土木工程毕业设计（论文）-徐州五层安居安置小区住宅楼结构设计【全套图纸】.doc

编号：（ ）字 号本科生毕业设计设计题目：徐州安居安置小区住宅楼专 题：钢结构相贯节点破坏类型姓 名：学 号：02090609班 级：土木工程工民建2009-3班图纸，加153893706二一三年六月中 国 矿 业 大 学本科生毕业设计姓 名：王靖雅学 号：02090609学 院：力学与建筑工程学院专 业：土木工程专业（工业与民用建筑方向）设计题目：徐州安居安置小区住宅楼专 题：钢结构相贯节点破坏类型指导教师：丁北斗职 称：副教授二一三年六月 徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院 力学与建筑工程 专业年级 土木工程工民建2009 学生姓名 王靖雅 任务下达日期： 2013年 1 月 7 日毕业设计日期： 2013 年 1 月 7 日至 2013 年 6 月 9 日毕业设计题目：徐州安居安置小区住宅楼毕业设计专题题目：钢结构相贯节点破坏类型毕业设计主要内容和要求：设计内容：本次毕业设计的结构形式为钢筋混凝土框架结构，层数一般为58层，建筑面积约50007000m2。设计主要内容包括两个方面：建筑设计：主要是根据建筑功能的要求，进行建筑物的平面、立面和剖面设计，并绘制相应的建筑施工图。结构设计：根据确定的建筑设计图纸，进行结构方案的选择，结构平面的布置，选择结构材料及其强度级别，确定结构构件截面尺寸，进行结构构件内力分析及截面承载能力计算，在此基础上，分别完成基础平面布置图、结构平面布置图、框架配筋图、楼梯配筋图等主要结构设计施工图，并编制毕业设计说明书。设计要求：每人一题。为适应结构设计发展的需要，强化学生的动手能力，提高学生应用计算机的能力，本次毕业设计图纸要求部分计算机绘制、部分手绘（1张），结构计算以手算为主、计算机为辅的设计方法。要求学生熟练使用计算机辅助设计软件包AUTOCAD绘制建筑、结构施工图；通过毕业设计，学生应提交满足毕业设计大纲深度、质量要求的设计文件。包括以下图纸：建筑施工图 1）建筑首层平面图 2）建筑标准层平面图 3）建筑正立面图4）建筑主要剖面图（剖到楼梯）结构施工图5）结构平面布置图6）一榀框架梁柱配筋图7）标准层现浇板配筋图8）基础平面布置图及基础配筋详图9）楼梯结构详图。此外还要提交一份完整的毕业设计说明书。内容包括设计依据、设计要求、建筑设计及说明、结构布置依据、结构荷载计算、使用程序简介、计算结果及其分析。论文应能反映毕业设计的全部过程和相关数据，具有条理性，内容不宜过简也不宜过繁，论文页数宜在8090页范围内。论文要求一篇400字以上中文摘要，并译成英文。论文要求必须有1/31/4内容采用手写，其余部分采用计算机输入和打印处理；图纸部分必须有1张采用手工绘制，其余图纸采用AUTOCAD软件绘制并打印；结构计算过程以手算为主，电算验算为辅。院长签字： 指导教师签字：中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 指导教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩答 辩 情 况提 出 问 题回 答 问 题正 确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字： 年 月 日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人： 年 月 日摘 要本毕业设计主要包括三个部分，第一部分是徐州安居安置小区住宅楼结构设计，第二部分是专题部分，为某结构T型节点受力性能分析，第三部分是外文文献翻译部分。第一部分的设计为五层钢筋混凝土框架结构，三级抗震等级。建筑设计方面主要进行了住宅楼的平面、立面和剖面设计，以及一些建筑细部构造的确定。结构设计方面主要进行了结构布置、构件尺寸确定、设计单元选用、荷载计算、内力计算、内力组合、框架截面配筋、楼板及楼梯的设计以及基础的设计。荷载计算包括恒载、活载、风载和地震作用的计算，竖向荷载（恒载、活载）采用了弯矩二次分配法进行计算，水平荷载（风荷载和水平地震作用）采用D值法计算；内力计算后，先对竖向荷载作用下的梁端弯矩进行调幅，并将各种荷载作用下的梁内力换算到控制截面（柱边）的内力然后再进行梁、柱的内力组合；根据抗震设计规范对梁、柱的内力分别进行强柱弱梁、强剪弱梁的调整，然后再选取一根梁一根柱进行了最不利内力下的截面设计，并选择一个节点进行设计；最后再选取了一块板、一段楼梯和一个基础进行截面设计。