東北石油大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）I摘要本設(shè)計(jì)為一擬建在哈爾濱市的高層賓館,建筑面積約為10000。建筑主體為10層，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括建筑設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩大部分。建筑設(shè)計(jì)部分包括平面圖設(shè)計(jì)、立面圖設(shè)計(jì)、剖面圖設(shè)計(jì)。平面設(shè)計(jì)中考慮了高層建筑對防火及抗震的要求，采用規(guī)則的矩形平面；立面設(shè)計(jì)中考慮了辦公類建筑的特點(diǎn)，裝修簡潔大方。建筑設(shè)計(jì)合理，滿足建筑功能要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分包括框架結(jié)構(gòu)布置，荷載計(jì)算，框架側(cè)移剛度計(jì)算，橫向地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算，橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算，在豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算，內(nèi)力組合，梁、板、柱和基礎(chǔ)的配筋計(jì)算。在計(jì)算方法上，對于水平地震作用采用底部剪力法；對于豎向荷載作用下框架內(nèi)力采用二次彎矩分配法。關(guān)鍵詞高層賓館；框架結(jié)構(gòu)；預(yù)制樁基礎(chǔ)；內(nèi)力組合；配筋計(jì)算東北石油大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）IABSTRACTHEDESIGNISANHIGHRISEHOELWHICHWILLBEBUILINHARBINCIY,HEAREAOFHEBUILDINGIS10000IHAS10FLOORSTHECASINPLACEREINFORCEDCONCREEFRAMESRUCUREISADOPEDINHISBUILDINGTHEDESIGNMAINLYINCLUDESHEFOLLOWINGWOPARSHEARCHIECURALDESIGNANDHESRUCURALDESIGNTHEFOLLOWINGWORKISDONEINHEARCHIECURALDESIGNHEPLANDESIGN,HEELEVAIONDESIGNANDHESECIONDESIGNDURINGHEPLANDESIGN,CONSIDERINGHEDEMANDSOFEARHQUAKERESISANCEANDFIRERESISANCE,HERECANGULARPLANISDESIGNEDDURINGHEELEVAIONDESIGN,CONSIDERINGHECHARACERISICOFHEOFFICEBUILDINGS,HEDECORAIONISSIMPLEANDGRANDTHEARCHIECUREDESIGNISREASONABLEANDSAISFIESHECONSRUCIONSFUNCIONREQUESTHESRUCURALDESIGNINCLUDESHEARRANGEMENOFHEFRAMESRUCURE,HECALCULAINGOFHELOAD,HECALCULAINGOFHERIGIDIY,HECALCULAINGOFHEFRAMEFORCEANDHEHORIZONALDISPLACEMENUNDERHEHORIZONALEARHQUAKEACIONANDWINDLOAD,HECALCULAINGOFHEFORCEUNDERHEVERICALLOAD,HECOMBINAIONOFHEFORCE,HESECIONDESIGNANDHEREINFORCINGSEELBARCALCULAINGOFHEBEAMS,FLOORS,COLUMNSANDHEFOUNDAIONSINHECALCULAIONMEHODTHEBOOMSHEARMEHODISADOPEDFORHORIZONALSEISMICACIONTHEINERNALFORCEUNDERVERICALLOADBYWICEBENDINGMOMENDISRIBUIONMEHODKEYWORDSHIGHRISINGHOELFRAMESRUCUREPRECASPILEFOUNDAIONFORCECOMBINAIONREINFORCINGSEELBARCALCULAING東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）III目錄第1章建筑設(shè)計(jì)111設(shè)計(jì)思想112整體布局113平面及立面設(shè)計(jì)114防火設(shè)計(jì)3第2章結(jié)構(gòu)方案確定及荷載計(jì)算521結(jié)構(gòu)方案選擇522結(jié)構(gòu)基本尺寸的初步確定523框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖724荷載與荷載匯集7第3章橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析1331橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算1332橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算1933風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算21第4章豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算2441橫向框架內(nèi)力計(jì)算2442橫向框架內(nèi)力組合34第5章截面設(shè)計(jì)4551框架梁4552框架柱4953梁柱節(jié)點(diǎn)配筋5654板配筋56第6章基礎(chǔ)設(shè)計(jì)5961地質(zhì)條件5962基礎(chǔ)類型及材料選擇59東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）IV63樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)5964承臺(tái)強(qiáng)度驗(yàn)算及配筋62參考文獻(xiàn)64致謝65東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1第1章建筑設(shè)計(jì)11設(shè)計(jì)思想本設(shè)計(jì)從經(jīng)濟(jì)實(shí)用的角度出發(fā)，在設(shè)計(jì)上力求簡單實(shí)用。