洛陽(yáng)市好客旅館及地下娛樂(lè)城建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)

河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)洛陽(yáng)市好客旅館及地下娛樂(lè)城建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)摘要本畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為“洛陽(yáng)市好客旅館及地下娛樂(lè)城建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”。設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分。建筑設(shè)計(jì)是在總體規(guī)劃的前提下，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，確定設(shè)計(jì)方案，畫(huà)出建筑施工圖。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在建筑物初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上確定結(jié)構(gòu)方案；繪制結(jié)構(gòu)施工圖。其中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)只選取了賓館的左半部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，目的是熟悉設(shè)計(jì)過(guò)程。該設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，建筑層數(shù)主體為六層，主體高度為21.45m，總建筑面積7407.46㎡。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，設(shè)防烈度為7度，抗震等級(jí)為三級(jí)，設(shè)計(jì)中考慮抗震設(shè)計(jì)。根據(jù)任務(wù)書(shū)先確定出柱網(wǎng)布置圖，本方案主體結(jié)構(gòu)為縱橫向承重框架。先估算構(gòu)件的截面尺寸，然后選取一榀具有代表性的框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算內(nèi)容包括框架梁柱截面尺寸的選取及線(xiàn)剛度的計(jì)算；恒載、活載、地震作用下梁柱內(nèi)力計(jì)算；框架內(nèi)力組合；框架梁柱板配筋計(jì)算；樓梯配筋計(jì)算及樁基礎(chǔ)配筋計(jì)算?？蚣苁芰︿摻钪饕捎芒蠹?jí)鋼筋，箍筋主要采用Ⅰ級(jí)鋼筋。整個(gè)方案設(shè)計(jì)基本符合結(jié)構(gòu)要求，具有一定的合理性。通過(guò)對(duì)賓館樓層平面圖、立面圖、剖面圖、構(gòu)造圖的繪制和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，熟悉了設(shè)計(jì)的全過(guò)程，掌握了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的基本方法，順利地完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。同時(shí)，對(duì)這些年所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和基本概念有了更深的理解，從而提高了分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)，建筑設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，抗震設(shè)計(jì)

THEARCHITECTURALANDSTRUCTURALDESIGNOFHAOKEHOTELANDUNDERGROUNDENTERTAINMENTCENTERINLUOYANGABSTRACTThegraduationprojectentitled“TheArchitecturalandStructuralDesignofHaokehotelandundergroundentertainmentcenterinLuoyang”.Thedesignincludingthearchitectureandstructuredesign.Architecturaldesignisthepremiseoftheoverallplan,inaccordancewiththerequirementsofthedesigntaskofthebook,tofinalizethedesignofconstructionplansdrawn.Structuraldesignisinthepreliminarydesignofbuildingsbasedonthestructureoftheprogram;mappingthestructureoftherelevantworkingdrawings.Inthestructuraldesignofwhichonlyselectedasubsidiaryofofshunhehotel,thepurposeofthedesignisfamiliarwiththeprocess.Thisschemeadoptsthecast-in-placeframestructure.Theheightofthetotalbuildingis21.45mwithsix-storey,Constructionareaof7407.46㎡.Accordingtothedesignrequirement,theanti-seismicis7degreesandthegradeofantdetonationis3grades,consideredAnti-seismicdesigninthedesign.Accordingtoassignmentbookdefineeverylayerblueprintandplanearrange.Themainstructureoftheprogramtoload-bearingframeworkofverticalandhorizontal.Calculateandcomponentsectionafterestimating,chooseonePinframecalculatetoloadtogoondesign,considerationsubstanceincludeselectframecolumnsectionmeasurementandthreadrigidity;calculatedeadloadsandliveloadsandseismicactionproduceroofbeamextremityandcolumnextremitybendingmoment,shearandaxlepower;Frameinternalforcemakeup;Matesteel;Stairsmatesteelandfoundationmatesteelcalculate.FramebesubjecttopowersteeladoptⅢlevelandhoopsteeladoptⅠlevel.Thewholeconceptualdesignaccordswiththedesignandstructuredemandbasically,havecertaincreativityandrationality.Throughthehorizontalplan,elevation,sectionaldrawingofthehotelconstruction,constructedprofileandconstructionaldrawing,Iamfamiliarwiththeprincipledesignofconstruction,andmasteredthebasicmethodsofcomputationoftheconstructiondesign.Atthesametime,IhaveabetterunderstandingoftheProfessionalknowledgeandbasicconceptsintheseyears.Thus,myabilitytoanalysisandsolveproblemshasbeendevelop..KEYWORDS:Framestructure，Architecturaldesign，Constructiondesign，Anti-seismicdesign目錄前言 3第一章 設(shè)計(jì)的基本資料 3§1.1初步設(shè)計(jì)資料 3§1.2結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)平面布置圖 3§1.3計(jì)算簡(jiǎn)圖及梁柱線(xiàn)剛度計(jì)算 3§1.3.1框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定 3§1.3.2梁尺寸的確定 3§1.3.3柱尺寸的確定 3§1.3.4梁柱線(xiàn)剛度的計(jì)算 3第二章荷載計(jì)算 3§2.1恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 3§2.1.1屋面 3§2.1.2樓面 3§2.1.3梁 3§2.1.5外縱墻 3§2.1.6內(nèi)縱墻、橫墻 3§2.2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 3§2.2.1屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 3§2.2.2雪荷載 3§2.3豎荷載下框架受荷簡(jiǎn)圖 3§2.3.1A～B、C～D軸間框架梁 3§2.3.2B—C軸間框架梁 3§2.3.3A、D軸柱縱向荷載的計(jì)算 3§2.3.4B、C軸柱縱向荷載的計(jì)算 3第三章內(nèi)力計(jì)算 3§3.1恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下框架的內(nèi)力計(jì)算 3§3.1.1偏心造成的梁端彎矩 3§3.1.2梁的固端彎矩可按下面的方法計(jì)算 3§3.1.3彎矩分配系數(shù) 3§3.1.4恒荷載作用下的彎矩圖 3§3.1.5恒荷載作用下框架剪力的計(jì)算 3§3.1.6恒荷載作用下框架軸力的計(jì)算 3§3.2活荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算 3第四章地震作用下框架的內(nèi)力計(jì)算 3§4.1各樓層重力荷載代表值 3§4.1.1頂層 3§4.1.2標(biāo)準(zhǔn)層 3§4.1.3底層 3§4.2水平地震作用下框架的側(cè)移驗(yàn)算 3§4.2.1梁柱線(xiàn)剛度 3§4.2.2框架柱的側(cè)移剛度D值 3§4.2.3框架自振周期的計(jì)算 3§4.2.4水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值和位移的計(jì)算 3§4.3水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì)算 3第五章橫向框架的內(nèi)力組合 3§5.1彎矩調(diào)幅 3§5.2橫梁內(nèi)力組合表 3§5.3橫梁彎矩控制值計(jì)算及剪力調(diào)整 3§5.4框架柱的內(nèi)力組合及剪力調(diào)整 3§5.5強(qiáng)柱弱梁調(diào)整 3第六章梁、柱配筋計(jì)算 3§6.1框架梁的配筋計(jì)算 3§6.1.1框架橫梁正截面的承載力計(jì)算 3§6.1.2框架橫梁斜截面的承載力計(jì)算 3§6.2框架柱的配筋計(jì)算 3第七章板的配筋 3§7.1荷載計(jì)算 3§7.2按塑性理論計(jì)算板配筋 3§7.2.1頂層區(qū)格板 3§7.2.2標(biāo)準(zhǔn)層區(qū)格板 3§7.2.3頂層區(qū)格板 3§7.2.4標(biāo)準(zhǔn)層區(qū)格板 3§7.3配筋 3第八章整體梁式樓梯設(shè)計(jì) 3§8.1踏步板（TB-1）計(jì)算 3§8.1.1荷載計(jì)算 3§8.1.2內(nèi)力計(jì)算 3§8.1.3截面承載力計(jì)算 3§8.2樓梯斜梁TL-1計(jì)算 3§8.2.1荷載計(jì)算 3§8.2.2內(nèi)力計(jì)算 3§8.2.3承載力計(jì)算 3§8.3平臺(tái)板TB-2計(jì)算 3§8.3.1荷載計(jì)算 3§8.3.2內(nèi)力計(jì)算 3§8.4平臺(tái)梁TL-2計(jì)算 3§8.4.1荷載計(jì)算 3§8.4.2內(nèi)力計(jì)算 3§8.4.3截面承載力計(jì)算 3§8.4.4吊筋計(jì)算 3第九章樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 3§9.1設(shè)計(jì)資料 3§9.2邊柱柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 3§9.2.1確定樁的規(guī)格 3§9.2.2確定樁的數(shù)量 3§9.2.3樁承臺(tái)的設(shè)計(jì) 3§9.2.4單樁承載力驗(yàn)算 3§9.2.5承臺(tái)的結(jié)構(gòu)計(jì)算 3§9.2.6基礎(chǔ)配筋 3§9.3中樁的設(shè)計(jì)（連體樁基） 3§9.3.1確定樁的規(guī)格 3§9.3.2確定樁的數(shù)量 3§9.3.3樁承臺(tái)的設(shè)計(jì) 3§9.3.4單樁承載力驗(yàn)算 3§9.3.5承臺(tái)的結(jié)構(gòu)計(jì)算 3§9.3.6基礎(chǔ)配筋 3結(jié)論 3參考文獻(xiàn) 3致謝 3外文資料 3外文資料翻譯 3前言本設(shè)計(jì)是按照河南科技大學(xué)規(guī)劃與建筑工程學(xué)院2013年畢業(yè)設(shè)計(jì)要求做的畢業(yè)設(shè)計(jì)。題目為“洛陽(yáng)市好客旅館及地下娛樂(lè)城建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”。