某公寓楼建筑结构设计 毕业设计计算书

'本科毕业设计设计题目某公寓楼建筑结构设计学院工学院专业08级土木工程毕业届别2012届姓名指导教师职称甘肃农业大学教务处制二〇一二年五月-2- 目录第一篇设计任务书1设计任务书2第二篇工程概况及规划布局4第一章工程概况5第二章规划布局7第三篇中英文摘要8摘要10第四篇建筑设计11第一章建筑设计12第五篇结构设计15第一章楼盖设计计算16第二章楼梯结构设计计算22第三章框架结构计算31第四章内力组合61第五章配筋计算71第六章基础设计82参考文献87致谢88-2- 第一篇设计任务书-50- 设计任务书一、设计课题：某公寓楼建筑结构设计二、设计任务、要求根据所提供的建筑要求，通过调查及搜集有关技术资料确定平面设计，正确选择结构方案完成指定建筑，结构设计并提出规定的设计文件。通过毕业设计使学生初步掌握建筑设计，结构设计的一般原则，步骤和方法，能综合运用学过的知识，培养综合分析问题，解决问题的能力，以及相应的设计技巧，同时还将培养设计工作中实事求是，严格，准确的科技态度和工作作风。三、设计依据：1.建筑物位于兰州市内（E103053＇,N36003＇）2.使用要求：建筑等级为乙类建筑，总建筑面积约为5000㎡左右，为6层建筑，入住学生数约为640人左右。3.地震设防烈度：度，强震区设计基本加速度值为（第二组），特征周期为，场地类别为Ⅱ类建筑场地。4.耐火等级为二级5.地基承载力为（素土层，卵石层）6.自然气候条件：1）基本分压：年一遇基本风压2）基本雪荷载：年一遇基本雪荷载四、建筑设计部分：1.中英文摘要。2.设计总说明（位于设计计算书前）。3.平面图：底层平面图，标准层平面图，顶层平面图，屋顶平面图。4.立面图：正立面图，背立面图，侧立面图。5.剖面图（横剖图，楼梯剖面图）。-50- 五、结构设计部分：要求学生通过毕业设计，初步掌握对有防震设防要求的多高层类型房屋的结构选型，结构布置，结构计算全过程，从而使学生对有防震设防要求的多高层结构具有一定的设计能力。1.设计计算部分：（1）荷载及重力荷载代表组集（2）在地震荷载作用下弹性层间整体位移验算（3）在竖向荷载作用下的框架各杆件的内力（M、N、V）（4）在风荷载作用下的框架各杆件的内力（M、N、V）（5）在地震荷载作用下框架的各杆件内力（M、N、V）（6）内力组合（7）各杆件及现浇楼板的截面设计和配筋计算。2．图纸部分框架梁，柱，楼板尺寸及配筋图。3．设计文件要求（1）要求计算书步骤明确，书写清楚，插图完整清晰。（2）要求图纸内容表达正确，尺寸齐全，线条分明，全面整洁，字体端正。指导老师：系负责人签字：学院负责人签字：-50- 第二篇工程概况及规划布局-50- 第一章工程概况1.该建筑物位于兰州市（东经103°52′30″北纬36°5′20″）2.自然气候条件：1）基本风压：年一遇风压2）基本雪荷载：50年一遇雪荷载3）气温：最高气温，最低气温负的。4）降水量：历年平均降水量为。5）海拔高程。3.地震设防列度：八度第二组，场地为II类，设计基本加速度值。4.耐火等级：II级5.工程环境分类：水准面以上室内为一类，室外为二类B级；水准面以下为五类，硔须满足耐久性要求，6.地质概况：1）素填土层除西南缺头外，分布全场地。灰黑土，粉土，砂土，粒土，卵石等。土质不均匀，松散至稍密，稍湿。厚度零点，平均厚度一点三三米，层面高至。2）卵石层灰黑色至深色，上部～为稍密状，下部为中密、密实状。分选性差，磨圆性好，多呈圆形、次圆形。一般粒径～，最大大于。该层承载力特征值；桩端极限阻力7.设计要求年限为五十年。8.最大冻土深度是。9.水文地质：一区域水文地质资料，工程地质内未发现地下水，埋深三十至四十米之间。10.腐蚀性评价：场地环境类别为III类。场地对混泥土无腐蚀性，对砼中钢筋有弱腐蚀性。11.该地区属于温暖地区（III类）累年最冷月平均气温＞6°，最热月平均气温＜28°第二章规划布局一．选型：-50- 寝室计划为四人间，须放两张双层床，上层为床铺，下层为学习书桌；两个双人柜；所以寝室长度拟订为，分上下铺。宽度由一张床的宽度，一张书桌加走道宽度构成，定为。按双层床的高度以及人体的平均身高，层高定为。该建筑须与原建筑相协调，占地面积529.747㎡。建筑物所在地在建造同样建筑面积的条件下砖材比水泥的总造价高。由于该宿舍楼的建设地点处于八度地震设防区第二组，其构型应满足抗震性能好、自重轻、强度大的防震要求。确定该建筑物选用钢筋混泥土框架结构；同时为了使楼盖在其平面内的刚度足够大，以使水平地震力能够通过楼盖平面进行分配和传递，选用现浇式楼板。二．结构布置：为了使结构平面的质量中心和刚度中心相重合或尽可能靠近，以减小结构的扭转反应，结构布置选用规则的矩形布局；并且使框架和墙双向设置，柱中线与墙中线、梁中线在同一平面内，以增强结构的整体性。八度地震设防区框架结构的房屋高宽比不宜大于3，所以层数定为8层，走廊宽；＜3。总长度为44.1m。防震缝的设置：此建筑的总长度没有达到设防震缝的要求，故无须设缝。-50- 第三篇中英文摘要-50- 某公寓楼设计（框架八层）茹海（甘肃农业大学工学院08级土木工程，甘肃兰州，730070）摘要：该公寓楼结构设计主体为钢筋混泥土框架结构。受力构件主要为受弯构件与受压构件：对受弯构件计算了剪力与弯矩，以弯矩为主计算受拉钢筋的截面积，按钢筋截面选配符合《钢筋混泥土设计规范》GB50010-2002中的经济配筋率的钢筋；对受压构件，按偏心受压柱短柱小偏心的受压状态计算了相应的钢筋面积，并把该面积与经济配筋率下的钢筋面积做比较，筛选出合理的配筋。计算过程为：通过拟定的截面尺寸与建筑设计确定的形体材料，在计算自重荷载的基础上，组合活荷载，用弯矩二次分配法计算了重力荷载下框架的内力。然后再考虑地震荷载作用水平方向的效应；按度二组的加速度用能量法或经验计算公式计算出结构基本周期的近似值，再用底部剪力法计算出作用在结构各楼层上的水平地震力，再以截面和用料为基准计算的框架刚度为分配系数用值法计算出各个柱上的剪力，又用反弯点法计算出柱的弯矩和各梁的弯矩，在用强柱弱梁、强剪弱弯原则对地震作用效应调整，得出所有内力。在竖向重力荷载与地震水平荷载下，再综合考虑风荷载、雪荷载，进行最不利荷载组合，求出最不利组合下的内力。最后按该内力进行配筋计算。关键词：框架结构弯矩二次分配法底部剪力法Designingonstudents’apartmentAbstract：Thestructuraldesignprincipalpartofthestudents’apartmentisthestructureofreinforcedconcrete.Themainresistancemembersarebentmemberandpressingmember,andthentocalculatetheshearandtorsionofthebentmember,themaintaskistoputthetorqueasthefirstplacetocalculate,andtheaccordingtothereinforcingsectionstochoosetheGB50010-2002reinforcingbarswhicharefitforthe“designconformityofreinforcedconcrete”Thepressingmembercanbecalculatetheareawitheconomicalreinforcingbars;tochoosethereasonablereinforcingbars.Theprocessofcalculationisthoughdesignofsectionsandbuildingplanstochoosefitablematerial,thethingofloveloadsarebasedonthecalculationofself-weightloads,theframeinnerpoweriscalculatedthroughtheallocatetorquetwicemethod,thentoconsideratethereflectionofearthquakeloads.theenergymothorexperienceformulascancalculatethebasicstructuralcircleapproximationandthentousethebottomshearmethodtocalculatethelateralloadsoneveryfloorandtheshearoneverycolumnbeforetogetallinnerpowerthe-50- othersaretocalculateeverycolumnandrooftorquethentoregulatetheseismicreflectionthroughtheprincipaltheconditionofgravityloadsandlateralloads,consideringthewindloadsandsnowloadsdealwiththemostadverseaggregateandthentogaintheinnerpowerunderthemostadverseaggregate,thelastistocalculateaccordingtotheinnerpower.Keywords:framestructureallocatetorquetwicemethodbottomshearmethod-50- 第四篇建筑设计-50- 第一章建筑设计一：工程概况本工程为公寓楼，位于兰州某区。