【S試驗(yàn)小學(xué)多層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)教學(xué)樓設(shè)計(jì)10000字（論文）】

建筑設(shè)計(jì)總說(shuō)明1.1建筑工程概況本設(shè)計(jì)為吉林市S試驗(yàn)小學(xué)多層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)教學(xué)樓設(shè)計(jì)，查《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》（GB50223)第6.0.8條，確定該結(jié)構(gòu)的建筑抗震設(shè)防類別為乙類，抗震措施提高一度設(shè)防。建筑主體結(jié)構(gòu)層數(shù)為五層，一層層高為，二至五層層高均為，主體結(jié)構(gòu)建筑總長(zhǎng)，寬，采用框架結(jié)構(gòu)。1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)場(chǎng)地范圍內(nèi)土質(zhì)構(gòu)成，自地表向下依次為：表1.1土質(zhì)構(gòu)成土層底部深度（m）土層厚度(m)土層名稱fak(kPa)剪切波速(m/s)0.52.17.314.020.5以下0.51.65.26.76.5-淤泥質(zhì)土砂粉質(zhì)粘土中砂中密細(xì)砂-60105200310--70110240340350>500建場(chǎng)地地勢(shì)平坦，自然地表標(biāo)高，實(shí)測(cè)最高地下水位，水質(zhì)無(wú)侵蝕性。查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）續(xù)表E.5,東南風(fēng)向，基本風(fēng)壓，基本雪壓。查《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010（2016年板））附表A，本吉林市S試驗(yàn)小學(xué)教學(xué)樓設(shè)計(jì)地震設(shè)防烈度為6度，基本加速度為，Ⅱ類場(chǎng)地，地震分組為第三組。結(jié)構(gòu)平面布置圖2.1結(jié)構(gòu)平面布置圖本次設(shè)計(jì)為框架結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)對(duì)象為吉林市S試驗(yàn)小學(xué)教學(xué)樓設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主體結(jié)構(gòu)為五層，結(jié)構(gòu)平面布置圖如下圖所示：2.2確定主體框架的梁柱截面尺寸2.2.1初步確定框架梁的截面尺寸查《混凝土設(shè)計(jì)》第五版，框架梁的截面高度取梁跨的，截面寬度取高度的1、橫向框架梁邊跨，取，取所以截面尺寸選用：中跨取取。所以截面尺寸選用：慣性矩為：縱向框架梁，取。，取，所以截面尺寸選用：。慣性矩為。次梁取。，取。所以截面尺寸選用：，慣性矩為。2.2.2初步確定該框架柱的截面尺寸1、按軸壓比要求初步估算框架柱的截面尺寸混凝土強(qiáng)度等級(jí)選用，，查《建筑抗震規(guī)范》6.1.2，建筑設(shè)防烈度為6度，教學(xué)樓屬于乙類建筑，得框架抗震等級(jí)為三級(jí)，查《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）表11.4.16可知柱的軸壓比限值。（1）首層中柱，，首層中柱截面尺寸選?。海瑧T性矩為。（2）首層邊柱，，首層邊柱的截面尺寸選?。骸T性矩為。2.3確定計(jì)算簡(jiǎn)圖取主體結(jié)構(gòu)一榀橫向框架作為計(jì)算簡(jiǎn)圖進(jìn)行分析和計(jì)算，框架柱的軸線即柱的形心線，每一層柱子的軸線重合，梁軸線取在板底處，在一層柱底處設(shè)置地圈梁，為簡(jiǎn)便計(jì)算，將底層柱的高度看作底層層高，為，2-5層均為。第三章線剛度計(jì)算3.1線剛度的計(jì)算梁柱均使用混凝土，混凝土的彈性模量。線剛度的計(jì)算公式為，對(duì)于中框架梁，；對(duì)于邊框架梁，邊跨梁中跨梁邊跨梁首層柱2-5層柱類別邊跨梁中跨梁類別首層柱二至五層柱3.2各層橫向側(cè)移剛度計(jì)算（D值法）底層①C-4、C-11、G-4、G-11柱（4根）②E-4、E-11、F-4、F-11（4根）③C-、G-（12根）④E-、F-（12根）2-5層①C-4、C-11、G-4、G-11（4根）②E-4、E-11、F-4、F-11（4根）③C-、G-（12根）④E-、F-（12根）樓層12345（）9088961071292107129210712921071292第四章荷載計(jì)算4.1屋面及樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值4.4.1屋面恒荷載計(jì)算①厚細(xì)石混凝土②厚水泥砂漿隔離層③厚水泥砂漿找平層④⑤厚泡沫混凝土保溫層⑥厚水泥焦渣找坡層⑦厚鋼筋混凝土厚面板自重合計(jì)：屋面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值4.1.2樓面恒荷載計(jì)算（1）衛(wèi)生間①瓷磚地面（含水泥粗砂打底）②厚防水卷材③厚細(xì)石混凝土