內(nèi)容包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分。畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要階段，是畢業(yè)前的綜合學(xué)習(xí)階段,是深化、拓寬、綜合教和學(xué)的重要過(guò)程,是對(duì)大學(xué)期間所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的全面總結(jié)。在設(shè)計(jì)中，溫習(xí)了大學(xué)四年的知識(shí)，是對(duì)大學(xué)四年的總復(fù)習(xí)。在本設(shè)計(jì)中，由于設(shè)計(jì)的是框架混凝土結(jié)構(gòu)，主要用到了《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》（上下）及《建筑抗震設(shè)計(jì)》兩書(shū)的內(nèi)容。用到了混凝土設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容，如彎矩二次分配法、底部剪力法等進(jìn)行計(jì)算。并查用了一系列建筑規(guī)范。在對(duì)彎矩二次分配、內(nèi)力組合及梁柱配筋計(jì)算時(shí)，由于重復(fù)計(jì)算太多，主要應(yīng)用了電腦excel進(jìn)行計(jì)算，很大程度上減輕了工作量。由于電腦的應(yīng)用使計(jì)算減少了很多。畢業(yè)設(shè)計(jì)的三個(gè)月里，在指導(dǎo)老師的幫助下，經(jīng)過(guò)資料查閱、設(shè)計(jì)計(jì)算、計(jì)算書(shū)撰寫(xiě)以及外文的翻譯，加深了對(duì)新規(guī)范、規(guī)程、手冊(cè)等相關(guān)內(nèi)容的理解。鞏固了專(zhuān)業(yè)知識(shí)、提高了綜合分析、解決問(wèn)題的能力。在繪圖時(shí)熟練掌握了AutoCAD，天正，及PKPM輔助軟件.以上所有這些從不同方面達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與要求?？蚣芙Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算工作量很大，在計(jì)算過(guò)程中以手算為主，輔以一些計(jì)算軟件的校正。由于自己水平有限，難免有不妥和疏忽之處，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。2013設(shè)計(jì)的基本資料§1.1初步設(shè)計(jì)資料工程名稱(chēng)：好客旅館及地下娛樂(lè)城建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)二、建設(shè)地點(diǎn)：洛陽(yáng)市區(qū)三、工程概況：建筑主體高度：21.45m，地上6層，層高3.3m，地下1層，地下室層高3.6m，室內(nèi)外高差0.45m。大廳單層高度5.4m，餐廳2層，層高4.2m。四、溫度：最熱月平均28℃，最冷月平均-5℃，夏季極端最高溫度38℃，冬季極端最底溫度-11.5℃。五、相對(duì)濕度：年平均34%。 六、主導(dǎo)風(fēng)向：北風(fēng)，基本風(fēng)壓0.4kN/㎡。七、雨雪條件：年降雨量870mm，最大積雪深度25cm，雪荷載0.35KN/㎡。八、地震設(shè)防烈度：第二組，7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.01g，建筑場(chǎng)地為Ⅱ類(lèi)場(chǎng)地土。九、建筑物的安全等級(jí)為二級(jí)。十、建筑材料：混凝土：采用C50，重度γ=25kN/m3；鋼筋：受力鋼筋均采用熱軋鋼筋HRB400級(jí)；墻體：填充墻都采用加氣混凝土砌塊，其尺寸為190mm×190mm×390mm其重度γ=5.5kN/m3；女兒墻采用240蒸壓粉煤灰磚γ=15kN/m3。拉升房?jī)r(jià)拉酷熱拉開(kāi)距離是看見(jiàn)對(duì)方阿里看見(jiàn)阿拉斯加發(fā)鏈接了解了實(shí)得分就拉開(kāi)房間離開(kāi)家窗：塑鋼窗，γ=0.35；門(mén)：木門(mén)，γ=0.2。§1.2結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)平面布置圖一、結(jié)構(gòu)體系的選型：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系。二、屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋蓋，剛?cè)嵝韵嘟Y(jié)合的屋面，屋面板厚120mm。三、樓面結(jié)構(gòu)：全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋，板厚120mm。四、樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土梁式樓梯。五、電梯間：采用砌體磚墻結(jié)構(gòu)。六、框架結(jié)構(gòu)平面布置圖如圖1-1所示圖1-1框架結(jié)構(gòu)布置圖§1.3計(jì)算簡(jiǎn)圖及梁柱線(xiàn)剛度計(jì)算§1.3.1框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定取中間一榀框架作為計(jì)算單元，假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接。層高3.3m，地下室層高3.9m。計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1-2。§1.3.2梁尺寸的確定框架梁的截面尺寸應(yīng)該根據(jù)承受豎向荷載的大小，梁的跨度，柱距，是否考慮抗震設(shè)防要求及選用的混凝土材料強(qiáng)度等諸多因素綜合考慮確定。邊跨梁：，取，取圖1-2框架計(jì)算單元簡(jiǎn)圖中跨梁：，因?yàn)?