土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書

1工程概況建設(shè)項(xiàng)目名稱：龍巖第一技校學(xué)生宿舍建設(shè)地點(diǎn)：龍巖市某地建筑類型：八層宿舍樓，框架填充墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，混凝土C30。設(shè)計(jì)資料：地質(zhì)水文資料：由地質(zhì)勘察報(bào)告知，該場地由上而下可分為三層：fak=210Kpa,土層厚米亞粘土：地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fak=300Kpa,土層厚米氣象資料：全年主導(dǎo)風(fēng)向：偏南風(fēng) 夏季主導(dǎo)風(fēng)向：東南風(fēng)冬季主導(dǎo)風(fēng)向：西北風(fēng)根本風(fēng)壓為：m2（c類場地）抗震設(shè)防要求：七度三級設(shè)防建設(shè)規(guī)模以及標(biāo)準(zhǔn)：建筑規(guī)模：占地面積約為1200平方米，為8層框架結(jié)構(gòu)。建筑防火等級：二級建筑防水等級：三級建筑裝修等級：中級2結(jié)構(gòu)布置方案及結(jié)構(gòu)選型結(jié)構(gòu)承重方案選擇柱布置參見結(jié)構(gòu)平面圖，如圖所示。主要構(gòu)件選型及尺寸初步估算主要構(gòu)件選型（１）梁﹑板﹑柱結(jié)構(gòu)形式：現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)600×600300×6000600×600300×60000055×4×0300×6000035750×7502300×600300×600057×00300×6004750×75000055×4×00300×6000352600×600D0036C0057B0036A3000300078007800780078007800780078001 2 3 4 5 6 7 8 9圖結(jié)構(gòu)平面布置圖（２）墻體采納：粉煤灰輕質(zhì)砌塊（３）墻體厚度：外墻:250mm，內(nèi)墻:200mm（４）基礎(chǔ)采納：柱下獨(dú)立基礎(chǔ)梁﹑柱截面尺寸估算（１）橫向框架梁:中跨梁BC：由于梁的跨度為7500mm，則.取L=7500mm h=(1/8~1/12)L=~625mm 取h=750mm.ln7250h 750

9.74 b(12

~1)h375mm~250mm b=400mm3b>200mmb750/2=375mm故主要框架梁初選截面尺寸為：b×h=400mm×750mm：b×h=300mm×500mm（２）其他梁：連系梁：取L=7800mm h=(1/12~1/18)L=650mm~433mm 取h=600mmb(1~1)h300mm~200mm b=300mm2 3故連系梁初選截面尺寸為：b×h=300mm×600mmb×h=300mm×600mm橫向次梁：跨度L=6300mm h=(1/12~1/18)L=525mm~350mm 取h=450mm( ~ b 1 1( ~

225mm~150mm 取b=250mm2 3故橫向次梁初選截面尺寸為：b×h=250mm×450mm（3）框架柱:(1~

1)H(1~

1×3000=~281mm b=(1~2/3)h b=h15 20 15 20m2×14KN/m2=2752KN、CNo=8×2××m2×14KN/m2=6027KN=選C30型混凝土 f=N/㎡ N=cN 1.260271000、CAfc

0.914.3

561958mm2749mm749mmN 1.227521000列柱：Af c

0.914.3

256597mm2506mm506mm故初選柱截面尺寸為：B、C列柱：b×h=750mm×750mmA﹑Db×h=600mm×600mm確定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖三個(gè)假設(shè)：的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)不受力；②樓板在自身平面內(nèi)在水平荷載作用下，框架之間不產(chǎn)生相對位移；③不考慮水平荷載作用下的扭轉(zhuǎn)作用。計(jì)算簡圖框架梁跨度(按柱中心線確定)：BC7500mm框架柱高度：則可取底層:H1=4500+300+500=5300mm其它層:H2=H3=H4=H5=H6=H7=H8=H9=3000mm框架計(jì)算簡圖如圖所示圖框架計(jì)算單元梁﹑柱慣性矩,線剛度,相對線剛度計(jì)算梁﹑柱慣性矩計(jì)算計(jì)算梁截面慣性矩時(shí)，考慮到現(xiàn)澆樓板的作用，邊跨取I=，中跨取I=2I（I為不O O考慮梁翼緣作用的梁截面慣性矩）主要框架梁：Ib次要框架梁：Ib

圖 框架計(jì)算簡圖bh3 4007503 1.4061010mm412 129 bh3 300500 3.12510mm9 12 12邊框架梁： I 2.0I 1.51.40610102.1091010mm41 b中框架梁： I 2.0I 2.01.40610102.8121010mm42 bbh3 7507503o內(nèi)柱： I 12 12 2.641010mm4o外柱： Io

bh3 6006003 1.081010mm412 12梁﹑柱線剛度計(jì)算依據(jù)公式 i=EI/l能夠得出梁﹑柱的線剛度如下(E=E)C梁： B=iCD=×109E/6300=×106E88 88ibC=×109E/7500=×106E88柱： iDD=×1010E/5300=×106E iCC=×1010E/5300=×106E10 10iDD=×1010E/3000=×106E iCC=×1010E/3000=×106E78 78梁﹑柱相對線剛度計(jì)算iDD