找坡④厚鋼筋混凝土厚面板自重合計(jì)：（2）其他樓面（水泥砂漿樓面）①瓷磚地面（含水泥粗砂打底）②厚水泥砂漿找平層③厚鋼筋混凝土厚面板自重合計(jì)：4.2屋面及樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值①不上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.5kN/m2②樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.5kN/m2③走廊、門廳活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：3.5kN/m2④屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值：(，取)活載與雪荷載，兩者中取大值，不同時(shí)考慮。4.3重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算①外部墻設(shè)厚，選用水泥空心磚（），內(nèi)側(cè)厚抹灰，則外墻重力荷載為：②內(nèi)部墻設(shè)厚，選用水泥空心磚（），雙面各抹灰厚，則內(nèi)墻重力荷載為：③木門：④鋁合金門窗：梁、柱平面布置如下圖2-17所示：4.4重力荷載代表值計(jì)算4.4.1第層重力荷載代表值計(jì)算①女兒墻的自重標(biāo)準(zhǔn)值（高空心磚，上部混凝土墻）②屋面板恒定荷載③梁的自重標(biāo)準(zhǔn)值④半層柱自重標(biāo)準(zhǔn)值⑤半層墻自重標(biāo)準(zhǔn)值⑥半個(gè)屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值合計(jì)該教學(xué)樓的第層的重力荷載代表值為：4.4.2第層重力荷載代表值計(jì)算①樓面板恒定荷載②梁自重標(biāo)準(zhǔn)值③上層柱一半自重標(biāo)準(zhǔn)值+下層一半柱自重標(biāo)準(zhǔn)值④上層墻一半自重標(biāo)準(zhǔn)值+下層一半墻自重標(biāo)準(zhǔn)值⑤活荷載標(biāo)準(zhǔn)值合計(jì)該教學(xué)樓的第層的重力荷載代表值為：4.4.3第層重力荷載代表值計(jì)算①樓面板恒定荷載②梁自重標(biāo)準(zhǔn)值③上層柱一半自重標(biāo)準(zhǔn)值+下層一半柱自重標(biāo)準(zhǔn)值④上層墻一半自重標(biāo)準(zhǔn)值+下層一半墻自重標(biāo)準(zhǔn)值⑤活荷載標(biāo)準(zhǔn)值合計(jì)該教學(xué)樓的第層的重力荷載代表值為：綜上所述，該框架各層重力荷載代表值如下：G5=10065.12kNG4=11067.8kNG3=11067.8kNG2=11067.8kNG1=11363.77kN主體結(jié)構(gòu)每層的重力荷載代表值如下：4.5風(fēng)荷載計(jì)算4.5.1風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算風(fēng)荷載作用下一榀框架受力簡(jiǎn)圖確定（1）風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值查《荷載規(guī)范》垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按下列規(guī)定確定：（4-1）式中，—風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（）；—高度處的風(fēng)振系數(shù)；—風(fēng)荷載體型系數(shù)；—風(fēng)壓高度變化系數(shù)；—基本風(fēng)壓（）。根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》對(duì)于高度大于30m且高寬比大于1.5m的框架結(jié)構(gòu)房屋，應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生順風(fēng)向風(fēng)振的影響。在本設(shè)計(jì)中房屋高度小于30m，股。風(fēng)荷載體型系數(shù)取=0.8（迎風(fēng)面），=-0.5（背風(fēng)面）；基本風(fēng)壓=0.4kN/m2。表4.5-1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次51.000.8+0.51.200.40.54641.000.8+0.51.130.40.51431.000.8+0.51.030.40.46921.000.8+0.51.000.40.45511.000.8+0.51.000.40.455圖4.5-1框架受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值圖轉(zhuǎn)化為集中荷載：一層：二層：三層：四層：五層：4.5.2風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算風(fēng)荷載作用下框架層間剪力計(jì)算表4.5-2層間剪力計(jì)算表層次59.449.44412.1421.58311.3332.91210.8943.8018.6152.41表4.5-3CD柱側(cè)移剛度D值層次邊柱中柱16779.5012761.4039081.82～510448.1518485.1957866.68表4.5-4風(fēng)荷載作用下層間及位移驗(yàn)算59.4457866.680.1633.20336001/22086421.5857866.680.3733.04036001/9651332.9157866.680.5692.66736001/6327243.8057866.680.7572.09836001/4756152.4139081.81.3411.34151501/3393由上表可知，各層間彈性位移都遠(yuǎn)小于1/550，滿足要求。