现浇混凝土框架结构六层教学楼初步设计方案 毕业设计计算书

'绪论0.1毕业设计的目的1.在知识上，应综合应用各种学科的理论、知识与技能去分析和解决工程的实际问题，并通过学习、研究和实践，使理论深化，知识拓宽，专业技能延伸。2.在能力上，培养调研、收集、加工、整理和应用各种资料的能力。3.在综合素质方面，培养严肃认真的科学态度和严谨的科学作风，以及协调合作的能力。0.2毕业设计的基本要求1.认真贯彻“实用、安全、经济、美观”的设计原则。2.进一步掌握建筑与结构设计的全过程及基本方法和步骤。3.认真处理好结构设计及建筑的总体与细部关系，选择合理的建筑结构形式、结构体系和结构布置。4.确定结构计算简图，进行结构分析，结构分析方法必须手算，电算校核。5.了解和掌握与本设计有关的设计规范和规定，并能正确使用。6.认真编写设计计算书，绘制相应的设计图纸，并要求正确、规范、美观。 设计总说明1设计简介：本设计为六层教学楼，按照设计要求与规范，本建筑座北朝南，处于文明路与现代路的交汇处。本建筑对建筑材料要求较高，主体采用了混凝土材料，外墙采用乳胶漆，美观大方。本建筑采用“一”字形框架结构，顶层部分有女儿墙，使整个建筑不枯燥单调，教学楼出入口位于南面，楼梯布置于北面，且两端有出入口，使其有合理的布局，从而有良好的教学环境，体现了必须适合教学的这一特点。2建筑做法：根据建筑《苏J01－2005》《房屋建筑学》等资料采用以下建筑做法：2.1地面：（除卫生间）水磨石地面（有防水层）15厚1：2水泥白石子磨光打蜡素水泥浆结合层一道15厚1：3水泥沙浆找平层40厚C20细石混凝土防水层：刷冷底子油一道，二毡三油防潮层，绿豆砂一层热沥青粘牢20厚1：3水泥沙浆找平层60厚C15混凝土100厚碎石或碎砖夯实素土夯实2.2楼面：（除卫生间）水磨石楼面（防水层）15厚1：2水泥白石子磨光打蜡素水泥浆结合层一道30厚C20细石混凝土防水层：聚氨酯二遍涂膜，厚1.220厚1:3水泥砂浆找平层，现浇钢筋混凝土楼面2.3踢脚线：地砖踢脚，台度8厚地砖素水泥浆擦缝5厚1：1水泥细砂结合层 12厚1：3水泥砂浆打底刷界面处理剂一道2.1内墙：乳胶漆外墙面刷乳胶漆5厚1：0.3：3石灰膏砂浆水泥粉面12厚1：1：6水泥石灰砂浆打底刷界面处理剂一道2.5外墙：涂料外墙面刷外墙涂料6厚1：2.5水泥砂浆粉面，水刷带出小麻面12厚1：3水泥砂浆打底刷界面处理剂一道2.6屋面：高聚物改性沥青卷材防水屋面铺贴防滑面砖，干水泥擦缝20厚1：2.5水泥砂浆40厚C20混凝土，表面刷素水泥浆一道隔离层高分子防水卷材一层20厚1：3水泥砂浆找平层，现浇钢筋混凝土屋面板2.7平顶：喷涂顶棚（现浇混凝土）刷涂料3厚麻刀灰粉面8厚1：0.3：3水泥石灰膏粉面刷素水泥浆一道（内掺建筑胶）现浇钢筋混凝土2.8油漆：乳胶漆乳胶漆二度满刮腻子二道刷稀释乳胶漆一度2.9台阶：防滑砖台阶10厚防滑地砖（带防滑条），干水泥擦缝8厚1：1水泥细砂浆结合层20厚1：3水泥砂浆找平层 素水泥砂浆结合层一道70厚C15混凝土台阶面向外坡1%200厚碎石，灌1：5水泥砂浆素土夯实2.10散水：细石混凝土散水40厚C20细石混凝土，撒1:2水泥黄砂压实抹光120厚碎石垫层素土夯实，向外坡4%2．11卫生间：地砖楼面（带防水层）8-10厚地砖楼面，干水泥擦缝5厚1:1水泥细砂浆结合层30厚C20细石混凝土防水层：聚氨酯二遍涂膜，厚1.220厚1：3水泥砂浆找平层现捣制钢筋混凝土楼板3设计内容：3.1建筑设计：本建筑采用的是现浇混凝土框架结构，层数为6层，顶层为阅览室、报告厅，五层为办公室，其余为教室及其辅助用房。一层层高为4.2m，二层层高为3.6m，标准层层高为3.6m，六层层高为3.9m,室内外高差为0.45m，平屋顶。建筑设计阶段，通收集各种优秀的设计方案，同时对相关建筑物的实地考察，形成一定的设计概念，再对相关规范认真学习的基础之上进行初步建筑方案设计，在图纸上绘制总平面图、各层平面图、主要立面图、主要剖面图的草图。在专业老师指导下，进行反复修改，并最终在计算机上绘制详图，达到正确美观的效果。3.2结构设计：在结构设计阶段，可以采用力矩分配法和分层法对竖向荷载作用下的框架结构进行内力计算；在水平荷载作用下的内力计算可采用D值法，用电算进行计算，手算校核。在进行大量数据处理时，可采用Excel表格进行计算，提高工作效率。通过计算使用Auto-CAD绘制结构详图、施工图、编写施工说明。结构计算主要包括以下几个步骤：3.2.1结构布置、柱网布置、计算简图以及梁、柱截面尺寸板厚的确定： 1、梁截面尺寸的确定：主梁高取跨度的，次梁高取跨度的，梁宽取梁高的。2、柱截面尺寸的确定：由轴压比来确定，根据公式（三级抗震）来确定柱子的截面尺寸。3、板厚取120mm。4、计算单元选取：取⑤轴线一榀框架为计算单元。3.2.2水平荷载计算：地震作用和风荷载内力计算1、地震作用内力计算：根据荷载规范算出各楼层的自重。计算梁柱线刚度，在框架结构内力与位移计算中，现浇楼面可视作框架梁的有效翼缘，框架边梁惯性矩取矩形梁的1.5倍，框架中梁惯性矩取矩形梁的2倍。在地震荷载作用下，用顶点位移法计算结构的自震周期，按底部剪力法计算横向各层等效地震力，根据计算结果，必须考虑顶部附加水平地震作用力的影响。楼层弹性位移及验算。2、风荷载作用内力计算：先确定一系列系数的取值。对于本框架结构基本风压值不需调整。由于本建筑物总高度小于30米，对于横向框架：H/B>1.5，沿房屋高度在一定范围内变化，故考虑风压脉动系数的影风压高度变化系数，按B类地区用插入法根据各层离地面高度查表算出；对于纵向框架：H/B<1.5，因此风振系数取1.0。风载体形系数按矩形结构，迎风面取0.8，背风面取-0.5，总体形系数。其余同地震荷载计算。3.2.3竖向荷载计算：恒载和活载计算。恒载由构件自重、装修等材料的重量，按一定的传力途径计算出框架的横梁上的线荷载及柱上的集中力，求出梁的固端弯矩，然后用弯矩分配法计算梁、柱的弯矩，用弯矩分配法时采用分层法计算各层弯矩，再进行叠加，求出最后平衡弯矩，再由平衡条件求出梁柱剪力和轴力。活载计算过程同恒载。3.2.4内力调整：前面进行的设计均为弹性设计，而混凝土为弹塑性材料，因而，应采用概念设计，这样在地震荷载作用下，框架就具有一定的延性，可吸收消耗一部分地震力，抵抗地震作用的能力较高这就需要进行弯矩调幅，降低负弯矩，以减少配筋面积。此结构为现浇框架结构，支座弯矩调幅系数取0.8，跨中弯矩由平衡条件求得。 支座弯矩和剪力设计值，应取支座边缘的数值，同时，梁两端支座截面常是最大负弯矩及最大剪力作用处。在水平荷载作用下，端截面还有正弯矩，而跨中控制截面常是最大正弯矩作用处。根据弯矩图可知，柱的最大弯矩值出现在柱两端，剪力和轴力值在同一楼层内变化很小，因此，柱的设计控制截面为上、下两端截面，即梁的上、下边缘。所以，在轴线处的计算内力也要换算成梁的上、下边缘处的柱截面内力。3.2.5内力组合：考虑五种荷载组合：（注：重力载＝恒载+0.5活载）1、1.2恒载+1.4活载；2、1.35恒载+0.98活载3、1.2恒载+1.4风载；4、1.2恒载+0.9×（1.4活载+1.4风载）；5、γRE（1.2重力载+1.3地震荷载）；框架横梁的控制截面是支座截面和跨中截面，支座处一般产生-Mmax和Vmax，跨中截面产生Mmax。柱的控制截面在柱的上、下端。恒载、活载、风载和地震荷载都分别按各自规律布置进行内力分析，恒载，活载取支座上部弯矩为负，下部弯矩为正；风载、地震荷载均考虑左右两个方向，然后取出各个构件控制截面处的内力，最后在若干组不利内力中选取几组最不利的内力作为构件截面的设计内力。3.2.6梁、柱、板、楼梯及基础的配筋：1、梁的配筋计算中，分为正截面计算和斜截面计算。正截面计算主要是取梁端最大负弯矩、跨中最大正弯矩来配梁的纵筋。斜截面计算主要是取梁端最大剪力来配梁的箍筋，同时考虑地震剪力的影响。梁端箍筋加密区也要按构造要求来配置。2、柱的正截面计算中。柱的弯矩和轴力组合共考虑了三种组合，即|M|max及相应的N；Nmax及相应的M;Nmin及相应的M。但大多数情况下这几种组合都有一至二组重合，所以一般情况下，最不利组合只有一至两种，取配筋最大的为最终配筋依据。3、由柱距计算知本设计楼板只有单向板按弹性理论进行计算；故板按照单向板进行配筋，考虑四边与梁整体连接的中间区格单向板拱作用的有利因素，对中间区格的单向板，其中间跨的跨中截面弯矩及支座截面弯矩可折减20%，但边跨的跨中截面弯矩及第一支座截面弯矩则不折减。4、楼梯按板式楼梯进行计算配筋。5、由基础的受力特点分析，采用柱下独立基础，其中走廊的基础因柱距太小采用联合基础。 结构计算1设计资料：1.1工程名称：教学楼1.2工程概况：本建筑采用的是现浇混凝土框架结构，层数为6层，顶层为活动室，顶层为阅览室、报告厅，五层为办公室，其余为教室及其辅助用房。一层层高为4.2m，二层层高为3.6m，标准层层高为3.6m，六层层高为3.9,室内外高差为0.45m，平屋顶。1.3设计资料：1、基本风压：0.6KN/m²2、基本雪压：0.4KN/m²，雪荷载准永久值分区为Ⅲ区。3、地震烈度：7度，设计基本地震加速度为0.1g，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。4、地面粗糙度类别：B类。5、地质资料：地下水在地面以下5米，地下水对混凝土无腐蚀性。 2结构布置及计算简图2.1结构布置如图2-1所示图2-1结构布置图2.2计算单元选取由于本设计为一简单矩形三跨框架结构，计算单元取中跨横向框架⑤轴线一榀框架，如图2-2所示，其计算简图如图2-3。底层柱高取4200mm（注：底层地面做刚性面层并加基础梁与基础隔开，即底层柱高取4200mm.） 图2－2计算单元图2-3计算简图 2.3梁柱截面尺寸的确定2.3.1梁截面尺寸1、主梁：AB跨：梁高h=(1∕12~1∕8)L=600~900mm；取700㎜梁宽b=(1∕3~1∕2)h=234~350mm；取250㎜BC跨：梁高(1∕12~1∕8)L=200~300mm根据实际情况综合考虑多种因素，取500㎜梁宽取250mm故主梁截面尺寸：700㎜×250㎜，500㎜×250㎜。2、次梁：①～②跨：梁高(1∕12~1∕8)L=400~600mm；取500㎜梁宽b=(1∕3~1∕2)h=167~250mm；取250㎜①～1∕1跨：梁高(1∕12~1∕8)L=200~300mm；取450㎜梁宽b=(1∕3~1∕2)h=100~150mm；取250㎜(考虑内墙的厚度为240mm)故次梁截面尺寸：500㎜×250㎜,450×250mm。2.3.2柱截面尺寸的确定1、按底层确定柱截面尺寸，底层柱高H=4200㎜。2、b=(1∕20~1∕15)h=210~280mm。3、初步选定柱的截面尺寸（1）、该建筑采用全现浇结构，混凝土强度等级取C30，。边柱负荷面积：7.2×7.2∕2=25.92m2中柱负荷面积：F=7.2×（7.2+2.4）/2=34.56m2（2）、确定柱截面尺寸：柱轴压比限制：估算N＝10～20KNA/办公楼一般取N＝10又因为本设计抗震等级为三级，框架结构所以n=0.9（3）、一层边柱：（4）、一层中柱：故取500mm，初步选定柱截面尺寸为：500mm×500mm。 2.4板厚的确定规范规定单向板中民用建筑楼板的最小厚度厚取60mm，故本设计取板厚120mm。 