高层办公楼设计土木工程毕业论文计算书

'黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）1建筑设计1.1总体设计本次毕业设计任务书给的场地较大，拟在大庆市某地区建造一栋高层办公楼，该楼主要是用于某大型企业办公。在总平面设计中考虑到办公环境的安详和宁静，把主楼罩于区内较中央的位置，区内的街道与周围主要道路连接交通方便，出入自由。剩下较大的空间可建造一些小型建筑如保龄球、健身房、台球室以及其他一些辅助娱乐设施。使区内成为一个相对完整和独立的体系，办公人员可以有良好的工作和生活环境。其余的空地相应地布置草坪、喷泉、假山、灌木，因而道旁的乔木，青草绿地也创造拉极好的空气环境。总的来说，场地较大，尽量布置得设施齐备，树木成荫，空气清新，环境幽雅，同时又和城市中的其它的建筑物融为一体，相互协调，美化拉城市环境犹如一体理想的“花园城”。1.2平面设计对于刚度较小的框架结构体系，其高宽比一般宜小于4。本例的体型采用传统的矩形柱体，从几何观点来看对侧移颇为为敏感的，而由于它的几何形体所具有的固有强度，使结构更为有效或者造价更可能降低，而房屋又能建得更高，总之，它是较为经济的体型。平面布置采用核心式，对于高层办公楼来说是比较经济和功能合理的。左右基本对称，电梯间置于大厅旁边。高层办公建筑的垂直交通是电梯，对于电梯的选择及其在建筑物中的分布，将决定高层办公楼的合理使用，提高效率和降低造价。因此在平面设计中，主要考虑以下几个方面：第一：集中。电梯是出入建筑物的人经常使用的交通工具，所以设置在容易看到的地方，从运行效率，缩短候梯时间以及降低建筑费用来考虑，电梯应集中设置。第二：使用方便。根据电梯使用频率，将电梯布置在靠近出入口并列设置。第三：分隔。主要通道和电梯布置分开，免去人流高峰时相互影响。办公楼的布局方式常见的有以下四种，单间办公室、成组式办公室、开放式布局、“景观”办公室和综合型办公室。本例主要是用于大型企业办公用房，所以主要是单间式和成组式。本例中柱间横向轻质隔墙可以根据使用要求自由拆除，获得需要的空间布局。房间进深不太大，基本可以满足自然采光，辅以人工采光。1.3立面设计建筑师对所设计的高层办建筑的“形”是很重视的这“形”-16- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）的塑造到目前为止还受到力学结构，材料和施工的极大制约，本身的可塑性不大，但人们普遍对此有着较高的需求。那些体型简单单调，外墙采用各种材料幕墙的盒子建筑，缺乏变化和可识别性，因此在本次设计中希望有所改变，有所突破。本例的窗的材料采用绿色带形玻璃窗，避免反光造成城市污染。窗框采用铝合金材料，能给人以现代科技成就的力量感。立面上外墙一层采用剁假石贴面，给人以高贵自然的感觉。楼顶做成有顶盖的空间，将各种机械装置放在里面，使“冕”与“体”组成一个完整的，上下结合的有机统一体。1.4剖面设计剖面中垂直交通中的电梯不分层配置，其他在平面设计中以说明较详细，这儿也不再说明了。楼面采用现浇钢筋混凝土梁板楼面，构造较为简单。楼中的中小型会议室隔层布置，满足要求。为了适应垂直交通的电气及机械装置要求，空调冷却塔安装的要求。给排水管道，出气管道等位置均满足要求。擦窗机械及修理机械的安置要求，以及其它各种设施的要求，都能满足。在办公楼顶部往往要安放很多的机械设备和装置，设计为设备层。剖面设计表示建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系，主要分析建筑物各部分应有的高度、建筑层数，建筑空间的组合和利用，以及建筑剖面中的结构，构造关系等，它和房屋的使用，造价和节约用地等有密切关系，也反映了建筑标准的一个方面。其中一些问题需要平面、剖面结合起来一起研究，才能具体确定下来。采光，通风的设计也影响到剖面设计的效果，室内光线的强度和照度是否均匀，除了和平面中窗户的亮度和位置有关外，还和窗户在剖面中的高低、房间里光线的照射有关。房间里光线的照射深度，主要是靠侧窗的高度解决，本例中大部分都是自然采光。1.5防火设计-16- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）本设计中，设计防火分区内的主要分隔墙，砌至每层梁、板的底部；管道穿过隔墙、楼板时，应采用非燃烧材料将其周围的空隙紧紧填塞。附设在高层建筑中的固定灭火装置的设备室，通风，空调机房等应采用耐火极限不低于3.00小时的隔墙和2.00小时的楼板与其它部位隔开。隔墙的门应根据建筑物的防火等级，按防火要求采用。电梯井内严禁敷设可燃气体和易燃，可燃液体管道，也不应敷设与电梯无关的电缆，电线等。电梯井壁除开设电梯门洞和通气孔洞外，不应开设其它洞口；电梯门不应采用栅栏门；管道井等竖向管的井壁应为耐火极限不低于1.00小时的非燃体。用于疏散楼梯间的防火门，应采用单向弹簧门，并应向疏散放向开启。本例中设有防烟间，前室面积不小于6平方米，并设有防烟，排烟设施，通向前室和楼梯间的门均满足防火要求，并向疏散方向开启。消防电梯与客梯兼用，但符合消防电梯的要求。2结构设计2.1工程概况大庆市某区拟建一栋高层办公楼，主体10层，高39.9m。首层层高为4.5m，其余层层高均为3.6m；占地面积为1272.65，总面积为9883.32，容积率为7.77；突出屋面的塔楼为电梯机房，高为3.0m。拟建房屋所在地的设计地震参数为，Tg=0.35s，基本雪压S0=0.3kN·m-2，基本风压w0=0.55kN·m-2，地面粗糙度为C类。2.2结构布置及计算简图根据该房屋的使用功能及建筑设计要求，进行了建筑平面，立面及剖面设计，其标准层建筑平面，结构平面如图1，图2。该建筑为框架结构,属丙类建筑。7度抗震，Ⅱ类场地（第一组）。该工程采用全现浇结构体系，1层混凝土强度为C40，以上各层均为C35.填充墙采用外墙400mm，内墙200mm,楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取120mm。梁截面高度按梁跨度的～估算确定，且不宜小于400mm，也不宜大于净跨的；框架梁截面宽度可以取梁截面高度的～，且不宜小于200mm，截面高宽比值不宜大于4。由此估算的梁截面尺寸见表1。表中还给出了各层梁，柱和板的混凝土强度等级，其设计强度：C40（fc=19.1N·mm-2，ft=1.71N·mm-2，Ec=3.25×104N·mm-2），C35(fc=16.7N·mm-2，ft=1.57N·mm-2，Ec=3.15×104N·mm-2)。-16- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）图1标准层建筑平面图-16- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）图2标准层结构布置图-16- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）查表可知该框架结构的抗震等级为Ⅱ级，其轴压限值[]=0.8,各层的重力荷载代表值取12KN/m2,由图1可知中柱及负载面积为7.8×4.8m2，由式得，第一层柱截面面积为：边柱：边柱：如取柱截面为正方形，则一层及二层中柱截面高度分别为528mm和598mm，根据上述计算估算并综合考虑其他因素，本设计柱截面尺寸取值如下：1层800×800mm22—6层650×650mm27—10层600×600mm2基础选用桩基础，基础基顶标高定为-1.450m。框架结构计算简图如图3所示。取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线，梁轴线取至板底，2～10层柱高即为层高，取3.6m，底层柱高度从基础顶面取至1层板底，即：h1=4.5+1.45=5.95m。表1梁截面尺寸(mm)及各层混凝土强度等级层次混凝土强度等级横梁（b×h）纵梁（b×h）次梁（b×h）AB，CD跨BC跨1C40400×750400×450400×800300×5002～10C35350×750350×400350×800300×500-16- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）（a）横向框架（b）纵向框架图3框架结构计算简图2.3重力荷载计算2.3.1屋面及楼面的永久荷载标准值屋面（上人）：30厚细石混凝土保护层　　　22×0.03=0.66kN·m-2三毡四油防水层　　　　0.4kN·m-220厚水泥砂浆找平层　　20×0.02=0.4kN·m-2150厚水泥蛭石保温层　　　5×0.15=0.75kN·m-2120厚钢筋砼板　　　　　　25×0.12=3kN·m-2V型轻钢龙骨吊顶　　　　　0.25kN·m-2合计　　　　　　　5.46kN·m-21～9层楼面：瓷砖地面（包括水泥砂粗砂打底）0.55kN·m-21：1水泥砂浆结合层厚5mm　　　0.005×20=0.01kN·m1：3水泥砂浆找平层厚20mm　　0.02×20=0.4kN·m-2120厚钢筋混凝土板　　　　　25×0.12=3kN·m-2V型轻钢龙骨吊顶　　　　　　　　0.25kN·m-2合计　　　　　　　　　　　4.21kN·m-22.3.2屋面及楼面可变荷载标准值-16- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）上人屋面均布活荷载标准值　　　　2.0kN·m-2楼面活荷载标准值　　　　　　　　2.0kN·m-2屋面雪荷载标准值　　　　　　　　kN·m-2式中：为屋面积雪分布系数，取　2.3.3梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算梁，柱可根据截面尺寸，材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载；对墙，门窗可计算出单位面积上的重力荷载。具体计算过程从略，计算结果见表2。外墙体为400mm厚蒸压粉煤灰砌块,外墙墙面各种涂料装饰并有80厚保温层(合计0.5kN·m-2)，其外墙内墙面为20mm厚抹灰,则外墙单位墙面重力荷载为0.5+0.4×8.5+17×0.02+0.2×0.8=4.24kN·m-2内墙为200mm厚蒸压粉煤灰砌块,两侧均为20mm厚抹灰,则内墙单位面积重力荷载为：8.5×0.2+17×0.02×2=2.38kN·m-2；钢铁门单位面积重力荷载为0.45kN·m-2,塑钢窗单位面积重力荷载取0.4kN·m-2。表2梁、柱重力荷载标准值层次构件1边横梁0.4000.700251.057.3506.20016737.9402797.59中横梁0.4000.450251.054.7251.800866.150次梁0.3000.500251.053.9387.00014394.144纵梁0.4000.800251.058.4006.600281552.32柱0.8000.800251.1017.6005.950323351.322～6边横梁0.3500.750251.056.8916.50016713.8692564.35中横梁0.3500.400251.053.5701.800849.980次梁0.3000.500251.053.9387.00014394.144纵梁0.3500.800251.057.3506.900281396.343柱0.6500.650251.1013.4803.600321552.8967～10边横梁0.3500.750251.056.8916.50016722.1772594.55中横梁0.3500.400251.053.5701.800849.980次梁0.3000.500251.053.9387.00014394.144纵梁0.3500.800251.057.3507.000281428.252柱0.6000.600251.1011.6183.600321338.3962.3.4重力荷载代表值集中于各楼层标高处的重力荷载代表值-16- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）计，采用简化的方法，各楼层楼面取建筑面积计算恒载，取楼板净面积计算楼面荷载；各根梁取梁截面高的减板厚的尺寸计算梁重，各柱取楼层高减板厚计算柱自重;各墙段根据门窗的大小采用有门窗的墙体按无洞墙体重乘以相应的折减系数，外围护墙纵向乘以折减系数0.6，外围护墙横向乘以和内墙纵向乘以0.85，内墙横向乘以1.0最后将各楼面（含梁）及上下各半层的墙柱恒荷载100%楼面活荷载50%相加，计算结果见图4。表3构件自重计算层号构件各构件自重（KN）1板、楼梯3650.53墙4455.76窗门84.982-6板、楼梯3670.74墙3544.12窗门85.817-10板、楼梯3679.83（10层为4557.42）墙893.43窗门85.8111板、楼梯893.43墙909.73窗门3.41图4各质点重力荷载代表值各质点重力荷载代表值：由可得同理可求得，，，，。2.4框架侧移刚度计算框架侧移刚度按D值法计算。