洛一高新校区教学楼建筑与结构设计 土木毕业设计计算书

'洛阳理工学院土木工程系毕业设计（论文）任务书任务下达日期：2012年1月12日设计起止日期：自2012年3月26日至2012年6月4日姓名专业班级土木工程B100610指导教师钱大行、高英课题类型工程设计题目洛一高新校区教学楼建筑与结构设计主要研究目标(或研究内容)1．熟悉框架结构房屋设计的步骤、方法、原则、成果要求，了解国家设计规范、行业设计规定和政策；2．了解一般民用建筑的设计原理、初步掌握建筑设计的基本方法与步骤；3．学会应用结构计算理论对基础、结构基本构件梁、板、柱等进行电算和手算。4.掌握CAD绘图和手工绘制施工图的能力。设计主要参数（一）设计条件：本工程位于繁华市区主干道一侧，框架结构。建筑面积、层高要求满足设计题目使用要求。层数应为三层以上框架结构。(二)气象条件1.温度：最热月平均气温27.4oC,最冷月平均气温0.3oC。夏季极端最高41oC，冬季极端最低-12oC。2.相对湿度：最热月平均68%。3.主导风向:冬季北偏东风，夏季为东南风，基本风压为0.4kN/m2。4.雨雪量：年降雨量780mm，年降雪量200mm，基本雪压0.25kN/m2。(三)工程地质条件根据野外钻探，现场原位测试及室内土工试验成果，依据国家有关规范，并结合地区建筑经验，综合确定各地基土层的承载力特征值及变形参数如表所示。编号土质名称土层深度范围（m）承载力特征值（kpa）1杂填土0.302黄土状粉质粘土1.2～1.51203黄土状粉质粘土1.5～5.2200详细可见地质勘测报告。94 课题要求、主要任务及数量（指图纸规格、张数，说明书页数、论文字数等）（一）建筑部分1．建筑设计内容：（1）建筑方案及其初步设计；（2）建筑平面、立面和剖面设计；（3）主要部位的建筑构造设计及材料做法；（4）绘制建筑施工图。2．建筑设计成果：（1）建筑设计说明一份，扼要说明工程概况、设计意图，构造做法及施工方法等；（2）首层、标准层平面图，屋顶平面图(比例1：100)；（3）立面图（正立面、侧立面，比例1：100），注明标高及装修做法；（4）剖面图（剖面图不剖在楼梯间处，需另绘出楼梯剖面图，比例1：100）；（5）构造详图3～4个，包括屋面、墙梁、楼梯等（比例1：10或1：20）。（6）门窗表：所用门窗尽量选用标准图集，注明门窗型号、数量、洞口尺寸等。（二）结构部分1．结构设计内容：（1）确定结构方案：①上部承重结构方案与布置；②楼（层）盖结构方案与布置；③基础方案布置；④结构措施及其特殊部位的处理等。（2）结构设计计算：①恒荷载、活荷载计算；②基础计算③现浇楼板配筋计算；④楼梯计算；⑤结构抗震按构造要求。（3）绘制结构施工图。2．结构设计成果：（1）结构设计说明一份，要求完成结构设计计算书一份，内容为：结构设计计算①～⑤步骤（用A4纸打印或书写）；（3）绘制结构施工图，主要包括：①结构设计说明；②基础平面布置图及基础配筋详图（比例1：100和1：30～1：50）；③梁、板、柱平面布置图、配筋图，（比例1：100，）；④梁、板、柱配筋图（比例1：30～1：100，绘制配筋图）；⑤其它必要的构件配筋图（如：楼梯、雨蓬、挑梁配筋图，比例1：30～1：50）。3.其他要求毕业设计图纸中，建议采用2号图纸绘制。设计图纸成果中，必须有3张手94 毕业设计计算书要求绘的建筑图和结构图（建筑2张、结构1张，共3张）。学生在规定时间内在教师指导下，独立完成毕业，设计（论文）工作，最后提交毕业（论文）文本，除图纸外，还有毕业设计计算书。业设计说明书：字数5000-8000字（详见教务发[2009]4号文件规定）。包括标题、摘要、关键词、正文（引言、本论、结论）、参考文献等。摘要和关键词要求中英文对照。1.计算书结构（1）毕业设计（论文）的任务书；（2）毕业设计（论文）的摘要；（3）毕业设计（论文）目录；（4）毕业设计计算书；（5）设计论文（6）谢词（7）参考文献；2.计算书内容要求（1）任务书：包括设计（论文）题目、论文的原始数据，主要参考资料、重点内容、设计指标；（2）中英文摘要及关键词：一般为500字，摘要介绍设计（论文）的研究课题，本人见解和主要结论；关键词少于5个；（3）目录：按计算书和住宅设计论文章节次序编好页码，设计图纸要有标号；（4）设计计算书和设计论文要求论证严格，层次分明，语句通顺，表达确切，字体端正，一律用专用报告纸书写，或A4打印。94 进度计划第1、2周：熟悉毕业设计任务书、参阅相关设计资料；第3周：进行建筑设计，必须满足设计任务书要求；第4周：进行结构总体布置设计，必须满足相关规范要求；第5、6周：进行结构设计，包括框架整体受力计算、楼板配筋设计，楼梯板、梁配筋设计；第7周：根据地质条件进行基础选择和结构设计：第8、9周：绘制设计图；第10周：撰写设计说明书；第11周：准备毕业答辩。主要参考文献和数据1.相关教材：《房屋建筑学》、《结构力学》、《混凝土结构》、《地基基础》、《建筑抗震》、《建筑施工》、《砌体结构》等。2.设计规范及标准：《房屋建筑制图统一标准》（GB/T50001-2001）《建筑制图标准》（GB/T50104—2001）《建筑结构制图标准》（GB/T50105-2001）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2002）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）《钢筋混凝土施工图平面整体表示方法制图规则与构造详图》11G101-1～3指导教师钱大行、高英系部主管教学主任孙成城学院教学主管94 洛阳理工学院毕业设计（论文）开题报告系（部）：土木工程系2012年3月12日（学生填表）课题名称洛阳市第一高级中学新校区教学楼建筑与结构设计学生姓名卢宜飞专业班级B100610课题类型设计指导教师钱大行高英职称副教授高工课题来源工程实际1.综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义①研究动态：土木工程是建造各类工程设施的科学、技术和工程的总和。工民建方面就结构布置部分有以下几种结构：框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构、框架核心筒结构、巨型结构等等。钢筋混凝土多层框架结构作为一种常用的结构形式，具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的特点，目前已被广泛的应用于多层工业或民用建筑中。②选题依据：近年来我国高中建设的越来越多，每个高中有相应的教学楼是必不可少的，设计出具有安全、经济、实用、特色的教学楼是每个高中都需要的。③选题意义：高中教学楼的建设在我国的进一步普及高中教育有很大的意义，更好更多的设计与建设高中教学楼能为我国高中教育起到促进作用，同时对我国的教育发展做出贡献。2.研究的基本内容，拟解决的主要问题通过毕业设计命题完成毕业设计，主要解决以下几个方面的问题：（1）建筑设计：掌握建筑设计的方法、原则和设计步骤。内容包括：建筑平面设计和立面建筑设计。能够满足使用、采光、通风、消防等方面的要求。（2）结构设计：掌握框架设计的基本步骤、结构计算的基本方法、各种构件设计的选定，钢筋布置方法。（3）基础设计：根据地质报告和荷载情况，确定基础形式、基础受力计算和钢筋布置。（4）编制计算书：通过设计、计算整理出施工图的计算书，作为设计审查的依据。（5）施工图绘制：根据以上计算和设计结果绘制基础和建筑的建筑图和结构图，掌握一般设计图的内容构成、表示方式和表示深度。94 3.研究步骤、方法及措施复习相关课程内容，明确设计步骤，根据参阅相关设计资料完成设计任务。根据设计需要解决的主要问题，完成建筑设计；结构设计；基础设计、编制计算书和施工图绘制。具体方法是采用自主设计、指导教师辅导的形式进行，要求采用手算和计算机计算相结合，进行结果对比确定最后的设计方案。根据设计的特点，通过分步控制的方法。即每步开始进行辅导，明确设计要点和要求；中间进行答疑和阶段检查，以控制设计质量；完成后进行检查，合格后进入下一道程序，直至完成。4.研究工作进度第1、2周：熟悉毕业设计任务书、参阅相关设计资料；第3周：进行建筑设计，必须满足设计任务书要求；第4周：进行结构总体布置设计，必须满足相关规范要求；第5、6周：进行结构设计，包括框架整体受力计算、楼板配筋设计，楼梯板、梁配筋设计；第7周：根据地质条件进行基础选择和结构设计：第8、9周：绘制设计图；第10周：撰写设计说明书；第11周：准备毕业答辩。5.主要参考文献《房屋建筑学》、《混凝土结构》、《土力学与地基基础》、《建筑结构荷载规范》、《混凝土结构设计规范》、《建筑设计规范》、《抗震设计规范》、《建筑地基基础设计规范》等参考资料。各种建筑、结构做法的标准图集。教研室意见教研室主任签字：年月日94 洛阳市第一高级中学新校区教学楼结构计算书摘要根据教学楼设计规范和其它相关标准，以及设计要求和提供的地质资料，设计该框架结构教学楼。按照先建筑后结构，先整体布局后局部节点设计步骤设计。主要内容包括：设计资料、建筑设计总说明、建筑的平面、立面、剖面图设计说明，以及其它部分的设计说明；结构平面布置及计算简图确定、荷载计算、内力计算、内力组合、主梁截面设计和配筋计算、框架柱截面设计和配筋计算、次梁截面设计配筋计算、楼板和屋面设计、楼梯设计，基础设计等。其中附有风荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图；纵向和横向地震荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图；恒荷载和活荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图以及梁柱的内力组合表。关键词：框架、重力荷载代表值；现浇钢筋混凝土结构；内力组合；弯矩调幅。94 ThebuildingofNO.1middleschoolbuildinginLuoyangAbstractAccording：tobuildingdesignspecificationsandotherrelevantstandardsanddesignrequirementsandprovidegeologicaldata,thedesignoftheframeworkoftheclassroombuilding.Afterthefirstbuildinginaccordancewiththestructureandlayoutoftheoverallafterthefirstlocalnodedesignstepsdesign.Maincontentsinclude:design,architecturaldesignofthetotalshowsthattheconstructionoftheplane,Facade,profiledesignspecifications,,andotherpartsofthedesign;structurallayoutandschematiccalculationofidentification,load,stress,thecombinationofinternalforces,Mainbeamreinforcementdesignandcalculation,frame-sectiondesignandreinforcement,meetingbeamreinforcementdesign,floorandroofdesign,stairdesign,infrastructuredesign.Enclosingwindloadundertheframeworkmoment,shearandaxialbid;verticalandhorizontalseismicloadsundertheframeworkofthemoment,shearandaxialbid;Constantloadandliveloadundertheframeworkmoment,shearandaxialtryingtointernalforcesandthecombinationofbeam-columntable.KeyWords：frame,Gravityloadcharectervalue,cast-in-placereinforcedconcretestructure,internalforcemakeup,curvedsquareamplitudemodulation.94 目　录前言1第一章工程概况21.1工程概况21.1.1建设项目名称：洛一高新校区教学楼建筑与结构设计21.1.2设计资料：21.1.3主要构件材料21.1.4框架结构计算简图和结构平面布置图2第二章楼板设计32.1屋面和楼面板的荷载计算32.2楼板计算42.2.1内力计算42.2.2截面配筋计算9第三章楼梯设计113.1梯段板计算：113.2平台板设计：123.3平台梁设计：12第4章框架计算144.1设计基本资料144.2框架计算简图154.2.1确定框架的计算简图154.2.2确定梁柱的截面尺寸164.2.3计算梁柱的线刚度164.3恒荷载作用下的内力计算174.3.1屋面恒荷载174.3.2楼面恒荷载174.3.3梁端集中力计算174.3.4弯矩计算184.3.5计算梁端剪力、柱端剪力234.3.6计算柱的轴力254.4活荷载作用下的内力计算274.4.1均布荷载274.4.2梁端集中力284.4.3弯矩计算284.4.4计算梁端剪力、柱端剪力304.4.5计算柱的轴力324.5风荷载作用下的内力计算3494 4.5.1基本数据计算344.5.2计算框架各节点上风荷载标准值344.5.3计算各柱剪力值见下表：344.5.4计算各柱反弯点高度见下表：364.5.5计算各柱的弯矩364.5.6计算各梁端弯矩374.5.7计算各梁端剪力384.5.8计算各柱轴力394.5.9绘内力图39第五章抗震计算435.1计算重力荷载代表值435.1.1第5层的重力荷载代表值：435.1.22～4层的重力荷载代表值：435.1.3一层的重力荷载代表值：435.2横向框架侧移刚度计算435.2.1计算梁、柱的线刚度435.2.2计算柱的侧移刚度445.3横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算445.3.1横向自振周期的计算445.3.2水平地震作用及楼层地震剪力计算455.3.3水平地震作用下的位移验算465.3.4水平地震作用下框架内力计算47第六章框架的内力组合526.1柱端弯矩设计值的调整526.1.1A、D柱弯矩值调整526.1.2B、C柱弯矩值调整526.2框架梁截面设计536.2.1梁正截面受弯承载力计算536.2.2梁斜截面受剪承载力计算546.2.3箍筋选择556.3框架柱截面设计566.3.1剪跨比和轴压比计算566.3.2柱正截面承载力计算576.3.3柱斜截面受剪承载力计算60第七章基础计算617.1地基承载力特征值深度、宽度修正：617.2基础J-1的设计：627.2.1基础J-1的截面尺寸：6294 7.2.2柱与基础J-1交接处的冲切承载力验算627.2.3基础板底J-1配筋计算637.3基础J-2的设计：657.3.1基础J-2的截面尺寸：657.3.2柱与基础J-2交接处的冲切承载力验算657.3.3纵向内力计算667.3.4基础板底J-2配筋计算66结论69谢辞70参考文献71附　录72外文资料翻译7794 前言毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。