5层框架结构教学楼毕业设计计算书(备用)

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1.2～1.5m左右的淤泥质

2

粘土，承载力的特征值为70kN/m，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=（1/8~1/12）L=1000mm~675mm，取h=800mm b=（1/2~1/3）h=400mm~266mm，取b=300mm 纵向框架梁，最大跨度L=5.4m，

h=（1/12~1/13）L=450mm~415mm，取h=600mm b=（1/2~1/3） h=300mm~200mm，取b=250mm （2）框架柱：

初定边柱尺寸400mm×600mm，中柱500mm×500mm 角柱500mm×600mm，一至五层框架柱混凝土强度等 C30。

NfcAc

N Fgn

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，β为考虑地震作用组合后柱 轴压力增大系数。

抗震等级四级的框架结构轴压比 1.0，边柱和中柱的负 荷面积分别是5.4m×4.05m和5.4m×5.4m。 边柱 Ac

1.3 5. 4

4. 05 18 1052

178936mm

1.0 14.3

33

中柱 Ac

1.25 5 .4

5 .4 18 1052

229405mm

1.0 14.3

所以边柱取400mm×600mm，中柱取500mm×500mm。

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》（GB50009—2001）。

楼面活载 2

楼面活载

5.4 2.5

楼面活载

2.5

楼面活载

5.2 0.7

2.2.楼板计算

根据《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002），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：

①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。

②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/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：μ＝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)×(1.20×4.1+1.40×1.0)×4.22= 2.20kN·M

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 = 1.11kN·M Mx= 2.20 + 1.11 = 3.31kN·M

Asx= 257.92mm2，实配8@180 (As ＝ 279.mm2) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 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= 3.47kN·M

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 = 1.62kN·M My= 3.47 + 1.62 = 5.08kN·M

Asy= 257.92mm2，实配8@200 (As ＝ 279.mm2) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 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 = 7.73kN·M Asx'= 265.06mm2，实配8@200 (As ＝ 279.mm2) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 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 = 9.32kN·M Asy'= 321.57mm2，实配 8@150 (As ＝ 335.mm2) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 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/ 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：μ＝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 = 3.22kN·M

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 = 1.11kN·M Mx= 3.22 + 1.11 = 4.33kN·M

Asx= 257.92mm2，实配8@200 (As ＝ 279.mm2)

ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 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= 4.17kN·M

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 = 1.62kN·M My= 4.17 + 1.62 = 5.79kN·M

Asy= 257.92mm2，实配8@200 (As ＝ 279.mm2) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 0.233%

沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx'

Mx' =0.07144×(1.20× 4.1+1.40× 2.0)× 4.22 = 9.85kN·M Asx'= 340.29mm2，实配8@200 (As ＝ 279.mm2) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 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 = 10.94kN·M Asy'= 379.79mm2，实配 8@150 (As ＝ 335mm2) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 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 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：μ＝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 = 3.25kN·M

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 = 1.11kN·M Mx= 3.25 + 1.11 = 4.37kN·M

Asx= 257.92mm2，实配8@200 (As ＝ 279.mm2) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 0.233%

平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My

My =(0.03728+0.02140/5)×(1.20× 4.1+1.40× 1.0)× 4.69kN·M

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 = 1.62kN·M My= 4.69 + 1.62 = 6.30kN·M

Asy= 257.92mm2，实配8@200 (As ＝ 279.mm2) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 0.233%

沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx'

Mx' =0.07520×(1.20× 4.1+1.40× 2.0)× 4.22 = 10.36kN·M Asx'= 358.94mm2，实配8@200 (As ＝ 279.mm2, ) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 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 = 12.42kN·M Asy'= 433.83mm2，实配 8@150 (As ＝ 335.mm2, ) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 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 ＝ 2.00 kN/M2

4.22=

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：μ＝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 = 2.34kN·M

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 = 1.11kN·M Mx= 2.34 + 1.11 = 3.45kN·M

Asx= 257.92mm2，实配8@200 (As ＝ 279.mm2) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 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)×3.95kN·M

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 = 1.62kN·M My= 3.95 + 1.62 = 5.57kN·M

Asy= 257.92mm2，实配8@200 (As ＝ 279.mm2) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 0.233%

沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx'

Mx' =0.05707×(1.20× 4.1+1.40× 2.0)× 4.22 = 7.86kN·M Asx'= 269.77mm2，实配8@200 (As ＝ 279.mm2) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 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 = 10.09kN·M Asy'= 348.92mm2，实配 8@150 (As ＝ 335.mm2 ) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 0.279%

