综合楼结构毕业设计

'本科毕业设计（论文）题目：职业技术学院综合楼结构设计学院：土木工程学院专业：土木工程(建筑工程方向)学号：070408116学生姓名：指导老师：职称：教授87 [摘要]：本毕业设计题题目为职业技术学院综合楼结构设计。要求在给定建筑图、地质勘查资料的条件下，根据国家现行建筑、结构规范，进行计算设计，并绘制结构施工图。本设计题内容包括三部分：（1）确定工程的结构方案，运用PKPM结构设计软件，进行结构平面图布置。运用satwe进行计算并根据分析结果，确定结构合理，导出结构计算简图与配筋图。（2）选取一榀框架进行计算，主要包括竖向荷载和风荷载作用下的内力计算;对1、2号楼梯进行设计计算，运用结构力学、钢筋混凝土结构原理等专业知识，进行梯段板、平台梁、平台板的内力计算及配筋设计;进行柱下独立基础的设计，确定基础尺寸，并进行地基承载力验算，基础的抗冲切验算及基础板底配筋设计。（3）运用AutoCAD完善结构平面图及配筋图。通过设计本工程，再次复习了各专业课程，专业知识得到了很好的融会贯通，并加强了与实践的结合。[关键字]：结构设计框架结构PKPM[Abstract]ThisconstructiondesignisthebuildingofvocationalcollegedesignandproductioninNanjing.Accordingtoitsarchitecturaldesigningandthereportofgeologysurveying,Calculateanddesignthestructureonthebasisofthenationalcurrentarchitecturalandstructurerule.Thewholedesignincludesthreesegments:Firstly,decidethestructuralplanofproject,andusePKPMconstructiondesignsoftware,designthewholebuilding.Secondly,selectapinframetocarryonthecomputation，withtheverticalloadandthewindloadfunction；To1,the2ndstaircasecarriyonthedesigncalculation.Usethespecializedknowledgesuchasthestructuremechanics,thereinforcedconcretestructureprincipleandsoontocarryonthecarriageboard,platformLiang,theevenplatenendogenicforcecomputationandmatchesthemuscledesign；Carryontheindependentfoundationdesign,Definitefoundationsize,andcarryonthegroundsupportingcapacitycheckingcalculation,thefoundationanti-diecuttingcheckingcalculationandthefoundationplatebottommatchesthemuscledesign.Thirdly,UseAutoCADtogetthecompletedconstructiondrawing.87 Thedesignmakesuseofmanyprofessionsknowledge;it’sthesummaryoftheprofessionalstudy.[Keywords]StructuredesignFramestructurePKPM87 目录前言51工程概况61.1建筑概况61.2水文地质资料61.3气象资料71.4抗震设防要求71.5楼屋面做法71.6材料选择72结构布置方案82.1结构选型82.2初设截面尺寸确定83荷载统计93.1墙体荷载计算93.2楼、屋面荷载的确定93.3构件自重计算104一榀框架计算114.1确定结构计算简图114.1.1选取一榀框架114.1.2梁﹑柱惯性矩,线刚度,相对线刚度计算114.2竖向荷载作用下框架结构的内力计算134.2.1荷载计算134.2.2恒荷载作用下框架的结构的内力计算154.2.3活荷载作用下框架的结构的内力计算194.3风荷载标准值作用下框架结构的内力计算224.3.1柱的侧移刚度计算224.3.2风荷载计算224.3.3风荷载作用下框架结构的内力计算过程234.4框架结构的内力组合244.4.1实际荷载作用下内力计算244.4.2梁在竖向荷载作用下的弯矩调幅254.4.3框架梁的内力组合274.4.4框架柱的内力组合285应用PKPM系列软件进行结构设计315.1运用结构设计软件设计过程简介315.2荷载图315.3结构设计总信息325.3.1结构设计信息325.3.2周期、地震力与振型输出435.3.3结构位移输出586基础设计6687 6.1基础设计概述666.2柱下独立基础计算666.2.1柱基平面示意图666.2.2基本参数666.2.3计算过程677板式楼梯设计717.1梯段板TB-1计算717.1.1设计资料727.1.2梯段板TB-1的计算过程737.2平台板的计算757.3平台梁的计算767.4梯段板TB-2计算787.4.1设计资料807.4.2TB-2的计算过程808小结83致谢84参考文献8587 前言框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。框架结构的建筑主要优点：空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好能达到较好的抗震效果。根据上述内容结合本设计实际的情况，建筑结构体系采用框架结构。通过毕业设计这一重要的环节，培养毕业生正确的理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度。毕业设计要求在指导老师的指导下，独立系统的完成一项工程设计，解决与之有关的所有问题，熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法，具有实践性、综合性强的显著特点。因此毕业设计对于培养初步的科学研究能力，提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。本次设计在老师的指导与帮助下，通过与同学的讨论和学习，历经16周终于完成。但还有许多不足之处，恳请老师批评指正。87 1工程概况1.1建筑概况本工程为职业技术学院综合楼结构设计，建筑层数为：主体四层，局部五层。主体结构总高度约为19.2m，建筑结构类型为框架结构，主要材料为钢筋混凝土，框架结构抗震等级三级。设计使用年限为50年，结构安全等级为二级。1.2水文地质资料地形：拟建场地地形平坦。地下水；根据钻孔实测结果，最高地下水位标高为413．8m。对水质进行取样分析表明，水对混凝土无侵蚀作用。土层概况如下图1-1所示。工程地质勘察报告中指出，该场地属Ⅱ类，在勘测深度内，均属第四系地层，地基土不具有湿陷性；可不考虑地基土的液化问题。地基土的承载能力如下：87 图1-1土层概况1.3气象资料基本风压0.4KN/m2，基本雪压0.65KN/m2，地面粗糙程度为B类1.4抗震设防要求设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.10g，II类场地。1.5楼屋面做法屋面：1.1:2.5水泥沙浆保护层20厚2.APP改性沥青防水层4厚3.1:3水泥砂浆找平25厚4.苯板保温层80厚（容重≧18kg/m3）5.1：8石灰炉渣找坡最薄处30厚（i=1.5%）6，钢筋混凝土屋面板楼面：1，100厚现浇钢筋混凝土楼板,2，25厚水泥砂浆面层3，40厚水磨石面层87 1.6材料选择屋盖,楼面均采用现浇钢筋砼,楼面厚度取100（1）板的混凝土强度等级为C30，保护层厚度为15。（2）梁的混凝土强度等级为C30，保护层厚度为30。（3）墙的混凝土强度等级为C30，保护层厚度为20。（4）柱的混凝土强度等级为C30，保护层厚度为30。（5）梁、板，柱的受力钢筋为HRB335，强度为300N/㎡2结构布置方案2.1结构选型根据建筑功能要求，为使建筑平面布置灵活，获得较大的使用空间，本结构设计采用钢筋混凝土框架体系。由建筑施工图可知，板的长跨和短跨之比，板为双向板。承重体系选择纵横向框架混合承重体系。两个方向的框架梁均承受楼面荷载，具有较好的整体工作性能，对抗震有利。2.2初设截面尺寸确定根据建筑施工图外墙墙厚取300，内墙墙厚200根据建筑平面布置确定结构平面布置可知：柱网尺寸5.4×3.9各梁柱截面尺寸确定如下:框架梁h=L/12~L/10=5400/12~5400/10=500b=h/2=300柱根据柱的轴压比应小于轴压比限值（0.9）的要求：≤0.9（=14.3N/）楼面荷载可近似取为1487 故由AC≥1.2×14×5.4×3.9×4/（0.9×14.3×103）=110000上式中1.2为荷载分项系数，4代表底层柱受其以上四层的荷载。取柱截面为正方形，则边长为332，结合实际情况，取为500×5003荷载统计3.1墙体荷载计算墙体荷载如表3-1所示。表3-1墙体荷载表混凝土空心小砌块铝合金隔板容重（kN/m3）11.828两侧粉刷（）0.260墙厚（m）0.30.20.2墙重+粉刷（）3.82.625.6墙重（）墙高3.412.928.9墙高3.111.88.187 墙高415.210.522.4女儿墙荷载：混凝土空心小砌块11.811.8×0.1+11.8×0.2+11.8×0.2×0.3+0.68×0.6=1.7屋面瓦蓝灰色屋面瓦：0.5混凝土空心小砌块11.81.7＋1×0.1×11.8+0.68×1+0.5×1=4.03.2楼、屋面荷载的确定楼、屋面活荷载：由荷载规范可查得：不上人屋面活载取为0.5办公室、会议室、教室、厕所取2.0走廊取2.5屋面恒荷载20厚水泥砂浆保护层：0.4改性沥青防水层：0.0525厚水泥砂浆找平0.5石灰炉渣找坡0.3380厚苯板保温层0.17100厚屋面板2.5屋面恒载合计3.95楼面恒荷载100厚钢筋混凝土楼板：2.587 25厚水泥砂浆面层：0.540厚水磨石面层1.0楼面恒载43.3构件自重计算梁自重框架梁b×h=300×50025×0.3×(0.5-0.12)m+2×(05-0.12)m×17×0.02=3.12柱自重柱b×h=500×50025×0.5×0.5+4×0.5×17×0.01＝6.334一榀框架计算4.1确定结构计算简图4.1.1选取一榀框架结构标准平面布置如图4-1，选取⑤号轴线所在的一榀框架进行计算。