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职专教学办公楼结构计算书毕业设计

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'山东建筑大学成人教育学院毕业设计职专教学办公楼结构计算书毕业设计1设计资料(1)工程名称:山东省某职专教学办公楼。(2)工程概况:建筑总高20.55米,共5层,每层层高3.9米,室内外高差0.45米,具体情况参见图1。(3)基本风压:0.45KN/m2,地面粗造程度为C类。(4)基本雪压:0.3KN/m2(5)抗震设防烈度:六度设防2结构选型与布置2.1结构选型为了使结构的整体刚度较好,梁柱、楼面、屋面、楼梯等均采用现浇结构,基础为柱下独立基础。2.2结构布置本设计为双向梁柱抗侧力体系,柱距见图1。根据结构布置,板厚mm,本建筑由于楼面活荷载不大,为减轻结构自重,节省材料,楼面板、屋面板的厚度均取为100mm。3结构计算简图及梁柱线刚度计算3.1梁、柱截面尺寸估算3.1.1梁截面尺寸估算框架梁截面高度,次梁截面高度,梁截面宽度,本结构中取:横向BC跨(DE跨)框架梁:h=600mmb=250mm横向CD跨框架梁:h=400mmb=250mm纵向框架梁:h=600mmb=250mm次梁:h=550mmb=250mm第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计3.1.2柱截面尺寸估算柱截面尺寸根据公式  估算,仅估算底层柱。该框架结构抗震设防七度,建筑高度20.55m<30m,因此为二级抗震,其轴压比限值=0.8。各层重力荷载代表值近似取=12KN/m2,边柱和中柱负荷面积分别为6.63.0m2,6.64.35m2层数n=5,C30混凝土,=14.3Mpa因此边柱中柱取柱截面为正方形,则边柱、中柱截面分别为367mm367mm,433mm433mm,考虑到施工、计算简便以及安全因素,各柱截面尺寸从底层到顶层均取为450mm450mm。3.2确定框架计算简图3.2.1选取计算单元选取⑥轴线的一榀框架进行计算,其余框架可参照此框架进行配筋。3.2.2梁柱线刚度计算各跨梁的线刚度计算见表1。各层柱线刚度计算见表2。令,则其余各杆件的相对线刚度为:第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计表1梁线刚度的计算类别ECbhI0LECI0/L1.5ECI0/L2ECI0/L (N/mm2)(mm×mm)(mm4)(mm)(N×mm)(N×mm)(N×mm)边横梁BC(DE)3.0×104250×6004.5000×10966002.25×10103.375×10104.5×1010边横梁CD3.0×104250×4001.3333×10927001.48×10102.22×10102.96×1010表2柱线刚度计算的计算层次ECbhI0hECI0/h(N/mm2)(mm×mm)(mm4)(mm)(N×mm)13.0×104450×4503.4172×10952001.9715×10102--53.0×104450×4503.4172×10939002.6286×1010框架结构的相对线刚度如图2所示,作为以下计算的依据。3.2.3确定结构计算简图(KJ--6)图2计算简图4荷载计算第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计4.1恒载标准值计算4.1.1屋面98ZJ001屋15—石油沥青卷材防水屋面2.26KN/m2结构层:100厚现浇钢筋混凝土板0.125KN/m2=2.5KN/m2抹灰层:12厚粉刷石膏砂浆0.12KN/m2合计4.88KN/m24.1.2各层走廊楼面水磨石楼面:98ZJ001楼60.65KN/m2结构层:100厚现浇钢筋混凝土板0.125KN/m2=2.5KN/m2抹灰层:12厚粉刷石膏砂浆0.12KN/m2合计3.27KN/m24.1.3标准层楼面水磨石楼面:98ZJ001楼60.65KN/m2结构层:100厚现浇钢筋混凝土板0.125KN/m2=2.5KN/m2抹灰层:12厚粉刷石膏砂浆0.12KN/m2合计3.27KN/m24.1.4梁自重bh=250mm600mm梁自重250.25(0.6-0.1)=3.125KN/m抹灰层:98ZJ001顶2—12厚粉刷石膏砂浆0.122(0.6-0.1+0.25)=0.18KN/m合计3.305KN/mbh=250mm550mm梁自重250.25(0.55-0.1)=2.8125KN/m抹灰层:98ZJ001顶2—12厚粉刷石膏砂浆0.122(0.55-0.1+0.25)=0.168KN/m合计2.9805KN/mbh=250mm400mm梁自重250.25(0.4-0.1)=1.875KN/m抹灰层:98ZJ001顶2—12厚粉刷石膏砂浆0.122(0.4-0.1+0.25)=0.132KN/m第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计合计2.007KN/m基础梁250mm400mm梁自重250.250.4=2.5KN/m4.1.5柱自重bh=450mm450mm柱自重250.450.45=5.063KN/m抹灰层:98ZJ001内墙20.020.45417=0.612KN/m合计5.675KN/m4.1.6外纵墙自重标准层纵墙0.9×0.25铝合金窗0.352.4=0.84KN/m内墙面:98ZJ001内墙2(3.9-2.4)0.0217=0.51KN/m外墙面:98ZJ001外墙1(3.9-2.4)0.0220=0.6KN/m合计3.1875KN/m底层纵墙(5.2-0.6-2.4-0.4)0.255.5=2.475KN/m铝合金窗0.352.4=0.84KN/m内墙面:98ZJ001内墙2(3.9-2.4)0.0217=0.51KN/m外墙面:98ZJ001外墙1(3.9-2.4+0.45)0.0220=0.78KN/m合计4.605KN/m4.1.7内纵(隔)墙自重纵(隔)墙:0.255.5×(3.9-0.6)=4.5375KN/m内墙面:98ZJ001内墙20.0217×2×(3.9-0.6)=2.244KN/m合计6.7815KN/m4.1.8窗间墙标准层窗间墙(3.9-0.6)×0.25×5.5=4.5375KN/m第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计窗间墙内墙面:98ZJ001内墙20.0217×(3.9-0.6)=1.122KN/m窗间墙外墙面:98ZJ001外墙10.02×20×3.9=1.56KN/m合计7.2195KN/m底层窗间墙(5.2-0.6-0.4)×0.25×5.5=5.775KN/m窗间墙内墙面:98ZJ001内墙20.0217×(3.9-0.6)=1.122KN/m窗间墙外墙面:98ZJ001外墙10.02×20×(3.9+0.45)=1.74KN/m合计8.637KN/m4.1.9女儿墙自重纵墙(100mm混凝土压顶,500mm加气混凝土,20mm厚水泥砂浆外墙面)0.250.55.5+250.10.25+(0.62+0.25)200.02=1.8925KN/m4.2活荷载标准值计算4.2.1屋面和楼面活荷载标准值不上人屋面0.5KN/m2楼面2.0KN/m2楼梯、走廊2.5KN/m24.2.2雪荷载标准值==1.0×0.40=0.40KN/m2屋面活荷载和雪荷载不同时考虑,两者中取大值。4.3竖向荷载下框架受荷总图BC梁和DE上所承担的板的﹤2,按双向板设计,CD梁上的板的,按双向板设计。本结构楼面荷载的传递示意图见图3。