您的当前位置：首页小学教学楼工程设计计算书

小学教学楼工程设计计算书

来源：华拓科技网

小学教学楼工程设计计算书

1 工程概况及设计依据

1.1 工程概况

工程名称：小学教学楼工程工程地址：

工程单位：某建筑公司

工程规模：建筑面积4725㎡，建筑主体4层，局部3层，总高度15.40米，室内外高差为0.45米，女儿墙高1.0,米。建筑总长度为56.5米，总宽度为38.3米。

功能布局：四层都为学生教室以及一些必要的配套房间以及行政办公房间。建筑等级：二级。

本工程设计使用年限：50年。

本工程结构体系为钢筋混凝土框架结构，抗震设防烈度为7度，抗震等级为二级，场地类别Ⅱ类，基本风压为0.7kN/m2，地面粗糙度为B类。

1.2 设计依据

1.2.1 主要技术指标

本工程混凝土结构的环境类别：基础、屋面为二（a），其余为一类；建筑抗震设防类别为丙类，建筑结构安全等级为二级，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第二组，特征周期Tg=0.40s；50年一遇基本风压为0.70kN/m2，修正后的基本风压为0.70kN/m2。 1.2.2 地质资料

根据统计结果及钻探揭露的岩土层特征、结合当地经验和有关规范，综合分析确定场地工程地质报告如下：

1、钻探场地平坦，场地高程为7m。 2、场地土层（自上而下分布）

杂填土层：0.7m，容重＝19kN/m3

耕土：灰黑色、湿、厚0.3m，容重＝17kN/m3

粘土Ⅰ：褐黄－棕褐色，中密，很湿，可塑状态，厚2.2~2.6m，容重＝19kN/m3 淤泥：浅灰－深灰色，稍密，饱和，软塑～流塑状态，厚6.4~6.6m，容重

＝15kN/m3

小学教学楼工程设计计算书

粘土Ⅱ：灰黄色，中密，很湿，饱和，可塑～硬塑状态，厚6m，容重＝19kN/m3 中砂层：中密，厚5~8m。 3、地下水位：地下3.0~3.5m之间。 4、主要土层的物理力学指标见表1

表1 主要土层的物理力学指标见

土层粘土Ⅰ 淤泥粘土Ⅱ 中砂层

5、水文地质：地下水在地表下2.5m。

fk(kN/m) 80～100 60～70 180～200 250～340 2压缩系数 0.055 0.240 0.024 压缩模量E 38.7kg/cm2 11.3kg/cm2 76.4kg/cm2 qpa(kN/m2) qsa(kN/m2) 700~900 1700~1900 8~10 6～7 25～30 25～35 2 结构选型与布置

2.1 结构方案选择

本工程为小学教学楼，根据工程规模及功能布局，此次设计的结构形式主体房屋采用钢筋混凝土框架结构。由于实训楼的内部空间较大，承受荷载形式多样，所以结构体系采用纵横向框架承重。根据抗震要求、施工条件以及施工技术的情况，采用现浇整体式的施工方法较为妥当。

2.2 结构布置

2.2.1 框架结构承重方案的选择

本设计为四层框架结构，根据小学建筑的功能使用性进行结构布置。经各方案比较筛选，本工程选用框架结构的横向承重体系。

柱网及主体结构平面布置如附图1所示。 2.2.2 柱网与柱高

小学教学楼工程设计计算书

本工程柱高均为3.6m。

2.3 板、梁、柱截面尺寸估算

2.3.1 框架柱截面尺寸

框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值，按下列公式进行估算。 2.3.1.1 柱的轴向压力设计值：NFgEn

注：—考虑地震作用组合后柱轴力增大系数；考虑7度抗震设防，由于本框架结构荷载较小，β可取1.2。；

gE—折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值；一般取12~15kN/m2，本设计

取14KN/m2；

n—验算截面以上楼层层数；

F—按简支状态计算的柱的负荷面积。 2.3.1.2 框架柱截面面积

AcN

[N]fc注：[N]为框架柱最大轴压比限值，查《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）第11.4.16条，得抗震等级为三级的轴压比限值[uN]=0.9；fc为砼轴心抗压强度设计值，

本设计采用C30砼，则fc=14.3MPa。

由图2-3，2-4可知KZ13和KZ2的负荷面积分别如下： KZ2：（17.3+4.5）/2 ×（6.6+3.5）/2 =55.04㎡ KZ13：（4.5+4.5）/2 ×(8.4+2.4)/2 = 24.3㎡对于KZ2：

NFgEn=1.2×55.04×14×4 =2411.8KN

= 2411.8×1000 / (0.9×14.3)= 187.4mm2

取400mm×500mm。对于KZ13：

NFgEn=1.2×24.3 X 14 X 4 = 1632.9 KN

= 1632.9 × 1000 / (0.8 × 14.3)= 126.88mm2

小学教学楼工程设计计算书

取400mm×400mm。

框架柱的截面尺寸宜符合下列要求：

（1）矩形截面柱，抗震等级为四级或层数不超过2层时，其最小截面尺寸不宜小于300mm，一、二、三柱抗震等级且层数超过2层时不宜小于400mm；

（2）柱的剪跨比宜大于2；

（3）柱截面高度与宽度的比值不宜大于3。

综合以上结论框架边柱（包括角柱）取400mm×400mm， 400mm×450mm。楼梯构造柱截面尺寸为200mm ×200mm。 2.3.2 楼板厚度

板厚：连续双向板h=（1/30~1/40）× 2600 = （65~85）mm，双向板厚≥100mm，故楼面和屋面都取100mm，板混凝土强度采用C25。 2.3.3 梁截面尺寸

KL1：hb=(1/14-1/8)l 取hb=1/14×8400=600mm

取hb=600mm

bb=(1/3-1/2)hb 取bb=1/2hb=300mm

KL8：hb=(1/18-1/12)l 取hb=1/18×4500=250mm

取hb=400mm

bb=(1/3-1/2)hb 取bb=1/2hb=200mm

3 荷载计算

3.1 楼板、屋面板荷载计算

3.1.1 不上人屋面

40mm厚C20细石混凝土刚性垫层 10mm厚水泥砂浆保护层 1.5mm厚自粘橡胶沥青防水卷材 3mm厚BAC双向自粘橡胶沥青防水卷材

0.04 X 25 =1.00 kN/m2 0.01 X20 =0.20 kN/m2

0.15 kN/m2 0.15 kN/m2

小学教学楼工程设计计算书

20mm厚1：2.5水泥砂浆找平层 25mm厚挤塑泡沫保温隔热板 20mm厚1：2.5水泥砂浆找平层白色水泥漆

合计

屋面均布活荷载标准值为0.50 kN/m2 3.1.2 楼面荷载（水磨石楼面）

20 X 0.02 =0.40 kN/m2 0.025 X 0.5 =0.012 kN/m2 20 X 0.02 =0.40 kN/m2

0.36 kN/m2

楼面恒载标准值gk =2.67kN/m

15mm白水泥大理石子面 15 X 25 18mm 1：3水泥砂浆找平 2mm 纯水泥浆一道 20mm抹平

合计

均布活荷载标准值为2.00 kN/m2

18X 20 2 X20 20 X 17

0.38 kN/m2 0.36 kN/m2 0.04 kN/m2 0.34 kN/m2

恒载标准值gk =1.1kN/m2

经比较计算后，决定取统一值。楼面：恒载为1.1 kN/m2，活载为2.0 kN/m2；走廊和楼梯活载取2.5 kN/m2；不上人屋面：恒载为2.67 kN/m2，活载为0.50 kN/m2。

3.2 梁上荷载计算

外墙采用200mm厚的水泥空心砖，内墙采用200mm厚空心多孔砖容重为12.5kN/m³。 3.2.1无窗墙

200厚空心多孔砖外墙面砖水泥粉刷内墙

合计

3.2.2有门窗墙

200厚空心多孔砖铝合金窗外墙面砖水泥粉刷内墙

（3.6-0.4）×0.2×12.5 =3.5 kN/m

（3.6-0.6）×0.2×12.5 =7.5kN/m

3.6×0.5 =1.8kN/m2

（3.6-.6）×0.36

1.26kN/m2

恒载标准值gk =10.6kN/m

1.8×0.5 =.9 kN/m2

0.5×1.4 0.36×1.4

0.7 kN/m2 0.504 kN/m2

小学教学楼工程设计计算书

合计

恒载标准值gk =5.6kN/m

3.3 栏杆荷载

栏杆取均布荷载1KN/m

4 PKPM结构电算资料

4.1结构设计总信息

结构材料信息: 混凝土容重 (kN/m3): 钢材容重 (kN/m3): 水平力的夹角(Rad): 地下室层数: 竖向荷载计算信息: 风荷载计算信息: 地震力计算信息: “规定水平力”计算方法: 特殊荷载计算信息: 结构类别: 裙房层数: 转换层所在层号：嵌固端所在层号：墙元细分最大控制长度(m) 墙元网格: 是否对全楼强制采用刚性楼板假定强制刚性楼板假定是否保留板面外刚度墙梁跨中节点作为刚性楼板的从节点采用的楼层刚度算法结构所在地区

风荷载信息 ..........................................

