寧波市鄞州某中學學生宿舍樓結構設計(4軸線)及專項施工方案編制

1、畢業(yè)設計(論文)設計說明書設計（論文）題目： 寧波市鄞州某中學學生宿舍樓結構 設計（4軸線）及專項施工方案編制 學 院 名 稱： 建筑工程學院 專 業(yè)： 土木工程 學 生 姓 名： 岑 嶸 學號： 08404010315 指 導 教 師： 谷 偉 2012年4月15日摘 要本畢業(yè)設計的工程是男生宿舍，為現澆鋼筋混凝土框架結構，工程建筑物總高度為23.9米，總建筑面積約8109。本設計包括結構設計和專項施工方案編制兩大部分。在結構設計中，主要進行了框架結構的剛度計算、重力荷載計算、水平荷載計算、風荷載計算、結構水平位移計算、內力組合及主要梁柱截面配筋等，并繪制配筋圖及各部位的細部詳圖；在專項施工

2、方案設計中，應該根據本工程的自身特點，選取適宜的專項施工方案，最大限度的提高工程施工進度，保證施工質量，做到事半功倍。關鍵詞：鋼筋混凝土結構；結構設計；專項施工方案編制ABSTRACTThis graduation project is the male dormitory, for cast-in-place reinforced concrete frame structure, building a total height of 23.9 meters, and the total construction area of approximately 8109 square meter

3、s. The design consists of two major, structural design and special construction programming. In the structural design, mainly the stiffness of the frame structure calculation the gravity load calculations, the level of load calculation, wind load calculation, the structure of horizontal displacement

4、 calculated internal force mix and the main beam and column reinforcement, and draw reinforcement diagram and parts detail. in the design of special construction program should be based on the characteristics of the project, select the appropriate special construction, so that the maximum increase t

5、o the progress of construction to ensure construction quality, and achieve more with less.Key Words: Reinforced concrete structures；Structural design；Special constructionprogramming目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc325746484 1 引言 PAGEREF _Toc325746484 h 1 HYPERLINK l _Toc325746485 1.1 設計資料說明 PAGER

6、EF _Toc325746485 h 1 HYPERLINK l _Toc325746486 1.1.1 工程概況 PAGEREF _Toc325746486 h 1 HYPERLINK l _Toc325746487 1.1.2 材料選取 PAGEREF _Toc325746487 h 1 HYPERLINK l _Toc325746488 1.1.3 荷載取值 PAGEREF _Toc325746488 h 2 HYPERLINK l _Toc325746489 2 樓面板的設計 PAGEREF _Toc325746489 h 3 HYPERLINK l _Toc325746490 2.1

7、 荷載計算 PAGEREF _Toc325746490 h 3 HYPERLINK l _Toc325746491 2.1.1 恒荷載計算 PAGEREF _Toc325746491 h 3 HYPERLINK l _Toc325746492 2.1.2 活荷載計算 PAGEREF _Toc325746492 h 4 HYPERLINK l _Toc325746493 2.2 樓板配筋計算 PAGEREF _Toc325746493 h 4 HYPERLINK l _Toc325746494 2.2.1 B3-1配筋計算 PAGEREF _Toc325746494 h 4 HYPERLINK

8、l _Toc325746495 2.2.2 B3-2配筋計算 PAGEREF _Toc325746495 h 7 HYPERLINK l _Toc325746496 2.2.3 B3-3配筋計算 PAGEREF _Toc325746496 h 9 HYPERLINK l _Toc325746497 2.2.4 B3-4配筋計算 PAGEREF _Toc325746497 h 11 HYPERLINK l _Toc325746498 2.2.5 B3-5配筋計算 PAGEREF _Toc325746498 h 12 HYPERLINK l _Toc325746499 3 單梁的設計 PAGERE

9、F _Toc325746499 h 13 HYPERLINK l _Toc325746500 3.1 荷載計算： PAGEREF _Toc325746500 h 13 HYPERLINK l _Toc325746501 3.2 內力計算： PAGEREF _Toc325746501 h 13 HYPERLINK l _Toc325746502 3.3 截面設計 PAGEREF _Toc325746502 h 13 HYPERLINK l _Toc325746503 4樓梯設計 PAGEREF _Toc325746503 h 15 HYPERLINK l _Toc325746504 4.1 梯段

10、設計 PAGEREF _Toc325746504 h 15 HYPERLINK l _Toc325746505 4.1.1 荷載計算： PAGEREF _Toc325746505 h 15 HYPERLINK l _Toc325746506 4.1.2 截面設計 PAGEREF _Toc325746506 h 16 HYPERLINK l _Toc325746507 4.2 平臺板設計 PAGEREF _Toc325746507 h 17 HYPERLINK l _Toc325746508 4.2.1 荷載計算： PAGEREF _Toc325746508 h 17 HYPERLINK l _

11、Toc325746509 4.2.2 截面設計 PAGEREF _Toc325746509 h 17 HYPERLINK l _Toc325746510 4.3 平臺梁設計 PAGEREF _Toc325746510 h 18 HYPERLINK l _Toc325746511 4.3.1 荷載計算： PAGEREF _Toc325746511 h 18 HYPERLINK l _Toc325746512 4.3.2 截面設計 PAGEREF _Toc325746512 h 19 HYPERLINK l _Toc325746513 5 連續(xù)梁設計 PAGEREF _Toc325746513 h

