苏州某地辅助教学楼设计

　　pk = (Fk＋Gk)/A         Fk = F/Ks = 2257.00/1.20 = 1880.83 kN
  Gk = 20S·d = 20×12.25×1.80 = 441.00 kN
  pk = (Fk＋Gk)/S = (1880.83＋441.00)/12.25 = 189.54 kPa ≤ fa，满足要求。
3．偏心荷载作用下地基
承载力验算
  计算公式：
   当e≤b/6时，pkmax = (Fk＋Gk)/A＋Mk/W
               pkmin = (Fk＋Gk)/A－Mk/W
   当e＞b/6时，pkmax = 2(Fk＋Gk)/3la
  X方向:
  偏心距exk = M0yk/(Fk＋Gk) = 155.04/(1880.83＋441.00) = 0.07 m
  e = exk = 0.07 m ≤ (B1＋B2)/6 = 3.50/6 = 0.58 m
  pkmaxX = (Fk＋Gk)/S＋M0yk/Wy
    = (1880.83＋441.00)/12.25＋155.04/7.15 = 211.23 kPa
     ≤ 1.2×fa = 1.2×202.88 = 243.46 kPa，满足要求。
4．基础抗冲切验算
  计算公式：
   Fl ≤ 0.7·βhp·ft·am·h0
   Fl = pj·Al
   am = (at＋ab)/2
  pjmax,x = F/S＋M0y/Wy = 2257.00/12.25＋186.05/7.15 = 210.28 kPa
  pjmin,x = F/S－M0y/Wy = 2257.00/12.25－186.05/7.15 = 158.21 kPa
  (1)柱对基础的冲切验算：
  H0 = H1＋H2－as = 0.30＋0.35－0.08 = 0.57 m
  X方向：
  Alx = 1/4·(2A＋2H0＋B1＋B2－B)(B1＋B2－B－2H0)
     = (1/4)×(2×0.40＋2×0.57＋3.50－0.60)(3.50－0.60－2×0.57)
     = 2.13 m2
  Flx = pj·Alx = 210.28×2.13 = 447.81 kN
  ab = min{A＋2H0, A1＋A2} = min{0.40＋2×0.57, 3.50} = 1.54 m
  amx = (at＋ab)/2 = (A＋ab)/2 = (0.40＋1.54)/2 = 0.97 m
  Flx ≤ 0.7·βhp·ft·amx·H0 = 0.7×1.00×1430.00×0.970×0.570
   = 553.45 kN，满足要求。
  Y方向：
  Aly = 1/2·(B1＋B2)(A1＋A2－A－2H0)－1/4·(B1＋B2－B－2H0)2
     = (1/2)×3.50×(3.50－0.40－2×0.57)－(1/4)×(3.50－0.60－2×0.57)2
     = 2.66 m2
  Fly = pj·Aly = 210.28×2.66 = 558.42 kN
  ab = min{B＋2H0, B1＋B2} = min{0.60＋2×0.57, 3.50} = 1.74 m
  amy = (at＋ab)/2 = (B＋ab)/2 = (0.60＋1.74)/2 = 1.17 m
  Fly ≤ 0.7·βhp·ft·amy·H0 = 0.7×1.00×1430.00×1.170×0.570
   = 667.57 kN，满足要求。
5．基础受弯计算
  计算公式：
   MⅠ=a12[(2l＋a')(pmax＋p－2G/A)＋(pmax－p)·l]/12
   MⅡ=(l－a')2(2b＋b')(pmax＋pmin－2G/A)/48
  (1)柱根部受弯计算：
  G = 1.35Gk = 1.35×441.00 = 595.35kN
  X方向受弯截面基底反力设计值：
  pminx = (F＋G)/S－M0y/Wy = (2257.00＋595.35)/12.25－186.05/7.15 = 206.81 kPa
  pmaxx = (F＋G)/S＋M0y/Wy = (2257.00＋595.35)/12.25＋186.05/7.15 = 258.88 kPa
  pnx = pminx＋(pmaxx－pminx)(2B1＋B)/[2(B1＋B2)]
     = 206.81＋(258.88－206.81)×4.10/(2×3.50)
     = 237.31 kPa
  Ⅰ-Ⅰ截面处弯矩设计值：
  MⅠ= [(B1＋B2)/2－B/2]2{[2(A1＋A2)＋A](pmaxx＋pnx－2G/S)
     ＋(pmaxx－pnx)(A1＋A2)}/12
   = (3.50/2－0.60/2)2((2×3.50＋0.40)(258.88＋237.31－2×595.35/12.25)
     ＋(258.88－237.31)×3.50)/12
   = 530.54 kN.m
  Ⅱ-Ⅱ截面处弯矩设计值：
   MⅡ= (A1＋A2－A)2[2(B1＋B2)＋B](pmaxx＋pminx－2G/S)/48
   = (3.50－0.40)2(2×3.50＋0.60)(258.88＋206.81－2×595.35/12.25)/48
   = 560.69 kN.m
  Ⅰ-Ⅰ截面受弯计算：
   相对受压区高度： ζ= 0.033176 配筋率： ρ= 0.001581
   计算面积：901.39 mm2/m
  Ⅱ-Ⅱ截面受弯计算：
   相对受压区高度： ζ= 0.035096 配筋率： ρ= 0.001673
   计算面积：953.55 mm2/m
三、计算结果
1．X方向弯矩验算结果：
  计算面积：901.39 mm2/m
  采用方案：14@130
  实配面积：1184.14 mm2/m
2．Y方向弯矩验算结果：
  计算面积：953.55 mm2/m
  采用方案：14@130
  实配面积：1184.14 mm2/m

