公平镇电商服务中心建设工程塔楼结构SATWE计算书

CABR-PKPM--目录TOC\o"1-4"\h\z\u一.设计依据 二.计算软件信息 三.结构模型概况 1.系统总信息 2.楼层信息 3.各层等效尺寸 4.层塔属性 四.工况和组合 1.工况设定 2.工况信息 3.构件内力基本组合系数 五.质量信息 1.结构质量分布 2.各层刚心、偏心率信息 六.荷载信息 1.风荷载信息 七.立面规则性 1.楼层侧向剪切刚度 2.[楼层剪力/层间位移]刚度(强刚) 3.各楼层受剪承载力 4.楼层薄弱层调整系数 八.抗震分析及调整 1.结构周期及振型方向(强刚) 2.各地震方向参与振型的有效质量系数 3.地震作用下结构剪重比及其调整 4.偶然偏心信息 九.结构体系指标及二道防线调整 1.竖向构件倾覆力矩及百分比(抗规方式) 2.竖向构件地震剪力及百分比 十.变形验算 1.普通结构楼层位移指标统计(强刚) 十一.抗倾覆和稳定验算 1.抗倾覆验算 2.整体稳定刚重比验算 3.二阶效应系数及内力放大 一.设计依据本工程按照如下规范、规程进行设计:1.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)2.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015年版)3.《钢结构设计标准》(GB50017-2017)4.《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)5.《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016年版)6.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)7.《人民防空地下室设计规范》(GB50038-2005)8.《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)9.《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-2015)10.《钢管混凝土结构设计与施工规程》(CECS28-2012)11.《混凝土异形柱结构技术规程》(JGJ149-2017)12.《钢板剪力墙技术规程》(JGJ/T380-2015)13.《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB51022-2015)14.《建筑结构可靠性设计统一标准》(GB50068-2018)二.计算软件信息本工程计算软件为SATWEV5.1.0版。计算日期为2021年1月15日18时36分2秒。三.结构模型概况1.系统总信息(一)总信息:水平力与整体坐标夹角（度）0.00混凝土容重（kN/m3）26.00钢材容重（kN/m3）78.00裙房层数0转换层所在层号0嵌固端所在层号1地上部分层数5地下室层数0墙元细分最大控制长度（m）1.00弹性板细分最大控制长度（m）1.00转换层指定为薄弱层是墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点是高位转换结构等效侧向刚度比计算传统方法墙倾覆力矩计算方法考虑墙的所有内力贡献考虑梁板顶面对齐否构件偏心方式传统移动节点方式结构材料信息钢筋混凝土结构结构体系框架结构恒活荷载计算信息模拟施工加载3风荷载计算信息计算水平风荷载地震作用计算信息计算水平地震作用结构所在地区全国规定水平力的确定方式楼层剪力差方法（规范方法）墙梁转框架梁的控制跨高比（0=不转）0.00框架连梁按壳元计算控制跨高比0.00扣除构件重叠质量和重量是刚性楼板假定计算信息整体指标计算采用强刚，其他指标采用非强刚楼梯计算信息不带楼梯进行计算采用指定的刚重比计算模型否墙柱刚度折减系数1.00自动计算现浇楼板自重是楼板按有限元方式进行面外设计否(二)高级参数:位移指标统计时考虑斜柱（仅限小于“支撑临界角”的斜柱）否按框架梁建模的连梁混凝土等级默认同墙否二道防线调整时，调整与框架柱相连的框架梁端弯矩、剪力是采用自定义位移指标统计节点范围否薄弱层地震内力调整时不放大构件轴力放大剪切刚度计算时考虑柱刚域影响否(三)控制信息:计算软件信息64位线性方程组的解法Pardiso地震作用分析方法总刚分析方法位移输出方式简化输出吊车荷载计算否生成传给基础的刚度否采用自定义范围统计指标否传施工步荷载否(四)风荷载信息:地面粗糙度类别B修正后的基本风压（kN/m2）0.35X向结构基本周期（秒）0.81Y向结构基本周期（秒）0.78风荷载作用下结构的阻尼比（%）5.00承载力设计时风荷载效应放大系数1.00用于舒适度验算的风压（kN/m2）0.35用于舒适度验算的结构阻尼比（%）2.00考虑顺风向风振影响是考虑横风向风振影响否考虑扭转风振影响否水平风体型系数：体型分段数1第一段：最高