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cj计算书

某服装厂综合楼设计

作者：

陈婷指导老师：

张昔

摘要：

该综合楼位于鄞州区，是一幢五层三跨整体现浇式多层框架结构，总建筑面积约5800m2，建筑高度为23.100m，以天然采光为主。

此厂房的结构形式为空间框架结构主要材料使用钢筋混凝土，梁和柱为现浇钢筋混凝土构件，楼板为现浇楼板，基础为桩基，内外墙使用多孔砖，水泥砂浆砌筑。

建筑等级：

耐久等级Ⅱ，耐火等级Ⅱ，抗震设防烈度6度

场地土类别为Ⅲ类，持力层为粘土层，地下水位在-1.0m处。

关键字：

现浇式多层框架抗震设防6度

Summary:

TheworkshopliesinYinZhou,itisathreesteppedmultilevelframelight-dutystructureofwholenowtype,whichhasfivestories.Totalconstructionareaisabout5800m2andtotalheightofthebuildingisabout23.100m.Thebuildingreliesmainlyonnaturallighting.

Thisstructureofworkshopformistheframestructureofspace,adoptingthereinforcedconcrete.Thefloorisstencilplateofcast-in-place,theroofandpostsarethereinforcedconcretemembersofwateringofwholenowtype,thefoundationisabase,theinternalandexternalwallusestheporousbrick,thecementmortarisbuiltbylayingbricksorstones.

Gradeofthebuilding:

durablegradeⅡ,fire-resistantgradeⅡ,theearthquakeintensityis6degrees.

PlacesoilⅢ,holdstrengthlayersoillayerforpowderquality,watertablein-1.0m.

Keyword:

cast-in-placeconcretemulti-layerearthquakeintensity6degrees

第一章结构设计说明

1.1概述

1.1.1本工程为服装的加工生产企业一期综合楼，为现浇混凝土框架结构。

1.1.2本工程设计根据：

现行各设计规范。

1.1.3本工程的框架梁柱采用平法施工图，选用国家建筑设计标准《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》（96G101）

1.1.4抗震设防烈度为6度，基本风压为0.7KN/m2，雪荷载0.25KN/M2，屋面活荷载0.5KN/M2，生产厂房楼面活荷载5KN/M2，辅助用房楼面活荷载2.5KN/M2

1.2基础

1.2.1根据地质勘察报告，本工程采用桩基础。

1.2.2基础混凝土采用C30级混凝土，抗渗等级为S6级。

1.2.3基础部分的梁板钢筋混凝土保护层厚度为35mm,钢筋搭接长度为48d（d为钢筋直径）。

1.3材料

设计以实用经济大方为主，采用塑钢门窗，水磨石地面。

1.3.1混凝土：

框架梁采用C25级混凝土，板采用C20级混凝土。

与填充墙同时施工的圈梁、过梁、构造柱等构件采用C20级混凝土。

所有构造柱均采用后浇做法。

1.3.2钢材：

采用Ⅰ级钢及Ⅱ级钢。

1.3.3墙体：

填充墙、外墙、楼梯间隔墙：

240厚MU10粘土空心砖；卫生间隔墙采用120厚。

内墙：

M5.0混凝土空心砌块，容重≤13.5KN/m3.

