土木建筑工程毕业设计

底商住宅楼设计李婷PAGEPAGE3目录第一部分第一章设计任务书……………………2第二章设计总说明……………………7第二部分建筑设计第一章概述……………9第二章总平面设计……………………10第三章平面设计………………………11第四章立剖面设计……………………13第五章建筑构造设计…………………14第六章门窗统计及图纸统计表………16第三部分结构设计楼板设计……………………18楼梯设计……………………29框架设计……………………35内力组合……………………71第四部分参考文献………………88致谢……………………89第一部分第一章设计任务书毕业设计题目——某底商住宅楼建筑结构设计（边框架设计）（设计：李婷单位：工学院土木工程系03级农建班）建筑部分一、设计条件1基地条件N60N60°650612515.40▼6515.2025米街道中心线功能要求1底层大空间作商场，层高3.9～4.5m，上部五层为住宅，层高2住宅分为两种套形，二室一厅，建筑面积90平方米，10户；二室二厅，建筑面积75平方米，20户；每户面积可上下浮动10%，阳台面积超过4平方米部分计算50%。3造型要有一定层次三、装修要求1外立面要求高些，可参照现有同类做法。2内部装修为一般水平，可选用标准图集四、抗震设防为８度五、设计深度及作用要求1完成的图纸内容为施工图深度要求2应完成图纸内容：（1）设计总说明，图纸目录，门窗统计表。（2）各层平面图1：100（3）立面图1：100（不少于两个）（4）剖面图1：100（不少于一个）（5）楼梯详图1：50（包括平面图、剖面图、踏步、扶手大样、不少于一部）（6）屋面平面图1：100或1：200（7）厨卫间详图1：20～1：50，（不少于一户），户型厨卫布置不同时，可选商场入口。六、参考书目1建筑有关设计规范2标准图集3房屋建筑学4有关方案图选结构部分一、设计资料:1地形:详见建筑设计部分的资料;2工程地质及水文资料:地层自上而下为填土层:厚度约为0.5m;砂质粘土:厚度约为2.0m卵石:中密,厚度约为5-7m;基岩:表层中度风化.建筑区地层的承载力较高,地下水位高程为-8.00m,地下水对一般建筑材料无3气象条件:主导风向为西南风、西北风,基本风压.4抗震设防烈度:按8度设防.5材料供应及施工能力均能得到保证.6不上人屋面活荷载：；上人屋面活荷载：(标准值)；二、设计任务及要求:一)设计任务结构施工图统一用2号图纸完成,要求完成结构平面布置图;1～2榀XKJ的配筋图;现浇楼梯的结构布置图、及配筋图;现浇板的配筋图;连梁的配筋图.结构计算写于计算书中,要求完成1～2榀XKJ的设计计算;现浇楼梯(梁式或板式)的设计计算;现浇板的设计计算;连梁的的设计计算;结构设计计算书结构设计计算书中必须注明结构及其构件选型和结构布置的理由及设计依据,对于所选用的标准构件应注名构件的代号、标准图集的代号、构件的自重及详细尺寸,以便为后面的计算作准备.详细列出结构设计计算的各个步骤、全部的计算过程和计算结果.计算书中应附有必要得计算用图(结构及构件的关系图和结构及构件的计算简图).计算书的书写必须整洁,不能随意涂改.二)设计要求:根据建筑设计和结承重及抗震方面的要求、场地地质条件、材料供应及施工技术条件等,合理进行结构及其构件(楼面板、屋面板、过梁等)的选型和结构布置,应尽可能使计算简便,统一构件的编号,确定构件的定位尺寸,正确标注构件的结构标高.进行XKJ及其柱下基础计算时,应有正确的计算简图,选择合理的构件尺寸.清理荷载时一定要细心,不能多算也不能少算.内力计算步骤要完整,内力计算可手算也可用计算机计算,手算时可根据具体情况采用不同得计算方法.进行内力组合,确定截面的配筋,并且满足构造要求.施工图中,结构及构件尺寸的标注要齐全,受力钢筋、箍筋及构造钢筋的编号要清楚、正确.受力钢筋的锚固、连接及截断位置要清楚正确;箍筋加密区及非加密区的范围要详细准确,配置的数量要正确,横断面的选取位置及数量要合理.KJL的梁顶及梁底标高要正确.要按规范作图(仿宋体字,线型选用要正确).现浇楼梯的设计时,梁式或板式楼梯自选,要有正确的计算简图,构件的截面尺寸要合理.内力计算及配筋要正确.施工图中,各构件的代号、尺寸的标注要齐全,配筋图要正确,结构标高要标注在相应位置.现浇楼梯的代号可用XLT表示(XTB表示梯板;XTL表示梯梁).现浇板的设计计算应根据具体情况考虑采用弹性理论或塑性理论.分清楚什么是单向板什么是双向板.板的厚度要合理,受力筋(板底与板面)及非受力筋的配置和标注要正确,并标注板的底部及顶部的结构标高.定位轴线、构件尺寸的标注要齐全.现浇板的代号可用XB表示.连梁的设计计算可考虑采用塑性理论.连梁的代号可用XLL表示.三、参考资料:1.钢筋混凝土结构设计规范（GBJ10—89）2.钢筋混凝土结构计算手册地震出版社（1990年）3.钢筋混凝土结构教材（上、下）;结构力学教材;土力学与地基基础教材;建筑结构抗震设计教材;4.建筑结构荷载规范（GBJ9—87）5.建筑地基基础设计规范（GBJ7—89）6.各类构件的标准图集由系统一提供.四、几点提示一)结构选型:1.多层建筑的建筑开间、进深、层高尺寸和选用的构件类型应减少规格,非承重隔墙应采用轻质材料;2.结构选型应根据功能要求、荷载大小、施工能力和场地条件进行,要求构照简单、以便于施工;3.此次设计应优先选用装配整体式框架结构;4.框架结构一般采用横向承重框架,地震区的多层框架宜采用双想刚接的框架.二)结构布置:1.多层建筑结构布置,在满足建筑功能、工艺和生产使用要求的同时,力求平面和竖向形状简单、整洁,柱网对称、刚度适当、荷载分布均匀,结构传力简捷,构件受力明确;2.进行多层建筑结构布置时,应重视选择建筑参数,以利于最大限度的采用国家标准构件;3.柱与定位轴线的关系:横向柱的定位轴线与横向定位轴线应重合;纵向一般情况下边柱外缘与纵向定位轴线相重合.个别情况下,也可以边柱中心线与纵向定位轴线相重合.中柱中心线应与纵向定位轴线相重合;变截面的边、中柱皆以框架最上层柱中心线为纵向定位轴线;边柱截面变化时,上、下层柱取边柱外缘齐平.4.框架柱和梁的中心线应重合,尽量避免梁位于柱的一侧.否则,要考虑偏心对结点核心区和柱子的不利影响.如果有偏心,偏心距也不能大于柱截面在该边长的1/4;5.柱的净高与柱截面(长边)的比值应大于4,以免出现短柱.三)XKL及KJZ的截面尺寸:KJL（框架梁）：截面高度(h)—可取计算跨度的1/8～1/12；不宜大与净跨的1/4；截面宽度(b)—可取截面高度h的1/2～1/3；并且≥250mm;★并且满足：V≤0.25fcbh0;(非抗震)V≤0.2fcbh0;(抗震)2.KJZ（框架柱）：截面高度(h)—可取≥400mm；不宜大与净高的1/4；截面宽度(b)—应≥350mm;截面高度与截面宽度之比不宜超过1.5；★并且满足：轴压比与剪压比的要求。（1）轴压比的限制：抗震等级一级二级三级轴压比限制0.70.80.9（2）剪压比的限制：V≤0.25fcbh0;(非抗震)V≤0.2fcbh0;(抗震)★当轴压比与剪压比不能满足要求时，应首先加大柱截面高度(h)；