12、 21 HYPERLINK l _Toc325746514 5.1 荷載計算 PAGEREF _Toc325746514 h 21 HYPERLINK l _Toc325746515 5.2 內力計算 PAGEREF _Toc325746515 h 21 HYPERLINK l _Toc325746516 5.2.1 恒荷載部分 PAGEREF _Toc325746516 h 21 HYPERLINK l _Toc325746517 5.2.2 活荷載計算 PAGEREF _Toc325746517 h 22 HYPERLINK l _Toc325746518 5.2.3 恒荷載與活荷載的組合

13、 PAGEREF _Toc325746518 h 24 HYPERLINK l _Toc325746519 5.3 繪制彎矩包絡圖 PAGEREF _Toc325746519 h 25 HYPERLINK l _Toc325746520 5.4 截面設計 PAGEREF _Toc325746520 h 25 HYPERLINK l _Toc325746521 5.4.1 梁底設計 PAGEREF _Toc325746521 h 25 HYPERLINK l _Toc325746522 5.4.2 支座處設計 PAGEREF _Toc325746522 h 25 HYPERLINK l _Toc

14、325746523 5.4.3 支座處箍筋設計 PAGEREF _Toc325746523 h 26 HYPERLINK l _Toc325746524 6 框架結構內力計算 PAGEREF _Toc325746524 h 27 HYPERLINK l _Toc325746525 6.1 荷載計算 PAGEREF _Toc325746525 h 28 HYPERLINK l _Toc325746526 6.1.1 恒荷載計算 PAGEREF _Toc325746526 h 28 HYPERLINK l _Toc325746527 6.1.2 活荷載計算 PAGEREF _Toc32574652

15、7 h 31 HYPERLINK l _Toc325746528 6.1.3 風荷載計算 PAGEREF _Toc325746528 h 34 HYPERLINK l _Toc325746529 6.2 內力計算 PAGEREF _Toc325746529 h 35 HYPERLINK l _Toc325746530 6.2.1 恒荷載作用下的內力計算 PAGEREF _Toc325746530 h 35 HYPERLINK l _Toc325746531 6.2.2 風荷載作用下的內力計算 PAGEREF _Toc325746531 h 48 HYPERLINK l _Toc32574653

16、2 6.2.3 活荷載作用下的內力計算 PAGEREF _Toc325746532 h 54 HYPERLINK l _Toc325746533 6.3 框架梁柱內力組合 PAGEREF _Toc325746533 h 63 HYPERLINK l _Toc325746534 6.3.1 框架梁內力組合 PAGEREF _Toc325746534 h 63 HYPERLINK l _Toc325746535 6.3.2 框架柱內力組合 PAGEREF _Toc325746535 h 67 HYPERLINK l _Toc325746536 6.4 框架梁柱配筋計算 PAGEREF _Toc32

17、5746536 h 71 HYPERLINK l _Toc325746537 6.4.1 框架梁配筋計算 PAGEREF _Toc325746537 h 71 HYPERLINK l _Toc325746538 6.4.2 框架柱配筋計算 PAGEREF _Toc325746538 h 80 HYPERLINK l _Toc325746539 7 樁基設計 PAGEREF _Toc325746539 h 86 HYPERLINK l _Toc325746540 7.1 樁基受力 PAGEREF _Toc325746540 h 86 HYPERLINK l _Toc325746541 7.2 單

18、樁豎向承載力計算 PAGEREF _Toc325746541 h 86 HYPERLINK l _Toc325746542 7.3 確定樁數量和排列及承載力驗算 PAGEREF _Toc325746542 h 87 HYPERLINK l _Toc325746543 7.3.1 樁數 PAGEREF _Toc325746543 h 87 HYPERLINK l _Toc325746544 7.3.2 柱中距 PAGEREF _Toc325746544 h 87 HYPERLINK l _Toc325746545 7.3.3 樁的排列 PAGEREF _Toc325746545 h 88 HYP

19、ERLINK l _Toc325746546 7.3.4 驗算樁數 PAGEREF _Toc325746546 h 88 HYPERLINK l _Toc325746547 7.3.5 樁身強度驗算 PAGEREF _Toc325746547 h 88 HYPERLINK l _Toc325746548 7.3.6 抗彎設計驗算 PAGEREF _Toc325746548 h 88 HYPERLINK l _Toc325746549 7.3.7 柱沖切驗算 PAGEREF _Toc325746549 h 89 HYPERLINK l _Toc325746550 7.3.8 角樁沖切驗算 PAG

20、EREF _Toc325746550 h 90 HYPERLINK l _Toc325746551 7.3.9 抗剪切驗算 PAGEREF _Toc325746551 h 90 HYPERLINK l _Toc325746552 結 論 PAGEREF _Toc325746552 h 91 HYPERLINK l _Toc325746553 參考文獻 PAGEREF _Toc325746553 h 92 HYPERLINK l _Toc325746554 致謝 PAGEREF _Toc325746554 h 93 HYPERLINK l _Toc325746555 附錄 PAGEREF _To

