土木工程毕业设计计算书

1工程概况建设项目名称：龙岩第一技校学生宿舍建设地点：龙岩市某地建筑类型：八层宿舍楼，框架填充墙结构，基础为柱下独立基础，混凝土C30。设计资料：地质水文资料：由地质勘察报告知，该场地由上而下可分为三层：fak=210Kpa,土层厚米亚粘土：地基承载力标准值fak=300Kpa,土层厚米气象资料：全年主导风向：偏南风 夏季主导风向：东南风冬季主导风向：西北风根本风压为：m2（c类场地）抗震设防要求：七度三级设防建设规模以及标准：建筑规模：占地面积约为1200平方米，为8层框架结构。建筑防火等级：二级建筑防水等级：三级建筑装修等级：中级2结构布置方案及结构选型结构承重方案选择柱布置参见结构平面图，如图所示。主要构件选型及尺寸初步估算主要构件选型（１）梁﹑板﹑柱结构形式：现浇钢筋混凝土结构600×600300×6000600×600300×60000055×4×0300×6000035750×7502300×600300×600057×00300×6004750×75000055×4×00300×6000352600×600D0036C0057B0036A3000300078007800780078007800780078001 2 3 4 5 6 7 8 9图结构平面布置图（２）墙体采纳：粉煤灰轻质砌块（３）墙体厚度：外墙:250mm，内墙:200mm（４）基础采纳：柱下独立基础梁﹑柱截面尺寸估算（１）横向框架梁:中跨梁BC：由于梁的跨度为7500mm，则.取L=7500mm h=(1/8~1/12)L=~625mm 取h=750mm.ln7250h 750

9.74 b(12

~1)h375mm~250mm b=400mm3b>200mmb750/2=375mm故主要框架梁初选截面尺寸为：b×h=400mm×750mm：b×h=300mm×500mm（２）其他梁：连系梁：取L=7800mm h=(1/12~1/18)L=650mm~433mm 取h=600mmb(1~1)h300mm~200mm b=300mm2 3故连系梁初选截面尺寸为：b×h=300mm×600mmb×h=300mm×600mm横向次梁：跨度L=6300mm h=(1/12~1/18)L=525mm~350mm 取h=450mm( ~ b 1 1( ~

225mm~150mm 取b=250mm2 3故横向次梁初选截面尺寸为：b×h=250mm×450mm（3）框架柱:(1~

1)H(1~

1×3000=~281mm b=(1~2/3)h b=h15 20 15 20m2×14KN/m2=2752KN、CNo=8×2××m2×14KN/m2=6027KN=选C30型混凝土 f=N/㎡ N=cN 1.260271000、CAfc

0.914.3

561958mm2749mm749mmN 1.227521000列柱：Af c

0.914.3

256597mm2506mm506mm故初选柱截面尺寸为：B、C列柱：b×h=750mm×750mmA﹑Db×h=600mm×600mm确定结构计算简图三个假设：的抗侧力结构不受力；②楼板在自身平面内在水平荷载作用下，框架之间不产生相对位移；③不考虑水平荷载作用下的扭转作用。计算简图框架梁跨度(按柱中心线确定)：BC7500mm框架柱高度：则可取底层:H1=4500+300+500=5300mm其它层:H2=H3=H4=H5=H6=H7=H8=H9=3000mm框架计算简图如图所示图框架计算单元梁﹑柱惯性矩,线刚度,相对线刚度计算梁﹑柱惯性矩计算计算梁截面惯性矩时，考虑到现浇楼板的作用，边跨取I=，中跨取I=2I（I为不O O考虑梁翼缘作用的梁截面惯性矩）主要框架梁：Ib次要框架梁：Ib

图 框架计算简图bh3 4007503 1.4061010mm412 129 bh3 300500 3.12510mm9 12 12边框架梁： I 2.0I 1.51.40610102.1091010mm41 b中框架梁： I 2.0I 2.01.40610102.8121010mm42 bbh3 7507503o内柱： I 12 12 2.641010mm4o外柱： Io

bh3 6006003 1.081010mm412 12梁﹑柱线刚度计算依据公式 i=EI/l能够得出梁﹑柱的线刚度如下(E=E)C梁： B=iCD=×109E/6300=×106E88 88ibC=×109E/7500=×106E88柱： iDD=×1010E/5300=×106E iCC=×1010E/5300=×106E10 10iDD=×1010E/3000=×106E iCC=×1010E/3000=×106E78 78梁﹑柱相对线刚度计算iDD

