长安大学渭水校区综合办公楼设计 学生姓名:王茹指导老师:李晓文 (土木工程学院土木工程专业) 「摘要]本办公楼位于西安市草滩渭水园东南,总建筑面积14300平方米,主体结构11层,无地下室,建筑 高度417米:采用框架一剪力墙结构,抗震设防烈度8度,抗震等级:剪力墙一级,框架二级:采用桩基 础。本设计包括建筑设计、结构设计和基础设计三部分内容。建筑设计包括:总平面布置,平立剖面设计, 构造设计,防火设计:结构设计主要包括:结构布置,截面选择,计算简图的确定,刚度的计算,重力荷 分析,作用效应组合和构件的截面设计:基础设计包括:桩型、桩径的选择,承台平面尺寸的确定,单桩 承载力的计算,承台的抗冲切验算、受剪承载力验算、受弯承载力及配筋计算 [关键词]毕业设计:框架一剪力墙结构:抗震设计:桩基础 [Abstract] This office building locates in the southeast of Xi an Cao Tan River Park, 14, 300 square meters of the construction area, Il floors of the main structure, no basement, and the total height is 41.7 meters, using pil foundation, It is adopted the framework and shear-wall structure, with the earthquake-proof intensity of 8 degrees, and the earthquake-proof grade of each component as follows: shear-wall l, the framework 2. The design insists of three parts: architectural design, structural design and foundation design. Architectural design including: total horizontal layout, horizontal, graphic and profile design, fire protection design; Major structural design includ ing the structure layout, cross-section choice, calculation sketch selection, rigidity calculation, the internal force calculation under grav ity load and horizontal seismic load, the structural side displacement calculation under the orizontal seismic load, the internal force analysis of framework and shear-wall under the vertical load, the combination of internal force and the cross-sectional design of components. Foundation design includ ing: the choice of the pile type and pile diameter, the determination of support-base size, capacity calculation of anti-pile, the calculation of support-base shear capacity, the calculation of support-base bending capacity and I Key words graduation design, framework and shear-wall structure, resist seismic design, pile foundation 1工程概况 本办公楼位于西安市草滩渭水园东南,总建筑面积14300平方米,主体结构11层,无地 下室,建筑高度41.7米。底层层高39米,标准层层高36米。 2建筑设计 21总平面设计 根据西安市主导风向、采光要求、已有建筑物等有利因素,本建筑长度方向沿东西向布 置,短边方向沿南北向布置,正立面朝北。为了联系教学区和办公区,建筑主入口位于二者 之间。为了不影响教学区的教学秩序,车辆入口位于办公楼南侧。由于拟建场地面积宽敞, 所以拟建建筑物与已有建筑物之间的距离均满足防火间距要求。