毕业论文-宝锋重工集团办公楼设计说明书

本次设计的办公楼占地面积1582.65平方米，共6层。总建筑面积为9521.13平方米。建筑采用类“L”形布置，东西向长度是76.50米，南北向长度是39.76米。建筑立面规整，建筑室内外高差0.45米，以及女儿墙高度为0.9米.采用白色瓷钻装饰外墙。除建筑入口门为玻璃门外，其余均采用实木门，窗为塑钢窗。本工程结构形式为钢筋混凝土现浇结构，梁、板、柱混凝土强度等级为C30,首层300×600和300×600。建筑地点地质条件良好，采用柱下独立基础，混凝土强度C25。梯设计等。在设计中，我们充分利用我们在学校所学TheprojectnameisBAOFENGZHONGGONGofficedesign.plastic--steelwindows.ThestructuralformofthecivilengineeringistheformofreinforcementconcretbeamisC30,andthecrosssectitheeconomicneeds.calculationincludesthewindandearthquakeaction,thecalculacompositionofinternalforce,thecalculationofbeam,plate,columnsection,thedesignoftheabilities.Keywords:buildingofoffice;Reinforcedconcreteframe-structure;thecomculationof目录第一章前言 1 第二章方案论述 22.1基本论述 22.2任务及内容 3第三章结构方案设计 43.1建筑设计说明 43.1.1设计依据 43.2建筑设计论述 43.2.1建筑构造说明 4 43.3结构设计说明 53.4结构设计论述 5第四章荷载计算 84.1.截面尺寸选取及荷载汇集 84.1.1.截面尺寸选取 84.1.2荷载汇集 94.2计算简图及层数划分 4.3各层重力荷载代表值计算 第五章地震荷载作用下的框架内力分析 5.1层间侧移刚度的计算 5.1.1梁线刚度 5.1.2柱线刚度 5.1.3柱的侧移刚度D 5.2水平地震作用分析(采用底部剪力法) 5.2.1框架水平地震作用及水平地震剪力计算 5.2.2水平地震作用下的层间位移和顶点位移计算： 5.3水平地震作用下框架柱剪力和柱弯矩(D值法) 5.4水平地震作用下梁端弯矩计算 5.5水平地震作用下梁端剪力和柱轴力标准值 第六章风作用下的框架内力分析 6.1自然条件 6.2风作用下荷载汇集 6.3风作用下框架柱剪力和弯矩(采用D值法，取中框架) 6.4风作用下梁端弯矩计算 6.5风作用下梁端剪力和柱的轴力计算 6.6风作用下框架内力图 第七章框架在竖向荷载作用下的内力分析 7.1竖向荷载计算 7.1.2活荷载 7.2竖向荷载下框架计算简图 7.3竖向荷载作用下梁固端弯矩 7.4内力分配 7.4.1转动刚度S及相对转动刚度S'计算 7.4.2分配系数计算 7.5梁端剪力 7.6柱轴力和剪力 7.6.1恒载作用下的柱轴力和剪力 7.6.2活载作用下的柱轴力和剪力 第八章内力组合 8.1框架梁内力组合 8.1.1组合前弯矩的调整 8.1.2框架梁内力组合(过程见表) 8.2框架柱内力组合 8.2.1无地震作用时的组合 8.2.2有地震作用时的组合 8.2.3框架柱组合过程(见表) 第九章结构构件设计 9.1框架梁的设计 9.1.1梁的正截面配筋计算 9.1.2梁的斜截面配筋计算 9.2框架柱的设计 9.2.1柱的正截面配筋计算 9.2.2柱的斜截面配筋计算 9.3框架标准层板的设计 9.3.1设计荷载 9.3.2计算跨度 9.3.3弯矩计算 9.3.4板配筋计算 9.4楼梯的设计 9.4.1梯段板设计 9.4.2平台板设计 9.4.3平台梁设计 9.5基础的设计 9.5.1材料强度 9.5.2边柱基础设计 9.5.3中柱基础 9.5.4基础梁设计 第十章施工组织设计 10.1工程概况 10.1.1建设及设计概况 10.1.2场地情况 10.2施工方案 10.2.1施工准备 10.2.2施工顺序及方法 10.2.3保证质量的措施 10.2.4保证安全的措施 10.2.5工期保证措施 10.2.6现场文明施工管理及保证措施 10.2.7雨季施工安全措施 第十一章经济技术分析 参考文献 致辞 错误!未定义书签。8附录一 错误!未定义书签。附录二 71宝锋重工集团办公楼设计第一章前言本毕业设计说明书是本科高等学校土木工程专业本科生毕业设计的说明书，本说明书全部内容共分十二章，这八章里包含了荷载汇集、水平作用下框架内力分析、竖向作用下框架内力分析、以及框架中各个结构构件的设计等，这些内容容纳了本科生毕业设计要求的全部内容，其中的计算方法都来自于本科四年所学知识，可以说是大学所学知识的一个很好的复习和总结。本毕业设计说明书根据任务书要求以及最新相关规范编写，内容全面、明确，既给出了各类问题解决方法的指导思想，又给出了具体的解决方案，并且明确地给出了各类公式及符号的意义和必要的说明。本说明书概念清晰、语言流畅，每章都有大量的计算表格，并且对重点说明部分配置图解。应该说本说明书很好地完成了本次毕业设计的任务要求、达到了本次毕业设计的预定目标。2第二章方案论述本工程位于辽宁省沈阳市浑南新区。本次设计的题目为“宝锋重工集团办公楼设建筑面积：9521.13m²,占地面积：1582.65m²,共六层，层高为3.3m。室内外高差0.450m,室外地面标高为-0.450m。本工程主体为钢筋混凝土框架结构。框架结构是由楼板、梁、柱及基础四种主要承重构件组成，由框架梁、柱与基础构成平面框架，各平面框架再由连续梁连接起来，形成的空间结构体系。框架结构能够提供较大的建筑空间，其平面布置灵活，可适合多种工艺与使用功能的要求，已广泛应用于各种民用建筑及多层工业厂房和仓库中。本设计采用的基本原则：(1)框架结构水平荷载作用下采用底部剪力法进行计算，考虑顶部附加水平作用。同时用D值法进行计算。(2)竖向荷载作用下采用主要运用了结构力学中等截面直杆弯矩的分配、传递(弯矩二次分配法)等基础知识。(3)框架结构的内力分析特点：运用了楼板平面内刚度无穷大假定，抗侧刚度及内力分析对象为某榀框架平面受力体系。(4)结构延性运用强柱弱梁，强剪弱弯原则保证在梁端出现塑性铰。强节点区，强锚固原则保证节点区的承载力要求，限制柱轴压比提高和加强柱根部及角柱，框支柱等受力不利部位的承载力。(5)主要构件设计：框架柱(大偏压柱，斜截面抗剪调整),框架梁(抗弯设计，斜截面抗剪设计，梁端负弯矩调幅)调幅是为了减小两端负弯矩，减少节点附近梁顶面的配筋梁，便于浇捣混凝土，和在梁端出现塑性铰。(6)基础采用柱下独立基础。(7)楼盖采用现浇单双向板肋梁楼盖。(8)进行楼梯的平面布置，踏步尺寸，栏杆形式等建筑设计。3技术条件等，合理进行结构选型和结构布置本工程为钢筋混凝土现浇框架结构。外墙300mm厚空心砌块；内墙200mm厚空心砌块；楼梯间墙200mm厚空心砌块。建筑的框架均采用现场现浇成整体，这样可以使结构整体性好，抗震性能强，钢材用量省，构件尺寸不受标准构件所限制，对房屋各种使用功能的适应性大。