成都某地铁车站主体结构计算书

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成都地铁7号线工程

XXX站主体结构计算书

一、工程概况 ........................................................................................................................................................... 1 二、计算依据 ........................................................................................................................................................... 1 三、结构计算原则 .................................................................................................................................................. 1 四、计算模型 ........................................................................................................................................................... 2 五、荷载组合与分项系数 ...................................................................................................................................... 2 5.1、荷载分类 .......................................................................................................................................................... 2 5.2、荷载组合 .......................................................................................................................................................... 3 六车站结构断面计算 ............................................................................................................................................ 3 6.1 结构主要尺寸 .................................................................................................................................................... 3 6.2标准段断面计算 ................................................................................................................................................. 4 6.2.1 计算的钻孔资料 ............................................................................................................................................. 4 6.2.2 计算过程 ......................................................................................................................................................... 5 6.2.3 计算结果及配筋 ........................................................................................................................................... 10 6.3盾构井段横断面 ............................................................................................................................................... 11 6.3.1 计算的钻孔资料 ........................................................................................................................................... 11 6.3.2 计算过程 ....................................................................................................................................................... 12 6.3.3 计算结果及配筋 ........................................................................................................................................... 16 6.4主体外挂段断面计算....................................................................................................................................... 17 6.4.1 计算的钻孔资料 ........................................................................................................................................... 17 6.4.2 计算过程 ....................................................................................................................................................... 18 6.4.3 计算结果及配筋 ........................................................................................................................................... 22 6.4.4 主体外挂段施工阶段验算........................................................................................................................... 22 七、主体结构纵梁、暗梁计算 ............................................................................................................................ 27 7.1 概述 .................................................................................................................................................................. 27 7.2 计算模型 .......................................................................................................................................................... 27 7.3 荷载计算 .......................................................................................................................................................... 27 7.3.1 顶纵梁荷载计算 ......................................................................................................................................... 27

7.3.2 中纵梁荷载计算 ......................................................................................................................................... 27 7.3.3 底纵梁荷载计算 ......................................................................................................................................... 28 7.3.4 护壁柱的荷载： ......................................................................................................................................... 28 7.4 结构内力计算 ................................................................................................................................................ 28 7.5 纵梁配筋 .......................................................................................................................................................... 38 7.6 顶板环框梁计算 .............................................................................................................................................. 44 7.7 中板环框梁计算 .............................................................................................................................................. 46 7.8 RHL2计算 ........................................................................................................................................................ 48 7.9 MHL3计算 ....................................................................................................................................................... 49 7.10 BHL1计算 ...................................................................................................................................................... 50 八、主体结构框架柱计算 .................................................................................................................................... 51 8.1 概述 .................................................................................................................................................................. 51 8.2 荷载计算 .......................................................................................................................................................... 51 8.3 柱配筋及轴压比计算...................................................................................................................................... 51 8.3.1 KZ1计算 ................................................................................................................................................... 51 8.3.2 KZ3计算 ................................................................................................................................................... 55 8.3.1 FBZ1计算 ................................................................................................................................................. 57

XXX站主体结构计算书一、工程概况 XXX站为13m岛式站台，是地铁X号线与X号线的换乘站，标准段宽22.1m，车站总长177m。为双柱双层三跨现浇钢筋混凝土矩形结构。车站顶面覆土深度为3.8m～4.8m,平均覆土深度4.54m。车站围护结构采用Φ1200mm的钻孔灌注桩，内衬墙与钻孔灌注桩之间设置柔性防水层，属于重合墙结构。二、计算依据 1、相关国家与地方规范、规程和规定：《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）《地铁设计规范》（GB 50157-2003）《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）（2009年版）《人民防空工程设计规范》（GB 50225-95）《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）三、结构计算原则 1）结构构件根据承载力极限状态及正常使用极限状态的要求，分别进行承载能力的计算和稳定性，变形及裂缝宽度验算； 2）结构的安全等级为一级，构件的（结构）重要性系数取1.1； 3）结构构件的裂缝控制等级为三级，即构件允许出现裂缝。裂缝宽度限值：迎水面不大于0.2mm，其他不大于0.3mm； 4）结构按7度地震烈度进行抗震验算，并在结构设计时采用相应的构造措施，以提高结构的整体抗震性能；（构造措施采用三级框架结构抗震构造） 5）结构设计按六级人防的抗力标准进行验算，并在规定的设防位置采取相应的构造措施； 6）结构抗浮验算按最不利情况采用，当不考虑侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数应大于1.05；（考虑侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数应大于1.15） 7）结构构件的设计应按承载力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载效应组合，并取各自的最不利组合进行设计； 8）结构设计应符合结构的实际工作（受力）条件，并反映结构与周围地层的相互作用。 1

四、计算模型因车站主体是一个狭长的建筑物，纵向很长，横向相对尺寸较小。主体计算取延米结构，作为平面应变问题来近似处理，考虑地层与结构的共同作用，采用荷载－结构模型平面杆系有限元单元法。计算模型为支承在弹性地基上对称的平面框架结构，框架结构底板下用土弹簧模拟土体抗力，车站结构考虑水平及竖向荷载。按荷载情况、施工方法，模拟开挖、回筑和使用阶段不同的受力状况，按最不利内力进行计算。中柱根据等效EA原则换算墙厚。本站围护桩与主体结构之间设置柔性防水层，按重合墙考虑，即围护结构与内衬墙之间只传递径向压力而不传递切向剪力，SAP计算时，采用二力杆单元来模拟围护桩与内衬墙的这种作用。车站断面的计算模型如图2-1-1所示。图2-1-1 车站断面计算模型五、荷载组合与分项系数 5.1、荷载分类荷载类荷载名称结构自重永久荷载覆土重侧水、土压力水浮力设备重量地面超载地面超载引起的侧可基本可向土压力变变荷载人群荷载荷地铁车辆荷载及其载动力作用其他可温度变化影响荷载取值按实际重量土容重按18~20kN/m3 施工阶段按主动侧土压力计算，使用阶段按静按地质资料提供的稳定水位计算设备区荷载按8kPa计，当设备荷载大于8kPa20kPa均匀活载按土压力侧向系数确定公共区人群荷载按4kPa计列车荷载按列车满载条件确定 2

荷载类变荷载荷载名称施工荷载地震荷载人防荷载荷载取值一般施工荷载按5kPa计，盾构施工荷载按75kPa、40kPa计，其余按相关规定执行地震荷载按7度地震基本烈度考虑人防按成都市人防院工作联系单偶然荷载 5.2、荷载组合根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《建筑抗震设计规范》、《人民防空地下室设计规范》（GB 50038-94）和《地铁设计规范》（GB 50157-2003）的规定，按结构在施工阶段和使用阶段可能出现的最不利情况进行荷载组合,各种荷载组合及分项系数见下表。荷载组合表荷载种类组合 1（基本） 2（标准） 3（准永久组合） 4（人防） 5（地震） 6施工阶段组合永久荷载 1.35 1.0 1.0 1.2 1.0×1.2 1.2 可变荷载 1.4*0.7 1.0 0.6 0 0.5×1.2 1.4 水土压力 1.35 1.0 1.0 1.2 1.2 1.2 人防荷载 0 0 0 1.0 0 0 地震荷载 0 0 0 0 1.3 0 注：结构重要性系数1.1。施工阶段重要性系数取0.9. 六车站结构断面计算 6.1 结构主要尺寸

车站标准段横断面盾构井段横断面主体外挂段横断面 6.2标准段断面计算 6.2.1 计算的钻孔资料 4

计算采用钻孔M7Z3-SXSZ-013。相应土层的地质参数如下：土的侧压力系数 ξ 0.5 基床系数承载力特征值垂直 Kv 25 25 6 8 水平 Kh 30 30 8 10 fk kPa 110 160 160 100 120 地层代号天然干密密度度岩土名称 ρ 3ρd 3g/cm g/cm <1-2> <2-2> <2-3> <2-4> <3-4-2> 杂填土黏土 (硬塑) 粉质黏土 (硬塑) 粉土 (稍密) 粉细砂 (中密-密实) 中砂 (中密-密实) 卵石土 (稍密) 卵石土 (中密) 卵石土 (密实) 泥岩全风化泥岩强风化泥岩中风化 (粉砂泥质结构)泥岩强风化 (粉砂泥质结构)泥岩中风化 1.9 1.97 1.9 Mpa/m Mpa/m 1.95 1.94 0.43 1.9 1.9 1.85 0.42 1.8 0.4 <3-5-2> <3-8-1> <3-8-2> <3-8-3> <5-1-1> <5-1-2> <5-1-3> 1.95 1.85 0.35 2.1 2.2 2.3 2 2.21 2.34 2 2.1 2.2 0.3 0.25 0.22 9 42 71 81 37 110 185 12 50 80 90 42 120 200 160 350 600 700 200 300 500 0.43 0.29 <5-2-2> 2.22 0.28 112 120 300 <5-2-3> 2.43 188 200 500 6.2.2 计算过程设计中考虑地震和人防等荷载偶然组合，并按照承载力极限状态和正常使用极限状态两种工况验算结构在施工阶段和使用阶段的结构受力。 1、车站标准段为双层三跨框架结构，结构顶板最大覆土取4.8m，结构使用期间的地下水位取4.2m，现在分三种工况计算。全水位工况（水位地下4.20m），0水位工况（水位底板以下），50%水位工况（水位是前两者之间）。附加荷载根据车站两边实际情况取值。 5

