毕业设计计算书 招待所设计

'学校代码：__________学号：1101012008HefeiUniversity本科毕业设计DIPLOMAPROJECT设计题目：招待所79 摘要本次毕业设计是一个招待所，结构设计的阶段大体可以分为三个阶段：一、结构方案阶段：根据建筑的重要性，建筑所在地的抗震设防烈度，工程地质勘查报告，建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式，本工程采用的是框架结构；二、结构计算阶段：包括荷载计算、内力计算和构件计算；三、结构施工图绘制关键词：结构设计；荷载计算；节点验算；AbstractThisgraduationprojectisanhotelbuilding,Thestageofthestructuraldesigncanbedividedintothreestagesonthewhole:1.Structuralschemestage:Accordingtotheimportanceofthebuilding,providingfortificationagainstearthquakesintheearthquakeintensity,thegeologicprospectreportoftheprojectofthebuildingsite,classificationandheightandstoreyofthebuildingofthebuildingfieldarecountedtoconfirmthestructuralformofarchitecture,whatthisprojectisadoptedisframestructure;2.Calculatestageinstructure:Includingloadingandcalculating,theinternalforceiscalculatedandcalculatedwiththecomponent;Keyword:Structuraldesign;Loadandcalculate;Nodalcheckingcomputations. 目录第一章建筑设计说明部分11.1工程概况：11.2建筑物功能与特点：11.2.1平面设计11.2.2立面设计11.2.3构造和建筑设计措施21.2.4墙体21.2.5基础31.2.6楼地层31.2.7屋顶31.2.8防火41.2.9抗震41.3设计资料41.3.1自然条件41.3.2工程做法4第二章结构设计说明部分62.1主体工程设计62.2基本假定与计算简图62.2.1基本假定62.2.2计算简图62.3荷载、侧移计算及控制72.4内力计算及组合72.4.1竖向荷载下的内力计算72.4.2水平荷载下的计算72.4.3内力组合72.5构件、节点及基础设计8第三章结构计算书部分93.1工程总体概述93.1.1柱网布置93.1.2框架结构承重方案的选择：93.1.3梁、柱截面尺寸的初步确定103.2板的设计123.2.1屋面及楼面恒荷载计算123.2.3楼板内力分析及配筋计算143.3横向框架在竖向荷载作用下的计算173.3.1横向框架简图173.3.2恒荷载作用计算183.3.4梁端剪力及柱端轴力计算263.4横向框架在水平地震作用下的内力和侧移计算383.4.1框架侧移刚度的计算383.4.2横向自震周期的计算40 3.4.3水平地震作用及楼层地震剪力的计算413.4.5水平地震作用下框架内力计算443.5框架梁、柱内力组合463.5.1结构选用的抗震等级及计算规定463.5.2框架梁柱内力组合473.6框架梁截面设计473.6.1梁正截面受弯承载力计算483.6.2、梁斜截面受剪承载力计算493.7框架柱截面设计503.7.1柱截面尺寸复核503.7.2柱正截面承载力计算513.7.3柱斜截面受剪承载力计算:533.8基础设计543.8.1基础工程概况543.8.2独立基础设计（选用4轴线A柱下基础）543.8.3联合基础设计（选用4轴线B、C柱下基础）593.9楼梯设计623.9.1楼梯概况623.9.2楼梯板设计633.9.3平台板设计643.9.4平台梁设计66参考文献681、主要参考文献：682、其它参考文献：682.1专业教材682.2专业规范：69 第一章建筑设计说明部分1.1工程概况：1、工程名称：滁州职业技术学院招待所；2、工程位置：安徽省滁州市；3、工程总面积：5145.76㎡，地上五层，建筑高度18.3m,底层层高3.9m，其余各层层高3.6m。4、结构形式：现浇整体框架。1.2建筑物功能与特点：该拟建的建筑位于滁州市市内，设计内容：此楼为滁州职业技术学院招待所，建筑基底面积1108.31㎡，总建筑面积为5145.76㎡1.2.1平面设计建筑朝向为南北向，平面布置满足长宽比小于5，采用纵向7.2m，横向6.9m、2.1m、6.9m的柱距，满足建筑开间模数和进深的要求。建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系。由于建筑平面通常较为集中反映建筑功能方面的问题，一些剖面关系比较简单的民用建筑，它们的平面布置基本上能够反映空间组合的主要内容，因此，首先从建筑平面设计入手。但是在平面设计中，我始终从建筑整体空间组合的效果来考虑，紧密联系建筑剖面和立面，分析剖面、立面的可能性和合理性，不断调整修改平面，反复深入。也就是说，虽然我从平面设计入手，但是着手于建筑空间的组合。各种类型的民用建筑，从组成平面各部分面积的使用性质来分析，主要可以归纳为使用部分和交通联系部分两类。建筑平面设计是组合布置建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系，它包括使用部分设计和交通联系部分设计。1.2.2立面设计该建筑立面为了满足采光和美观需求，设置了大面积的玻璃窗。外墙面根据《05J909工程做法》选用乳胶漆饰面，不同分隔区采用不同的颜色区隔，以增强美感。立面设计是为了满足使用功能和美化环境的需要而进行的。同时，还可起到改善环境条件、保护结构和装饰美化建筑物的作用。并且要考虑它的耐久性、经济性；正确处理与施工技术的关系。72 建筑立面可以看成是由许多构部件所组成：它们有墙体、梁柱、墙墩等构成房屋的结构构件，有门窗、阳台、外廊等和内部使用空间直接连通的部件，以及台基、勒脚、檐口等主要起到保护外墙作用的组成部分。恰当地确定立面中这些组成部分和构部件的比例和尺度，运用节奏韵律、虚实对比等规律，设计出体型完整、形式与内容统一的建筑立面，是立面设计的主要任务。建筑立面设计的步骤，通常根据初步确定的房屋内部空间组合的平剖面关系，例如房屋的大小、高低、门窗位置，构部件的排列方式等，描绘出房屋各个立面的基本轮廓，作为进一步调整统一，进行立面设计的基础。设计时首先应该推敲立面各部分总的比例关系，考虑建筑整体的几个立面之间的统一，相邻立面间的连接和协调，然后着重分析各个立面上墙面的处理，门窗的调整安排，最后对入口门廊、建筑装饰等进一步作重点及细部处理。完整的立面设计，并不只是美观问题，它和平、剖面的设计一样，同样也有使用要求、结构构造等功能和技术方面的问题，但是从房屋的平、立、剖面来看，立面设计中涉及的造型和构图问题，通常较为突出。1.2.3构造和建筑设计措施建筑不仅要满足人们生产、生活等物质功能的要求，而且要满足人们精神文化方面的要求。为此，不仅要赋予现实用属性，同时，也要赋予它美观的属性。建筑的美观主要是通过内部空间及外部造型的艺术处理体现，同时，涉及到建筑的群体空间布局，而其中建筑物的外观形象经常地，广泛地被人们所接触，对人的精神感受上产生的影响尤为深刻。