【導(dǎo)讀】高層建筑是近代經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)物。為了在市區(qū)內(nèi)使高等學(xué)校有立足之地，我在各位指導(dǎo)。老師的幫助下設(shè)計(jì)了一幢高層培訓(xùn)中心。投入使用，解決學(xué)校教學(xué)、辦公、住宿的困難。老師表示由衷的感謝。由于我是初學(xué)者，這套設(shè)計(jì)會(huì)有很多不足，敬請(qǐng)各位老師多加指教。一部載人電梯的制造成功，高層建筑才開始大量涌現(xiàn)出來。的體量和引人注目的外觀，使整個(gè)城市變得更加生機(jī)勃勃。高層建筑與其他少層建。人才，擬在哈爾濱某高校校區(qū)興建一培訓(xùn)中心。新材料，滿足了教學(xué)建筑向更高尺度發(fā)展的可能性。鑒于此，高層建筑體型設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平處理好。以有利于結(jié)構(gòu)受力。平面形狀應(yīng)簡(jiǎn)單、對(duì)稱、規(guī)則，以減少地震。與剛度中心重合，避免結(jié)構(gòu)在水平力作用下扭轉(zhuǎn)。集散，又便于消防時(shí)交通組織和疏散。從火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)退出的時(shí)間不應(yīng)超過2分30秒為宜?；馂?zāi)發(fā)生后可能的疏導(dǎo)方向。疏散樓梯若只防火不排煙，遇煙氣襲人，容易使人窒息。

　　

【正文】 （ 11179。 1000179。 702） = γ ys= Ays=179。 106/（ 210179。 179。 70） =153mm2。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 53 選用鋼筋： 跨中：受力鋼筋 — φ 6@200， As=141mm2， 分布鋼筋 — φ 6@200， As=141mm2， 支座：受力鋼筋 — φ 8@200， As=251mm2， 分布鋼筋 — φ 6@150， As=189mm2。 4． 平臺(tái)梁 TL1設(shè)計(jì) （ 1） 平臺(tái)梁計(jì)算簡(jiǎn)圖 平臺(tái)梁兩端擱置在框架梁（或構(gòu)造柱）上，所以計(jì)算跨度取l=l4n=3300100=3200mm， 平臺(tái)梁計(jì)算簡(jiǎn)圖見（圖 15） 平臺(tái)梁截面尺寸為： b=250mm， h=350mm。 （ 2） 荷載計(jì)算 荷載計(jì)算見（表 15） 平臺(tái)梁荷載計(jì)算表 表 15 哈爾濱工業(yè)大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 54 荷載種類 荷載標(biāo)準(zhǔn)值（ KN/m） 荷載分項(xiàng) 系數(shù) 設(shè)計(jì)荷載（ KN/m） 恒載 由斜板傳來恒載 179。 l1n/2=179。 由平臺(tái)板傳來恒載 179。 lx3n/2=179。 平臺(tái)梁自重 25179。 179。 1179。 = 平臺(tái)梁上 30厚水磨石面層 25179。 179。 1179。 = 平臺(tái)梁底和側(cè)面 20厚紙筋灰 16179。 179。 1[+2()] = 小 計(jì) g 活荷載 q 179。 1179。 (++)= 總 計(jì) p （ 3） 內(nèi)力計(jì)算 平臺(tái)梁跨中截面最大彎矩： M=pl4n2/8=179。 ， 平臺(tái)梁支座截面最大剪力： V= pl4n/2=179。 （ 4） 截面設(shè)計(jì) a． 正截面承載力計(jì)算 h0=h35=35035=315mm， α s=179。 106/（ 11179。 250179。 3152） = γ ys= 哈爾濱工業(yè)大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 55 Ays=179。 106/（ 310179。 179。 315） =365mm2。 考慮到平臺(tái)梁兩邊受力不均，有扭矩存在，縱向受力鋼筋酌量增大，故選用 3Φ 16， As=603mm2。 b． 斜截面承載力計(jì)算 V/fcbh0=179。 103/（ 10179。 250179。 315） =， 需要配置腹筋，選用 φ 6@200雙肢箍，則 Vcs= fcbh0+（ nAsv1/s） =179。 