，取，次梁截面高度：，截面框架梁的慣性矩為：；；§1.3.3柱尺寸的確定按層高確定住的截面尺寸，取底層，初選柱截面尺寸為慣性矩為：§1.3.4梁柱線(xiàn)剛度的計(jì)算根據(jù)公式可得出梁柱的線(xiàn)剛度如下：梁：,柱：,對(duì)現(xiàn)澆樓板的中框架梁I=2I0，取值作為基準(zhǔn)值2，算得梁柱線(xiàn)剛度如下圖：圖1-3梁柱線(xiàn)剛度比荷載計(jì)算§2.1恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算§2.1.1屋面防水層（剛性）30厚C20細(xì)石混凝土防水防水層（柔性）三氈四油鋪小石子找平層：15厚水泥砂漿找坡層：40厚水泥石灰焦渣砂漿3%找平保溫層：80厚礦渣水泥結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板抹灰層：10厚混合砂漿合計(jì)：6.59§2.1.2樓面30mm厚水泥砂漿面層結(jié)構(gòu)層：120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板抹灰層：10厚混合砂漿合計(jì)：3.77§2.1.3梁邊跨梁：梁自重抹灰層：10厚混合砂漿合計(jì)：4.82中間跨梁：梁自重：抹灰層：10厚混合砂漿合計(jì)：0.96次梁：梁自重：抹灰層：10厚混合砂漿合計(jì)：2.84§2.1.4柱柱自重：抹灰層：10厚混合砂漿合計(jì)：9.41§2.1.5外縱墻標(biāo)準(zhǔn)層縱墻：鋁合金窗：貼磁裝墻面：水泥粉刷墻面：合計(jì)：2.86底層縱墻：水泥粉刷墻面：合計(jì)：14.40§2.1.6內(nèi)縱墻、橫墻標(biāo)準(zhǔn)層主梁下縱墻、橫墻：水泥粉刷墻面：合計(jì)：4.83次梁下橫墻自重：水泥粉刷墻面：合計(jì)：5.01§2.1.7衛(wèi)生間隔墻雙面抹灰板條隔墻：§2.2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算§2.2.1屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)《荷載規(guī)范》查得：不上人屋面：0.5旅館樓面：2.0§2.2.2雪荷載屋面活荷載和雪荷載不同時(shí)考慮，取二者中較大值?！?.3豎荷載下框架受荷簡(jiǎn)圖荷載傳遞示意圖如圖2-1所示§2.3.1A～B、C～D軸間框架梁屋面板傳荷載：恒載：活載：樓面板傳荷載：恒載：活載：梁自重：4.82kN/mA~B軸間框架梁均布荷載為：圖2-1板傳荷載示意圖屋面梁：恒載=板自重+板傳荷載=4.82+22.18=27kN/m活載=板傳荷載=1.68kN/m樓面梁：恒載=板自重+板傳荷載=4.82+17.52=22.34kN/m活載=板傳荷載=8.73kN/mC~D軸間框架梁由對(duì)稱(chēng)性可知，所受荷載同A~B軸間框架梁§2.3.2B—C軸間框架梁屋面板傳荷載恒載：活載：樓面板傳荷載恒載：活載：B~C軸間框架梁均布荷載為屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載=0.96+8.65=9.61kN/m活載=板傳荷載=0.66kN/m樓面梁：恒載=梁自重+板傳荷載=0.96+4.95=5.91kN/m活載=板傳荷載=2.63kN/m§2.3.3A、D軸柱縱向荷載的計(jì)算頂層柱女兒墻自重：（做法：墻高1100mm，100mm的混凝土壓頂）頂層柱恒載=女兒墻自重+梁自重+板傳荷載+次梁傳荷載頂層柱活載=板傳活載=次梁傳活載=標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳活載+次梁荷載標(biāo)準(zhǔn)柱活載=板傳荷載+次梁傳活載==6.56基礎(chǔ)頂面恒載=底層外縱墻自重+基礎(chǔ)梁自重==§2.3.4B、C軸柱縱向荷載的計(jì)算頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載+次梁傳活載頂層柱活載=板傳荷載+次梁傳活載標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=梁自重+板傳荷載+次梁傳活載+墻自重標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳活載+次梁傳活載基礎(chǔ)頂面恒載=基礎(chǔ)梁自重框架柱在豎向荷載作用下的受荷總圖如圖2-2所示：圖2-2豎向受荷總圖注：1.圖中各值單位均為kN2.圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值第三章內(nèi)力計(jì)算§3.1恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下框架的內(nèi)力計(jì)算荷載取為標(biāo)準(zhǔn)值，恒荷載作用下框架受荷簡(jiǎn)圖如圖3-1所示圖3-1受荷簡(jiǎn)圖§3.1.1偏心造成的梁端彎矩頂層柱：標(biāo)準(zhǔn)層柱：§3.1.2梁的固端彎矩可按下面的方法計(jì)算§3.1.3彎矩分配系數(shù)根據(jù)梁柱的相對(duì)線(xiàn)剛度，算出各節(jié)點(diǎn)的彎矩分配系數(shù)如A7點(diǎn)：用彎矩分配法計(jì)算框架內(nèi)力，傳遞系數(shù)為，各節(jié)點(diǎn)分配兩次即可。分配結(jié)果如圖3-2圖3-2彎矩分配計(jì)算圖§3.1.4恒荷載作用下的彎矩圖恒荷載作用下的彎矩圖如圖3-3所示圖3-3恒荷載作用下的彎矩圖（括號(hào)內(nèi)為調(diào)幅后彎矩）§3.1.5恒荷載作用下框架剪力的計(jì)算恒荷載作用下框架的剪力圖如圖3-4所示梁：圖3-4計(jì)算簡(jiǎn)圖梁：柱：§3.1.6恒荷載作用下框架軸力的計(jì)算柱自重標(biāo)準(zhǔn)值：底層：標(biāo)準(zhǔn)層：恒荷載作用下框架的軸力圖如圖3-6所示圖3-5恒荷載作用下框架的剪力圖圖3-6恒荷載作用下框架的軸力圖§3.2活荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算活載按滿(mǎn)跨布置，計(jì)算方法同恒載，計(jì)算結(jié)果如下當(dāng)采用滿(mǎn)布荷載法時(shí)，求得的內(nèi)力在支座處與按最不利荷載位置法求得的內(nèi)力極為相近，可直接進(jìn)行內(nèi)力組合，但求得的梁跨中彎矩卻比最不利荷載位置法的計(jì)算結(jié)果要小，因此對(duì)跨中彎矩應(yīng)乘以1.2的系數(shù)予以增大。圖3-7活荷載作用下框架的彎矩圖圖3-8活荷載作用下框架的剪力圖圖3-9活荷載作用下框架的軸力圖第四章地震作用下框架的內(nèi)力計(jì)算§4.1各樓層重力荷載代表值采用加氣混凝土砌塊，自重取5.5kN/m3，窗洞口去，門(mén)洞口取，女兒墻高1200mm§4.1.1頂層梁板自重：=框架柱自重：填充墻：eq\o\ac(○,A)eq\o\ac(○,D)軸：eq\o\ac(○,B)eq\o\ac(○,C)軸：eq\o\ac(○,1)~eq\o\ac(○,7)軸：次梁下填充墻：衛(wèi)生間隔墻：女兒墻：活載：機(jī)房尺寸：§4.1.2標(biāo)準(zhǔn)層梁板自重框架柱自重：填充墻：eq\o\ac(○,A)eq\o\ac(○,D)軸：eq\o\ac(○,B)eq\o\ac(○,C)軸：eq\o\ac(○,1)~eq\o\ac(○,7)軸：次梁下填充墻：衛(wèi)生間隔墻：活載：§4.1.3梁板自重：框架柱自重：eq\o\ac(○,A)eq\o\ac(○,D)軸：eq\o\ac(○,B)eq\o\ac(○,C)軸：eq\o\ac(○,1)~eq\o\ac(○,7)軸：活載：§4.2水平地震作用下框架的側(cè)移驗(yàn)算§4.2.1梁柱線(xiàn)剛度為簡(jiǎn)化計(jì)算，框架梁界面的慣性矩增大系數(shù)邊跨取1.5，中跨取2.0。