轉角亭模型計算書-SATWE

CABR-PKPM--目錄TOC\o"1-4"\h\z\u一.設計依據(jù)信息 3二.計算軟件信息 3三.項目基本信息 3四.指標匯總信息 3五.超筋超限信息匯總 4六.結構模型概況 41.系統(tǒng)總信息 42.樓層信息 83.各層等效尺寸 94.層塔屬性 10七.工況和組合 101.工況設定 102.工況信息 103.構件內力基本組合系數(shù) 11八.質量信息 111.結構質量分布 112.各層剛心、偏心率信息 12九.荷載信息 131.風荷載信息 13十.立面規(guī)則性 141.樓層側向剪切剛度 142.樓層側向剪彎剛度 153.[樓層剪力/層間位移]剛度 154.各樓層受剪承載力 165.樓層薄弱層調整系數(shù) 17十一.抗震分析及調整 171.結構周期及振型方向 172.各地震方向參與振型的有效質量系數(shù) 183.地震作用下結構剪重比及其調整 184.偶然偏心信息 20十二.結構體系指標及二道防線調整 201.豎向構件傾覆力矩及百分比(抗規(guī)方式) 202.豎向構件傾覆力矩及百分比(力學方式) 213.豎向構件地震剪力及百分比 22十三.變形驗算 231.普通結構樓層位移指標統(tǒng)計 232.大震下彈塑性層間位移角 282.大震下彈塑性層間位移角 29十四.結構頂點風振加速度 29十五.抗傾覆和穩(wěn)定驗算 291.抗傾覆驗算 292.整體穩(wěn)定剛重比驗算 293.二階效應系數(shù)及內力放大 29十六階梯基礎計算 30

一.設計依據(jù)信息本工程按照如下規(guī)范、規(guī)程進行設計:1.《混凝土結構設計規(guī)范》(GB50010-2010)(2015年版)2.《鋼結構設計標準》(GB50017-2017)3.《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2010)(2016年版)4.《建筑結構荷載規(guī)范》(GB50009-2012)5.《人民防空地下室設計規(guī)范》(GB50038-2005)6.《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》(JGJ3-2010)7.《混凝土異形柱結構技術規(guī)程》(JGJ149-2017)8.《鋼板剪力墻技術規(guī)程》(JGJ/T380-2015)9.《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規(guī)范》(GB51022-2015)10.《建筑結構可靠性設計統(tǒng)一標準》(GB50068-2018)11.《鋼管混凝土結構設計與施工規(guī)程》(CECS28-2012)12.《組合結構設計規(guī)范》(JGJ138-2016)13.《高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程》(JGJ99-2015)14.《工程結構通用規(guī)范》(GB55001-2021)15.《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》(GB55002-2021)16.《鋼結構通用規(guī)范》(GB55006-2021)17.《混凝土結構通用規(guī)范》(GB55008-2021)18.《組合結構通用規(guī)范》(GB55004-2021)二.計算軟件信息本工程計算軟件為中國建筑科學研究院北京構力科技有限公司的SATWE2021V1.5.0版。計算日期為2023年6月9日21時30分1秒。三.項目基本信息表3-1項目基本信息表類型計算值類型計算值建設地點建筑功能建筑面積（m^2）設計工作年限結構高度（m）3.300嵌固端層號(層底嵌固)1地上/地下層數(shù)1/0結構體系框架結構地面粗糙度B基本風壓（kN/m^2）0.40抗震設防類別丙類地震分組第一組地震設防烈度6（0.05g）場地類別I1類場地特征周期（s）0.25最大地震影響系數(shù)0.0400結構阻尼比（%）鋼4.00抗震等級框架4四級砼5.00剪力墻4四級結構重要性系數(shù)1.00結構耐火等級二級底部加強區(qū)層號1約束邊緣構件范圍1四.指標匯總信息表4-1指標匯總計算結果計算值規(guī)范(規(guī)程)限值判別備注結構總質量(t)17.52質量比1.00<1.5滿足樓層剪力/層間位移剛度比與相鄰上一層側向剛度的0.7倍或相鄰上三層平均值的0.8的比值X1.00>=1.00滿足1層1塔Y1.00滿足1層1塔樓層抗剪承載力與相鄰上一層比值的最小值X1.00>=0.80滿足1層1塔Y1.00滿足1層1塔結構自振周期(s)T10.1438(Y)T3/T1<=0.90滿足T20.1416(X)T30.1276(T)有效質量系數(shù)X99.55%>90%滿足Y99.71%>90%滿足地震底部剪重比調整前X3.50%>=0.80%滿足1層1塔Y3.91%>=0.80%滿足1層1塔水平力作用下的樓層層間最大位移與層高之比(Δu/h)地震X1/12407<1/550滿足1層1塔Y1/13563<1/550滿足1層1塔風荷載X1/4164<1/550滿足1層1塔Y1/5100<1/550滿足1層1塔地震力作用下(偶然偏心)塔樓扭轉參數(shù)最大位移/平均位移X1.24<1.50滿足1層1塔Y1.12滿足1層1塔最大層間位移/層間平均位移X1.24<1.50滿足1層1塔Y1.12滿足1層1塔結構剛重比X462.35>10滿足不考慮重力二階效應Y457.96滿足五.超筋超限信息匯總本模型中暫無超筋超限信息六.結構模型概況1.系統(tǒng)總信息(一)總信息:水平力與整體坐標夾角（度）0.00混凝土容重（kN/m3）26.00鋼材容重（kN/m3）78.00裙房層數(shù)0轉換層所在層號0嵌固端所在層號1地上部分層數(shù)1地下室層數(shù)0墻元細分最大控制長度（m）1.00彈性板細分最大控制長度（m）1.00轉換層指定為薄弱層是墻梁跨中節(jié)點作為剛性樓板從節(jié)點是考慮梁板頂面對齊否構件偏心方式傳統(tǒng)移動節(jié)點方式結構材料信息鋼與砼混合結構結構體系框架結構恒活荷載計算信息模擬施工加載3風荷載計算信息計算水平風荷載地震作用計算信息計算水平地震作用執(zhí)行規(guī)范通用規(guī)范（2021版）結構所在地區(qū)全國規(guī)定水平力的確定方式樓層剪力差方法（規(guī)范方法）高位轉換結構等效側向剛度比計算傳統(tǒng)方法墻傾覆力矩計算方法考慮墻的所有內力貢獻墻梁轉桿單元，當跨高比>=0.00框架梁轉殼元，當跨高比<0.00梁墻扣除與柱重疊部分質量和重量否樓板扣除與梁墻重疊部分質量和重量否自動計算現(xiàn)澆樓板自重是彈性板按有限元方式進行面外設計否全樓強制剛性樓板假定不采用整體計算考慮樓梯剛度不考慮(二)風荷載信息:地面粗糙度類別B修正后的基本風壓（kN/m2）0.40X向結構基本周期（秒）0.15Y向結構基本周期（秒）0.16風荷載作用下結構的阻尼比（%）2.00承載力設計時風荷載效應放大系數(shù)1.00保留分析模型上自定義的風荷載否考慮順風向風振影響是考慮橫風向風振影響否考慮扭轉風振影響否橫風向或扭轉風振校核是用于舒適度驗算的風壓（kN/m2）0.20用于舒適度驗算的結構阻尼比（%）2.00水平風體型系數(shù)：體型分段數(shù)1分段數(shù)最高層號X向體型系數(shù)Y向體型系數(shù)111.301.30設縫多塔背風面體型系數(shù)0.50(三)地震信息:建筑抗震設防類別丙類設防地震分組第一組設防烈度6（0.05g）場地類別I1類特征周期（秒）0.25周期折減系數(shù)0.70計算地震位移時是否考慮周期折減系數(shù)對地震作用的影響是水平地震影響系數(shù)最大值0.0400用于12層以下規(guī)則砼