横梁线刚度计算结果及过程见表4；柱线刚度计算过程及结果见表5。-16- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）表4横梁线刚度计算表类　别层次N·mm-2mm2mm4mmN·mm1.5N·mm2N·mm边横梁13.25×104400×70014.06×10972006.35×10109.52×101012.69×10102～103.15×104350×70012.31×1095.27×10107.91×101010.54×1010走道梁13.25×104400×4503.04×10924004.11×10106.17×10108.23×10102～103.15×104350×4001.87×1092.45×10103.68×10104.90×1010表5柱线刚度ic计算表层次h/mmEc/N·mm-2b×h/mm×mmIc/mm4EcIc/hc(N·mm)159503.25×104800×8003.41×101018.72×10102～636003.15×104650×6501.49×101013.02×10107～1036003.15×104600×6001.08×10109.45×1010柱的侧移刚度按式　计算。中框架柱侧移刚度值见表6；边框架柱侧移刚度值见表7；楼梯间，电梯间框架柱侧移刚度值见表8表6中框架柱侧移刚度D值(N/mm)层次边柱(8根)中柱(8根)7～101.1150.358313251.6340.372325505110003～60.6090.232279681.1860.3063688851884820.8920.308371311.3960.4114954869343210.6780.440279191.1180.51932932496808表7边框架柱侧移刚度D值(N/mm)层次-1，-8，-1，-8-1，-8，-1，-87～100.8390.296259001.2260.380332502366003～60.6070.233280890.8890.3083713026087620.6690.251302591.0470.3434134928643210.5080.402255080.8380.47129886221576-16- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）表8楼、电梯间框架柱侧移刚度D值(N/mm)层次C-3～C-6D-3～D-67～101.3550.404353500.8360.294257252443003～60.9480.329396620.6070.2322796827052021.1740.369444840.6690.2513025829896810.9480.492312180.5080.40225507226900将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，即得框架各层层间侧移刚度见表8表9横向框架层间侧移刚度D值(N/mm)层次123-67-1093508412788321050244991900由表9可见，故该框架为规则框架。2.5横向水平荷载作用下框架内力和侧移计算2.5.1横向水平地震作用下框架内力和侧移计算2.5.1.1横向自振周期计算按式将折算到主体结构的顶层，即kN结构顶点的假想侧移由式，计算。计算过程见表10，其中第10层的。-16- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）表10结构顶点的假想侧移刚度层次1013101.5013101.5099190013.2640.3912180.7825282.2899190025.5627.1812180.7837463.0699190037.8601.6712256.0349719.0999190050.1563.8612289.8262008.91105024459.0526.7512289.8274298.73105024470.7467.0412289.8286588.55105024482.4396.3312289.8298878.37105024494.2313.9212289.82111168.19127883286.9219.7113049.02124217.39935084132.8132.8按式计算结构基本自振周期。其中的量纲为，取，则：。2.5.1.2水平地震作用及楼层地震剪力计算　　由于结构高层不超过40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用。结构总水平地震作用标准值按下式计算，即：　，kN因1.4Tg=1.4×0.35=0.49＜T1=0.95S，所以应考虑顶部附加水平地震作用。顶部附加地震作用系数，=0.08T1+0.07=0.08×0.95+0.07=0.146，各质点的水平地震作用可按下式计算，具体计算过程见表11，各楼层地震作用剪力按式计算，计算结果列11。-16- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）表11各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次41.35903.2837350.630.01441.641.61038.3512021.97461042.550.1681008.61050.2934.7512180.78425897.040.154458.21508.4831.1512180.78381775.300.139413.61922.0727.5512256.03337653.630.123365.92287.9623.9512289.82294341.190.107318.42606.7520.3512289.82250097.840.091270.82877.1416.7512289.82205854.480.075223.23100.3313.1512289.82161611.130.059175.63275.929.5512289.82117367.780.043125.03401.015.9513049.0277642.740.02883.33484.3各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布如图5。分布（a）水平地震作用分布（b）层间剪力分布图5横向水平地震作用及楼层地震剪力2.5.1.3水平地震作用下的位移验算　　水平地震作用下框架结构的层间位移和顶点位移分别按和计算。计算结果见表12,表中还计算了各层的层间弹性位移角。-16- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）表12横向水平地震作用下的位移验算层次∑Di/N·mm-1101050.29919001.0624.4936001/339691508.49919001.5223.4336001/236881922.09919001.9421.9136001/185572287.99919002.3019.9736001/156562606.710502442.4817.6736001/145152877.110502442.7415.1936001/131443100.310502442.9512.4536001/122033275.910502443.129.5036001/115323401.012788322.656.3836001/135813484.39350843.733.7359501/1595由表12可知，最大层间弹性位移角发生在第三层，其值为，满足的要求，其中=1/550，查规范可知。2.5.1.4水平地震作用下框架内力计算以图1中②轴线横向框架为计算单元，框架柱端剪力及弯矩分别按式和计算，其中Dij取自表5，取自表8，层间剪力取自表12。各柱反弯点高度y按式y=y0+y1+y2+y3确定。其中yn由表可查得。在本设计中底层柱需考虑修正值y2，第2层柱需考虑修正值y2，其余各柱均无修正值，具体计算过程及结果见表13。-16- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）表13各层柱端弯矩及剪力计算层次边柱中柱y1036001050.29919003132533.171.1150.4553.7465.673255034.461.6340.4353.3470.71936001508.49919003132547.671.1150.4577.1894.333255049.491.6340.4580.1797.99836001922.09919003132560.691.1150.46100.50117.983255063.071.6340.48108.98118.07736002287.99919003132572.251.1150.5130.05130.053255075.081.6340.5135.14135.14636002606.710502442796869.410.6090.45112.44137.433688891.541.1860.5164.77164.77536002877.110502442796876.530.6090.45123.98151.5336888101.051.1860.5181.89181.89436003100.310502442796882.470.6090.5148.45148.4536888108.891.1860.5196.01196.01336003275.910502442796887.140.6090.5156.85156.8536888115.061.1860.5207.11207.11236003401.012788323713198.750.8920.55195.98159.9849548131.771.3960.55260.90213.47159503484.393508427919104.10.6780.71439.77179.6232932122.711.1180.64467.27262.84注：表中M量纲为kN·m，V量纲为kN。梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按、和计算，其中梁线刚度取自表4，具体的计算过程及结果见表14。表14梁端弯矩、剪力及柱轴力计算层次边梁走道梁柱轴力边柱N中柱N1065.6748.297.215.8321.4521.452.417.86-15.83-2.039148.07103.3634.9247.9747.9739.98-50.75-7.098195.16135.3945.9162.8462.8453.37-96.66-14.557203.55166.7351.4277.3977.3964.49-148.08-27.626267.55204.8465.6095.0795.0779.23-213.68-41.255263.97236.7669.55109.89109.8990.74-283.23-62.44续表14-16- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）4272.43258.117.273.69119.79119.792.499.82-356.92-88.573305.30275.3380.64127.79127.79106.49-437.56-114.422316.83287.2683.90133.32133.32111.10-521.46-141.621375.15317.8196.24205.93205.93171.61-617.70-216.99注:1)柱轴力中的负号表示拉力。当为左地震时，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两根柱为压力。　　　　2)表中M量纲为kN·m，V量纲为kN，N单位为kN，单位为m。水平地震作用下，框架的弯矩图，梁端剪力图，轴力图如图6所示。（a）框架弯矩图（kN·m）（b）梁端剪力及轴力图(kN)图6左地震作用下框架弯矩图、梁端剪力及轴力图-16- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）2.5.2　横向风荷载作用下框架内力和侧移计算2.5.2.1风荷载标准值风荷载标准值按式，基本风压=0.55KN/m2。由荷载规范查的（迎风面）和（背风面），C类场地，H/B=38.35/53.2=0.72。查表的=0.44、T1=0.95S，，由表查的由式得：仍取图1中的2轴线横向框架，其负载宽度为7.6m。由式得，沿房屋高度的分布风荷载标准值：根据各楼层标高处的高度由表查取，代入上式可得各楼层标高处的q(z)。见表15；q(z)沿高度的分布见图7(a)。