第二章设计说明中文摘要：各类建筑物在进行设计时，应根据建筑物的规模、重要性和使用性质，确定建筑物在使用要求、使用材料、设备条件等方面的质量标准，并且相应确定建筑物的耐久年限和耐火等级。本设计为一底层是商场的住宅楼设计，属于非生产性公共建筑。在设计过程中，要综合考虑它的功能、美观、总体规划、经济效果以及技术措施等建筑设计的要求。本设计为钢筋混凝土框架结构。本设计包括建筑设计、结构设计两部分，它们之间既有分工，又相互密切配合。由于建筑设计是建筑功能、工程技术和建筑艺术的综合，因此它综合考虑了建筑、结构、设备等工种的要求，以及这些工种的相互联系和制约。本底商住宅的设计中建筑设计的内容包括：总平面设计、平面设计、立剖面设计、建筑构造设计等几部分。结构设计的内容包括楼板配筋、楼梯配筋、框架内力计算、内力组合以及梁柱的配筋等计算。关键词：楼板、区格板、楼梯、框架、梁、柱、水平地震力、活载、恒载、重力荷载、内力组合、纵向钢筋、箍筋、配筋英文摘要：EnglishSummary:Duringbuildingdesign,qualitystandardsinuse,materialsandequipmentsshouldbeconfirmedbythescale,importanceandkindofuseofthebuilding.Accordingly,durableyearsandfire-resistantlevelshouldalsobeconfirmed.Thedesignisforanonproductivepublicresidentialbuildingwithashoppingcenterinbottomfloor.WeshouldconsiderRequirementsonfunction,beauty,overallplan,economiceffectandtechnicalmeasuressyntheticallywhiledesigning.ThedesigntakesReinforcedconcreteframestructure.Architecturedesignandstructuredesignwhicharedifferentfromeachotheraswellasinosculatedtogetheraretwopartsofthedesign.Asacolligationofarchitecturalfuction,engineeringtechnologyandarchitecturalart,architecturedesignconsidersrequirementsofdifferenttypeofworksuchasarchitecture,structureandequipments,andalsotheralationandrestrictionbetweentheseworks.Thearchitecturedesignofthisbuildingcontainsoverallplanedesign,planedesign,sectionplanedesign,constructdesignandsoon.Thestructuredesignpartcontainscalculationonfloorreinforcingsteelbar,stairreinforcingsteelbar,frameinternalforcecalculate,internalforcecombination,girderandpillarreinforcingsteelbarandsoon.KeyWords:floor、gridplate、stair、frame、girder、pillar、horizontalseismicforce、liveload、constantload、gravitationalload、internalforcecombination、verticalsteelbar、hoopsteelbar、reinforcingsteelbar第二部分建筑设计第一章概述各类建筑物在进行设计时，应根据建筑物的规模、重要性和使用性质，确定建筑物在使用要求、使用材料、设备条件等方面的质量标准，并且相应确定建筑物的耐久年限和耐火等级。本设计为一底层是商场的住宅楼设计，属于非生产性公共建筑。在设计过程中，要综合考虑它的功能、美观、总体规划、经济效果以及技术措施等建筑设计的要求。本设计为钢筋混凝土框架结构。一建筑设计的内容房屋的设计，一般包括建筑设计、结构设计和设备设计等几部分，它们之间既有分工，又相互密切配合。由于建筑设计是建筑功能、工程技术和建筑艺术的综合，因此它必须综合考虑建筑、结构、设备等工种的要求，以及这些工种的相互联系和制约。本底商住宅的设计中建筑设计的内容包括：总平面设计、平面设计、立剖面设计、建筑构造设计等几部分。二建筑设计的过程建筑设计一般分为初步设计、技术设计和施工图设计。本底商住宅设计属于小型工程，因此在建筑设计工程中只包括初步设计和施工图设计两阶段。具体设计过程如下：1设计前的准备阶段包括：熟悉设计任务书、收集必要的设计资料、设计前的调查研究及学习有关政策规范等。2初步设计阶段这是建筑设计的第一阶段，主要任务是提出设计方案。3施工图设计阶段属于建筑设计的最后阶段。在本设计中此阶段的主要内容包括：确定全部工程尺寸和用料，绘制建筑、结构与全部施工图纸，编制工程说明书和结构计算书等。第二章总平面设计本工程为住宅楼，位于兰州市某街区城市主干道旁，是集商住为一体的建筑，总建筑面积为。工程整体为六层，底层大空间作商场，上部五层为住宅。建筑平面为矩形，住宅分两种户型，分为和一设计依据1《总图制图标准》GB/T50103—20012《民用建筑设计通则》JGJ37—873《建筑设计防火规范》GB16—874住宅楼有关方案图选二场地概况场区地势平坦，填土层约为，以下为砂质粘土层，卵石层以及基岩。建筑所在场地为Ⅰ类场地。地下水位高程为，地下水对一般建筑材料无侵蚀作用，不考虑土的液化。三总平面布置根据本建筑所在地的地形，建筑总体采用南北走向，满足采光、通风等条件，并充分利用规划用地。该建筑的正面为宽的城市主干道，有利于满足交通流畅要求。本建筑位于该街区的中心地带，如此布置能够满足消防等要求。该地区主导风向为西南风、西北风，设计为南北走向，通风效果也属最佳。

