1、結構CAD講義曾燕編廣東水利電力職業技術學院二OO九年四月 、課程的地位、作用和任務建筑結構CAD是土木工程專業新增的一門選習課程，是一門理論與實踐緊密結合的專業課，可為本專業一些專業課程的課程設計以及畢業設計提供電算分析方法的基礎和計算機繪圖的技能，也是高職專業能力培養的骨干課程之一。計算機在建筑結構中的應用已非常廣泛，為了使學生畢業后能立即適應設計、科研工作環境，有較好的動手操作能力，適應社會的需要，特開設本課程，這就是本課程的主要任務。二、教學內容和教學要求1介紹計算機在建筑結構中應用的發展過程，簡單介紹在建筑結構應用中常用的幾種軟件，主要分為繪圖軟件和計算分析軟件。介紹第一部分繪圖軟件

2、部分（AUTOCAD繪圖軟件）。在這一部分主要讓學生初步掌握AUTOCAD基本繪圖方法和操作方法，熟悉一些常用基本命令，為學生以后自學掌握其他高級命令操作打下基礎。結構設計結構布置，規范的使用，結構設計構造。介紹第二部分一一計算分析軟件。這部分主要介紹廣廈建筑結構CAD（建筑結構通用分析與設計軟件GSSAP），讓學生掌握這些程序的一般概念和特點，基本的分析原理以及操作方法和步驟。這門課程在講解的同時應和上機操作相結合，培養學生動手操作的能力。附錄學生練習操作用圖一一招待所建施圖（共九張） 3結構設計結構布置，規范的使用，結構設計構造。（廣廈計算軟件使用）3.1.概述3.1.1框架結構的特點和適

3、用范圍框架結構是由橫梁和立柱組成的桿件體系，節點全部或大部分為剛性聯接。框架結構特別適合于辦公樓、教學樓、公共性與商業性建筑、圖書館、輕工業廠房、公寓及住宅類建筑中采用。但是，由于框架結構構件的截面尺寸一般都比較小，它們的抗側移剛度較弱，隨著建筑物高度的增加，結構在風荷載和地震作用下，側向位移將迅速加大。為了不使框架結構構件的截面尺寸過大和截面內鋼筋配置過密，框架結構一般只用于層數不超過20層的建筑中。3.1.2.設計階段的劃分建設項目一般按初步設計、施工圖設計兩個階段進行；技術上復雜的建設項目，根據主管部門的要求，可按初步設計、技術設計和施工圖設計三個階段進行。小型建設項目中技術簡單的，經主

4、管部門同意，在簡化的初步設計確定后，就可以做施工圖設計。3.1.2.1設計依據1、業主功能使用要求；2、建筑設計方案（滿足業主要求）；3、建筑物地質條件；4、建筑結構設計規范及相關法規。3.1.2.2初步設計1、確定結構和基礎方案；2、確定結構材料；3、確定荷載（活荷載值按建筑結構荷載規范考慮）；4、繪制結構平面圖（初選柱、梁、板）和基礎結構圖；5、初步計算（計算機采用結構設計程序計算）；6、交校審，修改，出圖。3.1.2.3施工圖設計1、對照初步設計審查批文，修改初步設計；2、與各工種協調；3、確定結構施工圖；4、詳細計算。5、根據抗震設防烈度、結構類型、地質土場地土類別和建筑物高度符合結構

5、圖柱、梁配筋構造，繪制結構總說明；6、根據各工種設計圖，修正結構施工圖；7、交校審，修改，出圖。3.1.2.4圖紙會審3.1.2.5施工現場配合3.2結構布置及板梁計算梁、板、柱的結構平面圖布置；根據荷載傳給板、梁、柱的力及板、梁、柱自重力畫出受力圖；3.2.1.計算書的規格及要求計算書一律用16開白紙或計算紙，上邊或左邊預留空2作裝釘或作標題用。計算某一構件時，應在計算書頁左側寫上構件編號和截面尺寸，在計算書頁右側畫出計算簡圖。計算完畢，應將結果簡單標示在計算簡圖的適當位置。計算書裝釘好后配上封面及目錄，標上頁數。對計算書的基本要求是：完整、清楚、整潔，計算步驟有條理，引用數字有依據。計算書

6、可以用鉛筆或其他筆書寫。3.2.2.結構布置梁、板、柱的結構平面圖布置；根據荷載傳給板、梁、柱的力及板、梁、柱自重力畫出受力圖；3.2.2.1設計技術條件計算書首頁對所承擔的設計項目列出設計依據和設計要求，統稱為設計技術條件。如工程所在地區的基本風壓值、抗震設防烈度、建筑物的重要性、場地的地質情況及采用的基礎型式、采用的結構體系及計算方法、選用材料及其設計計算強度、伸縮縫或沉降縫的設置和要求、各種用途的房間及構件的使用荷載、特殊構件的構造處理等。設計人應將所設計工程的這些技術條件寫出，送交校對、審核。設計人應根據校對、審核批準后的技術條件進行設計和計算。3.2.2.2結構布置簡圖結構布置簡圖可