第二部分是专题部分，文章通过对MIDAS软件及力学实验结果的分析，讨论了某结构T型节点的受力性能并提出了建议。第三部分外文文献翻译，题目为Deterioration Modeling of Steel Components in Support of Collapse Prediction of Steel Moment Frames under Earthquake Loading。关键词：框架结构； 建筑设计； 结构设计； 节点ABSTRACTThis graduation design mainly includes three parts. The first part is the design of the residential building named An Ju An Zhi neighborhood.in Xuzhou The second part is the force analysis of the T point. The third part is the translation for a piece of foreign literature. The design of the first part for the five-story reinforced concrete frame structure, second seismic rating.The architectural design of the residential building floor plan, elevation, and profile design, and architectural details constructed.Structural design, structural arrangement, scantlings determine design elements are selected, load calculation, force calculation, combination of internal forces, the framework of reinforcement section, design and basic design of the floor and stairs.Load calculation including dead load, live load, wind load and seismic calculation, the vertical loads (dead load and live load) using the Moment Distribution Method to calculate ,the horizontal loads (wind loads and horizontal seismic action) using D value method to calculate; internal force calculation, the first vertical load beam under end moment AM, the beam internal forces, and a variety of loads converted to the control section (column side) internal forces and then beam column combination of internal forces; for seismic design of beams, columns, the internal forces were strong column and weak beam, the strong shear weak beam adjustment, and then select a beam in a column section design under the most unfavorable internal forces, and select a node design ; then select a board, a flight of stairs and a basis for cross-section design.The second part is the project part. In this part, a summary of the structural behavior of the T point was gotten by