第三章平面设计建筑平面是建筑在水平方向房间各部分的组合关系。本设计中，考虑各房间的使用要求以及合理性布置，综合建筑物框架结构的特点，初步确定柱网的布置，详见建筑施工图01。一使用部分的平面设计根据功能要求和使用习惯，以及施工方便等条件进行布置和设计。二交通联系部分的设计——楼梯交通联系部分是人流通行和集散不可缺少的内容，这部分设计的主要内容有：eq\o\ac(○,1)交通路线简捷、明快、联系方便；eq\o\ac(○,2)人流通畅、紧急疏散时迅速安全；eq\o\ac(○,3)满足一定的采光和通风要求；eq\o\ac(○,4)力求节省交通面积，同时应考虑空间处理等问题。楼梯设计主要根据使用要求和人流通行情况确定楼梯宽度和休息平台的宽度，选择适当的楼梯形式，考虑整幢建筑的楼梯数量，以及楼梯间的平面位置和空间组合。楼梯应靠外墙设置，以便直接采光。1楼梯设计基本资料楼梯间进深为，开间。底层层高为，设计为等跑三跑楼梯；二～六层层高为，设计为等跑两跑楼梯；梯缝宽为，墙厚为。2楼梯设计主要内容如下：楼梯梯段宽度：楼梯梯段长度：设计为双折等跑楼梯，则每跑为楼梯踢面高：按照每跑9步试算，踏面宽设计：eq\o\ac(○,1)设踏面宽，则梯段宽度为，不在之间，不符合设计要求eq\o\ac(○,2)取，则梯段宽度为，不在之间，不符合设计要求eq\o\ac(○,3)取，则梯段宽度为，介于之间，符合设计要求平台宽度：，平台宽梯段宽度满足设计要求3平面的组合形式及楼梯详见建施图

第四章立剖面设计一立面设计建筑立面是表示房屋四周的外部形象，是在满足房屋使用要求和技术经济条件的前提下，运用建筑造型和立面构图的一些规律，紧密结合平面、剖面的内部空间下进行的。本设计中，外立面上采用大面积的铝合金门窗，充分显示框架结构的特点。外墙面采用水刷石。建筑物室内外地坪差为，设三个的台阶。二剖面设计建筑剖面图是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系，剖面设计主要分析建筑物各部分应有的高度，建筑物的层数，空间的组合和利用，以及在建筑物剖面中的结构和构造关系等。1层数的确定根据建筑物的使用要求，城市规划要求，建筑物的功能，进而确定建筑物总体为六层。2层高的确定根据使用要求、采光、通风、感观和模数，确定底层商场层高为，层层高为，而且在满足使用要求的前提下，降低层高可降低建筑物的造价，因此应控制层高。3立面图详见建施图

第五章建筑构造设计一墙体墙体的厚度应满足强度、稳定性、保温隔热、防火隔热等方面的要求，结合设计资料，本建筑取外墙和内墙均为，外墙和分户墙采用灰砂砖填充，内隔墙采用水泥空心砖填充。二楼层楼层地面由面层、结构层、抹灰层组成，考虑楼面荷载及板的跨度，其余板厚均取。面层为了保护结构层免受磨损和腐蚀，为室内提供美好的外观，并给人舒适的感觉，同时应注意防滑。楼层具体做法见图2—1所示图2—1楼板剖面三屋面结构该屋面上设女儿墙，且为不上人屋面，屋面的具体做法见图2—2所示。图2—2屋面结构四屋面排水屋面排水采用有组织排水，即屋面排水顺坡流入雨水管，再入散水流入排沟。

第六章门窗及图纸统计表表1门窗统计表型号尺寸数量（个）M11000×200070M2800×180060M32400×20005M43900×20002C12700×150022C22100×150012C3900×90015C41800×150020C52400×150020C6600×60010C74200×150010C83900×150010C93600×150040名称序号图名专业编码建筑施工图1柱网平面布置图建施—12底层平面图建施—23标准层平面图建施—34顶层平面图建施—45正立面图建施—56背立面图建施—67侧立面图建施—78屋顶排水图建施—89楼梯剖面图建施—910楼梯详图建施—1011卫生间详图建施—11结构施工图12楼板配筋图结施—113楼梯配筋图结施—214梁柱配筋图结施—3表2图纸统计表第三部分结构设计第一章楼板设计一、确定计算简图为了便于计算，取标准层楼盖进行计算，计算简图如图1-1所示:图1-1双向板肋形楼盖结构平面布置图由计算简图可知图示十个区格板的长边与短边之比均小于，因此，该标准层现浇楼盖为双向板肋形楼盖。其区格板分区见上图1-1所示。二、设计资料1材料及其荷载板厚选用，厚的水泥沙浆面层，厚混合沙浆顶棚抹灰，楼面活荷载标准值，混凝土选用，钢筋选用荷载计算20mm厚水泥砂浆面层板自重15mm厚混合砂浆顶棚抹灰恒荷载标准值恒荷载设计值活荷载设计值荷载总计2按弹性理论计算计算每一个区格板的跨内正弯矩时，恒荷载进行满布，而活荷载采用棋盘式布置，此时荷载取在作用下，各内支座均可视作固定，某些区格板跨内最大正弯矩不在板的中心点处；在作用下，各区格板四边均可视作简支，跨内最大正弯矩则在板的中心点处，计算时，可近似取二者之和作为跨内最大正弯矩值，即荷载取3弯矩计算1）弯矩系数的计算根据不同的支承情况，整个楼盖可以分为十种区格板，各弯矩系数是根据实际支承情况及的比值，由附录中的计算表格查得，各区格板弯矩系数查如下表1-1所示。