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4.3.2板的截面设计…………………………………………………………8
4.4平台梁设计（L2、L3）………………………………………………………9
4.4.1荷载计算…………………………………………………………9
4.4.2截面设计…………………………………………………………9
5现浇板的设计…………………………………………………………10
5.1荷载计算…………………………………………………………11
5.2确定板的计算跨度…………………………………………………………11
5.3板的内力计算…………………………………………………………12
5.4板的配筋计算…………………………………………………………14
6框架荷载计算…………………………………………………………16
6.1线刚度计算…………………………………………………………16
6.2恒载计算…………………………………………………………17
6.2.1屋面框架梁线荷载标准值……………………………………………17
6.2.2楼面框架梁线荷载标准值……………………………………………18
6.2.3屋面框架节点集中力标准值…………………………………………19
6.2.4楼面框架节点集中力标准值…………………………………………19
6.2.5恒载作用下的结构计算简图…………………………………………20
6.3活载计算…………………………………………………………22
6.4风荷载的计算…………………………………………………………23
7框架内力…………………………………………………………24
7.1恒载作用下的内力计算……………………………………………………24
7.1.2各层梁端的弯矩计算…………………………………………………24
7.1.3弯矩二次分配法计算杆端弯矩………………………………………26
7.1.4确定各层梁的跨中弯矩………………………………………………28
7.1.5恒载作用下的内力图…………………………………………………28
7.2活载作用下的内力计算……………………………………………………30
7.2.1各层梁端的弯矩计算……………………………………………………30
7.2.2弯矩二次分配法计算杆端弯矩…………………………………………32
7.2.3确定各层梁的跨中弯矩…………………………………………………33
7.2.4活载作用下的内力图…………………………………………………33
7.3框架梁弯矩的调幅……………………………………………………35
8风载作用下的内力计算……………………………………………………36
8.1计算各层层间的水平力……………………………………………………36
8.1.2计算各层柱的α和k及剪力Vij………………………………………37
8.2修正高度y，计算各柱端弯矩………………………………………………38
8.3计算各梁端M、V、N……………………………………………………41
8.4风载作用下的内力图……………………………………………………43
8.5风载作用下的侧移验算……………………………………………………44
9框架的内力组合……………………………………………………45
9.1横梁内力组合表……………………………………………………45
9.2框架柱内力组合表……………………………………………………52
10框架横梁配筋……………………………………………………59
10.1框架横梁配筋计算……………………………………………………59
10.1.1横梁正截面承载力计算………………………………………………59
10.1.2横梁斜截面受剪承载力计算…………………………………………60
10.2框架柱配筋计算……………………………………………………61
10.2.1框架柱正截面承载力计算……………………………………………61
10.2.2框架柱斜截面抗剪承载力计算………………………………………65
11预制桩基础计算……………………………………………………67
11.1单桩承载力计算……………………………………………………67
11.2承台设计……………………………………………………67
二、致谢…………………………………………………………………………69
三、参考文献………………………………………………………………………70
四、英文翻译………………………………………………………………………71