本工程抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，场地类别二类，设计基本地震加速度值为0.10g。层房屋高度的增加，结构在地震作用以及其他荷通过对抗震进行分析计算，掌握构造要求对(1)建筑设计：进行平面设计，要求满足使用功能要求，并且经济合理。进行剖面(2)荷载计算：根据初定的结构方案(包括梁，柱，墙的布置，构件截面尺寸等)以及荷载规范、抗震规范进行荷载计算，包括各楼层重量(楼面恒载、活荷载)。第三章结构方案设计(1)本工程设计按2015届设计任务书。(2)现行的有关设计规范和法规。(3)建筑场地面积为6000平方米。3.2建筑设计论述(1)外墙及饰面外墙采用白色涂料整个建筑物简洁有力，色彩干净典雅。内墙采用200mm厚空心砌块；楼梯间墙采用300mm厚空心砌块。屋面为不上人屋面。(1)国家标准、规范、规程《总图制图标准》《房屋建筑制图统一标准》《办公建筑设计规范》《建筑设计防火规范》《建筑结构制图标准》《建筑结构荷载规范》《混凝土结构设计规范》5GB50204-2002(2011年版)《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(03G101-1)建筑结构静力计算手册钢筋混凝土结构设计手册建筑设计资料集(1-3册)建筑结构构造资料集(上、下册)辽宁省建筑标准图集、结构标准图集3.3结构设计说明依据国家，行业和相关的有关设计规程和标准。结构形式为框架结构。抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0.1g。建筑面积：9521.13m2,占地面积：1582.65m2,共六层，层高为3.3m。室内外高差0.450m,室外地面标高为-0.450m。3.4结构设计论述本次结构设计内容中主要包括：结构形式和基础形式的选择、荷载的汇集及其组合、水平和竖向作用的计算、结构内力分析以及结构的配筋计算。这里只论述结构型式和基础型式的选择，其他部分只简单介绍，在后面的结构设计中将详加论述。本次结构设计采用现浇混凝土框架结构，柱下现浇混凝土独立基础。从经济和技术的角度来考虑，这种选择是最具可行性的。首先结构型式的选择可以从几种建筑中常用的材料和结构形式的比较中得出这一结论。多层建筑中常见结构有：砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构、木结构。木结构可以做成“板-梁-柱”式或“板-屋架-柱”式的传统结构体系，也可以做成6木刚架、木拱、木网状筒拱、或木薄壳式的新型结构体系。木结构跨度可达8—10米，木屋架、木刚架的跨度可以达到18—30米，木网状拱筒、壳体结构的跨度可达80—150米。由于木材是一种再生资源，对于木材并不丰材资源是建筑工程中的当务之急。至于木结构的砌体结构通常由砖和钢筋混凝土混合砌筑，土圈梁和构造柱，因此可根据各地情况的特的多层建筑结构形式。但是由于砌体结构由砖墙承重决定了他的开间型式受到限制，不适合多层办公楼建筑，并且7度抗震设防的情况下普通砖房屋最高建21米，对于横墙较少的办公建筑还要降低3米，因此本办公楼设计不选择砌体结构。混凝土是一种原材料资源丰富，能消纳工业废渣，成本和能耗较低，可以与钢筋、型钢粘结使用的材料。由于混凝土的可模性、整体性、刚性均较好，体要配置钢筋等优点，可用于各种受力构件，的高低温工程建筑，都可以采用混凝土结构。有由于钢筋混凝土骨料可以就地取材，耗钢梁少，加之水泥原料丰富，造价较便宜，防火性能和耐久性能好，而且混凝土构件即之间采用焊缝、螺栓、锚栓连接。它具有强度高、构件重量轻、平面布置灵活、抗震性跨度大、高度大、荷载大、动力作用大的各种建筑及其他土木工程结构中。由以上几种材料结构的经济技术比较中可以发现现浇钢筋混凝土结构最适合本设后两者是用于50米左右的高层建筑，框架结构使用于多层建筑，柱网形势也比较灵活适用于本次设计的办公楼。另外从施工角度说，式两种。其中，装配式框架结构在一段时间里由于其适合大规模工业化生产，生产速度7艺的涌现，现浇框架结构的建筑周期极大缩短、施工质量明显提高、建筑造价不断降低，而且现浇框架整体性好对于结构抗震相当有利，所以本次结构设计选择现浇框架结构。综合以上诸多因素本次结构设计选择现浇钢筋混凝土框架结构。本次结构设计中，框架柱布置采用小柱网，标准柱网尺寸是7.5米×6米，局部加大到7.5米×7.5米，框架梁采用纵横双向承重方案，横向框架梁截面尺寸是300mm×600mm,纵向框架梁是300mm×650mm;间梁是300mm×400mm,次梁是250mm×500mm;楼板的尺寸选择：所有板厚均是120mm。同样，基础型式的选择也是从经济技术这个角度出发来考虑的：基础可以分成深基础和浅基础。考虑到本建筑自重较小，地质条件良好，从技术需要的角度考虑选择天然地基上的浅基础。浅基础又分成无筋扩展基础、扩展基础、柱下十字交叉基础、筏板基础。显然，采用柱下十字交叉基础和筏板基础是一种浪费；而无筋扩展基础是刚性基础，所选材料抗拉强度大但抗拉和抗弯强度很低，设计时，要求一定的刚性角，以免基础被拉坏，所以基础相对很高，基坑深度加大，基底压力增加，也不利于抗震；扩展基础包括柱下钢筋混凝土单独基础、墙下钢筋混凝土单独基础、柱下钢筋混凝土条形基础、墙下钢筋混凝土条形基础。柱下单独基础是柱基础最常用、最经济的一种类型，它是用于柱距4—12米，荷载不大且均匀、场地均匀、对不均匀沉降有一定适应能力的结构的柱做基础；墙下单独基础考虑上部和在较小或者浅层土较差时的情况；钢筋混凝土条形基础用于处理地基软弱而荷载又较大时的工程问题。因次综合各种因素本次结构设计选择了柱下钢筋混凝土独立基础。本结构的主要结构构件有梁、板、柱，构件连接节点有梁柱节点、主次梁节点、墙柱节点等；荷载种类有水平地震作用、风荷载、竖向荷载，其组合考虑有震和无震两种情况，分别考虑恒载和活载控制的组合，并且分截面和组合目标考虑。地震作用计算采用底部剪力法；风荷载计算取一品框架作为计算单元；结构内力按照塑性理论分析，考虑梁的塑性调幅；构件截面、节点、楼梯、楼板、基础等设计计算方法，抗震设计与措施等问题见具体结构计算。第四章荷载计算bc=hc=529.04mm底层柱取600mm×600mm其它层取500mm×500mm。由挠度、裂度控制h=(1/8～1/12)lb=(1/2～选定纵向框架梁截面尺寸为b×h=300mm×65楼梯板选为100mm。改性沥青防水层20mm厚1:3水泥砂浆找平焦渣找坡最薄处30mm(平均厚90mm)120mm厚钢筋混凝土板20mm厚板下抹灰E30mm厚水磨石浆地面120mm厚钢筋混凝土板20mm厚板下混合砂浆抹灰③梁重：(考虑梁上抹灰，取梁自重26kN/m3)(建筑结构荷载规范P52)④墙重：(取墙自重10kN/m3)(建筑结构荷载规范P51)外墙EPS保温层80mm厚外墙面外抹灰：20mm厚砂浆外墙面外抹灰及、内墙面抹灰：20厚石灰砂浆0.34kN/m²⑤柱：(考虑到柱子抹灰，取柱子自重27kN/m³)⑥门、窗：4.2计算简图及层数划分4.3各层重力荷载代表值计算(1)重力荷载G6计算(六层上半层):女儿墙：现浇钢筋混凝土，高度0.9m,厚度0.10m屋面自重：5.39kN/m²×60×15=4851kN横向框架梁：4.67kN/m×(6-0.6)×9×2=453.