土木工程专业框架结构计算书

'烟台大学毕业设计第1章建筑设计和结构设计概况1.1建筑设计概况1.1.1工程简介及设计依据1.工程简介本工程地处烟台市，首层为小棚层，其上六层为住宅楼，，建筑总高度为19.30m，标准层层高为2.8m，小棚层层高为2.60m,建筑总面积为2998.800m2。建筑耐火等级为三级，抗震设防烈度为7度，抗震设防类别为丙类，安全等级为二级，设计使用年限为50年。2.设计依据（1）《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）（2）《住宅设计规范》（GB50096—1999）2003年版（3）《住宅建筑规范》（GB50368—2005）（4）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）（5）《山东建筑做法图集》（L06J002）3.方案特点（1）建筑平面：建筑平面为矩形10.2m×42.0m（2）建筑立面：对称、简洁、明快。（3）防火设计：按耐火等级为三级设计，入户门采用乙级防火门。此设计满足“适用、经济、美观”的总体要求。1.1.2装修处理墙面：外墙面：参见L06J002外墙20；内墙面：参见L06J002内墙5；卫生间墙面：参见L06J002内墙30。楼地面：地面：参见L06J002地3；楼梯间楼面：参见L06J002楼19；卫生间地面：参见L06J002楼17；其余楼面：参见L06J002楼1。顶棚：车库顶棚：参见L06J002棚31；其余顶棚：参见L06J002棚1；门窗：单元门为防盗门，入户门为防盗门，室内门为木质门。窗为铝合金窗。内墙采用加气混凝土砌块200厚，厕所、厨房隔墙采用120厚。85 烟台大学毕业设计1.2结构设计概况1.2.1设计规范1.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）2006年版2.《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）2008年版3.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）4.《建筑结构制图标准》（GB/T50105-2001）5.《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）6.混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图03G101-11.2.2自然条件1.基本风压：0.55，基本雪压：0.402.抗震设防烈度：7度3.场地土的类别：二类4.地面粗糙程度：B类5.工程地质概况：(1)第一层：素填土平均厚度为0.63(2)第二层：粉质粘土平均厚度为5.52(3)第三层：全风化云母片岩平均厚度为7.79(4)第四层：强风化云母片岩该层未穿透1.2.3楼层使用荷载（活荷载）卫生间、厨房、楼梯间2.0，非上人屋面0.5。1.2.4结构形式本工程采用框架结构，框架抗震等级为三级。梁、板、柱均为现浇混凝土。本建筑总长为42.0小于55，故不需要设置伸缩缝，结构布置比较均匀，故不必设置沉降缝，防震缝也不必设置。混凝土强度等级均为C30，基础为柱下独立基础，基础垫层混凝土强度等级C15。柱、梁的纵向钢筋采用HRB335，箍筋采用HPB235，板的钢筋采用HRB400。85 烟台大学毕业设计第2章结构布置与计算简图2.1结构布置2.1.1布置原则框架的结构布置既要满足建筑功能的要求，又要使结构受力合理，方便施工。柱网均匀对称，梁全部贯通对结构有利。建筑及抗侧力结构的平面布置宜规则对称，立面和竖向剖面宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小。应尽量避免结构缺梁、缺柱、凹凸等平面不规则框架和错层、内收、外挑等竖向不规则框架。本建筑总长为42.0小于55，故不需要设置伸缩缝，结构布置比较均匀，故不必设置沉降缝，防震缝也不必设置。2.1.2柱网布置见图2.1下图还没改85 烟台大学毕业设计图2.1结构布置85 烟台大学毕业设计2.2计算简图的确定2.2.1以6轴线作为计算单元1.框架层高的确定本工程为双坡屋顶，可将其简化为平屋顶，平屋顶的层高取阁楼坡屋顶总高度的，本工程采用柱下独立基础，初步确定基础顶标高为-3.30，故车库层的计算层高为3.30，其余层计算层高根据上下层横梁轴线之间的距离确定，本工程上下层横梁截面高度相同，层高也相同，故计算层高等于楼层高度2.8。2.框架跨度的确定相邻柱轴线之间的距离决定了框架的跨度，等截面柱的轴线与截面形心重合，柱截面尺寸沿高度变化时，柱轴线与较小截面的形心线重合。计算简图见图2.2下图没改图2.2计算简图85 烟台大学毕业设计9轴计算简图如下所示：下图没改图2.39轴计算简图2.2.2梁、板、柱截面尺寸的估算1.初步估算梁板的截面尺寸梁高h=（1/12～1/18）L梁宽b=（1/2～1/3）hBD跨度为5400,则h=300～450故取h=450,b=250其余框架梁均取h=450，b=250卫生间次梁均取h=400，b=200板厚度h板≥L，且考虑到埋设管线等原因，故取h板=120。2.初步估算柱的截面尺寸柱的估算另改方法抗震等级为三级的框架柱的截面尺寸可由轴压比初步确定。（1）估算柱的轴力设计值N，框架柱轴力设计值N由竖向荷载作用下的轴力设计值NV并考虑地震作用下的影响由下式可得：N=(1.2～1.4)由本工程为三级抗震等级框架，故取N=1.2可根据柱受荷面积，层数及荷载进行计算。对于框架，荷载可取11～14（2）2轴和6轴柱的受荷面积计算85 烟台大学毕业设计3-B柱受荷面积(3.9+3.9)2.850.5+3.91.514.043-D柱受荷面积(1.5+5.7)(3.9+3.9)14.043-E柱的受荷面积(4.2+1.5)(3.9+3.9)11.123-G柱的受荷面积(3.9+3.9)m2（2）估算底层柱的截面尺寸经过计算知，3-B柱边长：同时还应满足规范要求，边长不小于300mm故取=500mm×500mm3-D柱边长：柱同时还应满足规范要求，边长不小于300mm故取=500mm×500mm3-E柱边长：柱同时还应满足规范要求，边长不小于300mm故取=500mm×500mm3-G柱边长：柱同时还应满足规范要求，边长不小于300mm故取=450mm×450mm柱子估算如上，均取450mm×450mm其余层柱截面尺寸的估算同六层柱。85 烟台大学毕业设计第3章重力荷载及重力荷载代表值的计算3.1重力荷载的计算3.1.1楼（屋）面的荷载计算1．屋面做法40厚细石混凝土保护层0.0422=0.8880厚矿渣水泥保温层0.0814.5=1.16三毡四油防水层0.4020厚灰砂浆抹灰层0.4020厚水泥砂浆找平层170.02=0.34现浇钢筋混凝土屋面板100厚250.1=2.5020厚板底抹灰170.02=0.34合计：5.18取5.202.楼面做法楼面140厚1：2水泥砂浆压实抹光200.04=0.80素水泥砂浆一道0.02100厚现浇混凝土楼面板250.10=2.50素水泥砂浆一道0.02满刮2-3厚柔性耐水腻子0.01考虑到用户二次装修0.56合计：3.91取4.00楼面28-10厚地面砖19.80.008=0.1630厚1：3干硬性水泥砂浆结合层200.03=0.601.5厚合成高分子防水涂料0.0130厚C20细石混凝土找坡抹平200.03=0.60素水泥砂浆一道0.02100厚现浇混凝土楼板250.10=2.50素水泥砂浆一道0.02满刮2-3厚柔性耐水腻子0.01合计：3.92取4.003.