高层综合办公楼地基基础设计计算书 土木工程专业毕业设计

'摘要本设计题目是拟在哈尔滨建造一幢综合性高层办公楼，建筑面积为9500㎡（设计误差允许±5％）.在老师的指导下，首先根据设计任务书及高层综合办公楼建筑功能要求进行了建筑方案设计，并结合钢筋混凝土结构的特点，采用CAD、天正等软件对建筑平面，立面，剖面施工图的绘制，并设计了楼梯，大墙剖面等主要建筑大样图。本设计采用框架结构方案。在确定框架布局之后，取一榀框架，先计算水平风荷载作用下的结构内力（弯矩，剪力，轴力），接着求出在竖向荷载（恒荷载和活荷载）作用下的结构内力（弯矩，剪力，轴力）。找出最不利的一组或几组内力组合。选取最安全的结果计算并绘图。此外还进行了结构方案中的楼梯的设计。完成了平台板，梯段板，平台梁等结构的内力和计算及施工图的绘制。最后对双向板和单向板的设计和计算及施工图的绘制。本工程地基基础采用干作业成孔灌注桩基础，承台采用锥形承台。本设计培养学生综合运用所学钢筋混凝土结构基础理论和专业知识解决实际问题的能力。从建筑方案设计，建筑施工图设计，结构计算书到结构施工图，地基基础设计到施工图这一整套设计。使学生受到全面的训练，能独立完成规定任务，掌握建筑工程设计的主要过程及内容，为今后的工作打下良好的基础。关键词：建筑、结构、地基基础61 AbstractThistopicisdesignedtobebuiltinHarbininacomprehensivehigh-riseofficebuilding,constructionareaof9,500squaremeters(designerrorallowed±5%).Teachersundertheguidanceofthefirsttasksinaccordancewiththedesignofintegratedandhigh-levelfunctionalrequirementsforbuildingconstructionTheconstructionprogrammedesign,combinedwiththecharacteristicsofreinforcedconcretestructures,usingCAD,softwaresuchastheconstructionTianzhengplane,elevation,sectionofthemapdrawinganddesignofthestaircase,thewallsection,andothermajorconstructionplansbigkind.Thedesignofaframeworkprogramme.Indeterminingthelayoutoftheframework,theframeworkforaPin,thefirstlevelofwindloadcalculationunderthestructureofinternalforces(moment,shear,axisof),andthensoughtintheverticalload(constantloadandliveload)underthestructureInternalForce(moment,shear,axisof).Identifythemostdisadvantagedgrouporseveralgroupsofacombinationofinternalforces.Selectthemostsecureresultscalculatedandgraphics.Inaddition,astructureoftheprogrammeinthedesignofthestaircases.Completionofaplatformboard,boardoftheladder,platformbeamstructureoftheinternalforcesandthecalculationandconstructionplansdrawn.Finally,thetwo-wayone-wayplateandtheplatedesignandconstructionplansandcalculationsofthedrawing.Thefoundationworksbydrydrillingoperationspilefoundation,aconicalcapcap.Thedesignoftrainingstudentsintheintegrateduseofreinforcedconcretestructurebythebasictheoryandprofessionalknowledgetosolvepracticalproblems.Fromtheconstructionprogrammedesign,constructiondesignplansandstructuralcalculationstothestructureoftheconstructionplans,foundationdesignandconstructionofthissetofdesignplans.Sothatstudentsarefullytrained,abletocompletethetasks,graspthemainbuildingdesignandcontentofthecourseforfutureworktolayagoodfoundation.Keywords:building,structure,thefoundation61 