间梁:3.12kN/m×(3-0.6)×次梁柱子内纵墙：2.68kN/m²×[(60×2-7.5)×(3.3/2-0.65)]-2.68kN/m²×[(1.1×0.45×窗重量：0.4kN/m²×[(0.9×4×0.75)+(2.1×26×0.75)+(1.8×3×0.75六层上半层的活载：考虑抗震取雪载0.5N/m²,(无震组合取屋面施工荷载0.5kN/m²)工活=0.5N/m²×60×15=450kN(2)重力荷载G5算(六层下半层+五层上半层):六层下半层外墙3.75kN/m²×[(60×2+15)×3.3/2]-3.75kN/m²×[(0.9×4××0.75)+(2.1内纵墙：2.68kN/m²×[(60×2-7.5)×3.3/2]-2.68kN/m²×[(1.1×1.65×26)+(0.9乙恒6下=1840.16kN柱子400.95kN外墙内纵墙内横墙乙恒5上=6735.25kN乙恒=乙恒6下+Z恒5上=8575.41kN(3)重力荷载G1:楼板:间梁次梁柱子外墙内纵墙内横墙窗重量门重量::计算(二层下半层+一层上半层):乙恒1上=7069.13kN乙恒=Z恒2下+Z恒1上=1840.16+7069.13=8909.29kN综上G6=8595.43kN第五章地震荷载作用下的框架内力分析5.1层间侧移刚度的计算在计算梁线刚度时，考虑楼板对梁刚度的有利影响，即板作为翼缘工作。在工程上，为简化计算，通常梁均先按矩形截面计算某惯性矩I,然后乘以增大系数。中框架梁I=2.0I₀边框架梁I=1.5I₀横向框架：边跨梁：B-C轴300×600mmC-D轴300×400mmD-E轴300×600mm;中跨梁：B-C轴300×600mmC-D轴300×400mmD-E轴300×600mm;柱采用C30混凝土Ec=3.0×104N/mm²,首层高度4.2m,其它层高度均为3.3m。柱截面：首层600mm×600mm,2～6层500mm×500mm5.1.3柱的侧移刚度D表5-1框架柱的侧移刚度柱的侧移刚度柱的侧移刚度种类数量aD2～6层中框架中柱边柱边框架中柱4边柱4首层中框架中柱边柱边框架中柱4边柱45.2水平地震作用分析(采用底部剪力法)表5-2地震周期计算层654321(1)由能量法求结构的基本自振周期T₁式中：取填充墙的周期影响系数4=0.65。Gi,△i分别为第i质点的重力荷载代表值和水平位移值。(2)顶部位移法计算结构的基本自振周期T₁Fx=α₁G=0.052×478604荷载代表值的85%;H₁——质点i的计算高度；质点Gδ654321图5-1水平地震作用下的楼层剪力分布图表5-4水平地震作用下结构层间位移层数654321所以满足规范规定的弹性位移要求。5.3水平地震作用下框架柱剪力和柱弯矩(D值法)y=(y₀+y₁+y₂+y₃)h=yh表5-5边柱(中框)反弯点计算(B轴、E轴)层Ky654321表5-6中柱(中框)反弯点计算(C轴、D轴)层y654321表5-7边柱(中框)剪力和弯矩计算(B轴、E轴)层yM下(kNm)M上(kNm)654321表5-8中柱(中框)剪力和弯矩计算(C轴、D轴)层yM下(kNm)M上(kNm)6543215.4水平地震作用下梁端弯矩计算M₂₂=(M+M-)×H₀₂表5-9水平地震下梁端弯矩计算层C轴6543215.5水平地震作用下梁端剪力和柱轴力标准值表5-10水平地震下梁剪力和轴力计算层BC跨梁端剪力CD跨梁端剪力柱轴力C轴柱(kN)6543215.6水平地震作用下的框架内力图如下：图5-2水平地震下结构弯矩图第六章风作用下的框架内力分析查表C类查表C类P——集中于质点i的风作用；V——风作用下第i层层剪力。6.2风作用下荷载汇集表6-1风作用下的结构层剪力计算层654302016.3风作用下框架柱剪力和弯矩(采用D值法，取中框架)层Ky654321表6-2-2风作用求中柱反弯点(C轴、D轴)层65432注：y。是均布荷载下查表得到的表6-3-1风作用下边柱剪力和弯矩计算(B轴、E轴)层yM下(kNm)M上(kNm)654321表6-3-2风作用下中柱剪力和弯矩计算(C轴、D轴)yM下(kNm)M上(kNm)6543216.4风作用下梁端弯矩计算6-4风作用下梁端弯矩计算(B轴、C轴)B轴C轴MM下6.5风作用下梁端剪力和柱的轴力计算表6-5风作用下梁的剪力和柱的轴力计算层B-C跨梁端剪力C-D跨梁端剪力柱轴力M左M右M左M右B轴柱(kN)C轴柱(kN)654321第七章框架在竖向荷载作用下的内力分析弯矩二次分配法是一种近似计算方法，即将各节点的不平衡弯矩同时作分配和传递，并以两次分配为限。7.1竖向荷载计算(1)屋面梁上线荷载标准值：②屋面板荷载：折减系数：5/8=0.625(2)楼面梁上线荷载标准值：(1)屋面(2)楼面7.2竖向荷载下框架计算简图在内力组合之后跨中弯矩乘以1.2的放大系数。9-5.57kWm图7-1竖向荷载作用下的框架计算简图7.3竖向荷载作用下梁固端弯矩7.4内力分配本榀框架是三跨对称结构，在正对称荷载作用下可取一半来计算，中跨简化成双链杆支座，因此中跨梁的两端支撑情况变成一边固定一边双链杆的形式，转动刚度由4K,变成表7-1按照正对称取半榀框架结构计算，中间跨远端简化成双链杆支座构件名称转动刚度相对标准层柱转动刚度框架梁框架柱首层标准层表7-2各杆件分配系数节点节点编号μf梁μ右梁μ上柱μ下柱边节65432边节点E —中节987中节方法：首先将各点的分配系数填在相应方框内，将梁的固端弯矩填写在框架横梁相递(不向滑动端传递),右(左)梁分配弯矩向左(右)梁传递，上(下)分配弯矩向下(上)柱传递(传递系数均为0.5)。第一次分配弯矩传递后，再进行第二次弯矩分配。表7-3-1恒荷载弯矩分配表B轴节点(E轴节点)C轴节点(D轴节点)节点号上柱下柱右梁(左梁)节点号左梁(右梁)上柱下柱右梁(左梁)6分配系数分配系数固端弯矩固端弯矩一次分传一次分传二次分配二次分配最终弯矩最终弯矩5分配系数分配系数固端弯矩固端弯矩一次分传一次分传二次分配二次分配最终弯矩最终弯矩4分配系数分配系数固端弯矩固端弯矩一次分传一次分传二次分配二次分配最终弯矩最终弯矩表7-3-1续B轴节点(E轴节点C轴节点(D轴节点)节点号上柱下柱右梁(左梁)节点号左梁(右梁)上柱下柱右梁(左梁)3分配系数9分配系数固端弯矩固端弯矩一次分传一次分传二次分配二次分配最终弯矩最终弯矩2分配系数8分配系数固端弯矩固端弯矩一次分传一次分传二次分配二次分配最终弯矩最终弯矩1分配系数7分配系数固端弯矩固端弯矩一次分传一次分传二次分配二次分配最终弯矩最终弯矩表7-3-2活荷载弯矩分配表节点号上柱下柱右梁(左梁)节点号左梁(右梁)上柱下柱右梁(左梁)6分配系数分配系数固端弯矩固端弯矩一次分传一次分传二次分配二次分配最终弯矩最终弯矩5分配系数分配系数固端弯矩固端弯矩一次分传一次分传二次分配二次分配最终弯矩最终弯矩4分配系数分配系数固端弯矩固端弯矩一次分传一次分传二次分配二次分配最终弯矩最终弯矩表7-3-2续B轴节点(E轴节点)C轴节点(D轴节点)节点号上柱下柱右梁(左梁)节点号左梁(右梁)上柱下柱右梁(左梁)3分配系数9分配系数固端弯矩固端弯矩一次分传一次分传二次分配二次分配最终弯矩最终弯矩2分配系数8分配系数固端弯矩固端弯矩一次分传一次分传二次分配二次分配最终弯矩最终弯矩1分配系数7分配系数固端弯矩固端弯矩一次分传一次分传二次分配二次分配最终弯矩最终弯矩表7-4-1竖向恒荷载下梁弯矩塑性调幅(调幅系数0.8)CD跨左端中间右端左端中间右端MMMM654321表7-4-1竖向活荷载下梁弯矩塑性调幅(调幅系数0.8)楼层CD跨左端中间右端左端中间右端MMMMM654321注：梁弯矩符号逆顺时针为正；跨中弯矩下边受拉为正。