analyzing the results of Midas and mechanical test.The third part is the translation for a piece of foreign literature, and the title of the literature is Deterioration Modeling of Steel Components in Support of Collapse Prediction of Steel Moment Frames under Earthquake Loading .Keywords: frame structure; architecture design; structure design; point目 录第一部分 徐州安居安置小区住宅楼设计1 建筑设计11.1工程概况11.2设计资料11.2.1气象资料11.2.2基本地形及地质水文资料11.3建筑设计说明21.3.1设计依据21.3.2设计概要21.3.3建筑立面与剖面设计31.3.4抗震设计31.3.5防火设计41.4建筑细部构造41.4.1勒脚41.4.2散水41.4.3屋面做法51.4.4楼地面做法51.4.5墙面做法51.4.6坡道、台阶做法62 结构布置及结构计算简图的确定72.1 承重方案的选择72.2 构件初选72.2.1 柱截面尺寸的确定72.2.2 梁截面尺寸的确定82.2.3 楼板厚度82.3 设计单元选用82.3.1 计算简图82.3.2 梁、柱线刚度计算93 荷载计算123.1荷载标准值计算123.1.1恒载标准值123.1.2活载标准值143.2 荷载计算143.2.1 竖向荷载作用下框架受均布荷载计算153.2.2 竖向荷载作用下框架受集中荷载及弯矩计算173.3 风荷载计算213.3.1 风荷载值的计算213.3.2 风荷载作用下的位移计算223.4 水平地震作用计算233.4.1 重力荷载代表值的计算233.4.2 横向框架的自振周期243.4.3 水平地震作用标准值计算253.4.4 横向框架抗震变形验算264 内力计算284.1 恒载作用下框架的内力计算284.1.1 梁固端弯矩的计算284.1.2 分配系数的计算284.1.3 弯矩二次分配法的计算304.1.4 梁端剪力及柱轴力计算314.2 活载作用下框架的内力计算354.2.1 梁固端弯矩的计算354.2.2 弯矩二次分配法的计算354.2.3 梁端剪力及柱轴力计算364.3 风荷载作用下框架的内力计算404.3.1 各柱的反弯点高度的计算404.3.2 杆端弯矩值的计算404.3.3 梁端剪力及柱轴力的计算424.4水平地震作用下框架的内力计算464.4.1 各柱的反弯点位置的计算464.4.1 杆端弯矩值的计算464.4.2 梁端剪力及柱轴力的计算474.5 电算结果505 内力组合545.1 框架梁的内力组合565.1.1 控制截面内力折减与调幅565.1.2 内力组合605.1.3 跨间最大弯矩值的确定605.1.4 梁端剪力调整615.2 框架柱的内力组合625.2.1 内力组合625.2.2 强柱弱梁调整635.2.3 强剪弱弯调整656 截面设计666.1 框架梁截面设计666.1.1 选取最不利内力666.1.2 梁正截面受弯承载力计算666.1.3 梁斜截面受剪承载力计算686.1.4 梁裂缝宽度验算696.2 框架柱截面设计716.2.1 柱截面尺寸验算716.2.2 柱正截面承载力验算716.2.3 柱斜截面承载力验算776.3 节点设计787 板的设计817.1 楼面双向板的计算817.1.1 荷载计算817.1.2 内力计算827.1.3 配筋计算827.2 楼梯设计847.2.1 梯段板（TB1）的设计857.2.2 平台板(PTB)的设计867.2.3 平台梁(TL)的设计878 C柱基础设计908.1 荷载及内力计算908.2 基底尺寸的确定928.3 地基承载力计算928.4 基础冲切验算948.5 基础底板配筋计算97参考文献99附录100第二部分 某结构T型节点受力性能分析1 试验背景1022 试件制作及测点布置1042.1试件制作1042.2测点布置1053 节点有限元分析1063.1有限元分析概况1063.2分级加载过程分析1063.3小结1064 节点试验过程分析1124.1节点承载能力计算1124.2试验方案及过程1124.3试验现象及破坏形态1134.4小结1165 结论和建议1175.1 结论1175.2 建议117翻译部分118致 