第一确定柱子和剪力墙的截面尺寸.doc

第一 确定柱子和剪力墙的截面尺寸：（取柱子，剪力墙的混凝土为C35）
1．先确定柱子截面尺寸：
A轴线上柱子的截面尺寸为：600mmx500mm;
B轴线上柱子截面尺寸为：900mmx700mm
由于C轴线上的柱子所受的荷载较小，所以不设剪力墙，则：
由1.25*14*8.2*3.75*11=5919.375KN,得：
柱子的面积为：A=/16.7*0.85=4.587*mm，
取柱子的尺寸为：800mm*600mm

2.确定剪力墙的尺寸：（取墙宽为300mm）
（1）计算A轴线剪力墙的面积和尺寸：
N=1.25*14*7.6*5.35*11=7827.05KN
A1.1*7827.05*/16.7*0.85=6.065*mm
所要剪力墙的面积为：=(A-600*500)*0.85/0.5=5.21*mm

要剪力墙的长度为：L=5.21*/300=1740mm=1.74m
取剪力墙的长度为：L=1.9m
(2) 计算B轴线剪力墙的面积和尺寸：
N=1.25*14*7.6*9.1*11=13313.3KN
A=1.1*13313.3*/16.7*0.85=10.32* mm
所要剪力墙的面积为：=(A-900*700)*0.85/0.5=6.834* mm
要剪力墙的长度为：L=6.834*/300=2278mm=2278m
取剪力墙的长度为：L=2.8m

第二 确定梁和板的截面尺寸：（取梁和板的混凝土C25）
1．主梁：
h=L/12~L/8=0.658m~0.988m
取h=850mm则b=h/2~h/3=425mm~283mm
取b=300mm,所以截面尺寸为：850mm*300mm
2. 次梁：
h=L/18~L/12=444.4mm~666.7mm
取h=650mm则b=h/2~h/3=325mm-217mm
取b=250mm,所以截面尺寸为：650mm*250mm(短跨部份取：500mm*200mm)
经建模计算后，首层的次梁不满足要求，所以首层的尺寸改为：650mm*300mm
3．板的厚度：
h=L/40~L/35=100mm~114mm,取h=110mm

第三 荷载的计算：
1普通板荷载的计算：
恒载标准值：
活载标准值：
2.卫生间板荷载的计算：
恒载标准值：
活载标准值：
3．外墙线荷载的计算：
（1）首层：
恒载标准值：
（2）标准层：
恒载标准值：
4．内墙主梁线荷载的计算：
（1）首层：
非卫生间恒载标准值：

卫生间恒载标准值：

（2）标准层：
非卫生间恒载标准值：

卫生间恒载标准值：

4．内墙次梁线荷载的计算：
（1）首层：
非卫生间恒载标准值：

卫生间恒载标准值：

（2）标准层：
非卫生间恒载标准值：

卫生间恒载标准值：

6.屋面板荷载的计算：
恒载标准值：
活载标准值：
7.女儿墙的线荷载：
恒载标准值：
活载标准值：
第四，手算楼梯间：（选用板式楼梯，混凝土采用C25）
1．斜板配筋计算：
（1）确定板厚：h=L/30~L/25=87mm~104mm
取h=100mm
（2）荷载的计算：（取1m宽板计算）
楼梯斜板的倾斜角度为：=tg(150/280)=28
所以cos=0.8815
恒荷载：踏步重 1.0/0.28*0.5*0.28*0.15*25=1.875