女儿墙做法20厚加气混凝土砌块墙80.24=1.920厚抹灰层170.022=0.6820厚石灰砂浆粉刷层（两层）170.022=0.68合计：3.2885 烟台大学毕业设计4．屋面及楼面可变荷载标准值查《建筑荷载规范》GB50009-20011）不上人屋面均布活荷载标准值0.52）楼面活荷载标准值2.03）屋面雪荷载标准值==0.4（式中为屋面积雪分布系数）3.1.2墙、门、窗重力荷载计算1．外墙外墙弹性涂料刷弹性底涂，刮柔性腻子3-5厚抗裂砂浆复合耐碱玻纤维网格布0.0510厚粘结型胶粉聚苯颗粒找平层0.50.01=0.005聚苯保温层50厚0.50.05=0.02515厚粘结型胶粉聚苯颗粒0.50.015=0.0075刷界面砂浆一道0.02200厚加气混凝土砌块80.2=1.60刷界面处理剂0.017厚1：1：6水泥石灰膏砂浆打底扫毛177=0.1197厚1：0.3：3水泥石灰膏砂浆找平扫毛177=0.1197厚1：0.3：2.5水泥石灰膏砂浆压实抹光177=0.119内墙涂料合计：2.075取2.102．内墙内墙涂料7厚1：0.3：2.5水泥石灰膏砂浆压实抹光177=0.1197厚1：0.3：3水泥石灰膏砂浆找平扫毛177=0.1197厚1：1：6水泥石灰膏砂浆打底扫毛177=0.119刷界面处理剂0.01200厚加气混凝土砌块80.2=1.60刷界面处理剂0.017厚1：1：6水泥石灰膏砂浆打底扫毛177=0.1197厚1：1：0.3水泥石灰膏砂浆找平扫毛177=0.1197厚1：0.3：2.5水泥石灰膏砂浆压实抹光177=0.119内墙涂料合计：2.334取2.403．木门0.204．铝合金门窗0.4585 烟台大学毕业设计3.1.3梁重力荷载代表值见表3.1表3.1梁重力荷载代表值层次构件b/mh/mr/(kN/m3)g(kN/m)/mn/总共小棚层-5层纵梁10.250.45251.052.953.6012127.441101.69纵梁20.250.45251.052.954.2899.12纵梁30.250.45251.052.955.48127.44纵梁40.250.45251.052.953.0435.4横梁10.250.45251.052.955.47111.51横梁20.250.45251.052.954.811155.76横梁30.250.45251.052.953.6442.48悬挑梁10.250.45251.052.951.5730.975悬挑梁20.250.45251.052.951.2724078次梁10.200.40251.052.103.6430.24次梁20.200.40251.052.103.0425.2次梁30.200.40251.052.102.4420.16次梁40.200.40251.052.101.8415.12次梁50.200.40251.052.104.8220.16次梁60.200.40251.052.105.4222.68次梁70.200.40251.052.102.54216纵梁10.250.45251.052.953.612127.44912.08纵梁20.250.45251.052.954.2899.12纵梁30.250.45251.052.955.48139.24纵梁40.250.45251.052.953.0438.94横梁10.250.45251.052.955.47218.60横梁20.250.45251.052.954.81144.25横梁30.250.45251.052.953.64136.2985 烟台大学毕业设计3.1.4柱重力荷载代表值的计算见表3.2表3.2柱重力荷载代表值层次b/mh/mr/(kN/m3)g/(kN/m)li/mnGi/kN车库层0.450.45251.055.322.9046709.691-6层0.450.45251.055.322.8046685.21注：考虑到柱子表面抹灰，故取1.053.2重力荷载代表值的计算3.2.1各质点重力荷载代表值计算1．小棚层上半部分（1）外墙计算长度：计算高度：2.900-0.450=1.000m墙体面积：109.31.000=109.3m2窗的面积：2.90.51.62+1.0(2.716+2.34+0.94)=60.64m2外墙总重：2.1（109.3-60.64）+0.4560.64=129.47（2）内墙总长度：内墙15.724+44.4=181.2m内墙22.0（2.6+20.57）=7.48m墙体的面积：面积1181.21.0=181.2m2面积27.481.0=7.48m2门的面积：1.04.01+0.650.65=5.69m2内墙总重：2.4（181.2-5.69）+0.25.69+1.77.48=432.20（3）楼板恒载和活载：（卫生间的恒载和普通房间相同取为4kN/m2）楼梯间面积：2（2.6-0.24）（5.7-0.24）=26.42m2其余楼板的面积：（44.4-0.24）（11.4-0.24）-26.42-240.25.7-0.25（44.4-0.24）-2（0.5720.12+0.122.6）-44.40.25=426.60m2楼板总重：（7.7+0.52）26.42+（4+0.52）437.47=2409.28kN（4）梁柱自重见表3.1和表3.2梁柱总重：1101.69+709.690.5=1456.54kN综合以上得小棚层上半部分总重为129.47+432.20+2409.28+1456.54=4427.58kN2．一层下半部分计算85 烟台大学毕业设计（1）外墙总长度：计算高度：2.80.5=1.4m墙体面积：107.11.4=149.94m2窗的面积：0.52.74+0.52.112+0.51.84+0.90.54=23.4m2外墙总重：2.1(149.94-23.04)+0.4519.08=275.08kN（2）内墙总长度：内墙15.716+4.25+1.5+3.34+3.94=142.5m内墙22.48+2.74+4.24+2.08+3.94+2（2.6+25.7）=92m墙体面积：面积1142.51.4=199.5m2面积2921.4=128.8m2门的面积：面积1.01.44=5.6m2面积1.01.44+1.40.654=9.24m2面积20.81.412=13.44m2推拉门面积：1.11.44+1.41.64=15.12m2内墙总重：2.4(199.5-5.6-9.24-15.12)+（128.8-13.44）1.7+5.60.45+9.240.2+15.120.45+13.440.2=633.50kN墙体总重：275.08+633.50=908.58kN柱子总重：685.210.5=342.61kN综上可得，=4427.58+908.58+342.61=5678.77kN3.