結(jié)構(gòu)布置上盡量采用對稱形式以提高抗震性能和整體穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)中參考了概念設(shè)計(jì)中一些經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)方法，從結(jié)構(gòu)整體布置到框架梁柱的配筋?？蚣芙Y(jié)構(gòu)空間布置靈活，內(nèi)外墻為非承重構(gòu)件，可選用空心砌塊，減輕自重。立面設(shè)計(jì)也靈活多變。21世紀(jì)的高層建筑在設(shè)計(jì)中更突出地表現(xiàn)了以下特征（1）形象的藝術(shù)性；（2）交通的方便性；（3）功能分區(qū)的明顯性。把握現(xiàn)代賓館的時(shí)代特征，安全實(shí)用是設(shè)計(jì)追求的目標(biāo)。該建筑是綜合性賓館，建筑規(guī)模大約在10000米，建筑能與周圍花草樹木相協(xié)調(diào)，建筑外表采用時(shí)尚創(chuàng)意貼紙，顯得節(jié)儉、雅觀、素凈。建筑防火依照高層建筑防火規(guī)范設(shè)計(jì)，依照賓館基本要求及功能，布局力求簡單合理。12整體布局合理布置建筑物總平面，要處理好各組成部分之間、內(nèi)部和外部之間適宜的聯(lián)系與分割；解決好通風(fēng)、采光、朝向和使用等大的原則問題；同時(shí)做到與環(huán)境向協(xié)調(diào)。建筑周圍場地開闊，交通便利。主體結(jié)構(gòu)正面面向主干道，無圍墻限制，與周圍環(huán)境一體，周圍有綠化使賓館四周環(huán)境宜人。周圍交通方便，各主、輔出口均與主干道相通，根據(jù)需要設(shè)置多個(gè)輔助建筑來滿足顧客需要。13平面及立面設(shè)計(jì)131平面設(shè)計(jì)高層賓館平面多樣化，但考慮到該旅館是建在抗震防烈度為7度的地震區(qū)，所以在平面上布置力求簡單，高層主體選擇了規(guī)則的矩形平面。賓館采用了矩形平面并沿城市干道布置，建筑裙房位于主體的前側(cè)，裙房內(nèi)布置了中餐廳和西餐廳等一些服務(wù)設(shè)施，主體和裙房之間設(shè)有200MM的防震縫。該建筑的走廊為內(nèi)廊式，這是北方建筑的一個(gè)特點(diǎn)，電梯井對稱布置分布在主體兩側(cè)。賓館分為入口、接待、住宿、餐飲、娛樂設(shè)施、公共活動(dòng)和后勤服務(wù)管理六部分，每部分均有獨(dú)特的功能要求，兼能有機(jī)聯(lián)系以構(gòu)成整體。住宿是主要功能區(qū)，將它設(shè)置在主層部分，而將與之密切聯(lián)系的入口接待部分分別放在主體部分的第一層與裙房入口處，兩面入口都可以辦手續(xù)住宿方便出行。會(huì)議室、辦公室設(shè)置在主體的一層。餐廳、臺(tái)球室、酒吧、美發(fā)室等面積龐大，東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2可進(jìn)行對外營業(yè)，設(shè)置在主體的一層和群房當(dāng)中，與主體有直接的交通。132立面設(shè)計(jì)建筑不僅要滿足人們的生產(chǎn)、生活等物質(zhì)功能的要求，而且滿足人們精神文化方面的要求。因此，不僅要賦予它實(shí)用屬性，同時(shí)也要賦予它美觀的屬性。建筑立面的設(shè)計(jì)，就是在滿足使用功能和經(jīng)濟(jì)合理的前提下，運(yùn)用不同程度上給人以莊嚴(yán)、挺拔、明朗、輕快、簡潔、樸素、大方、親切的印象，獲得美的感覺，滿足人類的精神文明的需要。建筑立面可以看成是由墻體、梁柱等房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)件、門窗洞口、陽臺(tái)、雨蓬等部分組合而成的。恰當(dāng)?shù)拇_定這些組成部分和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的比例和尺度，運(yùn)用節(jié)奏韻律、虛實(shí)對比等手法，使建筑的外觀與周圍的環(huán)境、城市的規(guī)劃相協(xié)調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)建筑形式和內(nèi)容的統(tǒng)一，是建筑立面設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。本建筑中在立面設(shè)計(jì)上追求簡潔，明快，具有簡潔明朗的特點(diǎn)。由于采用了框架結(jié)構(gòu)體系，對門窗洞口的布置較為靈活，故在門窗洞口的組合中，突出柱體、造型鮮明。在標(biāo)準(zhǔn)層部分，外墻開窗上下對齊，同一層間水平布置，同時(shí)協(xié)調(diào)外門和雨篷的位置，盡可能的使門窗洞口在立面布局中上下對應(yīng)，整體明亮大方。在立面設(shè)計(jì)的材料方面整體使用創(chuàng)意墻紙，從質(zhì)地和色彩上與周圍的綠化以及盆花景致相協(xié)調(diào)，營造出一種清新的環(huán)境，創(chuàng)造出舒適愜意的感受并且突出悅驊主題打造新型創(chuàng)意時(shí)尚賓館。本建筑的女兒墻的高度為15米，寬度為400毫米。采用內(nèi)排水，雨水導(dǎo)入下水道流出建筑。群房則采用外排水。平屋面排水均采用2排水坡度。133交通布置各功能分區(qū)均有相應(yīng)的主出口，裙房與主體之間直接相連。大廳基本組成部分入口、門廳、電梯廳等。使水平方向的人流通暢順達(dá)，電梯在主體正對大廳處，水平交通和豎向交通的轉(zhuǎn)換明確，便捷，門廳設(shè)有休息沙發(fā)方便與客會(huì)晤接待。電梯作為主要的垂直交通工具，設(shè)在建筑物的靠近中央及兩旁，便于人流通行及疏散。在高層建筑中，電梯是主要的豎向交通工具。樓梯在高層建筑中的作用不可忽略。首先，在特殊情況下（如火災(zāi)、地震等）電梯不能被使用，人們緊急疏散就要依靠樓梯。其次，在短距離層間交通中，樓梯也起到一定的作用。在高層建筑中，按防火規(guī)范規(guī)定，樓梯不能少于一部，且應(yīng)做封閉樓梯，還要配有防煙前室。兩部樓梯，在電梯的旁邊，便于疏散，交通方便。電梯共四部，一部為消防電梯。防煙樓梯與消防電梯共一前室。一部電梯與兩部疏散樓梯能滿足高層放火要求和最大人流量的運(yùn)輸要求。134房間布置標(biāo)準(zhǔn)間的開間可設(shè)為4M,進(jìn)深為45M，雙套間和三套間的使用面積較大用房可用靈活隔斷、家具等把大空間進(jìn)行分隔。首層設(shè)有門廳、休閑娛樂場所以及會(huì)客場地設(shè)東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3置。門廳設(shè)有總服務(wù)臺(tái)、小超市、發(fā)廊等房間并設(shè)有公共衛(wèi)生間。娛樂設(shè)施有舞廳、臺(tái)球室、乒乓球室、足療美發(fā)等。