南湖水岸d型住宅楼设计计算书大学本科毕业论文

第六章梁、柱截面的设计与配筋6.1框架柱截面设计及配筋1、设计依据钢筋混凝土等级：C30，=14.3N/mm，=1.43N/mm，ftk=2.01N/mm2钢筋强度:HPB235,=210N/mm,fyk=235N/mm2HRB400=360N/mm,fyk=400N/mm2ξb=0518框架的柱截面设计轴压比验算考虑地震组合时，底层柱的最大轴力为C柱，；轴压比：(满足要求)所以，所有柱子都满足轴压比要求。⑵截面尺寸复核取h=500-35=465mmV=129.66KN因为满足要求。⑶正截面受弯承载力计算根据柱端内力组合值选取最不利内力设计值，并选取柱上端和下端内力设计值较大值作为截面配筋的计算依据。选取内力前，先求出柱子的界限受压轴力，以判断柱的偏压状态，本设计考虑地震作用，宜选用对称配筋。由组合表中的数据可知，柱子截面控制内力均来自有地震作用的组合的情况，因为此种组合的弯矩较大，轴力也较大。当截面的轴力设计值时截面为大偏心受压状态，当截面的轴力设计值时，截面为小偏压状态。但是无论哪种偏压状态，轴力相近，则弯矩越大，配筋量就越多，因此对于大偏心受压时，应选取弯矩较大，轴力也较大的内力组，对于小偏压受压时，应取轴力较大，弯矩也较大的内力组。此外，对于不能明显判断的的内力组，则应进行配筋量的比较。对于多层框架，顶层常属于大偏心受压状态，其配筋量往往由计算确定，中间层也属于大偏压受压状态，但配筋一般按照构造配筋，底层往往在不同的内力组合下，偏心受压状态可能不同，为此，应分别计算其配筋量，取大值配筋。1、大偏心受压状态对称配筋的大偏心受压柱，配筋按下式计算：当时，当时，2、小偏心受压状态对称配筋的小偏心受压柱，配筋按下式计算：根据以上理论，下面列表进行配筋计算：

表6.1E柱配筋表E柱41-1组合︱M︱max︱M︱max︱M︱max73.5592.9368.30682.551485.821759.540.2980.6490.769γRE0.800.800.80107.7662.5438.821081.481081.481081.48202020127.8682.5458.820.350.230.1741254125340010.3110.318.51.000.770.651.001.001.001.21691.25421.1973119.32259.76307.61(0.3h0=109.5)155.59大偏压103.52小偏压75.55小偏压320.59268.52240.55158.47452.54846.83800800800实际配筋320320320942942942表6.2C柱配筋表C柱41-1组合︱M︱max︱M︱max︱M︱max104.99146.00137.20949.952051.782417.940.2660.5740.676γRE0.800.800.80110.5271.1656.741722.221722.221722.22202020130.5291.1676.74ei/h00.280.200.174125412534008.258.256.81.000.870.741.001.001.001.17361.21151.1438132.86286.93338.17(0.3h0=109.5)153.18大偏压110.44小偏压87.78小偏压368.18325.44302.78-186.49<0761.771132.93125012501250实际配筋420420420125612561256表6.3B柱配筋表B柱41-1组合︱M︱max︱M︱max︱M︱max41.3758.7761.08602.871294.371534.050.2630.5660.670γRE0.800.800.8068.4945.4139.821081.481081.481081.4820202088.4965.4159.820.240.180.1641254125340010.3110.318.501.000.880.751.001.001.001.31641.37121.2419105.40226.29268.19(0.3h0=109.5)116.66大偏压89.69小偏压74.29小偏压281.66254.69239.29-155.54398.43741.85800800800实际配筋320320320942942942⑷垂直于弯矩作用平面的受压承载力计算-1层:Nmax=2704.90kNl0/b=4.123/0.5=8.25,查表得=1.0。满足要求。⑸斜截面受剪承载力计算表6-4E柱斜截面计算E柱四层一层负一层N/kN682.551468.901759.54V/kN44.6055.6342.57Hn(m)412541253400λ=Hn/(2h0)5.655.654.66λ(>3时取3)333521.95521.95521.95截面是否满足满足满足满足0.3fcbh(KN)686.40686.40686.40N/kN(实取值)682.55686.40686.4054.8454.8454.84构造构造构造实配箍筋加密区3Ф10@1003Ф10@1003Ф10@100非加密区3Ф10@2003Ф10@2003Ф10@200表6-5C柱斜截面计算C柱四层一层负一层N/kN949.952051.782417.94V/kN74.6098.7489.54Hn(m)412541253400λ=Hn/(2h0)5.655.654.66λ(>3时取3)333831.19831.19831.19截面是否满足满足满足满足0.3fcbh(KN)997.43997.43997.43N/kN(实取值)949.95997.43997.4387.3387.3387.33构造构造构造实配箍筋加密区4Ф10@1004Ф10@1004Ф10@100非加密区4Ф10@2004Ф10@2004Ф10@200

