成都某地铁车站 主体结构计算书结构设计

'成都某地铁车站主体结构计算书结构设计一、工程概况XXX站为13m岛式站台，是地铁X号线与X号线的换乘站，标准段宽22.1m，车站总长177m。为双柱双层三跨现浇钢筋混凝土矩形结构。车站顶面覆土深度为3.8m～4.8m,平均覆土深度4.54m。车站围护结构采用Φ1200mm的钻孔灌注桩，内衬墙与钻孔灌注桩之间设置柔性防水层，属于重合墙结构。二、计算依据1、相关国家与地方规范、规程和规定：《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）《地铁设计规范》（GB50157-2003）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）（2009年版）《人民防空工程设计规范》（GB50225-95）《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）三、结构计算原则1）结构构件根据承载力极限状态及正常使用极限状态的要求，分别进行承载能力的计算和稳定性，变形及裂缝宽度验算；2）结构的安全等级为一级，构件的（结构）重要性系数取1.1；3）结构构件的裂缝控制等级为三级，即构件允许出现裂缝。裂缝宽度限值：迎水面不大于0.2mm，其他不大于0.3mm；4）结构按7度地震烈度进行抗震验算，并在结构设计时采用相应的构造措施，以提高结构的整体抗震性能；（构造措施采用三级框架结构抗震构造）5）结构设计按六级人防的抗力标准进行验算，并在规定的设防位置采取相应的构造措施；6）结构抗浮验算按最不利情况采用，当不考虑侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数应大于1.05；（考虑侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数应大于1.15）7）结构构件的设计应按承载力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载效应组合，并取各自的最不利组合进行设计；8）结构设计应符合结构的实际工作（受力）条件，并反映结构与周围地层的相互作用。26 四、计算模型因车站主体是一个狭长的建筑物，纵向很长，横向相对尺寸较小。主体计算取延米结构，作为平面应变问题来近似处理，考虑地层与结构的共同作用，采用荷载－结构模型平面杆系有限元单元法。计算模型为支承在弹性地基上对称的平面框架结构，框架结构底板下用土弹簧模拟土体抗力，车站结构考虑水平及竖向荷载。按荷载情况、施工方法，模拟开挖、回筑和使用阶段不同的受力状况，按最不利内力进行计算。中柱根据等效EA原则换算墙厚。本站围护桩与主体结构之间设置柔性防水层，按重合墙考虑，即围护结构与内衬墙之间只传递径向压力而不传递切向剪力，SAP计算时，采用二力杆单元来模拟围护桩与内衬墙的这种作用。车站断面的计算模型如图2-1-1所示。图2-1-1车站断面计算模型五、荷载组合与分项系数5.1、荷载分类荷载类型荷载名称荷载取值永久荷载结构自重按实际重量覆土重土容重按18~20kN/m3侧水、土压力施工阶段按主动侧土压力计算，使用阶段按静止侧土压力计水浮力按地质资料提供的稳定水位计算设备重量设备区荷载按8kPa计，当设备荷载大于8kPa时按实际荷载计可变荷载基本可变荷载地面超载20kPa均匀活载地面超载引起的侧向土压力按土压力侧向系数确定人群荷载公共区人群荷载按4kPa计地铁车辆荷载及其动力作用列车荷载按列车满载条件确定其他可温度变化影响26 变荷载施工荷载一般施工荷载按5kPa计，盾构施工荷载按75kPa、40kPa计，其余按相关规定执行偶然荷载地震荷载地震荷载按7度地震基本烈度考虑人防荷载人防按成都市人防院工作联系单5.2、荷载组合根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《建筑抗震设计规范》、《人民防空地下室设计规范》（GB50038-94）和《地铁设计规范》（GB50157-2003）的规定，按结构在施工阶段和使用阶段可能出现的最不利情况进行荷载组合,各种荷载组合及分项系数见下表。荷载组合表荷载种类组合永久荷载可变荷载水土压力人防荷载地震荷载1（基本）1.351.4*0.71.35002（标准）1.01.01.0003（准永久组合）1.00.61.0004（人防）1.201.21.005（地震）1.0×1.20.5×1.21.201.36施工阶段组合1.21.41.200注：结构重要性系数1.1。施工阶段重要性系数取0.9.六车站结构断面计算6.1结构主要尺寸26 车站标准段横断面盾构井段横断面主体外挂段横断面6.2标准段断面计算6.2.1计算的钻孔资料26 计算采用钻孔M7Z3-SXSZ-013。相应土层的地质参数如下：地层代号岩土名称天然密度干密度土的侧压力系数基床系数承载力特征值垂直水平ρρdξKvKhfkg/cm3g/cm3　Mpa/mMpa/mkPa<1-2>杂填土1.9　　　　110<2-2>黏土1.971.90.52530160(硬塑)<2-3>粉质黏土1.951.940.432530160(硬塑)<2-4>粉土1.91.850.4268100(稍密)<3-4-2>粉细砂1.91.80.4810120(中密-密实)<3-5-2>中砂1.951.850.35912160(中密-密实)<3-8-1>卵石土2.120.34250350(稍密)<3-8-2>卵石土2.22.10.257180600(中密)<3-8-3>卵石土2.32.20.228190700(密实)<5-1-1>泥岩2　0.433742200全风化<5-1-2>泥岩2.21　0.29110120300强风化<5-1-3>泥岩2.34　　185200500中风化<5-2-2>(粉砂泥质结构)泥岩2.22　0.28112120300强风化<5-2-3>(粉砂泥质结构)泥岩2.43　　188200500中风化6.2.2计算过程设计中考虑地震和人防等荷载偶然组合，并按照承载力极限状态和正常使用极限状态两种工况验算结构在施工阶段和使用阶段的结构受力。1、车站标准段为双层三跨框架结构，结构顶板最大覆土取4.8m，结构使用期间的地下水位取4.2m，现在分三种工况计算。全水位工况（水位地下4.20m），0水位工况（水位底板以下），50%水位工况（水位是前两者之间）。附加荷载根据车站两边实际情况取值。26 2、荷载计算（1）土层及其它参数的选取覆土重度：结构所在土层加权平均侧压力系数：结构所在断面土层加权平均重度：结构底面所在土层垂直基床系数：结构侧墙所在土层水平基床系数：地面超载标准值：q=20kN/m2；侧墙：7kN/m2设备荷载标准值：=8kN/m2；人群荷载标准值：=4kN/m2；（2）全水位工况水土压力按照地下水位的最高抗浮设防水位计算：结构顶板处土压力的标准值结构顶板侧土压力标准值结构底板处土压力标准值结构顶板处水力的标准值结构底板处水压力标准值（3）0水位工况水土压力按照地下水位在底板以下计算：结构顶板处土压力的标准值结构顶板侧土压力标准值26 结构底板处土压力标准值结构顶板处水压力的标准值结构底板处水压力标准值（4）半水位工况水土压力按照地下水位的50%最高抗浮设防水位计算：结构顶板处土压力的标准值结构顶板侧土压力标准值结构底板处土压力标准值距结构顶板以下7.6处水压力的标准值结构底板处水压力标准值3、荷载信息录入完成后，通过对模型附截面及荷载后，进行程序计算，计算所得内力图如下。准永久组合弯矩图（kN.m)26 基本组合弯矩图（kN.m)基本组合下剪力图（kN)26 基本组合下轴力图（kN)人防组合弯矩图（kN.m)26 人防组合剪力图（kN)人防组合轴力图（kN)6.2.3计算结果及配筋分别取各个构件的不同工况的内力包络进行配筋计算，表中弯矩值为正常使用极限状态的弯矩值，剪力及轴力均为承载能力极限状态的内力值，内力表及根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）进行的配筋计算结果见下表。（根据以往的设计计算经验，对于设防烈度为7度的地下车站，地震荷载不起控制作用；对于按6级人防设防的地下车站，人防荷载不控制作用，控制配筋设计的是施工阶段的强度和运营阶段的裂缝。）