3恒载计算3.1屋面荷载标准值：20厚1：2.5水泥砂浆：40厚C20细石混凝土：20厚1：3水泥砂浆找平：120厚现捣钢筋混凝土板：8厚防滑面砖：0.00819.8=0.158板底抹灰平顶：合计：3.2楼面荷载标准值：15厚水泥白石子：0.015×28=0.4205厚1：1水泥砂浆结合层：30厚C20细石混凝土：20厚1：3水泥砂浆找平：120厚现捣钢筋混凝土屋面板：板底抹灰平顶：合计：4.82KN/m23.3框架梁柱荷载标准值：3.3.1梁自重：（包括20mm厚抹灰）（1）主梁（500×250）：0.50×0.25×25=3.125KN/m总：3.38KN/m梁侧粉刷:(0.50-0.12)×0.02×17×2=0.258KN/m次梁（500×250）：0.50×0.25×25=3.125KN/m总：3.38KN/m梁侧粉刷:(0.50-0.12)×0.02×17×2=0.258KN/m 次梁（450×250）：0.45×0.25×25=2.813KN/m总：3.037KN/m梁侧粉刷:(0.45-0.12)×0.02×17×2=0.224KN/m合计：14.57KN/m（2）柱自重：（包括20mm厚抹灰）柱：（500×500）：0.50×0.50×25=6.25KN/m总：6.93KN/m柱侧粉刷:4×0.02×0.5×17=0.68KN/m合计：6.93KN/m3.4填充墙荷载标准值：外墙单位墙体自重（包括20mm厚抹灰）：合计：内墙单位墙体自重（包括20mm厚抹灰）：合计：3.5门窗荷载标准值：铝合金玻璃窗（以钢框玻璃窗计算）取，木门取，铝合金门取，木框玻璃窗取。3.6楼梯荷载的标准值：先假设楼梯底板厚度150mm，平台梁尺寸：，平台板厚：100mm。3.6.1梯段板的荷载： 合计：3.6.2平台板荷载标准值：水磨石面层：100厚混凝土板：板底抹灰：合计：3.6.3平台梁荷载：梁自重：梁侧粉刷：0.02×（0.30-0.12）×2×17=0.1224KN/m合计：1.022KN/m4活荷载计算上人屋面活荷载为，雪荷载标准值为，按规范屋面活载取雪荷载。楼梯活荷载为，卫生间活荷载为，楼面活荷载为，报告厅活荷载为。5楼层荷载汇总计算各层总重力荷载代表值，恒载取50%，各层重力荷载集中于楼屋盖标高处。5.1顶层荷载：女儿墙自重：（240厚墙砖女儿墙）0.24×19+0.02×17×2=5.24KN/m25.24×1.2×（50.9+17.3）×2=857.68KN屋面自重：5.1×（50.9×17.3）=4490.91KN柱自重（包括粉刷）：6.93×3.9×32×0.5=432.43KN梁荷载（包括粉刷）： 主梁（包括粉刷）：4.77×（7.2-0.5）×44+3.38×(2.4-0.5)×8=1457.57KN次梁（包括粉刷）：3.38×(7.2-0.25)×14+3.04×(3.6-0.25)×4=369.61KN梁总荷载为：1457.57+369.61=1827.18KN顶层上半部分墙荷载：外墙净长度：(50.9+17.3)×2-20×0.5-3.80=122.6m顶层上半部分外墙荷载：5.24×【122.60×(3.9-0.7)-2.1×2.1×24-0.9×2.1×4】+5.24×【3.8×(3.9-0.5)-1.5×2.1×2】=1496.23KN顶层上半部分内墙荷载：内墙净面积：7.2×6×（3.9-0.5）+【(7.2-0.5)×20×（3.9-0.7）-16×1.0×2.1-4×0.9×2.1-（3.6-0.25-0.12）×（3.9-0.7）】+【（3.6-0.24）×（3.9-0.45）×4-0.9×2.1×4】=567.03m2顶层上半部分内墙荷载：5.24×567.03=297.22KN门窗洞口总面积：C1:(24个)2.1×2.1×24=105.84m2C2:(4个)0.9×2.1×4=7.56m2C3:(2个)1.5×2.1×2=6.30m2M1:(16个)1.0×2.1×16=33.6m2M3:(8个)0.9×2.1×8=15.12m2C：（105.84+7.56+6.30）×0.2=9.74KNM：（33.6+15.12）×0.2=9.74KN故墙体总荷载：0.5×（1496.23+2971.22）=2233.72KN门窗荷载：0.5×（47.88+9.744）=28.81KN∑恒载=857.68+4490.91+432.43+1827.18+2233.72+28.81=9870.73KN按规范规定活载取雪荷载：0.4×（50.9×17.3）=352.23KN顶层重力荷载代表值：Ｇ６＝（９８７０.７３+０.５×３５２．２３）＝１００４６．８５ＫＮ5.2五层荷载：楼面荷载：4.82×（50.4×16.8-7.2×3.6×2）=3831.32KN柱自重（包括粉刷）：6.93×（3.6+3.9）/2×32=831.60KN梁荷载：计算同顶层梁总荷载（包括粉刷）：1827.18KN 门窗荷载：28.81×2=57.62KN楼梯荷载：7.43×3.3×2+3.49×（2.0+1.95）×3.6+1.022×3.6×3=109.67KN墙体总荷载：外墙：5.24×【122.60×（3.6-0.7）-2.1×2.1×24-0.9×2.1×4】+5.24×【3.8×（3.6-0.5）-1.5×2.1×2】=1297.53KN内墙：5.24×｛7.2×6×（3.6-0.5）+【（7.2-0.5）×20×（3.6-0.7）-16×1.0×2.1-4×0.9×2.1-（3.6-0.25-0.12）×（3.6-0.7）】+【（3.6-0.24）×（3.6-0.45）×4-0.9×2.1×4】｝=2676.60KN墙体总荷载：（1297.53+2676.60）×0.5+2233.72=4220.78KN∑恒载=3831.32+831.60+1827.18+57.62+109.67+4220.78=10878.17KN楼梯活荷载：卫生间楼面活载:五层重力荷载代表值：Ｇ５＝１０８４３.６１+０.５×【２.５×３.６×７.２×２+２.０×（８８０.５７-３.６×７.２×２）】＝１１７３７.１４ＫＮ5.３二～四层荷载：楼面荷载：４.８２×（５０.４×１６.８-７.２×３.６×２）＝３８３１.３２ＫＮ柱自重（包括粉刷）：　６.９３×３.６×３２＝７９８.３４ＫＮ梁总荷载：１８２７.１８ＫＮ（计算同顶层）门窗荷载：５７.６２ＫＮ楼梯荷载：１０９.６７×２＝２１９.３４ＫＮ墙体总荷载：１２９７.５３+２６７６.６０＝３９７４.１３ＫＮ∑恒载=３８３１.３２+７９８.３４+１８２７.１８+５７.６２+２１９.３４+３９７４.１３＝１０７０７.９３ＫＮ楼梯活荷载：卫生间楼面活载:二～四层重力荷载代表值：　　　Ｇ２～４＝１０７０７.９３+０.５×【（２.５×３.６×７.２×２+２.０×１８８０.５７-３.６×７.２×２）】＝１１６０１.４６ＫＮ5.４一层荷载：楼面荷载：３８３１.３２ＫＮ柱自重（包括粉刷）：　６.９３×（３.６+４.２）/２×３２＝８６４.８６ＫＮ　　梁总荷载：１８２７KN（计算同顶层）墙体总荷载：外墙净长度：（50.9+17.3）×2-20×0.5-3.80=122.60m内墙荷载：5.24×【122.60×（4.2-0.7）-2.1×2.1×24-0.9×2.1×4】+5.24×【3.8× （4.2-0.5）-1.5×2.1×2-0.6×（4.2-0.7）】=1491.20KN外墙荷载：｛7.2×6×（4.2-0.5）+【（7.2-0.5）×20×（4.2-0.7）-16×1.0×2.1-4×0.9×2.1-（3.6-0.25-0.12）×（4.2-0.7）】+【（3.6-0.24）×（4.2-0.45）×4-0.9×2.1×4】-【（3.6-0.25-0.12）×（4.2-0.7）-1.0×2.1】+7.2×（4.2-0.5）｝×5.24=3357.17KN底层墙体荷载：0.5×（1491.20+3357.17）+0.5×3963.56=4405.97KN门窗荷载：门窗洞口面积：C1：（23个）2.1×2.1×23=101.43m2Ｃ２：（４个）　０.９×２.１×４＝７.５６m2　　　　　　Ｍ１：（１５个）　１.０×２.１×１５＝３１.５m2　　　　　　Ｍ３：（８个）　　　０.９×２.１×８＝１５.１２m2　　　　　M2：（2个）1.5×2.4×2=7.2m2M4：（1个）2.7×2.4×1=6.48m2C：0.4（101.43+7.56）=43.60KNM：（31.5+15.12）×0.2+6.48×0.4=11.916KN门窗荷载：0.5×(43.60+11.916)+28.81=56.57KN楼梯荷载：219.34KN雨篷荷载：25×（4.2×2.4×0.12+2.4×3.6×0.12×2）=82.08KN∑恒载=（3831.32+864.86+1827.18+4405.97+56.57+219.34+82.08）KN=11287.32KN楼梯活荷载：卫生间楼面活载:一层重力荷载代表值：G1=11287.32+0.5×【2.5×7.2×3.6×2+2.0×（880.57-3.6×7.2×2）】=12180.85KN 各层荷载代表值的图示如图5-1：图5-1重力荷载代表值以三层AD轴边柱为例 6地震作用6.1横向框架侧移刚度计算表6-1二～六层梁的线刚度截面尺寸b×h（mm2）弹性模量Ec（N/mm2）惯性矩Ic=bh3/12（mm4）跨度L（mm）线刚度i0=EcIc/L边框架梁Kb=1.5i0中框架梁Kb=2.0i0250×7007200250×5002400250×5007200表6-2底层梁的线刚度截面尺寸b×h（mm2）弹性模量Ec（N/mm2）惯性矩Ic=bh3/12（mm4）跨度L（mm）线刚度i0=EcIc/L边框架梁Kb=1.5i0中框架梁Kb=2.0i0250×7007200250×5002400250×5007200表6-3柱子的线刚度层次截面尺寸b×h（mm2）弹性模Ec（N/mm2）惯性矩Ic=bh3/12（mm4）层高H(mm)线刚度i0=EcIc/H6500×5003.0×1045.21×39004.01×2-5500×5003.0×1045.21×36004.34× 1500×5003.35×1045.21×42004.16×1010表6－4柱的侧移刚度D值计算层次截面砼强度等级弹性模量Ec（N/mm2）层高H（m）截面惯性矩线刚度aA、D轴线边框架边柱10.5*0.5C454.21.2020.5321505520.5*0.5C303.61.0910.353141853-50.5*0.5C303.61.0300.3401366360.5*0.5C303.91.1150.35811326B、C轴线边框架中柱10.5*0.5C454.22.5120.6011700820.5*0.5C303.62.2810.533214193-50.5*0.5C303.62.1540.5182081660.5*0.5C303.92.3320.53817021A、D轴线中框架边柱10.5*0.5C454.21.6010.5831651120.5*0.5C303.61.4540.42116918 3-50.5*0.5C303.61.3730.4071635560.5*0.5C303.91.4860.42613477B、C轴线中框架中柱10.5*0.5C454.23.3460.7192035920.5*0.5C303.63.0390.603242323-50.5*0.5C303.62.8710.5892367060.5*0.5C303.93.1070.60819235注：表6－5各层D值汇总楼层序号12汇总D值各柱D值×根数A、D轴线边框架边柱15055×414185×4B、C轴线边框架中柱17008×421419×4A、D轴线中框架边柱16511×1216918×12B、C轴线中框架中柱20359×1224232×12570692636216楼层序号3-56汇总D值各柱D值×根数A、D轴线边框架边柱15055×411326×4B、C轴线边框架中柱17008×417021×4A、D轴线中框架边柱16511×1213477×12B、C轴线中框架中柱20359×1219235×12 6182165059326.2横向框架自振周期计算按顶点位移法计算，考虑填充墙对框架刚度的影响，取基本周期调整系数，计算公式为，式中为顶点位移（单位为m）按D值法计算，见表6-6。