鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)辦公樓畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本論文綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求進(jìn)行了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)辦公樓的建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p>　　設(shè)計(jì)過程遵循先建筑后結(jié)構(gòu)再基礎(chǔ)的順序進(jìn)行。建筑設(shè)計(jì)，依據(jù)建筑總體規(guī)劃要求、建筑用地條件和基地周邊的環(huán)境特點(diǎn)，首先設(shè)計(jì)建筑平面， 其次進(jìn)行立面造型、剖面設(shè)計(jì)。建筑設(shè)計(jì)應(yīng)滿足使用功能和造型

2、藝術(shù)的要求，并適應(yīng)未來發(fā)展與靈活改造的需要。</p><p>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)密切聯(lián)系建筑設(shè)計(jì)，以現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范為依據(jù)，主要包括結(jié)構(gòu)選型及結(jié)構(gòu)布置、確定計(jì)算簡(jiǎn)圖及計(jì)算單元、荷載計(jì)算、側(cè)移控制、內(nèi)力組合、構(gòu)件設(shè)計(jì)、樓梯設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等內(nèi)容 。本工程采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)體系（橫向承重），選擇了有代表性的一榀框架進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于豎向荷載作用采用彎矩二次分配法，水平荷載作用采用D值法。設(shè)計(jì)計(jì)算整個(gè)過程中綜合考慮了技術(shù)經(jīng)濟(jì)

3、指標(biāo)和施工工業(yè)化的要求，由于本工程位于7度抗震設(shè)防區(qū)，所以計(jì)算時(shí)需要考慮抗震要求。</p><p>　　施工組織設(shè)計(jì)主要包括施工準(zhǔn)備工作、施工部署、主要項(xiàng)目的施工方法以及技術(shù)質(zhì)量、安全生產(chǎn)、文明施工方面的一系列措施。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 建筑設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 施工組織設(shè)計(jì) 荷載計(jì)算 </p><p><b>　　Abstract<

4、;/b></p><p>　　This thesis uses the professional knowledge synthetically according to the request of the design program. The design of the office building includes architectural design, structural design a

5、nd construction management design.</p><p>　　The design process follows the order: firstly, architectural design; secondly, structural design; lastly, the foundation design. The architectural design, accordin

6、g to the master plan of the building, the site condition, peripheral urban environment, and characteristic of the base design the building plain at first. The elevation design is carried on secondly, considering building

7、 classify and fire prevention. The architectural design should meet the needs of the functional requirement, the use </p><p>　　Structural design maintains close ties with the architectural design, which is b

8、ased on current relevant codes. It includes the structure style, the preliminary estimation for the structural members, confirmation of the sketch and unit for calculation, sideway control, load calculation, component de

9、sign, slab-stairs design, floor overlay design and foundation design. This project adopts cast-in-place reinforced concrete structure (transverse bearing), which has chosen a representative frame to c</p><p>

10、;　　Construction management design includes the preparation of construction, construction schedule, the main construction method and a series of measures for technological quality, safety in production and civilization co

11、nstruction.</p><p>　　Keywords: Architectural design, Structural design, Construction management design, Load calculation.</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</

12、b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　目錄III</b></p><p>　　第一章 建筑設(shè)計(jì)方案1</p><p>　　1.1工程地質(zhì)條件1</p><p>　　1.1.1 氣象條件1</p><p>　　1.1.2

13、 抗震設(shè)防1</p><p>　　1.1.3地質(zhì)資料1</p><p>　　1.1.4設(shè)計(jì)標(biāo)高1</p><p>　　1.1.5活荷載標(biāo)準(zhǔn)值1</p><p>　　1.2 主要建筑做法1</p><p>　　1.3 建筑結(jié)構(gòu)選型、平面布置及構(gòu)件截面初估1</p><p>　　1.3.

14、1 結(jié)構(gòu)選型1</p><p>　　1.3.2 框架結(jié)構(gòu)平面布置1</p><p>　　1.3.3 構(gòu)件截面初估2</p><p>　　第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案3</p><p>　　2.1確定計(jì)算簡(jiǎn)圖3</p><p><b>　　2.2統(tǒng)計(jì)荷載4</b></p><

15、p>　　2.2.1恒載標(biāo)準(zhǔn)值統(tǒng)計(jì)4</p><p>　　2.2.3 風(fēng)荷載計(jì)算9</p><p>　　2.2.4 雪荷載計(jì)算10</p><p>　　2.3風(fēng)載作用下側(cè)移的驗(yàn)算10</p><p>　　2.3.1側(cè)移剛度D10</p><p>　　2.3.2 側(cè)移驗(yàn)算11</p><

16、;p>　　2.3.3 地震荷載計(jì)算11</p><p>　　第三章 內(nèi)力計(jì)算16</p><p>　　3.1 內(nèi)力計(jì)算16</p><p>　　3.1.1恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算16</p><p>　　3.1.2活載作用下內(nèi)力計(jì)算19</p><p>　　3.1.3地震水平作用下內(nèi)力計(jì)算22</p

17、><p>　　3.2內(nèi)力組合27</p><p>　　3.2.1梁截面內(nèi)力組合表27</p><p>　　第四章 截面設(shè)計(jì)與配筋計(jì)算31</p><p>　　4.1框架梁截面設(shè)計(jì)31</p><p>　　4.2框架柱截面設(shè)計(jì)35</p><p>　　4.3樓板的截面設(shè)計(jì)39</p&

18、gt;<p>　　4.4基礎(chǔ)截面設(shè)計(jì)40</p><p>　　第五章 PKPM電算結(jié)果44</p><p><b>　　結(jié)論56</b></p><p><b>　　致謝58</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)59</b></p>