21、c325746555 h 941 引言本次設計的工程是寧波市鄞州區(qū)某中學的男生宿舍樓，為現澆鋼筋混凝土框架結構。主要任務是結構荷載計算及結構施工圖設計，并用PKPM電算法進行驗算并出圖。另外還有施工專項方案設計。本次結構設計的目的是通過框架結構設計、計算，掌握建筑設計中應遵守的要求、步驟；通過施工專項方案設計，整合施工課程中所學的零散知識，形成一個具體的系統(tǒng)方案。同時，也是對自己大學里所學專業(yè)知識的一次綜合應用與實踐演練，把課本上的知識運用到實踐中去，為步入社會并進行建筑行業(yè)打下基礎。1.1 設計資料說明1.1.1 工程概況該男生宿舍為現澆鋼筋混凝土框架結構，總共七層，工程建筑物總高為23.9

22、米，總建筑面積8109平方米?？拐鹪O防烈度為六度，建筑耐火等級為二級，屋面防水等級三級，防水層合理使用年限十年。結構類型為多層鋼筋混凝土框架結構。本工程設計使用年限為50年。1.1.2 材料選取1） 現澆混凝土部分基礎混凝土強度等級及樁和承臺的混凝土強度均為C35除底層柱外，上部結構混凝土強度等級即梁、板、柱的混凝土強度均為C25，柱底層為C30。2） 鋼筋部分 鋼筋采用HPB235級鋼， 鋼筋采用HRB335級鋼， 鋼筋采用HRB400級鋼， 3）砌體部分內墻均采用M5.0混合砂漿，加氣混凝土砌塊。外墻均采用M5.0混合砂漿，粘土磚。砌體施工質量控制等級為B級，不得采用缺角、斷裂，外形不齊的

23、砌塊。墻平面位置、標高、墻厚、門窗、洞口等尺寸皆以建筑圖為準，施工中應密切配合建筑設備及電器施工圖做好預留預埋。1.1.3 荷載取值不上人屋面活載為,寧波市的基本風壓為2 樓面板的設計2.1 荷載計算 板厚 取 厚2.1.1 恒荷載計算 1）屋面恒荷載標準值： 40厚C25細石混凝土 油氈隔離層一層 20厚1:3水泥砂漿找平層 30厚擠塑板隔熱層 4厚BAC防水卷材 20厚1：2水泥砂漿找平層 80厚現澆鋼筋混凝土樓板 15厚紙筋灰抹底 2）標準層樓面恒荷載標準值： 30厚細石混凝土 80厚鋼筋混凝土樓板 15厚紙筋灰 8厚地磚面層 2.1.2 活荷載計算 不上人屋面活荷載 一般房間活荷載 走

24、廊活荷載 樓梯活荷載 衛(wèi)生間活荷載 2.2 樓板配筋計算 以三層樓板為例，取1m板寬計算2.2.1 B3-1配筋計算 圖2-1 板B3-1示意圖 按雙向板計算 1）荷載設計值 2) 計算跨度 取軸線間距離 3） 內力計算 跨中彎矩按四邊簡支計算，同時考慮泊松比 短邊方向跨中彎矩： 長邊方向跨中彎矩： 支座彎矩按四邊固定計算 短邊方向支座彎矩： 長邊方向支座彎矩： 4） 截面設計 采用C25混凝土，最小保護層厚度15mm，鋼筋采用HRB400，取1m寬進行計算。假定跨中采用6鋼筋，支座處采用8鋼筋 那么跨中短方向 ，長方向 支座處 方向： 滿足 （取，實際） 配筋驗算： 同時 滿足 方向： 滿足

25、 （取，實際） 配筋驗算： 同時 滿足短邊方向支座處： 滿足 （取，實際） 配筋驗算： 同時 滿足長邊方向支座處： 滿足 （取，實際） 配筋驗算： 同時 滿足 B3-2配筋計算 圖2-2 板B3-2示意圖 按雙向板計算 板厚 1）荷載設計值 2) 計算跨度 取軸線間距離 3） 內力計算 跨中彎矩按四邊簡支計算，同時考慮泊松比 短邊方向跨中彎矩： 長邊方向跨中彎矩： 支座彎矩按四邊固定計算，故與一樣，配筋使用的即可 4） 截面設計 方向： 滿足 （取，實際） 配筋驗算： 同時 滿足 方向： 滿足 （取，實際） 配筋驗算： 同時 不滿足按最小配筋率配筋： （取，實際）2.2.3 B3-3配筋計算

26、圖2-3 板B3-3示意圖 按單向板計算 板厚 1）荷載設計值 2) 計算跨度 取軸線間距離 3） 內力計算 僅需計算短方向即可 短方向上：跨中彎矩 支座處彎矩 4） 截面設計 采用鋼筋，短方向板底 滿足 按最小配筋率配筋：故（取，實際） 支座處：按最小配筋率配筋，取，實際。2.2.4 B3-4配筋計算 圖2-4 板B3-4示意圖 按雙向板計算 板厚 1）荷載設計值 2) 計算跨度 取軸線間距離 3） 內力計算 跨中彎矩按四邊簡支計算，同時考慮泊松比 支座彎矩按四邊固定計算 4) 截面設計 與方向由于尺寸一樣，故以下只算一個方向方向： 滿足 （取，實際） 配筋驗算： 同時 滿足 支座處： 滿足

