结构计算书 - secret

目 录

目 录

一、建筑设计 ............................................................................................................................ 1 1、设计资料 .............................................................................................................................. 1 2、设计要求 .............................................................................................................................. 1 3、方案的选择分析 .................................................................................................................. 1 4、总体布置、立面造型、经济指标及其他 .......................................................................... 1 二、结构设计 ............................................................................................................................ 1 Ⅰ、结构方案比较、结构布置及计算简图 ............................................................................ 1 Ⅱ、结构平面布置及计算简图 ................................................................................................ 2 Ⅲ、现浇框架设计 .................................................................................................................... 3 1、材料选用及截面尺寸初步估算 .......................................................................................... 3 2、重力荷载计算 ...................................................................................................................... 5 3、横向框架侧移刚度计算 ...................................................................................................... 8 4、横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 .......................................................... 8 5、竖向荷载作用下框架结构内力计算 ................................................................................ 13 6、框架内力组合 .................................................................................................................... 21 7、框架梁柱截面设计 ............................................................................................................ 25 8、框架柱下独立基础设计 .................................................................................................... 36 Ⅳ、现浇楼梯设计 .................................................................................................................. 43 结 论 ........................................................................................................................................ 46 主要参考文献 .......................................................................................................................... 47

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一、建筑设计

1、设计资料

该项目为开封市黄河水利职业技术学校学生公寓设计。总建筑面积为 4500～6000㎡，位于开封市金明区黄河水院校内。六层全框架结构，室内外高差为0.45m。防火等级为二级，抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.2g。

2、设计要求

对普通高校学生公寓的设计，在基地的选择和总平面上的布置，建筑设计，室内环境，建筑设备等尚应符合民用建筑通则，中华人民共和国建设部《宿舍建筑设计规范 JGJ 36-2005》、《城市道路和建筑物无障碍设计规范 JGJ 50-2001》以及相关规则。除了符合这些规定外，还应符合国家现行有关标准的规定。

3、方案的选择分析

通过查阅资料及相关规范，针对本次毕业设计的课题，初步提出建筑方案设计。建筑物的平面设计主要是合理地布置建筑物的外部使用空间，较好的组织使用部分和交通部分。在设计使用部分时，对不同使用功能的房间，其面积、形状和尺寸都要满足活动空间的范围，设备合理的要求；门窗的大小和位置，应考虑疏散安全，采光通风良好；房间的构造应使结构构造布置合理，施工方便，也要有利于房间之间的组合，所用材料要符合相应的建筑标准；交通部分的设计主要是把各个房间之间以及室内外之间联系起来，根据人流量的不同，较合理的布置其使用面积。交通联系部分的设计要简捷明确，联系通行方便；人流通畅，紧急疏散时迅速安全；满足一定采光通风要求；力求节省交通面积，同时考虑空间出来等构造问题。

4、总体布置、立面造型、经济指标及其他

本栋公寓楼平面布置为规则矩形，长方向为50.7m，纵向为17.4m。立面造型简洁明朗。在建筑的平、立剖面设计上，我始终从建筑的整体空间组合效果来考虑，紧密联系建筑剖面和立面，分析剖面、立面的可能性和合理性，不断调整修改平面，反复深入，才得到现在这套建筑方案。

二、结构设计

Ⅰ、结构方案比较、结构布置及计算简图

该学生公寓位开封市金明区黄河水利职业技术学校校内，为六层全框架结构，总建筑面积5391.49，室内外高差0.45米。防火等级为二级，抗震烈度为8度，所在地的设计地震动参数α

max

=0.16,Tg=0.20g,地震分组为二组，基本雪压S0=0.3KN/m 。

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年降雨量967.5mm,最大降雨量52.7mm/h,暴雨阵雨强度187mm/h。常年地下水位于地表下2.80mm,水质对混凝土无侵蚀性。

根据钻探，建筑所在的区域的地质情况如下： ① 层 耕土，层厚0.50～1.00m。

② 层 粉质粘土：褐红～黄色，中密，硬～坚硬状态，稍湿，层厚9.70～11.9m。 ②1层 粉砂（为不液化土层）：黄～灰黄色，中密，饱和，层厚0.40～4.70m，呈透镜体分布于粉质粘土②层之中。

③层粘土：黄～灰黄色，硬～坚硬状态，稍湿，层厚1.00～8.00m。

该场地属于中硬场地土，Ⅱ类建筑场地，根据地层结构，建筑特征，荷重情况，建议采用独立基础，其岩土设计参数综合取值建议表如下：

物理指标 地层代号及名称 天然天然重度 孔隙比 量 ②粉质粘土 ②1粉砂 ③粘土 20.0 0.62 21 41 <0 50 18 0.12 11 220 20.5 0.56 18 26 35 20 0.11 10 200 19.5 0.64 21 39 0.07 40 18 0.16 10 220 含水液限 液限指数 内聚力 内摩压缩压缩模量 擦角 系数 力学指标 承载力特征值 Ⅱ、结构平面布置及计算简图

根据该公寓的使用工能及建筑设计要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，其建筑平面结构平面和剖面图如下。主体结构共6层，一层3.9m，其余各层3.6m。平面柱网采用：7.5m×3.9m、2.4m×3.9m

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结构平面布置图

Ⅲ、现浇框架设计

1、材料选用及截面尺寸初步估算 (一)、材料选用

填充墙采用240mm厚的粘土空心砖砌筑。门为玻璃门和不锈钢门；窗为铝合金窗 。 楼盖、屋盖、梁和柱均采用现浇钢筋混凝土结构。混凝土强度等级C30，其设计强度:C30 fc=14.3N/mm2 ft=1.43N/mm2钢筋采用HPB235 fy=210N/mm2 fy’=210 N/mm2和HRB335 fy=300N/mm2 fy’=300 N/mm (二)、构件截面尺寸的初定 1、框架横梁

主梁尺寸：h=(1/12～1/8)L ，一般取为h=1/10。 取：h=1/10L=0.1*7500=750mm b=(1/3～1/2)h=250mm～375mm 取：300mm b×h=300mm×750mm 纵梁：（纵梁梁高=层高-窗台高-窗高） 对于第一层：h=3900-900-2100=900. 对于第二层：h=3600-900-2100=600 次梁：h=(1/15～1/12)L=260mm～325mm 取：300mm

b=(1/3～1/2)h=100mm～150mm

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取:250mm b×h=250mm×300mm 2、板厚

屋面、楼面均取100mm。 3、框架柱

该框架结构的抗震等级为二级，其轴压比限值（μN）=0.8;各层的重力荷载代表值近似取为12KN/m。由图可知边柱及中柱的负载面积分别为3.75×3.9m和4.95×3.9m。 第一层柱截面面积为:

边柱AC≥（1.3×3.75×3.9×12×103×6）/（0.8×14.3）=119659mm2 中柱AC≥（1.2×4.95×3.9×12×103×6）/（0.8×14.3）=157950mm2

如取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别为350mm×350mm和400mm×400mm 故本设计柱截面尺寸取值如下： 一层：700mm×700mm 二～六层：600mm×600mm 框架计算简图如下所示。

取顶层柱的心形线作为框架柱的轴线，梁轴线取至板底。

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框架计算简图

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2、重力荷载计算

1、屋面及楼面永久荷载标准值 层面（不上人）：

30厚细石混凝土保护层 22*0.03=0.66 KN/m 三毡四油防水层 0.4KN/m

20厚水泥砂浆找平层 20×0.02=0.4 KN/m2 150厚水泥蛭石隔热层 5*0.15=0.75KN/m2 100mm厚钢筋混凝土板 25×0.1=2.5 KN/m2

