土木工程專業(yè)畢業(yè)設計-高層培訓中心設計

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　前言 2頁</p><p>　　建筑部分 3~8頁</p><p>　　上部結構部分 9~55頁</

2、p><p>　　基礎部分 56~65頁</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　高層建筑是近代經濟發(fā)展和科學技術進步的產物。隨著經濟的騰飛，城市人口集中，用地緊張，以及商業(yè)競爭的激烈化、城市日益國際化，使相當多的辦公樓、旅館、醫(yī)院、學校等建筑向高層發(fā)展。為了在市區(qū)內使高等

3、學校有立足之地，我在各位指導老師的幫助下設計了一幢高層培訓中心。它集辦公、教學、住宿于一體，指導思想明確，設計方案符合實際要求，建成后能馬上投入使用，解決學校教學、辦公、住宿的困難。</p><p>　　在此方案的設計中我很榮幸得到了金虹老師、劉文茹老師和齊加連老師的關心和幫助，并給予我熱心的指導，在此我向各位老師表示由衷的感謝。由于我是初學者，這套設計會有很多不足，敬請各位老師多加指教。</p>

4、<p><b>　　謝謝</b></p><p><b>　　學生：陳建華</b></p><p>　　2001年12月25日</p><p><b>　　建筑部分</b></p><p><b>　　概述</b></p><

5、p>　　高層建筑是隨著社會生產的發(fā)展和人們生活的需要而發(fā)展起來的，由于西方某些國家工業(yè)革命的興起和發(fā)展，農業(yè)人口大量涌入城市，為了解決人們對居住、辦公、商業(yè)、教學用房的需要，早在上一個世紀初便建立了大量的多層建筑，但最初由于受到垂直運輸機械的限制，房屋還不能建得太高。直到1875年第一部載人電梯的制造成功，高層建筑才開始大量涌現出來。所以說，高層建筑是商業(yè)化、工業(yè)化、城市化的結果，而科學技術的發(fā)展，輕質高強材料的出現，以及電氣化、

6、機械化在建筑中的應用，又為高層建筑的發(fā)展提供了物質條件，高層建筑從其完全型的體量和引人注目的外觀，使整個城市變得更加生機勃勃。</p><p>　　現代世界信息交換和傳遞大量集中，人與人之間的聯系日益密切，為了爭取城市繁華地帶，在有限的土地上容納大量的教學活動場所，教學建筑不得不向高空發(fā)展。高層建筑與其他少層建筑相比，只有節(jié)省用地、節(jié)約市政工程費用，減少拆遷費用等一系列優(yōu)點；同時，高層的發(fā)展還有助于建筑工業(yè)化的發(fā)

7、展，為了充分發(fā)揮高等學校人才和設備優(yōu)勢，為國家和地方常年培養(yǎng)專業(yè)人才，擬在哈爾濱某高校校區(qū)興建一培訓中心。</p><p>　　培訓中心是現代化建筑教學的一個主要形式，它自身容教學、管理、住宿三位一體，形成一套系統建筑管理體系，滿足了學習人員，特別是外地學員對學習和生活的需要。</p><p>　　現代高層建筑不斷地采用新型結構體系和新技術、新工藝、新材料，滿足了教學建筑向更高尺度發(fā)展的可

8、能性。</p><p>　　建筑體型選擇與平面布置</p><p><b>　　設計原則</b></p><p>　　建筑是供人使用的有功能作用的空間，同一功能要求和使用目的的建筑可以有多種空間形式，建筑體型一般綜合反映內部空間，又在一定程度上反映建筑的性格、歷史時期和民族地域特點。高層建筑體型還常常是街道、廣場或城市某一個區(qū)域的構成中心。鑒于

9、此，高層建筑體型設計應根據現有經濟技術水平處理好功能、空間與形式的辨證統一關系，還要處理好與環(huán)境的關系，以便在滿足功能要求的同時，生根于特定的環(huán)境，給人以良好的感覺。</p><p>　　同樣，對于建筑造型與平面布置的選擇，必須考慮結構因素，以有利于結構受力。平面形狀應簡單、對稱、規(guī)則，以減少地震災害的影響。</p><p><b>　　建筑造型</b></p&

10、gt;<p>　　根據設計原則，本設計采用“—”字型結構體系。這種結構體系符合簡單、對稱、規(guī)則的原則。</p><p><b>　　平面布置</b></p><p>　　本設計在平面上力求平面對稱，對稱平面易于保證質量中心與剛度中心重合，避免結構在水平力作用下扭轉。</p><p>　　為使常用房間采光、通風效果好，本設計將教室、

11、辦公室等房間布置在南向，而且此方向面對主要街道，交通方便。這樣布置可在建筑后方留有大片空間，利于學員的休息和娛樂。</p><p><b>　　立面設計</b></p><p>　　立面設計時首先應推敲各部分總的比例關系，考慮建筑物整體的幾個方面的統一，相鄰立面的連接與協調，然后著重分析各立面上墻面的處理、門窗的調整和安排，最后對入口、門廊等進一步進行處理。</

12、p><p>　　節(jié)奏韻律和虛實對比，是使建筑立面高于表現力的重要設計手法，在建筑立面上，相同構件或門窗作有規(guī)律的重復和變化，給人們在視覺上得到類似音樂詩歌中節(jié)奏韻律的效果。立面的節(jié)奏感在門窗的排列組合、墻面的構件劃分中表現得比較突出。</p><p><b>　　剖面設計</b></p><p>　　剖面設計主要分析建筑物各部分應有的高度，建筑層數

13、、建筑空間的組合利用，以及建筑剖面中的結構、構造關系，建筑物的平面和剖面是緊密聯系的。</p><p>　　在本設計中，教學部分以及底層管理部分的層高均為3.6m，標準層住宿部分層高為3.0m。電梯布置在建筑物中部，消防疏散用樓、電梯布置在建筑物兩端，消防疏散用樓、電梯間均出屋面。</p><p><b>　　垂直交通設計</b></p><p&g

