南湖水岸d型住宅樓設(shè)計計算書大學(xué)本科畢業(yè)論文

第六章梁、柱截面的設(shè)計與配筋6.1框架柱截面設(shè)計及配筋1、設(shè)計依據(jù)鋼筋混凝土等級：C30，=14.3N/mm，=1.43N/mm，ftk=2.01N/mm2鋼筋強(qiáng)度:HPB235,=210N/mm,fyk=235N/mm2HRB400=360N/mm,fyk=400N/mm2ξb=0518框架的柱截面設(shè)計軸壓比驗(yàn)算考慮地震組合時，底層柱的最大軸力為C柱，；軸壓比：(滿足要求)所以，所有柱子都滿足軸壓比要求。⑵截面尺寸復(fù)核取h=500-35=465mmV=129.66KN因?yàn)闈M足要求。⑶正截面受彎承載力計算根據(jù)柱端內(nèi)力組合值選取最不利內(nèi)力設(shè)計值，并選取柱上端和下端內(nèi)力設(shè)計值較大值作為截面配筋的計算依據(jù)。選取內(nèi)力前，先求出柱子的界限受壓軸力，以判斷柱的偏壓狀態(tài)，本設(shè)計考慮地震作用，宜選用對稱配筋。由組合表中的數(shù)據(jù)可知，柱子截面控制內(nèi)力均來自有地震作用的組合的情況，因?yàn)榇朔N組合的彎矩較大，軸力也較大。當(dāng)截面的軸力設(shè)計值時截面為大偏心受壓狀態(tài)，當(dāng)截面的軸力設(shè)計值時，截面為小偏壓狀態(tài)。但是無論哪種偏壓狀態(tài)，軸力相近，則彎矩越大，配筋量就越多，因此對于大偏心受壓時，應(yīng)選取彎矩較大，軸力也較大的內(nèi)力組，對于小偏壓受壓時，應(yīng)取軸力較大，彎矩也較大的內(nèi)力組。此外，對于不能明顯判斷的的內(nèi)力組，則應(yīng)進(jìn)行配筋量的比較。對于多層框架，頂層常屬于大偏心受壓狀態(tài)，其配筋量往往由計算確定，中間層也屬于大偏壓受壓狀態(tài)，但配筋一般按照構(gòu)造配筋，底層往往在不同的內(nèi)力組合下，偏心受壓狀態(tài)可能不同，為此，應(yīng)分別計算其配筋量，取大值配筋。1、大偏心受壓狀態(tài)對稱配筋的大偏心受壓柱，配筋按下式計算：當(dāng)時，當(dāng)時，2、小偏心受壓狀態(tài)對稱配筋的小偏心受壓柱，配筋按下式計算：根據(jù)以上理論，下面列表進(jìn)行配筋計算：

表6.1E柱配筋表E柱41-1組合︱M︱max︱M︱max︱M︱max73.5592.9368.30682.551485.821759.540.2980.6490.769γRE0.800.800.80107.7662.5438.821081.481081.481081.48202020127.8682.5458.820.350.230.1741254125340010.3110.318.51.000.770.651.001.001.001.21691.25421.1973119.32259.76307.61(0.3h0=109.5)155.59大偏壓103.52小偏壓75.55小偏壓320.59268.52240.55158.47452.54846.83800800800實(shí)際配筋320320320942942942表6.2C柱配筋表C柱41-1組合︱M︱max︱M︱max︱M︱max104.99146.00137.20949.952051.782417.940.2660.5740.676γRE0.800.800.80110.5271.1656.741722.221722.221722.22202020130.5291.1676.74ei/h00.280.200.174125412534008.258.256.81.000.870.741.001.001.001.17361.21151.1438132.86286.93338.17(0.3h0=109.5)153.18大偏壓110.44小偏壓87.78小偏壓368.18325.44302.78-186.49<0761.771132.93125012501250實(shí)際配筋420420420125612561256表6.3B柱配筋表B柱41-1組合︱M︱max︱M︱max︱M︱max41.3758.7761.08602.871294.371534.050.2630.5660.670γRE0.800.800.8068.4945.4139.821081.481081.481081.4820202088.4965.4159.820.240.180.1641254125340010.3110.318.501.000.880.751.001.001.001.31641.37121.2419105.40226.29268.19(0.3h0=109.5)116.66大偏壓89.69小偏壓74.29小偏壓281.66254.69239.29-155.54398.43741.85800800800實(shí)際配筋320320320942942942⑷垂直于彎矩作用平面的受壓承載力計算-1層:Nmax=2704.90kNl0/b=4.123/0.5=8.25,查表得=1.0。