钢砼结构

Gc = 25.50 Gs = 78.00 ARF = 0.00 MBASE= 1

按一次加荷方式计算计算X,Y两个方向的风荷载计算X,Y两个方向的地震力楼层剪力差方法(规范方法) 不计算框架结构 MANNEX= 0 0 2 DMAX= 1.00

侧向出口结点否是是层间剪力比层间位移算法全国 MCHANGE= MQIANGU= 小学教学楼工程设计计算书

修正后的基本风压 (kN/m2): WO = 0.70 风荷载作用下舒适度验算风压: WOC= 0.10

地面粗糙程度: B 类结构X向基本周期（秒）: T1 = 0.29 结构Y向基本周期（秒）: T2 = 0.29

是否考虑风振: 是风荷载作用下结构的阻尼比(%): WDAMP= 5.00 风荷载作用下舒适度验算阻尼比(%): WDAMPC= 2.00

构件承载力设计时考虑横风向风振影响: 否承载力设计时风荷载效应放大系数: WENL= 1.00 体形变化分段数: MPART= 1 各段最高层号: NSTi = 5 各段体形系数: USi = 1.30

地震信息 ............................................

振型组合方法(CQC耦联;SRSS非耦联) CQC 计算振型数: NMODE= 12 地震烈度: NAF = 7.00

场地类别: KD =I1 设计地震分组: 一组特征周期 TG = 0.25 地震影响系数最大值 Rmax1 = 0.08 用于12层以下规则砼框架结构薄弱层验算的

地震影响系数最大值 Rmax2 = 0.50 框架的抗震等级: NF = 3 剪力墙的抗震等级: NW = 3 钢框架的抗震等级: NS = 3

抗震构造措施的抗震等级: NGZDJ =不改变活荷重力荷载代表值组合系数: RMC = 0.50 周期折减系数: TC = 0.70

小学教学楼工程设计计算书

结构的阻尼比 (%): DAMP = 5.00

中震(或大震)设计: MID =不考虑是否考虑偶然偏心: 是是否考虑双向地震扭转效应: 否斜交抗侧力构件方向的附加地震数 = 0

活荷载信息 ..........................................

考虑活荷不利布置的层数从第 1 到4层柱、墙活荷载是否折减不折算传到基础的活荷载是否折减折算考虑结构使用年限的活荷载调整系数 1.00 ------------柱，墙，基础活荷载折减系数------------- 计算截面以上的层数---------------折减系数 1 1.00 2---3 0.85 4---5 0.70 6---8 0.65 9---20 0.60 > 20 0.55

调整信息 ........................................

梁刚度放大系数是否按2010规范取值：是梁端弯矩调幅系数： BT = 0.85 梁活荷载内力增大系数： BM = 1.00 连梁刚度折减系数： BLZ = 0.60 梁扭矩折减系数： TB = 0.40 全楼地震力放大系数： RSF = 1.00 0.2Vo 调整分段数： VSEG = 0 0.2Vo 调整上限： KQ_L = 2.00 框支柱调整上限： KZZ_L = 5.00

小学教学楼工程设计计算书

顶塔楼内力放大起算层号： NTL = 0 顶塔楼内力放大： RTL = 1.00

框支剪力墙结构底部加强区剪力墙抗震等级自动提高一级:是实配钢筋超配系数 CPCOEF91 = 1.15 是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力IAUTO525 = 1 弱轴方向的动位移比例因子 XI1 = 0.00 强轴方向的动位移比例因子 XI2 = 0.00 是否调整与框支柱相连的梁内力 IREGU_KZZB = 0 强制指定的薄弱层个数 NWEAK = 0 薄弱层地震内力放大系数 WEAKCOEF = 1.25 强制指定的加强层个数 NSTREN = 0

配筋信息 ........................................

梁箍筋强度 (N/mm2): JB = 270 柱箍筋强度 (N/mm2): JC = 270 墙分布筋强度 (N/mm2): JWH = 210 边缘构件箍筋强度 (N/mm2): JWB = 210 梁箍筋最大间距 (mm): SB = 100.00 柱箍筋最大间距 (mm): SC = 100.00 墙水平分布筋最大间距 (mm): SWH = 150.00 墙竖向分布筋配筋率 (%): RWV = 0.30 结构底部单独指定墙竖向分布筋配筋率的层数: NSW = 0 结构底部NSW层的墙竖向分布配筋率: RWV1 = 0.60

设计信息 ........................................

结构重要性系数: RWO = 1.00

柱计算长度计算原则: 有侧移梁柱重叠部分简化: 不作为刚域是否考虑 P-Delt 效应：否柱配筋计算原则: 按单偏压计算

小学教学楼工程设计计算书

按高规或高钢规进行构件设计: 否钢构件截面净毛面积比: RN = 0.85 梁保护层厚度 (mm): BCB = 20.00 柱保护层厚度 (mm): ACA = 20.00

剪力墙构造边缘构件的设计执行高规7.2.16-4: 是框架梁端配筋考虑受压钢筋: 是结构中的框架部分轴压比限值按纯框架结构的规定采用:否

当边缘构件轴压比小于抗规6.4.5条规定的限值时一律设置构造边缘构件: 是是否按混凝土规范B.0.4考虑柱二阶效应: 否

荷载组合信息 ........................................

恒载分项系数: CDEAD= 1.20 活载分项系数: CLIVE= 1.40 风荷载分项系数: CWIND= 1.40 水平地震力分项系数: CEA_H= 1.30 竖向地震力分项系数: CEA_V= 0.50 特殊荷载分项系数: CSPY = 0.00 活荷载的组合值系数: CD_L = 0.70 风荷载的组合值系数: CD_W = 0.60 活荷载的重力荷载代表值系数: CEA_L = 0.50

地下信息 ..........................................

土的水平抗力系数的比例系数(MN/m4): MI = -1.00 扣除地面以下几层的回填土约束: MMSOIL = 0 回填土容重 (kN/m3): Gsol = 18.00 回填土侧压力系数: Rsol = 0.50 外墙分布筋保护厚度 (mm): WCW = 35.00 室外地平标高 (m): Hout = -0.35 地下水位标高 (m): Hwat = -20.00 室外地面附加荷载 (kN/m2): Qgrd = 0.00

小学教学楼工程设计计算书

剪力墙底部加强区的层和塔信息....................... 层号塔号 1 1 2 1

用户指定薄弱层的层和塔信息......................... 层号塔号

用户指定加强层的层和塔信息......................... 层号塔号

约束边缘构件与过渡层的层和塔信息................... 层号塔号类别 1 1 约束边缘构件层 2 1 约束边缘构件层 3 1 约束边缘构件层

********************************************************* * 各层的质量、质心坐标信息 * *********************************************************

层号塔号质心 X 质心 Y 质心 Z 恒载质量附加质量质量比

(m) (m) (t) 5 1 -18.908 13.388 16.400 443.6 0.0 1.03

4 1 -19.248 13.698 12.800 408.0 0.0 1.00

活载质量(t)

22.4 46.4 小学教学楼工程设计计算书

3 1 -19.248 13.698 9.200 408.0 46.4 0.0 0.97

2 1 -19.222 13.671 5.600 422.3 46.4 0.0 1.49

1 1 -18.527 13.3 1.000 310.1 3.7 0.0 1.00

活载产生的总质量 (t): 165.275 恒载产生的总质量 (t): 1992.079 附加总质量 (t): 0.000 结构的总质量 (t): 2157.353 恒载产生的总质量包括结构自重和外加恒载

结构的总质量包括恒载产生的质量和活载产生的质量和附加质量活载产生的总质量和结构的总质量是活载折减后的结果 (1t = 1000kg)

********************************************************* * 各层构件数量、构件材料和层高 * *********************************************************

层号(标准层号) 塔号梁元数柱元数墙元数层高累计高度

(混凝土/主筋) (混凝土/主筋) (混凝土/主筋) (m) (m)

1( 3) 1 55(25/ 300) 34(25/ 300) 0(30/ 300) 1.000 1.000

2( 1) 1 99(25/ 360) 35(25/ 360) 0(30/ 300) 4.600 5.600

3( 1) 1 99(25/ 360) 35(25/ 360) 0(30/ 300)

小学教学楼工程设计计算书

3.600 9.200

4( 1) 1 99(25/ 360) 35(25/ 360) 0(30/ 300) 3.600 12.800

5( 2) 1 98(25/ 360) 35(25/ 360) 0(30/ 300) 3.600 16.400

********************************************************* * 风荷载信息 * *********************************************************

层号塔号风荷载X 剪力X 倾覆弯矩X 风荷载Y 剪力Y 倾覆弯矩Y

5 1 58.66 58.7 211.2 249.58 249.6 8.5 4 1 50.72 109.4 604.9 216.69 466.3 2577.0 3 1 44. 154.0 1159.3 191.76 658.0 4945.9 2 1 51.78 205.8 2106.0 224.15 882.2 9003.9 1 1 0.00 205.8 2311.8 0.00 882.2 9886.1

=========================================================================== 各楼层偶然偏心信息

