宁波市鄞州某中学学生宿舍楼结构设计(4轴线)及专项施工方案编制

1、毕业设计(论文)设计说明书设计（论文）题目： 宁波市鄞州某中学学生宿舍楼结构 设计（4轴线）及专项施工方案编制 学 院 名 称： 建筑工程学院 专 业： 土木工程 学 生 姓 名： 岑 嵘 学号： 08404010315 指 导 教 师： 谷 伟 2012年4月15日摘 要本毕业设计的工程是男生宿舍，为现浇钢筋混凝土框架结构，工程建筑物总高度为23.9米，总建筑面积约8109。本设计包括结构设计和专项施工方案编制两大部分。在结构设计中，主要进行了框架结构的刚度计算、重力荷载计算、水平荷载计算、风荷载计算、结构水平位移计算、内力组合及主要梁柱截面配筋等，并绘制配筋图及各部位的细部详图；在专项施工

2、方案设计中，应该根据本工程的自身特点，选取适宜的专项施工方案，最大限度的提高工程施工进度，保证施工质量，做到事半功倍。关键词：钢筋混凝土结构；结构设计；专项施工方案编制ABSTRACTThis graduation project is the male dormitory, for cast-in-place reinforced concrete frame structure, building a total height of 23.9 meters, and the total construction area of approximately 8109 square meter

3、s. The design consists of two major, structural design and special construction programming. In the structural design, mainly the stiffness of the frame structure calculation the gravity load calculations, the level of load calculation, wind load calculation, the structure of horizontal displacement

4、 calculated internal force mix and the main beam and column reinforcement, and draw reinforcement diagram and parts detail. in the design of special construction program should be based on the characteristics of the project, select the appropriate special construction, so that the maximum increase t

5、o the progress of construction to ensure construction quality, and achieve more with less.Key Words: Reinforced concrete structures；Structural design；Special constructionprogramming目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc325746484 1 引言 PAGEREF _Toc325746484 h 1 HYPERLINK l _Toc325746485 1.1 设计资料说明 PAGER

6、EF _Toc325746485 h 1 HYPERLINK l _Toc325746486 1.1.1 工程概况 PAGEREF _Toc325746486 h 1 HYPERLINK l _Toc325746487 1.1.2 材料选取 PAGEREF _Toc325746487 h 1 HYPERLINK l _Toc325746488 1.1.3 荷载取值 PAGEREF _Toc325746488 h 2 HYPERLINK l _Toc325746489 2 楼面板的设计 PAGEREF _Toc325746489 h 3 HYPERLINK l _Toc325746490 2.1

7、 荷载计算 PAGEREF _Toc325746490 h 3 HYPERLINK l _Toc325746491 2.1.1 恒荷载计算 PAGEREF _Toc325746491 h 3 HYPERLINK l _Toc325746492 2.1.2 活荷载计算 PAGEREF _Toc325746492 h 4 HYPERLINK l _Toc325746493 2.2 楼板配筋计算 PAGEREF _Toc325746493 h 4 HYPERLINK l _Toc325746494 2.2.1 B3-1配筋计算 PAGEREF _Toc325746494 h 4 HYPERLINK

8、l _Toc325746495 2.2.2 B3-2配筋计算 PAGEREF _Toc325746495 h 7 HYPERLINK l _Toc325746496 2.2.3 B3-3配筋计算 PAGEREF _Toc325746496 h 9 HYPERLINK l _Toc325746497 2.2.4 B3-4配筋计算 PAGEREF _Toc325746497 h 11 HYPERLINK l _Toc325746498 2.2.5 B3-5配筋计算 PAGEREF _Toc325746498 h 12 HYPERLINK l _Toc325746499 3 单梁的设计 PAGERE

9、F _Toc325746499 h 13 HYPERLINK l _Toc325746500 3.1 荷载计算： PAGEREF _Toc325746500 h 13 HYPERLINK l _Toc325746501 3.2 内力计算： PAGEREF _Toc325746501 h 13 HYPERLINK l _Toc325746502 3.3 截面设计 PAGEREF _Toc325746502 h 13 HYPERLINK l _Toc325746503 4楼梯设计 PAGEREF _Toc325746503 h 15 HYPERLINK l _Toc325746504 4.1 梯段

10、设计 PAGEREF _Toc325746504 h 15 HYPERLINK l _Toc325746505 4.1.1 荷载计算： PAGEREF _Toc325746505 h 15 HYPERLINK l _Toc325746506 4.1.2 截面设计 PAGEREF _Toc325746506 h 16 HYPERLINK l _Toc325746507 4.2 平台板设计 PAGEREF _Toc325746507 h 17 HYPERLINK l _Toc325746508 4.2.1 荷载计算： PAGEREF _Toc325746508 h 17 HYPERLINK l _

11、Toc325746509 4.2.2 截面设计 PAGEREF _Toc325746509 h 17 HYPERLINK l _Toc325746510 4.3 平台梁设计 PAGEREF _Toc325746510 h 18 HYPERLINK l _Toc325746511 4.3.1 荷载计算： PAGEREF _Toc325746511 h 18 HYPERLINK l _Toc325746512 4.3.2 截面设计 PAGEREF _Toc325746512 h 19 HYPERLINK l _Toc325746513 5 连续梁设计 PAGEREF _Toc325746513 h

