三层办公楼结构设计计算书.doc

1 重重庆庆大学大学 毕业设计毕业设计成果成果 之之 某某办办公楼公楼结结构构计计算算书书 学生姓名：学生姓名：梁梁 汉汉 波波 班班 级级： ：2008级级土木工程白班土木工程白班 学学 号：号：10310010803288 指指导导教教师师： ：李李 克克 彬彬 完成日期：完成日期：2010年年3月月1日日 联联系系电话电话： ：015607851029 2 说说 明明 本次毕业设计的题目是某股份有限责任公司办公楼。设计的主要任务 是：依据毕业设计任务书和建筑结构荷载规范 、 混凝土结构设计规范 、 建筑抗震设计规范 、 建筑地基基础设计规范及有关授课教材完成结构 计算及施工图的设计。根据任务书的要求:S 取 4200、L 取 6000、L1取 2100、H 取 4800、H1取 3900、基本风压 W0取 0.55、取第十榀框架进行结构 设计计算。设计成果应为：相应的结构施工图、荷载和内力的计算。 本工程采用手工与电脑软件相结合的方法进行设计。 3 目 录 第一部分第一部分 工程设计基本资料工程设计基本资料.1 第二部分第二部分 结构选型与布置结构选型与布置.2 第一节 结构选型 .2 第二节 构件截面尺寸确定 .2 一 柱子截面估算.2 二 梁截面的计算及确定.3 三 楼板厚度确定.3 第三部分第三部分 各种荷载计算各种荷载计算.3 第一节 楼面荷载标准值 .3 一 恒载标准值：.3 二 活荷载取值：.3 第二节 线荷载标准值 .5 第三节 风荷载的计算 .7 第四节 地震荷载计算 .7 一 重力荷载代表值GE.7 （一）顶层荷载计算.7 （二）标准层荷载计算.8 （三）底层荷载计算.10 二 结构基本自振周期T1.12 三 各层水平地震作用.12 第四部分第四部分 楼梯计算楼梯计算.13 一 荷载和受力计算.13 二 配筋面积计算:.15 三 配筋结果:.16 第五部分第五部分 基础设计基础设计.17 第六部分第六部分 PKPM 设计成果图设计成果图.21 1 第一部分第一部分 工程工程设计设计基本基本资资料料 一一 基本设计资料基本设计资料 按给定的办公楼建筑施工图进行结构设计。拟建办公楼位于中等城市市郊，层数三 层，气象及自然条件如下： 1、主导风向：夏季东南风，冬季东北风； 2、最大基本风压：0.55KN/m2； 3、温度：最热平均温度 290C； 4、相对湿度：最热平均 80%； 5、平均年总降水量 1300mm。 二二 结构设计资料结构设计资料 （一）水文地质资料 天然地面以下 0.5m 深度内为耕植土，天然重度为 16KN/m3，以下为粘土层，天然重 度为 18KN/m3，其地基承载力特征值，该土层层厚约 2 180/,(0.3,1.6) akbd fKN m 10m，可作地基持力层；该场地丰水期地下最高水位为地表以下 6m。 （三）抗震设计资料 本工程所在城市位于抗震设防烈度 7 度区，设计基本地震加速度为 0.10g，地基为 类场地土，无液化土层，设计地震分组为第一组，阻尼比为 0.05。 三三 结构设计内容结构设计内容 （一）根据建筑施工图，进行结构平面布置。 1、楼屋盖采用现浇板，可根据需要布置成单向板或双向板。在设有较大隔墙处，一 般要设承墙梁。 2、框架柱采用独立基础，底层非承重墙支承于室内地面以下的基础连梁或地下框架 梁上，也可支承于局部加厚处理过的地面垫层上。 （二）材料 框架梁柱及其它梁受力主筋均用 HRB335 级钢，其余用 HPB235 级钢，柱下钢筋砼单 独基础底板钢筋 HPB235 或 HRB335 级钢； 砼：梁板 C20 或 C25，柱 C25 或 C30，基础垫层 C10。 砌体：采用 MU7.5 砼小型空心砌块，尺寸 190190390；墙厚 200mm。 砂浆：地面以下砌体用 M5.0 水泥砂浆，地面以上砌体用 Mb5.0 砌块专用砂浆。 （三）楼屋面活载标准值如下： 1、除会议室为 2.5KN/ m2、资料室为 3.5KN/ m2,储藏室为 5.0 KN/ m2，其余办公室 均为 2.0KN/m2； 2、厕所、走廊：均取 2.5 KN/m2； 2 3、楼梯：考虑兼做消防用途，取 3.5 KN/m2； 4、屋面：上人屋面取 2.0 KN/m2，楼梯屋面取 0.7 KN/m2。 （四）建筑构造做法的自重标准值 1、楼面、屋面 根据楼、屋面构造做法可查中南地区通用建筑标准设计图集建筑构造用料做法 98ZJ001 取用楼面、屋面构造做法对应的材料自重标准值。 