地下车库建筑结构设计土木工程毕业设计

***大学本科生毕业设计第PAGEV页大学本科生毕业设计***地下车库建筑结构设计

摘要本设计为***地下车库建筑结构设计。设计采用框架结构，是一个单建式地下二层停车场建筑，地上为绿地儿童乐园。该设计不仅有效地利用了地下空间，改善了城市停车场所紧张的局面，还为城市增添了一个儿童娱乐场所。建筑面积为19051平方米，设计停车容量为430台。本设计大体分为两个部分：第一部分建筑设计，主要包括建筑形体的选择，内部房间的功能分区以及相应建筑材料的选择等。在交通疏散方面，设有十部楼梯，并装有甲级防火门。第二部分结构设计，包括：顶板设计，次梁设计，负二层顶板设计，框架结构设计,楼梯设计，外墙设计和基础设计。外墙和基础采用防水混凝土。为防止不均匀沉降和满足整体的刚度要求，采用筏板基础。关键词：地下车库；框架结构；筏板基础Theundergroundgarageofthe***.AbstractThedesignofbuildingstructureisaboutoneundergroundgarageofthe***Thebuildingisreinforcedconcreteframework.itisasinglebuildingtype,two-storyofundergroundgarage,andovergroundisagreenchildrenpark.Itisnotonlyusingtheundergroundspacefullyandimprovingtheturgescentsituationofparkinginthecity,butalsoaddingachildren'sentertainmentincity.Thefloorspaceis19,051squaremetersandthedesignparkingcapacityis430.Theprojectincludestwopartsmainly:thefirstpartisarchitecturaldesign,inthearchitecturaldesign,theselectionofbuilding’stype,thedivisionofinternalroomandtheselectionofbuildingmaterialarethemainparts.Dispersestheaspectinthetransportation,ithastenstairs.Anditisloadedwiththefiredoor.Thesecondpartisstructuraldesign,mainlyincludes:roofdesign,secondarygirderdesign,negativetworoofdesign,portalframeconstructiondesign,staircasedesign,outerwalldesignandfoundationdesign.Theouterwallandfoundationadoptthewaterproofconcrete.Inordertopreventin-homogeneoussettlementandmeetingtherigiditydemandforthewholeevenly,Iadoptedtheribroofbeamtyperaftboardfoundation.Keywords:undergroundgarage；frameconstruction；raftfoundation