26 内力表及配筋构件名称结构部位结构尺寸(mm)弯矩(KN.m)剪力(KN)轴力(kN)配筋配筋率（％）裂缝宽度备注基本组合准永久组合（mm）顶板跨中9006433990395Φ25@1500.380.103　柱支座879547686Φ25@150+Φ22@1500.680.118　侧墙支座498345667Φ25@1500.380.085　中板跨中400583901340Φ20@1500.60.02　支座155103105Φ22@1500.720.06　底板跨中100067542801145Φ25@1500.340.093　柱支座967608757Φ28@1500.340.156　侧墙支座1108730971Φ28@1500.770.084　+Φ25@150侧墙负二层跨中70065643501157Φ28@1500.630.217　顶板支座554346361769Φ25@150+Φ25@1500.50.043　底板支座91359810061199Φ25@1501.130.176　+Φ28@150注：1、表中配筋按照裂缝控制，；2、底板与侧墙外侧钢筋根据计算需要互相伸入参与对方受力；3、负二层侧墙按压弯构件计算裂缝宽度，考虑侧墙上30%轴力。6.3盾构井段横断面6.3.1计算的钻孔资料计算采用钻孔M7Z2-SXSZ-001-1。相应土层的地质参数如下：地层代号岩土名称天然密度干密度土的侧压力系数基床系数承载力特征值垂直水平ρρdξKvKhfkg/cm3g/cm3　Mpa/mMpa/mkPa<1-2>杂填土1.9　　　　110<2-2>黏土1.971.90.52530160(硬塑)<2-3>粉质黏土1.951.940.432530160(硬塑)<2-4>粉土1.91.850.4268100(稍密)<3-4-2>粉细砂1.91.80.4810120(中密-密实)<3-5-2>中砂1.951.850.3591216026 (中密-密实)<3-8-1>卵石土2.120.34250350(稍密)<3-8-2>卵石土2.22.10.257180600(中密)<3-8-3>卵石土2.32.20.228190700(密实)<5-1-1>泥岩2　0.433742200全风化<5-1-2>泥岩2.21　0.29110120300强风化<5-1-3>泥岩2.34　　185200500中风化<5-2-2>(粉砂泥质结构)泥岩2.22　0.28112120300强风化<5-2-3>(粉砂泥质结构)泥岩2.43　　188200500中风化6.3.2计算过程设计中考虑地震和人防等荷载偶然组合，并按照承载力极限状态和正常使用极限状态两种工况验算结构在施工阶段和使用阶段的结构受力。1、车站标准段为双层三跨框架结构，结构顶板最大覆土取4.8m，结构使用期间的地下水位取4.2m，现在分三种工况计算。全水位工况（水位地下4.20m），0水位工况（水位底板以下），50%水位工况（水位是前两者之间）。附加荷载根据车站两边实际情况取值。2、荷载计算（1）土层及其它参数的选取覆土重度、基床系数、设备荷载标准值、人群荷载标准值参照标准段取值。地面超载标准值：q=20kN/m2；侧墙：7kN/m2（2）全水位工况水土压力按照地下水位的最高抗浮设防水位计算：结构顶板处土压力的标准值结构顶板侧土压力标准值结构底板处土压力标准值结构顶板处水力的标准值26 结构底板处水压力标准值（3）0水位工况水土压力按照地下水位在底板以下计算：结构顶板处土压力的标准值结构顶板侧土压力标准值结构底板处土压力标准值结构顶板处水压力的标准值结构底板处水压力标准值（4）半水位工况水土压力按照地下水位的50%最高抗浮设防水位计算：结构顶板处土压力的标准值结构顶板侧土压力标准值结构底板处土压力标准值距结构顶板以下7.6处水压力的标准值结构底板处水压力标准值3、荷载信息录入完成后，通过对模型附截面及荷载后，进行程序计算，计算所得内力图如下。准永久合弯矩图（kN.m)26 基本组合弯矩图（kN.m)基本组合下剪力图（kN)26 基本组合下轴力图（kN)人防组合弯矩图（kN.m)26 人防组合剪力图（kN)人防组合轴力图（kN)6.3.3计算结果及配筋分别取各个构件的不同工况的内力包络进行配筋计算，表中弯矩值为正常使用极限状态的弯矩值，剪力及轴力均为承载能力极限状态的内力值，内力表及根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）进行的配筋计算结果见下表。（根据以往的设计计算经验，对于设防烈度为7度的地下车站，地震荷载不起控制作用；对于按6级人防设防的地下车站，人防荷载不控制作用，控制配筋设计的是施工阶段的强度和运营阶段的裂缝。）内力表及配筋构件名称结构部位结构尺寸(mm)弯矩(KN.m)剪力(KN)轴力(kN)配筋配筋率（％）裂缝宽度备注基本组合准永久组合（mm）26 顶板跨中90014599220312Φ28@1000.720.271　柱支座1516974866Φ28@100+Φ22@1501.020.179　侧墙支座1053136774Φ28@1000.720.015　中板跨中4001268201502Φ22@1501.060.02　支座409264166Φ22@1501.060.241　底板跨中100097965501532Φ28@1500.430.188　柱支座1438940980Φ28@150+Φ28@1500.860.137　侧墙支座188512471227Φ28@1501.080.177　+Φ28@100侧墙负二层跨中900162096011141234Φ28@1000.720.253　顶板支座487254281915Φ25@150++Φ28@1001.450.01　底板支座184790013491445Φ28@1501.580.124　+Φ28@100注：1、表中配筋按照裂缝控制，；2、底板与侧墙外侧钢筋根据计算需要互相伸入参与对方受力；3、负二层侧墙按压弯构件计算裂缝宽度，考虑侧墙上30%轴力。6.4主体外挂段断面计算6.4.1计算的钻孔资料计算采用钻孔M7Z3-SXSZ-013。相应土层的地质参数如下：地层代号岩土名称天然密度干密度土的侧压力系数基床系数承载力特征值垂直水平ρρdξKvKhfkg/cm3g/cm3　Mpa/mMpa/mkPa<1-2>杂填土1.9　　　　110<2-2>黏土1.971.90.52530160(硬塑)<2-3>粉质黏土1.951.940.432530160(硬塑)<2-4>粉土1.91.850.4268100(稍密)<3-4-2>粉细砂1.91.80.4810120(中密-密实)<3-5-2>中砂1.951.850.35912160(中密-密实)<3-8-1>卵石土2.120.3425035026 (稍密)<3-8-2>卵石土2.22.10.257180600(中密)<3-8-3>卵石土2.32.20.228190700(密实)<5-1-1>泥岩2　0.433742200全风化<5-1-2>泥岩2.21　0.29110120300强风化<5-1-3>泥岩2.34　　185200500中风化<5-2-2>(粉砂泥质结构)泥岩2.22　0.28112120300强风化<5-2-3>(粉砂泥质结构)泥岩2.43　　188200500中风化6.4.2计算过程设计中考虑地震和人防等荷载偶然组合，并按照承载力极限状态和正常使用极限状态两种工况验算结构在施工阶段和使用阶段的结构受力。1、车站主体外挂段为双层七跨框架结构，结构顶板最大覆土取4.8m，结构使用期间的地下水位取4.2m，现在分三种工况计算。全水位工况（水位地下4.20m），0水位工况（水位底板以下），50%水位工况（水位是前两者之间）。附加荷载根据车站两边实际情况取值。2、荷载计算（1）土层及其它参数的选取覆土重度：结构所在土层加权平均侧压力系数：结构所在断面土层加权平均重度：结构底面所在土层垂直基床系数：结构侧墙所在土层水平基床系数：地面超载标准值：q=20kN/m2；侧墙：7kN/m226 设备荷载标准值：=8kN/m2；人群荷载标准值：=4kN/m2；（2）全水位工况水土压力按照地下水位的最高抗浮设防水位计算：结构顶板处土压力的标准值结构顶板侧土压力标准值主体结构底板处土压力标准值主体外挂结构底板处土压力标准值结构顶板处水力的标准值主体结构底板处水压力标准值主体外挂结构底板处水压力标准值（3）0水位工况水土压力按照地下水位在底板以下计算：结构顶板处土压力的标准值结构顶板侧土压力标准值主体结构底板处土压力标准值主体外挂结构底板处土压力标准值结构顶板处水压力的标准值结构底板处水压力标准值（4）半水位工况水土压力按照地下水位的50%最高抗浮设防水位计算：结构顶板处土压力的标准值结构顶板侧土压力标准值主体结构底板处土压力标准值26 主体外挂结构底板处土压力标准值距结构顶板以下7.6处水压力的标准值主体结构底板处水压力标准值主体外挂结构底板处水压力标准值3、荷载信息录入完成后，通过对模型附截面及荷载后，进行程序计算，计算所得内力图如下。准永久组合弯矩图（kN.m)基本组合弯矩图（kN.m)26 基本组合下剪力图（kN)基本组合下轴力图（kN)人防组合弯矩图（kN.m)26 人防组合剪力图（kN)人防组合轴力图（kN)6.4.3计算结果及配筋分别取各个构件的不同工况的内力包络进行配筋计算，表中弯矩值为正常使用极限状态的弯矩值，剪力及轴力均为承载能力极限状态的内力值，内力表及根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）进行的配筋计算结果见下表。