某四層框架辦公樓設(shè)計（方案一）【畢業(yè)論文】

1、<p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計</b></p><p><b>　　土木工程</b></p><p>　　某四層框架辦公樓設(shè)計（方案一）</p><p>　　Design Of A Four-storey Frame Office Building（Scheme 1）</p><p>　

2、　某四層框架辦公樓設(shè)計（方案一）</p><p>　　摘要：本設(shè)計的主要內(nèi)容為辦公樓結(jié)構(gòu)設(shè)計，結(jié)構(gòu)形式選用的是四層混凝土框架結(jié)構(gòu)。辦公樓各層層層高均為3.6m，每層建筑面積814.32㎡，總面積3257.28㎡</p><p>　　本設(shè)計包括建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計兩部分，其中結(jié)構(gòu)設(shè)計為主體部分。建筑設(shè)計包括方案確定，建筑施工圖繪制，而結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是以PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件電算和一榀框架手算相結(jié)合

3、的方式進行。結(jié)構(gòu)設(shè)計主要內(nèi)容為荷載計算，梁、板、柱配筋計算，樓梯設(shè)計計算、柱下樁基礎(chǔ)設(shè)計計算。</p><p>　　此次設(shè)計運用到了不少已學(xué)知識，包括準確使用PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件進行結(jié)構(gòu)分析計算；應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識進行手算；通過本多層混凝土框架結(jié)構(gòu)的完整設(shè)計，使我能系統(tǒng)總結(jié)，勤于思考，綜合地運用所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)知識來解決實際的工程設(shè)計問題，并能進一步加強我的建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。</p>

4、<p>　　關(guān)鍵詞：辦公樓；框架結(jié)構(gòu)；建筑設(shè)計；結(jié)構(gòu)設(shè)計。</p><p>　　Design of a four-storey frame office building (Scheme 1) </p><p>　　Abstract: The main task of this design is the structural design of a office buildi

5、ng, whose structure form is four-story concrete frame structure. Storey office building of the layers are 3.6m, floor area of ??814.32 square meters each, with a total area of 3257.28 square meters. </p><p>

6、　　The design includes architectural design and structural design ,and the main part is the structural design . Architectural design includes program identification and building construction drawing. Structural design is

7、the combination of the calculation of software PKPM and the hand-counting of one frame. The chief content s of this structural design conclude the calcuculation of load ,reinforcement of beams, slabs and columns, the des

8、ign for stairs and the design for pile foundations under the p</p><p>　　This design uses much knowledge ,which concludes precise using of software PKPM, the application of specialty knowledge which have lea

9、rned to the hand-counting, t. Through the graduation design, I learn to use the basic knowledge and expertise to solve practical engineering design problems, and I further strengthen the architectural design and structur

10、al design capabilities.</p><p>　　Key words: office buildings; framed structure; architectural design ;structural design</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 設(shè)計資料1<

11、;/b></p><p>　　1.1 設(shè)計資料1</p><p>　　1.2 基本要求1</p><p>　　1.3 水文,地質(zhì)條件1</p><p>　　2 建筑設(shè)計說明2</p><p>　　2.1 工程概況2</p><p>　　2.2 設(shè)計依據(jù)2</p>

12、<p>　　2.3 設(shè)計標高2</p><p>　　2.4 建筑做法3</p><p><b>　　2.5 其他5</b></p><p>　　3 結(jié)構(gòu)設(shè)計說明6</p><p><b>　　3.1 總則6</b></p><p>　　3.2 正常使用活載

13、、抗震設(shè)計6</p><p>　　3.3 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)部分6</p><p>　　3.4 砌體結(jié)構(gòu)7</p><p>　　3.5 基礎(chǔ)部分8</p><p><b>　　3.6 其他8</b></p><p>　　4 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計計算9</p><p>　　4

14、.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計電算部分9</p><p>　　4.1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計PKPM軟件簡介9</p><p>　　4.1.2 建模步驟9</p><p>　　4.1.3 生成荷載信息12</p><p>　　4.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計手算部分12</p><p>　　4.2.1 結(jié)構(gòu)平面布置12</p><

15、;p>　　4.2.1.1 梁截面初選12</p><p>　　4.2.1.2 確定結(jié)構(gòu)計算簡圖:13</p><p>　　4.2.1.3 柱高度13</p><p>　　4.2.2荷載計算13</p><p>　　4.2.3梁間墻體自重16</p><p>　　4.2.4活載計算17</p>

16、;<p>　　4.2.5風(fēng)荷載計算18</p><p>　　4.2.6 SATWE數(shù)據(jù)前處理18</p><p>　　5 一榀框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算21</p><p><b>　　5.1 總則21</b></p><p>　　5.2荷載簡化圖22</p><p>　　5.3 框

17、架在水平作用下的內(nèi)力計算25</p><p>　　5.4 框架在豎向作用下的內(nèi)力計算28</p><p>　　5.4.1 恒載作用下內(nèi)力計算28</p><p>　　5.4.2 活載作用下內(nèi)力計算 31</p><p>　　6 梁柱截面設(shè)計38</p><p>　　6.1 梁截面設(shè)計38</p>

18、;<p>　　6.1.1 相關(guān)參數(shù)38</p><p>　　6.1.2 梁正截面配筋計算38</p><p>　　6.1.2.1 跨中配筋38</p><p>　　6.2柱截面設(shè)計40</p><p>　　6.2.1相關(guān)參數(shù)40</p><p>　　6.2.2柱正截面承載力計算40&l

19、t;/p><p>　　6.2.3判別偏心受壓情況41</p><p>　　6.2.4正截面配筋計算41</p><p>　　6.2.5斜截面承載力計算42</p><p><b>　　7 樓梯設(shè)計43</b></p><p>　　7.1 樓梯布置圖43</p><p

