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1、2015 届土木工程专业毕业设计 第 1 页 共 71 页 目录 第一章 建筑设计.5 1.1 设计资料.5 1.2 设计要求.5 1.3 方案的选择分析.5 1.4 设计过程.5 1.5 设计选型.6 第二章 结构设计.8 2.1 结构选型.8 2.2 结构平面布置及计算简图.8 第三章 梁柱子截面尺寸.10 3.1 构件截面尺寸的初步确定.10 3.2 框架梁柱的线刚度计算.10 第四章 楼板设计.13 4.1 恒荷载的计算.13 4.2 屋面框架节点集中荷载标准值.14 4.3 楼面框架节点集中荷载标准值.14 4.4 活荷载的计算(全部材料由之前的选型）.15 4.5 风荷载计算.16
2、 4.6 重力荷载代表值计算.18 第五章 内力分析.19 5.1 框架刚度计算.19 5.2 结构基本自震周期计算（D 值法）.20 5.3 多遇水平地震作用标准值计算.22 5.4 横向框架变形验算.25 5.5 恒载作用下内力计算.27 5.6 活载作用下内力计算.31 5.7 风荷载作用下内力计算.33 第六章 内力组合.35 6.1 梁的内力组合.35 6.2 柱的内力组合.37 李虹雨：XXX 商贸大楼设计 第 2 页 共 71 页 第七章 框架梁、柱截面设计.41 7.1 框架梁的截面设计.41 7.2 框架柱的截面设计.44 第八章 基础设计.49 8.1 设计资料.49 8.
3、2 荷载效应组合.50 8.3 基础尺寸设计.51 8.4 荷载分配.52 8.5 基础梁设计.53 8.6 翼板设计（进行翼缘板的相关计算）.55 8.7 设计资料.56 8.8 基础形式.56 8.9A、D 轴采用独下柱立的设计.56 8.9.1B、C 轴采用独下柱立的设计.60 第九章 板的结构设计.63 9.1 计算简图.63 9.2 楼层面板的相关设计.63 9.3 弯矩设计值.64 9.4 次梁设计.65 第十章 楼梯的设计.67 10.1 平面布置图.67 10.2 设计资料.67 10.3 梯段板设计.67 10.4 梯段梁设计.69 参考文献.72 致谢.73 总结.74 2
4、015 届土木工程专业毕业设计 第 3 页 共 71 页 第一章 建筑设计 1.1 设计资料 该设计为某商业办公五层框架结构大楼设计，我为此把总建筑面积假定为 3200，该工程为五层框架结构大楼，要求建筑设计平面布局合理，里面造型美观，重视防火设计。1.2 设计要求 根据下发的任务书以及指导书可得：1总体布局根据任务书所写要做好道路交通的合理组织安排，主要入口要设置广场，建筑体型朝向要创造良好的采光和通风，沿主干道立面应该美观悦目，让人有一种眼目一新的感觉。2我们自行设计的时候应设计出各种功能分区在建筑中的位置，这之后规定出各部分的净高度。3设计出来的商场必须要组织好交通路线，确保人员能够安全
5、疏散。4我们要确定设计建筑的交通流畅，然后楼梯出入口的相关设计必须严格符合防火规范。5服务部分要考虑方便内外使用。考虑仓库对其他部分的影响。6我们在设置卫生间、配电室等用房应位置时理应考虑合理，以此达到使用方便的目的。7内装修应根据功能合理选材，外装修力求简洁大方，协调同一。1.3 方案选择分析 此次结构设计，我所设计的建筑题目是 XXX 商贸大楼设计。综合性商贸大楼大概就是把几种不同功能的建筑个体组合在一起一种建筑物，各种不同的房间设置都有自己存在的意义，这些不同的房间必须相互搭配，相互影响才能正常的使建筑运行下去。该 XX 商贸大楼设计我将各种功能作用不同的房间个体通过合理布置，将它们整合
6、为一个整体结构，正是在这个整合的过程中，会不停出现许多我未曾考虑到的情况因此我应该细心思考每个模块之间的搭配从而解决问题。在此我初期的设计思路大概就是：因为我设计的 XXX 商贸大楼要求，1 层为葡萄酒展厅加仓库，2 层为会所，3 到 5 层为办公区域，那么我肯定是将仓库等用房布置在下层，其他办公室，会所等布置在上层。1.4 设计过程 确定结构方案：（1）根据建筑物的功能、类型、高度、地质情况和施工条件等有关资料，把建筑群体用缝（包括李虹雨：XXX 商贸大楼设计 第 4 页 共 71 页 温度缝、沉降缝和抗震缝综合考虑），划分为若干个设计单元。由此我再对每个设计单元确定其结构体系，并进行后续的