（C50混凝土）梁的線(xiàn)剛度AB、CD跨梁：BC跨梁：柱的線(xiàn)剛度底層：標(biāo)準(zhǔn)層：§4.2.2框架柱的側(cè)移剛度D值底層柱D值的計(jì)算表4-1D值邊柱eq\o\ac(○,A)eq\o\ac(○,D)（18根）0.4960.39935540中柱eq\o\ac(○,B)eq\o\ac(○,C)（18根）0.6510.434386582-7層柱的D值計(jì)算表4-2D值邊柱eq\o\ac(○,A)eq\o\ac(○,D)（18根）0.4200.17421647中柱eq\o\ac(○,B)eq\o\ac(○,C)（18根）0.5510.21626872§4.2.3框架自振周期的計(jì)算§4.2.4水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值和位移的計(jì)算多遇地震作用下，設(shè)防烈度為7度，查《抗規(guī)》，Ⅱ類(lèi)場(chǎng)地設(shè)計(jì)地震分組為第二組，查《抗規(guī)》5.1.4-2，，結(jié)構(gòu)阻尼比，則：，因?yàn)椋室驗(yàn)?，所以不考慮頂部附加地震作用結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值、樓層地震剪力及樓層間位移計(jì)算如下、和的計(jì)算表4-3層間位移角限制，滿(mǎn)足要求§4.3水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì)算反彎點(diǎn)高度采用下式確定地震作用下框架柱剪力和柱端彎矩如圖表4-4所示，地震作用下梁端剪力和柱軸力表4-5所示。圖4-1地震作用下框架的剪力圖第五章橫向框架的內(nèi)力組合§5.1彎矩調(diào)幅框架結(jié)構(gòu)梁端彎矩較大，配筋較多，考慮框架的延性及抗震設(shè)防要求，由于超靜定鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有內(nèi)力重分布的性質(zhì)，所以重力荷載作用下可乘以調(diào)幅系數(shù)β，適當(dāng)降低梁端彎矩。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì)現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架，可取β=0.8～0.9,調(diào)幅后的結(jié)果在彎矩圖括號(hào)內(nèi)。梁端彎矩降低后，跨中彎矩增加,這樣梁端彎矩調(diào)幅后不僅可以減少梁端配筋數(shù)量，達(dá)到方便施工的目的，而且還可以提高柱的安全儲(chǔ)備，以滿(mǎn)足“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)原則。對(duì)于活荷載的跨中彎矩，考慮活荷載滿(mǎn)跨布置法對(duì)跨中彎矩的不利影響，在調(diào)幅后跨中彎矩應(yīng)乘以1.1～1.2的增大系數(shù)，梁端負(fù)彎矩減少后，應(yīng)按平衡條件計(jì)算調(diào)幅后的跨中彎矩。梁跨中正彎矩至少應(yīng)取按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中彎矩之半，如為均布荷載。則內(nèi)力組合時(shí)采用的都是調(diào)幅后的彎矩。梁支座邊緣處的內(nèi)力值：式中，M邊——支座邊緣處截面的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值；V邊——支座邊緣截面的剪力標(biāo)準(zhǔn)值；M——梁柱中線(xiàn)交點(diǎn)處的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值；V——與M相應(yīng)的梁柱中線(xiàn)交點(diǎn)處的剪力標(biāo)準(zhǔn)值；q——梁?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值；b——梁端支座寬度（即柱截面高度）考慮三種荷載組合：①、1.2恒+1.4活；②、1.35恒+0.7×1.4活；③、1.2（恒+0.5活）+1.3地震，地震荷載參與組合時(shí)考慮左震和右震兩種情況。橫梁內(nèi)力組合表，見(jiàn)表5-1至表5-6§5.2橫梁內(nèi)力組合表§5.3橫梁彎矩控制值計(jì)算及剪力調(diào)整7層梁的控制截面計(jì)算表5-76層梁的控制截面計(jì)算表5-85層梁的控制截面計(jì)算表5-94層梁的控制截面計(jì)算表5-103層梁的控制截面計(jì)算表5-112層梁的控制截面計(jì)算表5-121層梁的控制截面計(jì)算表5-13§5.4框架柱的內(nèi)力組合及剪力調(diào)整框架柱內(nèi)力組合表表5-146層框架柱內(nèi)力組合表表5-155層框架柱內(nèi)力組合表表5-164層框架柱內(nèi)力組合表表5-173層框架柱內(nèi)力組合表表5-182層框架柱內(nèi)力組合表表5-191層框架柱內(nèi)力組合表表5-20框架梁的內(nèi)力調(diào)整表5-21§5.4強(qiáng)柱弱梁調(diào)整梁端節(jié)點(diǎn)彎矩表5-22調(diào)整后彎矩表5-23第六章梁、柱配筋計(jì)算§6.1框架梁的配筋計(jì)算§6.1.1框架橫梁正截面的承載力計(jì)算根據(jù)橫梁控制截面內(nèi)力控制值，利用受彎構(gòu)件正截面承載力和斜截面承載力計(jì)算公式，算出所需縱筋及箍筋并配筋。彎矩調(diào)幅：考慮到地震作用的影響，根據(jù)規(guī)范，現(xiàn)澆框架梁支座的承載力抗震調(diào)整系數(shù)取為0.75，跨中彎矩為組合得到的最不利內(nèi)力，故不必調(diào)整直接進(jìn)行計(jì)算。材料選擇：混凝土：采用強(qiáng)度為C50的混凝土，其抗壓強(qiáng)度為,抗拉強(qiáng)度為。鋼筋：鋼筋均采用HRB400鋼筋，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，梁截面尺寸，取跨中按T形截面考慮，翼緣計(jì)算寬度為：取框架梁的正截面承載力計(jì)算如表6-1至6-所示§6.1.2框架橫梁斜截面的承載力計(jì)算框架梁箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度取1.5h和500mm中較大值。對(duì)于邊跨，取加密區(qū)長(zhǎng)度為，對(duì)于中跨取。加密區(qū)箍筋最大間距取8d、0.25h和150mm中最小值，對(duì)于邊跨，對(duì)于中跨。