4.3.1C—D轴间框架梁屋面板传荷载:第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计图3板传荷载示意图恒载4.881.35×25/8=8.235KN/m活载0.51.3525/8=0.8438KN/m雪载0.41.3525/8=0.675KN/m楼面板传给荷载:恒载3.271.3525/8=5.5181KN/m活载2.51.3525/8=4.2188KN/m梁自重标准值:2.007KN/mC—D轴间框架梁均布荷载为:屋面梁恒载=梁自重+板传荷载=2.007+8.235=10.242KN/m第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计活载=板传荷载=0.8438KN/m雪载=板传荷载=0.675KN/m楼面梁恒载=梁自重+板传荷载=2.007+5.5181=7.5251KN/m活载=板传荷载=4.2188KN/m4.3.2B—C及D—E轴间框架梁屋面板传荷载:恒载4.88×1.65×2×(1-2)=14.0032KN/m活载0.5×1.65×2×(1-2)=1.4348KN/m雪载0.3×1.65×2×(1-2)=1.148KN/m楼面板传荷载:恒载3.27×1.65×2×(1-2)=9.3833KN/m活载2.0×1.65×2×(1-2)=5.739KN/m梁自重:3.305KN/mB—C及D—E轴间框架梁均布荷载为:屋面梁恒载=梁自重+板传荷载=3.305+14.0032=17.3082KN/m活载=板传荷载=1.4348KN/m活载=板传荷载=1.148KN/m楼面梁恒载=梁自重+板传荷载=3.305+9.3833=12.6883KN/m活载=板传荷载=5.739KN/m4.3.3B轴柱及E轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱顶层柱恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计=116.9795KN顶层柱活载=板传荷载=0.51.656.6×5/8+0.71746=7.7075KN雪载时顶层柱活载=板传荷载=0.31.656.6×5/8+0.5746=6.17KN标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载=117.3098KN标准层柱活载=板传荷载=2.01.656.65/8+6×5.739/2=30.8295KN基础顶面恒载=基础梁自重+底层墙自重=4.605×(2.1+2.1)+8.637×(0.6+0.6+1.2-0.45)+6.7815×6/4+2.5×(6.6-0.45)=61.7305KN4.3.4C轴柱及D轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱恒载=梁自重+板传荷载=3.305×(6.6-0.45)+4.88×1.65×3.3×2×5/8+4.88×1.35×0.8695×6.6+2.9805×6/2=100.2884KN顶层柱活载=板传活载=0.5×1.65×3.3×2×5/8+0.5×1.35×0.8695×6.6=7.2767KN第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计雪载时顶层柱活载=板传活载=0.3×1.65×3.3×2×5/8+0.4×1.35×0.8695×6.6=5.82KN标准层柱恒载=梁自重+板传荷载+墙自重=3.305(6.6-0.45)+2.9805×6/2+3.27×1.35×0.8695×6.6+3.27×1.65×3.3×2×5/8+6.7815×(6.6-0.45)+6.7815×6/4=128.7357KN标准层柱活载=板传活载=2.0×1.65×3.3×2×5/8+2.0×1.35×0.8695×6.6=29.107KN基础顶面恒载=墙自重+基础梁自重=2.5(6.6-0.45)+6.7815(6.6-0.45)+6.7815×6/4=67.2535KN=55.51KN4.3.6受荷总图框架在竖向荷载作用下受荷总图如图4,由于梁外边线与柱外边线齐平,故竖向荷载与柱轴心有偏心,偏心距均为100mm。4.4水平地震作用计算4.4.1重力荷载代表值计算4.4.1.1屋面263.44KN3463.97KN=1200.71KNKN第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计图4竖向受荷总图注:1.图中各值的单位为kN2.图中数值均为标准值第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计外纵墙+外横墙+内纵墙+内隔墙+窗间墙==745.49KN=263.44+3463.97+1200.71+377.96+745.49=6051.57KN4.4.1.2标准层楼面处重力荷载标准值计算=1200.71KN=KN=KN=KN=+++=1200.71+776.34+1490.98+2321.14=5789.17KN4.4.1.3底层楼面处重力荷载标准值计算=KN=776.341.17=908.32KN=1200.71KN=2321.14KN=+++=1744.45+908.32+1200.71+2321.14=6174.62KN第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计4.4.1.4屋顶雪荷载标准值计算KN4.4.1.5楼面活载标准值计算KN4.4.1.6总重力荷载代表值计算屋面处:=屋面处结构和构件自重+0.5雪荷载标准值=6051.57+0.5283.93=6193.54KN标准层楼面处:=楼面处结构和构件自重+0.5活荷载标准值=5789.17+0.51419.66=6499KN底层楼面处=楼面处结构和构件自重+0.5活荷载标准值=6174.62+0.51419.66=6884.45KN4.4.2框架柱抗侧刚度D和结构基本自振周期计算4.4.2.1横向D值计算各层柱的D值及总D值见表3~表8。表3横向2~5层中框架D值计算构件名称B轴柱及E轴柱0.4619560C轴柱及D轴柱0.58712173第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计表4横向底层中框架D值计算构件名称B轴柱及E轴柱0.655687C轴柱及D轴柱0.746474表5横向2~5层边框架D值计算构件名称B轴柱及E轴柱0.398088C轴柱及D轴柱0.357258表6横向底层边框架D值计算构件名称B轴柱及E轴柱0.605250C轴柱及D轴柱0.696037表7横向2~5层总D值计算构件名称D值(kN/m)数量中框架B轴及E轴956012114720中框架C轴及D轴1217312146076边框架B轴及E轴8088432352边框架C轴及D轴7258429032第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计=322180表8横向底层总D值计算构件名称D值(kN/m)数量中框架B轴及E轴56871268244中框架C轴及D轴64741277688边框架B轴及E轴5250421000边框架C轴及D轴6037424148=1910804.4.2.2结构基本自振周期计算由于结构层数较少,建筑高度较小,因此采用假想顶点位移法进行计算,计算结果见表10。表9假想顶点侧移计算结果层次Gi(kN)ΣGi(kN)ΣD(kN/m)△μi(m)μi(m)56193.546193.543221800.01920.36844649912692.543221800.03940.34923649919191.543221800.05960.30982649925690.543221800.07970.250216884.4532574.991910800.17050.1705结构基本自振周期考虑非结构墙影响折减系数=0.7,则结构基本自振周期为:s4.4.3多遇水平地震作用计算由于该工程所在地区抗震设防烈度为7度,场地土为Ⅱ类,设计地震分组为第一组,故:sKN第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计由于,故,式中:—衰减指数,在区间取0.9—阻尼调整系数,取1.0所以,=0.72s>1.4=0.49s,故需考虑顶部附加水平地震作用的影响对于多质点体系,结构底部总纵向水平地震作用标准值:KN质点i的水平地震作用标准值、楼面地震剪力及楼面层间位移的计算过程见表10。其中:表10,和的计算层Gi(kN)Hi(m)GiHiΣGiHiFi(kN)Vi(kN)ΣD△μi(m)56193.5420.8128825.6418085.7311.12311.123221800.0009674649916.9109833.1265.25576.373221800.001789364991384487204.04780.413221800.002422264999.159140.9142.83923.243221800.00286616884.455.235799.186.461009.71910800.005284楼层最大位移与楼层层高之比:满足位移要求。