谢136第一部分徐州安居安置小区住宅楼设计中国矿业大学2013届本科生毕业设计第 109 页1 建筑设计1.1 工程概况工程名称： 徐州安居安置小区住宅楼工程环境： 徐州市市区建筑类别： 丙类设计使用年限： 50年地面粗糙度： C类抗震等级： 三级设防类别： 7度，第二组，设计地震基本加速度为0.1g场地类别： 类框架抗震等级： 三级结构重要性系数： 1.01.2 设计资料1.2.1 气象资料徐州市自然条件及气候条件：年平均温度 14.2最热月平均气温 31.6最高气温 40.6最冷月平均气温 -4.1最低气温 -22.6土壤冻结最大深度 24cm年平均降雨量 869.9mm日最大降雨量 213.0mm相对湿度 平均71%主导风向 全年主导风向为偏东风平均风速 3m/s最大风速 19.3m/s基本风压值 0.35kN/m2夏季平均风速折算成距地面2m处数值： 2.1m/s积雪最大厚度 4cm基本雪压 0.35 kN/m21.2.2 基本地形及地质水文资料1）气候：具有大陆性气候特点，属温带气候，四季分明，雨量充沛。2）气象要素：风向常年以东南风最多，东北风较少，夏季主导风向为东南风。年平均风速3m/s，最大风速19.3m/s；年平均温度14.2摄氏度左右，最热月为七月，月平均31.6摄氏度左右，最冷月为一月，月平均-4.1摄氏度。日极端最高温度40.6摄氏度，日极端最低-22.6摄氏度；年平均结冰期为2个月，从12月到次年的2月；年最大降雪量30-50厘米；年平均降雨量869.9毫米，年最大降雨量1434.4毫米，一日最大降雨量213.0毫米，一小时最大降雨量75.7毫米。年降雨量以7-8月最多，占全年的60%。3）地形地貌及土体工程地质特征：场地属废黄河冲积平原高漫滩地貌，场地较为平坦。根据土体的成固时代，物理力学指标等差异，共划为两个工程地质层：层：素填土：黄灰色灰色，很湿，以粉土、粉质粘土为主夹植物根系，局部夹较多碎石、碎砖，层厚0.5米左右，该层非均质，低强度。层：粘土：黄色、坚硬、厚度大于4米，该层中低压缩性，中高强度，地基承载力特征值为200KPa。4）水文地质资料：场地地下水为孔隙潜水，勘察期间地下水位埋深为1.8米，受降水影响明显，据附近已建建筑报告地下水质为HCO3-Ca.Mg型水，对混凝土无侵蚀性。场地浅部土体层属弱透水等级，层为粘性土，属不透水等级。1.3 建筑设计说明1.3.1 设计依据建筑模数协调统一标准（GBJ2-86）建筑设计防火规范（GB50016-2006）住宅建筑规范（GB50368-2005）建筑抗震设计规范（GB50011-2010）建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008）建筑制图标准（GB/T50104-2010）混凝土结构设计规范（GB50010-2010）民用建筑设计通则（GB50352-2005）混凝土结构设计规范（GB50010-2010）工程做法05J9091.3.2 设计概要本设计为徐州市安居安置小区住宅楼，位于徐州市市区，共有三个单元，三种户型，一、三单元属一类套型，二单元属二类套型，每套住宅均设有卧室、起居室（厅）、厨房和卫生间等基本空间。其中，厨房均布置在套内近入口处，有利于管线布置及厨房垃圾清运，有直接采光、自然通风。依据住宅建筑规范（GB50368-2005）第7.2.2条规定， 卧室、起居室(厅)、厨房应设置外窗，窗地面积比不应小于17，本设计中主卧均设1.5m1.8m的飘窗，次卧及餐厅设1.2m1.8m的窗户，起居室（厅）采用落地玻璃窗，均满足窗地比的要求。在民用建筑中，一般的生活、学习、工作用房，窗台高度常取9001000mm，故窗台高去0.9m。住宅建筑规范（GB50368-2005）3.8.1条规定，套内入口过道净宽不宜小于1.20m；通往卧室、起居室（厅）的过道净宽不应小于1；通往厨房、卫生间、贮藏室的过道净宽不应小于0.90m，过道在拐弯处的尺寸应便于搬运家俱，故本设计中过道宽为1.5m，满足要求且视野开阔。一幢建筑物除了有满足各种使用功能的房间以外，还需要有把各个使用房间及室内外有机联系起来的交通联系部分。因此楼梯是多层房屋中的重要组成部分。楼梯的平面布置、踏步尺寸、栏杆形式等由建筑设计确定。楼梯常见的型式有板式楼梯和梁式楼梯。梁式楼梯梯段板较薄，可以节省材料。梁式楼梯由踏步板、斜梁、平台板及平台梁组成。踏步板支撑在斜梁上，斜梁再支撑在平台梁上。作用于楼梯上的荷载先由踏步板传给斜梁，再由斜梁传至平台梁。当梯段板较长时，梁式楼梯较为经济。但这种楼梯施工复杂，外观也显得比较笨重。