土木工程毕业设计（论文）-辽宁省沈阳市某五层机关办公楼设计5700.pdf

目 录 全套图纸，加 153893706 前言 1 建筑设计 1 1.1 设计概况和要求 1 1.2 设计依据. 1 1.3 自然条件要求 1 1.4 使用功能 2 1.5 建筑构造 2 1.6 建筑防水 5 1.7 其它 5 2 结构设计 6 2.1 结构设计条件和依据. 6 2.2 荷载计算 6 2.3 结构构造和施工要求 8 2.4 框架平面布置 9 2.5 框架结构设计计算 9 2.6 结构分析与计算 17 2.7 楼板计算 33 2.8 榀框架结构计算 58 2.9 柱下独立基础 68 2.10 板式楼梯计算. 77 3 技术经济分析. 83 3.1 总体经济分析 83 3.2 方案设计中分析 84 3.3 设计指导思想和设计特点 . 88 4 施工组织设计. 90 4.1 主要工程量汇总 . 90 4.2 编制依据 . 90 - 1 - 4.3 工程概况 . 90 4.4 施工方案 . 91 4.5 进度计划 97 4.6 施工平面图设计 99 4.7 主要技术组织措施. 101 5 结论 103 6 致词 104 参考文献 105 附录 1 1 建筑设计 建筑设计是在总体规划的前提下，根据任务书的要求综合考虑基地环境，使 用功能，结构施工，材料设备，建筑经济及建筑艺术等问题。着重解决建筑物内 部各种使用功能和使用空间的合理安排，建筑与周围环境，与各种外部条件的协 调配合，内部和外表的艺术效果。各个细部的构造方式等。创造出既符合科学性 又具有艺术的生产和生活环境。 建筑设计在整个工程设计中起着主导和先行的作用， 除考虑上述各种要求以 外，还应考虑建筑与结构，建筑与各种设备等相关技术的综合协调，以及如何以 更少的材料，劳动力，投资和时间来实现各种要求使建筑物做到适用，经济，坚 固，美观，这要求建筑设计人员认真学习和贯彻建筑方针政策，正确学习掌握建 筑标准，同时要具有广泛的科学技术知识。 建筑设计是一项复杂而细致的工作，涉及的学科较多，同时要受到各种客观 条件的制约。为了保证设计质量，设计前必须做好充分准备，包括熟悉设计任务 书，广泛深入地进行调查研究，收集必要的设计基础资料等方面的工作。 建筑设计包括总体设计和个体设计两个方面，二者既有分工，又密切配合形 成为一个整体，各专业设计的图纸、计算书、说明书及预算书汇总，就构成一个 建筑工程的完整文件，作为建筑工程施工的依据。 1.1 设计概况和要求 本工程拟建于辽宁省沈阳市某地段， 机关办公楼， 钢筋混凝土框架结构形式， 层数五层，建筑面积约为 5708 ，总高度为 22.05m，无地下室，室内外高差为 0.450m，室内地面设计标高为0.000. 结构设计合理使用年限不低于 50 年；设计耐火等级为二级；基本风压值 w0=0.55kn/，基本雪压值 w0=0.50kn/；抗震设防烈度为 7 度，设计地震分组 为第二组，设计基本地震加速度为 0.20g。 建筑场地类别为类，地下稳定水位距地表-9 米， （不考虑地下水位的影 响） ；冰冻深度为-1.20m. 1.2 设计依据 采用设计规范及标准设计图集 1) 民用建筑设计通则 （gb503522005） 2) 办公建筑设计规范 （jgj6789） 3) 建筑设计防火规范 （gbj500162006） 4) 05 系列建筑标准设计图集 （05j113） 5) 公共建筑节能设计标准 （dbj03272007） 1.3 自然条件要求 （1） 气象条件 建设地区的温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速等是建筑设计的重要依据， 例如：炎热地区的建筑应考虑隔热、通风、遮阳、建筑处理较为开敞；在确定建 筑物间距及朝向时，应考虑当地日照情况及主要风向等因素。 （2）地形、地质及地震烈度 基地的地形，地质及地震烈度直接影响到房屋的平面组织结构选型、建筑构 2 造处理及建筑体型设计等。 地震烈度，表示当发生地震时，地面及建筑物遭受破坏的程度。烈度在 6 度以下时，地震对建筑物影响较小，一般可不考虑抗震措施，9 度以上地区，地 震破坏力很大， 一般应尺量避免在该地区建筑房屋， 建筑物抗震设防的重点时 7、 8、9 度地震烈度的地区。 （3） 水文 水文条件是指地下水位的高低及地下水的性质， 直接影响到建筑物基础及地 下室。 一般应根据地下水位的高低及底下水位性质确定是否在该地区建筑房屋或 采用相应的防水和防腐措施。 （4） 技术要求 设计标准化是实现建筑工业化的前提。因为只有设计标准化，做到构件定型 化，使构配件规格，类型少，才有利于大规模采用工厂生产及施工的机械化，从 而提高建筑工业化的水平。 1.4 使用功能 （1）人体尺度 人体尺度及人活动所占的空间尺度是确定民用建筑内部各种空间尺度的主 要依据。我国中等成年男子的平均身高为 1670mm，女子为 1560mm。 