斜板重： 1/08815*0.1*25=2.836
20mm厚找平层： =0.614
恒荷载标准值：g=1.875+2.836+0.614=5.325
恒荷载设计值：g=1.2*5.325=6.39
活荷载标准值：q=2*1=2
活荷载设计值：q=1.4*2=2.8
总荷载：q=2.8+5.325=8.125
（3）内力计算：
计算跨度 l=2.6m
跨中弯矩：M=*8.125*2.6=5.49
(4)配筋计算：
h=h-20=80mm
===0.072
=1-=1-=0.075
A==0.075*1.0*11.9*1000*80/210=340mm
受力筋选用140 A=359mm
分布筋选用：200
2平台板的计算：
（1） 荷载计算：（取1m宽计算）
平台板自重（取厚100mm）:0.1*1*25=2.5
20mm找平层：0.02*1*20=0.4
恒荷载设计值：g=1.2*2.9=3.48
活荷载设计值：q=1.4*2=2.8
总荷载：q=2.8+3.48=6.28
（2） 内力计算：
跨度： l=1.05m
跨中弯矩：M=*6.28*1.05=0.8655
（3）配筋计算：
h=h-20=80mm
===0.0114
=1-=1-=0.01147
A==52mm
由于A=0.272%*1000*80=218mm> A52mm
所以按构造配筋选用200
分布筋选用：200
3．平台梁的计算：(取截面尺寸为200mm*300mm)
(1)设计荷载计算：
梯段板传来的荷载：8.125*26/2=10.563
平台板传来的荷载：6.28*1.2=7.536
梁自重：1.2*0.2*（0.3-0.1）*25+1.2*0.02*17（0.3-0.1）*2=1.36
总荷载：q=10.563+7.536+1.36=19.46
(2)内力计算：
最大弯矩：

M==
最大剪力：V==
（3）配筋计算：(按一类倒L型计算)
纵向钢筋：b=
b=
取b=
由于fbh(h-)=151.8 KN m＞28.12 KN m
所以：===0.059
=1-=1-=0.061
A==364mm
由于A=0.2%*275*200=110mm ＜A=364mm
所以符合要求
选用：2条直径为12的二级钢和1条直径为14的二级钢
A=380mm
箍筋计算：
0.7fbh=0.7*1.27*200*265=47.117KN＞V
所以按构造配箍：
第五，板的内力和配筋计算：
1板荷载的计算：
普通板加自重的荷载为:
恒荷载的标准值：g=1.28+0.11*25=4.03
活载标准值：
卫生间加板自重后，板的荷载为：
恒载标准值：
活载标准值：

板1：l=4m l=5.4m
l/ l
支承情况
M
M
M
M

0.74
三边简支一边固定
0.0531
0.0254
-0.1056
0
四边简支
0.0702
0.0415
0
0
M=0.0531*(1.2*4.03+ 1.4)*5.4+0.0702*0.5*2.8*5.4=12.52
M=0.0254*（1.2*4.03+1.4）*16+0.0415*0.5*2.8*16=3.46
M=-0.1056*（1.2*4.03+2.8）*5.4=-23.51

板2：l=4m l=5.4m
l/ l
支承情况
M
M
M
M

0.74
两边简支两边固定
0.0441
0.0385
-0.0973
0
四边简支
0.0702
0.0415
0
0
M=0.0441*(1.2*4.03+ 1.4)*5.4+0.0702*0.5*2.8*5.4=10.89
M=0.0385*（1.2*4.03+1.4）*16+0.0415*0.5*2.8*16=4.77
M=-0.0973*（1.2*4.03+2.8）*5.4=-21.67
板3：l=3.6m l=5.4m
l/ l
支承情况
M
M
M
M

0.66
两对边简支两对边固定
0.0400
0.0125
-0.0824
0
四边简支
0.0789
0.0404
0
0
M=0.04*(1.2*4.03+ 1.4)*5.4+0.0789*0.5*2.8*5.4=10.49
M=0.0125*（1.2*4.03+1.4）*3.6+0.0404*0.5*2.8*3.6=1.74
M=-0.0824*（1.2*4.03+2.8）*5.4=-18.35
板4：l=1.9m l=2.3m
l/ l
支承情况
M
M
M
M
0.83
两对边简支两对边固定
0.0360
0.0169
0
-0.0771
四边简支
0.0590
0.0430
0
0
M=0.036*(1.2*4.03+ 1.4)*2.3+0.0590*0.5*2.8*2.3=1.62
M=0.0169*（1.2*4.03+1.4）*1.9+0.0430*0.5*2.8*1.9=0.60
M=-0.0771*（1.2*4.03+2.8）*1.9=-2.13

