毕业设计二一

PAGE62-PAGEii摘要本设计为高层商住楼设计，位于沈阳市。此说明书就红都高层商店住宅楼的建筑设计原则和结构计算做出了详细说明。高层商住楼是城市中的重要景观，其功能复杂，技术要求高，既要满足人们的商业购物需要，又要满足人们对居住场所的要求。在总平面设计中，应当认真研究交通流线、使用功能特点及空间环境组织等。在标准层平面设计中，应当注重户型的合理化，住户的舒适与方便。设计初期根据所给环境和地形条件，准备了三个方案，考虑住宅和商场各自的特点，最后选定了最合适的一种方案，作为最终方案。并注意了功能分区，合理组织交通路线和防火疏散，使其尽量满足各种要求。为了满足不同住户的需求，设有大，中，小户型。本设计建筑结构为框架结构，框架柱和梁作为承重结构，墙体只起围护、隔断作用。结构计算中首先取一榀框架进行手工计算，其中包括竖向的恒荷载计算，活荷载计算和横向的风荷载计算。再用分层法和D值法进行内力计算，将内力进行组合，最后利用内力组合结果对梁和柱进行配筋。运用天正和CAD软件绘制绘制出一张总平面图，三张平面图(包括底层平面图，标准层平面图，特殊层平面图)，一张剖面图，两张立面图（正立面图，侧立面图）。最后运用广厦计算软件对整体结构进行了电算。关键字：高层商住楼；方案设计；结构计算AbstractThisisadesignforthehigh-risecommerce-residencebuilding,anditislocatedinShenyang.ThestatementisadetaileddescriptionwithreferencetoprinciplesofarchitecturaldesignandthestructuralcalculationsofHongDuhigh-risecommerce-residencebuilding.Ahigh-risecommerce-residencebuildingservesasanimportantpartoftheland-scape.Ithascomplexfunctionsanddemandhightechniques.Itmustmeettheresidents′needsofeasypurchasingandgoodenvironment.Whiledesigningthegenerallayoutofthebuiiding,wemuststudythetrafficsystem,theirfunctionsinuseandthecompositionoftheirspaceenvironment,ect.Whiledesigningthestandardfloor,wemustpayattentiontotherationalizationoftypesofhousing,residents′convenienceandcomfortable.Preparedthreeschemesfortheinitialdesign.Byconsideringthecharacteristicsofresidenceandshoppingmalls,Thedesignselectthemostsuitablescheme.Anditisalsoconsidertothefunctionalarea,areasonabletrafficsystemandfireevacuationtraffictomeettherequirements.Tomeettheneedsofdifferenthouseholds,therearelarge,mediumandsmall-sizedthreetyperooms.Thestructuralsystemistheframestructure,theframeworkforload-bearingarepillarsandbeams,wallonlymakesatoe,cutrole.Instructuralcalculations,firstselectedarowoftheframetocalculateloads,includingdeadload,livingloadandthewindloadcalculations.Nextuselayer-and-layerlawandD-valueMethodtocalculatetheendogenousforce.Thenendogenousforcecalculationresultsforcomposition.Atlastusetheendogenouscompositionresultstocalculatethepercentofsteelforbeamsandcolumns.UsetangentandCADmappingsoftwaremappingoutamasterplansdiagram,threeplandiagrams（includingBottomdiagram,thestandardtierplandiagram,specialfloorplandiagram）,aprofilediagram,twoelevationdiagrams(positiveelevationdiagram,sideelevationdiagram).AtlastcalculatethewholestructurethroughtheGuangshaSoftware.Keyword:High-risecommerce-residencebuilding;Schemedesign;Structuralcalculation目录TOC\o"2-3"\f\h\z\t"标题1,1"HYPERLINK\l"_Toc137976682"摘要IHYPERLINK\l"_Toc137976683"ABSTRACTIIHYPERLINK\l"_Toc137976684"第1章概述1HYPERLINK\l"_Toc137976685"1.1基本情况1HYPERLINK\l"_Toc137976686"1.1.1设计资料1HYPERLINK\l"_Toc137976687"1.1.2建筑参数2HYPERLINK\l"_Toc137976688"1.2方案论证2HYPERLINK\l"_Toc137976689"1.3建筑设计说明3HYPERLINK\l"_Toc137976690"1.3.1平面设计3HYPERLINK\l"_Toc137976691"1.3.2剖面设计4HYPERLINK\l"_Toc137976692"1.3.3立面设计4HYPERLINK\l"_Toc137976693"第2章结构设计说明6HYPERLINK\l"_Toc137976694"2.1荷载计算6HYPERLINK\l"_Toc137976695"2.1.1恒荷载计算7HYPERLINK\l"_Toc137976696"2.1.2活荷载计算9HYPERLINK\l"_Toc137976697"2.1.3风荷载计算10HYPERLINK\l"_Toc137976698"2.2恒荷载作用下的内力计算10HYPERLINK\l"_Toc137976699"2.2.1恒荷载作用下的内力计算10HYPERLINK\l"_Toc137976700"2.2.2活荷载满跨作用下的内力计算15HYPERLINK\l"_Toc137976701"2.2.3活荷载单跨作用下的内力计算19HYPERLINK\l"_Toc137976702"2.2.4风荷载作用下的内力计算25HYPERLINK\l"_Toc137976703"2.3内力组合27HYPERLINK\l"_Toc137976704"2.3.1梁的内力组合27HYPERLINK\l"_Toc137976705"2.3.2柱的内力组合29HYPERLINK\l"_Toc137976706"2.4梁的配筋30HYPERLINK\l"_Toc137976707"2.4.111层梁的配筋30HYPERLINK\l"_Toc137976708"2.4.210层梁的配筋32HYPERLINK\l"_Toc137976709"2.4.39层梁的配筋34HYPERLINK\l"_Toc137976710"2.4.411层柱的配筋35HYPERLINK\l"_Toc137976711"2.4.510层柱的配筋37HYPERLINK\l"_Toc137976712"2.4.69层柱的配筋38HYPERLINK\l"_Toc137976713"第3章结构电算41HYPERLINK\l"_Toc137976714"3.1电算的步骤41HYPERLINK\l"_Toc137976715"3.1.1图形录入41HYPERLINK\l"_Toc137976716"3.1.2楼板、次梁和砖混计算42HYPERLINK\l"_Toc137976717"3.1.3结构计算SSW42HYPERLINK\l"_Toc137976718"3.1.4平法配筋42HYPERLINK\l"_Toc137976719"3.1.5平法施工42HYPERLINK\l"_Toc137976720"3.1.6选择基础43HYPERLINK\l"_Toc137976721"3.2总信息44HYPERLINK\l"_Toc137976722"结论45HYPERLINK\l"_Toc137976723"参考文献46HYPERLINK\l"_Toc137976724"致谢47沈阳工业大学本科生毕业设计论文第1章概述1.1基本情况1.1.1设计资料本设计为高层商店住宅混合楼。1—2层为商场，商场部分可设置裙房；3层以上为住宅。住宅部分应设有大、中、小户型，以供购房者选用。建筑场地平面如图1-1所示，场地东西长110米，南北长55米，场地北侧为城市主要道路，西侧为住宅楼，东侧为预留建筑用地，南侧为仓库。图1-1建筑场地平面图设计原始资料：地质剖面图如图1-2。抗震设防烈度为7度；地下水位为–10米以下，无侵蚀性；土壤冻结深度为–1.2米；风荷载为500N/m2；雪荷载为400N/m2；场地地质条件：土层从天然地表依次为；沙质黏土为厚度0.50～2.50m，fk=140kPa粉土厚度为-0.50～-2.50m，fk=160kPa。粗卵石厚度在5.50m以上，fk=270kPa。图1-2地质剖面图1.1.2建筑参数建筑面积：15000m2±5%，建筑层数不限，结构形式为框架剪力墙结构；层高为1～2层4.2～4.5m，地下室和标准层2.8～3.0m；房间组成及面积要求为商场为2000～3000m2；住宅为每套80～200m2且数量不限；每单元可考虑设1～2部电梯。1.2方案论证本次设计初期设计3了个方案，设计时，考虑多方面的因素。要求每个方案都要有各自的优点和缺点。要求对每个方案的可行性、先进性、经济性及科学性进行论证。每个方案都要满足防火要求、构造要求，人群疏散等要求。综合每个方案的各方面因素考虑，选出如下方案,并把这个方案作为毕业设计方案。该方案建筑体型为L形，共11层。下面2层为商场。每层层高为4.2米，上面9层为住宅，住宅层高为3米。商场单层面积1452.5平方米，住宅单层面积为1377.8平方米，柱距分别为8.1米、8.1米、6.6米、7.2米、6.6米、6.9米、3.9米等。这样的设计不仅形状美观，造价也比较经济，采光较好，施工方便，结构简单，有利于满足防火和疏散的要求，结构布置较规则，容易满足构造要求，符合场地环境的要求，交通组织简捷方便。楼梯，电梯设置合理。从计算或者是结构施工来看，非常合理。它避免了前面两个方案的缺点。建筑体形为L形符合场地环境要求，使底层商场临街面积大，商场得到充分利用，符合商住楼的使用特点。1.3建筑设计说明1.3.1平面设计商场两面临街，能更充分的发挥商场的功能。商场总面积为1452.5平方米，内部设有6个楼梯，既满足了商场的功能，又能充分的满足防火疏散[1]的要求。同时，商场内部空间较大、布置也较灵活、使商场的功能发挥到最大限度。住宅布置也较新颖。平面图如图1-3所示。首先，由于商场长度较长63.4米，住户要走几十米才能进入，可以说是相当的不方便。为了方便住户，在每个商场中间各设有16.5米长的门洞、这样,住户可以从门洞穿过、走了不少捷径、省了不少时间。图1-3平面图1.3.2剖面设计剖面设计的重要之处是楼梯。并且，由于下面2层和3层以上的层高不同，楼梯需要重新设计。剖面图如图1-4所示。所以，楼梯就成了重中之重。还有一个重要之处是各部分高度的确定[2]，要根据建筑物各部分的功能要求确定各层层高。此商住楼共11层，下面2层为商场，2层以上（3层～11层）为住宅。商场层高为4.2米，住宅层高为3米。图1-4剖面图1.3.3立面设计立面设计既要符合周围环境两面临街，两面是住宅的特点，又要满足功能要求[3]，不能有太多暗角。立面图如图1-5所示。由于本楼为高层商店住宅楼，在接近人流的地方应设有明显的入口。立面设计要满足总体要求，同时应满足韵律要求[4]。本设计体型简洁，和环境协调。图1-5立面图第2章结构设计说明2.1荷载载计算线刚度计算：选选取靠近建建筑右侧的的一榀框架架取、顶三三层进行计计算，其横横向柱距为为8.1米，纵向为为6米。在计算算中，求梁梁截面惯性性距时考虑虑到现浇楼楼板作用，取I=2I0(I0为不考虑楼板作用的梁截面惯距[5])。结构平面布置图如图2-1。AB,BC跨跨梁：h=L//8～L/122=5000mm～750mmm;取h=6000mm，b=3000mm；柱的联系梁：取取b×h==300mmm×700mmm柱的截面均为bb×h=7700mmm×700mmmAB跨梁：i=2EE×0.33×0.663/(6××12)==18.000×100-4EBC跨梁：i=2EE×0.33×0.663/(6××12)==18.000×100-4E上部各层柱：ii=E×00.7×00.73/(3××12)==66.669×100-4E。