【正文】 =較小值，故取N=，設節(jié)點區(qū)配筋48@100，則：滿足要求。 其余各層節(jié)點經(jīng)驗算，其受剪承載力均滿足要求，節(jié)點區(qū)配筋均為48@100。第10章基礎設計 設計原始材料1）按設計說明要求，本工程采用柱下基礎，邊柱采用正方形獨立基礎，中柱采用長方形聯(lián)合式基礎。2）混凝土采用C30()，鋼筋采用HRB335（）。3）基礎持力層為粉砂細沙，修正后的地基承載力。 基礎計算（采用TSSD探索者電算） 以A柱為例進行計算。 示意圖 平面: 剖面: 設計參數(shù) 1．幾何參數(shù)： 自動計算所得尺寸： B1 = 2100 mm, A1 = 2100 mm H1 = 200 mm, H2 = 450 mm B = 600 mm, A = 600 mm 無偏心： B2 = 2100 mm, A2 = 2100 mm 基礎埋深d = m 鋼筋合力重心到板底距離as = 80 mm 2．荷載值： (1)作用在基礎頂部的基本組合荷載 F = kN Mx = kNm My = kNm Vx = kN Vy = kN 折減系數(shù)Ks = (2)作用在基礎底部的彎矩設計值 繞X軸彎矩: M0x = Mx－Vy(H1＋H2) = － = kNm 繞Y軸彎矩: M0y = My＋Vx(H1＋H2) = ＋ = kNm ( 3)作用在基礎底部的彎矩標準值 繞X軸彎矩: M0xk = M0x/Ks = m 繞Y軸彎矩: M0yk = M0y/Ks = m 3．基礎幾何特性： 底面積：S = (A1＋A2)(B1＋B2) = = m2 繞X軸抵抗矩：Wx = (1/6)(B1+B2)(A1+A2)2 = (1/6) = m3 繞Y軸抵抗矩：Wy = (1/6)(A1+A2)(B1+B2)2 = (1/6) = m3 計算過程 1．修正地基承載力 修正后的地基承載力特征值 fa = kPa 2．軸心荷載作用下地基承載力驗算 計算公式： 按《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB 50007－2002）下列公式驗算： pk = (Fk＋Gk)/A (－1) Fk = F/Ks = Gk = 20Sd = 20 = kN pk = (Fk＋Gk)/S = (＋)/ = kPa ≤ fa，滿足要求。 3．偏心荷載作用下地基承載力驗算 計算公式： 按《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB 50007－2002）下列公式驗算： 當e≤b/6時，pkmax = (Fk＋Gk)/A＋Mk/W (－2) pkmin = (Fk＋Gk)/A－Mk/W (－3) 當e＞b/6時，pkmax = 2(Fk＋Gk)/3la (－4) X、Y方向同時受彎。 偏心距exk = M0yk/(Fk＋Gk) = (＋) = m e = exk = m ≤ (B1＋B2)/6 = pkmaxX = (Fk＋Gk)/S＋M0yk/Wy = (＋)/＋ 偏心距eyk = M0xk/(Fk＋Gk) = (＋) = m e = eyk = m ≤ (A1＋A2)/6 = pkmaxY = (Fk＋Gk)/S＋M0xk/Wx = (＋)/＋ pkmax = pkmaxX＋pkmaxY－(Fk＋Gk)/S = ＋－ = kPa ≤ fa = = kPa，滿足要求。 4．基礎抗沖切驗算 計算公式： 按《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB 50007－2002）下列公式驗算： Fl≤ βhpftamh0 (－1) Fl = pjAl (－3) am = (at＋ab)/2 (－2) pjmax,x = F/S＋M0y/Wy = ＋ pjmin,x = F/S－M0y/Wy = － pjmax,y = F/S＋M0x/Wx = ＋ pjmin,y = F/S－M0x/Wx = － pj = pjmax,x＋pjmax,y－F/S = ＋－ = kPa (1)柱對基礎的沖切驗算： H0 = H1＋H2－as = ＋－ = m X方向： Alx = 1/4(A＋2H0＋A1＋A2)(B1＋B2－B－2H0) = (1/4)(＋2＋)(－－2) = m2 Flx = pjAlx = = kN ab = min{A＋2H0, A1＋A2} = min{＋2, } = m amx = (at＋ab)/2 = (A＋ab)/2 = (＋)/2 = m Flx ≤ βhpftamxH0 = = kN，滿足要求。 