值作為基準(zhǔn)值1.算得梁﹑柱的相對線剛度標(biāo)于圖中。103.荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算永久荷載作用于框架梁上的均布荷載屋面恒載三氈四油屋面防水層 m21:3水泥沙漿找平層 20mm m2水泥蛭石板保溫層 60mm m21:8水泥爐渣找坡 80mm m21:3水泥沙漿找平層 20mm m2現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 100mm m2板底抹灰 20mm m2合m2樓面恒載水磨石地面 m2現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 100mm m2板底抹灰 20mm m2m2框架梁自重柱子自重上層柱： 外柱：253=27kN/根內(nèi)柱：0.75253=/根底層柱： 外柱：25=/根內(nèi)柱：0.7525=/根墻自重及兩面抹灰女兒墻：8=3KN/m 兩面抹灰：m2~8層： 內(nèi)墻:（）8=4kN/m 外墻:（）8=5kN/m （）8=m底層: （）8=m（）8=kN/m作用在框架梁上的恒載（走廊板按單向板計(jì)算）樓面荷載分配按雙向板進(jìn)行等效分配5aq/8[12(a

)2(

a)3]aq2b 2b頂層（走廊板按單向板計(jì)算）邊跨框架梁自重 25=梁側(cè)粉刷 2（）17=中跨框架梁自重 25=kN/m梁側(cè)粉刷 2（）17=kN/mqA=qB=qG=qH=kN/m(峰值)1 1 4 4

[12(a

)2(a)3]aq=[12(

3.9

)2 ( )3] 11.04=kN/m

2b 2b 26.3 26.3qE=qF=qC=Qd=kN/m(峰值)4 3 4 1q=5aq/8=58=kN/m所以，作用在框架梁上的線荷載為：qL=qL=+2=kN/m qL=qL=+2=kN/m5 1 2 4qL=kN/m3同理可求得作用在框架梁上的集中荷載為F=標(biāo)準(zhǔn)層框架梁上的線荷載為：qL=qL=+2=kN/m qL=qL=+2=kN/m5 1 2 4qL=kN/m3F=恒載作用于框架柱上的集中荷載計(jì)算方式：每層柱分為上下兩個(gè)截面，其中：構(gòu)層傳來恒載之和下截面集中荷載=上截面?zhèn)鱽砗奢d+該層柱自重邊跨頂層：連系梁自重 qL6=qL7=qL16=qL17=25=梁側(cè)粉刷 2（）17=kN/m橫向次梁自重 L18=qL19=qL24=qL25=25=側(cè)粉刷 2（）17=kN/m女兒墻自重 3=kN墻面抹灰 kN/mqA=qB=qG=qH=kN/m(峰值)3 3 2 2

[12(a

)2(a)3]aq=[12(

3.9

)2 ( )3] 11.04=kN/m

2b 2b 26.3 26.3qA=qB=qG=qH=kN/m(峰值)2 2 3 3q=5aq/8=58=所以，作用在邊跨柱頂?shù)募泻奢d為8=（+）（22）+（++）］2+1=作用在邊跨柱底的集中荷載為=+27=2七層：連系梁自重 qL=qL=qL=qL=25=kN/m6 7 16 17梁側(cè)粉刷 2（）17=連系梁上縱墻自重 （）8=kN墻面粉刷 2（）17=m橫向次梁自重 L=qL=qL=qL=25=m18 19 24 25梁側(cè)粉刷 橫向次梁上橫墻自重（）8=m墻面粉刷 qA=qB=qG=qH=kN/m(峰值)3 3 2 2則等效均布荷載為

q=[12(a

)2(a)3]aq=[12(

3.9

)2 ( )3] 6.92=m

2b 2b 26.3 26.3qA=qB=qG=qH==kN/m(峰值)2 2 3 3q=5aq/8=58=kN/m所以，作用在邊跨柱頂?shù)募泻奢d為F71作用在邊跨柱底的集中荷載為72=+27=同理可算得其余各層柱集中荷載，在此不再贅述，僅列結(jié)果如下六層F6=+= F6=+27=1 2五層F5=+= F5=+27=1 2四層F4=+= F4=+27=1 2三層F3=+= F3=+27=1 2二層F2=+= F2=+27=1 2一層F1=+= F1=+=1 2中跨頂層：連系梁自重 qL=qL=qL=qL=25=kN/m14 15 18 19梁側(cè)粉刷 2（）17=kN/mqA=qB=qG=qH=kN/m(峰值)4 4 1 1則等效均布荷載為q=5aq/8=58=kN/mqE=qF=qC=qD=m(峰值)1 2 1 2

q=[12(a

)2(a)3]aq=[12(

2.55

)2 ( )3] 7.22=m2b 2b 23.9 23.9所以，作用在中跨柱頂?shù)募泻奢d為F8=（++）2/2+（+）2+212=作用在邊跨柱底的集中荷載為F8=+=2七層：連系梁自重 qL=qL=qL=qL=25=kN/m8 9 14 15梁側(cè)粉刷 2（）17=kN/m橫向次梁自重

