广州华城公服务楼建筑结构设计
摘
毕业设计设计工程名称广州华城公服务楼建设点位广州设计容分两部分：建筑设计结构设计
该服务楼根设计务求结合现工程技术条件总体规划条件综合考虑施工中面种素建筑工环境功结构施工材料设备济建筑美学该建筑设计方案确定建筑物结构基础终完成水段设计验算提出方案检验终符合相关设计规范
设计选择框架结构通选择结构建筑材料统计荷载时计算该服务楼震作侧移否满足规范结合pkpm软件辅助完成力计算验算基础考虑10种力组合终完成设计
关键词：框架结构震力计算力组合
Abstract
The project name of this graduation project is guangzhou huacheng public service building the construction site is located in guangzhou the design content is divided into two parts architectural design and structural design
According to the requirements of the design task the service building combines with the existing engineering technical conditions and the overall planning conditions to comprehensively consider the various factors faced in the construction such as the construction site environment function structure construction materials equipment economy architectural aesthetics On the basis of determining the structure of the building the design and verification of the horizontal section are finally completed and the proposed scheme is verified and finally conforms to the relevant design specifications
This design selects the frame structure through the selected structure and building materials statistical load at the same time calculated whether the service building under the seismic action of the lateral movement to meet the specifications and combined with PKPM software to assist the completion of the internal force calculation check on this basis to consider 10 kinds of internal force combination finally completed all the design
[ Keywords ] frame structure The earthquake Internal force calculation Combination of internal forces
目录
1 绪 1
11设计资料 1
12设计容方法 1
121建筑设计 1
122结构设计 1
2 建筑设计 2
21设计概 2
22荷载设计 2
23抗震设计 2
24楼梯设计 3
25建筑部分具体构造施工方法 3
251屋面施工方法： 3
252楼面施工方法： 3
253卫生间施工方法： 3
254墙施工方法： 4
3 结构设计技术条件 5
31工程概况 5
32设计 5
321国家标准图集 5
321质勘探说明 5
322结构设计参数 6
323抗震设计参数 6
33荷载取值 7
331雪荷载风荷载 7
332楼面屋面活荷载标准值 7
333结构重性荷载分项变荷载组合值系数确定 7
34结构总体布置 8
35结构构件墙体截面尺寸 9
36基础埋深 9
37材料 9
4结构方案 10
41设计相关信息 10
42构件材料尺寸 10
421框架柱确定 10
422框架梁 11
423现浇板 11
43计算图测定 11
5荷载统计 14
51永久载标准值计算 15
52风荷载标准值 19
53震作 20
531重力负荷代表值计算 20
532震作计算 21
533侧移验算 23
6力计算 24
61力垂直载荷计算 24
62恒载满布时榀框架弯矩二次分配法 24
63恒载作榀框架力图 25
64活载作榀框架力图 26
65风荷载力计算 28
66承受风荷载结构力计算力计算结果图 28
67左风载作榀框架力图 28
68震作力计算程力图 30
69左震作榀框架力图 30
610重力荷载作力计算 31
7力组合 32
71组合基原 32
8梁柱配筋计算 33
81梁正截面配筋程计算 33
811非抗震梁正截面配筋程计算 33
812抗震作梁正截面配筋计算 34
82梁斜截面配筋计算 34
821非抗震作梁斜截面配筋计算 34
823抗震作梁斜截面配筋计算 35
83柱正截面配筋计算 35
831非抗震作柱正截面配筋计算 35
832抗震作柱正截面配筋计算 36
833非抗震作柱斜截面配筋计算 37
9楼板配筋 39
91荷载计算 39
92力计算 39
93楼板配筋计算 41
10基础设计 43
101力组合 43
102基础设计 43
1021确定基础尺寸 43
1022验算持力层基承载力程 44
1023基础抗切验算计算基底净反力 45
1024基础底面配筋计算程 46
11楼梯设计 48
111计算简图截面尺寸 48
112荷载力计算 48
113楼梯板配筋计算 49
114梯梁配筋计算程 50
致 谢 52
参考文献 53
附 录 54
1 绪
11设计资料
拟建工程广州华城公服务楼位广东省广州市块面积2000形基坦建筑层数 2 层建筑高度 915m 左右设办公室洗手间等模拟 7 度（010g）抗震设防列度进行抗震设计
12设计容方法
121建筑设计
定红线根建筑物综合考虑建筑技术济条件建筑艺术建筑环境等法规求重点解决合理利建设利空间布局部功作建筑空间组合设计
122结构设计
第步选结构第二步计算构件截面线刚度第三步算荷载第四步采 D 值法完成力图绘制第五步算出竖直水方承载作力第六步力组合第七步找出梁柱控制截面利力设计值进行梁柱配筋框架梁尚应考虑重力荷载作弯矩调幅第八步标准层楼面板力配筋计算第九步基础设计第十步根制图标准进行结构施工图绘制
2 建筑设计
21设计概
公服务办公楼广州花城建筑点定条件建筑规模相关标准性质必须提供方便合理空间合理功关系良通风日方便该项目交通联系方具种基求济适
房间区域种素房间户数量数量测试设备配置素功特性确定矩形面形状简单充分利建筑面积简单结构布局优势房间长方形楼梯台阶宽度总应根建筑设计防火规范（GB500162014）宽度进行检查
22荷载设计
屋面般楼面活荷载取20走廊门厅活荷载标准值25卫生间活荷载标准值25建设广州市基雪压 0
23抗震设计
根建筑抗震设计规范（GB500112010）第102 规定：抗震设防烈度 6 度区建筑必须进行抗震设计
工程抗震设防类丙类设计属框架结构7 度设防高度 24m抗震等级三级
24楼梯设计
建筑楼梯模数协调标准规定楼梯部分坡度应38°作输送楼梯台阶净宽度应根楼梯期间流动数确定般情况宽度055+（0015）M应该少两 （0015m体运动摆动公建筑数量限应采取）
3 工程技术条件
31工程简介
工程名称：广州华城公服务楼
建筑点：广州市
建筑面积：2000 建筑高度：915m
层 高：首层39m2层36m
层 数：2 层
32设计
321国家标准图集
表 31 国家标准图集
规范
国家标准建筑结构荷载规范 （GB 500092012）
国家标准混凝土结构设计规范 （GB 500102010）
国家标准建筑抗震设计规范 （GB 500112010）
国家标准建筑基基础设计规范 （GB 500072011）
图集
中南区工程建设标准设计·建筑图集（20111）
中南区工程建设标准设计·建筑图集（20112）
中南区工程建设标准设计·建筑图集（20113）
中南区工程建设标准设计·建筑图集（20114）
321质勘探说明
服务楼场相坦勘探确认设计震分组：第组报告知震加速度值：确认场：Ⅱ类基承载力特征值：
工程基图层分布情况：
表 32 质勘探
土层厚度（m）
土层顶标高（m）
岩土名称
基承载力（kPa）
桩端阻力qp(kPa)
桩侧摩阻力
qs(kPa)
02～03
素填土
025