10179。 250179。 315+179。 210179。 315（ 2179。 ） =55125+28081=83206N≈ 。 VcsV，滿足抗剪要求。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 56 基礎(chǔ)部分 高層建筑基礎(chǔ)所占的工程量大、造價(jià)高、消耗的 材料多、對(duì)建筑物施工工期影響很大。一般 9～ 16層的高層建筑，基礎(chǔ)部分的工期占總工期的 1/3 左右，造價(jià)也占總造價(jià)的 1/3左右。因此，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)對(duì)高層建筑的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)有較大影響。 一． 分析地質(zhì)資料、選擇合理基礎(chǔ)形式 本工程場(chǎng)地地基土主要由第四紀(jì)沖、洪積物和基巖組成，由上而下分布為：①粉土，軟塑 可塑，承載力低；②粉質(zhì)粘土，軟塑 可塑，含淤泥質(zhì)土，承載力低；③細(xì)砂，飽和、稍密，承載力較低；④粉土，軟塑 可塑，含淤泥，承載力較低；⑤中粗砂，稍密 中密，承載力較高；⑥粉土，可塑，承載力低；⑦碎石，中密 密實(shí)，由粘性土填充 ，承載力很高；⑧強(qiáng)風(fēng)化片麻巖，承載力很高；⑨中風(fēng)化片麻巖，承載力很高。場(chǎng)地地下水類型為潛水，水位在自然地面以下 ～ ，無侵蝕性。該場(chǎng)地第①、③、④層土在地震烈度為 7 度時(shí)具有液化特性。 根據(jù)上述地質(zhì)資料描述可知，該地基土在沉積過程中分布不均，每層土的物理 力學(xué)性能指標(biāo)有較大差異，容易產(chǎn)生不均勻沉降。因此，需要在結(jié)構(gòu)上采取必要的加強(qiáng)措施，以及在基礎(chǔ)選型上選用比較合理的基礎(chǔ)型式。 從地質(zhì)剖面上來看，本工程場(chǎng)地上部土層較軟，承載力較低，哈爾濱工業(yè)大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 57 而且中部有軟弱下臥層，故不宜作為天然地基，而下部有可作為持力層的堅(jiān)實(shí)土 層，故宜采用樁基礎(chǔ)。 若采用筏型基礎(chǔ)或交叉梁式基礎(chǔ)，因本工程柱網(wǎng)尺寸較大，筏板及基礎(chǔ)梁斷面會(huì)很大，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，不宜采用此種基礎(chǔ)形式。 若采用箱型基礎(chǔ)，雖然其整體性較好，能夠減少差異沉降量，但本工程土層壓縮性較高，其基礎(chǔ)總沉降量不易滿足。 采用樁基礎(chǔ)就可以解決上述問題的困擾，而且，一旦發(fā)生罕遇地震時(shí)，建筑物不至于因?yàn)榈鼗烈夯顾驌p壞，因?yàn)闃痘A(chǔ)可以跨過軟弱土層將上部荷載傳給下部較好土層。 綜上所述。本工程基礎(chǔ)形式最終定為樁基礎(chǔ)。 二． 確定基礎(chǔ)埋深 基礎(chǔ)的埋深必須滿足地基承載力和穩(wěn)定性的要求，防止傾覆和滑 移。高層建筑的基礎(chǔ)埋深，對(duì)于樁基礎(chǔ)不宜小于建筑物高度的 1/15，樁的長(zhǎng)度不計(jì)在內(nèi)。本工程因?yàn)橛械叵率遥▽痈?），故取基礎(chǔ)承臺(tái)頂面標(biāo)高為 。 三． 選擇樁型 根據(jù)本工程場(chǎng)地地基土層狀況，查樁基規(guī)范（ JGJ 9494）“成樁工藝選擇參考表”，本工程適合采用振動(dòng)沉管灌注樁。該樁型可以穿越地基上部軟弱土層，使樁尖達(dá)到下部碎石層。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 58 本工程擬采用直徑為 400mm 的振拔樁，樁長(zhǎng)定為 12m，持力層為碎石層，樁身砼強(qiáng)度等級(jí)為 C20。 四． 單樁承載力的計(jì)算和樁數(shù)的確定 1． 計(jì)算單樁承載力 根據(jù)地質(zhì)資料給出的土的性質(zhì)，查樁基規(guī) 范可得樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值 qsik，和極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值 qpk。