表1-1各区格板弯矩系数区格ABCDE0.930.60.530.80.57两邻支两邻固定一支三固一支三固一支三固一支三固0.03110.04890.03940.08600.04080.09540.03310.06170.04010.09000.02730.04330.01230.03790.01030.03490.01760.04280.01140.03670.07460.08140.08310.07220.08220.07050.05710.05700.05700.0570区格FGHIJ0.620.670.820.760.71四固四固两邻支两邻固定一支三固一支三固0.03720.08340.03530.07700.03770.05960.03450.06620.03630.07200.01430.03860.01580.04020.02650.04300.01660.04220.01540.04120.07820.07540.08610.07440.07690.05710.05700.07420.05720.05722）弯矩的计算及简图见表1-2：3）由表1-2可见，板间部分支座弯矩是不平衡的，实际应用时，可近似取相邻两区格板支座弯矩的平均值，即A—B支座A—E支座B—F支座C—D支座C—G支座D—G支座E—H支座F—I支座表1-2弯矩计算底商住宅楼设计李婷底商住宅楼设计李婷PAGE21区格AB计算简图跨内底商住宅楼设计李婷底商住宅楼设计李婷 PAGE25支座计算简图区格CD计算简图跨内支座计算简图区格EF计算简图跨内支座计算简图区格GH计算简图跨内支座计算简图区格IJ计算简图跨内支座计算简图底商住宅楼设计李婷底商住宅楼设计李婷底商住宅楼设计李婷PAGE36G—J支座H—I支座I—J支座其中E-F支座、F-G支座、G-G支座、J-J支座弯矩是平衡的，实际应用时，可近似取相邻两区格板支座的平均值，即：E—F支座F—G支座G—G支座J—J支座4配筋计算各区格板跨中及支座弯矩既已求得，支座截面有效高度取，跨中截面短跨方向取，长跨方向取。为便于计算，近似取，则可近似按照来计算，截面配筋计算结果及实际配筋列于下表1-3中表1-3双向板的截面配筋计算截面()选配钢筋实配面积跨中A区格方向方向4.213.886050352389φ8/10＠180φ10＠200358393B区格方向方向2.251.186050188118φ8＠200φ8＠200251251C区格方向方向1.880.88605015788φ8＠200φ8＠200251251D区格方向方向3.322.346050277235φ8＠180φ8＠200279251E区格方向方向1.820.91605015291φ8＠200φ8＠200251251F区格方向方向1.720.98605014498φ8＠200φ8＠200251251G区格方向方向1.631.016050136101φ8＠200φ8＠200251251H区格方向方向4.973.956050415396φ8/10＠150φ8/10＠160429403I区格方向方向4.062.706050339271φ8/10＠180φ8＠180358279J区格方向方向3.652.266050305227φ8＠160φ8＠200314251支座A—B支座5.5360462φ10＠160491A—E支座4.9760415φ10＠180436B—F支座2.5160210φ8＠200251C—D支座4.1060343φ8/101＠80358C—G支座2.2160185φ8＠200251D—G支座3.4060284φ8＠160314E—F支座1.9060159φ8＠200251E—H支座5.1660431φ10＠180436F—I支座3.8360320φ8/10＠200322F—G支座1.9060159φ8＠200251G—J支座3.4060284φ8＠160314G—G支座1.9060159φ8＠200251H—I支座7.6760641φ8/10＠100644I—J支座6.1660515φ8/101＠25515J—J支座5.7760482φ10＠1604915楼板配筋图见结施1

第二章楼梯设计一、设计资料根据《建筑结构荷载规范》的规定，取楼梯的活荷载标准值为。楼梯踏步尺寸为（详见建筑设计部分）。楼梯采用混凝土，，板采用钢筋，梁采用钢筋。计算简图见下图2-1所示：图2-1楼梯结构布置图二、楼梯选型楼梯梯段的跨度，所以采用板式楼梯。板式楼梯由梯段板、平台板和平台梁三种构件组成，设计计算依次进行。三、楼梯设计1梯段板设计：梯段板的荷载包括板面均布活荷载和恒荷载。横荷载包括踏步与斜板自重，沿斜板的倾斜方向分布；活荷载沿水平方向分布。为了计算统一，一般将恒荷载也换算成沿水平方向分布。计算时，取板宽带作为计算单元。梯段板数据板倾斜角，，。确定板厚斜板的厚度一般取梯段水平方向跨度的左右，即，所以板厚取。荷载计算恒荷载：厚水泥砂浆面层踏步重混凝土斜板板底抹灰恒荷载标准值恒荷载设计值活荷载：活荷载标准值活荷载设计值荷载总计：荷载设计值４）内力计算考虑到梯段板与平台梁为整体连接，平台梁对梯段板的转动变形有一定的约束作用，故可以减小梯段板的跨中弯矩，计算时最大正弯矩可取，则跨中弯矩：由于梯段板为斜向搁置的受弯构件，竖向荷载除引起弯矩和剪力之外，还将产生轴向力，但其影响很小，设计时可不考虑。梯段斜板和一般板计算一样，可不必进行斜截面抗剪承载力验算。５）配筋计算板保护层厚取，有效高度则，，选配，每踏步下配一根分布钢筋。梯段板的配筋见下图2-2所示：图2-2梯段板、平台板配筋图２平台板设计平台板一般为单向板，可取宽板带进行计算。确定板厚板厚取，板跨度２）荷载计算：恒荷载：厚水泥砂浆面层平台板自重板底抹灰恒荷载标准值恒荷载设计值活荷载：活荷载标准值活荷载设计值荷载总计：荷载设计值3）内力计算由于平台板一端与平台梁整体连接，另一端支承在砖墙上，其跨中弯矩应按计算，式中的为平台板的计算跨度，即跨中弯矩：4）配筋计算板保护层厚，有效高度则，，选配，平台板的配筋见图2-2３平台梁设计平台梁截面高度一般取，为平台梁的计算跨度。1）确定梁尺寸梁宽取，高取梁跨度，取较小者，2）荷载计算平台梁承受平台板传来的均布荷载、梯段斜板传来的均布荷载以及平台梁的自重。梯段板传来平台板传来平台梁自重平台梁粉刷重荷载设计值3）内力计算弯矩设计值：剪力设计值：4）配筋计算（1）截面尺寸验算满足要求（2)平台梁两端支承在楼梯间的承重墙上，可按简支的倒L形截面梁来计算，，故取受压翼缘计算宽度，平台梁有效高度所以截面属于第一类T形截面，则，，选配，（3)斜截面受剪承载力计算：eq\o\ac(○,1)确定是否按简化计算配制箍筋故可以简化计算，按构造要求配置箍筋。按构造要求：，取双肢，取箍筋最大间距eq\o\ac(○,2)计算最小配筋率及选配箍筋由得故箍筋选双肢。（4）平台梁配筋见下图2-3所示：图2-3平台梁配筋图4楼梯承重柱设计为了使楼梯荷载以集中荷载的形式传递给框架结构，在休息平台梁处设两根构造柱。截面尺寸：受力钢筋选配412，面积为。箍筋选配双肢5楼梯配筋图见结施2