粉质粘土
1400
250
322结构设计参数
表 33 结构计算参数
技术指标
技术条件
取值
建筑结构安全等级
二级
建筑结构度设计统标准第 108 条
设计年限
50 年
建筑结构度设计统标准第 105 条
抗震设防烈度
7 度
建筑抗震设计规范324 条
建筑抗震设防类
丙类
建筑工程抗震设防分类标准第 608 条
设计基震加速度
010g
建筑抗震设计规范第 324 条
设计震分组
第组
建筑抗震设计规范第 324 条
场类
Ⅱ类
建筑抗震设计规范第 416 条
框架抗震等级
三级
建筑抗震设计规范第 612 条
基基础设计等级
丙级
建筑基基础设计规范第 301 条
混凝土环境类
±0000
类
混凝土结构设计规范第 341 条
±0000
二类 a
323抗震设计参数
表 34 抗震设计参数
震影响
水震影响系数值
特征周期
取值
遇震
α max008
Tg035
建筑抗震设计规范第 514
罕遇震
α max050
条
33荷载取值
331雪荷载风荷载
表 35 雪荷载风荷载取值
荷载类型
取值（kNm2）
取值
基风压
05
气象资料
基雪压
0（该区降雪)
气象资料
332楼面屋面活荷载标准值
表 36楼面屋面活荷载
荷载类型
取值（）
取值
房间
20
建筑结构荷载规范第 411 条
卫生间
25
走廊门厅
25
楼梯
35
屋面（）
20
333结构重性荷载分项变荷载组合值系数确定
表 37非抗震设计
极限状态
系数名称
系数取值
取值
承载力
结构重性系数
γ 010
建筑结构度设计统标
准第 703 条
永久
系 荷
数 载分项
效 应 结 构 利时
变荷载效
应控制组合
γ G12
建筑结构度设计统标准第 704 条
永久荷载效
应控制组合
γ G135
建筑结构度设计统标准第 704 条
承载力
变 荷 载分项系数
效应结构利时
γ G10
建筑结构度设计统标准第 704 条
效应结构利时
γ Q14
效应结构利时
γ Q0
正常
楼面活荷载组合值系数
ψ ci07
建筑结构荷载规范第 511
条
屋面活荷载组合值系数
ψ ci07
建筑结构荷载规范第 531
条
风荷载组合值系数
ψ ci06
建筑结构荷载规范第 814
条
表 38 抗震设计
系数名称
系数取值
取值
承载力抗震调整系数
梁（受弯）：075
建筑抗震设计规范第 542 条
轴 015 柱：075
轴压 015 柱：
08
类构件（受剪）：085
重力荷载代表值分项系数
g G 12
建筑抗震设计规范第 541 条
水震作分项系数
g Eh 13
34结构总体布置
震区必采结构布置形式抗震利样结构布置规称结构刚性均匀连续避免突然变化刚性
35结构构件墙体截面尺寸
项目中部件设计尺寸说明书估计结果： 柱子尺寸：中心柱边侧柱：梁尺寸：框架梁走廊位置梁次梁：板坯厚度：楼面板屋面板卫生间板：填充部分墙壁厚度：外墙墙女墙
36基础埋深
基深度独立基础：15m
37材料
混凝土等级：C30
箍筋：
梁柱板筋筋选
板： 梁柱： 基础：
4结构方案
41设计相关信息
设防：抗震设防烈度 7 度震设计分组第组二类场建筑安全级二级
42构件材料尺寸
421框架柱确定
底层柱高：
第二层柱高：
轴压估算框架柱截面尺寸：
中柱：
边柱
设计柱尺寸：边柱：中柱：
mm
422框架梁
梁截面尺寸表：
表 41 梁截面混凝土强度等级
构件
混凝土强度等级
bmm
Hmm
A~BC~D 跨
C30
250
500
B~C 跨
C30
250
500
梁
C30
250
500
次梁
C30
200
400
423现浇板
楼盖屋盖均采现浇混凝土结构工程验：
双板 板短跨度
取屋面板楼面板卫生间板均厚 100mm
43计算图测定
项目中采柱独立基础假设基础顶表面高度1000m底柱高度49米层高度36米考虑现浇楼板作
4轴架梁线刚度计算：
表 42 框架梁线刚度计算表
类
混凝土弹性模量Ec(Nmm2)
截面尺寸b×h(mm2)
截面惯性矩I (mm4)
0
跨度L（mm）
梁线刚度EcI0L
（kN·mm）
相线刚度
边跨梁
ABCD跨
3×10000
250x500
391×10^9
5700
206×10^7
0475
CD跨
250×450
285×10^9
3300
259×10^7
0597
中跨梁
ABCD跨
3×10000
250x500
521×10^9
5700
274×10^7
0631
CD跨
250×450
38×10^9
3300
345×10^7
0795
表 43 框架柱线刚度计算表
类
混凝土弹性模量Ec(Nmm2)
截面尺寸b×h(mm2)
截面惯性矩I (mm4)
0
柱高L（mm）
柱线刚度EcI0L
（kN·mm）
相线刚度
底层框架柱
3×10000
500×500
521×10^9
5000
313×10^7
0721
标准层中柱
3×10000
500×500
521×10^9
3600
434×10^7
1
结构横框架计算简图图示：
图 41 框架计算结果图
5承载统计
荷载传递图 51 示：
图 51 荷载传递图
51永久载标准值计算
规范05J1屋5
保护层：8~10mm砖铺砌接合部宽度5~8mm
结合层：水泥砂浆14面层部铺素水泥
隔离层：15mm聚乙烯膜
防水层：屋面附表1挑
找层：水泥砂浆13砂浆加入聚丙烯
找坡层 水泥膨胀珍珠岩18找坡坡度2
结构层：铺钢筋混凝土屋面板
1288kN㎡
现浇钢筋混凝土屋面板 012525kN㎡
12厚水泥砂浆顶棚 001220024kN㎡
合计：4028kN㎡
规范05J1楼6
水泥石子铺12mm
铺素水泥浆作结合层
水泥砂浆13找
素水泥浆作结合层
钢筋混凝土板作楼板
（厚度30mm）065kN㎡
现浇钢筋混凝土做成屋面板 012525kN㎡
水泥砂浆顶棚 001220024kN㎡
合计：339kN㎡
卫生间：（05J1楼10）
防水层： 11 kN㎡
100 厚 C30 钢筋混凝土现浇板 012525kN㎡
12厚水泥砂浆顶棚 001220024kN㎡
合计：384kN㎡
梁身重量计算：
表 51 梁重标准值计算表
梁截面尺寸
梁重
（kNm）
20厚抹灰层（kNm）
总重标准值
（kNm）
B(m)
H(m)
025
050
042
292
025
045
038
25675
020
040
032
182
墙重计算：
表 52 墙重标准值计算表
墙
具体做法
取值
外墙
墙：09x02x（6305）x7+（630542）x02x（360609）x712012
塑钢窗04x42x213528
面砖外墙：（178x0008+20x002)x(09x58+16x21)4654
水泥砂浆墙面：3432
保温层：05885
24215kN
墙
墙：3x02x742
水泥砂浆墙面：2x3x02x2024
66kN㎡
柱重计算：
表 53 柱重标准值计算表
柱截面尺寸
柱截面面积
（m^2）
柱重标准 值
（kNm）
20抹灰重标准 值
（kNm）
总重标准 值
（kNm）
B(m)
H(m)
05
05
02500
625
08
705
AB 轴间框架梁恒载统计：
屋面板传荷载：
恒荷载4028（120276^2+0276^3）31502211022kNm
活荷载2(120276^2+0276^3)3150225473kNm
楼面板传荷载：恒荷载339（120276^2+0276^3）3150229278kNm
活荷载2（120276^2+0276^3）3150225473kNm
梁重 229kNm
AB 轴间框架梁均布荷载：
屋面梁：恒荷载292+1102213942kNm
活荷载5473kNm
楼面梁：恒荷载292+9278+6618798kNm
活荷载5473kNm
BC 轴间框架梁恒载统计：
屋面板传荷载：恒荷载40265812（33025）2768kNm
活荷载205812（33025）23813kNm
楼面板传荷载：传恒荷载3395812（33025）26462kNm
活荷载255812（33025）24766kNm
梁身重量 25675kNm
BC 轴间框架梁均载：
屋面梁：恒荷载25675+767810246kNm
活荷载3813kNm
楼面梁：恒荷载25675+9278+6462903kNm
活荷载4766kNm
CD 轴间框架梁恒载统计：（计算AB）
屋面板传荷：恒荷载4028（120276^2+0276^3）31502211022kNm
活荷载2(120276^2+0276^3)3150225473kNm
楼面板传荷载：恒荷载339（120276^2+0276^3）3150229278kNm
活荷载2（120276^2+0276^3）3150225473kNm
梁重 229kNm
CD 轴间框架梁均布荷载：
屋面梁：恒荷载292+1102213942kNm
活荷载5473kNm
楼面梁：恒荷载292+9278+6618798kNm
活荷载5466kNm
计算A轴柱竖直承载：
女墙结构：1200厚粉煤蒸压灰加气混凝土砌块100厚混凝土做顶
女墙重量：71202+250102+（132+024）002203316kNm