合计： 4.71KN/m

2、楼面永久荷载标准

瓷砖地面（已包括水泥粗砂打底） 0.55 KN/m2 100mm厚钢筋混凝土板 25×0.1=2.5 KN/m2

合计： 3.05KN/m

3、屋面及楼面可变荷载标准值

不上人屋面均布活荷载标准值0.5 KN/m2 屋面雪载标准值SK=μrSO=1.0×0.3=0.3 KN/m2 楼面活荷载标准值：2.0 KN/m 楼梯：3.5 KN/m

4、梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算

墙体为240mm厚粘土空心砖，外墙面抺涂料20mm厚抺灰，内墙面为20mm厚抺灰，则外墙单位墙面重力荷载为：0.5＋15×0.24＋0.02×17=4.44KN/m2 内墙 ：4.28 KN/m2

木门单位面积重力荷载为0.2 KN/m

铝合金窗：0.4 KN/m 玻璃幕墙：1.2 KN/m 钢铁门：0.45 KN/m 梁、柱重力荷载标准值计算(营业厅部分)

梁柱重力荷载标准值

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毕业设计 开封电大 0941001256807 g Li n Gi ∑Gi /(KN/m/m /KN /KN ) 1层 边横梁 0.3 0.75 25 1.05 5.906 6.90 28 1141.039 2606.842 中横梁 0.3 0.4 25 1.05 3.150 1.80 14 79.38 次梁 0.25 0.30 25 1.05 1.969 3.60 24 170.122 纵梁 0.3 0.9 25 1.05 7.088 3.30 52 1216.301 次次梁 0.25 0.3 25 1.05 1.969 7.2 1 14.175 柱 0.7 0.7 25 1.1 13.475 4.85 56 2688.840 2688.840 2-6层 边横梁 0.3 0.75 25 1.05 5.906 6.90 28 1141.039 3836.795 中横梁 0.3 0.4 25 1.05 3.150 1.80 14 79.38 次梁 0.25 0.30 25 1.05 1.969 3.60 24 170.122 纵梁 0.3 0.6 25 1.05 4.725 3.30 52 810.81 次次梁 0.25 0.3 25 1.05 1.969 7.2 1 14.175 柱 0.6 0.6 25 1.1 9.9 3.6 56 1995.840 1995.840 注：表中β为考虑梁、柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载增大系数；g表示单位长度构件重力荷载；n为构件数量；梁长度取净长；柱长度取层高。

5、重力荷载代表值

重力荷载代表值=恒载+0.5活荷载

重力荷载代表值=恒载+0.5雪荷载（屋面） 各层楼板重：17.4*50.7*3.05=2690.649 KN 外墙： （一层）

S外=[(17.4+50.7)*2-（13*2+3*2）*0.6]*3.9-（1.8*2.1*2.4+1.5*1.5*2）=356.58 m （二至六层外墙）

S外=[(17.4+50.7)*2-（13*2+3*2）*0.6]*3.6-（1.8*2.1*2.4+1.5*1.5*4）=321.48 m2 标准窗24个（1.8*2.1mm2） 楼梯间窗2个（1.5*1.5 mm2） 走廊尽头窗2个（1.5*1.5 mm2） 内墙： （一层）

S内=[(7.5-0.6)*23+（3.9-0.6）*22]*3.9- 22*0.9*2.4=854.55 m2 （二至六层）

S内=[(7.5-0.6)*24+（3.9-0.6）*24]*3.6-24*0.9*2.4=829.44 m2 则一层墙体重：356.58*4.44+854.55*4.28=5240.689 KN

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层次 构件 b /m h /m r /(KN/m3) β 6

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2-6层墙体重：321.48*4.44+829.44*4.28=4977.374 KN

柱线刚度计算 Hc Ec b h Io 层次 mm (N/mm2) mm mm mm4 1 4850 3.0*104 700 700 2.001*1010 各层木门：[0.9*2.4*25+2*0.7*2.1*23]*0.2=14.604 KN 各层铝合金窗：（24*1.8*2.1+1.5*1.5*4）*0.4=39.88 KN 一层重力荷载代表值：

G1=2690.649+(4917.374+5240.689)/2+14.604+39.88+2606.842+(2688.840+1995.840)/2+0.5*17.4*50.7*2.0=13655.535 KN 二至五层重力荷载代表值：

G2=2690.649+4917.374+14.604+39.88+2201.351+1995.840+0.5*17.4*50.7*2.0=12741.886 KN

G3= G2=12741.886 KN G4= G3=12741.886 KN G5= G4=12741.886 KN 六层重力荷载代表值：

G6=2690.649+(4917.374+14.604+39.88)/2+2201.351+1995.84/2+0.5*17.4*50.7*0.3=8508.18

各质点的重力荷载代表值

EcIo/Hc N·mm 12.377*1010

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柱的线刚度：ic?EcIC/h，梁的线刚度：ib?EcIb/lc 横梁线刚度ib计算表（2） b*h/mm*类别 层次 E0 I0/mm4 L/mm E0I0/L mm 边横3.0*11.05*1014.22*1011～6 300*750 7500 00梁 04 走道梁 3、横向框架侧移刚度计算 中框架柱侧移刚度D值(N/mm) 层次 1 2～6 边柱(25根) K 0.682 0.938 ac 0.44 0.319 Dil 27782 26538 K 1.005 1.382 1～6 3.0*104 300*400 1.60*10 2400 2.0*10 910E0I0/L 6.33*1010 3.0*10 10E0I0/L 8.44*1010 4.0*10 10中柱（25根） ac 0.501 0.408 Dil 31634 34000 ∑Di 1485400 1514575 边框架柱侧移刚度D值(N/mm)

层次 1 2～6 K 0.511 0.703 A1 A9 D9 ac 0.403 0.260 Dil 25446 21666 K B1 ac Dil ∑Di 216700 200332 层次 ∑Di 0.754 0.455 28729 1.037 0.341 28417 横向框架层间侧移刚度(N/mm) 1 2～6 1702100 1714907 由上表可见，∑D1/∑D2=0.993＞0.7 故：该框架为规则框架

4、横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 1、水平地震作用下横向框架结构的内力和侧移计算 （1）、横向自振周期计算

结构顶点的假想侧移计算

层次 6 Gi (KN) 8508.18 Vgi(KN) 8508.18 ∑Di(N/mm) 1714907 △ui(mm) 5.0 ui(mm) 142.2

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毕业设计 开封电大 0941001256807 5 4 3 2 1

12741.886 12741.886 12741.886 12741.886 13655.535 21250.066 33991.95 46733.84 59475.72 73131.26 1714907 1714907 1714907 1714907 1702100 12.4 19.8 27.3 34.7 43.0 137.2 124.8 105 77.7 43.0 计算计算基本周期T1,结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响拆减系数,框架取(0.6～0.7)

故ΨT=0.7 uT=142.2mm

T1?1.7?TuT0.1422?1.7?0.7??0.361S (2)、水平地震作用及楼层地震剪力计算 该结构高度不超过40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用。 结构总水平地震作用标准值计算，即

Geq?0.85?Gi?0.85?(13655.535?12741.886?4?8508.18) ?62161.57KN∵设防烈度为八度，地震加速度为0.20g ∴?max?0.16

∵设计地震分组为第二组 场地土类别为Ⅱ类场地

故：特征周期Tg=0.40S T1=0.361S 由《建筑抗震设计规范》可知，阴尼比δ＝0.05 ∴?2?1.0

???2?max?1.0?0.16?0.16

则 FEK??Geq?0.16?62161.57?10380.98KN ∵1.4Tg?1.4?0.4?0.56S?T1?0.45S ∴不需要考虑顶部附加水平地震作用

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各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表

层次 6 5 4 3 2 1 Hi(m) 22.85 19.25 15.65 12.05 8.45 4.85 nGi(KN) 8508.18 12741.886 12741.886 12741.886 12741.886 13655.535 FEKjGiHi(KN·m) 194411.91 245281.31 199410.51 153539.73 107668.94 66229.34 GiHi/∑GjHj 0.201 0.253 0.206 0.159 0.111 0.069 Fi(KN) 2086.57 2626.38 2138.48 1650.58 1152.29 716.28 Vi(KN) 2086.57 4712.95 6851.43 8502.01 9654.30 10370.58 注：Fi?GiHi

