二层底框商服住宅 土木毕业设计计算书

'1设计说明1.1工程概况本工程是一座二层底框商服住宅，地上六层，其中一、二层为商铺，三、四、五、六层为住宅，总建筑面积为4314平方米，总建筑高度为19.8米，一层层高为3.6米；二层层高为4.2米，三，四，五，六层层高均为3米，耐久年限为50年（二级），耐火等级为二级，抗震设防烈度为7度。1.2设计范围本工程施工图包括总平面图，建筑设计，结构设计俩个部分。1.3建筑设计屋面工程不上人平屋面做法：屋面做法采用卷材柔性防水屋面做法88J1-X1《工程做法》。按国家标准《屋面工程技术规范》GB50207-94相关部分执行墙体一、二层室内框架填充墙采用陶粒空心砌块，规格为190×190×190四-六层住宅采用Mu10.0烧结黏土实心砖，M7.5混合砂浆砌筑，楼梯间四周墙采用370厚mm烧结多孔砖外墙装饰外墙采用100×100面砖，基层用15厚1:3水泥砂浆分层抹平，5厚1:2水泥砂浆抹面；面砖业主自定内墙装修内墙装修采用水泥砂浆面，做法详见88J1-X1《工程做法》，面层装修业主自定顶棚装修采用水泥砂浆面，做法详见88J1-X1《工程做法》地面采用水泥砂浆面，做法详见88J1-X1《工程做法》楼面采用水泥砂浆面，做法详见88J1-X1《工程做法》踏脚线为150高水泥砂浆面，做法详见88J1-X1《工程做法》卫生间采用300×300防滑地砖，墙面采用150×78 150白色面砖墙裙高1800mm，卫生间防水层，其坡度为i=1%。各房间木门采用实木做门，刷聚安漆二道（本色）其它内装修标准由业主确定外装修外窗采用塑铝合金白色玻璃，采用推拉窗，做法规范要求施工。一层营业厅用房门采用卷连门，做法由厂方确定。落水管采用PVC白色管。根据《建筑抗震设防分类标准》本工程按丙类建筑进行抗震设防。住宅入户口采用防盗门。楼梯栏杆刷黑色银粉漆二道。阳台栏杆采用铁花栏杆高1150。图中未注明的门垛为240mm宽，图中未注明大样线脚，采用成品线脚。施工中应注意各工种配合，做好管道，设备安装的预留预埋，不得事后打洞凿槽。未尽事宜应严格按国家现行有关规范施工验收。1.4结构布置方案以及布置情况本结构为底部二层商用的多层住宅，考虑到下部平面布置的灵活性，可以考虑采用框架结构或者框剪结构。由于考虑到框架抵抗水平荷载的能力较低，抗侧移刚度较差，侧向变形较大，上下层的刚度比不能满足要求，因此底下二层采用框剪结构，以上为砖混结构形式。该工程根据《建筑抗震设计规范》应采用全现浇的结构体系，并且根据《砌体结构设计规范》10.5.9“框支墙梁的框架柱，抗震墙和混凝土的强度等级不应该底于C30,托梁上一层墙体的砂浆强度等级不应该底于M10,其余墙体的砂浆强度等级不应该低于M5”，因此该工程取混凝土等级为C30,砖等级为M10,混合砂浆等级为M7.5结构平面布置图见图。框架，剪力墙的抗震等级为二级，78 图1-11.4.1剪力墙的布置与数量的初步确定A:剪力墙的布置要求根据《建筑抗震设计规范》的要求，剪力墙的布置应该均匀对称的布置在建筑物周边附近，楼梯间，平面形状变化或恒载较大的部位，平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分端部附近布置剪力墙，并且剪力墙应该双向或多向布置，宜拉通对齐，不同方向的剪力墙宜分别联结在一起，避免仅有单向存在剪力墙的结构布置形式。　B:剪力墙数量的初步确定　对于二层底框结构，剪力墙数量的确定应该由上、下二层刚度比确定。根据《建筑抗震设计规范》7.1.8第四条“底部两层框架－－抗震剪力墙房屋的纵横两个方向，底层与底部第二层侧向刚度应接近，第三层与底部第二层侧向刚度的比值，6、7度时不应该大于2.0，8度时不应该大于1.5，且均不应小于1.0”。在进行剪力墙数量的初步估计时，先按照剪力墙截面面积与楼面面积之比为1.5%(7度二类场地)的要求进行估算，具体布置见结构平面布置图。1.4.2构造柱的布置对于上部分的砌体结构应该设置构造柱，且应该按照《砌体结构设计规范》10.1.8的要求进行设置，截面尺寸为240mm×240mm。1.4.3圈梁的布置　78 对于上部分的砌体结构应该设置圈梁，且应该按照《砌体结构设计规范》7.1.5以及7.1.6的要求进行设置，截面尺寸为240mm×300mm（在计算重力荷载时仍然按照砌体墙进行计算）。圈梁每层均设置，遇到窗口设置附加圈梁。1.5构件初步估算1.5.1柱截面估算柱的截面按下列公式估算：Ac≥=根据计算结果并综合考虑其他因素，柱尺寸取500×500mm21.5.2梁截面尺寸确定：主梁高度按h=（1/12~1/8）l取纵梁：mm横梁：mm根据计算结果并综合考虑二层主梁为墙梁及其他因素，主梁高度分别取表1-1一层二层纵梁高度（mm）600800横梁高度（mm）600800主梁宽度b=（1/3~1/2）h所以1层纵梁宽度b取250，横梁宽度取250。2层纵梁宽度b取400，横梁宽度取400。