===========================================================================

层号塔号 X向偏心 Y向偏心 1 1 0.05 0.05 2 1 0.05 0.05 3 1 0.05 0.05 4 1 0.05 0.05

小学教学楼工程设计计算书

5 1 0.05 0.05

=========================================================================== 各楼层等效尺寸(单位:m,m**2)

===========================================================================

层号塔号面积形心X 形心Y 等效宽B 等效高H 最大宽BMAX 最小宽BMIN

1 1 459.00 -19.44 13.56 45.00 10.20 45.00 10.20

2 1 459.00 -19.44 13.56 45.00 10.20 45.00 10.20

3 1 459.00 -19.44 13.56 45.00 10.20 45.00 10.20

4 1 459.00 -19.44 13.56 45.00 10.20 45.00 10.20

5 1 459.00 -19.44 13.56 45.00 10.20 45.00 10.20

=========================================================================== 各楼层的单位面积质量分布(单位:kg/m**2)

===========================================================================

层号塔号单位面积质量 g[i] 质量比 max(g[i]/g[i-1],g[i]/g[i+1]) 1 1 683.66 1.00 2 1 1021.18 1.49 3 1 990.07 1.00 4 1 990.07 1.00 5 1 1015.11 1.03

小学教学楼工程设计计算书

=========================================================================== 计算信息

===========================================================================

计算日期 : 2013. 5.23 开始时间 : 12:31:12

可用内存 : 1048.00MB

第一步: 数据预处理

第二步: 计算每层刚度中心、自由度、质量等信息

第三步: 地震作用分析

第四步: 风及竖向荷载分析

第五步: 计算杆件内力结束日期 : 2013. 5.23 时间 : 12:31:28 总用时 : 0: 0:16

各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息 Floor No : 层号 Tower No : 塔号

Xstif，Ystif : 刚心的 X，Y 坐标值 Alf : 层刚性主轴的方向 Xmass，Ymass : 质心的 X，Y 坐标值 Gmass : 总质量

Eex，Eey : X，Y 方向的偏心率

小学教学楼工程设计计算书

Ratx，Raty : X，Y 方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度的比值(剪切刚度)

Ratx1，Raty1 : X，Y 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者

RJX1，RJY1，RJZ1: 结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度(剪切刚度)

RJX3，RJY3，RJZ3: 结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度(地震剪力与地震层间位移的比)

=========================================================================== Floor No. 1 Tower No. 1

Xstif= -19.3828(m) Ystif= 12.55(m) Alf = 0.0000(Degree)

Xmass= -18.5273(m) Ymass= 13.30(m) Gmass(活荷折减)= 317.4738( 313.8017)(t)

Eex = 0.0558 Eey = 0.0725 Ratx = 1.0000 Raty = 1.0000 Ratx1=379631.5312 Raty1=344919.4688 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00

RJX1 = 7.6339E+06(kN/m) RJY1 = 7.6339E+06(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00(kN/m) RJX3 = 5.7143E+10(kN/m) RJY3 = 6.3076E+10(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m) --------------------------------------------------------------------------- Floor No. 2 Tower No. 1

Xstif= -18.3141(m) Ystif= 12.6983(m) Alf = 45.0000(Degree)

Xmass= -19.2222(m) Ymass= 13.6707(m) Gmass(活荷折减)= 515.1320( 468.7248)(t)

Eex = 0.0597 Eey = 0.0639 Ratx = 0.2143 Raty = 0.2143 Ratx1= 0.9863 Raty1= 0.9124 薄弱层地震剪力放大系数= 1.25

RJX1 = 1.6362E+06(kN/m) RJY1 = 1.6362E+06(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00(kN/m) RJX3 = 1.5998E+05(kN/m) RJY3 = 1.76E+05(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m) ---------------------------------------------------------------------------

小学教学楼工程设计计算书

Floor No. 3 Tower No. 1

Xstif= -18.3141(m) Ystif= 12.6983(m) Alf = 45.0000(Degree)

Xmass= -19.2481(m) Ymass= 13.6984(m) Gmass(活荷折减)= 500.8519( 454.4448)(t)

Eex = 0.0615 Eey = 0.0658 Ratx = 1.2778 Raty = 1.2778 Ratx1= 1.3938 Raty1= 1.4546 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00

RJX1 = 2.0907E+06(kN/m) RJY1 = 2.0907E+06(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00(kN/m) RJX3 = 1.9975E+05(kN/m) RJY3 = 2.5569E+05(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m) --------------------------------------------------------------------------- Floor No. 4 Tower No. 1

Xstif= -18.3141(m) Ystif= 12.6983(m) Alf = 45.0000(Degree)

Xmass= -19.2481(m) Ymass= 13.6984(m) Gmass(活荷折减)= 500.8519( 454.4448)(t)

Eex = 0.0615 Eey = 0.0658 Ratx = 1.0000 Raty = 1.0000 Ratx1= 1.4352 Raty1= 1.5683 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00

RJX1 = 2.0907E+06(kN/m) RJY1 = 2.0907E+06(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00(kN/m) RJX3 = 2.0474E+05(kN/m) RJY3 = 2.5112E+05(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m) --------------------------------------------------------------------------- Floor No. 5 Tower No. 1

Xstif= -18.3141(m) Ystif= 12.6983(m) Alf = 45.0000(Degree)

Xmass= -18.9078(m) Ymass= 13.3882(m) Gmass(活荷折减)= 488.3186( 465.9373)(t)

Eex = 0.0391 Eey = 0.0454 Ratx = 1.0000 Raty = 1.0000 Ratx1= 1.0000 Raty1= 1.0000 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00

小学教学楼工程设计计算书

RJX1 = 2.0907E+06(kN/m) RJY1 = 2.0907E+06(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00(kN/m) RJX3 = 2.0378E+05(kN/m) RJY3 = 2.2875E+05(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m) --------------------------------------------------------------------------- X方向最小刚度比: 0.9863(第 2层第 1塔) Y方向最小刚度比: 0.9124(第 2层第 1塔)

============================================================================ 结构整体抗倾覆验算结果

============================================================================

抗倾覆力矩Mr 倾覆力矩Mov 比值Mr/Mov 零应力区(%)

X风荷载 499445.3 2318.6 215.41 0.00 Y风荷载 112296.5 9939.1 11.30 0.00 X 地震 484595.4 38.2 75.27 0.00 Y 地震 1057.6 7106.5 15.33 0.00

============================================================================ 结构舒适性验算结果

============================================================================ X向顺风向顶点最大加速度(m/s2) = 0.006 X向横风向顶点最大加速度(m/s2) = 0.001 Y向顺风向顶点最大加速度(m/s2) = 0.024 Y向横风向顶点最大加速度(m/s2) = 0.001

============================================================================ 结构整体稳定验算结果

============================================================================

小学教学楼工程设计计算书

层号 X向刚度 Y向刚度层高上部重量 X刚重比 Y刚重比

1 0.571E+11 0.631E+11 1.00 28533. 2002737.25 22107.00

2 0.160E+06 0.179E+06 4.60 24708. 29.78 33.32

3 0.200E+06 0.256E+06 3.60 18341. 39.21 50.19

4 0.205E+06 0.251E+06 3.60 12145. 60.69 74.43

5 0.204E+06 0.229E+06 3.60 5949. 123.31 138.42

该结构刚重比Di*Hi/Gi大于10,能够通过高规(5.4.4)的整体稳定验算该结构刚重比Di*Hi/Gi大于20,可以不考虑重力二阶效应

********************************************************************** * 楼层抗剪承载力、及承载力比值 * **********************************************************************

Ratio_Bu: 表示本层与上一层的承载力之比

----------------------------------------------------------------------

层号塔号 X向承载力 Y向承载力 Ratio_Bu:X,Y ---------------------------------------------------------------------- 5 1 0.1860E+04 0.2612E+04 1.00 1.00 4 1 0.2461E+04 0.2725E+04 1.32 1.04 3 1 0.2858E+04 0.3191E+04 1.16 1.17 2 1 0.2447E+04 0.2878E+04 0.86 0.90 1 1 0.1539E+05 0.1572E+05 6.29 5.46

小学教学楼工程设计计算书

X方向最小楼层抗剪承载力之比: 0.86 层号: 2 塔号: 1 Y方向最小楼层抗剪承载力之比: 0.90 层号: 2 塔号: 1

4.2结构周期、振型及地震力

考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y 方向的平动系数、扭转系数

振型号周期转角平动系数 (X+Y) 扭转系数 1 0.9201 1.69 0.96 ( 0.96+0.00 ) 0.04 2 0.8401 93.78 0.97 ( 0.00+0.96 ) 0.03 3 0.7761 45. 0.07 ( 0.03+0.04 ) 0.93 4 0.2873 2.72 0.96 ( 0.96+0.00 ) 0.04 5 0.2651 95.23 0.96 ( 0.01+0.95 ) 0.04 6 0.2443 49.07 0.08 ( 0.04+0.05 ) 0.92 7 0.1574 4.05 0.95 ( 0.94+0.00 ) 0.05 8 0.1470 97.03 0.95 ( 0.01+0.94 ) 0.05 9 0.1354 49.06 0.10 ( 0.04+0.06 ) 0.90 10 0.1085 18.21 0.88 ( 0.79+0.09 ) 0.12 11 0.1053 111.73 0.97 ( 0.13+0.84 ) 0.03 12 0.0958 45.35 0.15 ( 0.07+0.07 ) 0.85