7、用16開白紙繪制，或用TBSA計算結果的結構平面截面草圖。應包括柱網布置、梁板布置及編號等，它是以后計算、檢查的依據，應附在計算書的首頁。3.2.2.3柱網布置及梁板布置柱網布置的原則是應使縱、橫向框架梁連通，形成橫向框架和縱向框架體系，增強整個結構的側向剛度，以承受地震作用引起的水平荷載。柱網和梁格尺寸除應滿足建筑使用要求外，還應考慮到結構的合理性、經濟性。對于多層住宅建筑，可采用每個開間布置一榀框架。對于首層為商場或車庫的綜合樓，也可以兩個開間布置一榀框架，但梁、柱尺寸均要加大。除柱網縱橫向均設框架梁外，是否需要次梁要作具體分析。一般在較大孔洞的四周、非輕質隔墻下和較重設備下應設置次梁支承

8、（若次梁跨度很小也可以不設次梁，而在樓板內相應位置另加2.即可）。住宅房間內為美觀計盡量不設次梁，可做成雙向板。陽臺可做成懸挑板式或伸臂梁式，其中伸臂梁式陽臺剛度及可靠性較好，建議優先采用。3.2.2.梁板柱編號編號應按順序進行，以利于查找。可從結構平面的一角開始，逐步擴散進行。（例如左下角開始，由左向右，由下向上進行梁板柱編號。）構件的代號統一規定如下表：名稱代號名稱代號板B次梁L懸挑板XB伸臂梁XL梯段板TB梯梁TL框架梁KL主梁ZL過梁GL圈梁QL連系梁LL吊車梁DCL柱Z墻C柱基礎ZJ墻基礎CJ注：1.當為屋面構件時，在代號前加W。當為基礎構件時，在代號前加J。當為預制構件時，在代號前

9、加Y。梁的編號，統一按下列方式表達：ABCDE（其中C、D、E為下標）注：A表示所在樓層；B表示梁的代號：C表示梁的編號；D表示梁的跨次；當伸臂時，用X表示。E表示細節區分，若無區分時，可不填；當D為伸臂用X表示例：WL23表示屋面次梁第二號第3跨；3KL4X1表示三層框架第四號伸臂1。2L7表示二層次梁第七號。（跨數為1可不標跨次）梁板截面選擇梁板截面的最小高度根據剛度要求（高跨比）確定，一般可不必驗算其變形。根據樓面荷載的大小，可參考下列數據初估：厚板h=L/40L/35（樓梯厚板厚h=L/30L/25）懸挑板厚h=L/10L/12次梁h=L/18L/12主梁h=L/12L/8伸臂梁h=L

10、/6L/5當活載較大時宜采用較大的截面高度ho梁的截面寬度均為其高度h的1/31/2。例如，對一般多層住宅結構，可選用如下經驗值（僅供參考）：單向板h=8cm9cm雙向板h=9cm10cm（L=33.6m）框架梁200X400,200X500,200X400次梁150X300,150X350,200X400梯梁150X300,200X400伸臂梁200X350400（L=1.21.5m）荷載計算活荷載風荷載、人群荷、雪荷載、地震荷載等活荷載（按當地的荷載規范考慮）永久荷載（恒荷載）板、梁（自重荷載）等1）荷載取值各種恒載標準值和活荷載標準值的取值詳見建筑結構荷載規范（GB50009-20010

11、6版）。宜將各種構件的單位荷重先行計算出來，以便在構件內力計算時查用。下面結合多層住宅建筑舉例說明。2）屋面板荷載（以下是設計院常用數據）南方建筑常用架空大階磚或膨脹珍珠巖隔熱層，其自重按實際構造通過計算確定。不上人面屋：架空隔熱層自重標準值為1.5kN/m2鋼筋混凝土結構屋面，其均布活荷載的標準值為0.7kN/m2上人面屋：120高架空隔熱層自重標準值為1.6kN/m2180高架空隔熱層自重標準值為1.95kN/m2鋼筋混凝土結構屋面，其均布活荷載的標準值為1.5kN/m2坐砌大階磚、膨脹珍珠巖隔熱層：隔熱層自重標準值為1.0kN/m23）樓面荷載（以下是設計院常用數據）樓面荷載及常用材料自

12、重詳見荷載規范（GBJ987或GB5009-2001）。常用材料自重鋼筋混凝土25kN/m3素混凝土24kN/m3水泥砂漿20kN/m3混合砂漿17kN/m3貼面類地面（包括20mm厚水泥砂漿打底）1.0kN/m2花崗巖類地面（包括20mm厚水泥砂漿打底）1.0kN/m21.2kN/m2例1計算樓板的外荷載（廣廈計算軟件使用數據。有截面厚度的板，其自重程序自動導荷。）某住宅板（計算跨度l3.90m），厚度按構造要求取h80mml/402600/4065mm。01）普通板荷載恒載標準值拋光磚地面層（包括20mm厚水泥砂漿打底）1.020mm混合砂漿頂棚抹灰g1.34kN/m2k恒載標準值g1.3

13、4kN/m2k活荷載標準值q2.0kN/m2k（2）衛生間板荷載（某住宅）1:2水渥砂漿麗厚抹面gggjggjggi殖瘞渣混耗填充1；2水泥紗液器岸妹臼注防術畫全Ji瀝青麻I填縫1：2tKW2O.I?M蹲便器大樣恒載標準值防滑磚地面層（包括20mm厚水泥砂漿打底）1.020mm水泥砂漿頂棚抹灰0.020.4350mm回填物（焦碴混凝土）0.31W4.9g6.30kN/m2k恒載標準值g6.30kN/m2k活荷載標準值q2.5kN/m2k4）梁自重 梯間平面圖計梁自重有兩種方法：扣板重，加梁粉刷；不扣板重，不加粉刷。按第二種方法計算較簡便，一般當梁的截面尺寸不大時，其計算精度已能滿足工程計算要求