M——按简支梁计算的跨中弯矩；7.5梁端剪力均布荷载下：表7-5-1恒载下梁端剪力层qLV左V右V左654321CD跨605040302010654321注：M——梁左右两端弯矩的代数和。层qLV左V左V右6656461361266CD跨605040302010665646136126167.6柱轴力和剪力F₃=F=F₃=F₂=F×0.625+1.2×3.12=152.72F₃=7.5×1.5×0.775×5.39+7.5×5.07+3.0×(4.68+5.39×0.625+1.2×3.12+2.68×2.7×2.72.1×0.2+2.2×2.68×0.55=245.43kNF₅=F=F₃=F₂=FG=9.72×4.2=40.82kN表7-6-1恒载作用下B(E)轴边柱轴力和剪力层截面横梁剪力纵向荷载柱子自重B(E)柱轴力B(E)柱剪力6543212、△N为本层荷载产生的轴力表7-6-2恒载作用下C(D)轴边柱轴力和剪力层截面横梁剪力纵向荷载柱子自重C(D)柱轴力C(D)柱尊力左(kN)6543212、△N本层荷载产生的轴力。7.6.2活载作用下的柱轴力和剪力纵向荷载汇集：B轴边柱：F₆=7.5×3.0×0.625×0.F₃=7.5×3.0×0.625×2.F=F=F₃=F₂=FF₆=7.5×1.5×0.775×0.5+7.5×3.0×0.625×0F₅=F=F₃=F₂=FF₃=F=F₃=F₂=FF₃=F=F₃=F₂=F层截面横梁剪力纵向荷载柱子自重B(E)柱轴力B(E)柱剪力654321表7-7-2活载作用下C(D)轴中柱轴力和剪力层截面横梁剪力纵向荷载柱子自重C(D)柱轴力C(D)柱剪力左(kN)右(kN)654321第八章内力组合(1)梁端负弯矩组合公式：不考虑地震作用1.2恒+1.4×0.7活+1.4风1.2恒+1.4活+1.4×0.6风考虑地震作用1.3水平地震+1.2重力荷载(2)梁端正弯矩组合公式：不考虑地震作用考虑地震作用1.3水平地震-1.0重力荷载(3)梁跨中正弯矩组合公式：不考虑地震作用1.2恒+1.4×0.7活+1.4风1.2恒+1.4活+1.4×0.6风考虑地震作用1.3水平地震+1.2重力荷载(4)梁端剪力组合公式：不考虑地震作用1.2恒+1.4×0.7活+1.4风1.2恒+1.4活+1.4×0.6风考虑地震作用1.3水平地震+1.2重力荷载(1)最大弯矩对应的轴力和剪力：不考虑地震作用1.2恒+1.4×0.7活+1.4风1.2恒+1.4活+1.4×0.6风1.35恒+1.4×0.7活考虑地震作用1.3水平地震+1.2重力荷载(2)最大轴力对应的弯矩：不考虑地震作用1.2恒+1.4×0.7活+1.4风1.2恒+1.4活+1.4×0.6风1.35恒+1.4×0.7活考虑地震作用1.3水平地震+1.2重力荷载(3)最小轴力对应的弯矩：不考虑地震作用1.4风-1.0恒考虑地震作用1.3水平地震-1.0重力荷载8.1框架梁内力组合8.1.1组合前弯矩的调整(1)梁端负弯矩的塑性调幅(前面已经完成)弯矩调幅即将框架梁支座处的负弯矩乘以一个小于己于1的系数β,β称为调幅系数。框架梁端负弯矩调幅实际是在竖向荷载作用下考虑框架梁的塑性内力重分布《混凝土高规》对调幅系数作了规定，并规定竖向荷载作用下的弯矩应先调幅，再与其他荷载效应进行组合。现浇框架支座负弯矩调幅系数为0.8～0.9;此处β取0.8。支座负弯矩降低后，跨中弯矩应加大，应按静力平衡条件计算调幅后梁的跨中弯矩值。这样，在支座出现塑性铰后，不会导致跨中截面承载力不足。梁跨中弯矩应满足(2)将梁端柱轴线处的弯矩调整为控制截面处的弯矩计算时，应采用构件端部截面(柱边缘截面)的弯矩，而不是柱轴线处的弯矩，因而，在内力组合前应将梁端柱轴线处的弯矩调整为梁控制截面处的弯矩。梁控制截面处(柱边缘截面)的弯矩可按下式求得：b——支座(柱)宽度。层数654321V左端右端跨中表8-1-2水平地震作用下CD跨梁控制截面内力层数654321Vb左端M右端跨中00000层数654321Vb左端M右端M跨中M表8-1-4风作用下CD跨梁控制截面内力层数65432Vb左端M右端M跨中M000000表8-1-5竖向荷载下BC跨梁左端控制截面处的内力层数654321b恒载M活载M重力荷载M表8-1-6竖向荷载下BC跨梁右端控制截面处的内力层数654321b恒载M活载M重力荷载M表8-1-7竖向荷载下CD跨梁左端控制截面处的内力层数654321b恒载M活载M重力荷载M表8-1-8竖向荷载下CD跨梁右端控制截面处的内力层数654321b恒载M活载M重力荷载M表8-1-9竖向荷载下DE跨梁左端控制截面处的内力层数654321b恒载M活载M重力荷载M表8-1-10竖向荷载下DE跨梁右端控制截面处的内力层数654321b恒载M活载M重力荷载M8.1.2框架梁内力组合(过程见表)(1)梁端最大负弯矩和剪力的组合无地震作用时的组合：因重力荷载产生的弯矩与水平地震作用标准值产生的弯矩及风荷载标准值产生的弯矩+Mmax=1.3Mg-1.0M(3)跨中最大正弯矩的组合无地震作用时的组合：①永久性荷载效应起控制作用时：②可变荷载效应起控制作用时，因永久性荷载产生的弯矩与楼面活荷载产生的弯矩有地震作用效应时的组合：因重力荷载产生的弯矩与产生的弯矩水平地震作用标准值产生的弯矩及风荷载标对于所有多层及一般高层建筑：构件名称CD跨截面位置跨中C左跨中内力种类MVMMVMVM竖向恒载①竖向活载②③④重力荷载代表值⑤⑥⑦内力组合1.2恒+1.4×0.7活+1.4风1.2恒+1.4活+1.4×0.6风①+②+③或①+②+④1.35恒+0.7×1.4活1.2重力+1.3水平地震⑤+⑥或⑤1.4风-1.0恒③-|①|或④-|①|1.3水平地震-1.0重力荷载⑥-⑤|或⑦-⑤|构件名称CD跨截面位置跨中C左C右跨中内力种类MVMMVMVM竖向恒载①竖向活载②风荷载(左)③风荷载(右)④重力荷载代表值⑤地震作用(左)⑥地震作用(右)⑦内力组合1.2恒+1.4×0.7活+1.4风1.2恒+1.4活风1.35恒+0.7×1.4活1.2重力+1.3水平地震1.4风-1.0恒③-①或④-|①1.3水平地震-1.0重力荷载⑥-⑤或⑦-|⑤表8-1-13四层横梁内力组合构件名称CD跨截面位置跨中C左C右跨中内力种类MVMMVMVM竖向恒载①竖向活载②风荷载(左)③风荷载(右)④重力荷载代表值⑤地震作用(左)⑥地震作用(右)⑦内力组合1.2恒×0.7活+1.4风③或①+②+④1.2恒+1.4活风①+②+③或①+②+④1.35恒+活1.2重力+1.3水平地震⑤+⑥或⑤+⑦1.4风-1.0恒③-|①或④-①|1.3水平地震-1.0重力荷载⑥-|⑤或⑦-⑤表8-1-14三层横梁内力组合构件名称CD跨截面位置跨中跨中内力种类MVMMVMVM竖向