H大學(xué)教學(xué)樓鋼筋混凝土框架的截面設(shè)計(jì)計(jì)算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u229651.1橫向框架梁 240821.1.1橫向框架梁正截面受彎承載力 2291081.1.2橫向框架梁斜截面受剪承載力 106231.2橫向框架柱設(shè)計(jì) 1291941.2.1橫向框架柱剪跨比和軸壓比驗(yàn)算 1272501.2.2橫向框架柱正截面承載力計(jì)算 13320291.3現(xiàn)澆板配筋計(jì)算 29127251.3.1標(biāo)準(zhǔn)層現(xiàn)澆板配筋計(jì)算 29253341.3.2底層現(xiàn)澆板配筋計(jì)算 31152441.3.3頂層現(xiàn)澆板配筋計(jì)算 3283021.3.4走廊現(xiàn)澆板配筋計(jì)算 3319145走廊板受力簡圖見圖1.1 3345761.4縱梁配筋計(jì)算 36139721.4.1荷載計(jì)算 36136351.4.2計(jì)算簡圖及截面設(shè)計(jì) 3688991.5樓梯配筋計(jì)算 38199131.5.1樓梯板計(jì)算 3985981.5.2平臺板計(jì)算 39228451.5.3平臺梁計(jì)算 401.1橫向框架梁1.1.1橫向框架梁正截面受彎承載力1、一層梁的正截面受彎承載力計(jì)算（1）一層AB梁（混凝土保護(hù)層厚度=35mm）從框架梁內(nèi)力組合表選出AB跨間截面與支座截面的最不利內(nèi)力，并將支座中心處的彎矩?fù)Q算成支座邊緣控制截面的彎矩進(jìn)行配筋計(jì)算支座彎矩支座邊緣處的正彎矩。梁下部受拉時(shí)，需要按T型截面設(shè)計(jì)，梁上部受拉時(shí)，則按矩形截面進(jìn)行設(shè)計(jì)翼緣計(jì)算寬度按跨度考慮時(shí)梁內(nèi)縱向鋼筋選用HRB400級鋼，下部跨間截面按單筋T型截面計(jì)算屬第一類T型截面取3根25，將下部跨間截面的3根25鋼筋伸入支座，作為支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋取4根25，取取4根25（2）一層BC梁（混凝土保護(hù)層厚度）支座彎矩跨間彎矩取控制截面，即支座邊緣處的正彎矩。當(dāng)梁下部受拉時(shí)，按T型截面設(shè)計(jì)，梁上部受拉時(shí)，按矩形截面進(jìn)行設(shè)計(jì)翼緣計(jì)算寬度按跨度考慮時(shí)梁內(nèi)縱向鋼筋選HRB400級鋼，下部跨間截面按單筋T型截面計(jì)算，h0=440mm，hf`(板厚)=120mm屬第一類T型截面取2根25和2根32，將下部跨間截面的4根32鋼筋伸入左右支座，作為支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋取3根252、三層梁的正截面受彎承載力計(jì)算（1）三層AB梁（混凝土保護(hù)層厚度=35mm）從框架梁內(nèi)力組合表選出AB跨間截面與支座截面的最不利內(nèi)力，并將支座中心處的彎矩?fù)Q算成支座邊緣控制截面的彎矩進(jìn)行配筋計(jì)算支座彎矩支座邊緣處的正彎矩。當(dāng)梁下部受拉時(shí)，需要按T型截面設(shè)計(jì)，梁上部受拉時(shí)，則按矩形截面進(jìn)行設(shè)計(jì)翼緣計(jì)算寬度按跨度考慮時(shí)梁內(nèi)縱向鋼筋選HRB400級鋼，下部跨間截面按單筋T型截面計(jì)算屬第一類T型截面取3根25，將下部跨間截面的3根25鋼筋伸入左右支座，作為支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋取4根25，取取4根25（2）三層BC梁（混凝土保護(hù)層厚度）支座彎矩跨間彎矩取控制截面，即支座邊緣處的正彎矩。當(dāng)梁下部受拉時(shí)，按T型截面設(shè)計(jì)，梁上部受拉時(shí)，按矩形截面進(jìn)行設(shè)計(jì)翼緣計(jì)算寬度按跨度考慮時(shí)梁內(nèi)縱向鋼筋選HRB400級鋼，下部跨間截面按單筋T型截面計(jì)算，h0=440mm，hf`(板厚)=120mm屬第一類T型截面取3根32，將下部跨間截面的3根32鋼筋伸入支座，作為支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋取3根253、六層梁的正截面受彎承載力計(jì)算（1）六層AB梁（混凝土保護(hù)層厚度=35mm）從框架梁內(nèi)力組合表選出AB跨間截面與支座截面的最不利內(nèi)力，并將支座中心處的彎矩?fù)Q算成支座邊緣控制截面的彎矩進(jìn)行配筋計(jì)算支座彎矩支座邊緣處的正彎矩。