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鸿华华职业高中教学楼土木工程教学楼设计毕业设计计算书

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'摘要鸿华华职业高中教学楼土木工程教学楼毕业设计计算书摘要设计部分题目为鸿华华职业高中教学楼,包括建筑设计和结构设计两大部分。该建筑为五层框架结构,建筑总高度为21.6米,总建筑面积约为5218.4平方米。建筑设计方面,主要完成了建筑物的平面、立面以及剖面设计。该教学楼属于综合教学楼,平面布局时首先考虑了房间功能需求。除此之外,又综合考虑了结构设计方案以及基础选型等;在这部分中,建筑和结构是相结合来做的。结构设计方面计算了一榀框架的重力荷载、计算了风荷载和横向水平地震作用及其内力、还计算了竖向恒载作用及其内力。根据最不利组合进行了梁和柱截面设计。除一榀框架外,还进行了板的设计、楼梯的设计以及基础的设计。关键词:结构设计;横向框架;竖向荷载;内力组合AbstractThetitleofthedesignisTeachingBuildingOftheXinghuavocationalhighschool.Itincludesarchitecturedesignandstructuredesign.Thisisaframestructure.Ithas5floors,andthetotalheightis21.6m,thetotalconstructionareaisabout5218.4m2.Inarchitecturedesignaspect,ithasdesignedtheplanview,elevationandsectionaldrawingofthisteachingbuilding.Thisbuildingisansyntheticalteachingbuilding,sowhentodesigntheplanview,thefunctionoftheroomisfirstconsidered.Inaddition,itisconsideredthestructuraldesignschemeandhowtochoosethefoundationpattern.Inthispait,architecturedesignandstructuredesignisconnected..Instructuredesignaspect,itcontainsthecalculationofthegravityload,andtheendogencalculationwhenwindorseismicshockforceplaces.italsocontainstheendogencalculationwhendeadloadplaces.Aftertheendogencalculationisfinished,anddesignsthesectionofthebeamandcolumnaccordingtothemostdisadvantageouscombination.Italsodesignstheslab,stairwayandfoundation.Keywords:Lateralframework;Structuraldesign;Verticalload;CombinationofinternalforceⅠ 摘要Ⅰ 目录目录摘要IAbstractI1建筑设计11.1建筑设计说明11.1.1设计依据11.1.2设计原则11.1.3建筑体型的设计21.1.4平面的设计31.1.5立面的设计41.2总平面设计41.3建筑平面设计51.4建筑立面设计71.4.1层高的确定71.4.2室内、外高差81.5屋面排水的设计81.6结语82结构设计92.1工程简介92.2结构布置及计算简图92.2.1承重方案的选择92.2.2确定结构计算简图10IV 目录2.3构件截面尺寸的初步选择102.3.1框架梁截面尺寸112.3.2框架柱的截面尺寸122.3.3楼板132.4框架侧移刚度的计算142.4.1梁﹑柱惯性矩、线刚度、相对线刚度的计算142.4.2梁﹑柱相对线刚度计算142.4.3各层横向侧移刚度的计算(D值法)152.5荷载计算162.5.1资料准备162.5.2重力荷载代表值的计算172.6横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算202.6.1横向自振周期的计算202.6.2多遇水平地震作用及楼层地震剪力的计算212.6.3多遇水平地震作用下的位移计算222.6.4水平地震作用下的框架内力计算232.7风荷载作用下框架结构的内力及侧移的计算272.7.1风荷载作用下的侧移计算272.7.2风荷载作用下的内力计算282.8竖向荷载作用下框架结构的内力计算322.8.1计算单元的确定322.8.2荷载计算32IV 目录2.8.3内力计算372.9内力组合472.9.1框架梁内力组合472.9.2框架柱内力组合512.10框架梁和框架柱设计552.10.1框架梁的配筋设计552.10.2框架柱的配筋设计602.11楼板计算642.11.1双向板按弹性理论的计算方法642.11.2标准层楼板弯矩计算652.11.3板的配筋计算662.12基础设计672.12.1设计概况672.12.2边柱独立基础设计682.12.3中柱联合基础设计71参考文献77致谢78IV 1建筑设计1.1建筑设计说明1.1.1设计依据(1)人体尺度和人体活动所需的空间尺度建筑物中设备的尺寸,踏步、窗台、栏杆的高度,门洞、走廊、楼梯的宽度和高度,以至各类房间的高度和面积大小。都和人体尺度以及活动所需的空间尺度直接或间接有关,因此人体尺度和人体活动所需的空间尺度,是确定建筑空间的基本依据之一。(2)酒店用品、设备的尺寸和使用它们必要的空间。(3)温度、湿度、日照、风向、风速等气候条件。(4)地形、地质条件和地震烈度本设计为地震区的房屋。设计时主要考虑:选择对抗震有利的场地和地基。房屋设计的体型,应该尽可能规整,简洁,避免在建筑平面及体型上的凸凹。采用必要的加强房屋整体性的构造措施,不做或少做地震时容易倒塌脱落的建筑附属物,女儿墙等须作加固处理。从材料选用和构造做法上尽可能减轻建筑物的自重,特别是减轻屋顶和围护墙的重量。(5)建筑模数和模数制。1.1.2设计原则(1)满足建筑功能要求满足建筑物的功能要求,为人们的生产和生活活动创造良好的环境,是建筑设计的首要任务。合理设置门窗洞口的大小,合理安排厕所以及客房的位置大小,采光和通风要好。(2)采用合理的技术措施正确选用建筑材料,根据建筑空间组合的特点,选择合理的结构、施工方案,使房屋坚固耐久、建造方便、缩短工期。(3)具有良好的经济效果建造房屋是一个复杂的物质生产过程,需要大量的人力、物力和资金,在房屋的设计和建造中,要因地制宜、就地取材,尽量做到节省劳动力,节约建筑材料和资金。设计和建造房屋要有周密的计划和核算,重视经济领域的客观规律,讲究经济效果。房屋设计的使用要求和技术措施,要和相应的造价、建筑标准统一起来。(4)考虑建筑美观要求建筑物是社会的物质和文化财富,它在满足使用要求的同时,还需要考虑如人们对建筑物在美观方面的要求,考虑建筑物所赋予人们在精神上的感受。建筑设计要努力创造具有我国时代精神的建筑空间组合与建筑形象。历史上创造的具有时代印记和特点的各种建筑形象,往往是一个国家、一个民族文化传统宝库11 中的重要组成部分。(5)符合总体规划要求单体建筑是总体规划中组成部分,单体建筑应符合总体规划提出的要求。建筑物的还要充分考虑和周围环境的关系,例如原有建筑的状况,道路的走向,基地面积大小以及绿化等方面和拟建建筑物的关系。新设计的单体建筑,应是所在基地形成协调的室内外空间组合、良好的室外环境。(6)根据设计资料可选用框架结构。框架结构是由梁和柱刚性连接的骨架结构,其传力途径为板→梁→柱→基础→地基。选择依据:1、优点多:①钢筋混凝土造价低,材料资源丰富,易于就地取材。②耐久性好,不需要经常保养和维修。③耐火性好。④整体性好,对于抵抗地震作用具有较好的性能。具有可塑性,可以根据需要浇制成各种形式和尺寸的构件。⑤合理的发挥材料性能,节约钢材,降低造价。2、建筑功能强:框架结构建筑平面布置灵活,可以做成有较大空间的房间,而且分隔灵活,也可以用隔墙分隔成小空间,或拆除隔墙改为大房间,使用灵活。外墙采用非承重墙体,使立面设计灵活多变,可采用轻便隔墙和外墙,可大大降低房间自重,节约材料。3、从结构的受力性能来分析:对于地震地区来说,框架结构,不仅受竖向荷载,还受水平地震作用,在水平力作用下,框架的侧移由两部分组成,第一部分由梁柱的弯曲变形产生,第二部分由柱的截面尺寸变形产生(弯曲变形)框架的抗侧移刚度主要取决于梁柱的截面尺寸。通常,梁柱截面惯性矩小,侧向变形较大。1.1.3建筑体型的设计(1)反映建筑功能要求和建筑类型的特征不同功能要求和建筑类型,具有不同的内部空间组合特点,房间的外部形象也相应地表现这些建筑类型的特征。本设计三到七层为客房层。(2)结合材料性能、结构构造和施工技术的特点该结构为框架结构,内外墙为200mm厚粉煤灰轻渣空心砌块。由于墙体并不承重,所以立面上门窗的设置和开启有了很大的灵活性。可以在不同的层或同一层不同的位置采用不同的窗户,有的可以用横向有的可以用纵向的窗户。窗户的灵活布置形成节奏鲜明的立面构图,显示了框架房屋的外形特点。以高强度的钢材、钢筋混凝土等材料构成的空间结构,不仅为室内的大型活动提供了理想的使用空间,同时各种形式的空间结构也极大的丰富了建筑物的外部形象。是建筑物的体形和立面能够结合材料的力学性能,具有很好的表现力。(3)掌握建筑标准和相应的经济指标建筑体形和立面的设计,应该遵循设计方针政策,根据房屋的使用性质和规模、严格掌握国家规定的建筑标准和经济指标。建筑外型设计的任务,应该在合理满足使2 用要求的前提下,用较少的投资建造起简洁、明朗、朴素、大方以及和周围环境协调的建筑物来。(4)适应基地环境和建筑规划的群体布局单体建筑是规划群体中的一个局部,拟建房屋的体型、立面、内外空间组合以至建筑风格等方面,要认真考虑和规划建筑群体的配合。同时,建筑物所在地区的气候、地形、道路、原有建筑物以及绿化等周边环境,也是影响建筑体型和立面设计的重要因素。(5)符合建筑造型和立面构图的一些规律必须符合建筑造型和立面构图的一些规律,例如比例尺度、完整均衡、变化统一,以及韵律和对比等等。1.1.4平面的设计(1)房间的面积、形状和尺寸要满足室内实用活动和桌椅、设备合理布置的要求。(2)门窗的大小和位置,考虑房间的出入方便,疏散安全,采光通风良好。(3)房间的构成应使结构构造布置合理,施工简便,也要有利于房间之间的组合,所用材料要符合相应的建筑标准。(4)室内空间以及地面、墙面和构件细部,要考虑人们的使用和审美要求。