第十部分：楼梯设计
10.1楼梯板计算：
楼梯结构平面布置图：

层高3.9m，踏步尺寸150mm×300mm，采用混凝土强度等级C30，钢筋Ⅲ级，楼梯上均布活荷载标准值q=2.5KN/m2 ,面层荷载：q0 = 1.70kN/m2
3、几何参数：
  楼梯净跨: L1 = 3600 mm   楼梯高度: H = 1950 mm
  梯板厚: t = 120 mm    踏步数: n = 13(阶)
  上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm 下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm
4．材料信息：
  混凝土强度等级: C30    fc = 14.30 N/mm2
  ft = 1.43 N/mm2     Rc=25.0 kN/m3
  钢筋强度等级: HRB400    fy = 360.00 N/mm2
  抹灰厚度：c = 20.0 mm
  梯段板纵筋合力点至近边距离：as = 20 mm
（1）计算过程：
1．楼梯几何参数：
  踏步高度：h = 0.1500 m
  踏步宽度：b = 0.3000 m
  计算跨度：L0= L1＋(b1＋b2)/2 = 3.60＋(0.20＋0.20)/2 = 3.80 m
  梯段板与水平方向夹角余弦值：cosα = 0.894
2．荷载计算( 取 B = 1m 宽板带)：
(1) 梯段板：
  面层：g = (B＋B×h/b)q0 = (1＋1×0.15/0.30)×1.70 = 2.55 kN/m
  自重：g = Rc×B×(t/cosα＋h/2) = 25×1×(0.12/0.89＋0.15/2) = 5.23 kN/m
  抹灰：g= RS×B×c/cosα = 20×1×0.02/0.89 = 0.45 kN/m
  恒荷标准值： 2.55＋5.23＋0.45 = 8.23 kN/m
  恒荷控制：
　1.35gk＋1.4×0.7×B×q = 1.35×8.23＋1.4×0.7×1×2.50 = 13.56 kN/m
  活荷控制：
1.2gk＋1.4×B×q = 1.2×8.23＋1.4×1×2.50 = 13.37 kN/m
  荷载设计值取两者较大值　13.56 kN/m
3．正截面受弯承载力计算：
　 M=pl02/10
    = 13.56×3.802/10
   = 19.58 kN·m
  相对受压区高度：ζ= 0.148   配筋率：ρ= 0.59%
纵筋(1号)计算面积：As = 587 mm2
　 M=-pl02/20
       = -13.56×3.802/20
     = -9.7kN·m
  相对受压区高度：ζ= 0.071   配筋率：ρ= 0.28%
  支座负筋(2、3号)计算面积：As'=282 mm2
(2)、计算结果：(为每米宽板带的配筋)
1．1号钢筋计算结果(跨中)
  计算面积As: 587 mm2
  采用方案：10@100
  实配面积：785 mm2
2．2/3号钢筋计算结果(支座)
  计算面积As': 187.64 mm2
  采用方案： 12@200
  实配面积：565.49 mm2
3．4号分布钢筋采用
  采用方案：10@200
  实配面积：392.70 mm2

10.2平台板计算：
设平台板厚h=120mm。
1、荷载计算：
平台板荷载取楼面荷载4.1kn/m2, 活载取2.5kn/m2，取1m宽板带计算。
g=4.1kn/m,q=2.5kn/m
基本组合的总荷载设计值   p=4.1×1.2+1.4×2.5=8.42 KN/m
2、截面设计：
板的计算跨度L0=2.25-0.2/2+0.2/2=2.25 m
弯矩设计值:
　 M=pl02/10
    = 8.42×2.252/10
   =4.26 kN·m
h0=120-20=100 mm
相对受压区高度：ζ= 0.03
As ＝/fy ＝ 0.03×14.3×1000×100/360 ＝ 120mm
配筋率 ρ ＝ As / (b×ho) ＝ 120/(1000×100) ＝ 0.12%　
最小配筋率 ρmin＝Max{0.20%,0.45ft/fy}＝Max{0.20%,0.18%} ＝ 0.20%
实际配筋：As,min ＝ b×h×ρmin ＝ 240mm　
采用方案：10@200　
实配面积：393mm2

