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土木工程框架结构毕业设计计算书打印2
03 级 本 科 毕 业 设 计1 引言第 1 页 共 170 页土木工程专业的毕业设计是综合性和实践性极强的最后一个教学环节， 是理论与 实际相结合的训练阶段；是我们学生运用所学的基础理论、专业知识和基本技能进行 建筑、结构、施工设计的重要实践过程，涉及综合运用建筑、结构、施工和相关学科 的基础知识。 毕业设计的时间较短，我们土木工程专业的学生本次毕业设计仅需完成该工程 主体建筑――行政办公楼的建筑及结构设计部分施工图，侧重于结构计算，包括二类 场地土 7°近震的抗震设防，考虑结构的抗震设计。 在设计中，一方面要把所学的知识运用到设计、施工中去，熟悉国家有关规范、 条例和规程并知道如何去查找规范里的相关条文；另一方面，由于现代化建筑一般都 具有密度大，高度高，功能多，设备复杂，装修豪华，防火要求和管理自动化水平高， 需要各工种交叉配合。因此，通过这次毕业设计，扩大学生非本专业知识面也是十分 重要的。 在本次毕业设计中我的指导老师在百忙之中， 倾注了大量时间和精力， 给予了必 要的指导，在此表示衷心的感谢。 由于毕业设计是一种初步的尝试，涉及专业比较多，加上条件和水平所限，不可 避免地存在疏漏与错误，敬请土木学院资深专家、教师批评指正。2 建筑设计说明这次毕业设计的课题为行政办公楼,本着设计富有正气和时代气息的原则,设计 一座现代化气息的办公楼,建筑设计在现有的自然环境与总体规划的前提下，根据设 计任务书的要求，综合考虑使用功能、结构施工、材料设备、经济艺术等问题，着重 解决建筑内部使用功能和使用空间的合理安排，内部和外表的艺术效果，各个细部的 构造方式等，创造出既符合科学性，又具有艺术效果的工作环境。 建筑设计应考虑建筑与结构等相关的技术的综合协调，以及如何以更少的材料、 劳动力、投资和时间来实现各种要求，使建筑物做到适用、经济、坚固、美观。 本方案采用框架结构，五层，是一座以办公楼为特色的永久性建筑，根据地形， 该楼正面朝南，为中间走道。 在满足功能要求的基础上，该建筑要体现现代化特色，适应现代化的办公需求。03 级 本 科 毕 业 设 计满足消防、抗震等安全要求。第 2 页 共 170 页框架结构是多层、 高层建筑的一种主要结构形式。 这种结构体系的优点是建筑平 面布置灵活， 能获得较大的使用空间， 建筑立面容易处理， 可以适应不同的房屋造型。 同时，在结构性能方面，框架结构属于柔性结构，自振周期较长，地震反应较小，经 过合理的结构设计可以具有较好的延性性能。 框架结构是由梁、柱、节点及基础组成的结构形式，横梁和柱，通过节点连为 一体，形成承重结构，将荷载传至基础，整个房屋全部采用这种结构形式的称为框架 结构或纯（全）框架结构，框架可以是等跨或不等跨的，也可以是层高相同或不完全 相同的，有时因工艺和使用要求，也可能在某层抽柱或某跨抽梁，形成缺梁、缺柱的 框架。 当柱为正方形或接近正方形， 或楼面荷载较大的情况下， 可采用纵横向承重方案， 这时楼面常为现浇双向板楼盖或井字梁楼盖，两个方向的框架同时承受竖向荷载和水 平荷载。 建筑物是社会物质和文化财富，它在满足使用要求的同时，还需要考虑人们对建 筑物在美观方面的要求，本方案采用对称方式体观了职能的一面，其主体五层，房子 对比显明，错落布置又给人不呆板的感觉。2.1 平面设计建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系。由于建筑平面通常较 为集中反映建筑功能方面的问题，一些剖面关系比较简单的民用建筑，它们的平面布 置基本上能够反映空间组合的主要内容，因此，首先从建筑平面设计入手。但是在平 面设计中，我始终从建筑整体空间组合的效果来考虑，紧密联系建筑剖面和立面，分 析剖面、立面的可能性和合理性，不断调整修改平面，反复深入。也就是说，虽然我 从平面设计入手，但是着手于建筑空间的组合。 各种类型的民用建筑，从组成平面各部分面积的使用性质来分析，主要可以归纳 为使用部分和交通联系部分两类。 