?Gj?1jH各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度分布图

水平地震作用分布图 层间剪力分布图

（3）、水平地震作用下的位移验算

水平地震作用下框架结构的层间位移△ui和定点位移ui分别按式

??u?i

?vi?5j=1Dij 和 ?ui????u?k=1nk 计算，计算结果如下表:

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毕业设计 开封电大 0941001256807 横向水平地震作用下的位移验算 层次 6 5 4 3 2 1 ?ui?SVi/KN 2086.57 4712.95 6851.43 8502.01 9654.30 10370.58 Vi∑Di/(N/mm) 1714907 1714907 1714907 1714907 1714907 1702100 n△ui/mm 1.22 2.75 3.99 4.95 5.63 6.09 Kui/mm hi/mm 24.63 22850 23.41 19250 20.66 15650 16.67 12050 11.72 8450 6.09 4850 ζe=△ui/hi 1/18730 1/7000 1/3922 1/2434 1/1500 1/796 u?ij?(?u)

K?1?Dj?1由上表可见，最大层间弹性位移角发生在第一层，其值为1/796?1/550，故，足要求

（4）、水平地震作用下框架内力计算 各层柱端弯矩及剪力计算 层 次 hi /m 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 4.85 Vi /KN 2086.57 4712.95 6851.43 8502.01 9654.30 10370.58 ∑Dij （N/mm） 1714907 1714907 1714907 1714907 1714907 1702100 Di1 26583 26583 26583 26583 26583 27782 Vi1 32.34 73.05 106.2 131.78 149.64 169.27 K 0.938 0.938 0.938 0.938 0.938 0.682 边 柱 y 0.35 0.45 0.45 0.47 0.50 0.65 Mbi1 40.75 118.34 172.04 222.97 269.35 533.62 Mui1 75.68 144.64 210.27 251.44 269.35 287.34 Di2 34000 34000 34000 34000 34000 31634 Vi2 41.37 93.32 135.65 168.34 191.16 192.74 K 1.382 1.382 1.382 1.382 1.382 1.005 中 柱 y 0.37 0.45 0.47 0.50 0.50 0.63 Mbi2 55.10 151.18 229.52 303.01 344.08 588.92 Mui2 93.83 184.77 258.82 303.01 344.08 345.87 6 5 4 3 2 1 注：表中M量纲为KN·m，V量纲为KN。M上?V(1?y)h M下?Vyh 粱端弯矩、剪力及柱轴力计算： 对第一层边梁：

Mbl=287.34+269.35=556.69 KN.M

Mrb?8.448.44?4.0??344.08?345.87??468.10kn.m

则Vb?lbr?556.69?468.10?7.54.08.44?4.0L?136.64

对第一层走道梁：

M???344.08?345.87??221.85kn.m

Mb?Mb?221.85kn.m

其它梁计算结构如下表：

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层次 边梁 Mbl Mbr L Vb Mbl 走道梁 Mbr L Vb 柱轴力 边柱N 中柱N -6.56 6 75.68 63.66 7.5 18.58 30.17 30.17 2.4 25.14 -18.58 5 185.39 162.74 7.5 46.42 77.13 77.13 2.4 64.27 -65.50 -24.41 4 328.61 278.17 7.5 80.90 131.83 131.83 2.4 109.86 -145.90 -53.37 3 423.48 361.30 7.5 104.64 171.23 171.23 2.4 142.69 -250.54 -91.42 2 492.32 439.02 7.5 124.18 208.07 208.07 2.4 173.39 -374.72 -140.63 1 556.69 468.10 7.5 136.64 221.85 221.85 2.4 184.87 -511.36 188.86 水平地震作用下框架的弯矩图、梁端剪力图及柱轴力图如下：

水平地震作用下框架弯矩图(KN·m)

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水平地震作用下框架剪力轴力图(KN)

5、竖向荷载作用下框架结构内力计算 1、横向框架内力计算 （1）、计算单元

3轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为3.9m，如图所示。由于房间内布置 取○

有次梁，故直接传给该框架的楼面荷载如图中的水平阴影线所示，计算单元范围内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架以集中力的形式传给横向框架，作用于各节点上。由于纵向框架梁中心线与柱中心线重合，因此在框架节点上无集中力矩。

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横向框架计算单元

（2）、荷载计算

1）、恒载计算

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在上图中q1和q1，横梁自重，为均布荷载形式。 对于第六层

'q1?5.906KN/m q1?11.304KN/m

，

q2和q2为屋面板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载， q2?4.71?3.9?18.369KN/m

q2?4.71?2.4?11.304KN/m

'P1 P2 P3分别为由边纵梁、次梁、中纵梁直接传给柱的恒载，它包括梁自重、楼板重和女儿墙等的重力荷载，计算如下:

p1?4.71?(3.9?1.5)2?1.2?4.725?3.9

?33.69KN(3.9?1.5)?1.2?4.71?0.5?3.9?1.95?1.969?3.9p2?4.71?2?40.85KN(3.9?1.5)?1.2?4.71?0.5?3.9?1.95?4.725?3.9p3?4.71?2?51.59KN

对于第五层至第二层

1～2层梁上作用的恒载

q1包括梁自重和其上横墙自重，为均布荷载。其他荷载计算方法同第六层： q1?5.906?(3.6?0.75)?4.28?18.10KN?m

q1?3.15KN/m

q2?3.05?3.9?11.90KN/m' q2'?3.05?2.4?7.32KN/m

p1?(3.9?1.5)2?1.2?3.05?4.725?3.9?4.44?[(3.9?0.6)?(3.3?0.6)?1.8?2.1]?0.4?1.8?2.1?52.60p2?3.05?(3.9?1.5)2?1.2?3.05?0.5?3.9?1.95?1.969?3.9?29.16

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p3?3.05?(3.9?1.5)2?1.2?3.05?0.5?3.9?1.95?4.725?3.9?4.28??(3.9?0.6)?(3.3?0.6)?0.9?2.4??0.2?0.9?2.4?69.230

对于第一层：

q1?5.906?(3.6?0.75)?4.28?18.10KN?m

q1?3.15KN/m

q2?3.05?3.9?11.90KN/m' q2'?3.05?2.4?7.32KN/m

p1?(3.9?1.5)2?1.2?3.05?7.088?3.9?4.44?(3.3?2.7?1.8?2.1)?0.4?1.8?2.1?61.81(3.9?1.5)p2?3.05??1.2?3.05?0.5?3.9?1.95?1.969?3.9?29.16

2(3.9?1.5)p3?3.05??1.2?3.05?0.5?3.9?1.95?7.088?3.9?24.28?(3.3?2.7?0.9?2.4)?0.2?0.9?2.4?78.44

2)、活荷载计算

活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布图:

各层梁上作用的活载

对于第六层（雪荷载）

q2?3.9?0.3?1.17KN/m

q1?2.4?0.3?0.72KN/m

p1?(3.9?1.5)2(3.9?1.5)2?1.2?0.3?0.97'

p2??1.2?0.3?0.5?3.9?1.95?0.5?2.87P3?p2?2.87

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不上人屋面均布活荷载

q2?3.9?0.5?1.95KN/m

q2?2.4?0.5?1.2KN/m

p1?p2?(3.9?1.5)2(3.9?1.5)2?1.2?0.5?1.62

?1.2?0.5?0.5?3.9?1.95?0.5?3.52'

P3?p2?3.52

对于1～5层

q2?3.9?2?7.8KN/m

q2?2.4?2?4.8KN/m

p1?p2?(3.9?1.5)2(3.9?1.5)2?1.2?2?6.48'