五、毕业设计综合评定表………………………………………………………75
六、毕业设计综合评语表………………………………………………………76
一、计算书部分
1设计任务及要求
1.1设计原始资料
1.1.1工程概况
某市拟兴建7层住宅职工宿舍楼，建筑面积4513.32m2，设计使用年限为50年，拟建办公楼所在地土为Ⅱ类土，地面粗糙度为B类。
1.1.2自然条件
地质条件：
杂填土：
γ1=16KN/m3、粘土：
γ2=27.2KN/m3；
水文资料：
最高地下水位距地面为2.5m，最低地下水位距地面5m；
气象资料：
常年风向：
东南；
抗震设防：
7度；
抗震等级：
三级；
防火等级：
二级；
屋面活荷载：
2KN/m
楼面活荷载：
基本雪压：
0.2KN/m
地基基础安全等级为：
乙级。
1.2建筑设计任务及要求
建设地点：
某厂职工宿舍
建筑层数：
七层
建筑面积：
4000-5000平方米。
结构形式：
现浇钢筋砼框架结构、钢筋砼条形基础。
使用要求：
一室一厅40～60m2/套
一室两厅70～100m2/套
两室两厅100～120m2/套
三室两厅120～150m2/套
1.3结构设计任务及要求
要求该结构为横向框架承重和现浇式肋型楼盖，钢筋混凝土结构。
2建筑设计总说明
2.1平面设计
2.1.1平面布置
平面布置按照业主的使用要求，在每一单元布置一个宽度为2.4m的楼梯，每种户型设卫生间、厨房、客厅、卧室，具体的布置可见平面图。
2.1.2柱网布置
柱网布置按布置灵活的原则，具体可见结构平面图。
2.2剖面设计
2.2.1房间各部分高度
净高和层高：
房间净高为2.9m，层高为3.0m。
室内外高差：
室内外高差为300mm.。
窗面及窗高：
窗平台离楼板1000mm，尺寸为2400mm×
1500mm,侧立面为2100mm×
1500mm，卫生间为600mm×
1500mm，厨房为1200mm×
1500mm。
门：
房间门尺寸均为1000mm×
2400mm
2.2.2屋面构造说明
屋面为平屋面，自上而下分别为：
20mm水泥砂浆找平层
120~140mm水泥蛭石保温层
100mm钢筋混凝土。
15mm厚纸筋抹灰
2.2.3楼面构造说明
20mm水泥砂浆
100mm钢筋混凝土板
2.3墙体构造设计
外墙：
240mm厚粘土空心砖，两侧墙面均为20mm抹灰。
内墙：
240mm厚粘土空心砖，两侧均为20mm厚抹灰。
3结构方案设计总说明
3.1结构方案的选择及结构布置
3.1.1结构方案的确定
结构平面形状和立面简单、规则，各部分刚度均匀、对称，减少结构产生扭矩的可能。
控制结构高宽比，减少水平荷载下的侧移。
尽量统一柱网及层高，布置灵活，空间大
3.1.2基础类型的确定
基础采用预制桩基础，基础埋深0.7米，
3.1.3结构布置
本工程采用框架结构，柱网布置灵活，选用横向承重方案，肋型现浇楼盖。
主体结构共7层，层高3.0m。
根据抗震规范，建筑总高小于30m、烈度为7度时，抗震等级为三级。
本工程建筑总高21.9m，所以抗震等级为三级。
3.2主要结构材料、基本尺寸确定及截面几何特征
3.2.1主要结构材料的确定
主体结构混凝土强度等级：
C30。
楼梯混凝土强度等级：
C20。
楼、屋面板混凝土强度等级：
主体结构钢筋强度等级：
纵向受力钢筋HRB235（fy=f´
y=360N/mm2）；
箍筋HRB235（fy=f´
y=310N/mm2）。
楼板钢筋强度等级：
纵向受力钢筋HRB235（fy=f´
y=210N/mm2）。
横向受力钢筋HRB235（fy=f´
楼梯钢筋强度等级：
分布钢筋HRB235（fy=f´
3.2.2框架
梁:
h=（1/14-1/8）×
l=（1/14-1/8）×
4200mm=300～525,
取h=500
b=（1/2-1/3）×
h=（1/2-1/3）×
500mm,
取b=250mm
柱:
跟据01规范第6.3.6条,b或h>
300mm,剪跨比>
2,h/b<
3
取a=500mmb=500mm
3.2.3.楼板材料及截面尺寸
最小板厚:
工业建筑>
80mm民用建筑>
70mm
取h=100mm
3.3.施工方案的选择和说明
本工程采用商品混凝土整体现浇。
4楼梯的设计
4.1梯的设计资料
底层单跑、标准层为双跑式楼梯、，梯段宽为1.0m，踏步高度为150mm，踏步总数为20级，踏步宽度为300mm。
材料采用C20砼，板内钢筋HPB235，梁纵向受力钢筋采
用HRB335，箍筋用HPB235。
楼梯上的均布活荷载标准值为qk=2.0KN/㎡
