四层框架办公楼结构设计计算书

1、毕业设计题 目： 宁波某钢产品公司办公楼2#设计 专 业 土木工程 班 级 学生姓名 指导教师 2013 2014 学年宁波某钢产品公司办公楼2# 姓名： 班级：土木工程 指导老师： 本课题为宁波某钢产品公司办公楼2#设计，四层，建筑面积约2532m2，本结构采用钢筋混凝土框架结构。首先，根据设计出的建筑方案及所选用的建筑材料及做法，确定结构计算简图，进行荷载和内力计算，绘制相应的内力图；其次，进行结构内力组合，确定结构控制截面的弯矩、剪力和轴力设计值。最后，根据已经计算出的结构控制截面的内力值，对梁、板、柱、基础等进行配筋计算，并绘制了相应的结构施工图。同时，本设计采用PKPM软件进行电算，

2、以保证计算结果的可靠性，并达到同手算结果对比、分析的目的。关键词 框架结构 内力组合 电算 可靠性Building 2 of a steel products company in Ningbo Name: Class: Civil Engineering Adviser: This topic is a office building design of a steel company 2# in Ningbo.It has four storey and an area of about 2532 m2.Reinforced concrete frame structure is used

3、 in this builiding.Firstly,we determine the structure calculation diagram including load and internal forces according to the building program and material chosen.After that,we can draw internal force diagram.Secondly,we combine the structural internal force and determine the bending moment, shear f

4、orce and dedign value of axial force of controlling section.Finally, we calculate reinforcement of beams,plates,columns,foundation and some other structure according to internal force of the control section and draw structure plans drawing. The results are compulated by PKPM software to assure relia

5、bility and we can compare the calculation results by hand and computer.Keywords Frame; Combination of internal forces; Computing; Reliability目录TOC o 1-3 t h z u HYPERLINK l _Toc5747 第一章 设计任务及基本要求 PAGEREF _Toc5747 1 HYPERLINK l _Toc2638 1.1 设计原始资料 PAGEREF _Toc2638 1 HYPERLINK l _Toc28042 1.1.1 工程概况 P

6、AGEREF _Toc28042 1 HYPERLINK l _Toc6175 1.1.2 设计条件 PAGEREF _Toc6175 1 HYPERLINK l _Toc10609 1.2 建筑设计任务及要求 PAGEREF _Toc10609 2 HYPERLINK l _Toc22651 PAGEREF _Toc22651 3 HYPERLINK l _Toc8139 第二章 建筑设计说明 PAGEREF _Toc8139 4 HYPERLINK l _Toc5185 PAGEREF _Toc5185 4 HYPERLINK l _Toc16544 PAGEREF _Toc16544 4

7、 HYPERLINK l _Toc9076 PAGEREF _Toc9076 5 HYPERLINK l _Toc29588 PAGEREF _Toc29588 5 HYPERLINK l _Toc18446 PAGEREF _Toc18446 5 HYPERLINK l _Toc12283 PAGEREF _Toc12283 5 HYPERLINK l _Toc27731 PAGEREF _Toc27731 6 HYPERLINK l _Toc11874 2.2.4 地面做法 PAGEREF _Toc11874 6 HYPERLINK l _Toc18596 2.2.5 墙体构造 PAGER

8、EF _Toc18596 6 HYPERLINK l _Toc18305 2.3 立面设计 PAGEREF _Toc18305 7 HYPERLINK l _Toc21809 2.3.1 外墙面做法 PAGEREF _Toc21809 7 HYPERLINK l _Toc29627 第三章 结构设计 PAGEREF _Toc29627 7 HYPERLINK l _Toc19963 3.1 结构方案的选择及结构布置 PAGEREF _Toc19963 7 HYPERLINK l _Toc14227 3.1.1 结构方案的确定 PAGEREF _Toc14227 7 HYPERLINK l _T

9、oc1015 3.1.2 基础类型的确定 PAGEREF _Toc1015 7 HYPERLINK l _Toc27831 3.1.3 结构构件截面尺寸和材料的选择 PAGEREF _Toc27831 7 HYPERLINK l _Toc19551 3.1.4 结构计算简图 PAGEREF _Toc19551 10 HYPERLINK l _Toc5277 3.1.5 框架柱的线刚度计算 PAGEREF _Toc5277 11 HYPERLINK l _Toc10097 3.2 框架荷载计算 PAGEREF _Toc10097 12 HYPERLINK l _Toc2239 3.2.1 恒荷载

10、计算 PAGEREF _Toc2239 12 HYPERLINK l _Toc16932 3.2.2 楼面活荷载计算 PAGEREF _Toc16932 16 HYPERLINK l _Toc15864 3.3 风荷载计算 PAGEREF _Toc15864 17 HYPERLINK l _Toc21156 3.3.1 风荷载标准值计算 PAGEREF _Toc21156 17 HYPERLINK l _Toc15253 3.3.2 风荷载作用下的位移验算 PAGEREF _Toc15253 19 HYPERLINK l _Toc3477 3.4 内力计算 PAGEREF _Toc3477 2

