毕业设计扬州脉动机械生产厂房计算书

扬州脉动电器有限公司生产厂房设计计。截面设计andthebasiccombinationoftheloadandnoearthquake,the1.1工程概况 31.2柱网布置、板柱梁截面尺寸估算 6 2.2重力荷载代表值计算 2.3横向框架侧移刚度计算 2.4横向地震作用计算 2.5变形验算 2.6水平地震作用下框架K 第三章竖向荷载作用下框架内力计算3.1竖向恒荷载计算 3.2分配系数计算 3.3恒荷载作用下框架内力计算 4.1框架梁内力组合 4.2框架柱内力组合 4.3梁柱内力组合计算 5.1框架梁截面设计 5.2框架柱截面设计 第六章基础设计 第七章楼梯设计 8.1现浇楼板设计 8.2现浇连续梁设计 参考文献 第一章建筑结构概述1.1.1、设计资料厕所、走廊、楼梯取2.5kN/m²上人屋面2.0kN/m²宜。楼(屋)盖采用单向板肋梁体系，柱下条形基础。3、墙体选用：外墙均用240±0.000以上为Mu10标准粘土空心砖和M5水泥砂浆；±0.000以下为Mu7.5砖过梁。窗洞大于2400mm宽者设通长混凝土窗台压顶。楼面做法：卫生间采用地砖楼面(带防水层),做法详见苏J01-2005-9/3,其卷材防水屋面(有保温层)做法详见苏J01-2005-22/7。J01-2005-14/8,其余板底抹水泥砂浆，做法详见苏J01-2005-5/8。装饰瓦饰斜坡天沟外表面做法参见苏J9503-2/30,现浇屋面板分格缝做法见苏均为混合砂浆墙面、外罩白色内墙涂料，做法详见苏J01-2005-5/5,所有内墙阳角处均设水泥护角线，做法详见苏J01-2005-28/5,室内明露柱角均粉小圆4.外墙面做法J01-2005-8/4,其余室内为地砖踢脚高150mm,做法详见苏J01-2005-7/46.室外散水做法：600宽混凝土散水做法详见苏J01-2005-3/12。外窗的抗风压性能和气密性能不低于4级，水密性能不低于3级。凡与门窗连做法详见苏J01-2005-24/9;所有入墙及与墙体接触面均满涂水柏油防腐。1.板厚本工程为了使结构有良好的整体性，此结构楼层统一采用现浇楼板单向板的截面设计要点：现浇钢筋混凝土单向板的厚度h除应满足建筑功能外，还应符合下列要求：跨度小于1500mm的屋面板跨度大于等于1500mm的屋面板民用建筑楼板工业建筑楼板行车道下的楼板此外，为了保证刚度，单向板的厚度尚应不小于跨度的1/40(连续板)、1/35(简支板)以及1/12(悬挑板)。双向板的截面设计要点：双向板的厚度不宜小于80mm。由于饶度不另作验算，双向板的厚度与短跨跨长的比应满足刚度要求：简支板连续板为了施工方便板的厚度统一取为100mm2.柱截面尺寸根据GB50011-2010(6.3.6):柱的截面宽度和高度均不宜小于300毫米，柱的剪跨比宜大于2,柱截面长边与短边的边长比不宜大于3,抗震等级为三级，轴压比限值为0.8。整个建筑的恒载标准值估算为12kN/m²,活载标准值为2.0kN/m²,C35强度等级混凝土的轴心受压强度设计值f=16.7kN/mm²。五层中柱的截面估算：N=n-A-q1.755×12=3705.3KNNc=1.252c0,ON.._5×1×1.05×3705.3=4863.21KN边柱的截面估算：N=n]ADq_9.67×12=1780.2kNNc=1.25]c0,ON..-5×1.1×1.05×1780.2=2570.16kN边柱的截面尺寸为450mm×450mm角柱的截面估算：Nc=1.25-c0,ON.._5×1.2×1.05×774=1219.05角柱截面尺寸为350mm×350mm局部六层：边柱的截面估算：N=n¹A-q、_2.145×12=1595Nc=1.25-c0,ON.._5×1.1×1.05×1595=2302.79kN边柱的截面尺寸为450mm×450mm角柱的截面估算：Nc=1.25-c0,ON.._5×1.2×1.05×526.32=828.95kN角柱截面尺寸为250mm×250mm为施工方便柱尺寸统一取650mm×650mm3.梁截面尺寸根据规范要求：全部为现浇结构，故采用矩形梁框架梁高H=(1/8~1/12)L(L为跨度)95.结构平面布置图(一层)xx加0文025x5沉沉第二章抗震设计2.1构件做法及标准荷载计算(参照各种做法单位：kN/m²)1.地砖楼面8厚地砖楼面，稀水泥浆擦缝5厚1:1水泥砂浆结合层30厚C20细石混凝土20厚1:3水泥砂浆找平层100厚钢筋混凝土现浇楼板2.不上人屋面板20厚1:2.5水泥沙浆保护层隔离层干铺卷材一层聚氨酯涂料2～3度20厚1:3水泥沙浆找平层，拍浆抹光不起砂100厚钢筋混凝土现浇楼板∑=3.82kN/m²2.1.2、梁、柱、墙、门窗的重力荷载的标准值计算1.一层荷载计算：(1)一层柱的重量：0.65×0.65×(4.2+1)×25×44=2416.7kN(2)、一层梁的重量：①、横向主梁：截面尺寸400mm×900mmmm②、纵向主梁：截面尺寸350mm×700mm0.35×0.7×64.6×25×4=③、次梁：截面尺寸250mm×500mm和350×700mm×mm0.25×0.5×64.6×4×25+0.25×0.5×53.0×[(4.2—0.7)×64.6×2+(4.2-0.9)3.0×[(4.2—0.7)×(6×2+3.4×2+6.9+3.45)+(4.2-0.4×(28×1.5×2.1+1.2×2.1×6+1.65×2.1×4+3(六)一层活荷载计算：0.25×0.5×64.6×4×25+0.25×0.5×58.6×25+0.2+0.25×0.5×(3.6+5.2)×20.4×(36×1.5×2.1+1.2×2.1×6+1.5×2.1×4+1.2×2.1×4+1.65×2.1×4+9.765×2+1.8×2.1×4+1.5×2.1×2+3.6×2.10.25×0.5×64.6×4×25+0.25×0.5×58.6×25+0.