?1.2?2?0.5?3.9?1.95?2?14.09P3?p2?14.09

3）、内力计算

由结构力学求解器计算一榀框架分别在恒荷载和活荷载作用下的内力，计算结果如下图。

3号轴线框架梁上作用的恒载 ○

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3轴线框架上作用的活载（雪载） ○

注：括号内的为雪荷载

机算恒载弯矩图(单位:KN·m)

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机算恒载剪力图(单位:KN)

机算活载弯矩图(KN·m)

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14.794.4810.871.967.66-7.66-1.962.33-14.07-9.07-16.24-17.22-17.07-12.6412.6417.0717.2216.2414.079.07-2.84-4.85-4.59-5.23-6.35-2.332.844.854.595.236.35-4.48-10.87-14.7937.1711.5625.655.7628.22-5.7637.7912.1826.275.76-28.2227.60-5.76-25.65-11.56-37.1737.5311.9226.015.76-27.6027.86-5.76-26.27-12.18-37.7936.5410.9325.025.76-27.8628.85-5.76-26.01-11.92-37.5335.519.9023.995.76-28.8529.88-25.02-10.93-36.54-5.76-29.88-23.99-9.90-35.51yx

机算活载剪力图(KN)

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机算活载轴力图(单位:KN)

6、框架内力组合 1、结构抗震等级

该建筑结构类型为钢筋混凝土现浇框架结构，地震设防烈度为八度，房屋总高度21.90m，根据表《现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级》可知，本工程的框架为二级抗震等级。

2、框架梁内力组合

本工程考虑四种内力组合，即:1.2SGK+1.4SQK，1.35SGK+1.0SQK,

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1.2SGK+0.9×1.4(SQ1K+SWK)及rRE〔1.2（SGE+0.5SQ2K）+1.3SEK〕。各层梁的内力组合结果见下表，表中SGK、SQ1K、SQ2K三列中的梁端弯矩M为经过调幅后的弯矩（调幅系数取0.85）。 框架梁内力组合表见下表：

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4、框架柱内力组合

注：表中M以右侧受拉为正，单位为kN.m,N以受压为正，单位为kN.

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注：表中M以右侧受拉为正，单位为kN.m,N以受压为正，单位为kN

注：表中弯矩为相应于本层柱净高上、下两端的弯矩设计值。

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bl

注：表中V以绕柱端顺时针为正。RRE[εvc(Mc+Mc)/Hn]为相应于本层柱净高上、下两端的剪力设计值

.

注：表中V以绕柱端顺时针为正。RRE[εvc(Mc+Mc)/Hn]为相应于本层柱净高上、下两端的剪力设计值。

7、框架梁柱截面设计 1、框架梁

对于第一层梁AB跨跨间截面及支座截面选一组最不利内力进行配筋计算， 梁的正截面受弯承载力计算： （一）、设计要求:

结构安全等级: 二级 混凝土强度等级: C30 钢筋等级: HRB400

弯矩 M＝418.160000（kN-m） Ｔ梁跨度 L0＝7500（mm） 梁(纵肋)净距 Sn＝3300（mm） 翼缘宽度 bf'＝2500（mm） 翼缘高度 hf'＝100（mm） 矩形截面宽度 b＝300（mm） 矩形截面高度 h＝750（mm） 保护层 a＝35.0（mm） 二、计算参数:

根据设计要求查规范得: ①重要性系数 γ0＝1.0

bl

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②混凝土C30的参数为: 系数 α1＝1.000 系数 β1＝0.800

混凝土轴心抗压强度设计值 fc＝14.3（ N/mm2） 混凝土轴心抗拉强度设计值 ft＝1.43（N/mm2） 正截面混凝土极限压应变 εcu＝0.00330 ③钢筋HRB400的参数为:

普通钢筋抗拉强度设计值 fy＝360（N/mm2） 普通钢筋弹性模量 Es＝2.0（×100000N/mm2） 三、计算过程:

①截面有效高度 h0＝h－a＝715.0（mm） ②确定翼缘计算宽度:

按跨度考虑，翼缘宽＝L0／3＝2500.0（mm）

按梁(纵肋)净距考虑，翼缘宽＝b＋Sn＝3600.0（mm） 按翼缘高度考虑: 计算hf'／h0＝0.140

因为hf'／h0≥0.1，翼缘计算宽度不考虑翼缘高度因素 Ｔ梁翼缘实际宽度＝2500.0（mm） 选取最小值作为翼缘计算宽度 bf'＝2500.0（mm） ③判别Ｔ形截面类型:

α1×fc×bf'×hf'（h0－hf'／2）＝2377.375000（kN-m）

因为M≤α1×fc×bf'×hf'（h0－hf'／2），所以Ｔ形截面类型为:第一类T型截面。

④相对受压区高度计算:

截面抵抗矩系数 αs＝γ0×M／（α1×fc×bf'×h0×h0）＝0.023 相对受压区高度 ξ＝1－√￣（1－2αs）＝0.023

相对界限受压区高度 ξb＝β1／（1＋fy／Es／εcu）＝0.517 因为 ξ≤ξb，满足要求。 四、计算结果:

受拉钢筋面积 As＝α1×fc×bf'×h0×ξ／fy＝1633.08 (mm2)

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----------------------选用钢筋计算---------------------- 已知钢筋面积As＝1633.08（mm2）

选用钢筋根数＝5（根），直径φ＝22.0（mm），面积＝1900.66（mm2），单根钢筋理论重量＝2.98（kg/m）

ρ=1900/(300*715)=0.88%>0.25%。规范要求最小配筋率 ρmin＝0.25(%) 配筋率 ρ≥最小配筋率 ρmin，满足要求。

将下部跨间截面的5Φ22钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋（As’=1900mm2）,再计算相应的受拉钢筋As即支座A的上部。 as?589.60?10?360?1900?(715?35)1.0?14.3?300?71526?0.057

查混凝土结构设计上册附表4-1得：

??0.058?2as/h0?,70715?0.098

说明As’富裕，且达不到屈服，可近似取

As?Mfy?h0?as?'??589.60?106360??715?35??2408.5mm

2实取5Φ25（As=2454mm2） 支座B上部

As?Mfy?h0?as?'??547.45?106360??715?35??2236.3mm

2实取5Φ25（As=2454mm2）

??2454300?715?1.14%?0.3%?0.787?0.3，满足要求。 AsAs?2454'1900斜截面受剪承载力计算： AB跨

rREv?274.01KN?0.2?cfcbho?0.2?1.0?14.3?300?715?613.47KN

故截面尺寸满足要求。

粱端加密区箍筋取4肢φ8@100，

0.42ftbh0?1.25fyvAsvsh0?201100?715?506.08?274.01KN

0.42?14.3?300?715?1.25?210?

