设计院办公楼设计计算书

2相关资料2.1工程简介本设计院办公楼为四层钢筋混凝土框架结构体系，建筑面积约7500m²,1土质厚度杂填土粉质粘土砂土卵石层年最低气温：-24℃;年最高气温：38℃地面粗糙度类别为B类(城乡建筑)2.3抗震设防烈度查得抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g,设计地震为第一组②根据工程地质土的类型，查得建筑场地土类别为Ⅱ类③根据Ⅱ类场地第一组，查得地震特征周期为0.35s④根据抗震设防烈度为7度、框架结构高度≤24m,查得框架抗震等级为三级。2.4工程材料①梁、板、柱均选用C30砼。②梁、柱主筋选用三级钢(HRB400),箍筋选用一级钢(HPB235),板受力筋选用二级钢(HRB335)。.3平面布置3.1结构平面布置图根据办公楼功能要求及框架结构体系受力情况，通过荷载分析计算确定梁系布置方案。具体如下图所示：3.2框架梁柱截面尺寸确定3.2.1梁截面尺寸确定3.2.2柱截面尺寸确定(1)横向框架梁横向框架梁梁所在跨度跨度梁截面高度h计算梁截面高估梁截面宽度b计算梁截面宽估(2)纵向框架梁纵向框架梁梁所在跨度轴号跨度1梁截面高度h计算梁截面高度h初估梁截面宽度b计算梁截面宽度b初估A(3)横向次梁横向次梁梁所在跨度跨度梁截面高度h计算梁截面高度h初估梁截面宽度b计算梁截面宽度b初估(4)卫生间纵向次梁卫生间纵向次梁梁所在跨度梁截面高度h计梁截面梁截面宽度b计梁截面跨度轴算高度h算宽度b号I初估初估井字形网架的平面尺寸为14400mm×21600mm,采用6×9网格，网格尺寸3.2.2柱截面尺寸确定N=Y₆qSnα₁α₂βN=Y₆qSnα,α₂β=1.25×14×(5.4+3.6)×(3.6+1.35)×4×1.05×1.0×1.0=3274.4kN(误差<5%,符合要求)2)边柱：取6轴与B轴相交边柱N=Y₆qSnα₁α₂β=1.25×14×(3.6+5.4)×3.6×4×1.05×1.1×1.0=2381.4kN考虑到边柱承受偏心荷载且跨度较大，因为bh。=500×500=250000mm²,3)角柱：①取4轴与A轴相交的角柱N=YgqSnα,α₂βN=YgqSnα₁α₂β=1.25×14×(3.6×7.2+3.6×2.25)×4×1..05×1.2×1.0=3000.6mm²综合①和②两种情况考虑，由于角柱承受双向偏心荷载作用，因为(3)校核框架柱截面尺寸是否满足构造要求1)按构造要求框架柱截面高度不宜小于400mm,宽度不宜小于350mm2)为避免发生剪切破坏，柱净高与截面长边之比宜大于4取二层较短柱高，H。=3600mm3)框架柱截面高度和宽度一般可以取层高的1/10～1/15。故所选框架柱截面尺寸均满足要求。4横向框架在风荷载作用下的内力和位移计算4.1横向框架在风荷载作用下的计算简图办公楼为四层钢筋混凝土框架结构体系，基本风压w。=0.55kN/m²,地面粗糙度为B类(城乡建筑),结构高度为4.9+3.6×3=15.7m。4.1.1垂直于建筑物表面上的风荷载标准值计算计算主要承重结构时，垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，按下式计算：根据《建筑结构荷载规范》中规定，迎风面取+0.8,背风面取-0.5。v—脉动影响系数，当建筑物外形、质量沿高度比较均匀时，脉动影响系数可根据总高度H及其迎风面宽度B的比值查表确定度沿高度按连续规律变化的悬臂型高耸结构及沿高度比较均匀的高层建筑，阵型系数可根据相对高度z/H确定。4.1.2各层楼面处集中风荷载标准值计算1.框架风荷载负荷宽度 2.w。为基本风压，r₁为结构基本自振周期，对于比较规则的结构，可用近似公式计算，框架结构：T₁=(0.08～0.1)n计算w₄T²时，对于地面粗糙度为B类地区，可直接代入基本风压，即：,,由H/B=(16.200+0.450)/7.2=2.31,总高度H<30m,脉动影响系数v=0.48各层楼面处集中风荷载标准值层号离地面高度相对高度5vφβμ1234层号1234BEp50X550框架梁线刚度计算截面混凝土强度等级弹性模量跨度矩形截面惯性矩框架柱线刚度计算框架柱位置截面混凝土强度等级弹性模量高度矩形截面惯性矩顶层柱二、三层柱底层柱mmm考虑梁柱的线刚度比，用D值法计算柱的侧移刚柱侧移刚度值计算楼层Kα根数一般层：α=K/(2+K)底层：α=(0.5+K)(2+K)顶层柱B轴边柱lC轴中柱1D轴中柱1E轴边柱1三层柱B轴边柱1C轴中柱1D轴中柱1E轴边柱1底层柱B轴边柱1C轴中柱1D轴中柱1E轴边柱13.