+0.25×0,5×(3.6+5,2)×3.0×[(3.9—0.7)×(3.4×4+6×2)+(3.90.4×(36×1.5×2.1+1.2×2.1×6+1.2×2.+1.8×2.1×4+1.5×2.1×2+3.6×2.1+1.2×2.1+1×2.1+0.②、纵向主梁：截面尺寸350mm×700mm0.25×0.5×64.6×4×25+0.25×0.5×58.6×25+0.2+0.25×0.5×(3.6+5.2)×23.0×[(3.9—0.7)×64.6×2+(3.9—0.9)×261.65×4×2.1—9.765×2]=1246.713.0×[(3.9—0.7)×(3.4×4+6×2)+(3.90.9×2.1×2—1.2×2.1—1×2.1]=675.6kN(5)门窗重量：0.4×(36×1.5×2.1+1.2×2.1×6+1.2×2.+1.8×2.1×4+1.5×2.1×2+3.6×2.1+1.2×2.1+1×2.1+0.9×2.1×2)=77.7kN(6)四层活荷载计算：0.25×0.5×64.6×4×25+0.25×0.5×58.6×25+0.2+0.25×0.5×(3.6+5.2)×23.0×[(3.9—0.7)×0.6×4+11.3×7+(3.9—0.0.4×(36×1.5×2.1+1.2×2.1×4+1.2×2.+1.8×2.1+1.5×2.1+1.5×3×15+1.2×2.1×3)=95.04kNGqki=qki×Ai=0.5×64.—1.2×2.0×2)=246.24kN0.4×(1.5×1.2×2+1.2×2.0×2)=3.组合值系数表2-1可变荷载种类组合值系数雪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、档案库其他民用建筑G——结构或构件的永久荷载标准值；0——结构或构件第i个可变荷载标准值；y——第i个可变荷载的组合值系数.5.1.6结构抗震验算，应符合下列规定：7度和7度以上的建筑结构(木结构房屋除外),应进行多遇地震作用下的截面抗震验算。5.2.5抗震验算时，结构任一楼层的水平地震剪力应符合下式要求：λ——剪力系数，七度区基本周期小于3.5s的结构，基本周期加速度为0.15g的地区为0.024,对竖向不规则结构的薄弱层，尚应乘以1.15的增大系数。G,——第j层的重力荷载代表值。(一)一层重力荷载代表值G₁G₁=5446.62+6530.46+0.5×73.85+0.+0.5×6847.6+0.5×2416.7+0.5×1812.5+0.5×1949.55+0.5×80.(二)二层重力荷载代表值G₂G₁=5446.2+6539.46+0.5×1812.5+0.5×1949.55+0.5×80.98+0.5×2.3+0.5×77.7+0.5×6847.6=19237.23kN表2-3(三)三层重力荷载代表值G₃G₃=5446.2+6539.46+1812.5+1922.3+77.7+0.5×6847.6=19221.96kN(四)四层重力荷载代表值G₄G₄=5446.2+6539.46+0.5×(1812.5+1922.3+77.7)+0.5×(181(五)五层重力荷载代表值G₅Gs=5446.2+5759.42+0.5×(3364.29+95.04+1812.5)+522.06+(六)六层重力荷载代表值G₆G₆=197.08+435.4+0.5×(194.4+246.24+3.36)+862.3横向框架侧移刚度计算混凝土C35,Ee=3.15×10⁴N/mm²缘的有效宽度为板厚的6倍，为了简化计算，在设计中允许采用表2-2所示的系表2-2跨度截面惯性矩边框架梁中框架梁混凝土C35,E=3.15×10⁴N/mm²层次柱高H(m)断面b×h(m²)截面惯性矩1(m)线刚度612.3.3、框架柱侧移刚度D值计算1和11轴柱D值计算截面位置断面b×h(m²)A柱B柱C柱D柱截面位置断面b×h(m²)B柱C柱D柱截面位置断面b×h(m²)A柱C柱D柱截面位置断面b×h(m²)C柱D柱10轴柱D值计算截面位置断面b×h(m²)C柱D柱11轴柱D值计算截面位置断面b×h(m²)A柱B柱C柱D柱1.各层柱D值汇总：层次123452.4横向地震作用计算1、横向框架侧自振周期计算采用顶点位移法计算，根据结构在重力荷载水平作用时算得的顶点位移来推测其基其中△u——顶点位移，按D值法计算，φ——基本周期的调整系数，考虑到填充墙对框架的刚度影响，取0.7。根据各层重力荷载和侧移刚度求得顶部位移变化量，计算过程见下表2-11:横向框架顶部位移计算表表2-11层次)654321本结构主体五层，有2、楼层地震剪力计算地震作用按7度、设计基本地震加速度0.15g、二类场地、设计地震分组第一组计算，特征周期值Tg=0.35s,水平地震影响系数最大值αmax=0.12,采用低部剪力法计算。因为T₁=0.56s>1.4Tg=0.49s,所以要考虑附加顶部地震作用，取附加顶部地震作用系数为：δn=0.08T₁+0.07=0.115。结构总水平地震作用标准值：顶部附加地震作用：质点i的水平地震作用标准值：各层地震作用及楼层地震剪力计算如表2-12。各层地震作用及楼层地震剪力计算表表2-12层次63543211、变形验算各层层间相对弹性转角计算表表2-13层次层间剪力层间刚度D层高层间相对弹性转角备注5层间相对弹性转角均满足50的要求.43212、水平地震作用下地震作用下层间剪力、位移图示图2-1层间剪力分布图单位：kN图2-2层间位移单位：m2.6水平地震作用下框架KJ-6的内力计算框架KJ-6柱端弯矩计算表1表2-13层间刚度DDVKMMDVKyMM54321框架KJ-6柱端弯矩计算表2表2-14层间剪力v(kN)层间刚度DDVKMKMM543212.6.2、地震作用下框架弯矩计算地震作用下框架KJ-6构件02.6.3、框架梁端剪力、柱轴力计算为柱在i层的轴力，以受压为正。