表6-6横向框架顶点位移计算层次G（KN）∑G（KN）Di△i-△i-1=∑G/Di(m)△i(m)610046.8510046.855059320.01990.3596511737.1421783.996182160.03520.3397411601.4633385.456182160.05400.3362311601.4644986.916182160.07280.2822211601.4656588.376362160.08890.2094112180.8568769.225706920.12050.1205相邻层间刚度的比值：570692/636216＝0.897>0.7故层间刚度符合要求6.3横向框架水平地震作用地震作用按7度，设计基本地震加速度为0.1g的Ⅱ场地，设计地震分组为第二组，则，因，总水平地震作用标准值即底部剪力按下式计算：（10046.85+11737.14+11601.46=68769.22KN=3246.54ＫＮ由于，所以需要考虑顶部附加水平地震作用顶部附加水平地震作用系数： 顶部附加水平地震作用：　　则质点i的水平地震作用为：抗震验算时，结构各楼层的最小水平地震剪力标准值应符合因为查表得剪力系数表6-7各层地震作用及楼层地震剪力层次hi(m)Hi(m)Gi(KN)GiHiGiHi/∑GiHiVi(KN)6３.９22.510046.852260540.25333058962.89962.895３.６18.611737.142183110.24473058748.291711.184３.６15.011601.461740220.19503058596.312307.493３.６11.411601.461322570.14823058453.202760.692３.６7.811601.46904910.10143058310.083070.771４.２4.212180.85511600.05733058175.223245.99表6-8楼层的最小水平地震剪力标准值验算楼层序号Gi(KN)610046.8510046.850.016160.75962.89511737.1421783.990.016348.541711.18411601.4633385.450.016534.172307.49311601.4644986.910.016719.792760.69211601.4656588.370.016905.413070.77112180.8568769.220.0161100.313245.99 6.4变形验算：结果列于表6-9表6-9变形验算层次层间剪力Vi（KN）层间刚度Di（KN）Ui-Ui-1=Vi/Di（m）层高hi(m)层间相对弹性转角备注6962.895059320.001793.91/2180层间相对弹性转角均满足θe＜[θe]=1/550的要求51711.186182160.002573.61/140042307.496182160.003473.61/103832760.696182160.004163.61/86423070.776362160.004533.61/79513245.995706920.005694.21/7380.022222.5从表可见最大层间弹性位移发生在第一层，其值为1/738<1/550满足要求 图6－1层间剪力及位移示意图 6.５横向框架②轴柱端弯矩计算注：y值可根据《工程结构抗震设计》查附表4.1差值求的；表6-10横向框架②轴柱端弯矩计算层次hVi层间刚度∑DA、D轴（边柱）DKy1-yMtMb63.9962.89505932134771.4860.370.6363.0237.0153.61711.18618216163551.3730.420.5892.9067.2743.62307.49618216163551.3730.450.55118.7997.1933.62760.69618216163551.3730.470.53136.95121.4523.63070.77636216169181.4540.500.50146.98146.9814.23245.99570692165111.6010.590.41161.72232.72层次hVi层间刚度∑DB、C轴（中柱）DKY1-yMtMb63.9962.89505932192353.1070.450.5578.5264.2553.61711.18618216236702.8710.450.55128.75105.3443.62307.49618216236702.8710.500.50157.83157.8333.62760.69618216236702.8710.500.50188.83188.8323.63070.77636216242323.0390.500.50216.66216.6614.23245.99570692203593.3460.550.45218.86267.496.6地震作用下的内力分析取②轴横向框架分析，②轴柱端弯矩计算结果详见表6-11，地震作用下框架梁柱端弯矩、梁端剪力及柱轴力分别见下图。求得柱端弯矩后可用节点平衡的方法求得梁端弯矩，公式如下： 表6-11梁端弯矩、剪力及柱轴力计算见层次A-BB-C柱轴力MblMbrlVbMblMbrlVbAB663.02-37.537.213.9740.99-40.992.434.16-13.97-20.195129.91-92.257.230.86100.75-100.752.483.96-44.83-73.294186.06-125.807.243.31137.37-137.372.4114.48-88.14-144.463234.14-165.707.255.53180.96-180.962.4150.80-143.67-239.732268.43-193.827.264.20211.67-211.672.4176.39-207.87-351.921308.70-208.187.271.79227.34-227.342.4189.45-279.66-469.58以六层AB梁为例： 图6－2地震作用下横向框架梁柱弯矩图 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页图6－3地震作用下横向框架剪力图 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页图6－4地震作用下横向框架轴力图7横向框架风荷载用下的内力分析风压标准值计算公式为：基本风压：，风载体型系数：（迎风面）和（背风面）地面粗糙度类别为B类：，查表的脉动影响系数，结构自振周期。因为结构高度H=22.5m＜30m，可取；对矩形平面总体型系数,可查荷载规范。将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，计算过程如表7-1所示。表中Z为框架节点至室外地面的高度，A为一榀框架各层节点的受风面积，计算结果如图7-1所示。表7-1风荷载计算层次βzμsZ(m)μzω0(KN/m2)A(m2)Pω(KN)61.01.322.951.300.6022.6823.0051.01.319.051.230.6027.0025.9041.01.315.451.150.6025.9223.2531.01.311.851.050.6025.9221.2321.01.38.251.000.6025.9220.2211.01.34.651.000.6029.7023.17 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页图7－1结点等效集中风荷载 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页7.1横向框架风荷载作用下的水平位移验算7.1.1侧移刚度D表7－2横向顶层D值计算构件名称A轴柱0.42613477B轴柱0.60819235C轴柱3.1070.60819235D轴柱1.4860.42613477表7－2横向3-5层D值计算构件名称A轴柱0.40716355B轴柱0.58923669C轴柱2.8710.58923669D轴柱1.3730.40716355表7－2横向底层D值计算构件名称A轴柱0.58316511B轴柱0.71920359C轴柱3.3460.71920359D轴柱1.6010.58316511 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页7.1.2风荷载作用下框架侧移计算水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算第一层的层间侧移值求出后，就可以计算各楼板标高处的顶点位移值，各楼板标高处的侧移值是该层以下各层层间侧移之和，顶点位移是所有层的层间侧移之和。J层侧移顶点侧移框架在风荷载作用下的侧移计算见表7-3表7－3风荷载作用下框架侧移计算层次623.0023.00654240.00041/9750525.9048.90800480.00061/5455423.2572.15800480.00091/4000321.2393.38800480.00121/3000220.22113.60823000.00141/2571123.17136.77737400.00191/2211侧移验算层间侧移最大值1/2211<1/550满足要求7.2横向框架风荷载作用下的内力计算以②轴线横向框架计算内力，其计算方法同地震作用计算方法，柱端剪力及弯矩按以下公式计算:,具体见表7-4：注：y值可根据《工程结构抗震设计》查附表4.1差值求的； 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页表7-4风荷载作用下A轴框架柱剪力和梁柱端弯矩计算层次Dyh623.0065424134770.2064.741.4411.656.8311.65548.9080048163550.2049.981.5120.8415.0727.67472.1580048163550.20414.721.6229.1523.8544.22393.3880048163550.20419.051.6936.3532.1960.202113.6082300169180.20623.401.8042.1242.1274.311136.7773740165110.22430.642.4852.7675.9994.88风荷载作用下B轴框架柱剪力和梁柱端弯矩计算623.0065424192350.2946.761.7614.5011.9014.50548.9080048236700.29614.471.6228.6523.4440.55472.1580048236700.29621.361.8038.4538.4561.89393.3880048236700.29627.641.8049.7549.7588.202113.6082300242320.29433.401.8060.1260.12109.871136.7773740203590.27637.762.3771.3789.49131.49层次A-BB-C柱轴力llAB611.65-6.937.22.587.57-7.572.46.312.58-3.73527.67-19.387.26.5321.17-21.172.417.649.11-14.84444.22-29.587.210.2532.31-32.312.429.1919.36-33.78360.20-42.167.214.2246.04-46.042.438.3733.58-57.93274.31-52.527.217.6257.35-57.352.447.7951.20-88.10194.88-62.857.221.9168.64-68.642.457.2073.11-123.39 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页以六层AB梁例： 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页图7－2风荷载用下横向框架梁柱弯矩图 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页图7－3风荷载作用下横向框架梁剪力图 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页图7－4风荷载作用下横向框架柱轴力图 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页8竖向荷载作用下横向框架内力计算8.1计算单元取②轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为7.2m，如图8-1所示，由于房间布置有次梁，故直接传给该框架的楼面荷载如图中的水平阴影线所示，计算单元范围内的楼面荷载先传递给次梁和纵向框架梁，再以集中力的形式传给框架，作用于各节点上，由于纵向框架的中线与柱的中心线不重合，因此在框架节点上还有集中力矩。