土木工程毕业设计计算书

1工程概况建设项目名称：龙岩第一技校学生宿舍建设地点：龙岩市某地建筑类型：八层宿舍楼，框架填充墙构造，基础为柱下独立基础，混凝土C30。设计资料：地质水文资料：由地质勘察报告知，该场地由上而下可分为三层：杂填土：重要为煤渣、石灰渣、混凝土块等，本层分布稳定，厚米；粘土：地基承载力原则值fak=210Kpa,土层厚米亚粘土：地基承载力原则值fak=300Kpa,土层厚米气象资料：全年主导风向：偏南风夏季主导风向：东南风冬季主导风向：西北风基本风压为：m2（c类场地）抗震设防规定：七度三级设防建设规模以及原则：1建筑规模：占地面积约为1200平方米，为8层框架构造。建筑防火等级：二级建筑防水等级：三级4建筑装修等级：中级2构造布置方案及构造选型构造承重方案选择根据建筑功效规定以及建筑施工的布置图，本工程拟定采用横向框架承重方案，框架梁、柱布置参见构造平面图，如图所示。重要构件选型及尺寸初步估算重要构件选型（１）梁﹑板﹑柱构造形式：现浇钢筋混凝土构造图构造平面布置图（２）墙体采用：粉煤灰轻质砌块（３）墙体厚度：外墙:250mm，内墙:200mm（４）基础采用：柱下独立基础梁﹑柱截面尺寸估算横向框架梁:中跨梁（BC跨）：由于梁的跨度为7500mm，则.取L=7500mmh=(1/8~1/12)L=~625mm取h=750mm.375mm~250mm取b=400mm满足b>200mm且b?750/2=375mm故重要框架梁初选截面尺寸为：b×h=400mm×750mm同理，边跨梁（AB、CD跨）可取：b×h=300mm×500mm其它梁：连系梁：取L=7800mmh=(1/12~1/18)L=650mm~433mm取h=600mm300mm~200mm取b=300mm故连系梁初选截面尺寸为：b×h=300mm×600mm由于跨度同样，为了方便起见，纵向次梁截面尺寸也初选为：b×h=300mm×600mm横向次梁：跨度L=6300mmh=(1/12~1/18)L=525mm~350mm取h=450mm225mm~150mm取b=250mm故横向次梁初选截面尺寸为：b×h=250mm×450mm（3）框架柱:×3000=~281mmb=(1~2/3)h取b=h=1\*GB3①按轴力估算:A、D列柱:No=8×2××m2×14KN/m2=2752KNB、C列柱:No=8×2××m2×14KN/m2=6027KN=2\*GB3②按轴压比验算:此建筑抗震等级为三级，=选C30型混凝土=N/㎡N=B、C列柱：A﹑D列柱：故初选柱截面尺寸为：B、C列柱：b×h=750mm×750mmA﹑D列柱：b×h=600mm×600mm拟定构造计算简图三个假设：=1\*GB3①平面构造假定：认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力构造承当，垂直于该方向的抗侧力构造不受力；=2\*GB3②楼板在本身平面内在水平荷载作用下，框架之间不产生相对位移；=3\*GB3③不考虑水平荷载作用下的扭转作用。计算简图根据构造平面布置图,选定第5轴线作为计算单元.如图所示框架梁跨度(按柱中心线拟定)：AB、CD跨:6300mmBC跨:7500mm框架柱高度：假定基础顶面到室外地面的距离为500mm,则可取底层:H1=4500+300+500=5300mm其它层:H2=H3=H4=H5=H6=H7=H8=H9=3000mm框架计算简图如图所示图框架计算单元梁﹑柱惯性矩,线刚度,相对线刚度计算梁﹑柱惯性矩计算计算梁截面惯性矩时，考虑到现浇楼板的作用，边跨取I=，中跨取I=2IO（IO为不考虑梁翼缘作用的梁截面惯性矩）图框架计算简图重要框架梁：次要框架梁：边框架梁：中框架梁：内柱：外柱：梁﹑柱线刚度计算根据公式i=EI/l能够得出梁﹑柱的线刚度以下(E=EC)梁：iA8B8=iC8D8=×109E/6300=×106Eib8C8=×109E/7500=×106E柱：iD1D0=×1010E/5300=×106EiC1C0=×1010E/5300=×106EiD7D8=×1010E/3000=×106EiC7C8=×1010E/3000=×106E梁﹑柱相对线刚度计算取iD1D0值作为基准值1.算得梁﹑柱的相对线刚度标于图中。3.