土木工程专业毕业设计结构部分模板

欢迎阅读第2章结构设计2.1.1建筑工程抗震设防类别2.1.2结构材料2.1.3结构体系本结构主体为6层。此工程采用框架结构承重，柱网的布置为柱距8m,层高2.1.4基础方案2.1.5结构布置图2.1平面结构布置图(1)柱网(2)变形缝(3)长宽比本结构L/B=48000/40000=1.2<6,不需要设伸缩缝。欢迎阅读2.2结构构件截面尺寸的初步确定2.2.1主梁和次梁(1)框架梁初选：h=(1/10-1/18)L=(1/10-1/18)*8m=0.444-b=(1/3-1/2)×0.6=0.200-0.300m,h=(1/12-1/18)L=(1/12-1/18)*8m=0.444m取0.600m取0.500m,b=(1/3-1/2)*0.500=0.167-0.250m,取0.250m.根据以上计算，截面尺寸定为主梁：300mm×600mm;次梁为250mm×(1)底层柱轴力估算假定结构的单位荷载为10KN,N=y,qSnaaβY竖向荷载分项系数，可取1.3S:柱一层的受荷面积n:柱曾受荷载楼层数β:柱由框架梁与剪力墙链接时，柱轴力折减系数，可取0.8故N=1.3×10×8×8×6×1.15×1.0×0.8=4592.6KN安全等级为二级的框架结构，柱的轴压比限值为0.75。欢迎阅读取柱截面为650mm×650mm,A=422500>366707mm₂,即可满足要求。(3)验算构造要求：验算该框架柱截面尺寸满足构造要求1.尺寸规定满足要求；2.2.3楼板初选根据《混凝土结构设计规法》(GB50010-2002)要求，混凝土板应按以下原则进行计算：本方案中板的长边与短边的比为4/4=1<2,所以按照双向板计算。连续双向板最小厚度为：1/50×L=1/50×4000=80mm且不宜小于80mm,所以板厚取100mm。2.2.4框架梁、柱截面相对线刚度的调整以及计算在框架结构中有现浇楼边时，可以作为梁的有效边缘，增大梁的有效刚度，故线刚度如下：主梁的截面惯性矩：柱的截面惯性矩：I=1/12bh=1/12×650×6防水层SBS改性沥青防卷材保护层30mml:3水泥砂浆保温层70厚憎水膨胀珍珠岩块找坡层膨胀珍珠岩(最薄处40mm)保护层30mm1:3水泥砂浆找平层20厚1:3水泥砂浆结构层100厚现浇钢筋混凝土板抹灰层10厚混合砂浆管道合计(2)标准层楼面面层20厚磨光大理石结合层20厚1:2干硬性水泥砂浆找平层20厚1:3水泥砂浆填充层60厚陶粒混凝土结构层100厚现浇钢筋混凝土板抹灰层10厚混合砂浆吊顶、管道合计(3)梁自重欢迎阅读自重抹灰层：10厚混合砂浆合计自重抹灰层：10厚混合砂浆合计(4)柱自重自重抹灰层：10厚混合砂浆合计(5)外墙自重第一层(基础梁截面尺寸假定为b×h=300mm×400mm)20厚混合砂浆外墙砌体(200厚蒸压粉煤灰加气混凝土墙)30厚胶粉聚苯颗粒保温层5厚抗裂砂浆22厚刮面扫毛外墙做法水泥砂浆欢迎阅读合计南纵墙玻璃幕墙基础梁至玻璃幕墙下边缘混凝土砌块合计东西横墙同北纵墙为7.78kN/m20厚混合砂浆外墙砌体(200厚蒸压粉煤灰加气混凝土墙)30厚胶粉聚苯颗粒保温层5厚抗裂砂浆22厚刮面扫毛外墙做法水泥砂浆合计南纵墙玻璃幕墙合计东西横墙自重与北纵墙相同。(6)内隔墙自重1至6层房间以及卫生间轻质分隔墙自重：内隔墙10厚混合砂浆抹灰合计楼梯间填充墙自重：蒸压粉煤灰加气混凝土砌块双面水泥粉刷墙面合计二层至顶层：蒸压粉煤灰加气混凝土砌块双面水泥粉刷墙面合计(7)楼梯间荷载恒荷载恒荷载标准值(kN/m)栏杆自重锯齿形斜板自重Y(d/2+t/cosa)=25×(0.15/2+0.220厚水磨石面层底板20厚纸筋灰粉刷恒荷载合计g活荷载合计q楼梯梯段斜板荷载注：1.e、d分别为三角形踏步的宽和高；欢迎阅读4.t为斜板的厚度；平台板荷载结构层100厚现浇钢筋混凝土板抹灰层10厚混合砂浆合计2.3.2活荷载标准值计算(1)楼面均布活荷载楼层一层顶二层顶三层顶四层顶五层顶六层顶荷载(kN/m(2)雪荷载标准值重现期为50年时，本商场为0.50kN/m²。屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者取较大值。