图8－1计算单元及力的传递 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页8.2荷载计算8.2.1各层恒载计算：第六层：图8-2所示:图8－2六层梁上作用的恒载女儿墙5.24×7.2×1.2＝45.27KN次梁自重ABCD间：3.38×7.2=24.34KN边框梁自重：4.77×7.2=34.34KNAB、CD跨均布荷载：4.77+5.1BC跨均布荷载：3.38KN/mA、D轴集中力：B、C轴集中力：A、D节点偏心矩：B、C节点偏心矩：第五层：如图8-3所示， 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页图8－3一～五层梁上作用的恒载A、D轴5-6跨墙体：-22.1B、C轴5-6跨墙体：A、D轴窗重量：2×2.1×2.1×0.4=3.53KNB、C轴门重量：2×1.0×2.1×0.2=0.84KNAB、CD跨均布荷载：4.77+5.1×3.6+5.24×(3.9-0.7)=39.9KN/MBC跨均布荷载：3.38KN/mA、D轴集中力:【(24.34+5.1×3.6×7.2)×1/2+34.34+66.13+3.53】×1/2×2=182.27KNB、C轴集中力：【(24.34+5.1×3.6×7.2)×1/2+34.34+90.34+0.84】×1/2×2=203.79KNA、D节点偏心矩：B、C节点偏心矩：8.2.2各层活载计算一～六层活载计算： 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页图8－4一～六层梁上作用的活载AB、CD跨均布荷载：BC跨均布荷载：A、D轴集中力：2.0×3.6×7.2×1/2×1/2×2=25.92KNB、C轴集中力：(2.0×3.6×7.2×1/2+2.0×7.2×2.4/2)×1/2×2=43.20KNA、D节点偏心矩：B、C节点偏心矩：8.3各层结点弯矩计算8.3.1六层恒载作用下结点弯矩(布置见图8-2) 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页8.3.2五层恒载作用下结点弯矩（布置见图8-3）8.3.3一～四层恒载作用下结点弯矩（布置见图8-4）8.3.4一～六层活载作用下结点弯矩（布置见图8-5） 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页8.4梁柱线刚度比（弯矩分配系数）一层：梁柱二～六层：六层柱二~五层柱 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页图8－8梁柱线刚度比8.5横向框架的弯矩用二次分配法进行弯矩分配8.5.1恒载作用下的弯矩二次分配：见（图8-7）8.5.2活载作用下的弯矩二次分配：见（图8-8）8.5.3恒载作用下的内力图图8-9恒载作用下梁柱弯矩图图8-10恒载作用下梁柱轴力图图8-11恒载作用下梁柱剪力图8.5.4活载作用下的内力图图8-12活载作用下梁柱弯矩图图8-13活载作用下梁柱轴力图图8-14活载作用下梁柱剪力图8.5.5荷载作用下的内力表8-1恒载作用下的内力表8-2活载作用下的内力注：以6层为例计算跨中弯距及剪力 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页梁左　　上柱下柱梁左梁右上柱下柱　　　0.4040.5960.3610.2440.395　20.52-99.9299.92-20.37-1.62　　32.0847.32-28.13-19.01-30.78　20.89-14.0723.66-13.9215.39　-2.76-4.06-9.07-6.13-9.93　50.21-70.7386.38-39.06-26.94　　　　　　0.2810.3040.4150.2850.1930.2090.313　23.70-172.37172.37-26.49-1.62　41.7845.2061.70-41.11-27.84-30.15-45.15　16.0421.28-20.5630.85-9.51-14.3022.58　-4.71-5.10-6.96-8.44-5.72-6.19-9.27　53.1161.38-138.19153.67-43.07-50.64-33.46　0.2970.2970.4060.2800.2060.2060.30822.33-165.59165.59-25.12-1.6242.5542.5558.16-38.88-28.60-28.60-42.7722.6021.28-19.4429.08-15.08-14.3021.39-7.26-7.26-9.92-5.91-4.34-4.34-6.5057.8956.57-136.79149.88-48.02-47.24-29.500.2970.2970.4060.2800.2060.2060.30822.33-165.59165.59-25.12-1.6242.5542.5558.16-38.88-28.60-28.60-42.7721.2821.28-19.4429.08-14.30-14.3021.39-6.87-6.87-9.39-6.12-4.51-4.51-6.7456.9656.96-136.26149.67-47.41-47.41-29.740.2970.2970.4060.2800.2060.2060.30822.33-165.59165.59-25.12-1.6242.5542.5558.16-38.88-28.60-28.60-42.7721.2820.56-19.4429.08-14.30-13.4721.39-6.65-6.65-9.09-6.36-4.68-4.68-6.9957.1856.46-135.97149.43-47.58-46.75-29.980.2870.2750.4380.2960.1940.1860.32422.33-165.59165.59-25.12-1.6241.1239.4062.75-41.10-26.94-25.83-44.99 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页21.280-20.5531.38-14.30022.50-0.21-0.20-0.32-11.72-7.68-7.36-12.8262.1939.20-123.72144.16-48.92-33.19-36.93ABC图8-7恒载作用下弯矩二次分配图（KN·m）梁左　　上柱下柱梁左梁右上柱下柱　　0.4040.5960.3610.2440.3955.62-31.1031.10-3.3710.2915.19-10.01-6.77-103.58-5.017.60-2.685.480.580.85-3.75-2.54-4.1114.45-20.0724.94-11.89-9.580.2810.3040.4150.2850.1930.2090.3135.62-31.1031.10-3.377.167.7510.57-7.90-5.35-5.80-8.685.153.79-3.955.29-3.39-2.864.34-1.40-1.52-2.07-0.96-0.65-0.71-1.0610.9110.02-26.5527.53-9.39-9.37-5.400.2970.2970.4060.2800.2060.2060.3085.62-31.1031.10-3.377.577.5710.34-7.76-5.71-5.71-8.543.793.79-3.885.17-2.90-2.864.27-1.10-1.10-1.50-1.03-0.76-0.76-1.1310.2610.26-26.1427.48-9.37-9.33-5.400.2970.2970.4060.2800.2060.2060.3085.62-31.1031.10-3.377.577.5710.34-7.76-5.71-5.71-8.543.793.79-3.885.17-2.86-2.864.27-1.10-1.10-1.50-1.04-0.77-0.77-1.1510.2610.26-26.1427.47-9.34-12.71-5.240.2970.2970.4060.2800.2060.2060.308 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页5.62-31.1031.10-3.377.577.5710.34-7.76-5.71-5.71-8.543.793.66-3.885.17-2.86-2.694.27-1.06-1.06-1.45-1.09-0.80-0.80-1.2010.3010.17-26.0927.41-9.37-9.2-5.470.2870.2750.4380.2960.1940.1860.3245.62-31.1031.10-3.377.317.0111.16-8.21-5.38-5.16-8.983.790-4.115.58-2.860-4.490.090.090.140.520.340.330.5711.197.1-23.9129.90-7.90-4.83-12.90ABC图8-8活载作用下弯矩二次分配图 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页图8-9恒载作用下的梁柱弯矩图 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页图8-10恒载作用下的柱轴力图图8-11恒载作用下梁柱的剪力图 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页图8-12活载作用下梁柱的弯矩图 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页图8-13活载作用下柱的轴力图 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页图8-14活载作用下梁柱的剪力图 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页表8-1恒载作用下的内力 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页层次A-BB-CC-D柱轴力M左M右V左V右M左M右V左V右M左M右V左V右ABCD670.7386.3881.6784.8726.9426.944.064.0686.3870.7384.8786.38241.15243.99243.99241.15268.18271.02271.02268.185138.19153.67142.05145.2333.4633.464.064.06153.67138.19145.23153.67594.09622.51622.51594.09619.04647.46647.46619.044136.79149.88136.65139.3329.5029.504.064.06149.88136.79139.33149.88928.77982.76982.76928.77953.721007.711007.71953.723136.26149.67136.61139.3629.7429.744.064.06149.67136.26139.36149.671263.451343.011343.011263.451288.401367.961367.961288.402135.97149.43136.61139.3629.9829.984.064.06149.43135.97139.36149.431598.131703.261703.261598.131623.081728.211728.211623.081123.72144.16135.89140.0936.9336.934.064.06144.16123.72140.09144.161932.812063.512063.511932.811961.922092.322092.321961.92 