在建筑设计中， 确定人们活动所需的活动空间， 应照顾到不同的性别， 年龄， 身高的要求。 （2）家具、设备尺寸和使用他们所需的必要空间 房间内的家具设备的尺寸，以及人们使用他们所需的空间尺寸，加上必要的 面积，基本上确定了房间内部空间尺寸的大小。 1.5 建筑构造 （1）基础 1）基础的定义 在建筑工程中，建筑物与土层直接接触的部分称为基础；支撑建筑物重量的 土层叫地基。基础是建筑物的组成部分，它承受者建筑物的全部荷载，并将它们 传给地基，而地基则不是建筑物的一部分，它只是承受建筑物荷载的土壤层。 2）基础的埋深 室外设计地面至基础底面的垂直距离称为基础的埋置深度，简称基础的埋 深。建筑物上部结构荷载的大小，地基土质好坏地下水位的高低，以及土壤冰冻 深度等均影响基础的埋深。 一般要求基础埋置深度的不同，有深基础，浅基础荷部埋基础之分。 本工程采用柱下独立基础。 （2）墙体 根据墙体平面上缩处位置的不同，有内墙和外墙之分，外墙又称围护墙， 内墙主要是分隔；内墙主要是分隔房间之用；凡沿建筑物段轴方向布置的墙称为 横墙，横向外墙称山墙，沿建筑物长轴方向布置的墙称为纵墙，纵墙有内纵墙和 外纵墙之分；在一片墙上，窗与窗或窗与门之间的墙称为窗间墙；窗间下部的墙 称为下墙又称窗肚墙。 非承重的隔墙的内墙通常称为隔墙，主要功能是分隔房间。作为隔墙，要求 也具有自重轻，隔声及放火等性能。 3 砌块隔墙常采用粉煤灰及硅酸盐，加气混凝土，混凝土或水泥煤渣空心砌块 等砌筑。 墙厚由砌块尺寸而定， 由于墙体稳定性较差， 亦需对墙身进行加固处理， 通常沿墙身竖向和横向配以钢筋。 本工程采用陶粒空心砌块。 （3）墙面装修 本工程采用水刷石饰面。 构造及材料配合比：15mm 厚 1：3 水泥砂浆打成， 10mm 厚 1： 2 水泥石渣 抹面。 主要特点及操作要点：材料质感粗，耐久性号，装饰效果佳。施工时，面层 用铁抹子压平，待到七成干燥时，用棕刷子粘水洗去表面的水泥浆，使石渣外露 骨 3%左右。 注：当面层用白水泥，并加入水泥量 5%的颜色后，即成彩色水刷石。 （4）楼板层与地面 楼板层是多层建筑楼层间的水平分隔构件，它一方面承受着楼板层上的全 部静、活荷载，并将这些荷载连同自重传给墙或柱；另一方面还对墙体起着水平 支撑作用。帮助墙体抵抗由于风或地震等所产生的水平力，以增强建筑物的整体 刚度。 作为楼板层，还应未人们提供一个美好而舒适的环境，此外，建筑物重的 各种水平设备官线，也都安装载楼板层内。 1）楼板层的设计要求 为了保证楼板层的结构安全和正常使用，楼板层的设计有如下要求： 从结构上考虑，楼板层必须具有足够的强度，以确保安全；同时，还应有足 够的刚度，使其在荷载作用下的弯曲挠度不超过许可范围。刚度以挠度来控制， 通常现浇混凝土的挠度 f1.2kpa 的要求；门窗颜色：室内木门为褐黄色，塑钢门窗门 窗为白色。整玻璃面积超过 1.5 时须采用安全玻璃，低于 900mm 的窗台及所有 5 玻璃门整玻璃也应采用安全玻璃。 （8）其它 1）踢脚线 其重要功能是保护墙面，防止墙面因受外界的碰撞损坏，或在清洗地面时， 脏污墙面。 踢脚线的高度取 100mm 为施工方便和与地面协调起见， 踢脚线的材料基本上 与地面材料一致。 2）楼梯 本工程采用现浇钢筋混凝土板式双跑楼梯两处，楼板段作为一块整板，斜搁 在梯段的平台梁上。踏步数 122=24 步，踏步宽 300mm,踏高 150mm。 栏杆采用钢管，高度为 900mm，扶手采用木扶手。 3）台阶 室外台阶的平台与室内地坪的高差为 450mm，台阶平台为 2.1m，台阶每步高 度为 150mm，台阶为三级,表面内外稍微倾斜，以免雨水流向室内。 4）电梯 电梯由轿箱， 电梯井道及运载设备等三部分组成构成： 电梯轿箱应造型美观， 经久耐用，轿箱采用金属框架结构，内部用光洁有色钢板壁或有色钢板壁面，花 格钢板地面，萤光灯局部照明以及不锈钢，操纵板。入口处则采用钢材或坚硬铝 材制成的电梯门槛。 电梯井道设计必须考虑防火要求，井道四周，应为防火结构，同时当井道内 超过两部电梯时，需用防火围护结构予以隔开。 1.6 建筑防水 （1）本工程屋面防水等级：三级，防水卷材采用 sbs 改性沥青。 （2）卫生间选用聚氨酯防水涂膜防水层。 （3）所有用水房间，除图中已注明排水方向及坡度外，楼地面均应坡向地 漏，坡度采用 0.5%。 1.7 其它 （1）土建施工与设备安装应紧密配合，凡图纸中标注的埋件、孔洞均应事 先埋设和预留，不得事后凿打，以免影响工程质量。 （2）有关设备基础工程管线应按设备专业以及设备安装图的要求进行施工 和预留。 6 2 结构设计 2.1 结构设计条件和依据 2.1.1 设计条件： 工程名称：沈阳某机关办公楼 建设地点：拟建于辽宁省沈阳市。 现浇钢筋混凝土框架结构体系，层数五层，总高度为 21.600 米，无地下室， 室内外高差 0.450m，室内地面设计标高0.000. 