2.4框架内力计算屋面：恒载：楼面：恒载：1-I框架梁屋面梁：恒载=梁自重+板传的荷载+女儿墙=3.97+8.16+2.2=14.33kN/m欢迎阅读楼面梁：恒载=梁自重+板传的荷载=3.97+6.14=10.11kN/m屋面梁：恒载=梁自重+板传的荷载=3.97+8.16=12.13kN/m楼面梁：恒载=梁自重+板传的荷载=3.97+6.14=10.11kN/m屋面梁：恒载=梁自重+板传的荷载=3.97+16.325=20.295kN/m楼面梁：恒载=梁自重+板传的荷载=3.97+12.275=16.245kN/m1.A柱集中荷载计算顶层：女儿墙自重=0.2×1×6+0.2×0.2×25=2.2kN/m顶层柱恒荷载=女儿墙+主梁自重+次梁自重+板传荷载标准层柱恒荷载=墙自重+主梁自重+次梁自重+板传荷载2.B柱集中荷载计算顶层柱恒荷载=女儿墙+主梁自重+次梁自重+板传荷载标准层柱恒荷载=墙自重+主梁自重+次梁自重+板传荷载3.C、D柱集中荷载计算欢迎阅读顶层柱恒荷载=女儿墙+主梁自重+次梁自重+板传荷载标准层柱恒荷载=墙自重+主梁自重+次梁自重+板传荷载4.E柱集中荷载计算顶层柱恒荷载=女儿墙+主梁自重+次梁自重+板传荷载标准层柱恒荷载=墙自重+主梁自重+次梁自重+板传荷载5.F柱集中荷载计算顶层柱恒荷载=女儿墙+主梁自重+次梁自重+板传荷载标准层柱恒荷载=墙自重+主梁自重+次梁自重+板传荷载6.a、c点集中荷载计算顶层柱恒荷载=次梁自重+板传荷载标准层柱恒荷载=次梁自重+板传荷载7.b、d、e点集中荷载计算欢迎阅读顶层柱恒荷载=次梁自重+板传荷载标准层柱恒荷载=次梁自重+板传荷载(1)均布荷载Aa,aB,Cc,cD框架梁屋面梁=板传荷载=3.125kN/m楼面梁=板传荷载=4.375kN/mBb,bC,Dd,dE,Ee,eF框架梁屋面梁=板传荷载=6.25kN/m楼面梁=板传荷载=8.75kN/m(2)集中荷载1.A柱集中荷载计算2.B、C、D柱集中荷载计算欢迎阅读3.E柱集中荷载计算4.F柱集中荷载计算5.a、c节点集中荷载计算6.b、d、e节点集中荷载计算标准层节点活荷载=32.4.3横载作用下框架内力计算恒荷载作用框架内力计算1.为了手算简便，故将结构简化为对称结构手算，取半框架结构计算，同时为了保证结构安全，选取荷载较大的半跨进行计算。故计算3号轴线DEF半跨结构手算。2.计算假定1)忽略梁柱轴向变形及剪切变形2)杆件为等截面，以杆件轴线作为框架计算轴线3)在竖向荷载作用下结构侧移很小，因此在轴向荷载计算时，假设结构无侧移欢迎阅读刚度分布如下：图2.5半框架刚度分布图3.各层分配系数如下：(1)顶层分配系数F轴节点E轴节点uD轴节点(2)一层分配系数F轴节点E轴节点D轴节点(1)二到五层分配系数欢迎阅读F轴节点E轴节点4.恒载作用下固端弯矩计算(2)一到五层(1)顶层欢迎阅读(2)一到五层(2)一到五层用弯矩二次分配法分配如下：表2.16层左下上看左右分配系数00000固端弯矩分配1传递分配2总弯矩5层分配系数00000000固端弯矩分配1传递分配2总弯矩4层分配系数00000000固端弯矩分配1传递分配2总弯矩3层分配系数0000000固端弯矩分配1传递分配20000总弯矩2层分配系数0000固端弯矩分配1传递分配2总弯矩1层分配系数0000固端弯矩分配1传递分配2总弯矩00传递分配2总弯矩000004.1.恒载作用下跨中弯矩计算跨的等效荷载分布按平衡条件用叠加法计算，故简化计算如下：;表2.2EF跨层数FpMM中VV654321表2.3DE跨层数FPM0M1MM中V1V654321层数FpM0MMM中V1V6543214.2.恒载作用下柱轴力计算表2.4恒载作用下柱轴力柱轴力构件类型层数梁端剪力纵向集中力柱自重轴力t轴力b654321构件类型层数梁端剪力纵向集中力柱自重轴力t轴力b柱E654321构件类型层数梁端剪力纵向集中力柱自重轴力t轴力b柱D6543214.3.恒载作用下柱剪力计算柱的计算简图如右图所示：由力矩平代入数据得柱剪力，计算表2.5恒载下柱剪力恒载柱剪力构件类型层数h柱F64544434241柱E64544434241柱D645444342414.4弯矩调幅根据《高层建筑结构设计》,在竖向荷载作用下，钢筋混凝土框架梁可以考虑现浇框架梁端负弯矩调幅系数为0.8-0.9,在这取0.85.表2.6EF跨调幅后恒载梁跨中弯矩构件类型层数p0165432l6543216543214.5梁端柱边剪力、弯矩计算内力要经过换算，取上述俩个截面中间的梁段为隔离体。按下式计算：计算结果如下表表2.8梁端剪力与弯矩调幅后柱边剪力及弯矩构件类型层数6543216543216543215.活载作用下固5.1均布荷载与1、EF、DE跨(1)顶层图2.8恒荷载作用下的轴力图端弯矩第集X1802特30t(1)顶层(1)顶层均布荷载作用下：集中荷载作用下：用弯矩二次分配法分配如下：6层左下上右左下上分配系数000000000固端弯矩分配1传递分配2总弯矩5层分配系数0000000固端弯矩分配1传递分配2总弯矩4层分配系数0000000000000固端弯矩分配1传递分配2总弯矩3层分配系数0固端弯矩分配1传递分配2000000总弯矩2层分配系数0固端弯矩分配1传递分配2总弯矩1层分配系数000固端弯矩分配1传递00000分配2总弯矩22.75构件类型层数FpMMM中VV6543216543216543215.2活载作用下柱轴力计算表2.12活载作用下柱轴力活载柱轴力构件类型层数梁端剪力纵向集中力轴力t轴力b柱F654321柱E654321柱D6543215.3.