图4-1结构平面布置4.1.2梁﹑柱惯性矩,线刚度,相对线刚度计算（1）框架梁的惯性矩、线刚度计算87 BC跨梁惯性矩：线刚度：CD跨梁惯性矩：线刚度：底层柱：底层层高取基础顶面到二层楼板顶面的距离为4.5m惯性矩：线刚度：第二层柱：（除底层外其他各层柱线刚度均乘0.9折减系数）惯性矩：线刚度：第三、四层柱：惯性矩：线刚度：（2）相对线刚度计算令的柱线刚度为1则各柱、梁的相对线刚度如表4-1所示。表4-1各柱、梁的相对线刚度楼层梁柱5.4m跨2.1m跨10.82.060.887 20.82.060.930.82.06140.82.061框架计算简图如图4-2所示。图4-2框架计算简图（梁柱上为线刚度×）4.2竖向荷载作用下框架结构的内力计算4.2.1荷载计算（1）恒载作用下的内力计算1）线荷载标准值计算顶层：梁自重：,板传来荷载,,三层：梁上线荷载（即墙体）：8.2kN/m87 二层：一层：2）框架节点集中荷载顶层：梁自重：，女儿墙自重：，屋面传来自重：，中间板传递：，三层：，，二层：，一层：，则恒荷载作用下结构计算简图如图4-3所示。87 图4-3恒荷载作用下结构计算简图（2）活载作用下的内力计算顶层：线荷载：，，集中力：，，除顶层外，其余各层对应相同，以三层为例：,,，,活荷载作用下结构计算简图如图4-4所示。87 图4-4活荷载作用下结构计算简图4.2.2恒荷载作用下框架的结构的内力计算（1）顶层悬挑处：挑梁端弯矩：,端部剪力三层：挑梁端弯矩：端部剪力：（2）荷载等效处理：顶层：二、三层：,底层：，（3）各杆的固端弯矩：87 顶层：，二、三层：，底层：，（4）运用弯矩分配法计算各杆内力，计算过程如图4-5。87 87 图4-5框架在恒荷载作用下的内力图87 4.2.3活荷载作用下框架的结构的内力计算顶层悬挑处：挑梁端弯矩：,端部剪力三层：挑梁端弯矩：端部剪力：运用弯矩分配法计算各杆内力，计算过程如图4-6。87 87 图4-6框架在活荷载作用下的内力图87 4.3风荷载标准值作用下框架结构的内力计算4.3.1柱的侧移刚度计算底层：边柱1，，，中柱，，，边柱2，，，二层：边柱1，，，中柱，，，边柱2，，，三、四层：边柱1，，，中柱，，，边柱2，，，4.3.2风荷载计算风压标准值的计算公式为：,计算简图如图4-7。87 图4-7结构计算简图因为结构高度H〈30m，可取，，计算过程如下表所示A为一榀框架各层节点受风面积，y为修正值，考虑到梁柱线刚度比及层数、层次、层高变化对反弯点高度的影响，风荷载计算结果见表4-2。表4-2风荷载计算层次H()A(㎡)（）41.01.314.71.130.412.877.5631.01.311.11.030.414.047.5221.01.37.510.414.637.611.01.33.610.416.387.64.3.3风荷载作用下框架结构的内力计算过程内力计算采用D值法，计算过程见表4-3。87 表4-3风荷载作用下内力计算柱层次Hi/mVi/yM上/M下/边柱143.67.560.210.41.593.432.333.615.080.210.43.166.834.5523.922.680.210.254.7912.146.5414.530.280.260.557.9816.1619.75中柱层次Hi/mVi/yM上/M下/43.67.560.420.453.176.285.1333.615.080.420.56.3411.411.423.922.680.420.59.518.6818.6814.530.280.380.5511.6123.5128.73边柱2层次Hi/mVi/yM上/M下/43.67.560.370.42.86.054.0333.615.080.370.455.5811.059.0423.922.680.370.58.3216.2216.2214.530.280.360.5510.6921.6526.464.4框架结构的内力组合4.4.1实际荷载作用下内力计算梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力与梁端弯矩引起的剪力叠加而得，柱轴力可由梁端剪力和结点集中力叠加得到，计算柱底轴力考虑柱的自重，则梁内力见表4-4。87 表4-4实际荷载作用下的梁端、跨中弯矩、剪力类别项目BC跨梁层次MBMC左VBVC左M跨中恒荷载作用下4-37.9437.0835.49-35.1720.863-58.5955.553.72-55.7231.212-44.4455.555.43-59.5238.291-43.9156.3852.31-64.7939.57活荷载作用下4-9.6814.775.79-7.676.363-12.3714.4913.06-13.8410.052-11.4614.4912.89-14.0110.51-2.763.613.3-13.620.3类别项目CD跨梁层次MC右MDVC右VDM跨中恒荷载作用下4-24.95-3.0521.695.616.363-28.87-5.425.478.637.152-28.87-5.4248.637.151-30.23-7.125.4610.086.98活荷载作用下4-9.97-1.226.421.214.373-7.8-1.076.981.681.452-7.8-1.076.981.681.451-2-0.313.851.651.434.4.2梁在竖向荷载作用下的弯矩调幅在竖向荷载作用下，可以考虑梁端塑性变形内力重分布而对梁端负弯矩进行调幅，调幅系数为0.8，计算过程见下表4-5。87 表4-5弯矩调幅表类别项目BC跨梁层次MBMB’MC左MC’左M跨中M’跨中恒荷载作用下4-37.94-30.3537.0829.6620.8620.863-58.59-46.8755.544.431.2131.212-44.44-35.5555.544.438.2938.291-43.91-35.1356.3845.139.5739.57活荷载作用下4-9.68-7.7414.7711.826.366.363-12.37-9.8914.4911.5910.0510.052-11.46-9.1714.4911.5910.510.51-2.76-2.23.62.8820.320.3类别项目CD跨梁层次MC右MC’右MDMD’M跨中M’跨中恒荷载作用下4-24.95-19.96-3.05-2.446.366.363-28.87-23.1-5.4-4.327.157.152-28.87-23.1-5.4-4.327.157.151-30.23-24.18-7.1-5.686.986.98活荷载作用下4-9.97-7.98-1.22-0.984.374.373-7.8-6.24-1.07-0.861.451.452-7.8-6.24-1.07-0.861.451.451-2-1.6-0.31-0.251.431.4387 4.4.3框架梁的内力组合框架梁内力组合过程见表4-6。表4-6框架梁的内力组合表层次位置内力内力组合恒载①活载②风荷载③1.2×①+1.4×②①×1.2+0.9×（②×1.4③×1.4）4BM-30.35-7.743.43-47.26-41.85-55.90V35.495.79-0.9450.6948.751.07跨中M20.86-6.36-0.6116.1316.2517.79V------C左M29.6611.821.6352.1452.5448.43V-35.17-7.67-0.94-52.94-53.05-50.68C右M-19.96-7.984.65-35.12-28.15-39.87V21.696.425.135.0140.5427.69跨中M-6.36-4.37-0.7-13.75-14.02-12.26V------D M-2.44-0.986.05-4.33.46-11.79V5.611.21-5.18.431.8314.683BM-46.87-9.899.13-70.09-57.2-80.21V53.7213.06-2.4982.7577.7884.05跨中M31.2110.052.4151.5253.1547.07V-----C左M44.411.594.369.5173.362.46V-55.72-13.84-2.49-86.24-87.44-81.16C右M-23.1-6.2412.23-18.98-20.17-50.99V25.476.98-1340.3422.9855.74跨中M-7.15-1.45-1.43-10.6112.2115.81V------D M-4.32-0.8615.08-6.3912.73-25.2787 V8.631.68-1312.71-3.9128.852BM-35.55-9.1716.69-55.5-33.18-75.24V55.4312.89-4.5484.5677.0488.48跨中M38.2910.54.4460.6564.7753.58V------C左M44.411.597.8269.5177.7458.03V-59.52-14.01-4.54-91.04-94.80-83.36C右M-23.1-6.2422.26-36.45-7.53-63.62V246.98-22.6338.579.0866.11跨中M-7.15-1.45-1.5-10.6112.3016.08V------DM-4.32-0.8625.26-6.3925.56-38.10V8.631.68-22.6312.71-16.0440.991BM-35.13-2.222.7-45.24-16.33-73.53V52.3113.3-6.2381.3971.6887.38跨中M39.5720.35.875.980.3765.75V------C左M45.12.8810.9758.1571.5743.93V-64.79-13.6-6.23-96.79-102.73-87.03C右M-24.18-1.631.22-31.268.31-70.36V25.46-3.58-32.925.54-15.4167.50跨中M-6.981.43-3.33-6.37-10.77-2.38V------DM-5.68-0.2537.87-7.1740.58-54.85V10.081.65-32.914.37-27.2855.634.4.4框架柱的内力组合框架柱内力组合过程如下表4-7。