20、>　　7.2 樓梯板設(shè)計43</p><p>　　7.3平臺板設(shè)計48</p><p>　　7.4平臺梁設(shè)計49</p><p>　　8 樓板計算52</p><p>　　8.1 荷載計算52</p><p>　　8.2 板1的計算模型52</p><p>　　8.3 基本

21、資料：52</p><p>　　8.4 計算結(jié)果：53</p><p>　　8.5 跨中撓度驗算：53</p><p>　　8.6裂縫寬度驗算：54</p><p>　　9 基礎(chǔ)設(shè)計58</p><p>　　9.1 設(shè)計資料58</p><p>　　9.2 初選樁的根數(shù)和承臺尺寸

22、59</p><p>　　9.2.1 初選樁的根數(shù)59</p><p>　　9.2.2 初選承臺尺寸59</p><p>　　9.3 計算樁頂荷載59</p><p>　　9.4 承臺受沖切承載力驗算61</p><p>　　9.5 承臺受剪承載力計算61</p><p>　　9.6

23、承臺受彎承載力計算62</p><p>　　9.7基礎(chǔ)梁配筋計算62</p><p>　　9.7.1荷載計算62</p><p>　　9.7.2基礎(chǔ)梁截面尺寸62</p><p>　　9.7.3基礎(chǔ)梁配筋計算62</p><p><b>　　參考文獻64</b></p>

24、<p>　　致謝錯誤!未定義書簽。</p><p><b>　　附錄65</b></p><p><b>　　1 設(shè)計資料</b></p><p><b>　　設(shè)計資料</b></p><p>　　設(shè)計一鋼筋混凝土辦公樓，結(jié)構(gòu)形式是為框架結(jié)構(gòu)，層數(shù)為四層，建筑面積

25、約3200m2，樁基礎(chǔ)。</p><p><b>　　基本要求</b></p><p>　?、?認真貫徹“安全、經(jīng)濟、適用、美觀”的設(shè)計原則。</p><p>　?、?掌握建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計全過程，基本方法和步驟：了解和掌握與設(shè)計有關(guān)的設(shè)計規(guī)范和規(guī)定，并在設(shè)計中正確運用它們。</p><p>　?、?在建筑設(shè)計中，認真處理好

26、結(jié)構(gòu)與建筑的總體與細部關(guān)系。</p><p>　?、?在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，正確選擇合理的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置，掌握結(jié)構(gòu)的計算方法和基本構(gòu)造要求。</p><p>　　⑸ 認真編寫設(shè)計說明書，計算書，并繪制相應(yīng)的設(shè)計圖紙。</p><p><b>　　水文,地質(zhì)條件</b></p><p>　　工程位于地震區(qū),設(shè)計地震分

27、組為第一組，建筑場地特征周期為0.35s，抗震設(shè)防烈度為6度,設(shè)計地震基本加速度為0.05g,;基本風(fēng)壓為0.50kN/m2,地面粗糙程度為C類;基本雪壓為0.3kN/m2;地基承載力特征值=240.0kPa。</p><p><b>　　2 建筑設(shè)計說明</b></p><p><b>　　2.1工程概況</b></p><

28、p>　　本工程為某四層框架辦公樓設(shè)計，每層建筑面積830.65㎡，總面積3322.6㎡。</p><p><b>　　建筑層數(shù)：四層</b></p><p>　　建筑結(jié)構(gòu)類型：框架結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　建筑安全等級：二級</b></p><p>　　設(shè)計使用年限：50年</p

29、><p>　　建筑場地類別：Ⅱ類設(shè)計耐火等級：二級</p><p><b>　　屋面防水等級：Ⅲ類</b></p><p><b>　　抗震設(shè)防類別：丙類</b></p><p><b>　　抗震設(shè)防烈度：6度</b></p><p><b>　

30、　建筑抗震等級：四級</b></p><p><b>　　地面粗糙程度：C類</b></p><p><b>　　2.2 設(shè)計依據(jù)</b></p><p>　?。?）設(shè)計所要求的基本建設(shè)條件。</p><p>　?。?） 國家現(xiàn)行相關(guān)建筑及規(guī)劃設(shè)計規(guī)范、標準和規(guī)定：</p>

31、<p>　　《民用建筑設(shè)計通則》 GB50352—2005</p><p>　　《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GB50016—2006</p><p>　　《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》 GB50011—2010</p><p>　　《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB50010-2002

32、</p><p>　　《屋面工程質(zhì)量驗收規(guī)范》 GB50207-2002</p><p>　　《砌體工程施工及驗收規(guī)范》 GB50203-2002</p><p>　　《建筑地面工程施工及驗收規(guī)范》 GB50209-2002</p><p>　　《塑鋼門窗安裝及驗收規(guī)范》 JCJ103-96）<

33、;/p><p>　　《辦公建筑設(shè)計規(guī)范》 JGJ67—2006</p><p><b>　　2.3設(shè)計標高</b></p><p>　　本工程室內(nèi)地坪標高為±0.000，相對于黃海標高2.450m，室內(nèi)外高差為0.450m,室外地坪標高－0.450m。</p><p><b>　　

34、2.4 建筑做法</b></p><p>　　2.4.1 墻體材料</p><p>　　外墻標高-0.060m處設(shè)防潮層，防潮層做法為20mm厚1:2防水砂漿（摻5%防水劑）。 </p><p>　　防潮層以下墻體采用MU10粘土磚，M5水泥砂漿砌筑；</p><p>　　防潮層以上墻體采用MU10多孔粘土磚,M5混合砂漿砌筑。&

35、lt;/p><p>　　2.4.2 外墻面：</p><p>　?。?）彈性涂料外墻： 10mm厚1：3水泥砂漿打底掃毛或劃出紋道</p><p>　　10mm厚1：2.5水泥砂漿找平</p><p><b>　　外墻涂料兩遍罩面</b></p><p><b>　?。?）勒腳&l