其余次梁高度按h=（1/15~1/12）l取按最大跨度的次梁（4.5m）计算，h=（1/12~1/8）×4800=（240~600）mm，取350mm次梁宽度b=（1/3~1/2）h=（1/3~1/2）×350=（117~175）mm，根据计算结果并综合考虑其他因素，其余次梁截面统一取b×h=250×350mm278 2刚度计算2.1砖墙刚度计算上部砌体部分所有承重墙体选取MU10多孔砖，并采用M7.5砂浆砌筑则f=1.69MP,E=1600f=1600×1.69=2.535KP取单元1，2①轴线上的墙体：图2-1i=3段，ρ3=h/b=900/13080=0.069<1K=1/∑σi=ET/2.242=0.45ET图2-2③轴线的墙体：78 图2-3ρ=h/b=2700/4240=0.64<1K=ET/3σ=ET/3*0.64=0.52ET④轴线的墙体：图2-4ρ=h/b=2700/6300=0.43K=ET/3σ=ET/3*0.43=0.77ET⑤轴线的墙体：同④轴K=ET/3σ=ET/3*0.43=0.77ET⑥轴线的墙体图2-5i=1段，ρ1=h/b=600/6300=0.095<1σ=3ρ/ET=0.285/ETi=2段,ρ2=6ET⑦轴线的墙体78 图2-6i=1段，ρ1=h/b=600/6300=0.095<1σ1=3ρ3/ET=0.285/ETi=2段,ρ2=h/b=2100/2540=0.827<1σ=3ρ/ET=3*0.827/ET=2.48/ETi=3段，ρ3=h/b=2100/2860=0.734<1σ=3ρ/ET=2.2/ET总刚度为：∑σi=ET/（0.285+2.48+2.2）=4.97/ETK=1/∑σi=ET/4.971=0.2ET⑧轴线的墙体图2-7i=1段，ρ1=h/b=600/6300=0.1<1σ1=3ρ3/ET=0.3/ETi=2段,ρ2=h/b=2100/4220=0.5<1σ=3ρ/ET=1.5/ET总刚度为：∑σi=ET/（0.3+1.5）=1.8/ETK=1/∑σi=ET/1.8=0.56ET⑨轴线的墙体：78 图2-8ρ=h/b=2700/12600=0.21K=ET/3σ=ET/3*0.21=1.59ET三层总刚度K=20.73ET=1.26×1072.2梁、柱线刚度计算横梁线刚度ib计算表表2-1类别层次截面惯性矩I0线刚度ib相对线刚度二层梁1一层梁0.259二层柱0.222一层柱0.222各柱D值表2-2柱BC柱EF柱JI同柱BC78 第二层柱AB柱DE柱IH同柱AB第一层一层刚度：二层刚度：2.3框架-剪力墙结构协同工作刚度计算当抗震墙的高宽比1〈h/b〈4时，根据抗震规范要求，应按框架和剪力墙协同工作计算第1.2层的侧向刚度，本结构h/b=8400/6300=1.3。应按框架和剪力墙协同工作考虑。78 图2-978 解得经过计算得：一层总刚度：K1=5.7×106二层总刚度：K2=6.5×106三层砌体总刚度：K3=1.26×107K2/K1=6.5/5.7=1.14K3/K2=12.7/6.5≈1.95满足要求。78 3重力荷载的计算根据《建筑结构荷载规范》常用材料以及构件的自重表进行重力荷载计算如下。3.1主要构件单位面积重力荷载.屋面荷载1.平屋面h=120mm1：2.5水泥砂浆找平20mm0.02×20=0.4KN/㎡SBC120卷材防水0.35KN/㎡1：2防水砂浆找平20mm0.02×20=0.4KN/㎡30mm厚炉渣混凝土找坡0.03×12=0.36KN/㎡100mm厚笨板0.1×0.2=0.02KN/㎡一毡二油隔汽层0.05KN/㎡1：3水泥砂浆找平20mm20×0.02=0.40KN/㎡120厚钢筋混凝土板25×0.12=3.0KN/㎡15mm板底抹灰0.015×17=0.255KN/㎡78 屋面恒荷载合计gk=5.235KN/㎡屋面活载qk=0.5KN/㎡（不上人）重力荷载代表值六层楼盖重：楼面荷载客厅餐厅卧室阳台h=120mm地砖0.25KN/㎡20mm厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.4KN/㎡120厚钢筋混凝土板25×0.12=3KN/㎡15mm板底抹灰0.015×17=0.255KN/㎡楼面荷载合计：gk=3.91KN/㎡楼面活载qk=2.0KN/㎡1)卫生间h=120mm地砖0.25KN/㎡30mm厚水泥砂浆找平层20×0.03=0.6KN/㎡120厚钢筋混凝土板25×0.12=3KN/㎡V型轻钢龙骨吊顶0.12KN/㎡楼面荷载合计：gk=3.97KN/㎡楼面活载qk=2KN/㎡楼面重力荷载代表值卫生间重力荷载代表值楼面活载住宅层qk=2.0KN/㎡商用层qk=3.5KN/㎡三---六层内墙体为240mm厚粘土空心砖，两侧均为20mm厚抹灰5.36KN/㎡三---六层外墙体为370mm厚粘土空心砖，两侧均为20mm厚抹灰7.83KN/㎡三---六层内墙体为120mm厚粘土空心砖，两侧均为20mm厚抹灰3.08KN/㎡一，二层为400mm厚陶粒砌块外墙78 外挂墙面25厚水泥砂浆打底0.5KN/㎡20mm厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.4KN/㎡400mm厚陶粒砌块0.4×5=2KN/㎡15mm厚水泥砂浆找平层0.015×17=0.255KN/㎡楼面荷载合计：gk=3.02KN/㎡一．