板5：l=2.1m l=2.3m
l/ l
支承情况
M
M
0.913
四边简支
0.0504
0.0434
M=0.0504*(1.2*10.1+ 2.8)*2.3=3.98
M=0.0434*（1.2*10.1+14*2）*2.1=2.86
板6：l=2.9m l=3m
l/ l
支承情况
M
M
M
M

0.967
三边简支一边固定
0.0402
0.0303
-0.0866
0
四边简支
0.0457
0.0431
0
0
M=0.0402*(1.2*4.03+ 1.4)*3+0.0457*0.5*2.8*3=2.83
M=0.0303*（1.2*4.03+1.4）*2.9+0.0431*0.5*2.8*2.9=2.10
M=-0.0866*（1.2*4.03+2.8）*3=-5.95
板7：l=8m l=3m（为单向板）取1m宽计算如下图：
所以：M=*（1.2*4.03+1.4*2）*9=8.59

板8：l=7.2m l=3m（为单向板）取1m宽计算如下图：
所以：M=*（1.2*4.03+1.4*2）*9=8.59

板9：l=8m l=3m（为单向板）取1m宽计算如下图：
所以：Q=
则：X=8.59/(4.03*1.2+2.8)=1.125m
M=1.125*8.59-0.5*(4.03*1.2+2.8)*1.125=4.83
M= -= -*(4.03*1.2+2.8)*9=-8.59

板10：l=4m l=2.3m

l/ l
支承情况
M
M
M
M

0.575
三边简支一边固定
0.0200
0.0621
0
-0.1173
四边简支
0.0369
0.0894
0
0
M=0.020*(1.2*4.03+ 1.4)*2.3+0.0369*0.5*2.8*2.3=0.93
M=0.0621*（1.2*4.03+1.4）*4+0.0896*0.5*2.8*4=8.20
M=-0.1173*（1.2*4.03+2.8）*4=-14.33
板11：l=1.7m l=2.3m
l/ l
支承情况
M
M
M
M

0.739
四边固定
0.0323
0.0176
-0.0708
-0.0566
四边简支
0.0686
0.0418
0
0
M=0.0323*(1.2*4.03+ 1.4)*2.3+0.0686*0.5*2.8*2.3=1.57
M=0.0176*（1.2*4.03+1.4）*1.7+0.0418*0.5*2.8*1.7=0.49
M=-0.0708*（1.2*4.03+2.8）*2.3=-2.86
M=-0.0566*（1.2*4.03+2.8）*1.7=-1.25
板12：l=6.3m l=2.3m（为单向板）取1m宽计算如下图：
所以：Q=
则：X=6.59/(4.03*1.2+2.8)=0.863m
M=0.863*6.59-0.5*(4.03*1.2+2.8)*0.863=2.84
M= -= -*(4.03*1.2+2.8)*2.3=-5.05

板13：l=4.6m l=2.1m（为单向板）取1m宽计算如下图：
所以：Q=
则：X=6.01/(4.03*1.2+2.8)=0.787m
M=0.787*6.01-0.5*(4.03*1.2+2.8)*0.787=2.37
M= -= -*(4.03*1.2+2.8)*2.1=-3.82

板14：l=3.6m l=5.2m
l/ l
支承情况
M
M
M
M

0.692
三边简支一边固定
0.0559
0.0240
-0.1093
0
四边简支
0.0742
0.0408
0
0
M=0.0559*(1.2*4.03+ 1.4)*5.2+0.0742*0.5*2.8*5.2=12.23
M=0.0240*（1.2*4.03+1.4）*3.6+0.0408*0.5*2.8*3.6=2.68
M=-0.1093*（1.2*4.03+2.8）*5.2=-22.57