荷载原则值计算永久荷载作用于框架梁上的均布荷载1屋面恒载三毡四油屋面防水层m21:3水泥沙浆找平层20mmm2水泥蛭石板保温层60mmm21:8水泥炉渣找坡80mmm21:3水泥沙浆找平层20mmm2现浇钢筋混凝土板100mmm2板底抹灰20mmm2累计m22楼面恒载水磨石地面m2现浇钢筋混凝土板100mmm2板底抹灰20mmm2累计m23框架梁自重边跨框架梁：??25=m中跨框架梁：??25=m4柱子自重上层柱：外柱：??25?3=27kN/根内柱：0.75??25?3=/根底层柱：外柱：??25?=/根内柱：0.75??25?=/根5墙自重及两面抹灰女儿墙：??8=3KN/m两面抹灰：m2~8层：内墙:?（）?8=4kN/m?（）?8=m外墙:?（）?8=5kN/m?（）?8=m底层:?（）?8=m?（）?8=kN/m6作用在框架梁上的恒载（走廊板按单向板计算）楼面荷载分派按双向板进行等效分派短向分派：5aq/8长向分派：顶层：（走廊板按单向板计算）边跨框架梁自重??25=kN/m梁侧粉刷2?（）??17=kN/m中跨框架梁自重??25=kN/m梁侧粉刷2?（）??17=kN/mqA1=qB1=qG4=qH4=??=kN/m(峰值)则等效均布荷载为q===kN/mqE4=qF3=qC4=Qd1=??=kN/m(峰值)则等效均布荷载为q=5aq/8=5?8=kN/m因此，作用在框架梁上的线荷载为：qL5=qL1=+?2=kN/mqL2=qL4=+?2=kN/mqL3=kN/m同理可求得作用在框架梁上的集中荷载为F=作用在原则层梁上的线荷载以及集中荷载同理能够求出，在此不再赘述，仅列成果以下：原则层框架梁上的线荷载为：qL5=qL1=+?2=kN/mqL2=qL4=+?2=kN/mqL3=kN/m集中荷载为F=恒载作用于框架柱上的集中荷载计算办法：每层柱分为上下两个截面，其中：上截面集中荷载=与柱相连接的纵向框架梁自重以及其上墙体、次梁传来恒载、楼面结构层传来恒载之和下截面集中荷载=上截面传来荷载+该层柱自重1边跨顶层：连系梁自重qL6=qL7=qL16=qL17=??25=kN/m梁侧粉刷2?（）??17=kN/m横向次梁自重L18=qL19=qL24=qL25=??25=kN/m侧粉刷2?（）??17=kN/m女儿墙自重3?=kN墙面抹灰kN/mqA3=qB3=qG2=qH2=??=kN/m(峰值)则等效均布荷载为q===kN/mqA2=qB2=qG3=qH3=??=kN/m(峰值)则等效均布荷载为q=5aq/8=5?8=kN/m因此，作用在边跨柱顶的集中荷载为F81=［（+）?（2?2）+（++）?］?2+=作用在边跨柱底的集中荷载为F82=+27=七层：连系梁自重qL6=qL7=qL16=qL17=??25=kN/m梁侧粉刷2?（）??17=kN/m连系梁上纵墙自重?（）?8?=kN墙面粉刷2?（）??17=m横向次梁自重L18=qL19=qL24=qL25=??25=m梁侧粉刷2?（）??17=m横向次梁上横墙自重?（）?8=m墙面粉刷2?（）??17=mqA3=qB3=qG2=qH2=??=kN/m(峰值)则等效均布荷载为q===mqA2=qB2=qG3=qH3=??=kN/m(峰值)则等效均布荷载为q=5aq/8=5?8=kN/m因此，作用在边跨柱顶的集中荷载为F71=［（++）?2+（+++）?（2?2）］?2++=+=作用在边跨柱底的集中荷载为F72=+27=同理可算得其它各层柱集中荷载，在此不再赘述，仅列成果以下六层F61=+=F62=+27=五层F51=+=F52=+27=四层F41=+=F42=+27=三层F31=+=F32=+27=二层F21=+=F22=+27=一层F11=+=F12=+=2中跨顶层：连系梁自重qL14=qL15=qL18=qL19=??25=kN/m梁侧粉刷2?（）??17=kN/mqA4=qB4=qG1=qH1=??=kN/m(峰值)则等效均布荷载为q=5aq/8=5?8=kN/mqE1=qF2=qC1=qD2=??=m(峰值)则等效均布荷载为q===m因此，作用在中跨柱顶的集中荷载为F81=（++）??2/2+（+）?2+?2+?2=作用在边跨柱底的集中荷载为F82=+=七层：连系梁自重qL8=qL9=qL14=qL15=??25=kN/m梁侧粉刷2?（）??17=kN/m横向次梁自重L18=qL19=qL24=qL25=L20=qL21=qL22=qL23=??25=m梁侧粉刷2?（）??17=m横向次梁上横墙自重?（）?8=m墙面粉刷2?（）??17=mqA4=qB4=qG1=qH1=??=m(峰值)则等效均布荷载为q=5aq/8=5?8=mqE1=qF2=qC1=qD2=??