12、 21 HYPERLINK l _Toc325746514 5.1 荷载计算 PAGEREF _Toc325746514 h 21 HYPERLINK l _Toc325746515 5.2 内力计算 PAGEREF _Toc325746515 h 21 HYPERLINK l _Toc325746516 5.2.1 恒荷载部分 PAGEREF _Toc325746516 h 21 HYPERLINK l _Toc325746517 5.2.2 活荷载计算 PAGEREF _Toc325746517 h 22 HYPERLINK l _Toc325746518 5.2.3 恒荷载与活荷载的组合

13、 PAGEREF _Toc325746518 h 24 HYPERLINK l _Toc325746519 5.3 绘制弯矩包络图 PAGEREF _Toc325746519 h 25 HYPERLINK l _Toc325746520 5.4 截面设计 PAGEREF _Toc325746520 h 25 HYPERLINK l _Toc325746521 5.4.1 梁底设计 PAGEREF _Toc325746521 h 25 HYPERLINK l _Toc325746522 5.4.2 支座处设计 PAGEREF _Toc325746522 h 25 HYPERLINK l _Toc

14、325746523 5.4.3 支座处箍筋设计 PAGEREF _Toc325746523 h 26 HYPERLINK l _Toc325746524 6 框架结构内力计算 PAGEREF _Toc325746524 h 27 HYPERLINK l _Toc325746525 6.1 荷载计算 PAGEREF _Toc325746525 h 28 HYPERLINK l _Toc325746526 6.1.1 恒荷载计算 PAGEREF _Toc325746526 h 28 HYPERLINK l _Toc325746527 6.1.2 活荷载计算 PAGEREF _Toc32574652

15、7 h 31 HYPERLINK l _Toc325746528 6.1.3 风荷载计算 PAGEREF _Toc325746528 h 34 HYPERLINK l _Toc325746529 6.2 内力计算 PAGEREF _Toc325746529 h 35 HYPERLINK l _Toc325746530 6.2.1 恒荷载作用下的内力计算 PAGEREF _Toc325746530 h 35 HYPERLINK l _Toc325746531 6.2.2 风荷载作用下的内力计算 PAGEREF _Toc325746531 h 48 HYPERLINK l _Toc32574653

16、2 6.2.3 活荷载作用下的内力计算 PAGEREF _Toc325746532 h 54 HYPERLINK l _Toc325746533 6.3 框架梁柱内力组合 PAGEREF _Toc325746533 h 63 HYPERLINK l _Toc325746534 6.3.1 框架梁内力组合 PAGEREF _Toc325746534 h 63 HYPERLINK l _Toc325746535 6.3.2 框架柱内力组合 PAGEREF _Toc325746535 h 67 HYPERLINK l _Toc325746536 6.4 框架梁柱配筋计算 PAGEREF _Toc32

17、5746536 h 71 HYPERLINK l _Toc325746537 6.4.1 框架梁配筋计算 PAGEREF _Toc325746537 h 71 HYPERLINK l _Toc325746538 6.4.2 框架柱配筋计算 PAGEREF _Toc325746538 h 80 HYPERLINK l _Toc325746539 7 桩基设计 PAGEREF _Toc325746539 h 86 HYPERLINK l _Toc325746540 7.1 桩基受力 PAGEREF _Toc325746540 h 86 HYPERLINK l _Toc325746541 7.2 单

18、桩竖向承载力计算 PAGEREF _Toc325746541 h 86 HYPERLINK l _Toc325746542 7.3 确定桩数量和排列及承载力验算 PAGEREF _Toc325746542 h 87 HYPERLINK l _Toc325746543 7.3.1 桩数 PAGEREF _Toc325746543 h 87 HYPERLINK l _Toc325746544 7.3.2 柱中距 PAGEREF _Toc325746544 h 87 HYPERLINK l _Toc325746545 7.3.3 桩的排列 PAGEREF _Toc325746545 h 88 HYP

19、ERLINK l _Toc325746546 7.3.4 验算桩数 PAGEREF _Toc325746546 h 88 HYPERLINK l _Toc325746547 7.3.5 桩身强度验算 PAGEREF _Toc325746547 h 88 HYPERLINK l _Toc325746548 7.3.6 抗弯设计验算 PAGEREF _Toc325746548 h 88 HYPERLINK l _Toc325746549 7.3.7 柱冲切验算 PAGEREF _Toc325746549 h 89 HYPERLINK l _Toc325746550 7.3.8 角桩冲切验算 PAG

20、EREF _Toc325746550 h 90 HYPERLINK l _Toc325746551 7.3.9 抗剪切验算 PAGEREF _Toc325746551 h 90 HYPERLINK l _Toc325746552 结 论 PAGEREF _Toc325746552 h 91 HYPERLINK l _Toc325746553 参考文献 PAGEREF _Toc325746553 h 92 HYPERLINK l _Toc325746554 致谢 PAGEREF _Toc325746554 h 93 HYPERLINK l _Toc325746555 附录 PAGEREF _To