板15：l=4.6m l=5.2m
l/ l
支承情况
M
M
M
M

0.885
三边简支一边固定
0.0458
0.0286
-0.0952
0
四边简支
0.0530
0.0434
0
0
M=0.0458*(1.2*4.03+ 1.4)*5.2+0.0530*0.5*2.8*5.2=9.73
M=0.0286*（1.2*4.03+1.4）*4.6+0.0434*0.5*2.8*4.6=5.06
M=-0.0952*（1.2*4.03+2.8）*5.2=-19.66
2．板的配筋计算：
短边方向跨中截面的有效高度为：h=110-20=90mm
长边方向跨中截面的有效高度为：h=110-30=80mm
跨中配筋如下表：
截面
h/mm
M/(km/m)
A/mm
配筋
实配（mm）

跨
中

跨
中

板1
l方向
90
12.52
712

785
l方向
80
3.46
218

251
板2
l方向
90
10.89
613

654
l方向
80
4.77
293

296
板3
l方向
90
10.49
589

604
l方向
80
1.74
218

251
板4
l方向
90
1.62
245

251
l方向
80
0.60
218

251
板5
l方向
90
3.98
245

251
l方向
80
2.86
218

251
板6
l方向
90
2.83
245

251
l方向
80
2.10
218

251
板7
l方向
90
8.59
477

503
l方向
80
0
218

251
板8
l方向
90
8.59
218

503
l方向
80
0
245

251
板9
l方向
80
0
218

251
l方向
90
4.93
454

251
板10
l方向
80
0.93
245

251
l方向
90
8.20
218

503
板11
l方向
90
1.57
245

251
l方向
80
0.49
218

251
板12
l方向
80
0
218

251
l方向
90
2.84
245

251
板13
l方向
80
0
218

251
l方向
90
2.37
245

251
板14
l方向
90
12.23
694

714
l方向
80
2.68
218

251
板15
l方向
90
9.73
544

559
l方向
80
5.06
312

335

支座配筋：
由A= ，得出下表：
支座配筋
h/mm
M/(km/m)
A/mm
配筋
实配（mm）
边支座，卫生间，楼梯和电梯处的配筋
90
0
245

251
板1-板2
90
（23.51+21.67）/2
1328

1399
板2-板3
90
（21.67+18.35）/2
1176

1184
板3-板3
90
18.35
1079

1100
板6-板7
90
（5.95+0）/2
245

251
板11-板9
90
（1.25+8.59）/2
289

296
板12-板9
90
（5.05+8.59）/2
401

419
板12-板11
90
（0+2.86）/2
245

251
板13-板11
90
（3.82+1.25）/2
245

251
板14-板13
90
（22.57+3.82）/2
776

785
板15-板14
90
（22.57+19.66）/2
1241

1283
板14-板14
90
22.57
1327

1399

第六，梁内力和配筋计算：
1 梁1的内力和配筋计算：（截面尺寸为：200mm*500mm）
（1） 荷载计算：
梁的自重：0.2*（0.5-0.11）*25+2*0.02*17*（0.50-0.11）=2.22
板4传给梁1中间部分的荷载：
恒载标准值：
活载标准值：
折算成均布荷载：
恒载标准值：
活载标准值：
板5传给梁1中间部分的荷载：
恒载标准值：
活载标准值：
折算成均布荷载：
恒载标准值：
活载标准值：
梁上墙传来的荷载为：
梁的设计荷载为：q=（2.222.79+7.2+6.1）*1.2+（1.39+1.42）*1.4=25.91
（2） 内力计算：
如图：

梁受到的最大弯矩为：M=*25.91*2.3=17.13
（3） 正截面配筋计算：
确定b值，跨中按T形截面计算.
取h=500-40=460mm, h=110mm
b= =
b=
因为: =110/460=0.239＞0.1,所以此项不用考虑
比较后，取b=767mm
又因为:fbh(h-)=1.0*11.9*767*110*（460-55）=406.6KN/m＞17.13 KN/m
故跨中截面均属第一类T形。
所以：===0.0089
=1-=1-=0.0089＜=0.55
A==0.0089*1.0*11.9*767*460/300=124.6mm
由于A=0.2%*460*200=184mm ＞A=124.6mm
所以按构造配筋
选用面筋为：2条直径为12的二级钢A=226mm