活载作用下柱剪力计算表2.13活载下柱剪力活载柱剪力构件类型层数h柱F64544434241柱E64544434241柱D645444342415.4弯矩调幅表2.14调幅后活载梁跨中弯矩调幅后活载梁跨中弯矩构件类型层数FpM0MMM中V1V柱F654321柱E65432l柱D6543215.5梁端柱边剪力、弯矩计算表2.16调幅后活载柱边剪力及弯矩调幅后活载柱边剪力及弯矩构件类型层数654321654321205.1l6543212.5风荷载标作用在屋面梁304式中w2.5风荷载标作用在屋面梁304式中w准值计032和楼面染节点处的集中风荷载标准01的2重现期昌地面粗B:计算单元迎风面的宽度，B=8m;β:风振系数。根据《抗震结构荷载规范》中规定：对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋，以及基本自振周期T大于0.25s的各类高耸结构，本建筑不属于此类建筑，因此不需要考虑风振的影响，取β=1.0;h:上层柱的净高，顶层为女儿墙高2倍。表2.3各层楼面处集中荷载的标准值离地高度z(m)μβμjkl41441441441441442.9.2框架侧移刚度计算柱的截面惯性矩：I=1/12bhs=1/12×650×65梁的截面惯性矩：梁柱线刚度比值3,用D值法按照下式进行计算α:柱侧移刚度修正系数，按照下表取值表2.31柱侧移刚度修正系数表位置边柱中柱α简图K简图K一般层ii底层i2___iK:梁柱线刚度比根据上表计算出框架的刚度侧移D值见下表表2.32中跨框架柱D(KN/m)层边柱AEDKαDiKα1表2.33边跨框架柱D(KN/m)层边柱AEDKαDiKaDi1因为89200/121000=0.82>0.7,所以该框架横向为规则框架。将上述不同情况下同框架柱侧移刚度值相加，既得框架各层间侧移刚度，如下表2.23:层数123456Di横向计算简图风荷载作用下框架侧移计算公式各层侧移计算：第j层侧移：i顶点侧移：(2)风荷载侧移见下；层数ij645444342414侧移验算：最大侧,经验算框架侧移满足规范的要求。2.9.5风荷载作用下的框架剪力计算风荷载作用下的柱端剪力按下式计算，即：V:第j层的总剪力标准值；层数构件名称Dij2DDij/ΣDikFiViVij6边柱AF中柱BCDE5边柱AF中柱BCDE4边柱AF中柱BCDE3边柱AF中柱BCDE2边柱AF中柱BCDE1边柱AF中柱BCDEy:因上、下层梁刚度比变化的修正值其中，y,根据《结构抗震设计》(第二版)附表确定，计算结果如下表：层数构件名称层高Ky6边柱AF4000中柱BCDE40005边柱AF4000中柱BCDE40004边柱AF4000中柱BCDE40003边柱AF4000中柱BCDE40002边柱AF4000中柱BCDE4000边柱AF000中柱BCDE000(2)柱端弯矩及剪力计算V:第j层的剪力标准值；柱端弯矩的计算：表2.7风荷载作用下柱端弯矩及剪力计算层数轴线VABCDEFABCDEFABCDEF600050004000300020001000(3)梁端弯矩及剪力计算节点左端梁的线刚度和右端梁的线刚度；梁柱节点计算简图如下图2.18楼层65432l注：表中弯矩的单位为kN.m,剪力的单位为kN。(4)风荷载作用下柱轴力计算构件名称楼层梁端剪力柱轴力柱F654321柱E654321柱D6543215.梁端柱边剪力、弯矩调幅计算当计算水平荷载产生的内力时，其计算结果如下表：表2.16风荷载作用下梁端柱边剪力、弯矩调幅表梁端柱边剪力、弯矩计算楼层DE跨CD跨654321图2.11风荷载作用下剪力图2.6横向框架水平地震作用及位移计算2.6.1重力荷载代表值计算水平地震作用计算方法有底部剪力法、振型分解反应谱法、时程分析法，本建筑高度为25.2m40m,所以以剪切变形为主，且质量刚度沿高度均匀分布，故采用底部剪力法计算。1、重力荷载代表值计算屋面处的重力荷载代表值=结构和构配件重力标准值+0.5×屋面雪荷载代表值楼面处的重力荷载代表值=结构和构配件重力标准值+0.5×楼面活荷载代表值1.顶层计算(2)第六层屋面板自重值：(3)第六层梁自重值：G=3.97×(8-0.65)×(6×5+4×7+5)+2.68×(8-0.3)×(26×2-7)=1956.5kN(4)第六层柱自重标准值(取50%)(5)第六层墙自值：G=7.05×(8-0.65)×【(6+6)×2+15】=2020.