老年公寓钢筋混凝土结构设计计算书

'老年公寓钢筋混凝土结构设计计算书第1章设计说明1.1建筑设计说明1.1.1计算依据及设计要求1、土木与建筑工程学院毕业设计发放的设计任务书2、建筑专业提供的设计条件3、国家现行的有关建筑规范和地方标准1.1.2建筑设计概况与主要技术经济指标1、工程概况：(1)建设地点：长沙市(2)建筑层数：四层(3)耐火等级：二级(4)抗震等级：二级2、技术经济指标总建筑面积4339.27m2，建筑占地面积1118.52m2。1.1.3建筑地区条件1）气象：(1)温度：最热月平均29.3℃，最冷月平均4.7℃；室外计算温度：夏季极端最高40.6℃，冬季极端最低-11.3℃；(2)相对湿度：最热月平均75%；(3)主导风向：全年为西北风，夏季为东南风，基本风压0.35kN/m2(4)雨雪条件：年降雨量1450mm，日最大降水强度192mm/日；2）工程地质条件：拟建场地各地层由上往下依次为：84 ①人工填土，厚度0.8-1.5m，不宜作为持力层；②新冲积粘土，厚度0.4-1.2m，不宜作为持力层；③冲击粉质粘土，厚度4.5-5.6m，是较好的持力层，承载力标准值270kPa；④残积粉质粘土，厚度<1m，是良好的持力层和下卧层，承载力标准值300kPa；⑤强风化泥质粉砂岩（未钻透），是理想的持力层，承载力标准值350kPa；地下水位：地表以下2米内无侵蚀性，稳定地下水位埋深为2.3m-2.8m之间。3）施工条件：①本项目在东、南两方向各有50m空地用作施工用地，施工机械只能从南面的公路入口进入施工场地，西、北面20m以外不允许占用。②施工工期不超过7个月，从当年的3月1日开工。③施工现场已经作好了三通一平及其它施工准备工作。④所需劳动力和施工机械，公司均可满足要求，施工机械技术性能查《建筑施工手册》或有关参考资料。⑤取土或余土外运，运距为5km。1.1.4建筑内容1、建筑内容本设计为湘麓综合写字楼，包括临街商场、大小办公室、小会议室、经理办公室等等。2、安全设施本建筑总高度为22.32m，属于防火等级为二级的多层建筑。根据防火要求，在办公综合楼走道和楼梯间安装自动喷淋装置，并设有消防栓和灭火器。1.1.5建筑构造处理1、墙体部分（1）墙体采用240mm厚砖墙，隔墙采用轻质材料隔墙，砖墙只起分隔、围护作用不承重。（2）墙身防潮：由于室内外高差为0.3m，因此设水平防潮层和垂直防潮层。做法详见建施或结施图。（3）勒脚处理：勒脚处用防水砂浆打底，其做法根据不同房间的地面做法相应变化。做法详见建施或结施图。84 2、门窗部分窗采用铝合金窗和木窗，门全为平开门。详见门窗表。3、屋顶：屋面为上人防水屋面，具体做法详见构造做法表。1.1.6工程具体做法1、散水、室外台阶、踏步、大理石板贴面台阶，具体做法详见构造做法表。2、地面、卫生间地面、楼面、卫生间楼面的做法详见建施的构造做法表。3、内墙面、踢脚、顶棚的做法详见建施的构造做法表。4、外墙面做法详见建施的构造做法表。1.2结构设计说明1.2.1结构体系选型采用钢筋混凝土现浇框架结构（横向承重框架）体系。对于层数不高的综合楼，可以选用钢筋混凝土框架结构、混合结构、底层框架或内框架砖房结构。该建筑开间和跨度较大，要求布置灵活。同时，考虑该建筑处于7度设防烈度地震区，故选用框架结构。在地震区，考虑到地震方向的随意性以及地震产生的破坏效应较大，因此选用横向承重框架体系。1.2.2材料选择A屋面结构：采用100mmC30混凝土现浇板作承重结构，屋面板按上人屋面的使用荷载选用。B楼层结构：所有楼面均采用现浇钢筋混凝土楼板作承重结构。C楼梯结构：由于楼梯梯段水平投影长度等于3.3m，故采用钢筋混凝土板式楼梯。D天沟：无天沟，采用女儿墙外排水。E过梁：连系梁兼作窗过梁。F基础：因荷载不是很大，地基承载力较大，采用钢筋混凝土柱下独立基础。本结构考虑抗震等其他因素影响，柱采用C30混凝土，梁采用C30混凝土84 第2章结构布置与荷载计算2.1柱网布置本综合写字楼采用柱距为3.9m的内廊式小柱网，边跨为6m，中间跨为2.7m，层高为3.9m。主体结构布置如下图所示E图1主体结构柱网布置图2.2.框架结构承重方案选择竖向荷载的传力途径：楼板的均布活载和恒载直接传至主梁，再由主梁传至框架柱，最后传至地基。根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径，本计算机楼框架的承重方案为横向框架承重方案，这可使横向框架梁的截面高度大，增加框架的横向侧移刚度。84 2.3.框架结构计算单元选轴号为2的框架进行计算，则计算单元如图2所示：84 图2结构的计算单元84 2.4.梁、柱截面尺寸初步确定2.4.1梁截面尺寸估算纵梁：h=（1/8～1/18）×L=(1/8～1/18)×3600=200～450mm取h=400mmb=(1/2～1/4)×h=(1/2～1/4)×400=100～200mm取横梁：边跨h=（1/8～1/18）×L=(1/8～1/18)×6000=333～750mm取h=600mmb=(1/2～1/4)×h=(1/2～1/4)×600=150～300mm取中间跨：为增强结构的横向刚度和便于施工，取与边跨相同的尺寸。各种梁截面见表2.4.1层次混凝土强度等级横梁b×h纵梁2406001～5C302404002.4.2柱的截面尺寸估算根据柱的轴压比限值按下列公式计算:a)柱组合的轴压力设计值注：考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数,边柱取1.3，中柱取1.25；按简支状态计算柱的负载面积；为折算在单位面积上的重力荷载代表值，近似的取（12～15）kN/m2；n为验算截面以上的楼层层数。b)注：为框架柱轴压比限值，本方案为二级抗震等级，查《建筑抗震设计规范GB50011−2001》取0.8。为混凝土轴心抗压强度设计值，C30为16.7N/mm2。84 c)计算过程：对于边柱：kNmm2对于中柱：kN综合以上计算结果并考虑其它因素取边柱和中柱截面为350mm×450mm。表2.4.2柱截面尺寸（mm）层次混凝土等级b×h1-5C30300×5002.5.确定框架计算简图框架的计算单元如图1所示，取12轴上的一榀框架计算。假定框架嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面，基顶标高根据地质条件、室内外高差，定为-1.2m，则底层柱高为6m，其余各层柱高从楼面算至上一层楼面（即层高），故二层柱高为4.8m，三四五层柱高均为3.6m。由此可绘出框架的计算简图如图4所示。图如图3所示。84 图3计算简图84 2.6.梁﹑柱惯性矩,线刚度,相对线刚度计算2.6.1梁﹑柱线刚度计算对于中框架梁，取，根据公式，可以得出梁﹑柱的线刚度如下()CE跨梁：EF跨梁：FG跨梁：柱：底层：其它层：2.6.2梁﹑柱相对线刚度计算定其它层柱的线刚度为1，算得梁﹑柱的相对线刚度标于图3中，作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。