當(dāng)梁下部受拉時(shí)，需要按T型截面設(shè)計(jì)，梁上部受拉時(shí)，則按矩形截面進(jìn)行設(shè)計(jì)翼緣計(jì)算寬度按跨度考慮時(shí)梁內(nèi)縱向鋼筋選HRB400級鋼，下部跨間截面按單筋T型截面計(jì)算屬第一類T型截面取3根25，將下部跨間截面的3根25鋼筋伸入左右支座，作為支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋取3根25，取取3根25（2）六層BC梁（混凝土保護(hù)層厚度=60mm）支座彎矩支座邊緣處的正彎矩。當(dāng)梁下部受拉時(shí)，需要按T型截面設(shè)計(jì)，梁上部受拉時(shí)，則按矩形截面進(jìn)行設(shè)計(jì)翼緣計(jì)算寬度按跨度考慮時(shí)梁內(nèi)縱向鋼筋選HRB400級鋼，下部跨間截面按單筋T型截面計(jì)算，h0=440mm，hf`(板厚)=120mm屬第一類T型截面取3根25，將下部跨間截面的3根25鋼筋伸入左右支座，作為支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋取3根25縱向鋼筋配筋見表 1.1表1.1縱向鋼筋配筋表層次截面M/KN.mξ/αsAS`/mm2AS/mm2個數(shù)(直徑)實(shí)配鋼筋A(yù)S/mm2AS`/AS實(shí)>0.3ρ/%保護(hù)層厚度as`6支座A180.00<01473.00485.003(25)14731.000.30735mmBl252.001473.00679.603(25)14731.000.30735mmAB跨間88.000.0014225.003(25)14730.30735mm支座Br87.00<01473.00636.003(25)14731.0060mmBC跨間99.000.0380631.003(25)14731.30060mm3支座A502.00<01473.001354.004(25)19640.750.41035mmBl382.00<01473.001030.004(25)19640.750.41035mmAB跨間287.000.0047755.003(25)14730.30735mm支座Br164.00<0241.001199.003(25)14731.641.30060mmBC跨間360.450.13702273.003(32)24132.20060mm1支座A-608.70<01473.001641.604(25)19640.750.41035mmBl-534.86<01473.001442.004(25)19640.750.41035mmAB跨間352.860.0057916.003(25)14730.30735mm支座Br195.20<02591.001427.003(25)14731.761.30060mmBC跨間394.650.14502489.002（25）,2（32）25912.30060mm1.1.2橫向框架梁斜截面受剪承載力1、一層梁的斜截面受剪承載力計(jì)算（1）一層AB梁的斜截面受剪承載力計(jì)算故截面尺寸滿足要求梁端加密區(qū)箍筋取4肢Φ8@100，箍筋用HPB235級鋼筋（）,則加密區(qū)長度取0.85m，非加密區(qū)的箍筋取4肢Φ8@150，箍筋設(shè)置滿足要求。（2）一層BC梁的斜截面受剪承載力計(jì)算加密區(qū)箍筋取4肢Φ10@100，承載力為：由于非加密區(qū)長度較小，故全跨按加密區(qū)2、三層梁的斜截面受剪承載力計(jì)算（1）三層AB梁的斜截面受剪承載力計(jì)算故截面尺寸滿足要求梁端加密區(qū)箍筋取4肢Φ8@100，箍筋用HPB235級鋼筋（）,則加密區(qū)長度取0.85m，非加密區(qū)的箍筋取4肢Φ8@150，箍筋設(shè)置滿足要求。（2）三層BC梁的斜截面受剪承載力計(jì)算加密區(qū)箍筋取4肢Φ10@100，承載力為：由于非加密區(qū)長度較小，故全跨按加密區(qū)3、六層梁的斜截面受剪承載力計(jì)算（1）六層AB梁的斜截面受剪承載力計(jì)算故截面尺寸滿足要求梁端加密區(qū)箍筋取4肢Φ8@100，箍筋用HPB235級鋼筋（）,則加密區(qū)長度取0.85m，非加密區(qū)的箍筋取4肢Φ8@150，箍筋設(shè)置滿足要求。