滿足要求。⑸斜截面受剪承載力計算表6-4E柱斜截面計算E柱四層一層負(fù)一層N/kN682.551468.901759.54V/kN44.6055.6342.57Hn(m)412541253400λ=Hn/(2h0)5.655.654.66λ(>3時取3)333521.95521.95521.95截面是否滿足滿足滿足滿足0.3fcbh(KN)686.40686.40686.40N/kN(實(shí)取值)682.55686.40686.4054.8454.8454.84構(gòu)造構(gòu)造構(gòu)造實(shí)配箍筋加密區(qū)3Ф10@1003Ф10@1003Ф10@100非加密區(qū)3Ф10@2003Ф10@2003Ф10@200表6-5C柱斜截面計算C柱四層一層負(fù)一層N/kN949.952051.782417.94V/kN74.6098.7489.54Hn(m)412541253400λ=Hn/(2h0)5.655.654.66λ(>3時取3)333831.19831.19831.19截面是否滿足滿足滿足滿足0.3fcbh(KN)997.43997.43997.43N/kN(實(shí)取值)949.95997.43997.4387.3387.3387.33構(gòu)造構(gòu)造構(gòu)造實(shí)配箍筋加密區(qū)4Ф10@1004Ф10@1004Ф10@100非加密區(qū)4Ф10@2004Ф10@2004Ф10@200

表6-5B柱斜截面計算B柱四層一層負(fù)一層N/kN602.871294.371534.05V/kN25.0435.6133.88Hn(m)412541253400λ=Hn/(2h0)5.655.654.66λ(>3時取3)333521.95521.95521.95截面是否滿足滿足滿足滿足0.3fcbh(KN)626.34626.34626.34N/kN(實(shí)取值)602.87626.34626.3454.8454.8854.88構(gòu)造構(gòu)造構(gòu)造實(shí)配箍筋加密區(qū)3Ф10@1003Ф10@1003Ф10@100非加密區(qū)3Ф10@2003Ф10@2003Ф10@200⑹裂縫寬度的驗(yàn)算E軸柱：，可不驗(yàn)算裂縫寬度C軸柱：，可不驗(yàn)算裂縫寬度B軸柱：，可不驗(yàn)算裂縫寬度

6.2框架梁截面的設(shè)計與配筋⑴正截面的受彎承載力的計算表6-6-1層梁正截面計算-1層ECCB公式左上跨中右上左上跨中右上-156.82249.42-223.38-220.4761.31-160.230.1380.2190.1960.1930.0510.1400.1490.2500.2200.2180.0520.151362905630575294575300300300300300300實(shí)配鋼筋314320318318314318461942763763461763表6-76層梁正截面計算6層ECCB公式左上跨中右上左上跨中右上-38.7778.67-92.45-82.1641.1316.900.0330.0690.0820.0580.0360.0150.0230.0720.0720.0600.0370.00513140240233520628300300300300300300實(shí)配鋼筋214314314314214214308461461461308308最小配筋率取0.2%和45ft/fy=45×1.43/360=0.18%，所以取0.2%。⑵截面受剪承載力計算表6-8梁斜截面計算梁號EC層6-1Vb(kN)100.10178.80505（>Vb）505（>Vb）-0.2780.252加密區(qū)實(shí)配箍筋min（8d，h/4，150mm）2Ф10@1502Ф10@150加密區(qū)長度（mm）max（1.5h，500mm）900900實(shí)配1.051.05非加密區(qū)實(shí)配箍筋2Ф10@3002Ф10@300實(shí)配0.520.520.2090.2090.1770.177