目录1绪论 12建筑设计 32.1柱网设计 32.2层高设计 32.3埋深设计 32.4防火设计 42.4.1防火分区 42.4.2安全疏散 42.4.3防烟和排烟要求 52.5坡道设计 62.6防水设计 73结构设计 83.1板的设计 83.1.1负一层顶板的设计 83.1.2负二层顶板的设计 173.2侧墙设计及计算 253.2.1侧向土压力计算 253.2.2内力及配筋计算 273.3负一层横向次梁的设计 303.3.1内力计算 303.3.2正截面承载力计算 393.3.3斜截面承载力计算 423.4负一层纵向次梁的设计 423.5竖向荷栽作用下框架结构的内力计算 423.5.1初选梁柱截面尺寸 423.5.2荷载计算 433.5.3恒荷载作用下内力计算 473.5.4活载作用下的内力计算 543.6框架梁计算 593.6.1框架梁内力组合 593.6.2框架梁的配筋计算 603.7框架柱的计算 653.7.1框架柱的内力组合 653.7.2剪跨比和轴压比验算 663.7.3框架柱的配筋计算 673.8基础设计 783.8.1基础底板设计： 783.8.2底板冲切承载力验算 803.8.3底板剪切承载力验算 813.8.4地基梁的内力计算及配筋 813.8.5抗浮验算 853.9楼梯的设计及计算 863.9.1楼梯板的设计 873.9.2平台板的设计 883.9.3平台梁设计 89结论 91致谢 92参考文献 93***大学本科生毕业设计第94页1绪论近年来，随着我国经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，私家车的数量在不断增加。由于城市停车设施与日益剧增的私家车的数量不相符合，导致城市汽车停放难的问题已成为一个不容忽视的问题，对城市规划而言，如何解决这一问题是我们的当务之急。我国的许多大城市，近几年来车辆增长速度都比较快，一些特大城市，如北京、上海、广州、西安、成都、沈阳、重庆等，由于汽车的增长速度过快，使原来本已很落后的城市基础设施不能适应，使城市停车问题日益尖锐，不仅停车困难，而且由于占用道路停车，发生不少交通事故。与此同时，城市土地价格不断上涨，继续兴建多层汽车库不但在经济上是不合理的，而且在一些停车需求量很大的地段，可能已没有土地可供建造汽车库。在这种情况下，为了继续扩大城市停车空间，兴建各种类型的地下汽车库为主要发展方向，对解决我国城市停车问题具有重要意义。地下汽车库的优点主要表现在两个方面：首先，地下空间大，可提供大量停车位。例如,美国洛杉矶市波星广场1952年建成的地下汽车库,容量达2150台，地下共3层，广场地面恢复后成为公园和水池；其次，节省城市用地还有经济上的意义，因为在地价昂贵地区，用地十分紧张，用于建造汽车库在经济上是不合理的，而建在地下不需土地费用，则可以在经济合理的条件下满足城市的停车需求。从我国城市发展情况来看，城市用地已十分紧张，所以不但不宜多开辟露天停车场，地面上的多层汽车库也不宜大量兴建。因此，在我国以发展地下停车为主是合理的。从国外来看，自50年代后期起，许多发达国家大城市开始大规模发展地下公用汽车库。法国巴黎市从1954年即着手研究建立城市深层地下交通网的问题，在这个综合规划中，包括建设41座地下公用汽车库，总容量54000台。日本在1979年底，在全国几个特大城市中共有公用汽车库214座，容量共44208台，其中有75座为地下汽车库，总容量21281台，数量占30%，容量占48%。欧、美各国地下公用汽车库也建了很多。地下汽车库一般建于城市广场、公园、道路、绿地或空地之下，主要特点是不论其规模大小，对地面上的空间和建筑物基本上没有较大的影响，除车辆出入口、人员疏散口和通风口外，顶部覆盖土层后仍是城市开敞空间。综上所述，在城市建造地下车库对城市规划具有十分重要的意义。2建筑设计2.1柱网设计本设计停车数量一共为430辆（负一层201辆，负二层229辆），汽车库内停车方式采用垂直式，采用柱间停放3辆小型车小型车总长是4.8，总宽1.8。停放车辆时，根据我国《汽车库建筑设计规范》JGJ100-984.1.4汽车库内汽车与汽车、墙、柱、护栏之间的最小净距:小型汽车之间的横向净距为0.6m，小型汽车与柱间净距为0.3m，小型汽车与墙、护栏及其他构筑物间净距纵向为0.5m,横向为0.6m，垂直式停车时小型汽车间净距为0.5m。车库内采用垂直式停车，小型车之间纵向最小净距为0.5m，横向最小净距为0.6m，车身与柱最小净距为0.3m，小型车宽为1.8m，车长4.8m，所以停车间柱距=1.8×3+0.6×2+0.3×2=7.2m,本设计统一取柱距为8.4m。纵向：4.8×2+0.5=10.1m，柱子截面尺寸0.8m×0.8m，超出柱子（10.1-8.4）÷2-0.4=0.45m,为停车时提供视线参考，柱子一边用石膏板做装饰。2.2层高设计地下汽车库的层高，包括室内净高加上结构构件的高度。根据我国《汽车库建筑设计规范》JGJ100-984.1.13汽车库室内小型车最小净高为2.2m的规定。由于本工程采用的是框架结构体系,板层下还有布置一些通风换气设备管线,综合以上因素考虑,设计该地下车库负一层层高3.6m，负二层层高3.4m。负一层主梁高1.2m，负二层主梁高0.8m，负一层净高2.4m，负二层净高2.6m，满足规范要求2.3埋深设计该地下车库地上为公园，种植各种花草树木，修建各种儿童娱乐设施,所以应根据规范保持一定覆土厚度，在设计中覆土厚度取2m。2.4防火设计由于是地下建筑，通风不好，防火设计是设计的关键，这就要求要有较好的防火措施。根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB500667-973.0.1车库的防火分类应分为四类，并应符合表3.0.1的规定。3.0.3表3.0.1车库的防火分类名称类别ⅠⅡⅢⅣ数量汽车库＞300辆151～300辆51～150辆≤50辆修车库＞15车位6～15车位3～5车位≤2车位停车场＞400辆251～400辆101～250辆≤100辆注：汽车库的屋面亦停放汽车时，其停车数量应计算在汽车库的总车辆数内。该车库停车数量为430辆，大于300辆，防火分类属于一类，所以，该车库以一级耐火等级的防火要求设计，设置了防火卷帘和防火墙间隔，采用自动喷淋灭火设施及水幕防火设计。2.4.1防火分区根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB500667-975.1.1规定地下车库防火分区最大允许建筑面积为2000㎡，该车库每一层划分为5个防火分区，负一层防火分区面积分别为1622.88㎡、1481.76㎡、1481.76㎡、1481.76㎡、1622.88㎡，负二层防火分区面积分别为1834.56㎡、1693.44㎡、1764㎡、1693.44㎡、1834.56㎡，面积均小于2000㎡，符合规范要求。2.4.2安全疏散地下车库的安全疏散，关系到人身安全，在设计时，应该特别重视。1、疏散出口的个数根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB500667-976.0.2汽车库、修车库的每个防火分区内，其人员安全出口不应少于两个。6.0.6汽车库、修车库的汽车疏散出口不应少于两个。本设设计2个汽车疏散出口，每个防火分区内，设计2个出口。2、安全疏散距离根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB500667-97。6.0.5汽车库室内最远工作地点至楼梯间的距离不应超过45m，当设有自动灭火系统时，其距离不应超过60m。单层或设在建筑物首层的汽车库，室内最远工作地点至室外出口的距离不应超过60m。经过计算，该汽车库内最远工作地点至楼梯间的最大距离为32.8m小于45m，符合规范规定。3、汽车疏散出口的距离根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB500667-97。6.0.10两个汽车疏散出口之间的间距不应小于10m；两个汽车坡道毗邻设置时应采用防火隔墙隔开。该地下车库两个汽车疏散出口之间的间距为142.8m大于10m，故符合规范要求。4、疏散指示及事故照明设备汽车库内应在每层出入口的显著部位设置标明楼层和行驶方向的标志，宜在楼地面上用彩色线条标明行驶方向和用10～15cm宽线条标明停车位及车位号。在各层柱间及通车道尽端应设置安全指示灯。汽车库内应根据行车需要设置标志灯、导向灯，汽车库的出入口宜设置指示汽车出入的信号灯和停车位指示灯。2.4.3防烟和排烟要求地下车库发生火灾时,产生大量的烟气和热量,如不能及时排除,就不能保证人员的安全撤离和消防人员扑救工作的进行,故需设置防、排烟设施,将烟气和热量及时排除。1.排烟风量排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6次/h计算确定。2.每个防烟分区应设置排烟口，排烟口宜设在顶棚或靠近顶棚的墙面上；排烟口距该防烟分区内最远点的水平距离不应超过30m。3.排烟风机排烟风机可采用离心风机或排烟轴流风机，并应在排烟支管上设有烟气温度超过280℃时能自动关闭的排烟防火阀。排烟风机应保证280℃时能连续工作30min。排烟防火阀应联锁关闭相应的排烟风机。2.5坡道设计汽车库的坡道有直线型、曲线型，该车库坡道采用直线型。根据《汽车库建筑设计规范》JGJ100-984.1.8汽车库内当通车道纵向坡度大于10%时，坡道上、下端均应设缓坡。其直线缓坡段的水平长度不应小于3.6m，缓坡坡度应为坡道坡度的1/2。曲线缓坡段的水平长度不应小于2.4m，曲线的半径不应小于20m该车库纵向坡度分别为9.4%，7.86%，均小于10%，所以不需要设置缓坡。根据《汽车库建筑设计规范》JGJ100-981.0.4汽车库建筑规模宜按汽车类型和容量分为四类并应符合的规定。汽车库建筑分类规模特大型大型中型小型停车数（辆）＞500301～50051～300＜503.2.4大中型汽车库的库址，车辆出入口不应少于2个；特大型汽车库库址，车辆出入口不应少于3个，并应设置人流专用出入口。各汽车出入口之间的净距应大于15m。出入口的宽度，双向行驶时不应小于7m，单向行驶时不应小于5m。该车库共有430个车位，根据分类属于大型车库，设计两个车辆出入口，出入口的净距为142.8m大于15m；出入口坡道的宽度为7.6m，按双车道设计,故设计符合规范要求。2.6防水设计防水工程设计是地下工程设计的重要内容,所以必须重点考虑本工程的顶板防水,此工程顶板防水采用的是SBS改性沥青防水层的柔性防水。地基底板与边墙均采用防水混凝土，根据《地下工程防水技术规范》GB50108—20084．1．4防水混凝土的设计抗渗等级，应符合表4．1．4的规定。本工程埋深10.5m,故混凝土抗渗等级为P8。

