七层框架混合结构商住楼毕业设计计算书_secret 计算书_secret

1 1 建筑设计 1 1 工程概况 1 工程名称 框架混合结构商住楼 2 工程建设地点 贵阳市 3 建筑基地 用地范围内基地平坦 用地西 北 南三侧均有城市现状道路 其中南侧道路为较主要的干道 西侧为一次要干道 基地西面有一座公园 建 筑用地见 见图 1 4 层数 七层 底层为框架结构 一层高 4 2 米 二层高 5 4 米 二至六层为 混合结构 首层高 3 4 米 标准层高 3 0 米 5 结构形式 框混 6 建筑耐火等级为二级 屋面防火等级为二级 7 气象资料 常年及夏季主导风向 见贵阳市风玫瑰图 降雨强度 159 时 五年重现期 雨季集中在 7 8 9 月份 基本风压 0 3kN m 基本雪压 0 2kN m 1 2 设计条件 底层经营日用百货 结构形式为框架 三至七层为混合结构住宅 方案见 图 2 底层为框架结构 一层高 4 2 米 二层高 5 4 米 三至七层为混合结构 首层高 3 0 米 标准层高 3 0 米 所选择的墙体 门窗材料满足建筑物理保温 隔热 隔音等相关要求 采用新型建筑材料 城 市 主 干 道 建 筑 用 地 城 市 次 干 道 城 市 次 干 道 N 公 共 绿 地 2 图 1 图 2 1 3 设计内容 1 总平面图 标明道路 绿化 小品 停车位和出入口的位置 标明技术经 济指标 用地面积 建筑面积 建筑密度 容积率 绿化面积等 2 各层平面图 标出各房间功能面积 选用标准图集选用图集的编号页次 3 剖面图 表示出地面 楼面 屋面的构造做法或选用图集的编号页次 4 立面图 正确表示房屋外形 门窗 雨蓬 台阶 檐口 排水管等 引 出线注明外墙面装修材料 做法或选用图集 1 4 结构选型 砌体部分采用横墙 纵墙联合承重体系 底框采用现浇横梁承重体系 1 5 底框商场设计 商店住宅的总体布置 必须在城市规划的指导下 从实际情况出发 因地 制宜全面考虑 合理布置商业网点 为商店住宅的设计创造合理的前提 主要 考虑以下几点 1 根据城市总体规划要求 确定商业服务设施的级别和规模 使之与实际 需要相适应 2 商店住宅设置的地段和位置应满足商店大量人流集散的要求 货运要方 便且不影响干道的交通 3 合理选择底层商店所安排的经营项目 不要在住宅底层安排对住宅的使 用严重干扰的项目 4 总体布置应力求商店住宅设计创造良好的条件 商店住宅宜布置在东西 3 走向街道路北或南北走向的路南面 使住宅的临街为好朝向 以便布置居室有 利于街景的整齐美观 且使住宅的厨房 厕所 楼梯等布置在背街面 以利用 解决上层住宅与底层商店在设备管道和交通方面的矛盾 1 6 楼梯设计 楼梯的功能是垂直交通 楼层之间的安全疏散 每单元设一部楼梯 楼梯 间开间 2 6m 进深 5 7m 1 7 门窗设计 门窗设计要满足采光通风要求 保证安全疏散 考虑墙面布置家具 建筑 立面的美观 门宽度取决于人流安全疏散 家具搬运 入户门宽度取 1 0m 主 客卧室 门宽度取 0 9m 厨房门宽取 0 8m 阳台门宽度取 2 4m 卫生间门宽度取 0 70m 门连窗宽度取 1 2m 厨房 2 1m 卧室 高度为 2 1m 窗台高度取 0 8m 窗的高度满足采光通风要求 取 1 8m 宽度由窗地比确定 卧室 厨房 不小于 1 7 楼梯间不小于 1 12 4 2 结构设计 2 1 设计资料 1 设计标高 室内设计标高 0 000 室内外高差 450mm 2 墙身做法 墙身为普通混凝土标砖 容重为 26KN m 底框部分采用容重为 8 0KN m 的加气砌块 用 M10 的混合砂浆砌筑 内粉刷为混合砂浆底 纸筋灰 面 厚 15mm 外粉刷为 1 3 的水泥砂浆底 厚 20mm 采用陶瓷面砖贴面 3 楼面设计 楼面采用 20mm 厚水泥砂浆抹面 铺设 20mm 厚的大理石面层 楼 面底部采用纸筋灰面粉刷 4 屋面做法 30mm 厚 C20 细石砂刚性防水以及三毡四油柔性防水 保温层采 用膨胀珍珠岩 100mm 厚 2 的找坡层 20mm 厚的水泥砂浆找平层 5 门窗做法 铝合金门窗 容重为 0 35KN m 6 地质条件 场地类别为二类 地面粗糙度为 B 级 7 基本风压 Wo 0 30KN m 8 活荷载 楼梯为 3 5KN m 屋面为 2 0KN m 住宅层楼面 2 0KN m 厕所 4 0KN m 阳台 2 5KN m 商场为 3 5KN m 2 2 设计要求 本工程的建筑结构安全等级为二级 建筑抗震设防类别为丙类建筑 抗震 设防烈度为 6 度 设计地震分组为第一组 基本地震加速度为 0 05g 地震作 用按 6 度验算 抗震措施按 6 度要求 抗震等级为三级 自振周期折减系数为 0 7 规范及规程 建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068 2001 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 2006 板 混凝土结构设计规范 GB50010 2010 砌体结构设计规范 GB50003 2001 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 建筑抗震设计规范 GB50011 2010 2 3 结构方案 2 3 1 结构选型 该工程为商住综合楼 一 二层为商业用房 易获得较大的空间和灵活的布 置 故选用框架结构体系 大部分采用横向承重的方式 小部分采用纵横向承 重的方式 纵向设联系梁与横向框架连接 纵横向对称布置些剪力墙 本层拟 