結(jié)構(gòu)設(shè)計說明書濟(jì)南市某綜合辦公樓施工組織設(shè)計

1、山東建筑大學(xué)成人教育學(xué)院 結(jié)構(gòu)設(shè)計說明書 題目:濟(jì)南市某綜合辦公樓 如需圖紙，聯(lián)系 QQ 年級： 專業(yè)： 學(xué)號： 姓名： 指導(dǎo)老師: 前前 言言 本設(shè)計針對濟(jì)南市某綜合辦公樓的建筑、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計與計算。 建筑設(shè)計部分，本著“舒適、安全、經(jīng)濟(jì)”的設(shè)計原則，按照有關(guān)建筑規(guī)范要 求，完成了建筑的平面、立面、剖面及細(xì)部構(gòu)件的設(shè)計，注重采用經(jīng)濟(jì)、合理、先 進(jìn)的建筑技術(shù)。 結(jié)構(gòu)設(shè)計部分，在建筑設(shè)計的基礎(chǔ)上，合理地確定了結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)布置，結(jié) 構(gòu)計算時，在主體建筑部分選取一榀有代表性的框架及柱下基礎(chǔ)進(jìn)行計算，內(nèi)容包 括：確定梁柱界面尺寸及框架計算簡圖；荷載計算；框架側(cè)移計算；框架在水平、 豎向力的作用下的

2、內(nèi)力分析；內(nèi)力組合及截面設(shè)計；基礎(chǔ)的設(shè)計，并完成部分結(jié)構(gòu) 構(gòu)件計算，在計算過程中以手算為主，后面采用建筑結(jié)構(gòu)軟件 PKPMCAD 進(jìn)行電算,并 將電算結(jié)果與手算結(jié)果進(jìn)行了誤差分析對比。 由于自己水平有限，難免有不妥和疏忽之處，敬請各位老師批評指正。 目目 錄錄 前 言 .2 目 錄 . 3 第一章第一章 建筑設(shè)計建筑設(shè)計 .5 1.1 工程概況. 5 1.2 設(shè)計資料 . 5 第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計總述.6 2.1 結(jié)構(gòu)部分. 6 2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計論述.6 2.2.1 結(jié)構(gòu)體系選型 .6 2.2.2 設(shè)計過程 .7 第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計 .8 3.1 結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖.8 3.2 主要構(gòu)件選型及尺寸初

3、步估計.8 3.2.1 確定框架計算簡圖 . 8 3.2.2 梁柱線剛度計算 . 9 3.3 荷載統(tǒng)計. 10 3.3.1 屋面永久荷載 標(biāo)準(zhǔn)值 . 10 3.3.2 樓面永久荷載 標(biāo)準(zhǔn)值 . 10 3.3.3 屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 . 11 3.4 荷載計算. 11 3.4.1 恒荷載計算 . 11 3.4.2 活荷載計算 . 15 3.4.3 風(fēng)荷載計算 . 16 3.5 內(nèi)力計算. 17 3.5.1 恒荷載作用下的內(nèi)力計算 . 17 3.5.2 活荷載作用下的內(nèi)力計算 . 23 3.5.3 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計算 . 28 3.6 內(nèi)力組合. 31 3.6.1 梁的內(nèi)力組合 . 31

4、 3.5.2 柱的內(nèi)力組合 . 31 3.7 截面設(shè)計. 35 3.7.1 梁的配筋計算 . 35 3.7.1.1 梁的正截面受彎承載力計算 . 35 3.7.1.2 梁的斜截面受剪承載力計算 . 38 3.7.2 柱的配筋計算 . 41 3.7.1.1 柱的正截面受彎承載力計算 . 41 3.7.1.2 柱的斜截面受剪承載力計算 . 43 3.8 樓面板設(shè)計. 50 3.8.1 設(shè)計資料 . 50 3.8.2 荷載計算 . 50 3.8.3 確定計算跨度 . 51 3.8.4 彎距計算 . 51 3.8.5 截面設(shè)計. 52 3.9 樓梯設(shè)計. 53 3.9.1 設(shè)計資料 . 53 3.9.

5、1 梯段板計算 . 53 3.9.2 平臺板計算 . 54 3.9.3 平臺梁計算 . 55 3.10 基礎(chǔ)設(shè)計. 57 3.10.1 設(shè)計資料 . 57 3.10.2 確定基礎(chǔ)底面尺寸 . 57 3.10.3 校核地基承載力 . 58 3.10.4 驗算基礎(chǔ)高度. 58 3.10.5 基礎(chǔ)底面配筋 . 59 參考文獻(xiàn). 61 致謝. 62 第一章第一章 建筑設(shè)計建筑設(shè)計 1.11.1 工程概況工程概況 設(shè)計題目：濟(jì)南市某綜合辦公樓 地點：濟(jì)南 1.21.2 設(shè)計資料設(shè)計資料 本工程采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)。 本工程抗震設(shè)防烈度為六度，設(shè)計基本地震加速度值 為 0.0

6、5g,設(shè)計地震分 組為第二組。 建筑場地土類別為級，建筑抗震設(shè)防類別為丙類，設(shè)計特征周期為 0.4s。 本工程環(huán)境類別為：基礎(chǔ)、屋面挑檐為二 b 類，室內(nèi)潮濕環(huán)境為一類。 本工程設(shè)計合理使用年限為 50 年，安全等級為二級，砌體施工質(zhì)量控制等 級為 B 級。 建設(shè)單位提供的巖土工程勘察報告 （工程編號：濟(jì)設(shè)勘第 2007-XX 號） ， 本工程以第層粘土為持力層，地基承載力特征值：fak=200kN/m2, 凍土深度為 0.5m。 本工程處于濟(jì)南市有密集建筑群市區(qū)，地面粗糙度類別為 C 類，基本風(fēng)壓為 Wo=0.45kN/m2,海拔高度為 51.6m。 基本風(fēng)壓：So=0.3kN/m2 第二章

