某港口物流辦公樓的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計目錄TOC\o"1-2"\h\u4759第1章緒論 5105321.1設(shè)計背景 562151.2設(shè)計依據(jù) 5224901.3建筑現(xiàn)狀 5119411.4設(shè)計任務(wù) 530736第2章設(shè)計資料 530312.1設(shè)計標(biāo)高 5234562.2氣象資料 611112.3結(jié)構(gòu)設(shè)計資料 6219342.4墻的制作方法 610612.5地板的制作方法 6170232.6屋頂?shù)闹谱鞣椒?6221752.7門和窗的制作方法 6264662.8固定負(fù)荷 6239682.9使用的材料 64485第3章結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖 8167513.1注意事項 8350第4章荷載計算 11172774.1荷載計算方法 11270514.2恒荷載計算 11275054.3活荷載計算 13123494.4風(fēng)荷載計算 14148974.5重力荷載代表值計算 1512097第5章力分析 178895.1建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 17105335.2水平地震作用下力計算 1719145.3恒載作用下力計算 20365.4活載作用下力計算 23175005.5風(fēng)荷載作用下力計算 2429056第6章力組合 26121256.1計算目的和方法 26216116.2梁力組合 2652726.3柱力組合 2718980第7章框架梁、柱截面設(shè)計 28306507.1梁柱截面確定的一般規(guī)則 28269457.2框架梁的截面設(shè)計 28129547.3框架柱的截面設(shè)計 3125925第8章板的結(jié)構(gòu)設(shè)計 37263238.1板結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 37290148.2計算簡圖 37286138.3樓面板設(shè)計 3715878第9章樓梯設(shè)計 40313089.1樓梯設(shè)計的一般規(guī)定 40243879.1平面布置圖 4098739.2梯段板設(shè)計 40145779.3PTB-1平臺板設(shè)計 4221519.4平臺梁設(shè)計 432038第10章基礎(chǔ)設(shè)計 463133210.1基礎(chǔ)設(shè)計內(nèi)容 461232310.2荷載效應(yīng)組合 462721810.3基礎(chǔ)尺寸設(shè)計 461509710.4荷載分配 47233010.5基礎(chǔ)梁設(shè)計 472596010.6翼板設(shè)計 4910139第11章結(jié)論 50緒論1.1設(shè)計背景港口物流是指港口城市，利用自己港口的優(yōu)勢，依靠先進(jìn)技術(shù)，加強(qiáng)對周邊物流活動的輻射能力。港口的物流是物流過程中不可替代的節(jié)點(diǎn)。近年來，隨著物流業(yè)的發(fā)展，港口物流變得越來越重要。因此，這次的設(shè)計計劃是設(shè)計一日津港的物流辦公樓，滿足現(xiàn)在天津的物流運(yùn)輸需求。1.2設(shè)計依據(jù)這次的設(shè)計綜合使用了過去四年所學(xué)的知識，作為這次設(shè)計的基礎(chǔ)，同時具備了國家建筑標(biāo)準(zhǔn)和天津地方建筑標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計所需的數(shù)據(jù)主要在網(wǎng)上被調(diào)查，如天津地區(qū)的氣候條件等。這次的設(shè)計主要以計算的形式出現(xiàn)。1.3建筑現(xiàn)狀現(xiàn)在，中國很多城市已經(jīng)有港口物流辦公樓，主要集中在幾個發(fā)達(dá)的港口城市。在天津建設(shè)港口物流辦公樓是大勢所趨的地方。目前比較有名的港物流辦公樓有武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)港物流園和周口港物流辦公樓。這些物流辦公樓的存在促進(jìn)了當(dāng)?shù)馗劭谖锪鞯陌l(fā)展，同時也為當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。所以，我這次的設(shè)計也同樣是為了促進(jìn)天津港物流的發(fā)展，可以更好地利用天津天然港的優(yōu)勢。1.4設(shè)計任務(wù)根據(jù)天津地區(qū)的地質(zhì)條件和氣象條件，采用設(shè)計規(guī)范，對該物流辦公樓進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。用CAD的圖形軟件制作平面施工圖等施工所需要的設(shè)計圖。在設(shè)計過程中進(jìn)行負(fù)荷計算、力計算、力組合、梁柱截面設(shè)計、板結(jié)構(gòu)設(shè)計、樓梯結(jié)構(gòu)設(shè)計及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計。其中對重要設(shè)計部分列出公式，進(jìn)行必要的檢查和數(shù)據(jù)表格處理。第2章設(shè)計資料2.1設(shè)計標(biāo)高室內(nèi)設(shè)計的標(biāo)高±0.000，室外高差450mm。2.2氣象資料十二月一年中最冷的月份平均氣溫：-4.1℃，八月最熱的月份平均氣溫：26.6℃。基本雪壓：0.3kN/m2，最大凍結(jié)深度：500mm。相對濕度：當(dāng)年的平均濕度為62%，最熱單月的平均相對濕度為74-80%年平均降雨量：570mm。2.3結(jié)構(gòu)設(shè)計資料1.該建筑物的抗震強(qiáng)度為7度，地震加速度值為0.15g，設(shè)計地震組的第二組。2.建筑場所的種類：Ⅱ類場所3.建筑物的安全等級為2級，結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)為1.0。4.工程地質(zhì)條件：場地地勢比較平坦，地表以下lm為填埋土，填土層下方為3m厚的沙質(zhì)粘土，裝載力的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值為180kN/m2，下面為礫石層，裝載力基準(zhǔn)值為280～350kN/m2，地下水位距地表8米以下侵蝕性建筑物的基礎(chǔ)不受影響。2.4墻的制作方法外壁采用粉煤渣空心塊：厚240；空心塊塊：厚度240；用M5水泥的灰漿堆積充氣混凝土的強(qiáng)度MU3。2.5地板的制作方法鑲瓷磚的地板厚度100mm的鋼筋混凝土地板。2.6屋頂?shù)闹谱鞣椒ù纱u地板以100mm～140mm的厚度膨脹，珠巖尋找2%的坡。厚100mm的鋼筋混凝土地面。2.7門和窗的制作方法一樓的出入口是鋁合金門，廁所的辦公室是木門，其他是鐵門，鋁合金窗。2.8固定負(fù)荷屋頂固定負(fù)荷：2.0kN/m2；走廊、樓梯、衛(wèi)生間、活動室的固定荷重：2.5kN/m2，其他地板的固定荷重為2.0kN/m2。 02.9使用的材料混凝土C25:fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2?；炷罜30:fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2。HPB235級鋼筋：fy=210N/mm2。HPB25級鋼筋：fy=300N/mm2、ξb=0.55.第3章結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖3.1注意事項1.在結(jié)構(gòu)和裙樓的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，不必在主樓、下比薩或道路的高低間隔之間的軟木塞上固定軟木塞，而且不需要用軟木連接作為抗震連接，由于單元間，特別是高低層之間的振動條件不同，連接處容易發(fā)生擠壓和斷裂，因此在固定縫隙時，應(yīng)將縫隙完全分開，它們不能像沒有分開一樣分開，否則它們就不能連在一起，否則在地震中很容易損壞。2.由于建筑的需要，有時需要對結(jié)構(gòu)梁進(jìn)行稱重，將鋼筋混凝土柱固定在梁下，在計算柱的內(nèi)力和加固時，有些設(shè)計人員對力的概念不清楚。鋼筋為結(jié)構(gòu)鋼筋，懸臂梁未經(jīng)計算加固，可能導(dǎo)致在不同水平荷載下軋制能力不足，給事故的發(fā)生帶來隱患。柱是特別受壓的肢柱，柱與梁端的連接處與框架梁柱的連接處相似，因此，柱應(yīng)參與豎向肢結(jié)構(gòu)的整體分析，柱與梁端的連接應(yīng)視為框架梁與柱的連接。3.墻體的綁扎筋及嵌件不得與縱框、柱梁筋焊接，采用柱內(nèi)預(yù)埋件、拉結(jié)筋、內(nèi)壁搭焊的方法。3.2結(jié)構(gòu)布置平面圖如圖2-1所示，柱與混凝土受力等級為C30；其他構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級為C25；請參閱備份類型計算器表。3.2.1裁面初選梁柱3.2.1.1梁裁面初選邊跨梁：取，取h=500mm,取b=300mm;中跨梁：取，取h=500mm,取b=300mm;次梁：取，取h=500mm,取b=300mm;3.2.1.2柱裁面初選對于抗震設(shè)防烈度較低地區(qū)的多倉辦公樓結(jié)構(gòu)，滿足軸壓比限值即可完成本標(biāo)段工程，本工程建筑高度小于30m，抗震等級為Ⅲ級，軸壓比取1=0.9，cadA層代表重力值約為12kn/m2，由圖2-1可知，側(cè)柱和中柱的貨物面積分別為1=3.15x7.2=22.68和1=4.35x7.2=31.32m2，則豎向荷載下的柱面積為：邊柱：Nv=1.3×7.2×3.15×l2×l03×5=1769040N/m2Ac≥l65176.5/(0.9x11.9)=165176.5mm2中柱：NV=l.25x7.3x4.34x12x103x5=2349000N/m2Ac≥2349000/(0.9x11.9)=219327.7mm2選柱截面為，b×h=400×400mm23.2.2結(jié)構(gòu)計算簡圖根據(jù)地質(zhì)資料判斷地基上表面深度為500mm，從而得到底層高度4.55m，取圖2-2所示的計算3軸橫向框架的示意圖：第4章荷載計算4.1荷載計算方法1.參考規(guī)范：《建筑可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50068-2001）、《建筑荷載規(guī)范》（GB5009-2001）（2006年版）、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2010）、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50017-2003），《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50018-2002）、《冷軋不銹鋼板》和《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB/t3280-2007）。2.設(shè)計參數(shù)：風(fēng)壓（按建筑荷載規(guī)范表E.5）、雪壓（按建筑荷載規(guī)范表E.5）、安裝條件（屋面粗糙度）、屋面高度、設(shè)計產(chǎn)品壽命。3.型材受力計算：1.確定屋面荷載，一般假定為最大荷載，采用短期固定荷載g和風(fēng)壓荷載w的組合荷載；2.質(zhì)疑結(jié)構(gòu)材料的特性，如截面面積、中軸線到腹板邊緣的距離、主軸到翼緣尖端的距離、轉(zhuǎn)動慣量、轉(zhuǎn)動半徑、截面阻力矩、截面阻力矩等。計算假定荷載，包括固定荷載根據(jù)《建筑荷載規(guī)范》第3.2節(jié)中的荷載組合，計算基本荷載組合，以確定容許應(yīng)力和最大材料位移。4.屋面對重設(shè)計：1；2.計算荷載標(biāo)準(zhǔn)值，包括恒載、風(fēng)載、雪載；3.確定最不利的荷載組合；4.通過控制基礎(chǔ)來確定要配置的基礎(chǔ)數(shù)量。6.屋面承載力計算：1.計算太陽能電池板質(zhì)量、支架總荷載、水泥工程荷載；2.車頂單元a的應(yīng)力；3、假設(shè)屋面無障礙，按GB5009-2001設(shè)計，混凝土屋面設(shè)計荷載為2Kn/m，太陽能電池板安裝后荷載低于設(shè)計荷載，滿足要求。4.2恒荷載計算梁重： 柱：自重+粉刷 墻體：自重+粉刷200mm厚 200mm厚 門、窗：木門： 其它： 4.2.1屋面框架梁線荷載的標(biāo)準(zhǔn)值屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值：小瓷磚地面 0.55kN/m2100-140mm厚（2%找破）膨脹珍珠巖100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板 隔聲紙板吊頂 屋面恒荷 因此，頂層框架梁上的線荷載為:4.2.2樓面框架梁的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值計算：水泥花磚地面 100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 隔聲紙板吊頂 樓面恒荷 因此，中間層框架梁上的線荷載：4.2.3屋面框架節(jié)點(diǎn)的集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值邊柱：連系梁自重： 3.13×7.1=22.53kN1m高女兒墻自重及粉刷： 1×2.36×7.2=16.99kN次梁連系梁的集中荷載：1/2×(6.3+6.3-3.6)×1.8×4.07+2×1/2×6.3=39.27kN連系梁傳板的荷載 1/2×3.6×3.6/2×4.06×2=26.36kN頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載： GWB=GWD=105.17kN中柱：連系梁自重： 22.5KN次梁傳連系梁的集中傳荷載: 39.3kN連糸梁傳板的荷載26.37+1/2×（7.2+7.2-2.4）×1/2×2.4×4.07=55.67kN頂層中節(jié)點(diǎn)集中荷載： GWC=GWD=117.48kN4.2.4樓面框架節(jié)點(diǎn)的集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值邊柱：窗、墻及粉刷： 1.8×2.1×0.4×2+2.36×[(7.2-0.45)×(3.6-0.6)-1.8×2.1×2]=32.97kN次梁傳連系梁的集中傳荷載：2.08×(6.3-0.45)×(3.6-0.5)×1/2×1/2+1/2×(6.3+6.3-3.6)×1.8×3.28+2×1/2×6.3=42.30kN連系梁傳板荷載： 1/2×3.6×3.6×1/2×3.28×2=21.25kN框架柱自重及粉刷： 6.58×3.6=23.69kN中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載： GA=GD=120.21kN中柱：連系梁自重： 22.54kN縱墻自重、粉刷及門重： 2.08×[(7.2-0.45)×(3.6-0.6)-2×1.0×2.4]+1.0×2.4×0.4×2=34.06kN次梁傳連系梁的集中傳荷載： 42.30kN連系梁傳板荷載：21.25+1/2×(7.2+7.2-2.4)×1/2×2.4×3.28=44.87kN框架柱自重及粉刷： 23.69kN中間層中節(jié)點(diǎn)集中荷載： GB=GC=167.46kN通過以上的計算匯總可得本框架在恒荷載作用下的計算簡圖如下：4.3活荷載計算與地震作用組合的活荷載活荷載作用下的計算簡圖4.4風(fēng)荷載計算由式(3-1)可算得風(fēng)荷載的面荷載。 (3-1)由于結(jié)構(gòu)高度小于30m，長寬比小于1.5，因此是理想的；L形平面圖；按規(guī)定計算，計算過程見表3-1。表3-1風(fēng)荷載計算層次Z(m)51.01.318.450.8090.4520.169.5441.01.314.850.740.4525.9211.2231.01.311.250.740.4525.9211.2221.01.37.650.740.4525.9211.2211.01.34.050.740.4527.5411.92本框架在風(fēng)荷載作用下的計算簡圖如圖3-3。圖3-3風(fēng)荷載作用下的計算簡圖〈kN）4.5重力荷載代表值的計算根據(jù)設(shè)計文件，該設(shè)施抗震等級為7度，抗震等級為3級和3級，因此，框架結(jié)構(gòu)的抗震模型可以表示為五個聚自由系統(tǒng)的集中質(zhì)量，每一層，集中荷載頂板，計算方法如下：G5=固定負(fù)載+50%屋面雪荷載+屋面橫梁×50.8×15.4+0.6×0.44×50.8×15.7+[3.12×（327.5-2.3×8）+18.7×2.5×8+2.01×7×15.4]+[2.35×1.7×132.9+2.07×1.7×6.4+6.59×31×1.9]+2.35×132.9×1=6288KN95同樣可用：G4=7165KN；G3=7165KN；G2=7165KN；G1=7525KN。本框架在地震作用下的計算簡圖如下圖。地震作用計算簡圖

