土木工程毕业设计（论文）-某六层框架宾馆设计.pdf

襄樊学院土木工程专业毕业设计 第i 页 目 录 全套图纸，加 153893706 前 言 . iii 内容摘要 iv abstract . iv 第 1 章 建筑设计 . 1 1.1、建筑概况 1 1.2、工程概况： 1 1.3、设计资料 1 1.3.1、气象条件 . 1 1.3.2、抗震烈度 . 1 1.3.3、工程地质条件 . 1 1.3.4、屋面做法： . 2 1.3.5、楼面做法： . 2 1.3.6 材料 . 2 1.4、建筑要求 2 1.5、采光、通风、防火设计 3 1.5.1、采光、通风设计 . 3 1.5.2、防火设计 . 3 1.6、建筑细部设计 3 1.7、参考资料 3 第 2 章 结构设计 . 5 2.1 框架结构的设计 5 2.1.1、工程概况 . 5 2.1.2、 设计资料 . 6 2.1.3 设计依据 6 2.2 框架结构设计计算 . 7 2.2.1 梁柱面、梁跨度及柱高的确定 7 2.2.2 载荷计算 10 2.2.3 载荷分层总汇 12 2.2.4 水平地震力作用下框架的侧移验算 13 2.2.5、水平地震作用下，横向框架得内力分析 . 18 2.2.3、竖向荷载作用下横梁框架的内力分析 . 22 2.2.4 内力组合 38 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第ii 页 第 3 章 截面设计 . 43 3.1 承载力抗力调整系数 . 43 3.2 横向框架梁截面设计 . 43 3.2.1 梁的正截面强度 44 3.2.2 梁的斜截面强度计算 48 3.3 柱截面设计 . 50 3.3.1 轴压比验算 51 3.3.2 正截面承载力的计算 52 3.3.3 斜截面承载力计算 59 3.4 节点设计 . 60 3.5 基础设计 . 61 3.5.1 荷载设计值 61 3.5.2 外柱独立基础的计算 62 3.5.3 内柱独立基础的计算 65 3.6 楼板设计 . 67 3.6.1 楼板类型及设计方法的选择 67 3.6.2 荷载设计值 68 3.6.3 计算跨度 68 3.6.4 弯矩计算 69 3.6.5 截面设计 70 参考文献 . 76 国家标准、规范、规程 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 教科书 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 致 谢 . 75 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第iii 页 前 言 毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合 学习阶段,是深化、 拓宽、 综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知 识的全面总结。 本组毕业设计题目为某宾馆设计 。在毕设前期，我温习了结构 力学 、 钢筋混凝土 、 建筑结构抗震设计等知识，并借阅了抗震规 范 、 混凝土规范 、 荷载规范等规范。在毕设中期，我们通过所学的 基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。在毕设后期，主要 进行设计手稿的电脑输入，并得到老师的审批和指正，使我圆满的完成了 任务，在此表示衷心的感谢。 毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计 算、论文撰写以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容 的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在进行内 力组合的计算时，进一步了解了 excel。在绘图时熟练掌握了 autocad， pkpm,广厦等软件，以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要 求。 框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一 些计算软件的校正。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。 二零零七年六月十三日 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第iv 页 内容摘要 本设计主要进行了结构方案中横向框架 8 轴框架的结构设计。在确定 框架布局之后，先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出 自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，进而求出在 水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力） 。接着计算竖向荷载（恒 载及活荷载） 作用下的结构内力， 再找出最不利的一组或几组内力组合。 选 取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的 设计。