框架結構薄弱層驗算的地震影響系數(shù)最大值0.2800是否采用自定義地震影響系數(shù)曲線否結構阻尼比選取方法按材料區(qū)分鋼阻尼比（%）4.00混凝土阻尼比（%）5.00特征值分析參數(shù)：分析類型子空間迭代法程序自動確定振型數(shù)：質量參與系數(shù)之和（%）90.00最多振型數(shù)量0砼框架抗震等級4四級剪力墻抗震等級4四級鋼框架抗震等級4四級抗震構造措施的抗震等級不改變懸挑梁默認取框梁抗震等級否降低嵌固端以下抗震構造措施的抗震等級否部分框支剪力墻結構底部加強區(qū)剪力墻抗震等級自動提高一級是按主振型確定地震內力符號是程序自動考慮最不利水平地震作用是工業(yè)設備反應譜法與規(guī)范簡化方法的底部剪力最小比例1.00考慮雙向地震作用是考慮偶然偏心是考慮偶然偏心的方式相對于邊長的偶然偏心X向相對偶然偏心0.05Y向相對偶然偏心0.05斜交抗側力構件方向附加地震數(shù)0(四)隔震信息:指定的隔震層個數(shù)0阻尼比確定方法強制解耦最大附加阻尼比0.50迭代確定等效剛度和等效阻尼比否(五)活荷信息:樓面活荷載折減方式傳統(tǒng)方式柱、墻設計時活荷載不折減傳給基礎的活荷載折減柱、墻、基礎活荷載折減系數(shù)：計算截面以上層數(shù)折減系數(shù)11.002-30.854-50.706-80.659-200.6020層以上0.55梁樓面活荷載折減設置不折減梁活荷不利布置的最高層號1考慮結構使用年限的活荷載調整系數(shù)1.00墻、柱設計時消防車荷載折減梁設計時消防車荷載折減(六)二階效應:結構內力分析方法一階彈性設計方法二階效應計算方法不考慮柱長度系數(shù)置1.0否考慮柱、支撐側向失穩(wěn)否考慮結構整體缺陷否考慮結構構件缺陷否(七)調整信息:梁剛度放大系數(shù)按2010規(guī)范取值是中梁剛度放大系數(shù)上限2.00邊梁剛度放大系數(shù)上限1.50梁剛度放大系數(shù)按主梁計算否地震作用下連梁剛度折減系數(shù)0.60采用SAUSAGE-Design計算的連梁剛度折減系數(shù)否計算地震位移時是否單獨指定連梁剛度折減系數(shù)否風荷載作用下的連梁剛度折減系數(shù)1.00梁柱重疊部分簡化為剛域：柱端簡化為剛域否梁端簡化為剛域否托墻梁剛度放大系數(shù)1.00鋼管束剪力墻計算模型按合并強肢模型計算鋼管束墻混凝土剛度折減系數(shù)1.00剪重比調整調整扭轉效應是否明顯否弱軸方向動位移比例（0-1）0.00強軸方向動位移比例（0-1）0.00薄弱層調整：按剛度比判斷薄弱層的方式按抗規(guī)和高規(guī)從嚴判斷受剪承載力突變形成的薄弱層自動進行調整否指定的薄弱層個數(shù)0薄弱層地震內力放大系數(shù)1.25地震作用調整：全樓地震作用放大系數(shù)1.00調整與框支柱相連的梁的內力否框支柱調整系數(shù)上限5.00二道防線調整：考慮雙向地震時內力調整方式先考慮雙向地震再調整0.2V0分段調整方法規(guī)范方法alpha0.25beta1.80調整分段數(shù)0調整系數(shù)上限2.00梁端負彎矩調幅系數(shù)0.85梁端彎矩調幅方法通過主次梁支座進行調幅梁活荷載內力放大系數(shù)1.00梁扭矩折減系數(shù)0.40轉換結構構件（三、四級）的水平地震作用效應放大系數(shù)1.00(八)設計信息:結構重要性系數(shù)1.00交叉斜筋箍筋與對角斜筋強度比1.00梁按壓彎計算的最小軸壓比0.15梁按拉彎計算的最小軸拉比0.15框架梁端配筋考慮受壓鋼筋是結構中的框架部分軸壓比限值按照純框架結構的規(guī)定采用否按排架柱考慮柱二階效應否柱配筋計算原則按單偏壓計算柱雙偏壓配筋方式普通方式柱剪跨比計算原則簡化方式（H/2h0）H取柱凈高Hn否框架梁彎矩按簡支梁控制主梁、次梁均執(zhí)行此條主梁進行簡支梁控制的處理方法分段計算保留用戶自定義的邊緣構件信息否剪力墻邊緣構件的類型SATWE列出的所有類型構造邊緣構件尺寸按《高規(guī)》7.2.16條處理構造邊緣構件豎向配筋最小值提高0.001Ac是軸壓比小于《抗規(guī)》6.4.5條限制時設置為構造邊緣構件是自動生成梁、墻相交處暗柱是梁實配鋼筋超配系數(shù)1.15柱實配鋼筋超配系數(shù)1.15墻實配鋼筋超配系數(shù)1.15執(zhí)行《建筑結構可靠性設計統(tǒng)一標準》是剛重比計算的永久荷載分項系數(shù)1.30剛重比計算的可變荷載分項系數(shù)1.50型鋼混凝土構件設計執(zhí)行規(guī)范組合結構設計規(guī)范(JGJ138-2016)異形柱設計執(zhí)行規(guī)范混凝土異形柱結構技術規(guī)程(JGJ149-2017)執(zhí)行《裝配式剪力墻結構設計規(guī)程》DB11/1003-2013否梁保護層厚度（mm）20.00柱保護層厚度（mm）20.00箍筋間距：梁箍筋間距（mm）100.00柱箍筋間距（mm）100.00墻水平分布筋間距（mm）200.00鋼構件截面凈毛面積比0.85鋼柱計算長度系數(shù)：X向：有側移Y向：有側移自動考慮有無側移否鋼構件材料強度執(zhí)行《高鋼規(guī)》JGJ99-2015是鋼梁寬厚比等級S4鋼柱寬厚比等級S4長細比、寬厚比執(zhí)行《高鋼規(guī)》第7.3.9條和7.4.1條否鋼結構設計執(zhí)行規(guī)范《鋼結構設計標準》GB50017-2017圓鋼管混凝土構件設計執(zhí)行規(guī)范高規(guī)(JGJ3-2010)方鋼管混凝土構件設計執(zhí)行規(guī)范組合結構設計規(guī)范(JGJ138-2016)(九)配筋信息:鋼筋級別：HRB500軸心受壓強度取400N/mm2是柱主筋級別HRB400[360]柱箍筋級別HRB400[360]梁主筋級別HRB400[360]梁箍筋級別HRB400[360]墻主筋級別HRB400[360]墻水平分布筋級別HPB300[270]墻豎向分布筋級別HPB300[270]邊緣構件箍筋級別HPB300[270]墻分布筋配筋率：墻豎向分布筋配筋率（%）0.30墻最小水平分布筋配筋率（%）0.00板主筋級別HRB400[360]受剪、受扭、受沖切時，強度取值不超過360N/mm2是(十)荷載組合:地震與風同時組合否考慮豎向地震為主的組合是普通風與特殊風同時進行組合否溫度作用考慮風荷載參與組合的組合值系數(shù)0.00砼構件溫度效應折減系數(shù)0.30屋面活荷載、雪荷載和風荷載組合原則屋面活荷載、風荷載和雪荷載同時進行組合水平地震作用分項系數(shù)γEh（主控）1.40水平地震作用分項系數(shù)γEh（非主控）0.50荷載組合方式采用默認組合(十一)地下室信息:室外地面與結構最底部的高差（單位m）0.00x向土層水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)（m值）3.00y向土層水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)（m值）3.00x向地面處回填土剛度折減系數(shù)0.00y向地面處回填土剛度折減系數(shù)0.00地下室外墻側水土壓力參數(shù)：室外地坪標高（m）-0.35回填土側壓力系數(shù)0.50回填土天然容重（kN/m3）18.00地下水位標高（m）-20.00回填土飽和容重(kN/m2)25.00室外地面附加荷載（kN/m2）0.00面外設計方法有限元方法水土側壓計算水土分算水壓力年限調整系數(shù)1.00考慮對整體結構的影響否人防設計信息：人防地下室總層數(shù)0豎向配筋方式純彎外墻縱筋保護層厚度（mm）35.00內墻縱筋保護層厚度（mm）35.00(十二)性能設計:性能設計方法不考慮(十三)高級參數(shù):計算軟件信息64位線性方程組解法Pardiso地震作用分析方法總剛分析方法位移輸出方式簡化輸出生成傳給基礎的