二层为200mm厚陶粒砌块外墙40mm厚水泥砂浆找平层20×0.04=0.8KN/㎡200mm厚陶粒砌块0.2×5=1KN/㎡楼面荷载合计：gk=1.8KN/㎡木门单位面积重力荷载：0.2KN/㎡铝合金窗单位面积重力荷载：0.4KN/㎡住户防盗门单位面积重力荷载：0.4KN/㎡首层玻璃门单位面积重力荷载：0.4KN/㎡抗震墙均为200mm厚的钢筋混凝土墙3.2构件自重荷载应根据构件的实际尺寸分别计算，屋面重力荷载包括女儿墙和屋面，标准层重力荷载的计算包括墙体、圈梁、次梁、构造柱、门窗、阳台、楼板、楼梯，下部二层包括柱、框架梁、墙体、墙梁、次梁、楼梯、楼板、门窗，在计算时应适当仔细考虑各构件的相交部分，不应重复计算，一．重力荷载代表值的计算：查得规范对楼面活荷载折减系数为0.5，雪荷载折减系数为0.5，且屋面均布荷载不应与雪荷载同时组合，由于雪荷载相对上人屋面活荷载较小，为简化计算可不考虑雪荷载组合。女儿墙自重：240mm第6层墙体自重计算78 ①轴线的墙体：370外墙②轴线的墙体：370外墙A轴①-⑨：370外墙E轴①-⑨：370外墙D/2轴120墙：2.1D轴①-④：240内墙A轴①-⑤：240内墙②轴D-E：240内墙③轴A-B：240内墙④轴C-E：370内墙⑥轴C-E：370内墙⑤轴A-C：240内墙C轴④-⑥：370内墙B轴⑤-⑦D轴⑥-⑧78 C轴⑥-⑨阳台间墙⑦轴A-C⑧轴C-E⑨轴A-E一单元总重：1765kn二单元总重：1655kn三单元总重：1655kn四单元总重：1765kn六层墙总重=1765*2+1655*2=6840kn半层墙重=6840/2=3420kn女儿墙+屋面板+半层第六层墙=579+3680+3420=7680kn其他层计算从略78 图3-14水平侧移计算及内力计算4.1横向水平荷载作用下结构的内力和侧移计算4.1.1水平地震载作用下结构的内力和侧移计算结构总水平地震作用标准值FEK=αmaxGeq抗震设防烈度为7度，抗震规范规定，对于底部框架结构取αmax=0.0878 结构等效重力荷载，对于多质点结构：Geq=0.85ΣGi=0.85×（7680+10746+10492+10510+11537+6654）=48976KN则FEK=0.08×48976=3918KN各楼层的地震作用各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表4-1层次Gi(KN)HiGiHi(KN*M)Fi(KN)Vi(KN)6.000768020.61582088278275.0001074617.618913098718144.0001049214.615318379926133.0001051011.612191663532482.000115378.69921851737651.00066544.4292771533918∑　7509323918　　4.1.2水平地震载作用下结构内力分配1.地震剪力设计值的分配:底部两层框剪砌体房屋的第一、二层横向地震剪力设计值,应全部由该方向的剪力墙承担,并2.按剪力墙的侧移刚度比例分配.3．当抗震墙的高宽比1〈h/b〈4时，根据抗震规范要求，应按框架和剪力墙协同工作分配地震剪力，本结构h/b=8400/6300=1.3。应按框架和剪力墙协同工作分配剪力。作为抗震设防的第二道防线78 图4-1F=3765KND1=0.6F1=153KND2=0.6(1)总框架的柔度系数1．框架和混凝土抗震墙未开裂时，（侧向刚度不折减时）2．第一层混凝土抗震墙均严重开裂，但第一，二层框架和第二层混凝土抗震墙尚未开裂（侧向刚度不折减时）78 （2）总抗震墙的柔度系数1．单片抗震墙在未开裂时的柔度系数2．总抗震墙在未（或微）开裂时的柔度系数因三片混凝土抗震墙相同，则3．总抗震墙在第一层严重开裂，但第二层未开裂的柔度系数78 （3）情况一，第一，二层楼盖处的链杆内力及总抗震墙和总框架的层间剪力1．框架和混凝土抗震墙未开裂时解得总抗震墙和总框架的层间剪力标准值如下：总抗震墙总框架底部两层框剪砌体房屋的第一、二层横向地震剪力设计值,应全部由该方向的剪力墙承担,并按剪力墙的侧移刚度比例分配.根据“建筑抗震设计规范”7.2.4条规定的底部地震剪力设计值的增大系数，取：考虑增大系数后则为总抗震墙总框架因为所以取78 为第一，二层总抗震墙承担的最大水平地震剪力，应以此剪力来进行混凝土抗震墙截面的抗震承载能力验算（3）情况二，第一层混凝土墙开裂，第一，二层框架和第二层混凝土抗震墙尚为开裂时，将解得总抗震墙和总框架的层间剪力标准值如下：总抗震墙总框架考虑增大系数后则为总抗震墙总框架所以第一，二层总框架承担的最大水平地震剪力为，应以此剪力来进行第一，二层总框架剪力分配及其截面的抗震承载能力验算。总框架的剪力分配，上边柱上中柱框架底层柱的地震剪力应采用较大的第二层柱的最大地震剪力即底层柱与第二层柱的配筋应保持相同水准。总剪立墙的剪力分配78 因三片混凝土抗震墙的截面特征完全相同，且总抗震墙承受的最大（即底层）地震剪力标准值为，故一片混凝土抗震墙承受的最大地震剪力为1609kn,应以此剪力进行抗震墙截面的抗震承载力验算。