xx办公楼建筑结构设计 109页

'xx办公楼建筑结构设计第一部分结构设计第一章工程设计原始资料建筑设计图纸：从建施1至建施111.规模：本工程为某办公楼，建筑设计工作已完成。地上总建筑面积6118.5m2。总楼层为地上7层。各层的层高及各层的建筑面积、门窗标高详见建筑施工图。2.防火要求：建筑物属二级防火标准。3.结构形式：钢筋混凝土框架结构。填充墙材料任选以下一组。A1—黏土多孔砖；　A2—页岩多孔砖；A3—砖渣砖；A4混凝土多孔砖4.气象、水文、地质资料：1）主导风向：夏季东南风、冬秋季西北风。地面粗糙度类别为C类，基本风压值W0详见表一。2）建筑物地处某市中心，不考虑雪荷载和积灰荷载作用。3）自然地面-20m以下可见地下水。4）地质资料：地质持力层为粘土，孔隙比为e=0.8，液性指数I1=0.90，场地覆盖层为1.0M，场地土壤属Ⅱ类场地土。地基承载力详表一。5）抗震设防：此建筑物为丙类建筑物，地震分组第一组，其抗震设防烈度及设计基本地震加速度见表1.16）建筑设计图纸附后。要求在已完成的建筑设计基础上进行结构设计、施工设计，以上任选条件每个同学不重复。表1.1学生姓名填充墙基本风压值（KN/m2）地基承载力（KPa）地震设防烈度和加速度计算楼板计算框架A10.451607度（0.10）第二层1轴A20.501707度（0.15）第三层2轴A30.551807度（0.10）第四层3轴A40.601907度（0.15）第二层4轴A10.452007度（0.15）第三层5轴A20.502107度（0.10）第四层6轴109 A30.552207度（0.15）第二层7轴A40.602307度（0.10）第三层8轴第二章结构选型和结构布置第一节结构选型一、结构体系选型（一）结构体系和结构形式的分析比较建筑结构的分类方法很多，按结构所用材料分类时可分为砌体结构（包括石和砌块砌体）、混凝土结构（包括混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土结构）、钢结构及木结构等。各类结构都有其一定的适用范围，应根据其材料性能、结构形式、受力特点和建筑使用要求及施条件等因素合理选择。一般来说，无筋砌体结构主要用于建造多层住宅、办公楼、教学楼以及小型单层工业厂房等；钢结构多用于建造超高层建筑以及有重型吊车、跨度大于36米或有特殊要求的工业厂房；其它情况均可采用钢筋混凝土结构。该设计是多层建筑结构设计，因此宜采用钢筋混凝土结构。（二）多层建筑的结构体系及选择1．框架结构体系框架结构的优点是建筑平面布置灵活，可以提供较大的建筑空间，也可以构成丰富多变的立面造型。但框架结构体系的抗侧刚度主要取决于梁、柱的截面尺寸，一般梁柱截面的惯性矩较小，在水平荷载作用下的侧向变形较大，抗侧能力较弱，属柔性结构，因此其建筑高度受到限制。2．剪力墙结构体系现浇混凝土剪力墙结构抗侧移刚度大、变形小，整体性好，采用先进工艺施工时可缩短工期，节省人力；但墙体较密，使建筑平面布置和空间利用受到限制，很难满足大空间建筑功能要求；结构自重较大加上抗侧刚度较大，结构自振周期较短，导致较大的地震作用。3．框架--剪力墙结构体系它可提供较大的建筑空间，布置灵活，能为建筑设计提供丰富的建筑造型，且侧移小，减轻节点负担，增加超静定次数，保证塑性铰均匀发展；但水平方向刚度不均匀，抗震性能较剪力墙相对薄弱。4．筒体结构体系筒体结构属于整体刚度很大的结构体系。由于它能提供很大的建筑空间和建筑高度，建筑物内部空间的划分可以灵活多变，因此它广泛应用于多功能、多用途的超高层建筑中。109 本工学校办公综合大楼，主体7层，局部8层，该建筑的功能和特点要求结构布置灵活。该建筑处于7度设防区，建筑高度为28.6m，并考虑其场地土属Ⅱ类土，根据抗震规范可知其属三级抗震等级。要求建筑的整体性好，且两个方向的刚度相差不大，以保证建筑的抗震能力。现浇钢筋混凝土框架结构可以满足建筑物结构布置灵活、整体性较好的要求；而双向框架则具有较好的整体工作性能，可以加强建筑物刚度，对抗震有利。根据以上比较、分析，并根据建筑图纸，可以初步确定本工程应该采用现浇框架结构双向承重结构体系。（三）其他结构选型(1)屋面结构充分考虑屋面防漏，采用钢筋混凝土整体现浇板。有上人屋面与不上人屋面。(2)楼面结构该建筑处于7度抗震设防区，要求建筑整体性好，故采用现浇钢筋混凝土板。(3)楼梯结构三个楼梯的斜板的水平投影长度分别为2.80m、3.08m和3.36m，按建筑要求，采用板式楼梯，故三个楼梯均采用钢筋混凝土板式楼梯，且均按消防楼梯设计。(4)过梁窗过梁均采用钢筋混凝土梁，当窗顶到上层楼面（屋面）的高度小于1.2m时，或者当采用通窗而无法布置过梁时，通常做吊板来代替过梁，其作法类似于楼面板。(5)基础因荷载比较大，地基承载力较小，如果钢筋混凝土柱下独立基础无法满足要求，则选用柱下条型基础，设圈梁。第二节结构布置一、板、柱、梁布置的一般原则(1)板的厚度确定：楼面板板厚不小于60mm，屋面板不小于50mm，且要求双向板的板厚不小于跨度的1/45（简支），1/50（连续）；单向板的板厚不小于跨度的1/35（简支），1/40（连续）。（2）框架梁截面高度一般取h=(1/18—1/10)L，L为框架梁的跨度。框架梁的宽度取b=（1/3—1/2）h。连系梁截面高度一般取h=（1/12—1/18）L，L为连系梁跨度。连系梁宽度取b=（1/2—1/3）h。（3）柱截面的宽与高为（1/15—1/20）层高，也可以按（1.2—1.4）N进行初步估算，N为轴力。二、各层结构平面布置109 根据板、柱、粱布置的一般原则，同时充分考虑建筑的美观，并借鉴同类建筑结构平面布置的相关成果，注意易于整体施工的因素，初步确定板厚、梁、柱截面尺寸。并将它们表示在各层的结构平面布置图上第二章荷载计算第一节板的荷载计算0.02×20=0.4KN/㎡合计：3.6KN/㎡第二节梁荷载计算二合计：13.74KN/m109 第四章板的计算端支座：取中间支座弯矩系数为-1/14故弯矩为：M＝（g+q）l/14=（7.7×1.9）/14＝1.99KN.m==0.026取33.48C端左32.36×0.8=25.89C端右15.07×0.8=12.070.72-=9.24>取9.24D端左9.81×0.8=7.85D端右24.38×0.8=19.5047.72-=27.04>109 取27.04G端左27.32×0.8=21.866A端37.16×0.8=29.7360.46-=31.90>取31.90C端左34.24×0.8=27.39C端右9.44×0.8=7.550.90-=5.35>取5.35D端左6.19×0.8=4.95D端右27.28×0.8=21.8247.72-=25.16,取25.16G端左29.14×0.8=23.313--5A端37.27×0.8=29.8260.46-=31.76,取31.76C端左34.47×0.8=27.58C端右8.73×0.8=6.980.90-=4.90取4.90D端左5.76×0.8=4.61D端右27.53×0.8=22.0247.72-=25.01取25.01G端左29.26×0.8=23.412A端37.20×0.8=29.7660.46-=31.86取31.86C端左34.30×0.8=27.44C端右9.18×0.8=7.340.90-=5.20取5.20D端左6.08×0.8=4.86D端右27.37×0.8=21.9047.72-=25.10,取25.10G端左29.17×0.8=23.341A端37.09×0.8=29.6760.46-=31.96,取31.96C端左34.17×0.8=27.34C端右9.79×0.8=7.830.90-=5.61取5.61D端左6.48×0.8=5.18D端右27.12×0.8=21.7047.72-=25.24取25.24G端左29.09×0.8=23.27以上弯矩需满足:和M109 6.