表6-9梁斜截面計算梁號CB層6-1Vb(kN)94.11128.78505（>Vb）505（>Vb）-0.319-0.085加密區(qū)實(shí)配箍筋min（8d，h/4，150mm）2Ф10@1502Ф10@150加密區(qū)長度（mm）max（1.5h，500mm）900900實(shí)配1.051.05非加密區(qū)實(shí)配箍筋2Ф10@3002Ф10@300實(shí)配0.520.520.2090.2090.1770.177⑶主梁吊筋的計算：由次梁傳至主梁EC的集中力為：Q+G=15.80+51.20=67.00KN則選216（⑷框架梁的裂縫寬度驗(yàn)算表6-10六層梁的裂縫寬度驗(yàn)算層號計算公式梁EC梁CB支座右截面支座右截面626.3876.9478.7858.6741.455.7589.00259.58265.79197.94139.8419.400.010.010.010.010.010.010.2000.5970.6080.4400.2000.2001616161616162.12.12.12.12.12.1/mm0.0760.0730.0870.0760.0580.061

表6-11-1層梁的裂縫寬度驗(yàn)算層號計算公式梁EC梁CB支座右截面支座右截面-189.91249.42155.99128.9658.74128.78194.17538.66336.88278.51126.86278.120.0130.0130.0130.0130.0130.0130.5820.9130.8020.7390.3080.7392020202020202.12.12.12.12.12.1/mm0.2140.2750.2930.2750.0870.218所以，框架梁的裂縫寬度滿足要求。

第七章基礎(chǔ)設(shè)計7.1B柱獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計設(shè)計基礎(chǔ)的荷載包括①框架柱傳來的彎矩、軸力、剪力（可取設(shè)計底層柱的相應(yīng)控制內(nèi)力）②基礎(chǔ)自重土的重量③底層地基梁傳來的軸力和彎矩；根據(jù)前序組合，現(xiàn)取底層邊柱B柱下端相應(yīng)控制內(nèi)力進(jìn)行組合，并對此柱進(jìn)行柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計。7.1.1荷載計算框架柱傳來：基礎(chǔ)梁傳來：所以：7.1.2柱下獨(dú)立基礎(chǔ)尺寸設(shè)計根據(jù)設(shè)計任務(wù)書中給定的地質(zhì)資料，且本設(shè)計框架結(jié)構(gòu)層數(shù)不多，可選擇柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，選擇第二層粘土為持力層，fak=220kpa。根據(jù)前序的假設(shè)，基礎(chǔ)頂面標(biāo)高在室外地面以下0.7m處，取基礎(chǔ)材料為：混凝土強(qiáng)度C35,，，墊層采用混凝土強(qiáng)度等級C10，所用鋼筋等級為，。基礎(chǔ)埋深擬定為距地面1.3m地基承載力修正重度計算雜填土粘土基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)重度：先假設(shè)基礎(chǔ)寬度b≤3m,對地基承載力進(jìn)行修正如下：3、基礎(chǔ)底面尺寸的確定：先按中心荷載作用下計算地面面積，考慮偏心荷載作用應(yīng)力分布不均勻，將放大20%～40%，在此，取20%，初選基礎(chǔ)底面尺寸為因?yàn)閎<3.0m,所以不必對地基承載力再進(jìn)行修正。4、地基承載力驗(yàn)算作用于基底中心的彎矩、軸力和剪力分別為：。5、基礎(chǔ)剖面尺寸的確定，采用臺階式柱下獨(dú)立基礎(chǔ)初步設(shè)計基礎(chǔ)的尺寸見下圖所示：7.1.3抗沖切驗(yàn)算土壤的凈反力的計算：（不包括土壤與回填土的自重）1、柱與基礎(chǔ)相交處（Ⅰ-Ⅰ截面）基礎(chǔ)有效高度為：滿足要求2、基礎(chǔ)變階處：滿足要求7.1.4基礎(chǔ)底板配筋計算比較和，應(yīng)按配筋，現(xiàn)于2.2m范圍內(nèi)配14@150，因?yàn)閮蛇呄嗟?