如下： qs1k=40Kpa， qs2k=35Kpa， qs3k=33Kpa， qs4k=43Kpa， qs5k=58Kpa，qs6k=48Kpa， qs7k=110Kpa， qpk=8500Kpa。 根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，按下式計(jì)算： Quk= Qsk+ Qpk=uΣ qsikli+ qpkAp 因樁徑為 400，故 u=π d=179。 =， Ap=π r2=179。 =。 Quk= （ 35 179。 +33179。 +43 179。 +58179。 +48 179。+110179。 ） +8500179。 =179。 + =+= 單樁豎向極限承載力設(shè)計(jì)值為： R= Quk/γ sp=2． 樁數(shù)的確定和布置 按試算法，偏心受壓時(shí)所需的樁數(shù) n，可按中心受壓計(jì)算并哈爾濱工業(yè)大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 59 乘以一個(gè)增大系數(shù)μ =～ 。即： n=μ（ F+G） /R （ 1） 中柱 F=7462K， NM=， G=179。 25179。 179。 179。 =783KN. 則 n1=179。 (7462179。 2+783)/1005= 取 n1=18，設(shè)樁中心距為 S==179。 400=1400mm。 根據(jù)布樁原則，采用（圖 16）的布樁形式。 （ 2） 邊柱 F=5378K ， NM= ， G= 179。 20 179。 179。 179。=415KN. 則 n2=179。 (5378+415)/1005= 取 n2=6，設(shè)樁中心距為 S==179。 400=1400mm。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 60 根據(jù)布樁原則，采用（圖 17）的布樁形式。 五． 單樁承載力驗(yàn)算 按下式計(jì) 算 : Q=（ F+G） /n≤ R， Qmax=（ F+G） /n177。 Mxmax/Σ xi2177。 Mymax/Σ yi2。 （ 1） 中柱 對(duì)于中柱，因?yàn)閮芍嚯x較近，承臺(tái)已連成一個(gè)整體，而承臺(tái)剛度又比較大，故柱根彎矩完全由承臺(tái)來承擔(dān)，對(duì)樁基礎(chǔ)不會(huì)產(chǎn)生偏心荷載，可不驗(yàn)算 Qmax，只需驗(yàn)算 Q≤ R。 Q=(7462179。 2+783)/18=873R=1005KN,滿足要求。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 61 （ 2） 邊柱 Q=(5378+415)/6=966R=1005KN, Qmax=(5378+415)/6+179。 (2179。 )=966+27=993KN R=1005KN, Qmin=(5378+415)/179。 (2179。 )=96627=939KN 0, 滿足要求。 六． 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1． 樁身設(shè)計(jì) 查樁基規(guī)范可知，當(dāng)樁頂軸向壓力滿足下式要求時(shí)，樁身可按構(gòu)造配筋。 γ 0 ≤ fcA， 本工程γ 0 =1， Nmax=993KN， fC=10N/mm2， A=。 fcA=10179。 125600=1256000N=1256KNγ 0 N=993KN。 故本工程可以按構(gòu)造配筋。 本工程建筑樁基安全等級(jí)為二級(jí)，根據(jù)規(guī)范要求，樁身需配置 4～ 8根φ 10～φ 12 的樁頂與承臺(tái)連接鋼筋，錨入承臺(tái)至少 30倍主筋直徑，且伸入樁身長(zhǎng)度不小于 5d，對(duì)于沉管灌注樁，配筋長(zhǎng)度不應(yīng)小于承臺(tái)下軟弱土層層底深度。 本工程樁身配 5 根φ 12 主筋，箍筋為φ 6＠ 100/200。主筋通長(zhǎng)配置。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 62 2． 承臺(tái)設(shè)計(jì) （ 1） 中柱下承臺(tái) CT1 a． 