1、框架KJ-6梁端剪力计算如表2-15,2-16.框架KJ-6梁端剪力计算表1层次MLVMMLV54321框架KJ-6梁端剪力计算表2层次CD轴间梁L654321图2-4框架KJ-6梁端剪力、柱轴力简图(单位：kN)由于结构基本对称，在竖向荷载作用下的框架侧移可忽略不计。其内力分析采用弯矩分配法，在竖向荷载作用下梁端可以考虑塑性内力重分布，弯矩调幅系数取0.85,楼面竖向荷载分别按恒载及活载满跨布置计算。框架KJ-6的相关计算如下：3.1竖向恒荷载计算3.1.1、均布荷载计算(1)一层：一层梁受荷范围如图3-1楼面荷载为4.27kN/m²图3-1一层梁受荷范围图楼面线荷载：左主梁=右主梁0.25×0.5×25=3.13kN/mA～B轴间荷载计算：a、A轴线主梁自重0.35×0.7×=qe=(1-2×r²+r³)qmax=[1-2×(1.43÷6.9)²+(1.43÷6.9)³]×3.82×1.43=5.04KN/m左主梁总线荷载=右主梁总线荷载=6.13+5.04+7.23=18.40kN/m传递给A柱的集中力为18.49×6.9÷2×2=126.96kNb、楼面线荷载左次梁=右次梁q=(1-2×r²+r³)qmax×2=10.08kN/m左次梁总线荷载=右次梁总线荷载=10.08+3.13=13.21kN/m传递给主梁的集中力为13.21×6.9÷2×2=91.15kNc、B轴主梁楼面线荷载左主梁=右主梁g.=(1-2×ri²+ri³)qima=5.04+[1-2×(1.55÷6.9)²+(1.55÷6.9)³]×3.82×1左主梁总线荷载=右主梁总线荷载=6.13+10.43=16.56kN/m传递给B柱的集中力为16.56×6.9÷2×2=114.26kN③、B～C轴间荷载计算楼面线荷载左次梁=右次梁=q.=5.39×2=10.78kN/m左次梁总线荷载=右次梁总线荷载=10.78+3.13=13.91kN/m传递给主梁的集中力为13.91×6.9÷2×2=95.98kN由于结构的对称性可得：传递给C柱的集中力为114.26kN④、C～D轴线荷载同A～B轴线荷载可知次梁传给主梁的集中力为91.15KN传递给D柱的集中力为126.96KN⑤、6轴线主梁自重：0.4×0.9×25=9.0KN/m楼面传给AB主梁的线荷载楼面传给BC主梁的线荷载楼面传给CD主梁的线荷AB主梁总线荷载9.0+6.83=15.83kN/mBC主梁总线荷载9.0+7.40=16.40kN/mCD主梁总线荷载9.0+6.83=15.83kN/m⑥.结构受力等效简图如图3-2:图3-2结构受力简化计算图Ms=-Ma=272.22kN·mM(2)二层：二层梁受荷范围如图3-3计算及结果同一层：传给柱A的集中力为128.00kN左、右次梁传给AB跨主梁的集中力为传给柱B的集中力为114.26kN左、右次梁传给BC跨主梁的集中力为传给柱C的集中力为114.26kN图3-3二层梁受荷范围图左右次梁传给主梁的集中力为91.15kN传给柱D的集中力为128.00kN1.结构受力简图如图3-1-4图3-4结构受力简化计算图BC梁：(3)三层：三层梁受荷范围如图3-5图3-5三层梁受荷范围图计算及结果同二层左右次梁传给AB跨主梁的集中力为91.15KN传给柱B的集中力为114.26KN左右次梁传给BC跨主梁的集中力为95.58KN传给柱C的集中力为114.26KN左右次梁传给CD跨主梁的集中力为91.15KN传给柱D的集中力为128.00KNBC跨主梁总线荷载：16.40KN/mCD跨主梁总线荷载：15.83KN/m结构受力简图如图3-61640KN/m图3-6结构受力简化计算图(4)四层四层梁受荷范围如图3-7图3-7四层梁受荷范围图A轴线主梁传给柱A的集中力128.00kNB轴主梁楼面线荷载传递给B柱的集中力为24.46×6.9÷2×2=1左次梁=右次梁=q.=5.39×2=10.78kN/m内墙线荷载7.90kN/m传给柱C的集中力为114.26kN传给柱D的集中力为91.18kN结构受力简图如图3-8p483KN/mAADMA=-M=327.24KN·m(5)五层梁受荷范围如图3-9图3-9五层梁受荷范围图1.次梁自重0.25×0.5×25=3.13kN/mA～B轴间荷载计算3、a、A轴线主梁自重屋面线荷载左主梁=右主梁左主梁总线荷载=右主梁总线荷载=4.45+6.13=10.58kN/m传递给A柱的集中力为10.58×6.9÷2×2=73.00kNb、屋面线荷载：左次梁=右次梁q.=(1-2×r²+r³)qmax×2=8.90kN/m左次梁总线荷载=右次梁总线荷载=8.90+3.13=12.03kN/m传递给主梁的集中力为12.03×6.9÷2×2=83.00kNC、B轴主梁屋面线荷载左主梁=右主梁q=(1-2×ri²+ri³)q1max+(1-2×rz²+r₂³)q₂max=4.45+[1-2×(1.55÷6.9)²+(1.55÷6.9)³]×3.37左主梁总线荷载=右主梁总线荷载=6.13+9.21=15.34kN/m传递给B柱的集中力为15.34×6.9÷2×2=105.85kN3、B～C轴线间荷载计算a、楼面线荷载左次梁=右次梁=gv=4.76×2=9.52kN/m左次梁总线荷载=右次梁总线荷载=9.52+3.13=12.65kN/m传递给主梁的集中力为12.65×6.9÷2×2=87.29kN由于结构的对称性可得传递给C柱的集中力为105.85kN2.C～D轴线间荷载同A～B轴线间荷载可知次梁传递给主梁的集中力为83.00kN传递给D柱的集中力为73.00kN5、6轴线主梁自重：0.4×0.9×25=9.00kN/m屋面传给AB主梁的线荷载屋面传给BC主梁的线荷屋面传给CD主梁的线荷载AB主梁总线荷载9.0+6.02=15.02kN/mBC主梁总线荷载9.0+6.53=15.53kN/mCD主梁总线荷载9.0+6.02=15.02kN/m结构受力简图如图3-108300KN8300KNh502KN/mm图3-10结构受力简化计算图3.1.2、恒荷载分布图恒荷载分布图如图3-11所示BAB①0图3-11恒荷载分布图(单位：kN/m,kN)3.2分配系数计算1.