值作为基准值1.算得梁﹑柱的相对线刚度标于图中。103.荷载标准值计算永久荷载作用于框架梁上的均布荷载屋面恒载三毡四油屋面防水层 m21:3水泥沙浆找平层 20mm m2水泥蛭石板保温层 60mm m21:8水泥炉渣找坡 80mm m21:3水泥沙浆找平层 20mm m2现浇钢筋混凝土板 100mm m2板底抹灰 20mm m2合m2楼面恒载水磨石地面 m2现浇钢筋混凝土板 100mm m2板底抹灰 20mm m2m2框架梁自重柱子自重上层柱： 外柱：253=27kN/根内柱：0.75253=/根底层柱： 外柱：25=/根内柱：0.7525=/根墙自重及两面抹灰女儿墙：8=3KN/m 两面抹灰：m2~8层： 内墙:（）8=4kN/m 外墙:（）8=5kN/m （）8=m底层: （）8=m（）8=kN/m作用在框架梁上的恒载（走廊板按单向板计算）楼面荷载分配按双向板进行等效分配5aq/8[12(a

)2(

a)3]aq2b 2b顶层（走廊板按单向板计算）边跨框架梁自重 25=梁侧粉刷 2（）17=中跨框架梁自重 25=kN/m梁侧粉刷 2（）17=kN/mqA=qB=qG=qH=kN/m(峰值)1 1 4 4

[12(a

)2(a)3]aq=[12(

3.9

)2 ( )3] 11.04=kN/m

2b 2b 26.3 26.3qE=qF=qC=Qd=kN/m(峰值)4 3 4 1q=5aq/8=58=kN/m所以，作用在框架梁上的线荷载为：qL=qL=+2=kN/m qL=qL=+2=kN/m5 1 2 4qL=kN/m3同理可求得作用在框架梁上的集中荷载为F=标准层框架梁上的线荷载为：qL=qL=+2=kN/m qL=qL=+2=kN/m5 1 2 4qL=kN/m3F=恒载作用于框架柱上的集中荷载计算方式：每层柱分为上下两个截面，其中：构层传来恒载之和下截面集中荷载=上截面传来荷载+该层柱自重边跨顶层：连系梁自重 qL6=qL7=qL16=qL17=25=梁侧粉刷 2（）17=kN/m横向次梁自重 L18=qL19=qL24=qL25=25=侧粉刷 2（）17=kN/m女儿墙自重 3=kN墙面抹灰 kN/mqA=qB=qG=qH=kN/m(峰值)3 3 2 2

[12(a

)2(a)3]aq=[12(

3.9

)2 ( )3] 11.04=kN/m

2b 2b 26.3 26.3qA=qB=qG=qH=kN/m(峰值)2 2 3 3q=5aq/8=58=所以，作用在边跨柱顶的集中荷载为8=（+）（22）+（++）］2+1=作用在边跨柱底的集中荷载为=+27=2七层：连系梁自重 qL=qL=qL=qL=25=kN/m6 7 16 17梁侧粉刷 2（）17=连系梁上纵墙自重 （）8=kN墙面粉刷 2（）17=m横向次梁自重 L=qL=qL=qL=25=m18 19 24 25梁侧粉刷 横向次梁上横墙自重（）8=m墙面粉刷 qA=qB=qG=qH=kN/m(峰值)3 3 2 2则等效均布荷载为

q=[12(a

)2(a)3]aq=[12(

3.9

)2 ( )3] 6.92=m

2b 2b 26.3 26.3qA=qB=qG=qH==kN/m(峰值)2 2 3 3q=5aq/8=58=kN/m所以，作用在边跨柱顶的集中荷载为F71作用在边跨柱底的集中荷载为72=+27=同理可算得其余各层柱集中荷载，在此不再赘述，仅列结果如下六层F6=+= F6=+27=1 2五层F5=+= F5=+27=1 2四层F4=+= F4=+27=1 2三层F3=+= F3=+27=1 2二层F2=+= F2=+27=1 2一层F1=+= F1=+=1 2中跨顶层：连系梁自重 qL=qL=qL=qL=25=kN/m14 15 18 19梁侧粉刷 2（）17=kN/mqA=qB=qG=qH=kN/m(峰值)4 4 1 1则等效均布荷载为q=5aq/8=58=kN/mqE=qF=qC=qD=m(峰值)1 2 1 2

q=[12(a

)2(a)3]aq=[12(

2.55

)2 ( )3] 7.22=m2b 2b 23.9 23.9所以，作用在中跨柱顶的集中荷载为F8=（++）2/2+（+）2+212=作用在边跨柱底的集中荷载为F8=+=2七层：连系梁自重 qL=qL=qL=qL=25=kN/m8 9 14 15梁侧粉刷 2（）17=kN/m横向次梁自重