采用钢筋混凝土框架结构 上部五层为住宅 因房间开间较小 故采用砖混结 构 大部分为横向承重方式 小部分为纵横向承重方式 控制房屋总体刚度和 5 稳定性用 240 300mm 圈梁连接 2 3 2 基础形式 根据某地质勘探部门提供的工程地质勘察报告 本工程场地内无活动断裂 通过 无不良地质现象 场地稳定 宜于建筑 场地地震基本烈度为六度 场 地在六度烈度下不发生液化 场地土类型为中硬场地土 场地类别为 2 类 持 力层为粉质粘土层 本工程拟采用柱下独立基础 剪力墙处采用墙下有梁条基 2 3 3 主要材料 混凝土强度等级及耐火性要求表 混凝土强度等级及耐火性要求表 主楼强度等级最大水灰比最小水泥用 kg m3 最大氯离子 含量 最大碱含量 kg m3 基础垫层C150 62500 3 3 0 基础C350 62500 3 0 3 基础梁C350 652250 3 0 3 框架柱C350 652251不限 框架梁C300 652251不限 楼板C300 652251不限 楼梯C300 652251不限 钢材 HRB400 fy 360 N mm2 砌体结构 墙体材料采用混凝土标砖 混合砂浆 钢筋连接头 水平钢筋连接 闪光焊 竖向钢筋连接 闪光焊 电渣压力焊 混凝土保护层厚度 楼面板 屋面板 20mm 楼层梁 屋面梁 30mm 柱子 30mm 基础 40mm 2 4 结构布置 房屋的使用功能及建筑设计要求 进行了建筑平面 立面及剖面设计 其 建筑平面 结构平面和剖面图见建筑图部分 主体结构层高有变化底层一 二 6 层为商场 层高分别为 4 5m 和 5 4m 一二层为框架结构 上部住宅首层高为 3 4m 其余为 3 0m 结构为砖混结构 上部住宅楼墙体采用 240 厚的混凝土标 砖 干容重为 24KN m3 一二层填充墙为 200mm 加气混凝土砌块 干容重为 8KN m3 2 5 梁柱截面尺寸的初步确定 2 5 1 梁尺寸确定 框架梁截面高度取梁跨度的 l 8 l 12 该工程框架为纵横向承重 根据梁 跨度可初步确定一层框架主梁 300mm 700mm 次梁 300mm 600mm 2 5 2 楼板厚度 根据经验 二层框架为商业活动中心 板厚取 120mm 为现浇板 2 5 3 柱截面尺寸的确定 根据柱的轴压比限值按下列公式估算 E N Fg n Pc N A f 式中 F 为按简支状态计算的柱的负载面积 gE为折算在单位建筑面积上 的重力荷载代表值 近似取 1 2 1 5kN 为考虑地震作用组合后柱压力增 大系数 边柱取 1 3 不等跨内柱取 1 25 等跨内柱取 1 2 n 为验算截面以上楼 层层数 Ac为柱截面面积 为混凝土轴心抗压强度设计值 为框架轴压fc n 力比限值 取近似值 三级抗震取 0 9 边柱 2 3 44 95281 7 169 0 510126 31 53 1 mmAC 中柱 2 3 15 47425 7 169 0 610126 32 225 1 mmAC 综合考虑其它因素 本设计柱截面尺寸取值如下 1 层边柱取 500mm 500mm 中柱取 700mm 700mm 2 6 验算墙的高厚比 砖混结构 2 6 1 确定墙厚 选择墙体材料 根据经验墙体材料采用烧粘土多孔砖 混合砂浆 确定墙厚及材料等 级如下 表 2 3 墙厚及材料等级 楼 层砖强度等级砂浆等级墙厚 mm砌体强度强度调整系数调整后系数 mPa 2 5MU10M102401 51 01 5 7 2 6 2 确定静力计算方案 本房屋的屋盖 楼盖采用现浇钢筋混凝土板 属一类屋盖楼盖 刚性房屋 符合刚性房屋对横墙的要求 2 6 3 验算墙 柱高厚比 本方案中 有 3 层的墙 砂浆强度等级 洞口情况相同 修正后的允许高 厚比相同 横墙间距相同 墙体高厚比一致 故可只验算一层 第三层 A 轴线客厅处纵墙高厚比验算 墙体高度 H 3 4m 横墙间距 S 4 2m 2H 6 8m 为承重墙 查表 Ho 0 4S 0 2H 2 36m 墙厚 h 240mm 砂浆强 度等级 M10 查表得 26 bs 2 4m 1 1 0 2 1 0 4bs s 1 0 4 2 4 4 2 0 77 0 7 Ho h 2 36 0 24 9 80 7 Ho h 2 0 24 8 30 7 Ho h 2 28 0 24 9 50 7 Ho h 1 92 0 24 8 0 12 1 0 0 75 26 19 5 满足要求 标准层内纵墙比外纵墙的墙体削弱要小 故高厚比满足要求 2 6 4 砌体的局部受压计算 梁端支撑在砌体上时 由于梁的挠曲变形和支撑处砌体压缩变形的影响 梁端支承长度将由实际长度 a 变为有效支承长度 a1 所以砌体局部受压面积为 A ao b b 为梁的宽度 而且梁下砌体的局部压力并非均匀分布的 可近视取 8 值 ao 10 h 为梁的截面高度 f 为砌体的抗压强度设计值 N 规范 h f 规定当 A1 A23 时 不考虑上部荷载的影响 取结构受压较薄弱处计算 梁直接放在砌体上 根据 规范 得梁端的有效支撑长度 ao 10 10 112 69mrmax 1 25 取 r 1 25 梁端底1 AlAo 面压应力图形的完整系数 一般取 0 7 Ao A1 4 273 rf 0 7 1 25 1 89 27120 44 85kN 即 1 A 3 10 0 0 7 1 89 10 0 113 0 24 35 88 f 44 85kN 满No Nllaob r 1 A 足要求 楼板为现浇双向板 根据经验板厚取 100mm 客厅板取 150mm 2 7 楼梯计算 楼梯采用现浇式钢筋混凝土板式楼梯 踏步面层依次为 20mm 大 