目录摘要1第一部分建筑设计1设计任务书51.1性质51.2地点51.3设计基本要求51.4建筑规模51.5房屋组成61.6结构类型61.7建筑地点及自然条件62方案构思及总体布局63建筑平面设计73.1一层平面73.2标准层平面74建筑防火设计75建筑构造7第二部分结构设计1工程概况82截面尺寸估算82.1梁板截面尺寸估算82.2柱截面尺寸估算93荷载汇集103.1竖向荷载103.2水平风荷载114水平荷载作用下框架内力及侧移计算124.1风荷载作用下各楼层节点上集中力及各层剪力124.2计算各梁柱的线刚度134.3计算各柱抗侧移刚度144.4计算各柱剪力1461 4.5确定柱的反弯点高度164.6计算柱端弯矩174.7计算梁端弯矩184.8计算梁支座剪力及柱轴力184.9梁端弯曲产生的侧移215竖向荷载作用下结构内力计算5.1各层框架梁上的荷载计算225.2内力计算236内力组合407梁截面设计407.1正截面承载力计算407.2梁斜截面强度计算428柱截面设计438.1轴压比验算438.2柱配筋计算439楼梯设计479.1结构形式选择479.2梯段板计算479.3平台板设计489.4平台梁设计4810板配筋计算5110.1双向板计算5110.2单向板计算54第三部分地基基础设计1分析工程地质资料552地基基础方案确定563确定单桩竖向极限承载力标准值564确定桩根数及布柱565验算地基586单桩设计587承台设计验算5861 第一部分建筑设计一、设计任务书：高层综合办公楼1、性质：该建筑物为综合性高层办公楼，用于某企业集团所属各单位的行政办公、企业管理及行品贸易等业务，业务活动包括内部办公和大量的接待其他联合单位的来访人员，同时也包括一定范围内的国际商业贸易活动。该办公楼拟由建筑开发公司统一投资建设，建成后以分层或分区出售或出租的方式提供给各使用单位。2、地点：哈尔滨(两面临街矩形地段)3、设计基本要求依据该建筑物的使用特点，要求建筑方案应具有较好的通用性和灵活性。使建成后能最大限度的满足不同使用单位的多种业务活动形式的要求，使各单位之间既有相对独立性同时同时方便的联系和接待外部来访人员的能力。设计要求以各楼层作为一个使用单元，使之可单独形成一个完整的部门或单位，整个建筑物设置统一的房屋管理、设备维修、水电供应及后勤服务系统，包括交通设施均按整个建筑物统一设计。建筑设计要求结合地段条件，依据城市规划的要求，考虑建筑物的朝向、位置、体形、道路交通、停车场等确定建筑总平面设计，建筑方案的选择要做到充分考虑使用功能的特点，满足功能的要求，合理处理功能分区、交通联系、正常办公、外事交往等大楼管理和紧急疏散等各方面的问题，同时还要选择适当的技术方案，确定结构形式、各部分的构造做法及其他设备的方案设想。4、建筑规模（1）总建筑面积9500（设计误差允许下同）（2）地面以上建筑物层数12至18层(每层建筑面积500~800)（3）层高：一层3.9~4.5m，其余各层3.3~3.6m。（4）设室外停车场：设小轿车车位50~80个，每辆车按25计，设自行车车位60~80个，每辆车按1.2计。5、房屋组成地面一层设置为整个建筑物的公用服务设施，其中包括：(1)门厅：60(2)休息厅（设茶座）：40~6061 (1)服务台：柜台长度4~6m(2)公用电话：2部(3)商品部：30~50(4)男女卫生间：同标准层(5)办公室：剩余其他面积，参照标准层。一层以上的标准层设置房间如下：（1）小间办公室，每间16~20，3~6间，其中可设1~2间套间。（2）大间办公室，每间32~40，3~6间。以上各类办公室也可统一按成片式或大空间式设计，具体方案由设计者自定。（3）接待室或会议室32~40，1~2间，60~80，1间。（4）男女卫生间：男，2蹲位、2小便器、2洗面池女，2蹲位、2洗面池（5）开水间：6~8（6）清扫间及公务员室：8~10（7）休息廊或休息厅，面积自定。（8）可适当设置资料室、档案室、仓库，数量及面积自定。地下室设置内部餐厅、变配电室、维修车间、设备用品仓库。锅炉房在楼外另设。1、结构类型采用混凝土框架结构或框架剪力墙结构，要求合理处理结构特点和使用功能之间的关系。2、建设地点和自然条件建设地点位于某市大街一侧，地段位置图见附图。地段内地形平整、无障碍物。（1）气象资料冬季室外平均最低气温-26℃，全年主导风向：西南风（2）地质资料（以地基基础辅导教师给定为准）：根据工程地质勘察报告，室外地面海拔标高93.50m，土层分布均匀，自然地面以下土质情况和涂层厚度依次为：杂填涂1.0m可塑状亚粘土6.2~7.2m，地基承载力213KPa硬塑状亚粘土3.0~5.4m,地基承载力183KPa中砂3.0m，地基承载力281KPa地下静止水位距室外地面12.6m,水质对建筑物无腐蚀作用。一、方案构思和总体布局：根据设计任务书和办公楼共曾要求。一层层高采用3.9m,二层及二层以上采用61 3.6m，本工程采用“一”字形建筑形式，主要出口位于南向，室内外高差0.60m。地下一层是食堂及变电设备室。一、建筑平面设计1、一层平面：一层主要是门厅、办公室、会议室、商品部、服务台、休息厅。根据功能要求，主要入口正对楼梯间及电梯间，总服务台、商品部等服务用房分设在大厅周围，办公、会客、会议室设在朝向较好的南侧，其他用房如仓库、资料室、档案室、厕所等设在北部。根据防火及疏散要求设置三个楼梯间，一个电梯间。2、标准层平面：为主要办公部分，根据要求共设5间小间办公室，4间大间办公室，2间32～40会议室，1间60～80接待室。这些房间主要布置在南向，其他用房如会议室、仓库、资料室、档案室、厕所等设在北部。休息室位于电梯和楼梯间出口处。走廊净宽2.8m。二、建筑防火设计本工程为二类建筑，耐火等级二级。1、防火间距：一二级建筑与其他相邻建筑物防火间距为13m,利用两侧交通边路作为消防车道，其宽度不应小于3.5m。2、防火分区：二类建筑防火分区最大允许建筑面积为1500，本建筑一层建筑面积为930.73，满足要求。3、高层建筑防火分区的安全出口不应小于两个，且应分散布置，安全疏散距离：位于两个安全出口之间的房间不应大于30m,袋形走道两侧或尽端的房间不应大于15m，本设计均符合要求。