整理层框架结构教学楼设计计算.docx

1、整理层框架结构教学楼设计计算5层框架结构教学楼毕业设计计算书第一部分：工程概况一.工程概况1.建设项目名称：辅助教学楼本工程建筑功能为公共建筑，使用年限为50年；建筑平面的横轴轴距为8.1m，纵轴轴距为5.4m和4.5m；内、外墙体材料为陶粒混凝土空心砌块，外墙装修使用乳白色涂料仿石材外墙涂料，内墙装修喷涂乳胶漆，教室内地面房间采用水磨石地面，教室房间墙面主要采用石棉吸音板，门窗采用塑钢窗和装饰木门。全楼设楼梯两部。2.建筑地点：苏州某地3.设计资料：1.3.1.地质水文资料：根据工程地质勘测报告，拟建场地地势平坦，表面为平均厚度0.3m左右的杂填土，以下为1.21.5m左右的淤泥质粘土，承载

2、力的特征值为70kN/m2，再下面为较厚的垂直及水平分布比较均匀的粉质粘土层，其承载力的特征值为180kN/m2，可作为天然地基持力层。1.3.2抗震设防要求：六度四级设防1.3.3.底层室内主要地坪标高为0.000，相当于黄海高程3.0m。1.3.4.地下潜水位达黄海高程2.4-2.5m, 对本工程无影响。4.主要构件材料及尺寸估算 1.4.1主要构件材料 框架梁、板、柱采用现浇钢筋混凝土构件， 墙体采用混凝土空心砌块， 混凝土强度：梁、板、柱均采用C30混凝土， 钢筋使用HPB235，HRB 400二种钢筋。1.4.2.主要构件的截面尺寸 （1）框架梁：横向框架梁，最大跨度L=8.1m，h

3、=（1/81/12）L=1000mm675mm，取h=800mmb=（1/21/3）h=400mm266mm，取b=300mm纵向框架梁，最大跨度L=5.4m，h=（1/121/13）L=450mm415mm，取h=600mmb=（1/21/3） h=300mm200mm，取b=250mm（2）框架柱：初定边柱尺寸400mm600mm，中柱500mm500mm角柱500mm600mm，一至五层框架柱混凝土强度等C30。 其中，n为验算截面以上楼层层数，g为折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，框架结构近似取18 kN/m2，F为按简支状态计算的柱的负荷面，为考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数。

4、抗震等级四级的框架结构轴压比，边柱和中柱的负荷面积分别是5.4m4.05m和5.4m5.4m。边柱 中柱 所以边柱取400mm600mm，中柱取500mm500mm。5.框架结构计算简图和结构平面布置图 框架结构计算简图第二部分：楼板设计2.1屋面和楼面板的荷载计算屋面和楼面板的荷载取自建筑荷载规范（GB500092001）。教室采用水磨石地面名 称做 法厚度（mm)容重(KN/m3)重量KN(m2)彩色水磨石楼面白水泥大理石子面15250.381:3水泥砂浆找平18200.36纯水泥浆一道2200.04钢筋混凝土楼板120253板底20厚粉刷抹平20170.34楼面静载4.1楼面活载2厕所采

5、用地砖地面名 称做 法厚度（mm)容重(KN/m3)重量KN(m2)厕所地砖铺实10200.21：4干硬性水泥砂浆25200.5基层处理剂一遍0.05C20混凝土0.5找坡20250.711：2.5水泥砂浆找平20200.4防水涂料1.50.2钢筋混凝土楼板120253板底20厚粉刷抹平20170.34楼面静载5.4楼面活载2.5不上人屋面名 称做 法厚度（mm)容重(KN/m3)重量KN(m2)非上人屋面高分子卷材4120.051：3水泥砂浆找平20200.4憎水珍珠岩保温层6040.241：3水泥砂浆找平20200.41:6水泥焦渣找坡50150.75钢筋混凝土楼板120253板底20厚粉