本组毕业设计题目为洛一高新校区教学楼建筑与结构设计。在毕业设计前期，我温习了《结构力学》、《钢筋混凝土设计》、《建筑结构抗震设计》等书籍，并借阅了《抗震规范》、《混凝土规范》、《荷载规范》等规范。在毕设中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。在毕业设计后期，主要进行设计手稿的电脑输入，并得到老师的审批和指正，使我圆满的完成了任务，在此表示衷心的感谢。毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在进行内力组合的计算时，进一步了解了Excel。在绘图时熟练掌握了AutoCAD、天正、探索者等绘图软件，以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。94 第一章工程概况1.1工程概况1.1.1建设项目名称：洛一高新校区教学楼建筑与结构设计本工程建筑功能为公共建筑，使用年限为50年；总建筑面积5207.3m2，建筑高度20.400m，主体为五层框架结构；建筑平面的横轴轴距为7.2m，纵轴轴距为3.9m和5.4m；内、外墙体材料为加气混凝土砌块，外墙装修使用白色涂料外墙涂料，内墙装修喷涂乳胶漆，教室内地面房间采用地砖地面，教室房间墙面主要采用石棉吸音板，门窗采用塑钢窗和装饰木门。全楼设楼梯三部。1.1.2设计资料：1.地质水文资料：根据工程地质勘测报告，拟建场地地势平坦，表面为平均厚度0.3m左右的杂填土，以下为1.2～1.5m左右的粉土，承载力的特征值为120kN/m2，再下面为较厚的垂直及水平分布比较均匀的粉质粘土层，其承载力的特征值为200kN/m2，可作为天然地基持力层。2.抗震设防要求：七度三级设防1.1.3主要构件材料主要构件材料：框架梁、板、柱采用现浇钢筋混凝土构件，墙体采用加气混凝土砌块，混凝土强度：梁、板、柱均采用C30混凝土，钢筋使用HPB235，HRB335二种钢筋。1.1.4框架结构计算简图和结构平面布置图图1-1框架结构计算简图94 第二章楼板设计2.1屋面和楼面板的荷载计算屋面和楼面板的荷载取自《建筑荷载规范》（GB50009—2006）。表2-1教室采用地砖地面名称做法厚度（mm)容重(KN/m3)重量KN(m2)教室地砖铺实10200.21：4干硬性水泥砂浆25200.5基层处理剂一遍0.051：2.5水泥砂浆找平20200.4钢筋混凝土楼板100252.5板底20厚粉刷抹平20170.34　　楼面静载3.99楼面活载2.0表2-2厕所采用地砖地面名称做法厚度（mm)容重(KN/m3)重量KN(m2)厕所地砖铺实10200.21：4干硬性水泥砂浆25200.5基层处理剂一遍0.05C20混凝土0.5％找坡20250.711：2.5水泥砂浆找平20200.4防水涂料1.50.2钢筋混凝土楼板100252.5板底20厚粉刷抹平20170.34　　　楼面静载4.9楼面活载2.5表2-3不上人屋面名称做法厚度（mm)容重(KN/m3)重量KN(m2)非上人屋面高分子卷材4120.051：3水泥砂浆找平20200.4憎水珍珠岩保温层6040.241：3水泥砂浆找平20200.41:6水泥焦渣找坡50150.75钢筋混凝土楼板100252.5板底20厚粉刷抹平20170.34　　楼面静载4.68楼面活载0.594 表2-4走道采用地砖地面名称做法厚度（mm)容重(KN/m3)重量KN(m2)走道地砖铺实10200.21:3水泥砂浆找平18200.36纯水泥浆一道2200.04钢筋混凝土楼板100252.5板底20厚粉刷抹平20170.34　楼面静载3.44楼面活载2.52.2楼板计算根据《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002），楼板长边l2与短边l1之比小于2时，按双向板计算。楼板长边l2与短边l1之比大于2且小于3时，宜按双向板计算，当按沿短边受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够的构造钢筋。根据本工程的实际尺寸，7200/3900=1.85<2,故楼板全为双向板，楼板按照弹性方法进行计算。双向板按弹性理论的计算方法：①多跨连续双向板跨中最大正弯矩：为了求得连续双向板跨中最大正弯矩，荷载分布情况可以分解为满布荷载g+q/2及间隔布置q/2两种情况，前一种情况可近似认为各区格板都固定支承在中间支承上，对于后一种情况可近似认为在中间支承处都是简支的。沿楼盖周边则根据实际支承情况确定。分别求得各区格板的弯矩，然后叠加得到各区格板的跨中最大弯矩。②多跨连续双向板支座最大负弯矩：支座最大负弯矩可按满布活荷载时求得。楼板区格划分：图2-1楼板区格图2.2.1内力计算1、板1荷载计算：94 恒载标准值：gk=3.44kN/m2恒载设计值：g=1.2×gk=4.13kN/m2活载标准值：qk＝2.5kN/m2活载设计值：q=1.3×qk=3.25kN/m2按弹性理论计算，考虑活荷载不利组合,有g+q/2=4.13+3.25/2=5.755kN/m2q/2=1.625kN/m2内力计算：①跨中弯矩因，由《混凝土结构》附表7查得：；；则：②支座弯矩中间跨和跨中截面及中间支座截面弯矩折减20﹪即2、板2荷载计算：恒载标准值：gk=3.44kN/m2恒载设计值：g=1.2×gk=4.13kN/m2活载标准值：qk＝2.5kN/m2活载设计值：q=1.3×qk=3.25kN/m2按弹性理论计算，考虑活荷载不利组合,有g+q/2=4.13+3.25/2=5.755kN/m2q/2=1.625kN/m2内力计算：①跨中弯矩因，由《混凝土结构》附表7查得：；94 则：②支座弯矩由于此板格位于边跨且，所以其弯矩值减少20﹪即3、板3荷载计算：恒载标准值：gk=3.99kN/m2恒载设计值：g=1.2×gk=4.788kN/m2活载标准值：qk＝2.00kN/m2活载设计值：q=1.3×qk=2.6kN/m2按弹性理论计算，考虑活荷载不利组合,有g+q/2=4.788+2.6/2=6.088kN/m2q/2=1.3kN/m2内力计算：①跨中弯矩因，由《混凝土结构》附表7查得：；；，则：94 ②支座弯矩由于此板格位于边跨且，所以其弯矩值减少10﹪即4、板4荷载计算：恒载标准值：gk=3.99kN/m2恒载设计值：g=1.2×gk=4.788kN/m2活载标准值：qk＝2.00kN/m2活载设计值：q=1.3×qk=2.6kN/m2按弹性理论计算，考虑活荷载不利组合,有g+q/2=4.788+2.6/2=6.088kN/m2q/2=1.3kN/m2内力计算：①跨中弯矩因，由《混凝土结构》附表7查得：；则：②支座弯矩由于此板是角区格板，故不折减5、板5荷载计算：恒载标准值：gk=3.99kN/m2恒载设计值：g=1.2×gk=4.788kN/m2活载标准值：qk＝2.00kN/m2活载设计值：q=1.3×qk=2.6kN/m2按弹性理论计算，考虑活荷载不利组合,有94 g+q/2=4.788+2.6/2=6.088kN/m2q/2=1.3kN/m2内力计算：①跨中弯矩因，由《混凝土结构》附表7查得：；；，则：②支座弯矩由于此板格位于边跨且，所以其弯矩值减少20﹪即6、板6荷载计算：恒载标准值：gk=3.44kN/m2恒载设计值：g=1.2×gk=4.13kN/m2活载标准值：qk＝2.5kN/m2活载设计值：q=1.3×qk=3.25kN/m2按弹性理论计算，考虑活荷载不利组合,有g+q/2=4.13+3.25/2=5.755kN/m2q/2=1.625kN/m2内力计算：①跨中弯矩因，由《混凝土结构》附表7查得：；；则：94 ②支座弯矩中间跨和跨中截面及中间支座截面弯矩折减20﹪即表2-5按弹性理论计算的弯矩值格区123456(m)2.72.73.93.95.42.7(m)3.93.97.27.27.25.4()1.8781.9585.0877.3477.0832.315()0.9860.9471.6874.3463.8260.744()-2.484-2.611-6.908-10.630-10.651-2.782()-1.910-1.920-4.750-7.269-8.123-1.9132.2.2截面配筋计算截面有效高度：短边方向跨中截面长边方向跨中截面支座截面表2-61区板格配筋(以1m板宽为计算单元)截面跨中短向跨中长向支座短向支座长向M()0.0210.0140.0270.0210.0210.0140.0270.02194 114.466.7147.1114.4配筋A8@200A8@200A8@200A8@200实配251.0251.0251.0251.0经验算：配筋率ρ＝As/(b×ho)＝147/(1000×80)＝0.00184　最小配筋率ρmin＝Max{0.20%,0.45ft/fy}＝Max{0.20%,0.31%}＝0.31%故取则As==248即选配筋为A8@200，实际配筋为251.0表2-7板配筋板格类型跨中短向（As）跨中长向支座短向支座长向2()114.466.7158.0114.43()316.0114.4424.9288.74()452.2305.1675.5446.75()435.8271.7675.5506.66()136.252.4163.4114.4配筋2A8@200A8@200A8@200A8@2003A8@160A8@200A8@120A8@1704A8@110A8@160A8@75A8@1105A8@110A8@180A8@75A8@1006A8@200A8@200A8@200A8@200实配2251.0251.0251.0251.03314.0251.0419.0296.04457.0314.0671.0457.05457.0279.0671.0503.06251.0251.0251.0251.0同理可得，2,3,4,5,6板如果所算钢筋面积小于248，则需按最小配筋率进行配筋，反之，则按实际配筋。94 94 第三章楼梯设计3.1梯段板计算：楼梯结构平面布置图：图3-1楼梯平面图层高3.9m，踏步尺寸150mm×270mm，采用混凝土强度等级C30，钢筋Ⅱ级，楼梯上均布活荷载标准值q=2.5KN/m21、几何参数：楼梯净跨:=3240mm楼梯高度:H=1950mm梯板厚:t=120mm踏步数:n=13(阶)主楼梯：b×h=200mm×350mm次楼梯：b×h=200mm×300mm2．材料信息：混凝土强度等级:C30fc=14.30N/mm2ft=1.43N/mm2Rc=25.0kN/m3平台梁钢筋:HRB335fy=300N/mm2板钢筋：HPB235fy=210N/mm2抹灰厚度：c=20.0mm梯段板纵筋合力点至近边距离：as=20mm3.1.1计算过程：1．楼梯几何参数：踏步高度：h=0.15m踏步宽度：b=0.27m计算跨度：=3.24m梯段板与水平方向夹角余弦值：cosα=0.8742．荷载计算(取B=1m宽板带)：地砖面层：g=（0.27+0.15）×0.2/0.27=0.31kN/m三角形踏步：g=0.5×0.27×0.15×25/0.27=1.875kN/m混凝土斜板：g=0.12×25/0.874=3.43kN/m94 板底抹灰：g=0.02×17/0.874=0.39kN/m恒荷标准值：g=0.28+1.69+3.43+0.39=6.01kN/m总荷载设计值p=1.2×6.01+1.4×2.5=10.71kN/m3．正截面受弯承载力计算：M=p2/10=10.71×3.242/10=11.24kN·m板的有效高度=120-20=100mm相对受压区高度：ζ=0.082选配A10@140，3.2平台板设计：设平台板厚h=100mm。1、荷载计算：地砖面层：g=0.2kN/m100mm厚混凝土板：g=0.10×25=2.5kN/m板底抹灰：g=0.02×17=0.34kN/m恒荷标准值：g=0.2+2.5+0.34=3.04kN/m总荷载设计值p=1.2×3.04+1.4×2.5=7.15kN/m2、截面设计：板的计算跨度=1.5-0.2/2-0.2/2=1.3m弯矩设计值:M=pl02/10=7.15×1.32/10=1.21kN·m=100-20=80mm相对受压区高度：ζ=0.013配筋率ρ＝As/(b×ho)＝70.8/(1000×80)＝0.09%　最小配筋率ρmin＝Max{0.20%,0.45ft/fy}＝Max{0.20%,0.31%}＝0.31%实际配筋：As,min＝b×ho×ρmin＝248mm　选配A8@200，3.3平台梁设计：设平台梁截面：b=200mmh=300mm1、荷载计算：平台梁的恒载：梁自重：0.2×（0.30-0.10）×25＝1.00KN/M梁侧粉刷:0.02×（0.30-0.10）×2×17=0.14KN/M平台板传来:3.04×1.5/2＝2.28KN/M94 梯段板传来：6.01×3.24/2＝9.74KN/M恒载合计：13.16KN/M活载2.5×3.24/2＋2.5×1.5/2＝5.93KN/M总荷载设计值p=1.2×13.16+1.4×5.93=24.09KN/m2、截面设计：计算跨度L0=1.05ln=1.05×（3.9-0.20）=3.89m内力设计值M=pl02/8=24.09×3.892/8=45.57kN·mV=pLn/2=24.09×（3.9-0.20）/2=44.57KN截面按倒L形计算，h0=300-35=265mm经计算属第一类T形截面。