5内力计算第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计5.1恒荷载作用下框架的内力图5恒载示意图(kN·m)5.1.1固端弯矩计算将框架梁视为两端固定梁计算固端弯矩,计算结果如下屋面:KN·mKN·mKN·mKN·m第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计楼面:KN·mKN·mKN·mKN·m第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计图7恒载作用下力矩分配法计算(KN·m)第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计图8恒载作用下产生的M图(KN·m)第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计表12恒载标准值作用下BC跨梁端剪力计算层q(kN/m)(m)(kN)(kN)(KN)(KN)517.3086.051.922.0049.9253.92412.6886.038.060.7037.3638.76312.6886.038.061.0936.9739.15212.6886.038.060.8437.2238.9112.6886.038.061.0836.9839.14图9恒载作用下产生的V图(kN)第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计表13恒载作用下柱轴力计算层B柱C柱5116.98+49.92=166.9100.29+13.83+53.92=168.044117.31+37.36+166.9=321.57128.74+10.16+38.76+168.04=345.73117.31+36.97+321.57=475.85128.74+10.16+39.15+345.7=523.752117.31+37.22+475.85=630.38128.74+10.16+38.9+523.75=701.551117.31+36.98+630.38=784.67128.74+10.16+39.14+701.55=879.59图9恒载作用下产生的N图(kN)第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计5.2活荷载作用下框架的内力框架活载:屋面处kN/m,kN/m楼面处kN/m,kN/m5.2.1固端弯矩计算将框架梁视为两端固定梁计算固端弯矩,计算结果如下屋面:KN·mKN·mKN·mKN·m楼面:KN·mKN·mKN·mKN·m第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计图11活载作用下力矩分配法计算(KN·m)第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计图10活载作用下产生的M图(kN·m)第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计表12活载标准值作用下BC跨梁端剪力计算层q(kN/m)(m)(kN)(kN)(KN)(KN)51.4356.04.310.094.224.445.7396.017.220.4716.7517.6935.7396.017.220.4216.817.6425.7396.017.220.4116.8117.6315.7396.017.220.5316.6917.75图11活载作用下产生的V图(kN)第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计表13活载作用下柱轴力计算层B柱C柱57.71+4.22=11.937.28+4.4+1.14=12.82430.83+16.75+11.93=59.5129.11+5.7+17.69+12.82=65.32330.83+16.8+59.51=107.1429.11+5.7+17.64+65.32=117.77230.83+16.81+107.14=154.7829.11+5.7+17.63+117.77=170.21130.83+16.69+154.78=202.329.11+5.7+17.75+170.21=222.77图12活载作用下产生的N图(kN)第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计5.3活荷载(屋面取雪载时)作用下框架的内力框架活载:屋面处kN/m,kN/m楼面处kN/m,kN/m5.2.1固端弯矩计算将框架梁视为两端固定梁计算固端弯矩,计算结果如下屋面:KN·mKN·mKN·mKN·m楼面:KN·mKN·mKN·mKN·m第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计图11活载(屋面取雪载)作用下力矩分配法计算(KN·m)第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计图13活载(屋面取雪荷载时)作用下产生的M图(kN·m)第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计图14活载(屋面取雪荷载时)作用下产生的V图(kN)第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计图15活载(屋面取雪荷载时)作用下产生的N图(kN)第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计5.4地震作用下框架的内力柱端弯矩计算采用D值法,先分别计算各轴柱反弯点位置,计算结果见表12。表12各柱反弯点位置计算轴号层号h/myyh/m(1-y)h/mB轴柱53.91.710.390000.391.522.3843.91.710.440000.441.72.1833.91.710.490000.491.911.9923.91.710.500000.501.951.9515.22.280.620000.623.221.98C轴柱53.92.840.440000.441.722.1843.92.840.490000.491.911.9933.92.840.500000.501.951.9523.92.840.500000.501.951.9515.23.790.550000.552.862.34其中y=+++框架各柱剪力由公式求得,具体计算过程见表13。由反弯点高度可按公式求得柱端弯矩,计算结果见表13。第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计表13横向水平地震作用下框架柱剪力和柱端弯矩的计算轴号层号yh/m(1-y)h/m/kNm/kNmB轴柱5311.1232218095600.02979.241.522.3821.9914.044576.3732218095600.029717.121.722.1837.3229.453780.4132218095600.029723.181.911.9946.1344.272923.2432218095600.029727.421.951.9553.4753.4711009.719108056870.029830.093.221.9859.5896.89C轴柱5311.12322180121730.037811.761.722.1825.6420.234576.37322180121730.037821.791.911.9943.3641.623780.41322180121730.037829.501.951.9557.5357.532923.24322180121730.037834.901.951.9568.0668.0611009.719108064740.033934.232.862.3480.1097.90与中柱交接的梁与边柱交接的梁由此得梁端弯矩,因此横向水平地震作用下得弯矩图如图19所示。由公式并结合平衡条件得框架得剪力及轴力图,分别如图20、21所示。第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计图19地震作用下产生的M图(kN·m)第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计图20地震作用下产生的V图(kN)第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计图21地震作用下产生的N图(kN)6内力组合各种荷载情况下的框架内力求得后,根据最不利又是可能的原则进行内力组合。