=qL

=qL

=qL=L=qL

=qL

=qL18 19

24 25 20

22 23=25=m梁側(cè)粉刷 橫向次梁上橫墻自重（）8=m墻面粉刷 qA=qB=qG=qH=m(峰值)4 4 1 1則等效均布荷載為

q=5aq/8=58=m

qE=qF=qC=qD=m(峰值)1 2 1 2q=[12(a

)2(a)3]aq=[12(

2.55

2.55 )2 ( )3] 4.53=m 2b 2b 23.9 23.9所以，作用在中跨柱頂?shù)募泻奢d為F7=++2/2+（+）2+212+242=+=作用在邊跨柱底的集中荷載為F7=+=2同理可算得其余各層柱集中荷載，在此不再贅述，僅列結(jié)果如下六層F6=+=1F6=+=2五層F5=+=1F5=+=2四層F4=+=1F4=+=2三層F3=+=1F3=+=2二層F2=+=1F2=+=2一層F1=+=1F1=+=2恒載作用受荷簡圖如圖所示活荷載查荷載規(guī)范：樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為m2,上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為m2。作用在框架梁上的活荷載作用在框架梁上的均布活荷載qL=qL2=m(峰值)1 5則等效均布荷載為圖恒載作用受荷簡圖q=[12(a

)2(a)3]aq=[12(

3.9

3.9 )2 ( )3] 7.8=m 2b 2b 26.3 26.3qL=qL2=m(峰值)2 4則等效均布荷載為q=5aq/8=58=m作用在框架梁上的集中活荷載qE=qF=qC=qD=m(峰值)3 4 3 4則等效均布荷載為q=[12(a

)2(a)3]aq=[12(

2.55

2.55 )2 ( )3] 5.1 2b 2b 23.9 23.9qI=qI=qK=qK=m（均值）1 2 1 2qC=qE=qF=qD=m（峰值）2 2 1 3則等效均布荷載為q=5aq/8=58=m所以集中荷載為F=［(22)+2+2］2=作用在框架柱上的集中活荷載邊跨 qA=qB=qG=qH==m（峰值）2 2 3 3則等效均布荷載為q=5aq/8=58=mqA=qB=qG=qH=m（峰值）3 3 2 2則等效均布荷載為3.9 3.9q=[12( )2( )3]3.9=kN/m26.3 26.3所以，作用在邊跨柱子上的集中活載為F=F=2/2+2/(22)=A D中跨 qA=qB=qG=qH==m（峰值）4 4 1 1則等效均布荷載為q=5aq/8=58=mqC=qE=qF=qD=m（峰值）1 1 2 2則等效均布荷載為q=[12(

2.55

2.55 )2 ( )3] 2.55 23.9 23.9所以，作用在邊跨柱子上的集中活載為FB=FC=++2+2=活載作用受荷簡圖如圖所示5.1KN.M29.33KN29.33KN5.1KN.M58.66KN58.66KN5.1KN.M87.99KN87.99KN5.1KN.M117.32KN117.32KN5.1KN.M146.65KN146.65KN5.1KN.M175.98KN

6.54KN/M47.66KN6.54KN/M47.66KN95.32KN6.54KN/M95.32KN142.98KN6.54KN/M142.98KN190.64KN6.54KN/M190.64KN238.3KN6.54KN/M238.3KN285.96KN

51.95KN3.19KN/M51.95KN3.19KN/M51.95KN3.19KN/M51.95KN3.19KN/M51.95KN3.19KN/M51.95KN3.19KN/M

51.95KN3.19KN/M47.66KN51.95KNKN/M3.19KN/M47.66KN95.32KN51.95KN3.19KN/M95.32KN142.98KN51.95KN3.19KN/M142.98KN190.64KN51.95KN3.19KN/M190.64KN238.3KN51.95KN3.19KN/M238.3KN285.96KN

6.54KN/M6.54KN/M6.54KN/M6.54KN/M6.54KN/M6.54KN/M

5.1KN.M29.33KN29.33KN5.1KN.M58.66KN58.66KN5.1KN.M87.99KN87.99KN5.1KN.M117.32KN117.32KN5.1KN.M146.65KN146.65KN5.1KN.M175.98KN175.98KN5.1KN.M205.31KN6.54KN/M285.96KN333.62KN51.95KN3.19KN/M51.95KN3.19KN/M285.96KN333.62KN6.54KN/M175.98KN5.1KN.M205.31KN205.31KN5.1KN.M234.64KN6.54KN/M333.62KN381.28KN51.95KN3.19KN/M51.95KN3.19KN/M333.62KN381.28KN6.54KN/M205.31KN5.1KN.M234.64KN234.64KN 381.28KN 381.28KN 234.64KN6300630075006300A B C D圖活載作用受荷簡圖風(fēng)荷載w=βμμωZ S Z 0

本地區(qū)根本風(fēng)壓為：w=0C：β=1+H/Hξγ/μZ i Z表層次層次H（i12345678H= B≈58m H/B≈總查表：脈動(dòng)影響系數(shù)γ=表離地面高度（m）z離地面高度（m）z風(fēng)壓高度系數(shù)μZ結(jié)構(gòu)根本周期：3BT0.250.53103H23Bω==20ωT2==0β=1+H/Hξγ/μZ i Z