7、结构布置和估算结构构件的截面尺寸的相关工作。建筑平面设计部分:（1）我通过进行建筑内部的特点相关分析，以及任务书所要求的房间使用面积从而确定柱网布置。（2）我通过考虑每个房间的交通以及观察采光，来考虑房间的门和窗的位置和大小如何设置。（3）我通过初步描绘建筑平面图形的轮廓，根据这个轮廓大致定位出走廊、楼梯的相关布置工作。建筑立面部分的设计相关：（1）第一步是大致能够绘制出立面图的轮廓，而为了做到这个。先进行空间结构的相关组合。（2）通过画出的柱网，确定计算简图、根据对建筑布置的规划进行门窗一干设施的定位。（3）通过考虑对墙面各项数据的思考，诸如凹凸、转角、装修情况等的考究，通过这些东西来进行建
8、筑立面相关的装饰工作。建筑剖面部分的设计工作：（1）根据考虑房间的各项情况数据，诸如：分区、采光要求、通风等一干提升房间舒适度的要求进而规划处该设计建筑物的剖面排布以及楼梯的相关设置。（2）为了能够确定出该设计的建筑部分中各类的高度，考究之前初步定案的房间窗台等相关数据（3）通过考虑该设计建筑物的结构要求，再查询相关国家建筑规范，根据防火要求，为了能够达到施工方便性以及能够达到使用要求和施工方面的要求，以此初步得出该设计建筑的层高和楼层数据。1.5 设计选型 （1）建筑选择：本次设计为多层框架结构 XXX 商贸大楼，共 5 层。（2）建筑数据：各层均匀高度为 4.0m，总高度为 20.0m.（
9、3）建筑面积：本次设计，我假定总建筑面积大概为 3200。（4）建筑楼层：1 层为葡萄酒展厅；2 层为会所，35 层为办公楼（5）建筑地质：本次设计的抗震设防烈度为 7 度，地震分组为第二组，三级抗震要求。（6）工程（水文）地质：地基承载力特征值 1016kpa，不考虑地下水的影响。（7）风（雪）荷载：本次设计基本风压 w0=0.40kN/，因本设计地理位置不考虑雪荷载。（8）本次设计所用的材料列出：混凝土 25C 2/9.11mmNfc，2/27.1mmNft；：混凝土 30C2/3.14mmNfc，2/43.1mmNft；钢筋：235HRB2/210mmNfy；钢筋：335HRB 2/30
10、0mmNfy，55.0b （9）活荷载：根据国家规定查询活荷载如下表所示：2015 届土木工程专业毕业设计 第 5 页 共 71 页 表 1-1 国家规范活荷载表 屋面 2.0kN/走廊 2.5kN/资料室 2.5kN/其他 2.0kN/李虹雨：XXX 商贸大楼设计 第 6 页 共 71 页 第二章 结构设计 2.1 结构选型 （1）结构体系选型：本次设计采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。（2）屋面做法：小瓷砖地面；120mm 厚膨胀珍珠岩找坡 2%；100 厚现浇钢筋混凝土板（屋盖）。（3）楼面做法：水泥花砖地面；100 厚现浇钢筋混凝土楼板。（4）楼梯做法：采用钢筋混凝土板式楼梯。（5）防震
11、缝的最小尺寸：根据规定钢筋混凝土房屋理应选用合理的建筑结构方案并不设防震缝，如果发现不设置防震缝时，那么房屋的最小宽度应满足国家抗震规范要求。（6）结构布置：框架宜双向设置，梁与柱的中线宜重合，不重合时其偏心距不宜大于柱宽的 1/4。砌体填充墙在平面和竖向的布置，宜均匀对称。（7）屋盖、楼盖的类型：本次设计各层均采用现浇楼盖。（8）墙体：本次设计外墙采用 240 厚粉煤灰轻渣空心砌块；内墙采用 200 厚粉煤灰轻渣空心砌块；加气混凝土砌块强度 MU3，并且用 M5 水泥砂浆砌筑。（9）门窗：底层出入口为玻璃推拉门，其它均为防盗门、铝合金窗。2.2 结构平面布置及计算简图 根据该任务书（框架结构
12、 XXX 商贸大楼）的设计要求，进行该楼的平面、立面、剖面设计，其中自我设计的建筑平面图，拟定的数据如下：（本框架结构共五层，假定的建筑面积为 3200，2 到 5各层均高为 4.0m，第一层为 4.8m,平面柱网采用：7.5mx7.2m,2.8mx7.2m）图 2-1 结构平面布置图 2015 届土木工程专业毕业设计 第 7 页 共 71 页 通过上述的结构选型，之后的绘制出框架的计算简图如下图所示，我假设框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面大小不变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底面柱高从基础顶面算至二层楼面，基顶标高 根据地质条件、室内外标高定为-0.45m，绘制