活载作用下梁的内力图（如下图5-22、图5-23、图5-24、图5-25）图5-22活载弯矩图（KN.m）109 图5-23活载弯矩图（KN.m）109 图5-24活载剪力图KN109 图5-25活载轴力图KN109 （二）恒荷载的内力计算运用结构力学求解器求得恒载荷载作用下的内力图如下：图5-26恒载弯矩图（KN.m）109 图5-27恒载剪力图（KN）109 图5-28恒载轴力图（KN）109 四、内力组合对于一般民用建筑中的楼面荷载，当活载与恒载之比不大于1时，可按照活载满布来计算，如此求得的梁的支座弯矩、剪力，柱的最大轴力，与按照考虑活载不利布置时求出的内力值很接近，但框架梁跨中弯矩值偏小，可将这样求得的弯矩乘以系数1.2调整。竖向荷载作用下支座弯矩要先调幅后再组合（调幅系数取0.8）。(一）梁、柱的控制截面及控制内力梁的控制截面取跨中和支座，控制内力为跨中考虑最大和最小弯矩的情况。支座不仅要考虑弯矩的组合，还要考虑剪力的组合；柱的控制截面取每层柱顶和柱底，控制内力为最大弯矩和最大轴力、最小轴力。根据最不利的原则进行内力组合，这里考虑有：(1)1.2SGK+0.9×1.4（SQK+SWK）,(2)γRE[1.2(SGK+0.5SQK)+1.3SEK]，（3)1.35SGK+1.0SQK，(4)1.2SGK+1.4SQK,其中SGK表示恒载作用,SQK表示活载作用,SWK表示风载作用,SEK表示水平地震作用。γRE表示承载力抗震调整系数，根据《高层建筑混凝土结构技术规程》可查得γRE柱取0.80，梁的γRE取0.75。内力组合表中的符号规定：对于梁，弯矩以梁下边受拉为正，反之为负；剪力以绕杆端顺时针转为正，反之为负。对于柱，弯矩以柱右边受拉为正，反之为负；轴向力以压为正，反之为负。各层框架梁柱的内力组合详细过程见内力组合表。组合结果见梁、柱内力组合表。五、框架KJ-梁、柱截面设计图5-29一层框架控制截面图图5-29（一）框架梁截面设计1.梁的正截面受弯承载力计算109 从梁的内力组合表中选出跨间截面及支座截面的最不利内力，并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算。当梁下部受拉时，按T形截面设计，当梁上部受拉时，按矩形截面设计。混凝土强度等级C30（fc=14.3N/mm，ft=1.43N/mm），查表得α1=1.0，纵筋为Ⅱ级（fy=300N/mm）,箍筋为Ⅰ级（fy=210N/mm）。(1)A-C跨梁跨中截面(截面2)设计（有地震作用参与的组合）b×h=250mm×600mm；h0=600-40=560mm考虑梁与板一起现浇，应该按T型截面计算T型翼缘的计算宽度bf(取下列二者中的小值)：按翼缘高度hf考虑,hf/h=100/560=0.18≥0.1不受限制①.按计算跨度L考虑：L/3=9.6/3=3.2m②.按梁肋净距Sn考虑：b+Sn=0.25+4.5=4.75m翼缘宽度取①②二者中的小值，取bf=3.2m由于跨中受拉纵向钢筋直通支座，因此可以考虑选取整跨内最大正弯矩配梁底钢筋,故:M=263.43KN.m判断T形截面类型：fbfhf（h-hf/2）=1.0×14.3×3200×100×（560-100/2）=2333.76KN·m>0.8263.43=210.74KN·m因此，此T形截面属于第Ⅰ类T形截面。===0.014＜smax=0.399不会发生超筋破坏=0.014s=（1+）/2=0.99As=M/sfyh=0.75×263.43×10/0.99×300×560=1188mm2选配420As=1256mm2验算最小配筋率：==0.90%109 满足最小配筋率的要求。(2)A-C跨梁端支座截面（1）（有地震作用参与的组合）按双筋矩形截面计算：由于跨中受拉纵向钢筋直通支座，且满足锚固要求，因此可以考虑作为支座截面受压钢筋：M=-479.06KN.m（近似取柱心弯矩）M=fyAs(h-)=300×1256×(560-40)=195.94KN·m===0.16〈smax=0.399=0.18s=（1+）/2=0.91As=M-M/sfyh=0.75×479.81×10-195.94×10/0.91×300×560=1072mm受拉钢筋面积：As=1256+1072=2328mm2取上部钢筋422+225As=2502mm2A/A=1256/2502=0.502>0.5,满足要求。验算最小配筋率：==1.79%满足最小配筋率的要求。M=263.44KN.mM=fyAs(h-)=300×2502×(560-40)=390.31KN·m===〈0不满足故按下式计算：A===1266mm2选配325As=1473mm2109 验算最小配筋率：==0.11%(3)A-C跨梁端支座截面（3）（有地震作用参与的组合）按双筋矩形截面计算：由于跨中受拉纵向钢筋直通支座，且满足锚固要求，因此可以考虑作为支座截面受压钢筋：M=-228.72KN.m（近似取柱心弯矩）M=fyAs(h-)=300×1256×(560-40)=195.94KN·m===〈0不满足故按下式计算：A===1173mm2选配322As=1140mm2验算最小配筋率：==0.81%满足最小配筋率的要求。(4)C-D跨梁跨中截面（5）（无地震作用参与组合设计）b×h=250mm×500mm；h0=500-40=460mm考虑梁与板一起现浇，应该按T型截面计算：T型翼缘的计算宽度：①、按计算跨度L考虑：L/3=2.1/3=0.7m②、按梁肋净距Sn考虑：b+Sn=0.25+4.5=4.75m按翼缘高度hf考虑：hf/h=0.1/0.46=0.22≥0.1不受限制翼缘宽度取①②二者中的小值，取bf=0.7m由于跨中受拉纵向钢筋直通支座，因此可以考虑选取整跨内最大正弯矩配梁底钢筋,故:M=333.81KN.m109 先按正弯矩计算:判断T形截面类型：fbfhf（h-hf/2）=1.0×14.3×700×100×（460-100/2）=410.41KN·m>0.8×333.81=267.05KN·m因此，此T形截面属于第Ⅰ类T形截面。===0.12=0.13s=（1+）/2=0.93As=M/sfyh=0.75×333.81×10/0.93×300×460=1950mm2选配222+420As=2016mm2验算最小配筋率：==1.75%满足最小配筋率的要求。