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1、1. 设计基本资料1.1 初步设计资料建筑设计图纸：从建施01至建施131规模：本工程为柳州市国泰公司的一间厂房，建筑设计工作已完成。总建筑面积3285m2，其中5#楼建筑面积1418m2，6#楼建筑面积1867m2；总楼层为地上5层，结构为框架结构。各层的层高及各层的建筑面积、门窗标高详见建筑施工图。2生产类别：戊类。3建筑耐火等级：二级。4建筑防雷等级：三级。5屋面防水等级：二级。6设计使用年限：50年。7抗震设防烈度：6 度。8工程安全等级：二级。9气象、水文、地质资料：（1）主导风向：夏季东南风、冬秋季西北风。基本风压值W0详表一。（2）建筑物地处某市中心，不考虑雪荷载和灰荷载作用。（
2、3）自然地面-15m以下可见地下水。（4）地质资料：地质持力层为粘土，孔隙比为e=0.8，液性指数IL=0.90，场地覆盖层为1.0M，场地土壤属类场地土。地基承载力详表一。（5）抗震设防：此建筑物为一般建筑物，建设位置位于近震区，其抗震设防烈度为6度。（6）建筑设计图纸附后。要求在已完成的建筑设计基础上进行结构设计、施工设计，设计条件如下表一所示：表一填充墙厚度（mm）基本风压值（kN/m2）地基承载力（KPa）计算楼板计算框架计算楼梯240厚标准砖0.35185第二层轴2#2.结构平面布置2.1 梁板柱截面尺寸初选主体结构共5层，底层层高为3.6m，以上各层层高均为3.2m，内外墙的做法：
3、内外墙均砌240厚KPI页岩多孔砖，门窗详见设计总说明中门窗表，楼层屋盖均为现浇钢筋混凝土结构。2.1.1 梁的截面尺寸估算：框架梁截面尺寸宜符合下列要求：1.截面宽度不宜小于200mm；2.截面高度与宽度的比值不宜大于4，净跨与截面高度比不宜小于4。一般情况下，框架梁的截面尺寸按下式估算：hb=(1/101/15)lo，bb=(1/21/3) hb ，次梁的截面尺寸宜按下式估算：hb=(1/121/18)lo，bb=(1/21/3) hb 。lo梁的计算跨度；hb梁的截面高度；bb梁的截面宽度2.1.1.1 主梁：根据所给的建筑平面图估算得出：AC跨交轴的横向（Y向）框架梁的截面尺寸为：hb
4、=(1/101/15)（8500）=850566mm，取hb=650mm；bb=(1/21/3) 700=350233mm，取bb=300mm。CD跨交轴的横向（Y向）框架梁的截面尺寸为：hb=(1/101/15)（6500）=650433mm，取hb=550mm；bb=(1/21/3) 550=275183mm，宜取bb=250mm，但因为AD跨为连续的框架梁，为美观所以CD跨的梁宽与AC的一样取300mm。A、 D轴交跨上的纵向（X向）框架梁的截面尺寸为：（该方向上二楼以上有窗C4，窗高2.1m，层高为3.2m，所以框架梁的最大高度为500mm；一楼有C4，窗高2.1m，层高为3.6，所以
5、所以框架梁的最大高度为600mm）；hb=(1/101/15)Max（3900，2800）=390260mm，取hb=350mm；bb=(1/21/3) 350=175117mm，因为框架梁的截面宽度不宜小于200mm，所以取bb=300mm，则截面高度调整为：hb=（23）bb =2250=500mm600mm,满足建筑要求。 C轴交跨上的纵向（X向）框架梁的截面尺寸为：hb=(1/101/15)（7800）=780520mm，取hb=700mm；bb=(1/21/3) 750=375250mm，取bb=300mm。2.1.1.2 次梁：根据所给的建筑平面图估算得出：一级次梁：、轴AC跨之间
6、的横向次梁截面尺寸为：hb=(1/121/18)8500=708472mm，取hb=650mm；bb=(1/21/3) 650=325216mm，取bb=250mm；二级次梁：跨之间的纵向次梁的截面尺寸为：hb=(1/121/18)（3900，2800）=325216mm，取hb=300mm；bb=(1/21/3) 300=100150mm，按最小构造要求取bb=200mm；2.1.2 板的截面尺寸估算：单向板：工业建筑的现浇钢筋混凝土单向板的厚度h除满足建筑要求外，还应符合下列要求：1.跨度小于1500mm的屋面板h50mm；2.跨度大于等于1500mm的屋面板h60mm，楼板h700mm；