（根据以往的设计计算经验，对于设防烈度为7度的地下车站，地震荷载不起控制作用；对于按6级人防设防的地下车站，人防荷载不控制作用，控制配筋设计的是施工阶段的强度和运营阶段的裂缝。）内力表及配筋构件名称结构部位结构尺寸(mm)弯矩(KN.m)剪力(KN)轴力(kN)配筋配筋率（％）裂缝宽度备注基本组合准永久组合（mm）顶板跨中9005543410456Φ28@1500.480.069　柱支座934580738Φ25@150+Φ22@1500.690.084　侧墙支座506325826Φ25@1500.390.073　中板跨中400654401290Φ20@1500.60.025　支座176118212Φ22@1500.720.02　底板跨中100057636401368Φ25@1500.340.073　柱支座1011629965Φ28@1500.430.173　侧墙支座11287381161Φ28@1500.770.084　+Φ25@150侧墙负二层跨中70068445601331Φ28@1500.630.222　顶板支座675428429950Φ25@150++Φ25@1501.00.095　底板支座93460611781393Φ25@1501.00.176　+Φ25@150注：1、表中配筋按照裂缝控制，；2、底板与侧墙外侧钢筋根据计算需要互相伸入参与对方受力；3、负二层侧墙按压弯构件计算裂缝宽度，考虑侧墙上30%轴力。6.4.4主体外挂段施工阶段验算26 车站主体外挂两层设备用房，外挂设备用房施工前，此段未形成封闭的框架，现简算施工阶段主体结构的强度。考虑到施工阶段降水作用，车站不考虑水的荷载及浮力作用。荷载工况与主体外挂段0水位工况相同。计算结果如下：主体外挂段施工阶段基本组合弯矩图主体外挂段施工阶段基本组合剪力图26 主体外挂段施工阶段基本组合轴力图1、顶板验算顶板跨中弯矩最大值为916KN.m，柱支座处弯矩最大值1056KN.m1.1基本资料　1工程名称：工程一　2混凝土强度等级C35，fcu,k＝35N/mm2，fc＝16.72N/mm2，ft＝1.575N/mm2　3钢筋材料性能：fy＝360N/mm2，Es＝200000N/mm2　4弯矩设计值M＝916kN·m　5矩形截面，截面尺寸b×h＝1000×900mm，h0＝842.5mm　　1.2正截面受弯配筋计算　1相对界限受压区高度ξb＝β1/[1+fy/(Es·εcu)]　＝0.8/[1+360/(200000*0.0033)]＝0.518　2单筋矩形截面或翼缘位于受拉边的Ｔ形截面受弯构件受压区高度x按下式计算：　x＝h0-[h02-2·M/(α1·fc·b)]0.5　＝842.5-[842.52-2*916000000/(1*16.72*1000)]0.5　＝67.8mm≤ξb·h0＝0.518*842.5＝436mm　3As＝α1·fc·b·x/fy＝1*16.72*1000*67.8/360＝3147mm2　4相对受压区高度ξ＝x/h0＝67.8/842.5＝0.080≤0.518　配筋率ρ＝As/(b·h0)＝3147/(1000*842.5)＝0.37%　最小配筋率ρmin＝Max{0.20%,0.45ft/fy}＝Max{0.20%,0.20%}＝0.20%　As,min＝b·h·ρmin＝1800mm2　顶板该处配筋为28@150=6.728=4126mm2＞3147mm21.1基本资料　1工程名称：工程一　2混凝土强度等级C35，fcu,k＝35N/mm2，fc＝16.72N/mm2，ft＝1.575N/mm2　3钢筋材料性能：fy＝360N/mm2，Es＝200000N/mm2　4弯矩设计值M＝1056kN·m　26 5矩形截面，截面尺寸b×h＝1000×900mm，h0＝842.5mm　　1.2正截面受弯配筋计算　1相对界限受压区高度ξb＝β1/[1+fy/(Es·εcu)]　＝0.8/[1+360/(200000*0.0033)]＝0.518　2单筋矩形截面或翼缘位于受拉边的Ｔ形截面受弯构件受压区高度x按下式计算：　x＝h0-[h02-2·M/(α1·fc·b)]0.5　＝842.5-[842.52-2*1056000000/(1*16.72*1000)]0.5　＝78.6mm≤ξb·h0＝0.518*842.5＝436mm　3As＝α1·fc·b·x/fy＝1*16.72*1000*78.6/360＝3652mm2　4相对受压区高度ξ＝x/h0＝78.6/842.5＝0.093≤0.518　配筋率ρ＝As/(b·h0)＝3652/(1000*842.5)＝0.43%　最小配筋率ρmin＝Max{0.20%,0.45ft/fy}＝Max{0.20%,0.20%}＝0.20%　As,min＝b·h·ρmin＝1800mm2　　顶板该处配筋为25@150+22@150=6.725+6.722=5394mm2＞3652mm22、底板验算底板跨中弯矩最大值为892KN.m，柱支座处弯矩最大值1172KN.m1.1基本资料　1工程名称：工程一　2混凝土强度等级C35，fcu,k＝35N/mm2，fc＝16.72N/mm2，ft＝1.575N/mm2　3钢筋材料性能：fy＝360N/mm2，Es＝200000N/mm2　4弯矩设计值M＝892kN·m　5矩形截面，截面尺寸b×h＝1000×1000mm，h0＝942.5mm　　1.2正截面受弯配筋计算　1相对界限受压区高度ξb＝β1/[1+fy/(Es·εcu)]　＝0.8/[1+360/(200000*0.0033)]＝0.518　2单筋矩形截面或翼缘位于受拉边的Ｔ形截面受弯构件受压区高度x按下式计算：　x＝h0-[h02-2·M/(α1·fc·b)]0.5　＝942.5-[942.52-2*892000000/(1*16.72*1000)]0.5　＝58.4mm≤ξb·h0＝0.518*942.5＝488mm　3As＝α1·fc·b·x/fy＝1*16.72*1000*58.4/360＝2713mm2　4相对受压区高度ξ＝x/h0＝58.4/942.5＝0.062≤0.518　配筋率ρ＝As/(b·h0)＝2713/(1000*942.5)＝0.29%　最小配筋率ρmin＝Max{0.20%,0.45ft/fy}＝Max{0.20%,0.20%}＝0.20%　As,min＝b·h·ρmin＝2000mm2　底板该处配筋为25@150=6.725=3289mm2＞2713mm21.1基本资料　1工程名称：工程一　2混凝土强度等级C35，fcu,k＝35N/mm2，fc＝16.72N/mm2，ft＝1.575N/mm2　3钢筋材料性能：fy＝360N/mm2，Es＝200000N/mm2　4弯矩设计值M＝1172kN·m　5矩形截面，截面尺寸b×h＝1000×1000mm，h0＝942.5mm　　1.2正截面受弯配筋计算　1相对界限受压区高度ξb＝β1/[1+fy/(Es·εcu)]　26 ＝0.8/[1+360/(200000*0.0033)]＝0.518　2单筋矩形截面或翼缘位于受拉边的Ｔ形截面受弯构件受压区高度x按下式计算：　x＝h0-[h02-2·M/(α1·fc·b)]0.5　＝942.5-[942.52-2*1172000000/(1*16.72*1000)]0.5　＝77.6mm≤ξb·h0＝0.518*942.5＝488mm　3As＝α1·fc·b·x/fy＝1*16.72*1000*77.6/360＝3602mm2　4相对受压区高度ξ＝x/h0＝77.6/942.5＝0.082≤0.518　配筋率ρ＝As/(b·h0)＝3602/(1000*942.5)＝0.38%　最小配筋率ρmin＝Max{0.20%,0.45ft/fy}＝Max{0.20%,0.20%}＝0.20%　As,min＝b·h·ρmin＝2000mm2　底板该处配筋为28@150=6.728=4126mm2＞3602mm2经验算，顶底板在施工阶段强度满足要求。26 七、主体结构纵梁、暗梁计算7.1概述顶梁截面尺寸b×h=1000mm×2000mm，中梁截面尺寸b×h=900mm×800mm，底梁截面尺寸b×h=1000mm×2200mm，中柱b×h=700mm×1100mm（D=1000mm），FBZ截面尺寸b×h=800mm×1200mm.7.2计算模型采用荷载－结构模型平面杆系有限元单元法，取梁柱体系整体计算。7.3荷载计算7.3.1顶纵梁荷载计算（1）盾构井段：覆土厚度4.54m，水位取地下4.0m，顶梁上作用有所属板带传来的覆土荷载、顶板自重及超载。盾构井段板带宽8.2m.