(5)使用房间的面积、形状和尺寸使用房间面积的大小主要是考虑房间内部活动的特点、使用人数的多少等。另外还要满足人们对室内空间的观感,这也是确定房间平面形状的和尺寸的重要因素。(6)门窗在房间平面中的布置门窗的大小和数量是否恰当,它们的位置和开启方式是否合适,对房间的平面使用效果也有很大影响。a、门的宽度、数量和开启方式房间平面中门的最小宽度,是由通过人流多少和搬进房间的酒店用品、设备的大小决定的。该设计中客房房间内门的宽度取800mm,门的数量根据防火要求。如果室内人数多于50人或房间面积大于60㎡时至少需要两个门。b、房间平面中门的位置房间平面中门的位置应考虑室内交通路线简洁和安全疏散的要求,门的位置还对室内使用面积能否充分利用、以及组织室内穿堂风等关系很大。门一般设置在紧贴墙。房间平面中门的位置,酒店内最远点至安全出口的最大距离应小于15m。c、窗的大小和位置房间中窗的大小和位置,主要根据室内采光、通风要求来设置。采光方面,窗的大小直接影响到室内照明是否足够,窗的位置关系到室内照度是否均匀。3 d、辅助房间的平面设计参用关于建筑设计的资料,厕所离最远的工作房间不应大于50m,尽可能的布置在建筑的次要面,或朝向较差的一面。厕所等辅助房间通常是根据建筑物的使用特点和使用人数的多少,先确定所需设备的个数。根据计算所得的设备数量,考虑在整幢建筑物中厕所的使用人数情况,最后在建筑平面组合中,根据整幢房屋的使用要求适当调整并确定这些辅助房间的面积、平面形势和尺寸。管道井单侧设置管道,剩余净尺寸为290mm2400mm,通风管道尺寸根据《通风管道技术规程》JGJ131-2004。矩形风管规格为200mm320mm,满足相关规程要求。1.1.5立面的设计建筑立面是表示房屋四周的外部形象。立面设计是由许多构部件所组成的。恰当的确定立面中组成部分和构件的比例和尺度,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。(1)尺度和比例尺度正确和比例协调,是使立面完整统一的重要方面。比例协调首先要求结构和构造的合理性,同时也要符合立面构图的美观要求。(2)节奏感窗户的不同设置简单的把立面进行了竖向划分。使整个结构既整体统一又富有节奏变化。(3)材料质感和色彩配置材料采用各种瓷砖贴面,感觉比较轻巧。常使人感觉明快、清新。(4)重点及细部处理建筑物的主要出入口和楼梯间等部分,是人们经常经过和接触的地方,在使用上要求这些部位的地位明显,易于找到,在建筑立面设计中也对楼梯间及出入口的立面适当进行重点处理。立面中一些构件的构造做法应给予一定的注意。它能使整个建筑的体形统一而富有变化,能使建筑立面设计显得更为生动、活泼、雄伟。1.2总平面设计鸿华职业高中占地面积为1043.68㎡,总建筑面积为5218.4㎡,建筑纵向长为59.3m,横向为17.6m,主体五层,首层层高3.6m,二层及标准层层高为3.6m,屋顶的设备用房层高为3.6m,建筑总高度是21.60m。屋顶采用现浇屋面,防水等级为二级。立面造型力求简洁、明快、协调。鸿华职业高中坐落在市区,交通十分便利,50 交通便利,本建筑注重绿化的人文环境的营造,在教学楼周围营造了大片的绿化带,为在校师生提供了舒适的办公和学习环境。同时教学楼右侧设有操场,是学生在学习之余能够适当进行一些体育活动。具体总平面图见图1。1.3建筑平面设计鸿华职业高中本设计为中学教学楼设计,应满足建筑功能要求,为学生的学习和生活创造良好的环境。结合平面设计中框架柱的布置,立面上主要采用竖向划分,外观上显得大方、挺拔、气派;同时,考虑到框架结构的优点,柱间尽量多用窗少用墙,使窗与柱及窗间墙之间形成了有节奏的虚实对比,显得明快、活泼,同时也得到了良好的采光效果。大门设于正中间,使整个建筑物显得美观大方。大门设有左右两扇门,使整个大门显得大气;雨蓬的运用,和大门的设置一同起到了突出主要入口功能,起到了吸引人流导向的作用。具体平面图见图2,图3,图4,图5。图1总平面图50 图2首层平面图图3二层平面图50 图4五层平面图图5顶层平面图1.4建筑立面设计鸿华职业高中立面设计服从于建筑功能需求和城市总体规划要求。鉴于建筑所在地理位置的重要性,除了在功能上满足使用要求外,在立面造型也给人一种视觉上的美感,其格调简洁清新,典雅大方。本设计方案中,建筑屋面主体采用采用坡屋顶不上人屋面,给人以舒适的感觉。1.4.1层高的确定中学教室室内净高不应小于3.05m。走道净高不得低于2.10m。50 根据设计规范和使用要求,建筑物的层高均为3.9m。1.4.2室内、外高差为防止室内外水倒流及建筑物因沉降使室内地面过低,并考虑到满足使用功能要求以及增加建筑美观,形成宏大气势的需要,将室内外高差取为0.45米。具体立面图见图6、图7所示:1.5屋面排水的设计鸿华职业高中采用有组织的排水。该建筑位于万宁市市区,根据万宁市的年最大降水量和《建筑资料集》可知,对于女儿墙平屋顶,雨水管最大间距为18米,民用建筑雨水管直径一般为75-150毫米。屋面排水区按每个雨水管排150-200平方米雨水划分,同时结合立面美观等因素,确定雨水管的布置方案。1.6结语鸿华职业高中本着“适用、安全、经济、美观”的设计原则,综合考虑教学楼所具有的功能,和教学楼所具有的设计要求,将二者完美地结合于一体。毕业设计时间虽短,但在建筑设计、结构设计等方面进行了有益的探索,这对每个学生来说都是一次挑战,一次提高与学习的机会。图6正立面图50 图7侧立面图2结构设计2.1工程简介工程名称:鸿华职业高中建筑类型:框架结构。建筑介绍:建筑占地面积为1043.68㎡,总建筑面积为5218.4㎡,底层层高为3.6m,二层至五层层高3.6m,总高度为21.6m。建筑结构采用全现浇整体式框架结构。本建筑设计使用年限为50年,为二类建筑,五十年一遇的基本风压为0.45kN/m2,建筑耐火等级为二级,楼板厚度取120mm,填充墙240mm厚的粉煤灰轻渣空心砌块.地质条件:经地质勘察部门确定,此建筑场地为二类场地,设防烈度为7度。设计基本地震加速度值为0.10g。设计标高:首层室内设计标高±0.000,一层室内外高差为0.450米。2.2结构布置及计算简图2.2.1承重方案的选择50 根据建筑功能要求及建筑施工布置图,本工程采用钢筋混凝土现浇整体式框架结构。该建筑开间和跨度较大,要求布置灵活。同时,考虑该建筑处于7度地震区,故选用框架结构。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,本酒店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。2.2.2确定结构计算简图三个假设:(1)平面结构假定: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)楼板在自身平面内在水平荷载作用下,框架之间不产生相对位移;(3)不考虑水平荷载作用下的扭转作用。图8横向框架结构体系注:室内外高差0.45m,到基础顶面的高度是0.8m,首层h=0.45+0.5+3.6=4.55m,其它层高3.6m2.3构件截面尺寸的初步选择50 2.3.1框架梁截面尺寸主梁截面高度一般取梁跨度的1/15~1/10,次梁1/18~1/12,当梁的负载面积较大或荷载较大时,宜取上限值,为防止梁产生剪切脆性破坏,梁的净跨与截面高度之比不宜小于4,梁的截面宽度可取1/3--1/2梁高,且不应小于250mm,梁截面的高宽比不宜大于4。(1)纵向框架梁纵轴1~2跨度L=7800mm主梁:取h=700mm.取b=350mm满足b=300>250mm,且h/b=700/350=2<4,符合要求。故纵轴1~2主梁初选截面尺寸为:b×h=350mm×700mm次梁:取h=600mm取b=300mm满足b=300>=250mm,且h/b=600/300=2<4,符合要求。故纵轴1~2次梁初选截面尺寸为:b×h=300mm×600mm2~3跨度L=4800mm主梁:取h=400mm.<250取b=250mm满足b>=250mm,且h/b=400/250=1.6<4,符合要求。故2~3框架主梁初选截面尺寸为:b×h=250mm×400mm次梁:取h=300mm.<250取b=250mm满足b>=250mm,且h/b=300/250=1.2<4,符合要求。故纵轴2~3次梁初选截面尺寸为:b×h=250mm×300mm纵轴3~4跨度L=8400mm主梁:取h=700mm.取b=350mm满足b=300>250mm,且h/b=700/350=2<4,符合要求。故纵轴3~4主梁初选截面尺寸为:b×h=350mm×700mm50 次梁:取h=600mm.取b=300mm满足b=300>=250mm,且h/b=600/300=2<4,符合要求。故纵轴3~4次梁初选截面尺寸为:b×h=300mm×600mm4~5跨度L=4200mm主梁:取h=400mm.<250取b=250mm满足b>=250mm,且h/b=400/250=1.6<4,符合要求。故4~5框架主梁初选截面尺寸为:b×h=250mm×400mm次梁:取h=300mm.<250取b=250mm满足b>=250mm,且h/b=300/250=1.2<4,符合要求。故纵轴4~5次梁初选截面尺寸为:b×h=250mm×300mm(2)横向框架梁A~B跨度L=7200m取h=700mm取b=350mm满足b>250mm,且h/b=600/300=2<4,符合要求。故A~B框架主梁初选截面尺寸为:b×h=350mm×700mm次梁:取h=600mm.取b=300mm满足b=300>=250mm,且h/b=600/300=2<4,符合要求。故纵轴A~B次梁初选截面尺寸为:b×h=300mm×600mmB~C跨度L=2700m直接取h=300mmb=250mm2.3.2框架柱的截面尺寸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:(3—1)(3—2)50 式中::为考虑地震作用组合后柱轴力压力增大系数,边柱取1.3,等跨内柱取1.2,不等跨取1.25;:为按照简支状态计算柱的负荷面积;:为折算后在单位面积上的重力荷载代表值,近似取14KN/m2:为验算截面以上楼层层数;Ac:为柱子的截面面积;fc:混凝土轴心抗压设计值;N:框架柱轴向压力设计值;本建筑设防烈度为7度,为丙类建筑,故框架结构建筑抗震等级为三级,查《混凝土结构设计规范》可知其轴压比限值[]=0.85,柱选用C30混凝土,故fc=14.3N/mm。由公式(3-1)与(3-2)得柱截面面积为:柱:取b×h=550mm×550mm根据上述计算的结果并综合考虑其他因素,取柱的截面为正方形。为计算简便,边柱中柱取相同尺寸。故初选柱截面尺寸为:b×h=550mm×550mm表1梁截面尺寸(mm)混凝土等级横梁(b×h)纵梁(b×h)AB跨、CD跨BC跨C30主梁:350×700次梁:300×600250×300250×400350×700表2柱截面尺寸(mm)层次混凝土等级b×h1~5C30550×5502.3.3楼板01/02=7200/4200=1.7<2,为双向板。