四层双华小学教学楼结构毕业设计.doc

'四层双华小学教学楼结构毕业设计目录1工程概况……………………………………………………………………………11.1计算基本条件…………………………………………………………………11.2建筑材料选择…………………………………………………………………11.3工程地质条件…………………………………………………………………22结构设计……………………………………………………………………………42.1结构选型和布置………………………………………………………………42.2框架计算简图…………………………………………………………………52.3荷载计算………………………………………………………………………72.4框架在竖向荷载作用下承受荷载的受力图…………………………………93风荷载计算…………………………………………………………………………143.1集中荷载的计算………………………………………………………………143.2风荷载作用下的位移验算……………………………………………………153.3风荷载作用下的内力计算……………………………………………………174地震荷载计算………………………………………………………………………204.1水平地震作用计算……………………………………………………………204.2等效总重力荷载代表值的计算………………………………………………234.3横向地震作用计算……………………………………………………………264.4框架在水平地震作用下的内力计算…………………………………………285框架内力计算………………………………………………………………………315.1竖向荷载标准值作用下内力分析……………………………………………316框架结构的内力组合………………………………………………………………386.1内力组合的一般原理…………………………………………………………386.2框架梁内力组合………………………………………………………………386.3框架柱内力组合………………………………………………………………407截面设计……………………………………………………………………………437.1截面设计及构造措施要求……………………………………………………487.2框架梁…………………………………………………………………………48 7.2框架柱…………………………………………………………………………528板的设计及配筋……………………………………………………………………588.1板类型的选择及板厚的确定…………………………………………………588.2板的配筋计算…………………………………………………………………609基础设计……………………………………………………………………………629.1确定柱底荷载…………………………………………………………………629.2基础相关的参数………………………………………………………………639.3基础底面尺寸的确定…………………………………………………………639.4基础高度的确定………………………………………………………………659.5基础配筋计算…………………………………………………………………68参考文献………………………………………………………………………………74感谢……………………………………………………………………………………75建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计1工程概况技术设计参数如下表1所示。表1设计参数表(mm)建筑层数层高H1层高H2开间尺寸L1开间尺寸L2开间尺寸L3进深尺寸H1进深尺寸H2进深尺寸H3439003600300033003600360018006300混凝土强度等级统一采用C30和C35，板面钢筋及箍筋采用HPB300，设计强度为270Mpa,梁柱主筋采用HRB400，设计强度为360Mpa,墙体采用加气混凝土砌块做隔墙，设计容重为7.5KN/M3,忽略窗户开洞对墙体荷载的影响。工程概况：平面尺寸为46.74m×11.82m，设计使用年限为50年。1.1计算基本条件设计使用年限50年；地上部分为一类环境，地下部分为二b类环境；抗震设防烈度：7度；设计基本地震加速度：0.10g；设计地震分组：第一组；建筑场地类别：Ⅲ类；建筑抗震设防类别：丙类；建筑结构的阻尼比ζ＝0.05框架结构的抗震等级：根据《建筑抗震设计规范》第3.3.3条及表6.1.2的规定进行确定；查表为三级抗震基本风压为0.35kN/m2平面尺寸46.74m×11.82m，4层，1层层高3.9m，2-4层每层层高3.6m，室内外高差为0.6m，基础顶面离室外地0.6m。1.2建筑材料选择混凝土：柱、梁、板、楼梯的混凝土强度等级采用C30钢筋：纵向受力钢筋采用热扎钢筋HRB400，其余采用热扎钢筋HPB300；（1）楼面做法75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计10厚地砖铺实拍平，水泥浆擦缝40厚1：4干硬性水泥砂浆素水泥浆结合层一遍设计厚度钢筋混凝土楼板说明：屋面除结构层外自重1.0-1.2KN/M2（2）屋面做法10厚地砖铺实拍平，缝宽5-8，1：1水泥浆填缝25厚1：4干硬性水泥砂浆满铺0.5厚聚乙烯薄膜一层1.2厚氯化聚乙烯橡胶共混防水卷材1.5厚聚氨酯防水涂料刷基层处理剂一遍20厚1:2.5水泥砂浆找平层平均厚度为50，1:8水泥珍珠岩保温层干铺50厚挤塑聚苯乙烯塑料板20厚1:2.5水泥砂浆找平层设计厚度钢筋混凝土屋面板说明：屋面除结构层外自重1.97-2.3KN/M2（3）天棚做法设计厚度钢筋混凝土楼板7厚1:1:4水泥石灰砂浆5厚1:0.5:3水泥石灰砂浆表面乳胶漆（4）内墙做法200厚加气混凝土墙体15厚1:1:6水泥石灰砂浆5厚1:0.5:3水泥石灰砂浆表面乳胶漆（5）外墙做法15厚1:3水泥砂浆刷素水泥浆一遍4厚1:1水泥砂浆镶贴8厚面砖，1：1水泥砂浆勾缝75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计1.3工程地质条件（1）基础底面持力层为粉质粘土，地基承载力特征值fak=240kPa；（2）地下水位：地表以下2.0m，无侵蚀性。（3）地基主要受力层范围内无软弱粘性土层，且地面下15m深度范围内为不液化土层，地面下深度20m范围内土层的等效剪切波速vse=205m/s，覆盖层厚度超过50m，不考虑冻土深度。75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计2结构设计2.1结构选型和布置根据建筑功能的要求，为使建筑平面布置灵活，我们应充分考虑到建筑设计的情况，本结构设计采用钢筋混凝土框架结构体系。2.1.1结构布置本建筑有四层，且为小学教学楼，房间布局比较整齐规则，且不需要考虑太多大空间布置，可以采用横向框架承重方案，布置详图见图1。施工方案采用梁、板、柱整体现浇方案。楼盖方案采用整体式双向板肋形梁板结构。楼梯采用整体现浇梁板式楼梯。基础方案采用柱下独立基础。图1结构平面布置图2.1.2初估截面尺寸本设计楼盖、屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，屋面板厚度取120mm，楼板厚度取为120mm，通过分析建筑平面布置可以确定的结构平面布置图，楼面面荷载根据规范可以取近似值12计算。框架结构的主梁截面宽度和高度可以这样确定：h=（1/10～1/18)L(1)b=(1/2～1/3)h(2)且>200mm，估算出的梁截面尺寸如下：横向主框架梁：BC、CE跨；纵向主框架梁：；次梁：；75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计柱截面尺寸的具体估算方法柱的轴压比应满足该公式：(3)C30混凝土多层建筑柱截面尺寸宽度和高度可以这样确定：=(1/12～1/18)（是层高）（4）=（1～2)（5）=(1/12～1/18)6.3=（0.525～0.35）=(1/12～1/18)3.6=（0.3～0.2）=（1～2)因抗震设防要求综合考虑柱子截面取为500mm500mm。2.2框架计算简图2.2.1计算简图说明本设计基础选用柱下独立基础，基础顶面标高为-1.20m。框架的计算单元如图1所示，取②轴上的一榀框架计算。一层柱高从基础顶面算至二层楼面。一层柱高为5.1m,其余各层柱的计算高度为层高，即为3.6m。2.2.2框架梁柱截面特征由构件的几何尺寸、截面尺寸和材料强度，利用结构力学有关截面惯性矩及线刚度的概念计算梁柱截面的特性，如表2、3及图2所示。表2柱截面特性计算表层数砼等级柱子轴号截面宽b/mm截面高h/mm梁跨L/mm弹性模量Ec/MPa截面惯性矩I/mm4线刚度i()相对线刚度1C30CE5005005100300005.21x1090.306x1091.002～4C30CE5005003600300005.21x1090.434x1091.4275 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计表3梁截面特性计算表中框架梁层数砼等级梁编号截面宽b/mm截面高h/mm梁跨L/mm弹性模量Ec/MPa截面惯性矩I/mm4线刚度i()相对线刚度1-4C30BC跨3005501800300004.16x1091.37x1040.44C30CE跨3005506300300004.16x1093.96x1041.3边框架梁1-4C30BC跨3005501800300004.16x1091.37x1040.33C30CE跨3005506300300004.16x1093.96x1040.982.2.3框架梁柱的线刚度计算考虑整体现浇梁板结构中，板对梁的有利作用，对于中框架梁取I=2.0，边框框架梁取1.5，为矩形截面框架梁的惯性矩。1）柱子计算：首层柱子标准层柱子：2)梁计算2轴是中框架梁，I=2，各层梁截面均相同。中框梁：梁截面：边跨BC、CE：300mm×550mm跨度：1800mm、6300mmC30混凝土弹性模量：30000MPa3)相对线刚度计算令首层柱子线刚度,则其余各杆件的相对线刚度为：75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计标准层柱子CE跨梁BC跨悬挑梁同理可得边框架梁相对线刚度为：根据以上计算结果，框架梁柱的相对线刚度如表2所示，是计算各节点杆端的弯矩分配系数的依据。注：括号内为边框架相对线刚度，括号外为中框架相对线刚度。图2框架梁柱相对线刚度2.3荷载计算2.3.1恒载值计算（1）上人屋面恒载计算除结构层外自重：1.97-2.3kN/m2取2.14kN/m2钢筋混凝土屋面板：120mm75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计板底抹灰20mm:合计：2.14+3+0.34=5.48kN/m2（2）楼面恒载：除结构层外自重：1.0-1.2取1.2kN/m2钢筋混凝土楼面：100mm40mm1:4干硬性水泥砂浆合计：1.2+2.5+0.68=4.38（3）梁自重：梁主次梁：主次的自重：CE跨：（4）基础梁：b×h=300mm×550mm梁自重：（5）柱自重：KZ1:b×h=500mm×500mmKZ1自重:合计：6.25（6）墙自重：1)外纵墙自重，单位面积重量。底层：15mm厚1:3水泥砂浆4mm厚1∶1水泥砂浆8mm厚面砖合计：2.37+0.63+0.89=3.89kN/m其余层：15mm厚1:3水泥砂浆4mm厚1∶1水泥砂浆8mm厚面砖合计：1.83+0.49+0.68=3.0kN/m2)内横墙重量：底层：200mm厚加气混凝土墙体15mm厚1∶1∶6水泥石灰砂5mm厚1∶0.5∶3水泥石灰砂75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计合计：5.93+1.01+0.34=7.28kN/m其余层：200mm厚加气混凝土墙体15mm厚1∶1∶6水泥石灰砂浆5mm厚1∶0.5∶3水泥石灰砂浆合计：4.58+0.78+0.26=5.62kN/m(7)女儿墙自重：墙重及压顶重：20mm厚水泥砂浆粉刷内外面：合计：4.272.3.2活荷载标准值1.