輔助用房包括行政辦公、職工食堂、醫(yī)務(wù)室、配電、庫房和洗衣房等。14防火設(shè)計(jì)本層建筑共10層,建筑高度超過24M,所以該建筑及其裙房的新建應(yīng)遵守高層民用建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范。141建筑分類和耐火等級本賓館屬于二類高層建筑，其耐火等級不應(yīng)低于二級。裙房耐火等級不應(yīng)低于二級。142總平面布局（1）位置高層建筑不應(yīng)布置高度大于5M、進(jìn)深大于4M的裙房。（2）防火間距；高層建筑之間的防火間距不應(yīng)小于13M，高層建筑與裙房之間的防火間距不應(yīng)小于9M。（3）消防車道高層建筑的周圍應(yīng)設(shè)環(huán)形消防車道。本建筑設(shè)計(jì)中設(shè)有進(jìn)入內(nèi)院的消防車道。消防車道的寬度不應(yīng)小于4M。消防車道下的管道和暗溝等，應(yīng)能承受消防車輛的壓力。（4）消防控制室宜設(shè)在高層建筑的首層或地下一層，且采用耐火極限不低于2H的隔墻和15H的樓板與其他部位隔開，并設(shè)直通室外的安全出口。餐廳、禮堂等人員密集的場所，設(shè)在一層裙房里，并宜設(shè)置單獨(dú)出入口。143安全疏散（1）高層建筑每個(gè)防火分區(qū)的安全出口不應(yīng)少于兩個(gè)。高層建筑的安全出口分散布置，兩個(gè)安全出口的距離不應(yīng)小于15M。（2）高層建筑內(nèi)走廊的凈寬，應(yīng)按通過人數(shù)每100人不小于1M計(jì)算。（3）外門的凈寬不應(yīng)小于12M，走廊的凈寬雙面布房不應(yīng)小于14M。疏散樓梯間及其前室的門的凈寬應(yīng)按通過人數(shù)每100人不小于1M計(jì)算，但是最小凈寬不應(yīng)小于09M。（4）高層建筑的公共疏散門均應(yīng)向疏散方向開啟。（5）樓梯間出入口應(yīng)該設(shè)前室，前室的面積，公共建筑不應(yīng)小于6平方米。（6）前室和樓梯間的門均為乙級防火門，并應(yīng)向疏散方向開啟。144消防電梯與管道井高層建筑中高度超過32M的二類公共建筑應(yīng)設(shè)消防電梯。本設(shè)計(jì)每層建筑面積不超過1000平方米，所以設(shè)一部消防電梯。消防電梯與客梯兼用，同時(shí)滿足消防電東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4梯的要求。消防電梯間應(yīng)設(shè)前室，由于與防煙樓梯間合用前室，前室的面積不應(yīng)小于10平方米。消防電梯的載重量不應(yīng)小于800千克。消防電梯行駛速度的確定，應(yīng)該按從首層到頂層的運(yùn)行不超過60S計(jì)算。梯口設(shè)4至5CM漫坡井底設(shè)排水口。管道井、垃圾井等豎向管道井，應(yīng)分別獨(dú)立設(shè)置，其井壁的耐火極限不低于1H，井壁上的防火門采用乙級防火門。東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）5第2章結(jié)構(gòu)方案確定及荷載計(jì)算21結(jié)構(gòu)方案選擇結(jié)構(gòu)方案的確定是整幢建筑物設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，其包括三個(gè)方面結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)布置。對于一幢十二層的賓館采用框架結(jié)構(gòu)體系是完全合理的，也是十分經(jīng)濟(jì)的。樓層平面采用了矩形，建筑物兩邊是對稱的，由于兩端突出較小，房屋的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)就忽略不在考慮。為滿足功能要求，高層主體結(jié)構(gòu)縱橫向均采用6M的柱距，柱距布置完全對稱。該辦公樓層高除底層為39米外，其它各層均為36米。對于基礎(chǔ)類型，主體部分采用樁基礎(chǔ)。22結(jié)構(gòu)基本尺寸的初步確定221板截面尺寸初步估計(jì)樓面板厚度取H1/50L1/50300060MM，取100MM（L為跨度最大的板的短邊尺寸），跨度最大的板尺寸6000MM3000MM。222梁截面尺寸及混凝土強(qiáng)度等級的選取本設(shè)計(jì)中縱橫向框架柱梁的跨度設(shè)為6M，次梁高按81181的梁跨度，次梁寬按2131梁的高度。次梁截面尺寸的選取次梁高BH81181BH811816000333750MM次梁寬BB2131BH111375MM故次梁截面尺寸取為BBBH250MM500MM。主梁截面尺寸的選取主梁高寬BH81141BL811416000425750MM取為600MM。主梁寬BB2131BH2131600200300MM取為300MM,故主梁截面尺寸選取BBBH300600MM。東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6表21梁截面尺寸及混凝土強(qiáng)度等級表層次混凝土強(qiáng)度等級橫梁BH（MMMM）縱梁BH次梁BH邊橫梁中橫梁610層C3530060030060030060025050015層C40300600300600300600250500223框架柱截面尺寸及混凝土的選取柱截面尺寸可以由NNFGE21CNCFNA22式中N柱的軸壓比設(shè)計(jì)值F按簡支狀態(tài)計(jì)算的柱的負(fù)載面積EG折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)，邊柱取13，不等跨內(nèi)柱取125，等跨內(nèi)柱取12。N驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù)CA柱的截面面積CF混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值N框架柱的軸壓比限值本建筑高度約40M，查規(guī)范知本建筑的抗震等級為二級，軸壓比限制075,各層的重力荷載代表值近似取為12KN/。各層柱的混凝土強(qiáng)度等級選用，15層選用C40，612層選用C30，其中突出屋頂?shù)臉请娞蓍g也采用C30。由建筑物平面圖知，角柱邊柱的負(fù)載面積為3M3M，3M6M。兩種中柱的負(fù)載面積分別為3M6M,6M6M。第一層柱截面面積為121750011000123631CA354882MM2第二層柱截面面積為12175091000123631CA319393MM2第六層柱截面面積為76175051000123631CA224192MM2東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）7綜合考慮其它因素，柱截面尺寸取值為15層C45砼600MM600MM,610層C35砼500MM500MM。