层柱：恒荷载100784kN
活荷载28684kN
第二层柱：恒荷载104363kN
活荷载28684kN
计算B轴柱竖直承载
层柱：恒荷载113975kN
活荷载45607kN
第二层柱：恒荷载147112kN
活荷载49837kN
计算C轴柱竖直承载
顶层柱：恒荷载113975kN
活荷载45607kN
标准层柱：恒荷载137707kN
活荷载49837kN
计算D轴柱竖直承载
顶层柱：恒荷载100784kN
活荷载28684kN
标准层柱：恒荷载94958kN
活荷载28684kN
出框架竖承载计算简图：
图 52 框架竖承载计算简图
52风荷载值
基风压 05kNm2工程位广州面粗糙度 B 类取风振系数β Z10矩形面μ S 08（05）13查建筑结构荷载规范规范中取值
表 54 取值表
离面高m
5
10
15
20
uz
100
100
113
123
实际取值：
表 55 实际取值表
离面高m
435
795
uz
100
100
风荷载标准值pk：
表 56 风荷载标准值表
层数
离高度
z(m)
bz
μ S
uz
w0
B（m）
H(m)
Pk（kN）
2
825
10
13
100
05
63
3
12285
1
435
10
13
100
05
63
3975
16278
风荷载计算简图：
图 53 风荷载计算简图
53震作
原建筑物震作计算应选取整体结构进行计算考虑工程横榀框架梁柱尺寸均相榀框架间距分布均匀忽略边榀框架榀框架中框架梁刚度承担重力荷载较差异简化计算程选取榀框架进行震作分析（单榀框架整体框架样处理数学差异刚矩阵质量矩阵均成倍数关系影响终特征值求解）
531重力负荷代表值计算
（1）顶层处集中质点重力荷载代表值
屋面荷载：
402863（572+33）373033kN
梁重：
292（584+522）+2567528+18257×412126049kN
半层柱重：
705×36×12×45076kN
半层墙重：
7×02+20×002+140×98×0001×005+178×0008×（630542）×12×2+04×42×12×2+7×02（12×52×2+13×57×12+12×58×2）48594kN
女墙全重：
3316×63×241782kN
合计：640218kN
（2）集中底层处质点重力荷载代表值 G1 ：
楼面荷载：
339×63×（57×2+33）313948kN
50活荷载：
50×（2×63×57×2+25×33×63）97808kN
梁重：
126049kN
半层柱重：
705×（36×12+5×12）×412126kN
半层墙重：
24215×2+66×（52×2+58×2+12×57）21244kN
2124448594+（7×02+20×002+140×98×0001×005+178×0008）×（630542）×19×2+04×42×19×2+7×02×（19×52×2+2×57×12+19×58×2）248957kN
合计：908022kN
532震作计算
杆件
截面尺寸
混凝土弹性模量Ec(kNmm2)
I(mm4)
L(mm)
I(kN×mm)
相刚度
b
h
边框架梁
BCDE跨
250
500
30
391×10^9
5700
206×10^7
0475
CD跨
250
450
30
285×10^9
3300
259×10^7
0597
中框架梁
BCDE跨
250
500
30
521×10^9
5700
274×10^7
0631
CD跨
250
450
30
380×10^9
3300
345×10^7
0795
框架柱
底层
500
500
30
521×10^9
5000
313×10^7
0721
层
500
500
30
521×10^9
3600
434×10^7
1000
表 57 震作计算表
构件名称
A轴
0631
0240
9644
B轴
1426
0416
16717
C轴
1426
0416
16717
D轴
0631
0240
9644
表 58 计算表
层数
Gi(kN)
Vi(kN)
(kNmm)
(mm)
(mm)
2
640218
640218
52722
12143
58943
1
908022
154824
33082
46800
46800
Tg 035s max 008
结构等效总重力荷载：
Geq085×(12712×4+118271)532738
框架横水震作标准值：
Fek00458×532738244kN
T1065s>14×Tg14×035049s需考虑顶部附加水震作 取δ n008T1+007008×065+0070122
受震剪力计算表：
表 59 震作数值计算表
层数
层高
Hi
Gi
GiHi
Fi
Vi
(mm)
(mm)
(mm)
2
36
85
640218
544853
055
63351
63351
52722
1028
4966
13605
1
49
49
908022
4449308
045
51833
115194
33082
3938
3938
1914
533侧移验算
震作侧移验算
层间位移角 00013711729<1550满足求
图 54 震作侧移图
6力计算
61力垂直载荷计算
分析步骤：
初始杆端衡弯矩反号进行整樞框架第次分配
分配弯矩进行整樞框架步传递传递系数 05
传递衡弯矩反号进行整樞框架第二次分配
步初始弯矩分配弯矩传递弯矩求出杆端弯矩
62恒载满布时榀框架弯矩二次分配法
图 61 恒载弯矩二次分配法图
63恒载作榀框架力图
图 62 恒载弯矩图（单位：kN·m）
图 63 恒载剪力图（单位：kN·m）
图 64 恒载轴力图（单位：kN·m）
64活载作榀框架力图
图 65 活载弯矩图（单位：kN·
图 66 活载剪力图（单位：kN·m）
图 67 活载轴力图（单位：kN·m）
65风荷载力计算
考虑柱端约束情况反弯点高度进行修正考虑设计结构总层数较少梁柱线刚度部分位置均 2反弯点高度底层柱子取23h二层柱取12h
66承受风荷载结构力计算力计算图
表 61 风荷作柱子剪力分配表
层
号
Fi
（kN）
Vi(kN
)
中柱 Di
（kNm）
边柱 Di
（kNm）
Σ
Di(kNm)
中柱
Vi(kN)
边柱
Vi(kN)
2
12285
12285
16717
9644
52722
390
225
1
16278
28563
9360
7181
33082
808
62
67左风载作榀框架力图
68 左风载弯矩图（单位：kN·m）
图 69 左风剪力图（单位：kN·m）
图 610 左风轴力图（单位：kN·m）
68计算受震作力程力图
表 61 受震力计算表
层
号
Fi
（kN）
Vi(kN)
中柱 Di
（kNm）
边柱 Di
（kNm）
Σ
Di(kNm)
中柱
Vi(kN)
边柱
Vi(kN)
2
3037
22709
1741464
1022562
5528052
7154
4201
1
1691
24401
1123654
692164
3631636
7550
4651
69左震作榀框架力图
图 611 左震弯矩图（单位：kN·m）
图 612 左震剪力图（单位：kN·m）
图 613 左震轴力图（单位：kN·m）
7力组合
71组合基原
根承载力极限状态设计根结构负载特性考虑组合：考虑震作请考虑组合：
①：12 恒+14 活
②：12 恒+14 活+14×06 左风
③：12 恒+14×07 活+14 左风
④：12 恒+14 活+14×06 右风
⑤：12 恒+14×07 活+14 右风
⑥：135 恒+14×07 活
⑦：135 恒+14×07 活+14×06 左风
⑧：135 恒+14×07 活+14×06 右风
考虑虑震作时考虑结构受风荷载：
⑨：12重力荷载+13 左震
⑩：12重力荷载+13 右震(11)：10重力荷载+13左震(12)：10重力荷载+13右震
组合中风载震作存左右两种方竖构件力组合 考虑恒活重力荷载代表值风载震作组合结构利时分项系数取 10 情形
梁端负弯矩调幅力组合程中重力荷载代表值产生梁端弯矩 085 系数进行处理梁柱力组合见附表
水风荷载震作框架梁 AB 跨跨中产生弯矩较框架梁 AB 跨跨中截面弯矩组合需考虑组合①组合⑥框架梁 BC 跨中弯矩组合负弯矩实际配筋程中BC 跨跨中截面负筋 B 支座负弯矩确定跨中截面底筋构造措施保证
8梁柱配筋计算
计算参数选择：
框架梁跨中截面40mm支座截面 70mm处截面 40mm
81梁正截面配筋程计算
811非抗震梁正截面配筋程计算
1 层 A 端截面力组合表中选择 M8332kNm
钢筋选择3 18
1层AB跨跨中截面力组合表中选择M11396kNm
钢筋选择 3 18
余截面配筋列表计算见附表：非抗震作梁正截面配筋计算表
812抗震作梁正截面配筋计算
1 层 A 端截面力组合表中选择 M9215507kNm
钢筋选择3 18mm
钢筋选择3 20mm
余截面配筋见附表
82计算梁斜截面配筋
821计算非抗震作梁斜截面配筋
箍筋选择HPB300选取底层框架梁 A 端截面计算
力组合表中选择 V8997kN
验算截面尺寸
