名都新城1#住宅楼设计【毕业论文】

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本科毕业设计（20届）名都新城1#住宅楼设计摘要：本设计的主要内容为名都新城1#住宅楼的结构设计，结构形式选用的是六层混凝土框架结构。该住宅楼由两单元组成，套型A面积为127，套型B面积为90，2—6层层高均为3m,1层层高为2.4m。-IV- 本设计包括建筑设计和结构设计两部分，其中结构设计为主体部分。建筑设计包括方案确定，建筑施工图绘制，而结构设计主要是以PKPM结构设计软件电算和一榀框架手算相结合的方式进行。结构设计主要内容为荷载计算，梁、板、柱配筋计算，楼梯设计计算、柱下桩基础设计计算。此次设计运用到了不少知识，包括准确使用PKPM结构设计软件进行结构分析计算；应用所学的专业知识进行手算；运用Excel软件进行内力组合计算以及运用Word软件对手算结果进行整理、排版等等。通过本多层混凝土框架结构的完整设计，使我能系统总结，勤于思考，综合地运用所学的基础理论知识和专业知识来解决实际的工程设计问题，并能进一步加强我的建筑设计和结构设计的能力。关键词：住宅楼；框架结构；建筑设计；结构设计Abstract:ThemaintaskofthisdesignisthestructuraldesignofofTown Park,whosestructureformissix-storeyconcreteframestructure.Thisbuildingiscomposedoftwounits,theAdwellingsizeareais127m2andtheBdwellingsizeareais90m2.Theheightofstoreytwotosixis3m,andtheheightofstoreyoneis2.4mThedesignincludesarchitecturaldesignandstructuraldesign,andthemainpartisthestructuraldesign.Architecturaldesignincludesprogramidentificationandbuildingconstructiondrawing.StructuraldesignisthecombinationofthecalculationofsoftwarePKPMandthehand-countingofoneframe.Thechiefcontentsofthisstructuraldesignconcludethecalcuculationofload,reinforcementofbeams,slabsandcolumns,thedesignforstairsandthedesignforpilefoundationsundertheposts.Thisdesignusesmuchknowledge,whichconcludespreciseusingofsoftwarePKPM,theapplicationofspecialtyknowledgewhichhavelearnedtothehand-counting,theapplicationofsoftwareExceltocalculatecombinationofinternalforcesandtheuseofsoftwareWordtocollatethecalculationresultsandsoon..Throughthegraduationdesign,Ilearntousethebasicknowledgeandexpertisetosolvepracticalengineeringdesignproblems,andIfurtherstrengthenthearchitecturaldesignandstructuraldesigncapabilities.Keywords:residentialbuildings;framedstructure;architecturaldesign;structuraldesign目　录`1设计资料11.1设计资料11.2水文,地质条件1-IV- 2建筑设计22.1平面设计22.2剖面设计22.3立面设计22.4结构体系、结构布置32.4.1结构体系的选择32.4.2基础形式32.4.3结构布置33结构设计说明43.1总则43.2正常使用活载、抗震设计43.3钢筋混凝土结构部分53.4砌体结构53.5其他64框架结构设计计算74.1结构计算电算部分74.1.1结构设计PKPM软件简介74.1.2建模步骤74.1.3生成荷载信息84.2结构设计手算部分84.2.1结构平面布置84.2.2荷载计算105一榀框架结构内力计算175.1总则175.2荷载布置图185.3框架在横向作用下的内力计算225.3.1风荷载作用下内力计算225.3.2地震荷载作用下内力计算245.4框架在竖向作用下的内力计算255.4.1恒载作用下内力计算255.4.2活载作用下内力计算285.5框架梁柱内力组合315.5.1框架梁内力组合315.5.2框架柱内力组合346梁柱截面设计396.1梁截面设计396.1.1相关参数396.1.2梁正截面配筋计算396.1.3梁斜截面受剪配筋计算416.2柱截面设计416.2.1相关参数416.2.2柱正截面承载力计算416.2.3判别偏心受压情况426.2.4正截面配筋计算426.2.5斜截面承载力计算436.3节点设计436.3.1节点核心区剪力设计计算436.3.2节点核心区截面抗震强度验算446.3.3截点核心区截面验算44-IV- 7楼梯设计457.1楼梯布置图457.2楼梯板设计457.2.1基本资料457.2.2设计资料467.3平台板设计477.3.1计算简图487.3.2荷载计算参数487.4平台梁设计487.4.1荷载计算487.4.2截面设计498楼板设计518.1板1荷载计算518.2板1的配筋计算518.2.1计算跨度518.2.2求x方向跨中截面钢筋528.2.3求x方向支座截面配筋528.2.4求y方向跨中截面配筋528.2.5求y方向支座截面钢筋529基础设计549.1设计资料549.2初选桩的根数和承台尺寸549.2.1初选桩的根数549.2.2初选承台尺寸549.3计算桩顶荷载549.4承台受冲切承载力验算569.5承台受剪承载力计算569.6承台受弯承载力计算56参考文献58致谢59-IV- 1设计资料1.1设计资料设计一钢筋混凝土住宅楼，楼层为六层，结构形式是为框架结构，由两单元组成，套型面积位127m2和90m2两种。基本要求⑴认真贯彻“安全、经济、适用、美观”的设计原则。⑵掌握建筑与结构设计全过程，基本方法和步骤：了解和掌握与设计有关的设计规范和规定，并在设计中正确运用它们。⑶在建筑设计中，认真处理好结构与建筑的总体与细部关系。⑷在结构设计中，正确选择合理的结构形式，结构体系和结构布置，掌握结构的计算方法和基本构造要求。⑸认真编写设计说明书，计算书，并绘制相应的设计图纸。1.2水文,地质条件工程位于地震区,抗震设防烈度为7度,设计地震基本加速度为0.1g,设计地震分组为第二组，建筑场地特征周期为0.4s;基本风压为0.50kN/m2,地面粗糙程度为C类;基本雪压为0.3kN/m2。场地地表至-20.80m内为淤泥质粉质粘土，侧壁摩擦力平均值为17.8kpa；-20.80m至-32.70m内为粘土层，侧壁摩擦力平均值为50.6kpa，桩端阻力标准值为800kpa；-32.70m至-53.20m内为粉质粘土，侧壁摩擦力平均值为21.6kpa，桩端阻力标准值为480kpa。地下水位为-1.20m。-30- 2建筑设计2.1平面设计（1）该设计采用内廊式组合，使平面紧凑、组合灵活，走廊面积相对比例较小，满足使用要求。为使外墙、走廊墙壁平齐，柱轴线发生偏移（在荷载计算中采用单向偏向计算），满足美观与使用要求。（2），第一层为单跑楼梯。标准层楼梯采用双跑式，每个楼梯宽度为1.02m，符合规范要求。一层层高2.4m,其他层层高3.0m，一层楼梯踏步采用b=300mm,h=160mm,标准层楼梯踏步采用b=260mm,h=167mm,级数由相应层高控制，平台宽度D=1.5m和1.4m。