14、。5）磚墻自重磚墻均布線荷載=磚墻及墻面自重X墻高=磚墻及墻面自重X（層高一梁高）例2計算樓板梁的外荷載（廣廈計算軟件使用數據。有截面尺寸的梁，其自重程序自動導荷。）某住宅墻（層高H3.0m），外墻、分戶墻厚度180mm，戶內隔墻厚度120mm。墻體材料采用普通（粘土）磚；外墻15厚1：3水泥砂漿打底，面貼外墻磚；內墻15厚11：6水泥石灰砂漿打底，乳膠膩子刮面，漆乳膠漆二遍。（1）外墻荷載（KL1梁）恒載標準值180.1(30)06kN.m70.(3.)0.k1N.2m0.3(3)06k)N86m4180mm厚普通（粘土）磚外墻面抹灰恒載標準值內墻面抹灰g(7.71.00.64)kN/mk（

15、2）內墻荷載（L2梁）恒載標準值120mm厚普通（粘土）磚內墻面抹灰80.130)05kN.7240.33)0.5kN.97)8恒載標準值1.908)k7N/mg（5.72k墻上開有門窗洞時，為簡化計算以經驗折減系數0.70.9。陽臺欄河，應不少于按120mm墻雙面粉刷計算。有較大花槽時，需按實計算。欄河垂直活荷載標準值取0.5KN/m。常用粘土磚和灰砂磚自重（包括批擋層重）120厚3.00kN/m2180厚4.25kN/m2240厚5.40kN/m2可視門窗洞面積大小，乘例3計算梯板、梁傳給框架梁、柱的外荷載（廣廈計算軟件使用數據。有截面尺寸的梁，其自重程序自動導荷）（1）TB1梯段板荷載（

16、折線板厚：恒載標準值20mm水泥砂漿面層鋼筋混凝土梯段板（0.1!）0.17/220mm混合砂漿頂棚抹灰z-h=110mm,某住宅)0.020.020.250.3TB1恒載標準值gk5.61k5Nm/2gk5.615kN/m2踏步大樣120TB1活荷載標準值q2.5kN/mk（2）TB2梯平臺板荷載（板厚為110mm,板面標高為H+1.5m）恒載標準值20mm水泥砂漿面層o.o2W0.鋼筋混凝土板0.110252.7520mm混合砂漿頂棚抹灰0.02.170.34g3.45kN/m2kTB2恒載標準值g3.45kN/m2k # #梯間平面圖 # #梯間平面圖TB2活荷載標準值q2.5kN/m2

17、k（3）TL1梁荷載（截面為200mmX400mm,板面標高為H+1.5,計算跨度i.3.60m）0恒載標準值由TB1梯段板傳來5.6153.6/210.107kN/ml5.(1-3m600 # #梯間平面圖 #梯間平面圖由TB2平臺板傳來TL1次梁自重3.45.1.4/22.415kN/m25.0.2.0.4.00.1.10kN1m.45/TL1梁側抹灰17.0.0.2.0.40.0.11.k2N0m.20/所以TL1梁上的恒載標準值為g.（10.10.72.4.15.1.45.0.20k）N1m4k活荷載標準值由TB1梯段板傳來2.5.3.6./24k.N/m由TB2平臺板傳來2.5.1.

18、4/2.1.75kN/m所以TL1梁上的活荷載標準值為q.（4.5.01.7.5）k6N.2m5k（4）TL1梁傳給框架上的集中荷載Q（荷載由TB1板、TB2平臺板、TL1次梁自重和1梁側抹灰、構造柱自重產生）恒載標準值（TB1板、TB2平臺板、TL1次梁自重和梁側抹灰產生）1R一4.1732k5V.51gT1L2GZ構造柱自重25.0.01.3.5k2N.2GZ的集中恒荷載恒載標準值Q=R.25.51.2.25.27.76kN1ggGZ的集中荷載活荷載標準值1Q=R.6.25.3.6.11.25kN1qq2(5)TL2梁傳給框架柱上的集中荷載q2TL2梁上的恒載標準值荷載由TB2平臺板、TL

19、2次梁自重和梁側抹灰產生g(2.4151.450.2)4.07kN/mk1由不銹鋼攔板產生g1.0kN/mk2TL2梁上的活荷載標準值(荷載由TB2平臺板產生)p2.501.4/21.75kN/mkTL2梁產生的集中荷載恒載標準值1Q=R一(4.071.0)3.69.126kN2gg2TL2梁產生的集中荷載活荷載標準值1Q=R一1.753.63.15kN2qq2例4梁上墻體產生的外荷載(廣廈計算軟件使用數據。有截面尺寸的梁，其自重程序自動導荷。)標準層120厚粘土磚墻均布線荷載=3.00X(3.0-0.45)=7.55kN/m標準層180厚粘土磚墻均布線荷載=4.25X(3.0-0.45)=1

20、1.26kN/m6)其它懸挑水溝自重按實計，并應考慮排水不良時滿水的荷載。懸挑板及懸挑水溝，尚應考慮施工或檢修集中荷載0.8KN，每隔lm個，作用在最不利位置進行驗算。上機用結構布置圖叨CWL9.1唸皿阻riIlIIII:|毛3.15)61|G7Pl(或QI)=27.7&k)l11.|.It-JI丄廣！一不廚網麗iiflii.2DITl二耳航剜i二fI=r-i：l=kr-=/.rt!=I.J4/m3Ir=2：rKL頤Cjjtt；肪說=M-0.35O-二出衛一總總=_ # #梯間平面圖ft=9.陰4l(N/m #梯間平面圖3.2.5.板、梁、柱進行配筋計算1高跨比的關系確定梁的高度及按跨度關系確

