建筑工程畢業(yè)設(shè)計(jì)--綜合樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</p><p>　　題目： **金屬制品有限公司綜合樓設(shè)計(jì)</p><p>　　學(xué) 院： 土木工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 建筑工程 </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　姓

2、 名: </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　職 稱： </p><p>　　二0一二年五月一十八日</p><p>　　**金屬制品有限公司綜合樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　[摘要]：本工程為**金屬制品有限公司綜合樓。該綜

3、合樓為五框架結(jié)構(gòu)，采用橫向框架承重?？蚣芙Y(jié)構(gòu)傳力明確、結(jié)構(gòu)布置靈活、抗震性和整體性好?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的主要缺點(diǎn)是側(cè)向剛度較小。本設(shè)計(jì)主要包括建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分。建筑設(shè)計(jì)包括平面設(shè)計(jì)、立面設(shè)計(jì)、剖面設(shè)計(jì)及細(xì)部構(gòu)造。同時(shí)，采用AutoCAD軟件繪制教學(xué)樓的平面圖、立面圖和剖面圖。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括梁、柱截面尺寸的確定，水平荷載與豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算，內(nèi)力組合及截面設(shè)計(jì)。然后，進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)?；A(chǔ)設(shè)計(jì)包括基礎(chǔ)選型、基礎(chǔ)平面布置

4、、地基計(jì)算等。此外還進(jìn)行了樓梯設(shè)計(jì)，完成了平臺板、梯段板、平臺梁的內(nèi)力和配筋計(jì)算。在設(shè)計(jì)過程中，運(yùn)用PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件電算框架結(jié)構(gòu)，并將電算與手算結(jié)果進(jìn)行對比分析。最后，利用PKPM軟件和AutoCAD軟件繪制施工圖，并參照有關(guān)規(guī)范對圖紙進(jìn)行修改</p><p>　　[關(guān)鍵字]： 框架結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PKPM</p><p>　　AbstractThe

5、0;project for this design is the NanJing Fu Ruidi metal company in NanJing. This  building is a five-storey frame structure and the tra

6、nsverse frame undertakes the load. The frame structure is explicit in force transmission and the structure arrangement is flexible

7、. Besides, it has good seismic and integrity. However, the lateral stiffness for the frame structure is small. This design&#

8、160;contains two main parts which are architecture design and structure design. The architectural design</p><p>　　Key words：Portal frame const

9、ruction Structural design PKPM</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　目錄IV</b></p><p><b>　　前言1</b></p><p>　　1 工程概況2</p>&l

10、t;p>　　2 設(shè)計(jì)資料3</p><p>　　2.1 自然條件3</p><p><b>　　2.2 材料3</b></p><p>　　2.3 地基及基礎(chǔ)3</p><p>　　2.4 上部結(jié)構(gòu)4</p><p>　　2.5 本章小結(jié)4</p>

11、<p>　　3 構(gòu)件截面設(shè)計(jì)及計(jì)算簡圖的確定5</p><p>　　3.1 梁、柱截面尺寸估算5</p><p>　　3.2 結(jié)構(gòu)平面布置圖5</p><p>　　4 一品框架計(jì)算8</p><p>　　4.1 荷載計(jì)算8</p><p>　　4.2 框架受荷總圖及各種荷載計(jì)算

12、11</p><p>　　4.3 地震作用計(jì)算16</p><p>　　4.4 一榀框架計(jì)算結(jié)果與SATWE計(jì)算結(jié)果比較20</p><p>　　4.5 框架內(nèi)力組合26</p><p>　　4.6 本章小結(jié)30</p><p>　　5 樓梯設(shè)計(jì)31</p><p>　　5

13、.1 梯板TBI設(shè)計(jì)31</p><p>　　5.2 梯板TB2設(shè)計(jì)33</p><p>　　5.3 平臺板設(shè)計(jì)34</p><p>　　5.4 平臺梁TL1設(shè)計(jì)35</p><p>　　5.5 本章小結(jié)37</p><p>　　6 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)38</p><p>　

14、　6.1 場地工程地質(zhì)條件38</p><p>　　6.2 地基參數(shù)39</p><p>　　6.3 基礎(chǔ)參數(shù)39</p><p>　　6.4 基礎(chǔ)計(jì)算40</p><p>　　6.5 本章小結(jié)41</p><p>　　7 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總信息42</p><p>　　7.

15、1 風(fēng)荷載信息42</p><p>　　7.2 地震信息42</p><p>　　7.3 活荷載信息42</p><p>　　7.4 調(diào)整信息43</p><p>　　7.5 配筋信息43</p><p>　　7.6 設(shè)計(jì)信息44</p><p>　　7.7. 荷載組合信

16、息44</p><p>　　7.8 各層45</p><p>　　7.9 各層構(gòu)件數(shù)量、構(gòu)件材料和層高45</p><p>　　7.10 風(fēng)荷載信息46</p><p>　　7.11 各層剛心、偏心率、相鄰層側(cè)移剛度比等計(jì)算信息46</p><p>　　7.12 抗傾覆驗(yàn)算結(jié)果48</p&g