11、1 HYPERLINK l _Toc11279 3.4.1 恒荷载作用下的内力计算 PAGEREF _Toc11279 21 HYPERLINK l _Toc8802 3.4.2 活荷载作用下的内力计算 PAGEREF _Toc8802 26 HYPERLINK l _Toc23700 3.4.3 风荷载作用下的内力计算 PAGEREF _Toc23700 30 HYPERLINK l _Toc24365 3.5 内力组合 PAGEREF _Toc24365 38 HYPERLINK l _Toc27073 3.5.1 一般规定 PAGEREF _Toc27073 38 HYPERLINK l

12、 _Toc24859 3.5.2 框架梁柱内力组合 PAGEREF _Toc24859 41 HYPERLINK l _Toc2874 3.6 框架梁、柱截面设计 PAGEREF _Toc2874 73 HYPERLINK l _Toc7178 3.6.1 框架梁的截面设计 PAGEREF _Toc7178 73 HYPERLINK l _Toc15623 3.6.2 框架柱的截面设计 PAGEREF _Toc15623 80 HYPERLINK l _Toc7414 3.7 现浇板的结构设计 PAGEREF _Toc7414 90 HYPERLINK l _Toc15587 3.7.1 板的

13、结构计算简图 PAGEREF _Toc15587 90 HYPERLINK l _Toc17566 3.7.2 楼面现浇板设计 PAGEREF _Toc17566 91 HYPERLINK l _Toc17111 3.8 楼梯设计 PAGEREF _Toc17111 97 HYPERLINK l _Toc25632 3.8.1 平面布置图 PAGEREF _Toc25632 97 HYPERLINK l _Toc22487 3.8.2 楼梯梯段斜板设计 PAGEREF _Toc22487 98 HYPERLINK l _Toc13224 3.8.3 平台板设计 PAGEREF _Toc1322

14、4 100 HYPERLINK l _Toc584 3.8.4 平台梁设计 PAGEREF _Toc584 102 HYPERLINK l _Toc7012 3.9 框架结构柱下基础设计 PAGEREF _Toc7012 103 HYPERLINK l _Toc32647 3.9.1 设计资料 PAGEREF _Toc32647 103 HYPERLINK l _Toc18786 3.9.2 基础设计 PAGEREF _Toc18786 104 HYPERLINK l _Toc15094 3.10 PKPM 内力计算 PAGEREF _Toc15094 111 HYPERLINK l _Toc

15、8957 总 结 PAGEREF _Toc8957 122 HYPERLINK l _Toc30228 参 考 文 献 PAGEREF _Toc30228 123 HYPERLINK l _Toc22268 致 谢 PAGEREF _Toc22268 124 附录 任务书 毕业设计指导书 开题报告 文献综述 外文原文与翻译 实习报告 第一章 设计任务及基本要求1.1 设计原始资料1.1.1 工程概况该工程为四层办公楼，主体为现浇钢筋混凝土框架结构，占地面积为，建筑面积，建筑物共四层，底层层高，标准层层高，总高度，室内外高差，基础顶面距离室外地面，基础采用柱下独立基础。该办公楼为钢产品公司自用办

16、公楼，拥有休息厅、会议室、库房、大空间办公室、小会议室等。楼内设有一个电梯两个楼梯，主、次楼梯开间均为，进深均为，楼梯的布置均符合消防、抗震的要求。 1.1.2 设计条件一、抗震设防烈度：6度设防，抗震等级为四级，抗震设计分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.05g；二、基本风压： 0.50，B类粗糙度；三、结构体系：现浇钢筋混凝土框架结构。 四、工程地质条件：拟建场地地形平坦，土质分布具体情况见表，类场地土。地下稳定水位距地表-m，表中给定土层深度由自然地坪算起。 表1-1 建筑地层一览表序号岩土深度天然重度（KN/m3）土层深度（m）厚度范围（m）地基土承载力（kPa）压缩模量（MPa）

17、1杂填土902粉质黏土221503淤泥质土804含泥中粗砂1805残积砾粘性土2206花岗岩203501.2 建筑设计任务及要求一、基本要求：满足建筑功能要求，根据已有的设计规范，遵循建筑设计适用、经济合理、技术先进、造型美观的原则，对建筑方案分析其合理性，绘制建筑施工图。二、规定绘制的建筑施工图为：1、底层、标准层及顶层平面图：比例 1：100（图1-1）2、主要立面图：比例 1：100（图1-2，图1-3）3、屋面排水布置图：比例 1：1004、剖面图：比例 1：100 5、墙身大样及节点详图：比例 1：50及1：20图1-1 标准层平面图 图1-2 eq oac(,1)- eq oac(