27、 （取，實際） 配筋驗算：滿足2.2.5 B3-5配筋計算因為，彎矩過小，直接從旁邊雙向板放鋼筋過來即可B3-6同B3-5類似3 單梁的設計選取三層1214軸交D軸梁進行設計 次梁高度 取，梁寬3.1 荷載計算：均布荷載： 自重： 兩面15厚紙筋灰粉刷： 墻重： 墻面裝飾： 雙向板傳來的荷載： 總荷載設計值：3.2 內力計算： 跨中最大彎矩： 支座處最大彎矩： 支座處剪力：3.3 截面設計 翼緣寬度， 類型鑒別： 屬于第一類T型梁 跨中： 滿足 （選取318，實際） 支座處： 滿足 （選用316，實際） 箍筋：，因 截面尺寸按下式驗算 采用，實有 滿足 箍筋配筋率：滿足4樓梯設計選取三至四層樓

28、梯4.1 梯段設計 板厚確定：板的斜長 板厚取,取1m寬板計算圖41 梯段板示意圖 4.1.1 荷載計算： 取中位線處進行計算 恒荷載標準值：梯段板： 20厚花崗巖： 20厚水泥砂漿： 15厚紙筋灰： 欄桿： 活荷載設計值： 總荷載設計值：4.1.2 截面設計 板的水平計算跨度 彎矩設計值 假定采用 滿足 （取，） 配筋驗算： 同時 分布筋每級踏步布1根4.2 平臺板設計 圖42 平臺板示意圖 計算跨度：短方向 長方向 按單向板計算，板厚 荷載計算： 恒荷載標準值 20厚花崗巖： 20厚水泥砂漿： 80厚砼板： 15厚紙筋灰： 活荷載標準值： 總荷載設計值：4.2.2 截面設計 跨中最大彎矩：

29、 假定采用鋼筋： 滿足 （采用，實際） 配筋驗算： 同時 滿足 支座處彎矩： 滿足 （選用，實際） 配筋驗算： 滿足4.3 平臺梁設計 設計平臺梁尺寸為，計算跨度4.3.1 荷載計算：取1m寬計算 恒荷載標準值：梁自重 兩面15厚紙筋灰粉刷 平臺板傳來的荷載 樓梯段傳來的荷載 活荷載標準值： 總荷載設計值：4.3.2 截面設計 跨中最大彎矩： 支座處最大剪力： 截面按倒L型梁計算： 假設采用鋼筋，最小保護層厚度， 屬于第一類T型梁 滿足 （選用325，實際） 配筋驗算： 同時滿足 箍筋配置： 選用，實有 箍筋配筋率： 滿足5 連續(xù)梁設計選取三層GG軸處梁進行設計梁高，取，5.1 荷載計算 恒荷

30、載標準值：自重 兩面15厚紙筋灰粉刷 墻重 裝飾材料 門重 單向板傳來的荷載 雙向板傳來的三角形荷載（最大處） 活荷載標準值：單向板傳來的活荷載： 雙向板傳來的三角形荷載（最大處） 恒荷載設計值：均布 三角形 活荷載設計值：均布 三角形 5.2 內力計算 因為此連續(xù)梁大于五跨，故按五跨連續(xù)梁計算5.2.1 恒荷載部分 圖51 恒荷載表51 恒荷載作用下的彎矩值 均布14.125.988.335.9814.12-19.01-14.31-14.31-19.01三角形6.323.104.063.106.32-7.87-5.84-5.84-7.87 20.449.0812.399.0820.44-26

31、.88-20.15-20.15-26.885.2.2 活荷載計算（按最不利荷載布置） 情況一 圖52 活荷載一表52 活荷載一作用下的彎矩值 均布5.05-2.354.30-2.355.05-2.68-2.02-2.02-2.68三角形5.15-2.234.53-2.235.15-2.54-1.92-1.92-2.54 10.2-4.588.83-4.5810.2-5.22-3.94-3.94-5.22情況二圖53 活荷載二表53 活荷載二作用下的彎矩值 均布-1.343.99-2.023.99-1.34-2.68-2.02-2.02-2.68三角形-1.274.23-1.924.23-1.2

32、7-2.54-1.92-1.92-2.54 -2.618.22-3.948.22-2.61-5.22-3.94-3.94-5.22 情況三圖54 活荷載三表54 活荷載三作用下的彎矩值 均布3.692.98-1.673.94-1.29-6.01-1.11-2.22-2.58三角形3.763.15-1.624.07-1.23-5.76-1.08-2.15-2.46 7.456.13-3.298.01-2.52-11.77-2.19-4.37-5.04情況四圖55 活荷載四表55 活荷載四作用下的彎矩值 均布-0.892.783.23-1.954.95-1.77-5.61-1.01-2.88三角形

33、-0.853.103.38-1.895.07-1.69-5.38-1.00-2.77 -1.745.886.61-3.8410.02-3.46-10.99-2.01-5.65 情況五圖56 活荷載五表56 活荷載五作用下的彎矩值 均布4.95-1.953.232.78-0.89-2.88-1.01-5.61-1.77三角形5.07-1.893.383.10-0.85-2.77-1.00-5.38-1.69 10.02-3.846.615.88-1.74-5.65-2.01-10.99-3.46 情況六圖57 活荷載六表57 活荷載六作用下的彎矩值 均布-1.293.94-1.672.983.6

34、9-2.58-2.22-1.11-6.01三角形-1.234.07-1.623.153.76-2.46-2.15-1.08-5.76 -2.528.01-3.296.137.45-5.04-4.37-2.19-11.775.2.3 恒荷載與活荷載的組合表58 荷載組合作用下的彎矩值 恒+活一30.644.521.224.530.64-32.1-24.09-24.09-32.1恒+活二17.8317.38.4517.317.83-32.1-24.09-24.09-32.1恒+活三27.8915.219.117.0917.92-38.65-22.34-24.52-31.92恒+活四18.714.9