结构计计算简图如如图2-2。图2-1结构平面面布置图图2-2结构计计算简图2.1.1恒荷载计计算图2-3恒荷载载作用下结结构计算简简图1.屋面框架架梁线荷载载标准值：：20mm厚1：：2水泥砂浆浆找平：0.002×200=0.44kN/mm2100mm厚～～140mmm厚（2%找坡）膨膨胀珍珠岩岩：（0.10+0..14）×7/22=0.884kN//m2100mm厚现现浇钢筋混混凝土楼板板：0.110×255=2.55kN/mm215mm厚纸筋筋石灰抹底底：0.0015×116=0..24kNN/m2屋面恒载：3.988kN//m2边跨框架梁自重重（AB跨）：00.3×00.6×225=4..5kN//m梁侧粉刷：2××（0.6--0.1）×0.002×177=0.334kN//m框架梁自重（BBC跨）：00.3×00.6×225=4..5kN//m梁侧粉刷：2××（0.6--0.1）×0.002×177=0.334kN//m因此，作用在顶顶层框架梁梁上的线荷荷载为：g11AB1=g11BBC1=44.84kN/mmg11AB2=g11BBC2=33.98××6=233.88kN/mm2.楼面框架架梁线荷载载标准值：：25mm厚水水泥砂浆面面层：0.0025×220=0..5kN//m2100mm厚现现浇钢筋混混凝土楼板板：0.100×25==2.5kkN/m2215mm厚纸筋筋石灰抹底底：0.0015×116=0..24kNN/㎡楼面恒荷载：3.244kN/㎡边跨框架梁及梁梁侧粉刷：：4.884kNN/m边跨填充充墙自重：：0..2×（3-0..6）×19==9.122kN/mm墙面粉刷：（3-0..6）×0.002×2××17=11.63kkN/m因此作用在中间间层框架梁梁上的线荷荷载为：gAB1=gBCC1=4..84+110.755=15..59kkN/mgAB2=gBBC2=33.24××6=199.44kkN/m3.屋面框架架节点集中中荷载标准准值：边柱连系梁自重重：00.7×00.3×88.1×225=422.53kkN粉刷：0..02×（0.7--0.1）×8.11×17××2=3..30kkN1m高女儿墙自自重：11×8.11×0.22×19==30.778kN粉刷：11×0.002×2××8.1××17=55.51kkN连系梁传来屋面面自重：1/2×（8..1+8..1-6）×1/22×6×33.98==60.889kN顶层边节点集中中荷载（∑）：G11AA=G111C=1433.01kkN中柱连系梁自重重：0.77×0.33×8.11×25==42.553kN粉刷：0.022×（0.7--0.1）×2×117×8..1=3..30kNN连系梁传来屋面面自重：2×1/2×（8.1++8.1--6）×1/22×6×33.98==121..78kNN顶层中节点集中中荷载：G11BB=1677.61kkN4.楼面框架节点集集中荷载标标准值：边柱连系梁自重重：422.53kkN粉刷：3..30kNN钢窗自重：11.9×11.5×00.45==1.288kN窗下墙体自重：：0.2××0.9××（8.1--0.7--2.4）×19=17..10kNN粉刷：2×00.02××0.9××（8.1--0.7--2.4）×17==3.066kN窗边墙体自重：：（8.1-0.77-2.44-1.99）×（3-0..9-0..7）×0.22×19==8.522kN粉刷：（8.1-0.77-2.44-1.99）×（3-0..9-0..7）×2×00.02××17=22.94kkN扣除门窗洞重：：-2.1×2..4×（0.2××19+22×0.002×177-0.22）=-211.57kkN框架柱自重：0..7×0..7×3××25=336.755kN粉刷：（0.7××4-0..2×3）×0.002×177=2.224kN连系梁传来楼面面自重：1/2×（8..1+8..1-6）×1/22×6×33.24==49.557kN中间层边节点集集中荷载：：GA=GC=1455.72kkN中柱连系梁自重重：422.53kN粉刷：0..02×（0.7--0.1）×2×88.1×11.7=33.30kN内纵墙自重：（8.1--0.7）×（3-0..7）×0.22×19==64.668kNN粉刷：（8.1--0.7）×（3-0..7）×0.002×2××17=111.577kN扣除门洞重加上上门重：-2.1×0..9×（0.2××19+00.02××2×177-0.22）=-8..09kkN框架柱自重：36.775kNN粉刷：0.880kNN连系梁传来楼面面自重：2×1/2×（8.1++8.1--6）×1/22×6××3.244=99..14kNN中间层中节点集集中荷载：：GB=2550.688kN2.1.2活荷载计计算1.屋面活荷载计算算：梁AB、BC上上线荷载为为：P11AB=1..5×8..1=122.15kkNP11BC=1..5×8..1=122.15kkN连系梁传传来活荷载载引起节点点集中荷载载为：P11A=P111C=1/2××(8.11+8.11-6)××1/2××6×1..5=222.95kNP11B=2×11/2×((8.1++8.1--6)×11/2×66×1.55=45..9kNN2.楼面活荷载计算算：梁AB、BC上上线荷载为为：PAB=1.55×8.11=12..15kNNPBC=1.55×8.11=12..15kNN连系梁传来活荷荷载引起节节点集中荷荷载为：PA＝1/2×(8..1+8..1-6))×1/22×6×11.5=222.955kNPB=2×1/2××(8.11+8.11-6)××1/2××6×1..5=455.9kkNPC=1/2×((8.1++8.1--6)×11/2×66×1.55=22..95kkN活荷载作用下结结构计算简简图如图2-4图2-4活荷荷载作用下下结构计算算简图2.1.3风荷载计计算根据设计任务书书，采用框框架剪力墙墙结构,柱子的截截面尺寸为为700mmm×700mmm。根据据柱子间距距选取梁高高为6000mm，梁梁宽为3000mm。对对于楼盖，各各层楼面，屋屋面全部采采用现浇钢钢筋混凝土土楼板结构构[6]。室室内设计标标高为±0.0000。取基本本风压值为为0.500kN/mm2。对于L型平面=11.4；可查荷载载规范[77]。2.2恒荷荷载作用下下的内力计计算2.2.1恒荷载作作用下的内内力计算1.