恒载①竖向活载②风荷载(左)③风荷载(右)④重力荷载代表值⑤地震作用(左)⑥地震作用(右)⑦内力组合1.2恒×0.7活+1.4风①+②+③或①+②+④1.2恒+1.4活风①+②+③或①+②+④1.35恒+活1.2重力+1.3水平地震⑤+⑥或⑤+⑦1.4风-1.0恒1.3水平地震-1.0重力荷载⑥-⑤或⑦-⑤表8-1-15二层横梁内力组合构件名称CD跨截面位置跨中C右跨中内力种类MVMMVMVM竖向恒载①竖向活载②风荷载(左)③风荷载(右)④重力荷载代表值⑤地震作用(左)⑥地震作用(右)⑦内力组合1.2恒①+②+③或①+②+④×0.7活+1.4风1.2恒+1.4活风-②+③或①+②+④1.35恒+活1.2重力+1.3水平地震⑤+⑥或⑤+⑦1.4风-1.0恒③-①或④-①|1.3水平地震.1.0重力荷载⑥-|⑤或⑦-|⑤表8-1-16一层横梁内力组合构件名称CD跨截面位置跨中C左C右跨中内力种类MVMMVMVM竖向恒载①竖向活载②风荷载(左)③风荷载(右)④重力荷载代表值⑤地震作用(左)⑥地震作用(右)⑦内力组合1.2恒①+②+③或①+②+④×0.7活+1.4风1.2恒+1.4活风①+②+③或①+②+④1.35恒+活1.2重力+1.3水平地震⑤+⑥或⑤+⑦1.4风-1.0恒③-①或④-①|1.3水平1.0重力荷载⑥-|⑤或⑦-|⑤8.2框架柱内力组合(1)框架柱一般由可变荷载效应起控制作用。,永久性荷载产生的弯矩与楼面活荷载产生的弯矩方向相同，与风荷载产生的弯矩方向相同，属于永久性荷载效应对结构不利情M=1.35×Ma+1.4×0.7×MaN=1.35×Na+1.4×0.7×N式中M——无地震作用时的柱端弯矩组合设计值；Ma——永久性荷载标准值产生的柱端弯矩；Mα——楼面活荷载标准值产生的柱端弯矩；Mm——风荷载标准值产生的柱端弯矩。N——无地震作用时的柱轴力组合设计值；N——永久性荷载标准值产生的柱轴力；Nα——楼面活荷载标准值产生的柱轴力；N——风荷载标准值产生的柱轴力。永久性荷载产生的轴力与楼面活荷载产生的轴力方向相同，与风荷载产生的轴力方N=1.0×N-1.4×Nm8.2.2有地震作用时的组合重力荷载产生的弯矩与水平地震作用标准值产生的弯矩及风荷载标准值产生的弯矩方向相同，属于重力荷载效应对结构不利情况，取γ=1.2,故对于所有多层及一般高M=1.2×M+1.3×MgN=1.2×NM=1.3×Mm-1.0×MN=1.3×Ng-1.0×NE杆件名称边柱中柱截面位置上端下端剪力上端下端剪力内力种类MNMNVMNMNV竖向恒载①竖向活载②风荷载(左)③风荷载(右)④重力荷载代表值⑤地震作用(左)⑥地震作用(右)⑦1.2恒+1.4×0.7活+1.4风1.2恒+1.4活+1.4×0.6风MN①+1②+④1.35恒+0.7×1.4活1.2重力+1.3水平地震MN1.4风-1.0恒1.3地震-1.0重力表8-2-1六层柱内力组合表8-2-2五层柱内力组合杆件名称边柱中柱截面位置上端下端剪力上端下端剪力内力种类MNMNVMNMNV竖向恒载①竖向载②③④重力荷载代表值⑤地震作用(左)⑥地震作用(右)⑦1.2恒+1.4×0.7活+1.4风M11.2恒+1.4活+1.4×0.6风1.35恒+0.7×1.4活1.2重力+1.3水平地震1.4风-1.0恒1.3地震-1.0重力表8-2-3四层柱内力组合杆件名称边柱中柱截面位置上端下端剪力上端下端剪力内力种类MNMNVMNMNV竖向恒载①竖向活载②风荷载(左)风荷载(右)重力荷载代表值地震作用(左)地震作用(右)1.2恒+1.4×④⑤⑥⑦MN1.2恒+1.4活M1.35恒1.2重力1.4风-1.0恒1.3地震表8-2-5三层柱内力组合杆件名称边柱中柱截面位置上端下端剪力上端下端剪力内力种类MNMNVMNMNV竖向恒载①竖向活载②③④重力荷载代表值⑤地震作⑥(右)⑦1.2恒+1.4×0.7活+1.4风4工1.2恒+1.4活+1.4×0.6风M1.35怕+0.7×1.4活1.2重力+1.3水平地震1.4风-1.0恒1.3地震-1.0重力表8-2-6二层柱内力组合杆件名称边柱中柱截面位置上端下端剪力上端下端剪力内力种类MNMNVMNMNV竖向恒载①竖向活载②风荷载(左)③风荷④重力荷载代表值⑤地震作⑥地震作⑦1.2恒+1.4×0.7活+1.4风1.2恒+1.4活+1.4×0.6风31.35怕+0.7×1.4活①1.2重力+1.3水平地震1.4风-1.0恒N1.3地震-1.0重力表8-2-7一层柱内力组合杆件名称边柱中柱截面位置上端下端剪力上端下端剪力内力种类MNMNVMNMNV竖向恒载①竖向活载②风荷载(左)③风荷④重力荷载代表值⑤地震作⑥地震作⑦1.2恒+1.4×0.7活+1.4风MN③1.2恒+1.4活+1.4×0.6风MJ21.35恒+0.7×1.4活11.2重力+1.3水平地震M1.4风-1.0恒1.3地震-1.0重力第九章结构构件设计9.1框架梁的设计(1)跨中最大正弯矩的配筋计算无地震作用组合时，由于楼面板为现浇构件的框架梁，按混凝土结构中的T矩形截面梁计算，混凝土受压区的翼缘计算宽度b,应按《混凝土结构设计规范》中表5.2.4所列情况中的最小值取用。考虑地震作用组合的框架梁，其正截面抗震受弯承载力仍然按上述规定计算，但在受弯承载力计算公式右边应乘以相应的承载力抗震调整系数γ=0.75。b——腹板宽度。最大配筋率：2.5%。计算过程如下表：有震情况下的弯矩显然比无震情况小得多，有震情况不计算。表9-1梁跨中正截面弯矩承载力①截面bMMζ六层BC跨中五层四层BC跨中CD跨中三层BC跨中CD跨中二层BC跨中CD跨中一层BC跨中CD跨中表9-1梁跨中正截面弯矩承载力②截面计算配筋实际配筋面积配筋率六层BC跨中CD跨中五层BC跨中CD跨中四层BC跨中CD跨中三层BC跨中CD跨中二层BC跨中CD跨中一层BC跨中CD跨中(2)梁端最大正弯矩配筋计算：框架梁端弯矩的组合设计值，其下部受拉的最大正弯矩一般小于梁上部受拉的最大负弯矩的绝对值。把梁上部受拉的最大负弯矩的钢筋作为无地震作用组合时(9-4)有地震作用组合时(9-5)计算结果和梁跨中比较取大者；计算过程：无震情况下的弯矩比有震情况小得多，这里只计算有震情况。截面M中正弯矩配筋实际配筋实际面积配筋率六层BC左BC右CD左五层BC左BC右CD左四层BC左BC右CD左三层BC左BC右CD左二层BC左BC右CD左一层BC左BC右CD左(3)梁端最大负弯矩配筋计算框架梁支座最大负弯矩的配筋应按双筋矩形截面梁计算。在计算框架梁支座最大负弯矩的配筋时，梁下部的纵向钢筋可作为受压钢筋。无地震作用组合时，框架梁支座最大负弯矩的配筋按受压钢筋已知的双筋矩性截面梁计算；考虑地震作用组合的框架梁，其支座最大负弯矩的配筋仍按受压钢筋已知的双筋矩性截面梁计算，但在受弯承载力计算公式右边应乘以相应的承载力抗震调整系数Yee。在计算中，计入纵向受压钢筋的梁端混凝土受压区高度应符合下列要求：x≤0.35h;且梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%。另外，《混凝土结构设计规范》规定，框架梁梁端截面的底部和顶部纵向受力钢筋截面面积的比值，除按计算确定外，二、三级抗震等级不应小于0.3。基本过程：先将梁下部的纵向钢筋作为受压钢筋，按力矩平衡方程求混凝土相对受②ξ<2a,震等级)。