完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图 绘制。 关键词： 框架 结构设计 abstract the purpose of the design is to do the structural design in the longitudinal frames of axis8. when the directions of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated .then the vibrate cycle is calculated by utilizing the peak- displacement method, then making the amount of the horizontal seismic force can be got by way of the bottom- shear force method. the seismic force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. then the internal force (bending moment, shearing force and axial force ) in the structure under the horizontal loads can be easily calculated. after the determination of the internal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the excel software, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs and the coterminous girders, which will be the basis of protracting the reinforcing drawings of the components. the design of the stairs is also be approached by calculating the internal force and reinforcing such components as landing slab, step board and landing girder whose shop drawings are completed in the end. keywords : frames, structural design 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第1 页 第 1 章 建筑设计 1.1、建筑概况、建筑概况 1、设计题目： 丽都宾馆 2、建筑面积： 5000 3、建筑总高度：23.250（室外地坪算起） 4、建筑层数： 六层 5、结构类型： 框架结构 1.2、工程概况：、工程概况： 该宾馆为六层钢筋框架结构体系，建筑面积约 5000m2，建筑物平面一层为 “l“形， 二六层为 “一” 字形。 走廊宽度 2.4m,底层高 3.9m,标准层高 3.3m， 室内外高差 0.45m， 。其它轴网尺寸等详见平面简图。 1.3、设计资料、设计资料 1.3.1、气象条件、气象条件 本地区基本风压 0.40kn/，基本雪压 0.35kn/ 1.3.2、抗震烈度、抗震烈度： 7 度第一组，设计基本地震加速度值 0.1g 1.3.3、工程地质条件、工程地质条件 建筑地点冰冻深度 0.7m； 建筑场地类别：类场地土； 建筑地层一览表（标准值） 序 号 岩 土 分 类 土 层 深 度（m） 厚度范 围 （m） 地 基 承 载力 fk （kpa） 桩端阻 力 （ kpa ） 桩周摩擦 力（kpa） 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第2 页 1 杂填 土 0.0- 0.5 0.5 110 2 粉土 0.5- 1.5 1.0 200 10 3 粗砂 1.5- 4.5 3.0 250 25 4 砾砂 4.5- 340 2400 30 注：1）地下稳定水位居地坪- 6m 以下； 2）表中给定土层深度由自然地坪算起。 1.3.4、屋面做法：、屋面做法： 防水层：二毡三油或三毡四油 结合层：冷底子油热马蹄脂二道 保温层：水泥石保温层（200mm 厚） 找平层：20mm 厚 1：3 水泥砂浆 结构层：120mm 厚钢筋砼屋面板 板底抹灰：粉底 10mm 厚 1.3.5、楼面做法：、楼面做法： 水磨石地面： 120 现浇砼板 粉底（或吊顶）15mm 厚 1.3.6 材料材料 梁、柱、板统一采用混凝土强度等级为 c30，纵筋采用 hpb335，箍筋采 用 hpb235，板筋采用 hpb235 级钢筋 1.4、建筑要求、建筑要求 建筑等级:耐火等级为级 抗震等级为级 设计使用年限 50 年 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第3 页 1.5、采光、通风、防火设计、采光、通风、防火设计 1.5.1、采光、通风设计、采光、通风设计 在设计中选择合适的门窗位置，从而形成“穿堂风” ，取得良好的效果以便 于通风。 