【某市绿地商品住宅楼A号楼设计（论文）11000字】

目录PAGEIII某市绿地商品住宅楼A号楼设计本工程位于黑龙江省哈尔滨松北区，地震设防烈度为7度。本工程采用混凝土框架结构。该楼主体为5层，首层层高3米，二层层高3米，总建筑高度17.8米，总建筑面积为3600平方米，属于多层民用建筑。本建筑结构类型属于框架结构，整个建筑符合规范的要求，能够保障建筑项目的实用性、经济性、安全性、美观性和耐久性。住宅小区坐落于哈尔滨市松北区，交通便捷，衣食住行都很方便，周围有很多景区，并且建筑物的采光和通风的设计也都符合规范，由于地理位置纬度较高，冬天较冷，阳台也采用了封闭式处理。哈尔滨地处平原，主要是平地，户型主要是三室一厅。确定该建筑类型为框架结构，作为一种尝试和该建筑功能的需要，结构分析中考虑了风荷载、重力荷载的作用，在楼板绝对刚性并对框架产生极强的约束作用的假定下，用近似的手算方法分析了该结构中框架。用D值法和弯矩的分配法计算风荷载和重力荷载作用下个构件的内力。作为一种精确而快捷的分析手段，还用PKPM结构分析软件对该结构进行了全面的计算，给出了整个建筑的结构施工图。在整个设计过程中用到AUTOCAD与PKPM等软件作为辅助工具。设计内容包括建筑施工图设计，结构施工图设计（包括结构计算书）。通过此次研究，了解到了混凝土框架结构在住宅楼中的应用，熟悉了住宅楼的整体设计步骤。关键词：多层建筑；框架结构；力矩分析法；结构分析法目录摘要 I1前言 11.1选题目的及意义 11.2框架结构优点 12设计说明 22.1工程概况 22.2工程地质条件 23结构平面布置及结构计算简图的确定 34荷载标准值的计算 54.1恒荷载计算 54.1.1屋面框架梁线荷载标准值 54.1.2楼面框架梁线荷载标准值 54.1.3屋面框架节点集中荷载标准值 54.1.4楼面框架节点集中荷载标准值 64.1.5跨内集中荷载 74.1.6恒荷载作用下的计算简图 84.2活荷载计算 84.2.1屋面活荷载计算（标准值） 84.2.2楼面活荷载计算 94.3风荷载计算 95内力计算 105.1恒荷载作用下的内力计算 105.2活荷载作用下的内力计算 135.3风荷载作用下的内力计算 166内力组合和配筋计算 206.1框架内力组合 206.1.1框架内力组合 206.1.2梁内力组合 206.1.3柱内力组合 226.2横向梁截面设计 246.2.1梁的正截面强度计算 246.2.2梁的斜截面强度计算 266.3框架柱设计 266.3.1剪跨比和轴压比计算 266.3.2柱正截面承载力计算 277楼梯计算 307.1梯段板设计 307.1.1荷载计算 307.1.2截面设计 317.2平台设计 317.2.1荷载计算 317.2.2截面设计 317.3平台梁设计 317.3.1荷载计算 317.3.2截面设计 318楼板的计算 338.1荷载计算 338.2对B1的计算 338.3对其他板的计算 349基础设计 369.1各柱的控制内力 369.2A柱下基础设计 369.2.1截面尺寸的确定 369.2.2验算截面尺寸 369.2.3抗冲切验算 379.2.4截面设计 379.3D柱下基础设计 379.4E柱下基础设计 389.5G柱下基础设计 3810结论 40参考文献 41-4--1.1选题目的及意义 自从改革开放以来，国民经济平稳发展，我国的建筑行业经历了飞速发展的过程，已经成为国民经济的重要支柱之一。而在如今十三五规划开局之年，各行各业都呈现出一片欣欣向荣，我国在加快城市化的脚步的同时，建筑行业的规模也在不断的提高。正所谓人的生活离不开衣食住行，我这次毕业设计所选的课题就是与人的生活紧密相关的“住”即住宅设计。远离了茹毛饮血的原始生活，可以说现代只要有人的地方就需要有住宅，而且随着人们生活水平的提高，对住宅的功能价值，美观价值，使用价值的要求也越来越高。所以在设计时不仅要考虑到住宅的使用即房间布置要合理，而且要考虑到尺寸合理和外景的美观问题。住宅永远是老百姓关心的问题，也永远是建筑业发挥作用的非常重要场地。人们将越来越关注住宅的综合性，而不仅限于它的原始功能。当然不仅在国内，在国外住宅也仍旧是人们关注的焦点。有的国家限于国土面积与人口的比例，在住宅建设上偏重于高层建筑。也有的国家或地区考虑到环境建设问题提倡美观性强的别墅型建筑。在我国的大城市偏重于高层建筑的建设，在中小城市看中低层建筑的发展，在城市郊区普遍有别墅型建筑的发展。我的本次毕业设计的选题为“哈尔滨绿地商品住宅楼A号楼设计”。近年来，框架结构在世界有了较快的发展，而作为土木工程专业的学生，毕业后参加或从事相关的设计已经成为一种趋势。通过运用所学的理论知识和技能，解决住宅楼的建筑设计、结构设计方面的实际问题，为今后独立从事土建设计和施工打下基础。通过毕业设计掌握基本的力学、建筑设计及结构设计知识，熟悉PKPM、CAD等设计软件的操作，以及锻炼自己画图、识图能力。理解实施实际工程需要考虑的问题，为今后的工作做准备。1.2框架结构优点建筑结构属于工程建筑项目实施的保证，能够保障建筑项目的实用性、安全性和耐久性。有较强的抗震性；空间分割灵活；施工标准化程度高，结构整体性好；构建易于定型，便于装配，可以压缩工期；自重轻，不费材料。框架结构是一种由许多梁和柱构成承重结构的建筑构造。一般应用于大空间的高层民用建筑和多层工业厂房。框架结构具有许多优点，他的承重结构主要是梁柱和楼板，墙体不承重，仅起到分割围护作用，可以达到灵活划分空间的目的。框架结构适合大规模机械化施工，效率高，工程质量好。自重轻，节省材料。抗震效果好，整体结构刚性较强，造型能力好。施工标准化程度高，便于整体装配缩短工期，其水暖电的安装也得益于此可以很方便的进行安装安置。框架结构的优点很符合现在的房子的要求，所以被使用的比较广泛，建筑物的刚性稳定性好，适合商场，酒店等建筑类型。2.1工程概况本工程名称为哈尔滨绿地商品住宅楼A号楼设计，合理使用年限为50年。结构类型为多层钢筋混凝土框架结构，建筑面积为3600平方米，拟建场地土类型为中软场地土，建筑结构安全等级为二级，耐火等级为二级，屋面防水等级为Ⅱ级。 （1）基本风压取W0=0.35kN （2）建筑物抗震设防类别为标准设防类，A级高度钢筋混凝土高层建筑，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值0.05g。设计地震分组为第一组，抗震等级为四级。 （3）设计标高：室内设计标高±0.000相当于绝对标高±4.100，室内外高差600mm. （4）墙身做法：墙身为普通机制砖填充墙，用M5混合砂浆砌筑。内粉刷为混合砂浆底，纸筋灰面，厚20mm，“803”涂料两度。外粉刷为1：3水泥砂浆底，厚20mm陶瓷锦砖贴面。 （5）楼面做法：楼板顶面为20mm厚水泥砂浆找平，5mm厚1：2水泥砂浆加“107”胶水着色粉面层。楼板底面是150mm厚纸筋面石灰抹底，涂料两度。 （6）屋面做法：现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层，1：2水泥砂浆找平层厚20mm，二毡三油防水层，撒绿豆砂保护。 （7）门窗做法：木门，钢窗 （8）地质条件：为三类建筑场地 （9）活荷载：屋面与楼面活荷载都是2.0kN/m2.2.2工程地质条件 （1）建筑场地处的土层资料： ①杂填土：层厚1.5m~2.0m，γ=18kN/m3 ②粉土层：层厚2.0m~3.2m，γ=18kN/m3，e＜0.85，Sr＜0.5 ③粉质粘土：厚5m，地基承载力标准值（哈尔滨市）为fk=200kPa。 （2）通过查阅哈尔滨市松北区当地质勘测资料发现该地区，在7度烈度地震发生时不会产生土体液化现象。结构平面布置如图3-1所示：图3-1结构平面布置图 梁的截面估算：主梁240mm×400mm次梁240mm×300mm 柱截面估算：N0=5×14.54×（10~14）=727~1017.8kN A=N/μ×fc=113600~185500mm2 所以截面取400×400=160000mm2 线刚度计算；结果如图3-2所示：图3-2线刚度 基础到室外地面为500mm，所以底层层高是05+0.6+3=4.1m，在求梁的截面惯性矩时考虑到现浇板的作用，取I=2I（I为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩)梁AD跨：i=2EC×1/12×0.24×0.4×0.4×0.4/3.6=7.11×10-4m3梁DE跨：i=7.76×10-4m3梁EG跨：i=3.88×10-4m3上部各层柱：i=7.11×10-4m3底层柱:i=5.2×10-4m34.1恒荷载计算4.1.1屋面框架梁线荷载标准值20mm厚1:2水泥沙浆找平0.02×20=0.4kN/m2100~140mm厚（2%找坡）膨胀珍珠岩0.84kN/m2100mm厚现浇钢筋混凝土楼板0.10×25=2.5kN/m215mm厚纸筋石灰抹底0.015×16=0.24kN/m2屋面恒荷载3.98kN/m2框架梁自重0.24×0.4×25=2.4kN/m2梁侧粉刷2×(0.4-0.1)×0.02×17=0.204kN/m2总计2.604kN/m2因此，作用在顶层框架梁上的线荷载为 g51=2.604kN/m g5AD2=3.98×3.3=13.13kN/m g5de2=3.98×3.4=13.53kN/m=g5EG24.1.2楼面框架梁线荷载标准值25mm厚1：2水泥沙浆找平0.025×20=0.5kN/m2100mm厚现浇钢筋混凝土楼板0.10×25=2.5kN/m215mm厚纸筋石灰抹底0.015×16=0.24kN/m2楼面恒荷载3.24kN/m2梁及其粉刷2.604kN/mDE，EG填充墙自重0.24×(3-0.4)×19=11.856kN/m墙面粉刷(3-0.4)×0.02×2×17=1.768kN/m总计13.624kN/m因此，作用在中间层框架上的线荷载为：gad1=2.604kN/mgDE1=2.604+13.624=16.228KN/m=gEG1=16.228kN/mgAD2=3.24×3.3=11.692kN/mgDE2=3.24×3.4=11.016kN/m=gEG2=11.016kN/m4.1.3屋面框架节点集中荷载标准值 边柱连系梁自重 G-G左：0.24×0.4×3.5×25=8.4kN 右0.24×0.4×3.3×25=7.92kN 粉刷0.02×(0.5-0.1)×2×6.8×17=1.85kN A-A左0.24×0.4×2.3×25=5.52kN 右0.24×0.4×3.3×25=7.92kN 粉刷0.02×(0.5-0.1)×2×6.6×17=1.52kN 4.2m高女儿墙自重 G-G左1.2×3.5×0.24×19=19.15kN 右：1.2×3.3×0.24×19=18.06kN 粉刷1.2×0.02×2×6.8×17=5.55kN A-A左1.2×2.3×0.24×19=12.59kN 右18.06kN 粉刷1.2×0.02×2×6.6×17=4.55kN 连系梁传来的屋面自重 G-G左（2+3.5）×1.5×0.5×0.5×3.98=8.21kN 右3.3×0.5×3.3×0.5×3.98=10.84kN A左2.3×0.5×2.3×0.5×3.98=5.26kN B右3.3×0.5×3.3×0.5×3.98=10.84kN 顶点边节点集中荷载G5G=39.99kNG5A=33.13kN 中柱联系梁自重 E-E0.24×0.4×3.3×25×0.5=3.96kN D-D左0.24×0.4×3.5×25×0.5=4.2kN 右3.96kN 粉刷：E-E0.02×0.3×2×3.3×17×0.5=0.34kN G-G左0.02×0.3×2×3.5×17×0.5=0.36kN 右0.36kN 连系梁传来的屋面自重 E-E(0.5×3.3×0.5×3.3×3.98+3.3×3.3×0.5×0.5×3.98)×0.5=10.84kN D-D左3.52×0.52×3.98+3.6×3.3/4×3.98×0.5=12.17kN 右10.48kN 顶点中节点集中荷载:G5E=3.96+0.34+10.84=15.14kN