剛度否墻柱配筋采用考慮翼緣共同工作的設計方法否計算資源本地采用自定義位移指標統(tǒng)計節(jié)點范圍否按框架梁建模的連梁混凝土等級默認同墻否二道防線調整時，調整與框架柱相連的框架梁端彎矩、剪力是薄弱層地震內力調整時不放大構件軸力放大剪切剛度計算時考慮柱剛域影響否短肢墻判斷時考慮相連墻肢厚度影響是剛重比驗算考慮填充墻剛度影響否剪力墻端柱的面外剪力統(tǒng)計到框架部分否按構件內力累加方式計算層指標否傳施工步荷載否自動設置樓板力學模型否高低跨自動設置為桁架否采用自定義范圍統(tǒng)計指標否位移指標統(tǒng)計時考慮斜柱（僅限小于“支撐臨界角”的斜柱）否執(zhí)行《混凝土規(guī)范》9.2.6.1否執(zhí)行《混凝土規(guī)范》11.3.7否根據(jù)質量加權位移計算平均層間位移是支撐臨界角（度）20.00工業(yè)設備框架風荷載X向調整系數(shù)1.00工業(yè)設備框架風荷載Y向調整系數(shù)1.00(十四)其他重要參數(shù):主控自由度總數(shù)384(十五)防火設計信息:是否進行抗火設計是建筑耐火等級二級初始室內溫度Tg(℃)20.0熱對流傳熱系數(shù)(W/(m^2*℃)25.0鋼構件升溫計算方法精確算法火災升溫計算步長3鋼材比熱(J/(kg*℃)600.0密度(kg/m^3)7800.0類型普通鋼梁保護層類型截面周邊形式柱保護層類型截面周邊形式支撐保護層類型截面周邊形式2.樓層信息表6-1構件材料層號梁元柱元(含支撐)墻元數(shù)量材料數(shù)量材料數(shù)量材料174Q23513C30表6-2梁柱板鋼筋強度及保護層厚度層號柱縱筋柱箍筋柱保護層厚度梁縱筋梁箍筋梁保護層厚度樓板鋼筋13603602036036020360注:保護層厚度單位為mm表中為鋼筋強度設計值，選擇中、大震不屈服設計時，程序自動采用材料強度標準值進行計算。表6-3墻鋼筋強度層號墻主筋墻水平分布筋墻豎向分布筋邊緣構件箍筋1360270270270表中為鋼筋強度設計值，選擇中、大震不屈服設計時，程序自動采用材料強度標準值進行計算。表6-4墻分布筋配筋率層號最小水平分布筋配筋率(%)墻豎向分布筋配筋率(%)10.00%0.30%圖6-1全樓構件材料簡圖3.各層等效尺寸表6-5各層等效尺寸(單位:m,m^2)層號層高累計層高面積形心X,Y等效寬B等效高H最大寬BMAX最小寬BMIN13.3003.30035.964.93,6.716.959.5510.595.23表6-6各層的柱、墻面積信息(單位:m^2)層號樓層面積柱面積墻面積X向墻面積Y向墻面積135.961.25(3.48%)0.00(0.00%)0.00(0.00%)0.00(0.00%)4.層塔屬性表6-7樓層屬性表層號約束邊緣構件層過渡層底部加強區(qū)樓層轉換層加強層薄弱層頂部小塔樓輸出位移比結構鏤空1√√√表6-8構件材料層塔屬性層號混凝土梁混凝土柱鋼梁鋼柱混凝土標號混凝土標號鋼號鋼號1C30C30Q235Q235表6-9墻、支撐混凝土強度等級及鋼筋強度層號混凝土墻鋼支撐混凝土標號鋼號1C30Q235七.工況和組合1.工況設定表7-1工況設定工況編號工況簡稱工況詳稱工況1DL恒載工況2LL活載工況3LL2活載2(不利負包絡)工況4LL3活載3(不利正包絡)工況5WXX向風工況6WYY向風工況7EXYX+Y地震(雙向效應)工況8EXPX正偏心地震工況9EXMX負偏心地震工況10EYXY+X地震(雙向效應)工況11EYPY正偏心地震工況12EYMY負偏心地震工況13LXX靜震工況14LYY靜震工況15PXX正偏心靜震工況16MXX負偏心靜震工況17PYY正偏心靜震工況18MYY負偏心靜震工況19EXX向地震工況20EYY向地震工況21EXO不利地震X向工況22EYO不利地震Y向2.工況信息表7-2永久荷載信息工況名稱分項系數(shù)分項系數(shù)(有利)重力荷載代表值系數(shù)恒荷載(DL)1.301.001.00表7-3可變荷載信息工況名稱分項系數(shù)抗震組合值系數(shù)組合值系數(shù)重力荷載代表值系數(shù)活荷載(LL)1.50--0.700.50風荷載(WL)1.500.200.600.00表7-4地震作用信息工況名稱分項系數(shù)(主控)分項系數(shù)(非主控)水平地震(EH)1.400.503.構件內力基本組合系數(shù)DL:恒荷載LL:活荷載WL:風荷載EH:水平地震表7-5工況組合原則編號組合11.30*DL1.50*LL21.00*DL1.50*LL31.30*DL1.50*WL41.30*DL-1.50*WL51.00*DL1.50*WL61.00*DL-1.50*WL71.30*DL1.50*LL0.90*WL81.30*DL1.50*LL-0.90*WL91.30*DL1.05*LL1.50*WL101.30*DL1.05*LL-1.50*WL111.00*DL1.50*LL0.90*WL121.00*DL1.50*LL-0.90*WL131.00*DL1.05*LL1.50*WL141.00*DL1.05*LL-1.50*WL151.30*DL0.65*LL1.40*EH161.30*DL0.65*LL-1.40*EH171.00*DL0.50*LL1.40*EH181.00*DL0.50*LL-1.40*EH八.質量信息1.結構質量分布根據(jù)《高規(guī)》3.5.6條的規(guī)定，樓層質量沿高度宜均勻分布，樓層質量不宜大于相鄰下部樓層的1.5倍。結構全部樓層滿足規(guī)范要求。表8-1質量分布層號質心X,Y,Z(m)恒載質量(t)活載質量(t)層質量(t)質量比15.09,6.76,3.3016.60.917.51.00恒載產生的總質量(t):16.619活載產生的總質量(t):0.899結構的總質量(t):17.518恒載產生的總質量包括結構自重和外加恒載結構總質量包括恒載、活載產生的質量和附加質量以及自定義工況荷載產生的質量活載產生的總質量、自定義工況荷載產生的總質量和結構的總質量是活載折減后的結果(1t=1000kg)圖8-1恒載,活載,層質量分布曲線圖8-2質量比分布曲線2.各層剛心、偏心率信息Xstif、Ystif(m):剛心的X，Y坐標值Alf(Degree):層剛性主軸的方向Eex、Eey:X，Y方向的偏心率表8-2各層剛心、偏心率信息層號XstifYstifAlfEexEey15.196.750.002.34%0.06%九.荷載信息1.風荷載信息風壓單位:kN/m2迎風面積單位:m2本層風荷、樓層剪力單位:kN樓層彎矩單位:kN.m表9-1X向風荷載信息層號本層風荷樓層剪力樓層彎矩風振系數(shù)125.125.182.71.5表9-2Y向風荷載信息層號本層風荷樓層剪力樓層彎矩風振系數(shù)120.220.266.61.5圖9-1順風向樓層剪力簡圖圖9-2順風向樓層彎矩簡圖十.立面規(guī)則性1.樓層側向剪切剛度Ratx，Raty(剛度比):X，Y方向本層塔剪切剛度與下一層相應塔剪切剛度的比值RJX，RJY:結構總體坐標系中塔的剪切剛度表10-1樓層側向剪切剛度及剛度比層號RJX(kN/m)RJY(kN/m)RatxRaty195928.1495928.141.001.00圖10-1多方向剛度簡圖圖10-2多方向剛度比簡圖2.樓層側向剪彎剛度Ratx，Raty(剛度比):X，Y方向本層塔剪彎剛度與下一層相應塔剪彎剛度的比值表10-2樓層側向剪彎剛度比層號RatxRaty11.001.00圖10-3多方向剛度比簡圖3.[樓層剪力/層間位移]剛度《高規(guī)》3.5.2-1條規(guī)定：對框架結構,樓層與其相鄰上層的側向剛度比，本層與相鄰上層的比值不宜小于0.7，與相鄰上部三層剛度平均值的比值不宜小于0.8。結構并無側向剛度不規(guī)則的情況。