（a）风荷载沿房屋高度分布（kN）（b）等效节点集中荷载（kN）图7框架上的风荷载-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）表15沿房屋高度分布风荷载标准值层次/m/kN·m-1/kN·m-11038.351.0001.1091.5085.5923.495934.750.9061.0621.4815.2593.287831.150.8121.0151.4514.9253.078727.550.7180.9611.4214.5632.852623.950.6250.9031.3894.1942.621520.350.5310.8461.3543.3802.394416.750.4370.7441.3313.3112.069313.150.3430.7401.2613.1201.95029.550.2490.7401.1892.9421.83915.950.1550.7401.1182.7671.729　　《荷载规范》规定，对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋结构，应采用风振系数来考虑风压脉动的影响，由于在本设计中房屋高度H=39.9m>30m，且，由表14可见，沿房屋高度在1.077～1.347范围内变化，即风压脉动的影响较大，因此该房屋应考虑风压脉动的影响。　　框架结构分析时，应按静力等效原理将图7（a）的分析风荷载转化为节点集中荷载如图7（b）所示，取第1层的集中荷载的计算过程如下：=（2.767+1.729）+=21.602.5.2.2风荷载作用下的水平位移验算　　通过比较易知荷载载比水平地震作用产生的荷载作用小很多，而前面已验算在地震作用下的弹性位移角小于规范要求，则可判断风荷载作用下的框架最大位移角肯定还要小于规范的最大范围，满足规范要求，所以此处验算可省去。2.5.2.3风荷载作用下框架内力计算　　风荷载作用下框架结构内力计算过程与水平地震作用下的相同，仍以轴线横向框架内力计算为例。-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）框架柱端剪力及弯矩分别按式和计算，其中取自表6，取自表9，层间剪力取自表11。各柱反弯点高度按式确定。其中yn由《高层建筑结构》附表2.1可查得。在本设计中底层柱需考虑修正值，第2层柱需考虑修正值和，其余各柱均无修正值，具体计算过程及结果见表16。表16风荷载作用下各层柱端弯矩及剪力计算层次∑Ｄij边柱中柱103.616.11127750313253.951.1150.451.782.17325504.111.6340.431.772.3493.646.871277503132511.491.1150.455.186.323255011.951.6340.455.386.5783.675.641277503132518.531.1150.468.5210.013255019.291.6340.489.2610.0373.6102.321277503132525.071.1150.512.5412.543255026.091.6340.513.0513.0563.6126.861297122796827.350.6090.4512.3115.043688836.081.1860.518.0418.0453.6149.041297122796832.130.6090.4514.4617.673688842.391.1860.521.1921.1943.6168.891297122796836.410.6090.518.2118.213688848.041.1860.524.0224.0233.6187.161297122796840.350.6090.520.1820.183688853.231.1860.526.6226.6223.6204.461733583713143.790.8920.5524.0819.714954858.441.3960.5532.1426.2915.95226.061217022791951.860.6780.7136.8215.043293261.171.1180.6439.1522.02注：表中M量纲为kN·m，V量纲为kN。梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按、和计算，其中梁线刚度取自表4，具体的计算过程及结果见表17。-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）表17风荷载作用下梁端弯矩,剪力及轴力计算层次边梁走道梁柱轴力边柱中柱102.171.597.200.520.750.752.400.63-0.52-0.1198.105.691.922.652.652.21-2.44-0.40815.1910.523.574.894.894.08-6.01-0.91721.0615.235.047.087.085.90-11.05-1.71627.5821.236.789.869.868.22-17.83-3.21529.9826.787.8812.4512.4510.38-25.71-5.71432.6730.868.8214.3414.3411.95-34.53-8.84338.3934.5710.2016.0716.0713.39-44.63-12.03239.8936.1210.5616.7916.7913.99-55.19-15.46139.1232.869.9921.2921.2917.74-65.18-23.21注:1)柱轴力中的负号表示拉力。当为左边风时，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两根柱为压力；2)表中M量纲为kN·m，V量纲为kN，N单位为kN，单位为m。水平风荷载作用下，框架的弯矩图，梁端剪力图，轴力图如图8所示。-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）（a）框架弯矩图（kN·m）（b）梁端剪力及轴力图(kN)图8风荷载作用下框架弯矩图、梁端剪力及轴力图2.6竖向荷载作用下框架内力计算2.6.1横向框架内力计算2.6.1.1计算单元取轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为7.6m，如图9所示，由于房间内布置有次梁，故直接传给该框架的楼面荷载，如图中的水平阴影线所示，计算单元范围内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架，作用于各节点上。由于纵向框架梁的中心线与柱的中心线不重合，因此在框架节点上还作用有集中力矩。2.6.1.2荷载计算-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）恒荷载计算：在图10中,代表横梁自重为均布荷载形式，对于第10层=6.981kN·m-1=3.570kN·m-1图9横向荷载计算单元图10各层梁上作用的恒荷载和分别为房间和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载，由图9所示几何关系可得=5.46×3.8=20.748kN·m-1=5.46×2.4=13.104kN·m-1分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载，包括梁自重、楼板重和女儿墙等的重力荷载，计算如下=[(3.8×1.9×0.5)×2+××1.9]×5.46+7.35×7.6+3.938×3.6+0.2×0.5×25×7.2=182.44kN=[(3.8×1.9×0.5)×2+××1.9＋（）]×5.46+7.35×7.6+3.938×3.6=206.37kN集中力矩=182.44×=22.81kN·m=206.37×=25.79kN·m对于7～9层，包括梁自重和其上的横墙自重，为均布荷载，其它各层荷载计算方法同第10层，结果为=6.891+2.38×2.85=13.674kN·m-1=3.570kN·m-1-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）=4.21×3.8=15.998kN·m-1=4.21×2.4=10.104kN·m-1=[(3.8×1.9×0.5)×2+××1.9]×4.21+7.35×7.6+3.938×3.6+4.24×（7.0×2.8-2.4×1.8×2）+0.4×2.4×1.8×2=192.75kN=[(3.8×1.9×0.5)×2+××1.9+3.2×1.2×2]×4.21+7.35×7.6+3.938×3.6+2.38×（7.0×2.8-2.4×1.2×2）+0.45×2.4×1.2×2=210.69kN=192.75×0.125=24.09kN·m=210.69×0.125=26.34kN·m对于2～6层=13.674kN·m-1=3.570kN·m-1=15.998kN·m-1=10.104kN·m-1=192.75-0.05×2.8×4.24=192.16kN=210.69-0.05×2.8×2.38=210.36kN=192.75×=28.82kN·m=210.36×0.15=31.55kN·m对于第1层=5.512+1.93×2.7=10.723kN·m-1=4.134kN·m-1=13.845kN·m-1=9.585kN·m-1=[(3.8×1.9×0.5)×2+5.3×1.9]×4.21+8.4×7.6+3.938×3.6+4.24×（6.8×2.8-2.4×2.1×2）+0.4×2.4×2.1×2=192.83kN=(3.6×1.9+5.3×1.9+3.2×1.2×2)×4.21+8.4×7.6+3.938×3.6×2.38×(6.8×2.8-1.2×2.4×2)+0.45×1.2×2.4×2=217.34kN=192.83×=38.57kN·m=217.34×0.2=43.47kN·m活荷载计算：-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如图11所示。图11各层梁上作用的活荷载对于10层=3.8×2=7.6kN·m-1=2.4×2=4.8kN·m-1=(3.8×1.9+5.3×1.9)×2=34.58kN=(3.8×1.9×+5.3×1.9+3.2×1.2×2)×2=49.94kN=34.58×0.125=4.32kN·m=49.94×0.125=6.24kN·m同理，在屋面雪荷载作用下=3.8×0.3=1.14kN·m-1=2.4×0.3=0.72kN·m-1=5.19kN=7.49kN=0.649kN·m=0.94kN·m对于7～9层=7.6kN·m-1=4.8kN·m-1=34.58kN=49.94kN=34.58×0.125=4.32kN·m=49.94×0.125=6.24kN·m对于2～6层=7.6kN·m-1=4.8kN·m-1=34.58kN=49.94kN=34.58×0.15=5.19kN·m=49.94×0.15=7.49kN·m对于1层-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）=7.6kN·m-1=4.8kN·m-1=34.58kN=49.94kN=34.58×0.2=6.92kN·m=49.94×0.2=9.99kN·m将以上结果汇总，见表18和表19。表18横向框架恒荷载汇总表层次kN·m-1kN·m-1kN·m-1kN·m-1kNkNkN·mkN·m106.8913.57020.74813.104182.44206.3721.8125.797～913.6743.57015.98810.104192.75210.6924.0926.342～613.6743.57015.98810.104192.16210.3628.8231.55114.1334.72515.98810.104192.83217.3438.5743.47表19横向框架活荷载汇总表层次kN·m-1kN·m-1kNkNkN·mkN·m107.6(1.14）4.8(0.72）34.58(5.19)49.94(7.49)4.32(0.65)6.24(0.94)7～97.64.834.5849.944.326.242～67.64.834.5849.945.197.4917.64.834.5849.946.929.99注：表中括号内数值对应于屋面雪荷载作用情况。2.6.1.3框架内力计算梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算。由于结构和荷载均对称，故可取一半框架进行计算。弯矩计算过程如图12，所得弯矩如图13。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相叠加而得。柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加得到。计算柱底轴力还需考虑柱的自重，见表20和表21。