10.3.平台梁计算：
设平台梁截面 b=200mm h=350mm
1、荷载计算：
平台梁的恒载：
梁自重： 0.2×（0.35-0.12）×25＝1.15KN/M
梁侧粉刷:0.02×（0.35-0.12）×2×17=0.16 KN/M

平台板传来: 4.1×2.25/2＝4.61 KN/M
梯段板传来：8.23×3.6/2＝14.81 KN/M　　　　　　　　　　　　　　
恒载合计：20.73KN/M
活载2.5×3.6/2＋2.5×2.25/2＝7.31KN/M
荷载分项系数rG=1.2      rQ=1.4
基本组合的总荷载设计值   p=20.73×1.2+7.31×1.4=35.11 KN/m
2、截面设计：
计算跨度L0=1.05ln=1.05×（4.5-0.24）=4.47 m
内力设计值      M=pl02/8
            = 35.11×4.472/8
           =87.69 kN·m

V=pLn/2=35.11×（4.5-0.24）/2=74.78 KN
截面按倒L形计算，
bf，=b+5hf，=200+5×120=800 mm
h0=350-35=315 mm
经计算属第一类T形截面。
计算得；ξ＝ 0.092 ≤ ξb ＝ 0.518　
As ＝ξ×α1×fc×b×h0/fy＝1×14.331×800×25/360 ＝ 806mm　
ρ ＝ As / (b × ho) ＝ 806/(800×295) ＝ 0.32%　
选320,实有As=941 mm2

斜截面受剪承载力计算，
0.7×ft×b×ho ＝0.7×1430×0.2×0.315＝63.2kN＜V ＝ 74.8kN　
Asv ＝ (V - 0.7 × ft × b × ho) × s / (1.25 × fyv × ho)　
    ＝(74800-0.7×1430×0.2×0.315)×200/(1.25×210×315)
＝ 28mm　
V ＞ 0.7×ft×b×ho、 300 ＜ H ≤ 500mm 构造要求：　
箍筋最小直径 Dmin ＝ 6mm，箍筋最大间距 Smax ＝ 200mm　
   最小配箍面积 Asv,min＝(0.24×ft/fyv)×b×s＝66mm　
    取箍筋Φ8@200, 　Asv＝100.5 mm

致    谢
    这次我的毕业设计在劳裕华老师和夏敏老师和邵永健老师的悉心指导下，顺利地完成了，我对三位老师表示深深的感谢。同时在设计过程当中老师的研究生给了我很大的帮助，我对他们表示谢意。
   劳老师和夏老师和邵老师都有着丰富的知识、严谨的科学态度。他们对我进行的毕业设计指导，使我感觉到收益良多，我逐渐的形成了一个工程师所必需具有的严谨的态度。老师们孜孜不倦的教诲，在我的心中留下了很深的印记，老师们在教授课程的同时，还要时刻关心我的毕业设计工作，每天都来给我解决问题，有时会讲到很晚，我感觉到老师对我的毕业设计工作十分的关心，我非常地感谢他们。
一项工程设计的独立完成，对于我来说是很不容易的，没有老师的帮助，我很难成功。经过这一次毕业设计，我感觉到，以前对实际工程的认识，仅仅局限在书本上的知识，而到了毕业设计，需要每个人独立思考，去完成一项完整的设计，而这一转变就需要老师的指点，这样可以达到很好的实际效果。
经过这次毕业设计，我把这几年所学习的专业知识融会贯通，建立了一个体系，通过老师的帮助，在毕业设计中，不断的完善这个体系，最后转变为自己的知识，我觉得这就是毕业设计的意义。
大学毕业后，我将开始自己新的学习和生活，但毕业设计这段时间是我四年的大学生活最充实得一段时间，我也初步掌握了建筑结构设计的基础知识。在毕业之后，我会更加的努力，为国家的建设工作贡献自己的力量，为学校争取荣誉。
在此再次感谢在这次毕业设计中支持和帮助我的老师和同学。

参考文献
高层建筑混凝土结构设计规程（JGJ3—2002），中国建筑工业出版社，2002.7
混凝土结构设计规范（GB50010—2002），中国建筑工业出版社，2002.3
建筑抗震设计规范（GB50011—2001），中国建筑工业出版社，2001.11
建筑地基基础设计规范（GB50007—2002），中国建筑工业出版社，2002.3
建筑结构荷载规范（GB50009—2001），中国建筑工业出版社，2002.2
6. 房屋建筑学，同济大学编，中国建筑工业出版社
7. 建筑设计防火规范，GBJ16-87(2001年版)，中国计划出版社，2001
8. 混凝土结构（上、中册）程文瀼，颜德姮，康谷贻主编，中国建筑工业出版社
9. 建筑结构静力手册（第二版），中国建筑工业出版社
10. 结构概念和体系（第二版），林同炎中国建筑工业出版社

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