一层分配系数计算A节点：B节点：C节点：2.二～四层分配系数计算B节点：C节点：D节点：“下=“上=0.21“下=“上=0.29“左=0.42“右=0.303.五层分配系数A节点：D节点：3.3恒荷载作用下框架内力计算3.3.1、框架内力分配恒荷载作用下框架内力分配如表3-1。柱下柱有梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱注：Q,.Q,分别为梁左右端恒荷载产生的剪力，M⁴为恒荷载产生的跨中弯矩。1.一层9115KNB图3-12AB梁荷载简图(单位：kN/m,kN)BC图3-13BC梁荷载简图(单位：kN/m,kN)2.二层：方法同一层3.三层：Q2=143.71KNB[3.3.3、恒荷载作用下框架弯矩图恒荷载作用下框架梁柱弯矩如图3-14所示表3-2图3-14恒荷载作用下框架梁柱弯矩图(单位：kN·m)内为调幅后的弯矩值。调幅后的跨中弯矩3.3.4恒荷载作用下梁端剪力及柱轴力计算1.恒荷载作用下梁端剪力及柱轴力计算如表3-2所示恒荷载作用下梁端剪力及柱轴力计算表层次总剪力BC跨CD跨54321 续表3-2层次柱轴力A柱B柱C柱N顶N底N顶N底N顶N底54321续表3-2层次柱轴力D柱N顶N底54321图3-15计算简图表中柱轴力计算简图如图3-15N=N+F2、恒荷载作用下框架KJ-6梁端剪力、柱轴力简图174.96 (1208.40) (1475.02)图3-16恒荷载作用下框架KJ-6梁端剪力、柱轴力简图(单位：kN)3.4竖向活荷载计算3.4.1、均布荷载计算1.活荷载布置：楼面使用活荷载4.0kN/m不上人屋面0.5kN/m2.一层：a、A～B轴间活荷载计算传给A轴线主梁线荷载：g=(1-2×r²+r³)qmax=[1-2×(1.43÷6.9)²+(1.43÷6.9)³]×4.0×1.43=5.28kN/m主梁传给A柱的集中力为5.28×6.9÷2×2=36.43kN传给左右次梁的线荷载q=2×q=10.56kN/m左右次梁传给主梁的集中力为10.56×6.9÷2×2=72.86kNB轴线主梁线荷载q,=(1-2×ri²+r₁³)q₁max+(1-2×rz²+r₂³)q₂max=5.28+传给B柱的集中力为10.92×6.9÷2×2=75.35kNb、B～C轴间荷载计算左右次梁线荷载q=5.64×2=11.28KN/m传给主梁的集中力11.28×6.9÷2×2=77.83KN由于结构的对称性可得传给C柱的集中力为75.35KNc、C～D轴同A～B轴间线活荷载可知传给主梁的集中力为36.43KN传给D柱的集中力为34.58KN6轴线主梁线荷载AB主梁的线荷载BC主梁的线荷载CD主梁的线荷结构受力简图如图3-17:364JKN7286KNAD图3-17结构受力简化计算图Mnc=183.32KN·m3.二层：计算结果同一层传递给柱A的集中力为36.43kN左右次梁传递给AB跨主梁的集中力为72.86kN传递给柱B的集中力为75.35kN左右次梁传给BC跨主梁的集中力为77.83kN传给柱C的集中力为75.35kN传给CD跨主梁的集中力为72.86kN传给柱D的集中力为36.43kNAB跨主梁线荷载7.15kN/mBC跨主梁线荷载7.75kN/m(图3-18结构受力简化计算图传递给柱A的集中力为36.43kN传递给柱B的集中力为75.35kN传给柱C的集中力为75.35kN传给CD跨主梁的集中力为72.86kN传给柱D的集中力为36.43kN结构受力简图如图3-19:7535KN7783KNABD图3-19结构受力简化计算图Mpc=183,32kN计算结果同一层传递给柱A的集中力为36.43kN左右次梁传递给AB跨主梁的集中力为72.86kN传递给柱B的集中力为75.35kN左右次梁传给BC跨主梁的集中力为77.83kN传给柱C的集中力为75.35kN传给CD跨主梁的集中力为72.86kN传给柱D的集中力为36.43kNAB跨主梁线荷载7.15kN/m结构受力简图如图3-20:7535KN7783KN7783KN3643KN7286KN7286KN7286KNAB(D图3-20结构受力简化计算图6.五层：a、A～B轴间活荷载计算传给A轴线主梁线荷载：q=(1-2×r²+r³)gmax=[1-2×(1.43÷6.9)²+(1.43÷6.9)³]×0主梁传给A柱的集中力为0.66×6.9÷2×2=4.55kN传给左右次梁的线荷载y=2×q=1.32kN/m左右次梁传给主梁的集中力为1.32×6.9÷2×2=9.11kNB轴线主梁线荷载q,=(1-2×ri²+ri³)q₁max+(1-2×r²+r₂³)q₂mxx=0.66+[1-2×(1.55÷6.9)²+(1.55÷6.9)³]×0.5×传给B柱的集中力为1.37×6.9÷2×2=9.45kNb、B～C轴间荷载计算左右次梁线荷载q=0.71×2=1.42kN/m传给主梁的集中力1.42×6.9÷2×2=9.80kN由于结构的对称性可得传给C柱的集中力为9.45kNc、C～D轴同A～B轴间线活荷载可知传给主梁的集中力为9.11kN传给D柱的集中力为4.55kN6轴线主梁线荷载AB主梁的线荷BC主梁的线荷载CD主梁的线荷载2.