第11层层(顶层)内力计算算[8]：三角形荷载转化化成等效均均布荷载：：图2-5恒荷载载作用下的的计算简图图图2-6恒荷载作作用下等效效计算简图图g’11AB=g111AB11+5/88×g111AB2==4.844+5/88×23..88=119.777kN/mmg’11BC=g111BC11+5/88×g111BC2==4.844+5/88×23..88=119.777kN/mm线荷载作用下的的固端弯距距为：M11AB=-11/12××g’11ABB×LAB=-11/12××19.777×622=-599.31kkN·m==-M111BAM11BC=-11/12××g’11BCC×LBC=-11/12××19.777×622=-599.31kkN·m==-M111CB用弯距分配法进进行计算如如图2-7、弯矩图图如图2-8：图2-7恒荷载载作用下的的顶层弯距距分配图图2-8顶层弯弯距图2.第10层层内力计算算：三角形荷载转化化成等效均均布荷载如如图2-9、2-10所示：图2-9恒荷载载作用下的的计算简图图图2-100恒荷载作作用下等效效计算简图图g’AB=ggAB1+5/8×ggAB2=15.559+5/8×19.444=277.74kkN/mg’BC＝gBC11+5/88×gAB2＝15.559+5/8×19.444=277.74kkN/m线荷载作用下的的固端弯距距为：MAB=-1/112g’ABLAB=-1/122×27..74×62=-833.22kkN.m==-MBAMBC=-1/12g’BBCLBC=-1/122×27..74×62=-833.22kkN.m==-MCB弯矩分配过程见见图2-11、弯矩图2-12：图2-11恒荷荷载作用下下的10层弯距分分配图图2-12100层弯矩图图将各层用分层法法求得的弯弯矩图叠加加[8]，可可得整个框框架结构在在恒载作用用下的弯矩矩图。很显显然，叠加加后框架内内各节点弯弯矩并不一一定能达到到平衡，这这是由于分分层计算的的误差所造造成的。为为提高精度度，可将节节点不平衡衡弯矩再分分配一次进进行修正，并并由弯矩进进而求得剪剪力及轴力力。由于叠叠加后弯矩矩不平衡，故故进行弯矩矩第二次分分配[9]]，叠加后后的弯矩图图如图2-13、轴力图2-14、剪力图2-15：图2-13框架架在恒荷载载下的弯矩矩图图2-144框架在恒恒荷载下的的轴力图图2-15框架在恒恒荷载下的的剪力图考虑梁端弯距调调幅，并将将梁端节点点弯距换算算至梁端柱柱边得柱端端弯距图：：（）调幅幅后的弯矩矩图2-16：图2-16框架架梁在恒载载作用下弯弯矩经调幅幅并算至柱柱边截面的的弯矩图2.2.2活荷载满满跨作用下下的内力计计算1.顶层：三角形荷载转化化成等效均均布荷载：：p’11AB=5//8×p111AB==5/8××12.115=7..53kNN/mp’11BC=5//8×p111BC==5/8××12.115=7..53kNN/m计算简图如图22-172-188所示：图2-17活荷荷载作用下下的计算简简图图图2-188活荷载作作用下等效效计算简图图线荷载作用下弯弯距为：MAB=-1/112×pp’11ABB×LAB=-11/12××7.533×62==-22..59kNN·m=--MBAMBC=-1/112×pp’11BCC×LBC=-11/12××7.533×62==-22..59kNN·m=--MBC弯矩分配过程见见图2-19、弯矩图2-20：图2-19顶层层弯矩分配配图图2-20顶层层弯矩图2.标准层：三角形荷载转化化成等效均均布荷载：：p’AB=5/8××pAB=5//8×122.15==7.533kN/mmp’BC=5/8××pBC=5//8×122.15==7.533kN/mm活荷载作用下的的计算简图图如图2-21、活荷载载作用下等等效计算简简图图2-222图2-21活荷荷载作用下下的计算简简图图图2-222活荷载作作用下等效效计算简图图线荷载作用下的的弯距为：：MAB=-1/112×pp’AB×LAB=-11/12××7.533×62==-22..59kNN·m=--MBAMBC=-1/112×pp’BC×LBC=-11/12××7.533×62==-22..59kNN·m=--MBC弯矩分配过程见见下图2-23、弯矩图2-24：图2-23110层弯矩分分配图图2-24110层弯矩图图将各层用分层法法求得的弯弯矩图叠加加，可得整整个框架结结构在恒载载作用下的的弯矩图。很很显然，叠叠加后框架架内各节点点弯矩并不不一定能达达到平衡，这这是由于分分层计算的的误差所造造成的。为为提高精度度，可将节节点不平衡衡弯矩再分分配一次进进行修正，并并由弯矩进进而求得剪剪力及轴力力。由于叠叠加后弯矩矩不平衡，故故进行弯矩矩第二次分分配，叠加加后的弯矩矩图如图2-25、轴力图2-26、剪力图2-27：图2-25框架架在活荷载载下的弯矩矩图图2-26活荷荷载作用下下的剪力图图图2-27活荷载作作用下的轴轴力图考虑梁端弯距调调幅，并将将梁端节点点弯距换算算至梁端柱柱边得柱端端弯距图：：（）调幅幅后的弯矩矩图2-28：图2-28框架架梁在活载载作用下弯弯矩经调幅幅并算至柱柱边截面的的弯矩图2.2.3活荷载单单跨作用下下的内力计计算计算简图如图22-29、2-30：图2-29活荷荷载作用下下的计算简简图图2-300活荷载作作用下等效效计算简图图1.顶层：三角形荷载转化化成等效均均布荷载：：p’11AB=5//8×p111AB==5/8××12.115=7..53kNN/mp’11BC=5//8×p111BC==5/8××12.115=7..53kNN/m线荷载作用下固固端弯距为为：MAB=-1/112×pp’11ABB×LAB=-11/12××7.533×62==-22..59kNN·m=--MBAMBC=-1/112×pp’11BCC×LBC=-11/12××7.533×62==-22..59kNN·m=--MCB弯矩分配过程如如下图2-31、弯矩图2-32：图2-31顶层层弯矩分配配图图2-32顶层层弯矩图10层弯矩分配图如如图2-33所示、10层弯矩图图如图2-34所示图2-33110层弯矩分分配图图2-34110层弯矩图图将分层计算的弯弯矩叠加，显显然，叠加加后结构弯弯矩并不一一定平衡，这这是由于分分层计算误误差引起的的。为提高高精度，可可将节点不不平衡弯矩矩第二次分分配。顶层层弯矩二次次分配过程程图2-35、10层弯矩二二次分配过过程图2-366、9层弯矩二二次分配过过程图2-37、框架在在活荷载单单跨下叠加加后的弯矩矩图如图2-38、并通过过弯矩求得得轴力和剪剪力，如图图2-39、2-40。图2-35顶顶层二次分分配过程图2-3610层二次分分配过程图2-3799层二次分分配过程图2-38框架架在活荷载载下叠加后后的弯矩图图图2-39活荷荷载作用下下的剪力图图图2-400活荷载作作用下的轴轴力图考虑梁端弯距调调幅，并将将梁端节点点弯距换算算至梁端柱柱边得柱端端弯距图：：（）调幅幅后的弯矩矩图2-41：图2-41框架架梁在活载载作用下弯弯矩经调幅幅并算至柱柱边截面的的弯矩图2.2.4风荷载作用下下的内力计计算1.