（2）六層BC梁的斜截面受剪承載力計(jì)算加密區(qū)箍筋取4肢Φ10@100，承載力為：由于非加密區(qū)長度較小，故全跨按加密區(qū)箍筋配筋見表1.2表1.2箍筋配筋表層數(shù)部位加密區(qū)（HPB235）非加密區(qū)(HPB235)一層AB4肢Φ8@1004肢Φ8@150BC4肢Φ10@1004肢Φ10@100三層AB4肢Φ8@1004肢Φ8@100BC4肢Φ10@1004肢Φ10@100六層AB4肢Φ8@1004肢Φ8@100BC4肢Φ10@1004肢Φ10@1001.2橫向框架柱設(shè)計(jì)1.2.1橫向框架柱剪跨比和軸壓比驗(yàn)算框架柱剪跨比和軸壓比驗(yàn)算結(jié)果見表1.3 表1.3框架柱剪跨比和軸壓比驗(yàn)算表柱號層次b/mmh0/mmfc(N/mm2)MC/KN.mVC/KNN/KNA670066014.3287.724132.5962.73.62>2370066014.3490.86238.3838193.13>2170066016.7858.97304.1457624.28>2B670066014.3298.1155.221172.22.91>2370066014.3518.89365.874464.42.15>2170066016.7355.76340.3155612.35>21.2.2橫向框架柱正截面承載力計(jì)算1、1層A柱（保護(hù)層厚度40mm）A節(jié)點(diǎn)梁端彎矩A節(jié)點(diǎn)上下柱端彎矩在節(jié)點(diǎn)處將其按彎矩分配給上、下柱端即：取20mm和偏心方向截面尺寸大小的兩者中的較大值，即，故取，柱的計(jì)算長度：選425，?？偱浣盥?、1層B柱（保護(hù)層厚度40mm）B節(jié)點(diǎn)梁端彎矩B節(jié)點(diǎn)上下柱端彎矩在節(jié)點(diǎn)處將其按彈性彎矩分配給上、下柱端即：取20mm和偏心方向截面尺寸大小的兩者中的較大值，即，故取，柱的計(jì)算長度：選425，?？偱浣盥?、3層A柱（保護(hù)層厚度40mm）A節(jié)點(diǎn)梁端彎矩A節(jié)點(diǎn)上下柱端彎矩在節(jié)點(diǎn)處將其按彈性彎矩將其分配給上、下柱端即：選425，。總配筋率4、3層B柱（保護(hù)層厚度40mm）B節(jié)點(diǎn)梁端彎矩B節(jié)點(diǎn)上下柱端彎矩在節(jié)點(diǎn)處將其按彈性彎矩分配給上、下柱端即：取20mm和偏心方向截面尺寸大小的兩者中的較大值，即，故取，柱的計(jì)算長度：5、6層A柱（保護(hù)層厚度40mm）A節(jié)點(diǎn)梁端彎矩A節(jié)點(diǎn)上下柱端彎矩在節(jié)點(diǎn)處將其按照彈性彎矩分配給上、下柱端即：選425，。總配筋率選425，。總配筋率6、6層B柱（保護(hù)層厚度40mm）B節(jié)點(diǎn)梁端彎矩B節(jié)點(diǎn)上下柱端彎矩在節(jié)點(diǎn)處將其按照彈性彎矩分配給上、下柱端即：取20mm和偏心方向截面尺寸的兩者中的較大值，即，故取，柱的計(jì)算長度：選425，?？偱浣盥?.2.3橫向框架柱斜截面受剪承載力計(jì)算1、一層柱斜截面受剪承載力計(jì)算(1)A柱(2)B柱2、三層柱斜截面受剪承載力計(jì)算(1)A柱(2)B柱3、六層柱斜截面受剪承載力計(jì)算(1)A柱(2)B柱柱箍筋配筋見表1.4表1.4柱箍筋配筋表柱號層次加密區(qū)非加密區(qū)A柱631B柱6311.2.4橫向框架柱斜截面受剪承載力驗(yàn)算由于1-6層箍筋配置一致，所以驗(yàn)算內(nèi)力最大的一層結(jié)構(gòu)對底層中節(jié)點(diǎn)，由計(jì)算節(jié)點(diǎn)兩側(cè)梁的受彎承載力對節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的剪力設(shè)計(jì)值進(jìn)行計(jì)算，因節(jié)點(diǎn)兩側(cè)梁的高度不相等，計(jì)算時(shí)取兩側(cè)梁的平均高度即：1.3現(xiàn)澆板配筋計(jì)算1.3.1標(biāo)準(zhǔn)層現(xiàn)澆板配筋計(jì)算1、荷載板的恒載標(biāo)準(zhǔn)值：，恒載的分項(xiàng)系數(shù)取1.2；板的活載標(biāo)準(zhǔn)值：，活載的分項(xiàng)系數(shù)取1.4；板的恒載設(shè)計(jì)值：g=4.82；板的活載設(shè)計(jì)值：q=2.0；荷載的總設(shè)計(jì)值：g+q=5.78。