=m(峰值)则等效均布荷载为q===m因此，作用在中跨柱顶的集中荷载为F71=++??2/2+（+）?2+?2+?2+242=+=作用在边跨柱底的集中荷载为F72=+=同理可算得其它各层柱集中荷载，在此不再赘述，仅列成果以下六层F61=+=F62=+=五层F51=+=F52=+=四层F41=+=F42=+=三层F31=+=F32=+=二层F21=+=F22=+=一层F11=+=F12=+=恒载作用受荷简图如图所示活荷载查荷载规范：楼面均布活荷载原则值为m2,上人屋面均布活荷载原则值为m2。作用在框架梁上的活荷载1作用在框架梁上的均布活荷载qL1=qL5=???2=m(峰值)则等效均布荷载为图恒载作用受荷简图q===mqL2=qL4=???2=m(峰值)则等效均布荷载为q=5aq/8=5?8=m2作用在框架梁上的集中活荷载qE3=qF4=qC3=qD4=??=m(峰值)则等效均布荷载为q===mqI1=qI2=qK1=qK2=??=m（均值）qC2=qE2=qF1=qD3=??=m（峰值）则等效均布荷载为q=5aq/8=5?8=m因此集中荷载为F=［?(2?2)+?2+?2］?2=作用在框架柱上的集中活荷载边跨qA2=qB2=qG3=qH3=??=m（峰值）则等效均布荷载为q=5aq/8=5?8=mqA3=qB3=qG2=qH2=??=m（峰值）则等效均布荷载为q==kN/m因此，作用在边跨柱子上的集中活载为FA=FD=??2/2+??2/(2?2)=2中跨qA4=qB4=qG1=qH1=??=m（峰值）则等效均布荷载为q=5aq/8=5?8=mqC1=qE1=qF2=qD2=??=m（峰值）则等效均布荷载为q==m因此，作用在边跨柱子上的集中活载为FB=FC=+?+?2+?2=活载作用受荷简图如图所示图活载作用受荷简图风荷载风压原则值计算公式为：w=βZμSμZω0本地区基本风压为：w0=地面粗糙类别为C类；风振系数：βZ=1+Hi/H?ξγ/μZ表层次12345678Hi（第i层距离室外地面的高度）H总=B≈58mH/B≈查表：脉动影响系数γ=表离地面高度（m）z风压高度系数μZ构造基本周期：==ω0=?=m2ω0T2=?=查表得：脉动增大系数ξ=βZ=1+Hi/H?ξγ/μZ表ZβZωk=βZμSμZω0∵构造高度H=<30m,故取βZ=,μS=表zωk转化为集中荷载（受荷面与计算单元同）8层：FW8K=?2+?=7层：FW7K=??（+）?2=6层：FW6K=??（+）?2=5层：FW5K=??（+）?2=4层：FW4K=??（+）?2=22KN3层：FW3K=??（+）?2=2层：FW2K=??（+）?2=1层：FW1K=??2+??=KN风荷载受荷简图如图所示图风载作用受荷简图地震荷载重力荷载代表值计算所谓重力荷载代表值是指的一种变形缝范畴内楼层全部恒载与活荷载原则值的组合值，即恒载＋活载,具体计算成果以下:1恒载屋面重力值：G面=?（?+?7?）=5515KN楼板重力值：G板=?（?+?7?）=3459K梁重力值：G1=???25?9+???25?17+???25?36+??3?4?25+???25?5+???25?13+(2???9+2???17+2???36+2??3?4+2???5+2???13)?17=3073KN柱重力值：G上柱=27?17+?18+??25?3?12=1256KNG底柱=?17+?18+??25??12=2218KN突出屋面部分板自重：G2=?=楼梯自重：楼梯间荷载近似取为楼面荷载的倍，即q=?=m2为了安全起见取大值，可取q=6KN/m2，则楼梯自重为G梯=6??+?+?=墙重力值：G女儿墙=（2?+3?2+?5?2+?2+?3）?3=原则层墙重：G3=??8??2+???8?2+?3??8+?8?3??2+???8+?3?8??2+?8?3?(3+?3)+?3?8??12=1936KNG标门窗=???2+???(15?2+12?2)=67KNG墙=??8?+??8??2+??8??6=1132KNG底门窗=??+??=148KNG突柱=???25?12=101KNG突墙=???2?8+???8+???8+???8+???8+???8=449KN2活荷载Q=?(3?+??5+?2?+?=2062KNQ突板=??+3?