4、高度超过32m的二类建筑应设防烟楼梯间，前室面积不应小于6，在前室应设通风排烟通道，通向前室及楼梯间门口门应设已级防火门，并应开向疏散方向。三、建筑构造1、墙体：本建筑外墙采用200mm厚的陶粒混凝土砌块，外贴100mm厚苯板，采用M5混合砂浆砌筑，隔墙采用200mm陶粒混凝土砌块，电梯间采用200mm厚剪力墙。2、门：防烟楼梯间皆采用已级防火门，门宽1500mm。门高：一层门高3250mm,二层门高2950mm，双扇，其他门见门窗表。3、屋面：由上至下依次为：SBS聚乙烯丙纶双面复合防水卷材；20厚砂浆找平层；炉渣找坡层；保温层用100厚苯板；20厚1:2.5水泥砂浆找平；隔气层用雪佳A型隔气胶刮涂两遍；现浇混凝土楼板120厚；20厚1：1：4混合砂浆；天棚灰刷白色涂料两遍。4、基础采用混凝土灌注桩基础。61 第二部分结构部分一、工程概况某高层办公楼，共12层，地下一层，地上11层。一层层高3.9m,2~11层层高3.6m，地下室层高3.9m,总高度43.5m。三进深6.3m,3.0m,6.3m,总宽度15.6m，每个开间7.2m，共九个开间，总长56.4m。建筑平面、剖面及墙身大样见建筑图。框架和楼板均采用现浇钢筋混凝土结构。本工程建于6度抗震设防地区，Ⅱ类场地土，抗震等级三级。本工程截面及材料选用如下：-1～6层柱为C45混凝土，7～11层柱为C40混凝土，梁均为C35。二、截面尺寸估算本框架结构总高度43.9m，地震设防烈度为六度，根据规范规定，本框架结构的抗震等级为三级，据此可对受力构件的尺寸进行估算。计算单元如图所示。1.梁板截面尺寸估算按刚度条件对截面尺寸进行估算。主梁高度：取h=650mm取b=300mm次梁高度：取b=450mm61 取b=250mm板：≥取h=120mm2.柱截面尺寸估算每根柱按中心受荷考虑时所受荷载按下式计算：式中：：荷载分项系数，取1.25。：水平力放大系数。取1.1n:所计算柱以上的层数（含本层柱）s：柱的负荷面积：荷载经验值11～14，取11。柱子根据实际情况，考虑中间只变一次截面。负荷面为的边柱轴力负荷面为的中柱轴力负荷面为的边柱轴力负荷面为的边柱轴力各柱的轴力不同，但为施工方便和美观，本工程将柱截面归并两种。取轴力最大的柱估算截面面积。本工程框架为三级抗震轴压比控制值查规范得由≤得，≥61 故本工程-1～5层柱截面取,6～11层拄截面取为。五层柱截面核算七层柱截面核算轴压比满足要求。三、荷载汇集1、竖向荷载（1）楼面荷载。楼面活荷载混凝土楼板重（板厚12cm）25=3.0水磨石地面（3cm厚）0.65水泥砂浆抹灰（楼板上下各2cm厚）内隔墙为20cm厚陶粒混凝土砌块，砌块容重，两侧各抹灰20cm厚混合砂浆外墙为30cm，其中20cm陶粒混凝土砌块，8cm厚苯板，墙里侧抹混合砂浆2cm厚（2）屋面荷载61 防水卷材0.120厚砂浆找平层炉渣找坡层100厚苯板保温层0.5隔汽层0.120厚砂浆找平层现浇混凝土楼板2520厚1：1：4混合砂浆总计6.39不上人屋面活荷0.5基本雪压0.452．水平荷载查荷载规范中全国基本风压分布图中的数值0.55。根据荷载规范规定，对于高层建筑结构，其基本风压可按基本风压分布图中数值乘以系数1.1后采用，即。垂直于建筑物表面上的风荷载标准值按下式计算：风荷载体型系数。有规范可得，矩形平面风荷载体型系数。风压高度变化系数。本工程建在市中心，地面粗糙度类别为c类，查规范7.2.1中之值。风振系数：式中为脉动影响系数，当高层建筑的高宽比不小于2，地面粗糙类别为c类时，=0.44。为脉动增大系数，与基本风压结构基本自振周期及地面粗糙度有关。框架结构基本自振周期取T=0.09n=0.09。61 查荷载规范得：脉动增大系数各层风荷载标准值计算结果见表1--1各层风荷载标准值1-1距地面高度40.91.5731.141.30.551.28239.91.5761.131.30.551.27336.31.5261.081.30.551.17832.71.4771.041.30.551.09829.11.4550.991.30.551.03025.51.3790.931.30.550.91721.91.3150.871.30.550.81818.31.2740.811.30.550.73814.71.2120.741.30.550.64111.11.1320.741.30.550.5997.51.0620.741.30.550.5623.91.0180.741.30.550.5390.001.0000.741.30.550.529四、水平荷载作用下框架内力及侧移计算有平面图可以看出，除边跨外，中间各榀框架受风面积相同；故应选取边框架和中框架分别计算。对中框架进行计算1、计算风荷载作用下各楼层节点上集中力及各层剪力计算风荷载作用下各楼层节点上集中力时，假定风荷载在层间为均布荷载，并假定上下相邻各半层层高范围内的风荷载按集中力作用本层楼面上。11层顶处风荷载作用下楼层节点集中力计算10层顶处风荷载作用下楼层节点集中力计算61 其余各层风荷载引起的节点集中力及各层剪力计算结果见下图1—2风荷载作用下水平集中力及层剪力1-2层号i层高风荷标准值各层集中力各层剪力女儿墙1.01.282113.61.27525.7325.73103.61.17831.7657.4993.61.09829.5086.9983.61.03027.58114.5773.60.91725.23139.8063.60.81822.49162.2953.60.73820.17182.4643.60.64117.87200.3333.60.59916.07216.4023.60.56215.05231.4513.90.53914.85246.30-13.90.5297.43253.732、计算各梁柱的线刚度和计算梁的线刚度时，考虑到现浇楼板的作用，一边有楼版的梁截面惯性矩取I=1.5，两边有楼板的梁截面惯性矩取I=2.0。