相对受压区高度：ζ=0.261配筋率ρ＝As/(b×ho)＝659.4/(200×265)＝1.2%　P>ρmin＝Max{0.20%,0.45ft/fy}＝Max{0.20%,0.21%}选配2B16+2B12，斜截面受剪承载力计算，0.7×ft×b×ho＝0.7×1.43×200×265＝53.05kN>V＝44.57kN　故按构造配置箍筋，选配A6@200同理：图3-2楼梯平面图按上述计算方法计算得：梯段板选配A10@140，平台板选配A8@200，平台梁选配3B22，94 箍筋选配A6@200第4章框架计算4.1设计基本资料①抗震设防烈度：7度②基本风压：③建筑结构安全等级：Ⅱ级④材料：梁柱混凝土均选用级（）梁柱受力钢筋均选用级（）板及箍筋均选用级（）⑤取一榀完整结构、荷载分布均匀的具有代表性的框架作为计算单元图4-1（一榀框架）计算单元94 4.2框架计算简图4.2.1确定框架的计算简图⑴框架中梁柱均为整体现浇，节点可以简化为刚结点，底层柱与基础的连接点也可以简化为刚结点⑵计算简图中尺寸的确定①框架跨度取柱的截面形心轴线之间的距离，近似取轴线间距；①框架柱的高度：底层取底层层高加1.0m；其余各层取各层层高，即梁面到梁面之间的距离⑶根据以上原则作出的框架计算简图如下：图4-2框架计算简图94 4.2.2确定梁柱的截面尺寸⑴框架梁边跨梁：取取中跨梁：取取⑵框架柱为了方便计算，柱的尺寸均以底层中柱的截面尺寸为准①初选截面尺寸取取②验算初选截面尺寸多层框架民用建筑竖向荷载标准值荷载综合分项系数取1.2则查《混凝土结构》表13.18得此现浇钢筋混凝土结构房屋的抗震等级为三级；查《混凝土结构》表13.21得柱轴压比限值为0.9，即即，满足要求4.2.3计算梁柱的线刚度对于现浇整体式框架梁：中框架梁，边框架梁⑴框架梁边跨：中跨：⑵框架柱94 一～四层：五层：4.3恒荷载作用下的内力计算4.3.1屋面恒荷载保温、防水层自重：100mm厚现浇钢筋混凝土屋面板：20mm混合砂浆顶棚抹灰：屋面恒荷载标准值：⑴顶层边跨框架梁恒荷载屋面板传来的荷载：框架梁自重：梁两侧20mm混合砂浆抹灰：顶层边跨框架梁恒荷载标准值：⑵顶层中跨框架梁恒荷载框架梁自重：20mm混合砂浆梁侧、梁底抹灰：顶层中跨框架梁恒荷载标准值：4.3.2楼面恒荷载楼板恒荷载标准值⑴边跨框架梁恒荷载楼板传来的荷载：框架梁自重：框架梁上填充墙自重：20mm混合砂浆抹灰：边跨框架梁恒荷载标准值：⑵中跨框架梁恒荷载：（同顶层中跨）4.3.3梁端集中力计算⑴顶层梁端集中力①边跨框架梁端女儿墙传来的：纵梁自重及抹灰:94 屋面板传来的荷载：则边跨梁端集中力为:①中跨框架梁端纵梁自重及抹灰：屋面板传来的：则中跨梁端集中力为：⑵标准层梁端集中力①边跨框架梁端纵梁自重及抹灰：15.95KN（同顶层边跨）楼板传来的：纵梁上墙重及抹灰：边跨框架梁端集中力：②中跨框架梁端纵梁自重及抹灰：6.65KN（同顶层中跨）楼板传来的：纵梁上墙重及抹灰：中跨框架梁端集中力：4.3.4弯矩计算本框架采用弯矩二次分配法计算，由于结构对称、荷载对称、材料性质相同，所以利用对称性原理计算框架一半，中跨梁线刚度修正为94 图4-3恒荷载分布图（）⑴计算节点弯矩分配系数：节点A6：94 节点B6:节点A5:节点B5:节点A4:节点B4:节点A3:节点B3:94 节点A2:节点B2:⑵计算固端弯矩：94 ⑶弯矩分配及传递过程如下图：楼层上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁5　0.3240.676　0.546　0.2620.192　-96.509　96.509　　-1.076　31.26965.24-52.106　-25.003-18.32313.505-26.05332.62-11.354　4.0668.482-11.611　-5.572-4.08348.84-48.8465.412-41.929-23.48240.2450.2450.510.4320.2080.2080.152　-110.246　110.246　　-1.07627.0127.0156.226-47.162-22.707-22.707-16.59415.63513.505-23.58128.113-12.502-11.354-1.362-1.362-2.835-1.839-0.885-0.885-0.64741.28339.153-80.43689.358-36.094-34.946-18.31730.2450.2450.510.4320.2080.2080.152　-110.246　110.246　　-1.07627.0127.0156.226-47.162-22.707-22.707-16.59413.50513.505-23.58128.113-11.354-11.354-0.84-0.84-1.749-2.335-1.124-1.124-0.82239.67539.675-79.3588.862-35.185-35.185-18.49220.2450.2450.510.4320.2080.2080.152　-110.246　110.246　　-1.07627.0127.0156.226-47.162-22.707-22.707-16.59413.50513.505-23.58128.113-11.354-11.354-0.84-0.84-1.749-2.335-1.124-1.124-0.82239.67539.675-79.3588.862-35.185-35.185-18.49210.2450.2450.510.4320.2080.2080.152　-110.246　110.246　　-1.07627.0127.0156.226-47.162-22.707-22.707-16.59413.505　-23.58128.113-11.354　2.4692.4695.139-7.24-3.486-3.486-2.54742.98429.479-72.46283.957-37.547-26.193-20.217　　　　A14.74B-13.097图4-4弯矩二次分配法-恒荷载弯矩传递（）94 ⑷绘弯矩图：图4-5恒荷载弯矩图（）4.3.5计算梁端剪力、柱端剪力⑴梁端剪力;;94 ;;;;;;;;⑵柱端剪力⑶绘剪力图94 图4-6恒荷载剪力图（KN）4.3.6计算柱的轴力⑴标准层柱、底层柱自重：94 ⑵绘轴力图94 图4-7恒荷载轴力图（KN）4.4活荷载作用下的内力计算4.4.1均布荷载屋面活荷载：0.5（不上人屋面）楼面活荷载：2.0，走廊：2.5屋面框架梁：其它层框架梁：94 4.4.2梁端集中力顶层边跨框架梁端：标准层边跨框架梁端：顶层中跨框架梁端：标准层中跨框架梁端：4.4.3弯矩计算本框架采用弯矩二次分配法计算，其计算要点与恒荷载作用下的计算相同图4-8活荷载分布图（）94 ⑴节点弯矩分配系数同恒荷载作用下的分配系数⑵计算固端弯矩顶层：标准层：⑶弯矩分配及传递过程如下图楼层上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁5　0.3240.676　0.546　0.2620.192　-8.424　8.424　　　　2.7295.695-4.6　-2.207-1.6174.128-2.32.848-3.505　-0.592-1.2360.359　0.1720.1266.265-6.2657.031-5.54-1.49140.2450.2450.510.4320.2080.2080.152　-33.696　33.696　　　8.2568.25617.185-14.557-7.009-7.009-5.1221.3654.128-7.2798.593-1.104-3.5050.4380.4380.911-1.721-0.829-0.829-0.60610.05912.822-22.87926.001-8.942-11.343-5.72830.2450.2450.510.4320.2080.2080.152　-33.696　33.696　　　8.2568.25617.185-14.557-7.009-7.009-5.1224.1284.128-7.2798.593-3.505-3.505-0.239-0.239-0.498-0.684-0.329-0.329-0.24112.14512.145-24.28827.048-10.843-10.843-5.36320.2450.2450.510.4320.2080.2080.152　-33.696　33.696　　　8.2568.25617.185-14.557-7.009-7.009-5.1224.1284.128-7.2798.593-3.505-3.505-0.239-0.239-0.498-0.684-0.329-0.329-0.24112.14512.145-24.28827.048-10.843-10.843-5.36310.2450.2450.510.4320.2080.2080.152　-33.696　33.696　　　8.2568.25617.185-14.557-7.009-7.009-5.1224.128　-7.2798.593-3.505　0.7720.7721.607-2.198-1.058-1.058-0.77313.1569.028-22.18325.534-11.572-8.067-5.895　　　　A4.514B-4.034图4-9图弯矩二次分配法-活荷载弯矩传递（）94 ⑷绘弯矩图图4-10活荷载弯矩图（）4.4.4计算梁端剪力、柱端剪力⑴梁端剪力94 ⑵柱端剪力94 ⑶绘剪力图图4-11活荷载剪力图（）4.4.5计算柱的轴力⑴94 ⑵绘轴力图图4-12活荷载轴力图（KN）94 4.5风荷载作用下的内力计算4.5.1基本数据计算⑴基本风压：⑵房屋总高度：，故⑶风荷载体型系数：⑷风压高度变化系数（按C类地面计算）表4-1风压高度变化系数表H4.98.812.716.620.50.740.740.740.7520.83⑸受风面的宽：4.5.2计算框架各节点上风荷载标准值4.5.3计算各柱剪力值见下表：94 表4-2各柱剪力值楼层边柱中柱第五层第四层第三层第二层第一层94 4.5.4计算各柱反弯点高度见下表：表4-3柱的反弯点高度楼层边柱中柱第五层第四层第三层第二层第一层94 4.5.5计算各柱的弯矩底层柱：二层柱：三层柱：四层柱：五层柱：94 4.5.6计算各梁端弯矩五层：四层：三层：二层：一层：4.5.7计算各梁端剪力五层：94 四层：三层：二层：一层：4.5.8计算各柱轴力五层：四层：三层：二层：一层：94 4.5.9绘内力图图4-13左风载弯矩图（）94 图4-14左风载剪力图（KN）94 图4-15左风载轴力图（KN）94 第五章抗震计算5.1计算重力荷载代表值5.1.1第5层的重力荷载代表值：屋面恒载：(7.22+2.7)3.94.68＝312.11kN女儿墙：5.5×0.9×3.92＝38.61kN纵横梁自重：3.9×3.754+2×7.2×3.75+1×1.5×2.7＝116.55kN半层柱自重：15.6×4×0.5＝31.20kN半层墙自重：3.63×3.9×4+3.63×14.4=118.70KN屋面活载：(7.22+2.7)3.90.5=33.35kN恒载+0.5活载：312.11+38.61+116.55+31.20+118.70+0.533.35＝633.75kN5.1.22～4层的重力荷载代表值：楼面恒载：(7.22+2.7)3.93.99＝266.09kN上下半层墙重：118.70+118.70=237.40kN纵横梁自重：116.55kN上半层柱+下半层柱：31.20+31.20＝62.40kN楼面活荷载：3.9(7.222+2.72.5)＝138.65kN恒载+0.5活载：266.09+237.40+116.55+62.40+0.5×138.65＝751.77kN5.1.3一层的重力荷载代表值：楼面恒载：266.09kN上.下半层墙自重：纵墙：0.2×5.5×(4.9-0.6)×3.9×4=73.79kN横墙：0.2×5.5×(4.9-0.6)×14.4=68.11kN纵横梁自重：116.55kN上半层柱自重：31.20kN下半层柱自重：0.5×0.4×0.4×25×4.90×4=39.2kN楼面活荷载：138.65kN恒载+0.5×楼面活载：266.09+141.90+118.70+116.55+31.20+39.2+138.65×0.5=782.97kN则一榀框架总重力荷载代表值为：94 5.2横向框架侧移刚度计算5.2.1计算梁、柱的线刚度梁线刚度计算梁柱混凝土标号均为，。在框架结构中，现浇楼面或预制楼板但只有现浇层的楼面，可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架侧移。考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的边框架梁取，对中框架梁取。表5-1横梁线刚度计算表类别Ec/(N/mm2)bh/mmmmI0/mm4/mmECI0//Nmm边横梁3.001043006005.410972003.3751013走道梁3.001042004001.06710927002.3711013柱线刚度计算：表5-2柱线刚度Ic计算表层次/mmEc/(N/mm2)bh/mmmmIc/mm4ECIc//Nmm149003.001044004002.11091.6210132～539003.001044004002.11091.6210135.2.2计算柱的侧移刚度柱的侧移刚度D计算公式：其中为柱侧移刚度修正系数，为梁柱线刚度比，不同情况下，、取值不同。对于一般层：对于底层：94 表5-3横向框架柱侧移刚度D计算表层次层高(m)柱根数N/mm2-53.9边柱22.0830.510651814698中柱23.5480.640818014.9边柱22.6180.633512511035中柱24.4580.7305910，该框架为规则框架。5.3横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算5.3.1横向自振周期的计算运用顶点位移法来计算，对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构，基本自振周期可按下式来计算：式中，——计算结构基本自振周期用的结构顶点假想位移，即假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值作为水平荷载而算得的结构顶点位移；——结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数，取0.7；故先计算结构顶点的假想侧移，计算过程如下表：表5-4结构顶点的假想位移计算层次5633.75633.751469843.12812.124751.771385.521469894.27769.003751.772137.2914698145.41674.732751.772889.0614698196.56529.321782.973672.0311035332.76332.76由上表计算基本周期，5.3.2水平地震作用及楼层地震剪力计算该建筑结构高度远小于40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切为主，因此用底部剪力法来计算水平地震作用。首先计算总水平地震作用标准值即底部剪力。式中，——相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数；94 ——结构等效总重力荷载，多质点取总重力荷载代表值的85％；洛阳地区特征分区为二区，又场地类别为Ⅱ类，查规范得特征周期查表得，水平地震影响系数最大值由水平地震影响系数曲线来计算，式中，——衰减系数，＝0.05时，取0.9；因为所以需要考虑顶部附加水平地震作用。