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加密区长度取0.85m，非加密区箍筋取4肢φ8@150，箍筋设计满足要求。 BC跨：若粱端箍筋加密区取4肢φ12@100，则其承载力为：

0.42?1.43?300?365?1.25?210?452100?365?498.83?311.71KN

由于非加密区长度较短，故全跨均可按加密区布置箍筋。 框架梁纵向钢筋计算表格如下：

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2、框架柱

下表给出框架柱各层剪跨比和轴压比计算结果，其中剪跨比λ也可取Hn/（2h0）.注意，下表中MC、VC和N都不应考虑承载力抗震调整系数。由表可见，各柱的剪跨比和轴压比均满足规范要求。

柱的剪跨比和轴压比验算

柱 层 b ho fc 2

M cV cN 号 次 mm mm N/mm KN·m KN KN 6 600 560 14.3 139.89 105.67 270.96 2.36 A 4 600 560 14.3 349.32 209.24 936.07 2.98 柱 1 700 660 14.3 767.85 257.79 2168.39 4.51 6 600 560 14.3 17.87 22.74 300.19 2.10 B 4 600 560 14.3 249.12 149.48 870.36 2.98 柱 1 700 660 14.3 744.87 237.78 1841.95 4.75 柱截面配筋计算： 对于第一层A柱：

采用弯矩最大的一种组合[N=1734.72kN，M=767.85(kN-m)] 一、已知条件 1、控制信息

配筋形式: 采用对称配筋 2、材料信息

混凝土强度等级: C30( fc = 14.3N/mm^2 ft = 1.43N/mm^2 ) 受拉纵筋种类: HRB400( fy = 360N/mm^2 Es = 200000N/mm^2 ) 受压纵筋种类: HRB400( fy'= 360N/mm^2 Es'= 200000N/mm^2 ) 3、截面尺寸

b = 700mm, h = 700mm, as' = 40mm, as = 40mm, h0 = 660mm 截面面积: A = 490000(mm^2) 构件计算长度: L0 = 4.85(m) 4、内力/配筋

Mc/(Vcho) N/fcbh 0.000056 0.000195 0.000328 0.000062 0.000181 0.000279 29

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轴力设计值 N=1734.72(kN) 弯矩设计值 M=767.85(kN-m) 二、计算结果 1、计算系数

α1 = 1, β1 = 0.8, εcu = 0.0033 2、截面相对受压区高度

ξb ＝ β1 / [1 + fy / (Es * εcu)] = 0.517647 3、截面纵筋最小配筋率

ρmin = 0.2%, ρ'min = 0.2% 4、计算偏心距及偏心距增大系数 e0=M/N = 442.636(mm)

ea=max{20.0f, h/30} = 23.3333(mm) ei=e0+ea = 465.97(mm)

δ1=0.5fcA/N = 2.01963 >1.0, 取δ1=1.0。 L0/h=6.92857 <15.0, 取δ2=1.0。

ε=1+1/(1400*ei/ho)*(L0/h)^2*δ1*δ2 = 1.04857 e=εei+h/2-as = 798.601(mm) 5、计算配筋

受压区高度x=N/(α1*fc*b) = 173.299(mm) x <= ξb*h0=341.647, 属于大偏心受压。 x >= 2as'=80, 满足。

As=As'=(Ne-α1*fc*b*x*(h0-0.5x)) / fy'(h0-as') = 1750.65(mm^2) 选用

采用最大轴力组合[N=1765.01kN，M=88.88 (kN-m)] 一、已知条件 1、

配筋形式: 对称配筋 2、材料信息

混凝土强度等级: C30( fc = 14.3N/mm^2 ft = 1.43N/mm^2 ) 受拉纵筋种类: HRB400( fy = 360N/mm^2 Es = 200000N/mm^2 ) 受压纵筋种类: HRB400( fy'= 360N/mm^2 Es'= 200000N/mm^2 ) 3、截面尺寸

b = 700mm, h = 700mm, as' = 40mm, as = 40mm, h0 = 660mm 截面面积: A = 490000(mm^2) 构件计算长度: L0 = 4.85(m) 4、内力/配筋

轴力设计值 N=1765.01(kN) 弯矩设计值 M=88.88(kN-m) 二、计算结果 1、计算系数

α1 = 1, β1 = 0.8, εcu = 0.0033 2、截面相对受压区高度

ξb ＝ β1 / [1 + fy / (Es * εcu)] = 0.517647 3、截面纵筋最小配筋率

ρmin = 0.2%, ρ'min = 0.2% 4、计算偏心距及偏心距增大系数 e0=M/N = 50.3567(mm)

ea=max{20.0f, h/30} = 23.3333(mm)

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ei=e0+ea = 73.69(mm)

δ1=0.5fcA/N = 1.98497 >1.0, 取δ1=1.0。 L0/h=6.92857 <15.0, 取δ2=1.0。

ε=1+1/(1400*ei/ho)*(L0/h)^2*δ1*δ2 = 1.30711 e=εei+h/2-as = 406.321(mm) 5、计算配筋

受压区高度x=N/(α1*fc*b) = 176.325(mm) x <= ξb*h0=341.647, 属于大偏心受压。 x >= 2as'=80, 满足。

As=As'=(Ne-α1*fc*b*x*(h0-0.5x))/ fy'(h0-as') = -1308.86(mm^2) 对于第二层A柱

采用最大弯矩组合[N=1362.58kN，M=375.04(kN-m)] 一、已知条件 1、控制信息

截面类型: 矩形截面 配筋形式: 对称配筋

2、材料信息

混凝土强度等级: C30( fc = 14.3N/mm^2 ft = 1.43N/mm^2 )

受拉纵筋种类: HRB400( fy = 360N/mm^2 Es = 200000N/mm^2 ) 受压纵筋种类: HRB400( fy'= 360N/mm^2 Es'= 200000N/mm^2 ) 3、截面尺寸

b = 600mm, h = 600mm, as' = 40mm, as = 40mm, h0 = 560mm 截面面积: A = 360000(mm^2) 构件计算长度: L0 = 3.6(m) 4、内力/配筋

轴力设计值 N=1362.58(kN) 弯矩设计值 M=375.04(kN-m) 二、计算结果 1、计算系数

α1 = 1, β1 = 0.8, εcu = 0.0033 2、截面相对受压区高度

ξb ＝ β1 / [1 + fy / (Es * εcu)] = 0.517647 3、截面纵筋最小配筋率

ρmin = 0.2%, ρ'min = 0.2% 4、计算偏心距及偏心距增大系数 e0=M/N = 275.243(mm)

ea=max{20.0f, h/30} = 20(mm) ei=e0+ea = 295.243(mm)

δ1=0.5fcA/N = 1.88906 >1.0, 取δ1=1.0。 L0/h=6 <15.0, 取δ2=1.0。

ε=1+1/(1400*ei/ho)*(L0/h)^2*δ1*δ2 = 1.04877 e=εei+h/2-as = 569.643(mm) 5、计算配筋

受压区高度x=N/(α1*fc*b) = 158.809(mm) x <= ξb*h0=289.882, 属于大偏心受压。 x >= 2as'=80, 满足。

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As=As'=(Ne-α1*fc*b*x*(h0-0.5x)) / fy'(h0-as') = 648.15(mm^2) 采用最大轴力组合[N=1428.74kN，M=125.73 (kN-m)] 一、已知条件 1、控制信息

截面类型: 矩形截面 配筋形式: 对称配筋 2、材料信息

混凝土强度等级: C30( fc = 14.3N/mm^2 ft = 1.43N/mm^2 ) 受拉纵筋种类: HRB400( fy = 360N/mm^2 Es = 200000N/mm^2 ) 受压纵筋种类: HRB400( fy'= 360N/mm^2 Es'= 200000N/mm^2 ) 3、截面尺寸

b = 600mm, h = 600mm, as' = 40mm, as = 40mm, h0 = 560mm 截面面积: A = 360000(mm^2) 构件计算长度: L0 = 3.6(m) 4、内力/配筋

轴力设计值 N=1428.74(kN) 弯矩设计值 M=125.73(kN-m) 二、计算结果 1、计算系数

α1 = 1, β1 = 0.8, εcu = 0.0033 2、截面相对受压区高度

ξb ＝ β1 / [1 + fy / (Es * εcu)] = 0.517647 3、截面纵筋最小配筋率

ρmin = 0.2%, ρ'min = 0.2% 4、计算偏心距及偏心距增大系数 e0=M/N = 88.0006(mm)

ea=max{20.0f, h/30} = 20(mm) ei=e0+ea = 108.001(mm)

δ1=0.5fcA/N = 1.80159 >1.0, 取δ1=1.0。 L0/h=6 <15.0, 取δ2=1.0。

ε=1+1/(1400*ei/ho)*(L0/h)^2*δ1*δ2 = 1.13333 e=εei+h/2-as = 382.401(mm) 5、计算配筋

受压区高度x=N/(α1*fc*b) = 166.52(mm) x <= ξb*h0=289.882, 属于大偏心受压。 x >= 2as'=80, 满足。

As=As'=(Ne-α1*fc*b*x*(h0-0.5x))/ fy'(h0-as') = -720.014(mm^2) 对于第一层B柱：

采用弯矩最大的一种组合[N=1013.19kN，M=737.18 (kN-m)]