屋面及楼面荷载由表1.2.11和表1.2.12查得：上人屋面荷载为，办公楼楼面为2.5kN/m，走廊楼面为；2.屋面雪荷载标准值：屋面雪荷载与活载不同时考虑，两者取大值，取2.4框架在竖向荷载作用下承受荷载的受力图当结构布置图被确定后，我们就可以去确定传递路径。板传至梁上的三角形或梯形荷载，为简化计算，将其等效为均布荷载：三角形荷载作用时：(6)梯形荷载作用时：(7)(8)(9)（式中g、q为板面的均布恒荷载和均布活荷载；、为长短跨的计算跨度。）荷载的传递示意图见图3。2.4.1活荷载标准值计算上人屋面2.0kN/m2办公室楼面2.5kN/m2走廊楼面2.5kN/m2雪荷载0.35kN/m2将屋面荷载及雪荷载一起考虑，两者中取较大值即可。75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计2.4.2竖向荷载作用下的框架受荷总图图3导荷方式示意图（1）轴间框架梁（梯形荷载）1）屋面板传给梁的荷载恒载：5.48×（3.6/2）×（1-2×+）×2=17.16kN/m活载：2.0×（3.6/2）×（1-2×+）×2=6.27kN/m2）楼面板传给梁的荷载恒载：4.38×（3.6/2）×（1-2×+）×2=13.72kN/m活载：2.5×（3.6/2）×（1-2×+）×2=7.83kN/m3）框架横梁自重：3.38kN/m75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计综上，轴间框架横梁荷载:屋面梁恒载=梁自重+板传荷载=3.38+17.16=20.54kN/m活载=屋面板传荷载=6.27kN/m楼面梁恒载=梁自重+板传荷载+标准层内墙重=3.38+13.72+5.62=22.72kN/m活载=楼面板传荷载=7.83kN/m（2）A轴与③轴相交悬挑框架梁1）屋面板传给梁的荷载(一个跨度中一个等腰三角形的等效荷载为5/8q)恒载：5.48×（1.8/2）×5/8×2=6.17kN/m活载：2.0×（1.8/2）×5/8×2=2.25kN/m2）楼面板传给梁的荷载恒载：4.38×（1.8/2）×5/8×2=4.93kN/m活载：2.5×（1.8/2）×5/8×2=2.81kN/m3）框架横梁自重：3.38kN/m综上，A轴与③轴相交悬挑框架横梁荷载:屋面梁恒载=梁自重+板传荷载=3.38+6.17=9.55kN/m活载=屋面板传荷载=2.25kN/m楼面梁恒载=梁自重+板传荷载+标准层内墙重=3.38+4.93+5.62=13.93kN/m活载=楼面板传荷载=2.81kN/m（3）C轴柱纵向集中荷载计算1）顶层柱恒载=梁自重+屋面板传恒载=3.38×（3.6-0.5）+×1.8+×6.3=70.08kN活载=屋面板传活载=×1.8+×6.3=21.78kN75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计2）其余各层柱恒载=梁自重+外墙自重+楼面板传恒载=3.38×（3.6-0.5）+3.0×（3.6-0.5）+13.72××6.3+4.93××1.8=67.43kN活载=楼面板传活载=7.83××6.3+2.81××1.8=27.19kN3）基础顶面恒载=底层外墙自重+基础梁自重=7.28×（3.6-0.5）+4.13×（3.6-0.5）=35.37kN（4）E轴柱纵向集中荷载计算1）顶层柱现浇天沟自重25×[0.6+（0.4-0.12）]×0.12+（0.6+0.2）×（0.5+0.36）=2.13kN/m恒载=女儿墙自重+现浇天沟自重+梁自重+屋面板传恒载=（4.27+2.13）×（3.6-0.5）+3.38×（3.6-0.5）+17.16××6.3=84.37kN活载=屋面板传活载=6.27××6.3=19.75kN2）其余各层柱恒载=梁自重+外墙自重+楼面板传恒载=3.38×（3.6-0.5）+3.0×（3.6-0.5）+13.72××6.3=63.0kN活载=楼面板传活载=7.83××6.3=24.67kN3）基础顶面恒载=底层外墙自重+基础梁自重=7.28×（3.6-0.5）+4.13×（3.6-0.5）=35.37kN75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计竖向受荷示意图如下图所示：注：图中各值的单位为kN，图中数值均为标准值，括号内为活载，括号外为恒载。图4框架在受竖向荷载作用下的总图75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计3风荷载计算3.1集中风荷载计算在水平荷载作用下，多高层框架会产生侧移，其侧移由两部分组成：总体剪切变形和总体弯曲变形。总体剪切变形是由层间剪力引起梁、柱弯曲变形所导致的框架变形，其侧移曲线和悬臂梁剪切变形曲线相似，故称为总体剪切变形。总体弯曲变形是由框架两侧边柱中轴力引起柱子伸长或缩短所导致的框架变形，其侧移曲线和悬臂梁的弯曲变形曲线相似，故称为总体弯曲变形。对于一般多高层框架，其侧移由于柱的轴向变形所引起的侧移值很小，可忽略不计，一般仅考虑梁、柱弯曲所引起的侧移，可采用D值法近似计算。单位面积风荷载标准值：垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，应按下式公式计算：Wk=βzμsμz（10）作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值按下式计算Fk=B.h.（11）式中基本风压(重现期取50年)—风压高度变化系数，因建设地点位于城市郊区，所以地面粗糙度为B类；—风荷载体型系数，根据建筑物的体型查得；—风振系数，基本自振周期对于钢筋混凝土框架结构可用（n是建筑层数）估算，大约0.32s>0.25s，但H＝14.7<30，故不考虑风压脉动对结构发生顺风向风振的影响，；h—上下楼层高度的平均值；B－单元宽度。表4风荷载标准值层号μsW0(kN/m2)Hi(m)Wk(kN/m2)B(m)h(m)Fk(kN)414.71.12210.513.33.65.58311.11.02910.473.33.65.5827.5110.463.33.65.5813.9110.463.34.356.6075 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计3.2风荷载作用下的位移验算1)侧移刚度D风荷载作用下框架侧移计算：表5横向2～4层D值的计算构件名称C轴柱0.31512658E轴柱0.31512658表6横向底层D值的计算构件名称C轴柱0.54618354E轴柱0.546183542）计算各柱的修正抗侧刚度，见表7。表7柱的修正抗侧刚度柱号楼层柱线刚度梁柱线刚度比k修正系数层高修正抗侧刚度kN/m相对抗侧刚度边柱一般层4.34×1040.920.3153.612.6581底层3.06×1.300.5465.118.3541.453）将楼层剪力按修正抗侧刚度分配给每根柱，将各柱的剪力乘以反弯点到柱端的距离得到柱端弯矩，将节点弯矩之和按梁的线刚度分配给与该节点相连的梁，梁左、右端弯矩之和除以梁跨得到梁的剪力。自顶层向下，逐个节点取脱离体，利用竖向力的平衡条件，可求得柱的轴力。75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计水平荷载作用算下框架的层间侧移可按下式计：（12）式中：Vj——第j层的总剪力；D——第j层所有柱子的抗侧刚度之和；∆uj——第j层的层间侧移。第一层的层间侧移值求出之后，就可以计算各楼板标高的侧移值的顶点侧移值，各层楼板标高处的侧移值是该层一下各层层间侧移之和。顶点侧移是所有各层层间侧移之和。j层侧移顶点侧移框架在风荷载作用下侧移的计算见下表：表8风荷载作用下框架层间剪力及侧移计算层次45.585.58253160.00021/500035.5811.16253160.00041/250025.5816.74253160.00061/166716.6023.34367080.00061/1667侧移验算：层间侧移最大值:1/1667<1/550（满足要求）根据《高层建筑混凝土结构技术规程》规定，高度不大于150m的框架结构，按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比△u/h不宜大于1/550，风荷载侧移满足要求。75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计3.3风荷载作用下的内力计算表9风荷载作用下内力计算楼层楼层风荷载Fj层间剪力层高柱/梁号柱抗侧刚度Dji楼层刚度柱剪力反弯点高度45.585.583.6跨中C12.65825.3162.790.35E12.6582.790.3535.5811.163.6跨中C12.65825.3165.580.41E12.6585.580.4125.5816.743.6跨中C12.65825.3168.370.45E12.6588.370.4516.6023.343.9跨中C18.35436.70811.670.59E18.35411.670.59表10柱端剪力及弯矩计算表层次柱别y4C2.790.353.526.53E2.790.353.526.533C5.580.417.0313.06E5.580.417.0313.062C8.370.4510.5519.59E8.370.4510.5519.591C11.670.5935.1224.40E11.670.5935.1224.4075 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计表3.8梁端剪力及弯矩计算表楼层柱别柱端弯矩（kN.m）柱节点弯矩之和（kN.m）梁相对线刚度梁端弯矩（kN.m）梁跨Ii/m梁剪力（kN）柱轴力（kN）上端下端左端右端4C3.526.5300.441.32.617.446.3-1.6-1.6E3.526.5300.441.310.056.3-1.61.63C7.0313.0600.441.35.2214.876.3-3.19-4.79E7.0313.0600.441.320.096.3-3.194.792C10.5519.5900.441.37.8422.306.3-4.79-9.58E10.5519.5900.441.330.146.3-4.799.581C35.1224.4000.441.315.4844.046.3-8.34-17.92E35.1224.4000.441.359.526.3-8.3417.92图5左风弯矩图（kN.m）75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计图6左风剪力图（kN）图7左风轴力图（kN）75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计4地震荷载计算4.1水平地震作用计算对于质量和刚度沿高度分布比较均匀、高度不超过40m（该设计建筑高度16.1m）、以剪切变形为主的结构，震动时水平位移以基本振型为主，且基本振型接近于直线，可以采用底部剪力法计算水平地震作用。因为抗震设防烈度小于9度且没有大跨度和长悬臂结构，可以不考虑竖向地震作用。4.1.1各层重力标准值计算重力荷载代表值是结构与构配件恒载标准值和各种活荷载组合值之和。在抗震设计中，当计算地震作用的标准值和计算结构构件的地震作用效应与其他荷载效应的基本组合时，作用于结构重力荷载采用其代表值Ge，它是永久荷载和有关可变荷载的组合值之和，即：(13)式中：Gk——结构或构件的永久荷载标准值；Qki——结构或构件第i个可变荷载标准值；ψEi——第i个可变荷载的组合系数，根据可变荷载种类确定。