7、双向板：双向板的厚度不宜小于80mm，由于挠度不另作验算，双向板的板厚与短跨跨长的比值h/ lo 应满足刚度要求：即：简支板h/ lo 1/45；连续板h/ lo 1/50； 本工程的的二楼以上没有厕所，所以为施工方便取板的厚度统一，按最大的一块板来计算跨度lo=2500mm，h=lo 2500=55mm，所以按构造要求取h=80mm。 2.1.2 柱的截面尺寸估算：框架柱截面尺寸宜符合下列要求：1.柱的截面宽度和高度均不小于300mm；圆柱的截面直径不宜小于350mm；2.柱截面高度与宽度的比值不宜大于3；3.圆柱截面直径不宜小于350mm；4.剪跨比宜大于2。框架柱的截面尺寸可先按下式粗略
8、选定：bc=(1/121/18) Hi，hc=(12) bcHi第i层层高；bc柱截面宽度；hc柱截面高度2.1.2.1 结构抗震等级及轴压比的确定：本工程结构为框架结构，建筑高度最高处为19.2m，小于30m，有因为设防烈度为6度，所以结构的抗震等级为四级，轴压比限值取1.05。2.1.2.2 结构截面面积的初步设计：验算框架柱的轴压比，按下式计算：柱子轴力设计值的计算：N=Fgn式中：考虑地震设防烈度为6度，此建筑为三类建筑，柱轴压力增大系数，角柱取1.3，边柱取1.2，中柱取1.1；F：为按照简支状态计算柱的负荷面积；g：为折算后在的单位面积上的重力荷载代表值，12kN/m218 kN/
9、m2，取15 kN/m2n：为验算截面以上楼层层数；框架柱验算 N/bh fc1.05由建筑图可知边柱和中柱的负载面积： C轴交轴中柱1最大负载面积：(6.5+2)/2+6.5/23.9+(3.9+3.73)/2=7.57.715=57.86m2C轴交轴中柱2最大负载面积：(6.5+2) /2+6.5/23.6/2+(3.73+3.9)/2=7.5 5.61=42.11m2C轴交轴中柱3最大负载面积：(6.5+2) /2+6.5/2(3.6+3.6)/2=7.5 3.6=27m2A、D轴交轴的边柱最大负载面积：(6.5+2)/2(3.9+3.9)/2=4.253.9=16.58 m2 A、D轴
10、交、轴的角柱最大负荷面积：(6.5+2)/22.8/2=4.251.4=5.95 m2 先初步确定柱子的混凝土强度为C35，则fc=16.7 N/mm2 中柱1：AN/（n fc）=（1.157.861551000）/（16.71.05）=317594.81mm2中柱2：AN/（n fc）=（1.142.111551000）/（16.71.05）=231142.71mm2中柱3：AN/（n fc）=（1.127.001551000）/（16.71.05）=148203.59mm2边柱 ：AN/（n fc）=（1.216.581551000）/（16.71.05）= 80417.96 mm2角柱
11、 ：AN/（n fc）=（1.3 5.951551000）/（16.71.05）= 38597.80 mm2柱子的截面形式取矩形，底层中柱考虑到荷载比较大，取范围里的较大值：bc=(1/121/18) （3600+2000）=467311mm，取bc =450mm；hc=(12) 400=400800mm，取hc=650mm；(2m是因为考虑了基础的埋深为2m)。底层边柱和角柱考虑到荷载范围比较小，取范围里的较小值：bc=(1/121/18) （3600+2000）=467311mm，取bc =400mm；hc=(12) 400=400800mm，取hc=500mm；(2m是因为考虑了基础的埋
12、深为2m)。上层柱：bc=(1/121/18) 3200=267177mm，取bc=350mm（宽度不宜小于300mm）； hc=(12) 300=300600mm，取hc=450mm；考虑到中柱1的尺寸317594.81 mm2650450=292500 mm2 ，所以柱子不满足要求，考虑到中柱为轴心受压构件，所以调整为600600=360000mm2317594.81 mm2 ，而中柱2和中柱3则取450550=247500 mm2231142.71 mm2148203.59mm2 ，满足设计要求。边柱和角柱取400500=200000 mm2 80417.96 mm238597.80 m
13、m2 也满足设计要求。 所以根据上述计算结果，柱子具体截面尺寸为：中柱1：600600mm中柱2：450550mm中柱3：450550mm 边柱： 400500mm角柱： 400500mm 柱网的平面布置图见图2-1和2-2。 （a）图2-1一层柱子平面布置图 （b）图2-2二层柱子平面布置图各楼层的平面布置图见图2-3、2-4和2-5： （C）图2-3二层梁平面布置图 （d）图2-4二五层梁平面布置图 （e）图2-5塔楼梁平面布置图各层板平面布置图见图2-6、2-7和2-8。 (f)图2-6二层板平面布置图 （g）图2-7二五层板平面布置图 （h）图2-8塔楼板平面布置3. 荷载的计算3.1