19、<p>　　第一章 建筑設(shè)計(jì)方案</p><p><b>　　1.1工程地質(zhì)條件</b></p><p>　　1.1.1 氣象條件</p><p>　　基本風(fēng)壓：0.4kN/，基本雪壓：0.35kN/</p><p>　　1.1.2 抗震設(shè)防</p><p>　　7度抗震,地震基本加

20、速度為0.15g，設(shè)計(jì)地震組為第一組。</p><p><b>　　1.1.3地質(zhì)資料</b></p><p>　　該工程以粉質(zhì)粘土作為基礎(chǔ)持力層，承載力特征值fak=240kPa。</p><p><b>　　1.1.4設(shè)計(jì)標(biāo)高</b></p><p>　　室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高0.00，室內(nèi)外高差360m

21、m</p><p>　　1.1.5活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　活荷載：樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.0kN/，走廊、門廳活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.0kN/，樓梯活荷載采用2.5kN/，屋面采用不上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5kN/。</p><p>　　1.2 主要建筑做法</p><p>　　主要建筑做法說明見建筑做法總說明。</p>

22、<p>　　門窗做法：門均為鋁合金門，窗均為鋁合金窗,門窗尺寸見建筑做法總說明：門窗表</p><p>　　1.3 建筑結(jié)構(gòu)選型、平面布置及構(gòu)件截面初估</p><p>　　1.3.1 結(jié)構(gòu)選型</p><p>　　本工程是鎮(zhèn)江市霞客公園辦公樓設(shè)計(jì)，建筑面積為1684㎡，層數(shù)為3層，根據(jù)使用要求采用框架結(jié)構(gòu)，樓面采用現(xiàn)澆板，框架梁、柱為現(xiàn)澆整體構(gòu)件，基礎(chǔ)

23、采用鋼筋混凝土柱下獨(dú)立基礎(chǔ)?；A(chǔ)埋深0.5米。</p><p>　　1.3.2 框架結(jié)構(gòu)平面布置</p><p>　　框架結(jié)構(gòu)平面布置如下圖：</p><p>　　圖1-1 框架布置圖</p><p>　　1.3.3 構(gòu)件截面初估</p><p>　　1）框架梁1截面尺寸的確定：</p><p>

24、;　　高h(yuǎn) : (1/8—1/12)L </p><p>　　取 h = 700㎜</p><p>　　寬b : (1/3—1/2)h </p><p><b>　　取 b=300㎜</b></p><p>　　框梁截面尺寸取滿足要求。</p><p>　　框架梁2截面尺寸的確定：</p&g

25、t;<p>　　同理可以確定其他梁的尺寸，取h = 400㎜b =250 ㎜</p><p>　　2）次梁截面尺寸的確定：</p><p>　　高h(yuǎn) : (1/12-1/18)L </p><p>　　取 h = 650㎜</p><p>　　寬b : (1/3-1/2)h </p><p>　　取

26、 b =250 ㎜</p><p><b>　　截面尺寸滿足要求。</b></p><p>　　3）框架柱截面的初步估定：</p><p>　　取b×h=600mm×600mm, 為計(jì)算簡(jiǎn)便，邊柱中柱尺寸取相同。</p><p>　　第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案</p><p><

27、;b>　　2.1確定計(jì)算簡(jiǎn)圖</b></p><p>　　2、3層層高均為3.6m，1層層高為</p><p>　　框架梁、柱線剛度的計(jì)算：考慮板對(duì)梁的翼緣作用取，柱不需要考慮板的影響，故直接取</p><p><b>　　圖2-1 計(jì)算簡(jiǎn)圖</b></p><p>　　梁、柱慣性矩、線剛度、相對(duì)線剛度

28、計(jì)算如下：</p><p>　　梁的截面慣性矩、線剛度：</p><p>　　由可得出相應(yīng)梁、柱線剛度的計(jì)算，</p><p>　　對(duì)于梁EJ： </p><p>　　對(duì)于梁ED: </p><p>　　由于各層梁截面尺寸及寬度大小一樣，故所求剛度大小一樣，不再重復(fù)

29、計(jì)算。</p><p>　　柱的慣性矩、線剛度：</p><p><b>　　對(duì)于柱而言取</b></p><p>　　底層柱線剛度： </p><p><b>　　三層柱線剛度：</b></p><p>　　求梁、柱的相對(duì)線剛度：取，則：</p>

30、;<p>　　綜上可得各層梁、柱的相對(duì)線剛度的大小，并記于計(jì)算簡(jiǎn)圖的相應(yīng)區(qū)域。</p><p><b>　　2.2統(tǒng)計(jì)荷載</b></p><p>　　2.2.1恒載標(biāo)準(zhǔn)值統(tǒng)計(jì)</p><p><b>　　（1）屋面</b></p><p>　　20厚1:3水泥砂漿找平層

31、 0.02×20=0.4KN/㎡</p><p>　　40厚C20細(xì)石混凝土隧?yè)v隨光 0.04×22=0.88KN/㎡</p><p>　　40厚聚苯乙烯保溫板 0.04×0.5=0.02KN/㎡</p&g

32、t;<p>　　20厚SBS改性瀝青高分子卷材防水層 0.2×20=0.4KN/㎡</p><p>　　20厚砂漿混合抹灰層 0.02×17=0.34KN/㎡</p><p>　　水泥蛭石找坡層（最薄30，坡度2%） 0.02

33、×17=0.34KN/㎡</p><p>　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板 0.12×25=3KN/㎡</p><p>　　合計(jì) 5.22KN/㎡</p><p>　　（2）標(biāo)準(zhǔn)層樓面及走廊