7、第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計總述結(jié)構(gòu)設(shè)計總述 2.12.1 結(jié)構(gòu)部分結(jié)構(gòu)部分 自然條件：基本風(fēng)壓：Wo=0.45kN/m2，基本雪壓 So=0.3kN/m2 工程地質(zhì)資料：自然地表以下 1.8m 以內(nèi)填土，填土下 4.7m 內(nèi)為粘土（地基 承載力特征值：fak=200kN/m2）,其下層為碎石層（地基承載力特征值： fak=300kN/m2）凍土深度為 0.5m。 材料情況 混凝土：基礎(chǔ)、柱、梁、板均采用 C30； 鋼筋：梁、柱受力鋼筋采用 HRB335 級，板受力鋼筋、箍筋及構(gòu)造鋼筋采用 HPB235 級鋼筋。 抗震設(shè)防要求：本工程抗震設(shè)防烈度為六度。 結(jié)構(gòu)體系：現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。 施工：梁、板、

8、柱均現(xiàn)澆。 2.22.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計論述結(jié)構(gòu)設(shè)計論述 2.2.12.2.1 結(jié)構(gòu)體系選型結(jié)構(gòu)體系選型 設(shè)計采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系。本設(shè)計為總體規(guī)劃中的單體建筑，設(shè) 計中充分考慮到總體規(guī)劃提出的要求、建筑高度、周圍環(huán)境的關(guān)系，確定本結(jié)構(gòu)為 規(guī)則有序的板式結(jié)構(gòu)，建筑平面布置簡單、規(guī)則、對稱、長寬比不大，對抗震有利， 結(jié)構(gòu)具有較好的整體性；同時考慮到結(jié)構(gòu)不同使用功能的需求，要求建筑平面布置 較為靈活，可以自由分割空間，選用框架結(jié)構(gòu)；立面注意對比與呼應(yīng)、節(jié)奏與韻律， 體現(xiàn)建筑物質(zhì)功能與精神功能的雙重特性。 根據(jù)地質(zhì)鉆探報告，在該工程的規(guī)劃范圍內(nèi)，地表以下 1.8 米內(nèi)為雜填土，下 為粘土，地基承

9、載力標(biāo)準(zhǔn)值 fk200kN/m，無軟弱下臥層。本建筑物在材料選取上 基本按照輕質(zhì)高強的原則，因此自重較小；工程所在場地平坦，地質(zhì)條件良好，柱 下獨立基礎(chǔ)，簡單、經(jīng)濟(jì)、施工方便，荷載不大且場地均勻。從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)以及當(dāng) 地施工技術(shù)情況角度考慮，本設(shè)計采用了柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)?？紤]到方便施 工過程中支摸板，選用階梯形現(xiàn)澆柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)。 2.2.22.2.2 設(shè)計過程設(shè)計過程 遵循先建筑、后結(jié)構(gòu)、再基礎(chǔ)的設(shè)計過程。建筑設(shè)計根據(jù)建筑用地條件和建筑 使用功能、周邊城市環(huán)境特點，首先設(shè)計建筑平面，包括建筑平面選擇、平面柱網(wǎng) 布置、平面交通組織及平面功能設(shè)計；其次進(jìn)行立面造型、剖面設(shè)計；最后設(shè)計

10、樓 梯、電梯間和基礎(chǔ)。 結(jié)構(gòu)設(shè)計包括：確定結(jié)構(gòu)體系與結(jié)構(gòu)布置、根據(jù)經(jīng)驗對構(gòu)件進(jìn)行初估、確定計 算單元和計算簡圖，由于手算工作量較大，一般采用計算一榀框架的方式。荷載統(tǒng) 計，結(jié)構(gòu)承受的荷載主要為結(jié)構(gòu)自重、樓面活荷載、雪荷載、風(fēng)荷載和地震作用， 豎向荷載主要為恒荷載和活荷載，因為框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下側(cè)移不大，可近 似按照無側(cè)移框架分析，因此，框架結(jié)構(gòu)在豎向作用下的內(nèi)力計算可近似采用分層 法進(jìn)行計算；風(fēng)和地震作用對框架結(jié)構(gòu)的水平作用，一般可簡化為作用于框架結(jié)點 上的水平力，水平荷載的作用采用反彎點法計算。內(nèi)力計算與組合，考慮活荷載的 最不利分布采用分跨組合法進(jìn)行內(nèi)力組合計算；按照框架結(jié)構(gòu)的合理破

11、壞形式，在 梁端出現(xiàn)塑性鉸是允許的，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，一般均按彎距進(jìn)行調(diào)幅。其他構(gòu)件 與基礎(chǔ)設(shè)計。 第三章第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.13.1 結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖 假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接。由于各層柱的截面尺寸不變， 故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二樓樓面，基頂 標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件、室內(nèi)外高差等定為 0.30m,二樓樓面標(biāo)高為 3.90m，故底層標(biāo)高 為 3.90m。其余各層的柱高從樓面算至上一層樓面（即樓高） ，故均為 3.60m。由此， 可繪出框架的計算簡圖 3.1。 框架平面柱網(wǎng)布置 圖 3-1 框架平面柱網(wǎng)布置 3.23.2