楼板为双向连续板,50 楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构,板厚且:L为板短边的长度。由图取L=4200mm,可得(1/50)L=84mm,选择楼板厚h=120mm。2.4框架侧移刚度的计算2.4.1梁﹑柱惯性矩、线刚度、相对线刚度的计算梁与柱均采用C30混凝土,混凝土弹性模量,在框架结构中,有现浇板的楼面,可作为梁的有效翼缘,增大梁的有效刚度,减少框架侧移。为考虑这一有利作用,在计算梁的截面惯性矩时,对现浇楼盖的边框架取=1.5(为矩形截面梁的截面惯性矩);对中框架取=2.0。若为装配整体式楼盖,则边框架取=1.2,对中框架取=1.5。梁线刚度计算结果如表3所示:柱线刚度计算如表4所示:表3梁线刚度计算表类别(N/mm2)跨度惯性矩()边框架梁中框架梁=()()=()()AB跨CD跨3.0×104350×70072001.0×10101.5×10106.25×10102×10108.33×1010BC跨3.0×104250×30027005.6×1088.4×1089.3×1091.12×1091.24×1010表4柱线刚度计算表层次柱高(mm)(N/mm2)截面b×h(mm×mm)()(除底层外其它层乘0.9)()145503.0×104550×5507.6×1095.0×10102-536003.0×104550×5507.6×1095.7×10102.4.2梁﹑柱相对线刚度计算取AB跨梁的线刚度值作为基准值为1.00,则计算得梁﹑柱的相对线刚度如图5标注所示。50 图9梁柱相对线刚度2.4.3各层横向侧移刚度的计算(D值法)梁柱的平均线刚度a.由上述公式可求底层的梁柱线刚度为:(1)底层A,D梁柱线刚度为:(2)底层B,C梁柱的线刚度为:50 b.由上述公式可求一般层的梁柱线刚度为:(1)一般层A,D梁柱线刚度为:(2)一般层B,C梁柱的线刚度为:故横向框架的侧移刚度见下表表5横向框架底层D值表构件名称D值()数量D()A柱147801014780B柱1622910162290C柱1622910162290D柱147801014780620180表6横向框架2-5层D值表构件名称D值()数量D()A柱1847210184720B柱205836205830C柱2058310205830D柱18472101847207811002.5荷载计算2.5.1资料准备(1)屋面荷载(不上人)恒载:50 V型轻钢龙骨顶及铝合金吊顶0.10kN/m2三毡四油屋面防水层0.40kN/m220mm厚1:2水泥砂浆找平层0.0220=0.4kN/m280mm厚聚苯乙烯保温板0.28kN/m2100mm~140mm厚(2%找坡)膨胀珍珠岩120mm厚现浇钢筋混凝土楼板0.1225=3.0kN/m215mm厚纸筋面石灰抹底0.1516=0.24kN/m2恒载合计:5.26kN/m2(2)楼面荷载恒载:瓷砖地面0.55kN/m2120mm厚现浇钢筋混凝土楼板0.1225=3.0kN/m220mm1:2水泥砂浆找平层板底20mm厚石灰砂浆抹灰0.02×17=0.34kN/m2恒载合计:4.29kN/m2活载:楼面2.0kN/m2活载合计2kN/m(3)屋面及楼面可变荷载标准值:根据《建筑荷载规范》(GB50009—2001):楼面活荷载标准值2.0kN/m2走廊活荷载标准值2.0kN/m2疏散楼梯活荷载标准值2.0kN/m2五十年一遇基本风荷载标准值0.85kN/m2(4)材料容重混凝土梁柱容重25kN/m3石灰粉刷抹面17kN/m3墙体(粉煤灰轻渣空心砌块)容重8kN/m32.5.2重力荷载代表值的计算顶层重力荷载代表值包括:屋面恒载+纵横梁自重+半层柱自重+半层墙体自重其它层重力荷载代表值: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+上下各半层墙体自重+门窗自重1、第一层50 (1)梁、柱表7底层梁、柱重力荷载计算表类别净跨(mm)截面(mm)密度(KN/m3)体积(m3)数量(根)单重(KN)总重(KN)横梁7200主梁:350×700次梁:300×600251.81.320104532.59003252700250×300250.2105.050纵梁7800主梁:350×700次梁:300×600251.91.48447.5353801404800主梁:250×400次梁:250×300250.480.368412996368400主梁:350×700次梁:300×600252.11.512652.537.56302254200主梁:250×400次梁:250×300250.420.328410.588432类别计算高度(mm)截面(mm)密度(KN/m3)体积(m3)数量(根)单重(KN)总重(KN)柱4550550×550251.4403514004298(2)内外填充墙重量的计算外横墙体积:外纵墙体积:总体积:0.8内横墙体积:内纵墙体积:体积为:98.09+90.28=188.37重量:(3)楼板恒载、活载的计算面积:59.317.6=1044m2恒载:活载:由以上计算可知,一层重力荷载代表值为:4298+2505+4479+0.52088=12326KN综合考虑其它因素,取12500KN2﹑第二~五层(1)梁、柱50    表8二~五层梁、柱重力荷载计算表类别净跨(mm)截面(mm)密度(KN/m3)体积(m3)数量(根)单重(KN)总重(KN)横梁7200主梁:350×700次梁:300×600251.81.320104532.59003252700250×300250.2105.050纵梁7800主梁:350×700次梁:300×600251.91.48447.5353801404800主梁:250×400次梁:250×300250.480.368412996368400主梁:350×700次梁:300×600252.11.512652.537.56302254200主梁:250×400次梁:250×300250.420.328410.588432类别计算高度(mm)截面(mm)密度(KN/m3)体积(m3)数量(根)单重(KN)总重(KN)柱3600550×550251.14027.511003998(2)内外填充墙重量的计算外横墙体积:外纵墙体积:总体积:0.8内横墙体积:内纵墙体积:体积为:104.65+90.28=194.93重量:(3)楼板恒载、活载的计算面积:1044m2恒载:活载:由以上计算可知,二~四层重力荷载代表值为:3998+2557+4479+0.52088=12078KN综合考虑其它因素,取12300KN3、顶层由以上计算可知,顶层重力荷载代表值为:综合考虑其它因素,取10500KN50 =12500+123003+10500=59900KN图10质点重力荷载值(KN)2.6横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算2.6.1横向自振周期的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: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。△T——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,△T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△T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。△T按以下公式计算:(△T)i=∑Gi/∑Di△T=∑(△T)k50 注:∑Di为第i层的层间侧移刚度。(△T)i为第i层的层间侧移。结构顶点的假想侧移计算过程见下表:表9结构顶点的假想侧移计算表层次(KN)(KN)(N/mm)=(m)510500105007811000.0130.245412300228007811000.0290.232312300351007811000.0450.203212300474007811000.0610.158112500599006201800.0970.0972.6.2多遇水平地震作用及楼层地震剪力的计算本建筑结构高度不超过40m,质量和刚度沿高度分布比较均匀,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(多自由度弹性体系)59900=50915KN计算水平地震影响系数:查表得:该地区为二类场地,分组第一组,地震特征周期值=0.35s。查表得设防烈度为7度的,查表见:《建筑抗震设计规范》。由于,故,所以考虑顶部附加水平地震作用的影响。2.结构总的水平地震作用标准值0.058KN各质点横向水平地震作用按下式计算:50 查抗震规范可得,于是,结构顶部附加如下集中水平地震作用为:地震作用下各楼层水平地震层间剪力Vi为计算过程如下:表10地震作用下各楼层水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次(m)(m)(KN)(五层处+)53.618.95105001989756894250.289760108543.615.35123001888050.273717180233.611.75123001445250.210552235423.68.15123001002450.145381273514.554.5512500568750.08221529502.6.3多遇水平地震作用下的位移计算水平地震作用下框架结构的层间位移(△u)i和顶点位移ui分别按下列公式计算:(△u)i=Vi/∑Dijui=∑(△u)k各层的层间弹性位移角θe=(△u)i/hi,根据《抗震规范》,考虑砖填充墙抗侧力作用的框架,层间弹性位移角限值[θe]<1/550。计算过程如下表:表11横向水平地震作用下的位移验算表层次Vi(KN)∑Di(N/mm)(△u)(mm)hi(m)θe=(△u)i/hi510857811001.393.61/2590418027811002.313.61/1558323547811003.013.61/1196227357811003.503.61/1029129506201804.764.551/956由表11可知最大层间弹性位移角发生在第一层,其值为1/956,小于《高层建筑钢筋混凝土结构技术规程》所规定的极限值[]=1/550,因此结构的水平位移满足要求。