根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001规定：计算地震作用时，建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。各可变荷载的组合值系数Ψc按下规定取值：l雪荷载0.5；l屋面积灰荷载0.5；l屋面活荷载0.0；l按实际情况的楼板活荷载1.0；l按等效均布荷载计算的楼面活荷载0.8，其他民用建筑0.5。楼面重力荷载代表值：GEi=结构和构配件自重标准值+0.5可变荷载标准值，其中构件和结构自重取楼面上、下50％层高范围内的结构及构件自重(包括梁、楼板层及墙柱等自重)。75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计1）各质点的重力代表值计算：表11柱重力荷载标准值层数柱编号截面宽b/mm截面高h/mm净高hi/mGk(kN/m)数量GKi/kN/kN1KZ15005005.16.253210201275KZ25005005.16.2582552-4KZ15005003.66.2532720900KZ25005003.66.258180注：表中KZ1为框架柱。表12板重力荷载标准值层数板面积/1-9楼面3334.381458.541614.76楼梯29.75.26156.22屋面347.855.481906.221906.22注：表中楼梯部分的板的按楼面的1.2倍考虑。表13梁重力荷载作用下的标准值层数梁编号截面宽b/mm截面高h/mm净跨长/m数量1-4KL13005508.53.388229.841040.37KL23005505.83.3816313.65KL33005503.13.38662.87KL43005508.83.38259.49KL53005501.33.38417.58次梁3005508.73.388235.253005503.33.38444.623005503.03.38220.28挑梁3005501.43.381256.7975 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计2）各层墙（外墙）自重标准值计算（1）女儿墙的自重总长度：总重量：（2）首层墙重外墙的长度：总重：（3）标准层墙重总重：3）各层（各质点）自重标准值计算（1）首层（墙+梁+板+柱）（2）标准层的自重（3）顶层的自重4）各层重力荷载代表值计算﹦恒载代表值﹦屋梁自重＋屋面板自重+女儿墙自重+柱重+墙自重﹦4006.83+=4067.70恒载代表值+50％活载代表值﹦屋梁自重＋楼板自重+墙自重+柱重+0.5计算单元范围里活载标准值﹦3836.89+=4290.26恒载代表值+50％活载代表值=屋梁自重＋楼板自重+墙自重+柱重+0.5计算单元范围里活载标准值=4295.48+=4748.86各质点的重力荷载代表值如图8所示：75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计图8各质点重力荷载代表值4.2等效总重力荷载代表值的计算此设计给出的抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅲ类场地，根据这些条件可以查得：水平地震影响系数的最大值，特征周期值的值，阻尼比我们取。结构总的重力荷载代表值结构等效重力荷载代表值(14)=17397.08kN0.85=14787.52kN表14中框架柱侧移刚度值边柱E层次kh/m根数2-40.920.324.343.60.1265840.920.324.343.60.126581011.30.553.065.10.1835441.30.553.065.10.1835410中柱C2-41.230.384.343.60.1527040.920.324.343.60.126581011.740.603.065.10.0847041.30.553.065.10.183541075 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计续表14中柱B2-41.510.434.343.60.17280412.140.643.065.10.090364边柱A2-41.200.384.343.60.15270411.70.603.065.10.0847042-44.9507215.44400表15边框架柱侧移刚度值边柱E层次kh/m根数2-40.690.264.343.60.10448210.980.503.065.10.070592中柱C2-40.690.264.343.60.10448210.980.503.065.10.0705922-40.4179210.28236表16横向框架层间侧移刚度层次12345.726365.368645.368645.3686475 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计4.2.1自振周期计算多层及高层框架结构，结构自振周期按顶点位移法计算，将各楼面处的重力荷载代表值Gi作为水平荷载作用在各楼层标高处，按弹性方法求得结构顶点的假想位移，并考虑填充墙对框架的影响，则基本周期T1半经验半理论计算公式为：T1=1.7so(15)式中——计算基本周期用的结构顶点假想位移，即把集中于各楼层处的重量Gi看成水平荷载，并将其作用于结构的相应楼层处，按弹性方法计算出顶点的位移(以m为单位)；so——考虑填充墙影响基本自振周期的折减系数，框架取so＝0.6～0.7；框架剪力墙结构取so＝0.7～0.8。1）结构顶点的假想侧移计算过程(16)(17)(18)结构顶点的假想位移计算过程如表17所示：表17横向框架顶点位移计算层次44067.704067.705368640.0750.77134290.268357.965368640.1560.69624290.2612648.225368640.2360.54014748.8617397.085726360.3040.304由(19)计算基本周期，取，由表10可以知所以：75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计4.3横向地震作用计算(1)水平地震影响系数计算根据《建筑抗震设计规范》[5]规定，本建筑计算时设防烈度采用7度，抗震措施时设防烈度采用7度。根据场地类别Ⅲ类和设计地震分组第一组查得特征周期值Tg=0.45s，水平多遇地震影响系数最大值αmax＝0.08，。1）水平地震作用及楼层地震剪力计算可以根据下面公式来求结构基本自振周期的水平地震影响系数：结构等效重力荷载按以下公式计算：所以应该考虑顶部附加地震作用，顶部附加地震作用系数按以下公式计算：2）各质点水平地震作用的标准值计算结果可以见表18和图9：表18各质点横向水平地震作用以及楼层地震剪力计算表层次415.94067.664674.840.362247.19247.19312.34290.2652770.200.293158.13405.3228.74290.2637325.260.209112.80518.1215.14748.8624219.190.13673.40591.52-17397.08178489.491.000591.52-注：F4=(195.37+51.82)kN=247.19kN75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋的高度的分布如图9所示：图9各质点水平地震作用及楼层地震剪力（单位：kN)4.3.1水平地震作用位移验算(20)(21)详细的计算过程见下表，表中还计算了各层的层间弹性位移角：(22)由表19可知，最大层间弹性位移角发生在第二层，其值为：=0.001818为钢筋混凝土框架弹性层间位移角极限值。表19横向水平地震作用下的位移验算层次4247.195368640.000460.02793.60.000133405.325368640.000750.02753.60.000212518.125368640.000970.00203.60.000271591.525726360.001030.001035.10.00020层间最大侧移值：θe=0.0002775 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计根据《建筑抗震设计规范》[5]规定，钢筋混凝土框架结构应进行多遇地震作用下的抗震变形验算，其楼层内最大的弹性层间位移应符合：弹性层间位移角限值，地震侧移满足要求。4.4框架在水平地震作用下的内力计算对③轴横向框架内力进行计算。框架在水平节点的荷载作用下，采用D值法进行分析内力：由求得框架第层的层间剪力后，层柱分配的剪力及该柱上、下端的弯矩和分别按下列各式计算：柱端剪力为：(23)下端弯矩为：(24)上端弯矩为：(25)上式中：其中、、取自上面的表格，、、、查混凝土结构设计附录的表可以得到。表20柱端弯矩表边柱C层次(kN/m）Di(kN/m）Vij/kNy43.6247.19536864126585.930.357.4713.8833.6405.32536864126589.730.4114.3620.6723.6518.125368641265812.440.4520.1524.6315.1591.525726361835418.960.5957.0539.65边柱D层次(kN/m）Di(kN/m）Vij/kNy43.6247.19536864126585.930.357.4713.8833.6405.32536864126589.730.4114.3620.6723.6518.125368641265812.440.4520.1524.6315.1591.525726361835418.960.5957.0539.6575 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计表21梁端弯矩表楼层柱别柱端弯矩（kN.m)柱节点弯矩之和（kN.m)梁相对线刚度梁端弯矩（kN.m)梁跨Ii/m梁剪力（kN）柱轴力（kN）下端上端左端右端4C7.4713.8800.441.35.5515.806.3-3.39-3.39E7.4713.8801.3021.3506.3-3.393.393C14.3620.6700.441.39.1125.926.3-5.56-8.95E14.3620.6701.3035.03-6.3-5.568.952C20.1524.6300.441.311.6433.146.3-7.11-16.06E20.1524.6301.3044.78-6.3-7.1116.061C57.0539.6500.441.325.1471.566.3-15.35-31.41E57.0539.6501.3096.7-6.3-15.3531.41图10左地震弯矩图（kN·m）75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计图11左地震剪力图V和轴力图N（kN)75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计5框架内力计算5.1竖向荷载标准值作用下内力分析5.1.1竖向荷载内力计算弯矩二次分配法相对于分层法进行了一些简化，其假定为任意一框架结点的不平衡弯矩仅对和此结点相连的各杆件远端有影响，其循环过程就简化为了先分配，再传递，二次分配，最终将各杆端的不同弯矩叠加即得到梁柱杆端最终弯矩。经大量试验表明，弯矩二次分配法既方便快捷，精度相较于分层法又高。那么本设计采用弯矩二次分配法计算弯矩，传递系数为。因为活载比上恒载小于1，所以为满布荷载。