风荷载计算风压标准值计算算公式为（2-1）—基本风压值=00.50kkN/m22按设计规定，取取风压基本本值为0.5kkN/mm2；对L形平面，取取μs=1..4,查表得，将将风荷载换换算成作用用于框架每每层节点上上的集中荷荷载，计算算简图[110]见图2-42，计算结结果列于表表2-1中：表2-1计算结结果层次A111.051.435.71.070.520.2515.93101.031.432.71.030.524.318.0591.001.429.70.990.524.316.84结构计算如图，内内力计算采采用D值法[111]，过程程见下表2-2，风荷载载作用下框框架结构弯弯矩图如图图2-44；剪力图图如图2-45；轴力图图如图2-46。风荷载作用下框框架柱简力力和柱端弯弯矩计算::表2-2D值值和剪力柱位置层次Hm10-3D10-3VikkN边柱1135.740.0110.674.250.270.121032.740.0110.679.060.270.12929.740.0110.6713.550.270.12中柱1135.740.0118.677.430.540.211032.740.0118.6715.860.540.21929.740.0118.6723.710.540.21图2-42风风荷载作用用下结构计计算简图图2-43作出出结构上三三层在风荷荷载作用下下的弯距通过图2-433求得柱的的上下端弯弯矩、并由由各杆刚度度和分配系系数换算至至梁上[112]求得得梁的弯矩矩图、并由由梁的各端端弯矩求得得轴力和剪剪力、并绘绘出轴力图图如图2-45所示、剪剪力图如图图2-46所示图2-44风荷荷载作用下下弯矩图图2-455剪力图图2-466轴力图2.3内力力组合2.3.1梁的内力力组合根据内力计算结结果，即可可进行框架架各梁柱各各控制截面面上内力组组合，其中中梁的控制制截面为梁梁端柱边和和跨中。由由于对称性性，每层有有3个控制截截面[133]，即下下表2-3中梁的1、2、3号截面，柱柱则分为边边柱和中柱柱（即A柱和B柱）。如如图2-47。图2-47框架梁梁柱控制截截面表2-3上三层层梁内力组组合类型截面号恒荷载活荷载风荷载（1）（2）（3）（4）MVMVMVMV11层1-19.3655.35-7.1121.1-10.3615.6-10.453.29231.68-12.22-12.22-1.73-3-36.63-49.43-13.58-18.8-11.39-15.22-6.98-3.2910层1-34.2875.63-9.520.49-11.9715.42-19.9913.61242.54-11.44-11.44-1.94.-3-45.91-71.4-12.46-19.41-12-15.41-16.09-13.619层1-33.9475.69-9.9718.44-11.7315.49-31.4621.64242.74-11.6-11-2.79-3-45.93-71.33-12.47-19.36-11.96-15.37-25.88-21.64类型截面号恒载×1.2+活载载×1.44恒×1.2+（活活+风）×0.885×1..4（5）（6）MMVMMV11层1-37.7495.96-44.1395.44255.1254.613-62.97-85.64-68.42-85.610层1-57.89119.44-79.17131.34267.0666.973-72.54-112.855-89.07-124.9779层1-57.15116.64-92.12138.52267.53-68.413-72.57-112.7-100.755-134.377续表2-3上三层层梁内力组组合2.3.2柱的内力力组合表4-4上三层层柱的内力力组合柱号荷载类截型面恒载活载(折减0.85)风载上层传来上层传来（1）（2）（3）（4）（5）（6）11层A柱M上M下N48.4139.5262.27--143.0118.1311.6723.7419.7812.3222.78--22.3511.61.153.29B柱M上M下N00112.7--167.610042.8816.6911.0921.44--45.916.276.02010层A柱M上M下N36.4237.7785.34--3519.1710.2623.139.3910.7222.60--69.0421.25.9816.9B柱M上M下N00162.22--503.990044.18.919.8622.15--134.6830.9316.6509层A柱M上M下N37.7737.7785.40--582.0610.2610.2623.1810.72305722.63--115.1229.2711.3838.54B柱M上M下N00162.08--943.8900449.863.2922.07--224.6842.6828.450续表4-4上三层层柱的内力力组合柱号荷载类截型面内力组合恒载×1.2+活载×1.4恒×1.2+（活活+风）×0.885×1..4（7）（8）（9）（10）（11）11层A柱M上M下N83.4716.34310.8685.7864.67309.5283.4716.34279.5793.4762.68305.1095.4363.45303.96B柱M上M下N23.3715.53460.6623.3715.53430.64--396.4--442.0239.2220.36416.5110层A柱M上M下N56.5459.69652.6556.8560.33651.9056.5459.69555.9979.8464.65653.4080.1163.58652.77B柱M上M下N12.4713.801082.14412.4713.801051.411--893.59--1344.647.4131.551018.4889层A柱M上M下N59.6959.69994.5760.3350.32993.859.6959.69833.492.3671.081011.39992.9163.111010.744B柱M上M下N15.804.161703.32213.804.611672.622--1388.777--1646.89962.5237.771620.7992.4梁的的配筋2.4.111层梁的配配筋1由内力组合可知知，最大剪剪力为Vmaxx=95..96kNN、最大负负弯矩为MMmax==-68..42kNN·m,梁截面尺尺寸b×h==300mmm×600mmm；环境境类别为一一级，钢筋筋采用HRB4400级钢筋[114]，混混凝土强度度等级为C30,。由混凝凝土上册教教材附表4-4知，环境境类别为一一类，C30时梁的混混凝土保护护层最小厚厚度为255mm，所所以设aS=35mmm,则h0=6000-35==565mmm由已知条件查得得：fc=14.33N/mmm2,fy==360NN/mm22,ft==1.433N/mmm2,ａ1=1.0，ß1=0.8，ξb=0..518。