21、c325746555 h 941 引言本次设计的工程是宁波市鄞州区某中学的男生宿舍楼，为现浇钢筋混凝土框架结构。主要任务是结构荷载计算及结构施工图设计，并用PKPM电算法进行验算并出图。另外还有施工专项方案设计。本次结构设计的目的是通过框架结构设计、计算，掌握建筑设计中应遵守的要求、步骤；通过施工专项方案设计，整合施工课程中所学的零散知识，形成一个具体的系统方案。同时，也是对自己大学里所学专业知识的一次综合应用与实践演练，把课本上的知识运用到实践中去，为步入社会并进行建筑行业打下基础。1.1 设计资料说明1.1.1 工程概况该男生宿舍为现浇钢筋混凝土框架结构，总共七层，工程建筑物总高为23.9

22、米，总建筑面积8109平方米。抗震设防烈度为六度，建筑耐火等级为二级，屋面防水等级三级，防水层合理使用年限十年。结构类型为多层钢筋混凝土框架结构。本工程设计使用年限为50年。1.1.2 材料选取1） 现浇混凝土部分基础混凝土强度等级及桩和承台的混凝土强度均为C35除底层柱外，上部结构混凝土强度等级即梁、板、柱的混凝土强度均为C25，柱底层为C30。2） 钢筋部分 钢筋采用HPB235级钢， 钢筋采用HRB335级钢， 钢筋采用HRB400级钢， 3）砌体部分内墙均采用M5.0混合砂浆，加气混凝土砌块。外墙均采用M5.0混合砂浆，粘土砖。砌体施工质量控制等级为B级，不得采用缺角、断裂，外形不齐的

23、砌块。墙平面位置、标高、墙厚、门窗、洞口等尺寸皆以建筑图为准，施工中应密切配合建筑设备及电器施工图做好预留预埋。1.1.3 荷载取值不上人屋面活载为,宁波市的基本风压为2 楼面板的设计2.1 荷载计算 板厚 取 厚2.1.1 恒荷载计算 1）屋面恒荷载标准值： 40厚C25细石混凝土 油毡隔离层一层 20厚1:3水泥砂浆找平层 30厚挤塑板隔热层 4厚BAC防水卷材 20厚1：2水泥砂浆找平层 80厚现浇钢筋混凝土楼板 15厚纸筋灰抹底 2）标准层楼面恒荷载标准值： 30厚细石混凝土 80厚钢筋混凝土楼板 15厚纸筋灰 8厚地砖面层 2.1.2 活荷载计算 不上人屋面活荷载 一般房间活荷载 走

24、廊活荷载 楼梯活荷载 卫生间活荷载 2.2 楼板配筋计算 以三层楼板为例，取1m板宽计算2.2.1 B3-1配筋计算 图2-1 板B3-1示意图 按双向板计算 1）荷载设计值 2) 计算跨度 取轴线间距离 3） 内力计算 跨中弯矩按四边简支计算，同时考虑泊松比 短边方向跨中弯矩： 长边方向跨中弯矩： 支座弯矩按四边固定计算 短边方向支座弯矩： 长边方向支座弯矩： 4） 截面设计 采用C25混凝土，最小保护层厚度15mm，钢筋采用HRB400，取1m宽进行计算。假定跨中采用6钢筋，支座处采用8钢筋 那么跨中短方向 ，长方向 支座处 方向： 满足 （取，实际） 配筋验算： 同时 满足 方向： 满足

25、 （取，实际） 配筋验算： 同时 满足短边方向支座处： 满足 （取，实际） 配筋验算： 同时 满足长边方向支座处： 满足 （取，实际） 配筋验算： 同时 满足 B3-2配筋计算 图2-2 板B3-2示意图 按双向板计算 板厚 1）荷载设计值 2) 计算跨度 取轴线间距离 3） 内力计算 跨中弯矩按四边简支计算，同时考虑泊松比 短边方向跨中弯矩： 长边方向跨中弯矩： 支座弯矩按四边固定计算，故与一样，配筋使用的即可 4） 截面设计 方向： 满足 （取，实际） 配筋验算： 同时 满足 方向： 满足 （取，实际） 配筋验算： 同时 不满足按最小配筋率配筋： （取，实际）2.2.3 B3-3配筋计算

26、图2-3 板B3-3示意图 按单向板计算 板厚 1）荷载设计值 2) 计算跨度 取轴线间距离 3） 内力计算 仅需计算短方向即可 短方向上：跨中弯矩 支座处弯矩 4） 截面设计 采用钢筋，短方向板底 满足 按最小配筋率配筋：故（取，实际） 支座处：按最小配筋率配筋，取，实际。2.2.4 B3-4配筋计算 图2-4 板B3-4示意图 按双向板计算 板厚 1）荷载设计值 2) 计算跨度 取轴线间距离 3） 内力计算 跨中弯矩按四边简支计算，同时考虑泊松比 支座弯矩按四边固定计算 4) 截面设计 与方向由于尺寸一样，故以下只算一个方向方向： 满足 （取，实际） 配筋验算： 同时 满足 支座处： 满足