35、619.05.2430.46-30.34-31.14-22.16-32.53恒+活五30.465.2419.014.9618.7-32.53-22.16-31.14-30.34恒+活六17.9217.099.115.2127.89-31.92-24.52-22.34-38.65 極值30.6417.321.2217.330.64-38.65-31.14-31.14-38.655.3 繪制彎矩包絡圖 圖5-8 彎矩包絡圖由彎矩包絡圖可知：跨中最大彎矩 支座處最大負彎矩 5.4 截面設計5.4.1 梁底設計 滿足 （選用214，實際）5.4.2 支座處設計 滿足 （選用216，實際）5.4.3 支

36、座處箍筋設計 與彎矩的計算相同，根據剪力包絡圖可得出最大剪力 因，截面尺寸按下式驗算。 按構造配筋： 采用鋼筋，則：，取 故最終配箍筋為：6 框架結構內力計算選擇軸處框架進行設計 圖6-1 結構計算簡圖 單位（）計算梁柱構件的線剛度，并列于上圖中其中在求梁截面慣性矩時考慮到現澆樓板的作用，取求除底柱以外的其他柱的線剛度均乘以0.9的折減系數 AC跨梁：CE跨梁：EG跨梁：26層柱：底層柱：6.1 荷載計算6.1.1 恒荷載計算6.1.1.1 屋面框架梁線荷載標準值：屋面板恒荷載 AC、CE、EG跨框架梁自重 梁側粉刷 因此作用在頂層框架梁上的線荷載為 6.1.1.2 樓面框架梁線荷載標準值：

37、樓面恒荷載 AC、CE、EG跨梁及梁側粉刷 AB、FG跨填充墻自重 墻面裝飾 因此作用在樓面下框架梁上的線荷載為： 6.1.1.3 屋面框架節(jié)點集中荷載標準值 A、G軸處：挑梁傳來的集中力和彎矩： 連系梁傳來的集中力： B、F軸處：連系梁傳來的集中力： C、E軸處：連系梁傳來的集中力： D軸線處：連系梁傳來的集中力： 6.1.1.4 樓面框架節(jié)點集中荷載標準值 A、G軸處：挑梁傳來的集中力和彎矩： 連系梁傳來的集中力： 故 B、F軸處：連系梁傳來的集中力： C、E軸處：連系梁傳來的集中力： D軸處：連系梁傳來的集中力： 圖6-2 恒荷載作用下結構計算簡圖6.1.2 活荷載計算 圖6-3 活荷載

38、作用下計算簡圖6.1.3 風荷載計算 圖6-4 考慮AC方向的風荷載風壓標準值計算公式：因為，可?。粚τ诰匦纹矫姹?1 風荷載作用下的水平力層次 7 1.0 1.3 22.51.2930.50 7.79 6.55 6 1.0 1.3 19.21.2320.5012.5410.04 5 1.0 1.3 15.91.1600.5012.549.46 4 1.0 1.3 12.61.0730.5012.548.75 3 1.0 1.3 9.31.000.5012.54 8.15 2 1.0 1.3 6.01.000.5012.54 8.15 1 1.0 1.3 2.71.000.5011.59 7.

39、536.2 內力計算 恒荷載作用下的內力計算規(guī)定彎矩以逆時針方向為正6.2.1.1 頂層 固端彎矩： 固端支座反力： 6.2.1.2 16層 固端彎矩： 固端支座反力：.3 彎矩分配 圖6-5 7層的彎矩分配過程 圖6-6 6層的彎矩分配過程（25層亦同） 圖6-7 一層的彎矩分配過程 圖6-8 恒荷載作用下的簡化圖梯形荷載： 三角形荷載： .4 恒荷載下梁跨中最大彎矩 7層：AC跨： 均布荷載1 （FG跨） 均布荷載2 集中荷載 CE跨： 均布荷載1 均布荷載2 集中荷載 16層：AC跨： 均布荷載1 （FG跨） 均布荷載2 集中荷載 CE跨： 均布荷載1 均布荷載2 集中荷載 圖69 頂層

40、彎矩計算結果 單位（） 圖610 26層彎矩計算結果 單位（） 圖611 1層彎矩計算結果 單位（） 圖6-12 框架在豎向恒荷載下的彎矩圖 （單位：）.5 豎向恒荷載作用下的剪力計算 根據圖6-8計算剪力 7層： 均布荷載1 均布荷載2 集中荷載 均布荷載1 均布荷載2 集中荷載 均布荷載1 均布荷載2 集中荷載 16層： 均布荷載1 均布荷載2 集中荷載 均布荷載1 均布荷載2 集中荷載 均布荷載1 均布荷載2 集中荷載 圖613 豎向恒荷載作用下的剪力圖6.2.1.6 豎向恒荷載作用下的軸力計算 圖614 豎向恒荷載作用下柱的軸力圖 單位（）6.2.2 風荷載作用下的內力計算 由于梁的線