21、定板的厚度；2板、梁、柱進行彎矩、剪力計算；3畫出板、梁、柱的彎矩、剪力圖；4板、梁、柱進行配筋計算；5基礎承載能力計算；3.2.6.制圖1制梁、板、柱及節點大樣的配筋圖2制基礎圖3.2.6.結構說明1.結構層數及高度2.抗震強度3.混凝土標號4.鋼筋等級計算順序（手算）第一部分設計的內容為除框架梁、柱、基礎以外的各種構件，計算的一般順序是：結構布置荷載計算屋面板配筋（包括懸挑板或水溝、梯屋面板等）屋面次梁樓面板樓面次梁樓梯其它（如水池結構等）。計算時應按梁板編號順序進行。3.3.計算圖表計算內力及配筋時應盡量利用現有圖表直接查表，以加快設計進度，符合實際工作需要。這一點是與課程設計的要求有所

22、不同的。常用的工具書有建筑結構靜力計算手冊（以下簡稱靜力手冊）、簡明建筑結構設計手冊（以下簡稱簡明手冊）、鋼筋混凝土結構計算圖表以下簡稱計算圖表）等。如：雙向板內力靜力手冊P289293單跨梁內力靜力手冊P135183連續梁內力靜力手冊P248260或簡明手冊P95不等跨梁內力一一靜力手冊P266269，或用彎矩分配法（P228）。單、雙向板配筋計算圖表矩形梁配筋As一一計算圖表T形梁配筋As計算圖表梁鋼筋選用一一計算圖表梁抗剪箍筋一一計算圖表吊筋或附加箍筋一一計算圖表查表選擇配筋時應注意以下幾個問題：從表格中間查出的數字均可視為已滿足最大、最小配筋率條件，不需驗算。換言之，凡表中沒有標出的配

23、筋，均不能采用。板筋間距種類不宜過多，可采用200、180、150、120、100等五種。（或遵指導教師要求）單向板分布筋一般用e6200或e6250或e6300,而不用e4鋼筋。因盤鋼的最小直徑是e6,e4鋼筋要經過冷拔加工，一般僅用于預制構件。板的負筋宜選直徑較大的組合，施工中不易弄彎。梁的縱筋配置不宜過密，當有幾種組合供選擇時，宜取數量少直徑大的組合，如用2e20而不用4e14。必要時可采用II級鋼筋。在同一截面內梁的底筋或面筋，鋼筋直徑不宜相差兩級規格。如e16可與e18、e20并用，但e16不宜與e22并用。且同一截面內不宜采用兩種不同鋼筋鋼號。梁的箍筋間距一般不宜大于200，300

24、時不宜大于150，沿梁全長布置。板計算簡圖雙向板板邊究竟是簡支還是固支，要看與它相鄰的板對它的約束程度而定。實際上，理想的簡支座和理想的固定支座是很少的。實用上可參照下述原則處理。雙向板與邊梁交接處支座，由于邊梁抗扭剛度很小，可以看作自由轉動的鉸支座，按簡支計。雙向板與單向板交接處支座，介于簡支與固支之間，理論上應用彎矩分配法計算支座彎矩。但由于一般單向板跨度較小，固端彎矩也很小，調幅后支座彎矩不大，接近于簡支的情況。實用上可將此支座作簡支邊計，然后按經驗配置不少于e8200的構造負筋。即使實際彎矩超過一點，其裂縫寬度也能控制在允許范圍內。當單向板跨度較大時，也可按固支計算支座彎矩，按簡支計算

25、雙向板跨中彎矩。雙向板與雙向板交接處支座，若兩雙向板跨度相等、荷載相等，則支座不會轉動，屬固支情況。若跨度不相等，則用彎矩分配法。實用上先按固定邊查表計算，再取兩相鄰板負彎矩平均值配筋。（即假定分配系數相等）。調整支座負彎矩后，跨度較大的雙向板其跨中彎矩要相應增加。對于一般住宅建筑和計算活荷載不大于恒載的民用建筑，由于活荷載在總荷載所占比例不大，實用上不需作活荷載不利布置，取滿布活荷載計算。同時不考慮板的起拱作用及活荷載折減系數等，可大大簡化計算。但對于倉庫、書庫及工業建筑等計算活荷載大于恒載的梁、板不能作此簡化。應按活荷載不利布置，計算跨中正彎矩值、跨中負彎矩值及支座負彎矩值。梁計算簡圖梁的

26、計算跨度可一律取支承中心線間的距離。對于五跨以內的連續梁，跨數按實際考慮；對于五跨以上的連續梁，可近似按五跨計算。當跨度相差不超過10，且各跨截面尺寸及荷載相同時，可近似按等跨連續梁查內力系數表計算。作用在梁上的荷載包括梁自重、板傳來荷載、墻體或欄河重等，計算時不要漏項。對于支承雙向板的梁，板傳遞的荷載為三角形或梯形，其荷載的最大值為：p（gq）l/2x式中g、q均布的樓面恒荷載和活荷載。l板的較小跨度。x若為簡支梁，可直接查靜力手冊P155156得跨中彎矩。若為連續梁或框架梁，可根據固端彎矩相等的條件，將三角形或梯形荷載換算成等效均布荷載（靜力手冊P265）。樓梯計算簡圖樓梯分為梁式和板式兩