G5D=4.2+3.96+0.36+0.34+12.17+10.84=31.87kN4.1.4楼面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重: G-G:左4.2kN右3.96kN粉刷0.925kN A-A:左2.76kN右3.96kN粉刷0.76kN G-G:左:窗自重2.1×2.1×0.45=1.98kN 窗下墙体自重0.24×1.4×2.6×19=16.6kN粉刷2×0.02×1.4×2.6×17=2.48kN右:窗自重2.1×1.5×0.45=1.42kN 窗下墙体自重1.2×1.5×0.24×19+0.3×0.24×3.3×19+0.8×3.3×0.24×19=24.76kN粉刷(3.3×2.6-1.5×2.1)×0.02×2×17=3.69kN框架柱自重0.4×0.45×3.0×25=13.5kN粉刷0.58×0.02×3.0×25=0.59kN连系梁传来的楼面自重左5.5×1.5×0.5×0.5×3.24=6.68kN右3.3×0.5×0.5×3.3×3.24=8.82kNA-A:左窗自重1.2×1.5×0.45=0.81kN窗下墙体自重19.06kN粉刷(2.3×2.6-1.5×1.2)×0.02×2×17=2.84kN右:窗自重2.1×1.5×0.45=1.42kN窗下墙体自重24.76kN粉刷(3.3×2.6-1.5×2.1)×0.02×2×17=3.69kN框架柱自重0.4×0.45×3.0×25=13.5kN粉刷0.58×0.02×3.0×25=0.59kN连系梁传来的楼面自重左2.3×0.5×2.3×0.5×3.24=4.28kN右3.3×0.5×0.5×3.3×3.24=8.82kN所以，中间层边节点集中荷载GG=56.39kNGA=54.11kN中柱联系梁自重E-E：3.96kND-D左：4.2kN右：3.96kN粉刷E-E：0.34kND-D左：0.36kN右：0.34kN内纵墙自重E-E:1.5×2.6×0.24×19×0.23=4.09kND-D左.5×2.6×0.22×17×0.5=0.24kN右：4.09kN粉刷E-E：1.5×2.6×0.02×2×17×0.23=0.61kND-D左3.5×2.6×0.22×17×0.5=0.24kN右：0.61kN连系梁传来的楼面荷载E0.52×1.82×3.24+3.32×0.52×3.24×0.5+1.52×0.52×3.24×0.5=6.63kND-D左3.5×3.5×0.25×3.24×0.5+3.7×3.3×0.25×3.24×0.5=9.37kN右6.63+5.29=11.92kN框架柱自重：13.5kN粉刷0.59kN中间层中节点集中荷载GE=3.96+0.34+4.09+0.23+6.63+5.29=20.54kNGD=4.2+3.96+0.36+0.34+20.75+4.09+0.24+0.61+9.37+11.92=55.84kN4.1.5跨内集中荷载 屋面AD跨 楼面传给次梁线荷载(3.7×3.3×0.5×0.5+2.3×2.3×0.25)×0.5×3.98=8.72kN4.3×2.3×0.25×0.5×3.98=4.94kN0.24×0.3×3.3×25×0.5=2.97kN(2.97+4.94)×0.36=2.85kN女儿墙1.2×0.24×1.2×19×0.18=1.18kN集中荷载8.72+2.85+1.18=12.75kN楼面EG跨(5.5×1.5×0.5×0.5×3.24+3.5×3.5×0.25×3.24)×0.5=8.33.5×0.24×0.3×25×0.5=3.15kN(2.12×0.45+1.4×2.6×0.24×19+2.1×0.5×0.24×19)×0.5=11.69kN集中荷载8.3+3.15+11.69=23.14kNAD跨(3.7×3.3×0.25+2.32×0.25)×3.24×0.5=7.09kN(4.3×2.3×0.25×3.24×0.5+2.97)×0.36=2.51kN墙体2.7×0.24×1.2×19×0.18=2.66kN集中荷载为15.41kN4.1.6恒荷载作用下的计算简图图4-1恒荷载作用计算简图4.2活荷载计算4.2.1屋面活荷载计算（标准值） P5AD=2×3.3=6.6kN/m P5DE=2×3.4=6.8kN/m P5EG=2×3.4=6.8kN/m P5A=2.3×0.5×2.3×0.5×2×0.5+3.3×3.3×0.25×2×0.5=4.05kN P5G=3.3×3.3×0.25×2×0.5+5.5×1.5×0.25×2×0.5=4.79kN P5E=3.3×0.25×3.3×2=5.45kN P5D=3.7×3.3×0.125×2+3.5×3.5×0.125×2+3.3×3.3+0.125+2+2=11.56kN4.2.2楼面活荷载计算PAD=6.6kN/mPDE=6.8kN/mPEG=6.8kN/mPA=4.05kNPG=4.79kNPD=3.7×3.3×0.125×2+3.5×3.5×0.125×2+3.3×3.3×0.125×2+1.8×1.8×0.125×2+1.5×1.5×0.125×2=10.21kNPE=3.3×3.3×0.125×2+1.8×1.8×0.125×2+1.5×1.5×0.125×2=4.1kN4.3风荷载计算 基本风压是w0=0.35kN/m2,因为结构高度H=16.1米，小于30米，可取βZ=1.0，对于矩形平面μS=1.3，A为一榀框架个节点的受风面积。