建筑体型和立面设计是整个建筑设计的重要组成部分，要满足使用功能，物质技术条件，环境条件及社会经济条件等要求。1.2.4墙体墙体按所处位置分为外墙，按布置方向又可以分为纵横墙，按受力方式分为承重墙和非承重墙。墙体应该满足程度要求，刚度要求及抗震要求。为满足抗震要求，应设置贯通的圈梁和钢筋混凝土构浇柱，使其具有一定的延伸性，减缓墙体的酥碎现象产生。墙脚和勒脚受到土壤中水分的侵蚀，致使墙身受潮，墙面层脱落，影响卫生环境，应做好防潮工作。门窗过梁用来支承门窗洞口上墙体的荷重，承重墙上的过梁还要支承楼板荷等，是承重构件，本工程采用钢筋混凝土过梁，外墙为200mm厚空心砖，内墙为200mm厚轻质隔墙板。72 1.2.5基础基础是建筑面地以下的承重构件，是建筑的下部结构，它随建筑物上部结构传下来的全部荷载，并把这些有过连同本身的重量一起传到把基上。本工程采用柱下独立基础基础，局部采用联合基础，该类基础在其纵、横两个方向均产生变曲变形，故在两个方向的截面内场存在剪力和弯短，柱下独立基础纵向的剪力与弯短一般则由阶梯型基础承担，基础各部分的纵向内力通常可采用简化法（直线分布法）或弹性地基梁法计算。1.2.6楼地层楼地层包括楼板层和地坪层，是水平方向分隔空间的承重构件，楼板层分隔上下楼层空间，地坪层分隔大地与底层空间，楼极层由面层、楼板、顶棚三部分组成，必须满足足够的强度和刚度；隔声、防火、热工；建筑经济等要求，本工程采用现浇钢筋混凝土楼板，该楼板具有强度高、防火性好、耐久等优点，应用广泛。楼地面采用水磨石地面，该种地向有良好的耐磨性，耐久性、防火防火性，并具有质地美观、表面光洁，下起尘，易清洁等优点。1.2.7屋顶屋顶按其外形一般分为平屋顶、坡屋顶、其它形式的屋顶。本工程采用平屋顶，其排水坡度小于5%，最常用的排水坡度为2%-3%，本工程采用2%的排水坡度平屋顶，排水坡度的形式为垫置坡度，排水方式为外排水。屋面做法采用《99J201-1平屋面建筑构造<一>》中卷材涂膜防水屋面。。屋顶设计满足功能，结构、建筑艺术三方面要求，屋顶先建筑的围护结构，应抵御自然界各种环境因素对建筑物的不利影响。屋顶承受风、雨、雪等荷重及其自身重量，因此，屋顶也是房屋的承重构件，应有足够的强度和刚度，以保证房屋的结构安全，并防止因过大的结构变形引起的防水原开裂、漏水、本工程采用女儿墙外排水。屋面采用刚性防水屋面，其构建简单，施工方便，造价较低。本设计工程建筑立面设计力求给人一种均衡、和谐的感觉，与环境融于一体，充分体现了建筑物的功能，通过巧妙组合，使建筑物创造了优美、和谐、统一而又丰富的空间环境，给人以美的享受。1.2.8防火防火等级为二级，安全疏散距离满足房门至外部出口或封闭楼梯间最大距离小于40m，大房间设前后两个门，小房间设一个门，满足防火要求；室内消火栓设在走廊两侧,72 每层两侧及中间设3个消火栓，最大间距25m,满足间距50m的要求。1.2.9抗震建筑的平立面布置规则，建筑的质量分布和刚度变化均匀，楼层有错层，但由于采用后浇带处理，均满足抗震要求。1.3设计资料1.3.1自然条件1、工程地质条件：详见地质勘查报告。2、抗震设防：6度3、防火等级：二级，Ⅱ类场地4、建筑物类型：丙类5、基本风压：W0=0.35KN/m2，主导风向：东南风6、基本雪压：S0=0.60KN/m27、楼面活荷：走廊、门厅：2.5KN/m2；其余：2.0KN/m2。1.3.2工程做法1、屋面做法——SBS改性沥青卷材防水①40厚C20细石混凝土②10厚低标号砂浆隔离层③防水层(4厚SBS改性沥青卷材)④20厚1：3水泥砂浆找平层⑤保温或隔热层，采用30厚硬质聚氨酯泡沫塑料⑥最薄30厚LC轻集料混凝土2%找坡层⑦现浇钢筋混凝土屋面板120厚2、楼面做法72 （1）卫生间、盥洗室楼面——铺防滑地板砖①防滑彩色釉面砖8-10厚，干水泥擦缝②1：3干硬性水泥砂浆结合层30厚表面撒水泥粉③聚氨酯防水层1.5厚④1：3水泥砂浆或细石混凝土找坡层最薄处20厚⑤现浇钢筋混凝土楼板100厚（2）其他楼面——水泥砂浆楼面①1：2.5水泥砂浆20厚②水泥砂浆一道（内掺建筑胶）③现浇钢筋混凝土楼板100厚（3）内墙面做法——纸筋（麻刀）灰墙面①刷内墙涂料②2厚纸筋（麻刀）灰抹面③9厚1:3石灰膏砂浆④5厚1:3:9水泥石膏砂浆打底划出纹理⑤加气混凝土界面处理剂一道（4）散水做法：混凝土散水①50厚C15混凝土撒1:1水泥砂子，压实赶光②150厚3:7灰土垫层③素土夯实向外坡4%72 第二章结构设计说明部分2.1主体工程设计合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。结构太刚则变形能力差，强大的破坏力瞬间袭来时，需要承受的力很大，容易造成局部受损最后全部毁坏；而太柔的结构虽然可以很好的消减外力，但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆。刚柔相济乃是设计者的追求。道也许都是相通的。所以理想的结构体系当然是浑然一体的--也就是没有任何关节的，这样的结构体系使任何外力都能迅速传递和消减。基于这个思路，设计者要做的就是要尽可能地把结构中各种各样的关节“打通”，使力量在关节处畅通无阻。该建筑为招待所，采用框架结构，建筑平面布置灵活，有较大空间。该工程采用全现浇结构体系，混凝土强度等级为C30，结构平面布置见详图。1、全部单向板底筋短向放置在底层,长向放置在短向筋上.2、框架柱与砖墙连接均需间隔500高、在柱内预埋并向外伸出长度不小于1000的2φ6的钢筋与砌体相连接。3、主体工程内预留洞、预埋件应与其他相关专业配合施工，严禁在结构构件上事后凿洞。凡柱、板、梁及混凝土墙上开洞必须满足相关规范要求。4、凡建筑图中未设墙处今后需加隔墙时，只允许加轻质隔墙。5、框架梁上下立筋除图中注明外均不宜有接头，不可避免时，必须采用焊接接头，同一截面内钢筋的接头面积不多于钢筋总面积的50%.2.2基本假定与计算简图2.2.1基本假定（1）平面结构假定：该工程平面为正交布置，可认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担，垂直于该方向的抗侧力结构不受力。（2）由于结构体型规整，布置对称均匀，结构在水平荷载作用下不计扭转影响。2.2.2计算简图72 在横向水平力作用下，连梁梁对墙产生约束弯矩，因此将结构简化为刚结计算体系，计算简图如后面所述。2.3荷载、侧移计算及控制高层建筑水平力是起控制作用的荷载，包括地震作用于风力。本建筑高度小于60m，且风荷载不大，故可不算风荷载。地震作用计算方法按《建筑结构抗震设计规范》进行，对高度不超过40m以剪切为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，可采用底部剪力法。竖向荷载主要是结构自重（恒载）和使用荷载（活载）。结构自重可由构件截面尺寸直接计算，建筑材料单位体积重量按荷载规范取值。使用荷载（活荷载）按荷载规范取值，楼面活荷载折减系数按荷载规范取用。当一般装修标准时，框架结构在地震作用下层间位移和层高之比、顶点位移与总高之比分别为1：650，1：700。2.4内力计算及组合2.4.1竖向荷载下的内力计算竖向荷载下内力计算首先根据楼盖的结构平面布置，将竖向荷载传递给每榀框架。框架结构在竖向荷载下的内力分层法；连梁考虑塑性内力重分布而进行调幅，按两端固定进行计算。由于钢筋混凝土材料的弹塑性性质，使得超静定结构的部分破坏截面能够形成“塑性铰”，使得构件发生内力重分布，从而提高结构的极限承载能力。