6、刷抹平20170.34楼面静载5.2楼面活载0.7走道水磨石地面名 称做 法厚度（mm)容重(KN/m3)重量KN(m2)彩色水磨石楼面白水泥大理石子面15250.381:3水泥砂浆找平18200.36纯水泥浆一道2200.04钢筋混凝土楼板100252.5板底20厚粉刷抹平20170.34楼面静载3.6楼面活载2.52.2.楼板计算根据混凝土结构设计规范（GB500102002），楼板长边l02与短边l01之比小于2时，宜按双向板计算。楼板长边l02与短边l01之比大于2，但小于3.0时，宜按双向板计算，当按沿短边受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够的构造钢筋。根据本工程的实际尺寸，楼板

7、全为双向板，楼板按照弹性方法进行计算。双向板按弹性理论的计算方法：多跨连续双向板跨中最大正弯矩：为了求得连续双向板跨中最大正弯矩，荷载分布情况可以分解为满布荷载g+q/2及间隔布置q/2两种情况，前一种情况可近似认为各区格板都固定支承在中间支承上，对于后一种情况可近似认为在中间支承处都是简支的。沿楼盖周边则根据实际支承情况确定。分别求得各区格板的弯矩，然后叠加得到各区格板的跨中最大弯矩。多跨连续双向板支座最大负弯矩：支座最大负弯矩可按满布活荷载时求得。连续双向板的计算图示（1）标准层楼板计算：标准层楼板区格划分： 标准层楼板区格图1 板A 板A按四边固定计算：一、 基本资料：1、边界条件（左端

8、/下端/右端/上端）：固定/固定/固定/固定/ 2、荷载： 永久荷载标准值：g 4.10 kN/M2 可变荷载标准值：q 2.00 kN/M2 计算跨度Lx = 5400 mm；计算跨度Ly = 4225 mm 板厚H = 120 mm；砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：1/5.二、计算结果：平行于 Lx 方向的跨中弯矩 MxMx=(0.01393+0.02794/5)(1.204.1+1.401.0)4.22= 2.20kNM 考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩： Mxa =(0.03283+0.05809/5)(1.4 1.0) 4.2

9、2 = 1.11kNM Mx= 2.20 + 1.11 = 3.31kNM Asx= 257.92mm2，实配 8180 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My My =(0.02794+0.01393/5)(1.20 4.1+1.40 1.0) 4.22= 3.47kNM 考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩： Mya =(0.05809+0.03283/5)(1.4 1.0) 4.22 = 1.62kNM My= 3.47 + 1.62 = 5.08kNM Asy= 257.92mm2，实配 8200 (As 279.mm2) m

10、in 0.215% ， 0.233%沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx Mx =0.05610(1.20 4.1+1.40 2.0) 4.22 = 7.73kNM Asx= 265.06mm2，实配 8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%沿 Ly 方向的支座弯矩 My My =0.06765(1.20 4.1+1.40 2.0) 4.22 = 9.32kNM Asy= 321.57mm2，实配 8150 (As 335.mm2) min 0.215% ， 0.279%2 板B一、 基本资料：1、边界条件（左端/下端/右端/上端）：固定/铰支/铰支/固定/固定/

11、2、荷载： 永久荷载标准值：g 4.10 kN/M2 可变荷载标准值：q 2.00 kN/M2 计算跨度Lx = 5400 mm；计算跨度Ly = 4225 mm 板厚H = 120 mm；砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：1/5.二、计算结果：平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx Mx =(0.02206+0.03255/5)(1.20 4.1+1.40 1.0) 4.22 = 3.22kNM 考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩： Mxa =(0.03283+0.05809/5)(1.4 1.0) 4.22 = 1.11kNM Mx= 3.