34、</p><p>　　20厚混合砂漿面層 0.02×17=0.34KN/㎡</p><p>　　120厚鋼筋混凝土板 0.12×25=3KN/㎡</p><p>　　25厚聚苯乙烯泡沫板

35、 0.025×0.5=0.013KN/㎡</p><p>　　5厚聚合物砂漿 0.005×17=0.085KN/㎡</p><p>　　合計(jì) 3.44KN/㎡</p>

36、<p>　　（3）梁自重：b×h=300mm×700mm</p><p>　　梁自重 （0.7-0.12）×25×0.3=4.35KN/m</p><p>　　20厚混合砂漿抹灰層 (0.7-0.12) ×17×0.02&

37、#215;2=0.39KN/m</p><p>　　合計(jì) 4.74 KN/m</p><p>　　梁自重：b×h=250mm×650mm</p><p>　　梁自重 （0.65-0.12）

38、×25×0.25=3.31KN/m</p><p>　　20厚混合砂漿抹灰層 (0.65-0.12) ×2×0.02×17=0.36KN/m</p><p>　　合計(jì) 3.67KN/m</p>

39、<p>　?。?）柱自重：b×h=600mm×600mm</p><p>　　柱自重 0.6×0.6×25=9.00KN/m</p><p>　　20厚混合砂漿抹灰層 4 ×0.6×0.02

40、×17=0.82KN/m</p><p>　　合計(jì) 9.82 KN/m</p><p><b>　?。?）外縱墻自重：</b></p><p>　　200厚加氣混凝土砌塊自重 0.

41、2×5.5=1.1KN/㎡</p><p>　　12厚1:3水泥砂漿打底掃毛 0.012×20=0.24KN/㎡ </p><p>　　8厚聚合物抗裂砂漿 0.008×17=0.14KN/㎡</p><p>　　20厚混合砂漿

42、 0.02×17=0.34KN/㎡ </p><p>　　貼瓷磚墻面 0.5 KN/㎡</p><p>　　合計(jì) 2.32

43、KN/㎡</p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)層：</b></p><p>　　外縱墻自重 2.32×（3.6-1.7-0.7）=2.78KN/m</p><p>　　鋼框玻璃窗 0.45×1.7=

44、0.77KN/m</p><p>　　合計(jì) 3.55KN/m</p><p><b>　　底層：</b></p><p>　　外縱墻自重 2.32×（4.46-1.7-0.7）

45、=4.78KN/m</p><p>　　鋼框玻璃 0.45×1.7=0.77KN/m</p><p>　　合計(jì) 5.55KN/m</p><p><b>　　內(nèi)

46、縱墻自重：</b></p><p>　　120厚加氣混凝土砌塊 0.12×5.5=0.66KN/㎡</p><p>　　20厚混合砂漿 0.02×17=0.34KN/㎡</p><p>　　合計(jì)

47、 1.00 KN/㎡ </p><p>　　底層：（其中內(nèi)墻不開窗，窗高為0）</p><p>　　內(nèi)縱墻自重 1.00×（4.46-0.7）=3.76KN/m</p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)層

48、：</b></p><p>　　內(nèi)縱墻自重 1.00×（3.6-0.7）=2.90KN/m</p><p><b>　　外橫墻自重：</b></p><p>　　200厚加氣混凝土砌塊自重 0.2×5.

49、5=1.1KN/㎡</p><p>　　12厚1:3水泥砂漿打底掃毛 0.012×20=0.24KN/㎡ </p><p>　　8厚聚合物抗裂砂漿 0.008×17=0.14KN/㎡</p><p>　　20厚混合砂漿

50、 0.02×17=0.34KN/㎡ </p><p>　　貼瓷磚墻面 0.5 KN/㎡</p><p>　　合計(jì) 2.32 KN/㎡</

51、p><p><b>　　底層：</b></p><p>　　外橫墻自重 2.32×（4.46-0.7）=8.72KN/m </p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)層：</b></p><p>　　外橫墻自重

52、 2.32×（3.6-0.7）=6.84KN/m</p><p><b>　?。?）內(nèi)橫墻自重</b></p><p>　　120厚加氣混凝土砌塊 0.12×5.5=0.66KN/㎡</p><p>　　20厚混合砂漿

53、 0.02×17=0.34KN/㎡</p><p>　　合計(jì) 1.00 KN/㎡</p><p><b>　　底層：</b></p><p>　　內(nèi)橫墻自重

54、 1.00×（4.46-0.7）=3.76KN/m </p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)層：</b></p><p>　　內(nèi)橫墻自重 1.00×（3.6-0.7）=2.9KN/m</p><p>　　綜上可知各層梁上墻體重量下的線荷載，便于荷載

55、作用下內(nèi)力的計(jì)算。</p><p>　　(a)因此，作用于頂層框架梁上的分布荷載為（走廊應(yīng)該按單向板計(jì)算）</p><p>　　對(duì)于EJ跨，均布荷載： g1 =4.74KN/m (梁自重）</p><p>　　梯形荷載（板上）： g1 =5.22×8×4÷4.23=39.49 KN/m </p>

56、<p>　　(b)作用于1~2層樓面框架梁上的分布荷載</p><p><b>　　對(duì)于DE跨：</b></p><p>　　均布荷載： g1 =4.74+2.9=7.64 KN/m ，g2 =4.74KN/m</p><p>　　梯形荷載： g1 =g2 =3.44×8=

57、27.52KN/m</p><p><b>　　對(duì)于EJ跨：</b></p><p>　　均布荷載： g1 =g2 =7.46KN/m</p><p>　　梯形荷載： g1 =g2 =27.52KN/m</p><p>　?。╟）作用于框架柱上的集中荷載<

