毕业设计 徐州市九里区一号楼设计

本科生毕业设计学院：力学与建筑工程学院专业：土木工程(建工方向)学院力学与建筑工程学院专业年级土木工程2007级学生姓名杨锐毕业设计题目：徐州市九里区一号楼毕业设计主要内容和要求：结构形式为钢筋混凝土框架结构，建筑面积约为5000-8000m²。设计内容包括建筑设计、结构设计和翻译三个方面。1.建筑设计：主要根据教学楼功能的要求，进行教学楼的平面、立面和剖面设计，并绘制相应的建筑施工图。包括方案选择分析、建筑平面、立面、剖面和有关构造设计，并绘制主要的建筑施工图，了解建筑设计的原理、方法和步骤，初步掌握有关的建筑构造设计和节点处理，熟悉建筑施工图的绘制方法。2.结构设计：根据确定的建筑设计图纸，进行结构方案的选择分析，结构平面的布置，选择结构材料及其强度级别，确定结构构件截面尺寸，独立进行一定数量的结构构件内力分析及截面承载力计算与设计。在此基础上，绘制主要结构施工图，分别完成基础平面布置图、结构平面布置图、框架配筋图、楼梯配筋图等主要的结构设计施工图，并编制毕业设计说明书。3.翻译：翻译一篇与设计或专题内容相关的外文参考文献，中文字数不少于3千字(要求手写),并且附原文。本毕业设计内容包括建筑设计、结构设计、专题和翻译四方面。设计建筑为主体5层的钢筋混凝建筑设计部分主要包括建筑的平面、立面和剖面设计。结构设计部分主要包括结构选型与布置、构件尺寸确定、材料选用、梁柱刚度计算、荷载计算、内力分析组合、框架配筋及现浇板、楼梯、基础荷载计算包括恒载、活载、风载和地震作用的计算。在进行内力分析时，风荷载和水平地震作用采用D值法，恒载和活载作用采用弯矩二次分配法。在对竖向荷载作用下的梁端弯矩进行调幅后，进行了内力组合。然后，选取一根梁一根柱并对其进行了最不利内力下的截面设计。同时，选取了一块结构设计中对手算配筋和PKPM计算配筋进行了比较并采用PKPM结果作为出图依据。翻译部分题目为：《StrengthandStiffnessofCirc合并的轴压和弯曲荷载，先顶了预测环形CFT的刚度和阻力的最佳模式。关键词：梁柱，复合建造，混泥土填充钢管，阻力，强度，刚度。wholecast.Includestwoparts:constructionandstructuraldesignsectiArchitecturaldesignwasthemainteachindesign.Structuraldesignofthemainstructurefortheselecttodeterminesize,materialselection,calcloadcalculation.Windloads,earthquakeloadlevelusingDvthroughcomparisonsofthevariousloadcombinationsofthecontrolsectioninternalforcesofthemostadversecircumstances,andaccordinglytherestairs,foundationreinforcement.BaseusedKeywords:Beamcolumns;Compositeconstruction;Strength;.第一部分徐州市九里区一号楼设计1建筑设计 1 11.1.1工程概况 1 1 21.2建筑设计说明 21.2.1设计概要 2 2 4 5 51.3建筑细部具体构造做法 21.3.1楼地面 6 7 81.3.4外墙粉刷 8 9 2.1设计资料 2.2设计依据 2.3.2竖向承重体系选取 2.3.3结构布置及计算简图 2.3.4基础形式选取 2.4.1梁截面尺寸的确定 2.4.2柱截面尺寸的确定 2.4.3构件材料选取 2.5.1横梁线刚度 2.5.2柱的线刚度及侧移刚度计算 2.6恒荷载计算 2.6.2荷载计算 2.7.1风荷载标准值 2.7.2水平风荷载作用下的水平位移计算 2.7.3水平风荷载作用下框架结构内力计算 2.8.1重力荷载代表值 2.8.2横向框架自震周期 2.8.3横水平地震作用及楼层地震剪力计算 2.8.4水平地震作用下的内力计算 2.9竖向荷载作用下框架结构的内力计算 2.9.1恒载计算 2.9.2活(雪)载计算 2.10竖向荷载作用下框架结构的内力计算 2.10.3框架梁内力组合 2.10.5剪力计算 2.11截面设计 2.11.1框架梁的截面设计 2.12基础设计 2.12.1基础梁截面选取 2.12.3基础截面设计 2.12.4地基承载力验算 2.12.5基础冲切验算 2.13.1设计资料 2.13.2梯段板设计 2.13.4平台梁设计 2.14板的计算 2.14.1板的计算方法 2.14.2设计资料 2.14.3荷载设计值 2.14.4计算跨度 2.14.6截面设计 第二部分英文翻译 致谢 —1—1.1.1工程概况工程名称：徐州市九里区一号楼设计；工程规模：五层；设计使用年限：50年；抗震等级：二级；设防烈度：7度，第二组，设计地震基本加速度值为0.1g;结构重要性系数：1.01.1.2原始设计资料年平均温度最热月平均气温最高气温最冷月平均气温最低气温土壤冻结最大深度年平均降雨量相对湿度主导风向最大风速 平均71%(冬季61%,夏季70%)夏季平均风速折算成距地面2m处数值：基本雪压(二)地质资料(1)工程地质：野外勘测成果与室内土工试验成果表明，场地工程地质条件简单。中国矿业大学2011届本科毕业设计特性，可划分为4个主层(编号为层①~层④)。层①粉质粘土：黄褐色、褐黄色及棕黄色，偶见钙质条纹。硬塑，具中压缩性。该层层②粘土：棕黄、棕红色及浅棕红色，含铁锰氧化物，含少量钙结核，硬塑，具中压缩性。该层层底埋深4.50~14.0m,层厚1.00~8.50m,地基承载力特征值200kN/m²。层③粉质粘土：棕黄、褐黄等色，含少量铁锰氧化物，偶有锰结核。硬塑，具中压缩性。据穿透的勘探点统计，该层层底埋深18.5～25.8m,层厚2.40～3.00m,地基承载力特层④粉质粘土：褐黄及棕黄等色，含氧化铁和少量锰结核。硬塑，具中压缩性。该层最大揭露厚度3.50m,层底标高67.47m,地基承载力特征值230kN/m²。(2)水文地质：本地区地下水靠天然降水补给，地下水由东、东南向西、西北方向流动，与地形坡度一致。(3)地震工程地质：徐州市区为7度抗震设防区。