风荷载作用下框架的层间侧移按下式计算：第j层层间侧移：风荷载作用下框架楼层层间侧移与层高之比计算楼层第四层第三层第二层第一层侧移验算：对于框架结构，楼层层间最大位移与层高之比限值为1/550,本框架层间最大位移在底层，1/2175<1/550,满足规范要求。4.3横向框架在风荷载作用下的内力计算框架在风荷载作用下的内力计算采用D值法(修正反弯点法)1.反弯点高度计算反弯点高度按下式计算，即：y,—因上下层梁高度比变化的修正值y₂一因上层层高变化的修正值y,—因下层层高变化的修正值;反弯点高度比计算楼层Ky第四层00000000000000第三层000000000E轴柱000第二层000000000000第一层B轴柱0000000000D轴柱00000E轴柱000002.柱端弯矩及剪力计算风荷载作用下：第j层第；柱的层间剪力：风荷载作用下柱端弯矩及剪力计算楼层DyMM第四层第三层第—层注：y。按照倒三角形分布水平力作用计算。3.两端弯矩及剪力计算由节点平衡知，两端弯矩=柱端弯矩之和，将节点左右两端弯矩之和按左右梁的线刚度的比例分配，可求出各两端弯矩，进而由梁的平衡条件求出两端剪力。风荷载作用下的两端弯矩按下式计算：,,梁端弯矩Mg、M。计算楼层柱端弯矩柱端弯矩之和柱端弯矩柱端弯矩之和第四层一一第三层第二层第一层梁端弯矩M。、M。计算楼层柱端弯矩柱端弯矩之和第四层一第三层第二层第一层楼层柱端弯矩柱端弯矩之和第四层一第三层第二层第一层0由0鱼007e0n00007DCBE5横向框架在风荷载作用下的内力和位移计算5.1重力荷载代表值计算本设计实例的建筑高度为16.2m<40m,以剪切变形为主，且质量和高度均匀分布，故可采用底部剪力法计算水平地震作用。首先需计算重力荷载代表值：根据《建筑结构可靠度设计统一标准》的原则规定：地震发生时恒荷载与其和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。可变荷载种类组合值系数雪荷载屋面积灰荷载屋面活荷载不计入按实际情况计算的楼面活荷载按等效均布荷载计算的楼面活荷载藏书库、档案室其他民用建筑对于⑧轴线这榀横向框架：楼层：G=楼面恒荷载+50%楼面活荷载屋面：G,=楼面恒荷载+50%屋面雪荷载5.2横向框架的水平地震作用和位移计算考虑现浇楼板对梁刚度的加强作用，故对中框架梁的惯性矩乘以2.0,对边框架梁的惯性矩乘以1.5。截面跨混凝土强度等级弹性模量截面惯性矩I,=1.51₀(边跨)边框架梁中框架梁2.侧移刚度D计算考虑梁柱的线刚度比，用D值法计算框架柱的侧移刚度：柱的侧移刚度D值计算Kα-层底层一般层：A轴边框边柱2A轴中框边柱2B轴边框边柱1B轴边框中柱2B轴中框边柱5B轴中框中柱lC轴边框中柱2C轴中框中柱7D轴边框中柱2D轴中框中柱7E轴边框边柱2E轴中框边柱8第2、3层A轴边框边柱2A轴中框边柱2B轴边框边柱1B轴边框中柱2B轴中框边柱5B轴中框中柱2C轴边框中柱2C轴中框中柱8D轴边框中柱2D轴中框中柱8E轴边框边柱2E轴中框边柱8A轴边框边柱2A轴中框边柱2B轴边框边柱lB轴边框中柱2B轴中框边柱5B轴中框中柱2C轴边框中柱2C轴中框中柱8D轴边框中柱2D轴中框中柱8E轴边框边柱2E轴中框边柱8(1)采用假象顶点位移法计算结构基本自振周期假想顶点位移计算楼层第4层考虑填充墙对框架结构的影响，取周期折减系数y,=0.7第4层第3层第2层第1层合计(3)等效质点法计算结构基本自振周期取等效质点在结构屋盖标高处，取三种计算方法所得基本自振周期的最小值：T₁=0.484s4.横向水平地震作用计算本设计实例的质量和刚度分布比较均匀、高度不超过40m,并以剪切变形为主(房屋高宽比小于4),故采用底部剪力法计算横向水平地震作用。(1)地震影响系数本工程所在场地为7度设防，设计地震分组为第一组，场地土为Ⅱ类，结构(2)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。对于多质点体系，结构底部总横向水平地震作用标准值：顶部附加水平地震作用为：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第4层第3层第2层第1层故满足位移要求。(4)刚重比与剪重比验算为了保证结构的稳定和安全，需进行结构的刚重比与剪重比验算。各层的刚重比与剪重比计算见下表：各层刚重比与剪重比计算楼层D代表值重力荷载第4层第3层第2层各层的刚重比均大于10,满足稳定要求。本工程所在场地为7度设防，结构的基本自振周期T₁=0.484s,查得楼层最小地震剪力系数值为0.024,满足剪重比的要求。5.3横向框架在水平地震作用下的内力计算1.