一、已知条件

截面类型: 矩形截面 配筋形式: 对称配筋 2、材料信息

混凝土强度等级: C30( fc = 14.3N/mm^2 ft = 1.43N/mm^2 ) 受拉纵筋种类: HRB400( fy = 360N/mm^2 Es = 200000N/mm^2 ) 受压纵筋种类: HRB400( fy'= 360N/mm^2 Es'= 200000N/mm^2 ) 3、截面尺寸

32

毕业设计 开封电大 0941001256807

b = 700mm, h = 700mm, as' = 40mm, as = 40mm, h0 = 660mm 截面面积: A = 490000(mm^2) 构件计算长度: L0 = 4.85(m) 4、内力/配筋

轴力设计值 N=1013.19(kN) 弯矩设计值 M=737.18(kN-m) 二、计算结果 1、计算系数

α1 = 1, β1 = 0.8, εcu = 0.0033 2、截面相对受压区高度

ξb ＝ β1 / [1 + fy / (Es * εcu)] = 0.517647 3、截面纵筋最小配筋率

ρmin = 0.2%, ρ'min = 0.2% 4、计算偏心距及偏心距增大系数 e0=M/N = 727.583(mm)

ea=max{20.0f, h/30} = 23.3333(mm) ei=e0+ea = 750.917(mm)

δ1=0.5fcA/N = 3.45789 >1.0, 取δ1=1.0。 L0/h=6.92857 <15.0, 取δ2=1.0。

ε=1+1/(1400*ei/ho)*(L0/h)^2*δ1*δ2 = 1.03014 e=εei+h/2-as = 1083.55(mm) 5、计算配筋

受压区高度x=N/(α1*fc*b) = 101.218(mm) x <= ξb*h0=341.647, 属于大偏心受压。 x >= 2as'=80, 满足。

As=As'=(Ne-α1*fc*b*x*(h0-0.5x))/fy'(h0-as')=2152.38(mm^2) 采用最大轴力的一种组合[N=1878.87kN，M=24.44 (kN-m)]

一、已知条件 1、控制信息

截面类型: 矩形截面 配筋形式: 对称配筋 2、材料信息

混凝土强度等级: C30( fc = 14.3N/mm^2 ft = 1.43N/mm^2 ) 受拉纵筋种类: HRB400( fy = 360N/mm^2 Es = 200000N/mm^2 ) 受压纵筋种类: HRB400( fy'= 360N/mm^2 Es'= 200000N/mm^2 ) 3、截面尺寸

b = 700mm, h = 700mm, as' = 40mm, as = 40mm, h0 = 660mm 截面面积: A = 490000(mm^2) 构件计算长度: L0 = 4.85(m) 4、内力/配筋

轴力设计值 N=1878.87(kN) 弯矩设计值 M=24.44(kN-m)

二、计算结果 1、计算系数

α1 = 1, β1 = 0.8, εcu = 0.0033 2、截面相对受压区高度

ξb ＝ β1 / [1 + fy / (Es * εcu)] = 0.517647

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毕业设计 开封电大 0941001256807

3、截面纵筋最小配筋率

ρmin = 0.2%, ρ'min = 0.2% 4、计算偏心距及偏心距增大系数 e0=M/N = 13.0078(mm)

ea=max{20.0f, h/30} = 23.3333(mm) ei=e0+ea = 36.3412(mm)

δ1=0.5fcA/N = 1.86468 >1.0, 取δ1=1.0。 L0/h=6.92857 <15.0, 取δ2=1.0。

ε=1+1/(1400*ei/ho)*(L0/h)^2*δ1*δ2 = 1.62274 e=εei+h/2-as = 368.972(mm) 5、计算配筋

受压区高度x=N/(α1*fc*b) = 187.699(mm) x <= ξb*h0=341.647, 属于大偏心受压。 x >= 2as'=80, 满足。

As=As'=(Ne-α1*fc*b*x*(h0-0.5x))/fy'(h0-as')=-1659.82(mm^2) 对于第二层B柱：

采用最大弯矩组合[N=829.94kN，M=385.16 (kN-m)]

一、已知条件

截面类型: 矩形截面 配筋形式: 对称配筋 2、材料信息

混凝土强度等级: C30( fc = 14.3N/mm^2 ft = 1.43N/mm^2 ) 受拉纵筋种类: HRB400( fy = 360N/mm^2 Es = 200000N/mm^2 ) 受压纵筋种类: HRB400( fy'= 360N/mm^2 Es'= 200000N/mm^2 ) 3、截面尺寸

b = 600mm, h = 600mm, as' = 40mm, as = 40mm, h0 = 560mm 截面面积: A = 360000(mm^2) 构件计算长度: L0 = 3.6(m) 4、内力/配筋

轴力设计值 N=829.94(kN) 弯矩设计值 M=385.16(kN-m) 二、计算结果 1、计算系数

α1 = 1, β1 = 0.8, εcu = 0.0033 2、截面相对受压区高度

ξb ＝ β1 / [1 + fy / (Es * εcu)] = 0.517647

3、截面纵筋最小配筋率

ρmin = 0.2%, ρ'min = 0.2% 4、计算偏心距及偏心距增大系数 e0=M/N = 464.082(mm)

ea=max{20.0f, h/30} = 20(mm) ei=e0+ea = 484.082(mm)

δ1=0.5fcA/N = 3.10143 >1.0, 取δ1=1.0。 L0/h=6 <15.0, 取δ2=1.0。

ε=1+1/(1400*ei/ho)*(L0/h)^2*δ1*δ2 = 1.02975 e=εei+h/2-as = 758.482(mm)

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5、计算配筋

受压区高度x=N/(α1*fc*b) = 96.7296(mm) x <= ξb*h0=289.882, 属于大偏心受压。 x >= 2as'=80, 满足。

As=As'=(Ne-α1*fc*b*x*(h0-0.5x))/fy'(h0-as')=1094.38(mm^2) 采用最大轴力组合[N=1878.87kN，M=24.44 (kN-m)] 一、已知条件

1、控制信息

截面类型: 矩形截面 配筋形式: 对称配筋 2、材料信息

混凝土强度等级: C30( fc = 14.3N/mm^2 ft = 1.43N/mm^2 ) 受拉纵筋种类: HRB400( fy = 360N/mm^2 Es = 200000N/mm^2 ) 受压纵筋种类: HRB400( fy'= 360N/mm^2 Es'= 200000N/mm^2 ) 3、截面尺寸

b = 600mm, h = 600mm, as' = 40mm, as = 40mm, h0 = 560mm 截面面积: A = 360000(mm^2) 构件计算长度: L0 = 3.6(m) 4、内力/配筋

轴力设计值 N=1518.3(kN) 弯矩设计值 M=78.35(kN-m) 二、计算结果 1、计算系数

α1 = 1, β1 = 0.8, εcu = 0.0033 2、截面相对受压区高度

ξb ＝ β1 / [1 + fy / (Es * εcu)] = 0.517647 3、截面纵筋最小配筋率

ρmin = 0.2%, ρ'min = 0.2%

4、计算偏心距及偏心距增大系数

e0=M/N = 51.6038(mm)

ea=max{20.0f, h/30} = 20(mm) ei=e0+ea = 71.6038(mm)