1.5.2、防火设计、防火设计 本工程耐火等级为二级，建筑的内部装修、陈设均应做到难燃化，以减少 火灾的发生及降低蔓延速度， 公共安全出口设有三个， 可以方便人员疏散。 因该为宾馆的总高度超过 21m 属多层建筑，因而根据高层民用建筑设计 防火规范 （2001 版 gb50045- 95）规定，楼梯间应采用封闭式，防止烟火 侵袭。在疏散门处应设有明显的标志。各层均应设有手动、自动报警器及 高压灭火水枪。 1.6、建筑细部设计、建筑细部设计 1、建筑热工设计应做到因地制宜，保证室内基本的热环境要求，发挥投资 的经济效益。 2、 建筑体型设计应有利于减少空调与采暖的冷热负荷， 做好建筑围护结构 的保温和隔热，以利节能。 3、采暖地区的保温隔热标准应符合现行的民用建筑节能设计标准的规 定。 4、室内应尽量利用天然采光。 5、客房之间的送风和排风管道采取消声处理措施。 7、客房内的布置与装修以清新自然为主，卫生间的地面铺有防滑地板砖， 墙面贴瓷砖。 1.7、参考资料、参考资料 总图制图标准 （gb50103- 2001） 房屋建筑制图统一标准 （gbj50001- 2001） 建筑结构制图标准 （gbj50105- 2001） 高层民用建筑设计防火规范 （gb50045- 95） 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第4 页 民用建筑设计通则 （jgj37- 87） 建筑结构荷载规范 （gb50009- 2001） 砌体结构设计规范 （gb50003- 2001） 混凝土结构设计规范 （gb50010- 2002） 钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程 （jgj3- 91） 建筑地基基础设计规范 （gb50007- 2001） 建筑抗震设计规范 （gb50011- 2001） 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第5 页 第 2 章 结构设计 2.1 框架结构的设计框架结构的设计 2.1.1、工程概况、工程概况 宾馆为六层钢筋框架结构体系， 建筑面积约 5000m2， 建筑物平面一层为 “l” 形，二六层为“一”字形。底层层高 3.9m，其它层为 3.3m，室内外高差 0.45m。框架平面柱网布置如图 21 所示 图 2- 1 框架平面柱网布置 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第6 页 2.1.2、 设计资料设计资料 气象条件 基本风压 0.40n/m2,基本雪压 0.35 n/m2 抗震设防烈度 7 度第一组，设计基本地震加速度值为 0.1g 工程地质条件 地层由杂填土、粉土、粗砂、砾砂组成，地质情况见表 2- 1，地下稳定水 位距地坪6m 以下。 建筑地层一览表 表 2- 1 序 号 岩 土 分 类 土 层 深 度 （ m ） 厚 度 范 围 （m） 地基承载 fk （kpa） 桩端阻力 qp（kpa） 桩周摩擦 力 qs（kpa） 1 杂 填 土 0.0- 0. 5 0.5 110 2 粉 土 0.5- 1. 5 1.0 200 10 3 粗 砂 1.5- 4. 5 3.0 250 25 4 砾 砂 4.5- 340 2400 30 注：1）地下稳定水位居地坪- 6m 以下； 2）表中给定土层深度由自然地坪算起。 材料 砼强度等级为 c30，纵筋 hrb335 篐筋 hpb235 2.1.3 设计依据设计依据 1、 建筑地基基础设计规范gb500072001 2、 建筑结构荷载规范gb500092001 3、 混凝土结构设计规范gb5000102002 4、 建筑抗震设计规范gb5000112001 5、 混凝土设计规范理解与应用北京：中国建筑工业出版社 2002 6、 混凝土结构设计规范算例中国建筑工业出版社 2003 7、 房屋结构毕业设计指南 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第7 页 2.2 框架结构设计计算框架结构设计计算 2.2.1 梁柱面、梁跨度及柱高的确定梁柱面、梁跨度及柱高的确定 初估截面尺寸 板 厚： 取h= 40 1 l = 2600 40 =65mm 取 120mm 采用横梁承重框架： 主 粱： 高h= 1 l 15 1 l 10 =（ 1 15 1 10 ） 7800=520780 取 600mm 次 粱： 高h= 1 l 18 l 12 1 =（ 1 18 12 1 ） 7200=400600 取 400mm 梁宽：b=（ 3 1 2 1 ）h 且 b h =23 为了便于施工，统一取梁的宽度 b=250mm 框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值，按下列公式计算 （1）柱组合的轴压力设计值nfgn e b= 注：b 考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数 f 按简支状态计算柱的负载面积 e g 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可近似取 14kn/ m n 为验算截面以上的楼层层数 （2） cnc funa/ 注： n u 为框架柱轴压比限值，本方案为三级框架，则 