=0.250.5310328.52/ =3318.7ZZβZω=βμμωk Z S Z 0H=<30m,故取βμZ S表zzωk（受荷面與計(jì)算單元同）8FW8K=2+=7FW7K=（+）2=6FW6K=（+）2=5FW5K=（+）2=4FW4K=（+）2=22KN3FW3K=（+）2=2FW2K=（+）2=1F=2+=KNW1K風(fēng)荷載受荷簡圖如圖所示圖風(fēng)載作用受荷簡圖地震荷載重力荷載代表值計(jì)算值，即恒載＋活載,詳細(xì)計(jì)算結(jié)果如下:恒載G=（+7）=5515KN面G=（+7）=3459K板G259+2517+12536+3425+255+2513+(29+217+236+234+25+213)17=3073KNG=2717+18+25312=1256KN上柱G =17+18+2512=2218KN底柱突出屋面部分板自重：G=2q==m2G=6++=梯墻重力值G =（2+32+52+2+3）3=女兒墻G82+82+338+832+8+382+83(3+3)3812=1936KNG =2+(152+122)=67KN標(biāo)門窗G =8+82+8墻6=1132KNG =+=148KN底門窗G =2512=101KN突柱G =28+8+8+突墻8+8+8=449KN

Q=(3+5+2+=2062KNQ =+3=143KN突板重力荷載代表值G=G+G+G /2+G/2+Q/2+G +（G+G+G+Q/2）38 面 梁 上柱 標(biāo)墻 女兒墻 2 突墻 突柱 突板=5515+3073+1256/2++1936/2+2062/2+（+101+449+143/2）=12733KN7 板

+G +G梁 上柱

+Q/2標(biāo)墻=3459+3073+1256+1936+2062/2=10755KNG=G=G=G=G=G=10755KN2 3 4 5 6 71 板

+G梁

/2+G

/2+G底柱

/2+G標(biāo)墻

/2+Q/2底墻=3459+3073+1256/2+2218/2+1936/2+1132/2+2062/2=10834KN柱抗側(cè)移剛度D的計(jì)算橫梁線剛度為了簡化計(jì)算，框架梁截面慣性矩增大系數(shù)取AB、CD：k=iCD×=5×1053104×=18109b 88BC跨： k=iBC×=×1053104×=10b 88柱的線剛度ck1053104=109N·mmccc其它層：k0k1053104=109N·mmccc其它層：k=881053104=264109N·mmc框架柱的側(cè)移剛度D值表 2～8層D值的計(jì)算DA、DDA、Dk=∑kb/2kcα=k/(2+k) 11088B、C48928表 底層D值的計(jì)算Dk=∑kb/2kcα=k+(2+k)D=12αkc/h2A、D9046B、C26550D（見表）

表 各層D值匯總

框架自振值匯總柱類型邊柱中柱A、DB、C∑D（KN/m）1108817=1884964892818=8807041069200904617=1537822655018=477900631682按頂點(diǎn)位移法計(jì)算，考慮輕質(zhì)砌塊墻對框架剛度的影響，取根本周期調(diào)整系數(shù)α=，0T計(jì)算公式為T T1 0表

,式中△T為頂點(diǎn)橫向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算位移。按D值法計(jì)算。見水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值和位移的計(jì)算＜T＜5Tg1

=.龍巖市反應(yīng)譜特征周期查表Tg=,Tgmax∴(TgT1T1

)0.9

max

0.35 0.886水平地震作用計(jì)算TTg==.尚需考慮頂部附加水平地震作用。1δn=+=+=結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：F=αGeq=88097=2546KNek 1頂部附加的集中水平地震作用為：ΔFn=δn·F=2546=356KNek表 橫向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算層次Gi(kN)Di Δ－Δ =∑G/Di i－1 iΔi(m)812733127331069200710755234881069200610755342431069200510755449981069200410755557531069200310755665081069200210755772631069200110834880976316820.416T= =0.4161GHiF i i

F (1 )EKn8 GHEKni ii1i1

GH=10834+10755++++++12733i i=同理：F=134KN F=182KNF=231KN F=279KN F=327KN F=376KN2 3 4 5 6 7F=423KNF＇=875KN8 8,Vue（見表）i i表 F,V∑D(KN/m)1069200∑D(KN/m)1069200106920010692001069200106920010692001069200631682△ue(m)

和△ue的計(jì)算層次87654321Fi(KN)87537632727923118213486Vi(KN)8751291157818572088227024042490簡圖如圖所示。4內(nèi)力分析作用于框架上的荷載總的分為兩大類型,即水平作用和豎向作用,對豎向作用可不考慮框架的側(cè)移,故可采納彎矩二次分配法計(jì)算;水平作用考慮框架節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),采納D析,各種作用的內(nèi)力計(jì)算分述如下:恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算固端彎矩計(jì)算1恒荷載作用下框架梁兩端的固端彎矩AB八層MAB=-ql2/12=×12=·mMBA=ql2/12=×12=·m100KN43KN37KN32KN26KN21KN15KN10KNA B C D圖水平地震作用受荷簡圖圖恒載作用計(jì)算簡圖一～七層MAB=-ql2/12=×12=·mMBA=ql2/12=×12=·mBE八層MC＇E＇＝－(2E＇C＇＝－(2＝·m8 8 8 8MC＇E＇＝－·m8 8ME＇C＇＝·m8 8∴MCE＝MC＇E＇+MC＇E＇＝－·m88 8 8 8 8MEC＝ME＇C＇+ME＇C＇＝·m88 8 8 8 8矩，然后（著重考慮節(jié)點(diǎn)的偏心彎矩）進(jìn)行疊加，總的固端彎矩標(biāo)注于表中。節(jié)點(diǎn)分配系數(shù)計(jì)算μ= 0.254 =A8B8