Ratx1，Raty1(剛度比1):X、Y方向本層塔側移剛度與上一層相應塔側移剛度70%的比值或上三層平均側移剛度80%的比值中之較小值(按抗規(guī)3.4.3;高規(guī)3.5.2-1)Rat2_min:按剛度比2判斷的限值RJX，RJY:結構總體坐標系中塔的側移剛度表10-3樓層剛度及剛度比層號RJX(kN/m)RJY(kN/m)Ratx1Raty1134047.0933724.221.001.00圖10-4多方向剛度簡圖圖10-5多方向剛度比1簡圖4.各樓層受剪承載力《高規(guī)》3.5.3條規(guī)定:A級高度高層建筑的樓層抗側力結構的層間受剪承載力不宜小于其相鄰上一層受剪承載力的80%,不應小于其相鄰上一層受剪承載力的65%;B級高度高層建筑的樓層抗側力結構的層間受剪承載力不應小于其相鄰上一層受剪承載力的75%。結構設定的限值是80.00%。并無樓層承載力突變的情況Vx(kN)、Vy(kN):樓層受剪承載力(X、Y方向)Vx/Vxp、Vy/Vyp:本層與上層樓層承載力的比值(X,Y方向)表10-4各樓層受剪承載力及承載力比值層號Vx(kN)Vy(kN)Vx/VxpVy/Vyp比值判斷1151.23151.231.001.00滿足圖10-6多方向受剪承載力比簡圖5.樓層薄弱層調整系數(shù)用戶指定的薄弱層:在參數(shù)及多塔定義中指定的薄弱層軟弱層:剛度比不滿足規(guī)范要求的樓層(剛度比判斷方式:抗規(guī)和高規(guī)從嚴判斷)(軟弱層判斷原則:“樓層剪力/層間位移”剛度的剛度比1)薄弱層:受剪承載力不滿足規(guī)范要求的樓層C_def:默認的薄弱層調整系數(shù)(綜合以上三項判斷得到)C_user:用戶定義的薄弱層調整系數(shù)C_final:程序綜合判斷最終采用的薄弱層調整系數(shù)表10-5薄弱層調整系數(shù)層號方向用戶指定薄弱層軟弱層薄弱層C_defC_userC_final1X,Y1.001.00十一.抗震分析及調整1.結構周期及振型方向地震作用的最不利方向角:-67.09度表11-1結構周期及振型方向振型號周期(s)方向角(度)類型扭振成份X側振成份Y側振成份總側振成份阻尼比10.1438114.80Y0%18%82%100%4.78%20.141625.72X32%55%13%68%4.80%30.127623.15T68%27%5%32%4.76%根據(jù)《高規(guī)》3.4.5條，結構扭轉為主的第一自振周期Tt與平動為主的第一自振周期T1之比，A級高度高層建筑不應大于0.9，B級高度高層建筑、混合結構高層建筑及復雜高層建筑不應大于0.85。表11-2結構周期比第一扭轉周期(s)振型號第一平動周期(s)振型號周期比0.127630.143810.89說明:此處計算周期比采用的扭轉和平動振型通過平動和扭轉因子進行判斷,程序無法確定其是否為整體振型,因此結果僅供參考.設計人員應通過振型圖確定計算周期比所需的第一階平動振型和扭轉振型。圖11-11-3振型周期簡圖注:圖中藍色表示側振成份,紅色表示扭振成份.2.各地震方向參與振型的有效質量系數(shù)表11-3各地震方向參與振型的有效質量系數(shù)振型號X向地震Y向地震振型號X向地震Y向地震117.50%82.00%255.13%12.79%326.92%4.92%根據(jù)《高規(guī)》5.1.13條,各振型的參與質量之和不應小于總質量的90%。第1地震方向X向地震的有效質量系數(shù)為99.55%,參與振型足夠第2地震方向Y向地震的有效質量系數(shù)為99.71%,參與振型足夠3.地震作用下結構剪重比及其調整Vx,Vy(kN):地震作用下結構樓層的剪力RSW:剪重比Coef2:按抗規(guī)(5.2.5)條計算的剪重比調整系數(shù)Coef_RSWx,Coef_RSWy:程序綜合考慮最終采用的剪重比調整系數(shù)(如果用戶定義了則采用用戶定義值)根據(jù)《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》4.2.3-3規(guī)定，6度(0.05g)設防地區(qū)，水平地震影響系數(shù)最大值為0.04，X向樓層剪重比不應小于0.80%。由下表可見，X向地震剪重比符合要求。表11-4X向地震工況下指標層號Vx(kN)RSWCoef2Coef_RSWx16.13.50%1.001.00根據(jù)《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》4.2.3-3規(guī)定，6度(0.05g)設防地區(qū)，水平地震影響系數(shù)最大值為0.04，Y向樓層剪重比不應小于0.80%。由下表可見，Y向地震剪重比符合要求。表11-5Y向地震工況下指標層號Vy(kN)RSWCoef2Coef_RSWy16.83.91%1.001.00圖11-2地震各工況樓層剪力簡圖圖11-3地震各工況剪重比簡圖圖11-4地震各工況最終采用的剪重比調整系數(shù)簡圖4.偶然偏心信息Ecx，Ecy:X、Y向偶然偏心表11-6偶然偏心層號EcxEcy10.050.05十二.結構體系指標及二道防線調整1.豎向構件傾覆力矩及百分比(抗規(guī)方式)表12-1X靜震工況下的傾覆力矩及百分比(單位kN.m)層號框架柱短肢墻普通墻斜撐總彎矩120.2(100.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)20.2表12-2Y靜震工況下的傾覆力矩及百分比(單位kN.m)層號框架柱短肢墻普通墻斜撐總彎矩122.6(100.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)22.6圖12-1X靜震下傾覆力矩簡圖圖12-2Y靜震下傾覆力矩簡圖2.豎向構件傾覆力矩及百分比(力學方式)表12-3X靜震工況下的傾覆力矩及百分比(單位kN.m)層號合力點坐標(m)框架柱短肢墻普通墻斜撐總彎矩XY14.57.221.5(100.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)21.5表12-4Y靜震工況下的傾覆力矩及百分比(單位kN.m)層號合力點坐標(m)框架柱短肢墻普通墻斜撐總彎矩XY14.57.223.9(100.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)0.0(0.0%)23.9圖12-3X靜震下傾覆力矩簡圖圖12-4Y靜震下傾覆力矩簡圖3.豎向構件地震剪力及百分比表12-5X向地震工況下的剪力及百分比(單位kN)層號框架柱墻及支撐總剪力16.1(100.0%)0.0(0.0%)6.1表12-6Y向地震工況下的剪力及百分比(單位kN)層號框架柱墻及支撐總剪力16.8(100.0%)0.0(0.0%)6.8圖12-5X向地震下剪力簡圖圖12-6Y向地震下剪力簡圖十三.變形驗算1.普通結構樓層位移指標統(tǒng)計根據(jù)《高規(guī)》3.7.3條規(guī)定：對于高度不大于150m的框架結構，按彈性方法計算的風荷載或多遇地震標準值作用下的樓層層間最大水平位移與層高之比△u／h不宜大于1/550，對于高度不小于250m的高層建筑，其樓層層間最大位移與層高之比△u／h不宜大于1/500，結構設定的限值為1/550，結構所有工況下最大層間位移角均滿足規(guī)范要求。根據(jù)《高規(guī)》3.4.5條規(guī)定：結構在考慮偶然偏心影響的規(guī)定水平地震力作用下，樓層豎向構件最大的水平位移和層間位移，A級高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應大于該樓層平均值的1.5倍；B級高度高層建筑、超過A級高度的混合結構及復雜高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應大于該樓層平均值的1.4倍。結構設定的判斷扭轉不規(guī)則的位移比為1.20，位移比的限值為1.50，結構不屬于扭轉不規(guī)則。