【導讀】本設計為醫(yī)院門診樓的結構設計。其中建筑設計部分為已知條件，建筑層數(shù)為5層，，建筑面積大約6000，抗震等級為三級，建筑整體為鋼筋混土框架結構。結合建筑部分，考慮風荷載、雪荷載及地震作用對建筑的影響。本設計采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆式框架結構，在進行荷載計算和構件截面估算后，選取一榀框架進行計算，豎向荷載作用下用彎矩分配法計算出內力，橫向荷載作用下用D值法計算出內力，并對最不利活荷載和最不利內力進行組合分析，從而進行配筋計算。樓蓋采用肋梁樓蓋，在進行樓蓋配筋計算時按雙向板彈性理論的內力計算?；A類型選用柱下獨立基礎。在設計中始終貫徹安全、適用、耐久的原則。同時還須綜合考慮建筑物高度、用途、經(jīng)濟及施工條件等因素?？蚣苁怯闪?、柱構件通過節(jié)點連接形成的骨架結構。常見的橫向承重體系包括：現(xiàn)澆樓蓋、疊合樓蓋、預制板樓蓋、組合樓蓋等。

　　

【正文】 形、T形截面的一般受彎構件，當僅配置箍筋時，斜截面受剪承載力的計算公式為 （71）式中 —構件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承載力設計值；—混凝土軸心抗拉強度設計值；—箍筋抗拉強度設計值；—配置在同一截面內箍筋各肢的全部截面面積；—沿構件長度方向箍筋的間距；—矩形截面的寬度，T形截面的腹板寬度；—構件截面的有效高度。驗算是否需要計算配置箍筋：，需要計算配筋。框架梁梁端箍筋加密區(qū)的構造要求：梁端箍筋加密區(qū)的范圍：“、500取較大值?！?（500）=900（750）＞500，“取箍筋加密區(qū)長900（750）mm。間距取、8d及150中的較小值?！?600/4=150mm，8d=820=160mm，因此加密區(qū)箍筋間距取為150mm，故取A8@150。配筋計算見表72。0表72 框架梁斜截面承載力計算層次截面按計算配筋？實配雙肢箍筋511300560否——A8@20033300560否——A8@20044250460否——A8@200411300560否——A8@20033300560否——A8@20044250460否——A8@200311300560否——A8@20033300560否——A8@20044250460是A8@150211300560否——A8@20033300560否——A8@20044250460是A8@150111300560否——A8@20033300560否——A8@20044250460是A8@150注：箍筋采用HPB3001 框架柱的截面設計軸壓比驗算《混凝土結構設計規(guī)范》（GB 500102010）：“?！币驗榈讓拥腃柱軸力最大,=＜，因此，軸壓比滿足要求。剪跨比驗算，其值宜大于2，取上下端計算結果的較大者，計算結果見表73。表73 剪跨比計算內力底層D柱剪跨比計算底層C柱剪跨比計算左震右震左震右震上端MV下端MV上端下端由表73可知，均大于2。柱正截面承載力計算柱正截面計算時，除了考慮抗震承載力調整系數(shù)外，抗震設計與非抗震設計的承載力計算公式相同。“由于在內力組合時考慮，則在進行斜截面配筋計算時不再重復考慮。故可以直接將抗震組合內力M、N與非抗震組合內力M、N進行比較，選取“最不利內力組合”進行正截面設計，并從柱上下端選取不利情況進行縱筋配置。”（1）最不利內力組合①底層D柱上端及相應的N：（抗震）M=mN=及相應的M：（非抗震）M=mN=及相應的M：（抗震）M=mN=②底層D柱下端及相應的N：（抗震）M=mN=及相應的M：（非抗震）M=mN=及相應的M：（抗震）M=mN=（2）各種組合下的配筋計算以D柱下端及相應的N的情況示例：M=mN=“取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30兩者中較大者?！