2、荷载计算（1）土层及其它参数的选取覆土重度：020KN/m

结构所在土层加权平均侧压力系数：

K02.4*0.425.1*0.257.67*0.220.27

15.173结构所在断面土层加权平均重度：

119*2.45.1*227.67*2322.0KN/m3

15.17结构底面所在土层垂直基床系数：

Kv70Mpa/m

结构侧墙所在土层水平基床系数：

Kh(Khihi)/hi2.4*85.1*857.67*9075.3Mpa/m

15.17地面超载标准值：q=20kN/m2；侧墙：7kN/ m2 设备荷载标准值：q1=8kN/m2；人群荷载标准值：q2=4kN/m2；（2）全水位工况

水土压力按照地下水位的最高抗浮设防水位计算：结构顶板处土压力的标准值

04.2+（0-10）0.6204.2+（20-10）0.690.0KN/m

结构顶板侧土压力标准值K0900.279024.3KN/m 结构底板处土压力标准值

24.3K0(110)15.1724.30.27(2210)15.1773.5KN/m

结构顶板处水力的标准值0.6106.0KN/m

结构底板处水压力标准值(15.170.6)10157.7KN/m （3）0水位工况

水土压力按照地下水位在底板以下计算：

结构顶板处土压力的标准值04.8204.896.0KN/m 结构顶板侧土压力标准值K0960.279626.0KN/m

结构底板处土压力标准值26K0115.17260.272215.17116.1KN/m 结构顶板处水压力的标准值0KN/m 结构底板处水压力标准值0KN/m （4）半水位工况

水土压力按照地下水位的50%最高抗浮设防水位计算：结构顶板处土压力的标准值04.8204.896.0KN/m 结构顶板侧土压力标准值K0960.279626.0KN/m 结构底板处土压力标准值

26K017.6K0(110)7.6260.27227.60.27(2210)7.695.8KN/m

距结构顶板以下7.6处水压力的标准值0KN/m 结构底板处水压力标准值7.61076KN/m

3、荷载信息录入完成后，通过对模型附截面及荷载后，进行程序计算，计算所得内力图如下。准永久组合弯矩图（kN.m) 7

基本组合弯矩图（kN.m) 基本组合下剪力图（kN) 8

基本组合下轴力图（kN) 人防组合弯矩图（kN.m) 9

人防组合剪力图（kN) 人防组合轴力图（kN) 6.2.3 计算结果及配筋分别取各个构件的不同工况的内力包络进行配筋计算，表中弯矩值为正常使用极限状态的弯矩值，剪力及轴力均为承载能力极限状态的内力值，内力表及根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）进行的配筋计算结果见下表。（根据以往的设计计算经验，对于设防烈度为7度的地下车站，地震荷载不起控制作用；对于按6级人防设防的地下车站，人防荷载不控制作用，控制配筋设计的是施工阶段的强度和运营阶段的裂缝。） 10

内力表及配筋构件名称结构弯矩(KN.m) 尺寸基本准永久(mm) 组合组合 643 399 900 879 498 58 155 675 967 1108 656 700 554 547 345 39 103 428 608 730 435 346 裂缝宽度剪力轴力(KN) (kN) 0 686 395 配筋 Φ25@150 Φ25@150 +Φ22@150 Φ25@150 Φ20@150 Φ22@150 Φ25@150 Φ28@150 Φ28@150 +Φ25@150 Φ28@150 Φ25@150 +Φ25@150 Φ25@150 结构部位跨中柱支座侧墙支座跨中支座跨中柱支座侧墙支座负二层跨中顶板支座配筋率（％）（mm） 0.38 0.103 0.68 0.38 0.6 0.72 0.34 0.34 0.77 0.63 0.5 0.118 0.085 0.02 0.06 0.093 0.156 0.084 0.217 0.043 备注顶板中板 400 1000 底板 667 0 1340 105 0 757 1145 971 0 361 1157 769 913 598 1006 1199 侧墙底板支座 0.176 +Φ28@150 1.13 注：1、表中配筋按照裂缝控制，；2、底板与侧墙外侧钢筋根据计算需要互相伸入参与对方受力； 3、负二层侧墙按压弯构件计算裂缝宽度，考虑侧墙上30%轴力。 6.3盾构井段横断面 6.3.1 计算的钻孔资料计算采用钻孔M7Z2-SXSZ-001-1。相应土层的地质参数如下：土的侧压力系数 ξ 0.5 基床系数承载力特征值垂直 Kv 25 25 6 8 9 水平 Kh 30 30 8 10 12 fk kPa 110 160 160 100 120 160 地层代号天然干密密度度岩土名称 ρ 3ρd 3g/cm g/cm <1-2> <2-2> <2-3> <2-4> <3-4-2> <3-5-2> 杂填土黏土 (硬塑) 粉质黏土 (硬塑) 粉土 (稍密) 粉细砂 (中密-密实) 中砂 1.9 1.97 1.9 Mpa/m Mpa/m 1.95 1.94 0.43 1.9 1.9 1.85 0.42 1.8 0.4 1.95 1.85 0.35 11

(中密-密实) <3-8-1> <3-8-2> <3-8-3> <5-1-1> <5-1-2> <5-1-3> 卵石土 (稍密) 卵石土 (中密) 卵石土 (密实) 泥岩全风化泥岩强风化泥岩中风化 (粉砂泥质结构)泥岩强风化 (粉砂泥质结构)泥岩中风化 2.1 2.2 2.3 2 2.21 2.34 2 2.1 2.2 0.3 0.25 0.22 42 71 81 37 110 185 50 80 90 42 120 200 350 600 700 200 300 500 0.43 0.29 <5-2-2> 2.22 0.28 112 120 300 <5-2-3> 2.43 188 200 500 6.3.2 计算过程设计中考虑地震和人防等荷载偶然组合，并按照承载力极限状态和正常使用极限状态两种工况验算结构在施工阶段和使用阶段的结构受力。 1、车站标准段为双层三跨框架结构，结构顶板最大覆土取4.8m，结构使用期间的地下水位取4.2m，现在分三种工况计算。全水位工况（水位地下4.20m），0水位工况（水位底板以下），50%水位工况（水位是前两者之间）。附加荷载根据车站两边实际情况取值。 2、荷载计算（1）土层及其它参数的选取

覆土重度、基床系数、设备荷载标准值、人群荷载标准值参照标准段取值。地面超载标准值：q=20kN/m2；侧墙：7kN/ m2 （2）全水位工况

水土压力按照地下水位的最高抗浮设防水位计算：结构顶板处土压力的标准值

04.2+（0-10）0.6204.2+（20-10）0.690.0KN/m

结构顶板侧土压力标准值K0900.279024.3KN/m 结构底板处土压力标准值

24.3K0(110)16.1824.30.27(2210)16.1875.8KN/m

结构顶板处水力的标准值0.6106.0KN/m

结构底板处水压力标准值(16.180.6)10167.8KN/m （3）0水位工况

水土压力按照地下水位在底板以下计算：

结构顶板处土压力的标准值04.8204.896.0KN/m 结构顶板侧土压力标准值K0960.279626.0KN/m

结构底板处土压力标准值26K0116.18260.272216.18122.1KN/m 结构顶板处水压力的标准值0KN/m 结构底板处水压力标准值0KN/m （4）半水位工况

26K017.6K0(110)8.61260.27227.60.27(2210)8.6199.0KN/m距结构顶板以下7.6处水压力的标准值0KN/m

结构底板处水压力标准值8.611086.1KN/m

3、荷载信息录入完成后，通过对模型附截面及荷载后，进行程序计算，计算所得内力图如下。准永久合弯矩图（kN.m) 13

基本组合弯矩图（kN.m) 基本组合下剪力图（kN) 14

基本组合下轴力图（kN) 人防组合弯矩图（kN.m) 15

人防组合剪力图（kN) 人防组合轴力图（kN) 6.3.3 计算结果及配筋分别取各个构件的不同工况的内力包络进行配筋计算，表中弯矩值为正常使用极限状态的弯矩值，剪力及轴力均为承载能力极限状态的内力值，内力表及根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）进行的配筋计算结果见下表。（根据以往的设计计算经验，对于设防烈度为7度的地下车站，地震荷载不起控制作用；对于按6级人防设防的地下车站，人防荷载不控制作用，控制配筋设计的是施工阶段的强度和运营阶段的裂缝。）内力表及配筋构件名称结构弯矩(KN.m) 尺寸基本准永久(mm) 组合组合裂缝宽度剪力轴力(KN) (kN) 16