2、墙体采用 MU7.5 砼小型空心砌块墙，墙厚 200mm，双面抹灰墙体共重 3.6 KN/m2, 若考虑贴墙面砖，则每贴一面再增加 0.2 KN/m2。 3、铝合金窗重：不带窗枝时重 0.35 KN/m2；带窗枝时重 0.7 KN/m2；木门重 0.3 KN/m2。 第二部分第二部分 结结构构选选型与布置型与布置 第一节第一节 结构结构选型选型 本建筑为办公楼，共 3 层，总高度为 14.55m，任务书已确定为框架结构。本建筑长 度为 37.8m55 m，不需要设置伸缩缝。 第二节第二节 构件截面尺寸确定构件截面尺寸确定 一一 柱子截面估算柱子截面估算 取一中柱与一边柱计算： AC . c f N 式中 AC柱截面的有效面积； fc混凝土抗压强度设计值，本工程柱的混凝土为 C30，fc=14.3MPa； 轴压比，取 0.9； N底层柱的轴力； N=（1216）kN/m 根据公式柱的截面估算如下： +D 轴和+E 轴柱)尺寸估算： A=(7.22.1)/24.2=19.53 N=1.519.53316=1406.16kN 3 AC =1406.1610 /(14.30.9)=109246.3092 . c f N 3 按构造取 bh=350350=1225002 +A 轴和+H 轴柱) 尺寸估算： A=7.2/24.2=15.12 N=1.515.12316=1088.64 kN AC =1088.6410 /(14.30.9)=84857.412 . c f N 3 按构造取 bh=350350=1225002 二二 梁截面的计算及确定梁截面的计算及确定 一般情况下： 框架梁:h=l0 /(128)，b=h(1/31/2) 悬臂梁:h=l0/6， 次梁:h=l0/(1215） ，b =(1/21/3)h 梁截面尺寸估算如下： KL：h=l0 /(128)=7200/(128)= 600900，取 700； b=h(1/31/2)=700(1/31/2)= 233350；取 300； LL：h=l0/(1512)=4200/(1512)= 280350；取 450； b =(1/31/2)h=(1/31/2)400=200133；取 200； 三三 楼板厚度确定楼板厚度确定 本工程楼板既有双向板，也有单向板。 一般双向板 hb=l板/50=4200/50=84，从安全角度和方便设计与施工，统一取板厚 hb=100。 第三部分第三部分 各种荷各种荷载计载计算算 第一节第一节 楼面荷载标准值楼面荷载标准值 一一 恒载标准值恒载标准值： 楼面的恒载标准值 铺砖 0.55 KN/m2 4 屋面恒载标准值 找平层 0.35 KN/m2 ， 保温层 3.02 KN/m2 ， 防水层 0.4 KN/m2 合计 3.77 KN/m2 二二 活荷载取值：活荷载取值： 1、 除会议室 2.5KN/ m2、资料室 3.5KN/ m2,储藏室 5.0KN/ m2外，其余办公室均为 2.0KN/m2； 2、厕所、走廊：均取 2.5 KN/m2； 3、楼梯：考虑兼做消防用途，取 3.5 KN/m2； 4、屋面：上人屋面取 2.0 KN/m2，楼梯屋面取 0.7 KN/m2。 5 第二节第二节 线荷载标准值线荷载标准值 （一）线荷载标准值 说明：梁上均布线荷载=墙容重柱距(层高-砼梁高)-窗洞宽窗洞高+ 窗容重窗洞宽窗洞高/柱距 墙取 3.6KN,窗取 0.35KN，门取 0.3KN 屋面梁上线荷载 女儿墙 3.61.5=5.4 楼层梁上线荷载计算表 荷载墙重（KN）门窗重（KN）楼层梁上线荷载 KN/m 轴号A 轴 14,911 3.64.2(3.9-0.45)-1.81.8=40.51.81.80.35=1.134(40.5+1.134)/4.2=9.91 轴号B 轴 45，89 3.64.2(3.9-0.45)-3.33.1=10.0443.33.11.5=15.345(10.044+15.345)/4.2=6.045 58 3.64.2(3.9-0.45)-3.23.1=11.163.23.11.5=14.88(11.16+14.88)/4.2=6.2 轴号D 轴 13 3.64.2(3.9-0.45)=46.87-46.87/4.2=11.16 34 3.64.2(3.9-0.45)-1.22.1=37.81.22.10.30=0.756(37.8+0.756)/4.2=9.18 411 