14、t;　　本工程主要垂直交通工具是電梯，對電梯的選用及其在建筑物中的合理布置，將使高層建筑的使用更加合理，同時還能提高工作效率。</p><p>　　本設計中電梯布置在建筑平面的中部。除了設置兩部電梯外，還設置了兩部防煙（樓）電梯于建筑物的兩端。這樣的布置可使建筑物內任意點至樓、電梯出口的距離均不大于30m，滿足高層建筑的防火要求。</p><p><b>　　防火設計</b

15、></p><p><b>　　耐火等級</b></p><p>　　本工程屬二類建筑（10~18層普通住宅和高度不超過50m的公共建筑），其耐火等級不能低于二級。</p><p><b>　　防火設計要點</b></p><p>　　總平面布局中的消防問題</p><p&

16、gt;　　選址應在交通便捷處，根據城市規(guī)劃確定的場地位置應有方便的道路通過，要求既靠近干道，便于高層建筑中人群的集散，又便于消防時交通組織和疏散。</p><p>　　應設環(huán)形車道，高層建筑周圍應設寬度不小于3.5m的環(huán)形車道，可以部分利用交通道路，以便消防車能靠近高層主體，能在消防時有足夠的流線。</p><p><b>　　疏散設計</b></p>

17、<p>　　發(fā)生火災時，學員往往還在遠離地面的高層，將他們全部迅速地疏散到安全地帶是防火的重要環(huán)節(jié)，疏散設計的原則是路線簡單明了，便于人們在緊急時進行判斷，同時供以室內任何位置向兩個方向疏散的可能性。</p><p><b>　　疏散所需時間</b></p><p>　　從火災現場退出的時間不應超過2分30秒為宜。通道寬度：按通過人數每100人不少于1m計算

18、。</p><p><b>　　疏散樓、電梯的位置</b></p><p>　　疏散樓梯是發(fā)生火災時電梯停用的情況下最主要的豎向交通途徑，其位置應首先符合安全疏散距離的規(guī)定，也應符合人在火災發(fā)生后可能的疏導方向。</p><p>　　本設計中樓梯設置于建筑的兩端，可雙向疏散。</p><p>　　疏散樓梯間的防火防煙設計

19、</p><p>　　疏散樓梯若只防火不排煙，遇煙氣襲人，容易使人窒息。疏散樓梯的避難前室是疏散路線中從水平到豎向的交通樞紐，可緩沖人們的混亂聚集，疏散樓梯的排煙設施要布置于此，其面積不應小于6m2，如與消防電梯合用則不應小于10 m2。</p><p><b>　　結構部分</b></p><p><b>　　一．工程概況</

20、b></p><p>　　本工程共10層（不包括一層地下室）。地下室層高為3.6m，1～4層層高為3.6m，5～10層層高為3.0 m，局部樓梯間出屋面部分層高為3.3 m，建筑總高為32.4 m（不包括出屋面部分）。三進深分別為6.6 m、2.4 m、6.6 m?？倢?5.6 m（局部突出1.5 m不在總寬之內）?？v向每個柱距均為7.8 m，共7個柱距，總長54.6 m。</p><p

21、>　　本工程結構方案經過分析比較，采用純框架結構體系，因為建筑物上部結構荷載對稱，平面布局簡單，受力比較均勻，且房屋總高度不超過6度抗震設防時的55m高度的限值；采用框架結構體系的優(yōu)點可以使結構布置靈活，使用方便，不足的是抗震能力較低剛度較小。</p><p>　　本工程建于6度抗震設防區(qū)Ⅱ類場地土。根據規(guī)范查得，框架的抗震等級為三級。</p><p>　　本工程框架材料選用如下：-

22、1～4層柱采用C40混凝土；5～10層柱采用C30混凝土；框架梁采用C25混凝土。</p><p>　　結構柱網布置見（圖-1）。</p><p><b>　　二．截面尺寸估算</b></p><p><b>　　梁板截面尺寸估算</b></p><p>　　框架梁截面高度h，按梁跨度的1/10～1

23、/15確定，則橫向框架梁高為6600×（1/10～1/15）=660～440，取h=600mm，梁寬取梁高的一半，即b=300mm；橫向次梁高為6600×（1/8～1/15）=825～440，取h=500mm，梁寬b=250mm；縱向框架梁高為7800×（1/10～1/15）=780～520，取h=600mm，梁寬b=300mm。板的最小厚度為L/40=3900/40=97.5mm，考慮到板的撓度及裂縫寬度

24、的限制及在板中鋪設管線等因素，根據經驗取板厚為120mm。</p><p><b>　　柱截面尺寸估算</b></p><p>　　根據柱支撐的樓板面積計算由豎向荷載作用下產生的軸力，并按軸壓比控制估算柱截面面積，估算柱截面時，樓層荷載按11～14KN/m2計，本工程邊柱按13KN/m2計，中柱按11KN/m2計。</p><p>　　負荷面為

25、7.8×6.6/2的邊柱軸力：</p><p>　　NV=（7.8×6.6/2）×13×11×1.25=4601KN，</p><p>　　負荷面為7.8×（6.6+2.4）/2的邊柱軸力：</p><p>　　NV=[（6.6+2.4）/2] ×7.8×11×11×

26、1.25=5309KN，</p><p>　　各柱的軸力雖然不同，但為了施工方便和美觀，往往對柱截面進行合并歸類。本工程將柱截面歸并為一種。取軸力最大的柱估算截面面積。</p><p>　　本工程框架為三級抗震，取N=1.1 NV=1.1×5309=5840 KN，</p><p>　　柱軸壓比控制值μN查規(guī)范得μN=0.9。其中</p>&

