济南市某综合办公楼结构设计说明书.doc

山东建筑大学成人教育学院 结构设计说明书 题目:济南市某综合办公楼 年级： 专业： 学号： 姓名： 指导老师: 前前 言言 本设计针对济南市某综合办公楼的建筑、结构进行了设计与计算。 建筑设计部分，本着“舒适、安全、经济”的设计原则，按照有关建筑规范要 求，完成了建筑的平面、立面、剖面及细部构件的设计，注重采用经济、合理、先 进的建筑技术。 结构设计部分，在建筑设计的基础上，合理地确定了结构方案和结构布置，结 构计算时，在主体建筑部分选取一榀有代表性的框架及柱下基础进行计算，内容包 括：确定梁柱界面尺寸及框架计算简图；荷载计算；框架侧移计算；框架在水平、 竖向力的作用下的内力分析；内力组合及截面设计；基础的设计，并完成部分结构 构件计算，在计算过程中以手算为主，后面采用建筑结构软件 PKPMCAD 进行电算,并 将电算结果与手算结果进行了误差分析对比。 由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。 目目 录录 前 言 .2 目 录 . 3 第一章第一章 建筑设计建筑设计 .5 1.1 工程概况 5 1.2 设计资料 . 5 第二章 结构设计总述6 2.1 结构部分 6 2.2 结构设计论述.6 2.2.1 结构体系选型 6 2.2.2 设计过程 7 第三章 结构设计 .8 3.1 结构布置及计算简图.8 3.2 主要构件选型及尺寸初步估计.8 3.2.1 确定框架计算简图 8 3.2.2 梁柱线刚度计算 . 9 3.3 荷载统计. 10 3.3.1 屋面永久荷载 标准值 . 10 3.3.2 楼面永久荷载 标准值 . 10 3.3.3 屋面及楼面可变荷载标准值 11 3.4 荷载计算. 11 3.4.1 恒荷载计算 11 3.4.2 活荷载计算 15 3.4.3 风荷载计算 16 3.5 内力计算. 17 3.5.1 恒荷载作用下的内力计算 17 3.5.2 活荷载作用下的内力计算 23 3.5.3 风荷载作用下的内力计算 28 3.6 内力组合. 31 3.6.1 梁的内力组合 31 3.5.2 柱的内力组合 31 3.7 截面设计. 35 3.7.1 梁的配筋计算 35 3.7.1.1 梁的正截面受弯承载力计算 35 3.7.1.2 梁的斜截面受剪承载力计算 38 3.7.2 柱的配筋计算 41 3.7.1.1 柱的正截面受弯承载力计算 41 3.7.1.2 柱的斜截面受剪承载力计算 43 3.8 楼面板设计. 50 3.8.1 设计资料 50 3.8.2 荷载计算 50 3.8.3 确定计算跨度 51 3.8.4 弯距计算 51 3.8.5 截面设计 52 3.9 楼梯设计. 53 3.9.1 设计资料 53 3.9.1 梯段板计算 53 3.9.2 平台板计算 54 3.9.3 平台梁计算 55 3.10 基础设计. 57 3.10.1 设计资料 57 3.10.2 确定基础底面尺寸 . 57 3.10.3 校核地基承载力 . 58 3.10.4 验算基础高度. 58 3.10.5 基础底面配筋 . 59 参考文献 61 致谢. 62 第一章第一章 建筑设计建筑设计 1.11.1 工程概况工程概况 设计题目：济南市某综合办公楼 地点：济南 1.21.2 设计资料设计资料 本工程采用钢筋混凝土框架结构，基础采用钢筋混凝土独立基础。 本工程抗震设防烈度为六度，设计基本地震加速度值 为 0.05g,设计地震分 组为第二组。 建筑场地土类别为级，建筑抗震设防类别为丙类，设计特征周期为 0.4s。 本工程环境类别为：基础、屋面挑檐为二 b 类，室内潮湿环境为一类。 本工程设计合理使用年限为 50 年，安全等级为二级，砌体施工质量控制等 级为 B 级。 建设单位提供的岩土工程勘察报告 （工程编号：济设勘第 2007-XX 号） ， 本工程以第层粘土为持力层，地基承载力特征值：fak=200kN/m2, 冻土深度为 0.5m。 本工程处于济南市有密集建筑群市区，地面粗糙度类别为 C 类，基本风压为 Wo=0.45kN/m2,海拔高度为 51.6m。 基本风压：So=0.3kN/m2 第二章第二章 结构设计总述结构设计总述 2.12.1 结构部分结构部分 自然条件：基本风压：Wo=0.45kN/m2，基本雪压 So=0.3kN/m2 工程地质资料：自然地表以下 1.8m 以内填土，填土下 4.7m 内为粘土（地基 承载力特征值：fak=200kN/m2）,其下层为碎石层（地基承载力特征值： fak=300kN/m2）冻土深度为 0.5m。 