17、t;<p>　　7.13 結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定驗(yàn)算結(jié)果48</p><p>　　7.14 樓層抗剪承載力、及承載力比值48</p><p>　　8 周期、地震力與振型50</p><p>　　8.1 考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時(shí)的振動周期(秒)、X,Y 方向的平動系數(shù)、扭轉(zhuǎn)系數(shù)50</p><p>　　8.2 僅考慮 X 向地震作用時(shí)

18、的地震力50</p><p>　　9 結(jié)構(gòu)位移64</p><p>　　9.1 工況1在X 方向地震力作用下的樓層最大位移64</p><p>　　9.2 工況2在Y 方向地震力作用下的樓層最大位移65</p><p>　　9.3 工況3在 X 方向風(fēng)荷載作用下的樓層最大位移65</p><p>　　

19、9.4 工況4在Y 方向風(fēng)荷載作用下的樓層最大位移66</p><p>　　9.5 工況5在豎向恒載作用下的樓層最大位移66</p><p>　　9.6 工況6在豎向活載作用下的樓層最大位移67</p><p>　　9.7 總結(jié)對比67</p><p>　　9.8 本章小結(jié)68</p><p>&l

20、t;b>　　結(jié)論68</b></p><p><b>　　致謝69</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)70</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　該公司辦公樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要圍繞框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行，從而進(jìn)一步了解結(jié)構(gòu)設(shè)

21、計(jì)的過程和方法，熟練的應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理論知識，掌握建筑規(guī)范與具體設(shè)計(jì)相結(jié)合。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的就是將自己所學(xué)的專業(yè)知識應(yīng)用于實(shí)踐，深刻學(xué)習(xí)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法，同時(shí)應(yīng)用軟件PKPM進(jìn)行輔助工作，并與一榀框架計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，找出存在差異的原因。范圍主要是集中在框架結(jié)構(gòu)的荷載計(jì)算和內(nèi)力計(jì)算兩塊，荷載計(jì)算應(yīng)用板傳荷載等效計(jì)算方法，內(nèi)力計(jì)算中應(yīng)用彎矩分配法和D值法等。通過這次設(shè)計(jì)，解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論知識與實(shí)踐相結(jié)合，明白SATWE計(jì)算與一榀框架計(jì)

22、算是存在差異。</p><p><b>　　1 工程概況</b></p><p>　　本工程為南京金屬制品有限公司綜合樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，已按抗震烈度七度設(shè)防。本工程為框架結(jié)構(gòu)四層層，總建筑面積為2937 平方米，建筑基底面積711平方米，建筑高度為13.8米，基本風(fēng)壓為0.45kN/m2，基本雪壓為0.35 kN/m2，耐火等級為二級，耐久年限為50年，防水等級為二級

23、，防水層合理使用年限為15年。</p><p><b>　　. </b></p><p>　　圖 1-1建筑平面圖</p><p>　　2 設(shè)計(jì)資料</p><p><b>　　2.1 自然條件</b></p><p>　　2.1.1 氣象條件</p&g

24、t;<p>　　南京市位于江蘇省南部，是黃河沖積扇平原的尖端。海拔69米至78米。南京屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，光照充足，氣候溫和，雨量適中，年均降雨量1363.5毫米。年平均溫度16.4℃，極端最高溫度43℃，極端最低溫度-14.0℃。</p><p>　　主要風(fēng)向：秋冬季：偏北風(fēng)</p><p><b>　　春夏季：偏東風(fēng)</b></p

25、><p>　　基本風(fēng)壓：0.45 kN/m2</p><p>　　基本雪壓：0.3 kN/m2</p><p>　　2.1.2 工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件和場地類別</p><p>　　自然地表以下0.5m內(nèi)為表土，表土以下3.4m內(nèi)為粉質(zhì)粘土（地基承載力設(shè)計(jì)值 fak=180 kN/m2）,其下層為粉土(地基承載力設(shè)計(jì)值 fak=150 kN/m

26、)。</p><p>　　地下水位穩(wěn)定時(shí)為-1.08米，水位受季節(jié)性影響，變化幅度為0.4米左右，歷史最高水位-0.80米，近3-5年最高地下水位為-0.90米。</p><p><b>　　場地土為II類。</b></p><p>　　2.1.3 抗震設(shè)防</p><p>　　該工程所處地區(qū)地震基本烈度為7度，擬建

27、場地地震抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)地震基本加速度值為0.10g，設(shè)計(jì)分組第二組，場地特征周期為0.35s。</p><p><b>　　2.2 材料</b></p><p>　　(1)板的混凝土強(qiáng)度等級為C20，保護(hù)層厚度25mm。</p><p>　　(2)梁的混凝土強(qiáng)度等級為C25，保護(hù)層厚度為30mm。</p><p&

28、gt;　　(3)柱的混凝土強(qiáng)度等級為C30，保護(hù)層厚度為30mm。</p><p>　　(4)梁、柱的受力鋼筋為HRB335，強(qiáng)度為300N/㎡;板的受力鋼筋為HRB335，強(qiáng)度為300N/m2。</p><p>　　2.3 地基及基礎(chǔ)</p><p>　　基礎(chǔ)為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)淺埋，以2層土作為地基持力層。選用的材料為鋼筋混凝土，混凝土等級為C30，鋼筋為HR