27、lt;p><b>　　μN=N/ACfC</b></p><p>　　設柱為正方形，柱邊長b=h=C=577mm。故本工程-1～4層柱截面取為600×600mm，5～10層柱截面取為500×500mm。</p><p><b>　　5層底柱截面核算</b></p><p>　　NV=[（6.6+2

28、.4）/2] ×7.8×11×6×1.25=2896KN，</p><p>　　N=1.1×2896=3185 KN，</p><p>　　N/ ACfC=3185000/5002/15=0.85＜0.9</p><p><b>　　柱軸壓滿足要求。</b></p><p&g

29、t;　　柱高度：地上部分每層柱高均等于該層層高，地下部分柱高h=3.6+0.1=3.7m。</p><p><b>　　三．荷載匯集</b></p><p><b>　　豎向荷載</b></p><p><b>　　樓面荷載</b></p><p>　　樓面活荷載按荷載規(guī)范的規(guī)

30、定，宿舍房間活荷載取1.5 KN/m2（標準值），廁所、走廊、樓梯間、教室活荷載取2.0 KN/m2（標準值），本工程為簡化計算，均取樓面活荷載為2.0 KN/m2。</p><p>　　砼樓板（板厚120），</p><p>　　25×0.12=3.0 KN/m2，</p><p>　　水泥砂漿抹灰（樓板上下分別為40和20厚），</p>

31、<p>　　20×（0.04+0.02）=1.2 KN/m2，</p><p>　　內隔墻為200厚陶粒砼砌塊，砌塊容重8 KN/m3，兩側各抹20厚混合砂漿，</p><p>　　8×0.2+20×0.02×2=2.4 KN/m2，</p><p>　　外墻為400厚陶粒砼砌塊，墻外側貼墻面磚，墻里側抹混合砂漿，&

32、lt;/p><p>　　0.5+8×0.4+20×0.02×2=4.5 KN/m2。</p><p><b>　　屋面荷載</b></p><p>　　30厚水泥花階磚 0.6 KN/m2，</p><p>　　25厚粗砂墊層

33、 17×0.025=0.425 KN/m2，</p><p>　　35厚苯板 0.1 KN/m2，</p><p>　　防水卷材 0.1 KN/m2，</p><p>　　20厚砂漿找平層 20&

34、#215;0.02=0.4 KN/m2，</p><p>　　爐渣砼找坡2%（最薄處30厚） 14×0.15=2.1 KN/m2，</p><p>　　120厚鋼筋砼樓板 25×0.12=3.0 KN/m2，</p><p>　　20厚混合砂漿抹灰 20×0.02=0.4 KN/

35、m2，</p><p>　　合 計 7.125 KN/m2，</p><p>　　上人屋面活荷 1.5 KN/m2，</p><p>　　基本雪壓 0.4 KN/m2，</p>

36、<p><b>　　水平風荷載</b></p><p>　　查荷載規(guī)范中全國基本風壓分布圖可知哈市基本風壓值為0.45 KN/m2。根據荷載規(guī)范規(guī)定，對于高層建筑結構，其基本風壓可按基本風壓分布圖中數值乘以1.1后采用，即ω0=1.1×0.45 =0.495KN/m2。</p><p>　　垂直于建筑物表面上的風荷載標準值按ωK下式計算：<

37、;/p><p>　　ωK=βZ ·μS ·μZ ·ω0</p><p>　　風荷載體型系數μS ，查荷載規(guī)范可知，矩形平面建筑μS =1.3，</p><p>　　風壓高度變化系數μZ ，本工程建在某高校校區(qū)，地面粗糙度類別為C類，查荷載規(guī)范中μZ 之值，5m以上按內插法計算，5m以下按5m高處取值。</p><p>

38、;　　風振系數βZ ，βZ =1+（Hi/H）×（ξV/μZ），</p><p>　　式中V為脈動影響系數，當高層建筑的高寬比不小于2，地面粗糙度類別為C類時，V=0.63。</p><p>　　式中ξ為脈動增大系數，與基本風壓ω0，結構自振周期T及地面粗糙度有關?？蚣芙Y構基本自振周期取T=0.09n=0.09×11=0.99，</p><p>

39、　　ω0×T2=0.495×0.992=0.485。</p><p>　　查荷載規(guī)范，ξ=1.32。</p><p>　　各層風荷載標準值計算結果見（表-1）。</p><p>　　各層風荷載標準值表 表-1</p><p>　　四．水平荷載作用下框架內力及側移計算</p><p>

40、　　由平面圖可以看出，除邊框架外，中間各榀框架受風面積相同，故應選取邊框架和中間框架分別進行計算。下面僅以中框架為例進行計算，邊框架計算從略。</p><p>　　計算在風荷載作用下各樓層節(jié)點上集中力及各層剪力。</p><p>　　計算在風荷載作用下各樓層節(jié)點上集中力時，假定風荷載在層間為均勻分布，并假定上下相鄰各半層層高范圍內的風荷載按集中力作用在本層樓面上。</p>&

41、lt;p>　　10層頂處風荷載作用下各樓層節(jié)點上集中力計算：</p><p>　　F10=（ω10+1×h10+1+ω10×h10/2）×B</p><p>　　=（1.283×1.68+1.243×3.0/2）×7.8</p><p><b>　　=31.36KN</b><

42、;/p><p>　　9層頂處風荷載作用下各樓層節(jié)點上集中力計算：</p><p>　　F9=（ω10×h10/2+ω9×h9/2）×B</p><p>　　=（1.243×3.0/2+1.169×3.0/2）×7.8</p><p><b>　　=28.22KN</b&g

43、t;</p><p>　　其余各層風荷載引起的節(jié)點集中力及各層剪力計算結果見（表-2）</p><p>　　風荷載作用水平集中力及層剪力表 表-2</p><p>　　計算各梁柱的線剛度ib和ic，</p><p>　　計算梁的線剛度時，考慮到現澆板的作用，一邊有樓板的梁截面慣性矩取i=1.5i0，兩邊有樓板的梁截面慣性矩取i