第三章框架设计一、设计资料1地形：详见建筑设计部分的资料2工程地质及水文资料，地层自上而下为：1）填土层：厚度约为；2）砂质粘土：厚度约为；；3）卵石：中密，厚度约为；；4）基岩：表层中度风化。5）建筑区地层的承载力较高，地下水位高程为，地下水对一般建筑材料无侵蚀作用，不考虑土的液化。3抗震设防烈度：按度设防，第二组。4采用不上人屋面活荷载：。二、水平地震作用下的内力计算1设计资料混凝土：采用。钢筋：纵向受力钢筋采用热轧钢筋，其余采用热轧钢筋。墙体：外墙采用灰砂砖，尺寸为，重度。内隔墙采用水泥空心砖，尺寸，重度。窗：铝合金窗，重度。门：木门，重度。2梁、柱尺寸的初步确定框架横梁截面尺寸框架横梁截面高度，截面宽度。本结构中，取则框架横梁的截面高度，取；截面宽度，取；2）框架柱截面尺寸本设计为住宅楼，假定柱截面尺寸为。框架柱编号及其截面尺寸如图3-1所示。为了简化施工，各柱截面从底层到顶层不改变。3框架计算简图确定现以eq\o\ac(○,1)轴线框架进行计算，框架计算单元如图3-3-1所示。框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱连接。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层楼面，室内外高差为，基础顶面至室外地坪通常取，故基顶标高至的距离定为，二层楼面标高为，故底层柱高为，其余各层柱高从楼面算至上一层楼面，均为。由此可绘出框架的计算简图如图3-2所示。4框架梁、柱的刚度计算1)框架梁的线刚度计算本设计中楼面的做法为现浇式，对于边框架梁取。左边跨梁：中边跨梁：右边跨梁：框架柱线刚度计算eq\o\ac(○,A)轴～eq\o\ac(○,D)轴底层柱：eq\o\ac(○,A)轴～eq\o\ac(○,D)轴底层柱：PAGE37底商住宅楼设计李婷PAGE37底商住宅楼设计李婷图3-1框架结构平面布置底商住宅楼设计李婷底商住宅楼设计李婷底商住宅楼设计李婷PAGE49图3-2框架计算简图框架梁、柱相对线刚度计算令，则其余各杆件的相对线刚度为：框架梁柱的相对线刚度如图3-2所示，作为各节点杆端弯矩分配系数的依据。5重力荷载代表值计算荷载计算（1）恒载标准值计算eq\o\ac(○,1)屋面找平层：厚水泥砂浆防水层（刚性）：厚细石混凝土防水防水层（柔性）：三毡四油铺石子找平层：厚水泥砂浆找坡层：厚水泥石灰焦渣砂浆找平保温层：厚矿渣水泥结构层：厚现浇钢筋混凝土板抹灰层：厚混合砂浆合计：eq\o\ac(○,2)标准层楼面面层：厚水泥砂浆面层结构层：厚现浇钢筋混凝土板抹灰层：混合砂浆合计：eq\o\ac(○,3)梁自重自重：抹灰层：厚混合砂浆合计：eq\o\ac(○,4)柱自重自重：抹灰层：厚混合砂浆合计：eq\o\ac(○,5)外纵墙自重标准层纵墙：铝合金窗：水刷石外墙面：水泥粉刷内墙面：合计：底层纵墙：铝合金窗：水刷石外墙面：水泥粉刷内墙面：合计：eq\o\ac(○,6)内纵墙自重纵墙：水泥粉刷内墙面：合计：eq\o\ac(○,7)内隔墙自重标准层内隔墙：水泥粉刷内墙面：合计：底层内隔墙水泥粉刷墙面合计：eq\o\ac(○,8)女儿墙自重女儿墙：水泥粉刷内墙面：合计：活荷载标准值计算屋面和楼面活荷载标准值由《荷载规范》查得：不上人屋面：楼面：重力荷载代表值的计算屋面处重力荷载代表值=结构和构配件自重标准值楼面处重力荷载代表值=结构和构配件自重标准值+0.5×楼面活荷载标准值其中结构和构配件自重取楼面上、下各半层高范围内（屋面处取顶层的一半）的结构及构配件的自重。eq\o\ac(○,1)屋面处的重力荷载标准值计算女儿墙的重力荷载代表值的计算：屋面板结构自重值及构造层自重标准值：顶层的墙重：eq\o\ac(○,2)标准层楼面处重力荷载标准值的计算eq\o\ac(○,3)底层楼面处重力荷载标准值的计算eq\o\ac(○,4)楼面板活荷载标准值的计算eq\o\ac(○,5)总重力荷载代表值的计算屋面处；屋面处结构和构件自重楼面处：楼面处结构和构件自重活荷载标准值底层处：底层楼面处结构和构件自重活荷载标准值故各质点的重力荷载代表值如图3-3所示图3-3各质点重力荷载代表值柱侧移刚度的计算各层每一根柱的D值见表3-1和表3-2；各层柱的总D值见表3-3和表3-4。表3-1横向2～6层D值的计算构件名称eq\o\ac(○,A)轴柱0.620.23724111eq\o\ac(○,B)轴柱1.950.49450256eq\o\ac(○,C)轴柱2.040.50551375eq\o\ac(○,D)轴柱0.710.26226654表3-2横向底层D值的计算构件名称eq\o\ac(○,A)轴柱1.160.5258217eq\o\ac(○,B)轴柱3.640.73411487eq\o\ac(○,C)轴柱3.80.74111597eq\o\ac(○,D)轴柱1.320.5488576表3-3横向2～6层总D值的计算构件名称D值数量eq\o\ac(○,A)轴柱2411113313443eq\o\ac(○,B)轴柱5025613653328eq\o\ac(○,C)轴柱5137519976125eq\o\ac(○,D)轴柱2665416426464表3-4横向底层总D值的计算构件名称D值数量eq\o\ac(○,A)轴柱821713106821eq\o\ac(○,B)轴柱1148713149331eq\o\ac(○,C)轴柱1159719220343eq\o\ac(○,D)轴柱8576161372167结构基本自振周期的计算用假想顶点位移计算结构的基本自振周期，结果见表3-5。表3-5假想顶点位移计算结果层号66607.336607.3323693600.00280.110256648.1913255.5223693600.00560.107446648.1919903.7123693600.00840.101836648.1926551.923693600.01120.093426648.1933200.0923693600.01400.082218665.741865.796137110.06820.0682结构基本自振周期考虑非结构墙影响折减系数，则结构的基本自振周期为；8多遇水平地震作用计算由于该工程所在地区抗震设防烈度为8度第二组，场地土为Ⅰ类，由《建筑抗震设计规范》查得：由于，故则不需要考虑顶部附加水平地震作用的影响，即取。