表20恒荷载作用下梁端剪力及柱轴力-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）层次荷载引起的剪力弯矩引起的剪力总剪力柱轴力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱N顶N底N顶N底1075.7912.15-0.78075.0176.5712.15257.45299.27295.09336.91991.6210.35-0.50091.1292.1210.35583.14624.97650.07691.90891.6210.35-0.32091.3091.9410.35909.66951.491004.881046.70791.6210.35-0.30091.3291.9210.351235.551277.381359.661401.49691.6210.35-0.19091.4391.8110.351560.971609.501714.011762.54591.6210.35-0.27091.3591.8910.351893.011941.542075.142123.67491.6210.35-0.22091.4091.8410.352225.102273.632436.222484.82391.6210.35-0.22091.4091.8410.352557.192605.712797.292845.82291.6210.35-0.26091.3691.8810.352889.232937.763158.413206.941101.8611.73-0.350101.51102.2111.733232.103336.823538.223642.94表21活荷载作用下梁端剪力及柱轴力层次荷载引起的剪力弯矩引起的剪力总剪力柱轴力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱N顶=N底N顶=N底1017.90(2.574)2.88（0.29）-0.27（-0.01）017.63（2.68）18.17（2.70）2.88（0.29）52.21（7.87）70.99（10.48）917.902.88-0.11（-0.16）017.79（17.74）18.01（18.06）2.88104.58（60.19）141.82（81.36）817.902.88-0.13017.7718.032.88156.93（112.54）212.67（152.21）717.902.88-0.09017.8117.992.88209.32（164.93）283.48（223.02）617.902.88-0.12017.7818.022.88261.68（217.29）354.25（293.79）517.902.88-0.05017.8517.952.88314.11(269.72)425.02（364.56）417.902.88-006017.8417.962.88366.53(322.14)495.80（451.41）317.902.88-0.06017.8417.962.88418.95(374.56)566.58（506.12）217.902.88-0.06017.8417.962.88471.37(426.98)637.36（576.90）117.902.88-0.16017.7418.062.88523.69(479.30)708.24（647.78）注：表中括号内数值为屋面雪荷载作用,其它楼面活荷载作用下对应的内力，V以向上为正。-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）（a）恒荷载作用下（b）活荷载作用下图12横向框架弯矩的二次分配法（M单位：kN·m）-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）图13竖向荷载作用下框架弯矩图（M单位：kN·m）-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）2.6.2横向框架内力组合2.6.2.1结构抗震等级结构的抗震等级可根据类型、地震烈度、房屋高度等因素确定。本工程的框架为二级抗震等级。2.6.2.2框架梁内力组合本设计考虑了四种组合，即，，及。此外本设计，这种内力组合与考虑地震作用的组合相比一般较小，对结构设计不起控制作用，故不予考虑。各层梁的内力组合结构果见表22，表中，两列中的梁端弯矩
为经过调幅后的弯矩（调幅系数取0.8）。图14均布荷载和梯形荷载下图15均布荷载和梯形荷载下的计算简图的计算简图以第一层AB跨梁考虑地震荷载作用的组合为例，说明各内力的组合方法。对支座负弯矩按相应的组合情况进行计算，求跨间的最大正弯矩时，可根据梁端弯矩组合值及梁上荷载设计值，由平衡条件确定，由图14可得若，说明，其中为最大正弯矩截面至A支座的距离，则可由下式求解：将求得的值代入下式即可得跨间最大正弯矩值若，说明，则-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）若，则同理，可求得三角形分布荷载和均匀荷载作用下的和的计算公式（图15）。由下式解得：对于1层，梁上荷载设计值=1.2×14.133=16.96kN·m-1=1.2×(13.988+0.5×7.6)=23.75kN·m-1左边地震时最大弯矩值发生在左支座右边地震时，则-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）　　　　　　　　　　　　剪力计算:AB净跨左地震时=-==383.29-7.28×0.5=379.65·m=-528.51+137.96×0.5=-459.53·m右地震时：=199.25=-7.38=-600.08+199.25×0.5=-500.08·m=297.79-7.38×0.5=294.79·m+=379.65+459.53=839.18＞500.08+294.79=794.87·m，则，-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）表22框架梁内力组合层次截面位置内力1.35+11.21.4左右左右一AM-92.79-21.7439.12375.15-89.45-188.04281.47-450.06-147.01-141.78226.15V101.5111.749.9996.24124.02149.19-6.19169.37148.78138.25B左M-94.80-22.6632.86317.81-183.72-88.91-396.38223.34-137.14-133.48V102.2118.069.9996.24158.00132.82117.266.28156.04147.94B右M-6.40-1.7821.29205.9316.90-36.75194.22-207.34-10.42-10.17233.47V11.732.8817.74171.61-4.6540.06-155.47179.1718.7218.11跨间MAB164.20180.08288.03232.06107.68103.26MBC16.9016.90195.31195.3112.9612.93二AM-83.27-22.2239.89316.83-77.66-178.18223.97-393.85-134.63-131.03204.61V91.3617.8410.5683.90118.80145.428.45172.05141.18134.61B左M-84.34-22.5836.12287.26-175.17-84.15-366.15194.01-136.44-132.82V91.8817.9610.5683.90146.19119.58172.588.97142.00135.40B右M-5.54-1.6516.79133.3212.43-29.88124.26-135.72-9.13-8.96191.97V10.352.8813.99111.10-1.5833.68-97.71118.9316.8516.45跨间MAB148.37148.66229.15210.01132.00131.95MBC12.4312.43134.76134.7611.6711.33七AM-81.74-21.9821.06203.55-99.25-152.57115.00-281.92-132.33-128.86143.56V91.3217.815.0451.42125.67138.3840.07140.34141.09134.52B左M-83.49-22.4815.23166.73-147.70-109.32-247.8277.30-135.19-131.66V91.9217.995.0451.42139.32126.62140.9640.69142.08135.49B右M-6.30-1.817.0877.39-0.92-18.7668.97-81.94-10.32-10.09141.08V10.352.885.9064.498.6123.48-52.2773.4916.8516.45跨间MAB116.43112.41204.64134.28108.84104.43MBC4.214.2170.0570.0511.4911.23-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）层次截面位置内力1.351.21.4左右左右十AM-64.28-19.26（-4.06）2.1765.67-98.67-104.14-2.49-130.55-106.04-104.1098.50V75.0117.63（2.68）0.5215.83111.57112.8860.0190.88118.89114.69B左M-68.76-20.81（4.02）1.5948.29-110.74-106.73-118.3327.64-113.64-111.65V76.5718.17（2.70）0.5215.83115.43114.1292.5261.66121.54117.32B右M-9.13-2.46(-0.17)0.7521.45-13.11-15.0011.59-30.24-14.79-14.4097.63V12.152.88(0.29)0.6317.8617.4219.00-5.1819.7219.2818.61跨间MAB148.70119.32114.0496.55116.90114.32MBC14.3914.3919.9919.9915.0414.98续表22注：表中和分别为AB跨和BC跨的跨间最大弯矩。以下部受拉为正，以向上为正。一项中括号内的数值为屋面雪荷时对应的内力。-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）表23横向框架A柱弯矩和轴力组合层次截面内力左右左右10柱顶M70.1319.75(4.42)2.1765.67106.31111.781.08129.13114.43111.81129.131.08114.43N257.4552.21(7.87)0.5215.83374.07375.38219.81250.68399.77382.03250.68219.81399.77柱底M-45.01-10.36(-9.29)1.7853.74-64.82-69.317.71-97.09-71.12-68.52-97.097.71-71.12N299.2752.21(7.87)0.5215.83424.25425.56257.45288.32456.22432.22288.32257.45456.229柱顶M45.0110.30(12.91)6.3294.3359.0374.95-45.65138.2971.0668.43138.29-45.6571.06N583.14104.58(60.19)2.4450.75828.46834.61502.43601.39891.82846.18601.39502.43891.82柱底M-45.01-11.495.1877.18-61.96-75.0229.57-120.93-72.25-70.10-120.9329.57-72.25N624.97104.58(60.19)2.4450.75878.66884.81540.08639.04948.29896.38639.04540.08948.298柱顶M45.0111.4910.01117.9855.8881.10-69.35160.7172.2570.10160.71-69.3572.25N909.66156.93(112.54)6.0196.661281.751296.90775.09963.581384.971311.29963.58775.091384.97柱底M-46.61-11.208.52100.50-59.31-80.7851.0051.00-74.12-71.6151.0051.00-74.12N951.49156.93(112.