3、各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布图50 图11地震剪力沿房屋高度的分布图2.6.4水平地震作用下的框架内力计算框架柱端剪力及弯矩分别按下列公式计算:Vij=DijVi/∑Dij=Vijyh=Vij(h-yh)y=y0+y1+y2+y3注:y0框架柱的标准反弯点高度比。y1为上下层梁线刚度变化时反弯点高度比的修正值。y2、y3为上下层层高变化时反弯点高度比的修正值。y框架柱的反弯点高度比。底层柱需考虑修正值y0和y2,第二层柱需考虑修正值y0和y3,其余层的柱只需要考虑y0即可。查混凝土规范可得出y值,此处不一一列出y值。计算过程见下表:50 表12地震作用下A、D轴柱端剪力和柱端弯矩计算表层号(KN)(KN)(m)()()51085781100184720.02426.041.2833.3360.4141802781100184720.02443.251.6270.0785.6432354781100184720.02456.501.6492.66110.7422735781100184720.02465.641.80118.15118.1512950620180147800.02470.802.96209.57112.57表13地震作用下B、C轴柱端剪力和柱端弯矩计算表层号(KN)(KN)(m)()()51085781100205830.02628.211.3136.9664.6041802781100205830.02646.851.6275.9092.7632354781100205830.02661.201.67102.20118.1222735781100205830.02671.111.8128.00128.0012950620180162290.02676.702.96227.03121.95梁端弯矩剪力及柱轴力按下式计算=表14地震作用下梁端弯矩、剪力及柱轴力表层次AB跨BC跨柱轴力M左M右VM左M右V边柱中柱560.4132.1412.854.824.823.5712.859.284103.40122.1731.3318.3318.3313.5844.1835.503178.30169.5348.4425.4325.4318.8492.6265.102228.89214.0261.5232.1032.1023.78154.14102.821327.72308.7288.3946.3146.3134.30242.53156.9150 图12地震作用下柱轴力图图13地震作用下梁端、柱端剪力图50 图14地震作用下梁弯矩图图15地震作用下柱弯矩图50 2.7风荷载作用下框架结构的内力及侧移的计算2.7.1风荷载作用下的侧移计算1、风荷载标准值计算作用在屋面梁和楼面节点处的集中风荷载标准值:式中:—Z高度处的风振系数—风荷载体型系数—风压高度变化系数—基本风压—计算单元(负载)宽度—各层层高本地区基本风压为:ω0=0.45,矩形平面,负载宽度,密集建筑群的城市市区,粗糙度为C类,查表计算《建筑荷载规范》(GB5009——2001)规定,对于高度小于30米且高宽比小于1.5的建筑不考虑风振系数,此教学楼结构高度H=21.6<30m,H/B=27.05/18.6<1.5,所以不考虑风振系数,即取βZ=1.0。2、风荷载作用下的位移计算风荷载作用下框架侧移计算及验算进行侧移验算时,取刚度折减系数,水平荷载下框架层间侧移按下式计算:(层间侧移):第j层所有柱的抗侧移刚度之和;:第j层的总剪力标准值;:第j层的层间侧移。由表16可知最大层间弹性位移角发生在第一层,其值为1/45506,小于《高层建筑钢筋混凝土结构技术规程》所规定的极限值[]=1/550,因此结构的水平位移满足要求。表15各层楼面处集中风荷载的标准值表层次Z(m)518.450.741.01.30.4511.885.14414.850.741.01.30.4523.7610.29311.250.741.01.30.4523.7610.2927.650.741.01.30.4523.7610.2914.050.741.01.30.4525.2510.9350 图16风荷载作用下结构计算简图表16风荷载作用下侧移计算表层次弹性层间位移角限值55.147811000.0081/4500001/550415.437811000.0231/1565211/550325.727811000.0391/923081/550236.017811000.0541/666671/550146.946201800.0891/455061/5502.7.2风荷载作用下的内力计算框架结构在风荷载作用下(从左吹向右)下的内力计算,仍采用D值法。如下图计算表格,风荷载作用下的内力计算:框架柱端剪力及弯矩分别按下列公式计算:Vij=DijVi/∑Dij=Vijyh=Vij(h-yh)y=y0+y1+y2+y3注:y0框架柱的标准反弯点高度比。50 y1为上下层梁线刚度变化时反弯点高度比的修正值。y2、y3为上下层层高变化时反弯点高度比的修正值。y框架柱的反弯点高度比。底层柱需考虑修正值y0和y2,第二层柱需考虑修正值y0和y3,其余层的柱只需要考虑y0即可。查混凝土规范即可得出y值,此处不一一列出y值。表17风荷载作用下A、D轴柱端剪力和柱端弯矩计算表层号(KN)(KN)(m)()()55.14781100184720.0240.121.280.150.28415.43781100184720.0240.371.620.600.73325.72781100184720.0240.621.641.021.22236.01781100184720.0240.861.801.551.55146.94620180147800.0241.132.963.341.80表18风荷载作用下B、C轴柱端剪力和柱端弯矩计算表层号(KN)(KN)(m)()()55.14781100205830.0260.131.310.170.30415.43781100205830.0260.401.620.650.79325.72781100205830.0260.671.671.121.29236.01781100205830.0260.941.81.691.69146.94620180162290.0261.222.963.611.94梁端弯矩剪力及柱轴力按下式计算=表19风荷载作用下梁端弯矩、剪力及柱轴力表层次AB跨BC跨柱轴力M左M右VM左M右V边柱中柱50.150.150.040.020.020.040.040.0340.880.830.240.120.120.280.280.1831.751.660.470.250.250.750.750.4622.772.590.740.390.391.491.490.9114.894.611.320.690.692.812.811.7250 图17风荷载作用下柱轴力图50 图18风荷载作用下梁端、柱端剪力图图19风荷载作用下梁弯矩图图20风荷载作用下柱弯矩图50 2.8竖向荷载作用下框架结构的内力计算2.8.1计算单元的确定图21计算单元简图取3号轴线为中心的一榀框架,边跨的板均为双向板,中间跨为单向板和双向板,其传力的方向如图所示。纵梁负载面积内的板将力传给纵梁,纵梁以集中力的形式传给框架柱。2.8.2荷载计算1、恒荷载作用下柱的荷载计算图22恒荷载作用下各层框架梁上的分布图(1)对于第5层和代表横梁自重和粉刷的总重,为均布荷载形式。主梁自重:0.35×0.7×25=6.1KN/m50 梁侧粉刷:=6.1+0.39=6.49KN/m主梁自重:0.25×0.3×25=1.875KN/m梁侧粉刷:=1.875+0.12=2.0KN/m为屋面板传给横梁的梯形荷载,为屋面板传给横梁的三角形荷载=5.26×3.3=17.36KN/m,=5.26×1.35=7.1KN/m、分别由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载,它包括纵梁自重、次梁自重,粉刷、楼板重等重力荷载,计算如下::纵梁重:(0.40.252.4+0.70.354.2)25=31.75KN梁侧粉刷:次梁重:0.60.3257.21/2=16.2KN次梁传来的屋面板重:梁侧粉刷:纵梁传来的屋面板重:(1/22.41.2+1/24.22.1)5.26=30.77KN总计:=134.18KN:纵梁重:(0.40.252.4+0.70.354.2)25=31.75KN梁侧粉刷:次梁重:0.60.3257.21/2=16.2KN次梁传来的屋面板重:梁侧粉刷:纵梁传来的:[2.41.21/2+1/2(2.4-1.35+2.4)1.35+1/22.14.2+1.354.2]5.26=72.85KN总计:=176.26KN(2)对于第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。墙面粉刷:=6.49+0.24×(3.6-0.7)×8+1.97=31.66KN/m=2.0KN/m为屋面板传给横梁的梯形荷载,为屋面板传给横梁的三角形荷载=4.29×3.3=14.16KN/m,=4.29×1.35=5.79KN/m:纵梁重:(0.40.252.4+0.70.354.2)25=31.75KN50 梁侧粉刷:次梁重:0.60.3257.21/2=16.2KN次梁传来的楼板重:梁侧粉刷:纵梁传来的楼板重:(2.41.21/2+4.22.11/2)4.29=25.10KN外纵墙重:墙面粉刷:7.830.021722=10.65KN塑钢窗自重:总计:=164.77KN:纵梁重:(0.40.252.4+0.70.354.2)25=31.75KN梁侧粉刷:次梁重:0.60.3257.21/2=16.2KN次梁传来的楼板重:梁侧粉刷:纵梁传来的楼板重:[2.41.21/2+1/2(2.4-1.35+2.4)1.35+1/22.14.2+1.354.2]4.29=59.42KN内纵墙重:墙面粉刷:实木门自重:总计:=235.73KN2、活荷载作用下柱的荷载计算图23活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布(1)对于第5层(不上人)=0(2)对于第1-4层=2×3.3=6.6KN/m,=2×1.35=2.7KN/m=(1/22.41.2+1/24.22.1)2+(3.6+3.6-1.2)3.321/2=31.50KN50 =31.50+(2.4-1.35+2.4)1.351/22+1.354.22=47.5KN将计算结果汇总如下两表:表20横向框架恒载汇总表层次(KN/m)(KN/m)(KN/m)(KN/m)(KN)(KN)56.492.017.367.1134.18176.261-431.662.014.165.79164.77235.73表21横向框架活载汇总表层次(KN/m)(KN/m)(KN)(KN)500001-46.62.731.5047.53、将荷载转为均分荷载(1)恒载等效图24恒荷载作用下各层框架梁上的等效荷载分布图(2)活载等效50 图25活荷载作用下各层框架梁上的等效荷载分布图4、恒载作用下梁的弯矩计算(1)第5层(2)第1-4层5、活荷载作用下梁的弯矩计算(1)第5层50 (2)第1-4层2.8.3内力计算1、梁、柱弯矩计算梁端、柱端弯矩计算采用弯矩分配法,由于结构和荷载均对称,故计算时可用半边框架,分配系数按相对转动刚度进行分配。