3.64.2(3.9-0.45)-2.11.0=44.6041.02.10.30=0.63(44.604+0.63)/4.2=10.77 轴号E 轴 13 3.62.2(3.9-0.45)=29.304-29.304/4.2=6.30 411 3.64.2(3.9-0.45)-2.11.0=44.6041.02.10.30=0.63(44.604+0.63)/4.2=10.77 轴号F 轴 6 133.64.2（3.9-0.45）-0.92.7=38.3124 0.92.70.30=0.729(38.3124+0.729)/4.2=9.25 轴号G 轴 48 3.64.2(3.9-0.45)-1.81.8=40.51.81.80.35=1.134(40.5+1.134)/4.2=9.91 89 3.64.2(3.9-0.45)-3.32.4=18.363.32.40.35=2.772(18.36+2.772)/4.2=5.03 轴号H 轴 13 3.64.2(3.9-0.45)-1.50.9=42.0121.50.90.35=0.473(42.012+0.473)/4.2=10.12 34 3.64.2(3.9-0.45)-3.32.4=18.363.32.40.35=2.772(18.36+2.772)/4.2=5.03 911 3.64.2(3.9-0.45)-1.81.8=40.51.81.80.35=1.134(40.5+1.134)/4.2=9.91 轴号1 轴 AD 3.67.2(3.9-0.70)-21.51.8=57.0221.51.80.35=1.89(57.02+1.89)/7.2=8.18 DE 3.62.1(3.9-0.70)-1.51.8=12.581.51.80.35=0.945(12.58+0.945)/2.1=6.44 EH 3.67.2(3.9-0.70)-1.81.8=64.81.81.80.35=1.134(64.8+1.134)/7.2=9.16 轴号3,4,9,10 轴 AD 3.67.2(3.9-0.70)=82.944-82.944/7.2=11.52 EH 3.67.2(3.9-0.70)=82.944-82.944/7.2=11.52 轴号5,6,7,8 轴 AD 3.66.0(3.9-0.70)=69.12-69.12/6.0=11.52 EG 3.66.0(3.9-0.70)=69.12-69.12/6.0=11.52 轴号3,4, 5,6,7,8,9,10 轴 DE 3.62.1(3.9-0.70)=24.192-24.192/2.1=11.52 轴号11 轴 AD, EH 3.67.2(3.9-0.70)=82.944-82.944/7.2=11.52 7 第三节第三节 风荷载的计算风荷载的计算 风压标准值计算公式为： =zszo zz 高度处的风震系数；（因为结构高度 12.60m30m，z=1.0） s风荷载体型系数；（对于矩形平面，s=1.3） z风压高度变化系数；（查规范按 B 类、柱顶标高确定课本 27 页） o基本风压=0.55kN/，须乘 1.1 再进行计算； 将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，其中，A 为一榀框架各层节点上 的受风面积，计算结果如图下图所示： 层次 zsz o（kN/） 受风面积 A（） P（kN） W 31.01.31.0730.605 14.49 12.228 21.01.31.000.605 16.38 12.83 11.01.31.000.605 18.27 14.369 第四节第四节 地震荷载计算地震荷载计算 一一 重力荷载代表值重力荷载代表值 G GE E 计算时把楼层盖得重力荷载及其上、下各半层的墙重、柱重集中到楼（面）屋盖处， 形成质点。其重力即重力荷载代表值。 （一）顶层荷载计算（一）顶层荷载计算 顶层面积：S625 （近似取轴距为计算值） （1）柱自重： 0.350.353.9225KN/m340=239 KN 抹灰： 0.3541.950.01817KN/m340=33.415 KN 小计： 272.415KN （2）外墙自重： 面积： 2 135.2702315 . 1 8 . 145 . 3 1 . 92m KNmKN243.486/63 . 0135.270 3 抹灰：KNmKN323.1652/17018 . 