横向水平地震作用下的位移验算4-2层次Vi(KN)∑D/(N/mm)△ui/mmhi/mmθe=△ui/hi6827126000000.06630002.2E-0551814126000000.14330004.8E-0542613126000000.20730006.9E-0533248126000000.25830005.16E-052376565000000.57942000.0001381391857000000.68742000.000163表中均小于故小震作用下的弹性侧移满足要求。4.1.3水平地震载作用下结构内力计算地震作用产生的内力图图78 4-2水平地震作用下梁端产生的内力图表4-3层AD跨梁端剪力DH跨梁端剪力柱轴力LL边柱中柱26.37.246.318.86.346.37218.818.8016.3159.810341.76.3103159.841.760.50注：(1)柱轴力中的负号表示拉力，当为左地震作用时，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两根柱为压力。(2)表中M量纲为kN*M，V的量纲为kN，N的单位为kN，L的单位为m。4.2横向水平风载作用下结构的内力计算风压标准值计算公式：w=βzμsμzw0因结构计算高度H=20.6<30m，且H/B=20.6/12.6=1.63>1.5,因此不考虑风压脉动的影响，可取βz=1.0，对于矩形平面μs=1.3，μz可查荷载规范：w0=0.55KN/m2，地面粗糙度C类横向风荷载计算表表4-4层次Z/m风荷载体形系数风振体形系数βzq(z)Fi/KN13.60.741.310.5311327.80.741.310.53105310.80.741.310.5387413.80.741.310.5387516.80.781.310.569278 619.80.841.310.56491.风荷载剪力设计值的分配：底部两层框剪砌体房屋的第一、二层横向风荷载设计值,应全部由该方向的剪力墙承担,并按框架-剪力墙协同工作分配剪力，作为抗震设防的第二道防线，并且框架须承担剪力的F1=113KNF=420KN解得总抗震墙和总框架的层间剪力标准值如下：总抗震墙总框架取，。总框架的剪力分配，下边柱下中柱底层柱与第二层柱的配筋应保持相同水准。取风荷载产生的内力图78 图4-3风荷载作用下梁端产生的内力图表4-5层AD跨梁端剪力DH跨梁端剪力柱轴力LL边柱中柱26.34.32.651.16.32.654.31.11.1016.39.65.92.466.35.99.63.563.560注：(1)柱轴力中的负号表示拉力，当为左地震作用时，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两根柱为压力。(2)表中M量纲为kN*M，V的量纲为kN，N的单位为kN，L的单位为m。4.3底层地震倾覆力矩的分配：1．由三层以上各层水平地震作用在房屋二层引起的倾覆力矩：78 M1=827×12+987×9+766×6+635×3=25506KN.m2．底层框架的转动刚度：⑴一榀框架的转动刚度：图4-5由于本结构的各榀框架为对称结构，故框架的中和轴位于中间柱的截面形心，且X1=6.3m，X2=0，X3=6.3m。⑵.一榀钢筋混凝土抗震墙和框架柱组合体系所承受的倾覆力矩标准值:一片剪力墙分来1138.kn.m一榀框架承受的倾覆力矩标准值78 倾覆力矩引起的附加轴力：框架-抗震墙组合体承担的地震倾覆力矩引起柱和抗震墙产生轴力=±23.945KN5竖向荷载作用下的内力计算5.1横向框架内力计算：计算单元：取⒂轴线横向框架进行计算，,由于房间内部布有次梁，故直接传给该框架的楼面荷载如图中的水平阴影线表示，计算单元范围内其他楼面荷载则是通过次梁和纵向框架传给梁柱。二层荷载分布简图如下78 图5-1一层荷载分布简图如下：78 图5-25.2荷载计算一层荷载计算：恒荷载计算简图：图5-3荷载计算：在图中，q1代表横梁自重，q2代表楼板传给横梁的荷载。78 由图中几何关系可得：q2=3.755×2.4=9.012KN/mP1~P3分别为由纵梁传过来的集中力：P1计算，P1分为PI左，PI右P1右传来图5-4图5-5恒荷板传来：墙传来：3.02纵梁自重：0.6合计33.6knP1左传来：78 图5-6板传来：墙传来：3.02纵梁自重：0.6合计52.4P1=P1左+P1右=33.6+52.4=86knP2计算，板传来：纵梁自重：P2=7.8+11.25=19knP3=P1=86KNF1计算次梁传来F1合计：52.4kn78 次梁自重：F1=52.4+12.75=65.15knF2=F1=65.15KN横梁上的三角型荷载化成均部荷载板传来：图5-7俩边都有一层活荷载计算简图：图5-8荷载计算：底层为商场：活荷载取P1~P3分别为由纵梁传过来的集中力：板1传来78 板2传来P1=8.82+14.55=23.4knP2=P3=23.4knF1=F2=P2=46.8KN横梁上的三角型荷载化成均部荷载板传来：图5-9俩边都有二层荷载计算二层荷载分布简图图5-1078 