(6)屋顶雪荷载标准值(取50%):第六层重力荷载代表值汇总：=422.4+10865.9+1956.5+861.9+2020.9+416=1(8)第六层重力荷载设计值：2.第五层重力荷载代表值(1)第五层屋面板自重值：(2)第五层梁自重标准值：(3)第五层柱自重标准值：(4)第五层墙自重标准值：(5)第五层活荷载标准值(取百分之五十):(6)第五层重力荷载代表值汇总：=6927.36+1956.5+1680.7+2020.9+2688=11(2)第四层梁自重标准值：G=3.97×63×(8-0.65)+2.68×(8-0.3)×45=1956.9(3)第四层柱自重标准值：G=7.05×(8-0.65)(5)第四层活荷载标准值(取百分之五十):=6927.36+1956.5+1680.7+1865.4+2684.第一层楼面重力荷载代表值计算(2)第一层梁自重标准值：G=3.97×63×(8-0.65)+2.(3)第一层柱自重标准值：(4)第一层墙自重标准值：G=7.75×(8-0.65)×【(6+6)×2+(5)第一层活荷载标准值(取百分之五十):(6)第一层重力荷载代表值汇总：=6927.36+1956.5+1842.3+2058.6+2688(7)第一层重力荷载设计值：2.6.2横向框架的水平地震作用和位移计算(1)框架梁柱线刚度计算计算简图如下；(2)侧移刚度D值计算(3)结构基本自振周期计算采用假想顶点位移法计算结构基本自振周期，结构在重力荷载标准值作用下的顶点位移计算如下表。楼层ii654321.结构自振周期 T=1.74,√9:这里取0.7。故基本自振周期为：T:特征周期；gT:结构自振周期；影响系数3.各层水平地震作用值以及楼层地震剪力及楼层层间位移计算则顶部附加地震为：则每个框架各节点所受地震力按下式计算：F:质点的水平作用标准值；G:为集中于质点i的重力荷载代表值；表2.11各层水平地震作用标准值、楼层地震剪力及楼层层间位移计算楼层iii654321,因此满足位移要求。4.刚重比与剪重比的验算：刚重比：高层建筑结构的稳定应符合刚重比要求，控制刚重比主要是为了控制结构的稳定性，以免结构产生滑移和倾覆。剪重比：水平地震楼层剪力与该层重力荷载的比值，控制剪重比主要是为了控制各楼层的最小地震剪力，确保结构安全性。各层刚重比和减重比层数标准值设计值654321查表可知，当各层刚重比均大于10时，本结构刚重比与剪重比2.6.3横向框架在水平地震作用下的内力计算采用D值法计算，反弯点高度比与风荷载的计算结果相同。表2.13反弯点高度比层数AF柱BCDE柱654321表2.14水平地震作用下的柱端剪力和柱端弯矩柱楼层65432216543221表2.15水平地震作用下的梁端剪力楼层654321表2.15水平地震作用下的柱轴力柱轴力构件名称楼层梁端剪力柱轴力柱F654321柱E654321柱D654321表2.16水平地震作用下梁端柱边剪力、弯矩调幅表楼层EF跨DE跨CD跨654321图2.13地震作用下弯矩图图2.14地震作用下剪力图图2.15地震作用下轴力图求出了各种荷载的框架内力后，求出最不利的内力组合。选取3号轴线所在框架进行内力组合，根据《荷载规范》的规定，对于一般框架基本组合可采用简化规则，并按照下列组合取不利情况。面最不利内力为：最大正弯矩,支座截面的最不利内力为：最大负弯柱的上下端截面是框架柱的控制截面。对于对称配筋，取下列几种最不利内前三种组合内力用于按正截面偏心受压承载力计算柱的纵向受力钢筋，第四组用于按斜截面受剪承载力计算柱的箍筋。本设计用了四中内力组合方式，即：内力组合时需要注意以下几点：1.要进行竖向荷载作用下的弯矩调幅。2.梁的控制截面的内力应为梁端柱边的内力，不要选用错误。3.由于本设计采用活荷载满布，考虑到活荷载不利布置的影响，应该对活荷载作用下的跨中弯矩乘以1.15的增大系数。4.内力组合时，分为有地震和无地震俩中情况考虑，地震作用和风荷载组合的时候不同时考虑。内力组合表如下表2.20框架梁有地震作用内力组合框架梁有地震时内力组合表楼层截面位置内力框架梁有地震时内力组合荷载类型内力组合恒载活载地震作用左震右震左震6左端M2V右端MV2跨中M3左端MV8273882738右端MV跨中M左端MV右端V跨中M5EF跨左端右端MVMV跨中M7358237358234DE跨左端MV9右端MV跨中MCD跨EF跨左端V1右端MV跨中左端MM66V右端M22跨中VMDE跨左端M9V右端MV跨中M3CD跨左端M1V右端MV跨中M63EF跨左端M-88888888右端VMV跨中MDE跨左端MV右端MV跨中MCD跨左端MV5右端MV一7427422EF跨跨中左端MMV右端MV跨中MDE跨左端MV右端跨中MVMCD跨左端MV右端MV