0.2541.764μ= 1.764 =A8A7

1.7640.254其余分配系數(shù)見表彎矩分配、傳遞詳細(xì)計(jì)算可在表中進(jìn)行，計(jì)算經(jīng)過和結(jié)果參見表。畫內(nèi)力圖依據(jù)計(jì)算結(jié)果先畫出各桿件彎矩圖，如圖所示，括號里彎矩值為框架梁在恒荷載作（調(diào)幅系數(shù)?。l件計(jì)算所得。桿件彎矩求出后，按力的平衡可求出剪力和軸力，恒荷載作用下的框架彎矩圖如圖所示，剪力圖和軸力圖如圖所示。表恒載作用下內(nèi)力計(jì)算

梁上柱下柱梁左梁右上柱下柱梁左右

梁右續(xù)表 恒載作用下內(nèi)力計(jì)算 續(xù)表 恒載作用下內(nèi)力計(jì)算注：表格中方框里數(shù)據(jù)為節(jié)點(diǎn)彎矩。1恒荷載作用下框架梁的跨內(nèi)最大彎矩和梁兩端剪力ABAXm,則有QAB×88＝＞QAB=(方向與圖中標(biāo)示相同，即順時(shí)針方向)88＝＞QBA=(方向與圖中標(biāo)示相同，即順逆針方向)88從而又有*X= ＝＞X=所以Mmax=×梁下側(cè)受拉)作用下的內(nèi)力計(jì)算固端彎矩計(jì)算1活荷載作用下框架梁兩端的固端彎矩由于結(jié)構(gòu)和荷載都對稱，故可取半結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，如圖所示圖恒載作用彎矩圖(KN·M)圖恒載作用內(nèi)力圖圖活載作用計(jì)算簡圖AB一～八層MAB=-ql2/12=×12=·m,MBA=ql2/12=×12=·m詳細(xì)計(jì)算經(jīng)過、方式同恒載,利用≤結(jié)構(gòu)力學(xué)≥學(xué)問,分別求出每層每根梁在不同荷載形式作用下梁兩端的固端彎矩,然后進(jìn)行疊加,總的固端彎矩標(biāo)于表中.節(jié)點(diǎn)分配系數(shù)計(jì)算μ = 0.254 = μ= 1.764 =A8B8

0.2541.764

A8A7

1.7640.254其余分配系數(shù)見表彎矩分配、傳遞詳細(xì)計(jì)算可在表中進(jìn)行，計(jì)算經(jīng)過和結(jié)果參見表表 活載作用下內(nèi)力計(jì)算下上柱 梁左梁右上柱下柱梁左梁右上柱下柱梁左梁右上柱下柱柱續(xù)表 活載作用下內(nèi)力計(jì)算注:表中方框里的數(shù)據(jù)為節(jié)點(diǎn)彎矩畫內(nèi)力圖依據(jù)計(jì)算結(jié)果先畫出各桿件彎矩圖，如圖所示，括號里彎矩值為框架梁在活荷載作（調(diào)幅系數(shù)取）條件計(jì)算所得。桿件彎矩求出后，按力的平衡可求出剪力和軸力，活荷載作用下的框架彎矩圖如圖、剪力圖和軸力圖如圖所示。圖活載作用彎矩圖(KN·M)圖活載作用內(nèi)力圖風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算D圖，軸力圖見圖。表風(fēng)荷載內(nèi)力計(jì)算圖風(fēng)載作用彎矩圖(KN·M)圖風(fēng)載作用剪力圖(KN)圖風(fēng)載作用軸力圖(KN)水平地震作用下的內(nèi)力計(jì)算D見圖，剪力圖見圖，軸力圖見圖。重力荷載代表值作用下的內(nèi)力計(jì)算算，詳細(xì)數(shù)據(jù)見內(nèi)力組合表。表水平地震作用內(nèi)力計(jì)算圖水平地震作用彎矩圖(KN·M)圖水平地震作用剪力圖(KN)5內(nèi)力組合

圖水平地震作用軸力圖(KN)多種荷載作用在結(jié)構(gòu)上必需考慮荷載組合,依據(jù)不同荷載內(nèi)力計(jì)算結(jié)果,取控制截面合經(jīng)過詳見表和表按<高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程>(JGJ-2002)規(guī)定，需有無地震及有震兩種組合，次工程考慮如下：無震組合：①S=恒+×活; (以恒載為主)②S=恒+(活+×風(fēng)); (以活載為主)③S=恒+×活+風(fēng)); (以活載為主)表梁內(nèi)力組合表層梁截內(nèi)

① ② ③ ④ ⑤ *

①+ ①+④+（②+ （*②+SGKSQKSGKSQKSWKSGESEHK②*③）③）⑤M-55?-63?29V±±M--M±84±22120V-74?-85?8-122-121M-253?14-292?81-419-426V199±229±326M7501330M-57?10-65?34-101V±76±MM-63-?9-73-?30-104-111V-68-21?-79?10-113-114-107M-277?33-317?110-453-473V215±245±349左AB中八 右梁端BC中左AB中七右端BC梁端M 0 133M 0 1330218M-56 ?17-64?44-105V ±±M --M-64?16-74?40-106-118-141V-69?-79?13-113-116M-276?58-316?147-451-492中中左AB中中左AB中六右梁BC端中左AB中五右BC梁端V215±245±349M01330M-56?23-64?48-110V±±M--M-64?21-74?49-106-123V-69?7-79?15-113-118-115M-276?79-316?179-451-510V215±245±349M-133-①①②③④⑤①+①+①+層梁截跨面內(nèi)力④+*（②+（*②+SGKSQKSWKSGESEHK⑤② *③） ③）M-56左