材料情况 混凝土：基础、柱、梁、板均采用 C30； 钢筋：梁、柱受力钢筋采用 HRB335 级，板受力钢筋、箍筋及构造钢筋采用 HPB235 级钢筋。 抗震设防要求：本工程抗震设防烈度为六度。 结构体系：现浇钢筋混凝土框架结构。 施工：梁、板、柱均现浇。 2.22.2 结构设计论述结构设计论述 2.2.12.2.1 结构体系选型结构体系选型 设计采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。本设计为总体规划中的单体建筑，设 计中充分考虑到总体规划提出的要求、建筑高度、周围环境的关系，确定本结构为 规则有序的板式结构，建筑平面布置简单、规则、对称、长宽比不大，对抗震有利， 结构具有较好的整体性；同时考虑到结构不同使用功能的需求，要求建筑平面布置 较为灵活，可以自由分割空间，选用框架结构；立面注意对比与呼应、节奏与韵律， 体现建筑物质功能与精神功能的双重特性。 根据地质钻探报告，在该工程的规划范围内，地表以下 1.8 米内为杂填土，下 为粘土，地基承载力标准值 fk200kN/m，无软弱下卧层。本建筑物在材料选取上 基本按照轻质高强的原则，因此自重较小；工程所在场地平坦，地质条件良好，柱 下独立基础，简单、经济、施工方便，荷载不大且场地均匀。从经济、技术以及当 地施工技术情况角度考虑，本设计采用了柱下钢筋混凝土独立基础。考虑到方便施 工过程中支摸板，选用阶梯形现浇柱下钢筋混凝土独立基础。 2.2.22.2.2 设计过程设计过程 遵循先建筑、后结构、再基础的设计过程。建筑设计根据建筑用地条件和建筑 使用功能、周边城市环境特点，首先设计建筑平面，包括建筑平面选择、平面柱网 布置、平面交通组织及平面功能设计；其次进行立面造型、剖面设计；最后设计楼 梯、电梯间和基础。 结构设计包括：确定结构体系与结构布置、根据经验对构件进行初估、确定计 算单元和计算简图，由于手算工作量较大，一般采用计算一榀框架的方式。荷载统 计，结构承受的荷载主要为结构自重、楼面活荷载、雪荷载、风荷载和地震作用， 竖向荷载主要为恒荷载和活荷载，因为框架结构在竖向荷载作用下侧移不大，可近 似按照无侧移框架分析，因此，框架结构在竖向作用下的内力计算可近似采用分层 法进行计算；风和地震作用对框架结构的水平作用，一般可简化为作用于框架结点 上的水平力，水平荷载的作用采用反弯点法计算。内力计算与组合，考虑活荷载的 最不利分布采用分跨组合法进行内力组合计算；按照框架结构的合理破坏形式，在 梁端出现塑性铰是允许的，因此在结构设计时，一般均按弯距进行调幅。其他构件 与基础设计。 第三章第三章 结构设计结构设计 3.13.1 结构布置及计算简图结构布置及计算简图 假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变， 故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二楼楼面，基顶 标高根据地质条件、室内外高差等定为 0.30m,二楼楼面标高为 3.90m，故底层标高 为 3.90m。其余各层的柱高从楼面算至上一层楼面（即楼高） ，故均为 3.60m。由此， 可绘出框架的计算简图 3.1。 框架平面柱网布置 图 3-1 框架平面柱网布置 3.23.2 主要构件选型及尺寸初步估算主要构件选型及尺寸初步估算 3.2.13.2.1 确定框架计算简图确定框架计算简图 多层框架为超静定结构，在内力计算之前，要预先估算梁、柱的截面尺寸及结 构所采用材料强度等级，以求得框架中各杆的线刚度及其相对线刚度。 混凝土强度等级：粱用 C30（EC=29.5106KN/m2） 柱用 C30（EC=29.5106KN/m2） 说明：其上按混凝土弹性摸量公式计算的数值，按规范应为 30106KN/m2。 横向边框架梁：h=l/14=6.0/14=0.428m,取 h=450mm, .250250167500 2 1 3 1 2 1 3 1 mmbmmhb 取 即：bh=250450mm。 横向中框架梁：h=l/12=2.7/12=0.225m,取 h=300mm, .250150100300 2 1 3 1 2 1 3 1 mmbmmhb 取 即：bh=250300mm。 纵向框架梁：确定梁高为 400mm,外纵墙厚为 240mm 确定梁宽为 250mm,即： bh=250400mm。 框架柱：b=H/15=3.9/15=0.26，取 b=500mm,在地震区框架柱采用方柱较为合适， 故取 h=500mm。 3.2.23.2.2 梁柱线刚度计算梁柱线刚度计算 横梁 取 C 轴的-、-跨 mm4 9 33 0 10898 . 