跨中M71左端MV右端V跨中MDE跨左端右端MVMV跨中M左端MV83右端MV跨中Mk表2.21框架梁无地震时内力组合表k框架梁无地震时内力组合表楼层截面位置内力荷载类型框架梁无地震时内力组合内力组合恒载活载左风载右风左风6跨左端MM右端跨中左端右端跨中左端右端跨中5左端右端跨中跨跨左端右端跨中左端右端跨中4跨左端右端跨中左端右端跨中左端跨右端VMV跨中M3左端MV右端MV跨中M左端MV右端MV跨跨中左端右端跨中2左端右端跨中V左端右端跨中左端右端跨中1跨左端右端V跨中左端MV右端MV跨中M左端MV右端V跨中M表2.22框架柱无地震作用内力组合框架无地震柱内力组合表框架柱无地震的内力组合楼层截面位置内力恒载荷载活载类型风左风荷载右风组合左风右风6F柱顶柱底MNVMNVE柱顶MNV柱M底NVD柱顶MNV柱底MNV5F柱顶MNV柱底MNE柱顶VMNV柱底MNVD柱顶柱底MNVMNV4F柱顶MNV柱底MNVE柱顶MNV柱底MNVD柱M顶NV柱底MNV3F柱顶MNV柱底MNVE柱顶MN2柱底VMNVDF柱顶MNV柱底柱顶MNVMNV柱底MNVE柱顶MNV柱底MNVD柱顶MNV柱M底NV1F柱顶MNV柱底MNVE柱顶MNV柱底MND柱顶VMNV柱底MNV框架柱有地震的内力组合6楼层6截面位置M内力M恒载活载类型地震作用内力组合左震右震左震右震顶NV柱底MNVE柱顶MNV柱底MNVD柱顶MN柱底VMNV5FE柱顶MNV柱底柱顶MNVMNV柱底MNVD柱顶MNV柱底MNV4F柱顶MNV柱M底NVE柱顶MNV柱底MNVD柱顶MNV柱底MN3F柱顶VMNV柱底MNVE柱顶柱底MNVMNVD柱顶MNV柱底MNV2F柱顶MNV柱底MNVE柱M顶NV柱底MNVD柱顶MNV柱底MNV1F柱顶MN柱底VMNVED柱顶MNV柱底柱顶MNVMNV柱底MMNV2.9框架梁截面设计C30混凝土，则f=14.3N/mm₂,f=1.43N/mmz;纵向受力钢筋为HRB400的钢筋，对有地震作用产生的控制截面的弯矩与无地震作用组合的最大值进行比较，对于梁而言，取0.75,并按其中的较大值进行组合；无地震作用组合的最大弯矩应该乘以结构重要系数，对于本结构而言，重要系数取1.0本结构中，楼盖为现浇整体式肋形楼盖，梁与楼板现浇在一起形成T形截面梁，梁支座处的负弯矩按照矩形截面计算纵筋数量，跨中处的截面，当下部受拉时，按照T形截面梁计算，具体为第几类T形截面梁需要通过计算判定。现以底层DE跨梁为例计算：2.9.2梁计算截面的确定支座处梁的计算截面为矩形，截面的尺寸为300mm×600mm;跨中处梁的计《混凝土结构设计规范》中给出了受弯构件受压区有效宽度：按计算跨度考虑：不做参考。(2)跨中截面类型的确定：假设跨中截面为单筋截面，由于2.9.3非地震作用下框架梁的配筋计算(1)梁正截面承载力计算1.一层DE跨中正截面配筋计算：截面抵抗弯矩系数：相对受压区高度ξ=1-√1-2α=1-√1-2×0.0321=0.0326<0.518,因此不会发生超筋破坏。受压区纵向钢筋截面面积：最小配筋率截面配筋率2.一层DE跨E支座正截面配筋计算：1支座弯矩M=-506.94kN.m截面抵抗弯矩系知，混凝土等级<C50,,不会发生超筋破坏；受压区中纵向钢筋截面的面积计算：计算得最小配筋率为截面的配筋率为3.一层DE跨D支座正截面配筋的计算D支座的弯矩M=513.14kN.m截面的抵抗弯矩系数为相对受压区的高度为受压区纵向钢筋截面面积：由计算最小配筋率截面配筋4.一层EF跨中正截面配筋计算：跨中弯矩：M=437.67kN.m截面抵抗弯矩系数：相对受压区高度生超筋破坏。受压区纵向钢筋截面面积：最小配筋率截面配筋率5.一层EF跨E支座正截面配筋计算：E支座弯矩M=-515.77kN.m截面抵抗弯矩系数可知，混凝土等级<C50,,不会发生超筋破坏；受压区中纵向钢筋截面的面积计算：因梁的下部受拉，因此配筋为4φ30,A=2827mm2计算得最小配筋率截面配筋率6.一层EF跨F支座正截面配筋的计算F支座的弯矩M=-515.77截面的抵抗弯矩系数为,由规范可以得知，混凝土等级<C50,经验算可知不会发生超筋破坏受压区纵向钢筋截面面积：最小配筋率截面配筋率梁斜截面的承载力的计算(1)验算最小的截面尺寸对T形截面取有效高度减翼缘高度。由于,则对于一层DE跨框架梁：限制条件。对于一层EF跨框架梁：限制条件。对于一层DE梁：因为梁高h=600mm,因此s取250mm。梁高h则根据表28选配：取箍筋φ12@250的箍筋。最小配箍率截面配箍率则根据表28选配：箍筋φ12@250的箍筋。