29、B335.</p><p><b>　　2.4 上部結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　2.4.1 結(jié)構(gòu)體型選擇</p><p>　　采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)（縱橫向承重框架）體系。</p><p>　　2.4.2 其他結(jié)構(gòu)選型</p><p>　　（1）屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板作承重

30、結(jié)構(gòu)。</p><p>　　（2）樓層結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板。</p><p>　?。?）樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土板式樓梯。</p><p>　?。?）過梁：窗過梁以及帶雨篷的門過梁采用鋼筋混凝土梁，并采用框架梁兼作窗過梁。</p><p><b>　　2.5 本章小結(jié)</b></p><p&

31、gt;　　本章主要介紹了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本依據(jù)，包括地質(zhì)條件、水文條件等，為以后的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作提供條件。 </p><p>　　3 構(gòu)件截面設(shè)計(jì)及計(jì)算簡圖的確定</p><p>　　3.1 梁、柱截面尺寸估算</p><p>　　3.1.1 框架梁截面的快速估算</p><p>　　在設(shè)計(jì)多高層框架結(jié)構(gòu)時(shí)，根

32、據(jù)梁的強(qiáng)度和剛度要求初選截面大小是可行的?？蚣芰旱慕孛娓叨萮b 通常由梁的跨度、支撐條件和活載大小按式（3.1.1）確定 </p><p><b>　　(3.1.1)</b></p><p>　　式中，lb—梁的計(jì)算跨度</p><p>　　框架梁截面寬度bb可取</p><p><b>　　(3.1.2)&

33、lt;/b></p><p>　　框架梁截面寬度還不宜小于柱高的1/2,且不應(yīng)小于200mm.具體的截面尺寸估算如下：</p><p>　　橫向框架梁：hb=()×8000=700mm，bb=300mm。</p><p>　　縱向框架梁：hb=()×6000=550mm，bb=250 mm。</p><p>　　次

34、 梁 ：bb×hb=250 mm ×550 mm</p><p>　　3.1.2 框架柱截面估算</p><p>　　鋼筋混凝土框架柱一般多采用矩形截面：</p><p>　　bc=()hc (3.1.3)</p><p&g

35、t;　　柱截面寬度： hc=（）hc （3.1.4）</p><p>　　式中，Hc—層高。具體取值如下：</p><p>　　C,D軸： bc=()Hc =500 mm，hc=500 mm （具體考慮軸壓比等因素）</p><p>　　A,E軸： bc ×hc=500mm × 500

36、mm</p><p>　　3.2 結(jié)構(gòu)平面布置圖</p><p>　　圖3-2 結(jié)構(gòu)平面布置圖</p><p>　　選取7號軸線的一榀框架作為計(jì)算對象。</p><p>　　3.3 框架立面計(jì)算簡圖</p><p>　　圖3-3 框架立面計(jì)算簡圖</p><p>　　4 一品框架計(jì)算

37、</p><p><b>　　4.1 荷載計(jì)算</b></p><p>　　（1）樓屋面活荷載的確定：</p><p>　　上人屋面活載取2.0 kN/m2；不上人屋面活載取為0.5 kN/m2。</p><p>　　辦公室、教室取2.0 kN/m2；廁所、走廊取2.5 kN/m2。 </p><

38、p>　　(2) 樓屋面恒載確定</p><p><b>　　走廊： </b></p><p>　　彩色水磨石地面： 0.65 kN/m2</p><p>　　100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 ： 0.10×25=2.5 kN/m2&

39、lt;/p><p>　　15厚水泥砂漿 0.015×20=0.30 kN/m2</p><p>　　----------------------------------------------------------------------------------------------</p><p

40、>　　合計(jì)： 3.45 kN/m2</p><p><b>　　2.教室、辦公室：</b></p><p>　　水磨石地面： 1.16 kN/m2</p><p>　

41、　100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 0.10×25=2.5kN/m2</p><p>　　10厚混合砂漿 0.01×17=0.17 kN/m2</p><p>　　-------------------------------------------------------

42、---------------------------------------</p><p>　　合計(jì)： 3.83 kN/m2</p><p><b>　　3.衛(wèi)生間</b></p><p>　　高級防滑磚地面：

43、 1.83 kN/m2</p><p>　　100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 0.10×25=2.5 kN/m2</p><p>　　10厚混合砂漿 0.01×17=0.17 kN/m2</p><p>　　---

44、-------------------------------------------------------------------------------------------</p><p>　　合計(jì)： 4.5.0 kN/m2</p><p>　　4. 屋面1（有保溫，II級防水，上人）

45、</p><p>　　50厚C30細(xì)石混凝土 0.05×30=1.5kN/m2</p><p>　　5厚保護(hù)層 0.005×25=0.13 kN/m2</p><p>　　20厚1:3水泥砂漿

46、 0.02×20=0.4 kN/m2</p><p>　　3厚圓強(qiáng)高分子復(fù)合防水卷材 0.003×12=0.036kN/m2</p><p>　　20厚1:3水泥砂漿找平 0.02×20=0.4 kN/m2</p><

47、p>　　65厚高密度巖棉保溫板 0.065×4=0.36 kN/m2</p><p>　　20厚1:3：8陶?；炷琳移聦?0.02×14=0.028kN/m2</p><p>　　20厚1:3水泥砂漿找平層 0.02

