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1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。基坑支护计算书(包括上部结构计算)-摘要本设计为包头市环境保护局办公楼工程基坑围护、结构及基础工程设计，地点位于包头市昆区友谊大街南侧，为类场地，设计地震分组为第一组，设计基本加速度值为0.2g，抗震设防烈度为8度；建筑防火等级为二级；建筑耐火等级为二级，耐久年限二级；总建筑面积约10000平方米，层数为地上8层，地下2层，1层层高为4.5m，28层层高为3.3m，地下一层层高为4.8m。全部设计包括基坑支护、结构、基础设计部分：1.围护结构不是主体结构的一部分，基坑周围有管线、道路及树木需要加以保护，
2、但不需严加保护，故基坑工程等级可定为二级，由于基坑深8m，基底位于水位以上，不需采取降水和护坡措施。基坑支护采用土钉墙支护。2.大楼设计方案为框架结构，平面结构呈“一”字型布置，结构设计主要包括：（1）结构布置及结构计算单元的确定（2）重力荷载计算（3）横向水平地震作用分析（4）PKPM电算（5）楼梯设计3.基础设计：基础采用箱形基础，主要构件均为钢筋混凝土。关键词：办公楼;基坑维护;土钉墙;框架结构;箱形基础AbstractThedesignfortheBaotouMunicipalEnvironmentalProtectionBureauOfficeBuildingFoundationPi
3、t,structuralandfoundationengineering,.islocatedinBaotouCity,KunDistrict,southofFriendshipAvenue.ThevenuefortheClassis,thedesigngroupforthefirstsetofseismicdesignvalueofthebasicaccelerationis0.2g,andtheseismicintensityis8degrees.Thedesignoffireprotectionratingis2,thebuildingfireratingistwo,andthedura
4、blelifeis2.Thetotalconstructionareaisabout10,000squaremeters.Thereare8floorsabovethegroundlevel,2layersunderground.Thefirstlayerheightis4.5m,28layersis3.3m,andthegroundflooris4.8m.Alldesignsincludeexcavation,construction,andfoundationdesign.1.Envelopeisnotapartofthemainestructure.Therearepipelines,a
5、roadandtreesaroundtheexcavationneededtobeprotected,butwithoutstrictprotection,sotheexcavationlevelcouldbesetastwo.Asthepitdepthis8m,andthebasementislocatedabovethewaterlevel,rainfallandslopeprotectionmeasuresdonotneedtobetaken.Excavationsupportusessoilnailing.2.Thebuildingdesignisframestructure,andt
6、hesurfacestructureisonetypearrangement.Thestructuraldesignincludes:(1)Structuralarrangementandstructuresofcellstodetermine(2)Gravityloadcalculation(3)Lateralseismicanalysis(4)PKPMcomputing(5)Stairdesign3.Foundationdesign:Thefoundationusesboxfoundation.MaincomponentsarereinforcedconcreteKeywords:Offi