27、種，板式樓梯下表面平整，施工方便，外觀輕巧，當梯段水平投影在3以內時，宜優先采用板式樓梯。梯段板可做成斜板式或折板式，均可簡化成水平簡支板計算。同時，作用在斜板上的恒荷載部分亦應換算成水平投影面上的均布荷載。然后計算其最大彎矩M。梯段板厚度一般取（1/251/30）L,常用厚度為120160mm。對扶手荷載一般有兩種配筋方法。一種是假定扶手荷載均布作用在梯段板上，相應增加梯板的受力筋。另一種是在扶手下的梯板內另加2.12以專門承受扶手荷載（相當于高度較小的梁）,則梯段板計算中可不在考慮扶手重。但在計算平臺梁時,扶手荷載則以集中力形式作用于梁上。板、梁及樓梯計算見多層住宅設計實例。板、梁、柱進行

28、配筋計算豎向荷載作用下框架內力分析3.8.1.柱截面選擇框架梁柱截面一般用估算法或根據經驗進行初選,最后根據內力分析及配筋結果可做局部調整,避免配筋過密,如段面變動不大則內力分析不需重算。從抗震設計角度出發,柱截面選擇的原則是：同層框架面不宜相差太大。這樣水平地震構造作用分配均勻,避免中柱配筋過多。柱沿高度改變截面,一般每二至三層改變一次。按抗震構造要求,柱截面寬度不宜少于300mm。框架柱柱的截面面積通常根據經驗或作用于柱上軸力設計值N并考慮彎矩影響后估算。非抗震時建議取A.l1.T2f/c式中A柱的截面面積；f混凝土軸心抗壓強度設計值；cN柱軸向力設計值。可按該柱受荷面積大小估算,多層框架

29、民用建筑豎向荷載標準值可取1415kN/m2，再由a定出柱截面的高度h和寬度b。柱截面可做成矩形或方形，一般要求h400mm，b300mm，h/b.1.01.5。抗震設計時，柱的截面面積應考慮軸壓比（.N/Af）限值的影響，具體計算按GBc500112001建筑結構抗震設計規范要求考慮。一般柱截面寬度取50mm的倍數，柱截面高度取100mm的倍數。根據經驗，框架柱截面不能太小，一般取h400mm，b350mm，且柱凈高與截面長邊之比宜大于柱子所用的混凝土不宜低于C20,高層框架結構低層受力很大，為減小柱截面尺寸，提高柱子承載能力，往往對低層逐漸提咼混凝土強度等級。框架梁截面選擇除考慮受力需要外

30、，還需要照顧建筑立面的統一、美觀（如門窗洞高度宜一致），截面高度不宜變化過多。按抗震構造要求，框架梁截面寬度不宜少于，且不宜柱寬的/例5某三層框架平面如圖所示，要求：初步確定梁、柱截面尺寸及材料。解：確定梁、柱截面尺寸及材料：梁柱混凝土選C20,f9.6N/mm2。c梁截面尺寸：根據經驗及構造要求，橫向框架梁（l6.6m）截面取250mm600mm（邊跨與中跨等跨），縱向連系梁截面取200mm450mm。柱截面尺寸：柱截面尺寸根據柱軸力的設計值估算。取豎向荷載標準值14kN/m2，恒荷載、活荷載綜合分項系數為1.25，則底層中柱柱底軸力設計值N為N1.25144.563kN1417.5kNA1

31、.1N/f162422mm2（1）非抗震設計采用方形截面，貝$h冒A403mm，取bh400mm滿足構造要求。（2）7度抗震設防設計采用矩形截面，軸壓比查規范為0.90，由N/Af得：cAI.IN/fl.lB1417.5B1000/0.99.6180469mm2，取b400mm，貝Uh451mm，c取h450mm，滿足構造要求。6計算屋頂柱Z5傳至天面柱的荷載P5（外荷載廣廈計算軟件使用數據）h100mml/403600/4090mm（1）TWB1板傳來的荷載p5WTB1恒載標準值架空隔熱層自重標準值為100mm鋼筋混凝土板20mm混合砂漿頂棚抹灰恒載標準值g（1.k不上人面屋面活荷載標準值P

32、恒載標準值P5WTB15WTB1P活荷荷載標準值P5WTB15WTB1（2）TWB2板傳來的荷載p5WTB21.50.12.50.0170.32.0.4)kN.34/q0.5kN/m2k4.343.66.0/423.436kN0.53.66.0/42.70kN(h100mml/403600/4090mm #梯間平面圖同TWB1板P5WTB恒載標準值2P.P5WTB254.34.3.6.042k3N.436WT1BP5WTB2活荷荷載標準值P.P5WTB25WTB10.53.66.0/42.70kN(3)TWB3板傳來的荷載P5WTB3h.100mm.l/40.3600/40.90mm恒載標準值

33、架空隔熱層自重標準值為100mm鋼筋混凝土梯段板20mm混合砂漿頂棚抹灰1.5恒載標準值gk4.34kN/m2gk4.34kN/m2不上人面屋面活荷載標準值q.0.5kN/m2kP恒載標準值5WTB3P5WTB34.343.65.0/419.53kNP活荷荷載標準值5WTB3P.0.5.3.6.5.0/4.2.25kN5WTB3(4)天面鋼筋混凝土水池專來的荷載p(水池儲水10T)5shchP恒載標準值5shchP2.100/kN5shch(5)梯屋頂柱Z5傳來的鋼筋混凝土柱自重(bh400mm.450mm)P恒載標準值5zizhP=25.0.4.0.45.2.5.11.25kN5zizh(6