1.1.3建筑设计依据《建筑范围内的工程地质勘察报告》《05系列江苏省工程建设标准设计图集》苏J01-2005《建筑制图标准》GB/T50104-2001《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《建筑设计防火规范》GB50016-2006《中国矿业大学毕业设计任务书》等。1.2建筑设计说明在进行建筑设计时，综合考虑了拟建建筑周围环境，地质情况，施工材料，设备和建筑美学等问题，合理安排了建筑内部各种使用功能和使用空间，并使建筑与周围外部环境相协调。本设计是主体五层的框架混凝土结构，建筑耐火等级二级。总长40.5m,宽50.7m。总建筑面积7000多m²。采用回字形平面布置，共设置2条分隔缝，划为4块。该建筑的主要功能有：教学、办公及实验室，属于教学综合楼。1.2.2建筑平面设计建筑平面设计是在熟悉使用空间及其使用要求的基础上，进一步分析建筑整体的使用要求，分析各使用空间之间及使用空间与交通联系空间之间的相互关系，综合考虑技术、经济和建筑艺术等方面的要求，结合整体规划、场地环境等具体条件，将各使用空间和交通联系空间在水平方向上相互联系和结合，组成一个有机的建筑整体。中国矿业大学2011届本科毕业设计本设计是教学楼，应根据建筑使用性质、建设规模与标准的不同，确定各类用房。此教学里是由办公室、教室和实验室等组成。教学楼内各种房间的具体设置、层次和位置，应根据使用要求和具体条件确定。(1)房间使用面积、形状、大小的确定一个房间使用面积基本包括：家具、设备所占的面积；人们使用家具、设备所占活动面积；以及行走、交通所需的面积。厕所对称布置在建筑朝向较差的一面，距最远的房间36m,并设置公用的前室，前室内置两个洗手盆。厕所有不向邻室对流的直接自然风和天然采光。(2)门的大小及位置的确定(3)窗的大小及位置的确定房间中窗的大小和位置的确定，主要是考虑到室内采光和通风的要求。a.走道规定，学校、商店、办公楼等建筑的疏散走道、楼梯、外门的各自总宽度不应低于表1.1的规定。表1.1楼梯门和走道的宽度指标楼层位置耐火等级地上一、二层地上三层一地上四层及四层以上各层一与地面出入口地面的高差不超过10m的地下建筑一—与地面出入口地面的高差超过10m的地下建筑一对于一般民用建筑常用走道宽度：当两边布置房间时，教学楼应控制在2.1m到3.0m。走道的长度应满足《建筑设计防火规范》GB50016-2006的安全疏散要求，最远房间门到楼梯间安全出入口的距离必须控制在一定范围内，即满足表1.2要求。b.楼梯楼梯平面形式的选用，主要依据其使用性质和重要程度来决定。直跑楼梯具有方向单一，贯通空间的特点，双分平行楼梯和双分转角楼梯则是均衡对称的形式，典雅庄重。双跑楼梯、三跑楼梯一般用于不对称的平面布局，既可用于主要楼梯，也可用在次要部位作为辅助性质的楼梯。人流疏散量大的建筑常采用交叉楼梯和剪刀楼梯的形式，不仅有利于人流疏散，还可达到有效利用空间的效果。其它形式的楼梯，如：弧形梯、螺旋楼梯的使用，可以增加建筑空间的轻松活泼的感觉。梯段净高(H)一般应大于人体上肢伸直向上，手指触到顶棚的距离。梯段净高应当以踏步前缘处到顶棚垂直线净高度计算。考虑行人肩扛物品的实际需要，防止行进中碰头产生压抑感，楼梯梯段净高不小于2200mm,平台部分的净高应不小于2000mm。梯段的起始、终了踏步的前缘与顶部凸出物内边缘的水平距离应不小于300mm。名称位于两个安全出口之间的疏散门耐火等级位于袋形走道两侧或尽端的疏散门耐火等级一、二级三级四级托儿所、幼儿园医院、疗养院学校其它民用建筑为了适用和安全，每个梯段踏步一般不超过18步，也不应小于3步。梯段坡度的选择要从攀登效率、节约空间、便于人流疏散等方面考虑。一般在人流量大、安全标准较高或面积充裕的场所，其坡度可较平缓，适宜坡度30度左右。仅供少数人使用或不经常使用的辅助楼梯则允许坡度较陡(不宜超过38度)。计算踏步高度和宽度的一般公式：600mm——妇女、儿童平均踏步长度。本工程的踏步高度为150mm左右，踏步宽度300mm。作为主要交通用的楼梯梯段净不应少于两股人流。(0-0.15m为人流在行进中人体的摆幅，公共建筑人流众多应取上限楼梯平台包括楼层平台和中间平台两部分。中间平台形状可变化多样，除满足楼梯间艺术需要外，还要适应不同功能及步伐规律所需尺寸要求。楼层平台：除开放楼梯外，封闭楼梯和防火楼梯，其楼层平台深度应与中间平台深度一致。本工程楼梯的确定：本工程中采用四部双跑楼梯。门厅作为交通枢纽，其主要作用是接纳、分配人流。在中小学校中，其面积定额为1.2.4建筑抗震设计建筑物防震设计的基本要求是减轻建筑物在地震时的破坏、避免人员伤亡、减少经济损失。其一般目标是当建筑物遭受到本地区规定的烈度的地震时，允许建筑物部分出现一 中国矿业大学2011届本科毕业设计5(1)宜选择对建筑物防震有利的建设场地；(2)建筑体型和立面处理力求匀称，本设计的建筑体型是简单的一字型，左右布置对称，且立面平整，无高低错落，也没有过大的悬挑；(3)建筑平面布置力求规整，如因使用和美观要求必须将平面布置成不规则时，应(4)加强结构的整体刚度，从抗震要求出发，合理选择结构类型、合理布置墙和柱、加强构件和构件连续的整体性、增设圈梁和构造柱(5)处理好细部构造，楼梯、女儿墙、挑檐、装饰贴面等细部构造应予以足够的注《建筑抗震设计规范》规定，抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。徐州地区抗震设防烈度为7度，必须进行抗震设防。筑是指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害，允许在一定条件下适度降低要求的建确定，本设计属于框架结构，7度设防提高一度后，高度小于30m,所以为二级框架。1.2.5建筑防火设计找的位置。疏散楼梯的多少，可按宽度指标结合疏散路线的距离及安全出口的数目确定。本设计中采用四个楼梯，间距36m,最远位置距楼梯13.5m。1.2。7主要建筑材料本设计中主体结构混凝土强度等级采用C30;填充墙采用加气混凝土砌块；梁、柱纵向钢筋采用HRB400,箍筋采用HRB335,板以及基础钢筋采用HRB335。1.3建筑细部具体构造做法1.3.1楼地面一、地砖地面：详见苏J01-2005,6页12项，防滑，用于底层卫生间；具体做法：1.8-10厚地面砖，干水泥擦缝2.撒素水泥面(洒适量清水)3.20厚1:2干硬水泥砂浆(或建筑胶水泥砂浆)粘接层4.60厚C15混凝土6.100厚碎石或碎砖夯实二、水磨石地面：详见苏J01-2005,4页9项，彩色用于走廊，普通用于其余各房间；具体做法：1.15厚1:2水泥白石子(或掺有色石子)磨光打蜡2.