4.5.3風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算表4.5-5各層邊柱柱端彎矩及剪力計(jì)算層次53.69.4457866.6810448.151.710.710.34.281.8443.621.5857866.6810448.153.900.710.48.425.6233.632.9157866.6810448.155.940.710.4511.769.6223.643.8057866.6810448.157.760.710.513.9713.9715.1552.4139081.810448.159.090.890.63515.1026.26表4.5-6各層中柱端彎矩和剪力計(jì)算53.69.4457866.6818485.193.021.680.3846.704.1743.621.5857866.6818485.196.891.680.43414.0410.7633.632.9157866.6818485.1910.511.680.48419.5218.3123.643.8057866.6818485.1913.991.680.5025.1825.1815.1552.4139081.0812761.016.742.120.5534.2841.89梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按下面公式計(jì)算（其中梁線剛度取自表4.5-6）（4-2）（4-3）（4-4）（4-5）式中，、————分別表示節(jié)點(diǎn)左右梁的線剛度；、————分別表示節(jié)點(diǎn)左右梁的彎矩；————為柱在第層的柱軸力，以壓力為正。表4.5-7風(fēng)荷載作用下梁端彎矩、剪力、柱軸力計(jì)算層次AB跨BC跨柱軸力54.282.826.6-1.083.883.882.7-2.87-1.08-1.79410.267.666.6-2.7217.5317.532.7-12.99-3.80-12.06317.3811.736.6-4.4120.4920.492.7-15.18-8.21-22.83223.5916.856.6-6.1323.7223.722.7-17.57-14.34-31.04129.0725.026.6-8.2034.4434.442.7-25.42-22.54-48.26注：柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力，當(dāng)為左地震作用時(shí)，左側(cè)兩根柱為拉力，對(duì)應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。表中單位為，的單位為，的單位為，的單位為。圖4.5-2風(fēng)荷載作用下柱軸力圖第五章豎向荷載5.1計(jì)算單元即計(jì)算簡(jiǎn)圖以⑦號(hào)軸線為例進(jìn)行計(jì)算，選取一榀框架，畫(huà)出計(jì)算簡(jiǎn)圖。5.2豎向荷載計(jì)算因?yàn)榭蚣芰簩?duì)框架柱的受力點(diǎn)并不是落在柱的形心上，所以計(jì)算時(shí)需考慮偏心距對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，所以在內(nèi)力計(jì)算時(shí)需將集中力轉(zhuǎn)換為集中力矩。5.2.1豎向荷載下框架受荷總圖①邊框架梁屋面板傳荷載：恒載：活載：樓面板傳荷載：恒載：活載：屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載活載=板傳荷載樓面梁：活載=板傳荷載②中框架梁樓面、屋面梁：恒載=梁自重活載③邊軸柱縱向集中荷載的計(jì)算女兒墻自重：頂層柱恒載=女兒墻自重+梁自重+板傳荷載頂層柱活載=板傳活載標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳活載④E、F軸柱縱向集中荷載的計(jì)算頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載頂層柱活載=板傳活載標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳活載5.3豎向荷載的內(nèi)力計(jì)算5.3.1集中力產(chǎn)生的彎矩計(jì)算：恒載：層：層：活載：層：層：5.3.2集中力產(chǎn)生的彎矩計(jì)算恒載：層：層：活載：層：層：5.3.3恒荷載作用下內(nèi)力計(jì)算(1)層(2)層5.3.4恒荷載和活荷載作用下分配系數(shù)計(jì)算各層框架梁、框架柱的線剛度示意圖如下所示：(1)層：C軸E軸(2)層C軸E軸(3)層C軸E軸5.3.5恒荷載作用下的框架彎矩計(jì)算（1）恒荷載作用下框架彎矩二次分配如下上柱下柱梁右梁左上柱下