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第59页共104页活载作用下的内力表8-2层次A-BB-CC-D柱轴力M左M右V左V右M左M右V左V右M左M右V左V右ABCD620.0724.9425.4226.429.589.580024.9420.0726.4225.4251.8469.1269.1251.84526.5527.5325.8226.025.405.400027.5326.5526.0225.82103.68138.24138.24103.68426.1427.4825.7826.065.405.400027.4826.1426.0625.78155.52207.36207.36155.52326.1427.4725.7826.065.425.420027.4726.1426.0625.78207.36276.48276.48207.36226.0927.4125.7826.065.475.470027.4126.0926.0625.78259.20345.60345.60259.20123.9129.9025.3126.5312.9012.900029.9023.9126.5325.31311.04414.72414.72311.04 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页9、横向框架内力组合9.1弯矩调幅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。分别考虑恒荷载和活荷载由可变荷载效应控制组合和由永久荷载效益控制的组合，并比较两种组合的内力，取最不利者。由于构件控制截面的内力取自支座边缘处，为此，进行组合前，应先计算各控制截面处的内力值。调幅系数β=0.8，b=0.6m，g为恒载，p为活载，具体计算过程见表9-1表9-1弯矩调幅层次恒载作用下的弯矩(KNM)调幅及控制截面处的弯矩M控(KNM)及剪力V"(KN)MM"=0.8×MAB跨BC跨CD跨AB跨MblMbrMblMbrMblMbrMbl"Mbr"670.7386.3826.9426.9486.3870.7356.5869.105138.19153.6733.4633.46153.67138.19110.55122.944136.79149.8829.5029.50149.88136.79109.43119.903136.26149.6729.7429.74149.67136.26109.01119.742135.97149.4329.9829.98149.43135.97108.78119.541123.72144.1636.9336.93144.16123.7298.98115.33层次M"=0.8×MVBC跨CD跨AB跨BC跨Mbl"Mbr"Mbl"Mbr"VblVbrVblVbr621.5521.5569.1056.5881.6784.874.064.06526.7726.77122.94110.55142.05145.234.064.06423.6023.60119.90109.43136.65139.334.064.06323.7923.79119.74109.01136.61139.364.064.06223.9823.98119.54108.78136.61139.364.064.06 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页129.5429.54115.3398.98135.89140.094.064.06层次VV"=V-gb/2CD跨AB跨BC跨CD跨VblVbrVbl"Vbr"Vbl"Vbr"Vbl"Vbr"684.8781.6775.8979.093.223.2279.0975.895145.23142.05132.08135.263.223.22135.26132.084139.33136.65127.07129.753.223.22129.75127.073139.36136.61127.03129.783.223.22129.78127.032139.36136.61127.03129.783.223.22129.78127.031140.09135.89126.31130.513.223.22130.51126.31层次活载作用下的弯矩(KNM)调幅及控制截面处的弯矩M控(KNM)及剪力V"(KN)MM"=0.8×MAB跨BC跨CD跨AB跨MblMbrMblMbrMblMbrMbl"Mbr"620.0724.949.589.5824.9420.0716.0619.95526.5527.535.405.4027.5326.5521.2422.02426.1427.485.405.4027.4826.1420.9121.98326.1427.475.425.4227.4726.1420.9121.98226.0927.415.475.4727.4126.0920.8721.93123.9129.9012.9012.9029.9023.9119.1323.92层次M"=0.8×MVBC跨CD跨AB跨BC跨Mbl"Mbr"Mbl"Mbr"VblVbrVblVbr68.438.4319.9516.0625.4226.420054.324.3222.0221.2425.8226.020044.324.3221.9820.9125.7826.060034.344.3421.9820.9125.7826.060024.384.3821.9320.8725.7826.0600110.3210.3223.9219.1325.3126.5300层次VV"=V-pb/2CD跨AB跨BC跨CD跨VblVbrVbl"Vbr"Vbl"Vbr"Vbl"Vbr"626.4225.4223.6224.620024.6223.62 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页526.0225.8224.0224.220024.2224.02426.0625.7823.9824.260024.2623.98326.0625.7823.9824.260024.2623.98226.0625.7823.9824.260024.2623.98126.5325.3123.5124.730024.7323.51续表-9-1弯矩调幅层次M控制=M-V控×b/2（恒载）AB跨BC跨CD跨M控lM控rM控lM控rM控lM控r637.6149.3320.7520.7549.3337.61576.4888.0825.9725.9788.0876.48476.7287.1822.8022.8087.1876.72376.3086.3522.9922.9986.3576.30277.0287.1023.1823.1887.1077.02167.4082.7028.7428.7482.7067.40层次M控制=M-V控×b/2（活载）AB跨BC跨CD跨M控lM控rM控lM控rM控lM控r610.1613.808.438.4313.8010.16514.7415.974.324.3215.9714.74414.9215.924.324.3215.9214.92314.9215.924.344.3415.9214.92214.3615.494.384.3815.4914.36112.5017.5910.3210.3217.5912.50 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页9.2内力组合考虑五种荷载组合：（注：重力载＝恒载+0.5活载）1、1.2恒载+1.4活载；2、1.35恒载+0.98活载3、1.2恒载+1.4风载；4、1.2恒载+0.9×（1.4活载+1.4风载）；5、γRE（1.2重力载+1.3地震荷载）为达到“三水准设防，二阶段设计”的要求，应使框架结构具有足够的承载能力、良好的变形能力以及合理的破坏机制。因此在抗震设计时应遵循“强柱弱梁”，“强剪弱弯”，“强结点、强锚固”的设计原则。框架横梁的控制截面是支座截面和跨中截面，支座处一般产生-Mmax和Vmax，跨中截面产生Mmax。柱的控制截面在柱的上、下端。恒载、活载、风载和地震荷载都分别按各自规律布置进行内力分析，恒载，活载取支座上部弯矩为负，下部弯矩为正；风载、地震荷载均考虑左右两个方向，然后取出各个构件控制截面处的内力，最后在若干组不利内力中选取几组最不利的内力作为构件截面的设计内力。梁的内力见组合附表-1，柱的内力组合附表-2，梁柱结点弯矩调整附表-3，柱端剪力调整附表-4，调整后横向框架各柱剪力组合附表-5。 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页10、截面设计10.1框架梁由于二～五层内力较为接近，所以取第二层进行计算，考虑到上层荷载的减小，三到五层的梁配筋将会比实际偏于保守，底层与顶层分别进行计算，各层计算结果见表10-110.1.1梁的正截面受弯承载力计算当梁的下部受拉时，按T型梁截面计算，当梁上部受拉时，按矩形梁截面计算。即跨中按T型梁截面计算，支座出按矩形梁截面计算。翼缘计算宽度按跨度考虑，取三分之一跨度，AB跨：7.2×1/3=2.4mBC跨：2.4×1/3=0.8m按翼缘考虑时：（考虑到截面宽度较小，取60）此情况不起控制作用，故梁内纵向钢筋采用HRB335级钢筋标准层：1．AB跨图10－1AB跨梁简图 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页属于第一类T型截面：〈实配4φ22（同时满足配筋率要求2、BC跨：图10－2BC跨梁简图属于第一类T型截面： 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页〈实配2φ16（满足要求。