48、5;20=0.4 kN/m2</p><p>　　100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土 0.1×25=2.5 kN/m2</p><p>　　10厚混合砂漿 0.01×17=0.17 kN/m2</p><p>　　---------------

49、------------------------------------------------------------------------------</p><p>　　合計(jì)： 5.82kN/m2</p><p>　　5.屋面2(有保溫，II級防水，不上人)</p><p

50、>　　50厚C30細(xì)石混凝土 0.05×30=1.5kN/m2</p><p>　　5厚保護(hù)層 0.005×25=0.13 kN/m2</p><p>　　20厚1:3水泥砂漿

51、 0.02×20=0.4 kN/m2</p><p>　　3厚圓強(qiáng)高分子復(fù)合防水卷材 0.003×12=0.036kN/m2</p><p>　　20厚1:3水泥砂漿找平 0.02×20=0.4 kN/m2</p><p>　　65厚高密度巖棉保溫

52、板 0.065×4=0.26kN/m2</p><p>　　20厚1:3：8陶?；炷琳移聦?0.02×14=0.028kN/m2</p><p>　　20厚1:3水泥砂漿找平層 0.02×20=0.4 kN/m2<

53、/p><p>　　100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土 0.1×25=2.5 kN/m2</p><p>　　10厚混合砂漿 0.01×17=0.17 kN/m2</p><p>　　---------------------------------

54、------------------------------------------------------------</p><p>　　合計(jì)： 5.82kN/m22</p><p>　　6.屋面3（無保溫，II級防水，不上人）</p><p>　　30厚1:3水泥砂漿保

55、護(hù)層 0.03×20=0.6 kN/m2 </p><p>　　20厚1:3水泥砂漿找平層 0.02×20=0.4 kN/m2</p><p>　　65厚高密度巖棉保溫板 0.065×4=0.26 kN/m2&l

56、t;/p><p>　　30厚1:6水泥焦渣找破層 0.03×15=0.45 kN/m2</p><p>　　100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土 0.10×25=2.5 kN/m2</p><p>　　10厚混合砂漿

57、 0.01×17=0.17 kN/m2</p><p>　　----------------------------------------------------------------------------------------------</p><p>　　合計(jì):

58、 4.38 kN/m2 </p><p>　　7.框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　b×h=250mm×550mm：</p><p>　　梁自重： 25×0.25×（0.55-0.1）=2.82kN/m</p><p>　　10厚混

59、合砂漿： 2×0.01×（0.55-0.1）×17+0.01×0.25×17 =0.20kN/m</p><p>　　----------------------------------------------------------------------------------------------</p><p>　　合計(jì)：

60、 3.02kN/m</p><p>　　b×h=250mm×550mm</p><p>　　梁自重： 25×0.25×（0.55-0.1）=2.82kN/m 10厚混合砂漿： 2×

61、0.01×（0.55-0.1）×17+0.01×0.25×17 =0.20kN/m ----------------------------------------------------------------------------------------------</p><p>　　合計(jì)：

62、 3.02kN/m</p><p>　　b×h=250mm×550mm</p><p>　　梁自重： 25×0.25×（0.55-0.1）=2.82kN/m</p><p>　　10厚混合砂漿： 2×0.01×（

63、0.55-0.1）×17+0.01×0.25×17 =0.20kN/m ----------------------------------------------------------------------------------------------</p><p>　　合計(jì)：

64、 3.02kN/m</p><p><b>　　8.橫向外墻自重</b></p><p>　　頂層：女兒墻： 0.24×1.4×10=3.36kN/m</p><p>　　水泥砂漿： 2×0.

65、01×1.4×17=0.48 kN/m</p><p>　　---------------------------------------------------------------------------------------------</p><p>　　合計(jì)： 3.

66、84 kN/m</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層： 橫墻： （3.3-0.55）×0.24×10=6.6 kN/m</p><p>　　水泥砂漿： 2×0.01×（3.3-0.55）×17=0.94 kN/m</p><p>　　------

67、----------------------------------------------------------------------------------------</p><p>　　合計(jì)： 7.54kN/m</p><p><b>　　9.縱向外墻自重</b></p

68、><p>　　頂層：女兒墻： 0.24×1.4×10=3.36 kN/m</p><p>　　水泥砂漿： 2×0.01×1.4×17=0.48 kN/m</p><p>　　----------------

69、------------------------------------------------------------------------------</p><p>　　合計(jì)： 3.84 kN/m</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層：縱墻： （3

70、.3-0.55）×0.24×10=6 .6kN/m</p><p>　　水泥砂漿： 2×0.01×（3.3-0.55）×17=0.94kN/m</p><p>　　----------------------------------------------------------------------

71、------------------------</p><p>　　合計(jì)： 7.54kN/m 底層： （3.9-0.55）×0.24×10=8.04kN/m水泥砂漿： 2×0.01

72、×（3.9-0.55）×17=1.17kN/m</p><p>　　合計(jì)： 9.21 kN/m</p><p>　　第四層重力荷載代表值 2105.32KN</p><p>　　第三和第二層重力荷載代表值