=qL

=qL

=qL=L=qL

=qL

=qL18 19

24 25 20

22 23=25=m梁侧粉刷 横向次梁上横墙自重（）8=m墙面粉刷 qA=qB=qG=qH=m(峰值)4 4 1 1则等效均布荷载为

q=5aq/8=58=m

qE=qF=qC=qD=m(峰值)1 2 1 2q=[12(a

)2(a)3]aq=[12(

2.55

2.55 )2 ( )3] 4.53=m 2b 2b 23.9 23.9所以，作用在中跨柱顶的集中荷载为F7=++2/2+（+）2+212+242=+=作用在边跨柱底的集中荷载为F7=+=2同理可算得其余各层柱集中荷载，在此不再赘述，仅列结果如下六层F6=+=1F6=+=2五层F5=+=1F5=+=2四层F4=+=1F4=+=2三层F3=+=1F3=+=2二层F2=+=1F2=+=2一层F1=+=1F1=+=2恒载作用受荷简图如图所示活荷载查荷载规范：楼面均布活荷载标准值为m2,上人屋面均布活荷载标准值为m2。作用在框架梁上的活荷载作用在框架梁上的均布活荷载qL=qL2=m(峰值)1 5则等效均布荷载为图恒载作用受荷简图q=[12(a

)2(a)3]aq=[12(

3.9

3.9 )2 ( )3] 7.8=m 2b 2b 26.3 26.3qL=qL2=m(峰值)2 4则等效均布荷载为q=5aq/8=58=m作用在框架梁上的集中活荷载qE=qF=qC=qD=m(峰值)3 4 3 4则等效均布荷载为q=[12(a

)2(a)3]aq=[12(

2.55

2.55 )2 ( )3] 5.1 2b 2b 23.9 23.9qI=qI=qK=qK=m（均值）1 2 1 2qC=qE=qF=qD=m（峰值）2 2 1 3则等效均布荷载为q=5aq/8=58=m所以集中荷载为F=［(22)+2+2］2=作用在框架柱上的集中活荷载边跨 qA=qB=qG=qH==m（峰值）2 2 3 3则等效均布荷载为q=5aq/8=58=mqA=qB=qG=qH=m（峰值）3 3 2 2则等效均布荷载为3.9 3.9q=[12( )2( )3]3.9=kN/m26.3 26.3所以，作用在边跨柱子上的集中活载为F=F=2/2+2/(22)=A D中跨 qA=qB=qG=qH==m（峰值）4 4 1 1则等效均布荷载为q=5aq/8=58=mqC=qE=qF=qD=m（峰值）1 1 2 2则等效均布荷载为q=[12(

2.55

2.55 )2 ( )3] 2.55 23.9 23.9所以，作用在边跨柱子上的集中活载为FB=FC=++2+2=活载作用受荷简图如图所示5.1KN.M29.33KN29.33KN5.1KN.M58.66KN58.66KN5.1KN.M87.99KN87.99KN5.1KN.M117.32KN117.32KN5.1KN.M146.65KN146.65KN5.1KN.M175.98KN

6.54KN/M47.66KN6.54KN/M47.66KN95.32KN6.54KN/M95.32KN142.98KN6.54KN/M142.98KN190.64KN6.54KN/M190.64KN238.3KN6.54KN/M238.3KN285.96KN

51.95KN3.19KN/M51.95KN3.19KN/M51.95KN3.19KN/M51.95KN3.19KN/M51.95KN3.19KN/M51.95KN3.19KN/M

51.95KN3.19KN/M47.66KN51.95KNKN/M3.19KN/M47.66KN95.32KN51.95KN3.19KN/M95.32KN142.98KN51.95KN3.19KN/M142.98KN190.64KN51.95KN3.19KN/M190.64KN238.3KN51.95KN3.19KN/M238.3KN285.96KN

6.54KN/M6.54KN/M6.54KN/M6.54KN/M6.54KN/M6.54KN/M

5.1KN.M29.33KN29.33KN5.1KN.M58.66KN58.66KN5.1KN.M87.99KN87.99KN5.1KN.M117.32KN117.32KN5.1KN.M146.65KN146.65KN5.1KN.M175.98KN175.98KN5.1KN.M205.31KN6.54KN/M285.96KN333.62KN51.95KN3.19KN/M51.95KN3.19KN/M285.96KN333.62KN6.54KN/M175.98KN5.1KN.M205.31KN205.31KN5.1KN.M234.64KN6.54KN/M333.62KN381.28KN51.95KN3.19KN/M51.95KN3.19KN/M333.62KN381.28KN6.54KN/M205.31KN5.1KN.M234.64KN234.64KN 381.28KN 381.28KN 234.64KN6300630075006300A B C D图活载作用受荷简图风荷载w=βμμωZ S Z 0

本地区根本风压为：w=0C：β=1+H/Hξγ/μZ i Z表层次层次H（i12345678H= B≈58m H/B≈总查表：脉动影响系数γ=表离地面高度（m）z离地面高度（m）z风压高度系数μZ结构根本周期：3BT0.250.53103H23Bω==20ωT2==0β=1+H/Hξγ/μZ i Z