柱梁右0.6090.3910.2660.4150.3195-99.2799.27-3.83層60.4638.31-25.39-39.61-30.4515.20-12.7019.41-11.19-1.52-0.98-2.19-3.41-2.6274.14-74.1491.1-54.21-36.90.3790.3790.2430.1880.2930.2930.2264-80.1880.18-3.83層30.3930.3919.48-14.35-22.37-22.37-17.2630.2315.20-7.189.74-19.81-11.19-14.50-14.50-9.293.406.236.234.8046.1231.09-77.1778.97-35.95-27.33-16.290.3790.3790.2430.1880.2930.2930.2263-80.1880.18-3.83層30.3930.3919.48-14.35-22.37-22.37-17.2615.2015.20-7.189.74-11.19-11.19-8.80-8.80-5.642.383.703.702.8636.7936.79-73.5277.95-29.86-29.86-18.230.3790.3790.2430.1880.2930.2930.2262-80.1880.18-3.83層30.3930.3919.48-14.35-22.37-22.37-17.2615.2016.00-7.189.74-11.19-11.64-9.10-9.10-5.842.463.843.842.9636.4937.29-73.7278.03-29.72-30.17-18.130.3990.3450.2560.1960.3050.2640.2371-80.1880.18-3.83層31.9927.6620.53-14.96-23.29-20.16-18.0915.20-7.4810.27-11.19-3.08-2.66-1.980.180.280.240.2244.1125.00-69.1175.67-34.2-19.92-21.712.50-9.96C軸柱E軸柱5.3.6恒荷載作用下框架梁端剪力及柱端軸力計(jì)算5層荷載導(dǎo)致的剪力：：：彎矩導(dǎo)致的剪力：：：總剪力：：：柱軸力：：：4層荷載導(dǎo)致的剪力：：：彎矩導(dǎo)致的剪力：：：總剪力：：：柱軸力：：：3層荷載導(dǎo)致的剪力：：：彎矩導(dǎo)致的剪力：：：總剪力：：：柱軸力：：：2層荷載導(dǎo)致的剪力：：：彎矩導(dǎo)致的剪力：：：總剪力：：：柱軸力：：：1層荷載導(dǎo)致的剪力：：：彎矩導(dǎo)致的剪力：：EF跨：總剪力：：：柱軸力：：：5.3.7活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算(1)5層(2)1-4層5.3.8活荷載作用下框架彎矩計(jì)算（1）活荷載作用下框架彎矩二次分配如下表所示：上柱下柱梁右左梁上柱下柱右梁0.6090.3910.2660.4150.3195-8.818.810層5.373.44-2.34-3.66-2.816.98-1.171.72-5.40-3.54-2.270.981.531.178.818.819.17-7.53-1.640.3790.3790.2430.1880.2930.2930.2264-36.8136.810層13.9513.958.94-6.92-10.79-10.79-8.322.696.98-3.464.47-1.83-5.40-2.35-2.35-1.510.520.810.810.6214.2918.58-32.8434.88-11.81-15.38-7.70.3790.3790.2430.1880.2930.2930.2263-36.8136.810層13.9513.958.94-6.92-10.79-10.79-8.326.986.98-3.464.47-5.40-5.40-3.98-3.98-2.551.191.851.851.4316.9516.95-33.8835.55-14.34-14.34-6.890.3790.3790.2430.1880.2930.2930.2262-36.8136.810層13.9513.958.94-6.92-10.79-10.79-8.326.987.35-3.464.47-5.40-5.62-4.12-4.12-2.641.231.921.921.4816.8117.18-33.9735.59-14.27-14.49-6.840.3990.3450.2560.1960.3050.2640.2371-36.8136.810層14.6912.709.42-7.21-11.23-9.72-8.726.98-3.614.71-5.40-1.34-1.16-0.860.140.210.180.1620.3311.54-31.8634.45-16.24-9.54-8.565.77-4.77C軸柱E軸柱5.3.9活荷載作用下計(jì)算5層荷載導(dǎo)致的剪力：：：彎矩導(dǎo)致的剪力：：：總剪力：：：柱軸力：C軸柱：：4層荷載導(dǎo)致的剪力：：：彎矩導(dǎo)致的剪力：：：總剪力：：：柱軸力：：：3層荷載導(dǎo)致的剪力：：：彎矩導(dǎo)致的剪力：：：總剪力：：：柱軸力：：：2層荷載導(dǎo)致的剪力：：：彎矩導(dǎo)致的剪力：：：總剪力：：：柱軸力：：：1層荷載導(dǎo)致的剪力：：：彎矩導(dǎo)致的剪力：：：總剪力：：：柱軸力：：：第六章地震作用6.1計(jì)算水