23框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖圖21框架結(jié)構(gòu)簡圖（單位M）基礎(chǔ)選用樁基，框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖如圖21所示，底層柱高為39045435M,210層柱高均為36M，屋頂間層高25米。24荷載與荷載匯集241荷載計(jì)算（1）屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面（上人）30厚細(xì)石混凝土保護(hù)層22003066KN/防水層04KN/20厚水泥沙漿找平層2000204KN/150厚水泥蛭石保溫層5015075KN/100厚鋼筋混凝土板250125KN/V型輕鋼龍骨吊頂025KN/合計(jì)496KN/10層樓面面磚地面（包括水泥粗砂打底）055KN/東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）8100厚鋼筋混凝土板250125KN/V型輕鋼龍骨吊頂025KN/合計(jì)330KN/樓梯間梯段板厚100MM，平臺(tái)板厚120MM梯段板自重12012528KN/平臺(tái)板自重1201225336KN/平臺(tái)梁自重0212（0301）2512KN/（2）屋面及樓面的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值20KN/屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值035KN/樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值走廊20KN/，房間25KN/樓梯30KN/（3）梁柱重力荷載計(jì)算梁柱可以根據(jù)其截面尺寸、材料容重等計(jì)算出單位長度上的重力荷載，對墻門窗等可計(jì)算單位面積上的重力荷載。計(jì)算結(jié)果見下表。表22梁柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次構(gòu)件BHRGILNIGIG15縱梁03062510547255432816481層386097中橫梁030625105472554922964邊橫梁0306251054725541845927次梁0250525105328157244448425層3237271層柱06062511994353619067425層柱36128304610縱梁030625105472555328316287311中橫梁030625105472555923389邊橫梁0306251054725551846778次梁02505251053281572444484柱0505251168753636891注1）表中為考慮梁柱的粉刷層重力荷載而對其重力荷載的增大系數(shù)，G表示單位長度構(gòu)件重力荷載；N為構(gòu)件數(shù)量。2）梁長度取凈長；柱高度取層高（底層柱除外）。3）B、H的單位為M，R的單位為KN/M3，G的單位KN/M。（4）墻門窗重東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）9外墻采用390290190陶?？招钠鰤K，密度為6KN/M3,內(nèi)墻采用390190290陶?？招钠鰤K，密度6KN/M3,外墻貼墻紙重量忽略不計(jì)。外墻厚400MM，內(nèi)側(cè)20MM厚抹灰。內(nèi)墻厚200MM，兩側(cè)20MM厚抹灰。外墻單位面積重力荷載046170025015349KN/M2,內(nèi)墻單位面積重力荷載02601700221886KN/M2,門取03KN/M2242質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值設(shè)每層荷載集中于本層樓板處，并設(shè)為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。荷載為恒載50活載本層樓蓋自重上下各半層墻重之和。（計(jì)門重）110層樓蓋自重18858350365086330250KN（1）屋頂間屋面荷載0520336623096KN半層高內(nèi)外墻重（605）434925/2（605）188625/20921（34903）2219377KN梁重4725（605）82079KN柱重811050525/2256875KN匯集荷載3096193772079687578002KN（2）第10層樓板荷載0520496（6805（6305）534761KN樓板上下半層高內(nèi)外墻重19377/2（605）349166）（616042）（4504）10（606）16（604）2188636/2300921（188603）19377/2137839147527KN女兒墻重349（682632）1569102KN（女兒墻高取1500MM）梁重287311891198211KN柱重1/2891687568751545555KN匯集荷載5555198211691021475275347611005151KN（3）第69層樓面荷載385818KN樓板上下半層高內(nèi)外墻重1378392275678KN梁柱重287311KN匯集荷載385818275678287311948807KN（4）第5層樓面荷載385818KN東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）10樓板上下半層高內(nèi)外墻重（606）34922（616042）（4504）10（606）16（604）2188636/2137839153729137839291568KN梁柱重2873111/21283041/2891306913KN匯集荷載385818291568306913984299KN（5）第24層樓面荷載385818KN樓板上下半層高內(nèi)外墻重1537292307458KN梁柱重323727KN匯集荷載3858183074583237271017003KN（6）第1層樓面荷載385818KN樓板上下半層高內(nèi)外墻重153729（606）34914（606）20（602）2641533（303）2188639/2257089KN梁柱重81648229644592744884190674/2128304/2354912KN匯集荷載385818257089354912997819KN東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）11圖22各質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值（單位KN）表23橫梁的線剛度計(jì)算表類別層次CEHB0ILLIEC0LIEC051LIEC002邊橫梁154102536003009104560