(1)恒载作用下内力计算结合结构力学知识，得到如下固端弯矩：B～C轴间梁，恒载产生的屋面固端弯矩=-=-9.55×1.82/12=-2.58kN·m(顶层)=-=-13.93×1.82/12=-3.76kN·m(标准层)C～E轴间梁，恒载产生的屋面固端弯矩=-=-20.54×6.32/12=-67.94kN·m(顶层)=-=-22.72×6.32/12=-75.15kN·m(标准层)75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计图12恒载作用下的弯矩二次分配（单位：kN·m）75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计图13恒载作用下M图（单位：kN·m)梁端剪力可采用结构力学取脱离体的方法计算得到，梁端剪力如表，剪力图如下图所示：图14恒载作用下V图（单位：kN）75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计结合结构力学中的节点平衡知识可知：框架梁端剪力与节点集中力（包括自重）进行叠加即可得到框架柱轴力，轴力图如下图所示。以第四层为例:C柱上端轴力C柱下端轴力E柱上端轴力E柱下端轴力图15恒载作用下N图（单位：kN）(2)活载作用下内力计算根据框架竖向荷载受荷总图可知，可变荷载与永久荷载比值小于1，可不考虑活载最不利布置，直接将可变荷载满布在框架上进行内力计算。结合结构力学知识，得到如下固端弯矩：B～C轴间梁，恒载产生的屋面固端弯矩=-=-2.25×1.82/12=-0.61kN·m(顶层)=-=-2.81×1.82/12=-0.76kN·m(标准层)C～E轴间梁，恒载产生的屋面固端弯矩=-=-6.27×6.32/12=-20.74kN·m(顶层)=-=-7.83×6.32/12=-25.90kN·m(标准层)梁跨中弯矩75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计图16活载作用下的弯矩二次分配（单位：kN·m）75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计图17活载作用下M图（单位：kN·m）利用结构力学中取脱离体的知识将框架梁上由竖向荷载引起的剪力与梁端弯矩引起的剪力进行叠加即可得到框架梁端剪力，剪力图如下图所示：图18活载作用下V图（单位：kN）75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计结合结构力学中的节点平衡知识可知：框架梁端剪力与节点集中力（包括自重）进行叠加即可得到框架柱轴力，轴力图如下图所示：图19活载作用下N图（单位：kN）75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计6框架结构的内力组合6.1内力组合的一般原理6.1.1内力组合相关系数结构的抗震等级可根据结构类型，地震烈度，房屋高度等因素，由规范确定。由规范知，对于框架结构设计，在地震烈度为7度，房屋高度小于30米时，叁级地震。抗震设计时，其设计表达式为（26）式中,为承载力抗震调整系数，对于钢筋混凝土框架结构按表22的规定采用。表22承载力抗震调整系数材料结构构件受力状态混凝土梁受弯0.75轴压比小于0.15的柱偏压0.75轴压比不小于0.15的柱偏压0.80各类构件受剪、偏拉0.85因为地震作用属于偶然作用，这时的目标可靠指标可以适当降低一些，在式（26）中不考虑结构构件的重要性系数。6.1.2现浇框架梁支座负弯矩调幅对现浇框架梁，负弯矩塑性调幅系数取0.8.竖向荷载作用下弯矩调幅后的结果见表23.梁支座负弯矩调幅后，跨中弯矩应按调幅后的支座弯矩及相应荷载用平衡条件求得。6.1.3作用效应的组合对于一般框架、排架结构，荷载效应阻隔的设计值S可按下列规定采用：由可变荷载效应控制的组合（27）75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计由永久荷载效应控制的组合（28）式中，---为可变荷载组合值系数,对于教室可取0.7.当考虑以竖向永久效应控制的组合时,参与组合的可变荷载可仅限于竖向荷载。6.1.4梁控制截面内力标准值在竖向荷载作用下：（29）在风荷载作用下：（30）表23（a）竖向恒荷载作用下梁端负弯矩调幅（单位kN·m）层次恒载作用截面弯矩调整前弯矩调整后左端跨中右端左端跨中右端-MVM-MV-MVM-MV４-56.2565.8549.33-48.98-63.55-45.0065.8559.20-39.19-63.553-73.3572.3641.87-68.35-70.78-58.6872.3650.25-54.68-70.782-72.6672.6443.42-65.96-70.5-58.1372.6452.13-52.77-70.51-67.3172.5348.43-61.27-70.61-53.8572.5358.12-49.02-70.61表23（b）竖向活荷载作用下梁端负弯矩调幅（单位kN·m）层次活载作用截面弯矩调整前弯矩调整后左端跨中右端左端跨中右端-MVM-MV-MVM-MV４-17.2420.0815.12-15.18-19.42-13.7920.0818.15-12.15-19.42324.7-24.8914.85-23.3-24.45-19.7624.8917.82-18.64-24.452-24.6125.1515.76-21.57-24.19-19.6925.1518.91-17.26-24.191-22.8124.9516.91-21.06-24.39-18.2524.9520.29-16.85-24.39注：表中M以梁下部受拉为正。75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计6.2框架梁内力组合本设计考虑了几种内力组合，即，，和1.2恒+1.4活+1.4x0.6风；1.2恒+1.4x0.7活+1.4风；1.3恒+1.4（0.7活+0.6风）。此外,各层梁的内力组合结果见表14.3中、两列中的梁端弯矩M为经过调幅后的弯矩。75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计表24框架梁内力组合表(考虑地震组合作用)层号截面位置内力恒荷载活荷载地震荷载风载|M|max及相应V值|V|max及相应的M值4CE左M-45.00-13.79-15.8-7.44-74.26-73.31-62.11-30.68-74.26-74.26V65.8520.083.391.6108.58107.1371.6164.09108.58108.58中M59.2018.15--97.7196.4561.4560.6397.71-右M-39.19-12.15-21.35-10.05-64.81-64.04-61.55-19.38-64.81-64.81V-65.33-19.42-3.39-1.6-107.23-105.58-70.84-63.33-107.23-107.233CE左M-58.68-19.76-25.92-14.87-98.58-98.08-86.98-35.61-98.58-98.58V72.3624.895.563.19122.08121.6881.7569.89122.08122.08中M50.2517.82--85.3085.2553.2452.5385.30-右M-54.68-18.64-35.03-20.09-92.09-91.71-91.75-22.68-92.09-92.09V-70.78-24.45-5.56-3.19-119.51-119.17-80.13-68.29-119.51-119.512CE左M-58.13-19.69-33.14-22.30-97.77-97.32-93.49-28.05-97.77-97.77V72.6425.157.114.79122.71122.3883.6368.74122.71122.71中M52.1318.91--88.9189.0355.4354.6988.91-右M-52.77-17.26-44.78-30.14-88.15-87.49-98.92-10.86-98.92-88.15V-70.50-24.19-7.11-4.79-118.88-118.47-81.27-66.41-81.27-118.881CE左M-53.85-18.25-71.56-44.04-90.58-90.17-126.4513.85-126.4591.47V72.5324.9515.358.34122.37121.9791.4760.52-90.58122.37中M58.1220.29--98.3598.1561.4460.6298.35-右M-49.02-16.85-96.7-59.52-82.69-82.41-145.9843.27-145.98-82.69V-70.61-24.39-15.35-8.34-119.23-118.88-89.49-58.56-89.49-119.2375 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计表25框架梁内力组合表(一般组合作用)层号截面位置内力恒荷载活荷载地震荷载风载1.2恒+1.4活+1.4x0.6风1.2恒+1.4x0.7活+1.4风1.3恒+1.4（0.7活+0.6风）|M|max及相应V值|V|max及相应的M值4CE左M-45.00-13.79-15.8-7.44-79.56-77.93-78.26-79.56-79.56V65.8520.083.391.6108.48100.94106.63108.48108.48中M59.2018.15--96.4588.8394.7596.45-右M-39.19-12.15-21.35-10.05-72.48-73.01-71.30-73.01-72.48V-65.33-19.42-3.39-1.6-106.93-99.67-105.30-99.67-106.933CE左M-58.68-19.76-25.92-14.87-110.57-110.60-108.14-110.57-110.57V72.3624.895.563.19124.36115.69121.14124.36124.36中M50.2517.82--85.2577.7682.7985.25-右M-54.68-18.64-35.03-20.09-108.59-112.01-106.23-112.01-108.59V-70.78-24.45-5.56-3.19-121.85-113.36-118.65-113.36-121.852CE左M-58.13-19.69-33.14-22.30-116.05-120.27-113.60-120.27-116.05V72.6425.157.114.79126.40118.52123.10118.52126.40中M52.1318.91--89.0381.0986.3089.03-右M-52.77-17.26-44.78-30.14-112.81-122.43-110.83-122.43-112.81V-70.50-24.19-7.11-4.79-122.49-115.01-119.38-115.01-122.491CE左M-53.85-18.25-71.56-44.04-127.16-144.16-124.88-144.16-127.16V72.5324.9515.358.34128.97123.16125.75123.16128.97中M58.1220.29--98.1589.6395.4498.15-右M-49.02-16.85-96.7-59.52-132.41-158.67-130.24-158.67-132.41V-70.61-24.39-15.35-8.34-125.88-120.31-122.70-120.31-125.88注:M以下部受拉为正，V以向上为正。