7、ceBuilding;PitMaintenance;Soil-nailWall;FrameStructure;Theboxfoundation第1章设计背景、资料和要求1.1设计背景本设计位于包头市青山区团结大街北侧，南临九星电子大楼，北接自来水公司，建筑物西侧为富强路，南北侧临近均有建筑物，以均布荷载考虑，荷载为80kPa和100kPa，间距与平面详图见图1。总建筑面积约为10000平方米，层数为地上8层，地下2层。围护结构不是主体结构的一部分，基坑周围有管线、道路及树木需要加以保护，但不需严加保护，故基坑工程等级可定为二级。建筑防火等级为二级；建筑耐火等级为二级，耐久年限二级。图1建筑平面
8、布置图1.2设计资料1.2.1气象资料：1.冬季采暖室外计算温度19，夏季室外计算温度33.4；2.室内计算温度：卫生间、楼梯间和大厅16，其他房间18；3.日最大降雨量为100.8mm，月最大降雨量为229.2mm，年最大降雨量为673.4mm，年平均降雨日数：91.3天；4.夏季主导风向为东南风，冬季为北风，最大风速25m/s,基本风压0.55KN/m2；5.最大积雪深度210mm，基本雪压S00.45KN/m2。6.冬季相对湿度为55，夏季相对湿度为40。1.2.2工程地质水文地质概况本工程场区地形较为平坦。地层除表层人工填土外，其下为第四纪冲洪积成因的粘性土、粉土、砂类土层。该场地土类
9、型为中软型土，建筑场地类别为III类，无影响建筑物稳定性的不良地质作用。场区土层在水平方向的分布比较均匀，成层性好，无软弱土层存在，建筑场地的地基土为均匀地基。地基土层岩性特征和物理力学参数见以下两表。场区内地下水分两层，上层滞水静止水位4.5013.80m，含水层主要为粘质粉土层，补给来源主要为大气降水；层间水静止水位埋深8.6014.00m。含水层主要为细砂层，补给来源主要是地下径流及越流补给；微承压水主要含水层为中砂层，静止水位埋深约20m。地下水对砼及钢筋砼中钢筋均无腐蚀性。由于基坑深8m，基底位于水位以上，不需采取降水和护坡措施。表1地层岩性特征编号地层名称平均厚度(m)颜色密实度稠
10、度状态性状描述素填土1.55黄褐松散硬塑以粉质粘土为主，含少量砖屑、碎石，松散稍密，局部地段上部为杂填土粘质粉土5.10褐黄中密可塑很湿，含氧化铁、云母，局部夹粘性土薄层粉质粘土4.00褐灰中密可塑含氧化铁、有机质等粉质粘土2.55褐黄中密可塑含氧化铁、云母细砂3.35褐黄密实主要颗粒为石英、长石、云母粘土7.50褐黄密实可塑含氧化铁、云母等，夹粉质粘土、粉砂透镜体中砂未穿透灰黄密实饱和，主要矿物成分为石英、长石、云母，局部夹卵石透镜体粉质粘土未穿透褐黄密实可塑含氧化铁、云母，局部夹粉砂透镜体粉质粘土未穿透褐灰密实可塑含氧化铁、有机质等，局部夹细砂透镜体和粘土薄层粘质粉土未揭穿褐黄密实硬塑含氧
11、化铁、云母，局部夹中砂及砂质粉土薄层表2土层物理力学性质参数土层代号湿密度饱和度液性指数重度压缩模量粘聚力摩擦角桩极限侧阻桩极限端阻地基承载力g/m3Sr%ILKN/m3100MPa200MPa300MPaCkPaQsikkPaqkPakPa2.0180.60.0218.08.49.110601865500602.0589.40.0419.611.313.515.415.228.7707001802.0195.30.4319.97.48.49.634.217.06580016020.017.02.0894.011.8020.09.810.912.629.411.9708001702.0692.
12、319.12829.331.10327010002401.9393.40.3120.49.610.311.24515709001802.0393.219.33536.337.10308017002801.3设计要求1.层高：1层为4.5m，2-8层为3.3m（层高满足建筑功能要求可自定，要求不同设计存在不同）。设客梯两部Q=lt（15人）速度1m/s。2.平面形式：平面“一”字形或自定（应满足结构计算要求）,建筑平面可以小于拟建场地，但不得超出场地面积。3.基础埋深根据地质条件自定,筏板或箱形组合基础，2层地下室,地下室兼做车库。第2章土钉墙支护计算2.1土钉支护技术2.1.1土钉支护的概念土
13、钉支护亦称锚喷支护，就是逐层开挖基坑，逐层布置排列较密的土钉（钢筋），强化边坡土体，并在坡面铺设钢筋网，喷射混凝土。相应的支护体称为土钉墙，它由被加固的土体、放置在土体中的土钉与喷射混凝土面板三个紧密结合的部分组成。土钉是其最主要的构件，英文名叫SoilNailing，它的设置有打入法，旋入法，以及先钻孔、后置入、再灌浆三种方法。2.1.2土钉支护的特点与其它支护类型相比，土钉支护具有以下一些特点或优点：1. 土钉与土体共同形成了一个复合体，土体是支护结构不可分割的部分。从而合理的利用了土体的自承能力。2. 结构轻柔，有良好的延性和抗震性。3. 施工设备简单。土钉的制作与成孔、喷射混凝土面层都