1 12 450250 12 bh I E E L EI i 5 9 0 1033 . 8 6000 10898 . 1 22 -跨 mm4 9 33 0 10563 . 0 12 300250 12 bh I E E L EI i 5 9 0 1017 . 4 2700 10563 . 0 22 柱 2-5 层 mm4 9 33 0 1021 . 5 12 500500 12 bh I E E L EI i 5 9 0 1047.14 3600 1021 . 5 1 层 mm4 9 33 0 1021 . 5 12 500500 12 bh I E E L EI i 5 9 0 107 . 9 5400 1021 . 5 取 i=4.17105E=1，则 -、-框架：i=2.08, - i=1 柱 2-5 层 i=3.47, 1 层 i=2.33 3.33.3 荷载统计荷载统计 3.3.13.3.1 屋面永久荷载标准值屋面永久荷载标准值 20mm 水泥砂浆 0.2520=0.5kN/m2 4mm 高聚物改性沥青防水卷材 0.4kN/m2 20mm 水泥砂浆找平 0.0220=0.4kN/m2 40mm 聚苯乙烯泡沫塑料 0.040.5=0.02kN/m2 20mm 水泥砂浆找平 0.0220=0.4kN/m2 80mm 水泥珍珠岩找坡层 0.0840=0.32kN/m2 100mm 混凝土板 0.1025=2.5kN/m2 20mm 板底抹灰 0.0217=0.34kN/m2 屋面恒载合计 4.88kN/m2 3.3.23.3.2 楼面永久荷载标准值楼面永久荷载标准值 地砖地面 0.55kN/m2 100mm 现浇钢筋混凝土板 0.1025=2.5kN/m2 20mm 板底抹灰 0.2020=0.40kN/m2 楼面恒载合计 3.45kN/m2 3.3.33.3.3 屋面及楼面可变荷载标准值屋面及楼面可变荷载标准值 不上人屋面均布活荷载标准值：0.7kN/ 楼面活荷载标准值：2.0 kN/ 卫生间：2.5kN/ 楼梯：2.5kN/ 顶层楼大会议室：2.5kN/ 3.43.4 荷载计算荷载计算 3.4.13.4.1 恒荷载计算恒荷载计算 取 C 轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为 4.2 米。 (1)屋面框架梁线荷载标准值 屋面恒荷载 4.88 kN/ 边跨（-、-跨）框架梁自重 0.250.4525=2.813kN/m 梁侧粉刷 2（0.45-0.10）0.0217=0.238kN/m 中跨（-跨）框架梁自重 0.250.3025=1.875kN/m 梁侧粉刷 2（0.30-0.10）0.0217=0.136kN/m 因此，作用在顶层框架梁上的线荷载为： kN/m05 . 3 53411215 gg kN/m01 . 2 2315 g kN/m 5 . 202 . 488 . 4 53421225 gg kN/m18.137 . 288 . 4 2325 g (2)楼面框架梁线荷载标准值 楼面恒荷载 3.45 kN/ 边跨框架梁及梁侧粉刷 3.05kN/ -边跨填充墙自重 0.24（3.6-0.5）5.5=4.1kN/m 墙面粉刷 （3.6-0.5）0.02217=2.11kN/m 中跨框架梁及梁侧粉刷 2.01kN/m 因此，作用在中间层框架梁上的线荷载为 kN/m26 . 9 21 . 6 05 . 3 341121 gg kN/m01 . 2 231 g kN/m 5 . 142 . 445 . 3 342122 gg kN/m315 . 9 7 . 245 . 3 232 g (3)屋面框架节点集中荷载标准值 边柱连系梁自重 0.250.44.225=10.5kN 边柱连系梁粉刷 0.02（0.4-0.1）24.217=0.86kN 1.2m 高女儿墙自重 1.24.1（0.245.5+20+0.02+13.60.04+0.5 ）=8.1kN 连系梁传来屋面自重 1/24.21/24.24.88=21.5kN 顶层边节点集中荷载 G51=G54=40.96 kN 中柱连系梁自重 0.250.44.225=10.5kN 中柱连系梁粉刷 0.02（0.4+0.1）24.217=0.86kN 连系梁传来屋面自重 1/2（4.2+4.2-2.7）1.354.88=18.8kN 连系梁传来屋面粉刷 1/24.22.14.88=21.5kN 顶层中节点集中荷载 51.66kN (4)楼面框架节点集中荷载标准值 边柱连系梁自重 10.5kN 边柱连系梁粉刷 0.86kN 铝合金门窗自重 