层号5X向体型系数1.30Y向体型系数1.30设缝多塔背风面体型系数0.50(五)地震信息:结构规则性信息不规则设防地震分组第一组设防烈度6（0.05g）场地类别III类砼框架抗震等级4四级剪力墙抗震等级4四级钢框架抗震等级4四级抗震构造措施的抗震等级不改变悬挑梁默认取框梁抗震等级否按主振型确定地震内力符号否按抗规（6.1.3-3）降低嵌固端以下抗震构造措施的抗震等级否部分框支剪力墙结构底部加强区剪力墙抗震等级自动提高一级（高规表3.9.3、表3.9.4）是程序自动考虑最不利水平地震作用是考虑双向地震作用是考虑偶然偏心是考虑偶然偏心的方式相对于边长的偶然偏心X向相对偶然偏心0.05Y向相对偶然偏心0.05重力荷载代表值的活载组合值系数0.50周期折减系数0.70特征周期（秒）0.45水平地震影响系数最大值0.0400用于12层以下规则砼框架结构薄弱层验算的地震影响系数最大值0.2800结构阻尼比选取方法全楼统一结构的阻尼比（%）5.00特征值分析参数：分析类型子空间迭代法计算振型个数15斜交抗侧力构件方向附加地震数0同时考虑相应角度的风荷载否是否采用自定义地震影响系数曲线否指定的隔震层个数0阻尼比确定方法强制解耦最大附加阻尼比0.50迭代确定等效刚度和等效阻尼比否(六)活荷信息:楼面活荷载折减方式传统方式柱、墙设计时活荷载不折减传给基础的活荷载折减柱、墙、基础活荷载折减系数：计算截面以上层数折减系数11.002-30.854-50.706-80.659-200.6020层以上0.55梁楼面活荷载折减设置不折减梁活荷不利布置的最高层号5墙、柱设计时消防车荷载折减梁设计时消防车荷载折减(七)调整信息:梁活荷载内力放大系数1.00梁扭矩折减系数0.40托墙梁刚度放大系数1.00支撑临界角（度）20.00梁端负弯矩调幅系数0.85梁端弯矩调幅方法通过竖向构件判断调幅梁支座地震作用下连梁刚度折减系数0.60风荷载作用下的连梁刚度折减系数1.00柱实配钢筋超配系数1.15墙实配钢筋超配系数1.15梁刚度放大系数按2010规范取值是梁刚度放大系数按主梁计算否自动考虑抗震规范（5.2.5）条（剪重比调整）按抗震规范(5.2.5)调整各楼层地震内力扭转效应是否明显否弱轴方向动位移比例（0-1）0.00强轴方向动位移比例（0-1）0.00薄弱层调整：按刚度比判断薄弱层的方式按抗规和高规从严判断受剪承载力突变形成的薄弱层自动进行调整否指定的薄弱层个数0薄弱层地震内力放大系数1.25地震作用调整：全楼地震作用放大系数1.00二道防线调整：考虑双向地震时内力调整方式先考虑双向地震再调整0.2V0分段调整方法规范方法alpha0.20beta1.50调整分段数0调整系数上限2.00调整与框支柱相连的梁的内力否框支柱调整系数上限5.00指定的加强层个数0采用SAUSAGE-Design计算的连梁刚度折减系数否计算地震位移时不考虑连梁刚度折减否钢管束墙混凝土刚度折减系数1.00转换结构构件（三、四级）的水平地震作用效应放大系数1.00(八)设计信息:结构重要性系数1.00钢构件截面净毛面积比0.85梁按压弯计算的最小轴压比0.15梁按拉弯计算的最小轴拉比0.15钢构件材料强度执行《高钢规》JGJ99-2015是执行《高钢规》JGJ99-2015第7.3.9条和7.4.1条（长细比、宽厚比）否框架梁端配筋考虑受压钢筋是结构中的框架部分轴压比限值按照纯框架结构的规定采用否剪力墙构造边缘构件的设计执行高规7.2.16-4条的较高配筋要求是当边缘构件轴压比小于抗规6.4.5条规定的限值时一律设置构造边缘构件是按混凝土规范B.0.4条考虑柱二阶效应否梁按高规5.2.3-4条进行简支梁控制仅主梁执行此条主梁进行简支梁控制的处理方法分段计算梁保护层厚度（mm）20.00柱保护层厚度（mm）20.00梁柱重叠部分简化为刚域：梁端简化为刚域是柱端简化为刚域否是否考虑钢梁刚域否钢柱计算长度系数：X向：有侧移Y向：有侧移自动考虑有无侧移否柱配筋计算原则按单偏压计算柱双偏压配筋方式普通方式柱剪跨比计算原则简化方式（H/2h0）简化方式（H/2h0）否过渡层信息：过渡层个数0结构内力分析方法一阶弹性设计方法二阶效应计算方法不考虑柱长度系数置1.0否考虑结构整体缺陷否考虑结构构件缺陷否柱、支撑按新钢标5.5.7-2进行稳定验算否墙柱配筋采用考虑翼缘共同工作的设计方法否执行《混规》GB50010-2010第9.2.6.1条有关规定否执行《混规》GB50010-2010第11.3.7条有关规定否圆钢管混凝土构件设计执行规范高规(JGJ3-2010)方钢管混凝土构件设计执行规范组合结构设计规范(JGJ138-2016)型钢混凝土构件设计执行规范组合结构设计规范(JGJ138-2016)异形柱设计执行规范混凝土异形柱结构技术规程(JGJ149-2017)钢结构设计执行规范《钢结构设计标准》GB50017-2017执行《装配式剪力墙结构设计规程》DB11/1003-2013否执行《建筑结构可靠性统一设计标准》是按