设计耐火等级：二级。 结构设计合理使用年限：50 年。 结构安全等级：二级。 基本风压值：w0=0.55kn/. 基本雪压值：w0=0.50kn/. 抗震设防烈度： 7 度， 设计地震分组： 第二组， 设计基本地震加速度： 0.20g。 地基基础的设计等级：丙级。 基础形式：柱下独立基础 2.1.2 设计依据 采用设计规范及标准设计图集 1） 建筑结构荷载规范 （gb500092001） 2） 建筑抗震设计规范 （gb500112001） 3） 混凝土结构设计规范及其修订 （gb500102002） 4） 建筑地基基础设计规范 （gb500072002） 5） 砌体结构设计规范 （gb500032001） 2.1.3 主要材料 （1）混凝土 混凝土:混凝土等级为 c20，基础垫层：用 c15 混凝土 构造柱、后浇或预制过梁 c20（特别注明者除外） （2）钢材 i 级圆钢（hpb235 用表示）f=210n/mm 2 ii 级变形钢筋（hrb335 用表示）f=300n/mm 2 型钢、钢板、螺栓、吊钩等当未注明时均采用 q235 钢，所有钢材必须符合 国家建筑用钢标准，并经抽样检验合格后方可使用。 （3）焊条 1）电弧焊所采用的焊条，其性能应符合现行国家标准碳钢焊条gb5117 或低合金钢焊条gb5118 的规定。 2）钢筋帮条焊或搭接焊：i、ii 级钢采用 e4303. 3） 预埋件穿孔塞焊:锚筋为i级钢时采用e4303;锚筋为ii级钢时采e5003。 2.2 荷载计算 2.2.1 活菏载取值 （1）屋面均布活荷载，不应与雪荷载同时组合，不上人的屋面，标准值 0.5kn/。 7 （2）民用建筑楼面均布活荷载标准值，办公楼、会议室，标准值 2.0 kn/ 。 2.2.2 恒菏载取值： 恒荷载主要是建筑构件的自重， 主要有楼面恒荷载和墙体传给梁的梁上均布 恒荷载，见表 2-2 表 2-1 恒载计算表 荷载类型 具体做法 厚度 （mm） 单 位 重 量 取用 荷载 合计 荷载 取用 坡屋面 （不上人） 块瓦 0.5 4.95 5.5 1：3 水泥砂浆卧瓦层最薄处 20mm 0.02 20 0.4 1：3 水泥砂浆找平层 0.02 20 0.4 100mm 厚发泡聚苯乙烯板保 温层 0.1 0.5 0.05 sbs 改性沥青防水卷材 0.2 20mm 厚水泥砂浆找平层 0.02 20 0.4 120mm 厚钢筋混凝土屋面板 0.12 25 3.0 楼 面 （ 办 公 室 会议室） 20mm 厚大理石板铺实拍平， 水泥浆擦缝 1.16 4.46 4.5 30mm 厚 1： 4 干硬性水泥砂浆 素水泥砂浆结合层一遍 0.3 120mm 厚钢筋混凝土楼板 0.12 25 3.0 卫生间 10mm 厚铺地砖 1.0 5.2 5.5 20mm 厚 1： 4 干硬性水泥砂浆 0.02 20 0.4 1.5mm 厚聚氨酯防水涂料 0.2 25mm 厚细石混凝土找坡 0.025 24 0.6 120mm 厚钢筋混凝土楼板 0.12 25 3.0 楼梯面 50mm 厚磨光大理石面层 1.58 6.84 7.0 120mm 厚钢筋混凝土楼板 0.12 25 3.0 板底：石灰粗砂抹灰 0.38 踏步高：150mm，踏步宽： 300mm 1.88 墙 体 内墙体 200mm 厚陶粒空心砌块 0.2 5.0 1.0 1.68 2.9 =4.872 5.0 双层粉刷（考虑 20mm 混合砂 浆粉刷） 20.2 17 0.68 外墙体 300mm 厚陶粒空心砌块 0.3 5.0 1.5 2.68 2.9 =7.772 2.68 2.9 0.7=5.44 8.0 6.0 双层粉刷（考虑 20mm 混合砂 浆粉刷） 20.2 17 0.68 考虑苯板保温 0.5 8 注： （考虑层高减梁高）有窗处考虑开洞乘以 0.7 折减。 2.3 结构构造和施工要求 （1）受力钢筋的混凝土保护层厚度 室内正常环境下受力钢筋的混凝土保护层厚度：墙、板 15mm，梁 25mm，柱 30mm。 （2）钢筋的锚固和连接 1）纵向受力钢筋最小锚固长度 la（mm）按下表 2-2 （当 ii 级钢筋的直径大于 25mm 时，其锚固长度应乘以修正系数 1.1） 表 2-2 纵向受力钢筋最小锚固长度表 混凝土等级 钢筋类型 c20 c25 c30 c35 c40 级钢筋 31d 27d 24d 22d 20d 级钢筋 39d 33d 30d 27d 24d 2）本工程按抗震设计，纵向受力钢筋应按照抗震锚固长度。 抗震锚固长度 lae=1.15la（一、二级抗震等级） ；lae=1.05la（三级抗震 等级） lae=la（四级抗震等级） 搭接长度 lle=1.2lae（搭接百分率u+226425%）lle=1.4lae（搭接百分率 u+226450%） 在任何情况下，纵向受拉钢筋绑扎搭接接头长度均不应小于 300mm。 