板带土荷载：4.54*20*8.2=744.6KN/m板带超载：20*8.2=164KN/m板带自重：0.9*25*(8.2-1)=162KN/m（2）标准段：覆土厚度4.54m，水位取地下4.0m，顶梁上作用有所属板带传来的覆土荷载、顶板自重及超载。标准段板带宽7.1m.板带土荷载：4.54*20*8.2=644.7KN/m板带超载：20*7.1=142KN/m板带自重：0.9*25*(7.1-1)=137.3KN/m7.3.2中纵梁荷载计算（1）盾构井段：中纵梁上作用有所属板带传来的设备自重、中板自重（含装修层自重）。盾构井段板带宽8.2m.板带设备载：8*8.2=65.6KN/m板带自重：（0.4*25+0.15*20）*8.2=106.6KN/m（2）标准段：中纵梁上作用有所属板带传来的设备自重、中板自重（含装修层自重）。标准段板37 带宽7.1m.板带设备载：8*7.1=56.8KN/m板带自重：（0.4*25+0.15*20）*7.1=92.3KN/m7.3.3底纵梁荷载计算（1）盾构井段：底纵梁上作用有所属板带传来的水荷载、底板自重。盾构井段板带宽8.2m.板带水荷载：（16.72*10）*8.2=1371.0KN/m板带自重：1*25*（8.2-1）=180KN/m（2）标准段：底纵梁上作用有所属板带传来的底板自重及水荷载。标准段板带宽7.1m.板带水荷载：（15.71*10）*7.1=1115.4KN/m板带自重：1*25*（7.1-1）=152.5KN/m7.3.4护壁柱的荷载：端墙考虑护壁柱参与承受侧墙荷载。取板带长度8.2m。顶板处承受的水荷载：（4.54+0.45-4）*10*8.2=81.2KN/m顶板处承受的土荷载：（（4.54+0.45-4）*10+4*20）*0.27*8.2=199.3KN/m底板处承受的水荷载：（16.18+4.54-1.1-4）*10*8.2=1280.8KN/m底板处承受的土荷载：（（16.18+4.54-0.5-4）*10+4*20）*0.27*（8.2-2）=405.4KN/m超载：20*0.27*8.2=44.3KN/m7.4结构内力计算采用sap2000v14版进行计算，计算所得如下：（1）F轴纵梁计算内力图如下：37 图7—4—1.1准永久组合下1轴~12轴弯矩图图7—4—1.2准永久组合下12轴~19轴弯矩图37 图7—4—1.3准永久组合下19轴~26轴弯矩图图7—4—1.4基本组合下1轴~12轴弯矩图37 图7—4—1.5基本组合下12轴~19轴弯矩图图7—4—1.6基本组合下19轴~26轴弯矩图37 图7—4—1.7基本组合下1轴~12轴剪力图图7—4—1.8基本组合下12轴~19轴剪力图37 图7—4—1.9基本组合下19轴~26轴剪力图（2）G轴纵梁计算内力图如下：图7—4—2.1准永久组合下1轴~12轴弯矩图37 图7—4—2.2准永久组合下12轴~19轴弯矩图图7—4—2.3准永久组合下19轴~26轴弯矩图37 图7—4—2.4基本组合下1轴~12轴弯矩图图7—4—2.5基本组合下12轴~19轴弯矩图37 图7—4—2.6基本组合下19轴~26轴弯矩图图7—4—2.7基本组合下1轴~12轴剪力图37 图7—4—2.8基本组合下12轴~19轴剪力图图7—4—2.9基本组合下19轴~26轴剪力图37 7.5纵梁配筋梁主要配筋结果和裂缝验算记录如下所示。F轴顶纵梁配筋表（1000X2000）7-5-1.1顶纵梁跨数结构部位准永久组合弯矩值(kN·m)基本组合下弯矩(kN·m)基本组合下剪力(kN)承载力及最小配筋率控制计算配筋箍筋配筋实际配筋纵筋配筋率（％）裂缝宽度(mm)第1跨跨中1694253008C32∅12@200(8)11C320.460.07支座49627378562720C32∅12@100(8)22C320.910.19第2跨跨中1793267009C32∅12@200(8)11C320.460.07支座26173896458120C32∅12@100(8)22C320.910.03第3跨跨中60218974020C32∅12@200(8)22C320.910.27支座48357208670624C32∅12@100(8)26C321.080.14第4跨跨中727108507C32∅12@200(8)11C320.460.03支座58798761523024C32∅12@100(8)26C321.080.19第5跨跨中34455139016C32∅12@200(8)18C320.750.12支座40135978556020C32∅12@100(8)22C320.910.13第6跨跨中58987708C32∅12@200(8)11C320.460.02支座28204205376320C32∅12@100(8)22C320.910.04第7跨跨中11691741016C32∅12@200(8)11C320.460.05支座31964765425220C32∅12@100(8)22C320.910.07第8跨跨中38805784016C32∅12@200(8)18C320.750.17支座44046566585720C32∅12@100(8)22C320.910.15第9跨跨中31944761016C32∅12@200(8)18C320.750.10支座43906545560620C32∅12@100(8)22C320.910.15第10跨跨中32134790016C32∅12@200(8)18C320.750.10支座43886542561320C32∅12@100(8)22C320.910.15第11跨跨中32044777016C32∅12@200(8)18C320.750.10支座43856537560820C32∅12@100(8)22C320.910.15第12跨跨中32044776016C32∅12@200(8)18C320.750.10支座43936549561120C32∅12@100(8)22C320.910.15第13跨跨中32034775016C32∅12@200(8)18C320.750.10支座44136578561820C32∅12@100(8)22C320.910.16第14跨跨中32004771016C32∅12@200(8)18C320.750.10支座44456626562820C32∅12@100(8)22C320.910.16第15跨跨中31994770016C32∅12@200(8)18C320.750.10支座44856685564220C32∅12@100(8)22C320.910.16第16跨跨中32164794016C32∅12@200(8)18C320.750.10支座45106723565720C32∅12@100(8)22C320.910.16第17跨跨中32894903016C32∅12@200(8)18C320.750.11支座44836683567420C32∅12@100(8)22C320.910.1663 第18跨跨中29674424016C32∅12@200(8)18C320.750.08支座53617990587224C32∅12@100(8)26C321.080.17第19跨跨中33895053016C32∅12@200(8)18C320.750.12支座43726521567124C32∅12@100(8)26C321.080.12第20跨跨中40506038016C32∅12@200(8)18C320.750.18支座25473791560416C32∅12@100(8)22C320.910.03第21跨跨中32649007C32∅12@200(8)11C320.460.01支座40245983454820C32∅12@100(8)22C320.910.13F轴中纵梁配筋表（900X800）7-5-1.2顶纵梁跨数结构部位准永久组合弯矩值(kN·m)基本组合下弯矩(kN·m)基本组合下剪力(kN)承载力及最小配筋率控制计算配筋箍筋配筋实际配筋纵筋配筋率（％）裂缝宽度(mm)第1跨跨中9313807C28∅10@200(8)10C280.930.01支座12921920106622C28∅10@100(8)24C282.230.12第2跨跨中22033107C28∅10@200(8)10C280.930.02支座53479372110C28∅10@100(8)14C281.300.06第3跨跨中66598707C28∅10@200(8)10C280.930.17支座925137497612C28∅10@100(8)14C281.300.17第4跨跨中48572107C28∅10@200(8)10C280.930.09支座736109379210C28∅10@100(8)14C281.300.12第5跨跨中支座第6跨跨中36954807C28∅10@200(