《建筑与市政工程抗震通用规范》试设计否(九)配筋信息:钢筋级别：梁主筋级别HRB400[360]梁箍筋级别HRB400[360]柱主筋级别HRB400[360]柱箍筋级别HRB400[360]墙主筋级别HRB400[360]墙水平分布筋级别HPB300[270]墙竖向分布筋级别HPB300[270]边缘构件箍筋级别HPB300[270]板主筋级别HRB400[360]箍筋间距：梁箍筋间距（mm）100.00柱箍筋间距（mm）100.00墙水平分布筋间距（mm）200.00墙分布筋配筋率：墙竖向分布筋配筋率（%）0.30墙最小水平分布筋配筋率（%）0.00梁抗剪配筋采用交叉斜筋方式时，箍筋与对角斜筋的配筋强度比1.00HRB500轴心受压强度取400N/mm2是(十)荷载组合:地震与风同时组合否考虑竖向地震为主的组合否普通风与特殊风同时进行组合否屋面活荷载、雪荷载和风荷载组合原则屋面活荷载、风荷载和雪荷载同时进行组合温度作用考虑风荷载参与组合的组合值系数0.00砼构件温度效应折减系数0.30水平地震作用分项系数γEh（主控）1.30水平地震作用分项系数γEh（非主控）0.50荷载组合方式采用默认组合(十一)地下室信息:室外地面与结构最底部的高差（单位m）0.00x向土层水平抗力系数的比例系数（m值）3.00y向土层水平抗力系数的比例系数（m值）3.00x向地面处回填土刚度折减系数0.00y向地面处回填土刚度折减系数0.00地下室外墙侧水土压力参数：回填土容重（kN/m3）18.00室外地坪标高（m）-0.35回填土侧压力系数0.50地下水位标高（m）-20.00回填土饱和容重(kN/m2)25.00室外地面附加荷载（kN/m2）0.00水土侧压计算水土分算水压力年限调整系数1.00人防设计信息：人防地下室总层数0面外设计方法有限元方法竖向配筋方式纯弯外墙纵筋保护层厚度（mm）35.00内墙纵筋保护层厚度（mm）35.00(十二)性能设计:按照高规方法进行性能设计不考虑(十三)其他重要参数:主控自由度总数111362.楼层信息表3-1构件材料层号梁柱(含支撑)墙数量材料数量材料数量材料5347C3023C304548C3037C303560C3037C302563C3037C301157C3037C30表3-2梁柱板钢筋强度及保护层厚度层号柱纵筋柱箍筋柱保护层厚度梁纵筋梁箍筋梁保护层厚度楼板钢筋1-53603602036036020360注:保护层厚度单位为mm表中为钢筋强度设计值，选择中、大震不屈服设计时，程序自动采用材料强度标准值进行计算。表3-3墙钢筋强度层号墙主筋墙水平分布筋墙竖向分布筋边缘构件箍筋1-5360270270270表中为钢筋强度设计值，选择中、大震不屈服设计时，程序自动采用材料强度标准值进行计算。表3-4墙分布筋配筋率层号最小水平分布筋配筋率(%)墙竖向分布筋配筋率(%)1-50.00%0.30%图3-1全楼构件材料简图3.各层等效尺寸表3-5各层等效尺寸(单位:m,m^2)层号层高累计层高面积形心X,Y等效宽B等效高H最大宽BMAX最小宽BMIN53.30018.600475.2029.20,38.5833.6324.7233.6324.7243.30015.300796.7728.91,29.1830.8941.2041.2630.8133.30012.000796.7728.91,29.1830.8941.2041.2630.8123.3008.700796.7728.91,29.1830.8941.2041.2630.8115.4005.400839.9728.93,29.0030.2640.2140.2730.184.层塔属性表3-6楼层属性表层号约束边缘构件层过渡层底部加强区楼层转换层加强层薄弱层顶部小塔楼输出位移比结构镂空3-5√2√√1√√√四.工况和组合1.工况设定表4-1工况设定工况编号工况简称工况详称工况1DL恒荷载工况2LL活荷载工况3EXYX+Y地震(双向效应)工况4EXPX向正偏心地震工况5EXMX向负偏心地震工况6EYXY+X地震(双向效应)工况7EYPY向正偏心地震工况8EYMY向负偏心地震工况9WXX向风荷载工况10WYY向风荷载工况11LL2考虑不利布置的活荷载(负包络)工况12LL3考虑不利布置的活荷载(正包络)工况13LXX向静震(规定水平力)工况14LYY向静震(规定水平力)工况15PXX向正偏心静震(规定水平力)工况16MXX向负偏心静震(规定水平力)工况17PYY向正偏心静震(规定水平力)工况18MYY向负偏心静震(规定水平力)工况19EXX向地震工况20EYY向地震工况21EXO不利地震X向工况22EYO不利地震Y向2.工况信息表4-2永久荷载信息工况名称分项系数分项系数(有利)重力荷载代表值系数恒荷载1.301.001.00表4-3可变荷载信息工况名称分项系数抗震组合值系数组合值系数重力荷载代表值系数活荷载1.50--0.700.50风荷载1.500.200.600.00表4-4地震作用信息工况名称分项系数(主控)分项系数(非主控)水平地震1.300.503.