第5章力分析5.1建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)荷載可分為三種：1.恒載，包括結(jié)構(gòu)自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力等。2可變負(fù)載，包括樓板移動負(fù)載、屋面和灰燼移動負(fù)載、起重機(jī)負(fù)載、風(fēng)荷載、雪荷載、溫度效應(yīng)等.3.應(yīng)急載荷，包括爆炸力、地震力等.在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)時，應(yīng)采用下列各種負(fù)荷指標(biāo)：1.采用標(biāo)準(zhǔn)值作為恒載指標(biāo)；2.對于根據(jù)設(shè)計要求的可變負(fù)載，采用標(biāo)準(zhǔn)、組合、頻率或準(zhǔn)恒定值；3.隨機(jī)荷載的代表意義是根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)的特殊性來確定的。5.2水平地震作用下力的計算5.2.1框架剛度計算由于在計算構(gòu)造地震影響時，必須確定結(jié)構(gòu)的假定位移，計算框架剛度.考慮到現(xiàn)有樓板的作用，在計算梁的慣性力矩時，取下慣性力矩，中跨框架梁慣性矩，作為截面慣性矩，框架采用的是C25的混凝土（）。梁、柱線剛度分別如表4-1、4-2所示。表4-1梁的線剛度計算強(qiáng)