14、不需要复杂的技术和大型机具。4. 施工占用场地少。需要堆放的材料设备少。5. 对周围环境的干扰小。没有打桩或钻孔机械的轰隆声，也没有地下连续墙施工时污浊的泥浆。6. 土钉支护是边开挖边支护，流水作业，不占独立工期，施工快捷。7. 工程造价低，经济效益好，国内外资料表明，土钉支护的工程造价能够比其它支护低1/21/3。8. 容易实现动态设计和信息化施工。2.1.3土钉支护的适用范围土钉支护适用于：地下水位以上或经人工降水措施后的杂填土、普通粘土或弱胶结的砂土的基坑支护或边坡加固。一般可用于标准贯入基数N值在5以上的砂质土与N值在3以上的粘性土。单独的土钉墙宜用于深度不大于12m的基坑支护或边坡维
15、护，当土钉墙与放坡开挖、土层锚杆联合使用时，深度可以进一步加大。土钉支护不宜用于含水丰富的粉细砂岩、砂砾卵石层和淤泥质土。不得用于没有自稳能力的淤泥和饱和软弱土层。2.1.4土钉的作用机理土钉在复合土体中有个整体以下几种作用机理：1. 箍束骨架作用：该作用是由于土钉本身的刚度和强度，以及它在土体内分布的空间所决定的。它在复合土体中起骨架作用，使复合土体构成一个整体，从而约束土体的变形和破坏。2. 分担作用：在复合土体内，土钉与土体共同承担外荷载和自重应力，土钉起着分担作用。由于土钉有很高的抗拉、抗剪强度和土体无法相比的抗弯刚度，所以在土体进入塑性状态后，应力逐渐向土钉转移。当土体发生开裂后，土
16、钉的分担作用更为突出，这时土钉内出现了弯剪、拉剪等复合应力，从而导致土钉中的浆体碎裂、钢筋屈服。土钉墙之所以能够延迟塑性变形，并表现出渐进性开裂，与土钉的分担作用是密切相关的。3. 应力传递与扩散作用：当荷载增加到一定程度，边坡表面和内部裂缝已发展到一定宽度，边坡应力达最大。此时，下部土钉位于滑裂区域以外土体中的部分仍然能够提供较大的抗力。土钉通过它的应力传递作用可将滑裂区域内的应力传递到后面稳定的土体中，分布在较大范围的土体内，降低应力集中程度。4. 对坡面变形的约束作用：在坡面上设置的与土钉连在一起的钢筋网喷射混凝土面板使发挥土钉有效作用的重要组成部分。喷射混凝土面板对坡面变形起到约束作用
17、，面板的约束力取决于土钉表面与土之间的摩阻力，当复合土体开裂面区域扩大并连成片时，摩阻力主要来自开裂区域后的稳定复合土体。2.1.5土钉支护设计1. 确定土钉墙结构尺寸（1）在初步设计时，应先根据基坑环境条件和工程地质资料，确定土钉墙的适用性，然后确定土钉墙的结构尺寸，土钉墙高度由工程开挖深度决定，开挖面坡度可取6090，在条件许可时，尽可能降低坡面坡度。（2）土钉墙均是分层分段施工，每层开挖的最大高度取决于该土体可以自然站立而不破坏的能力。在砂性土中，每层开挖高度一般为0.52.0m，在粘性土中可以增大一些。开挖高度一般与土钉竖向间距相同，常用1.01.5m；每层单次开挖的纵向长度，取决于土
18、体维持稳定的最长时间和施工流程的相互衔接，一般多用10m长。2. 参数设计土钉参数设计主要包括土钉长度、间距、布置、孔径和钢筋直径等。（1） 土钉长度在实际工程中，土钉长度L常采用坡面垂直高度H的60%70%。土钉一般下斜，与水平面的夹角宜为520。研究表明：对钻孔注浆型土钉，用于粒状土陡坡加固时，L/H一般为0.50.8；对打入型土钉，用于加固粒状土陡坡时，其长度比一般为0.50.6.99规程要求L/H一般为0.51.2。其实，在只有饱和软土中才会取L/H大于1。（2） 土钉直径及间距土钉直径D一般由施工方法确定。打入的钢筋土钉一般为1632mm，常是25mm，打入钢管一般是50mm；人工成
19、孔时，孔径一般为70120mm，机械成孔时，孔径一般为100150mm。土钉间距包括水平间距（列距）和垂直间距（行距），其数值对土钉墙的整体作用效果有重要影响，大小宜为12m。对于钻孔注浆土钉，可按612倍土钉直径D选定土钉行距和列距，且宜满足：式中：K注浆工艺系数，一次压力注浆，K=1.52.5；D、L土钉直径和长度，m；、土钉水平间距和垂直间距，m。2.2支护方案选择本工程场区土层在水平方向的分布比较均匀，成层性好，无软弱土层存在，建筑场地的地基土为均匀地基。基坑开挖深度位于地下水位以上，不需考虑降水和护坡措施，符合土钉墙支护条件，故选择土钉墙作为基坑支护方式。2.3右侧土钉墙计算2.3.