=0.250.5310328.52/ =3318.7ZZβZω=βμμωk Z S Z 0H=<30m,故取βμZ S表zzωk（受荷面与计算单元同）8FW8K=2+=7FW7K=（+）2=6FW6K=（+）2=5FW5K=（+）2=4FW4K=（+）2=22KN3FW3K=（+）2=2FW2K=（+）2=1F=2+=KNW1K风荷载受荷简图如图所示图风载作用受荷简图地震荷载重力荷载代表值计算值，即恒载＋活载,详细计算结果如下:恒载G=（+7）=5515KN面G=（+7）=3459K板G259+2517+12536+3425+255+2513+(29+217+236+234+25+213)17=3073KNG=2717+18+25312=1256KN上柱G =17+18+2512=2218KN底柱突出屋面部分板自重：G=2q==m2G=6++=梯墙重力值G =（2+32+52+2+3）3=女儿墙G82+82+338+832+8+382+83(3+3)3812=1936KNG =2+(152+122)=67KN标门窗G =8+82+8墙6=1132KNG =+=148KN底门窗G =2512=101KN突柱G =28+8+8+突墙8+8+8=449KN

Q=(3+5+2+=2062KNQ =+3=143KN突板重力荷载代表值G=G+G+G /2+G/2+Q/2+G +（G+G+G+Q/2）38 面 梁 上柱 标墙 女儿墙 2 突墙 突柱 突板=5515+3073+1256/2++1936/2+2062/2+（+101+449+143/2）=12733KN7 板

+G +G梁 上柱

+Q/2标墙=3459+3073+1256+1936+2062/2=10755KNG=G=G=G=G=G=10755KN2 3 4 5 6 71 板

+G梁

/2+G

/2+G底柱

/2+G标墙

/2+Q/2底墙=3459+3073+1256/2+2218/2+1936/2+1132/2+2062/2=10834KN柱抗侧移刚度D的计算横梁线刚度为了简化计算，框架梁截面惯性矩增大系数取AB、CD：k=iCD×=5×1053104×=18109b 88BC跨： k=iBC×=×1053104×=10b 88柱的线刚度ck1053104=109N·mmccc其它层：k0k1053104=109N·mmccc其它层：k=881053104=264109N·mmc框架柱的侧移刚度D值表 2～8层D值的计算DA、DDA、Dk=∑kb/2kcα=k/(2+k) 11088B、C48928表 底层D值的计算Dk=∑kb/2kcα=k+(2+k)D=12αkc/h2A、D9046B、C26550D（见表）

表 各层D值汇总

框架自振值汇总柱类型边柱中柱A、DB、C∑D（KN/m）1108817=1884964892818=8807041069200904617=1537822655018=477900631682按顶点位移法计算，考虑轻质砌块墙对框架刚度的影响，取根本周期调整系数α=，0T计算公式为T T1 0表

,式中△T为顶点横向框架顶点位移计算位移。按D值法计算。见水平地震作用标准值和位移的计算＜T＜5Tg1

=.龙岩市反应谱特征周期查表Tg=,Tgmax∴(TgT1T1

)0.9

max

0.35 0.886水平地震作用计算TTg==.尚需考虑顶部附加水平地震作用。1δn=+=+=结构总水平地震作用标准值：F=αGeq=88097=2546KNek 1顶部附加的集中水平地震作用为：ΔFn=δn·F=2546=356KNek表 横向框架顶点位移计算层次Gi(kN)Di Δ－Δ =∑G/Di i－1 iΔi(m)812733127331069200710755234881069200610755342431069200510755449981069200410755557531069200310755665081069200210755772631069200110834880976316820.416T= =0.4161GHiF i i

F (1 )EKn8 GHEKni ii1i1

GH=10834+10755++++++12733i i=同理：F=134KN F=182KNF=231KN F=279KN F=327KN F=376KN2 3 4 5 6 7F=423KNF＇=875KN8 8,Vue（见表）i i表 F,V∑D(KN/m)1069200∑D(KN/m)1069200106920010692001069200106920010692001069200631682△ue(m)