一项中括号内的数值表示屋面作用雪荷载时对应的内力。75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计6.3框架柱内力组合6.3.1框架柱内力(1)柱端弯矩和轴力组合考虑了四种内力组合:（1）及相应的；（2）及相应的（考虑小偏心受压柱）；（3）及相应的（考虑大偏心受压柱）。对于抗震设计的组合或非抗震设计中考虑风荷载的组合，应注意从两个方向的水平地震作用或风荷载效应中确定最不利内力。6.3.2框架柱内力组合中柱按照上述方法对框架柱进行内力组合，结果见表26～31。注意，在考虑地震作用效应的组合中，取屋面为雪荷载时的内力进行组合。6.3.3注意事项(1)柱的竖向荷载作用的弯矩和剪力设计值不考虑调幅。(2)地震作用组合时，要用雪荷载参与组合；(3)地震组合时，当时，的抗震调整系数为；当时，的抗震调整系数为，其中为组合轴力设计值，且不考虑地震调整系数。例如，对于C30混凝土，fc=14.3kN/m,对于第四层柱顶，在左震时，则，因此，第四层柱顶压力设计值：在后面的柱的受压正截面设计时，要同时考虑抗震组合()和非抗震组合()两种组合。75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计表26横向框架C柱弯矩和轴力组合层号截面位置内力恒荷载活荷载地震荷载4顶M45.8114.1313.8875.6974.7561.1233.4275.69--N150.3345.623.39247.65244.26159.13150.44-150.44247.65底M35.3511.597.4759.0858.6544.3129.2559.08--N172.8368.123.39300.08302.76189.51180.41-180.41302.763顶M31.7110.9220.6753.5153.3453.6112.8553.61--N329.07123.958.95565.72568.41360.67338.52-38.52565.72底M32.4711.014.3654.6154.3648.1719.7254.61--N351.57146.468.95618.15626.93391.05368.50-368.50626.932顶M33.6611.424.6356.6156.3559.4410.9456.61--N507.81202.5516.06884.04892.94563.84525.21-525.21892.94底M39.3713.3420.1566.2265.9261.0821.2466.22--N530.31225.0516.06936.47951.44594.21555.18-555.18951.441顶M19.166.4939.6532.2332.0858.82-18.7658.82--N689.69281.3731.411206.821221.55777.96706.75-706.751221.55底M9.583.2557.0516.1216.0565.71-45.6765.71--N719.57313.2531.411278.401302.03819.20747.44-747.441302.0375 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计表27横向框架C柱剪力组合（kN）层号恒荷载活荷载地震荷载465.8520.085.93108.58107.1380.5665.153.638.93372.3624.899.73122.08121.6894.0668.763.631.26272.6425.1512.44122.71122.3897.9865.633.635.48172.5324.9518.96122.37121.97106.2556.965.125.39注:表中V以绕柱端顺时针为正；剪力的抗震调整系数为；为相应于本层柱净高上、下两端的剪力设计值。表28横向框架C柱柱端组合弯矩设计值的调整层次4321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底60.5547.2742.8943.6945.2953.0047.0652.57198.12242.21452.58501.55714.35761.15977.241041.63注:表中M为相应于本层柱净高上、下两端的弯矩设计值；由于只有第1,2,3两层的柱的轴压比大于0.15，所以对这两层不仅要求净高端点弯矩，还要进行了抗震的调整75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计表29横向框架柱E弯矩和轴力组合层号截面位置内力恒荷载活荷载地震荷载4顶M48.9815.1813.8881.0080.0372.3536.2681--N148.0239.173.39238.21232.46165.31156.49-156.49238.21底M36.6212.147.4761.3360.9450.6931.2761.33--N1705261.673.39290.64290.96197.71188.89-188.89290.963顶M31.7311.1520.6753.7653.6962.688.9462.68--N304.64110.798.95519.84520.67357.27334.00-334520.67底M34.298.5814.3654.7053.1655.7018.3755.7--N326.54133.298.95571.45578.45389.09365.82-365.82578.452顶M31.6612.9924.6355.4756.1868.654.6168.65--N460.04182.1516.06799.56807.06549.95508.19-508.19807.06底M41.4314.1520.1569.8069.5372.7620.3772.76--N482.54204.6516.06851.99865.56582.35540.59-540.59865.561顶M20146.9139.6533.9633.8474.20-28.8974.2--N616.15253.7131.411080.441094.57754.12672.45-672.451094.57底M10.073.4657.0516.9916.9385.49-62.8485.49--N648.03285.5931.411154.721177.46800.03718.36-718.361177.46注:表中M以左侧受拉为正，N以受压为正；M、N的抗震调整系数为0.8.75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计表30横向框架E柱剪力组合（kN）层号恒荷载活荷载地震荷载463.5519.425.93104.82103.4578.0462.623.641.12370.7824.459.73119.51119.1792.3367.043.634.20270.524.1912.44118.88118.4795.4663.123.640.85170.6124.3918.96119.23118.88104.1454.845.132.56注:表中V以绕柱端顺时针为正；剪力的抗震调整系数为；为相应于本层柱净高上、下两端的剪力设计值。表31横向框架E柱柱端组合弯矩设计值的调整层次4321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底64.0849.3050.1444.5654.8558.2159.3668.39190.57232.77416.54462.76645.65692.45875.66941.97注:表中M为相应于本层柱净高上、下两端的弯矩设计值；由于只有第1,2,3两层的柱的轴压比大于0.15，所以对这两层不仅要求净高端点弯矩，还要进行了抗震的调整。75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计7截面设计7.1截面设计及构造措施要求通过内力组合求得梁、柱构件各控制截面的最不利内力设计值，并进行必要的调整后，即可对其进行截面配筋计算和采取构件措施。7.1.1一般原则（1）从抗震设计及非抗震设计的内力组合设计值中，选取最不利的内力设计值进行截面配筋计算。（2）构件的抗震承载力计算方法。（a）正截面承载力。实验研究表明，在低周反复荷载作用下，构件的正截面承载力与一次加载时的正截面承载力没有太多差别。（b）斜截面受剪承载力。（d）强节点、强锚固。强节点是指梁柱节点的承载力应高于相邻构件的承载力，强锚固是指构件在达到极限承载力之前，不应发生锚固失效。7.2框架梁7.2.1梁正截面受弯承载力计算梁的受弯承载力的设计表达式可写为：非抗震设计（31）抗震设计（32）设计时，将与进行比较，然后取大者进行配筋计算。7.2.2斜截面受剪承载力计算（1）抗震设计时，梁斜截面受剪承载力按下式计算：（33）集中荷载对梁端产生的剪力占总剪力的75%以上的矩形截面梁（34）（2）跨高比大于2.5的梁和剪跨比大于2的柱和抗震墙（35）75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计跨高比2.5的梁和剪跨比不大于2的柱（36）7.2.3梁的抗震构造措施（1）纵向受拉钢筋为了保证梁有足够的受弯承载力，梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%。因本设计是三级抗震，查规范得框架梁纵向受拉钢筋最小配筋百分率：支座（0.25和55ft/fy中的较大值），跨中（0.20和45ft/fy中的较大值）。应符合下列要求：一级抗震等级（37）二、三级抗震等级（38）在地震作用效应与竖向荷载效应组合下，需配置一定数量贯通全长的纵向钢筋。7.2.4框架梁配筋计算这里仅以第一层CE跨梁，说明计算方法和过程，其他层梁的配筋计算结果件表32和表33。表32框架梁纵向钢筋计算层次截面实配钢筋4支座C-79.560.0258628.004612C18(509)1.360.33支座E-73.010.0317628.004232C18(509)1.490.33CE跨96.450.0122-5243C16(603)-0.403支座C-110.570.0018628.006403C18(763)0.980.49支座E-112.010.0031628.006483C18(763)0.970.49CE跨85.250.0108-4642C18(509)-0.332支座C-120.270.0104628.006963C18(763)0.900.49支座E-122.430.0123628.007093C18(763)0.890.49CE跨89.030.0113-4862C18(509)-0.331支座C-144.160.0318628.008342C25(982)0.750.63支座E-158.670.0451628.009182C25(982)1.460.63CE跨98.150.025-5292C20(628)-0.41注：混凝土界限相对受压区高度，对非抗震设计，C50混凝土以下时，Ⅱ级钢取0.55；对抗震设计，三级抗震等级时，它取0.35。75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计表33框架梁箍筋数量计算表层次截面梁端加密区非加密区长度/m4CE79.740.380双肢8@100(0.67)750双肢8@200(0.255)3CE90.690.377双肢8@100(0.67)750双肢8@200(0.255)2CE92.010.377双肢8@100(0.67)750双肢8@200(0.255)1CE96.250.376双肢8@100(0.67)750双肢8@200(0.255)注：表中V为换算至支座边缘处的梁端剪力；(1)梁的正截面受弯承载力计算：当梁下拉时，按T形截面设计，当梁上部受拉时，按矩形截面设计。