PKPM结构计算书.doc

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1 工程概况
1.1 结构设计条件
本工程采用框架结构。设计使用年限为50年，结构安全等级为二级。
1.1.1　气象条件
基本风压0.35 KN/m2，基本雪压0.35KN/m2，地面粗糙程度为C类，全年主导风向北偏南。
1.1.2　抗震设防
设防烈度为7度，设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度值为0.10g，II类场地。
1.1.3　工程地质条件
场地地形平坦，地质总体状况为上覆盖新生界(代)2第四系,下伏太古界(代)。勘测期间，勘测范围内未见地下水。土层及其主要物理力学指标见表1.1。
表1.1　土层及其主要物理力学指标
土层编号
土层名称
土层厚度（m）
含水量
(%)
孔隙比
重度
(KN/m3)
压缩模量(MPa)
承载力特征值
(MPa)
透水性
1
杂填土
0.9

2
淤泥质粉质粘土
0.6

3
粉质粘土
4.2
23.30
0.65
19.80
5.30
270.00
不透水性
4
砾砂层
3.0
24.20
0.52
20.00
5.00
350.00
透水性
5
卵石层
6.4
73.81

500
强透水层
1．2　工程设计概况
工程设计概况见表1.2。
表1.2　工程概况
结构类型
[ ] 砌体结构
[ ] 底框砌体结构
[ ] 框架结构
[ ] 框剪结构
[ √] 高层剪力墙结构
[ ] 其它
表1.2(续)
工程地段
贵阳市
基本风压
0.30KN/m2
本工程±0.000相当于绝对标高 1026.230 m；室内外高差： 1.20 m
结构层数
地上 32 层；地下 1 层
结构高度 97.8 m；宽度 15.10 m；长度 ~58 m；
基础设计
概况
持力层名称
中风化砂砾岩
基础埋深
10.9m
地基承载力特征值fa

桩型、
大直径钻孔灌注桩
建筑结构
布置和选型
主楼高度和层数
142.2米
38层
出屋面高度和层数
3.9米
1层
结构高
宽比
4.41
建筑平面和竖向的规则性
1、凹凸不规则
2、侧向刚度不规则
结构类型是否属于复杂类型
多塔楼结构
纵横向抗震墙间距和楼盖整体性
抗震墙横向间距34m，楼盖现浇
抗震等级
框架剪力墙均为二级
结构分析
主要结果
计算软件
PKPM系列SATWE
周期调整系数

总剪力
Qox=16647.250KN
Qoy=15950.85KN
结构总重力和总地震作用力
GE=219223.844t
墙体承担的倾覆力矩比
>50%
纵横扭方向的基本周期
Tx=4.02s Ty=4.17s
Tt=1.25s
最大层位移角的位置
内轴线相交处
扭转位移比
1.09

框架柱最大和最小轴压比
0.88～0.64
梁最大剪压比
0.13<0.2
主要材料
砼
基础 C40；上部9层以下C35，以上C30
钢材
HPB235
砌体
小型混凝土空心砌块
注：结构高度指室外地坪至檐口或大屋面（斜屋面至屋面中间高）
1.3 设计依据
建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）
建筑结构荷载规范（GB50009-2001）
建筑抗震设计规程（GB50011-2001）
混凝土结构设计规范（GB50010-2002）
高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2002）
建筑抗震设计规范（GB50011-2001）
建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）
1.4 可变荷载标准值选用（kN/㎡）
可变荷载标准值选用见表1.3。
表1.3　可变荷载标准值选用
名称