(5)C-D跨梁端支座截面（4）（有地震作用参与的组合）按双筋矩形截面计算：由于跨中受拉纵向钢筋直通支座，且满足锚固要求，因此可以考虑作为支座截面受压钢筋：M=-356.70KN.m（近似取柱心弯矩）M=fyAs(h-)=300×2016×(460-40)=254.02KN·m===0.039〈smax=0.399=0.040s=（1+）/2=0.98As=M-M/sfyh=0.75×356.70×10-254.02×10/0.98×300×460=100mm2109 受拉钢筋面积：As=2016+100=2116mm2取上部钢筋622As=2281mm2A/A=2016/2281=0.88>0.5,满足要求。验算最小配筋率：==1.98%满足最小配筋率的要求。M=333.81KN.mM=fyAs(h-)=300×2281×(560-40)=355.68KN·m===〈0不满足故按下式计算：A===1604mm2选配225+222As=1742mm2验算最小配筋率：==0.12(6)C-D跨梁端支座截面（6）（有地震作用参与的组合）按双筋矩形截面计算：由于跨中受拉纵向钢筋直通支座，且满足锚固要求，因此可以考虑作为支座截面受压钢筋：M=-364.06KN.m（近似取柱心弯矩）M=fyAs(h-)=300×2016×(460-40)=254.02KN·m===0.048〈smax=0.399=0.05109 s=（1+）/2=0.97As=M-M/sfyh=0.75×364.06×10-254.02×10/0.97×300×460=142mm受拉钢筋面积：As=2016+142=2158mm取上部钢筋622As=2281mmA/A=2016/2281=0.88>0.5,满足要求。验算最小配筋率：==1.98%满足最小配筋率的要求。M=319.51KN.mM=fyAs(h-)=300×2281×(560-40)=355.68KN·m===〈0不满足故按下式计算：A===1536mm2选配225+222As=1742mm2验算最小配筋率：==0.12(7)D-G跨梁跨中截面(截面8)设计：（有地震作用参与的组合）b×h=250mm×600mm；h0=600-40=560mm考虑梁与板一起现浇，应该按T型截面计算：109 T型翼缘的计算宽度bf(取下列二者中的小值)：按翼缘高度hf考虑：hf/h=100/560=0.18≥0.1不受限制①.按计算跨度L考虑：L/3=8.7/3=2.9m②.按梁肋净距Sn考虑：b+Sn=0.25+4.5=4.75m翼缘宽度取①②二者中的小值，取bf=2.9m由于跨中受拉纵向钢筋直通支座，因此可以考虑选取整跨内最大正弯矩配梁底钢筋,故:M=301.62KN.m判断T形截面类型：fbfhf（h-hf/2）=1.0×14.3×2900×100×（560-100/2）=2215KN·m>0.8301.62=241.30KN·m因此，此T形截面属于第Ⅰ类T形截面。===0.018＜smax=0.399不会发生超筋破坏=0.018s=（1+）/2=0.99As=M/sfyh=0.75×301.62×10/0.99×300×560=1451mm选配422As=1520mm验算最小配筋率：==1.08%满足最小配筋率的要求。(8)D-G跨梁端支座截面（7）（有地震作用参与的组合）按双筋矩形截面计算：由于跨中受拉纵向钢筋直通支座，且满足锚固要求，因此可以考虑作为支座截面受压钢筋：M=-216.64KN.m（近似取柱心弯矩）M=fyAs(h-)=300×1520×(560-40)=237.12KN·m109 ===-0.057〈0不满足故按下式计算：A===1111mm选配218+220As=1137mm验算最小配筋率：==0.81%满足最小配筋率的要求。(9)D-G跨梁端支座截面（9）（有地震作用参与的组合）按双筋矩形截面计算：由于跨中受拉纵向钢筋直通支座，且满足锚固要求，因此可以考虑作为支座截面受压钢筋：M=-487.01KN.m（近似取柱心弯矩）M=fyAs(h-)=300×1520×(560-40)=237.12KN·m===0.14〈smax=0.399=0.15s=（1+）/2=0.92As=M-M/sfyh=0.75×487.01×10-237.12×10/0.92×300×560=987mm受拉钢筋面积：As=1520+987=2507mm取上部钢筋422+225As=2502mmA/A=1520/2502=0.61>0.5,满足要求。验算最小配筋率：109 ==1.79%满足最小配筋率的要求。(二)框架梁斜截面受剪承载力计算梁端箍筋满足强剪弱弯的要求，进行剪力调整。本设计抗震等级为三级,应该按:A~C跨:按简支梁分析的梁端截面剪力设计值：V=1.2=1.2（54.73+0.518.56）=76.8KN左震：=263.43+228.72=492.15KN.m右震：=32.84+479.06=511.9KN.m取两者较大值V==1.1511.98.49+76.8=143.12KNC~D跨:按简支梁分析的梁端截面剪力设计值：V=1.2=1.2（6.62+0.51.72）=8.98KN左震：=333.81+364.06=697.87KN.m右震:=356.70+319.51=676.21KN.m取两者较大值V==1.1697.872.1+8.98=374.53KND~G跨:按简支梁分析的梁端截面剪力设计值：V=1.2=1.2（49.88+0.516.75）=69.91KN左震：=69.31+487.01=556.32KN.m109 右震:=216.64+301.62=518.26KN.m取两者较大值V==1.1556.327.59+69.91=150.54KN当按地震作用下的内力组合计算时，受剪构件承载力抗震调整系数取=0.85。在进行截面验算时，截面剪力设计值采用。有地震作用组合时，应满足：跨高比大于2.5的梁：跨高比不大于2.5的梁:式中—混凝土强度影响系数，混凝土强度等级不高于C50时取1.0；`无地震作用组合时，应满足：由于梁的受剪验算公式为：无地震作用时，，有地震作用组合：，通过两公式的对比当组合出来的数据如果有地震作用组合乘以调整系数后比无地震作用组合大则按有地震作用组合设计。1.A-C跨梁斜截面受剪承载力计算（1）最小截面验算，有地震作用组合：截面验算,跨高比9600/600=16>2.5.所以:==471.06KN>143.12KN无地震作用组合：hw/b=(600-100)/250=2.0为厚腹梁按：V=126.170.25=0.25500.50KN故截面尺寸满足要求。（2）计算所需的箍筋：通过上述对比，最不利内力为有地震作用下的强剪弱弯调整值，按剪力调整值计算加密区抗剪配筋，V=143.12KN，由于剪力所占的比例小于75﹪按以下公式：109 ===0.26假设梁端加密区箍筋取2肢8，则有=101mmS==mm按规范要求三级抗震梁端箍筋加密区最大间距取括号内最小数（8d，，150mm）=140，所以加密区：2肢箍8@140加密区长度取，非加密区：由于非加密区箍筋始端的剪力设计值小于梁端的剪力设计值，而按梁端剪力算得的S=388mm,要满足构造配箍，根据规范可以知道S≤250mm,箍筋的间距不大于加密箍筋最大间距的两倍，而且配箍率,先取S=200mm.=0.20%>0.26=0.18%所以非加密区配箍为：2肢箍8@200.2.C~D跨梁斜截面受剪承载力计算（1）最小截面验算，有地震作用组合：截面验算,跨高比2100/500=4.2>2.5.