为按矩形截面计算的梁截面惯性矩。线刚度计算公式。各梁柱线刚度计算结果见表1—3。61 各杆件惯性矩及线刚度表1-3梁300x65063003.257.1914.47.42300x65030003.257.1914.415.6柱600x60039003.351.089.28600x60036003.351.0810.1550x55036003.357.637.10550x55036003.257.636.893、计算各柱抗侧移刚度DD值为使柱上下端产生单位相对位移所需施工的水平力，计算公式为各柱抗侧移刚度D见表1—4。4、各柱剪力计算设第i层第j个柱D值为，该层柱总数为m，该柱的剪力为各柱剪力计算结果见表1—461 水平荷载作用下柱抗侧移刚度D及柱剪力V计算表1-4层/柱列轴号11/3.6A0.6891.481.0770.3500.2231.2444.61B0.6894.603.3380.6250.3991.2448.25C0.6894.603.3380.6250.3991.2448.25D0.6891.481.0770.3500.2231.2444.6110/3.6A0.6891.481.0770.3500.2231.24410.31B0.6894.603.3380.6250.3991.24418.44C0.6894.603.3380.6250.3991.24418.44D0.6891.481.0770.3500.2231.24410.319/3.6A0.6891.481.0770.3500.2231.24415.59B0.6894.603.3380.6250.3991.24427.90C0.6894.603.3380.6250.3991.24427.90D0.6891.481.0770.3500.2231.24415.598/3.6A0.6891.481.0770.3500.2231.24420.54B0.6894.603.3380.6250.3991.24436.75C0.6894.603.3380.6250.3991.24436.75D0.6891.481.0770.3500.2231.24420.547/3.6A0.6891.481.0770.3500.2231.24425.06B0.6894.603.3380.6250.3991.24444.84C0.6894.603.3380.6250.3991.24444.84D0.6891.481.0770.3500.2231.24425.066/3.6A0.7101.481.0420.3430.2251.26228.93B0.7104.603.2390.6180.4061.26252.21C0.7104.603.2390.6180.4061.26252.21D0.7104.601.0420.3430.2251.26228.935/3.6A0.7101.481.0420.3430.2251.26232.53B0.7104.603.2390.6180.4061.26258.70C0.7104.603.2390.6180.4061.26258.70D0.7101.481.0420.3430.2251.26232.534/3.6A1.011.480.7330.2680.2511.49833.57B1.014.602.2770.5320.4981.49866.60C1.014.602.2770.5320.4981.49866.6061 D1.011.480.7330.2680.2511.49833.573/3.6A1.011.480.7330.2680.2511.49836.26B1.014.602.2770.5320.4981.49871.94C1.014.602.2770.5320.4981.49871.94D1.011.480.7330.2680.2511.49836.262/3.6A1.011.480.7330.2680.2511.49838.78B1.014.602.2770.5320.4981.49876.94C1.014.602.2770.5320.4981.49876.94D1.011.480.7330.2680.2511.49838.781/3.9A0.9281.481.5950.5830.4272.00252.53B0.9284.604.9570.7840.5742.00270.62C0.9284.604.9570.7840.5742.00270.62D0.9281.481.5950.5830.4272.00252.53-1/3.9A0.9281.481.5950.5830.4272.00254.15B0.9284.604.9570.7840.5742.00272.79C0.9284.604.9570.7840.5742.00272.79D0.9281.481.5950.5830.4272.00254.155、确定柱的反弯点高度比y反弯点距柱下端距离为y:y=+++式中：—标准反弯点高度系数、、—当上下层梁线刚度改变、上下层层高变化时反弯点高度系数的修正值。根据结构总层数m及该柱所在层n及值查规范得。11层反弯点高度系数y：由m=11，n=11，=0.589查表得=0.30；上，下梁相对高度无变化，=0；最上层=0；下层层高与本层层高之比，查表得：=0;A轴顶层轴反弯点高度系数为y=+++=0.3+0+0+0=0.3其余各柱反弯点高度计算系数见表1—561 6、计算柱端弯矩根据各柱分配到的剪力及反弯点位置yh计算第i层第j个柱端弯矩。