板式楼梯具有下表面平整，施工支模方便，外观轻巧的优点，是一种斜放的板，板端支承在平台梁上，作用于梯段上的荷载直接传至平台梁。故本设计选取现浇板板式双跑楼梯。梯段宽度应为人流股数的整数倍，梯段净宽不应小于1.1m，楼梯踏步的宽度不得小于0.26m，高度不得大于0.175m。楼梯平台净宽不应小于楼梯梯段净宽，并不得小于1.20。楼梯平台的结构下缘至人行过道的垂直高度不应低于2m。入口处地坪与室外地面应有高差，并不应小于0.10m。本建筑楼梯踏步高度选用0.15m，踏面选用0.27m，平台分别为1.5m和2.1m，入口处地坪与室外地面有0.1m的高差，且设置了一个斜坡作为室内外的连接。设计楼梯时，还应使其符合建筑设计防火规范（GB50016-2006）、民用建筑设计通则（GB50352-2005）和其它有关单项建筑设计规范的规定。考虑防火要求，多层建筑应设封闭楼梯间，且应靠外墙设置，能直接自然采光和通风，楼梯门采用防火门，开向疏散方向。本建筑为5层框架结构体系，建筑总长度为65.4m，宽度为10.5m，建筑总高度为17.8m，层高3m，女儿墙高1m，室内外高差为0.1m。根据混凝土结构设计规范（GB50010-2010）中规定钢筋混凝土框架结构伸缩缝最大间距为55m，本建筑总长度大于55m，故在建筑的中间位置设置1m的后浇带。1.3.3 建筑立面与剖面设计立面设计是在满足房间的使用要求和技术经济条件下，运用建筑造型和立面构图的一些规律，结合平面、剖面的内部空间组合进行的。进行立面设计时要考虑房屋的内部空间关系，相邻立面的协调，各立面墙面的处理和门窗安排，满足立面形式美观要求，同时还应考虑各入口，雨篷等细部构件的处理。考虑设计的是住宅楼，立面尽量简洁、大方、舒适。外墙与柱居中对齐，使柱本身起到纵向分隔条的装饰作用。窗户采用铝合金窗，木门。屋面为不上人屋面，设有0.9m高的女儿墙，屋面排水采用有组织外排水，排水坡度为2%，结构找坡。建筑剖面考虑的是建筑物各部分高度，建筑层数和空间结构体系。确定房间净高时，住宅建筑规范（GB50368-2005）中第3.6.2及3.6.4条规定：卧室、起居室(厅)的室内净高不应低于2.40m，局部净高不应低于2.10m，且其面积不应大于室内使用面积的1/3，厨房、卫生间的室内净高不应低于2.20。故设层高为3m。1.3.4 抗震设计建筑抗震设计规范（GB50011-2010）第1.0.2条规定，抗震设防烈度为6度及以上地区建筑，必须进行抗震设计。徐州地区抗震设防烈度为7度，必须进行抗震设防。根据建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008）第3.0.1条规定，建筑根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。甲类建筑属于重大建筑工程和地震时能发生严重次生灾害的建筑；乙类建筑属于地震时使用功能不能中断或需要尽快恢复的建筑；丙类建筑属于除甲、乙、丁类以外的一般建筑，丁类建筑属于抗震次要建筑。本工程的抗震设防类别为丙类。丙类建筑，地震作用计算及抗震构造措施均应符合本地区抗震设防的要求。根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）中表6.1.2，本建筑为现浇钢筋混凝土框架结构，高度不超过24m，设防烈度7度，可得抗震等级为三级。1.3.5 防火设计建筑设计防火规范（GB50016-2006）中表5.1.7中规定：二级耐火等级的建筑防火分区的最大允许建筑面积为2500mm2，本设计中每层建筑面积均小于2500mm2，故每层均可作为一个防火分区。1.4 建筑细部构造（选自工程做法05J909）1.4.1 勒脚勒脚是墙身接近室外地面的部分，一般情况下，其高度等于室内地坪与室外地面的高差。它起着保护墙身和增加建筑物立面美观的作用。由于它容易受到外界的碰撞和雨、雪的侵蚀而遭到破坏，同时地表水和地下水的毛细作用所形成的地潮也会造成对勒脚部位的侵蚀，所以在构造上必须采取相应的防护措施。勒脚防潮层分为水平防潮层和垂直防潮层。当室内地坪出现高差或室内地坪低于室外地面时，要同时设置水平防潮层和垂直防潮层。本工程只设水平防潮层。水平防潮层根据材料的不同，一般有油毡防潮层、防水砂浆防潮层、配筋细石混凝土防潮层。油毡防潮层具有一定的韧性、延伸性和良好的防潮性，但由于油毡层降低了上下砌体之间的粘结力，且降低了砌体的整体性，对抗震不利，目前已少用。砂浆防潮层是在需要设置防潮层的位置铺设防水砂浆。防水砂浆能克服油毡防潮层的缺点，但砂浆系脆性材料，易开裂。为提高防潮层的抗裂性能，采用60mm厚的配筋细石混凝土防潮层。