（3）走廊，依据功能使用要求及防火疏散规定。（5）卫生间，每户两间。2.2剖面设计（1）由建筑使用要求确定主体为六层，建筑物高度为17.4m。一层设为储藏室，层高设为2.4m。其他为了不产生压抑感，而使人们感到亲切、舒适的空间感观，层层高为3.0m。房间内横梁高为400mm。（2）为了防止室外雨水倒灌，防止建筑因沉降而使室内地面标高过低，为了满足建筑使用及增加建筑美观，要求室内外地面有一定高差，取室内外高差为150mm。屋面采用不上人屋面。（3）楼梯，一层楼梯斜度为arctg（2400/3640）=33.40,其他层楼梯斜度为arctg（1500/2080）=35.80，均小于380。为使踏步面层耐磨、防滑，设防滑条。栏杆采用不锈钢钢管，扶手高度为1000mm。（4）外墙体采用240mm×240mm的多孔砖，内墙体采用120mm×120mm的加气混凝土块。（5）屋顶采用有组织排水屋面，屋面坡度为3％，沿沟坡度为1%。屋顶结构组成为：40厚C20细石混凝土3厚SBS改性沥青防水卷材1.5厚聚合物水泥涂料20厚1：3水泥砂浆找平层35厚发泡聚苯乙烯板保温层100厚钢筋混凝土楼板20厚板底抹灰-30- 2.2立面设计正立面、背立面窗户成组排列，墙面外装饰采用水刷石，大小间隔，层高的错层，以及室外楼梯、门廊、室内外高差均使整体产生一种特殊的感觉，庄重中灵活，而更显亲切。2.3结构体系、结构布置2.4.1结构体系的选择框架结构由梁、柱构件通过节点连接构成，它既承受竖向荷载，又承受水平荷载。由于该设计水平荷载较多（地震力、风荷载等），总高度小于24m，属多层建筑，且处于7度抗震设防烈度区，Ⅱ类场地土，又为住宅楼，比较砖混结构、框架-剪力墙结构，砖混结构满足不了使用功能要求和抗震设防要求；框架-剪力墙结构性能好，但造价较高。选择框架结构，由钢筋砼梁、柱等杆件刚接而成的框架体系则具有承载力高、整体性强、抗震性能好、平面布置灵活、易形成较大空间、施工方便等优点。2.4.2基础形式本框架设计层数不多，地基坚实均匀，再综合考虑现场的工程水文条件、施，工件及经济技术条件，选择柱下桩基础较为合适。在考虑地下水位和其他的设置问题后，由基础埋置深度初步设定d=1800mm。2.4.3结构布置2.4.3.1柱网的确定本框架采用小柱网形式（即一个开间为一个柱距）。-30- 3结构设计说明3.1总则1.工程结构设计使用规范和计算软件《建筑结构荷载规范》GB50009—2001《建筑抗震设计规范》GB50011—2001《混凝土结构设计规范》GB50010—2002《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002《建筑桩基技术规范》JGJ94—94《建筑结构制图标准》GB/T50105—2001《混凝土结构施工平面整体表示方法制图规则和构造详图》(现浇混凝土楼面与屋面板)04G101—4《混凝土结构施工平面整体表示方法制图规则和构造详图》(现浇混凝土框架、剪力墙、框架剪力墙、框支剪力墙)03G101—1《混凝土结构施工平面整体表示方法制图规则和构造详图》(现浇混凝土板式楼梯)03G101—2结构设计软件：PKPMCADSATWETAT-8梁柱施工图2.本工程结构设计合理使用年限为50年。3.全部尺寸除注明外，均以毫米（mm），标高均以米（m）为单位。4.除按本说明要求外，本工程施工尚应遵守各相关施工规范及规程操作。3.2正常使用活载、抗震设计1.本工程主要部位使用活载的标准设计值如下表：表3-1活载值楼面用途卫生间卧室/客厅厨房楼梯间阳台不上人屋面活载（kN/m2）2.02.02.02.52.50.52.本设计基本风压为0.50kN/m2,基本雪压为0.3kN/m2。3.本工程结构形式为框架结构，基本地震加速度为0.10g，抗震设防烈度为7度，Ⅱ类场地第二组，特征周期为0.40s。4.结构构件主筋保护层厚度应根据其所在部位的环境类别按有关设计规范施工。板：20mm柱子：30mm梁：25mm承台：40mm-30- 3.2钢筋混凝土结构部分1.各部分混凝土强度等级除特别注明外按下表取用：表3-2混凝土强度结构部位混凝土强度等级钢筋种类结构部位混凝土强度等级钢筋种类桩承台C25HPB235HRB335钢筋混凝土柱C30HPB235HRB335垫层C10HPB235钢筋混凝土梁C30HPB235HRB335楼梯C25HPB235HRB335钢筋混凝土板C30HPB2352.板（1）双向板之底筋，其短向筋放在下层，长向筋放在短向筋之上；（2）端跨板板角处均需正交放置长度1/4短向板跨，直径为8且不小于该板负筋直径的双向面筋，面筋间距为100mm；（3）在同一断面的接头钢筋截面面积不得超过钢筋总截面面积的1/4；（4）配有双层钢筋的一般楼板，均应加设支撑钢筋，每平米设置一个；（5）跨度大于4m的板，要求板起拱L/400；（6）开洞楼板除注明做法外，当开洞小于300时不设附加筋，板筋绕过洞边，不需切断。3.梁（1）跨度L≥6m的支撑梁，应按施工规范要求起拱；（2）设备管线需要在梁侧开洞，或埋件时应严格按设计图纸要求配置，空洞不得后凿；（3）梁上立柱及楼梯平台梁支柱位置见结构平面图或结构详图，柱主筋锚入梁内40d。3.3砌体结构（1）砌体用料，防潮层以下墙体采用标准砖，防潮层以上墙体采用多孔砖，M5混合砂浆砌筑；（2）砌体墙的水平长度大于5m或墙端部设有钢筋混凝土柱时，应在墙中间或墙端部加设构造柱，构造柱具体位置见建筑图。构造柱的混凝土强度等级为C20，竖筋用414，箍筋用6@200，其柱脚及柱顶在主体结构中预埋412竖筋，该竖筋伸出主体结构500mm。施工时需先砌墙体后浇柱，墙与柱的拉接筋应在砌墙时预埋。（3）钢筋混凝土柱与后砌的非承重隔墙交接用26@500钢筋连结，该钢筋沿钢筋混凝土墙或柱高度每隔500mm预埋，锚入混凝土墙或柱外伸1000mm(抗震设计)，500mm（非抗震设计）。（4）砌体墙中的门窗洞及设备预留洞，其洞顶均需设过梁，统一按下述处理：根据国家建筑标准设计图集浙G100—94选用，荷载为1级；当洞与结构梁底的距离小于上述各类过梁的高度时，过梁须与结构梁（板）浇成整体。-30- 3.2其他1.沉降观测点的要求与做法详见DBJ10-1-90，P96。2.防雷接地：沿建筑物周围基础梁，梁内两根主筋与桩身主筋焊接。防雷接地，必须有两根主筋焊接接地，上与屋面避雷带焊接，下与承台主筋焊接。-30- 4框架结构设计计算4.1结构设计电算部分本次毕业设计结构设计部分主要采用PKPM软件电算加部分结构构件手算的方式进行，这样既能比较熟练地掌握结构设计软件的应用又能更加深入地理解以往所学的专业知识。4.1.1结构设计PKPM软件简介PMCAD程序采用人机交互方式，引导用户逐层地布置各层平面和各层楼面，再输入层高就建立起一套描述建筑物整体结构的数据。PMCAD具有较强的荷载统计和传导计算功能，除计算结构自重外，还自动完成从楼板到次梁，从次梁到主梁，从主梁到柱子，最后从柱子到基础的全部计算，加上局部的外加荷载，PMCAD可方便地建立整栋建筑的荷载数据。PK程序是二维结构（平面杆系）的结构计算软件，以一榀框架或其他平面结构作为分析对象。PK程序可单独使用完成平面框架的结构设计，也可以完成三维结构分析后梁柱配筋图的绘制。SATWE是专门为高层建筑结构分析与设计而研制的空间组合结构有限元分析软件，适用于各种复杂体型的高层钢筋混凝土框架、框架-剪力墙、剪力墙、筒体等结构，以及钢-混凝土混合结构和高层钢结构。其主要功能有：（1）可完成建筑结构在恒荷载、活荷载、风荷载以及地震作用下的内力分析、动力时程分析和荷载效应组合计算；可进行活荷载不利布置计算；可将上部结构与地下室作为一个整体进行分析。（2）对于复杂体型高层建筑结构，可进行耦联抗震分析和动力时程分析；对于高层钢结构建筑，考虑了P—Δ效应；具有模拟施工加载过程的功能。（3）空间杆单元除了可以模拟一般的梁、柱外，还可模拟铰接梁、支撑等杆件；梁、柱及支撑的截面形状不限，可以是各种异形截面。（4）结构材料可以是钢、混凝土、型钢混凝土、钢管混凝土等。