所有工況下位移比、層間位移比均滿足規(guī)范要求。表中位移的單位為(mm)表13-1X正偏心靜震工況的位移層號最大位移(節(jié)點號)平均位移最大層間位移平均層間位移位移比層間位移比10.22(15)0.180.220.181.241.24本工況下全樓最大樓層位移=0.22（發(fā)生在1層1塔）本工況下全樓最大位移比=1.24（發(fā)生在1層1塔）本工況下全樓最大層間位移比=1.24（發(fā)生在1層1塔）表13-2X負偏心靜震工況的位移層號最大位移(節(jié)點號)平均位移最大層間位移平均層間位移位移比層間位移比10.17(20)0.170.170.171.021.02本工況下全樓最大樓層位移=0.17（發(fā)生在1層1塔）本工況下全樓最大位移比=1.02（發(fā)生在1層1塔）本工況下全樓最大層間位移比=1.02（發(fā)生在1層1塔）表13-3Y正偏心靜震工況的位移層號最大位移(節(jié)點號)平均位移最大層間位移平均層間位移位移比層間位移比10.23(46)0.210.230.211.121.12本工況下全樓最大樓層位移=0.23（發(fā)生在1層1塔）本工況下全樓最大位移比=1.12（發(fā)生在1層1塔）本工況下全樓最大層間位移比=1.12（發(fā)生在1層1塔）表13-4Y負偏心靜震工況的位移層號最大位移(節(jié)點號)平均位移最大層間位移平均層間位移位移比層間位移比10.22(37)0.200.220.201.071.07本工況下全樓最大樓層位移=0.22（發(fā)生在1層1塔）本工況下全樓最大位移比=1.07（發(fā)生在1層1塔）本工況下全樓最大層間位移比=1.07（發(fā)生在1層1塔）表13-5X向地震工況的位移層號最大位移(節(jié)點號)最大層間位移平均層間位移最大層間位移角(節(jié)點號)10.27(15)0.270.201/9999(15)本工況下全樓最大樓層位移=0.27（發(fā)生在1層1塔）本工況下全樓最大層間位移角=1/12407（發(fā)生在1層1塔）表13-6Y向地震工況的位移層號最大位移(節(jié)點號)最大層間位移平均層間位移最大層間位移角(節(jié)點號)10.24(46)0.240.211/9999(46)本工況下全樓最大樓層位移=0.24（發(fā)生在1層1塔）本工況下全樓最大層間位移角=1/13563（發(fā)生在1層1塔）表13-7X向風工況的位移層號最大位移(節(jié)點號)最大層間位移平均層間位移最大層間位移角(節(jié)點號)10.79(15)0.790.701/4164(15)本工況下全樓最大樓層位移=0.79（發(fā)生在1層1塔）本工況下全樓最大層間位移角=1/4164（發(fā)生在1層1塔）表13-8Y向風工況的位移層號最大位移(節(jié)點號)最大層間位移平均層間位移最大層間位移角(節(jié)點號)10.65(46)0.650.611/5100(46)本工況下全樓最大樓層位移=0.65（發(fā)生在1層1塔）本工況下全樓最大層間位移角=1/5100（發(fā)生在1層1塔）表13-9X+Y地震(雙向效應)工況的位移層號最大位移(節(jié)點號)最大層間位移平均層間位移最大層間位移角(節(jié)點號)10.27(15)0.270.211/9999(15)本工況下全樓最大樓層位移=0.27（發(fā)生在1層1塔）本工況下全樓最大層間位移角=1/12359（發(fā)生在1層1塔）表13-10Y+X地震(雙向效應)工況的位移層號最大位移(節(jié)點號)最大層間位移平均層間位移最大層間位移角(節(jié)點號)10.25(46)0.250.221/9999(46)本工況下全樓最大樓層位移=0.25（發(fā)生在1層1塔）本工況下全樓最大層間位移角=1/13206（發(fā)生在1層1塔）圖13-1最大位移簡圖圖13-2平均位移簡圖圖13-3最大層間位移簡圖圖13-4平均層間位移簡圖圖13-5位移比簡圖圖13-6層間位移比簡圖圖13-7最大層間位移角簡圖2.大震下彈塑性層間位移角未輸出結果可能是因為有以下幾種情況：1.結構體系非框架結構體系；2.結構中有異形柱、支撐、鋼柱、異形截面；3.嵌固端以上有剪力墻；4.嵌固端以上樓層超過12層；5.沒有考慮地震作用或6度區(qū)。2.大震下彈塑性層間位移角十四.結構頂點風振加速度根據(jù)《組合結構通用規(guī)范》4.2.4條:對于高度大于150m的高層建筑應滿足風振舒適度要求。在10年一遇的風荷載標準值作用下,結構頂點的順風向和橫風向振動最大加速度計算,值對于住宅、公寓不應超過0.20m/s2,對于辦公、旅館不應超過0.28m/s2。對于其他使用功能不應超過0.30m/s2?！陡咪撘?guī)》3.5.5條規(guī)定：房屋高度不小于150m的高層民用建筑鋼結構在10年一遇的風荷載標準值作用下，結構頂點的順風向和橫風向振動最大加速度計算值對于住宅、公寓不應超過0.20m/s2，對于辦公、旅館不應超過0.28m/s2。具體的計算方法依據(jù)《荷載規(guī)范》附錄J。表14-1風振加速度工況順風向橫風向WX0.2050.092WY0.1650.036十五.抗傾覆和穩(wěn)定驗算1.抗傾覆驗算根據(jù)《高規(guī)》12.1.7條，在重力荷載與水平荷載標準值或重力荷載代表值與多遇水平地震標準值共同作用下，高寬比大于4的高層建筑，基礎底面不宜出現(xiàn)零應力區(qū)；高寬比不大于4的高層建筑，基礎底面與地基之間零應力區(qū)面積不應超過基礎底面面積的15％。結構的抗傾覆驗算結果如下：表15-1抗傾覆驗算工況抗傾覆力矩Mr(kN.m)傾覆力矩Mov(kN.m)比值Mr/Mov零應力區(qū)(%)EX551.3113.4840.900.00EY711.6415.0647.250.00WX562.0055.1410.190.00WY726.4344.4216.350.002.整體穩(wěn)定剛重比驗算剛度單位：kN/m層高單位：m上部重量單位：kN表15-2整層屈曲模式的剛重比驗算[高規(guī)5.4.1-2,一般用于剪切型結構]層號X向剛度Y向剛度層高上部重量X剛重比Y剛重比134047.0933724.223.30243.01462.35457.96該結構最小剛重比Di*Hi/Gi（457.96,第1層）不小于20,可以不考慮重力二階效應該結構最小剛重比Di*Hi/Gi不小于10,能夠通過高規(guī)(5.4.4)的整體穩(wěn)定驗算3.二階效應系數(shù)及內力放大《鋼結構標準》GB50017-20175.1.6條規(guī)定：框架柱的穩(wěn)定計算應符合以下規(guī)定：結構內力分析可采用一階線彈性分析或二階線彈性分析。當二階效應系數(shù)小于0.1時，可采用一階彈性分析；大于0.1且小于0.25時，宜采用二階線彈性分析或直接分析；大于0.25時，應增大結構的側移剛度。結構最大二階效應系數(shù)(0.00，1層1塔）不大于0.1，結構內力分析可采用一階彈性分析或二階彈性分析，結構最大二階效應系數(shù)(0.00，1層1塔）不大于0.25，能通過《鋼結構標準》GB50017-2017(5.1.6)的穩(wěn)定計算。θx,θy:按《鋼結構標準》GB50017-20175.1.6計算的二階效應系數(shù)剛度單位:kN/m層高單位:m上部重量單位:kN表15-3二階效應系數(shù)層號X向剛度Y向剛度層高上部重量θxθy134047.0933724.223.30243.010.000.00圖15-1多方向二階效應系數(shù)簡圖十六階梯基礎計算DJ-1階梯基礎計算項目名稱_____________日期_____________設計者_____________校對者_____________一、設計依據(jù) 《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007-2011)① 《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2010(2015年版)② 《簡明高層鋼筋混凝土結構設計手冊》李國勝(第三版)③二、示意圖三、計算信息 構件編號:DJ-1 計算類型:驗算截面尺寸 1.