3.62.10.45=3.4 kN 窗墙体自重 1.604（3.6-0.5）（4.2-0.5）-3.62.1 =6.3kN 框架柱自重 0.50.53.625=22.5kN 框架柱粉刷 1.3 0.023.617=1.6kN 连系梁传来楼面自重 1/24.21/24.23.45=15.2 kN/m 中间层边节点集中荷载 G1=G4=49.0 kN 中柱连系梁自重 10.5kN 中柱连系梁粉刷 0.86kN 内纵墙自重 2.01（3.6-0.5）（4.2-0.5）-12.1=19.0 kN 内纵墙门重 12.10.2=0.4kN 框架柱自重 22.5kN 框架柱粉刷 0.86kN 连系梁传来楼面自重 1/2（4.2+4.2-2.7）1.353.45=13.3 kN 1/24.22.13.45=15.2 kN 中间层中节点集中荷载 82.62kN (5)恒荷载作用下的结构计算简图，如图 3-2。 图3-2 恒荷载作用下结构计算简图 3.4.23.4.2 楼面活荷载计算楼面活荷载计算 楼面活荷载作用下的结构计算简图，如图 3-3。 图3-3 活荷载作用下结构计算简图 屋面 P512=P534=0.74.2=2.94kN/m P523=0.72.7=1.89kN/m P51=P54=1/24.21/24.20.7=3.09kN/m P52=P53=1/2（4.2+4.2-2.7）1.350.7+1/44.24.20.7=4.16kN/m 楼面 P12=P34=24.2=8.4kN/m P23=22.7=5.4kN/m P1=P4=1/24.21/24.22=8.82kN/m P2=P3=1/2（4.2+4.2-2.7）1.352+1/44.24.22=16.5kN/m 3.4.33.4.3 风荷载计算风荷载计算 风压标准值计算公式为、，因结构高度 0 zsz0 zsz AP H=18.3m30m，可取 z=1.0 对于矩形平面 s=1.3，z=可查荷载规范，将风荷载 转换成作用于框架每层节点上的集中荷载。计算结果如下表： 层次 z s Z z （ o ） 2 /mkN （A 2 m ） )(kNpw 51.01.318.30.810.4515.127.16 41.01.314.70.740.4515.126.55 31.01.311.10.740.4515.126.55 风荷载计算表 表 3-1 其中：Z 为框架节点高度，A 为一榀框架各层节点的受力面积 荷载作用下结构计算简图，如图 3-4。 3.53.5 内力计算内力计算 以 C 轴线横向框架内力计算为例，说明计算方法，其余框架内力计算从略，恒 荷载（竖向荷载）作用下的内力计算采用分层法：(1)除底层以外其他各层柱的线刚 21.01.37.50.740.4515.126.55 11.01.33.90.740.4516.387.09 7.16kN 6.55kN 6.55kN 7.16kN 7.09kN 36003600360036003900 图3-4 风荷载作用下结构计算简图 度均乘 0.9 的折减系数；(2)除底层以外其他各层柱的弯矩传递系数取为 1/3。 3.5.13.5.1 恒载作用下的内力计算恒载作用下的内力计算 顶层 把梯形荷载转化为等效均布荷载 -、-跨 kN/m41.19 5 . 20)35 . 0 35 . 0 21 (05 . 3 )21 ( 32 122 32 121 ggg 边 kN/m28 . 7 18.13 8 5 01 . 2 8 5 232231 ggg中 用弯矩分配法计算 各杆的图端弯矩为 kN/m23.58641.19 12 1 12 1 2 2 12 边边 lgM kN/m4 . 435 . 1 28 . 7 3 1 3 1 2 2 23 中中中 lgM kN/m2 . 235 . 1 28 . 7 6 1 6 1 2 2 32 中中中 lgM 2-4 层及 1 层 把梯形荷载转化为等效均布荷载 -跨 kN/m62.14 5 . 14)35 . 0 35 . 0 21 (05 . 3 )21 ( 32 122 32 121 ggg 边 -跨 kN/m18.21 5 . 14)35 . 0 35 . 0 21 (61 . 9 )21 ( 32 342 32 341 ggg 边 kN/m736 . 5 315 . 9 8 5 01 . 2 8 5 232231 ggg中 弯矩分配法计算 各杆的图端弯矩为 kN/m86.43662.14 12 1 12 1 2 2 2112 边边 lgMM kN/m48 . 3 7 . 2736 . 