36、t;/b></p><p>　　外墻上離室外地坪1.050m,做法同外墻。</p><p>　　2.4.3 內(nèi)墻面：</p><p><b>　?。?）涂料內(nèi)墻：</b></p><p>　　7mm厚1：1：6水泥石灰膏砂漿打底掃毛或劃出紋道</p><p>　　7mm厚1：0.3：3水泥石

37、灰膏砂漿找平掃毛</p><p>　　6mm厚1：0.3：2.5水泥石灰膏砂漿壓實趕光</p><p><b>　　內(nèi)墻涂料兩遍罩面</b></p><p>　?。?）踢腳（150mm高）：</p><p>　　7mm厚1：3水泥砂漿打底掃毛或劃出紋道</p><p>　　7mm厚1：3水泥砂漿找

38、平掃毛</p><p>　　6mm厚1：2.5水泥砂漿壓實抹光</p><p><b>　　2.4.4 地面</b></p><p>　　40mm厚C20細石混凝土隨搗隨抹平面層</p><p>　　60mm厚C10混凝土</p><p>　　150mm厚3：7灰土夯實</p>&l

39、t;p><b>　　素土夯實</b></p><p><b>　　2.4.5 樓面：</b></p><p><b>　?。?）一般樓面：</b></p><p>　　10mm厚1:3水泥砂漿面層</p><p>　　20mm厚C20細石混凝土隨搗隨抹平</p>

40、;<p><b>　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板</b></p><p><b>　　20mm厚板底抹灰</b></p><p><b>　　衛(wèi)生間、廚房樓面：</b></p><p>　　8～10mm厚地面磚，干水泥擦縫</p><p>　　20mm厚1:3干硬性水泥砂

41、漿，結(jié)合層表面撒水泥粉</p><p>　　水泥漿一道（內(nèi)摻建筑膠）</p><p><b>　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板</b></p><p><b>　　20mm厚板底抹灰</b></p><p>　　2.4.6 平頂工程：</p><p><b>　　鋼筋混凝土樓

42、板</b></p><p>　　3mm厚1:0.5紙筋灰抹平</p><p>　　10mm厚1:1:4混合砂漿分層抹平（每層3～6mm）</p><p>　　2mm厚細紙筋灰光面</p><p><b>　　白色乳膠漆兩度罩面</b></p><p><b>　　2.4.7屋

43、面：</b></p><p><b>　　平屋面：</b></p><p>　　40mm厚C20細石混凝土，內(nèi)置φ4＠200，雙向</p><p><b>　　鋪油毛氈隔離層一道</b></p><p>　　20mm厚1:3水泥砂漿找平</p><p>　　30m

44、m厚擠塑型聚苯乙烯保溫板</p><p>　　SBS改性瀝青防水卷材</p><p>　　20mm厚1:3水泥砂漿找平層</p><p>　　1:3水泥爐渣2%找坡（最薄處20mm）</p><p>　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面結(jié)構(gòu)層</p><p><b>　　雨篷：</b></p>&

45、lt;p>　　25mm厚1：3水泥砂漿保護層</p><p>　　3mm厚SBS改性瀝青防水卷材</p><p>　　30mm厚1：3水泥砂漿找坡</p><p><b>　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土雨棚</b></p><p><b>　　（3）檐口：</b></p><p>

46、　　APP改性瀝青防水卷材</p><p>　　20mm厚1：2水泥砂漿</p><p>　　C10細石混凝土找坡</p><p><b>　　2.4.8 雨水管</b></p><p>　　水斗均為UPVC制品，雨水管規(guī)格為150，雨水口，雨水斗做法參見95浙TJ-02，</p><p>　　空

47、調(diào)落水管統(tǒng)一采用UPVC管30，管下做一磚半窖井一只。</p><p>　　2.4.9 油漆工程</p><p>　　所有木門均做普通調(diào)和漆一底二度。</p><p>　　所有鋼構(gòu)件、金屬預(yù)埋件均做防銹處理。</p><p>　　2.4.10 門窗工程</p><p>　　除注明外，外門外窗一般居墻中立樘，內(nèi)門與開啟方

48、向墻身平立樘。</p><p><b>　　2.5 其他</b></p><p>　　水、電留孔需在施工過程中事先留置。杜絕事后開鑿和返工；</p><p>　　外墻窗上、陽臺、雨篷、窗臺、檐口均需粉出滴水線；</p><p>　　衛(wèi)生間地坪低于室內(nèi)標高30mm，陽臺地坪低于室內(nèi)標高50mm，并均以1%坡度坡向地漏；&l

49、t;/p><p>　　所有門窗洞、柱腳四周做20mm厚1：3水泥砂漿抹面護腳線，高180mm。</p><p><b>　　3 結(jié)構(gòu)設(shè)計說明</b></p><p><b>　　總則</b></p><p>　?。?）工程結(jié)構(gòu)設(shè)計使用規(guī)范和計算軟件</p><p>　　《混凝土結(jié)

50、構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50009-2001）</p><p>　　《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009—2001）</p><p>　　《國家建筑標準設(shè)計平面整體表示方法》（03G101-1）</p><p>　　《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008） </p><p>　　《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2001）</p

51、><p>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件：PKPM (2005版)</p><p>　?。?）本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計合理使用年限為50年。</p><p>　?。?）全部尺寸除注明外，均以毫米（mm），標高均以米（m）為單位。</p><p>　?。?）除按本說明要求外，本工程施工尚應(yīng)遵守各相關(guān)施工規(guī)范及規(guī)程操作。</p><p>　　正常

52、使用活載、抗震設(shè)計</p><p>　?。?）本工程主要部位使用活載的標準設(shè)計值如下表：</p><p>　　表3-1活荷標準設(shè)計值</p><p>　　（2）本設(shè)計基本風(fēng)壓為0.50kN/m2 ,基本雪壓為0.3 kN/m2。</p><p>　　（3）本工程結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)，基本地震加速度為0.05g，抗震設(shè)防烈度為6度，Ⅱ類場地，地震