001010926210103941010855610410253101083210102441010665表24柱線剛度計(jì)算表層次CHCEHBCICCCHIE14350410253600600101008110100782536004102536006001010081101075961036004102535005009102151010704注1）CE的單位為N/MM2，0I，CI的單位為MM42）B，L，H的單位為MM，CCCHIE的單位為NMM東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）12表25框架柱側(cè)移剛度D值（單位NMM）層次邊柱（18根）中柱（18根）IDKC1IDKC2ID103630365186800725045023030750780250600023120854060002312085475074461225038016537122503801653759533271012040376164501204037616450592200注1）D的單位為NMM柱的側(cè)移剛度按公式D212HICC（23）其中KKC2（一般層），KKC250（底層）（24）CBKKK2/（一般層），CBKKK/（底層）（25）HIEIOCC/（26）由上表可見，21DD75074475078007,故該框架為規(guī)則框架。東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）13第3章橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析31橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算311橫向自振周期計(jì)算對于屋面帶突出屋頂間的房屋，TU應(yīng)取主體結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的位移。突出間對主體結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移的影響，可按頂點(diǎn)位移相等的原則，將其重力荷載代表值折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層。屋面突出屋頂間的重力荷載EG可按下式計(jì)算2311HHGGNE31式中H為主體結(jié)構(gòu)計(jì)算高度將11G折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層，即75365223102780EG85961KN即頂層荷載代表值為8596110051511091112表31結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算層次IGKNGIVKNGI（N/MM）IMMIMM10109896110989615922001867731994880720477685922003467545894880729965755922005067199794880739453825922006666693694880748941895953328226027598429958784887507447835205410170036845624750744912442231017003781276075074410413510210170038779896750744116924691997819976182575078013001300對于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu),其基本自振周期1TS可按下式計(jì)算TTT711（32）式中TU計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期用的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移M,即假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值IG作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移；T結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù),框架結(jié)構(gòu)取0607。計(jì)算基本周期1T，取T07，則1T773107071105S東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）14312水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算結(jié)構(gòu)高度為3925M，質(zhì)量和剛度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值即78002850850IEQGG100515194880749842991017003399781908597537668290701KN7度設(shè)防，二類場地，地震分組為第二組，故特征周期查表得GT04。9011TTG2MAX（33）式中2地震影響系數(shù)曲線的阻尼調(diào)整系數(shù)，取10；MAX地震影響系數(shù)最大值，由建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范查得7度多遇地震時(shí)取008。則10801054090100034EQEKGF182907014030278269KN因?yàn)?4GT1404056S01，可不考慮12FHB；所以，2000FBMM2/01FFFCHHHBF101912000100（560100/2）19482KNMM70KNM故屬于第類T形截面。00580560200011901107021121126201HBFMFC5180B3453605602000119010058001YFCSFHBFAMM2跨中截面實(shí)配正筋414AS615MM2；支座截面實(shí)配正筋414AS615MM2。通長鋼筋東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）47000000MIN21020,360711450MAX20,450MAXYTFF000370560300615BHAS00MIN210000370560300615BHAS00MAX52（抗震設(shè)計(jì)時(shí)，梁端塑性鉸區(qū)頂面受拉鋼筋的配筋率不應(yīng)大于25）（2）AB跨A支座處負(fù)筋配置設(shè)計(jì)內(nèi)力M27055KNM40SAMM，560406000HMM，按雙筋矩形截面設(shè)計(jì)已知支座負(fù)彎矩作用下，受壓鋼筋為414（AS615MM2）2010211BHFAHAFMCSY2656030011901405606153601055270211009114305608020HA（SA無法屈服）所以，取2AX進(jìn)行配筋40560360105527060SYSAHFMA1445MM2支座截面實(shí)配負(fù)筋422（AS1520MM2），其中，222通長，于跨中處充當(dāng)負(fù)筋，222于梁跨1/3處截?cái)唷?BHAS905603001520MIN02，同時(shí)MAX25，滿足要求。