底筋为：2条直径为12的二级钢A=226mm

箍筋计算：
0.7fbh=0.7*1.27*200*460=81.79KN＞V=25.91*2.3/2=29.8 KN
所以按构造配箍：

2 梁2的内力和配筋计算：（截面尺寸为：200mm*500mm）
（1） 荷载计算：
梁的自重：0.2*（0.5-0.1125+2*0.02*17*（0.50-0.11）=2.22
板5传给梁1中间部分的荷载：
恒载标准值：
活载标准值：
折算成均布荷载：
恒载标准值：
活载标准值：
梁上墙传来的荷载为：
梁的设计荷载为：q=（2.22+7.2+6.1）*1.2+1.42*1.4=20.61
（2） 内力计算：
如图：

梁受到的最大弯矩为：M=*20.61*2.3=13.63
（3） 正截面配筋计算：
确定b值，跨中按倒L形截面计算.
取h=500-40=460mm, h=110mm
b= =
b=
因为: =110/460=0.239＞0.1,所以此项不用考虑
比较后，取b=383mm
所以：===0.0141
=1-=1-=0.0142＜=0.55
A==0.0142*1.0*11.9*383*460/300=99.2mm
由于A=0.2%*460*200=184mm ＞A=99.2mm
所以按构造配筋
选用面筋为：2条直径为12的二级钢A=226mm

底筋为：2条直径为12的二级钢A=226mm

箍筋计算：
0.7fbh=0.7*1.27*200*460=81.79KN＞V=25.91*2.3/2=29.8 KN
所以按构造配箍：
3 梁3的内力和配筋计算：（截面尺寸为：250mm*650mm）
（1） 荷载计算：
梁的自重：0.25*（0.65-0.11）*25+2*0.02*17*（0.65-0.11）=3.74
板1传给梁3中间部分的荷载：
恒载标准值：
活载标准值：
折算成均布荷载：
恒载标准值：
活载标准值：
板2传给梁3中间部分的荷载：
恒载标准值：
活载标准值：
折算成均布荷载：
恒载标准值：
活载标准值：

梁上墙传来的荷载为：
梁的设计荷载为：q=（3.74+6.26*2+5.51）*1.2+3.11*2*1.4=34.83
（2） 内力计算：
如图：

梁受到的最大弯矩为：M=*34.83*5.4=126.96
（3） 正截面配筋计算：
确定b值，跨中按T形截面计算.
取h=650-40=610mm, h=110mm
b= =
b=
因为: =110/610=0.180＞0.1,所以此项不用考虑
比较后，取b=1800mm
又因为:fbh(h-)=1.0*11.9*1800*110*（610-55）=1307.7KN/m＞126.96KN/m
故跨中截面均属第一类T形。
所以：===0.0159
=1-=1-=0.0160＜=0.55
A==0.0160*1.0*11.9*1800*610/300=697mm
由于A=0.2%*610*250=305mm ＜A=697mm
所以符合要求
选用面筋为：2条直径为12的二级钢A=226mm

底筋为：3条直径为18的二级钢A=763mm

箍筋计算：
0.7fbh=0.7*1.27*250*610=135.6KN＞V=34.83*5.4/2=90.04 KN
所以按构造配箍：
4. 梁4的内力和配筋计算
1、 L4梁的配筋计算，因为L4梁是六跨的，两边对称，且跨度差为：（8000-7600）/8000=5﹪＜10﹪，因此取左边三跨按等跨计算（跨度通取8m）进行计算，计算简图如下：

⑴、 首先把集中荷载转化为等效均布荷载，取AB跨进行计算，把AB跨分为四种受力情况分别进行计算（①、离支座段的梁两个相等集中力；②、远离支座处的两个相等集中力；③、跨中的一个集中力；④、均布荷载。），则根据《静力计算手册》查得，它们分别转化为等效均布荷载为：
Q 1＝12ω Ra P/l
＝12×12.88×0.16/8 =3.09 KN/m
Q 2 ＝12ω Ra P/l
＝12×12.88×0.2484/8 =3.77 KN/m
Q 3＝3P/(2l) ＝ 3×84.4/(2×8) ＝15.83 KN/m
Q 4＝13.63 KN/m