最小配箍同时，截面配箍率同时，(1)梁正截面承载力计算地震作用时，DE梁处的最大弯矩分别为：跨中：M=324.35kN●mD支座处：E支座处：以上三式中，388.58kN●m,513.14kN.m,506.94kN●m分别为无地震作用时跨支座处截面组合的最大弯矩(这里为了便于计算，取值均为绝对值的大小),由上面可知，跨中、D支座处非地震效应起控制作用，对于E支座，地震作用效应起控制作用，故应重新配筋以满足要求。截面抵抗弯矩系数凝土等级≤C50,,因此不会发生超筋破坏。受压区纵向钢筋截面面积：最小配筋率截面配筋率(2)梁斜截面承载力计算1.验算最小截面尺寸形截面框架梁，当跨高比大于2.5时，其受剪截面应符合下列条件：v式中为考虑地震作用组合的框架梁左、右端弯矩设计值；经过验算，得知截面最小尺寸满足要求。2.截面配筋调整地震组合的矩形、T形、I形截面的框架梁，其斜截面受剪承载力应符合下列规式中：α:截面混凝土受剪承载力系数，本框架集中荷载对梁支座截面产生的剪力值超过总剪力值的75%,所以，α=,λ=a/h₀a:集中荷载作用点至支座截面或节点边缘距离经验算，截面配筋率满足要求。根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)11.3.6,对于二级抗震等级的框架结构，其箍筋加密区长度为1.5倍的梁高和500中的最大值，加密区箍筋最大间距取为纵向钢筋直径的8倍、梁高的四分之一和100中的最小值。综上所述，加密长度取900mm,间距取100mm。1裂缝宽度验算根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),本结构混凝土构件正截面受力裂缝控制等级为三级，即允许出现裂缝的构件。对于钢筋混凝土结构，按照准永久值组合并考虑长期作用影响计算，即构件最大裂缝宽度不应超过裂缝最大宽度限制准永久值组合情况下η为内力臂系数，近似取0.87;A:受拉区纵向普通钢筋截面面积ψ:裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数C:最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉底边距离，取20mm根据《混凝土设计原理》(第二版),对于环境类别为二b类，裂缝控制等级为三级的钢筋混凝土结构而言，W=0.20mm为了保证结构构件在使用期间的正常使用，应该对结构构件的变形加以控制，对上述所选的梁进行挠度验算。根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),钢筋混凝土受弯构件的最大挠度应该满足准永久值组合均布荷载q=20.295+0.4×6.25=22.795KN·m采用最小刚度原则式中:钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值图2.21挠度计算简图采用图乘法计算挠度满足要求。2.10框架柱的截面设计本结构中框架柱按照偏压构件计算，具体大偏压还是小偏压具体计算确定。本设计采用对称配筋;《混凝土结构设计规范》规定：在二b类环境下，柱的保护层最小厚度为35mm,取事。纵向受力钢筋采用 HRB400级，箍筋采用HPB335级钢筋，f=300N/mm2。2.10.1轴压比和剪跨比的验算2.10.1正截面非抗震设计由框架柱非地震作用下的内力组合表可知，各截面处N相差非常的相近，所相应的N、V来计算配筋，其余各截面处的配筋和最不利截面处的配筋保持一致就可满足要求。以计算框架底层的E柱和F柱为计算对象。一层E柱的截面配筋计算：柱顶：V=-144.31kNN=-6161.06kN柱底：V=36.45kNN=-6366.56(1)判断构件是否考虑附加弯矩截面回转半径：(2)判断偏压类型小偏心受压构件计算。,可不进行反向受压破坏验算，故取从而说明受拉但是未达到屈服强度。所以按照构造配筋。一层F柱截面配筋计算(1)判断构件是否考虑附加弯矩所以不需要考虑杆件自身挠曲变形的影响。(2)判断偏压类型故按小偏心受压构件计算。从而受拉但是未达到屈服强度。受拉但是未达到屈服强度。<0,所以按照构造配筋。2.10.2正截面抗震设计由框架柱非地震作用下的内力组合表可知，各截面处N相差非常的相近，所的值越大配筋越多，所以选相应的N、V来计算配筋，其余各截面处的配筋和最不利截面处的配筋保持一致就可满足要求。框架底层的E柱框架柱控制截面内力设计值的调整除框架顶层柱、轴压比小于0.15的柱以及框支梁与框支柱的节点外，框架柱节点上、下端和框支柱的中间层节点上、下端的截面弯矩设计值，本设计为二级框架，二级抗震等级的框架节点应满足：式中，Σm为考虑地震组合的节点上、下柱端的弯矩设计值之和。为同一节点左、右梁端，按顺时针和逆时针方向计算的梁端考虑地震组合的弯矩设计值之和的较大值；一级抗震等级，当两端弯矩均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩值应取零。