SSAA4050152061503（抗震設(shè)計(jì)時(shí)，梁端截面的底面和頂面縱向鋼筋截面面積的比直不應(yīng)小于03）經(jīng)驗(yàn)算截面可以滿足上述所配縱筋的間距。（3）AB跨B支座處負(fù)筋配置設(shè)計(jì)內(nèi)力M242KNM40SAMM，560406000HMM，按雙筋矩形截面設(shè)計(jì)已知支座負(fù)彎矩作用下，受壓鋼筋為414（AS615MM2）東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）482010211BHFAHAFMCSY26560300119014056061536010242211007314305608020HA（SA無法屈服）所以，取2AX進(jìn)行配筋1293405603601024260SYSAHFMAMM2支座截面實(shí)配負(fù)筋422（AS1520MM2）。0BHAS9005603001520MIN02，同時(shí)MAX25，滿足要求。SSAA4050152061503（抗震設(shè)計(jì)時(shí)，梁端截面的底面和頂面縱向鋼筋截面面積的比直不應(yīng)小于03）經(jīng)驗(yàn)算截面可以滿足上述所配縱筋的間距。BC跨間彎矩03FCA0321160060022788KN，故取N22788KN0560105110NBHFVTREC8227805605605608101030518501186926KN8047KN，故按構(gòu)造配置即可滿足要求，同時(shí)為了滿足最小體積配筋率的要求，加密區(qū)箍筋間距取為100MM。驗(yàn)算加密區(qū)箍筋配筋率1）確定加密區(qū)范圍根據(jù)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程646“底層柱的上端和其他各層柱的兩端，應(yīng)取矩形截面柱之長邊尺寸、柱凈高之1/6和500MM三者值最大范圍”；“底層柱剛性地面上、下各500MM的范圍，底層柱柱根以上1/3柱凈高的范圍”。所以，柱頂加密區(qū)范圍UL725500,6504,00MAX500,6,MAXNBULHLMM，取800MM柱底加密區(qū)范圍BL1450500,34350MAX500,3MAXNBLLMM，取1500MM東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）522）計(jì)算配箍率計(jì)算體積配箍率21SLLLASKSKV10080600806008806005780021根據(jù)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程647軸壓比為46506006001213534570BHFNC，查高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程表647得V01233）最小配筋率00MIN9602701211230YVCVVFF0021V，滿足要求。（4）驗(yàn)算平面外軸心受壓承載力由25760043500BL，查得穩(wěn)定系數(shù)01900SSYCUAAFBHFN310183605606001210190737014KNN353457KN，滿足要求。（5）一層B柱截面設(shè)計(jì)縱筋設(shè)計(jì)一層B柱最危險(xiǎn)內(nèi)力M2641KNM；N39914KN；V879KN一層B柱為軸心受壓柱，由25760043500BL，查得穩(wěn)定系數(shù)01計(jì)算縱筋界面面積90YCSFAFNA36060012101901043991238780MM20按構(gòu)造配筋選配1218（SA3054MM2）驗(yàn)算配筋率008506006003054AAS00MAX3，同時(shí)大于00MIN550承載力驗(yàn)算90SYCUAFAFN305436060012101902782590KNN39914KN箍筋設(shè)計(jì)剪力設(shè)計(jì)值V879KN，根據(jù)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程643可配置箍筋加密區(qū)配箍筋10100（44復(fù)合箍），非加密區(qū)配箍筋10200（44復(fù)東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）53合箍），截面受剪承載力驗(yàn)算37556010987101264360VHM30，取30N39914KN03FCA0321160060022788KN,故取N22788KN0560105110NBHFVTREC8227805605605608101030518501186926KN879KN驗(yàn)算箍筋配筋率，柱頂加密區(qū)范圍UL725500,64350,600MAX500,6,MAXNBULHLMM，取800MM柱底加密區(qū)范圍BL1450500,34350MAX500,3MAXNBLLMM，取1500MM計(jì)算加密區(qū)體積配箍率21SLLLASKSKV10080600806008806005780021根據(jù)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程647，軸壓比為46506006001213534570BHFNC，查高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程表647得V0123。最小配筋率00MIN9602701211230YVCVVFF0021V，滿足要求。經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn)所有柱的計(jì)算所需鋼筋截面均小于0，故所有的柱均按構(gòu)造進(jìn)行配筋，配筋結(jié)果如表226所示，經(jīng)驗(yàn)算所有柱的配筋均滿足要求。表52柱配筋表樓層柱類別配筋面積/MM2配筋率箍筋15A柱12183054085MIN0810200/100（44復(fù)合箍）B柱12183054085MIN0810200/100（44復(fù)合箍）610A柱12183054122MIN0810200/100（44復(fù)合箍）B柱12183054122MIN0810200/100（44復(fù)合箍）53梁柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)梁、柱縱筋伸入節(jié)點(diǎn)的長度應(yīng)滿足高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程65中的相東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）54關(guān)規(guī)定，箍筋同柱加密區(qū)箍筋配置。