n u 取 0.9 c f 为混凝土轴心抗压强度设计值， 本方案为 c30 混凝土， 则 c f 取 14.3kn/ 2 （3）计算过程 对于边柱： 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第8 页 nfgn e b=1.328.08146=3066.3（kn） cnc funa/=3066.336103/0.914.3=238255（mm 2） 对于内柱： nfgn e b=1.236.72146=3701.4（kn） cnc funa/=3701.376103/0.914.3=287597（mm 2） 因此：取柱 bh=550mm550 mm 即可满足设计要求 柱：一、二、三、四、五、六层，bh550mm550mm 梁：梁编号见图 2- 2 其中：l1：bh250mm600mm l2：bh250mm300mm l3：bh250mm400mm l4：bh250mm400mm l5：bh250mm400mm l6：bh250mm400mm l7：bh250mm400mm l8：bh250mm400mm l9： bh250mm400mm 图 2- 2 框架梁编号 梁的计算跨度 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第9 页 如图 2- 3 所示，框架梁的计算跨度以上柱柱形心线为准，由于建筑轴线与 墙重合，故建筑轴线与结构计算跨度不同。 图 2- 3 梁的计算跨度 柱高度 底层高度 h3.9m+0.45m4.35m，其中 3.9m 为底层层高，0.45 为室内外 高差。 其它柱高等于层高即 3.3m，由此得框架计 z2z2z2z2 z1z1z1 z2 z2z2 z2 z2 z2z2z2 z2 z2z2z2 z1 z2z2 z2z2 图 2- 4 横向框架计算简图及柱编号 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第10 页 2.2.2 载荷计算载荷计算 2.2.2.1 屋面均布恒载 按屋面做法逐项计算均布载荷，计算时注意： 吊顶处布做粉底，无吊顶处做粉底，近似取吊顶粉底为相同重量。 二毡三油防水层 0.35 kn/ 冷底子油两道结合层 0.05 kn/ 200 mm 厚水泥石保温层 0.26.5=1.3 kn/ 20 mm 厚 1：3 水泥砂浆找平层 0.0220=0.4 kn/ 120 mm 钢筋砼屋面板结构层 0.12025=3 kn/ 粉 底 或 吊 顶 0.5 kn/ 共 计 5.6kn/ 屋面恒载标准值为： （44.8+0.275）（18+0.275）5.6=4613kn 2.2.2.2 楼面均布恒载 按楼面做法逐项计算 水磨石地面 0.65kn/ 120mm 厚钢筋混凝土整浇层 0.1225=3 kn/ 粉底或吊顶 0.5 kn/ 共计 4.15 kn/ 楼面恒载标准值为： 一 层： (44.80.275)(180.275)(17.20.275)7.84.153985+=k n 二六层： （44.8+0.275）（18+0.275）4.15=3419kn 2.2.2.3 屋面均布活载 计算重力载荷代表值时，仅考虑屋面雪载荷 0.35 kn/ 由于屋面雪荷载 0.35 kn/ = ， 应考虑顶点附加地震 作用。由于 35 . 0 )(35 . 0 =stg 固按07 . 0 08 . 0 1+ t计算 n d按底部剪力法求得 的基底剪力，若按： ek ii ii i f hg hg f 分配给各层质点，则水平地震作用呈倒 三角形分布。对一般层，这种分布基本符合实际，但对结构上部，水平作 用小于按时程分析法和振型分析法求得的结果，特别对周期较长的结果相 差更大，地震的宏观震害也表明，结果上部往往震害严重，因此引入 n d， 即顶部附加地震作用系数考虑顶部地震力的加大。 n d考虑了结构周期和场 地的影响，且使修正后的剪力分布与实际更加吻合。因此引入n n d= 07 . 0 08 . 0 1+ t=0.080.69+0.07=0.125 结构横向总水平地震作用标准值： 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第17 页 6 g 0.9 ekmaxi i 11 t f()0.85g t = = a = 0.9 0.35 0.080.85499491844 0.69 = 注： 6 i i 1 0.85g = 为多质点体系结构等效总重力荷载按规定应取总重力荷载 代表值得 85% 顶点附加水平地震作用： nn ek ff0.1251844231knd= d= 各层横向地震剪力计算见表 2- 8，其中： i i iekn 6 i i j 1 g h ff (1) g h = =- d 格层横向地震作用及楼层地震剪力 表 28 层 次 i h i h i g iih g = 5 1 / j iii hghg i f i v 6 3.3 20.85 7519 156771 0.254 409.83 409.83 5 3.3 17.55 8341 146385 0.237 382.4 792.23 4 3.3 14.25 8341 118859 0.193 311.41 1103.64 3 3.3 10.95 8341 91334 0.148 238.8 1342.44 2 3.3 