53、分組第一組，特征周期為0.35s。</p><p>　?。?）結(jié)構(gòu)構(gòu)件主筋保護層厚度應(yīng)根據(jù)其所在部位的環(huán)境類別按有關(guān)設(shè)計規(guī)范施工。</p><p>　　板：20mm 柱子：30mm</p><p>　　梁：25mm 承臺：40mm</p><p><b>　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)部分</b></p

54、><p>　　（1）各部分混凝土強度等級除特別注明外按下表取用：</p><p>　　表3-2各部分混凝土強度等級</p><p><b>　?。?）板</b></p><p>　　1）雙向板之底筋，其短向筋放在下層，長向筋放在短向筋之上；</p><p>　　2）端跨板板角處均需正交放置長度1/4短

55、向板跨，直徑為8且不小于該板負筋直徑的雙向面筋，面筋間距為100mm；</p><p>　　3）在同一斷面的接頭鋼筋截面面積不得超過鋼筋總截面面積的1/4；</p><p>　　4）配有雙層鋼筋的一般樓板，均應(yīng)加設(shè)支撐鋼筋，每平米設(shè)置一個；</p><p>　　5）跨度大于4m的板，要求板起拱L/400；</p><p>　　6）開洞樓板除注

56、明做法外，當開洞小于300時不設(shè)附加筋，板筋繞過洞邊，不需切斷。</p><p><b>　?。?）梁</b></p><p>　　1）跨度L≥6m的支撐梁，應(yīng)按施工規(guī)范要求起拱；</p><p>　　2）設(shè)備管線需要在梁側(cè)開洞，或埋件時應(yīng)嚴格按設(shè)計圖紙要求配置，空洞不得后鑿；</p><p>　　3）梁上立柱及樓梯平臺

57、梁支柱位置見結(jié)構(gòu)平面圖或結(jié)構(gòu)詳圖，柱主筋錨入梁內(nèi)長度為40d。</p><p><b>　　砌體結(jié)構(gòu) </b></p><p>　?。?）砌體用料：防潮層以下墻體采用標準磚，防潮層以上墻體采用多孔磚，M5混合砂漿砌筑；</p><p>　　（2）砌體墻的水平長度大于5m或者墻端部設(shè)有鋼筋混凝土柱時，應(yīng)在墻中間或墻端部加設(shè)構(gòu)造柱，構(gòu)造柱具體位

58、置見建筑圖。構(gòu)造柱的混凝土強度等級為C20，豎筋用414， 箍筋用6@200，其柱腳及柱頂在主體結(jié)構(gòu)中預(yù)埋412豎筋，該豎筋伸出主體結(jié)構(gòu)的 長度為500mm。施工時需先砌墻體后澆柱，墻與柱的拉接筋應(yīng)在砌墻時進行預(yù)埋。</p><p>　?。?）鋼筋混凝土柱與后砌的非承重隔墻之間交接用26@500鋼筋連結(jié)，該鋼筋沿鋼筋混凝土墻或柱的高度，每隔500mm進行預(yù)埋，錨入混凝土墻或柱外伸1000mm(抗震設(shè)計)，500m

59、m（非抗震設(shè)計）。</p><p>　?。?）砌體墻中的門窗洞及設(shè)備預(yù)留洞，其洞頂均需設(shè)過梁，統(tǒng)一按下述處理：</p><p>　　根據(jù)國家建筑標準設(shè)計圖集浙G100—94選用，荷載為1級；</p><p>　　當洞與結(jié)構(gòu)梁底的距離小于上述各類過梁的高度時，過梁須與結(jié)構(gòu)梁（板）澆成整體。</p><p><b>　　基礎(chǔ)部分<

60、/b></p><p>　?。?）樁基工程必需在驗收合格后，才能進行基礎(chǔ)墊層施工。</p><p>　?。?）在進行承臺和底板施工前，應(yīng)事先按設(shè)計要求對標高和軸線進行校準，同時做好降水措施，以防沖刷新灌注的混凝土。</p><p>　?。?）當承臺、基礎(chǔ)梁和地下室底板的鋼筋層次關(guān)系復(fù)雜，除圖紙中已明確外，施工單位須提出施工方案，經(jīng)設(shè)計確認后方可進行下料工序。&

61、lt;/p><p>　?。?）在澆灌基礎(chǔ)砼前，應(yīng)認真檢查基礎(chǔ)鋼筋及墻、柱插筋的數(shù)量，位置是否正確，設(shè)備管線、底板凹坑有否遺漏，防雷接地系統(tǒng)是否滿足要求。</p><p><b>　　其他</b></p><p>　?。?）沉降觀測點的要求與做法詳見DBJ10-1-90，P96。</p><p>　?。?）防雷接地：沿建筑物周

62、圍基礎(chǔ)梁，梁內(nèi)兩根主筋與樁身主筋焊接。防雷接地，必須有兩根主筋焊接接地，上與屋面避雷帶焊接，下與承臺主筋焊接。</p><p><b>　　框架結(jié)構(gòu)設(shè)計計算</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計部分主要采用PKPM軟件電算加部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件手算的方式進行，這樣既能比較熟練地掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件的應(yīng)用又能更加深入地理解以往所學(xué)的專業(yè)知識。</p>&l

63、t;p><b>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計電算部分</b></p><p>　　4.1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計PKPM軟件簡介</p><p>　　PMCAD程序采用人機交互方式，引導(dǎo)用戶逐層地布置各層平面和各層樓面，再輸入層高就建立起一套描述建筑物整體結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。PMCAD具有較強的荷載統(tǒng)計和傳導(dǎo)計算的功能，除計算結(jié)構(gòu)自重以外，還自動完成從樓板到次梁，從次梁到主梁，從主梁到柱子，最后