8)10C280.930.03支座28141766912C28∅10@100(8)14C281.300.02第7跨跨中25137307C28∅10@200(8)10C280.930.02支座54180473910C28∅10@100(8)12C281.120.07第8跨跨中48271507C28∅10@200(8)10C280.930.08支座63393981712C28∅10@100(8)14C281.300.09第9跨跨中46468907C28∅10@200(8)10C280.930.08支座65497181912C28∅10@100(8)14C281.300.10第10跨跨中46468907C28∅10@200(8)10C280.930.08支座63093681012C28∅10@100(8)14C281.300.09第11跨跨中46468907C28∅10@200(8)10C280.930.08支座62893280912C28∅10@100(8)14C281.300.09第12跨跨中46569007C28∅10@200(8)10C280.930.08支座64395581512C28∅10@100(8)14C281.300.09第13跨跨中46569107C28∅10@200(8)10C280.930.08支座65997882112C28∅10@100(8)14C281.300.10第14跨跨中46669207C28∅10@200(8)10C280.930.08支座673100082612C28∅10@100(8)14C281.300.10跨中48769307C28∅10@200(8)10C280.930.0963 第15跨支座687102083112C28∅10@100(8)14C281.300.11第16跨跨中46869407C28∅10@200(8)10C280.930.08支座702104283712C28∅10@100(8)14C281.300.11第17跨跨中46969607C28∅10@200(8)10C280.930.08支座727107984612C28∅10@100(8)14C281.300.12第18跨跨中46669207C28∅10@200(8)10C280.930.08支座773114786212C28∅10@100(8)14C281.300.13第19跨跨中49273007C28∅10@200(8)10C280.930.09支座59788780812C28∅10@100(8)14C281.300.08第20跨跨中40660307C28∅10@200(8)10C280.930.05支座681101286512C28∅10@100(8)14C281.300.10第21跨跨中314607C28∅10@200(8)10C280.930.01跨中12521860105620C28∅10@100(8)24C282.230.11F轴底纵梁配筋表（1000X2200）7-5-1.3顶纵梁跨数结构部位标准组合弯矩值(kN·m)基本组合下弯矩(kN·m)基本组合下剪力(kN·m)承载力及最小配筋率控制计算配筋箍筋配筋实际配筋纵筋配筋率％裂缝宽度(mm)第1跨跨中932139309C32∅12@200(8)11C320.410.03支座65859785665126C32∅12@100(8)28C321.060.18第2跨跨中2375353809C32∅12@200(8)11C320.410.09支座36725460597516C32∅12@100(8)18C320.680.10第3跨跨中799311908026C32∅12@200(8)28C321.060.24支座48777270752422C32∅12@100(8)24C320.900.13第4跨跨中1080160807C32∅12@200(8)11C320.410.04支座722810765632126C32∅12@100(8)28C321.060.19第5跨跨中41566192013C32∅12@200(8)15C320.570.20支座38745774608916C32∅12@100(8)18C320.680.12第6跨跨中1009150609C32∅12@200(8)11C320.410.04支座27804140434316C32∅12@100(8)18C320.680.05第7跨跨中1311195207C32∅12@200(8)11C320.410.05支座40976103516714C32∅12@100(8)18C320.680.14第8跨跨中42626351013C32∅12@200(8)15C320.570.21支座53477965683320C32∅12@100(8)22C320.830.18第9跨跨中36025367013C32∅12@200(8)15C320.570.12支座51427661656020C32∅12@100(8)22C320.830.17第10跨跨中37025516011C32∅12@200(8)15C320.570.14支座50727557656720C32∅12@100(8)22C320.830.16第11跨跨中36975509011C32∅12@200(8)15C320.570.14支座50417511655320C32∅12@100(8)22C320.830.16第12跨跨中36925500011C32∅12@200(8)15C320.570.14支座50227482654420C32∅12@100(8)22C320.830.1663 第13跨跨中36885496011C32∅12@200(8)15C320.570.14支座50127467646520C32∅12@100(8)22C320.830.16第14跨跨中36885494011C32∅12@200(8)15C320.570.14支座50137469654020C32∅12@100(8)22C320.830.16第15跨跨中36865492011C32∅12@200(8)15C320.570.14支座50357502654920C32∅12@100(8)22C320.830.16第16跨跨中36655461011C32∅12@200(8)15C320.570.13支座51017600656620C32∅12@100(8)22C320.830.17第17跨跨中36165388011C32∅12@200(8)15C320.570.13支座51267636653520C32∅12@100(8)22C320.830.17第18跨跨中33725025011C32∅12@200(8)15C320.570.09支座53928032646222C32∅12@100(8)24C320.900.16第19跨跨中63799504026C32∅12@200(8)28C321.060.17支座46046860711720C32∅12@100(8)24C320.900.12第20跨跨中50837574016C32∅12@200(8)18C320.680.23支座32104773699014C32∅12@100(8)18C320.680.06第21跨跨中1101163209C32∅12@200(8)11C320.41.0.04支座66609898585526C32∅12@100(8)28C321.060.18G轴顶纵梁配筋表（1000X2000）7-5-2.1顶纵梁跨数结构部位准永久组合弯矩值(kN·m)基本组合下弯矩(kN·m)基本组合下剪力(kN)承载力及最小配筋率控制计算配筋箍筋配筋实际配筋纵筋配筋率（％）裂缝宽度(mm)第1跨跨中1836274209C32∅12@200(8)11C320.460.07支座35785320507620C32∅12@100(8)22C320.910.10第2跨跨中2193326709C32∅12@200(8)11C320.460.09支座21213158453020C32∅12@100(8)22C320.910.03第3跨跨中34185094016C32∅12@200(8)18C320.750.12支座31474694521420C32∅12@100(8)22C320.910.07第4跨跨中1409210207C32∅12@200(8)11C320.460.06支座41316155478920C32∅12@100(8)22C320.910.14第5跨跨中39735924016C32∅12@200(8)18C320.750.18支座34585153555020C32∅12@100(8)22C320.910.09第6跨跨中14321208C32∅12@200(8)11C320.460.01支座32814891377120C32∅12@100(8)22C320.910.08第7跨跨中31694724016C32∅12@200(8)18C320.750.10支座34275111522720C32∅12@100(8)22C320.910.09第8跨跨中31384678016C32∅12@200(8)18C320.750.09支座44336610560220C32∅12@100(8)22C320.910.16第9跨跨中28154196014C32∅12@200(8)18C320.750.06支座48477225563420C32∅12@100(8)22C320.910.1963 