3）框架梁、柱和剪力墙边缘构件的纵向钢筋，当直径u+226525mm 时，应 采用机械连接或焊接。接头的类型和质量控制要求应严格按照钢筋机械连接通 用技术规程jgj107 和钢筋焊接规程jgj18 执行。 （3）基础 1）在进行承台和底板施工前，应事先按设计要求对标高和轴线进行校准， 同时做好降水措施，以防冲刷新灌注的混凝土。 2）在浇灌基础砼前，应认真检查基础钢筋及墙、柱插筋的数量，位置是否 正确，设备管线、底板凹坑有否遗漏，防雷接地系统是否满足要求。 （4）楼板 1）板底筋在支座的锚固长度为 10d（不包括 i 级圆钢的弯钩长度） 。板面 筋在梁、墙或柱内的锚固长度为 la（锚固长度从梁、墙或柱边起算） 。 2）板底筋不得在跨中搭接，板面筋不得在支座搭接。板筋在同一连接区段 内的钢筋搭接接头面积百分率除注明外，均为应u+226425%。 3）板面筋下应设置钢支撑，大小、间距可根据板面钢筋网刚度确定。 （5）框架结构 1）本工程梁配筋采用u+201c 平法u+201d 表示。其余梁的主筋均应弯入 柱纵筋内侧。 2）当板底与梁底平时，应将板下部钢筋放在梁下部主筋之上。 3）梁中或悬挑梁梁端起拱均按施工规范要求。悬挑梁板的底部支撑应待砼 强度达到 100%后方可拆除。 4）框架柱主筋的接头位置离柱底不小于 750。 9 5）柱内箍筋组合形式详柱配筋图，当采用拉筋时，拉筋应紧靠柱纵筋并钩 住封闭箍筋。 6）凡柱与砌体填充墙连接处均应按建筑图中墙的位置，在柱内预留插筋， 伸出柱边 35d。 （6）填充墙 1）砌体填充墙与柱或混凝土墙连接处均应沿高度设置 26u+2264500 的拉结筋，拉筋伸入墙内的长度不应小于墙长的 1/5 且不应小于 700。 2）砌体填充墙高度超过 4 米时，应在门窗顶部或墙半高处设置一道与柱连 接的通长圈梁，梁宽同墙宽，高度 180（240）mm，内配 412，6200。填充 墙长度超过 5 米时，墙顶与梁（板）应有拉结，且应每隔 5 米设置 240240 的 构造柱，内配 412，6200。 2.4 框架平面布置 建筑平面为 l 形，层高均为 3.6m，室内外高差为 0.45m。框架梁柱及板均为 现浇，框架平面柱网布置如图 2-1 所示： 图 2-1 框架平面柱网布置 2.5 框架结构设计计算 2.5.1 构造要求 由于影响地震作用和结构承载力的因素很复杂， 在对地震破坏的机理还不十 10 分确定的情况下，对结构的许多方面难以做出准确的计算，因此依据大量的实际 工程经验及震害调查资料， 建筑抗震设计规范 （gb50011-2001）提出了一系列 合理的结构构造措施以保证结构的抗震能力。 2.5.1.1 梁的构造 （1）截面尺寸 框架梁的截面一般由三个条件确定； 最小构造截面尺寸要求； 抗剪要求； 受压区高度的限值。 框架梁的截面高度 b h 一般按（1/81/12） b l （ b l 为梁的计算跨度）估算， 且不宜大于 1/4 净跨，梁的高宽比 b b h b 较小时，混凝土抗剪能力有较大降低， 同时梁截面宽度不宜小于 200mm 和 1/2 c b （ c b 为柱宽） ，梁截面的最小尺寸还应 满足竖向荷载作用下的刚度要求。 为防止梁发生斜压破坏， 保证混凝土具有一定的抗剪承载力和箍筋能够发挥 作用，梁截面应满足抗剪要求： 非抗震设计 当 w h b 4 时，v0.25 0c f bh 当 w h b 6 时，v0.20 0c f bh 当 4 w h b 6 时，按直线内插法取用。 抗震设计 v 1 re g （0.20 0c f bh ） 式中 w h 截面的腹板高度，矩形截面取有效高度 0 h ，t形截面取有效高度减 去翼缘高度，i形截面取腹板净高。 为便框架具有足够的变形能力，梁的受压区高度应满足： 非抗震设计 x 0bh x 抗震设计 一级 x0.25 0 h 二级 x0.35 0 h 梁的变形能力主要取决于梁端的塑性转动量， 而塑性转动量主要与混凝土相 对受压区高度有关。试验表明，当 0 x h 在 0.250.35 范围内时，梁的位移延性系 数可达 34。在计算相对受压区高度时，可考虑受压钢筋的作用。 （2）梁的纵向钢筋 非抗震设计时： 1）纵向受拉筋的最小配筋度 min r 11 支座截面 min r =0.25% 跨中截面 min r =0.20% 2）在梁端至少配置 212 钢筋伸入支座，或与支座负钢筋搭接，搭接长度 为为 1.2 a l （ a l 见表 4） 。 3） 顶层框架梁的端节点负钢筋应伸入边柱内， 伸入总长度不应小于 1.2 a l ， 而且其中至少有 50%的钢筋伸过过梁底面 1.2 a l ，其它层框架梁端节点负钢筋内 应省如边柱内，伸入总长度不应小于 a l 。 4）梁支座截面下部至少有两根钢筋伸入柱中，伸入总长度不少于 20d，若 需要上弯，则水平锚固段不应小于 10d。 