设计主体为六层，总建筑面积为5574.24㎡，建筑基底面积为696.78㎡，建筑总高度为26.4m，室内外高差为，采用钢筋混凝土框架结构。设计使用年限为50年，抗震设防烈度为八度。本工程图纸设计中标高以米（m）为单位，其他以毫米(mm)为单位。二：设计依据现行的有关建筑设计规范及规定；该学校设计委托书，以及与此相关的文件，条令等。三：平面设计建筑平面是建筑在水平方向房间各部分之间的组合关系。本设计中考虑房间的使用要求、合理性要求、经济要求、美观等各方面的要求，结合建筑物框架结构的特点，精心布置设计，确定各部分的尺寸。1.交通联系部分的设计根据交通联系部分需满足简洁明快、联系方便、人流通畅、紧急疏散、采光和通风较好的要求，布置交通联系部分。本设计为宿舍楼，为满足人流疏散的要求，走廊采用内廊式，宽度为，楼的两侧都设楼梯，底部两侧设门。为满足内廊采光的要求，在每个宿舍的门上设窗，内廊两端设窗。为满足楼梯的采光，在楼梯平台的外纵墙上设窗。楼梯为垂直交通联系部分，需布置均匀，导向明确，显明易找，满足人流的紧急疏散。本设计建筑物两端均设楼梯，其尺寸宽度为2.4m，踏步及其其它尺寸见详图。2.卫生间的平面设计-50- 卫生间在满足设备布置及人体活动要求的前提下，力求布置紧凑，节约面积而且采光和通风要求较好。本设计为公共性的建筑，在建筑的两端均设卫生间，以满足使用要求。3.各使用功能房间的设计根据建筑物的使用功能，对各宿舍具体进行设计布置，具体尺寸见各层平面图。宿舍楼配置阳台，满足同学们晾晒衣物以及其它的使用要求。四：立面设计建筑立面设计是满足房屋的使用要求和技术经济条件的前提下，运用建筑物造型和立面构图的一些规律，结合平面的布置，剖面的内部组合条件及其它条件进行设计布置。本设计中，外立面采用大面积的铝合金窗进行整体的布置，使建筑物外形美观，结构紧凑。屋顶使用四面四坡顶，每侧开3扇老虎窗。外墙采用砖红色涂料涂面，给人以庄严、醒目的感觉。局部的个性化设计使建筑物的整体更加完美。五：建筑物的构造设计1.墙体工程本设计中外围护墙采用厚的加气混凝土砌块，用的混合沙浆；内墙采用厚的加气混凝土砌块，用的混合沙浆；卫生间墙采用厚的多孔砖，用的水泥沙浆。外围护墙采用《06J123》—P13保温层做法。2.屋面做法本工程的屋面防水等级为三级，防水合理使用年限为10年，设防要求为一道防水设防。外排雨水斗，雨水管采用PVC雨水管，雨水管的公称直径为，屋面的落水管一侧设水簸箕。3.屋顶做法-50- 坡屋顶是我国建筑的传统形式。坡屋顶与平屋顶相比，建筑造形造型古朴，柔和优美，可以更好地美化环境、美化生活。公寓楼四坡屋顶使用轻型型钢骨架作为承重结构做法参见《现行建筑结构规范大全（3），中国建筑工业出版社，2002》。英红彩瓦，40*25挂瓦条，40*20顺水条，1．5厚防水卷材2层，端头包住雨水沟内檐，11．5厚OSB板，钢屋架，保温棉（带锡箔密闭层），钢丝网，轻钢龙骨，12厚防火石膏板。①防火要求建筑防火等级按照规范定为二级。对所有结构受力构件均涂超薄膨胀型防火涂料,涂层厚度要求满足《建筑设计防火规范》GBJ16-87的要求，做到承重柱、梁、屋架和檩条分别满足2.5、1.5、0.5h的耐火极限要求。②防锈要求所有的钢结构构件再出厂前都必须做热镀锌防锈处理，双面镀锌量不小于275g/m2。同时要求构件安装完成后必须做构件表面防锈检查,破坏的面层补刷防锈漆,并刷酚醛瓷漆面漆二度。防锈漆与超薄膨胀型防火涂料相容，并出具相容性报告。③保温、防潮、防结露鉴于室外保温对造型复杂的造型较为困难，主要采用室内保温。采用屋面及天花的双重保温隔热措施，即先在屋面下直接做一层保温层，尽量减少屋面日照的热辐射作用。再在吊顶上部紧贴着天花板做一层保温层起到直接的保温效果。外墙的保温与屋面保温相似，在轻钢龙骨石膏板内墙面与钢结构之间密布保温棉。墙体材料则选择了保温性能较优的加气混凝土砌块，起到保温作用。底层地面的防潮具体做法是选择耐水性好的保温材料铺设于地面装饰层下。本项目使用双层中空塑钢门窗。为避免钢结构的冷桥作用而出现室内结露的现象。本项目在内墙石膏板及吊顶石膏板和保温材料之间做一层隔汽纸作为防湿措施。并要求该隔汽纸必须做到密闭，铺设时的相互搭接必须保证100mm的宽度。还有，考虑到在钢结构的柱脚部位，混凝土基础中的浸透水会对柱脚形成腐蚀，在基础混凝土与柱脚之间设有聚乙烯塑料膜作为防湿措施。另外，为了防止室内的日常生活而散发的水蒸汽会上升到吊顶内，在钢屋架上或柱子的上端出现结露现象，在吊顶上屋架内还设置了通风装置，并且在选择保温材料时选择比较柔软的材料，以便在施工时堵实天花的各种缝隙，杜绝室内水蒸汽逸入吊顶之内。-50- ④隔音采用严格的隔音处理。楼面由上至下做法层次：吸音地毯+防潮层+钢龙骨+隔音棉+12厚石膏板。外墙体的内面采用加气混凝土砌块+保温棉+内侧12厚石膏板，内隔墙均为轻钢龙骨+保温棉+双面12厚石膏板。4.门窗工程门窗立面均表示洞口尺寸；门窗加工尺寸按装修厚度又承包商调整。外门窗居墙中，内门窗除图中另有注明外，双向开门立撑居墙中，宿舍平开门力撑与开启方向墙面平。建筑外门窗的抗风压性能、气密性、水密性、保养性、防声性能等参照《建筑门窗抗风压性能技术检测方法》5：建筑设施设备工程工程洁具成品割断由建设单位与设计单位上定，灯具等影响美观的器具需经建设单位与设计单位确定样品方可加工、安装。6.节能设计节能设计15%节能考虑。屋面采用厚容重不小于的宽带板保温层，分两层错缝铺贴；传热系数，外墙采用加气混凝土砖，喷厚型胶粉，聚苯颗粒保温，过热系数。外墙采用铝合金单筐中空玻璃窗，楼梯间密封均采暖，走廊均采暖，底层地面下铺厚水泥炉渣。7.消防设计建筑一般形式消防环路，宽度及净空高度满足消防通道要求。安全疏散设两部疏散楼梯间，均通往顶层，其宽度、疏散距离均满足《建筑设计防火规范》7.采用规范、标准、图集如下：《民用建筑设计通例》GB50352-2005《建筑设计防水规范》GB50016-2006-50- 《民用建筑节能标准：建筑采暖部分》DGB-20-9《宿舍建筑设计规范》第五篇-50- 结构设计第一章楼盖设计计算一、结构布置及尺寸选择：-50- 楼的类型为;故：宿舍楼板可按单向板计算，走廊为双向板。板厚：～,取楼板厚主梁截面：～～～梁宽高走廊：梁高,梁宽二、板的设计：(板按考虑塑性内力重分布方法计算)1．设计资料1）楼面可变活荷载标准值为：组合值系数2）楼面层：宿舍及走廊从上至下依次为厚瓷面砖，厚水泥砂浆，厚结构层，厚石灰砂浆顶层抹灰。3）材料：砼为C30，钢筋：梁受力筋为Ⅱ级，其它为Ⅰ级。2．宿舍楼板的设计：（按塑性内力重分布计算）荷载计算：厚瓷面砖：厚水泥砂浆：厚钢筋砼板：厚石灰砂浆：恒载标准值：恒载设计值：(其效应对结构不利，系数取1.2)活载标准值：活载设计值：（活荷载分项系数取1.4）荷载总设计值：故宿舍楼板的计算简图见图1-1：-50- 图1－1宿舍板计算简图板的计算宽度取。内力计算：按公式计算得：（弯矩计算系数取法参见《混凝土结构设计阎兴华主编》P49；计算跨度，按《混凝土结构设计阎兴华主编》表3.1采用。）配筋计算：h=100mm,b=1000mm,取板的有效截面厚度。C30砼，α1=1.0，fc=14.3kN/㎡；HPB235钢筋，fy=210kN/㎡表1-1板正截面承载力计算截面1B2C-50- 板带位置-轴线-轴线－-轴线-轴线－-轴线-轴线－-轴线（2）—（13）轴线5.5445.544-4.3563.8115-3.81150.0610.0480.0420.0330.0420.0330.0630.0490.0430.0340.0430.034424329286227286227配筋3．走廊的设计：（按弹性理论计算）4．各区格板的分布图见图1-2：-50- 1－2该公寓楼区格板的分布图荷载计算厚瓷面砖：厚水泥砂浆：厚钢筋砼板：厚石灰砂浆：恒载标准值：恒载设计值：活载标准值：活载设计值：荷载总设计值：内力及配筋计算1）D区格板的计算A.计算内力-50- 在求各区楼板跨内正弯矩时，按恒载满布及隔跨反向荷载布置计算宿舍楼板荷载取：A区格板(对称荷载)=+（反对称荷载）=计算每一区格中间支座最大负弯矩时，恒荷载满布，活荷载满布即+=计算跨度：满布荷载作用下，四边支承视为固定，查《混凝土结构设计》附录8附表8.6，和8.1得弯矩系数为：隔跨反向荷载作用下，四边视为简支。查附表3.1得：取跨中弯矩考虑柏松比的影响，取支座弯矩-50- B.配筋计算：取截面有效高度跨中截面短跨方向取可近似按=计算钢筋面积=故按最小配筋率进行配筋。选配=选配2）.C区格板A.内力计算跨度当时跨中弯矩：当时跨中弯矩为：-50- 支座弯矩：B.配筋计算：取截面有效高度可近似按=计算钢筋面积选配,实际选配，实际3）板间支座弯矩计算取相邻两区格支座弯矩的平均值为板间支座弯矩支座：配筋:支座取选配，实际第二章楼梯结构设计计算-50- 图2-1标准层楼梯一、标准层楼梯计算：布置图见图2-1：本楼梯按板式楼梯设计1.楼梯梯段板的设计梯段的水平投影净长为：楼梯斜板的倾斜角的余弦值：斜板的厚度：取-50- a.荷载计算：楼梯活荷载标准值为qk=2.5kN/㎡厚花岗岩厚水泥砂浆找平层厚钢筋混凝土结构层厚石灰砂浆抹灰面层：结构层：底层：总计：恒载设计值：活载设计值：总荷载设计值：b.内力计算：斜板的内力一般只需计算跨中最大弯矩即可，考虑到斜板两端均与梁整体连接对板有约束作用，取跨中最大弯矩。跨中弯矩：c.配筋计算：梯段板的有效截面厚度-50- 选用受力钢筋，另外每个踏步配一根的分布钢筋。2．