12、22 + 1.11 = 4.33kNM Asx= 257.92mm2，实配 8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My My =(0.03255+0.02206/5)(1.20 4.1+1.40 1.0) 4.22= 4.17kNM 考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩： Mya =(0.05809+0.03283/5)(1.4 1.0) 4.22 = 1.62kNM My= 4.17 + 1.62 = 5.79kNM Asy= 257.92mm2，实配 8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%

13、沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx Mx =0.07144(1.20 4.1+1.40 2.0) 4.22 = 9.85kNM Asx= 340.29mm2，实配 8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%沿 Ly 方向的支座弯矩 My My =0.07939(1.20 4.1+1.40 2.0) 4.22 = 10.94kNM Asy= 379.79mm2，实配 8150 (As 335mm2) min 0.215% ， 0.279%3 板D一、 基本资料：1、边界条件（左端/下端/右端/上端）：铰支/铰支/固定/固定/ 2、荷载： 永久荷载标准值：g 4.10

14、kN/M2 可变荷载标准值：q 2.00 kN/M2 计算跨度Lx = 5400 mm；计算跨度Ly = 4225 mm 板厚H = 120 mm；砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：1/5.二、计算结果：平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx Mx =(0.02140+0.03728/5)(1.20 4.1+1.40 1.0) 4.22 = 3.25kNM 考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩： Mxa =(0.03283+0.05809/5)(1.4 1.0) 4.22 = 1.11kNM Mx= 3.25 + 1.11 = 4.37kNM A

15、sx= 257.92mm2，实配 8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%平行于 Ly 方向的跨中弯矩 MyMy =(0.03728+0.02140/5)(1.20 4.1+1.40 1.0) 4.22= 4.69kNM 考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩： Mya =(0.05809+0.03283/5)(1.4 1.0) 4.22 = 1.62kNM My= 4.69 + 1.62 = 6.30kNM Asy= 257.92mm2，实配 8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx Mx =0.

16、07520(1.20 4.1+1.40 2.0) 4.22 = 10.36kNM Asx= 358.94mm2，实配 8200 (As 279.mm2, ) min 0.215% ， 0.233%沿 Ly 方向的支座弯矩 My My =0.09016(1.20 4.1+1.40 2.0) 4.22 = 12.42kNM Asy= 433.83mm2，实配 8150 (As 335.mm2, ) min 0.215% ， 0.279%4 板E一、 基本资料：1、边界条件（左端/下端/右端/上端）：铰支/固定/固定/固定/ 2、荷载： 永久荷载标准值：g 4.10 kN/M2 可变荷载标准值：q

17、2.00 kN/M2 计算跨度Lx = 5400 mm；计算跨度Ly = 4225 mm 板厚H = 120 mm；砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：1/5.二、计算结果：平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx Mx =(0.01435+0.03214/5)(1.20 4.1+1.40 1.0) 4.22 = 2.34kNM 考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩： Mxa =(0.03283+0.05809/5)(1.4 1.0) 4.22 = 1.11kNM Mx= 2.34 + 1.11 = 3.45kNM Asx= 257.92mm2，实配

18、 8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My My =(0.03214+0.01435/5)(1.20 4.1+1.40 1.0) 4.22= 3.95kNM 考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩： Mya =(0.05809+0.03283/5)(1.4 1.0) 4.22 = 1.62kNM My= 3.95 + 1.62 = 5.57kNM Asy= 257.92mm2，实配 8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx Mx =0.05707(1.20 4.1+

19、1.40 2.0) 4.22 = 7.86kNM Asx= 269.77mm2，实配 8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%沿 Ly 方向的支座弯矩 My My =0.07319(1.20 4.1+1.40 2.0) 4.22 = 10.09kNM Asy= 348.92mm2，实配 8150 (As 335.mm2 ) min 0.215% ， 0.279%5 板C一、基本资料：1、边界条件（左端/下端/右端/上端）：铰支/固定/固定/固定/ 2、荷载： 永久荷载标准值：g 3.60 kN/M2 可变荷载标准值：q 2.50 kN/M2 计算跨度Lx =

20、5400 mm；计算跨度Ly = 4225 mm 板厚H = 120 mm；砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：1/5.二、计算结果：平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx Mx =(0.00380+0.04000/5)(1.203.6+1.401.3) 2.72 = 0.52kNM 考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩： Mxa =(0.01740+0.09650/5)(1.4 1.3) 2.72 = 0.47kNM Mx= 0.52 + 0.47 = 0.99kNM Asx= 200.00mm2，实配 8200 (As 251mm2) min