墙体转角处及洞口边缘，用部分粘土砖配合混凝土砌块砌筑。

1.3.4砌筑砂浆：

+0.000m以下采用M10水泥砂浆砌筑，+0.000m以上采用M5混合砂浆砌筑。

1.4钢筋混凝土结构

1.4.1钢筋保护层厚度：

基础梁板：

35mm。

其他部位梁柱：

30mm。

现浇楼面及屋面板：

20mm.。

1.4.2纵向钢筋接头：

柱：

采用焊接接头。

梁：

基础梁采用焊接接头，接头部位错开；框架梁下部纵筋在柱内接头，尽量焊接，避免梁柱节点内钢筋过密，上部纵筋接头部位应在粱中部1/3梁长范围内，宜采用焊接接头。

1.4.3箍筋：

梁柱箍筋开口处做135º弯钩，弯钩的直段长度为10d。

严格按照标准图设置梁柱相交节点处的箍筋。

梁柱的箍筋加密区做法参照标准图中的四级抗震框架的构造。

1.4.4当梁和柱的一个竖向面重叠时，梁纵向钢筋应置于柱纵筋的内侧。

1.5梁柱与填充墙连接的构造

1.5.1柱内设拉结钢筋：

当柱与砌体相连时，应沿柱高间距每500设置2φ6拉筋，拉筋伸入砌体内长度为1000mm，具体构造详见《混凝土小型空心砌块房屋结构构造》（浙G16-91）

1.5.2填充墙顶与框架梁底应紧密结合。

1.6过梁

1.6.1门窗洞口上没有梁通过时设置钢筋混凝土过梁，梁长度为（洞口宽度+480）。

1.6.2过梁截面尺寸

门窗洞口<1500，BxH=240（120）x60，纵向钢筋2φ8，分布筋φ6@200。

门窗洞口>1500，BxH=240x120,纵向钢筋2φ8，分布筋φ6@200。

1.7沉降观测

在建筑物外墙沿周边设置十二个沉降观测点。

观测点应能供长期观测，防止施工过程中损坏或覆盖，施工期间，每月观测一次，认真记录并保存观测结果。

主体完工后，继续观测直至沉降稳定。

1.8其他

1.8.1避雷措施具体做法及要求详见电施图。

1.8.2构件上的所有留洞均应与建筑，水电施工图配合，核对无误后方可施工。

第二章PKPM计算模型的建立

2.1结构布置及结构计算简图的确定

2.1.1结构平面布置示意图

见附录1

2.1.2各梁柱截面尺寸确定如下：

框架梁A-D轴：

1/12L=1/12×7200=600取h=650㎜，b=250㎜

框架梁1-7轴：

1/12L=1/12×4000=333取h=350㎜，b=250

框架梁7-11轴取b×h=250㎜×650㎜;次梁取b×h=250㎜×400㎜；柱平面布置见结构平面布置图，按截面尺寸相同编号。

现浇板厚100㎜。

2.2、荷载计算

2.2.1、荷载计算说明：

楼梯间计算荷载按实际传力简化为四个集中荷载+1个均布荷载，简化步骤见楼梯计算部分。

电梯间荷载应按电梯土建资料实际确定，本计算模型中将电梯荷载简化为作用在电梯机房梁上的两个集中荷载，荷载大小为每边各1500KN。

2.2.2、荷载计算：

1.恒荷载计算

（1）屋面板面荷载标准值：

材料

荷载标准值（KN/㎡）

SBS防水卷材

0.35

冷底子油一道

0.4

20厚水泥沙浆找平

0.02×20=0.4

膨胀珍珠岩（2%）找坡（最薄处80）

（（0.8+4×2%）+0.8）×7/2=0.84

100厚现浇钢筋混凝土楼板

0.10×25=2.5

15厚纸筋石灰抹底

0.015×16=0.24

小计

4.73

（2）屋面框架线荷载标准值：

材料

荷载标准值（KN/㎡）

1m高女儿墙自重

1×0.24×19=4.56

粉刷

1×0.02×2×17=0.68

小计

5.24

（3）标准层板面荷载标准值：

材料

荷载标准值（KN/㎡）

25㎜水泥沙浆面层

0.025×20=0.50

120㎜厚现浇钢筋混凝土楼板

0.10×25=2.50

15㎜厚纸筋石灰抹灰

0.015×16=0.24

小计

3.24

（4）标准层梁上线荷载标准值：

轴号

跨度（m）

窗（m）

荷载标准值（KN/㎡）

2-7

5×4m

1.8×2.4

（0.24×3.9×4×18-0.24×1.8×2.4（18-0.45））÷4=12.299

8-11

3×8m

2.6×2.4

[0.24×3.9×8×18-0.24×2.6×2.4×2×（18-0.45）]÷8=10.277

A-D

3×7.2m

2.6×2.4

（0.24×3.9×7.2×18-（0.24×1.8×2.4）×2×（18-0.45））÷7.2=11.79

100厚玻璃幕墙

0.10×3.9×25.6=9.984

4m楼梯TL1（T1）

1.2×11.385+1.4×3.5×3.3÷2=21.747

3.6m楼梯TL1（T2）

1.2×11.09+1.4×3.5×3.08÷2=20.854

2-7轴带门砖墙

[0.24×3.9×4×18-0.24×1.0×2.7×（18-0.2）]÷4=13.96

电梯门所在墙

0.24×（3.9×3.6-2.2×2.1）×18÷3.6=11.304

梁上集中荷载

荷载标准值（KN/m）

由TL2传递的荷载（T1）

31.86×4÷2=63.72

由TL2传递的荷载（T2）

28.98×3.6÷2=52.164

由TL3传递来荷载（T1）

10.10×4÷2=20.20

由TL3传递来荷载（T2）

7.44×3.6÷2=13.38

2、活荷载计算

屋面活荷载0.5KN/M2

生产厂房楼面活荷载5KN/M2

辅助用房楼面活荷载2.5KN/M2

2.2.3、荷载布置

二层楼面荷载布置示意详图见附录1

注：

仅以二层荷载布置为例，其它按上面计算数值输入。

荷载分梁间荷载和楼面荷载布置

图中数据显示格式为：

荷载类型*荷载大小*荷载参数。

（其中：

荷载类型1为均布荷载，4为集中荷载。

集中荷载参数为力作用点到梁端距离。

）

均布荷载单位为：

KN/M，集中荷载单位为KN

2.3、PKPM结构设计参数设定

2.3.1、风荷载

1）风压标准值计算公式为:

WK=βzμsμZW。

其中:

βz=1+ξυφz/μz根据新规范，基本风压Wo取50年一遇，取0.7KN/M,而建筑的风压高度变化系数μE、脉动增大系数ξ、脉动影响系数υ按规范取用（PKPM默认）

2）、地面粗糙度类别：

取B类（中小城镇和大城市的郊区）

3）、结构的基本周期采用近似方法计算:

框架结构T=（0.07-0.09）N=0.08×6=0.24（其中N为结构层数。

）

2.3.2.地震作用

1）、抗震设防烈度：

根据新抗震规范表3.2.2，取抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g

2〉、设计地震分组：

根据设计特征周期Tg=0.24和场地类别Ⅱ，取为第一组。

2.3.3.其它参数根据PKPM设定见附录1-----PKPM参数说明（摘要）

2.4、框架在荷载作用下的弯矩图

2.4.1计算说明：

采用多、高层建筑三维分析程序（TAT）计算，采用三维的空间杆系薄壁校计算模型，考虑梁的活荷载最不利布置，最终生成框架在内力作用下的弯矩图如下：

（这里仅以第二层梁在荷载作用下的弯矩图为例）

2.4.2、底层柱、墙最大组合内力图：

根据荷载最不利组合情况，得出的底层内力图见底层恒＋活组合内力标注图。

详细示意图见附录1

2.4.3、梁、柱内力弯矩图：

1）8-8轴单榀框架在荷载作用下的梁、柱弯矩图

2）第2层梁在荷载作用下的弯矩图

详细示意图见附录1

第三章楼梯的计算

3.1楼梯一的设计和计算（T1）

3.1.1基本资料：

一层：

层高4.2米，踏步尺寸162mm×300mm

标准层：

层高3.9米，踏步尺寸163mm×300mm

采用C25混凝土，板采用HRB235钢筋、梁纵筋采用HRB335钢筋。

楼梯上均布活荷载标准值qk=3.5KN/㎡。

3.1.2、一层楼梯设计

1、梯段板设计

取板厚h=100mm（约为板斜长的1/30），板斜角tanα=162/300=0.54，cosα=0.880，取1m宽板带计算。

（1）荷载计算

恒

荷

载

种类

荷载标准值（KN/m）

水磨石面层

（0.3+0.162）×0.65/0.3=1.00

三角形踏步

0.5×0.3×0.162×25/0.3=2.03

混凝土斜板

0.12×25/0.880=3.41

板底抹灰

0.02×17/0.880=0.39

小计

6.9

活荷载

3.5

总荷载P=1.2×6.9+1.4×3.5=13.18KN/m（其中：

RG=1.2RQ=1.4）

（2）截面设计

板水平计算跨度ln=3.6m，弯矩设计值M=1/10Pln2=0.1×13.18×3.62=17.09KN·m，板的有效高度h。

=120-20=100㎜

αs=M/a1fcbh2。

=17.09×106/1.0×11.9×1000×1002=0.144,rs=0.921

As=M/rsfyh。

=722㎜2,选配φ10@110,As=714㎜2

分布筋每级踏步一根φ8。

详见板配筋图

2、平台板设计

设板厚h=70㎜，取1m宽带板计算

（1）荷载计算

恒荷载

荷载种类

荷载标准值（KN/m）

水磨石面层

0.65

70㎜厚混凝土板

0.07×25=1.75

板底抹灰

0.02×17=0.34

小计

2.74

活荷载

3.5

总荷载P=1.2×2.74+1.4×3.5=8.19KN/m（其中：

RG=1.2RQ=1.4）

（2）截面设计

计算跨度l=2.0-0.2/2+0.12/2=1.96m，

弯矩设计值M=1/10Pl2=0.1×8.19×1.962=3.15KN·m，

板的有效高度h。

=70-20=50㎜

αs=M/a1fcbh2。

=2.54×106/1.0×11.9×1000×502=0.085

rs=0.5×（√（1-2αs）+1）=0.956

As=M/rsfyh。

=260㎜2,选配φ6/8@140,As=281㎜2

3、平台梁（TL2）设计

设平台梁截面尺寸为200×350㎜

（1）荷载计算

恒荷载

荷载种类

荷载标准值（KN/m）

梁自重

0.2×（0.35-0.07）×25=1.4

梁侧粉刷

0.02×（0.35-0.07）×2×17=0.19

平台板传来

2.74×2.0/2=2.74

梯段板传来

6.9×3.6/2=12.42

小计

16.75

活荷载

3.5×（3.6/2+2.0/2）=9.8