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范1162條抗震設(shè)計(jì)時(shí)，一、二、三級抗震等級的框架梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的剪力設(shè)計(jì)值JV應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算（1）頂層中間節(jié)點(diǎn)和端節(jié)點(diǎn)0SBBJBJAHMV（55）（2）其他層中間節(jié)點(diǎn)和端節(jié)點(diǎn)100BCSBSBBIBJHHAHAHMV（56）式中JV梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)組合的剪力設(shè)計(jì)值；0,BBHH分別為梁截面高度及有效高度；SA梁受壓鋼筋合力點(diǎn)至受壓邊緣的距離；CH柱計(jì)算高度；JB節(jié)點(diǎn)剪力增大系數(shù)，對于框架結(jié)構(gòu)，三級抗震取12；BM節(jié)點(diǎn)左右梁端反時(shí)針或順時(shí)針方向組合彎矩設(shè)計(jì)值。因?yàn)榱?、柱設(shè)計(jì)時(shí)，只選取部分樓層的梁、柱進(jìn)行配筋計(jì)算，所以只有近似取不同節(jié)點(diǎn)處的內(nèi)力值進(jìn)行驗(yàn)算。由上式可知，JV遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于BM，所以，取MAXBM進(jìn)行驗(yàn)算最危險(xiǎn)。（1）頂層中間節(jié)點(diǎn)和端節(jié)點(diǎn)（以中間節(jié)點(diǎn)為例驗(yàn)算）根據(jù)內(nèi)力組合結(jié)果，取LBM12467KNM，RBM15582KNM且JB12，0BH560MM，SA40MM，則0SBBJBJAHMV4056010821556712421664728KN（2）其他層中間節(jié)點(diǎn)和端節(jié)點(diǎn)（以中間節(jié)點(diǎn)為例驗(yàn)算）根據(jù)內(nèi)力組合結(jié)果，取LBM19627KNM，RBM24955KNM且JB12，BH600MM，0BH560MM，SA40MM，CH3600MM則100BCSBSBBIBJHHAHAHMV60036004056014056010552492719621685049KN節(jié)點(diǎn)核心區(qū)截面受剪承載力按下式計(jì)算JV0501110SAHAFBBNHBFSBSVJYVCJIJJTIRE（57）東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）55式中N對應(yīng)于組合剪力設(shè)計(jì)值的上柱組合軸向壓力較小值，當(dāng)N為拉力時(shí)取N0，當(dāng)NCCCHBF50時(shí)，取NCCCHBF50（58）式中JB核心區(qū)截面有效驗(yàn)算寬度；JH核心區(qū)截面高度，可采用驗(yàn)算方向的柱截面高度；SVJA核心區(qū)截面有效驗(yàn)算寬度范圍內(nèi)、驗(yàn)算方向同一截面箍筋的總截面面積；J梁的約束影響系數(shù)，樓板為現(xiàn)澆，梁柱中線重合，四側(cè)各梁截面寬度不小于該側(cè)柱截面寬度的1/2且正交方向梁高度不小于框架梁高度的3/4,可采用15；9度時(shí)宜采用125；其他情況均采用10。則600JJHBMM，SVJA125036036MM2，J10頂層中間節(jié)點(diǎn)和端節(jié)點(diǎn)（以中間節(jié)點(diǎn)為例驗(yàn)算）N43299KNCCCHBF50051676006003006KNJV0501110SAHAFBBNHBFSBSVJYVCJIJJTIRE10040560660327060060030060505005005710111850116626KNN43299KN，滿足要求其他層中間節(jié)點(diǎn)和端節(jié)點(diǎn)（以9層為例驗(yàn)算）N696KNCCCHBF50051676006003006KNJV0501110SAHAFBBNHBFSBSVJYVCJIJJTIRE10040560660327060060030060505005008101118501173701KNN696KN，滿足要求同時(shí)，為避免核心區(qū)過早出現(xiàn)斜裂縫、混凝土破裂，核心區(qū)的平均剪應(yīng)力不應(yīng)過高。核心區(qū)組合的剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)符合下式要求3001JJCCJREJHBFV6006007160101308501212188KNN，滿足要求。東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）5654板配筋3M3MA區(qū)B區(qū)3M3M圖51雙向板計(jì)算簡圖按雙向板配筋計(jì)算，以頂層的板為例恒載設(shè)計(jì)值95596421GKN/M活載設(shè)計(jì)值534152QKN/M合計(jì)QG59535945KN/M邊跨計(jì)算跨度NNLHLL0251,2MIN0長跨02L3060251,210306MIN575M短跨01L225023030251,21022502303MIN2775M0102LLN7752755207；21N20721023；20采用分離式配筋，跨中鋼筋在距支座XL/4處彎起一半，故得跨中及支座塑性絞線上的總彎矩為UM102LUM1575UM1UM201LUM1065UM11UM1UM02LUM1115UM12UM2UM01LUM1128UM1由312Q220102202221121LLLMMMMMMUUUUUU（59）得2（575065115128）UM1775275531275545926M東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）573826UM197696KNMUM1985KNM跨中UM1985KNMUM2UM1023985227KNM支座1UM1UMUM120985197KNM2UM2UMUM22227454KNMB區(qū)格板為四邊連續(xù)板，四周有梁，內(nèi)力折減20，鋼筋采用分離式布置，跨中鋼筋神入支座，則長跨02L60