13、出的框架结构计算简图如下所示，根据柱网数据知道该计算简图平均每层的层高为 4.0m，第一层为 4.8m，假设各层柱子的截面大小都是一样的，柱子和梁刚性连接，那么可以得出，梁的跨度=柱子的轴线之间的距离。图 2-2 框架几何尺寸图 李虹雨：XXX 商贸大楼设计 第 8 页 共 71 页 第三章 梁柱建截面尺寸 3.1 构件截面尺寸的初步确定 （1）主梁尺寸：h=（1/141/8）l,由设计知 l=7.2m,本设计取为 h=1/8l.则：纵向主梁 h=1/8l=7200/8=900mm b=(1/1.51/2.5)h=360600mm 取：b=400mm 所以 S=b*h=900 x400=360
14、000mm 则：横向主梁 h=1/8l=7500/8=937.5mm b=(1/1.51/2.5)h=375625mm 取：b=400mm 所以 S=b*h=937.5*400=375000mm 纵梁尺寸（查询书籍）：梁高=层高-窗台高（中间）-窗高（拟定 1M）。所以由此可得：梁高=4000-2000-1000=1000mm (2)次梁尺寸：h=(1/101/15)l,由设计知 l=7.2m，此处取 h=1/12l.则：h=7200/12=600mm,b=(1/1.52.5)h=240400mm 取：b=300mm,所以 S=b*h=300*600=180000mm （3）走廊横梁尺寸：h=
15、(1/151/18)l,由设计知道 l=7.2m，设计取 1/18l.则：h=7200/18=400mm(井字梁）,b=400mm （4）屋面、楼面板厚度：各层均应采用现浇楼盖，100 厚现浇钢筋混凝土板（屋盖），水泥花砖地面；100 厚现浇钢筋混凝土楼板。（100mm）（5）框架柱相关截面尺寸数值：由每层层高 4.0m，则建筑总高度按 4*5+0.4=20.4m，小于 24m 现浇框架结构，设防烈度 7度（前面有写）地震分组为第二组，三级抗震要求，则该框架结构的最大轴压比为 0.78.柱子的截面大小根据之前计算的轴压比为：mmmm600600。3.2 框架梁柱的线刚度计算 ，2425/102
16、.80mmNEc=27/102.80mKN 混凝土 C25 2015 届土木工程专业毕业设计 第 9 页 共 71 页 混凝土 C30，4272303.0 10/3.0 10/CEN mmKN m 根据上述各项数据计算出的现浇框架结构梁的惯性矩如下：首先根据处于不同位置来进行计算的分类：中间部分的框架：02II 边上的框架梁：05.1 II 线刚度的相关计算公式：lEIi/左部跨的梁线刚度数值：lEIi/左mmmmKN5.74.09375.012/12/102.80327 =mkN 4103.73 中间跨部的梁线刚度数值：mmmKNlEIi2.84.0.4012/12/1080.2/327中
17、=mkN 4104.27 右边跨部的梁线刚度数值：mmmKNlEIi5.74.09375.012/12/1080.2/327右 =mkN 4103.73 左边最底层的柱子与右边最底层的柱子计算如下：左柱：mmmmKNhEIi8.46.06.0121/1080.2/327左柱 =mkN 4106.30 右柱：mmmmKNhEIi8.46.00.6121/1080.2/327右柱 =mkN 4106.30 其余柱：mmmKNhEIi0.46.06.0121/1080.2/327其余柱 =mkN 4107.56 这里我采用单位刚度法进行计算（出自建筑结构设计 邱洪兴主编）假设剩下柱子的线刚度为 1，
18、则其余的相对线刚度 可计算如下：其余柱左左梁iii0.49 其余柱中中跨梁iii0.56 其余柱右右梁iii0.49 其余柱左柱左柱iii10.83 李虹雨：XXX 商贸大楼设计 第 10 页 共 71 页 其余柱右柱右柱iii10.83 图 3-1 梁柱相对线刚度图 通过上述的计算，计算出了初步选定的建筑物的主体轴网结构，并且每根柱子和梁的线刚度也如上图的结果所示，后续涉及到该数值的相关计算，此图就可以作为后续的依据。2015 届土木工程专业毕业设计 第 11 页 共 71 页 第四章 头盖骨楼板设计 4.1 恒荷载数值的计算 （1）屋面 二毡三油防水层 0.35kN/m2 20 厚 1:2