64、從柱子到基礎(chǔ)的全部計算，加上局部的外加荷載，PMCAD可方便地建立整棟建筑模型的荷載數(shù)據(jù)。</p><p>　　PK程序是二維結(jié)構(gòu)（平面桿系）的結(jié)構(gòu)計算軟件，以一榀框架或其他平面結(jié)構(gòu)作為分析對象。PK程序可單獨使用完成平面框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計，也可以完成三維結(jié)構(gòu)分析后梁柱配筋圖的繪制。</p><p>　　SATWE 是專門為高層建筑結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計而研制的空間組合結(jié)構(gòu)有限元分析軟件，適用于各種復(fù)

65、雜體型的高層鋼筋混凝土框架、框架-剪力墻、剪力墻、筒體等結(jié)構(gòu)，以及鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)和高層鋼結(jié)構(gòu)。其主要功能有：</p><p>　?。?）可完成建筑結(jié)構(gòu)在恒荷載、活荷載、風(fēng)荷載以及地震作用下的內(nèi)力分析、動力時程分析和荷載效應(yīng)組合計算；可進行活荷載不利布置計算；可將上部結(jié)構(gòu)與地下室作為一個整體進行分析。</p><p>　?。?）對于復(fù)雜體型高層建筑結(jié)構(gòu)，可進行耦聯(lián)抗震分析和動力時程分析；

66、對于高層鋼結(jié)構(gòu)建筑，考慮了P —Δ效應(yīng)；具有模擬施工加載過程的功能。</p><p>　　（3）空間桿單元除了可以模擬一般的梁、柱外，還可模擬鉸接梁、支撐等桿件；梁、柱及支撐的截面形狀不限，可以是各種異形截面。</p><p>　?。?）結(jié)構(gòu)材料可以是鋼、混凝土、型鋼混凝土、鋼管混凝土等。</p><p>　?。?）考慮了多塔樓結(jié)構(gòu)、錯層結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換層及樓板局部開大洞

67、等情況，可以精細的分析這些特殊結(jié)構(gòu)；考慮了梁、柱的偏心及剛域的影響。</p><p>　　梁柱施工圖程序是在完成三維結(jié)構(gòu)計算（TAT、SATWE或PMSAP）之后，執(zhí)行的結(jié)構(gòu)計算命令，來繪制混凝土結(jié)構(gòu)梁柱施工圖。梁柱施工圖可以采用梁立面、剖面施工圖；梁平法施工圖；柱立面、剖面施工圖；柱平法施工圖等方式中的一種來表示。</p><p>　　4.1.2 建模步驟</p><

68、p>　?。?）各層平面的軸線網(wǎng)格，各層網(wǎng)格平面可以相同，也可以不同；</p><p>　?。?）柱、梁、墻、洞口和斜柱支撐的截面數(shù)據(jù)；</p><p>　　（3）柱、梁、墻、洞口和支撐在平面網(wǎng)格和節(jié)點上的布置；</p><p>　?。?）各層結(jié)構(gòu)主要參數(shù)，如樓板厚度、混凝土強度等級、風(fēng)荷載信息等；</p><p><b>　　

69、（5）各層層高；</b></p><p>　　（6）總層數(shù)，結(jié)構(gòu)標準層數(shù)，荷載標準層數(shù)；</p><p>　　（7）各荷載標準層上的樓面恒、活荷載；</p><p>　　（8）抗震設(shè)計信息；</p><p><b>　?。?）繪圖參數(shù)；</b></p><p>　?。?0）對上一步所建

70、模型進行檢查，發(fā)現(xiàn)錯誤并提示用戶。根據(jù)上下層結(jié)構(gòu)布置狀況做上下層構(gòu)件邊接；</p><p>　　（11）各層樓板樓面的詳細布置，如樓板開洞、修改板厚等。</p><p>　　4.1.3 生成荷載信息</p><p>　　（1）人機交互輸入和修改除外加荷載，主要有梁、柱、墻、節(jié)點、次梁上的荷載，也可修改各房間恒、活荷載；</p><p>　?。?/p>

71、2）樓面荷載傳導(dǎo)計算，生成各梁與墻及各梁之間的內(nèi)力；</p><p>　?。?）恒、活荷載向底層基礎(chǔ)的傳導(dǎo)計算。</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計手算部分</b></p><p>　　4.2.1 結(jié)構(gòu)平面布置</p><p>　　4.2.1.1 梁截面初選</p><p>　　最大跨：L=66

72、00，h=(1/8～1/12)L=450mm～675mm,取h=550mm，</p><p>　　b=(1/2～1/3)h=200mm～300mm，取b=250mm；</p><p>　　次梁截面尺寸初選為b×h=250mm×400mm；</p><p>　　4.2.1.2 柱截面選取</p><p>　　框架內(nèi)柱子有角柱

73、、邊柱、中柱之分，往往是中柱受力最大，故取中柱估算柱截面尺寸</p><p>　　柱子截面尺寸選取時，b、h至少取層高的1/15~1/10,因此，b、h必須大于或等于360mm</p><p><b>　　故取</b></p><p>　　標準層結(jié)構(gòu)平面布置如圖4-1所示：</p><p>　　圖4-1標準層結(jié)構(gòu)平面布置

74、</p><p>　　4.2.1.2 確定結(jié)構(gòu)計算簡圖:</p><p><b>　?。?）三個假設(shè)：</b></p><p>　?、倨矫娼Y(jié)構(gòu)假定：認為每一方向的水平力只由該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)承擔，垂直于該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)不受力；</p><p>　?、跇前逶谧陨砥矫鎯?nèi)在水平荷載作用下，框架之間不產(chǎn)生相對位移；</p

75、><p>　?、鄄豢紤]水平荷載作用下的扭轉(zhuǎn)作用。</p><p><b>　?。?）計算簡圖</b></p><p>　　根據(jù)結(jié)構(gòu)平面布置圖,選定⑦號軸線作為計算單元.</p><p>　　4.2.1.3 柱高度</p><p>　?。?）底層柱高度h=3.6+0.45+0.6=4.65m，其中：3.