一层上半部分的计算（1）外墙总长度：计算高度：2.80.5-0.45=0.95m墙体面积：107.10.95=101.75m2窗的面积：0.952.74+0.952.112+0.951.84+0.950.94+1.80.52=46.26m2外墙总重：2.1(101.75-46.26)+0.4546.26=137.35kN（2）内墙总长度：内墙15.716+4.25+1.5+3.34+3.94=142.5m内墙22.48+2.74+4.24+2.08+3.94+2（2.6+25.7）=92m墙体面积：面积1142.50.95=135.38m2面积2920.95=87.4m2门的面积：面积1.00.74=2.8m285 烟台大学毕业设计面积1.00.74+0.70.654=4.62m2面积20.80.712=6.72m2推拉门面积：0.71.14+0.71.64=7.56m2内墙总重：2.4(135.38-2.8-4.62-7.56)+（87.4-6.72）1.7+2.80.45+4.620.2+7.560.45+6.720.2=433.05kN墙体总重：137.35+433.05=570.40kN（3）楼板恒载和活载：（卫生间的恒载和普通房间相同取为4kN/m2）楼梯间面积：2（2.6-0.24）（5.7-0.24）=26.42m2其余楼板的面积：（44.4-0.24（11.4-0.24）-26.42-240.25.7-0.25（44.4-0.24）-2（0.5720.12+0.122.6）=437.47m2楼板总重：（7.7+0.52）26.42+（4+0.52）437.47=2421.93kN（4）梁柱自重见上表3.1和3.2梁柱总重：1101.69+685.210.5=1444.30kN综合以上得一层上半部分总重为570.40+1444.30+2421.93=4436.63kN4．六层上半部分的计算（1）外墙总长度：计算高度：2.80.5-0.45=0.95m墙体面积：107.10.95=101.75m2窗的面积：0.952.74+0.952.112+0.951.84+0.950.94+1.80.52=46.26m2外墙总重：2.1(101.75-46.26)+0.4546.26=137.35kN（2）内墙总长度：内墙15.716+4.25+1.5+3.34+3.94=142.5m内墙22.48+2.74+4.24+2.08+3.94+2（2.6+25.7）=92m墙体面积：面积1142.50.95=135.38m2面积2920.95=87.4m2门的面积：面积1.00.74=2.8m2面积1.00.74+0.70.654=4.62m2面积20.80.712=6.72m2推拉门面积：0.71.14+0.71.64=7.56m2内墙总重：2.4(135.38-2.8-4.62-7.56)+（87.4-6.72）1.7+2.80.45+4.620.2+7.560.45+6.720.2=433.05kN墙体总重：137.35+433.05=570.40kN（3）楼板恒载和活载：（卫生间的恒载和普通房间相同取为4kN/m2）85 烟台大学毕业设计楼梯间面积：2（2.6-0.24）（5.7-0.24）=26.42m2其余楼板的面积：（44.4-0.24（11.4-0.24）-26.42-240.25.7-0.25（44.4-0.24）-2（0.5720.12+0.122.6）=437.47m2楼板总重：（5.20+0.50.4）（437.47+26.42）=2505.01kN（4）梁柱自重见上表3.1和3.2梁柱总重：912.08+685.210.5=1254.69kN（5）女儿墙总重3.28（44.40.92+11.40.92）=329.44kN综合以上得一层上半部分总重为137.35+570.40+2505.01+1254.69+329.44=4796.89kN重力荷载代表值综合如图3.1图3.1重力荷载代表值85 烟台大学毕业设计第4章横向框架侧移刚度的计算4.1框架梁、柱的线刚度4.1.1框架梁线刚度的计算见表4.1表4.1框架梁线刚度的计算类别层次()()()()()()AB梁车库3.025045018.9857001.4981.9981-63.025045018.9857001.4981.998BC梁车库3.025045018.9815005.6947.5921-63.025045018.9815005.6947.592CD梁车库3.025045018.9842002.0342.7121-63.025045018.9842002.0342.7124.1.2柱线刚度的计算见表4.2至表4.5表4.2A列柱线刚度计算层号截面尺寸(mm)弹性模量(N/mm2)层高(mm)惯性矩(mm4)线刚度(Nmm)BH车库45045029001—64504502800表4.3B列柱线刚度计算层号截面尺寸(mm)弹性模量(N/mm2)层高(mm)惯性矩(mm4)线刚度(Nmm)BH车库45045029001—6450450280085 烟台大学毕业设计表4.4C列柱线刚度计算层号截面尺寸(mm)弹性模量(N/mm2)层高(mm)惯性矩(mm4)线刚度(Nmm)BH车库45045029001—64504502800表4.5D列柱线刚度计算层号截面尺寸(mm)弹性模量(N/mm2)层高(mm)惯性矩(mm4)线刚度(Nmm)BH车库45045029001—64504502800注：惯性矩线刚度4.1横向框架的侧移刚度表4.6A列柱侧移刚度D（N/mm）计算表层次1轴、17轴2轴、8轴、9轴、10轴、16轴KDKD车库0.420.3819183.40.560.4120697.9141856.31—60.410.179533.90.550.2212338.080757.8表4.6(续)A列柱侧移刚度D（N/mm）计算表层次5轴、7轴、11轴、15轴KD车库0.560.4120697.982791.61—60.550.2212338.04935285 烟台大学毕业设计表4.6(续)A列柱侧移刚度D（N/mm）计算表层次5轴、13轴KD车库0.140.3015144.830289.61—60.140.0739257850表4.6B列柱侧移刚度D（N/mm）计算表层次1轴、17轴2轴、8轴、9轴、10轴、16轴KDKD车库2.030.6331804.12.710.6834328.3235249.71—61.960.49274802.610.5731966.5214792.5表4.6(续)B列柱侧移刚度D（N/mm）计算表层次3轴、7轴、11轴、15轴KD车库0.560.4120697.982791.61—60.550.2212338.049352表4.7C列柱侧移刚度D（N/mm）计算表层次1轴、17轴2轴、8轴、9轴、10轴、16轴KDKD车库2.180.64323092.910.6934833.1238783.51—62.110.5128601.62.810.5832527.3219839.7表4.7(续)C列柱侧移刚度D（N/mm）计算表层次4轴、6轴、12轴、14轴KD车库0.570.4221202.884811.21—60.560.2212338.04935285 烟台大学毕业设计表4.7D列柱侧移刚度D（N/mm）计算表层次1轴、17轴2轴、8轴、9轴、10轴、16轴KDKD车库0.570.4221202.80.770.4623222.1158516.11—60.560.2212338.00.740.2715142.0100386表4.7(续)D列柱侧移刚度D（N/mm）计算表层次4轴、6轴、12轴、14轴KD车库0.570.4221202.884811.21—60.560.2212338.049352注：底层，一般层、7，由以上计算得，横向框架梁的层间侧移刚度（单位：N/mm）见表4.10表4.10层间侧移刚度层次车库1234561139900.808210348210348210348210348210348210345/6=821034/821034=1大于0.7根据以上验算方法进行验算，经验算知，该框架各层的侧向刚度均大于相邻上一层的70%，且均大于其上三个楼层侧向刚度平均值的80%，故该框架为竖向规则框架。