1.4.2 散水为保护墙基不受雨水的侵蚀，常在外墙四周将地面做成向外倾斜的坡面，以将屋面水排至远处，这一坡面称为散水。散水坡度约3%-5%，宽一般为600mm-1000mm，纵向每隔10米做一道伸缩缝，散水与外墙设20宽缝，其缝内均填沥青砂浆。本工程做散水，宽度700mm，坡度4%。本设计采用水泥面层散水（散3A），具体做法为：20厚12.5水泥砂浆面层素水泥砂浆一道（内掺建筑胶）60厚C15混凝土150厚532卵石灌M2.5混合砂浆，宽出面层100素土夯实，向外坡4%1.4.3 屋面做法本设计采用刚性防水屋面，具体做法为：保护层：35厚C20细石混凝土隔离层：10厚石灰砂浆防水层：SBS沥青防水卷材找平层：20厚1:3水泥砂浆保温层：70厚聚苯乙烯泡沫塑料板找平层：20厚1:3水泥砂浆结构层：120mm厚现浇混凝土板1.4.4 楼地面做法1）细石混凝土楼面表面撒1:2水泥中粗砂压实抹光40厚C20细石混凝土120厚现浇钢筋混凝土楼板2）细石混凝土地面 1:2水泥中粗砂压实抹光40厚C20细石混凝土素土夯实3） 厨房、卫生间楼面：地砖楼面8厚防滑地砖，素水泥浆擦缝20厚水泥砂浆保护层1.5厚涂膜防水20厚1:3水泥砂浆找平层素水泥浆结合层一道120厚钢筋混凝土楼板4）厨房、卫生间地面：地砖地面8厚防滑地砖，素水泥浆擦缝20厚水泥砂浆保护层1.5厚涂膜防水20厚1:3水泥砂浆找平层素水泥浆结合层一道素土夯实1.4.5 墙面做法1）外墙面：水刷石墙面（外墙5C）8厚11.5水泥石子（小八厘）刷素水泥浆一道（内掺水重5%的建筑胶）12厚13水泥砂浆打底扫毛或划出纹道刷聚合物水泥浆一道2）内墙面：水泥石灰砂浆墙面（内墙4C2）面浆（或涂料）饰面5厚10.52.5水泥石灰膏砂浆找平9厚10.52.5水泥石灰膏砂浆打底扫毛或划出纹道刷素水泥浆一道（内掺建筑胶）3）踢脚：水泥砂浆踢脚（踢1C）6厚12.5水泥砂浆抹面压实赶光素水泥浆一道8厚13水泥砂浆打底划出纹道素水泥浆一道（内掺建筑胶）1.4.6 坡道、台阶做法1） 水泥面层坡道（坡2A）20厚12水泥砂浆表面扫毛素水泥浆一道（内掺建筑胶）60厚C15混凝土300厚粒径532卵石灌M2.5混合砂浆，宽出面层300素土夯实（坡度为1/10）2） 水泥面层台阶（台2A）20厚12.5水泥砂浆面层素水泥浆一道（内掺建筑胶）60厚C15混凝土，台阶面向外坡1%300厚粒径532卵石灌M2.5混合砂浆，宽出面层100素土夯实2 结构布置及结构计算简图的确定2.1 承重方案的选择钢筋混凝土框架结构是由梁、柱通过节点连接组成的承受竖向荷载和水平荷载的结构体系。墙体只起围护和隔断作用。按结构布置不同，框架结构分为横向承重，纵向承重和纵横向承重三种布置方案。当柱网布置为正方形或接近正方形的时候，常采用纵横向框架双向承重方案，两个方向的框架均布置承重主梁以承重楼面荷载，采用这种方案，两个方向的框架均同时承受竖向荷载和水平荷载，纵横向框架双向承重方案具有较好的整体工作性能。本次设计的居民楼采用纵横向承重方案，楼面采用现浇双向楼板。2.2 构件初选2.2.1 柱截面尺寸的确定本工程为丙类现浇钢筋混凝土框架结构，7度设防，高度24m，查建筑抗震设计规范（GB50011-2010）表6.1.2可知抗震等级为三级，表6.3.6得轴压比限值为0.85。混凝土采用C30，fc =14.3 N/mm2。根据轴压比的限制，柱截面尺寸初估时，可用下列经验公式粗略确定： （2-1）式中：GE折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，取14kN/m；F 按简支状态计算的柱的负荷面积；n 验算截面以上楼层层数； 考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取1.3，中柱取1.25；fc 混凝土轴压强度设计值；N框架柱轴压比限值；As 柱截面面积，取正方形截面时边长为a。A柱面积： A1.31410359.3614.30.85=70075mm2B柱面积： B1.2514103517.5514.30.85=126337mm2 C柱面积：C1.31410358.1914.30.85=61315mm2根据以上计算结果，并考虑到底层柱的设计高度问题，为防止上下层高度变化，造成竖向不规则，而产生薄弱层，致使薄弱层的地震剪力增大，所以将底层柱尺寸较上层截面尺寸适当增大。故底层框架柱截面取500500mm，25层框架柱截面取400400mm。