27、 （取，实际） 配筋验算：满足2.2.5 B3-5配筋计算因为，弯矩过小，直接从旁边双向板放钢筋过来即可B3-6同B3-5类似3 单梁的设计选取三层1214轴交D轴梁进行设计 次梁高度 取，梁宽3.1 荷载计算：均布荷载： 自重： 两面15厚纸筋灰粉刷： 墙重： 墙面装饰： 双向板传来的荷载： 总荷载设计值：3.2 内力计算： 跨中最大弯矩： 支座处最大弯矩： 支座处剪力：3.3 截面设计 翼缘宽度， 类型鉴别： 属于第一类T型梁 跨中： 满足 （选取318，实际） 支座处： 满足 （选用316，实际） 箍筋：，因 截面尺寸按下式验算 采用，实有 满足 箍筋配筋率：满足4楼梯设计选取三至四层楼

28、梯4.1 梯段设计 板厚确定：板的斜长 板厚取,取1m宽板计算图41 梯段板示意图 4.1.1 荷载计算： 取中位线处进行计算 恒荷载标准值：梯段板： 20厚花岗岩： 20厚水泥砂浆： 15厚纸筋灰： 栏杆： 活荷载设计值： 总荷载设计值：4.1.2 截面设计 板的水平计算跨度 弯矩设计值 假定采用 满足 （取，） 配筋验算： 同时 分布筋每级踏步布1根4.2 平台板设计 图42 平台板示意图 计算跨度：短方向 长方向 按单向板计算，板厚 荷载计算： 恒荷载标准值 20厚花岗岩： 20厚水泥砂浆： 80厚砼板： 15厚纸筋灰： 活荷载标准值： 总荷载设计值：4.2.2 截面设计 跨中最大弯矩：

29、 假定采用钢筋： 满足 （采用，实际） 配筋验算： 同时 满足 支座处弯矩： 满足 （选用，实际） 配筋验算： 满足4.3 平台梁设计 设计平台梁尺寸为，计算跨度4.3.1 荷载计算：取1m宽计算 恒荷载标准值：梁自重 两面15厚纸筋灰粉刷 平台板传来的荷载 楼梯段传来的荷载 活荷载标准值： 总荷载设计值：4.3.2 截面设计 跨中最大弯矩： 支座处最大剪力： 截面按倒L型梁计算： 假设采用钢筋，最小保护层厚度， 属于第一类T型梁 满足 （选用325，实际） 配筋验算： 同时满足 箍筋配置： 选用，实有 箍筋配筋率： 满足5 连续梁设计选取三层GG轴处梁进行设计梁高，取，5.1 荷载计算 恒荷

30、载标准值：自重 两面15厚纸筋灰粉刷 墙重 装饰材料 门重 单向板传来的荷载 双向板传来的三角形荷载（最大处） 活荷载标准值：单向板传来的活荷载： 双向板传来的三角形荷载（最大处） 恒荷载设计值：均布 三角形 活荷载设计值：均布 三角形 5.2 内力计算 因为此连续梁大于五跨，故按五跨连续梁计算5.2.1 恒荷载部分 图51 恒荷载表51 恒荷载作用下的弯矩值 均布14.125.988.335.9814.12-19.01-14.31-14.31-19.01三角形6.323.104.063.106.32-7.87-5.84-5.84-7.87 20.449.0812.399.0820.44-26

31、.88-20.15-20.15-26.885.2.2 活荷载计算（按最不利荷载布置） 情况一 图52 活荷载一表52 活荷载一作用下的弯矩值 均布5.05-2.354.30-2.355.05-2.68-2.02-2.02-2.68三角形5.15-2.234.53-2.235.15-2.54-1.92-1.92-2.54 10.2-4.588.83-4.5810.2-5.22-3.94-3.94-5.22情况二图53 活荷载二表53 活荷载二作用下的弯矩值 均布-1.343.99-2.023.99-1.34-2.68-2.02-2.02-2.68三角形-1.274.23-1.924.23-1.2

32、7-2.54-1.92-1.92-2.54 -2.618.22-3.948.22-2.61-5.22-3.94-3.94-5.22 情况三图54 活荷载三表54 活荷载三作用下的弯矩值 均布3.692.98-1.673.94-1.29-6.01-1.11-2.22-2.58三角形3.763.15-1.624.07-1.23-5.76-1.08-2.15-2.46 7.456.13-3.298.01-2.52-11.77-2.19-4.37-5.04情况四图55 活荷载四表55 活荷载四作用下的弯矩值 均布-0.892.783.23-1.954.95-1.77-5.61-1.01-2.88三角形

33、-0.853.103.38-1.895.07-1.69-5.38-1.00-2.77 -1.745.886.61-3.8410.02-3.46-10.99-2.01-5.65 情况五图56 活荷载五表56 活荷载五作用下的弯矩值 均布4.95-1.953.232.78-0.89-2.88-1.01-5.61-1.77三角形5.07-1.893.383.10-0.85-2.77-1.00-5.38-1.69 10.02-3.846.615.88-1.74-5.65-2.01-10.99-3.46 情况六图57 活荷载六表57 活荷载六作用下的弯矩值 均布-1.293.94-1.672.983.6