表6-5B柱斜截面计算B柱四层一层负一层N/kN602.871294.371534.05V/kN25.0435.6133.88Hn(m)412541253400λ=Hn/(2h0)5.655.654.66λ(>3时取3)333521.95521.95521.95截面是否满足满足满足满足0.3fcbh(KN)626.34626.34626.34N/kN(实取值)602.87626.34626.3454.8454.8854.88构造构造构造实配箍筋加密区3Ф10@1003Ф10@1003Ф10@100非加密区3Ф10@2003Ф10@2003Ф10@200⑹裂缝宽度的验算E轴柱：，可不验算裂缝宽度C轴柱：，可不验算裂缝宽度B轴柱：，可不验算裂缝宽度

6.2框架梁截面的设计与配筋⑴正截面的受弯承载力的计算表6-6-1层梁正截面计算-1层ECCB公式左上跨中右上左上跨中右上-156.82249.42-223.38-220.4761.31-160.230.1380.2190.1960.1930.0510.1400.1490.2500.2200.2180.0520.151362905630575294575300300300300300300实配钢筋314320318318314318461942763763461763表6-76层梁正截面计算6层ECCB公式左上跨中右上左上跨中右上-38.7778.67-92.45-82.1641.1316.900.0330.0690.0820.0580.0360.0150.0230.0720.0720.0600.0370.00513140240233520628300300300300300300实配钢筋214314314314214214308461461461308308最小配筋率取0.2%和45ft/fy=45×1.43/360=0.18%，所以取0.2%。⑵截面受剪承载力计算表6-8梁斜截面计算梁号EC层6-1Vb(kN)100.10178.80505（>Vb）505（>Vb）-0.2780.252加密区实配箍筋min（8d，h/4，150mm）2Ф10@1502Ф10@150加密区长度（mm）max（1.5h，500mm）900900实配1.051.05非加密区实配箍筋2Ф10@3002Ф10@300实配0.520.520.2090.2090.1770.177

表6-9梁斜截面计算梁号CB层6-1Vb(kN)94.11128.78505（>Vb）505（>Vb）-0.319-0.085加密区实配箍筋min（8d，h/4，150mm）2Ф10@1502Ф10@150加密区长度（mm）max（1.5h，500mm）900900实配1.051.05非加密区实配箍筋2Ф10@3002Ф10@300实配0.520.520.2090.2090.1770.177⑶主梁吊筋的计算：由次梁传至主梁EC的集中力为：Q+G=15.80+51.20=67.00KN则选216（⑷框架梁的裂缝宽度验算表6-10六层梁的裂缝宽度验算层号计算公式梁EC梁CB支座右截面支座右截面626.3876.9478.7858.6741.455.7589.00259.58265.79197.94139.8419.400.010.010.010.010.010.010.2000.5970.6080.4400.2000.2001616161616162.12.12.12.12.12.1/mm0.0760.0730.0870.0760.0580.061