20、1土压力计算及土钉布置由设计任务书得基坑开挖深度为8m，穿越三个土层，具体如图2.1所示，地面均布荷载为80kPa，开挖深度位于地下水位以上，故不用考虑降水。1.主动土压力计算q地面荷载（）；土的重度（）；c土层粘聚力（kPa）主动土压力系数，为土层内摩擦角。图2.1土层分布图=，c=0，各层土压力计算：填土表面处的土压力素填土底面土压力粘质粉土顶面土压力粘质粉土底面土压力=粉质粘土顶层土压力=粉质粘土底层土压力=2.土钉参数及布置土钉墙水平倾角为，即按1:0.3放坡，土钉与水平面的倾角取，土钉竖直间距取，水平间距取，机械成孔，取孔径130。具体见图2.2。土钉处主动土压力计算：第1点最大主动
21、土压力第2点最大主动土压力图2.2右侧土钉墙土钉布置第3点最大主动土压力第4点最大主动土压力第5点最大主动土压力第6点最大主动土压力2.3.2土钉设计1.折减系数计算土钉墙坡面与水平面夹角，为（坡度1:0.3）。2.受拉荷载标准值计算其中：荷载折减系数；第i个土钉位置处的基坑水平荷载标准值，（kPa）；、-土钉与相邻土钉的平均水平、垂直间距，（m）；-土钉与水平面的夹角。3.土钉受拉承载力设计值计算土钉受拉承载力设计值按以下公式计算：其中：-第i根土钉受拉荷载标准值，（kN）；-第i根土钉受拉承载力设计值，（kN）；-基坑侧壁重要性系数，取1.0。4.土钉长度设计土钉长度按以下公式计算：其中：
22、-土钉受拉抗力分项系数，取1.3；-第j根土钉锚固体直径，（m）；-土钉穿越第i层土体与锚固体极限摩阻力标准取值；查表得，。-第i根土钉在直线破裂面外穿越第i稳定土体内的长度,(m)。5、自由段长度的计算自由段长度按以下公式计算：其中：-第i排土钉自由段长度（m）；-基坑深度（m）；-土钉墙坡面与水平面的夹角；-土钉与水平面的倾角取；-第i排土钉到地面的距离（m）。第1排土钉自由段长度计算，第1排土钉长度：第2土钉自由段长度计算，第2土钉长度：第3土钉自由段长度计算，第3土钉长度：第4土钉自由段长度计算，第4土钉长度：第5土钉自由段长度计算，第5土钉长度：第6土钉自由段长度计算，第6土钉长度：
23、综合上述计算结果及施工因素，取第1排和第6排土钉长度为11.5m，第25排土钉取5.5m。6、杆体直径计算：土钉杆体的钢筋直径按以下公式计算：其中：-钢筋截面面积；-普通钢筋抗拉强度标准值；-土钉受拉承载力设计值最大值；-土钉抗拔力安全系数，取1.3。选取三级钢筋28，纵向受力钢筋去28，面层混凝土厚度取100，加强筋取二级钢筋14，钢筋网采用150。2.3.3土钉墙验算1、土钉的内部抗拔力验算其中：-土钉的局部稳定性安全系数，取1.3；-土钉的设计内力（N）；-土钉直径（M）；-界面粘结强度标准值（kPa）。查表得：，（1）、第1排土钉的内部抗拔力验算满足内部抗拔力要求。（2）、第2排土钉的
24、内部抗拔力验算满足内部抗拔力要求。（3）、第3排土钉的内部抗拔力验算满足内部抗拔力要求。（4）、第4排土钉的内部抗拔力验算满足内部抗拔力要求。（5）、第5排土钉的内部抗拔力验算，满足内部抗拔力要求。（6）、第6排土钉的内部抗拔力验算满足内部抗拔力要求。2.抗滑稳定性验算作用在墙后滑移合力为土体主动土压力作用在墙底断面的抗滑合力其中：-墙体自重（kN）；-土钉墙宽度（m），本设计，取。抗滑安全系数满足下式：，满足抗滑稳定性要求3.抗倾覆稳定性验算抗倾覆力矩：倾覆力矩：抗倾覆安全系数要满足以下公式：抗倾覆力矩：倾覆力矩：抗倾覆安全系数要满足以下公式：满足抗倾覆稳定性要求2.4左侧土钉墙计算2.4.