2.2.2 梁截面尺寸的确定根据高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2010）6.3.1的说明，截面高度可按照跨度的估算，梁的净跨度与截面高度之比不宜小于4，梁的截面宽度不宜小于梁截面高度的，也不宜小于200mm。梁的截面宽度按照梁高估算，次梁按照跨度的，估算计算如下：横向框架梁： AB跨：lb=6300mm，hb=350630mm，取hb=550mmb =183275mm，取b =250mm BC跨：lb=4200mm，hb=233420mm，取hb=550mmb =183275mm，取b =250mm纵向框架梁： lb=4200mm，hb=233420mm，取hb=450mmb =150225mm， 取b =250mm2.2.3 楼板厚度混凝土结构设计规范（GB50010-2010）第9.1.1条规定，混凝土板按下列原则进行计算：1.两对边支承的板应按单向板计算；2.四边支承的板应按下列规定计算：1）当长边与短边长度之比不大于2.0时，应按双向板计算；2）当长边与短边长度之比大于2.0，但小于3.0时，宜按双向板计算；3）当长边与短边长度之比不小于3.0时，宜按沿短边方向受力的单向板计算，并应沿长边方向布置构造钢筋。AB轴线间板长短边比为6300/3900=1.622，应按双向板计算。BC轴线间板长短边比为4200/3900=1.08，应按双向板计算。又由表9.1.2知，双向板最小厚度为80mm，又跨厚比不大于40，根据第9.1.2条规定，板厚h3900/40=97.5mm，选取板厚120mm。2.3 设计单元选用2.3.1 计算简图取6号轴线处为计算单元，宽度为3.9m，计算范围内楼面荷载直接传给主梁，主梁以集中力的形式传给框架柱,计算简图如图2-1。框架柱的计算跨度取框架柱轴线间的距离，框架柱的计算高度（除底层外）取各层层高3m，基础采用柱下独立基础，基础距离室外地平0.55m，室内外高差1.05m，底层柱高从基础顶面取至二层梁顶面，即h1=3+1.05+0.55=4.6m。2.3.2 梁、柱线刚度计算对于框架结构，现浇层的楼板可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效高度，减少框架侧移，考虑这一有利作用，在计算梁截面惯性矩时，对现浇楼面的边框架梁取Ib=1.5I0，中间框架梁截面惯性矩Ib=2I0（I0为梁的截面惯性矩）， I0=1/12bh3。图2-1 计算简图梁柱线刚度计算过程如下：AB跨梁：mmmm mmmm4 BC跨梁：mmmm mm mm4 纵向框架梁：mmmm mm mm4 次梁：mmmm mm mm4小次梁：mmmm mm mm4 底层柱：mmmm 25层柱：mmmm 令，则其余各杆件的刚度为： D值计算公式如下：一般层：K=ib2ic （2-2）一般层：c=K2+K（2-3）底层：K=ibic（2-4）底层：c=0.5+K2+K（2-5）D=c12ich2（2-6）现以一般层B柱的侧移刚度为例，其余见表2-1。例： N/mm表2-1 侧移刚度D值（N/mm） 层数柱高（m）柱子（一般层）（底层）（一般层）（底层）D（N/mm）楼层D值（N/mm）底层A1.0000.50096404.6B2.4710.6651282233415C1.4710.56810952一般层A1.6190.447125163.0B4.0000.6671867646396C2.3810.54315204由表可得，根据抗规表3.4.3-2规定，该结构竖向规则，又平面布置规则，无凹凸，故该建筑属于规则建筑。3 荷载计算竖向荷载主要是结构自重（恒载）和使用荷载（活载）。结构自重可由构件截面尺寸直接计算，建筑材料单位体积重量按建筑结构荷载规范（GB50009-2012）附录A取值。活载及楼面活荷载折减系数按该规范第5.1.1条和第5.1.2条取值。水平力包括地震作用和风力。地震作用计算方法根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）第5.1.2条规定，“对高度不超过40m，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法等简化方法”。故此结构采用底部剪力法进行地震作用计算。3.1 荷载标准值计算3.1.1 恒载标准值屋面（不上人）：保护层：30mm厚C20细石混凝土 隔离层：10mm厚石灰砂浆 防水层：SBS沥青防水卷材 找平层：20mm厚1:3水泥砂浆 保温层：70mm厚聚苯乙烯泡沫塑料板 找平层：20mm厚1:3水泥砂浆 结构层：120mm厚现浇混凝土板： V型轻钢龙骨吊顶（二层9m