根据梁、柱相对线刚度,算出各节点的弯矩分配系数:用弯矩分配法计算框架内力,框架梁的传递系数为1/2,框架柱(除底层外)的传递系数为1/3,底层框架柱的传递系数取1/2。A柱:底层:0.8/(0.8+0.90.9+1)=0.310.8/(0.8+0.90.9+1)=0.311/(0.8+0.90.9+1)=0.38标准层:0.81/(0.81+0.81+1)=0.311/(0.81+0.81+1)=0.38顶层:0.81/(0.81+1)=0.451/(0.81+1)=0.55B柱:底层:0.8/(1+0.8+0.15+0.81)=0.290.81/(1+0.8+0.15+0.81)=0.291/(1+0.8+0.15+0.81)=0.360.15/(1+0.8+0.15+0.81)=0.06标准层:0.81/(1+0.81+0.15+0.81)=0.291/(1+0.81+0.15+0.81)=0.3650 0.54/(1+0.81+0.15+0.81)=0.06顶层:0.81/(0.81+1+0.15)=0.411/(0.81+1+0.15)=0.510.15/(0.81+1+0.15)=0.085层力矩分配2-4层力矩分配50 1层力矩分配图26恒荷载作用下力矩分配图2-4层力矩分配50 1层力矩分配图27活荷载作用下力矩分配图图28恒荷载作用下框架梁的弯矩图50 图29恒载作用下框架柱的弯矩图图30活荷载作用下框架梁的弯矩图50 图31活荷载作用下框架柱的弯矩图2、柱轴力的计算(1)恒载作用柱轴力N=V+GV—梁端剪力G—节点集中力和柱的自重第5层荷载引起的梁端剪力:VA=VB=1/2ql=1/2×21.77×7.2=78.37KNVB=VC=1/2ql=1/2×6.44×2.7=8.69KN第1-4层荷载引起的梁端剪力:VA=VB=1/2ql=1/2×44.12×7.2=158.83KNVB=VC=1/2ql=1/2×5.62×2.7=7.59KN2-5层柱重:0.55×0.55×3.6×25=27.23KN1层柱重:0.55×0.55×4.55×25=34.41KNA柱轴力计算如下:上端下端NA5=78.37+134.8=213.17kNNA5=213.17+27.23=240.40kNNA4=240.40+158.83+164.77=564.00kNNA4=564.00+27.23=591.23kNNA3=591.23+158.83+164.77=884.83kNNA3=884.83+27.23=912.06kNNA2=912.06+158.83+164.77=1235.66kNNA2=1235.66+27.23=1262.99kNNA1=1262.99+158.83+164.77=1586.59kNNA1=1586.59+34.41=1621.00kN50 B柱轴力计算如下:上端下端NA5=0+78.37+176.26+8.69=263.32kNNA5=263.32+27.23=290.55kNNA4=290.55+158.83+7.59+235.73=692.70kNNA4=692.70+27.23=719.93kNNA3=719.93+158.83+7.59+235.73=1122.08kNNA3=1122.08+27.23=1149.31kNNA2=1149.31+158.83+7.59+235.73=1551.46kNNA2=1551.46+27.23=1578.69kNNA1=1578.69+158.83+7.59+235.73=1980.84kNNA1=1980.84+34.41=2015.25kN表22恒载作用下梁端剪力及柱轴力(KN)表层次荷载引起的剪力柱轴力AB跨BC跨A柱B柱VA=VBVB=VCN上N下N上N下578.378.69213.17240.40236.32290.554158.837.59564.00591.23692.70719.933158.837.59884.83912.061122.081149.312158.837.591235.661262.991551.461578.691158.837.591586.591621.001980.842015.25(2)活载作用柱轴力N=V+PV—梁端剪力P—节点集中力第5层荷载引起的梁端剪力:VA=VB=0KNVB=VC=0KN第1-6层荷载引起的梁端剪力:VA=VB=1/2ql=1/2×5.81×7.2=20.92KNVB=VC=1/2ql=1/2×1.69×2.7=2.28KNA柱轴力计算如下:上端下端NA5=0kNNA5=0kNNA4=0+20.92+31.5=52.42kNNA4=52.42kNNA3=52.42+20.92+31.5=104.84kNNA3=104.84kNNA2=104.84+20.92+31.5=157.26kNNA2=157.26kNNA1=157.26+20.92+31.5=209.68kNNA1=209.68kNB柱轴力计算如下:上端下端NA5=0kNNA5=0kNNA4=0+20.92+2.28+47.5=70.70kNNA4=70.70kNNA3=70.70+20.92+2.28+47.5=141.40kNNA3=141.40kN50 NA2=141.40+20.92+2.28+47.5=212.10kNNA2=212.10kNNA1=212.10+20.92+2.28+47.5=282.8kNNA1=282.8kN表23活载作用下梁端剪力及柱轴力(KN)表层次荷载引起的剪力柱轴力AB跨BC跨A柱B柱VA=VBVB=VCN上N下N上N下5000000420.922.2852.4252.4270.770.7320.922.28104.84104.84141.4141.4220.922.28157.26157.26212.10212.10120.922.28209.68209.68282.8282.83、梁柱端剪力的计算(1)恒载作用梁端剪力例:第5层:根据公式求出各梁端剪力=(76.25-66.47)/7.2+1/2×21.77×7.2=79.73KN=(76.25-66.47)/7.2-1/2×21.77×7.2=-77.01KN=1/2×2.7×6.44=8.69KN=-1/2×2.7×6.44=-8.69KN以下层用同样的方法算。柱端剪力例:第5层:根据公式求出各柱端剪力(66.47+78.46)/3.6=40.26KN(64.21+75.42)/3.6=38.79KN以下层用同样的方法算。(2)活载作用梁端剪力例:第5层:根据公式求出各梁端剪力=0KN=0KN=0KN50 =0KN以下层用同样的方法算。柱端剪力例:第5层:根据公式求出各柱端剪力(1.42+8.59)/3.6=2.28KN(1.65+7.84)/3.6=3.83KN以下层用同样的方法算。图32恒荷载作用下的剪力图50 图33恒荷载作用下的轴力图图34活荷载作用下的剪力图50 图35活荷载作用下的轴力图2.9内力组合2.9.1框架梁内力组合由《抗震规范》确定,本工程框架结构的抗震等级为二级。本设计根据《荷载规范》和《抗震规范》的规定,可以考虑以下四种组合,即:①1.2×SGK+1.4×SQK②1.2×SGK+0.85×1.4×(SQK+SWK)③1.2×SGE+1.4×0.5×SEK④{1.2×(SGK+0.5×SQK)+1.3×SEK}×其中:SGK——恒荷载标准值效应SQK——活荷载标准值效应SWK——风荷载标准值效应SGE——重力荷载代表值效应SEK——水平地震作用代表值效应——考虑地震作用时的荷载效应组合承载力调整系数注:原则上,由于风荷载作用下的组合与考虑地震组合相比,一般较小,对于结构设计不起控制作用,但考虑到本工程安全起见,仍然予以考虑。50 表24承载力抗震调整系数材料结构构件受力状态钢筋混凝土梁受弯0.75轴压比小于0.15的柱偏压0.75轴压比不小于0.15的柱偏压0.80各类构件受剪、偏拉0.85框架梁中允许出现塑性铰,因此在梁中可考虑塑性内力重分布,通常是降低支座弯矩,以减小支座处负弯矩钢筋的拥挤现象。对现浇框架,支座弯矩的调幅系数采用0.8~0.9,本设计取0.8.其中弯矩,剪力KN。表25梁内力组合表(1)层次位置内力荷载类别竖向荷载组合竖向荷载与风荷载组合恒载①活载②风荷载③1.2×①+1.4×②1.2×①+1.4×0.85×(②+③)5层A右M-53.18-1.14±0.15-65.41-64.99-65.35V78.370±0.0494.0494.0994.00跨中M55.771.14068.5268.2868.28B左M-61.00-1.14±0.15-74.80-74.38-74.74V-78.370±0.04-94.04-94.00-94.09B右M-9.63-0.18±0.02-11.81-11.75-11.79V8.690±0.0110.4310.4410.42跨中M-4.94-0.180-6.18-6.14-6.144层A右M-126.22-15.82±0.88-173.61-169.24-171.34V158.8320.92±0.24219.88215.78215.21跨中M99.4113.77±0.025138.57135.71135.65B左M-132.41-16.90±0.83-182.55-178.02-179.99V-158.83-20.92±0.24-219.88-215.21-215.78B右M-7.26-2.12±0.12-11.68-11.09-11.38V7.592.28±0.0912.3011.9311.71跨中M-3.17-0.890-5.05-4.86-4.863层A右M-101.27-16.67±1.75-144.86-139.28-143.44V158.8320.92±0.47219.88216.05214.93跨中M124.1812.87±0.045167.03164.38164.28B左M-107.82-17.73±1.66-154.21-148.51-152.46V-158.83-20.92±0.47-219.88-214.93-216.05B右M-11.37-1.98±0.25-16.42-15.70-16.3050 