表4-1风荷载计算参数表层次βZμsZ(m)μzw0(kN/m2)A(m2)P(kN)51.01.315.61.150.39.184.1241.01.312.61.070.310.24.2631.01.39.61.00.310.23.98210.1.36.61.00.310.23.9811.01.33.61.00.311.224.38风荷载计算简图如图4-2所示：图4-2风荷载计算简图5.1恒荷载作用下的内力计算 中间层计算简图 GE跨α=0.45 Q=(1-2×0.4582+3×0.4583)×11.016+16.228=25.797kN/m DE跨α=0.2727 Q=(1-2×0.27272+3×0.27273)×11.016+16.228=26.276kN/m DA跨α=0.25 Q=(1-2×0.252+3×0.253)×10.692+2.604=12.461kN/m GE跨α=0.458 Q=(1-2×0.4582+3×0.4583)×13.53+2.604=14.357kN/m DE跨α=0.2727 Q=(1-2×0.27272+3×0.27273)×113.53+2.604=15.964kN/m DA跨α=0.25 Q=(1-2×0.252+3×0.253)×13.13+2.604=14.708kN/m图5-1顶层计算简图恒荷载作用下的内力计算结果为:表5-1恒荷载内力计算表单元编码杆端1杆端2轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩1531.89-3.445.14-531.89-3.48-8.952-416.67-13.7422.19-416.67-13.74-19.023-300.30-11.0616.14-300.3011.06-17.044-184.31-11.0216.92-184.31-11.02-16.155-67.82-11.8719.05-67.82-11.87-16.566-543.390.94-0.84-543.390.943.017-414.93.93-6.65-414.93.935.148-295.383.19-4.6-295.383.194.969-176.353.65-5.51-176.353.655.4510-54.441.11-0.85-54.441.112.4711-737.48-3.014.56-737.48-3.01-7.7912-586.58-11.9119.28-586.58-11.91-16.4613-437.34-1014.34-437.34-10-15.6614-287.07-7.3512.93-287.07-7.35-9.1315-140.43-23.4727.30-140.43-23.47-43.116-503.55.51-7.09-503.55.5115.5117-401.6621.72-36.13-401.6621.7229.0518-299.3417.88-25.4-299.3417.8828.2219-197.1814.72-25,15-197.1814.7219.0120-94.7734.23-36.47-94.7734.2366.232110.358.63-31.1410.358.63-35.56227.3141.57-25.917.31-45.14-31.792316.2149.92-58.8616.21-47.73-51.6424-2.6859.78-35.17-2.6856.23-35.4525-1.9442.75-25.7-1.94-43.96-27.726-3.8549.44-58.5-3.849-48.21-54.4527-0.0459.41-33.96-0.04-56.61-35.5928-0.5141.89-25.11-0.51-44.82-29.9629-3.1549.61-58.55-3.153-48.04-53.38300.8559.9-35.20.85-56.11-35.05313.449.61-58.553.4-41.45-22.483219.5149.35-58.9119.51-48.31-55.4833-11.8727.83-16.56-11.87-23.85-9.434-10.7715.45-6.93-10.77-37.24-42.8835-34.2371.33-85.99-34.23-61.64-66.23 弯矩图如图5-1所示：图5-1弯矩图剪力图如图5-2所示:图5-2剪力图轴力图如5-3所示:图5-3轴力图5.2活荷载作用下的内力计算 均布荷载顶层GE跨:(1-2×0.4582+3×0.4583)×6.8=5.907kN/m DE跨:(1-2×0.27272+3×0.27273)×6.8=6.202kN/m DA跨:(1-2×0.252+3×0.253)×6.6=6.084kN/m 中间层GE跨:5.907kN/mDE跨:6.202kN/mDA跨:6.084kN/m 集中荷载 顶层GA=4.05kNGG=4.79kNGE=5.45kNGD=11.56kN 中间层GA=4.05kNGG=4.79kNGE=4.10kNGD=10.21kN 计算结果为：表5-2单元编码杆端1杆端2轴力剪力弯矩轴力剪力弯矩1-78.39-0.691.20-78.39-0.69-1.622-62.84-2.634.24-62.84-2.63-3.643-47.08-2.072.98-47.08-2.07-3.244-31.45-1.863.012-31.45-1.86-2.565-15.56-3.324.38-15.56-3.32-5.576-119.530.000.25-119.530.000.277-96.14-0.01-0.16-96.14-0.01-0.148-72.160.010.02-72.160.010.069-48.330.01-0.06-48.330.01-0.0410-24.24-0.110.52-24.24-0.110.211-211.17-1.392.16-211.17-1.39-3.5412-168.78-5.629.03-168.78-5.62-7.8413-127.35-4.66.71-127.35-4.6-7.114-85.61-4.316.8-85.61-4.31-6.1315-44.45-6.798.98-44.45-6.79-11.3816-118.82.08-2.58-118.82.085.9317-95.098.25-13.69-95.098.2511.0618-71.216.66-9.