5 3 1 3 1 2 2 3223 边中l gMM kN/m54.63618.21 12 1 12 1 2 2 4334 边边l gMM 图3-5 分层法计算简图 图3-6 顶层弯矩分配法计算过程（恒载下） 图3-7 标准层弯矩分配法计算过程（恒载下） 图3-8 底层弯矩分配法计算过程（恒载下） 分层法计算结果（标准层） 分层法计算结果（顶层） 分层法计算结果（底层） 图3-9 分层法计算结果 图3-10框架在恒荷载作用下的内力图（弯矩图） 图3-11 框架在恒荷载作用下的内力图（梁剪力图） 图3-12 框架在恒荷载作用下的内力图（柱轴力图） 图3-13 框架梁在恒载作用下经调幅并算至柱边截面的弯矩 3.5.23.5.2 活载作用下的内力计算活载作用下的内力计算 顶层 把梯形荷载转化为等效均布荷载 -、-跨 kN/m35 . 2 94 . 2 )35 . 0 35 . 0 21 ()21 ( 32 522 32 gp 边 -跨 kN/m756 . 0 89 . 1 8 5 8 5 532 pp中 用弯矩分配法计算 各杆的图端弯矩为 kNm05 . 7 635 . 2 12 1 12 1 2 2 12 边边 lpM kNm46 . 0 35 . 1 756 . 0 3 1 3 1 2 2 23 中中中 lpM kNm23 . 0 35 . 1 756 . 0 6 1 6 1 2 2 32 中中l pM 2-4 层及 1 层 把梯形荷载转化为等效均布荷载 -、-跨 kN/m7 . 64 . 8)35 . 0 35 . 0 21 ()21 ( 32 122 32 pg 边 -跨 kN/m16 . 2 4 . 5 8 5 8 5 532 pp中 弯矩分配法计算 各杆的图端弯矩为 kNm 1 . 2067 . 6 12 1 12 1 2 2 12 边边 lpM kNm31 . 1 35 . 1 16 . 2 3 1 3 1 2 2 23 中中中 lpM kNm66 . 0 35 . 1 16 . 2 6 1 6 1 2 2 32 中中l pM 利用对称性进行弯矩分配 图3-14 顶层弯矩分配法计算过程（活载下） 图3-15 标准层弯矩分配法计算过程（活载下） 图3-16 底层弯矩分配法计算过程（活载下） 分层法计算结果（顶层） 分层法计算结果（标准层） 图3-17 分层法计算结果 分层法计算结果（底层） 图3-18 框架在活荷载作用下的内力图（弯矩图） 图3-19 框架在活荷载作用下的内力图（梁剪力图） 图3-20 框架在活荷载作用下的内力图（柱轴力图） 图3-21 框架梁在活载作用下经调幅并算至柱边截面的弯矩 3.5.33.5.3 风荷载作用下的内力计算风荷载作用下的内力计算 内力计算采用反弯点法计算，因、轴线刚度相等，故剪力在四轴 等分分配。 用反弯点法计算弯距，对于 2-5 层 ，对于 1 层 2 11 i i i b c i t c h VMM 3 2 3 111 i i i t d i i i t c h VM h VM， 柱端弯距 、轴 表 3-2 层次)(kNVi)(kNhi)( 1 MkNMi b c )( 1 MkNMi t c 51.793.63.223.22 43.433.66.176.17 35.073.69.139.13 26.703.612.0612.06 18.483.611.0222.05 梁端弯距 )()( l c u c rl r b r d l c u c rl l l b MM ibib i MMM ibib ib M ， 轴 表 3-3 层次 l b i r b i u c M l c M l b M r b M 502.083.22003.22 4 0 2.086.173.2209.39 3 0 2.089.136.17015.30 2 0 2.0812.069.13021.09 1 0 2.0816.5412.06028.60 轴 表 3-4 层次 l b i r b i u c M l c M l b M r b M 52.0813.2202.171.05 4 2.08 16.173.226.343.05 3 2.08 19.136.1710.334.97 2 2.08 112.069.1314.316.88 1 2.08 111.0212.0615.597.49 6.55kN 7.16kN 6.55kN 7.16kN 7.09kN Vp5=7.16kN 39003600360036003600 Vp4=13.71kN Vp3=20.26kN Vp2=26.81kN Vp5=33.90kN V5=1.79kN V5=3.43kN V5=5.07kN V5=6.70kN V5=8.48kN V5=1.79kN