理石面层 20 水泥砂浆找平层 底面为15 粉刷抹面 金属栏杆重 0 1kN 楼梯平面图如下 材料 混凝土为C30 14 3 1 43 c f 2 N mm t f 2 N mm 钢筋为 HRB400 360 y f 2 N mm 初估算板厚取 h 120 取一米宽板带计算 标准层双跑楼梯 2 7 1 计算简图 9 2 7 2 基本资料 1 几何参数 楼梯净跨 L1 2430 mm楼梯高度 H 1500 mm 梯板厚 t 120 mm踏步数 n 10 阶 上平台楼梯梁宽度 b1 200 mm 下平台楼梯梁宽度 b2 200 mm 2 荷载标准值 可变荷载 q 3 50kN m2面层荷载 qm 0 27kN m2 栏杆荷载 qf 0 20kN m 永久荷载分项系数 G 1 20可变荷载分项系数 Q 1 40 准永久值系数 q 0 50 3 材料信息 混凝土强度等级 C30fc 14 30 N mm2 ft 1 43 N mm2Rc 25 0 kN m3 ftk 2 01 N mm2Ec 3 00 104 N mm2 钢筋强度等级 HRB400 fy 360 N mm2 Es 2 00 105 N mm2 保护层厚度 c 20 0 mmRs 20 kN m3 受拉区纵向钢筋类别 带肋钢筋 梯段板纵筋合力点至近边距离 as 25 00 mm 10 支座负筋系数 0 25 2 7 3 计算过程 1 楼梯几何参数 踏步高度 h 0 1500 m 踏步宽度 b 0 2700 m 计算跨度 L0 L1 b1 b2 2 2 43 0 20 0 20 2 2 63 m 梯段板与水平方向夹角余弦值 cos 0 874 2 荷载计算 取 B 1m 宽板带 1 梯段板 面层 gkm B B h b qm 1 1 0 15 0 27 0 27 0 42 kN m 自重 gkt Rc B t cos h 2 25 1 0 12 0 874 0 15 2 5 31 kN m 抹灰 gks RS B c cos 20 1 0 02 0 874 0 46 kN m 恒荷标准值 Pk gkm gkt gks qf 0 42 5 31 0 46 0 20 6 38 kN m 恒荷控制 Pn G 1 35 Pk Q 0 7 B q 1 35 6 38 1 40 0 7 1 3 50 12 05 kN m 活荷控制 Pn L G Pk Q B q 1 20 6 38 1 40 1 3 50 12 56 kN m 荷载设计值 Pn max Pn G Pn L 12 56 kN m 3 正截面受弯承载力计算 左端支座反力 Rl 16 52 kN 右端支座反力 Rr 16 52 kN 最大弯矩截面距左支座的距离 Lmax 1 32 m 最大弯矩截面距左边弯折处的距离 x 1 32 m Mmax Rl Lmax Pn x2 2 16 52 1 32 12 56 1 322 2 10 86 kN m 相对受压区高度 0 088028 配筋率 0 003497 纵筋 1号 计算面积 As 332 19 mm2 支座负筋 2 3号 计算面积 As As 0 25 332 19 83 05 mm 2 7 4 计算结果 为每米宽板带的配筋 1 1号钢筋计算结果 跨中 11 计算面积As 332 19 mm2 采用方案 f10 160 实配面积 491 mm2 2 2 3号钢筋计算结果 支座 计算面积As 83 05 mm2 采用方案 f12 200 实配面积 565 mm2 3 4号钢筋计算结果 采用方案 d6 200 实配面积 141 mm2 2 7 5 跨中挠度计算 Mk 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值 Mq 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值 1 计算标准组合弯距值Mk Mk Mgk Mqk qgk qqk L02 8 6 38 3 500 2 632 8 8 546 kN m 2 计算永久组合弯距值Mq Mq Mgk Mqk qgk q qqk L02 8 6 38 0 50 3 500 2 632 8 7 033 kN m 3 计算受弯构件的短期刚度 Bs 1 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下 构件纵向受拉钢筋应力 sk Mk 0 87 h0 As 8 546 106 0 87 95 491 210 650 N mm 2 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积 Ate 0 5 b h 0 5 1000 120 60000 mm2 te As Ate 491 60000 0 818 3 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 12 1 1 0 65 ftk te sk 1 1 0 65 2 01 0 818 210 650 0 342 4 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值 E E ES EC 2 00 105 3 00 104 6 667 5 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值 f 矩形截面 f 0 6 计算纵向受拉钢筋配筋率 As b h0 491 1000 95 0 517 7 计算受弯构件的短期刚度 BS BS