58-71.216.6610.4119-47.396.16-9.91-47.396.168.5720-23.4810.21-12.25-23.4810.2118.38211.9410.76-5.871.94-10.51-5.42221.948.78-4.51.94-11.69-9.79236.1720.49-22.366.17-19.67-19.6224-0.5610.97-6.62-0.56-10.3-5.4225-0.579.58-5.58-0.5710.89-7.7326-1.5920.33-22.29-1.59-19.83-20.6327-0.2110.84-6.26-0.21-10.42-5.4928-0.219.31-5.37-0.21-11.16-8.4129-0.5020.38-22.31-0.51-19.78-20.32301.4611.1-6.941.4610.17-5.27311.579.82-5.831.57-10.65-7.19324.0520.30-22.34.05-19.85-5.0733-3.3210.77-5.57-3.12-10.49-5.0734-3.428.3-4.87-3.42-12.17-11.253510.2120.72-22.63-10.21-19.43-18.38弯矩图如5-4所示：图5-4弯矩图剪力图如5-5所示:图5-5剪力图轴力图如5-6所示:图5-6轴力图5.3风荷载作用下的内力计算 柱的抗侧移刚度修正系数一般层:αc=i/(2+i) i=(i1+i2+i3+i4)/2ic 底层:αc=(i+0.5)/(2+i) i=(i1+i3)/ic D1=12EI/H3=12×2.55×107×1/12×0.4×0.43/4.13=12100kN/m D2=12EI/H3=12×2.55×107×1/12×0.4×0.43/33=30800kN/m表5-3G轴框架柱反弯点位置.D值的计算层号H(m)iY0Y1Y2Y3yyhαcD1kN/mD2kN/m53.010.350000.351.050.33308001020043.010.40000.41.20.33308001020033.010.450000.451.350.33308001020023.010.500-0.040.461.380.33308001020014.11.370.610000.612.50.55121006700表5-4E轴框架柱反弯点位置.D值的计算层号H(m)iY0Y1Y2Y3yyhαcD1kN/mD2kN/m53.02.090.410000.411.230.51308001570043.02.090.450000.451.350.51308001570033.02.090.50000.51.50.51308001570023.02.090.500000.51.50.51308001570014.12.860.540000.542.210.69121008300表5-5D轴框架柱反弯点位置.D值的计算层号H(m)iY0Y1Y2Y3yyhαcD1kN/mD2kN/m53.01.640.380000.381.140.45308001390043.01.640.450000.451.350.45308001390033.01.640.480000.481.440.45308001390023.01.640.50000.51.500.45308001390014.12.240.650000.652.670.65121007900表5-6A轴框架柱反弯点位置.D值的计算层号H(m)iY0Y1Y2Y3yyhαcD1kN/mD2kN/m53.00.550.2750000.2750.830.2230800680043.00.550.3750000.3751.130.2230800680033.00.550.450000.451.350.2230800680023.00.550.500-0.050.451.350.2230800680014.10.750.7250000.7252.970.45121005400表5-7G轴框架柱剪力和梁柱端弯矩和侧移的计算层号ViSUM(D)DiDi/SUMVimYhMc上Mc下Mb54.1246600102000.220.911.051.770.961.7748.1046600102000.221.781.23.202.144.16312.0846600102000.222.661.354.393.596.53216.0646600102000.223.531.385.724.879.31120.442830067000.244.912.57.8612.2820.14表5-8E轴框架柱剪力和梁柱端弯矩和侧移的计算层号ViSUM(D)DiDi/SUMVimYhMc上Mc下Mb左Mb右54.1246600157000.341.41.232.481.721.191.2948.1046600157000.342.751.354.543.712.992.27312.0846600157000.344.111.56.176.174.725.16216.0646600157000.345.461.58.198.196.867.5120.442830083000.295.932.2111.2113.119.2710.13表5-9D轴框架柱剪力和梁柱端弯矩和侧移的计算层号ViSUM(D)DiDi/SUMVimYhMc上Mc下Mb左Mb右54.1246600139000.301.241.142.311.411.550.7648.1046600139000.302.431.354.013.283.631.79312.0846600139000.303.621.445.655.215.982.95216.0646600139000.304.821.57.237.238.334.11120.442830079000.285.722.678.1815.2710.325.09表5-10A轴框架柱剪力和梁柱端弯矩和侧移的计算层号ViSUM(D)DiDi/SUMVimYhMc上Mc下Mb54.124660068000.140.580.831.260.481.2648.104660068000.141.131.132.121.272.60312.084660068000.141.691.352.792.284.06216.064660068000.142.251.353.713.045.99120.442830054000.193.882.974.3811.527.42弯矩图如图5-7所示：（修正后）图5-7弯矩图剪力图如5-8所示:图5-8剪力图轴力图如图5-7所示:图5-7轴力图6.1框架内力组合6.1.1框架内力组合 