aS===68..42×1106/(11.0×114.3××300××56522)=0..05ξ=1-=0.005〈ξb=0..518,,可以。γs=0.5（11＋）=0.997故：As==68.442×1006/(3360×00.97××565))=3466.79mmm2选用2Φ16，实际As=4402mmm2验算适用条件：：a)适用条件(1))已经满足足[15]]b)ρ=402/（3300×5565）=0.224%>>ρmin==45ftt/fyy=0.118%，同时р>0.22%，可以。2.由内力组合可知知，可得最最大正弯矩矩为Mmaxx=55..12kNN·m,梁截面尺尺寸b×h==300mmm×600mmm；环境境类别一级级，钢筋采采用HRB4400级钢筋，混混凝土强度度等级为C30,。由混凝土教材附附表4-4知，环境境类别为一一类，C30时梁的混混凝土保护护层最小厚厚度[166]为25mmm，设aS=35mmm,所以h0=6000-35==565mmm由已知条件查得得：fc=114.3NN/mm22,fy==360NN/mm22,ft==1.433N/mmm2,ａ1=1.0，ß1=0.8，ξb=0..518。aS===55..12×1106/(11.0×114.3××300××56522)=0..04ξ=1-=0.004〈ξb=0..518,,可以。γs=0.5（11＋）=0.998故：As==55.112×1006/(3360×00.98××565))=2766.52mmm2选用3Φ12，实际As=3339mmm2验算适用条件：：a)适用条件(1))已满足b)ρ=339/（3300×5565）=0.22%>ρmin==45ftt/fyy=0.118%，同时ρ0.2%%，可以。3.由内力组组合可知Vmaxx=95..96kNN验算截面尺寸：：hw=h0=565mmm，hw/b=5565/3300=11.88<<4按厚腹梁梁计算由于fcuk=30NN/mm22<50NN/mm22所以取ßc==1.00.25ßßcfcbbh0=0.225×1..0×144.3×3300×5565=6605.996kNN>VVmax==95.996kNN，截面符符合要求。验算是否需要配配箍筋0.77ftbhh0=0.77×1.443×3000×5665=1669.677kN>Vmmax=995.966kN所以不需要配置置箍筋，按按最小配筋筋率配：ρρsvmiin=0..24ftt/fsvv=0.224×1..43/3360=00.0966%，因为Asv1=0.0996%×3300×1180/22=25..92mmm2所以，选用Φ88@18002.4.210层梁的配配筋1.由内力组组合知：最最大剪力为为Vmax=1131.334kN，最大负负弯矩为Mmax=--89.007kN··m,梁截面尺尺寸b×h==300mmm×600mmm；钢筋筋采用HRB4400级钢筋，环环境类别为为一级，混混凝土强度度等级为C30,。由混凝土上册教教材附表4-4知，环境境类别为一一类，C30时梁的混混凝土保护护层最小厚厚度为255mm，设aS=35mmm,所以，h0=6000-35==565mmm由已知条件查得得：fc=114.3NN/mm22,fy==360NN/mm22,ft==1.433N/mmm2,ａ1=1.0，ß1=0.8，ξb=0..518。aS==889.077×1066/(11.0×114.3××300××56522)=0..065ξ=1-=0.0067〈ξb=0..518,,可以。γs=0.5（11＋）=0.997故：As===89..07×1106/(3600×0.997×5665)=4451.445mm22选用3Φ14，实际As=4461mmm2验算适用条件：：a)适用条件(1))已满足b)ρ=461/（3300×5565）=0.227%>>ρmin==45ftt/fyy=0.118%，同时ρ>0.22%，可以。2.由内力组合知，最最大正弯矩矩为Mmaxx=66..97kNN·m,梁截面尺尺寸b×h==300mmm×600mmm；环境境类别为一一级，钢筋筋采用HRB4400级钢筋，混混凝土强度度等级为C30。由混凝土上册教教材附表4-4知，环境境类别为一一类，C30时梁的混混凝土保护护层最小厚厚度为255mm，设as==35mmm,所以，h0=6000-35==565mmm由已知条件查得得：fc=114.3NN/mm22,fy==360NN/mm22,ft==1.433N/mmm2,ａ1=1.0，ß1=0.8，ξb=0..518。as==66.997×1006/(11.0×114.3××300××56522)=0..049ξ=1-=0.005〈ξb=0..518,,可以。γs=0.5（11＋）=0.997故：As==55.112×1006/(3360×00.98××565))=3399.44mmm2选用3Φ12，实际As=3339mmm2验算适用条件：：a)适用条件(1))已满足b)ρ=339/（3300×5565）=0.22%>ρmin==45ftt/fyy=0.118%，同时ρ0.2%%，可以。3.Vmax==131..34kNN验算截面尺寸：：hw=h0=565mmm，hw/b=5565/3300=11.88<<4按厚腹梁梁计算：混凝土等级为C30,,fccuk=330N/mmm2<50NN/mm22故取ßc==1.00.25ßßcfcbbh0=0.225×1..0×144.3×3300×5565=6605.996kNN>VVmax==131..34kNN，截面符合要求。b)验算是否需要配配箍筋0.77ftbhh0=0.77×1.443×3000×5665=1669.677kN>Vmmax=1131.334kNN所以不需要配置置箍筋，按按最小配筋筋率配：ρρsvmiin=0..24ftt/fsvv=0.224×1..43/3360=00.0966%，因为Asv1=0.0996%×3300×1180/22=25..92mmm2所以，可以选用用Φ8@18802.4.39层梁的配配筋1.由内力组组合知，最最大剪力为为Vmax=1138.552kN，最大负负弯矩为Mmax=--100..75kNN·m,梁截面尺尺寸b×h==300mmm×600mmm；环境境类别为一一级，钢筋筋采用HRB4400级钢筋，混混凝土强度度等级为C30。由混凝土上册教教材附表4-4知，环境境类别为一一类，C30时梁的混混凝土保护护层最小厚厚度为255mm，设as==35mmm,所以，h0=6000-35==565mmm由已知条件查得得：fc=114.3NN/mm22,fy==360NN/mm22,ft==1.433N/mmm2,ａ1=1.0，ß1=0.8，ξb=0..518：：as==100..75×1106/(11.0×114.3××300××56522)=0..074ξ=1-=0.0077〈ξb=0.5518,可以。