73、 2556.67KN</p><p>　　第四層重力荷載代表值 2833.43KN</p><p>　　4.2 框架受荷總圖及各種荷載計(jì)算</p><p>　　計(jì)算單元的選取如下圖：</p><p>　　圖4-1 計(jì)算單元</p><p>　　

74、（1）A-B軸間框架梁</p><p>　　屋面板傳荷載：恒載： 5.82×××2=21.825kN/m</p><p>　　活載： 2.0×××2=7.5kN/m</p><p>　　樓面板傳荷載： 恒載：

75、 3.83×××2=14.3625 kN/m</p><p>　　活載： 2.5×××2=9.375 kN/m</p><p>　　梁自重：3.02 kN/m</p><p>　　A~B軸間框架梁均布荷載為：</p><p>　　屋

76、面梁： 恒載=梁自重+板傳荷載=3.02+21.825=24.845kN/m</p><p>　　活載=板傳荷載=7.5 kN/m</p><p>　　樓面梁： 恒載=梁自重+板傳荷載=3.02+14.3625=17.3825kN/m</p><p>　　活載=板傳荷載=9.375 kN/m</p><p>　　（2）B-C軸間框架梁

77、</p><p>　　屋面板傳荷載：恒載： 6.51×××2=7.275kN/m</p><p>　　活載： 2.0×××2=2.5kN/m</p><p>　　樓面板傳荷載：恒載： 3.83×××2=4.79kN/m</p><p>　　活載

78、： 2.0×××2=3.125 kN/m</p><p>　　梁自重：3.02 kN/m</p><p>　　B~C軸間框架梁均布荷載：</p><p>　　屋面梁： 恒載=梁自重+板傳荷載=3.02+7.275=10.925 kN/m</p><p>　　活載=板傳荷載=2.5 kN/m</p>

79、<p>　　樓面梁： 恒載=梁自重+板傳荷載=3.02+4.79=7.81 kN/m</p><p>　　活載=板傳荷載=3.125 kN/m</p><p>　?。?）C-D軸間框架梁</p><p>　　屋面板傳荷載：恒載：4.38×××2=17.25 kN/m</p><p>　　活載：2.0

80、×××2=7.875 kN/m</p><p>　　樓面板傳荷載：恒載：3.83×××2=15.08 kN/m</p><p>　　活載：2.5 ×××2=9.84 kN/m</p><p>　　C~D軸間框架梁均布荷載：</p><p>　　屋面梁：

81、 恒載=梁自重+板傳荷載=3.02+17.25=20.27kN/m</p><p>　　活載=板傳荷載=7.875kN/m</p><p>　　樓面梁： 恒載=梁自重+板傳荷載=3.02+17.25=18.1 kN/m</p><p>　　活載=板傳荷載=9.84 kN/m</p><p>　　（4）A軸柱縱向集中荷載的計(jì)算</

82、p><p>　　頂層柱： 恒載=女兒墻自重+梁自重+板傳荷載=3.84×（3.3-0.5）+3.02×（3.3-0.5）+3.0×4=51.95 kN, M=51.95×0.1=5.195 kN·m</p><p>　　活載=板傳荷載=2.0×××（3.3-0.5）=10.5 kN，M=10.5×

83、0.1=1.05kN·m</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層柱： 恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載=7.54×（3.3-0.5）+3.02×（3.3-0.5）+14.365××3=51.10 kN，M=51.10×0.1=5.110 kN·m</p><p>　　活載=板傳荷載 =9.375××（3.3-0.

84、5）=13.125 kN， M=13.125×0.1=1.31 kN·m</p><p>　?。?）B軸柱縱向集中荷載的計(jì)算</p><p>　　頂層： 恒載=梁自重+板傳荷載=3.02×（3.3-0.5）+5.82×××（3.3-0.5）+5.82××(1-)×（3.3-0.5）=54.94 k

85、N， M=71.49×0.125=8.95 kN·m</p><p>　　活載=板傳荷載=2.5××6××（3.3-0.5）+2.5××2××（3.3-0.5）=17.5， M=19.88×0.125=2.49 kN·m</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層： 恒載=墻自重+梁

86、自重+板傳荷載=9.59×4+1.96×（4-0.5）+2.5××0.811×4+6×4=80.17 kN，M=80.17×0.125=10.02 kN·m</p><p>　　活載=板傳荷載 =2.5××0.811×4+2.78×4=22.07 kN，M=22.07×0.125=2.

87、76 kN·m</p><p>　　C軸次梁縱向集中荷載的計(jì)算</p><p>　　頂層： 恒載=梁自重+板傳荷載=3.02×4+6.51×××4×2=71.54 kN</p><p>　　活載=板傳荷載=2.0×4×2=16.0 kN</p><p>　　標(biāo)

88、準(zhǔn)層： 恒載=梁自重+板傳荷載=3.02×4+4.38×××4×2=49.74 kN</p><p>　　活載=板傳荷載=2.5×4×2=20.0 kN</p><p>　　D軸柱縱向集中荷載的計(jì)算</p><p>　　頂層： 恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載=3.84×（3.3-0.