7.65 8341 63809 0.104 167.8 1510.24 1 4.35 4.35 9066 39437 0.064 103.26 1613.5 注：表中第六层 i f 中加入了 n fd 横向框架各层水平地震作用和地震剪力见图 2- 6 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第18 页 kn kn kn kn kn kn kn kn kn kn (a) (b) kn kn 图 2- 6 横向框架各层水平地震作用和地震剪力 （a）水平地震作用 （b）地震剪力 2.2.4.5 横向框架抗震变动验算 多遇地震作用下，层间弹性位移验算见表 29，层间弹性相对转角均满足 要求 550 1 = ee qq 横向变形验算 表 2- 9 层 次 层间剪力 )(knvi 层间刚度 )(kndi 层间位移 )(/mdv ii 层高 )(mhi 层间相对弹 性转角 e q 6 409.83 657678 0.00062 3.3 1/5323 5 792.23 657678 0.0012 3.3 1/2750 4 1103.64 657678 0.00168 3.3 1/1964 3 1342.44 657678 0.00204 3.3 1/1618 2 1510.24 657678 0.0023 3.3 1/1435 1 1613.5 656140 0.00246 4.35 1/1768 2.2.5、水平地震作用下，横向框架得内力分析、水平地震作用下，横向框架得内力分析 以8轴线框架为例进行计算，边框架和纵向框架的计算方法、步骤与8轴线 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第19 页 框架完全相同。故不再在赘述。 框架柱剪力及弯矩计算，采用 d 值法，其结果见表 210 框架柱剪力及弯矩计算表 表 2- 10 层 次 6 5 4 3 2 1 层 高h 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 4.35 层间剪力 i v 409.83 792.23 1103.64 1342.44 1510.50 1613.50 层间刚度 i d 657678 657678 657678 657678 657678 656140 a 轴 柱 （ q） im d 16824 16824 16824 6824 16824 15011 )(knvim 10 20 28 34 39 37 k 0.56 0.56 0.56 0.56 0.56 0.74 )(my 0.25 0.35 0.40 0.45 0.50 0.68 ）（ 上 mmkn 24.75 42.9 55.44 61.71 64.35 51.50 ）（ 下 mmkn 8.25 23.1 36.96 50.49 64.35 109.45 b 轴 柱 （ p） im d 21413 21413 21413 21413 21413 19014 )(knvim 13 26 36 44 49 53 k 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 1.49 )(my 0.30 0.40 0.43 0.45 0.50 0.67 ）（ 上 mmkn 30.03 51.48 67.72 79.86 80.85 76.08 ）（ 下 mmkn 12.87 34.32 51.08 65.34 80.85 68.4 注： 3 ,210 yyyy+= iimiim ddvv/= 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第20 页 iiim hyvm)1 ( -= 上 iii hyvm= 下 框架梁端弯矩、剪力及柱轴力见表 211 地震作用下框架深端弯矩及柱轴力 表 2- 11 层次n 6 5 4 3 2 1 ab 跨 )(ml 7.625 7.625 7.625 7.625 7.625 7.625 (mknm 左 24.75 51.15 78.54 98.67 114.84 115.85 (mknm 右 21.62 46.34 73.48 94.29 105.27 113.00 )(vbkn 6.08 12.79 19.94 25.31 28.87 30.01 bc 跨 )(ml 2.75 2.75 2.75 2.75 2.75 2.75 (mknm 左 8.41 18.01 28.56 36.65 40.92 43.93 (mknm 右 8.41 18.01 28.56 36.65 40.92 43.93 )(vbkn 6.12 13.1 20.77 26.65 29.76 31.95 柱轴 力 a n ()kn 6.08 8.87 8.81 64.12 92.99 123 b n ()kn 0.04 0.35 1.18 2.52 3.41 5.35 中柱两侧梁端弯矩按深线刚度分配，地震力作用下框架弯矩见图 2- 7，剪 力及柱轴力见图 2- 8 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第21 页 94.29 36.65 51.5 64.35 61.71 79.86 36.65 51.08 105.27 40.92 80.85 105.27 65.34 