当考虑结构塑性内力重分布的有利影响时,应在内力组合之前对竖向荷载作用下的内力进行调幅。分别考虑恒载和活载由可变荷载效应控制的组合和由永久荷载效应控制的组合,并比较两种组合的内力,取最不利者。由于构件控制截面的内力值应取自支座边缘处,为此,在进行组合前,应先计算各控制截面的(支座边缘处)内力值。梁支座边缘处的内力值为:第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计式中:——支座边缘截面的弯矩标准值——支座边缘截面的剪力标准值M——梁柱中线交点处的弯矩标准值V——与M相应的梁柱中线处的剪力标准值q——梁单位长度的均布荷载标准值b——梁端支座宽度(即柱截面高度)柱上端控制截面在上层的梁底,柱下端控制截面在下层的梁端,按轴线计算简图算得的柱段内力值宜换算到控制截面处的值,但为了简化起见,也可采用轴线处内力值,这样算得的钢筋用量比需要的钢筋用量略多一点。6.1内力调整6.1.1恒载作用下内力调整6.1.1.1梁端柱边剪力计算取柱轴心至柱边这一段梁为隔离体,由平衡条件可求得梁端柱边剪力值,例如,对于BC梁,取出隔离体,由平衡条件和几何关系得:同理:计算结果见表12。6.1.1.2梁端柱边弯矩计算由平衡条件得:第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计计算结果见表12。取调幅系数0.9,跨中弯矩=表12梁端柱边剪力及弯矩计算层次梁端弯矩调幅后梁端柱边剪力调幅后梁端弯矩BCCBCDDCBCCBCDDCBCCBCDDC5-31.7943.81-19.6119.6146.03-50.0411.52-11.52-28.6139.43-17.6517.654-32.9637.16-9.149.1434.51-35.918.47-8.47-29.6733.44-8.238.233-29.7936.3-9.719.7134.13-36.38.47-8.47-26.8132.67-8.748.742-31.2936.33-9.689.6834.37-36.058.47-8.47-28.1632.7-8.718.711-28.8435.3-10.810.834.14-36.298.47-8.47-25.9631.77-9.729.72表13调幅后梁端及跨中弯矩层次调幅后梁端弯矩调幅后梁端柱边弯矩跨中弯矩BCCBCDBCCBCD5-28.6139.43-17.65-17.3827.30-14.5443.88-8.234-29.6733.44-8.23-21.2624.72-5.9425.55-1.373-26.8132.67-8.74-18.4923.86-6.4527.37-1.882-28.1632.70-8.71-19.7823.95-6.4226.68-1.851-25.9631.77-9.72-17.6422.96-7.4328.24-2.866.1.2活载作用下内力调整取调幅系数=0.9,计算结果见下列各表表14梁端柱边剪力及弯矩计算层次梁端弯矩调幅后梁端弯矩调幅后梁端柱边剪力BCCBCDBCCBCDBCCBCD5-3.544.1-1.37-3.193.69-1.233.88-4.050.954-13.0115.8-5.63-11.7114.22-5.0715.51-16.354.753-13.5916.09-5.44-12.2314.48-4.9015.55-16.304.752-13.6516.11-5.42-12.2914.50-4.8815.56-16.304.75第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计1-12.3415.51-6.27-11.1113.96-5.6415.45-16.404.75表15调幅后梁端及跨中弯矩层次调幅后梁端弯矩调幅后梁端柱边弯矩跨中弯矩BCCBCDBCCBCD5-3.193.69-1.23-2.242.71-0.973.00-0.464-11.7114.22-5.07-7.9310.25-3.7912.87-1.233-12.2314.48-4.9-8.4410.52-3.6212.48-1.062-12.2914.50-4.88-8.5010.54-3.6012.44-1.041-11.1113.96-5.64-7.349.98-4.3613.30-1.806.1.3活载(屋面取雪载)作用下内力调整调幅系数=0.9,计算结果见下列各表。表17调幅后梁端及跨中弯矩层次调幅后梁端弯矩调幅后梁端柱边剪力调幅后梁端柱边弯矩跨中弯矩BCCBCDBCCBCDBCCBCD5-2.763.05-0.923.14-3.230.76-2.002.29-0.722.26-0.314-11.6614.19-5.0915.50-16.354.75-7.8810.22-3.8112.90-1.253-12.2314.48-4.915.55-16.304.75-8.4410.25-3.6212.47-1.062-12.2914.50-4.8815.56-16.294.75-8.5010.54-3.6012.43-1.041-11.1113.96-5.6415.45-16.404.75-7.349.98-4.3613.29-1.806.1.5地震作用下梁端柱边剪力、弯矩及跨中弯矩计算表19梁端柱边剪力及弯矩计算层次梁端弯矩梁端柱边剪力梁端柱边弯矩BCCBCDBCCBCDBCCBCD521.9915.4410.26.246.247.5620.5914.048.50451.3638.2925.314.9414.9418.7448.0034.9321.08375.5859.7039.4522.5522.5529.2270.5154.6332.88第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计297.7475.6249.9728.8928.8937.0191.2469.1241.641113.0589.2158.9533.7133.7143.67105.4781.6349.126.2内力组合各种荷载确定以后,根据最不利又好似最可能的原则进行内力组合,本设计中考虑了六中组合。各层梁柱的内力组合见附表。6.2.1梁端剪力组合:由框架梁的抗震等级为二级,故框架梁梁端截面组合的剪力设计值应按下式调整(强剪弱弯)各层梁端剪力组合见表26表26梁端剪力组合截面(kN·m)(kN·m)(m)(kN)(kN)一层162.68378.1695.5543.17995.255115.801139.6595.5543.17998.41475.38854.2462.2510.84579.98354.24675.3882.2510.84579.983三层118.91542.0345.5543.17977.97968.953105.8015.5543.17980.96452.65634.4842.2510.84557.32034.48452.6562.2510.84557.320五层48.82305.5549.63160.1878.38752.3865.5549.63162.77128.9302.2511.90327.332第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计028.932.2511.90327.332注:其中6.2.1柱内力组合:由于框架抗震等级为二级,故柱组合弯矩设计值应根据(强柱弱梁)调整后求得,柱组合剪力设计值应根据(强剪弱弯)调整后求得。经“强柱弱梁”调整后的B柱及C柱的最不利内力组合分别见表27、表28。表27经“强柱弱梁”调整后的B柱的最不利内力层截面内力及相应的M及相应的M及相应的N组合项所在列值组合项所在列值组合项所在列值一上M⑤-66.714③77.713③77.713N1377.061834.926834.926下M⑤-15.504③57.901③57.901N1406.936857.056857.056V-29.9049.3149.31三上M⑤-71.349③53.567⑤-71.349N807.146515.646807.146下M⑤-88.11③50.164⑤-88.11N837.021537.776837.021V-57.9937.72-57.99五上M⑤-58.588③8.387⑤-58.588N237.006163.568237.006下M⑤-61.396③3.937⑤-61.396N266.882185.698266.882V-43.634.48-43.63表27中,组合弯矩设计值M的具体计算如下:以第三层“及相应的M”一组为例:此时,组合项所在列为第⑤列。