（5）考虑了多塔楼结构、错层结构、转换层及楼板局部开大洞等情况，可以精细的分析这些特殊结构；考虑了梁、柱的偏心及刚域的影响。梁柱施工图程序是在完成三维结构计算（TAT、SATWE或PMSAP）之后，执行的结构计算命令，来绘制混凝土结构梁柱施工图。梁柱施工图可以用梁立面、剖面施工图、梁平法施工图、柱立面、剖面施工图、柱平法施工图等方式之一表示。4.1.2建模步骤1.各层平面的轴线网格，各层网格平面可以相同，也可以不同；2.柱、梁、墙、洞口和斜柱支撑的截面数据；3.柱、梁、墙、洞口和支撑在平面网格和节点上的布置；4.各层结构主要参数，如楼板厚度、混凝土强度等级等；5.各层层高；6.总层数，结构标准层数，荷载标准层数；-30- 7.各荷载标准层上的楼面恒、活荷载；8.抗震设计信息；9.绘图参数；10.对上一步所建模型进行检查，发现错误并提示用户。根据上下层结构布置状况做上下层构件边接；11.各层楼板楼面的详细布置，如楼板开洞、修改板厚等。4.1.3生成荷载信息1.人机交互输入和修改除外加荷载，主要有梁、柱、墙、节点、次梁上的荷载，也可修改各房间恒、活荷载；2.楼面荷载传导计算，生成各梁与墙及各梁之间的内力；3.恒、活荷载向底层基础的传导计算。4.2结构设计手算部分4.2.1结构平面布置4.2.1.1梁截面初选最大跨：L=4500，h=(1/8～1/12)L=375mm～565mm,取h=400mm，Ln/h=10.65>4；b=(1/2～1/3)h=150mm～225mm，取b=250mm，b>h/4=100mm.框架梁截面尺寸初选为b×h=250mm×400mm；4.2.1.2柱截面选取抗震设防烈度为7度，查混凝土结构设计规范（GB50010-2002），知抗震等级为三级，柱轴压比为0.9。各层的重力荷载代表值近似取12。可知边柱中E柱负载面积较大，中柱中C柱负载面积较大。E柱：，C柱：。选用C30混凝土（）。则可算得第一层柱截面面积：边柱：中柱：-30- 标准层结构平面布置如图4-1所示：图4-1标准层结构平面布置4.2.1.3确定结构计算简图:⑴三个假设：①平面结构假定：认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担，垂直于该方向的抗侧力结构不受力；②楼板在自身平面内在水平荷载作用下，框架之间不产生相对位移；③不考虑水平荷载作用下的扭转作用。⑵计算简图根据结构平面布置图,选定12号轴线作为计算单元.如图4-2所示：图4-2计算单元-30- 4.2.1.4柱高度1.底层柱高度h=2.4+0.15+1.0=3.55m，其中：2.4m为底层层高，0.15m为室内外高差，1.0m为基础顶面至室外地面的高度；2.二、三、四、五层柱高度为3.0m；图4-3框架计算简图4.2.2荷载计算4.2.2.1恒载计算：不上人屋面：40厚C20细石混凝土3厚SBS改性沥青防水卷材1.5厚聚合物水泥涂料-30- 20厚1：3水泥砂浆找平层35厚发泡聚苯乙烯板保温层100厚钢筋混凝土楼板20厚板底抹灰不上人屋面恒载值合计卧室、客厅、书房楼面：20厚1:2水泥砂浆抹平100厚钢筋混凝土板20厚板底抹灰瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）楼面恒载值合计卫生间、厨房楼面：30厚C20细石混凝土随捣随抹平1.5厚合成高分子防水涂料20厚1：3水泥砂浆找平层100厚钢筋混凝土板20厚板底抹灰瓷砖地面卫生间、厨房恒载合计外墙：20厚1:3水泥砂浆打底扫毛20厚抹灰240厚外墙恒载外墙涂料一度外墙身恒载合计内墙：240厚加气混凝土墙每面各20厚水泥抹灰内墙涂料每面各一度内墙身恒载合计内隔墙（加气混凝土墙）：-30- 120厚加气混凝土墙每面各20厚水泥抹灰内墙涂料每面各一度内隔墙身恒载合计阳台楼面：阳台铺地砖楼面做法：水泥花砖地面（包括水泥粗砂打底）20厚水泥砂浆找平层100厚现浇板20厚板底抹灰阳台栏杆恒载合计阳台栏杆（水平方向计算的面密度）：100厚水泥空心砖内阳台面20厚水泥砂浆阳台外侧贴面砖(包括水泥砂浆打底)内阳台面涂料一度阳台栏杆恒载合计钢筋混凝土柱子300mm×300mm：钢筋混凝土柱身柱身抹灰钢筋混凝土柱恒载合计其他木门：钢铁门：铝合金窗：4.2.2.2梁间墙体自重1.由前面计算恒载计算可知外墙面荷载为，内墙面荷载为，内隔墙面荷载为。2.梁间墙体荷载计算（线荷载），见表4-1表4-1梁间墙体荷载-30- 1—3轴线与A轴线相交的墙体线荷载（kN/m）3—5轴线与A轴线相交的墙体线荷载（kN/m）5—7（7—9）轴线与A轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）9—11轴线与A轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）1—3轴线与B轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）3—5轴线与B轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）5—7（7—9）轴线与B轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）9—11轴线与B轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）1—2轴线与C轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）2—4轴线与C轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）10—12轴线与C轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）4—5轴线与D轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）5—6轴线与D轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）8—1/8轴线与D轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）1/8—10轴线与D轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）-30- 1—2轴线与E轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）2—4轴线与E轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）4—5轴线与E轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）5—6轴线与E轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）8—1/8轴线与E轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）1/8—10轴线与E轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）10—12轴线与E轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）6—8轴线与1/D轴线相交的墙体线荷载（kN/m）1/1—12轴线与B轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）A—B轴线与1轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）B—C轴线与1轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）C—E轴线与1轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）B—C轴线与1/1轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