?27-64?57

-114VAB中M

± ± 114- -M-64M-64?27-74?57-106-127-163V-69?-79?18-113-119M-276?99-316?209-451-527V215±245±349M01330M-56?32-64?61-118V±±M--M-64?32-74?61-106-132V-69?10-79?19-113-121M-276?118-316?223-451-543V215±245±349M01330M-56?33-65?58-93-120V±±19116M-54-M-64?35-74?62-105-133V-69?11-79?19-113-121-118梁端BC中左AB中三 右梁端BC中左二AB中右M-276?127-317?228-452-551-588V215±245±349M01330M-54?45-62?72-125V±±M--M-67?44-78?77-111-147V-70?14-80?24-115-125M-274?161-313?283-447-575V215±245±349M01340梁端BC梁端BC中左AB中一右BC梁端中值得著重的是，一般情況下梁端部下截面正彎矩在跨中鋼筋不彎起、不截?cái)鄷r(shí)，跨中此時(shí)尚需考慮梁端下截面正彎矩組合，其組合表達(dá)式為：S=。①②③④⑤*①+**②*①+*（②+*③）*①+*SGKSQKSWKSGESEHK∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣A八BA七B上MN±±±±V??M??下N±±V??M±±上N±±V??M??下N±±V??M±±上N±±V??M??下N±±V??M±±上N±±V??①②③④⑤*①+**②*①+*（②+*③）*①+*SGKSQKSWKSGESEHK∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣A六BAM??下N±±V??續(xù)表 柱內(nèi)力組合表上MN±±±±V??M??下N±±V??M±±上N±±V??M??下N±±V??M±±上N±±V??M??下N±±V??B*①+*（②+*③）B*①+*（②+*③）*①+*SGKSQKSWKSGESEHK∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣A四BA上MN±±±±V??M??下N±±V??續(xù)表①②③④⑤*①+**②上MN±±±±V??M??下N±±V??M±±上N±±V??M??下N±±V??M±±上N±±V??B*①+*（②+*③）B*①+*（②+*③）*①+*SGKSQKSWKSGESEHK∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣A二BM??下N±±V??M±±上N±±V??M??下N±±V??續(xù)表①②③④⑤*①+**②上MN±±±±V??M??下N±±V??M±±上N±±V??M??下N±±V??AA一B上MN±±±±V??M??下N±±V??M±±上N±±V??M??下N±±V??6梁柱截面設(shè)計(jì)本工程選用材料：混凝土C30，鋼筋：縱筋HRB335級；箍筋HPB235級框架梁截面設(shè)計(jì)以第8層AB跨框架梁(b×h=300×500中選取梁的最不利內(nèi)力組合如下：A支座截面：M=·M V= (有震組合)跨中截面: M=·M (無震組合)B支座截面：M=·M V= (有震組合)梁正截面承載力計(jì)算Aho:C=25,假定鋼筋一排布置,則ho=h-a=500-35=465sX:2 M 20.75112.2106X(1 1

RE )h(1 1 )46544.3fbh2 1c 0

1.014.33004652X<=×465=㎜則截面處于適筋狀態(tài),且滿足塑性鉸要求③縱向受拉鋼筋:As=

fbxcf

1.014.330044.3300

633.5mm2y實(shí)3Ф20(As=941mm2mm2,故滿足承載力要求.實(shí)A⑤驗(yàn)算配筋率: sAbho

941 0.7%300465而最小配筋率

,則滿足最小配筋率要求.minTb`f

按以下幾種情況考慮:l 6300①按計(jì)算跨度考慮b`=o= =2100㎜f 3 3②按梁肋凈跨考慮b`f

=b+Sn=300+3600=3900㎜③按h`f

/ho==>,不受限制以上三種取小值,即取翼緣計(jì)算寬度b`f

=2100T fb`h`(h0.5h`)=××2100×100××100)1c f f o f=·M>·M,Tb`f

×h矩形截面計(jì)算X:X(1 1 2M

)h(1 1

279.5106

4655.7㎜fbh21c 0

0 fb`x

1.014.3210046521.014.321005.7縱向受拉鋼筋:As=

1c fy

300

570.6mm23Ф18（As=763mm2mm2）,滿足承載力要求A驗(yàn)算配筋率: sAbho最小配筋率:

763 0.55%300465

min

, 則滿足最小配筋率要求BC=25mm,假定鋼筋一排布置,ho=h-a=500-35=465sX:2 M 20.75129.4106X(1 1

RE )h(1 1 46551.5㎜fbh2 1c 0

1.014.33004652X<=×465=㎜則截面處于適筋狀態(tài),且滿足塑性鉸要求③縱向受拉鋼筋:As=

fbxcf

1.014.330051.5300

736.5mm2y實(shí)3Ф20(As=941mm2mm2,故滿足承載力要求.實(shí)A⑤驗(yàn)算配筋率: sAbho

941 0.7%300465而最小配筋率

min

,則滿足最小配筋率要求.梁斜截面受剪承載力計(jì)算VV

(MlMr)/lV

=×+/+×+××=Vb b b n GbLo/h==>1 (0.20 RE

fbhv

)=×××300×465/=>截面尺寸滿足要求①驗(yàn)算是否需按計(jì)算配置箍筋:0.7

=×××300×465/=>h t o RE則不需按計(jì)算配置箍筋,只須按構(gòu)造要求配置箍筋即可②按構(gòu)造要求配置箍筋:最小配筋率

sv.min

0.26f/ft

0.261.43/2100.17%選取8@150的雙肢箍 Asv SV

/(bs)=2×(300×150)=%>

sv.min

,滿足要求其他梁的配筋計(jì)算可依據(jù)最不利組合內(nèi)力,利用<混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算圖表>逐一查表計(jì)算,詳細(xì)見表和表?？蚣苤孛嬖O(shè)計(jì)選取最不利內(nèi)力以底層B柱為例,上下控制截面共有24組內(nèi)力,選擇時(shí)先判別大小偏心類型,表 邊跨梁截面配筋計(jì)算計(jì)算計(jì)算實(shí)際層截面位置|Mmax||Vmax|鋼筋選用箍筋選用As AsA3Ф20941面梁端加密8AB3Ф18763區(qū)箍筋取B8@100 ,3Ф20 941面非加密區(qū)A梁端加密766 3Ф20 941面7AB1143Ф18763B區(qū)箍筋取8@100,非加密區(qū)3Ф20 941面A8203Ф221140面6AB3Ф18763B3Ф221140面A3Ф221140面5AB3Ф18763B3Ф221140面A3Ф221140面4AB3Ф18763B3Ф221140面A10013Ф221140面3AB3Ф18763B3Ф221140面A3Ф221140面2AB3Ф18763B3Ф221140面1A3Ф251473面AB3Ф18763B3Ф251473面表中跨梁截面配筋計(jì)算層截面位置|Mmax||Vmax|計(jì)算鋼筋選用As實(shí)際As箍筋選用B5Ф252454面8BC1031 3Ф221140C5Ф252454面B-4735Ф252454面梁端加密7BC2183Ф221140區(qū)箍筋取C-4735Ф25245410@100 ,面非加密區(qū)B面-4925Ф25+2Ф223215梁端加密區(qū)箍筋取6BC3Ф22114010@100 ,C支座截面-4925Ф25+2Ф223215非加密區(qū)B面5Ф25+2Ф2232155BC3Ф221140C面5Ф25+2Ф223215B面5Ф25+2Ф2232154BC3Ф221140C面5Ф25+2Ф223215B面5Ф25+2Ф2232153BC3Ф221140C面5Ф25+2Ф223215B面-5885Ф25+2Ф2232152BC3Ф221140C面-5885Ф25+2Ф223215B7Ф253436面1BC3923Ф221140C7Ф253436面最后按同類型確定最不利內(nèi)力,經(jīng)判別選一組最不利內(nèi)力如下:①M(fèi)=·M N=6471KN(小偏壓)軸壓比驗(yàn)算nN/f

bh6471×103/×750×750)=<,滿足要求。cB柱的計(jì)算長度ln=H1=×=第①組內(nèi)力:M=·M N=6471KN;此組內(nèi)力是非地震組合情況,且無水平荷載效應(yīng),故不必進(jìn)行調(diào)整,按此組內(nèi)力計(jì)算步驟如下:①求偏心距增大系數(shù)e M/N14.3106/64711037.2mmoeMax20,h/30Max20,2525mmaeeei o

7.22532.2mm,ei

/ho=710=Lo/h=5300/750=<15, =2 0.5f1

A/N0.514.3750750/64711030.621

1 (o)2

1 7.120.621.01.496l11400e/h h 1 l1i o

14000.045②判別大小偏心受壓e1.49632.248.2mm0.3hi

213mmX N

6471103

X

0.55710390.5mmfb 1.014.37501c

b bo∴ 為小偏心受壓.AsAs'eei

h/2as

48.2750/240383.2mmb1co Nfbh b1coNe0.43fbh2 b 1c o fbh()(ha`) 1c o1 b 0 sAs=As'=

)1

fbh2c of`(ha`)y o s=-662mm2<0,故可按構(gòu)造要求配置縱筋.實(shí)實(shí)④驗(yàn)算配筋率

=1964mm2)鋼筋可滿足承載力要求.A單側(cè) sAbho

1964 =%＞%750710B從內(nèi)力組合表中選取剪力最大的一組內(nèi)力上截面:M=·MN=V=下截面:M=·MN=V=考慮抗震調(diào)整系數(shù)( 0.85)后,Mt=KN·MMb=·MRE c c① VV