76、6m為底層層高，0.45m為室內(nèi)外高差，0.6m為基礎(chǔ)頂面至室外地面的高度；</p><p>　?。?）二、三、四層柱高度為3.6m；</p><p><b>　　4.2.2荷載計算</b></p><p>　　4.2.2.1 恒載計算：</p><p><b>　　不上人屋面：</b></

77、p><p>　　40mm厚C20細石混凝土 0.040×24=0.96 KN/m2 </p><p>　　鋪油毛氈隔離層一道 0.25 KN/m2</p><p>　　20mm厚1

78、:3水泥砂漿找平 0.02×20=0.4 KN/m2</p><p>　　30mm厚擠塑型聚苯保溫板 0.03×0.5=0.015 KN/m2</p><p>　　SBS改性瀝青防水卷材（二氈三油） 0.35 KN/m

79、2</p><p>　　20mm厚1:3水泥砂漿找平 0.02×20=0.4 KN/m2</p><p>　　1:3水泥爐渣找坡（平均30mm厚） 0.03×14=0.42 KN/m2</p><p>　　120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板

80、 0.15×25=3 KN/m2 </p><p>　　3mm厚紙筋灰抹平 0.003×16=0.048 KN/m2</p><p>　　10mm厚1:1:4混合砂漿分層抹平 0.010×17=0.17 KN/m2</p&g

81、t;<p>　　2mm厚紙筋灰光面 0.002×16=0.032 KN/m2</p><p>　　白色乳膠漆兩度 0.02 KN/m2</p><p>　　恒載合計

82、 6.07KN/m2</p><p><b>　　一般樓面：</b></p><p>　　1:3水泥砂漿面層 10mm厚 0.010×20=0.2 KN/m2</p><p>　　C20細石混凝土隨搗隨抹平 20mm厚

83、 0.020×24=0.48 KN/m2</p><p>　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 120mm厚 0.12×25=3 KN/m2</p><p>　　紙筋灰抹平 3mm厚 0.003×16=0.048 KN/m2</p>

84、<p>　　1:1:4混合砂漿分層抹平 10mm厚 0.010×17=0.17 KN/m2</p><p>　　紙筋灰光面 2mm厚 0.002×16=0.032 KN/m2</p><p>　　白色乳膠漆兩度

85、 0.02 KN/m2</p><p>　　恒載合計 3.95 KN/m2</p><p><b>　　衛(wèi)生間、廚房：</b></p><p>　　瓷磚地面（包括20mm厚水泥砂漿）

86、 0.55 KN/m2</p><p>　　水泥漿一道（內(nèi)摻建筑膠） 0.02 KN/m2</p><p>　　厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 120mm 0.12×25=3 KN/m2 </p><p>　　紙筋灰抹平

87、 3mm厚 0.003×16=0.048 KN/m2</p><p>　　1:1:4混合砂漿分層抹平 10mm厚 0.010×17=0.17 KN/m2</p><p>　　紙筋灰光面 2mm厚 0

88、.002×16=0.032 KN/m2</p><p>　　白色乳膠漆兩度 0.02 KN/m2</p><p>　　衛(wèi)生間、廚房恒載 合計 </p><p><b>　　外墻：</b&g

89、t;</p><p>　　水泥空心磚 240厚 </p><p>　　外墻面水泥砂漿 20厚 </p><p>　　內(nèi)墻面水泥石膏混合砂漿 20厚 </p><p>　　涂料內(nèi)外墻

90、面各一度 </p><p>　　外墻身恒載 合計 </p><p><b>　　內(nèi)墻： </b></p><p>　　加氣混凝土墻 240厚 </p>

91、<p>　　每面各20厚水泥石膏混合砂漿 </p><p>　　內(nèi)墻涂料每面各一度 </p><p>　　內(nèi)墻身恒載 合計 </p><p>　　內(nèi)隔墻（加氣混凝土墻）：</p><p>

92、　　加氣混凝土墻 120厚 </p><p>　　每面各20厚水泥石膏混合砂漿 </p><p>　　內(nèi)墻涂料每面各一度 </p><p>　　內(nèi)隔墻身恒載 合計 </p>

93、<p>　　鋼筋混凝土柱子400mm×400mm：</p><p>　　25×0.40×0.40+0.40×4×0.02×17=4.54KN/m</p><p>　　木門： </p><p>　　鋼鐵門：

94、</p><p>　　鋼框玻璃窗： </p><p><b>　　鋼筋混凝土主梁：</b></p><p>　　4.2.3梁間墻體自重</p><p>　?。?）由前面計算恒載計算可知外墻面荷載為，內(nèi)墻面荷載為，內(nèi)隔墻面荷載為。</p><p>　?。?）梁間墻

95、體荷載計算（線荷載），如下</p><p><b>　　首層</b></p><p>　　1—2,,2—3,3—4,4—5,5—6軸線與A、D軸線相交的墻體線荷載（kN/m）</p><p>　　[(4.2×3－2.4×1.8)×3.25+2.4×1.8×0.45]/4.2=6.87KN/m&l

96、t;/p><p>　　9—10,10—11,11—12,12—13,13—14軸線與A、D軸線相交的墻體線荷載（kN/m）</p><p>　　[(4.2×3－2.4×1.8)×3.25+2.4×1.8×0.45]/4.2=6.87KN/m</p><p>　　6—7,8—9軸線與A、D軸線相交的墻體的線荷載（kN/m：

97、</p><p>　　[(3.3×3－1.5×1.8)×3.25+1.5×1.8×0.45]/3.3=7.46KN/m</p><p>　　7—8軸線與D軸線相交的墻體的線荷載（kN/m）</p><p>　　[(3.6×3－1.8×1.8)×3.25+1.8×1.8×