第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计第三层B柱节点处的上柱截面弯矩分配系数为:,下柱为0.5。节点处梁端组合弯矩设计值为:=0,=-33.233。如图22,由(二级抗震,=1.2)得节点处上柱组合弯矩设计值为:0.5×1.2×118.915=71.349(方向见图22)下柱为:0.5×1.2×118.915=71.349(方向见图22)表28经“强柱弱梁”调整后的C柱的最不利内力层截面内力及相应的M及相应的M及相应的N组合项所在列值组合项所在列值组合项所在列值一上M⑤79.787③122.456③122.456N1525.2631039.3691039.369下M⑤4.82③162.319③162.319N1555.1391061.4991061.499V30.77103.55103.557框架梁柱截面设计混凝土强度C30钢筋强度HPB235HRB400梁截面尺寸为250mm×600mm为250mm×400mm柱截面尺寸450mm×450mm7.1框架横梁截面设计7.1.1框架横梁正截面受弯承载力计算第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计计算过程见表20表中表20框架横梁正截面受弯承载力计算层数截面M/kN·m//实配钢筋实配面积/一层梁BCB-162.6830.1070.113634.02375318763跨中57.3580.0380.039218.82375216402C左-139.6590.0920.097544.24375316603梁CDC右-75.3880.11870.1267459.4250218509跨中3.500.00550.005520.03250214308二层梁BCB-147.4480.0970.102572.94375316603跨中53.8520.0350.036202.21375216402C左-124.920.0820.086481.26375218509梁CDC右-63.9960.10080.1064385.81250216402跨中3.50.00550.005520.03250214308三层梁BCB-118.9150.0780.0815457.1375218509跨中50.6480.0330.0339189.97375216402C左-105.8010.06950.0721404.72375218509梁CDC右-52.6560.0830.0867314.16250216402跨中3.50.00550.005520.03250214308四层梁BCB-92.640.0610.0629352.68375216402跨中46.9020.0310.0313175.69375216402C左-81.2050.0530.0549307.88375216402梁CDC右-36.8180.0580.0598216.62250214308跨中3.50.00550.005520.03250214308五梁BCB-48.8230.0320.0326183.01375216402第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计层跨中58.2760.0380.0391219.16375216402C左-52.3860.0340.035196.61375216402梁CDC右-28.930.0460.0466169.07250214308跨中3.50.00550.005520.032502143087.1.2框架横梁斜截面承载力计算第一层:BC梁的最大剪力为:V=98.414KN=0.2×1.0×14.3×250×565=403975N=403.975KN﹥=0.85×98.414=83.65KN。满足受剪承载力要求.=0.42×1.43×250×565=84835N=84.835KN﹥=83.65KN。按构造配筋。选用8双肢箍梁端加密区选用28@100。加密区范围取(1.5,500mm)的较大值,即(900mm,500mm)的较大值,取900mm。非加密区选用28@150。CD梁的最大剪力为:V=79.983KN=0.2×1.0×14.3×250×365=260975N=260.975KN﹥=0.85×79.983=67.99KN。满足受剪承载力要求=0.42×1.43×250×365=54805N=54.805KN﹤=67.99KN。箍筋选用8双肢箍mm梁端加密区选28@100。加密区范围取(1.5,500mm)的较大值,即(600mm,500mm)的较大值,取600mm。非加密区选用28@150。配箍率验算如下:=0.268%﹥==0.191%满足要求。其余斜截面计算结果见表217.1.3框架梁裂缝宽度验算第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计由于顶层基本组合的弯矩值较大且配筋较少,因此裂缝开展相对较大,仅验算顶层的裂缝宽度,其余两层依此作为参考。具体计算见表22。表21框架横梁斜截面受剪承载力计算层梁BC梁CD一三五一三五98.41480.96462.77179.98357.3227.33283.6568.81953.35567.9948.72223.232403.975403.975403.975260.975260.975260.975﹤0﹤0﹤00.138﹤0﹤0加密区28@10028@10028@10028@10028@10028@100加密区长度900900900600600600非加密区28@15028@15028@15028@15028@15028@1500.268%0.268%0.268%0.268%0.268%0.268%0.191%0.191%0.191%0.191%0.191%0.191%表22框架梁裂缝宽度验算计算公式梁BC梁CDBC跨中CBCD跨中DC 35.3342.7347.9120.9810.8820.98 178.79216.24242.46214.51111.24214.51 0.010.010.010.010.010.01 0.3690.4960.5610.4910.2000.491 161616141414 2.12.12.12.12.12.1第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计 0.122<0.30.198<0.30.251<0.30.176<0.30.037<0.30.176<0.3其中:一类环境C=25,,,若<0.2,取0.2可得:梁裂缝满足要求。7.2框架柱截面设计7.2.1正截面受弯承载力计算7.2.1.1轴压比验算底层B柱N最大为:=1406.936KN轴压比满足轴压比条件。7.2.1.2配筋计算计算结果见下表31此表中四组最不利组合由表27查得。表中各数值计算公式如下:=0.8由于水平地震产生的弯矩值大于总弯矩值的75%,故柱的计算长度取和。中的较小值:其中﹥1.0,取=1.0=1.07.2.2斜截面承载力计算第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计B柱:由表27可知,最大剪力设计值为=49.31KN,相应的轴力设计值为N=857.056KN﹥3,取=3。