(MtMb)/H

1.1(256.4478.3)/(5.30.75)177.6KNvb c c nM/Vho

562.7106/(165.9103710)4.82② 算柱截面尺寸0.20fbhc o

/ =××750×710/=103>VRE則截面尺寸滿足抗剪要求.③ 驗(yàn)算是否需按計(jì)算配置箍筋1 1.05 1 1.05( fbh) ( 1.43750710)235.2103NV 1 t o 0.8531RE故不需按計(jì)算配置箍筋，只需按構(gòu)造配筋④ 確定箍筋用量n=,體積配箍率 sv.min

fc 0.1316.7f 210yv

1.03%(當(dāng)fc

時(shí)取16.7)2nA假定采納10四肢箍,則 sv1

1.03%A cor

sv.mins

2nAsv1

2478.5(750240) 88.4mms=80mm2Acor

0.80% 6906901.03%由此,非加密區(qū)可取10@150(四肢箍)即可滿足要求.其它柱的配筋計(jì)算可利用<混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算圖表>逐一查表計(jì)算，見表。樓板設(shè)計(jì)樓面板設(shè)計(jì)表計(jì)算.g=×=㎡p=×=㎡跨中彎矩:M (0.03560.20.0086)5.73.923.2KNmX1M (0.00860.20.0356)5.73.921.4KNmy2MNMNl0e0eeih0e配20202-50634334302385349285-17674-1123A0202020252525-14624-982-4451373410-20844-1819a內(nèi)力軸壓(ζl0ζηηxξAs=As組別比n (mm(KN) (m))mm)(mm(mm) )1/h2*ei ′(mm)7～8①7～8①-322～6①②-45-10728672589①-1233031②-2362991③-1224427～8①-242294B2～6①②-191168483840044256011560156011560156011265601131971015133271051756771015111①-466471257101603-6754支座彎矩:M ,0.0785.73.926.7KNmXM,0.05715.73.924.9KNmxq=p/2=×=㎡時(shí),按四邊簡支計(jì)算跨中彎矩.M (0.0790.20.0257)1.43.921.8KNmX2M (0.02570.20.079)1.43.920.9KNmX2MX

=·m My

=·mM `=·m MX

`=·my據(jù)此計(jì)算每米寬板帶范圍內(nèi)鋼筋用量如下：M 5.0106A 33m2,10@20（As=393mm）SX 0.9fh 0.921080yoM 2.3106A 174m2,8@20（As=251mm）SY 0.9fh 0.921080yoM 6.7106A 44m2,12@20（As=565.5mm）SX 0.9fh 0.921080yoM 4.9106A 370m2,10@20（As=393mm）SY 0.9fh 0.921080yo基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)材料:混凝土C30,鋼筋:縱筋HRB335級.基礎(chǔ)形式:柱下獨(dú)立基礎(chǔ).A最不利內(nèi)力確定利內(nèi)力對基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)M1=KN·m M2=KN·m M3=·mN1= N2= N3=V1= V2= V3=確定地基承載力特征值設(shè)計(jì)值fa按地質(zhì)勘察資料提供的數(shù)據(jù)計(jì)算fa

,一般情況下也能夠利用下述公式求f:af 1.1fa ak

1.1300330kpa確定基礎(chǔ)底面尺寸A柱下基礎(chǔ)為偏心受壓基礎(chǔ),計(jì)算時(shí)可先按軸心受壓估算基礎(chǔ)底面尺寸,然后按偏心受壓公式復(fù)核.基礎(chǔ)平均埋深d=+×=AN/(fa

d)=(330-20×=㎡m初步選定基礎(chǔ)底面尺寸A=a×b=4×3=12㎡基礎(chǔ)截面抵抗矩Wa2b/6423/68m3附加荷載統(tǒng)計(jì)G1

abd20431.85444KNmG2墻× 梁 ×× Gk

=+=MGekw

84.60.17514.8KN·m基底尺寸驗(yàn)算第一種組合基礎(chǔ)頂面總彎矩:M=基礎(chǔ)頂面總軸力: N=+(444+=3835KNpmaxpmin

N/AM/W=3835/12+8=332kpa<faN/AM/W=3835/8=307kpa>0

=396kpa(pmax

+pmin

)/2=(332+307)/2=<fa

=330kpa第二種組合

M=基礎(chǔ)頂面總軸力:N=+(444+=pmaxpmin

N/AM/W=12+8=<faN/AM/W=8=>0

=396kpa(pmax

+pmin

)/2=+/2=<fa

=330kpa第三種組合

M=基礎(chǔ)頂面總軸力:N=+(444+=pmax

N/AM/W=+8=<fa=396kpapmin

N/AM/W=(pmax

+pmin

)/2=+/2=<fa

=330kpa行以下計(jì)算基礎(chǔ)高度驗(yàn)算① pps.maxps.max

sN/AM/W(3200.784.6)/1298.8/8286.1kpaN/AM/W(3200.784.6)/1298.8/8261.4kpa② F]l[F]=l h

fb ht m

=×××(1160+600)×1160=其中bm

=(bt

+b)/2b③ Flb>hc+2ho,則沖切錐體位于基礎(chǔ)底板范圍內(nèi)A3×(4-3)+×(3+2×+[/]l=㎡F=pl

s.max

A1=×=463KN<[F]=l抗沖切承載力滿足要求,說明基礎(chǔ)高度選擇合適基底配筋計(jì)算Ⅰ-Ⅰ截面(垂直于底板長邊的截面)ⅠM=p(abc)2(2b+bc)/24Ⅰs=×(40.6)2(2×3+/24=·m6As1=MⅠ

/=10

×300×1160)=2904mm230Φ12(Φ12@100,As=3393mm2)Ⅱ-Ⅱ截面(平行于底板長邊的截面)MⅡpsm(bbc)2(2a+hc)/24=×+(30.6)