85 烟台大学毕业设计第5章横向水平荷载作用下框架内力和侧移的计算5.1地震荷载作用下框架的内力和侧移计算5.1.1横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算见表5.1表5.1假想侧移的计算层次/mm/mm64796.894796.8982103411.43211.6955687.8210484.7182103418.36200.2645687.8216172.5382103425.29181.935687.8221860.3582103433.22156.6125687.8232139.6282103439.15123.3915687.8237827.4482103446.0784.24车库5678.7743506.211139900.8038.1738.17根据高规附录BB.0.2条规定知(5.1)本工程的计算周期为5.1.2水平地震作用及楼层地震剪力计算本工程中，结构高度不超过40m，质量和高度沿高度分布比较均匀，以剪切变形为主，故可采用底部剪力法计算水平地震作用。1．结构等效总重力荷载代表值2．计算水平地震影响系数查《建筑抗震设计规范》GB50011-2010得二类场地一组特征周期值Tg=0.35s。设防烈度为7度的地震影响系数最大值故3．计算结构总的水平地震作用标准值由于，故要考虑顶部附加水平作用顶部附加地震作用系数δn，可查GB50011-2010δn=0.08T1+0.07=0.12顶部附加水平地震作用ΔFn为ΔFn=δnFEK=0.121488.49=178.62kN各质点横向水平地震作用按下式计算：85 烟台大学毕业设计(5.2)其中　，－分别为集中于质点i、j的重力荷载代表值　　　，－分别为质点i、j的计算高度；计算结果见下表5.2表5.2楼层地震剪力的计算层次619.74796.8994498.7330.219286.8618465.482516.95687.8296124.1580.222290.7914756.273414.15687.8280198.2620.185242.3261998.599311.35687.8264272.3660.149195.17081193.77028.55687.8248346.4700.112146.70561340.47615.75687.8232420.5740.07598.24031438.716车库2.95678.7716468.4330.03849.77511488.4915.1.3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下列公式计算：(5.3)(5.4)各层的层间弹性位移角，根据《建筑抗震规范》，考虑砖填充墙抗侧力作用的框架，层间弹性位移角限值[]<1/550。计算过程见表5.385 烟台大学毕业设计表5.3弹性位移角的计算层次/kN/(N/mm)/mm/mm/mm6465.4828210340.5678.84928005756.2738210340.9218.28228004998.5998210341.2167.361280031193.7708210341.4546.145280021340.4768210341.6334.691280011438.7168210341.7523.0582800车库1488.4911139900.81.3061.3062900在水平地震作用下，最大弹性位移角小于层间弹性位移角限值故满足要求5.1.4水平地震作用下剪重比的验算根据GB50011-2010----5.2.5抗震验算时，结构任一楼层的水平地震剪力应符合下式要求：　　(5.5)式中   ——第i层对应于水平地震作用标准值的楼层剪力；　λ——剪力系数，对于地震设防烈度为7度时，楼层最小地震剪力系数值不应小于0.016，对竖向不规则结构的薄弱层，尚应乘以1.15的增大系数；　　　      ——第j层的重力荷载代表值。表5.4剪重比的计算层次///剪重比6465.4824796.894796.890.0970>0.0165756.2735687.8210484.710.0721>0.0164998.5995687.8216172.530.0617>0.01631193.7705687.8221860.350.0546>0.01621340.4765687.8227548.170.0487>0.01611438.7165687.8233235.990.0433>0.016车库1488.4915678.7738914.760.0383>0.0165.1.5水平地震作用下内力的计算选取2轴横向框架进行计算1．计算单元上所受集中力的计算85 烟台大学毕业设计表5.5计算单元的集中力层次//(N/mm)/(N/mm)/6286.861882103491973.832.135290.791482103491973.832.574242.326182103491973.827.153195.170882103491973.821.862146.705682103491973.816.43198.240382103491973.811.00车库49.77511139900.8113081.45.58注：2．左震作用下框架的弯矩、剪力、轴力计算如下（1）柱端弯矩：利用修正反弯点法求柱端弯矩，根据下列公式(5.6)(5.7)(5.8)(5.9)可得在左震荷载作用下的弯矩、剪力、轴力如下图所示：85 烟台大学毕业设计图5.1左震荷载弯矩图(单位：)85 烟台大学毕业设计图5.2左震荷载剪力图(单位：)85 烟台大学毕业设计图5.3左震荷载轴力图(单位：)85 烟台大学毕业设计右震荷载作用下的弯矩、剪力、轴力图如下图所示：图5.4右震荷载弯矩图(单位：)85 烟台大学毕业设计图5.5右震荷载剪力图(单位：)85 烟台大学毕业设计图5.6右震荷载轴力图(单位：)85 烟台大学毕业设计5.2风荷载作用下框架的内力和侧移计算5.2.1风荷载标准值1．根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)知，，根据粗糙类别为C类及离地面的高度确定风压高度变化系数，以四层处风压高度变化系数计算为例，离地面高度为13.55，由于本工程位于有密集建筑群的城市，故粗糙类别为C类，根据表插值得0.740。2．由于本工程高度小于30m,故风振系数取为1，以四层风振系数计算为例，，对于C类地面，乘0.62。根据，查的脉动增大系数为=1.255，房屋高宽比查得，脉动影响系数为=0.40，振型系数为得=1.421故按实际取,由(5.13)求得各个风荷载标准值见表5.11表5.10风荷载的计算层数h/m/A/F/kN619.150.8231.311.6080.550.94662.1658.80516.350.7671.30.8541.5570.550.854124.32106.17413.550.7401.30.7081.4780.550.782124.3297.22310.750.7401.30.5611.3790.550.730124.3290.7527.950.7401.30.4151.2800.550.677124.3284.1615.150.7401.30.2691.1820.550.625124.3277.70车库2.350.7401.30.1231.0830.550.573114.3365.5185 烟台大学毕业设计表5.11层间位移角的计算层数集中力楼层剪力抗侧刚度层间位移层位移层高度位移角658.80580.318210340.7070.70728005106.17521.518210340.6351.3422800497.22415.348210340.5061.8482800390.75318.128210340.3872.2352800284.16227.378210340.2772.5122800177.70143.218210340.1742.6862800车库65.5165.511139900.80.0572.7432900由以上表知，层间位移角最大值小于层间弹性位移角限值故满足要求。