2、計(jì)算簡圖縱向板帶共有23跨。板跨均為3.253m，按按五跨連續(xù)板計(jì)算。次梁截面為250㎜×500㎜，現(xiàn)澆板在墻上的支承長度不小于120mm，取板在墻上的支承長度為120mm，按內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)。板的計(jì)算跨度：邊跨：取中間跨：因跨度相差小于10%，可以按照等跨連續(xù)板進(jìn)行計(jì)算，取1m寬板作為計(jì)算單元進(jìn)行計(jì)算。3、彎矩設(shè)計(jì)值查表，板的彎矩系數(shù)αm分別為，邊跨跨中：1/11，離端第二支座：-1/11，離端第二跨跨中1/16，中間跨跨中：1/16，中間跨支座：-1/14。4、正截面受彎承載力計(jì)算板厚h=120mmh0=120-20=100mmb=1000mmC30混凝土，α1=1.0，HPB235鋼筋，標(biāo)準(zhǔn)層板配筋結(jié)果見表1.5表1.5標(biāo)準(zhǔn)層板配筋計(jì)算截面1B2C3彎矩設(shè)計(jì)值7.02-7.024.8-5.54.80.0420.0420.0290.0330.0290.0430.0430.0290.0340.029342342231262230實(shí)際配筋φ10＠170As=462mm2φ10＠170As=462mm2φ10＠170As=462mm2φ10＠170As=462mm22φ10＠170As=462mm21.3.2底層現(xiàn)澆板配筋計(jì)算1、荷載板的恒載標(biāo)準(zhǔn)值：，恒載的分項(xiàng)系數(shù)取1.2；板的活載標(biāo)準(zhǔn)值：，活載的分項(xiàng)系數(shù)取1.4；板的恒載設(shè)計(jì)值：g=4.82；板的活載設(shè)計(jì)值：q=2.0；荷載的總設(shè)計(jì)值：g+q=5.78。2、計(jì)算簡圖縱向板帶共有23跨。板跨均為3.253m，按按五跨連續(xù)板計(jì)算。次梁截面尺寸為250㎜×500㎜，規(guī)定要求現(xiàn)澆板在墻上的支承長度不小于120mm，取樓板在墻上的支承長度為120mm，按內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)。板的計(jì)算跨度：邊跨：取中間跨：mm因跨度相差小于10%，可以按照等跨連續(xù)板進(jìn)行計(jì)算，取1m寬板帶作為計(jì)算單元進(jìn)行計(jì)算。3、彎矩設(shè)計(jì)值查表，板的彎矩系數(shù)αm分別為，邊跨跨中：1/11，離端第二支座：-1/11，離端第二跨跨中1/16，中間跨跨中：1/16，中間跨支座：-1/14。4、正截面受彎承載力計(jì)算板厚h=120mmh0=120-20=100mmb=1000mmC30混凝土，α1=1.0，HPB235鋼筋底層板配筋結(jié)果見表1.6表1.6底層板配筋計(jì)算截面1B2C3彎矩設(shè)計(jì)值7.02-7.024.8-5.54.80.0420.0420.0290.0330.0290.0430.0430.0290.0340.029342342231262230實(shí)際配筋φ10＠170As=462mm2φ10＠170As=462mm2φ10＠170As=462mm2φ10＠170As=462mm22φ10＠170As=462mm21.3.3頂層現(xiàn)澆板配筋計(jì)算1、荷載板的恒載標(biāo)準(zhǔn)值：，恒載的分項(xiàng)系數(shù)取1.2；板的活載標(biāo)準(zhǔn)值：，活載的分項(xiàng)系數(shù)取1.4；板的恒載設(shè)計(jì)值：g=5.10；板的活載設(shè)計(jì)值：q=2.0；荷載的總設(shè)計(jì)值：g+q=6.12+2.80=8.92。2、計(jì)算簡圖同標(biāo)準(zhǔn)層3、彎矩設(shè)計(jì)值查表，板的彎矩系數(shù)αm分別為，邊跨跨中：1/11，離端第二支座：-1/11，離端第二跨跨中1/16，中間跨跨中：1/16，中間跨支座：-1/14。