截面尺寸符合求
需构造配筋
选择 8@200ρ 101(250×200)0202>0127
余列表计算见附表 83 非抗震作梁斜截面配筋计算表
822抗震作梁斜截面配筋计算
框架抗震等级三级梁斜截面抗震承载力调整系数查表
底层 AB 跨梁例取净跨（减柱500）52m考虑组合组合⑨5371kN时针方左14621kN时针方
Vgb12×（18798+05×5473）×5226719kN
根强剪弱弯原调整梁端截面组合剪力设计值
震组合 A 端 B 端剪力值较值 10834kN<1095kN终选取剪力设计值 1095kN
验算截面尺寸
梁截面尺寸符合求
需计算配筋
根三级框架梁梁端箍筋加密 8@100（2）非加密区 8@200（2）
选择 8@100（2）ρ101(250×100)0404>0138
余截面计算见附表
83计算柱正截面配筋
831计算非抗震作柱正截面配筋
柱子正截面配筋计算需选择 Nmax 组合 Mmax 组合计算
选取底层 A 柱例作计算选取力组合 8 Nmax 组合柱端 M2259kNm柱端 M3869均时针方N47839kN取 asas’40mm
取 22593869
弯矩均时针方柱双曲率弯曲225938690584<09
轴压
取
采称配筋方案
判断偏心受压柱
832抗震作柱正截面配筋计算
选取底层 A 柱例作计算选取力组合 10 Nmax 组合柱端 M12201kNm柱端 M17762kNm均时针方N44279kN该组合柱端节点右侧梁端弯矩15507kNm相应二层柱端弯矩7679kNm取 asas’40mmγ Re080
根强柱弱梁原调整柱端弯矩 柱端弯矩 M13×1776223091kNm
柱端节点
根节点柱端进行分配
柱端弯矩
取 M112372kNmM223091kNm
弯矩均时针方柱双曲率弯曲M1M212372230910536<09
轴压
考虑轴压力弯矩偏心方挠曲杆件中产生附加弯矩影响 取
采称配筋方案
判断偏心受压柱
833非抗震作柱斜截面配筋计算
选取底层 A 柱例作计算选取力组合 5 Vmax 组合V1632kNN43877kN 取 asas’40mm
验算截面尺寸
截面尺寸符合求
取
取
构造配筋 8@2003x3 规格箍筋满足求 余构件配筋情况详附表 5：
抗震作柱斜截面配筋计算
选取底层 A 柱例作计算选取力组合 10 Vmax 组合V6186kNN44279kN 取 asas’40mm
A 柱端端强柱弱梁调整柱顶弯矩 Mt12372kNmMb23091kNm组弯矩组合方相
根强剪弱弯求调整框架柱剪力设计值
终取 V10132kN
验算截面尺寸
截面尺寸符合求
取
取
构造配筋
根三级框架配箍求加密区 8@100 8@2003x3 规格箍筋满足求
余构件配筋情况详附表：
验算柱轴压
底柱例计算取震组合力进行验算 底层边柱 A 取组合 10 力Nmax44279kN
符合求
底层中柱 B 取组合 10 力Nmax57383kN
符合求
9楼板配筋
91荷载计算
标准层楼面板荷载计算般房间楼面：
楼面恒载标准值
楼面活载标准值
荷载设计值
荷载组合取第种组合
走廊楼面：
楼面恒载标准值
楼面活载标准值
荷载设计值
荷载组合取第种组合
屋面板荷载计算
屋面恒载标准值
屋面活载标准值
荷载设计值
荷载组合取第二种组合
92力计算
整层楼板中选取代表性板区格板区格二进行计算图示：
图 91 楼板区格划分图
板区格 3 边固定边简支板中 AB 边简支边
取 L0x3150mm取 L0y5700mmL0xL0y315057000553<05似考虑短跨方受力单板
楼面板：
短跨方支座负弯矩
短跨方跨中正弯矩
屋面板：
短跨方支座负弯矩
短跨方跨中正弯矩
板区格二4 边固定板
取 L0x6300mm取 L0y3300mmL0xL0y63003300194查双板计算系数表： mx00044my00395mx’00570my’00824
楼面板：
短跨方支座负弯矩
短跨方跨中正弯矩
长跨方支座负弯矩
长跨方跨中正弯矩
屋面板：
短跨方支座负弯矩
短跨方跨中正弯矩
长跨方支座负弯矩
长跨方跨中正弯矩
93楼板配筋计算
楼面板区格例：
短跨方支座负弯矩
短跨方跨中正弯矩
支座配筋计算
配筋 8@200满 足 求
8@200
余配筋情况见附表：楼板配筋列表
10独立基础设计
101独立基础力组合
基承载力取确认基础底面积考虑标准组合考虑种组合：
①：10 恒+10 活+10×06 左风
②：10 恒+10×07 活+10 左风
③：10 恒+10 活+10×06 右风
④：10 恒+10×07 活+10 右风
已确认基础高度基础底板配筋时考虑基组合永久荷载效应远变荷载产生效应考虑种组合：
①：135 恒+14×07 活+14×06 左风
②：135 恒+14×07 活+14×06 右风组合结果附表：基础顶面力组合表
102基础设计
1021确定基础尺寸
持力层第二层粘土
考虑埋深基承载力特征值修正
第层杂填土第二层粉质粘土基础埋深室外面算起
15045105m
查 表
A 柱基础标准组合选择组合③N3784kNM293kNmV10kN基组合选择组合②N4786kNM387NmV133kN
先轴心受力估算基底尺寸计算 A 柱独立基础
增 20初步选底面尺寸
取
取基础高度 700mm采两阶基础阶高度 350mm
图 101 基础剖面图（单位：kN·m）
1022验算持力层基承载力程
偏心矩
基底均压力
基底压力
验算通终确定基础底面尺寸基础底面标高15m
1023基础抗切验算计算基底净反力
取N4786kNM387V133kN
a170mb170m
取
偏心受压取
切：
抗切力：
柱边抗承载力切满足求b变阶处抗切验算
取
偏心受压取
切：
抗切力：
柱边抗承载力切满足求
基础变阶处抗承载力切满足
1024独立基础底配筋计算程
计算II 柱子边截面配筋时
柱子边净反力
取
弯矩
取
IIII 截面（变阶处截面） 变阶净反力
取
弯矩
构造求弯矩方配筋选择选 10 14 14@150
垂直弯矩作方配筋计算II 截面（柱边截面）
取l17mb17m
取
IIII 截面（变阶处截面）
取l17mb17m
构造求垂直弯矩方配筋选择选 10 14 14@150
B 柱基础标准组合选择组合①N5179kNM263kNmV88kN基组合选择组合①N6466kNM352kNmV118kN
样计算程计算出 B 柱独立基础底面尺寸 19mX19m基础总高度 700mm分两阶阶高度 350mm阶高度 350mm两方基础底板配筋均 14@150
11楼梯设计
111计算简图截面尺寸
选取底层梯段作计算采板式楼梯计算简图示：
图 111 楼梯计算简图（单位：kN·m）
梯 段 宽 度 1170mm 踏 步 宽 270mm 高 205mm
材料选择混凝土 C30钢筋 HRB400
梯板厚度取楼梯跨度 127h273027100mm
112荷载力计算
恒载计算
踏步重：
斜板重：
20mm水泥砂浆找层：
恒载值：
活载值：
荷载效应搭配
荷载组合取第种组合
力计算
计算跨度
跨中弯矩
支座弯矩
113楼梯板配筋计算
受力筋选 12@170 梯板支座处配筋选 8@200
分布筋选 8@200mm
正截面配筋计算翼缘宽度
114梯梁配筋计算程
荷载恒载计算：
梯段力
台板传力（表面抹灰 20mm）
梁重
Σ 1336kNm
活载：
梯段传
台板传
Σ 703kNm
荷载效应基组合
荷载组合取第种组合
力计算
计算跨度
配筋计算
正截面配筋计算
翼缘宽度
取
判断截面类型
属第种类型截面
受力筋选 2 14斜截面配筋配筋计算
需构造配筋配筋选择 8@200 满足求
梯柱受压构件进行计算梯柱受轴力梯梁梁端剪力梯柱截面尺寸选择200mmx300mm构造配置 6 16 8@100 箍筋满足求
台板板厚取 100mm台板跨度较根前面楼板配筋计算结果台板配筋 8@200
参考文献
[1]王作文房屋建筑学[M]北京：化学工业出版社200933117180191
[2]熊丹安吴建玲混凝土结构设计[M]北京：北京学出版社2012154230
[3]沈蒲生混凝土结构设计原理[M]北京：高等教育出版社124187
[4]许成祥培玲荷载结构设计方法[M]北京：北京学出版社100136
[5]李国强等建筑结构抗震设计[M]北京：中国建筑工业出社2009129145 [6]建筑抗震设计规范（GB500112010）
[7]建筑结构荷载规范（GB500092012）
[8]混凝土结构设计规（GB500102010） [1]建筑设计防火规范（GB500162006）
[9]高层民建筑设计防火规范（GB500451995）
[10]建筑基基础设计规范 （GB 500072011）
[11]宿舍建筑设计规范（JGJ362005)
[12]砌体结构设计规范（GBJ500032010）
[13]中南区工程建设标准设计·建筑图集（20111）
[14]中南区工程建设标准设计·建筑图集（20112）
[15]中南区工程建设标准设计·建筑图集（20113）
[16]中南区工程建设标准设计·建筑图（20114）
[17]建筑制图标准（501042010）