98、;0.45]/3.6=7.23KN/m</p><p>　　7—8軸線與A軸線相交的墻體的線荷載（kN/m）</p><p>　　[(3.6×3－2.4×3)×3.25+2.4×3×0.45]/3.6=4.15KN/m</p><p>　　1,14軸線與A—B、C—D軸線相交的墻體的線荷載（kN/m）</p&g

99、t;<p>　　3×3.25=9.75KN/m</p><p>　　1,14軸線與B—C軸線相交的墻體的線荷載（kN/m）</p><p>　　[(2.4×3－2.4×1.5)×3.25+2.4×1.5×0.45]/2.4=5.55KN/m</p><p>　　2,3，6,10軸線與A—B軸線

100、，3,6,9,10軸線與C—D相交的墻體的線荷載（kN/m）</p><p>　　3×2.52=7.56KN/m</p><p>　　2軸線與C—D軸線相交的墻體的線荷載（kN/m）</p><p>　　[(4.32×3＋4.08×3)×2.52]/6.6=10.58KN/m</p><p>　　1—2

101、,2—3軸線與C軸線相交的墻體的線荷載（kN/m）</p><p>　　2.1×3×2.52/4.2=3.78KN/m</p><p>　　2—3軸線與B軸線，6—7，8—9軸線與C軸線相交的墻體的線荷載（kN/m）</p><p>　　[(4.2×3－2.4×1.0)×2.52+2.4×1.0×

102、0.45]/4.2=6.38KN/m</p><p>　　B、C軸線與7—8軸線相交的墻體的線荷載（kN/m）</p><p>　　3×2.52=7.56KN/m</p><p>　　6,10軸線與B—C軸線相交的墻體的線荷載（kN/m）</p><p>　　[(2.4×3－2.4×1.5)×2.52+

103、2.4×1.5×0.45]/2.4=4.6KN/m</p><p><b>　　二、三、四層</b></p><p>　　1—2,2—3,3—4,4—5,5—6軸線與A、D軸線相交相交的墻體線荷載（kN/m）</p><p>　　[(4.2×3－2.4×1.8)×3.25+2.4×1.

104、8×0.45]/4.2=6.87KN/m</p><p>　　9—10,10—11,11—12,12—13,13—14軸線與A、D軸線相交相交的墻體線荷載（kN/m）</p><p>　　[(4.2×3－2.4×1.8)×3.25+2.4×1.8×0.45]/4.2=6.87KN/m</p><p>　　6

105、—7,8—9軸線與A、D軸線相交相交的墻體線荷載（kN/m）</p><p>　　[(3.3×3－1.5×1.8)×3.25+1.5×1.8×0.45]/3.3=7.46KN/m</p><p>　　7—8軸線與A、D軸線相交的墻體的線荷載（kN/m）</p><p>　　[(3.6×3－1.8×

106、1.8)×3.25+1.8×1.8×0.45]/3.6=7.23KN/m</p><p>　　1,14軸線與A—B、C—D軸線相交的墻體的線荷載（kN/m）</p><p>　　3×3.25=9.75KN/m</p><p>　　1,14軸線與B—C軸線相交的墻體的線荷載（kN/m）</p><p>　

107、　[(2.4×3－1.8×1.5)×3.25+1.8×1.5×0.45]/2.4=6.6KN/m</p><p>　　3,4,5,6,9,10,12軸線與A—B,C—D軸線相交的墻體的線荷載（kN/m）</p><p>　　3×2.52=7.56KN/m</p><p>　　11軸線與C—D軸線,2軸線與A

108、—B軸線相交的墻體的線荷載（kN/m）</p><p>　　3×2.52=7.56KN/m</p><p>　　2軸線與C—D軸線相交的墻體的線荷載（kN/m）</p><p>　　[(4.32×3＋4.08×3)×2.52]/6.6=10.58KN/m</p><p>　　1—2,2—3軸線與C軸線相

109、交的墻體的線荷載（kN/m）</p><p>　　2.1×3×2.52/4.2=3.78KN/m</p><p>　　2—3,9—10軸線與B軸線，10—11軸線與C軸線相交的墻體的線荷載（kN/m）</p><p>　　[(4.2×3－2.4×1.0)×2.52+2.4×1.0×0.45]/4.

110、2=6.38KN/m</p><p>　　3—4,4—5,5—6,6—7,8—9,11—12,12—13軸線與B、C軸線相交的墻體的線荷載（kN/m）</p><p>　　[(4.2×3－2.4×1.0)×2.52+2.4×1.0×0.45]/4.2=6.38KN/m</p><p>　　7—8,13—14軸線與B、

111、C軸線,10—11軸線與B軸線相交的墻體的線荷載（kN/m）</p><p>　　3×2.52=7.56KN/m</p><p>　　注：其余部位未標明處無墻體荷載</p><p><b>　　4.2.4活載計算</b></p><p>　　荷載規(guī)范中活荷載標準值表4-2：</p><p&g

112、t;　　表4-2活荷載標準值</p><p>　　4.2.5風(fēng)荷載計算</p><p>　　風(fēng)壓標準值計算公式為： </p><p>　　因結(jié)構(gòu)高度 H=14.80m<30m ，可取=1.0；對于矩形平面=；可查荷載規(guī)范，。將風(fēng)荷載換成作用于框架每層節(jié)點上的受風(fēng)面積。</p><p>　　風(fēng)荷載計算如表4-3：</p&

113、gt;<p><b>　　表4-3風(fēng)荷載計算</b></p><p>　　4.2.6 SATWE數(shù)據(jù)前處理</p><p>　　分析與設(shè)計參數(shù)補充定義并生成SATWE數(shù)據(jù)文件以及數(shù)據(jù)檢查 </p><p><b>　?。?）總信息</b></p><p><b>　　（2）地