25、1土压力计算及土钉布置基坑开挖深度为8m，穿越三个土层，具体如图2.3所示，地面均布荷载为100kPa，开挖深度位于地下水位以上，故不用考虑降水。1.主动土压力计算q地面荷载（）土的重度（）c土层粘聚力（kPa）图2.3土层分布图主动土压力系数，为土层内摩擦角。=，c=0，各层土压力计算：填土表面处的土压力素填土底面土压力粘质粉土顶面土压力粘质粉土底面土压力=粉质粘土顶层土压力=粉质粘土底层土压力=2.土钉参数及布置土钉墙水平倾角为，即按1:0.2放坡，土钉与水平面的倾角取，土钉竖直间距取，水平间距取，机械成孔孔径一般为100150，取孔径130，具体如图2.4所示。土钉处主动土压力计算：第1
26、点最大主动土压力图2.4左侧土钉墙土钉布置图第2点最大主动土压力第3点最大主动土压力第4点最大主动土压力第5点最大主动土压力第6点最大主动土压力第7点最大主动土压力2.4.2土钉设计1.折减系数计算土钉墙坡面与水平面夹角，为（坡度1:0.3）。2.受拉荷载标准值计算其中：荷载折减系数；第i个土钉位置处的基坑水平荷载标准值，（kN）；、-土钉与相邻土钉的平均水平、垂直间距，(m)；-土钉与水平面的夹角。3.土钉受拉承载力设计值计算土钉受拉承载力设计值按以下公式计算：其中：-第i根土钉受拉荷载标准值（kN）；-第i根土钉受拉承载力设计值（kN）；-基坑侧壁重要性系数，取1.0。4.土钉长度设计土钉
27、长度按以下公式计算：其中：-土钉受拉抗力分项系数，取1.3；-第j根土钉锚固体直径；-土钉穿越第I层土体与锚固体极限摩阻力标准取值；查表得，。-第i根土钉在直线破裂面外穿越第i稳定土体内的长度（m）；5.自由段长度的计算自由段长度按以下公式计算：其中：-第i排土钉自由段长度（m）；-基坑深度（m）；-土钉墙坡面与水平面的夹角；-土钉与水平面的倾角取；-第i排土钉到地面的距离（m）；第1排土钉自由段长度计算，第1排土钉长度：第2排土钉自由段长度计算，第2排土钉长度：第3排土钉自由段长度计算，第3排土钉长度：第4排土钉自由段长度计算，第4排土钉长度：第5排土钉自由段长度计算，第5排土钉长度：第6排
28、土钉自由段长度计算，第6排土钉长度：第7排土钉自由段长度计算，第7排土钉长度：综合上述计算结果及施工因素，取第1排和第7排土钉长度为11.5m，第25排土钉取6.5m。6.杆体直径计算：土钉杆体的钢筋直径按以下公式计算：其中：-钢筋截面面积；-普通钢筋抗拉强度标准值；-土钉受拉承载力设计值最大值；-土钉抗拔力安全系数，取1.3。选取三级钢筋28，纵向受力钢筋取三级钢筋28，面层混凝土厚度取100，加强筋取二级钢筋16，钢筋网采用200。2.4.3土钉墙验算1、土钉的内部抗拔力验算其中：-土钉的局部稳定性安全系数，取1.3；-土钉的设计内力（N）；-土钉直径（m）；-界面粘结强度标准值（kPa）
29、。查表得：，（1）、第1排土钉的内部抗拔力验算，满足内部抗拔力要求。（2）、第2排土钉的内部抗拔力验算满足内部抗拔力要求。（3）、第3排土钉的内部抗拔力验算满足内部抗拔力要求。（4）、第4排土钉的内部抗拔力验算满足内部抗拔力要求。（5）、第5排土钉的内部抗拔力验算，满足内部抗拔力要求。（6）、第6排土钉的内部抗拔力验算满足内部抗拔力要求。（7）、第7排土钉的内部抗拔力验算2.抗滑稳定性验算作用在墙后滑移合力为土体主动土压力作用在墙底断面的抗滑合力其中：-墙体自重（kN）；-土钉墙宽度（m），本设计，取。抗滑安全系数满足下式：满足抗滑稳定性要求3.抗倾覆稳定性验算抗倾覆力矩：倾覆力矩：抗倾覆安全