0.984 第3章荷载标准值计算3.1恒载标准值计算3.1.1屋面恒载保护层：20厚水泥砂贴30厚预制混凝土块20×0.02+23×0.03=1.09kN/m2防水层：高聚物改性沥青卷材0.4kN/m2找平层：15厚1:3水泥砂浆20×0.015=0.3kN/m2找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆3‰找平14×0.04=0.56kN/m2保温层：80厚矿渣水泥14.5×0.08=1.16kN/m2结构层：100厚现浇钢筋混凝土板25×0.10=2.5kN/m2抹灰层：10厚混合砂浆17×0.01=0.17kN/m2合计5.89kN/m23.1.2各层走廊楼面大理石面层，水泥砂浆擦缝30厚1:3干硬性水泥砂浆水泥砂浆结合层一道1.16kN/m2结构层：100厚现浇钢筋混凝土板2.5kN/m2抹灰层：10厚水泥砂浆0.17kN/m2合计3.83kN/m23.1.3标准层楼面大理石面层，水泥砂浆擦缝30厚1:3干硬性水泥砂浆水泥砂浆结合层一道1.16kN/m2结构层：100厚现浇钢筋混凝土板2.5kN/m2抹灰层：10厚水泥砂浆0.17kN/m2合计3.83kN/m284 3.1.4梁自重梁自重25kN/m3×0.24m×（0.6-0.10）m=3.0kN/m抺灰层17kN/m3×0.01m×[(0.6-0.10)×2+0.24]m=0.21kN/m合计3.21kN/m梁自重25kN/m3×0.24m×（0.4-0.10）m=1.8kN/m抺灰层17kN/m3×0.01m×[(0.4-0.10)×2+0.24]m=0.14kN/m合计1.94kN/m基础梁梁自重25kN/m3×0.24m×0.40m=2.4kN/m合计2.4kN/m3.1.5柱自重b×h=300mm×500mm柱自重25kN/m3×0.30m×0.50m=3.75kN/m抺灰层17kN/m3×0.01m×（0.3+0.5）m×2=0.27kN/m合计4.02kN/m3.1.6外纵墙自重标准层墙：墙体18kN/m3×0.24m×3.20m=10.37kN/m水泥粉刷内墙面(3.6-1.5)m×0.36kN/m2=0.86kN/m外墙面(3.6-1.5)m×0.5kN/m2=1.20kN/m合计12.43kN/m底层墙墙体(6.0-1.5-0.35-0.45)m×0.24m×18kN/m3=12.10kN/m铝合金窗1.5m×0.35kN/m2=0.53kN/m面砖外墙面(4.8-1.5)m×0.5kN/m2=1.65kN/m水泥粉刷内墙面(4.8-1.5)m×0.36kN/m2=0.19kN/m84 合计15.47kN/m3.1.7内纵墙自重标准层墙：墙体18kN/m3×0.24m×(3.6-0.6-0.5)m=12.53kN/m水泥粉刷内墙面2.9m×0.36kN/m2×2=2.01kN/m合计14.62kN/m底层墙墙体18kN/m3×0.24m×(6.0-0.6-0.5)m=18.58kN/m水泥粉刷内墙面4.8m×2×0.36kN/m2=3.46kN/m合计22.04kN/m3.1.8内隔墙自重标准层墙：墙体(3.6-0.6)m×0.24m×18kN/m3=14.69kN/m水泥粉刷内墙面3.4m×0.36kN/m2×2=1.22kN/m合计15.91kN/m底层墙：墙体(6.0-0.6)m×0.24m×18kN/m3=20.74kN/m水泥粉刷内墙面4.8m×0.36kN/m2×2=3.46kN/m合计24.20kN/m3.2活荷载标准值计算3.2.1屋面和楼面活荷载标准值根据《荷载规范》查得：上人屋面均布活荷载标准值为2.0kN/m2；三、四、五层楼面取2.0kN/m2；二层楼面取3.5kN/m2。3.2.2雪荷载屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者中取大值。3.3竖向荷载下框架受荷总图84 板传至梁上的三角形或梯形荷载等效为均布荷载，荷载的传递示意图见图4。图4板传荷载示意图84 3.3.1竖向荷载下框架受荷计算3.3.1.1C-E轴间框架梁屋面板传荷载：恒载：5.89kN/m233.6m3(1-230.342+0.343)=17.14N/m活载：2.0kN/m233.6m3(1-230.342+0.343)=5.82N/m二、三、四层板传荷载：恒载：3.83kN/m233.6m3(1-230.342+0.343)=11.14N/m活载：2.0kN/m233.6m3(1-230.342+0.343)=5.82N/m二、三、四层墙重：0.24m33.0m318kN/m2=12.96N/mE~F轴间框架梁均布荷载为：屋面：恒载=梁自重+板传荷载=3.21N/m+17.14kN/m=20.35kN/m活载=板传荷载=5.82kN/m二、三、四层楼面恒载=梁自重+板传荷载+隔墙自重=3.21kN/m+11.14kN/m+12.96kN/m=27.31kN/m活载=板传荷载=5.82kN/m3.3.1.2E-F轴间框架梁屋面板传荷载：恒载：5.89kN/m231.2m332=8.84N/m活载：2.0kN/m231.2m332=3.0N/m二、三、四层板传荷载：恒载：3.83kN/m231.2m332=5.75N/m活载：2.0kN/m231.2m332=3.0N/m梁自重：3.21kN/m84 E~F轴间框架梁均布荷载为：屋面：恒载=梁自重+板传荷载=3.21kN/m+8.84kN/m=12.05kN/m活载=板传荷载=3.0kN/m二、三、四层楼面恒载=梁自重+板传荷载=3.21kN/m+5.75kN/m=8.96kN/m活载=板传荷载=3.0kN/m3.3.1.3F-G轴间框架梁屋面板传荷载：恒载：5.89kN/m233.6m3(1-230.342+0.343)=17.14N/m活载：2.0kN/m233.6m3(1-230.342+0.343)=5.82N/m二、三、四层板传荷载：恒载：3.83kN/m233.6m3(1-230.342+0.343)=11.14N/m活载：2.0kN/m233.6m3(1-230.342+0.343)=5.82N/m二、三、四层墙重：0.24m33.0m318kN/m2=12.96N/m梁自重：3.21kN/mF~G轴间框架梁均布荷载为：屋面：恒载=梁自重+板传荷载=3.21N/m+17.14kN/m=20.35kN/m活载=板传荷载=5.82kN/m二、三、四层楼面84 恒载=梁自重+板传荷载+隔墙自重=3.21kN/m+17.14kN/m+12.96kN/m=27.31kN/m活载=板传荷载=5.82kN/m3.3.1.4C轴柱纵向集中荷载计算顶层柱：女儿墙自重：（做法：墙高1100mm，100mm的混凝土压顶）0.24m31.1m318kN/m3+25kN/m330.10m30.24m+(1.032+0.24)30.5=5.18kN/m顶层柱恒载=女儿墙+梁自重+板传荷载=5.18kN/m33.6m+1.94kN/m3（3.6m-0.45m）+7.18kN/m233.6m=50.61kN顶层柱活载=板传荷载=2kN/m31.835/833.6m=8.1kN二、三、四层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载=16.96kN/m3（3.6m-0.4m）+1.94kN/m3（3.6m-0.3m）+2.44kN/m33.6m=69.46kN二、三、四层柱活载=板传荷载=2kN/m31.835/833.6m=8.1kN3.3.1.5E轴柱纵向集中荷载计算层柱荷载=梁自重+板传荷载=1.94kN/m3（3.6m-0.3m）+5.89kN/m231.2m3(1-230.312+0.313)33.6m+5.89kN/m2333.6m=40.97kN84 