89、5）+3.02×（3.3-0.5）+ 3.0×4=50.95 Kn.</p><p>　　活載=板傳荷載=2.78×2×2=11.12 kN，M=11.12×0.075=1.39 kN·m</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層：恒載=梁自重+板傳荷載=9.59×4+3.02×（3.3-0.5）+4.33×

90、15;×4=69.22 kN,M=69.22×0.125=8.65 kN·m</p><p>　　活載=板傳荷載 =2.0××××4=11.09 kN,M=11.09×0.125=1.39 kN·m</p><p><b>　　具體的荷載圖如下：</b></p>&

91、lt;p>　　圖4-2-1 恒載作用（三角形荷載已經(jīng)轉(zhuǎn)化為均布荷載） </p><p>　　圖4-2-2 活載作用 （三角形荷載轉(zhuǎn)化為均布荷載作用） </p><p>　　4.3 地震作用計(jì)算</p><p>　　4.3,1 梁、柱線剛度計(jì)算</p><p>　　表4-1橫梁、柱線剛度計(jì)算表</p><

92、p>　　對現(xiàn)澆樓面的邊框架取I = 1.5 I0， 中框架取I =2.0 I0</p><p>　　4.3.2 柱側(cè)移剛度計(jì)算</p><p>　　柱側(cè)移剛度計(jì)算如表4-2。</p><p>　　/=1.07>0.7，該框架為規(guī)則框架，框架計(jì)算簡圖如下。</p><p>　　圖4-3-1 框架計(jì)算簡圖

93、 </p><p>　　4.3.3 自振周期計(jì)算</p><p>　　表4-3 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想位移計(jì)算</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　4.3.4地震作用計(jì)算</p><p>　　在II類場地，7

94、度遠(yuǎn)震區(qū)，設(shè)計(jì)地震分組為第二組,結(jié)構(gòu)的特征周期T和地震影響系數(shù), </p><p>　　查規(guī)范得特征周期查表得，水平地震影響系數(shù)最大值,由水平地震影響系數(shù)曲線來計(jì)算, ：</p><p>　　因?yàn)?所以需要考慮頂部附加水平地震作用</p><p>　　結(jié)構(gòu)頂層水平地震作用為</p><p>　　其它各層水平地震作用為 </p

95、><p>　　表4-4各層橫向地震作用及樓層地震剪力</p><p>　　橫向變形驗(yàn)算如下表4-5：</p><p>　　表4-5 橫向變形驗(yàn)算 </p><p>　　由上表可知層間相對彈性位移均小于1/550，滿足要求。</p><p>　　4.4 一榀框架計(jì)算結(jié)果與SATWE計(jì)算結(jié)果比較<

96、/p><p>　　一榀框架計(jì)算與SATWE計(jì)算結(jié)果因?yàn)閮烧邆?cè)重點(diǎn)不同而有所差異，下面通過恒載和活載作用下框架梁柱內(nèi)力不同，找出存在差異原因。因?yàn)榛詈奢d是按照取值最大進(jìn)行計(jì)算，故表中活荷載作用時(shí)全取最大值進(jìn)行比較。</p><p>　　4.4.1 恒載作用下梁彎矩</p><p>　　表4-6 恒載作用梁端彎矩 （單位：kN·m

97、）</p><p>　　圖4-4-1 一榀框架恒載作用梁、柱彎矩 （單位：kN·m）</p><p>　　4.4.2 恒載作用下梁剪力</p><p>　　表4-7 恒載作用梁端剪力 （單位：kN）</p><p>　　圖4-4-2 一榀框架恒載作用下梁、柱剪力 （單

98、位：kN）</p><p>　　4.4.3 恒載作用下柱軸力</p><p>　　表4-8 恒載作用柱軸力 （單位：kN）</p><p>　　圖4-6 一榀框架恒載作用梁、柱軸力（單位：kN）</p><p>　　4.4.4 活載作用下梁彎矩</p><

99、p>　　表4-9 活荷載作用下梁端彎矩 （單位：kN·m）</p><p>　　4.4.5活載作用下梁端剪力</p><p>　　表4-10 活荷載作用下梁端剪力</p><p>　　4.4.6 活載作用下柱軸力</p><p>　　表4-11 活荷載作用下柱軸力

100、 （單位：kN） </p><p>　　經(jīng)過STAWE與一榀框架計(jì)算結(jié)果比較可以發(fā)現(xiàn)，邊柱附近的彎矩與剪力，無論在恒載與活載作用時(shí)相差都比較大，而中柱附近的內(nèi)力相差則較少。分析其原因可能有以下幾種：</p><p>　　（1）SATWE計(jì)算時(shí)考慮了框架的空間作用，計(jì)算時(shí)采用的是空間分析，而一榀框架電算時(shí)只是在平面內(nèi)發(fā)生作用。</p>&l

101、t;p>　　(2)一榀框架計(jì)算時(shí)活荷載按照活荷載滿布進(jìn)行計(jì)算，然后取最大值，而SATWE取值是按照各種荷載狀況組合進(jìn)行計(jì)算，這樣就導(dǎo)致活荷載作用時(shí)內(nèi)力結(jié)果又很大的不同，而且SATWE計(jì)算時(shí)活荷載可慮了折減系數(shù)。</p><p>　?。?）該結(jié)構(gòu)是平面規(guī)則的，一榀框架計(jì)算結(jié)果是可以的；而根據(jù)抗震規(guī)范GB50011-2010 3.4.4條，SATWE計(jì)算結(jié)果更側(cè)重于平面不規(guī)則的情況，在平面不規(guī)則時(shí)選擇SATW