3结构设计3.1板的设计3.1.1负一层顶板的设计1、荷载计算（1）板厚的确定:按规范要求,现浇双向板的厚度h与跨度的最小比值：连续梁式板>=1/50,h=8400×1/50=168，因荷载较大，板厚取300。（2）恒载标准值2000mm土层厚 2×20=40面层：30mm厚水泥砂浆面层0.03×20=0.6防水层：SBS防水卷材0.4找平层：20mm厚水泥砂浆找平层0.02×20=0.4保温层：200mm厚加气混凝土0.2×9=1.8板自重：300mm厚现浇混凝土楼板0.3×25=7.5板底抹灰：15mm厚白灰抹灰0.015×17=0.255合计g=50.955（3）活荷载标准值：q=3（4）荷载组合=1\*GB3①由可变荷载效应控制的组合=1.0×(1.2×50.955+1.4×3)=65.346②由永久荷载效应控制的组合=1.0×(1.35×50.955+0.7×1.4×3)=71.73kN/>34.344因此永久荷载起控制作用=1.35×50.955+0.7×1.4×3=71.73=1.35×50.955+0.5×0.7×1.4×3=70.26=1.47图3.1板的受力图=3\*GB3③取板的计算宽度为1m，按端支座是固定的五跨等跨连续双向板计算。计算弯矩的计算，根据《混凝土结构设计》附录查得弯矩系数，混凝土的泊桑比。图3.2板的划分2、按弹性理论计算（1）求各区格板跨内正弯矩时，按恒荷载均布及活荷载棋盘式布置计算，取荷载：g=g+=70.26,q==1.47。（2）在g作用下各内支座均可视作固定，某些区格板跨内最大弯矩不在板的中心点处，在q作用下，各区格板四边均可视作简支，跨内最大正弯矩则在中心点处，计算时，可近视取二者之和作为跨内最大正弯矩值。（3）在求各中间支座最大负弯矩（绝对值）时，按恒荷载及活荷载均满布各区格。（4）支承梁截面尺寸的确定根据经验，支承梁的截面高度h=～,梁截面高度为（8400/14～8400/8）=(600～1050)mm，因荷载较大，取主梁h=1200mm,截面宽度b=～=(1200/3～1200/2)=(400～600)mm,故取b=600mm，次梁h=800mm,b=400mm.（5）各区格板计算跨度的确定A区格板：=4200>1.1=1.1×(4200-500)=4180mm故取==4180mm。B区格板:++=(4200-200-200)++=4150mm++=(4200-200-200)++=4150mm取==4150mmC区格板：=4180mm，=4150mmD区格板：=4150mm，=4180mm（6）A、B、C、D区格板的内力计算及计算简图如表3.1。表3.1双向板的弯矩计算区格A/4.18m/4.18m=1跨内计算简图(0.0176×70.26+0.0368×1.47)×=22.55kN·m/m(0.0176×70.26+0.0368×1.47)×=22.55kN·m/m(22.55+0.2×22.55)kN·m/m=27.06kN·m/m(22.55+0.2×22.55)kN·m/m=27.06kN·m/m

表3.1双向板的弯矩计算(续表)支座计算简图0.0513×71.73×=64.29kN·m/m0.0513×71.73×=64.29kN·m/m区格B/4.15m/4.15m=1跨内计算简图(0.0234×70.26+0.0368×1.47)×=28.55kN·m/m(0.0234×70.26+0.0368×1.47)×=28.55kN·m/m(28.55+0.2×28.55)kN·m/m=34.26kN·m/m(28.55+0.2×28.55)kN·m/m=34.26kN·m/m支座计算简图0.0667×71.73×=80.43kN·m/m0.0667×71.73×=80.43kN·m/m区格C

表3.1双向板的弯矩计算(续表)/4.15m/4.18m=0.99跨内计算简图(0.01784×70.26+0.03664×1.47)×=21.98kN·m/m(0.02278×70.26+0.03848×1.47)×=27.86kN·m/m(21.98+0.2×27.86)kN·m/m=27.55kN·m/m(27.86+0.2×21.98)kN·m/m=32.26kN·m/m支座计算简图0.05696×71.73×=68.68kN·m/m0.06116×71.73×=73.75kN·m/m区格D/4.15m/4.18m=0.99跨内计算简图