构件内力基本组合系数DL:恒荷载LL:活荷载WL:风荷载EH:水平地震表4-5工况组合原则编号组合11.30*DL1.50*LL21.00*DL1.50*LL31.30*DL1.50*WL41.30*DL-1.50*WL51.00*DL1.50*WL61.00*DL-1.50*WL71.30*DL1.50*LL0.90*WL81.30*DL1.50*LL-0.90*WL91.30*DL1.05*LL1.50*WL101.30*DL1.05*LL-1.50*WL111.00*DL1.50*LL0.90*WL121.00*DL1.50*LL-0.90*WL131.00*DL1.05*LL1.50*WL141.00*DL1.05*LL-1.50*WL151.20*DL0.60*LL1.30*EH161.20*DL0.60*LL-1.30*EH171.00*DL0.50*LL1.30*EH181.00*DL0.50*LL-1.30*EH五.质量信息1.结构质量分布根据《高规》3.5.6条的规定，楼层质量沿高度宜均匀分布，楼层质量不宜大于相邻下部楼层的1.5倍。结构全部楼层满足规范要求。表5-1质量分布层号恒载质量(t)活载质量(t)层质量(t)质量比5982.264.61046.80.7241376.171.71447.81.0931213.0119.71332.80.9521295.4101.91397.20.9311396.5108.41505.01.00恒载产生的总质量(t):6263.242活载产生的总质量(t):466.277结构的总质量(t):6729.519恒载产生的总质量包括结构自重和外加恒载结构总质量包括恒载、活载产生的质量和附加质量以及自定义工况荷载产生的质量活载产生的总质量、自定义工况荷载产生的总质量和结构的总质量是活载折减后的结果(1t=1000kg)图5-1恒载,活载,层质量分布曲线图5-2质量比分布曲线2.各层刚心、偏心率信息Xstif、Ystif(m):刚心的X，Y坐标值Alf(Degree):层刚性主轴的方向Eex、Eey:X，Y方向的偏心率表5-2各层刚心、偏心率信息层号XstifYstifAlfEexEey529.1838.5345.001.53%0.25%429.1929.9945.001.79%1.23%329.1929.9945.001.17%2.93%229.1929.990.001.39%1.12%129.1835.130.001.59%32.12%六.荷载信息1.风荷载信息风压单位:kN/m2迎风面积单位:m2本层风荷、楼层剪力单位:kN楼层弯矩单位:kN.m表6-1X向顺风向风荷载信息层号本层风荷楼层剪力楼层弯矩573.073.0240.9498.2171.2805.9386.8258.01657.4277.1335.12763.31115.5450.65196.8表6-2Y向顺风向风荷载信息层号本层风荷楼层剪力楼层弯矩585.485.4281.7476.3161.7815.2367.4229.11571.1259.8288.82524.3189.4378.34566.9图6-1顺风向楼层剪力简图图6-2顺风向楼层弯矩简图七.立面规则性1.楼层侧向剪切刚度Ratx，Raty(刚度比):X，Y方向本层塔剪切刚度与下一层相应塔剪切刚度的比值表7-1楼层侧向剪切刚度比层号RatxRaty50.620.623,41.001.0022.912.9111.001.00图7-1多方向刚度比简图2.[楼层剪力/层间位移]刚度(强刚)《高规》3.5.2-1条规定：对框架结构,楼层与其相邻上层的侧向刚度比，本层与相邻上层的比值不宜小于0.7，与相邻上部三层刚度平均值的比值不宜小于0.8。Ratx1，Raty1(刚度比1):X、Y方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小值(按抗规3.4.3;高规3.5.2-1)表7-2楼层刚度比层号Ratx1Raty151.001.0042.292.0131.381.4421.531.5511.021.04图7-2多方向刚度比1简图3.各楼层受剪承载力《高规》3.5.3条规定:A级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不宜小于其相邻上一层受剪承载力的80%,不应小于其相邻上一层受剪承载力的65%;B级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不应小于其相邻上一层受剪承载力的75%。结构设定的限值是80.00%。