金秋客运枢纽设计

目录1工程概况111设计要求112设计条件12结构布置及计算简图13重力荷载计算331屋面及楼面的永久荷载标准值332屋面及楼面可变荷载标准值433梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算434重力荷载代表值54横向框架侧移刚度计算65横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算951横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算952横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算156竖向荷载作用下框架结构的内力计算2161横向框架内力计算217截面设计4671框架梁4672框架柱5073框架梁柱节点核芯区截面抗震验算548基础设计5581地基承载力计算及基础底面积确定5582用规范法计算基础沉降5883基础高度验算6084基础配筋计算629双向板楼板设计6391荷载计算6392荷载跨度6493弯矩计算6494截面设计6510楼梯设计66101梯段板计算66102平台板计算67103平台梁计算68致谢70参考文献711工程概况拟建建筑物黑龙江某市拟建与其他县镇的交通枢纽，总建筑面积20005平方米。年平均日旅客发送量6000人次。拟建房屋抗震设防烈度为7度,场地类别为类,设计地震分组为第一组。基本风压为基本雪压为，,/3502MKN20/5MKNS，年降雨量MM，日最大降雨量MM，时最大降雨量MM，雨季集中在STG350632969、10月份。11房间组成及使用面积站房（1380）2M饮水处10M2候车室900M2值班站长室10M2售票处155M2调度室20M2售票厅120M2财会室15M2售票室35M2票据室10M2站务员室80M2乘务员室40M2问询处10M2驾驶员休息室30M2小件寄存处10M2广播室10M2电服务处10M2公安值勤室、小买部、失物招领处70M2行政管理房（235）2M党政工团办公室35M2会议室150M2财务统计办公室35M2其它行政用房15M2公共厕所30M121周围环境本建筑为一般住宅区；拟建建筑位于佳木斯市医院南路北。水平地震影响系数的最大值MAX008,TG035S,基本雪压0065，地面粗糙度为B类。2/KNM122地质条件设防烈度按7度考虑、场地土为类；设计地震分组为第一组；地质条件见表1。表1地质条件土层深度土质/KN/M3WEILESMPAFAKKPA1素填土168425粉质粘土1917088094501502淤泥质粘土175170550141710021粘土17517055014501602结构布置及计算简图根据该建筑的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面立面及剖面设计，其标准层建筑平面，结构平面和剖面示意图见图21。主体结构共2层，层高一层为455M，二层为。30填充墙采用厚的粉煤灰轻渣空心砌块。门分别为玻璃门及木门。9楼盖及屋盖分别采用钢屋架和现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取。梁截面M10高度按梁跨度的1/121/8估算，由此估算的梁截面尺寸见表21，表中还给出了各层梁，柱和板的混凝土强度等级。其设计强度N/M431,/314022TCFFC值班站长室邮电服务处站务员室饮水处女厕所男厕所售票处票务室财务室候车大厅安全出口安全出口公安值勤室失物认领处电话亭小件寄存处问询处售票大厅出站口出站口出站口出站口出站口出站口出站口出站口出站口出站口出站口图21建筑平面图图22建筑平面图图23结构布置图表21梁截面尺寸（）及各层混凝土强度等级M横梁（BH）层次混凝土强度等级边跨中跨纵梁（）HB次梁（）HB12C30350600350400350600300400式估算取轴压比限值为085，各层的重力荷载代表值近似取ECNCFGNAFN，由建筑平面布置图及结构图知边柱及中柱的负载面积分别为63和21/CGKM2M66,查表知该框架结构的抗震等级为三级，柱截面面积为2边柱234601850263MAC中柱23852C根据上述计算结果并综合考虑其它因素,取柱截面为正方形,则本设计柱截面尺寸取值截面尺寸为一层；二层。60M60M基础选用柱下独立基础,埋深取,框架结构计算简图如图22所示,取顶层柱高从21基础顶面取至一层板底，二层为层高。