第10跨跨中28614265014C32∅12@200(8)18C320.750.07支座46816979559120C32∅12@100(8)22C320.910.17第11跨跨中28544255014C32∅12@200(8)18C320.750.06支座46336909557120C32∅12@100(8)22C320.910.17第12跨跨中28494248014C32∅12@200(8)18C320.750.06支座45946849555620C32∅12@100(8)22C320.910.17第13跨跨中28484245014C32∅12@200(8)18C320.750.06支座46486930557520C32∅12@100(8)22C320.910.17第14跨跨中28444240014C32∅12@200(8)18C320.750.06支座47077016559520C32∅12@100(8)22C320.910.18第15跨跨中28424237014C32∅12@200(8)18C320.750.06支座47657104561520C32∅12@100(8)22C320.910.18第16跨跨中28584261014C32∅12@200(8)18C320.750.06支座48047161563420C32∅12@100(8)22C320.910.18第17跨跨中29364377014C32∅12@200(8)18C320.750.07支座47757118565220C32∅12@100(8)22C320.910.18第18跨跨中25523805014C32∅12@200(8)18C320.750.05支座57928633587824C32∅12@100(8)26C321.080.19第19跨跨中30544553014C32∅12@200(8)18C320.750.08支座48927294573622C32∅12@100(8)26C321.080.14第20跨跨中36755479016C32∅12@200(8)18C320.750.15支座29924454563516C32∅12@100(8)22C320.910.05第21跨跨中55482607C32∅12@200(8)11C320.460.02支座47777104457920C32∅12@100(8)22C320.910.18G轴中纵梁配筋表（900X800）7-5-2.2顶纵梁跨数结构部位准永久组合弯矩值(kN·m)基本组合下弯矩(kN·m)基本组合下剪力(kN)承载力及最小配筋率控制计算配筋箍筋配筋实际配筋纵筋配筋率（％）裂缝宽度(mm)第1跨跨中11817507C28∅10@200(8)10C280.930.01支座12861911107622C28∅10@100(8)24C282.230.12第2跨跨中24436307C28∅10@200(8)10C280.930.02支座5117597208C28∅10@100(8)10C280.930.13第3跨跨中56183307C28∅10@200(8)10C280.930.16支座5348018708C28∅10@100(8)10C280.930.14第4跨跨中22934007C28∅10@200(8)10C280.930.03支座856163595712C28∅10@100(8)14C281.300.16第5跨跨中681101108C28∅10@200(8)10C280.930.18支座674100096612C28∅10@100(8)14C281.300.10第6跨跨中9912807C28∅10@200(8)10C280.930.01支座57988968312C28∅10@100(8)14C281.300.08跨中57385108C28∅10@200(8)10C280.930.1363 第7跨支座66498692312C28∅10@100(8)14C281.300.10第8跨跨中42963707C28∅10@200(8)10C280.930.06支座717106582912C28∅10@100(8)14C281.300.11第9跨跨中41361307C28∅10@200(8)10C280.930.05支座705104681812C28∅10@100(8)14C281.300.11第10跨跨中41361407C28∅10@200(8)10C280.930.05支座719106782412C28∅10@100(8)14C281.300.11第11跨跨中41361307C28∅10@200(8)10C280.930.05支座733108882812C28∅10@100(8)14C281.300.12第12跨跨中41361307C28∅10@200(8)10C280.930.05支座748111083412C28∅10@100(8)14C281.300.12第13跨跨中41261207C28∅10@200(8)10C280.930.05支座763113383912C28∅10@100(8)14C281.300.13第14跨跨中41261107C28∅10@200(8)10C280.930.05支座778115584412C28∅10@100(8)14C281.300.13第15跨跨中41161107C28∅10@200(8)10C280.930.05支座792117784912C28∅10@100(8)14C281.300.14第16跨跨中41161107C28∅10@200(8)10C280.930.05支座809120085512C28∅10@100(8)14C281.300.14第17跨跨中41161007C28∅10@200(8)10C280.930.05支座837124486512C28∅10@100(8)14C281.300.15第18跨跨中40560207C28∅10@200(8)10C280.930.05支座895132988312C28∅10@100(8)14C281.300.16第19跨跨中44065408C28∅10@200(8)10C280.930.06支座66698881412C28∅10@100(8)14C281.300.10第20跨跨中35252307C28∅10@200(8)10C280.930.03支座794117988712C28∅10@100(8)14C281.300.13第21跨跨中17025307C28∅10@200(8)10C280.930.02跨中14792197111222C28∅10@100(8)24C282.230.14G轴底纵梁配筋表（1000X2200）7-5-2.3`结构部位标准组合弯矩值(kN·m)基本组合下弯矩(kN·m)基本组合下剪力(kN·m)承载力及最小配筋率控制计算配筋箍筋配筋实际配筋纵筋配筋率％裂缝宽度(mm)第1跨跨中974145407C32∅12@200(8)11C320.410.04支座61559148642928C32∅12@100(8)28C321.060.16第2跨跨中2809418409C32∅12@200(8)11C320.410.13支座30784575586514C32∅12@100(8)18C320.680.05第3跨跨中62749345024C32∅12@200(8)26C320.980.18支座36745474679714C32∅12@100(8)22C320.830.09第4跨跨中1651246007C32∅12@200(8)11C320.410.06支座42946397538520C32∅12@100(8)22C320.830.1163 