为了绿化环境,本建筑东侧 修建了一大片的草坪,供大家休闲之用。 22平立剖面设计 框架柱网尺寸为7200mm×7200mm,建筑物左右两侧各设有男、女卫生间,每层各设置 两个开水间。本建筑设置两部电梯和三部楼梯,楼梯均为防烟楼梯间,防烟前室的门均采用 乙级防火门。走廊净宽20米。本建筑入口的总宽度93米大于过道楼梯宽度总和。层高3.6 米,净高29米。室内外高差0600米,建筑高度为417米。窗户尺寸为1800×2000。本建 筑立面主要采用横向划分,门厅上方采用玻璃幕墙装饰,两侧各有一整片实墙面,使整个结 构虚实对比显著,节奏感强烈。 23构造设计 内墙采用200厚加气混凝土块,外墙采用240厚粘土空心砖。经热工计算,墙体材料和 厚度均符合要求。楼面材料从上到下水磨石地面(包括10mm面层,20mm水泥砂浆打底) 100厚钢筋混凝土楼板,V型轻钢龙骨吊顶。地面做法从上到下为20厚水泥砂浆面层,80
1 长安大学渭水校区综合办公楼设计 学生姓名：王 茹 指导老师：李晓文 （土木工程学院 土木工程专业） [摘要] 本办公楼位于西安市草滩渭水园东南，总建筑面积 14300 平方米，主体结构 11 层，无地下室，建筑 高度 41.7 米；采用框架—剪力墙结构，抗震设防烈度 8 度，抗震等级：剪力墙一级，框架二级；采用桩基 础。本设计包括建筑设计、结构设计和基础设计三部分内容。建筑设计包括：总平面布置，平立剖面设计， 构造设计，防火设计；结构设计主要包括：结构布置，截面选择，计算简图的确定，刚度的计算，重力荷 载及水平地震作用计算，水平地震作用下结构的侧移验算及内力分析，竖向荷载作用下框架、剪力墙内力 分析，作用效应组合和构件的截面设计；基础设计包括：桩型、桩径的选择，承台平面尺寸的确定，单桩 承载力的计算，承台的抗冲切验算、受剪承载力验算、受弯承载力及配筋计算。 [关键词] 毕业设计；框架—剪力墙结构；抗震设计；桩基础 [Abstract] This office building locates in the southeast of Xi′an CaoTan River Park, 14,300 square meters of the construction area, 11 floors of the main structure, no basement, and the total height is 41.7 meters, using pile foundation; It is adopted the framework and shear-wall structure, with the earthquake-proof intensity of 8 degrees, and the earthquake-proof grade of each component as follows: shear-wall 1, the framework 2. The design insists of three parts: architectural design, structural design and foundation design. Architectural design including: total horizontal layout ,horizontal, graphic and profile design, fire protection design; Major structural design including: the structure layout, cross-section choice, calculation sketch selection, rigidity calculation, the internal force calculation under gravity load and horizontal seismic load, the structural side displacement calculation under the horizontal seismic load, the internal force analysis of framework and shear-wall under the vertical load, the combination of internal force and the cross-sectional design of components. Foundation design including: the choice of the pile type and pile diameter, the determination of support-base size, capacity calculation of anti-pile, the calculation of support-base shear capacity, the calculation of support-base bending capacity and reinforcements. [Key words] graduation design，framework and shear-wall structure，resist seismic design，pile foundation 1 工程概况 本办公楼位于西安市草滩渭水园东南，总建筑面积 14300 平方米，主体结构 11 层，无地 下室，建筑高度 41.7 米。