表6-11-1层梁的裂缝宽度验算层号计算公式梁EC梁CB支座右截面支座右截面-189.91249.42155.99128.9658.74128.78194.17538.66336.88278.51126.86278.120.0130.0130.0130.0130.0130.0130.5820.9130.8020.7390.3080.7392020202020202.12.12.12.12.12.1/mm0.2140.2750.2930.2750.0870.218所以，框架梁的裂缝宽度满足要求。

第七章基础设计7.1B柱独立基础设计设计基础的荷载包括①框架柱传来的弯矩、轴力、剪力（可取设计底层柱的相应控制内力）②基础自重土的重量③底层地基梁传来的轴力和弯矩；根据前序组合，现取底层边柱B柱下端相应控制内力进行组合，并对此柱进行柱下独立基础的设计。7.1.1荷载计算框架柱传来：基础梁传来：所以：7.1.2柱下独立基础尺寸设计根据设计任务书中给定的地质资料，且本设计框架结构层数不多，可选择柱下独立基础，选择第二层粘土为持力层，fak=220kpa。根据前序的假设，基础顶面标高在室外地面以下0.7m处，取基础材料为：混凝土强度C35,，，垫层采用混凝土强度等级C10，所用钢筋等级为，。基础埋深拟定为距地面1.3m地基承载力修正重度计算杂填土粘土基础底面以上土的加权重度：先假设基础宽度b≤3m,对地基承载力进行修正如下：3、基础底面尺寸的确定：先按中心荷载作用下计算地面面积，考虑偏心荷载作用应力分布不均匀，将放大20%～40%，在此，取20%，初选基础底面尺寸为因为b<3.0m,所以不必对地基承载力再进行修正。4、地基承载力验算作用于基底中心的弯矩、轴力和剪力分别为：。5、基础剖面尺寸的确定，采用台阶式柱下独立基础初步设计基础的尺寸见下图所示：7.1.3抗冲切验算土壤的净反力的计算：（不包括土壤与回填土的自重）1、柱与基础相交处（Ⅰ-Ⅰ截面）基础有效高度为：满足要求2、基础变阶处：满足要求7.1.4基础底板配筋计算比较和，应按配筋，现于2.2m范围内配14@150，因为两边相等，所以两个截面配筋相同。即，也于2.2m范围内配14@150。7.2E柱独立基础设计7.2.1荷载计算框架柱传来:基础梁传来：所以：基础埋深拟定为距地面1.5m地基承载力修正重度计算杂填土粘土基础底面以上土的加权重度：先假设基础宽度b≤3m,对地基承载力进行修正如下：3、基础底面尺寸的确定：先按中心荷载作用下计算地面面积，考虑偏心荷载作用应力分布不均匀，将放大20%～40%，在此，取20%，初选基础底面尺寸为因为b<3.0m,所以不必对地基承载力再进行修正。4、地基承载力验算作用于基底中心的弯矩、轴力和剪力分别为：5、基础剖面尺寸的确定，采用台阶式柱下独立基础初步设计基础的尺寸见下图所示：7.2.2抗冲切验算土壤的净反力的计算：（不包括土壤与回填土的自重）1、柱与基础相交处（Ⅰ-Ⅰ截面）基础有效高度为：满足要求2、基础变阶处：满足要求7.2.3基础底板配筋计算比较和，应按配筋，现于2.8m范围内配14@150，因为两边相等，所以两个截面配筋相同。即，也于2.8m范围内配14@150。7.3C柱独立基础设计7.3.1荷载计算框架柱传来：基础梁传来：所以：基础埋深拟定为距地面1.9m地基承载力修正重度计算杂填土粘土基础底面以上土的加权重度：先假设基础宽度b≤3m,对地基承载力进行修正如下：3、基础底面尺寸的确定：先按中心荷载作用下计算地面面积，考虑偏心荷载作用应力分布不均匀，将放大20%～40%，在此，取20%，初选基础底面尺寸为因为b>3.0m,所以要对地基承载力再进行修正，如下：4、地基承载力验算作用于基底中心的弯矩、轴力和剪力分别为：5、基础剖面尺寸的确定，采用台阶式柱下独立基础初步设计基础的尺寸见下图所示：7.3.2抗冲切验算土壤的净反力的计算：（不包括土壤与回填土的自重）1、柱与基础相交处（Ⅰ-Ⅰ截面）基础有效高度为：满足要求2、基础变阶处：满足要求7.3.3基础底板配筋计算比较和，应按配筋，现于3.5m范围内配16@150，因为两边相等，所以两个截面配筋相同。即，也于3.5m范围内配16@150。