顶层柱活载=板传荷载=.2.0kN/m231.2m3(1-230.312+0.313)33.6m+2.0kN/m2333.6m=11.74kN二、三、四层柱恒载=梁自重+板传荷载+墙自重=1.94kN/m3（3.6m-0.3m）+3.83kN/m3（2.4m-0.30m）30.5+12.41kN/m33.6m30.5+16.96kN/m3（3.6m-0.30m）=73.12kN二、三、四层柱活载=板传荷载=2.0kN/m231.2m3(1-230.312+0.313)33.6m+2.0kN/m2333.6m=11.74kN3.3.1.6F轴柱纵向集中荷载计算（同E轴柱纵向集中荷载计算）G轴柱纵向集中荷载计算（同C轴柱纵向集中荷载计算）3.3.1.7框架在竖向荷载作用下的受荷总图如图5所示。84 图5竖向受荷总图注：1、图中各值单位为KN2、图中数值均为标准值84 4风荷载计算为了简化计算，作用在外墙面上的风载可近似用作用在屋面梁和楼面梁处的等效集中荷载替代，作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值：式中，基本风压=0.35kN/m2；──风压高度弯化系数，因建设地点位于长沙市城区，所以地面粗糙度为C类；──风荷载体型系数，根据建筑物的体型查得=0.8-(-0.5)=1.3；──风振系数，因房屋总高小于30m，所以=1.0；──下层柱高；──上层柱高，对顶层为女儿墙高度的2倍；──迎风面的宽度，=3.9m。计算过程见表3.4表3.4集中荷载标准值离地高度z/m(kN/m2)/m/m/kN20.10.841.01.30.353.62.44.4716.50.741.01.30.353.63.64.7912.90.741.01.30.353.63.64.799.30.741.01.30.354.23.65.185.10.741.01.30.355.14.26.19第4章风荷载作用下位移计算4.1侧移刚度D见表4.1.1—4.1.384 表4.1.1横向2-4层D值的计算构件名称/(kN/m)B轴柱0.3111740C轴柱0.5922343D轴柱0.5922343E轴柱0.3111740D=11740kN/m+22343kN/m+22343kN/m+11740kN/m=68166kN/m表4.1.3横向底层D值的计算构件名称/(kN/m)B轴柱0.529485C轴柱0.7313315D轴柱0.7313315E轴柱0.529485D=9485kN/m+13315kN/m+13315kN/m+9485kN/m=45600kN/m84 4.2风荷载作用下框架侧移计算水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算：式中Vj──第j层的总剪力；──第j层所有柱的抗侧刚度之和；──第j层的层间侧移。第一层的层间侧移值求出以后，就可以计算各楼板标高处的侧移值的顶点侧移值，各层楼板标高处的侧移值是该层以下各层层间侧移之和。顶点侧移是所有各层层间侧移之和。j层侧移顶点侧移框架在风荷载作用下侧移的计算见表4.2.1。表4.2.1风荷载作用下框架侧移计算层次/kN/kN/kN/m/h42.955.701095580.0000521/6923032.958.651095580.000081/4500023.1911.84755120.00161/2625013.8115.65409060.00381/15789侧移验算：层间侧移最大值1/15789<1/550（满足）84 第5章框架内力计算竖向荷载作用下的内力计算为了简化计算，考虑如下几种单独受荷情况：(1)恒载作用；(2)活荷载作用于C～E轴跨间；(3)活荷载作用于E～F轴跨间；(4)活荷载作用于F～G轴跨间；(5)风荷载作用(从左向右，或从右向左)；对于第(1)～(4)4种情况，框架在竖向荷载作用下，采用叠代法计算；对于第(5)这种情况，框架在水平荷载作用下，采用门架法计算。5.1.1恒荷载作用下的内力计算。由前述的刚度比根据下式求得节点各杆端的分配系数，如图5.1.2所示。均布恒载引起的固端弯矩构成节点不平衡弯矩：根据上述公式计算的梁固端弯矩如图5.1.2所示将固端弯矩及节点不平衡弯矩填入图5.1.2中节点方框后，即可进行叠代计算，直至杆端弯矩趋于稳定，最后按下式求得各杆端弯矩，如图5.1.3所示。式中杆端最后弯矩;各杆端固端弯矩;叠代所得的杆端近端转角弯矩；叠代所得的杆端远端转角弯矩以上计算中，当已知框架M图求V图以及已知V图求N图时，可采用结构力学取脱离体的方法。如已知杆件（梁或柱）两端的弯矩（图5.1.1a）其剪力：84 式中，——简支梁支座左端和右端的剪力标准值，当梁上无荷载时，==0，剪力以使所取隔离体产生顺时针转动为正;,——梁端弯矩标准值，以绕杆端顺时针为正，反之为负。已知某节点上柱传来的轴力和左、右传来的剪力，，其下柱轴力（图5.1.1b）式中，，以压力为正，啦；拉力为负。图5.1.1a图5.1.1b恒载标准值作用下的弯矩图、剪力图、轴力图如图5.1.4﹑图5.1.5﹑图5.1.6所示。84 图5.1.2恒载作用下的叠代计算84 图5.1.3恒载作用下最后杆端弯矩（单位：kN.m）84 图5.1.4恒载作用下的M图（单位：kN/m）84 图5.1.5恒载作用下的V图（单位：kN）84 图5.1.6恒载作用下的N图（单位：kN）84 5.2.1活载作用下的内力计算活载作用下的内力计算同样采用叠代法，计算过程与5.1.1所述相同，在此不做重复，活载作用的叠代计算及内力图如图5.2.1——图5.2.15所示。图5.2.1活载作用在CE跨的叠代计算84 图5.2.2活载作用在CE跨最后杆端弯矩（单位：kN.m）84 图5.2.3活载作用在CE跨的M图（单位：kN.m）84 图5.2.4活载作用在CE跨的V图（单位：kN）84 图5.2.5活载作用在CE跨的N图（单位：kN）84 图5.2.6活载作用在EF跨的叠代计算84 图5.2.7活载作用在EF跨的杆端最后弯矩（单位kN.m）84 图5.2.8活载作用在EF跨的M图（单位kN.m）84 图5.2.9活载作用在EF跨的V图（单位kN）84 图5.2.10活载作用在EF跨的N图（单位kN）84 图5.2.11活载作用在FG跨的叠代计算84 图5.2.12活载作用在FG跨的最后杆端弯矩（单位：kN.m）84 图5.2.13活载作用在FG跨的M图（单位kN.m）84 图5.2.14活载作用在FG跨的V图（单位kN）84 图5.2.15活载作用在FG跨的N图（单位kN）84 5.3.1风荷载标准值作用下的内力计算框架在风荷载（从左向右吹）下的内力用门架法进行计算，门架法是国际通用的计算框架在水平荷载作用下内力的近似方法。这种方法类似于反弯点发，先要假定反弯点的位置，但比反弯点法简单，它适合于25层以内，高宽比不大于4的框架结构计算。（1）基本假定a.梁、柱的反弯点位于它们的中点处;b.柱中点处的水平剪力按个柱支承框架梁的长度与框架总宽度之比进行分配。