Vx(kN)、Vy(kN):楼层受剪承载力(X、Y方向)Vx/Vxp、Vy/Vyp:本层与上层楼层承载力的比值(X,Y方向)表7-3各楼层受剪承载力及承载力比值层号Vx(kN)Vy(kN)Vx/VxpVy/Vyp比值判断55787.736036.531.001.00满足411326.8711057.071.961.83满足312869.9612943.531.141.17满足214974.4915064.541.161.16满足19756.599927.730.850.86满足4.楼层薄弱层调整系数用户指定的薄弱层:在参数及多塔定义中指定的薄弱层软弱层:刚度比不满足规范要求的楼层(刚度比判断方式:抗规和高规从严判断)(软弱层判断原则:“楼层剪力/层间位移”刚度的刚度比1)薄弱层:受剪承载力不满足规范要求的楼层C_def:默认的薄弱层调整系数(综合以上三项判断得到)C_user:用户定义的薄弱层调整系数C_final:程序综合判断最终采用的薄弱层调整系数表7-4薄弱层调整系数层号方向用户指定薄弱层软弱层薄弱层C_defC_userC_final2-5X,Y1.001.001X,Y√1.001.00说明:目前结构存在受剪承载力比值小于给定限值的情况,程序并未进行自动调整,如果确认是薄弱层,请在"参数定义-->调整信息"中将薄弱层号填入,如果需要自动调整,可勾选"受剪承载力突变形成的薄弱层自动调整"八.抗震分析及调整1.结构周期及振型方向(强刚)表8-1结构周期及振型方向(强刚)振型号周期(s)方向角(度)类型扭振成份X侧振成份Y侧振成份总侧振成份10.8141179.63X1%99%0%99%20.786289.60Y0%0%100%100%30.6951177.54T91%9%0%9%40.26048.72X6%92%2%94%50.258798.01Y0%2%98%100%60.2293176.67T94%6%0%6%70.15953.71X35%64%0%65%80.148093.48Y0%0%100%100%90.13704.50T72%27%0%28%100.1022179.53X27%73%0%73%110.098089.22Y0%0%100%100%120.0897178.45T73%27%0%27%130.0696100.32Y1%3%95%99%140.069311.26X2%94%4%98%150.0659153.43T96%3%1%4%图8-11-8振型周期简图注:图中蓝色表示侧振成份,红色表示扭振成份.2.各地震方向参与振型的有效质量系数表8-2各地震方向参与振型的有效质量系数振型号EXEY振型号EXEY187.50%0.00%20.00%88.71%31.63%0.00%47.94%0.22%50.22%8.72%60.04%0.01%71.04%0.01%80.00%0.15%90.00%1.55%100.59%0.00%110.40%0.00%120.00%0.00%130.34%0.00%140.00%0.52%150.15%0.00%根据《高规》5.1.13条,各振型的参与质量之和不应小于总质量的90%。第1地震方向EX的有效质量系数为99.84%,参与振型足够第2地震方向EY的有效质量系数为99.90%,参与振型足够3.地震作用下结构剪重比及其调整Vx,Vy(kN):地震作用下结构楼层的剪力RSW:剪重比Coef2:按抗规(5.2.5)条计算的剪重比调整系数Coef_RSWx,Coef_RSWy:程序综合考虑最终采用的剪重比调整系数(如果用户定义了则采用用户定义值)根据《抗规》5.2.5条规定，6度(0.05g)设防地区，水平地震影响系数最大值为0.04，X向楼层剪重比不应小于0.80%。由下表可见，X向地震剪重比符合要求。表8-3EX工况下指标层号Vx(kN)RSWCoef2Coef_RSWx5393.23.76%1.001.004806.13.23%1.001.0031110.22.90%1.001.0021352.22.59%1.001.0011530.12.27%1.001.00根据《抗规》5.2.5条规定，6度(0.05g)设防地区，水平地震影响系数最大值为0.04，Y向楼层剪重比不应小于0.80%。由下表可见，Y向地震剪重比符合要求。表8-4EY工况下指标层号Vy(kN)RSWCoef2Coef_RSWy5406.13.88%1.001.004839.53.37%1.001.0031156.73.02%1.001.0021407.62.69%1.001.0011593.12.37%1.001.00图8-2地震各工况楼层剪力简图图8-3地震各工况剪重比简图图8-4地震各工况最终采用的剪重比调整系数简图4.偶然偏心信息Ecx，Ecy:X、Y向偶然偏心表8-5偶然偏心层号EcxEcy1-50.050.05九.结构体系指标及二道防线调整1.竖向构件倾覆力矩及百分比(抗规方式)表9-1X向静震工况下的倾覆力矩及百分比(单位kN.m)层号框架柱短肢墙普通墙斜撑总弯矩51297.5(100.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)1297.543957.6(100.