V5=3.43kN V5=5.07kN V5=6.70kN V5=8.48kN 图3-22 风荷载作用下内力计算 图3-23 框架在风荷载作用下的内力图（弯矩图） 图3-24 框架在风荷载作用下的内力图（梁剪力图） 3.63.6 内力组合内力组合 3.6.13.6.1 梁的内力组合（见表梁的内力组合（见表 3-53-5） 3.6.23.6.2 柱的内力组合（见表柱的内力组合（见表 3-63-6） 图3-25 框架在风荷载作用下的内力图（柱轴力图） 3.73.7 截面设计截面设计 3.7.13.7.1 梁的配筋计算梁的配筋计算 3.7.1.13.7.1.1 梁的正截面受弯承载力计算梁的正截面受弯承载力计算 四层-跨框架梁 根据已知数据并查阅相关规范可以得到在计算受拉钢筋时： C30 混凝土：；，选用 HRB335 级钢筋； 2 / 3 . 14mmNfc 2 /43 . 1 mmNft =300；，一类环境：c=25,则 y f 2 /mmN0 . 1 1 550 . 0 b mm =c+d/2=25+10=35, s mmmmhh4153545035 0 %2 . 0%21 . 0 300 43 . 1 45 . 0 45 . 0 min y t f f 支座弯矩： 支座： M=-74.82 kNm 支座： M=-77.03 kNm 跨中最大弯矩： M=68.68 kNm 从内力组合表中分别去出-跨跨间截面及支座截面的最不利内力。当梁下部 受拉时，按 T 形截面设计。当梁上部受拉时，按矩形截面设计。 确定翼缘宽度：按跨度考虑时，；按跨间距考虑时，mm l bf2000 3 6000 3 ，按翼缘厚度考虑时，0.1，此情况不起控制作用，故 nf Sbb 215 . 0 465 100 0 h hf 取。mmbf2000 判别 T 型截面类型： 2 100 4151002000 3 . 140 . 1 2 01 f ffc h hhbf =1043.9068.68kNmKN 该截面属于第一类截面。 求受拉钢筋面积： = 2 01 hbf M fc s 014 . 0 4152000 3 . 140 . 1 1068.68 2 6 =0.014 s 211993 . 0 5 . 01 s 2 6 0 54.555 415300993 . 0 1068.68 mm hf M A ys s 实配 320， （） 2 941mmAs （满足要求）%21 . 0 45 . 0 %2 . 0%92 . 0 415250 941 y t s f f 梁端截面受压区 35 . 0 020 . 0 4152000 3 . 140 . 1 804300 2 01 hbf Af fc sy 016 . 0 4152000 3 . 140 . 1 1003.77 2 6 2 01 hbf M fc s =0.016 s 211992 . 0 5 . 01 s 2 6 0 70.623 415300992 . 0 1003.77 mm hf M A ys s 实配 320， （） 2 941mmAs （满足要求）%21 . 0 45 . 0 %2 . 0%92 . 0 415250 941 y t s f f 五层-跨框架梁 根据已知数据并查阅相关规范可以得到在计算受拉钢筋时： C30 混凝土：；，选用 HRB335 级钢筋； 2 / 3 . 14mmNfc 2 /43 . 1 mmNft =300；，一类环境：c=25,则 y f 2 /mmN0 . 1 1 550 . 0 b mm ,351025 2 mm d c s mmhh2653530035 0 %2 . 0%21 . 0 300 43 . 1 45 . 0 45 . 0 min y t f f 支座弯矩： 支座： M=-11.67 kNm 支座： M=-11.67 kNm 跨中最大弯矩： M=2.68 kNm 从内力组合表中分别去出-跨跨间截面及支座截面的最不利内力。当梁下部 受拉时，按 T 形截面设计。当梁上部受拉时，按矩形截面设计。 翼缘计算宽度当按跨度考虑时，；按跨间距考虑时，mm l bf900 3 2700 3 ，按翼缘厚度考虑时，0.1，此情况不起控制作用， nf Sbb 377 . 0 265 100 0 h hf 故取。mmbf900 2 100 265100900 3 . 140 . 1 2 01 f ffc h hhbf =276.712.68kNmKN 该截面属于第一类截面，则有 = 2 01 hbf M fc s 003 . 0 265900 3 . 140 . 1 1068 . 2 2 6 =0.003 s 211998 . 