0 135.270 3 小计：921.701kN 8 （3）内墙自重： 面积： KN06.40220 . 13 . 028 . 1)3 . 03 . 3( 25 . 13 . 03 . 0240 . 13 . 0378 . 1)6 . 06 . 6( KNmKN47.482/62 . 006.402 3 抹灰：KNmKN06.2462/17018 . 0 06.402 3 小计：728.53 kN （4）梁自重： 3 1:0.70 0.25 7.2 56 25/1764.0KLKN mKN 抹灰： 3 (0.700.1) 20.257.2 56 0.018 17/178.90KN mKN 3 2:0.25 0.7 2.4 10 25/588.0KLKN mKN 抹灰： 3 (0.70.1) 20.252.4 10 0.018 17/10.65KN mKN 3 1:0.40 0.2 3.6 18 25/129.60LKN mKN 抹灰： 3 (0.400.1) 20.23.6 18 0.018 17/15.86KN mKN 小计：2687.01 kN （5）女儿墙自重 KNmKN00.191/25 4 . 05 . 02)6 . 0 9 . 15(2)6 . 0 4 . 59( 3 抹灰： KNmKN38.232/17 018 . 0 5 . 02)6 . 0 9 . 15(2)6 . 0 4 . 59( 3 小计：214.38 kN （6）上半层门窗自重： A 轴线：KNmKN77 . 6 18/45 . 0 8 . 115 . 1 2 B 轴线：KNmKNmKN62 . 1 /2 . 05 . 13 . 012/2 . 00 . 13 . 0 22 C 轴线：KNmKN84 . 0 14/2 . 00 . 13 . 0 2 D 轴线：KNmKNmKN15.162/45 . 0 2 . 115 . 1 16/45 . 0 8 . 115 . 1 22 小计： 35.38 kN （7）屋面活载：KNmKN125.78%50625/25. 0 2 （8）屋面恒载：KNmKN25.2031625/52 . 3 2 9 顶层屋面荷载总计：2109.375 KN （二）标准层荷载计算（二）标准层荷载计算 （1）楼面荷载 KNmKN322.1694)43 . 36 . 6625(/51 . 3 2 楼梯间 KNmKN36.26123 . 36 . 6/6 2 卫生间 KNmKN48.15123 . 36 . 6/48 . 3 2 活载： 走廊 KNmKN48.200 4 . 597 . 2/5 . 2%50 2 楼梯间 KNmKN45.5423 . 36 . 6/5 . 2%50 2 其它 KNmKN42.778) 4 . 597 . 223 . 36 . 6900(/2%50 2 小计：4594.35 kN （2）柱自重 3 0.35 0.35 3.9 25/401296KN mKN 抹灰 3 0.35 4 3.9 0.018 17/40105.75KN mKN 小计: 1401.75 kN （3）梁自重： 3 1:0.70 0.25 7.2 56 25/1764.0KLKN mKN 抹灰： 3 (0.700.1) 20.25 7.2 56 0.018 17/178.90KN mKN 3 2:0.25 0.7 2.4 10 25/588.0KLKN mKN 抹灰： 3 (0.70.1) 20.25 2.4 10 0.018 17/10.65KN mKN L1: 3 0.40 0.20 4.2 18 25/129.60KN mKN 抹灰： 3 (0.400.1) 20.20 4.2 18 0.018 17/15.86KN mKN 小计：2687.01 kN （4）外墙自重： 面积 2 138.6 3.9 1.8 2.0 36 1.2 1.4 2366m KNmKN 8 . 658/63 . 0366 3 抹灰 KNmKN00.2242/17018 . 0 366 3 小计：882.8 kN 10 （5）内墙自重： 面积： (6.60.6) 3.9 3.72.1 1.0 242.1 1.5 2 (3.30.2) 3.9 22.1 1.0 2763.32KN KNmKN98.915/62 . 032.763 3 抹灰：KNmKN15.4672/17018 . 0 32.763 3 小计：1383.13 kN （6）上半层门窗自重： A 轴线：KNmKN16.2918/45 . 0 8 . 