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)3957.637621.2(100.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)7621.2212083.6(100.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)12083.6119195.7(100.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)19195.7表9-2Y向静震工况下的倾覆力矩及百分比(单位kN.m)层号框架柱短肢墙普通墙斜撑总弯矩51340.2(100.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)1340.244110.6(100.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)4110.637927.7(100.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)7927.7212572.9(100.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)12572.9119868.8(100.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)19868.8图9-1X向静震下倾覆力矩简图图9-2Y向静震下倾覆力矩简图2.竖向构件地震剪力及百分比表9-3X向地震工况下的剪力及百分比(单位kN)层号框架柱墙及支撑总剪力5393.2(100.0%)0.0(0.0%)393.24806.1(100.0%)0.0(0.0%)806.131110.2(100.0%)0.0(0.0%)1110.221352.2(100.0%)0.0(0.0%)1352.211530.1(100.0%)0.0(0.0%)1530.1表9-4Y向地震工况下的剪力及百分比(单位kN)层号框架柱墙及支撑总剪力5406.1(100.0%)0.0(0.0%)406.14839.5(100.0%)0.0(0.0%)839.531156.7(100.0%)0.0(0.0%)1156.721407.6(100.0%)0.0(0.0%)1407.611593.1(100.0%)0.0(0.0%)1593.1图9-3X向地震下剪力简图图9-4Y向地震下剪力简图十.变形验算1.普通结构楼层位移指标统计(强刚)根据《高规》3.7.3条规定：对于高度不大于150m的框架结构，按弹性方法计算的风荷载或多遇地震标准值作用下的楼层层间最大水平位移与层高之比△u／h不宜大于1/550，对于高度不小于250m的高层建筑，其楼层层间最大位移与层高之比△u／h不宜大于1/500，结构设定的限值为1/550，结构所有工况下最大层间位移角均满足规范要求。《抗规》3.4.3-1条对于扭转不规则的定义为：在规定的水平力作用下，楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)，大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍。根据《高规》3.4.5条规定：结构在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下，楼层竖向构件最大的水平位移和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍；B级高度高层建筑、超过A级高度的混合结构及复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.4倍。结构设定的判断扭转不规则的位移比为1.20，位移比的限值为1.50，结构不属于扭转不规则。所有工况下位移比、层间位移比均满足规范要求。表中位移的单位为(mm)表10-1X向正偏心静震(规定水平力)工况的位移层号位移比层间位移比51.011.0241.011.2331.051.1221.111.0711.231.23本工况下全楼最大位移比=1.23（发生在1层1塔）本工况下全楼最大层间位移比=1.23（发生在1层1塔）表10-2X向负偏心静震(规定水平力)工况的位移层号位移比层间位移比51.111.1141.181.4031.141.3021.081.2511.051.05本工况下全楼最大位移比=1.18（发生在4层1塔）本工况下全楼最大层间位移比=1.40（发生在4层1塔）表10-3Y向正偏心静震(规定水平力)工况的位移层号位移比层间位移比51.071.113,41.071.0721.071.0611.071.07本工况下全楼最大位移比=