总荷载P=1.2×16.75+1.4×9.8=33.82KN/m（其中：

RG=1.2RQ=1.4）

（2）截面设计

计算跨度l。

=1.05ln=1.05×（4.0-0.24）=3.948

弯矩设计值M=1/8Pl2=63.89KN·m，

剪力设计值V=1/2Pln=67.64KN

截面按倒L形计算，bf’=b+5h’f=200+5×70=550㎜,

梁的有效高度h。

=350-35=315㎜

经判别属于第一类T形截面

αs=M/a1fcbh2。

=65.89×106/1.0×11.9×550×3152=0.10

rs=0.5×（√（1-2αs）+1）=0.947

As=M/rsfyh。

=63.89×106/（0.947×300×315）=713.92㎜2,选配φ10@100,As=785㎜2

选配4φ16，As=804㎜2

配置φ6@200箍筋，则斜截面受剪承载力

Vcs=0.7ftbh。

+1.25fyvAsvh。

/s=0.7×1.1×200×315+1.25×210×56.6×315/200

=70796﹥67640N满足要求。

平台梁配筋见详图。

3.1.3、标准层楼梯设计

1、梯段板设计

取板厚h=100mm（约为板斜长的1/31），板斜角tanα=163/300=0.54，cosα=0.879，取1m宽板带计算。

（1）荷载计算

恒

荷

载

种类

荷载标准值（KN/m）

水磨石面层

（0.3+0.162）×0.65/0.3=1.00

三角形踏步

0.5×0.3×0.162×25/0.3=2.03

混凝土斜板

0.12×25/0.879=3.41

板底抹灰

0.02×17/0.879=0.39

小计

6.9

活荷载

3.5

总荷载P=1.2×6.9+1.4×3.5=13.18KN/m（其中：

RG=1.2RQ=1.4）

（2）截面设计

板水平计算跨度ln=3.3m，弯矩设计值M=1/10Pln2=0.1×13.18×3.32=14.35KN·m，板的有效高度h。

=120-20=100㎜

αs=M/a1fcbh2。

=14.35×106/1.0×11.9×1000×1002=0.121

rs=0.5×（√（1-2αs）+1）=0.879

As=M/rsfyh。

=777㎜2,选配φ10@110,As=714㎜2

分布筋每级踏步一根φ8。

详见板配筋图

2、台板设计

设板厚h=70㎜，取1m宽带板计算

（1）荷载计算

恒荷载

荷载种类

荷载标准值（KN/m）

水磨石面层

0.65

70㎜厚混凝土板

0.07×25=1.75

板底抹灰

0.02×17=0.34

小计

2.74

活荷载

3.5

总荷载P=1.2×2.74+1.4×3.5=8.19KN/m（其中：

RG=1.2RQ=1.4）

（2）截面设计

计算跨度l=2.0-0.2/2+0.12/2=1.96m，

弯矩设计值M=1/10Pl2=0.1×8.19×1.962=3.15KN·m，

板的有效高度h。

=70-20=50㎜

αs=M/a1fcbh2。

=2.54×106/1.0×11.9×1000×502=0.085

rs=0.5×（√（1-2αs）+1）=0.956

As=M/rsfyh。

=260㎜2,选配φ6/8@140,As=281㎜2

3、台梁（TL2）设计

设平台梁截面尺寸为200×350㎜

（1）荷载计算

恒荷载

荷载种类

荷载标准值（KN/m）

梁自重

0.2×（0.35-0.07）×25=1.4

梁侧粉刷

0.02×（0.35-0.07）×2×17=0.19

平台板传来

2.74×2.0/2=2.74

梯段板传来

6.9×3.3/2=11.385

小计

15.72

活荷载

3.5×（3.3/2+2.0/2）=9.28

总荷载P=1.2×15.72+1.4×9.28=31.86KN/m（其中：

RG=1.2RQ=1.4）

（2）截面设计

计算跨度l。

=1.05ln=1.05×（4.0-0.24）=3.948

弯矩设计值M=1/8Pl2=62.07KN·m，

剪力设计值V=1/2Pln=62.89KN