§6.2框架柱的配筋計(jì)算柱的配筋采用對(duì)稱(chēng)式（以利于不同方向地震作用），內(nèi)力均為最不利組合。C50混凝土：，HRB400鋼筋：截面：，柱的長(zhǎng)細(xì)比標(biāo)準(zhǔn)層：，短柱；底層：，短柱都為短柱，故不需考慮桿件自身?yè)锨冃蔚挠绊憽Ｊ芗舫休d力按下式計(jì)算當(dāng)時(shí)，取箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度取、柱凈高的，即、500mm，三者中最大值，取為600mm。對(duì)底層柱，尚不應(yīng)小于，對(duì)底層柱取加密區(qū)長(zhǎng)度1100mm加密區(qū)箍筋最大間距為和100mm中較小者，取為體積配筋率加密區(qū)滿(mǎn)足要求。非加密區(qū)柱的正截面和斜截面配筋表如下表6-17邊柱斜截面計(jì)算表6-18中柱斜截面計(jì)算第七章板的配筋§7.1荷載計(jì)算圖7-1樓蓋結(jié)構(gòu)平面圖屋面：恒載設(shè)計(jì)值：活載設(shè)計(jì)值：合計(jì)：樓面：恒載設(shè)計(jì)值：活載設(shè)計(jì)值：合計(jì)：§7.2按塑性理論計(jì)算板配筋§7.2.1頂層區(qū)格板，按雙向板計(jì)算考慮到節(jié)省鋼材和配筋方便，一般取，為使在使用階段兩方向的截面應(yīng)力較為接近，宜取，計(jì)算跨度：，取，采用通長(zhǎng)配筋，帶入基本公式：得（負(fù)號(hào)表示支座彎矩）（負(fù)號(hào)表示支座彎矩）§7.2.2標(biāo)準(zhǔn)層區(qū)格板（負(fù)號(hào)表示支座彎矩）（負(fù)號(hào)表示支座彎矩）§7.2.3頂層區(qū)格板，宜按單向板計(jì)算查表得，離端第二支座，中間跨跨內(nèi)§7.2.4標(biāo)準(zhǔn)層區(qū)格板離端第二支座中間跨跨中§7.3配筋取，，由于頂層比標(biāo)準(zhǔn)層荷載大，且相差較小，均可按頂層荷載配筋，計(jì)算結(jié)果如表7-1：第八章整體梁式樓梯設(shè)計(jì)§8.1踏步板（TB-1）計(jì)算§8.1.1荷載計(jì)算踏步尺寸，斜板厚度取則截面的平均高度為：恒荷載踏步板自重：踏步面層重：踏步抹灰重：合計(jì)：活荷載：合計(jì)§8.1.2斜梁截面尺寸選用，則踏步板計(jì)算跨度為：踏步板跨中彎矩：§8.1.3踏步板計(jì)算截面尺寸為采用C50混凝土，鋼筋選用HRB400，則故踏步板應(yīng)按構(gòu)造配筋，每踏步采用2C18（），踏步內(nèi)斜板分布鋼筋取為C8@300mm。§8.2樓梯斜梁TL-1計(jì)算§8.2.1荷載計(jì)算踏步板傳荷：斜梁自重：斜梁抹灰：金屬欄桿重：總計(jì)：§8.2.2內(nèi)力計(jì)算取平臺(tái)梁截面尺寸，斜梁水平方向的計(jì)算跨度為：斜梁跨中截面彎矩及支座截面剪力分別為：§8.2.3承載力計(jì)算斜梁按T型截面配筋，取翼緣有效寬度按倒L型截面計(jì)算按梁的跨度考慮：按翼緣有效寬度考慮：按翼緣高度考慮：取最小值，首先按第一類(lèi)T型截面計(jì)算結(jié)構(gòu)確為第一類(lèi)T型截面，故故選用2C12（）故可按構(gòu)造配置箍筋，選用C8@200mm§8.3平臺(tái)板TB-2計(jì)算平臺(tái)板取1m寬作為計(jì)算單元§8.3.1荷載計(jì)算平臺(tái)板面層：平臺(tái)板自重：平臺(tái)板抹灰：橫載設(shè)計(jì)值：活載設(shè)計(jì)值：合計(jì)：§8.3.2內(nèi)力計(jì)算，按雙向板計(jì)算，，取2.0（負(fù)號(hào)表示支座彎矩）（負(fù)號(hào)表示支座彎矩）x方向，y方向彎矩更小，實(shí)配C8@200（）支座內(nèi)實(shí)配C8@200（）§8.4平臺(tái)梁TL-2計(jì)算§8.4.1荷載計(jì)算有平臺(tái)板傳來(lái)的荷載梁自重：側(cè)邊抹灰：均布荷載設(shè)計(jì)值：由斜梁傳來(lái)的集中荷載設(shè)計(jì)值§8.4.2內(nèi)力計(jì)算平臺(tái)梁計(jì)算簡(jiǎn)圖如右支座反力R為跨中截面彎矩M為：梁端截面剪力為：§8.4.3截面承載力計(jì)算，，，取應(yīng)按第一類(lèi)T形截面計(jì)算選用2C18（）因?yàn)楣手恍璋礃?gòu)造配置箍筋，選用雙肢C8@200?！?.4.4吊筋計(jì)算采用附加箍筋承受梯段斜梁傳來(lái)的集中力，設(shè)附加箍筋為雙肢C8，則所需箍筋總數(shù)為：在斜梁兩側(cè)各配置2個(gè)雙肢C8箍筋。第九章樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)§9.1設(shè)計(jì)資料柱截面為，上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的荷載設(shè)計(jì)值，邊柱軸力,彎矩，剪力.中柱軸力,彎矩，剪力。柱底標(biāo)高?？辈靾?bào)告建議的各層土樁側(cè)阻力特征值和端阻力特征值如下表表9-1樁側(cè)阻力和端阻力特征值§9.2邊柱柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)§9.2.1確定樁的規(guī)格由地質(zhì)資料可看出，沒(méi)有特別好的端部持力層，故采用摩擦端承樁，取樁直徑，第8層土為樁端持力層，伸入長(zhǎng)度為,樁長(zhǎng)為。單樁承載力特征值估算§9.2.2確定樁的數(shù)量先不考慮承臺(tái)重，因偏心受荷，柱數(shù)初選取樁心距§9.2.3樁承臺(tái)的設(shè)計(jì)承臺(tái)尺寸邊柱中心至承臺(tái)邊緣不宜小于樁徑，且不小于150mm，樁間距不宜小于3d，樁布置圖如圖9-2圖9-1樁的布置圖§9.2.4單樁承載力驗(yàn)算承臺(tái)重力標(biāo)準(zhǔn)值故在偏心荷載下，單樁承載力滿(mǎn)足要求?！?.2.5承臺(tái)的結(jié)構(gòu)計(jì)算承臺(tái)高度取，采用C30混凝土，，，鋼筋采用HRB400，考慮到柱頂伸入承臺(tái)深度100mm故取保護(hù)層厚度為承臺(tái)有效高度柱對(duì)承臺(tái)的沖切驗(yàn)算如圖9-2，其中：，故取，所以，柱對(duì)承臺(tái)的沖切滿(mǎn)足要求。圖9-2柱對(duì)承臺(tái)的沖切角樁對(duì)承臺(tái)的沖切驗(yàn)算其中：角樁對(duì)承臺(tái)的沖切滿(mǎn)足要求承臺(tái)斜截面計(jì)算其中：計(jì)算寬度承臺(tái)抗剪承載力滿(mǎn)足要求§9.2.6基礎(chǔ)配筋承臺(tái)配筋Ⅰ-Ⅰ截面選用C16@110，實(shí)際配筋2-2截面選用C16@110，實(shí)際配筋2.樁身配筋樁身按構(gòu)造配筋，取0.6%，選用通長(zhǎng)布置9C16，實(shí)際配筋1809mm主筋伸入承臺(tái)，其箍筋選用C8@200，沿樁身通長(zhǎng)布置，樁頂以下2m內(nèi)加密配置，采用C8@200§9.3中樁的設(shè)計(jì)（連體樁基）§9.3.1確定樁的規(guī)格樁的規(guī)格與單樁相同，§93..2確定樁的數(shù)量先不考慮承臺(tái)重，因偏心受荷，柱數(shù)初選取樁心距§9.3.3樁承臺(tái)的設(shè)計(jì)承臺(tái)尺寸邊柱中心至承臺(tái)邊緣不宜小于樁徑，且不小于150mm，樁間距不宜小于3d，圖9-3承臺(tái)平面布置圖§9.3.4單樁承載力驗(yàn)算承臺(tái)重力標(biāo)準(zhǔn)值故在偏心荷載下，單樁承載力滿(mǎn)足要求?！?.3.5承臺(tái)的結(jié)構(gòu)計(jì)算承臺(tái)高度取，采用C30混凝土，，，鋼筋采用HRB400，考慮到柱頂伸入承臺(tái)深度100mm故取保護(hù)層厚度為承臺(tái)有效高度柱對(duì)承臺(tái)的沖切驗(yàn)算其中：，，柱對(duì)承臺(tái)的沖切滿(mǎn)足要求。