）A—1/B轴线与3轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）-30- C—E轴线与2轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）C—E轴线与4轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）D—E轴线与4轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）A—B轴线与5(7,9)轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）D—E轴线与5轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）B—E轴线与6(8)轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）D—E轴线与1/8轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）B—E轴线与10轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）A—B轴线与11轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）B—C轴线与12轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）C—E轴线与12轴线相交的墙体的线荷载（kN/m）阳台的墙体的线荷载（kN/m）4.2.2.3活载计算荷载规范中活荷载标准值表4-2：表4-2活载值-30- 楼面用途卫生间卧室/客厅厨房楼梯间阳台不上人屋面活载（kN/m2）2.02.02.02.52.50.54.2.2.4风荷载计算风压标准值计算公式为：因结构高度H=17.4m<30m，可取=1.0；对于矩形平面，H/B=17.55/6.64=2.6<4，取=1.3；可查荷载规范，。将风荷载换成作用于框架每层节点上的受风面积。风荷载计算如表4-3：表4-3风载值左风载层次61.01.317.550.7600.503.001.4851.01.314.550.7400.503.001.4441.01.311.550.7400.503.001.4431.01.38.550.7400.503.001.4421.01.35.550.7400.503.001.4411.01.32.550.7400.502.551.23右风载层次61.01.317.550.7600.5010.205.0451.01.314.550.7400.5010.204.9141.01.311.550.7400.5010.204.9131.01.38.550.7400.5010.204.9121.01.35.550.7400.5010.204.9111.01.32.550.7400.508.674.17-30- 5一榀框架结构内力计算5.1总则框架结构主要承受由风、地震产生的水平荷载作用和恒载、活载、重力荷载代表值产生的竖向荷载作用，在进行结构设计计算时应考虑各种荷载组合后产生的最不利内力进行配筋，这样可以保证结构的安全、可靠、适用要求。这章将详细介绍利用PK进行框架设计的全过程，PK程序可以将由PMCAD建模得来的建筑结构单独的拿出一榀框架进行计算。还可以对框架进行风荷载和抗震能力计算，并能够进行框架施工图的绘制，比起传统的用手工计算和绘图大大提高了效率，节省了时间，而且还便于随时进行修改，目前大设计院都广泛使用PKPM软件来代替繁琐的手工计算。这里仅选取12号轴线所在框架进行内力计算，其他榀框架配筋详见结构施工图。各种荷载计算是利用PKPM软件中PK程序的一榀框架结构计算功能进行计算，这里将计算结果以弯矩图、剪力图、轴力图的形式呈现。12号轴线框架计算简图：图5-1第12轴框架结构计算简图-30- 由于左边柱子沿轴线向右偏心25mm，而右边柱子向左沿轴线偏心25mm,中间柱子无偏心，结构计算时以柱子中心线为轴，故此框架跨度分别为2375mm、3975mm。5.2荷载布置图恒荷载布置图和活荷载布置图如下图5-2和图5-3：图5-2恒载布置图-30- 图5-3活载布置图-30- 图5-4左风载-30- 图5-5右风载-30- 5.2框架在恒载作用下的内力计算5.3.1风荷载作用下内力计算左风载产生的内力如图5-6所示：图5-6左风载弯矩图（kN•m）-30- 右风载产生的内力图如图5-7所示：图5-7右风载弯矩图（kN•m）-30- 5.3.2地震荷载作用下内力计算以左地震呢荷载为例，左地震作用下，框架的剪力与轴力可由弯矩图计算得到。左地震作用下的弯矩如图5-8所示：图5-8左震弯矩图（kN•m）-30- 5.2框架在竖向作用下的内力计算5.4.1恒载作用下内力计算图5-9恒载弯矩图（kN•m）-30- 图5-10恒载剪力图（kN）-30- 图5-11恒载轴力图-30- 5.4.2活载作用下内力计算图5-12活载弯矩图-30- 图5-13活载剪力图-30- 图5-14活载轴力图-30- 5.2框架梁柱内力组合根据PKPM计算结果进行一榀框架梁和柱的内力组合，各荷载数值从图5-2—5-14中读取，结果见于下表：5.5.1框架梁内力组合表5-1BC框架梁内力组合层位置内力荷载类别内力组合恒①活②风③地震④1.2①+1.26（②+③）1.2（①+0.5②）+1.3④1.35①+②1.2①+1.4②左右左右左风载右风载左地震右地震6B右M1.90.70.41.5-3.53.53.665.052-1.857.253.2653.26V5.72.7-0.20.7-2.12.19.9911.1245.7311.1910.39510.62跨中M-1.0-0.50000-1.83-1.83-1.5-1.5-1.85-1.9V00-0.20.7-2.12.1-0.2520.882-2.732.7300C左M-10.7-2.9-0.10.21.8-1.8-16.62-16.242-12.24-16.92-17.345-16.9V13.24.50.2-0.72.1-2．121.76220.62821.2715.8122.3222.145B右M4.31.71.55.1-11.811.89.19213.728-9.1621.527.5057.54V12.44.5-1.13.8-8.88.819.16425.3386.1429.0221.2421.18跨中M-2.6-0.80000-4.128-4.128-3.6-3.6-4.31-4.24V00-1.13.8-8.88.8-1.3864.788-11.4411.4400C左M-10.5-4.4-1.13.8-9.19.1-19.53-13.356-27.07-3.41-18.575-18.76V17.76.81.1-3.88.8-8.831.19425.0236.7613.8830.69530.764B右M4.11.62.99.9-21.921.910.5919.41-22.5934.357.1357.16V12.14.5-2.27.6-16.816.817.41829.766-4.6239.0620.83520.82跨中M-2.5-0.90000-4.134-4.134-3.54-3.54-4.275-4.26V00-2.27.6-16.816.8-2.7729.576-21.8421.8400C左M-11.0-4.3-2.37.9-17.717.7-21.516-8.664-38.797.23-19.15-19.22V18.06.82.2-7.616.8-16.832.9420.59247.523.8431.131.123B右M4.11.64.314.6-29.929.912.35425.332-32.9944.757.1357.16-58- V12.14.5-3.311.4-23.323.316.03234.554-13.0747