图3-4楼层水平地震作用标准值如图3-4所示，对于多质点体系，结构底部总纵向水平地震作用标准值：质点的水平地震作用标准值，楼层地震剪力及楼层层间位移的计算过程见表3-6。表3-6和的计算层号66607.3320.6136111533004.11299.51299.523693600.0005556648.1917.6117008.1533004.11117.122416.6223693600.0010246648.1914.697063.57533004.1926.73343.3223693600.0014136648.1911.677119.00533004.1736.284079.6023693600.0017226648.198.657174.43533004.1545.874625.4723693600.0019518665.75.648527.92533004.1463.315088.786137110.00829楼层最大位移与楼层层高之比：满足位移要求。水平荷载作用下的内力计算目前在工程手算方法中，水平荷载作用下框架内力的分析常用的近似方法有反弯点法和D值法（改进反弯点法），基本思路是，先按抗侧移刚度将总水平剪力直接分配到各柱，得各柱的剪力，确定反弯点位置，计算柱端弯矩，由节点平衡求得梁端弯矩和剪力。框架柱剪力和柱端弯矩计算过程和结果见表3-11～表3-14。其中，反弯点相对高度y值已在表3-7～表3-10中求得。所用公式：；；表3-7eq\o\ac(○,A层号63.00.620.260000.260.7853.00.620.360000.361.0843.00.620.40000.41.233.00.620.450000.451.3523.00.620.500-0.06750.431.2915.61.160.5660-0.012600.553.08表3-8eq\o\ac(○,B)轴框架柱反弯点位置计算层号63.01.950.39750000.39751.1953.01.950.44750000.44751.3443.01.950.450000.451.3533.01.950.49750000.49751.4923.01.950.500-0.050.451.3515.63.640.550000.553.08表3-9eq\o\ac(○,C)轴框架柱反弯点位置计算层号63.02.040.4020000.4021.2153.02.040.450000.451.3543.02.040.4520000.4521.3633.02.040.50000.51.523.02.040.500-0.04870.451.3515.63.80.550000.553.08表3-10eq\o\ac(○,D)轴框架柱反弯点位置计算层号63.00.710.30000.30.953.00.710.40000.41.243.00.710.4050000.4051.2233.00.710.450000.451.3523.00.710.500-0.06750.431.2915.61.320.6180-0.010200.613.42表3-11横向水平地震荷载作用下eq\o\ac(○,A)轴框架柱剪力和柱端弯矩的计算层号61299.52369360241110.010213.250.2629.4210.3452416.622369360241110.010224.650.3647.3326.6243343.322369360241110.010234.100.461.3840.9234079.62369360241110.010241.610.4568.6656.1724625.472369360241110.010247.180.4380.6860.8615088.7861371182170.013468.190.55171.84210.03表3-12横向水平地震荷载作用下eq\o\ac(○,B)轴框架柱剪力和柱端弯矩的计算层号61299.52369360502560.021227.550.397549.832.8552416.622369360502560.021251.230.447584.9168.7843343.322369360502560.021270.880.45116.9595.6934079.62369360502560.021286.490.4975130.38129.0924625.472369360502560.021298.060.45161.8132.3815088.78613711114870.018795.160.55239.8293.09表3-13横向水平地震荷载作用下eq\o\ac(○,C)轴框架柱剪力和柱端弯矩的计算层号61299.52369360513750.021728.20.40250.5934.0152416.622369360513750.021752.440.4586.5370.7943343.322369360513750.021772.550.452119.2798.3834079.62369360513750.021788.530.5132.8132.824625.472369360513750.0217100.370.45165.61135.515088.78613711115970.018996.180.55242.37296.23表3-14横向水平地震荷载作用下eq\o\ac(○,D)轴框架柱剪力和柱端弯矩的计算层号61299.52369360266540.011214.550.330.5613.152416.622369360266540.011227.070.448.7332.4843343.322369360266540.011237.450.40566.8545.534079.62369360266540.011245.690.4575.3961.6824625.472369360266540.011251.810.4388.666.8315088.7861371185760.014071.240.61155.59243.36框架梁端弯矩和梁剪力以及柱轴力的计算过程和计算结果见表3-15所用公式:梁端弯矩：梁剪力：柱轴力：横向水平地震作用下的弯矩、剪力和轴力图分别见图3-5，图3-6，图3-7。