114、震信息</b></p><p><b>　?。?）活荷信息</b></p><p><b>　?。?）調(diào)整信息</b></p><p><b>　?。?）設(shè)計信息</b></p><p><b>　?。?）配筋信息</b></p>

115、<p><b>　?。?）荷載組合</b></p><p>　　一榀框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算</p><p><b>　　總則</b></p><p>　　框架結(jié)構(gòu)主要承受由風(fēng)、地震產(chǎn)生的水平荷載作用和恒載、活載、重力荷載代表值產(chǎn)生的豎向荷載作用，在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計計算時應(yīng)考慮各種荷載組合后產(chǎn)生的最不利內(nèi)力進行配筋，這樣可

116、以保證結(jié)構(gòu)的安全、可靠、適用要求。</p><p>　　這里僅選?、咛栞S線所在框架進行內(nèi)力計算，其他榀框架配筋詳見結(jié)構(gòu)施工圖。各種荷載計算是利用PKPM軟件中PK程序的一榀框架結(jié)構(gòu)計算功能進行計算，這里將計算結(jié)果以彎矩圖、剪力圖、軸力圖的形式呈現(xiàn)。</p><p>　?、咛栞S線框架計算簡圖：</p><p>　　圖5-1 ⑦號軸線框架計算簡圖</p>

117、<p>　　由于左邊兩根柱子沿軸線各向右偏心80mm，而右邊柱子向左沿軸線偏心80mm,中間柱子無偏心，結(jié)構(gòu)計算時以柱子中心線為軸，故此框架跨度分別為6370mm、2550mm、6370mm</p><p><b>　　5.2荷載簡化圖</b></p><p><b>　　恒荷載圖、</b></p><p>&l

118、t;b>　　活荷載</b></p><p><b>　　風(fēng)荷載</b></p><p><b>　　圖5-2荷載簡化圖</b></p><p>　　5.3 框架在水平作用下的內(nèi)力計算</p><p>　　5.3.1風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計算</p><p><

119、;b>　　風(fēng)荷載彎矩圖</b></p><p><b>　　風(fēng)荷載剪力圖</b></p><p><b>　　風(fēng)荷載軸力圖</b></p><p>　　圖5-4風(fēng)荷載內(nèi)力圖</p><p>　　框架在豎向作用下的內(nèi)力計算</p><p>　　5.4.1 恒載

120、作用下內(nèi)力計算</p><p><b>　　恒載彎矩圖</b></p><p><b>　　恒載剪力圖</b></p><p><b>　　恒載軸力圖</b></p><p><b>　　圖5-5恒載內(nèi)力圖</b></p><p>

121、　　5.4.2活載作用下內(nèi)力計算</p><p><b>　　活載彎矩圖</b></p><p><b>　　活載剪力圖</b></p><p><b>　　活載軸力圖</b></p><p>　　圖5-6活荷載內(nèi)力圖</p><p><b>

122、　　彎矩包絡(luò)圖</b></p><p><b>　　軸力包絡(luò)圖</b></p><p><b>　　剪力包絡(luò)圖</b></p><p><b>　　配筋包絡(luò)圖</b></p><p>　　圖5-7內(nèi)力、配筋包絡(luò)圖</p><p><b&

123、gt;　　梁柱截面設(shè)計</b></p><p><b>　　6.1 梁截面設(shè)計</b></p><p>　　這里僅以第一層7號軸線的CD橫梁為例，說明計算方法和過程，其他梁的配筋計算從略。</p><p><b>　　相關(guān)參數(shù)</b></p><p><b>　?。?）幾何參數(shù)

124、</b></p><p>　　梁截面尺寸為250×400，梁保護層厚度為25mm，取。</p><p><b>　?。?）材料</b></p><p>　　縱筋為HRB335級，，箍筋為HPB235級， =210 N/； </p><p>　　混凝土強度等級為C30， =14.30N/， =1.43

125、N/， =1.0。</p><p><b>　　最小配筋率</b></p><p>　　6.1.2 梁正截面配筋計算</p><p>　　從彎距包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖可分包看出CD跨跨間及支座截面的最不利內(nèi)力。</p><p>　　6.1.2.1 跨中配筋</p><p>　　跨中最大彎矩設(shè)計值為,

126、由于跨間梁下部受拉，跨中按T形截面設(shè)計，計算簡圖如圖6-1所示：</p><p>　　圖6-1梁跨中計算簡圖</p><p><b>　　;</b></p><p><b>　　;</b></p><p><b>　　,不考慮；</b></p><p>

127、<b>　　取上述三值最小值，</b></p><p><b>　　屬第一類T形截面</b></p><p>　　實取225+222（），，可以</p><p>　　6.1.2.2 左邊支座配筋</p><p><b>　　支座彎矩</b></p><p&

128、gt;　　由于梁上部受拉，按矩形截面設(shè)計</p><p><b>　　實取320（），</b></p><p>　　6.1.2.3 右邊支座配筋</p><p>　　支座彎矩，由于梁上部受拉，按矩形截面設(shè)計</p><p><b>　　實取320（），</b></p><p&g

129、t;　　6.1.3 梁斜截面受剪配筋計算</p><p>　　CD跨中最大剪力位于截面左支座，</p><p>　　，故截面尺寸滿足要求</p><p><b>　　，需按構(gòu)造配筋</b></p><p>　　選用雙肢（n=2），箍筋（）· 取s=200mm</p><p>　　所以，梁

130、端加密區(qū)箍取，箍筋用級鋼筋（），</p><p>　　加密區(qū)長度取1.5=772.5mm,取800mm；非加密區(qū)箍筋取雙肢</p><p><b>　　箍筋設(shè)置滿足要求</b></p><p>　　梁配筋詳見結(jié)構(gòu)施工圖</p><p><b>　　柱截面設(shè)計</b></p><p