将下部跨间截面的2φ16钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用的受压钢筋，（再计算相应的受拉钢筋，即支座的上部3、AB跨：（按双筋梁计算）支座A上部==32.27mm因为实配6φ22（）支座B上部==3.86mm 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页因为实配6φ22（）4、BC跨：支座B上部==138.33mm因为实配6φ22（）支座C上部同支座B实配6φ22（） 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页表10-1横梁配筋计算顶层二～五层计算面积选筋实配面积计算面积选筋实配面积ABCD跨支座A、D99.86573.912φ20628337.501939.76φ222281支座B、C87.20501.152φ20628274.341576.676φ222281跨中177.63925.164φ181017268.6513914φ221526BC跨支座B62.43547.632φ20628229.2220506φ222281支座C62.43547.632φ20628229.2220506φ222281跨中1.4610.462φ164021.4610.462φ16402底层计算面积选筋实配面积ABCD跨支座A、D366.752107.86φ222281支座B、C285.321639.86φ222281跨中264.9913804φ221526BC跨支座B252.172313.76φ222945支座C252.172313.76φ222945跨中1.4610.462φ16402 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页10.1.2梁的斜截面受剪承载力计算表10-2梁斜截面配筋计算(抗震组合下)　截面支座A支座B左支座B右支座C左支座C右支座D六层V/KN127.15124.7068.6568.65130.90127.15γREV/KN108.08106.0058.3558.35111.27108.08bh0/mm2250×640250×640250×440250×440250×640250×6400.20βcfcbh0/KN457.60457.60314.60314.60457.60457.6096.1096.1066.0766.0796.1096.10<0<0<0<0<0<0箍筋股数、直径n=28n=28n=28n=28n=28n=28箍筋间距2002002002002002000.5030.5030.5030.5030.5030.503验算　满足满足满足满足满足满足标准层V/KN256.05252.20325.62325.62252.20256.05γREV/KN217.64217.64276.78276.78217.64217.64bh0/mm2250×640250×640250×440250×440250×640250×6400.25βcfcbh0/KN457.60457.60314.60314.60457.60457.6096.1096.1066.0766.0796.1096.100.7230.7231.8241.8240.7320.732箍筋股数、直径n=28n=28n=210n=210n=28n=28 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页箍筋间距2002001001002002000.5030.5031.571.570.5030.503验算　满足满足满足满足满足满足一层V/KN268.79262.34350.19350.19262.34268.79γREV/KN228.47222.99297.66297.66222.99228.47bh0/mm2250×640250×640250×440250×440250×640250×6400.25βcfcbh0/KN457.60457.60314.60314.60457.60457.6096.1096.1066.0766.0796.1096.100.7880.7882.012.010.7880.788箍筋股数、直径n=28n=28n=212n=212n=28n=28箍筋间距2002001001002002000.5030.5032.262.260.5030.503验算　满足满足满足满足满足满足括号内数值为梁端加密区范围内的箍筋间距，βc＝1.0，γRE为梁的抗震受剪承载力调整系数，取0.85ft＝1.43KN/mm2，fc＝14.3KN/mm2,fyv=210KN/mm2梁端加密区箍筋取2肢φ8＠100，采用HPB235级钢筋，，加密区长度取1.5倍的梁高（0.7m）＝1050mm，非加密区箍筋取2肢φ8＠200，箍筋设计满足要求。 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页10.2框架柱10.2.1柱的正截面计算一～六层柱截面均为500mm×500mm。表10-3柱正截面承载力计算层数杆件柱A柱B柱A柱B柱A柱B组合类型︱Mmax︱N︱Nmax︱M︱Nmin︱M一M320.31462.4847.7743.38252.36237.40N1633.032527.832953.413231.461315.411267.15轴压比N/fcA0.310.480.560.610.250.24e0=M/N/mm196.14182.9616.1713.42191.85187.35ea=max(20,h/30)/mm202020202020ei=e0+e1/mm216.14202.9636.1733.42211.85207.35ξ1=0.5fcA/N1.611.040.890.822.002.08l0=H/mm420042004200420042004200l0/h8.48.48.48.48.48.4　1.111.111.551.541.101.11e=ηei+0.5h0-as/mm449.92435.29266.06261.47443.04440.16x=N/(α1fcb)/mm154.79239.60279.94306.30124.68120.11判别大偏心且大大小小大大 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页x<ξbh0=250　0.640.70大偏压As=As′8721908474404小偏压As=As′〈0〈0ρminbh/mm2875875875875875875选用配筋/mm2A柱按构造配筋4Φ20As=1256mm2B柱按构造配筋4Φ25As=1964mm2注:ξ1>1.0取1.0,l0/h<15时取ξ2=1.0,α1=1.0,α2=1.0,ξb取0.55，β1=0.8。表10-3续1柱正截面承载力计算层数杆件柱A柱B柱A柱B柱A柱B组合类型︱Mmax︱N︱Nmax︱M︱Nmin︱M二M276.77386.1694.9269.76208.32152.63N1352.281922.152445.172557.691093.131063.92轴压比N/fcA0.380.540.680.720.310.30e0=M/N/mm204.67200.9038.8227.27190.57143.46ea=max(20,h/30)/mm202020202020ei=e0+e1/mm224.67220.9058.8247.27210.57163.46ξ1=0.5fcA/N1.320.930.730.701.641.68l0=1.25H/mm4.54.54.54.54.54.5l0/h999999　1.121.111.331.391.131.16e=ηei+0.5h0-as/mm461.63455.20288.23275.71447.94399.61x=N/(α1fcb)/mm189.13268.83341.98357.72152.89148.80判别大偏心且x<ξbh0=250大小小小大大　0.570.720.75 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页大偏压As=As′1032558118小偏压As=As′205160.3〈0ρminbh/mm2875875875875875875选用配筋/mm2A柱按构造配筋4Φ20As=1256mm2B柱按构造配筋4Φ25As=1964mm2 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页表10-3续2柱正截面承载力计算层数杆件柱A柱B柱A柱B柱A柱B组合类型︱Mmax︱N︱Nmax︱M︱Nmin︱M三M260.38340.4987.2973.42198.95124.94N1090.341566.861942.55211.70885.27877.20轴压比N/fcA0.300.440.540.590.250.25e0=M/N/mm238.81217.3144.9434.67224.73142.43ea=max(20,h/30)/mm202020202020ei=e0+e1/mm258.81237.3167.9454.67244.73162.43ξ1=0.5fcA/N1.641.140.920.842.022.04l0=1.25H/mm4.54.54.54.54.54.5l0/h999999　1.101.111.381.411.111.16e=ηei+0.5h0-as/mm494.69473.41299.62287.08481.65398.42x=N/(α1fcb)/mm152.50219.14271.62296.18123.81122.69判别大偏心且x<ξbh0=250大大小小大大　0.630.54大偏压As=As′9601529587<0小偏压As=As′<0<0ρminbh/mm2875875875875875875选用配筋/mm2A柱按构造配筋4Φ20As=1256mm2B柱按构造配筋4Φ25As=1964mm2 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页表10-3续3柱正截面承载力计算层数杆件柱A柱B柱A柱B柱A柱B组合类型︱Mmax︱N︱Nmax︱M︱Nmin︱M四M231.32312.9386.9573.16180.9594.85N819.691141.101439.931563.62668.96673.98轴压比N/fcA0.230.320.400.440.190.19e0=M/N/mm282.20274.2460.3846.79270.49140.73ea=max(20,h/30)/mm202020202020ei=e0+e1/mm302.20294.2480.3866.79290.49160.73ξ1=0.5fcA/N2.181.571.241.142.672.65l0=1.25H/mm4.54.54.54.54.54.5l0/h999999　1.091.091.331.401.091.17e=ηei+0.5h0-as/mm539.40530.72316.91303.51526.63398.05x=N/(α1fcb)/mm144.64159.59201.39218.6993.5694.26判别大偏心且x<ξbh0=250大大大大大大　大偏压As=As′8891363<0<0602<0小偏压As=As′ρminbh/mm2875875875875875875选用配筋/mm2A柱按构造配筋4Φ20As=1520mm2B柱按构造配筋4Φ22As=1520mm2 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页表10-3续4柱正截面承载力计算层数杆件柱A柱B柱A柱B柱A柱B组合类型︱Mmax︱N︱Nmax︱M︱Nmin︱M五M196.36324.0488.2174.01160.2562.91N537.63716.38937.311009.55440.74447.26轴压比N/fcA0.150.200.260.280.120.13e0=γREM/γREN/mm365.23452.3394.1173.31363.59140.66ea=max(20,h/30)/mm202020202020ei=e0+e1/mm385.23472.33114.1193.31383.59160.66ξ1=0.5fcA/N3.322.501.911.774.064.00l0=1.25H/mm4.54.54.54.54.54.5l0/h999999　1.071.061.231.291.071.17e=ηei+0.5h0-as/mm622710.67350.36375.16620.44397.97x=N/(α1fcb)/mm75.19100.19131.09141.2061.6462.55判别大偏心且x<ξbh0=250大大大大大大　大偏压As=As′8531710<0<0669<0小偏压As=As′ρminbh/mm2875875875875875875选用配筋/mm2A柱按构造配筋4Φ20As=1256mm2B柱按构造配筋4Φ22As=1520mm2 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页表10-3续5柱正截面承载力计算层数杆件柱A柱B柱A柱B柱A柱B组合类型︱Mmax︱N︱Nmax︱M︱Nmin︱M六M146.47219.4682.3967.35122.0226.27N226.74270.38412.85433.61186.68189.23轴压比N/fcA0.060.080.120.120.050.05e0=γREM/γREN/mm645.98811.67199.56155.32653.63138.83ea=max(20,h/30)/mm202020202020ei=e0+e1/mm665.98831.67219.56175.32675.63158.83ξ1=0.5fcA/N7.886.614.334.129.589.45l0=1.25H/mm4.8754.8754.8754.8754.8754.875l0/h9.759.759.759.759.759.75　1.051.041.141.181.051.20e=ηei+0.5h0-as/mm909.281074.94460.30416.88917.31400.60x=N/(α1fcb)/mm31.7137.8257.7460.6426.1119.42判别大偏心且x<ξbh0=250大大大大大大　大偏压As=As′837136095.61<0697105小偏压As=As′ρminbh/mm2875875875875875875选用配筋/mm2A柱配筋4Φ20As=1256mm2B柱配筋4Φ22As=1520mm2 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页10.2.2柱的斜截面计算以第一层A柱为例框架柱的剪力设计值V=152.62KN，故满足要求。