Y方向： Aly = 1/4(B＋2H0＋B1＋B2)(A1＋A2－A－2H0) = (1/4)(＋2＋)(－－2) = m2 Fly = pjAly = = kN ab = min{B＋2H0, B1＋B2} = min{＋2, } = m amy = (at＋ab)/2 = (B＋ab)/2 = (＋)/2 = m Fly ≤ βhpftamyH0 = = kN，滿足要求。 5．基礎受壓驗算 計算公式： Fl≤ βcβlfcAln 局部荷載設計值：Fl = kN 混凝土局部受壓面積：Aln = Al = BA = = m2 混凝土受壓時計算底面積：Ab = min{B＋2A, B1＋B2}min{3A, A1＋A2} = m2 混凝土受壓時強度提高系數(shù)：βl = sq.(Ab/Al) = sq.() = βlfcAln = = kN ≥ Fl = kN，滿足要求。 6．基礎受彎計算 計算公式： 按《簡明高層鋼筋混凝土結構設計手冊（第二版）》中下列公式驗算： MⅠ=β/48(L－a)2(2B＋b)(pjmax＋pjnx) MⅡ=β/48(B－b)2(2L＋a)(pjmax＋pjny) (1)柱根部受彎計算： G = = = ⅠⅠ截面處彎矩設計值： pjnx = pjmin,x＋(pjmax,x－pjmin,x)(B1＋B2＋B)/2/(B1＋B2) = ＋(－)(＋)/2/ = kPa MⅠ = β/48(B1＋B2－B)2[2(A1＋A2)＋A](pjmax,x＋pjnx) = (－)2(2＋)(＋) = kNm ⅡⅡ截面處彎矩設計值： pjny = pjmin,y＋(pjmax,y－pjmin,y)(A1＋A2＋A)/2/(A1＋A2) = ＋(－)(＋)/2/ = kPa MⅡ = β/48(A1＋A2－A)2[2(B1＋B2)＋B](pjmax,y＋pjny) = (－)2(2＋)(＋) = kNm ⅠⅠ截面受彎計算： 相對受壓區(qū)高度： ζ= 配筋率： ρ= 計算面積： mm2/m ⅡⅡ截面受彎計算： 相對受壓區(qū)高度： ζ= 配筋率： ρ= 計算面積： mm2/m 計算結果 1．X方向彎矩計算結果： 計算面積： mm2/m 采用方案：12@100 實配面積： mm2/m2．Y方向彎矩計算結果： 計算面積： mm2/m 采用方案：12@110 實配面積： mm2/m第11章結構電算 使用軟件及軟件簡介 本次工程電算復核采用PKPM軟件。 PKPM為中國建筑科學研究院開發(fā)的土木建筑結構設計系列程序，包括建筑設計、建筑結構設計、給排水設計和建筑設備設計。PKPM結構系列軟件采用獨特的人機交互模型輸入方式，配有先進的結構分析軟件包，具有豐富和成熟的結構施工圖設計功能，可進行框架、排架、鋼結構、連續(xù)梁、結構平面、樓板配筋、結點大樣、各類基礎、樓梯、剪力墻等項目設計。 結構計算及計算結果輸出 PMCAD結構建模圖111 樓面荷載傳導方式圖112屋面恒載圖113屋面活載圖114整樓模型圖115建模設計參數(shù)圖116 JCCAD參數(shù) SATWE計算部分圖117 接PM生成SATWE數(shù)據(jù)圖118 SATWE計算控制參數(shù)圖118 地震信息圖119 配筋信息圖1110 調整信息圖1111活荷信息圖1112總信息 分析結果圖形和文本顯示剪重比的控制：圖1113剪重比計算結果周期比的控制：圖1114周期比計算結果位移比的控制：圖1115位移比計算結果剛重比的控制：圖1116剛重比計算結果5 層間受剪承載力之比：圖1117層間受剪承載力比計算結果6 超筋的控制：無超筋現(xiàn)象圖1118超配筋信息 繪制結構施工圖 調整柱和梁的配筋率，梁和柱滿足經(jīng)濟配筋率的要求：%～%，對于柱為：1%～3%。鋼筋的直徑在12mm～25mm之間。對于板為：%～%。 為了更好的滿足“四強四弱”：梁、柱端箍筋的直徑在機算的基礎上增加2mm；～，。 3. 