5）梁支座负钢筋至少字柱边起延长 4 n l （ n l 为梁的净跨）方可截断。 表 2-3 纵向受拉筋的最小锚固长度表 a l (mm) 钢筋类型 混凝土强度等级 c15 c20 c25 c30 级钢筋 40d 30d 25d 20d 月牙纹 级钢筋 50d 40d 35d 30d 级钢筋 45d 40d 35d 冷拔低碳钢丝 250 注： （1）当月牙纹钢筋直径d25mm 时，其锚固长度按表中数值增加 5d采 用； （2）当螺纹钢筋直径d25mm 时，其锚固长度按表中数值减少 5d采 用； （3）在任何情况下，纵向受拉钢筋的锚固长度不应小于 250mm。 5）梁支座负钢筋至少字柱边起延长 4 n l （ n l 为梁的净跨）方可截断。 抗震设计时： 纵向受拉钢筋配筋率不应大于 2.5%，也不应小于表 2-4 中的数值。 表 2-4 抗震设计时，框架梁纵向受拉钢筋最小配筋百分率 抗震等级 支座 跨中 一 0.40 0.30 二 0.30 0.25 三、四 0.25 0.20 考虑到水平力产生的剪力在框架梁总剪力中占的比例很大，且水平力往 复作用下，梁中剪力反号，反弯点移动的因素，在框架梁中不采用弯起钢筋，梁 中全部剪力由箍筋和混凝土共同承担。 梁截面上部和下部至少分别配置两根贯通全跨的钢筋，一、二级框架梁 12 其直径不小于 14mm ， 且不应小于梁端顶面和底面纵向钢筋中较大截面积的 1/4， 三、四级框架梁纵筋直径不小于 12mm。 在地震反复荷载作用下，梁中纵向钢筋埋入柱节点的相当长度范围内， 混凝土与钢筋的粘结力易发生破坏，因此，应比非抗震框架的锚固长度大。 一级框架 ae l = a l +10d 二级框架 ae l = a l +5d 三、四级框架 ae l = a l 一、二级框架梁纵向钢筋应伸过边柱节点中心线。当纵向钢筋在节点水 平锚固长度不够时，应沿柱节点外边向下弯折。 支座弯折锚固的钢筋，锚固力由弯折钢筋水平段的粘结强度和垂直段的 弯折锚固作用所构成。水平段的粘结，是构成锚固的主要成份，它控制了滑移和 变形，在锚固中起很大作用，故不应小于 0.45 ae l 。垂直段只在滑移变形较大时 才受力，要求垂直段不小于 10d，因随垂直段加长，其作用相对减小，故限制 最大垂直段长度为 22d。 纵向钢筋的接头，一级框架中应采用焊接；二级框架中宜采用焊接。 梁端部纵向受压钢筋与受拉钢筋面积的比值 ss aa,一级框架不应小于 0.5，二、三级框架不应小于 0.3。因梁端部的底面和顶面纵向钢筋钢筋配筋量 的比值，对梁的变形能力有较大影响。一方面，梁底面钢筋可增加负弯矩时塑性 转动能力；另一方面，防止正弯矩作用时屈服过早或破坏过重而影响负弯矩作用 是强度和变形能力的正常发挥。 （3） 梁的箍筋 非抗震设计时： 1） 当梁中配有计算所需受压筋时，箍筋应为封闭形式；当一层内纵向钢 筋多于三根时，应设置复合箍筋，当梁宽400，且一层内的纵向受压钢筋不应 多于四根时，可不设置复合箍筋。 2） 箍筋配筋率 sv r 0.02 c yv f f 3） 箍筋的间距， 在绑扎骨架中不应大于 15d， 在焊接骨架中不应大于 20d， 并应满足表 6 要求。 4）在梁中纵向钢筋搭接长度范围内，当搭接钢筋为受拉时，箍筋间 距不应大于 5d，且不应大于 100；当搭接钢筋为受拉钢筋为受压时，箍筋间距 不应大于 10d，且不应大于 200（d为纵筋最小直径） 。 抗震设计时： 表 2-5 非抗震设计时框架梁箍筋最大间距（mm） v h 0.07 0c f bh 0.07 0c f bh 150800 300 500 1）箍筋应做 135 o弯钩，弯钩端头直段长度不应小于 10 d（d为箍筋直径） 。 2）根据试验和震害调查，发现梁端破坏主要集中杂 1.52.0 倍梁高的范 围内。为保证梁具有足够的延性，提高塑性铰区压区混凝土的极限压应变值，并 防止塑性铰区最终发生斜裂缝破坏，在梁端纵筋屈服范围内，加密封闭式箍筋， 对提够梁的变形能力十分有效。同时，为防止压筋过早压曲，应限制箍筋间距。 试验表明， 当纵向钢筋屈服区内配置箍筋间距小于 6d8d(d为纵向钢筋直径) 时，在压区混凝土彻底压溃前，压筋一般不会发生压曲现象，能充分发挥梁的变 形能力。为此规定了梁的加密区长度，箍筋最大间距及最小直径，如表 7 所示。 非加密区箍筋间距不应大于 2 b h ， b b 及 250mm 3） 加密区箍筋的肢距， 一、 二级不应大于 200mm ,三、 四级不宜大于 200mm。 纵向钢筋每排多于 4 根时，每隔一根宜用箍筋或拉筋固定，梁端第一箍筋距柱边 一般为 50mm 表 2-6 梁加密区长度、箍筋最大间距及最小直径（mm） 抗震等级 加密区长度（取较 大值） 箍筋最大间距（取 较小值） 箍筋最小直径 一 2 b h ,500 b h /4,6d,100 f 10 二 1.5 b h ,500 b h /4,8d,100 f 8 三 1.5 b h ,500 b h /4,8d,150 f 8 四 1.5 b h ,500 b h /4,8d,150 f 6 注：d为纵筋直径， b h 为梁高。 