14、 设计资料结构布置如下图，双向的板厚选用80mm，悬挑板的板厚选用100mm，楼面活荷载标准值qk=3.0kN/m2,上人屋面活荷标准值qk=2.0 kN/m2 ，不上人屋面qk=0.7kN/m2，混凝土为C25（fc=11.9 N/mm2）。荷载计算3.2 恒荷载标准值计算3.2.1屋面板恒载标准值：上人屋楼面标准值：40mm厚C20细石混凝土随捣随抹（内配4150双向钢丝网片） 0.04025=1.00kN/m2油毛毡一层 0.05kN/m2 20mm厚1：3水泥砂浆 0.02020=0.4kN/m2SBS防水卷材一道 0.05kN/m2 20mm厚1：3水泥砂浆 0.02020=0.40
15、kN/m21：8水泥膨胀珍珠岩找坡2%，最薄处30mm厚 0.04015=0.60kN/m2 喷顶棚涂料两道 0.02kN/m2 5mm厚细纸筋石灰砂浆粉面 0.00516=0.08 kN/m212mm厚1：1：4水泥纸筋石灰砂浆打底 0.01216=0.19 kN/m2刷素水泥砂浆一道(惨805胶水) 0.02kN/m2 总厚度140mm 自重 2.81kN/m2100mm厚钢筋混凝土板 0.1025=2.50kN/m2 合计 gk=5.31kN/m2 取gk=5.31kN/m2 不上人屋楼面标准值： 20mm厚C20细石混凝土随捣随抹（内配4150双向钢丝网片） 0.04025=1.00k
16、N/m2SBS防水卷材一道 0.05kN/m2 20mm厚1：3水泥砂浆 0.02020=0.40kN/m21：8水泥膨胀珍珠岩找坡2%，最薄处30mm厚 0.04015=0.60kN/m2喷顶棚涂料两道 0.02kN/m2 5mm厚细纸筋石灰砂浆粉面 0.00516=0.08kN/m212mm厚1：1：4水泥纸筋石灰砂浆打底 0.01216=0.19 kN/m2刷素水泥砂浆一道(惨805胶水) 0.02kN/m2 总厚度70mm 自重 2.36kN/m2100mm厚钢筋混凝土板 0.1025=2.50kN/m2 合计 gk=4.86kN/m2 取gk=4.86kN/m2 3.2.2 二五层楼
17、板标准值计算：楼面做法:20mm厚耐磨混凝土面层，随捣随抹 0.02025=0.50kN/m2 40mm厚C30细石混凝土结合层间找平层（配4200双向钢筋网） 0.04025=1.00kN/m2纯水泥浆一道 0.01kN/m2顶棚：喷顶棚涂料两道 0.02kN/m2 5mm厚细纸筋石灰砂浆粉面 0.00516=0.08kN/m212mm厚1：1：4水泥纸筋石灰砂浆打底 0.01216=0.19 kN/m2刷素水泥砂浆一道(惨805胶水) 0.02kN/m2 总厚度60mm 自重 1.82kN/m280mm厚钢筋混凝土板 0.0825=2.00kN/m2 合计 gk=3.82kN/m2 取gk
18、=3.82kN/m2 3.2.3 梁自重梁和顶棚一起装修，装修层为：喷顶棚涂料两道 0.02kN/m2 5mm厚细纸筋石灰砂浆粉面 0.00516=0.08kN/m212mm厚1：1：4水泥纸筋石灰砂浆打底 0.01216=0.19 kN/m2刷素水泥砂浆一道(惨805胶水) 0.02kN/m2 总厚度20mm 自重 0.31kN/m2bh=300mm700mm(板厚80mm)梁自重 250.30（0.70-0.08）=4.65kN/m梁底装修层 0.300.31=0.09kN/m梁侧装修层 （0.70-0.08）20.31=0.38kN/m 合计 5.12kN/mbh=300mm650mm(
19、板厚80mm) 梁自重 250.30（0.65-0.08）=4.28kN/m梁底装修层 0.300.31=0.09kN/m梁侧装修层 （0.65-0.08）20.31=0.35kN/m 合计 4.72kN/mbh=300mm550mm(板厚80mm)梁自重 250.30(0.55-0.08)=3.52kN/m梁底装修层 0.300.31=0.09kN/m梁侧装修层 （0.55-0.08）20.31=0.29kN/m 合计 3.90kN/mbh=300mm500mm(板厚80mm)梁自重 250.30(0.50-0.08）=3.15kN/m梁底装修层 0.300.31=0.09kN/m梁侧装修层
20、 （0.50-0.08）20.31=0.26kN/m 合计 3.50kN/mbh=300mm450mm(板厚80mm)梁自重 250.30（0.45-0.08）=2.78kN/m梁底装修层 0.300.31=0.09kN/m梁侧装修层 （0.45-0.08）20.31=0.23kN/m 合计 3.10kN/mbh=200mm500mm(板厚80mm) 梁自重 250.20（0.50-0.08）=2.10kN/m梁底装修层 0.200.31=0.06kN/m梁侧装修层 （0.50-0.08）20.31=0.26kN/m 合计 2.42kN/mbh=200mm450mm(板厚80mm)梁自重 25