上端弯矩下端弯矩计算结果见表1—5风荷载作用下柱反弯点高度比及柱端弯矩1-5层/h柱轴线号11/3.6A1.0771010.3540000.35410.725.87B3.3381010.4500000.45019.1910.51C3.3381010.4500000.45019.1910.51D1.0771010.3540000.35410.725.8710/3.6A1.0771110.4040000.40422.1214.99B3.3381110.4670000.46735.3831.00C3.3381110.4670000.46735.3831.00D1.0771110.4040000.40422.1214.999/3.6A1.0771110.4540000.45430.8725.26B3.3381110.5000000.50050.2250.22C3.3381110.5000000.50050.2250.22D1.0771110.4540000.45430.8725.268/3.6A1.0771110.4540000.45440.3733.57B3.3381110.5000000.50066.1566.15C3.3381110.5000000.50066.1566.15D1.0771110.4540000.45440.3733.577/3.6A1.0771110.4540000.45449.2640.96B3.3381110.5000000.50080.7180.71C3.3381110.5000000.50080.7180.71D1.0771110.4540000.45449.2640.966/3.6A1.0421110.4520000.45257.0747.07B3.2391110.5000000.50093.9893.98C3.2391110.5000000.50093.9893.98D1.0421110.4520000.45257.0747.075/3.6A1.0421110.5000000.50058.5558.55B3.2391110.5000000.500105.66105.66C3.2391110.5000000.500105.66105.66D1.0421110.5000000.50058.5558.5561 4/3.6A0.7331110.5000000.50060.4360.43B2.2771110.5000000.500119.88119.88C2.2771110.5000000.500119.88119.88D0.7331110.5000000.50060.4360.433/3.6A0.7331110.5000000.50065.2765.27B2.2771110.5000000.500129.43129.43C2.2771110.5000000.500129.43129.43D0.7331110.5000000.50065.2765.272/3.6A0.733111.080.5000000.50069.8069.80B2.277111.080.5000000.500138.49138.49C2.277111.080.5000000.500138.49138.49D0.733111.080.5000000.50069.8069.801/3.9A1.59510.9210.5000000.500102.43102.43B4.95710.9210.5000000.500137.71137.71C4.95710.9210.5000000.500137.71137.71D1.59510.9210.5000000.500102.43102.43-1/3.9A1.5951110.5900000.59086.59124.60B4.9571110.5500000.550127.75156.13C4.9571110.5500000.550127.75156.13D1.5951110.5900000.59086.59124.607、计算梁端弯矩由柱端弯矩，并根据节点平衡计算梁端弯矩。边跨外边缘处的梁端弯矩中间支座处的梁端弯矩框架在风荷载作用下的弯矩见图1—68、计算梁支座剪力及轴力根据力平衡原理，由梁端弯矩和作用在梁上的竖向荷载可以求出梁支座剪力;柱轴力可以由计算截面之上的梁端剪力之和求得。框架在风荷载作用下梁剪力及柱轴力见图1—7.61 图1—661 图1—79、梁端弯曲产生的侧移61 因为H<50m，,所以只考虑梁柱弯曲变形产生的侧移。第i层结构的层间变形为，由则顶点总侧移为顶点相对位移满足要求。61 最大层间位移：满足要求。五、在竖向荷载作用下结构内力计算由平面图可以看出，本工程结构及荷载分布比较均匀，可以选取典型平面框架进行计算，横向框架可取轴框架，纵向框架需选取A,B,C,D轴框架进行计算，这里仅给出3轴框架的内力计算，纵向框架的计算方法和横向框架的计算方法相同，这里不再给出。1、各层框架梁上的荷载计算屋面梁边跨均布荷载（雪荷载与活荷载不同时考虑）板传来梁自重屋面梁边跨均布可变荷载标准值，取上人屋面活荷载与雪荷载二者中较大者即屋面梁中间跨均布永久荷载标准值：梁自重屋面梁中间跨可变荷载标准值-1～10层顶框架梁上荷载：楼面梁边跨均布永久荷载标准值梁自重板荷载200厚陶粒砌块墙3.3m高合计楼面梁边跨梁上均布可变荷载：中间跨梁上的均布荷载：61 竖向荷载作用下框架计算简图见图1—1、22、内力计算高层多跨框架在竖向荷载作用下的内力近似按分层法计算。除底层外，上层各柱线刚度均乘以0.9进行修正，这些柱的传递系数取竖向荷载引起的各层框架梁固端弯矩见表1—6、7.弯矩分配系数计算公式为。各节点弯矩分配系数计算结果见表1—8。内力分配计算结果简图及弯矩图1—3～1—12。竖向永久荷载作用下的框架经叠加得弯矩图图1-13柱轴力及粱剪力见图1-14。竖向可变荷载作用下的框架经叠加得弯矩图图1-15柱轴力及粱剪力见图1-16。