3横向框架110863M63M3M4560M60MABE纵向框架F960M24图24框架结构计算简图3重力荷载计算31屋面及楼面的永久荷载标准值屋面（上人）大型轻质屋面板209/KNM防水层1屋架及支撑2/悬挂管道05KNM合计21/12层楼面水磨石地面2/650（包括面层的水泥沙浆打底）10M2钢筋混凝土板2/12MKN合计3532屋面及楼面可变荷载标准值上人屋面匀布活荷载标准值20/KNM楼面活荷载标准值2/53MKN屋面雪荷载标准值210/KROS（式中为屋面雪分布系数取）RR33梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算梁、柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单位长度上重力荷载；对墙、门、窗计算出单位面积上重力荷载。具体计算过程从略，计算结果见表31表31梁、柱重力荷载标准值层次构件/BM/H3/KN/GKNM/ILN/IGKNI/边横梁035060251055513540823816中横梁0350402510536751803623814次梁030402510535446003676550纵梁035060251055513540278038044523081柱060602511099045555247748边横梁035060251055513540823816中横梁0350402510536751803623814次梁030402510535446003676550纵梁0350602510555135402780383842452柱0600602511099033055179685外墙为390厚陶粒砼砌块，外墙面贴瓷砖（），内墙面为20厚M205/KNMM抹灰，则外墙单位墙面重力荷载为2/9631739850K内墙为厚粘土空心砖,两侧均为厚抹灰,则内墙单位面积重力荷载为1902。2837238/KN木门单位面积重力荷载为,铝合金窗单位面积重力荷载取，钢铁0M204/KNM门单位重力荷载为，钢框玻璃门单位面积重力荷载取，铝合金窗单245K/2/位面积重力荷载取0N34重力荷载代表值集中于各楼层标高处的重力荷载代表值计算结果见图31，计算过程如下IGKNGG4165722/2/1活窗柱梁板墙同理可得G2165724KN图32各质点的重力荷载代表值4横向框架侧移刚度计算框架侧移刚度横梁线刚度计算过程见表41，柱线刚度计算结果表42BICI表41横梁线刚度计算表BI类别层次2/CENMBH4OIML/COEILNM15/COIL2/COEILNM140356093163001031054106边横梁2496300101010走道梁1403509187240010342105106842410350918724001034210510684表42柱线刚度计算表CI层次MCH/2/NECMHB/4/ICMNHIECC/145504103601081072233005柱的侧移刚度按式计算,根据梁柱线刚度的不同,图41中的柱子可分为21CIDHK中框架柱和边柱,边柱架中柱和边柱以及楼,电梯间柱等,现以第一层E8柱的侧移刚度计算为例说明计算过程,其余柱的计算过程从略计算结果见表43表45。图41E8柱及与其相连的梁的相对线刚度第一层E8柱及与其相连的梁的相对线刚度如图41所示，图中数据取自表41和表42。由表可得梁柱线刚度比为K；69127021CIK590612KC。MNHIDC/389601502表43中框架柱侧移刚度D值N/MM边柱17根中柱25根层次KC1IKC2IDI207104535458314105644125917059386108404730985216905938896314991559表44边框柱侧移刚度D值N/MMA1，A11C1，C11层次KC1IKC2IDI20530413230651580585438901733911063043283481126054356000768762表45楼电梯间框架柱侧移刚度D值N/MMD1，D2，E1，E2F11，F10层次KC1IKC2ID20840474407380420382994261063047309852042038250519将上述不同情况下同层框架柱移刚度相加,即得框架各层层间侧移刚度见表I46表46横向框架层间侧移刚度层次12ID160108419092722由表46得，故该框架为规则框架。70842907/684/215横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算51横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算511横向自振周期计算按式折算到主体结构的顶层结构顶点的假想侧移1121233ENNHHGGH由式，计算,计算过程见表6111IKIVSJIJIIDVU1NKKTU1表51结构顶点的假想侧移计算层次KNGI/GIVKN/IMUI/MUI/21403681403681909272274265116572430609216010840191191计算基本周期,其中的量纲为,取则1TTU70T计算基本周期,其中的量纲为,取则M170726194TS512水平地震作用及楼层地震剪力计算结构高度不超过，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为4主，故可用底部剪力法计算水平地震作用，结构总水平地震作用标准值按下式计算，即。