58、/p><p><b>　　頂層上截面恒載</b></p><p>　　屋面恒載 5.22×0.5×8×4×0.5=41.76KN</p><p>　　邊框梁自重荷載 0.3×0.7×

59、8×25×0.5=42KN</p><p>　　合計(jì) 83.76KN</p><p>　　柱下截面荷載=上柱集中力+柱自重</p><p>　　=83.76+9.82×3.6=119.1KN</p><p>　　

60、2層框架柱的集中荷載</p><p>　　外墻自重 3.58×8=28.64KN</p><p>　　邊框梁自重 0.3×（0.7-0.12）×25×8=34.8KN</p><p>　　通過邊梁

61、傳來的樓面荷載　　　　　　　 3.44×0.5×8×4×=55.04KN</p><p>　　合計(jì) 118.48KN</p><p>　　上截面恒載=上層柱集中荷載+本層框架梁荷載</p><p>　　=119.1+1

62、18.48=237.58KN</p><p>　　下截面恒載=上截面恒載+柱自重</p><p>　　=237.58+9.82×3.6=272.93KN</p><p>　　底層柱的集中荷載作用</p><p><b>　　對(duì)于柱E、J：</b></p><p>　　上截面恒載=272.

63、93+118.48=391.41KN</p><p>　　下截面恒載=391.41+9.82×3.6=426.7KN</p><p><b>　　對(duì)于柱D：</b></p><p>　　上截面恒載=78.5+9.82×3.6+78.5=192.4KN</p><p>　　下截面恒載=192.4+9.8

64、2×3.6=227.7KN</p><p>　　對(duì)于作用在框架梁上的梯形荷載，為了計(jì)算簡(jiǎn)便可按支座彎矩等效原則，把梁上的梯形分布荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載。</p><p>　　圖2-2 作用于梁上的恒載圖</p><p>　　2.2.2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算</p><p>　　活荷載的取值：查規(guī)范可知，不上人屋面為0.5KN/㎡，樓面活

65、載標(biāo)準(zhǔn)值為2.0KN/㎡，走廊、門廳活載標(biāo)準(zhǔn)值為計(jì)算方便也取2.0KN/㎡，樓梯活載取2.5KN/㎡.因?yàn)榛詈奢d標(biāo)準(zhǔn)值取值均小于4.0KN/㎡，故可以采用活載滿布計(jì)算。其內(nèi)力分析表明，采用滿布時(shí)與最不利布置法相比，其支座彎矩可滿足要求，跨中彎矩偏小，為減小誤差，內(nèi)力求出后將跨中彎矩乘以擴(kuò)大系數(shù)1.2，就可以滿足工程精度要求。因此，框架梁上活荷載的具體計(jì)算過程與恒載的計(jì)算過程相同。</p><p>　?。?）屋面和

66、樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值： </p><p>　　不上人屋面 0.5KN/㎡</p><p>　　樓面：辦公室、走廊 2.0KN/㎡</p><p>　　衛(wèi)生間、樓梯間 2.5KN/㎡</p><p><b>　　雪荷載： </b></p>&l

67、t;p>　　頂層框架梁上的活載分布：</p><p>　　g=0.5×0.5×（8+4）=3KN/m</p><p>　　二層框架梁上活載分布：</p><p>　　g=2.0×8=16KN/m</p><p>　　作用于框架柱上活載引起的集中荷載：</p><p><b>

68、;　　頂層柱：</b></p><p>　　G=0.5×（0.5×8×4+0.5×4×2）×0.5=5KN</p><p><b>　　二層柱：邊柱</b></p><p>　　G=2.0×（0.5×8×4+0.5×4×2）

69、×0.5=20KN</p><p><b>　　中柱：</b></p><p>　　G=2.0×（0.5×8×4+0.5×4×2）=40KN</p><p>　　下層柱的集中力=上層柱集中力+本層柱集中力</p><p>　　由此，與恒載一樣，對(duì)于作用在框架梁上

70、的梯形荷載，可等效為均布荷載。</p><p>　　圖2-3 作用于梁上的活載圖</p><p>　　2.2.3 風(fēng)荷載計(jì)算</p><p>　　風(fēng)荷載計(jì)算單元為8.0m寬，沿豎向分布的單位面積荷載的計(jì)算公式為：</p><p>　　基本風(fēng)壓： ，B=12m</p><p>　　底層層高為

71、3.6+0.36=3.96m ，標(biāo)注層層高為3.6m。</p><p>　　對(duì)于高度小于30m的建筑物，取1.0，作用高度為節(jié)點(diǎn)上下各取半層高度（頂層除外）。頂層作用高度為： ，其中取固定值為0.74，取1.3</p><p>　　則集中風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值如下：</p><p>　　表2-1 集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　2.2.4

72、雪荷載計(jì)算</p><p>　　鎮(zhèn)江地區(qū)的基本雪壓為0.35KN/m2 ，又 ，由于雪荷載不應(yīng)與屋面均布活荷載同時(shí)組合作用，因其小于不上人屋面活荷載0.5KN/m2 ，故此處不需要考慮雪荷載對(duì)建筑的影響。</p><p>　　綜上可得風(fēng)荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：</p><p>　　圖2-3 風(fēng)荷載下的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　2.3風(fēng)載

73、作用下側(cè)移的驗(yàn)算</p><p>　　2.3.1側(cè)移剛度D</p><p>　　橫向3層D值的計(jì)算：取E=3×107</p><p>　　表2-2 橫向3層D值</p><p>　　橫向2層D值的計(jì)算:</p><p>　　表2-3 橫向2層D值</p><p>　　橫向底層D值的計(jì)算