二层活荷载计算图5-18P1计算：P1右计算：屋面板传来活荷载转成线荷载三角形荷载化成均部荷载传来剪力V1=楼面板传来活荷载转成线荷载三角形荷载化成均部荷载传来剪力V2=4层一共传来P1右=1.38+21.8=23.2kn78 同理P1左=41.9knP1=P1左+P1右=41.9+23.2=65.1knP2=154.9knP3=70.2+19.4=89.6knq1计算楼面活荷载转成线荷载梯形荷载化成均部荷载4层一共传来q2计算楼面活荷载转成线荷载梯形荷载化成均部荷载4层一共传来q3计算屋面活荷载转成线荷载梯形荷载化成均部荷载q4计算屋面活荷载78 转成线荷载梯形荷载化成均部荷载5.3恒荷载作用下的内力计算恒荷载的力矩分配如下图图5-19弯矩图如下78 图5-20恒荷作用下AD跨梁端剪力计算表5-1层l26.3294.4376.616.37688.2恒荷作用下DH跨梁端剪力计算表5-2层l26.3138.238.216.310262.3恒荷作用下柱子内力计算表5-3柱号层次截面横梁剪力纵梁传来柱自重ΔN柱轴力A2柱顶294.4518.721.25813.1813.1柱底　834.4834.4176345.57523.421.2599.4933.878 柱底　120.65955.1D2柱顶514.8100621.251520.81520.8柱底　154215421柱顶17846.821.25224.81788.8柱底　2461788H2柱顶38.2342.90124.31058.21058.2柱底　1079.51079.51柱顶10243.78130.713125.41205柱底　112.2512265.4活荷载作用下的内力计算筋考虑梁正截面及斜截面承载力计算分别见表。框架梁正截面承载力计算表6-3截面边支座CF跨中中间支座FJ跨中边支座220.5207.9-208.7217.5215.1.0.0210.0210.89514761435选配钢筋实际钢筋面积15211521152178  ①满足朔性角的转动框架梁斜截面承载力计算表6-4截面边支座中间支座（左）中间支座（右）边支座（防止斜压破坏）是否计算配筋选用箍筋101101101101455423实际钢筋间距　其中，所以满足最小配筋率。6.2柱截面的设计6.2.1剪跨比和轴压比的验算柱的剪压和轴压比表6-5柱号层次b(mm)(mm)A250046016.7160.772.91267.54.8>20.3<0.7150046016.798.351.81494.94.1>20.36<0.778 D250046016.7128.159.32340.64.7>20.56<0.7150046016.793.449.32816.74.1>20.67<0.7H250016.789.251.81548.93.74>20.37<0.7150046016.7106.249.91811.14.63>20.43<0.7说明:1、根据<<高层建筑混凝土技术规程>>6.4.2的规定:在框支结构中,二层抗震等级的柱轴压比限值为0.7;2、表中数据均为没有考虑承载力抗震调整系数的值.故：柱的轴压、剪压比均符合要求。6.2.2柱正截面承载力计算底层A柱:根据A柱内力组合表和柱端组合弯矩的调整表,选择最不利的一组内力进行计算:1、说明:1、该组内力是地震组合的情况,应考虑承载力抗震调整系数的值,根据<<混凝土技术规程>>11.1.6的规定,按照偏心受压柱取值且在该组合状态下,水平荷载效应应占弯矩设计值的75%以上;2、根据<<高层建筑混凝土技术规程>>6.2.2的规定:二级框架结构的底层柱底截面的弯矩设计值,应采用考虑地震作用组合的弯矩值乘以增大系数1.25的乘积;3、底层柱纵向钢筋宜按上、下端的不利情况配置.故:78 应取20mm和2、非地震组合，且无水平荷载效应，故不必调整，应取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大值,即500/30=16.7,故此处应该取20mm.,因此需要考虑偏心距增大系数.其计算公式为:而:故按照大偏心受压情况进行考虑如下；其中:、是柱的上、下端节点处交汇的各柱的线刚度之和与交汇的各梁线刚度之和的比值;78 是上述二者中的较小值;H在底层柱中取1.0H.故:上节点下节点故：按照构造要求进行配筋。2、该组合为非地震组合，不予调整，M很小，可近似按轴心受压考虑。应取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大值,即500/30=16.7,故此处应该取20mm.考虑到地震力作用下对水平荷载的要求,根据<<混凝土结构设计规范>>7.3.10以及7.3.11的规定,框架柱的计算长度用下式进行计算:或取二者中的较小值.其中:、是柱的上、下端节点处交汇的各柱的线刚度之和与交汇的各梁线刚度之和的比值;是上述二者中的较小值;H在底层柱中取1.0H.故78 根据规范规定,在抗震情况下,宜采用对称配筋故按照大偏心受压情况进行考虑如下；<0构造2、非地震组合，且无水平荷载效应，故不必调整，构造6.2.3柱斜截面受剪承载力计算柱故：该层柱按照构造要求配筋。