5.2.2计算单元风荷载作用下内力的计算1．层剪力的计算如下表5.12计算单元层剪力的计算层数S集中力层剪力619.150.8231.31.6080.550.9465.465.175.17516.350.7671.31.5570.550.85410.929.3314.50413.550.7401.31.4780.550.78210.928.5423.04310.750.7401.31.3790.550.73010.927.9731.0127.950.7401.31.2800.550.67710.927.3938.4015.150.7401.31.1820.550.62510.926.8345.23车库2.350.7401.31.0830.550.57310.045.7550.982．风荷载作用下弯矩、剪力、轴力的计算风荷载作用与水平地震作用下内力的计算相同左风荷载作用下的弯矩、剪力、轴力图如下所示：85 烟台大学毕业设计图5.7左风荷载弯矩图(单位：)85 烟台大学毕业设计图5.8左风荷载剪力图(单位：)85 烟台大学毕业设计图5.9左风荷载轴力图(单位：)85 烟台大学毕业设计右风荷载作用下的弯矩、剪力、轴力图图5.10右风荷载弯矩图(单位：)85 烟台大学毕业设计图5.11右风荷载剪力图(单位：)85 烟台大学毕业设计图5.12右风荷载轴力图(单位：)85 烟台大学毕业设计第6章竖向荷载作用下框架结构的内力计算6.1计算单元的确定根据板的长边/短边小于2，知板为双向板，板荷载传递路线如图6.1、6.2图6.1车库--五层计算单元，图6.2六层计算单元85 烟台大学毕业设计6.2荷载计算6.2.1车库层---五层：（1）、恒荷载的计算以2层荷载计算为例梁自重加上梁上墙的荷载：板面荷载传给梁的梯形荷载：4.0=15.60卫生间板传给梁的三角形荷载：①②纵梁传给柱的集中荷载：利用弯矩平衡对e点取矩可得：.由于对称，故同理可得节点弯矩的计算：（2）、活荷载的计算以2层荷载计算为例板面活荷载传给梁的梯形荷载：卫生间板传给梁的三角形荷载：①②纵梁传给柱的集中荷载：利用弯矩平衡对a点取矩可得：由于对称，故同理可得,节点弯矩的计算：楼层竖向荷载的计算见图6.3和图6.485 烟台大学毕业设计图6.3恒载作用(单位：集中力为，线荷载为，节点弯矩为)85 烟台大学毕业设计图6.4活载作用(单位：集中力为，线荷载为，节点弯矩为)85 烟台大学毕业设计6.3内力的计算6.3.1竖向恒载作用下构件弯矩剪力轴力的计算图6.5恒载弯矩图(单位：)85 烟台大学毕业设计图6.6恒载剪力图(单位：)85 烟台大学毕业设计图6.7恒载轴力图(单位：)85 烟台大学毕业设计6.3.2竖向活载作用下构件弯矩、剪力、轴力的计算图6.8活载弯矩图(单位：)85 烟台大学毕业设计图6.9活载剪力图(单位：)85 烟台大学毕业设计图6.10活载轴力图(单位：)85 烟台大学毕业设计第7章内力组合7.1结构抗震等级的确定结构的抗震等级可根据结构类型、地震烈度、房屋高度等因素查得，本工程高度小于24，结构类型为框架结构，7度设防，丙类建筑，根据《建筑抗震设计规范》GB500112010知本工程抗震等级为三级。7.2框架梁内力组合7.2.1基本规定本工程考虑了七种组合：①、1.2恒+1.4活②、1.2恒+1.4风③、1.35恒+1.4×（0.7活±0.6风）④、1.2恒+1.4×0.9×（活±风）⑤、1.0恒±1.4风⑥、1.2×（恒+0.5活）±1.3地震⑦、1.0×（恒+0.5活）±1.3地震根据上述几种组合，结合梁的控制截面进行内力的计算。其中梁的控制截面位于梁端柱边及跨间最大弯矩处，各个截面的内力计算见表7.2。对于竖向荷载作用下，考虑塑性内力重分布，对于支座进行弯矩调幅（调幅系数取0.85），对梁中弯矩乘以1.2的系数予以增大。水平荷载作用下不进行调幅，故弯矩调幅在内力组合之前。为了保证强剪弱弯，一、二、三级的框架梁，其梁端截面组合的剪力设计值应按下式调整，其中梁端剪力增大系数，三级抗震取1.1。为承载力调整系数，具体取值见表7.1表7.1承载力调整系数结构构件类型正截面承载力计算斜截面承载力计算梁偏心受压柱梁、柱0.750.800.85注：轴压比小于0.15的偏心受压柱，取为0.757.2.2框架梁内力组合梁端剪力的调整：对于第一层中AB跨有：净跨为5.7-0.33-0.33=5.04,并且可以将均布力换算成集中力：在恒荷载作用下，按简支梁计算的梁剪力为：梯形荷载转换为集中力为,三角形荷载转换为集中力为，均布力转换为集中力85 烟台大学毕业设计为。在活荷载作用下，按简支梁计算的梁剪力为：故其中是在地震作用下AB梁左右最大的弯矩之和，是梁在重力荷载代表值作用下，按简支梁分析的梁端截面剪力设计值：其余计算结果见表7.27.3框架柱内力组合7.3.1基本规定本工程考虑了七种组合①、1.2恒+1.4活②、1.2恒+1.4风③、1.35恒+1.4×（0.7活±0.6风）85 烟台大学毕业设计④、1.2恒+1.4×0.9×（活±风）⑤、1.0恒±1.4风⑥、1.2×（恒+0.5活）±1.3地震⑦、1.0×（恒+0.5活）±1.3地震根据上述几种组合，结合柱的控制截面进行内力的计算。其中柱的控制截面位于柱顶和柱底，各个截面的内力计算及组合见表7.37.3.2柱端弯矩、柱轴力的调整1．考虑地震作用组合的框架柱，其节点上、下端和中间层节点上、下端的截面内力设计值应按下列公式计算：   式中 --考虑地震作用组合的节点上、下柱端的弯矩设计值之和；柱端弯矩设计值的确定，在一般情况下，可将计算的弯矩之和，按上、下柱端弹性分析所得的考虑地震作用组合的弯矩比进行分配；  --同一节点左、右梁端，按顺时针和逆时针方向计算的两端考虑地震作用组合的弯矩设计值之和的较大值；三级抗震，取1.32.框架顶层柱、轴压比小于0.15的柱，柱端弯矩设计值可取地震作用组合下的弯矩设计值。3.节点上、下柱端的轴向力设计值，应取地震作用组合下各自的轴向力设计值。考虑地震作用组合的框架结构底层柱下端截面弯矩设计值，对三级抗震等级应按考虑地震作用组合的弯矩设计值乘以系数1.3确定。4.以第二层B柱，柱端组合弯矩设计值调整为例，其余计算结果见表7.3①第二层梁与B柱节点的梁端弯矩值由内力组合表7.3查得。查表易得四种有关地震的组合下右震内力组合最大，故右震=②第二层梁与B柱节点的柱端弯矩值由内力组合表7.3查得。查表易得四种有关地震的组合下右震内力组合最大，故右震节点上端弯矩-92.7，下端108.6=1.3190.7=将1.3按柱的弹性分析弯矩值之比分配给节点上下柱端Mc1=Mc25.