反弯点高度计算反弯点高度比与风荷载中的计算结果相同反弯点高度比yy第四层B轴柱C轴柱D轴柱E轴柱第三层B轴柱C轴柱D轴柱E轴柱第二层B轴柱C轴柱D轴柱E轴柱第一层B轴柱C轴柱D轴柱E轴柱2.柱端弯矩及剪力计算水平地震作用下柱端弯矩及剪力计算楼层yMM第四层第三层第二层2.两端弯矩及剪力计算梁端弯矩Mgc、M。计算楼层柱端弯矩柱端弯矩之和柱端弯矩柱端弯矩之和第四层一一第三层第二层第一层梁端弯矩M、M。计算楼层柱端弯矩柱端弯矩之和第四层一第三层第二层第一层梁端弯矩Moc、Mb计算楼层柱端弯矩柱端弯矩之和第四层一第三层第二层第一层E0509907476横向框架在风荷载作用下的内力和位移计算假定：①结构分析的弹性静力假定②平面结构假定③楼板在自身平面内刚性假定④水平荷载按照位移协调原则分配现取⑧轴线这榀横向平面框架计算。取框架简图时，框架梁的跨度等于柱截面形心之间的距离：B-C跨和D-E跨的跨度为7.2m,C-D跨的跨度为2.7m。底层柱高从基础顶面算至二层楼面，根据地质条件，室内外高差为-0.450m,基础顶面至室外地坪距离为-0.500m,为便于计算，本设计取-0.550m。二楼楼面标高为3.900m,故底层柱标高为3.9+0.45+0.55=4.9m。注：①对于框架结构，取柱子为基准标注轴线②考虑实际工程情况，外墙靠梁柱外边缘平齐③为简化计算，楼板和梁的跨度近似取轴线之间的距离④双向板沿两个方向传给支承梁的荷载划分是从每一区格板的四角作与板成45°的斜线，这些斜线与平行于长边的中线相交，每块板被划分为四小块。长跨方向荷载按照梯形荷载分布传给支承梁，短跨方向荷载按照三角形荷载分布传给支承梁。通常将三角形和梯形荷载转化为等效均布荷载计算：三角形荷载作用时：⑤单向板荷载沿短跨方向传递为便于荷载效应组合，以下所有计算简图中的荷载均取标准值。6.1横向框架在永久荷载作用下的计算简图6.1.1第一层框架计算简图⑦9C11不EE7DDBBBq荷载包括板A。传递的荷载、梁KL-2自重及抹灰荷载、梁上墙体荷载。7.2×2=14.4kN/m(2)梁KL-2自重及抹灰荷载墙体选用240mm厚普通砖，容重γ=19kN/m³面荷载(kN/m²)10厚抗裂砂浆保护层(压入耐碱玻纤网格布)20×0.01=0.210厚聚苯板保温层10厚水泥砂浆打底找平20×0.01=0.2240厚墙体自重10厚水泥粉刷内墙面20×0.01=0.2合计构造层面荷载(kN/m²)5厚水泥砂浆粉面：刷(喷)内墙涂料20×0.005×2=0.25厚1:2水泥砂浆抹面20×0.005×2=0.210厚1:3水泥砂浆打底240厚墙体自重合计9gc=14.4+6.18+12.32=32.9kN/m3.q计算抹灰层：17×0.01×(0.8-0.12)×2=0.231kN/m(4)梁上墙体荷载4.4×(3.6-0.8)=12.32kN/m(3)梁KL-2自重及抹灰荷载(4)梁上墙体荷载4.4×(3.6-0.8)=12.32kN/m9or=7.2+10.24+6.18+12.32=35.94kN/m5.F,计算(4)梁上墙体荷载4.4×(3.6-0.8)=12.32kN/mF,=(1.602+8.7+9.0+12.32)×3.6÷2=56.92kN1KL-1两跨上的墙体荷载相同，一跨内的墙长为7.2m,有两个窗(4)L-1传递的荷载F₁_本①板A,传递的荷载因为左右两边板A,传递荷载，故板A。传递到L-1上的荷载为：7.2×2=14.4kN/mF₁_,=(14.4+3.76)×7.2÷2=65.38kN4.5×2.7÷2=6.08kN/m(3)梁KL-3自重及抹灰(4)梁上墙体荷载KL-3两跨上的墙体荷载相同，一跨内的墙长为7.2m,有两个门门和窗的面荷载均为0.45kN/m²,简化为均布线荷载为：F-1=65.38kNF。是梁KL-4传递的集中力。梁KL-4的计算简图如图所示：(1)q:板A₆和B,传递的荷载、梁kL-4自重及抹灰荷载、梁上墙体荷载(2)q₂:板A和B,传递的荷载、梁KL-4自重及抹灰荷载(3)q,:板A。和B,传递的荷载、梁KL-4自重及抹灰荷载、梁上墙体荷载(4)L-1传递的荷载F4.5×2.7÷2=6.08kN/m门和窗的面荷载均为0.45kN/m²,简化为均布线荷载为：4.5×2.7÷2=6.08kN/mq₂=8.7+6.08+6.18=20.96kN/m4.5×2.7÷2=6.08kN/m④梁上墙体荷载4.4×(3.6-0.8)=12.32kN/m9₃=9.0+6.08+6.18+12.32=33.584.4×(3.6-0.6)=13.2kN/m9.F,计算F-1F-1(4)梁上墙体荷载KL-1两跨上的墙体荷载相同，一跨内的墙长为7.2m,有两个窗C-1:1.8m×1.8m,窗面荷载为0.45kN/m²,简化为均布线荷载为：(5)L-1传递的荷载F₁10.