表3.1双向板的弯矩计算(续表)跨内(0.0235×70.26+0.03848×1.47)×=28.71kN·m/m(0.01648×70.26+0.03664×1.47)×=20.37kN·m/m(28.71+0.2×20.37)kN·m/m=32.78kN·m/m(20.37+0.2×28.71)kN·m/m=26.11kN·m/m支座计算简图0.06124×71.73×=73.84kN·m/m0.05532×71.73×=66.7kN·m/m2、受力钢筋截面面积的计算：截面有效高度：由于是双向配筋，两个方向的截面有效高度不同，考虑到短跨方向的弯矩比长跨方向大，故应将短跨方向的跨中受力钢筋放置在长跨方向的外侧。因此跨中截面=300-20=280mm(短跨方向)，=300-30=270mm(长跨方向)，支座截面=280mm。对于A区格板，考虑到该板四周与梁整浇在一起，整块板内存在内拱作用，使板内弯矩大大减小，故其弯矩设计值应乘以折减系数0.8.混凝土采用，钢筋采用HPB300，．计算配筋时，近似取内力臂系数（1）、A区格板：支座配筋见D、C区格计算，因为相邻区格板分别求得的同一支座负弯矩不相等时，取绝对值的较大值作为该支座最大负弯矩。（2）B区格板计算：支座配筋计算：钢筋选用HRB335,B-C支座B-D支座（3）C区格板计算：支座配筋计算：钢筋选用HRB335，见B区格板计算A-C支座（4）D区格板计算支座配筋计算：钢筋选用HRB335，A-D支座见Ｂ区格计算。3、选配钢筋最小配筋面积：支座：.跨中：表3.2跨中截面配筋表截面计算钢筋面积／选用钢筋实际配筋面积／A区格板跨中Ｘ方向301.42A12@160707Ｙ方向312.58A12@160707B区格板跨中Ｘ方向477.03A12@160707Ｙ方向494.69A12@160707C区格板跨中Ｘ方向397.81A12@160707Ｙ方向449.18A12@160707D区格板跨中Ｘ方向456.42A12@160707Ｙ方向377.01A12@160707表3.3支座截面配筋表截面B-CB-DA-CA-D计算钢筋面积／1007.891007.89924.19925.31选用钢筋B12@110B12@110B12@120B12@120实际配筋面积／102810289429423.1.2负二层顶板的设计1、内力计算（1）顶板截面尺寸的确定：取板厚300mm。（2）恒载标准值：20mm厚水泥砂浆面层0.02×20=0.420mm厚水泥砂浆结合层0.02×20=0.4300mm厚现浇混凝土楼板板自重0.3×25=7.515mm厚低筋石灰抹底0.015×13.6=0.2合计g=8.5（3）活荷载标准值：q=2.5（4）荷载组合=1\*GB3①由可变荷载效应控制的组合=1.0×(1.2×8.5+1.4×2.5)=13.7②由永久荷载效应控制的组合=1.0×(1.35×8.5+0.7×1.4×2.5)=11.965＜13.7因此可变荷载起控制作用g+q=1.2×8.5+1.4×2.5=13.7=1.2×8.5+0.5×1.4×2.5=11.95=1.75图3.3板的受力图=3\*GB3③取板的计算宽度为1m，按端支座是固定的五跨等跨连续双向板计算。计算弯矩的计算，根据静力计算手册查得弯矩系数，混凝土的泊桑比。图3.4板的划分2、按弹性理论计算（1）求各区格板跨内正弯矩时，按恒荷载均布及活荷载棋盘式布置计算，取荷载：g=g+=11.95,q==1.75。（2）在g作用下各内支座均可视作固定，某些区格板跨内最大弯矩不在板的中心点处，在q作用下，各区格板四边均可视作简支，跨内最大正弯矩则在中心点处，计算时，可近视取二者之和作为跨内最大正弯矩值。（3）在求各中间支座最大负弯矩（绝对值）时，按恒荷载及活荷载均满布各区格。（4）支承梁截面尺寸的确定根据经验，支承梁的截面高度h=～,梁截面高度为（8400/14～8400/8）=(600～1050)mm，故取h=800mm,截面宽度b=～=(800/3～800/2)=(266～400)mm,故取b=400mm，（5）各区格板计算跨度的确定A区格板：=8400≤1.1=1.1×(8400-400)=8800mm故，取==8400mmB区格板:++=(8400-200-400)++=8150mm++=(8400-200-400)++=8150mm取==8150mmC区格板：=8400mm，=8150mmD区格板：=8150mm，=8400mm（6）A、B、C、D区格板的内力计算及计算简图表3.4双向板的弯矩计算区格A/8.4m/8.4m=1跨内计算简图(0.0176×11.95+0.0368×1.75)×=19.38kN·m/m(0.0176×11.95+0.0368×1.75)×=19.38kN·m/m

表3.4双向板的弯矩计算（续表）(19.38+0.2×19.38)kN·m/m=23.26kN·m/m(19.38+0.2×19.38)kN·m/m=23.26kN·m/m支座计算简图0.0513×13.7×=49.59kN·m/m0.0513×13.7×=49.59kN·m/m区格B/8.15m/8.15m=1跨内计算简图(0.0234×11.95+0.0368×1.75)×=23.7kN·m/m(0.0234×11.95+0.0368×1.75)×=23.7kN·m/m(23.7+0.2×23.7)kN·m/m=28.44kN·m/m(23.7+0.2×23.7)kN·m/m=28.44kN·m/m支座计算简图0.0667×13.7×=62.95kN·m/m

表3.4双向板的弯矩计算（续表）0.0667×13.7×=62.95kN·m/m区格C/8.15m/8.4m=0.97跨内计算简图(0.01732×11.95+0.03672×1.75)×=18.69kN·m/m(0.02274×11.95+0.03764×1.75)×=23.26kN·m/m(18.69+0.2×23.26)kN·m/m=23.34kN·m/m(23.26+0.2×18.69)kN·m/m=27kN·m/m支座计算简图0.05516×13.7×=52.06kN·m/m0.06058×13.7×=57.17kN·m/m区格D/8.15m/8.4m=0.97