=143KN3重力荷载代表值G8=G面+G梁+G上柱/2+G标墙/2+Q/2+G女儿墙+（G2+G突墙+G突柱+Q突板/2）?3=5515+3073+1256/2++1936/2+2062/2+（+101+449+143/2）=12733KNG7=G板+G梁+G上柱+G标墙+Q/2=3459+3073+1256+1936+2062/2=10755KNG2=G3=G4=G5=G6=G7=10755KNG1=G板+G梁+G上柱/2+G底柱/2+G标墙/2+G底墙/2+Q/2=3459+3073+1256/2+2218/2+1936/2+1132/2+2062/2=10834KN柱抗侧移刚度D的计算1横梁线刚度为了简化计算，框架梁截面惯性矩增大系数取AB、CD跨：kb=iC8D8×=5×105?3?104×=18?109N·mmBC跨：kb=iB8C8×=×105?3?104×=?109N·mm2柱的线刚度边柱：底层：kc=?105?3?104=?109N·mm其它层：kc=36?105?3?104=108?109N·mm中柱：底层：kc=?105?3?104=?109N·mm其它层：kc=88?105?3?104=264?109N·mm3框架柱的侧移刚度D值表2～8层D值的计算Dk=∑kb/2kcα=k/(2+k)D=12αkc/h2边柱A、D11088中柱B、C48928表底层D值的计算Dk=∑kb/2kcα=k+(2+k)D=12αkc/h2边柱A、D9046中柱B、C265504计算框架自振周期各层D值汇总（见表）表各层D值汇总D值/层次柱类型2～8层（D值?根数）1层（D值?根数）边柱A、D轴11088?17=1884969046?17=153782中柱B、C轴48928?18=88070426550?18=477900∑D（KN/m）1069200631682按顶点位移法计算，考虑轻质砌块墙对框架刚度的影响，取基本周期调节系数α0=，计算公式为1=α0,式中△T为顶点横向框架顶点位移计算位移。按D值法计算。见表5水平地震作用原则值和位移的计算多遇地震作用下，设防烈度为7度，查表αmax=.龙岩市反映谱特性周期查表Tg=,Tg＜T1＜5Tg∴6水平地震作用计算由于T1=＞?Tg=?=.尚需考虑顶部附加水平地震作用。δn=+=?+=构造总水平地震作用原则值：Fek=α1Geq=??88097=2546KN顶部附加的集中水平地震作用为：ΔFn=δn·Fek=?2546=356KN表横向框架顶点位移计算层次Gi(kN)DiΔi－Δi－1=∑Gi/DΔi(m)81273312733106920071075523488106920061075534243106920051075544998106920041075555753106920031075566508106920021075577263106920011083488097631682T1=?==10834?+10755?++++++12733?=同理：F2=134KNF3=182KNF4=231KNF5=279KNF6=327KNF7=376KNF8=423KNF8＇=875KNFi,Vi和△ue的计算（见表）表Fi,Vi和△ue的计算层次87654321Fi(KN)87537632727923118213486Vi(KN)8751291157818572088227024042490∑D(KN/m)1069200106920010692001069200106920010692001069200631682△ue(m)应将地震作用按柱刚度转化为计算单元的那一榀框架,转化后地震作用下框架计算简图如图所示。4内力分析作用于框架上的荷载总的分为两大类型,即水平作用和竖向作用,对竖向作用可不考虑框架的侧移,故可采用弯矩二次分派法计算;水平作用考虑框架节点转动,采用D值法分析,多个作用的内力计算分述以下:恒载作用下的内力计算固端弯矩计算1恒荷载作用下框架梁两端的固端弯矩由于构造和荷载都对称，故可取半构造进行内力计算，如图所示AB跨：八层MAB=-ql2/12=×12=·mMBA=ql2/12=×12=·m图水平地震作用受荷简图图恒载作用计算简图一～七层MAB=-ql2/12=×12=·mMBA=ql2/12=×12=·mBE跨：八层MC8＇E8＇＝－???(2?E8＇C8＇＝－??(2?＝·mMC8＇＇E8＇＇＝－·mME8＇＇C8＇＇＝·m∴MC8E8＝MC8＇E8＇+MC8＇＇E8＇＇＝－·mME8C8＝ME8＇C8＇+ME8＇＇C8＇＇＝·m运用《构造力学》知识，分别求出了每层每根梁在恒荷载作用下梁两端的固端弯矩，然后（注意考虑节点的偏心弯矩）进行叠加，总的固端弯矩标注于表中。节点分派系数计算μA8B8==μA8A7==其它分派系数见表弯矩分派、传递具体计算可在表中进行，计算过程和成果参见表。