61 图1—161 图1—261 垂直永久荷载作用下框架梁固端弯矩值1-6层数AB跨BC跨CD跨左支座右支座左支座右支座左支座右支座11-92.4492.44-5.155.15-92.4492.4410-93.1793.17-4.634.63-93.1793.179-93.1793.17-4.634.63-93.1793.178-93.1793.17-4.634.63-93.1793.177-93.1793.17-4.634.63-93.1793.176-93.1793.17-4.634.63-93.1793.175-93.1793.17-4.634.63-93.1793.174-93.1793.17-4.634.63-93.1793.173-93.1793.17-4.634.63-93.1793.172-93.1793.17-4.634.63-93.1793.171-93.1793.17-4.634.63-93.1793.17-1-93.1793.17-4.634.63-93.1793.17垂直可变荷载作用下框架梁固端弯矩值1-7层数AB跨BC跨CD跨左支座右支座左支座右支座左支座右支座11-17.6817.6800-17.6817.6810-23.8123.8100-23.8123.819-23.8123.8100-23.8123.818-23.8123.8100-23.8123.817-23.8123.8100-23.8123.816-23.8123.8100-23.8123.815-23.8123.8100-23.8123.814-23.8123.8100-23.8123.813-23.8123.8100-23.8123.812-23.8123.8100-23.8123.811-23.8123.8100-23.8123.81-1-23.8123.8100-23.8123.8161 各杆节点弯矩分配系数1-8层数A轴B轴C轴D轴下柱上柱粱下柱上柱粱左粱右下柱上柱粱左粱右下柱上柱粱110.45500.5450.21200.2540.5340.21200.5340.2540.45500.545100.3130.3130.3740.1750.1750.2090.4410.1750.1750.4410.2090.3130.3130.37490.3130.3130.3740.1750.1750.2090.4410.1750.1750.4410.2090.3130.3130.37480.3130.3130.3740.1750.1750.2090.4410.1750.1750.4410.2090.3130.3130.37470.3130.3130.3740.1750.1750.2090.4410.1750.1750.4410.2090.3130.3130.37460.3190.3100.3710.1790.1740.2080.4380.1740.1740.4380.2080.3190.3100.37150.3160.3160.3670.1780.1780.2070.4360.1780.1780.4360.2070.3160.3160.36740.3970.2790.3240.2360.1660.1930.4050.2360.1660.4050.1930.3970.2790.32430.3550.3550.2900.2210.2210.1800.3790.2210.2210.3790.1800.3550.3550.29020.3550.3550.2900.2210.2210.1800.3790.2210.2210.3790.1800.3550.3550.29010.3520.3600.2880.2240.2200.1790.3770.2240.2200.3770.1790.3520.3600.288-10.3570.3570.2850.2230.2230.1780.3750.2230.2230.3750.1780.3570.3570.285竖向永久荷载内力计算图图1-3～1-761 61 61 竖向可变荷载计算图图1-8～1-1261 61 61 图1-1361 图1-1461 图1-1561 图1-16六、内力组合61 地下一层顶梁的内力组合值见表1—9六层顶梁的内力组合值见表1—10十二层顶梁的内力组合值见表1—11③轴A、B柱组合内力见表1—12地下一层顶的梁内力组合值1-9部位永久荷载可变荷载风荷载组合一组合二组合三AB跨左支座M-74.62-18.72189.02274.53372.52119.08V87.6622.2143.59172.90187.98140.11跨中M59.7415.5293.4286.9095.86右支座M85.4121.6785.57204.71243.53136.54V89.8223.1543.59176.81191.50143.94BC跨左支座M-28.53-6.54179.89194.50292.4944.92V9.260119.93111.85179.0112.50跨中M21.596.5435.0632.3235.56左支座M28.536.54179.89194.50292.4944.92V9.260119.93111.85179.0112.50五层顶的梁内力组合值1-1061 