偏心力矩计算11.第一层框架最终计算简图：B结构布置同第一层框架，计算简图与第一层框架计算简图相同。EBmBE6.1.3第四层框架计算简图DC7文7文-1-1--77E@①C77411k777X12727k因为左右两边板A,传递荷载，故板A:传递到KL-2上的荷载为9c=22.44+6.18=28.62kN/m3.q计算4.F,计算17×0.01×(0.8-0.12)×2①板A传递的荷载因为左右两边板A₆传递荷载，故板A₆传递到L-1上的荷载为：11.22×2=22.44kN/m抹灰层：17×0.01×(0.6-0.12)×2=0.163kN1mFa-1=(22.44+3.76)×7.2÷2=94.325.F.计算F-1。7.0×2.7÷2=9.45kN/m7.F,计算M,=F,e=288.0×0.075=21.60kN·mD6.1.4永久荷载作用下框架计算简图6.2.1第一层框架计算简图BMBDFME2.5×2.7÷2=3.3753.21×2=6.42kN/mSF,=2.25×7.2+23.11=39.31kN6.F,荷载计算Fp=(2,18+2)×3.6÷2=7.52卫生间梁L-1的计算简图如下图所示：2KL-什算围(3)梁L-1传递的活荷载F⁵=20.35kNTEBCI劢B6.2.3第四层框架在活荷载作用下计算简图qc=0.8×2=1.6kN/m3.F,计算2因为左右两边板A传递活荷载，故板A,传递到L-1上的活荷载为：0.80×2=1.60kN/m4.F.计算0.5×2.7÷2=0.675kN/mF-1=5.76kNM=Fe=5,79×0.075=0.43kN·m8.第四层框架在屋面活荷载作用下最终计算简图：BE6.2.5第四层框架在屋面雪荷载作用下计算简图荷载为：9sc=0.41×2=0.82kN/m2.q计算3.F,计算0.41×2=0.82kN/mF,=0.28×7.2+F₁1=4.97kNkL-3计算图0.25×2.7÷2=0.34kN/mF,=7.41kNFg=4.97kN7.偏心力矩计算M=Fge=4.97×0.075Mg=F₅e=4.97×0.075=08.第四层框架在屋面雪荷载作用下最终计算简图：BTMDzh6.2.6横向框架在屋面雪荷载、楼面活荷载作用下计算简图四0F=7.526.3横向框架在永久荷载作用下的内力计算1.用弯矩二次分配法计算弯矩根据“永久荷载作用下横向框架的计算简图”,用弯矩二次分配法计算⑧轴线框架在永久荷载作用下的弯矩。(1)计算各框架梁柱的截面惯性矩框架梁的截面惯性矩：框架柱的截面惯性矩：(2)计算各框架梁柱的线刚度及相对线刚度考虑现浇楼板对梁刚度的加强作用，故对⑧轴线框架梁的惯性矩乘以2.0.框构件线刚度相对线刚度框架梁跨度跨度框架柱四层三层二层一层(3)计算弯矩分配系数当忽略轴向变形时，直接作用在柱上的集中力不会使柱子发生轴向变形，不会引弯矩。永久荷载作用下固端弯矩计算固端弯矩位置最终固端弯矩满跨均布荷载局部均布荷载F第四层框架一一一一一一一一一一一一第三～一层框架一一一一M一一一一重注：①满跨均布荷载作用：重③集中荷载作用：4366-1901-1804-5548N05900205伍内力图：/0备鱼0及8a0a6.4.1横向框架在活荷载作用下的内力计算活荷载作用下固端弯矩计算固端弯矩位置最终固端弯矩满跨均布荷载局部均布荷载第四层框架一一一一-一一一一一一一M一第三～一层框架一一 一 一一 一M力-555右梁7N楼活、屋活荷载作用下框架弯矩二次分配0m7B07CDE⑧轴线横向框架在活荷载作用下的轴力图N(kN固端弯矩位置最终固端弯矩满跨均布荷载局部均布荷载F第四层框架一一一一一一一一一一一一一一一7037在楼活、屋雪荷载作用下框架弯矩二次分配a517框架梁柱内力组合7.1框架梁柱内力换算结构受力分析所得的内力是构件轴线处的内力，而梁支座截面是指柱边缘处两端截面，柱上下端截面是指梁顶和梁底处柱端截面，因此进行内力组合前，应将各种荷载作用下梁柱轴线的弯矩值和剪力值换算到梁柱边缘处，然后再进行内力组合。事事7.2框架梁竖向荷载作用下调幅当考虑结构塑性内力重分布的有利影响时，应在内力组合之前对竖向荷载作用下的内力进行调幅，本设计弯矩调幅系数取0.85,水平荷载作用下弯矩不能调幅。7.3框架梁柱内力组合8框架梁柱截面设计8.1控制截面内力计算出各种荷载作用下的框架内力后，按照承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行内力的组合，并取各自的最不利内力组合进行设计。