按上下端柱弹性分析所得的考虑地震作用的弯矩比进行分配可得底层柱弯矩设(1)判断构件是否考虑附加弯矩杆端弯矩比所以不考虑杆件自身挠曲变形的影响。(2)计算杆端弯矩设计值(3)判断偏压类型：所以为小偏心受压构件。(4)计算钢筋面积同时考虑构造配筋：A=P×b×h=0.8%×650×650=3380mm2截面总配筋率,满足要求。(5)验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力按轴心受压构件验算满足要求。底层F柱的计算通过内力调整，如上：为考虑地震组合的节点上、下柱端的弯矩设计值之和。为同一节点左、右梁端。(1)判断构件是否考虑附加弯矩杆端弯矩比所以不考虑杆件自身挠曲变形的影响。(2)计算杆端弯矩设计值(3)判断偏压类型：所以为小偏心受压构件。(4)计算钢筋面积同时需满足构造配筋：A=P×b×h=0.8%×650×650=3380mm2,满足要求。(5)验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力按轴心受压构件验算满足要求。2.10.3斜截面非抗震设计为了防止斜压破坏的发生，《混凝土结构设计规范》规定框架柱矩形截面必当对于F柱V=17.02kN<0.25×1.0×19.1×650×595=1846.73kN故满足条件。,可以不用进行斜截面受剪承载力计算，其箍筋配置仅需满足构造要求就可以了。,故取λ=3。对于底层E柱，与剪力设计值V相对应的轴向压力设计值所以，底层E柱按构造配筋即可。对于底层F柱，与剪力设计值V相对应的轴向压力设计值所以，底层F柱按构造配筋即可。2.10.4柱斜截面抗震设计(1)考虑“强剪弱弯”时框架柱截面剪力V的调整对于2级抗震等级的框架结构剪力的调整：矩设计值。H为柱的净高。n按照《混凝土结构设计规范》中的若考虑地震组合的剪跨比大于2的框架柱，其受剪截面应符合下列条件：因此底层柱E截面尺寸满足要求。(2)截面承载力验算按照《混凝土结构设计规范》中式中混凝土及轴向压力部分承受的剪力为所以按照抗震构造要求配置钢筋。所以按照抗震构造要求配置钢筋。因为E、F均按构造配筋，故配筋相同。按照规范规定，箍筋的最小直径D为8mm,最大间距为纵向钢筋直径22mm的8倍和150mm中的较小值，取150mm;框架柱箍筋加密区长度为柱截面长边尺寸b=650mm、柱净高的L/6=4.15/6=0.692m=692mm和500mm中的较大值，即692mm;底层柱根箍筋加密区长度应取不小于该层柱净高的1/3=4750/3=1583,取故底层E、F柱柱顶箍筋加密区长度取800mm,配置4肢箍Φ12@100箍筋；柱底箍筋加密区长度取1600mm,配置4肢箍Φ12@100箍筋，且对底层刚性地面上、下各700mm的范围内进行箍筋加密。柱截面尺寸为650mm×650mm,短边尺寸大于400mm,且各边纵向钢筋多于3根，所以采取设置复合箍筋的配置方案。当为方格网式配筋时，钢筋网两个方向上单位长度内钢筋截面面积的比值不宜大于1.5,其体积配箍率按下式计算：按规定：所以，,所以加密区满足最小体积配筋率的要求。在箍筋加密区外，箍筋的体积配筋率不宜小于加密区配筋率的一半，对二级10d=10×20=200mm,取非加密区箍筋为4肢箍Φ12@200。箍筋加密区为4肢箍φ12@100,非箍筋加密区为4肢箍Φ12@200。2.11框架梁柱节点核心区抗震验算按由《混凝土结构设计规范》11.6.1条可知：一、二、三级抗震等级的框架应进行节点核心区抗震受剪承载力验算。取底层1柱柱顶与梁的端节点进行验算。框架梁柱节点核心区剪力设计值为：(1)框架节点核心区的受剪水平截面应符合：满足受剪水平截面尺寸要求。(2)框架梁柱节点的抗震受剪承载力验算：N:考虑地震组合，节点上柱底部轴力设计值，当N为压力时，取较小值。Avj面积。核心区有效验算宽度范围内同一截面验算方向箍筋各肢的全部截面因此，节点满足抗震承载力要求。框架节点区箍筋中的最大的间距以及最小直径应该参照《混凝土结构设计规(3)核心区钢筋锚固在进行抗震设计状况时，纵向受力钢筋的锚固和连接应符合下列要求：最小抗震锚固长度为：二级框架其中，1为持久、短暂设计状况时受拉钢筋的锚固长度，按现行《混凝土结构设计规范》GB50010的规定采用，梁的上部钢筋应贯穿中间接点，梁的下部钢筋可以切断并锚固于节点核心2.12楼板设计及配筋计算该工程采用双向板肋梁楼盖，混凝土的强度等级为C35,钢筋为多跨连续双向板的计算多采用以单区格板计算为基础的实用计算方法，此法的假定为(1)支承梁不产生竖向位移且不受扭，为避免产生较大的误差，本设计中上述条件(2)中的值取1.0求连续双向板跨中的最大正弯矩，活荷载采用棋盘式布置。