本工程地处地震七度设防区的多层框架，考虑如下三种荷载组合： (A)恒荷载+活荷载；（B）恒荷载+0.85（活荷载+风荷载） 本设计根据《荷载规范》（GB5009—2012）规定，对于框架结构的基本组合可以考虑以下二种组合，即： 1.2×SGK+1.4×SQK 1.2×SGK+0.85×1.4×(SQK+SWK) 其中： SGK——恒荷载标准值效应 SQK——活荷载标准值效应 SWK——风荷载标准值效应6.1.2梁内力组合 在恒载和活载作用下，跨间Mmax可以近似取跨中的M代替 M 式中： M左、M右——梁左、右端弯矩；跨中M若小于116ql2 在竖向荷载与风荷载组合时,跨间最大弯矩MGE梁内力组合见表6-1。表6-1梁内力组合表（1）层次位置内力荷载类别竖向荷载组合竖向荷载与风荷载组合恒载①活载②风荷载③1.2×①+1.4×②1.2×①+1.4×0.85×（②+③）5层A左M-53.18-18.38-0.75-89.55-86.58V-53.10-19.43-0.21-90.92-87.09跨中M41.9512.63-0.0668.0265.30V8.190.65-0.2110.749.72D右M-65.18-22.630.63-109.9-104.4V56.7320.72-0.2197.0892.48D左M-33.13-11.25-1.81-55.51-54.38V-33.35-12.17-1.04-57.24-51.25跨中M2.040.600.413.292.27E右M-10.0-4.871.62-18.82-15.87V19.338.30-1.0434.8231.84E左M-11.41-5.07-1.54-20.51-21.56V1.160.14-0.441.591.04跨中M9.764.250.6717.6617.57G右M-15.59-5.571.38-26.51-23.69V27.0110.77-0.4439.0644.73层A左M-53.51-20.32-2.60-92.66-91.49V-48.06-19.78-0.74-85.36-82.09跨中M37.2411.820.0361.2458.79D右M-58.56-22.312.29-101.39-94.10V49.5920.38-0.7488.0482.88D左M-29.57-8.41-7.34-47.26-54.23V44.67-11.16-4.2837.9835.23跨中M8.371.50.281412.16E右M25.23-5.376.7922.7631.97V42.049.31-4.2863.4856.43E左M-35.62-5.49-6.10-43.14-56.54V-56.59-10.42-3.63-82.5-84.63跨中M26.323.7-0.4336.7635.48G右M-34.04-6.266.95-49.61-40.02V59.4210.84-3.6386.4879.881层A左M-51.65-19.62-5.39-89.45-91.74V-47.73-19.66-1.511.159.27跨中M38.0312.140.4450.6348.96D右M-58.86-22.364.51-101.5891.87V49.9220.49-1.4588.5982.56D左M-31.77-9.79-13.11-54.49-65.38V-45.13-11.69-7.53-70.52-77.03跨中M6.931.190.79.988.9E右M-25.91-5.011.72-38.09-23.09V41.588.78-7.5362.1951.38E左M-35.56-5.42-10.91-50.26-62.10V-57.38-10.51-6.68-83.57-89.31跨中M28.013.93-1.1239.1136.96G右M-31.15-5.8713.15-45.6-28.72V58.6310.76-6.6885.4275.216.1.3柱内力组合 框架柱每层取柱顶和柱底两个控制截面。组合时，根据《荷载规范》的规定，考虑满荷载按楼层的折减系数。 考虑折减系数后，框架柱内力组合结果见表6-2~6-5表6-2A柱内力组合表层次位置内力荷载类别竖向荷载竖向荷载与风荷载组合恒载①活载②风荷载③1.2×①+1.4×②1.2×①+1.4×0.85×(②＋③)5层柱顶M53.1818.37-0.7589.5385.85N-86.2210.210.21-89.17-91.56V28.75-23.480.141.636.73柱底M-33.06-12.251.83-56.82-52.07N-98.22-23.48-0.21-150.74-146.063层柱顶M27.5810.412.647.6748.58N-314.75-72.21-0.39-477.39-291.89V17.606.661.1730.4429.11柱底M-25.23-9.58-1.15-43.69-43.54N-326.75-71.21-0.39-491.79-411.041层柱顶M15.495.3910.3914.1337.37N-542.91-118.83.89-817.8-542.91V5.52.074.229.514.09柱底M-7.08-2.58-10.912.00-24.54N-554.91-118.83.89-832.21-802.63表6-3D柱内力组合表