框架梁的控制截面通常是梁端支座截面和跨中截面。在竖向荷载作用支座截面可能会产生最大负弯矩和最大剪力；在水平荷载作用下，支座截面①框架梁的控制截面：②框架柱的控制截面通常是柱上、下两端截面。柱的剪力和轴力在同一层柱内变化很小，甚至没有变化，而柱的两端弯矩最大。考虑框架柱一般采用对称配筋，组合时只需选择绝对值最大的弯矩。框架柱的控制截面8.2框架梁柱截面设计①梁：抗弯非抗震p=max{0.2%,(45f,/f)%}=max{0.2%,0.18%)=0.20%抗震跨中：Pm=max{0.2%,(45f,/f,)%)=max{0.2%,0.18%}=0.20%体积配箍率：若柱的最大轴压比按照0.7算，最小配箍率特征值A,=0.13故柱的体积配箍率满足要求。注：由“偏心受压构件正截面承载力N,-M关系曲线”知：①对于小偏压柱，弯矩相等或相近时，轴力越大越不利；轴力相等或相近时，弯矩越大越不利②对于大偏压柱，弯矩相等或相近时，轴力越小越不利；轴力相等或相近时，弯矩越大越不利三种工况如下：可以求出这三种工况下的柱的大小偏压状况，再根据以上原则先判断出柱的最不利内力进行截面设计。本设计为了简便，对柱分别在这三种工况下进行截面设计，结合构造措施，最后选出截面最大配筋。9楼板设计各层楼盖均采用现浇钢筋混凝土板结构，梁系把楼盖分为一些单向板和双向板。大部分板厚取120mm,雨篷、卫生间部分板厚取100mm。9.1楼板荷载(1)不上人屋面恒荷载(板厚120mm)面荷载(kN/m²)找平层15厚水泥砂浆防水层(刚性)40厚C20细石混凝土防水防水层(柔性)三毡四油铺小石子找平层15厚水泥砂浆找坡层40厚水泥石灰焦渣砂浆3%找平保温层80厚矿渣水泥结构层120厚现浇钢筋混凝土板抹灰层20厚混合砂浆合计(2)标准层楼面恒荷载(板厚120mm)面荷载(kN/m²)板面装饰层20厚大理石铺面灌稀水泥浆灌缝结合层10厚1:1水泥细砂浆20×0.01=0.2找平层20厚1:3水泥砂浆结构层120厚现浇钢筋混凝土板抹灰层20厚混合砂浆合计(3)雨篷恒荷载(板厚100)面荷载(kN/m²)板面层20厚细石混凝土面层防水层5厚高聚物碱性沥青防水卷材找坡层水泥石灰焦渣砂浆3%找平找平层10厚混合砂浆20×0.1=0.2结构层100厚现浇钢筋混凝土板25×0.1=2.5抹灰层20厚混合砂浆合计3.93取4.0(4)卫生间恒荷载(板厚100)面荷载(kN/m²)板面层20厚装饰地砖找平层15厚水泥砂浆防水层10厚高聚物碱性沥青防水卷材10×0.01=0.1结构层100厚现浇混凝土板25×0.1=2.5蹲位折算蹲便器折算荷载抹灰层20厚板底抹灰合计根据《建筑结构荷载规范》,查得活荷载取值如下表所示类别活荷载标准值不上人屋面活荷载办公楼一般房间活荷载走廊、门厅、楼梯活荷载雨篷活荷载(不上人屋面考虑)卫生间活荷载9.2楼板内力及配筋计算9.2.1楼板平面布置如下图所示：注：双向板和单向板均按照弹性分析方法设计，其中双向板设计的泊松比取g+q/2=5.4+2.8/2=6.8kN/m²g+q=5.4+2.8=8.2kN/m²q/2=0.35kN/mg+q=8.4+0.7=9.1kN/mg+q/2=8.4+2.8/2=11kN/m²q/2=1.4kN/mg+q=9.6+2.8=12.4kN/m故取可变荷载效应控制的组合：g+q=8.9kN/m²9.2.2楼板内力计算弯矩位置荷载类型折算荷载中间周边跨中最大正弯矩恒荷载四边固定边界实际支承、内部固定活荷载四边简支边界实际支承，内部简支支座最大负弯矩恒荷载四边固定边界实际支承、内部固定活荷载四边固定边界实际支承、内部固定1.区格板A、A内力计算1=4.2m,l,=4.5m,按双向板设计。单位板宽跨中弯矩：(恒荷载两临边固定、两临边简支，活荷载四边简支)m,=(0.027+0.2×0.0228)×6.8×4.2²+(0.045+0.2×0.0366)×1.4×4.2²m,=(0.0228+0.2×0.027)×6.8×4.2²+(0.0366+0.2×0.045)×1.4×4.2²单位板宽支座弯矩：(恒荷载与活荷载均两临边固定、两临边简支)m'=m"=-0.0705②区格板A单位板宽跨中弯矩：(恒荷载一边固定、三边简支，活荷载四边简支)+0.2×0.0363)×8.75×4.2²+(0.045+0.2×0.0223)×8.75×4单位板宽支座弯矩：(恒荷载与活荷载均一边固定、三边简支)m,=m”=-0.0903×(8.75+0.35)×4.2²=-14.5kN·m/m,按双向板设计。