素水泥浆结合层一道3.20厚1:3水泥砂浆找平层4.60厚C15混凝土5.100厚碎石或碎砖夯实三、水泥地面：详见苏J01-2005,2页2项，用于配电、贮藏；具体做法：1.20厚1:2水泥砂浆压实抹光2.60厚C15混凝土3.100厚碎石或碎砖夯实四、花岗石地面：详见苏J01-2005,7页14项，用于底层门厅、电梯厅；具体做法：1.20厚花岗石铺面，水泥浆擦缝2.撒素水泥面(洒适量清水)3.30厚1:2干硬性水泥砂浆结合层4.刷素水泥浆一道5.60厚C15混凝土6.150厚碎石或碎砖夯实五、水磨石楼面：详见苏J01-2005,18页5项，彩色用于走廊、门厅、楼梯间，普通用于其余各房间；具体做法：1.15厚1:2白水泥白石子(或掺有色石子)磨光打蜡2.刷素水泥浆结合层一道 3.20厚1:3水泥砂浆找平层4.120厚(100厚)现浇钢筋混凝土板六、水泥楼面：详见苏J01-2005,17页1项，用于电梯机房；具体做法：1.20厚1:2水泥砂浆面层2.刷素水泥浆结合层一道3.100厚现浇钢筋混凝土板七、地砖楼面：详见苏J01-2005,19页7项，用于楼层卫生间、开水间；具体做法：1.8-10厚地砖楼面，干水泥擦缝，或1:1水泥砂浆勾缝2.5厚1:1水泥砂浆结合层3.20厚1:3水泥砂浆找平层4.120厚(100厚)现浇钢筋混凝土板1.3.2内墙粉刷一、纸筋石灰墙面：详见苏J01-2005,33页7项，喷(刷)白色乳胶漆用于指明外的各具体做法：1.刷(喷)内墙涂料2.2厚纸筋(麻刀)石灰粉面3.6厚1:3石灰膏砂浆4.12厚1:3石灰膏砂浆打底二、混合砂浆涂料粉面：详见苏J01-2005,32页5项，喷(刷)106涂料2度，用于电梯具体做法：1.刷(喷)内墙涂料2.10厚1:0.3:3水泥石灰膏砂浆粉面3.15厚1:1:6水泥石灰膏砂浆打底4.刷界面处理剂一道三、白瓷砖墙裙：详见苏J01-2005,38页19项，2100高用于卫生间、开水间；具体做法：1.5厚釉面砖白水泥浆擦缝2.6厚1:0.1:2.5水泥石灰膏砂浆结合层3.12厚1:3水泥砂浆打底具体做法：1.6厚1:2.5水泥砂浆2.8厚2:1:8水泥石灰膏砂浆打底 3.刷加气混凝土界面处理剂一道具体做法：具体做法：2.5厚1:0.3:3水泥石灰膏砂浆粉面3.13厚1:1:6水泥石灰膏砂浆打底1.3.3顶棚粉刷具体做法：2.6厚1:0.3:3水泥石灰膏砂浆粉面3.6厚1:0.3:3水泥石灰膏砂浆打底扫毛4.刷素水泥浆一道(内掺建筑胶)5.120厚(100厚)现浇钢筋混凝土板具体做法：3.铝合金中龙骨双向中距10004.钢筋混凝土板内埋φ铁环，双向中距1000三、铝合金条板吊顶：详见苏J01-2005,75页17项；具体做法：2.中龙骨U50×19×0.5中距<12003.大龙骨[60×30×1.5(吊点附吊挂)中距<12004.Φ8钢筋吊杆，双向中距900-12005.钢筋混凝土板内预留φ6铁环，双向中距900-12001.3.4外墙粉刷保温墙面(EPS聚苯板保温系统),详见苏J01-2005,46页22项；具体做法：3.耐碱玻纤网格布一层(用于底层时二层)4.聚合物砂浆 8.3厚专用胶粘剂9.20厚1:3水泥砂浆找平层1.3.5屋面做法一、上人屋面：三元乙丙防水保温屋面，详见J01-2005,61页24项用于标高19.200,23.400,27.900屋面；具体做法：2.20厚1:3水泥砂浆找平层3.保温层4.高分子或高聚物改性沥青柔性卷材一层(注明所选用的高分子卷材名5.20厚1:3水泥砂浆找平层6.120厚(100厚)现浇钢筋混凝土板具体做法：1.板缝防水处理2.彩钢板屋面4.金属屋面承重结构找坡中国矿业大学2011届本科毕业设计—10—2结构设计工程名称：徐州市九里区一号楼工程规模：主体5层；工程环境：本工程位于徐州市北郊。本地区抗震设防等级为7度，第二组，设计基本地震加速度值为0.10g;场地土类别：Ⅱ类；本工程抗震设防类别为重要性；现浇钢筋混凝土框架抗震等级：二级结构安全等级：二级结构重要性系数：1.0设计使用年限：50年《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《建筑抗震设计规范》GB50011-2010《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476-20082.3.1竖向承重体系选取选择合理的抗侧力结构体系，进行合理的结构或构件布置，使之具有较大的抗侧刚度和良好的抗风、抗震性能，是结构设计的关键。同时还须综合考虑建筑物高度、用途、经济及施工条件等因素。常见的竖向承重体系包括砖混结构体系、框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系及筒体结构体系等。框架结构体系：由梁柱连接而成，其具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优点，可以形成较大的使用空间，易于满足多功能的使用要求。在结构受力性能方面，框架结构属于柔性结构，自振周期长，地震反应较小，经合理设计可具有较好的延性性能。其缺点是结构抗侧刚度较小，在地震作用下侧向位移较大。本设计为多层框架结构，根据教学楼的功能适用性进行结构布置。经各本工程选用框架结构的竖向承重体系。2.3.2水平方向承重体系选取 中国矿业大学2011届本科毕业设计—11—常见的横向承重体系包括：现浇楼盖、叠合楼盖、预制板楼盖、组合楼盖等。现浇楼盖又可分为肋梁楼盖、密肋楼盖、平板式楼盖和无粘结预应力现浇平板楼盖等，本设计采用现浇肋梁楼盖结构。肋梁楼盖结构具有良好的技术经济指标，可以最大限度地节省混凝土和钢筋的用量，能充分发挥材料的作用，结构整体性好，抗震性能好，且结构平面布置灵活，易于满足楼面不规则布置、开洞等要求，容易适用各种复杂的结构平面及各种复杂的楼面荷载。2.3.3结构布置及计算简图根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计。主体用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度为120mm。一般情况下，框架结构是一个空间受力体系。