34、)梯屋頂梁TWKL2和TWKL2傳來的鋼筋混凝土梁自重(b.h200mm.400mm)P恒載標準值5TLzizhP=250.2(0.40.10)(3.6/23.6/26.0/25.0/2)13.65kN5TLzizh所以P恒載標準值為5WTB1P.23.436.23.436.19.53.50.11.25.13.65.141.302kN5WTB1P活荷荷載標準值為5WTB1P.2.7.2.7.2.25.7.65kN5WTB17板的配筋計算1)屋頂板TWB1的配筋計算(雙向板，lx.3.6m，ly.6.0m) #梯間平面圖 #梯間平面圖簾wTrnLTWB1板恒載標準值g4.34kN/m2kTWB1

35、板不上人面屋面活荷載標準值q0.5kN/m2k雙向板TWB1的內力(板彎矩)根據靜力計算手冊計算(按彈性法)l/13.6/60.6xy鋼筋混凝土板的泊松比為1/6m(1.24.351.40.5)(0.04980.0169/6)3.62xmax(1.24.351.40.5)0.05263.624.036kNmm(1.24.351.40.5)(0.01690.0498/6)3.62ymax(l.4.3154.5)0H025k3N6m1.933m(1.214.3511.410.5)10.109513.6218.40kNmxm1(1.214.3511.410.5)10.078213.6216.00kN

36、my板TWB1的配筋根據中南院計算圖表手冊查表(采用C25混凝土)第P7頁跨中：x方向08180y方向08200（構造配筋）支座x方向010150y方向010200單向板、梁的內力計算可根據靜力計算手冊進行查表計算（按彈性法），配筋根據中南院計算圖表手冊查表進行配置（2）梯板TB1的配筋計算（單向板，113.6m）xTB1恒載標準值g15.61k5Nm/2kTB1活荷載標準值q15.0kN/m2用于書庫k1）板TB1的內力計算板跨中彎矩為m1（1.15.611511.31-510）213.kNm17.16max102）板TWB1的配筋根據中南院計算圖表手冊查表（采用C30混凝土，h=110mm

37、）跨中配筋：012110m117.0Nm支座配筋：按構造取010200（3）梯梁TL1的配筋計算（單跨梁，截面為200mmX400mm,計算跨度113.60m）0TL1梁上的恒載標準值為g1（10.10712.41511.4510.20）114.172kN/mkTL1梁上的活荷載標準值為q（9.（3.5）1k2N.5mk1）梯梁TL1的內力計算梁跨中彎矩為1M（1.214.12.3-2.H2）3k6N3.88max8梁支座剪力為1QR（1.214.1721.312.5）3.659.86kNTL12-ILL22）梯梁TL1的配筋根據中南院計算圖表手冊查表（采用C25混凝土，截面為200mmX40

38、0mm,縱筋采用II級，箍筋采用I級）底筋（P37）：a.550mm2M54.5k1Nmsmax取2020（A628mm2）s面筋（架立鋼筋：）按構造取2012（大于208）TL1箍筋（P68）：取06200（06300）（V64.90kN大于Q59.86kN）C風荷載計算風荷載標準值作用于多層房屋外墻表面上的風荷載標準值WK可按下式計算：KWK邙Z”S”ZW0式中：w0基本風壓值，按荷載規范中“全國基本風壓分布圖”查取；廣州市取0.50kN/m2。”S風荷載體型系數，查規范表6。S”Z風壓高度變化系數，應根據地面粗糙度類別確定。地面粗糙度可分為A、B、C三類：A類指近海海面、海島、海岸及沙漠

39、地區；B類指田野、鄉村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的中、小城鎮和大城市郊區；C類指有密集建筑群的大城市市區。BZ風振系數。對于高度不超過30或高度比（H/B）小于1.5的房屋，可不考慮風振影響，取=1.0；對于超過上述范圍者，按荷載規范的規定計算。框架節點的設計及抗震構造要求本工程為丙類建筑、抗震等級為三級。框架節點設計及抗震構造要求如下：柱鋼筋：1）柱的縱向鋼筋：a柱縱筋一般在基礎面及樓板面位置接駁。當框架抗震等級為三級時，底層柱底的縱筋宜采用焊接，其他部分當鋼筋直徑d222mm時可采用綁扎接頭，搭接長度不少于1.21（三、a四級框架）。柱內縱向鋼筋的凈距不應小于50mm。截面尺寸大于400

40、mm的柱，縱向受力鋼筋彼此間的中距不應大于300mm。混凝土保護層厚度c25mm。當截面高度h600mm時，在側面應設置直徑為1016mm的縱向構造鋼筋，并相應地設置附加箍筋或拉筋。c.上下層柱的接頭a）上下層相互搭接b）下層鋼筋彎折后伸入上層綁扎縱向鋼筋的接頭多層現澆鋼筋混凝土柱，通常在樓層面設置施工縫，上下層柱須做成接頭，見圖，一般是將下層柱的縱筋伸出樓面一段搭接長度，以備與上層柱的縱受壓鋼筋搭接。規范規定不加焊的受拉鋼筋搭接長度不應小于1.21（l為受拉鋼筋的aa錨固長度）。且不應小于300mm；受壓鋼筋的搭接長度不應小于0.851，且不應小于200mm；并a要求在受拉鋼筋搭接范圍內，箍