第八章现浇板的设计8.1标准层板的配筋g=4.33×1.2=5.20kN/m2q=2.0×1.3=2.6kN/m2厕所g=10.30×1.2=12.36kN/m2按弹性理论计算：在求各区格板跨内正弯矩时，按恒载均布及活荷载棋盘式布置计算，取荷载:kN/m2厕所kN/m2kN/m2在求中间支座最大弯矩时，按恒荷载及活荷载均满布各区格板计算，取荷载：P=g+q=5.20+2.6=7.80kN/m2厕所P=g+q=12.36+2.6=14.96kN/m2表8-1标准层楼面双向板弯矩计算区格B1B5B4Lx/Ly3.3/3.6=0.923.6/4.5=0.802.1/2.7=0.78跨内计算简图跨内U=0mx(0.0228×6.5+0.0425×1.3)×3.32=2.22(0.0310×6.5+0.0561×1.3)×3.62=3.56(0.0585×13.66+0.0585×1.3)×2.12=3.86my(0.0211×6.5+0.0357×1.3)×3.32=2.00(0.0124×6.5+0.0334×1.3)×3.62=1.61(0.0327×13.66+0.0327×1.3)×2.12=2.16U=0.2mx(u)2.22+2.00×0.2=2.623.56+1.61×0.2=3.883.86+2.16×0.2=4.29my(u)2.00+2.00×0.2=2.441.61+3.56×0.2=2.322.16+3.86×0.2=2.93支座计算简图0.0645×7.80×3.32=5.480.0722×7.80×3.62=7.300.0585×14.96×2.12=3.860.0631×7.8×3.32=5.360.0570×7.80×3.62=5.760.0327×14.96×2.12=2.16由表可见，板间支座弯矩是不平衡的，实际应用时可近视取相邻两区格板支座弯矩的平均值，即B1～B4支座B4～B5支座考虑到板四周与梁相连，各跨内、支座弯矩乘以折减系数0.8。表8-2标准层楼盖配筋表截面M/KN.mho/mmAs/mm2选配钢筋实配面积/mm2跨中B1lx方向2.10100105252ly方向1.9590109252B4lx方向3.43100172252ly方向2.3490130252B5lx方向3.10100155252ly方向1.8690104252支座B1～B44.61100231252B4～B55.581002803358.2屋顶板配筋g=5.30×1.2=6.36kN/m2q=2.0×1.3=2.6kN/m2按弹性理论计算：在求各区格板跨内正弯矩时，按恒载均布及活荷载棋盘式布置计算，取荷载:在求中间支座最大弯矩时，按恒荷载及活荷载均满布各区格板计算，取荷载：P=g+q=6.36+2.6=8.96kN/m2表8-3屋面板双向板弯矩计算区格D1D2Lx/Ly3.6/6.0=0.603.6/4.5=0.80跨内计算简图跨内U=0mx(0.0384×7.66+0.0820×1.3)×3.62=5.19(0.0310×7.66+0.0561×1.3)×3.62=4.02my(0.0059×7.66+0.0242×1.3)×3.62=0.99(0.0124×7.66+0.0334×1.3)×3.62=1.79U=0.2mx(u)5.19+0.99×0.2=5.394.02+1.79×0.2=4.38my(u)0.99+5.19×0.2=2.031.79+4.02×0.2=2.59支座计算简图0.0814×8.96×3.62=9.450.0722×8.96×3.62=7.300.0571×8.96×3.62=6.630.0570×8.96×3.62=5.76由表可见，板间支座弯矩是不平衡的，实际应用时可近视取相邻两区格板支座弯矩的平均值，即D1～D2支座表8-4屋面板配筋表截面M/KN.mho/mmAs/mm2选配钢筋实配面积/mm2跨中D1lx方向5.39100270252ly方向2.0390113252D2lx方向4.38100220252ly方向2.5990144252支座D1——D28.381004205238.3客厅屋面、楼面板配筋因客厅屋面、楼面板面积较大，故还需对客厅的屋面、楼面板进行配筋。由前序计算可得，屋面板：g=5.30×1.2=6.36kN/m2q=2.0×1.3=2.6kN/m2楼面板：g=4.33×1.2=5.20kN/m2q=2.0×1.3=2.6kN/m2kN/m2kN/m2表8-5客厅屋面、楼面板配筋表区格楼面板屋面板Lx/Ly4.2/4.5=0.93跨内计算简图跨内U=0mx(0.0428×6.50+0.0428×1.3)×4.22=5.89(0.0428×7.66+0.0428×1.3)×4.22=6.76my(0.0360×6.50+0.0360×1.3)×4.22=4.95(0.0360×7.66+0.0360×1.3)×4.22=5.69U=0.2mx(u)5.899+4.95×0.2=6.886.76+5.69×0.2=7.90my(u)4.95+5.89×0.2=6.135.69+7.90×0.2=7.04支座计算简图0.0428×7.80×4.22=5.890.0428×8.96×4.22=6.760.0360×7.80×4.22=4.950.0360×8.96×3.62=5.69考虑到板四周与梁相连，各跨内、支座弯矩乘以折减系数0.8。表8-6客厅板配筋表截面M/KN.mho/mmAs/mm2选配钢筋实配面积/mm2跨中楼面板lx方向5.501001938@200252ly方向4.90901918@200252屋面板lx方向6.321002228@200252ly方向5.63902198@200252支座配筋面积由表可见小于楼面、屋面双向的配筋面积，所以取楼面、屋面对应方向的配筋面积，即各方向均取8@200。