41、剛度與柱的線剛度之比，故采用反彎點法計算。 首先計算風在AC方向時的內力 圖615 7層柱的剪力 ,且由于7層柱的線剛度相同，故 圖616 6層柱的剪力 圖617 5層柱的剪力 4層、3層、2層、1層的剪力圖略，直接查看總剪力圖即可。 圖618 風荷載作用下的內力圖 圖619 風荷載作用下的框架彎矩圖 （單位：） 圖620 風荷載作用下框架剪力圖 （單位：） 圖621 風荷載作用下框架軸力圖 單位（）上圖中，假定受壓為正當風載CA方向時，由于對稱，各內力相反。6.2.3 活荷載作用下的內力計算 活荷載簡化圖圖622 活荷載作用下的簡化圖6.2.3.1 活荷載作用下的彎矩6.2.3.1.1 活荷

42、載作用下梁跨中最大彎矩7層：AC跨： 均布荷載 （FG） 集中荷載 CE跨： 均布荷載 集中荷載 16層：AC跨： 均布荷載 （FG） 集中荷載 CE跨： 均布荷載 集中荷載 6.2.3.1.2 活荷載作用下梁的固端彎矩頂層： 16層： .3 彎矩分配圖623 7層彎矩分配結果圖624 6層彎矩分配過程 （25層亦同）圖625 1層彎矩分配過程圖626 7層彎矩計算結果圖627 26層彎矩計算結果圖628 1層彎矩分配過程圖629 框架在豎向活荷載作用下的彎矩圖 （單位：）6.2.3.2 豎向活荷載作用下的剪力 計算簡圖，參考圖6167層： 均布荷載 集中荷載 均布荷載 集中荷載 均布荷載 集

43、中荷載 16層： 均布荷載 集中荷載 均布荷載 集中荷載 均布荷載 集中荷載 圖630 豎向活荷載作用下的剪力圖 （單位：）6.2.3.3 豎向活荷載作用下柱的軸力圖631 豎向活荷載作用下柱的軸力圖 （單位：）6.3 框架梁柱內力組合求出各種荷載作用下的框架內力后，應根據最不利又是可能的原則進行內力組合?？蚣芰褐鶅攘Φ幕窘M合是考慮恒荷載、活荷載和風荷載三種效應控制的組合。6.3.1 框架梁內力組合根據三種不同的組合方式進行內力組合，組合后的內力及最不利組合見下表。表62 框架梁內力組合6.3.2 框架柱內力組合表63 框架柱內力組合6.4 框架梁柱配筋計算 混凝土強度： C25 ， C30

44、 ， 鋼筋強度： HPB235 HRB335 6.4.1 框架梁配筋計算 1）底層梁AC（） 正截面受彎承載力計算 跨中截面 ， 選配412，實配 ，滿足要求。 支座左端 ， 選配412，實配 ，滿足要求。 支座右端 ， 選配420，實配 ，滿足要求。 斜截面受剪承載力計算 梁AC左端 屬于厚腹梁 混凝土強度等級為C25， 滿足要求 ，故按構造配置箍筋。 非加密區(qū)箍筋選配，加密區(qū)箍筋選配。 ，可以。 梁AC右端 屬于厚腹梁 混凝土強度等級為C25， 滿足要求 ，故按構造配置箍筋。 非加密區(qū)箍筋選配，加密區(qū)箍筋選配。 ，可以。 2）底層梁CE（） 正截面受彎承載力計算 跨中截面 ， 選配416，

45、實配 ，滿足要求。 支座左端（支座右端完全相同） ， 選配418，實配 ，滿足要求。 斜截面受剪承載力計算 梁CE左端（梁CE右端完全相同） 屬于厚腹梁 混凝土強度等級為C25， 滿足要求 ，故按構造配置箍筋。 非加密區(qū)箍筋選配，加密區(qū)箍筋選配。 ，可以。 3）其他各層梁配筋見下表表64 框架梁正截面受彎承載力計算表65 框架梁斜截面受彎承載力計算6.4.2 框架柱配筋計算1）底層A軸柱： 軸壓比： A軸柱的軸壓比滿足要求。2）截面尺寸復合 取=40mm，取 滿足要求。3）柱同一截面分別承受正反向彎矩，故采用對稱配筋。 由柱的組合表可見，屬小偏心受壓， 柱頂的組合為： 柱底組合為： 柱頂： 柱

46、的計算長度： 按三級抗震設防，滿足抗震構造要求，縱向受力鋼筋采用HRB400鋼筋，最小總配筋率 實配為左側 222 ；右側322 ， 柱底 柱的計算長度： 按三級抗震設防，滿足抗震構造要求，縱向受力鋼筋采用HRB400鋼筋，最小總配筋率 實配為左側 222 ；右側322 ，4）其他柱正截面配筋如下框架柱正截面受彎承載力及配筋：表66 框架柱正截面配筋表 表67框架柱斜截面受彎承載力及配筋計算 7 樁基設計7.1 樁基受力軸交A軸的柱基礎頂面豎向荷載設計值F=1815.1kN ，彎矩設計值M=64.3kN.m，水平方向剪力V=74.3kN。表71 地質勘測報告層次土層名稱土層厚（m）Fak(KP

47、a)P(kN/m)（kPa）1.0粘土1.170.018.714.0泥炭質土1.030.014.24.02a淤泥質粘土1.255.017.36.02b粘土0.860.017.88.02c淤泥質粘土3.555.017.36.0粉砂3.7160.019.721.03.0淤泥質粉質粘土1.080.018.412.0粉砂0.8160.019.721.03.0淤泥質粉質粘土10.480.018.412.04b粘土9.590.018.417.04c粉質粘土4.1120.018.422.04d粘土3.7100.017.919.05a粉質粘土4.2160.019.127.0預應力管樁特征值 =1500 kpa