为方便起见，常常忽略结构纵向和横向之间的空间联系，忽略各构件的扭转作用，将纵向框架和横向框架分别按平面框架进行分析计算。由于通常横向框架的间距相同，作用于各横向框架上的荷载相同，框架的抗侧刚度相同，因此，各榀横向框架都将产生相同的内力与变形，结构设计时一般取中间有代表性的一榀横向框架进行分析即可。故本设计中选取第J轴线上框架进行结构的计算，计算简图如图2.1所示。2.3.4基础形式选取 基础类型的选择，取决于现场的工程地质条件、上部结构荷载的大小、上部结构对地基上不均匀沉降及倾斜的敏感程度以及施工条件等因素，还应进行必要的技术经济比较。由地质资料可知，场地工程地质条件较好。故本设计基础形式选用独立基础。2.4.1梁截面尺寸的确定：取h=700mm取b=250mm取h=500mm取b=250mm取h=350mm由于框架梁最小截面宽度不小于200mm,故取b=250mm2.4.2柱截面尺寸的确定：柱截面尺寸可根据轴压比估算，查表可得该框架的抗震等级为二级，其轴压比限值为0.75。各层的重力荷载代表值近似取13kN/m²,边柱及中柱的负载面积分别为：由轴压比限值公式：中国矿业大学2011届本科毕业设计 中国矿业大学2011届本科毕业设计综上：2-5层框架柱的截面取为450mm×450mm;底层框架柱截面取500mm×500mm2.4.3构件材料选取2.5框架梁柱线刚度计算2.5.1横梁线刚度：在框架结构中，通常现浇层的楼板可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架侧移，为考虑这一有利作用，在计算梁截面惯性矩时，对现浇楼面的边框架梁取I=1.51。,对中框架梁取I=2.01。(I。为梁的截面惯性矩)。框架梁线刚度计算公式为：K,=EI/I(2.1) 混凝土弹性模量；框架梁线刚度计算过程及结果如表2.1所示。表2.1梁线刚度K,计算表截面跨度矩形截面惯性矩中框架梁2.5.2柱的线刚度及侧移刚度计算柱的侧移刚度不仅与柱本身线刚度和层高有关，而且还与梁的线刚度有关，故在计算柱侧移刚度时，需要进行一定的修正，具体做法如下： 柱子惯性矩;柱子线刚度计算公式为H——柱子高度。梁柱线刚度比计算公式为：式中K梁柱线刚度比。式中α——柱子侧移刚度修正系数。修正后的侧移刚度D,值计算公式：式中D,——修正后侧移刚度。计算过程及结果如表2.2所示。由表2.2可知，2.6.1荷载传递的基本原理结构计算单元如图2.2所示，阴影部分为一个计算单元，画横线部分为荷载的传递方向，即：板以梯形荷载的形式传给长跨主梁，以三角形荷载的形式传给走道梁。其余各节点上存中国矿业大学2011届本科毕业设计—15—在板和纵梁上传来的集中荷载。表2.2柱线刚度ke及侧移刚度D计算表截面层高惯性矩线刚度层边柱5边3边2边1边中柱5中4中0.453中2中1中层号123452.6.2荷载计算1)屋面荷载不上人屋面：三元乙丙防水保温屋面，详见J01-2005,58页17项刷浅色反光涂料或配套涂料保护层，或云母片护层铺贴高分子卷材或高聚物改性沥青卷材一层0.05kN/m²20厚1:3水泥砂浆找平层0.02×20=0.4kN/m²120厚现浇钢筋混凝土板0.12×25=3.0kN/m² 4500450045004500图2.2结构计算单元2)2-5层楼面荷载：于其余各房间；15厚1:2白水泥白石子(或掺有色石子)磨光打蜡20厚1:3水泥砂浆找平层0.015×24=0.36kN/m²②水泥楼面：详见苏J01-2005,17页1项，用于电梯机房20厚1:2水泥砂浆面层kN/m² 楼面恒载3.74kN/m²5厚1:1水泥砂浆结合层20厚1:3水泥砂浆找平层0.12×25=3.0kN/m²kN/m²3)屋面及楼面可变荷载标准值楼面一般房间活荷载标准值2.0kN/m²走廊、楼梯间活荷载2.5kN/m²屋面雪荷载标准值0.35kN/m²上人屋面活荷载标准值2.0kN/m²非上人屋面活荷载标准值0.5kN/m²4)墙体荷载标准值：①外墙外墙为200厚加气混凝土砌块外墙面做法：保温墙面(聚苯板保温),详见苏J01-2005,46页22项0.5kN/m²外墙荷载除电梯间的内墙喷(刷)白色乳胶漆用于指明外的各用房内墙荷载2.36)木门单位面积重力荷载为0.2kN/m²;塑钢窗单位面积重力荷载取0.45kN/m²。7)玻璃幕墙1.5kN/m²。8)女儿墙墙体与外墙相同。2.7.1风荷载标准值垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，应按下述公式计算 式中w风荷载标准值(kN/m²);β₂——高度Z处的风振系数；μs——风荷载体型系数；μz——风压高度变化系数；由《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)知，徐州地区重现期为50年的=0.8(迎风面)和μ₈=-0.5(背风面)。《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)第7.4.1条规定，对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋和基本自振周期T₁大于0.25s的各种高耸结构以及大跨度屋<30m,H/B=21.2/40.5=0.52<1.5,则不需要考虑风压脉动的影响，取β=1.0。表2.3风压高度变化系数μz层次5432111注：底层的计算高度应从室外地面开始取。层次μμ514131211111 中国矿业大学2011届本科毕业设计—19—面积(A₁)和下层的一半面积(A₂)之和，顶层取到女儿墙顶，底层只取到该层计算高度的一半(底层的计算高度应从室外地面开始取)。换算所得结果如图2.3所示。A2.7.2水平风荷载作用下的水平位移计算层间剪力由图2.3得出，框架层间剪力及侧移计算过程详见表2.5。表2.5风荷载作用下框架层间剪力及侧移计算层号层间相对弹性转角5432 中国矿业大学2011届本科毕业设计—20—由表2.5可知，风荷载作用下框架的最大层间位移角为0.000357704,远小于1/550,满2.7.3水平风荷载作用下框架结构内力计算1.各层柱的反弯点高度比式中y。——标准反弯点高度比，根据上下梁的平均线刚度k。,和柱的相对线刚度k的比值，总层数m,该柱所在层n查表确定；y,——上下梁的相对线刚度变化的修正值，根据上下梁相对线刚度比值α,有关查y₂、y₃——上下层层高变化的修正值，根据上层层高对该层层高比值α₂查表确定。