画内力图根据计算成果先画出各杆件弯矩图，如图所示，括号里弯矩值为框架梁在恒荷载作用下通过调幅（调幅系数取）后的弯矩,其中跨中弯矩是根据等效均布荷载作用下由平衡条件计算所得。杆件弯矩求出后，按力的平衡可求出剪力和轴力，恒荷载作用下的框架弯矩图如图所示，剪力图和轴力图如图所示。表恒载作用下内力计算上柱下柱梁左梁右上柱下柱梁左梁右上柱下柱梁左梁右上柱下柱续表恒载作用下内力计算续表恒载作用下内力计算注：表格中方框里数据为节点弯矩。恒荷载作用下框架梁的跨内最大弯矩和梁两端剪力以八层AB跨框架梁为例：设最大弯矩截面距A端Xm,则有由QA8B8×＝＞QA8B8=(方向与图中标示相似，即顺时针方向)＝＞QB8A8=(方向与图中标示相似，即顺逆针方向)从而又有*X=＝＞X=因此Mmax=×梁下侧受拉)活荷载作用下的内力计算固端弯矩计算1活荷载作用下框架梁两端的固端弯矩由于构造和荷载都对称，故可取半构造进行内力计算，如图所示图恒载作用弯矩图(KN·M)图恒载作用内力图图活载作用计算简图AB跨：一～八层MAB=-ql2/12=×12=·m,MBA=ql2/12=×12=·m具体计算过程、办法同恒载,运用≤构造力学≥知识,分别求出每层每根梁在不同荷载形式作用下梁两端的固端弯矩,然后进行叠加,总的固端弯矩标于表中.节点分派系数计算μA8B8==μA8A7==其它分派系数见表弯矩分派、传递具体计算可在表中进行，计算过程和成果参见表表活载作用下内力计算 上柱下柱梁左梁右上柱下柱梁左梁右上柱下柱梁左梁右上柱下柱续表活载作用下内力计算注:表中方框里的数据为节点弯矩画内力图根据计算成果先画出各杆件弯矩图，如图所示，括号里弯矩值为框架梁在活荷载作用下通过调幅（调幅系数取）后的弯矩,其中跨中弯矩是根据等效均布荷载作用下由平衡条件计算所得。杆件弯矩求出后，按力的平衡可求出剪力和轴力，活荷载作用下的框架弯矩图如图、剪力图和轴力图如图所示。图活载作用弯矩图(KN·M)图活载作用内力图风荷载作用下的内力计算风荷载内力计算可采用D值法，其过程和成果见表,风荷载作用下弯矩图见图，剪力图，轴力图见图。表风荷载内力计算图风载作用弯矩图(KN·M)图风载作用剪力图(KN)图风载作用轴力图(KN)水平地震作用下的内力计算水平地震作用内力计算可采用D值法，其过程和成果见表,水平地震作用下弯矩图见图，剪力图见图，轴力图见图。重力荷载代表值作用下的内力计算前述，重力荷载代表值为恒载和活载组合值，属于竖向荷载作用，计算内力同样采用弯矩二次分派法，由于恒载和活载原则值作用下内力也已经求出，故在此不再重复计算，具体数据见内力组合表。表水平地震作用内力计算图水平地震作用弯矩图(KN·M)图水平地震作用剪力图(KN)图水平地震作用轴力图(KN)5内力组合多个荷载作用在构造上必须考虑荷载组合,根据不同荷载内力计算成果,取控制截面进行内力组合,梁控制截面选用左、右支座和跨中截面,柱取上、下截面.普通列表进行(组合过程详见表和表按<高层建筑混凝土构造技术规程>(JGJ-)规定，需有无地震及有震两种组合，次工程考虑以下：无震组合：①S=恒+×活;(以恒载为主)②S=恒+(活+×风);(以活载为主)③S=恒+×活+风);(以活载为主)表梁内力组合表层梁跨截面内力①②③④⑤①+*②①+（②+*③）①+（*②+③）④+⑤SGKSQKSWKSGESEHK八AB左M-55?-63?29V±±中M--右M±84±22120V-74?-85?8-122-121BC梁端M-253?14-292?81-419-426V199±229±326中M7501330七AB左M-57?10-65?34-101V±76±中M--右M-63?9-73?30-104-111V-68-21?-79?10-113-114-107BC梁端M-277?33-317?110-453-473V215±245±349中M01330218六AB左M-56?17-64?44-105V±±中M--右M-64?16-74?40-106-118-141V-69?-79?13-113-116BC梁端M-276?58-316?147-451-492V215±245±349中M01330五AB左M-56?23-64?48-110V±±中M--右M-64?21-74?49-106-123V-69?7-79?15-113-118-115BC梁端M-276?79-316?179-451-510V215±245±349中M-133-续表梁内力组合表层梁跨截面内力①②③④⑤①+*②①+（②+*③）①+（*②+③）④+⑤SGKSQKSWKSGESEHK四AB左M-56?27-64?57-114V±±114中M--右M-64?27-74?57-106-127-163V-69?