结构部位配筋配筋率（％）（mm）备注

Φ28@100 0.72 0.271 Φ28@100 1516 974 866 900 312 +Φ22@150 1.02 柱支座 0.179 Φ28@100 1053 136 774 顶板侧墙支座 0.72 0.015 126 82 0 跨中 Φ22@150 1.06 0.02 400 1502 409 264 166 中板支座 Φ22@150 1.06 0.241 979 655 0 跨中 Φ28@150 0.43 0.188 Φ28@150 1438 940 980 柱支座 0.137 1000 1532 +Φ28@150 0.86 Φ28@150 1885 1247 1227 底板侧墙支座 +Φ28@100 1.08 0.177 1620 960 1114 1234 Φ28@100 负二层跨中 0.72 0.253 Φ25@150 487 254 281 915 顶板支座 900 ++Φ28@100 1.45 0.01 Φ28@150 1847 900 1349 1445 侧墙底板支座 +Φ28@100 1.58 0.124 注：1、表中配筋按照裂缝控制，；2、底板与侧墙外侧钢筋根据计算需要互相伸入参与对方受力； 3、负二层侧墙按压弯构件计算裂缝宽度，考虑侧墙上30%轴力。跨中 1459 922 0 6.4主体外挂段断面计算 6.4.1 计算的钻孔资料计算采用钻孔M7Z3-SXSZ-013。相应土层的地质参数如下：土的侧压力系数 ξ 0.5 基床系数承载力特征值垂直 Kv 25 25 6 8 水平 Kh 30 30 8 10 fk kPa 110 160 160 100 120 地层代号天然干密密度度岩土名称 ρ 3ρd 3g/cm g/cm <1-2> <2-2> <2-3> <2-4> <3-4-2> 杂填土黏土 (硬塑) 粉质黏土 (硬塑) 粉土 (稍密) 粉细砂 (中密-密实) 中砂 (中密-密实) 卵石土 1.9 1.97 1.9 Mpa/m Mpa/m 1.95 1.94 0.43 1.9 1.9 1.85 0.42 1.8 0.4 <3-5-2> <3-8-1> 1.95 1.85 0.35 2.1 2 17

9 42 12 50 160 350 0.3

<3-8-2> <3-8-3> <5-1-1> <5-1-2> <5-1-3> (稍密) 卵石土 (中密) 卵石土 (密实) 泥岩全风化泥岩强风化泥岩中风化 (粉砂泥质结构)泥岩强风化 (粉砂泥质结构)泥岩中风化 2.2 2.3 2 2.21 2.34 2.1 2.2 0.25 0.22 71 81 37 110 185 80 90 42 120 200 600 700 200 300 500 0.43 0.29 <5-2-2> 2.22 0.28 112 120 300 <5-2-3> 2.43 188 200 500 6.4.2 计算过程设计中考虑地震和人防等荷载偶然组合，并按照承载力极限状态和正常使用极限状态两种工况验算结构在施工阶段和使用阶段的结构受力。 1、车站主体外挂段为双层七跨框架结构，结构顶板最大覆土取4.8m，结构使用期间的地下水位取4.2m，现在分三种工况计算。全水位工况（水位地下4.20m），0水位工况（水位底板以下），50%水位工况（水位是前两者之间）。附加荷载根据车站两边实际情况取值。 2、荷载计算（1）土层及其它参数的选取覆土重度：020KN/m

结构所在土层加权平均侧压力系数：

K02.4*0.425.1*0.257.67*0.220.27

15.173结构所在断面土层加权平均重度：

119*2.45.1*227.67*2322.0KN/m3

15.17结构底面所在土层垂直基床系数：

Kv70Mpa/m

结构侧墙所在土层水平基床系数：

Kh(Khihi)/hi2.4*85.1*857.67*9075.3Mpa/m

15.17地面超载标准值：q=20kN/m2；侧墙：7kN/ m2

设备荷载标准值：q1=8kN/m2；人群荷载标准值：q2=4kN/m2；（2）全水位工况

水土压力按照地下水位的最高抗浮设防水位计算：结构顶板处土压力的标准值

04.2+（0-10）0.6204.2+（20-10）0.690.0KN/m

结构顶板侧土压力标准值K0900.279024.3KN/m 主体结构底板处土压力标准值

24.3K0(110)15.1724.30.27(2210)15.1773.5KN/m

主体外挂结构底板处土压力标准值

24.3K0(110)15.7124.30.27(2210)15.7175.2KN/m

结构顶板处水力的标准值0.6106.0KN/m

主体结构底板处水压力标准值(15.170.6)10157.7KN/m 主体外挂结构底板处水压力标准值(15.710.6)10163.1KN/m （3）0水位工况

水土压力按照地下水位在底板以下计算：

结构顶板处土压力的标准值04.8204.896.0KN/m 结构顶板侧土压力标准值K0960.279626.0KN/m 主体结构底板处土压力标准值

26K0115.17260.272215.17116.1KN/m

主体外挂结构底板处土压力标准值

26K0115.71260.272215.71119.3KN/m

结构顶板处水压力的标准值0KN/m 结构底板处水压力标准值0KN/m （4）半水位工况

水土压力按照地下水位的50%最高抗浮设防水位计算：结构顶板处土压力的标准值04.8204.896.0KN/m 结构顶板侧土压力标准值K0960.279626.0KN/m 主体结构底板处土压力标准值

26K017.6K0(110)7.6260.27227.60.27(2210)7.695.8KN/m

主体外挂结构底板处土压力标准值

26K017.6K0(110)8.14260.27227.60.27(2210)8.1497.5KN/m距结构顶板以下7.6处水压力的标准值0KN/m

主体结构底板处水压力标准值7.61076KN/m 主体外挂结构底板处水压力标准值8.141081.4KN/m

3、荷载信息录入完成后，通过对模型附截面及荷载后，进行程序计算，计算所得内力图如下。准永久组合弯矩图（kN.m) 基本组合弯矩图（kN.m) 20

基本组合下剪力图（kN) 基本组合下轴力图（kN) 人防组合弯矩图（kN.m) 21

人防组合剪力图（kN) 人防组合轴力图（kN) 6.4.3 计算结果及配筋分别取各个构件的不同工况的内力包络进行配筋计算，表中弯矩值为正常使用极限状态的弯矩值，剪力及轴力均为承载能力极限状态的内力值，内力表及根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）进行的配筋计算结果见下表。（根据以往的设计计算经验，对于设防烈度为7度的地下车站，地震荷载不起控制作用；对于按6级人防设防的地下车站，人防荷载不控制作用，控制配筋设计的是施工阶段的强度和运营阶段的裂缝。）内力表及配筋构件名称结构弯矩(KN.m) 尺寸基本准永久(mm) 组合组合 554 341 900 934 580 325 44 118 364 629 738 456 428 裂缝宽度剪力轴力(KN) (kN) 0 738 456 配筋 Φ28@150 Φ25@150 +Φ22@150 Φ25@150 Φ20@150 Φ22@150 Φ25@150 Φ28@150 Φ28@150 +Φ25@150 Φ28@150 Φ25@150 ++Φ25@150 Φ25@150 结构部位跨中柱支座侧墙支座跨中支座跨中柱支座侧墙支座负二层跨中顶板支座配筋率（％）（mm） 0.48 0.069 0.69 0.39 0.6 0.72 0.34 0.43 0.77 0.63 1.0 0.084 0.073 0.025 0.02 0.073 0.173 0.084 0.222 0.095 备注顶板中板底板 506 65 400 176 576 1011 1000 1128 684 700 675 826 0 1290 212 0 965 1368 1161 0 429 1331 950 934 606 1178 1393 侧墙底板支座 +Φ25@150 1.0 0.176 注：1、表中配筋按照裂缝控制，；2、底板与侧墙外侧钢筋根据计算需要互相伸入参与对方受力； 3、负二层侧墙按压弯构件计算裂缝宽度，考虑侧墙上30%轴力。 6.4.4 主体外挂段施工阶段验算 22

车站主体外挂两层设备用房，外挂设备用房施工前，此段未形成封闭的框架，现简算施工阶段主体结构的强度。考虑到施工阶段降水作用，车站不考虑水的荷载及浮力作用。荷载工况与主体外挂段0水位工况相同。计算结果如下：主体外挂段施工阶段基本组合弯矩图主体外挂段施工阶段基本组合剪力图 23

主体外挂段施工阶段基本组合轴力图 1、顶板验算顶板跨中弯矩最大值为916 KN.m，柱支座处弯矩最大值1056 KN.m 1.1 基本资料

1 工程名称：工程一

2 混凝土强度等级 C35， fcu,k ＝ 35N/mm2， fc ＝ 16.72N/mm2， ft ＝ 1.575N/mm2 3 钢筋材料性能： fy ＝ 360N/mm2， Es ＝ 200000N/mm2 4 弯矩设计值 M ＝ 916kN·m

5 矩形截面，截面尺寸 b×h ＝ 1000×900mm， h0 ＝ 842.5mm

1.2 正截面受弯配筋计算

1 相对界限受压区高度 ξb ＝ β1 / [1 + fy / (Es·εcu)]

＝ 0.8/[1+360/(200000*0.0033)] ＝ 0.518

2 单筋矩形截面或翼缘位于受拉边的Ｔ形截面受弯构件受压区高度 x 按下式计算： x ＝ h0 - [h02 - 2·M / (α1·fc·b)]0.5

20.5

＝ 842.5-[842.5-2*916000000/(1*16.72*1000)] ＝ 67.8mm ≤ ξb·h0 ＝ 0.518*842.5 ＝ 436mm

3 As ＝ α1·fc·b·x / fy ＝ 1*16.72*1000*67.8/360 ＝ 3147mm2 4 相对受压区高度 ξ ＝ x / h0 ＝ 67.8/842.5 ＝ 0.080 ≤ 0.518 配筋率 ρ ＝ As / (b·h0) ＝ 3147/(1000*842.5) ＝ 0.37%

最小配筋率 ρmin ＝ Max{0.20%, 0.45ft/fy} ＝ Max{0.20%, 0.20%} ＝ 0.20%

As,min ＝ b·h·ρmin ＝ 1800mm2

顶板该处配筋为28@150=6.728=4126 mm2 ＞ 3147mm2 1.1 基本资料

1 工程名称：工程一

2 混凝土强度等级 C35， fcu,k ＝ 35N/mm2， fc ＝ 16.72N/mm2， ft ＝ 1.575N/mm2 3 钢筋材料性能： fy ＝ 360N/mm2， Es ＝ 200000N/mm2 4 弯矩设计值 M ＝ 1056kN·m