，所以兩個截面配筋相同。即，也于2.2m范圍內(nèi)配14@150。7.2E柱獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計7.2.1荷載計算框架柱傳來:基礎(chǔ)梁傳來：所以：基礎(chǔ)埋深擬定為距地面1.5m地基承載力修正重度計算雜填土粘土基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)重度：先假設(shè)基礎(chǔ)寬度b≤3m,對地基承載力進(jìn)行修正如下：3、基礎(chǔ)底面尺寸的確定：先按中心荷載作用下計算地面面積，考慮偏心荷載作用應(yīng)力分布不均勻，將放大20%～40%，在此，取20%，初選基礎(chǔ)底面尺寸為因?yàn)閎<3.0m,所以不必對地基承載力再進(jìn)行修正。4、地基承載力驗(yàn)算作用于基底中心的彎矩、軸力和剪力分別為：5、基礎(chǔ)剖面尺寸的確定，采用臺階式柱下獨(dú)立基礎(chǔ)初步設(shè)計基礎(chǔ)的尺寸見下圖所示：7.2.2抗沖切驗(yàn)算土壤的凈反力的計算：（不包括土壤與回填土的自重）1、柱與基礎(chǔ)相交處（Ⅰ-Ⅰ截面）基礎(chǔ)有效高度為：滿足要求2、基礎(chǔ)變階處：滿足要求7.2.3基礎(chǔ)底板配筋計算比較和，應(yīng)按配筋，現(xiàn)于2.8m范圍內(nèi)配14@150，因?yàn)閮蛇呄嗟?，所以兩個截面配筋相同。即，也于2.8m范圍內(nèi)配14@150。7.3C柱獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計7.3.1荷載計算框架柱傳來：基礎(chǔ)梁傳來：所以：基礎(chǔ)埋深擬定為距地面1.9m地基承載力修正重度計算雜填土粘土基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)重度：先假設(shè)基礎(chǔ)寬度b≤3m,對地基承載力進(jìn)行修正如下：3、基礎(chǔ)底面尺寸的確定：先按中心荷載作用下計算地面面積，考慮偏心荷載作用應(yīng)力分布不均勻，將放大20%～40%，在此，取20%，初選基礎(chǔ)底面尺寸為因?yàn)閎>3.0m,所以要對地基承載力再進(jìn)行修正，如下：4、地基承載力驗(yàn)算作用于基底中心的彎矩、軸力和剪力分別為：5、基礎(chǔ)剖面尺寸的確定，采用臺階式柱下獨(dú)立基礎(chǔ)初步設(shè)計基礎(chǔ)的尺寸見下圖所示：7.3.2抗沖切驗(yàn)算土壤的凈反力的計算：（不包括土壤與回填土的自重）1、柱與基礎(chǔ)相交處（Ⅰ-Ⅰ截面）基礎(chǔ)有效高度為：滿足要求2、基礎(chǔ)變階處：滿足要求7.3.3基礎(chǔ)底板配筋計算比較和，應(yīng)按配筋，現(xiàn)于3.5m范圍內(nèi)配16@150，因?yàn)閮蛇呄嗟龋詢蓚€截面配筋相同。即，也于3.5m范圍內(nèi)配16@150。

第八章現(xiàn)澆板的設(shè)計8.1標(biāo)準(zhǔn)層板的配筋g=4.33×1.2=5.20kN/m2q=2.0×1.3=2.6kN/m2廁所g=10.30×1.2=12.36kN/m2按彈性理論計算：在求各區(qū)格板跨內(nèi)正彎矩時，按恒載均布及活荷載棋盤式布置計算，取荷載:kN/m2廁所kN/m2kN/m2在求中間支座最大彎矩時，按恒荷載及活荷載均滿布各區(qū)格板計算，取荷載：P=g+q=5.20+2.6=7.80kN/m2廁所P=g+q=12.36+2.6=14.96kN/m2表8-1標(biāo)準(zhǔn)層樓面雙向板彎矩計算區(qū)格B1B5B4Lx/Ly3.3/3.6=0.923.6/4.5=0.802.1/2.7=0.78跨內(nèi)計算簡圖跨內(nèi)U=0mx(0.0228×6.5+0.0425×1.3)×3.32=2.22(0.0310×6.5+0.0561×1.3)×3.62=3.56(0.0585×13.66+0.0585×1.3)×2.12=3.86my(0.0211×6.5+0.0357×1.3)×3.32=2.00(0.0124×6.5+0.0334×1.3)×3.62=1.61(0.0327×13.66+0.0327×1.3)×2.12=2.16U=0.2mx