CE跨梁：先计算跨中。在CE上翼缘板厚按楼板厚100mm计取。上翼缘计算宽度当①按跨度考虑时,；②按梁间距考虑时，；③按翼缘厚度考虑时，h=515mm，h‘/h>0.1《混凝土规范》规定，翼缘厚度不起控制作用，故取较小值。梁内纵向钢筋选用HRB400级钢，。下部跨间截面按单筋T形截面计算。因为属于第一类T形截面实配钢2C20（=628），，满足《混凝土规范》关于三级抗震最小配筋率要求。75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计将下部跨间截面的2C18钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋，再计算相应的受拉钢筋，即支座E截面上部在负弯矩作用下的受拉钢筋。支座EM=-158.67kN.m,=628说明，富裕，且达不到屈服。可近似取实取2C25（=982），，满足。支座C上部，同理实取2C25（=982），，且满足《混凝土设计规范》中要求CE梁端部截面的底部受压钢筋面积不小于截面顶部受拉钢筋面积的0.3倍。（2）梁的斜截面受剪承载力计算在CE跨中：故截面尺寸满足要求。根据《混凝土规范》规定，梁端加密区取2肢8@100，箍筋用HPB335级钢筋，则加密区长度取因=550，故取750mm。非加密区2肢8@200，箍筋设置满足要求。75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计7.3框架柱7.4.1柱截面尺寸验算柱截面尺寸宜满足剪跨比和轴压比的要求：剪跨比，其值宜大于2；轴压比，三级抗震框架大于0.9。其中、、均不应考虑抗震承载力调整系数。7.4.2框架梁柱节点《抗震规范》规定，对一、二级抗震等级的框架节点必须进行受剪承载力计算，而三级抗震等级的框架节点，仅按构造要求配筋，不再进行受剪承载力计算。7.4.3框架柱配筋计算（1）柱的剪跨比和轴压比计算《抗震规范》规定，框架柱各层的剪跨比大于2，以保证发生延性较好的弯剪破坏。因为，剪跨比小于2时，发生较危险的斜压型脆性破坏。《抗震规范》同时规定，柱轴压比，在二级抗震等级下，取0.9。表34给出了框架柱各层剪跨比和轴压比计算结果。由表可见，各柱的剪跨比和轴压比均满足规范要求。表34框架柱的剪跨比和轴压比验算柱号层次C柱450046014.394.6176.65309.562.680.094350046014.378.5580.65707.152.120.215250046014.383.7877.211115.552.360.339150046014.373.5367.011526.942.390.464E柱450046014.3101.2573.67297.762.990.091350046014.378.3578.87650.842.160.198250046014.385.8174.261008.832.510.307150046014.392.7564.521368.213.130.416注:M是左、右地震组合下柱底和柱顶计算中心处弯矩的最大绝对值；在取V时,地震方向要与M值一致；N是左、右地震组合下的最大压力值。举例：A柱第4层的内力计算：（左震）（右震）75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计（左震）A柱第1层的内力计算：（左震）（右震）（左震）（2）柱的正截面承载力计算柱的正截面承载力计算，主要考虑两个方面，即地震组合下的作用下截面设计和非地震组合下的作用下的截面设计。地震组合下的作用下截面设计计算结果见表35（a）和36（b）；非地震组合下的作用下的截面设计计算结果见表37（a）和38（b），在小偏心受压柱计算中，要根据的不同取值范围，按相应的力和弯矩平衡公式进行截面的设计。表35(a)地震组合下计算参数与柱号层次C柱459.08300.08500216.882045005.95711.731375.42354.61565.72500116.532045003.16011.722200.62266.22936.4750090.712045001.90911.560141.51165.71819.20500100.212045002.18211.579158.28E柱461.33290.64500231.022045006.15011.709394.70355.70389.09500163.152045004.59411.749285.42272.76582.35500144.942045003.06911.564226.63185.49800.03500126.862045002.23411.469186.32注：M是柱支座边缘处的弯矩，且M、N是该层柱底部内力；。表36(b)地震组合下对称配筋柱正截面设计柱号层次C柱4300.0846050014.33600.174585.420.084357.203565.7246050014.33600.174410.620.15878.212936.4746050014.33600.174351.510.262100.721819.2046050014.33600.152368.280.229104.85E柱4290.6446050014.33600.174604.70.081381.953389.0946050014.33600.174495.420.109245.1175 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计续表36(b)2582.3546050014.33600.174436.630.163184.481800.0346050014.33600.174396.320.224108.33注：Ⅱ级钢筋；720×是对称矩形小偏压构造配筋。计算地震组合下对称配筋的截面设计1）以第二层C轴柱为例说明计算地震组合下对称配筋的截面设计。计算柱的计算长度，确定，因为，故应考虑偏心增大系数。计算偏心增大系数则因为，取。计算钢筋面积采用对称配筋，表明为大偏压情况。且，，受压区钢筋达到屈服，故配构造筋选择4C1675 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计验算总配筋路计算非地震组合下对称配筋的截面设计2）以第一层E轴柱为例说明。计算地震组合下对称配筋的截面设计，按及对应的一组计算。对应的计算柱的计算长度，确定，因为，故应考虑偏心增大系数。计算偏心增大系数则，取=1因为，取。故为小偏心受压计算钢筋面积采用对称配筋按上式计算应满足因为所以75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计选择4C16验算总配筋路表37(a)非地震组合下计算参数与柱号层次C柱4302.7658.65107.13500213.72204500111.1252403626.9354.36121.68500106.71204500111.2491332951.4465.92122.3850089.28204500111.29811611302.0316.05121.9750032.33204500111.82359E柱4290.9660.94103.45500229.44204500111.1162563578.4553.69119.17500112.82204500111.2361392865.5669.53118.47500100.33204500111.26512711177.4616.93118.8850034.38204500111.77461注：M是与Nmax对应的柱底支座中心处弯矩，V是与Nmax对应的剪力。表38(b)非地震组合下对称配筋柱正截面设计柱号层次大小偏心判断每侧实配钢筋C柱4302.765000.174450大构造配筋5004C16（804）3626.935000.174343小构造配筋5004C16（804）2951.445000.174326小构造配筋5004C16（804）11302.035000.174269小构造配筋5004C16（804）E柱4290.965000.174466大构造配筋5004C16（804）3578.455000.174349大构造配筋5004C16（804）2865.565000.174337小构造配筋5004C16（804）11177.465000.174271小构造配筋5004C16（804）注：III级钢筋柱的斜截面承载力计算以第一层C柱为例进行计算。框架柱的剪力设计值从左震、右震时的较大值：（左震下）验算截面尺寸，，满足构件受剪截面尺寸要求。，取。75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计可按照《混凝土规范》规定，取柱上、下端考虑地震作用组合的计算中心处弯矩设计值的较大值，而且不考虑。取与相对应的计算中心处的值，是与相应地震方向下的柱顶处轴向压力，故可得左震下，取较小值，1024表明柱的混凝土截面尺寸太大，足够承受水平剪力，但仍需按构造配置箍筋。对于二级抗震等级，柱端加密区的箍筋选用4肢10。由表可得一层柱底的轴压比，，则最小体积配箍率根据构造要求，取加密区箍筋为410@150，加密区位置及长按规定要求确定。非加密区箍筋取410@200。各层柱箍筋计算结果见表39。表39框架柱斜截面设计计算表柱号层次/kN/kNN/kN/kN/mm/%/%加密区非加密区实配箍筋（%）长度/mm实配箍筋（%）C柱464.45657.8236.891072.5<00.100.1040.413410@150(0.76)500410@200(0.57)375.25657.8488.811072.5<00.220.1040.413410@150(0.97)500410@200(0.48)277.66657.8742.761072.5<00.340.1040.413410@150(0.76)500410@200(0.57)185.00657.81024.01072.5<00.470.1040.413410@150(0.76)500410@200(0.57)E柱462.43657.8247.141072.5<00.090.1040.413410@150(0.97)500410@200(0.48)373.86657.8486.361072.5<00.200.1040.413410@150(0.76)500410@200(0.57)276.37657.8727.941072.5<00.310.1040.413410@150(0.97)500410@200(0.48)183.31657.81000.01072.5<00.420.1040.413410@150(0.76)500410@200(0.57)注：为柱的轴压比；加密区长度是指柱端开始的加密区箍筋最小长度值75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计8板的设计及配筋8.1板的类型的选择及板厚的确定因为在建筑设计部分确定的板的长边与短边之比2，故按择双向板处理，板厚结合构造要求确定为120mm。8.1.1板的荷载计算查阅教材和规范了解到：恒载分项系数取1.2，活载分项系数取1.4，则有：恒载标准值：4.38（楼面）活载标准值：2.5恒载标准值：g=1.2×4.38=5.3活载标准值：q=1.4×2.5=3.5合计：g+q=5.3+3.5=8.88.1.2板的内力计算按照弹性理论设计计算截面弯矩值。第一，区格跨中最大正弯矩由均布恒载和棋盘式活载叠加而成，其中将棋盘式活载分成各区格均布同向荷载和相邻区格作用反向荷载两种情况。第二，支座处最大负弯矩按照恒载和活载作用于所有区格板计算，即：均布同向荷载：=5.3+3.5/2=7.05反向荷载：满布恒载和活载：g+q=5.3+3.5=8.8选取四种代表性的板板A1、A2(边区格)和板B1、B2（角区格）进行板的配筋计算。