19、 水泥砂浆找平层 0.02m20KN/m3=0.4kN/m2 120 厚膨胀珍珠岩 0.127KN/m3=0.84kN/m2 结构层：100 厚现浇钢筋混凝土板 0.10m25KN/m3=2.5 kN/m2 抹灰层：15 厚纸筋灰抹底 0.015m16KN/m3=0.24kN/m2 合计 4.33kN/m2 （2）各层走廊楼面、标准层楼面 水磨石地面 10mm 面层 水磨石地面 20mm 水泥砂浆打底 结构层：100 厚现浇钢筋混凝土板 0.10m25KN/m3=2.5kN/m2 抹灰层：15 厚纸筋灰抹底 0.015m16KN/m3=0.24kN/m2 合计 2.74kN/m2 （3）梁自重
20、 横梁自重 250.40(0.9375-0.10)=8.375kN/m 抹灰层：15 厚纸筋灰抹底 0.015(0.9375-0.10)2+0.4016=0.498kN/m 合计 8.873kN/m 中间跨横梁自重 250.40(0.40-0.10)=3.0kN/m 抹灰层:15 厚纸筋灰抹底 0.015(0.40-0.10)2+0.4016=0.24kN/m 合计 3.24kN/m 纵梁自重 250.9(0.4-0.1)=6.75kN/m 抹灰层：15 厚纸筋灰抹底 0.015(0.4-0.10)2+0.9)16=0.36kN/m 合计 7.11kN/m （4）柱子重 柱子自重 250.6(
21、0.6-0.1)=7.50kN/m 抹灰层：15 厚纸筋灰抹底 0.015(0.6-0.10)2+0.6)16=0.384kN/m 合计 7.884kN/m 由此可计算出：（1）作用在顶层框架梁上的线荷载（由上述屋面）mkNggwcdwab/873.811(2 边自重）mkNgwbc/24.31（中间自重）李虹雨：XXX 商贸大楼设计 第 12 页 共 71 页 mkNmmkNggwcdwab/2.170.4/33.4222 mkNmmkNgwbc/124.128.2/33.422 （2）计算这个时候作用位置位于标准层梁上部的线性荷载（屋面加楼面）mkNmkNggcdab/243.159375
22、.00.408.2/873.811（顶加墙）mkNgbc/24.31（上层传重)mkNmmkNggcdab/96.100.4/74.2222 mkNmmkNgbc/672.78.2/74.222 4.2 屋面框架节点集中荷载标准值 边 柱:-连系梁自重：8.8737.263.8856kN 1m 高女儿墙自重及粉刷 12.367.216.99kN 次梁传连系梁的集中传荷载：1/2（7.5+7.5-4）3.24.33+21/27.583.71kN 连系梁传板的荷载 1/24.04.0/24.332=34.64kN 顶层边节点集中荷载：kNGGwdwa199.23 中 柱:-连系梁自重：63.89
23、次梁传连系梁的集中传荷载：83.71 连系梁传板的荷载 34.64+1/2（7.2+7.2-2.8）1/22.84.33=69.80 顶层中节点集中荷载：kNGGwcwb39.217 4.3 楼面框架节点集中荷载标准值 边 柱:-次梁传连系梁的集中传荷载：2.08（7.5-0.4）（4.0-0.6）1/21/2+1/2（7.5+7.5-4.0）1.82.74+21/27.5=47.18kN 连系梁传板的荷载：1/24.04.01/22.742=21.92kN 框架柱自重及粉刷：7.884.031.52kN 中间层边节点集中荷载：kNGGda62.100 中 柱:-连系梁自重：63.89kN 内
24、纵墙自重、粉刷及门重:2.08（7.2-0.40）（4.0-0.6）-21.02.8+1.02.80.42=38.68kN 次梁传连系梁的集中传荷载：47.18kN 连系梁传板的荷载：21.92+1/2（7.2+7.2-2.8）1/22.82.74=44.17kN 框架柱自重及粉刷：31.52kN 中间层中节点集中荷载：kNGGcb44.225 通过整理以上的计算结果可以画出本框架在恒荷载作用下的计算简图，如图下图所示：2015 届土木工程专业毕业设计 第 13 页 共 71 页 图 4-1 恒荷载计算简图 4.4 活荷载的计算 mkNmkNmPPwcdwab/0.8/0.20.42 mkNm
25、mkNPwbc/6.58.2/0.22 mkNmmkNPPcdab/0.80.4/0.22 mkNmmkNPbc/0.78.2/5.22 mkNmkNPPwdwa/34/0.220.40.45.75.72120.4210.4212mkNmkNmkNPPwcwb/24.50/0.28.2218.22.72.721/342 mkNmkNPPda/24/0.220.420.420.40.42 mkNmkNmkNPPdb/30.44/5.28.2218.22.72.721/242 由此，可以画出活荷载作用下的计算简图如下：李虹雨：XXX 商贸大楼设计 第 14 页 共 71 页 图 4-2 活荷载作用