表31框架柱正截面承载力计算柱B柱C柱第一组第二组第三组第四组第一组第二组第三组第四组0.49﹤0.8﹤0.8﹤0.8﹤0.80.54﹤0.8﹤0.8﹤0.8﹤0.8M(KN·m)15.50466.71477.71357.90179.787122.4564.82162.319N(KN)1406.9361377.061834.926857.0561525.2631039.3691555.1391061.4991371.9421371.9421371.9421371.9421371.9421371.9421371.9421371.942﹤﹤﹤﹤﹤﹤﹤﹤偏压类别大偏压大偏压大偏压大偏压大偏压大偏压大偏压大偏压6.006.006.006.005.685.685.685.6811.0248.4593.0867.5652.31117.823.10152.9131.0268.45113.0887.5672.31137.8223.10172.912.681.761.461.591.721.383.251.30e268.134305.472350.097324.22309.373375.192260.075409.783x174.91171.20103.80106.55189.62129.21193.34131.97﹤0﹤0﹤0﹤0﹤0﹤0﹤0﹤00.8%0.8%0.8%0.8%0.8%0.8%0.8%0.8%=0.4%bh810810810810810810810810各边实选钢筋4184184184184184184184180.930.930.930.930.940.940.940.94第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计3037.23﹥﹥﹥﹥3069.89﹥﹥﹥﹥=0.3×14.3×450×450=868725N=868.725KN﹥N=857.056KN取N=857.056KN=﹤0按构造配置箍筋采用复合箍筋,由于轴压比=0.49,取=0.11,则=0.75%.采用48箍筋。=138mm柱端加密区要求箍筋直径不小于8mm,间距取(8d,100mm)的较小值,即(160mm,100mm)的较小值,取s=100mm;故加密区箍筋选48@100,加密区范围取(,,500mm)的最大值。即(450mm,766mm,500mm)的最大值,取766mm。非加密区选48@150。=0.69%﹥6%﹥0.5×0.75%=0.375%满足要求。C柱:由表28可知,最大剪力设计值为=103.55KN,相应的轴力设计值为N=1061.499kN﹥3,取=3。=0.3×14.3×450×450=868725N=868.725KN﹤N=1061.499kN取N=868.725kN第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计=﹤0按构造配置箍筋采用复合箍筋,由于轴压比=0.54,取=0.12,则=0.817%.采用48箍筋。=126.29mm故由构造要求,柱端加密区选用48@100,加密区范围766mm。非加密区选48@150。=0.69%﹥6%﹥0.5×0.75%=0.375%满足要求。由于底层框架承受内力作用最大且按构造配筋,故其余各层均可认为按构造进行配筋。7.2.3裂缝宽度验算由于底层各柱,因此需验算裂缝宽度其中,,由于影响最大,因此取底层F轴柱验算(最大)第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计满足要求。8连系梁截面设计连系梁按弹性理论的方法计算。8.1荷载计算屋面梁恒载设计值g=1.219.916=23.90kN/m活载设计值q=1.46.6=9.24kN/m楼面梁恒载设计值g=1.214.24=17.09kN/m活载设计值q=1.46.6=9.24kN/m8.2内力计算为简便计算,计算跨度取支座中心间距离作为计算跨度,取,计算简图如图22、23所示。第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计图22屋面连系梁计算简图图23楼面连系梁计算简图屋面梁:跨中弯矩支座剪力楼面梁:跨中弯矩支座剪力8.3截面承载力计算混凝土强度C35fc=16.7ft=1.57钢筋强度HPB235fy=210HRB335fy=300各截面均按矩形截面计算。连系梁的截面尺寸计算过程见表25、26。表25连系梁正截面承载力计算类别屋面梁跨中楼面梁跨中M(kN·m)180.45143.370.1350.108第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计0.1460.1151148904432432实配钢筋3B22(As=1140mm)3B20(As=942mm)表26连系梁斜截面承载力计算类别屋面梁支座楼面梁支座109.3686.89589.72﹥V589.72﹥V155.23﹥V155.23﹥V选用箍筋2A82A8101101构造构造实配箍筋间距(mm)2002009板的截面设计板的布置图如下:第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计图24板的布置图按单向板计算按单向板计算按单向板计算按双向板计算9.1、计算9.1.1荷载计算屋面板恒载设计值g=1.25.02=6.02kN/m活载设计值q=1.42.0=2.8kN/m楼面板恒载设计值g=1.23.3=4.62kN/m活载设计值q=1.42.0=2.8kN/m9.1.2内力计算计算跨度取1米宽板带作为计算单元,计算简图如图25、26第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计图25屋面板计算简图图26屋面板计算简图屋面板、跨中弯矩为楼面板、跨中弯矩为9.1.3截面承载力计算混凝土强度C30钢筋强度HPB235b=1000mmh=100mmh0=100-20=80mm配筋计算见下表27表27板、跨中配筋计算板带屋面板B1、B2楼面板B1、B2部位截面跨中跨中M(kN·m)5.344.490.0580.0490.0600.050327272306306选配钢筋A10@200A10@200实配钢筋面积393393其中:因所以,另外在板的长边方向配A8@200分布钢筋。9.2计算9.2.1荷载计算第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计荷载同、荷载。9.2.2内力计算计算跨度取轴线间距离为计算跨度。左部分板为4跨连续板,计算跨度都相同,右部分板为3跨连续板,计算简图分别如图27到图30:图27四跨屋面板计算简图图28四跨楼面板计算简图图29三跨屋面板计算简图图30三跨楼面板计算简图取1米跨板带作为计算单元,连续各个截面弯矩计算见表28、29表28三跨连续板弯矩计算截面端支座边跨跨内离端第二支座中间跨跨内弯矩计算系数屋面-6.006.86-8.736.00楼面-5.055.77-7.355.05表29四跨连续板弯矩计算截面端支座边跨中离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计弯矩计算系数屋面-6.006.86-8.736.00-6.86楼面-5.055.77-7.355.05-5.779.2.3截面承载力计算混凝土强度C30钢筋强度HPB235b=1000mmh=100mmh0=100-20=80mm配筋计算见表30、31表30屋面板的配筋计算板带部位截面端支座边跨中离端第二支座离端第二跨跨内中间支座-6.006.86-8.730.0660.0750.0950.0520.0600.0680.0780.1000.0530.062370425545289338306306306306306选配钢筋A10@200A10@180A10@140A10@200A10@200实配钢筋面积393436561393393表31楼面板的配筋计算板带部位截面端支座边跨中离端第二支座离端第二跨跨内中间支座第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计-5.055.77-7.350.0550.0630.0800.0440.0500.0570.0650.0830.0450.051311354452245278306306306306306选配钢筋A10@200A10@200A10@170A10@200A10@200实配钢筋面积393393462393393另外在板的长边方向选配A8@200的分布钢筋。9.3的计算9.3.1荷载计算屋面板、楼面板的g、q同其它板,在g作用下各支座视作固定支座,q作用下各支座视作简支支座,并满跨布置。