部位永久荷载可变荷载风荷载组合一组合二组合三AB跨左支座M-67.88-16.89105.62193.82245.88108.19V86.1421.9826.82156.67162.46137.83跨中M63.7116.6199.7192.73102.29右支座M84.2321.3363.35184.16210.67134.61V91.3423.3826.82164.87170.07146.22BC跨左支座M-34.89-8.61135.29167.57239.7155.54V9.26090.1986.87137.3812.50跨中M27.928.6145.5641.9446.13左支座M34.898.6135.29167.57239.7155.54V9.26090.1986.87137.3812.50十一顶的梁内力组合值1-11部位永久荷载可变荷载风荷载组合一组合二组合三AB跨左支座M-50.98-9.4310.7283.3885.4378.06V83.0716.012.68124.35119.13127.83跨中M72.2314.22106.58100.61111.45右支座M82.2915.76.19125.93122.80126.48V93.0118.012.68139.08133.01143.21BC跨左支座M-48.33-9.1813.081.7785.1974.24V10.3108.6719.6524.5113.92跨中M41.49.1862.5358.6864.89左支座M48.339.1813.081.7785.1974.24V10.3108.6719.6524.5113.92③轴框架A、B轴柱部分截面内力组合1-1261 部位永久荷载①可变荷载②风荷载③组合一组合二组合三组合四组合五地下一层顶A柱上下端M37.259.3586.59125.94-19.53171.88-70.5756.24N-1905.4-487.6249-2939.4-2521.1-2945.7-2248.52882.9M12.413.12124.6122.4-86.93191.3-157.618.74N-2079.9-532.98292.6-3226.7-2735.1-3245.02425.83147.4B柱上下端M28.377.37148.06-66.56217.59140.1142.99N-3180.0-719.8-4946.1-3996.0-5066.3-3482.8-4751.5M9.462.46156.13144.74-117.56231.50-205.6614.34N-3475.1-786.78641.86-5425.2-4346.88-5569.85-3772.65-5192.51五层顶A柱上下端M43.3810.8958.55111.1512.78140.98-22.9865.50N-1033.0-260.8282.43-1546.1-1407.7-1521.1-1290.3-1560.6M31.528.25105.66134.09-43.42191.0-104.8447.81N-1207.4-306.18109.25-1819.3-1635.8-1796.9-1491.0-1825.1B柱上下端M31.528.25105.66134.09-43.42191.0-104.8447.81N-1704.8-385.02181.50-2548.5-2243.6-2545.1-2036.9-2546.7M30.047.81105.66131.91-45.60188.95-106.945.53N-1999.8-452.0244.9-3016.8-2605.4-3030.5-2344.9-2987.7十一层顶A柱上下端M62.2012.2210.7294.7776.7697.4367.4391.75N17.570021.0821.0821.0821.0823.72M50.6211.505.8776.1466.2876.2959.8575.66N160.534.022.68225.81221.31218.02210.52238.35B柱上下端M42.098.6119.1974.4642.2282.8629.1361.52N00000000M35.678.7710.5159.6141.9663.1033.6853.74N229.5150.225.99326.14316.08315.79299.02341.83内力组合一：①1.2+②1.40.65+③1.40.6二：①1.2+②1.40.65-③1.40.6三：①1.2+②1.40.650.7-③1.4四：①1.2+②1.40.650.7+③1.4五：①1.35+②1.40.650.7七、梁截面设计61 1、正截面承载力计算框架梁跨中截面按T形截面计算，其翼缘计算宽度分别为：AB跨：按跨度L考虑：按梁净距考虑：取以上两种情况较小值：BC跨:按跨度L考虑：按梁净距考虑：取以上两种情况较小值：CD跨：按跨度L考虑：按梁净距考虑：取以上两种情况较小值：判别T形截面类型：AB跨：=属于第一类T形截面。BC跨：=属于第一类T形截面。CD跨：=属于第一类T形截面。AB跨配筋同CD跨配筋，下面只对AB跨进行配筋计算。十一层框架梁正截面强度计算见表1—13六层框架梁正截面强度计算见表1—1461 地下一层框架梁正截面强度计算见表1—15十一层框架梁正截面强度计算1-13跨号AB、CD跨BC跨位置左支座跨中右支座左支座跨中右支座85.43111.45126.4885.1964.8981.774.005.235.944.063.094.06343.75343.75343.75343.75343.75343.75456.5596.83677.85456.5342.3456.539039039090390390选配钢筋实配钢筋461615763461461461五层框架梁正截面强度计算1-14跨号AB、CD跨BC跨位置左支座跨中右支座左支座跨中右支座245.88102.29210.67239.7146.13239.7111.604.799.928.111.558.11343.75343.75343.75343.75343.75343.751323.75546.621132.041286.65245.911286.65390390390390390390选配钢筋实配钢筋152061515201520461152061 地下一层层框架梁正截面强度计算1-15跨号AB、CD跨BC跨位置左支座跨中右支座左支座跨中右支座372.5295.86243.53292.4935.56292.4917.664.511.4930.233.630.23343.75343.75343.75343.75343.75343.752015.3513.531311.21598.66190.381598.6639039039090390390选配钢筋+实配钢筋22146151847184746118472、梁斜截面强度计算AB、CD跨：①验算截面尺寸是否满足要求：7～11层：-1～6层：截面尺寸满足要求。