[18]建筑结构制图标准（501052010）
[19]建筑设计资料集编委会
[20]建筑设计资料集[S]北京：中国建筑工业出版社1994
附 录
附录
计算表格
附 录
附录二
服务楼图纸
图 层面图
图二 二层面图
图三 轴立面图
图四 剖面图
图五 楼梯图
图六 楼梯图
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广州华城公服务楼建筑结构设计
摘
毕业设计设计工程名称广州华城公服务楼建设点位广州设计容分两部分：建筑设计结构设计
该服务楼根设计务求结合现工程技术条件总体规划条件综合考虑施工中面种素建筑工环境功结构施工材料设备济建筑美学该建筑设计方案确定建筑物结构基础终完成水段设计验算提出方案检验终符合相关设计规范
设计选择框架结构通选择结构建筑材料统计荷载时计算该服务楼震作侧移否满足规范结合pkpm软件辅助完成力计算验算基础考虑10种力组合终完成设计
关键词：框架结构震力计算力组合
Abstract
The project name of this graduation project is guangzhou huacheng public service building the construction site is located in guangzhou the design content is divided into two parts architectural design and structural design
According to the requirements of the design task the service building combines with the existing engineering technical conditions and the overall planning conditions to comprehensively consider the various factors faced in the construction such as the construction site environment function structure construction materials equipment economy architectural aesthetics On the basis of determining the structure of the building the design and verification of the horizontal section are finally completed and the proposed scheme is verified and finally conforms to the relevant design specifications
This design selects the frame structure through the selected structure and building materials statistical load at the same time calculated whether the service building under the seismic action of the lateral movement to meet the specifications and combined with PKPM software to assist the completion of the internal force calculation check on this basis to consider 10 kinds of internal force combination finally completed all the design
[ Keywords ] frame structure The earthquake Internal force calculation Combination of internal forces
目录
1 绪 1
11设计资料 1
12设计容方法 1
121建筑设计 1
122结构设计 1
2 建筑设计 2
21设计概 2
22荷载设计 2
23抗震设计 2
24楼梯设计 3
25建筑部分具体构造施工方法 3
251屋面施工方法： 3
252楼面施工方法： 3
253卫生间施工方法： 3
254墙施工方法： 4
3 结构设计技术条件 5
31工程概况 5
32设计 5
321国家标准图集 5
321质勘探说明 5
322结构设计参数 6
323抗震设计参数 6
33荷载取值 7
331雪荷载风荷载 7
332楼面屋面活荷载标准值 7
333结构重性荷载分项变荷载组合值系数确定 7
34结构总体布置 8
35结构构件墙体截面尺寸 9
36基础埋深 9
37材料 9
4结构方案 10
41设计相关信息 10
42构件材料尺寸 10
421框架柱确定 10
422框架梁 11
423现浇板 11
43计算图测定 11
5荷载统计 14
51永久载标准值计算 15
52风荷载标准值 19
53震作 20
531重力负荷代表值计算 20
532震作计算 21
533侧移验算 23
6力计算 24
61力垂直载荷计算 24
62恒载满布时榀框架弯矩二次分配法 24
63恒载作榀框架力图 25
64活载作榀框架力图 26
65风荷载力计算 28
66承受风荷载结构力计算力计算结果图 28
67左风载作榀框架力图 28
68震作力计算程力图 30
69左震作榀框架力图 30
610重力荷载作力计算 31
7力组合 32
71组合基原 32
8梁柱配筋计算 33
81梁正截面配筋程计算 33
811非抗震梁正截面配筋程计算 33
812抗震作梁正截面配筋计算 34
82梁斜截面配筋计算 34
821非抗震作梁斜截面配筋计算 34
823抗震作梁斜截面配筋计算 35
83柱正截面配筋计算 35
831非抗震作柱正截面配筋计算 35
832抗震作柱正截面配筋计算 36
833非抗震作柱斜截面配筋计算 37
9楼板配筋 39
91荷载计算 39
92力计算 39
93楼板配筋计算 41
10基础设计 43
101力组合 43
102基础设计 43
1021确定基础尺寸 43
1022验算持力层基承载力程 44
1023基础抗切验算计算基底净反力 45
1024基础底面配筋计算程 46
11楼梯设计 48
111计算简图截面尺寸 48
112荷载力计算 48
113楼梯板配筋计算 49
114梯梁配筋计算程 50
致 谢 52
参考文献 53
附 录 54
1 绪
11设计资料
拟建工程广州华城公服务楼位广东省广州市块面积2000形基坦建筑层数 2 层建筑高度 915m 左右设办公室洗手间等模拟 7 度（010g）抗震设防列度进行抗震设计
12设计容方法
121建筑设计
定红线根建筑物综合考虑建筑技术济条件建筑艺术建筑环境等法规求重点解决合理利建设利空间布局部功作建筑空间组合设计
122结构设计
第步选结构第二步计算构件截面线刚度第三步算荷载第四步采 D 值法完成力图绘制第五步算出竖直水方承载作力第六步力组合第七步找出梁柱控制截面利力设计值进行梁柱配筋框架梁尚应考虑重力荷载作弯矩调幅第八步标准层楼面板力配筋计算第九步基础设计第十步根制图标准进行结构施工图绘制
2 建筑设计
21设计概
公服务办公楼广州花城建筑点定条件建筑规模相关标准性质必须提供方便合理空间合理功关系良通风日方便该项目交通联系方具种基求济适
房间区域种素房间户数量数量测试设备配置素功特性确定矩形面形状简单充分利建筑面积简单结构布局优势房间长方形楼梯台阶宽度总应根建筑设计防火规范（GB500162014）宽度进行检查
22荷载设计
屋面般楼面活荷载取20走廊门厅活荷载标准值25卫生间活荷载标准值25建设广州市基雪压 0
23抗震设计
根建筑抗震设计规范（GB500112010）第102 规定：抗震设防烈度 6 度区建筑必须进行抗震设计
工程抗震设防类丙类设计属框架结构7 度设防高度 24m抗震等级三级
24楼梯设计
建筑楼梯模数协调标准规定楼梯部分坡度应38°作输送楼梯台阶净宽度应根楼梯期间流动数确定般情况宽度055+（0015）M应该少两 （0015m体运动摆动公建筑数量限应采取）
3 工程技术条件
31工程简介
工程名称：广州华城公服务楼
建筑点：广州市
建筑面积：2000 建筑高度：915m
层 高：首层39m2层36m
层 数：2 层
32设计
321国家标准图集
表 31 国家标准图集
规范
国家标准建筑结构荷载规范 （GB 500092012）
国家标准混凝土结构设计规范 （GB 500102010）
国家标准建筑抗震设计规范 （GB 500112010）
国家标准建筑基基础设计规范 （GB 500072011）
图集
中南区工程建设标准设计·建筑图集（20111）
中南区工程建设标准设计·建筑图集（20112）