1EREQFGKNI82601714365728050909MAX1381GTGFEQEK5642274因，所以不考虑附加水平地震力作用，顶部附加103590GTTS水平地震力作用系数按表119计算，即N08527948NKNF26105S各质点水平地震作用按式，计算结果见表621。1IINJJGHF表52各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算层次MHI/KNGI/MHI/NIIIHG1KNFI/VI/278514036811018890594197861978614551657247540440406135243331层间剪力分布水平地震作用分布2图51水平地震作用分布地震作用及楼层地震剪力513水平地震作用下的位移验算水平地震作用下框架结构析层间位移和顶点位移分别按式，IUIU1/NIIIJKUVD计算，计算过程见表53，表中还计算各层的层间弹性位移角1NKU/EIH表53横向水平地震作用下的位移验算层次KNVI/IDM/IU/IM/IHIEHU/2197861909272210431233001/3173113331160108420820845501/21875由表可见最大层间弹性位移角发生在第2层其值为1/30301/500，满足式122的要求，其中。50/1HU514水平地震作用下框架内力计算框架柱端剪力及弯矩分别按式，计算，各柱反弯点高度比按1IJIJIJNJDVBIJIJMVYHY式确定，其中由表查得，本例中底层柱需考虑修正值，第2层柱12NYYYY需考虑修正值和其余均无修正，具体计算结果见表54。3和UIJBJILBRBUIJBJIRBLLBMIMI1,1LMVRBLKNKRBLIVN1表54各层柱端弯矩及剪力边柱中柱层次IHIVIJD1IIVKY1BIUIM2IDIVKY2BIMUI23301978619092722354583367507104485172774412594573141042633887531455333116010843098526446084063184771085238896380921690572098715832表55梁端弯矩，剪力及柱轴力计算边梁走道梁柱轴力层次LBMRBLBVLBRBLBV边柱N中柱N272773836631734491749172440981734146311540397156339878894889424741239844109注（1）柱轴力中的负号表示拉力，当为左地震作用时，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两柱为压力（2）表中单位为，单位为，单位为。KNMVKNLM水平地震作用下框架的弯矩图，梁端剪力图及柱轴力图如图54所示图52地震作用下框架的弯矩图，梁端剪力图及柱轴力图52横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算521风荷载标准值风荷载标准值按式计算基本风压由荷载规范第KZSO2035/OKNM73节查得（迎风面）和（背风面）B类地区H/B785/570138，由表08S05115查得043、T10194S，。由公式得2221/1943STO431HIZZZ403605SZQ根据楼层标高处的高度由表111查取代入上式可得各楼层标高处的见表56IZZQ沿房屋高度的分布见图53表56沿房屋高度分布风荷载标准值层次MHI/I/ZZ1/ZQKNM2/ZQKNM2785110161270169145505810136228142A风荷载沿房屋高度的分布（B）等效节点集中风荷载图53框架上的风荷载规定，对于高度小于，且高宽比小于15的房屋结构应采用风振M30系数来考虑风压脉动的影响，本次设计房屋高度小于，H/B785/57013810（取）。81053196521NAFC0115，取HLO020412856/7314/14021LEOIM09/608732SIAHE对称配筋725603IEM168500H故为小偏心受压。8264382IIAHBCSBCHFAHFNE00284按上式计算应满足及2043FNEC，因为FCMKNBNE9156063146924105223故按构造配筋，且应满足，单侧配筋率80MINMINS则2MIN7BHASS选用420（AS1256MM2）。723柱斜截面受剪承载力计算以第一层柱为例进行计算。由前可知，上柱柱端弯矩设计值KNM376TCM对三级抗震等级，柱底弯矩设计值1152145224670KNMBCM则框架柱的剪力设计值KN95108547263121NBCTHV304312430VMC03取其中取较大的柱下端值，而且不应考虑，与相应的轴力为CCV,RECVKNBHFKNC618/6071927632取KN076021192765531095803HFNVSAYVOCREV故该层柱应按构造配置箍筋。