第5跨跨中43096420013C32∅12@200(8)15C320.570.18支座40456027635220C32∅12@100(8)22C320.680.09第6跨跨中27941807C32∅12@200(8)11C320.410.01支座38785777463320C32∅12@100(8)22C320.680.08第7跨跨中37415574013C32∅12@200(8)15C320.570.15支座42296303623416C32∅12@100(8)18C320.680.15第8跨跨中36355417013C32∅12@200(8)15C320.570.13支座52487818659920C32∅12@100(8)22C320.830.18第9跨跨中32594855013C32∅12@200(8)15C320.570.08支座55418255657320C32∅12@100(8)22C320.830.20第10跨跨中33034921013C32∅12@200(8)15C320.570.08支座53788014652920C32∅12@100(8)22C320.830.18第11跨跨中32934907013C32∅12@200(8)15C320.570.08支座53607987651820C32∅12@100(8)22C320.830.18第12跨跨中32914904013C32∅12@200(8)15C320.570.08支座53367950651220C32∅12@100(8)22C320.830.18第13跨跨中32904902013C32∅12@200(8)15C320.570.08支座53487969652120C32∅12@100(8)22C320.830.18第14跨跨中32904902013C32∅12@200(8)15C320.570.08支座53778011653220C32∅12@100(8)22C320.830.18第15跨跨中32884899013C32∅12@200(8)15C320.570.08支座54218078655020C32∅12@100(8)22C320.830.19第16跨跨中32624861013C32∅12@200(8)15C320.570.08支座55088207657120C32∅12@100(8)22C320.830.19第17跨跨中32154791013C32∅12@200(8)15C320.570.08支座55218226653520C32∅12@100(8)22C320.830.19第18跨跨中29424384013C32∅12@200(8)15C320.570.07支座58708745648022C32∅12@100(8)24C320.900.19第19跨跨中62189262026C32∅12@200(8)28C321.060.16支座50617541719920C32∅12@100(8)24C320.900.14第20跨跨中50667548016C32∅12@200(8)18C320.570.23支座32124777697714C32∅12@100(8)18C320.680.06第21跨跨中1200177909C32∅12@200(8)11C320.410.04支座683610160592226C32∅12@100(8)28C321.060.197.6顶板环框梁计算1、概述RHKL1截面尺寸b×h=900mm×1600mm，RHKL2截面尺寸b×h=900mm×1500mm。2、荷载计算计算板带取4.2m。RHKL1：超载：Chao=40×0.27×4.2=45.4kN/m63 土荷载：CeTu=（31.5+44.3）/2×4.2＝159.2kN/m；RHKL2：超载：Chao=75×0.27×4.2=85.1kN/m土荷载：CeTu=（31.5+44.3）/2×4.2＝159.2kN/m；采用sap2000v14进行计算，计算所得如下：准永久组合弯矩图基本组合弯矩图63 基本组合剪力图基本组合轴力图RBKL1进行截面验算，支座处纵筋16C28，跨中10C28，最大裂缝0.18，抗剪满足要求。RBKL2进行截面验算，支座处纵筋16C28，跨中10C28，最大裂缝0.07，抗剪满足要求。7.7中板环框梁计算1、概述MHKL1截面尺寸b×h=1000mm×1600mm，MHKL2截面尺寸b×h=900mm×1500mm。2、荷载计算计算板带取7.3m。63 MHKL1：超载：Chao=40×0.27×7.3=78.8kN/m土荷载：CeTu=（44.3+70）/2×7.3＝417.2kN/m；MHKL2：超载：Chao=75×0.27×7.3=147.8kN/m土荷载：CeTu=（44.3+70）/2×7.3＝417.2kN/m；采用sap2000v14进行计算，计算所得如下：准永久组合弯矩图基本组合弯矩图63 基本组合剪力图基本组合轴力图MBKL1进行截面验算，支座处纵筋28C32，跨中18C28，最大裂缝0.19，抗剪满足要求。MBKL2进行截面验算，支座处纵筋20C32，跨中10C32，最大裂缝0.18，抗剪满足要求。7.8RHL2计算计算板带取4.1m。超载：Chao=20×4.1=82kN/m；63 土荷载：Tu=（4×20+（4.54-4）×10）×4.1＝350.1kN/m；水荷载：Shui=（4.54-4）×10×4.1＝22.1kN/m；板自重：ZiZhong=0.9×25×4.1=92.3kN/m。采用sap2000v14进行计算，计算所得如下：准永久组合下弯矩图基本组合下弯矩图基本组合下剪力图进行截面验算，支座处纵筋9C28，跨中9C28，最大裂缝0.13。抗剪满足要求。7.9MHL3计算计算板带取2.85m，根据楼扶梯专业的联系单，扶梯在此处反力为200KN。板自重：ZiZhong=2.85×0.4×2.5=28.5kN/m。采用sap2000v14进行计算，计算所得如下：准永久组合下弯矩图63 基本组合下弯矩图基本组合下剪力图进行截面验算，支座处纵筋7C25，跨中7C25，最大裂缝0.19。抗剪满足要求。7.10BHL1计算计算板带取7.4m。水荷载：Shui=（20.72-4）×10×7.4＝1237.3kN/m；板自重：ZiZhong=1.0×（7.4-0.8）×25=170kN/m。采用sap2000v14进行计算，计算所得如下：准永久组合下弯矩图基本组合下弯矩图基本组合下剪力图63 进行截面验算，支座处纵筋9C32，跨中9C32，最大裂缝0.18。抗剪满足要求。八、主体结构框架柱计算8.1概述中柱的截面尺寸为b×h=1100mm×700mm,1200mm×800mm,D=1000mm。8.2荷载计算中柱上的荷载如下表：中柱轴力表项目KZ1KZ3FBZ1覆土厚度取值（m）4.544.544.54轴力设计值（kN）133461176565138.3柱配筋及轴压比计算8.3.1KZ1计算KZ1的基本组合最大轴向压力设计值N=13346kN，C45混凝土轴心抗压强度设计值fc=21.1N/mm2,中柱截面为1100mm×700mm。采用理正结构设计工具箱软件6.5计算结果如下:执行规范:　　《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),本文简称《混凝土规范》　　《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),本文简称《抗震规范》1已知条件及计算要求：(1)已知条件：矩形柱b=1100mm，h=700mm计算长度L=14.17m砼强度等级C45，fc=21.10N/mm2ft=1.80N/mm2纵筋级别HRB400，fy=360N/mm2，fy"=360N/mm2箍筋级别HPB300，fy=270N/mm2轴力设计值N=13346.00kN弯矩设计值Mx=732.00kN.m，My=0.00kN.m剪力设计值Vy=0.00kN，Vx=250.00kN(2)计算要求：1.正截面受压承载力计算2.斜截面承载力计算63 2受压计算2.1轴压比　　　　2.2偏压计算　(1)计算相对界限受压区高度ξb《混凝土规范》式6.2.7-1:　　　(2)计算轴向压力作用点至钢筋合力点距离e:　　　　　　　　　　　(3)计算配筋　　　按照小偏心受压构件计算:　计算相对受压区高度ξ,根据《混凝土规范》式6.2.17-8:　　　　　　63 　　2.3轴压验算　(1)计算稳定系数φ　　　根据《混凝土规范》表6.2.15:插值计算构件的稳定系数φ=0.744　(2)计算配筋,根据《混凝土规范》公式6.2.15:　　　偏压计算配筋:x方向Asx=1606mm2　:y方向Asy=0mm2　轴压计算配筋:x方向Asx=3129mm2　:y方向Asy=1991mm2　计算配筋结果:x方向Asx=3129mm2　y方向Asy=1991mm2　　最终配筋面积:　x方向单边:Asx=3129mm2>ρmin×A=0.0020×770000=1540mm2　y方向单边:Asy=1991mm2>ρmin×A=0.0020×770000=1540mm2　全截面:As=2×Asx+2×Asy=10239mm2>ρmin×A=0.0055×770000=4235mm23受剪计算3.1x方向受剪计算　　　　　λx=0.0<1.0,取λx=1.0　(1)截面验算,根据《混凝土规范》式6.3.1:　hw/b=1.5≤4,受剪截面系数取0.25　　　截面尺寸满足要求。