结构受力简图如图3-21:455KN91KNA0图3-21结构受力简化计算图3.4.2、活荷载分布图本工程的计算不考虑活荷载的不利布置活荷载分布图如图3-223.5活荷载作用下框架内力计算活荷载满跨布置作用下框架内力分配如表3-3。柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱活荷载满跨布置作用下框架内力分配如表3-3。 -10.02③-④轴之间A轴主梁传给A柱的集中力：注：Q₁,Q₂分别为梁左右端活荷载产3.三层：AB梁：AB梁：CD梁：AB梁：CD梁：包括：活荷载满跨布置作用下框架梁柱弯矩如图3-23;活荷载满跨布置作用下框架梁端剪力及柱轴力计算如表3-4;活荷载满跨布置作用框架KJ-6梁端剪力、柱轴力简图如图3-24;注：表3-4中框架梁端剪力及柱轴力计算同恒荷载。B000图3-23活荷载满跨布置作用下框架梁柱弯矩图(单位：kN·m)活荷载满跨布置作用下框架梁端剪力计算表表3-4层次总剪力BC跨CD跨54321续表3-4层次柱轴力A柱B柱C柱D柱N顶(N底N顶(N底)N顶(N底)N顶(N底)54321图3-24活荷载满跨作用下框架KJ-6梁端剪力、柱轴力简图(单位：kN)柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱图3-25活荷载不利布置下框架梁柱弯矩图0活荷载不利布置(方案一)框架梁端剪力计算表一层次总剪力BC跨CD跨54321层次柱轴力A柱B柱C柱D柱N顶N底)N顶(底)N顶(N底)N顶(N底)54321活荷载不利布置作用下框架内力分配如表3-6;内力图间3-26表3-6上柱下柱右梁梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱 54000活荷载不利布置(方案二)框架梁端剪力计算表二层次总剪力BC跨CD跨54321层次柱轴力A柱B柱C柱D柱N顶(N底)N顶(N底)N顶(N底)N顶(N底)54321第四章框架内力组合1.荷载规范3.2.5基本组合的荷载分项系数，应按下列规定采用：1)永久荷载的分项系数：当其效应对结构不利时对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2;对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35;当其效应对结构有利时一般情况下应取1.0;对结构的倾覆、滑移和漂浮验算，应取0.9;2)可变荷载的分项系数本工程计算取1.4。2.荷载规范5.4.1结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合，应按下式S=γgSG+YgnSEk+YgySEvk+WwYwSwk式中S——结构构件内力组合的设计值，包括组合的弯矩、轴向力和剪力设计γg——重力荷载分项系数，一般情况应采用1.2,当重力荷载效应对构件承载能力有利是，不应大于1.0;震作用，rg取1.3,y取0.0;Ww——风荷载组合值系数，本结构风荷载不起控制作用，取0.0。3.荷载规范5.4.2结构构件的截面抗震验算，应采用下列设计表达式：式中YgE——承载力抗震调整系数，除另有规定外，应按表4-1采用；R——结构构件承载力设计值。承载力抗震调整系数表4-1材料结构构件受力状态混凝土梁受弯轴压比小于0.15的柱偏压轴压比不小于0.15的柱偏压抗震墙偏压各类构件受剪、偏压4.本工程计算的组合工况分别为：5.抗震规范6.2.4本结构抗震等级为三级，其框架梁梁端截面组合的剪力设计值应按下式调整：式中v——梁端截面组合的剪力设计值；V梁在重力荷载代表值作用下，按简支梁分析的梁端截面剪计值；计值，一级框架两端弯矩均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩应取零；4.2框架柱内力组合要求按抗震规范有如下调整：6.6.2条：三级框架的梁柱节点处，除框架顶层和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外，柱端组合的弯矩设计值应符合下列要求：之和，上下柱端的弯矩设计值，可按弹性分析分配。∑M点左右梁端截面反时针或6.2.3条：三级框架结构的底层，柱下端截面组合的弯矩设计值，应乘以增大系数1.15,底层柱纵向钢筋宜按上下端的不利情况配置。6.2.5条：三级框架柱和框支柱组合的剪力设计值应按下式调整：式中V——柱端截面组合的剪力设计值。M*M'.——分别为柱的上下端顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值，应符合本节第6.2.2、6.2.3条的规定。n——柱剪力增大系数，三级取1.3。6.2.6条：三级框架的角柱，经上述规范调整后的组合弯矩设计值、剪力设计值尚应乘以不小于1.30的增大系数。以下将梁、柱内力组合结果列于表4.2~6.114.3梁柱内力组合计算说明：1、梁表中M以下部受拉为正，单位为kN·m;V以向上为正，单位kN。2、柱的内力组合表中M以左侧受拉为正，单位为kN·m;N以受压为正，单位为kN;V以绕柱端顺时针为正，单位为kN。