板间的支座弯矩取相邻两区格板支座弯矩的平均值。查阅双向板计算系数表计算如下：区格板A1：lox=1.8－0.3=1.5m，loy=3－0.3=2.7m区格板A2：lox=6.3－0.3=6.0m，loy=3－0.3=2.7m区格板B1：lox=1.8－0.3=1.5m，loy=3－0.3=2.7m区格板B2：lox=6.3－0.3=6.0m，loy=3－0.3=2.7m75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计图20区格板分布图表40双向板弯矩计算（1）双向板弯矩计算边区格板A1A21.5m/2.7m=0.552.7m/6m=0.45支承情况一边简支、三边固支+四边简支一边简支、三边固支+四边简支（0.0398×7.05+0.0892×1.75）×1.52+（0.042×7.05+0.021×1.75）×1.52×0.2=1.01KN·m0.0099×7.05×2.72+0.2×0.0534×7.05×2.72=1.06KN·m（0.042×7.05+0.021×1.75）×1.5×1.5+（0.0398×7.05+0.0892×1.75）×1.5×1.5×0.2=0.95KN·m0.0534×7.05×2.72+0.2×0.0099×7.05×2.72=2.85KN·m-0.0827×8.8×1.5×1.5=-1.64KN·m-0.078×8.8×2.72=-5.03KN·m-0.057×8.8×1.5×1.5=-1.13KN·m-0.1146×8.8×2.7×2.7=-7.35KN·m75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计双向板弯矩计算（2）双向板弯矩计算角区格板B1B21.5m/2.7m=0.552.7m/6m=0.45支承情况两邻边简支、两邻边固支+四边简支两邻边简支、两邻边固支+四边简支（0.0529×7.05+0.0892×1.75）×1.5×1.5+（0.0104×7.05+0.021×1.75）×1.5×1.5×0.2=1.24KN·m0.0559×7.05×2.72+0.2×0.0079×7.05×2.72=2.96KN·m（0.0104×7.05+0.021×1.75）×1.5×1.5+（0.529×7.05+0.0892×1.75）×1.5×1.5×0.2=1.15KN·m0.0079×7.05×2.72+0.2×0.0559×7.05×2.72=0.98KN·m-0.114×8.8×1.5×1.5=-2.26KN·m-0.1179×8.8×2.72=-7.56KN·m-0.0785×8.8×1.5×1.5=-1.56KN·m-0.0785×8.8×2.7×2.7=-5.04KN·m8.2板的配筋计算当板区格与现浇梁整体连接时，会在板内引起拱作用，进而使得板的内力降低，因此应对弯矩进行相应的折减，再进行配筋计算。板中弯矩值有相应的减少：1.对于边区格板的跨中截面和第一内支座截面，当lb/l1.5时，弯矩减少20%；当1.5lb/l2时，减少10%；当lb/l2时，不折减，lb是沿楼板外边缘方向。2.对于中间区格的跨中截面及中间支座截面，可减少20%。双向板跨中钢筋纵横叠置，沿短边方向的钢筋应争取最大有效高度，即短跨方向的底筋放在板的外侧。纵横两个方向应取各自的有效高度：短跨方向h0=h-20，长跨方向h0=h-30。配筋过程如下表，其中为便于计算，近似于γ=0.95，采用的钢筋为HRB400，，。75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计表41双向板配筋计算双向板配筋计算截面M(kN.m)H0选配钢筋跨中A1区格方向1.01×0.895338@150方向0.95×0.8--8@150A2区格方向1.06×0.895288@150方向2.85×0.895748@150B1区格方向1.2495408@150(50.3mm2)方向1.15-378@150B2区格方向2.9695968@150方向0.98--8@150支座A1-A1-（1.64+1.13）/2×0.8100368@150A2-A2-（5.03+7.35）/2×0.81001538@150A1-A2-（1.13+7.35）/2×0.81001058@150B1-B2-（1.56+5.04）/2×0.8100828@150B1-A1-（2.26+1.64）/2×0.8100488@150B2-A2-（7.56+5.03）/2×0.81001568@150注：表中的弯矩是经过折减后的弯矩75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计9基础设计9.1确定柱底荷载地基基础规范中对基础设计所采用的作用效应和相应的抗力限值考虑了基本组合和标准组合两种情况。那么此次基础设计的两种组合结果如下表：由下表可知：C轴柱底荷载标准组合值：=1032.82kN，=-72.1kN·m,=97.48kNC轴柱底荷载基本组合值：=1278.40kN,=-90.58kN·m，=122.37kNE轴柱底荷载标准组合值：=933.62kN，=-65.87kN·m，=-95kNE轴柱底荷载基本组合值：=1154.72kN,=-82.69kN·m，=-119.23kN表42柱底荷载基本组合层号柱号内力恒荷载活荷载及相应的N、V及相应的M、V及相应的M、V1CM-53.85-18.25-90.58-90.17-82.51-90.58-82.51-90.17N719.57313.251278.401302.01170.471278.401170.471302.0V72.5324.95122.37121.97111.49122.37111.49121.97EM-49.02-16.85-82.69-82.41-75.34-82.69-75.34-82.41N648.03285.591154.721177.461057.511154.721057.511177.46V-70.61-24.39-119.23-118.88-108.63-119.23-108.63-118.88表43柱底荷载标准组合层号柱号内力恒载活载组合项目及相应的N、V及相应的M、V及相应的M、V①②①+②1CM-53.85-18.25-72.1-72.1-18.25-72.1N719.57313.251032.821032.82313.251032.82V72.5324.9597.4897.4824.9597.48EM-49.02-16.85-65.87-65.87-16.85-65.87N648.03285.59933.62933.62285.59933.62V-70.61-24.39-95-95-24.39-9575 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计9.2基础相关的参数选择根据已有的地质资料，选取第二层粉质粘土层作为地基持力层，根据经验，基础底面高一般取至持力层以下0.5m处，结合该教室室内外地坪差，那么基础埋深=1（填土层厚）+0.6=1.6m（从室外地面算起）；从设计地面（±0.000）起算，基础埋深=1.6+0.6=2.2。同时基础的平均埋深为=0.5×（1.6+2.2）=1.9m。基础采用C30的混凝土，柱采用C35的混凝土，混凝土垫层100mm厚C15素混凝土。不考虑抗震结构的影响。图21柱下独立基础图9.3基础底面尺寸的确定（1）B、C轴柱下双柱联合基础初选基底尺寸由于BC两柱距为1.8m，柱距较小，所以采用双柱联合基础计算。根据所给的地质资料，查阅地基规范得：1.6那么基底以上土的加权平均重度为：=17.3×1+18.3×0.5/1.2=24.93kN/m3从而修正后的地基承载力特征值（先不考虑对基础宽度的修正）为：=240+1.6×24.93×（1.6-0.5）=283.88按照荷载标准组合值初步确定基底尺寸根据公式=（532.54+1032.82）/（283.88-20×1.9）=6.37m2由于偏心力矩不大，基底面积可酌情增大20%，即=1.2=1.2×6.37=7.64m275 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计因此，初步确定基底尺寸为==4.41.8=7.92m2，同时=4.4m>3m，故再对fa进行修正。240+0.3×18.3×(4.4-3)+1.6×24.93×(1.6-0.5)=322.34kPa验算持力层的地基承载力基础和回填土重：==201.97.64=290.32kN偏心距=(36.4+72.1)/（532.54+1032.82+290.32）=0.059<=0.43因此，基底压力为=（FK+GK)(1±6e/b)/A=（532.54+1032.82+290.32)(160.059/4.4)/7.64，则=223.44，=262.35=223.44<=322.34，=262.35<1.2=386.81所以持力层的地基承载力满足要求。（2)E轴柱下独立基础初选基底尺寸根据所给的地质资料，查阅地基规范得：1.6那么基底以上土的加权平均重度为：=17.3×1+18.3×0.5/1.2=24.93kN/m3从而修正后的地基承载力特征值（先不考虑对基础宽度的修正）为：=240+1.6×24.93×（1.6-0.5）=283.88按照荷载标准组合值初步确定基底尺寸根据公式=933.62/（283.88-20×1.9）=3.8m2由于偏心力矩不大，基底面积可酌情增大20%，即=1.2=1.2×3.8=4.56m2因此，初步确定基底尺寸为==2.61.8=4.68m24.56m2，同时=2.6m，故不必再对进行修正。验算持力层的地基承载力基础和回填土重：==201.94.56=173.28kN偏心距=65.87/（933.62+173.28）=0.06<=0.5因此，基底压力为：==(933.62+173.28)/(2.61.8)(160.06/2.6)，则=203.64，=269.4=203.64<=283.88，=269.4<1.2=340.6675 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计所以持力层的地基承载力满足要求。（3）C轴柱下独立基础初选基底尺寸根据所给的地质资料，查阅地基规范得：1.6，那么基底以上土的加权平均重度为：=17.3×1+18.3×0.5/1.2=24.93kN/m3从而修正后的地基承载力特征值（先不考虑对基础宽度的修正）为：=240+1.6×24.93×（1.6-0.5）=283.88按照荷载标准组合值初步确定基底尺寸根据公式=1032.82/（283.88-20×1.9）=4.20m2由于偏心力矩不大，基底面积可酌情增大20%，即=1.2=1.2×4.20=5.04m2因此，初步确定基底尺寸为==2.81.8=5.04m2，同时=2.6m，故不必再对进行修正。验算持力层的地基承载力基础和回填土重：==201.95.04=191.52kN偏心距=72.1/（1032.82+191.52）=0.06<=0.46因此，基底压力为：==(1032.82+191.52)/(2.81.8)(160.06/2.8)，则=211.6，=274.27=211.6<=283.88，=274.27<1.2=340.67所以持力层的地基承载力满足要求。9.4基础高度的确定（1）B、C轴柱下双柱联合基础基底净反力计算按照荷载基本组合值计算基底净反力偏心距=(18.2+90.58)/(232.54+1278.4)=0.072<=0.43因此，基底净反力为：==(232.54+1278.4)/(4.41.8)(160.072/4.4)则=172.08，=209.48确定基础高度75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计基础剖面选择阶梯形，选基础高度=600，分两阶，每阶高度均为300mm，采用100厚C15素混凝土垫层，钢筋保护层厚度取50。