2.剪力分配柱端剪力计算公式为柱端弯矩计算公式为M=V,×yhM"=V,×(1-y)h按照以上方法计算所得的风荷载作用下的各柱柱端弯矩见表2.6。表2.6风荷载作用下柱弯矩、剪力计算表层号层高h,(m)剪力Vi(kN)KyMM54321B轴柱(中柱)剪力Vi(kN)KyMM54中国矿业大学2011届本科毕业设计—21—3.风荷载作用下的梁端弯矩及柱轴力计算梁端弯矩、剪力及柱轴力按照下列公式计算具体计算结果梁端弯矩、剪力见表2.7;柱子轴力见表2.8层次54321层次A柱B柱C柱543214.风荷载作用下的框架内力图根据上面计算结果，得出左风作用下弯矩图(如图2.4)、剪力图和轴力图(如图2.5)。2.8地震作用计算2.8.1重力荷载代表值1.顶层计算(1)女儿墙自重：2.4×0.8×4.5×2=17.28kN (2)梁自重：25×0.25×(0.35-0.12)×2.7+25×0.25×(0.5-0.12)×4.5A43.53图2.4左风荷载作用下的框架弯矩图(kN·m) AmπCmB图2.5左风荷载作用下框架梁端剪力和柱轴力图(kN)(5)柱自重：3×25×0.45×0.45×(3.79-0.12)/2=28.7kN(6)楼面活荷载：(7.5+2.7)×4.5×0.5=22.95kN(4)板自重：4.1×4.5×(7.5+2.7)=188.19kN(6)楼面活荷载：(2.0×7.5+2.5×2.7)×0.5=10.875kN (3)维护结构重：2.4×[(4.5-0.5)×(5.2-0.52.3×[(4.5-0.5)×(5.2-0.5)-1.2×2.1(4)板自重：188.19kN2.8.2横向框架自振周期对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构，基本自振周期可按下式计算：μ——框架的顶点假想位移。在未求出框架的周期前，无法求出框架的地震力及位移，μ,为将框架的重力荷载代表值视为水平作用力，求得假想的框架顶点位移。对框架结构，u,按下列公式计表2.9横向框架顶点假想侧移层号54321基本自振周期T₁=1.74r√Hr=1.7×02.8.3水平地震作用及楼层地震剪力计算本设计中，结构高度不超过40m,质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为式中a₁——结构基本自振周期的水平地震影响系数；G——结构等效总重力荷载。式中G——集中于质点i的重力荷载代表值；c——等效系数，当结构基本周期小于0.75s时，此系数近似取0.85。徐州市区设防烈度为7度第一组，根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010查得水平地震影响系数最大值α=0.08。按第二组情况下的Ⅱ类建筑场地，查得特征周期因1.4T.=1.4×0.4=0.56s>T₁=0.511s,故不考虑顶部附加地震作用。计算各质点的水平地震作用及相应楼层剪力的过程和结果见表2.10。 表2.10各质点水平地震作用及相应楼层剪力计算表层号54321横向水平地震作用下的变形验算公式及过程同风荷载，此处不再累述，计算过程及结果见表2.11。表2.11横向水平地震作用下的变形验算层号层间相对弹性转角54321由表格可知，最大层间弹性位移角发生在第一层，其值为0.000811<1/550,满足要求，由规范可查得。2.8.4水平地震作用下的内力计算1.水平地震作用下的柱弯矩及剪力计算：计算原理同风荷载作用下计算，不再赘述。柱弯矩及剪力计算过程和结果见表2.12。表2.12地震荷载作用下边柱弯矩、剪力计算表KyMM54321中国矿业大学2011届本科毕业设计—27—表2.12(续)地震荷载作用下边柱弯矩、剪力计算表B轴柱(中柱)剪力Vi(kN)KyMM543212.地震作用下的梁端弯矩及柱轴力计算：计算原理同风荷载作用下计算，不再赘述。梁端弯矩计算过程和结果见表2.13,柱轴力计算过程及结果见表2.14。表2.13梁端弯矩计算表层次M54321表2.14柱轴力计算表层次B柱C柱543213.水平地震作用下内力图1)水平地震作用下框架计算简图如图2.6。中国矿业大学2011届本科毕业设计—28—2)水平地震作用下框架弯矩图如图2.7,轴力和剪力图如图2.8。中国矿业大学2011届本科毕业设计中国矿业大学2011届本科毕业设计25.0日 mCA图2.8地震作用下框架梁端剪力及轴力图(kN)2.9.1恒载计算(1)恒载计算对于第五层屋面：q1,q₂为屋面板传给横梁的梯形和三角形荷载q₃,q₄为边横梁和过道梁自重，都是均布荷载形式 P和P₂分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载，它包括梁自重、楼板重和女儿墙重等，计算如下：P₁=3.75×4.5×2.25×0.5+2.72×4.5+2.4×4.5P₂=3.75×4.5×2.25×0.5+3.75×(1.8+4.5)×1.35×0.5+2.7P₂=3.75×(1.8+4.5)×1.35×0.5+2.72×4.5+2.4×4.5集中力矩：对于1-4层楼面：q₁,q₂为楼面板传给横梁的梯形和三角形荷载q₃,q₄为边横梁和过道梁自重，是均布荷载形式P₁和P₂分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载，它包括梁自重、楼板重和层间墙重等，计算如下：P₁=4.1×4.5×2.25×0.5+2.72×4.5+2.4×[(4.5-0.45)×(3.9-0.5)-2.7×2P₂=4.1×4.5×2.25×0.5+4.1×(1.8+4.5)×1.35×0.5+2.72×4.5+2.4×[(4.5-0.45)×(p₃=4.1×(1.8+4.5)×1.35×0.5+2.72×4.5+2.4×(4.5-0.45)×1.2=4 中国矿业大学2011届本科毕业设计—32—层次5层次5层次5图2.9恒荷载作用下的力学简图(3)恒载作用下的内力计算 中国矿业大学2011届本科毕业设计—33—qa=(1-2α²+α³)q₁=(1-2×0.3qei=(1-2α²+α³)q₁=(1-2×0.2)恒载作用下的内力计算AB跨V=-V=(MB+M)/LBC跨VB=-Vc=(Mc+MBc)/L顶层柱顶轴力由节点剪力和节点集中力叠加得到，柱底轴力为柱顶轴力加上柱的自其余层轴力计算同顶层，但需要考虑该层上部柱的轴力的传递表2.16恒荷载作用下梁端剪力及柱轴力层次荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力BC跨BC跨BC跨54321层号B柱C柱N底(kN)N底(kNN底(kN)54321(2)活载计算：荷载布置图如图2.10所示。