地震作用最大的方向 = 0.415 (度)

============================================================

仅考虑 X 向地震作用时的地震力 Floor : 层号 Tower : 塔号

F-x-x : X 方向的耦联地震力在 X 方向的分量 F-x-y : X 方向的耦联地震力在 Y 方向的分量

小学教学楼工程设计计算书

F-x-t : X 方向的耦联地震力的扭矩

振型 1 的地震力

-------------------------------------------------------

Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t (kN) (kN) (kN-m) 5 1 187.84 4.97 4 1 163.12 5.05 3 1 125.83 3.97 2 1 76.94 2. 1 1 0.00 0.00

振型 2 的地震力

-------------------------------------------------------

Floor Tower F-x-x F-x-y (kN) (kN) 5 1 0.93 -13.34 4 1 0.75 -11.51 3 1 0.57 -8.98 2 1 0.34 -5.80 1 1 0.00 0.00

振型 3 的地震力

-------------------------------------------------------

Floor Tower F-x-x F-x-y (kN) (kN) 5 1 8.27 8.53 4 1 6.37 6.50 3 1 4.88 5.05 2 1 2.97 3.19

-525. -450.97 -352.09 -226.60 0.00 (kN-m) 35.05 29.95 23.45 15.62 0.00 (kN-m) 569.82 487.39 380.28 245.41

F-x-t F-x-t 小学教学楼工程设计计算书

1 1 0.00 0.00 0.00

振型 4 的地震力

-------------------------------------------------------

Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t (kN) (kN) (kN-m) 5 1 -110.04 -5.07 4 1 -5.07 -0.77 3 1 98.81 4.37 2 1 115.98 5.91 1 1 0.00 0.00

振型 5 的地震力

-------------------------------------------------------

Floor Tower F-x-x F-x-y (kN) (kN) 5 1 -0.93 9.87 4 1 -0.01 0.75 3 1 0.83 -8.52 2 1 0.93 -10.86 1 1 0.00 0.00

振型 6 的地震力

-------------------------------------------------------

Floor Tower F-x-x F-x-y (kN) (kN) 5 1 -4.25 -4.85 4 1 0.10 -0.02 3 1 3.68 4.12 2 1 4.08 4.87

340.70 38.39 -269.79 -347.47 0.00 F-x-t (kN-m) -30.49 -3.83 23.90 32.49 0.00 F-x-t (kN-m) -288.25 -18.76 250.54 315.71

小学教学楼工程设计计算书

1 1 0.00 0.00 0.00

振型 7 的地震力

-------------------------------------------------------

Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t (kN) (kN) (kN-m) 5 1 34.60 2.53 4 1 -45.10 -3.08 3 1 -22.25 -1.96 2 1 50.84 3.48 1 1 0.00 0.00

振型 8 的地震力

-------------------------------------------------------

Floor Tower F-x-x F-x-y (kN) (kN) 5 1 0.52 -4.23 4 1 -0.68 5.34 3 1 -0.32 3.06 2 1 0.75 -5.99 1 1 0.00 0.00

振型 9 的地震力

-------------------------------------------------------

Floor Tower F-x-x F-x-y (kN) (kN) 5 1 1.49 1.72 4 1 -1.99 -2.26 3 1 -0.86 -1.09 2 1 2.11 2.43

-128.67 143.04 86.08 -158.97 0.00 F-x-t (kN-m) 14.51 -16.02 -10.41 18.44 0.00 F-x-t (kN-m) 96.36 -124.04 -68. 138.86

小学教学楼工程设计计算书

1 1 0.00 0.00 0.00

振型 10 的地震力

-------------------------------------------------------

Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t (kN) (kN) (kN-m) 5 1 -5.21 -1.78 4 1 13.56 4.60 3 1 -15.37 -5.05 2 1 9.12 2.77 1 1 0.00 0.00

振型 11 的地震力

-------------------------------------------------------

Floor Tower F-x-x F-x-y (kN) (kN) 5 1 -0.86 2.20 4 1 2.23 -5.71 3 1 -2.52 6.32 2 1 1.49 -3.50 1 1 0.00 0.00

振型 12 的地震力

-------------------------------------------------------

Floor Tower F-x-x F-x-y (kN) (kN) 5 1 -0.44 -0.44 4 1 1.15 1.17 3 1 -1.30 -1.32 2 1 0.76 0.76

32.57 -77.26 83.23 -45.38 0.00 (kN-m) -6.27 14.71 -15.76 8.37 0.00 (kN-m) -21.40 56.52 -63.03 35.45

F-x-t F-x-t 小学教学楼工程设计计算书

1 1 0.00 0.00 0.00

各振型作用下 X 方向的基底剪力 ------------------------------------------------------- 振型号剪力(kN) 1 553.73 2 2.59 3 22.49 4 99.68 5 0.82 6 3.61 7 18.09 8 0.26 9 0.75 10 2.10 11 0.34 12 0.17

各层 X 方向的作用力(CQC) Floor : 层号 Tower : 塔号

Fx : X 向地震作用下结构的地震反应力 Vx : X 向地震作用下结构的楼层剪力 Mx : X 向地震作用下结构的弯矩 Static Fx: 静力法 X 向的地震力

------------------------------------------------------------------------------------------

Floor Tower Fx Vx (分塔剪重比) (整层剪重比) Static Fx

(kN) (kN) (kN)

Mx (kN-m) 小学教学楼工程设计计算书

(注意:下面分塔输出的剪重比不适合于上连多塔结构)

5 1 222.91 222.91( 4.78%) ( 4.78%) 802.48 357.25

4 1 172.08 374.29( 4.07%) ( 4.07%) 2129.65 229.42

3 1 1.99 484.82( 3.53%) ( 3.53%) 1.90

2 1 152.72 571.43( 3.10%) ( 3.10%) 103.53

1 1 0.00 571.43( 2.65%) ( 2.65%) 12.38

抗震规范(5.2.5)条要求的X向楼层最小剪重比 = 1.60%

X 方向的有效质量系数: 99.50%

============================================================

仅考虑 Y 向地震时的地震力 Floor : 层号 Tower : 塔号

F-y-x : Y 方向的耦联地震力在 X 方向的分量 F-y-y : Y 方向的耦联地震力在 Y 方向的分量 F-y-t : Y 方向的耦联地震力的扭矩

振型 1 的地震力

-------------------------------------------------------

3806.82 6301.67 6857.26 小学教学楼工程设计计算书

Floor Tower F-y-x F-y-y F-y-t (kN) (kN) (kN-m) 5 1 5. 0.15 -15.80 4 1 4.90 0.15 -13.55 3 1 3.78 0.12 -10.58 2 1 2.31 0.08 -6.81 1 1 0.00 0.00

振型 2 的地震力

-------------------------------------------------------

Floor Tower F-y-x F-y-y (kN) (kN) 5 1 -14.18 204.37 4 1 -11.45 176.34 3 1 -8.74 137.53 2 1 -5.26 88.93 1 1 0.00 0.00

振型 3 的地震力

-------------------------------------------------------

Floor Tower F-y-x F-y-y (kN) (kN) 5 1 8.55 8.83 4 1 6.59 6.73 3 1 5.05 5.22 2 1 3.07 3.30 1 1 0.00 0.00

振型 4 的地震力

-------------------------------------------------------

0.00 F-y-t (kN-m) -537.08 -458.91 -359.29 -239.30 0.00 F-y-t (kN-m) 5.51 504.24 393.42 253. 0.00 小学教学楼工程设计计算书

Floor Tower F-y-x F-y-y F-y-t (kN) (kN) (kN-m) 5 1 -4.90 -0.23 15.16 4 1 -0.23 -0.03 1.71 3 1 4.40 0.19 -12.00 2 1 5.16 0.26 -15.46 1 1 0.00 0.00

振型 5 的地震力

-------------------------------------------------------

Floor Tower F-y-x F-y-y (kN) (kN) 5 1 10.01 -105.69 4 1 0.05 -8.05 3 1 -8.84 91.28 2 1 -9.99 116.27 1 1 0.00 0.00

振型 6 的地震力

-------------------------------------------------------

Floor Tower F-y-x F-y-y (kN) (kN) 5 1 -4.86 -5.54 4 1 0.11 -0.03 3 1 4.21 4.71 2 1 4.67 5.58 1 1 0.00 0.00

振型 7 的地震力

-------------------------------------------------------

0.00 F-y-t (kN-m) 326.43 40.99 -255.90 -347.91 0.00 F-y-t (kN-m) -329.74 -21.46 286.61 361.16 0.00 小学教学楼工程设计计算书

Floor Tower F-y-x F-y-y F-y-t (kN) (kN) (kN-m) 5 1 1.86 0.14 -6.91 4 1 -2.42 -0.17 7.68 3 1 -1.19 -0.11 4.62 2 1 2.73 0.19 -8.53 1 1 0.00 0.00