4）沿梁全长，箍筋的配筋率 sv r 不应小于下列规定： 一级抗震 0.035 c yv f f 二级抗震 0.030 c yv f f 三、四级抗震 0.025 c yv f f 2.5.1.2 柱的构造 （1）柱截面尺寸 1）现浇框架柱混凝土等级，当抗震等级为一级时，不得低于 c30；抗震等 级为 24 级及非抗震时，不得低于 c20，设防烈度 8 度时不宜大于 c70，9 度时 不宜大于 c60. 14 2）框架柱截面尺寸，可根据柱支撑的楼层面积计算由竖向荷载产生的轴力 设计值 nv（荷载分项系数可取 1.25） ，可按以下公式估算柱截面积 ac，然后再确 定柱边长。 非抗震设计时： n=（1.051.2）nv，ac（n/ c f ） 抗震设计时： n=z nv，ac（n/ n m c f ） 式中 c f 混凝土轴心抗压强度等级设计值； z增大系数，框架结构外柱取 1.3，不等跨内柱取 1.25，等跨内柱 取 1.2； n m 柱轴压比，抗震等级为一级时取 0.70；抗震等级为二级时取 0.80；抗震等级为三级时取 0.90。 框架柱截面尺寸一般由三个条件确定： 最小构造截面尺寸要求； 轴压比的要求 抗剪要求。 由构造要求，框架柱截面高度 c h 不宜小于 400，柱截面宽度 c b 不宜小于 300mm； cc h b 不应超过 1.5，应尽量采用方柱。 由于短柱的延性较差， 容易产生剪切破坏， 故柱净高 c h 与柱截面在边长 c h 之 比不宜小于 4。若实际工程中避免不了的短柱，应采取构造措施，提高柱的延性 及抗剪能力。 当轴力过大时，柱的延性减小，易产生脆性破坏，所以柱的竖向荷载和地震 作用组合下的轴力应满足轴压比 c m的要求： 一级框架 c m0.7 二级框架 c m0.8 三级框架 c m0.9 柱截面尺寸还应满足抗剪强度要求： 非抗震设计 c v 0.25 0c f bh 抗震设计 c v 1 re g （0.25 0c f bh ） 15 （2）柱的纵向钢筋 框架柱宜采用对称配筋以适应水平荷载和地震作用正反两向的 要求。 框架柱纵向钢筋最大配筋率 max r（包括柱中全部纵筋）在非抗震时不应 大于 5%，抗震设计时不应大于 4%，在搭接区段内不应大于 5%；当柱净高与截面 有效高度之比为 34 时（短柱） ，其纵向钢筋单边配筋率不宜超过 1.2%，并沿 柱全长采用符合箍筋。 为保证柱的延性，框架柱中全部纵向钢筋截面面积与柱有效结脉内积之 比r不应小于 min r (见表 2-7)。 表 2-7 框架柱纵向钢筋最小配筋百分率 设计类别 构 件 非抗震设计 抗震设计 一 二 三 四 中柱、边柱 0.4 0.8 0.7 0.6 0.5 角柱 0.4 1.0 0.9 0.8 0.7 框架柱中纵向钢筋间距不应过大，以便对核心混凝土产生约束作用。在 非抗震设计时，不应大于 350mm，抗震设计时，不应大于 200mm。 纵向钢筋的接头，一级框架应采用焊接接头，二级框架底层应采用焊接 接头，其他层宜采用焊接接头，三级框架可采用搭接接头，但底层宜采用焊接接 头。 纵向钢筋接头应避开柱端加密区，同一截面内的接头钢筋面积不宜大于总钢 筋面积的1 2，相邻接头间距，焊接时不小于 500mm,搭接时不小于 600mm，接头 最低点距楼板面至少 750mm，并不小于柱截面长边尺寸。 纵筋的搭接长度，非抗震设计时，不小于 1.2 a l ;一级抗震设计时，不小 于 1.2 a l +10d;二级不小于 1.2 a l +5d；三、四级不小于 1.2 a l 。 框架顶层柱的纵向钢筋应锚固在柱顶或伸入板、梁内，其锚固长 度自梁底面起算为 w l ,抗震设计时，一级不小于 a l +10d；二级不小于 a l +5d；三、 四级不小于 a l ；且至少有 10d 以上的直钩长度，非抗震设计也不小于 a l 。 （3）柱的箍筋 箍筋对框架柱的抗震能力至关重要，历次震害表明，箍筋过细，间距太大， 构造不合适是框架柱破坏的重要原因。 箍筋对柱的核心混凝土起着有效的约束作 用，提高配箍率可以显著提高受压区混凝土的极限压应变，从而增加柱的延性， 柱的箍筋有以下构造要求： 柱箍筋宜采用复合箍筋，当每边纵筋大于或等于 4 根时，宜采用井字型 箍筋， 有抗震设防要求时， 纵筋至少每隔一根有箍筋或拉筋拉接， 以固定其位置， 并使纵筋在两个方向都有约束。 柱箍筋的肢距不宜大于 200mm，为保证箍筋能在核心混凝土内锚固，在 地震荷载下，混凝土保护层脱落后钢筋仍不散开，继续约束核心混凝土。箍筋应 做 135 o弯钩，弯钩端头直段不小于 10d（d 为箍筋直径） 。 