δ1=0.5fcA/N = 1.69532 >1.0, 取δ1=1.0。 L0/h=6 <15.0, 取δ2=1.0。

ε=1+1/(1400*ei/ho)*(L0/h)^2*δ1*δ2 = 1.20111 e=εei+h/2-as = 346.004(mm) 5、计算配筋

受压区高度x=N/(α1*fc*b) = 176.958(mm) x <= ξb*h0=289.882, 属于大偏心受压。 x >= 2as'=80, 满足。

As=As'=(Ne-α1*fc*b*x*(h0-0.5x))/fy'(h0-as')=-1018.02(mm)

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框架柱的配筋计算不一一详述。配筋结果见下表： 柱号 A B 第一层 5Φ22 5Φ25 第二层 5Φ20 5Φ20 第三层 4Φ20 4Φ20 第四层 4Φ20 4Φ20 第五层 4Φ20 4Φ20 第六层 4Φ20 4Φ20 框架柱箍筋按构造配筋，结果见下表：

柱号 层次 加密区 5～6 A 3～4 1～2 5～6 B 3～4 1～2 8、框架柱下独立基础设计 基础计算 3轴A柱

采用独立基础,混凝土强度等级为C25 (fc?11.9N/mm2实配箍筋（ρv%） 非加密区 4Φ8@200 4Φ8@200 4Φ10@200 4Φ8@200 4Φ8@200 4Φ10@200 4Φ8@100 4Φ8@100 4Φ10@100 4Φ8@100 4Φ8@100 4Φ10@100 ft?1.27N/mm2)底板钢

筋选用HRB335级钢（fy?fy'?300N/mm2）工程地质情况见下表。 基础梁取300?600mm2

36

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1、荷载计算

1）由柱传到基顶的荷载

由框架柱内力组合表可得荷载设计值：

第一组：M?88.88KN?m，N?1765.01KN，V??45.22KN 第二组：M?88.50KN?m，N?1696.25KN，V??44.99KN 由基础梁传至基顶的荷载：

墙重： ?3.9?0.7??4.4?2.5?35.2KN 基础梁： ?3.9?0.7??0.3?0.6?25?14.4KN 基础梁传至基础顶面荷载不产生偏心。

作用于基底的弯矩和相应基顶的轴力设计值分别为：

假定基础高度为950mm，则作用于基底的弯矩和相应基顶的轴向力设计值为： 第一组：Mbot?88.88?0.05?1765.01?0.9?1122.112?0.9?45.22?136.43KN?m

N?1765.01?49.6?1814.61KN

第二组：Mbot?88.50?0.05?1696.25?0.9?44.99?132.82KN?m

N?1696.25?49.6?1745.85KN

2）基础尺寸的确定

a、初估选用轴力max的初算 第一组

按中心荷载作用确定

A?1814.61200?20?2.0?11.34m2取

lb?1

由b?1和A?lb?11.34

b?l?3.4?3.4?11.56m2l

b、地基承载力特征值的修正

fa?fak??b??b?3???d?m?d?0.5?

根据设计任务书，查《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002.表5.2.4得：?d?1.0 ?d?0

rm??1.15?20.5?0.85?19.5?/2.0?20.075KN/m

3fa?fak????m?d?0.5??200?1.0?20.075??2.0?0.5??230.11KN/m

37

毕业设计 开封电大 0941001256807 验算e0?l的条件 de0?MbotNbot?136.431814.61?0.075m?ld?1.0m<满足>

c、基础底面压力的验算

W?16bl?216?3.4?3.4?6.552

第一组：

Pmin?maxNA?rGd?2MbotW?1814.6111.56?20?2.0?136.436.55?217.80?1.2fa?276KN/m2

176.14KN/m?0

pm??217.80?176.14?/2?196.97KN/m?230.11KN/m

22第二组：

Pmax?min1745.8511.56?20?2.0?132.826.55?211.30?1.2fa

170.75?0

Pm?211.30?170.75?2?191.03KN/m?fa

2d、确定基底的高度

前面初步假定基础的高度为0.95m,采用阶梯形基础，初步确定的基础剖面尺寸如

右图所示

在各组荷载设计值作用下的地基最大净反力。

第一组：Ps,max?1814.6111.56?136.436.55?177.80KN/m2 第二组：Ps,max?1745.8511.56?132.826.55?171.30KN/m2

。

抗冲切计算按第一组负载设计值作用下的地基净反力进行计算<取max>

38

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冲切力近似按最大地基净反力Ps,max计算，即取Ps?Ps,max?177.80KN/m2 由于基础宽度b?2.4m，小于冲切锥体底边宽：0.7??0.95?0.045??2?2.51mm

l?故A???l2?12?h01?b?3.42?0.72?0.905?3.4?3.42?0.72?0.905??????2?1.315m

2Fl?PsA?177.8?1.315?233.81KNbm?0.7?2.512?1.605m

Fl??0.7?hftbmh0?0.7?0.9875?1.27?1605?905?1275KN

?h?0.9875

?Fl??Fl满足要求

变阶处验算

冲切上边宽 bt?2.0m

冲切底边宽 bb?2.0??0.5?0.045??2?2.91m bm?bt?bb2?2.0?2.912?2.455m

2A?3.4?2?2.02?0.455?3.4?0.833m

?Fl?PsA?177.8?0.833?148.1KN

满足要求。

0.7?hftbmh0?0.7?1.0?1.27?2455?0.455?993.035KN?FlF、配筋计算

在第一组负载设计作用下，前面已算得Ps,max?177.80KN/m2相应于柱边及变阶处的净反力。

PsI?1814.6111.56?136.436.55?Ps??1745.8511.56?132.826.55?0.351.70.351.7?161.26KN/m2

?155.20KN/m2因此以PsI作为配筋计算依据。

242??161.26?177.80??????3.4?0.7??2?3.4?0.7??386.21KN?m??2?24??1MI?1 则

Ps?l?h0??2b?bc?2

ASI?MI0.9fyh0?386.21?0.9?300?905?2

?1580.56mm

2 选用Φ16@120（As=1675mm）

39

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分布钢筋选用Φ8@250. 3轴B柱基础设计 (1)荷载计算

a、由柱传至基顶的荷载

由柱内力组合表可得荷载设计值如下：

.8N7K8N第一组：Mmax??24.44KN?m N?1878K V?15.0 .8N V?14.6K4N第二组：Mmin??23.67KN?m N?1813K

基础受力简图

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b、由基础梁传至基顶的荷载 基础横梁：??7.5?0.7?2????22.4?0.7???0.3?0.6?25?18.125KN2??

基础纵梁：?3.9?0.7??0.3?0.6?25?14.4KN

G?57.983KN

基础梁传至基础顶面荷载不产生偏心。

C、作用于基底的弯矩和相应基顶的轴向力设计值分别为：

假定基础高度为950mm，则作用于基底的弯矩和相应基顶的轴向力设计值为： 第一组：Mbot??24.44?15.08?0.95??38.766KN?m

Nbot?1878.87?33.53?1912.4KN

第二组：Mbot??23.67?14.64?0.95??37.578KN?m

Nbot?1813.84?33.53?1847.37KN

（2）基础底面尺寸的确定

经比较，选择第一组作为荷载设计值计算基础配筋。 由第一组荷载确定l和b

A?1912.4200?20?2.0??11.95m

2取b?l?3.5m?3.5m?12.25m 由于Mbot很小故满足e0?lb的条件

2W?1?3.5?3.5?7.15

6由前面计算可知：?b?0 ?d?1.0

fa?fak??d?m?d?0.5??200?1.0?20.28??2.0?0.5??230.11KN/m

2Pmin?max1912.412.252?20?2?38.76671.5?196.11KN/m?1.2fa2

190.69KN/m?0

Pm??201.53?190.69?2?196.11KN/m?fa?230.11KN/m

22经验算以上都满足要求。 （3）确定基底的高度

41

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A、在荷载设计值作用下的地基最大净反力：

Ps,max?1912.412.25?38.76671.5?161.54KN/m2

抗冲切计算按荷载设计值作用下的地基净反力进行计算

冲切力近似按最大地基净反力Ps,max计算，即取Ps1?Ps,max?161.54KN/m2

?3.50.7??3.50.7?2A????0.905??0.251?3.5????0.905??1.48m

22?2??2?2Fl?Ps,A?161.54?1.48?240.27KN

冲切椎体底边宽：0.7+2*0.85=2.4m

有效高度的确定图

bt?0.7

bb?3. 5 bm??0.?7?22.4?1.5 50.7?hfcbmh0?0.7?0.9875?1.27?1550?850?1156.62KN?Fl

所以满足要求 变阶处的验算

?3.51.8?2A????0.3??3.5?1.925m

2?2?Fl?PS1A?155.634?1.328?206.627KN

bt?1.8m bb?2.?02?2.2m

?0.?3m2

bm??1.8?2.6?0.7?hftbmh0?0.7?1.0?1.27?2200?300?586.74KN?Fl

42

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所以经验算基础变阶处满足要求 （4）基础配筋计算 a、 配筋计算