ES As h02 1 15 0 2 6 E 1 3 5 f 2 00 105 491 952 1 15 0 342 0 2 6 6 667 0 517 1 3 5 0 0 11 077 102 kN m2 4 计算受弯构件的长期刚度B 1 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数 当 0时 2 0 2 计算受弯构件的长期刚度 B B Mk Mq 1 Mk BS 8 546 7 033 2 0 1 8 546 11 077 102 6 077 102 kN m2 5 计算受弯构件挠度 fmax 5 qgk qqk L04 384 B 5 6 38 3 500 2 634 384 6 077 102 10 133 mm 6 验算挠度 挠度限值f0 L0 200 2 63 200 13 150 mm fmax 10 133mm f0 13 150mm 满足规范要求 2 7 6 裂缝宽度验算 1 计算标准组合弯距值Mk Mk Mgk Mqk 13 qgk qqk L02 8 6 38 3 500 2 632 8 8 546 kN m 2 带肋钢筋 所以取值Vi 1 0 3 C 20 4 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下 构件纵向受拉钢筋应力 sk Mk 0 87 h0 As 8 546 106 0 87 95 00 491 210 650 N mm 5 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积 Ate 0 5 b h 0 5 1000 120 60000 mm2 te As Ate 491 60000 0 818 因为 te 1 000 所以取 te 1 000 6 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 1 1 0 65 ftk te sk 1 1 0 65 2 01 1 000 210 650 0 480 7 计算单位面积钢筋根数n n 1000 s 1000 160 6 8 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq ni di2 ni Vi di 6 102 6 1 0 10 10 9 计算最大裂缝宽度 max cr sk ES 1 9 C 0 08 deq te 2 1 0 480 210 650 2 0 105 1 9 20 0 08 10 1 000 0 1252 mm 0 30 mm 满足规范要求 2 8 荷载计算 14 取 6 轴的一品横向框架作为计算单元 2 8 1 恒载标准值计算 1 一层楼面恒载 20mm 大理石 28 0 02 0 56KN m 20mm 水泥砂浆抹面 20 0 02 0 4KN m 120mm 钢筋混凝土板 0 12 25 3 0KN m 15mm 板底粉刷 0 015 16 0 24KN m 总共 4 2KN m 2 一层外墙自重 240mm 厚的墙 8 0 24 1 92KN m 两侧水泥砂浆 20mm 厚 20 0 04 0 8KN m 总共 2 72KN m 一层墙的线荷载 2 72 4 5 12 24KN m 考虑外墙装饰取 13KN m 有洞处乘以 0 7 即 13 0 7 9 1KN m 二层墙的线荷载 2 72 5 4 14 69KN m 考虑外墙装饰取 15KN m 有洞处乘以 0 7 即 15 0 7 10 5KN m 3 框架梁自重 300 700mm 0 3 0 7 25 5 25KN m 梁侧粉刷 2 0 7 0 12 0 02 17 0 39KN m 总共 5 64KN m 4 基础梁自重 300 600mm 0 3 0 6 25 4 5KN m 5 一层柱自重 500 500mm 0 5 0 5 25 6 25KN m 柱粉刷 0 01 0 5 4 17 0 34 KN m 总共 6 59KN m 700 700mm 0 7 0 7 25 12 25KN m 柱粉刷 0 01 0 7 4 17 0 476KN m 总共 12 73KN m 2 8 2 作用在底层框架梁上的线荷载 将三角形荷载 梯形荷载转换成均布荷 载 15 恒载作用 梁 AB 4 2 3 1 2 1 2 3 1 6 1 0 5 3 1 6 1 2 5 64 17 24KN m 同理 BC 梁 15 75KN m CD 梁 17 02KN m DE 梁 17 24KN m 活载作用 梁 AB 3 5 3 1 1 2 3 1 6 1 0 5 3 1 6 1 9 66KN m 同理 BC 梁 8 43KN m CD 梁 9 48KN m DE 梁 9 66KN m 2 8 3 底层框架节点集中荷载标准值 A E 柱 500 500mm 外墙自重 10 5 6 2 0 5 59 85KN 梁自重 5 64 6 2 0 5 32 15KN 板传荷载 4 2 3 1 5 8 3 1 25 23KN 板传活载 3 5 3 1 5 8 3 1 21 02KN 柱恒载作用下的集中值 59 85 32 15 25 23 117 23KN 柱活载作用下的集中值 21 02KN 基础恒载作用下的集中值 9 1 6 2 0 5 4 5 6 2 0 5 77 52KN B C D 柱 700 700mm 梁自重 5 64 6 2 0 5 32 15KN 板传荷载 4 2 3 1 5 8 3 1 2 50 45KN 板传活载 