柱剪力的调整一、二、三级的框架柱和框支柱组合的剪力设计值应按下式其中抗震等级三级，、分别为柱的上下端顺时针或反时针方向截面组合的弯矩设计值，应符合《建筑抗震设计规范》GB50011-20010(2010年版)第6.2.2、6.2.3条的规定，为柱的净高。85 烟台大学毕业设计第8章截面设计8.1框架梁截面设计8.1.1基本资料框架横梁正截面及及斜截面的配筋计算，按受弯构件进行，由于考虑抗震设计，则横梁不设弯起钢筋，梁的下部纵筋不能在跨中截断。根据横梁控制截面内力设计值，利用受弯构件正截面承载力和斜截面承载力计算公式，算出所需纵筋及箍筋。这里仅以车库层AB梁为例说明计算方法框架AB梁的混凝土等级为C30=14.3N/mm2=1.43N/mm2箍筋采用HRB335=300N/mm2纵筋采用HRB400=360N/mm2截面尺寸：b×h=250mm×450mm8.1.2正截面设计计算1．梁的正截面受弯承载力的计算（1）梁底配筋从表7.2查出最不利组合为地震作用组合，此时跨间。梁下部受拉时，按T形截面设计。翼缘计算宽度当按跨度考虑时，，按梁间距考虑时，，按翼缘厚度考虑时，，，此种情况不起控制作用。故取。梁内纵向钢筋采用HRB400级钢筋，，因为：属第一类T形截面故取218，（），且大于，满足要求。（2）支座配筋：从表7.2中选出AB跨跨间截面及支座截面的最不利内力(地震作用组合下)，（地震作用组合下）29 烟台大学毕业设计将支座中心处的弯矩换算到边缘控制截面的弯矩进行配筋计算：支座弯矩将下部跨间的218钢筋深入支座负弯矩作用下的受压钢筋（），再计算相应的受拉钢筋，B端弯矩大，计算A支座，即支座A上部：说明有富裕，且不屈服，可近似取实取318，故满足要求。8.1.3梁斜截面受剪承载力计算以AB跨计算为例由表7.2知最不利剪力为将支座中心处的剪力换算到边缘控制截面的剪力进行配筋计算：支座剪力故截面尺寸满足要求。查50011-2010建筑抗震设计规范表6.3.3易得，梁端箍筋最大间距取梁端加密区箍筋取8@100双肢箍，用HRB335级钢筋，则：加密长度取1.5的梁的高度和500mm中的较大者，故取为675mm，规范规定非加密区间距不宜大于加密区间距的两倍，故取8@200。其余梁的计算同上，计算时均取梁受力较大一端计算，另一端配筋与受力较大端相同，经分析AB梁及BC梁均是B端受力大，及B端起控制作用，故在进行AB梁及BC梁计算时均取B端进行计算。框架梁纵向钢筋计算及框架梁箍筋计算见表8.1、8.2表8.1框架梁纵向钢筋计算表29 烟台大学毕业设计层次截面M实际配筋车库层支座AB梁左端A-83.510.0260.0230.987610.5318（763）0.735AB梁右端-65.630.0060.0060.997479.8318（763）0.735BC梁左端-79.820.0170.0170.991583.5318（763）0.735BC梁右端C-66<0———318（763）0.735CD梁左端C-70.750.0020.0020.998515.8318（763）0.735CD梁右端D-68.55<0———318（763）0.735AB跨间60.60.0130.0130.993408.5218（509）0.49BC跨间15.60.0130.0130.993105.2218（509）0.49CD跨间30.30.0090.0090.996202.2218（509）0.49六层支座AB梁左端A-35。1<0———318（763）0.7354AB梁右端-25.04<0———318（763）0.735BC梁左端-29.02<0———318（763）0.735BC梁右端C-15.22<0———318（763）0.735CD梁左端C-24.62<0———318（763）0.735CD梁右端D-18.43<0———318（763）0.735AB跨间41.80.00890.00890.996280.9216（402）0.387BC跨间100.00810.00810.99667.2216（402）0.387BC跨间24.60.00710.00710.996165216（402）0.387六层顶梁的配筋均小于0，按构造配筋即可表8.2框架梁箍筋计算表29 烟台大学毕业设计层次截面梁端加密区非加密区车库层72.950.0688@100双肢箍（1.01）8@200双肢箍195.890.8588@100双肢箍（1.01）8@200双肢箍71.610.0608@100双肢箍（1.01）8@200双肢箍六层54.96<08@100双肢箍（1.01）8@200双肢箍45.43<08@100双肢箍（1.01）8@200双肢箍38.16<08@100双肢箍（1.01）8@200双肢箍8.2框架柱8.2.1剪跨比及轴压比的验算从柱的内力组合表中查出和N，由于表中的和N不考虑承载力抗震调整系数，故表中数据均为去除调整系数之后的数值，且柱的保护层厚度为30mm则=-45,混凝土强度为C30。表8.3给出了框架柱各层剪跨比和轴压比计算的结果，由表可见，各柱的剪跨比和轴压比均满足规范要求，即剪跨比大于2，轴压比小于0.85(三级抗震)。表8.3柱剪跨比和轴压比的验算框架柱层次A645040514.316.45.6180.17.23>20.06<0.85545040514.322.710.6440.15.29>20.15<0.85445040514.326.514.4701.14.54>20.24<0.85345040514.329.417.59634.15>20.33<0.85245040514.330.8201225.33.80>20.42<0.85145040514.334.722.91488.13.74>20.51<0.85车库45040514.387.635.81751.46.04>20.60<0.85B645040514.3140.731.7145.710.96>20.05<0.85545040514.369.245.9393.83.72>20.14<0.85445040514.386.358.46703.65>20.23<0.85345040514.399.568.6729.23.58>20.25<0.85245040514.3108.675.71285.43.54>20.44<0.85145040514.3118.282.61611.43.53>20.56<0.85车库45040514.3108.866.81922.13.62>20.66<0.8529 烟台大学毕业设计C645040514.361.638.3104.13.97>20.04<0.85545040514.377.151.6256.63.72>20.09<0.85445040514.396.365.6430.83.62>20.15<0.85345040514.3110.576.7624.43.56>20.22<0.85245040514.312084.3833.13.51>20.29<0.85145040514.3131.190.91051.23.56>20.36<0.85车库45040514.312270.81261.44.25>20.44<0.85D645040514.32412.7106.64.67>20.04<0.85545040514.319.615.4243.13.14>20.08<0.85445040514.337.722.6380.44.12>20.13<0.85345040514.342.426.8518.93.91>20.18<0.85245040514.344.930658.73.70>20.23<0.85145040514.346.432.4799.73.54>20.28<0.85车库45040514.383.540.8946.85.05>20.33<0.85由抗震规范知，当剪跨比大于2时应有：，则设计符合要求。