平台板的计算：（楼层平台板）a.荷载计算（取板宽计算）厚花岗岩：厚水泥砂浆找平：厚钢筋混凝土结构层：厚石灰砂浆抹灰：恒载标准值：恒载设计值：活载设计值：总荷载设计值:b.内力计算：按双向板计算（一边固定，三边简支）查表得弯矩系数跨中弯矩：-50- 当时跨中弯矩为：支座弯矩：c.配筋计算：按最小配筋率进行配筋选选配3、平台梁（兼过梁）的设计：计算跨度：梁的尺寸a.荷载计算：梯段板传来：平台板传来：平台梁自重：平台梁粉刷重：总荷载设计值：b.内力计算：平台梁（兼过梁）跨中正截面最大弯矩：平台梁支座处最大剪力：-50- c.配筋计算：平台梁按倒L形计算，故属于第一类T形截面梁。选配412可以按构造选配箍筋，箍筋选用。-50- 第三章框架结构计算一．结构说明：1）工程概况：平面尺寸为，8层每层层高为3.3，室内外高差为0.45，走廊宽度为1.8，设计使用年限为50年。2）基本风压：50年一遇基本风压3）基本风雪：50年一遇基本雪荷载0.154）地震设防烈度为8度设计基本加速度为，（第二组）特征周期为0.40，场地类别为Ⅱ类。二．建筑材料选用说明：混凝土：1－8层梁板柱都为C30钢筋：φ表示HPB235级钢筋表示HRB335级钢筋墙体：墙体均为加气混凝土块，外墙370厚，内墙240厚，容重。窗：铝合金单窗密闭中中空玻璃窗，门：木门，铝合金玻璃门，。一、框架设计计算内容为⑤～⑤轴线框架设计：框架结构截面抗震设计的一般原则“强柱弱梁，强剪弱弯，强节点，强锚固”。⑤~⑤轴线一榀框架详见下图：-50- （一）．梁柱截面尺寸确定：宿舍：梁截面高度取，取即走廊：框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比限值按下列公式计算：其中，n为验算截面以上楼层层数，g为折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，由于框架结构住宅楼荷载较小，近似取15kN/m2，F为按简支状态计算的柱的负荷面，β为考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，β边柱取1.3,不等跨内柱取1.25,等跨取1.2。本例中可取1.2。兰州地震烈度为8度，且此建筑物总高度为，则抗震等级为二级，则柱子的轴压比.（参见《混凝土结构设计》P218）-50- 柱子的负载面积单位面积上重力荷载代表值则柱子截面面积=509.43mm取柱子截面尺寸为。（二）．水平作用的内力计算：1.确定计算简图及计算高度：图3-1-1框架计算简图及梁柱相对线刚度计算高度：-50- 2.水平荷载作用下内力简化计算：（1）.计算框架刚度及柱D值。表3-1-1为梁柱线刚度及D值计算表，其中混凝土弹性模量，计算梁线刚度时考虑现浇楼板的影响，边框梁的惯性距取,中框梁取.(为矩形截面梁的界面惯性矩)。表3-1-1梁柱线刚度及柱D值计算表项目柱梁底层柱二～八层边跨梁中跨梁边柱内柱边柱内柱截面尺寸500×500惯性距柱高（跨度）370037003300330060001800线刚度相对线刚度0.9050.9051.01.00.3460.705-50- 0.90.91.11.1数量26262626459732504478246787577512964210824299（2）.荷载计算：1）屋面及四坡屋顶荷载：面层：厚水泥砂浆四坡顶轻型钢骨架同瓦楞屋面2.0kN/㎡防水层（柔性）：三毡四油铺小石子-50- 找平层：厚水泥砂浆找坡层：厚水泥灰焦渣砂15％浆保温层：厚砂渣水泥结构层：厚现浇钢筋混凝土板抹灰层：厚石灰砂浆合计：2）各层走廊及标准层楼面：面层：瓷面砖水泥砂浆打底结构层：厚现浇钢筋混凝土板抹灰层：厚石灰砂浆合计：3）活荷载计算：.由《荷载规范》查得：上人屋面楼面:宿舍：走廊：.雪荷载：.屋顶雪荷载标准值：.楼面活荷载标准值：4).重力荷载代表值的计算：.各物件的重力值：-50- -50- .根据《抗震规范》（GB50011—2001）第5.1.3条：a.顶层重力荷载代表值包括：屋面恒载+50%活载+纵横梁自重+半层柱自重+半层墙体自重b.其它层重力荷载代表值包括：楼面恒载+50%楼面均布活载+纵横梁自重+楼面上下各半层的柱及纵横墙体自重。各层楼面的重力荷载代表值分别计算如下：-50- 图3－1－2质点重力荷载分布图(3).自振周期计算按顶点位移法计算框架的自振周期顶点位移法是求结构基本频率的一种近似方法。将结构按质量分布情况简化为无限质点的悬臂直杆，导出以直杆顶点位移表示的基频公式。这样，只要求出结构的顶点水平位移，就可以按下式求得结构的基本周期：-50- 计算公式为，式中：——基本周期调整系数。考虑填充墙对框架自振周期影响的折减系数，框架结构取0.6—0.7，该框架取0.6。——框架结构的顶点假想位移。在未求出框架的周期前，无法求出框架的地震力及位移，是将框架的重力荷载视为水平作用力，求得的假想框架顶点位移。然后由求出，再用求出框架结构的底部剪力。进而求出框架各层剪力和结构真正的位移。见表3-1-2.表3-1-2横向框架顶点位移计算层数8622762278242990.00760.298477236134638242990.01630.290867236206698242990.02510.274557236279358242990.03390.249447236351718242990.04270.215537236424078242990.05140.172927236496438242990.06020.121419328589719642100.06120.0612（4）.横向地震水平作用计算：·该工程所在地区抗震设防烈度为8度，场地类别为Ⅱ类，设计地震分组为第二组，故查得：特征周期，采用底部剪力法计算。由于，故不考虑顶点附加地震作用。结构底部剪力：-50- 表3-1-3层间剪力计算层次83.326.8062271668840.19331163.751163.7573.323.5072361700460.19691185.802349.5563.320.2072361461670.16931019.293368.8453.316.9072361222880.1416852.774221.6143.313.607236984100.1140686.254907.8733.310.307236745310.0863519.745427.6023.37.007236506520.0587353.225780.8213.703.709328345140.0400240.686021.50863491-50- （5）.变形验算：（见表3-1-4）表3-1-4变形验算层次层间剪力层间刚度层高层间相对弹性转角备注81163.758242990.00143.3层间相对弹性转角均满足的要求72349.558242990.00293.363368.848242990.00413.354221.618242990.00513.344907.878242990.00603.335427.608242990.00663.325780.828242990.00703.316021.509642100.00623.703.地震作用下框架内力分析：（1）.计算各柱所分配的剪力——按刚度分配表3-1-5框架、柱轴的剪力层次柱数层间侧移刚度层间剪力82682429994921163.7513.4072682429994922349.5527.0662682429994923368.8438.7952682429994924221.6148.6142682429994924907.8756.5232682429994925427.6062.50-50- 22682429994925780.8266.57126964210176826021.50110.42表3-1-6框架、柱轴的剪力层次柱数层间侧移刚度层间剪力826824299222121163.7531.36726824299222122349.5563.31626824299222123368.8490.78526824299222124221.61113.76426824299222124907.87132.25326824299222125427.60146.26226824299222125780.82155.77126964210194036021.50121.17（2）.计算各柱的弯矩——按D值法计算反弯点高度，柱端弯矩上端下端见表3-1-7，3-1-8.表3-1-7轴轴框架柱反弯点位置及弯矩层号反弯点高度83.30.1250000.412538.695.5373.30.2750000.907564.7324.5563.30.3250001.072586.4141.6153.30.3750001.2375100.2660.16-50- 43.30.4250001.4025107.2479.2633.30.450001.485113.4492.8123.30.550001.81598.85120.8213.700.8250003.052571.50337.07表3-1-8轴轴框架柱反弯点位置及弯矩层号反弯点高度83.30.30000.99072.4431.0573.30.40001.320125.3683.5763.30.450001.485164.76134.8153.30.450001.485206.47168.9343.30.450001.485240.03196.3933.30.450001.485265.45217.1923.30.500001.650257.03257.0313.700.650002.405156.92291.42(3).