由《建筑结构抗震设计》表3-4查得则质点i的水平地震作用为：式中：、分别为集中于质点i、j的荷载代表值；、分别为质点i、j的计算高度。具体计算过程如下表，各楼层的地震剪力按来计算，一并列入表中，表5-5各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次520.5633.751299224.8424.84416.6751.771247923.8648.70312.7751.77954718.2566.9528.8751.77661612.6579.6014.9782.9738377.3486.9445471各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布见图94 图5-1横向水平地震作用及层间地震剪力(KN)5.3.3水平地震作用下的位移验算用D值法来验算框架第层的层间剪力、层间位移及结构顶点位移分别按下式来计算：计算过程见下表，表中计算了各层的层间弹性位移角。表5-6横向水平地震作用下的位移验算层次524.84146981.6922.8639001/2308448.70146983.3121.1739001/1178366.95146984.5617.8639001/855279.60146985.4213.3039001/719186.94110357.887.8849001/622由表中可以看到，最大层间弹性位移角发生在第一层，1/622<1/550,满足要求。94 5.3.4水平地震作用下框架内力计算将层间剪力分配到该层的各个柱子，即求出柱子的剪力，再由柱子的剪力和反弯点高度来求柱上、下端的弯矩。柱端剪力按下式来计算：柱上、下端弯矩、按下式来计算：式中：—i层j柱的侧移刚度；h为该层柱的计算高度；y-反弯点高度比；—标准反弯点高比，根据上下梁的平均线刚度，和柱的相对线刚度的比值，总层数，该层位置查表确定。—上下梁的相对线刚度变化的修正值，由上下梁相对线刚度比值及查表得。—上下层层高变化的修正值，由上层层高对该层层高比值及查表。—下层层高对该层层高的比值及查表得。需要注意的是是根据表：倒三角形分布水平荷载下各层柱标准反弯点高度比查得。表5-7各层边柱柱端弯矩及剪力计算层次y53.924.8414698651811.022.0830.4025.6117.3743.948.7014698651821.602.0830.4546.3337.9133.966.9514698651829.692.0830.5057.9057.9023.979.6014698651835.302.0830.5068.8468.8494 14.986.9411035512540.382.6180.5981.12116.74表5-8各层中柱柱端弯矩及剪力计算层次Y53.924.8414698818013.823.5480.4529.6424.2543.948.7014698818027.103.5480.5052.8552.8533.966.9514698818037.263.5480.5072.6672.6623.979.6014698818044.303.5480.5086.3986.3914.986.9411035591046.564.4580.55102.66125.48注：表中弯矩单位为,剪力单位为KN梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按下式来计算表5-9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N525.6117.407.25.9712.2412.242.79.07-5.97-3.1463.7045.277.215.1331.8331.832.723.58-21.1-11.55395.8173.707.223.5451.8151.812.738.38-44.64-26.392126.7493.397.230.5765.6665.662.748.64-75.21-44.461149.96111.017.236.2578.0478.042.757.81-111.46-66.02水平地震作用下框架的弯矩图、梁端剪力图及柱轴力图如图所示：94 图5-2左地震作用下框架弯矩图94 图5-3左地震作用下框架剪力图94 图5-4左地震作用下框架轴力图94 第六章框架的内力组合结构抗震等级：根据《抗震规范》，本方案为三级抗震等级。框架梁内力组合：本方案考虑了五种内力组合，即1.2SGk+1.4SQk,1.2*SGk+1.4*SWk,1.2*SGk+1.4*0.9*(SQk+SWk),1.2*(SGk+0.5SQK)+1.3*SEk,1.35*SGk+1.4*(0.7*SQK+0.6*SWK),考虑到钢筋混凝土结构具有塑性内力重分布的性质，在竖向荷载下可以适当降低梁端弯矩，进行调幅（调幅系数取0.8），以减少负弯矩钢筋的拥挤现象。ηvb梁端剪力增大系数，三级取1.1。6.1柱端弯矩设计值的调整6.1.1A、D柱弯矩值调整第5层，按《抗震规范》，无需调整。第4层，柱底轴压比[uN]=N/Acfc=586.97×103/14.3/4002=0.257>0.15可知，1、2、3、4层柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求：ΣMc=ηcΣMb注：ΣMc为节点上下柱端截面顺时针或逆时针方向组合的弯矩设计值之和。上下柱端的弯矩设计值可按弹性分析分配。ΣMb为节点左右梁端截面顺时针或逆时针方向组合的弯矩设计值之和。ηc柱端弯矩增大系数，三级取1.1表6-1横向框架A、D号柱柱端组合弯矩设计值的调整层次4321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底ηcM126.40-114.60143.19-143.19158.83-163.87160.88-183.41N454.78473.50688.72707.44913.52932.241143.201451.726.1.2B、C柱弯矩值调整第4层，柱底轴压比[uN]=N/Acfc=668.09×103/14.3/4002=0.292>0.15可知，1、2、3、4层柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求：94 ΣMc=ηcΣMb表6-2横向框架B、C号柱柱端组合弯矩设计值的调整层次4321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底ηcM-129.20129.17-157.51157.51-177.13180.74-198.57199.39N560.11578.83896.87915.591237.831256.551571.081589.806.2框架梁截面设计以第5层AB跨框架梁的计算为例。梁的最不利内力经以上计算可知，梁的最不利内力如下：跨间：Mmax=141.24KN·m支座A：Mmax=--83.18KN·m支座B：Mmax=-88.79KN·m6.2.1梁正截面受弯承载力计算抗震设计中，对于楼面现浇的框架结构，梁支座负弯矩按矩形截面计算纵筋数量。跨中正弯矩按T形截面计算纵筋数量，跨中截面的计算弯矩，应取该跨的跨间最大正弯矩或支座弯矩与1/2简支梁弯矩之中的较大者，依据上述理论，得：考虑跨间最大弯矩处：按T形截面设计，翼缘计算宽度按跨度考虑，取=L/3=7.2/3=2.4m=2400mm，梁内纵向钢筋选II级热扎钢筋，（），h0=h-a=600-35=565mm，因为=14.3×2400×100×（565-100/2）=1767.48KN·m>99.68KN·m，属第一类T形截面。下部跨间截面按单筋T形截面计算：94 实配钢筋，As=941mm2。>，满足要求。对于第一类T型截面,ξ<ξb均能满足,可不用验算。考虑两支座处：将下部跨间截面的钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋，As，=941mm2，再计算相应的受拉钢筋As，支座A上部：可近似取实配钢筋，As=402mm2。>，满足要求。支座B上部：可近似取实配钢筋，As=402mm2。94 >，满足要求。6.2.2梁斜截面受剪承载力计算验算截面尺寸：,属厚腹梁。可知，截面尺寸符合条件。验算是否需要计算配置箍筋：可知，需按构造配箍。6.2.3箍筋选择梁端箍筋加密区取，箍筋用HPB235热扎钢筋，加密区长度为0.90m，非加密区箍筋取。箍筋配置，满足构造要求。94 表6-3梁的配筋计算层次截面　αsξAs"/mm2As/mm2Amin/mm2实配钢筋As/mm25支座A-62.390.0460.047380　3642B16(402)B-66.590.0490.050404　3642B16(402)AB、CD跨间141.240.0130.013　8403643B20(941)支座B、C-29.380.0770.080278　3642B16(402)BC跨间-25.210.0150.015　2351572B16(402)4支座A-128.260.0940.099800　3643B18(763)B-117.840.0860.090727　3643B18(763)AB、CD跨间154.180.0140.014　9053643B20(941)支座B、C-46.280.1210.129449　3642B16(402)BC跨间-22.960.0130.0132041572B16(402)3支座A-159.290.1160.1241002　3644B18(1017)B-145.580.1060.112905　3644B18(1017)AB、CD跨间154.490.0140.014　9053643B20(941)支座B、C-65.760.1730.191665　3643B16(603)BC跨间-28.910.0170.017　2661572B16(402)2支座A-189.450.1380.1491204　3644B20(1256)B-164.780.1200.1281034　3644B20(1256)AB、CD跨间154.100.0140.014　9053643B20(941)支座B、C-79.260.2080.236821　3644B16(804)BC跨间-28.910.0170.017　2661572B16(402)1支座A-206.370.1510.1651333　3644B20(1256)B-177.890.1300.1401131　3644B20(1256)AB、CD跨间163.750.0150.015　9703643B20(941)支座B、C-92.770.2430.283985　3643B20(941)BC跨间-26.630.0160.016　2511572B16(402)根据抗震规范，沿梁全长顶面和底面的配筋，一、二级不应少于2B14，且分别不应少于梁两端顶面和底面纵向配筋中较大截面面积的1/4，三、四级不应少于2B12。所以梁全长顶面除负弯矩筋外仍需设置2B12的钢筋。94 6.3框架柱截面设计6.3.1剪跨比和轴压比计算根据《抗震规范》，对于三级抗震等级，应满足以下要求：剪跨比宜大于2、轴压比宜小于0.9。下表给出了框架柱各层剪跨比和轴压比计算结果，注意，表中的M、V和N都不应考虑抗震调整系数，由表可见，各柱的剪跨比和轴压比均满足规范要求。表6-4柱的剪跨比和轴压比验算柱号层次b/mmh0/mmfc/(N/mm2)MVNM/Vh0N/fcbhA540036014.395.6644.73270.605.94＞20.12＜0.9440036014.3114.9156.12586.975.69＞20.26＜0.9340036014.3130.1766.75904.155.42＞20.40＜0.9240036014.3148.9781.371222.435.09＞20.53＜0.9140036014.3172.1668.181555.637.01＞20.68＜0.9B540036014.380.2044.20282.575.04＞20.12＜0.9440036014.3117.4560.22668.095.42＞20.29＜0.9340036014.3143.1973.431054.385.42＞20.46＜0.9240036014.3164.3183.421441.275.47＞20.63＜0.9140036014.3181.2674.481814.356.76＞20.79＜0.9例：第5层Ａ、Ｄ号柱：柱截面宽度：b=400mm柱截面有效高度：h0=400-40=360mm混凝土轴心抗压强度设计值：柱端弯矩计算值：M取上下端弯矩的最大值。对轴压比小于0.15的柱，=0.75;对轴压比大于0.15的柱，=0.8故柱端剪力计算值：V=42.25KN柱轴力N取柱顶、柱底的最大值：N=193.06KN剪跨比：94 轴压比：6.3.2柱正截面承载力计算先以第5层A、D号柱为例，最不利组合一（调整后）：Mmax=76.53KN·m，N=209.79KN，轴向力对截面重心的偏心矩，附加偏心矩ea取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大值，即400/30=13.3mm，故取ea=20mm。柱的计算长度，根据《抗震设计规范》，对于现浇楼盖的顶层柱，=1.0H=3.9m，初始偏心矩：，增大系数η，，取，又，取，得轴向力作用点至受拉钢筋As合力点之间的距离对称配筋：，故为大偏心受压情况。最不利组合二：Nmax=270.60KN，M=64.28KN·m此组内力是非地震组合情况，故不必进行调整。轴向力对截面重心的偏心矩，初始偏心矩：94 ，增大系数η：取又，取得轴向力作用点至受拉钢筋As合力点之间的距离对称配筋：，为大偏心受压情况。选4B14，As,=As=615mm2，总配筋率因三级框架柱的截面纵向钢筋的最小总配筋率为，故满足要求6.3.3柱斜截面受剪承载力计算以第5层AD号柱为例，查表可知：框架柱的剪力设计值Vc=44.73KN剪跨比λ=5.94>3，取λ=3考虑地震作用组合的柱轴向压力设计值N=209.79KN<0.3fcbh=0.3×14.3×4002/103=686.40KN，故取N=209.79KN故该层柱应按构造配置箍筋。柱端加密区的箍筋选用2肢A8@100,加密区的长度底层柱为1300mm，其余各层柱为650mm。查表得，最小配筋率特征值λv=0.06，则最小配筋率94 柱箍筋的体积配筋率>0.4%,符合构造要求。注：Asvi、li为第i根箍筋的截面面积和长度。Acor为箍筋包裹范围内的混凝土核芯面积。s为箍筋间距。非加密区箍筋不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值,故箍筋配置为A8@200（4）。