40.92 113.00 43.93 114.84 115.85 98.67 113.00 76.08 94.29 78.5428.56 73.48 67.72 28.56 73.48 55.44 80.85 43.93 154.47 115.85 114.84 98.67 78.54 36.96 50.49 64.35 109.45 23.1 34.32 8.25 42.9 12.87 51.48 46.34 51.15 46.3418.01 24.75 24.75 8.41 30.03 21.62 24.75 21.628.41 18.01 79.86 51.08 80.85 65.34 76.08 67.72 80.85 154.47 34.32 12.87 51.48 30.03 51.5 64.35 61.71 55.44 36.96 50.49 64.35 109.45 23.1 8.25 42.9 24.75 图 2- 7 地震作用下框架弯矩图（knm） 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第22 页 12.79 13.1 -18.87 13.1 -0.35 20.7720.77 19.94 25.31 26.6526.65 28.87 29.7629.76 30.01 31.9531.95 -38.81-1.18 -64.12-2.52 -92.99-3.41 -123-5.35 6.08 6.12 -6.08 6.12 -0.04 12.79 19.94 25.31 28.87 30.01 6.08 12.79 19.94 25.31 28.87 30.01 6.08 12.79 19.94 25.31 28.87 30.01 6.08 18.87 38.81 64.12 92.99 123 6.08 0.35 1.18 2.52 3.41 5.35 0.04 图 2- 8 地震力作用下框架梁端剪力及柱轴力（kn） 2.2.3、竖向荷载作用下横梁框架的内力分析、竖向荷载作用下横梁框架的内力分析 2.2.3.1 确定结构计算简图 .三个假设： 平面结构假定：认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担， 垂直于该方向的抗侧力结构不受力； 楼板在自身平面内在水平荷载作用下，框架之间不产生相对位移； 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第23 页 不考虑水平荷载作用下的扭转作用。 .计算简图 根据结构平面布置图,选定第(8)轴线作为计算单元. 如图 2- 9 所示 3 6 0 03 6 0 03 6 0 0 780024007800 a b c d 789 图 2 - 9 框 架 计 算 单 元 3 6 0 03 6 0 03 6 0 0 2.2.3.2 荷载计算 2.2.3.2.1 永久荷载 屋面及楼面均布恒载 、屋面均布恒载 按屋面做法逐项计算均布载荷，计算时注意： 吊顶处布做粉底，无吊顶处做粉底，近似取吊顶粉底为相同重量。 二毡三油防水层 0.35 kn/ 冷底子油两道结合层 0.05 kn/ 200 mm 厚水泥石保温层 0.26.5=1.3 kn/ 20 mm 厚 1：3 水泥砂浆找平层 0.0220=0.4 kn/ 120 mm 钢筋砼屋面板结构层 0.12025=3 kn/ 粉底或吊顶 0.5 kn/ 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第24 页 共 计 5.6kn/ 、 楼面均布恒载 按楼面做法逐项计算 水磨石地面 0.65kn/ 120mm 厚钢筋混凝土整浇层 0.1225=3 kn/ 粉底或吊顶 0.5 kn/ 共计 4.15 kn/ 梁自重： 主要框架梁：0.6530.25325=4.06kn/m 次要框架梁：0.230.25325=1.25kn/m 墙自重及两面抹灰： 女儿墙： 0.231.538=2.4kn/m 两面抹灰： 0.8kn/m 2 6 层： 0.23（3.3- 0.65）38=4.38kn/m 底 层： 0.23（3.9- 0.65）38=5.2kn/m 作用在框架梁上的恒载 楼面荷载分配按单向板进行荷载分配 15 层：= ab q3.6 4.154.064.380.823.46kn+=/m 3.6 4.15 1.254.380.820.65 bc qkn=+=/m 顶 层：3.6 5.64.062.40.827.42 ab qkn=+=/m 3.6 5.6 1.252.40.824.61 bc qkn=+=/m 2.2.3.2.2 恒荷载作用在框架柱上的集中荷载 次梁 7 l 自重： 16.68kn 梁 5 l 自重： 19.29kn 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第25 页 梁 6 l 自重： 8.85kn 梁 1 l 自重： 30.0kn 梁 2 l 自重： 4.79kn 1 5 层：板传给次梁 7 l 的荷载：3.6 7.8 4.15116.53kn= 板传给主梁 1 l 的荷载：116.53kn 边柱集中荷载： (16.68 116.53)2 19.298.85 116.53 230.02178.9kn+ + = 中柱集中荷载： 4.79 