44、=2i0，i0為按矩形截面計算的梁截面慣性矩。</p><p>　　線剛度計算公式i=EI/l。各梁柱線剛度計算結果見（表-3）。</p><p>　　計算各柱抗側移剛度D</p><p>　　D值為使柱上下端產生單位相對位移所需施加的水平力，計算公式為：D=αC×（12 ic/h2）</p><p>　　各柱抗側移剛度D見（表-4

45、）</p><p>　　各桿件慣性矩及線剛度表 表-3</p><p>　　水平荷載作用下抗側移剛度D及柱剪力Vij計算表 表-4</p><p><b>　　各柱剪力計算</b></p><p>　　設第i層第j個柱的D值為Dij，該層柱總數為m，該層任意柱的剪力為：</p>&l

46、t;p>　　Vij= Vi×（Dij/ ∑Dij）</p><p>　　各柱剪力計算結果見（表-4）</p><p>　　確定柱的反彎點高度比y</p><p>　　反彎點距柱下端距離為yh：</p><p>　　y=y0+y1+y2+y3</p><p>　　式中y0—標準反彎點高度系數，</p

47、><p>　　y1—考慮上下層梁剛度不同時反彎點高度比的修正值</p><p>　　y2,y3—考慮上下層層高變化時反彎點高度比的修正值</p><p>　　y0根據結構總層數m及該柱所在層n及K值查表。</p><p>　　例如，計算10層柱反彎點高度系數y：由m=11，n=11，K=0.879，查表得，y0=0.34；上下層梁相對剛度無變化，

48、y1=0；最上層柱y2=0；下層層高與本層層高之比α3= h9/ h10=1，查表得，y3=0；B軸反彎點高度系數為：</p><p>　　y=y0+y1+y2+y3=0.34+0+0+0=0.34</p><p>　　其余各柱反彎點高度系數見（表-5）。</p><p><b>　　計算柱端彎矩</b></p><p>

49、;　　根據各柱分配到的剪力及反彎點位置yh計算第i層第j個柱的柱端彎矩。</p><p>　　上端彎矩：Mtij=Vij.h.（1-y）</p><p>　　下端彎矩：Mbij=Vij.y.h</p><p>　　計算結果見（表-5）。</p><p>　　風荷載作用下柱反彎點高度比及柱端彎矩 表-5</p><p

50、><b>　　計算梁端彎矩</b></p><p>　　由柱端彎矩，并根據節(jié)點平衡原理計算梁端彎矩。</p><p>　　邊跨外邊緣處的梁端彎矩</p><p>　　Mbi= Mtij+ Mbi+1，j</p><p>　　中間支座處的梁端彎矩</p><p>　　Mlbi= （Mtij+

51、Mbi+1，j）（ilb/ ilb+ irb）</p><p>　　Mrbi= （Mtij+ Mbi+1，j）（irb/ ilb+ irb）</p><p>　　框架在風荷載作用下的彎矩見（圖-2）。</p><p>　　計算梁支座剪力及柱軸力</p><p>　　根據力平衡原理，由梁端彎矩和作用在梁上的豎向荷載可求出梁支座剪力；柱軸力可由計

52、算截面之上的梁端剪力之和求得。</p><p>　　框架在風荷載作用下的梁端剪力及柱軸力見（圖-3）。</p><p><b>　　梁柱彎曲產生的側移</b></p><p>　　因為H<50m，H/B<4，所以只考慮梁柱彎曲變形產生的側移。第i層結構的層間變形為Δui，由公式Δun=Vn/ΣD可得。</p><

53、p>　　Δu10=31.36/128800=2.43×10-4m，</p><p>　　Δu9=51.58/128800=4.63×10-4m，</p><p>　　Δu8=86.01/128800=6.68×10-4m，</p><p>　　Δu7=110.58/128800=8.59×10-4m，</p>

54、<p>　　Δu6=133.28/128800=10.35×10-4m，</p><p>　　Δu5=153.98/128800=11.95×10-4m，</p><p>　　Δu4=174.30/117800=14.80×10-4m，</p><p>　　Δu3=193.76/117800=16.45×10-4

55、m，</p><p>　　Δu2=209.86/117800=17.81×10-4m，</p><p>　　Δu1=222.69/119000=18.71×10-4m，</p><p>　　Δu-1=228.36/179600=12.71×10-4m，</p><p><b>　　則頂點總側移為：<

56、;/b></p><p>　　u=ΣΔuI=125.11×10-4m=12.511×10-3m</p><p><b>　　頂點相對位移為：</b></p><p>　　u/H=12.511×10-3/34.08=1/2724<1/550 滿足要求；</p><p>　　最大層間

57、相對位移為：</p><p>　　Δu/H=1.871×10-3/3.6=1/1924<1/450 滿足要求。</p><p>　　五．在豎向荷載作用下結構內力計算</p><p>　　由平面圖可以看出，本工程結構及荷載分布比較均勻，可以選取典型平面框架進行計算，橫向框架可以僅取1、3、5、7、11軸框架，縱向框架需選取A、B、C、D、E軸框架進行計

58、算，這里僅給出11軸框架的內力計算過程，縱向框架的計算方法與橫向框架的計算方法相同，這里不再給出。</p><p>　　各層框架梁上荷載計算</p><p>　　屋面梁邊跨均布荷載（雪荷與活荷不同時考慮）：</p><p>　?。?.125×1.2+1.5×1.4）×3.9+0.3×0.6×25×1.2=4

59、1.535+5.4=46.94 KN/m，</p><p>　　屋面梁中間跨均布荷載：</p><p>　　0.3×0.6×25×1.2=5.4 KN/m，</p><p>　　屋面梁中間跨均布荷載：</p><p>　　（7.125×1.2+1.5×1.4）×2.4=25.56 K