41、筋間距不應大于5d或100mm；當搭接鋼筋為受壓時，其箍筋間距不應大于10d或200mm。各層柱每邊鋼筋多于4根時，應分二次接駁，每次搭接的長度均不少于1.21。當上柱a鋼筋面積多于下柱鋼筋時，鋼筋差值應加設插筋錨在下柱內。d.頂層柱頂主筋錨入梁內應不少于1。a設計時，柱縱向鋼筋宜采用對稱配筋，最小總配筋率為：中柱和邊柱0.6%,角柱0.8%。2）柱的箍筋：柱的箍筋加密范圍：柱底不少于縱筋搭接區，各柱端取截面高度、柱凈高的1/6和500mm三者的最大值。對底層柱在剛性地面上下各500mm的范圍內也應加密箍筋。柱加密區的箍筋直徑一般不應小于Q8及1/4d（d為縱向鋼筋最大直徑）。當柱截面尺寸不大

42、于400mm時，箍筋最小直徑可不小于Q6及1/4d。箍筋間距一般不應大于8d（d為縱向鋼筋最小直徑）及150mm（三、四級框架），對角柱則不應大于100mm。在縱筋搭接區內則不應大于5d及100mm。柱加密區的箍筋最小體積配箍率，應符合抗震規范要求（詳見抗震規范）。柱非加密區的箍筋量不宜小于加密區的50%，且箍筋間距不應大于15d（三級框架）（d為縱向鋼筋最小直徑）。箍筋直徑應與加密區相同，以方便施工。框架節點核芯區內箍筋量，不應小于柱端加密區的實際配箍量。箍筋末端應做1350彎鉤，彎鉤的平直部分不應小于箍筋直徑的10倍。柱縱向鋼筋的總配筋率超過3%時，箍筋應采用焊接。當截面短邊不大于400m

43、m,且縱筋不多于四根時，可不設置復合箍筋；當構件截面各邊縱筋多于3根時，應設置復合箍筋。柱箍筋肢距不宜大于200mm,且每隔一根縱向鋼筋宜在兩個方向有箍筋約束。.rtsJuic.梁鋼筋：1）梁的縱向鋼筋：對采用綁扎骨架的鋼筋混凝土梁，其縱向受力鋼筋的直徑，當梁高h300mm時，不應小于10mm,當梁高h300mm時，不應小于8mm。為了便于澆筑混凝土時保證鋼筋周圍混凝土的密實性，并確保鋼筋的錨固，梁的上部縱向鋼筋的凈距，不應小于30mm和1.5d（d為鋼筋最大直徑），下部縱向鋼筋 #梯間平面圖凈距，不應小于25mm和d。如圖所示的要求。若鋼筋必須排成兩排時，上、下兩排鋼筋應當對齊。梁的下部縱向

44、鋼筋配置多于兩層時，上層鋼筋水平方向的凈距應比下面兩層的凈距增大一倍。各層鋼筋之間的凈間距不應小于25mm和d。梁的支座負筋長度：對跨度及荷載差不大的連續梁，在滿足包絡圖的前提下，一般伸人跨內長度取較大一跨的1/3跨長。當支座鋼筋多于3根時，其長度可分兩種，部分取l1=1/3，部分取yi/4（注意：lWh。），但1/3長度的鋼筋，不應小于該支座總鋼筋用量的一半。梁頂面的通長鋼筋，應不小于梁端縱向鋼筋截面面積的1/4,且不應少于2012（三、四級框架）。通長鋼筋可采用接駁（如使架立筋與支座負筋接駁，甚至取消架立筋使支座負筋互相接駁），接駁搭接長度不小于1.2l。a梁端底筋及面筋錨入柱內的錨固長度

45、，應不小于i（三、四級框架）。a2）梁的箍筋：梁端加密區的長度，取梁高的1.5倍及500mm中較大者（三、四級框架）。梁加密區的箍筋最大間距取梁高的1/4、8d150mm三者的最小值（d為縱向鋼筋直徑）。箍筋最小直徑為08（三級框架）或06（四級框架），且不小于1/4d。梁非加密區的箍筋直徑應與加密區相同，箍筋間距一般不宜大于200mm。3）梁的彎起鋼筋：在梁底縱向鋼筋根數三時，可考慮將其中一根縱筋彎起（注意必須驗算梁底筋彎起后梁端的正彎距承載力，當梁底筋數量是由梁端正彎距決定時，底筋不能彎起。（實際設計中，為了便于施工高層建筑的梁一般不設彎起筋）4）梁的吊鋼筋：略。5）其它：鋼筋混凝土柱與磚

46、墻連結面，應沿柱高每隔500mm預埋206拉筋，拉筋伸入墻中長度不應小于墻的1/5且不應小于700mm（三、四級框架）。墻高度超過4m時，宜在墻高中部設置與柱連接的通長鋼筋混凝土水平墻梁。結構施工中，不宜以強度等級更高的鋼筋代替原設計中的主要鋼筋，或隨意增加結構中的配筋數量，以防止降低結構的延性。當需要替換時，宜按照鋼筋的抗拉力設計值相等的原則進行換算。必要時可在設計圖紙中注明。3.11.基礎設計可采用人工挖孔樁（1200或1400）、鉆（沖）孔灌注樁、預應力管樁（400或500）或鋼筋混凝土柱下獨立基礎。注意：廣州市政府已規定限制采用人工挖孔樁。3.11.1.鋼筋混凝土柱下獨立基礎鋼筋混凝土