楼梯做法：
30mm水磨石面层
现浇钢筋砼板
板底20mm厚抹灰
楼梯计算简图4.1
4.2梯段板TB1、TB2的设计
4.2.1确定斜板厚度h
板倾斜角tgα=150/300=0.5，cosα=0.894
斜板的水平投影净长为l1n=2700mm
斜板的斜向净长为l’1n=l1n/cosα=2700/0.894=3020mm
斜板厚度h=（1/25～1/30）l’1n=（1/25～1/30）×
3020=120～100mm.，可取h=120mm
取1m宽板带计算。
4.2.2荷载计算
恒载：
30mm厚水磨石面层：
0.65×
（0.15+0.3）/0.3=0.98KN/m
三角形踏步：
（1/2）×
0.3×
0.15×
25/0.3=1.88KN/m
混凝土斜板：
0.12×
25/0.894=3.36KN/m
板底抹灰：
0.02×
17/0.894=0.38KN/m
小计：
6.6KN/m
恒载设计值：
1.2×
6.6=7.92KN/m
活载设计值：
1.4×
2.0=2.8KN/m
总荷载设计值：
P=7.92+2.8=10.72KN/m
4.2.3板的截面设计
板水平计算跨度ln=2.7m，考虑到斜板两端均与梁整浇，对板有约束作用，跨中最大设计弯矩取：
M=pln2/10=（1/10）×
10.72×
2.72=7.81KN·
m
板的有效高度h0=120-30=90mm，（因为建筑场地类别为Ⅲ类，砼保护层最小厚度为30）
砼为C20，fc=9.6N/mm2，钢筋为HPB235，fy=210N/mm2，查表得，α1=1.0，ξb=0.614
αs=M/α1fcbh02=7.81×
106/（1.0×
9.6×
1000×
902）=0.1
梯段板计算简图4.2
ξ=1－
=0.11＜ξb=0.614
rs=0.5×
（1＋
）=0.5×
（1＋0.894）=0.947
As=M/rsfyh0=7.81×
106/（0.947×
210×
90）=436㎜2
所以选用受力钢筋：
Ф10@140，As=561㎜2
分布钢筋：
垂直于受力钢筋放置，每级踏步1根Ф10
验算：
ρ=As/bh0=561/（1000×
90）=0.468%＞ρmin=45ft/fy=（45×
1.1）/210=0.235%且＞0.20%满足。
4.3平台板设计（TB2、TB3）
设平台板厚h=100mm，取1m宽板带进行计算
4.3.1荷载计算
0.65KN/m
100mm厚混凝土现浇板：
0.1×
25=2.5KN/m
0.02×
21=0.42KN/m
3.57KN/m
1.2×
3.57=4.28KN/m
2.0=2.8KN/m
P=4.28+2.8=7.08KN/m
平台板的计算简图4.3
4.3.2板的截面设计
平台板的计算跨度：
ln=1.6m
考虑到平台板的两端梁的嵌固作用，跨中最大设计弯矩取M=pln2/10=（1/10）×
7.08×
1.62=1.81KN·
板的有效高度h0=100-30=70mm
αs=M/α1fcbh02=1.81×
702）=0.04
=0.041＜ξb=0.614
）=0.979
As=M/rsfyh0=1.81×
106/（0.979×
70）=126㎜2
Ф8@200，As=257㎜2
Ф8@200
ρ=As/bh0=257/（1000×
70）=0.367%＞ρmin=45ft/fy=（45×
1.1）/210=0.235%且＞0.15%满足。
4.4平台梁的设计（TL1、TL2）
查表，单跨简支，h≥（1/12）l0，计算跨度l0=1.05ln=1.05×
1.6=1.68m
则h≥（1/12）×
1.68=0.14m=140mm,可取h=300mm
b/h=1/2～1/3，b=（1/2～1/3）×
300=100～150mm。
取b=150mm
所以平台梁的截面尺寸：
b×
h=150mm×
300mm
4.4平台梁设计（L2、L3）
4.4.1荷载计算
恒荷载：
梁自重：
0.15×
25=1.13KN/m
梁侧粉刷：
2×
17=0.204KN/m
平台板传来：
3.57×
1.6/2=2.86KN/m
梯段板传来：
6.6×
2.7/2=8.91KN/m
13.10KN/m
13.10=15.72KN/m
2.0×
1.6/2×
1.4=1.14KN/m
荷载总值：
P=15.72+1.14=16.86KN/m
4.4.2截面设计
计算跨度l0=1.05ln=1.05×
弯矩设计值：
M=1/8Pl02=1/8×
1.682=2.50KN/m