在进行框架梁设计时，可以主动考虑塑性内力重分布，对梁端负弯矩进行适当调幅，达到调整配筋分布、节约材料、方便施工的目的要求,且规范要求跨中截面正弯矩设计值不应小于竖向荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩设计值的50%”。2.4.2水平荷载下的计算水平力首先在框架分配，然后将分得的份额按各榀框架的剪切刚度进行再分配；将总剪力墙分得的份额按各片剪力墙的等效刚度进行再分配。最后计算单榀框架。注意力学方法在结构计算中应用的近似性及结构设计规范对这种“近似”带来的误差的调整方法，学会分析结构问题2.4.3内力组合进行组合目标内力与竖向荷内力之间的符号关系判别（水平荷内力左右均考虑，选取不利值即可），若二者符号一致，此竖向内力应对结构不利，若二者符号相反，则此竖向内力应对结构“有利”72 ，再区分此竖向内力是由永久荷还是可变荷引起的，正确选取分项系数进行内力组合。（1）荷载组合。由于不考虑风荷载影响，荷载组合简化如下：①1.2×恒＋1.4×活。②1.2×重力荷载代表值＋1.3×水平地震作用。（2）控制截面及不利内力。框架梁柱应进行组合的层一般为顶上二层，底层，混凝土强度、截面尺寸有改变层及体系反弯点所在层。框架梁控制截面及不利内力为：支座截面，－Mmax，Vmax，跨中截面，Mmax。框架柱控制截面为每层上、下截面，每截面组合：Mmax及相应的N、V，Nmax及相应M、V，Nmin及相应M、V。2.5构件、节点及基础设计构件设计包括框架梁、柱，板的配筋计算。根据上部结构、工程地质、施工等因素，优先选用独立基础及联合基础。基础底板在地基净反力作用下，在两个方向均产生向上的弯曲，因此底板下部需双向配筋，计算截面取柱边或变阶处，计算两个方向弯矩时，把基础视为固定在柱周边的四边挑出的悬臂板。72 第三章结构计算书部分3.1工程总体概述3.1.1柱网布置柱网与层高：根据该房屋的使用功能及建筑设计要求，进行了平立面及剖面的设计，主体结构为整体5层，底层层高为3.9m其余层高3.6m。柱网如图3-1所示：图3-1主体结构柱网布置图3.1.2框架结构承重方案的选择：竖向荷载的传力途径：楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁，再由主梁传至框架柱，最后传至地基。根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径，本办公楼框架的承重方案为横向框架承重方案，这可使横向框架梁的截面高度大，增加框架的横向侧移刚度。本方案中，需近似的按横向的平面框架分别计算。框架结构的计算单元如图3-2所示：72 图3-2框架结构计算单元3.1.3梁、柱截面尺寸的初步确定1、框架梁截面尺寸估算（1）纵向框架梁l=7200mm，h=（1/8～1/12）l＝900mm～600mm,取h=700mm；b=（1/2～1/3）h＝450mm～200mm,取b=300mm；故梁的截面初步定为：b×h=300mm×700mm,其惯性矩为：I＝1/12（bh3）＝300×7003/12＝8.575×109mm4（2）横向框架梁1）、l=2100mm，h=（1/8～1/12）l＝262mm～175mm,取h=400mm；按规范规定的最小限值，梁的截面初步定为：b×h=300mm×700mm,其惯性矩为：I＝1/12（bh3）＝300×7003/12＝8.575×109mm42）、l=6900mm，h=（1/8～1/12）l＝862mm～575mm,取h=700mm；b=（1/2～1/3）h＝450mm～200mm,取b=300mm；故梁的截面初步定为：b×h=300mm×300mm其惯性矩为：I＝1/12（bh3）＝300×7003/12＝8.575×109mm4（3）次梁=450mm～250mm,取b=250mm；故次梁的截面初步定为：b×h=250mm×500mm2、框架柱截面尺寸估算（1）按轴压比要求初估框架柱的截面尺寸。72 框架柱的受荷面积如图3-3所示，框架柱选用C30混凝土，,根据设计资料知框架抗震等级为三级，轴压比。由轴压比初步估算框架柱截面尺寸时按式估算主轴压力设计值N按式估算图3-3框架柱的受荷面积1)、中柱=1.25×14×[7.2×(3.45+1.2)]×7×1.05×1.0×1.0=4306.37KN因，取中柱截面为600mm×600mm2)、边柱=1.25×14×7.2×3×7×1.05×1.0×1.0=3195.05KN，考虑边柱承受偏心荷载，故取柱的截面为600mm×600mm3）、角柱角柱虽然承受面荷载较小，但由于角柱承受双向偏心荷载作用，受力复杂，故截面尺寸取600mm×600mm。（2）校核框架柱截面尺寸是否满足构造要求1）、按构造要求框架柱截面高度不宜小于400mm，宽度不宜小于350mm72 2）、为避免发生剪切破坏，柱净高与截面长边之比宜大于4取二层较短住高，：3）、框架柱截面高度和宽度一般可取层高的1/10～1/15（取底层柱高为3900mm）故所选框架柱截面尺寸均满足构造要求。柱、梁截面尺寸汇总于表3-1及表3-2所示：表3-1柱截面尺寸（mm）层次混凝土等级（b×h）(mm×mm)1～5C30600×600表3-2梁截面尺寸（mm）混凝土等级横梁（b×h）(mm×mm)纵梁（b×h）(mm×mm)次梁（b×h）(mm×mm)AB跨BC跨CD跨C30300×700300×700300×700300×700250×5003.2板的设计3.2.1屋面及楼面恒荷载计算根据建筑类别（框架办公楼）查05J909工程做法P290表可以查得屋面防水等级为Ⅲ级，即为10年。1、屋面恒荷载计算根据平屋面和上人屋面要求选择05J909工程做法P297卷材涂膜防水屋面（上人）（水泥砂浆保护层有保温隔热WM15）①40厚C20细石混凝土0.04×25=1KN/m2②10厚低标号砂浆隔离层忽略③防水层(4厚SBS改性沥青卷材)0.15KN/m2④20厚1：3水泥砂浆找平层0.02×14.5=0.29KN/m2⑤保温或隔热层，采用30厚硬质聚氨酯泡沫塑料3.5×0.03=0.105KN/m272 ⑥最薄30厚LC轻集料混凝土2%找坡层6×0.23=1.38KN/m2⑦现浇钢筋混凝土屋面板120厚25×0.12=3.0KN/m2合计：5.18KN/m22、楼面恒荷载计算（1）卫生间、盥洗室楼面——铺防滑地板砖①小瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）0.55KN/m2②3mm防水涂膜0.3KN/m2③25mm厚细石混凝土找坡24×0.025=0.6KN/m2④现浇钢筋混凝土楼板100厚25×0.1=2.5KN/m2合计：3.95KN/m2（2）水泥砂浆抹灰楼里面：①抹灰层10厚砂浆0.17KN/m2②1：2.5水泥砂浆20厚0.02×20KN/m3=0.40KN/m2③水泥砂浆一道（内掺建筑胶）不考虑④现浇钢筋混凝土楼板100厚0.1×25KN/m3=2.5KN/m2合计：3.07KN/m23.2.2屋面及楼面荷载计算查《建筑荷载规范GB50009-2001》可知：①上人屋面均布活荷载标准值取为2.0kN/m2②楼面活荷载标准值：水泥砂浆楼面取为2.0KN/m2；走廊、门厅取为2.5KN/m2；厕所取为2.0KN/m2③屋面雪荷载标准值：=1.0×0.60=0.60KN/m2（式中为屋面积雪分布系数）3.2.3楼板内力分析及配筋计算72 在各层楼盖平面，梁系把楼盖分为一些单向板和双向板。