-79?18-113-119BC梁端M-276?99-316?209-451-527V215±245±349中M01330三AB左M-56?32-64?61-118V±±中M--右M-64?32-74?61-106-132V-69?10-79?19-113-121BC梁端M-276?118-316?223-451-543V215±245±349中M01330二AB左M-56?33-65?58-93-120V±±19116中M-54-右M-64?35-74?62-105-133V-69?11-79?19-113-121-118BC梁端M-276?127-317?228-452-551-588V215±245±349中M01330一AB左M-54?45-62?72-125V±±中M--右M-67?44-78?77-111-147V-70?14-80?24-115-125BC梁端M-274?161-313?283-447-575V215±245±349中M01340有震组合:S=×重力荷载代表值+×水平地震作用值得注意的是，普通状况下梁端部下截面正弯矩在跨中钢筋不弯起、不截断时，跨中配筋可满足抵抗端部正弯矩。对于水平荷载较大状况下，端部正弯矩可能于跨中正弯矩，此潮流需考虑梁端下截面正弯矩组合，其组合体现式为：S=。表柱内力组合表层柱位截面内力①②③④⑤*①+**②*①+*（②+*③）*①+*（*②+③）*④+*⑤SGKSQKSWKSGESEHK∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣NMAXNMIN八A上M±±N±±V??下M??N±±V??B上M±±N±±V??下M??N±±V??七A上M±±N±±V??下M??N±±V??B上M±±N±±V??下M??N±±V??续表柱内力组合表层柱位截面内力①②③④⑤*①+**②*①+*（②+*③）*①+*（*②+③）*④+*⑤SGKSQKSWKSGESEHK∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣NMAXNMIN六A上M±±N±±V??下M??N±±V??B上M±±N±±V??下M??N±±V??五A上M±±N±±V??下M??N±±V??B上M±±N±±V??下M??N±±V??续表柱内力组合表层柱位截面内力①②③④⑤*①+**②*①+*（②+*③）*①+*（*②+③）*④+*⑤SGKSQKSWKSGESEHK∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣NMAXNMIN四A上M±±N±±V??下M??N±±V??B上M±±N±±V??下M??N±±V??三A上M±±N±±V??下M??N±±V??B上M±±N±±V??下M??N±±V??续表柱内力组合表层柱位截面内力①②③④⑤*①+**②*①+*（②+*③）*①+*（*②+③）*④+*⑤SGKSQKSWKSGESEHK∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣NMAXNMIN二A上M±±N±±V??下M??N±±V??B上M±±N±±V??下M??N±±V??一A上M±±N±±V??下M??N±±V??B上M±±N±±V??下M??N±±V??6梁柱截面设计本工程选用材料：混凝土C30，钢筋：纵筋HRB335级；箍筋HPB235级框架梁截面设计以第8层AB跨框架梁(b×h=300×500㎜)为例来阐明框架梁的截面设计。从表中选用梁的最不利内力组合以下：A支座截面：M=·MV=(有震组合)跨中截面:M=·M(无震组合)B支座截面：M=·MV=(有震组合)梁正截面承载力计算A支座:(支座截面上部受拉,按矩形截面计算)求ho:本工程属于一类环境,钢筋保护层最小厚度C=25,假定钢筋一排布置,则ho=h-as=500-35=465㎜求受压区高度X:X<=×465=㎜则截面处在适筋状态,且满足塑性铰规定纵向受拉钢筋:选择钢筋3Ф20(As实=941>,故满足承载力规定.验算配筋率:而最小配筋率,则满足最小配筋率规定.