1、結構設計計算書一：設計概況1.建設項目名稱：綜合辦公樓（集購物，餐飲，娛樂，辦公，旅館于一體）2.建設地點：給定地基三3.設計資料：3.1.地質水文資料：根據工程地質勘測報告，擬建場地地勢平坦，二類場地，表面為平均厚度1.0m左右的素填土，以下為3.0m左右的沙質粘土，承載力的特征值為220 kN/m2，再下面為厚約5-7米的礫層，其承載力的特征值為300kN/m2。地下水位距地表最低為-12m,無侵蝕性，對建筑物基礎無影響。3.2.氣象資料：全年主導風向：西北風 夏季主導風向：東南風 基本風壓為：0.35kN/m2（B類場地)基本雪壓為：0.25kN/m23.3.抗震設防要求：七度三級設防3

2、.4.底層室內主要地坪標高為0.000，室外地面標高-0.450米。二.結構計算書1.結構布置方案及結構選型1.1.結構承重方案選擇 根據建筑功能要求以及建筑施工的布置圖，本工程確定采用框架承重方案，框架梁、柱布置參見結構平面圖。1.2.主要構件選型及尺寸初步估算. 主要構件選型（）梁板柱結構形式：現澆鋼筋混凝土結構（）墻體采用：混凝土空心砌塊（重度12KN/平方米）（）墻體厚度：外墻:240mm，內墻:240mm（）基礎采用：柱下獨立基礎1.3.主要構件選型及尺寸初步估算1.3.1. 主要構件選型橫梁300*600，縱梁300*600，次梁CL1，CL2 :300500,CL3 200400

3、,CL4 200300（混凝土C30 =14.3MP，=1.43MP）柱截面尺寸估算：該框架結構抗震等級為三級，軸壓比限值為0.9（混凝土C35，=16.7，=1.57）邊柱中柱邊柱，中柱皆取600*600。為方便計算，1-8層柱截面尺寸不變。基礎埋深2.5米，采用柱下獨立基礎。梁軸線取至板底，28層柱高即為層高，1，2層墻高4.2米，38層3.0米。底層柱高為基礎頂面算起：H=4.2+0.45+1.6=6.25米， 2.抗震設計：2.1.重力荷載計算：1：屋面及樓面的永久荷載標準值屋面（上人） 1:3水泥沙漿找平層 20mm 0.4kN/m2 1：8水泥爐渣 100mm 14*0.1=1.4

4、 kN/m2 現澆鋼筋混凝土板 120mm 3.0kN/m2合計4.7kN/m2 1-7層樓面： 瓷磚地面（包括水泥粗沙打底） 0.55 kN/m2 現澆鋼筋混凝土板 120mm 3.0kN/m2V型輕鋼龍骨吊頂 0.25 kN/m2合計3.8kN/m22：屋面及樓面可變荷載標準值 上人屋面均布活荷載標準值 2.0 kN/m2 樓面活荷載標準值 2.0 kN/m2 屋面雪荷載標準值 1.0*0.25=0.25 kN/m23：梁，柱，墻，門重力荷載計算：門：木門， 0.2 kN/m2窗：鋼塑窗，0.35 kN/m22.2.梁，柱重力荷載標準值表：2.3.墻體重力荷載標準值（不扣除洞口）：2.4.

5、門窗重力荷載標準值表：2.5.每層重力荷載標準值：2.6.重力荷載代表值：2.7.框架側移剛度計算：8.框架抗側移總剛度計算表： 2.9.橫向水平荷載作用下框架結構的內力和側移計算：1：橫向水平地震作用下框架結構的內力和側移計算將G9折算到主體結構頂層，即：=180.20*（1+3/2*3/26.4）=210.92KN此時，G8=10155.82+210.92=10366.74KN2.10.結構頂點的假想位移計算：從而，基本自震周期：=1.7*0.7*=0.97S2.11.水平地震作用及樓層剪力計算：=0.85=0.85*（12801.366+12530.99+12154.54*3+12258

6、.56+12805.5+10155.82+180.2）=82616.65KN =0.35 S =*0.08=0.0258 1*=0.0258*82616.65=2131.51KN1.4*=0.35*1.4=0.476=0.97，應該考慮頂部附加水平作用。n0.08T1+0.01=0.08*0.97+0.01=0.0876 FnnFEK= 0.0876*2131.51=186.72KN=1944.79*/計算結果如下表： /2.12.水平地震作用下的位移驗算：表中還計算了各層的層間彈性位移角：從表中可以看出，層間彈性位移角最小值為1/923.381/550，滿足要求。2.13.水平地震作用下框架

7、內力計算：以第5軸線為代表進行計算。計算過程及結果見下表。 （注：1，柱軸力中的負號表示拉力。當為左地震時，左側兩根柱為拉力，對應的右側兩根柱為壓力。2，單位為KN*M，V單位為KN，長度單位為M。）3. 橫向風荷載作用下框架的內力和側移計算：基本風壓0.35kN/m2（B類場地)，迎風面=0.8，背風面=-0.5，H/B=26.4/55.2=0.478=0.97S，0=0.97*0.97*0.35= 0.329 Z=1+Hi/H/Z =1+1.30*0.48/Z* Hi/H仍取第5軸線橫向框架為代表進行計算。其負載寬度為7.2米，沿房屋高度的分布風荷載標準值為q(Z)=7.2*0.35ZSZ