单位板宽跨中弯矩：(恒荷载三边固定、一边简支，活荷载四边简支)m=(0.0372+0.2×0.0063)×6.8×4.5²+(0.0785+0.2×0.0262)×1.4×4.5²m,=(0.0063+0.2×0.0372)×6.8×4.5²+(0.0262+0.2×0.0785)×1.4×4.5²(恒荷载与活荷载均三边固定、一边简支)3.区格板A,内力计算Ix=4.5m,I,=7.2m,按双向板设计。(恒荷载两邻边固定、两邻边简支，活荷载四边简支)m、=(0.0473+0.2×0.0138)×6.8×4.5²+(0.0785m,=(0.0138+0.2×0.0473)×6.8×4.5²+(0.0262+0.2×0.0785)×1.4×4.5²(恒荷载与活荷载均两临边固定、两临边简支)m¹=m"=-0.1068×(6.8+14.区格板A₄、A₄内力计算I=4.2m,I,=7.2m按双向板设计。单位板宽跨中弯矩：(恒荷载三边固定、一边简支，活荷载四边简支)m=(0.0056+0.2×0.0388)×6.8×4.2²+(0.0829+0m,=(0.0388+0.2×0.0056)×6.8×4.2²+(0.0237+0.2×单位板宽支座弯矩：(恒荷载与活荷载均三边固定、一边简支)②区格板A单位板宽跨中弯矩：(恒荷载两对边固定、两对边简支，活荷载四边简支)m,=(0.0039+0.2×0.0403)×8.75×4.2²+(0.0829+0.2×0.0237)×0.35×4.2²m,=(0.0403+0.2×0.0039)×8.75×4.2²+(0.0237+0.2×0.0829)×0.35×4.2²单位板宽支座弯矩：(恒荷载与活荷载均两对边固定、两对边简支)单位板宽跨中弯矩：按双向板设计。(恒荷载四边固定，活荷载四边简支)m,=(0.0038+0.2×0.043)×6.8×3.6²+(0.01742=1.76kN·m单位板宽支座弯矩：(恒荷载与活荷载均四边固定)m=m"=-0.0829×(6m'=m"=-0.0570×(6.8+1.4)×3.6²=-6.06kN·Ix=3.6m,I,=7.2m,按双向板设计。①区格板A单位板宽跨中弯矩：(恒荷载三边固定、一边简支，活荷载四边简支)m.=(0.0408+0.2×0.0028)×6.8×3.m,=(0.0028+0.2×0.0408)×6.8×3.6²+(0.0174单位板宽支座弯矩：(恒荷载与活荷载均三边固定、一边简支)m=m"=-0.0836×(6.8+1.4)×②区格板A单位板宽跨中弯矩：(恒荷载两临边固定、两临边简支，活荷载四边简支)m,=(0.0079+0.2×0.0559)×8.4×3.6²+(0.0174+0.2×0.0965单位板宽支座弯矩：(恒荷载与活荷载均两临边固定、两临边简支)7.区格板A₂、A,内力计算①区格板A,(恒荷载三边固定、一边简支，活荷载四边简支)m,=(0.0331+0.2×0.04m,=(0.0409+0.2×0.0331)×6.8×5.4²+(0.0317+0.2×0.0620)×1.4×5.4²(恒荷载与活荷载均三边固定、一边简支)m¹=m"=-0.0750×(6.8+1.4)×5.4²=-17.93kN·m/mm,=m"=-0.0572×(②区格板A,(恒荷载三边固定、一边简支，活荷载四边简支)m、=(0.0331+0.2×0.0409)×8.75×5m,=(0.0409+0.2×0.0331)×8.75×5.4²+(0.0317+0.2×0.0620)×0.35×5.4²单位板宽支座弯矩：(恒荷载与活荷载均三边固定、一边简支)①区格板A。(恒荷载两邻边固定、两邻边简支，活荷载四边简支)m=(0.0505+0.2×0.m,=(0.0124+0.2×0.0505)×6.8×4.2²+(0.0237+0.2×0.0829)×1.4×4.2²单位板宽支座弯矩：(恒荷载与活荷载均两邻边固定、两邻边简支)②区格板A(恒荷载两邻边固定、两邻边简支，活荷载四边简支)m.=(0.0505+0.2×0.0124)×8.75×4.2²+(0.082m,=(0.0124+0.2×0.0505)×8.75×4.2²+(0.0237+0.2×0.0829)×0.35×4.2²m,=m,=-0.0783×(8.75+0.35)×4.2²=-12.57kN·m/m单位板宽跨中弯矩：m,=(0.0076+0.2×0.0368)×6.8×2.7²+(0.0271+0.2×0.075)×1.4×2.7²单位板宽支座弯矩：(恒荷载两对边固定、两对边简支，活荷载四边简支)m、=(0.0392+0.2×0.0057)×8.75×2.7²+(0.075+0.2×0.0271)×0.35×2.7²m,=(0.0057+0.2×0.0392)×8.75×2.7²+(0.0271+0.2×0.075)×0.35×2.7²单位板宽支座弯矩：(恒荷载与活荷载均两对边固定、两对边简支)m=m"=-0.0826×(8.75+0.35)×2.710.