18、,12)轴立面图图1-3 eq oac(,K)- eq oac(,A)轴立面图一、基本要求：在建筑方案设计的基础上，选择正确的梁柱截面大小，正确布置主梁、次梁位置，掌握建筑结构的计算方法和基本构造要求，绘制的结构图纸要求基本上达到施工图的要求。二、规定绘制的结构施工图为：1、结构平面布置图：比例 1：1002、一榀框架结构配筋图：比例 1：1003、屋面板、楼面板的配筋图：比例 1：1004、楼梯配筋图：比例 1：1005、基础设计图：1张三、结构设计计算书内容：说明结构方案如何确定的，材料选择。列出结构设计计算过程中采用的计算方法、计算假定、计算原则、计算简图、内力图及计算结果。第二章 建筑

19、设计说明一、建筑结构方案：对于建筑物的土质和所在地区的抗震等要求，选择框架结构和桩基础，具体见结构施工图。二、平面组合：对于办公楼来说，首先要保证其用途，并且符合经济合理的要求，在平面布置上符合抗震和消防的要求，已经在办公楼适合的位置设置抗震缝。在消防方面，楼梯的布置和走廊的长度、宽度均已符合设计规范要求。三、交通组织及防火疏散设计：在垂直的交通方面，在适合的位置都已设置了楼梯，并加设了消防通道。考虑到防火疏散的要求，办公楼楼的走廊适当的放宽。四、采光通风：根据该建筑物的性质，将窗台安排到离地面900mm的高度，以保证有足够的采光和通风。 图2-1 柱网布置图1、层高和净高：底层层高m，净高3

20、.75mm，净高3.45m；顶层层高m，净高m。2、室内外高差：0.30m。 m，窗高为m。做法1、保护层；40厚细石混凝土2、保温隔热层：40厚挤塑泡沫板3、防水层：4厚SBS改性沥青防水卷材4、找平层：20厚1:3水泥沙浆5、基层处理：1:1:6水泥焦渣混凝土2%找坡，（最薄处30厚）6、120厚现浇钢筋砼屋面板7、10厚板底抹灰8、V型轻钢龙骨吊顶做法 1、面层：水磨石地面（10mm面层，20水泥砂浆打底）2、120厚现浇钢筋砼楼板3、10厚板底抹灰4、V型轻钢龙骨吊顶2.2.4 地面做法 1、面层：10厚抛光砖，白素水泥擦缝2、素水泥结合层（掺建筑胶）3、10厚聚合物水泥砂浆保护层4、

21、2厚JS-II聚合物防水涂料防水层5、20厚C20细石砼找平层6、100厚碎石垫层7、素土夯实2.2.5 墙体构造一、外墙面1、涂料式面层2、5厚聚合物抗裂砂浆(压入耐碱玻钎网格布)3、25厚无机保温砂浆B型4、涂刷界面砂浆一道5、240厚墙体层（采用粉煤灰空心砌块）二、内墙面1、刷乳胶漆二道2、满刮腻子二道3、水泥浆一道（内掺建筑胶）4、240厚墙体层（采用粉煤灰空心砌块）2.3 立面设计2.3.1 外墙面做法1、相对标高+1.050以上外墙面用12厚水泥砂浆打底，8厚混合砂浆找平，外墙防水涂料二度，颜色为粉蓝色，线脚颜色为褐色。2、相对标高+1.050至室外地面间外墙用12厚水泥砂浆打底，

22、外贴300300的仿大理石墙面砖。第三章 结构设计3.1 结构方案的选择及结构布置3.1.1 结构方案的确定考虑到现浇钢筋混凝土框架结构建筑平面布置灵活，能够获得较大的使用空间，建筑立面容易处理，可以适应不同房屋造型，故本设计采用现浇钢筋混凝土框架结构。3.1.2 基础类型的确定根据施工场地、地基条件、场地周围的环境条件，选择独立基础。3.1.3 结构构件截面尺寸和材料的选择一、基础顶面设计标高的确定根据地质勘察报告的建议，地基持力层可设在粉质黏土层上，该层距室内地面mm之间，现选用独立基础，故取基础顶面距离室内设计地面m处。二、楼板厚度的确定本工程中因大多数的板的长短边之比小于或等于2.0，

23、板上的荷载沿两个方向传递到相应的支撑梁上，板沿两个反向受力，故采用双向板肋梁楼盖。民用建筑的双向板的最小厚度为80mm，本工程取用120mm。三、梁截面的确定横向框架梁A、截面高度 故取B、截面宽度考虑地震区，故取纵向框架梁A、截面高度框架梁的高度可按高跨比来确定，即梁高 故取B、截面宽度考虑地震区，故取次梁A、截面高度 故取B、截面宽度故取四、框架柱截面的确定按轴心受压公式计算该框架结构的抗震等级为四级，其轴压比限值为0.9；各层的重力代表值近似取。中柱： 边柱： 根据上述计算结果并综合考虑其他因素，本设计柱截面尺寸取。六、材料选择1、混凝土强度等级：除基础垫层混凝土选用C10，基础选用C2