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間側(cè)移結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移如下所示：510065.1210065.1210712920.00940.1600411067.8021132.9210712920.01970.1506311067.8032200.7210712920.03010.1309211067.8043268.5210712920.04040.1008111363.7754632.299088960.06010.0601使用頂點(diǎn)位移法計(jì)算基本自震周期：注：表示考慮填充墻影響的周期折減系數(shù)；；6.2水平地震作用和各樓層地震剪力的計(jì)算采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用和各樓層剪力6.2.1水平地震作用計(jì)算查《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）表5.1.4-2知，二類場(chǎng)地第一組特征周期值Tg=0.35s，查表5.1.4-1知水平地震影響系數(shù)。因Tg=0.35s<T1=0.476s<5Tg=1.75s,所以地震影響系數(shù)為：因,所以不考慮頂部附加水平地震作用。各層水平地震作用按下式計(jì)算：因此第一層的水平地震作用為：同理可得：6.2.2水平地震作用下位移驗(yàn)算樓層層間相對(duì)彈性轉(zhuǎn)角5425.84425.8310712920.00043.91/97504377.40803.2410712920.00073.91/55713286.551089.7910712920.00103.91/39002195.691285.4810712920.00123.91/32501107.641393.129088960.00154.51/3000由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》5.5.1可知，鋼筋混凝土框架的層間位移角限值為1/550，對(duì)比可得計(jì)算結(jié)果滿足要求。6.2.3各樓層地震剪力計(jì)算查《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）5.2.5得：抗震驗(yàn)算時(shí)，結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力應(yīng)符合：，查表5.2.5得剪力系數(shù)λ=0.008。則同理：6.3水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算框架柱端剪力計(jì)算公式：框架柱端彎矩計(jì)算公式：（1），，，所以修正后：，所以修正后：（2），，，所以修正后：，，，所以修正后：，，所以修正后：，，所以修正后：，，所以修正后：，，所以修正后：，，所以修正后：，，所以修正后：各層邊柱柱端彎矩及剪力計(jì)算如下表所示：樓層53.9425.8410712922563510.191.2840.36514.5125.2443.9803.2410712922563519.221.2840.41531.1143.8533.91089.7910712922563526.081.2840.46547.3054.4223.91285.4810712922563530.761.2840.559.9859.9814.51393.129088962427737.211.4810.6100.4766.98各層中柱柱端彎矩及剪力計(jì)算如下表所示：樓層53.9425.8410712924497617.894.3640.4531.4038.3743.9803.2410712924497633.724.3640.565.7565.7533.91089.7910712924497645.754.3640.589.2189.2123.91285.4810712924497653.974.3640.5105.24105.2414.51393.129088963357951.475.0370.55127.39104.23；;，;梁端彎矩、剪力及柱軸力按以下公式計(jì)算樓層邊柱N中柱N525.2411.287.25.0727.0927.09318.065.0712.99458.3628.577.212.0768.5868.58345.7217.1446.01385.5345.577.218.21109.39109.39372.9335.35100.732107.2857.197.222.84137.26137.26391.5158.19169.401126.9661.617.226.19147.86147.86398.5784.38241.78水平地震作用下框架剪力、軸力及彎矩圖分別如下圖2-19、2-20、2-21所示：第七章內(nèi)力組合7.1框架梁、柱內(nèi)力組合7.1.1梁柱控制面內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值表7.1-1恒載作用下CE跨梁端彎矩及跨中彎矩調(diào)幅樓層均布荷載跨度/m調(diào)幅前調(diào)幅后522.987.2-74.1491.166.2904-63.01977.43578.6834418.567.2-77.1778.9742.1988-65.594567.124553