平台梁支座处最大剪力V=1/2Pln=1/2×
1.6=5.66KN
配筋计算：
采用C20砼，fc=9.6N/mm2,采用HRB335钢筋，fy=300N/mm2。
正截面承载力计算
环境类别为三类，取砼保护层厚度为40㎜
平台梁的有效高度h0=300-40=260mm
αs=M/α1fcbh02=5.66×
150×
2602）=0.058
=0.062＜ξb=0.55
）=0.5×
（1＋0.938）=0.969
As=M/rsfyh0=5.66×
106/（0.969×
300×
260）=75㎜2
考虑到平台梁两边受力不均，有扭矩存在，纵向受力钢筋酌量增大。
所以选用2Φ10，As=157mm2
ρ=As/bh0=157/（150×
260）=0.403%＞ρmin=45ft/fy=（45×
1.43）/300=0.215%且＞0.20%满足。
斜截面承载力计算
hw=h0-h板=260-100=160mm
hw/b=160/150=1.1＜4,属厚腹梁，截面尺寸按下式验算。
0.25fcβcbh0=0.25×
1.0×
260=93.6KN＞V=18.21KN,截面符合要求
验算是否需配置箍筋
0.7ftbh0=0.7×
1.1×
260=30.03KN＞V=18.21KN
故仅考虑构造配置箍筋，采用Ф8@200双肢箍
ρsv=nAsv/bs=101/（150×
200）=0.34%＞ρmin=0.24ft/fy=（0.24×
1.43）/210=0.16%，满足要求。
5、现浇板的设计
因为所有均为双向板，且相邻跨度的比值较小，故按多跨连续双向板弹性理论方法计算，取1m宽板带作为计算单元。
第一种板尺寸：
l1=4.2m，l2=5.4m，l1/l2=5.4/4.2=1.28<
2，双向板
第二种板尺寸：
l1=3.6m，l2=5.4m，l2/l1=5.4/3.6=1.50<
板计算简图5.1
5.1荷载计算
20㎜水泥砂浆面层：
20=0.40KN/㎡
100㎜现浇钢筋砼楼板：
0.10×
25=2.50KN/㎡
15㎜混合砂浆天棚抹灰：
0.015×
17=0.26KN/㎡
gk=3.16KN/㎡
g=1.2×
3.16=3.79KN/㎡
楼面均布活荷载：
一般房间为1.5KN/㎡，卫生间，走廊为2.0KN/㎡，为计算简便，统一取均布活荷载为2.0KN/㎡。
g=1.4×
2=2.80KN/㎡
5.2确定板的计算跨度
因为按弹性理论计算时，中间各跨取支撑中心线之间的距离，粱板在边支座与支撑构件整浇时，边跨也取支撑中心之间的距离。
纵向中间跨：
l0=4.2m
边跨：
l0=5.4m
横向中间跨：
l0=3.6m
边跨：
5.3板的内力计算
根据不同的板尺寸和不同的支撑情况进行分类，整个楼盖可以分为：
B1，B2，2种区格板。
B1区格板：
l01/l02=4200/5400=0.78
在g+q1/2=3.79+2.80/2=5.19KN/㎡
或在g+q1=3.79+2.80=6.59KN/㎡作用时，查表得系数：
m1=0.0281,m2=0.0138
m1’=－0.0679m2’=－0.0561
在q1/2=2.80/2=1.40KN/㎡作用时，查表得系数：
m1=0.0585,m2=0.0327
则M1=（m1+0.2m2）×
（g+q1/2）l012＋（m1+0.2m2）×
（q1/2）l012
=（0.0281+0.2×
0.0138）×
5.19×
4.22＋（0.0585+0.2×
0.0327）×
1.40×
4.22=4.431KN·
M2=（m2+0.2m1）×
（g+q1/2）l012＋（m2+0.2m1）×
=（0.0138+0.2×
0.0281）×
4.22＋（0.0327+0.2×
0.0585）×
4.22
=2.875KN·
M1’’=M1’=m1’（g+q1）l012=－0.0679×
6.59×
4.22=－7.893KN·
2’’=M2’=m2’（g+q1）l012=－0.0561×
4.22=－6.521KN·
B2区格板：
l01/l02=3600/5400=0.667
m1=0.033,m2=0.0106
m1’=－0.0748m2’=－0.0700
m1=0.0710,m2=0.0286
=（0.033+0.2×
0.0106）×
3.62＋（0.0710+0.2×
0.0286）×
3.62=3.754KN·
M2=（m2+0.2m1）×
=（
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