3 5 3 1 5 8 3 1 2 42 04KN 柱恒载作用下的集中值 32 15 50 45 82 61KN 柱活载作用下的集中值 42 04KN 16 基础恒载作用下的集中值 4 5 6 2 0 5 25 65KN 一层柱自重 B C D 柱 12 73 4 5 57 29KN A E 柱 6 59 4 5 29 66KN 二层柱自重 B C D 柱 12 73 5 4 68 74KN A E 柱 6 59 5 4 35 59KN 框架在竖向荷载作用下的总受荷如下图 2 9 线刚度计算 现浇整体式 I 2Io Io b h 12 E c 3 0 10000N mm 线刚度 i EI L 梁 300 700mm AB DE i 2Ec 0 3 0 7 12 6 1 2 81 10 E c BC i 2Ec 0 3 0 7 12 4 2 4 08 10 E c CD i 2Ec 0 3 0 7 12 5 7 3 01 10 E c m 柱 A E 柱 i E c 0 5 0 5 12 4 5 1 16 10 E c B C D 柱 i E c 0 7 0 7 12 4 5 4 45 10 E c 取底部 B C D 柱相对线刚度为 1 0 17 2 10 竖向荷载作用下的内力计算 2 10 1 恒载 MAB MDE 17 24 6 1 12 53 46KN m MBA MED 53 46KN m MBC 15 75 4 2 12 23 15KN m MCB 23 15KN m MCD 17 02 5 7 12 46 08KN m MDC 48 08KN m 2 10 2 活载 MAB MDE 9 66 6 1 12 29 95KN m MBA MED 29 95KN m MBC 8 43 4 2 12 12 93KN m MCB 12 93KN m 18 MCD 9 48 5 7 12 25 67KN m MDC 25 67KN m 2 10 3 配分系数及弯矩分配如图 2 10 4 梁端弯矩调幅 乘以调幅系数 0 8 跨中弯矩不调幅 ABBCCDDE左 右 类型 调前调后调前调后调前调后调前调后 恒载 60 68 24 6 48 54 1 9 68 23 69 3 3 43 18 95 26 74 53 71 38 21 42 97 30 57 23 49 65 26 18 79 52 21 19 单位 KN m 2 10 5 梁端剪力和轴力计算 梁端剪力 V V q V m V q 梁端均布荷载引起的剪力 V q ql 2 V m 梁端弯矩引起的剪力 V m M左 M右 L 柱轴力 N V P P 柱顶竖向集中荷载 2 10 6 由上式计算可得梁柱的弯矩 剪力以及轴力 如下表 恒载作用下的梁端剪力 KN 梁段 q KN mlql 2 M l V左 ql 2 M l V 右 ql 2 M l AB17 246 1m52 585 9146 6758 49 BC15 754 2m33 082 3230 7635 4 CD17 025 7m48 512 7245 7951 23 DE17 246 1m52 586 8545 7359 43 活载作用下的梁端剪力 KN 梁段 q KN mlql 2 M l V左 ql 2 M l V 右 ql 2 M l AB9 666 1m29 463 2926 1732 75 BC8 434 2m17 701 3116 3919 01 CD9 485 7m27 021 5325 4928 55 DE9 666 1m29 463 8325 6333 29 横载作用下的轴力 KN 轴号 ABCDE 上 387 031179 11411 891277 33361 51 416 691236 31469 181334 62391 17 活载 33 88 13 8 27 1 11 04 12 74 1 8 26 10 19 14 61 29 88 21 14 23 9 16 91 13 17 36 55 10 54 29 24 20 下 9 活载作用下的轴力 KN 轴号 ABCDE 上 143 13755 18868 55798 98128 89 下 172 79812 47925 84856 27158 55 恒载下的弯矩图 剪力图 轴力图 21 活载下的弯矩图 剪力图 轴力图 22 2 11 风荷载计算 2 11 1 基本风压 Wo 0 3kN m 风压标准值 Wk 0 5 z Us Uz Wo hi hj B Us 体型系数 矩形取 1 3 Uz 风压高度变化系数 z Z 处的风振系数 由于 H 28 16hl 0 KNVKNbhfc c 04 11657 570106653003 140 12 02 0 3 0 满足要求 只配箍筋 SASV hofbhofV yvt 25 1 42 0 116 04 0 42 14 3 300 665 1 25 360 665 300 应该 沿梁全长设置箍筋 加密区长度 max 1 5 梁高 500 1050mm 配筋率 2 50 3 300 200 0 17 0 3 bsAsv sv yvtsv ff 3 0 min 1 43 360 0 12 框架梁斜截面受弯承载力计算 28 截面A 左B 左B 右C 左C 右D 左D 右E 右 V116 0469 0992 64101 4559 86117 9290 6390 76 bho 300 6 65 300 6 65 30 6 65 30 6 65 30 6 65 30 66 5 30 66 5 30 66 5 bhofc c 2 0 570 57570 