.9093318.567.2-73.5277.9544.5338-62.49266.257555.89405218.567.2-73.7278.0344.3938-62.66266.325555.77505118.567.2-69.1175.6747.8788-58.743564.319558.7373表7.1-2恒載作用下EF跨梁端彎矩及跨中彎矩調(diào)幅樓層均布荷載跨度/m調(diào)幅前調(diào)幅后55.13-36.936.9-31.1625-31.36531.365-25.627545.13-16.2916.29-10.5525-13.846513.8465-8.10935.13-18.2318.23-12.4925-15.495515.4955-9.75825.13-18.1318.13-12.3925-15.410515.4105-9.67315.13-21.721.7-15.9625-18.44518.445-12.7075表7.1-3活載作用下CE跨梁端彎矩及跨中彎矩調(diào)幅樓層均布荷載跨度/m調(diào)幅前調(diào)幅后52.27.2-8.819.175.266-7.48857.79456.614549.187.2-32.8434.8825.6264-27.91429.64830.705439.187.2-33.8835.5524.7714-28.79830.217529.9786529.187.2-33.9736.8124.0964-28.874531.288529.404919.187.2-31.8634.4526.3314-27.08129.282531.30465表7.1-4活載作用下EF跨梁端彎矩及跨中彎矩調(diào)幅樓層均布荷載跨度/m調(diào)幅前調(diào)幅后503-1.641.64-1.64-1.3941.394-1.394403-7.77.7-7.7-6.5456.545-6.545303-6.896.89-6.89-5.85655.8565-5.8565203-6.846.84-6.84-5.8145.814-5.814103-8.568.56-8.56-7.2767.276-7.2767.1.2內(nèi)力組合表7.1-5柱底標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)力組合柱底標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)力組合層次柱截面內(nèi)力荷載種類內(nèi)力組合|M|max及相應(yīng)的NNmin及相應(yīng)的MVmax恒荷載①活荷載②①+②1邊柱柱頂M(kN.m)2511.5436.5436.5436.5412.18N(kN)1394.48361.441755.921755.921755.92柱底M(kN.m)12.55.7718.2718.2718.27N(kN)1434.98361.441796.421796.421796.42中柱柱頂M(kN.m)-19.92-9.54-29.46-29.46-29.46-9.82N(kN)1322.31291.041613.351613.351613.35柱底M(kN.m)-9.96-4.77-14.73-14.73-14.73N(kN)1362.81291.041653.851653.851653.85第八章梁柱的設(shè)計(jì)以第一層框架梁為例8.1梁正截面受彎承載力計(jì)算梁混凝土選用混凝土，所以；鋼筋選用級(jí)鋼筋，所以；箍筋選用級(jí)鋼筋，。選擇梁支座及跨中最不利內(nèi)力組合為：CE跨：支座處：跨中：EF跨：支座處：跨中：翼緣寬度的選?。孩侔纯缍瓤紤]：②按梁間距考慮③按翼緣厚度考慮8.1.1邊跨跨中對(duì)邊跨跨中有屬于第一類T形截面，由于地震作用的影響，查《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）表5.4.2可得梁受彎時(shí)抗震承載力調(diào)整系數(shù)，相對(duì)受壓區(qū)高度：。最小配筋率要求：跨中：支座：實(shí)配鋼筋為：4C14（615）8.1.2邊跨支座對(duì)于邊跨支座處：屬于第一類T形截面。①梁左：最小配筋面積為：實(shí)配鋼筋為：4C16（804）②梁右：實(shí)配鋼筋為：4C16（804）8.1.3中跨跨中對(duì)跨跨中：屬于第一類T形截面。最小配筋面積為：實(shí)配鋼筋為：4C14（615）8.1.4中跨支座對(duì)跨支座處梁左：最小配筋面積為：實(shí)配鋼筋為：4C16（804）8.2梁斜截面受剪承載力計(jì)算根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）6.2.4，“強(qiáng)剪弱彎”的原則，需要對(duì)框架梁剪力進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整結(jié)果如下表2-15：跨CE6.622.8290.37254.6617.76135.7775.44177.95EF2.45.17.34164.95-164.95208.54-219.49219.49表中：8.2.1框架梁受剪截面的驗(yàn)算查《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》承載力抗震調(diào)整系數(shù)。（1）梁跨比：,滿足要求。（2）梁跨比：，滿足要求。