角樁對(duì)承臺(tái)的沖切驗(yàn)算其中：，角樁對(duì)承臺(tái)的沖切滿(mǎn)足要求承臺(tái)斜截面計(jì)算其中：，承臺(tái)抗剪承載力滿(mǎn)足要求§9.3.6基礎(chǔ)配筋承臺(tái)配筋Ⅰ-Ⅰ截面選用C16@110，實(shí)際配筋面積2-2截面選用C16@100，實(shí)際配筋面積2.樁身配筋樁身按構(gòu)造配筋，取0.6%，選用通長(zhǎng)布置9C16，實(shí)際配筋1809mm主筋伸入承臺(tái)，其箍筋選用C8@200，沿樁身通長(zhǎng)布置，樁頂以下2.4m內(nèi)加密配置，采用C8@100結(jié)論這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)的知識(shí)和相關(guān)的內(nèi)容從理論和實(shí)踐兩個(gè)方面都進(jìn)行了溫習(xí)和鞏固，把所學(xué)到的知識(shí)體系合理的應(yīng)用在了本次設(shè)計(jì)當(dāng)中，這是對(duì)所學(xué)知識(shí)的集中應(yīng)用，它全面的反映了大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的掌握程度。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中有以下幾點(diǎn)體會(huì)和感受：一.估算截面尺寸時(shí)，走廊跨的梁尺寸不要定的太大，否則，一是浪費(fèi)材料，二是梁太大，有可能成為深受彎構(gòu)件或者深梁。二.柱的截面尺寸稍微定的大一點(diǎn)，這樣在截面配筋時(shí)基本上都為大偏心受壓，柱的抗震設(shè)計(jì)一般應(yīng)控制在大偏心受壓破壞范圍內(nèi)，大偏心受壓受拉鋼筋先屈服，構(gòu)件具有較好的延性，而小偏心混凝土先壓碎，受拉鋼筋卻沒(méi)有屈服。三.本設(shè)計(jì)的柱子配筋基本都是按最小配筋率配筋，由對(duì)稱(chēng)配筋的計(jì)算公式計(jì)算得到的受壓鋼筋面積都是小于按構(gòu)造要求的鋼筋面積，不可避免的只能按最小配筋率配筋。我分析原因是由于柱子截面的相對(duì)較大，而且都是大偏心受壓，混凝土已經(jīng)可以滿(mǎn)足要求了，因此計(jì)算出來(lái)的鋼筋面積相對(duì)較小。四.在本次設(shè)計(jì)中，由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，板的厚度取得稍微有點(diǎn)大，板的配筋按構(gòu)造就能滿(mǎn)足要求。雖然節(jié)省了鋼筋，但卻增加了樓層的恒載。不過(guò)設(shè)計(jì)就是這樣的過(guò)程，只有在不斷的犯失誤中才能獲得進(jìn)步?？傊?，土木工程建筑設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜、縝密、規(guī)范的工程，設(shè)計(jì)的每個(gè)環(huán)節(jié)都非常重要。在設(shè)計(jì)中，首先需要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，其次需要大膽的設(shè)計(jì)構(gòu)思，而且需要耐心地反復(fù)推敲，最后更需要的是運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)作科學(xué)的創(chuàng)新。本設(shè)計(jì)過(guò)程，也是綜合運(yùn)用各種設(shè)計(jì)軟件和辦公軟件的過(guò)程。設(shè)計(jì)中，使用了AutoCAD、天正建筑及微軟Word、Excel等軟件，充分鍛煉和提高我運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的能力。這次設(shè)計(jì)鍛煉了綜合運(yùn)用知識(shí)、學(xué)習(xí)新知識(shí)和解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，提高了對(duì)工程與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化、環(huán)境等關(guān)系的認(rèn)識(shí)，這對(duì)將來(lái)的工作會(huì)有極大的指導(dǎo)和幫助。參考文獻(xiàn)[1]楊志勇主編.土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)手冊(cè).武漢：武漢理工大學(xué)出版社,2004.[2]莫海鷗等主編.基礎(chǔ)工程.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2006.[3]沈蒲生主編.高等學(xué)校建筑工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2000[4]閻興華主編.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).北京：科學(xué)出版社，2005.[5]中華人民共和國(guó)建設(shè)部主編.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012[6]中華人民共和國(guó)建設(shè)部主編.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012[7]中華人民共和國(guó)建設(shè)部主編.建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012[1]楊志勇主編.土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)手冊(cè).武漢：武漢理工大學(xué)出版社,2004.致謝經(jīng)過(guò)三個(gè)多月的努力，畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)涉及了房屋建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑地基與基礎(chǔ)、建筑制圖、WORD、EXCEL、AUTOCAD等知識(shí)。借助這次設(shè)計(jì)，我的專(zhuān)業(yè)知識(shí)得到了鞏固，這對(duì)以后的工作和學(xué)習(xí)有很大的幫助。在此過(guò)程中，我得到了土木工程教研室高笑娟老師、謝鐳老師以及劉小敏老師的大力幫助，他們一次次的解答我們的難題，給我們?cè)敿?xì)解答我們的疑問(wèn)。從而使我們能在畢業(yè)設(shè)計(jì)中順利進(jìn)行。