87 表4-7框架柱的内力组合表层次位置内力荷载类别内力组合恒载①活载②风荷载③1.2×①+1.4×②①×1.2+0.9×（②×1.4③×1.4）4B柱柱顶M5.348.89-3.4318.8513.2921.93N107.29.74-0.94142.28139.73142.10柱底M5.494.85-2.313.389.8015.60N107.29.74-0.94142.28139.73142.10C柱柱顶M-12.13-4.8-6.28-21.28-28.52-12.69N95.5717.496.04139.17144.33129.11柱底M-13.85-3.48-5.13-21.49-27.47-14.54N95.5717.496.04139.17144.33129.11D柱柱顶M3.051.22-6.055.36-2.4312.82N24.91.85.132.438.5725.72柱底M2.810.55-4.034.14-1.019.15N24.91.85.132.438.5725.723B柱柱顶M3.614.37-6.8310.451.2318.44N255.138.39-3.43359.87350.17358.81柱底M23.165.97-4.5536.1529.5841.05N255.138.39-3.43359.87350.17358.81C柱柱顶M-12.78-3.21-11.4-19.83-33.74-5.01N240.8938.318.53342.70348.09326.59柱底M-13.85-3.48-11.4-21.49-35.37--6.64N240.8938.318.53342.70348.09326.59D柱柱顶M2.590.52-11.053.84-10.1617.69N727.6218.197.07118.8173.20柱底M2.810.55-9.044.14-7.3315.45N727.6218.197.07118.8173.202B柱柱顶M21.285.49-12.1433.2217.1647.75N367.361.88-7.97527.39508.69528.7787 柱底M23.491.48-6.5430.2621.8138.29N367.361.88-7.97527.39508.69528.77C柱柱顶M-12.78-3.21-18.68-19.83-42.924.15N388.474.413.07570.24576.29543.35柱底M-14.03-0.86-18.68-18.04-41.465.61N388.474.413.07570.24576.29543.35D柱柱顶M2.590.52-16.223.83-16.67-57.54N119.213.4440.73161.86211.29108.65柱底M3.780.17-16.224.77-15.6925.18N119.213.4440.73161.86211.29108.651B柱柱顶M20.421.28-16.1626.305.7646.48N578.285.78-14.2813.93784.03819.81柱底M10.210.64-19.7513.15-11.8337.94N578.285.78-14.2813.93784.03819.81C柱柱顶M-12.13-0.74-23.51-15.59-45.1114.13N643.9106.9519.3921.33931.76883.12柱底M-6.06-0.37-28.73-7.79-43.9428.46N643.4106.9519．3921.33931.76883.12D柱柱顶M3.320.14-21.654.18-23.1231.44N276.822.5973.63363.79453.40267.85柱底M1.660.07-26.462.09-31.2635.42N276.822.5973.63363.79453.40267.8587 5应用PKPM系列软件进行结构设计5.1运用结构设计软件设计过程简介应用结构分析软件PKPM建立三维有限元模型进行结构分析。将结构平面布置方案中初步确定的构件尺寸通过PM交互式数据输入，包括轴线输入、网格生成、构件定义、楼层定义、荷载定义、楼层组装，然后生成工程整体三维轴测图即三维有限元计算模型。分析结构模型的组成，计算结构各部分构件承受的荷载情况，包括板自重，填充墙体的重量，活荷载，并考虑其分布特点。输入楼面荷载，梁间荷载。运用SATWE进行结构内力、配筋计算。导出分析结果图形和文本显示后，对模型的合理性进行分析。5.2荷载图荷载图如图5-1所示。87 图5-1荷载图5.3结构设计总信息5.3.1结构设计信息87 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////|公司名称:||||建筑结构的总信息||SATWE中文版||文件名:WMASS.OUT||||工程名称:设计人:||工程代号:校核人:日期:2011/5/19|///////////////////////////////////////////////////////////////////////////总信息..............................................结构材料信息:钢砼结构混凝土容重(kN/m3):Gc=26.00钢材容重(kN/m3):Gs=78.00水平力的夹角(Rad):ARF=0.00地下室层数:MBASE=0竖向荷载计算信息:按模拟施工加荷计算方式风荷载计算信息:计算X,Y两个方向的风荷载地震力计算信息:计算X,Y两个方向的地震力特殊荷载计算信息:不计算结构类别:框架结构裙房层数:MANNEX=0转换层所在层号：MCHANGE=0墙元细分最大控制长度(m)DMAX=2.00墙元侧向节点信息:内部节点是否对全楼强制采用刚性楼板假定是采用的楼层刚度算法层间剪力比层间位移算法风荷载信息..........................................87 修正后的基本风压(kN/m2):WO=0.40地面粗糙程度:B类结构基本周期（秒）:T1=0.69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=15地震烈度:NAF=7.00场地类别:KD=2设计地震分组:一组特征周期TG=0.35多遇地震影响系数最大值Rmax1=0.08罕遇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活荷质量折减系数:RMC=0.50周期折减系数:TC=0.90结构的阻尼比(%):DAMP=5.00是否考虑偶然偏心:是是否考虑双向地震扭转效应:是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5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------------柱，墙，基础活荷载折减系数-------------计算截面以上的层数---------------折减系数87 11.002---30.854---50.706---80.659---200.60>200.55调整信息........................................中梁刚度增大系数：BK=2.00梁端弯矩调幅系数：BT=0.85梁设计弯矩增大系数：BM=1.20连梁刚度折减系数：BLZ=0.70梁扭矩折减系数：TB=0.40全楼地震力放大系数：RSF=1.000.2Qo调整起始层号：KQ1=00.2Qo调整终止层号：KQ2=0顶塔楼内力放大起算层号：NTL=0顶塔楼内力放大：RTL=1.00九度结构及一级框架梁柱超配筋系数CPCOEF91=1.15是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力IAUTO525=1是否调整与框支柱相连的梁内力IREGU_KZZB=0剪力墙加强区起算层号LEV_JLQJQ=1强制指定的薄弱层个数NWEAK=0配筋信息........................................梁主筋强度(N/mm2):IB=300柱主筋强度(N/mm2):IC=300墙主筋强度(N/mm2):IW=210梁箍筋强度(N/mm2):JB=210柱箍筋强度(N/mm2):JC=210墙分布筋强度(N/mm2):JWH=21087 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=200.00墙竖向筋分布最小配筋率(%):RWV=0.30设计信息........................................结构重要性系数:RWO=1.00柱计算长度计算原则:无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:按单偏压计算钢构件截面净毛面积比:RN=0.85梁保护层厚度(mm):BCB=30.00柱保护层厚度(mm):ACA=30.00是否按砼规范(7.3.11-3)计算砼柱计算长度系数: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活荷载的组合系数:CD_L=0.70风荷载的组合系数:CD_W=0.60活荷载的重力荷载代表值系数:CEA_L=0.50剪力墙底部加强区信息.................................