振型 8 的地震力

-------------------------------------------------------

Floor Tower F-y-x F-y-y (kN) (kN) 5 1 -3.58 29.03 4 1 4.70 -36.67 3 1 2.18 -21.03 2 1 -5.12 41.12 1 1 0.00 0.00

振型 9 的地震力

-------------------------------------------------------

Floor Tower F-y-x F-y-y (kN) (kN) 5 1 1.60 1.84 4 1 -2.13 -2.42 3 1 -0.92 -1.16 2 1 2.26 2.60 1 1 0.00 0.00

振型 10 的地震力

-------------------------------------------------------

0.00 F-y-t (kN-m) -99.67 110.06 71.51 -126.67 0.00 F-y-t (kN-m) 102.93 -132.50 -73.59 148.33 0.00 小学教学楼工程设计计算书

Floor Tower F-y-x F-y-y F-y-t (kN) (kN) (kN-m) 5 1 -1.32 -0.45 8.27 4 1 3.44 1.17 -19.63 3 1 -3.90 -1.28 21.14 2 1 2.32 0.70 -11.53 1 1 0.00 0.00

振型 11 的地震力

-------------------------------------------------------

Floor Tower F-y-x F-y-y (kN) (kN) 5 1 1.75 -4.49 4 1 -4.55 11.67 3 1 5.15 -12.91 2 1 -3.04 7.16 1 1 0.00 0.00

振型 12 的地震力

-------------------------------------------------------

Floor Tower F-y-x F-y-y (kN) (kN) 5 1 -0.41 -0.41 4 1 1.06 1.08 3 1 -1.21 -1.22 2 1 0.71 0.70 1 1 0.00 0.00

各振型作用下 Y 方向的基底剪力 -------------------------------------------------------

0.00 (kN-m) 12.82 -30.06 32.21 -17.09 0.00 (kN-m) -19.87 52.49 -58.54 32.92 0.00 F-y-t F-y-t 小学教学楼工程设计计算书

振型号剪力(kN) 1 0.50 2 607.16 3 24.08 4 0.20 5 93.82 6 4.72 7 0.05 8 12.45 9 0.86 10 0.14 11 1.43 12 0.15

各层 Y 方向的作用力(CQC) Floor : 层号 Tower : 塔号

Fy : Y 向地震作用下结构的地震反应力 Vy : Y 向地震作用下结构的楼层剪力 My : Y 向地震作用下结构的弯矩 Static Fy: 静力法 Y 向的地震力

------------------------------------------------------------------------------------------

Floor Tower Fy Vy (分塔剪重比) (整层剪重比) Static Fy

(kN) (kN) (kN)

(注意:下面分塔输出的剪重比不适合于上连多塔结构)

5 1 237.73 237.73( 5.10%) ( 5.10%)

My (kN-m) 855.84

小学教学楼工程设计计算书

384.42

4 1 184.99 407.35( 4.43%) ( 4.43%) 2307.05 250.49

3 1 171.70 532.70( 3.87%) ( 3.87%) 4168.23 180.04

2 1 158.30 630.76( 3.42%) ( 3.42%) 6950.91 113.03

1 1 0.00 630.76( 2.92%) ( 2.92%) 13.51

抗震规范(5.2.5)条要求的Y向楼层最小剪重比 = 1.60%

Y 方向的有效质量系数: 99.50%

==========各楼层地震剪力系数调整情况 [抗震规范(5.2.5)验算]==========

层号塔号 X向调整系数 Y向调整系数 1 1 1.000 1.000 2 1 1.000 1.000 3 1 1.000 1.000 4 1 1.000 1.000

5 1 1.000 1.000

4.3结构位移

所有位移的单位为毫米

Floor : 层号 Tower : 塔号

Jmax : 最大位移对应的节点号 JmaxD : 最大层间位移对应的节点号

7567.66 小学教学楼工程设计计算书

Max-(Z) : 节点的最大竖向位移 h : 层高

Max-(X)，Max-(Y) : X,Y方向的节点最大位移 Ave-(X)，Ave-(Y) : X,Y方向的层平均位移 Max-Dx ，Max-Dy : X,Y方向的最大层间位移 Ave-Dx ，Ave-Dy : X,Y方向的平均层间位移 Ratio-(X),Ratio-(Y): 最大位移与层平均位移的比值 Ratio-Dx,Ratio-Dy : 最大层间位移与平均层间位移的比值 Max-Dx/h，Max-Dy/h : X,Y方向的最大层间位移角

DxR/Dx,DyR/Dy : X,Y方向的有害位移角占总位移角的百分比例

Ratio_AX,Ratio_AY : 本层位移角与上层位移角的1.3倍及上三层平均位移角的1.2倍的比值的大者

X-Disp，Y-Disp，Z-Disp:节点X,Y,Z方向的位移

=== 工况 1 === X 方向地震作用下的楼层最大位移

Floor Tower Jmax Max-(X) Ave-(X) Ratio-(X) h

JmaxD Max-Dx Ave-Dx Ratio-Dx Max-Dx/h DxR/Dx Ratio_AX

5 1 294 9.23 8.77 1.05 3600.

294 1.16 1.11 1.05 1/3093. 66.4% 1.00

4 1 234 8.17 7.77 1.05 3600.

234 1.93 1.84 1.05 1/18. 32.6% 1.29

3 1 174 6.33 6.01 1.05 3600.

174 2.56 2.44 1.05 1/1406. 15.1% 1.38

2 1 114 3.79 3.60 1.05 4600.

小学教学楼工程设计计算书

114 3.79 3.60 1.05 1/1213. 99.3% 1.31

1 1 60 0.00 0.00 1.00 1000.

60 0.00 0.00 1.00 1/9999. 2.5% 0.00

X方向最大层间位移角: 1/1213.(第 2层第 1塔) X方向最大位移与层平均位移的比值: 1.05(第 2层第 1塔) X方向最大层间位移与平均层间位移的比值: 1.05(第 2层第 1塔)

=== 工况 2 === X+ 偶然偏心地震作用下的楼层最大位移

Floor Tower Jmax Max-(X) Ave-(X) Ratio-(X) h

JmaxD Max-Dx Ave-Dx Ratio-Dx Max-Dx/h DxR/Dx Ratio_AX

5 1 294 9.13 8.76 1.04 3600.

294 1.15 1.10 1.04 1/3127. 66.4% 1.00

4 1 234 8.08 7.75 1.04 3600.

234 1.91 1.84 1.04 1/1883. 32.6% 1.28

3 1 174 6.26 6.00 1.04 3600.

174 2.54 2.44 1.04 1/1420. 15.1% 1.38

2 1 114 3.75 3.59 1.05 4600.

114 3.75 3.59 1.05 1/1226. 99.5% 1.31

1 1 60 0.00 0.00 1.00 1000.

60 0.00 0.00 1.00 1/9999. 2.5% 0.00

小学教学楼工程设计计算书

X方向最大层间位移角: 1/1226.(第 2层第 1塔) X方向最大位移与层平均位移的比值: 1.05(第 2层第 1塔) X方向最大层间位移与平均层间位移的比值: 1.05(第 2层第 1塔)

=== 工况 3 === X- 偶然偏心地震作用下的楼层最大位移

Floor Tower Jmax Max-(X) Ave-(X) Ratio-(X) h

JmaxD Max-Dx Ave-Dx Ratio-Dx Max-Dx/h DxR/Dx Ratio_AX

5 1 294 9.33 8.79 1.06 3600.

294 1.18 1.11 1.06 1/3059. 66.4% 1.00

4 1 234 8.26 7.78 1.06 3600.

234 1.95 1.84 1.06 1/1845. 32.5% 1.29

3 1 174 6.39 6.02 1.06 3600.

174 2.59 2.45 1.06 1/1392. 15.1% 1.38

2 1 114 3.83 3.60 1.06 4600.

114 3.83 3.60 1.06 1/1200. 99.2% 1.31

1 1 60 0.00 0.00 1.00 1000.

60 0.00 0.00 1.00 1/9999. 2.5% 0.00

X方向最大层间位移角: 1/1200.(第 2层第 1塔) X方向最大位移与层平均位移的比值: 1.06(第 2层第 1塔) X方向最大层间位移与平均层间位移的比值: 1.06(第 2层第 1塔)

小学教学楼工程设计计算书

=== 工况 4 === Y 方向地震作用下的楼层最大位移

Floor Tower Jmax Max-(Y) Ave-(Y) Ratio-(Y) h

JmaxD Max-Dy Ave-Dy Ratio-Dy Max-Dy/h DyR/Dy Ratio_AY

5 1 255 9.21 8.25 1.12 3600.

255 1.19 1.06 1.12 1/3034. 55.1% 1.00

4 1 195 8.10 7.25 1.12 3600.

195 1.84 1.65 1.12 1/1959. 28.0% 1.20

3 1 135 6.34 5.67 1.12 3600.

135 2.34 2.12 1.10 1/1541. 31.9% 1.30

2 1 75 4.03 3.58 1.13 4600.

75 4.03 3.58 1.13 1/1141. 98.5% 1.45

1 1 35 0.00 0.00 1.00 1000.

