【正文】 ............ 3 設(shè)計(jì)依據(jù) ................................................................................................... 4 結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖的確定 .......................................................... 4 結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置 .................................................................................... 4 確 定鋼筋及混凝土強(qiáng)度等級(jí) ........................................................... 5 估計(jì)板、柱、梁的截面尺寸 ........................................................... 5 確定計(jì)算簡圖 .................................................................................... 5 恒載計(jì)算 ............................................................................................ 7 樓面活荷載計(jì)算 [6] .......................................................................... 10 風(fēng)荷載計(jì)算 [7] ............................................................................... 10 水平荷載內(nèi)力計(jì)算 ................................................................................ 11 地震作用下的內(nèi)力計(jì)算 [8] ........................................................ 11 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 .......................................................... 21 豎向荷載內(nèi)力計(jì)算 [9] ............................................................................ 26 恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算 ................................................................. 26 活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 ............................................................. 39 荷載內(nèi)力組合 ......................................................................................... 48 構(gòu)件設(shè)計(jì) [11] .......................................................................................... 64 框架梁的配筋計(jì)算（梁截面 200 ㎜ 450 ㎜） .......................... 64 框架柱的配筋計(jì)算 ......................................................................... 65 樓梯設(shè)計(jì) [12] ............................................................................................ 67 梯段板設(shè)計(jì) ...................................................................................... 68 平臺(tái)板設(shè)計(jì) ...................................................................................... 68 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) [13] ............................................................................................ 69 1 1 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 短肢剪力墻的定義 短肢剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為 5～ 8的剪力墻。 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的下限：當(dāng)短肢墻較少時(shí)，如短肢墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩小于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的 15%～ 40%，則可以按普通剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在剪力墻結(jié)構(gòu)中，只有個(gè)別小墻肢，不應(yīng)看成短肢剪力墻結(jié)構(gòu)而應(yīng)作為一般剪力墻結(jié)構(gòu)處理。 