.5120.83520.82跨中M-2.5-0.90000-4.134-4.134-3.54-3.54-4.275-4.26V00-3.311.4-23.323.3-4.15814.364-30.2930.2900C左M-11.0-4.3-3.512.1-24.824.8-23.028-3.372-48.0216.46-19.15-19.22V18.06.83.3-11.423.3-23.334.32615.80455.97-4.6131.131.122B右M4.21.75.719.5-36.836.814.36431.752-41.7853.97.377.42V12.34.5-4.515.4-29.029.014.7639.834-20.2455.1621.10521.06跨中M-2.5-0.90000-4.134-4.134-3.54-3.54-4.275-4.26V00-4.515.4-29.0-29.0-5.6719.404-37.7-37.700C左M-10.8-4.3-4.916.7-31.331.3-24.5522.664-56.2325.15-18.88-18.98V17.96.84.5-15.429.029.035.71810.64463.2663.2630.965311B右M3.41.3-6.923.6-41.741.7-2.97635.454-49.3559.075.895.9V11.44.1-5.418.4-32.432.412.04242.03-25.9858.2619.4919.42跨中M-2.4-0.90000-4.014-4.014-3.42-3.42-4.14-4.14V00-5.418.4-32.432.4-6.80423.184-42.1242.1200C左M-12.2-4.9-5.719.6-34.634.6-27.9963.882-62.5627.4-21.37-21.5V18.87.25.4-18.432.4-32.438.4368.44869-15.2432.5832.64-58- 表5-2CE框架梁内力组合层位置内力荷载类别内力组合恒①活②风③地震④1.2①+1.26（②+③）1.2（①+0.5②）+1.3④1.35①+②1.2①+1.4②左右左右左风载右风载左地震右地震6C右M18.55.2-1.03.6-7.07.027.49233.28816.2234.4230.17529.48V25.047.4-0.51.8-3.53.538.74241.6429.93839.03841.20440.408跨中M-13.7-3.30000-20.598-20.598-18.42-18.42-21.795-21.06V00-0.51.8-3.53.5-0.632.268-4.554.5500E左M-11.0-2.9-1.03.5-6.86.8-18.114-12.444-23.78-6.1-17.75-17.26V21.26.30.5-1.83.5-3.534.00831.1133.7724.6734.9234.265C右M23.39.6-1.96.4-13.313.337.66248.1216.4351.0141.05541.4V32.413.1-1.03.4-7.07.054.12659.6737.6455.8456.8457.22跨中M-14.6-6.30000-25.458-25.458-21.3-21.3-26.01-26.34V00-1.03.4-7.07.0-1.264.284-9.19.100E左M-18.1-7.3-2.06.9-14.514.5-33.438-22.224-44.95-7.25-31.735-31.94V29.812.01.0-3.47.0-7.052.1446.59652.0633.8652.2352.564C右M23.19.7-2.69.0-19.019.036.66651.2828.8458.2440.88541.3V32.413.2-1.44.8-10.210.253.74861.5633.5460.0656.9457.36跨中M-14.8-6.30000-25.698-25.698-21.54-21.54-26.28-26.58V00-1.44.8-10.210.2-1.7646.048-13.2613.2600E左M-17.9-7.2-2.910.1-21.521.5-34.206-17.826-53.752.15-31.365-31.56V29.811.91.4-4.810.2-10.252.51844.70656.1629.6452.1352.423C右M23.19.7-3.411.5-23.223.235.65854.4323.3863.740.88541.3V32.413.2-1.86.2-12.612.653.24463.32430.4263.1856.9457.36跨中M-14.7-6.30000-25.578-25.578-21.42-21.42-26.145-26.46V00-1.86.2-12.612.6-2.2687.812-16.3816.3800E左M-17.9-7.2-3.913.2-26.826.8-35.466-13.92-60.649.04-31.365-31.56-58- V29.811.91.8-6.212.6-12.653.02242.94259.2826.5252.1352.422C右M23.29.7-4.013.8-26.126.135.02257.45-0.2767.5941.0241.42V32.413.2-2.27.5-14.314.352.7464.96228.2165.3956.9457.36跨中M-14.7-6.30000-25.578-25.578-21.42-21.42-26.145-26.46V00-2.27.5-14.314.3-2.7729.45-18.5918.5900E左M-18.1-7.3-4.716.0-30.330.3-36.84-10.758-65.4913.29-31.735-31.94V29.811.92.2-7.514.3-14.353.52641.30461.4924.3152.1352.421C右M23.19.7-4.415.0-26.626.634.39858.842-1.0468.1240.88541.3V32.613.3-2.58.5-15.015.052.72866.58827.666.657.3157.74跨中M-15.2-6.50000-26.43-26.43-22.14-22.14-27.02-27.34V00-2.58.5-15.015.0-3.1510.71-19.519.500E左M-17.0-6.8-5.418.6-32.932.9-35.772-5.532-67.2518.29-29.75-29.92V29.611.82.5-8.515.0-15.053.53839.67862.123.151.7652.045.5.2框架柱内力组合表5-3B框架柱内力组合层位置内力荷载类别内力组合恒①活②风③地震④1.2①+1.26（②+③）1.2（①+0.5②）+1.3④1.35①+②1.2①+1.4②左右左右左风载右风载左地震右地震6柱顶M-1.6-0.70.4-1.53.5-3.5-2.298-4.6922.21-6.89-2.86-2.9N-21.1-12.30.2-0.72.1-2.1-40.566-41.7-29.97-35.43-40.785-42.54柱底M-1.95-0.60.2-0.82.0-2.0-2.844-4.104-0.1-5.3-3.2325-3.18-58- N21.112.3-0.20.7-2.12.140.56641.729.9735.4340.78542.54V-1.1-0.40.2-0.71.8-1.8-1.572-2.7060.78-3.9-1.885-1.885柱顶M-1.8-0.61.2-4.310.2-10.2-1.404-8.33410.74-15.78-3.03-3N-54.8-27.61.3-4.610.8-10.8-98.898-106.332-68.28-96.36-101.58-