（2）计算步骤a画出框架的单线条图，并在各层柱的中点处标出该层由水平荷载产生的总剪力。b求顶层个柱剪力。沿顶层各柱反弯点处取脱离体，将顶部上半层取出，将顶层的总剪力按柱支承框架梁的长度与框架总宽度之比分配给顶层各柱，并将各柱的剪力值标注在图上。c计算顶层各柱弯矩。柱端弯矩等于柱中点处剪力乘以该层层高的一半。d计算顶层梁端弯矩。从左至右依次沿反弯点处对每一个节点取脱离体，由节点处弯矩平衡条件可求梁端弯矩。e求框架梁剪力。横梁各反弯点处的剪力等于梁端弯矩除以该段梁的长度，梁端剪力可对梁取脱离体由静力平衡条件计算。f求其他各层梁，柱的内力。从顶层上第二层至下面各层，依次将每一层取出，重复上述a—e的步骤，可以求得每一层梁柱的内力。84 风荷载标准值作用下的内力图如图5.3.1——图5.3.6所示。表5.1风荷载作用下C轴、G轴框架柱剪力和柱端弯矩的计算层/kN/(m)L/(m)/L/kN/(Kn·m)/(kN·m)49.262.8513.80.211.943.493.49314.052.8513.80.213.05.315.31219.232.8513.80.214.048.488.48125.422.8513.80.215.3416.0216.02表5.2风荷载作用下E轴、F轴框架柱剪力和柱端弯矩的计算层/kN/(m)L/(m)/L/kN/(Kn·m)/(kN·m)49.264.0513.80.292.694.844.84314.054.0513.80.294.077.377.37219.234.0513.80.295.5811.7211.72125.424.0513.80.297.3722.1122.1184 图5.3.1左吹风框架的M图/（单位：kN.m）84 图5.3.2左吹风框架的V图/（单位：kN）84 图5.3.3左吹风框架的N图/（单位：kN）84 图5.3.4右吹风框架的M图/（单位kN.m）84 图5.3.5右吹风框架的V图/（单位kN）84 图5.3.6右吹风框架的N图/（单位kN）84 第6章框架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。分别考虑恒载和活荷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。每一根梁一般有三个控制截面：左端支座截面、跨中截面和右端支座截面。而每一根柱一般只有两个控制截面：柱顶截面和柱底截面。由于构件控制截面的内力值应取自支座边缘处，为此，进行组合前，应先计算控制截面处的（支座边缘处的）内力值。梁支座边缘处的内力值：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；──梁柱中线交点处的弯矩标准值；──与相应的梁柱中线交点处的剪力标准值；──梁单位长度的均布荷载标准值；──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顶。按轴线计算简图算得的柱端内力值，宜换算到控制截面处的值。为了简化起见，也可采用轴线处内力值，这样得的钢筋用量比需要的钢筋用量略微多一点。本设计采用支座边缘处的内力值，但不作调幅处理。对于表6.1、表6.2有以下注释：注：1.活载②、③、④分别为活载作用在CE跨、EF跨、FG跨；2.恒载①为1.2MGK和1.2VGK；3.活载②、③、④和左风⑤、右风⑥为1.4MQK和1.4VQK；4.以上各值均为支座边的M和V；5.表中弯矩的单位为kN·m，剪力的单位为kN。84 对于表6.3、表6.4有以下注释：注：1.恒载①为1.35MGK和1.35VGK；2..活载②、③、④分别为1.40.7MQK和1.40.7VQK；3.以上各值均为支座边的M和V；4.表中弯矩的单位为kN·m，剪力的单位为kN。对于表6.5、表6.7有以下注释：注：1.活载②、③、④分别为活载作用在CE跨、EF跨、FG跨；2..恒载①为1.2MGK、1.2VGK、1.2NGK；3.活载②、③、④和左风⑤、右风⑥为1.4MQK、1.4VQK和1.4NQK；4.表中弯矩的单位为kN·m，剪力的单位为kN对于表6.6、表6.8有以下注释：注：1.恒载①为1.35MGK、1.35VGK、1.2NGK；2..活载②、③、④分别为1.40.7MQK、1.40.7VQK、1.40.7NQK3.表中弯矩的单位为kN·m，剪力的单位为kN。84 6.1用于承载力计算的框架梁由可变荷载效应控制的基本组合表（CE跨）层　恒载活载活载活载左风右风Mmax及相应的VMmin及相应的V∣V∣max及相应的M①②③④⑤⑥组合项目值组合项目值组合项目值4.00左M-66.45-11.230.11-0.255.52-5.52　　①+②+④+0.6⑥-81.25①+②+④+0.6⑥-81.25V92.0819.44-0.090.16-2.941.95　　112.84112.84中M59.0112.17-0.200.390.000.00①    +②+④+0.6⑤71.58　　　　V0.000.000.000.000.000.00　　　　　右M-72.81-14.83-0.320.74-6.436.43　　①+②+③+0.6⑤-83.04①+②+③+0.6⑤-83.04V-103.16-21.45-0.090.16-2.342.34　　-125.85-125.853.00左M-69.35-12.790.270.11-0.25-10.37　　①+②+④+0.6⑥-88.24①+②+④+0.6⑥-88.24V102.1620.66-0.12-0.090.163.97　　122.81122.81中M60.9313.22-0.200.390.000.00①+②+④+0.6⑤74.54　　　　V0.000.000.000.000.000.00　　　　　右M-72.82-14.81-0.310.74-10.3710.37　　①+②+③+0.6⑤-80.67①+②+③+④+0.6⑥-80.67V-103.13-21.48-0.090.163.97-3.97　　-122.07-122.072.00左M-69.39-12.800.12-0.2416.13-16.13　　①+②+④+0.6⑥-92.10①+②+④+0.6⑥-92.10V102.1420.64-0.090.16-6.216.21　　119.20119.20中M74.3613.24-0.210.400.000.00①+②+④+0.6⑤88.00　　　　V0.000.000.000.000.000.00　　　　　右M-72.84-14.82-0.320.75-16.1316.13　　①+②+③+0.6⑤-77.23①+②+③+0.6⑤-77.23V-103.11-21.46-0.090.16-6.216.21　　-128.13-128.131.00左M-28.38-20.810.17-0.4428.66-28.66　　①+②+-66.83①+②+-66.8384 ④+0.6⑥④+0.6⑥V43.2235.83-0.160.36-11.0311.03　　72.7972.79中M26.5024.05-0.170.330.000.00①+②+④+0.6⑤50.89　　　　V0.000.000.000.000.000.00　　　　　右M-31.35-25.79-0.651.35-28.6628.66　　