度C25截面跨度1/m邊框架中框架bxh/m0.25×0.66.34.506.753.009.004.000.25×0.56.32.603.901.735.202.310.25×0.42.41.332.002.332.663.105.2.2結(jié)構(gòu)基本自振周期計算本工程主體結(jié)構(gòu)總高度為19.52米小于40米，質(zhì)量和剛度在高度上分布均勻.水平地震效應(yīng)可以用底部剪切法計算，因此，必須提前確定結(jié)構(gòu)的基本自振周期。現(xiàn)采用頂點(diǎn)位移法進(jìn)行計算，計算過程見表4-3。取調(diào)整系數(shù)a0=0.6則，表4-2柱的線剛度計算柱號截面b×h(m3)柱高/m慣性矩線剛度Z10.5×0.54.5552.083.20Z20.5×0.53.6052.084.05表4-3橫向框架柱側(cè)向剛度D值計算表層次柱類型K各柱剛度D根數(shù)邊框邊柱0.940.4990894底邊框中柱1.560.58109994中框邊柱1.250.541024012層中框中柱2.220.641213612348864標(biāo)邊框邊柱1.480.43161254邊框中柱1.230.38142504準(zhǔn)中框邊柱1.980.501875012中框中柱1.750.471762512層558000表4-4橫向框架頂點(diǎn)位移計算表層號Gi/kN層間相對位移△i/m5628862885580000.01080.222947165134535580000.02410.212137165206185580000.03700.188027165277835580000.04980.151017525353083488640.10120.10125.2.3多遇水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計算該結(jié)構(gòu)為七度近震設(shè)計、三類場地，可以查抗震規(guī)范得：因為，所以，。，故不需考慮頂部附加水平地震作用，結(jié)構(gòu)的底部剪力為各層水平地震作用按式(4-1)計算 (4-1)各樓層地震作用標(biāo)準(zhǔn)值和地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值的計算結(jié)果見表4-5。表4-5樓層地震作用標(biāo)準(zhǔn)值和地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值層號Gi/kN5628818.95119157.65905904716515.35109982.854511353716511.7584188.84171552表4-5層號Gi/kN271658.1558394.82891841171654.5534238.817020117525—405962.82011—5.2.4橫向框架的彈性變形驗算在多次地震影響下，水平框架層之間的彈性結(jié)果如表4-6所示，其中樓層間的地震位移應(yīng)得到標(biāo)準(zhǔn)值。從表中驗算可得，因此，多遇水平得地震作用的變形驗算滿足設(shè)計要求。表4-6層間彈性位移驗算層