60、N/m，</p><p>　　4～9層頂框架梁上荷載：</p><p>　　梁自重--0.3×0.6×25×1.2=5.4 KN/m2，</p><p>　　板荷載--4.2×1.2+2×1.4=7.84 KN/m2，</p><p>　　200厚陶粒砼砌塊墻2.4m高--2.4×2

61、.4×1.2=6.912KN/m2，</p><p>　　板上所砌隔墻轉換為線荷載為：</p><p>　　2.4×（2.1+2.4）×2.8/6.6=4.58 KN/m，</p><p>　　兩邊跨梁上均布荷載：</p><p>　　5.4+7.84×3.9+4.58+6.912=60.75 KN/m

62、，</p><p>　　中間跨梁上均布荷載：</p><p>　　0.3×0.6×25×1.2=5.4 KN/m，</p><p>　　中間跨梁上三角形荷載（板傳來）：</p><p>　　7.84×2.4=18.82 KN/m，</p><p>　　地下室至三層頂框架梁上荷載：

63、</p><p>　　梁自重--0.3×0.6×25×1.2=5.4 KN/m2，</p><p>　　板荷載--4.2×1.2+2×1.4=7.84 KN/m2，</p><p>　　200厚陶粒砼砌塊墻3.0m高--2.4×3.0×1.2=8.64KN/m2，</p><p

64、>　　兩邊跨梁上均布荷載：</p><p>　　5.4+7.84×3.9+8.64=44.62 KN/m，</p><p>　　中間跨框架梁上荷載與4～9層頂框架梁上荷載相同。</p><p>　　豎向荷載作用下框架計算簡圖見（圖-4）。</p><p><b>　　內力計算</b></p>

65、<p>　　多層多跨框架在豎向荷載作用下的內力近似按分層法計算。除底層以外，上層各柱線剛度均乘以0.9進行修正，這些柱的傳遞系數均取-1/3，底層柱的傳遞系數均取-1/2。豎向荷載引起的各層框架梁固端彎矩見（表-6）。彎矩分配系數計算公式為αj=ij/Σij。各節(jié)點彎矩分配系數計算結果見（表-7）。內力分層計算結果見（圖-5）～（圖-8）。</p><p>　　豎向荷載作用下框架梁固端彎矩值

66、 表-6</p><p>　　各桿節(jié)點彎矩分配系數 表-7</p><p>　　豎向荷載作用下框架彎矩圖見（圖-9）。</p><p>　　豎向荷載作用下柱軸力及梁剪力圖見（圖-10）。</p><p>　　一層頂的梁內力組合值及C軸柱內力組合值見（表-8）和（表-9）。</p><p>　　11軸框

67、架一層頂梁內力組合 表-8</p><p>　　11軸框架C軸柱部分截面內力組合 表-9</p><p><b>　　梁截面設計</b></p><p>　　以地下室頂BC跨左支座截面為例。該截面負彎矩設計值為M=272.56KN.m，剪力設計值為V=184.01KN。</p><p><

68、;b>　　正截面承載力計算</b></p><p>　　求梁截面受壓區(qū)高度：</p><p>　　x=h0-（h02-2M/fcmb）1/2</p><p>　　=565-（5652-2×272.56×106/12.5/300）1/2</p><p><b>　　=135mm</b>

69、</p><p>　　本工程建于6°抗震設防地區(qū)，可以不進行地震作用計算，根據規(guī)范規(guī)定，取無地震作用組合的情況，采用x≤ξbh0=0.544×565=307.36mm，滿足要求。</p><p>　　梁抗彎鋼筋截面面積As計算：</p><p>　　As= fcmbx/fy=13.5×300×135/310=1764mm2&l

70、t;/p><p>　　縱向受拉鋼筋最小配筋百分率ρ=0.25%，最小配筋量為300×600×0.25%=4504mm2，為配筋選用4Φ25。</p><p><b>　　斜截面承載力計算</b></p><p><b>　　截面校核：</b></p><p>　　25fcbh0=0.

71、25×12.5×300×565=529688N</p><p>　　=529.69KN>V=184.01KN</p><p><b>　　截面滿足要求。</b></p><p>　　斜截面的受剪承載力按下式計算：</p><p>　　Vcs≤0.07fcbh0+1.5fyv（A sv/

72、s）h0</p><p>　　Asv/s= （Vcs-0.07fcbh0）/1.5fyvh0</p><p>　　=（184.01×103-0.07×12.5×300×565）/1.5×210×565</p><p>　　=35697.5/177975=0.201</p><p>　

73、　取雙肢φ8@250 Asv/s=101/250=0.404>0.201</p><p>　　箍筋的配箍率ρsv= Asv/bs，尚不應小于0.02fc/fyv。</p><p>　　02fc/fyv）b=（0.02×12.5/210）×300=0.357，</p><p>　　取雙肢φ8@250 Asv/s=101/250=0.404

74、>0.357。</p><p>　　根據規(guī)范中有關梁箍筋的構造要求及（表-10）的規(guī)定，梁端箍筋加密區(qū)長度取750mm，在加密區(qū)中箍筋最大間距取縱向鋼筋直徑的8倍，梁高的1/4或150mm三者中的最小值。實際取箍筋間距150mm。</p><p>　　一層頂框架梁其余各截面配筋計算結果見（表-10）</p><p>　　11軸框架一層頂梁配筋計算表

75、 表-9</p><p><b>　　柱截面設計</b></p><p>　　C軸地下室柱內力設計值：M=218.58KN.m，N=5027.55KN。</p><p>　　柱計算長度l0=1.0H=3.6m，</p><p>　　e0=M/N=218.58/5027.55=0.043m，</p><

76、p>　　ea=0.12（0.3h0- e0）=0.12（0.3×0.565-0.043）=0.015m，</p><p>　　ei= e0+ ea=0.043+0.015=0.058m，</p><p>　　柱長細比l0/h=3.6/0.6=6<8，取η=1。</p><p>　　e=ηei+h/2-as=1×0.058+0.3-0.