截面按倒L形计算，bf’=b+5h’f=200+5×70=550㎜,

梁的有效高度h。

=350-35=315㎜

经判别属于第一类T形截面

αs=M/a1fcbh2。

=62.07×106/1.0×11.9×550×3152=0.096

rs=0.5×（√（1-2αs）+1）=0.949

As=M/rsfyh。

=62.07×106/（0.949×300×315）=692.12㎜2

配置φ6@200箍筋，则斜截面受剪承载力

Vcs=0.7ftbh。

+1.25fyvAsvh。

/s=0.7×1.1×200×315+1.25×210×56.6×315/200

=70796﹥62890N满足要求。

平台梁配筋见详图。

4、平台梁（TL3）设计

设平台梁截面尺寸为200×200㎜

（1）荷载计算

恒荷载

荷载种类

荷载标准值（KN/m）

梁自重

0.2×（0.20-0.07）×25=1.4

梁侧粉刷

0.02×（0.20-0.07）×2×17=0.19

平台板传来

2.74×2.0/2=2.74

小计

4.33

活荷载

3.5×2.0/2=3.5

总荷载P=1.2×4.33+1.4×3.5=10.10KN/m（其中：

RG=1.2RQ=1.4）

（2）截面设计

计算跨度l。

=1.05ln=1.05×（4.0-0.24）=3.948

弯矩设计值M=1/8Pl2=19.68KN·m，

剪力设计值V=1/2Pln=19.94KN经计算，此处截面按构造配筋可满足要求。

平台梁配筋见详图。

3.2楼梯二的设计和计算（T2）

3.2.1基本资料：

一层：

层高4.2米，踏步尺寸162mm×280mm

标准层：

层高3.9米，踏步尺寸163mm×280mm

采用C25混凝土，板采用HRB235钢筋、梁纵筋采用HRB335钢筋。

楼梯上均布活荷载标准值qk=3.5KN/㎡。

3.2.2、一层楼梯设计

1、梯段板设计

取板厚h=100mm（约为板斜长的1/30），板斜角tanα=162/280=0.58，cosα=0.821，取1m宽板带计算。

（1）荷载计算

恒

荷

载

种类

荷载标准值（KN/m）

水磨石面层

（0.28+0.162）×0.65/0.28=1.03

三角形踏步

0.5×0.28×0.162×25/0.28=2.03

混凝土斜板

0.12×25/0.821=3.65

板底抹灰

0.02×17/0.821=0.41

小计

7.2

活荷载

3.5

总荷载P=1.2×7.2+1.4×3.5=13.54KN/m（其中：

RG=1.2RQ=1.4）

（2）截面设计

板水平计算跨度ln=3.36m，弯矩设计值M=1/10Pln2=0.1×13.54×3.362=15.29KN·m，板的有效高度h。

=120-20=100㎜

αs=M/a1fcbh2。

=15.29×106/1.0×11.9×1000×1002=0.128

rs=0.5×（√（1-2αs）+1）=0.931

As=M/rsfyh。

=782㎜2,选配φ10@100,As=785㎜2

分布筋每级踏步一根φ8。

详见板配筋图

2、平台板设计

设板厚h=70㎜，取1m宽带板计算

（1）荷载计算

恒荷载

荷载种类

荷载标准值（KN/m）

水磨石面层

0.65

70㎜厚混凝土板

0.07×25=1.75

板底抹灰

0.02×17=0.34

小计

2.74

活荷载

3.5

总荷载P=1.2×2.74+1.4×3.5=8.19KN/m（其中：

RG=1.2RQ=1.4）

（2）截面设计

计算跨度l=1.6-0.2/2+0.12/2=1.56m，

弯矩设计值M=1/10Pl2=0.1×8.19×1.562=1.99KN·m，

板的有效高度h。

=70-20=50㎜

αs=M/a1fcbh2。

=1.99×106/1.0×11.9×1000×502=0.067

rs=0.5×（√（1-2αs）+1）=0.965

As=M/rsfyh。

=196㎜2,选配φ6@140,As=202㎜2

3台梁（TL2）设