號層間剪力層間剛度

層高

55905580000.00113.61/3272411355580000.00203.61/1800315525580000.00283.61/12861/550218415580000.00333.61/1091120113488640.00584.551/7845.2.5水平地震作用下橫向框架力分析用D法計算柱的剪切高度和反彎點(diǎn)，見附表4至7；根據(jù)剪切高度和反彎點(diǎn)，設(shè)置柱端彎曲力矩.根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡器得到梁端彎曲力矩.彎曲力矩圖的最終結(jié)果如圖所示.4-1根據(jù)剪切力、軸向力和彎矩，可以得到剪切力和軸向力的嘗試，如圖所示。4-2。圖4-1水平地震作用下彎矩圖（左震）kN?m圖4-2水平地震作用下剪力、軸力圖kN5.3恒載作用下力計算恒定負(fù)載由矩形均勻分布負(fù)載和梯形或三角形負(fù)載組成，這相當(dāng)于矩形的均勻分布載荷。由固端彎矩相等原則可知：梯形： (4-2)三角形： q=5/8p (4-3)其中，q為矩形均布荷載峰值；P為荷載峰值；(如圖4-3)。本設(shè)計中帶入式(4-2)或(4-3)得q=0.860p所以，屋面均布荷載可等效為：樓面均布荷載可等效為：圖4-3梯形和三角形等效荷載分布由結(jié)構(gòu)的對稱性取計算簡圖如圖4-4圖4-4怛載結(jié)構(gòu)計算簡圖(kN?m)對二層以上的各柱的線剛度乘以0.9后計算分配系數(shù)。(1)頂層力計算過程見圖4-5；(2)標(biāo)準(zhǔn)層力計算過程見圖4-6；(3)底層力計算過程見圖4-7。圖4-5頂層力計算圖4-6標(biāo)準(zhǔn)層力計算圖4-7底層力計算將上述元素的計算結(jié)果與可能的彎矩相加。圖中調(diào)整后的彎矩，如圖中所示。4-8，并由此得到各梁、剪刀柱和軸力的框架，如圖所示。4-9。圖4-8恒載作用修正后彎矩圖(kN?m)圖4-9恒載作用剪力、軸力圖(kN)5.4活載作用下力計算與恒載作用同理，可得活載作用下計算彎矩圖，梁、柱的剪力和軸力圖如圖4-10、4-11。圖4-10活載作用彎矩圖(kN?m)圖4-11活載作用剪力、軸力圖(kN)5.5風(fēng)荷載作用下力計算利用D值法計算結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載下的力。計算結(jié)果見表4-7。風(fēng)荷載作用下框架的彎矩、剪力、軸力圖見圖4-12、4-13。表4-8風(fēng)荷載下的柱端彎矩層次邊柱中柱D/