短肢剪力墻設(shè)計(jì) 短肢墻設(shè)計(jì)：短肢剪力墻： 5 H/B 8（墻肢 數(shù)≤兩肢）；剪力墻： H/B 8（不限）。 2 短墻（截面高度之比不大于 3的墻肢） ：高規(guī) 與厚度之比不大于 3時(shí)，應(yīng)按柱的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，底部加強(qiáng)部位縱向鋼筋的配筋率不應(yīng)小于 %，其它部位不應(yīng)小于 %，箍筋應(yīng)沿全高加密。 短肢剪力墻截面的全部縱向鋼筋的配筋率，底部加強(qiáng)部位不宜小于 %，其它部位不宜小于%。 高規(guī) 力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低 于 C25。其中空間桿墻組元分析方法計(jì)算模型更符合實(shí)際情況，精度較高。 設(shè)計(jì)依據(jù) 設(shè)計(jì)任務(wù)書和建筑設(shè)計(jì)規(guī)范 [2][3] 標(biāo)高及建筑細(xì)部做法 設(shè)計(jì)標(biāo)高：室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高 為177。 屋面做法：平屋面是油氈防水層（三氈四油上鋪 小石子）， 20mm 厚 1： 水泥砂漿找平層，鏤空欄桿；坡屋面是 25mm 厚擠塑聚苯保溫層，青攤瓦。 3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分 本工程是一棟十五層高層住宅樓，層高均為 。fak=120KPa,Es=,qsia=35KPa （ 3）粉砂：厚 。 5 確定鋼筋及混凝土強(qiáng)度等級(jí) 柱、梁、板等部位均采用 C30 砼 （ Ec= 107kN／㎡） 除承臺(tái)采用Ⅲ級(jí)鋼筋（ fy=360N/mm2）外，其余受力鋼筋均為Ⅱ級(jí)（ fy=300 N/㎜ 2 ）。假定框架柱嵌固于基 礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接。將上述分項(xiàng)荷載相加，得集中于各層樓面的重力荷載代表值如下： G16= kN G15= ＋ 3＋ ＋ （ +） 3＋（ ＋ ） 3= kN G11— G14=＋ ＋ 3＋ ＋（ +） 3＋（ ＋ ）3= kN G6— G10=＋ ＋ 3＋ ＋（ +） 3＋（ 18＋ ） 3= kN G2— G3=＋ ＋ 3＋ ＋（ +） 3＋（ ＋ ）3= kN G1=＋ ＋ 3＋ ＋（ ＋ ） 3= kN 集中于各層樓面的重力荷載代表值如下圖 建筑物總重力荷載代表值： ∑ G=++ 4+ 5+ 4+ = kN 13 橫向框架柱側(cè)移剛度 D 值計(jì)算如下表 項(xiàng)目 層 柱 k=∑ ib／ 2ic （一般層） k=∑ ib／ ic （底層） α =k／ 2＋ k （一般層） α =＋ k／ 2＋ k （底層） 12／ h2 D=α ic 12／ h2 (kN／ m) 根 數(shù) 底 層 中框架邊柱 2495 2 中框架中柱 3091 1 ∑ D 8081 二 三 中框架邊柱 2312 2 14 四 五 層 中框架中柱 3894 1 ∑ D 8518 項(xiàng)目 層 柱 k=∑ ib／ 2ic （一般層） k=∑ ib／ ic （底層） α =k／ 2＋ k （一般層） α =＋ k／ 2＋ k （底層） 12／ h2 D=α ic 12／h2 (kN／ m) 根 數(shù) 六 七 八 九 十 層 中框架邊柱 2241 2 中框架中柱 3610 1 ∑ D 8092 十一 十二 十三 十四 十五 層 中框架邊柱 20xx 2 中框架中柱 3032 1 ∑ D 7032 橫向框架自震周期 T1=α o T? α o：結(jié)構(gòu)基本周期修 正系數(shù)，考慮到填充墻使框架自震周期減小的影響，取α o為 。計(jì)算結(jié)果如下圖： 計(jì)算公式： Mbl=( Mcu +Mcl) k1／ (k1＋ k2)； Mbr=( Mcu +Mcl) k1／ (k1＋ k2) k1= k2= 19 水平地震作用下的彎矩圖（ kN? m） （ 5） 計(jì)算梁端剪力 示意圖如下圖 計(jì)算公式： Vb=( Mbl +Mbr)／ l （ 6） 計(jì)算柱軸力 20 水平地震作用下的剪力圖（ kN） 21 水平地震作用下的柱的軸力圖（ kN） 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 各柱所分配的剪力 V16 左 =V16 右 =739／ 2505 = kN V16 中 =1027／ 2505 = kN V15 左 =V15 右 =20xx／ 7032 = kN V15 中 =3032／ 7032 = kN V14 左 =V16 右 =20xx／ 7032 = kN V14 中 =3032／ 7032 = kN V13 左 =V13 右 =20xx／ 7032 = kN 22 V13 中 =3032／ 7032 = kN V12 左 =V12 右 =20xx／ 7032 = kN V12 中 =3032／ 7032 = kN V11 左 =V11 右 =20xx／ 7032 = kN V11 中 =3032／ 7032 = kN V10 左 =V10 右 =2241／ 8092 = kN V10 中 =3610／ 8092 = kN V9 左 =V9 右 =2241／ 8092 = kN V9 中 =3610／ 8092 = kN V8 左 =V8 右 =2241／ 8092 = kN V8 中 =3610／ 8092 = kN V7 左 =V7 右 =2241／ 8092 = kN V7 中 =3610／ 8092 = kN V6 左 =V6 右 =2241／ 8092 = kN V6 中 =3610／ 8092 = kN V5 左 =V5 右 =2312/8518 = kN V5 中 =3894/8518 = kN V4 左 =V4 右 =2312/8518 = kN V4 中 =3894/8518 = kN V3 左 =V3 右 =2312/8518 = kN V3 中 =3894/8518 = kN V2 左 =V2 右 =2312/8518 161= kN V2 中 =3894/8518 161= kN V1 左 =V1 右 =2495/8081 = kN V1 中 =3091/8081 = kN 確定反彎點(diǎn)高度 和地震荷載不一樣的是，風(fēng)荷載接近于均布荷載 由于各梁柱剛度比 k 小于 3，因此須修正反彎點(diǎn)高度（但本設(shè)計(jì)