102、E計(jì)算結(jié)果。</p><p>　　4.5 框架內(nèi)力組合</p><p>　　4.5.1作用效應(yīng)組合</p><p>　　結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件在使用期間，可能遇到同時(shí)承受永久荷載和兩種以上可變荷載的情況。但這些荷載同時(shí)都達(dá)到它們在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)的最大值的概率較小，且對某些控制截面來說，并非全部可變荷載同時(shí)作用時(shí)其內(nèi)力最大，因此應(yīng)進(jìn)行荷載效應(yīng)的最不利組合。永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)按

103、規(guī)定來?。寒?dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時(shí)，對由可變荷載效應(yīng)控制的組合取1.2，對由永久荷載效應(yīng)控制的組合取1.35；當(dāng)其效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時(shí)，一般情況下取1.0，對結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移或漂移驗(yàn)算取0.9?？勺兒奢d的分項(xiàng)系數(shù)，一般情況下取1.4。均布活荷載的組合系數(shù)為0.7，風(fēng)荷載組合值系數(shù)為0.6，地震荷載組合值系數(shù)為1.3。</p><p>　　4.5.2承載力抗震調(diào)整系數(shù)</p><p>　　從理論上講

104、，抗震設(shè)計(jì)中采用的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)高于非抗震設(shè)計(jì)時(shí)的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。但為了應(yīng)用方便，在抗震設(shè)計(jì)中仍采用非抗震設(shè)計(jì)時(shí)的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，而是通過引入承載力抗震調(diào)整系數(shù)(見表3.23)來提高其承載力</p><p>　　表4.12 承載力抗震調(diào)整系數(shù)</p><p>　　4.5.3 梁柱內(nèi)力組合</p><p>　　梁彎矩調(diào)幅及梁、柱內(nèi)力組合見表4.53~4.54。<

105、;/p><p>　　表4.13 彎矩調(diào)幅</p><p>　　柱內(nèi)力組合 表4.14</p><p>　　梁內(nèi)力組合 表4.15</p><p><b>　　續(xù)表4.15</b></p><p>　　梁內(nèi)力組合 表4.15</p><p><b>　　4.6

106、本章小結(jié)</b></p><p>　　本章主要進(jìn)行框架的荷載計(jì)算與內(nèi)力計(jì)算，其中荷載計(jì)算全部采用等效為均布荷載計(jì)算，以便簡化計(jì)算。內(nèi)力計(jì)算采用SATWE空間計(jì)算和一榀框架計(jì)算同時(shí)運(yùn)用，并對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，找出兩者存在差異原因。</p><p><b>　　5 樓梯設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)建筑設(shè)計(jì)要求，采用C20混

107、凝土，板采用HPB335鋼筋，梁縱筋采用HRB400鋼筋，其建筑平面圖如圖5-1。</p><p>　　圖5-1 樓梯平面圖</p><p>　　5.1 梯板TBI設(shè)計(jì)</p><p>　　取板厚為h=120mm，踏步尺寸為150mm270mm板傾斜角的正切tan a =0.52，cos a =0.887，取1m寬板帶計(jì)算。</p><

108、;p><b>　?。?）荷載計(jì)算</b></p><p>　　表5-1 TB1荷載計(jì)算</p><p>　　恒荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.2；活荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.4.總荷載設(shè)計(jì)值：</p><p>　　P=1.2×6.6+1.4×3.5=12.82kN·m</p><p><b>

109、;　　截面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　板水平計(jì)算跨度Ln=2.7m，彎矩設(shè)計(jì)值M=PLn2=0.1×12.82×2.72=9.346kN·m，板的有效高度h0=120-20=100 mm。</p><p>　　αs==0.0973，計(jì)算得γs=0.949</p><p>　　As==328.27 mm2，選配8@1

110、00，As=502 mm2.</p><p>　　分布鋼筋每級踏步1根φ8.梯段板配筋如圖5-2。</p><p>　　圖 5-2 TB1配筋</p><p>　　5.2 梯板TB2設(shè)計(jì)</p><p>　　取板厚為h=120mm，踏步尺寸為163.636mm270mm，板傾斜角的正切tan a =0.52，cos a =0.887

111、，取1m寬板帶計(jì)算。</p><p><b>　　（1）荷載計(jì)算</b></p><p>　　表5-1 TB2荷載計(jì)算 （單位：kN·m） </p><p>　　恒荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.2；活荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.4.總荷載設(shè)計(jì)值：</p><p>　　P=1.2×6.6+1.4

112、5;2,5=12.82 kN·m</p><p><b>　　截面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　板水平計(jì)算跨度Ln=2.7m，彎矩設(shè)計(jì)值M=PLn2=0.1×12.82×2.72=9.346 kN·m，板的有效高度h0=120-20=100 mm。</p><p>　　αs==0.0973，計(jì)算得γ

113、s=0.949</p><p>　　As==328.27mm2，選配8@100，As=502 mm2.</p><p>　　分布鋼筋每級踏步1根φ8.梯段板配筋如圖5-3。</p><p>　　圖 5-3 TB2配筋</p><p>　　5.3 平臺板設(shè)計(jì)</p><p>　　設(shè)平臺板厚100mm，取1m寬