V7.592.28±0.1912.3012.0511.60跨中M-7.27-0.740-9.76-9.60-9.602层A右M-101.27-16.67±2.77-144.86-138.07-144.66V158.8320.92±0.74219.88216.37214.61跨中M124.1812.87±0.09167.03164.44164.22B左M-107.82-17.73±2.59-154.21-147.40-153.56V-158.83-20.92±0.74-219.88-214.61-216.37B右M-11.37-1.98±0.39-16.42-15.54-16.46V7.592.28±0.2912.3012.1711.48跨中M-7.27-0.740-9.76-9.60-9.601层A右M-121.75-15.98±4.89-168.47-159.30-170.94V158.8320.92±1.32219.88217.06213.92跨中M110.6913.67±0.14151.97149.26148.93B左M-114.31-16.93±4.61-160.87-151.83-162.80V-158.83-20.92±1.32-219.88-213.92-217.06B右M-10.28-2.13±0.69-15.32-14.05-15.69V7.592.28±0.5112.3012.4311.21跨中M-6.18-0.900-8.68-8.49-8.49表26梁内力组合表(2)层次位置内力荷载类别竖向荷载组合竖向荷载与地震荷载组合恒载①活载②地震荷载③1.25×(①+②)[1.12×(①+②)+1.3×③]×5层A右M-53.18-1.14±60.41-67.9013.27-104.53V78.370±12.8597.9678.3653.30跨中M55.771.14±14.1471.1461.5934.02B左M-61.00-1.14±32.14-77.68-20.86-83.53V-78.370±12.85-97.96-53.30-78.36B右M-9.63-0.18±4.82-12.26-3.54-12.94V8.690±3.5710.8610.783.82跨中M-4.94-0.180-6.40-4.30-4.304层A右M-126.22-15.82±103.4-177.55-18.50-220.13V158.8320.92±31.33224.69181.54120.44跨中M99.4113.77±9.39141.48104.2385.92B左M-132.41-16.90±122.17-186.64-6.30-244.54V-158.83-20.92±31.33-224.69-120.44-181.5450 B右M-7.26-2.12±18.33-11.739.99-25.75跨中M-3.17-0.890-5.08-3.41-3.413层A右M-101.27-16.67±178.3-147.4374.77-272.91V158.8320.92±48.44224.69198.22103.76跨中M124.1812.87±4.39171.31119.40110.84B左M-107.82-17.73±169.53-156.9459.83-270.75V-158.83-20.92±48.44-224.69-103.76-198.22B右M-11.37-1.98±25.43-16.6913.58-36.01V7.592.28±18.8412.3426.66-10.08跨中M-7.27-0.740-10.01-6.73-6.732层A右M-101.27-16.67±228.89-147.43124.10-322.24V158.8320.92±61.52224.69210.9791.01跨中M124.1812.87±7.44171.31122.38107.87B左M-107.82-17.73±214.02-156.94103.21-314.13V-158.83-20.92±61.52-224.69-91.01-210.97B右M-11.37-1.98±32.10-16.6920.08-42.51V7.592.28±23.7812.3431.48-14.89跨中M-7.27-0.740-10.01-6.73-6.731层A右M-121.75-15.98±327.72-172.16203.83-435.22V158.8320.92±88.39224.69237.1764.81跨中M110.6913.67±9.50155.45113.7295.20B左M-114.31-16.93±308.72-164.05190.76-411.24V-158.83-20.92±88.39-224.69-64.81-237.17B右M-10.28-2.13±46.31-15.5134.73-55.58V7.592.28±34.3012.3441.73-25.15跨中M-6.18-0.900-8.85-5.95-5.9550 2.9.2框架柱内力组合表27A柱内力组合表(1)层次位置内力荷载类别竖向荷载竖向荷载与风荷载组合恒载①活载②风荷载③1.2×①+1.4×②1.2×①+1.4×0.85×(②+③)5层柱顶M66.471.42±0.1581.7581.6381.28N213.170±0.04255.80255.85255.76V-40.26-2.28±0.12-51.50-50.88-51.17柱底M-78.46-8.59±0.28-106.18-104.04-104.71N240.400±0.04288.48288.53288.434层柱顶M79.3111.18±0.60110.82109.19107.76N564.0052.42±0.28750.19739.51738.85V-44.78-6.09±0.37-62.26-60.54-61.42柱底M-81.91-10.75±0.73-113.34-110.22-111.95N591.2352.42±0.28782.86772.19771.523层柱顶M77.7610.21±1.02107.61106.68104.25N884.83104.84±0.751208.571187.451185.66V-44.35-5.82±0.62-61.37-59.41-60.88柱底M-81.91-10.75±1.22-113.34-109.63-112.54N912.06104.84±0.751241.251220.121218.342层柱顶M77.7610.21±1.55107.61107.31103.62N1235.66157.26±1.491702.961671.701668.16V-46.05-6.04±0.86-63.72-61.42-63.47柱底M-88.02-11.55±1.55-121.79-117.52-121.21N1262.99157.26±1.491735.751704.501700.951层柱顶M64.178.42±3.3488.7991.0083.05N1586.59209.68±2.812197.462156.772150.08V-21.97-2.88±1.13-30.40-28.45-31.14柱底M-35.78-17.69±1.80-67.70-61.85-66.13N1621.00209.68±2.812238.752198.062191.3851 表28A柱内力组合表(2)层次位置内力荷载类别竖向荷载竖向荷载与地震力组合恒载①活载②地震荷载③1.25×(①+②)[1.12×(①+②)+1.3×③]×5层柱顶M66.471.42±60.4184.86115.93-1.87N213.170±12.85266.46191.59166.53V-40.26-2.28±26.04-53.18-10.34-61.12柱底M-78.46-8.59±33.33-108.81-40.63-105.62N240.400±12.85300.50214.46189.414层柱顶M79.3111.18±70.07113.11144.337.69N564.0052.42±44.18770.53560.87474.72V-44.78-6.09±43.25-63.59-0.56-84.90柱底M-81.91-10.75±85.64-115.835.66-161.33N591.2352.42±44.18804.56583.74497.593层柱顶M77.7610.21±92.66109.96164.24-16.45N884.83104.84±92.621237.09921.63741.02V-44.35-5.82±56.50-62.7112.94-97.23柱底M-81.91-10.75±110.74-115.8330.14-185.81N912.06104.84±92.621271.13944.50763.892层柱顶M77.7610.21±118.15109.96189.09-41.30N1235.66157.26±154.141741.151320.341019.77V-46.05-6.04±65.64-65.1120.24-107.75柱底M-88.02-11.55±118.15-124.4631.56-198.84N1262.99157.26±154.141775.311343.301042.721层柱顶M64.178.42±209.5790.74265.31-143.36N1586.59209.68±242.532245.341745.331272.40V-21.97-2.88±70.80-31.0648.16-89.90柱底M-35.78-17.69±112.57-66.8464.84-154.67N1621.00209.68±242.532288.351774.241301.3052 表29B柱内力组合表(1)层次位置内力荷载类别竖向荷载竖向荷载与风荷载组合恒载①活载②风荷载③1.2×①+1.4×②1.2×①+1.4×0.85×(②+③)5层柱顶M-64.21-1.65±0.15-79.36-78.84-79.19N263.320±0.04315.98316.03315.94V38.793.83±0.1351.9151.2650.95柱底M75.427.84±0.28101.48100.1799.50N290.550±0.04348.66348.71348.614层柱顶M-81.01-10.63±0.60-112.09-109.15-110.58N692.7070.7±0.28930.22915.71915.04V36.135.70±0.4051.3450.6249.66柱底M59.919.89±0.7385.7484.5382.79N719.9370.7±0.28962.90948.38947.723层柱顶M-60.65-9.8±1.02-86.50-83.23-85.66N1122.08141.4±0.751544.461515.651513.87V17.134.47±0.6726.8126.6725.08柱底M59.919.89±1.2285.7485.1182.21N1149.31141.4±0.751577.131548.331546.552层柱顶M-60.65-9.8±1.55-86.50-82.60-86.29N1551.46212.10±1.492158.692115.922112.38V31.675.67±0.9445.9445.8743.63柱底M53.3710.6±1.5578.8878.5074.81N1578.69212.10±1.492191.372148.602145.051层柱顶M-76.67-7.81±3.34-102.94-97.32-105.27N1980.84282.8±2.812772.932716.882710.20V24.532.67±1.2233.1734.0731.16柱底M34.964.33±1.8048.0149.2544.96N2015.25282.8±2.812814.222758.182751.4953 