21、0.200% ， 0.251%平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My My =(0.04000+0.00380/5)(1.20 3.6+1.40 1.3) 2.72= 1.80kNM 考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩： Mya =(0.09650+0.01740/5)(1.4 1.3) 2.72 = 1.28kNM My= 1.80 + 1.28 = 3.08kNM Asy= 200.00mm2，实配 8200 (As 251.mm2) min 0.200% ， 0.251%沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx Mx =0.05700(1.20 3.6+1.40 2.5) 2.72 = 3.25kN

22、M Asx= 200.00mm2，实配 8200 (As 251.mm2) min 0.200% ， 0.251%沿 Ly 方向的支座弯矩 My My =0.08290(1.20 3.6+1.40 2.5) 2.72 = 4.73kNM Asy= 200.00mm2，实配 10200 (As 393.mm2) min 0.200% ， 0.393%(2)楼面板设计：1 板A一、基本资料：1、边界条件（左端/下端/右端/上端）：固定/固定/固定/固定/ 2、荷载： 永久荷载标准值：g 5.20 kN/M2 可变荷载标准值：q 0.70 kN/M2 计算跨度Lx = 5400 mm；计算跨度Ly

23、= 4225 mm 板厚H = 120 mm；砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：1/5.二、计算结果：平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx Mx =(0.01393+0.02794/5)(1.35 5.2+0.98 0.3) 4.22 = 2.57kNM 考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩： Mxa =(0.03283+0.05809/5)(1.4 0.3) 4.22 = 0.27kNM Mx= 2.57 + 0.27 = 2.84kNM Asx= 257.92mm2，实配 8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.2

24、33%平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My My =(0.02794+0.01393/5)(1.355.2+0.98 0.3) 4.22= 4.04kNM 考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩： Mya =(0.05809+0.03283/5)(1.4 0.3) 4.22 = 0.40kNM My= 4.04 + 0.40 = 4.43kNM Asy= 257.92mm2，实配 8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx Mx =0.05610(1.35 5.2+0.98 0.7) 4.22 = 7.72kNM Asx= 264.57

25、mm2，实配 8200 (As 279.mm2, ) min 0.215% ， 0.233%沿 Ly 方向的支座弯矩 My My =0.06765(1.35 5.2+0.98 0.7) 4.22 = 9.31kNMAsy= 320.96mm2，实配 8150 (As 335.mm2, ) min 0.215% ， 0.279%2 板B一、基本资料：1、边界条件（左端/下端/右端/上端）：固定/铰支/固定/固定/ 2、荷载： 永久荷载标准值：g 5.20 kN/M2 可变荷载标准值：q 0.70 kN/M2 计算跨度Lx = 5400 mm；计算跨度Ly = 4225 mm 板厚H = 120

26、mm；砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：1/5.二、计算结果：平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx Mx =(0.02206+0.03255/5)(1.35 5.2+0.98 0.3) 4.22 = 3.76kNM 考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩： Mxa =(0.03283+0.05809/5)(1.4 0.3) 4.22 = 0.27kNM Mx= 3.76 + 0.27 = 4.03kNM Asx= 257.92mm2，实配 8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My

27、 My =(0.03255+0.02206/5)(1.35 5.2+0.98 0.3) 4.22= 4.86kNM 考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩： Mya =(0.05809+0.03283/5)(1.4 0.3) 4.22 = 0.40kNM My= 4.86 + 0.40 = 5.25kNM Asy= 257.92mm2，实配 8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx Mx =0.07144(1.35 5.2+0.98 0.7) 4.22 = 9.83kNM Asx= 339.65mm2，实配 8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%沿 Ly 方向的支座弯矩 My My =0.07939(1.35 5.2+0.98 0.7) 4.22 = 10.92kNM Asy= 379.07mm2，实配 8150 (As 335.mm2) min 0.215% ， 0.279%3 板D一、基本资料： 1、边界条件（左端/下端/右端/上端）：铰支/铰支/固定/固定/ 2