12、 主要構(gòu)件選型及尺寸初步估算主要構(gòu)件選型及尺寸初步估算 3.2.13.2.1 確定框架計算簡圖確定框架計算簡圖 多層框架為超靜定結(jié)構(gòu)，在內(nèi)力計算之前，要預(yù)先估算梁、柱的截面尺寸及結(jié) 構(gòu)所采用材料強度等級，以求得框架中各桿的線剛度及其相對線剛度。 混凝土強度等級：粱用 C30（EC=29.5106KN/m2） 柱用 C30（EC=29.5106KN/m2） 說明：其上按混凝土彈性摸量公式計算的數(shù)值，按規(guī)范應(yīng)為 30106KN/m2。 橫向邊框架梁：h=l/14=6.0/14=0.428m,取 h=450mm, .250250167500 2 1 3 1 2 1 3 1 mmbmmhb 取 即：b

13、h=250450mm。 橫向中框架梁：h=l/12=2.7/12=0.225m,取 h=300mm, .250150100300 2 1 3 1 2 1 3 1 mmbmmhb 取 即：bh=250300mm。 縱向框架梁：確定梁高為 400mm,外縱墻厚為 240mm 確定梁寬為 250mm,即： bh=250400mm。 框架柱：b=H/15=3.9/15=0.26，取 b=500mm,在地震區(qū)框架柱采用方柱較為合適， 故取 h=500mm。 3.2.23.2.2 梁柱線剛度計算梁柱線剛度計算 橫梁 取 C 軸的-、-跨 mm4 9 33 0 10898 . 1 12 450250 12

14、bh I E E L EI i 5 9 0 1033 . 8 6000 10898 . 1 22 -跨 mm4 9 33 0 10563 . 0 12 300250 12 bh I E E L EI i 5 9 0 1017 . 4 2700 10563 . 0 22 柱 2-5 層 mm4 9 33 0 1021 . 5 12 500500 12 bh I E E L EI i 5 9 0 1047.14 3600 1021 . 5 1 層 mm4 9 33 0 1021 . 5 12 500500 12 bh I E E L EI i 5 9 0 107 . 9 5400 1021 . 5

15、 取 i=4.17105E=1，則 -、-框架：i=2.08, - i=1 柱 2-5 層 i=3.47, 1 層 i=2.33 3.33.3 荷載統(tǒng)計荷載統(tǒng)計 3.3.13.3.1 屋面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 20mm 水泥砂漿 0.2520=0.5kN/m2 4mm 高聚物改性瀝青防水卷材 0.4kN/m2 20mm 水泥砂漿找平 0.0220=0.4kN/m2 40mm 聚苯乙烯泡沫塑料 0.040.5=0.02kN/m2 20mm 水泥砂漿找平 0.0220=0.4kN/m2 80mm 水泥珍珠巖找坡層 0.0840=0.32kN/m2 100mm 混凝土板 0.1025=2

16、.5kN/m2 20mm 板底抹灰 0.0217=0.34kN/m2 屋面恒載合計 4.88kN/m2 3.3.23.3.2 樓面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值樓面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 地磚地面 0.55kN/m2 100mm 現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.1025=2.5kN/m2 20mm 板底抹灰 0.2020=0.40kN/m2 樓面恒載合計 3.45kN/m2 3.3.33.3.3 屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 不上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.7kN/ 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：2.0 kN/ 衛(wèi)生間：2.5kN/ 樓梯：2.5kN/ 頂層樓大會議室：2.5kN/ 3.43.4 荷載計算荷載計算 3.

17、4.13.4.1 恒荷載計算恒荷載計算 取 C 軸線橫向框架進(jìn)行計算，計算單元寬度為 4.2 米。 (1)屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 屋面恒荷載 4.88 kN/ 邊跨（-、-跨）框架梁自重 0.250.4525=2.813kN/m 梁側(cè)粉刷 2（0.45-0.10）0.0217=0.238kN/m 中跨（-跨）框架梁自重 0.250.3025=1.875kN/m 梁側(cè)粉刷 2（0.30-0.10）0.0217=0.136kN/m 因此，作用在頂層框架梁上的線荷載為： kN/m05 . 3 53411215 gg kN/m01 . 2 2315 g kN/m 5 . 202 . 488 . 4 5

18、3421225 gg kN/m18.137 . 288 . 4 2325 g (2)樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 樓面恒荷載 3.45 kN/ 邊跨框架梁及梁側(cè)粉刷 3.05kN/ -邊跨填充墻自重 0.24（3.6-0.5）5.5=4.1kN/m 墻面粉刷 （3.6-0.5）0.02217=2.11kN/m 中跨框架梁及梁側(cè)粉刷 2.01kN/m 因此，作用在中間層框架梁上的線荷載為 kN/m26 . 9 21 . 6 05 . 3 341121 gg kN/m01 . 2 231 g kN/m 5 . 142 . 445 . 3 342122 gg kN/m315 . 9 7 . 245 . 3

19、 232 g (3)屋面框架節(jié)點集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 邊柱連系梁自重 0.250.44.225=10.5kN 邊柱連系梁粉刷 0.02（0.4-0.1）24.217=0.86kN 1.2m 高女兒墻自重 1.24.1（0.245.5+20+0.02+13.60.04+0.5 ）=8.1kN 連系梁傳來屋面自重 1/24.21/24.24.88=21.5kN 頂層邊節(jié)點集中荷載 G51=G54=40.96 kN 中柱連系梁自重 0.250.44.225=10.5kN 中柱連系梁粉刷 0.02（0.4+0.1）24.217=0.86kN 連系梁傳來屋面自重 1/2（4.2+4.2-2.7）1.354.8

20、8=18.8kN 連系梁傳來屋面粉刷 1/24.22.14.88=21.5kN 頂層中節(jié)點集中荷載 51.66kN (4)樓面框架節(jié)點集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 邊柱連系梁自重 10.5kN 邊柱連系梁粉刷 0.86kN 鋁合金門窗自重 3.62.10.45=3.4 kN 窗墻體自重 1.604（3.6-0.5）（4.2-0.5）-3.62.1 =6.3kN 框架柱自重 0.50.53.625=22.5kN 框架柱粉刷 1.3 0.023.617=1.6kN 連系梁傳來樓面自重 1/24.21/24.23.45=15.2 kN/m 中間層邊節(jié)點集中荷載 G1=G4=49.0 kN 中柱連系梁自重 10.5