所以:==386.94KN>374.53KN无地震作用组合：hw/b=(500-100)/250=1.6为厚腹梁按：V=33.900.25=0.25411.12KN故截面尺寸满足要求。（2）计算所需的箍筋：通过上述对比，本跨内最不利内力为有地震作用下的调整值，按剪力调整值计算加密区抗剪配筋，V=374.53KN，按以下公式：===2.06假设梁端加密区箍筋取3肢10，则有=236mm109 S==mm按规范要求三级抗震梁端箍筋加密区最大间距取min（8d，，150mm）=115，所以加密区：三肢箍10@115加密区长度取max(1.5h,500)=750非加密区：由于本跨长度较小，非加密区箍筋按加密区一样配箍，配三肢箍10@115=0.82%>0.26=0.18%满足要求。3.D~G跨梁斜截面受剪承载力计算1）最小截面验算，有地震作用组合：截面验算,跨高比8700/600=14.5>2.5.所以:==471.06KN>150.54KN无地震作用组合：hw/b=(600-100)/250=2.0为厚腹梁按：V=82.600.25=0.25500.50KN故截面尺寸满足要求。（2）计算所需的箍筋：通过上述对比，最不利内力为有地震作用下的强剪弱弯调整值，按剪力调整值计算加密区抗剪配筋，V=150.54KN，由于剪力所占的比例小于75﹪按以下公式：===0.30假设梁端加密区箍筋取2肢8，则有=101mmS==mm按规范要求三级抗震梁端箍筋加密区最大间距取括号内最小数（8d，，150mm）=140，所以加密区：2肢箍8@140109 加密区长度取，非加密区：由于非加密区箍筋始端的剪力设计值小于梁端的剪力设计值，而按梁端剪力算得的S=337mm,要满足构造配箍，根据规范可以知道S≤250mm,箍筋的间距不大于加密箍筋最大间距的两倍，而且配箍率,先取S=200mm.=0.20%>0.26=0.18%所以非加密区配箍为：2肢箍8@200.（三）框架柱截面设计根据已知条件知框架的抗震等级为三级.混凝土强度钢筋强度HPB235HRB3351.轴压比和剪跨比验算柱轴压比限值见下表5.27表5.27结构类型抗震等级一二三框架结构0.70.80.9框架-抗震墙，板柱-抗震墙及筒体0.750.850.95部分框支抗震墙0.60.7——剪跨比大于2的柱称为长柱，否则为短柱。工程中应尽量避免采用短柱。（1）轴压比验算用最大轴力设计值验算轴压比，由框架柱内力组合表查得边柱：n=N/（bchcfc）=1771.05×103/（500×800×14.3）=0.31<0.9剪跨比验算λ=MCVChc0=472×103/（158.79×755）=3.94>2轴压比和剪跨比均满足要求。中柱：109 n=N/（bchcfc）=3592.08×103/（550×550×14.3）=0.83<0.9均满足要求。剪跨比验算λ=MCVChc0=326.64×103/（107.16×500）=6.10>2轴压比和剪跨比均满足要求。2.弯矩调整无地震作用组合时，以及四级框架柱，取最不利内力组合作为轴力，弯矩设计值；地震作用组合时，一，二，三级框架，柱的轴力取最不利内力组合值作为设计值，弯矩设计值，要根据强柱弱梁及局部加强等要求调整增大。（1）根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001,第6章6.2.1-6.2.9的规定，为满足强柱弱梁的抗震设计目标，需根据梁端弯矩调整柱端弯矩设计值，即按下式计算：。但是框架顶层柱和轴压比小于0.15的柱时不按上式确定弯矩设计值，而直接取最不利内力组合弯矩计算作为设计值。因为本设计设计的是第一层柱，抗震等级为三级，。（2）框架结构柱固定端弯矩增大增大系数为1.15。（3）角柱，按上述方法调整后的组合弯矩设计值再乘以不小于1.10的增大系数,取1.10作为增大系数。A柱、G柱（角柱）：①柱下端A1固定端增大系数1.15；②角柱增大系数1.10。截面1：左震：M=-437.89×1.15×1.1=-553.93KN.m右震：M=483.48×1.15×1.1=611.60KN.m截面2：进行弯矩强柱弱梁调整，节点梁端弯矩值：左震：=1.1×（0+263.43）=289.77KN.m右震：=1.1×（0+479.06）=526.97KN.m柱节点弯矩值，按弹性分析进行分配：左震：M==209.67KN.m右震：M==297.40KN.m其它各柱的方法一样各截面的调整结果如下：表5.28有地震作用组合时进行调整的弯矩截面A(1)A(2)C(1)C(2)D(1)D(2)G(1)G(2)左震-553.93209.67-413.16201.74-344.92149.68-616.86285.84109 右震611.60-297.40367.44-125.10413.20-193.70548.66-222.72 （四）框架柱的配筋计算1.底层A柱（1）底层A柱的正截面配筋大小偏压判断：N==1.014.35007600.55=2988.70KN从A柱上下截面取：无地震组合及由地震作用组合时：从表看出N<2988.70KN,属于都属于大偏心受压情况，弯矩越大越不利，轴力越小越不利。选取M最大N最小即为偏心距最大的组合为最不利组合。经对比比较，最不利内力组合应取：M=-437.89KN.mN=-1327.96KNM=483.48KN.mN=-1743.10KN选组合进行配筋计算：M=-437.89KN.mN=-1327.96KNe=330mm取20mm和偏心方向截面尺寸的h/30=800/30=26.67mm，两者中大值，故取26.67mm，则有:e=330+26.67=356.67mm柱的计算高度：l=1.25H=1.25=6m柱子的细长比：=7.5<15,=1.0===2.15>1,所以=1.0109 =1+1.08e==1.080.357+0.8/2-0.04=0.75m柱同一截面分别承受正,反向弯矩,故柱正截面采用对称配筋.混凝土保护层厚度c取30mm，所以。因为轴压比n=0.31>0.15,所以。X=A==316mm按照构造配筋A=0.002800500=800mm每边实配:422A1520mm单边最小配筋面积：A=0.002=800mm<1520mm满足单侧配筋不小于0.2%的要求.考虑柱子的全截面配筋，柱子为边柱,所以其纵向受力钢筋最小配总箍率为0.7%。得柱的总最小配筋面积：A0.007=2800全截面配1222,纵向钢筋总截面积为4561.2mm,满足要求（注意柱在另一方向的配筋还需要根据另一方向的配筋计算结果确定，此处暂取，四个侧面配筋相同）A柱在计算方向的抗弯配筋为:422A1520mm。组合M=483.48KN.mN=-1743.10KN计算方法相同，过程和结果略。（2）截面受剪承载力计算109 根据《混凝土结构设计规范》GB510010-2002，第7.5节，第11.4节的有关规定，《建筑抗震设计规范》GB50011-2001，第6.2.5-6.2.9的有关规定。框架梁剪力设计值按下式进行调整。式中---梁的净高---分别为柱的上下端顺时针或反时针方向的截面组合的弯矩设计值，应符合《建筑抗震设计规范》GB50011-2001第6.2.2、6.2.3条的规定。