0 5 . 01 s 2 6 0 5 . 40 465300998 . 0 1068 . 2 mm hf M A ys s 实配 316， （） 2 603mmAs （满足要求）%21 . 0 45 . 0 %2 . 0%91 . 0 265250 603 y t s f f 梁端截面受压区 013 . 0 265900 3 . 140 . 1 1067.11 2 6 2 01 hbf M fc s =0.013 s 211993 . 0 5 . 01 s 2 6 0 8 . 147 265300993 . 0 1067.11 mm hf M A ys s 实配 316， （） 2 603mmAs （满足要求）%21 . 0 45 . 0 %2 . 0%91 . 0 265250 603 y t s f f 同理计算各层梁的配筋，见表 3-7。 3.7.1.23.7.1.2 梁斜截面的受剪承载力计算梁斜截面的受剪承载力计算 四层-跨 验算截面尺寸 mmhhh fw 365100465 0 因4，混凝土等级小于 C50，22 . 1 300 365 b hf 0 . 1 c KNbhfKNV cc 6 . 415465250 3 . 140 . 125. 025 . 0 37.105 0 故截面尺寸满足要求。 KNbhfV tc 37.105 4 . 11646525043 . 1 7 . 07 . 0 0 故各截面应按构造配箍筋。 %163 . 0 210 43 . 1 24 . 0 24 . 0 min, yv t sv f f （满足要求）%163 . 0 %201 . 0 200250 3 . 502 bs Asvt sv 非加密区箍筋选取双肢 8200，加密区选取双肢 8100。加密区长度取 。 4/3/ll 五层-跨 验算截面尺寸 mmhhh fw 165100265 0 因4，混凝土等级小于 C50，55 . 0 300 165 b hf 0 . 1 c KNbhfKNV cc 8 . 236265250 3 . 140 . 125 . 0 25 . 0 04.14 0 故截面尺寸满足要求。 KNbhfV tc 04.14 4 . 94726525043 . 1 7 . 07 . 0 0 故各截面应按构造配箍筋。 %163 . 0 210 43 . 1 24 . 0 24 . 0 min, yv t sv f f （满足要求）%163 . 0 %201 . 0 200250 3 . 502 bs Asvt sv 非加密区箍筋选取双肢 8200，加密区选取双肢 8100。加密区长度取 。 4/3/ll 3.7.23.7.2 柱的配筋计算柱的配筋计算 3.7.2.13.7.2.1 柱正截面承载力计算柱正截面承载力计算 根据建筑抗震规范 ，对于四级抗震等级，剪跨比大于 2，轴压比小于 0.9。 以第五层柱为例。 柱采用对称配筋，纵筋采用 HRB335 级钢筋，混凝土保护层厚度取 35， as=35，b=500，h0=500-35=465。fc=14.3N/mm2。 （30 混凝土） 按 Mmax M 取上下端弯矩的最大值：M=69.56 kNm；柱轴力取 N 柱顶，柱底的最大值： N=130.27kN。取mHl5 . 46 . 325 . 1 25 . 1 0 初始偏心距 mm N M e534 1027.130 1056.69 3 6 0 =500/30=16.7， =20 30/ lmm a emm mmeee ai 55420534 0 偏心距增大系数 取0 . 172.13 1027.130 500 3 . 145 . 05 . 0 3 2 1 N Afc 0 . 1 1 159 500 4500 0 h l 0 . 1 2 05 . 1 9 465/5541400 1 1 /1400 1 1 2 21 2 0 0 h l hei 判断大小偏心 ，按大偏压计算55 . 0 04 . 0 465500 3 . 140 . 1 1027.130 3 010 b cbh f N h x mm h ee si 79735 2 500 55405 . 1 2 钢筋截面面积 sc c ss hf bhfNe AA 0 2 01 5 . 01 = 35465300 465500 3 . 140 . 104 . 0 5 . 0104 . 0 7971027.130 23 =335.1mm2 可按构造配筋 单侧纵向钢筋 =0.2500500=500mm2 ss AA 实配 216+220， （） 2 1030mmAs 按及相应的M一组计算，。 