对于轴压比小于0.75的柱，取0.75，易知设计满足要求。8.2.2柱正截面承载力计算（取9轴为计算单元）1．车库层B柱（9轴）柱顶节点处正截面承载力的计算①及相应的的组合时取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者之较大者，故取。柱的计算长度按公式，考虑挠度的二阶效应对偏心矩的影响。（取）取对称配筋29 烟台大学毕业设计为大偏心情况。按构造配筋②按及相应的的组合时取，对称配筋为大偏心情况。③按及相应的M计算=1922.1取，对称配筋29 烟台大学毕业设计为小偏心情况。按构造配筋。2．车库层B柱(9轴)柱底节点处正截面承载力的计算①及相应的的组合时而考虑抗震作用时，底层柱弯矩要乘以抗震增大系数1.3，所以取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者之较大者，故取。柱的计算长度按公式，考虑挠度的二阶效应对偏心矩的影响。（取）取对称配筋为大偏心情况。②按及相应的的组合时29 烟台大学毕业设计取，对称配筋为大偏心情况。m③按及相应的M计算=1922.1取，对称配筋为小偏心情况。按构造配筋综上，按构造配筋，且应满足，单侧配筋率，故，选用418，，29 烟台大学毕业设计，且小于5%，满足要求。其余配筋计算见表8.48.2.3柱斜截面受剪承载力计算1．车层B柱斜截面承载力的验算，查表7.3得剪力设计值满足要求。查表8.1知，剪跨比、轴压比满足要求（取）其中取较大的柱下端值，而且不应考虑。与相应的轴力取由斜截面受剪承载力应满足得：可按构造配箍筋柱端加密区的箍筋采用410@100，由表可知柱的轴压比为0.66，查表得，并且小于C35的混凝土用=16.7则最小体积配筋率：三级抗震时并不小于并且有，可以。加密区的长度按构造取值，取柱截面长边尺寸、柱净高的1/6和500mm中的较大者，取500mm。非加密区还应满足，非加密区的间距取为1500mm，即410@150。其余箍筋数量见下表表8.5框架柱箍筋计算及数量表柱号层次N加密区实配箍筋A柱64.76521.24>V104.3868.73<0410@10055.34521.24>V180.1868.73<0410@10029 烟台大学毕业设计车库B柱626.95521.24>V162.5868.73<0410@100车库103.49521.24>V778.6868.73<0410@100非加密区实配箍筋均取410@1508.3框架梁柱节点核心区截面抗震验算GB50011-2010抗震规范规定：一、二、三级框架的节点核芯区，应进行抗震验算.1．车库层中柱即B柱节点的核芯区验算①．三级框架梁柱节点核芯区组合的剪力设计值按式计算其中为柱的计算高度，取节点上下柱反弯点间的距离：mm(左震控制）又三级抗震，故则②．核芯区截面有效验算宽度：mm，所以mm。③．节点核芯区组合的剪力设计值满足要求。④.节点核芯区截面抗震受剪承载力节点核芯区抗震受剪承载力按下式计算，其中取一层柱底轴力和中的较小值，故取。该节点区配箍为410@100，则29 烟台大学毕业设计所以满足要求。2．车库层中柱即A柱节点的核芯区验算①．三级框架梁柱节点核芯区组合的剪力设计值按式计算其中为柱的计算高度，取节点上下柱反弯点间的距离：mm（右震控制）又三级抗震，故则②．核芯区截面有效验算宽度：mm，所以mm。③．节点核芯区组合的剪力设计值满足要求。④.节点核芯区截面抗震受剪承载力节点核芯区抗震受剪承载力按下式计算，其中取一层柱底轴力和中的较小值，故取。该节点区配箍为410@100，则所以满足要求。GB50011-2010建筑抗震设计规范：三、四级框架柱不应大于15倍纵向钢筋直径。框架节点核芯区箍筋的最大间距和最小直径宜按本规范第6．3．7条采用；一、二、三级框架节点核芯区配箍特征值分别不宜小于0.12、0.10和0.08，且体积配箍率分别，不宜小于0.6％、0.5％和0.4％。有以上可知，节点核芯区及柱的箍筋加密区为410@100，非加密区箍筋为410@200，故均满足GB50011-2010建筑抗震设计规范的设计要求。29 烟台大学毕业设计第9章板的配筋9.1板的设计资料9.1.1板的基本资料本结构中板厚均为100,板的混凝土强度等级为，钢筋采用HRB400，。9.1.2楼面梁格布置图29 烟台大学毕业设计图9.1楼面梁格布置图9.2板的内力计算9.2.1计算方法板边界条件的确定根据最不利荷载布置原则，求某区格板跨内截面最大弯矩形时，应按在此区格板布置活荷载，其他板棋盘式布置活荷载。欲求支座最大弯矩时，活荷载可以近似按各区格板满布得到。当求区格板跨中最大弯矩时，将荷载分成对称荷载和反对称荷载然后叠加。对称荷载使板在支座处无转角，反对称荷载会使板在支座处出现转角。所以对于边支座，只有对称荷载作用，因此可以看成固定支座。对于内区格板的支座，由于有反对称荷载，所以看成为铰支座。其他情况也可以按此分析。另外，计算弯矩时，还要考虑泊松比的影响。9.2.2板的内力计算1．荷载设计值计算：板：29 烟台大学毕业设计板：2.内力计算(1)楼板与楼板的系数选取图9.2板的计算图形板为四边固支板，查四边支承矩形板在均布荷载作用下的弯矩挠度系数表得：跨内弯矩系数支座弯矩系数四边简支情况：跨内弯矩系数29 烟台大学毕业设计图9.3板的计算图形板为三边固支、一边简支板h为板厚，b为梁宽，经计算查三边固支、一边简支承矩形板在均布荷载作用下的弯矩挠度系数表得：跨内弯矩系数支座弯矩系数四边简支情况：跨内弯矩系数(2)计算和楼板的弯矩：跨内弯矩：支座弯矩：：跨内弯矩：29 烟台大学毕业设计支座弯矩：9.3楼板配筋9.3.1截面有效高度计算跨中部分:对板厚为100mm的板，跨中截面方向，方向。支座截面：对板厚为100mm的板，。9.3.2支座配筋方法按支座两边板的支座弯矩绝对值的最大值进行配筋，这种方法偏于安全。为了便于计算，均近似取γ=0.95，。混凝土强度等级:C30混凝土强度设计值=14.3N/mm2=1.43N/mm2钢筋抗拉强度设计值＝360N/mm29.3.3板的配筋计算：跨中配筋X方向：故按构造配筋，选配8@150。跨中配筋Y方向：故按构造配筋，选配8@150。支座配筋X方向：选配10@150。支座配筋Y方向：29 烟台大学毕业设计选配10@150。跨中配筋X方向：故按构造配筋，选配8@150。跨中配筋Y方向：故按构造配筋，选配8@150。支座配筋X方向：选配10@200支座配筋Y方向：故按构造配筋，选配8@150第10章楼梯的设计10.1楼梯的设计资料29 烟台大学毕业设计10.1.1示意图：标准层楼梯平面布置图如图10.1图10.1楼梯示意图10.1.2基本资料：1．几何参数：楼梯净跨:楼梯高度:梯板厚:(约为投影长度的)踏步数:2．荷载标准值：可变荷载：栏杆荷载：3．材料信息：混凝土强度等级:C30=14.30N/mm2=1.43N/mm2Rc=25.0kN/m329 烟台大学毕业设计钢筋强度等级:HRB335fy=300.00N/mm210.2楼梯的计算10.2.1梯段板的计算本设计采用板式楼梯，取板厚为，则板的倾斜角为，梯段板与水平方向夹角余弦值，取1米的板带进行计算。恒载的分项系数为，活载的分项系数为。1．荷载计算重力荷载计算如下：地面砖面层三角形踏步100厚现浇混凝土楼面板20厚板底抹灰扶手合计：活荷载：总荷载：恒载控制：活载控制：2．