如果不满足要求，说明受压钢筋数量还是不足，按受压钢筋未知重新计算。梁端负弯矩配筋计算：这里只计算有震情况，由内力组合表可以比较出无震情况比有震情况下的弯矩小得多。截面Mζ六层BC左BC右CD左五层BC左BC右CD左四层BC左BC右CD左三层BC左BC右CD左二层BC左BC右CD左一层BC左BC右CD左表9-4梁端正截面负弯矩②截面配筋实际面积配筋率六层BC左CD左五层BC左BC右CD左四层BC左CD左三层BC左BC右CD左二层BC左CD左一层BC左BC右CD左(1)梁剪力设计值和柱的弯矩设计值的调整抗震设计时，根据强剪弱弯原则和强柱弱梁原则对梁剪力设计值和柱的弯矩设计值级取1.1;表9-5梁剪力设计值和柱的弯矩设计值的调整截面六层五层四层MMCD梁MMMMM重力荷载地震作用顺时针组逆时针组截面三层二层一层BC梁MCD梁MMCD梁MM重力荷载地震作用顺时针组逆时针组(2)计算公式：距离；当λ<1.5时，取λ=1.5,当λ>3时，取λ=3;集中荷载作用点至支座之间的箍筋，应均匀配置。表9-6梁斜截面计算截面六层五层四层CD跨CD跨CD跨左端右端左端右端左端右端V①②③s加密截面三层二层一层CD跨CD跨CD跨左端右端左(右)左端右端左端右端V①②③s加密无震情况下的剪力组合值和有震情况下调整后的剪力设计值几乎相等无需再计算。(1)梁斜截面按构造配筋箍筋间距：加密区长度为max(1.5h,500);加密区箍筋间距min(纵筋8倍，梁高1/4,150mm);DE跨：min(纵筋8倍，h/4,150m非加密区箍筋间距≤加密区的2倍，且不大于250mm。9.2框架柱的设计柱的纵向钢筋采用HRB400,箍筋采用HRB335。(1)框架柱内力调整(强柱弱梁)式中M:——考虑地震作用组合的节点上、下柱端的弯矩设计值之和(顺时针或反时针方向);可按弹性分析所得的上、下柱端截面弯矩比分配。ZM₀——同一节点左、右梁端，按顺时针和逆时针方向计算的两端考虑地作用组合的弯矩设计值之和的较大值；一级框架节点左、右梁端均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩应取零；ne——柱端弯矩增大系数，一级抗震等级取1.4,二级取1.2,三级取1.1。为了推迟框架结构底层柱固定端截面屈服，一、二、三级框架结构的底层柱固定端截面组合的弯矩计算值，应分别乘以增大系数1.5、1.25和1.15。节点上、下柱端的轴向力设计值，应取地震作用组合下各自的轴向力设计值。柱端截面的轴力、弯矩设计值确定后，按压弯构件验算承载力。有地震作用组合和无地震作用组合的验算公式相同，仅需考虑承载力抗震调整。柱的弯矩计算表：节点B柱(E柱)节点上柱下柱上柱下柱7 — 6543291————8——(2)柱的正截面配筋计算过程：对称配筋，纵筋采用HRB400级钢筋，箍筋采用HRB335级钢筋，混凝土保护层厚度25mm,5,=0.518,5,=0.518×465=24087mm,ξh₁=0.51计算按照x取值确定：;考虑地震作用时，在公式中的轴力乘以γn——考虑二阶效应影响的轴向力偏心矩增大系数，5——界限相对受压区高度。表9-8有震时的弯矩最大层柱内力7eXξ实际配筋MN6边柱中柱5边柱中柱4边柱中柱3边柱中柱2边柱中柱1边柱中柱注：柱子四面配筋一致层柱内力ηeXξ实际配筋MN6边柱中柱5边柱中柱4边柱中柱3边柱中柱62边柱中柱981边柱6中柱84注：柱子四面配筋一致(3)正截面构造要求：轴压比限值：最小配筋率：全截面0.6%,9.2.2柱的斜截面配筋计算(1)柱的斜截面剪力设计值不考虑地震作用时框架柱剪力的组合及考虑地震作用时框架柱剪力的组合方法与框架柱弯矩的组合方法相同。考虑地震作用时框架柱及框支柱剪力设计值，应根据强剪弱弯要求，采用剪力增大系数方法确定。即M”、M?——分别为柱的上、下端顺时针或反时针方向截面的弯矩设计值(应取调整增大后的设计值，包括角柱的增大系数),且取顺时针方向之和及反时针方向之和两者的较大值；me—柱剪力增大系数，一、二、三级抗震等级分别取1.4、1.2和1.1。层B柱(E柱)654321(2)斜截面承载力计算公式：轴压力不超过一定值时，轴力有利于框架柱的受剪承载力。框架柱的受剪承载力按无地震作用组合(9-17)式中N——与剪力设计值相应的轴向压力设计值，当N>0.3f.A时，取N=0.3f.A;λ——框架柱和框支柱的计算剪跨比，取λ=M/(Vh);此处，M宜取柱上、下端考虑地震作用组合的弯矩设计值的较大值，V取与M对应的剪力设计值，h₀为柱截面有效高度；当框架结构中的框架柱的反弯点在柱层高范围内时，可取λ=H,/(2h),此处，H,为柱净高；当λ<1.0时，取λ=1.0;当λ>3.0时，取λ=3.0;γeg——承载力抗震调整系数，取0.85。表9-11-1有地震作用情况下的斜截面计算截面六层五层四层边柱中柱边柱中柱边柱中柱上端下端上端下端上端下端上端下端上端下端上端下端N截面三层二层一层边柱中柱边柱中柱边柱中柱上端下端上端下端上端下端上端下端上端下端上端下端N无震情况下的剪力比有震情况小得多，不予计算。经计算知，柱斜截面按照构造配筋。(4)构造配筋：标准层取500mm底层取600mm基础顶面向上一层柱净高1/3的范围内。加密区箍筋间距和直径：纵向钢筋直径的8倍)=150mm;非加密区内钢筋的间距：9.3框架标准层板的设计本设计作了标准层板的配筋计算，所有板按照双向板塑性理论查表设计，板配的钢筋都采用HRB400。活载控制时：g=1.2×3.99=4.788kN/m²;g+q=4.788+2.8=7.588kN/m²;g=1.35×3.99=5.387kN/m²g+q=5.387+1.96=7.347kN/m²;比较两组荷载知，活荷载起控制作用，按照活荷载起控制作用计算。9.3.3弯矩计算A板m=(0.0356+0.2×0.0080×6.188×3.75²+(0.0785+0.2×0.0257×1.4×3.7m,=(0.0086+0.2×0.0350×6.188×3.75²+(0.0257+0.2×0.0789×1.4×3.m=-0.0780×7.588×3.75m,=-0.0571×7.588×3.75²=-6B板跨中：m=(0.0400+0.2×0.0038×6.188×3.0²+(0.0965+0.2×0.0174×1.4×3.m,=-0.0570×7.588×3.09.3.4板配筋计算截面M选配实配跨中A板lx方向ly方向B板Ix方向ly方向支座A板9.4楼梯的设计0.65kN/m²)底面为20mm厚混合砂浆(自重17kN/m³)抹灰，采用C30混凝土，梁纵9.4.1梯段板设计取板厚h=(1/25～1/30)×3.09=124mm～103mm,取1m宽板带进行计算。(1)荷载计算恒荷载标准值：水磨石面层三角形踏步混凝土斜板板底抹灰(2)截面设计水平投影计算跨度：弯矩设计值：选配φ8@180,A,=279mn²。9.4.2平台板设计取为h=120mm取平台板厚度80mm,取1m宽板带计算：(1)荷载计算恒荷载标准值：水磨石面层平台板自重地板抹灰(2)截面设计选配φ8@200,A=25lmnt。