幾何參數(shù) 臺階數(shù) n=1 圓柱直徑 dc=350mm 截面換算 矩形柱寬 bc=0.8*dc=280mm 矩形柱高 hc=0.8*dc=280mm 基礎高度 h1=500mm 一階長度b1=475mm b2=475mm 一階寬度a1=475mm a2=475mm 2.材料信息 基礎混凝土等級: C30 ft_b=1.43N/mm2 fc_b=14.3N/mm2 柱混凝土等級: C30 ft_c=1.43N/mm2 fc_c=14.3N/mm2 鋼筋級別: HRB400 fy=360N/mm2 3.計算信息 結構重要性系數(shù): γo=1.00 基礎埋深: dh=0.500m 縱筋合力點至近邊距離: as=40mm 基礎及其上覆土的平均容重: γ=20.000kN/m3 最小配筋率: ρmin=0.150% 4.作用在基礎頂部荷載設計值 4.作用在基礎頂部荷載標準組合值 F=50.000kN Mx=0.000kN*m My=5.000kN*m Vx=5.000kN Vy=0.000kN ks=1.35 Fk=F/ks=50.000/1.35=37.037kN Mxk=Mx/ks=0.000/1.35=0.000kN*m Myk=My/ks=5.000/1.35=3.704kN*m Vxk=Vx/ks=5.000/1.35=3.704kN Vyk=Vy/ks=0.000/1.35=0.000kN 5.修正后的地基承載力特征值 fa=300.000kPa四、計算參數(shù) 1.基礎總長Bx=b1+b2+bc=0.475+0.475+0.280=1.230m 2.基礎總寬By=a1+a2+hc=0.475+0.475+0.280=1.230m A1=a1+hc/2=0.475+0.280/2=0.615mA2=a2+hc/2=0.475+0.280/2=0.615m B1=b1+bc/2=0.475+0.280/2=0.615mB2=b2+bc/2=0.475+0.280/2=0.615m 3.基礎總高H=h1=0.500=0.500m 4.底板配筋計算高度ho=h1-as=0.500-0.040=0.460m 5.基礎底面積A=Bx*By=1.230*1.230=1.513m2 6.Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*1.230*1.230*0.500=15.129kN G=1.35*Gk=1.35*15.129=20.424kN五、計算作用在基礎底部彎矩值 Mdxk=Mxk-Vyk*H=0.000-0.000*0.500=0.000kN*m Mdyk=Myk+Vxk*H=3.704+3.704*0.500=5.556kN*m Mdx=Mx-Vy*H=0.000-0.000*0.500=0.000kN*m Mdy=My+Vx*H=5.000+5.000*0.500=7.500kN*m六、驗算地基承載力 1.驗算軸心荷載作用下地基承載力 pk=(Fk+Gk)/A=(37.037+15.129)/1.513=34.481kPa 【①5.2.1-2】 因γo*pk=1.00*34.481=34.481kPa≤fa=300.000kPa 軸心荷載作用下地基承載力滿足要求 2.驗算偏心荷載作用下的地基承載力 exk=Mdyk/(Fk+Gk)=5.556/(37.037+15.129)=0.106m 因|exk|≤Bx/6=0.205m x方向小偏心, 由公式【①5.2.2-2】和【①5.2.2-3】推導 Pkmax_x=(Fk+Gk)/A+6*|Mdyk|/(Bx2*By) =(37.037+15.129)/1.513+6*|5.556|/(1.2302*1.230) =52.394kPa Pkmin_x=(Fk+Gk)/A-6*|Mdyk|/(Bx2*By) =(37.037+15.129)/1.513-6*|5.556|/(1.2302*1.230) =16.568kPa 因Mdxk=0Pkmax_y=Pkmin_y=(Fk+Gk)/A=(37.037+15.129)/1.513=34.481kPa 3.確定基礎底面反力設計值 Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk =(52.394-34.481)+(34.481-34.481)+34.481 =52.394kPa γo*Pkmax=1.00*52.394=52.394kPa≤1.2*fa=1.2*300.000=360.000kPa 偏心荷載作用下地基承載力滿足要求七、基礎沖切驗算 1.計算基礎底面反力設計值 1.1計算x方向基礎底面反力設計值 ex=Mdy/(F+G)=7.500/(50.000+20.424)=0.106m 因ex≤Bx/6.0=0.205m x方向小偏心 Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By) =(50.000+20.424)/1.513+6*|7.500|/(1.2302*1.230) =70.731kPa Pmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By) =(50.000+20.424)/1.513-6*|7.500|/(1.2302*1.230) =22.367kPa 1.2計算y方向基礎底面反力設計值 ey=Mdx/(F+G)=0.000/(50.000+20.424)=0.000m 因ey≤By/6=0.205 y方向小偏心 Pmax_y=(F+G)/A+6*|Mdx|/(By2*Bx) =(50.000+20.424)/1.513+6*|0.000|/(1.2302*1.230) =46.549kPa Pmin_y=(F+G)/A-6*|Mdx|/(By2*Bx) =(50.000+20.424)/1.513-6*|0.000|/(1.2302*1.230) =46.549kPa 1.3因Mdx=0并且Mdy≠0 Pmax=Pmax_x=70.731kPa Pmin=Pmin_x=22.367kPa 1.4計算地基凈反力極值 Pjmax=Pmax-G/A=70.731-20.424/1.513=57.231kPa 2.驗算柱邊沖切 YH=h1=0.500m,YB=bc=0.280m,YL=hc=0.280m YB1=B1=0.615m,YB2=B2=0.615m,YL1=A1=0.615m,YL2=A2=0.615m YHo=YH-as=0.460m 因YH≤800，取βhp=1.0 2.1x方向柱對基礎的沖切驗算 x沖切位置斜截面上邊長 at=YL=0.280m x沖切位置斜截面下邊長 ab=YL+2*YHo=1.200m x沖切面積Alx=max((YB1-YB/2-YHo)*(YL+2*YHo)+(YB1-YB/2-YHo)2,(YB2-YB/2-YHo)*(YL+2*YHo)+(YB2-YB/2-YHo)2) =max((0.615-0.280/2-0.460)*(0.280+0.460)+(0.615-0.280/2-0.460)2,(0.615-0.280/2-0.460)*(0.280+0.460)+(0.615-0.280/2-0.460)2) =max(0.018,0.018) =0.018m2 x沖切截面上的地基凈反力設計值 Flx=Alx*Pjmax=0.018*57.231=1.043kN γo*Flx=1.00*1.043=1.04kN γo*Flx≤0.7*βhp*ft_b*am*YHo(6.5.5-1) =0.7*1.000*1.43*740*460 =340.74kN x方向柱對基礎的沖切滿足規(guī)范要求 2.2y方向柱對基礎的沖切驗算 y沖切位置斜截面上邊長 bt=YB=0.280m y沖切位置斜截面下邊長 bb=YB+2*YHo=1.200m y沖切不利位置 bm=(bt+bb)/2=(0.280+1.200)/2=0.740m y沖切面積Aly=max((YL1-YL/2-YHo)*(YB+2*YHo)+(YL1-YL/2-YHo)2,(YL2-YL/2-YHo)*(YB+2*YHo)+(YL2-YL/2-YHo)2 =max((0.615-0.280/2-0.460)*(0.280+2*0.460)+(0.615-0.280/2-0.460)2,(0.615-0.280/2-0.460)*(0.280+2*0.460)+(0.615-0.280/2-0.460)2) =max(0.018,0.018) =0.018m2 y沖切截面上的地基凈反力設計值 Fly=Aly*Pjmax=0.018*57.231=1.043kN γo*Fly=1.00*1.043=1.04kN γo*Fly≤0.7*βhp*ft_b*bm*YHo(6.5.5-1) =0.7*1.000*1.43*740*460 =340.74kN y方向柱對基礎的沖切滿足規(guī)范要求八、基礎受剪承載力驗算 1.計算剪力 Az=a1+a2+hc =475+475+280 =1230mm Bz=b1+b2+bc =475+475+280 =1230mm A'=Az*max(b1,b2) =1230.0*max(475.0,475.0) =0.58m2 Vs=A'*p=0.6*33.0=19.3kN 基礎底面短邊尺寸大于柱寬加兩倍基礎有效高度，不需驗算受剪承載力！九、柱下基礎的局部受壓驗算 因為基礎的混凝土強度等級大于等于柱的混凝土強度等級，所以不用驗算柱下擴展基礎頂面的局部受壓承載力。十、基礎受彎計算 因Mdx≠0Mdy=0并且ey<By/6=0.205my方向單向受壓且小偏心,根據(jù)公式【①8.2.11-1】【①8.2.11-2】 a=(By-bc)/2=(1.230-0.280)/2=0.475m P=((By-a)*(Pmax-Pmin)/By)+Pmin =((1.230-0.475)*(70.731-22.367)/1.230)+22.367 =52.054kPa MI_1=1/48*(Bx-bc)2*(2*By+hc)*(Pmax+Pmin-2*G/A) =1/48*(1.230-0.280)2*(2*1.230+0.280)*(70.731+22.367-2*20.424/1.513) =3.41kN*m MII_1=1/12*a2*((2*Bx+bc)*(Pmax+P-2*G/A)+(Pmax-P)*Bx) =1/12*0.4752*((2*1.230+0.280)*(70.731+52.054-2*20.424/1.513)+(70.731-52.054)*1.230) =5.37kN*m十一、計算配筋 10.1計算Asx Asx_1=γo*MI_1/(0.9*(H-as)*fy) =1.00*3.41*106/(0.9*(500.000-40.000)*360) =22.848mm2 Asx1=Asx_1=22.848mm2 Asx=Asx1/By=22.848/1.230=18.575mm2/m Asx=max(Asx,ρmin*H*1000) =max(18.575,0.150%*500*1000) =750.000mm2/m 選擇鋼筋12@150,實配面積為754.000mm2/m。 10.2計算Asy Asy_1=γo*MII_1/(0.9*(H-as)*fy) =1.00*5.37*106/(0.9*(500.000-40.000)*360) =36.008mm2 Asy1=Asy_1=36.008mm2 Asy=Asy1/Bx=36.008/1.230=29.275mm2/m Asy=max(Asy,ρmin*H*1000) =max(29.275,0.150%*500*1000) =750.000mm2/m 選擇鋼筋12@150,實配面積為754.000mm2/m。DJ-2雙柱階梯基礎計算項目名稱_____________日期_____________設計者_____________校對者_____________一、設計依據(jù) 《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007-2011)① 《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2010(2015年版)②二、示意圖三、計算信息 構件編號:DJ-2 計算類型:驗算截面尺寸 1.幾何參數(shù) 臺階數(shù) n=1 圓柱直徑 dc=350mm 截面換算 矩形柱寬 bc=0.8*dc=280mm 矩形柱高 hc=0.8*dc=280mm 圓柱直徑 dc=350mm 截面換算 矩形柱寬 bc=0.8*dc=280mm 矩形柱高 hc=0.8*dc=280mm 基礎高度 h1=500mm 一階長度b1=750mm b2=750mm 一階寬度a1=475mm a2=475mm 2.材料信息 基礎混凝土等級: C30 ft_b=1.43N/mm2 fc_b=14.3N/mm2 柱混凝土等級: C30 ft_c=1.43N/mm2 fc_c=14.3N/mm2 鋼筋級別: HRB400 fy=360N/mm2 3.計算信息 結構重要性系數(shù): γo=1.0 基礎埋深: dh=1.500m 縱筋合力點至近邊距離: as=40mm 基礎及其上覆土的平均容重: γ=20.000kN/m3 最小配筋率: ρmin=0.150% 4.作用在基礎頂部荷載設計值 Fgk1=20.000kN Fqk1=10.000kN Fgk2=20.000kN Fqk2=10.000kN Mgxk1=0.000kN*m Mqxk1=0.000kN*m Mgxk2=0.000kN*m Mqxk2=0.000kN*m Mgyk1=5.000kN*m Mqyk1=0.000kN*m Mgyk2=5.000kN*m Mqyk2=0.000kN*m Vgxk1=2.000kN Vqxk1=0.000kN Vgxk2=5.000kN Vqxk2=0.000kN Vgyk1=5.000kN Vqyk1=0.000kN Vgyk2=5.000kN Vqyk2=0.000kN 永久荷載分項系數(shù)rg1=1.35 可變荷載分項系數(shù)rq1=1.50 可變荷載分項系數(shù)rl1=1.00 永久荷載分項系數(shù)rg2=1.35 可變荷載分項系數(shù)rq2=1.50 可變荷載調整系數(shù)rl2=1.00 Fk=Fgk1+Fqk1+Fgk2+Fqk2=20.000+10.000+20.000+10.000=60.000kN Mxk=Mgxk1+Fgk1*(A2-A1)+Mqxk1+Fqk1*(A2-A1)+Mgxk2+Fgk2*(A2-A1)+Mqxk2+Fqk2*(A2-A1) =0.000+20.000*(0.615-0.615)+0.000+10.000*(0.615-0.615)+0.000+20.000*(0.615-0.615)+0.000+10.000*(0.615-0.615) =0.000kN*m Myk=Mgyk1-Fgk1*(Bx/2-B1)+Mqyk1-Fqk1*(Bx/2-B1)+Mgyk2+Fgk2*(Bx/2-B1)+Mqyk2+Fqk2*(Bx/2-B1) =5.000-20.000*(2.230/2-0.890)+0.000-10.000*(2.230/2-0.890)+5.000+20.000*(2.230/2-0.890)+0.000+10.000*(2.230/2-0.890) =10.000kN*m