建筑平面设计是组合布置建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系，它包括使用 部分设计和交通联系部分设计。 2.1.1 使用部分平面设计建筑平面中各个使用房间和辅助房间，是建筑平面组合的基本单元。本设计在使 用平面设计中充分考虑了以下几点：注意了房间的面积、形状和尺寸满足室内使用活03 级 本 科 毕 业 设 计第 3 页 共 170 页动和设备合理布置的要求；门窗的大小和位置考虑了房间的出入方便，疏散安全，采 风通风良好；房间的构成注意使结构布置合理，施工方便，也要有利于房间之间的组 合，所用材料应符合相应的建筑标准；室内空间，以及顶棚、地面、各个墙面和构件 细部，应考虑人们的使用和审美要求。 对于辅助房间的平面设计，通常根据建筑物的使用特点和使用人数的多少，先确 定所需设备的个数，根据计算所得的设备数量，考虑在整幢建筑中辅助房间的分布情 况，最后在建筑平面组合中，根据整幢房屋的使用要求适当调整并确定这些辅助房间 的面积、平面形式和尺寸。 2.1.2 交通联系部分设计交通联系部分是把各个房间以及室内交通合理协调起来， 同时又要考虑到使用房 间和辅助房间的用途，减少交通干扰。楼梯是垂直交通联系部分，是各个楼层疏散的 必经之路，同时又要考虑到建筑防火要求，本建筑采用板式双跑楼梯。 本设计中交通联系部分设计能满足下列要求： 交通线路简捷明确， 联系通行方便； 人流通畅，紧急疏散时迅速安全；满足一定的通风采光要求；力求节省交通面积，同 时考虑空间组合等设计问题。 2.1.3 平面组合设计建筑平面的组合设计，一方面，是在熟悉平面各组成部分的基础上，进一步从建 筑整体的使用功能、技术经济和建筑艺术等方面，来分析对平面组合的要求；另一方 面，还必须考虑总体规划、基地环境对建筑单体平面组合的要求。即建筑平面组合设 计须要综合分解建筑本身提出的、经及总体环境对单体建筑提出的内外两方面的要 求。2.2 剖面设计建筑剖面图是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系，剖面设计主要表 现为建筑物内部结构构造关系，以及建筑高度、层高、建筑空间的组合与利用。它和 房屋的使用、造价和节约用地有着密切关系，也反映了建筑标准的一个方面。其中一 些问题需要平、剖面结合在一起研究，才具体确定下来。 本工程为行政办公楼，层高底层为 4.2,其余为 3.3m。垂直交通采用楼梯，没有 设计电梯，因为考虑到办公楼层数较少，仅有五层。门的高度根据人体尺寸来确定， 窗高要满足通风采光要求。03 级 本 科 毕 业 设 计2.3 立面设计第 4 页 共 170 页立面设计是为了满足使用功能和美化环境的需要而进行的。同时，还可起到改善 环境条件、保护结构和装饰美化建筑物的作用。并且要考虑它的耐久性、经济性；正 确处理与施工技术的关系。 建筑立面可以看成是由许多构部件所组成：它们有墙体、梁柱、墙墩等构成房屋 的结构构件，有门窗、阳台、外廊等和内部使用空间直接连通的部件，以及台基、勒 脚、檐口等主要起到保护外墙作用的组成部分。恰当地确定立面中这些组成部分和构 件的比例和尺度，运用节奏韵律、虚实对比等规律，设计出体型完整、形式与内容统 一的建筑立面，是立面设计的主要任务。 建筑立面设计的步骤，通常根据初步确定的房屋内部空间组合的平剖面关系，例 如房屋的大小、高低、门窗位置，构部件的排列方式等，描绘出房屋各个立面的基本 轮廓，作为进一步调整统一，进行立面设计的基础。设计时首先应该推敲立面各部分 总的比例关系，考虑建筑整体的几个立面之间的统一，相邻立面间的连接和协调，然 后着重分析各个立面上墙面的处理，门窗的调整安排，最后对入口门廊、建筑装饰等 进一步作重点及细部处理。 完整的立面设计，并不只是美观问题，它和平、剖面的设计一样，同样也有使用 要求、结构构造等功能和技术方面的问题，但是从房屋的平、立、剖面来看，立面设 计中涉及的造型和构图问题，通常较为突出。 本设计工程建筑立面设计力求给人一种均衡、和谐的感觉，与环境融于一体，充 分体现了建筑物的功能，通过巧妙组合，使建筑物创造了优美、和谐、统一而又丰富 的空间环境，给人以美的享受。 