柱与基础交接处截面抗冲切验算：=300+2（600-50）=1400冲切力作用面积AL=(b/2-b1/2-h0)l-(l/2-1/2-h0)2=(4.4/2-0.3/2-0.55)1.8-(1.8/2-0.3/2-0.55)2=1.45-0.02=1.43m2冲切力=209.481.43=299.56kN抗冲切力=0.950.7=0.711.57950600=626.43kN＞=299.56KN因此，柱与基础交接处截面抗冲切强度满足要求。基础分两阶，第二阶截面变阶处抗冲切验算：=2.2，=1.3，=300-50=250=1300+2250=2000冲切力作用面积AL=(b/2-b1/2-h0)l-(l/2-1/2-h0)2=(4.4/2-2.2/2-0.25)1.8-(1.8/2-1.3/2-0.25)2=0.75冲切力=209.480.75=157.11kN抗冲切力=(2.2+2)/2=2.10.7=0.711.572100250=576.98kN＞=157.11kN因此，变阶处截面抗冲切强度同样满足要求。（2）E轴柱下独立基础基底净反力计算按照荷载基本组合值计算基底净反力偏心距=82.69/1154.72=0.072<=0.3因此，基底净反力为：==1154.72/(2.61.8)(160.072/1.8)则=174.12，=284.10确定基础高度基础剖面选择阶梯形，初选基础高度=600，分两阶，每阶高度均为300mm，其采用100厚C15素混凝土垫层，钢筋保护层厚度取40。75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计柱与基础交接处截面抗冲切验算：=300+2（600-50）=1400冲切力作用面积AL=(b/2-b1/2-h0)l-(l/2-1/2-h0)2=(2.6/2-0.3/2-0.55)1.8-(2.6/2-0.3/2-0.5)2=1.96-0.49=1.47m2冲切力=284.101.47=417.62kN抗冲切力=0.950.7=0.711.57950550=574.23kN＞=417.62KN因此，柱与基础交接处截面抗冲切强度满足要求。基础分两阶，第二阶截面变阶处抗冲切验算：=1.3，=1.3，=300-50=250=1300+2250=1800冲切力作用面积AL=(b/2-b1/2-h0)l-(l/2-1/2-h0)2=(2.6/2-1.3/2-0.25)1.8-(2.6/2-1.3/2-0.25)2=1.26-0.2=1.06m2冲切力=284.101.06=301.15kN抗冲切力=(1.3+1.8)/2=1.550.7=0.711.571550250=453.38kN＞=301.15kN因此，变阶处截面抗冲切强度同样满足要求。（3）C轴柱下独立基础基底净反力计算按照荷载基本组合值计算基底净反力偏心距=90.58/1278.4=0.07<=0.3因此，基底净反力为==1278.4/(2.81.8)(160.07/1.8)则=195.31，=311.99确定基础高度基础剖面选择阶梯形，初选基础高度=600，分两阶，每阶高度均为300mm，其采用100厚C15素混凝土垫层，钢筋保护层厚度取40。75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计柱与基础交接处截面抗冲切验算：=300+2（600-50）=1400冲切力作用面积AL=(b/2-b1/2-h0)l-(l/2-1/2-h0)2=(2.8/2-0.3/2-0.55)1.8-(1.8/2-0.3/2-0.55)2=1.26-0.0004=1.26m2冲切力=311.991.26=392.98kN抗冲切力=0.950.7=0.711.57950550=574.23kN＞=392.98KN因此，柱与基础交接处截面抗冲切强度满足要求基础分两阶，第二阶截面变阶处抗冲切验算：=1.4，=0.9，=300-50=250=900+2250=1300冲切力作用面积AL=(b/2-b1/2-h0)l-(l/2-1/2-h0)2=(2.8/2-1.4/2-0.25)2.0-(1.8/2-0.9/2-0.25)2=0.9-0.0004=0.8996冲切力=311.990.8996=280.67kN抗冲切力=(1.4+1.3)/2=1.350.7=0.711.571350250=370.91kN＞=280.67kN因此，变阶处截面抗冲切强度同样满足要求。9.5配筋计算（1）B、C轴柱下双柱联合基础查阅土力学教材及相关资料得知有如下独立基础配筋计算公式：M=（39）M=（40）基础剖面分为柱边Ⅰ—Ⅰ，Ⅱ—Ⅱ，阶边Ⅲ—Ⅲ，Ⅳ—Ⅳ对Ⅰ—Ⅰ、Ⅲ—Ⅲ剖面采用公式（39）；对Ⅱ—Ⅱ、Ⅳ—Ⅳ剖面采用公式（40）计算过程中需要的几何参数（）：75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计基础底面=4.4，=1.8对柱边=1.0，=0.5，=0.5对阶边=0.5，=2.4，=1.3基底反力：=209.48=172.08对柱边=172.08+（209.48-172.08）（4.4-1.0）/4.4=207.25对阶边=172.08+（209.48-172.08）（4.4-0.5）/4.4=207.58将以上所得的数据代入到公式（1）、（2）得到截面弯矩设计值，再利用公式计算出配筋面积，进而选配钢筋。G=1.35GK，详见下表：表44B、C轴柱下独立基础配筋计算剖面计算公式()()()（）（）()()选配钢筋()Ⅰ—Ⅰ式（39）1000500500207.25146.505507235C14(769)Ⅲ—Ⅲ式（39）50013002400207.5842.53350450不控制Ⅱ—Ⅱ式（40）—500500—58.467502894C10(314)Ⅳ—Ⅳ式（40）—13002400—349.063503694不控制75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计图22B、C轴柱下独立基础配筋示意图75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计（2）E轴柱下独立基础查阅土力学教材及相关资料得知有如下独立基础配筋计算公式：M=（41）M=（42）基础剖面分为柱边Ⅰ—Ⅰ，Ⅱ—Ⅱ，阶边Ⅲ—Ⅲ，Ⅳ—Ⅳ对Ⅰ—Ⅰ、Ⅲ—Ⅲ剖面采用公式（41）；对Ⅱ—Ⅱ、Ⅳ—Ⅳ剖面采用公式（42）计算过程中需要的几何参数（）：基础底面=2.6，=1.8对柱边=1.3，=0.5，=0.5对阶边=0.55，=1.5，=1.5基底反力：=284.1=174.12对柱边=174.12+（284.1-221.33）(2.6-1.3)/2.6=221.48对阶边=174.12+（284.1-221.33）(2.6-0.55)/2.6=221.53将以上所得的数据代入到公式（3）、（4）得到截面弯矩设计值，再利用公式计算出配筋面积，进而选配钢筋。详见下表：表45E轴柱下独立基础配筋计算剖面计算公式选配钢筋()()()（）（）（）（）（）Ⅰ—Ⅰ式（41）1300500500221.48303.7455015006C12(678)Ⅲ—Ⅲ式（41）55015001500221.53117.953501248不控制Ⅱ—Ⅱ式（42）—500500—303.5555014996C18(1527)Ⅳ—Ⅳ式（42）—15001500—118.403501253不控制75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计图23E轴柱下独立基础配筋示意图75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计（3）C轴柱下独立基础查阅土力学教材及相关资料得知有如下独立基础配筋计算公式：M=（43）M=（44）基础剖面分为柱边Ⅰ—Ⅰ，Ⅱ—Ⅱ，阶边Ⅲ—Ⅲ，Ⅳ—Ⅳ对Ⅰ—Ⅰ、Ⅲ—Ⅲ剖面采用公式（43）；对Ⅱ—Ⅱ、Ⅳ—Ⅳ剖面采用公式（44）计算过程中需要的几何参数（）：基础底面b=2.8，l=1.8对柱边=1.3，=0.5，=0.5对阶边=0.55，=1.5，=1.0基底反力：=311.99=195.31对柱边=311.99+（195.31-311.99）(2.8-1.3)/2.8=196.58对阶边=311.99+（195.31-311.99）(2.8-0.55)/2.8=211.16将以上所得的数据代入到公式（5）、（6）得到截面弯矩设计值，再利用公式计算出配筋面积，进而选配钢筋。详见下表：表46C轴柱下独立基础配筋计算剖面计算公式选配钢筋()()()（）（）（）（）（）Ⅰ—Ⅰ式（43）1300400400196.58252.3375012465C18(1272)Ⅲ—Ⅲ式（43）75010001500211.1676.96350814不控制Ⅱ—Ⅱ式（44）—400400—108.937505385C12(565)Ⅳ—Ⅳ式（44）—10001500—49.86350528不控制75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计参考文献[1](GB50009—2012)建筑结构荷载规范.北京：中国建筑工业出版社，2012[2](GB50010—2010)混凝土结构设计规范.北京：中国建筑工业出版社，2011[3](GB50011—2010)建筑抗震设计规范.北京：中国建筑工业出版社，2010[4](GB50223—2008)建筑抗震设防分类标准.北京：中国建筑工业出版社，2008[5](03G329—1)建筑物抗震构造详图.中国建筑标准设计研究院出版，2011[6](GB50007—2011)建筑地基基础设计规范.北京：中国建筑工业出版社，2011[7]建筑结构制图标准.北京：中国计划出版社，2010[8]中国有色工程设计研究总院.混凝土结构构造手册.中国建筑工业出版社.2012[9]梁兴文、王社良、李晓文等编著.混凝土结构设计原理.北京：科学出版社，2012[10]梁兴文、史庆轩编著.混凝土结构设计.北京：科学出版社，2013[11]赵青主编.土木工程专业毕业设计指导.武汉大学出版社，2014[12]沈蒲生主编.混凝土结构设计原理.第四版.北京；高等教育出版社，2012[13]陈书申、陈晓平主编.土力学与地基基础.第四版.武汉理工大学出版社，2012[14]曹秀玲、杜守军主编.混凝土结构设计.北京：中国建材工业出版社，2013[15] David.I.Keli Lan,Yang Aihua. Project Management Strategy and Implementation. China Machine Press, 2002 (The first edition)75 建筑工程与艺术设计学院土木工程毕业设计致谢四年的大学生活转眼就走到了尽头，回首过去走过的路途，我觉得我最应该感谢的是我的父母，感谢他们含辛茹苦的培养我至今。其次，就是要感谢曾经教育过我的老师们，您们辛苦了！依稀记得刚踏进湖工的那一刻，说不上当时内心是什么样的感觉。当时的我们，在入学的花名册里排成长长的一列，现在的我们，将在毕业照上站成一排，一个翻页再加一个快门的时间，就刷拉咔嚓的化作一个细细的感叹号了。栀子花开了，到了要离开的时候了，内心除了即将踏入社会的激动，更多的是对湖工的不舍，不舍湖工的师生之情，同窗之谊，湖工，谢谢您！毕业设计是我们大学最后的作业，也是我们告别学生时代的考卷，告别曾经的青葱岁月，尽管整个过程漫长而又煎熬，但它给我们的却是大学四年的一条知识链。此次毕业设计历时两月有余，在整个过程中，我最应该感谢的就是我的指导老师李老师，是他的细心指导与督促，我才能按时完成设计任务，李老师，您辛苦了！最后，在此向学校的领导以及土木工程专业的各位老师们表示诚挚的感谢！75'