如果各版块比较均匀，可按连续单向板或双向板查表经行计算，如果各版块分布不均匀，精确的计算可取不等跨的连续板为计算模型，用力矩分配法求解内力。为计算简便，板块的计算跨度近似取轴线之间的距离。本楼盖采用整体式钢筋混凝土结构楼盖梁格布局如下图所示，选取第三层楼面进行板的设计。参见楼面地面建筑构造（01J304），做法如前所述。计算简图如下图3-4所示：如下图所示,可将该区板块分为A、B两种板，分别计算如下：图3-4楼盖梁格布置图（1）A区格板（双向板）恒荷载设计值：活荷载设计值：A区格板为四边固定，则单位板宽跨中弯矩：72 单位板宽支座弯矩：保护层厚度取20mm，钢筋选用Ф8，则短跨方向跨中截面有效高度支座处均为76mm，取，A区格板配筋计算结果见下表3-3表3-3A区格板配筋计算位置截面选配钢筋实配钢筋（)跨中方向764.39176244.8Ф8@200251方向761.4777214.2Ф8@220251支座A边支座（方向）76-6.91366244.8Ф8@160387A边支座（方向）76-4.79251244.8Ф8@200279（2）、B区格板（单向板）1）2）、荷载组合设计值由可变荷载效应控制的组合：由永久荷载效应控制的组合：故取由可变荷载效应控制的组合：3）、内力计算取1m板作为计算单元，按弹性理论计算，取B区格板的计算跨度。如B72 区格板两端是完全简支的情况，则跨中弯矩为考虑到B区格板两端的嵌固作用，故跨中弯矩取为B区格板如果两端完全嵌固，则支座弯矩为，考虑到支座两端不是完全嵌固，故取支座弯矩为B区格板的弯矩计算表见表3-4表3-4B区格板的弯矩计算表截面跨中支座弯矩系数1/10-1/144.78-3.41板保护层厚度取20mm，选用Ф6钢筋作为受力主筋，则板的截面有效高度为：混凝土采用C30，则，板受力筋选用，B区格板配筋计算见表5-5表3-5B区格板配筋计算截面跨中支座4.78-3.410.04340.03090.9780.984162115选配钢筋Ф6@150Ф6@150实配钢筋（mm）18918972 3.3横向框架在竖向荷载作用下的计算3.3.1横向框架简图1、假定框架柱嵌固于基础顶面之上，框架梁与柱刚接。由于各层柱的尺寸不变，故框架梁的跨度等于柱截面型心之间的距离，此处取4轴线横向框架示意计算，计算简图如图3-5所示。图3-54轴线横向框架简图2、楼面梁布置简图、横向框架计算简图分别如图3-6和3-7所72 图3-6梁布置简图图3-7横向框架计算单元简图由于房间内布置有次梁，故直接传给该框架的楼面荷载如3-7图中的水平阴影线所示，计算单元范围内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架，作用于各节点上。由于纵向框架梁的中心线与柱的中心线不重合，因此在框架节点上还作用有集中力矩。3.3.2恒荷载作用计算1、恒荷载计算各构件恒荷载计算（1）墙、门、窗单位面积重力荷载72 ①外墙200厚，粘土非承重空心砖（12KN/m3，考虑了外墙保温）内侧20mm抹灰，则外墙重力荷载为：12×0.2+17×0.02＝2.74KN/m2②内墙200厚，粘土非承重空心砖（12KN/m3）双侧各20mm抹灰，则内墙重力荷载为：12×0.2+17×0.02×2＝3.08KN/m2③木门单位面积重力荷载：0.2kN/m2④铝合金窗单位面积重力荷载：0.4kN/m2恒荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图3-8所示：图3-8梁上恒载作用示意图（1）对于第5层、代表横梁自重，为均布荷载形式。=0.25×0.6×25×1.05=3.938kN/m=0.25×0.4×25×1.05=2.625kN/m为屋面板传给横梁的梯形荷载,由图3.3-3关系可得相应尺寸，并将这些分布荷载转化为等效均布荷载值P1、P2分别由边纵梁、中纵梁、中间次梁直接和间接传给柱的恒载，它包括主梁自重、楼板自重、次梁自重、女儿墙自重等重力荷载，计算如下：P1=女儿墙自重+板传荷载+次梁自重+主梁自重P2=板传荷载+次梁自重+主梁自重72 P1、P2集中力产生的弯矩计算如下：（2）对于1～4层，包括梁自重和其上横墙自重，为均布荷载，其它荷载的计算方法同第5层。=3.938+3.08×（6.9-0.6）=23.34kN/m=2.625kN/m为楼面板传给横梁的梯形荷载，转化为均布荷载P1=板传荷载+外纵墙+内横墙+梁自重P2=板传荷载+外纵墙+内横墙+梁自重P1、P2集中力产生的弯矩计算如下：将以上横载计算结果汇总于表3-6所示：表3-6横向框架恒载汇总表层次53.9382.62516.44148.18180.0629.6430.91～423.342.6259.20186.90199.6236.1839.922、恒荷载作用下的内力计算72 梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算，由于结构和荷载均对称，故计算时可用半框架。弯矩计算过程如图5-10所示、所得弯矩图如图5-11所示。梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力与梁端弯矩引起的剪力相叠加而得。柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加得到。计算过程还应考虑柱自重。梁端、柱端弯矩的计算：梁、柱线刚度如图3-9所示：图3-9各层梁、柱线刚度示意图恒荷载作用下梁的固端弯矩计算：(1)对于第5层：(2）对于第4～1层72 综上可得：第5层:第4-1层：3、分配系数计算第5层：A轴：B轴：第4～2层：A轴：B轴：第1层：A轴：72 B轴：3-10恒荷载作用弯矩二次分配计算图3-11恒荷载作用下弯矩图恒荷载作用下横向框架的弯矩二次分配及弯矩图分别如上图3-10及图3-11所示。3.3.3活荷载作用计算1、活荷载计算活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如图3-12所示:72 图3-12梁上活载作用示意图⑴、对于第5层：1）、屋面活荷载板的面荷载为2.0KN/m，传递给AB、BC梁的为梯形荷载，等效转化为均布荷载：P1、P2集中力产生的弯矩计算如下：2）、雪荷载（0.6KN/m）P1、P2集中力产生的弯矩计算如下：⑵、对于1～4层(楼板、卫生间、取为2.0kN/m2，走廊取为2.5kN/m2)72 P1、P2集中力产生的弯矩计算如下： 著水电土0经上述计算将横向框架所受的活荷载进行汇总，结果列于表3-7。表3-7横向框架活载汇总表(注：括号内为雪荷载)层次56.35（1.27）60.0（12.00）77.30（15.46）12.0（2.40）15.46（3.09）1～46.3560.081.6212.016.322、活荷载作用下固端弯矩计算（1）对于第5层屋面活荷载：雪荷载：（2）对于4～1层：楼面活荷载：综上计算可得：第5层：屋面活荷载：MAB=-25.2kN.m，MBA=25.2kN.m，MBC=072 雪荷载：MAB=-5.04kN.m，MBA=5.04kN.m，MBC=0第5～1层：MAB=-25.2kN.m，MBA=25.2kN.m，MBC=0活荷载作用下的内力图分别如图3-13及图3-14所示。