其它各层柱的配筋计算见下表：表6-5柱的配筋计算表柱层次γREV0.25fcβcbh0/kNN/kN0.3fcA/kNN实际取值VAsv/S/mmλvfc/fyv/%实配箍筋（ρv%)加密区@100非加密区@200AD544.73514.8209.79686.40209.79104.78<00.29A8(1.06%)A8(0.52%)456.12514.8454.78686.40454.78121.92<00.29A8(1.06%)A8(0.52%)366.75514.8688.72686.40688.72138.30<00.29A8(1.06%)A8(0.52%)281.37514.8913.52686.40913.52154.04<00.33A8(1.06%)A8(0.52%)168.18514.81143.20686.401143.20170.11<00.43A8(1.06%)A8(0.52%)BC544.20514.8231.77686.40231.77106.31<00.29A8(1.06%)A8(0.52%)460.22514.8560.11686.40560.11129.30<00.29A8(1.06%)A8(0.52%)373.43514.8896.87686.40896.87152.87<00.33A8(1.06%)A8(0.52%)283.42514.81237.83686.401237.83176.74<00.47A8(1.06%)A8(0.52%)174.48514.81571.08686.401571.08200.07<00.61A8(1.06%)A8(0.52%)94 第七章基础计算独立基础的设计计算：取J-1,J-2进行计算，如下图：图7-1独立基础布置图7.1地基承载力特征值深度、宽度修正：初选基础埋深为1.8m，即d=1.8m.。根据粘土的物理性质,查地基承载力修正系数表得,及均小于的粘性土，有=0.3，=1.6。基础埋深范围内地基土的加权平均重度为：=（170.3+181.5）/1.8=17.8KN/m³先假设基础宽度b≤3m，经深度修正后的地基承载力特征值ƒa为：94 7.2基础J-1的设计：7.2.1基础J-1的截面尺寸：初选基础高度为600mm，在基底做一层100厚C10混凝土垫层，则基础顶部的荷载标准值：=1555.63KN,=68.18KN,=172.16KN•m⑴先按中心荷载作用，估算⑵考虑偏心荷载不利影响，加大基础底面积10%取＞8.51㎡，基础宽度不大于3m基础及其上覆土自重：基底抵抗矩：基底边缘最大与最小应力：验算基础底面应力：1、，安全2、，安全故选取基础截面尺寸：7.2.2柱与基础J-1交接处的冲切承载力验算（at：柱宽。ab=柱宽+2基础有效高度）：94 因7.2.3基础板底J-1配筋计算取故基础底板每1m配筋面积：实配A12@150，94 图7-2J-1基础详图图图7-3J-1剖面详图94 7.3基础J-2的设计：7.3.1基础J-2的截面尺寸：初选截面基础高度600mm，在基底做一层100厚C10混凝土垫层，基础顶部荷载标准值:基础顶部的荷载标准值：=1814.35KN,=74.48KN,=181.26KN•m因B、C轴向距仅2.7m,B、C柱分别设为独立基础场地不够，所以将两柱做成双柱联合基础。因为两柱荷载对称，所以联合基础近似按中心受压设计基础。取，基础宽度不大于3m基础及其上覆土层自重：基底抵抗矩：基底边缘最大与最小应力：验算基础底面应力：1、，安全2、，安全故选取基础截面尺寸：7.3.2柱与基础J-2交接处的冲切承载力验算冲切验算：94 7.3.3纵向内力计算，弯矩和剪力的计算结果见图图7-4弯矩和剪力计算结果抗剪验算：柱边剪力：，满足要求7.3.4基础板底J-2配筋计算1．纵向配筋：板底层配筋：故基础底板方向每1m配筋面积：实配A12@150，94 方向每1m配筋面积：实配A14@120，板顶层配筋：按构造配筋A12@2002．横向配筋：柱下等效梁宽为：柱边弯矩：选7B25，（布置在柱下1.24m范围内）图7-5J-2基础详图94 图7-6J-2剖面详图94 结论毕业设计是我在校期间最后一个重要的教学环节，通过毕业设计可受到本专业系统、综合的训练和实战演练，提高综合运用所学知识能力和实践技能，同时可培养创新能力。由于初次接触一个工程设计的全过程，可以说没有任何经验可言。从建筑设计开始就由于考虑不周而反复修改。对结构的合理性考虑不周，房间布置、采光通风和交通组织上也存在着问题。此后，在钱大行老师及高英老师的帮助下，我不断完善自己的方案。基本满足了建筑设计的要求，还考虑了建筑美观的要求。在计算机制图的过程中，我更熟练AutoCAD、天正建筑，PKPM等建筑设计与结构计算软件。在此过程中，我对制图规范有了较为深入地了解，对平、立、剖面图的内容、线形、尺寸标注等问题上有了更为清楚地认识。在结构设计中，通过手算一榀框架，使我深刻地领会了框架、楼梯、板、基础等部分的设计流程、简化措施、计算方法以及相关规范，重视了以前曾经忽视的建筑构造措施，也使我的设计更加接近于实际工程。紧张的毕业设计终于划上了圆满的句号。从三月份开始至今，回想起几个月来的设计过程，看到展现在自己面前的设计成果，感觉一个学期的付出没有白费。这次的毕业设计不仅使我对四年来大学所学专业知识的进行了一次比较系统的复习和总结归纳，而且使我真正体会了设计的艰辛和一种付出后得到了回报的满足感和成就感。同时也对我将来的设计工作会有很大的帮助。因此，通过本次毕业设计，可以掌握结构设计的内容、步骤、和方法，全面了解建筑工程设计的全过程；培养正确、熟练的结构方案、结构设计计算、构造处理及绘制结构施工图的能力；培养我们在建筑工程设计中的配合意识；培养正确、熟练运用规范、手册、标准图集及参考书的能力；通过实际工程训练，建立功能设计、施工、经济全面协调的思想，进一步建立建筑、结构工程师的责任意识。94 谢辞这次我的毕业设计在钱大行老师和高英老师的悉心指导下，顺利地完成了，我对两位老师表示深深的感谢。钱大行老师和高英老师都有着丰富的知识、严谨的科学态度。他们对我进行的毕业设计指导，使我感觉到收益良多，我逐渐的形成了一个工程师所必需具有的严谨的态度。老师们孜孜不倦的教诲，在我的心中留下了很深的印记，老师们在教授课程的同时，还要时刻关心我的毕业设计工作，每天都来给我解决问题，有时会讲到很晚，我感觉到老师对我的毕业设计工作十分的关心，我非常地感谢他们。一项工程设计的独立完成，对于我来说是很不容易的，没有老师的帮助，我很难成功。经过这一次毕业设计，我感觉到，以前对实际工程的认识，仅仅局限在书本上的知识，而到了毕业设计，需要每个人独立思考，去完成一项完整的设计，而这一转变就需要老师的指点，这样可以达到很好的实际效果。经过这次毕业设计，我把这几年所学习的专业知识融会贯通，建立了一个体系，通过老师的帮助，在毕业设计中，不断的完善这个体系，最后转变为自己的知识，我觉得这就是毕业设计的意义。大学毕业后，我将开始自己新的学习和生活，但毕业设计这段时间是我四年的大学生活最充实得一段时间，我也初步掌握了建筑结构设计的基础知识。在毕业之后，我会更加的努力，为国家的建设工作贡献自己的力量，为学校争取荣誉。在此再次感谢在这次毕业设计中支持和帮助我的老师和同学。致谢人：2012年6月6日94 参考文献[1]中华人民共和国国家标准.建筑制图标准（GB/T50104-2001）.北京.中国建筑工业出版社.2002[2]中华人民共和国国家标准.建筑结构荷载规范（GB50009-2001）.北京.中国建筑工业出版社.2006[3]中华人民共和国国家标准.建筑设计防火规范（GB/T50016-2006）.北京.中国建筑工业出版社.2002[4]中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）.北京.中国建筑工业出版社.2002[5]中华人民共和国国家标准.《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）.北京.中国建筑工业出版社.2010[6]中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范（GB50010-2002）.北京.中国建筑工业出版社.2010[7]中华人民共和国国家标准.建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001）.北京.中国建筑工业出版社.2001[8]龙驭球、包世华.结构力学教程.北京：高等教育出版社,2006.[9]程文瀼、王铁成.混凝土结构与砌体结构.中国建筑工业出版社.2011[10]陈希哲.土力学与基础工程.清华大学大学出版社.2010[11]房屋建筑学，武汉理工大学出版社，2010[12]陈希哲，土力学地基基础，清华大学，2004[13]李国强，建筑结构抗震设计，中国建筑工业出版社，201194 附　录附表1梁的内力组合层次截面位置内力SGkSQkSEk(1)SEk(2)SWk(1)SWk(2)1.2*SGk+1.2*SGk+1.2*SGk+1.2*(SGk+0.5SQk)+1.3*Sek1.35*SGk+MmaxMminVmax1.4*SQk1.4*SWk1.4*0.9*(SQk+SWk)1.4*(0.7*SQK+及相应V及相应V及相应M　　　0.6*SWK)　　　5AB左M-39.07-5.0125.61-25.612.48-2.48-53.90-43.41-50.36-50.07-56.32-16.60-83.18-55.57-59.74-16.60-83.18-59.74V82.737.13-5.975.97-0.580.58109.2698.46100.09107.53108.9995.79111.32118.19119.1695.79111.32119.16AB中M99.067.324.11-4.110.4-0.4129.12119.43118.31128.60127.59128.61117.92141.24140.57141.24AB右M-52.33-5.6217.4-17.41.68-1.68-70.66-60.44-65.15-67.76-71.99-43.55-88.79-74.74-77.56-43.55-88.79-77.56V78.126.91-5.975.97-0.580.58103.4292.9394.56101.72103.1890.13105.65111.75112.7290.13105.65112.72BC左M-18.79-1.1912.24-12.241.18-1.18-24.21-20.90-24.20-22.56-25.53-7.35-39.17-25.54-27.52-7.35-39.17-39.17V6.380-9.079.07-0.880.887.666.428.896.558.76-4.1419.457.879.35-4.1419.4519.45BC中M-17.81-1.190000-23.04-21.37-21.37-22.87-22.87-22.09-22.09-25.21-25.21-25.214AB左M-64.35-18.363.7-63.76.8-6.8-102.84-67.70-86.74-91.71-108.85-5.39-171.01-99.09-110.52-5.39-171.01-110.52V93.2628.51-15.1315.13-1.631.63151.83109.63114.19145.78149.89109.35148.69152.47155.21109.35148.69155.21AB中M97.4522.39.22-9.220.92-0.92148.16118.23115.65146.20143.88142.31118.33154.18152.64154.18AB右M-71.49-20.845.27-45.274.95-4.95-114.91-78.86-92.72-105.76-118.23-39.42-157.12-112.74-121.05-39.42-157.12-121.05V90.4827.65-15.1315.13-1.631.63147.29106.29110.86141.36145.47105.50144.84147.88150.61105.50144.84150.61BC左M-14.65-4.5831.83-31.833.48-3.48-23.99-12.71-22.45-18.97-27.7421.05-61.71-21.34-27.1921.05-61.71-61.71V6.380-23.5823.58-2.582.587.664.0411.274.4110.91-23.0038.316.4510.78-23.0038.3138.31BC中M-13.68-4.580000-22.83-16.42-16.42-22.19-22.19-19.16-19.16-22.96-22.96-22.963AB左M-63.48-19.4395.81-95.8111.37-11.37-103.38-60.26-92.09-86.33-114.9836.72-212.39-95.19-114.2936.72-212.39-212.39V93.1928.46-23.5423.54-2.772.77151.67107.95115.71144.20151.1898.30159.51151.37156.0298.30159.51159.51AB中M98.0821.3211.06-11.061.41-1.41147.54119.67115.72146.34142.78144.87116.11154.49152.12154.49AB右M-71.09-21.6473.7-73.78.56-8.56-115.60-73.32-97.29-101.79-123.36-2.48-194.10-109.99-124.37-2.48-194.10-194.10V90.5527.7-23.5423.54-2.772.77147.44104.78112.54140.07147.0594.68155.88147.06151.7294.68155.68155.68BC左M-14.79-4.2951.81-51.816.02-6.02-23.75-9.32-26.18-15.57-30.7447.03-87.68-19.11-29.2347.03-87.68-87.68V6.380-38.3838.38-4.464.467.661.4113.902.0413.28-42.2457.554.8712.36-42.2457.5557.55BC中M-18.3-4.290000-27.97-21.96-21.96-27.37-27.37-24.53-24.53-28.91-28.91-28.912AB左M-63.48-19.43126.74-126.7416.9-16.9-103.38-52.52-99.84-79.36-121.9576.93-252.60-90.54-118.9476.93-252.60-252.60V93.1928.46-30.5730.57-4.074.07151.67106.13117.53142.56152.8289.16168.65150.28157.1289.16168.65168.65AB中M98.0820.2216.68-16.682.23-2.23146.00120.82114.57145.98140.36151.51108.14154.10150.35154.10AB右M-71.09-21.6493.39-93.3912.43-12.43-115.60-67.91-102.71-96.91-128.2423.12-219.70-106.74-127.6223.12-219.70-219.70V90.5527.7-30.5730.57-4.074.07147.44102.96114.36138.43148.6985.54165.02145.97152.8185.54165.02165.02BC左M-14.79-4.2965.66-65.668.74-8.74-23.75-5.51-29.98-12.14-34.1765.04-105.68-16.83-31.5165.04-105.68-105.68V6.380-48.6448.64-6.486.487.66-1.4216.73-0.5115.82-55.5870.893.1714.06-55.5870.8970.89BC中M-18.3-4.290000-27.97-21.96-21.96-27.37-27.37-24.53-24.53-28.91-28.91　