惫嗜?20 mm。柱的計算長度確定：“一般多層房屋中梁柱為剛接的框架結構的各層柱段。”+20=，取==采用對稱配筋：=為小偏壓情況。由《混凝土結構設計規(guī)范》給出的的近似公式 （72）得=且2=80其余不利內力組合下的配筋面積計算同上，不再贅述。計算過程見表74和表75。表74 D柱最不利內力組合（上端）計算過程最不利內力組合202020偏心類型小偏壓小偏壓大偏壓注：表中M的單位為kNm，N的單位為kN，As的單位為mm178。表75 D柱最不利內力組合（下端）計算過程最不利內力組合202020偏心類型小偏壓小偏壓大偏壓注：表中M的單位為kNm，N的單位為kN，As的單位為mm178。由表74得，底層D柱下端取的情況控制配筋。=178。選配4C28，=2463mm2非抗震設計時垂直于彎矩作用平面的軸心受壓承載力驗算：查表得=（+3602463）=，滿足要求。%，滿足要求。%，滿足要求。柱斜截面受剪承載力計算在左震恒載和活載共同作用時取得及對應的進行設計。由于剪跨比大于2，所以有：==，受剪截面滿足要求。由《混凝土設計規(guī)范》GB ： （73）有上式可得： （74）其中：3，取取所以有即：故該層柱應按構造配置箍筋。柱箍筋加密范圍：柱端，取截面高度、柱凈高的和三者的最大值；底層柱，柱根不小于柱凈高的；當有剛性地面時，除柱端外尚應去剛性地面上下各。三級框架柱：箍筋加密區(qū)最大間距采用，150mm（柱根100mm）中較小值；箍筋最小直徑：。綜上有：柱箍筋采用HPB300級鋼筋直徑8mm，上端加密區(qū)范圍860mm，下端加密區(qū)范圍1720mm。柱端加密區(qū)的箍筋選用2A8@100，非加密區(qū)箍筋選用2A8@200。經(jīng)計算得軸壓比，根據(jù)《混凝土結構設計規(guī)范》，則最小體積配筋率為：柱箍筋的體積配筋率由《混凝土結構設計規(guī)范》式（）求得：，滿足要求。說明：從底層D柱的內力組合表中可以看出，非抗震設計的剪力設計值相比抗震設計很小，不起控制作用。故本設計省去非抗震設計時的柱斜截面配筋計算。表76 框架柱配筋表層次實配鋼筋箍筋加密區(qū)非加密區(qū)54C2824632A8@1002A8@20044C2824632A8@1002A8@20034C2824632A8@1002A8@20024C2824632A8@1002A8@20014C2824632A8@1002A8@2008 樓板設計以標準層的樓板為例進行說明。現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的厚度為，混凝土強度等級采用C30級，鋼筋采用HRB400級。按雙向板計算，本設計按彈性理論計算雙向板的內力，并進行截面設計。荷載計算：恒載標準值計算： 活載標準值計算： 荷載設計值：計算跨度：，為梁軸線間距，故。內力計算：“雙向板按彈性理論的內力計算，跨中最大彎矩發(fā)生在活荷載為棋盤形布置時，可簡化為當各區(qū)格板都固定支承在中間支承上時作用下的跨中彎矩值與當各區(qū)格板在中間支承處都是簡支時作用下跨中彎矩值兩者之和。沿樓蓋周邊則根據(jù)實際支承情況確定。支座最大負彎矩可近似按活荷載滿布時求得，即內支座固支時作用下的支座彎矩?！比挼陌逵嬎惆蹇缰袕澗丶爸ё畲筘搹澗?，由（為短跨方向，為長跨方向）查《混凝土結構》中冊附錄7得：=(+)+(+)=m=(+)+(+)=m==m==m截面設計截面有效高度：一類環(huán)境類別板的最小混凝土保護層厚度15mm，假定選用C10鋼筋，則方向跨中截面的=1001510/2=80mm，方向跨中截面的=70mm，支座截面的=80mm。