图3-13活荷载作用弯矩二次分配计算图图3-14活荷载作用下弯矩图（括号内为雪荷载）3.3.4梁端剪力及柱端轴力计算1、恒荷载作用下计算(1)第5层：荷载引起的剪力：AB跨：BC跨:弯矩引起力：72 AB跨：BC跨：总剪力：AB跨：BC跨：VB=VC=4.73KN柱轴力：A柱：B柱：(1)第4层：荷载引起的剪力：AB跨：BC跨：弯矩引起的剪力：AB跨：BC跨：总剪力：AB跨：VA=31.74-0.16=31.58kN，VB=31.74+0.16=31.90kNBC跨:VB=VC=28.01kN柱轴力：A柱：72 B柱：(1)第3层：荷载引起的剪力：AB跨：BC跨:弯矩引起的剪力：AB跨：BC跨：总剪力：AB跨：VA=31.74-0.16=31.56kN，VB=31.74+0.16=31.92kNBC跨：VB=VC=28.01kN柱轴力：A柱：B柱：(2)第2层：荷载引起的剪力：AB跨：BC跨:72 弯矩引起的剪力：AB跨：BC跨：总剪力：AB跨：VA=31.56kN，VB=31.92kNBC跨：VB=VC=28.01kN柱轴力：A柱：B柱：（5）第1层：荷载引起的剪力：AB跨：BC跨:弯矩引起的剪力：AB跨：BC跨：总剪力：AB跨：VA=31.74-0.15=31.59kN，VB=31.74+0.15=31.59kNBC跨：VB=VC=28.01kN柱轴力：A柱：72 B柱：2、活荷载作用下计算：（1）第5层：1）屋面活荷载：荷载引起的剪力：AB跨：BC跨:弯矩引起的剪力：AB跨：BC跨：总剪力：AB跨：BC跨：VB=VC=0KN柱轴力：A柱：B柱：2）雪荷载：荷载引起的剪力：AB跨：BC跨:72 弯矩引起的剪力：AB跨：BC跨：总剪力：AB跨：BC跨：VB=VC=0KN柱轴力：A柱：B柱：（2）第4层：荷载引起的剪力：AB跨：BC跨:弯矩引起的剪力：AB跨：BC跨：总剪力：AB跨：BC跨：VB=VC=0KN柱轴力：A柱：72 B柱：（3）第3层：荷载引起的剪力：AB跨：BC跨:弯矩引起的剪力：AB跨：BC跨：总剪力：AB跨：BC跨：VB=VC=0KN柱轴力：A柱：B柱：（4）第2层：荷载引起的剪力：AB跨：BC跨:弯矩引起的剪力：AB跨：BC跨：总剪力：AB跨：72 BC跨：VB=VC=0KN柱轴力：A柱：B柱：（5）第1层：荷载引起的剪力：AB跨：BC跨:弯矩引起的剪力：AB跨：BC跨：总剪力：AB跨：BC跨：VB=VC=0KN柱轴力：A柱：B柱：将上述计算结果汇总，见表3-8与表3-9所示表3-8恒载作用下梁端剪力及柱轴力（KN）层次荷载引起的剪力弯矩引起的剪力总剪力柱轴力AB跨B跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱VA=-VBVB=VCVA=VBVB=VCVAVBVB=VCN顶N底N顶N底556.724.73-0.18056.5456.904.73204.72234.42241.89268.1072 431.7428.01-0.16031.5831.9028.01452.87482.57508.79240.530.92536.02331.7428.01-0.18031.5631.9228.01701.87730.73820.17804.57231.7428.01-0.18031.5631.9228.01949.19978.891109.421073.12131.7428.01-0.37031.3732.1128.011445.351493.951698.081746.68层次荷载引起的剪力弯矩引起的剪力总剪力柱轴力AB跨B跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱VA=-VBVB=VCVA=VBVB=VCVAVBVB=VCN顶=N底N顶=N底521.91（4.38）0（0）-0.37（-0.07）0（0）21.59（4.31）22.23（4.45）0(0)81.59(16.31)99.53(19.91)421.910-0.12021.7922.030163.38198.86321.910-0.13021.7822.040245.16298.20221.910-0.13021.7822.040326.94397.54121.910-0.19021.7222.100490.44596.283-9活载作用下梁端剪力及柱轴力（KN）1、各构件重力荷载计算梁柱平面布置图如图5-15所示：72 图3-15梁柱的平面布置图(1)墙、门、窗单位面积重力荷载①外墙200厚，粘土非承重空心砖（12KN/m3，考虑了外墙保温）内侧20mm抹灰，则外墙重力荷载为：12×0.2+17×0.02＝2.74KN/m2②内墙200厚，粘土非承重空心砖（12KN/m3）双侧各20mm抹灰，则内墙重力荷载为：12×0.2+17×0.02×2＝3.08KN/m2③木门单位面积重力荷载：0.2kN/m2④铝合金窗单位面积重力荷载：0.4kN/m22、各质点重力荷载代表值计算（1）第五层重力荷载代表值计算：①女儿墙的自重标准值：G女儿墙=1.3×（7.2×7+16.2）×2=398.4kN②屋面板结构层及构造层自重标准值：G屋面板=5.18×（50.4+0.6）×（16.2+0.6）=4385.39kN③梁自重标准值：72 G梁=0.6×0.2×（6.9+0.44-0.4）×25×12+0.6×0.25×（6.9-0.6）×25×14+25×0.25×0.4×（2.4-0.6）×8+0.6×0.25×（7.2-0.6）×25×24=1206.09kN④柱自重标准值(取1/2)：G柱=⑤墙自重标准值（取1/2）G墙=G外墙+G内墙+G门+G窗⑥屋顶雪荷载标准值（取1/2）：Q6=则第5层重力荷载代表值汇总为：G6=G女儿墙+G墙+G屋面板+G梁+G柱+Q6=398.4+4385.39+1206.09+415.8+977.78+169.32=7612.18kN重力荷载设计值：G6=1.2×（398.4+4385.39+1206.09+415.8+977.78）+1.4×169.32×2=9628.74kN(2)第4～2层重力荷载代表值计算①楼面板结构层及构造层自重标准值：G楼面=2.9×(50.4+0.6)×(16.0+0.6)=2445.14kN②梁自重标准值：G梁=1206.09kN③柱自重标准值(上下各取取1/2)：G柱=475.2×2=950.4kN④墙自重标准值（取1/2）G墙=G外墙+G内墙+G门+G窗72 ⑤活荷载标准值（取1/2）则第4～2层重力荷载代表值汇总为：Gi=G楼板+G墙++G梁+G柱+Q5=2445.14+1206.09+950.4+2717.32+765=8083.95kN重力荷载设计值：Gi=1.2×（2445.14+1206.09+950.4+2717.32）+1.4×765×2=9628.74kN(3)第1层重力荷载代表值计算①楼面板结构层及构造层自重标准值：G楼面=2445.14kN②梁自重标准值：G梁=1206.09kN③柱自重标准值(上下各取1/2)：G柱=G柱（2下半层）+G柱（1上半层）=475.2+5.4x0.6x0.6x25x8x4x0.5=1252.8kN④墙自重标准值（上下层各取1/2）G墙=G墙（2下班层）+G墙（1上半层）G墙（2下班层）=G外墙+G内墙+G门+G窗72 