9.3.2内力计算计算简图及计算结果见表329.3.3配筋计算各区格板跨内及支座弯矩已求得,取截面的有效高度为:混凝土强度C30钢筋强度HPB235具体计算见表33表32内力计算板带屋面板B4楼面板B43.4/6.8=0.50第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计跨内计算简图+跨内(0.04006.02+0.09652.8)=5.91kN·m/m(0.04004.62+0.09652.8)=5.26kN·m/m(0.00386.02+0.01742.8)=0.83kN·m/m(0.00384.62+0.01742.8)=0.77kN·m/mkN·m/mkN·m/mkN·m/mkN·m/m支座计算简图(-0.08298.84)=-8.47kN·m/m(-0.08297.42)=-7.11kN·m/m(-0.05708.84)=-5.82kN·m/m(-0.05707.42)=-4.89kN·m/m表33配筋计算截面屋面板B4楼面板B4跨中支座跨中支座第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计6.082.01-8.47-5.825.411.82-7.11-4.89h080708070807080700.0660.0290.0930.0830.0590.0260.0780.0700.0680.0290.0980.0870.0610.0260.0810.073370138534415332124441348306306306306306306306306选配钢筋A10@200A10@200A10@140A10@180A10@200A10@200A10@170A10@200实配钢筋面积39339356143639339346239310楼梯设计10.1设计资料楼梯采用梁式楼梯,楼梯踏步尺寸。楼梯采用C35混凝土,楼梯板采用HPB235钢筋,梁采用HRB335钢筋。楼梯上均布荷载标准值。楼梯结构平面布置图如图31所示,剖面图如图32所示。图32楼梯剖面图第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计图31楼梯结构平面布置图图33踏步板10.2踏步板设计(TB—1)10.2.1确定踏步板底板厚底板取,如图33所示。计算时板厚取其中:c=140mm所以梯段梁尺寸取踏步板计算跨度及取较小值第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计10.2.2荷载计算恒荷载踏步板自重:水磨石面层:20厚水泥砂浆板底抹灰:总计:活荷载荷载总计10.2.3内力计算踏步板计算简图如图34:图34踏步板计算简图跨中弯矩10.2.4配筋计算踏步板计算截面尺寸,有效高度。则踏步板最小配筋率:0.2%和间取大值为0.336%,此时。第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计选配每踏步2A8,另外配A8@200的分布钢筋。10.3梯段梁设计(TL—1)10.3.1梯段梁数据板倾斜角10.3.2荷载计算踏步板传来:梯段梁自重:20厚水泥砂浆粉刷重:荷载设计值:p=4.30+1.24+0.36=5.90kN/m10.3.3内力计算平台梁尺寸取梁计算跨度计算简图如图35:图35梯段斜梁计算简图跨中弯矩水平剪力斜向剪力10.3.4配筋计算梯段梁按倒L形计算,梁有效高度:第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计则,,选配2B12。箍筋计算:﹥故可按构造配置箍筋,选用双肢箍,A8@200。10.4平台板设计(TB—2)10.4.1确定板厚板厚取h=80mm,板跨度,长边方向可按单向板计算取1m宽板带进行计算。10.4.2荷载计算恒荷载水磨石面层:1.20.65=0.78kN/m平台板自重:1.220厚水泥砂浆板底抹灰:1.2恒荷载设计值:活荷载设计值:荷载总计10.4.3内力计算第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计计算跨度,计算简图如图36图36平台板计算简图跨中弯矩10.4.4配筋计算有效高度则,选配A8@200。另外在长边方向配A8@200的分布钢筋。10.5平台梁设计(TL—2)10.5.1确定梁尺寸梁跨取。10.5.2荷载计算梯段梁传来:平台板传来:第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计平台梁自重:20厚水泥砂浆粉刷重:荷载设计值:p==7.63kN/m10.5.3内力计算计算简图如图37图37平台梁计算简图弯矩设计值剪力设计值(梁上荷载完全对称)10.5.4配筋计算平台梁按倒L形计算,梁有效高度。当时,第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计因此截面属于第一类T形截面。则,,选配3B12。箍筋计算:﹥故可按构造配置箍筋,选用双肢箍,A8@200。11基础设计基础混凝土强度等级采用C30,下设100mm厚C10的素混凝土垫层。设计基础的荷载包括:①框架柱传来的弯矩、轴力和剪力;②基础自重、回填土的重量;③底层地基梁传来的轴力和弯矩。11.1作用于基础顶面上的荷载计算11.1.1H轴基础11.1.1.1标准组合框架柱传来:地基梁传来:,,,可参见表3411.1.1.2基本组合第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计框架柱传来::,,:,,:,,地基梁传来:,组合值参见表3511.1.2G轴基础11.1.2.1标准组合框架柱传来:地基梁传来:,,可参见表3411.1.2.2基本组合框架柱传来::,,:,,:,,地基梁传来:,组合值参见表35第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计11.1.3F轴基础11.1.3.1标准组合框架柱传来:地基梁传来:,,,可参见表3411.1.3.2基本组合框架柱传来::,,:,,:,,地基梁传来:,组合值参见表35现将组合值列表如下:表34基础顶面作用力的标准组合柱H轴G轴F轴M/kN·m23.3-19.96-20.81N/kN777.611054.19397.12V/kN11.8410.947.38第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计表35基础顶面作用力的基本组合柱H轴G轴F轴内力类型M/kN·m44.037.14-38.75-41.44-0.79-42.46-43.19-40.0735.05N/kN950.30976.67735.611239.661303.80939.46424.05494.14332.21V/kN-19.70-7.189.3219.464.8219.0214.6113.85-11.18该工程框架层数不多,地基土较均匀且柱距较大,可选择独立基础。11.2F柱独立基础的计算11.2.1初步确定基底尺寸(见图35、36所示)图35F柱基础剖面尺寸图36F柱基础平面尺寸11.2.1.1选择基础埋深d=1670mm。11.2.1.2地基承载力特征值深度修正,重度计算:粘土,,取11.2.1.3基础底面尺寸第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计先按中心荷载作用下计算基底面积:考虑到偏心荷载作用应力分布不均匀,故将计算出的基底面积增大20%~40%,取1.3。选用正方形截面:a=b=1.65m,(满足要求)。b<3.0m,满足要求,地基承载力不必对宽度进行修正。11.2.1.4地基承载力验算(采用标准组合)作用于基底中心的弯矩、轴力分别为:=kN/㎡故承载力满足要求。11.2.1.5基础剖面尺寸的确定采用台阶式独立柱基础构造要求:一阶台阶宽高比≤2.5;二阶台阶宽高比≤1.0。11.2.1.6冲切验算(采用基本组合)土壤净反力的计算:柱与基础交接处:第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计基础变阶处:故满足要求。11.2.2基础底面配筋计算(按基本组合确定)11.2.2.1柱边及变阶处基底反力计算基底净反力计算结果见表36,三组不利内力值在柱边及变阶处的基底净反力计算见表37,其中各组内力产生的基底反力示意图见图37所示。图37基底反力示意图第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计表36基底净反力设计值计算类别︱M︱maxNmaxNminMNVMNVMNV43.19424.0514.6140.07494.1413.8535.05332.2111.1851.96——48.38——41.76——424.05494.14332.21V=V14.6113.8511.1878.3478.3478.34184.70210.47150.9469.2864.5155.68253.96274.98206.62115.42145.9695.26表37柱边及变阶处基底净反力计算公式︱M︱maxNmaxNmin253.96274.98206.62115.42145.9695.26203.58228.06166.13PjⅢ228.77251.52186.37228.77251.52186.37(+PjⅢ)241.37263.25196.50184.69210.47150.94第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计11.2.2.2柱边及变阶处弯矩计算ⅢⅡⅣ11.2.2.3配筋计算基础底板受力钢筋采用HPB235级()。