说明：根据《高层建筑混凝土结构技术规程》6.4.6对箍筋的规定：1、框支柱的箍筋加密区应取全高；2、柱的箍筋加密区箍筋肢距不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值，且至少每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋；3、框支柱箍筋间距不应大于100mm,箍筋的体积配筋率在二级时不应小于0.6%。78 故：选用双肢箍筋，则有：根据一层轴压比为0.36查《高层建筑混凝土结构技术规程》6.4.7有，因此最小体积配筋率为：故：配筋满足要求。底层D柱:从柱剪力组合表中选出一组最大剪力值和相应的轴向压力设计值：N=1790.5KN故：同上验算过程知该截面尺寸满足要求。又：故：取又查表知：剪跨比取故：该层柱按照构造要求配筋。同理选用双肢箍筋，则有：根据一层轴压比为0.67查《高层建筑混凝土结构技术规程》6.4.7有，因此最小体积配筋率为：78 故：配筋满足要求。底层H柱:从柱剪力组合表中选出一组最大剪力值和相应的轴向压力设计值：N=1811.1KN故：同上验算过程知该截面尺寸满足要求。又：故：取又查表知：剪跨比取故：该层柱按照构造要求配筋。同理选用双肢箍筋，则有：根据一层轴压比为0.43查《高层建筑混凝土结构技术规程》6.4.7有，因此最小体积配筋率为：屋面板：左面板传来的重力转换成线荷载右面板传来的重力转换成线荷载78 楼板：左面板传来的重力为右面板传来的重力为屋面板与三层楼面板传来墙自重第三层计算高度处的平均压应力为验算砌体截面抗震承载力砂浆M7.5取，砌体强度正应力影响系数验算截面抗震承载力满足要求。墙体竖向承载力验算荷载资料屋面恒荷载标准值5.235不上人屋面活荷载标准值0.5楼面恒荷载标准值3.91楼面活荷载标准值2.0该方案所在地区的基本风压为，且房屋层高小于4，房屋总高度小于2878 ，根据《砌体设计规范》表4.2.6，该房屋设计时可不考虑风荷载的影响。承载力验算取⑦轴A-C段横墙验算由于第三～六层墙体所用的砖、砂浆等级及墙厚均相同，所以只需要对第三层墙底截面Ⅰ-Ⅰ进行验算。计墙、柱和基础时的活荷载折减系数为0.85进行控制截面内力计算轴力包括屋面荷载、三～六层楼面荷载和三～六层墙体自重，则有=1.2×+1.4×=170KN=1.35×+1.4×0.7×=191.7KN,β=12.5查表得，则，满足要求。8楼梯与楼板设计8.1楼梯设计8.1.1板式楼梯计算采用现浇板式楼梯，平台梁的受力钢筋HPB335（）其余为HPB235（）混凝土强C20，板底20厚混合砂浆抹底，板面为20厚水泥砂浆，金属栏杆，楼梯活荷载为，取一个踏步宽为计算单元（b=1000mm）（其结构布置见下图）踏步尺寸150mm×280mm，荷载计算恒荷载：踏步面层自重（0.28+0.161）踏步板自重（0.136+0.28）/220mm厚板底抹灰拦杆自重78 恒荷载标准值恒荷载设计值活荷载设计值荷载设计值图7-4楼梯布置图内力计算跨中弯矩:图7-5图18楼梯平面布置图配筋计算78 每级踏步下放一跟φ8分布钢筋，受力钢筋选用φ8＠100。平台板计算平台板（1）荷载计算（取1m宽板带计算）板厚取120mm，板跨度横荷载：平台板自重0.12×1×25=320mm砂浆面层0.02×1×20=0.4020mm砂浆板低抹灰0.02×1×17=0.34恒荷载设计值活荷载设计值荷载设计值跨中弯矩:配筋计算78 选用φ8＠200。平台板（2）荷载计算（取1m宽板带计算）板厚取120mm，板跨度横荷载：平台板自重0.12×1×25=320mm砂浆面层0.02×1×20=0.4020mm砂浆板低抹灰0.02×1×17=0.34恒荷载设计值活荷载设计值荷载设计值跨中弯矩:配筋计算78 选用φ6＠200。平台梁计算横荷载：由梯段板传来：由平台板传来的均布荷载（7.29×2.1×0.5）/2.74＝2.79平台梁自重1.2×0.2×25×（0.3－0.12）＝1.08平台梁抹灰重1.2×2×17×（0.3－0.12）×0.02＝0.147总计P=5.74内力计算支座反力V为V=跨中截面弯矩正截面承载力计算平台梁按倒L形计算，经判断属于第一类T形截面选用3φ8。0.7>7.8kn78 可以构造配箍筋，箍筋选用φ6＠200图7-68.1.2折线型楼梯计算采用现浇板式楼梯，平台梁的受力钢筋HPB335（）其余为HPB235（）混凝土强C20，板底20厚混合砂浆抹底，板面为20厚水泥砂浆，金属栏杆，楼梯活荷载为，取一个踏步宽为计算单元（b=1000mm）（其结构布置见下图）踏步尺寸150mm×280mm，荷载计算楼段板恒荷载：踏步面层自重（0.28+0.161）踏步板自重（0.136+0.28）/220mm厚板底抹灰拦杆自重恒荷载标准值恒荷载设计值活荷载设计值荷载设计值78 图7-7楼梯布置图平台板（1）荷载计算（取1m宽板带计算）板厚取120mm，板跨度平台板自重0.12×1×25=320mm砂浆面层0.02×1×20=0.4020mm砂浆板低抹灰0.02×1×17=0.34恒荷载设计值活荷载设计值荷载设计值平台板（2）荷载计算（取1m宽板带计算）平台板自重0.12×1×25=320mm砂浆面层0.02×1×20=0.4020mm砂浆板低抹灰0.02×1×17=0.34恒荷载设计值78 活荷载设计值荷载设计值图7-8计算简图，保守计算取楼梯板的线荷载做为计算荷载内力计算跨中弯矩:图7-9图18楼梯平面布置图配筋计算78 每级踏步下放一跟φ8分布钢筋，受力钢筋选用φ10＠100。