⑤ 板C

4.22=

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 = 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：μ＝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)×(1.20×3.6+1.40×1.3)× 2.72 = 0.52kN·M 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 = 0.47kN·M Mx= 0.52 + 0.47 = 0.99kN·M

Asx= 200.00mm2，实配 8@200 (As ＝ 251mm2) ρmin ＝ 0.200% ， ρ ＝ 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= 1.80kN·M

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 = 1.28kN·M My= 1.80 + 1.28 = 3.08kN·M

Asy= 200.00mm2，实配 8@200 (As ＝ 251.mm2) ρmin ＝ 0.200% ， ρ ＝ 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·M Asx'= 200.00mm2，实配 8@200 (As ＝ 251.mm2) ρmin ＝ 0.200% ， ρ ＝ 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 = 4.73kN·M

Asy'= 200.00mm2，实配10@200 (As ＝ 393.mm2) ρmin ＝ 0.200% ， ρ ＝ 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 = 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：μ＝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 = 2.57kN·M

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 = 0.27kN·M Mx= 2.57 + 0.27 = 2.84kN·M

Asx= 257.92mm2，实配8@200 (As ＝ 279.mm2) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 0.233%

平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My

My =(0.02794+0.01393/5)×(1.35×5.2+0.98× 0.3)× 4.22= 4.04kN·M

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 = 0.40kN·M My= 4.04 + 0.40 = 4.43kN·M

Asy= 257.92mm2，实配8@200 (As ＝ 279.mm2) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 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 = 7.72kN·M Asx'= 264.57mm2，实配8@200 (As ＝ 279.mm2, ) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 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 = 9.31kN·M Asy'= 320.96mm2，实配 8@150 (As ＝ 335.mm2, ) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 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 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：μ＝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 = 3.76kN·M

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 = 0.27kN·M Mx= 3.76 + 0.27 = 4.03kN·M

Asx= 257.92mm2，实配8@200 (As ＝ 279.mm2) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 0.233%

平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My

My =(0.03255+0.02206/5)×(1.35× 5.2+0.98× 0.3)× 4.22= 4.86kN·M

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 = 0.40kN·M My= 4.86 + 0.40 = 5.25kN·M

Asy= 257.92mm2，实配8@200 (As ＝ 279.mm2) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 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 = 9.83kN·M Asx'= 339.65mm2，实配8@200 (As ＝ 279.mm2) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 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 = 10.92kN·M Asy'= 379.07mm2，实配 8@150 (As ＝ 335.mm2) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 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 ＝ 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 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：μ＝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)×(1.35× 5.2+0.98× 0.3)× 4.22 = 3.79kN·M

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 = 0.27kN·M Mx= 3.79 + 0.27 = 4.06kN·M

Asx= 257.92mm2，实配8@200 (As ＝ 279.mm2) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 0.233%

平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My

My =(0.03728+0.02140/5)×(1.35× 5.2+0.98× 0.3)× 5.46kN·M

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 = 0.40kN·M My= 5.46 + 0.40 = 5.86kN·M

Asy= 257.92mm2，实配8@200 (As ＝ 279.mm2) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 0.233%

沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx'

Mx' =0.07520×(1.35× 5.2+0.98× 0.7)× 4.22 = 10.34kN·M Asx'= 358.27mm2，实配8@200 (As ＝ 279.mm2) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 0.233%

沿 Ly 方向的支座弯矩 My'

My' =0.09016×(1.35× 5.2+0.98× 0.7)× 4.22 = 12.40kN·M Asy'= 433.01mm2，实配 8@150 (As ＝ 335.mm2) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 0.279%

④ 板E

4.22=

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 ＝ 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 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：μ＝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)×(1.35× 5.2+0.98× 0.3)× 4.22 = 2.73kN·M

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 = 0.27kN·M Mx= 2.73 + 0.27 = 3.00kN·M

Asx= 257.92mm2，实配8@200 (As ＝ 279.mm2) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 0.233%

平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My

My =(0.03214+0.01435/5)×(1.35× 5.2+0.98× 0.3)× 4.22= 4.60kN·M

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 = 0.40kN·M My= 4.60 + 0.40 = 5.00kN·M

Asy= 257.92mm2，实配8@200 (As ＝ 279.mm2) ρmin ＝ 0.215% ， ρ ＝ 0.233%

沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx'

Mx' =0.05707×(1.35× 5.2+0.98× 0.7)× 4.22 = 7.85kN·M