计算梁端弯矩：（见表3-1-9)梁端弯矩可按节点弯矩平衡条件，将节点上，下端弯矩之和按左，右梁线刚度比例分配。左端右端-50- 表3-1-9各梁端弯矩计算层次边跨梁中跨梁838.6923.8548.5948.59770.2651.49104.92104.926110.9681.75166.58166.585141.87112.35228.93228.934167.40134.63274.33274.333192.70152.04309.81309.812191.67156.11318.10318.101192.32136.27277.67277.67（4）.计算梁端剪力，见表3-1-10根据梁的两端弯矩，按式计算。表3-1-10各梁端剪力层次边跨梁中跨梁跨度梁端剪力跨度梁端剪力86.010.421.842.9976.020.291.878.0766.032.121.8123.2956.042.371.8157.6346.050.341.8186.0036.057.461.8214.11-50- 26.057.961.8212.9616.054.761.8213.69(5).计算柱轴力N.边柱轴力为各层梁端剪力按层叠加，中柱轴力为柱两侧梁端剪力之差，也按层叠加。(见表3-11).表3-1-11各柱轴力N层次边柱/kN中柱/kN810.4232.57730.7190.34662.83181.515105.20296.784155.54432.443213.00589.092270.96744.091325.73903.01横向地震力作用下弯矩，剪力，轴力见图3-1-3，3-1-4，3-1-5：-50- -50- 3-3-1水平荷载作用下框架梁柱弯矩图（右半跨值同左）-50- 图3—1—4水平地震作用下框架剪力图-50- 图3-1-5水平地震作用下框架柱轴力图-50- 茹海公寓楼设计（三）.竖向荷载框架计算在计算单元范围内的纵向框架梁的自重、纵向墙体的自重以及纵向天沟的自重以集中力的形式作用在各节点上。竖向荷载作用下框架的内力采用弯矩二次分配法计算。梁端和柱端弯矩计算后，梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力和梁端弯矩引起的剪力相叠加而得到，柱轴力可由梁端剪力和节点集中荷载叠加得到。1.竖向荷载计算图3-2-1板传荷载示意图框架受荷载总图如图3-2-1所示：1)轴～轴间框架梁屋面板传给梁的荷载:恒载:37.21250.1475.6=´´活载:65.1250.15.0=´´楼面板传给梁的荷载:恒载:93.10250.1313.3=´´活载:6.6250.10.2=´´-95- 茹海公寓楼设计轴～轴间框架梁均布荷载为:屋面梁:恒载=梁自重+板传荷载=3.38+21.37=24.75活载=板传荷载=楼面梁:恒载=梁自重+板传荷载=3.38+10.93=14.31活载=板传荷载=2)轴～轴间框架梁屋面板传给梁的荷载:恒载:活载:楼面板传给梁的荷载:恒载:活载:轴～轴间框架梁均布荷载为:屋面梁:恒载=梁自重+板传荷载=活载=板传荷载=楼面梁:恒载=梁自重+板传荷载=活载=板传荷载=-95- 茹海公寓楼设计3)由于结构对称，故轴～轴间框架梁的荷载分布与轴～轴间框架梁荷载分布相同。4)轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱:女儿墙自重:(墙高:,墙厚:)=顶层柱恒载=女儿墙+梁自重..kN.=20.585)5.00.3(75.30.311.3-´+´=顶层柱活载=板传活载标准层柱恒载=墙自重+梁自重标准层柱活载＝板传活载=2.5×1.2×3.3=9.9基础顶面恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重5)轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱恒载=梁自重+板传荷载=顶层柱活载=板传活载标准层柱恒载=梁自重+板传荷载+内纵墙重标准层柱活载=板传活载-95- 茹海公寓楼设计=基础顶面恒载=基础梁自重+底层内纵墙自重6)轴柱纵向集中荷载的计算同轴相同顶层柱恒载=27.36顶层柱活载=5.29标准层柱恒载=44.68标准层柱活载=5.29基础顶面恒载=24.67kN7)轴柱纵向集中荷载的计算同轴相同顶层柱恒载=20.58顶层柱活载=9.9标准层柱恒载=19.17标准层柱活载=9.9基础顶面恒载=10.28受荷图如图3-2-2.2.竖向荷载代表值计算1）使用于屋面出均布重力荷载代表值计算恒载：==活载:因屋面活荷载与雪荷载不同的考虑，活荷载值大于雪荷载，此处考虑活荷载==-95- 茹海公寓楼设计=2）使用于楼面出均布荷载代表值计算恒载：===活载:===3）由均布荷载代表值在屋面出引起固端弯矩恒载：==93.07===93.07活载:==8.39===8.394）由均布荷载代表值在楼面处引起固端弯矩-95- 茹海公寓楼设计恒载：==47.36===47.63活载:==33.54===33.54-95- 茹海公寓楼设计图3-2-2竖向荷载作用下框架受荷总图括号的值为活荷3.竖向荷载作用下梁柱端弯矩的计算：采用二次弯矩分配法计算。如图3-2-3，3-2-4，3-2-5，3-2-6-95- 茹海公寓楼设计-95- 茹海公寓楼设计图3-2-4活荷载作用下弯矩二次分配图-95- 茹海公寓楼设计图3-2-5竖向恒荷载代表值下框架弯矩图括号的值为调幅后的弯矩调幅系数为0.8-95- 茹海公寓楼设计表3-2-1竖向活荷载下AB跨梁端剪力计算括号的值为调幅后的弯矩调幅系数为0.84.梁端剪力及柱轴力计算计算结果见表.：-95- 茹海公寓楼设计表3-2-1竖向恒荷载下AB跨梁端剪力计算层号821.376.070.521.3869.1471.9710.936.036.070.7533.5936.55610.936.036.070.7535.3236.82510.936.036.07-0.4833.5936.55410.936.036.070.7535.3236.82310.936.036.070.7535.3236.82210.936.036.070.1335.9436.20110.936.036.07-0.0336.1036.04表3-2-2竖向恒荷载下BC跨梁端剪力计算层号86.481.85.8305.835.8373.311.82.9802.982.9863.311.82.9802.982.9853.311.82.9802.982.9843.311.82.9802.982.9833.311.82.9802.982.9823.311.82.9802.982.9813.311.82.9802.982.98-95- 茹海公寓楼设计表3-2-3竖向活荷载下AB跨梁端剪力计算层号81.656.05.450.0015.4495.45176.66.021.870.01321.76721.79366.66.021.870.05621.72421.83656.66.021.870.01321.76721.79346.66.021.870.05621.72421.83636.66.021.870.05621.72421.83626.66.021.870.05621.72421.83616.66.021.870.02421.75621.804表3-2-4竖向活荷载下BC跨梁端剪力计算层号80.51.80.4500.450.4572.01.81.801.81.860.51.81.801.81.852.01.81.801.81.842.01.81.801.81.832.01.81.801.81.822.01.81.801.81.812.01.81.801.81.8由于结构和在对称分布，故CD跨梁端剪力如同AB跨梁端剪力，即,-95- 茹海公寓楼设计表3-2-5竖向恒荷载下、轴柱轴向力计算层号截面横梁传剪力柱重N61-169.1433.5920.5824.9689.7289.722-2114.68114.6853-335.3235.3219.1724.9654.76169.444-479.72194.4045-535.9419.1724.9654.49248.896-679.45273.8537-769.1433.5919.1724.9654.49248.898-879.45273.8529-935.3235.3219.1724.9655.11328.9610-1080.07353.92111-1135.9419.1724.9655.27404.1912-1280.23434.15表3-2-6竖向荷载下、轴柱轴向力计算层号截面左横梁传剪力右横梁传剪力柱重N61-171.936.555.8327.3624.96105.09105.092-2130.05130.0553-336.8236.822.9844.6824.9684.21214.264-4109.17239.2245-536.202.9844.6824.9684.48323.706-6109.44348.6637-771.936.552.9844.6824.9684.48433.148-8109.44458.1029-936.8236.822.9844.6824.9683.86514.9610-10108.82566.92111-1136.202.9844.6824.9683.70650.6212-12108.66675.58-95- 茹海公寓楼设计表3-2-7竖向活荷载下、轴柱轴向力计算层号截面横梁传剪力N61-15.4499.915.34915.3492-253-321.7679.931.76747.0254-445-521.7249.931.62463.306-637-721.7249.931.62494.9248-829-921.7249.931.624126.54810-10111-1121.7569.931.656158.20412-12表3-2-8竖向活荷载下、轴柱轴向力计算层号截面左横梁传剪力右横梁传剪力N61-15.4510.455.2911.19111.1912-253-321.7931.85.2928.88340.0744-445-521.8361.85.2928.92669.0006-637-721.8361.85.2928.92697.9268-829-921.8361.85.2928.926126.85210-10111-1121.8041.85.2928.894155.74612-12-95- 茹海公寓楼设计5.