57570 57570 57570 57570 57570 57570 57 sAsv 0 0 0 0 0 0 0 0 加密区长度 1050105010501050105010501050 1050 加密区实配 箍筋 C8 100C8 100C8 100C8 10 0 C8 10 0 C8 100C8 100C8 100 非加密区配 筋 C8 200C8 200C8 200C8 20 0 C8 20 0 C8 200C8 200C8 200 sv 0 170 170 170 170 170 170 170 17 minsv 0 120 120 120 120 120 120 120 12 2 13 2 框架柱的配筋计算 柱的配筋采用对称式 以利于不同方向的地震作用 同时也有利于施工 以底层 C 轴柱为例 取内力均为最不利者 进行计算 C35混凝土 fc 16 7N mm2 ft 1 57N mm2 1 0 1 HRB400 级钢筋 fy fy 300 N mm2 b 0 518 截面柱 b h 700mm 700mm 取 as 40mm 则 ho 700 40 660mm 1 轴压比计算 2978 84KN max N 轴压比 2978 84 10 16 7 700 0 36 2978 84KN max N 2978 84 10 16 7 700 254 82 ho 0 518 bfNx c1 b 660 341 88mm 为大偏心 选用 N 大 M 小的组合 最不利组合为 mKNM KNN 38 8 84 2978 柱计算长度 mHlo5 4 1543 6 7 0 5 4 0 hl 所以0 1 2 mmNMeo81 2 1084 2978 1038 8 36 mmhmmea 3 2330 700 30 20max 26 11mm aoi eee 137 11084 2978 700 7 165 0 5 0 3 1 NAfc 所以0 1 1 1 1 1400 26 11 660 4 5 0 7 1 76 21 2 1400 11 hlohoei 1 76 26 11 350 40 355 95mm 取 e 356mm si hee 2 40660 360 4 127660 82 25487007 163561084 2978 2 3 1 sy c SS ahof xhobxfNe AA 0 既 0 按构造要求配筋 SS AA 最小配筋率 2 0 min 2 min 490700700 1 02 mmbhAA SS 每侧实配箍筋 4C18 另外两侧配 4C18 2 1017mmAA SS 3 斜截面受剪承载力计算 C 柱 剪跨比 4 5 0 7 2 0 70 2 8 因为 0 3 16 7 700 2454 9KN N 1978 84KNAfc3 0 所以 N 2454 9KNAfc3 0 hoHn2 30 V 1 75 3 8 1 57 700 660 0 07 2454 9Nbhoft07 0 1 75 1 334 2KN 斜截面受剪承载力按构造要求配筋 箍筋加密区长度 柱顶 633mm6 n H 柱底 1266mm3 n H 加密区采用 C8 100 非加密区采用 C8 200 4 裂缝宽度验算 2 81 660 0 518 可不验算裂缝宽度 hoeo 2 13 3 板的受弯截面配筋设计 由计算简图可知 板的长宽比均小于2 所以板均为双向板 现已AB跨处 的板为例进行截面配筋设计 1 计算简图 2 计算信息 1 几何参数 计算跨度 Lx 3100 mm Ly 6100 mm 板厚 h 120 mm 2 材料信息 混凝土等级 C30 fc 14 3N mm2 ft 1 43N mm2 ftk 2 01N mm2 Ec 3 00 104N mm2 钢筋种类 HRB400 fy 360 N mm2 Es 2 0 105 N mm2 最小配筋率 0 200 31 纵向受拉钢筋合力点至近边距离 as 20mm 保护层厚度 c 20mm 3 荷载信息 均布荷载 永久荷载分项系数 G 1 200 可变荷载分项系数 Q 1 400 准永久值系数 q 1 000 永久荷载标准值 gk 4 200kN m2 可变荷载标准值 qk 3 500kN m2 4 计算方法 弹性板 5 边界条件 上端 下端 左端 右端 固定 固定 固定 固定 6 设计参数 结构重要性系数 o 1 00 泊松比 0 200 3 计算参数 1 计算板的跨度 Lo 3100 mm 2 计算板的有效高度 ho h as 120 20 100 mm 4 配筋计算 lx ly 3100 6100 0 508 2 000 所以按双向板计算 1 X向底板钢筋 1 确定X向板底弯矩 Mx 表中系数 G gk Q qk Lo2 0 0398 0 0041 0 200 1 200 4 200 1 400 3 500 3 12 3 876 kN m 2 确定计算系数 s o Mx 1 fc b ho ho 1 00 3 876 106 1 00 14 3 1000 100 100 0 027 3 计算相对受压区高度 1 sqrt 1 2 s 1 sqrt 1 2 0 027 0 027 4 计算受拉钢筋面积 As 1 fc b ho fy 1 000 14 3 1000 100 0 027 360 109mm2 5 验算最小配筋率 As b h 109 1000 120 0 091 min 0 200 不满足最小配筋要求 所以取面积为As min b h 0 200 1000 120 240 mm2 32 采取方案d10 200 