5 矩形截面，截面尺寸 b×h ＝ 1000×900mm， h0 ＝ 842.5mm

1.2 正截面受弯配筋计算

1 相对界限受压区高度 ξb ＝ β1 / [1 + fy / (Es·εcu)]

＝ 0.8/[1+360/(200000*0.0033)] ＝ 0.518

2 单筋矩形截面或翼缘位于受拉边的Ｔ形截面受弯构件受压区高度 x 按下式计算： x ＝ h0 - [h02 - 2·M / (α1·fc·b)]0.5

20.5

＝ 842.5-[842.5-2*1056000000/(1*16.72*1000)] ＝ 78.6mm ≤ ξb·h0 ＝ 0.518*842.5 ＝ 436mm

3 As ＝ α1·fc·b·x / fy ＝ 1*16.72*1000*78.6/360 ＝ 3652mm2 4 相对受压区高度 ξ ＝ x / h0 ＝ 78.6/842.5 ＝ 0.093 ≤ 0.518 配筋率 ρ ＝ As / (b·h0) ＝ 3652/(1000*842.5) ＝ 0.43%

最小配筋率 ρmin ＝ Max{0.20%, 0.45ft/fy} ＝ Max{0.20%, 0.20%} ＝ 0.20% As,min ＝ b·h·ρmin ＝ 1800mm2

顶板该处配筋为25@150+22@150=6.725+6.722=5394 mm2 ＞ 3652mm2 2、底板验算底板跨中弯矩最大值为892 KN.m，柱支座处弯矩最大值1172 KN.m 1.1 基本资料

1 工程名称：工程一

222

2 混凝土强度等级 C35， fcu,k ＝ 35N/mm， fc ＝ 16.72N/mm， ft ＝ 1.575N/mm 3 钢筋材料性能： fy ＝ 360N/mm2， Es ＝ 200000N/mm2 4 弯矩设计值 M ＝ 892kN·m

5 矩形截面，截面尺寸 b×h ＝ 1000×1000mm， h0 ＝ 942.5mm

1.2 正截面受弯配筋计算

1 相对界限受压区高度 ξb ＝ β1 / [1 + fy / (Es·εcu)]

＝ 0.8/[1+360/(200000*0.0033)] ＝ 0.518

2 单筋矩形截面或翼缘位于受拉边的Ｔ形截面受弯构件受压区高度 x 按下式计算： x ＝ h0 - [h02 - 2·M / (α1·fc·b)]0.5

20.5

＝ 942.5-[942.5-2*892000000/(1*16.72*1000)] ＝ 58.4mm ≤ ξb·h0 ＝ 0.518*942.5 ＝ 488mm

3 As ＝ α1·fc·b·x / fy ＝ 1*16.72*1000*58.4/360 ＝ 2713mm2 4 相对受压区高度 ξ ＝ x / h0 ＝ 58.4/942.5 ＝ 0.062 ≤ 0.518 配筋率 ρ ＝ As / (b·h0) ＝ 2713/(1000*942.5) ＝ 0.29%

最小配筋率 ρmin ＝ Max{0.20%, 0.45ft/fy} ＝ Max{0.20%, 0.20%} ＝ 0.20%

As,min ＝ b·h·ρmin ＝ 2000mm

底板该处配筋为25@150=6.725=3289 mm2 ＞ 2713mm2 1.1 基本资料

1 工程名称：工程一

2 混凝土强度等级 C35， fcu,k ＝ 35N/mm2， fc ＝ 16.72N/mm2， ft ＝ 1.575N/mm2 3 钢筋材料性能： fy ＝ 360N/mm2， Es ＝ 200000N/mm2 4 弯矩设计值 M ＝ 1172kN·m

5 矩形截面，截面尺寸 b×h ＝ 1000×1000mm， h0 ＝ 942.5mm

1.2 正截面受弯配筋计算

1 相对界限受压区高度 ξb ＝ β1 / [1 + fy / (Es·εcu)]

＝ 0.8/[1+360/(200000*0.0033)] ＝ 0.518

2 单筋矩形截面或翼缘位于受拉边的Ｔ形截面受弯构件受压区高度 x 按下式计算： x ＝ h0 - [h02 - 2·M / (α1·fc·b)]0.5

＝ 942.5-[942.52-2*1172000000/(1*16.72*1000)]0.5 ＝ 77.6mm ≤ ξb·h0 ＝ 0.518*942.5 ＝ 488mm

3 As ＝ α1·fc·b·x / fy ＝ 1*16.72*1000*77.6/360 ＝ 3602mm2 4 相对受压区高度 ξ ＝ x / h0 ＝ 77.6/942.5 ＝ 0.082 ≤ 0.518 配筋率 ρ ＝ As / (b·h0) ＝ 3602/(1000*942.5) ＝ 0.38%

最小配筋率 ρmin ＝ Max{0.20%, 0.45ft/fy} ＝ Max{0.20%, 0.20%} ＝ 0.20% As,min ＝ b·h·ρmin ＝ 2000mm2

底板该处配筋为28@150=6.728=4126 mm2 ＞ 3602mm2 经验算，顶底板在施工阶段强度满足要求。 26

七、主体结构纵梁、暗梁计算 7.1 概述顶梁截面尺寸b×h=1000mm×2000mm，中梁截面尺寸b×h=900mm×800mm，底梁截面尺寸b×h=1000mm×2200mm，中柱b×h=700mm×1100 mm（D=1000 mm），FBZ截面尺寸b×h=800mm×1200mm.

7.2 计算模型采用荷载－结构模型平面杆系有限元单元法，取梁柱体系整体计算。

7.3 荷载计算 7.3.1 顶纵梁荷载计算（1）盾构井段：

覆土厚度4.54m，水位取地下4.0m，顶梁上作用有所属板带传来的覆土荷载、顶板自重及超载。盾构井段板带宽8.2m.

板带土荷载：4.54*20*8.2=744.6KN/m 板带超载：20*8.2=164KN/m

板带自重：0.9*25*(8.2-1)=162KN/m （2）标准段：

覆土厚度4.54m，水位取地下4.0m，顶梁上作用有所属板带传来的覆土荷载、顶板自重及超载。标准段板带宽7.1m.

板带土荷载：4.54*20*8.2=644.7KN/m 板带超载：20*7.1=142KN/m

板带自重：0.9*25*(7.1-1)=137.3KN/m 7.3.2 中纵梁荷载计算（1）盾构井段：

中纵梁上作用有所属板带传来的设备自重、中板自重（含装修层自重）。盾构井段板带宽8.2m.

板带设备载：8*8.2=65.6KN/m

板带自重：（0.4*25+0.15*20）*8.2=106.6KN/m （2）标准段：

中纵梁上作用有所属板带传来的设备自重、中板自重（含装修层自重）。标准段板

带宽7.1m.

板带设备载：8*7.1=56.8KN/m

板带自重：（0.4*25+0.15*20）*7.1=92.3KN/m 7.3.3 底纵梁荷载计算（1）盾构井段：

底纵梁上作用有所属板带传来的水荷载、底板自重。盾构井段板带宽8.2m. 板带水荷载：（16.72*10）*8.2=1371.0KN/m 板带自重：1*25*（8.2-1）=180KN/m （2）标准段：

底纵梁上作用有所属板带传来的底板自重及水荷载。标准段板带宽7.1m. 板带水荷载：（15.71*10）*7.1=1115.4KN/m 板带自重：1*25*（7.1-1）=152.5KN/m 7.3.4 护壁柱的荷载：端墙考虑护壁柱参与承受侧墙荷载。取板带长度8.2m。

顶板处承受的水荷载：（4.54+0.45-4）*10*8.2=81.2KN/m

顶板处承受的土荷载：（（4.54+0.45-4）*10+4*20）*0.27*8.2=199.3KN/m 底板处承受的水荷载：（16.18+4.54-1.1-4）*10*8.2=1280.8KN/m

底板处承受的土荷载：（（16.18+4.54-0.5-4）*10+4*20）*0.27*（8.2-2）=405.4KN/m 超载：20*0.27*8.2=44.3KN/m

7.4 结构内力计算采用sap2000 v14版进行计算，计算所得如下：

（1） F轴纵梁计算内力图如下：

图7—4—1 .1准永久组合下1轴~12轴弯矩图图7—4—1.2 准永久组合下12轴~19轴弯矩图

图7—4—1.3 准永久组合下19轴~26轴弯矩图图7—4—1.4 基本组合下1轴~12轴弯矩图

图7—4—1.5 基本组合下12轴~19轴弯矩图图7—4—1.6 基本组合下19轴~26轴弯矩图

图7—4—1.7 基本组合下1轴~12轴剪力图图7—4—1.8基本组合下12轴~19轴剪力图

图7—4—1.9 基本组合下19轴~26轴剪力图

（2） G轴纵梁计算内力图如下：

图7—4—2.1 准永久组合下1轴~12轴弯矩图

图7—4—2.2 准永久组合下12轴~19轴弯矩图图7—4—2.3 准永久组合下19轴~26轴弯矩图

图7—4—2.4 基本组合下1轴~12轴弯矩图

图7—4—2.5 基本组合下12轴~19轴弯矩图

图7—4—2.6 基本组合下19轴~26轴弯矩图

图7—4—2.7 基本组合下1轴~12轴剪力图

图7—4—2.8基本组合下12轴~19轴剪力图图7—4—2.9 基本组合下19轴~26轴剪力图

7.5 纵梁配筋梁主要配筋结果和裂缝验算记录如下所示。 F轴顶纵梁配筋表（1000X2000） 7-5-1.1 承载力及准永久组基本组合顶纵梁结构部基本组合下最小配筋合弯矩值下弯矩跨数位剪力 (kN) 率控制计(kN·m) (kN·m) 算配筋第1跨第2跨第3跨第4跨第5跨第6跨第7跨第8跨第9跨第10跨第11跨第12跨第13跨第14跨第15跨第16跨第17跨