跨中截面:梁板整浇,下部受拉按T形截面计算,其翼缘宽度按下列几个状况考虑:①按计算跨度考虑===2100㎜②按梁肋净跨考虑=b+Sn=300+3600=3900㎜③按/ho==>,不受限制以上三种取小值,即取翼缘计算宽度=2100㎜1)鉴别T形截面类型=××2100×100××100)=·M>·M,属于第一类T形截面,按×h矩形截面计算2)求受压区高度X:㎜3)纵向受拉钢筋:4)选择钢筋3Ф18，（As=763>）,满足承载力规定5)验算配筋率:最小配筋率:,则满足最小配筋率规定B支座:(支座截面上部受拉,按矩形截面计算)求ho:本工程属于一类环境,钢筋保护层最小厚度C=25mm,假定钢筋一排布置,则ho=h-as=500-35=465㎜求受压区高度X:㎜X<=×465=㎜则截面处在适筋状态,且满足塑性铰规定纵向受拉钢筋:选择钢筋3Ф20(As实=941>,故满足承载力规定.验算配筋率:而最小配筋率,则满足最小配筋率规定.梁斜截面受剪承载力计算①计算设计剪力V=×+/+×+××=②验算截面尺寸:Lo/h==>=×××300×465/=>截面尺寸满足规定验算与否需按计算配备箍筋:=×××300×465/=>则不需按计算配备箍筋,只须按构造规定配备箍筋即可按构造规定配备箍筋:最小配筋率选用的双肢箍=2×(300×150)=%>,满足规定其它梁的配筋计算可根据最不利组合内力,运用<混凝土构造计算图表>逐个查表计算,具体见表和表。框架柱截面设计选用最不利内力以底层B柱为例,上下控制截面共有24组内力,选择时先鉴别大小偏心类型,表边跨梁截面配筋计算层截面位置|Mmax||Vmax|计算As钢筋选用实际As箍筋选用8A支座截面3Ф20941梁端加密区箍筋取,非加密区梁端加密区箍筋取,非加密区AB跨中3Ф18763B支座截面3Ф209417A支座截面1147663Ф20941AB跨中3Ф18763B支座截面3Ф209416A支座截面8203Ф221140AB跨中3Ф18763B支座截面3Ф2211405A支座截面3Ф221140AB跨中3Ф18763B支座截面3Ф2211404A支座截面3Ф221140AB跨中3Ф18763B支座截面3Ф2211403A支座截面10013Ф221140AB跨中3Ф18763B支座截面3Ф2211402A支座截面3Ф221140AB跨中3Ф18763B支座截面3Ф2211401A支座截面3Ф251473AB跨中3Ф18763B支座截面3Ф251473表中跨梁截面配筋计算层截面位置|Mmax||Vmax|计算As钢筋选用实际As箍筋选用8B支座截面5Ф252454梁端加密区箍筋取,非加密区梁端加密区箍筋取,非加密区BC跨中10313Ф221140C支座截面5Ф2524547B支座截面-4735Ф252454BC跨中2183Ф221140C支座截面-4735Ф2524546B支座截面-4925Ф25+2Ф223215BC跨中3Ф221140C支座截面-4925Ф25+2Ф2232155B支座截面5Ф25+2Ф223215BC跨中3Ф221140C支座截面5Ф25+2Ф2232154B支座截面5Ф25+2Ф223215BC跨中3Ф221140C支座截面5Ф25+2Ф2232153B支座截面5Ф25+2Ф223215BC跨中3Ф221140C支座截面5Ф25+2Ф2232152B支座截面-5885Ф25+2Ф223215BC跨中3Ф221140C支座截面-5885Ф25+2Ф2232151B支座截面3927Ф253436BC跨中3Ф221140C支座截面7Ф253436最后按同类型拟定最不利内力,经鉴别选一组最不利内力以下:①M=·MN=6471KN(小偏压)轴压比验算6471×/×750×750)=<,满足规定。B柱正截面承载力计算(采用对称配筋)柱的计算长度ln==×=第①组内力:M=·MN=6471KN;此组内力是非地震组合状况,且无水平荷载效应,故不必进行调节,按此组内力计算环节以下:①求偏心距增大系数,/ho=710=Lo/h=5300/750=<15,=②鉴别大小偏心受压∴为小偏心受压.③计算As及As'As=As'==-662<0,故可按构造规定配备纵筋.按构造规定，单侧配备4Ф25(As实=1964)钢筋可满足承载力规定.④验算配筋率单侧=%＞%B柱斜截面承载力计算从内力组合表中选用剪力最大的一组内力上截面:M=·MN=V=下截面:M=·MN=V=考虑抗震调节系数()后,=KN·M=·M算设计剪力V算柱截面尺寸=××750×710/=>V则截面尺寸满足抗剪规定.验算与否需按计算配备箍筋故不需按计算配备箍筋，只需按构造配筋拟定箍筋用量先拟定柱端加密区箍筋,非加密区取不少于端部二分之一即可.