G墙（1层上半层）=G外墙+G内墙+G门+G窗G墙=G墙（2层下班层）+G墙（1层上半层=1427.67+1427.76=3090.78kN⑤活荷载标准值（取1/2）:Q1=765kN则第1层重力荷载代表值汇总为：G1=G楼板+G墙++G梁+G柱+Q1=2445.14+1206.09+950.4+3090.78+765=8457.4kN重力荷载设计值：G1=1.2×（2445.14+1206.09+950.4+3090.78）+1.4×765×2=10301.89kN集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi的计算结果如下：G6=7612.18kN，G5=8083.95kN，G4=8083.95kN，G3=8083.95kN，G2=8083.95kN，，G1=8457.41kN各个质点的重力荷载代表值示意图如图3-16所示：72 图3-16各个质点的重力荷载代表值示意图3.4横向框架在水平地震作用下的内力和侧移计算3.4.1框架侧移刚度的计算1、横梁线刚度的计算：表3-10横梁线刚度计算类别×104(N/mm2)b×h(mm×mm)×109(mm2)l（mm）（）×1010（N·mm）（1.5）×1010（N·mm）（2.0）×1010（N·mm）AB跨3.0300×7005.7269002.49003.734.98BC跨3.0300×7001.3321001.66252.493.33CD跨3.0300×7005.7269002.49003.734.982、柱线刚度的计算：I=bh3/12表3-11柱线刚度计算层号层高（mm）×104(N/mm2)b×h(mm×mm)×1010（N/mm2）×1010（N·mm）139003.0600×6001.086.02~536003.0600×6001.089.8172 3、各层横向侧移刚度计算(D值法)（1）底层①A-4、A-10、D-4、D-10（4根）K=3.73/6.0=0.622αc=(0.5+K)/(2+K)=0.427Di1=αc×12×ic/h2=0.427×12×6.0×1010/54002=10543②B-4、B-10、C-4、C-10（4根）K=(3.73+2.49)/6=1.037αc=(0.5+K)/(2+K)=0.506Di2=αc×12×ic/h2=0.506×12×6.0×1010/54002=12494③A-5～9、D-5～9、（10根）K=4.98/6.0=0.83αc=(0.5+K)/(2+K)=0.470Di3=αc×12×ic/h2=0.470×12×6.0×1010/54002=11605④B-5～9、C-5～9、（10根）K=（4.98+3.33）/6.0=1.385αc=(0.5+K)/(2+K)=0.557Di4=αc×12×ic/h2=0.557×12×6.0×1010/54002=13753∑D1=(10543+12494)×4+(11605+13753)×12=396444（2）2～6层①AA-4、A-10、D-4、D-10（4根）K=3.73×2/（9.81×2）=0.380αc=K/(2+K)=0.160Di1=αc×12×ic/h2=0.160×12×9.81×1010/33002=17296②BB-4、B-10、C-4、C-10（4根）K=(2.49+3.73)×2/（9.81×2）=0.63αc=K/(2+K)=0.240Di2=αc×12×ic/h2=0.240×12×9.81×1010/33002=25944③A-5～9、D-5～9、（12根）72 K=（4.98×2）/(9.81×2）=0.508αc=K/(2+K)=0.203Di3=αc×12×ic/h2=0.203×12×9.81×1010/3=21944④B-5～9、C-5～9、（12根）K=（3.33+4.98）×2/（9.81×2）=0.847αc=K/(2+K)=0.298Di4=αc×12×ic/h2=0.298×12×9.81×1010/33002=32214∑D2-5=(17296+125944)×4+(21944+32214)×12=822856由上计算得，横向框架梁的层间侧移刚度为：表3-12横向框架梁的层间侧移刚度汇总层次12345（N/mm）3964448228568228568228568228563.4.2横向自震周期的计算横向自振周期的计算采用结构顶点的假想位移法。结构顶点假想位移按按以下公式计算：VGi=∑Gk(△u)i=VGi/∑DijuT=∑(△u)k注：∑Dij为第i层的层间侧移刚度；(△u)i为第i层的层间侧移；(△u)k为第k层的层间侧移；s为同层内框架柱的总数。结构顶点的假想侧移计算过程见下表3-13所示表3-13结构顶点的假想侧移计算层次（kN）（kN）（N/mm）（m）（m）58083.9515696.138228560.01910.257372 48083.9523780.088228560.02890.238238083.9531864.038228560.03870.209328083.9539947.988228560.04850.170618083.9548405.395010020.12210.1221基本自振周:T1=1.7ψTuT0.5注:ψT为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。uT为假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值，Gi作为水平荷载而算得的结构顶点位移。T1=1.7ψTuT0.5＝1.7×0.7×0.26660.5＝0.614s3.4.3水平地震作用及楼层地震剪力的计算本办公楼结构高度未超过40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，属多层框架结构，变形以剪切型为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用，即：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《建筑抗震规范》得二类场地一组特征周期值Tg=0.35s。设防烈度为7度的因则地震影响系数为：3、结构总的水平地震作用标准值：因1.4Tg=1.4×0.35=0.49s0.1，此种情况不起主要控制作用，故取bf，=2300mm查表得选用420（）配筋率计算：梁端受压区相对高度：2、考虑两边支座处：将下部跨间截面的420钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋(As=1256mm2)，再计算相应的受拉钢筋As，计算结果见表3-16表3-16第一层AB框架梁正截面受弯承载力计算（支座处）72 截面位置MKN·m支座A-269.280.190.21<0.350.8941338.70B-232.700.170.19<0.350.9061141.53由上表计算结果知，查表支座A、B处选用钢筋422（）配筋率计算：最小配筋率计算：支座：跨中：故各截面的配筋率均大于最小配筋率，满足要求。3.6.2、梁斜截面受剪承载力计算根据“强剪弱弯”原则，由内力组合表知：AB框架梁端截面最大剪力组合：表3-17梁斜截面受剪承载力计算截面位置V(KN)（KN）实配加密区双支箍筋实配非加密区双支箍筋A98.07549.660.02Ф8@150Ф8@2000.21%0.18%B99.40549.660.02Ф8@150Ф8@2000.21%0.18%由于梁腹板高度hw=650−100=550mm>450mm，规范要求需配腰筋每侧不少于0.1％bhw，且间距不宜大于200mm，本方案每侧配212（As=226mm2）。