在荷载设计值作用下，Ps'max?161.54KN/m2，相应于柱边及变阶处的净反力

PS??1912.4M??12412.252?38.7667.15??0.351243.5?156.43KN/m22

?l?hc??2b?bc?PsI?383.25?106?3.5?0.7?2??2?3.4?0.7??156.43?383.25KN?m As?M?0.9fyh00.9?300?850?1669.9mm

选用：16@120（As=1675mm2） 分布钢筋选用Φ8@250. Ⅳ、现浇楼梯设计 楼梯配筋计算

一、 楼梯荷载和受力计算 计算简图如下：

计算公式如下： hh?dd?A/TL

q?1.2??q装修?25?hh?/cos??1.4?q活 q?1.35??q装修?25?hh?/cos??1.4?0.7?q活

其中hh：楼板在不同受力段取不同的值，上图所示取楼梯梯板折算高度在楼梯折板 处取梯板厚度，在平台处取平台厚度，在楼板处取楼板厚度。 荷载计算参数（单位KN/m）：

装修荷载Qz=1.00 活荷载：Qh=2.00

恒载分项系数1.2，1.35 活载分项系数1.4 1.4*0.7

梯板负筋折减系数（ ZJXS）=0.8 各跑荷载及内力计算及示意图：

其中：Qb－－梯板均布荷载；

43

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Qbt－－梯板弯折段均布荷载； Qｐ－－平台均布荷载；

Qｗ－－楼面均布荷载； 单位(KN/m)；

第1标准层第1跑

Qb=10.529 Qbt=7.600； Qp=7.600 Qw=7.000；__

第1标准层第2跑

Qb=10.529 Qbt=7.600； Qp=7.600 Qw=7.000；__

第2标准层第1跑

Qb=10.529 Qbt=7.600； Qp=7.600 Qw=7.000；__

第2标准层第2跑

Qb=10.529 Qbt=7.600； Qp=7.600 Qw=7.000；

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二、 配筋面积计算:

楼梯板底筋－－Asbd(cm2)：按照两端简支求出Ｍmax,按照Ｍmax配筋 楼梯板负筋－－Asbf(cm2)：梯板负筋弯矩取Ｍmax*ZJXS,按此弯矩照配筋 楼梯平台如果两边都有支承,按照四边简支板计算,采用分离式配筋 平台板底筋－－Aspd(cm2) 平台板负筋－－Aspf(cm2)

Asbd Asbf Aspd Aspf 标准层号 跑数 1 1 6.07 4.79 0.00 0.00 1 2 6.07 4.79 0.00 0.00 2 1 6.04 4.77 0.00 0.00 2 2 5.04 3.99 0.00 0.00 三、 配筋结果:

配筋措施：

楼梯梁保护层厚度：３0ｍｍ

楼梯板及平台板保护层厚度：１５ｍｍ 受力钢筋最小直径： 楼梯板受力钢筋>=8 休息平台受力钢筋>=６ 楼梯梁受力钢筋>=１４ 受力钢筋最小间距：100 mm 非受力分布钢筋：

受力钢筋<=8时,取6@300

受力钢筋=12或者14时,取6@250 受力钢筋>=14时,取8@250 楼梯板分布筋每踏步至少：１6

梯梁配筋结果： 跑梯梁1顶纵梯梁1底纵梯梁2顶纵梯梁2底纵梯梁2箍层号 梯梁1箍筋 数 筋 筋 筋 筋 筋 1 1 220 220 6@200 无 无 无 220 220 6@200 1 2 无 无 无 2 2

1 2 220 220 220 220 6@200 6@200 无 无 无 无 无 无

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毕业设计 开封电大 0941001256807

结 论

我的毕业设计的题目是黄河水利职业技术学院学生公寓，采用钢筋混凝土全框架结构，总建筑面积为5293.08㎡，首层建筑面积为898.58㎡。在本次毕业设计之前，无论是建筑设计方面，还是结构设计方面，我的知识都相对欠缺，很多地方都是一知半解，对整个设计流程也是模糊不清的。田老师为方便学生联系，把电话号码给学生，有什么事就可以及时得到解决，这样问题不致堆积、也不会因此拖了进度。在老师的精心指导下，并通过自己对资料的查阅和学习，终于在指定的时间内完成了本次毕业设计。 通过这次设计，我锻炼了自己解决实际工程问题的能力、独立查阅文献能力、计算机及软件应用能力等的培养。整个设计完成了建筑设计、结构设计以及建筑制图。根据设计任务书的要求，本设计为六层六人间男生公寓。设计依据主要参考了国家现行的有关设计规范：《民用建筑通则》、《普通宿舍设计规范》、《城市道路和建筑物无障碍实际规范》。在建筑设计方面，首层设置一间无障碍宿舍，将管理员值班室和会客室并在一间，每层均设有一个公共卫生间。按指导老师的要求宿舍内卫生间和淋浴间分隔设置，其利用空间大大增加了。在结构设计方面，结构形式为钢筋混凝土全框架结构，框架结构的优点就是能够提供开阔宽敞的空间，抗震性能较优。此次毕业设计，我们只选取了一榀框架做内力分析和截面设计。从截面尺寸的选择到基础设计的完成，让我对结构设计流程有了一个清晰的认识。在这次设计过程中，我查阅大量资料和学过的课本，并通过大量的手算，对以前较模糊的力学概念有了更深刻的理解；培养了自己独立思考和学习的能力；同时对相关绘图软件也能够熟练操作。感觉这次设计给我带来很大的收获！在此要感谢田老师给我的指导。

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主要参考文献

1、有关建筑、结构的规范、标准

(1)《混凝土结构设计规范》GB 50010－2002 （2）《建筑地基基础设计规范》GB50007－2002 （3）《建筑抗震设防分类标准》 GB50223－95 （5）《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB 50068－2001 （6）《建筑抗震设计规范》 （GB 500011－2001） （7）《建筑地基基础设计规范》 GB 50007－2002

（8）《地基与基础工程施工质量验收规范》 GB 50202－2002

(9)《宿舍建筑设计规范》(JGJ36-2005) 主编部门：中华人民共和国建设部 (10)《城市道路和建筑物无障碍设计规范》(JGJ36-2001) 主编部门：中华人民共和国建设部

(11)《建筑构造标准图集（西南J）》 成都：西南地区建筑标准设计协作办公室1991 (12)《建筑制图标准汇编》主编部门：中国建筑标准设计研究所 2、《工程结构抗震》 3、《房屋建筑学》 4、《钢筋混凝土及砌体结构》 5、《土力学及地基基础》 6、《建筑设计防火规范》

7、《工民建专业毕业设计手册》 8、《建筑设计资料集4、10》 9、《建筑结构抗震设计》 10、《房屋结构设计》 11、《混凝土结构设计原理》 12、《建筑构造标准图集》(西南J) 13、《混凝土设计手册》 14、《混凝土结构构造手册》 15、《建筑设计资料集》

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