VD/V50.262.481.443.575.360.242.291.403.215.0440.265.401.628.7510.690.244.981.587.8710.0630.268.311.8014.9614.960.247.681.8013.8213.8220.2611.231.8020.2120.210.2410.371.7918.5618.7710.2312.682.9520.2920.290.2714.882.5037.230.5圖4-14風(fēng)荷載作用彎矩圖(左風(fēng))(kN?m)圖4-15風(fēng)荷載作用剪力、軸力圖(kN)第6章力組合6.1計算目的和方法目的：確定最不利的組合，并進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計，以確保建筑物的安全可靠.內(nèi)力組合是一種解決方案在各種社會條件下，比如作為框架柱在最大軸向力作用下的最大彎矩和最小彎矩；軸向力最小時的最大彎矩和最小彎矩。以確定各要素最不利的內(nèi)力。因為在結(jié)構(gòu)上，從上面提到的最大內(nèi)力開始。我們知道，像彎矩，軸向力這樣的內(nèi)力種類，剪切力等，因此在設(shè)計時應(yīng)根據(jù)截面控制的需要選擇最不利的內(nèi)部控制力。方法：1.反彎點(diǎn)法在水平荷載作用下，節(jié)點(diǎn)會同時產(chǎn)生轉(zhuǎn)動和側(cè)向位移。分析表明，當(dāng)梁柱線性剛度比大于3時，節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角減小θ對框架內(nèi)力影響不大。因此，為了簡化計算，通常忽略了它，即假設(shè)θ=0.實際上，這相當(dāng)于將框架梁簡化為具有線性剛度KB=∞.這樣可以大大簡化計算，誤差一般小于5%?；谏鲜黾僭O(shè)，柱半高處的彎矩為零。柱子的彈性曲線改變了這個地方的凹凸方向，所以這個地方叫做反彎點(diǎn)，反彎點(diǎn)到柱子底部的距離叫做反彎點(diǎn)的高度。在確定柱的反彎點(diǎn)后，如果得到柱的剪力，就可以畫出框架的彎矩圖。2.改進(jìn)的反彎點(diǎn)法——D值法上述方法僅適用于梁的比剛度大于3且未滿足此條件的情況，在計算框架內(nèi)力時，采用反向彎曲法造成了很大的誤差。下面給出了一種改進(jìn)的反彎方法.該方法以近似的方式考慮了節(jié)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度對側(cè)剛度和點(diǎn)高的影響彎曲.改進(jìn)的彎曲方法是一種簡單準(zhǔn)確的框架內(nèi)力分析的近似方法.因此在住宅建筑中得到了廣泛的應(yīng)用.通過改進(jìn)后的反彎方法計算了柱的抗側(cè)向彎曲性能，在工程意義上用D表示，因此，改進(jìn)的后彎方法被稱為D值法。6.2梁力組合梁力組合見附錄表A1。梁最不利組合如表5-1所示。表5-1梁的最不利力截面位置Mmax及相應(yīng)的VMmin及相應(yīng)的V/V/max及相應(yīng)的MMVMVMVA525.4236.47-91.9373.68-91.9373.68487.8534.49-192.19113.83-192.19113.833155.5918.00-258.48129.34-258.48129.342219.902.18-323.05145.31-323.05145.311223.97-6.22-320.22149.35-320.22149.35B

左5-7.935.43-75.5572.43-75.5572.43421.4322.63-133.1099.60-133.1099.60355.937.04-166.41116.18-166.41116.18291.48-8.93-202.14131.97-202.14131.971133.16-13.37-239.07140.77-239.07140.77B

右512.10-9.82-36.7030.92-36.7030.92447.16-38.46-66.4856.41-66.4856.41373.27-60.39-93.0578.34-93.0578.342100.92-83.40-120.63101.35-120.63101.351130.49-109.70-152.52127.65-152.52127.65邊

跨

跨

中562.69485.463102.022116.41197.74——中

跨

跨中5-12.284-11.853-11.852-11.851-12.446.3柱力組合柱力組合見附錄表A2和表A3。柱最不利組合如表5-2和5-3所示。表5-2A柱最不利力層次截面

位置Nmax及相應(yīng)的M、VNmin及相應(yīng)的M、V/M/max及相應(yīng)的V、NXMVXMVXMV頂層柱頂-106-1521.9-24352-119.673.74-21.9柱底——-6——46.6-119.653.94-21.9四層柱頂-219-5339.9-54045.2-362.8104.26-39.9柱底——-40——45.6-362.890.67-39.9三層柱頂-321-7157.6一83945.6-579124.03-57.6柱底—-71——45.4-579123.91-57.6二層柱頂-437-9168.4-113746.1-807.6142.47-68.4柱底—-91——51.8-807.6145.79-68.4一層柱頂-530-8265.3-143833.6-1044117.8-65.3柱底—-172——18.8-1044192.25-65.3表5-3B柱最不利力層