34、9-2.58-2.22-1.11-6.01三角形-1.234.07-1.623.153.76-2.46-2.15-1.08-5.76 -2.528.01-3.296.137.45-5.04-4.37-2.19-11.775.2.3 恒荷载与活荷载的组合表58 荷载组合作用下的弯矩值 恒+活一30.644.521.224.530.64-32.1-24.09-24.09-32.1恒+活二17.8317.38.4517.317.83-32.1-24.09-24.09-32.1恒+活三27.8915.219.117.0917.92-38.65-22.34-24.52-31.92恒+活四18.714.9

35、619.05.2430.46-30.34-31.14-22.16-32.53恒+活五30.465.2419.014.9618.7-32.53-22.16-31.14-30.34恒+活六17.9217.099.115.2127.89-31.92-24.52-22.34-38.65 极值30.6417.321.2217.330.64-38.65-31.14-31.14-38.655.3 绘制弯矩包络图 图5-8 弯矩包络图由弯矩包络图可知：跨中最大弯矩 支座处最大负弯矩 5.4 截面设计5.4.1 梁底设计 满足 （选用214，实际）5.4.2 支座处设计 满足 （选用216，实际）5.4.3 支

36、座处箍筋设计 与弯矩的计算相同，根据剪力包络图可得出最大剪力 因，截面尺寸按下式验算。 按构造配筋： 采用钢筋，则：，取 故最终配箍筋为：6 框架结构内力计算选择轴处框架进行设计 图6-1 结构计算简图 单位（）计算梁柱构件的线刚度，并列于上图中其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取求除底柱以外的其他柱的线刚度均乘以0.9的折减系数 AC跨梁：CE跨梁：EG跨梁：26层柱：底层柱：6.1 荷载计算6.1.1 恒荷载计算6.1.1.1 屋面框架梁线荷载标准值：屋面板恒荷载 AC、CE、EG跨框架梁自重 梁侧粉刷 因此作用在顶层框架梁上的线荷载为 6.1.1.2 楼面框架梁线荷载标准值：

37、楼面恒荷载 AC、CE、EG跨梁及梁侧粉刷 AB、FG跨填充墙自重 墙面装饰 因此作用在楼面下框架梁上的线荷载为： 6.1.1.3 屋面框架节点集中荷载标准值 A、G轴处：挑梁传来的集中力和弯矩： 连系梁传来的集中力： B、F轴处：连系梁传来的集中力： C、E轴处：连系梁传来的集中力： D轴线处：连系梁传来的集中力： 6.1.1.4 楼面框架节点集中荷载标准值 A、G轴处：挑梁传来的集中力和弯矩： 连系梁传来的集中力： 故 B、F轴处：连系梁传来的集中力： C、E轴处：连系梁传来的集中力： D轴处：连系梁传来的集中力： 图6-2 恒荷载作用下结构计算简图6.1.2 活荷载计算 图6-3 活荷载

38、作用下计算简图6.1.3 风荷载计算 图6-4 考虑AC方向的风荷载风压标准值计算公式：因为，可取；对于矩形平面表61 风荷载作用下的水平力层次 7 1.0 1.3 22.51.2930.50 7.79 6.55 6 1.0 1.3 19.21.2320.5012.5410.04 5 1.0 1.3 15.91.1600.5012.549.46 4 1.0 1.3 12.61.0730.5012.548.75 3 1.0 1.3 9.31.000.5012.54 8.15 2 1.0 1.3 6.01.000.5012.54 8.15 1 1.0 1.3 2.71.000.5011.59 7.

39、536.2 内力计算 恒荷载作用下的内力计算规定弯矩以逆时针方向为正6.2.1.1 顶层 固端弯矩： 固端支座反力： 6.2.1.2 16层 固端弯矩： 固端支座反力：.3 弯矩分配 图6-5 7层的弯矩分配过程 图6-6 6层的弯矩分配过程（25层亦同） 图6-7 一层的弯矩分配过程 图6-8 恒荷载作用下的简化图梯形荷载： 三角形荷载： .4 恒荷载下梁跨中最大弯矩 7层：AC跨： 均布荷载1 （FG跨） 均布荷载2 集中荷载 CE跨： 均布荷载1 均布荷载2 集中荷载 16层：AC跨： 均布荷载1 （FG跨） 均布荷载2 集中荷载 CE跨： 均布荷载1 均布荷载2 集中荷载 图69 顶层