图7-108.2楼板设计二层楼板计算①-④轴双向板图7-1178 荷载计算恒3.91活3.5设计值取一米宽板带做为计算单元跨中弯矩修正短跨长跨332φ8＠150269φ8＠150154φ8＠200100φ8＠200①-④轴双向板78 图7-12荷载计算恒3.91活3.5设计值取一米宽板带做为计算单元跨中弯矩修正短跨长跨391φ10＠20078 301φ8＠150190φ8＠20065φ8＠200板的计算标准层楼板计算①-③-A-B轴双向板图7-13荷载计算恒3.91活2设计值取一米宽板带做为计算单元短跨长跨弯矩很小，全部按最小配筋率，φ8＠20078 ③-⑤-A-B轴双向板图7-14荷载计算恒3.91活2设计值取一米宽板带做为计算单元短跨长跨弯矩很小，全部按最小配筋率，φ8＠200①-④-B-D轴双向板78 图7-15荷载计算恒3.91活2设计值取一米宽板带做为计算单元短跨长跨314φ8＠1503309.1A桩基础设计9.1.1A桩基础设计资料室内外地面高差为0.45米，室外设计地面标高与天然地面一致。作用与基础顶面的荷载为：78 外墙厚400，预制基础梁400mm×400mm,承台埋深设为1.8m,根据地质条件，确定粘土层为持力层，采用钢筋混凝土圆截面预制桩。桩长6m,截面尺寸，直径500mm，实际桩长比有效桩长大，考虑持力层可能有一定的起伏以及桩需嵌入承台一定长度而留有余地。　桩身材料：混凝土采用C30；钢筋采用HRB335级钢筋。承台材料：混凝土采用C20。9.1.2　单桩竖向承载力的确定单桩竖向极限承载力按下式计算：9图9-3承台尺寸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　满足要求　角桩向上冲切78 从角桩内边缘至承台外边缘的距离　　　　　　　　满足要求　承台受剪切承载力计算由于故取剪切系数满足要求由于X，Y，方向受剪情况相同，故都满足要求。承台板受弯承载力计算计算各排桩的竖向反力及净反力①号桩按最大轴力组合进行计算配筋＝配筋选用@250，，沿平行Ｙ轴方向均匀布置＝78 配筋选用@250，，沿平行X轴方向均匀布置9.2B桩基础设计9.2.1B桩基础设计资料室内外地面高差为0.45米，室外设计地面标高与天然地面一致。作用与基础顶面的荷载为：外墙厚400，预制基础梁400mm×400mm,承台埋深设为1.8m,根据地质条件，确定粘土层为持力层，采用钢筋混凝土圆截面灌注桩。桩长6m,截面尺寸，直径500mm，实际桩长比有效桩长大，考虑持力层可能有一定的起伏以及桩需嵌入承台一定长度而留有余地。　桩身材料：混凝土采用C30；钢筋采用HRB335级钢筋。承台材料：混凝土采用C20。9.2.2　单桩竖向承载力的确定单桩竖向极限承载力按下式计算：9.2.3　确定桩数和桩的布置　确定承台尺寸初步假定承台尺寸为　2.5×2.5m2。承台和土的自重：确定桩数上部结构传来的垂直荷载标准值：78 由大轴力组合确定　取n=4桩距　桩位布置确定桩距：桩距桩位布置见图9.2.4　验算群桩中的单桩受力　验算群桩中单桩受力最大轴力组合控制单桩所受平均作用力：　　满足要求单桩所受最大及最小作用力：　　　满足要求　验算群桩单桩受力最大弯矩组合控制单桩所受平均作用力：满足要求单桩所受最大及最小作用力：　　　满足要求78 　桩基水平承载力验算　水平力计算由最大轴力控制时满足要求由最大弯矩控制时满足要求9.2.5　软弱下卧层的验算桩端平面以下受力层范围内不存在软弱下卧层，因此无需验算。9.2.6　群桩地基沉降验算　实体基础的计算简图实体基础的计算简图如图图9-4实体基础的计算简图　桩所穿过土层的内摩擦加权平均值扩散角　　　　　等待实体的尺寸边柱的外围尺寸为：2.2m×2.2m等待实体基础底面长：　等待实体基础底面宽：　实体基础自重取承台、桩、土的混合重度。78 标准值：　群桩沉降验算　求基底压力和基底附加压力桩尖平面处土的自重应力计算基底压力计算基底附加应力　确定沉降计算深度因不存在相邻荷载的影响，故可以按下式估算：　沉降计算　求使用表4.4时，因为它是角点下平均附加应力系数，而所计算的则为基础中点下的沉降量，因此查时要应用“角点法”，即将基础分为块相同的小面积，查表时按，查，查得的平均附加应力系数应乘以。用规范法计算基础最终沉降量表45：表9-3基础最终沉降量/（m）b=1.538/(mm)0101074.60.42.82.812286.44.20.432.7520.048120.4878 0.0171<0.025　校核根据规范规定，先用表定下，＝0.6，计算出除以得0.0171，表明所取符合要求。　值的确定查表得　基础最终沉降量　　A柱与B柱沉降差16.55-14=2.55mm，<0.002l=0.0026300=12.6mm　　满足要求9.2.7　桩的配筋及强度验算　桩的配筋由于采用预制桩，所以可用构造配筋。