q₂和q₂分别为房间和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。 图2.10活荷载作用下的力学简图2.6.3活(雪)载计算(1)活载统计1)屋面雪载标准值2)屋面活载(不上人)3)楼面活载(2)活载作用计算2kN/m²2.5kN/m²对于第五层屋面： P和P₂分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的活载，计算如下：P₁=0.5×4.5×2.25×0.5=2.53kNP₂=0.5×4.5×2.25×0.5+0.5×(1.8+4.5)×1.35×0.5=4.66kNP₃=0.5×(1.8+4.5)×1.35集中力矩：同理雪荷载可得：q₁,q₂为屋面板传给横梁的梯形和三角形荷载P₁和P₂分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的雪载，计算如下：P₁=0.35×4.5×2.25×0.5=1.77kNP₂=0.35×4.5×2.25×0.5+0.35×(1.8+4.5)×1.35×0.5=3.26kNP₃=0.5×(1.8+4.5)×1.35×0.5=1.49kN对于1-4层楼面：q,q₂为楼面板传给横梁的梯形和三角形荷载P₁和P₂分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的活载，计算如下：集中力矩：表2.17横向框架活载(雪载)汇总表层M,(M₁)次59层次5注：括号内为雪荷载，雪载荷和均布活荷载不同时考虑。(3)活载(雪载)作用下的内力计算1)活载(雪载)作用下等效荷载的计算梁上分布荷载由矩形和梯形、三角形两部分组成，在求固端弯矩时可直接根据图示荷载计算，也可根据固端弯矩相等的原则，先将梯形分布荷载以及三角形分布荷载化为等效均布荷载，等效均布荷载的计算如下。梯形荷载化为等效均布荷载的公式：pe=(1-2α²+α³)p三角形荷载化为等效均布荷载的公式： qa=(1-2α²+α³)q,=(1-2×0.3²+0.3³)×2.25(1qe2=5q₂/8=5×1.35(0.95)q=(1-2α²+α³)q₁=(1-2×0.32)活载(雪载)作用下的内力计算梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算。由于结构和荷载均对称，故计算时可用半框架。柱线刚度不折减。①固端弯矩计算：根据各杆件的线刚度计算各节点杆端的弯矩分配系数：②梁端剪力由两部分组成：a.荷载引起的剪力，计算公式为：q,为梯形荷载 b.弯矩引起的剪力，计算原理是杆件弯矩平衡，即AB跨VA=-Vg=(MAB+MB)/LBC跨VB=-Vc=(MBc+MBc)/L③柱的轴力计算：顶层柱顶轴力由节点剪力和节点集中力叠加得到，柱底轴力为柱顶轴力加上柱的自重。其余层轴力计算同顶层，但需要考虑该层上部柱的轴力的传递表2.18活荷载作用下梁端剪力及柱轴力层次荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨54321层号B柱C柱N顶(kN)N底(kN)N顶(kN)N底(kN)N底(kN)54321表2.19雪荷载作用下梁端剪力及柱轴力层次荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力BC跨BC跨BC跨5432中国矿业大学2011届本科毕业设计—40—1层号B柱C柱543212.9.3二次分配梁固端弯矩由公式求得。梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算。恒 中国矿业大学2011届本科毕业设计—41—上柱下柱梁右梁左上柱下柱梁右梁左上柱下柱上柱下柱梁右梁左上柱下柱梁右梁左上柱下柱上柱下柱梁右梁左上柱下柱梁右梁左上柱下柱上柱下柱梁右梁左上柱下柱梁右梁左上柱下柱上柱下柱梁右梁左上柱下柱梁右梁左上柱下柱中国矿业大学2011届本科毕业设计—42—中国矿业大学2011届本科毕业设计—43—上柱下柱梁右梁左上柱下柱梁右梁左上柱下柱上柱下柱梁右梁左上柱下柱梁右梁左上柱下柱上柱下柱梁右梁左上柱下柱梁右梁左上柱下柱上柱下柱梁右梁左上柱下柱梁右梁左上柱下柱上柱下柱梁右梁左上柱下柱梁右梁左上柱下柱中国矿业大学2011届本科毕业设计—44—中国矿业大学2011届本科毕业设计—45—上柱下柱梁右梁左上柱下柱梁右梁左上柱下柱上柱下柱梁右梁左上柱下柱梁右梁左上柱下柱上柱下柱梁右梁左上柱下柱梁右梁左上柱下柱上柱下柱梁右梁左上柱下柱梁右梁左上柱下柱上柱下柱梁右梁左上柱下柱梁右梁左上柱下柱中国矿业大学2011届本科毕业设计—46—从表中数据可得，恒载下梁柱弯矩图如图2.11、活载下梁柱弯矩图(雪载下梁柱弯矩图)如图2.12。卦尺尺PS3阳173.172BBACA A笑名他52.10横向框架内力组合结构的抗震等级可根据结构类型、地震烈度、房屋高度等因素，由《建筑抗震设计规范》GB50011-2010可知本设计框架的抗震等级为二级。2.10.2承载力抗震调整系数对于轴压比小于0.15的偏心受压柱，因柱的变形能力与梁接近，故其承载力抗震调整系数与梁相同。各构件承载力抗震调整系数γ详见表2.23。受弯梁偏压柱轴压比<0.15轴压比>0.15受剪构件中国矿业大学2011届本科毕业设计492.10.3框架梁内力组合各层梁的内力组合结果见表2.25。表中Sck和S。两列中的梁端弯矩M为经过调幅后的弯矩(调幅系数取0.85,并已转为柱边弯框架梁在水平力和竖向荷载共同作用下，剪力沿梁轴线呈线性变化，弯矩则呈抛物线形变化(指竖向分布荷载)。因此，除取梁的两端为控制截面以外，还应在跨间取最大弯矩的截面为控制截面。还应指出的是，在截面配筋计算时应采用构件端部截面的内力，而不是轴线处的内力，梁端柱边的剪力和弯矩应按下式计算：式中：V',M'——梁端柱边截面的剪力和弯矩；V,M——内力计算得到的梁端柱轴线截面的剪力和弯矩；g,p——作用在梁上的竖向分布恒荷载和活荷载。