40、弯矩计算结果 单位（） 图610 26层弯矩计算结果 单位（） 图611 1层弯矩计算结果 单位（） 图6-12 框架在竖向恒荷载下的弯矩图 （单位：）.5 竖向恒荷载作用下的剪力计算 根据图6-8计算剪力 7层： 均布荷载1 均布荷载2 集中荷载 均布荷载1 均布荷载2 集中荷载 均布荷载1 均布荷载2 集中荷载 16层： 均布荷载1 均布荷载2 集中荷载 均布荷载1 均布荷载2 集中荷载 均布荷载1 均布荷载2 集中荷载 图613 竖向恒荷载作用下的剪力图6.2.1.6 竖向恒荷载作用下的轴力计算 图614 竖向恒荷载作用下柱的轴力图 单位（）6.2.2 风荷载作用下的内力计算 由于梁的线

41、刚度与柱的线刚度之比，故采用反弯点法计算。 首先计算风在AC方向时的内力 图615 7层柱的剪力 ,且由于7层柱的线刚度相同，故 图616 6层柱的剪力 图617 5层柱的剪力 4层、3层、2层、1层的剪力图略，直接查看总剪力图即可。 图618 风荷载作用下的内力图 图619 风荷载作用下的框架弯矩图 （单位：） 图620 风荷载作用下框架剪力图 （单位：） 图621 风荷载作用下框架轴力图 单位（）上图中，假定受压为正当风载CA方向时，由于对称，各内力相反。6.2.3 活荷载作用下的内力计算 活荷载简化图图622 活荷载作用下的简化图6.2.3.1 活荷载作用下的弯矩6.2.3.1.1 活荷

42、载作用下梁跨中最大弯矩7层：AC跨： 均布荷载 （FG） 集中荷载 CE跨： 均布荷载 集中荷载 16层：AC跨： 均布荷载 （FG） 集中荷载 CE跨： 均布荷载 集中荷载 6.2.3.1.2 活荷载作用下梁的固端弯矩顶层： 16层： .3 弯矩分配图623 7层弯矩分配结果图624 6层弯矩分配过程 （25层亦同）图625 1层弯矩分配过程图626 7层弯矩计算结果图627 26层弯矩计算结果图628 1层弯矩分配过程图629 框架在竖向活荷载作用下的弯矩图 （单位：）6.2.3.2 竖向活荷载作用下的剪力 计算简图，参考图6167层： 均布荷载 集中荷载 均布荷载 集中荷载 均布荷载 集

43、中荷载 16层： 均布荷载 集中荷载 均布荷载 集中荷载 均布荷载 集中荷载 图630 竖向活荷载作用下的剪力图 （单位：）6.2.3.3 竖向活荷载作用下柱的轴力图631 竖向活荷载作用下柱的轴力图 （单位：）6.3 框架梁柱内力组合求出各种荷载作用下的框架内力后，应根据最不利又是可能的原则进行内力组合。框架梁柱内力的基本组合是考虑恒荷载、活荷载和风荷载三种效应控制的组合。6.3.1 框架梁内力组合根据三种不同的组合方式进行内力组合，组合后的内力及最不利组合见下表。表62 框架梁内力组合6.3.2 框架柱内力组合表63 框架柱内力组合6.4 框架梁柱配筋计算 混凝土强度： C25 ， C30

44、 ， 钢筋强度： HPB235 HRB335 6.4.1 框架梁配筋计算 1）底层梁AC（） 正截面受弯承载力计算 跨中截面 ， 选配412，实配 ，满足要求。 支座左端 ， 选配412，实配 ，满足要求。 支座右端 ， 选配420，实配 ，满足要求。 斜截面受剪承载力计算 梁AC左端 属于厚腹梁 混凝土强度等级为C25， 满足要求 ，故按构造配置箍筋。 非加密区箍筋选配，加密区箍筋选配。 ，可以。 梁AC右端 属于厚腹梁 混凝土强度等级为C25， 满足要求 ，故按构造配置箍筋。 非加密区箍筋选配，加密区箍筋选配。 ，可以。 2）底层梁CE（） 正截面受弯承载力计算 跨中截面 ， 选配416，

45、实配 ，满足要求。 支座左端（支座右端完全相同） ， 选配418，实配 ，满足要求。 斜截面受剪承载力计算 梁CE左端（梁CE右端完全相同） 属于厚腹梁 混凝土强度等级为C25， 满足要求 ，故按构造配置箍筋。 非加密区箍筋选配，加密区箍筋选配。 ，可以。 3）其他各层梁配筋见下表表64 框架梁正截面受弯承载力计算表65 框架梁斜截面受弯承载力计算6.4.2 框架柱配筋计算1）底层A轴柱： 轴压比： A轴柱的轴压比满足要求。2）截面尺寸复合 取=40mm，取 满足要求。3）柱同一截面分别承受正反向弯矩，故采用对称配筋。 由柱的组合表可见，属小偏心受压， 柱顶的组合为： 柱底组合为： 柱顶： 柱

46、的计算长度： 按三级抗震设防，满足抗震构造要求，纵向受力钢筋采用HRB400钢筋，最小总配筋率 实配为左侧 222 ；右侧322 ， 柱底 柱的计算长度： 按三级抗震设防，满足抗震构造要求，纵向受力钢筋采用HRB400钢筋，最小总配筋率 实配为左侧 222 ；右侧322 ，4）其他柱正截面配筋如下框架柱正截面受弯承载力及配筋：表66 框架柱正截面配筋表 表67框架柱斜截面受弯承载力及配筋计算 7 桩基设计7.1 桩基受力轴交A轴的柱基础顶面竖向荷载设计值F=1815.1kN ，弯矩设计值M=64.3kN.m，水平方向剪力V=74.3kN。表71 地质勘测报告层次土层名称土层厚（m）Fak(KP