114、板帶計(jì)算</p><p><b>　　（1）荷載計(jì)算</b></p><p>　　表5-2 平臺板荷載計(jì)算 （單位：kN·m）</p><p>　　總荷載設(shè)計(jì)值P=1.2×3.49+1.4×3.5=9.1kN·m</p><p>　?。?）平臺板

115、1截面設(shè)計(jì)</p><p>　　平臺板1的計(jì)算跨度L0=2.0-0.2/2+0.12/2=1.96 m,</p><p>　　彎矩設(shè)計(jì)值M=PL02=0.1×9.1×1.962=3.49 kN/m</p><p>　　板的有效高度h0=100-20=80 mm。</p><p>　　αs= =0.057，計(jì)算的γs=0.9

116、71</p><p>　　As= =149.76 mm2，選配8@200，As=251 mm2。</p><p>　?。?）平臺板2截面設(shè)計(jì)</p><p>　　總荷載設(shè)計(jì)值與平臺板1相同P=9.1kN·m</p><p>　　平臺板1的計(jì)算跨度L0=1.6-0.2/2+0.12/2=1.56m </p><p

117、>　　彎矩設(shè)計(jì)值M=PL02=0.1×9.1×1.562=2.21 kN/m</p><p>　　板的有效高度h0=100-20=80 mm。</p><p>　　αs= =0.036，計(jì)算的γs=0.981</p><p>　　As= =93.87 mm2，選配8@200，As=251 mm2。</p><p>

118、　　5.4 平臺梁TL1設(shè)計(jì) </p><p>　　設(shè)平臺梁截面尺寸為200mm×400mm</p><p><b>　　平臺梁的荷載計(jì)算</b></p><p>　　表5-3 平臺梁荷載計(jì)算 （單位：kN·m）</p><p>　　總荷載設(shè)計(jì)值P=1.2×1

119、4.2575+1.4×7.875=28.13kN·m</p><p><b>　　截面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　計(jì)算跨度L0=1.05Ln=1.05×（3.0-0.2）=2.94 m</p><p>　　彎矩設(shè)計(jì)值M=PL02=×28.134×2.942=30.39kN·m&l

120、t;/p><p>　　剪力設(shè)計(jì)值P=PLn=×28.134×2.8=39.39kN，截面按照到L型計(jì)算，bf，=b+5hf，=200+5×200=1200 mm，梁的有效高度h0=400-30=370 mm，經(jīng)判別為第一類T型截面。</p><p>　　αs= =0.01936，計(jì)算得γs=0.9902 ，As==277mm2，選配4Ф10，As=335 mm2

121、 </p><p>　　配置φ8@150鋼筋，則斜截面受剪承載力為</p><p>　　Vs=0.7fcbh0+1.25fyvh0=0.7×1.1×200×370+1.25×300××370=6.25 kN >39.38 kN，</p><p><b>　　滿足要求。</b>&

122、lt;/p><p>　　平臺梁配筋如圖5-4。 </p><p><b>　　5.5 本章小結(jié)</b></p><p>　　本章主要是進(jìn)行樓梯的設(shè)計(jì)，期間采用混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理的方法，嚴(yán)格按照規(guī)范的方法設(shè)計(jì)。樓梯主要是按照板式樓梯進(jìn)行設(shè)計(jì)，綜合樓梯的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　6 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)</

123、p><p>　　6.1 場地工程地質(zhì)條件</p><p>　　根據(jù)《巖土工程勘察報(bào)告》，基礎(chǔ)采用擴(kuò)展基礎(chǔ)即柱下獨(dú)基，持力層定為第4層，建筑場地類別為III類;基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級為丙級。</p><p>　　表6-1 場地工程地質(zhì)條件</p><p>　　圖6-1 場地工程地質(zhì)剖面圖</p><p><b>　　

124、6.2 地基參數(shù)</b></p><p>　　表6-2 地基參數(shù) </p><p><b>　　6.3 基礎(chǔ)參數(shù)</b></p><p>　　按照《建筑地基基礎(chǔ)

125、設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，當(dāng)采用獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時(shí)，基礎(chǔ)埋置深度是基礎(chǔ)底面到室外設(shè)計(jì)地面的距離，至少取建筑物高度的1/15,基礎(chǔ)高度h=0.6m，</p><p>　　基礎(chǔ)埋深 : 1.5 m</p><p>　　混凝土采用C30： ft=1.43 N/mm2，fc=14.3 N/mm2</p><p>　　鋼筋采用HRB335： fv=300 N/mm2&l

126、t;/p><p>　　根據(jù)地質(zhì)情況,選粘土層為持力層,地基承載力特征值,當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于或埋置深度大于時(shí),應(yīng)按下式修正</p><p>　　式中，為基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù).根據(jù)粘土的物理性質(zhì),查地基承載力修正系數(shù)表得,及均小于的粘性土，分別取0.6和。為基礎(chǔ)地面寬度，當(dāng)按取，按取。為基礎(chǔ)地面以上土的加權(quán)平均重度，取。為基礎(chǔ)底面以下土的重度，取。先按計(jì)算,地基承載力修正。</p&