由表74可得一层柱的轴压比，由表查的，则最小体积配筋率5N075V962107MIYVCVF4105896COTISVLA取10，则S1149。根据构造要求，取加密区箍筋为2578SVA410100，加密区位置及长度按规范要求确定。非加密区还应满足S10D220MM，故可取410100各层柱箍筋计算结果见表75。加密区的的高度按构造要求确定。表75框架柱箍筋数量表实配箍筋（）V柱号层次KNVRE/BHFC/200KN/AFC/30MSV/YVCF加密区非加密区222711202413011803600596410100410150A柱1667212024192981803600437410904101502895712024132761803600270410100410150B柱11113412024V2769180360059641090410150综合以上计算结果，绘出横向框架的配筋图。梁柱配筋图图71一榀框架配筋图8基础设计采用柱下独立基础，根据要求基础埋深标高取21M，承台高度标高取16M。地质条件见表。混凝土采用C25，钢筋采用HPB235。81地基承载力计算及基础底面积确定根据所给地质条件查得基础宽度和深度修正系数，粉质粘土E088，940LI。01,DB土的加权平均重度。MKNM/5712/9161地基承载力特征值（先不考虑对基础宽度进行修正）AFKPAFAK178020570基础平均埋深D32412811柱以A柱为例进行计算，中心荷载作用下基地面积A按下式计算由于偏心不大，基础底面面积按20增大，即0325017846920MDFFGAKA12122032436。一般L/B1220，初步选择基础底面尺寸M不需要对进行修正。,9632BLBAAF持力层承载力验算基础和回填土重KNDAG148963250偏心距即满足148569217KE0MINP基础底面边缘的最大压力值KPAFLEAGFPAKK321767124035619638245106MAX基础底面边缘的最小压力值0921MINLEKK满足要求。确定该柱基础底面长L22M，B18M。A柱设计值4820MAX43197N60N69VV基底压力KPAAGF28134830P221CZMD7525P基底附加压力最大值0CZP07K沉降计算深度NNZB4LB61M（）查表得计算厚度3812B柱由于偏心不大，基础底面面积按20增大，即8235017820DFFAGAKA121228336。一般L/B1220，初步选择基础底面尺寸M不需要对进行修正。,963212LBAF持力层承载力验算基础和回填土重KNDAG148963250偏心距MEK148369基础底面边缘的最大压力值KPAFLAFPAKK6014251920619301MAX基础底面边缘的最小压力值36486MINLEGKK满足要求。确定该柱基础底面长L22M，B18M。基底压力1FG84136908P13AKPACZMD5KPA基底附加压力最大值0CZP8405976K沉降计算深度NNZB2LB1M（）查表得计算厚度382用规范法计算基础沉降用规范法计算基础沉降见表81821确定沉降经验系数A柱SI1II1II0SII0I0SE/Z/ZPE/AP/ES14856948265864910147MPA查表得（）BSI1II1II0SII0I0SE/Z/ZPE/AP/E128MPA419查表得822基础最终沉降量A柱SIS364MB柱I1285792823软弱下卧层强度验算持力层粉质粘土的压缩模量ES15下层粘土的压缩模量ES217KPAKPA,因此可以认为不存在软弱下卧层。S12E/943表81A柱地基沉降量计算表点号ZM/BLZIAIZ1IASIEP0IS/M/INS0004025100001141221640204308172114408114408001618312343840125605024170816564080016903342474010730429218026494480047444445540101804070183152886004713633145485340096703808185664251400471183432651574009210380818778221180047103532754640087803512189648186600470883620024计算SESIIIIEZPSA/10，查表得MPA1947821742586749586146。28S基础最终沉降量。