因此 梁AB跨所受的均布荷载为：
Q＝Q 1＋Q 2 ＋Q 3＋Q 4＝36.32 KN/m
同理得，其它各跨的集中荷载转化为等效均布荷载后，梁所受的均布荷载均为：Q＝36.32 KN/m
⑵、计算支座处的弯矩。根据《静力计算手册》查得，则他们的支座B、C端的弯矩分别为：
M BA＝ql2／8＝36.32×82／8＝290.56 KN.m
M BC＝-ql2／12＝36.32×82／12＝-193.71 KN.m
M CB＝ql2／12＝36.32×82／12＝193.71 KN.m
⑶、采用力矩分配法计算，计算如下表：
结点
A
B
C
D
杆端
AB
BA
BC
CB
CD
DC
分配系数

0.43
0.57
0.5
0.5
0.5
固端弯矩

290.59
-193.71
193.71
-193.71
193.71
分配与传递
0
-41.66
-55.22
-27.61

6.91
13.81
6.91
-6.91

-2.97
-3.94
-1.97

0.50
0.99
0.50
-0.50

-0.215
-0.285

最后弯矩
0
245.75
-245.75
186.30
-186.30
186.30

⑷、计算跨中最大弯矩
①、 取AB跨，如下图所示：

由此得，支座A的支座反力为：
R A＝(36.32×82/2-24575)/8＝114.56 KN
则剪力为0处离A支座处的距离为：
X＝114.56/36.32＝3.14 m
则AB跨跨中最大弯矩为：
M 1＝114.56×3.14-36.32×3.142/2＝180.67 KN.m
②、取BC跨，如下图所示：

由此得，支座B的支座反力为：
R B＝(36.32×82/2-245.75＋186.30)/8＝137.85 KN
则剪力为0处离B支座处的距离为：
X＝137.85/36.32＝3.80 m
则AB跨跨中最大弯矩为：
M 2＝137.85×3.8-36.32×3.802/2-186.30＝75.30 KN.m
⑸、由以上可知，取支座最小、跨中最大弯矩进行配筋：
M 支座max＝186.30 KN.m M 跨中max＝180.67 KN.m

跨中配筋：M max＝180.67 KN.m
aS＝ M/(a1fCbh0)
＝180.67×106/(1.0×11.9×200×4602)＝0.359
ζ＝1-=0.469
As＝ζbh0a1fy/fy
＝0.469×200×460×1.0×11.9/300
＝1712 mm2
选用 4B25，As＝1964 mm2（B表示HRB335钢筋）
支座配筋：M max＝186.30 KN.m
aS＝ M/(a1fCbh0)
＝186.30×106/(1.0×11.9×200×4602)＝0.340
ζ＝1-=0.434
As＝ζbh0a1fy/fy
＝0.434×200×460×1.0×11.9/300
＝1584 mm2
选用 4B25，As＝1964 mm2（B表示HRB335钢筋）
箍筋计算：
①、 剪力计算（取支座边最大剪力）
剪力设计值为： V＝137.85 KN
②、 验算是否需要按计算配置箍筋
0.7fybh0＝0.7×1.1×200×460 ＝70.84＜137.85 KN应按计算配置箍筋。
③、斜截面承载力计算（仅配箍筋）
nAsv1/S≥(V-0.7fybh0)/(1.25fyvh0)
＝（137.85×103-70.84×103）/(1.25×210×460)
＝0.555
选箍筋为Φ8（Asv1＝50.3mm2）双肢，故箍筋间距为：
S ＝2×50.3/0.555＝181mm ≤ S max＝250mm
故选用Φ8@100（双肢），沿全梁均匀布置。
④、验算配筋率
ρsvmin＝0.24fc/fy＝0.24×1.1/210＝0.126﹪
ρsv＝nAsv1/bS＝2×50.3/(200×100)=0.503﹪＞ρsvmin
因此配箍率满足要求。