箍筋配筋纵筋配裂缝宽实际配筋筋率度(mm) （％） 11 C 32 22 C 32 11 C 32 22 C 32 22 C 32 26 C 32 11 C 32 26 C 32 18 C 32 22 C 32 11 C 32 22 C 32 11 C 32 22 C 32 18 C 32 22 C 32 18 C 32 22 C 32 18 C 32 22 C 32 18 C 32 22 C 32 18 C 32 22 C 32 18 C 32 22 C 32 18 C 32 22 C 32 18 C 32 22 C 32 18 C 32 22 C 32 18 C 32 22 C 32 0.46 0.91 0.46 0.91 0.91 1.08 0.46 1.08 0.75 0.91 0.46 0.91 0.46 0.91 0.75 0.91 0.75 0.91 0.75 0.91 0.75 0.91 0.75 0.91 0.75 0.91 0.75 0.91 0.75 0.91 0.75 0.91 0.75 0.91 0.07 0.19 0.07 0.03 0.27 0.14 0.03 0.19 0.12 0.13 0.02 0.04 0.05 0.07 0.17 0.15 0.10 0.15 0.10 0.15 0.10 0.15 0.10 0.15 0.10 0.16 0.10 0.16 0.10 0.16 0.10 0.16 0.11 0.16 跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座 1694 4962 1793 2617 6021 4835 727 5879 3445 4013 589 2820 1169 3196 3880 4404 3194 4390 3213 4388 3204 4385 3204 4393 3203 4413 3200 4445 3199 4485 3216 4510 3289 4483 2530 7378 2670 3896 8974 7208 1085 8761 5139 5978 877 4205 1741 4765 5784 6566 4761 6545 4790 6542 4777 6537 4776 6549 4775 6578 4771 6626 4770 6685 4794 6723 4903 6683 0 5627 0 4581 0 6706 0 5230 0 5560 0 3763 0 4252 0 5857 0 5606 0 5613 0 5608 0 5611 0 5618 0 5628 0 5642 0 5657 0 5674 8 C 32 20 C 32 9 C 32 20 C 32 20 C 32 24 C 32 7 C 32 24 C 32 16 C 32 20 C 32 8 C 32 20 C 32 16 C 32 20 C 32 16 C 32 20 C 32 16 C 32 20 C 32 16 C 32 20 C 32 16 C 32 20 C 32 16 C 32 20 C 32 16 C 32 20 C 32 16 C 32 20 C 32 16 C 32 20 C 32 20 C 32 16 C 32 20 C 32 38

∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) 16 C 32 ∅12@200(8)

第18跨第19跨第20跨第21跨跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座 2967 5361 3389 4372 4050 2547 326 4024 4424 7990 5053 6521 6038 3791 490 5983 0 5872 0 5671 0 5604 0 4548 16 C 32 24 C 32 16 C 32 24 C 32 16 C 32 16 C 32 7 C 32 20 C 32 ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) 18 C 32 26C 32 18 C 32 26 C 32 18 C 32 22 C 32 11 C 32 22 C 32 0.75 1.08 0.75 1.08 0.75 0.91 0.46 0.91 0.08 0.17 0.12 0.12 0.18 0.03 0.01 0.13 F轴中纵梁配筋表（900X800） 7-5-1.2 顶纵梁跨数第1跨第2跨第3跨第4跨第5跨第6跨第7跨第8跨第9跨第10跨第11跨第12跨第13跨第14跨第15

准永久组结构合弯矩值部位 (kN·m) 跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中 93 1292 220 534 665 925 485 736 369 281 251 541 482 633 464 654 464 630 464 628 465 643 465 659 466 673 487 基本组基本组合合下弯下剪力矩 (kN) (kN·m) 138 0 1920 331 793 987 1374 721 1093 548 417 373 804 715 939 689 971 689 936 689 932 690 955 691 978 692 1000 693 1066 0 721 0 976 0 792 0 669 0 739 0 817 0 819 0 810 0 809 0 815 0 821 0 826 0 承载力及最小配筋率控制计算配筋 7 C 28 22C 28 7 C 28 10C 28 7 C 28 12C 28 7 C 28 10C 28 7 C 28 12 C 28 7 C 28 10C 28 7 C 28 12 C 28 7 C 28 12C 28 7 C 28 12 C 28 7 C 28 12C 28 7 C 28 12 C 28 7 C 28 12C 28 7 C 28 12 C 28 7 C 28 39

箍筋配筋 ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) 实际配筋 10 C 28 24 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 12 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 纵筋配裂缝宽筋率度(mm) （％） 0.93 2.23 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 1.12 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 0.01 0.12 0.02 0.06 0.17 0.17 0.09 0.12 0.03 0.02 0.02 0.07 0.08 0.09 0.08 0.10 0.08 0.09 0.08 0.09 0.08 0.09 0.08 0.10 0.08 0.10 0.09

跨第16跨第17跨第18跨第19跨第20跨第21跨支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中跨中 687 468 702 469 727 466 773 492 597 406 681 31 1252 1020 694 1042 696 1079 692 1147 730 887 603 1012 46 1860 831 0 837 0 846 0 862 0 808 0 865 0 1056 12 C 28 7 C 28 12C 28 7 C 28 12C 28 7 C 28 12C 28 7 C 28 12C 28 7 C 28 12C 28 7 C 28 20 C 28 ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 24 C 28 1.30 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 2.23 0.11 0.08 0.11 0.08 0.12 0.08 0.13 0.09 0.08 0.05 0.10 0.01 0.11 F轴底纵梁配筋表（1000X2200） 7-5-1.3 顶纵梁跨数第1跨第2跨第3跨第4跨第5跨第6跨第7跨第8跨第9跨第10跨第11跨第12跨

标准组合结构弯矩值部位 (kN·m) 跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座 932 6585 2375 3672 7993 4877 1080 7228 4156 3874 1009 2780 1311 4097 4262 5347 3602 5142 3702 5072 3697 5041 3692 5022 基本组基本组合合下弯下剪力矩 (kN·m) (kN·m) 1393 0 9785 3538 5460 11908 7270 1608 10765 6192 5774 1506 4140 1952 6103 6351 7965 5367 7661 5516 7557 5509 7511 5500 7482 6651 0 5975 0 7524 0 6321 0 6089 0 4343 0 5167 0 6833 0 6560 0 6567 0 6553 0 6544 承载力及最小配筋率控制计算配筋 9 C 32 26 C 32 9 C 32 16C 32 26 C 32 22 C 32 7 C 32 26 C 32 13 C 32 16 C 32 9 C 32 16 C 32 7 C 32 14 C 32 13 C 32 20 C 32 13 C 32 20 C 32 11C 32 20 C 32 11 C 32 20 C 32 11 C 32 20 C 32 40

箍筋配筋 ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) 实际配筋 11 C 32 28 C 32 11 C 32 18 C 32 28 C 32 24 C 32 11 C 32 28 C 32 15 C 32 18 C 32 11 C 32 18 C 32 11 C 32 18 C 32 15 C 32 纵筋配筋率％ 0.41 1.06 0.41 0.68 1.06 0.90 0.41 1.06 0.57 0.68 0.41 0.68 0.41 0.68 0.57 裂缝宽度(mm) 0.03 0.18 0.09 0.10 0.24 0.13 0.04 0.19 0.20 0.12 0.04 0.05 0.05 0.14 0.21 0.18 0.12 0.17 0.14 0.16 0.14 0.16 0.14 0.16 22 C 32 0.83 15 C 32 0.57 22 C 32 15 C 32 22 C 32 15 C 32 22 C 32 15 C 32 22 C 32 0.83 0.57 0.83 0.57 0.83 0.57 0.83