中南区工程建设标准设计·建筑图集（20113）
中南区工程建设标准设计·建筑图集（20114）
321质勘探说明
服务楼场相坦勘探确认设计震分组：第组报告知震加速度值：确认场：Ⅱ类基承载力特征值：
工程基图层分布情况：
表 32 质勘探
土层厚度（m）
土层顶标高（m）
岩土名称
基承载力（kPa）
桩端阻力qp(kPa)
桩侧摩阻力
qs(kPa)
02～03
素填土
025
粉质粘土
1400
250
322结构设计参数
表 33 结构计算参数
技术指标
技术条件
取值
建筑结构安全等级
二级
建筑结构度设计统标准第 108 条
设计年限
50 年
建筑结构度设计统标准第 105 条
抗震设防烈度
7 度
建筑抗震设计规范324 条
建筑抗震设防类
丙类
建筑工程抗震设防分类标准第 608 条
设计基震加速度
010g
建筑抗震设计规范第 324 条
设计震分组
第组
建筑抗震设计规范第 324 条
场类
Ⅱ类
建筑抗震设计规范第 416 条
框架抗震等级
三级
建筑抗震设计规范第 612 条
基基础设计等级
丙级
建筑基基础设计规范第 301 条
混凝土环境类
±0000
类
混凝土结构设计规范第 341 条
±0000
二类 a
323抗震设计参数
表 34 抗震设计参数
震影响
水震影响系数值
特征周期
取值
遇震
α max008
Tg035
建筑抗震设计规范第 514
罕遇震
α max050
条
33荷载取值
331雪荷载风荷载
表 35 雪荷载风荷载取值
荷载类型
取值（kNm2）
取值
基风压
05
气象资料
基雪压
0（该区降雪)
气象资料
332楼面屋面活荷载标准值
表 36楼面屋面活荷载
荷载类型
取值（）
取值
房间
20
建筑结构荷载规范第 411 条
卫生间
25
走廊门厅
25
楼梯
35
屋面（）
20
333结构重性荷载分项变荷载组合值系数确定
表 37非抗震设计
极限状态
系数名称
系数取值
取值
承载力
结构重性系数
γ 010
建筑结构度设计统标
准第 703 条
永久
系 荷
数 载分项
效 应 结 构 利时
变荷载效
应控制组合
γ G12
建筑结构度设计统标准第 704 条
永久荷载效
应控制组合
γ G135
建筑结构度设计统标准第 704 条
承载力
变 荷 载分项系数
效应结构利时
γ G10
建筑结构度设计统标准第 704 条
效应结构利时
γ Q14
效应结构利时
γ Q0
正常
楼面活荷载组合值系数
ψ ci07
建筑结构荷载规范第 511
条
屋面活荷载组合值系数
ψ ci07
建筑结构荷载规范第 531
条
风荷载组合值系数
ψ ci06
建筑结构荷载规范第 814
条
表 38 抗震设计
系数名称
系数取值
取值
承载力抗震调整系数
梁（受弯）：075
建筑抗震设计规范第 542 条
轴 015 柱：075
轴压 015 柱：
08
类构件（受剪）：085
重力荷载代表值分项系数
g G 12
建筑抗震设计规范第 541 条
水震作分项系数
g Eh 13
34结构总体布置
震区必采结构布置形式抗震利样结构布置规称结构刚性均匀连续避免突然变化刚性
35结构构件墙体截面尺寸
项目中部件设计尺寸说明书估计结果： 柱子尺寸：中心柱边侧柱：梁尺寸：框架梁走廊位置梁次梁：板坯厚度：楼面板屋面板卫生间板：填充部分墙壁厚度：外墙墙女墙
36基础埋深
基深度独立基础：15m
37材料
混凝土等级：C30
箍筋：
梁柱板筋筋选
板： 梁柱： 基础：
4结构方案
41设计相关信息
设防：抗震设防烈度 7 度震设计分组第组二类场建筑安全级二级
42构件材料尺寸
421框架柱确定
底层柱高：
第二层柱高：
轴压估算框架柱截面尺寸：
中柱：
边柱
设计柱尺寸：边柱：中柱：
mm
422框架梁
梁截面尺寸表：
表 41 梁截面混凝土强度等级
构件
混凝土强度等级
bmm
Hmm
A~BC~D 跨
C30
250
500
B~C 跨
C30
250
500
梁
C30
250
500
次梁
C30
200
400
423现浇板
楼盖屋盖均采现浇混凝土结构工程验：
双板 板短跨度
取屋面板楼面板卫生间板均厚 100mm
43计算图测定
项目中采柱独立基础假设基础顶表面高度1000m底柱高度49米层高度36米考虑现浇楼板作
4轴架梁线刚度计算：
表 42 框架梁线刚度计算表
类
混凝土弹性模量Ec(Nmm2)
截面尺寸b×h(mm2)
截面惯性矩I (mm4)
0
跨度L（mm）
梁线刚度EcI0L
（kN·mm）
相线刚度
边跨梁
ABCD跨
3×10000
250x500
391×10^9
5700
206×10^7
0475
CD跨
250×450
285×10^9
3300
259×10^7
0597
中跨梁
ABCD跨
3×10000
250x500
521×10^9
5700
274×10^7
0631
CD跨
250×450
38×10^9
3300
345×10^7
0795
表 43 框架柱线刚度计算表
类
混凝土弹性模量Ec(Nmm2)
截面尺寸b×h(mm2)
截面惯性矩I (mm4)
0
柱高L（mm）
柱线刚度EcI0L
（kN·mm）
相线刚度
底层框架柱
3×10000
500×500
521×10^9
5000
313×10^7
0721
标准层中柱
3×10000
500×500
521×10^9
3600
434×10^7
1
结构横框架计算简图图示：
图 41 框架计算结果图
5承载统计
荷载传递图 51 示：
图 51 荷载传递图
51永久载标准值计算
规范05J1屋5
保护层：8~10mm砖铺砌接合部宽度5~8mm
结合层：水泥砂浆14面层部铺素水泥
隔离层：15mm聚乙烯膜
防水层：屋面附表1挑
找层：水泥砂浆13砂浆加入聚丙烯
找坡层 水泥膨胀珍珠岩18找坡坡度2
结构层：铺钢筋混凝土屋面板
1288kN㎡
现浇钢筋混凝土屋面板 012525kN㎡
12厚水泥砂浆顶棚 001220024kN㎡
合计：4028kN㎡
规范05J1楼6
水泥石子铺12mm
铺素水泥浆作结合层
水泥砂浆13找
素水泥浆作结合层
钢筋混凝土板作楼板
（厚度30mm）065kN㎡
现浇钢筋混凝土做成屋面板 012525kN㎡
水泥砂浆顶棚 001220024kN㎡
合计：339kN㎡
卫生间：（05J1楼10）
防水层： 11 kN㎡
100 厚 C30 钢筋混凝土现浇板 012525kN㎡
12厚水泥砂浆顶棚 001220024kN㎡
合计：384kN㎡
梁身重量计算：
表 51 梁重标准值计算表
梁截面尺寸
梁重
（kNm）
20厚抹灰层（kNm）
总重标准值
（kNm）
B(m)
H(m)
025
050
042
292
025
045
038
25675
020
040
032
182
墙重计算：
表 52 墙重标准值计算表
墙
具体做法
取值
外墙
墙：09x02x（6305）x7+（630542）x02x（360609）x712012
塑钢窗04x42x213528
面砖外墙：（178x0008+20x002)x(09x58+16x21)4654
水泥砂浆墙面：3432
保温层：05885
24215kN
墙
墙：3x02x742
水泥砂浆墙面：2x3x02x2024
66kN㎡
柱重计算：
表 53 柱重标准值计算表
柱截面尺寸
柱截面面积
（m^2）
柱重标准 值
（kNm）
20抹灰重标准 值
（kNm）
总重标准 值
（kNm）
B(m)
H(m)
05
05
02500
625
08
705
AB 轴间框架梁恒载统计：
屋面板传荷载：
恒荷载4028（120276^2+0276^3）31502211022kNm
活荷载2(120276^2+0276^3)3150225473kNm
楼面板传荷载：恒荷载339（120276^2+0276^3）3150229278kNm
活荷载2（120276^2+0276^3）3150225473kNm
梁重 229kNm
AB 轴间框架梁均布荷载：
屋面梁：恒荷载292+1102213942kNm
活荷载5473kNm
楼面梁：恒荷载292+9278+6618798kNm
活荷载5473kNm
BC 轴间框架梁恒载统计：
屋面板传荷载：恒荷载40265812（33025）2768kNm
活荷载205812（33025）23813kNm
楼面板传荷载：传恒荷载3395812（33025）26462kNm
活荷载255812（33025）24766kNm
梁身重量 25675kNm
BC 轴间框架梁均载：
屋面梁：恒荷载25675+767810246kNm
活荷载3813kNm
楼面梁：恒荷载25675+9278+6462903kNm
活荷载4766kNm
CD 轴间框架梁恒载统计：（计算AB）
屋面板传荷：恒荷载4028（120276^2+0276^3）31502211022kNm
活荷载2(120276^2+0276^3)3150225473kNm
楼面板传荷载：恒荷载339（120276^2+0276^3）3150229278kNm
活荷载2（120276^2+0276^3）3150225473kNm