24、5外，基础以上各层混凝土均选用C30。2、钢筋级别：框架梁、柱等主要构件的纵向受力钢筋选择HRB400级钢筋；构造钢筋、箍筋及板内钢筋选用HRB335。3.1.4 结构计算简图选 eq oac(,7)号轴线横向框架计算简图如图3-1所示。 图3-1 eq oac(,7)轴线横向框架计算简图1) 梁的计算跨度 ：5700mm； ：2100mm； ：6600mm； 2) 柱的高度 底 层：； 二四层：；3.1.5 框架柱的线刚度计算由于楼面板与框架梁的混凝土一起浇捣，对于边框框架梁取I=2I0。 AB、CD跨： BC跨： A轴D轴底层柱：A轴D轴其余各层柱：令 = 1.0,则其余各杆件的相对线刚度

25、为：= 104/104 = =104/104 =104/104 =104/104 = 框架梁柱的相对线刚度如图3-1所示，作为计算各节点杆端弯矩分配系数依据。3.2 框架荷载计算3.2.1 恒荷载计算1、屋面框架梁线荷载标准值：40厚细石混凝土 2240厚挤塑泡沫板 4 20厚1：3水泥砂浆找平层 20水泥焦渣混凝土找坡 10120厚钢筋混凝土屋面板 2510厚板底抹灰 20V型轻钢龙骨吊顶 屋面恒荷载 边跨（AB、CD跨）框架梁自重 （0.6-0.12）17中跨（BC跨）框架梁自重 0.250.425=2.5（0.4-0.12）172=0.190因此，作用在顶层框架梁上的线荷载为：g4AB1

26、=g4CD1 (注：这里的下标4表示第四层即顶层框架梁)g4BC1=g4AB2=g4CD2=4=g4BC2=2、楼面框架梁线荷载标准值：水磨石地面 120厚钢筋混凝土屋面板 2510厚板底抹灰 20V型轻钢龙骨吊顶 楼面恒荷载 边跨（AB、CD跨）框架梁自重及梁侧粉刷 边跨（AB、CD跨）填充墙自重 0.24(3.6-0.6)8=(3.6-0.6)172= 中跨（BC跨）框架梁及两侧粉刷 因此，作用在中间层框架梁上的线荷载为：gAB1=gCD1=4.826+=gBC1=gAB2=gCD2=4.14 =gBC2=4.1= 屋面框架节点集中荷载标准值：边 柱: 连系梁自重 0.2525= 粉刷 0

27、.02(-0.10)217= 19= 粉刷 0.02217= 连系梁传来屋面自重 = 顶层层边节点集中荷载： G4A=G4D=中 柱: 连系梁自重 0.2525= 粉刷 0.02(-0.10)217=连系梁传来屋面自重 ()= = 顶层中节点集中荷载： G4B=G4C=50.496屋面框架节点集中荷载标准值：边 柱: 连系梁自重 0.2525= 粉刷 0.02(-0.10)217= 钢窗自重 = 窗下墙体自重 19= 粉刷 217=窗边墙体自重 (-)19= 粉刷 2(-)17=框架柱自重及粉刷 0.40.43.640.43.617=连系梁传来屋面自重 = 中间层边节点集中荷载： GA=GD=

28、 中 柱: 连系梁自重 0.2525= 粉刷 0.02(-0.10)217= 内纵墙体自重 (-)19= 粉刷 (-)217=扣除门洞重加上门重 (19-)= 框架柱自重及粉刷 0.40.43.640.43.617=连系梁传来屋面自重 ()= = 中间层中节点集中荷载： GA=GD= 5、恒荷载作用下的结构计算简图 本框架在恒荷载作用下的计算简图如图3-1。 图3-1 恒荷载作用下的计算简图3.2.2 楼面活荷载计算框架梁上线荷载标准值：作用在顶层框架梁上的线荷载为：P4AB=P4CD=P4BC=作用在中间层框架梁上的线荷载为：PAB=PCD= PBC=2、屋面框架梁节点集中荷载标准值：顶层边

29、节点集中荷载(板传荷载)为：P4A=P4D=顶层中节点集中荷载(板传荷载)为：P4B=P4C=()2.0+=楼面框架节点集中荷载标准值：中层边节点集中荷载(板传荷载)为：PA=PD=中层中节点集中荷载(板传荷载)为：PB=PC=()2.0+= 本框架在活荷载作用下的计算简图如图3-2。 图3-2 楼面活荷载作用下的计算简图3.3 风荷载计算3.3.1 风荷载标准值计算作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值：为了简化计算起见，通常将计算单元范围内外墙面的分布荷载，化为等量的作用于楼面集中荷载，计算公式如下：Wj=zzs0 (hu+hd)B/2式中 基本风压0kN/m2； z风压高度变化系数

30、，地面粗糙度为B类，由规范查得； s风荷载体型系数，s=1.3； z风振系数，本建筑结构高度H30且高宽比H/B=/=按计算配筋，下部实配320（As=942mm2）将下部跨间的320伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋（As=942mm2），再计算相应的受拉钢筋。支座A 解得： 按构造配，上部实配218（As=509 mm2）。3）支座B左 解得： 按计算配筋，上部实配218（As=509 mm2）。斜截面受弯承载力计算 取底层AB跨梁为例 , 1、验算截面尺寸： 满足要求。 2、验算是否需要按计算配置箍筋因,所以取。按构造要求配置箍筋：选用8200。 各梁正截面、斜截面配筋列于表6-1