16 柱端箍筋加密区：截面高度（或圆柱直径） 、柱净高的 1/6 和 450mm 三者 中的较大值，对底层柱底，取刚性地面上下各 500mm。一级框架角柱及任何框架 中的短柱，需提高变形能力的柱，沿柱全高加密箍筋。 加密区箍筋最大间距及最小直径应满足表 2-8 要求。 表 2-8 加密区箍筋最大间距及最小直径（mm） 抗震等级 箍筋最大间距 （采用较小 值） 箍筋最小直径 一 6d，100 f 10 二 8d，100 f 8 三 8d，150 f 8 四 8d，150 f 6 框架柱，截面尺寸不大于 400mm 时，箍筋最小直径可采用f 6；角柱、短柱 箍筋间距不应大于 100mm 柱加密区箍筋的体积配箍率，应满足表 10 的要求（体积配箍率 svc vvr=； c v 为混凝土体积； sv v 为在v内箍筋的体积 ） 。 非加密区的箍筋不应小于加密区箍筋的 50%，为施工方便，宜不 改变直径而将间距扩大一倍，但对一、二级抗震，间距不宜大于 10d ,三级不宜 大于 15d（d 为纵筋直径） 。 纵向钢筋搭接接头处，箍筋间距应符合以下要求： 纵筋受拉时，不大于 5d 及 100mm 纵筋受压时，不大于 10d 及 200mm 根据以上的计算和构造要求，该框架底层梁及 b 柱的配筋见图结构配筋图。 表 2-9 柱加密区箍筋最小体积配箍率（%） 抗震等级 箍筋形式 柱轴压比 0.4 0.40.6 0.6 一 普通箍、复合 箍 0.8 1.2 1.6 螺旋箍 0.8 1.0 1.2 二 普通箍、复合 箍 0.60.8 0.81.2 1.21.6 螺旋箍 0.6 0.81.0 1.01.2 三 普通箍、复合 箍 0.40.6 0.60.8 0.81.2 螺旋箍 0.4 0.6 0.8 注：计算箍筋体积配箍率时，不计重叠部分的箍筋体积。 2.5.2 初估梁柱截面尺寸： （1）梁： 框架梁截面的确定： 17 主梁：l1:bh=300mm700mm 次梁：l2:bh=300mm500mm （2）柱子：14 层柱截面尺寸相同，均采用矩形截面： bh=500mm500mm 底层柱高度 h=3.6m+0.45m+0.5m=4.55m，其中 3.6m 为底层高，0.45m 为室内 外高差，0.5m 为基础顶面至室外地坪的高度。其他层柱高等于层 高，即为 3.6m。 2.6 结构分析与计算 2.6.1 建筑结构的总信息 计算程序及版本 整体计算pkpm200508 单机版，satwe2005 版 构件计算pkpm200508 单机版，jccad2005 版 构件计算pkpm200508 单机版，ltcad2005 版 （1）总信息 结构材料信息: 钢砼结构 混凝土容重 (kn/m 3): g c=25.00 钢材容重 (kn/m 3): g s=78.00 水平力的夹角 (rad): arf=0.00 地下室层数: mbase=0 竖向荷载计算信息: 按模拟施工加荷计算方式 风荷载计算信息: 计算 x,y 两个方向的风荷载 地震力计算信息: 计算 x,y 两个方向的地震力 特殊荷载计算信息: 不计算 结构类别: 框架结构 裙房层数: mannex=0 转换层所在层号： mchange=0 墙元细分最大控制长度(m) dmax=2.00 墙元侧向节点信息: 内部节点 是否对全楼强制采用刚性楼板假定 否 采用的楼层刚度算法 层间剪力比层间位移算法 （2） 风荷载信息 修正后的基本风压 (kn/m 2): w o=0.55 地面粗糙程度: c 类 结构基本周期（秒）: t1=0.00 体形变化分段数: mpart=1 各段最高层号: nsti=5 各段体形系数: usi=1.40 （3）地震信息 振型组合方法(cqc 耦联;srss 非耦联) cqc 计算振型数: nmode=15 地震烈度: naf=7.00 场地类别: kd=2 设计地震分组: 一组 18 特征周期 tg=0.35 多遇地震影响系数最大值 rmax1=0.08 罕遇地震影响系数最大值 rmax2=0.50 框架的抗震等级: nf=3 剪力墙的抗震等级: nw=3 活荷质量折减系数: rmc=0.50 周期折减系数: tc=0.70 结构的阻尼比 (%): damp=5.00 是否考虑偶然偏心: 否 是否考虑双向地震扭转效应: 否 斜交抗侧力构件方向的附加地震数 =0 （4） 活荷载信息. 