表4-2五层梁内力组合表杆件荷载内力标准值活.35恒活.2(恒+0.5活)+1.3地震(E)恒载震右震0表4-3四层梁内力组合表截面内力荷载内力标准值活活.2(恒+0.5活)+1.3地震(EQ)恒载满布不利1不利2左震右震跨中跨中跨中表4-4三层梁内力组合表面内力荷载内力标准值活活.2(恒+0.5活)+1.3地震(EQ)恒载满布不利1左震右震师'095叶'06准7业业我44半号44断二G-辞表4-6一层梁内力组合表截面内力荷载内力标准值活活+1.3地震(EQ)y满布不利2左震右震跨中跨中支座跨中表4-7五层柱内力组合表柱截面荷载作用下的力最不利组合取值恒载活载左震右震活1.35恒最不利组合满布不利1不利2左震右震柱A上端MN下端MN柱B上端MN下端MN上端MN下端MN柱D上端MN下端MN表4-8四层柱内力组合表柱截面荷载作用下的力最不利组合取值γ恒载活载左震右震活.35恒最不利组合满布不利1不利2左震右震柱A上端MN下端MN柱B上端MN下端MN柱C上端MN下端MN柱D上端MN下端MN表4-9三层柱内力组合表柱截面内力值荷载作用下的力最不利组合取值y恒载活载左震右震活1.35恒最不利组合满布不利1不利2左震右震柱A上端MN下端MN柱B上端MN下端MN柱C上端MN下端MN柱D上端MN下端MN表4-10二层柱内力组合表柱截面荷载作用下的力最不利组合取值Y恒载活载左震右震活最不利组合满布不利1不利2左震右震柱A上端MN下端MN柱B上端MN下端MN柱C上端MN下端MN柱D上端MN下端MN表4-11一层柱内力组合表柱截面荷载作用下的力最不利组合取值y恒载活载左震右震活.35恒最不利组合满布左震右震柱A上端MN下端MN柱B上端MN下端MN柱C上端MN下端MN柱D上端MN下端MN第五章框架梁、框架柱截面设计以下为框架KJ—6框架梁、框架柱的截面设计5.1框架梁截面设计抗震规范6.3.3梁的钢筋配置，应符合下列各项要求：1梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%,且计入收压钢筋的梁端混凝土受压区高度和有效高度之比，一级不应大于0.25,二、三级不应大于0.35。2梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值，除按计算确定外，一级不应小于0.5,二、三级不应小于0.3。5.1.1、梁的正截面受弯承载力计算第一层纵向钢筋计算如下：V=368.85翼缘计算宽度h=900-70=830mmh,'=100m属于第一种T形截面选配7418(A,=1781mm²)满足要求裂缝验算f=2.20N/mm².E,=200kN/mm²取内力标准组合值，由于地震时允许出现裂缝，故取未计入地震作用的组合值进行验算=0.326>0.3(不满足要求)选配8418(A,=2036mm²)选配4428(A,=2463mm²)裂缝验算M=-92.60-65.16=-157选配4#28(A,=2463mm²)裂缝验算fk=2.20N/mm²,E,=200kN/mm²M=-222.84-152.06=-374复核梁的截面尺寸h.=ho-100=830-100=730mm0.25βf.bho=0.25×1.00×16.7×400×830=1386.10KN>368.85kN(满足)计算配置箍筋,加密区长度1.5×900=1350mmM中=488.34kN·m(1)跨中af.b',h',(h-h',/2)=1.0×16.7×3属于第一种T形截面选配8418(A=2036mm²)满足要求裂缝验算fx=2.20N/mm²,E,=200kN/mm²取内力标准组合值，由于地震时允许出现裂缝，故取未计入地震作用的组合值进行验算M₄=194.99+181.68=376.67kN·m由前值可知(2)支座B上部底面伸入支座内钢筋为8418,A,=2036mm²由于B支座上部左右对称配筋，配筋取4428由前面计算可知承载力，裂缝均满足要求(3)支座C上部A'=2036mm²选配4#28(A=2463mm²)裂缝验算M,=-214.11-13.83=-227(4)斜截面受剪承载力计算核截面条件0.25βf.bh=1386.10kN>V=355.70kN截面尺寸满足要求计算配置箍筋选用非抗震计算公式：按构造配置箍筋取,加密区长度1.5×900=1350mm由于对称可知：(1)跨中选配8418(A.=2036mm²)(2)支座D上部选配4128(A,=2463mm²)b、斜截面受剪承载力计算加密区：长度1350mm,双肢箍，间距80mm,曲10@805.2柱筋计算按《抗震规范6.2计算要点》有如下调整：6.6.2三级框架的梁柱节点处，除框架顶层和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外，柱端组合的弯矩设计值应符合下列要求：之和，上下柱端的弯矩设计值，可按弹性分析分配；∑M节点左右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之和。6.2.3三级框架结构的底层，柱下端截面组合的弯矩设计值，应乘以增大系数1.3。底层柱纵向钢筋宜按上下端的不利情况配置。6.2.5三级框架柱和框支柱组合的剪力设计值应按下式调整：式中V——柱端截面组合的剪力设计值；设计值，应符合本节第6.2.2、6.2.3条的规定。6.2.6三级框架的角柱，经上述规范调整后的组合弯矩设计值、剪力设计值尚应乘以不小于1.10的增大系数。本工程取增大系数为1.10。抗震规范6.3.8柱的钢筋配置，应符合下列各项要求：抗震规范6.3.8柱的钢筋配置，应符合下列各项要求：①柱纵向钢筋的最小总配筋率应按下表采用，同时每一侧配筋率不应小于类别抗震等级二三四中柱和边柱角柱、框支柱②箍筋在规定的范围内应加密，加密区的箍筋间距和直径，应符合下列要求：a一般情况下，当抗震等级为三级时，箍筋的最大间距采用8d,150(柱根100)的较小值，最小直径为8mm。