48、7.2 單樁豎向承載力計算選用預應力管樁D=500mm，承臺采用C35砼，承臺高h=1500mm，埋深2m，樁進入持力層為1.5m，嵌入承臺100mm，選擇5a為持力層，樁長40.4m。單樁承載力特征值計算7.3 確定樁數量和排列及承載力驗算 擬建下圖作為樁承臺及樁的初步設計 圖71 樁布置圖7.3.1 樁數 取n=27.3.2 柱中距 通常樁的中心距為34d = 1.52 ，取 n=27.3.3 樁的排列 1） 樁承臺尺寸 根據樁的排列，樁的外緣每邊外伸凈距1/2d=250,則樁承臺長度為2600mm，寬度為1000mm，承臺高1500mm。 2） 承臺及上覆土重 取承臺及上覆土的平均重度，

49、則承臺及上覆土重 7.3.4 驗算樁數 故n=2 滿足7.3.5 樁身強度驗算7.3.6 抗彎設計驗算1）1號樁： 2）2號樁： 各樁對X軸Y軸方向截面的彎矩設計值分別為 沿X軸方向的鋼筋截面面積 每米長度內的鋼筋面積 選配7.3.7 柱沖切驗算 ， 且 ，取 滿足7.3.8 角樁沖切驗算 沖跨比： ，取 沖切系數： 7.3.9 抗剪切驗算 ，取 , 取 ， , 滿足 ， 滿足結 論鋼筋混凝土框架結構是常用的結構形式，目前城市中正在建設和擬建的多層、中高層建筑物大多是框架結構。在進行多層、中高層框架房屋結構設計時，結構設計人員不僅要嚴格按照設計規(guī)范，還要根據工程經驗，對結構中梁、板、柱和結構體

50、系中關鍵性問題給予足夠重視，以避免不必要的措施，保證設計質量。參考文獻1 彭亞萍,王兵. 土木工程專業(yè)畢業(yè)設計常見結構計算問題分析J.高等建筑教育,2007,（2）：117-119.2 趙靜,張瑞云. 土木工程專業(yè)畢業(yè)設計應注重結構概念強化與應用J.高等建筑教育,2005,（4）：79-81.3 許彩萍鋼筋混凝土框架結構的設計J河北煤炭，1996,(1)：20-22.4 劉金新. 淺議框架結構設計J.建筑規(guī)劃與設計,2010,（3）：43-445 任全宏，常建軍. 鋼筋混凝土多層框架結構房屋結構設計中應注意的幾個問題J.陜西建筑,2007,（7）：7-10.6 張劍峰.淺析鋼筋混凝土結構設計中

51、的常見問題J.科技博覽,2010，（4）:406-4077 何惟雄.框架結構強柱弱梁分析及設計改進建議J.山西建筑,2009,(9):78-838 王魯,霍超.多高層鋼筋混凝土建筑結構設計淺述J.建筑規(guī)劃與設計,2010（7）:60-619 Frank J， Vecch J， James A. Sato. Thermal Gradient Effects in Reinforced Concrete Frame StructureJACI Structure Journal，May-June 1990，87(3)： 262-27510 Janid R SOptimum friction pen

52、dulum system for near-fault motions JEngineering Structures，2006，（27）：349-35911 GB50009-2001（2006年版），建筑結構荷載規(guī)范S12 GB50010-2010，混凝土結構設計規(guī)范S13 GB50011-2010，建筑抗震設計規(guī)范S14 GB50007-2011，建筑地基基礎設計規(guī)范S15 周俐俐,陳小川.土木工程專業(yè)鋼筋混凝土及砌體結構課程設計指南M.北京：中國水利水電出版社,2006.16 天津大學,同濟大學,東南大學主編,清華大學主審.混凝土結構(上冊和中冊)M.北京:中國建筑工業(yè)出版社,20031

53、7 李四強,李杰,蘇小卒.建筑結構抗震M.北京:中國建筑工業(yè)出版社,200218 建筑結構靜力計算手冊編寫組.建筑結構靜力計算手冊（第2版）M.北京：中國建筑工業(yè)出版社,1998.19 杜曉玲,廖小建.危險性較大工程安全專項施工方案編制與實力精選M.北京：中國建筑工業(yè)出版社,1998.致謝在畢業(yè)設計完成之際，我要特別感謝我的指導老師谷偉老師的熱情關懷和悉心指導。在我撰寫畢業(yè)設計的過程中，谷老師傾注了大量的心血和汗水，無論是在選題、構思和資料的收集方面，還是在研究方法以及成文定稿方面，我都得到了谷老師悉心細致的教誨和無私的幫助，特別是他廣博的學識、深厚的學術素養(yǎng)、嚴謹的治學精神和一絲不茍的工作作