表30B柱内力组合表(2)层次位置内力荷载类别竖向荷载竖向荷载与地震力组合恒载①活载②地震荷载③1.25×(①+②)[1.12×(①+②)+1.3×③]×5层柱顶M-64.21-1.65±60.41-82.333.58-114.22N263.320±9.28329.15230.24212.14V38.793.83±28.2153.2863.318.30柱底M75.427.84±33.33104.08102.4437.44N290.550±9.28363.19253.11235.014层柱顶M-81.01-10.63±70.07-114.55-8.66-145.30N692.7070.7±35.50954.25675.87606.64V36.135.70±46.8552.2980.82-10.54柱底M59.919.89±85.6487.25142.13-24.87N719.9370.7±35.50988.29698.74629.523层柱顶M-60.65-9.8±92.66-88.0631.17-149.52N1122.08141.4±65.101579.351124.80997.85V17.134.47±61.2027.0077.81-41.53柱底M59.919.89±110.7487.25166.60-49.34N1149.31141.4±65.101613.391147.671020.722层柱顶M-60.65-9.8±118.15-88.0656.02-174.37N1551.46212.10±102.822204.451581.641381.14V31.675.67±71.1146.68100.70-37.97柱底M53.3710.6±118.1579.96168.93-61.46N1578.69212.10±102.822238.491604.511404.011层柱顶M-76.67-7.81±209.57-105.60133.37-275.29N1980.84282.8±156.912829.552054.441748.47V24.532.67±76.7034.0097.63-51.93柱底M34.964.33±112.5749.11142.76-76.75N2015.25282.8±156.912872.562083.351777.3754 2.10框架梁和框架柱设计2.10.1框架梁的配筋设计(1)框架梁的正截面强度计算以第5层梁为例取跨梁;梁控制截面的内力如图32所示。图中M单位为kN·m,V的单位为kN。混凝土强度等级C30(=14.3N/mm2,=1.43N/mm2,),纵向钢筋为Ⅲ级(=360N/mm2),箍筋为Ⅱ级(=300N/mm2)。图36第5层梁内力示意图55 表31第5层框架梁正截面强度计算截面ABBCⅠⅡⅢⅣⅤM()104.5371.1483.5312.946.40b×h0()350×665350×665350×665250×265250×2650.050.030.040.050.030.050.030.040.050.030.5180.5180.5180.5180.5180.970.980.9750.970.9845030335814068选筋218218218218218实配面积5095095095095090.220.220.220.770.77(﹪)0.210.210.210.230.23表34第4层框架梁正截面强度计算截面ABBCⅠⅡⅢⅣⅤM()220.13141.48244.5425.755.08b×h0()350×665350×665350×665350×665350×6650.100.060.110.100.020.110.060.120.110.020.5180.5180.5180.5180.51874 0.950.970.940.950.99968609108728454选筋420220420220220实配面积125662812566286280.540.270.540.950.95(﹪)0.210.210.210.230.23表35第3层框架梁正截面强度计算截面ABBCⅠⅡⅢⅣⅤM()272.91171.31270.75336.0110.01b×h0()350×665350×665350×665250×265250×2650.120.080.120.140.040.130.080.130.150.040.5180.5180.5180.5180.5180.940.960.940.920.97512137451203410108选筋420420420220220实配面积1256125612566286280.540.540.540.950.95(﹪)0.210.210.210.230.2374 表36第2层框架梁正截面强度计算截面ABBCⅠⅡⅢⅣⅤM()322.24171.31314.1342.5110.01b×h0()350×665350×665350×665250×265250×2650.150.080.140.170.040.160.080.150.190.040.5180.5180.5180.5180.5180.920.960.920.910.9751463745142619543选筋422222422222222实配面积152076015207607600.650.330.650.460.46(﹪)0.210.210.210.230.23表37第1层框架梁正截面强度计算截面ABBCⅠⅡⅢⅣⅤM()435.22155.45411.2455.5855.58b×h0()350×665350×665350×665250×265250×2650.200.070.190.030.010.230.070.210.030.010.5180.5180.5180.5180.5180.870.960.890.980.9974 2090676193023736选筋428228428228228实配面积246312322463123212321.050.531.051.851.85(﹪)0.210.210.210.230.23当腹板高度大于450mm时,每侧纵向构造钢筋的截面积不小于腹板面积的0.1%且间距不大于200mm,现每侧配置212@150,,满足要求。(2)梁斜截面受剪承载力计算斜截面抗剪设计(三级抗震)底层AB跨:剪压比应满足:满足最小截面尺寸要求。考虑抗震时:采用8间距200㎜,,(可以)。梁端箍筋加密区范围取中较大值,取1050mm,箍筋间距取(中最小值,取100mm;非加密区取8间距200㎜。74 BC跨:剪压比应满足:满足最小截面尺寸要求。考虑抗震时:故采用构造配筋,采用8间距200㎜。梁端箍筋加密区范围取中较大值,取1050mm,箍筋间距取中最小值,取100mm;非加密区取8间距200㎜。其他层的计算方法同以上。选配箍筋与底层相同。2.10.2框架柱的配筋设计(1)轴压比验算混凝土强度:C30,钢筋强度:HRB335级钢筋;HRB400级钢筋框架柱的轴压比:验算结果如表38所示:表38A、B柱轴压比验算层次b(mm)h0(mm)fC(N/mm2)NA(kN)NB(kN)555051014.3300.500.07363.190.09455051014.3804.560.20988.290.25355051014.31271.130.321613.390.40255051014.31775.310.442238.490.56155051014.32288.350.572872.560.7274 柱的计算长度:底层:l0=1.0×H=1.0×4.55=4.55m2层:l0=1.25×H=1.25×3.6=4.5m柱同一截面分别承受正反向弯矩,故采用对称配筋。(2)A柱正截面承载力根据框架柱内力组合,在对柱进行“强柱弱梁”调整后,选出最不利的内力,底层:265.31KN·m轴向力对截面重心的偏心距取20mm和偏心矩方向截面尺寸的1/30两者中的较大值,550/30=18mm所以:附加偏心距初始偏心距取,=1.17×135.94=159.04mm<0.3=0.3×550=165mm,属于小偏心受压。74 所以按构造要求配筋。配筋要符合最小配筋率要求,《钢筋混凝土设计规范》规定二级抗震建筑边柱和中柱(HRB400)全部纵筋最小配筋率为0.7%,单侧最小配筋率为0.2%。配322,=1140mm2>0.7%,满足要求。A柱双侧配筋为622。A柱其他层配筋与此计算相同。(3)B柱正截面承载力底层:275.29KN·m轴向力对截面重心的偏心距取20mm和偏心矩方向截面尺寸的1/30两者中的较大值,550/30=18mm所以:附加偏心距初始偏心距,=1.17×115.83=135.52mm<0.3=0.3×510=153mm,属于小偏心受压。74 所以按构造要求配筋。配筋要符合最小配筋率要求,《钢筋混凝土设计规范》规定三级抗震建筑边柱和中柱(HRB400)全部纵筋最小配筋率为0.7%,单侧最小配筋率为0.2%。配322,=1140mm2>0.7%,满足要求。B柱双侧配筋为622。B柱其他层配筋与此计算相同。(4)框架柱斜截面受剪承载力计算根据《抗震规范》规定,为保证“强剪弱弯”,剪力设计值按下式调整:式中:——柱剪力调整系数,对于三级抗震框架取1.5——分别为柱上下端顺时针或逆时针方向截面组合的弯矩设计值。取调整后的弯矩值。——柱净高。柱的抗剪承载能力:74 式中:——框架的计算剪跨比,,当<1时,取=当>3,取=3;——考虑地震作用组合的框架柱轴向压力设计值,当>时取=底层中柱:N=2716.88KN内力组合调整后,取N=1297.73kN柱的抗剪承载能力:所以该层柱按构造配置箍筋,柱端加密区的长度取(h,Hn/6,500)中的较大值,为600mm,箍筋选用8@100,非加密区箍筋应满足,选用4肢箍筋,8@150。其他层箍筋配置相同。2.11楼板计算根据《混凝土结构设计规范》,楼板长边与短边之比小于2时,宜按双向板计算。