①+②+③+0.6⑤-74.98①+②+③+0.6⑤-74.98V-44.32-37.63-0.160.36-11.0311.03　　-88.72-88.726.2用于承载力计算的框架梁由可变荷载效应控制的基本组合表（EF跨）层　恒载活载活载活载左风右风Mmax及相应的VMmin及相应的V∣V∣max及相应的M①②③④⑤⑥组合项目值组合项目值组合项目值4左M-18.25-7.35-0.292.452.57-2.57　　①+②+③+0.6⑥-27.44①+②+③+0.6⑥-27.44V9.364.753.66-4.75-2.152.15　　19.0619.06中M-13.52-2.841.32-2.8400①+③+0.6⑤-12.2　　　　V000000　　　　　右M-18.252.45-0.29-7.35-2.572.57　　①+③+④+0.6⑤-27.18①+③+④+0.6⑤-27.18V-9.364.75-3.66-4.75-2.152.15　　-18.84-18.843左M-18.25-7.35-0.292.454.41-4.41　　①+②+③+0.6⑥-28.54①+②+③+0.6⑥-28.54V9.364.753.66-4.75-3.923.92　　20.1320.13中M-13.52-2.841.32-2.8400①+③+0.6⑤-12.2　　V000000　　　　　右M-18.252.45-0.29-7.35-4.414.41　　①+③+④+0.6⑤-28.1①+③+④+0.6⑤-28.1V-9.364.75-3.66-4.75-3.923.92　　-19.73-19.732左M-18.27-7.44-0.282.426.9-6.9　　①+②+③+0.6⑥-30.13①+②+③+0.6⑥-30.13V9.384.723.63-4.72-5.865.86　　21.2521.2584 中M-13.46-2.861.33-2.8600①+③+0.6⑤-12.13　　　　V000000　　　　　右M-18.272.38-0.28-7.44-6.96.9　　①+③+④+0.6⑤-29.44①+③+④+0.6⑤-29.44V-9.384.723.63-4.72-5.865.86　　-13.4-13.41左M-9.29-15.4-0.423.69.48-9.48　　①+②+③+0.6⑥-30.8①+②+③+0.6⑥-30.8V9.369.246.4-9.24-9.999.99　　3131中M-5.15-5.92.41-5.900①+③+0.6⑤-2.74　　　　V000000　　　　　右M-9.293.6-0.42-15.4-9.489.48　　①+③+④+0.6⑤-29.85①+③+④+0.6⑤-29.85V-9.369.24-6.4-9.24-9.999.99　　-30-306.3用于承载力计算的框架梁由永久荷载效应控制的基本组合表（CE跨）层　恒载活载活载活载Mmax及相应的VMmin及相应的V∣V∣max及相应的M①②③④组合项目值组合项目值组合项目值4.00左M-77.90-8.980.07-0.18　　①+②+④-87.06①+②+④-87.06V114.8214.50-0.060.11　　129.43129.43中M68.479.28-0.140.28①+②+④78.03　　　　V0.000.000.000.00　　　　　右M-81.82-10.39-0.230.52　　①+②+③-92.44①+②+③-92.44V-115.93-15.03-0.060.11　　-131.02-131.023.00左M-77.93-9.000.07-0.18　　①+②+-87.11①+②+-87.1184 ④④V114.9114.45-0.060.11　　129.47129.47中M68.519.29-0.130.28①+②+④78.07　　　　V0.000.000.000.00　　　　　右M-81.84-10.40-0.230.52　　①+②+③-92.47①+②+③-92.47V-115.92-15.01-0.060.11　　-130.99-130.992.00左M-77.86-8.930.07-0.18　　①+②+④-86.98①+②+④-86.98V114.8614.52-0.060.11　　129.49129.49中M68.499.34-0.150.28①+②+④78.10　　　　V0.000.000.000.00　　　　　右M-81.90-10.41-0.230.51　　①+②+③-92.53①+②+③-92.53V-116.01-15.00-0.060.11　　-131.08-131.081.00左M-31.90-14.480.12-0.31　　①+②+④-46.69①+②+④-46.69V48.5725.11-0.110.25　　73.9373.93中M29.7816.85-0.120.23①+②+④46.87　　　　V0.000.000.000.00　　　　　右M-35.23-18.07-0.460.94　　①+②+③-53.76①+②+③-53.76V-49.81-26.37-0.110.25　　-76.29-76.2984 6.4用于承载力计算的框架梁由永久荷载效应控制的基本组合表（EF跨）层　恒载活载活载活载Mmax及相应的VMmin及相应的V∣V∣max及相应的M①②③④组合项目值组合项目值组合项目值4.00左M-20.53-5.14-0.201.71　　①+②+③-25.88①+②+③-25.88V10.543.332.56-3.33　　16.4216.42中M-15.20-2.080.93-1.99①+③-14.28　　　　V0.000.000.000.00　　　　　右M-20.531.71-0.20-5.14　　①+③+④-25.88①+③+④-25.88V-10.543.33-2.56-3.33　　-16.42-16.423.00左M-20.55-5.03-0.201.71　　①+②+③-25.78①+②+③-25.78V10.383.352.56-3.36　　16.2916.29中M-15.14-1.980.93-1.96①+③-14.21　　　　V0.000.000.000.00　　　　　右M-20.551.71-0.20-5.03　　①+③+④-25.78①+③+④-25.78V-10.383.36-2.56-3.35　　-16.29-16.292.00左M-20.52-5.16-0.211.71　　①+②+③-25.90①+②+③-25.90V10.473.332.54-3.33　　16.3416.34中M-15.21-1.990.94-1.99①+③-14.27　　　　V0.000.000.000.00　　　　　右M-20.531.71-0.21-5.16　　①+③+④-25.91①+③+④-25.91V-10.543.33-2.54-3.33　　-16.41-16.411.00左M-10.45-10.77-0.292.52　　①+②+③-21.52①+②+③-21.52V10.546.474.48-6.47　　21.4921.4984 中M-5.80-4.131.69-4.13①+③-4.11　　　　V0.000.000.000.00　　　　　