②是否按计算配置箍筋7～11层：-1～6层：故按构造要求配置箍筋，选双肢箍％7～11层：％61 -1～6层：％满足要求。BC跨：①验算截面尺寸是否满足要求。7～11层：-1～6层：截面尺寸满足要求。②是否按计算配置箍筋。7～11层：-1～6层：故按构造要求配置箍筋，选双肢箍％7～11层：％-1～6层：％满足要求。八、柱截面设计1、轴压比验算：内力组合后底层柱所受最大压力为：轴压比：满足要求。2、柱配筋计算地下一层柱：经比较取M=231.50柱计算长度61 因,属于小偏心受压。，，故按构造配筋选，6层柱：经比较取M=19161 柱计算长度因,属于大偏心受压。，故需考虑纵向弯曲影响。，取取又，故按构造配筋。选，11层柱：经比较选取M=97.43.61 柱计算长度因,属于大偏心受压。，故需考虑纵向弯曲影响。，取故取又，故故按构造要求配筋。选，九、楼梯设计61 1、结构形式选择：由于楼梯可变荷载较小，同时考虑支模方便，外观轻巧，故采用整体式楼板。2、梯段板计算：①计算跨度：②确定板厚：取h=120mm.③荷载计算：恒载：20厚水泥砂浆面层：梯段板自重：板底抹灰：栏杆重：0.1合计：活荷载：④内力计算：⑤配筋计算：b=1445mm,选取@150，。61 3、平台板设计：①考虑地震作用：取②计算跨度：③荷载：20mm厚水泥砂浆面层：100mm厚现浇混凝土板重：20mm厚板底抹灰：合计：活荷载：④、内力计算：⑤、配筋计算：b=1000mm,,=0.02，选取@180。4、平台梁计算①计算跨度：61 ②估算截面尺寸：取③、荷载：恒载：平台梁自重：梁侧抹灰:梯段板传来：平台板传来：合计：活荷载：④、内力计算跨中最大弯矩：支座最大剪力：⑤、截面计算（A）受弯承载力计算：按倒L形截面计算，受压翼缘计算宽度取下列中较小值所以取，61 所以属于第一类T形截面。查表得：=0.05，选，（B）、受剪承载力计算：验算截面尺寸截面尺寸满足要求。按构造配置箍筋。选用双肢8@200则，满足要求。61 十、板配筋计算：板平面布置图见图板平面布置图DCBCBDEEEEAAAAAAAAAA板平面布置图见上图。1、双向板计算楼板采用120mm，混凝土采用C35，钢筋采用HPB235级。A板：B板：C板：以上各板均属双向板。①、荷载②、计算跨度：A区格：，B区格：，61 C区格：，③、按弹性理论计算：1—16弯矩计算（）区格AB计算简图跨内支座计算简图区格C计算简图跨内61 支座计算简图由该表可见，板间支座弯矩是不平衡的，实际应用时可近似取相邻两区格板支座弯矩的平均值，即A—C：④、配筋计算各区格板跨中及支座弯矩既已求得，取截面有效高度，，即可近似按计算钢筋截面面积，计算结果见表1—35，配筋图见表1—36。1—17双向板配筋计算截面选配钢筋实配钢筋跨中A区格方向方向3.8021.34610090190.5874.97251251B区格方向方向1.5781.3621009079.175.86251251C区格方向方向3.0081.79210090150.7899.81251251A—C6.053100303.4139361 支座A—E4.469100224.01251C—D5.661100283.76296B—D2.995100150.13196B—E3.267100163.76196A—A6.445100323.063932、单向板计算楼板采用120mm，混凝土采用C35，钢筋采用HPB235级。①、荷载②、内力计算（取1米宽板带）③、配筋计算查表得：，选用：支座处按构造配筋。61 三、地基部分1、分析工程地质资料①、第一层土为多年杂填土，成份复杂，主要为建筑垃圾，厚度约1.0m，：不适合作为持力层。②、第二层为粉质粘性土，黄褐色，右钙质斑点，分布在冰水洪积平原上部，为第四纪上更新统冰水积层，土质主要岩性为黄褐色黄土状粉质粘土，硬塑状态，具有大孔结构，上部含有石灰质及铁锰结核，垂直节理发育，厚度为6.2～7.2m，可以作为持力层，但是本结构含有地下室，地下室层高3.9m，持力层太浅，所以不易作为持力层。③、第三层为粉质性粘土，为中更新统上段的冰水沉积层，岩性为褐黄色粉质粘土，具微层理含铁锰结核，软塑塑状态，厚度为3.0~5.4m，不宜作为持力层。④、第四层为中砂，中密，级配良好，适合作为持力层。61 2、地基基础方案确定根据工程地质资料，基础选取桩基础，桩直径为500mm，桩长10m。3、确定単桩竖向极限承载力标准值查表得：4、确定桩根数及布柱因承台尺寸未定，故先处理单桩承载力的设计值查表得则故选取6根根据规范及构造布置柱图及承台尺寸61 重新确定，验算基桩竖向承载力设计值查表：61 验算：,取承台及上土的平均重度满足要求。5、验算地基：因为偏心：①满足要求。②满足要求。6、单桩设计①、混凝土采用C40,保护层厚度35mm，钢筋选用HRB335级。②、配筋详图见基础图。7、承台设计验算采用矩形承台承台高800mm，承台混凝土强度等级为C35混凝土轴心抗压强度为，钢筋选用HPB335级，钢筋抗拉强度设计值。承台钢筋保护层厚度50mm,承台有效高度。61 ①、承台正截面抗弯计算和配筋各桩净反力：1、2号桩：3、4号桩：5、6号桩：A-A截面弯矩：B-B截面弯矩：长边方向配筋：则承台长边方向选取@120短边方向配筋：61 则承台短边方向选取@240①、柱对承台冲切验算柱对承台的冲切：，，，采用线性插值取0.96，，，②、承台斜截面抗剪验算验算承台斜截面抗剪强度：A—A截面：,,61 满足要求。B-B截面：,,满足要求。61'