35 0.00 0.00 1.00 1/9999. 0.7% 0.00

Y方向最大层间位移角: 1/1141.(第 2层第 1塔) Y方向最大位移与层平均位移的比值: 1.13(第 2层第 1塔) Y方向最大层间位移与平均层间位移的比值: 1.13(第 2层第 1塔)

=== 工况 5 === Y+ 偶然偏心地震作用下的楼层最大位移

Floor Tower Jmax Max-(Y) Ave-(Y) Ratio-(Y) h

JmaxD Max-Dy Ave-Dy Ratio-Dy Max-Dy/h DyR/Dy Ratio_AY

小学教学楼工程设计计算书

5 1 306 8.95 8.19 1.09 3600.

306 1.14 1.05 1.09 1/3156. 54.7% 1.00

4 1 247 7.88 7.20 1.09 3600.

247 1.79 1.63 1.09 1/2012. 28.2% 1.19

3 1 187 6.16 5.63 1.09 3600.

187 2.33 2.10 1.11 1/1545. 31.7% 1.30

2 1 127 3.85 3.55 1.08 4600.

127 3.85 3.55 1.08 1/1196. 98.6% 1.45

1 1 67 0.00 0.00 1.00 1000.

67 0.00 0.00 1.00 1/9999. 0.7% 0.00

Y方向最大层间位移角: 1/1196.(第 2层第 1塔) Y方向最大位移与层平均位移的比值: 1.09(第 4层第 1塔) Y方向最大层间位移与平均层间位移的比值: 1.11(第 3层第 1塔)

=== 工况 6 === Y- 偶然偏心地震作用下的楼层最大位移

Floor Tower Jmax Max-(Y) Ave-(Y) Ratio-(Y) h

JmaxD Max-Dy Ave-Dy Ratio-Dy Max-Dy/h DyR/Dy Ratio_AY

5 1 255 11.01 8.32 1.32 3600.

255 1.42 1.07 1.32 1/2544. 55.3% 1.00

4 1 195 9.69 7.32 1.32 3600.

195 2.20 1.66 1.32 1/1639. 27.8%

小学教学楼工程设计计算书

1.21

3 1 135 7.58 5.73 1.32 3600.

135 2.80 2.13 1.31 1/1286. 32.0% 1.31

2 1 75 4.81 3.62 1.33 4600.

75 4.81 3.62 1.33 1/ 956. 98.2% 1.46

1 1 35 0.00 0.00 1.00 1000.

35 0.00 0.00 1.00 1/9999. 0.7% 0.00

Y方向最大层间位移角: 1/ 956.(第 2层第 1塔) Y方向最大位移与层平均位移的比值: 1.33(第 2层第 1塔) Y方向最大层间位移与平均层间位移的比值: 1.33(第 2层第 1塔)

=== 工况 7 === X 方向风荷载作用下的楼层最大位移

Floor Tower Jmax Max-(X) Ave-(X) Ratio-(X) h

JmaxD Max-Dx Ave-Dx Ratio-Dx Max-Dx/h DxR/Dx Ratio_AX

5 1 294 2.97 2.91 1.02 3600.

294 0.31 0.30 1.02 1/9999. 80.5% 1.00

4 1 234 2.66 2.61 1.02 3600.

250 0.56 0.55 1.02 1/31. 44.2% 1.39

3 1 174 2.10 2.06 1.02 3600.

174 0.81 0.79 1.02 1/4461. 25.1% 1.55

2 1 114 1.29 1.27 1.02 4600.

小学教学楼工程设计计算书

114 1.29 1.27 1.02 1/3558. 99.8% 1.51

1 1 60 0.00 0.00 1.00 1000.

60 0.00 0.00 1.00 1/9999. 0.9% 0.00

X方向最大层间位移角: 1/3558.(第 2层第 1塔) X方向最大位移与层平均位移的比值: 1.02(第 2层第 1塔) X方向最大层间位移与平均层间位移的比值: 1.02(第 5层第 1塔)

=== 工况 8 === Y 方向风荷载作用下的楼层最大位移

Floor Tower Jmax Max-(Y) Ave-(Y) Ratio-(Y) h

JmaxD Max-Dy Ave-Dy Ratio-Dy Max-Dy/h DyR/Dy Ratio_AY

5 1 255 11.34 10.48 1.08 3600.

256 1.26 1.15 1.10 1/2847. 63.6% 1.00

4 1 195 10.08 9.33 1.08 3600.

196 2.04 1.88 1.08 1/1766. 38.2% 1.26

3 1 135 8.04 7.44 1.08 3600.

135 2.77 2.60 1.07 1/1297. 45.3% 1.43

2 1 75 5.26 4.84 1.09 4600.

75 5.26 4.84 1.09 1/ 874. 99.9% 1.68

1 1 35 0.00 0.00 1.00 1000.

35 0.00 0.00 1.00 1/9999. 1.0% 0.00

小学教学楼工程设计计算书

Y方向最大层间位移角: 1/ 874.(第 2层第 1塔) Y方向最大位移与层平均位移的比值: 1.09(第 2层第 1塔) Y方向最大层间位移与平均层间位移的比值: 1.10(第 5层第 1塔)

=== 工况 9 === 竖向恒载作用下的楼层最大位移

Floor Tower Jmax Max-(Z) 5 1 298 -5.90 4 1 245 -5.12 3 1 185 -5.02 2 1 125 -4. 1 1 70 -2.14

=== 工况 10 === 竖向活载作用下的楼层最大位移

Floor Tower Jmax Max-(Z) 5 1 2 -0.54 4 1 199 -0.95 3 1 185 -0.88 2 1 125 -0. 1 1 70 -0.23

=== 工况 11 === X 方向地震作用规定水平力下的楼层最大位移

Floor Tower Jmax Max-(X) Ave-(X) Ratio-(X) h

JmaxD Max-Dx Ave-Dx Ratio-Dx Max-Dx/h DxR/Dx Ratio_AX

5 1 294 9.16 9.00 1.02 3600.

294 1.13 1.11 1.02 1/3183. 66.6%

小学教学楼工程设计计算书

1.00

4 1 234 8.03 7.88 1.02 3600.

234 1.88 1.85 1.02 1/1910. 32.4% 1.28

3 1 174 6.15 6.03 1.02 3600.

174 2.50 2.45 1.02 1/1442. 14.3% 1.38

2 1 114 3.65 3.58 1.02 4600.

130 3.65 3.58 1.02 1/1259. 99.8% 1.29

1 1 60 0.00 0.00 1.00 1000.

60 0.00 0.00 1.00 1/9999. 2.5% 0.00

X方向最大层间位移角: 1/1259.(第 2层第 1塔) X方向最大位移与层平均位移的比值: 1.02(第 2层第 1塔) X方向最大层间位移与平均层间位移的比值: 1.02(第 2层第 1塔)

=== 工况 12 === X+偶然偏心地震作用规定水平力下的楼层最大位移

Floor Tower Jmax Max-(X) Ave-(X) Ratio-(X) h

JmaxD Max-Dx Ave-Dx Ratio-Dx Max-Dx/h DxR/Dx Ratio_AX

5 1 294 9.06 8.98 1.01 3600.

294 1.12 1.11 1.01 1/3220. 66.6% 1.00

4 1 234 7.95 7.87 1.01 3600.

234 1.86 1.85 1.01 1/1931. 32.4% 1.28

3 1 174 6.08 6.02 1.01 3600.

小学教学楼工程设计计算书

174 2.47 2.45 1.01 1/1458. 14.3% 1.38

2 1 114 3.61 3.58 1.01 4600.

114 3.61 3.58 1.01 1/1274. 99.9% 1.29

1 1 35 0.00 0.00 1.00 1000.

35 0.00 0.00 1.00 1/9999. 2.5% 0.00

X方向最大层间位移角: 1/1274.(第 2层第 1塔) X方向最大位移与层平均位移的比值: 1.01(第 2层第 1塔) X方向最大层间位移与平均层间位移的比值: 1.01(第 2层第 1塔)

=== 工况 13 === X-偶然偏心地震作用规定水平力下的楼层最大位移

Floor Tower Jmax Max-(X) Ave-(X) Ratio-(X) h

JmaxD Max-Dx Ave-Dx Ratio-Dx Max-Dx/h DxR/Dx Ratio_AX

5 1 294 9.27 9.01 1.03 3600.

294 1.14 1.11 1.03 1/3147. 66.6% 1.00

4 1 234 8.12 7.90 1.03 3600.

234 1.90 1.85 1.03 1/10. 32.3% 1.28

3 1 174 6.22 6.04 1.03 3600.

174 2.52 2.46 1.03 1/1428. 14.3% 1.38

2 1 114 3.70 3.59 1.03 4600.

130 3.70 3.59 1.03 1/1245. 99.7% 1.29

小学教学楼工程设计计算书

1 1 60 0.00 0.00 1.00 1000.

60 0.00 0.00 1.00 1/9999. 2.5% 0.00

X方向最大层间位移角: 1/1245.(第 2层第 1塔) X方向最大位移与层平均位移的比值: 1.03(第 2层第 1塔) X方向最大层间位移与平均层间位移的比值: 1.03(第 2层第 1塔)

=== 工况 14 === Y 方向地震作用规定水平力下的楼层最大位移

Floor Tower Jmax Max-(Y) Ave-(Y) Ratio-(Y) h

JmaxD Max-Dy Ave-Dy Ratio-Dy Max-Dy/h DyR/Dy Ratio_AY

5 1 255 8.60 8.25 1.04 3600.