74、：</p><p>　　表2-4橫向底層D值</p><p>　　2.3.2 側(cè)移驗(yàn)算</p><p>　　水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計(jì)算</p><p>　　左風(fēng)載作用下框架側(cè)移計(jì)算：</p><p>　　表2-5 左風(fēng)載作用下框架側(cè)移</p><p>　　層間側(cè)移最大值＜（滿足）&

75、lt;/p><p>　　在左風(fēng)載作用下滿足條件，則在右風(fēng)載作用下層間側(cè)移也滿足條件。</p><p>　　2.3.3 地震荷載計(jì)算</p><p><b>　　重力荷載代表值計(jì)算</b></p><p>　　所謂重力荷載代表值是指一個(gè)變形縫范圍內(nèi)樓層所以恒荷載與活荷載的組合值。即恒荷載+0.5倍活荷載，具體計(jì)算結(jié)果如下：&l

76、t;/p><p><b>　　柱自重統(tǒng)計(jì)：</b></p><p>　　對(duì)于底層柱自重及抹灰：層高 ,共有23根柱。</p><p>　　G=23×（0.6×0.6×4.46×25+0.02×0.6×4.46×17×4）=1006.9KN</p><

77、p>　　第2層柱自重及抹灰： ，共有23根柱。</p><p>　　G=23×（0.6×0.6×3.6×25+0.02×0.6×3.6×17×4）=812.8KN</p><p>　　第3層柱的自重及抹灰： ，共有6根柱。</p><p>　　G=6×（0.6×

78、0.6×3.6×25+0.02×0.6×3.6×17×4）=212KN</p><p><b>　　梁自重統(tǒng)計(jì)：</b></p><p>　　由于所有梁的截面尺寸選取一樣，只是跨度有所不同，故只需計(jì)算一榀框架梁自重即可，以橫向框架梁為例：</p><p>　　對(duì)于梁DE： 跨度 ,板厚

79、120mm，尺寸為300mm×700mm</p><p>　　G=0.3×（0.7-0.12）（6-0.6）×25+2×0.02×（0.7-0.12）×（6-0.6）×17=25.62KN</p><p>　　對(duì)于梁EJ：跨度 ,板厚120mm，尺寸為300mm×700mm</p><p&g

80、t;　　G=0.3×（0.7-0.12）（8-0.6）×25+2×0.02×（0.7-0.12）×（8-0.6）×17=35.11KN</p><p>　　考慮到縱向跨度梁的不一樣，因此需要注意及的縱梁跨度不同。其余各梁的自重統(tǒng)計(jì)過程略，同理可分別得出各層層間所有梁的總重量。</p><p><b>　　底層梁的總重量：

81、</b></p><p>　　G=35.11×23.5+25.62×7+31.3×3=1098.3KN</p><p>　　2層梁總自重：G=1098.3KN</p><p>　　3層梁總自重：G=35.11×7=245.77KN</p><p><b>　　墻體門窗自重：<

82、/b></p><p>　　外墻窗自重：窗高1.7m ，窗寬2.2m，1~2層每層共有13個(gè)窗。</p><p>　　G=1.7×2.2×0.45×13=21.88KN</p><p>　　外墻自重：墻厚200mm ，外縱墻為2.32KN/m2。以D軸為例：</p><p><b>　　底層墻自重

83、：</b></p><p>　　G=2.32×[（44-0.6×7）（4.46-0.7）-1.7×2.2×6]=295.1KN</p><p><b>　　2層墻自重：</b></p><p>　　G=2.32×[（44-0.6×7）（3.6-0.7）-1.7×2

84、.2×6]=215.7KN</p><p><b>　　3層墻自重：</b></p><p>　　G=2.32×[（16-0.6×3）（3.6-0.7）-1.7×2.2×2]=78.2KN</p><p><b>　　外墻抹灰自重：</b></p><p

85、>　　G=2×0.02×[（44-0.6×7）（3.6-0.7）-1.7×2.2×6]×17=63.2KN</p><p><b>　　經(jīng)統(tǒng)計(jì)：底層總重：</b></p><p>　　G=295.1×2+1.0×44×3.6+3.76×（8×3.6

86、15;7+6×3.6×7）=2549KN</p><p><b>　　2層墻體自重：</b></p><p>　　G=215.7×2+1.0×44×3.6+3.76×（8×3.6×7+6×3.6×7）=2390KN</p><p><b&g

87、t;　　3層墻體自重：</b></p><p>　　G=78.2×2+1.0×16×3.6+3.76×8×3.6×3=807.3KN</p><p><b>　?、芑詈奢d統(tǒng)計(jì)：</b></p><p>　　屋面活荷載統(tǒng)計(jì)

88、 14×16×0.5=112KN</p><p>　　樓面活荷載統(tǒng)計(jì) 14×44×2=1232KN</p><p>　　又由重力荷載代表值=恒載+0.5活載 ，則</p><p>　　G1=1006.9+1098.3+2549+3.44

89、5;44×14+0.5×1232</p><p>　　=7389.24KN</p><p>　　G2=812.8+1098.3+2390+3.44×44×14+0.5×1232</p><p>　　=7036.14KN</p><p>　　G3=212+245.77+807.3+5.22

90、15;16×14+0.5×112</p><p>　　=2490.35KN</p><p>　　柱的抗側(cè)移剛度D值得計(jì)算</p><p>　　由前面風(fēng)載下的側(cè)移驗(yàn)算中D值的計(jì)算值可知各層柱D值的大?。?lt;/p><p><b>　　自振周期的計(jì)算：</b></p><p><