77、025=0.333m。</p><p>　　按對稱配筋矩形截面計算：</p><p><b>　　判別大小偏心受壓：</b></p><p>　　Nb=fcmbξbh0=19.5×600×0.544×565=359611N<5027.55KN</p><p>　　因為Nb<N，所

78、以為小偏心受壓。</p><p>　　ξ=（N- fcmbξbh0）/（fcmbh0+（Ne-0.45fcmbh02）/（0.8-ξb）（h0-as））+ξb，</p><p>　　按上式計算ξ=0.890。</p><p>　　As= A’s=（Ne-fcmbh02ξ（1-0.5ξ））/fy（h0-a’s）</p><p>　　按上式計算A

79、s= A’s=-1020mm2。</p><p>　　根據規(guī)范規(guī)定，框架柱縱向受力鋼筋最小配筋百分率對角柱全部縱筋不小于0.8%，對于中柱、邊柱全部縱筋不小于0.6%，今取配筋率為0.8%，另外單邊縱向受壓鋼筋配筋率不小于0.2%，即：</p><p>　　A’s=565×600×0.2%=678mm2，</p><p>　　柱每邊實配4Φ20，

80、As=1256mm2，柱周邊共配12Φ20，全部縱筋配筋率為：</p><p>　　3768/（600×600）×100%=1.05%>0.8%，</p><p>　　柱端部箍筋加密區(qū)長度取600，箍筋最小體積配箍率取0.8%。</p><p>　　柱箍筋取雙向4肢φ10@200，滿足陪箍百分率。</p><p>　

81、　該柱幾個代表性截面處配筋計算結果見（表-11）。配筋計算得負值時為構造配筋。</p><p>　　11軸框架C軸柱部分截面配筋計算表 表-11</p><p><b>　　樓板配筋設計</b></p><p><b>　　樓蓋結構布置</b></p><p>　　以三層樓板為例，其結

82、構布置見（圖-11），板厚如前所述選用120mm，水泥砂漿面層20厚，混合砂漿天棚抹灰15厚，樓面活荷載標準值為2.0KN/m2，混凝土采用C20（fcm=11N/mm2），鋼筋為I級鋼（fy=210N/mm2）。</p><p><b>　　荷載計算</b></p><p>　　20厚水泥砂漿面層 0.02×20=0.40 KN/m

83、2，</p><p>　　120厚樓板自重 0.12×25=3.00 KN/m2，</p><p>　　15厚混合砂漿天棚抹灰15厚 0.015×17=0.26 KN/m2，</p><p>　　恒荷標準值 3.66 KN/m2，</p><

84、;p>　　恒荷設計值 g=3.66×1.2=4.4 KN/m2，</p><p>　　活荷設計值 q=2.00×1.4=2.8 KN/m2，</p><p>　　合 計 p = g + q = 7.2 KN/m2。</p><p>　　內力計

85、算（按塑性理論）</p><p>　　B-1：ly/lx=8.1/3.9=2.1<3 屬于雙向板</p><p>　　B-2：ly/lx=6.6/3.9=1.7<3 屬于雙向板</p><p>　　B-3：ly/lx=3.9/3.3=1.2<3 屬于雙向板</p><p>　　B-4：ly/lx=5.4/3.9=

86、1.4<3 屬于雙向板</p><p>　　B-5：ly/lx=7.8/3.3=2.4<3 屬于雙向板</p><p>　　B-6：ly/lx=7.8/2.4=3.3>3 屬于單向板</p><p>　?。?）B-1（角區(qū)格）</p><p>　　計算跨度：lx= l0=3.9-0.05-0.125=3.725m

87、，</p><p>　　ly= l0=8.1-0.05-0.15=7.90m，</p><p>　　n= ly/lx=7.90/3.725=2.12，</p><p>　　取α=1/n2=0.22，取β=2，</p><p>　　Mx=（ly-lx/4）mx=（7.9-3.725/4）mx=6.97 mx，</p><p&

88、gt;　　My=（3/4）αlxmx=（3/4）×0.22×3.725mx=0.61 mx，</p><p>　　M’x=βlymx=2×7.9mx=15.8 mx, M’’x=0,</p><p>　　M’y=βαlxmx=2×0.22×3.725mx=1.64 mx, M’’y=0,</p><p><

89、b>　　代入公式：</b></p><p>　　2Mx+2My+M’x+M’’x+M’y+M’’y=（3ly-lx）Plx2/12</p><p>　　2×6.97mx+2×0.61mx+15.8mx+1.64mx</p><p>　　=（3×7.9-3.725）7.2×3.7252/12</p>

90、<p><b>　　故得：</b></p><p>　　mx=5.1KN.m/m，</p><p>　　my=αmx=0.22×5.1=1.12KN.m/m，</p><p>　　m’x=βmx=2×5.1=10.2KN.m/m， m’’x=0,</p><p>　　m’y=βmy=

91、2×1.12=2.24KN.m/m， m’’y=0。</p><p>　　（2）B-1（邊區(qū)格）</p><p>　　lx=l0=3.9-0.15-0.125=3.625m，</p><p>　　ly=l0=8.1-0.05-0.15=7.90m，</p><p>　　n=ly/lx=7.90/3.625=2.18，</p&

92、gt;<p>　　取α=1/n2=0.21，取β=2，</p><p>　　Mx=（ly-lx/4）mx=（7.9-3.625/4）mx=6.99 mx，</p><p>　　My=（3/4）αlxmx=（3/4）×0.21×3.625mx=0.57 mx，</p><p>　　M’x=βlymx=2×7.9mx=15.8