31、、6-2中 表6-1 梁正截面配筋计算楼层截面M/As/mm2As/mm2实配钢筋/mm2顶层支座A942184 218(509)AB跨中-629 320(942)支座B左942297 218(509)支座B右942207 218(509)BC跨中-195 220(628)支座C左942245 218(509)支座C右942501 218(509)CD跨中-896 320(942)支座D942417 318(763)三层支座A942331 218(509)AB跨中-544 320(942)支座B左942456 218(509)支座B右-23.14 942178 218(509)BC跨中-113

32、 220(628)支座C左942133 218(509)支座C右942524 218(509)CD跨中-746 320(942)支座D942635 318(763)二层支座A942268 218(509)AB跨中-544 320(942)支座B左942502 218(509)支座B右628158 218(509)BC跨中-130 220(628)支座C左628161 218(509)支座C右942470 218(509)CD跨中-741 320(942)支座D942676 318(763)一层支座A942153 218(509)AB跨中-611 320(942)支座B左942508 218(5

33、09)支座B右628156 218(509)BC跨中-167 220(628)支座C左-29.23 628225 218(509)支座C右942378 218(509)CD跨中-811 320(942)支座D942642 318(763)表6-2 梁斜截面配筋计算楼层梁号/V/max/kNcfcbho/KNnftbho/KN箍筋配置顶层AB477.3/V/max169.67/V/max8200BC477.3/V/max169.67/V/max8200CD477.3/V/max169.67/V/max8200三层AB477.3/V/max169.67/V/max8200BC477.3/V/max

34、169.67/V/max8200CD477.3/V/max169.67/V/max8200二层AB477.3/V/max169.67/V/max8200BC477.3/V/max169.67/V/max8200CD477.3/V/max169.67/V/max8200一层AB477.3/V/max169.67/V/max8200BC477.3/V/max169.67/V/max8200CD477.3/V/max169.67/V/max8200三、裂缝宽度验算裂缝宽度验算时，要求框架各梁按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度不大于规范规定的裂缝宽度限值。查规范规定的裂缝宽度限值 。

35、以底层AB梁跨中截面和支座B左为例：由表5-4查得该截面正常使用极限状况下的荷载效应组合值为： ，变形钢筋，构件受力特征系数，混凝土保护层厚度1）底层AB梁跨中截面 则取 , 满足要求2）支座B左 则取 , 满足要求由于其他层其他控制截面处的荷载效应组合值比底层AB梁截面小或相等，所以最大裂缝宽度均满足要求。3.6.2 框架柱的截面设计轴压比验算验算详见表6-3。表6-3 柱轴压比验算柱号楼层b/h/A柱4400400118.77 0.052 3250.86 0.110 20.165 1499.98 0.219 B柱44004000.048 30.103 2359.44 0.157 10.21

36、1 C柱44004000.073 3336.49 0.147 20.221 10.297 D柱44004000.045 3222.28 0.097 2345.21 0.151 10.206 由表可知，各柱的轴压比（）均满足规范要求。二、正截面承载力计算考虑柱同一截面可能承受正负向钢筋，故采用对称钢筋。纵筋采用HRB400级钢筋，混凝土保护层厚度取30mm，则as=40mm。判别大小偏心：受压界限Nb=1fcbh04000.518(400-40)=1067kN从内力组合表可见，内外柱NNb，都是大偏心受压构件。各层柱的参数列于表6-4中。各层柱的正截面配筋列于表6-5中。 表6-4 A柱在框架方

37、向的ei、L0及柱号楼层截面位置控制内力eo(mm)ei(mm)1 (mm)2N/M/A柱4柱顶570 590 1.0 45001.0 1.059 柱底118.77 508 528 1.0 45001.0 1.066 3柱顶250.86 179 199 1.0 45001.0 1.176 柱底250.86 188 208 1.0 45001.0 1.169 2柱顶42.27 112 132 1.0 45001.0 1.266 柱底48.03 127 147 1.0 45001.0 1.238 1柱顶499.98 26 46 1.0 47001.0 1.836 柱底499.98 1.55 3 2

38、3 1.0 47001.0 2.655 表中： eo=M/N； ei= eo+ea； ea取20mm和h/30；1fcA/N, 11.0时。取1=1.0； 其余各层柱段=1.25H,底层柱段=1.0H；2, 15时，取2=1.0；=1+（Lo/h）212/ (1400ei/h0）。续表6-4 B柱在框架方向的ei、L0及柱号楼层截面位置控制内力eo(mm)ei(mm)1 (mm)2N/M/B柱4柱顶486 506 1.0 45001.0 1.069 柱底47.20 427 447 1.0 45001.0 1.078 3柱顶213 233 1.0 45001.0 1.150 柱底210 230