47、a)P(kN/m)（kPa）1.0粘土1.170.018.714.0泥炭质土1.030.014.24.02a淤泥质粘土1.255.017.36.02b粘土0.860.017.88.02c淤泥质粘土3.555.017.36.0粉砂3.7160.019.721.03.0淤泥质粉质粘土1.080.018.412.0粉砂0.8160.019.721.03.0淤泥质粉质粘土10.480.018.412.04b粘土9.590.018.417.04c粉质粘土4.1120.018.422.04d粘土3.7100.017.919.05a粉质粘土4.2160.019.127.0预应力管桩特征值 =1500 kpa

48、7.2 单桩竖向承载力计算选用预应力管桩D=500mm，承台采用C35砼，承台高h=1500mm，埋深2m，桩进入持力层为1.5m，嵌入承台100mm，选择5a为持力层，桩长40.4m。单桩承载力特征值计算7.3 确定桩数量和排列及承载力验算 拟建下图作为桩承台及桩的初步设计 图71 桩布置图7.3.1 桩数 取n=27.3.2 柱中距 通常桩的中心距为34d = 1.52 ，取 n=27.3.3 桩的排列 1） 桩承台尺寸 根据桩的排列，桩的外缘每边外伸净距1/2d=250,则桩承台长度为2600mm，宽度为1000mm，承台高1500mm。 2） 承台及上覆土重 取承台及上覆土的平均重度，

49、则承台及上覆土重 7.3.4 验算桩数 故n=2 满足7.3.5 桩身强度验算7.3.6 抗弯设计验算1）1号桩： 2）2号桩： 各桩对X轴Y轴方向截面的弯矩设计值分别为 沿X轴方向的钢筋截面面积 每米长度内的钢筋面积 选配7.3.7 柱冲切验算 ， 且 ，取 满足7.3.8 角桩冲切验算 冲跨比： ，取 冲切系数： 7.3.9 抗剪切验算 ，取 , 取 ， , 满足 ， 满足结 论钢筋混凝土框架结构是常用的结构形式，目前城市中正在建设和拟建的多层、中高层建筑物大多是框架结构。在进行多层、中高层框架房屋结构设计时，结构设计人员不仅要严格按照设计规范，还要根据工程经验，对结构中梁、板、柱和结构体

50、系中关键性问题给予足够重视，以避免不必要的措施，保证设计质量。参考文献1 彭亚萍,王兵. 土木工程专业毕业设计常见结构计算问题分析J.高等建筑教育,2007,（2）：117-119.2 赵静,张瑞云. 土木工程专业毕业设计应注重结构概念强化与应用J.高等建筑教育,2005,（4）：79-81.3 许彩萍钢筋混凝土框架结构的设计J河北煤炭，1996,(1)：20-22.4 刘金新. 浅议框架结构设计J.建筑规划与设计,2010,（3）：43-445 任全宏，常建军. 钢筋混凝土多层框架结构房屋结构设计中应注意的几个问题J.陕西建筑,2007,（7）：7-10.6 张剑峰.浅析钢筋混凝土结构设计中

51、的常见问题J.科技博览,2010，（4）:406-4077 何惟雄.框架结构强柱弱梁分析及设计改进建议J.山西建筑,2009,(9):78-838 王鲁,霍超.多高层钢筋混凝土建筑结构设计浅述J.建筑规划与设计,2010（7）:60-619 Frank J， Vecch J， James A. Sato. Thermal Gradient Effects in Reinforced Concrete Frame StructureJACI Structure Journal，May-June 1990，87(3)： 262-27510 Janid R SOptimum friction pen

52、dulum system for near-fault motions JEngineering Structures，2006，（27）：349-35911 GB50009-2001（2006年版），建筑结构荷载规范S12 GB50010-2010，混凝土结构设计规范S13 GB50011-2010，建筑抗震设计规范S14 GB50007-2011，建筑地基基础设计规范S15 周俐俐,陈小川.土木工程专业钢筋混凝土及砌体结构课程设计指南M.北京：中国水利水电出版社,2006.16 天津大学,同济大学,东南大学主编,清华大学主审.混凝土结构(上册和中册)M.北京:中国建筑工业出版社,20031

53、7 李四强,李杰,苏小卒.建筑结构抗震M.北京:中国建筑工业出版社,200218 建筑结构静力计算手册编写组.建筑结构静力计算手册（第2版）M.北京：中国建筑工业出版社,1998.19 杜晓玲,廖小建.危险性较大工程安全专项施工方案编制与实力精选M.北京：中国建筑工业出版社,1998.致谢在毕业设计完成之际，我要特别感谢我的指导老师谷伟老师的热情关怀和悉心指导。在我撰写毕业设计的过程中，谷老师倾注了大量的心血和汗水，无论是在选题、构思和资料的收集方面，还是在研究方法以及成文定稿方面，我都得到了谷老师悉心细致的教诲和无私的帮助，特别是他广博的学识、深厚的学术素养、严谨的治学精神和一丝不苟的工作作