---柱剪力增大系数，一级取1.4，二级取1.2，三级取1.1矩形截面钢筋混凝土偏心受压构件，其斜截面受剪承载力应符合下列规定：考虑地震左右组合的框架柱的斜截面抗震受剪承载力应符合下列规定：通过上述两式对比：当有地震参与组合时，乘以调整系数后比无地震组合大，则其配箍就大，则可以判断其无不利。选取M=483.48KN.mV=-158.79KN（进行配箍）N=-1743.10KN底层A柱底弯矩设计值M=611.60KN.m底层A柱顶弯矩设计值M-297.40KN.m则框架柱的剪力设计值：V1.1(611.60+297.40)/(4.8-0.6)=238.07KN剪跨比：7.5>3,取3验算截面：满足要求。N=1743.10>0.3f=0.3=1716KN，故取N=1716KN109 <0按构造配置箍筋。采用复合箍筋（抗震的构造要求箍筋的最小直径为），则间距由构造要求（8d、100mm的最小值），取最小配箍特征值混凝土强度为计算的体积配箍率。=1.14%>0.061=0.42%满足要求，所以加密区箍筋取复合箍筋4肢箍筋加密区的范围应符合：底层柱的上端和其他各层柱的两端，应取矩形截面柱之长边尺寸，柱净高之1/6和500mm三者之最大值范围。Max(500mm,4200/6=700mm,800mm)=800mm.故为800mm.非加密区，取，间距200mm。柱剪压比验算：0.035<0.2满足要求。2.底层C柱（1）对底层C柱进行受压承载力计算大小偏压判断：N==1.014.3550=2206.13KN从C上下截面取：无地震组合：从表看出N>2206.13KN都属于小偏心受压情况，否则为大偏压。有地震参与组合：当=2206.13为小偏压，否则为大偏压。根据大小偏压的不利判断得出的最不利组合有：109 无地震作用的组合：小偏压：M=40.13KN.m，N=2231.92KN大偏压：M=51.78KN.m，N=1950.30KN由地震作用的组合：小偏压：M=121.84KN.m，N=3544.22KN大偏压：M=186.70KN.m，N=336.93KN底层C柱的轴力：先设计小偏压N=3544.22KNe=34.38mm取20mm和偏心方向截面尺寸的h/30=550/30=18.33mm，两者中大值，故取20mm，则有:e=34.38+20=54.38mm柱的计算高度：l=1.25H=1.25=6m柱子的细长比：=10.91<15,=1.0===0.61<1,所以=0.61=1+1.49e==1.490.0544+0.55/2-0.04=0.32m柱同一截面分别承受正,反向弯矩,故柱正截面采用对称配筋.混凝土保护层厚度c取30mm，所以。对称配筋现采用近似公式计算法：==0.65=109 69mm大偏压：M=186.70KN.m，N=336.93KN（有地震参与组合）第一层C柱的轴力：e=554.12mm取20mm和偏心方向截面尺寸的h/30=550/30=18.33mm，两者中大值，故取20mm，则有:e=554.12+20=574.12mm柱的计算高度：l=1.25H=1.25=6m柱子的细长比：=10.91<15,=1.0===6.4>1,所以=1.0=1+1.08e==1.080.574+0.55/2-0.04=0.85m由于地震荷载的反复作用，柱同一截面分别承受正,反向弯矩,故柱正截面采用对称配筋.混凝土保护层厚度c取30mm，所以。对称配筋：轴压比大于0.15。X=A=通过上述计算对比，选取最大的配筋，按照构造配筋109 每边实配:422A1520mm单边最小配筋面积：A=0.002=605mm<1520mm满足单侧配筋不小于0.2%的要求.考虑柱子的全截面配筋，柱子为边柱,所以其纵向受力钢筋最小配总箍率为0.7%。得柱的总最小配筋面积：A0.007=2118mm全截面配1222,纵向钢筋总截面积为4561.2mm,满足要求（注意柱在另一方向的配筋还需要根据另一方向的配筋计算结果确定，此处暂取，四个侧面配筋相同）（2）截面受剪承载力计算选取M=-413.16KN.mV=106.91KNN=-384.80KN（进行配箍）底层C柱底弯矩设计值M=-413.16底层C柱顶弯矩设计值M=201.74（强柱弱梁调整）则框架柱的剪力设计值：V1.1(413.16+201.74)/(4.8-0.5)=157.30KN剪跨比：11.28>3,取3验算截面：满足要求。N=384.80<0.3f=0.3=1298KN，故取N=384.80KN<0按构造配筋：加密区采用复合箍筋（抗震的构造要求箍筋的最小直径为），则由构造要求（8d、150（柱底100）mm的最小值），取4肢4，最小配箍特征值,混凝土强度为C30计算的体积配箍率。（另一个方向的配箍一样）109 满足要求，所以加密区箍筋取复合箍筋4肢箍筋加密区的范围应符合：底层柱的上端和其他各层柱的两端，应取矩形截面柱之长边尺寸，柱净高之1/6和500mm三者之最大值范围。Max(550mm,4300/6=717mm,500mm)=717mm.故为717mm.非加密区，取，间距200mm。柱剪压比验算：0.031<0.2满足要求。1.底层D柱（1）对底层D柱进行受压承载力计算大小偏压判断：N==1.014.3550=2206.13KN从D上下截面取：无地震组合：从表看出N>2206.13KN都属于小偏心受压情况，否则为大偏压。有地震参与组合：当=2206.13为小偏压，否则为大偏压。根据大小偏压的不利判断得出的最不利组合有：无地震作用的组合：小偏压：M=17.11KN.m，N=2245.90KN大偏压：M=49.89KN.m，N=1900.35KN由地震作用的组合：小偏压：M=124.84KN.m，N=3471.96KN大偏压：M=326.64KN.m，N=410.57KN底层C柱的轴力：先设计小偏压N=3471.96KNe=35.96mm取20mm和偏心方向截面尺寸的h/30=550/30=18.33mm，两者中大值，故取20mm，则有:e=35.96+20=55.96mm109 柱的计算高度：l=1.25H=1.25=6m柱子的细长比：=10.91<15,=1.0===0.62<1,所以=0.62=1+1.48e==1.480.056+0.55/2-0.04=0.32m柱同一截面分别承受正,反向弯矩,故柱正截面采用对称配筋.混凝土保护层厚度c取30mm，所以。对称配筋现采用近似公式计算法：==0.64=-10mm大偏压：大偏压：M=326.64KN.m，N=410.57KN（有地震参与组合）第一层D柱的轴力：e=795.58mm取20mm和偏心方向截面尺寸的h/30=550/30=18.33mm，两者中大值，故取20mm，则有:e=795.58+20=815.58mm109 柱的计算高度：l=1.25H=1.25=6m柱子的细长比：=10.91<15,=1.0===5.3>1,所以=1.0=1+1.05e==1.050.816+0.55/2-0.04=1.09m由于地震荷载的反复作用，柱同一截面分别承受正,反向弯矩,故柱正截面采用对称配筋.混凝土保护层厚度c取30mm，所以。对称配筋：轴压比大于0.15。X=A=通过上述计算对比，选取最大的配筋，按照构造配筋每边实配:422A1520mm单边最小配筋面积：A=0.002=605mm<1520mm满足单侧配筋不小于0.2%的要求.考虑柱子的全截面配筋，柱子为边柱,所以其纵向受力钢筋最小配总箍率为0.7%。得柱的总最小配筋面积：A0.007=2118mm全截面配1222,纵向钢筋总截面积为4561.2mm,满足要求（注意柱在另一方向的配筋还需要根据另一方向的配筋计算结果确定，此处暂取，四个侧面配筋相同）109 （2）截面受剪承载力计算选取M=326.646KN.mV=-107.16KNN=-410.57KN（进行配箍）底层D柱底弯矩设计值M=413.20底层D柱顶弯矩设计值M=-193.70（强柱弱梁调整）则框架柱的剪力设计值：V1.1(413.20+193.70)/(4.8-0.5)=155.25KN剪跨比：11.10>3,取3验算截面：满足要求。N=410.57<0.3f=0.3=1298KN，故取N=410.57KN<0按构造配筋：加密区采用复合箍筋（抗震的构造要求箍筋的最小直径为），则由构造要求（8d、150（柱底100）mm的最小值），取4肢4，最小配箍特征值,混凝土强度为C30计算的体积配箍率。（另一个方向的配箍一样）满足要求，所以加密区箍筋取复合箍筋4肢箍筋加密区的范围应符合：底层柱的上端和其他各层柱的两端，应取矩形截面柱之长边尺寸，柱净高之1/6和500mm三者之最大值范围。Max(550mm,4300/6=717mm,500mm)=717mm.故为717mm.非加密区，取，间距200mm。柱剪压比验算：0.031<0.2满足要求。109 4.底层G柱（1）底层G柱的正截面配筋大小偏压判断：N==1.014.35007600.55=2988.70KN从G柱上下截面取：无地震组合及由地震作用组合时：从表看出N<2988.70KN,属于都属于大偏心受压情况，弯矩越大越不利，轴力越小越不利。选取M最大N最小即为偏心距最大的组合为最不利组合。经对比比较，最不利办力应取：M=433.72KN.mN=-1105.28KNM=-487.64KN.mN=-1618.44KN选取M=433.72KN.mN=-1105.28KN进行配筋计算。e=392mm取20mm和偏心方向截面尺寸的h/30=800/30=26.67mm，两者中大值，故取26.67mm，则有:e=330+26.67=418.67mm柱的计算高度：l=1.25H=1.25=6m柱子的细长比：=7.5<15,=1.0===2.59>1,所以=1.0=1+1.07e==1.070.419+0.8/2-0.04=0.81m柱同一截面分别承受正,反向弯矩,故柱正截面采用对称配筋.109 混凝土保护层厚度c取30mm，所以。因为轴压比n=0.31>0.15,所以。X=A==458mm按照构造配筋A=0.002800500=800mm每边实配:422A1520mm单边最小配筋面积：A=0.002=800mm<1520mm满足单侧配筋不小于0.2%的要求.考虑柱子的全截面配筋，柱子为边柱,所以其纵向受力钢筋最小配总箍率为0.7%。得柱的总最小配筋面积：A0.007=2800全截面配1222,纵向钢筋总截面积为4561.2mm,满足要求（注意柱在另一方向的配筋还需要根据另一方向的配筋计算结果确定，此处暂取，四个侧面配筋相同）G柱在计算方向的抗弯配筋为:422A1520mm。组合M=-487.64KN.m，N=-1618.44KN的计算方法与相同，略。（2）截面受剪承载力计算根据《混凝土结构设计规范》GB510010-2002，第7.5节，第11.4节的有关规定，《建筑抗震设计规范》GB50011-2001，第6.2.5-6.2.9的有关规定。框架梁剪力设计值按下式进行调整。式中---梁的净高109 ---分别为柱的上下端顺时针或反时针方向的截面组合的弯矩设计值，应符合《建筑抗震设计规范》GB50011-2001第6.2.2、6.2.3条的规定。---柱剪力增大系数，一级取1.4，二级取1.2，三级取1.1矩形截面钢筋混凝土偏心受压构件，其斜截面受剪承载力应符合下列规定：考虑地震左右组合的框架柱的斜截面抗震受剪承载力应符合下列规定：通过上述两式对比：当有地震参与组合时，乘以调整系数后比无地震组合大，则其配箍就大，则可以判断其无不利。选取M=-487.64KN.mV=157.31KN（进行配箍）N=-1618.44KN底层G柱底弯矩设计值M=-616.86KN.m底层G柱顶弯矩设计值M285.84KN.m则框架柱的剪力设计值：V1.1(616.86+285.84)/(4.8-0.6)=236.42KN剪跨比：7.55>3,取3验算截面：满足要求。N=1618.44<0.3f=0.3=1716KN，故取N=1618.44KN<0按构造配置箍筋。采用复合箍筋（抗震的构造要求箍筋的最小直径为），则间距由构造要求（8d、100mm的最小值），取109 最小配箍特征值混凝土强度为计算的体积配箍率。=1.14%>0.06=0.41%满足要求，所以加密区箍筋取复合箍筋4肢箍筋加密区的范围应符合：底层柱的上端和其他各层柱的两端，应取矩形截面柱之长边尺寸，柱净高之1/6和500mm三者之最大值范围。Max(500mm,4200/6=700mm,800mm)=800mm.故为800mm.非加密区，取，间距200mm。柱剪压比验算：0.035<0.2满足要求。109 第六章楼梯设计按照建筑要求，并考虑建筑的美观和施工支模的方便，确定本工程楼梯结构形式为现浇板式楼梯，底层层高4.8m，二层层高4.2m，顶层层高4.5m，其他层层高3.6m。采用C25砼，fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2，板采用HPB235钢筋、梁纵筋采用B335钢筋。楼梯上均布活荷载标准值qk=2.5KN/m²，楼梯LT-2的剖面图及楼梯平面布置图见下图6-1、图6-2所示。图6-1楼梯LT-2的剖面图109 图6-2楼梯LT-2的平面图第一节第一层楼梯设计一、梯段板设计1.荷载计算梯段板部分：踏步尺寸280mm×163mm，取斜板厚为110mm.板倾斜度tg=163/280=0.582，cos=0.864.楼面做法为防滑砖面，做法参照98JZ001，楼10，自重为0.70KN/m2。恒载面层（0.28+0.163）×0.70×1/0.28=1.11KN/m2三角形踏步1/2×0.28×0.163×25×1.0/0.28=2.04KN/m2109 砼斜板0.11×25×1.0/0.864=3.18KN/m2板底抹灰0.02×20×1.0/0.864=0.46KN/m2-------------------------------------------------------------------合计6.79KN/m2活载2.5KN/m2恒荷载分项系数，活荷载分项系数,总荷载设计值p=1.2×6.79+1.4×2.5=11.65KN/m。2.截面设计梯段板水平计算跨度，弯矩设计值。板有效高度。，选配，分部筋每级踏步1根。二、平台板设计设平台板厚h=100mm，取1m板带设计。1.