荷载
卧室、餐厅
起居室
厨房、 卫生间
楼梯
消防楼梯
悬挑
阳台
地下自行车库
设备
机房
上人
屋面
不上
人屋面
2.0
2.0
2.0
3.5
2.5
2.5
7.0
2.0
0.5
本工程
选用
√
√
√
√
√
√
√
√
√
1.5 上部永久荷载标准值及构件计算
1.5.1 楼面荷载
1. 首层
卧室、起居室、书房：
150厚砼板 3.75kN/m2
板面装修荷载 1.0kN/m2
板底粉刷或吊顶 0.50kN/m2
恒载合计 5.25kN/m2
厨房、普通卫生间：
150厚砼板 3.75kN/m2
板面装修荷载 1.1kN/m2
板底粉刷或吊顶 0.50kN/m2
恒载合计 5.35kN/m2
带采暖卫生间：
150厚砼板 3.75kN/m2
板面装修荷载 20x0.13=2.6kN/m2
板底粉刷或吊顶 0.50kN/m2
恒载合计 6.85kN/m2
门厅、电梯间：
150厚砼板 3.75kN/m2
板面装修荷载 20x0.07=1.4kN/m2
板底粉刷或吊顶 0.50kN/m2
恒载合计 5.65kN/m2
2. 标准层:
卧室、起居室、书房：
110厚砼板 2.75kN/m2
板面装修荷载 1.0kN/m2
板底粉刷或吊顶 0.50kN/m2
恒载合计 4.25kN/m2
对于120厚楼板：4.5kN/m2
对于130厚楼板：4.75kN/m2
对于140厚楼板：5.0kN/m2
对于150厚楼板：5.25kN/m2
对于200厚楼板：8.0kN/m2(包括大跨度楼板上轻质隔墙的折算荷载1.5kN/m2)
厨房、普通卫生间：
100厚砼板 2.5kN/m2
板面装修荷载 1.1kN/m2
板底粉刷或吊顶 0.50kN/m2
恒载合计 4.10kN/m2
带采暖卫生间：
100厚砼板 2.5kN/m2
板面装修荷载 20x0.13=2.6kN/m2
板底粉刷或吊顶 0.50kN/m2
恒载合计 5.60kN/m2
楼电梯间：
120厚砼板 3.0kN/m2
板面装修荷载 20x0.07=1.4kN/m2
板底粉刷或吊顶 0.50kN/m2
恒载合计 4.90kN/m2
1.5.2 屋面荷载
屋面板120厚：
4cm细石混凝土面层 1.00kN/m2
三元乙丙橡胶卷材防水层 0.3kN/m2
聚苯乙烯板隔热层2%找坡(hmin=40) 0.5kN/m2
防水卷材 0.30kN/m2
2cm找平 0.40kN/m2
120厚砼板 3.0kN/m2
2cm底粉刷 0.4kN/m2
恒载合计 6.2kN/m2
对于130厚楼板：6.5kN/m2
对于140厚楼板：6.7kN/m2
露台:
水泥砂浆+10厚防滑地砖 0.7kN/m2
4cm细石混凝土面层 1.00kN/m2
三元乙丙橡胶卷材防水层 0.3kN/m2
聚苯乙烯板隔热层2%找坡(hmin=40) 0.5kN/m2
防水卷材 0.30kN/m2
2cm找平 0.40kN/m2
110厚砼板 2.75kN/m2
2cm底粉刷 0.4kN/m2
恒载合计 6.4kN/m2
对于120厚楼板：6.7kN/m2
对于130厚楼板：6.9kN/m2
1.5.3 墙体荷载
可变荷载标准值选用见表1.3。
表1.4　墙体荷载

承重多孔粘土砖
混凝土小型空心砌体
加气混凝土砌块
容重（kN/m3）
16
15.9
8.5
两侧粉刷重（kN/㎡）
0.68
0.68
0.68
墙厚
0.24
0.12
0.19
0.09
0.25
0.20
0.12
墙重+粉刷
（kN/㎡）
16×0.24+0.68=4.5
16 ×0.12+
0.68=2.6
15.9×0.19
+0.68=3.7
15.9×0.09
+0.68=2.1
8.5×0.25
+0.68=2.8
8.5×0.2
+0.68=2.4
8.5×0.12+
0.68=1.7
墙重/米（kN/m）
墙高
2.5m
4.5×2.5
=11.3
2.6×2.5
=6.5
3.7×2.5
=9.3
2.1×2.5
=5.3
2.8×2.5
=7
2.4×2.5
=6
1.7×2.5
=4.3
墙高
2.6m
4.5×2.6
=11.7
2.6×2.6
=6.8
3.7×2.6
=9.7
2.1×2.6
=5.5
2.8×2.6
=7.3
2.4×2.6
=6.3
1.7×2.6
=4.5
墙高
2.7m
4.5×2.7
=12.2
2.6×2.7
=7.1
3.7×2.7
=10.0
2.1×2.7
=5.7
2.8×2.7
=7.6
2.4×2.7
=6.5
1.7×2.7
=4.6
墙高
3.0m
4.5×3
=13.5
2.6×3
=7.8
3.7×3
=11.1
2.1×3
=6.3
2.8×3
=8.4
2.4×3
=7.2
1.7×3
=5.1
本工程使用