26、的计算简图 4.5 风荷载数值的计算 （1）通过查询书籍，得知风荷载计算公式：（出自建筑结构设计原理邱洪兴 主编）0wwzszk kw标准系数下的风荷载数值；z处于某高度情况下的风荷载震动系数；s风荷载的体型系数；z风压由于高度变化而变化的相关系数；w0基本风压（kN/m2）。该设计中，得出的结构总高度mmH3020，并且高宽比12.117.8m20m1.5，故可取z1.0；对于 L 形平面可知s1.3；因为 5m20.8m450m,属于 A 类地面，由此算出z的值。然后将风荷载换算成作用框架每层节点的集中荷载，计算过程以及结果我通过表格展示如下：表 4-1 风荷载计算表 层数 z s 高度(
27、m)z 0(2/mkN)A(2m)PW(kN)1 1.0 1.3 4.8 1.09 0.40 31.68 17.96 2 1.0 1.3 8.8 1.25 0.40 28.80 18.72 3 1.0 1.3 12.8 1.36 0.40 28.80 20.37 4 1.0 1.3 16.8 1.45 0.40 28.80 21.72 5 1.0 1.3 20.8 1.53 0.40 14.40 11.46 2015 届土木工程专业毕业设计 第 15 页 共 71 页 通过上面的计算，我可以绘出本框架在风荷载作用下的计算简图，如下：图 4-3 风荷载计算简图 （2）风荷载作用下位移计算 水平荷
28、载作用下框架的层间侧移按下式计算：公式的相关参数解释：处于某层下受到风作用下的总剪力数值；某层的所有柱子抗侧移刚度的总和数值；某一层在风作用下的该层的位移数值。根据上述公式，以此计算出每一层的位移数值，首先计算第一层，然后根据第一层数值，再依次进行各层楼板的相对侧移数值，每一层楼面板的位移数值是这一层下面的各层的侧移位移之和，所以依次计算是很必要的。顶层位移由此可知，就是每一层楼面板的位移之和。某一层侧移计算公式 顶点侧移计算公式 综合上述的结论，计算出该结构在风的作用下产生的侧移数值列于下表.表 4-2 风荷载作用下框架侧移计算表 层次 Wj/KN Vj/KN /KN/m /m /h 5 1
29、7.96 17.96 553392 0.00003 1/133333 4 18.72 36.68 553392 0.00007 1/57142 3 20.37 57.05 553392 0.00010 1/40000 李虹雨：XXX 商贸大楼设计 第 16 页 共 71 页 2 21.72 78.77 553392 0.00014 1/28571 1 11.46 90.23 535498 0.00017 1/23529 4.6 重力荷载代表值计算 由本次设计计算第一章建筑地质可知，抗震设防烈度为 7 度，地震分组为第二组，三级抗震要求。所以本工程，本框架结构抗震模型可表示为 5 个集中质量的多
30、自由度体系。各层楼盖、屋盖处的作用点都集中于一个点时的荷载数值-代表，计算结果如下所示：5G屋面处的恒载数值+50%屋面处的雪载数值+屋盖纵横梁重量+屋面下半层的柱及墙体自重女儿墙自重4.3336.017.8+0.50.4036.017.8+8.87(298.5-2.88)+18.82.88+2.00717.8+2.362.053.8+2.00227.5+7.5322.0+2.3653.81=6943.06kN 按照上述方法（结构抗震设计）：4G=7254kN；3G=7254kN；2G=7254kN；1G=7561kN。kNkNkNkNkNkNGii3626675617254725472546
31、94351 由此计算结果，我可以画出本结构在地震作用中的计算简图如下：图 4-4 地震作用下的计算简图 2015 届土木工程专业毕业设计 第 17 页 共 71 页 第五章 内力分析 5.1 框架刚度计算 （1）框架刚度计算：如下表格 混凝土 C25，2425/102.80mmNEc=27/102.80mKN 混凝土 C30，4272303.0 10/3.0 10/CEN mmKN m 那么可得现浇框架结构梁的惯性矩可求：首先根据处于不同位置来进行计算的分类：中间的框架公式：02II 边上的框架梁公式：05.1 II 线刚度的计算公式：lEIi/表 5-1 梁的线刚度列表 表 5-2 柱子的线