箍筋加密区长度：1.5×650=975mm与500mm较大者，故加密区长度取975mm箍筋配置，满足构造要求72 图3-20梁配筋图3.7框架柱截面设计3.7.1柱截面尺寸复核底层柱NMAX=2930.81KN轴压比µn=N/(fcAc)=2930.81×103(14.3×6002)=0.57≤［0.9］(满足要求)取h0=600-35=565mm,VMAX=91.88KNh0/b=565/600=0.94≤40.25fcbh0=0.25×1.0×14.3×600×565=1211.93KN＞VMAX(满足要求)3.7.2柱正截面承载力计算柱同一截面分别承受正反向弯矩，故采用对称配筋选取第一层B轴柱进行计算，可从内力组合表中得知，应选择两组内力组合即NMAX，M和MMAX,N1、第一组内力组合：Mmax=155.86kN·mN=1384.62kN2、第二组内力组合：Nmax=2930.81KNM=14.01KN·m框架柱的截面尺寸为：600mm×600mm，混凝土等级为C30，纵向受力筋采用HRB400，箍筋采用HPB300级，框架抗震等级为三级。查得材料的强度等级标准值和设计值如下：混凝土强度：C30钢筋强度：HRB400HPB30072 相对受压区高度：框架柱正截面受弯承载能力计算过程见表3-18表3-18框架柱正截面受弯承载能力计算截面位置柱底柱顶M(KN·m)14.01155.86V(KN)2930.811384.626.95.1600×565600×5654.78112.57202024.78132.579.279.270.791.01.01.02.061.1548.56244.52283.56479.520.671>0.292<偏心性质小偏压大偏压65.83416.19选配钢筋42242272 实配面积15601560单侧最小配筋面积605605轴向力对截面重心的偏心距附加偏心距取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大值初始偏心距：柱的计算长度根据《混凝土结构设计规范》（GB5001-2002）第7.3.11-2条规定，计算长度系数取1.25，故柱的计算长度当偏心受压构件的长细比时，可取。为柱子的回转半径，矩形截面，因而对矩形截面，当时，可取，由于本设计，故应考虑偏心距增大系数。为小偏心受压构件的截面曲率修正系数，当>1.0时，取=1.0为偏心构件长细比对截面曲率的修正系数，当时，取偏心距增大系数采用对称配筋，若，为大偏压，采用下式计算若，为小偏压，采用下式计算3.7.3柱斜截面受剪承载力计算:第1层中柱控制剪力值为：V=67.88KN，对应的M=155.866kN·m,N=kN。剪跨比：72 由于N=1182.54KN将上述参数代入下试进行箍筋计算框架柱斜截面承载力的计算过程见表3-19表3-19框架柱斜截面承载力的计算V（KN）N（KN）实配箍筋（构造配筋）加密区非加密区67.881211.931384.621544.40<0Ф10@80Ф10@150根据构造要求,三级抗震柱的箍筋取加密区最大间距为，则取80mm加密区长度计算：非加密区还应满足s≤10d=200mm,则非加密区箍筋配置为Ф10@150柱配筋图见图5-2172 图5-21柱配筋图3.8基础设计3.8.1基础工程概况边柱采用柱下独立扩展基础，中柱采用联合基础。基础埋深不宜大于原有建筑物基础埋深且大于0.5m；阶梯形基础每阶高度宜为300~500mm；混凝土等级不低于C20，选C25；基础保护层厚度40mm；垫层厚度100mm，混凝土强度等级选C10；钢筋选用HRB335级钢筋；室外地坪-0.45m。3.8.2独立基础设计（选用4轴线A柱下基础）初步假定基础形式如图3-22所示72 图3-22基础形式示意图1、独立基础选型初步确定基础埋深2.0m，基础底面处于硬塑状粘土层。基底以下土的平均容重γ=18kN/m3基底以上土的平均重度γm=20kN/m3;ηb=0.3,ηd=1.6(e或IL均小于0.85的粘性土)fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)，b<3m时，b=3m,取d=2.0m则fa=fak+ηdγm(d-0.5)＝240+1.6×20×（2-0.5）＝288kpa>1.1fak＝264kpa取fa＝288kpa。基础梁300×650mm梁自重：1.2×0.3×0.65×(7.2-0.6)×25×1.5＝57.92kN墙自重：2.74×(6.9-0.6)×(2.7+0.45)＝54.38kN即总重：57.92+54.38＝112.30kN取内力组M=14.01kN·mN=2930.81kNV＝7.78kN故N=2930.81+112.300=3043.11kN所以A1≥N/(fa-γGd)=3043.11/(288-20×2)=12.27m2，考虑偏心A=(1.1～1.5)A1=13.21～18.02m2,取l=b=4m（A=16m2）由于b>3m，故重新修正地基承载力特征值:2、地基承载力验算计算基底净反力：偏心距：en，o=M/F=（14.01+7.78×2）/（2930.81+20×2×16）=0.008基础边缘处最大最小净反力：故承载力满足要求3、基础抗冲切验算）柱跟与基础相交截面抗冲切验算：72 冲切力：=抗冲切力：b）第一变阶处抗冲切验算上台阶两个边长均为1.20m冲切力：抗冲切力：c)第二变阶处抗冲切验算上台阶两个边长均为1.700m冲切力：抗冲切力：4、配筋计算选用HRB335钢筋（y=300N/mm2）基础长边=短边，取配筋相同。ⅠⅠ截面（柱边）：柱边净反力：72 ==223.60kpa弯矩：==924.54ⅡⅡ截面（第一变阶处）==224.54kpa=375.36ⅢⅢ截面（第二变阶处）=225.22kpa=103.3872 故长、短配筋按=2345.36mm2，即568.34mm2/m，实配12@190（即2112，=2373.3）。独立基础配筋见图3-23：图3-23独立基础配筋图3.8.3联合基础设计（选用4轴线B、C柱下基础）1、联合基础选型B、C柱600mm600mm，轴线距离2400mm，因此可采用联合基础。初步假定埋深为-2.0m，土的性质及常用数据同独立基础设计中的数据纵基础梁尺寸与横基础梁尺寸均为300mm650mm72 横梁自重：1.20.30.6（2.4-0.6）25=10.53kN纵梁自重：1.20.30.6（7.2-0.6）×225=77.22kN墙自重：∴N=2930.81×2+10.53+77.22+128.07=6077.44kN基底面积确定：考虑偏心，A=（1.1～1.5）A0=（26.37～35.97）m2取=7.0，b=4.0，则A=28m22、地基承载力验算基础边缘最大最小净反力：故承载力满足要求。3、基础抗冲切验算及配筋ⅠⅠ截面（柱边）：冲切力：72 =29.84kN抗冲切力：=699.99IIII截面（第一变阶处）：冲切力：==43.06kN抗冲切力：=361.75IIIIII截面（第二变阶处）：72 冲切力：==34.38kN抗冲切力：=99.48所以长边方向按mm2配筋，即255.42mm2/m实际配10@250（即2410，As=1884mm2）短边方向：同理，Ⅳ–Ⅳ截面（柱边）为短边的配筋控制截面。=1881.82选配14@120（即3014，As=4617.0mm2）联合基础配筋见图3-24：72 图3-24联合基础配筋图3.9楼梯设计3.9.1楼梯概况本工程楼梯为现浇整体板式楼梯，踏步尺寸150mm×270mm，层高取标准层层高3300mm计算；采用混凝土强度等级C25，板采用钢筋等级为HPB300级，梁采用钢筋等级为HRB400级；楼梯上均布活荷载标准值为q=2.0kN/m2。