-28.91　94 续表梁的内力组合层次截面位置内力SGkSQkSEk(1)SEk(2)SWk(1)SWk(2)1.2*SGk+1.2*SGk+1.2*SGk+1.2*(SGk+0.5*SQk)+1.3*SEk1.35*SGk+MmaxMminVmax1.4*SQk1.4*SWk1.4*0.9*(SQk+SWk)1.4*(0.7*SQK+及相应V及相应V及相应M　　　0.6*SWK)　　　1AB左M-57.97-17.75149.96-149.9623.83-23.83-94.41-36.20-102.93-61.90-121.95114.73-275.16-75.64-115.67114.73-275.16-275.16V103.3728.55-36.2536.25-5.395.39164.01116.50131.59153.23166.8194.05188.30163.00172.0694.05188.30188.30AB中M102.821.6719.48-19.484.44-4.44153.70129.58117.14156.26145.07161.69111.04163.75156.29163.75AB右M-67.17-20.43111.01-111.0114.95-14.95-109.21-59.67-101.53-87.51-125.1851.45-237.18-98.14-123.2651.45-237.18-237.18V80.3827.62-36.2536.25-5.395.39135.1288.91104.00124.47138.0565.90160.15131.05140.1165.90160.15160.15BC左M-16.17-4.7278.04-78.0410.51-10.51-26.01-4.69-34.12-12.11-38.5979.22-123.69-17.63-35.2879.22-123.69-123.69V6.380-57.8157.81-7.797.797.66-3.2518.56-2.1617.47-67.5082.812.0715.16-67.5082.8182.81BC中M-16.3-4.720000-26.17-19.56-19.56-25.51-25.51-22.39-22.39-26.63-26.63　-26.63　94 附表2A、D柱的内力组合层次截面位置内力SGkSQkSEk(1)SEk(2)SWk(1)SWk(2)1.2*SGk+1.2*SGk+1.2*SGk+1.2*（SGk+0.5*SQk）+1.35*SGk+Mmax及相应V,NNmax及相应V,MNmin及相应V,M1.4*SQk1.4*SWk1.4*0.9*(SQk+SWk)1.3*SEk1.4*(0.7*SQK+　　　　0.6*SWK)5柱顶M48.846.27-25.6125.61-2.482.4867.3855.1462.0763.3869.6229.0795.6669.9974.1595.6669.9962.07N-174.22-14.15-5.975.97-0.580.58-228.87-209.87-208.26-227.61-226.16-225.31-209.79-249.54-248.58-209.79-249.54-208.26V-23.24-4.1911.02-11.021.07-1.07-33.75-26.40-29.38-31.82-34.51-16.08-44.73-34.58-36.37-44.73-34.58-29.38柱底M-41.28-10.1617.37-17.371.68-1.68-63.76-47.19-51.89-60.23-64.45-33.05-78.22-64.28-67.10-78.22-64.28-78.22N-189.82-14.15-5.975.97-0.580.58-247.59-228.59-226.98-246.33-244.88-244.03-228.51-270.60-269.64-228.51-270.60-228.51V-23.24-4.1911.02-11.021.07-1.07-33.75-26.40-29.38-31.82-34.51-16.08-44.73-34.58-36.37-44.73-34.58-44.734柱顶M39.1512.82-46.3346.33-5.125.1264.9339.8254.1556.6969.59-5.55114.9161.1269.72114.9161.1254.15N-366.47-70.74-21.1021.10-2.212.21-538.80-442.86-436.67-531.68-526.11-509.64-454.78-565.91-562.20-454.78-565.91-436.67V-20.35-6.0421.60-21.602.39-2.39-32.87-21.08-27.75-29.02-35.030.04-56.12-31.38-35.39-56.12-31.38-27.75柱底M-39.68-12.1537.91-37.914.19-4.19-64.61-41.75-53.47-57.64-68.19-5.61-104.18-61.95-68.98-104.18-61.95-53.47N-382.07-70.74-21.1021.10-2.212.21-557.52-461.58-455.39-550.40-544.83-528.36-473.50-586.97-583.26-473.50-586.97-455.39V-20.35-6.0421.60-21.602.39-2.39-32.87-21.08-27.75-29.02-35.030.04-56.12-31.38-35.39-56.12-31.38-27.753柱顶M39.6812.15-57.9057.90-7.187.1864.6137.5657.6653.8671.96-20.37130.1759.4371.50130.1759.4357.66N-558.65-127.28-44.6444.64-4.984.98-848.58-677.35-663.42-837.03-824.49-804.78-688.72-883.09-874.74-688.72-883.09-663.42V-20.35-6.2329.69-29.693.68-3.68-33.13-19.26-29.57-27.62-36.9010.45-66.75-30.48-36.66-66.75-30.48-29.57柱底M-39.68-12.1557.90-57.907.18-7.18-64.61-37.56-57.66-53.86-71.9620.37-130.17-59.43-71.50-130.17-59.43-57.66N-574.25-127.28-44.6444.64-4.984.98-867.30-696.07-682.14-855.75-843.21-823.50-707.44-904.15-895.80-707.44-904.15-682.14V-20.35-6.2329.69-29.693.68-3.68-33.13-19.26-29.57-27.62-36.9010.45-66.75-30.48-36.66-66.75-30.48-29.572柱顶M39.6812.15-68.8468.84-9.729.7264.6134.0161.2150.6775.15-34.60144.3957.3073.62144.3957.3061.21N-750.83-183.83-75.2175.21-9.059.05-1158.35-913.66-888.33-1144.02-1121.22-1109.06-913.52-1201.37-1186.17-913.52-1201.37-888.33V-26.32-6.4935.30-35.304.98-4.98-40.67-24.61-38.56-33.48-46.0410.41-81.37-37.71-46.08-81.37-37.71-38.56柱底M-42.98-13.1668.84-68.849.72-9.72-70.00-37.98-65.18-55.92-80.4030.02-148.97-62.76-79.08-148.97-62.76-65.18N-766.43-183.83-75.2175.21-9.059.05-1177.07-932.38-907.05-1162.74-1139.94-1127.78-932.24-1222.43-1207.23-932.24-1222.43-907.05V-26.32-6.4935.30-35.304.98-4.98-40.67-24.61-38.56-33.48-46.0410.41-81.37-37.71-46.08-81.37-37.71-38.561柱顶M29.489.03-81.1281.12-14.5014.5048.0115.0755.6828.4865.03-64.66146.2536.4660.83146.2536.4655.68N-953.19-240.45-111.46111.46-14.4414.44-1480.46-1164.04-1123.62-1464.98-1428.61-1433.00-1143.20-1534.57-1510.32-1143.20-1534.57-1123.62V-11.34-3.4740.38-40.386.76-6.76-18.47-4.14-23.07-9.47-26.5036.81-68.18-13.03-24.39-68.18-13.03-23.07柱底M-14.74-4.51116.74-116.7417.73-17.73-24.017.13-42.51-1.04-45.71131.37-172.16-9.43-39.21-172.16-9.43-42.51N-968.79-240.45-111.46111.46-14.4414.44-1499.18-1182.76-1142.34-1483.70-1447.33-1451.72-1161.92-1555.63-1531.38-1161.92-1555.63-1142.34V-11.34-3.4740.38-40.386.76-6.76-18.47-4.14-23.07-9.47-26.5036.81-68.18-13.03-24.39-68.18-13.03-23.0794 附表3B、C柱的内力组合层次截面位置内力SGkSQkSEk(1)SEk(2)SWk(1)SWk(2)1.2*SGk+1.2*SGk+1.2*SGk+1.2*（SGk+0.5*SQk)+1.35*SGk+Mmax及相应V,NNmax及相应V,MNmin及相应V,M1.4*SQk1.4*SWk1.4*0.9*(SQk+SWk)1.3*SEk1.4*(0.7*SQK+　　　　0.6*SWK)5柱顶M-41.91-5.54-12.2412.24-1.181.18-58.05-51.94-48.64-58.76-55.78-69.53-37.70-63.00-61.01-69.53-63.00-48.64N-181.50-16.56-3.103.10-0.300.30-240.99-218.22-217.38-239.05-238.30-231.77-223.71-261.51-261.01-231.77-261.51-217.38V20.013.7113.82-13.821.33-1.3329.2125.8722.1430.3727.0044.208.2731.7729.5344.2031.7722.14柱底M36.098.9424.25-24.252.34-2.3455.8346.5940.0457.5351.6380.2017.1559.4655.5280.2059.4640.04N-197.10-16.56-3.103.10-0.300.30-259.71-236.94-236.10-257.77-257.02-250.49-242.43-282.57-282.07-250.49-282.57-236.10V20.013.7113.82-13.821.33-1.3329.2125.8722.1430.3727.0044.208.2731.7729.5344.2031.7722.144柱顶M-34.95-11.34-52.8552.85-6.086.08-57.82-50.45-33.42-63.89-48.56-117.4519.96-63.40-53.18-117.45-63.40-33.42N-400.55-107.39-11.5511.55-1.241.24-631.01-482.40-478.92-617.54-614.41-560.11-530.08-647.03-644.94-560.11-647.03-478.92V17.985.6927.10-27.102.99-2.9929.5425.7617.4032.5124.9860.22-10.2432.3627.3460.2232.3617.40柱底M35.1910.8452.85-52.855.57-5.5757.4050.0234.4262.9048.87117.43-19.9862.8053.45117.4362.8034.42N-416.15-107.39-11.5511.55-1.241.24-649.73-501.12-497.64-636.26-633.13-578.83-548.80-668.09-666