32、刚度列表 砼 强 度 C25 截面 跨度 l/m 边框架 中框架 bh/m I)10(34/m bi)10(4/mkN I)10(34/m bi)10(4mkN 0.40.9 7.5 4.20 2.80 5.60 3.73 0.40.937 7.5 4.20 2.80 5.60 3.73 0.40.4 2.8 4.20 3.20 5.60 4.27 柱号 截面 bh(m3)柱高m 惯性矩 Ic=bh312(m4)线刚度 KckNm Z1 底 0.60.6 4.80 108.00 6.30 李虹雨：XXX 商贸大楼设计 第 18 页 共 71 页 5.2 结构基本自震周期计算（D 值法）（1）钢
33、筋混凝土框架的侧移刚度计算；钢筋混凝土框架柱的侧移刚度（用 D 值法求解，梁的线刚度应考虑现浇板的影响：边框架梁取I=1.5I0；中框架梁取 I=2I0。）mjZhiD12112；式中 Zi 为柱的线刚度；h 为柱高；m 为柱的根数。本设计工程主体结构的总高度为 20.80m0.1，此情况不起控制作用，故取mmbf2500，跨间按 T 形截面，因为：mkNmkNhhhbfafffc68.6575.2409)50860(10025009.110.1)2/(01 因此，属第一类 T 形截面 003.086025009.110.11068.6526201hbfMfcs 550.0300.0211bs
34、 sA=255.8560800523009.11300.00.101hbfffycmm2 实配 222 sA=760mm2%22.0860400760AAs%2.0%)30027.145%,2.0max(%)45%,2.0max(minytff 满足要求。将下部跨间的222伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋（2760mmAs），再计算相2015 届土木工程专业毕业设计 第 41 页 共 71 页 应的受拉钢筋sA。支座 A：399.0130.06084009.110.1102.44max26201scsbhfM 130.00.013211211s，00035.0130.0hhhx sA=
35、177.398604003009.11130.00.101bhffycmm2 实配 252 sA2982mm。支座左B：399.0160.06084009.110.11000.55max26201scsbhfM 00035.0016.0016.0016.0211211hhhxs sA=218.338604003009.11160.00.101bhffycmm2 实配 252 sA2982mm%92.0608040982AAs%25.0%)30027.155%,25.0max(%)55%,25.0max(minytff%25.0%0.29 满足要求。（2）斜截面受剪承载力计算 这里同理我们也用顶
36、层的进行计算 kNVABW46.72max kNVBCW85.14max 边跨截面尺寸验算：415.24008600bh 则，kNkNbhfcc46.727.8188604009.110.120.020.00 满足。梁端加密区取两肢10010 HPB235 则，kNkNhsAfbhfsvyvt46.7259.41086010015721025.186040027.142.025.142.000 加密区长度取 max(1.5h,500)=1.35m，非加密区取两肢20010，%16.021027.126.026.0%2.0200400157yvtsvsvffbsA 中跨若梁端加密区取两肢1001
37、0则，kNkN85.1417.22536010015721025.136040027.142.0 加密区长度取 max(1.5h,500)=0.6m，取非加密区取两肢20010。计算出来的相关各梁部正截面、斜截面方向的配筋情况我列于下表 7-1 与 7-2 中。李虹雨：XXX 商贸大楼设计 第 42 页 共 71 页 表 7-1 梁正截面配筋计算表 层次 截面 M/*9mkN sA/mm2 sA/mm2 实配钢筋sA/mm2/%第五层 支座 A-44.20 760 177 222 （760）0.22 左B-55.00 760 218 252 （982）0.29 AB 跨中 65.68-373