178.9181.3 2 kn+= 顶 层：板传给次梁 7 l 的荷载：3.6 7.8 5.6157.25kn= 板传给主梁 1 l 的荷载：157.25kn 边柱集中荷载： (16.68 157.25)2 19.298.85 157.25 230.02229.8kn+ + = 中柱集中荷载： 4.79 229.8232.2 2 kn+= 恒荷载作用下的荷载简图如下图 2- 10 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第26 页 n1 n1=178.9kn n2=178.9kn n3=178.9kn n2 n3 n4 n5 23.46kn/m 20.65kn/m 27.42kn/m 24.61kn/m 27.42kn/m 23.46kn/m 23.46kn/m 23.46kn/m 23.46kn/m 23.46kn/m 23.46kn/m 23.46kn/m 23.46kn/m20.65kn/m 20.65kn/m 20.65kn/m 20.65kn/m n6=229.8kn n5 n5=178.9kn n4=178.9kn n6=232.2kn n5=181.3kn n4=181.3kn n3=181.3kn n2=181.3kn n1=181.3kn 23.46kn/m 图2-10 2.2.3.2.2 竖向可变荷载 屋面均布活载： 计算重力载荷代表值时，仅考虑屋面雪载荷 0.35 kn/ 由于屋面雪荷载 0.35 kn/ =+=+ 69.22191.1378.207 72.239 9 . 19482.44 knvgb55.104275 . 6 5 . 02 . 1)8 . 75 . 087.23(=+= bc 跨： mknmm r b l b =+=+85.15315.100 7 . 53 knvgb64.2915 . 2 5 . 02 . 1)8 . 75 . 008.19(=+= 239.72 1.1104.55146.57kn 6.275 vv=+= a右b左 153.85 1.129.64108.35kn 2.15 v=+= b右 考虑承载力抗震调整系数 85 . 0 re =g rere 0.85 146.57124.58knvvgg= a右b左 r 0.85 108.3592.1 ev kng= b右 调整后的剪力值大于组合表中的静力组合的剪力值，故按调整后的剪力值 进行斜截面计算。 梁的斜截面强度计算见下表表 2- 21 梁斜截面强度计算 表 2- 21 截面 支座 a 右 支座 b 左 支座 b 右 设计剪力 v )(kn 145.61 148.6 94.6 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第50 页 r v e g)(kn 123.77 126.31 80.41 调整后剪力v)(kn 146.57 146.57 108.35 v er g)(kn 124.58 124.58 92.1 0 hb )( 2 mm 250565 250565 250365 0 2 . 0bhfc )(n v403980 v403980 v260980 箍筋直径 )(mmf 肢 数（n） 82=f、n 82=f、n 82=f、n vas )( 2 mm 50.3 50.3 50.3 箍筋间距 )(mms 100 100 100 0 0 25 . 1 7 . 0 h s a f bhfv sv yv tcs += )(kn v re 3 10290.59 g v re 3 10290.59 g v re 3 1083.112 g 截面 支座 a 右 支座 b 左 支座 b 右 (%)/bsvas sr =r 0.4 0.4 0.4 (%)/2 . 0 minyvtsr ff=r 0.2 0.2 0.2 3.3 柱截面设计柱截面设计 以第一、二层 a，b 柱为例，对图 2- 16 中的，截面 进行设计。砼强度等级 c30， 2 /43 . 1 mmnft=, 2 /3 .14mmnfc=,纵筋为 hrb335， 2 /300mmnfy=，箍筋为 hpb235， 2 /210mmnfy= 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第51 页 图 2- 16 柱计算截面示意 3.3.1 轴压比验算轴压比验算 轴压比限值见表 2- 22 轴压比限值 表 2- 22 类别 抗震等级 一 二 三 框架柱 0.7 0.8 0.9 框支柱 0.6 0.7 0.8 由 a、b 柱内力组合表 2- 17、2- 18 查得 772.14 aii nkn - = 939.26 bii nkn - = 772140 0.2160.9 500 500 14.3 939260 0.2630.9 500 500 14.3 ca c cm c n af n af m m =558.2281 . 138.231 bc mmknm 取 38.231= c m 将 c m 与 c m 的差值按柱的弹性分析弯矩值之比分配给节点上下柱 端（即，截面） ()mknm c =- + =d - 58. 1558.22838.231 6 .10178.129 78.129 ()mknm c =- + =d - 24. 1558.22838.231 6 .10178.129 6 .101 mknm c =+= - 36.13158. 