b级框架柱的截面尺寸不大于400mm时，箍筋最小直径应允许采用6mm。c框支柱和剪跨比不大于2的柱，箍筋间距不应大于100mm。1.材料：柱混凝土用C30,钢筋主筋用HRB400级钢筋，箍筋用HRB400级钢2.从内力组合表中找出三种组合：IMImax及相应的N、Nmin及相应的M、Nmx及相应的M,进行柱配筋计算；中的较大值；中的较大值；4.柱的计算长度：9,e,=eo+ea9轴压比为(满足要求)纵筋计算①Ma=330.25kN·mN=1378计算偏心距e附加偏心距，取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的大值轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离：e=ηe₁+h/2-as=1.070轴向压力作用点至纵向受压钢筋的合力点的距离：e=ηe₁-h/2+a=1.070×426.64-650/2+当采用对称配筋时，可令f',A',=σA先按大偏心受压计算A②M=43.69kN·mNmx=2568.11kN计算偏心距e附加偏心距，取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的大值,取ζ=1.0轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离：e=ηe+h/2-as=1.596×50.42+650/2-40=365.42轴向压力作用点至纵向受压钢筋的合力点的距离：当采用对称配筋时，可令f',A’。=σA因此先按大偏心受压计算③M=-330.25kN·mNn=1378.17kN对弯矩调整：M=1.3×1.3×330.25=计算偏心距e附加偏心距，取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的大值e₁=eo+e=404.97+21.67=426.64mm取ζ=1.0,取ζ=1.0轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离：e=ηe;+h/2-ag轴向压力作用点至纵向受压钢筋的合力点的距离：e=ne-h/2+a=1.070×426.当采用对称配筋时，可令f'A'=σA因此先按大偏心受压计算A轴压比为(满足要求)纵筋计算①Mx=336.43kN·mN=1999.02kN对弯矩调整：M=1.3×336.43=计算偏心距e附加偏心距，取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的大值e=co+e=218.,取ζ=1.0轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离：e=ηe₁+h/2-as=1.125×240.46+650/2-40=555.52mm当采用对称配筋时，可令f',A’,=σA先按大偏心受压计算=366.22mm②M=102.69kN·mNmax=2493.96kN对弯矩调整：M=1.3×102.69=133.50kN·m计算偏心距e附加偏心距，取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的大值e₁=e+e=53.53+21.67=75.20mm取ζ=1.0,取ζ=1.0轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离：e=ηe₁+h/2-as=1.40×75.20+650/2-40=390.当采用对称配筋时，可令f',A's=σA先按大偏心受压计算③M=-208.84kN·mNn=1325.44kN计算偏心距e附加偏心距，取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的大值,取ζ2=1.0轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离：e=ηe₁+h/2-as=1.1326×226.当采用对称配筋时，可令f'A's=σA因此先按大偏心受压计算3.斜截面配筋计算剪力设计值可以由内力组合剪力表中查与V相应的轴力N=1999.02kN>0.3fbh=0.3×16.7×650×610=1986.47kN所以该层柱应按构造配筋A=1311.63mm²>0.5pmA=1478.75mm²(满足要求)实际配筋：422,A=1520mm²柱顶端加密区的长度为大于{h,/6,1.5h,,500}=975mm,取为1000mm柱根加密区的长度为大于柱净高的1/3,H/3=1700mm,取为1800mm柱非加密区的长度为按构造要求，且S<15d,配置4肢业10@150柱端加密区S<{8d,150}min=80mm,箍筋选用4肢10@80,经验算满足最小配筋的要求1.