表3.4双向板的弯矩计算（续表）跨内计算简图(0.0231×11.95+0.03764×1.75)×=23.55kN·m/m(0.01664×11.95+0.03672×1.75)×=18.13kN·m/m(23.55+0.2×18.13)kN·m/m=27.18kN·m/m(18.13+0.2×23.55)kN·m/m=22.84kN·m/m支座计算简图0.06062×13.7×=57.21kN·m/m0.05516×13.7×=52.06kN·m/m3、受力钢筋截面面积的计算：截面有效高度：由于是双向配筋，两个方向的截面有效高度不同，考虑到短跨方向的弯矩比长跨方向大，故应将短跨方向的跨中受力钢筋放置在长跨方向的外侧。因此跨中截面=300-20=280mm(短跨方向)，=300-30=270mm(长跨方向)，支座截面=280mm。对于A区格板，考虑到该板四周与梁整浇在一起，整块板内存在内拱作用，使板内弯矩大大减小，故其弯矩设计值应乘以折减系数0.8.混凝土采用，钢筋采用HPB300，．计算配筋时，近似取内力臂系数（1）A区格板计算：支座配筋见D、C区格计算，因为相邻区格板分别求得的同一支座负弯矩不相等时，取绝对值的较大值作为该支座最大负弯矩。（2）B区格板计算：支座配筋计算：钢筋选用HRB335,B-C支座:B-D支座:（3）C区格板计算：支座配筋计算：钢筋选用HRB335,见B区格板计算A-C支座：（4）D区格板计算：支座配筋计算：钢筋选用HRB335,A-D支座:见Ｂ区格计算4、选配钢筋，最小配筋面积：支座：跨中：表3.5跨中截面配筋表截面计算钢筋面积／选用钢筋实际配筋面积／A区格板跨中Ｘ方向259A12@160707Ｙ方向269A12@160707B区格板跨中Ｘ方向396A12@160707Ｙ方向411A12@160707C区格板跨中Ｘ方向337A12@160707Ｙ方向376A12@160707D区格板跨中Ｘ方向378A12@160707Ｙ方向330A12@160707表3.6支座截面配筋表截面B-CB-DA-CA-D计算钢筋面积／789789716717选用钢筋B12@140B12@140B12@150B12@150实际配筋面积／8088087547543.2侧墙设计及计算3.2.1侧向土压力计算（1）工程地质条件图3.5工程地质条件(2)侧向土压力计算根据经验公式，土的有效内摩擦角在-1.3处：在-2处：在-4处：在-5.6处：在-6.8处：在-10.5处：图3.6侧向土压力3.2.2内力及配筋计算（1）荷载计算为了简化计算，把侧向土压力等效化为等效均布荷载，由于侧墙相当于嵌固在框架上的钢筋混凝土板，所以按板的计算方法计算（按单向板计算）。取1m宽的板带计算。图3.7侧向土压力转化为等效均布荷载荷载设计值：=1.2×39.4kN/m=47.3kN/m=1.2×24kN/m=28.8kN/m荷载计算简图如下：图3.8侧墙荷载计算简图（2）计算跨度表3.7侧墙各截面弯矩计算表截面第一端支座第一跨跨内中间支座第二跨跨内第二端支座弯矩计算系数M=(g+q)-33.1837.92-43.9924.49-21.42（3）配筋计算取1m板宽，b=1000mm,板厚h=300mm，板有效厚度高度，支座处=300-60=240mm,跨中=300-40=260mm混凝土选用，，受力钢筋选用HRB335级，=300N/,表3.8侧墙板各截面配筋表截面第一端支座第一跨跨内中间支座第二跨跨内第二端支座M/()-33.1837.92-43.9924.4921.42=0.0120.0130.0160.0080.0080.012<0.013<0.016<0.008<0.008<(㎡)252285336175168最小配筋面积(㎡)946989946989946选用钢筋B14@150B14@150B14@150B14@150B14@150实配钢筋面积(㎡)102610261026102610263.3负一层横向次梁的设计3.3.1内力计算根据《混凝土结构设计》沈蒲生主编第59页，双向板支撑梁按弹性理论计算时，为方便计算，可将支撑梁上的梯形荷载或三角形荷载根据支座截面弯矩相等的原则换算为等效均布荷载。下图为次梁承受的荷载换算为等效均布荷载后的荷载图。图3.9次梁承受的荷载图1、计算跨度边跨：取较小值中跨：==8.4m1.05=1.05×（8.4-0.3-0.3）=8.4m故取=8.4m平均跨：（8.35+8.4）/2=8.375m2、荷载计算由板传来的恒荷载设计值（换算为等效均布荷载）：=1.2×50.955××4.2=160.508由板传来的活荷载设计值（换算为等效均布荷载）：=1.4×3××4.2=11.025梁自重：0.4×（0.8-0.3）×25=5梁侧抹灰：0.015×2×（0.8-0.3）×17=0.255梁自重及抹灰产生的均布荷载设计值：g=1.2×(5+0.255)=6.3063、内力计算（1）弯矩计算：M=边跨：=6.306×=439.565160.508×=11164.2311.025×=768.506中跨：=6.306×=444.951160.508×=11325.44411.025×=777.924平均跨（计算支座弯矩时用）：=6.306×=442.307160.508×=11258.3111.025×=773.3计算支座弯矩时，把板传来的三角形荷载等效为均布荷载边跨：+439.565+11164.23=11603.795中跨：+444.951+11325.444=11770.315平均跨：+442.307+11258.131=11700.438表3.9弯矩计算项次荷载简图KKKK①恒荷载0.078-0.1050.033-0.079905.1-1228.5388．4-924②活荷载0.100-0.053-36-0.04076.9-041-30.9③活荷载-21-0.0530.079-0.040-04161.5-30.9④活荷载0.073-0.1190.059-0.02256.1-9245.9-17⑤活荷载-13.6-0.0350.055-0.111-27.142.8-85.8⑥活荷载0.094-0.067-190.01872.2-51.813.9⑦活荷载-19-0.0490.074-0.054-37.957.6-41.8

表3.9弯矩计算(续表)⑧活荷载5.10.013-15.5-0.05310.1-41内力组合①+②982-1269.5352.4-954.9①+③884.1-1269.5449.9-954.9①+④961.2-1320.5434.3-941①+⑤891.5-1255.6431.2-1009.8①+⑥977.3-1280.3369.4-910.1①+⑦886.1-1266.4446-965.8①+⑧910.2-1218.4372.9-965最不利内力组合项次①+③①+④①+②①+⑤组合值/(kN·m)884.1-1320.5352.4-1009.8组合项次①+②①+⑧①+③①+⑥组合值/(kN·m)982-1218.4449.9-910.1表3.9弯矩计算(续表)项次荷载简图KKKKK①恒荷载0.046-0.079388.4-0.105905.1541.3-924-1228.5②活荷载0.085-0.040-36-0.05376.966-30.9-41