框架各柱剪力的计算：见下表表3-2-9竖向恒载作用下各柱的剪力计算层次、柱、柱83.377.2534.6133.9062.0130.6528.0873.316.8720.819.4616.0420.8411.1863.310.4120.8112.6120.8420.8412.6353.320.8122.9113.2516.0420.8411.1843.320.8120.8112.6120.8422.4812.6333.320.8122.9113.2520.8422.4813.1323.323.1527.9315.4820.1613.9610.3413.7016.078.046.5219.099.557.74表3-2-10竖向活载作用下各柱的剪力计算层次、柱、柱83.38.613.876.818.0012.406.1873.316.2116.2110.3615.8014.689.2463.316.2116.2110.3615.8014.689.2453.317.9716.219.8214.6814.688.9043.316.2116.219.8214.6814.688.9033.316.2116.139.8214.6814.688.9023.316.3019.6610.9014.6816.979.5913.6511.325.664.5910.195.104.13-95- 茹海公寓楼设计第四章内力组合各种荷载作用情况下的框架内力设计求得后，根据最不利又是最可能的原因进行内力组合。当考虑结构塑性内力重分布的有利影响时，应在内力组合之前对竖向荷载作用下的内力进行调幅，以达到“强柱弱梁”的目的。当有地震作用时，应分别考虑恒荷载和活荷载由可变荷载效应控制的组合，由永久荷载效应控制的组合及重力荷载代表值与地震作用的组合，并比较三种组合的内力，取最不利者。由于构件控制截面的内力值应取自支座处，为此，进行组合前，应先计算各控制截面处的内力值。1结构抗震等级结构抗震等级可根据结构类型、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内力组合原则1)组合针对每一控制截面进行；2)每一组合必须包括恒荷载的作用；3)注意活荷载出现的可能和最不利情形；4)在柱的内力组合中，第一个内力为主要内力；5)考虑结构的对称性可以简化组合。3横梁内力组合横梁内力组合以支座处的内力为主，这样算得的钢筋用量比需要的钢筋用量略微多一点，但能够保证工程质量。横梁内力组合过程及结果见表3-28。4框架柱内力组合框架柱取每层柱顶和柱底两个控制截面如下表：-95- 茹海公寓楼设计表4－1框架梁端内力组合计算层次截面位置内力八层-61.8-6.8844.57-15.26-102.17-83.79-90.17107.7869.145.44910.6875.0954.2790.6098.68-69.06-6.8725.94-39.95-90.54-92.49-99.9671.95.45110.6877.5856.7593.91102.41-19.46-0.4752.8933.84-69.29-24.01-26.7368.105.830.4558.7762.75-51.857.638.31-19.46-0.4752.8933.84-69.29-24.01-26.735.830.4558.7762.75-51.857.638.31-69.06-6.8725.94-39.95-90.54-92.49-99.96107.7871.95.45110.6877.5856.7593.91102.41-61.8-6.8844.57-15.26-102.17-83.79-90.1769.145.44910.6875.0954.2790.6098.68七层-36.02-25.4776.0430.26-118.02-78.88-73.5988.5235.5921.76719.8561.1822.4773.1869.38-38.55-25.9454.977.23-99.96-82.58-77.4636.5521.79319.8562.0623.3574.3770.70-1.2-3.38112.08106.68-111.88-6.17-4.9377.572.981.8124.53124.91-117.926.105.79-1.2-3.38112.08106.68-111.88-6.17-4.93-95- 茹海公寓楼设计2.981.8124.53124.91-117.926.105.79-38.55-25.9454.977.23-99.96-82.58-77.4688.5236.5521.79310.6853.1132.2974.3770.70-36.02-25.4776.0430.26-118.02-78.88-73.5935.5921.76710.6852.2431.4173.1869.38四层-33.30-25.94112.3167.86-151.15-76.28-70.38102.3035.3221.72430.6571.4511.6872.8068.97-37.26-26.2389.9642.37-133.05-81.43-76.0136.8221.83630.6572.8513.0874.7571.11-1.2-2.74183.48176.58-181.21-5.28-4.31123.752.981.8203.87202.27-195.286.105.79-3.92-2.74183.48174.13-183.65-8.54-7.982.981.8203.87202.27-195.286.105.79-37.26-26.2389.9642.37-133.05-81.43-76.01102.3036.8221.83630.6572.8513.0874.7571.11-33.30-25.94112.3167.86-151.15-76.28-70.3835.3221.72430.6571.4511.6872.8068.97三层-33.30-25.94139.0493.92-177.21-76.28-70.38111.9635.3221.72437.6778.294.8472.8068.97-37.26-26.23109.5961.51-152.19-81.43-76.0136.8221.83637.6779.696.2474.7571.11-3.92-2.74223.51213.16-222.68-8.54-7.98150.10-95- 茹海公寓楼设计2.981.8248.34245.62-238.646.105.79-3.92-2.74223.51213.16-222.68-8.54-7.982.981.8248.34245.62-238.646.105.79-37.26-26.23109.5961.51-152.19-81.43-76.01111.9636.8221.83637.6779.696.2474.7571.11-33.30-25.94139.0493.92-177.21-76.28-70.3835.3221.72437.6778.294.8472.8068.97二层-36.85-25.94154.22105.53-195.20-80.54-75.17119.5035.9421.78442.3583.440.8673.6369.87-37.51-26.24125.3176.61-167.74-81.75-76.3536.221.83642.3583.701.1174.0170.27-3.4-2.75255.57244.88-253.48-7.93-7.29170.262.981.8283.97280.36-273.386.105.79-3.4-2.75255.57244.88-253.48-7.93-7.292.981.8283.97280.36-273.386.105.79-37.51-26.24125.3176.61-167.74-81.75-76.35119.5036.221.83642.3583.701.1174.0170.27-36.85-25.94154.22105.53-195.20-80.54-75.1735.9421.72442.3583.410.8373.5469.81一层-35.20-0.66155.29119.43-183.38-43.16-48.17102.0936.1021.75639.8381.113.4573.7870.06-17.52-0.12107.5689.05-120.69-21.19-23.77-95- 