39、1.0 45001.0 1.153 2柱顶359.44 177 197 1.0 45001.0 1.178 柱底359.44 184 204 1.0 45001.0 1.172 1柱顶105 125 1.0 47001.0 1.307 柱底33.53 69 89 1.0 47001.0 1.428 表中： eo=M/N； ei= eo+ea； ea取20mm和h/30；1fcA/N, 11.0时。取1=1.0； 其余各层柱段=1.25H,底层柱段=1.0H；2, 15时，取2=1.0；=1+（Lo/h）212/ (1400ei/h0）。 续表6-4 C柱在框架方向的ei、L0及柱号楼层截面位置

40、控制内力eo(mm)ei(mm)1 (mm)2N/M/C柱4柱顶517 537 1.0 45001.0 1.065 柱底76.36 457 477 1.0 45001.0 1.073 3柱顶336.49 173 193 1.0 45001.0 1.182 柱底336.49 179 199 1.0 45001.0 1.176 2柱顶111 131 1.0 45001.0 1.268 柱底62.36 123 143 1.0 45001.0 1.245 1柱顶30 50 1.0 47001.0 1.759 柱底2.07 3 23 1.0 47001.0 2.659 表中： eo=M/N； ei= e

41、o+ea； ea取20mm和h/30；1fcA/N, 11.0时。取1=1.0； 其余各层柱段=1.25H,底层柱段=1.0H；2, 15时，取2=1.0；=1+（Lo/h）212/ (1400ei/h0）。 续表6-4 D柱在框架方向的ei、L0及柱号楼层截面位置控制内力eo(mm)ei(mm)1 (mm)2N/M/D柱4柱顶102.77 998 1018 1.0 45001.0 1.034 柱底 869 889 1.0 45001.0 1.039 3柱顶222.28 384 404 1.0 45001.0 1.087 柱底222.28 380 400 1.0 45001.0 1.088 2

42、柱顶345.21 292 312 1.0 45001.0 1.112 柱底345.21 305 325 1.0 45001.0 1.108 1柱顶103 123 1.0 47001.0 1.310 柱底144 164 1.0 47001.0 1.233 表中： eo=M/N； ei= eo+ea； ea取20mm和h/30；1fcA/N, 11.0时。取1=1.0； 其余各层柱段=1.25H,底层柱段=1.0H；2, 15时，取2=1.0；=1+（Lo/h）212/ (1400ei/h0）。 表6-5 A柱正截面配筋计算柱号楼层截面位置控制内力ei/mme/mm/mm/mm偏压AS(AS) m

43、m2N/M/计算值实配A柱4柱顶590 1.059 750 80 大0763318柱底118.77 528 1.066 688 80 大03柱顶250.86 199 1.176 359 80 大0763318柱底250.86 208 1.169 368 80 大02柱顶42.27 132 1.266 292 80 大0763318柱底48.03 147 1.238 307 80 大01柱顶499.98 46 1.836 206 87 大0763318柱底499.98 1.55 23 2.655 183 87 大0表中：e=ei+h/2-as；=N/1fcb=N/5720；AS(AS) ,AS=

44、AS=续表6-5 B柱正截面配筋计算柱号楼层截面位置控制内力ei/mme/mm/mm/mm偏压AS(AS) mm2N/M/计算值实配B柱4柱顶506 1.069 666 80 大0763318柱底47.20 447 1.078 607 80 大03柱顶233 1.150 393 80 大0763318柱底230 1.153 390 80 大02柱顶359.44 197 1.178 357 80 大0763318柱底359.44 204 1.172 364 80 大01柱顶125 1.307 285 85 大0763318柱底33.53 89 1.428 249 85 大0表中：e=ei+h/2

45、-as；=N/1fcb=N/5720；AS(AS) ,AS=AS=续表6-5 C柱正截面配筋计算柱号楼层截面位置控制内力ei/mme/mm/mm/mm偏压AS(AS) mm2N/M/计算值实配C柱4柱顶537 1.065 697 80 大0763318柱底76.36 477 1.073 637 80 大03柱顶336.49 193 1.182 353 80 大0763318柱底336.49 199 1.176 359 80 大02柱顶131 1.268 291 88 大0763318柱底62.36 143 1.245 303 88 大01柱顶50 1.759 210 119 大0763318柱

46、底2.07 23 2.659 183 119 大0表中：e=ei+h/2-as；=N/1fcb=N/5720；AS(AS) ,AS=AS=续表6-5 D柱正截面配筋计算柱号楼层截面位置控制内力ei/mme/mm/mm/mm偏压AS(AS) mm2N/M/计算值实配D柱4柱顶102.77 1018 1.034 1178 80 大0763318柱底 889 1.039 1049 80 大03柱顶222.28 404 1.087 564 80 大0763318柱底222.28 400 1.088 560 80 大02柱顶345.21 312 1.112 472 80 大0763318柱底345.21