54)6.0196.661331.951347.09812.741004.151441.441361.491004.15812.741441.447柱顶M43.9911.9512.54130.0552.0483.65-81.83171.7771.3469.52171.77-81.8371.34N1235.55209.32(164.93)11.05148.081732.481760.331041.841340.341877.311775.711340.341041.841877.31柱底M-41.5510.1712.54130.05-21.25-52.8593.98-159.62-45.92-35.62-159.6293.98-45.92N1277.38209.32(164.93)11.05148.081782.681810.521079.481368.241933.781825.901368.241079.481933.786柱顶M46.1912.3215.04137.4357.0384.87-86.88181.1174.6872.68181.11-86.8874.68N1560.97261.68(217.29)17.83213.682183.932221.831294.321710.992368.992239.521710.991294.322368.99柱底M-43.76-14.7612.31112.44-93.58-48.6463.60-155.66-73.84-73.18-155.6663.60-73.84N1609.50261.68(217.29)17.83213.682276.632245.611337.991754.672434.512297.751754.671337.992434.51-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）续表23层次截面内力左右左右5柱顶M43.7611.1417.67151.5344.2888.81-103.34192.1470.2268.11192.14-103.3470.22N1893.01314.11(269.72)25.71283.232635.002699.791548.932101.232869.672711.372101.231548.932869.67柱底M-43.76-11.4014.46123.98-48.66-85.1076.37-165.39-70.48-68.47-165.3976.37-70.48N1941.54314.11(269.72)25.71283.232693.232758.021592.612144.912935.192769.602144.911592.612935.194柱顶M43.7611.4018.21148.4543.9389.82-100.22189.2570.4868.47189.25-100.2270.48N2225.10366.53(322.14)34.53356.923088.443175.461799.562495.553370.423183.262495.551799.563370.42柱底M-43.76-11.4018.21148.45-43.93-89.82100.22-189.25-70.48-68.47-189.25100.22-70.48N2276.63366.53(322.14)34.53356.923150.283237.291845.932541.933439.983245.102541.931845.933439.983柱顶M43.7611.4020.18156.8541.4592.30-108.41197.4470.4868.47197.44-108.4170.48N2557.19418.95(374.56)44.63437.563540.273652.742043.402896.643871.163655.162896.642043.403871.16柱底M-43.14-11.8920.18156.85-41.32-92.18-197.11108.75-70.13-68.41108.75-197.11-70.13N2605.71418.95(374.56)44.63437.563598.503710.962087.072940.313936.663713.382940.312087.073936.662柱顶M44.6710.7119.71159.9842.2691.93-110.96201.0071.0168.60201.00-110.9671.01N2889.23417.37(426.98)55.79521.463923.424062.502284.023300.874317.834051.393300.872284.024317.83柱底M-43.80-11.2215.04175.53-38.88-94.52146.17-235.11-70.35-68.27-235.11146.17-70.35N2937.76471.37(426.98)65.18521.464048.944189.532327.703344.554437.354185.233344.552327.704437.351柱顶M22.629.0336.82179.6219.5757.47-150.71199.5539.5739.79199.55-150.7139.57N3232.10523.69(479.30)65.18617.704456.244620.502522.323726.834887.034611.693726.832522.324887.03柱底M-16.81-4.52234.66439.7720.53-72.26411.61-445.94-27.21-26.50-445.94411.61-27.21N3336.82523.69(479.30)238.33617.704581.914746.162616.573821.085028.404737.353821.082616.575028.40注：表中以左侧受拉为正，单位，以受压为正，单位。一项中括号内的数值为屋面作用雪荷载、其它层楼面作用活荷载对应的内力。-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）表24横向框架A柱柱端组合弯矩设计值的调整层次109876截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底————————150.26140.96137.15138.15146.28163.45————————963.581104.151340.341368.241710.991754.67续表24层次54321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底152.55173.16161.62181.23169.15196.93183.80221.54297.29535.132101.232144.912495.552541.552896.642940.313300.873344.553726.833821.08表25横向框架A柱剪力组合(kN)层次左右左右10-31.96-9.18（-3.81）3.9533.17-44.94-54.901.86-62.82-52.33-51.2080.239-25.01-6.05（-6.05）11.4911.49-23.16-52.1121.22-71.68-39.81-38.4898.428-25.45-6.3018.5360.19-15.13-61.8332.95-84.43-40.66-39.36102.627-23.72-6.2325.0772.25-4.73-67.9046.29-94.60-38.25-37.19115.926-24.99-7.5227.3569.41-5.00-73.9241.80-93.55-41.26-40.52130.345-24.31-6.2632.1376.533.42-77.5449.92-99.31-39.08-37.94138.404-24.31-6.3336.4182.478.73-83.0255.68-105.14-39.15-38.03144.363-24.14-6.4740.3587.1413.72-87.9660.32-109.60-39.06-38.03154.142-24.58-6.0943.7998.7518.01-92.3471.42-96.91-39.27-38.02176.561-8.48-2.2751.86104.1052.31-78.3892.84-110.15-13.72-13.35197.24注：表中V以绕柱端顺时针为正。为相应于本层柱净高上，下两端的剪力设计值。-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）表26横向框架B柱弯矩和轴力组合层次截面内力左右左右10柱顶M-67.74-16.67(-3.88)2.347071-105.24-99.34-137.410.47-108.12-104.63-137.41-137.41-108.12N295.0970.99(10.48)0.112.03443.42443.69295.55299.51469.36453.49295.55295.55469.36柱底M44.9611.34(8.01)1.7723.3470.4766.0197.57-6.4472.0469.8397.5797.5772.04N336.9170.99(10.48)0.112.03493.60493.88333.19337.14525.82503.68333.19333.19525.829柱顶M-38.72-9.05(-11.02)6.5797.99-66.15-49.59-134.4656.62-61.32-59.13-134.46-134.46-61.32N650.07141.82(81.36)0.407.09958.27959.28641.97655.791019.41978.63641.97641.971019.41柱底M41.039.905.3880.1768.4954.93119.55-36.7865.2963.10119.55119.5565.29N691.90141.82(81.36)0.407.091008.471009.48679.62693.441075.891028.83679.62679.621075.898柱顶M-41.03-9.9010.03118.17-74.35-49.07-156.6073.83-65.29-63.10-156.60-156.60-65.29N1004.88212.67(152.21)0.9114.551472.671474.97985.911014.281569.261503.59985.91985.911569.26柱底M40.2010.169.26108.9872.7149.37147.01-65.5064.4362.46147.01147.0164.43N1046.70212.67(152.21)0.9114.551522.861525.151023.551051.921625.721553.781023.551023.551625.727柱顶M-42.44-9.4613.05134.14-79.29-46.40-174.2189.31-66.75-64.17-174.21-174.21-66.75N1359.66283.48(223.02)1.7727.621986.551991.011324.331378.192119.022028.461324.331324.332119.02柱底M35.658.5013.05135.1469.9337.05167.67-95.8556.6354.68167.67167.6756.63N1401.49283.48(223.02)1.7727.622036.742041.201361.981415.842175.492078.661361.981361.982175.496柱顶M-43.09-10.5418.04164.77-87.72-42.26-204.17117.13-68.71-66.46-204.17-204.17-68.71N1714.01354.25(293.79)3.2141.252499.122507.211661.801742.242668.162552.761661.801661.802668.16柱底M40.9510.3218.04164.7784.8739.41202.15-119.1565.6063.59202.15202.1565.60N1762.54354.25(293.79)3.2141.252557.362565.451705.481785.922733.682611.001705.481705.482733.68-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）续表26层次截面