茹海公寓楼设计36.0421.80439.8381.083.4173.7770.02-8.6-0.23219.36206.03-221.72-10.64-11.84149.472.981.8243.73241.13-234.146.105.79-8.6-0.23219.36206.03-221.72-10.64-11.842.981.8243.73241.13-234.146.105.79-17.52-0.12107.5689.05-120.69-21.19-23.77102.0936.0421.80439.8381.083.4173.7770.02-35.20-0.66155.29119.43-183.38-43.16-48.1736.1021.75639.8381.113.4573.7870.06表4－2框架柱弯矩和轴力的组合层次截面内力8柱顶77.258.6044.5729.94116.85104.74112.72116.8529.94112.7289.7215.34910.6877.2498.07129.15136.1698.0777.24136.16柱底-34.61-13.8733.73-70.28-4.50-60.95-60.3270.28-70.28-60.32114.6815.34948.0963.23157.01159.10169.8663.23-49.64169.867柱顶10.4117.9768.82-49.6484.5637.6531.6684.56143.8931.66169.4447.02530.53143.89203.42269.16274.83203.42203.40274.83柱底-20.81-16.2126.12-51.49-0.56-47.67-43.9851.49-51.49-43.9847.30.166.35225.89308.52-95- 茹海公寓楼设计194.402553299.12166.35166.35308.524柱顶20.8116.2186.19-58.01110.0647.6743.98110.06-58.0143.98248.8963.3060.91193.10311.87387.29398.04311.87193.10398.04柱底-20.81-16.2146.41-71.2719.23-47.67-43.9871.27-71.27-43.98273.8563.3060.91215.56334.34417.24431.73215.56215.56431.733柱顶20.8116.2192.63-64.29116.3447.6743.98116.34-64.2943.98248.8994.92498.58170.60362.83431.56429.03362.83170.60429.03柱底-22.91-16.1368.51-94.6738.92-50.07-46.7494.67-94.67-46.74273.8594.92498.58193.07385.30461.51462.72193.07193.07462.722柱顶23.1516.3085.71-55.40111.7450.6047.23111.74-55.4047.23328.10126.55140.93214.83489.64570.89566.95489.64214.83566.95柱底-27.93-19.6694.80-126.4158.45-61.04-56.97126.4-126.4-56.97353.92126.55140.93238.07512.88601.87601.81238.07238.07601.811柱顶16.0711.3260.49-39.4278.5335.1332.7978.53-39.4232.79409.19158.20180.76263.22615.70712.51707.44615.70263.22707.44柱底-8.04-5.66285.42-288.1268.50-17.57-16.40288.1-288.1-16.40434.15158.20180.76285.68638.17742.46741.14285.68285.68741.14表4－3框架柱弯矩和轴力的组合层次截面内力8柱顶-62.01-8.0078.84-136.2817.46-85.61-91.55136.28-136.2817.46105.09-11.19148.0942.66136.43110.44130.9042.6642.66136.43柱10.2266.1154.1453.530.22-95- 茹海公寓楼设计底30.652.4033.7966.1153.5330.6511.19148.0975.19168.97171.73186.53168.9775.19186.535柱顶-16.0415.80133.29-137.28122.632.87-6.17137.28-137.28122.63214.26-40.074152.7725.85323.75201.01249.9825.8525.85323.75柱底20.8414.6888.86-61.28112.0045.5642.52112.00-61.28112.00239.2240.074152.7784.38382.28343.17362.22382.2884.38382.284柱顶-20.84-14.68184.58-205.33154.60-45.56-42.52205.33-205.33154.60323.769.00352.99-21.79666.55485.04504.6221.79-21.79666.55柱底20.8414.68125.72-97.22147.9445.5642.52147.94-97.22147.94348.6669.00325.9927.00662.68514.99538.31662.6827.00662.683柱顶-20.84-14.68207.38-227.56176.83-45.56-42.52227.56-227.56176.83433.1497.926536.66-89.35957.14656.86680.7189.35-89.35957.14柱底22.4814.68169.68-138.60192.2847.5344.73192.28-138.60192.28458.1097.926536.66-66.89979.60686.82714.40979.60-66.89979.602柱顶-20.16-14.68211.20-230.67181.17-44.74-41.60230.67-230.67181.17541.96126.852778.28-213.981303.67827.94855.96213.98-213.981303.7柱底13.9616.97211.20-185.72226.1240.5135.48226.12-185.72226.12566.92126.852778.28-191.511326.13857.90889.661326.13-191.511326.11柱顶-19.09-10.19115.72134.5991.06-37.17-35.76134.59134.5991.06650.62155.746982.18-301.981413.27998.791030.97301.98-301.981413.3柱底9.555.10263.86288.10268.1518.6017.89268.15288.10268.15675.58155.746982.18-279.521465.731028.741064.661465.73-279.521465.7-95- 茹海公寓楼设计表4－4框架柱弯矩和轴力的组合层次截面内力8柱顶62.018.0078.84-17.46136.2885.6191.55136.28-17.4691.55105.0911.19148.0952.73146.50141.78152.84146.5052.73152.84柱底-30.65-12.433.79-66.11-0.22-54.14-53.5366.11-66.11-53.53130.0511.19148.0975.19168.97171.73186.5375.1975.19186.537柱顶16.0415.8133.29-108.41151.5041.3737.14151.50-108.4137.14214.2640.07152.7761.91359.82313.21328.52359.8261.91328.52柱底-20.84-14.6888.86-112.0061.28-45.56-42.52112.00-112.00-42.52239.2240.074152.7784.38382.28343.17362.2284.3884.38362.226柱顶20.8414.68184.58-154.60205.3345.5642.52205.33-54.6042.52323.7069.00352.99-21.79666.55485.04504.62666.55-21.79504.62柱底-20.84-14.68125.72-117.9497.22-45.5642.52117.94117.9442.52348.6669.00325.99127.00662.68514.99538.31127.00127.00538.315柱顶20.8414.68207.38-176.83227.5645.5642.52227.56-176.8342.52433.1497.926536.66-89.35957.14656.86680.71957.14-89.35680.71柱底-22.84-14.68169.68-192.60138.28-47.96-45.22192.60-192.60-45.22458.1097.926536.66-66.89979.60686.82714.4066.89-66.89714.404柱顶20.1614.68211.20-181.17230.6744.7441.60230.67-181.1741.60541.96126.85778.28-213.981303.67827.94855.961303.67-213.98855.96柱底-13.96-16.97211.20-226.12185.72-40.51-35.48226.12-226.12-35.48-95- 