8.2.2配筋計(jì)算查《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）表6.3.3可知，框架梁端箍筋最大間距的計(jì)算如下：跨：跨：箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度：跨：跨：取，箍筋直徑選用加密區(qū)箍筋配置為B8@100驗(yàn)算：滿足要求。非加密區(qū)箍筋間距：中跨梁：取邊跨梁：取非加密區(qū)箍筋配置為：B8@200。第九章柱截面設(shè)計(jì)以第一層框架柱為例。9.1柱正截面承載力計(jì)算框架柱截面尺寸應(yīng)滿足剪跨比及軸壓比的要求，剪跨比大于2，該框架結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為三級(jí)，軸壓比限制為0.85。混凝土，；級(jí)鋼筋，；箍筋選用級(jí)鋼筋，。選取兩組組合中選取兩組內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算(2)根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）第6.2.2條中“強(qiáng)柱弱梁”，按下列公式增大柱端的彎矩設(shè)計(jì)值。查《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）6.2.3，可得三級(jí)抗震框架。（1）（2）9.1.1抗震組合最不利內(nèi)力,所以不需考慮偏心距調(diào)節(jié)系數(shù)回徑：根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）中表6.2.20-2的規(guī)定，框架結(jié)構(gòu)各層柱的計(jì)算長(zhǎng)度：現(xiàn)澆樓蓋中，，其余各層柱。長(zhǎng)細(xì)比：軸壓比：,所以不考慮撓曲變形的影響，取判斷偏壓類型：為小偏心受壓，故按構(gòu)造配筋最小配筋率計(jì)算實(shí)配鋼筋為：4C18（）9.1.2非抗震組合最不利內(nèi)力,所以不需考慮偏心距調(diào)節(jié)系數(shù)回轉(zhuǎn)半徑：長(zhǎng)細(xì)比：軸壓比：,所以不考慮撓曲變形的影響，取判斷偏壓類型：為小偏心受壓，故按構(gòu)造配筋最小配筋率計(jì)算實(shí)配鋼筋為：4C18（）9.2柱斜截面受剪承載力計(jì)算根據(jù)“強(qiáng)剪弱彎”原則，對(duì)柱端剪力進(jìn)行調(diào)整，計(jì)算結(jié)果如下：剪跨比：，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）表5.4.2得。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）11.4.7知，斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定：根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）第11.4.12-2條知，柱端箍筋加密區(qū)的箍筋最大間距為，取非加密區(qū)，箍筋最小直徑加密區(qū)實(shí)配箍筋：B8@100非加密區(qū)實(shí)配箍筋：B8@200驗(yàn)算體積配筋率軸壓比μ=0.40，查《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）表6.3.9可得，三級(jí)抗震時(shí)柱箍筋加密區(qū)的箍筋最小配箍特征值，混凝土強(qiáng)度為，低于,按計(jì)算。第十章板的設(shè)計(jì)10.1樓板內(nèi)力分析及配筋計(jì)算本設(shè)計(jì)建筑樓蓋形式采用整體式鋼筋混凝土樓蓋，可將該區(qū)板塊分為A、B兩種板塊，樓蓋梁板的布局如下所示：10.1.1A區(qū)板（雙向板）恒荷載設(shè)計(jì)值：活荷載設(shè)計(jì)值：A區(qū)板為四邊固定，則單位板寬跨中彎矩：考慮雙向彎曲對(duì)板帶兩個(gè)方向彎矩值的相互影響，（）單位板寬支座彎矩：板鋼筋選用C8，保護(hù)層厚度取20mm。方向：方向：支座處：A區(qū)板，內(nèi)力臂系數(shù)γs近似取γs=0.95，所以，板鋼筋選用HRB400，所以fy=360N/mm2，位置實(shí)配鋼筋跨中l(wèi)x方向967.75236.05214.8C8@170296ly方向883.09102.67214.8C8@170296支座A-A支座（lx方向）96-12.55382.25214.8C8@110457A-B支座（ly方向）96-8.95272.60214.8C8@17029610.1.2B區(qū)板（單向板），按單向板計(jì)算；①可變荷載效應(yīng)控制的組合：②內(nèi)力計(jì)算取1m寬板帶作為計(jì)算單元，跨度l0=3000mm。B區(qū)板兩端嵌固：支座兩端不是完全嵌固：板鋼筋選用直徑為的鋼筋板的有效高度為：B區(qū)板的配筋計(jì)算如下表2-4所示：（)9.350.071282214.8C8@150335-6.680.051199214.8C8@170296第十一章基礎(chǔ)設(shè)計(jì)11.1基礎(chǔ)工程概況該教學(xué)樓基礎(chǔ)設(shè)計(jì)采用階梯形基礎(chǔ)，每層臺(tái)階的高度為，選用強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，保護(hù)層厚度??