21、kN 中柱連系梁粉刷 0.86kN 內(nèi)縱墻自重 2.01（3.6-0.5）（4.2-0.5）-12.1=19.0 kN 內(nèi)縱墻門重 12.10.2=0.4kN 框架柱自重 22.5kN 框架柱粉刷 0.86kN 連系梁傳來樓面自重 1/2（4.2+4.2-2.7）1.353.45=13.3 kN 1/24.22.13.45=15.2 kN 中間層中節(jié)點集中荷載 82.62kN (5)恒荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖，如圖 3-2。 圖3-2 恒荷載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖 3.4.23.4.2 樓面活荷載計算樓面活荷載計算 樓面活荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖，如圖 3-3。 圖3-3 活荷載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖

22、 屋面 P512=P534=0.74.2=2.94kN/m P523=0.72.7=1.89kN/m P51=P54=1/24.21/24.20.7=3.09kN/m P52=P53=1/2（4.2+4.2-2.7）1.350.7+1/44.24.20.7=4.16kN/m 樓面 P12=P34=24.2=8.4kN/m P23=22.7=5.4kN/m P1=P4=1/24.21/24.22=8.82kN/m P2=P3=1/2（4.2+4.2-2.7）1.352+1/44.24.22=16.5kN/m 3.4.33.4.3 風(fēng)荷載計算風(fēng)荷載計算 風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計算公式為、，因結(jié)構(gòu)高度 0 zs

23、z0 zsz AP H=18.3m30m，可取 z=1.0 對于矩形平面 s=1.3，z=可查荷載規(guī)范，將風(fēng)荷載 轉(zhuǎn)換成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載。計算結(jié)果如下表： 層次 z s Z z （ o ） 2 /mkN （A 2 m ） )(kNpw 51.01.318.30.810.4515.127.16 41.01.314.70.740.4515.126.55 31.01.311.10.740.4515.126.55 風(fēng)荷載計算表 表 3-1 其中：Z 為框架節(jié)點高度，A 為一榀框架各層節(jié)點的受力面積 荷載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖，如圖 3-4。 3.53.5 內(nèi)力計算內(nèi)力計算 以 C 軸線橫向框

24、架內(nèi)力計算為例，說明計算方法，其余框架內(nèi)力計算從略，恒 荷載（豎向荷載）作用下的內(nèi)力計算采用分層法：(1)除底層以外其他各層柱的線剛 21.01.37.50.740.4515.126.55 11.01.33.90.740.4516.387.09 7.16kN 6.55kN 6.55kN 7.16kN 7.09kN 36003600360036003900 圖3-4 風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖 度均乘 0.9 的折減系數(shù)；(2)除底層以外其他各層柱的彎矩傳遞系數(shù)取為 1/3。 3.5.13.5.1 恒載作用下的內(nèi)力計算恒載作用下的內(nèi)力計算 頂層 把梯形荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載 -、-跨 kN/m41

25、.19 5 . 20)35 . 0 35 . 0 21 (05 . 3 )21 ( 32 122 32 121 ggg 邊 kN/m28 . 7 18.13 8 5 01 . 2 8 5 232231 ggg中 用彎矩分配法計算 各桿的圖端彎矩為 kN/m23.58641.19 12 1 12 1 2 2 12 邊邊 lgM kN/m4 . 435 . 1 28 . 7 3 1 3 1 2 2 23 中中中 lgM kN/m2 . 235 . 1 28 . 7 6 1 6 1 2 2 32 中中中 lgM 2-4 層及 1 層 把梯形荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載 -跨 kN/m62.14 5 . 1

26、4)35 . 0 35 . 0 21 (05 . 3 )21 ( 32 122 32 121 ggg 邊 -跨 kN/m18.21 5 . 14)35 . 0 35 . 0 21 (61 . 9 )21 ( 32 342 32 341 ggg 邊 kN/m736 . 5 315 . 9 8 5 01 . 2 8 5 232231 ggg中 彎矩分配法計算 各桿的圖端彎矩為 kN/m86.43662.14 12 1 12 1 2 2 2112 邊邊 lgMM kN/m48 . 3 7 . 2736 . 5 3 1 3 1 2 2 3223 邊中l(wèi) gMM kN/m54.63618.21 12 1

27、 12 1 2 2 4334 邊邊l gMM 圖3-5 分層法計算簡圖 圖3-6 頂層彎矩分配法計算過程（恒載下） 圖3-7 標(biāo)準(zhǔn)層彎矩分配法計算過程（恒載下） 圖3-8 底層彎矩分配法計算過程（恒載下） 分層法計算結(jié)果（標(biāo)準(zhǔn)層） 分層法計算結(jié)果（頂層） 分層法計算結(jié)果（底層） 圖3-9 分層法計算結(jié)果 圖3-10框架在恒荷載作用下的內(nèi)力圖（彎矩圖） 圖3-11 框架在恒荷載作用下的內(nèi)力圖（梁剪力圖） 圖3-12 框架在恒荷載作用下的內(nèi)力圖（柱軸力圖） 圖3-13 框架梁在恒載作用下經(jīng)調(diào)幅并算至柱邊截面的彎矩 3.5.23.5.2 活載作用下的內(nèi)力計算活載作用下的內(nèi)力計算 頂層 把梯形荷載轉(zhuǎn)化