当计算竖向集中荷载或水平荷载产生的内力时，则V'=V。剪力和弯矩的调整过程从略，结果见表附表。2.10.4梁跨间最大正弯矩组合的设计值抗震设计及非抗震设计时，梁跨间最大正弯矩的确定方法相同。抗震设计时，梁跨间最大弯矩应是水平地震作用产生的跨间弯矩和相应的重力荷载代表值产生的跨间弯矩的组合。由于水平地震作用可能来自左、右两个方向，因而应考虑两种可能性，分别求出跨间弯矩，然后取较大者进行截面配筋计算。以底层框架梁BD为例说明各内力的组合下跨中弯矩的计算。对支座负弯矩的组合情况进行计算，求跨中弯矩时，可根据组合前梁端轴线处弯矩值及梁上荷载设计值，由平衡条件确定跨间弯矩最大位置x,由图2.14所示。中国矿业大学2011届本科毕业设计—50—(q₁=1.2×(18.45+0.5×0.9)=27.54kN/m在x=2.25m处YREMmax=0.75×(-159.33)=-11右震：YREMmx=0.75×(-175.23)=-132.在1.2SGk+1.4S+0.84Smk组合下左风：M=-47.39kN·mMg=137.45kN·m在x=2.25m处说明x>2.25m在x=2.25m处说明x>2.25m中国矿业大学2010届本科生毕业设计—53—=-140.7kN·m(逆时针)=106.7kN>0在x=2.25m处=-147.3kN·m(逆时针)中国矿业大学2010届本科生毕业设计—54—q,=1.2×18.45+1.4×9=34.74q₁=1.35×(8.45+0.98×9)=33.72kN/mq₃=1.35×4.1=5.54kN/m说明x>2.25m右风：在x=2.25m处说明x>2.25m2.10.5剪力计算梁端剪力设计值的调整：抗震设计组合时，框架梁端剪力设计值应按下式调整：VG——梁在重力荷载代表值作用下，按简支梁分析的梁端截面剪力设计值；n——梁端剪力增大系数，二级框架为1.2;M'——梁右端弯矩值。以AB梁为例进行说明：在1.2(Sck+0.5S%k)+1.3S。组合下需对AB梁梁端剪力进行AB梁净跨为7.05m左震下：M边=99.84kN·mM边=206.4kN·m右震下：M边=-186.3kN·mM边=-97.3kN·mVGb=0.5×(7.05×4.92+0.7×7.05×27.542.10.6框架柱的内力组合在地震组合中，由于柱子为轴压比大于0.15的偏心受力构件，故承载力抗震调整系数γE取0.8,且一般采用对称配筋，故应从上述组合中求出下列最不利内力：∑M——节点左右端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和。n——柱端剪力增大系数，二级框架取1.2。A上节点处M'=0M'=29.75kN·m(顺时针)中国矿业大学2010届本科生毕业设计—58—N=967kNV=nvc(M'+M)/H,=1.2×(74.9+114.4N=726.9kNN=726.9kN N=997.43kN柱下端：M=157.1kN·mN=1003kN2.在1.2Sgk+1.4S+0.84Sw组合下左风下：柱上端：M=20.35kN·mN=934.9kNN=970.9kN右风下：N=987.06kN柱下端：M=52.31kN·mN=1023.06kN3.在1.35SGx+0.98SW+0.84S。组合下左风下：柱上端：M=20.5kN·mN=971.35kN柱下端：M=-11.48kN·mN=1011.85kN右风下：N=1023.51kNN=1064.01kN4.在1.35Scx+0.98S。x组合下柱下端：M=20.45kN·mN=1037.93kN5.在1.2Sck+1.4S。x组合下柱上端：M=46.47kN·mN=960.98kN柱下端：M=20.38kN·mN=996.98kN由上面五种内力组合可得出下列最不利组合：右震下：柱上端：M=121.5kN·mN=967kNN=1003kN在1.35Sck+0.98Sx+0.84S。组合下右风下：柱上端：M=72.74kN·mN=1023.51kNN=1064.01kN得左震下组合值：N=726.9kNN=762.9kN—62—以第一层AB梁为例说明框架梁截面设计的计算过程。1.AB梁的正截面受弯承载力计算从内力组合表中可以得出，底层AB梁在1.2(Scx+0.5S%k)+1.3S组合中出现梁端最大弯矩及梁端最大剪力；在1.2Sgk+1.4SQ+0.84Smx组合下当梁下部受拉时，按T形截面设计；当梁上部受拉时，按矩形截面设计。由此规定可知，跨间按T形截面设计；梁端支座处按矩形截面设计。(1)跨间截面T形梁翼缘计算宽度的确定：2.梁净距s,考虑b,=b+s,=250+3650=4000mm3.按翼缘高度h'考虑h=h-α,=700-35=665mm这种情况不起控制作用，故取b,=2500mm。梁内纵向钢筋选HRB400级钢筋(f,=f'=360N/mm²),S₆=0.518。下部跨间截面按单筋T形梁计算实际配筋取3业18的HRB400(A=763mm²),满足要求。(2)梁端截面将下部跨间截面的3业18的钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋(A=760mm²),再计算相应的受拉钢筋A。ξ满足要求。实取3业18的HRB400(A=763mm²),实取3业18的HRB400(A=763mm²)大截面面积的1/4,三、四级不应少于2φ12。满足要求。,配8@200HRB335钢筋，满足要求。梁端加密区的长度取max{1.5h,500},箍筋间距取min{h₆/4,8d,100}mm,加密区箍筋2肢8@100,箍筋用s——箍筋间距。(1)剪跨比和轴压比验算：I₀/h=11.37<15,取ξ₂=1.0=96.06mm²<Pmnbh=0.0,取ξ=1.0,取ξ=1.0故应按构造配筋，二级框架柱的中柱、边柱截面纵向钢筋的最小总配筋率为0.8%,同时柱截面每一侧配筋率不应小于0.2%。故A=A₅=Psmnbh=0.2%×500×500=500mm²总配筋率(3)柱斜截面受剪承载力计算由于剪跨比大于2,所以有：受剪截面满足要求。由《混凝土设计规范》GB50010-2002中第11.4.9条规定：有上式可得：其中：N=1003kN<0.3fbh=0.3×14.3×500×500=1073kN故该层柱应按构造配置箍筋。