层次位置内力荷载类别竖向荷载竖向荷载与风荷载组合恒载①活载②风荷载③1.2×①+1.4×②1.2×①+1.4×0.85×(②＋③)5层柱顶M-32.04-11.38-1.81-54.38-54.14N-121.95-44.45-0.83-208.57-200.22V-33.35-12.171.3-56.94-52.96柱底M22.898.981.3840.0439.8N-133.95-44.45-0.83-222.97-214.503层柱顶M-15.22-7.106.20-28.20-19.64N-443.59-127.35-6.59-710.60-700.57V-9.80-4.313.76-17.79-11.11柱底M14.176.71-5.0926.4018.93N-455.59-127.35-6.59725-706.11层柱顶M-7.77-3.5410.19-14.28-1.41N-767.76-211.17-17.76-1216.95-1193.74V-3.01-1.395.51-5.561.29柱底M4.552.16-12.798.48-7.19N-779.76-211.17-17.76-1231.35-1208.14表6-4E柱内力组合表层次位置内力荷载类别竖向荷载竖向荷载与风荷载组合恒载①活载②风荷载③1.2×①+1.4×②1.2×①+1.4×0.85×(②＋③)5层柱顶M1.4-0.2-1.511.43-0.36N-59.15-24.240.11-104.92-99.69V0.87-0.111.310.892.47柱底M-1.20.52-2.31-0.71-3.57N-71.15-24.240.11-119.32-109.513层柱顶M-5.47-0.068.03-6.652.81N-323.41-72.161.11489.12-479.11V3.180.015.043.839.83柱底M5.150.02-7.086.21-2.22N-335.41-72.161.11-503.52-487.041层柱顶M-6.64-0.1611.69-8.197.08N-586.4-119.533.09-871.02-842.24V-0.14.0.006.15-0.176.11柱底M-0.840.25-13.54-0.66-16.82N-598.4-119.533.09-885.42-856.64

表6-5G柱内力组合表层次位置内力荷载类别竖向荷载竖向荷载与风荷载组合恒载①活载②风荷载③1.2×①+1.4×②1.2×①+1.4×0.85×(②＋③)5层柱顶M-15.59-5.571.82-26.51-23.17N-66.99-15.560.03-102.17-98.87V-11.303.320.17-18.18-17.31柱底M18.324.380.7228.1226.27N-78.99-15.560.03-116.57-113.273层柱顶M-16.88-3.244.72-24.79-18.49N-323.4747.086.77-454.08-388.78V-10.98-1.862.75-15.78-12.12柱底M16.072.98-3.5423.4618.62N-335.4747.086.77-336.65-338.481层柱顶M-8.94-1.628.82-13.0-2.34N-579.06-78.3918356-804.62-766.07V-3.43-0.695.10-5.081.13柱底M5.141.20-12.117.85-5.04N-591.06-78.3918.56-819.02-662.86注：表中M以左侧受拉为正,单位为KN/m2，N以受压为正,单位为KN，剪力以绕柱端顺时针为正,单位为KN。6.2横向梁截面设计 以第一层梁为例取跨梁；梁控制截面的内力如图6-1所示。图中M单位为kN·m，V的单位为kN。混凝土强度等级C20（fc=9.6N/mm2,ƒt=1.10N/mm2,）,纵向钢筋为Ⅱ级(fy=300N/mm2),箍筋为Ⅰ级(fy=210N/mm图6-1梁控制截面的内力6.2.1梁的正截面强度计算表6-6第1~4层框架梁正截面强度计算GEEDDA123456789M(KN·m)-40.037.0-62.132.012.2-65.4-94.158.8-91.5V(KN)79.8-89.356.4-77.082.9-82.1b×h0(mm2)240×365240×365240×365240×365240×365240×365240×365240×365240×365bc(KN·m)16.0-17.911.315.416.616.4M0(KN·m)2437-44.220.712.2-80.8-110.758.8-107.9α0.1880.0290.0350.0160.0100.0630.0870.0460.084γ0.9910.9850.9820.9920.9950.9670.9550.9760.956As22134441119111276310595501031选筋2Ф18+2Ф202Ф142Ф16+2Ф202Ф182Ф12+2Ф142Ф18+2Ф162Ф142Ф20+2Ф22实配面积(113730810305095349113081388ρ%1.10.310.50.50.90.31.4ρmin0.20.20.20.20.20.20.20.2表6-75层框架梁正截面强度计算截面GEEDDA123456789M(kN·m)-23.717.6-21.6-15.92.3-54.4-104.465.3-86.6V(kN)44.71.0-42.631.8-2.9-51.392.59.7-87.1b×h0(mm2)240×365240×365240×365240×365240×365240×365240×365240×365240×365bc8.9-8.56.4-10.3-18.5-17.4bcV(kN·m)-32.617.6-30.1-22.32.3-44.1-85.965.3-69.2α0.0250.0140.0240.0170.0010.034.0.0670.0510.054γ0.9870.9930.9880.9910.9990.9820.9650.9740.972AS302162取226278206取22621取226410813612650选筋2Ф142Ф143Ф102Ф164Ф144Ф144Ф14+1Ф8实配面积(308308236402615615665.3ρ%0.30.30.30.30.40.30.51ρmin(%0.20.20.20.20.20.20.20.26.2.2梁的斜截面强度计算斜截面抗剪设计，只采用箍筋作抗剪钢筋。