1.07（发生在5层1塔）本工况下全楼最大层间位移比=1.11（发生在5层1塔）表10-4Y向负偏心静震(规定水平力)工况的位移层号位移比层间位移比51.061.073,41.061.0621.071.0611.071.07本工况下全楼最大位移比=1.07（发生在1层1塔）本工况下全楼最大层间位移比=1.07（发生在1层1塔）表10-5X向地震工况的位移层号最大位移最大层间位移角56.101/520545.491/312634.461/238923.111/223912.101/2568本工况下全楼最大楼层位移=6.10（发生在5层1塔）本工况下全楼最大层间位移角=1/2239（发生在2层1塔）表10-6Y向地震工况的位移层号最大位移最大层间位移角55.401/593844.881/406434.101/298423.011/272811.811/2987本工况下全楼最大楼层位移=5.40（发生在5层1塔）本工况下全楼最大层间位移角=1/2728（发生在2层1塔）表10-7X向风荷载工况的位移层号最大位移最大层间位移角51.391/999941.271/999931.141/999920.921/962610.641/8395本工况下全楼最大楼层位移=1.39（发生在5层1塔）本工况下全楼最大层间位移角=1/8395（发生在1层1塔）表10-8Y向风荷载工况的位移层号最大位移最大层间位移角51.171/999941.051/999930.891/999920.671/999910.421/9999本工况下全楼最大楼层位移=1.17（发生在5层1塔）本工况下全楼最大层间位移角=1/12963（发生在1层1塔）图10-1位移比简图图10-2层间位移比简图图10-3最大位移简图图10-4最大层间位移角简图十一.抗倾覆和稳定验算1.抗倾覆验算根据《高规》12.1.7条，在重力荷载与水平荷载标准值或重力荷载代表值与多遇水平地震标准值共同作用下，高宽比大于4的高层建筑，基础底面不宜出现零应力区；高宽比不大于4的高层建筑，基础底面与地基之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15％。结构的抗倾覆验算结果如下：表11-1抗倾覆验算工况抗倾覆力矩Mr(kN.m)倾覆力矩Mov(kN.m)比值Mr/Mov零应力区(%)EX9.64e+518972.9050.830.00EY1.18e+619754.0559.510.00WX9.91e+55588.04177.340.00WY1.21e+64690.44257.250.002.整体稳定刚重比验算刚度单位：kN/m层高单位：m上部重量单位：kN表11-2整层屈曲模式的刚重比验算[高规5.4.1-2,一般用于剪切型结构]层号X向刚度Y向刚度层高上部重量X刚重比Y刚重比56.29e+57.06e+53.3013594.37152.76171.2949.89e+51.01e+63.3032114.05101.66103.3939.63e+51.02e+63.3050023.0563.5367.2521.07e+61.15e+63.3068419.7951.7955.6618.30e+58.91e+55.4088214.6650.8254.53该结构最小刚重比Di*Hi/Gi（50.82,第1层）不小于20,可以不考虑重力二阶效应该结构最小刚重比Di*Hi/Gi不小于10,能够通过高规(5.4.4)的整体稳定验算3.二阶效应系数及内力放大《钢结构标准》GB50017-20175.1.6条规定：框架柱的稳定计算应符合以下规定：结构内力分析可采用一阶线弹性分析或二阶线弹性分析。当二阶效应系数小于0.1时，可采用一阶弹性分析；大于0.1且小于0.25时，宜采用二阶线弹性分析或直接分析；大于0.25时，应增大结构的侧移刚度。结构最大二阶效应系数(0.02，1层1塔）不大于0.1，结构内力分析可采用一阶弹性分析，结构最大二阶效应系数(0.02，1层1塔）不大于0.25，能通过《钢结构标准》GB50017-2017(5.1.6)的稳定计算。θx,θy:按《钢结构标准》GB50017-20175.1.6计算的二阶效应系数刚度单位:kN/m层高单位:m上部重量单位:kN表11-3二阶效应系数层号X向刚度Y向刚度层高上部重量θxθy56.29e+57.06e+53.3013594.370.010.0149.89e+51.01e+63.3032114.050.010.0139.63e+51.02e+63.3050023.050.020.0121.07e+61.15e+63.3068419.780.020.0218.30e+58.91e+55.4088214.660.020.02图11-1多方向二阶效应系数简图板式楼梯TB1计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、构件编号:LT-1二、示意图：三、基本资料： 1.