28、為等效均布荷載 -、-跨 kN/m35 . 2 94 . 2 )35 . 0 35 . 0 21 ()21 ( 32 522 32 gp 邊 -跨 kN/m756 . 0 89 . 1 8 5 8 5 532 pp中 用彎矩分配法計算 各桿的圖端彎矩為 kNm05 . 7 635 . 2 12 1 12 1 2 2 12 邊邊 lpM kNm46 . 0 35 . 1 756 . 0 3 1 3 1 2 2 23 中中中 lpM kNm23 . 0 35 . 1 756 . 0 6 1 6 1 2 2 32 中中l(wèi) pM 2-4 層及 1 層 把梯形荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載 -、-跨 kN/m7

29、 . 64 . 8)35 . 0 35 . 0 21 ()21 ( 32 122 32 pg 邊 -跨 kN/m16 . 2 4 . 5 8 5 8 5 532 pp中 彎矩分配法計算 各桿的圖端彎矩為 kNm 1 . 2067 . 6 12 1 12 1 2 2 12 邊邊 lpM kNm31 . 1 35 . 1 16 . 2 3 1 3 1 2 2 23 中中中 lpM kNm66 . 0 35 . 1 16 . 2 6 1 6 1 2 2 32 中中l(wèi) pM 利用對稱性進(jìn)行彎矩分配 圖3-14 頂層彎矩分配法計算過程（活載下） 圖3-15 標(biāo)準(zhǔn)層彎矩分配法計算過程（活載下） 圖3-16

30、 底層彎矩分配法計算過程（活載下） 分層法計算結(jié)果（頂層） 分層法計算結(jié)果（標(biāo)準(zhǔn)層） 圖3-17 分層法計算結(jié)果 分層法計算結(jié)果（底層） 圖3-18 框架在活荷載作用下的內(nèi)力圖（彎矩圖） 圖3-19 框架在活荷載作用下的內(nèi)力圖（梁剪力圖） 圖3-20 框架在活荷載作用下的內(nèi)力圖（柱軸力圖） 圖3-21 框架梁在活載作用下經(jīng)調(diào)幅并算至柱邊截面的彎矩 3.5.33.5.3 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計算風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計算 內(nèi)力計算采用反彎點法計算，因、軸線剛度相等，故剪力在四軸 等分分配。 用反彎點法計算彎距，對于 2-5 層 ，對于 1 層 2 11 i i i b c i t c h VMM 3

31、2 3 111 i i i t d i i i t c h VM h VM， 柱端彎距 、軸 表 3-2 層次)(kNVi)(kNhi)( 1 MkNMi b c )( 1 MkNMi t c 51.793.63.223.22 43.433.66.176.17 35.073.69.139.13 26.703.612.0612.06 18.483.611.0222.05 梁端彎距 )()( l c u c rl r b r d l c u c rl l l b MM ibib i MMM ibib ib M ， 軸 表 3-3 層次 l b i r b i u c M l c M l b M r

32、 b M 502.083.22003.22 4 0 2.086.173.2209.39 3 0 2.089.136.17015.30 2 0 2.0812.069.13021.09 1 0 2.0816.5412.06028.60 軸 表 3-4 層次 l b i r b i u c M l c M l b M r b M 52.0813.2202.171.05 4 2.08 16.173.226.343.05 3 2.08 19.136.1710.334.97 2 2.08 112.069.1314.316.88 1 2.08 111.0212.0615.597.49 6.55kN 7.16

33、kN 6.55kN 7.16kN 7.09kN Vp5=7.16kN 39003600360036003600 Vp4=13.71kN Vp3=20.26kN Vp2=26.81kN Vp5=33.90kN V5=1.79kN V5=3.43kN V5=5.07kN V5=6.70kN V5=8.48kN V5=1.79kN V5=3.43kN V5=5.07kN V5=6.70kN V5=8.48kN 圖3-22 風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計算 圖3-23 框架在風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力圖（彎矩圖） 圖3-24 框架在風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力圖（梁剪力圖） 3.63.6 內(nèi)力組合內(nèi)力組合 3.6.13.6.1 梁

34、的內(nèi)力組合（見表梁的內(nèi)力組合（見表 3-53-5） 3.6.23.6.2 柱的內(nèi)力組合（見表柱的內(nèi)力組合（見表 3-63-6） 圖3-25 框架在風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力圖（柱軸力圖） 3.73.7 截面設(shè)計截面設(shè)計 3.7.13.7.1 梁的配筋計算梁的配筋計算 3.7.1.13.7.1.1 梁的正截面受彎承載力計算梁的正截面受彎承載力計算 四層-跨框架梁 根據(jù)已知數(shù)據(jù)并查閱相關(guān)規(guī)范可以得到在計算受拉鋼筋時： C30 混凝土：；，選用 HRB335 級鋼筋； 2 / 3 . 14mmNfc 2 /43 . 1 mmNft =300；，一類環(huán)境：c=25,則 y f 2 /mmN0 . 1 1 55

35、0 . 0 b mm =c+d/2=25+10=35, s mmmmhh4153545035 0 %2 . 0%21 . 0 300 43 . 1 45 . 0 45 . 0 min y t f f 支座彎矩： 支座： M=-74.82 kNm 支座： M=-77.03 kNm 跨中最大彎矩： M=68.68 kNm 從內(nèi)力組合表中分別去出-跨跨間截面及支座截面的最不利內(nèi)力。當(dāng)梁下部 受拉時，按 T 形截面設(shè)計。當(dāng)梁上部受拉時，按矩形截面設(shè)計。 確定翼緣寬度：按跨度考慮時，；按跨間距考慮時，mm l bf2000 3 6000 3 ，按翼緣厚度考慮時，0.1，此情況不起控制作用，故 nf Sb