对这种荷载分布情况，可以分解成满布荷载及间隔布置：两种情况，其中g是均布恒荷载，q是均布活荷载。对于满布时，可以近似认为各区格板都固定支承在中间支承上；对于间隔布置时，认为各区格板在中间支承上都是简支的。沿楼盖周边则根据实际支承情况确定。求连续双向板支座的最大负弯矩，可近似的按满布活荷载时求得，即将g+q满布于各区格，这时认为各区格板都固定在中间支座上，楼盖周边仍按实际支承情况确定，然后按单块双向板计算出各支座的负弯矩。由相邻区格板分别求得的同一支座负弯矩不相等时，取绝对值较大值作为该支座的最大负弯矩。在计算弯矩的时侯，只需根据短跨与长跨的比值、支承情况，查出弯矩系数即可：m—弯矩系数由于混凝土泊松比不等于0,规定取值0.2,所以弯矩系数要根据下式确定8000mm×8000mm,因两个方向次梁的布置，把该楼板划分为四个4000mm×4000mm的区格板。2.12.1双向板的弯矩设计值板的荷载标准值：板的荷载设计值：(I/0m=1):因此，单位板宽跨中弯矩：支座弯矩：2.12.2双向板的配筋计算板保护层厚度取15mm,假定选用直径12mm的钢筋作为受力主筋。1方向跨中截面有效高度：l方向跨中截面有效高度：支座处截面有效高度：截面弯矩设计值不考虑折减，计算配筋量时，取截面内力臂系数。位置截面选配钢筋实配面积跨中11方向10@20012方向支座l1、12方向2.13楼梯设计及配筋计算本建筑中的楼梯为现浇整体板式楼梯，选择标准层的楼梯进行计算，包括梯段斜板设计、平台板设计、平台梁设计三部分。2.13.1梯段斜板的设计对斜板取1m宽的板带作为计算单元。计算简图如下：(1)确定斜板厚度h:斜板的水平投影净长为,根据规范要求，斜板厚度为斜板的水平投影净长为(2)荷载计算：荷载组合由恒载效应控制时由活载效应控制时所以选活荷载效应控制的组合来计算，即q=15.18kN/m(3)内力计算：来替代。斜板的内力一般只需要计算跨中最大弯矩即可，考虑到斜板梁端均与平台梁整浇，对板有约束作用，所以跨中最大弯矩取：(4)配筋计算：环境类别为二B类，板的混凝土保护层最小厚度为25mm,取25mm。2.13.2平台板的设计平台板与梁现浇整结，故计算跨度取净跨为2000mm,平台板厚度取(1)荷载计算(取1m宽板带):0,由之前计算可知平台板荷载0,由恒载效应控制时由活载效应控制时所以选活荷载效应控制的组合来计算，即q=10.79kNIm。(2)内力计算：考虑两端梁的嵌固作用，跨中最大弯矩取：(3)配筋计算：2.13.3平台梁的设计平台梁计算跨度取净跨为3900mm,初步估算平台梁的截面尺寸为(1)荷载计算平台梁自重抹灰层10厚混合砂浆楼梯板传来沿短跨方向传1/2平台板传来沿短跨方向传1/2合计荷载效应组合：由恒载效应控制时由活载效应控制时所以选活荷载效应控制的组合来计算，即q=42.86kN/m。(2)内力计算弯矩设计值(3)配筋计算截面按倒L形计算，翼缘宽度取下列较小值②按梁肋净距s考虑：n斜截面受剪承载力计算：所以只需按构造配置箍筋。根据的构造要求可知，梁中箍筋的最大间距为300mm,最小直径为6mm,配置双肢Φ8@150箍筋。配筋率为：满足最小配箍率要求。2.14基础设计及配筋计算根据《抗震设计规范》中第m和不高于8F的建筑，没有必要进行基础的抗震承载力验算；在《建筑地基基础设计规范》中第以不进行地基变形验算。按照以下规定：1.按地基承载力确定基础底面积和埋深时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。相应的抗力采用地基承载力特征值。2.在确定基础高度、计算基础结构内力、确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力，应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。3.由永久荷载效应控制的基本组合可取标准组合的1.35倍。以计算的一榀框架E、F柱为例进行计算，采用柱下阶梯型独立基础，混凝土强度等级为C30(f,=1.43NImm²),钢筋采用HRB400(f=360N/mm)。垫层混凝土等级为C15,厚度为100mm。基础埋深为1.1m,基础高度h=0.8mm,基础顶面至室外地坪的距离为0.3m,持力层为粉质粘土。采用阶梯型基础形式，分为两阶，每阶高0.4m。由《建筑地基基础设计规范》3.0.6可知，地基基础设计时，作用组合的效应设计值应符合下列规定：F轴柱底：2.14.2基础埋深在前面的计算中，已确定基础顶面至室外地坪的距离为0.3m,现假定基础的高度h=0.8m,从而可以初步确定基础埋置深度d=1.1m,此深度高于任务书给出的“最高地下水位为-3.5m,常年地