底层AD跨：V=82.56kN；ℎw剪压比应满足：V≤0.25fVfcb故按构造配箍，配双肢箍φ8,间距取200mm梁端箍筋加密区取100mm；同理，可计算得底层DE跨Vb=77.03kN时Asv／s＜0,故也按构造配箍，配双肢箍φ8,间距取100mm；经计算比较可知，计算所需箍筋很小，因此全部按照最小配箍率配置箍筋。6.3框架柱设计6.3.1剪跨比和轴压比计算混凝土强度:C20fc=9.6N/m钢筋强度：I级钢筋fy=210N/m柱截面尺寸：柱净高与截面长边尺寸之比底层：3.70.4=9.25>4(长柱）框架柱的剪跨比：剪跨比λ=H其中，Hn—柱的有效净高度ℎ0框架柱的轴压比：n=N表6-8A柱剪跨比和轴压比验算层次b（mm）h0（mm）fC(N/mm2)Hn（m）N(kN)λΝ14003659.63.7554.95.070.4034003659.62.6326.83.560.2354003659.62.698.23.560.07表6-9D柱剪跨比和轴压比验算层次b（mm）h0（mm）fC(N/mm2)Hn（mm）N(kN)λΝ14003659.63.7779.85.070.5634003659.62.6455.63.560.3354003659.62.6134.03.560.10表6-10E柱剪跨比和轴压比验算层次b（mm）h0（mm）fC(N/mm2)Hn（mm）N(kN)λΝ14003659.63.7598.45.070.4334003659.62.6335.43.560.2454003659.62.671.23.560.05表6-11G柱剪跨比和轴压比验算层次b（mm）h0（mm）fC(N/mm2)Hn（mm）N(kN)λΝ14003659.63.7591.15.070.4234003659.62.6335.53.560.2454003659.62.679.03.560.06从表中可以看出，各层框架柱的剪跨比均大于2，柱子的破坏为压弯破坏，属延性破坏，满足要求；柱净高与截面长边尺寸之比为2.6/0.40=6.5>4,为长柱,由《混凝土结构技术规程》框架结构的轴压比限值为0.9，各层柱的轴压比均小于0.9，符合要求。6.3.2柱正截面承载力计算⑴柱的计算长度无侧移现浇结构：l0=0.7H底层：l0=0.7×3.7=2.59m其它层：l0=0.7×2.6=1.82m⑵柱正截面承载力验算柱同一截面分别承受正反向弯矩，故采用对称配筋。a.A轴边柱（400mm×400mm）底层边柱：Nb=f根据框架柱内力组合，在对柱进行“强柱弱梁”调整后，选出最不利的内力，进行配筋计算，对于N>Nb小偏压，选用M大N大的组合，对N≤N调整后的底层边柱的柱上端弯矩为M=15.49kN·m，柱下端弯矩为M=-7.08kN⋅e0ea取20mm和偏心矩方向截面尺寸的1/30两者中的较大值，400/30=13mm，所以eil0ℎe0采用对称配筋，ξ=x属于大偏压情况。As=A配筋要符合最小配筋率要求，As选4ф20，As=1256mm2，单侧最小配筋率为ρmin顶层边柱：Nb=fM1=-33.06kN·m，N1=-98.22kNe0ea取20mm和偏心矩方向截面尺寸的1/30两者中的较大值，400/30=13mm，所以eil0ℎe0采用对称配筋，ξ=x属于大偏压情况。As配筋要符合最小配筋率要求，As选4ф20，As=1256mm2，单侧最小配筋率为ρminb.中柱底层中柱：Nb=fc选｛M1e0ea取20mm和偏心矩方向截面尺寸的1/30两者中的较大值，400/30=13mm，所以eil0ℎe0采用对称配筋，ξ=x属于大偏压情况。As配筋要符合最小配筋率要求，As选4ф20，As=1256mm2，单侧最小配筋率为ρmin顶层中柱：Nb=fcM1=22.89kN·m，N1=133.95kN；e0ea取20mm和偏心矩方向截面尺寸的1/30两者中的较大值，400/30=13mm，所以eil0ℎe0采用对称配筋，ξ=x属于大偏压情况。AsAs配筋要符合最小配筋率要求，选4ф20，As=1256mm2，单侧最小配筋率为ρmin，符合要7.1梯段板设计采用现浇板式楼梯，层高3米，踏步尺寸150×270，采用C20混凝土，板采用HPB235钢筋，梁采用HRB335级。楼梯的均布活荷载标准值是Q=2.0kN/m2。7.1.1荷载计算取板厚100mm，在板长1/25~1/30之间，板的倾斜角tana=0.5cosa=0.894水磨石面层（0.27+0.15）×0.65/0.27=1.01kN/m三角形踏步0.5×0.27×0.15×25/0.27=1.88kN/m混凝土斜板0.1×25/0.894=2.8kN/m板底抹灰0.02×17/0.894=0.38kN/m恒荷载小计6.07kN/m活荷载2kN/m总荷载值P=1.2×6.07+1.4×2=10.08kN/m7.1.2截面设计板水平计算跨度Ln=2.7m弯矩设计值M=1/10PL2=7。35KN×M,板的有效高度是h0=100-20=80mm,as=M/a1×fc××h0×b=0.12γS=0.9361AS=M/γS×fY××h0=467.4mm27.2平台设计7.2.1荷载计算水磨石面层（0.27+0.15）×0.65/0.27=1.01kN/m70mm厚混凝土板0.07×25=1.75kN/m板底抹灰0.02×17=0.34kN/m恒荷载小计2.74kN/m活荷载2KN/m总荷载设计值P=1.2×2.74+1.4×2=6.09KN/m7.2.2截面