依据规范： 《建筑结构荷载规范》（GB50009－2012） 《混凝土结构设计规范》（GB50010－2010） 2.几何参数： 楼梯净跨:L1=4590mm 楼梯高度:H=2960mm 梯板厚:t=180mm 踏步数:n=18(阶) 上平台楼梯梁宽度:b1=200mm 下平台楼梯梁宽度:b2=200mm 3.荷载标准值： 可变荷载：q=3.50kN/m2 面层荷载：qm=2.00kN/m2 栏杆荷载：qf=1.00kN/m 永久荷载分项系数:γG=1.30 可变荷载分项系数:γQ=1.50 准永久值系数:ψq=0.40 4.材料信息： 混凝土强度等级:C30 fc=14.30N/mm2 ft=1.43N/mm2 Rc=25.0kN/m3 ftk=2.01N/mm2 Ec=3.00*104N/mm2 钢筋强度等级:HRB400 fy=360N/mm2 Es=2.00*105N/mm2 保护层厚度：c=15.0mm Rs=20kN/m3 受拉区纵向钢筋类别：光面钢筋 梯段板纵筋合力点至近边距离：as=20.00mm 支座负筋系数：α=0.25四、计算过程： 1.楼梯几何参数： 踏步高度：h=0.1644m 踏步宽度：b=0.2700m 计算跨度：L0=L1＋(b1＋b2)/2=4.59＋(0.20＋0.20)/2=4.79m 梯段板与水平方向夹角余弦值：cosα=0.854 2.荷载计算(取B=1m宽板带)： (1)梯段板： 面层：gkm=(B＋B*h/b)*qm=(1＋1*0.16/0.27)*2.00=3.22kN/m 自重：gkt=Rc*B*(t/cosα＋h/2)=25*1*(0.18/0.854＋0.16/2)=7.32kN/m 抹灰：gks=RS*B*c/cosα=20*1*0.02/0.854=0.47kN/m 恒荷标准值：Pk=gkm＋gkt＋gks＋qf=3.22＋7.32＋0.47＋1.00=12.01kN/m 恒荷控制： Pn(G)=1.35*Pk＋γQ*0.7*B*q=1.35*12.01＋1.50*0.7*1*3.50=19.89kN/m 活荷控制：Pn(L)=γG*Pk＋γQ*B*q=1.30*12.01＋1.50*1*3.50=20.86kN/m 荷载设计值：Pn=max{Pn(G),Pn(L)}=20.86kN/m 3.正截面受弯承载力计算： 左端支座反力:Rl=49.97kN 右端支座反力:Rr=49.97kN 最大弯矩截面距左支座的距离:Lmax=2.40m 最大弯矩截面距左边弯折处的距离:x=2.40m Mmax=Rl*Lmax－Pn*x2/2 =49.97*2.40－20.86*2.402/2 =59.84kN·m 相对受压区高度：ζ=0.179584 配筋率：ρ=0.007133 纵筋(1号)计算面积：As=1141.35mm2 支座负筋(2、3号)计算面积：As'=α*As=0.25*1141.35=285.34mm2五、计算结果：(为每米宽板带的配筋) 1.1号钢筋计算结果(跨中) 计算面积As：1141.35mm2 采用方案：14@100 实配面积：1539mm2 2.2号钢筋计算结果(支座) 计算面积As'：285.34mm2 采用方案：10@190 实配面积：413mm2 3.3号钢筋计算结果 采用方案：6@250 实配面积：113mm2六、跨中挠度计算: Mk按荷载效应的标准组合计算的弯矩值 Mq按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值 1.计算标准组合弯距值Mk: Mk=Mgk+Mqk =(qgk+qqk)*L02/8 =(12.01+3.500)*4.792/8 =44.486kN*m 2.计算永久组合弯距值Mq: Mq=Mgk+Mqk =(qgk+ψq*qqk)*L02/8 =(12.01+0.40*3.500)*4.792/8 =38.463kN*m 3.计算受弯构件的短期刚度Bsk 1)计算按荷载荷载效应的两种组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 σsk=Mk/(0.87*h0*As)混规(7.1.4-3) =44.486*106/(0.87*160*1539) =207.603N/mm σsq=Mq/(0.87*h0*As)混规(7.1.4-3) =38.463*106/(0.87*160*1539) =179.496N/mm 2)计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积:Ate=0.5*b*h=0.5*1000*180=90000mm2 ρte=As/Ate混规(7.1.2－5) =1539/90000 =1.710% 3)计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ ψk=1.1-0.65*ftk/(ρt