178.129 mknm c =+= - 84.10224. 16 .101 对底层柱底的弯矩设计值考虑增大系数 1.15 mknm c = - 14.15115. 143.131 根据 a 柱内力组合表 2- 17，选择最不利内力，并考虑上述各种调整及承载 力抗震调整系数后，各截面控制内力如下： 截面： mknm=08.1058 . 036.131 knn17.6178 . 014.772= mknm=42.78 knn32.758= 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第54 页 截面： mknm=27.828 . 084.102 knn32.7668 . 09 .957= mknm=67.45 knn89.930= 截面： mknm=13.1218 . 041.151 knn75.7968 . 094.995= mknm=83.33 knn93.968= 第一层梁与 b 柱节点的梁端弯矩值由内力组合表 2- 16 查得： b m ：左震 mkn =+6 .2487 .539 .194 右震 mkn =+06.11415.10091.13 取大值 mknmb= 6 .248 第一层梁与 b 柱节点的柱端弯矩值由内力组合表 2- 18 查得： c m ：左震 mkn =+19.2657 .12349.141 右震 mkn =+46.9711.6135.36 梁端 b m 取左震， c m 也取左震： =3 时， 取l=3。 n考虑地震作用组合的框架柱轴向压力设计值，当 afn c 3 . 0 时，取 afn c 3 . 0= ， 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第60 页 0 . 303 . 4 4652 1075 . 3 2/ 3 0 = =hhnl ，取l=3.0 afn c 3 . 043.874= c vkn 则按构造要求配筋，且柱受剪截面应符合如下条件 )2 . 0( 1 0 bhfv c re g 即 42.9229. 2 .782)4655003 .142 . 0( 85 . 0 1 =knv 表 2- 26 抗震等级 箍筋最大间距 箍 筋 最 小 直 径 一 6d 100 10 二 8d 100 8 三 8d 150（柱根 100） 8 四 8d 150（柱根 100） 6（柱根 8） 3.4 节点设计节点设计 建筑结构抗震规范 （gbj11- 89 规定） ，对一、二级抗震等级的框架 节点必须进行受剪承载力计算，而三级抗震等级的框架节点，仅按构造要 求配筋，不再进行受剪承载力计算。 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第61 页 3.5 基础设计基础设计 设计基础的荷载包括：框架柱传来的弯矩，轴力和剪力（可取设计 底层柱的相应控制内力） 基础类型的选取由于本建筑物柱距为 3900mm， 因而采用柱下独立基础在框架柱内力计算中所选的筋 abcd 轴为一榀框 架，该榀框架四根柱子，柱距分别为 7625mm，2750mm，7625mm 因而将 柱分别做成柱下独立基础。 3.5.1 荷载设计值荷载设计值 1、外柱基础承受的上部荷载 框架柱 a 传来： mknm-=43.131 1 knn94.995 1 = knv31 1 = 梁自重： mkn /31.443 2 25)25 . 0 7(7 . 025 . 0 = - 墙自重： mkn /33.210193 2 )27 . 035 . 4 (37 . 0 )25 . 0 7( = - 地基梁传来： 2 /64.25433.21031.44nmkn=+ mknm=43.131 knn58.1250= 2、内柱基础承受的上部荷载 框架柱 b 传来： mknm=83.106 1 knn39.1250 1 = knv38 1 = 梁自重： mkn /08.594 2 25)25 . 0 7(7 . 025 . 0 = - 墙自重： mkn /44.280194 2 )27 . 035 . 4 (37 . 0 )25 . 0 7( = - 地基梁传来： 2 /52.33944.28008.59nmkn=+ 回填土重： 400 . 220= mknm=83.106 knn91.1589= 该工程框架层数不多，地基土较均匀且柱距较大，所以选择独立基础，根 据地质报告，基础埋深需在粘土以下，取基础混凝土的强度等级为 c30， 襄樊学院土木工程专业毕业设计 第62 页 2 / 3 . 14mmnfc=， 2 /43. 1mmnft= 钢筋采用 hrb335 ， 2 /300mmnfy=，垫层 100mm 厚，c10 素砼，每边 比基础宽出 100 3.5.2 外柱独立基础的计算外柱独立基础的计算 1、初步确定基底尺寸 （1）选择基础埋深， mmd2100= （2）地基承载力的深度修正 根据资料提供： ， 0 . 3= b h 、 4 . 4= d h 重度计算： 杂填土： mh mknr 5 . 0 /18 1 3 1 = = 粘土： mh mknr 2 . 1 / 1 . 20 2 3 2 = = 粗砂： mh mknr 6 . 0 / 5 . 21 3 3 3 = = 则基础地面以上土的重度取平均重度： 20 0 . 16 . 05 . 0 6 . 0 5 . 210 .