93、 mx, M’’x=10.2×7.8=79.56,</p><p>　　M’y=βαlxmx=2×0.21×3.625mx=1.52 mx, M’’y=0,</p><p><b>　　代入公式：</b></p><p>　　2Mx+2My+M’x+M’’x+M’y+M’’y=（3ly-lx）Plx2/12&l

94、t;/p><p>　　2×6.99mx+2×0.57mx+15.8mx+79.56+1.52mx</p><p>　　=（3×7.9-3.625）7.2×3.6252/12</p><p><b>　　故得：</b></p><p>　　mx=2.5KN.m/m，</p>

95、<p>　　my=αmx=0.21×2.5=0.53KN.m/m，</p><p>　　m’x=βmx=2×2.5=5.0KN.m/m， m’’x=10.2,</p><p>　　m’y=βmy=2×0.53=1.06KN.m/m， m’’y=0。</p><p>　?。?）B-2（邊區(qū)格）</p>&l

96、t;p>　　lx=l0=3.9-0.15-0.125=3.625m，</p><p>　　ly=l0=6.6-0.05-0.15=6.40m，</p><p>　　n=ly/lx=6.40/3.625=1.77，</p><p>　　取α=1/n2=0.32，取β=2，</p><p>　　Mx=（ly-lx/4）mx=（6.4-3.6

97、25/4）mx=5.49 mx，</p><p>　　My=（3/4）αlxmx=（3/4）×0.32×3.625mx=0.87 mx，</p><p>　　M’x=βlymx=2×6.4mx=12.8 mx=M’’x，</p><p>　　M’y=βαlxmx=2×0.32×3.625mx=2.32 mx, M’

98、’y=0,</p><p><b>　　代入公式：</b></p><p>　　2Mx+2My+M’x+M’’x+M’y+M’’y=（3ly-lx）Plx2/12</p><p>　　2×5.49mx+2×0.87mx+2×12.8mx+2.32mx</p><p>　　=（3×6

99、.4-3.625）7.2×3.6252/12</p><p><b>　　故得：</b></p><p>　　mx=3.0KN.m/m，</p><p>　　my=αmx=0.32×3.0=0.96KN.m/m，</p><p>　　m’x=βmx=2×3.0=6.0KN.m/m=m’’x,

100、</p><p>　　m’y=βmy=2×0.96=1.92KN.m/m， m’’y=0。</p><p>　　（4）B-3（邊區(qū)格）</p><p>　　lx=l0=3.9-0.05-0.125=3.725m，</p><p>　　ly=l0=3.3-0.125-0.15=3.025m，</p><p>

101、　　n=ly/lx=3.025/3.725=0.812，</p><p>　　取α=1/n2=1.52，取β=2，</p><p>　　Mx=（ly-lx/4）mx=（3.025-3.725/4）mx=2.1 mx，</p><p>　　My=（3/4）αlxmx=（3/4）×1.52×3.725mx=4.25 mx，</p>&l

102、t;p>　　M’x=M’’x=0，</p><p>　　M’y=βαlxmx=2×1.52×3.725mx=11.32 mx=M’’y,</p><p><b>　　代入公式：</b></p><p>　　2Mx+2My+M’x+M’’x+M’y+M’’y=（3ly-lx）Plx2/12</p><

103、p>　　2×2.1mx+2×4.25mx+2×11.32mx</p><p>　　=（3×3.025-3.725）7.2×3.7252/12</p><p><b>　　故得：</b></p><p>　　mx=1.26KN.m/m，</p><p>　　my=αm

104、x=1.52×1.26=1.92KN.m/m，</p><p>　　m’x=m’’x=0,</p><p>　　m’y=βmy=2×1.92=3.84KN.m/m=m’’y。</p><p>　?。?）B-4（邊區(qū)格）</p><p>　　lx=l0=3.9-0.15-0.125=3.625m，</p>&l

105、t;p>　　ly=l0=5.4-0.125-0.15=5.125m，</p><p>　　n=ly/lx=5.125/3.625=1.41，</p><p>　　取α=1/n2=0.5，取β=2，</p><p>　　Mx=（ly-lx/4）mx=（5.125-3.625/4）mx=4.22 mx，</p><p>　　My=（3/4）

106、αlxmx=（3/4）×0.5×3.625mx=1.36 mx，</p><p>　　M’x=βlymx=2×5.125mx=10.25 mx=M’’x，</p><p>　　M’y=βαlxmx=2×0.5×3.625mx=3.625 mx， M’’y=0,</p><p><b>　　代入公式：<

107、/b></p><p>　　2Mx+2My+M’x+M’’x+M’y+M’’y=（3ly-lx）Plx2/12</p><p>　　2×4.22mx+2×1.36mx+2×10.25mx+3.625mx</p><p>　　=（3×5.125-3.625）7.2×3.6252/12</p><

108、;p><b>　　故得：</b></p><p>　　mx=2.63KN.m/m，</p><p>　　my=αmx=0.5×2.63=1.31KN.m/m，</p><p>　　m’x=2×2.63=5.26KN.m/m=m’’x,</p><p>　　m’y=βmy=2×1.31=

109、2.62KN.m/m， m’’y=0。</p><p>　?。?）B-5（邊區(qū)格）</p><p>　　lx=l0=7.8-0.3=7.5m，</p><p>　　ly=l0=3.3-0.125-0.15=3.025m，</p><p>　　n=ly/lx=3.025/7.5=0.4，</p><p>　　取α=1/

110、n2=6.15，取β=2，</p><p>　　Mx=（ly-lx/4）mx=（3.025-7.5/4）mx=1.15 mx，</p><p>　　My=（3/4）αlxmx=（3/4）×6.15×7.5mx=34.6 mx，</p><p>　　M’x=βlymx=2×3.025mx=6.05 mx=M’’x，</p>

111、<p>　　M’y=βαlxmx=2×6.15×7.5mx=92.25 mx， M’’y=0,</p><p><b>　　代入公式：</b></p><p>　　2Mx+2My+M’x+M’’x+M’y+M’’y=（3ly-lx）Plx2/12</p><p>　　2×1.15mx+2×34.