10 . 2 2 B 轴线：KNmKNmKN3 . 62/2 . 05 . 11 . 212/2 . 00 . 11 . 2 22 C 轴线：KNmKN88 . 5 14/2 . 00 . 11 . 2 2 D 轴线：KNmKNmKN08.282/45 . 0 2 . 10 . 216/45 . 0 8 . 10 . 2 22 小计： 69.42 kN 标准层荷载总计：10615.94KN （三）底层荷载计算（三）底层荷载计算 （1）楼面荷载 KNmKN05.3148)43 . 36 . 6990(/51 . 3 2 楼梯间 KNmKN36.26123 . 36 . 6/6 2 卫生间 KNmKN48.15123 . 36 . 6/48 . 3 2 活载： 走廊 KNmKN48.200 4 . 597 . 2/5 . 2%50 2 楼梯间 KNmKN45.5423 . 36 . 6/5 . 2%50 2 其它 KNmKN42.778) 4 . 597 . 223 . 36 . 6900(/2%50 2 小计：4594.35 kN （2）柱自重 3 0.35 0.35 5.5 25/4018726KN mKN 抹灰 3 0.35 4 5.5 0.018 17/40152.76KN mKN 小计 2024.76 kN （3）梁自重： 3 1:0.70 0.25 6.0 56 25/1764.0KLKN mKN 11 抹灰： 3 (0.700.1) 20.25 7.2 56 0.018 17/178.90KN mKN 3 2:0.7 0.25 2.4 10 25/588.0KLKN mKN 抹灰： 3 (0.70.1) 20.25 2.4 10 0.018 17/10.65KN mKN L1: 3 0.40 0.2 4.2 18 25/129.60KN mKN 抹灰： 3 (0.400.1) 20.2 6.3 18 0.018 17/15.86KN mKN 小计：2687.01 kN （4）外墙自重： 面积： a 上层： 2 94.18525 . 18 . 1388 . 185 . 0 8 . 1 6 . 138m b 下层： 2 21.22824 . 12 . 1248 . 195 . 1 5 . 11 . 135 . 10 . 65 . 165 . 295 . 1 6 . 2 6 . 138 m KNmKN47.7453 . 0/6)21.22894.185( 3 抹灰：KNmKN46.2532/17018 . 0 )21.22894.185( 3 小计：998.93 kN （5）内墙自重： 面积： a 上层： 2 (6.60.6) 1.8 37 1.8 1.0 24 1.8 1.5 2 (3.90.2) 1.8 2 1.8 1.0 2358.56m b 下层： (6.60.6) 2.6 37 1.1 1.0 24 1.1 1.5 2 (3.90.2) 2.6 2 1.1 1.0 2566.92KN KNmKN58.11102 . 0/6)92.56656.358( 3 抹灰： KNmKN39.5662/17018 . 0 )92.56656.358( 3 小计： 1676.97 kN （6）上半层门窗自重： 外墙：a 上层：KNmKN59.28/45 . 0 )25 . 18 . 1388 . 185 . 0 ( 2 b 下层： KNmKNmKN mKNmKN mKNmKN 44.762/45 . 0 4 . 12 . 1/45 . 0 24 8 . 195 . 1 /2 . 05 . 11 . 1/2 . 035 . 1 /45 . 0 0 . 65 . 1/45 . 0 65 . 295 . 1 22 22 22 12 内墙：a 上层： KNmKN mKNmKN 44.10/2 . 020 . 18 . 1 /2 . 025 . 18 . 1/2 . 0240 . 18 . 1 2 22 b 下层： KNmKN mKNmKN 28 . 5 /2 . 020 . 11 . 1 /2 . 025 . 11 . 1/2 . 0190 . 11 . 1 2 22 小计： 120.75 kN 底层荷载总计： 11701.25KN 各层重力荷载代表值 二二 结构基本自振周期结构基本自振周期 T T1 1 按顶点位移法计算框架的自振周期，顶点位移是求结构基频的一种近似方法。将结 构按质量分布情况简化成无限质点的悬臂直杆，导出以直杆顶点位移表示的基频公式。 