正截面受彎承載力計(jì)算頂層板配筋計(jì)算結(jié)果見表1.7表1.7頂層板配筋計(jì)算截面1B2C3彎矩設(shè)計(jì)值7.3-7.35-5.75.70.0430.0430.030.0340.0340.0440.0440.030.0340.034299.6299.6204.3231.5231.5實(shí)際配筋φ10＠180As=436mm2φ10＠180As=436mm2φ10＠180As=436mm2φ10＠180As=436mm22φ10＠180As=436mm21.3.4走廊現(xiàn)澆板配筋計(jì)算走廊板受力簡圖見圖1.1圖1.1走廊板受力簡圖1、標(biāo)準(zhǔn)層該板帶簡化為兩端固定的支座板帶荷載統(tǒng)計(jì)：板的恒載標(biāo)準(zhǔn)值：，恒載的分項(xiàng)系數(shù)為1.2；板的活載標(biāo)準(zhǔn)值：，活載的分項(xiàng)系數(shù)為1.4；板的恒載設(shè)計(jì)值：g=4.824；板的活載設(shè)計(jì)值：q=2.5；荷載的總設(shè)計(jì)值：g+q=5.784+3.50=9.284。計(jì)算跨度為彎矩設(shè)計(jì)值跨中標(biāo)準(zhǔn)層走廊板配筋見表1.8表1.8標(biāo)準(zhǔn)層走廊板配筋計(jì)算支座跨中彎矩（KN/m）3.911.960.0270.01370.0270.013818493.97實(shí)際配筋φ8＠200As=251mm2φ6＠150As=188mm22、底層除底層，其他與標(biāo)準(zhǔn)層相同底層走廊板配筋見表1.9表1.9底層走廊板配筋計(jì)算支座跨中彎矩（KN/m）3.911.960.02340.01170.0240.01219095.4實(shí)際配筋φ8＠200As=251mm2φ6＠200As=141mm23、頂層荷載統(tǒng)計(jì)：板的恒載標(biāo)準(zhǔn)值：，恒載的分項(xiàng)系數(shù)為1.2；板的活載標(biāo)準(zhǔn)值：，活載的分項(xiàng)系數(shù)為1.4；板的恒載設(shè)計(jì)值：；板的活載設(shè)計(jì)值：；荷載的總設(shè)計(jì)值：。計(jì)算跨度為彎矩設(shè)計(jì)值跨中頂層走廊板配筋見表1.10表1.10頂層走廊板配筋計(jì)算支座跨中彎矩（KN/m）3.761.880.0260.01310.0260.01317788實(shí)際配筋φ8＠200As=251mm2φ6＠200As=141mm21.4縱梁配筋計(jì)算1.4.1荷載計(jì)算取9.76m跨度內(nèi)Cl－1計(jì)算，考慮內(nèi)力重分布板傳來的荷載：4.82×4.88=23.5N/m次梁自重：9.53KN/m恒載設(shè)計(jì)值：1.2×（23.5+9.53）=39.6KN/m活載設(shè)計(jì)值：1.4×2.0×3.6=10.08KN/mP=39.6+10.08=49.68KN/m1.4.2計(jì)算簡圖及截面設(shè)計(jì)該教學(xué)樓為三跨對稱框架結(jié)構(gòu)，中間跨未布置次梁，故只需考慮一跨，以簡支梁計(jì)算。梁截面400×900計(jì)算跨度取9.6m計(jì)算簡圖如圖1.2所示圖1.2縱梁受力簡圖2.內(nèi)力（1）彎矩計(jì)算跨中（2）剪力設(shè)計(jì)值3.承載力設(shè)計(jì)值（1）正截面受彎承載力采用C30混泥土，，縱筋HRB335級，箍筋采用HPB235級，經(jīng)判別為第一類T型梁，支座按矩形截面計(jì)算，b=400㎜計(jì)算過程見表-10-7（2）斜截面受剪承載力①驗(yàn)算截面尺寸，屬于厚腹梁故截面滿足要求②計(jì)算腹筋采用4肢φ10箍筋，計(jì)算支座A右側(cè)截面由故按構(gòu)造要求配筋φ8＠200。驗(yàn)算配箍率下限值：彎矩調(diào)幅時(shí)要求的配箍率下限值為：：，實(shí)配箍率：，滿足要求。二-六層縱梁配筋計(jì)算結(jié)果見表1.11表1.11二-六層縱梁配筋計(jì)算表截面位置MKN·m選用AsA381.50.090.09421890.952812.54Φ32(As=3217)跨中1910.0450.04610710.982726.44φ32(As=3217)B381.50.090.09421890.952812.54φ32(As=3217)底層縱梁配筋結(jié)果見表1.12表1.12底層縱梁配筋計(jì)算表截面位置MKN·m選用AsA381.50.0670.06918760.9725834Φ32(As=3217)跨中1910.03350.03492