36、b 215 . 0 465 100 0 h hf 取。mmbf2000 判別 T 型截面類型： 2 100 4151002000 3 . 140 . 1 2 01 f ffc h hhbf =1043.9068.68kNmKN 該截面屬于第一類截面。 求受拉鋼筋面積： = 2 01 hbf M fc s 014 . 0 4152000 3 . 140 . 1 1068.68 2 6 =0.014 s 211993 . 0 5 . 01 s 2 6 0 54.555 415300993 . 0 1068.68 mm hf M A ys s 實配 320， （） 2 941mmAs （滿足要求）%

37、21 . 0 45 . 0 %2 . 0%92 . 0 415250 941 y t s f f 梁端截面受壓區(qū) 35 . 0 020 . 0 4152000 3 . 140 . 1 804300 2 01 hbf Af fc sy 016 . 0 4152000 3 . 140 . 1 1003.77 2 6 2 01 hbf M fc s =0.016 s 211992 . 0 5 . 01 s 2 6 0 70.623 415300992 . 0 1003.77 mm hf M A ys s 實配 320， （） 2 941mmAs （滿足要求）%21 . 0 45 . 0 %2 . 0

38、%92 . 0 415250 941 y t s f f 五層-跨框架梁 根據(jù)已知數(shù)據(jù)并查閱相關(guān)規(guī)范可以得到在計算受拉鋼筋時： C30 混凝土：；，選用 HRB335 級鋼筋； 2 / 3 . 14mmNfc 2 /43 . 1 mmNft =300；，一類環(huán)境：c=25,則 y f 2 /mmN0 . 1 1 550 . 0 b mm ,351025 2 mm d c s mmhh2653530035 0 %2 . 0%21 . 0 300 43 . 1 45 . 0 45 . 0 min y t f f 支座彎矩： 支座： M=-11.67 kNm 支座： M=-11.67 kNm 跨中最

39、大彎矩： M=2.68 kNm 從內(nèi)力組合表中分別去出-跨跨間截面及支座截面的最不利內(nèi)力。當(dāng)梁下部 受拉時，按 T 形截面設(shè)計。當(dāng)梁上部受拉時，按矩形截面設(shè)計。 翼緣計算寬度當(dāng)按跨度考慮時，；按跨間距考慮時，mm l bf900 3 2700 3 ，按翼緣厚度考慮時，0.1，此情況不起控制作用， nf Sbb 377 . 0 265 100 0 h hf 故取。mmbf900 2 100 265100900 3 . 140 . 1 2 01 f ffc h hhbf =276.712.68kNmKN 該截面屬于第一類截面，則有 = 2 01 hbf M fc s 003 . 0 265900

40、3 . 140 . 1 1068 . 2 2 6 =0.003 s 211998 . 0 5 . 01 s 2 6 0 5 . 40 465300998 . 0 1068 . 2 mm hf M A ys s 實配 316， （） 2 603mmAs （滿足要求）%21 . 0 45 . 0 %2 . 0%91 . 0 265250 603 y t s f f 梁端截面受壓區(qū) 013 . 0 265900 3 . 140 . 1 1067.11 2 6 2 01 hbf M fc s =0.013 s 211993 . 0 5 . 01 s 2 6 0 8 . 147 265300993 .

41、0 1067.11 mm hf M A ys s 實配 316， （） 2 603mmAs （滿足要求）%21 . 0 45 . 0 %2 . 0%91 . 0 265250 603 y t s f f 同理計算各層梁的配筋，見表 3-7。 3.7.1.23.7.1.2 梁斜截面的受剪承載力計算梁斜截面的受剪承載力計算 四層-跨 驗算截面尺寸 mmhhh fw 365100465 0 因4，混凝土等級小于 C50，22 . 1 300 365 b hf 0 . 1 c KNbhfKNV cc 6 . 415465250 3 . 140 . 125. 025 . 0 37.105 0 故截面尺寸

42、滿足要求。 KNbhfV tc 37.105 4 . 11646525043 . 1 7 . 07 . 0 0 故各截面應(yīng)按構(gòu)造配箍筋。 %163 . 0 210 43 . 1 24 . 0 24 . 0 min, yv t sv f f （滿足要求）%163 . 0 %201 . 0 200250 3 . 502 bs Asvt sv 非加密區(qū)箍筋選取雙肢 8200，加密區(qū)選取雙肢 8100。加密區(qū)長度取 。 4/3/ll 五層-跨 驗算截面尺寸 mmhhh fw 165100265 0 因4，混凝土等級小于 C50，55 . 0 300 165 b hf 0 . 1 c KNbhfKNV

43、cc 8 . 236265250 3 . 140 . 125 . 0 25 . 0 04.14 0 故截面尺寸滿足要求。 KNbhfV tc 04.14 4 . 94726525043 . 1 7 . 07 . 0 0 故各截面應(yīng)按構(gòu)造配箍筋。 %163 . 0 210 43 . 1 24 . 0 24 . 0 min, yv t sv f f （滿足要求）%163 . 0 %201 . 0 200250 3 . 502 bs Asvt sv 非加密區(qū)箍筋選取雙肢 8200，加密區(qū)選取雙肢 8100。加密區(qū)長度取 。 4/3/ll 3.7.23.7.2 柱的配筋計算柱的配筋計算 3.7.2.1

44、3.7.2.1 柱正截面承載力計算柱正截面承載力計算 根據(jù)建筑抗震規(guī)范 ，對于四級抗震等級，剪跨比大于 2，軸壓比小于 0.9。 以第五層柱為例。 柱采用對稱配筋，縱筋采用 HRB335 級鋼筋，混凝土保護(hù)層厚度取 35， as=35，b=500，h0=500-35=465。fc=14.3N/mm2。 （30 混凝土） 按 Mmax M 取上下端彎矩的最大值：M=69.56 kNm；柱軸力取 N 柱頂，柱底的最大值： N=130.27kN。取mHl5 . 46 . 325 . 1 25 . 1 0 初始偏心距 mm N M e534 1027.130 1056.69 3 6 0 =500/30