区格板A。(卫生间)内力计算按双向板设计。(恒荷载四边固定，活荷载四边简支)单位板宽支座弯矩：(恒荷载与活荷载均四边固定)按双向板设计。单位板宽跨中弯矩：(恒荷载三边固定、一边简支，活荷载四边简支)m,=(0.0289+0.2×0.0138)×11×3.0²+(0.0506+0.2×0.0348)×1.4×3.0²m,=(0.0138+0.2×0.0289)×11×3.0²+(0.0348+0.2×0.0506)×1.4×3.0²单位板宽支座弯矩：(恒荷载与活荷载均三边固定、一边简支)取1m板宽作为计算单元按单向板设计。板跨中弯矩：板支座弯矩：板跨中弯矩：1.双向板：板保护层厚度取20mm,选用B8钢筋作为受力主筋，短跨方向钢筋放置在长跨方向钢筋的外侧，已获得较大的截面有效高度。①板厚120mm的板：长跨1,方向跨中截面有效高度：②板厚100mm的板：截面弯矩设计值不考虑折减。板受力筋选用HRB335,f=300NImm²。计算配筋量时，取内力臂系数γ,=0.95,板保护层厚度取20mm,选用B8钢筋作为受力主筋。①板厚120mm的板：截面有效高度：配筋结果见附表2:10基础梁设计10.1荷载统计基础梁尺寸按照框架梁设定：1.梁上墙均布线荷载：2.基础梁自重：3.BC、DE跨总均布荷载标准值：g.=14.52+7.0=21.52kN/mCD跨跨总均布荷载标准值：g,=16.72+4.81=21.53kN/m10.2截面设计1.支座弯矩：2.跨中弯矩：3.梁端剪力：4.内力换算及截面设计：Mgc=Mcs=Mbe=MEo=-92.97+77.47×0.5×0选配3C16,A,=603mm²Axmin=pbh=0.2%×350×800=560mm²选配3C16,A,=603mm²A,m=pbh=0.2%×350×800=560mm²选配3C16,A,=603mm5.梁斜截面受剪验算：截面尺寸满足要求。=0.25×1.0×11.9×350×515×10³=536.24kN>V截面尺寸满足要求。按照构造配箍11基础设计按照《地基基础设计规范》和《建筑抗震设计规范》的有关规定，上部结构传至基础顶面上的荷载只需按照荷载效应的基本组合来分析确定。f,=360N/mm²,室内外高差为0.45m,基础埋置深度为，上柱断面为500mm×500mm,地基承载力标准值如下表所示：地下水位高程为-35.00m,最大冻土深度为1.58m土质厚度杂填土粉质粘土砂土卵石层11.1荷载计算见附表2;11.1.1非抗震计算基础承载力计算时，应采用荷载标准组合。以轴线⑧为计算单元进行基础设计，上部结构度为0.5m,设基础顶面至室外地面0.55m,基础高度取600mm,则室外埋深1.15m,室内埋深1.6m,(室内外高差0.45m),土层分布及埋深见下图：粉质粘土(1)初估基底尺寸由于基底尺寸未知，按照中心荷载作用初估基底尺寸地基承载力特征值：fa=f+7arm(d-0.5)=155+1.6×17.73×[0.5×(1.6+1.15)-0.5]=179基底面积重新修正持力层承载力特征值：f。=f+η,γ(b-3)+ηaym(d-0.5)(2)按持力层强度验算基底尺寸按照实际荷载作用验算基底处总竖向力：F,+G、=1751.18+20×3.2×4×0.5×(1.15+1.6)=2103.18基底处的总力矩：M=156.65+29.54×0.6=174.37基底平均压力：基地最大压力：故满足要求。(3)按照软弱下卧层验算基底尺寸E,/E=7.5/2.5=3.0z/b=5/3.2=1.56>0.5查表得地基压力扩散角θ=23°,tanO=0.424下卧层顶面处得附加应力：软弱下卧层以上土的加权平均重度：软弱下卧层的承载力特征值：=250+3×17×(3.2-3)+4.4×3.88×[0.5×(6.15+6.6)-0.5]=360.50kPaσ。+σ.=24.75+29,14故基底底面尺寸及埋深符合要求。(1)初估基底尺寸(2)按持力层强度验算基底尺寸按照实际荷载作用验算基底处总竖向力：F,+G₄=1902.74+20×3.2×4×0基底处的总力矩：基底以上土的加权平均重度：地基承载力特征值：基底平均压力：偏心距：基地最大压力：故满足要求。