表3.9弯矩计算(续表)③活荷载-30.9-0.04061.5-0.053-21-30.9-41④活荷载-25.5-0.0440.078-0.051-19.7-3460.7-39.4⑤活荷载0.064-0.020-29.8-0.0570.09849.8-15.5-44.175.3⑥活荷载5-0.005-1.50.0010.4-3.90.8⑦活荷载-15.50.0143.9-0.004-1.610.8-3.1⑧活荷载-0.072-0.053-15.50.0135.1-56-4110.1

表3.9弯矩计算(续表)内力组合①+②607.3-954.9352.4-1269.5982①+③510.4-954.9449.9-1269.5884.1①+④515.8-958449.1-1267.9885.4①+⑤591.1-939.5358.6-1272.6980.4①+⑥546.3-927.9386.9-1227.7905.5①+⑦525.8-913.2392.3-1231.6903.5①+⑧597.3-965372.9-1218.4910.2最不利内力组合项次①+③①+⑧①+②①+⑤①+③组合值/(kN·m)510.4-965352.4-1272.6884.1组合项次①+②①+⑦①+③①+⑧①+②组合值/(kN·m)607.3-913.2449.9-1218.4982（2）剪力计算：K=边跨：=6.306×8.35=52.649kN160.508×8.35=1340.081kN11.025×8.35=92.048kN中间跨：=6.306×8.4=52.97kN160.508×8.4=1348.267kN11.025×8.4=92.62kN计算支座弯矩时，把板传来的三角形荷载等效为均布荷载边跨：+52.649+1340.081=1392.73kN中跨：+52.97+1348.267=1402.237kN表3.10剪力计算表项次荷载简图KKKKK①恒荷载0.394-0.6060.526-0.4740.500548.7-844737.1-664.2700.6②活荷载0.447-0.5530.0130.0130.50041.1-46.3③活荷载-0.053-0.0530.513-0.4870-4.9-4.947.5-45.10④活荷载0.380-0.6200.598-0.402-0.02335-57.155.4-37.2-2.1⑤活荷载-0.035-0.0350.424-0.5760.591-3.2-3.239.3-53.354.7⑥活荷载0.443-0.5670.0850.085-0.02340.7--2.1

表3.10剪力计算表（续表）⑦活荷载-0.049-0.0490.495-0.5050.068-4.5-4.545.8-46.86.3⑧活荷载0.0130.013-0.066-0.0660.5001.21.2-6.1-6.146.3内力组合①+②589.8-894.9738.3-663746.9①+③543.8-848.9784.6-709.3700.6①+④583.7-901.1792.5-701.4698.5①+⑤545.5-847.2776.4-717.5755.3①+⑥589.4-896.2745-656.3698.5①+⑦544.2-848.5782.9-711706.9①+⑧549.9-842.8731-670.3746.9组合项次①+③①+④①+⑧①+⑤①+④①+⑧组合值/(kN)543.8-901.1731-717.5698.5组合项次①+②①+⑧①+④①+⑥①+⑤组合值/(kN)589.8-842.8792.5-656.3755.3表3.10剪力计算表（续表）项次荷载简图KKKKK①恒荷载-0.5000.474-0.526-0.606-0.394-700.6664.2-737.1-884-548.7②活荷载-0.500-0.013-0.0130.553-0.447-46.3-1.2-1.250.9-41.1③活荷载00.487-0.5130.0530.053045.1-④活荷载-0.0230.493-0.5070.0520.052-2.145.7-474.84.8⑤活荷载-0.409-0.037-0.0370.557-0.443-37.9-3.4-3.451.3-40.7⑥活荷载-0.0230.0060.006-0.001-0.001--0.1-0.1