9.4.3平台梁设计选定平台梁尺寸：200mm×400mm(1)荷载计算梯段板传来平台板传来平台梁自重梁侧抹灰0.02×(0.4-0.08)×17×2=0.22kN/m;p=g+q=1.2×(1.6+0.22)+14.67+8.86=25.71kN/m;(2)截面设计跨中最大弯矩设计值：支座剪力设计值：截面按倒L型计算,确定翼缘计算宽度bf,如下：按梁计算跨度考虑按梁净距考虑按梁翼缘高度hf,考虑故取b₄=b+sw/2=200+(2300-200-200)/2=1h/h₀=80/(400-35)=0.219>0.1bf,不受此条件限制；平台梁有效高度：=400-35=365mm判别T型截面类型：所以属于第一类L形截面斜截面受剪承载力：0.25βfbh₀=0.25×1×14.3×200×365=260.79kN>60.界面尺寸满足要求。0.7f₁bh₀=0.7×1.43×200×365=73.07kN>60.42kN,仅需要按照构造配筋。选配双9.5基础的设计一层室内地面标高相当于建筑场地绝对标高+40.100m,基础埋深1.65m,基础底面标高-2.100m,基础底面入粗砂层150mm,地层承米以下的一般框架房屋，所以不进行天然地基及况下的地基承载力验算(标准组合)、基础抗冲切验算(基本组合)、基础配筋计算(基(1)荷载计算表12-1基础内力组合第一组第二组MNVMNV恒载活载(左)(右)标准组合恒+0.6×风+活恒+0.7×活基本组合1.2×恒+0.6×1.4×风+1.4×活1.35×恒+0.7×活由以上比较知，第一组内力控制组合(2)确定基础底面尺寸根据规范3.0.4,荷载效应按正常使用极限状态下的荷载效应的标准组合。①确定地基承载里特征值=240+0+4.4×20×(1.65-f地基承载力特征值，由所给条件，取240kPa;f.修正后的地基承载力特征值；n基础宽度的承载力修正系数，经查表得，取为3.0;ηu基础埋深的承载力修正系数，经查表得，取为4.4γ——基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度；b——基础底面宽度，小于3米取3米，大于6米取6米；Yn基础底面以上图的加权平均重度，地下水位重度以下取浮重度；d——基础埋置深度(m)。②确定基础底面尺寸式中W——基础底面的抗弯截面抵抗矩或抗弯截面模量③确定基础底面内力：基础自重：G₁=ym×b×1×d=20×3×3×(1.65+2.1)纵向外墙及基础梁重：G₂=3.75×[(7.5-0.6)×(4.2-0.65横向内墙及基础梁重：G₄=2.68×[0.5×6.0×(4.2-0.6)标准组合下基础底面内力：=16.50+7.62×1.2+125.61×0.0075=Nox.k=N+G₁,k+G₂.k+G₃.k=1817.32+377.5+125.61+22.05=2342.48基本组合下基础底面内力：=21.17+9.74×1.2+1.2×125.61×0.0071N₄=N+1.2×(G₁+G₂+G₃)=2261.04+1.2×(377.5+125.61+22.05)=2891.2(3)确定基础高度由扩展基础的构造要求，阶梯形基础的每阶高度为300mm～500mm,取每阶高度为基础尺寸如下图：(4)地基承载力验算根据建筑抗震规范4.2.1规定，不超过8层且高度在25米以下的一般民用框架房屋可不进行基础抗震承载力计算。地基承载力满足要求(5)基础抗冲切验算由于基础底面全部落在45°冲切破坏锥体底边以内，基础属于刚性基础，无需进行冲切验算。(6)基础底面配筋计算表12-3基础内力组合第一组第二组MNVMNV恒载活载(左)(右)标准组合恒+0.6×风+活恒+0.7×活基本组合1.2×恒+0.6×1.4×风+1.4×活1.35×恒+0.7×活由以上比较知，第一组内力控制组合(2)确定基础底面尺寸根据规范3.0.4,荷载效应按正常使用极限状态下的荷载效应的标准组合。①确定地基承载里特征值f地基承载力特征值，由所给条件，取240kPa;f修正后的地基承载力特征值；n.基础宽度的承载力修正系数，经查表得，取为3.0;n基础埋深的承载力修正系数，经查表得，取为4.4γ——基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度；b基础底面宽度，小于3米取3米，大于6米取6米；Yn基础底面以上土的加权平均重度，地下水位重度以下取浮重度；d——基础埋置深度(m)。②确定基底形心位置及基础长度，对C柱的中心取矩，由EMc=0,可得：取③计算基础底面宽度(荷载采用荷载效应标准组合),于是：取(3)基础内力的计算：(4)基础高度的计算(5)基础抗冲切验算由图可知柱冲切破坏锥体形状可知，C柱和D柱的情况一致，故此处只选取C柱进行抗冲切承载力验算。切破坏锥体范围内的基底净反力；(6)基础底面配筋计算①纵向钢筋计算及布置(采用HRB400级钢筋)b)最大正弯矩M=467.24kNm,所需钢筋面积为：②横向钢筋计算及布置(采用HRB400级钢筋)C柱和D柱的等效梁宽一致，故此处只计算C柱即可。C柱的等效梁宽为：M=3086.06/3/2×(3-0.6)²/基础底面配C140200,A,=4308mm²①截面及材料f;=360N/mm²,箍筋HRB335②荷载计算③配筋计算M=1/12q1²=1/12×16.2×7.5V=1/2ql=1/2×16.2×7.5b)正截面受弯承载力计算选配3C18,A=763mmt。0.25βfbh₀=0.25×1×11.9×300×50.7fbh₀=0.7×1.27×300×565仅需要按照构造配筋。选配双肢φ8@200。①截面确定及材料选择②荷载汇集上部墙体梁自重M=1/12ql²=1/12×16.08×7.V=1/2ql=1/2×16.08×7.选配3C18,A=763mm²。0.25βfbh₁=0.25×1.0×11.9×300×4第十章施工组织设计本工程是一座多功能办公楼，用地面积为6000m²,建筑物占地面积1552.65m²。平面为不规则L形，东西方向长度76.50m,南北方向长度39.76m,无地下室，地上6层。总建筑面积10930.77m²。建筑物最高点标高为+27.330m,室内外高差为0.45m。本建筑物层高均为3.3m,首层及标准层多为办公室，会议室等相关配套房间。外墙面装饰为白色饰面砖，屋面防水等级为2级，保温材料采用80mm厚的GRC增建筑物内设有2部电梯，3部楼梯。本工程为现浇框架结构，外墙为300mm厚空心砖，内墙(除厕所外)均为200mm厚空心砖墙。建筑按7度抗震设防，设计地震分组为第1组，基础采用柱下独立基础。非拟建场地地形比较平坦，场区内无障碍物。根据地质勘察报告，给定地质情况如下：序号土层深度厚度范围地基承载力fk桩端阻力桩周摩擦力1杂填土23粘土4细沙5—注：①.地下稳定水位距地坪一1.5m以下；10.2施工方案(1)划分施工段按建筑物的自然层将工程划分为6个施工层。在④、⑤轴间将每层划分为I段和Ⅱ段两个施工段。平面方向为①-④轴为I段、⑤-⑧轴为Ⅱ段，垂直方向为按结构层划分。(2)确定施工流向平面方向为I→Ⅱ段，垂直方向为一层→二层→三层→四层→五层→六层。(3)施工阶段分为两个阶段：基础工程→主体工程(一层、二层、三层、四层、五层、六层)→装修工程(1)基础工程基础工程的施工顺序：测量放线→人工开挖→人工修理基坑→浇注混凝土垫层→绑①测量放线根据建设单位、监理公司提供的定位依据和定位放线通知单，在校核定位无误后，进行定位放线。