(u)2.22+2.00×0.2=2.623.56+1.61×0.2=3.883.86+2.16×0.2=4.29my(u)2.00+2.00×0.2=2.441.61+3.56×0.2=2.322.16+3.86×0.2=2.93支座計算簡圖0.0645×7.80×3.32=5.480.0722×7.80×3.62=7.300.0585×14.96×2.12=3.860.0631×7.8×3.32=5.360.0570×7.80×3.62=5.760.0327×14.96×2.12=2.16由表可見，板間支座彎矩是不平衡的，實(shí)際應(yīng)用時可近視取相鄰兩區(qū)格板支座彎矩的平均值，即B1～B4支座B4～B5支座考慮到板四周與梁相連，各跨內(nèi)、支座彎矩乘以折減系數(shù)0.8。表8-2標(biāo)準(zhǔn)層樓蓋配筋表截面M/KN.mho/mmAs/mm2選配鋼筋實(shí)配面積/mm2跨中B1lx方向2.10100105252ly方向1.9590109252B4lx方向3.43100172252ly方向2.3490130252B5lx方向3.10100155252ly方向1.8690104252支座B1～B44.61100231252B4～B55.581002803358.2屋頂板配筋g=5.30×1.2=6.36kN/m2q=2.0×1.3=2.6kN/m2按彈性理論計算：在求各區(qū)格板跨內(nèi)正彎矩時，按恒載均布及活荷載棋盤式布置計算，取荷載:在求中間支座最大彎矩時，按恒荷載及活荷載均滿布各區(qū)格板計算，取荷載：P=g+q=6.36+2.6=8.96kN/m2表8-3屋面板雙向板彎矩計算區(qū)格D1D2Lx/Ly3.6/6.0=0.603.6/4.5=0.80跨內(nèi)計算簡圖跨內(nèi)U=0mx(0.0384×7.66+0.0820×1.3)×3.62=5.19(0.0310×7.66+0.0561×1.3)×3.62=4.02my(0.0059×7.66+0.0242×1.3)×3.62=0.99(0.0124×7.66+0.0334×1.3)×3.62=1.79U=0.2mx(u)5.19+0.99×0.2=5.394.02+1.79×0.2=4.38my(u)0.99+5.19×0.2=2.031.79+4.02×0.2=2.59支座計算簡圖0.0814×8.96×3.62=9.450.0722×8.96×3.62=7.300.0571×8.96×3.62=6.630.0570×8.96×3.62=5.76由表可見，板間支座彎矩是不平衡的，實(shí)際應(yīng)用時可近視取相鄰兩區(qū)格板支座彎矩的平均值，即D1～D2支座表8-4屋面板配筋表截面M/KN.mho/mmAs/mm2選配鋼筋實(shí)配面積/mm2跨中D1lx方向5.39100270252ly方向2.0390113252D2lx方向4.38100220252ly方向2.5990144252支座D1——D28.381004205238.3客廳屋面、樓面板配筋因客廳屋面、樓面板面積較大，故還需對客廳的屋面、樓面板進(jìn)行配筋。由前序計算可得，屋面板：g=5.30×1.2=6.36kN/m2q=2.0×1.3=2.6kN/m2樓面板：g=4.33×1.2=5.20kN/m2q=2.0×1.3=2.6kN/m2kN/m2kN/m2表8-5客廳屋面、樓面板配筋表區(qū)格樓面板屋面板Lx/Ly4.2/4.5=0.93跨內(nèi)計算簡圖跨內(nèi)U=0mx(0.0428×6.50+0.0428×1.3)×4.22=5.89(0.0428×7.66+0.0428×1.3)×4.22=6.76my(0.0360×6.50+0.0360×1.3)×4.22=4.95(0.0360×7.66+0.0360×1.3)×4.22=5.69U=0.2mx(u)5.899+4.95×0.2=6.886.76+5.69×0.2=7.90my(u)4.95+5.89×0.2=6.135.69+7.90×0.2=7.04支座計算簡圖0.0428×7.80×4.22=5.890.0428×8.96×4.22=6.760.0360×7.80×4.22=4.950.0360×8.96×3.62=5.69考慮到板四周與梁相連，各跨內(nèi)、支座彎矩乘以折減系數(shù)0.8。表8-6客廳板配筋表截面M/KN.mho/mmAs/mm2選配鋼筋實(shí)配面積/mm2跨中樓面板lx方向5.501001938@200252ly方向4.90901918@200252屋面板lx方向6.321002228@200252ly方向5.63902198@200252支座配筋面積由表可見小于樓面、屋面雙向的配筋面積，所以取樓面、屋面對應(yīng)方向的配筋面積，即各方向均取8@200。