右M-10.452.52-0.29-10.77　　①+③+④-21.52①+③+④-21.52V-10.546.47-4.48-6.47　　-21.49-21.496.5用于承载力计算的框架柱由可变荷载效应控制的基本组合表（C柱）层　恒载活载活载活载左风右风Nmax及相应的M，VNmin及相应的M，V∣M∣max及相应的M，V①②③④⑤⑥组合项目值组合项目值组合项目值3.00上M-50.45-12.490.10-0.186.81-6.81①+②+④+0.6⑥-67.21①+0.7③+⑤-43.57①+②+④+0.6⑥-67.21N530.07104.24-0.420.59-7.067.06639.14522.72639.14下M54.4612.82-0.1018.34-6.816.81①+②+④+0.6⑥89.71①+0.7③+⑤47.58①+②+④+0.6⑥89.71N545.17104.24-0.420.59-7.067.06654.24537.82654.24V-29.14-7.030.06-0.103.79-3.79-38.55-25.32-38.551.00上M-9.78-13.450.09-0.2320.57-20.57①+②+④+0.6⑥-35.80①+0.7③+⑤10.86①+②+④+0.6⑥-35.80N856.17199.45-0.671.10-24.3224.321071.31831.381071.31下M4.896.73-0.050.12-20.5720.57①+②+④+0.6⑥24.08①+0.7③+⑤-15.71①+②+④+0.6⑥24.08N882.70199.45-0.671.10-24.3224.321097.84857.921097.84V-2.44-3.370.03-0.066.86-6.86-9.984.44-9.9884 6.6用于承载力计算的框架柱由永久荷载效应控制的基本组合表（C柱）层　恒载活载活载活载Nmax及相应的M，VNmin及相应的M，V∣M∣max及相应的M，V①②③④组合项目值组合项目值组合项目值3.00上M-56.70-8.730.07-0.13①+②+④-65.56①+③-56.63①+②+④-65.56N595.6872.900.290.41668.99595.39668.99下M61.208.970.070.13①+②+④70.29①+③61.12①+②+④70.29N612.6672.900.290.41685.96612.36685.96V32.754.920.040.0737.7432.7137.741.00上M10.989.410.060.16①+②+④20.56①+③10.92①+②+④20.56N962.14139.460.460.771102.37961.681102.37下M5.504.710.040.08①+②+④10.29①+③5.46①+②+④10.29N991.96139.460.460.771132.19991.511132.19V2.752.350.020.055.152.735.1584 6.7用于承载力计算的框架柱由可变荷载效应控制的基本组合表（C柱）层　恒载活载活载活载左风右风Nmax及相应的M，VNmin及相应的M，V∣M∣max及相应的M，V①②③④⑤⑥组合项目值组合项目值组合项目值3.00上M41.498.22-0.771.459.41-9.41①+②+③+0.6⑥43.29①+④+0.6⑤48.58①+②+④+0.6⑤56.80N579.75123.3726.57-16.380.36-0.36729.47563.58686.96下M-44.38-8.410.78-1.50-9.41-9.41①+②+③+0.6⑥-57.66①+④+0.6⑤-51.53①+②+④+0.6⑤-59.94N595.66123.3726.57-16.380.36-0.36745.39579.50702.87V23.854.62-0.440.825.23-5.2324.9027.8032.431.00上M7.358.27-0.781.6028.38-28.38①+②+③+0.6⑥-2.18①+④+0.6⑤25.98①+②+④+0.6⑤34.25N905.39235.5251.22-31.651.05-1.051191.50874.371109.89下M-40.92-42.911.21-3.34-13.2613.26①+②+③+0.6⑥-74.66①+④+0.6⑤-52.21①+②+④+0.6⑤-95.12N941.55235.5251.22-31.651.05-1.051227.66910.531146.05V1.832.06-0.060.419.46-9.46-1.847.929.9984 6.8用于承载力计算的框架柱由永久荷载效应控制的基本组合表（E柱）层　恒载活载活载活载Nmax及相应的M，VNmin及相应的M，V∣M∣max及相应的M，V①②③④组合项目值组合项目值组合项目值3.00上M46.625.74-0.541.02①+②+③51.83①+④47.64①+②+④53.38N651.5186.2718.58-11.45756.35640.06726.32下M-49.88-0.570.55-1.05①+②+③-49.89①+④-50.93①+②+④-51.50N669.3986.2718.58-11.45774.24657.94744.21V26.803.23-0.310.5729.7227.3730.601.00上M8.265.78-0.551.12①+②+③13.49①+④9.38①+②+④15.16N1017.46164.6935.82-22.131217.96995.331160.01下M-4.13-3.310.27-0.57①+②+③-7.16①+④-4.70①+②+④-8.01N1058.09164.6935.82-22.131258.591035.961200.65V2.061.45-0.040.293.472.353.8084 6.9用于正常使用极限状态验算的基本组合表（CE跨）层　　恒载活载活载活载左风右风Ms，max　Ms，min　4.00　　①②③④⑤⑥组合项目值组合项目值左M-57.70-9.160.10-0.184.75-4.75　　①+②+④+0.6⑥-69.89中M50.729.46-0.070.140.000.00①+②+④+0.6⑤60.11　　右M-60.60-10.61-0.250.46-4.754.75　　①+②+③+0.6⑤-74.313.00左M-57.47-9.140.10-0.188.07-8.07　　①+②+④+0.6⑥-71.64中M50.579.46-0.070.140.000.00①+②+④+0.6⑤59.96　　右M-60.81-10.62-0.250.46-8.078.07　　①+②+③+0.6⑤-76.522.00左M-55.57-9.010.180.1012.65-12.65　　①+②+④+0.6⑥-72.07中M52.069.57-0.070.140.000.00①+②+④+0.6⑤61.56　　右M-60.11-10.65-0.250.46-12.6512.65　　①+②+③+0.6⑤-78.591.00左M-23.63-14.880.15-0.3822.47-22.47　　　