，取=3.0故取N=1582.5KN，故该层柱应按构造要求配置箍筋。柱端加密区的箍筋选用4肢φ10＠100，由轴压比表可知，该层柱底的轴压比n=0.56故加密区长度为，取700mm非加密区，故箍筋取4φ10＠200。其它层计算结果见附表-2除第一层加密区长度为700mm，其它层加密区长度为500mm。考虑到一层柱根加密区长度要求>1/3柱高，所以一层全截面加密4φ10＠100 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页表10-4柱的斜截面计算层号123柱号ABABABV166.30195.01173.41220.17157.48196.94981.15981.15657.80657.80657.80657.80截面是否满足要求满足要求N1633.032527.831352.282031.581090.341566.861582.501582.501072.501072.501072.501072.501582.501582.501072.501072.501072.501072.50333333<0<0<0<0<0<0选配n=4φ10＠200n=4φ10＠200n=4φ10＠200n=4φ10＠200n=4φ10＠200n=φ10＠2000.560.610.680.720.540.59加密区最小配箍特征值0.110.130.130.150.110.111.11%1.13%0.89%1.02%0.87%0.87%加密区配筋n=4φ10＠100n=4φ10＠100n=4φ10＠100n=4φ10＠100n=4φ10＠100n=4φ10＠100 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页层号456柱号ABABABV140.40173.34120.80142.9383.8391.21657.80657.80657.80657.80657.80657.80截面是否满足要求满足要求N819.69118.65537.65639.92226.74270.381072.501072.501072.501072.501072.501072.50819.691072.50537.65693.92226.74270.383332.6133<0<0<0<0<0<0选配n=4φ10＠200n=4φ10＠200n=4φ10＠200n=4φ10＠200n=4φ10＠200n=φ10＠2000.400.440.260.280.120.12加密区最小配箍特征值0.070.090.060.060.060.060.56%0.72%0.48%0.48%0.48%0.48%加密区配筋n=4φ10＠100n=4φ10＠100n=4φ10＠100n=4φ10＠100n=4φ10＠100n=4φ10＠100 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页10.3现浇板10.3.1单向板配筋计算板的最大跨度为3.6m，板厚，故取h=120mm。1、标准层（1）荷载板的恒载标准值：，恒载的分项系数为1.2；板的活载标准值：，活载的分项系数为1.4；板的恒载设计值：g=4.82；板的活载设计值：q=2.0；荷载的总设计值：g+q=5.78。（2）计算简图（见图10-3）纵向板带共有14跨。板跨均为3.6m，按按五跨连续板计算。次梁截面为250㎜×500㎜，现浇板在墙上的支承长度不小于120mm，取板在墙上的支承长度为120mm，按内力重分布设计。板的计算跨度：边跨：取中间跨：因跨度相差小于10%，可以按等跨连续板计算，取1m宽板带作为计算单元。板的计算简图图10-3（3）弯矩设计值查表，板的弯矩系数αm 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页分别为，边跨跨中：1/11，离端第二支座：-1/11，离端第二跨跨中1/16，中间跨跨中：1/16，中间跨支座：-1/14。（4）正截面受弯承载力计算板厚h=120mmh0=120-20=100mmb=1000mmC30混凝土，α1=1.0，HPB235钢筋，板配筋计算过程列于表10-5表10-5板配筋计算截面1B2C3弯矩设计值9.10-9.106.02-6.886.02αs=M/(α1fcbh02)0.0630.0630.0420.0480.042ξ=1-（1-2αs）0.50.0650.0650.0430.0490.043计算配筋As=ξα1fcbh0/fy(mm)443443293334293实际配筋φ10＠170As=462mm2φ10＠170As=462mm2φ10＠170As=462mm2φ10＠170As=462mm22φ10＠170As=462mm22、底层（1）荷载板的恒载标准值：，恒载的分项系数为1.2；板的活载标准值：，活载的分项系数为1.4；板的恒载设计值：g=4.82；板的活载设计值：q=2.0；荷载的总设计值：g+q=5.78。（2）计算简图同标准层（3）弯矩设计值查表，板的弯矩系数αm分别为，边跨跨中：1/11，离端第二支座：-1/11，离端第二跨跨中1/16，中间跨跨中：1/16，中间跨支座：-1/14。 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页（4）正截面受弯承载力计算板厚h=120mmh0=120-20=100mmb=1000mmC30混凝土，α1=1.0，HPB235钢筋，板配筋计算过程列于表-10-3表10-5续1板配筋计算截面1B2C3弯矩设计值9.10-9.106.02-6.886.02αs=M/(α1fcbh02)0.0430.0430.0290.0330.029ξ=1-（1-2αs）0.50.0440.0440.0290.0340.029计算配筋As=ξα1fcbh0/fy(mm)442442291342291实际配筋φ10＠170As=462mm2φ10＠170As=462mm2φ10＠170As=462mm2φ10＠170As=462mm2φ10＠170As=462mm23、顶层（1）荷载板的恒载标准值：，恒载的分项系数为1.2；板的活载标准值：，活载的分项系数为1.4；板的恒载设计值：g=5.10；板的活载设计值：q=2.0；荷载的总设计值：g+q=6.12+2.80=8.92。（2）计算简图 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页同标准层（3）弯矩设计值查表，板的弯矩系数αm分别为，边跨跨中：1/11，离端第二支座：-1/11，离端第二跨跨中1/16，中间跨跨中：1/16，中间跨支座：-1/14。（4）正截面受弯承载力计算板配筋计算过程列于表-10-5表10-5续2板配筋计算顶层　　　　　截面1B2C3弯矩设计值9.46-9.466.26-7.156.26αs=M/(α1fcbh02)0.0660.0660.0440.050.044ξ=1-（1-2αs）0.50.0680.0680.0450.050.045计算配筋As=ξα1fcbh0/fy(mm)431431307341307实际配筋φ10＠180As=436mm2φ10＠180As=436mm2φ10＠180As=436mm2φ10＠180As=436mm22φ10＠180As=436mm24、中间走廊的板的配筋计算 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页图10－5走廊板计算简图(1)标准层该板带简化为两端固定的支座板带荷载统计：板的恒载标准值：，恒载的分项系数为1.2；板的活载标准值：，活载的分项系数为1.4；板的恒载设计值：g=4.824；板的活载设计值：q=2.5；荷载的总设计值：g+q=5.784+3.50=9.284。计算跨度为弯矩设计值跨中表10-6中间走廊板配筋计算支座跨中弯矩（KN/m）3.781.89αs=M/(α1fcbh02)0.0260.013ξ=1-（1-2αs）0.50.0260.013计算配筋As=ξα1fcbh0/fy(mm)17788.52实际配筋φ8＠200As=251mm2φ6＠150As=188mm2(2)底层除底层，其他与标准层相同表10-6续1中间走廊板配筋计算 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页支座跨中弯矩（KN/m）3.781.89αs=M/(α1fcbh02)0.0180.009ξ=1-（1-2αs）0.50.0180.009计算配筋As=ξα1fcbh0/fy(mm)18190实际配筋φ8＠200As=251mm2φ6＠200As=141mm2（3）顶层荷载统计：板的恒载标准值：，恒载的分项系数为1.2；板的活载标准值：，活载的分项系数为1.4；板的恒载设计值：；板的活载设计值：；荷载的总设计值：。计算跨度为弯矩设计值跨中表10-6续2中间走廊板配筋计算支座跨中弯矩（KN/m）3.631.82αs=M/(α1fcbh02)0.0250.013ξ=1-（1-2αs）0.50.0250.013计算配筋As=ξα1fcbh0/fy(mm)17089实际配筋φ8＠200As=251mm2φ6＠200As=141mm210.4次梁10.4.1荷载设计：取7.2m跨度内Cl－1计算，考虑内力重分布 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页板传来的荷载：4.82×3.6=17.35KN/m次梁自重：3.38KN/m恒载设计值：1.2×（17.35+3.38）=24.88KN/m活载设计值：1.4×2.0×3.6=10.08KN/mP=24.88+10.08=34.96KN/m10.4.2计算简图及截面设计由于该办公楼为三跨对称结构，中间跨未布置次梁，故其余两跨由于对称，只需考虑一跨，以简支梁计算。（计算简图见图10-6）梁截面250×5001.计算跨度取7.08m计算简图如图所示图10－6次梁计算简图2.内力（1）弯矩计算跨中（2）剪力设计值3.承载力设计值（1）正截面受弯承载力采用C30混泥土，，纵筋HRB335级 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页，箍筋采用HPB235级，经判别为第一类T型梁，支座按矩形截面计算，b=250㎜计算过程见表-10-7（2）斜截面受剪承载力①验算截面尺寸，属于厚腹梁故截面满足要求②计算腹筋采用φ8双肢箍筋，计算支座A右侧截面由故按构造要求配筋φ8＠200。