第13跨第14跨第15跨第16跨第17跨第18跨第19跨第20跨第21跨跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座 3688 5012 3688 5013 3686 5035 3665 5101 3616 5126 3372 5392 6379 4604 5083 3210 1101 6660 5496 7467 5494 7469 5492 7502 5461 7600 5388 7636 5025 8032 9504 6860 7574 4773 1632 9898 0 6465 0 6540 0 6549 0 6566 0 6535 0 6462 0 7117 0 6990 0 5855 11 C 32 20 C 32 11 C 32 20 C 32 11 C 32 20 C 32 11 C 32 20 C 32 11 C 32 20 C 32 11 C 32 22 C 32 26 C 32 20 C 32 16 C 32 14 C 32 9 C 32 26 C 32 ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) 15 C 32 22 C 32 15 C 32 22 C 32 15 C 32 22 C 32 15 C 32 22 C 32 15 C 32 22 C 32 15 C 32 24 C 32 28 C 32 24 C 32 18C 32 18 C 32 11 C 32 28 C 32 0.57 0.83 0.57 0.83 0.57 0.83 0.57 0.83 0.57 0.83 0.57 0.90 1.06 0.90 0.68 0.68 0.41 1.06 0.14 0.16 0.14 0.16 0.14 0.16 0.13 0.17 0.13 0.17 0.09 0.16 0.17 0.12 0.23 0.06 .0.04 0.18 G轴顶纵梁配筋表（1000X2000） 7-5-2.1 顶纵梁跨数第1跨第2跨第3跨第4跨第5跨第6跨第7跨第8跨第9跨准永久组结构合弯矩值部位 (kN·m) 跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座 1836 3578 2193 2121 3418 3147 1409 4131 3973 3458 143 3281 3169 3427 3138 4433 2815 4847 基本组基本组合合下弯下剪力矩 (kN) (kN·m) 2742 5320 3267 3158 5094 4694 2102 6155 5924 5153 212 4891 4724 5111 4678 6610 4196 7225 0 5076 0 4530 0 5214 0 4789 0 5550 0 3771 0 5227 0 5602 0 5634 承载力及最小配筋率控制计算配筋 9 C 32 20 C 32 9 C 32 20 C 32 16 C 32 20 C 32 7 C 32 20 C 32 16 C 32 20 C 32 8 C 32 20 C 32 16 C 32 20 C 32 16 C 32 20C 32 14 C 32 20 C 32 41 箍筋配筋 ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) 实际配筋 11 C 32 22 C 32 11 C 32 22 C 32 18 C 32 22 C 32 11 C 32 22 C 32 18 C 32 22 C 32 11 C 32 22 C 32 18 C 32 22 C 32 18 C 32 22 C 32 18 C 32 22 C 32 纵筋配裂缝宽筋率度(mm) （％） 0.46 0.91 0.46 0.91 0.75 0.91 0.46 0.91 0.75 0.91 0.46 0.91 0.75 0.91 0.75 0.91 0.75 0.91 0.07 0.10 0.09 0.03 0.12 0.07 0.06 0.14 0.18 0.09 0.01 0.08 0.10 0.09 0.09 0.16 0.06 0.19

第10跨第11跨第12跨第13跨第14跨第15跨第16跨第17跨第18跨第19跨第20跨第21跨跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座 2861 4681 2854 4633 2849 4594 2848 4648 2844 4707 2842 4765 2858 4804 2936 4775 2552 5792 3054 4892 3675 2992 554 4777 4265 6979 4255 6909 4248 6849 4245 6930 4240 7016 4237 7104 4261 7161 4377 7118 3805 8633 4553 7294 5479 4454 826 7104 0 5591 0 5571 0 5556 0 5575 0 5595 0 5615 0 5634 0 5652 0 5878 0 5736 0 5635 0 4579 14 C 32 20C 32 14 C 32 20 C 32 14 C 32 20 C 32 14 C 32 20 C 32 14 C 32 20 C 32 14 C 32 20 C 32 14 C 32 20 C 32 14 C 32 20 C 32 14 C 32 24C 32 14 C 32 22 C 32 16 C 32 16 C 32 7 C 32 20 C 32 ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) 18 C 32 22 C 32 18 C 32 22 C 32 18 C 32 22 C 32 18 C 32 22 C 32 18 C 32 22 C 32 18 C 32 22 C 32 18 C 32 22 C 32 18 C 32 22 C 32 18 C 32 26C 32 18 C 32 26 C 32 18 C 32 22 C 32 11 C 32 22 C 32 0.75 0.91 0.75 0.91 0.75 0.91 0.75 0.91 0.75 0.91 0.75 0.91 0.75 0.91 0.75 0.91 0.75 1.08 0.75 1.08 0.75 0.91 0.46 0.91 0.07 0.17 0.06 0.17 0.06 0.17 0.06 0.17 0.06 0.18 0.06 0.18 0.06 0.18 0.07 0.18 0.05 0.19 0.08 0.14 0.15 0.05 0.02 0.18 G轴中纵梁配筋表（900X800） 7-5-2.2 顶纵梁跨数第1跨第2跨第3跨第4跨第5跨第6跨第7

准永久组结构合弯矩值部位 (kN·m) 跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中 118 1286 244 511 561 534 229 856 681 674 99 579 573 基本组基本组合合下弯下剪力矩 (kN) (kN·m) 175 0 1911 363 759 833 801 340 1635 1011 1000 128 889 851 1076 0 720 0 870 0 957 0 966 0 683 0 承载力及最小配筋率控制计算配筋 7 C 28 22 C 28 7 C 28 8 C 28 7 C 28 8 C 28 7 C 28 12 C 28 8 C 28 12 C 28 7 C 28 12 C 28 8 C 28 42

箍筋配筋 ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) 实际配筋 10 C 28 24 C 28 10 C 28 10 C 28 10 C 28 10 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 纵筋配裂缝宽筋率度(mm) （％） 0.93 2.23 0.93 0.93 0.93 0.93 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 0.01 0.12 0.02 0.13 0.16 0.14 0.03 0.16 0.18 0.10 0.01 0.08 0.13

跨第8跨第9跨第10跨第11跨第12跨第13跨第14跨第15跨第16跨第17跨第18跨第19跨第20跨第21跨支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中跨中支座跨中跨中 664 429 717 413 705 413 719 413 733 413 748 412 763 412 778 411 792 411 809 411 837 405 895 440 352 794 170 1479 986 637 1065 613 1046 614 1067 613 1088 613 1110 612 1133 611 1155 611 1177 611 1200 610 1244 602 1329 654 988 523 1179 253 2197 923 0 829 0 818 0 824 0 828 0 834 0 839 0 844 0 849 0 855 0 865 0 883 0 814 0 887 0 1112 12 C 28 7 C 28 12 C 28 7 C 28 12 C 28 7 C 28 12 C 28 7 C 28 12 C 28 7 C 28 12 C 28 7 C 28 12 C 28 7 C 28 12 C 28 7 C 28 12 C 28 7 C 28 12 C 28 7 C 28 12 C 28 7 C 28 12 C 28 8 C 28 12 C 28 7 C 28 12 C 28 7 C 28 22 C 28 ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) ∅10@200(8) ∅10@100(8) 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 14 C 28 10 C 28 24 C 28 1.30 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 1.30 0.93 2.23 0.10 0.06 0.11 0.05 0.11 0.05 0.11 0.05 0.12 0.05 0.12 0.05 0.13 0.05 0.13 0.05 0.14 0.05 0.14 0.05 0.15 0.05 0.16 0.06 0.10 0.03 0.13 0.02 0.14 支座 666 G轴底纵梁配筋表（1000X2200） 7-5-2.3 标准组合结构弯矩值部位 (kN·m) 跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座 974 6155 2809 3078 6274 3674 1651 4294 基本组基本组合合下弯下剪力矩 (kN·m) (kN·m) 1454 0 9148 4184 4575 9345 5474 2460 6397 6429 0 5865 0 6797 0 5385 承载力及最小配筋率控制计算配筋 7 C32 28 C32 9 C32 14 C32 24 C32 14 C32 7 C32 20 C32 43

` 箍筋配筋 ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) 实际配筋 11 C 32 28 C 32 11 C 32 18 C 32 26 C 32 22 C 32 11 C 32 22 C 32 纵筋配筋率％ 0.41 1.06 0.41 0.68 0.98 0.83 0.41 0.83 裂缝宽度(mm) 0.04 0.16 0.13 0.05 0.18 0.09 0.06 0.11 第1跨第2跨第3跨第4跨

第5跨第6跨第7跨第8跨第9跨第10跨第11跨第12跨第13跨第14跨第15跨第16跨第17跨第18跨第19跨第20跨第21跨跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座 4309 4045 279 3878 3741 4229 3635 5248 3259 5541 3303 5378 3293 5360 3291 5336 3290 5348 3290 5377 3288 5421 3262 5508 3215 5521 2942 5870 6218 5061 5066 3212 1200 6836 6420 6027 418 5777 5574 6303 5417 7818 4855 8255 4921 8014 4907 7987 4904 7950 4902 7969 4902 8011 4899 8078 4861 8207 4791 8226 4384 8745 9262 7541 7548 4777 1779 10160 0 6352 0 4633 0 6234 0 6599 0 6573 0 6529 0 6518 0 6512 0 6521 0 6532 0 6550 0 6571 0 6535 0 6480 0 7199 0 6977 0 5922 13 C32 20 C32 7 C32 20C32 13 C32 16 C32 13 C32 20 C32 13 C32 20 C32 13 C32 20 C32 13 C32 20 C32 13 C32 20 C32 13 C32 20 C32 13 C32 20 C32 13 C32 20 C32 13 C32 20 C32 13 C32 20 C32 13 C32 22 C32 26 C32 20 C32 16 C32 14 C32 9 C32 26 C32 ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) ∅12@200(8) ∅12@100(8) 15 C 32 22C 32 11 C 32 22C 32 15 C 32 18 C 32 15 C 32 22 C 32 15 C 32 22 C 32 15 C 32 22 C 32 15 C 32 22 C 32 15 C 32 22 C 32 15 C 32 22 C 32 15 C 32 22 C 32 15 C 32 22 C 32 15 C 32 22 C 32 15 C 32 22 C 32 15 C 32 24 C 32 28 C 32 24 C 32 18 C 32 18 C 32 11 C 32 28 C 32 0.57 0.68 0.41 0.68 0.57 0.68 0.57 0.83 0.57 0.83 0.57 0.83 0.57 0.83 0.57 0.83 0.57 0.83 0.57 0.83 0.57 0.83 0.57 0.83 0.57 0.83 0.57 0.90 1.06 0.90 0.57 0.68 0.41 1.06 0.18 0.09 0.01 0.08 0.15 0.15 0.13 0.18 0.08 0.20 0.08 0.18 0.08 0.18 0.08 0.18 0.08 0.18 0.08 0.18 0.08 0.19 0.08 0.19 0.08 0.19 0.07 0.19 0.16 0.14 0.23 0.06 0.04 0.19 7.6 顶板环框梁计算 1、概述