104.4柱底M-1.7-0.70.9-3.28.1-8.1-1.788-6.9548.07-12.99-2.995-3.02N54.827.6-1.34.6-10.810.898.898106.33268.2896.36101.58104.4V-1.2-0.40.7-2.56.1-6.1-1.062-5.0946.25-9.61-2.02-24柱顶M-1.7-0.81.9-6.614.2-14.2-0.654-11.36415.94-20.98-3.095-3.16N-88.1-43.03.6-12.127.1-27.1-155.364-175.146-96.29-166.75-161.935-165.92柱底M-1.7-0.71.6-5.612.7-12.7-0.906-9.97814.05-18.97-2.995-3.02N88.143.0-3.612.1-27.127.1155.364175.14696.29166.75161.935165.92V-1.1-0.51.2-4.09.0-9.0-0.438-6.9910.08-13.32-1.985-2.023柱顶M-1.7-0.72.6-8.917.6-17.60.354-14.13620.42-25.34-2.995-3.02N-121.5-58.36.9-23.549.5-49.5-210.564-248.868-116.43-245.13-222.325-227.42柱底M-1.7-0.72.4-8.116.7-16.70.102-13.12819.25-24.17-2.995-3.02N121.558.3-6.923.5-49.549.5210.564248.868116.43245.13222.325227.42V-1.1-0.51.6-5.711.4-11.40.066-9.13213.2-16.44-1.985-2.022柱顶M-1.8-0.83.3-11.320.5-20.50.99-17.40624.01-29.29-3.23-3.28N-155.0-73.311.4-38.977.0-77.0-263.994-327.372-129.88-330.08-282.55-288.62柱底M-1.9-0.83.1-10.720.0-20.00.618-16.7723.24-28.76-3.365-3.4N155.073.3-11.438.9-77.077.0263.994327.372129.88330.08282.55288.62V-1.2-0.52.1-7.313.5-13.50.576-11.26815.81-19.29-2.12-2.141柱顶M-0.9-0.43.8-12.821.8-21.83.204-17.71227.02-29.66-1.615-1.64N-188.8-89.916.9-57.3107.8-107.8-318.54-412.032-140.36-420.64-344.78-352.42柱底M-0.9-0.45.4-18.531.9-31.95.22-24.89440.15-42.79-1.615-1.64N188.889.9-16.957.3-107.8107.8318.54412.032140.36420.64344.78352.42V-0.5-0.22.7-9.215.8-15.82.55-12.44419.82-21.26-0.875-0.88-58- 表5-4C框架柱内力组合层位置内力荷载类别内力组合恒①活②风③地震④1.2①+1.26（②+③）1.2（①+0.5②）+1.3④1.35①+②1.2①+1.4②左右左右左风载右风载左地震右地震6柱顶M-7.8-2.86.1-3.87.8-7.8-5.202-17.676-0.9-21.18-13.33-13.28N-82.3-24.00.3-1.02.3-2.3-128.622-130.26-110.17-116.15-135.105-132.36柱底M-6.9-2.40.9-3.16.2-6.2-10.17-15.21-1.66-17.78-11.715-11.64N82.324.0-0.31.0-2.32.3128.622130.26110.17116.15135.105132.36V-4.9-1.50.6-2.34.7-4.7-7.014-10.668-0.67-12.89-8.115-7.985柱顶M-5.7-2.72.1-7.116.1-16.1-7.596-19.18812.47-29.39-10.395-10.62N-191.3-64.30.1-0.63.2-3.2-310.452-311.334-263.98-272.3-322.555-319.58柱底M-5.9-2.71.9-6.414.7-14.7-8.088-18.54610.41-27.81-10.665-10.86N191.364.3-0.10.6-3.23.2310.452311.334263.98272.3322.555319.58V-3.9-1.81.3-4.510.2-10.2-5.31-12.6187.5-19.02-7.065-7.24柱顶M-6.1-2.63.1-10.522.4-22.4-6.69-23.82620.24-38-10.835-10.96N-300.6-104.7-0.62.1-7.17.1-493.398-489.996-432.77-414.31-510.51-507.3柱底M-6.1-2.72.9-9.821.4-21.4-7.068-23.0718.88-36.76-10.935-11.1N300.6104.70.6-2.17.1-7.1493.398489.996432.77414.31510.51507.3V-4.0-1.72.0-6.814.6-14.6-4.422-15.5113.16-24.8-7.1-7.183柱顶M-6.0-2.64.0-13.827.1-27.1-5.436-27.86426.47-43.99-10.7-10.84N-410.0-145.0-2.17.2-16.416.4-677.346-665.628-600.32-557.68-698.5-695柱底M-5.9-2.63.8-13.226.5-26.5-5.568-26.98825.81-43.09-10.565-10.72N410.0145.02.1-7.216.4-16.4677.346665.628600.32557.68698.5695V-3.9-1.72.6-9.017.8-17.8-3.546-18.16217.44-28.84-6.965-7.06柱顶M-6.3-2.85.0-17.331.4-31.4-4.788-32.88631.58-50.06-11.305-11.48-58- 2N-519.1-185.3-4.415.0-30.030.0-861.942-837.498-773.1-695.1-886.085-882.34柱底M-6.7-3.05.1-17.432.0-32.0-5.394-33.74431.76-51.44-12.045-12.24N519.1185.34.4-15.030.0-30.0861.942837.498773.1695.1886.085882.34V-4.3-1.93.4-11.521.1-21.1-3.27-22.04421.13-33.73-7.705-7.821柱顶M-4.0-1.75.0-17.229.5-29.5-0.642-28.61432.53-44.17-7.1-7.18N-630.7-227.4-7.324.9-46.446.4-1052.56-1011.99-953.6-832.96-1078.85-1075.2柱底M-2.5-1.16.1-20.735.7-35.73.3-30.46842.75-50.07-4.475-4.54N630.7227.47.3-24.946.4-46.41052.5621011.99953.6832.961078.8451075.2V-1.9-0.83.2-11.119.1-19.10.744-17.27422.07-27.59-3.365-3.4表5-5E框架柱