荷载设计恒载面层0.70KN/m钢筋混凝土现浇板0.1×25=2.5KN/m板底抹灰0.02×20×1.0/0.864=0.46KN/m2-------------------------------------------------------------------合计3.66KN/m2活载2.5KN/m2p=1.2×3.66+1.4×2.5=7.89KN/m。2.截面设计平台板的计算跨度=1.91-0.20/2=1.81m。弯矩设计值。板有效高度。109 ，选配，三、平台梁设计设平台梁截面尺寸为200mm×450mm。1.荷载设计恒载梁自重0.2×（0.45-0.1）×25=1.75KN/m梁侧粉刷0.02×（0.45-0.1）×2×17=0.24KN/m2平台板传来3.66×1.91/2=3.50KN/m2梯段板传来6.79×3.08/2=10.46KN/m2-------------------------------------------------------------------合计15.95KN/m2活载2.5×（3.08/2+1.91/2）=6.24KN/m2p=1.2×15.95+1.4×6.24=27.88KN/m。2.截面设计平台梁的计算跨度。弯矩设计值，截面按矩形计算，梁有效高度。，选配3Ф14，配置箍筋，则斜截面受剪承载力=0.7×1.27×200×415109 +1.25×210×100.6/200×415=128.58KN>44.74KN满足要求第二节第二层楼梯设计一、梯段板设计1.荷载设计梯段板部分：踏步尺寸280mm×162mm，取斜板厚为110mm.板倾斜度tg=162/280=0.578，cos=0.866.楼面做法为防滑砖面，做法参照98JZ001，楼10，自重为0.70KN/m2。恒载面层（0.28+0.162）×0.70×1/0.28=1.11KN/m2三角形踏步1/2×0.28×0.162×25×1.0/0.28=2.03KN/m2砼斜板0.11×25×1.0/0.866=3.18KN/m2板底抹灰0.02×20×1.0/0.866=0.46KN/m2-------------------------------------------------------------------合计6.78KN/m2活载2.5KN/m2恒荷载分项系数，活荷载分项系数,总荷载设计值p=1.2×6.78+1.4×2.5=11.64KN/m。2.截面设计梯段板水平计算跨度，弯矩设计值。板有效高度。，选配，分部筋每级踏步1根。二、平台板设计设平台板厚h=100mm，取1m板带设计。1.荷载设计109 恒载面层0.70KN/m钢筋混凝土现浇板0.1×25=2.5KN/m板底抹灰0.02×20×1.0/0.866=0.46KN/m2-------------------------------------------------------------------合计3.66KN/m2活载2.5KN/m2p=1.2×3.66+1.4×2.5=7.89KN/m。2.截面设计平台板的计算跨度=1.77-0.20/2=1.67m。弯矩设计值。板有效高度。，选配，三、平台梁设计设平台梁截面尺寸为200mm×450mm。1.荷载设计恒载梁自重0.2×（0.45-0.1）×25=1.75KN/m梁侧粉刷0.02×（0.45-0.1）×2×17=0.24KN/m2平台板传来3.66×1.77/2=3.24KN/m2梯段板传来6.78×3.36/2=11.40KN/m2-------------------------------------------------------------------合计16.63KN/m2活载2.5×（3.36/2+1.77/2）=6.41KN/m2p=1.2×16.63+1.4×6.41=28.93KN/m。2.截面设计平台梁的计算跨度。弯矩设计值，109 截面按矩形计算，梁有效高度。，选配3Ф14，配置箍筋，则斜截面受剪承载力=0.7×1.27×200×415+1.25×210×100.6/200×415=128.58KN>46.43KN满足要求第三节三—七层楼梯设计一、梯段板设计1.荷载设计梯段板部分：踏步尺寸280mm×164mm，取斜板厚为110mm.板倾斜度tg=164/280=0.586，cos=0.863.楼面做法为防滑砖面，做法参照98JZ001，楼10，自重为0.70KN/m2。恒载面层（0.28+0.164）×0.70×1/0.28=1.11KN/m2三角形踏步1/2×0.28×0.164×25×1.0/0.28=2.05KN/m2砼斜板0.11×25×1.0/0.863=3.19KN/m2板底抹灰0.02×20×1.0/0.863=0.46KN/m2-------------------------------------------------------------------合计6.81KN/m2活载2.5KN/m2恒荷载分项系数，活荷载分项系数,总荷载设计值p=1.2×6.81+1.4×2.5=11.67KN/m。2.截面设计梯段板水平计算跨度，弯矩设计值。板有效高度。109 ，选配，分部筋每级踏步1根。二、平台板设计设平台板厚h=100mm，取1m板带设计。1.荷载设计恒载面层0.70KN/m钢筋混凝土现浇板0.1×25=2.5KN/m板底抹灰0.02×20×1.0/0.863=0.46KN/m2-------------------------------------------------------------------合计3.66KN/m2活载2.5KN/m2p=1.2×3.66+1.4×2.5=7.89KN/m。2.截面设计平台板的计算跨度=2.05-0.20/2=1.95m。弯矩设计值。板有效高度。，选配，三、平台梁设计设平台梁截面尺寸为200mm×450mm。一、梯段板设计1.荷载设计109 恒载梁自重0.2×（0.45-0.1）×25=1.75KN/m梁侧粉刷0.02×（0.45-0.1）×2×17=0.24KN/m2平台板传来3.66×2.05/2=3.75KN/m2梯段板传来6.81×2.80/2=9.53KN/m2-------------------------------------------------------------------合计15.27KN/m2活载2.5×（3.36/2+2.05/2）=6.76KN/m2p=1.2×15.27+1.4×6.41=27.79KN/m。2.截面设计平台梁的计算跨度。弯矩设计值，截面按矩形计算，梁有效高度。，选配3Ф14，配置箍筋，则斜截面受剪承载力=0.7×1.27×200×415+1.25×210×100.6/200×415=128.58KN>46.60KN满足要求第七章基础设计基础设计依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）、《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）、《简明高层钢筋混凝土结构设计手册（第二版）》和《基础工程》（高教2003版）设计本工程基础。