.00-578.83-668.09-497.64V17.985.6927.10-27.102.99-2.9929.5425.7617.4032.5124.9860.22-10.2432.3627.3460.2232.3617.403柱顶M-35.19-10.84-72.6672.66-9.009.00-57.40-54.82-29.62-67.23-44.54-143.1945.73-65.69-50.57-143.19-65.69-29.62N-619.67-198.27-26.3926.39-2.932.93-1021.18-747.71-739.50-997.11-989.73-896.87-828.26-1033.32-1028.39-896.87-1033.32-739.50V18.045.5637.26-37.264.62-4.6229.4428.1215.1934.4822.8473.43-23.4533.6925.9373.4333.6915.19柱底M35.1910.8472.66-72.669.00-9.0057.4054.8229.6267.2344.54143.19-45.7365.6950.57143.1965.6929.62N-635.27-198.27-26.3926.39-2.932.93-1039.90-766.43-758.22-1015.83-1008.45-915.59-846.98-1054.38-1049.45-915.59-1054.38-758.22V18.045.5637.26-37.264.62-4.6229.4428.1215.1934.4822.8473.43-23.4533.6925.9373.4333.6915.192柱顶M-35.19-10.84-86.3986.39-12.1712.17-57.40-59.27-25.18-71.22-40.54-161.0363.58-68.35-47.90-161.03-68.35-25.18N-838.79-289.14-44.4644.46-5.335.33-1411.35-1014.01-999.08-1377.59-1364.15-1237.83-1122.24-1420.21-1411.25-1237.83-1420.21-999.08V18.655.7544.30-44.306.24-6.2430.4231.1213.6437.4921.7583.42-31.7636.0525.5683.4236.0513.64柱底M37.5511.5786.39-86.3912.17-12.1761.2662.1028.0174.9844.30164.31-60.3172.2651.80164.3172.2628.01N-854.39-289.14-44.4644.46-5.335.33-1430.07-1032.73-1017.80-1396.31-1382.87-1256.55-1140.96-1441.27-1432.31-1256.55-1441.27-1017.80V18.655.7544.30-44.306.24-6.2430.4231.1213.6437.4921.7583.42-31.7636.0525.5683.4236.0513.641柱顶M-35.19-8.07-102.66102.66-16.7016.70-53.52-65.60-18.84-73.43-31.34-180.5286.40-69.43-41.38-180.52-69.43-18.84N-1047.74-379.94-66.0266.02-7.737.73-1789.20-1268.12-1246.46-1745.76-1726.27-1571.08-1399.43-1793.29-1780.29-1571.08-1793.29-1246.46V10.073.1046.56-46.567.57-7.5716.4322.691.4925.546.4674.48-46.5823.0010.2874.4823.001.49柱底M13.104.03125.48-125.4820.41-20.4121.3644.29-12.8646.52-4.92181.26-144.9938.784.49181.2638.78-12.86N-1063.34-379.94-66.0266.02-7.737.73-1807.92-1286.84-1265.18-1764.48-1744.99-1589.80-1418.15-1814.35-1801.35-1589.80-1814.35-1265.18V10.073.1046.56-46.567.57-7.5716.4322.691.4925.546.4674.48-46.5823.0010.2874.4823.001.4994 附表4柱的配筋计算表柱号层次M(kN.m)N(kN)H(m)h(mm)l0ζ1ζ2ξAs,min;As",min实配钢筋As/mm2AD576.53209.793.9400364.7920384.793.901.001.001.00544.790.104573434Φ16(804)64.28270.63.9400237.5520257.553.901.001.001.00417.550.1323834362.07208.263.9400298.0420318.043.901.001.001.00478.040.10303343491.93454.783.9400202.1420222.143.901.001.001.00382.140.2229834361.95586.973.9400105.5420125.543.901.001.001.00285.540.29-16934354.15436.673.9400124.0120144.013.901.001.001.00304.010.21-693433104.14688.723.9400151.2120171.213.901.001.001.00331.210.3324834359.43904.153.940065.732085.733.901.001.001.00245.730.44-33634357.66663.423.940086.9120106.913.901.001.001.00266.910.32-2313432119.18932.243.9400127.8420147.843.901.001.001.00307.840.4529634362.761222.433.940051.342071.343.901.001.001.00231.340.59-26634361.21888.333.940068.902088.903.901.001.001.00248.900.43-3033431137.731161.923.9400118.5420138.543.901.001.001.00298.540.565003439.431555.633.94006.062026.063.901.001.001.01186.320.76-61934355.681123.623.940049.552069.553.901.001.001.00229.550.55-392343BC564.16250.493.9400256.1420276.143.901.001.001.00436.140.122673434Φ18(1017)59.46282.573.9400210.4320230.433.901.001.001.00390.430.1414434348.64217.383.9400223.7620243.763.901.001.001.00403.760.11112343493.96560.113.9400167.7520187.753.901.001.001.00347.750.2722534362.8668.093.940094.0020114.003.901.001.001.00274.000.32-16934333.42478.923.940069.782089.783.901.001.001.00249.780.23-3263433114.55896.873.9400127.7220147.723.901.001.001.00307.720.4422534365.691054.383.940062.302082.303.901.001.001.00242.300.51-27334329.62739.53.940040.052060.053.901.001.001.00220.050.36-5843432131.451256.553.9400104.6120124.613.901.001.001.00284.610.6145234372.261441.273.940050.142070.143.901.001.001.00230.140.70-5834325.18999.083.940025.202045.203.901.001.001.01205.650.49-7173431145.011589.83.940091.2120111.213.901.001.001.00271.210.7783534338.781814.353.940021.372041.373.901.001.001.01201.780.88834318.841246.463.940015.112035.113.901.001.001.01195.460.61-73634394 外文资料翻译productionandpreventionandcureofthecrackofskyscraperAlongwiththespeedingoftownhouseconstructionstep,notafewareaswithsmallresidencessetuponeafteranother,manyinhabitantsmovecontinuouslyintothenewresidence,theirqualitytohousingrequestismoreandmorehigh,particularlypayattentiontoverymuchtosomecrackscircumstanceswhichsprinklebuildingplanktoappearnow,worrythesecracks"aringendwillcauseinsecuritytrouble,butinsuccessiontobuildingqualitydirectthesectionhurltell.Suchasoncethesomecitydevelopacompanytosetup6layersoffloorresidence16totally,constructingareaabout100,000squaremeters,thebrickmixsstructure,thebeginningrepairs,onesteps2boxoffwiththebrickwall,eachone"sestablishingaturnofbeamtogetherbuildingplankistogetherwholetosprinkle,theplankthick100mms,concretemarknumberisC20,houselongaboutwith80-90ms,don"testablishflexiblesew,firstflooristhe2.2mgaragelayer,theC20reinforcingbarcageofthefoundationadoptioninfusestonoteastake.It"ssmallarea"sturntocompleteworkinOctober,2003,finishingconstructionacceptance,didn"tdiscoverobviouscrack,discoverthebuildingplankappearscrackwhentheinhabitantrepair,pastjointlytoqualitydirectthesectionhurltell,throughsteptoseeonthespot,16housesallexistthedepthdifferentcrack.Thecrackwidthisbetweenthe0.2mmsmms-0.4ses,thegreatmajorityofthecrackpositionisplacedinplankfourCapes,thedynastysunismoreobvious.Hence,theSuperintendentofficeofqualityconcerned,sinkingtodeclinequantityandinclinationdegreetocarryonareexaminationtothehousefirst,resultallinallowthescope,againlookintoconstructiondiagrampapertoalsomatchtorequestconcerningthenorm.Owingtoabove-mentionedcircumstance,passbyhardanalytical,theconfirmationcrackreasonhasthefollowingwhattime:1.causenowmainreasonofsprinklingtheplankcrackistheconstringencyofconcrete,theconcreteisinthenaturethehardeningtheprocess,becausewaterevaporatescontinuously,butthephysicalvolumegradualconstringency,buttheplankisonallsidestobesubjectedtoastipulationof,can"tflexfreely,sowhentheconstringencyofconcretecausetosprinkleknotholestipulationnowshouldthedintexceedcertainlimit,certanlywillcausetosprinkleplanktoopencracknow.AndthecrackparttakeplacemuchatshouldthedintmoreconcentratedCapeintheplace-plank,butismutuallyperpendicularwiththeOvercastanglelineofwall.2.constructtooearlyonthecast-in-placeboard,addandcarryonone"sshoulderorbackthecrackcaused."normofinspectionofqualityofstructuralconstructionofconcrete"stipulates,beforetheconcreteintensityreaches1.2N/mm2,can"ttrampleorinstalltemplateandsupportonit.Butdeveloper,forraceagainsttime,catchupwithprogress,orconcreteat,congealandcongealstageafterallforthefirsttimestillinwateratthegoodcast-in-placeboardjust,takeupthepostofpurposetotrample,carrythematerial,concentrateonpilingupfragmentofbrick,mortar,template,etc..Prematureaddingandiscarriedonone"sshoulderorback,hascausedthecrackofcast-in-placeboardartificially.3.thecrackwhichthetemperaturechangecauses.Aseverybodyknows,thecement94 