PAGE50底商住宅楼设计李婷PAGE50底商住宅楼设计李婷表3-15横向水平地震作用下梁端弯矩、剪力及柱轴力（以受压为正）标准值计算层号AB跨BC跨CD跨柱轴力A柱B柱C柱D柱629.4215.845.18.7833.9632.982.427.8917.6130.564.510.7-8.87-19.0217.1910.7557.6737.455.118.6580.3178.592.466.2141.9561.834.523.06-27.52-66.5860.3433.7648859.065.128.84126.67123.922.4104.466.1499.334.536.77-56.36-142.15127.9870.533109.5871.895.135.58154.18150.732.4127.180.45120.894.544.74-91.94-233.62210.29115.272136.8592.55.144.97198.39194.562.4163.7103.85150.284.556.47-136.91-352.38317.55171.741232.7118.355.168.83253.83246.372.4208.4131.5222.424.578.65-205.74-491.97447.32250.39底商住宅楼设计李婷底商住宅楼设计李婷PAGE60图3-5横向水平地震作用下的弯矩图图3-6横向水平地震作用下的剪力图图3-7横向水平地震作用下的轴力图三、竖向荷载作用下内力的计算竖向荷载下框架内力近似计算采用弯矩二次分配法。弯矩二次分配法，就是将节点的不平衡弯矩同时作分配和传递，第一次按梁柱线刚度分配固端弯矩，将分配弯矩传递一次，传递系数均为，再作一次弯矩分配即可。其计算结果较精确法相差甚微，能满足工程要求。1竖向荷载下框架受荷总图确定板传给梁的荷载时，要一个区格板一个区格板的考虑。本设计中均为双向板，沿四角点作线，将区格板分为四个小块，每小块板上的荷载传递给与之相邻的梁。本结构中所选框架的屋面荷载传递示意图见图3-8所示。图3-8板传荷载示意图eq\o\ac(○,A)轴～eq\o\ac(○,B)轴间框架梁屋面板和女儿墙传给梁的荷载：恒载：活载：楼面板传给梁的荷载：恒载：活载：梁自重标准值：；墙自重标准值：eq\o\ac(○,A)轴～eq\o\ac(○,B)轴间框架梁的荷载为：屋面梁恒载=梁自重+板传荷载=活载=板传荷载楼面梁恒载=梁自重+板传荷载+墙自重活载=板传荷载eq\o\ac(○,B)轴～eq\o\ac(○,C)轴间框架梁楼面板和女儿墙传给梁的荷载：恒载：活载：楼面板传给梁的荷载：恒载：活载：梁自重标准值：；墙自重标准值：eq\o\ac(○,B)轴～eq\o\ac(○,C)轴间框架梁的荷载为：屋面梁：恒载=梁自重+板传荷载活载=板传荷载楼面梁：恒载=梁自重+板传荷载+墙自重活载=板传荷载eq\o\ac(○,C)轴～eq\o\ac(○,D)轴间框架梁屋面板和女儿墙传给梁的荷载：恒载：活载：楼面板传给梁的荷载：恒载：活载：梁自重标准值：；墙自重标准值：eq\o\ac(○,C)轴～eq\o\ac(○,D)轴间框架梁的荷载为：屋面梁恒载=梁自重+板传荷载=活载=板传荷载楼面梁恒载=梁自重+板传荷载+墙自重活载=板传荷载4）eq\o\ac(○,A)轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱女儿墙自重：顶层柱恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载顶层柱活载=板传活载标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载标准层柱活载=板传活载基础顶面恒载=底层外纵墙自重5）eq\o\ac(○,B)轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱恒载=梁自重+板传荷载顶层柱活载=板传活载标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载标准层柱活载=板传活载6）eq\o\ac(○,C)轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱恒载=梁自重+板传荷载顶层柱活载=板传活载9标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载标准层柱活载=板传活载7）eq\o\ac(○,D)轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载顶层柱活载=板传活载标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载标准层柱活载=板传活载基础顶面恒载=底层外纵墙自重框架在竖向荷载作用下的受荷总图如图3-9所示（图中数值均为标准值）。由于eq\o\ac(○,A)、eq\o\ac(○,D)二轴的纵梁外边线分别与该二轴柱的外边线齐平，因此eq\o\ac(○,A)、eq\o\ac(○,D)二轴上的竖向荷载与柱轴线偏心，eq\o\ac(○,A)轴的偏心距为 ，eq\o\ac(○,D)轴的偏心距也为。图3-9竖向受荷总图2重力荷载代表值的计算1）作用于屋面处均布重力荷载代表值的计算恒载：活载：2）作用于楼面处均布重力荷载代表值的计算恒载：活载：3）由均布荷载代表值在屋面处引起的固端弯矩恒载：活载：4）由均布荷载代表值在楼面处引起的固端弯矩恒载：活载：弯矩分配系数的计算计算见表3-164弯矩的计算弯矩分配法求解重力荷载代表值下的弯矩，首先将各节点的分配系数填在相应的方框内，将梁的固端弯矩填写在框架相应的位置，然后将节点放松，把各节点不平衡弯矩同时进行分配。假定远端固定进行传递（不向滑动端传递）；右（左）梁分配弯矩向左（右）梁传递；上（下）柱分配弯矩向下（上）柱传递。实际上，弯矩二次分配法，只将不平衡弯矩分配两次，将分配弯矩传递一次，计算过程及结果见图3-10,图3-11．