剪力墙底部加强区层数IWF=2剪力墙底部加强区高度(m)Z_STRENGTHEN=8.4087 **********************************************************各层的质量、质心坐标信息**********************************************************层号塔号质心X质心Y质心Z恒载质量活载质量(m)(m)(t)(t)5139.32228.21320.100315.67.94139.23427.88915.600950.744.73139.18228.04712.0001041.890.42139.24228.8108.400952.980.01139.25328.5894.5001023.486.8活载产生的总质量(t):309.724恒载产生的总质量(t):4284.430结构的总质量(t):4594.154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**********************************************************层号塔号梁数柱数墙数层高累计高度(混凝土)(混凝土)(混凝土)(m)(m)11127(25)73(25)0(25)4.5004.50021114(25)73(25)0(25)3.9008.40031157(25)73(25)0(25)3.60012.00041174(25)69(25)0(25)3.60015.60087 5162(25)31(25)0(25)4.50020.100**********************************************************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Y5161.9662.0278.8122.23122.2550.04146.97108.9671.0198.89321.11706.13141.51150.41212.6175.77496.93494.92137.19187.61944.3169.89666.86095.31139.61227.22966.9180.94847.79910.1===========================================================================计算信息===========================================================================ProjectFileName:wei计算日期:2011.5.19开始时间:10:9:54可用内存:785.00MB第一步:计算每层刚度中心、自由度等信息开始时间:10:9:5487 第二步:组装刚度矩阵并分解开始时间:10:9:55FALE自由度优化排序BeginningTime:10:9:55.98EndTime:10:9:56.23TotalTime(s):0.25FALE总刚阵组装BeginningTime:10:9:56.23EndTime:10:9:56.45TotalTime(s):0.22VSS总刚阵LDLT分解BeginningTime:10:9:56.45EndTime:10:9:56.46TotalTime(s):0.01VSS模态分析BeginningTime:10:9:56.46EndTime:10:9:56.48TotalTime(s):0.02形成地震荷载向量形成风荷载向量形成垂直荷载向量VSSLDLT回代求解BeginningTime:10:9:57.9EndTime:10:9:57.12TotalTime(s):0.0387 第五步:计算杆件内力开始时间:10:9:58活载随机加载计算计算杆件内力结束日期:2011.5.19时间:10:10:3总用时:0:0:9===========================================================================各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息FloorNo:层号TowerNo: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RJX，RJY，RJZ:结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度===========================================================================FloorNo.1TowerNo.1Xstif=39.3052(m)Ystif=28.5497(m)Alf=45.0000(Degree)Xmass=39.2526(m)Ymass=28.5886(m)Gmass=1197.0343(t)Eex=0.0025Eey=0.0019Ratx=1.0000Raty=1.000087 Ratx1=1.1227Raty1=1.3272薄弱层地震剪力放大系数=1.00RJX=9.4805E+05(kN/m)RJY=8.6753E+05(kN/m)RJZ=0.0000E+00(kN/m)---------------------------------------------------------------------------FloorNo.2TowerNo.1Xstif=39.3052(m)Ystif=28.5490(m)Alf=45.0000(Degree)Xmass=39.2417(m)Ymass=28.8097(m)Gmass=1112.9465(t)Eex=0.0031Eey=0.0125Ratx=1.0024Raty=0.9122Ratx1=1.2174Raty1=1.2929薄弱层地震剪力放大系数=1.00RJX=9.5035E+05(kN/m)RJY=7.9133E+05(kN/m)RJZ=0.0000E+00(kN/m)---------------------------------------------------------------------------FloorNo.3TowerNo.1Xstif=39.3052(m)Ystif=28.5485(m)Alf=45.0000(Degree)Xmass=39.1819(m)Ymass=28.0468(m)Gmass=1222.5453(t)Eex=0.0059Eey=0.0242Ratx=1.1735Raty=1.1050Ratx1=1.4469Raty1=1.5903薄弱层地震剪力放大系数=1.00RJX=1.1152E+06(kN/m)RJY=8.7440E+05(kN/m)RJZ=0.0000E+00(kN/m)---------------------------------------------------------------------------FloorNo.4TowerNo.1Xstif=39.3046(m)Ystif=28.8051(m)Alf=45.0000(Degree)Xmass=39.2341(m)Ymass=27.8887(m)Gmass=1040.0223(t)Eex=0.0033Eey=0.0435Ratx=0.9873Raty=0.8983Ratx1=4.0752Raty1=4.0482薄弱层地震剪力放大系数=1.00RJX=1.1011E+06(kN/m)RJY=7.8545E+05(kN/m)RJZ=0.0000E+00(kN/m)---------------------------------------------------------------------------FloorNo.5TowerNo.1Xstif=39.3220(m)Ystif=28.5144(m)Alf=45.0000(Degree)Xmass=39.3220(m)Ymass=28.2126(m)Gmass=331.3302(t)Eex=0.0000Eey=0.030487 Ratx=0.3067Raty=0.3088Ratx1=1.2500Raty1=1.2500薄弱层地震剪力放大系数=1.00RJX=3.3774E+05(kN/m)RJY=2.4253E+05(kN/m)RJZ=0.0000E+00(kN/m)---------------------------------------------------------------------------============================================================================抗倾覆验算结果============================================================================抗倾覆弯矩Mr倾覆弯矩Mov比值Mr/Mov零应力区(%)X风荷载1532150.63045.0503.170.00Y风荷载335373.311359.429.520.00X地震1532150.628566.353.630.00Y地震335373.326076.812.860.00============================================================================结构整体稳定验算结果============================================================================层号X向刚度Y向刚度层高上部重量X刚重比Y刚重比10.948E+060.868E+064.5045942.92.8684.9720.950E+060.791E+063.9034839.106.3988.5830.112E+070.874E+063.6024510.163.80128.4340.110E+070.785E+063.6013188.300.56214.4050.338E+060.243E+064.503235.469.86337.4087 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----------------------------------------------------------------------510.1882E+040.1882E+041.001.00410.6029E+040.6044E+043.203.21310.7724E+040.7724E+041.281.28210.8346E+040.8395E+041.081.09110.8218E+040.8349E+040.980.995.3.2周期、地震力与振型输出======================================================================周期、地震力与振型输出文件(VSS求解器)======================================================================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87 振型号周期转角平动系数(X+Y)扭转系数10.691490.061.00(0.00+1.00)0.0020.63520.270.95(0.95+0.00)0.0530.6220175.820.05(0.05+0.00)0.9540.233590.001.00(0.00+1.00)0.0050.21260.001.00(1.00+0.00)0.0060.200616.010.00(0.00+0.00)1.0070.1609155.020.01(0.01+0.00)0.9980.157389.681.00(0.00+1.00)0.0090.1497179.910.99(0.99+0.00)0.01100.1074114.110.13(0.02+0.11)0.87110.106786.300.89(0.00+0.89)0.11120.1036179.500.97(0.97+0.00)0.03130.076198.310.92(0.02+0.90)0.08140.075724.090.54(0.45+0.09)0.46150.0750172.350.54(0.53+0.01)0.46地震作用最大的方向=-89.990(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F-x-t:X方向的耦联地震力的扭矩振型1的地震力-------------------------------------------------------87 FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)510.00-0.200.01410.00-0.540.16310.00-0.520.20210.00-0.350.14110.00-0.190.08振型2的地震力-------------------------------------------------------FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)51210.291.31215.7741584.852.842429.8331582.652.342953.8721402.111.862064.8611230.301.041131.56振型3的地震力-------------------------------------------------------FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)5111.13-1.12-223.164128.43-2.31-2515.043129.48-1.81-3059.042124.62-1.51-2159.301113.48-0.85-1188.49振型4的地震力-------------------------------------------------------FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t87 (kN)(kN)(kN-m)510.000.010.00410.000.010.00310.00-0.010.00210.00-0.020.00110.00-0.020.00振型5的地震力-------------------------------------------------------FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)51-164.600.01-14.5941-112.31-0.0292.533189.23-0.0294.0021213.560.02-7.5211206.910.03-26.46振型6的地震力-------------------------------------------------------FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)510.010.004.07410.000.0010.1631-0.020.00-1.18210.010.00-13.16110.010.00-14.36振型7的地震力-------------------------------------------------------FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)87 510.86-0.44122.5141-1.520.56-201.5831-0.650.48-149.79210.87-0.35147.02111.63-0.77282.86振型8的地震力-------------------------------------------------------FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)510.000.580.27410.00-0.76-0.61310.00-0.61-0.39210.000.460.42110.011.030.77振型9的地震力-------------------------------------------------------FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)5198.41-0.16-113.9641-120.940.22175.4031-104.010.14181.572164.99-0.12-51.5511166.52-0.27-182.39振型10的地震力-------------------------------------------------------FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)51-0.451.02-15.7587 412.19-4.39211.5231-1.993.48-215.2321-0.912.91-165.81111.90-4.95306.92振型11的地震力-------------------------------------------------------FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)51-0.08-1.20-2.25410.375.1730.9031-0.33-4.09-31.4321-0.17-3.48-24.50110.335.8844.83振型12的地震力-------------------------------------------------------FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)51-21.140.1825.214193.61-0.80-264.9931-70.130.63190.8721-68.550.56253.0611104.83-0.93-386.74振型13的地震力-------------------------------------------------------FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)510.04-0.310.4641-0.342.42-13.3187 310.75-5.1731.5221-0.775.16-32.32110.42-2.8517.89振型14的地震力-------------------------------------------------------FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)510.950.474.7641-8.07-3.60-143.733117.277.68348.2021-17.09-7.64-362.88119.254.21200.03振型15的地震力-------------------------------------------------------FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)511.15-0.15-6.1641-9.431.19165.653119.28-2.52-375.3221-18.072.49343.86119.43-1.36-186.82各振型作用下X方向的基底剪力-------------------------------------------------------振型号剪力(kN)10.0022010.203107.1340.0087 5232.7960.0071.1980.009104.96100.73110.131238.63130.11142.32152.36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StaticFx:静力法X向的地震力------------------------------------------------------------------------------------------FloorTowerFxVx(分塔剪重比)(整层剪重比)MxStaticFx(kN)(kN)(kN-m)(kN)(注意:下面分塔输出的剪重比不适合于上连多塔结构)51288.54288.54(8.92%)(8.92%)1298.44342.7741640.63879.75(6.67%)(6.67%)4353.73818.6387 31630.701461.48(5.96%)(5.96%)9491.49716.2521489.621872.24(5.37%)(5.37%)16637.03457.4411389.482131.81(4.64%)(4.64%)26016.10263.39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:100.00%============================================================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-------------------------------------------------------FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)51-0.19213.03-15.2441-0.70572.02-174.5131-0.62554.57-212.6921-0.15374.55-149.5011-0.13203.69-81.8987 