√
√

1.5.4　阳台女儿墙、栏板
板厚：240mm
1.板高600mm：
（1）永久荷载=（25×0.24×0.6＋0.68×0.6）×1.2=4.8 kN/m
（2) 栏板抗弯计算:
水平设计荷载：P=0.5kN/m×1.4=0.7kN/m
设计弯矩：M=0.7×0.6=0.42kN-m/m
构造配筋：0.15%×h0×1000=338mm2/m
2.板高1300mm：
（1) 永久荷载=（25×0.24×1.3＋0.68×1.3）×1.2=10.5 kN/m
（2) 栏板抗弯计算:
水平设计荷载：P=0.5kN/m×1.4=0.7kN/m
设计弯矩：M=0.7×1.3=0.91kN-m/m
构造配筋：0.15%×h0×1000=338mm2/m

2 建筑结构的总信息
采用PM建模，TAT、SATWE设计软件计算。
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| 公司名称: |
| |
| 建筑结构的总信息 |
| SATWE 中文版 |
| 文件名: WMASS.OUT |
| |
|工程名称 : 设计人 : |
|工程代号 : 校核人 : 日期:2010/11/ 5 |
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////

总信息 ..............................................
结构材料信息: 钢砼结构
混凝土容重 (kN/m3): Gc = 25.00
钢材容重 (kN/m3): Gs = 78.00
水平力的夹角 (Rad): ARF = 0.00
地下室层数: MBASE= 0
竖向荷载计算信息: 按模拟施工加荷计算方式
风荷载计算信息: 计算X,Y两个方向的风荷载
地震力计算信息: 计算X,Y两个方向的地震力
特殊荷载计算信息: 不计算
结构类别: 框架结构
裙房层数: MANNEX= 0
转换层所在层号： MCHANGE= 0
墙元细分最大控制长度(m) DMAX= 2.00
墙元侧向节点信息: 内部节点
是否对全楼强制采用刚性楼板假定 是
采用的楼层刚度算法 层间剪力比层间位移算法
结构所在地区 全国

风荷载信息 ..........................................
修正后的基本风压 (kN/m2): WO = 0.35
地面粗糙程度: C 类
结构基本周期（秒）: T1 = 0.00
体形变化分段数: MPART= 1
各段最高层号: NSTi = 10
各段体形系数: USi = 1.30

地震信息 ............................................
振型组合方法(CQC耦联;SRSS非耦联) CQC
计算振型数: NMODE= 15
地震烈度: NAF = 7.00
场地类别: KD = 2
设计地震分组: 二组
特征周期 TG = 0.40
多遇地震影响系数最大值 Rmax1 = 0.08
罕遇地震影响系数最大值 Rmax2 = 0.50
框架的抗震等级: NF = 3
剪力墙的抗震等级: NW = 3
活荷质量折减系数: RMC = 0.50
周期折减系数: TC = 1.00
结构的阻尼比 (%): DAMP = 5.00
是否考虑偶然偏心: 是
是否考虑双向地震扭转效应: 否
斜交抗侧力构件方向的附加地震数 = 0

活荷载信息 ..........................................
考虑活荷不利布置的层数 不考虑
柱、墙活荷载是否折减 不折算
传到基础的活荷载是否折减 折算
------------柱，墙，基础活荷载折减系数-------------
计算截面以上的层数---------------折减系数
1 1.00
2---3 0.85
4---5 0.70
6---8 0.65
9---20 0.60
> 20 0.55

调整信息 ........................................
中梁刚度增大系数： BK = 1.00
梁端弯矩调幅系数： BT = 0.85
梁设计弯矩增大系数： BM = 1.00
连梁刚度折减系数： BLZ = 0.70
梁扭矩折减系数： TB = 0.40
全楼地震力放大系数： RSF = 1.00
0.2Qo 调整起始层号： KQ1 = 0
0.2Qo 调整终止层号： KQ2 = 0
顶塔楼内力放大起算层号： NTL = 0
顶塔楼内力放大： RTL = 1.00
九度结构及一级框架梁柱超配筋系数 CPCOEF91 = 1.15
是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力IAUTO525 = 1
是否调整与框支柱相连的梁内力 IREGU_KZZB = 0
剪力墙加强区起算层号 LEV_JLQJQ = 1
强制指定的薄弱层个数 NWEAK = 0

配筋信息 ........................................
梁主筋强度 (N/mm2): IB = 300
柱主筋强度 (N/mm2): IC = 300
墙主筋强度 (N/mm2): IW = 210
梁箍筋强度 (N/mm2): JB = 210
柱箍筋强度 (N/mm2): JC = 210
墙分布筋强度 (N/mm2): JWH = 210
梁箍筋最大间距 (mm): SB = 100.00
柱箍筋最大间距 (mm): SC = 100.00
墙水平分布筋最大间距 (mm): SWH = 200.00
墙竖向筋分布最小配筋率 (%): RWV = 0.30
单独指定墙竖向分布筋配筋率的层数: NSW = 0
单独指定的墙竖向分布筋配筋率(%): RWV1 = 0.00