截面设计有效高度弯矩设计值选配8@200，，分布筋每级踏步1根8。10.2.2平台板的计算1．平台板荷载地面砖面层0.5530mm1:3干硬性水泥砂浆0.0320=0.60100mm厚混凝土板0.1025=2.5板底抹灰0.0217=0.3429 烟台大学毕业设计合计：3.99活荷载取1m板带进行计算永久荷载控制时设计值可变荷载控制时设计值取2．平台板配筋(1)如图10.1所示与D轴相邻的平台板：受力筋选用8@200，，分布筋选择8@200，为了承受平台板可能出现的负弯矩，在平台板端部的上部配置8@200。(2)如图10.1所示与C轴相邻的平台板：受力筋选用8@200，，分布筋选择8@200，为了承受平台板可能出现的负弯矩，在平台板端部的上部配置8@200。10.2.3平台梁的设计平台梁截面尺寸为250mm400mm平台梁计算跨度为29 烟台大学毕业设计1.荷载计算梁自重0.25（0.4-0.10）25=1.875梁侧粉刷0.02(0.4-0.10）217=0.204平台板传来3.992/2=3.99梯段板传来合计：12.86活荷载永久荷载控制时设计值p=1.3512.86+1.40.74.16=21.44可变荷载控制时设计值p=1.212.86+1.44.16=21.26取p=21.442.内力计算弯矩设计值剪力设计值(1)正截面受弯承载力计算：截面按倒L形计算，梁的有效高度属第一类T形截面故取214（），，满足要求。(2)斜截面受剪承载力计算：配置8@200,则斜截面受弯承载力满足要求。10.2.4梯柱的设计29 烟台大学毕业设计1．基本资料：截面形状:矩形截面宽度:b=200mm截面高度:h=300mm构件的计算长度:=1400mm混凝土强度等级:C30=14.3N/mm2钢筋类型:HRB400=360N/mm2结构重要性系数:=1.0纵筋最小配筋率:=0.75%2.荷载计算和配筋1)轴向力设计值:平台梁传来的活荷载为2.02.60.5=2.6kN平台梁传来的恒荷载为12.862.60.5=16.72kN柱子自重为0.20.31.4025+1.40(0.2+0.3)20.0217=2.576kN由永久荷载控制时P=1.35(16.72+2.576)+1.40.72.6=28.60kN由可变荷载控制时P=1.2(16.72+2.576)+1.42.6=26.80kN故N=28.60kN2)确定稳定系数Φ:=1400/200=7.00查《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)表7.3.1得,Φ=1.0003)计算纵筋面积:截面面积因为A"s≤0，应按构造要求配筋。A"s=A"s,min=ρminA=0.75%60000=450mm2。同时应满足一侧钢筋配筋率不小于0.200%故选用414，A"s=615mm2第11章基础设计11.1基础的设计资料基础设计选用柱下独基。选择所选框架的9与B29 烟台大学毕业设计轴相交柱基础进行设计。基础混凝土等级用C30，垫层混凝土等级C15。基础埋置深度初步定为1150mm。基础高度初步定为600mm。按规范阶梯每阶高度宜为300～500mm，所以取为300mm、300mm，11.2基础的设计11.2.1基础底面尺寸的确定先按轴心受压估算，查建筑抗震设计规范50011-2010，4.2.1可知，地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的不超过8层且高度在24m以下的一般民用框架和框架-抗震墙房屋不进行抗震承载力验算，规范还规定场地和地基条件简单，荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑物;次要的轻型建筑物为丙级建筑且，故可不做地基变形计算。基础所受的荷载见表11.1表11.1恒载活载左风右风M()-3.1-1.2-27.427.3N（）-1021.7-207123.5-123.5V（）6.81.915.2-15.2标准组合：①恒+活+0.6风②恒+0.7活+风根据M：N:V:计算基础和回填土所受重力Gk时的基础埋深采用平均埋深d，即d=(1.15+1.30)/2=1.225m对于均小于0.85的粘性土，29 烟台大学毕业设计基础上覆土重平均值为：kN/m3故=基础底面积按10%增大，即：m2，初步确定基础底面积m2。由于基础宽度等于3米，故不必对基础宽度进行修正11.2.2地基承载力的验算①．对于第一种组合情况：恒+活+0.6风故承载力满足要求。故承载力满足要求。②．对于第二种组合情况：恒+0.7活+风故承载力满足要求。29 烟台大学毕业设计故承载力满足要求。11.2.3基础的冲切验算1.地基净反力的计算查柱弯矩组合表7.3知有9种组合：①.②.1.2恒+1.4左风③.1.2恒+1.4右风④.1.2恒+1.40.9（活+左风）⑤.1.2恒+1.40.9（活+右风）⑥.1.0恒+1.4左风⑦.1.0恒+1.4右风⑧.1.35恒+1.4（0.7活+0.6左风）⑨.1.35恒+1.4（0.7活+0.6右风）表11.2内力①②③④⑤⑥⑦⑧⑨M-5.4-42.0834.5-39.7629.2-41.535.1-28.417.6N-1515.84-1053.14-1398.94-1331.25-1642.5-848.8-1194.6-1478.4-1685.9V-10.8229.44-13.1229.71-8.628.1-14.523.8-1.7经过计算得对于组合1M=5.4+0.610.82=11.89N=1515.84对于组合2M=42.08+0.629.44=59.74N=1053.14对于组合3M=34.5+0.613.12=42.37N=1398.94对于组合4M=39.76+0.629.71=57.59N=1331.25对于组合5M=29.2+0.68.6=34.36N=1642.5对于组合6M=41.5+0.628.1=58.36N=848.8对于组合7M=35.1+0.614.5=43.8N=1194.6对于组合8M=28.4+0.623.8=42.68N=1478.4对于组合9M=17.6+0.61.7=18.62N=1685.9土的净反力Fi的计算（不包括基础及回填土的自重）对于组合129 烟台大学毕业设计对于组合2对于组合3对于组合4对于组合5对于组合6对于组合7对于组合8对于组合9扣除基础自重及其上土重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力，故29 烟台大学毕业设计（1）沿变阶处冲切（2）沿柱边冲切图11.2基础冲切示意图2.冲切验算1)沿变阶处冲切：破坏面上的承载力设计值按《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002计算满足要求。相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值2)沿柱边冲切：满足要求。11.2.4基础的配筋计算1.变截面一处即柱边对应基底净反力的配筋计算对于矩形基础，当台阶的宽高比小于2.5和偏心距小于等于基础宽度时，按（11.1）（11.2）29 烟台大学毕业设计从上述组合中选出最不利组合为组合9，即故所需的钢筋为选配，选配，2.变截面二处的配筋计算故所需的钢筋为选配12@120，选配12@120，综上所述选用12@12029 烟台大学毕业设计29'