这样，只要求出结构的顶点水平位移就可以按公式，求得结构的基本周期。TaT口 01 7 . 1 考虑填充墙使框架自振周期减小影响基本周期调整系数取 0.8。 0 a STaT613. 0203. 08 . 07 . 17 . 1 01 口 三三 各层水平地震作用各层水平地震作用 在 类场地，7 度区结构的特征周期和地震影响系数。 g T max a STg35 . 0 16 . 0 max a 由于sTsT g 49 . 0 35 . 0 4 . 14 . 1613 . 0 1 故应该考虑顶点附加地震作用为： 119. 007. 0613 . 0 08 . 0 n 结构底部剪力为: 5 1 9 . 0 max 9 . 0 1 57.421643.5151285 . 0 16 . 0 613 . 0 35 . 0 85 . 0 i i g EK KNGa T T F 顶点附加地震作用力: 13 KNFF EKnn 77.50157.4216119 . 0 口 各层地震作用及楼层地震剪力表 层mGimHiKNGi iiH G GH GH i ii EK i ii i F GH GH F KN n) 1 ( KNVi 33.912.610615.941316380.215797.78797.78 23.98.710615.94934200.153567.721365.50 14.84.811701.25608460.099371.551737.05 （KN） 第四部分第四部分 楼梯楼梯计计算算 一一 荷载和受力计算荷载和受力计算 楼梯计算简图如下： 14 计算公式如下： 其中hh：楼梯梯板在不同受力段取不同的值,上图所示取楼梯梯板折算高度 在楼梯折板处取梯板厚度,在平台处取平台厚度,在楼板处取楼板厚度 荷载计算参数（单位KN/m）： 装修荷载Qz=1.00； 活载Q=2.00； 恒载分项系数1.2,1.35 活载分项系数1.,1.0.7 梯板负筋折减系数（ZJXS)=0.8 各跑荷载及内力计算及示意图： 其中： Qb梯板均布荷载； Qbt梯板弯折段均布荷载； Q平台均布荷载； Q楼面均布荷载； 以下单位均为(KN/m)； 第1标准层第1跑 Qb=10.356 Qbt=7.000； Qp=7.600 Qw=7.000； 19.88 3920 10.3 3920 第1标准层第2跑 Qb=10.356 Qbt=7.000； Qp=7.600 Qw=7.000； 15 19.88 3920 10.3 3920 第2标准层第1跑 Qb=10.485 Qbt=7.000； Qp=7.600 Qw=7.000； 19.86 3920 7. 560 10.4 3360 第2标准层第2跑 Qb=10.485 Qbt=7.000； Qp=7.600 Qw=7.000； 10.27 2800 10.4 2800 16 二二 配筋面积计算配筋面积计算: : 楼梯板底筋Asbd(cm2)：按照两端简支求出max,按照max配筋 楼梯板负筋Asbf(cm2)：梯板负筋弯矩取maxZJXS,按此弯矩照配筋 楼梯平台如果两边都有支承,按照四边简支板计算,采用分离式配筋 平台板底筋Aspd(cm2) 平台板负筋Aspf(cm2) 标准层号 跑数 Asbd Asbf Aspd Aspf 1 1 14.88 11.19 0.00 0.00 1 2 14.88 11.19 0.00 0.00 2 1 14.86 11.17 0.00 0.00 2 2 6.74 5.27 0.00 0.00 三三 配筋结果配筋结果: : 配筋措施： 楼梯梁保护层厚度：0 楼梯板及平台板保护层厚度： 受力钢筋最小直径： 楼梯板受力钢筋=8 休息平台受力钢筋= 楼梯梁受力钢筋= 受力钢筋最小间距：100 mm 非受力分布钢筋： 受力钢筋=14时,取8250 楼梯板分布筋每踏步至少：6 各跑实际配筋结果： 梯板和平台配筋结果： 标准层号 跑数 梯板底筋 梯板分布筋 梯板负筋 平台底筋 平台负筋 1 1 12100 8200 12100 8150 17 8200 1 2 12100 8200 12100 无 无 2 1 12100 8200 12100 8150 8200 2 2 10100 8200 10130 无 无 梯梁配筋结果： 标准层号 跑数 梯梁1顶纵筋 梯梁1底纵筋 梯梁1箍筋 梯梁底 纵筋 梯梁顶纵筋 梯梁箍筋 1 1 220 220 8200 无 无 无 1 2 216 216 8200 无 无 无 2 1 220 220 8200 无 无 无 2 2 216 216 8200 无 无 第五部分第五部分 基基础设计础设计 设计基础的荷载包括 （1）框架柱传来弯矩的轴力、剪力（取底层柱的相应内力剪力） ； （2）底层地基梁的轴力和弯矩（剪力忽略） 。 