63 　(2)配筋计算　N=13346.00kN>0.3fcA=0.3×21×700×1100=4874.10kN,取N=4874.10kN　根据《混凝土规范》式6.3.12:　　　　　箍筋最小配筋率:0.40%　由于箍筋不加密,故ρvmin=0.4%×0.5=0.2%　计算箍筋构造配筋Asvmin/s:　　　　　故箍筋配筋量:Asvx/s=0.928mm2/mm3.2y方向受剪计算　剪力为零,采用构造配筋:　箍筋最小配筋率:0.40%　由于箍筋不加密,故ρvmin=0.4%×0.5=0.2%　　4配置钢筋(1)上部纵筋:7E28(4311mm2ρ=0.56%)>As=3129mm2，配筋满足。(2)下部纵筋:7E28(4311mm2ρ=0.56%)>As=3129mm2，配筋满足。(3)左右纵筋:6E28(3695mm2ρ=0.48%)>As=1991mm2，配筋满足。63 (4)竖向箍筋:d12@150六肢箍(4524mm2/mρsv=0.41%)>Asv/s=928mm2/m，配筋满足。(5)水平箍筋:d12@150四肢箍(3016mm2/mρsv=0.43%)>Asv/s=928mm2/m，配筋满足。8.3.2KZ3计算KZ3的基本组合最大轴向压力设计值N=11765kN，C45混凝土轴心抗压强度设计值fc=21.1N/mm2,中柱截面为D=1000mm。采用理正结构设计工具箱软件6.5计算结果如下:执行规范:　　《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),本文简称《混凝土规范》　　《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),本文简称《抗震规范》1已知条件及计算要求：(1)已知条件：圆形柱D=1000mm计算长度L=13.27m砼强度等级C45，fc=21.10N/mm2ft=1.80N/mm2纵筋级别HRB400，fy=360N/mm2，fy"=360N/mm2箍筋级别HPB300，fy=270N/mm2轴力设计值N=11765.00kN弯矩设计值Mx=95.00kN.m，My=0.00kN.m剪力设计值Vy=51.00kN，Vx=0.00kN(2)计算要求：1.正截面受压承载力计算2.斜截面承载力计算2受压计算2.1轴压比　　63 　　2.2偏压计算　(1)计算相对界限受压区高度ξb,根据《混凝土规范》式6.2.7-1:　　　(2)计算轴向压力作用点至钢筋合力点距离e:　　　　　　　　　(3)计算配筋　由混凝土规范6.2.6α1=1.00　由混凝土规范E.0.4-1,E.0.4-2,E.0.4-3并取等号:　　　　　　　上述三式迭代求解可得:α=0.5834,αt=0.0832,As=4320mm2　As=4320mm2≤ρmin×A=0.0055×785398=4320mm2,取As=4320mm23受剪计算　根据《混凝土规范》6.3.15条,圆形截面按照等效惯性矩方柱计算:b=1.76×r=1.76×500=880mm,h0=1.6×r=1.60×500=800mm　　　　　(1)截面验算,根据《混凝土规范》式6.3.1:63 　hw/b=0.9≤4,受剪截面系数取0.25　　　截面尺寸满足要求。　(2)配筋计算　N=11765.00kN>0.3fcA=0.3×21×880×845=4706.99kN,取N=4706.99kN　根据《混凝土规范》式6.3.12:　　　　　计算箍筋构造配筋Asvmin/s:　　　　　故箍筋配筋量:Asv/s=1.099mm2/mm4配置钢筋(1)纵筋:28E28(17242mm2ρ=2.20%)>As=4320mm2，配筋满足。(2)箍筋:d12@150(1508mm2/mρsv=0.15%)>Asv/s=1099mm2/m，配筋满足。8.3.1FBZ1计算FBZ1的基本组合最大轴向压力设计值N=6513kN，C45混凝土轴心抗压强度设计值fc=21.1N/mm2,中柱截面为1200mm×800mm。采用理正结构设计工具箱软件6.5计算结果如下:执行规范:　　《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),本文简称《混凝土规范》　　《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),本文简称《抗震规范》1已知条件及计算要求：(1)已知条件：矩形柱63 b=800mm，h=1200mm计算长度L=7.32m砼强度等级C45，fc=21.10N/mm2ft=1.80N/mm2纵筋级别HRB400，fy=360N/mm2，fy"=360N/mm2箍筋级别HPB300，fy=270N/mm2轴力设计值N=6513.00kN弯矩设计值Mx=5202.00kN.m，My=0.00kN.m剪力设计值Vy=148.00kN，Vx=0.00kN(2)计算要求：1.正截面受压承载力计算2.斜截面承载力计算3.裂缝计算2受压计算2.1轴压比　　　　2.2偏压计算　(1)计算相对界限受压区高度ξb《混凝土规范》式6.2.7-1:　　　(2)计算轴向压力作用点至钢筋合力点距离e:　　　　　　　　　　63 　(3)计算配筋　　　　　且N=6513.00kN≤Nb=9961.19kN,按照大偏心受压构件计算,根据《混凝土规范》6.2.17:　　　　　　　　2.3轴压验算　(1)计算稳定系数φ　　　根据《混凝土规范》表6.2.15:插值计算构件的稳定系数φ=0.988　(2)计算配筋,根据《混凝土规范》公式6.2.15:　　　取As=0mm2　偏压计算配筋:x方向Asx=7230mm2　:y方向Asy=0mm2　轴压计算配筋:x方向Asx=0mm2　:y方向Asy=0mm2　计算配筋结果:x方向Asx=7230mm2　y方向Asy=0mm2　63 　最终配筋面积:　x方向单边:Asx=7230mm2>ρmin×A=0.0020×960000=1920mm2　y方向单边:Asy=0mm2≤ρmin×A=0.0020×960000=1920mm2,取Asy=1920mm2　全截面:As=2×Asx+2×Asy=18301mm2>ρmin×A=0.0055×960000=5280mm23受剪计算3.1x方向受剪计算　剪力为零,采用构造配筋:　箍筋最小配筋率:0.40%　由于箍筋不加密,故ρvmin=0.4%×0.5=0.2%　　3.2y方向受剪计算　　　　　λy=30.8>3.0,取λy=3.0　(1)截面验算,根据《混凝土规范》式6.3.1:　hw/b=1.4≤4,受剪截面系数取0.25　　　截面尺寸满足要求。　(2)配筋计算　N=6513.00kN>0.3fcA=0.3×21×800×1200=6076.80kN,取N=6076.80kN　根据《混凝土规范》式6.3.12:　　　　　箍筋最小配筋率:0.40%63 　由于箍筋不加密,故ρvmin=0.4%×0.5=0.2%　计算箍筋构造配筋Asvmin/s:　　　　　故箍筋配筋量:Asvy/s=1.067mm2/mm4配置钢筋(1)上部纵筋:16E32(12868mm2ρ=1.34%)>As=7230mm2，配筋满足。(2)下部纵筋:20E32(16085mm2ρ=1.68%)>As=7230mm2，配筋满足。(3)左右纵筋:4E25(1963mm2ρ=0.20%)分配As=2768mm2>As=1920mm2，配筋满足。(4)竖向箍筋:d12@150四肢箍(5429mm2/mρsv=0.38%)>Asv/s=1067mm2/m，配筋满足。(5)水平箍筋:d12@150六肢箍(5429mm2/mρsv=0.38%)>Asv/s=1067mm2/m，配筋满足。5裂缝计算5.1左右侧裂缝计算　(1)根据《混凝土规范》第7.1.2注3),偏压计算时e0/h0=(0/5040)/0.740=0.00<=0.55,不需要验算裂缝。5.2上下侧裂缝计算　(1)截面有效高度:　　　(2)受拉钢筋应力计算,根据《混凝土规范》式7.1.4-4:63 　　　　　　取ηs=1.0　　　　　　　　　　　(3)按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率,根据《混凝土规范》式7.1.2-4:　　　　　(4)裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数,根据《混凝土规范》式7.1.2-2:　　　受拉区纵向钢筋的等效直径deq:　　　根据《混凝土规范》表7.1.2-1构件受力特征系数αcr=1.9:　(5)最大裂缝宽度计算,根据《混凝土规范》式7.1.2-1:　σs=σsq　　　　63 5.3裂缝计算结果　　Wmax=max{0.000,0.277}=0.277mm