振型2的地震力-------------------------------------------------------FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)510.980.011.01412.730.0111.36312.720.0113.81211.880.019.65111.080.005.29振型3的地震力-------------------------------------------------------FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)51-0.790.0815.8341-2.020.16178.4531-2.090.13217.0421-1.750.11153.2111-0.960.0684.33振型4的地震力-------------------------------------------------------FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)510.01-181.075.80410.02-110.1727.1631-0.02118.459.3321-0.01236.02-14.2711-0.01212.42-19.36振型5的地震力87 -------------------------------------------------------FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)51-0.020.000.0041-0.010.000.01310.010.000.01210.030.000.00110.030.000.00振型6的地震力-------------------------------------------------------FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)510.000.00-2.19410.000.00-5.46310.010.000.6321-0.010.007.08110.000.007.72振型7的地震力-------------------------------------------------------FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)51-0.380.20-53.81410.67-0.2588.54310.29-0.2165.7921-0.380.15-64.5711-0.720.34-124.24振型8的地震力-------------------------------------------------------87 FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)510.56103.6049.2041-0.89-137.02-108.6831-0.46-108.88-70.77210.4982.4475.57111.00184.98138.46振型9的地震力-------------------------------------------------------FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)51-0.170.000.20410.210.00-0.31310.180.00-0.3221-0.110.000.0911-0.290.000.32振型10的地震力-------------------------------------------------------FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)511.19-2.6841.5041-5.7711.57-557.47315.25-9.18567.25212.41-7.66437.0111-5.0113.04-808.92振型11的地震力-------------------------------------------------------FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t87 (kN)(kN)(kN-m)51-1.39-21.45-40.40416.6692.76554.1431-5.92-73.31-563.7021-3.04-62.41-439.47115.99105.49803.98振型12的地震力-------------------------------------------------------FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)510.200.00-0.2341-0.870.012.46310.65-0.01-1.77210.64-0.01-2.3511-0.970.013.59振型13的地震力-------------------------------------------------------FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)51-0.282.25-3.32412.43-17.3195.1131-5.3536.95-225.25215.47-36.87230.9711-3.0220.38-127.81振型14的地震力-------------------------------------------------------FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)87 510.460.222.2941-3.88-1.73-69.03318.303.69167.2421-8.21-3.67-174.29114.442.0296.07振型15的地震力-------------------------------------------------------FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)51-0.170.020.93411.43-0.18-25.1131-2.920.3856.90212.74-0.38-52.1311-1.430.2128.32各振型作用下Y方向的基底剪力-------------------------------------------------------振型号剪力(kN)11917.8620.0430.544275.6650.0060.0070.238125.1390.00105.091141.09120.0087 135.40140.53150.05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StaticFy:静力法Y向的地震力------------------------------------------------------------------------------------------FloorTowerFyVy(分塔剪重比)(整层剪重比)MyStaticFy(kN)(kN)(kN-m)(kN)(注意:下面分塔输出的剪重比不适合于上连多塔结构)51294.57294.57(9.11%)(9.11%)1325.58317.5841606.54840.32(6.37%)(6.37%)4218.32758.4831584.071358.11(5.54%)(5.54%)8949.39663.6221460.451718.41(4.93%)(4.93%)15451.39423.8311380.771946.03(4.24%)(4.24%)23941.86244.0487 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:100.00%==========各楼层地震剪力系数调整情况[抗震规范(5.2.5)验算]==========层号X向调整系数Y向调整系数11.0001.00021.0001.00031.0001.00041.0001.00051.0001.0005.3.3结构位移输出///////////////////////////////////////////////////////////////////////////|公司名称:||||SATWE位移输出文件||文件名称:WDISP.OUT||||工程名称:设计人:||工程代号:校核人:日期:2011/5/19|///////////////////////////////////////////////////////////////////////////所有位移的单位为毫米87 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X-Disp，Y-Disp，Z-Disp:节点X,Y,Z方向的位移===工况1===X方向地震力作用下的楼层最大位移FloorTowerJmaxMax-(X)Ave-(X)Ratio-(X)hJmaxDMax-DxAve-DxRatio-DxMax-Dx/h514287.016.991.004500.4280.860.851.001/5247.413246.296.271.003600.3240.800.801.001/4492.312615.535.511.003600.2611.321.311.011/2729.211774.234.211.003900.1771.981.971.001/1972.111002.252.251.004500.1002.252.251.001/1996.87 X方向最大值层间位移角:1/1972.===工况2===X双向地震作用下的楼层最大位移FloorTowerJmaxMax-(X)Ave-(X)Ratio-(X)hJmaxDMax-DxAve-DxRatio-DxMax-Dx/h514287.016.991.004500.4280.860.851.001/5246.413246.296.271.003600.3240.800.801.001/4492.312615.535.511.003600.2611.321.311.011/2729.211774.234.211.003900.1771.981.971.001/1972.111002.252.251.004500.1002.252.251.001/1996.X方向最大值层间位移角:1/1972.===工况3===X-5%偶然偏心地震力作用下的楼层最大位移FloorTowerJmaxMax-(X)Ave-(X)Ratio-(X)hJmaxDMax-DxAve-DxRatio-DxMax-Dx/h514387.107.011.014500.4380.900.861.051/5009.413276.356.291.013600.3270.810.801.011/4435.312315.575.511.013600.2311.331.311.011/2717.211554.264.211.013900.1552.001.971.011/1955.87 11772.282.251.014500.772.282.251.011/1977.X方向最大值层间位移角:1/1955.