二层柱底层：轴压比为(满足要求)纵筋计算①M=291.12kN·mN=1118.12kN计算偏心距e₁附加偏心距，取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的大值e=e+ea=338.48+21.67取ζ=1.0,取ζ=1.0轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离：e=ηe:+h/2-a=1.0.73×360.1当采用对称配筋时，可令f'A'=σA因此先按大偏心受压计算②M=173.04kN·mNmx=2009.87kN计算偏心距e附加偏心距，取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的大值e₁=eo+e=111.92+21.67取ζ=1.0,取ζ2=1.0轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离：e=ηe;+h/2-ag=1.198当采用对称配筋时，可令f'A'=σA因此先按大偏心受压计算③M=291.12kN·m计算偏心距e附加偏心距，取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的大值e₁=eo+e=338.48+21.67=360.1,取ζ=1.0轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离：e=ηe+h/2-as=1.0.73×360.15+650/2-40=671.44当采用对称配筋时，可令f'A',=σA先按大偏心受压计算(2)二层柱顶层：轴压比为(满足要求)纵筋计算计算偏心距e附加偏心距，取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的大值e₁=eo+e=231.38+21.67=253.05mm轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离：e=ne₁+h/2-ag=1.132×253.05+650/2-40=当采用对称配筋时，可令f'A'=σA先按大偏心受压计算②M=88.22kN·m计算偏心距e附加偏心距，取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的大值e₁=eo+ea=127.99+21.67=127.99mm,取G2=1.0轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离：当采用对称配筋时，可令f'A'。=σA因此先按大偏心受压计算Nin=1954.27kN计算偏心距e附加偏心距，取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的大值轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离：当采用对称配筋时，可令f'yA’。=σA因此先按大偏心受压计算(3)斜截面配筋计算剪力设计值可以由内力组合剪力表中查与V相应的轴力N=1422.13kNK0.3fbh=0.3×16.7×650×650=2116.73kN所以该层柱应按构造配筋因为不满足最小配筋率所以按构造配筋抗震等级为3级pax=0.050实际配筋：4#22,A=1520mm²柱根加密区的长度为大于柱净高的1/3,H/3=1700mm,取为1800mm柱非加密区的长度为按构造要求，且S<15d,配置4肢业10@150柱端加密区S<{8d,150}min=80mm,箍筋选用4肢业10@80,经验算满足最小配筋的要求5.2.3三层柱同理可得：实际配筋：4122,As=1520mm²柱顶端加密区的长度为1000mm,箍筋选用4肢业10@80,柱非加密区配置4肢业10@150(经验算满足最小配筋的要求)同理可得：实际配筋：4122,Ag=1520mm²柱顶端加密区的长度为1000mm,箍筋选用4肢10@80,柱非加密区配置4肢业10@150(经验算满足最小配筋的要求)柱顶端加密区的长度为1000mm,箍筋选用4肢业10@80,柱非加密区配置4肢业10@150(经验算满足最小配筋的要求)第六章基础设计根据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011之3.0.1、3.0.2,本工程地基基础设计为丙级，可不作地基变形计算设计。根据荷载规范4.1.2本结构主体五层，设计基础时，楼面活荷载标准值应乘以规定的折减系数0.70。本工程的场地类别为二类场地，地基不液化。混凝土结构的环境类别：基础为二(a),上部为一类。6.1确定基础截面尺寸1.本工程地基选择柱下条形基础，采用C35混凝土，IⅢ级钢筋。根据建筑地基基础设计规范第8.3.1的有关规定：条形基础的左端部应该向外伸出，其长度应为,所以本工程条基应向外伸1.5m。条形基础的右端部应该向外伸出，其长度应为程取1m。基础垫层100mm,采用C25混凝土。基础梁高基础埋深d=基础顶面标高-室外地面距离+基础深度+垫层该基础埋深大于0.5m,且该基础埋深在(1/8～1/12)H范围内，H为建筑主体高度。基础联系梁截面尺寸：AB=CD:h=1/15=8600/15=573mm取h=60Omr;b=24OznBC:卫生间处连梁：取h=30Onb=240n2.基础梁荷载计算①基础联系梁上墙重计算②B轴线基础受力简图如图6-0-1(柱传来轴力数值由PKPM结构求解最大轴力得来)F6=38134KNF7=37655KNF8=3807(KNF9=38510ENFl0=33269KN3.基础宽度计算1)先进行地基承载力深度修正。自室外地面算起的基础埋深d=2.3m,查表得n=1.6,修正后的地基承载力特征值为：ff+p.,CO562)基础宽度因为b>3m,需要进行承载力宽度修正。3)基础剖面图基础剖面图如图6-2景底板翼板厚度不小于200mm,本工程中采用300mm,变厚度翼板，其坡度要求小于1:3,取坡高为200mm,底板宽度B=3100mm,满足上述坡度要求。6.2基础梁内力计算地基反力作为荷载，将基础梁视作倒置的多跨连续梁来计算各控制截面的内力，即倒梁法。1.作用在地基梁上的静反力：2.各跨地基梁固端计算A.1.5m伸出地基梁：C.6.6m地基梁：E.1.0m伸出地基梁：3.各节点弯矩分配系数第一节点μz=0第二节点第三～九节点第十节点第11节点Hz=