本工程A柱(JC-M)和G柱(JC-G)采用柱下独立基础设计,C柱(JC-C)和D柱(JC-D)因为柱距较近采用柱下联合基础设计，基础砼等级为C25，fc＝11.9N/mm2，ft＝1.27N/mm2；垫层砼等级为C10；HRB335级钢筋，fy＝300N/mm2，纵筋合力点至近边距离as＝35mm。109 地质条件：地质持力层为粘土，孔隙比为e=0.8，液性指数IL=0.90，场地覆盖层为1.0m场地土壤属II类场地土，回填土加权平均重度γw=20KN/m3，地基承载力特征值fak为160kPa。根据基础埋置深度选择条件确定，埋置深度d约为（1/20～1/15）H，即H=27900/20～27900/15=1860mm～1395mm，初步确定d=1450mm，当基础高度h=850mm大于等于600㎜而小于900㎜时，阶梯形基础分二级，阶梯形基础每阶高度宜为300～500mm，基础JC-M的第一阶取450㎜，第二阶取400mm。基础上柱的控制内力：以控制各柱配筋的底层柱底截面内力（取N最大对应的M、V）来进行基础设计，即A柱为:M=28.43KN.m,N=1771.05KN,V=18.42KN（基本组合）A柱为:M=20.82KN.m,N=1308.18KN,V=13.5KN(标准组合)基础JC-M的计算简图（图7-1）：图7-1基础JC-M的计算简图第一节独立基础JC-M设计一、修正地基承载力按《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）中公式(5.2.2－1)验算：fa=fak＋ηb·γ·(b－3)＋ηd·γm·(d－0.5)(5.2.2－1)其中：fak=160kPa，γm=20KN/m3，d=1.45m，由e或IL大于等于0.85查表得，故有=160+1.0×20×（1.45-0.5）=179kPa，即修正后的地基承载力特征值=179kPa二、基础底面尺寸的确定109 估考虑到各柱弯矩都极小，近似按轴心受压来进行基础设计，然后考虑偏心影响在计算结果基础上乘以1.1～1.4的放大系数。(1)估算基础底面尺寸，将基底面积初步增大20%，初步确定底面面积A：1.2F/(f=1.2=10.46m取基地长短边之比n=L/b约为1.5，于是初步确定基础的底面尺寸为L=4.0m，b=2.6m，A=b×L=10.40m2。因为宽度b=2.6m<3.0m，所以不需要对f作深度修正。(2)验算荷载偏心距e基底处的总竖向力：F+G=1308.18+20=1640.98KN基底处的总力矩：M=32.3KN.m偏心距：e==32.3/1640.98=0.02m1308.18KN满足要求三、下图为基础JC-M平面示意图（图7-2）109 图7-2基础JC-M平面示意图三、基础抗冲切验算基础抗冲切计算简图见图3，在柱何载作用下，对阶梯基础柱边或边阶处作450的扩散角，各冲切面积如图5-3所示。查《建筑地基基础设计规范》8.2.7条知：受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，取1.0；当h大于等于2000mm时，取0.9，其间按线性内插法取。本设计h=880㎜，取0.993。按《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）中公式验算：FL≤0.7βhp·ft·b·h0(8.2.7－1)b=（b+b）/2(8.2.7－2)F=P·Al(8.2.7－3)基础抗冲切计算简图（图7-3）：109 图7-3基础抗冲切计算简图（一）柱对基础的冲切验算(1)基地净反力的计算（不包括基础及回填土自重）：计算基底净反力设计值：P==170.30KPa净偏心距：e=M/F=28.43/1771.05=0.016m基底最大净反力设计值：P=）==174.40KPa(2)基础高度柱边截面：h=850mm,h=805mm,则b+2h=0.5+20.805=2.11m350.02KN(可以)基础分两级,下阶h=450mm,h=405mm,取l=2.2m,b=1.4m变阶处截面：b+2h=1.4+2=2.21m<2.6m（冲切力）P=174.40=217.8KN（抗冲切力）0.7=0.7=645.33KN>217.8KN(可以)（二）计算基础长边方向的弯距设计值1、计算基础长边方向的弯距设计值，如图3所示。1-1截面：M===421.42KN.mA===1939mm3-3截面：M===154.28KN.mA===1411mm比较A和A，应按A配筋，现于2.6m的宽度范围内配1314，A=2001mm109 2、计算基础长边方向的弯距设计值，如图3所示。2-2截面：M==280KN.mA===1311mm4-4截面：M==104.22KN.mA===987mm比较A和A，应按A配筋，现于4.0的宽度范围内配1212，A=1357mm第二节联合基础的设计说明：因柱C与柱D轴线间距小（2.41m），若设为独立基础，两个基础将碰在一起，故采用联合基础中的矩形基础。基础混凝土等级用C25，垫层混凝土等级C10，HRB335级钢筋，fy＝300N/mm2，根据基础埋置深度选择条件确定，埋置深度d取（1/20～1/15）建筑层高度,且宜大于0.5米,d=27900/20～27900/15=1395mm～1860mm，覆盖层为1.0m，基础进入持力层老土(粘土层)不小于30cm，初步确定基础埋深d=1.6m，基础计算简图如下图所示：地质条件：地质持力层为粘土，孔隙比为e=0.8，液性指数IL=0.90，场地覆盖层为1.0m场地土壤属II类场地土，回填土加权平均重度γw=20KN/m3，地基承载力特征值fak为160kPa,地下水在-20米处。下图为基础简图（图7-4）图7-4基础简图109 经过比较计算用于设计联合基础的内力组合值为:C柱：N=384.80KN，M=326.61KM.m，V=106.91KN；（基本组合）D柱：N=410.57KN，M=326.64KM.m，V=107.16KN。（基本组合）一、计算基底形心位置及基础底面尺寸对柱1的中心取矩，由得x===1.25ml=2(0.15+x)=2(0.15+1.25)=2.8m=105.12KN满足要求。四、受剪承载力验算取柱C的冲切破坏锥体柱缘截面为计算截面，该截面的剪力设计值为：V=286.60-248.60×(0.275+0.455)=105.12KN0.7βhpftbh0=0.7×1.0×1.27×1000×362=321.82KN>V=105.12KN满足要求。五、基础底面配筋计算1.纵向配筋（采用HRB335级钢筋）柱间负弯矩=472.42KN.mA===4833mm109 最大正弯矩取=19.40KN.mA===199mm基础顶面配10Φ25（=4909mm2），基础底面配6Φ16（=1206mm2）2.横向配筋（采用HRB335级钢筋）柱C处的等效梁宽为：=0.55+1.5=1.09mM==9.74KN.mA===100mm折成每米板宽内的配筋面积：100/1.09=92mm/m柱2处的等效梁宽为：=0.55+1.5=1.09mM==10.4KN.mA===106mm折成每米板宽内的配筋面积：106/1.09=97mm/m其基础大样图详见基础施工图。109'