次截面

位置Nmax及相應(yīng)的M、VNmin及相應(yīng)的M、V/M/max及相應(yīng)的V、NNMVNMVNMV頂柱頂-128-63.625.8一285-46.1-154.1-68.3121.9層柱底—-44.7———-41.1-154.1-48.621.9四柱頂-291-88.442.1-665-39.6-375.4-98.0842.14層柱底——-73.4———-40-375.4-82.2242.14三層柱頂-480-11157.6-104640-582.1-115.157.63柱底——-111———-39.7-582.1-11557.63二柱頂-644-12968.4-1426-10.9-783-13368.36層柱底——-130——-46.21-783-134.468.36表5-4柜架柱柱端彎矩設(shè)計值的調(diào)整柱號層次四層三層二層底層截面柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底B——171.6101.1141.4132154.2—柱——341.6341.6654.6654.6920.6—C——167.3151.1188.4.3204.9—柱——379.5379.5594.4594.4802.4—第7章框架梁、柱截面設(shè)計7.1梁柱截面確定的一般規(guī)則通常先根據(jù)經(jīng)驗確定柱的截面，然后再進(jìn)行試算，也可以根據(jù)柱頂力估算截面。主梁截面一般為主梁的1/10左右，次梁的1/15左右。這些都是初步估計，也可以根據(jù)經(jīng)驗來確定。最后，應(yīng)根據(jù)位移、撓度和裂縫進(jìn)行調(diào)整。7.2框架梁截面設(shè)計7.2.1正截面受彎承載力的計算以頂層邊梁為例，最不利彎矩為：。查表得：。設(shè)，則，當(dāng)梁下部受拉時，按T形截面進(jìn)行設(shè)計，當(dāng)梁上部受拉的時候，按矩形截面進(jìn)行設(shè)計。翼緣計算寬度：按計算跨度，按梁凈距，按翼緣高，此情況不起控制作用，故取，跨間按T形截面，因為：屬第一類T形截圖實配滿足要求。將下部跨間的伸入支座，作為支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋，再計算相應(yīng)的受拉鋼筋。支座A：實配。支座：實配滿足要求。。7.2.2斜截面受剪承載力計算以頂層梁為例，最不利剪力為：邊跨截面尺寸驗算：則，滿足。梁端加密區(qū)取兩肢則，。加密區(qū)長度取，非加密區(qū)取兩肢，中跨若梁端加密區(qū)取兩股則，，加密區(qū)長度取，非加密區(qū)取兩肢。8@200。各梁正截面、斜截面配筋列于表6-1、6-2中。表6-1梁正截面配筋計算層次截面M/kN·m實配鋼筋p/%第五層支座A-68.954024282Φ18(509)0.36B左-56.664023502Φ18(509)0.36AB跨中65.67—3732Φ16(402)0.29支座B右-27.522262642Φ14(308)0.34BC跨中-13.51—1272Φ12(226)0.25第四層支座A-144.155099392Φ25(982)0.7B左-99.835098592Φ25(982)0.7AB跨中83.95—5132Φ18(509)0.36支座8右-49.862264962Φ18(509)0.36BC跨中-13.03——1232中12(226)0.25第三層支座A-193.8650913083Φ25(1473)1.05B左-124.815098003Φ25(1473)1.05AB跨中85.93—5132Φ18(509)0.36支座8右-69.792267182Φ22(760)0.84BC跨中-13.03—1232Φ12(226)0.25第二層支座A-242.2962817034Φ25(1964)1.4B左-151.66289914Φ25(1964)1.4AB跨中91.35—5462Φ20(628)1.07支座B右-90.473089692Φ25(982)1.09BC跨中-13.03—1232Φ14(308)0.34第一層支座A-240.1760316852Φ25+2Φ22(1742)1.24B左-179.360311962Φ25+2Φ22(1742)1.24AB跨中87.48—5236Φ16(603)0.67支座B右-114.3940212942Φ25+1Φ22(1362)1.4BC跨中-13.68—1292Φ16(402)0.7表6-2梁斜截面配筋計算層次梁號V/kN梁端加密區(qū)非加密區(qū)實配鋼筋長度/m實配鋼筋五層AB72.46332.2>V0.04雙肢Φ8@1000.9雙肢Φ8@200BC28.91214.2>V0.07雙肢Φ8@1000.6雙肢Φ8@200四層AB113.1332.2>V0.28雙肢Φ8@1000.9雙肢Φ8@200BC52.74214.2>V0.36雙肢Φ8@1000.6雙肢Φ8@200三層AB120.93332.2>V0.38雙肢Φ8@1000.9雙肢Φ8@200BC73.25214.2>V0.64雙股Φ8@1000.6雙肢Φ8@200二層AB135.86332.2>V0.47雙肢Φ8@1000.9雙肢Φ8@200BC94.76214.2>V0.87雙肢Φ8@1000.6雙肢Φ8@200一層AB.64332.2>V0.56雙肢Φ8@1000.9雙肢Φ8@200BC119.35214.2>V1.02雙肢Φ8@1000.6雙肢Φ8@2007.3框架柱截面設(shè)計7.3.1剪跨比和軸壓比的驗算表6-3柱剪跨比軸壓比驗算柱號層次b/mmh0/mmfc/N/mm2Mc/kN·mVc/kNN/kNA柱545041011.9117.1335.49239.58.050.4127.6347.89369.87.060.3136.4854.73544.06.080.2262.0968.25848.45.830.3521211.6578.2611526.600.478B柱545041011.9119.7546.93249.96.220.1224.7663.21460.26.010.2123161.5072.54666.85.430.2772191.0590.4810415.150.4321240.1592.5614156.330.587由表可知各柱的剪跨比（）和軸壓比（以）均滿足規(guī)要求。7.3.2正截面承載力的計算以第二層B柱為例，最不利力組合為：第一組：；第二組：；第三組：。采用對稱配筋的方法，縱筋采用的為HRB335級鋼筋，混凝土保護(hù)層厚度取30mm，則。為大偏壓。由曲線知大偏壓的最不利組合為（N大,N?。?，故該柱的最不利力為第一組或第二組。第一組：調(diào)整后的組合與調(diào)整前相比取最不利，即M=T49kN?m,N=483kN取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30兩者中的較大值，即450/30=15mm，故取。柱的計算長度因故應(yīng)考慮偏心矩增大系數(shù)。，取，取對稱配筋第二組：取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30兩者中的較大值，即450/30=15mm，故取。因故應(yīng)考慮偏心矩增大系數(shù)。，取，取對稱配筋突配總配筋率滿足要求。7.3.3斜截面承載力的計算以頂層B柱為例進(jìn)行計算。由以上計算可知，上柱的柱端彎矩的設(shè)計值對三級抗震等級，柱底彎矩設(shè)計值則框架柱的剪力設(shè)計值剪跨比則，滿足要求。?。ǎ┡c相對的軸力，故取N=723kN柱端加密區(qū)箍筋選用四肢則最小體積配筋率滿足要求。各層柱的、正截面、斜截面配筋列于表6-4、6-5中。柱正截面配筋計算柱號層次力組控制力偏壓對稱配筋計算MN實配A柱五115.07106.23大1.1000.1154Φ16804252.04243.01大1.270.109124.8373.74149.62大1.0.067578.8四153.54219.48大1.080.1211704Φ16804245.2540.42大—————3104.26362.82大1.1100.602三1111.2479.82大1.1010.108253.74Φ16804240.031046大—————3115.08375.39大1.080.156613二1129.11643.7大1.1210.165261.74Φ16804240.031046.06大—————3133.2782.98大1.120.298599一1108.1475大1.110.216414.92Φ20+2Φ16柱號層次力組控制力偏壓對稱配筋計算MN實配B柱3142.47807.63大1.0860.2711060一182.18530大1.0940.29610472Φ22+2Φ181269233.581437.66小1.3570.551<03117.81043.67大1.10.3651265229.391152大——————3194.2920.6大1.120.4191013.7B柱五115.07106.23大1.040.5994Φ16804252.04243.01大—————373.74149.62大1.040.599四153.54219.48大1.050.0986982Φ20+2Φ161030245.2540.42大——————3104.26362.82大1.0620.112980170.89321.04大1.0690.141726.72Φ20+2Φ161030245.64838.76大——————3124.03579.01大1.0640.1731020.7193.58437.84大1.0.22773.62Φ20+2Φ181137246.091136.81大——————續(xù)表6-4柱斜截面配筋計算柱號層次控制力斜截面抗剪承載力VNHnVc0.056N實配四肢A五30.171483.073.0611.05<0φ8@100/200四42.14322.83.089.0317.69<0φ8@100/200三46.52341.63.0102.6223.91<0φ8@100/200二58.01654.63.0125.3040.490.052φ8@100/200—66.52920.63.9123.0140.490.030φ8@100/200B五39.89145.83.081.2310.89<0φ8@100/200四52.43269.83.0113.6918.970.356φ8@100/200三61.66379.53.0145.9226.570.481φ8@100/200二76.91594.43.0173.3440.490.527φ8@100/200—78.68902.43.9150.1240.490.297φ8@100/200加密區(qū)長度按規(guī)max(450,1/6,500)=max(450,650,500),取0.7m，但對底層柱根，故柱根取1.5m..