30、系数要满足以下公式：抗倾覆力矩：倾覆力矩：抗倾覆安全系数要满足以下公式：满足抗倾覆稳定性要求第3章结构布置及结构计算单元的确定3.1、框架体系的结构布置框架结构的优点：平面布置灵活，既能获得较大的空间，也可分隔为小空间，以适应不同使用功能的要求，建立的立面容易处理。若通过合理的设计，框架可以成为耗能能力强、变形能力大的延性框架。框架结构是高次超静定结构，既能承受竖向荷载，也能承受风荷载或水平地震作用等水平侧向力的作用。1、柱网布置应满足生产工艺的要求本设计柱网布置方式采用不对称不等跨式布置。2、柱网布置应满足建筑平面布置的要求。在办公楼与民用建筑中，柱网布置应与建筑分隔墙布置相协调，一般常将柱
31、子设在纵横建筑隔墙的交叉点上，以尽量减少柱子对建筑使用功能的影响。柱网的尺寸还受跨度的限制，梁跨度一般在69m之间为宜；同时，在办公楼建筑中，一般是两边为办公室，中间为走廊，可将中柱布置在走道两侧，或可取消一排柱子，布置成为两跨框架，本设计建筑平面布置为后者。3、柱网布置要使结构变为合理柱网布置时，应考虑到结构在竖向荷载作用下内力分布均匀合理，各构件材料均能充分利用。4、柱网布置应方便施工建筑设计在结构布置时应考虑到施工方便，以加快施工进度，降低工程造价。现浇框架结构可不受建筑模数和构件标准的限制，但在结构布置时亦尽量使梁板布置简单规则，以方便施工。本设计柱网布置如下图3.1所示图3.1结构平
32、面布置3.2框架承重方案一般情况下柱在两个方向均应有梁拉结，亦既沿房屋纵横方向均应布置梁系。因此，实际的框架结构是一个空间受力体系。沿建筑物长向的称为纵向框架，沿建筑物短向的称为横向框架，分别承受各自方向上的水平力，而楼面竖向荷载则依楼盖结构布置方式的不同而按不同的方式传递；按楼面竖直荷载传递路线的不同，承重框架的布置方案有横向框架、纵向框架和纵横向混合承重等几种，本设计采用纵横向混合承重方案，该方案由于纵横两个方向的框架共同承重，因此，结构的空间刚度较大，结构的整体性较好，对结构抗震有利。3.3计算单元的选取及计算简图的确定为减少计算工作量，结构内力分析时，常常不是对整个结构进行分析，而是从
33、实际结构中选取有代表性的某一部分作为计算对象，称为计算单元，结构负荷的楼面面积称为从属面积。本设计取轴的一榀框架作为计算单元，如图3.2所示：1、该工程的抗震等级为二级，设防烈度8度。2、该工程的基础采用箱型基础，有一层地下室。3、计算简图用梁、柱的轴线表示：梁、柱轴线取各自的形心线；对与钢筋混凝土楼盖整体浇筑的框架梁，一般可取楼板底面作为梁轴线；对于底层柱的下端，一般取至基础顶面。其计算简图如图3.3所示：图3.2一榀框架的计算单元图3.3一榀框架计算简图3.4、框架结构梁、柱截面尺寸的初选3.4.1、框架梁尺寸的初选1、根据建筑抗震设计规范及混凝土结构设计规范的规定：梁的几何尺寸，宜符合下
34、列各项的要求：（1）、梁截面高度小于或等于800mm，取50为模数；800mm以上取100为模数。（2）、现浇楼盖中，一般主梁至少要比次梁高50mm，以便于施工。、主梁截面宽度不小于200mm，次梁截面宽度不应小于150mm。一般在横向框架梁设计时，常取，采用横向框架设计体系。为了防止框架梁发生剪切破坏，梁高h不宜大于1/4净跨，同时框架梁的截面宽度可取b=（1/21/3）h,为了使梁的两端节点传力可靠，梁宽不宜小于柱宽的1/2且不小于250.以满足承载力、刚度和延性的要求。2.框架梁截面初选横向边跨框架梁（AB、CD跨）：=（）L=（）6300=525787.5，取=650；=（）=（）65