47、柱下基礎類型很多，從埋置深度來分，可以分為深基礎與淺基礎；從施工方式來分，又可分為預制基礎與現澆基礎，這里只介紹常用的柱下獨立基礎。常用柱下獨立基礎有錐形基礎和階梯形基礎兩種。如圖1-1。即7口 #梯間平面圖如果軸心受壓柱直接豎立在地基土上，則土反力將遠遠超過一般地基土的承載力，由于土體彈性模量較小，地基將發生較大沉降，甚至引起土體塑性流動破壞（圖1-），只有增大柱與地基土的接觸面積，即在柱下端擴大面積形成基礎，使土反力不超過地基土的承載力，地基將不會發生過大沉降。基礎起到了將上部結構荷載擴散到地基的作用，但如果基礎高度太小，在軸向力作用下將沿一定傾角的錐面發生沖切破壞（圖1-1），錐面外的基

48、礎部分退出工作，減小了基礎與地基土的接觸面，使地基土過大沉降甚至破壞，只有使基礎有足夠高度，才能起到擴散荷載的 #梯間平面圖部分退出工作，減少了基礎與地基土的接觸面，使地基土過大沉降甚至破壞，只有使基礎底面有足夠配筋，才能發揮基礎的作用。為了避免發生前述地基基礎的三種不同形式破壞，柱下單獨基礎的計算，應包括基礎底面尺寸、基礎高度和基底配筋這三個方面的內容。1基礎底面尺寸基礎底面的尺寸應按滿足地基承載力和變形條件來確定，而一般情況下，可只按地基承載力計算，不必驗算地基變形。（1）基礎底面的壓力，應符合下式要求：1）當軸心荷載作用時pfka式中p相應于荷載效應標準組合時，基礎底面處的平均壓力值；k

49、f修正后的地基承載力特征值。a2）當偏心荷載作用時，除符合式（1）要求外，尚應符合下式要求：p1.2fkmaxa式中p相應于荷載效應標準組合時，基礎底面邊緣的最大壓力值。kmax2）基礎底面壓力，可按下列公式確定：當軸心荷載作用時3）FGPkkkA式中F相應于荷載效應標準組合時，上部結構傳至基礎頂面的豎向力值kG基礎自重和基礎上的土重標準值；kA基礎底面面積，Alb。若取基礎及其以上土的平均重度為20kN/m3,基礎埋置深度為d，則G20A，將kG代入公式（3），即可得到基礎底面積計算公式為：kFAkf20da結合式(3)即可求出基礎底面面積。當偏心荷載作用時 # #梯間平面圖 # #梯間平面

50、圖式中MkWpkmin_FG_MkkkAWFGMpkkkkminAW相應于荷載效應標準組合時,作用于基礎底面的力矩值基礎底面的抵抗矩；相應于荷載標準組合時,基礎底面邊緣的最小壓力值。pkmax5)6) # #梯間平面圖應按下式計算：當偏心距eb/6時（圖1-3），pkxam #梯間平面圖式中la2FGkk3la垂直于力矩作用方向的基礎底面邊長；合力作用點至基礎底面最大壓力邊緣的距離。pkmax7).a圖1-3偏心荷載(eb/6底b力矩作用方向的基礎底面邊長IF血壓力計算示意偏心受壓基礎底面尺寸計算再擴大1.21.4倍，選長短邊尺寸，通常長短邊比為1.5左右，一般不超過2,再驗算是否滿足式(2)

51、和式(4),如不滿足則重選尺寸，再驗算到滿足為止。地基承載力地基承載力特征值可由載荷試驗或其他原位側試、公式計算、并結合工程實踐經驗等方法綜合確定。地基承載力特征值由工程地質報告提供。基礎高度的確定基礎高度按柱對基礎的沖切強度條件確定，對階梯形基礎還應對變階處的高度進行驗算；當基礎高度不足時，將沿45錐體斜面發生斜拉破壞，對矩形截面柱的矩形基礎，應驗算柱與基礎交接處以及基礎變階處的受沖切承載力；受沖切承載力應按下列公式驗算FF0.7fahllhptm0,先按軸心受壓計算,，即結合式(1)和式(3)計算底面積,8)式中hpaaa/2mtb10）FpAljl受沖切承載力截面高度影響系數，當h不大于

52、800mm時，取1.0；當hhp #梯間平面圖th0amat大于等于2000mm時，氣取0.9，其間按線形內插法取用；混凝土軸心抗拉強度設計值；基礎沖切破壞錐體的有效高度；沖切破壞錐體最不利一側計算長度；沖切破壞錐體最不利一側斜截面的上邊長，當計算柱與基礎交接處受沖切承載力時，取柱寬；當計算基礎變階處受沖切承載力時，取上階寬；沖切破壞錐體最不利一側斜截面在基礎底面積范圍內的下邊長，當沖切破壞錐體的底面落在基礎底面以內（圖1-4），計算柱與基礎交接處受沖切承載力時，取柱寬加兩倍基礎有效高度；當計算基礎變階處受沖切承載力時，取上階寬加兩倍該處基礎有效高度。當沖切破壞錘體的底面在l方向落在基礎底面以外，即a2hl時（圖1-4）,al；