===工况4===X+5%偶然偏心地震力作用下的楼层最大位移FloorTowerJmaxMax-(X)Ave-(X)Ratio-(X)hJmaxDMax-DxAve-DxRatio-DxMax-Dx/h514287.116.971.024500.4280.890.851.051/5043.413246.366.261.023600.3240.810.801.021/4436.312615.615.501.023600.2611.341.311.021/2685.211774.294.211.023900.1772.011.971.021/1942.111002.292.251.024500.1002.292.251.021/1968.X方向最大值层间位移角:1/1942.===工况5===Y方向地震力作用下的楼层最大位移FloorTowerJmaxMax-(Y)Ave-(Y)Ratio-(Y)hJmaxDMax-DyAve-DyRatio-DyMax-Dy/h514288.078.011.014500.4281.221.211.001/3688.413247.086.961.023600.3241.081.071.011/3321.312286.045.941.023600.87 2281.581.551.021/2280.211524.494.411.023900.1522.212.171.021/1764.11742.282.241.024500.742.282.241.021/1970.Y方向最大值层间位移角:1/1764.===工况6===Y双向地震作用下的楼层最大位移FloorTowerJmaxMax-(Y)Ave-(Y)Ratio-(Y)hJmaxDMax-DyAve-DyRatio-DyMax-Dy/h514288.078.021.014500.4281.221.221.001/3685.413247.116.991.023600.3241.091.071.011/3314.312286.065.961.023600.2281.581.561.021/2272.211524.504.421.023900.1522.222.181.021/1758.11742.292.251.024500.742.292.251.021/1963.Y方向最大值层间位移角:1/1758.===工况7===Y-5%偶然偏心地震力作用下的楼层最大位移FloorTowerJmaxMax-(Y)Ave-(Y)Ratio-(Y)hJmaxDMax-DyAve-DyRatio-DyMax-Dy/h514288.948.011.124500.4281.421.211.171/3170.87 413248.736.971.253600.3241.311.071.221/2746.312287.475.941.263600.2281.941.561.251/1857.211525.564.411.263900.1522.732.171.261/1426.11742.842.251.264500.742.842.251.261/1585.Y方向最大值层间位移角:1/1426.===工况8===Y+5%偶然偏心地震力作用下的楼层最大位移FloorTowerJmaxMax-(Y)Ave-(Y)Ratio-(Y)hJmaxDMax-DyAve-DyRatio-DyMax-Dy/h514648.838.011.104500.4641.411.211.161/3195.414238.486.961.223600.4231.281.071.201/2810.313187.255.931.223600.3181.881.551.211/1910.212225.404.401.233900.2222.652.171.221/1470.111472.762.241.234500.1472.762.241.231/1633.Y方向最大值层间位移角:1/1470.===工况9===X方向风荷载作用下的楼层最大位移FloorTowerJmaxMax-(X)Ave-(X)Ratio-(X)h87 JmaxDMax-DxAve-DxRatio-DxMax-Dx/h514280.850.851.004500.4380.170.171.011/9999.413240.680.681.003600.3240.100.101.001/9999.312610.580.581.003600.2610.140.141.001/9999.211770.440.441.003900.1770.200.201.001/9999.111000.240.241.004500.1000.240.241.001/9999.X方向最大值层间位移角:1/9999.===工况10===Y方向风荷载作用下的楼层最大位移FloorTowerJmaxMax-(Y)Ave-(Y)Ratio-(Y)hJmaxDMax-DyAve-DyRatio-DyMax-Dy/h514283.363.351.004500.4280.520.521.001/8719.413242.852.831.013600.3240.420.421.011/8535.312282.432.411.013600.2280.590.591.011/6052.211521.841.821.013900.1520.870.861.011/4494.11740.970.961.014500.740.970.961.011/4640.Y方向最大值层间位移角:1/4494.87 ===工况11===竖向恒载作用下的楼层最大位移FloorTowerJmaxMax-(Z)51445-1.1241372-5.3331272-2.7621189-1.5911113-1.39===工况12===竖向活载作用下的楼层最大位移FloorTowerJmaxMax-(Z)51448-0.2841372-0.6431275-0.4521189-0.4111113-0.3487 6基础设计6.1基础设计概述根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002），“场地和地基条件简单、荷载分布均匀的7层及7层以下的民用建筑及一般工业建筑；次要的轻型建筑”属于地基基础设计等级的丙级。本工程场地、地基条件简单，且荷载分布均匀。故基础按丙级进行设计。6.2柱下独立基础计算6.2.1柱基平面示意图本工程的基础类型采用阶梯柱基。其平面示意图及剖面示意图见图6-1和图6-2。图6-1图6-26.2.2基本参数（1）依据规范《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）《简明高层钢筋混凝土结构设计手册（第二版）》（2）几何参数：已知尺寸：B1=1100,A1=1100H1=300,H2=30087 B=500,A=500B3=600,A3=600无偏心：B2=1100mm,A2=1100mm由地质资料可知：选用第三层土作为持力层。基础埋深d=4.0m钢筋合力重心到板底距离as=70mm（3）荷载值：相对于基础底面形心的绕x轴弯矩标准组合值=-20.95相对于基础底面形心的绕y轴弯矩标准组合值=-87.40F=510.63(4)作用在基础底部的弯矩标准值绕X轴弯矩:=-20.95/1.35=-15.52绕Y轴弯矩:=-87.40/1.35=-67.74（5）材料信息：混凝土：C30钢筋：HRB335（6）基础几何特性：底面积：S=(A1＋A2)(B1＋B2)=2.2×2.2=4.84m2绕X轴抵抗矩：=(1/6)×2.2×2.22=1.77m绕Y轴抵抗矩：=(1/6)×2.2×2.22=1.77m36.2.3计算过程（1）修正地基承载力当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，从原位测试法确定的地基承载力特征值，尚应进行基础宽度和深度的修正。=17.13修正公式为：修正后的地基承载力特征值=28487 （2）偏心荷载作用下地基承载力验算计算公式：按《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）下列公式验算：当e≤b/6时，(5.2.2－2)(5.2.2－3)当e＞b/6时，(5.2.2－4)X、Y方向同时受弯。偏心距=67.74/(378.2＋387.2)=0.09me==0.09m≤(B1＋B2)/6=2.2/6=0.37m=(378.2＋387.2)/4.84＋67.74/1.77=196.41偏心距eyk=15.52/(378.2＋387.2)=0.02me==0.02m≤(A1＋A2)/6=2.2/6=0.37m=(378.2＋387.2)/4.84＋15.52/1.77=166.9=196.41+166.9-158.14=205.17≤1.2×fa=1.2×284=340.8=111.1满足要求（3）基础抗冲切验算计算公式：87 按《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）下列公式验算：(8.2.7－1)(8.2.7－3)(8.2.7－2)510.63/4.84＋87.4/1.77=154.88kPa510.63/4.84－87.4/1.77=56.12510.63/4.84＋20.95/1.77=117.34510.63/4.84－20.95/1.77=93.66=154.88+117.34-105.5=166.72①柱对基础的冲切验算：,满足要求。②变阶处基础的冲切验算：满足要求。因为基础的混凝土强度等级与柱的混凝土强度等级相同时，不需要验算柱下扩展基础顶面的局部受压承载力。87 （4）基础受弯计算①柱根部受弯计算：G=1.35Gk=1.35×387.2=522.72kNⅠ-Ⅰ截面处受弯计算：Ⅱ-Ⅱ截面处受弯计算：②变阶处受弯计算：Ⅰ-Ⅰ截面处弯矩设计值：Ⅱ-Ⅱ截面处弯矩设计值：按变阶处计算结果进行配筋。Ⅰ-Ⅰ截面处Φ12@150，Ⅱ-Ⅱ截面处Φ12@15087 7板式楼梯设计7.1梯段板TB-1计算87 图7-1楼梯平面及剖面图由建筑施工图可知：每层楼梯计算跨度相同，且楼梯踏步高度分为两种：150，162.5；楼梯平面、剖面图如图7-1所示。