Vxk=Vgxk1+Vqxk1+Vgxk2+Vqxk2=2.000+0.000+5.000+0.000=7.000kN Vyk=Vgyk1+Vqyk1+Vgyk2+Vqyk2=5.000+0.000+5.000+0.000=10.000kN F=rg1*Fgk1+rq1*rl1*Fqk1+rg2*Fgk2+rq2*rl2*Fqk2 =1.35*20.000+1.50*10.000*1.35+1.00*20.000+1.50*1.00*10.000 =84.000kN*m Mx=rg1*(Mgxk1+Fgk1*(A2-A1))+rq1*rl1*(Mqxk1+Fqk1*(A2-A1))+rg2*(Mgxk2+Fgk2*(A2-A1))+rq2*rl2*(Mqxk2+Fqk2*(A2-A1)) =1.35*(0.000+20.000*(0.615-0.615))+1.50*1.00*(0.000+10.000*(0.615-0.615))+1.35*(0.000+20.000*(0.615-0.615))+1.50*1.00*(0.000+10.000*(0.615-0.615)) =0.000kN*m My=rg1*(Mgyk1-Fgk1*(Bx/2-B1))+rq1*rl1*(Mqyk1-Fqk1*(Bx/2-B1))+rg2*(Mgyk2+Fgk2*(Bx/2-B1))+rq2*rl2*(Mqyk2+Fqk2*(Bx/2-B1))) =1.35*(5.000-20.000*(2.230/2-0.890))+1.50*1.00*(0.000-10.000*(2.230/2-0.890))+1.35*(5.000+20.000*(2.230/2-0.890))+1.50*1.00*(0.000+10.000*(2.230/2-0.890)) =13.500kN*m Vx=rg1*Vgxk1+rq1*rl1*Vqxk1+rg2*Vgxk2+rq2*rl2*Vqxk2=1.35*2.000+1.50*1.00*0.000+1.35*5.000+1.50*1.00*0.000=9.450kN Vy=rg1*Vgyk1+rq1*rl1*Vqyk1+rg2*Vgyk2+r2q*rl2*Vqyk2=1.35*5.000+1.50*1.00*0.000+1.35*5.000+1.50*1.00*0.000=13.500kN 5.修正后的地基承載力特征值 fa=300.000kPa四、計算參數(shù) 1.基礎總長Bx=B1+B2+Bc=0.890+0.890+0.450=2.230m 2.基礎總寬By=A1+A2=0.615+0.615=1.230m A1=a1+max(hc1,hc2)/2=0.475+max(0.280,0.280)/2=0.615m A2=a2+max(hc1,hc2)/2=0.475+max(0.280,0.280)/2=0.615m B1=b1+bc1/2=0.750+0.280/2=0.890mB2=b2+bc2/2=0.750+0.280/2=0.890m 3.基礎總高H=h1=0.500=0.500m 4.底板配筋計算高度ho=h1-as=0.500-0.040=0.460m 5.基礎底面積A=Bx*By=2.230*1.230=2.743m2 6.Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*2.230*1.230*1.500=82.287kN G=1.35*Gk=1.35*82.287=111.087kN五、計算作用在基礎底部彎矩值 Mdxk=Mxk-Vyk*H=0.000-10.000*0.500=-5.000kN*m Mdyk=Myk+Vxk*H=10.000+7.000*0.500=13.500kN*m Mdx=Mx-Vy*H=0.000-13.500*0.500=-6.750kN*m Mdy=My+Vx*H=13.500+9.450*0.500=18.225kN*m六、驗算地基承載力 1.驗算軸心荷載作用下地基承載力 pk=(Fk+Gk)/A=(60.000+82.287)/2.743=51.875kPa 【①5.2.2-2】 因γo*pk=1.0*51.875=51.875kPa≤fa=300.000kPa 軸心荷載作用下地基承載力滿足要求 2.驗算偏心荷載作用下的地基承載力 exk=Mdyk/(Fk+Gk)=13.500/(60.000+82.287)=0.095m 因|exk|≤Bx/6=0.372m x方向小偏心, 由公式【①5.2.2-2】和【①5.2.2-3】推導 Pkmax_x=(Fk+Gk)/A+6*|Mdyk|/(Bx2*By) =(60.000+82.287)/2.743+6*|13.500|/(2.2302*1.230) =65.117kPa Pkmin_x=(Fk+Gk)/A-6*|Mdyk|/(Bx2*By) =(60.000+82.287)/2.743-6*|13.500|/(2.2302*1.230) =38.632kPa eyk=Mdxk/(Fk+Gk)=-5.000/(60.000+82.287)=-0.035m 因|eyk|≤By/6=0.205m y方向小偏心 Pkmax_y=(Fk+Gk)/A+6*|Mdxk|/(By2*Bx) =(60.000+82.287)/2.743+6*|-5.000|/(1.2302*2.230) =60.767kPa Pkmin_y=(Fk+Gk)/A-6*|Mdxk|/(By2*Bx) =(60.000+82.287)/2.743-6*|-5.000|/(1.2302*2.230) =42.983kPa 3.確定基礎底面反力設計值 Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk =(65.117-51.875)+(60.767-51.875)+51.875 =74.009kPa γo*Pkmax=1.0*74.009=74.009kPa≤1.2*fa=1.2*300.000=360.000kPa 偏心荷載作用下地基承載力滿足要求七、基礎沖切驗算 1.計算基礎底面反力設計值 1.1計算x方向基礎底面反力設計值 ex=Mdy/(F+G)=18.225/(84.000+111.087)=0.093m 因ex≤Bx/6.0=0.372m x方向小偏心 Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By) =(84.000+111.087)/2.743+6*|18.225|/(2.2302*1.230) =89.002kPa Pmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By) =(84.000+111.087)/2.743-6*|18.225|/(2.2302*1.230) =53.247kPa 1.2計算y方向基礎底面反力設計值 ey=Mdx/(F+G)=-6.750/(84.000+111.087)=-0.035m 因ey≤By/6=0.205 y方向小偏心 Pmax_y=(F+G)/A+6*|Mdx|/(By2*Bx) =(84.000+111.087)/2.743+6*|-6.750|/(1.2302*2.230) =83.129kPa Pmin_y=(F+G)/A-6*|Mdx|/(By2*Bx) =(84.000+111.087)/2.743-6*|-6.750|/(1.2302*2.230) =59.120kPa 1.3因Mdx≠0Mdy≠0 Pmax=Pmax_x+Pmax_y-(F+G)/A =89.002+83.129-(84.000+111.087)/2.743 =101.006kPa 1.4計算地基凈反力極值 Pjmax=Pmax-G/A=101.006-111.087/2.743=60.506kPa Pjmax_x=Pmax_x-G/A=85.838-111.087/2.743=4