38、222 （760）0.22 支座右B-17.18 760 264 222 （760）0.22 BC 跨中-13.51-127 252 （982）0.29 第四层 支座 A-78.00 760 939 225 （982）0.29 左B-83.97 760 859 225 （982）0.29 AB 跨中 83.19-513 222 （760）0.22 支座右B-15.56 760 496 252 （982）0.29 BC 跨中-13.03-123 222 （760）0.22 第三层 支座 A-77.68 1609 1308 322 （1609）0.47 左B-83.55 982 800 252 （
39、982）0.29 AB 跨中 86.17-513 222 （760）0.22 支座右B-15.62 226 273 222 （760）0.22 BC 跨中-13.03-123 222 （760）0.22 第二层 支座 A-77.82 760 703 222 （760）0.22 左B-83.88 760 495 222 （760）0.22 AB 跨中 89.52-546 222 （760）0.22 支座右B-15.47 760 388 222 （760）0.22 BC 跨中-13.03-123 222 （760）0.22 第一层 支座 A-72.64 982 843 252 （982）0.29
40、左B-80.19 760 598 222（760）0.22 AB 跨中 87.97-523 222 （760）0.22 支座右B-16.09 760 135 222（760）0.22 BC 跨中-13.69-129 222 （760）0.22 表 7-2 梁斜截面配筋计算表 层次 梁号/VkN 02.0bhfcc/kN sAsv 梁端加密区 非加密区 实配钢筋 长度/m 实配钢筋 五层 AB 72.46 818.7V 1.57 双肢10010 1.35 双肢20010 BC 14.85 380.8V 1.57 双肢10010 0.6 双肢20010 四层 AB 111.6 818.7V 1.5
41、7 双肢10010 1.35 双肢20010 BC 16.09 380.8V 1.57 双肢10010 0.6 双肢20010 三A111.25 818.7V 1.57 双肢1.35 双肢2015 届土木工程专业毕业设计 第 43 页 共 71 页 层 B 10010 20010 BC 16.09 380.8V 1.57 双肢10010 0.6 双肢20010 二层 AB 111.44 818.7V 1.57 双肢10010 1.35 双肢20010 BC 16.09 380.8V 1.57 双肢10010 0.6 双肢20010 一层 AB 108.35 818.7V 1.57 双肢1001
42、0 1.35 双肢20010 BC 16.09 380.8V 1.57 双肢10010 0.6 双肢20010 7.2 框架柱的截面设计 根据查询书籍，我知道框架各柱的杆端弯矩与梁端的弯矩可通过下式计算：hyVMimc)1(上 hyVMimc下 （1）进行每根柱子的相关剪跨比和轴压比的验算情况 表 7-3 柱剪跨比轴压比验算表 柱号 层次/bmm 0/h mm 2/cfNmm cM/mkN cV/kN/NkN 0VhMC bhfNc A柱 5 600 560 11.9 117.13 35.49 239.5 5.89 0.056 4 127.63 47.89 369.8 4.76 0.086 3
43、 136.48 54.73 544.0 4.45 0.126 2 163.09 68.25 848.4 4.27 0.198 1 211.65 78.26 1152 4.83 0.269 B柱 5 600 560 11.9 119.75 46.93 249.9 4.56 0.058 4 138.76 63.21 460.2 3.92 0.107 3 161.50 72.54 666.8 3.98 0.156 2 191.05 90.48 1041 3.77 0.243 1 240.15 92.56 1415 4.63 0.330 由表可知，因为根据规范要求的话，如若各柱的剪跨比（2）和轴压比（
44、9.0）那么即可满足要求，这里我计算出来的各柱子数据通过观察都满足要求。（2）正截面承载力计算 以第二层 B 柱为例，最不利内力组合为：第一组：M=144mkN，N=476kN；李虹雨：XXX 商贸大楼设计 第 44 页 共 71 页 第二组：mkNM39.37,kNN1041；第三组：mkNM156.44,kNN592.33。这里我采取的方法是对称配筋，纵筋采用 HRB335 级钢筋，混凝土保护层厚度取mm30，则mms40。kNNkNhbfabc104112.219956055.06009.110.1max01 为 大 偏 压。由uuMN(查询工程结构设计原理）曲线知大偏压的最不利组合为（