计算过程如下：7.1.1设计资料荷载（1）楼梯活荷载，单位为2.5（2）楼梯面层：20厚水泥砂浆地面，自重20；板底抹灰厚20，自重17钢筋混凝土自重25材料87 （1）混凝土：C30（2）钢筋：平台梁受力钢筋HRB335，梯段板、平台板内受力钢筋采用HPB2357.1.2梯段板TB-1的计算过程楼梯踏步高度分为两种：150，162.5所以以162.5进行梯段板设计计算，梯段板示意图如图7-2图7-2（1），确定梯段板的厚度板厚=（1/25~1/30）L0=120（2）,荷载计算（取1宽板计算）恒荷载：踏步重20厚面层重3erey=0.88斜板重1.0××25/=3.41板底粉刷0.02×17×1.0/=0.386恒荷载标准值=6.45组合荷载设计值p=1.2+1.4×2.5=11.2（3），内力计算87 图7-3内力计算简图计算跨度L0=3.3楼梯板支座实际并非理想支座,故：跨中弯矩==12.2内力计算简图如图7-3。（4），配筋计算=0.09ξ=0.094610选用受力纵筋(①号):d14@100（实配面积615）支座存在负弯矩，通过构造钢筋来承担：支座负筋(②、③号)计算面积：==0.25×610=152.5选用钢筋10@100（实配面积：157）分布钢筋（④号）选用钢筋6@250（实配面积：113）梯段板配筋如图7-4。87 :图7-4梯段板配筋示意图7.2平台板的计算（1），荷载计算（取1宽板计算）恒荷载：平台板自重（厚度取70）0.07×1.0×25=1.7520厚面层重0.02×1.0×20=0.4板底粉刷0.02×17×1.0=0.34恒荷载标准值=2.49组合荷载设计值p=1.2+1.4×2.5=6.49（2）,内力计算87 图7-5内力计算简图计算跨度L0=1.8跨中弯矩取M==2.1内力计算简图如图7-5。（3），配筋计算h0=h-10=60=0.041ξ=0.042170选用受力钢筋8@200（实配面积：201）配筋如图7-6。图7-6平台板配筋图7.3平台梁的计算楼梯梁截面尺寸为200×300（1），荷载计算梯段板传来的荷载：=11.2×3.3/2=18.5平台板传来的荷载：=6.49×1.8/2=5.84梁自重+粉刷=0.2×（0.3-0.07）×25+0.02×（0.3-0.07）×17=1.228组合荷载设计值p=16.8+5.84+1.2×1.228=25.7（2），内力计算87 图7-8内力计算简图L0==3.5+0.2=3.7L0=1.05ln=1.05×3.5=3.68取两者的最小值3.68==41.2内力计算简图如图7-8。=42.1kN(取支座边缘截面处剪力)（3），配筋计算纵向钢筋0.2+1.6/2=1.0m取最小值0.55=300-20=280判断截面类型:14.3×550×70(280－35)=134.8>41.2属于第一类T型截面。=0.0668=0.96550887 选用钢筋3根d16(实配面积：603)箍筋计算=210/200<4则0.25×14.3×200×280=200.2kN>=42.1kN满足最小截面尺寸的要求0.7×1.43×200×280=56.06kN>=42.1kN不需要计算配置箍筋，但应满足构造要求，根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第10.2.10条规定，配置箍筋直径不小于6，间距不宜大于200，故选用构造配箍8@200，配筋如图7-9。根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）10.2.6条规定，梁段实际受到部分约束但按简支计算时，应在支座区上部设置纵向构造钢筋，其截面面积不应小于梁跨中下部纵向受力钢筋的1/4，且不应小于2根；在上部配置构造钢筋截面面积：603/4=150，配置2根直径为10的钢筋（157）向跨内伸出的长度0.8图7-9梯梁配筋图7.4梯段板TB-2计算87 87 图7-10楼梯平面图、剖面图7.4.1设计资料楼梯平面图、剖面图如图7-10荷载：（1）楼梯活荷载，单位为2.5（2）楼梯面层：20厚水泥砂浆地面，自重20；板底抹灰厚20，自重17钢筋混凝土自重25材料：（1）混凝土：C30（2）钢筋：平台梁受力钢筋HRB335，梯段板受力钢筋采用HRB2357.4.2TB-2的计算过程（1），确定梯段板的厚度L0=2.7板厚=（1/25~1/30）L0=10087 （2）,荷载计算（取1宽板计算）恒荷载：踏步重0.5×b×h×1.0×25/b=1.87520厚面层重（)×1.0×0.02×20/b=0.6=0.89斜板重1.0××25/=2.81板底粉刷恒荷载标准值=5.667组合荷载设计值p=1.2+1.4×2.5=10.3（3），内力计算计算简图与TB－1相同计算跨度L0=2.7跨中弯矩取==7.51（4），配筋计算80=0.082ξ=0.086467选用受力纵筋(①号)12@100（实配面积565）支座负筋(②、③号)计算面积：==0.25×467=117选用钢筋10@100（实配面积：157）分布钢筋（④号）选用钢筋6@250（实配面积：113），配筋如图7-11所示。87 图7-11梯段板配筋87 8小结经过这16周的毕业设计学习，受益匪浅。本次设计是对四年来所学专业知识的一种考察，在这个过程中,对以前所学知识有了重新的认识，并能够灵活地运用所学知识来解决实际工程中的问题。在算一榀框架时所运用的力学知识，基础、楼梯的设计都是对所学知识的一种升华。在不断地学习过程中，对以后所要从事的工作有了更为深刻的认识。下面主要从两方面对此次毕业设计进行总结。首先，在本次毕业设计中，学到了很多关于结构设计方面的经验，例如，老师总是强调的短柱问题，应尽量避免短柱的出现。框架结构中由于楼梯间休息平台梁或因层高矮而柱截面大等原因，某些工程中短柱难以避免。对于一层中出现少量的短柱，因为这些少数短柱的抗侧刚度远大于一般柱的抗侧刚度，在水平力作用下，会吸收较大的水平剪力，一旦地震超过设防烈度，就可能使少数短柱最先破坏，同楼层的各柱再被击破，这对结构安全十分不利。框架柱的配筋。框架柱的配筋一般都较低，电算结果往往都是构造配筋，由于抗震上强柱弱梁的要求，也就要适当增大柱的配筋而减小梁的配筋。可见，柱子承担的责任最大。为了保证在地震时柱在最后失效，必须设计成强柱弱梁，人为把梁设计成相对薄弱的环节，使其破坏在先，以最大限度地减少可能出现的损失。所以在电算时一些参考的调整十分重要，对框架柱的纵向配筋结果一般可以乘以1.2-1.6。柱箍的形式宜采用井字形，以增强箍筋对混凝土的约束，箍筋的重叠不宜多于两个箍筋。这些宝贵的经验对以后的设计生涯都有重要帮助。其次，在设计中涉及到了很多计算机软件，如Office中的Word、Excel，绘图软件AutoCAD和天正，结构计算的PKPM及等软件，通过对这些软件的应用，提高了对计算机的应用能力，真正达到学以致用，理论与实践相结合的目的。这对每个土木工程专业的毕业生来说，是一个挑战，也是一次机会，用它来检查和提高对基础理论和专业知识的理解、掌握程度及综合应用的实践能力。正如老师所说：做毕业设计不仅仅是考察对专业知识的运用，还是对计算机各种办公软件应用能力的一种锻炼。毕业设计过程虽然艰苦，但也是充实而快乐的。这次毕业设计中所学的东西定会对以后的学习和工作有很大的帮助。87 致谢在做毕业设计的十几周时间里，我重新复习了很多专业课程，对以前所学知识有了重新的认识。该毕业设计，是在得到了很多老师及同学的帮助下，才得以顺利的完成的。在此，特别要感谢的是我的毕业设计指导老师郑晓燕老师，每次有问题，老师总是耐心的解答。她为我的毕业设计花费了不少时间，包括对我专业知识指导以及对我设计的审查等，在此向她表示诚挚的谢意！同时，我就要毕业了，首先感谢我的母校，是她为我们提供了学习知识的土壤，使我们在这里茁壮成长，再者，我要对大学四年来教导过我的老师们，表示深深的谢意，是你们的辛勤劳动，把我教育成为合格的大学生。我会永记师恩，不辜负老师们的期望，好好奋斗，报答老师。87 参考文献[1]包世华.结构力学（上、下）[M].武汉：武汉理工大学出版社，2003[2]吴培明、彭少民.混凝土结构（上、下）[M].武汉：武汉理工大学出版社，2004[3]赵明华.土力学与地基基础[M].武汉：武汉理工大学出版社，2002[4]赵西安.钢筋混凝土高层建筑结构设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2000[5]程文瀼、颜德妲.混凝土结构与砌体结构设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2008[6]李国胜.多层高层钢筋混凝土结构设计中疑难问题的处理及算例[M].北京：中国建筑工业出版社，2006[7]建筑结构制图标准编制组.建筑结构制图标准（GB/T50101-2001）[S].北京：中国建筑工业出版社，2001[8]建筑结构荷载规范编制组.建筑结构荷载规范（GB50009-2001）[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.[9]混凝土结构设计规范编写组.混凝土结构设计规范（GB50010-2002）[S].北京:中国建筑工业出版社,2002[10]建筑抗震设计规范编制组.建筑抗震设计规范（GB50011-2001）[S].北京:中国建筑工业出版社,2001.[11]建筑地基基础设计规范编制组.建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.[12]中国建筑科学研究院.PMCAD用户手册及技术条件[M].北京：PKPMCAD工程部，2002[13]中国建筑科学研究院.PK用户手册及技术条件[M].北京：PKPMCAD工程部，2002[14]中国建筑科学研究院.SATWE用户手册及技术条件[M].北京：PKPMCAD工程部，2002[15]ParkRandPaulayT.ReinforcedConcretestructures[M].NewYork:JohnWiley&Sons,1975[16]MacgregorJamesG.Reinforced-mechanics&Design[M].NewJersey,USA:PrenticeHall,EnglewoodCliffs,1998[17]BungaleS.Taranath,steel,Concrete&CompositeDesignofTallbuilding[M].NewYork:Mcgraw-hill,1998[18]BjorkB.-C.Informationtechnologhyincontruction:domaindefinitionandresearchissues[19]InternationalJournalofComputerIntegratedDesignandConstruction,1999,1(1):3-16.87 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