底层层高 3.9 米，标准层层高 3.6 米。 2 建筑设计 2.1 总平面设计 根据西安市主导风向、采光要求、已有建筑物等有利因素，本建筑长度方向沿东西向布 置，短边方向沿南北向布置，正立面朝北。为了联系教学区和办公区，建筑主入口位于二者 之间。为了不影响教学区的教学秩序，车辆入口位于办公楼南侧。由于拟建场地面积宽敞， 所以拟建建筑物与已有建筑物之间的距离均满足防火间距要求。为了绿化环境，本建筑东侧 修建了一大片的草坪，供大家休闲之用。 2.2 平立剖面设计 框架柱网尺寸为 7200mm×7200mm，建筑物左右两侧各设有男、女卫生间，每层各设置 两个开水间。本建筑设置两部电梯和三部楼梯，楼梯均为防烟楼梯间，防烟前室的门均采用 乙级防火门。走廊净宽 2.0 米。本建筑入口的总宽度 9.3 米大于过道楼梯宽度总和。层高 3.6 米，净高 2.9 米。室内外高差 0.600 米，建筑高度为 41.7 米。窗户尺寸为 1800×2000。本建 筑立面主要采用横向划分，门厅上方采用玻璃幕墙装饰，两侧各有一整片实墙面，使整个结 构虚实对比显著，节奏感强烈。 2.3 构造设计 内墙采用 200 厚加气混凝土块，外墙采用 240 厚粘土空心砖。经热工计算，墙体材料和 厚度均符合要求。楼面材料从上到下水磨石地面（包括 10mm 面层，20mm 水泥砂浆打底）， 100 厚钢筋混凝土楼板，V 型轻钢龙骨吊顶。地面做法从上到下为 20 厚水泥砂浆面层，80
厚水泥炉渣,150厚混凝土层,素土夯实。屋面构造设计:40厚铺地砖,25厚1:3水泥砂 浆结合层,50厚聚苯板与防水层点粘,1.5厚合成高分子防水卷材两道,20厚1:3水泥砂 浆找平层,20厚1:3水泥砂浆找坡层,120厚钢筋混凝土楼板,V型轻钢龙骨吊顶,经过 热工计算,屋面的材料和厚度均符合要求 24防火设计 本建筑属二类高层,耐火等级为二级,楼梯间采用防烟楼梯间,防火间距为9m,防火分 区的最大建筑面积为15o0m2,每个防烟分区的建筑面积不宜超过500m2,疏散距离满足规范 要求 3结构设计 31结构设计总说明 3.1.1设计依据 (1)本次毕业设计建筑方案 (2)规范,规程及标准图集(见参考文献) (3)地质勘察报告场地土为I级非自重湿陷性黄土;抗震设防:Ⅲ类场地;地下水稳 定埋深8.50m,水质对混凝土结构无腐蚀作用,在干湿交替的条件下对钢筋混凝土结构中的 钢筋具有弱腐蚀作用 (4)结构设计等级建筑抗震设计分类:丙类;结构安全等级:二级;房屋设计使用年 限:50年;地基基础设计等级:丙级;混凝土环境类别±0.000以上为一类:±0.000以下 为二类b (5)结构设计相关系数抗震设防烈度:8度;设计地震分组:第一组:设计基本地震 加速度值:0.20g:建筑场地类别:Ⅲ类;抗震等级:框架二级,剪力墙一级;场地黄土湿 险等级:I级。 3.1.2荷载取值 (1)风荷载,雪荷载:基本风压:0.35KN/m2;基本雪压:0.25KN/m2 (2)楼面活荷载标准值:房间:2.0KN/m2;卫生间:2.0KN/m2;走廊、门厅、楼梯:2.5 KN/m2;屋面(上人):2.0KN/m2 (3)荷载分项系数(抗震设计) 名称 承载力计位移计 取值依据 算 算 结构重要性系数 Y0=1.0y0=1.0“高层建筑砼结构技术规程》 重力荷载代表值分项系数yc=1.2Yc=1.0《高层建筑砼结构技术规程》 水平地震作用分项系数 γs=1.3γk=1.0《高层建筑砼结构技术规程》 竖向地震作用分项系数 Ys=0YE=0《高层建筑砼结构技术规程》 风荷载组合值系数 屮:=0 《高层建筑砼结构技术规程》 3.1.3结构总体布置 (1)平面设计:平面形状属于规则的一字型:柱网布置:本建筑采用7200m×7200mm 的大柱网:剪力墙布置:剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近,楼梯间、电梯间、平面 形状变化及恒载较大的部位,剪力墙的间距不应过大,且纵横剪力墙宜组成L型、T型等 形式 (2)竖向设计:本建筑由于平立面形状比较规则,又没有局部挑出部分,且在建筑物 总长的1/3处设置了后浇带,即在建筑和结构上采取了一定的措施,故本建筑没有设置变 形缝 3.1.4主要承重构件,墙体选择及截面尺寸 (1)柱:柱截面尺寸根据其轴压比按经验公式求得,本设计柱截面尺寸:边柱:1~4