内力左右左右5柱顶M-38.91-10.1221.19181.89-86.14-32.74-216.92137.77-62.65-60.86-216.92-216.92-62.65N2075.14425.02(364.56)5.7162.443018.503032.891998.012119.763226.463085.201998.011998.013226.46柱底M39.7310.2021.19181.8987.2333.83217.69-137.0063.8461.96217.69217.6963.84N2123.67425.02(364.56)5.7162.443076.733091.122041.682163.443291.973143.432041.682041.683291.974柱顶M-39.73-10.2024.02196.01-90.79-30.26-231.46150.76-63.84-61.96-231.46-231.46-63.84N2436.22495.80(451.41)8.8488.573537.033559.312329.352502.063784.703617.582329.352329.353784.70柱底M39.7310.2024.02196.0190.7930.26231.46-150.7663.8461.96231.46231.4663.84N2484.74495.80(451.41)8.8488.573595.263617.532373.022545.733850.203675.812373.022373.023850.203柱顶M-39.73-10.2026.62207.11-94.07-26.99-242.28161.59-63.84-61.96-242.28-242.28-63.84N2797.29566.58(506.12)12.03114.424055.484085.802660.962884.084342.924149.962660.962660.964342.92柱底M39.7510.7826.62207.1194.8227.74242.56-161.3164.4462.79242.56242.5664.44N2845.82566.58(506.12)12.03114.424113.724144.032704.642927.764408.444208.202704.642704.644408.442柱顶M-39.69-9.3326.29213.47-92.51-26.26-248.05168.21-62.91-60.69-248.05-248.05-62.91N3158.41637.36(579.90)15.46141.624573.694612.652991.303267.464901.214682.402991.302991.304901.21柱底M36.669.1432.14260.9096.0015.01291.48-217.2758.6356.79291.48291.4858.63N3206.04637.36(579.90)15.46141.624630.844669.803034.173310.334965.514739.553034.173034.174965.511柱顶M-28.69-6.9622.02262.84-70.94-15.45-285.22227.32-45.69-44.17-285.22-285.22-45.69N3538.22708.24(647.78)23.21216.995109.005167.493291.543714.675484.845237.403291.543291.545484.84柱底M14.343.4839.15467.2770.92-27.74470.06-441.1222.8422.08470.06470.0622.84N3642.94708.24(647.78)23.21216.995234.675293.163570.713781.715626.215363.063570.713570.715626.21注：表中M以左侧受拉为正，单位kN·m，N以受压为正，单位kN。一项中括号内的数值为屋面作用雪荷载、其它层楼面作用活荷载对应的内力。-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）表27横向框架B柱柱端组合弯矩设计值的调整6109876截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底————————142.06180.63150.66210.32170.45243.43————————985.911023.551324.331361.981661.801705.48续表27层次54321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底181.79265.46192.79290.35206.78312.98212.37352.16264.17587.581998.012041.482329.352373.352660.962704.642991.303034.173291.543570.15注：表中M以左侧受拉为正，单位kN·m，N以受压为正，单位kN。表28横向框架B柱剪力组合(kN)层次左右左右1029.647.78（3.30）4.1134.4650.559.3461.76-5.4447.7646.46103.72922.155.26（5.11）11.9549.4948.2618.1570.49-26.0235.1633.94114.03822.565.5719.2963.0758.409.7884.30-38.6836.0334.87118.09721.694.9926.0975.0865.19-0.5694.97-51.4434.2733.01127.16623.345.7936.0891.5480.76-10.16112.86-65.6437.3036.11136.42521.845.6442.39101.0586.73-20.10120.72-76.3335.1234.10143.12421.845.8348.04108.8994.08-26.98128.45-83.8935.3134.37156.43322.085.8353.23115.06100.91-33.23134.62-89.6335.6434.66162.34221.215.1358.44131.77105.55-41.72149.87-107.0833.7632.63186.0917.231.7561.17122.7187.96-66.19126.94-112.3511.5111.13241.21注：表中V以绕柱端顺时针为正。为相应于本层柱净高上，下两端的剪力设计值。-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）2.6.3框架柱内力组合取每层柱顶和柱底两个控制截面，组合结果及柱端弯矩设计值的调整见表23～表28。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。2.7截面设计2.7.1框架梁　这里仅以第一层AB跨梁为例,说明计算方法和过程，其它各层梁的配筋计算结果见表29和表30。表29框架梁纵向钢筋计算表层次截面实配钢筋10支座-106.32<0763522318（768）1.000.31-93.84<0763459318（763）1.000.31AB跨间114.040.0056532318（763）0.31支座-25.02<0402279216（402）1.000.31BC跨间19.99<0258216（402）0.317支座-244.770.01110171199420（1256）0.810.50-210.51<010171031420（1256）0810.50AB跨间204.510.010955418（1017）0.41支座-62.49<0631631318（763）1.000.59BC跨间70.050.039634318（763）0.592支座-340.72<012561670620（1884）0.670.75-312.85<012561533520（1570）0.800.63AB跨间229.150.0111070420（1256）0.50支座-104.24<015201053420（1256）1.020.98BC跨间134.760.0791284422（1520）1.391支座-375.34<012561533520（1570）0.800.55-344.65<012561408520（1570）0.800.55AB跨间288.030.01231119420（1256）0.44支座-159.94<015201169520（1570）0.970.95BC跨间195.310.0841340422（1520）0.92-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）表30框架梁箍筋数量计算表层次截面KN梁端加密区非加密区实配钢筋实配钢筋（）10A、Bl98.50835.84-0.35双肢（1.57）双肢（0.299）Br97.63485.140.14双肢（1.57）双肢（0.449）7A、Bl143.56835.84-0.11双肢（1.57）双肢（0.298）BR141.08485.150.59双肢（1.57）双肢（0.449）2A、Bl204.61835.840.21双肢（1.57）双肢（0.298）Br191.97485.150.99双肢（1.57）双肢（0.449）1A、Bl226.151092.520.23三肢（2.36）三肢（0.393）Br233.47634.121.34三肢（2.36）三肢（0.590）注：表中V为换算至支座边缘处的梁端剪力,其中。2.7.1.1梁的正截面受弯承载力计算从表22中分别选出AB跨跨间截面及支座截面的最不利内力，并将支座中心的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算。支座弯矩：跨间弯矩取控制截面，即最大正弯矩。由表22可求得相应的剪力当梁下部受拉时，按T形截面设计，当梁上部受拉时，按矩形截面设计。翼缘计算宽度，按跨度时，，按梁间距考虑时，；按翼缘厚度考虑时=120/715=0.168﹥0.1,此种情况不起控制作用，故取。梁内纵向钢筋选HRB400级钢（），。下部跨间截面按单筋T形截面计算。因为-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）属第一类T形截面实配钢筋420，﹥0.31﹪（取），满足要求。将下部跨间截面的420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A上部说明富裕，且达不到屈服，可近似取实取520，支座上部实取520，﹥0.37﹪（取），﹥0.3，满足要求。2.7.1.2梁斜截面受剪承载力计算-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）AB跨故截面尺寸满足要求。梁端加密箍筋取3肢10@100，箍筋用HPB235级钢筋，则=550.07kN﹥226.15kN加密区长度取1.2m（1.2h），非加密区箍筋取3肢10@150，，箍筋设置满足要求。BC跨若梁端箍筋加密区取双肢10@100，则其承载力为由于非加密区长度较小，故全跨均可按加密区配置。2.7.2框架柱2.7.2.1剪跨比和轴压比验算框架柱各层剪跨比和轴压比计算结果如表31，其中剪跨比也可取。注意，表中的和都不应考虑承载力抗震调整系数。由表可见，各柱的剪跨比和轴压比均满足规范要求。表31柱的剪跨比和轴压比验算柱号层次MmmmN/mmkN·mkNkNA柱1060056016.7129.4573.91384.433.120.0640.8760056016.7212.83111.291824.323.420.3030.8265061016.7313.48113.894459.404.520.6320.8180076019.1594.58129.595094.776.020.4160.8B柱1060056016.78.586.4449.522.420.0750.8760056016.7127.8060.521887.793.820.3140.8265061016.7289.69125.984413.773.820.6260.8180076019.1587.58132.185042.285.420.4120.82.7.2.2柱正截面承载力计算以第二层-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）轴B柱为例说明。根据B柱内力组合表，将支座中心处的弯矩换算至支座边缘，并与柱端组合弯矩的调整值比较后，选出最不利内力，进行配筋计算。