参考文献：[1]《中国住宅设计十年精品选》中国建筑工业出版社[2]《跨世纪的住宅设计》中国建筑工业出版社[3]《建筑结构构造资料集》中国建筑工业出版社[4]《中南地区建筑标准设计》[5]《建筑工程勘察设计规范汇编》中国建筑工业出版社[6]《房屋结构毕业设计指南》中国建筑工业出版社[7]《住宅设计资料集（2）》中国建筑工业出版社[8]《结构抗震手册》中国建筑工业出版社[9]《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》中国建筑标准设计研究出版社[10]《民用建筑工程结构施工图设计深度图样》中国建筑标准设计研究出版社[11]《建筑力学与建筑结构》中国电力出版社[12]《混凝土结构设计》同济大学出版社[13]《混凝土结构规范》中国建筑工业出版社[14]《混凝土楼盖设计》中国建筑工业出版社[15]《建筑设计资料集》中国建筑工业出版社[16]《建筑设计资料集(二版)》中国建筑工业出版社[17]《建筑结构图集》中国建筑工业出版社[18]《建筑构造原理与设计》天津大学出版社[19]《大跨度屋盖结构抗震设计》中国建筑工业出版社[20]《住宅设计资料集》中国建筑工业出版社[21]《高层建筑混凝土结构技术规程》中国建筑工业出版社[22]《建筑抗震设计规范》中国建筑工业出版社[23]《高层建筑结构设计原理》西安交通大学出版社[24]《高层建筑结构设计计算与实例》中国建筑工业出版社[25]《建筑结构选型》中国建筑工业出版社[26]《结构力学（上、下）》高等教育出版社

总结经过了两个多月的学习和工作，在李明老师的悉心指导和严格要求下，我终于完成了《岳阳市南湖水岸D型住宅楼建筑结构设计》。从课题选择、方案论证到具体设计，每一步对我来说无疑是巨大的尝试和挑战，也成就了我在大学期间独立完成的最大的项目。带着很多疑问我开始了独立学习和查阅：去图书馆查阅相关资料、上网去了解建筑规范的最新动向、甚至晚上通宵到半夜，渐渐头脑中的设计思路清晰了起来。“科学上