47、 325 1.108 485 80 大01柱顶123 1.310 283 82 大0763318柱底164 1.233 324 82 大0表中：e=ei+h/2-as；=N/1fcb=N/5720；AS(AS) ,AS=AS=三、斜截面受弯承载力计算以底层B柱为例，查表5-8（b）可知V=kN , N=kN。1）2）验算截面尺寸： ，满足要求。3）验算 ，满足要求。可不进行斜截面承载力计算，按普通箍筋的轴心受压构造配置构造箍筋。由于其他柱都比底层B柱剪力小，所以：箍筋选8100/200。四、裂缝宽度验算当,即，应进行裂缝宽度验算。从表6-4、表6-5可见，第4层的A柱 柱顶 M= N=KN柱底

48、 M= N=KN要进行裂缝宽度验算。（1）柱顶裂缝宽度验算 1) 荷载的短期效应组合值 查表5-7（a）可知：Mk=0, Nk=KN eo= Mk/ Nk=(0103)/=18ho=mm 2) 钢筋应力计算 =4700/400=14 , h0=400-40=360mm 3) 最大裂缝宽度验算变形钢筋，构件受力特征系数，混凝土保护层厚度。 取 , 满足要求。（2）柱底裂缝宽度验算 1) 荷载的短期效应组合值 查表6-7（a）可知：Mk= , Nk=KN eo= Mk/ Nk=(103)/=18ho=mm 2) 钢筋应力计算 3) 最大裂缝宽度验算 , 满足要求。3.7 现浇板的结构设计3.7.1

49、 板的结构计算简图标准层（例如第三层）部分现浇板布置图见图7-1,现浇板均属于双向板。图7-1 部分现浇板结构布置图其他区格现浇板结构布置图见结施9。3.7.2 楼面现浇板设计板厚120mm，高跨比 均满足刚度要求。一、荷载计算 1) 活荷载办公室活荷载标准值走道标准值所以，荷载设计值，2) 恒荷载a、办公室恒荷载计算：由前述第三章可知，所以，办公室恒荷载设计值为 g1=kN/m2b. 走道恒荷载计算：由前述第三章可知，所以，走道恒荷载设计值为 g 24.12kN/m2办公室g 1+ q1=+2.8= kN/m2g 1+ q1/2= kN/m2q1kN/m2走道 g 2+ q2 kN/m2g

50、2+ q2kN/m2q2kN/m2二、跨度计算(1)内跨 ,为轴线间距离；(2)边跨 ,为净距，b为梁宽各区格板计算跨度见表7-1。三、弯矩计算跨中最大弯矩当支座固定时在g + q/2作用下的跨中弯矩值，与内支座铰支时在q/2作用下的跨中弯矩之和，混凝土泊松比取0.2，支座最大负弯矩为当内支座固定时g + q作用下的支座弯矩，各区格板的弯矩计算如表7-1、7-2所示。四、截面设计截面有效高度：短跨方向跨中截面：长跨方向跨中截面：支座截面处：均为100mm。截面弯矩设计值：该板四周与梁整浇，故弯矩设计值应按如下折减： 中间区格的跨中截面及中间支座截面折减20%； 边区格的跨中截面及第一内支座截面

51、折减20%（两板的均小于1.5） 角区格不予折减计算配筋量时，取内力臂系数,。截面配筋计算结果及实际配筋列于表7-3。其他各区现浇板弯矩计算及配筋情况详见附录A。 表7-1 板的弯矩计算区格123 (m)4.0 (m)5.825（短/长）10.510.69m1()419)22+(419)2=406031)2031406)2=354)22090354)4.02=m2()376)22075376)4.152=579064)2064579)2=491)22+(491)4.02=m1()98124.152= -8342=77824.02=-9.61m1”()-9.61m2()76824.152= -5

52、692=7224.02=m2”()-续表7-1 板的弯矩计算区格45 (m)4.0 (m)（短/长）0.520.59m1094045)2934188)2=387)22056387)4.02=m2045094)2188934)2=544)22099544)4.02=m18232=81724.02=-m1”-m25702=57124.02=-m2”-表7-2 板的配筋计算截面ho(mm)m(/m)As(mm2/m)配筋实有As(mm2/m)跨中1区格方向1002068200251方向9012482002512区格方向1000.8=478200251方向900.8=1582002513区格方向100

53、4.930.8=3.941388200251方向902.170.8=6882002514区格方向1000.8=298200251方向900.8=1582002515区格方向1000.8=1488200251方向900.8=578200251支座1-3方向10045881005031-2方向100-35881303872-4方向100-0.8=-5982002513-3方向100-33781303873-4方向100-0.8=-19882002514-4方向100-7482002515-4方向100-0.8=-19882002515-5方向100-135481303871边支座方向100-458