8、 =2.52ZSZ 最大層間位移角為1/1747.13，遠大于1/550，滿足規范要求。3.1.風荷載下框架內力計算：以第5軸線為代表進行計算。計算過程及結果見下表。 （注：1，柱軸力中的負號表示拉力。當為左地震時，左側兩根柱為拉力，對應的右側兩根柱為壓力。2，單位為KN*M，V單位為KN，長度單位為M。）4. 豎向荷載作用下框架結構的內力計算：取第5軸線橫向框架進行計算，計算單元寬度為7.2米，由于房間內布置有次梁，計算單元內一部分荷載通過次梁和縱梁以集中力的方式傳給橫向框架，如圖所示4.1.荷載計算：圖中q1,代表橫梁自重，為均布荷載；q2, ，分別為房間，走道傳給橫梁的梯形和三角形荷載；

9、P1，P2為由邊縱梁，中縱梁直接傳給柱的恒載，包括梁自重，樓板重和女兒墻等的重力荷載。計算如下表：4.2內力計算：梁端，柱端彎矩采用彎矩二次分配法計算，（計算時先各節點不平衡彎矩進行第一次分配，并向遠端有影響，傳遞系數為0.5，再將因傳遞彎矩引起的不平衡彎矩進行第二次分配，整個彎矩分配和傳遞過程即告結束）。由于對稱，可取用半邊框架進行計算。梁端剪力有豎向荷載引起的剪力和梁端彎矩引起的剪力疊加。柱軸力由梁端剪力和節點集中力疊加得到。 = 1 * GB2 .三個假設： = 1 * GB3 平面結構假定：認為每一方向的水平力只由該方向的抗側力結構承擔，垂直于該方向的抗側力結構不受力； = 2 * G

10、B3 樓板在自身平面內在水平荷載作用下，框架之間不產生相對位移； = 3 * GB3 不考慮水平荷載作用下的扭轉作用。（表中M以順時針為正。）從而得出豎向荷載作用下框架內力匯總表：（V以向上為正）5. 內力組合5.1. 橫向框架梁內力組合：本工程框架抗震等級為三級。本工程考慮4種內力組合，對于1.2+1.4這種組合與考慮地震作用的組合相比比較小，不起控制作用，故不予考慮。為便于施工和利于結構延性，對豎向荷載作用下的梁端彎矩進行調幅，取調幅系數為0.8。 組合結果見下表。5.2.橫向框架柱內力組合：取每層柱頂和柱底為控制截面，組合結果及柱端彎矩調整見下表。在考慮地震效應組合時，取屋面為雪荷載時的

11、內力進行組合。 橫向框架A柱柱端組合彎矩值的調整（對于及相應的N）以上表中M以順時針為正，N以受壓為正，V以順時針為正。表中組合結果為設計值，但抗震設計的內力組合未乘以承載力抗震調整系數。橫向框架B柱柱端組合彎矩值的調整：6.配筋計算6.1.根據以上內力組合值進行梁，柱配筋：梁，柱縱向鋼筋采用HRB400級熱扎鋼筋， =360N/平方米，箍筋采用HPB235鋼筋， =210MPa，梁跨中配筋按T型梁計算， /=120/(600-35)=0.2120.1,此種情況不起控制作用，=min(L/3,b+Sn),計算梁端負彎矩配筋時吧梁底縱筋伸入支座，作為受壓鋼筋，再來計算梁頂配筋。由于該框架為三級抗

12、震，梁端箍筋需要加密，加密區長度為max（1.5h,500）加密區箍筋間距為min(h/4,8d,150),箍筋最小直徑為8毫米。6.2.判斷梁T型截面類型：L/3=6000/3=2000, b+=300+3300=3600,取=2000mm.=120mm, h0=600-35=565mm =14.3MPa*(h0-hf/2)=1.0*14.3*2000*120*(565-35)=1733.16KN/m各層梁均為第一類T型梁。計算表格如下：6.3.節點設計：本框架為三級抗震等級，不必進行節點核心區抗震受剪承載力計算，只需符合抗震構造措施是要求。框架節點核心區的箍筋最大間距及最小直徑不應低于框架

13、柱端箍筋加密區的構造要求。對于本框架，=0.08，=0.97%0.4%.合理。縱向受力鋼筋在節點的錨固和搭接：（1）框架中間層節點： 中間層的中間節點處：柱縱向鋼筋應該連續穿過節點，不應在中間各層節點內截斷。框架梁的上部縱向鋼筋應貫穿中間節點。 中間層的端節點處：在框架中間層的端節點處，當框架梁的上部縱向鋼筋用直線錨固方式錨入端節點時，錨固長度不應小于=1.05，尚應伸過柱中心線不小于5d。 （2）框架頂層節點： 頂層中間節點處：柱縱向鋼筋應伸至柱頂。采用直線錨固方式，自梁底邊算起的錨固長度不小于。 頂層端節點采用柱內搭接方式，此時頂層端節點處的梁上部縱向鋼筋和柱外側縱向鋼筋的搭接連接可沿柱外

14、設置，其搭接長度不應小于1.7。其中柱外側縱向鋼筋應該伸至柱頂并向內彎折，彎折段的水平投影長度不要小于12d。=1.05=1.0540d=1.054020=840mm6.4.梁的配筋：表中彎矩值為梁端組合最不利彎矩化成支座邊緣的彎矩值。 根據抗震要求，需要對梁端箍筋進行加密，加密區按1.5h和500mm兩者中的大值取用。由于梁高為600mm，這里加密區長度取1000mm.加密區箍筋最大間距：本項目為三級抗震，要求加密區箍筋最大間距為縱向鋼筋直徑的8倍，梁高的1/4和150mm三者中的最小值。這里加密區箍筋間距取100mm。6.5.柱的配筋：從柱的內力組合表中可以看出，最不利內力組合從及相應的N，和及相應的M兩組組合中產生，應分別進行計算。 由=1b=1.0*0.518*16.7*600*560/1000=2906.6KN，若N,則為大偏心受壓，反之為小偏心受壓。 先對及相應的N的組合進行對稱配筋：計算表格如下： 下表為及相應的M的