-57.11中M22.0617.22-0.170.330.000.00　39.11　　右M-26.10-18.44-0.491.03-22.4722.47　　　-63.8084 6.10用于正常使用极限状态验算的基本组合表（EF跨）层　恒载活载活载活载左风右风Ms，maxMs，min①②③④⑤⑥组合项目值组合项目值4.00左M-15.27-5.07-0.211.201.84-1.84　　①+②+③+0.6⑥-21.66中M-11.81-2.030.95-2.030.000.00①+③-10.86　　右M-15.271.20-0.21-5.07-1.841.84　　①+③+④+0.6⑤-19.453.00左M-14.75-5.07-0.211.203.10-3.10　　①+②+③+0.6⑥-21.90中M-11.81-2.030.95-2.030.000.00①+③-10.86　　右M-14.781.20-0.21-5.07-3.103.10　　①+③+④+0.6⑤-18.212.00左M-17.71-5.07-0.231.204.84-4.84　　①+②+③+0.6⑥-25.92中M-14.25-2.030.93-2.030.000.00①+③-13.32　　右M-17.711.20-0.23-5.07-4.844.84　　①+③+④+0.6⑤-20.111.00左M-7.77-10.52-0.302.058.59-8.59　　①+②+③+0.6⑥-23.75中M-4.31-4.241.73-4.240.000.00①+③-2.58　　右M-7.772.05-0.30-10.52-8.598.59　　①+②+③+0.6⑥-0.8784 第7章框架梁柱配筋计算7.1框架梁配筋7.1.1根据横梁控制截面内力设计值,利用受弯构件正截面承载力和斜截面承载力计算公式,算出所需纵筋及箍筋并进行配筋。材料:C30混凝土：fc=14.3N/mm2ft=1.43N/mm2ftk=2.01N/mm2Ⅰ级钢筋(HPB235)：fy=210N/mm2fyk=235N/mm2（箍筋）Ⅱ级钢筋(HRB335)：fy=300N/mm2fyk=335N/mm2梁截面为：b×h=240mm×600mm7.1.2梁的正截面受弯承载力计算以顶层跨的配筋为例计算配筋：有效高度:h0=600-35=565mm（单排筋）1、BC跨：跨间的最大弯矩,M=78.03kN·m。下部实配316（As=603mm2）上部按构造要求配筋。84 梁CE各截面的正截面受弯承载力配筋计算见表6.11。对于梁CE，跨中弯矩为负，且小于支座处的负弯矩，梁的跨度较小，仅有2.7m，故不再计算跨中弯矩的配筋，跨中配筋同支座处的配筋。FG梁的配筋同CE梁。表7.11框架梁正截面配筋计算层计算公式梁CE梁EF支座左截面跨中截面支座右截面支座左截面跨中截面支座右截面实配钢筋/mm2212+214（534）316（603）212+214（534）212+214（534）212+214（534）212+214（534）4/（kN·m）-87.0678.03-92.44-27.44-12.2-27.180.0790.0720.0840.0240.0120.0240.0820.0750.0870.0240.0140.024/mm256549861015282152/mm2309309309309309309实配钢筋/mm2212+216（628）316（603）212+216（628）212+216（628）212+216（628）212+216（628）3/（kN·m）-87.7178.07-92.47-28.54-12.2-28.10.0790.0720.0840.0240.0120.0240.0820.0750.0870.0240.0140.024/mm256549861015882152/mm2309309309309309309实配钢筋/mm2212+216（628）316（603）212+216（628）212+216（628）212+216（628）212+216（628）2/（kN·m）-86.9878.10-92.53-30.13-12.13-29.4484 0.0790.0720.0840.0240.0120.0240.0820.0750.0870.0240.0140.024/mm256549861015882152/mm2309309309309309309实配钢筋/mm2212+216（628）316（603）212+218（735）212+218（735）212+218（735）212+218（735）1/（kN·m）-46.6946.87-53.76-30.8-2.74-29.850.0650.0380.0660.0200.0030.0200.0750.0420.0750.0200.0030.02042330542319824198/mm309309309309309309实配钢筋/mm2212+216（628）314（461）212+216（628）212+216（628）212+216（628）212+216（628）2、框架梁斜截面受剪承载力计算梁CE=142.88kN满足要求。84 按构造要求配箍，取双肢箍2Ф8@250。梁CE和梁EF各截面的斜截面受剪承载力配筋计算见表7.12。表7.12框架梁斜截面配筋计算层4321（kN）131.02131.00131.0288.72/kN313kN(>)313kN(>)313kN(>)313kN(>)0.0730.0730.073<0实配箍筋2Ф8@2502Ф8@2502Ф8@2502Ф8@300层4321（kN）19.620.7723.2230.99/kN313kN(>)313kN(>)313kN(>)313kN(>)<0<0<0<0实配箍筋2Ф8@3002Ф8@3002Ф8@3002Ф8@3003、裂缝宽度验算梁CE取=60.11kN·m(见内力组合表6.9)84 =0.241mm<=0.3mm框架梁的裂缝宽度验算见表7.13。表7.13框架梁裂缝宽度验算层计算公式梁CE梁EF支座左截面跨中截面支座右截面支座左截面跨中截面支座右截面2.12.12.12.12.12.14/（kN·m）69.8960.3274.3121.5710.8121.56(N/mm2)205.6233.23240.336.2095.636.20.0170.0130.0170.0130.0080.0130.7440.6750.763-0.132<0.2取0.2-3.665<0.2取0.2-0.132<0.2取0.21416141414142.12.12.12.12.12.184 /mm0.2450.2890.2650.0140.0520.0143/（kN·m）71.54151.4976.1622.8210.8122.82(N/mm2)165.34193.34173.7155.0237.5855.020.0200.0150.0200.0150.0100.0150.7420.6920.760-0.141<0.2取0.2-4.588<0.2取0.2-0.141<0.2取0.21416141414142.12.12.12.12.12.1/mm0.1880.2500.2030.0200.0190.0202/（kN·m）74.4760.6978.8824.5413.2624.54(N/mm2)160.35205.73172.2340.3816.6940.380.0200.0150.0200.0150.0100.0150.7310.7170.7570.037<0.2取0.2-2.600<0.2取0.20.037<0.2取0.284 1416151515152.12.12.12.12.12.1/mm0.1800.2760.2000.0150.0080.015/（kN·m）52.3739.6158.5023.652.5723.651140.17194.72181.4033.0513.0233.050.0200.0150.0200.0150.0100.0150.7310.7170.7570.037<0.2取0.2-2.600<0.2取0.20.037<0.2取0.21414141414142.12.12.12.12.12.10.1800.1640.2000.0110.0080.0117.2框架柱的截面设计对于柱的配筋，在计算之前作如下的考虑：1.