柱箍筋加密范围：柱端，取截面高度、柱净高的1/6和500mm三者的最大值；底层柱，柱根不小于柱净高的1/3;当有刚性地面时，除柱端外尚应去刚性地面上下各500mm。二级框架柱：箍筋加密区最大间距采用8d,100mm中较小值；箍筋最小直径：8mm。综上有：柱箍筋采用HRB335级钢筋直径8mm,加密区范围1500mm,加密区箍筋间距100mm,加密区箍筋肢距200mm。柱端加密区的箍筋选用4肢虫8@100,非加密区箍筋选用4肢虫8@200。2.12基础设计根据地质资料，野外勘测成果与室内土工试验成果表明，场地工程地质条件较好。勘探深度内揭露的岩土地层全为第四系冲洪积层，岩性以粘性土为主。依据其物理与工程特性，可划分为4个主层(编号为层①~层④)。层①粉质粘土：黄褐色、褐黄色及棕黄色，偶见钙质条纹。硬塑，具中压缩性。该层层底埋深2.90～6.90m,层厚2.70～6.90m。层②粘土：棕黄、棕红色及浅棕红色，含铁锰氧化物，含少量钙结核，硬塑，具中压缩性。该层层底埋深4.50~14.0m,层厚1.00～8.50m。层③粉质粘土：棕黄、褐黄等色，含少量铁锰氧化物，偶有锰结核。硬塑，具中压缩性。据穿透的勘探点统计，该层层底埋深18.5~25.8m,层厚2.40～3.00m。层④粉质粘土：褐黄及棕黄等色，含氧化铁和少量锰结核。硬塑，具中压缩性。该层最大揭露厚度3.50m,层底标高67.47m。表2.27各地段地基土承载力特征值综合表(单位：kPa)各地段fk值地层层序fak综合值层①层②层③层④本设计选择第①层粉质粘土层作为持力层，地基承载力标准值f=160kPa。采用独立基础，本节设计内容以轴线对应框架边柱B所对应的基础为例，具体计算如下。该基础设计材料选用混凝土强度等级C30,f,=1.43N/mm²,垫层采用C10,厚度h=100mm,钢筋选用HRB335,f,=300N/mm²。2.12.1基础梁截面尺寸选取本设计为二级框架，独立基础间应设置基础梁，基础梁尺寸：h=(1/20~1/15)L=(1/20~1/15)×7500=mm,取h=450h=(1/35~1/25)l=(1/35~1/25)×7500=mm,取h=2502.12.2荷载计算设计手算部分为5层框架结构，高度20.3m。《建筑抗震设计规范》规定：不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算。对内力进行标准值的组合，选出最不利的基础顶面内力，选出竖向荷载与风荷载组合所得的最大轴力及其对应的剪力和弯矩，作为最不利的荷载.基础梁顶的机制砖墙砌到室内地面标高300mm处，机制砖墙总高为h₁=0.15+0.9+0.3=1.35m,其上砌块高h₂=3.9-0.3=3.6m.砌块重(含门窗):2.4×[(3.6-0.7)×4.5-2.7×2.1]=17.7kN机制砖墙重：0.24×1.35×4.5×19=27.7kN基础梁重：0.25×0.45×4.5×25=12.66kN该荷载设计值为：1.2×58.2.由柱传至基顶的荷载由一层A柱底内力计算(补充1.2Sck+1.4Smk+0.98S。)得到的结果知：第二组Mmx=34.58kN·m,N=894.45kN,V=-3.7kN第三组Nx=1037.93kN,M=-20.45kN·m,V=16.35kN3.作用于基底的弯矩和相应基顶的轴力设计值分别为：假定基础高度为600mm,则作用于基底的弯矩和相应基顶的轴力设计值为：N=981.39+69.7=1051.09kN第二组：Mb=34.58-3.7×0.6=-32.36kN·mN=894.45+69.7=964.15kN第三组：M=-20.45+16.35×0.6=-10.64kNm2.12.3基础截面设计《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.2.4条规定：当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时从载荷试验或其它原位测试经验值等方法确定的地基承载力特征值尚应式中76、1——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，根据粘土的物理性质，查地基承载力修正系数表η=0.3、η=1.6;b——基础底面宽度，当b≤3m按3m取，b≥6m按6m取，暂取3m;y——基础底面以下土的重度，由地质资料计算的γ=19.08kN/m³;Ym——基础底面以上土的加权平均重度，取γm=20kN/m³。当采用独立基础或条形基础时，基础埋置深度应从室内地面标高算起。故按假定的基础高度可得，基础埋置深度d为：由地质资料选则粉质粘土层为持力层，地基承载力特征值fk=160kPa基底面积：基底底板的面积可以先按照轴心受压时面积的1.1～1.4倍估算：(其中1.25为考虑将荷载效应的基本组合改为标准组合)考虑到偏心荷载作用下应力分布不均匀，将A增加10%~40%,则A=(1.1~1.4)×5.35=5.89初故取A=l×b=3×2.5=7.5m²,由于b=2.5m,则不需对f进行再次修正。W=bl²/6=2.5×3²/6=3.75m³基础尺寸如图2.14所示：2.12.4地基承载力验算根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.2.1条规定，基础底面的压力应符合下列要求：轴心受压时：偏心受压时：验算的条件则基础底面压力应按下式计算：轴心荷载作用下：偏心荷载作用下：满足要求。P=130.10+38=150.12kN/m²<f。满足要求。P=102.84+38=140.84kN/m²<f。Pmn=119.08+38-2.27=P=119.08+38=157.08kN/m²<f,满足要求。式中β——受冲切承载力的截面高度影响系数，按《混凝土结构设计规范》A₂——计算截面处冲切截面的水平投影面积；=(0.5+0.56)×0.56取第一组荷载设计值作用下的地基净反力进行抗冲切承载力计算，即F,=Ps,mx×A₁=153.62×1.基础抗冲切力满足要求。基础冲切示意如图2.15所示。2.12.6基础底板配筋计算基础底板在地基净反力的作用下，在两个方向均将产生向上的弯曲，因此，需在底板两个方向都配置受力钢筋。需进行配筋计算的控制截面，一般取在柱与基础的交接处及变阶处(对阶形基础)。计算两个方向的弯矩时，把基础视作固定在柱边的周边挑出的悬臂板。基础配筋计算简图如图2