；墊層厚度，墊層混凝土強(qiáng)度等級(jí)選為；鋼筋選用級(jí)鋼筋，室內(nèi)外高差為。該教學(xué)樓設(shè)計(jì)需設(shè)計(jì)獨(dú)立基礎(chǔ)與聯(lián)合基礎(chǔ)兩種基礎(chǔ)，基礎(chǔ)上方設(shè)地圈梁。11.2柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)11.2.1基礎(chǔ)尺寸的確定初步確定基礎(chǔ)埋深3.0m，基底以下土的平均重度基底以上土的平均重度查《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）表5.2.4可得，基礎(chǔ)寬度地基承載力修正系數(shù)，埋置深度地基承載力修正系數(shù)。為基礎(chǔ)底面寬度，此時(shí)先對(duì)不進(jìn)行修正。地圈梁尺寸定位：梁自重：墻自重：合計(jì)：內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)組合如下表所示：樓層柱截面內(nèi)力恒載活載內(nèi)力組合1邊柱柱頂M2511.5436.54N1394.48361.441755.92柱底M12.55.7718.27N1434.98361.441796.42按軸心受壓基礎(chǔ)估算底面面積：，適當(dāng)放大10%-40%，則：，取，由于,所以需重新修正地基承載力特征值。11.2.2地基承載力驗(yàn)算偏心距：故滿足要求。11.2.3基礎(chǔ)抗沖切驗(yàn)算①柱和基礎(chǔ)相連的截面處，滿足要求。②第一變階截面處，滿足要求。11.2.4配筋計(jì)算選用級(jí)鋼筋（）Ⅰ-Ⅰ截面（柱邊）Ⅱ-Ⅱ截面（第一變階處截面）則按配筋。選用C12@150的鋼筋，即（22C12，）11.3聯(lián)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)E、F柱尺寸為，軸線間距離為，獨(dú)立基礎(chǔ)的尺寸太大，所以此處需要設(shè)置聯(lián)合基礎(chǔ)。11.3.1聯(lián)合基礎(chǔ)尺寸基礎(chǔ)埋深為3.0m，土的性質(zhì)及常用數(shù)據(jù)同獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)中一致。基礎(chǔ)橫梁尺寸為。基礎(chǔ)橫梁自重：基礎(chǔ)縱梁自重：墻自重：合計(jì)：內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)組合：則:基底面積的確定：，適當(dāng)放大10%-40%，則：則取，，，所以需重新驗(yàn)算地基承載力特征值?；A(chǔ)邊緣最大和最小凈反力：故地基承載力滿足要求。11.3.2基礎(chǔ)抗沖切驗(yàn)算及配筋Ⅰ-Ⅰ截面（柱邊）,,，取沖切力：抗沖切力：滿足要求。Ⅱ-Ⅱ截面（第一變階處），取沖切力：抗沖切力：滿足要求。所以長(zhǎng)邊方向按配筋。實(shí)際選用C14@300的鋼筋，即（11C14，）同理，Ⅲ-Ⅲ截面（柱邊）為短邊方向的配筋控制截面。實(shí)際選用C14@250的鋼筋，即（25C14，）第十二章樓梯設(shè)計(jì)12.1樓梯概況該教學(xué)樓設(shè)計(jì)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板式樓梯，踏步尺寸為,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為，板、梁鋼筋均采用級(jí)鋼筋。查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）表5.1.1得樓的均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為。以標(biāo)準(zhǔn)層樓梯為例進(jìn)行計(jì)算，樓梯平面布置如下圖3-28所示：12.2梯段板設(shè)計(jì)12.2.1梯段板尺寸計(jì)算（取板寬計(jì)算）梯段板傾角：，取。12.2.2荷載計(jì)算和內(nèi)力計(jì)算恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值踏步及斜板自重：踏步面層：厚踏步水泥砂漿找平層：厚水泥砂漿板底抹灰：合計(jì)：活荷載標(biāo)準(zhǔn)值荷載效應(yīng)組合恒荷載設(shè)計(jì)值為：活荷載設(shè)計(jì)值為：12.2.3內(nèi)力計(jì)算考慮梯段斜板與平臺(tái)梁、板的整體性，斜板跨中截面最大正彎矩設(shè)計(jì)值近似取：12.2.4配筋計(jì)算板的有效高度選配鋼筋C8@80，每級(jí)踏步下配一根C8的分布筋。，滿足抗剪要求，支座配筋C8@160。12.3平臺(tái)板設(shè)計(jì)12.3.1平臺(tái)板尺寸平臺(tái)板為四邊支承的板，長(zhǎng)寬比為，按照雙向板進(jìn)行計(jì)算，平臺(tái)梁的截面尺寸為12.3.2荷載計(jì)算,,恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值地磚面層：厚水泥砂漿找平層：平臺(tái)板自重：