RHKL1截面尺寸b×h=900mm×1600mm，RHKL2截面尺寸b×h=900mm×1500mm。 2、荷载计算计算板带取4.2m。

RHKL1：超载：Chao=40×0.27×4.2=45.4 kN/m

土荷载：CeTu =（31.5+44.3）/2×4.2＝159.2kN/m；

RHKL2：超载：Chao=75×0.27×4.2=85.1 kN/m

土荷载：CeTu =（31.5+44.3）/2×4.2＝159.2kN/m；

采用sap2000 v14进行计算，计算所得如下：

准永久组合弯矩图基本组合弯矩图 45

基本组合剪力图基本组合轴力图 RBKL1进行截面验算，支座处纵筋16 C 28，跨中10 C 28，最大裂缝0.18，抗剪满足要求。

RBKL2进行截面验算，支座处纵筋16 C 28，跨中10 C 28，最大裂缝0.07，抗剪满足要求。

7.7 中板环框梁计算 1、概述

MHKL1截面尺寸b×h=1000mm×1600mm，MHKL2截面尺寸b×h=900mm×1500mm。 2、荷载计算计算板带取7.3m。

MHKL1：超载：Chao=40×0.27×7.3=78.8 kN/m

土荷载：CeTu =（44.3+70）/2×7.3＝417.2kN/m；

MHKL2：超载：Chao=75×0.27×7.3=147.8kN/m

土荷载：CeTu =（44.3+70）/2×7.3＝417.2kN/m；

采用sap2000 v14进行计算，计算所得如下：

准永久组合弯矩图基本组合弯矩图 47

基本组合剪力图基本组合轴力图 MBKL1进行截面验算，支座处纵筋28 C 32，跨中18 C 28，最大裂缝0.19，抗剪满足要求。

MBKL2进行截面验算，支座处纵筋20 C 32，跨中10 C 32，最大裂缝0.18，抗剪满足要求。

7.8 RHL2计算计算板带取4.1m。

超载：Chao=20×4.1=82kN/m；

土荷载：Tu =（4×20+（4.54-4）×10）×4.1＝350.1kN/m；水荷载：Shui =（4.54-4）×10×4.1＝22.1kN/m；板自重：ZiZhong=0.9×25×4.1=92.3 kN/m。采用sap2000 v14进行计算，计算所得如下：

准永久组合下弯矩图

基本组合下弯矩图

基本组合下剪力图

进行截面验算，支座处纵筋9C 28，跨中9 C 28，最大裂缝0.13。抗剪满足要求。

7.9 MHL3计算计算板带取2.85m，根据楼扶梯专业的联系单，扶梯在此处反力为200KN。板自重：ZiZhong=2.85×0.4×2.5=28.5kN/m。采用sap2000 v14进行计算，计算所得如下：

准永久组合下弯矩图

基本组合下弯矩图

基本组合下剪力图

进行截面验算，支座处纵筋7C25，跨中7 C25，最大裂缝0.19。抗剪满足要求。

7.10 BHL1计算计算板带取7.4m。

水荷载：Shui =（20.72-4）×10×7.4＝1237.3kN/m；板自重：ZiZhong=1.0×（7.4-0.8）×25=170kN/m。采用sap2000 v14进行计算，计算所得如下：

准永久组合下弯矩图

基本组合下弯矩图

基本组合下剪力图

进行截面验算，支座处纵筋9C 32，跨中9 C 32，最大裂缝0.18。抗剪满足要求。

八、主体结构框架柱计算 8.1 概述中柱的截面尺寸为b×h=1100mm×700mm,1200mm×800mm, D=1000 mm。

8.2 荷载计算中柱上的荷载如下表：

中柱轴力表

项目覆土厚度取值（m）轴力设计值（kN） KZ1 4.54 13346 KZ3 4.54 11765 FBZ1 4.54 6513 8.3 柱配筋及轴压比计算 8.3.1 KZ1计算 KZ1的基本组合最大轴向压力设计值N=13346kN，C45混凝土轴心抗压强度设计值fc =21.1N/mm2,中柱截面为1100mm×700mm。采用理正结构设计工具箱软件6.5计算结果如下:

执行规范:

《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010), 本文简称《抗震规范》 1 已知条件及计算要求： (1)已知条件：矩形柱 b=1100mm，h=700mm 计算长度 L=14.17m

砼强度等级 C45，fc=21.10N/mm2 ft=1.80N/mm2 纵筋级别 HRB400，fy=360N/mm2，fy'=360N/mm2 箍筋级别 HPB300，fy=270N/mm2 轴力设计值 N=13346.00kN

弯矩设计值 Mx=732.00kN.m，My=0.00kN.m 剪力设计值 Vy=0.00kN，Vx=250.00kN (2)计算要求：

1.正截面受压承载力计算 2.斜截面承载力计算

2 受压计算 2.1 轴压比

Abh1100700770000mm 2

NfcA13346.00103

21.17700000.821 2.2 偏压计算

(1)计算相对界限受压区高度ξb《混凝土规范》式6.2.7-1:

b11fyEscu10.80360.02000000.00330.5176 (2)计算轴向压力作用点至钢筋合力点距离 e:

h0has70045655mm

e0MN732.0013346.000.0548m54.8mm x23.3mm eama{20,h/30} eie0ea54.823.378.2mm

h700eeias78.245383.2mm22 (3)计算配筋

ei78.2mm0.3h00.3655196.5mm

按照小偏心受压构件计算:

计算相对受压区高度ξ, 根据《混凝土规范》式6.2.17-8:



Nb1fcbh0Ne0.431fcbh20'sb1bh0a1fcbh0 13346.0010313346.001030.51761.0021.1110065520.51760.7910383.20.431.0021.111006550.800.517665545 1.0021.11100655

AsA'sNe1fcbh010.5fyh0as'2 52

'

13346.00103831.0021.111006550.791010.50.7910360.065545321606mm2 2.3 轴压验算

(1)计算稳定系数φ

l 0

b1417070020.2 根据《混凝土规范》表6.2.15: 插值计算构件的稳定系数φ=0.744 (2)计算配筋, 根据《混凝土规范》公式6.2.15:

'N0.9fcAfy'13346.00100.90.744321.177000010239mm2As

360.0 偏压计算配筋: x方向Asx=1606mm2 : y方向Asy=0mm2 轴压计算配筋: x方向Asx=3129mm2 : y方向Asy=1991mm2 计算配筋结果: x方向Asx=3129mm2 y方向Asy=1991mm2 最终配筋面积:

x方向单边: Asx=3129mm2 > ρ y方向单边: Asy=1991mm2 > ρ

min

×A=0.0020×770000=1540mm2 ×A=0.0020×770000=1540mm2

min

全截面: As=2×Asx+2×Asy=10239mm2 > ρ3 受剪计算 3.1 x方向受剪计算

h0has1100451055mm

×A=0.0055×770000=4235mm2

xMVh0025000010550.00 λx=0.0 < 1.0, 取λx=1.0

(1)截面验算, 根据《混凝土规范》式6.3.1: hw/b=1.5 ≤ 4, 受剪截面系数取0.25

Vx250.00kN 0.25cfcbh00.251.0021.170010553895.59kN

截面尺寸满足要求。

(2)配筋计算

N=13346.00kN > 0.3fcA=0.3×21×700×1100=4874.10kN, 取N=4874.10kN 根据《混凝土规范》式6.3.12:

Asvxs V1.751ftbh00.07Nfyvh0 32

2500001.751.0011.8070010550.074874.1010270.010554.403mm/mm 箍筋最小配筋率: 0.40% 由于箍筋不加密, 故ρ

vmin

=0.4%×0.5=0.2%

计算箍筋构造配筋Asvmin/s:

A svminsmibnhb2as10h2as100.00207001100700245101100245100.928mm/mm2

A Asvminsvx4.4030.9280.400%0.084%hs1100hs1100 故箍筋配筋量: Asvx/s=0.928mm2/mm 3.2 y方向受剪计算

剪力为零, 采用构造配筋: 箍筋最小配筋率: 0.40% 由于箍筋不加密, 故ρ

Avmin

=0.4%×0.5=0.2%

svysAsvminmibnhsb2as10h2as100.00201100700110024510700245100.928mm/mm2

4 配置钢筋

(1)上部纵筋:7E28(4311mm2 ρ=0.56%) > As=3129mm2，配筋满足。

(2)下部纵筋: 7E28(4311mm2 ρ=0.56%) > As=3129mm2，配筋满足。

(3)左右纵筋:6E28(3695mm2 ρ=0.48%) > As=1991mm2，配筋满足。

(4)竖向箍筋:d12@150六肢箍(4524mm2/m ρsv=0.41%) > Asv/s=928mm2/m，配筋满足。

(5)水平箍筋:d12@150四肢箍(3016mm2/m ρsv=0.43%) > Asv/s=928mm2/m，配筋满足。 8.3.2 KZ3计算

KZ3的基本组合最大轴向压力设计值N=11765kN，C45混凝土轴心抗压强度设计值fc =21.1N/mm2,中柱截面为D=1000mm。采用理正结构设计工具箱软件6.5计算结果如下:

执行规范:

《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010), 本文简称《抗震规范》 1 已知条件及计算要求： (1)已知条件：圆形柱 D=1000mm