357M短跨01L3015025/227250102LLN725275209；21N20921023；20UM140102LLUM1502UM1UM24301LUM1047UM11UM1UM02LUM1114UM12UM2UM01LUM1125UM1由312Q220102202221121LLLMMMMMMUUUUUU（510）得2（502047114125）UM1725275312754592UM11014KNM跨中UM11014KNMUM2UM10231014233KNM支座1UM1UMUM12010142028KNM2UM2UMUM220233466KNM2、配筋計(jì)算各區(qū)格板跨中及支座彎矩已求得，截面有效高度0H1002080MM可近似按東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）580950HFMAYS計(jì)算鋼筋截面面積，經(jīng)驗(yàn)算其他角區(qū)格各和邊區(qū)格的板按角區(qū)格A和邊區(qū)格B的配筋結(jié)果進(jìn)行配筋均滿足要求，角區(qū)格A和邊區(qū)格B的配筋計(jì)算結(jié)果如表53所示。表53雙向板配筋計(jì)算截面位置M/KNMH0/MMAS/MM2選配鋼筋實(shí)配鋼筋面積/MM2最小配筋率A區(qū)格跨中L1方向98580480121101028129MIN02A區(qū)格跨中L2方向22780111121101028129MIN02A區(qū)格支座L1方向19780960121101028129MIN02A區(qū)格支座L2方向45480221121101028129MIN02B區(qū)格跨中L1方向101480494121101028129MIN02B區(qū)格跨中L2方向23380114121101028129MIN02B區(qū)格支座L1方向202880988121101028129MIN02B區(qū)格支座L2方向46680227121101028129MIN02東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）59第6章基礎(chǔ)設(shè)計(jì)61地質(zhì)條件第一層為雜填，厚1M第二層為粘土，厚3M,KF150KPA，SE40MPA第三層為粉土，厚5M，KF130KPA，SE65MPA以下層為砂礫，KF160KPA，地下水位為地表以下20M,無侵蝕性，土的最大凍深為20M。62基礎(chǔ)類型及材料選擇1、基礎(chǔ)類型選擇雖然框架跨度不大，柱底荷載也不是很大，根據(jù)規(guī)范及地基條件，并為了保證建筑物的安全選擇樁基礎(chǔ)，樁基礎(chǔ)的受力特點(diǎn)為（1）通過樁的底部把荷載傳給樁端鋼硬持力層；（2）樁身穿過液化土層支撐于穩(wěn)定土層，在發(fā)生地震、淺部土層液化的情況下，樁基憑借深部穩(wěn)定的土層仍有可靠的承載力；（3）樁基可提供很大的豎向剛度，在自身荷載和相鄰荷載影響下不會(huì)發(fā)生過大的沉降和差異沉降，通常能滿足建筑對沉降的各種嚴(yán)格要求；（4）具有很大的側(cè)移剛度和抗震承載力，有較大的抗傾覆能力；2樁及承臺(tái)材料選擇混凝土選用C40FC191N/MM2,F171N/MM2；縱向鋼筋選用HRB400FY360N/MM2；構(gòu)造鋼筋選用HPB300FY270N/MM2；63樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)以一層A柱為例進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)（1）基礎(chǔ)梁設(shè)計(jì)柱傳來的內(nèi)力M26401KN，N353457KN,V8047KN基礎(chǔ)梁傳來的力橫向及縱向基礎(chǔ)梁均為300MM600MM橫向基礎(chǔ)梁基礎(chǔ)梁上恒載設(shè)計(jì)值Q135991886（435060060）2139KN/M東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）60基礎(chǔ)梁傳給基礎(chǔ)的力NQL2121213966417KNM212QL2121396638502KNM縱向基礎(chǔ)梁基礎(chǔ)梁上恒載設(shè)計(jì)值Q2139KN/M基礎(chǔ)梁傳給基礎(chǔ)的力KNQLN3412863921基礎(chǔ)頂部的內(nèi)力設(shè)計(jì)值YM264013850264903KNXV8047KNF353457641712834372708KN（2）樁型選擇樁截面采用400MM400MM，根據(jù)地質(zhì)條件以砂礫層作為持力層，承臺(tái)距室外地坪為1M,樁深入承臺(tái)50MM，取承臺(tái)埋深為24M，承臺(tái)高14M。樁尖進(jìn)入持力層的深度為樁身直徑的13倍30412M，取14M。則樁長為M0580505314241L（3）確定樁數(shù)及承臺(tái)底面尺寸按經(jīng)驗(yàn)公式法確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值ISIKPPPKSKPKUKLQUAQQQQ（61）式中PKQ樁側(cè)第I層土的極限側(cè)阻力的標(biāo)準(zhǔn)值；SIKQ樁端極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值；PU樁身周長；IL第I層土的厚度；PKQ樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值；PA樁身的橫截面面積；樁端入土深度為104M，查得PKQ，SIKQ如下粘土層SIKQ6688，取為75KPA粉土層SIKQ6688，取為75KPA砂礫層SIKQ5570，取為65KPA東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）61砂礫層PKQ55007000，取為6000KPA則ISIKPPPKSKPKUKLQUAQQQQ404（75（424）755014565）60000421903KN取一層柱NMAX53813KN時(shí)，有FMAX53813641712834557381KNN11F/R11557381/1903322取N4根。樁距S3D304120M,取S120M。得承臺(tái)尺寸為AB2041220428M（4）單樁受力驗(yàn)算以A柱為例進(jìn)行計(jì)算,荷載為MAXM26401KN，V8047KN，N353457KN，承臺(tái)為14M（等厚），荷載作用在承臺(tái)頂面處，本工程安全等級為二級。取承臺(tái)及其上土的平均重度C20KN/,則樁頂平均豎向設(shè)計(jì)值為NNGF441828220815573144833KN按偏心荷載驗(yàn)算，計(jì)算承臺(tái)四角邊緣最不利的樁的受力情況樁頂受力NMAXMINN