以下是房屋各环节的构造和建筑设计措施： 本次设计的办公楼为平屋面，其坡度比较平坦，流水速度比较缓慢，有时甚至在屋 顶表面形成一层薄薄的水层，因此平屋顶的防水原则应该时在导、堵结合的前提下， 以堵为主。平屋顶防水主要有两种方法及柔性防水和刚性防水。结合办公楼的特点， 我们采取刚性防水，就是利用水泥及其制品（水泥砂浆、混凝土、钢筋混凝土）的 抗渗性做成的屋面防水层。刚性防水的其特点是刚性防水层的基本材料时水泥、沙、 石子，它的基本防水原理时利用水泥制品的密实性来抵抗水分的渗透，因此它的抗 渗能力与制品的密实程度有密切的关系。提高刚性防水材料的密实性主要时通过改 进颗粒级配、和控制水灰比级良好的施工质量。为了进一步提高抗渗性能，在防材03 级 本 科 毕 业 设 计料可以入加入一些防水剂。第 5 页 共 170 页2.4 楼板层和地面按施工方法，楼板有现浇式、装配式和装配整体式三种。 本次办公楼设计采用的时现浇肋梁楼盖,现浇肋梁楼板是最常见的楼板形式之 一，当板为单向板时称为单向板肋梁楼板，当板为双向板时称为双向板肋梁楼板。 单向板肋梁楼板由板，次梁和主梁组成，其荷载传递的路线为板，次梁，主梁， 柱或墙。次梁的布置通常按开间方向排列，主梁可由柱或墙支撑，主梁的经济跨度为 5-8 米，次梁为主梁跨度的 1/14-1/8，梁宽为梁高的 1/3-1/2，次梁间距同板跨。由 于板中混凝土用量为整个楼板的 50-70，因而板宜取薄些通常板跨在 3 米以下， 其经济跨度为 1.7-2.5 米，板厚为 6-8 公分。单向板肋梁楼板主梁次梁的布置，不仅 由房间大小，平面形式来决定，而且还应从采光效果来考虑。当次梁与窗口光线垂直 时，光线照射在次梁上使梁在顶棚上产生较多的阴影，影响亮度和采光度效果。次梁 和光线平行时采光效果较好。 双向板肋梁楼板常无主次梁之分，由板和梁组成，荷载传递路线为板，梁，墙 或柱。由于双向板肋梁楼板梁较少，天棚平整美观，但当板跨度较大，板的厚度大于 8 公分时造价就明显增加，因而用在小柱网的住宅，旅馆，办公楼。 顶棚：吊顶，当楼板底部不平（如肋梁楼板）而房间又要求平整或在楼板底部 需隐藏管道以及房间隔声要求较高的应设置吊顶。吊顶做法是从楼板中伸出吊筋与主 搁栅扎牢，然后在主搁栅上钉次搁栅，再在次搁栅上钉灰板条或钢板网进行抹灰。吊 顶的吊筋常用φ8-φ12 钢筋，当钢筋混凝土楼板为现浇时，吊筋从楼板钢筋中伸出， 当楼板为预制时，则预埋于板缝中，中距 1.2-1.5 米。主搁栅有木制和型钢两种。木 制断面为 50×70 毫米，50×80 毫米；型钢常用 12 号槽钢，中距 1.2-1.5 米。次搁栅 有木制和型钢两种，木制断面为 40×40 毫米，50×50 毫米，中距 400-600 毫米；型 钢次搁栅则用 3.6 号等边角钢，中距 400-1200 毫米。板条及钢板网尺寸与做法同板 条抹灰隔墙。 各种装饰板材吊顶的基层做法，同抹灰饰面，而次搁栅的间距应与各种板材的规 格相适应，V 型轻钢龙骨吊顶是一种新型吊顶材料，美观，安全，大方。是办公楼理 想的顶棚材料。 楼面构造与地面构造基本相同，因而以下叙述的地面做法也同样适合于楼面。地 面面层包括面层本身及踢脚线，踢脚线的作用是遮盖面层与墙面的接缝，保护墙面以03 级 本 科 毕 业 设 计出，凹进三种，踢脚线高 120-150 毫米。第 6 页 共 170 页防擦洗地面时弄脏墙面，它的材料大多与地面相同，常见做法有与墙面粉刷相平，突按面层材料及施工方法不同可分为整体地面， 块材地面， 塑料地面， 木地面四类。 缸砖地面属于块材地面，缸砖是陶土加矿物颜料烧制而成，缸砖有红棕色和深米黄色 两种，形式有方行，矩形，菱形和六角行，八角行，尺寸为 100×100，150×150 毫 米厚度 10-19 毫米。缸砖质地细蜜坚硬，强度较高，耐磨性好，且耐水，耐酸，耐油， 耐碱，易于清洁不起尘，铺设简单，因此广泛采用在地下室，厕所，梳洗室，实验室， 及有腐蚀房间的地面。缸砖用 15-20 毫米厚的 1：3 水泥砂浆铺砌在结构层上，铺砌 时须平整，保持纵横齐直，并以水泥砂浆嵌缝。