茹海公寓楼设计566.92126.85778.28-191.511326.13857.89889.66191.51-191.51889.661柱顶19.0910.19115.72-91.06134.5937.1735.76134.59-91.0635.76650.62155.75982.18-301.981613.27998.791030.971613.27-301.981030.9柱底-9.55-5.10263.86268.15246.37-18.60-17.89268.15268.15-17.89675.58155.75982.18-279.521635.741028.751064.67279.52-279.521064.7表4－5框架柱弯矩和轴力的组合层次截面内力8柱顶-77.25-8.644.57-116.85-29.94-104.74-112.72116.85-116.85-112.7289.7215.34910.6877.2498.07129.15136.1677.2477.24136.16柱底34.6113.8733.734.5070.2860.9560.3270.284.5060.32114.6815.34948.0963.23157.01159.10169.86157.0163.23169.867柱顶-10.41-17.9768.82-84.5649.64-37.65-31.6684.56-84.56-31.66169.4447.02530.53143.89203.42269.16274.83143.89143.89274.83柱底20.8116.2126.120.5651.4947.6743.9851.490.5643.98194.447.02530.53166.35225.89299.12308.52225.89166.35308.526柱顶-20.81-16.2186.19-110.0658.01-47.67-43.98110.06-110.06-43.98248.8963.3060.91193.10311.87387.29398.04193.10193.10398.04柱底20.8116.2146.41-19.2371.2747.6743.9871.27-19.2343.98273.8563.3060.91215.56334.34417.24431.73334.34215.56431.735柱顶-20.81-16.2192.63-116.3464.29-47.67-43.98116.34-116.34-43.98248.8994.92498.58170.60362.83431.56429.03170.60170.60429.03-95- 茹海公寓楼设计柱底22.9116.1368.51-38.9294.6750.0746.7494.67-38.9246.74273.8594.92498.58193.07385.30461.51462.72385.30193.07462.722柱顶-23.15-16.3085.71-111.7455.40-50.60-47.23111.74-111.74-47.23328.96126.55140.93215.60490.42571.92568.12215.60215.60568.12柱底23.9719.6694.80-62.01122.8556.2951.63122.85-62.0151.63353.92126.55140.93238.07512.88601.87601.81512.88238.07601.811柱顶-16.07-11.3260.49-78.5339.42-35.13-32.7978.53-78.53-32.79409.19158.20180.76263.22615.70712.51707.44263.22263.22707.44柱底8.045.66285.42-268.50288.0717.5716.40288.07-268.5016.40434.15158.20180.76285.68638.17742.46741.14638.17285.68741.14表4－6横向框架各柱柱端组合弯矩设计值的调整层次、柱、柱柱顶柱底柱顶柱底8140.2284.336163.53679.3327101.47261.788164.736134.4006132.07285.524246.396177.5285101.47261.788164.736134.4004132.07285.524246.396177.5283139.608113.604333.072144.2102134.228151.68276.804271.344194.236345.72161.508321.780-95- 茹海公寓楼设计表4－7框架、柱剪力组合层次633.906.8114.5947.8019.3552.4450.2152.5859.4610.3628.7741.23-14.8722.9225.8668.43412.619.8240.1854.94-23.4126.6528.8872.70313.259.8048.8363.94-31.2727.4929.6284.42215.4810.9054.7072.17-34.5031.5833.8492.8816.524.5993.4999.09-83.2213.3014.2592.22表4－8框架、柱剪力组合层次628.086.1834.1361.33-5.2243.9642.3561.33511.189.2467.3279.86-51.4224.1526.3591.53412.638.9094.03107.05-76.3125.7727.62142.80313.138.90114.26127.23-95.5826.4528.22168.88210.349.59128.00138.42-111.1823.3625.83190.3217.744.13102.59108.85-91.2014.5015.07162.32-95- 茹海公寓楼设计第五章配筋计算已知材料强度等级为：混凝土强度等级2cmmN6.9=f为C202tmmN10.1=f2TkmmN54.1=f钢筋强度等级HPB235HRB3351.框架柱截面设计该框架柱抗震等级为二级，其轴压比限值为0.8（1）轴压比验算底层柱:满足轴压比限值的要求.（2）正截面受弯承载力计算柱同一截面分别承受正、反向弯矩，故采用对称配筋。A轴柱：1层：从柱的内力组合表可见，，选用的组合。最不利组合为{在弯矩中由水平地震作用产生的弯矩，柱的计算长度取下列二式中的较小值：所以-95- 茹海公寓楼设计，取，所以因为最小配筋率根据《建筑抗震设计规范》，故则每侧实配432另两侧配构造筋4164层：为大偏心，选用的组合，最不利组合为{-95- 茹海公寓楼设计因为，需计算按构造配筋，最小配筋率根据《建筑抗震设计规范》，则每侧实配420，另外两侧配构造筋416.(3)垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力按轴心受压计算。一层：满足要求。（4）斜截面受剪承载力计算轴柱-95- 茹海公寓楼设计一层：最不利组合因为剪跨比因为=0.60柱箍筋加密区的体积配筋率为：——最小配箍特征值，查表5—13（土木工程抗震设计——周云、宗兰等）——砼轴心抗压强度设计值，强度等级低于时，应按计算。——箍筋抗拉强度设计值，超过时，应取计算。取复式箍取所以加密区取复式箍.柱上端加密区的长度取柱根取，非加密区取.四层：-95- 茹海公寓楼设计最不利组合剪跨比=0.22故加密区仍取复式箍柱端加密区的长度取取非加密区取2.框架梁界面设计1)梁的正截面受弯承载力计算梁AB（250mm´550mm）一层：跨中截面%2.0%30010.145.0%,2.0%45%,2.0maxytmin=úûùêëé´=úúûùêêëé=ffr2minmins,mm27555250002.0=´´==bhAr-95- 茹海公寓楼设计下部选配320（），上部按构造要求配筋.梁AB和梁BC各截面的正弯矩受弯矩承载力配筋计算见表5－1梁AB和梁BC各截面受弯承载力配筋计算表层号计算项目梁AB梁BC支座左跨间支座右支座左跨间支座右4层151.1567.86133.05174.13183.65174.130.2370.1070.2090.2740.2890.2740.2750.1130.2370.3280.3500.