所以桩的配筋选择　　面积　验算桩的强度满足要求9.2.8　承台设计承台受冲切承载力验算78 图9-5承台尺寸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　满足要求　角桩向上冲切从角桩内边缘至承台外边缘的距离　　　　　　　　78 满足要求　承台受剪切承载力计算由于故取剪切系数满足要求由于X，Y，方向受剪情况相同，故都满足要求。承台板受弯承载力计算计算各排桩的竖向反力及净反力①号桩按最大轴力组合进行计算配筋＝配筋选用@250，，沿平行Ｙ轴方向均匀布置＝配筋选用@250，，沿平行Ｙ轴方向均匀布置9.3C桩基础设计9.3.1C桩基础设计资料室内外地面高差为0.45米，室外设计地面标高与天然地面一致。78 作用与基础顶面的荷载为：外墙厚400，预制基础梁400mm×400mm,承台埋深设为1.8m,根据地质条件，确定粘土层为持力层，采用钢筋混凝土圆截面预制桩桩。桩长6m,截面尺寸，直径500mm，实际桩长比有效桩长大，考虑持力层可能有一定的起伏以及桩需嵌入承台一定长度而留有余地。　桩身材料：混凝土采用C30；钢筋采用HRB335级钢筋。承台材料：混凝土采用C20。9.3.2　单桩竖向承载力的确定单桩竖向极限承载力按下式计算：9.3.3　确定桩数和桩的布置　确定承台尺寸初步假定承台尺寸为　2.5×2.5m2。承台和土的自重：确定桩数墙和梁传来：上部结构传来的垂直荷载标准值：由大轴力组合确定　取n=4桩距78 9.3.4　验算群桩中的单桩受力　验算群桩中单桩受力最大轴力组合控制单桩所受平均作用力：　　满足要求单桩所受最大及最小作用力：　　　满足要求　验算群桩单桩受力最大弯矩组合控制单桩所受平均作用力：满足要求单桩所受最大及最小作用力：　　　满足要求　桩基水平承载力验算　水平力计算由最大轴力控制时满足要求由最大弯矩控制时满足要求9.3.5　软弱下卧层的验算78 桩端平面以下受力层范围内不存在软弱下卧层，因此无需验算。9.3.6　群桩地基沉降验算　实体基础的计算简图实体基础的计算简图如图图9-6实体基础的计算简图　桩所穿过土层的内摩擦加权平均值扩散角　　　　　等待实体的尺寸边柱的外围尺寸为：2.2m×2.2m等待实体基础底面长：　等待实体基础底面宽：　实体基础自重取承台、桩、土的混合重度。标准值：　求基底压力和基底附加压力桩尖平面处土的自重应力计算基底压力78 计算基底附加应力　确定沉降计算深度因不存在相邻荷载的影响，故可以按下式估算：　沉降计算　求使用表4.4时，因为它是角点下平均附加应力系数，而所计算的则为基础中点下的沉降量，因此查时要应用“角点法”，即将基础分为块相同的小面积，查表时按，查，查得的平均附加应力系数应乘以。用规范法计算基础最终沉降量表45：表9-6基础最终沉降量/（m）b=1.538/(mm)0101074.60.42.82.81238.76.44.20.432.7520.048120.6640.0172<0.025　校核根据规范规定，先用表定下，＝0.6，计算出除以得0.0172，表明所取符合要求。　值的确定78 查表得　基础最终沉降量　　　C柱与B柱沉降差19.3-16.55=2.75mm<0.002l=0.0026300=12.6mm　　满足要求9.3.7　桩的配筋及强度验算　桩的配筋由于采用预制桩，所以可用构造配筋。所以桩的配筋选择　　面积　验算桩的强度满足要求9.3.8　承台设计承台受冲切承载力验算图9-7承台尺寸78 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　满足要求　角桩向上冲切从角桩内边缘至承台外边缘的距离　　　　　　　　满足要求　承台受剪切承载力计算由于故取剪切系数78 满足要求由于X，Y，方向受剪情况相同，故都满足要求。承台板受弯承载力计算计算各排桩的竖向反力及净反力①号桩按最大轴力组合进行计算配筋＝配筋选用@250，，沿平行Ｙ轴方向均匀布置＝配筋选用@250，，沿平行Ｙ轴方向均匀布置致谢 通过这次毕业设计我学到了很多有用的东西，在老师的帮助下使我对这个专业有了更全面的认识，知识储备也比以前提高了很多。这对即将要进入社会踏上工作岗位的我是一个很重要的经历也是新的人生开始的一个里程碑。所以我从心底感谢学校给的环境，感谢老师给的帮助，相信以后在这些基础上通过自己的努力将会使自己成为一个对社会有用的人。我将用自己的知识和能力回报社会，回报母校。 78 参考文献〖1〗GB50009-2001建筑结构荷载规范〖2〗GB50010-2002混凝土结构设计规范〖3〗GB50011-2001建筑抗震设计规范〖4〗GB50003-2001砌体结构设计规范〖5〗房屋建筑制图统一标准〖6〗混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则及构造详图〖7〗建筑物抗震详图97G329（一～九）〖8〗工民建专业毕业设计指南周果行建工出版社〖9〗工民建专业毕业设计手册杨志勇主编武汉工业大学出版社〖11〗钢筋混凝土楼梯设计手册孙培生、孙培华主编中国建筑工业出版社〖12〗土木工程专业毕业设计指导梁兴文、史庆轩主编科学出版社78'