和△ue的计算层次87654321Fi(KN)87537632727923118213486Vi(KN)8751291157818572088227024042490简图如图所示。4内力分析作用于框架上的荷载总的分为两大类型,即水平作用和竖向作用,对竖向作用可不考虑框架的侧移,故可采纳弯矩二次分配法计算;水平作用考虑框架节点转动,采纳D析,各种作用的内力计算分述如下:恒载作用下的内力计算固端弯矩计算1恒荷载作用下框架梁两端的固端弯矩AB八层MAB=-ql2/12=×12=·mMBA=ql2/12=×12=·m100KN43KN37KN32KN26KN21KN15KN10KNA B C D图水平地震作用受荷简图图恒载作用计算简图一～七层MAB=-ql2/12=×12=·mMBA=ql2/12=×12=·mBE八层MC＇E＇＝－(2E＇C＇＝－(2＝·m8 8 8 8MC＇E＇＝－·m8 8ME＇C＇＝·m8 8∴MCE＝MC＇E＇+MC＇E＇＝－·m88 8 8 8 8MEC＝ME＇C＇+ME＇C＇＝·m88 8 8 8 8矩，然后（着重考虑节点的偏心弯矩）进行叠加，总的固端弯矩标注于表中。节点分配系数计算μ= 0.254 =A8B8

0.2541.764μ= 1.764 =A8A7

1.7640.254其余分配系数见表弯矩分配、传递详细计算可在表中进行，计算经过和结果参见表。画内力图依据计算结果先画出各杆件弯矩图，如图所示，括号里弯矩值为框架梁在恒荷载作（调幅系数取）条件计算所得。杆件弯矩求出后，按力的平衡可求出剪力和轴力，恒荷载作用下的框架弯矩图如图所示，剪力图和轴力图如图所示。表恒载作用下内力计算

梁上柱下柱梁左梁右上柱下柱梁左右

梁右续表 恒载作用下内力计算 续表 恒载作用下内力计算注：表格中方框里数据为节点弯矩。1恒荷载作用下框架梁的跨内最大弯矩和梁两端剪力ABAXm,则有QAB×88＝＞QAB=(方向与图中标示相同，即顺时针方向)88＝＞QBA=(方向与图中标示相同，即顺逆针方向)88从而又有*X= ＝＞X=所以Mmax=×梁下侧受拉)作用下的内力计算固端弯矩计算1活荷载作用下框架梁两端的固端弯矩由于结构和荷载都对称，故可取半结构进行内力计算，如图所示图恒载作用弯矩图(KN·M)图恒载作用内力图图活载作用计算简图AB一～八层MAB=-ql2/12=×12=·m,MBA=ql2/12=×12=·m详细计算经过、方式同恒载,利用≤结构力学≥学问,分别求出每层每根梁在不同荷载形式作用下梁两端的固端弯矩,然后进行叠加,总的固端弯矩标于表中.节点分配系数计算μ = 0.254 = μ= 1.764 =A8B8

0.2541.764

A8A7

1.7640.254其余分配系数见表弯矩分配、传递详细计算可在表中进行，计算经过和结果参见表表 活载作用下内力计算下上柱 梁左梁右上柱下柱梁左梁右上柱下柱梁左梁右上柱下柱柱续表 活载作用下内力计算注:表中方框里的数据为节点弯矩画内力图依据计算结果先画出各杆件弯矩图，如图所示，括号里弯矩值为框架梁在活荷载作（调幅系数取）条件计算所得。杆件弯矩求出后，按力的平衡可求出剪力和轴力，活荷载作用下的框架弯矩图如图、剪力图和轴力图如图所示。图活载作用弯矩图(KN·M)图活载作用内力图风荷载作用下的内力计算D图，轴力图见图。表风荷载内力计算图风载作用弯矩图(KN·M)图风载作用剪力图(KN)图风载作用轴力图(KN)水平地震作用下的内力计算D见图，剪力图见图，轴力图见图。重力荷载代表值作用下的内力计算算，详细数据见内力组合表。表水平地震作用内力计算图水平地震作用弯矩图(KN·M)图水平地震作用剪力图(KN)5内力组合

图水平地震作用轴力图(KN)多种荷载作用在结构上必需考虑荷载组合,依据不同荷载内力计算结果,取控制截面合经过详见表和表按<高层建筑混凝土结构技术规程>(JGJ-2002)规定，需有无地震及有震两种组合，次工程考虑如下：无震组合：①S=恒+×活; (以恒载为主)②S=恒+(活+×风); (以活载为主)③S=恒+×活+风); (以活载为主)表梁内力组合表层梁截内

① ② ③ ④ ⑤ *

①+ ①+④+（②+ （*②+SGKSQKSGKSQKSWKSGESEHK②*③）③）⑤M-55?-63?29V±±M--M±84±22120V-74?-85?8-122-121M-253?14-292?81-419-426V199±229±326M7501330M-57?10-65?34-101V±76±MM-63-?9-73-?30-104-111V-68-21?-79?10-113-114-107M-277?33-317?110-453-473V215±245±349左AB中八 右梁端BC中左AB中七右端BC梁端M 0 133M 0 1330218M-56 ?17-64?44-105V ±±M --M-64?16-74?40-106-118-141V-69?-79?13-113-116M-276?58-316?147-451-492中中左AB中中左AB中六右梁BC端中左AB中五右BC梁端V215±245±349M01330M-56?23-64?48-110V±±M--M-64?21-74?49-106-123V-69?7-79?15-113-118-115M-276?79-316?179-451-510V215±245±349M-133-①①②③④⑤①+①+①+层梁截跨面内力④+*（②+（*②+SGKSQKSWKSGESEHK⑤② *③） ③）M-56左