楼板长边与短边之比大于2,但小于3.0时,可按双向板或单向板计算,当按沿短边受力的单向板计算时,应沿长边方向布置足够的构造钢筋,以承担长跨方向的弯矩。根据本工程的实际尺寸,<2.0楼板为双向板,按照弹性方法进行计算。2.11.1双向板按弹性理论的计算方法1.多跨连续双向板跨中最大正弯矩74 为了求得连续双向板跨中最大正弯矩,荷载分布情况可以分解为满布荷载g+q/2及间隔布置q/2两种情况,前一种情况可近似认为各区格板都固定支承在中间支承上,对于后一种情况可近似认为在中间支承处都是简支的。沿楼盖周边则根据实际支承情况确定。分别求得各区格板的弯矩,然后叠加得到各区格板的跨中最大弯矩。2.多跨连续双向板支座最大负弯矩支座最大负弯矩可按满布活荷载时求得。2.11.2标准层楼板弯矩计算1.双向板肋梁楼盖结构布置图和板带划分图图37双向板结构布置及板带划分图计算弯矩时,考虑泊松比的影响,取1板A按四边固定计算:荷载设计值:q=1.4×2.0=2.8kN/m2g=1.2×3.79=4.55kN/m2g+q/2=4.55+1.4=5.95kN/m2q/2=1.4kN/m2=4.55+2.8=7.35kN/m2计算跨度:内跨:(轴线间距离)边跨:(轴线间距离)74 弯矩计算:查表“双向板按弹性分析的计算系数表”得=(0.0388+0.2×0.0051)×(g+q/2)²+(0.0907+0.2×0.0203)q²/2=(0.0388+0.2×0.0051)×5.95×4.2²+(0.0907+0.2×0.0203)×1.4×4.2²=6.52=(0.0051+0.2×0.0388)×(g+q/2)²+(0.0203+0.2×0.0907)q²/2=(0.0051+0.2×0.0388)×5.95×4.2²+(0.0203+0.2×0.0907)×1.4×4.2²=2.30kN·m==-0.0817×()ײ=-0.0817×7.35×4.2²=-10.59==-0.057×()ײ=-0.057×7.35×4.2²=-7.392.11.3板的配筋计算板钢筋取HPB335级钢筋。截面有效高度:方向跨中截面的有效高度:方向跨中截面的有效高度:支座截面的有效高度计算配筋量时,近似取,对于周边与梁整体连结的双向板,由于在两个方向受到支承构件的变形约束,整块板内存在穹顶作用,使板内弯矩大大减小。鉴于这一有利因素,对四边与梁整体连结的板,规范允许其弯矩设计值按下列情况进行折减:①中间跨和跨中截面及中间支座截面,减小20%。②边跨的跨中截面及楼板边缘算起的第二个支座截面,当<1.5时减小20%;当时减小10%,式中为垂直楼板边缘方向的计算跨度;为沿楼板边缘方向板的计算跨度。③楼板的角区格不折减。板C跨中配筋:l01方向弯矩6.52,h01=100mm,l02方向弯矩2.30,h02=90mm74 同取为8@150,实际配筋面积为335支座配筋:弯矩为-7.39,h01=100mm。同取为8@100,实际配筋面积为503A单向板配筋计算跨度因为板两端都与梁固接,故板的计算跨度都取净跨;中间跨截面内力及配筋计算:B=1000mm,h=130mm,板的受荷承载力及配筋计算(取1m宽的板带计算)表36板A弯矩、配筋图截面离端第二支座中间支座中间跨跨中离端第二跨中计算跨度(m)1.851.851.851.85弯矩系数M(kNm)2.59-1.851.621.62118847474配筋8@1508@1508@1508@150335335335335注:1.2.表中2.12基础设计2.12.1设计概况边柱采用柱下独立扩展基础,中柱采用联合基础。74 基础埋深不宜大于原有建筑物基础埋深且大于0.5m;阶梯型基础每阶高度宜为300~500m;混凝土等级不低于C20,选C30;基础保护层厚度取40mm;垫层厚度取100mm,混凝土强度等级选C10;钢筋选用HRB335级钢筋;室外地坪,-0.45m。场区内土层分布情况:(从自然地坪往下算)(1)填土层层厚0.5m重度γ=16KN/m3地基承载力标准值fak=90KPa(2)粘土层层厚0.6m重度γ=20KN/m3地基承载力标准值fak=180KPaES=6.0KPa(3)粗砂层层厚1.6m重度γ=19KN/m3地基承载力标准值fak=220KPa(4)粉土层层厚1.6m重度γ=18KN/m3地基承载力标准值fak=120KPaES=4.5KPa(5)地下水位标高为–5.2m表42基础顶面的力矩及轴力设计值表N(KN)M(KNm)Q(KN)A柱2288.35265.3189.90B柱2872.56275.2997.632.12.2边柱独立基础设计1.基础底面积确定初步确定基础埋设深度为1.60m(H轴线1柱),同时基础底部处于粗砂土层(-1.1m到-2.7m)。地下水位在-5.20m,基础位于地下水位以上。,=3.0=4.4(1)在不考虑宽度的情况下修正承载力(2)初步选择基底尺寸74 考虑到偏心荷载的不利影响,加大基础底面积20%,采用正方形基础,基底边长为3.0m,所以地基承载力特征值需进行宽度修正。初步选择基础高度h=0.6m。2.验算持力层地基承载力,属于小偏心埋深范围内基础和回填土自重:则=所以,持力层地基承载力满足要求。3.基础抗冲切验算计算基底净反力基础边缘处的最大净反力:(1)柱边基础截面抗冲切验算基础高度的确定:FF=--相应于荷载效应基本组合的地基净反力,=F/bl;--冲切力的作用面积;--受冲切承载力截面高度影响系数,当基础高度h不大于800㎜时,取1.0;当h大于等于2000时,取0.9,期间按线性内插法计算;--混凝土轴心抗拉强度设计值;--冲切破坏椎体斜裂面上、下边长(b,b)的平均值;--基础有效高度;由于,,初步选择基础高度,从下至上分为300mm,300mm两个台阶。600-40=560(有垫层)0.45+20.56=1.57<374 因偏心受压,取冲切力:抗冲切力:,(满足要求)。(2)变阶处抗冲切验算0.45+0.452=1.35,300-40=2601.35+20.26=1.87<3冲切力:抗冲切力:,(满足要求)。4、基础配筋计算选用HRB335钢筋,fy=300N/mm2(1)I-I截面(柱边)基底反力弯矩:(1-1)(2)Ⅱ-Ⅱ截面(变阶处)弯矩:74 (2-2)比较和,应按配筋,实际配筋选用14@200,即1414(As=2155mm2>2055mm2)2.12.3中柱联合基础设计1541.68KN134.2KN.m42.86KN1、基础底面积的确定中柱的基础埋深d=2.0m,先不考虑基础宽度,对基础进行修正,计算持力层承载力。则:(1)考虑偏心影响及施工方便,将中间基础连为一体进行设计,此时可按如下进行计算:21541.68=3083.36KN2134.2=7268.4KN.m242.86=85.72KN(2)初步选择基底尺寸考虑到偏心荷载的不利影响,加大基础底面积20%,采用矩形基础,基底边长为b=3m,L=5m,所以地基承载力特征值需进行宽度修正。初步选择基础高度h=0.9m。2.验算持力层地基承载力,属于小偏心埋深范围内基础和回填土自重:74 则=所以,持力层地基承载力满足要求。3.基础抗冲切验算计算基底净反力基础边缘处的最大净反力:基础高度的确定:FF=--相应于荷载效应基本组合的地基净反力,=F/bl;--冲切力的作用面积;--受冲切承载力截面高度影响系数,当基础高度h不大于800㎜时,取1.0;当h大于等于2000时,取0.9,期间按线性内插法计算;--混凝土轴心抗拉强度设计值;--冲切破坏椎体斜裂面上、下边长(b,b)的平均值;--基础有效高度;由于,,,初步选择基础高度,从下至上分为450mm,450mm两个台阶。900-40=860(有垫层)0.45+20.86=2.17<因偏心受压,取冲切力:抗冲切力:,(满足要求)。74 (2)第一个变阶处抗冲切验算0.45+1.6252=3.7,0.45+0.452=1.35,450-40=4101.35+20.41=2.17<3冲切力:抗冲切力:,(满足要求)。同理,用同样的方法验算在3米方向的抗冲切力,经验算,该方向的两个变阶处的抗冲切力满足要求。4.基础配筋计算选用HRB335钢筋,fy=300N/mm2(1)I-I截面(柱边)基底反力弯矩:(1-1)(2)Ⅱ-Ⅱ截面(变阶处)弯矩:(2-2)比较、和,应按配筋,实际配筋选用18@200,即2318(As=5853.5mm2>5581mm2)74 同理,在3米的方向,用同样的方法配筋,截面最大的弯矩为659.69,实际配筋选用18@200,即1218(As=3054mm2>2841mm2)74 图纸目录图纸目录序号图纸名称图纸编号备注1建筑设计总说明建施012首层平面图建施023二层平面图建施034标准层平面图建施045顶层平面图建施056正立面图建施067背立面图建施078左立面图建施0891-1剖面图建施0910结构设计总说明结施0111梁配筋图结施0212梁配筋图结施0313柱板基础配筋图结施0475 参考文献[1]中华人民共和国国家标准.建筑结构荷载规范(GB50009-2010)[2]中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范(GB50010-2011)[3]中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范(GB50011-2011)[4]中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范(GB50009-2010)[5]中华人民共和国国家标准.房屋建筑制图统一标准(GB/T50001-2011)[6]中华人民共和国国家标准.建筑制图标准(GB/T50104-2010)[7]中华人民共和国国家标准.民用建筑设计通则(JGJ37-87)[8]中华人民共和国国家标准.中小学校建筑设计规范(GBJ99-86)[9]中华人民共和国国家标准.建筑设计防火规范(GBJ16-87)[10]中华人民共和国国家标准.高层民用建筑设计防火规范(GBJ50045-95)[11]《结构设计原理》课程.徐州:建筑工程学院,2004.6[12]丰定国王社良主编.抗震结构设计.武汉:武汉理工大学出版社,2003.7[13]高层建筑结构设计(第二版)北京清华大学出版社,2002.7[14]包世华主编.结构力学(第二版)(上、下册).武汉:武汉理工大学出版社2003.7[15]建筑设计资料集(第二版)第4集中国建筑工业出版社[16]赵明华主编.基础工程.北京:高等教育出版社,2004.5[17]赵明华主编.土力学与基础工程(第2版).武汉:武汉理工大学出版社,2004.6[18]同济大学西安建筑科技大学东南大学重庆建筑大学编。房屋建筑学(第三版).北京:中国建筑工业出版社,2003.7[19]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,200277 78'