21、0.20（0.45-0.08）=1.85kN/m梁底装修层 0.200.31=0.06kN/m梁侧装修层 （0.45-0.08）20.31=0.23kN/m 合计 2.14kN/mbh=200mm300mm(板厚80mm)梁自重 250.20（0.30-0.08）=1.10kN/m梁底装修层 0.200.31=0.06kN/m梁侧装修层 （0.30-0.08）20.31=0.14kN/m 合计 1.30kN/m3.2.4柱自重bh=400mm500mm(板厚80mm)柱自重 250.400.50=5.00kN/m抹灰层：20厚混合砂浆 0.02（0.40+0.50）217=0.61kN/m 合
22、计 5.61kN/mbh=450mm550mm(板厚80mm)柱自重 250.450.55=6.19kN/m抹灰层：20厚混合砂浆 0.02（0.45+0.55）217=0.68kN/m 合计 6.87N/mbh=600mm600mm(板厚80mm)柱自重 250.600.60=9.00kN/m抹灰层：20厚混合砂浆 0.02（0.60+0.60）217=0.82kN/m 合计 9.82kN/m3.2.5 墙自重外墙：240厚KPI型页岩多孔砖墙 0.2416.6=3.98kN/m220厚1:1:6混合砂浆打底抹面 0.0217.0=0.34 kN/m2弹性底涂、柔性腻子 0.02kN/m2刷
23、白色内墙涂料两遍 0.02kN/m2高弹性防水涂料 0.01 kN/m2弹性底涂、柔性腻子 0.02 kN/m2界面砂浆 0.02 kN/m220厚1:2水泥砂浆找平层 0.0220=0.40kN/m2 合计 4.81kN/m2内墙：240厚KPI型页岩多孔砖墙 0.2416.6=3.98kN/m220厚1:1:6混合砂浆打底抹面(两边) 20.0217.0=0.68kN/m2弹性底涂、柔性腻子(两边) 20.02=0.04kN/m2刷白色内墙涂料两遍(两边) 20.02=0.04kN/m2 合计 4.74kN/m2女儿墙：240厚KPI型页岩多孔砖墙 0.2416.6=3.98kN/m2高弹
24、性防水涂料 0.01 kN/m2弹性底涂、柔性腻子 0.02 kN/m2界面砂浆 0.02 kN/m220厚1:2水泥砂浆找平层 0.0220=0.40kN/m2 合计 4.43kN/m2沿梁跨长的线载为： 4.431.500=6.64kN/m围护墙：240厚KPI型页岩多孔砖墙 0.2416.6=3.98kN/m2高弹性防水涂料 0.01 kN/m2弹性底涂、柔性腻子 0.02 kN/m2界面砂浆 0.02 kN/m220厚1:2水泥砂浆找平层 0.0220=0.40kN/m2 合计 4.43kN/m2沿梁跨长的线载为： 4.430.600=2.66kN/m二五层轴（AC跨）纵墙自重（梁高6
25、50） 4.748.50（3.200.65）=102.96kN 合计 102.96kN沿梁跨长的线载为： 102.96/8.50=12.11kN/m二五层轴（CD跨）纵墙自重（梁高550） 4.746.50（3.200.55）=81.65kN 合计 81.65kN沿梁跨长的线载为： 81.65/6.50=12.56kN/m二五层A轴（跨）纵墙自重（梁高500，开有C5窗） 4.813.9（3.20.50）2.101.80=32.47kNC5窗自重 0.262.101.80=0.98kN 合计 33.44kN沿梁跨长的线载为： 33.44/3.9=8.58kN/m二五层轴（BC跨）纵墙自重（梁高
26、650，开有C7窗） 4.812.00（3.200.65）1.501.80=11.54kNC7窗自重 0.261.501.80=0.70kN 合计 12.24kN沿梁跨长的线载为： 12.24/2.00=6.12kN/m二五层轴（BC跨）纵墙自重（梁高550，开有C7窗） 4.812.00（3.200.55）1.501.80=12.51kN C7窗自重 0.261.501.80=0.70kN 合计 13.21kN沿梁跨长的线载为： 13.21/2.00=6.60kN/m二五层C轴（跨）纵墙自重（梁高700，开有M-2） 4.812.80（3.200.70）1.502.10=18.52kN M-2窗自重 0.261.502.10=0.82kN 合计 19.34kN沿梁跨长的线载为：