112、6mx+2×6.05mx+92.25mx</p><p>　　=（3×3.025-7.5）7.2×7.52/12</p><p><b>　　故得：</b></p><p>　　mx=0.3KN.m/m，</p><p>　　my=αmx=6.15×0.3=1.86KN.m/m，&

113、lt;/p><p>　　m’x=2×0.3=0.6KN.m/m=m’’x,</p><p>　　m’y=βmy=2×1.96=3.72KN.m/m， m’’y=0。</p><p>　?。?）B-6（單向板）</p><p>　　lx=l0=7.8-0.3=7.5m，</p><p>　　ly=l0=

114、3.3-0.125-0.15=3.025m，</p><p><b>　　mx=m’x=0,</b></p><p>　　my=m’y=ql2/11=7.2×2.12/16=1.98 KN.m/m,</p><p><b>　　配筋計算</b></p><p>　　各區(qū)格板跨中及支座彎矩既

115、已求得，取截面有效高度hox=100mm，hoy=90mm，可近似按As=M/（0.95hofy）計算鋼筋截面面積，計算結果見（表-12）</p><p>　　三層頂樓板配筋計算表 表-12</p><p><b>　　樓梯配筋設計</b></p><p>　　本工程采用現澆板式樓梯，砼強度等級為C20，鋼筋直徑d≥14mm時

116、采用II級鋼，d≤12mm時采用I級鋼。樓梯活荷載為2.5KN/m2。</p><p>　　樓梯結構布置見（圖-12）。斜板兩端與平臺梁和樓梯梁整結，平臺板一端與平臺梁整結，另外三端與框架梁整結，平臺梁兩端與框架梁整結。</p><p><b>　　斜板TB-1設計</b></p><p>　　取1m寬板帶作為計算單元。</p>

117、<p><b>　　確定斜板厚度t</b></p><p>　　斜板的水平投影凈長為：</p><p>　　l1n=3300mm，</p><p><b>　　斜板的斜向凈長為:</b></p><p>　　l’1n= l1n/cosα=3300/(300/（1502+3002)1/2)=

118、3300/0.894</p><p><b>　　=3691mm，</b></p><p><b>　　斜板的厚度：</b></p><p>　　t1=（1/25～1/30）l’1n=（1/25～1/30）3691=147～123mm,取t1=120mm。</p><p><b>　　荷載

119、計算</b></p><p><b>　　見（表-13）</b></p><p>　　樓梯斜板荷載計算 表-13</p><p><b>　　計算簡圖</b></p><p>　　如（圖-13）所示，計算跨度取斜板水平投影凈長l1n=3300mm。</p>

120、<p><b>　　內力計算</b></p><p>　　斜板的內力，一般只需計算跨中最大彎矩即可。</p><p>　　考慮到斜板兩端均與梁整結，對板有約束作用，所以跨中最大彎矩?。?lt;/p><p>　　M=Pl21n/10=11.81×3.32/10=12.86KN.m，</p><p><

121、;b>　　配筋計算</b></p><p>　　h0=t1-20=120-20=100mm。</p><p>　　αs=M/fcmbh02=12.86×106/（11×1000×1002）=0.117</p><p>　　γs=0.5（1+（1-2αs）1/2）=0.5（1+（1-2×0.117）1/2）=0

122、.938</p><p>　　As=M/fyγsh0=12.86×106/（210×0.938×100）=653mm2。</p><p>　　選用：受力鋼筋--φ10@120，As=654 mm2，</p><p>　　分布鋼筋—φ6@300，（即每一踏步下放一根）</p><p><b>　　平臺板P

123、B-1設計</b></p><p><b>　　平臺板計算簡圖</b></p><p>　　取1m寬作為計算單元</p><p>　　平臺板近似地按短跨方向的簡支板計算，</p><p>　　計算簡圖見（圖-14）。</p><p>　　計算跨度：由于平臺板兩端均與梁整結，所以計算跨度

124、取凈跨：l2n=1300mm，</p><p>　　平臺板厚度取取t2=90mm。</p><p><b>　　荷載計算</b></p><p><b>　　見（表-14）</b></p><p>　　樓梯平臺板荷載計算 表-14</p><p><b

125、>　　內力計算</b></p><p>　　考慮到平臺板兩端梁的嵌固作用，中最大彎矩?。?lt;/p><p>　　M=Pl21n/10=7.48×1.32/10=1.26KN.m，</p><p><b>　　配筋計算</b></p><p>　　h0=t1-20=90-20=70mm。</

126、p><p>　　αs=M/fcmbh02=1.26×106/（11×1000×702）=0.023</p><p>　　γs=0.5（1+（1-2αs）1/2）=0.5（1+（1-2×0.023）1/2）=0.988</p><p>　　As=M/fyγsh0=1.26×106/（210×0.988×

127、100）=87mm2。</p><p>　　選用：受力鋼筋—φ6@200，As=141mm2，</p><p>　　分布鋼筋—φ6@250，（即每一踏步下放一根）</p><p><b>　　平臺板PB-2設計</b></p><p><b>　　平臺板計算簡圖</b></p><

128、;p>　　取1m寬作為計算單元</p><p>　　平臺板近似地按兩鄰邊嵌固、兩鄰邊簡支的雙向板計算，</p><p>　　計算跨度：lx3n=2550mm，ly3n=3200mm，</p><p>　　平臺板厚度取取t3=100mm。</p><p><b>　　荷載計算</b></p><p

129、><b>　　見（表-14）。</b></p><p><b>　　內力計算</b></p><p>　　n= ly/lx=3.20/2.55=1.255，</p><p>　　取α=1/n2=0.64，取β=2，</p><p>　　Mx=（ly-lx/4）mx=（3.2-2.55/4）mx