B节点左、右梁端弯矩-528.51+156.34×0.8/2=-465.97kN·m258.96-207.29×0.8/2=176.04kN·mB节点上、下柱端弯矩388.64-198.49×0.12=364.82kN·m-380.29+169.25×(0.75-0.12)=-273.66kN·m=642.01kN·m=638.48kN·m1.2=1.2×642.01=770.41kN·mkN·m，在节点处将其按弹性弯矩分配给上、下柱端，即kN·mkN·mmm取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大者，即650/30=21.67mm，故取，mm柱的计算长度按公式确定，其中，因为lo/h=4.4/0.65=5.7﹥5，故应考虑偏心矩增大系数。>1.0（取）。﹤15，取-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）对称配筋<为大偏心情况　　　　　再按及相应的一组计算。=4965.91，节点上、下柱端弯矩：上端：58.63-33.76×0.12=54.58kN·m下端：45.69-11.51×0.63=38.44kN·m此内力是非地震组合情况，且无水平荷载效应，故不必进行调整，且取，，取同理可得﹤故为小偏心受压。-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）按上式计算应满足及，因为，但kN·mkN·m故按构造配筋，且应满足，单侧配筋率则选用420（AS==1256mm2）。2.7.2.3柱斜截面受剪承载力计算以第一层柱为例进行计算。由前可知，上柱柱端弯矩设计值kN·m对二级抗震等级，柱底弯矩设计值=1.25×587.58=734.46kN·m则框架柱的剪力设计值kN<0.2（满足要求）>3.0其中取较大的柱下端值，而且不应考虑，与相应的轴力为取-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）故该层柱应按构造配置箍筋。由表31可得一层柱的轴压比，由表查的，则最小体积配筋率取10，，则s≤96.6。根据构造要求，取加密区箍筋为410@90，加密区位置及长度按规范要求确定。非加密区还应满足s﹤10d=220mm，考虑配筋率不宜小于加密去的一半，故可去取410@150.各层柱箍筋计算结果见表32。加密区的的高度按构造要求确定，其中底层加密区高度为2m,标准层为0.6m。表32框架柱箍筋数量表柱号层次实配箍筋（）加密区非加密区A柱1080.231132.26274.761803.60＜00.6364φ8@100(0.73)4φ8@150(0.49)7115.921132.261302.301803.60＜00.6444φ8@100(0.73)4φ8@150(0.49)2170.561335.162855.032116.73＜01.0574φ10@90(1.16)4φ10@150(0.86)1197.242337.843152.903619.73＜00.8364φ10@90(0.93)4φ10@150(0.56)B柱10103.721132.26394.071803.60＜00.6364φ8@100(0.73)4φ8@150(0.49)7127.161132.261655.411803.60＜00.6444φ8@100(0.73)4φ8@150(0.49)2186.091225.162116.732116.73＜01.0494φ10@90(1.16)4φ10@150(0.86)1214.212337.843619.733619.73＜00.8404φ10@90(0.93)4φ10@150(0.56)2.7.3框架梁、柱节点核芯区截面抗震验算以一层中点为例，由节点两侧梁的受弯承载力计算节点核芯区的剪力设计值，因节点两侧梁不等高，计算时取两侧的平均高度，即，-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）该框架为二级抗震等级，应按式计算节点的剪力设计值，其中为柱的计算高度，取节点上、下柱反弯点间的距离，即=0.29×5.95+0.55×3.6=3.706mkN·m（左震）剪力设计值因，故取，，，则（满足要求）节点核芯区的受剪承载力按式计算，其中取二层柱底轴力和二者中的较小值，故取。设节点区配箍筋为4φ10@100，则=2419.83﹥1478.71，故承载力满足要求。综合以上计算结果，绘出横向框架的配筋图。2.8罕遇地震作用下弹塑性变形验算2.8.1罕遇地震作用下的楼层剪力-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）仍取②轴线的框架进行计算。由<<抗震结构设计>>书中表3.3可知,罕遇地震地震影响系数最大值=0.50多遇地震作用下=0.08,罕遇地震与多遇地震作用影响系数之比为0.50/0.08=6.25,按照建筑抗震设计规范计算7度罕遇地震作用时其特征周期与多遇地震时相同,故将表13中多遇地震的层间剪力乘以6.25，得到罕遇地震作用下的楼层剪力见表33,表中表示②轴线框架的层间剪力。表33罕遇地震作用下的楼层剪力层次多遇地震作用下楼层剪力/(kN)罕遇地震作用下楼层剪力/(kN)Di/∑DiVi/(kN)101050.27398.08127750/991900=0.129954.3591508.41061914127750/991900=0.1291369.8781922.013530.88127750/991900=0.1291745.4872287.916106.82127750/991900=0.1292077.7862606.318348.25129712/1050244=0.1232256.8552877.120254.78129712/1050244=0.1232491.3443100.321826.11129712/1050244=0.1232684.6133275.92306234129712/1050244=0.1232836.6723401.023943.04173358/1278832=0.1353232.3113484.324529.47121702/935084=0.1303188.832.8.2.1构件实际正截面承载力按框架梁、柱实际配筋面积及材料强度标准值（柱还包括对应于重力荷载代表值的轴向力）,分别由<<土木工程专业毕业设计指导>>书中式2.58和2.59来计算构件端部的实际正截面承载力,下面框架底层为例进行说明,其中AB跨梁：左（右）端:BC跨梁：左（右）端:==A柱：查表28可求得，则-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）B柱：其余各层计算结果见图16。图16框架各构件实际正截面承载力（单位）-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）2.8.2.2相对弹性线刚度K（i）K（i）=[]式中为标准层柱线刚度,此外7～10层为标准层,设其线刚度为1,柱：2-7层=，1层=2.8.2.3楼层受剪承载力验算采用简化的柱底塑性铰法计算,计算过程见表34。表34楼层受剪承载力计算(KN)楼层12345边柱A、D296.14413.3389.06345.37321.0307.47433.4419.21375.53332.14中柱B、C410.54486.55440.89417.63374.67414.95473.63427.67404.41368.71Vy(i)1429.11811.181676.831542.941396.52楼层678910边柱A、D294.74266.95237.37206.07169.38305.96278.1248.52206.07169.38中柱B、C347.34318.09286.9226.34191.28341.39312.13282.79226.34191.28Vy(i)1289.431175.271055.58864.82721.322.8.2.4薄弱层弹塑性变形验算算出楼层的屈服强度系数ξy,见表35,把这些值代入式以判断薄弱楼层的位置。表35楼层屈服强度系数楼层12345ξy0.6030.7620.7360.7210.714楼层678910ξy0.7450.800.911.071.79-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）<抗震规范>>规定:下列结构应进行罕遇地震作用下的薄弱层的抗震验算,7～9度时楼层屈服强度系数小于0.5的框架结构.本工程各层ξy均大于0.5故可不验算。2.9楼盖设计以第二层楼盖为例，计算其配筋。将板的各个区各编号分为三类，其中，为双向板，为单向板，其布置如图17所示。楼面活荷载取2.0，按走廊和楼梯间的活荷取值，按弹性理论设计，其中板厚120mm，采用C40混凝土，HRB235级钢筋。图17楼盖示意图2.9.1荷载计算活荷载标准值为2.0kN·m-2，则kN·m-2恒荷载标准值为4.21kN·m-2，则kN·m-2=kN·m-2，=kN·m-22.9.2计算跨度内跨：边跨：为净跨，a，b分别为边支座、中间支座第一内支座的长度。2.9.3弯矩计算-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）由于双向板沿同一方向相邻跨度比：，所以各区格的双向板应按单块的双向板计算，查表计算板的跨中正弯矩，考虑泊松比的影响，取。区格板区格板结果汇总见表36。表36板的弯矩计算区格B1B2l01(m)3.93.8l02(m)7.37.3l01/l020.530.52（KN）4.514.47（KN）1.471.41（KN）-8.74-8.33（KN）-8.74-8.33（KN）-6.09-5.77-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）（KN）-6.09-5.772.9.4截面设计截面有效高度：选用8钢筋作为受力主筋，则短跨方向跨中截面的，长跨方向跨中截面的。支座截面处的h0均取为101。截面弯矩设计值：该板四周与梁整浇，故弯矩设计值应按如下折减：区格板的跨中截面支座截面折减20%区格板的跨中截面及其支座截面折减20%计算配筋量时，取内力臂系数，。截面配筋计算结果及实际配筋见表37。表37板的配筋计算截面配筋实配跨中区格l01方向1014.51×0.8=3.61179.2φ8@200251l02方向931.47×0.8=1.1863φ8@200251区格l01方向1014.47×0.8=3.58177.7φ8@200251l02方向931.41×0.8=1.1259.8φ8@200251支座边支座(l01方向)101-8.74433.8φ8@100503边支座(l02方向)101-6.09302.24φ8@100503B1-B3101-8.74×0.8=-6.99346.91φ8@100503B1-B2101-6.09×0.8=-4.87241.69φ8@140503B2边支座(l02方向)101-8.33413.41φ8@100503B2-B3101-8.33×0.8=-6.66330.53φ8@100503B2-B2101-5.77×0.8=-4.62229.29φ8@1005032.9.5单向板弯矩及配筋计算取板的计算宽度为1m,按端支座是固定的单跨板计算.区格板的四周都是与梁连接的,考虑拱的作用,将弯矩设计值降低20%.采用HPB235级钢筋,分离或配筋为减少板面负钢筋(包括构造的)在施工中被踩下,都采用φ8。计算跨度:m支座负弯矩跨中弯矩边支座处-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）选用φ中间支座选用φ跨中　选用φ2.10楼梯的设计板式楼梯，楼梯结构平面布置如图18所示。首层层高4.5m，标准层层高3.6m，首层踏步尺寸为150×260mm，标准层踏步尺寸为150×300mm，采用的混凝土强度，首层为C40,其它层等级为C35，钢筋采用HPB235级钢筋，楼梯上的均布活荷载的标准值q=2.5。-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）图18标准层楼梯平面布置图2.10.1楼梯板的设计确定板的厚度：梯段板的厚度为，取。荷载计算，取1m宽的板带作为计算单元。楼梯斜板的倾斜角：，恒荷载：踏步重斜板重20厚找平层恒荷标准值：活荷标准值：总荷载设计值：内力计算：计算跨度，跨中弯矩。-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）受力筋选用φ@110（），分布筋选用φ8@200。2.10.2平台板设计2.10.2.1荷载计算因为，所以可按单向板设计。