由于结构对称，只计算C柱和E柱；2.本结构一至五层采用统一标准柱300mm×500mm，计算第一层柱的配筋,二、三、四层柱的配筋同一层柱的配筋84 7．3E轴第一层柱截面配筋计算：7．3．1柱的轴压比验算底层柱＝1259.96kN轴压比满足要求则E轴柱的轴压比满足要求。7．3．2柱的截面尺寸复核取＝500mm-35mm=465mm，＝30.64kN。因为所示满足要求。7．3．3柱的正截面受弯承载力计算柱同一截面分别承受正反向弯矩，故采用对称配筋。E轴柱1层从柱的内力组合表可见，为小偏压，选用大、大的组合，最不利组合为：和第一组内力在弯矩中没有由水平荷载产生的弯矩，柱的计算长度84 因为，所以故按构造配筋，由于纵向受力钢筋采用HRB335，最小总配筋率每侧实配314（）第二组内力（见表6.7）对于第二组内力的弯矩，由风荷载作用产生的弯矩 >75%，根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第7.3.11节第3条之规定：当水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75%以上时，框架柱的计算长度可按下列两个公式计算，并取其中的较小值：（7.3.11-1）（7.3.11-2）式中、──84 柱的上端、下端节点处交汇的各柱线刚度之和与交汇的各梁线刚度之各的比值；──比值、中的较小值；──柱的高度，按表7.3.11-2的注采用。在这里，＝0.83＝0＝0所以，6.75m13.5<15，1.0由于采用对称配筋，，。所以，属于大偏心受压84 故按构造配筋，由于纵向受力钢筋采用HRB335，最小总配筋率每侧实配314（）7．3．4垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算1层E轴柱，＝1374.01kN查表得=1635kN>=1374.01kN满足要求。7．3．5柱的斜截面受剪承载力计算E轴柱1层最不利内力组合因为剪跨比，所以因为，所以=643.5kN84 按构造配箍，箍筋为2Ф8@200。其配筋图图7.2所示。图7.2E轴底层柱的配筋图7．3．6柱截面配筋表其它柱的截面配筋计算同7.2.1，不再写明计算过程，将计算结果列于表7.2.1.1。表7.2.1.1柱截面的配筋表（均为对称配筋）层C轴柱E轴柱纵筋箍筋纵筋箍筋46142Ф8@2006142Ф8@20036142Ф8@2006142Ф8@20026142Ф8@2006142Ф8@20016142Ф8@2006142Ф8@200第8章基础设计8.1工程概况边柱采用柱下独立扩展基础，中柱采用联合基础。基础埋深不宜大于原有建筑物基础埋深且大于0.5m；阶梯形基础每阶高度宜为300~500mm；混凝土等级不低于C20，选C25；基础保护层厚度84 40mm；垫层厚度100mm，混凝土强度等级选C10；钢筋选用HRB335级钢筋；室外地坪−0.45m。8.1.1工程地质条件：拟建场地各地层由上往下依次为：①人工填土，厚度0.8-1.5m，不宜作为持力层；②新冲积粘土，厚度0.4-1.2m，不宜作为持力层；③冲击粉质粘土，厚度4.5-5.6m，是较好的持力层，承载力特征值270kPa；④残积粉质粘土，厚度<1m，是良好的持力层和下卧层，承载力特征值300kPa；⑤强风化泥质粉砂岩（未钻透），是理想的持力层，承载力特征值350kPa；地下水位：地表以下2米内无侵蚀性，稳定地下水位埋深为2.3m-2.8m之间。8.2柱下独立基础设计（12轴线B柱）12设计基础的荷载包括：①框架传来的弯矩、轴力和剪力（可取设计底层柱的相应控制内力）；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。初步确定基础埋深标高为−3.00m，同时基础底面处于冲击粉质粘土层。土的平均重度γ=20kN/m3；8.2.1荷载计算基础承受的上部荷载1框架柱传来荷载：M=30.25kN·m，N=1047.41kN，V=－11.70kN。2.地基梁传来的荷载：地基梁选型：240mm×400mm，梁自重为：0.24m×0.4m×25kN/m3＝2.4kN/m由竖向受荷总图上看出基础梁及底层外墙传来的荷载标准值为56.23kN,则设计值为67.48kN。则基础A受到的荷载为：M=30.25kN·m，N=1047.41kN，V=-11.70kN。8.2.2初步确定基础尺寸①初步确定基础埋深−3.00m，同时基础底面处于冲击粉质粘土层。②地基承载力的的深度修正根据设计资料，查设计规范得：，土的平均重度kN/m3；84 取b＝3m，深度d=2.7m。则基础底面的承载能力修正值为：=270kPa+1.5320kN/m33(2.7m-0.5m)=336kPa>1.1=1.13270=297kPa③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。A=1.2=1.234.0m2=4.8m2选用矩形：宽3长=2.0m33.0m，A=6.0m2(满足要求)独立基础示意图如图8.1所示。84 图8.1独立基础示意图8.2.3地基承载力验算作用于基础中心的弯矩、轴力分别为：故承载力满足要求。8.2.4基础形式的确定84 采用台阶式独立基础构造要求：一阶台阶宽高比≤1.75；二阶台阶宽高比≤1.0。8.2.5冲切验算=1098.96/6.0+11.0=194.16kPa（不包括基础及回填土自重）a)柱边基础截面抗冲切验算：2.0m，3.0m，，，1800mm-50mm=1750mm，取故冲切破坏锥体落在基础底面以外；因偏心受压，取冲切力：抗冲切力：b)第一变阶处抗冲切验算1200mm-50mm=1150mm，0.8m，1.0m，取，冲切力：84 抗冲切力：c)第二变阶处抗冲切验算600mm-50mm=550mm，1.4m，2.0m，取，冲切力：抗冲切力：8.3基础配筋计算选用HRB335钢筋（fy=300N/mm2）基础长边与短边长度大至相等，取配筋相同。Ⅰ-Ⅰ截面柱边净反力弯矩：84 实配10@200,即1110（As=864mm2）Ⅱ-Ⅱ截面实配10@200,即1610（As=1256mm2）独立基础配筋见图8.2。84 图8.2基础配筋示意图84'