54、風使我終身受益，在此表示真誠地感謝和深深的謝意。在此，我在此感謝在這次畢業(yè)設計中所有支持和幫助我的老師和同學，以及在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位專家、教授。附錄 塔吊安拆專項施工方案一、工程概況寧波市鄞州某中學學生宿舍樓，為現澆鋼筋混凝土框架結構，總共七層，工程建筑物總高為23.9米，總建筑面積8109平方米?？拐鹪O防烈度為六度，建筑耐火等級為二級，屋面防水等級三級，防水層合理使用年限十年。結構類型為多層鋼筋混凝土框架結構，設計使用年限為50年。擬定本工程使用一臺QTZ60塔吊，塔吊輻射半徑均為50米，搭設高度75米。為了使塔吊能順利施工，特制定本施工方案。二、施工準備根據該塔吊的技術參數

55、進行基礎計算，根據計算結果，并畫出其基礎圖，并把該圖送到上級管理部門進行審核，根據審核結果進行基礎施工，該塔吊計劃于XX年XX月進場。三、基礎計算，并附圖本計算書主要依據施工圖紙及以下規(guī)范及參考文獻編制：塔式起重機設計規(guī)范（GB/T13752-1992）地基基礎設計規(guī)范（GB50007-2011）建筑結構荷載規(guī)范（GB50009-2010）建筑安全檢查標準（JGJ59-2011）混凝土結構設計規(guī)范（GB50010-2010）建筑樁基技術規(guī)范（JGJ94-2008）1、塔吊的基本參數信息塔吊型號：QTK60， 塔吊起升高度H：30.900m，塔身寬度B：1.6m， 基礎埋深D：0.500m，自重

56、F1：225.4kN， 基礎承臺厚度Hc：1.300m，最大起重荷載F2：60kN， 基礎承臺寬度Bc：4.000m，樁鋼筋級別:HPB235， 樁直徑或者方樁邊長：0.600m，樁間距a：2m， 承臺箍筋間距S：200.000mm，承臺混凝土的保護層厚度：50mm， 承臺混凝土強度等級：C25；額定起重力矩是：600kNm， 基礎所受的水平力：30kN，標準節(jié)長度：2.5m，主弦桿材料：角鋼/方鋼, 寬度/直徑c：120mm，所處城市：浙江寧波市， 基本風壓0：0.05kN/m2，地面粗糙度類別為：D類密集建筑群，房屋較高，風荷載高度變化系數：1.11 2、塔吊基礎承臺頂面的豎向力和彎矩計算

57、塔吊自重（包括壓重）塔吊最大起重荷載作用于樁基承臺頂面的豎向力1）、塔吊風荷載計算依據建筑結構荷載規(guī)范（GB50009-2010）中風荷載體型系數：地處浙江寧波市，基本風壓為查表得：荷載高度變化系數擋風系數計算：因為是角鋼/方鋼，體型系數高度z處的風振系數?。核燥L荷載設計值為：2）、塔吊彎矩計算風荷載對塔吊基礎產生的彎矩計算：3、承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算 1）. 樁頂豎向力的計算依據建筑樁技術規(guī)范（JGJ94-2008）的第5.1.1條，在實際情況中x、y軸是隨機變化的，所以取最不利情況計算。其中 單樁個數， 作用于樁基承臺頂面的豎向力標準值，樁基承臺的自重標準值： ,承臺底面的彎矩標

58、準值，取 ,單樁相對承臺中心軸的XY方向距離 單樁樁頂豎向力標準值經計算得到單樁樁頂豎向力標準值 最大壓力：最小壓力：需要驗算樁的抗拔2）. 承臺彎矩的計算依據建筑樁技術規(guī)范（JGJ94-2008）的第5.9.2條。 其中 , 計算截面處XY方向的彎矩設計值 , 單樁相對承臺中心軸的XY方向距離取 扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設計值經過計算得到彎矩設計值：4、承臺截面主筋的計算依據混凝土結構設計規(guī)范(GB50010-2010)第7.2條受彎構件承載力計算。 式中，系數，當混凝土強度不超過時，取為,當混凝土強度等級為時，取為,期間按線性內插法得 混凝土抗壓強度設計值查表得 承臺的計算高度： 鋼筋

59、受拉強度設計值，經過計算得： 由于最小配筋率為,所以構造最小配筋面積為:建議配筋值：鋼筋， 。承臺底面單向根數31根。實際配筋值5、承臺截面抗剪切計算依據建筑樁技術規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.9.9條，承臺斜截面受剪承載力滿足下面公式： 其中，承臺計算截面處的計算寬度， 計算截面的剪跨比，此處，；當 時，??；當 時,取，得 受剪切承載力截面高度影響系數，當時，時，取，其間按內插法取值， 承臺剪切系數，經過計算承臺已滿足抗剪要求，只需構造配箍筋6、樁豎向極限承載力驗算樁承載力計算依據建筑樁技術規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.2.1條：樁的軸向壓力設計值中最大值單樁豎向極限承載力標準值

60、公式： 樁身的周長， 樁端面積, 各土層厚度及阻力標準值如下表: 序號土厚度土側阻力標準值土端阻力標準值抗拔系數土名稱16.20 m33.00 kPa400.00 kPa0.80粘質粉土210.70 m33.00 kPa575.00 kPa0.70粘質粉土310.70 m33.00 kPa575.00 kPa0.70粘質粉土由于樁的入土深度為25.00m,所以樁端是在第3層土層。單樁豎向承載力驗算: 單樁豎向承載力特征值：樁基豎向承載力滿足要求7、樁基礎抗拔驗算樁承載力計算依據建筑樁技術規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.4.5條。群樁呈非整體破壞時，樁基的抗拔極限承載力標準值：其中：樁基抗拔