?27-64?57

-114VAB中M

± ± 114- -M-64M-64?27-74?57-106-127-163V-69?-79?18-113-119M-276?99-316?209-451-527V215±245±349M01330M-56?32-64?61-118V±±M--M-64?32-74?61-106-132V-69?10-79?19-113-121M-276?118-316?223-451-543V215±245±349M01330M-56?33-65?58-93-120V±±19116M-54-M-64?35-74?62-105-133V-69?11-79?19-113-121-118梁端BC中左AB中三 右梁端BC中左二AB中右M-276?127-317?228-452-551-588V215±245±349M01330M-54?45-62?72-125V±±M--M-67?44-78?77-111-147V-70?14-80?24-115-125M-274?161-313?283-447-575V215±245±349M01340梁端BC梁端BC中左AB中一右BC梁端中值得着重的是，一般情况下梁端部下截面正弯矩在跨中钢筋不弯起、不截断时，跨中此时尚需考虑梁端下截面正弯矩组合，其组合表达式为：S=。①②③④⑤*①+**②*①+*（②+*③）*①+*SGKSQKSWKSGESEHK∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣A八BA七B上MN±±±±V??M??下N±±V??M±±上N±±V??M??下N±±V??M±±上N±±V??M??下N±±V??M±±上N±±V??①②③④⑤*①+**②*①+*（②+*③）*①+*SGKSQKSWKSGESEHK∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣A六BAM??下N±±V??续表 柱内力组合表上MN±±±±V??M??下N±±V??M±±上N±±V??M??下N±±V??M±±上N±±V??M??下N±±V??B*①+*（②+*③）B*①+*（②+*③）*①+*SGKSQKSWKSGESEHK∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣A四BA上MN±±±±V??M??下N±±V??续表①②③④⑤*①+**②上MN±±±±V??M??下N±±V??M±±上N±±V??M??下N±±V??M±±上N±±V??B*①+*（②+*③）B*①+*（②+*③）*①+*SGKSQKSWKSGESEHK∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣NMAXNMIN∣MMAX∣A二BM??下N±±V??M±±上N±±V??M??下N±±V??续表①②③④⑤*①+**②上MN±±±±V??M??下N±±V??M±±上N±±V??M??下N±±V??AA一B上MN±±±±V??M??下N±±V??M±±上N±±V??M??下N±±V??6梁柱截面设计本工程选用材料：混凝土C30，钢筋：纵筋HRB335级；箍筋HPB235级框架梁截面设计以第8层AB跨框架梁(b×h=300×500中选取梁的最不利内力组合如下：A支座截面：M=·M V= (有震组合)跨中截面: M=·M (无震组合)B支座截面：M=·M V= (有震组合)梁正截面承载力计算Aho:C=25,假定钢筋一排布置,则ho=h-a=500-35=465sX:2 M 20.75112.2106X(1 1

RE )h(1 1 )46544.3fbh2 1c 0

1.014.33004652X<=×465=㎜则截面处于适筋状态,且满足塑性铰要求③纵向受拉钢筋:As=

fbxcf

1.014.330044.3300

633.5mm2y实3Ф20(As=941mm2mm2,故满足承载力要求.实A⑤验算配筋率: sAbho

941 0.7%300465而最小配筋率

,则满足最小配筋率要求.minTb`f

按以下几种情况考虑:l 6300①按计算跨度考虑b`=o= =2100㎜f 3 3②按梁肋净跨考虑b`f

=b+Sn=300+3600=3900㎜③按h`f

/ho==>,不受限制以上三种取小值,即取翼缘计算宽度b`f

=2100T fb`h`(h0.5h`)=××2100×100××100)1c f f o f=·M>·M,Tb`f

×h矩形截面计算X:X(1 1 2M

)h(1 1

279.5106

4655.7㎜fbh21c 0

0 fb`x

1.014.3210046521.014.321005.7纵向受拉钢筋:As=

1c fy

300

570.6mm23Ф18（As=763mm2mm2）,满足承载力要求A验算配筋率: sAbho最小配筋率:

763 0.55%300465

min

, 则满足最小配筋率要求BC=25mm,假定钢筋一排布置,ho=h-a=500-35=465sX:2 M 20.75129.4106X(1 1

RE )h(1 1 46551.5㎜fbh2 1c 0

1.014.33004652X<=×465=㎜则截面处于适筋状态,且满足塑性铰要求③纵向受拉钢筋:As=

fbxcf

1.014.330051.5300

736.5mm2y实3Ф20(As=941mm2mm2,故满足承载力要求.实A⑤验算配筋率: sAbho

941 0.7%300465而最小配筋率

min

,则满足最小配筋率要求.梁斜截面受剪承载力计算VV

(MlMr)/lV

=×+/+×+××=Vb b b n GbLo/h==>1 (0.20 RE

fbhv

)=×××300×465/=>截面尺寸满足要求①验算是否需按计算配置箍筋:0.7

=×××300×465/=>h t o RE则不需按计算配置箍筋,只须按构造要求配置箍筋即可②按构造要求配置箍筋:最小配筋率

sv.min

0.26f/ft

0.261.43/2100.17%选取8@150的双肢箍 Asv SV

/(bs)=2×(300×150)=%>

sv.min

,满足要求其他梁的配筋计算可依据最不利组合内力,利用<混凝土结构计算图表>逐一查表计算,详细见表和表。框架柱截面设计选取最不利内力以底层B柱为例,上下控制截面共有24组内力,选择时先判别大小偏心类型,表 边跨梁截面配筋计算计算计算实际层截面位置|Mmax||Vmax|钢筋选用箍筋选用As AsA3Ф20941面梁端加密8AB3Ф18763区箍筋取B8@100 ,3Ф20 941面非加密区A梁端加密766 3Ф20 941面7AB1143Ф18763B区箍筋取8@100,非加密区3Ф20 941面A8203Ф221140面6AB3Ф18763B3Ф221140面A3Ф221140面5AB3Ф18763B3Ф221140面A3Ф221140面4AB3Ф18763B3Ф221140面A10013Ф221140面3AB3Ф18763B3Ф221140面A3Ф221140面2AB3Ф18763B3Ф221140面1A3Ф251473面AB3Ф18763B3Ф251473面表中跨梁截面配筋计算层截面位置|Mmax||Vmax|计算钢筋选用As实际As箍筋选用B5Ф252454面8BC1031 3Ф221140C5Ф252454面B-4735Ф252454面梁端加密7BC2183Ф221140区箍筋取C-4735Ф25245410@100 ,面非加密区B面-4925Ф25+2Ф223215梁端加密区箍筋取6BC3Ф22114010@100 ,C支座截面-4925Ф25+2Ф223215非加密区B面5Ф25+2Ф2232155BC3Ф221140C面5Ф25+2Ф223215B面5Ф25+2Ф2232154BC3Ф221140C面5Ф25+2Ф223215B面5Ф25+2Ф2232153BC3Ф221140C面5Ф25+2Ф223215B面-5885Ф25+2Ф2232152BC3Ф221140C面-5885Ф25+2Ф223215B7Ф253436面1BC3923Ф221140C7Ф253436面最后按同类型确定最不利内力,经判别选一组最不利内力如下:①M=·M N=6471KN(小偏压)轴压比验算nN/f

bh6471×103/×750×750)=<,满足要求。cB柱的计算长度ln=H1=×=第①组内力:M=·M N=6471KN;此组内力是非地震组合情况,且无水平荷载效应,故不必进行调整,按此组内力计算步骤如下:①求偏心距增大系数e M/N14.3106/64711037.2mmoeMax20,h/30Max20,2525mmaeeei o

7.22532.2mm,ei

/ho=710=Lo/h=5300/750=<15, =2 0.5f1

A/N0.514.3750750/64711030.621

1 (o)2

1 7.120.621.01.496l11400e/h h 1 l1i o

14000.045②判别大小偏心受压e1.49632.248.2mm0.3hi

213mmX N

6471103

X

0.55710390.5mmfb 1.014.37501c

b bo∴ 为小偏心受压.AsAs'eei

h/2as

48.2750/240383.2mmb1co Nfbh b1coNe0.43fbh2 b 1c o fbh()(ha`) 1c o1 b 0 sAs=As'=

)1

fbh2c of`(ha`)y o s=-662mm2<0,故可按构造要求配置纵筋.实实④验算配筋率

=1964mm2)钢筋可满足承载力要求.A单侧 sAbho

1964 =%＞%750710B从内力组合表中选取剪力最大的一组内力上截面:M=·MN=V=下截面:M=·MN=V=考虑抗震调整系数( 0.85)后,Mt=KN·MMb=·MRE c c① VV