梁重 229kNm
CD 轴间框架梁均布荷载：
屋面梁：恒荷载292+1102213942kNm
活荷载5473kNm
楼面梁：恒荷载292+9278+6618798kNm
活荷载5466kNm
计算A轴柱竖直承载：
女墙结构：1200厚粉煤蒸压灰加气混凝土砌块100厚混凝土做顶
女墙重量：71202+250102+（132+024）002203316kNm
层柱：恒荷载100784kN
活荷载28684kN
第二层柱：恒荷载104363kN
活荷载28684kN
计算B轴柱竖直承载
层柱：恒荷载113975kN
活荷载45607kN
第二层柱：恒荷载147112kN
活荷载49837kN
计算C轴柱竖直承载
顶层柱：恒荷载113975kN
活荷载45607kN
标准层柱：恒荷载137707kN
活荷载49837kN
计算D轴柱竖直承载
顶层柱：恒荷载100784kN
活荷载28684kN
标准层柱：恒荷载94958kN
活荷载28684kN
出框架竖承载计算简图：
图 52 框架竖承载计算简图
52风荷载值
基风压 05kNm2工程位广州面粗糙度 B 类取风振系数β Z10矩形面μ S 08（05）13查建筑结构荷载规范规范中取值
表 54 取值表
离面高m
5
10
15
20
uz
100
100
113
123
实际取值：
表 55 实际取值表
离面高m
435
795
uz
100
100
风荷载标准值pk：
表 56 风荷载标准值表
层数
离高度
z(m)
bz
μ S
uz
w0
B（m）
H(m)
Pk（kN）
2
825
10
13
100
05
63
3
12285
1
435
10
13
100
05
63
3975
16278
风荷载计算简图：
图 53 风荷载计算简图
53震作
原建筑物震作计算应选取整体结构进行计算考虑工程横榀框架梁柱尺寸均相榀框架间距分布均匀忽略边榀框架榀框架中框架梁刚度承担重力荷载较差异简化计算程选取榀框架进行震作分析（单榀框架整体框架样处理数学差异刚矩阵质量矩阵均成倍数关系影响终特征值求解）
531重力负荷代表值计算
（1）顶层处集中质点重力荷载代表值
屋面荷载：
402863（572+33）373033kN
梁重：
292（584+522）+2567528+18257×412126049kN
半层柱重：
705×36×12×45076kN
半层墙重：
7×02+20×002+140×98×0001×005+178×0008×（630542）×12×2+04×42×12×2+7×02（12×52×2+13×57×12+12×58×2）48594kN
女墙全重：
3316×63×241782kN
合计：640218kN
（2）集中底层处质点重力荷载代表值 G1 ：
楼面荷载：
339×63×（57×2+33）313948kN
50活荷载：
50×（2×63×57×2+25×33×63）97808kN
梁重：
126049kN
半层柱重：
705×（36×12+5×12）×412126kN
半层墙重：
24215×2+66×（52×2+58×2+12×57）21244kN
2124448594+（7×02+20×002+140×98×0001×005+178×0008）×（630542）×19×2+04×42×19×2+7×02×（19×52×2+2×57×12+19×58×2）248957kN
合计：908022kN
532震作计算
杆件
截面尺寸
混凝土弹性模量Ec(kNmm2)
I(mm4)
L(mm)
I(kN×mm)
相刚度
b
h
边框架梁
BCDE跨
250
500
30
391×10^9
5700
206×10^7
0475
CD跨
250
450
30
285×10^9
3300
259×10^7
0597
中框架梁
BCDE跨
250
500
30
521×10^9
5700
274×10^7
0631
CD跨
250
450
30
380×10^9
3300
345×10^7
0795
框架柱
底层
500
500
30
521×10^9
5000
313×10^7
0721
层
500
500
30
521×10^9
3600
434×10^7
1000
表 57 震作计算表
构件名称
A轴
0631
0240
9644
B轴
1426
0416
16717
C轴
1426
0416
16717
D轴
0631
0240
9644
表 58 计算表
层数
Gi(kN)
Vi(kN)
(kNmm)
(mm)
(mm)
2
640218
640218
52722
12143
58943
1
908022
154824
33082
46800
46800
Tg 035s max 008
结构等效总重力荷载：
Geq085×(12712×4+118271)532738
框架横水震作标准值：
Fek00458×532738244kN
T1065s>14×Tg14×035049s需考虑顶部附加水震作 取δ n008T1+007008×065+0070122
受震剪力计算表：
表 59 震作数值计算表
层数
层高
Hi
Gi
GiHi
Fi
Vi
(mm)
(mm)
(mm)
2
36
85
640218
544853
055
63351
63351
52722
1028
4966
13605
1
49
49
908022
4449308
045
51833
115194
33082
3938
3938
1914
533侧移验算
震作侧移验算
层间位移角 00013711729<1550满足求
图 54 震作侧移图
6力计算
61力垂直载荷计算
分析步骤：
初始杆端衡弯矩反号进行整樞框架第次分配
分配弯矩进行整樞框架步传递传递系数 05
传递衡弯矩反号进行整樞框架第二次分配
步初始弯矩分配弯矩传递弯矩求出杆端弯矩
62恒载满布时榀框架弯矩二次分配法
图 61 恒载弯矩二次分配法图
63恒载作榀框架力图
图 62 恒载弯矩图（单位：kN·m）
图 63 恒载剪力图（单位：kN·m）
图 64 恒载轴力图（单位：kN·m）
64活载作榀框架力图
图 65 活载弯矩图（单位：kN·
图 66 活载剪力图（单位：kN·m）
图 67 活载轴力图（单位：kN·m）
65风荷载力计算
考虑柱端约束情况反弯点高度进行修正考虑设计结构总层数较少梁柱线刚度部分位置均 2反弯点高度底层柱子取23h二层柱取12h
66承受风荷载结构力计算力计算图
表 61 风荷作柱子剪力分配表
层
号
Fi
（kN）
Vi(kN
)
中柱 Di
（kNm）
边柱 Di
（kNm）
Σ
Di(kNm)
中柱
Vi(kN)
边柱
Vi(kN)
2
12285
12285
16717
9644
52722
390
225
1
16278
28563
9360
7181
33082
808
62
67左风载作榀框架力图
68 左风载弯矩图（单位：kN·m）
图 69 左风剪力图（单位：kN·m）
图 610 左风轴力图（单位：kN·m）
68计算受震作力程力图
表 61 受震力计算表
层
号
Fi
（kN）
Vi(kN)
中柱 Di
（kNm）
边柱 Di
（kNm）
Σ
Di(kNm)
中柱
Vi(kN)
边柱
Vi(kN)
2
3037
22709
1741464
1022562
5528052
7154
4201
1
1691
24401
1123654
692164
3631636
7550
4651
69左震作榀框架力图
图 611 左震弯矩图（单位：kN·m）
图 612 左震剪力图（单位：kN·m）
图 613 左震轴力图（单位：kN·m）
7力组合
71组合基原
根承载力极限状态设计根结构负载特性考虑组合：考虑震作请考虑组合：
①：12 恒+14 活
②：12 恒+14 活+14×06 左风
③：12 恒+14×07 活+14 左风
④：12 恒+14 活+14×06 右风
⑤：12 恒+14×07 活+14 右风
⑥：135 恒+14×07 活
⑦：135 恒+14×07 活+14×06 左风
⑧：135 恒+14×07 活+14×06 右风
考虑虑震作时考虑结构受风荷载：
⑨：12重力荷载+13 左震
⑩：12重力荷载+13 右震(11)：10重力荷载+13左震(12)：10重力荷载+13右震
组合中风载震作存左右两种方竖构件力组合 考虑恒活重力荷载代表值风载震作组合结构利时分项系数取 10 情形
梁端负弯矩调幅力组合程中重力荷载代表值产生梁端弯矩 085 系数进行处理梁柱力组合见附表
水风荷载震作框架梁 AB 跨跨中产生弯矩较框架梁 AB 跨跨中截面弯矩组合需考虑组合①组合⑥框架梁 BC 跨中弯矩组合负弯矩实际配筋程中BC 跨跨中截面负筋 B 支座负弯矩确定跨中截面底筋构造措施保证
8梁柱配筋计算
计算参数选择：
框架梁跨中截面40mm支座截面 70mm处截面 40mm
81梁正截面配筋程计算
811非抗震梁正截面配筋程计算
1 层 A 端截面力组合表中选择 M8332kNm
钢筋选择3 18
1层AB跨跨中截面力组合表中选择M11396kNm