#281133466976135114421351实配钢筋3223203203203203201140942942942942942275275275200200200-95- 茹海公寓楼设计层号计算项目梁AB梁BC支座左跨间支座右支座左跨间支座右1层183.38119.43120.69221.72206.03241.130.2880.1880.1900.3480.3240.3790.3490.2100.2130.4490.4070.5081438865878185016772093实配钢筋4224204204204204201520125612561964196424632752752752002002002)斜截面承载力计算梁AB（一层）截面尺寸验算0.406.2250515w<==bh截面尺寸满足要求。确定是否按计算配箍-95- 茹海公寓楼设计kN按最小配筋率配置箍筋配箍筋的计算13.021010.124.024.0yvtminsv,=´==ffr.5309.5mm250%13.023.50minsv,sv=´´=×=bASr梁端箍筋加密区取双肢箍，取（,）取加密区的长度()取。非加密区箍筋配置(满足要求)即选取双肢箍筋梁AB和梁BC各截面的斜截面受剪承载力配筋计算见下表：-95- 茹海公寓楼设计表5－2框架梁斜截面配筋计算层号梁AB梁BC4141102.30102.09123.75149.47309309219219865865613613加密区实配箍筋加密区长度900900900900非加密区实配箍筋0.27%0.27%0.27%0.27%0.27%0.13%0.13%0.13%0.13%3.框架柱节点核心区截面抗震验算选择底层轴柱上节点进行验算，采用规范上如下公式，节点核心区剪力设计值-95- 茹海公寓楼设计本设计框架为二级抗震等级，计算节点的剪力设计值Hc柱的计算高度，取节点上，下柱反弯点间的距离即24m.43.35.070.37.0C=´+´=H：剪力设计值应满足验算梁柱节点核心区受剪能力：2cmmN6.9=fmm550j=bmm550j=h（正交梁对节点的约束影响系数）满足要求验算梁柱节点抗震受剪承载力采用：取满足要求-95- 茹海公寓楼设计第六章基础设计一、基础选型1.工程地质情况：本工程场地为II类建筑场地，抗震设防烈度为8度二组，近震。素填土层分布全场地。灰黑土，粉土，砂土，粒土，卵石等。土质不均匀，松散至稍密，稍湿。厚度0.3～3.2，平均厚度1.33，层面高程～。卵石层灰黑色至深色，上部至为稍密状，下部为中密、密实状。分选性差，磨圆性好，多呈圆形、次圆形。一般粒径，最大大于150。该层承载力特征值，桩端极限阻力。综合考虑地质条件和抗震要求以及建筑物的自身特点，兰州市当地的施工条件，确定该建筑基础采用人工成孔大直径扩底灌注桩。二、桩基设计柱底底部伸入卵石层的长度为为桩长，取其长为0.5m,考虑到桩周围杂填土的摩擦力较小，确定该桩为端承桩，则边柱桩、和中柱桩、。由于边柱的柱底轴力最大，取柱桩设计。1.边柱下桩基的设计1）混凝土强度等级采用20C，桩身伸入卵石层的深度为,桩长取。2）底层柱桩的内力3）桩尺寸确定根据构造要求确定扩底桩最大扩底直径D（d为桩身直径）单桩极限承载力标准值计算公式（）对于端承桩则由桩基规范表可知，桩端极限阻力-95- 茹海公寓楼设计桩端面积端阻力尺寸效应系数：由推导公式可知：取从而可确定桩径：取如图6-1所示，扩底端底面呈锅底形，根据构造要求：则：取取截面验算故满足构造要求-95- 茹海公寓楼设计图6-1桩基示意图3）内力计算满足要求，可按构造要求配筋桩顶部加密区用，加密长度为1.5，中部配。桩顶有20的插筋，由于钢筋笼长度超过4，所以每隔2设置一道的焊接加劲钢筋，以加强钢筋的刚度和整体性。轴向受压桩的配筋率则选用1616，，也满足计算配筋的要求。纵筋间距：，满足要求。-95- 茹海公寓楼设计一、基础梁设计1.确定截面尺寸构造要求：mm4406600151151c=´=³dh为方便施工取2.内力计算及配筋柱：取取柱最大轴力的10%来作为梁的拉力来设计基础梁由得选316,3.正截面承载力验算基础梁上的线荷载梁自重：则-95- 茹海公寓楼设计1.0.9.60.13000047.0c1y=´´==ffarxmkN37.48mkN160.515250.9.6095.0220csu×>×=´´´==bhfMa故正截面满足要求。1.截面承载力验算406.2250510<==bh属一般梁。截面验算：故截面尺寸满足要求由于故按构造要求选用.-95- 茹海公寓楼设计参考文献（一）建筑设计部分［1］房屋建筑制图统一标准（GB／T50001－2001）.北京：中国计划出版社，2002［2］建筑制图标准（GB／T50104－2001）.北京：中国计划出版社，2002［3］高层民用建筑防火规范（GB50045-2005）.北京：中国计划出版社，2005［4］民用建筑热工设计规范（GB50176－93）.北京：中国计划出版社，1993［5］办公建筑设计规范（JGJ67－89）.北京：中国建筑工业出版社，1989［6］公共建筑节能设计标准（GB50189－2005）.北京：中国建筑工业出版社，2005［7］同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆大学合编.房屋建筑学.北京：中国建筑工业出版社，2005［8］建筑设计资料集编委会.建筑设计资料集（第2、4、8集）.北京：中国建筑工业出版社，1998［9］甘肃省建筑设计标准图集（甘02J01~06）.陕西省建筑标准设计办公室.2003（二）结构设计部分［1］建筑结构荷载规范（GB50009－2001）.北京：中国建筑工业出版社，2002［2］建筑抗震设计规范（GB50011－2001）.北京：中国建筑工业出版社，2001［3］建筑抗震设防分类标准（GB50223－2004）.北京：中国建筑工业出版社，2004［4］混凝土结构设计规范（GB50010－2002）.北京：中国建筑工业出版社，2002［5］高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3－2002、J186－2002）.北京：中国建筑工业出版社，2002［6］国家建筑标准设计图集.建筑物抗震构造详图（03G329－1）.中国建筑标准设计研究院出版，2003［7］建筑结构制图标准（GB/T50105－2001）.北京：中国计划出版社，2002［8］龚思礼主编.建筑抗震设计手册（第二版）.北京：中国建筑工业出版社，2002［9］中国有色工程设计研究总院.混凝土结构构造手册.中国建筑工业出版社.2003［10］梁兴文、王社良、李晓文等编著.混凝土结构设计原理.北京：科学出版社，2003［11］梁兴文、史庆轩编著.混凝土结构设计.北京：科学出版社，2004［12］丰定国、王社良主编.抗震结构设计（第2版）.武汉：武汉工业大学出版社，2003-95- 茹海公寓楼设计［13］霍达主编.高层建筑结构设计.北京：高等教育出版社，2004［14］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，2002（三）地基基础设计部分［1］建筑桩基技术规范（JGJ94－94）.北京：中国建筑工业出版社，1995［2］建筑地基基础设计规范（GB50007－2002）.北京：中国建筑工业出版社，2002［3］建筑地基处理技术规范（JGJ79－2002J220－2002）［4］湿陷性黄土地区建筑规范（GB50025－2004）.北京：中国建筑工业出版社，2004［5］筏形与箱形基础设计规范（JGJ6－99）［6］桩基工程手册.北京：中国建筑工业出版社，1995［7］刘金砺主编.桩基础设计与计算.北京：中国建筑工业出版社，1994［8］华南理工大学等编著.地基及基础（第三版）.北京：中国建筑工业出版社，1998［9］陈仲颐、叶书麟编著.基础工程学.北京：中国建筑工业出版社，1990［10］史佩栋、高大钊主编.高层建筑基础手册.北京：中国建筑工业出版社，2000［11］沈杰.地基基础设计手册.上海科学技术出版社.1988［12］［美］H.F.温特科恩、方晓阳主编.钱鸿缙、叶书麟等译校.基础工程手册.北京：中国建筑工业出版社，1983（四）施工设计部分［1］建筑工程工程量清单计价规范（GB50500－2003）.北京：中国计划出版社，2002.［2］建筑工程项目管理规范（GB/T505326－2001）.北京：中国建筑工业出版社，2002.［3］工程网络计划技术规程（JGJ/T121－99）.北京：中国建筑工业出版社，1999.［4］混凝土结构工程施工质量验收标准（GB50204-2002）.北京：中国建筑工业出版社，2002.［5］建筑施工手册编写组编.建筑施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.［6］王士川,李慧民,胡长明编.施工技术[M].北京:冶金工业出版社,2001.-95- 茹海公寓楼设计［7］赵仲琪主编.建筑施工组织[M].北京:冶金工业出版社1993.致谢：本文是在黄珍老师精心指导和大力支持下完成的。黄珍老师以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响。他渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪，使我们能够按时完成设计内容，并顺利通过了毕业答辩。同样也感谢08级土木班各位同学的热情帮助。最后，再次对关心、帮助我的老师和同学表示衷心地感谢！-95-'