54、8100503方向100-35881303872边支座方向100-7482002513边支座方向100-24882002515边支座方向100-24782002513.8 楼梯设计3.8.1 平面布置图本框架的楼梯采用钢筋混凝土板式楼梯，标准层楼梯的平面布置见图7-1。 图8-1 标准层楼梯的结构布置图3.8.2 楼梯梯段斜板设计对斜板取1m宽作为其计算单元。一、确定斜板厚度确定斜板厚度t：斜板的水平投影净长踏步板的倾角： =arctan(1/270)=o斜板的斜向净长所以，斜板厚度 t1=(1/251/30) =(1/251/30)3157=126105mm取t1=120mm。二、荷载计算恒

55、荷载标准值栏杆自重 kN/m锯齿形斜板自重 2564)= 258255)=5.56kN/m30厚水磨石面层 2564+0.27)/0.27=1.2kN/m板底20厚度混合砂浆抹灰 1755=0.40kN/m 合计 gk=kN/m2) 活荷载标准值 qkkN/m 荷载效应组合。由可变荷载效应控制的组合 P=1.2 gkk2.5=1kN/m 由永久荷载效应控制的组合 P=1.35 gkqk2.5=1kN/m 所以选永久荷载效应控制的组合来进行计算，取P=1kN/m 楼梯梯段斜板计算简图如图8-2。 图8-2 梯段斜板计算简图三、内力计算及截面设计1）内力计算。斜板的内力一般只需计算跨中最大弯矩即可

56、，考虑到斜板两端均与梁整浇，对板有约束作用，所以跨中最大弯矩取 M=（1/10）Pln2=1/1012= 2）正截面承载力计算。 =t1-20=120-20=100mm 解得: minbh01000100=200mm2 选用受力钢筋10200 As=393mm2 分布钢筋8250。斜截面承载力计算按下式计算得 1kN 由此可证明，梯段板抗剪承载力较大，设计楼梯时不需对梯段板斜截面进行验算。3.8.3 平台板设计一、确定平台板尺寸 平台板为四边支承板，长宽比为4000/（2070-100）=，近似地按短跨方向的简支单向板计算，取1m宽作为计算单元。平台梁的截面尺寸取bh=200mm350mm。由

57、于平台板两端均与梁整浇，所以计算跨度取净跨，平台板厚度t2=120mm。二、荷载计算 平台板的荷载计算列于表8-1。 表8-1 平台荷载计算表 单位：kN/m荷载种类荷载标准值恒荷载平台板自重25=330厚度水磨石面层板底抹灰17恒荷载合计 gk活荷载qk三、荷载效应组合 由永久四、内力计算 考虑平台板两端梁的嵌固作用，跨中最大弯矩取 M=（1/10）Pln2=1/102=五、配筋计算=t1-20=120-20=100mm 解得: minbh01000100=200mm2按构造配筋8200，As=251 mm2，分布钢筋采用8300。3.8.4 平台梁设计一、确定平台梁截面尺寸计算跨度取净跨=

58、4000240=3760mm平台梁的截面尺寸为bh=200mm350mm。二、荷载计算 平台梁荷载计算详见表8-2表8-2 平台梁荷载计算 单位：kN/m荷载种类荷载标准值恒荷载由斜板传来的恒荷载/2=由平台板传来的恒荷载/2=平台梁自重25平台梁底部和侧面粉刷10.20+2(0.35-0.12) 恒荷载合计 gk1活荷载qk1(/2+/2+0.2) =三、荷载效应组合1=kN/m 按永久1=kN/m所以选可变荷载效应控制的组合进行计算，取P=KN/m四、内力计算最大弯矩 M=（1/8）Pln2=1/82= 最大剪力 V=（1/2）Pln2=1/2=kN五、截面设计a. 正截面受弯承载力计算=

59、h35=35035=315mm 解得: 纵向受力钢筋选用316，As=603mm2b. 斜截面受剪承载力计算配置8200箍筋，则斜截面受剪承载力 满足要求。 配筋率且所选箍筋直径和间距均符合构造规定。3.9 框架结构柱下基础设计3.9.1 设计资料根据工程地质报告提供的资料，场地为类，在主要受力层范围内不存在软弱粘性土层，上部框架结构未超过8层，高度在25m以下，故该房屋基础不进行抗震承载力验算，则底层传至基础顶部的作用效应仅取非抗震设计时的作用效应。表9-1 传至基础顶面的作用效应组合位置A柱B柱C柱D柱基本组合值（N、M）490KN、KNm=19KN476KN、KNm=20KN668KN、

60、KNm=20KN462KN、KNm=18KN标准组合值(、)KN、KNm=KNKN、KNm=KNKN、KNm=KNKN、KNm=KN注：基本组合（设计值）与标准组合（标准值）的比值：轴力取1.25；弯矩取1.35；剪力取1.35。3.9.2 基础设计根据任务书及有关数据，基础形式选为柱下独立基础。一、基础底面积和底面积尺寸确定柱基础顶面标高已选定，距0.50m，柱纵向钢筋最大直径d=16mm，HRB400级，基础混凝土强度等级选为C25，则柱钢筋的锚固长度取4016=672mm，考虑钢筋保护层厚度，取基础高度h=600mm，则基础底板在-00（相对标高）处，埋深为m，所处土层的承载力。1、外柱