其中角度用J2型经纬仪测设，距离用经检核的钢尺量取，在各主轴线延长线上加设付桩，并妥善保护。用S3水准仪测设工程的正负零。沉降的地方测设3个以上的正负零点，作为该工程的控制高程点。根据施工图及围垅上的坐标轴线，在工程地②土方开挖采取基槽放坡开挖，应分层控制挖土标高，在的设计标高上留30cm,改用人工开挖清底，以防拢动基层土。考虑到机械开挖、挖土深a)定位放线根据围垅上的轴线，对柱的基础进行定位，确切位置可利用各主轴线延长线上的付桩用经纬仪将其准确的传递至基槽中。b)现场绑扎钢筋查尺寸、直径、级别和形状，防止钢筋安装错误，并注意留好柱的钢筋。c)支模板锥形基础采用木模。木模的定型制作在现场的检查，并采用木枋将其固定牢靠。钢筋与模板的d)混凝土浇捣混凝土先由科研所根据材料试验提210114供混凝土配比的设计通知书，在工地简形基础下部的浇注，待其终凝钱进行上部椎体部分的浇注。配专人操作混凝土振动棒，e)拆模在混凝土强度达到1.2MPa后(20℃时约24h)可以拆除混凝土基础侧木模，拆模时④土方回填混凝土强度达到2.5Mpa后(15℃,3d龄期可达百分之35强度),可进行基坑土方人工回填。回填分两次进行，第一次回填600mm(每层250-300mm),第二次回填600mm(每层250-300mm)。两次回填分2d完成。(2)主体工程板、梁底模→绑扎板，梁钢筋→支板、梁侧模→浇注板，梁混凝土→进入第2层的测轴线定柱位。(依此类推直到顶层)①轴线传递接量取高度，作为其上个楼层标高的控制，在各层③沉降观测沉降观测的点位布置在房屋四周，共布置4个测点。观一端与预埋于柱内的铁件焊接，出墙面一端焊一钢球。观测点安设稳固后及时进行第一次观测记录，然后每施工层观测一次，直到竣工。编制观测成果表，移交建设单位。④柱钢筋绑扎混凝土柱内的竖钢筋采用电渣压力焊接头，1/2有接头的竖筋错开45d以上，且不⑤柱模板安装采用木模板进行施工。按照混凝土柱截面为首层600mm×600mm,其它层为500mm×500mm在木加工场将其加工好后由塔吊运至指定地点。柱的模板四周采用槽钢柱箍和钢架管箍进行加固，沿柱高600mm设置一道箍，柱底支模至梁底，并用支撑支牢。在梁柱⑥混凝土柱浇筑现浇混凝土采用混凝土泵送车或泵送机进行运输浇筑。柱的浇注层高度一般为2m,以减少柱模板的水平侧向压力。为此，在浇注时，在6根柱之间依次流水进行，使每根柱中每一浇注层的混凝土得到振捣、沉实，在初本框架梁梁深为400、500、600、650四种规格。采用木模板，支撑采用钢管脚手架。其中板的底模应注意采用大块模板进行起拱2%,梁中采用对拉螺栓和钢管拉结(间距由梁深，厚决定，一般取0.5-0.8m)。模支撑在每跨间设剪刀撑两道。支模架的支座采用铁随时对其调整⑧绑扎板、梁钢筋底模上弹线后，即可进行板、梁钢筋就位绑扎。钢筋的绑扎采用20-22号铁丝。绑搭接长度不应小于1.21.;受压钢筋搭接长度不小于0.851。且不小于20d.受力钢筋接度范围，且应密切注意柱端加密区，洞口钢筋的布置情况。钢筋安装完毕后，应根据施工图纸检查钢筋的级别每一施工段混凝土保证连续浇筑，浇筑沿纵跨的1/3处，并在初凝前必须进行新混凝土浇筑。混凝土同样由泵送车浇筑，并由专人进行振捣和随时抹光，并注意保持板与梁顶顶面的标高，按台班留混凝土试块。并进行湿水养护。若在6月份以后，天气渐热，每天的湿水养护不少于4次，养护期不少于7d。⑩模板的拆除梁侧模可在5d后拆除；板、梁底模必须28d后可拆除。(3)施工的具体相关要求①钢筋a)采购钢筋时，必须具有生产厂家的出厂合格证，国外进口钢材还要具备商检证明和化学分析报告，经现场随机抽样送试验室，b)现场加工时，所有接头均采用闪光对接焊，对于框架柱竖向结构的主筋接头，当必须经随机抽样检查合格后才能进行下道程序。c)按抗震要求弯成135·弯钩的箍筋，为方便施工，制作时一边弯钩先弯成90,另位筋。校正后将限位筋与梁钢筋点焊固定，并逐根将竖向钢筋帮扎牢固。②模板承重部位及自上而下的原则。拆模时，严禁证混凝土表面及棱角不受损伤。梁底板模待混凝土强度大于设计强度的75%时，才能进行拆模。拆模强度的确定由同条件养护试块强度试验报告为依a)在柱子上继续安装模板时，模板应有可靠的支承点，柱及梁的对拉螺杆应平直相对，对拉螺杆不得斜拉硬顶，以防螺杆因受力不均局部拉断造成炸模现象。b)工机具应由现场机电工进行检修后才可运转，必要的防护罩等要齐全，电动机具的接电规范应符合现场有关机具与用电安全制度的要求。c)作业时，各种配件应放在工具箱或工具袋中，严禁直接放在模板或脚手架上，防e)安装中及安装完成的梁板模上，不得集中堆载或堆放过重的机具、材料。拉严密监控，发现情况立即中止混凝土浇筑并及时进行加固。g)对采用泵送商品混凝土浇筑的梁板，首先在泵管支撑架下加焊200-300mm水平上，适当增加斜撑杆以加强支撑架的整体稳定性。泵送管道及泵管支撑架，均不得与外脚手架、模板支撑架或墙柱侧模相连接，避免泵送纵向振动对外架及支撑体系的破坏。h)拆模操作时，上下应有人接应，随拆随运转，并应把活动部件固定牢靠，严禁堆放在脚手板上和抛掷。应采用可靠的登高工具，i)拆模的施工顺序基本与安装顺序基本相反，遵循先支后拆、先非承重部位、后承重部位及自上而下的原则。支撑体系应在梁板逐步拆除完成才可拆j)为提高模板周转和安装效率，实现应按照工程轴线位置，尺寸将模板编号，以便定位使用。拆模后的模板，应按区段编号整理、堆放，安装操作人员也相应执行区段、③混凝土整体性，连续性，全部采用连续作业施工。每层用脚手架搭设管道架，托夹住管道，沿混凝土浇捣应避免泵管送出原混凝土直接对准钢筋和模板。并应在45度角向前延伸，随浇随振。振点密度不大于振捣棒作用半径的1.5倍，振捣时振捣人员应固定，并宜，避免吸入空气而造成塞管，太多则反抽时会溢出并加大搅拌轴负荷。搅拌不应停止。当叶片被卡死时，需要反转排除，再泵送途中若停歇时间超过20min,管道又较长时，应每隔5min开泵一次，泵送少量混凝土，管道较短时，采用每隔5min正反转2-3个行程，使管内混凝土蠕动，防止泼水离析。长时间停泵(超过45min)、气温高、混凝土坍落小时可造成塞管，宜将混凝土在高温季节泵送，宜用湿草袋覆盖管道进行泵送中途停歇时间一般应大于60min,否则要予清管或添加自拌混凝土，以保证泵机连续工作。搅拌卸料前，必须以搅拌速度搅拌一段时间方可卸入料斗，若发现初出的混凝土石子多，水泥少，应适当加备用砂浆拌匀方可泵最初泵出的砂浆应均匀分布到较大的工作面上，不能集中一处浇筑。送混凝土量记录、清洗记录、检修时做检修记录，使用砼浇筑竖向结构混凝土时，如浇筑高度超过2m时，应采用串筒、导管、溜槽或在般分层高度为插入式振动器作用部分长度的1.25倍，最大不超过500mm,使用平板振动漏，做到均匀振实，移动间距不大于振动棒作用半径的1.5倍(一般为300-400mm),振超过2小时应按施工缝处理。形或堵塞情况，发现问题应立即停止浇灌，并应在已浇筑的混凝土初凝前修整完毕。混凝土浇筑完毕终凝后的12小时以内，要加以覆盖和浇水，保持湿润时间不得少于14昼夜。(4)装修工程(1)组织措施权，及时解决和处理生产过程中的人、材、机