91、;b>　　計(jì)算底部剪力</b></p><p>　　經(jīng)判別場(chǎng)地類型為Ⅱ類，設(shè)計(jì)地震組為第一組即，本建筑抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)地震加速度為0.15g，查表知水平地震影響系數(shù)最大值</p><p>　　因?yàn)?查地震影響系數(shù)曲線有：</p><p><b>　　，其中</b></p><p>　　所以，

92、 </p><p><b>　　計(jì)算橫向地震作用</b></p><p><b>　　因?yàn)椋匀?lt;/b></p><p>　　水平地震作用計(jì)算公式為：</p><p><b>　　計(jì)算結(jié)果如下表：</b></p><p>

93、　　表2-6 地震載作用下框架受力</p><p>　　地震力水平作用于整棟建筑物，應(yīng)將地震作用按柱剛度轉(zhuǎn)化到計(jì)算單元那一榀框架上進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：</p><p>　　圖2-3 地震荷載下的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　地震作用下的框架側(cè)移計(jì)算</p><p>　　表2-7 地震載作用下框架側(cè)移</p><p

94、>　　經(jīng)驗(yàn)算，層間彈性相對(duì)彈性轉(zhuǎn)角應(yīng)滿足：</p><p>　　又 </p><p><b>　　故均滿足要求。</b></p><p><b>　　第三章 內(nèi)力計(jì)算</b></p><p><b>　　3.1 內(nèi)力計(jì)算</b&

95、gt;</p><p>　　3.1.1恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　將梯形荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載</p><p>　　圖3-1 梯形荷載到均布荷載的轉(zhuǎn)化圖</p><p>　　轉(zhuǎn)化后的等效均布荷載：</p><p>　　對(duì)于三角形荷載，當(dāng)時(shí)，</p><p>　　本例梁上作用的是三角

96、形荷載，由此轉(zhuǎn)化為均布荷載只需取即可。</p><p>　　則恒載作用下的框架的均布荷載分布如下：</p><p>　　圖3-1 恒載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　用力矩分配法計(jì)算所示均布荷載作用下梁、柱的彎矩、剪力、軸力圖。具體計(jì)算過程如下：</p><p>　　固端彎矩計(jì)算（以第三層為例）</p><p>

97、　　根據(jù)“結(jié)構(gòu)力學(xué)”的知識(shí)，分別求出每層每跨梁在不同荷載作用下梁兩端的固端彎矩，然后疊加得出總的固端彎矩。</p><p>　　節(jié)點(diǎn)分配系數(shù)的計(jì)算（以第三層節(jié)點(diǎn)為例）</p><p>　　同理可得其余各層梁、柱各節(jié)點(diǎn)的分配系數(shù)。具體分配過程如下：</p><p>　　圖3-2 恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算圖</p><p>　　由此可得恒載作用下的彎

98、矩圖、剪力圖及軸力圖分別如下：</p><p><b>　　恒載作用下彎矩圖：</b></p><p>　　圖3-3 恒載作用下的彎矩圖</p><p><b>　　恒載作用下軸力圖：</b></p><p>　　圖3-4 恒載作用下的軸力圖</p><p>　　恒載作用下的

99、剪力圖：</p><p>　　圖3-5 恒載作用下的剪力圖</p><p>　　3.1.2活載作用下內(nèi)力計(jì)算：</p><p>　　樓面活載作用位置具有隨機(jī)性，因此計(jì)算內(nèi)力時(shí)應(yīng)該分析活載在不同位置作用下框架的內(nèi)力，然后進(jìn)行內(nèi)力組合得出活載最不利位置下框架各桿件的內(nèi)力。計(jì)算方法有兩種：活荷載逐跨布置法和最不利位置法。在樓面活載大小不大于4KN/m2的情況下可采用滿布的

100、方法，從而使計(jì)算過程得以簡(jiǎn)化，同時(shí)也能滿足工程精度要求。具體計(jì)算過程同恒載一樣。</p><p>　　將梯形荷載作用的計(jì)算簡(jiǎn)圖轉(zhuǎn)化為均布荷載作用下的活載圖，得到均布活載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖。</p><p>　　圖3-6 活載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　則活載作用下力矩分配法的分配過程如下：</p><p>　　圖3-7 活載作用下的內(nèi)

101、力計(jì)算圖</p><p>　　活載作用下的彎矩圖：</p><p>　　圖3-8 活載作用下的彎矩圖</p><p>　　活載作用下的軸力圖：</p><p>　　圖3-9 活載作用下的軸力圖</p><p>　　活載作用下的剪力圖：</p><p>　　圖3-10 活載作用下的剪力圖</

102、p><p>　　3.1.3地震水平作用下內(nèi)力計(jì)算：</p><p>　　地震作用分為豎向和水平作用，依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，本例僅考慮地震水平作用，其內(nèi)力計(jì)算方法與風(fēng)荷載作用相同，故只需以一個(gè)為例計(jì)算即可。</p><p>　　在節(jié)點(diǎn)荷載作用下，內(nèi)力計(jì)算步驟如下：</p><p><b>　?、儆?jì)算層間剪力；</b><

103、;/p><p>　?、谇蠹袅Ψ峙湎禂?shù)以及各柱反彎點(diǎn)處的剪力；</p><p><b>　?、矍蠓磸濣c(diǎn)高度；</b></p><p><b>　?、苡?jì)算柱端彎矩；</b></p><p><b>　?、萦?jì)算梁端彎矩；</b></p><p><b>

104、　?、蕻媰?nèi)力圖。</b></p><p>　　由前面的地震荷載計(jì)算可知層間地震荷載值，計(jì)算如下：</p><p>　　表3-1 各柱的剪力分配系數(shù)表</p><p>　　表3-2 各柱分配得到的水平剪力表(KN)</p><p><b>　　求反彎點(diǎn)高度：</b></p><p>　　