max NkNMkNN45.61,54.132 取，则有mHl5 . 46 . 325 . 1 25 . 1 0 初始偏心距 mm N M e464 1054.132 1045.61 3 6 0 =500/30=16.7， =20 30/ lmm a emm mmeee ai 48420464 0 偏心距增大系数 取0 . 149.13 1054.132 500 3 . 145 . 05 . 0 3 2 1 N Afc 0 . 1 1 159 500 4500 0 h l 0 . 1 2 判断大小偏心 ，按大偏压计算55 . 0 04 . 0 465500 3 . 140 . 1 1054.132 3 010 b cbh f N h x mm h ee si 72835 2 500 48406 . 1 2 钢筋截面面积 sc c ss hf bhfNe AA 0 2 01 5 . 01 = 35465300 465500 3 . 140 . 104 . 0 5 . 0104 . 0 7181054.132 23 =267.91mm2 可按构造配筋。 单侧纵向钢筋 =0.2500500=500mm2 ss AA 实配 216+220， （） 2 1030mmAs 同理计算各层柱的配筋，见表 3-8。 3.7.2.23.7.2.2 柱斜截面承载力计算柱斜截面承载力计算 以五层柱为例进行计算 框架柱的剪力设计值 kN H MM V n c b c t 41.45 5 . 06 . 3 42.5856.69 1 . 11 . 1 满足规范要求2 . 0039 . 0 465500 3 . 140 . 1 1027.130 3 0 bhf V cc 取359.55 46526 . 2 1042.58 3 0 hV M c c 0 . 3 其中 c M 取较大的柱下端值，而 c M 、 c V 不应考虑 RE ，故 c M 、 c V 为将内力 组合表中查得的值除以 0.8，与 c V 相应的轴力。 kNbhfkNN c 5 . 107210/500 3 . 143 . 03 . 027.130 32 可取kNN27.130 kNkNNbhfV ot 41.4558.1541027.13007 . 0 46550043 . 1 13 75 . 1 07 . 0 1 75 . 1 3 故按构造配置钢筋 加密区最小配筋率： 轴压比05 . 0 , 3 . 0036 . 0 500 3 . 14 1027.130 2 3 v cA f N n取 %34 . 0 210 3 . 1405 . 0 min, yv cv sv f f 2 min, 1701005000034 . 0 mmbsA vs 非加密区取箍筋8200，加密区取8100。 同理计算各层柱的配筋，见表 3-9。 3.83.8 楼面板设计楼面板设计 3.8.13.8.1 设计资料设计资料 采用 C30 混凝土，板中钢筋采用 HPB235 级钢筋，板厚 100mm，则有 ，。 2 / 3 . 14mmNfc 2 /43 . 1 mmNft 2 /210mmKNfy 3.8.23.8.2 荷载计算荷载计算 取第二层楼面板为例。 图 3-26 结构双向板设计计算简图 结构平面布置图如图 3-24 所示 楼面恒荷载 2 /45 . 3 mKNqk 楼面活荷载 2 /2mKNqk 按塑性铰线法计算 2 /14 . 4 45 . 3 2 . 1mkNg 2 /6 . 223 . 1mKNq 2 /74 . 6 14 . 4 6 . 2mKNqg 3.8.33.8.3 确定计算跨度确定计算跨度 此结构为框架结构，板与梁整体现浇，所以（为梁宽）：xll 0 x mml39502504200 01 mml57502506000 02 3.8.43.8.4 弯矩计算弯矩计算 假定边缘板带跨中配筋率与中间板带相同，支座截面配筋率不随板带而变，取 同一数值；跨中钢筋在离支座处间隔弯起，取，对所有区格，均取 4 0 l uu mm 12 2 1 n ，整体现浇，均按连续板计算2 2211 46 . 1 95 . 3 75 . 5 n47 . 0 46 . 1 1 2 由此 4 3 4 1 3 1 8 2 01 1 nn n pl m u = 47 . 0 75 . 0 25 . 0 46 . 1 247 . 0 246. 1 33 . 0 46 . 1 8 95 . 3 75 . 5 2 =mKN 34 . 2 mKNmm uu 10 . 1 34 . 2 47 . 0 12 mKNm l ln mm uuu 69 . 4 34 . 2 75 . 5 95 . 3 246 .