长边方向钢筋面积为:AsⅢ短边方向钢筋面积为:AsⅡAsⅣ第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计由以上结果可得:长边短边选用:长边A10@200mm短边A10@200mm11.3G轴柱独立基础的计算11.3.1初步确定基底尺寸(见图38、39所示图38G柱基础剖面尺寸图39G柱基础平面尺寸11.3.1.1选择基础埋深d=1770mm。11.3.1.2地基承载力特征值深度修正,重度计算:粘土,,取第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计11.3.1.3基础底面尺寸先按中心荷载作用下计算基底面积:但考虑到偏心荷载作用应力分布不均匀,故将计算出的基底面积增大20%~40%,取1.2。选用正方形:,(满足要求)。b<3.0m,地基承载力不必对宽度进行修正。11.3.1.4地基承载力验算(采用标准组合)作用于基底中心的弯矩、轴力分别为:=kN/㎡故承载力满足要求。11.3.1.5基础剖面尺寸的确定采用台阶式独立柱基础构造要求:一阶台阶宽高比≤2.5;二阶台阶宽高比≤1.0。11.3.1.6冲切验算(采用基本组合)土壤净反力的计算,取对应的M、N柱与基础交接处:第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计基础变阶处:故满足要求。11.3.2基础底面配筋计算(按基本组合确定)11.3.2.1柱边及变阶处基底反力计算基底净反力计算结果见表38。三组不利内力值在柱边及变阶处的基底净反力计算见表39,其中各组内力产生的基底反力示意图如图40所示。第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计图40基底反力示意图表38基础底面净反力设计值计算表类别︱M︱maxNmaxNminMNVMNVMNV41.441239.6619.460.791303.804.8242.46939.4619.0255.06——4.16——55.77——1239.661303.80939.46196.26196.26196.26310.81310.81310.8133.192.5133.19344.00327.20279.43277.62322.18212.2311.3.2.2柱边及变阶处弯矩计算Ⅲ第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计表39柱边及变阶处基底净反力计算公式︱M︱maxNmaxNmin 344.00327.20279.43 277.62322.18212.23317.76325.22252.86PjⅢ328.56326.03263.80 330.88326.21266.14(+PjⅢ)336.28326.62271.62 310.81324.69245.83ⅡⅣ11.3.2.3配筋计算基础底板受力钢筋采用HPB235级()。长边方向钢筋面积为:AsⅢ短边方向钢筋面积为:第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计AsⅡAsⅣ由以上结果可得:长边短边选用:长边A10@120mm短边A10@120mm11.4H轴柱独立基础的计算11.4.1初步确定基底尺寸(见图41、42所示)图41H柱基础剖面尺寸图42H柱基础平面尺寸11.4.1.1选择基础埋深d=1770mm。11.4.1.2地基承载力特征值深度修正,重度计算:粘土,,第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计取11.4.1.3基础底面尺寸先按中心荷载作用下计算基底面积:但考虑到偏心荷载作用应力分布不均匀,故将计算出的基底面积增大20%~40%,取1.2。选用矩形:a:b=1.5~2.0,即宽长=,(满足要求)。b<3.0m,满足要求,地基承载力不必对宽度进行修正。11.4.1.4地基承载力验算(采用标准组合)作用于基底中心的弯矩、轴力分别为:=kN/㎡故承载力满足要求。11.4.1.5基础剖面尺寸的确定采用台阶式独立柱基础构造要求:一阶台阶宽高比≤2.5;二阶台阶宽高比≤1.0。11.4.1.6冲切验算(采用基本组合)土壤净反力的计算,取对应的M、N第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计柱与基础交接处:基础变阶处:故满足要求。11.4.2基础底面配筋计算(按基本组合确定)11.4.2.1柱边及变阶处基底反力计算基底净反力计算结果见表38。三组不利内力值在柱边及变阶处的基底净反力计算见表39,其中各组内力产生的基底反力示意图见图43所示。第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计图43基底反力示意图表38基础底面净反力设计值计算表类别︱M︱maxNmaxNminMNVMNVMNV44.03950.3-19.77.14976.67-7.18-38.75735.619.3257.82——12.17——45.27——950.3976.67735.61121.06121.06121.06276.12282.92220.7938.048.0129.78314.16290.93250.57238.08274.91191.0111.4.2.2柱边及变阶处弯矩计算Ⅲ第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计表39柱边及变阶处基底净反力计算公式︱M︱maxNmaxNmin 314.16290.93250.57 238.08274.91191.01283.40284.45226.49PjⅢ294.74286.84235.36 298.78287.69238.53(+PjⅢ)304.45288.89242.97 276.12282.92220.79ⅡⅣ11.4.2.3配筋计算基础底板受力钢筋采用HPB235级()。长边方向钢筋面积为:AsⅢ短边方向钢筋面积为:第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计AsⅡAsⅣ由以上结果可得:长边短边选用:长边A10@100mm短边A10@200mm参考文献:[1]、GB50010-2002混凝土结构设计规范.北京:中国建筑工业出版社,2002[2]、JGJ3-2002高层建筑混凝土结构技术规程.北京:中国建筑工业出版社,2002[3]、GB50011-2001建筑抗震设计规范.北京:中国建筑工业出版社,2002[4]、GB50009-2001建筑结构荷载规范.北京:中国建筑工业出版社,2002[5]、GB50007-2002建筑地基基础规范.北京:中国建筑工业出版社,2002[6]、03ZG2042中南地区建筑标准结构图集.湖北:湖北科学技术出版社,2003[7]、04G101-4国家建筑标准设计图集.北京:中国建筑标准设计研究院发行,2006[8]、03G101-1国家建筑标准设计图集.北京:中国建筑标准设计研究院发行,2006[9]、中南建筑设计院著.混凝土结构计算图表.北京:中国建筑工业出版社,2002[10]、王成华、顾晓鲁著.基础工程学.天津:天津大学出版社,2002[11]、中南建筑科学研究院著.混凝土结构设计.北京:中国建筑工业出版社,2002[12]、朱炳寅、陈富生著.建筑结构设计新规范综合应用设计.北京:中国建筑工业出版社,2004[13]、沈蒲生著.高层建筑结构设计例题.北京:中国建筑工业出版社,2004[14]、沈蒲生、梁兴文著.混凝土结构设计(第2版).北京:高等教育出版社,2004[15]、郭继武著.建筑抗震设计.北京:中国建筑工业出版社,2004[16]、周果行著.房屋结构毕业设计指南.北京:中国建筑工业出版社,2003[17]、王胜明等著.建筑结构实训指导.北京:科学出版社,2003第87页共87页 山东建筑大学成人教育学院毕业设计第87页共87页'