计算长度 L=13.27m

砼强度等级 C45，fc=21.10N/mm2 ft=1.80N/mm2 纵筋级别 HRB400，fy=360N/mm2，fy'=360N/mm2 箍筋级别 HPB300，fy=270N/mm2 轴力设计值 N=11765.00kN

弯矩设计值 Mx=95.00kN.m，My=0.00kN.m 剪力设计值 Vy=51.00kN，Vx=0.00kN

(2)计算要求：

1.正截面受压承载力计算 2.斜截面承载力计算 2 受压计算 2.1 轴压比

AD423.1416100042785398mm2 55

NfcA11765.00103 21.17853980.710 2.2 偏压计算

(1)计算相对界限受压区高度ξb, 根据《混凝土规范》式6.2.7-1:

b11fyEscu10.80360.02000000.00330.5176

' (2)计算轴向压力作用点至钢筋合力点距离 e:

h0h0has100045955mm M95.00e00.0081m8.1mmN11765.00 x33.3mm eama{20,d/30} eie0ea8.133.341.4mm

(3)计算配筋

由混凝土规范6.2.6 α1 =1.00

由混凝土规范E.0.4-1, E.0.4-2, E.0.4-3并取等号:

N1fcA231sin223f'ytfy'As

Nei1fcArsinAsrsfysinfysint t1.252

上述三式迭代求解可得: α=0.5834, αt=0.0832, As=4320mm2 As=4320mm2 ≤ ρ

3 受剪计算

根据《混凝土规范》6.3.15条, 圆形截面按照等效惯性矩方柱计算: b=1.76×r=1.76×500=880mm, h0=1.6×r=1.60×500=800mm

h0has84545800mm

min

×A=0.0055×785398=4320mm2, 取As=4320mm2

2V2xVy2MxMy2h095000000051000222022.33800 (1)截面验算, 根据《混凝土规范》式6.3.1:

hw/b=0.9 ≤ 4, 受剪截面系数取0.25

Vc51.00kN 0.25cfcbh00.251.0021.18808003713.60kN

截面尺寸满足要求。 (2)配筋计算

N=11765.00kN > 0.3fcA=0.3×21×880×845=4706.99kN, 取N=4706.99kN 根据《混凝土规范》式6.3.12:

AsvV1.751ftbh00.07Nfyvh0

s 32510001.752.3311.808808000.074706.9910270.0800

4.374mm/mm 计算箍筋构造配筋Asvmin/s:

Asvminmirn0.002050050021.099mm/mmsras50045sv2

ADs4.3748450.518%AsvminDs1.0998450.130% 故箍筋配筋量: Asv/s=1.099mm2/mm

4 配置钢筋

(1)纵筋:28E28(17242mm2 ρ=2.20%) > As=4320mm2，配筋满足。

(2)箍筋:d12@150(1508mm2/m ρsv=0.15%) > Asv/s=1099mm2/m，配筋满足。 8.3.1 FBZ1计算 FBZ1的基本组合最大轴向压力设计值N=6513kN，C45混凝土轴心抗压强度设计值fc =21.1N/mm2,中柱截面为1200mm×800mm。采用理正结构设计工具箱软件6.5计算结果如下: 执行规范:

《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010), 本文简称《抗震规范》 1 已知条件及计算要求： (1)已知条件：矩形柱

b=800mm，h=1200mm 计算长度 L=7.32m

砼强度等级 C45，fc=21.10N/mm2 ft=1.80N/mm2 纵筋级别 HRB400，fy=360N/mm2，fy'=360N/mm2 箍筋级别 HPB300，fy=270N/mm2 轴力设计值 N=6513.00kN

弯矩设计值 Mx=5202.00kN.m，My=0.00kN.m 剪力设计值 Vy=148.00kN，Vx=0.00kN (2)计算要求：

1.正截面受压承载力计算 2.斜截面承载力计算 3.裂缝计算

2 受压计算 2.1 轴压比

Abh8001200960000mm 2

NfcA6513.00103

21.19600000.322 2.2 偏压计算

(1)计算相对界限受压区高度ξb《混凝土规范》式6.2.7-1:

b11fyEscu10.80360.02000000.00330.5176

h (2)计算轴向压力作用点至钢筋合力点距离 e:

0has1200601140mmMN5202.006513.00

e00.7987m798.7mm x40.0mm eama{20,h/30} eie0ea798.740.0838.7mm

h1200eeias838.7601378.7mm22

(3)计算配筋

ei838.7mm0.3h00.31140342.0mm

Nb1fcbh0b1.0021.180011400.51769961187N

且N=6513.00kN ≤ Nb=9961.19kN, 按照大偏心受压构件计算, 根据《混凝土规范》6.2.17:

xN

1fcb6513.001031.0021.1800385.8mm x2AsA'sNe1fcbx' h0'

'fyh0as Nei0.5h0.5x

fyh0as'

6513.0010838.70.51200.00.5385.8360.011406037230mm2 2.3 轴压验算

(1)计算稳定系数φ

l 0

b73208009.1 根据《混凝土规范》表6.2.15: 插值计算构件的稳定系数φ=0.988 (2)计算配筋, 根据《混凝土规范》公式6.2.15:

N'As0.9fcAfy'6513.00100.90.988321.1960000360.035931mm2 取As=0mm2

偏压计算配筋: x方向Asx=7230mm2 : y方向Asy=0mm2 轴压计算配筋: x方向Asx=0mm2 : y方向Asy=0mm2 计算配筋结果: x方向Asx=7230mm2 y方向Asy=0mm2

最终配筋面积:

x方向单边: Asx=7230mm2 > ρ y方向单边: Asy=0mm2 ≤ ρ

min

×A=0.0020×960000=1920mm2

×A=0.0020×960000=1920mm2, 取Asy=1920mm2

min

全截面: As=2×Asx+2×Asy=18301mm2 > ρ

3 受剪计算 3.1 x方向受剪计算

剪力为零, 采用构造配筋: 箍筋最小配筋率: 0.40% 由于箍筋不加密, 故ρ

Avmin

×A=0.0055×960000=5280mm2

=0.4%×0.5=0.2%

svxsAsvminmibnhsb2as10h2as100.00201200800120026010800260101.067mm/mm23.2 y方向受剪计算

h0has1200601140mm

yMVh05201999872148000114030.83 λy=30.8 > 3.0, 取λy=3.0

(1)截面验算, 根据《混凝土规范》式6.3.1: hw/b=1.4 ≤ 4, 受剪截面系数取0.25

Vy148.00kN 0.25cfcbh00.251.0021.180011404810.80kN

截面尺寸满足要求。 (2)配筋计算

N=6513.00kN > 0.3fcA=0.3×21×800×1200=6076.80kN, 取N=6076.80kN 根据《混凝土规范》式6.3.12:

Asvys V1.751ftbh00.07Nfyvh0 32

1480001.753.0011.8080011400.076076.8010270.011403.234mm/mm 箍筋最小配筋率: 0.40%

由于箍筋不加密, 故ρ

vmin

=0.4%×0.5=0.2%

计算箍筋构造配筋Asvmin/s:

A svminsmibnhb2as10 Asvyh2as100.404%0.00208001200800260101200260101.067mm/mm2

bs3.234800Asvminbs1.0678000.133% 故箍筋配筋量: Asvy/s=1.067mm2/mm

4 配置钢筋

(1)上部纵筋:16E32(12868mm2 ρ=1.34%) > As=7230mm2，配筋满足。

(2)下部纵筋:20E32(16085mm2 ρ=1.68%) > As=7230mm2，配筋满足。

(3)左右纵筋:4E25(1963mm2 ρ=0.20%)分配As=2768mm2 > As=1920mm2，配筋满足。

(4)竖向箍筋:d12@150四肢箍(5429mm2/m ρsv=0.38%) > Asv/s=1067mm2/m，配筋满足。

(5)水平箍筋:d12@150六肢箍(5429mm2/m ρsv=0.38%) > Asv/s=1067mm2/m，配筋满足。

5 裂缝计算 5.1 左右侧裂缝计算

(1)根据《混凝土规范》第7.1.2 注3), 偏压计算时 e0/h0=(0/5040)/0.740=0.00 <= 0.55, 不需要验算裂缝。

5.2 上下侧裂缝计算 (1)截面有效高度:

h0has12001101090mm

(2)受拉钢筋应力计算, 根据《混凝土规范》式7.1.4-4:

Mk3963.00e00.786m786.3mmNk5040.00 l 0

h732012006.114 取ηs=1.0

ysh2as12002110490mm ese0ys1.00007864901276mm

'f0

z0.870.121f 'h0e2h00.870.1210.0010901276221090852.9mm

skNkezAsz5040000.0127685312868853194.4390N/mm (3)按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率, 根据《混凝土规范》式7.1.2-4:

Ate0.5bh0.58001200480000mmAsApAte1286804800000.02682

te (4)裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数, 根据《混凝土规范》式7.1.2-2:

1.10.65ftk

tes1.10.652.510.0268194.43900.7870 受拉区纵向钢筋的等效直径deq:

deqnidi2

niidi32mm 根据《混凝土规范》表7.1.2-1 构件受力特征系数 αcr = 1.9: (5)最大裂缝宽度计算, 根据《混凝土规范》式7.1.2-1: σs = σsq

maxcrsEs1.9cs0.08deqte 32.00.026862 1.90.7870194.442000001.9500.080.277mm

5.3 裂缝计算结果

Wmax=max{0.000, 0.277}=0.277mm < Wlim=0.300mm, 满足。（注：此处验算FBZ1跨中的裂缝，满足裂缝限值要求。）

计算：复核：

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