截面設計用的彎矩：考慮周邊支承梁對板的有利影響，即周邊支承梁對板形成的拱作用，將截面的計算彎矩乘以下列折減系數(shù)予以考慮：“對邊區(qū)格跨中截面及第一內支座截面，當，；≤＜2時，（為垂直于樓板邊緣方向的計算跨度，為沿樓板邊緣方向的計算跨度）。”由于該板與梁整體現(xiàn)澆。計算配筋時，取內力臂系數(shù)，則。以方向計算跨中為例：，實配鋼筋C8@200()最小配筋率驗算：，此值大于=，%，滿足要求。表81 板配筋層次截面折減后實配鋼筋實際14層DC跨中80C8@20025170C8@200251DC支座80252C8@20025180C8@200251CB跨中80C8@20025170C8@2002515DC跨中80C8@20025170C8@200251DC支座80C8@20025180C8@200251CB跨中80C8@20025170C8@2002519 基礎設計本設計選取6號軸線D柱下的基礎進行設計。并參考規(guī)范：《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB_500072011）。 荷載計算由柱傳至基頂?shù)暮奢d由荷載組合，取控制作用的內力：（1）標準組合（不考慮短期地震組合）見表91：表91 底層柱下端內力標準組合層次位置內力荷載類別活控SGk+SQk+風控SGk+SQk+SGkSQkSwk左風Swk右風左風右風左風右風1D柱下MNVC柱下MNVD柱：|Mmax|＝m，Nmax＝，V=C柱：第一組：|Mmax|＝－m，N＝，V=第二組：Nmax＝，M=m，V＝（2）基本組合從D柱內力組合表中選取第一組：|Mmax|＝m，V=，N＝（活控）第二組：Nmax＝，M=m，V＝－（永久控）從C柱內力組合表中選取第一組：|Mmax|＝m，V=，N＝（活控）第二組：Nmax＝，M=m，V＝（永久控）由基礎梁傳至基頂?shù)暮奢dD柱：N=++（）+（）+=Nk==C柱：N=+++（）+()=Nk== 基礎截面設計根據(jù)工程地質勘探資料，，承載力設計值為245KN/m2；，承載力設計值為320KN/m2；再往下為礫石層，承載力設計值為400KN/m2。不考慮地下水位的影響。預設基礎高度，故基礎埋深：亞粘土層為持力層，地基承載力特征值，當基礎寬度大于,埋深大于時，地基承載力按下式修正： （91）式中 、—基礎寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)，根據(jù)粘土的物理性質， 查地基承載力修正系數(shù)表； －基礎底面寬度，當按取，按取，暫取； －基礎底面以下土的重度，??； －基礎底面以上土的加權平均重度，取。綜上，先不考慮對基礎寬度的修正D柱：“基底面積：～?！笨紤]到偏心荷載作用下應力分布不均勻，將基礎底面面積按30﹪增大。A=（~）（1+30%）=~初取，由于，故不需對進行次基礎寬度修正。C柱：基底面積：～。初取，由于，故不需對進行次基礎寬度修正。 地基承載力驗算根據(jù)規(guī)范，地基承載力驗算公式 (92) (93)D柱：基礎自重和基礎上的土重采用表91柱底內力標準組合驗算 = =()kN/m2顯然，滿足要求。C柱：基礎自重和基礎上的土重采用表91柱底內力標準組合驗算組合作用下 = =()kN/m2顯然，滿足要求。組合作用下 = =()kN/m2顯然，滿足要求。 基礎沖切驗算由于本設計中采用的是錐形基礎，故只需驗算柱與基礎交接處的受沖切承載力，采用表66柱底內力基本組合驗算?；A受沖切驗算采用下列公式計算： (94) (95) (96)式中 －受沖切承載力的截面高度影響系數(shù)，當時,取