2 厚水泥炉渣，150 厚混凝土层，素土夯实。屋面构造设计：40 厚铺地砖，25 厚 1：3 水泥砂 浆结合层，50 厚聚苯板与防水层点粘，1.5 厚合成高分子防水卷材两道，20 厚 1：3 水泥砂 浆找平层，20 厚 1：3 水泥砂浆找坡层，120 厚钢筋混凝土楼板，V 型轻钢龙骨吊顶，经过 热工计算，屋面的材料和厚度均符合要求。 2.4 防火设计 本建筑属二类高层，耐火等级为二级，楼梯间采用防烟楼梯间，防火间距为 9m，防火分 区的最大建筑面积为 1500m²,每个防烟分区的建筑面积不宜超过 500m²,疏散距离满足规范 要求。 3 结构设计 3.1 结构设计总说明 3.1.1 设计依据 （1）本次毕业设计建筑方案 （2）规范，规程及标准图集（见参考文献） （3）地质勘察报告 场地土为Ⅰ级非自重湿陷性黄土；抗震设防：Ⅲ类场地；地下水稳 定埋深 8.50m，水质对混凝土结构无腐蚀作用，在干湿交替的条件下对钢筋混凝土结构中的 钢筋具有弱腐蚀作用。 （4）结构设计等级 建筑抗震设计分类：丙类；结构安全等级：二级；房屋设计使用年 限：50 年；地基基础设计等级：丙级；混凝土环境类别±0.000 以上为一类；±0.000 以下 为二类 b。 （5）结构设计相关系数 抗震设防烈度：8 度；设计地震分组：第一组；设计基本地震 加速度值：0.20g；建筑场地类别：Ⅲ类；抗震等级：框架二级，剪力墙一级；场地黄土湿 险等级：Ⅰ级。 3.1.2 荷载取值 （1）风荷载，雪荷载：基本风压：0.35KN/m²；基本雪压：0.25KN/m²； （2）楼面活荷载标准值：房间：2.0KN/m²；卫生间：2.0KN/m²；走廊、门厅、楼梯：2.5 KN/m²；屋面（上人）：2.0KN/m²； （3）荷载分项系数（抗震设计） 名称 承载力计 算 位移计 算 取值依据 结构重要性系数 γ0=1.0 γ0=1.0 «高层建筑砼结构技术规程» 重力荷载代表值分项系数 γG=1.2 γG=1.0 «高层建筑砼结构技术规程» 水平地震作用分项系数 γEh=1.3 γEh=1.0 «高层建筑砼结构技术规程» 竖向地震作用分项系数 γEv=0 γEv=0 «高层建筑砼结构技术规程» 风荷载组合值系数 ΨW=0 ΨW=0 «高层建筑砼结构技术规程» 3.1.3 结构总体布置 （1）平面设计：平面形状属于规则的一字型；柱网布置：本建筑采用 7200mm×7200mm 的大柱网；剪力墙布置：剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近，楼梯间、电梯间、平面 形状变化及恒载较大的部位，剪力墙的间距不应过大，且纵横剪力墙宜组成 L 型、T 型等 形式。 （2）竖向设计：本建筑由于平立面形状比较规则，又没有局部挑出部分，且在建筑物 总长的 1/3 处设置了后浇带，即在建筑和结构上采取了一定的措施，故本建筑没有设置变 形缝。 3.1.4 主要承重构件，墙体选择及截面尺寸 （1）柱：柱截面尺寸根据其轴压比按经验公式求得，本设计柱截面尺寸：边柱：1～4
层600mm×600mm,5~11层500mm×500mm;中柱:1~4层700mm×700mm,5~11层600mm 600mm (2)梁:梁截面高度按梁跨度的1/12~1/8估算,由此估算的梁截面尺寸:框架梁为 350mm×700m,次梁为300mm×600mm,走道梁为350mm×450mm。 (3)剪力墙:抗震等级为一级的剪力墙厚度不应小于楼层高度的1/20,且不小于160mm 其底部加强部位的剪力墙厚度不宜小于层高的1/16,且不应小于200mm:剪力墙底部加强部 位高度可取墙肢总高度的1/8和底部二层二者的较大值,且不小于15m。故本设计中剪力墙 的厚度:1~2层为300mm,3~11层为250mm,底部加强部位取1、2层。 (4)楼盖、屋盖:楼盖取100mm,屋盖取120mm (5)墙体:外围护墙为240mm的粘土空心砖,内墙为200mm的混凝土加气块,电梯井 壁为200mm的钢筋混凝土墙,女儿墙为240mm的粘土空心砖 3.2框架结构计算简图及刚度计算 3.2.1计算简图 本结构为框架和剪力墙的铰接体系,总框架共有6榀,总剪力墙共有8片,链杆共有4 根 3.2.2刚度计算 (1)剪力墙的等效刚度计算:Q1为5.06467×10N·mm2(2片),Q2为6.20520× 107N·mm2(2片),Q-3为4.75824×10N·mm2(4片)。 (2)梁线刚度计算:边跨:1~4层为9.028×10N·mm,5~11层为8.750×10N 中跨:1~4层为6.500×100N·mm,5~11层为6.300×100N·mm (3)柱线刚度计算:边柱:1层为6.500×10N·m,2~4层为9.7505×100N·mm, 5~11层为4.557×101Nm:中柱:1层为12.042×10Nm,2~4层为18.063×10Nm, 5~11层为9.450×10°N·mm。 (4)柱侧移刚度计算:A轴柱:1层为83296N/m2,2~4层为148056N/m2,5层为 111056N/mm2,6~11层为110042N/mm2;B、C轴柱:1层为156792N/mm2,2~4层为282986 N/mm2,5层为222602N/m2,6~11层为220502N/mm2;D轴柱:1层为86720N/mm2,2 4层为160696N/mm2,5层为118988N/m2,6~11层为118058N/m2。 (5)壁式框架侧移刚度计算:左跨梁:1层为4.072×104N·mm,2~4层为3.449×10 N·mm,5~11层为3.343×104N·mm:中跨梁:1层为6.504×10N·mm,2~4层为5.472 ×10N·mm,5~11层为5.304×10N·m:右跨梁:1层为6.070×10N·mm,2~4层为 5.021×10N·mm,5~11层为4.867×10N·m。 (6)总框架的剪切刚度:框架的剪切刚度为26.31090×10°N:壁式框架的剪切刚度为 18.65856×10°N。框架-剪力墙的刚度特征值为1.307。 3.3重力荷载及水平地震作用计算 3.3.1永久荷载标准值 屋面(上人):6.15KN/m2:楼面:3.35KN/m2 3.3.2可变荷载标准值 屋面(上人):2.0KN/m2;楼面:2.0KN/m2;屋面雪荷载:0.25KVm2 3.3.3梁,柱,墙,窗,门重力荷载计算 (1)梁重力荷载标准值:1~2层为2321.737KN,3~4层为2323.683KN,5~11层 为2349.957KN。 (2)柱重力荷载标准值:1层为1486.650KN,2~4层为981.750KN,5~11层为704.550 (3)墙重力荷载标准值:内墙2.48K№m2,外墙3.144KN/m3,钢筋混凝土剪力墙8.18
3 层 600mm×600mm,5～11 层 500mm×500mm；中柱：1～4 层 700mm×700mm，5～11 层 600mm× 600mm。 （2）梁：梁截面高度按梁跨度的 1/12～1/8 估算，由此估算的梁截面尺寸：框架梁为 350mm×700mm,次梁为 300mm×600mm，走道梁为 350mm×450mm。 （3）剪力墙：抗震等级为一级的剪力墙厚度不应小于楼层高度的 1/20，且不小于 160mm； 其底部加强部位的剪力墙厚度不宜小于层高的 1/16，且不应小于 200mm；剪力墙底部加强部 位高度可取墙肢总高度的 1/8 和底部二层二者的较大值，且不小于 15m。故本设计中剪力墙 的厚度：1～2 层为 300mm，3～11 层为 250mm，底部加强部位取 1、2 层。 （4）楼盖、屋盖：楼盖取 100mm，屋盖取 120mm。 （5）墙体：外围护墙为 240mm 的粘土空心砖，内墙为 200mm 的混凝土加气块，电梯井 壁为 200mm 的钢筋混凝土墙，女儿墙为 240mm 的粘土空心砖。 3.2 框架结构计算简图及刚度计算 3.2.1 计算简图 本结构为框架和剪力墙的铰接体系，总框架共有 6 榀，总剪力墙共有 8 片，链杆共有 4 根。 3.2.2 刚度计算 （1）剪力墙的等效刚度计算：Q-1 为 5.06467×1017 N·mm²（2 片），Q-2 为 6.20520× 1017 N·mm²（2 片），Q-3 为 4.75824×10 N·mm²（4 片）。 （2）梁线刚度计算：边跨：1～4 层为 9.028×1010 N·mm,5～11 层为 8.750×1010 N·mm； 中跨：1～4 层为 6.500×1010 N·mm,5～11 层为 6.300×1010 N·mm。 （3）柱线刚度计算：边柱：1 层为 6.500×1010 N·mm，2～4 层为 9.7505×1010 N·mm， 5～11 层为 4.557×10 10N·mm；中柱：1 层为 12.042×1010 N·mm，2～4 层为 18.063×10 10N·mm， 5～11 层为 9.450×1010 N·mm。 （4）柱侧移刚度计算：A 轴柱：1 层为 83296N/mm²,2～4 层为 148056 N/mm²，5 层为 111056 N/mm²，6～11 层为 110042 N/mm²；B、C 轴柱：1 层为 156792 N/mm²,2～4 层为 282986 N/mm²，5 层为 222602 N/mm²，6～11 层为 220502 N/mm²；D 轴柱：1 层为 86720 N/mm²,2～ 4 层为 160696 N/mm²，5 层为 118988 N/mm²，6～11 层为 118058 N/mm²。 （5）壁式框架侧移刚度计算：左跨梁：1 层为 4.072×1011N ·mm,2～4 层为 3.449×10 N·mm， 5～11 层为 3.343×1011 N·mm；中跨梁：1 层为 6.504×1011 N·mm,2～4 层为 5.472 ×1011 N·mm，5～11 层为 5.304×10 N·mm；右跨梁：1 层为 6.070×1011 N·mm,2～4 层为 5.021×1011N·mm， 5～11 层为 4.867×1011 N·mm。 （6）总框架的剪切刚度：框架的剪切刚度为 26.31090×108 N；壁式框架的剪切刚度为 18.65856×108 N。框架-剪力墙的刚度特征值为 1.307。 3.3 重力荷载及水平地震作用计算 3.3.1 永久荷载标准值 屋面（上人）：6.15 KN/m²；楼面：3.35 KN/m²。 3.3.2 可变荷载标准值 屋面（上人）：2.0 KN/m²；楼面：2.0 KN/m²；屋面雪荷载：0.25 KN/m²。 3.3.3 梁，柱，墙，窗，门重力荷载计算 （1）梁重力荷载标准值：1～2 层为 2321.737 KN，3～4 层为 2323.683 KN，5～11 层 为 2349.957 KN。 （2）柱重力荷载标准值：1层为1486.650 KN，2～4层为981.750 KN，5～11 层为704.550 KN。 （3）墙重力荷载标准值：内墙 2.48 KN/m²,外墙 3.144 KN/m²，钢筋混凝土剪力墙 8.18
KN/m (4)门、窗重力荷载标准值:木门0.2KN/m2,铝合金门窗0.4KN/m2,玻璃幕墙1.5 KN/m2。 3.3.4重力荷载代表值 G1=14799.988KN,G2=13293.590KN,G3=13130.637KN,Gc=12992.037KN,Gs=12881.348 KN,G6=12881.348KN,G7=12881.348KN,Gs=12881.348KN,Gg9=12881.348KN,Gn0=12881.348 KN,G1=11562.426KN,G12=1582.896KN 3.3.5横向自振周期计算 用顶点位移法计算的结构基本周期T1=0.59s,本结构的设计地震分组为第一组,场地类 别为Ⅲ类,查表得T=0.45s,amx=0.16 3.3.6水平地震作用及楼层地震剪力计算 本结构高度为40.5m,质量和刚度沿高度分布比较均匀,变形以剪切变形为主,故可近 似用底部剪力法计算水平地震作用 3.4水平地震作用下结构的侧移验算及内力分析 3.4.1水平地震作用下结构侧移验算 经验算,最大层间弹性位移角发生在第九层,其值为1/985<1/800,满足要求 3.4.2水平地震作用下横向框架内力分析 取第四轴线的横向框架内力计算为例,计算框架柱端剪力和弯矩,梁端剪力和弯矩;取 第五轴线的剪力墙的内力计算为例,计算剪力墙的弯矩和剪力。 3.5竖向荷载作用下框架、剪力墙的内力分析 楼(屋)盖荷载传递形式 根据规范规定,本建筑房间应按双向板计算,走廊应按单向板计算 3.5.2竖向荷载计算 (1)竖向荷载计算时有横梁自重及其上墙体产生的均布荷载,房间板传来的梯形荷载 纵梁、次梁传来的集中,梁柱偏心及柱变截面产生的集中弯矩。剪力墙同理可得。 (2)梁端,柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算。由于结构和荷载均对称,故计算时可 用半框架。梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力与梁端弯矩引起的剪力相叠加而得,柱 轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加得到,计算柱底轴力还需考虑柱的自重 (3)剪力墙各截面的弯矩和轴力可用平衡条件求得,剪力为零。 3.6作用效应组合 3.6.1框架梁内力组合 框架梁考虑了地震作用下和非震作用下的内力组合,弯矩以梁下部受拉为正(KNm) 剪力以向上为正(KN),内力均为杆件轴心内力,其中Sa、S、Sε三列中的梁端弯矩均为调 幅过的弯矩,调幅系数为0.8 3.6.2框架柱内力组合 取每层柱顶和柱底两个控制截面,弯矩以柱左侧受拉为正(KNm),轴力以受压为正(KN), 剪力以对杆端顺时针旋转为正(KN,内力均为杆件轴心内力。在内力组合时要考虑“强柱弱 梁”的影响对柱端弯矩进行调整。 3.6.3剪力墙内力组合 剪力墙内力组合时对剪力墙的底部加强部位及第三层的弯矩设计值进行调整 3.7构件截面设计 3.7.1框架梁的截面设计 对框架梁我们先选择其控制截面:梁端和跨中截面。选择最不利内力对其进行斜截面受 剪承载力配置箍筋,正截面受弯承载力计算配置纵向钢筋