钢筋选择 3 18
余截面配筋列表计算见附表：非抗震作梁正截面配筋计算表
812抗震作梁正截面配筋计算
1 层 A 端截面力组合表中选择 M9215507kNm
钢筋选择3 18mm
钢筋选择3 20mm
余截面配筋见附表
82计算梁斜截面配筋
821计算非抗震作梁斜截面配筋
箍筋选择HPB300选取底层框架梁 A 端截面计算
力组合表中选择 V8997kN
验算截面尺寸
截面尺寸符合求
需构造配筋
选择 8@200ρ 101(250×200)0202>0127
余列表计算见附表 83 非抗震作梁斜截面配筋计算表
822抗震作梁斜截面配筋计算
框架抗震等级三级梁斜截面抗震承载力调整系数查表
底层 AB 跨梁例取净跨（减柱500）52m考虑组合组合⑨5371kN时针方左14621kN时针方
Vgb12×（18798+05×5473）×5226719kN
根强剪弱弯原调整梁端截面组合剪力设计值
震组合 A 端 B 端剪力值较值 10834kN<1095kN终选取剪力设计值 1095kN
验算截面尺寸
梁截面尺寸符合求
需计算配筋
根三级框架梁梁端箍筋加密 8@100（2）非加密区 8@200（2）
选择 8@100（2）ρ101(250×100)0404>0138
余截面计算见附表
83计算柱正截面配筋
831计算非抗震作柱正截面配筋
柱子正截面配筋计算需选择 Nmax 组合 Mmax 组合计算
选取底层 A 柱例作计算选取力组合 8 Nmax 组合柱端 M2259kNm柱端 M3869均时针方N47839kN取 asas’40mm
取 22593869
弯矩均时针方柱双曲率弯曲225938690584<09
轴压
取
采称配筋方案
判断偏心受压柱
832抗震作柱正截面配筋计算
选取底层 A 柱例作计算选取力组合 10 Nmax 组合柱端 M12201kNm柱端 M17762kNm均时针方N44279kN该组合柱端节点右侧梁端弯矩15507kNm相应二层柱端弯矩7679kNm取 asas’40mmγ Re080
根强柱弱梁原调整柱端弯矩 柱端弯矩 M13×1776223091kNm
柱端节点
根节点柱端进行分配
柱端弯矩
取 M112372kNmM223091kNm
弯矩均时针方柱双曲率弯曲M1M212372230910536<09
轴压
考虑轴压力弯矩偏心方挠曲杆件中产生附加弯矩影响 取
采称配筋方案
判断偏心受压柱
833非抗震作柱斜截面配筋计算
选取底层 A 柱例作计算选取力组合 5 Vmax 组合V1632kNN43877kN 取 asas’40mm
验算截面尺寸
截面尺寸符合求
取
取
构造配筋 8@2003x3 规格箍筋满足求 余构件配筋情况详附表 5：
抗震作柱斜截面配筋计算
选取底层 A 柱例作计算选取力组合 10 Vmax 组合V6186kNN44279kN 取 asas’40mm
A 柱端端强柱弱梁调整柱顶弯矩 Mt12372kNmMb23091kNm组弯矩组合方相
根强剪弱弯求调整框架柱剪力设计值
终取 V10132kN
验算截面尺寸
截面尺寸符合求
取
取
构造配筋
根三级框架配箍求加密区 8@100 8@2003x3 规格箍筋满足求
余构件配筋情况详附表：
验算柱轴压
底柱例计算取震组合力进行验算 底层边柱 A 取组合 10 力Nmax44279kN
符合求
底层中柱 B 取组合 10 力Nmax57383kN
符合求
9楼板配筋
91荷载计算
标准层楼面板荷载计算般房间楼面：
楼面恒载标准值
楼面活载标准值
荷载设计值
荷载组合取第种组合
走廊楼面：
楼面恒载标准值
楼面活载标准值
荷载设计值
荷载组合取第种组合
屋面板荷载计算
屋面恒载标准值
屋面活载标准值
荷载设计值
荷载组合取第二种组合
92力计算
整层楼板中选取代表性板区格板区格二进行计算图示：
图 91 楼板区格划分图
板区格 3 边固定边简支板中 AB 边简支边
取 L0x3150mm取 L0y5700mmL0xL0y315057000553<05似考虑短跨方受力单板
楼面板：
短跨方支座负弯矩
短跨方跨中正弯矩
屋面板：
短跨方支座负弯矩
短跨方跨中正弯矩
板区格二4 边固定板
取 L0x6300mm取 L0y3300mmL0xL0y63003300194查双板计算系数表： mx00044my00395mx’00570my’00824
楼面板：
短跨方支座负弯矩
短跨方跨中正弯矩
长跨方支座负弯矩
长跨方跨中正弯矩
屋面板：
短跨方支座负弯矩
短跨方跨中正弯矩
长跨方支座负弯矩
长跨方跨中正弯矩
93楼板配筋计算
楼面板区格例：
短跨方支座负弯矩
短跨方跨中正弯矩
支座配筋计算
配筋 8@200满 足 求
8@200
余配筋情况见附表：楼板配筋列表
10独立基础设计
101独立基础力组合
基承载力取确认基础底面积考虑标准组合考虑种组合：
①：10 恒+10 活+10×06 左风
②：10 恒+10×07 活+10 左风
③：10 恒+10 活+10×06 右风
④：10 恒+10×07 活+10 右风
已确认基础高度基础底板配筋时考虑基组合永久荷载效应远变荷载产生效应考虑种组合：
①：135 恒+14×07 活+14×06 左风
②：135 恒+14×07 活+14×06 右风组合结果附表：基础顶面力组合表
102基础设计
1021确定基础尺寸
持力层第二层粘土
考虑埋深基承载力特征值修正
第层杂填土第二层粉质粘土基础埋深室外面算起
15045105m
查 表
A 柱基础标准组合选择组合③N3784kNM293kNmV10kN基组合选择组合②N4786kNM387NmV133kN
先轴心受力估算基底尺寸计算 A 柱独立基础
增 20初步选底面尺寸
取
取基础高度 700mm采两阶基础阶高度 350mm
图 101 基础剖面图（单位：kN·m）
1022验算持力层基承载力程
偏心矩
基底均压力
基底压力
验算通终确定基础底面尺寸基础底面标高15m
1023基础抗切验算计算基底净反力
取N4786kNM387V133kN
a170mb170m
取
偏心受压取
切：
抗切力：
柱边抗承载力切满足求b变阶处抗切验算
取
偏心受压取
切：
抗切力：
柱边抗承载力切满足求
基础变阶处抗承载力切满足
1024独立基础底配筋计算程
计算II 柱子边截面配筋时
柱子边净反力
取
弯矩
取
IIII 截面（变阶处截面） 变阶净反力
取
弯矩
构造求弯矩方配筋选择选 10 14 14@150
垂直弯矩作方配筋计算II 截面（柱边截面）
取l17mb17m
取
IIII 截面（变阶处截面）
取l17mb17m
构造求垂直弯矩方配筋选择选 10 14 14@150
B 柱基础标准组合选择组合①N5179kNM263kNmV88kN基组合选择组合①N6466kNM352kNmV118kN
样计算程计算出 B 柱独立基础底面尺寸 19mX19m基础总高度 700mm分两阶阶高度 350mm阶高度 350mm两方基础底板配筋均 14@150
11楼梯设计
111计算简图截面尺寸
选取底层梯段作计算采板式楼梯计算简图示：
图 111 楼梯计算简图（单位：kN·m）
梯 段 宽 度 1170mm 踏 步 宽 270mm 高 205mm
材料选择混凝土 C30钢筋 HRB400
梯板厚度取楼梯跨度 127h273027100mm
112荷载力计算
恒载计算
踏步重：
斜板重：
20mm水泥砂浆找层：
恒载值：
活载值：
荷载效应搭配
荷载组合取第种组合
力计算
计算跨度
跨中弯矩
支座弯矩
113楼梯板配筋计算
受力筋选 12@170 梯板支座处配筋选 8@200
分布筋选 8@200mm
正截面配筋计算翼缘宽度
114梯梁配筋计算程
荷载恒载计算：
梯段力
台板传力（表面抹灰 20mm）
梁重
Σ 1336kNm
活载：
梯段传
台板传
Σ 703kNm
荷载效应基组合
荷载组合取第种组合
力计算
计算跨度
配筋计算
正截面配筋计算
翼缘宽度
取
判断截面类型
属第种类型截面
受力筋选 2 14斜截面配筋配筋计算
需构造配筋配筋选择 8@200 满足求
梯柱受压构件进行计算梯柱受轴力梯梁梁端剪力梯柱截面尺寸选择200mmx300mm构造配置 6 16 8@100 箍筋满足求
台板板厚取 100mm台板跨度较根前面楼板配筋计算结果台板配筋 8@200
参考文献
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[15]中南区工程建设标准设计·建筑图集（20113）
[16]中南区工程建设标准设计·建筑图（20114）
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[18]建筑结构制图标准（501052010）
[19]建筑设计资料集编委会
[20]建筑设计资料集[S]北京：中国建筑工业出版社1994
附 录
附录
计算表格
附 录
附录二
服务楼图纸
图 层面图
图二 二层面图
图三 轴立面图
图四 剖面图
图五 楼梯图
图六 楼梯图
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