35、0=217325，取=300。故AB、CD跨框架梁的截面尺寸取300mm650mm。横向中间跨框架梁（BC跨）：=（）L=（）1800=150225，取=500；=（）=（）500=167250，取=300。故BC跨框架梁的截面尺寸取300mm500mm。纵向框架梁：=（）L=（）6000=500750，取=650；=（）=（）650=217325，取=300。故纵向框架梁的截面尺寸取300mm650mm。3.次梁截面尺寸的初选次梁沿纵向布置，每跨布置一根，如图2.4所示=（）L=（）6000=500750，取=550=（）=（）550=183275，取=250mm故次梁的截面尺寸取250mm
36、550mm。图2.4次梁布置3.4.2、柱截面尺寸的初选1、按照建筑设计抗震规范第6.3.6、6.3.7条规定：（1）、柱截面的边长不宜小于300mm；（2）、柱剪跨比宜大于2；（3）、柱截面长边与短边之比不宜大于3。2、抗震设计时，要求柱的轴压比满足下式要求：N-地震作用组合下的柱的轴向压力设计值（kN）；F-按简支状态计算的柱的负荷面积（）；-折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可近似取1215；-考虑地震作用组合后的柱的轴向压力增大系数，边柱取1.3，不等跨内柱取1.25，等跨内柱取1.2；-验算截面以上的楼层层数；-柱截面面积（）；-框架柱轴压比限值，对一、二、三、级抗震等级，分别取
37、0.7、0.8、0.9；计算柱截面尺寸，只要底层柱的截面满足要求，则其余各层也满足要求。根据建筑设计抗震规范表6.1.2及混凝土结构设计规范表11.1.4得，本工程为二级抗震等级，轴压比限值。将各层的重力荷载代表值近似值取13。根据混凝土结构设计规范第11.2.1条规定，框支梁、框支柱以及二级抗震等级的框架梁、柱节点，混凝土强度等级不应低于C30，其他各类结构构件混凝土强度等级不应低于C20，故选底层和地下一层柱的混凝土等级为C40，梁、板的混凝土强度等级为C35，二八层柱的混凝土强度等级为C35，梁、板的混凝土强度等级为C30。根据混凝土结构设计规范表4.1.4查表得：C40混凝土由结构平面
38、布置图可知：中柱负荷面积为：左边柱负荷面积为：为了方便施工取中柱与边柱的截面相同，因此取以上三者较大值。地震区竖向荷载产生的轴力估计值：故取柱截面尺寸为：满足要求3.5确定板的厚度根据混凝土结构设计规范表10.1.1查得，现浇钢筋混凝土双向板的最小厚度为80。连续板，则初步确定屋面板及楼面板厚度为100，卫生间的板的厚度为80。第4章重力荷载计算4.1荷载计算（各工程做法的荷载计算）4.1.1屋面（保温隔热不上人屋面）的荷载计算屋面（保温隔热不上人屋面）的荷载计算：40厚C20刚性防水混凝土面层250.04=1.010厚低标号砂浆隔离层200.01=0.2120厚聚苯乙烯泡沫塑料板防水隔热保温