恒荷载（取1m宽板带计算，板厚取80mm）：80厚混凝土板0.08×25=2.020mm找平层0.02×1×20=0.4恒荷载标准值活荷载标准值总荷载2.10.2.2内力计算板的水平计算跨度跨中弯矩设计值-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）选用φ8@200（）2.10.3平台梁的设计2.10.3.1荷载计算设平台梁截面：梁自重平台板传来楼段板传来合计2.10.3.2内力计算计算跨度　，取两者中较小者，内力设计值纵向钢筋按第一类倒梁L形截面梁计算：翼缘宽度，取-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）选用318（）箍筋计算箍筋按构造配置φ8@200，，满足要求。2.11基础设计2.11.1地质条件表38土层地质条件土层编号土层名称层底深度r/kN·m-2ES/MPafa/kPaφ/。Ⅰ粉值粘土4.020.01016015Ⅱ粉土7.020.01215020Ⅲ粗砂12.220.01418019最大冻深为2.0m，地下水在天然地面以下10.5m处。2.11.2A柱基础设计室内外地面高差为0.45m，室外设计地面标高与天然地面一致。作用在基础顶面的荷载为：Nmax=5028.40kNM=-27.21Q=-13.72kN2.11.2.1确定桩基材料桩身采用C30混凝土，钢筋采用HRB335级钢筋。承台采用C20混凝土，钢筋采用HRB335级钢筋。垫层采用C10素混凝土，100mm厚，承台埋深2.0m，采用钢筋混凝土圆形灌注桩，直径500mm，初定桩长为8m，承台梁截面尺寸为400600。2.11.2.2桩基础设计确定单桩承载力特征值:按经验公式法确定式中：——单桩竖向承载力标准值（）；——桩端承载力标准值（）；已知桩入土深10.0m粗砂：-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）——桩身横截面面积（）；——桩身周长（）；——桩周土摩擦力标准值，粉质粘土：，粉土：粗砂：——按土层划分各段桩长（m），粘土2.0m,粉土：3.0m，砂砾：3.0m。=4500×3.14×+3.14×0.5×（2×70+3×60+3×95）=1832.98kN确定桩数、桩的排列及承台面积承台尺寸假定为3.0m×3.0m，则承台和上部土壤重量为：上部结构传来的竖向荷载标准值　Nk.max=5028.40kN由基础梁传来的荷载确定桩数　取n=4验算群桩中的单桩受力由最大轴力控制的单桩平均作用力:　　.1NSUAN=1453.76kN0满足要求。群桩地基强度验算:实体基础的计算简图如图19。桩穿过土层的内摩擦角加权平均值扩散角　边桩的外围之间的尺寸：等效实体基础底面长：m等效实体基础底面宽：m图19实体基础的计算简图实体基础自重标准值kN设计值kN-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）软弱下卧层验算:桩端平面以下受力层范围内不存在软弱下卧层，因此无需验算。桩基沉降验算:2.11.2.3基底反力和基底附加压力桩尖平面处土的自重应力：kPa计算基底附加应力kPa2.11.2.4沉降计算确定沉降计算深度:因不存在相邻荷载的影响，故可以按下式估算：m求使用表4.4时(《土力学与地基基础》)，因为它是角点下平均附加应力系数，而所计算的则为基础中点下的沉降量，因此查时要应用“角点法”，即将基础分为块相同的小面积，查表时按，查，查得的平均附加应力系数应乘以。表38用规范方法计算基础最终沉降量点号ml/b(m)(mm)0011.00012.01.20.85961719.21719.20.054794.0425.03.10.53582679.0959.80.045543.6736.03.70.47262835.6156.60.03916.1246.64.10.43162848.613.00.03910.51144.340.0035校核,根据规范规定，先用表(《土力学与地基基础》)定下＝m，计算出mm,除以（144.34mm）得0.0035，表明所取=6.6m符合要求。-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）基础最终沉降量:MPa查表4.5(《土力学与地基基础》),得(假设)基础最终沉降量mm.2.11.2.5桩的配筋由于采用灌注桩,所以可用构造配筋。mm2选用616(mm2)桩的强度验算:式中：——单桩竖向承载力设计值（kN）；——混凝土的轴心抗压强度设计值（kPa）；——纵向钢筋的抗压强度设计值（kPa）；——桩身横截面面积（m2）；——纵向钢筋横截面面积（m2）；——桩身的稳定系数，取；——工作条件系数，取0.70。>1832.98kN满足要求。2.11.2.6承台设计承台受冲切承载力验算:柱边冲切可按式，求得冲跨比与冲切系数。式中：——建筑桩基重要性系数，取-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）——作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值（kN）；——承台混凝土抗拉强度设计值（kPa）；——承台冲切破坏有效高度（m）；——冲切系数——冲跨比，——由求得，，；——柱截面长短边尺寸（m）；——自柱长边或短边到最近桩边的水平距离（m）。kN　kNmm,mm,均小于0.2h0=183mm取==183mm，mm,mm（桩伸入承台50mm）。取=，满足要求。角柱向上冲切，从角柱内边缘至承台外边缘距离，，，，，则：满足要求。承台受剪切验算:-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）剪跨比与冲跨比相同，又，取故剪切系数由于x、y方向受剪情况相同，故都满足要求。承台受弯承载力计算:按最大轴力组合进行配筋计算选用1518（）沿平行x轴方向均匀布置。由于x、y两个方向受力相同，故沿平行y轴方向仍均匀布置1518。2.11.3B柱基础设计作用在基础顶面的荷载为：Nmax=5626.21kNM=-22.84Q=-11.51kN2.11.3.1确定桩基材料桩身采用C30混凝土，钢筋采用HRB335级钢筋。承台采用C20混凝土，钢筋采用HRB335级钢筋。垫层采用C10素混凝土，100mm厚，承台埋深2.0m，采用钢筋混凝土圆形灌注桩，直径500mm，初定桩长为8m，承台梁截面尺寸为400600。2.11.3.2确定单桩承载力特征值同A柱一样：=1832.98kN2.11.3.3确定桩数、桩的排列及承台面积承台尺寸假定为2.2m×3.1m，则上部结构传来的竖向荷载标准值　Nk.max=5626.1kN由基础梁传来的荷载-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）确定桩数　取n=62.11.3.4验算群桩中的单桩受力由最大轴力控制的单桩平均作用力:　　.1NSUAN=1047.87kN0满足要求。2.11.3.5群桩地基强度验算采用挖孔扩底灌注桩，D=900，满足要求。实体基础的计算简图如图20。扩散角　边桩的外围之间的尺寸：等效实体基础底面长：m等效实体基础底面宽：m-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）图20实体基础的计算简图实体基础自重标准值kN设计值kN2.11.3.6软弱下卧层验算桩端平面以下受力层范围内不存在软弱下卧层，因此无需验算。2.11.3.7桩基沉降验算2.11.3.8基底反力和基底附加压力kPa桩尖平面处土的自重应力：kPa计算基底附加应力：kPa-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）2.11.3.9沉降计算确定沉降计算深度:因不存在相邻荷载的影响，故可以按下式估算：m求使用表4.4时(《土力学与地基基础》)，因为它是角点下平均附加应力系数，而所计算的则为基础中点下的沉降量，因此查时要应用“角点法”，即将基础分为块相同的小面积，查表时按，查，查得的平均附加应力系数应乘以。表39用规范方法计算基础最终沉降量点号m(m)(mm)001.6001.00012.01.60.83161663.21663.20.0661109.9424.63.80.53602465.6802.40.055144.2135.04.10.50902545.039.40.05511.3745.24.30.49222559.414.40.04720.68156.200.013校核,根据规范规定，先用表(《土力学与地基基础》)定下＝m，计算出mm,除以（156.20mm）得0.013，表明所取=6.0m符合要求。基础最终沉降量:MPa查表4.5(《土力学与地基基础》),得(假设)基础最终沉降量：mm2.11.3.10桩的配筋由于采用灌注桩,所以可用构造配筋。同A桩一样选用选用616(mm2).-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）2.11.3.11承台设计承台受冲切承载力验算，以x方向为例验算。kN　　kNmm,mm,均大于0.2h0=183mm取==200mm，mm,mm，取满足要求。角柱向上冲切，从角柱内边缘至承台外边缘距离，，，，，则：满足要求。承台受剪切验算:剪跨比与冲跨比相同，又，取故剪切系数：由于y方向必x方向受剪情况小，故也满足要求。承台受弯承载力计算:按最大轴力组合进行配筋计算-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）X方向：选用1014（）沿平行x轴方向均匀布置。Y方向：选用1818（）沿平行y轴方向均匀布置。-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）参考文献[1]梁兴文、史庆轩主编.土木工程专业毕业设计指导.北京:科学出版社,2005[2]包世华主编.结构力学（上册）.武汉:武汉工业大学出版社,2003[3]包世华主编.结构力学（下册）.武汉:武汉工业大学出版社,2003[4]新版建筑工程勘察设计规范汇编(第1版).北京:中国建筑工业出版社,2002.[5]吴培明主编.混凝土结构（上册）(第2版).武汉:武汉理工大学出版社,2003[6]彭少民主编.混凝土结构（下册）(第2版).武汉:武汉理工大学出版社,2003[7]丰定国、王社良主编.抗震结构设计.武汉:武汉理工大学出版社,2004[8]中国建设科学研究院.高层建筑箱形与筏形基础技术规范.北京:中华人民共和国建设部,1999[9]吕西林主编.高层建筑结构(第2版).武汉:武汉理工大学出版社,2004[10]李必瑜主编.房屋建筑学.武汉:武汉理工大学出版社,2001[11]赵明华主编.土力学与基础工程(第2版).武汉:武汉理工大学出版社,2003[12]浙江省建筑设计院.办公建筑设计规范.北京:中华人民共和国建设部,1990[13]HuYuxian.Earthquakeengineeringinchina.EARTHQUAKEENGINEERINGANDENGINEERINGVIBRATION.Vol.1,June2002,1-9[14]B.S.SmithandA.Coll.TallBuildingstructures：AnalysisandDesign.JohnWiley&Sons,Inc.1991-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）致谢经过二个多月的紧张而又忙碌的学习，终于完成了毕业设计。看到自己辛苦劳动后的成果，心中有许多说不出的感觉。这段时间里，遇到了许多问题，这就使我不得不问老师，查资料、规范，因此弥补了四年学习的不足，又从中学到了许多知识。四年的学习生活中，看着自己辛勤劳动的成果，自己深感安慰，我深深地知道，成绩不仅是我个人的成果，背后还有老师和同学们的关怀和无私的帮助。整个设计过程中，在老师和同学的帮助下，不仅对我四年的知识进行了回顾而且也培养了自己独立工作，理论联系实际的能力。当然，在做设计的过程中也看到了自己的缺点和不足之处。就是自己对以前的知识掌握得还不扎实，因此，在以后的工作中我会好好的努力，提高自己的水平。即将告别校园之际，回顾四年的学习生活，禁不住心潮澎湃，在这里我要特别感谢我的指导老师李文涛老师，感谢他对我的无私关怀和悉心的指导，同时还要感谢在学习中帮助过我的王泰恩、张兆强、解国梁、刘文洋、杨光、李彦阳、薛辉、姜伟、王海波、郭薇、陈希鲜、刘少东、刘金云等等老师以及同学，在这里对他们说一声谢谢。-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：　　　　　日　期：　　　　　指导教师签名：　　　　　日　　期：　　　　　使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：　　　　　日　期：　　　　　-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日-75- 黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它-75-'