轴压比n=,体积配箍率假定采用10四肢箍,则则,取s=80由此,非加密区可取10@150(四肢箍)即可满足规定.其它柱的配筋计算可运用<混凝土构造计算图表>逐个查表计算，见表。楼板设计楼面板设计选原则层AB跨④～⑥轴线区域计算,现浇板为持续双向板×,按弹性法查表计算.计算取板厚h=100㎜,恒载设计值g=×=㎡活载设计值p=×=㎡当q=g+p/2=+×=㎡时,按四边固定计算支座及跨中弯矩跨中弯矩:表柱截面配筋计算柱层内力组别MN轴压比nl0e0eaeih0ζ1l0/hζ2ηη*eixeξAs=As′配筋As实箍筋(KN)(m)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)mm2A7～8①-322056011-50634Ф168042～6①-452867205601334-17674Ф181017②-10725892056011302-11231①-123303205601385-14624Ф201256②-2362991205601126349③-1224422056011285-982B7～8①-24229425319710151332-4Ф201256加密区4φ10@80,非加密区4φ10@1502～6①-1914838257105175451410-20844Ф221520②1684004422567710151373-18191①-466471257101603-6754Ф251964支座弯矩:(2)当q=p/2=×=㎡时,按四边简支计算跨中弯矩.两种状况叠加后得:=·m=·m=·m=·m据此计算每米宽板带范畴内钢筋用量以下：8基础设计基础材料:混凝土C30,钢筋:纵筋HRB335级.基础形式:柱下独立基础.A柱基础设计(1)最不利内力拟定由A柱的内力组合表中,选择三组最不利内力对基础进行设计M1=KN·mM2=KN·mM3=·mN1=N2=N3=V1=V2=V3=(2)拟定地基承载力特性值设计值按地质勘察资料提供的数据计算,普通状况下也能够运用下述公式求:(3)拟定基础底面尺寸A柱下基础为偏心受压基础,计算时可先按轴心受压估算基础底面尺寸,然后按偏心受压公式复核.基础平均埋深d=+×==(330-20×=㎡初步选定基础底面尺寸A=a×b=4×3=12㎡基础截面抵抗矩(4)附加荷载统计基础和覆盖土层共重:基础梁传来外墙以及梁自重:墙×梁××=+=对基础顶面产生的偏心弯矩:KN·m(5)基底尺寸验算假定基础高度h=1200㎜第一种组合基础顶面总弯矩:=基础顶面总轴力:=+(444+=3835KN=3835/12+8=332kpa<=396kpa=3835/8=307kpa>0(+)/2=(332+307)/2=<=330kpa第二种组合基础顶面总弯矩:=基础顶面总轴力:=+(444+==12+8=<=396kpa=8=>0(+)/2=+/2=<=330kpa第三种组合基础顶面总弯矩:=基础顶面总轴力:=+(444+==+8=<=396kpa=(+)/2=+/2=<=330kpa从上面计算成果可知所选基底尺寸满足地基承载力规定,取压力最大的一组内力进行下列计算(6)基础高度验算①求基底净反力②求抗冲切承载力[][]==×××(1160+600)×1160=其中=(+)/2③求冲切荷载由于b>hc+2ho,则冲切锥体位于基础底板范畴内因此Al=×3×(4-3)+×(3+2×+[/]=㎡=A1=×=463KN<[]=抗冲切承载力满足规定,阐明基础高度选择适宜(7)基底配筋计算柱下单独基础可当作是倒过来承受地基净反力作用的双向悬挑板,两个方向底板配筋必须按计算拟定,普通取柱边截面进行,可直接运用公式计算柱边弯矩.Ⅰ-Ⅰ截面(垂直于底板长边的截面)MⅠ=(2b+)/24=×(2×3+/24=·mAs1=MⅠ/=×300×1160)=2904选用30Φ12(Φ12@100,As=3393)Ⅱ-Ⅱ截面(平行于底板长边的截面)MⅡ=(2a+)/24=×+(2×4+/24=565KN·mAs1=MⅡ/=565/×300×1150)=1820选用25Φ10(Φ10@150,As=B柱基础设计(1)最不利内力拟定由B柱的内力组合表中,选择三组最不利内力对基础进行设计M1=KN·mM2=KN·mM3=·mN1=6471KNN2=N3=5131KNV1=V2=V3=(2)拟定地基承载力特性值设计值按地质勘察资料提供的数据计算,普通状况下也能够运用下述公式求:(3)拟定基础底面尺寸基础平均埋深d=+×==6471/(330-20×=㎡初步选定基础底面尺寸A=a×b=5×5=25㎡基