72 3.9.2楼梯板设计1、楼梯板数据楼梯板倾角：cosα=270/（1502+2702）0.5=0.874斜板水平投影净长=3600mm,斜板的`斜向净长斜板厚度2、荷载计算（1)恒荷载标准值计算：20厚花岗石楼面(0.27+0.15)×0.02×15.4/0.27=0.5kN/m20厚水泥砂浆找平层(0.27+0.15)×0.02×20/0.27=0.6kN/m三角形踏步重0.5×0.28×0.15×25/0.27=1.75kN/m混凝土斜板0.12×25/0.874=3.43kN/m板底抹灰0.02×17/0.874=0.40kN/m合计=6.68kN/m（2)活荷载标准值：2.0kN/m（3）荷载效应组合由可变荷载效应控制的组合：P=1.2×6.68+1.4×2.0=10.82KN/m由永久荷载效应控制的组合：P=1.35×6.68+1.4×0.7×2.0=10KN/m则选用可变变荷载效应控制的组合进行计算P=10.82KN/m3、内力计算斜板的计算简图可用一根假想的跨度为ln的水平梁替代，如图3-26所示，其计算跨度取水平投影净长度ln=3300mm图3-26楼梯板计算简图72 斜板的内力一般只需要计算跨中的最大弯矩即可，考虑到斜板的两端均与梁整浇，对板有约束作用，所以板的跨中最大弯矩M=Pl2/8=10.82×2.972/8=11.934、配筋计算板的保护层厚度取20mm，有效高度h0=140-20=120mm可选配10Φ8@100(实配面积：As＝503mm2),分布钢筋为Φ6@2503.9.3平台板设计1、平台板计算简图平台板为四边支撑的板，长宽比为3600/1680=2.12>2,近似按短跨方向的简支单向板计算，取1m宽作为计算单元。平台梁截面尺寸取b×h=200mm×400mm,平台板计算简图如图5-27所示图3-27平台板计算简图2、荷载计算72 （1）恒荷载标准值：20厚花岗石楼面0.02×15.4=0.3kN/m20厚水泥砂浆找平层0.02×20=0.4kN/m平台板0.08×25=2.0kN/m板底抹灰0.02×17=0.34kN/m合计=3.04kN/m（2）活荷载标准值=2.0kN/m（3）荷载效应组合由可变荷载效应控制的组合：P=1.2×3.04+1.4×2.5=7.148KN/m由永久荷载效应控制的组合：P=1.35×3.04+1.4×0.7×2.5=6.554KN/m则选用可变荷载效应控制的组合进行计算P=7.148KN/m3、内力计算考虑平台板两端梁的嵌固作用，取跨中最大弯矩M=Pl2/8=7.148×1.42/8=1.754、配筋计算h0=80-20=60mm可选配Φ6@200(实配面积：As＝141.5mm2),分布钢筋为Φ6@3003.9.4平台梁设计1、平台梁计算简图平台梁的两端搁置在梯柱上,所以计算跨度取净跨l=3600mm,平台梁计算简图如图3-28所示72 图3-28平台梁计算简图2、荷载计算（1）恒荷载标准值：楼梯板传来6.68×3.6/2=12.02kN/m平台板传来3.04×1.4/2=2.128kN/m平台梁自重25×1×0.4×0.2=2kN/m梁粉刷层1.2×0.02×（0.3+0.4×2-0.08×2）×17=0.384kN/m合计=16.53kN/m（2）活荷载标准值:（3.6/2+1.4/2+0.2）×2.0×1=5.4kN/m（3）荷载效应组合由可变荷载效应控制的组合：P=1.2×15.53+1.4×5.4=27.4KN/m由永久荷载效应控制的组合：P=1.35×16.53+1.4×0.7×5.4=27.61KN/m则选用永久荷载效应控制的组合进行计算P=27.61KN/m3、内力计算最大弯矩：M=Pl2/8=27.61×3.62/8=44.73最大剪力：V=Pl/2=27.61×3.6/2=50kN4、配筋计算(1)正截面受弯承载力计算及配筋h0=400-35=365mm可选配512(实配面积：As＝452mm2),（2）斜截面受剪承载力计算及配筋72 Vc=0.7βftbh0=0.7×1.0×1.27×200×365=64.897×103N>V=50×103N则可按构造配筋，选配Φ6@250，双肢箍筋3.9.5楼梯各部位配筋示意图图3-29楼梯各部位配筋图72 参考文献1、主要参考文献：[1]《混凝土结构构造手册》，第三版。中国有色工程设计研究总院主编，中国建筑工业出版社，2003.[2]《建筑结构抗震设计》，李国强等编著。北京：中国建筑工业出版社，2002[3]《混凝土结构》，第二版，赵培明主编。武汉工业大学出版社，2003[4]《多层钢筋混凝土框架结构设计实例详解》，第一版，周俐俐编著，中国水利水电出版社，20082、其它参考文献：2.1专业教材[1]《基础工程》，第一版，华南理工大学等主编。中国建筑工业出版社，2003.7[2]《房屋建筑学》，第三版，同济大学等主编，中国建筑工业出版社，1997[3]《建筑类专业外语》，第三册，王翰邦、刘文瑛主编，北京：中国建筑工业出版社，1997[4]《建筑工程制图》，第三版，同济大学陈文斌、章金良主编，上海：同济大学出版社，1996[5]《结构力学》，第四版，湖南大学结构力学教研室编，北京：高等教育出版社，1998[6]《土木工程专业英语》，段兵廷主编，武汉：武汉工业大学出版社，2001[7]《混凝土结构设计原理》沈蒲生等主编,高等教育出版社，2002[8]《土木工程专业毕业设计指导书》，贾莉莉等主编。合肥工业大学出版社，2007.[9]《工程结构抗震设计》柳炳康等主编,武汉理工大学出版社，20052.2专业规范：[1]《建筑结构荷载规范》GB50009-2001,建设部主编,北京：中国建筑工业出版社，200272 [2]《抗震设计规范》GB50011-2001,建设部主编,北京：中国建筑工业出版社，2002[3]《建筑工程抗震设防分类标准》GB50007-2002,建设部主编,北京：中国建筑工业出版社，2002[4]《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002建设部主编,北京：中国建筑工业出版社，2002[5]《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002,建设部主编,北京：中国建筑工业出版社，2002[6]《混凝土结构设计规范》GB50010-2002,建设部主编,北京：中国建筑工业出版社，200272 致谢光阴似箭，日月如梭，转眼我们就要毕业了。我时常问自己大学这四年学到了什么，土木这个专业我又懂多少。通过这次毕业前的课程设计，来总结自己大学四年的学习生涯虽然不能完全概括，但是也能很好的考察我们对专业知识的掌握能力。才发现，没有很好的基础做铺垫真是寸步难行。在设计中得到老师和同学们的帮助，学习体会到了作为一个设计师应当有的严谨治学的学习态度。对每一数据每一次验算都要严格计算，因为一个小小的数据错误可能导致严重的后果。另外，在设计建筑中不仅要在结构上满足力学要求，另外外观也要经济，美观，使用。特别感谢指导老师丁娜老师和马翠玲老师在本次设计时间中，细心对我教导，在老师指导下我进行规范资料查阅，学习到了很多以前不熟悉的知识。另外，对各种绘图软件更加熟悉，比如CAD软件，PKPM软件等。也特别感谢各位老师能不吝时间对我本次设计进行检查，虽然努力完成此次设计，但是还是有很多忽略和不熟悉的的知识点，也有很多不合理不对的地方，还希望老师能帮助我指正并改掉错误，谢谢老师！2015年06月08日72 72'