表3.10剪力计算表（续表）⑦活荷载0.068-0.018-0.0180.0040.0046.3-1.7-⑧活荷载-0.5000.0660.066-0.013-0.013--1.2-1.2内力组合①+②-746.9663-738.3-793.1-589.8①+③-700.6709.3-784.6-839.1-543.8①+④-702.7709.9-784.1-839.2-543.9①+⑤-738.5660.8-740.5-792.7-589.4①+⑥-702.7664.8-736.5-844.1-548.8①+⑦-694.3662.5-738.3-844.4-548.3①+⑧-746.9670.3-731-845.2-549.9最不利内力组合项次①+②①+⑧①+⑤①+③①+⑧①+②组合值/(kN·m)-746.9660.8-784.6-845.2-589.8组合项次①+⑦①+④①+⑧①+⑤①+③组合值/(kN·m)-694.3709.9-731-792.7-5正截面承载力计算（1）确定翼缘宽度，跨中截面按T形截面计算。边跨：==2.783m，=b+=0.4+(8.4-0.3-0.2)=8.3m取较小值=2.783m中间跨：==2.8m,=b+=0.4+(8.4-0.2-0.2)=8.4m取较小值=2.8m支座截面按矩形截面计算（2）判断截面类型取=800-80=720mm，纵向受力钢筋选用HRB400级，箍筋选用HPB300级，混土选用,=19.1，HPB300,=270，HRB400,=360。边跨：=1.0×19.1×2.783××300×(720-)=9089kN·m>982kN·m中间跨：=1.0×19.1×2.8××300×(720-)=9145kN·m>607.3kN·m故属于第一类T形截面（3）正截面承载力计算：按弹性理论计算连续梁内力时，中间跨的计算跨度取为支座中心线间的距离，故所求的支座弯矩和剪力都是指支座中心线的，而实际上正截面受弯承载力和斜截面受弯承载力的控制截面在支座边缘，所以计算配筋时，将其换算到截面边缘。纵向受力钢筋的最小配筋率为0.2%和0.45%中的较大值，即0.45×=0.214%表3.11正截面受弯承载力计算表截面边跨中离端第一支座离端第二跨中离端第二支座中间跨中M/(KN·m)982-1320.5449.9-1009.8607.3(KN·m)_____792.5×=158.5_____755.3×=151.1_____=M-(KN·m)982-1162449.9-858.7607.30.0360.2930.0160.2170.0220.037＜=0.550.357＜=0.550.016＜=0.550.248＜=0.550.022＜=0.550.9820.8220.9920.8760.989（）38584883175037822369选用钢筋8C2510C256C258C256C25实际配筋面积（）3927.249092945.43927.22945.4配筋率1.4%1.7%1%1.4%1%规范规定：当梁的腹板高度hw≥450时，在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋，每侧纵向构造钢筋(不包括梁上、下部受力钢筋及架立钢筋)的截面面积不应小于腹板截面面积bhw的0.1%，且其间距不宜大于200。则腹筋为：0.1%400500=200。所以每侧配2根φ12的钢筋。3.3.3斜截面承载力计算表3.12斜截面承载力计算表截面A支座B支座左B支座右C支座左C支座右V/KN589.8-901.1792.5-717.5755.30.25×1×19.1×400×720=1375.2KN>V,截面满足要求0.7×1.71×400×720=344.7KN<V，按计算配箍箍筋直径和肢数A8四肢4×50.3=201.2（mm）按构造配箍按构造配箍按构造配箍按构造配箍按构造配箍实际间距（mm）200200200200200配筋率=201.2/400×200=0.252%>=0.24×3.4负一层纵向次梁的设计由于横向和纵向的柱距、梁截面尺寸等设计完全一样，故纵向次梁的设计与横向次梁的完全一样。3.5竖向荷栽作用下框架结构的内力计算3.5.1初选梁柱截面尺寸1.梁、柱的截面尺寸初选梁的截面初选负一层框架梁横向和纵向统一取h=1200mm,b=600mm,负二层框架梁横向和纵向统一取h=800mm,b=400mm,柱的截面尺寸初选柱截面为：2.结构计算梁柱线刚度计算，根据公式,可以得出梁柱线刚度。横梁：柱：图3.10刚度计算3.5.2荷载计算取横向一榀框架进行计算，本设计横向结构跨度为9跨，所以取横向一榀框架中的五跨进行计算，其他所有中间跨的内力和配筋都按第三跨处理1．恒荷载作用下框架受荷计算1）.负一层荷载计算（1）顶面框架梁线荷载标准值计算顶面恒荷载标准值50.955/框架梁及粉刷自重横向框架梁自重0.6×1.2×25=18横向框架梁侧粉刷2×(1.2-0.3)×0.02×17=0.476三角形荷载等效为矩形荷载：50.955×5/8×4.2=133.8图3.11板传荷载示意图（2）框架节点集中荷载标准值：每节点集中荷载包括纵梁自重的一半及纵梁传来的顶面荷载。=649.8=1193.6=1211.62）负二层荷载计算（1）框架梁线荷载标准值计算面恒荷载标准值8.5/框架梁自重0.4×0.8×25=8梁侧粉刷2×（0.8-0.3）×0.02×17=0.34三角形荷载等效为矩形荷载：8.4×8.5×=44.6图3.12板传荷载示意图（2）框架节点集中荷载标准值：每节点集中荷载包括纵梁自重的一半及纵梁传来的顶面荷载。=397.4=584.9图3.13恒荷载计算简图2.活荷载作用下框架受荷计算（1）负一层计算顶面框架梁荷载标准值3/三角形荷载等效为矩形荷载：3××4.2=7.9框架节点集中荷载标准值：（2）负二层计算楼面框架梁荷载标准值2.5/三角形荷载等效为矩形荷载：2.5××8.4=13.1框架节点集中荷载标准值：图3.14活荷载计算简图3.5.3恒荷载作用下内力计算计算方法的选用：竖向恒载作用下的内力计算采用弯矩分配法用弯矩分配法计算梁、柱端弯矩，图所示结构内力可采用弯矩分配法计算，并可以利用结构对称性取二分之一结构计算：各点分配系数：固端弯矩计算：图3.15弯矩计算图因此固端弯矩计算如下：跨中弯矩计算，框架在实际分布荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩负一层：负二层：图3.16恒荷载作用下的弯矩二次分配4）整个结构在恒载作用下的弯矩图如下：图3.17恒载作用下的弯矩图（kN·m）5）梁端剪力计算=745.6=-1659.9=697.5=-1708.1=144.8=-299.8=149.4=-295.3恒荷载作用下的剪力图如下所示图3.18恒载作用下的剪力图(KN)6）柱的轴力计算表3.13柱的轴力A柱(kN)纵梁竖向力(kN)柱自重G(kN)每层竖向力P(kN)轴力(kN)负一层745.6649.857.61395.4顶部1395.4底部1453负二层144.8397.454.4542.2顶部1995.2底部2049.6B柱纵梁竖向力柱自重G每层竖向力P轴力负一层1659.9697.51211.657.63569顶部3569底部3626.6负二层299.8149.4584.954.41034.1顶部4660.7底部4715.1