验算配箍率下限值：弯矩调幅时要求的配箍率下限值为：：，实际配箍率：，满足要求。表10-7次梁正截面受弯承载力计算　截面位置MKN·m选用AsA146.030.190.210.8811906φ16(As=1206)跨中73.020.190.015322φ20(As=628)B146.030.190.210.8811906φ16(As=1527)11楼梯设计11.1楼梯板计算采用C30HPB335 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页1.荷载计算取1m板宽计算（1）.恒荷载三角型踏步：g=7.43KN/m（2）.活荷载：q=2.5KN/m2.总荷载设计值：p=1.2×7.43+1.4×2.5×1=12.4KN/m3.计算简图：梯段斜板支撑于平台梁上，进行内力分析时，通常将板带简化为斜向简支板，斜板内力转化为水平方向简支板进行计算，其计算跨度按斜向跨度的水平投影长度取值。楼梯计算简图图11-14.截面设计板水平计算跨度为ln=3.6m，弯矩设计值板的有效高度h0=120-20=100㎜故选φ10＠150，As=523,分布筋每级踏步1根φ8，踏步内的钢筋同板式楼梯。11.2平台板设计 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页混凝土采用C30，钢筋HRB335板厚h=120mm，取1m宽板带按单向板进行计算1.荷载计算（1）.恒荷载：g=3.49KN/m（2）.活荷载：q=2.5KN/m2.总荷载设计值：p=1.2×3.49+1.4×2.5×1=7.69KN/m3.截面设计（1）②③轴处楼梯平台板计算跨度：弯矩设计值：板的有效高度。选配φ6＠200，。11.3平台梁设计按简支梁计算其内力及配筋③④轴处楼梯设平台梁截面尺寸为200mm×300mm（1）恒载自重：1.022KN/m平台板传来荷载：3.49×2.0/2=3.49KN/m楼梯板传来荷载：7.43×3.3/2=12.26KN/m合计：g=15.75KN/m（2）活载：2.5×（2.0/2+3.3/2）=6.63KN/mP=1.2×15.75+1.4×6.63=28.18KN/m计算跨度；（3）弯矩设计值；（4）剪力设计值。（5）正截面计算截面按倒L形计算，，梁的有效计算高度经判别属于第一类T形截面： 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页,故选配3φ16，（6）斜截面计算配置φ6＠200箍筋，则斜截面受剪承载力=0.7=72.71KN>V=45.23KN满足要求。12地基基础设计12.1地基变形验算根据建筑物地基设计等级及长期荷载作用下的地基变形对上部结构的影响程度，地基基础设计应符合规范。由规范可知，场地和地基条件简单，荷载分布均匀的七层和七层以下的民用建筑和一般工业建筑，次要的轻型建筑为丙级建筑物。对于框架结构，地基承载力特征值且≤7层的建筑，可不进行地基变形验算，该建筑的地基承载力特征值，为7层框架结构，故可不进行地基变形验算。12.2柱下基础设计柱的截面尺寸为，采用柱下扩展基础，采用C30混凝土等级，垫层采用C10，厚度100mm，采用HRB335级钢筋。12.2.1A、D轴下基础设计1.初步确定基础高度：400+350=750㎜2.确定基础底面尺寸荷载取值:柱下对应有三种荷载组合，因此必须分别计算出基础底面面积。M=47.77KN.mM=252.36KN.m(1)N=1633.03KN(2)(3) 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页V=113.06KNV=34.12KNV=73.38KN（1）先按轴心受压估算，这时基础埋置深度按室内标高和天然地坪标高的平均值考虑基础底面布置在第二层粘土与第三层粘土交界处。（2）初步估算基础底面面积对①基础底面面积按20%扩大A＝4.19×1.2=5.03取b=2ml=2.6mB=2m<3m不需对进行修正对②基础底面面积按20%扩大A＝7.58×1.2=9.09取b=3ml=3.2m不需对进行修正对③基础底面面积按20%扩大A＝3.37×1.2=4.04取b=2ml=2.2m不需对进行修正取基底面积最大的组合，所以荷载取值为：基本组合：F=2953.41KN,M=47.77KN·m,V=34.12KN标准组合：F=2187.71KN,M=35.39KN·m,V=25.27KN基础和回填土重：偏心矩即满足条件（3）验算持力层地基承载力 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页满足要求A、D柱下基础计算简图图12-13.基础高度验算（1）柱边基础截面抗冲切验算l=3.2m,b=3mh=750㎜,从上至下分350mm，400mm两个台阶ho=700mm（有垫层）取因偏心受压 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页冲切力：=351.56KN抗冲切力：=1199.60KN>351.56KN满足要求（2）变阶处抗冲切验算取冲切力：=217.76KN抗冲切力：=770.77KN>217.76KN4.配筋计算选用HRB335钢筋，（1）基础长边Ⅰ—Ⅰ柱边截面柱边净反力：=230.14KN悬臂部分净反力平均值： 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页弯矩：=415.57KN.mⅢ－Ⅲ截面变阶处：=234.06KN=140.96KN.m比较As1和As2，应按As1配筋，实配20φ12=2412（2）基础短边方向因该基础受单向偏心荷载，所以在基础短边方向的基底压力可按均匀分布计算计算方法同长边方向，求得：，，实配20φ12=241212.2.2B,C轴下联合基础设计荷载取值:柱下对应有三种荷载组合，因此必须分别计算出基础底面面积。 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页三种组合对应的基底面积为：M=43.38KN.mM=237.40KN.m(1)N=2527.83KN(2)(3)V=132.97KNV=30.99KNV=96.19KN取得A=＝8.29基础底面面积按20%扩大A＝8.29×1.2=9.95取基底面积最大的组合，所以荷载取值为：基本组合（配筋）：F=3231.46KN,M=43.38KN·m,V=30.99KN标准组合（面积）：F=2393.67KN,M=32.13KN·m,V=22.96KN采用联合基础可以把内力视为两个柱下内力相叠加，既转化为：轴向力设计值4787.34KN,弯矩设计值：M＝64.26KN·m，剪力设计值：V＝45.92KN。1、初拟基础高度：h=750mm2、确定基础底面尺寸fa=323.24KPa扩大20%取A=20m2,L=5mb＝4m验算持力层的地基承载力偏心距即满足条件满足要求3、配筋计算地基净反力偏心距 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页为了节省材料和提高性能做成如下形式的基础：联合基础计算简图图12-2长边方向：=164.26KN.m 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页选配20φ12=2260.8选配20Ф20=6283.19短边方向选配36φ25=17662.50 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页联合基础计算简图图12-312.3地基梁设计12.3.1地基梁截面尺寸的确定：取l=4.45m的地基梁进行计算AB(CD)跨：梁高；取700㎜。梁宽；取250㎜。12.3.2地基梁正截面配筋计算：（AB跨）由于地基反力的作用，所以采用对称配筋,=选配3φ20，12.3.3地基斜截面受剪计算=因此截面满足要求，箍筋按构造来配加密区长度取1.5倍的梁高(0.7m)=1050mm，箍筋设计满足要求。 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页结论在为期四个月的毕业设计过程中，有让我把大学四年来所学的知识有从新的系统的复习了一遍，使自己对专业知识的掌握更加牢固，也使理论知识能够正确的运用到实践中去运用到现实的设计中来，虽然其中还有不足之处还请指导老师能够给以指正，使我的设计能够不断的完善。从此次设计中我感觉到设计中运用规范的重要性，规范就好象设计中所划的一系列的条条规定，若不遵守那么设计出来的会有无数个标准完全不好统一，因此通过此次的设计我对规范也有了比较系统的了解。从此次设计中，我感悟到不管做什么事我们都不能急噪，只有一步一个脚印好好的落实，慢慢来最后一定可以完成，重要的是整个过程以及从中学习到的从书本中所学不到的专业知识。此次设计中我还感觉到我们所学的知识必须联系实践，运用到实践中去，还有我们的设计也要与实际相联系，因为我们的设计始终要运用到实践中去的，所以必须要与实践相联系，我认为这一点很重要。还一段时间我们就毕业参加工作了啊！我想我们的设计一定会在即将到来的工作中发挥重要的作用。 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页致谢非常感谢老师对我此次毕业设计的指导，还包括在设计中给我指导与帮助的老师和同学们。这是我第一次在老师的指导下把整栋建筑从前期的方案选择到后期的建筑图的绘制，结构的计算及结构图的绘制得以全面的完成。从中我把大学四年来所学的专业知识系统的复习了一遍。但是设计还存在不足之处，恳求老师给以指正。 淮海工学院二○○八届本科毕业设计第103页共104页参考文献[1]中国建筑工业出版社编.现行建筑设计规范大全[M]．北京：中国建筑工业出版社2002[2]中国建筑工业出版社编.现行建筑结构规范大全[M]．北京：中国建筑工业出版社2002[3]中国建筑工业出版社编.现行建筑施工规范大全[M]．北京：中国建筑工业出版社2002[4]建筑结构设计编辑组.建筑结构静力计算手册[M]．北京：中国建筑工业出版社1997[5]赵西安主编.钢筋混凝土高层建筑结构设计[M]．北京：中国建筑工业出版社1992[6]中国建筑学会主办.《建筑结构学报》[J]（双月刊）.2007[7]中国土木工程学会主办.《土木工程学报》[J]（季刊）.2007[8]中国建筑学会主办《建筑学报》[J]（双月刊）.2007[9]清华大学、北京建筑设计院主办.《世界建筑》[J]（双月刊）.2007[10]北京建筑工程总局主办.《建筑技术》[J]（月刊）.2007[11]中华人民共和国公安部主编．建筑设计防火规范（GBJ16-87）．北京：中国计划出版社，2002[12]中华人民共和国公安部主编．高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）．北京：中国计划出版社，2001[13]《建筑设计资料集》编委会主编．建筑设计资料集．第二版．北京：中国建筑工业出版社1994[14]JournalofstructuralEngineering[J].USAACCE.2007[16]JournalofTheAmericanConcreteInstitute[J]USAACI[17]中国建筑工业出版社编.建筑设计资料集.北京：中国建筑工业出版社2000[18]龙驭球主编.结构力学教程（Ⅰ、Ⅱ册）.北京:高等教育出版社.2000[19]何斌、陈锦昌等主编.建筑制图.北京:高等教育出版社.2002[20]同济大学、东南大学、重庆大学等主编.房屋建筑学.北京:中国建筑工业出版社2002[21]东南大学、同济大学等主编.混凝土结构（上、下册）.北京:中国建筑工业出版社2005[22]尚守平主编.结构抗震设计.北京:高等教育出版社.2005[23]刘立新主编.砌体结构.武汉.武汉理工大学出版社.2003'