4 KN/m²。 （4）门、窗重力荷载标准值：木门 0.2 KN/m²，铝合金门窗 0.4 KN/m²，玻璃幕墙 1.5 KN/m²。 3.3.4 重力荷载代表值 G1=14799.988 KN,G2=13293.590 KN,G3=13130.637 KN,G4=12992.037 KN,G5=12881.348 KN,G6=12881.348 KN,G7=12881.348 KN,G8=12881.348 KN,G9=12881.348 KN,G10=12881.348 KN,G11=11562.426 KN,G12=1582.896 KN。 3.3.5 横向自振周期计算 用顶点位移法计算的结构基本周期 T1=0.59s,本结构的设计地震分组为第一组，场地类 别为Ⅲ类，查表得 Tg=0.45s,αmax=0.16。 3.3.6 水平地震作用及楼层地震剪力计算 本结构高度为 40.5m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切变形为主，故可近 似用底部剪力法计算水平地震作用。 3.4 水平地震作用下结构的侧移验算及内力分析 3.4.1 水平地震作用下结构侧移验算 经验算，最大层间弹性位移角发生在第九层，其值为 1/985<1/800，满足要求。 3.4.2 水平地震作用下横向框架内力分析 取第四轴线的横向框架内力计算为例，计算框架柱端剪力和弯矩，梁端剪力和弯矩；取 第五轴线的剪力墙的内力计算为例，计算剪力墙的弯矩和剪力。 3.5 竖向荷载作用下框架、剪力墙的内力分析 3.5.1 楼（屋）盖荷载传递形式 根据规范规定，本建筑房间应按双向板计算，走廊应按单向板计算。 3.5.2 竖向荷载计算 （1）竖向荷载计算时有横梁自重及其上墙体产生的均布荷载，房间板传来的梯形荷载， 纵梁、次梁传来的集中，梁柱偏心及柱变截面产生的集中弯矩。剪力墙同理可得。 （2）梁端，柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算。由于结构和荷载均对称，故计算时可 用半框架。梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力与梁端弯矩引起的剪力相叠加而得，柱 轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加得到，计算柱底轴力还需考虑柱的自重。 （3）剪力墙各截面的弯矩和轴力可用平衡条件求得，剪力为零。 3.6 作用效应组合 3.6.1 框架梁内力组合 框架梁考虑了地震作用下和非震作用下的内力组合，弯矩以梁下部受拉为正（KNm）, 剪力以向上为正（KN），内力均为杆件轴心内力，其中 SGK、SQK、SGE 三列中的梁端弯矩均为调 幅过的弯矩，调幅系数为 0.8。 3.6.2 框架柱内力组合 取每层柱顶和柱底两个控制截面，弯矩以柱左侧受拉为正（KNm）,轴力以受压为正（KN）， 剪力以对杆端顺时针旋转为正(KN),内力均为杆件轴心内力。在内力组合时要考虑“强柱弱 梁”的影响对柱端弯矩进行调整。 3.6.3 剪力墙内力组合 剪力墙内力组合时对剪力墙的底部加强部位及第三层的弯矩设计值进行调整。 3.7 构件截面设计 3.7.1 框架梁的截面设计 对框架梁我们先选择其控制截面：梁端和跨中截面。选择最不利内力对其进行斜截面受 剪承载力配置箍筋，正截面受弯承载力计算配置纵向钢筋
3.7.2框架柱的的截面设计 对框架柱选择其柱顶和柱底的最不利内力对其进行偏心受压计算配置纵筋,斜截面受剪 承载力计算配置箍筋 3.7.3剪力墙的截面设计 先根据构造要求配置剪力墙的分布钢筋,然后再对其进行正截面受压承载力计算配置纵 向受力钢筋,斜截面受剪承载力验算看分布钢筋是否满足要求 4基础设计 4.1基础选型 当建筑物荷载较大,地基一定深度内土质较软弱,采用浅基础不能满足建筑物稳定和变 形要求时,常采用桩基础。本结构采用桩径600m的沉管灌注桩,桩基安全等级为二级。 4.2承台的截面尺寸 根据规范中对桩间距和承台距桩边的尺寸要求本设计边柱的承台尺寸为3m×3m,中柱下 的承台尺寸为3m×6.6m 4.3配筋计算 4.3.1承台的配筋计算 本设计对承台进行了抗冲切承载力验算、受剪承载力验算、正截面受弯承载力计算配筋 和局部受压承载力验算。 4.3.2桩身配筋计算 本设计中的桩身配筋均按照规范要求进行构造配筋。 参考文献 [1]国家标准.房屋建筑制图统一标准(GB/T50001-2001).北京:中国计划出版社,202 [2]国家标准.建筑制图标准(GB/T50104-2001).北京:中国计划出版社,2002 [3]国家标准.高层民用建筑防火规范(CB50045-2005).北京:中国计划出版社,2005 [4]同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆大学合编.