255 1.09 1.05 1.04 1/32. 54.8% 1.00

4 1 195 7.50 7.20 1.04 3600.

195 1.68 1.62 1.04 1/2137. 28.3% 1.19

3 1 135 5.82 5.58 1.04 3600.

135 2.14 2.08 1.03 1/1683. 31.7% 1.30

2 1 75 3.68 3.50 1.05 4600.

75 3.68 3.50 1.05 1/1250. 99.9% 1.44

1 1 35 0.00 0.00 1.00 1000.

35 0.00 0.00 1.00 1/9999. 0.7% 0.00

Y方向最大层间位移角: 1/1250.(第 2层第 1塔)

小学教学楼工程设计计算书

Y方向最大位移与层平均位移的比值: 1.05(第 2层第 1塔) Y方向最大层间位移与平均层间位移的比值: 1.05(第 2层第 1塔)

=== 工况 15 === Y+偶然偏心地震作用规定水平力下的楼层最大位移

Floor Tower Jmax Max-(Y) Ave-(Y) Ratio-(Y) h

JmaxD Max-Dy Ave-Dy Ratio-Dy Max-Dy/h DyR/Dy Ratio_AY

5 1 306 9. 8.18 1.18 3600.

306 1.22 1.04 1.17 1/2953. 54.4% 1.00

4 1 247 8.43 7.14 1.18 3600.

247 1.90 1.61 1.18 1/14. 28.5% 1.19

3 1 187 6.52 5.54 1.18 3600.

187 2.47 2.07 1.19 1/1459. 31.5% 1.30

2 1 127 4.06 3.47 1.17 4600.

127 4.06 3.47 1.17 1/1134. 99.9% 1.44

1 1 67 0.00 0.00 1.00 1000.

67 0.00 0.00 1.00 1/9999. 0.7% 0.00

Y方向最大层间位移角: 1/1134.(第 2层第 1塔) Y方向最大位移与层平均位移的比值: 1.18(第 4层第 1塔) Y方向最大层间位移与平均层间位移的比值: 1.19(第 3层第 1塔)

=== 工况 16 === Y-偶然偏心地震作用规定水平力下的楼层最大位移

小学教学楼工程设计计算书

Floor Tower Jmax Max-(Y) Ave-(Y) Ratio-(Y) h

JmaxD Max-Dy Ave-Dy Ratio-Dy Max-Dy/h DyR/Dy Ratio_AY

5 1 255 10.48 8.31 1.26 3600.

255 1.33 1.06 1.26 1/2705. 55.1% 1.00

4 1 195 9.15 7.26 1.26 3600.

195 2.05 1.63 1.26 1/1753. 1.20

3 1 135 7.09 5.62 1.26 3600.

135 2.61 2.09 1.25 1/1377. 1.30

2 1 75 4.48 3.53 1.27 4600.

75 4.48 3.53 1.27 1/1027. 1.44

1 1 35 0.00 0.00 1.00 1000.

35 0.00 0.00 1.00 1/9999. 0.00

Y方向最大层间位移角: 1/1027.(第 2层第 1塔) Y方向最大位移与层平均位移的比值: 1.27(第 2层第 1塔) Y方向最大层间位移与平均层间位移的比值: 1.27(第 2层第 1塔)

4.4结构超配筋信息该结构配筋满足要求。 4.5结构薄弱层验算

Vx, Vy ----- The Shear Force of Floors

VxV, VyV ----- The Bearing Shear Force of Floors ---------------------------------------------------------------------------

28.1% 31.8% 99.8% 0.7% 小学教学楼工程设计计算书

Floor Tower Vx Vy VxV VyV (kN) (kN) (kN) (kN) ---------------------------------------------------------------------------

5 1 1393.20 1485.84 1860.00 2611.00 4 1 2339.32 2545.95 2461.00 2725.00 3 1 3030.15 3329.40 2857.00 3191.00 2 1 3571.46 3942.22 1 1 3571.46 3942.22

The Yield Coefficients of Floor --------------------------------------------------

Floor Tower Gsx Gsy --------------------------------------------------

5 1 1.3351 1.7573 4 1 1.0520 1.0703 3 1 0.9429 0.9584 2 1 0.6849 0.7300 1 1 4.3080 3.9866

The Elastic-Plastic Displacement of Floor in X-Direction ---------------------------------------------------------------------------

Floor Tower Dx Dxs Atpx (mm) (mm) (m)

---------------------------------------------------------------------------

5 1 57.68756 7.27506 1.50 4 1 51.06852 12.07011 1.30 3 1 39.54432 16.00554 1.30 2 1 23.70304 23.70304 1.95 1 1 0.00000 0.00000 1.30

2446.00 15386.00 Dxsp 10.91260 15.69114 20.80720 46.22092 0.00000 2878.00 15716.00 Dxsp/h h

(mm) 1/ 329 3.60 1/ 229 3.60 1/ 173 3.60 1/ 99 4.60 1/9999 1.00

小学教学楼工程设计计算书

The Elastic-Plastic Displacement of Floor in Y-Direction ---------------------------------------------------------------------------

Floor Tower Dy Dys Atpy Dysp Dysp/h h

(mm) (mm) (mm) (m)

---------------------------------------------------------------------------

5 1 57.07688 7.19542 1.50 4 1 50.53099 11.94633 1.33 3 1 39.12466 15.84601 1.30 2 1 23.44100 23.44100 1.95 1 1 0.00000 0.00000 1.30

10.79314 15.83422 20.59981 45.70994 0.00000 1/ 333 3.60 1/ 227 3.60 1/ 174 3.60 1/ 100 4.60 1/9999 1.00

小学教学楼工程设计计算书

5 基础设计

5.1.持力层及桩径桩长的确定

5.1.1场地土条件

场地土为II类。

场地工程地质报告如下：

1、钻探场地平坦，场地高程为7m。 2、场地土层（自上而下分布）

杂填土层：0.7m，容重＝19kN/m3

耕土：灰黑色、湿、厚0.3m，容重＝17kN/m3

粘土Ⅰ：褐黄－棕褐色，中密，很湿，可塑状态，厚2.2~2.6m，容重＝19kN/m3 淤泥：浅灰－深灰色，稍密，饱和，软塑～流塑状态，厚6.4~6.6m，容重

＝15kN/m3

表1 主要土层的物理力学指标见

土层粘土Ⅰ 淤泥粘土Ⅱ 中砂层

5、水文地质：地下水在地表下2.5m。

fk(kN/m) 80～100 60～70 180～200 250～340 2压缩系数 0.055 0.240 0.024 压缩模量E 38.7kg/cm2 11.3kg/cm2 76.4kg/cm2 qpa(kN/m2) qsa(kN/m2) 700~900 1700~1900 8~10 6～7 25～30 25～35 48

小学教学楼工程设计计算书

5.1.2确定桩的规格及层台信息

根据地质勘查资料，确定中砂层为桩端持力层。采用钢筋混凝土预制桩，桩截面为圆桩，为500mm×500mm，壁厚120mm。桩顶嵌入层台0.05m，桩端进入持力层1m，室内外高差为450mm，层台高度为800mm，层台埋深为1.35m，桩长L0=0.7+3.4+5.8+1.95+4.03+5.1+2.9+2=26.88m。

5.2单桩竖向承载力计算

5.2.1确定单桩竖向承载力标准值

根据静力触探法确定单桩竖向极限承载力标准值： Quk= Qsk + Qpk =uqsikliqpkAp

=3.14×0.5×（8×2.4+6.4×6+28×6+30×1.0）+3.14×0.25×0.25×1800 =1026KN

5.2.2确定桩基竖向承载力设计值

RaQsu30571529KN K2 取Ra=513KN

5.3承台一的计算书

5.3.1桩基持力层、桩型及单桩承载力设计值均已确定，层台的混凝土强度为C30，

ft1.43N/mm2，fc14.3N/mm2，配置HRB400钢筋，fy360N/mm2。荷载效应标准组合下作用于层台顶面的荷载为：Fk14KN，Mxk74KNm，Myk23KNm，

Hxk8.1KN，Hyk22.7KN 。 5.3.2确定桩数

初选桩数nFk141.21.32 暂取2根 Ra15005.3.3初选层台尺寸

1.4桩距Sa=3.5d=3.5×0.4=1.4m，层台长边Lc2(0.4)2.2m，短边

2Bc20.4承台埋深为1.35m，承台高0.8m,桩顶伸入承台50mm，钢筋保护层取0，.8 49

小学教学楼工程设计计算书

50mm，则承台有效高度为h00.80.050.050.7m。布桩如下图一 5.3.4桩基竖向承载力验算。

采用平板式层台，取层台及其上土的平均重度G20KN/m3

桩基的平均竖向力

NkFkGk14202.20.81.35845.76KNRa1500KN n2桩顶最大竖向力

NkmaxkminFkGk(MxkHykh)ymax1381.9202.20.81.35(27.922.70.8)0.72ny220.72j852.72KN1.2Ra1042.7KN845.766.96KN838.8KN0 符合要求