第8章板的結(jié)構(gòu)設(shè)計8.1板結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范1.截面尺寸：當(dāng)長度比大于2.0時，厚度不應(yīng)小于按單感板計算的短邊長度的1/30；不大于2時，按雙向條計算，厚度不小于短邊長度的1/40，商業(yè)條及屋面厚度一般不超過120mm；地下頂板作預(yù)埋端時不應(yīng)小于180mm，不作預(yù)埋端時不應(yīng)小于160mm。地下頂板可直接用大板搭設(shè)，無需橫梁；根據(jù)目前的情況，異形板應(yīng)至少校準(zhǔn)1/30，可適當(dāng)加厚；在天平設(shè)計中，天平的經(jīng)濟(jì)厚度為校準(zhǔn)厚度的1/28；一般現(xiàn)澆板的厚度見《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》表9.1.2，一般情況下，廣州板的厚度為L/10，L為廣州板的標(biāo)定值，無喙樓板的最小厚度為150mm，鑄鐵電纜地面200mm。2.配筋率：對于單向梁，垂直于下劃線鋼筋方向的最小配筋率為0.15%。受力鋼筋：作為受彎構(gòu)件，最小配筋率應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)要求（混凝土規(guī)范表8.5.1），表中取0.20%和45ft/FY%的最大值（下表為當(dāng)強(qiáng)度為400MPa和500MPa時，允許的最小強(qiáng)度比為0.0），雙向梁雙向不小于0.20和45ft；溫度應(yīng)力放大率不小于0.1%。3.加固方案：A。鋼筋間距：板厚小于150mm時，鋼筋間距不超過200mm；板厚大于150mm時，鋼筋間距不得超過板厚的1.5倍和250mm；B類標(biāo)準(zhǔn)層可用一根或兩根附加鋼筋加固，屋面層兩側(cè)加固。C級當(dāng)采用窖頂作為綜合用途時，厚度不小于180mm，鋼筋采用雙層二次配筋，配筋率不小于0.25%，水泥質(zhì)量不低于C30。4.板配筋計算：A。注意小板與大板的連接。PKPM可以生成施工圖，然后進(jìn)行修改。在該圖中，除鋼筋邊界長度外，其他基礎(chǔ)工程可用。鋼筋加固時，請記住使用范圍選擇工具。計算時應(yīng)注意撓度和裂縫是否合理。如果選擇蹦床，應(yīng)重新定義邊界。在外角增加輻射加固。8.2計算簡圖結(jié)構(gòu)布置圖見下圖。圖樓面板結(jié)構(gòu)布置圖8.3樓面板的設(shè)計8.3.1荷載計算由前述第三章可知：。所以，荷載設(shè)計值。8.3.2雙向板設(shè)計表7-1雙向板的力計算區(qū)格GH3.63.76.56.50.550.57區(qū)格GH續(xù)表7-18.3.2.1彎矩設(shè)計值跨中最大曲率時間為軸承固定時，G+Q/2作用下的標(biāo)定半曲率時間與軸承相對支承時，Q/2作用下的標(biāo)定半曲率時間之和。泊松比為0.2。軸承的最大負(fù)扭矩是軸承固定時，G+Q作用下的軸承扭矩。各層曲率時間計算見表7-2。8.3.2.2截面設(shè)計表7-2雙向板的配筋計算項目h0/mmM/kN?m計算As/mm2實配As/mm2跨中G方向802.78184φ8@200 251方向702.28172φ8@200 251H方向802.97196φ8@200 251方向701.99151φ8@200 251支座G-H80-6.70443φ8@100 503G-I80-7.80516φ8@150523G方向80-7.11470φ8@100 503方向80-4.99330φ8@100 503H方向80-7.44492φ8@100 503方向80-5.27349φ8@100 5038.3.3次梁設(shè)計8.3.3.1荷載計算恒載標(biāo)準(zhǔn)值：活載標(biāo)準(zhǔn)值:q=2x3.6=7.2kN/m荷載設(shè)計值:8.3.3.2計算簡圖圖7-2次梁計算簡圖8.3.3.3力及截面設(shè)計對支座彎矩乘以0.85進(jìn)行調(diào)整，計算可得：支座，配跨中，配