γs=0.5（1＋＋）=0.996故：As==1000.75××106/(3360×00.97××565))=5155.97mmm2选用2Φ18，实际As=5509mmm2验算适用条件：：a)适用条件(1))已满足b)ρ=5099/（300××565）=0.33%>ρmin=45ft/fy=0.118%，同时ρ>0.22%，可以。2.由内力组组合可得最最大正弯矩矩为Mmax=668.411kN·mm,梁截面尺尺寸b×h==300mmm×600mmm；环境境类别为一一级，钢筋筋采用HRB4400级钢筋，混混凝土强度度等级为C30。由混凝土上册教教材附表4-4知，环境境类别为一一类，C30时梁的混混凝土保护护层最小厚厚度为255mm，设as==35mmm,所以，h0=6000-35==565mmm由已知条件查得得：fc=114.3NN/mm22,fy==360NN/mm22,ft==1.433N/mmm2,ａ1=1.0，ß1=0.8，ξb=0..518：：aS====68..41×1106/(11.0×114.3××300××56522)=0..05ξ=1-=0.0051〈ξb=0.5518,可以。γs=0.5（1＋＋）=0.997故：As==688.41××106/(3360×00.98××565))=3466.7mmm2选用2Φ16，实际As=4402mmm2验算适用条件：：a)适用条件(1))已满足b)ρ=339/（3300×5565）=0.224%>>ρmin=45ft/fy=0.118%，同时р0.2%%，可以。3.Vmax==138..52kNN验算截面尺寸：：hw=h0=565mmm，hw/b=5565/3300=11.88<<4按厚腹梁梁计算混凝土等级为C30,,fccuk=330N/mmm2<50NN/mm22故取ßc=1.000.25ßßcfcbh0=0.225×1..0×144.3×3300×5565=6605.996kNN>VVmax=1138.552kN，截面符合要求。b)验算是否需要配配箍筋0.77ftbh0=0.77×1.443×3000×5665=1669.677kN>Vmmax=1138.552kNN故只需要按箍筋筋最小配筋筋率配：рsvmiin=0.244ft/fsv=0..24×11.43//360==0.0996%，故由公式Asv1=0.0996%×3300×1180/22=25..92mmm2所以，可可以选用ΦΦ8@18802.4.411层柱的配配筋11层边柱配筋荷载载作用下柱柱的轴向力力为N=3310.886kNN弯矩M=995.433kN//m截面尺寸b××h=700×700mmm，as=as/=355mm混凝土强强度等级C30，钢筋采采用HRB4400级；l0/h=30000/700==4.229l0/b=3000//700==4.229所以，Ψ=1..0e0==95.443/310..86==3077mmea=700//30=223.3mmm则ei=e0++ea=3330.3mmmξ1=0.2++2.77==0.22+22.7×3330.33/6655=1.544>1取ξ1=1，l0/h=4.299<15，ξ2=1有η=1＋()ξ1ξ2=1..03因ηei=1.03××330..3=3440.2>0..3h0(0.3××665=2110),可按大偏偏心受压计计算：e=ηei+h//2-as=11.03×330..3+700/22–35=6555.211mmx=N/=31108600/1×14.33×500==43.448<2as=70As’=[Nee-a1fcbh02b(1-0..5b)]/[fy，(h0-a，s)]=负数所以As’=ρ’minbh0==0.0002×7000×700=980mmm2取4Φ18实际际AS’=10177mm211层中柱配筋荷载载作用下柱柱的轴向力力为N=4460.666kNN弯矩M=339.222kN//m截面尺寸b××h=700×700mmmas=as/=355mm混凝土强强度等级C30，钢筋采采用HRB4400级；l0/h=30000/700==4.229l0/b=3000//700==4.229所以，Ψ=1..0e0==339.222/460..66==85mmea=700//30=223.3mmm则ei=e0++ea=1008.3mmmξ1=0.2++2.77==0.22+22.7×1108.33/6655=0.644>1l0/h=4.299<15，ξ2=1有η=1＋()ξ1ξ2=1..05因ηei=113.77>0..3h0(0.3××665=2110),可按小偏偏心受压计计算：e=ηei+h//2-as=11.05×108..3+700/22–35=4228.7mmmx=N/=46606600/1×14.33×700==46.002<2as=70As’=Ne--a1fcbh(hh0-0.55h)/ffy，(h0-a，s)=负数所以取As’==ρ’minbbh0=0.0002×7700×700=980mmm2取4Φ18实际际AS’=10177mm2As=[N-1fcbh--As’’fy’]/fy=（460.6600×103-1.433×700×700-360×980）/360=负数取As=ρ’minnbh0=0.0002×7700×700=980mmm2取4Φ18实际际AS’=10177mm2As=（N--1fcbh--As’’fy’）/fy=（160.6600×1033-1.443×7000×7000-3660×9880）/3600=负数取As=ρ’miinbh00=0.0002×7700×7700=9980mmm2取4Φ18实际际AS’=10177mm222.4.510层柱的配配筋10层边柱配筋荷载载作用下柱柱的轴向力力为N=6653.440kNN弯矩M=880.111kN//m截面尺寸b××h=700×700mmmas=as/=355mm混凝土强强度等级C300钢筋采用HRB4400级；l0/h=30000/700==4.229l0/b=3000//700==4.229所以，Ψ=1..0e0==80.111/653..40==1222.60mmmea=700//30=223mm则ei=e0++ea=1222.6++23=1145.66mmξ1=0.2++2.77==0.22+22.7×11145..6/6665=0.799l0/h=4.299<15，ξ2=1有η=1＋()ξ1ξ2=1..05因ηei=152.99>0..3h0(0.3××665=2110),可按小偏偏心受压计计算：e=ηei+h//2-as=11.05×145..6+700/22–35=4667.9mmmx=N/=65534000/1×14