内力组合层位置内力荷载类别内力组合恒①活②风③地震④1.2①+1.26（②+③）1.2（①+0.5②）+1.3④1.35①+②1.2①+1.4②左右左右左风载右风载左地震右地震6柱顶M9.92.91.0-3.56.8-6.816.79411.12422.464.7816.26515.94N-52.7-16.9-0.51.8-3.53.5-85.164-82.266-77.93-68.83-88.045-86.9柱底M8.33.20.6-2.13.7-3.714.74811.34616.697.0714.40514.44N52.716.90.5-1.83.5-3.585.16482.26677.9368.8388.04586.9V6.12.00.5-1.83.5-3.510.477.57213.073.9710.23510.125柱顶M7.53.41.4-4.810.9-10.915.0487.23625.21-3.1313.52513.76N-138.3-43.9-1.55.2-10.510.5-223.164-214.722-205.95-178.65-230.605-227.42柱底M7.73.41.0-3.68.2-8.214.7848.98821.940.6213.79514N138.343.91.5-5.210.5-10.5223.164214.722205.95178.65230.605227.42V5.12.20.8-2.86.3-6.39.95.36415.63-0.759.0859.24柱顶M7.93.41.9-6.413.6-13.616.1585.729.2-6.1614.06514.24N-223.9-70.8-2.910.0-20.820.8-361.542-345.288-338.2-284.12-373.065-367.8-58- 柱底M7.83.41.5-5.211.6-11.615.5347.09226.48-3.6813.9314.12N223.970.82.9-10.020.8-20.8361.542345.288338.2284.12373.065367.8V-5.22.31.1-3.98.4-8.4-1.956-8.2566.06-15.78-4.72-3.023柱顶M7.83.42.3-8.015.6-15.616.5423.56431.68-8.8813.9314.12N-309.6-97.7-4.816.3-33.233.2-500.67-474.084-473.3-386.98-515.66-508.3柱底M7.73.42.0-6.914.2-14.216.0444.8329.74-7.1813.79514N309.697.74.8-16.333.2-33.2500.67474.084473.3386.98515.66508.3V5.112.21.4-4.99.9-9.910.6682.7320.322-5.4189.09859.2122柱顶M8.13.52.7-9.116.5-16.517.5322.66433.27-9.6314.43514.62N-395.2-124.7-7.023.9-47.047.0-640.182-601.248-610.16-487.96-658.22-648.82柱底M8.83.92.3-7.815.0-15.018.3725.64632.4-6.615.7816.02N395.2124.77.0-23.947.0-47.0640.182601.248610.16487.96658.22648.82V5.62.51.6-5.610.5-10.511.8862.81421.87-5.4310.0610.221柱顶M5.92.63.1-10.718.1-18.114.262-3.12632.17-14.8910.56510.72N-481.9-152.8-9.532.4-61.461.3-782.778-729.984-749.78-590.27-803.365-792.2柱底M2.51.15.1-17.530.0-30.010.812-17.66442.66-35.344.4754.54N481.9152.89.5-32.461.4-61.3782.778729.984749.78590.27803.365792.2V2.51.12.4-8.314.1-14.17.41-6.07221.99-14.674.4754.54注：以上表格各内力值单位如下：弯矩M单位为：剪力V单位为：轴力N单位为：-58- 6梁柱截面设计6.1梁截面设计这里仅以第一层12号轴线的CE横梁为例，说明计算方法和过程，其他梁的配筋计算从略。6.1.1相关参数（1）材料混凝土强度等级为C30，=14.30N/，=1.43N/，=1.0；纵筋为HRB335级，=300N/mm，箍筋为HPB235级，=210N/。（2）几何参数梁截面尺寸为250×400，梁保护层厚度为25mm，取。6.1.2梁正截面配筋计算68.12kN·m62.1kN·m67.25kN66.6kN27.34kN·mEC3945图6-1梁CE弯矩、剪力简图6.1.2.1跨中配筋跨中最大弯矩设计值为,跨中按T形截面设计，计算简图如图6-2所示：-58- hf=100h=400bf=1315图图6-2梁跨中截面图b=250。故属于第一类T形截面，，故按最小配筋率配筋，实配3f14（）将跨中截面3f14全部伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋。6.1.2.2左边支座配筋支座截面按矩形截面设计-58- 实配3f16（）6.1.2.3右边支座配筋支座负弯矩为实配3f16（）6.1.3梁斜截面受剪配筋计算最大剪力位于支座柱边由于故截面尺寸满足要求可以按构造配箍加密区配置8@100，箍筋加密区长度：取550mm非加密区配置8@200。6.2柱截面设计这里仅以第一层12号轴线与E轴线相交处柱为例，说明计算方法和过程，其他柱配筋计算从略。6.2.1相关参数（1）材料混凝土强度等级为C30，=14.30N/，=1.43N/，=1.0；纵筋为HRB335级，=300N/mm，箍筋为HPB235级，=210N/。（2）几何参数柱截面尺寸为350×350，保护层厚度为30mm，取，，底层柱计算长度。6.2.2柱正截面承载力计算由E框架柱内力组合表可知，底层柱最不利内力为。计算简图如图6-3所示：-58- 353528042.66kN·m749.78kN图6-3柱计算简图6.2.1判别偏心受压情况三级抗震时柱底截面弯矩应乘1.15增大系数，M=49.06kN·m取20mm和两者中的较大值，，故取取20mm，，取，取，因此按大偏心受压计算6.2.2正截面配筋计算-58- 故取实配2f16（）6.2.1斜截面承载力计算箍筋加密区长度，取600mm剪力设计值截面尺寸检查：满足要求由抗剪承载力计算箍筋，剪跨比：取，取可不进行斜截面受剪承载力计算，按构造要求配置箍筋，加密区配置6@100，四肢箍，非加密区配8@200，四肢箍。6.3节点设计这里仅以第一层横梁与E柱相交的的横向节点进行计算6.3.1节点核心区剪力设计值计算根据规定：三、四级抗震等级的框架及非抗震框架节点核心区，可不进行计算，但应符合构造措施要求。，节点两侧梁高平均值=400mm节点两侧梁有效高度平均值=365mm-58- =6.2.1节点核心区截面抗震强度验算由E框架柱内力组合表查得：N=803.4kN取N=803.4kN按构造要求配筋，与柱端箍筋加密区相同，取四肢箍，8@100。6.3.3节点核心区截面验算满足要求。