(3)按照软弱下卧层验算基底尺寸E/E₂=7.5/2.5=3.0z/b=5/3.2=1.56>0.5查表得地基压力扩散角θ=23°,tan0=0.424下卧层顶面处得附加应力：软弱下卧层以上土的加权平均重度：软弱下卧层的承载力特征值：故基底底面尺寸及埋深符合要求。(1)初估基底尺寸C、D轴向距仅取2.7m,B、C柱分别设为独立基础的场地不够，所以将两柱作为双柱矩形联合基础。因CD柱底端受力相差不大，可先按照轴心受力荷载计算：可取基底尺寸4.8m×6m(2)按照软弱下卧层验算基底尺寸E/E2=7.5/2.5=3.0z/b=5/3,2=1.5地基承载力特征值：下卧层顶面处得附加应力：软弱下卧层以上土的加权平均重度：软弱下卧层的承载力特征值：=250故基底底面尺寸及埋深符合要求。11.1.2抗震计算柱底端内力如下表所示：附表3(1)初估基底尺寸取b=3.2m,I=4m(2按持力层强度验算基底尺寸按照实际荷载作用验算基底处总竖向力：F,+G,=1884..38+20×3.2×4×0.5×(1.15+1.6)=2236.38kN基底处的总力矩：地基承载力特征值：fa=f+7,y(b-3)+ηaym(d-0.5)=155+0.3×17×(3.2-3)+1.6×17.73×[0.5×(1.6+1.15)-0.5]=180.84kPa基底平均压力：偏心距：基地最大压力：故满足要求。(2按持力层强度验算基底尺寸按照实际荷载作用验算基底处总竖向力：基底处的总力矩：M=318.82+96.86×0.6=376.94kN·m地基承载力特征值=155+0.3×17×(3.2-3)+1.6×17,73×[0.5×(1.6+1.15)-0.5]=180.84基底平均压力：基地最大压力：故满足要求。(1)初估基底尺寸取基底尺寸4.8m×6m(2)按照软弱下卧层验算基底尺寸基底以上土的加权平均重度：地基承载力特征值：=155+0.3×17×(4.8-3)+1.6×17.63×(1.6-0.5)=19511.2地基变形验算11.2.1基底平均附加压力3.C-D柱基础11.2.2计算最终沉降量初步取计算深度z=3.5b=3.5×3.2=11.2m确定沉降计算深度处向上取△z=0.6m查表得沉降计算经验系数：s=ψs=1.119×21.2=23.7mm查表得沉降计算经验系数：查表得沉降计算经验系数：s=W,8=1.119×31.3=35.0mmB柱基础中心与C-D基础中心沉降差：△=35.0-23.7=11.3mmE柱基础中心与C-D基础中心沉降差：△=35.0-25.7=9.3mm故满足要求。11.3基础结构设计11.3.1荷载设计值基础结构设计时，需按荷载效应基本组合进行计算。11.3.2基础冲切计算混凝土选用C35,f,=1.57N/mm²工mⅢN士(1)基底净反力净偏心距基底最大和最小净反力设计值(2)基础高度①柱边截面(I-I截面)②变阶处截面(I-III截面)b₁+2h=1.6+2×0.255=2.11m<3.2m(3)配筋计算取IV-IV截面：N013200013200I(1)基底净反力净偏心距基底最大和最小净反力设计值(2)基础高度①柱边截面(I-I截面)取h=600mm,h₀=555mm,则②变阶处截面(Ⅲ-IⅢ截面)b₁+2h₁=1.6+2×0.255=2.11m<3.满足要求。(3)配筋计算①计算基础长边方向的弯矩设计值，取I-I截面：基础高度取：h=600mm,h₆=555mm基底净反力：(1)受冲切承载力验算由图中的柱的冲切破坏锥体形状知，两柱均为一面冲切，经比较，取柱D进行验算。F,取柱轴心荷载设计值减去冲切破坏锥体范围内的基底净反力。F,<0.7βf,uh=0.7×1.0×1.57×10³×2.65×0.555=1616.35kN满足要求。(2)受剪承载力验算V=2952.6-896满足要求。(3)配筋计算①纵向钢筋最大正弯矩取：M=929.17kN·m所需钢筋面积：基础顶面配B16@80,A=2513.2mm²基础底面配B25@90,A,=5454.Imm²②横向钢筋选配B25@75,A,=6544.9mm²基础等效梁以外的区段底面按构造配A10@200,基础顶面配横向构造钢12楼梯设计12.1楼梯甲上12.1.1梯段板计算1.荷载计算取1m宽板带为计算单元。踏步板表面有6.5mm厚的做法。踏步板自重：斜板自重：底板抹灰：恒荷载标准值：g,=5.79活荷载标准值：q,=2.5×1.0=2.5kN/m恒荷载斜向均布，活荷载水平均布，将恒荷载转化为水平均布，荷载设计值：p=1.2g,+1.4q,=1.2×6.77+1.4×2.5=11.62kN/m2.内力计算3.配筋计算板截面有效高度：h。=h-a,=140-20=120mmy,=1-0.5ξ=1-0.5×0.1702