condensesandhardensfastatroomtemperature,thecharacteristicsuchasbeinggreatofheatofhydration,especiallyinsummer,aftertheconcreteisbuilt,thereleaseamountoftheheatofhydrationisgreat,theconcreteisunderthehightemperature,can"tgetandwatermaintenanceintime,anddesiccateandshrink,makeconcretetakeplacedrytosplit,resultinfracturingfinally.Investigationfindinthemajorityboardcornercrackin,tanbythesuntowardsthefrontdirectlythesun.4.thehouseiscrossedtoolongtosetuptheessentialexpansionjoint,isthereasonwhichcausesthecracktoo.Thedeveloperisinordertosavetheland,oftentakethelengthofthehouseintoaccount,makethehousewholetoolong,setupexpansionjointeither,becauseoflackessentialexpansionjoint,freedomflexibledegreeinhousereachorexceedshouldsetupintervalthatexpansionjointrequire,,willpresentthecracktoo.5.theboardisdefeatedbythemuscleandsunkinthecrackproduced.Inthecourseofconstructing,becauseconstructorsoperatebarbarously,tramplethereinforcingbararbitrarily,causeandshoulderthemuscleandsink,theantiabrasionlayeristoobig,reducethesectionaleffectiveheightoftheboard,makethebearingcapacityoftheboardunabletoreachtherequirementofonesthatdesign,thuscausetheproductionofthecrackofboard.Effectiveheight,makethebearingcapacityoftheboardunabletoreachtherequirementofonesthatdesign,thuscausetheproductionofthecrackofboard.Howtopreventandcuretheproductionoftheboardcrackofcast-in-placeboard,accordingtotheconstructionexperienceformanyyears,offersomefollowingpreventionmeasures,suitableforconsulting:1.Dowellcast-in-placeboardmaintain,work,guaranteeconcreteintensity,preventandcureimportantlinkthatcrackproduceoneofconscientiously.Thenormstipulates,mustcoverandkeepmaintenancewarmin12hoursaftertheconcreteisbuiltatroomtemperature,ordinarycementisnolessthan7days,iftheonethatignoredtoconcretewateredmaintenance,ononehanditreduceconcreteintensity,ontheotherhanditmakeconcretetobeinthecourseofhardeningtoolatetosupplementthemoisture,thereforelackwaterandproducethecrackinalargeamount.Sodoagoodjobofwateringmaintenanceofconcrete,canalreadyreducethecrackthattemperatureproduces,canalsoreducethecrackthattheconcreteshrinkandproduce.2.cast-in-placeboarddon"tpassmorningpeople,pilematerial,HeShiload,becauseconcretehaveasclerosiscoursebuild,,justhaveintensity;Inthiscourse,shouldmaintaintheconcrete,can"texertanyexternalforcetotheconcrete.Inasituationthattheconcretehasnothadcertainintensityyet,concentrateon,pileupconstructionmaterialorpropupmouldstand,restonit,thatbroughtthecast-in-placeboardisnotintensitylikethis,butmorecracks.So,mustmakesurethatjustallowtotrampleorinstalltemplateandsupportonitaftertheconcreteintensityreaches1.2N/mm2.3.shoulderthicknessofantiabrasionlayerofthemusclethestrictcontrolpanel.Cast-in-placeboardshouldermuscleput,onboard,haveroofbeamaccordingtodesigningrequirementthroughgenerallyputonreinforcingbarofroofbeamorstaywithreinforcingbarlashingofroofbeamcutoff,.Forcontrolgoodtoshouldermuscleantiabrasionlayerthickness,mustadoptΦ10-Φ14reinforcingbarhorsestool,vertical-horizontalinterval800mmcomefixedpositiontoshouldermusclefromsidetoside,andwithelectricweldinghorsewithshouldermuscleweldfirmstool,makehorsetobestoolwhiletheconcretebuilds94 non-wiping,guarantee,shouldermusclesink,control,shouldermusclethicknessofantiabrasionlayereffectively,makeboardshouldermuscleantiabrasionlayercrossthickproducingcracking.4.controlgoodsand,stoneinafoot-pathandmudcontentstrictly.Thethicksandinthecast-in-placeboardshouldbeselectedforuse,astoneoffoot-pathbetween0.25-0.5mm,themudcontentofgritcan"texceed1%.Sand,,stonegrainsoffoot-pathcarefulandtoolight,mudcontenttoobig,willreduceconcreteintensity,willmaketheconcreteproducethecrackfinally.5.disposecertainamountsofanglemusclesinfourcornersoftheboard,radiatethemuscle.Takeplaceinboardcornerphenomenonthismoretocast-in-placeboardcrack,cornersetupΦallaroundinboardThelengthradiatesthemuscleforabout1800mm,soastomeetdemandsofanglestressoftheboard,thestresssphereofactionofmakingthecast-in-placeboardproducethecrackconformswithradiationmuscle,thuschangeandcontroltheproductionofthecrackeffectively.94 现浇楼板裂缝的产生与防治随着城市住宅建设步伐的加快，不少住宅小区相继建成，许多住户陆续搬进新居，他们对住房的质量要求越来越高，尤其对一些现浇楼板出现的裂缝情况非常关注，担心这些裂缝最终会引发不安全事故，而纷纷向建筑质量监督部门投诉。如某市一开发商共建6层楼住宅16幢，建筑面积约10万平方米，砖混结构，初装修，一梯二户用砖墙分隔，每层设有圈梁同楼板整浇，板厚100mm，混凝土标号为C20，房屋长约80-90m之间，不设伸缩缝，底层为2.2m车库层，基础采用C20钢筋笼灌注桩。该小区于2003年10月完工，竣工验收时，未发现明显裂缝，在住户装修时，发现楼板有裂缝出现，故联名向质量监督部门投诉，经实地踏看，16幢房屋均存在深浅不一的裂缝。裂缝宽度在0.2mm-0.4mm之间，裂缝位置绝大多数处在板四角，朝阳处更为明显。于是，质监部门组织有关单位，首先对房屋沉降量和倾斜度进行复查，结果都在允许范围内，再查看施工图纸也符合有关规范要求。鉴于上述情况，经过认真分析，确认裂缝原因有以下几点：1、引起现浇板裂缝的主要原因是混凝土的收缩，因为混凝土在自然硬化过程中，由于水份不断蒸发，而体积渐渐收缩，但板四周受支座的约束，不能自由伸缩，所以当混凝土的收缩所引起现浇板的约束应力超过一定限度时，势必引发现浇板开裂。而且裂缝部位多发生在应力比较集中的地方——板角处，却与墙阴角线相垂直。2、现浇板上过早施工，加荷引起的裂缝。《混凝土结构工程施工质量验收规范》规定，混凝土强度达到1.2N/mm2前，不得在其上踩踏或安装模板及支架。但开发商为了抢时间，赶进度，在刚浇好的现浇板上或混凝土尚处在初凝和终凝阶段，就任意踩踏，搬运材料，集中堆放砖块、砂浆、模板等。过早的加荷，人为地造成了现浇板裂缝。3、温度变化引起的裂缝。大家知道，水泥在常温下具有凝结硬化快，水化热大等特点，尤其在夏天，混凝土浇筑后，水化热释放量大，混凝土在高温下，得不到及时浇水养护，而失水收缩，使混凝土发生干裂，最终导致开裂。调查中发现，居多板角裂缝都处在遭受太阳直接曝晒的朝阳面。4、房屋过长未设置必要的伸缩缝，也是导致裂缝的原因。开发商为了节省土地，往往不顾及房屋长度，使房屋整体过长，也不设置伸缩缝，由于缺少必要的伸缩缝，当房屋的自由伸缩度达到或超过应设置伸缩缝要求的间距时，也会出现裂缝。94 5、板负筋下沉产生的裂缝。在施工过程中，由于施工人员野蛮操作，任意踩踏钢筋，致使负筋下陷，保护层过大，减少了板截面的有效高度，使板的承载能力达不到设计的要求，从而导致板裂缝的产生。如何防治现浇板板裂缝的产生，根据多年的施工经验，提供以下一些防治措施，可供参考：1、认真做好现浇板养护工作，是保证混凝土强度、防治裂缝产生的重要环节之一。规范规定，常温下混凝土浇筑后12小时内，必须覆盖保温养护，普通水泥不少于7天，如果忽视对混凝土的浇水养护，一方面会降低混凝土强度，另一方面会使混凝土在硬化过程中来不及补充水分，因而大量缺水而产生裂缝。所以做好混凝土的浇水养护，既可减少温度产生的裂缝，也可降低混凝土收缩而产生的裂缝。2、现浇板上不要过早上人、堆料、施荷加载，因混凝土浇筑后要有一个硬化过程，才会有强度；在这个过程中，应对混凝土加以保养，不能对混凝土施加任何外力。如果在混凝土尚未有一定强度的情况下，在其上面集中堆放建筑材料或支模立撑，这样带给现浇板的不是强度，而是更多的裂缝。因此，必须做到在混凝土强度达到1.2N/mm2以后，才允许在其上踩踏或安装模板及支架。3、严格控制板面负筋保护层厚度。现浇板负筋按设计要求都放在板上面，有梁通过或隔断时一般放置在梁钢筋上面或与梁钢筋绑扎在一起。为了控制好负筋保护层厚度，必须采用Φ10-Φ14的钢筋马凳，纵横间距800mm左右来固定负筋的位置，并用电焊把马凳与负筋焊牢，使马凳在混凝土浇筑过程中不移位，保证负筋不下沉，从而有效控制负筋保护层的厚度，不使板负筋保护层过厚而产生裂缝。4、严格控制好砂、石粒径及含泥量。现浇板应选用中粗砂，粒径在0.25-0.5mm之间的石子，砂石含泥量均不得超过1％。如砂、石粒径过细过小，含泥量过大，都会降低混凝土强度，最终会使混凝土产生裂缝。5、在板四角配置一定数量的角筋，即辐射筋。针对现浇板裂缝多发生在板角这一现象，在板角四周增设Φ8@200mm，长度为1800mm左右的辐射筋，以此来满足板角应力的需要，使现浇板产生裂缝的应力作用范围与辐射筋相一致，从而有效地改观和控制裂缝的产生。94'