(MtMb)/H

1.1(256.4478.3)/(5.30.75)177.6KNvb c c nM/Vho

562.7106/(165.9103710)4.82② 算柱截面尺寸0.20fbhc o

/ =××750×710/=103>VRE则截面尺寸满足抗剪要求.③ 验算是否需按计算配置箍筋1 1.05 1 1.05( fbh) ( 1.43750710)235.2103NV 1 t o 0.8531RE故不需按计算配置箍筋，只需按构造配筋④ 确定箍筋用量n=,体积配箍率 sv.min

fc 0.1316.7f 210yv

1.03%(当fc

时取16.7)2nA假定采纳10四肢箍,则 sv1

1.03%A cor

sv.mins

2nAsv1

2478.5(750240) 88.4mms=80mm2Acor

0.80% 6906901.03%由此,非加密区可取10@150(四肢箍)即可满足要求.其它柱的配筋计算可利用<混凝土结构计算图表>逐一查表计算，见表。楼板设计楼面板设计表计算.g=×=㎡p=×=㎡跨中弯矩:M (0.03560.20.0086)5.73.923.2KNmX1M (0.00860.20.0356)5.73.921.4KNmy2MNMNl0e0eeih0e配20202-50634334302385349285-17674-1123A0202020252525-14624-982-4451373410-20844-1819a内力轴压(ζl0ζηηxξAs=As组别比n (mm(KN) (m))mm)(mm(mm) )1/h2*ei ′(mm)7～8①7～8①-322～6①②-45-10728672589①-1233031②-2362991③-1224427～8①-242294B2～6①②-191168483840044256011560156011560156011265601131971015133271051756771015111①-466471257101603-6754支座弯矩:M ,0.0785.73.926.7KNmXM,0.05715.73.924.9KNmxq=p/2=×=㎡时,按四边简支计算跨中弯矩.M (0.0790.20.0257)1.43.921.8KNmX2M (0.02570.20.079)1.43.920.9KNmX2MX

=·m My

=·mM `=·m MX

`=·my据此计算每米宽板带范围内钢筋用量如下：M 5.0106A 33m2,10@20（As=393mm）SX 0.9fh 0.921080yoM 2.3106A 174m2,8@20（As=251mm）SY 0.9fh 0.921080yoM 6.7106A 44m2,12@20（As=565.5mm）SX 0.9fh 0.921080yoM 4.9106A 370m2,10@20（As=393mm）SY 0.9fh 0.921080yo基础设计基础材料:混凝土C30,钢筋:纵筋HRB335级.基础形式:柱下独立基础.A最不利内力确定利内力对基础进行设计M1=KN·m M2=KN·m M3=·mN1= N2= N3=V1= V2= V3=确定地基承载力特征值设计值fa按地质勘察资料提供的数据计算fa

,一般情况下也能够利用下述公式求f:af 1.1fa ak

1.1300330kpa确定基础底面尺寸A柱下基础为偏心受压基础,计算时可先按轴心受压估算基础底面尺寸,然后按偏心受压公式复核.基础平均埋深d=+×=AN/(fa

d)=(330-20×=㎡m初步选定基础底面尺寸A=a×b=4×3=12㎡基础截面抵抗矩Wa2b/6423/68m3附加荷载统计G1

abd20431.85444KNmG2墙× 梁 ×× Gk

=+=MGekw

84.60.17514.8KN·m基底尺寸验算第一种组合基础顶面总弯矩:M=基础顶面总轴力: N=+(444+=3835KNpmaxpmin

N/AM/W=3835/12+8=332kpa<faN/AM/W=3835/8=307kpa>0

=396kpa(pmax

+pmin

)/2=(332+307)/2=<fa

=330kpa第二种组合

M=基础顶面总轴力:N=+(444+=pmaxpmin

N/AM/W=12+8=<faN/AM/W=8=>0

=396kpa(pmax

+pmin

)/2=+/2=<fa

=330kpa第三种组合

M=基础顶面总轴力:N=+(444+=pmax

N/AM/W=+8=<fa=396kpapmin

N/AM/W=(pmax

+pmin

)/2=+/2=<fa

=330kpa行以下计算基础高度验算① pps.maxps.max

sN/AM/W(3200.784.6)/1298.8/8286.1kpaN/AM/W(3200.784.6)/1298.8/8261.4kpa② F]l[F]=l h

fb ht m

=×××(1160+600)×1160=其中bm

=(bt

+b)/2b③ Flb>hc+2ho,则冲切锥体位于基础底板范围内A3×(4-3)+×(3+2×+[/]l=㎡F=pl

s.max

A1=×=463KN<[F]=l抗冲切承载力满足要求,说明基础高度选择合适基底配筋计算Ⅰ-Ⅰ截面(垂直于底板长边的截面)ⅠM=p(abc)2(2b+bc)/24Ⅰs=×(40.6)2(2×3+/24=·m6As1=MⅠ

/=10

×300×1160)=2904mm230Φ12(Φ12@100,As=3393mm2)Ⅱ-Ⅱ截面(平行于底板长边的截面)MⅡpsm(bbc)2(2a+hc)/24=×+(30.6)