承臺(tái)采用 C30砼，設(shè)承臺(tái)高為 h=1200mm，則承臺(tái)有效高度為h0=120050=1150mm。 b． 沖切強(qiáng)度驗(yàn)算 按下式驗(yàn)算： Vmax≤ Vc=， Vc=179。 179。 5600179。 1150=5796000N=5796KN, Vmax=873179。 3=2619KNVc, 滿足要求。 c． 抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算 按下式驗(yàn)算： V≤ ， 對(duì)于 11 截面： =179。 15179。 5600179。 1150=6762020N=6762KN, V=873179。 6=5238KN6762KN, 滿足要求。 對(duì)于 22 截面： =179。 15179。 5120179。 1150=6168200N=, V=873179。 2=1746KN, 滿足要求。 d． 彎矩和配筋計(jì)算 M11=Σ Qixi =3179。 873179。 (179。 )+2179。 873179。 (179。 )+3179。哈爾濱工業(yè)大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 63 873179。 () =++ = M22=Σ Qiyi =4179。 873179。 () = 沿 x 軸方向的鋼筋截面面積： As= M11/ =179。 106/(179。 1150179。 310)=, 配筋太大 ,取 h=1500mm,則 h0=1450mm As= M11/ =179。 106/(179。 1450179。 310)=22788mm2, 沿 x 軸方向單位長(zhǎng)度內(nèi)鋼筋截面面積： A s=22788/=4069mm2/m, 選Φ 22＠ 100(As= mm2/m)。 沿 y 軸方向的鋼筋截面面積： As= M22/ =179。 106/(179。 1450179。 310)=7769mm2, 沿 y 軸方向單位長(zhǎng)度內(nèi)鋼筋截面面積： A s=7769/=1517mm2/m, 哈爾濱工業(yè)大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 64 選Φ 18＠ 150(As=)。 （ 2） 邊柱下承臺(tái) CT2 a． 承臺(tái)采用 C30 砼，設(shè)承臺(tái)高為 h=900mm，則承臺(tái)有效高度為h0=90050=850mm。 b． 沖切強(qiáng)度驗(yàn)算 按下式驗(yàn)算： Vmax≤ Vc=， Vc=179。 179。 2200179。 850=1683000N=1683KN, Vmax=993179。 2=1986KN＞ Vc,不滿足要求。 取 h=1100mm，則 h0=110050=1050mm。 Vc=179。 179。 2200179。 1050=2079000N=2079KN＞ Vmax， 滿足要求。 c． 抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算 按下式驗(yàn)算： V≤ ， 對(duì)于 11 截面： =179。 15179。 2200179。 1050=2425500N=, V=993179。 2=1986KN, 滿足要求。 對(duì)于 22 截面： =179。 15179。 3600179。 1050=3969000N=3969KN, V=966179。 4=3864KN3969KN, 滿足要求。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 65 d． 彎矩和配筋計(jì)算 M11=Σ Qixi =2179。 993179。 () = M22=Σ Qiyi =3179。 966179。 () = 沿 x 軸方向的鋼筋截面面積： As= M11/ =179。 106/(179。 1050179。 310)=7457mm2, 沿 x 軸方向單位長(zhǎng)度內(nèi)鋼筋截面面積： A s=7457/=3390mm2/m, 選Φ 20＠ 100(As= mm2/m)。 沿 y 軸方向的鋼筋截面面積： As= M22/ =179。 106/(179。 1050179。 310)=3957mm2, 沿 y 軸方向單位長(zhǎng)度內(nèi)鋼筋截面面積： A s=3957/=1517mm2/m, 選Φ 16＠ 150(As=1340mm2/m)。