-58- 7楼梯设计7.1楼梯布置图图7-1标准层楼梯结构图采用现浇整体式钢筋混凝土结构混凝土采用C20，板梁的纵向受力采用HPB235，HRB3357.2楼梯板设计7.2.1基本资料（1）依据规范：《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001）《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）（2）几何参数：楼梯净跨：L1=2080mm楼梯高度：H=1500mm楼板厚：t=100mm踏步数：n=8（阶）上平台楼梯梁宽度：b1=200mm下平台楼梯梁宽度：b2=200mm（3）荷载标准值：可变活载：q=2.5kN/m2栏杆荷载：q=0.20kN/m（4）材料信息：混凝土强度等级C25：-58- 钢筋强度等级HPB235：抹灰厚度：c=20.0mm，Rs=20kN/m3梯段板纵筋合力点至近边距离：支座负筋系数：7.2.2设计资料7.2.2.1楼梯几何参数踏步高度：h=0.167m踏步宽：b=0.26m梯段板与水平方向夹角余弦值：7.2.2.2荷载计算（取B=1m宽板带）梯段板的荷载计算列于表7-1。恒荷载分项系数,活载分项系数为，表7-1楼梯荷载荷载种类荷载标准值（kN/m2）恒荷载20厚水泥砂浆面层三角形踏步100厚混凝土斜板20厚板底抹灰栏杆自重0.2小计6.108活荷载2.5总荷载设计值注：e、d分别为三角形踏步的宽和高r1、r2、r3为材料的容重c1为楼梯踏步面层厚度为楼梯斜板的倾角为斜板的厚度为板底粉刷层厚度-58- 7.2.2.3截面设计斜板的计算简图可用一根假象的跨度为的水平梁代替，如下图7-2所示，其计算长度取水平投影净长2080P=10.926kN/m图7-2标准层梯段板计算简图板水平计算跨度为弯矩设计值为板的有效高度为满足构造要求。选配8@200，，分布筋8@200。7.3平台板设计这里仅计算半层平台板，与层高同高的平台板配筋已同楼板配筋计算一起用PKPM软件计算，这里不再计算。-58- 7.3.1计算简图平台为四边支承板，长宽比为2400/(1620-120)=1.6<2,近似地按短跨方向的简支板计算，取1m宽板带计算。平台梁的截面尺寸为，由于平台板两端均与梁整结，所以计算跨度取净跨，平台厚7.3.2荷载计算7.3.2.1平台板的荷载计算列于表7-2表7-2平台板荷载荷载种类荷载标准值（kN/m2）恒荷载20厚水泥砂浆面层100厚混凝土板20厚板底抹灰小计3.24活荷载2.5总荷载设计值7.3.2.2内力计算弯矩设计值为板的有效高度为，按构造配筋选配8@200，，分布筋为6@2507.4平台梁设计该平台梁截面尺寸为7.4.1荷载计算平台梁的荷载计算列于表7-3-58- 表7-3平台梁的荷载计算荷载种类荷载标准值（kN/m2）恒荷载梁自重梁侧粉刷梯段板传来的荷载平台板传来的荷载小计10.18活荷载总荷载设计值7.4.2截面设计梁的计算简图见图7-3图7-3梁的计算简图3002002270P=18.82kN·m计算跨度为弯矩设计值剪力设计值截面按矩形梁计算：梁的有效高度-58- 按构造要求配筋考虑到平台梁两边受力不均匀，会使平台梁受扭，设在平台梁内宜适当增加纵向受力钢筋和箍筋的用量，纵筋配214，As=308mm2按构造配箍。箍筋配8@200，配筋详图见结构施工图。-58- 8楼板计算由于每块板的长短跨之比都小于3，故板是按双向板进行设计计算的，这里仅以其中轴3与轴5之间的AB板为例，说明计算方法和计算过程，其他板的计算从略。8.1板1的荷载计算8.1.1板1的传荷方式如图8-13533004500图8-1板1尺寸8.1.2荷载计算由前面计算可知，楼面恒荷载设计值楼面活荷载设计值则楼面荷载总设计值8.2板1的配筋计算8.2.1计算跨度：取-58- 该板为四周连续板，四周有梁，考虑内力折减系数0.8，钢筋采用分离布置，假设板的跨中钢筋在距支座处截断一半，则取，混凝土强度等级：C308.2.2求x方向跨中截面钢筋：可按最小配筋率配筋。选配：Φ8@1608.2.3求x方向支座截面配筋：可按最小配筋率配筋。选配：Φ8@1608.2.4求y方向跨中截面配筋：可按最小配筋率配筋。选配：Φ8@1608.2.5求y方向支座截面钢筋：-58- 可按最小配筋率配筋,选配：Φ8@160-58- 9基础设计这里仅以12号轴线与E轴线相交的柱子下面的桩基为例进行设计计算，说明计算方法和计算过程，其他基础配筋计算从略。9.1设计资料桩选取直径为400mm混凝土预制管桩，桩长为21m。由地质勘察报告可知，单桩竖向承载力特征值为：取，取承台混凝土等级为C25，，垫层厚为100mm，承台保护层厚度为50mm，承台钢筋选用HRB335，。9.2初选桩的根数和承台尺寸9.2.1初选桩的根数根据前面E框架柱的内力组合表可得，，。按试算偏心受压时所需的桩数n,可按轴心受压计算并乘以一个增大系数，取，则，暂取n=2。9.2.2初选承台尺寸按下表选取桩距表9-1桩距选择土类与成桩工艺排数不少于3排且桩数不少于9根的摩擦型桩基非挤土和小量挤土灌注桩3.0d挤土灌注桩穿越非饱和土3.5d穿越饱和软土4.0d挤土预制桩3.0d打入式敞口管桩和H型钢桩3.5d注：d为桩径承台边长为，暂取承台埋深为1.7m，承台高度为0.8m，桩顶伸入承台50mm，钢筋保护层厚度为50mm，则承台有效高度为：9.3计算桩顶荷载-58- 取承台及其上土的平均重度计算简图如图9-1V=21.99kN1008001000M=42.66kN·mN=749.78kN10005005002000600600400400300图9-1桩计算图（1）桩顶平均竖向力-58- 满足要求（2）桩顶竖向力最值相应于荷载效应基本组合时作用于柱底的荷载设计值为：扣除承台和其上覆土自重厚的桩顶竖向力设计值：9.4承台受冲切承载力验算柱边冲切冲切力：受冲切承载力截面高度影响系数：h=800mm,取=1.0冲垮比与系数的计算：满足要求。9.5承台受剪承载力计算由于，取故取剪切系数满足要求9.6承台受弯承载力计算（1）截面配筋-58- 选用7f14沿X方向均匀布置（2）验算钢筋间距满足要求。-58- 参考文献[1]《中外建筑史》北京理工大学出版社2009[2]滕智明，朱金铨.混凝土结构及砌体结构（上册，第二版）[M].中国建筑工业出版社，2003.[3]罗午福，方鄂华，叶知满等.混凝土结构及砌体结构（下册,第二版）[M].中国建筑工业出版社，2003.[4]周俐俐.多层钢筋混凝土框架结构设计实例详解：手算与PKPM应用（第一版）[M].中国水利水电出版社，2008.[5]《房屋建筑学》，中国建筑工业出版社；[6]高广运，时刚，冯世进.软土地基与深基础工程（第一版）[M].同济大学出版社，2008.[7]朱慈勉.结构力学（上册，第一版）[M].高等教育出版社，2004.[8]朱慈勉.结构力学（下册，第一版）[M].高等教育出版社，2004.[9]《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》（03G101－1）；[10]GB/T50104—2001，建筑制图标准[S].中国计划出版社，2002.[11]GB50009—2001，建筑结构荷载规范[S].中国建筑工业出版社，2006.[12]GB50010—2002，混凝土结构设计规范[S].中国建筑工业出版社，2002.[13]GB50011—2001，建筑抗震设计规范[S].中国建筑工业出版社，2001.[14]GB50007—2002，建筑地基基础设计规范[S].中国建筑工业出版社，2002.[15]GB50003—2001,砌体结构设计规范[S].中国建筑工业出版社，2001.[16]ZhouweiandShanghuiYe.Optimalsectionaldesignofstructuresusinggeometricprogramming[J].JournalofStruccturalEngineering,1990.[17]ShujiSakurai.BruceR.Elling.ShigeruKushiyama.Probabilisticstudyofthebehaviorofsteelframeswithpartiallyrestrainedconnections[J].EngineeringStructures.2001,23(11):1410～1417[18]WaelAlnahhala,AmjadArefb,SreenivasAlampalli.CompositebehaviorofhybridFRP-concretebridgedecksonsteelgirders[J].CompositeStructures,2008,84:29～43-58-