.33×700==65.227<2as=70As’=[Nee-a1fcbh(hh0-0.55h)]/fy，(h0-a，s)=负数所以As’=ρ’minbh0==0.0002×7000×700=980mmm2取4Φ18实际际AS’=10177mm2As=(N--1fcbh-AAs’fy’)/fy=（653.40××103-1.433×700×700-360×980）/360=负数取As=ρ’minnbh0=0.0002×7700×700=980mmm2取4Φ18实际际AS’=10177mm210层中柱配筋荷载载作用下柱柱的轴向力力为N=11344..6kNN弯矩M=447.411kN//m截面尺寸b××h=700×700mmmas=as/=355mm混凝土强强度等级C300钢筋采用HRB4400级；l0/h=30000/700==4.229l0/b=3000//700==4.229所以，Ψ=1..0e0==447.411/13444.6==35mmea=700//30=223mm则ei=e0++ea=588mmξ1=0.2++2.77==0.22+22.7×1108.33/6655=0.444l0/h=4.299<15，ξ2=1有η=1＋()ξ1ξ2=1..07因ηei=62.066>0..3h0(0.3××665=2110),可按小偏偏心受压计计算：e=ηei+h//2-as=11.07×62.006+700/22–35=3777.066mmAs’=[Nee-a1fcbh(hh0-0.55h)]/[fy，(h0-a，s)]=负数所以取As’==ρ’minbbh0=0.0002×7700×700=980mmm2取4Φ18实际际AS’=10177mm2As=（N-1fcbh--As’’fy’）/fy=（1344.6××103-1.433×700×700-360×980）/360=负数取As=ρ’minnbh0=0.0002×7700×700=980mmm2取4Φ18实际际AS’=10177mm22.4.69层柱的配配筋9层边柱配筋荷载载作用下柱柱的轴向力力为N=11011..39kkN弯矩M=992.911kN//m截面尺寸b××h=700×700mmmas=as/=355mm混凝土强强度等级C300钢筋采用HRB4400级；l0/h=30000/700==4.229l0/b=3000//700==4.229所以，Ψ=1..0e0==92.991/10111.39=911.8mmmea=700//30=223mm则ei=e0++ea=1114.8mmmξ1=0.2++2.77==0.22+22.7×1114.88/6655=0.677l0/h=4.299<15，ξ2=1有η=1＋()ξ1ξ2=1..05因ηei=120.554>0.3hh0(0.3××665=2110),可按小偏偏心受压计计算[177]：e=ηei+h//2-as=120..54++7000/2–35=4335.544mmAs’=[Nee-a1fcbh(hh0-0.55h)]/[fy，(h0-a，s)]=负数所以取As’==ρ’minbbh0=0.0002×7700×700=980mmm2取4Φ18实际际AS’=10177mm2As=(N--1fcbh-AAs’fy’)/fy=（1011.399×103-1.433×700×700-360×980）/360=负数取As=ρ’minnbh0=0.0002×7700×700=980mmm2取4Φ18实际际AS’=10177mm29层中柱配筋荷载载作用下柱柱的轴向力力为N=11703..32kkN弯矩M=662.522kN/mm截面尺寸b××h=7000×700mmmas=as/=35mmm混凝土强强度等级C300钢筋采用HRB4400级；l0/h=30000/700==4.229l0/b=3000//700==4.229所以，Ψ=1..0e0==662.522/17033.32=366.7mmmea=700//30=223.3mmm则ei=e0++ea=600mmξ1=0.2++2.77==0.22+22.7×660/6665=0.444l0/h=4.299<15，ξ2=1有η=1＋()ξ1ξ2=1..06因ηei=63.6>0..3h0(0.3××665=2110),可按小偏偏心受压计计算：e=ηei+h//2-as=63..6+700/22–35=3778.6mmmAs’=[Nee-a1fcbh(hh0-0.55h)]/[fy，(h0-a，s)]=负数所以取As’==ρ’minbbh0=0.0002×7700×700=980mmm2取4Φ18实际际AS’=10177mm2As=（N-1fcbh--As’’fy’）/fy=（1703.322×103-1.433×700×700-360×980）/360=负数取As=ρ’minnbh0=0.0002×7700×700=980mmm2取4Φ18实际际AS’=10177mm2注：三级钢筋符符号用“Φ”代替第3章结构电算3.1电算算的步骤3.1.1图形录入入1.输入工程信息首先打开广厦软软件，点击击“新建工程”，然后建建立名为LF.pprj的工程。之之后录入图图形，在轴轴网编辑栏栏中，点击击“正交轴网”，输入X和Y尺寸。之后输入柱子尺尺寸，选取取700×700的现浇矩矩形柱，然然后，点击击“板几何菜菜单”，选用100厚的板、并并点击“布置现浇浇板”、对楼梯梯间等地方方进行删板板处理。点点击“梁几何菜菜单”输入主梁梁尺寸300×700、次梁尺尺寸300×6002.输入荷载首先输入板荷载载，因为计计算机自动动计算板、梁梁和砖混结结构墙的自自重。因此此，点击“板荷载菜菜单”后，只需需输入除板板外的所有有荷载值和和板的活荷荷载。之后后是梁荷载载，在“梁荷载菜菜单”中正确选选择梁的荷荷载。3.输入总体信息点击“结构信息”中的的“SSW总体信息”。其中包包括总信息息、风计算算信息、调调整信息、材材料信息等等等的填写写和修改。具具体为结构构层数为11层，结构构形式为框框架等，再再进行结构构信息中的的各层信息息的修改。整整个为11层：下面面两层为44.2米。上面9层为3.0米等等。然然后对以上上各项进行行检查，是是否有遗漏漏和错误之之处。4.数据检查点击“数据检查”，结结果正确后后再进行下下一项。5.其它标准准层之后再录入其它它标准层、如如图3-1所示、重重复上述步步骤。图3-1标准层层录入图3.1.2楼板、次次梁和砖混混计算回到主页面点击击“楼板、次次梁和砖混混计算”。3.1.3结构计算SSW回到主页面点击击“结构计算SSW”，并点击“计算此工工程”3.1.4平法配筋筋在主页面内点击击“平法配筋”，选择正正确的路径径，结构计计算模型选选择“SSW”。然后点点击“生成施工工图”。系统将将所有数据据计算完毕毕。3.1.5平法施工工在主页面内点击击“平法施工工图”，然后，找找出梁