樓梯設(shè)計9.1樓梯設(shè)計的一般要求1.樓梯寬度。一般室內(nèi)樓梯步長設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)要求是90cm，既能節(jié)省空間，又能讓人行走舒適。2.樓梯踏板的寬度和高度。踏板寬度一般應(yīng)大于等于24cm，28cm是人最舒適的尺寸。而樓梯設(shè)計中的立管高度應(yīng)小于等于20cm，一般18cm的尺寸最舒適。同時，在設(shè)計樓梯時，也要在兼顧安全的同時，注意美觀、方便、成本等問題。9.1平面布置圖本框架的樓梯采用鋼筋混凝土板式樓梯，其平面布置見圖8-1。圖8-1LT-1平面布置9.2梯段板設(shè)計9.2.1TB-1板的計算9.2.1.1計算簡圖及截面尺寸板厚，踏步板的傾角:9.2.1.2荷載計算恒載標(biāo)準(zhǔn)值：荷載設(shè)計值：圖8-2TB-1板計算簡圖9.2.1.3力及截面設(shè)計正截面承載力計算：取，考慮到梯段板兩端與梁的固結(jié)作用，板跨中的最大彎矩：則：所以，縱向受力鋼筋配滿足要求。斜截面承載力計算按下式計算得由此可見，樓梯的承載力較大，因此在樓梯設(shè)計中不必對樓梯板的斜截面進(jìn)行驗算。9.2.2TB-2(TB-3)板的計算9.2.2.1計算簡圖及截面尺寸板厚t=(l/25?1/30)1=160?133mm，取，圖8-3TB-2板計算簡圖9.2.2.2荷載計算根據(jù)構(gòu)造要求，帶平臺梯段板上的荷載應(yīng)按段分別計算：梯段板傾斜段，恒載標(biāo)準(zhǔn)值：梯段板平直段，恒載標(biāo)準(zhǔn)值：荷載設(shè)計值：平直段：傾斜段：9.2.2.3力及截面設(shè)計平臺板的最大彎矩及剪力查表得：時，選配因為梯段板抗剪承載力較大，可不考慮梯段板的斜截面驗算。9.3PTB-1平臺板設(shè)計9.3.1計算簡圖及截面尺寸由于tb-1~tb-3與ptb-1的尺寸相差較大，故宜在正、負(fù)彎矩下對ptb-1的貯存能力進(jìn)行校核，因此存在兩種應(yīng)力狀態(tài)。第一種應(yīng)力狀態(tài)為單弧板簡支，計算簡圖如圖8-4（a）所示。第二種應(yīng)力狀態(tài)為連續(xù)兩片不均勻標(biāo)定，計算框圖如圖8-4（b）所示。取PTB-1板厚t=80mm，9.3.2荷載及力計算9.3.2.1按第一受力狀態(tài)計算荷載設(shè)計值：p=7.03kN/m按單跨簡支考慮，驗算平臺板的正彎矩計算得：取滿足要求。圖8-4PTB-1平臺板計算簡圖9.3.2.2按第二受力狀態(tài)計算由計算簡圖計算PTB-1平臺板產(chǎn)生的最大負(fù)彎矩，圖中AB跨為PTB-1平臺板，BC跨為梯段板，力計算時，AB跨活載為空載，恒載分項系數(shù)取；BC跨活載滿跨布置，用力矩分配法計算。固端彎矩： 圖8-5PTB-1平臺板最大負(fù)彎矩則PTB-1平臺板的最大負(fù)彎矩為-7.33kN·m計算得：取滿足要求。9.4平臺梁設(shè)計9.4.1平臺梁PTLT計算9.4.1.1計算簡圖及各計算尺寸按簡支梁計算，不考慮平臺板的影響。圖8-6平臺梁PTL-1計算簡圖梁的計算垮度截面尺寸選：9.4.1.2荷載計算作用在PTL-1梁上的荷載主要是由平臺板、梯段板傳來的反力及梁自重，現(xiàn)匯總?cè)缦拢篜TB-1平臺板傳來的荷載：TB-2、TB-3梯段板傳來的荷載：PTL-1梁的自重（含粉刷）:2.4+0.28=2.68kN/m 9.4.1.3力及承載力計算