PAGE61底商住宅楼设计李婷PAGE61底商住宅楼设计李婷表3-16分配系数μ的计算层号相对线刚度分配系数μA轴B轴C轴D轴A轴B轴C轴D轴上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁下柱上柱上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁下柱上柱顶层—1.00.620.62—1.01.331.33—1.00.710.711.0－－0.620.380.21－0.340.450.44－0.330.230.420.58－标准层1.01.00.620.621.01.01.331.331.01.00.710.711.01.00.380.380.240.160.250.250.340.330.250.250.170.260.370.37底层1.00.540.620.621.00.541.331.331.00.540.710.710.541.00.460.250.290.180.290.150.380.370.280.150.20.320.240.44底商住宅楼设计李婷底商住宅楼设计李婷PAGE71图3-10恒载作用下横向框架弯矩的二次分配（单位：）图3-11活载作用下横向框架弯矩的二次分配（单位：）梁端剪力及柱轴力的计算见表3-17～表3-27表3-17竖向恒载作用下AB跨梁端剪力的计算层号623.025.158.72.1656.5460.86519.995.150.970.4850.4951.45419.995.150.970.7350.2451.7319.995.150.970.7350.2451.7219.995.150.970.6750.351.64119.995.150.971.349.6752.27表3-18竖向恒载作用下BC跨梁端剪力的计算层号614.722.417.66-2.920.5614.76516.432.419.72-1.6221.3418.1416.432.419.72-1.7421.4617.98316.432.419.72-1.7421.4617.98216.432.419.72-1.7021.4218.02116.432.419.72-2.1221.8417.6表3-19竖向恒载作用下CD跨梁端剪力的计算层号623.024.551.8-2.0253.8249.78519.994.544.98-0.5045.4844.48419.994.544.98-0.7245.744.26319.994.544.98-0.7245.744.26219.994.544.98-0.6645.6444.32119.994.544.98-1.2246.243.76表3-20恒载作用下eq\o\ac(○,A)柱轴向力的计算层号柱端横梁传剪力纵向集中荷载柱自重柱轴力6上端56.5430.6824.3687.2287.22下端111.58111.585上端50.4922.8824.3673.37184.95下端97.73209.314上端50.2422.8824.3673.12282.43下端97.48306.793上端50.2422.8824.3673.12379.91下端97.48404.272上端50.322.8824.3673.18477.45下端97.54501.811上端49.6722.8845.4772.55574.36下端118.02619.83表3-21恒载作用下eq\o\ac(○,B)柱轴向力的计算层号柱端横梁传剪力纵向集中荷载柱自重柱轴力左梁右梁6上端60.8620.5637.5924.36119.01119.01下端143.37143.375上端51.4521.3438.7624.36111.55254.92下端135.91279.284上端51.721.4638.7624.36111.92391.2下端136.28415.563上端51.721.4638.7624.36111.92527.48下端136.28551.842上端51.6421.4238.7624.36111.82663.66下端136.18688.021上端52.2721.8438.7645.47112.87800.89下端158.34846.36表3-22恒载作用下eq\o\ac(○,C)柱轴向力的计算层号柱端横梁传剪力纵向集中荷载柱自重柱轴力左梁右梁6上端14.7653.8237.5924.36106.17106.17下端130.53130.535上端18.145.4838.7624.36102.34232.87下端126.7257.234上端17.9845.738.7624.36102.44359.67下端126.8384.033上端17.9845.738.7624.36102.44486.47下端126.8510.832上端18.0245.6438.7624.36102.42613.25下端126.78637.611上端17.646.238.7645.47102.56740.17下端148.03785.64表3-23恒载作用下eq\o\ac(○,D)柱轴向力的计算层号柱端横梁传剪力纵向集中荷载柱自重柱轴力6上端49.7830.6824.3680.4680.46下端104.82104.825上端44.4822.8824.3667.36172.18下端91.72196.544上端44.2622.8824.3667.14263.68下端91.5288.043上端44.2622.8824.3667.14355.18下端91.5379.542上端44.3222.8824.3667.2446.74下端91.56471.11上端43.7622.8845.4766.64537.74下端112.11583.21表3-24竖向活载作用下AB跨梁端剪力的计算层号61.75.14.340.084.264.4254.865.112.390.1612.2312.5544.865.112.390.1412.2512.5334.865.112.390.1412.2512.5324.865.112.390.1312.2612.5214.865.112.390.2612.1312.65表3-25竖向活载作用下BC跨梁端剪力的计算层号60.692.40.83-0.181.010.6551.952.42.34-0.442.781.941.952.42.34-0.422.761.9231.952.42.3