105、按倒三角形荷載查表，可以得到標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比y0及相應(yīng)修正系數(shù)y1、y2和y3。通過疊加得到修正后的反彎點(diǎn)高度比y.</p><p>　　表3-3 標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比y0</p><p>　　表3-4 上、下層橫梁線剛度比對(duì)y0修正y1</p><p>　　表3-5 層高變化引起的修正系數(shù)y2/y3</p><p>　　綜上可得修正后的反彎點(diǎn)高

106、度</p><p>　　表3-6 修正后的反彎點(diǎn)高度y</p><p>　　則相應(yīng)的固端彎矩如下：</p><p><b>　　所得彎矩圖如下：</b></p><p>　　圖3-11 地震荷載作用下的彎矩圖</p><p>　　地震荷載作用下的軸力：</p><p>　　

107、圖3-11 地震荷載作用下的軸力圖</p><p>　　地震荷載作用下的剪力：</p><p>　　圖3-12 地震荷載作用下的剪力圖</p><p>　　3.1.4風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算：</p><p>　　由于風(fēng)載與地震荷載一樣都是水平作用力，根據(jù)前面地震荷載的求解過程，同理可以求得風(fēng)載下的框架內(nèi)力圖。</p><p

108、><b>　　風(fēng)載作用下的彎矩：</b></p><p>　　3-13 風(fēng)載作用下的彎矩圖</p><p><b>　　風(fēng)載作用下的軸力：</b></p><p>　　3-14 風(fēng)載作用下的軸力圖</p><p><b>　　風(fēng)載作用下的剪力：</b></p>

109、<p>　　3-15 風(fēng)載作用下的剪力圖</p><p><b>　　3.2內(nèi)力組合</b></p><p>　　多種荷載作用在結(jié)構(gòu)上須考慮荷載組合，依據(jù)不同荷載內(nèi)力計(jì)算結(jié)果，取控制截面進(jìn)行內(nèi)力組合。梁控制截面選取左、右支座和跨中截面，柱控制截面取上、下截面。梁內(nèi)力組合和柱內(nèi)力組合詳見以下各表。內(nèi)力組合時(shí)，內(nèi)力組合時(shí)，豎向荷載作用下是用調(diào)幅后的彎矩，水平

110、荷載考慮左、右兩方向作用。</p><p>　　按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3—2010）的規(guī)定，須有無震及有震兩種組合，本例考慮如下：</p><p>　　無震組合：① S=1.35恒載+0.7×1.4活載 （以恒載為主時(shí)）</p><p>　　② S=1.2恒載+1.4（活載+0.6風(fēng)載）（以活載為主時(shí)）</p><

111、p>　　③ S=1.2恒載+1.4（0.7活載+風(fēng)載）（以活載為主時(shí)）</p><p>　　有震組合： S=1.2重力荷載代表值+1.3水平地震作用</p><p>　　值得注意的是，一般情況下梁端部下截面正彎矩在跨中鋼筋不彎起、不截?cái)鄷r(shí)，跨中配筋可滿足抵抗端部正彎矩要求。在水平荷載較大的情況下端部正彎矩可能大于跨中正彎矩，此時(shí)尚需考慮梁端下截面正彎矩組合，其組合表達(dá)式為：S

112、=1.3MEK-1.0MGE</p><p>　　具體內(nèi)力組合過程及計(jì)算結(jié)果見下列各表。</p><p>　　3.2.1梁截面內(nèi)力組合表</p><p>　　其中：SGK代表恒載下的內(nèi)力，SQK代表活載下的內(nèi)力，SWK代表風(fēng)載下的內(nèi)力。</p><p>　　SGE為重力荷載代表值，其計(jì)算公式為： </p><p>　　

113、為地震荷載作用下的內(nèi)力值。</p><p>　　3.2.2柱截面內(nèi)力組合表</p><p>　　第四章 截面設(shè)計(jì)與配筋計(jì)算</p><p>　　4.1框架梁截面設(shè)計(jì)</p><p>　　依據(jù)內(nèi)力組合表，從中選出控制截面的最不利內(nèi)力進(jìn)行配筋計(jì)算。主要內(nèi)容有：復(fù)核截面尺寸，選擇材料，確定配筋，滿足構(gòu)造要求等。</p><p&g

114、t;　　本例選用材料：混凝土：C40；鋼筋：縱筋HRB400級(jí)，箍筋HPB300。經(jīng)查表可知：,,,,,</p><p>　　以第3層EJ跨框架梁（)為例來說明框架梁的截面設(shè)計(jì)。從組合內(nèi)力表中選取梁最不利內(nèi)力如下：</p><p>　　左支座截面： (有震組合）</p><p>　　跨中截面： （無震組合）</p><p>

115、;　　右支座截面： （有震組合）</p><p><b>　　左支座截面：</b></p><p>　　支座截面上部受拉，按矩形截面計(jì)算。</p><p><b>　?、偾骽0</b></p><p>　　本例屬于一類環(huán)境，鋼筋保護(hù)層最小厚度C=25mm，假定鋼筋一排布置，則&l

116、t;/p><p><b>　?、谇笙鄬?duì)受壓區(qū)高度</b></p><p>　　查表知，受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算的抗震承載力調(diào)整系數(shù) </p><p><b>　　則截面抵抗彎矩系數(shù)</b></p><p><b>　　相對(duì)受壓區(qū)高度為：</b></p><p&g