实配面积392 mm2 2 Y向底板钢筋 1 确定Y向板底弯矩 My 表中系数 G gk Q qk Lo2 0 0041 0 0398 0 200 1 200 4 200 1 400 3 500 3 12 1 151 kN m 2 确定计算系数 s o My 1 fc b ho ho 1 00 1 151 106 1 00 14 3 1000 100 100 0 008 3 计算相对受压区高度 1 sqrt 1 2 s 1 sqrt 1 2 0 008 0 008 4 计算受拉钢筋面积 As 1 fc b ho fy 1 000 14 3 1000 100 0 008 360 32mm2 5 验算最小配筋率 As b h 32 1000 120 0 027 min 0 200 不满足最小配筋要求 所以取面积为As min b h 0 200 1000 120 240 mm2 采取方案d10 200 实配面积392 mm2 3 X向支座左边钢筋 1 确定左边支座弯矩 Mox 表中系数 G gk Q qk Lo2 0 0827 1 200 4 200 1 400 3 500 3 12 7 895 kN m 2 确定计算系数 s o Mox 1 fc b ho ho 1 00 7 895 106 1 00 14 3 1000 100 100 0 055 3 计算相对受压区高度 1 sqrt 1 2 s 1 sqrt 1 2 0 055 0 057 4 计算受拉钢筋面积 As 1 fc b ho fy 1 000 14 3 1000 100 0 057 360 226mm2 33 5 验算最小配筋率 As b h 226 1000 120 0 188 min 0 200 不满足最小配筋要求 所以取面积为As min b h 0 200 1000 120 240mm2 采取方案d10 200 实配面积392 mm2 4 X向支座右边钢筋 1 确定右边支座弯矩 Mox 表中系数 G gk Q qk Lo2 0 0827 1 200 4 200 1 400 3 500 3 12 7 895 kN m 2 确定计算系数 s o Mox 1 fc b ho ho 1 00 7 895 106 1 00 14 3 1000 100 100 0 055 3 计算相对受压区高度 1 sqrt 1 2 s 1 sqrt 1 2 0 055 0 057 4 计算受拉钢筋面积 As 1 fc b ho fy 1 000 14 3 1000 100 0 057 360 226mm2 5 验算最小配筋率 As b h 226 1000 120 0 188 min 0 200 不满足最小配筋要求 所以取面积为As min b h 0 200 1000 120 240 mm2 采取方案d10 200 实配面积392 mm2 5 Y向上边支座钢筋 1 确定上边支座弯矩 Moy 表中系数 G gk Q qk Lo2 0 0570 1 200 4 200 1 400 3 500 3 12 5 446 kN m 2 确定计算系数 s o Moy 1 fc b ho ho 1 00 5 446 106 1 00 14 3 1000 100 100 0 038 3 计算相对受压区高度 34 1 sqrt 1 2 s 1 sqrt 1 2 0 038 0 039 4 计算受拉钢筋面积 As 1 fc b ho fy 1 000 14 3 1000 100 0 039 360 154mm2 5 验算最小配筋率 As b h 154 1000 120 0 129 min 0 200 不满足最小配筋要求 所以取面积为As min b h 0 200 1000 120 240 mm2 采取方案d10 200 实配面积392 mm2 6 Y向下边支座钢筋 1 确定下边支座弯矩 Moy 表中系数 G gk Q qk Lo2 0 0570 1 200 4 200 1 400 3 500 3 12 5 446 kN m 2 确定计算系数 s o Moy 1 fc b ho ho 1 00 5 446 106 1 00 14 3 1000 100 100 0 038 3 计算相对受压区高度 1 sqrt 1 2 s 1 sqrt 1 2 0 038 0 039 4 计算受拉钢筋面积 As 1 fc b ho fy 1 000 14 3 1000 100 0 039 360 154mm2 5 验算最小配筋率 As b h 154 1000 120 0 129 65 所以取C 65 4 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下 构件纵向受拉钢筋应力 sk Mk 0 87 ho As 3 002 106 0 87 100 392 88 033N mm 5 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积 Ate 0 5 b h 0 5 1000 120 60000 mm2 te As Ate 392 60000 0 0065 因为 te 0 0065 0 01 所以让 te 0 01 6 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 1 1 0 65 ftk te sk 1 1 0 65 2 010 0 0100 88 033 0 384 因为 0 384 65 所以取C 65 4 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下 