设计信息 ........................................
结构重要性系数: RWO = 1.00
柱计算长度计算原则: 有侧移
梁柱重叠部分简化: 不作为刚域
是否考虑 P-Delt 效应： 是
柱配筋计算原则: 按单偏压计算
钢构件截面净毛面积比: RN = 0.85
梁保护层厚度 (mm): BCB = 25.00
柱保护层厚度 (mm): ACA = 30.00
是否按砼规范(7.3.11-3)计算砼柱计算长度系数: 否

荷载组合信息 ........................................
恒载分项系数: CDEAD= 1.20
活载分项系数: CLIVE= 1.40
风荷载分项系数: CWIND= 1.40
水平地震力分项系数: CEA_H= 1.30
竖向地震力分项系数: CEA_V= 0.50
特殊荷载分项系数: CSPY = 0.00
活荷载的组合系数: CD_L = 0.70
风荷载的组合系数: CD_W = 0.60
活荷载的重力荷载代表值系数: CEA_L = 0.50

剪力墙底部加强区信息.................................
剪力墙底部加强区层数 IWF= 2
剪力墙底部加强区高度(m) Z_STRENGTHEN= 6.60

*********************************************************
* 各层的质量、质心坐标信息 *
*********************************************************

层号 塔号 质心 X 质心 Y 质心 Z 恒载质量 活载质量
(m) (m) (t) (t)
10 1 -8.202 65.774 33.000 999.0 111.2
9 1 -8.264 65.332 29.700 1911.8 109.7
8 1 -8.267 65.336 26.400 1930.3 109.7
7 1 -8.266 65.335 23.100 1930.2 109.7
6 1 -8.267 65.336 19.800 1930.3 109.7
5 1 -8.267 65.336 16.500 1930.3 109.7
4 1 -8.270 65.340 13.200 1951.6 109.8
3 1 -8.270 65.340 9.900 1951.6 109.8
2 1 -8.268 65.343 6.600 1966.1 109.7
1 1 -8.240 65.287 3.300 1991.4 111.3

活载产生的总质量 (t): 1100.067
恒载产生的总质量 (t): 18492.807
结构的总质量 (t): 19592.873
恒载产生的总质量包括结构自重和外加恒载
结构的总质量包括恒载产生的质量和活载产生的质量
活载产生的总质量和结构的总质量是活载折减后的结果 (1t = 1000kg)

*********************************************************
* 各层构件数量、构件材料和层高 *
*********************************************************

层号 塔号 梁数 柱数 墙数 层高 累计高度
(混凝土) (混凝土) (混凝土) (m) (m)

1 1 341(25) 46(40) 13(25) 3.300 3.300
2 1 330(25) 44(40) 13(25) 3.300 6.600
3 1 330(25) 44(40) 13(25) 3.300 9.900
4 1 330(25) 44(35) 13(25) 3.300 13.200
5 1 330(25) 44(35) 13(25) 3.300 16.500
6 1 330(25) 44(30) 13(25) 3.300 19.800
7 1 330(25) 44(30) 13(25) 3.300 23.100
8 1 330(25) 44(30) 13(25) 3.300 26.400
9 1 330(25) 44(30) 13(25) 3.300 29.700
10 1 188(25) 44(30) 5(25) 3.300 33.000

*********************************************************
* 风荷载信息 *
*********************************************************

层号 塔号 风荷载X 剪力X 倾覆弯矩X 风荷载Y 剪力Y 倾覆弯矩Y

10 1 29.56 29.6 97.5 101.82 101.8 336.0
9 1 28.22 57.8 288.2 97.21 199.0 992.8
8 1 26.80 84.6 567.3 92.30 291.3 1954.2
7 1 25.27 109.9 929.8 87.03 378.4 3202.8
6 1 23.61 133.5 1370.3 81.32 459.7 4719.7
5 1 21.79 155.3 1882.6 75.06 534.7 6484.4
4 1 21.00 176.3 2464.2 72.33 607.1 8487.7
3 1 21.00 197.3 3115.1 72.33 679.4 10729.7
2 1 21.00 218.3 3835.4 72.33 751.7 13210.4
1 1 22.44 240.7 4629.6 75.67 827.4 15940.8

===========================================================================
各楼层等效尺寸(单位:m,m**2