此外，在此過(guò)程中我還得到了很多同學(xué)的熱情幫助，他們無(wú)私的幫助使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)更加順利。在此一并向所有老師和同學(xué)表示感謝。本設(shè)計(jì)由于時(shí)間倉(cāng)促及水平有限，難免會(huì)有不當(dāng)甚至錯(cuò)誤之處，敬請(qǐng)老師給予批評(píng)和指正。致謝人：###2013外文資料OilDynamicsandEarthquakeEngineeringNonlinearseismicsoil–pile–structureinteractions:ShakingtabletestsandFEManalysesK.T.Chaua,,C.Y.Shenb,X.GuocaDepartmentofCivilandStructuralEngineering,TheHongKongPolytechnicUniversity,HongKongbEarthquakeEngineeringResearchTestCenter,GuangzhouUniversity,GuangzhoucInstituteofEngineeringMechanics,HarbinArticleinfoArticlehistory:Received7November2007Receivedinrevisedform15February2008Accepted26February2008Keywords:Soil–pile–structureinteractionShaketableFiniteelementanalysesAbstractInthispaper,asoil–pile–structuremodelistestedonashakingtablesubjecttobothasinusoidalwaveandtheaccelerationtimehistoryofthescaled1940ElCentroearthquake.Amedium-sizeriversandiscompactedintoa1.7-m-highlaminarrectangulartanktoformaloose?llwitharelativedensityof15%.Asingle-storeysteelstructureof2.54tonisplacedonaconcretepilecap,whichisconnectedtothefourend-bearingpiles.Averydistinctpoundingphenomenonbetweensoilandpileisobserved;and,theaccelerationresponseofthepilecapcanbethreetimeslargerthanthatofthestructuralresponse.Thepoundingisduetothedevelopmentofagapseparationbetweensoilandpile,andtheextraordinarylargeinertiaforcesufferedatthetopofthepilealsoinducescrackinginthepile.Toexplainthisobservedphenomenon,nonlinear?niteelementmethod(FEM)analyseswithanonlineargapelementhavebeencarriedout.ThespikesintheaccelerationresponseofthepilecapcausedbypoundingcanbemodeledadequatelybytheFEManalyses.Thepresentresultssuggestthatoneoftheprobablecausesofpiledamagesisduetoseismicpoundingbetweenthelaterallycompressedsoilandthepilenearthepilecaplevel.&2008ElsevierLtd.Allrightsreserved.1.IntroductionManybigcitiesintheworldarebuilton?atlandscontainingathicklayerofsediment,suchasbasins,riverdeltas,orvalleys.Tallbuildingsorimportantstructuresinthesecitieshavetobefoundedonpilestoavoidexcessivegroundsettlements.Inadditiontostaticloadtransferredfromthedeadloadofthestructures,pilesarealsosubjecttodynamicloads.Themostcommonlyencountereddynamicloadsonapile–soil–structuresystemarethoseduetoearthquakes.Pastearthquakeeventsdemonstratethatdamagesinpilesarecommonlyinducedduringmoderatetostrongearthquakes.Mizuno[1]compiledtheearth-quake-induceddamagesofpilesreportedinJapanfrom1923to1983,includingthoseofthegreatKantoearthquake.Damagesinpilehavebeenobservedduringthe1964Niigataearthquake,the1964Alaskaearthquake,the1985MexicoCityearthquake,andthe1989LomaPrietaearthquake[2].Morerecently,severedamagesinpileswerealsoreportedduringthe1995Kobeearthquake[3–6].Theremedialworksneededfordamagedpilescanbeverycostly.Thus,pile–soil–structureinteractionandmechanismforpiledamagesneedtobefurtherexamined.Forcomprehensivereviewsontheoreticalsoil–pile–structureinteraction(SPSI),werefertoMeymand[2]andNovak[7].TheSPSIproblemhasalsobeeninvestigatedbyusingtheshakingtabletest[2,8]andthecentrifugetest[9,10].Thepresentstudycontinuesthelineofworksonshakingtabletestsonthesoil–pile–structuresystem.Themainfocusofthepresentstudyistoreportanewlyobservedphenomenoninourshakingtabletests—poundingbetweensoilandpilewhenasoil–pile–structuremodelissubjecttoseismic