表3.13柱的轴力(续表)C柱纵梁竖向力柱自重G每层竖向力P轴力负一层1708.11202.71211.657.64122.4顶部4122.4底部4180负二层295.3222.3584.954.41102.5顶部5282.5底部5336.9图3.19恒载轴力图(kN）3.5.4活载作用下的内力计算弯矩计算1）支座处弯矩计算2）跨中弯矩计算，框架在实际分布荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩负一层：负二层：图3.20活荷载作用下的弯矩的二次分配3）整个结构在活载作用下的弯矩图图3.21活荷载作用下的弯矩图()梁端剪力计算=41.2=-91.4=38.3=-94=36.8=-73.2=36.7=-73.3活荷载作用下的剪力图如下所示图3.22活荷载作用下的剪力图（kN）柱的轴力计算表3.14柱的轴力计算(kN)A柱B柱C柱每层竖向力P轴力每层竖向力P轴力每层竖向力P轴力负一层41.23374.291.438.366195.79466.266226.2负二层36.855.1110.3415.973.355110.3464.8图3.24活荷载作用下的轴力图(kN)3.6框架梁计算3.6.1框架梁内力组合表3.15横梁内力组合表（负一层）杆件号截面内力种类恒载活载1.35恒+0.7×1.4活左端-1496.5-82.5-2101.1745.641.21046.9跨中1677.492.52355.1右端2343.44129.143290.2-1659.9-91.4-2330.4左端-2170.88-119.59-3047.9697.538.3979.2跨中1677.492.52355.1右端2073.65114.32911.4-1708.1-94-2398.1左端-2093.25-115.3-2938.91202.766.21688.5跨中1677.492.52355.1表3.16横梁内力组合表（负二层）杆件号截面内力种类恒载活载1.2恒+1.4活左端-349.79-73.8-523.1144.836.8225.3跨中155.638.5240.6右端301.278.9471.9-299.8-73.2-462.2左端-301.8-76.7-469.5149.436.7230.7跨中155.638.5240.6右端311.2176.9481.1-295.3-73.3-457左端-312.8-77-483.2222.355343.8跨中155.638.5框架梁的配筋计算1.负一层梁的计算正截面承载力计算：HRB400级钢筋，以第一跨跨中为例：以单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算选用14C25验算；满足要求表3.17负一层框架梁的配筋表计算公式梁AB梁BCCD梁左中右左中右左中-2101.12355.13290.2-3047.92355.12911.4-2938.992355.10.01460.1640.2290.2120.1640.2030.2040.164ξ=640.2430.185704.56417.67834047819.26417.677884.67796.36417.614381438143814381438143814381438实配钢筋12C255890.814C256872.616C257854.416C257854.414C256872.616C257854.416C257854.414C256872.6规范规定：当梁的腹板高度hw≥450时，在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋，每侧纵向构造钢筋(不包括梁上、下部受力钢筋及架立钢筋)的截面面积不应小于腹板截面面积bhw的0.1%，且其间距不宜大于200。则腹筋为：0.1%600900=540。所以每侧配4根A12的钢筋。斜截面受剪承载力计算验算截面尺寸：混凝土强度等级为C40，截面符合要求验算是否需要计算配置箍筋故需要进行配置箍筋（只配箍筋不配弯起钢筋）若选用A12@160，实有（可以）配箍率：最小配筋率（可以）梁端加密区箍筋取六肢箍A加密区长度按规范规定取1.5和500中的较大者加密区长度为1680；最大间距是中的较小值，箍筋设置满足要求。3）裂缝宽度验算以最大弯矩检验，只要它满足其余的也应该满足。计算受弯构件裂缝宽度满足要求。负二层梁的计算正截面承载力计算：HRB400级钢筋，表3.18负二层框架梁的配筋表计算公式梁AB梁BCCD梁左中右左中右左中-523.1240.6471.9-469.5240.6481.1-483.2240.60.1320.0610.1190.1190.0610.1210.1220.061ξ=0.1420.0630.1270.1270.0630.1290.1310.0632169.8962.61940.61940.6962.61971.12001.7962.6616616616616616616616616实配钢筋6C222280.63C221140.36C222280.66C222280.63C221140.36C222280.66C222280.63C221140.3规范规定：当梁的腹板高度hw≥450时，在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋，每侧纵向构造钢筋(不包括梁上、下部受力钢筋及架立钢筋)的截面面积不应小于腹板截面面积bhw的0.1%，且其间距不宜大于200。则腹筋为：0.1%400500=200。所以每侧配2根A12的钢筋。2)斜截面受剪承载力计算验算截面尺寸：混凝土强度等级为C40，截面符合要求验算是否需要计算配置箍筋故需要进行配置箍筋（只配箍筋不配弯起钢筋）若选用A10@200，实有（可以）配箍率：最小配筋率（可以）梁端加密区箍筋取四肢箍A加密区长度按规范规定取1.5和500中的较大者加密区长度为1080；最大间距是中的较小值，箍筋设置满足要求。3）裂缝宽度验算以最大弯矩检验，只要它满足其余的也应该满足。计算受弯构件，裂缝宽度满足要求。3.7框架柱的计算3.7.1框架柱的内力组合表3.19负一层柱的内力组合表杆件号截面内力种类恒荷载活荷载组合上端1496.582.52101.11395.474.21956.5下端555.6157805.9145374.22034.357038.8807.5上端-172.56-9.55-242.33569195.75009.9下端-43.93.5-62.73626.6195.75087.7-60.1-3.6-84.7

表3.19负一层柱的内力组合表（续表）上端19.6127.44122.4226.25786.9下端-5.540.37.84180226.25864.770.49.8表3.20负二层柱的内力组合表杆件号截面内力种类恒荷载活荷载组合上端-205.8216.8-223.51995.2166.12626.8下端-102.918.4-111.72049.6166.12692.1-90.87.4-98.6上端44.51.355.24660.7415.96175.1下端22.250.727.684715.1415.96240.419.60.624.4上端-4.47-0.2-5.65282.5464.86989.7下端-2.24-0.1-2.85336.9464.87055-2-0.1-剪跨比和轴压比验算表3.21轴压比和剪跨比验算表柱号层次A柱负一层80076019.13.6807.52034.32.37>20.17<0.8

表3.21轴压比和剪跨比验算表(续表)负二层80076019.13.498.62692.12.24>20.22<0.8B柱负一层80076019.13.684.75087.72.37>20.42<0.8负二层80076019.13.424.46240.42.24>20.51<0.8C柱负一层8007605864.72.37>20.48<0.8负二层80076070552.24>20.58<0.8从表中可以看出各柱的剪跨比、轴压比满足要求。3.7.3框架柱的配筋计算1.负一层边柱（柱）1)采用混凝土，HRB400级钢筋，2)求,判别大小偏心受压将支座中心处的弯矩换算至支座边缘,并与柱端组合弯矩的调整值比较后,选出最不利的内力进行配筋计算.N=2034.3,，应考虑偏心距增大系数判定为大偏心受压3)求采用对称配筋选配5C20，柱的斜截面受剪承载力计算截面满足要求取N=2034.3kN若选用A8@