45、=16.7， =20 30/ lmm a emm mmeee ai 55420534 0 偏心距增大系數(shù) 取0 . 172.13 1027.130 500 3 . 145 . 05 . 0 3 2 1 N Afc 0 . 1 1 159 500 4500 0 h l 0 . 1 2 05 . 1 9 465/5541400 1 1 /1400 1 1 2 21 2 0 0 h l hei 判斷大小偏心 ，按大偏壓計算55 . 0 04 . 0 465500 3 . 140 . 1 1027.130 3 010 b cbh f N h x mm h ee si 79735 2 500 55405

46、 . 1 2 鋼筋截面面積 sc c ss hf bhfNe AA 0 2 01 5 . 01 = 35465300 465500 3 . 140 . 104 . 0 5 . 0104 . 0 7971027.130 23 =335.1mm2 可按構(gòu)造配筋 單側(cè)縱向鋼筋 =0.2500500=500mm2 ss AA 實配 216+220， （） 2 1030mmAs 按及相應(yīng)的M一組計算，。 max NkNMkNN45.61,54.132 取，則有mHl5 . 46 . 325 . 1 25 . 1 0 初始偏心距 mm N M e464 1054.132 1045.61 3 6 0 =50

47、0/30=16.7， =20 30/ lmm a emm mmeee ai 48420464 0 偏心距增大系數(shù) 取0 . 149.13 1054.132 500 3 . 145 . 05 . 0 3 2 1 N Afc 0 . 1 1 159 500 4500 0 h l 0 . 1 2 判斷大小偏心 ，按大偏壓計算55 . 0 04 . 0 465500 3 . 140 . 1 1054.132 3 010 b cbh f N h x mm h ee si 72835 2 500 48406 . 1 2 鋼筋截面面積 sc c ss hf bhfNe AA 0 2 01 5 . 01 =

48、35465300 465500 3 . 140 . 104 . 0 5 . 0104 . 0 7181054.132 23 =267.91mm2 可按構(gòu)造配筋。 單側(cè)縱向鋼筋 =0.2500500=500mm2 ss AA 實配 216+220， （） 2 1030mmAs 同理計算各層柱的配筋，見表 3-8。 3.7.2.23.7.2.2 柱斜截面承載力計算柱斜截面承載力計算 以五層柱為例進(jìn)行計算 框架柱的剪力設(shè)計值 kN H MM V n c b c t 41.45 5 . 06 . 3 42.5856.69 1 . 11 . 1 滿足規(guī)范要求2 . 0039 . 0 465500 3 .

49、 140 . 1 1027.130 3 0 bhf V cc 取359.55 46526 . 2 1042.58 3 0 hV M c c 0 . 3 其中 c M 取較大的柱下端值，而 c M 、 c V 不應(yīng)考慮 RE ，故 c M 、 c V 為將內(nèi)力 組合表中查得的值除以 0.8，與 c V 相應(yīng)的軸力。 kNbhfkNN c 5 . 107210/500 3 . 143 . 03 . 027.130 32 可取kNN27.130 kNkNNbhfV ot 41.4558.1541027.13007 . 0 46550043 . 1 13 75 . 1 07 . 0 1 75 . 1

50、3 故按構(gòu)造配置鋼筋 加密區(qū)最小配筋率： 軸壓比05 . 0 , 3 . 0036 . 0 500 3 . 14 1027.130 2 3 v cA f N n取 %34 . 0 210 3 . 1405 . 0 min, yv cv sv f f 2 min, 1701005000034 . 0 mmbsA vs 非加密區(qū)取箍筋8200，加密區(qū)取8100。 同理計算各層柱的配筋，見表 3-9。 3.83.8 樓面板設(shè)計樓面板設(shè)計 3.8.13.8.1 設(shè)計資料設(shè)計資料 采用 C30 混凝土，板中鋼筋采用 HPB235 級鋼筋，板厚 100mm，則有 ，。 2 / 3 . 14mmNfc 2

51、/43 . 1 mmNft 2 /210mmKNfy 3.8.23.8.2 荷載計算荷載計算 取第二層樓面板為例。 圖 3-26 結(jié)構(gòu)雙向板設(shè)計計算簡圖 結(jié)構(gòu)平面布置圖如圖 3-24 所示 樓面恒荷載 2 /45 . 3 mKNqk 樓面活荷載 2 /2mKNqk 按塑性鉸線法計算 2 /14 . 4 45 . 3 2 . 1mkNg 2 /6 . 223 . 1mKNq 2 /74 . 6 14 . 4 6 . 2mKNqg 3.8.33.8.3 確定計算跨度確定計算跨度 此結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)，板與梁整體現(xiàn)澆，所以（為梁寬）：xll 0 x mml39502504200 01 mml575025

52、06000 02 3.8.43.8.4 彎矩計算彎矩計算 假定邊緣板帶跨中配筋率與中間板帶相同，支座截面配筋率不隨板帶而變，取 同一數(shù)值；跨中鋼筋在離支座處間隔彎起，取，對所有區(qū)格，均取 4 0 l uu mm 12 2 1 n ，整體現(xiàn)澆，均按連續(xù)板計算2 2211 46 . 1 95 . 3 75 . 5 n47 . 0 46 . 1 1 2 由此 4 3 4 1 3 1 8 2 01 1 nn n pl m u = 47 . 0 75 . 0 25 . 0 46 . 1 247 . 0 246. 1 33 . 0 46 . 1 8 95 . 3 75 . 5 2 =mKN 34 . 2