构件纵向受拉钢筋应力 sk Mk 0 87 ho As 0 891 106 0 87 100 392 26 137N mm 5 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积 Ate 0 5 b h 0 5 1000 120 60000 mm2 te As Ate 392 60000 0 0065 因为 te 0 0065 0 01 所以让 te 0 01 6 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 1 1 0 65 ftk te sk 1 1 0 65 2 010 0 0100 26 137 3 899 因为 3 899 65 所以取C 65 4 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下 构件纵向受拉钢筋应力 sk Mk 0 87 ho As 4 219 106 0 87 100 392 123 711N mm 5 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积 Ate 0 5 b h 0 5 1000 120 60000 mm2 te As Ate 392 60000 0 0065 因为 te 0 0065 0 01 所以让 te 0 01 6 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 1 1 0 65 ftk te sk 1 1 0 65 2 010 0 0100 123 711 0 044 因为 0 044 65 所以取C 65 4 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下 构件纵向受拉钢筋应力 sk Mk 0 87 ho As 4 219 106 0 87 100 392 123 711N mm 5 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积 Ate 0 5 b h 0 5 1000 120 60000 mm2 te As Ate 392 60000 0 0065 因为 te 0 0065 0 01 所以让 te 0 01 6 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 1 1 0 65 ftk te sk 1 1 0 65 2 010 0 0100 123 711 0 044 因为 0 044 65 所以取C 65 4 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下 构件纵向受拉钢筋应力 sk Mk 0 87 ho As 6 116 106 0 87 100 392 179 338N mm 5 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积 Ate 0 5 b h 0 5 1000 120 60000 mm2 te As Ate 392 60000 0 0065 因为 te 0 0065 65 所以取C 65 4 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下 构件纵向受拉钢筋应力 sk Mk 0 87 ho As 6 116 106 0 87 100 392 41 179 338N mm 5 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积 Ate 0 5 b h 0 5 1000 120 60000 mm2 te As Ate 392 60000 0 0065 因为 te 0 0065 YL1和YL 2 h0 YL2 x方向基础底面外边缘位于冲切破坏锥体以内 不用计算x方向的柱 对基础的冲切验算 3 3 y方向变阶处对基础的冲切验算 因 YB 2 ho YB1和YB 2 ho YB2 y方向基础底面外边缘位于冲切破坏锥体以内 不用计算y方向的柱 对基础的冲切验算 2 14 7 柱下基础的局部受压验算 因为基础的混凝土强度等级大于等于柱的混凝土强度等级 所以不用验算 柱下扩展基础顶面的局部受压承载力 2 14 8 基础受弯计算 1 因Mdx 0 Mdy 0 此基础为双向受弯 2 计算I I截面弯矩 因 ex Bx 6 0 350m x方向小偏心 a Bx bc 2 2 100 0 500 2 0 800m Pj1 Bx a Pmax x Pmin x Bx Pmin x G A 2 100 0 800 176 598 173 125 2 100 173 125 238 140 4 410 121 275kPa 因 ey By 6 0 350m y方向小偏心 a By hc 2 2 100 0 500 2 0 800m Pj2 By a Pmax y Pmin y By Pmin y G A 2 100 0 800 179 578 170 145 2 100 170 145 238 140 4 410 121 985kPa x 1 024 y 1 024 MI 1 1 48 x Bx bc 2 2 By hc Pj1 Pjmax x 1 48 1 024 2 100 0 500 2 2 2 100 0 500 121 275 122 598 62 57kN m MII 1