基础类型柱号内力框架柱传来地基梁传来设计值基础设计值 M(kNm)19.791.8112 N(kN)44098.64538.64J1ZD1 V(kN)-11.7-11.7 M=112 V=-11.7 N=694.5 （1）确定基础的埋置深度 d: d=Z0+600=(500+600)mm=1100mm 18 将独立基础设计成阶梯型，取基础高度为 600mm,基础分两级，室内外高差 450mm， 如图： （2）确定基础的底面积： h=m=1.425 2 65. 12 . 1 A= rhf N a 2 694.5 4.58 18020 1.425 m 考虑到偏心荷载作用，基础底面积扩大 20%，于是 A=1.2A=1.24.58=5.5m2 取矩形基础长短之比 L:h=1.5,即 L=1.5b 5.5 1.8 1.51.5 A bm 取 b=1.8m, 2 2.7 ,4.86Lm Ab hm （3）持力层强度验算： 作用在基底的形心的竖向值，力矩值分别是 0 max2 0 min 538.64(694.520 4.86 1.425)803.94 (112 11.7 0.65)119.6 119.62.7 0.1770.45 677.1566 6803.946 0.149 (1)(1)/ 4.862.7 209.4(1 0.3 kk k k k k kk k FGrAhkNkN MMVhkN mkN m ML em FG FGekN pkN m AL 满足要求。 2287.52 131.5 222 maxmin 73)/ 287.5 131.3 /209.4/1.2265/ 22 kk ka kN mkN m pp pkN mkN mfkN m 故持力层强度满足要求。 （4）基础高度演算： 19 现选用混凝土 C20,HPB235 钢筋，查规范表格得 4.1 柱边截面 ft=1100KN/m2 fy=210N/mm2 地基净反力： pjmax= pmax-=1.35（pkmax-） A G A Gk =1.35(287.5-) 20 4.86 1.425 4.86 =349.2 KN/m2 pjmin= pmin-=1.35（pkmin-） A G A Gk =1.35(131.3) 20 4.86 1.425 4.86 =138.8 KN/m2 由图可知：h=650mm, h0=610mm, 下阶 h1=350mm, ho1=310mm, az1=1.3m, bz1=0.9mm 柱边截面： bz+2 h0=0.3+20.61=1.52m F1=127KN(符合要求) 变阶处截面： bz1+2h01=0.9+20.26=1.52m F1=133.6KN(符合要求) （5）基础底板配筋计算： 计算基础的长边方向； -截面柱边地基净反力： 20 PjI= pjmin+（pjmax-pjmin） l al z 2 1 =138.8+(349.52-138.8) 2.70.35 2 2.7 =263.97KN/m2 MI=(l-az)2(2b+bz)( pjmax+ PjI) 48 1 =(2.7-0.35)2(21.8+0.3) (349.52+263.97) 48 1 =169.99 KNm AsI=1474mm2 0 1 9 . 0hf M y 6102109 . 0 1018.144 6 III-III 截面 PjIII= pjmIN+（pjmax-pjmin） l al z 2 1 =138.8+(349.52-138.8) 2.7 1.35 2 2.7 =283.2 KN/m2 MIII=(l-az1)2(2b+bz1)( pjmax+ PjIII) 48 1 =(2.4-1.30)2(21.8+0.9) ( 349.52+ 283.2) 48 1 =65.4 KNm AsIII=1116.3mm2 0 9 . 0hf M y 2602109 . 0 10 4 . 65 6 比较 AsI和 AsIII，应按 AsIII配筋，在平行于 l 方向 1m 宽度内配=922mm2，选用 6 . 1 1474 12120，As=942 mm2