53、mKNmm uu 10 . 1 34 . 2 47 . 0 12 mKNm l ln mm uuu 69 . 4 34 . 2 75 . 5 95 . 3 246 . 1 1 02 01 11 mKNmmm uuu 20 . 2 34 . 2 247 . 0 122 3.8.53.8.5 截面設(shè)計截面設(shè)計 短跨，長跨，板寬，C30 混mmh8020100 0 mmh7030100 0 mm1000 凝土：，HPB235 鋼筋：，板的配筋見下0 . 1 1 2 / 3 . 14mmNfc 2 /210mmNfy 表： 表 3-7 雙向板配筋計算表 截面 u m1 u m2 u m1 u m2 設(shè)

54、計值 M （）mKN 2.340.81.110.8-4.690.8-2.220.8 ( 0 h )mm 70807080 2 01 /bhfM cs 0.0270.0100.0540.019 s 211 0.0270.0100.0540.019 （ ycs ffbhA/ 0 2 mm ） 128.754.48257.4103.50 s A實際配筋 （） 2 mm 200101508200101508 3.93.9 樓梯設(shè)計樓梯設(shè)計 3.9.13.9.1 設(shè)計資料設(shè)計資料 本工程樓梯為現(xiàn)澆板式樓梯，踏步尺寸 150mm280mm，一層層高 3900mm，二- 五層層高 3600mm，采用混凝土強

55、度等級 C30，板筋采用 HRB335 級鋼筋，梁縱筋也用 HRB335 級鋼筋。樓板的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 2.5kN/mm2，踏步面層采用瓷磚面層（自重 為 0.55kN/mm2） ，底面為 20mm 厚水泥砂漿（自重為 20kN/mm2） 。 樓梯結(jié)構(gòu)平面布置圖如結(jié)構(gòu)詳圖。 3.9.23.9.2 樓梯板的設(shè)計樓梯板的設(shè)計 荷載計算（取m 板寬計算） 板傾斜：=150/280=0.5357，=0.881tancos 恒荷載 瓷磚地面面層 （0.28+0.15）0.55/0.280.84kN/m 三角形踏步 1/20.280.1525/0.28=1.88 kN/m 混凝土斜板 0.1425/0.8

56、81=3.97 kN/m 板底抹灰 0.0220/0.881=0.45 kN/m 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.84+1.88+3.97+0.45=7.14kN/m 恒荷載設(shè)計值 1.27.14=8.57 kN/m 活荷載 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.5 kN/m 活荷載設(shè)計值 1.42.5=3.50 kN/m 荷載總計 p=g+q=8.57+3.50=12.07 kN/m 內(nèi)力計算 板水平計算跨度 ln=3.64m 跨中彎矩 kNm99.1564 . 3 07.121 . 0 10 1 22 PLM 配筋計算 板保護(hù)層厚度 15mm，有效高度 h0=140-15=125mm 072 . 0 1251000 3 .

57、 140 . 1 1099.15 2 6 2 01 bhf M c s 963 . 0 )211 (5 . 0 ss mm2443 125300963 . 0 1099.15 6 01 hf M A ys s 選用鋼筋100 實有 AS =785 mm210 分布筋選用2008 3.9.33.9.3 平臺板的設(shè)計平臺板的設(shè)計 確定板厚 荷載計算（取m 板寬計算） 平臺板厚 h=100mm 恒載 瓷磚地面面層 0.55kN/m 100mm 厚混凝土板 0.1025=2.5 kN/m 板底抹灰 0.0220=0.4 kN/m 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.55+2.5+0.4=3.45 kN/m 恒荷載設(shè)計值

58、 1.23.45=4.14 kN/m 活荷載 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.5 kN/m 活荷載設(shè)計值 1.42.5=3.5 kN/m 荷載總計 p=g+q=4.14+3.5=7.64 kN/m 內(nèi)力計算 計算跨徑 l0=2.22-（0.25+0.26）/2=1.97m 跨中彎矩 kNm97 . 2 97 . 1 64 . 7 1 . 0 10 1 22 PLM 配筋計算 板保護(hù)層厚度 15mm，有效高度 h0=100-15=85mm 029 . 0 851000 3 . 140 . 1 1097 . 2 2 6 2 01 bhf M c s 971 . 0 )211 (5 . 0 ss mm2121 8

59、5300971 . 0 1000 . 3 6 0 hf M A ys s 選用鋼筋200 實有 AS =251 mm28 分布筋選用2008 3.9.43.9.4 平臺梁設(shè)計平臺梁設(shè)計 平臺梁截面 bh=250mm350mm 荷載計算 恒載 梁自重（除板部分） 0.25(0.35-0.10)25=1.56kN/m 梁側(cè)粉刷 0.02(0.35-0.10)220=0.20kN/m 梯段板傳來 12.073.64/2=21.97 kN/m 平臺板傳來 7.641.98/2=7.56kN/m 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 1.56+0.20+21.97+7.56=31.29kN/m 恒荷載設(shè)計值 1.231.29=

60、37.55 kN/m 活荷載 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.5kN/m03 . 7 2 98 . 1 2 64 . 3 活荷載設(shè)計值 1.47.03=9.84kN/m 荷載總計 p=g+q=37.55+9.84=47.39kN/m 內(nèi)力計算 計算跨徑 l0 =1.05ln=1.05(3.9-0.24)=3.84m 彎矩設(shè)計值 kN/m35.8784 . 3 39.47 8 1 8 1 22 PLM 剪力設(shè)計值 kN/m73.86)24 . 0 9 . 3(39.47 2 1 2 1 n PLV 配筋計算 梁的有效高度 h0=350-35=315mm， 239 . 0 320250 3 . 140 . 1