39、层0.50.12=0.0620厚1：3水泥砂浆找平层200.02=0.480120厚LC5.0浮石混凝土2%找坡层9=0.9100厚钢筋混凝土屋面板250.1=2.5恒荷载标准值：=5.06恒荷载设计值：g=1.25.06=6.072活荷载标准值：活荷载设计值：屋面荷载设计值：=q+g=0.7+6.072=6.7724.1.2楼面的荷载计算楼面的荷载计算:细石混凝土露面40厚C20细石混凝土表面撒1：1水泥砂子，随打随抹光素水泥浆结合层一遍（内掺建筑胶）230.04=0.92100厚钢筋混凝土楼板250.1=2.5恒荷载标准值：=3.42恒荷载设计值：g=1.23.42=4.104活荷载标准值
40、：活荷载设计值：屋面荷载设计值：=q+g=2.8+3.42=6.9044.1.3卫生间的荷载计算卫生间的荷载计算：5厚陶粒棉砖，干水泥擦缝0.1240厚C20细石混凝土随打随抹光素水泥浆结合层一遍（内掺建筑胶）230.04=0.9280厚钢筋混凝土楼板250.08=2.0恒荷载标准值：=3.04恒荷载设计值：g=1.23.04=3.648活荷载标准值：活荷载设计值：卫生间荷载设计值：=q+g=2.8+3.648=6.4484.1.4内墙面的荷载计算内墙面的荷载计算：粉刷石膏面浆一遍2厚面层专用粉刷石膏罩面13.50.002=0.02710厚粉刷石膏砂浆打底分遍抹平120.01=0.12恒荷载标
41、准值：=0.147恒荷载设计值：g=1.20.147=0.1774.1.5外墙面的荷载计算外墙面的荷载计算:无机建筑涂料两道6厚1：2.5水泥砂浆抹平200.006=0.1212厚1：3水泥砂浆打底扫毛或划出纹道120.012=0.24恒荷载标准值：=0.36恒荷载设计值：g=1.20.36=0.4324.1.6踢脚线的荷载计算踢脚线的荷载计算:510厚地砖踢脚线，稀水泥浆擦缝（120高）0.128厚1：2水泥砂浆粘结层（内掺建筑胶）200.008=0.165厚1：3水泥砂浆打底划出纹道200.005=0.10恒荷载标准值：=0.38恒荷载设计值：g=1.20.38=0.4564.1.7走廊楼
42、梯的荷载计算走廊楼梯的荷载计算20厚磨光花岗岩面层，水泥浆擦缝20厚1：3干硬性水泥砂浆结合层，表面撒水泥粉水泥浆一道（内掺建筑胶）1.16100厚钢筋混凝土板250.1=2.512厚抹灰层0.24恒荷载标准值：=3.9恒荷载设计值：g=1.23.9=4.684.2各层屋面（楼面）荷载计算屋面及楼面荷载计算见下表4.1表4.1屋面及楼面荷载汇总表（kN）层次楼屋面类型面积（）恒载（）活载（）8现浇屋面777.65.060.57办公室5673.422.0卫生间37.83.042.0走廊、楼梯172.83.92.56办公室5673.422.0卫生间37.83.042.0走廊、楼梯172.83.92
43、.55办公室5673.422.0卫生间37.83.042.0走廊、楼梯172.83.92.54办公室5673.422.0卫生间37.83.042.0走廊、楼梯172.83.92.53办公室5673.422.0卫生间37.83.042.0走廊、楼梯172.83.92.52办公室5673.422.0卫生间37.83.042.0走廊、楼梯172.83.92.51办公室5673.422.0卫生间37.83.042.0走廊、楼梯172.83.92.5梁自重计算见下表4.24.2梁自重计算表（kN）层次梁的型号截面面积单梁自重kN粉刷重kN总重kN根数合计kN18KL10.300.65=0.195250.1956.3=30.7130.246.3(0.65-0.1)2+0.30=2.11732.8320656.6KL20.300.5=0.15250.151.8=6.750.241.8(0.5