考虑活荷不利布置的层数 从第 1 到 5 层 柱、墙活荷载是否折减 不折算 传到基础的活荷载是否折减 折算 -柱，墙，基础活荷载折减系数- 计算截面以上的层数-折减系数 1 1.00 2-3 0.85 4-5 0.70 6-8 0.65 9-20 0.60 20 0.55 （5） 调整信息 中梁刚度增大系数： bk=1.00 梁端弯矩调幅系数： bt=0.85 梁设计弯矩增大系数： bm=1.00 连梁刚度折减系数： blz=0.70 梁扭矩折减系数： tb=0.40 全楼地震力放大系数： rsf=1.00 0.2qo 调整起始层号： kq1=0 0.2qo 调整终止层号： kq2=0 顶塔楼内力放大起算层号： ntl=0 顶塔楼内力放大： rtl=1.00 九度结构及一级框架梁柱超配筋系数 cpcoef91=1.15 是否按抗震规范 5.2.5 调整楼层地震力 iauto525=1 是否调整与框支柱相连的梁内力 iregu_kzzb=0 剪力墙加强区起算层号 lev_jlqjq=1 强制指定的薄弱层个数 nweak=0 （6）配筋信息 梁主筋强度 (n/mm 2): ib=300 柱主筋强度 (n/mm 2): ic=300 墙主筋强度 (n/mm 2): iw=210 梁箍筋强度 (n/mm 2): jb=210 19 柱箍筋强度 (n/mm 2): jc=210 墙分布筋强度 (n/mm 2): jwh=210 梁箍筋最大间距 (mm): sb=100.00 柱箍筋最大间距 (mm): sc=100.00 墙水平分布筋最大间距 (mm): swh=200.00 墙竖向筋分布最小配筋率 (%): rwv=0.30 （7）设计信息 结构重要性系数: rwo=1.00 柱计算长度计算原则: 有侧移 梁柱重叠部分简化: 不作为刚域 是否考虑 p-delt 效应： 否 柱配筋计算原则: 按单偏压计算 钢构件截面净毛面积比: rn=0.85 梁保护层厚度 (mm): bcb=35.00 柱保护层厚度 (mm): aca=35.00 是否按砼规范(7.3.11-3)计算砼柱计算长度系数: 否 （8）荷载组合信息. 恒载分项系数: cdead=1.20 活载分项系数: clive=1.40 风荷载分项系数: cwind=1.40 水平地震力分项系数: cea_h=1.30 竖向地震力分项系数: cea_v=0.50 特殊荷载分项系数: cspy=0.00 活荷载的组合系数: cd_l=0.70 风荷载的组合系数: cd_w=0.60 活荷载的重力荷载代表值系数: cea_l=0.50 （9）剪力墙底部加强区信息 剪力墙底部加强区层数 iwf=2 剪力墙底部加强区高度(m) z_strengthen=7.20 2.6.1.1 各层的质量、质心坐标信息 层号 塔号 质心 x 质心 y 质心 z 恒载质量 活载质量 (m) (m) (t) (t) 5 1 74.960 84.884 18.000 1282.8 27.4 4 1 74.841 84.731 14.400 1153.3 102.6 3 1 74.814 84.671 10.800 1135.9 102.6 2 1 74.814 84.671 7.200 1135.9 102.6 1 1 74.814 84.671 3.600 1135.9 102.6 活载产生的总质量 (t): 437.671 恒载产生的总质量 (t): 5843.818 结构的总质量 (t): 6281.489 恒载产生的总质量包括结构自重和外加恒载 结构的总质量包括恒载产生的质量和活载产生的质量 活载产生的总质量和结构的总质量是活载折减后的结果 (1t=1000kg) 2.6.1.2 各层构件数量、构件材料和层高 20 层号 塔号 梁数 柱数 墙数 层高 累计 高度 ( 混 凝 土 ) ( 混 凝土 ) ( 混 凝 土 ) (m) (m) 1 1 121(30) 46(30) 7(30) 3.600 3.600 2 1 121(30) 46(30) 7(30) 3.600 7.200 3 1 121(30) 46(30) 7(30) 3.600 10.800 4 1 121(30) 46(30) 7(30) 3.600 14.400 5 1 121(30) 46(30) 7(30) 3.600 18.000 2.6.1.3 风荷载信息 层号 塔号 风荷载 x 剪力 x 倾覆弯矩 x 风荷载 y 剪力 y 倾 覆弯矩 y 5 1 96.20 96.2 346.3 108.81 108.8 391.7 4 1 89.23 185.4 1013.9 100.92 209.7 1146.7 3 1 89.23 274.7 2002.6 100.92 310.6 2265.1 2 1 89.23 363.9 3312.6 100.92 411.6 3746.7 1 1 89.23 453.1 4943.9 100.92 512.5 5591.7 2.6.1.4 计算信息 各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息 floor no : 层号 tower no : 塔号 xstif，ystif : 刚心的 x，y 坐标值 alf : 层刚性主轴的方向 xmass，ymass : 质心的 x，y 坐标值 gmass : 总质量 eex，eey : x，y 方向的偏心率