5.3.5荷载效益基本组合值和桩基反力设计值。

假设该桩基荷载效益基本组合值为永久荷载效益控制，则

F1.35Fk2219.4KN,Mx1.35Mxk99.9KNm， Hy1.35Hyk30.65KN

则桩基最大净反力设计值和平均值分别为

Nmax NF(MxHyh)ymax2219.4(99.930.650.8)0.7932.799.39942.18KN22ny220.7jF1865.57932.79KN n25.3.6桩身结构设计

桩的截面尺寸为500mm×500mm，桩长26.88m。因桩长度不大，桩的吊装及吊立时的吊立位置，采用同一位置。吊装点为0.207L，0.586L和0.207L,即3.44m，9.72m，3.44m处，具体见下图。

起吊时桩身最大弯矩

Mmax0.0429KqL20.04291.34.816.6273.77KNm K—动力系数，取1.3

q—自重线荷载，q=1.2×25×0.42=4.8KN/m

小学教学楼工程设计计算书

桩身混凝土强度为C30，配置HRB400钢筋，fc14.3N/mm2，fy360N/mm2，保护层厚度为35mm。

桩身截面有效高度h00.40.0350.365m

Mmax73.77106s0.097 22fcbh014.3400365s0.5(1120.097)0.949

Mmax73.77106桩身受拉主筋As591.6mm2

sfyh00.949360365选用316（As603mm2591.6mm2），因此整个截面的主筋为 816（As1608mm2），配筋率为桩身强度：

16081.0%min0.6%

400400(cfcAfyAs)1.0(0.8514.340023601608)2523.68KN1.35Ra1173.04KN 桩的箍筋计算：

hw3650.9134，则应满足V0.25cfcbh0 h4000.25cfcbh00.251.014.3400365521.95KN

VqL250.40.416.666.4KN 满足要求

0.7ftbh00.71.434003651461.5KNV 可按构造配筋8 @120（As50.3mm2）

svnAsv1250.30.21%sv,min0.2% 满足要求 bs4001205.3.7承台设计

①承台受冲切承载力验算：冲跨比和冲切系数为

0ya0yh0a0.30.429 0x0x00.25，取0x0.25

h00.70y

0.840.840.840.841.335 0x1.867

0y0.20.4290.20x0.20.250.251

小学教学楼工程设计计算书

由于层台高度为800mm，所以hp1

Fl1865.5701865.57KN

20xbca0y0yhca0xhpfth021.8670.40.31.3350.40114300.7 满足要求 3685.5KNFl1865.57KN②承台受剪切承载力计算：

剪跨比与冲跨比相同，故对Ⅰ-Ⅰ斜截面x0x0.25，所以剪切系数

1.751.751.4，V2Nmax2942.181884.36KN， x10.251由于h0700mm800mm，所以hs1.0

hsftb0h01.01.414302.20.73083.1KNV1884.36KN 满足要求

II- II斜截面y0y0.429，1.751.751.225，VNmax942.18KN y10.4291hsftb0h01.01.22514300.80.7981KNV942.18KN 满足要求

5.3.8承台受弯承载力计算

MxNiyi942.180.5471.09KNm

Mx471.09106 AS2077.1mm2

0.9fyh00.9360700选用720，As2199mm2，沿平行y轴方向均匀布置。 My0

故平行x方向按照构造要求配筋，选用2010，As1570mm2 5.3.9承台居压验算

由于层台的混凝土强度等级为C30，桩的混凝土强度等级为C30，因此按《混凝土结构设计规范》可不对层台的局部受压承载力进行验算。

5.4承台二的计算书

小学教学楼工程设计计算书

5.4.1桩基持力层、桩型及单桩承载力设计值均已确定，层台的混凝土强度为C30，

ft1.43N/mm2，fc14.3N/mm2，配置HRB400钢筋，fy360N/mm2。荷载效应标准组合下作用于层台顶面的荷载为：Fk534.7KN，Mxk84.3KNm，Myk0.9KNm，

Hxk0.4KN， Hyk44KN 。 5.4.2确定桩数

初选桩数n5.4.3初选承台尺寸

层台长边Lc20.40.8m，短边Bc20.40.8m，承台埋深为1.35m，承台高0.8m,桩顶伸入承台50mm，钢筋保护层取50mm，则承台有效高度为

Fk534.71.20.74 暂取1根 Ra868.92h00.80.050.050.7m。布桩如下图二 5.4.4桩基竖向承载力验算。

采用平板式层台，取层台及其上土的平均重度G20KN/m3

基桩平均竖向力

NkFkGk534.7200.80.81.35552KNRa868.92KN n1桩顶最大竖向力

Nkmaxkmin552KN1.2Ra1042.7KNFkGk 符合要求 552KNn552KN05.4.5荷载效益基本组合值和桩基反力设计值。

假设该桩基荷载效益基本组合值为永久荷载效益控制，则

F1.35Fk721.85KN

则桩基最大净反力设计值和平均值为

NmaxNF721.85721.85KN n15.4.6桩身结构设计（同层台一，在此略）

小学教学楼工程设计计算书

5.4.7承台设计

①承台受冲切承载力验算：冲跨比和冲切系数为 0xa0x00.25，取0x0.25 h0 0ya0yh000.25，取0y0.25

0x0.840.841.867

0x0.20.250.20y0.840.841.867

0y0.20.250.2由于承台高度为800mm，所以hp1

Fl721.850721.85KN

20xbca0y0yhca0xhpfth021.8670.401.8670.40114300.7 满足要求 2990.2KNFl721.85KN②承台受剪切承载力计算：

剪跨比与冲跨比相同，故对Ⅰ-Ⅰ斜截面x0x0.25，所以剪切系数

1.751.751.4，VNmax721.85KN， x10.251由于h0700mm800mm，所以hs1.0

hsftb0h01.01.414300.80.71121.12KNV721.85KN 满足要求

II- II斜截面y0y0.25，1.751.751.4，VNmax721.85KN y10.251hsftb0h01.01.414300.80.71121.12KNV721.85KN 满足要求

5.4.8承台受弯承载力计算 Mx0，My0

小学教学楼工程设计计算书

故平行x、y方向按照构造要求配筋，均选用2010，As1570mm2 5.4.9承台居压验算

由于层台的混凝土强度等级为C30，桩的混凝土强度等级为C30，因此按《混凝土结构设计规范》可不对层台的局部受压承载力进行验算。

6 参考文献

[1].李必瑜主编.房屋建筑学.武汉：武汉工业大学出版社，2002.

[2].沈蒲生主编.高等学校建筑工程专业毕业设计指导.北京：中国建筑工业出版社，2000.

[3].徐占发主编.土建专业实训指导与示例.北京：中国建材工业出版社，2006. [4].GB 50096-1999.住宅建筑设计规范. 北京：中国建筑工业出版社，2001. [5].GB 50009-2001.建筑结构荷载规范. 北京：中国建筑工业出版社，2001 [6].GB 50010-2002混凝土结构设计规范.北京：中国建筑工业出版社，2002. [7].GB/T 50105-2001建筑结构制图标准.北京：中国建筑工业出版社，2001. [8].GB/T 5001-2001房屋建筑制图统一标准.北京：中国建筑工业出版社，2001. [9].GB50007-2002建筑地基基础设计规范.北京：中国建筑工业出版社，2002. [10].江西省建筑标准设计图集.

[11].Braja M. Das. Advanced soil mechanics. California: Taylor & Francis, 1997

小学教学楼工程设计计算书

7.总结

我的毕业设计题目是学教学楼设计，由两栋四层建筑和一栋三层组成，对于学校的教学楼来说，不仅要容易布置建筑位置，配合学校整体规划，而且要能满足学校师生教学办公及外界人士的交流之用，还应能够有独特的建筑外观，代表学校形象。

通过这次毕业设计，我对国家规范有了更清晰的了解，同时掌握了一套完整的设计方法，将以前所学的串联起来，实现了学以致用，为今后工作中解决实际问题奠定了一定的基础，但同时由于水平和时间的有限，设计过程有许多不足和需要改进的地方。

在这次设计中，我掌握了建筑设计中造型以及平面布局的合理设计，明白了建筑设计应该注意哪些方面的要求，了解到建筑与结构设计要紧密结合，明白了一个好的设计方案要符合施工的要求。同时，在结构设计过程中，通过运用天正、AutoCAD、PKPM、等绘图工具对我的毕业设计进行辅助。把这些东西重新整合应用，加强了运用工程软件这方面的技能。毕业设计分为建筑、结构、施工三大部分，前面两个部分是紧密接合而不可忽视的。另外，通过翻阅大量资料，参考书以及大量计算，也培养了我的耐心和敬业精神，设计中的每一环节我都付出了很多，但是得到的胜利的喜悦是我这大学四年来最难忘的。

毕业设计是大学四年所学知识的汇总，也是对所学专业知识的检验，在此，衷心地感谢指导老师及其他帮助过我的老师和同学们，感谢他们辛勤的付出！

因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容

查看全文