參考文獻(xiàn)：[1]《中國住宅設(shè)計十年精品選》中國建筑工業(yè)出版社[2]《跨世紀(jì)的住宅設(shè)計》中國建筑工業(yè)出版社[3]《建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造資料集》中國建筑工業(yè)出版社[4]《中南地區(qū)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計》[5]《建筑工程勘察設(shè)計規(guī)范匯編》中國建筑工業(yè)出版社[6]《房屋結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計指南》中國建筑工業(yè)出版社[7]《住宅設(shè)計資料集（2）》中國建筑工業(yè)出版社[8]《結(jié)構(gòu)抗震手冊》中國建筑工業(yè)出版社[9]《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究出版社[10]《民用建筑工程結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計深度圖樣》中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究出版社[11]《建筑力學(xué)與建筑結(jié)構(gòu)》中國電力出版社[12]《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》同濟(jì)大學(xué)出版社[13]《混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范》中國建筑工業(yè)出版社[14]《混凝土樓蓋設(shè)計》中國建筑工業(yè)出版社[15]《建筑設(shè)計資料集》中國建筑工業(yè)出版社[16]《建筑設(shè)計資料集(二版)》中國建筑工業(yè)出版社[17]《建筑結(jié)構(gòu)圖集》中國建筑工業(yè)出版社[18]《建筑構(gòu)造原理與設(shè)計》天津大學(xué)出版社[19]《大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計》中國建筑工業(yè)出版社[20]《住宅設(shè)計資料集》中國建筑工業(yè)出版社[21]《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中國建筑工業(yè)出版社[22]《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》中國建筑工業(yè)出版社[23]《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》西安交通大學(xué)出版社[24]《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計計算與實(shí)例》中國建筑工業(yè)出版社[25]《建筑結(jié)構(gòu)選型》中國建筑工業(yè)出版社[26]《結(jié)構(gòu)力學(xué)（上、下）》高等教育出版社

總結(jié)經(jīng)過了兩個多月的學(xué)習(xí)和工作，在李明老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下，我終于完成了《岳陽市南湖水岸D型住宅樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計》。從課題選擇、方案論證到具體設(shè)計，每一步對我來說無疑是巨大的嘗試和挑戰(zhàn)，也成就了我在大學(xué)期間獨(dú)立完成的最大的項(xiàng)目。帶著很多疑問我開始了獨(dú)立學(xué)習(xí)和查閱：去圖書館查閱相關(guān)資料、上網(wǎng)去了解建筑規(guī)范的最新動向、甚至晚上通宵到半夜，漸漸頭腦中的設(shè)計思路清晰了起來?！翱茖W(xué)上