45、,MN大小），故该柱的最不利内力为第一组或第二组。(工程结构设计原理）第一组：(190.698.1)/0.75123.33bMkN m 1.11.1 123.33135.67cbMMkN m 186.25135.670.851.83186.25203.75cMkN m上 135.670.851.8356.69cMkN m下 调整后的组合与调整前相比取最不利，即 149MmkN ,483kNN mmNMe5.3081048310149360 ae取mm20和偏心方向截面尺寸的 l/30 两者中的较大值，即mm2030/600，故取mmea20。柱的计算长度 mHl0.50.425.125.10
46、mmeeeai5.328205.3080 因533.860050000hl 故应考虑偏心矩增大系数。1.00.178.15605.3287.22.02.70.2101，取hei 1.01533.8600500020，取hl 508.10.10.1)6005000(5605.328140011)(140011221200hlhei mmaheesi4.616402/6005.328085.12/对称配筋 mmbfaNxc6.676009.110.11048331 2300188.295405603002/6.675606.676009.110.14.616104832/mmahfxhbxfaNe
47、AAsycss 所以配置282的对称钢筋 第二组（大M查询内力表）：2015 届土木工程专业毕业设计 第 45 页 共 71 页 mkNMb87.8175.0/)3.1517.212(mkNMMbc06.9087.811.11.1 mkNMc34.600.8206.81191.05191.0590.06上 m37.45kN34.60-0.890.06下cM mmNMe21.581041.5941060.34360 ae取mm20和偏心方向截面尺寸的 l/30 两者中的较大值，即mm20600/30，故取mmea20。mmeeeai21.782021.580 因533.860050000hl 故
48、应考虑偏心矩增大系数。0.58,0.158.056021.787.22.02.70.2101取hei 1.0,1533.820取hl 21.10.158.033.856021.78140011140011221200hlhei mmaheesi27.354402/60021.7821.12/对称配筋 mmbfaNxc25.836009.110.11041.59431 23001637.54405603002/83.2556083.256009.110.1354.2710594.412/mmahfxhbxfaNeAAsycss 实配 282（21232mmAAss）总配筋率 0.0070.007
49、356060021232s 满足要求。（3）斜截面承载力计算 以顶层 B 柱子的计算为例：ntcbcvcHMMV/V柱子端部截面位置的剪力设计数值；nl柱子的净高度数值；bctcMM、分别对应柱子上和下部两个截面亦或者顺逆时针方向的弯矩设计数值；vc根据规范要求的柱子剪力增大系数，一级取 1.4，二级取 1.2，三级取 1.1。李虹雨：XXX 商贸大楼设计 第 46 页 共 71 页 由前可知，上柱柱端弯矩设计值 mkNMtc21.2778.0/77.221 本设计根据第一章的建筑地质-三级抗震等级，柱底弯矩设计值 mkNMbc97.2688.0/11.18715.1 则框架柱的剪力设计值 k
50、NHMMVnbctcc20.1500.497.26821.2771.11.1 由之前剪跨比表格验算已知各柱子剪跨比，均2则，满足要求,20.1508.9405606009.110.12.085.012.010kNkNbhfyccRE）取（3.0,367.1656020.150105.140130hVMcc)0.3(取 与cV相对的轴力 kNNkNAfkNNc1041,2.12856009.113.03.010412故取，那么则有柱端加密区域箍筋选用10010 kNVkNNhsAfbhfycsyvtRE20.15023.1438)10104156.056010031430056060027.11