117、t;　　由于，且小于0.35（三級(jí)抗震要求），故滿足要求。</p><p>　?、矍笫芾v筋面積As</p><p>　　取4C20鋼筋（As=1256mm2)</p><p><b>　　④驗(yàn)算最小配筋率</b></p><p><b>　　又 </b></p><p>　

118、　即 ，所以滿足最小配筋率要求。選擇4C20鋼筋（As=1256mm2)，滿足承載力要求。</p><p><b>　　跨中截面計(jì)算</b></p><p>　　梁板整澆，下部受拉按T形截面計(jì)算，其翼緣寬度應(yīng)按以下幾種情況考慮：</p><p><b>　　①按計(jì)算跨度考慮：</b></p><p>

119、;<b>　?、诎戳豪邇艨缈紤]：</b></p><p><b>　　③按考慮：</b></p><p><b>　?。ú皇芟拗疲?lt;/b></p><p>　　以上三種情況取最小值，即取翼緣寬度</p><p><b>　　T形截面設(shè)計(jì)步驟：</b><

120、;/p><p><b>　?、倥袆eT形截面類型</b></p><p>　　故屬于第一類T形截面，按的矩形截面計(jì)算。</p><p><b>　?、谇笫軌簠^(qū)高度</b></p><p><b>　?、劭v向受拉鋼筋</b></p><p><b>　

121、?、茯?yàn)算配筋</b></p><p>　　滿足最小配筋率要求。選取鋼筋3C18（），滿足承載力要求。</p><p><b>　　右支座截面</b></p><p>　　支座截面上部受拉，按矩形截面計(jì)算。</p><p><b>　　①求相對(duì)受壓區(qū)高度</b></p>&l

122、t;p>　　對(duì)于有震組合考慮受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算的抗震承載力調(diào)整系數(shù)為</p><p><b>　　取截面有效高度，則</b></p><p>　　且小于0.35（抗震要求），故滿足要求。</p><p>　?、谇笫芾v筋面積As</p><p>　　同樣選取4C20縱筋，滿足承載力要求。（前面已經(jīng)驗(yàn)算過，不需

123、再驗(yàn)算）</p><p>　　梁斜截面受剪承載力計(jì)算</p><p><b>　　①計(jì)算設(shè)計(jì)剪力V</b></p><p>　　對(duì)于抗震設(shè)計(jì)，為了體現(xiàn)延性框架設(shè)計(jì)原則，保證框架梁塑性鉸區(qū)的“強(qiáng)剪弱彎”，考慮地震作用組合的框架梁端剪力設(shè)計(jì)值Vb應(yīng)根據(jù)抗震等級(jí)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。</p><p>　　式中：、分別為考慮地震組合框

124、架梁左、右彎矩設(shè)計(jì)值。為重力荷載代表值產(chǎn)生的剪力設(shè)計(jì)值。</p><p>　?、隍?yàn)算截面尺寸：因?yàn)椋?，故屬于第一類截面梁?lt;/p><p>　　又混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40，所以，則：</p><p>　　故截面尺寸滿足要求。</p><p>　?、垓?yàn)算是否需按計(jì)算配置鋼筋</p><p>　　故可以按照構(gòu)造要求進(jìn)行配

125、箍。選用雙肢A8@200配置箍筋即可滿足構(gòu)造要求措施。</p><p><b>　?、茯?yàn)算最小配筋率</b></p><p><b>　　故滿足要求。</b></p><p>　　梁端箍筋加密區(qū)的長(zhǎng)度?。?lt;/p><p>　　箍筋加密區(qū)的箍筋最大間距為：</p><p>　　

126、綜上可得第三層梁EJ跨的配筋結(jié)果如下：</p><p>　　左截面： 4C20鋼筋 （As=1256mm2)</p><p>　　跨中： 3C18鋼筋 （As=763mm2)</p><p>　　右截面： 4C20鋼筋 （As=1256mm2)</p><p>　　箍筋：雙肢A8@200/100，梁端加密區(qū)

127、取A8@100，加密區(qū)長(zhǎng)度取1050mm.</p><p>　　由上面的求解過程同理可以得出其他梁的配筋情況，具體計(jì)算結(jié)果如下表：</p><p>　　4.2框架柱截面設(shè)計(jì)</p><p><b>　　選取最不利內(nèi)力</b></p><p>　　以底層柱J柱為例，從柱內(nèi)力表中可以看出，每根柱上、下控制截面共有24組內(nèi)力。

128、選擇時(shí)最不利內(nèi)力有最大彎矩、最大軸力以及最小軸力。先判別大小偏心類型，然后按M—N曲線確定最不利內(nèi)力。經(jīng)判別選擇兩組最不利內(nèi)力如下：</p><p>　　① （大偏壓）</p><p>　?、?（小偏壓）</p><p>　　選取原則如下：對(duì)于小偏壓受力構(gòu)件，M越大，N越大時(shí)最不利；</p><p>　

129、　對(duì)于大偏壓受力構(gòu)件，M越大，N越小時(shí)最不利；</p><p>　　不管大、小偏壓，M越大越不利。</p><p><b>　　軸壓比驗(yàn)算</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　J 軸柱正截面承載力計(jì)算（采用對(duì)稱配筋）</p><p>&

130、lt;b>　　取，柱的計(jì)算長(zhǎng)度：</b></p><p>　　第一組內(nèi)力：，；此組內(nèi)力時(shí)地震組合作用下的內(nèi)力，故應(yīng)該考慮地震調(diào)整系數(shù)（）后，內(nèi)力為：，。按此內(nèi)力組合計(jì)算步驟如下：</p><p><b>　?、偾笃木嘣龃笙禂?shù)</b></p><p><b>　　故取</b></p><