繪制結構平面布置圖，各層梁、柱、板的配筋圖，編制結構設計總說明（成果詳見結構施工圖）。（成果詳見結構施工圖基礎部分）。結論 經(jīng)過配筋等結果的比較，PKPM梁配筋普遍比手算偏大，柱配筋基本符合。 手算與電算的區(qū)別：用pkpm軟件計算時，程序按照《混凝土規(guī)范》要求對梁截面進行承載力驗算，并且對梁裂縫和撓度進行控制。手算只是按照承載力進行計算，所以電算結果比手算結果大。并且手算依據(jù)的最新的抗震規(guī)范與混凝土設計規(guī)范，而且PKPM在計算的時候考慮了群體效應，而手算只是計算了一榀框架。心得 框架結構又稱構架式結構。房屋的框架按跨數(shù)分有單跨、多跨；按層數(shù)分有單層、多層；按立面構成分有對稱、不對稱；按所用材料分有鋼框架、混凝土框架、膠合木結構框架或鋼與鋼筋混凝土混合框架等。其中最常用的是混凝土框架（現(xiàn)澆整體式、裝配式、裝配整體式，也可根據(jù)需要施加預應力，主要是對梁或板）、鋼框架。裝配式、裝配整體式混凝土框架和鋼框架適合大規(guī)模工業(yè)化施工，效率較高，工程質量較好。 框架建筑的主要優(yōu)點：空間分隔靈活，自重輕，節(jié)省材料；具有可以較靈活地配合建筑平面布置的優(yōu)點，利于安排需要較大空間的建筑結構；框架結構的梁、柱構件易于標準化、定型化，便于采用裝配整體式結構，以縮短施工工期；采用現(xiàn)澆混凝土框架時，結構的整體性、剛度較好，設計處理好也能達到較好的抗震效果，而且可以把梁或柱澆注成各種需要的截面形狀?！　】蚣芙Y構體系的缺點為：框架節(jié)點應力集中顯著；框架結構的側向剛度小，屬柔性結構框架，在強烈地震作用下，結構所產(chǎn)生水平位移較大，易造成嚴重的非結構性破壞，吊裝次數(shù)多，接頭工作量大，工序多，浪費人力，施工受季節(jié)、環(huán)境影響較大；不適宜建造高層建筑，框架是由梁柱構成的桿系結構，其承載力和剛度都較低，特別是水平方向的（即使可以考慮現(xiàn)澆樓面與梁共同工作以提高樓面水平剛度，但也是有限的），它的受力特點類似于豎向懸臂剪切梁，其總體水平位移上大下小，但相對于各樓層而言，層間變形上小下大，設計時如何提高框架的抗側剛度及控制好結構側移為重要因素，對于鋼筋混凝土框架，當高度大、層數(shù)相當多時，結構底部各層不但柱的軸力很大，而且梁和柱由水平荷載所產(chǎn)生的彎矩和整體的側移亦顯著增加，從而導致截面尺寸和配筋增大，對建筑平面布置和空間處理，就可能帶來困難，影響建筑空間的合理使用，在材料消耗和造價方面，也趨于不合理，故一般適用于建造不超過15層的房屋。參考文獻[1] 李國強李杰蘇小卒編著. 建筑結構抗震設計(第三版). 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009[2] ：中國建筑工業(yè)出版社，1997[3] 李廉錕. 結構力學(上冊)(第三版).北京：高等教育出版社，1996[4] 沈蒲生. 混凝土結構設計原理(第三版).北京：高等教育出版社，2007[5] 沈蒲生. 混凝土結構設計(第三版).北京：高等教育出版社，2007[6] (GB500092001).北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003[7] (GB500112010).北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011[8] (GB500072010).北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011[9] (GB500102010).北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011[10] (JGJ32002).北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003[11] 中華人民共和國國家標準. 民用建筑設計通則(GB503522005). 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005[12] (O3G1011).北京：中國計劃出版社，2003