MSIS31表82B柱地基沉降量计算表点号ZM/BLZIAIZ1IASIEP0IS/MINS0004025100001141640204308172114408114408002228823438401256050241708165640800211283424740107304292180264944800595574455401018040701831528860059170414354853400967038081856642514005914842916515740092103808187782211800591244415754122640087803512189648186600591104525002483基础高度验算按照构造要求，采用锥形基础，基础砼强度采用C30下设100厚强度等级为C15的素M混凝土垫层。831A柱偏心距MNMEON710842基础边缘处的最大和最小净反力KPALELBFPNN32968027109630MAXI8511柱边基础截面抗冲切验算，初步选择基础高度H0600M，MBLCCT,6,81,2MH50，取。HAT815060AB1。BTM2冲切力200MAX,HHLPFCCNI502681562862KN7415抗冲切力，满足要求。CMTHPFKNAF914301030832B柱偏心距NMEON7806321基础边缘处的最大和最小净反力KPALELBFPNN3216094278619410MAXI8511柱边基础截面抗冲切验算，初步选择基础高度H0600M，MBLCCT,6,81,2MH50，取。HAT815060AB61。BTM2冲切力200MAX,HHLPFCCNI502681502643692KN02抗冲切力，满足要求。CMTHPFKNAF9143177384基础配筋计算841A柱柱边净反力。MPAPLAPNNCNI321978264027812MI,AX,MI,悬臂部分净反力平均值。NI4MI,弯矩2214MAXCCSSBLPMMKN03861603，实配10200。20,593298HFAYIIS2179MAS842B柱柱边净反力。MPAPLAPNNCNI142879034624782MI,AX,MI,悬臂部分净反力平均值。NI539121MI,弯矩2142MAXCCSSBLPMMKN5127608605392，实配10200。0,439517HFAYIIS21539MAS10M素混凝土垫层图81A、D柱基础图9双向板楼板设计双向板楼盖结构布置如图所示，楼面活荷载取35。其中板厚100MM，梁的2MKN截面尺寸350500，采用C30混凝土，HRB235级钢筋。图91楼盖示意图91荷载计算活荷载Q35KN/MM2活荷载设计值KN/MM214359Q恒荷设计值面层瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）2KN/M5020MM厚泥沙浆找平层42板自重100MM厚钢筋混凝土板2/1板底抹灰15MM厚石灰沙浆K6075合计2N/3荷载设计值246KN/M370512G915QK245/2K92荷载跨度计算跨度中间跨为轴线间距离。CL0边跨为净跨,B为梁截面宽度。BN93弯矩计算表91板的弯矩计算区格AB01ML303026363/L04760476/1KN00400020003861553000965020017424530460800349020004161553000958020017614304712M0003802004615530001740200965245301552000410200398615530001760200958245301578/1K008299346306937008279346307428/2N69737428/1MK005709346304794005709346305119/24794511994截面设计截面有效高度选用8钢筋作为受力主筋。则（短跨）方向跨中01L，长跨方向跨中截面的MDCH8145102017332支座截面处H810均为截面弯矩设计值该板四周与梁整浇，故弯矩设计值应按如下折减A区格的跨中截面与支座截面折减20。B区格不需折减计算配筋量时，取内力臂系数截面配筋计算结果及实际配筋。YSSFHMA095,0列于表中，配筋图见图。表92楼面双向板的配筋计算截面0HMMM1KNS2M配筋实有SA2M方向XL8136862288200251A区格方向Y731218838200251方向8147412938150335跨中B区格方向L7315781098200251AA8155783458100503AB8138352738150335BC8159423688100503A边支座8169734328100503C边支座8136772288150335支座B边支座81704284598100503注取板的计算宽度1M,按端支座是固定的五跨连续板计算,中间区格F将弯矩设计值降低20,中间支座10楼梯设计图18楼梯的结构布置3501286图101楼梯的结构布置板式楼梯，楼梯结构平面布置如图所示。层高为36，踏步尺寸为150300，采用的MM混凝土强度等级C25（），钢筋当时选用HRB3352/34MKNFC2/43NFTD10级钢筋，当时选用HRB335级钢筋，楼梯上的均布活荷载的标准值。D10KNQ/52一般取取,236LHH10101梯段板计算荷载