54、风使我终身受益，在此表示真诚地感谢和深深的谢意。在此，我在此感谢在这次毕业设计中所有支持和帮助我的老师和同学，以及在百忙之中评阅论文和参加答辩的各位专家、教授。附录 塔吊安拆专项施工方案一、工程概况宁波市鄞州某中学学生宿舍楼，为现浇钢筋混凝土框架结构，总共七层，工程建筑物总高为23.9米，总建筑面积8109平方米。抗震设防烈度为六度，建筑耐火等级为二级，屋面防水等级三级，防水层合理使用年限十年。结构类型为多层钢筋混凝土框架结构，设计使用年限为50年。拟定本工程使用一台QTZ60塔吊，塔吊辐射半径均为50米，搭设高度75米。为了使塔吊能顺利施工，特制定本施工方案。二、施工准备根据该塔吊的技术参数

55、进行基础计算，根据计算结果，并画出其基础图，并把该图送到上级管理部门进行审核，根据审核结果进行基础施工，该塔吊计划于XX年XX月进场。三、基础计算，并附图本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：塔式起重机设计规范（GB/T13752-1992）地基基础设计规范（GB50007-2011）建筑结构荷载规范（GB50009-2010）建筑安全检查标准（JGJ59-2011）混凝土结构设计规范（GB50010-2010）建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）1、塔吊的基本参数信息塔吊型号：QTK60， 塔吊起升高度H：30.900m，塔身宽度B：1.6m， 基础埋深D：0.500m，自重

56、F1：225.4kN， 基础承台厚度Hc：1.300m，最大起重荷载F2：60kN， 基础承台宽度Bc：4.000m，桩钢筋级别:HPB235， 桩直径或者方桩边长：0.600m，桩间距a：2m， 承台箍筋间距S：200.000mm，承台混凝土的保护层厚度：50mm， 承台混凝土强度等级：C25；额定起重力矩是：600kNm， 基础所受的水平力：30kN，标准节长度：2.5m，主弦杆材料：角钢/方钢, 宽度/直径c：120mm，所处城市：浙江宁波市， 基本风压0：0.05kN/m2，地面粗糙度类别为：D类密集建筑群，房屋较高，风荷载高度变化系数：1.11 2、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算

57、塔吊自重（包括压重）塔吊最大起重荷载作用于桩基承台顶面的竖向力1）、塔吊风荷载计算依据建筑结构荷载规范（GB50009-2010）中风荷载体型系数：地处浙江宁波市，基本风压为查表得：荷载高度变化系数挡风系数计算：因为是角钢/方钢，体型系数高度z处的风振系数取：所以风荷载设计值为：2）、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：3、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 1）. 桩顶竖向力的计算依据建筑桩技术规范（JGJ94-2008）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。其中 单桩个数， 作用于桩基承台顶面的竖向力标准值，桩基承台的自重标准值： ,承台底面的弯矩标

58、准值，取 ,单桩相对承台中心轴的XY方向距离 单桩桩顶竖向力标准值经计算得到单桩桩顶竖向力标准值 最大压力：最小压力：需要验算桩的抗拔2）. 承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范（JGJ94-2008）的第5.9.2条。 其中 , 计算截面处XY方向的弯矩设计值 , 单桩相对承台中心轴的XY方向距离取 扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值经过计算得到弯矩设计值：4、承台截面主筋的计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)第7.2条受弯构件承载力计算。 式中，系数，当混凝土强度不超过时，取为,当混凝土强度等级为时，取为,期间按线性内插法得 混凝土抗压强度设计值查表得 承台的计算高度： 钢筋

59、受拉强度设计值，经过计算得： 由于最小配筋率为,所以构造最小配筋面积为:建议配筋值：钢筋， 。承台底面单向根数31根。实际配筋值5、承台截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.9.9条，承台斜截面受剪承载力满足下面公式： 其中，承台计算截面处的计算宽度， 计算截面的剪跨比，此处，；当 时，取；当 时,取，得 受剪切承载力截面高度影响系数，当时，时，取，其间按内插法取值， 承台剪切系数，经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋6、桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.2.1条：桩的轴向压力设计值中最大值单桩竖向极限承载力标准值

60、公式： 桩身的周长， 桩端面积, 各土层厚度及阻力标准值如下表: 序号土厚度土侧阻力标准值土端阻力标准值抗拔系数土名称16.20 m33.00 kPa400.00 kPa0.80粘质粉土210.70 m33.00 kPa575.00 kPa0.70粘质粉土310.70 m33.00 kPa575.00 kPa0.70粘质粉土由于桩的入土深度为25.00m,所以桩端是在第3层土层。单桩竖向承载力验算: 单桩竖向承载力特征值：桩基竖向承载力满足要求7、桩基础抗拔验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.4.5条。群桩呈非整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：其中：桩基抗拔