房屋建筑学.北京:中国建筑工业出版社, [5]国家标准.建筑结构荷载规范(GB50009-2001).北京:中国建筑工业出版社,2002 [6]国家标准.建筑抗震设计规范(GB50011-2001).北京:中国建筑工业出版社,2001 [7]国家标准.建筑抗震设防分类标准(GB50223-2004),北京:中国建筑工业出版社,2004 [8]国家标准.混凝土结构设计规范(GB50010-2002).北京:中国建筑工业出版社,2004 []国家行业标准.高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2002、J186-2002).北京:中国建筑工业出版社 2002 [10]国家建筑标准设计图集.建筑物抗震构造详图(03G101-1).中国建筑标准设计研究院出版.2003 1]国家标准.建筑结构制图标准(GB/T50105-2001).北京:中国计划出版社 ∏12]梁兴文、王社良、李晓文等编著.混凝土结构设计原理.京:科学出版社, [13]梁兴文、史庆轩编著.混凝土结构设计.北京:科学出版社,2004 [15]霍达主编.高层建筑结构设计(第二版).北京:高等教育出版社,2004 [16]梁兴文、史庆轩主编.土木工程专业毕业设计指导.北京:科学出版社,2002 [17]国家行业标准.建筑桩基技术规范(JGJ94-94).北京:中国建筑工业出版社,1995 18]国家标准建筑地基基础设计规范(GB50007-2002).北京:中国建筑工业出版社,2002
5 3.7.2 框架柱的的截面设计 对框架柱选择其柱顶和柱底的最不利内力对其进行偏心受压计算配置纵筋，斜截面受剪 承载力计算配置箍筋。 3.7.3 剪力墙的截面设计 先根据构造要求配置剪力墙的分布钢筋，然后再对其进行正截面受压承载力计算配置纵 向受力钢筋，斜截面受剪承载力验算看分布钢筋是否满足要求。 4 基础设计 4.1 基础选型 当建筑物荷载较大，地基一定深度内土质较软弱，采用浅基础不能满足建筑物稳定和变 形要求时，常采用桩基础。本结构采用桩径 600mm 的沉管灌注桩，桩基安全等级为二级。 4.2 承台的截面尺寸 根据规范中对桩间距和承台距桩边的尺寸要求本设计边柱的承台尺寸为 3m×3m，中柱下 的承台尺寸为 3m×6.6m。 4.3 配筋计算 4.3.1 承台的配筋计算 本设计对承台进行了抗冲切承载力验算、受剪承载力验算、正截面受弯承载力计算配筋 和局部受压承载力验算。 4.3.2 桩身配筋计算 本设计中的桩身配筋均按照规范要求进行构造配筋。 参考文献 [1]国家标准.房屋建筑制图统一标准（GB/T50001-2001）. 北京：中国计划出版社，2002 [2]国家标准.建筑制图标准（GB/T50104-2001）. 北京：中国计划出版社，2002 [3]国家标准.高层民用建筑防火规范（CB50045-2005）. 北京：中国计划出版社，2005 [4]同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆大学合编.房屋建筑学. 北京：中国建筑工业出版社， 2005 [5]国家标准.建筑结构荷载规范（GB50009-2001）. 北京：中国建筑工业出版社，2002 [6]国家标准.建筑抗震设计规范（GB50011-2001）. 北京：中国建筑工业出版社，2001 [7]国家标准.建筑抗震设防分类标准（GB50223-2004）. 北京：中国建筑工业出版社，2004 [8]国家标准.混凝土结构设计规范（GB50010-2002）. 北京：中国建筑工业出版社，2004 [9]国家行业标准.高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2002、J186-2002）. 北京：中国建筑工业出版社， 2002 [10]国家建筑标准设计图集.建筑物抗震构造详图（03G101-1）.中国建筑标准设计研究院出版.2003 [11]国家标准.建筑结构制图标准（GB/T50105-2001）. 北京：中国计划出版社，2002 [12]梁兴文、王社良、李晓文等编著.混凝土结构设计原理. 京：科学出版社，2003 [13]梁兴文、史庆轩编著.混凝土结构设计. 北京：科学出版社，2004 [15]霍达主编.高层建筑结构设计（第二版）. 北京：高等教育出版社，2004 [16]梁兴文、史庆轩主编.土木工程专业毕业设计指导. 北京：科学出版社，2002 [17]国家行业标准.建筑桩基技术规范（JGJ94-94）. 北京：中国建筑工业出版社，1995 [18]国家标准.建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）. 北京：中国建筑工业出版社，2002