2.5 基础和地基基础和地基具有不可分割的关系，但又是不同的概念，基础是建筑物与土层直接 接触的部分，它承受建筑物的全部荷载，并把他们传给地基，基础是建筑物的一个组 成部分，而地基是基础下面的土层，承受由基础传来的整个建筑物的荷载。地基不是 建筑物的组成部分。 地基分两种：一是天然土层具有足够的承载能力，不需人工处理就能承受建筑物 全部荷载的叫天然地基。一是当上部荷载叫大或土层承载能力较弱，缺乏足够的坚固 性和稳定性，必须经人工处理后才能承受建筑物全部荷载的叫人工地基。 根据地基土质好坏，荷载大小及冰冻深度，常把基础埋在地表以下适当深度处， 这个深度成为埋置深度（简称埋深） 。一般基础的埋深应大于冰冻线的深度，从经济 和施工角度分析，基础的埋深，在满足要求的情况下越浅越好，但最小不能小于 0.5 米。天然地基上的基础，一般把埋深在 5 米以内的叫浅基，超过 5 米的叫深基。本工 程考虑到地下水位的高度，冰冻线的深度，以及地下软弱层的深度和范围，确定 2.5 米深度作为基础埋深，同时考虑到该工程为框架结构，梁柱中心线不重合，将会产生 叫大的竖向弯矩，为了提高抗侧刚度，满足纵横向弯矩的平衡，提高抗剪切能力，该 工程选用柱下独基，满足以上条件，同时又能起到节省材料的作用。2.6 交通联系部分的设计2.6.1 楼梯设计楼梯是建筑物中的重要组成部分，它是主要的垂直交通设施之一，楼梯的主要功 能是通行和疏散。 板式楼梯和梁式楼梯是最常见的现浇楼梯，和公共建筑有时也采用一些特种楼03 级 本 科 毕 业 设 计第 7 页 共 170 页梯，如螺旋板式楼梯和悬挑式楼梯。此外也有采用装配式楼梯的。 板式楼梯由梯段板、休息平台和平台梁组成，梯段是斜放的齿形板，支承在平台 梁上和楼层梁上，底层下端一般支承在垄墙上。板式楼梯的优点是下表面平整，施工 支模方便，外观比较轻巧；缺点是斜板较厚，约为梯段板斜长的 1/25～1/30，其混凝 土用量和钢材用量都较多，一般适用于梯段板的水平跨长不超过 3m 时。 梁式楼梯同踏步板、斜梁和平台板、平台梁组成。 楼梯位置的布设 楼梯的位置与防火疏散、出入口位置、建筑物平面关系和艺术要求有关。 主要楼梯安排在主要出入口附近，将要楼梯安排在建筑物的尽端。 2.6.2 门厅的设计门厅在建筑物内起着内外过渡，人流集散，转换方向，与走道或其它房间连接等 作用。 门厅设置在建筑物主要出入口处，将要出入口不设门厅。 面积主要由建筑物的使用性质和规模决定的。 门厅的布置可以是各种各样的，介是在设计时必须注意以下几点： a b c d 必须把人流组织好，交通线路要简捷畅通，防止交叉拥挤。 适当安排与分配休息、等候等其它功能要求的面积，防止堵塞交通。 门厅要有较好的天然采光，并保证必须的层高。 门厅应注意防雨、防风、防寒等要求。 室外台阶2.6.3建筑物室内地面必须高于室外地面，为了便于出入，应根据室内外的高差设置台 阶。室外台阶的坡度比楼梯小，在 15o-20o 之间每级台阶高度约为 100-150 毫米，宽 度在 300-400 毫米之间。在台阶和出入口之间一般设有
毫米宽的平台作为 缓冲，平台的表面应作成向室外倾斜 1-4％的流水坡，以利排水。 台阶应采用耐久性，抗冻性好和耐磨的材料，如天然石，混凝土，缸砖等。台阶 的基础要牢固，较简单的做法只需挖去腐蚀土，做一垫层即可。 2.6.4 门和窗的设计门的设计与布置：对门的设计主要考虑了以下几点： (1) (2) 根据功能确定门的大小 根据使用具体要求确定门的数量03 级 本 科 毕 业 设 计(3) 窗的设计和布置第 8 页 共 170 页房间中窗子的大小、形式和位置，对室内采光、通风、日照和使用等功能要求， 对建筑物的装门面构图，都有很大关系，在设计时应根据各方面要求综合考虑。 (4) 窗的大小 教室的窗面积与地面面积应为 1/4―1/6。 窗子的大小、数量，还应考虑经济条件和当地的气候条件， (5) 窗的位置 在设计窗的位置时，考虑了下列问题 a b 窗的位置应很好地考虑房间内部的使用情况。 窗子大都兼有通风的作用，因此房间的窗子位置应与门的位置一起考虑，最好把窗开在门对面的墙上或离门较远的地方，以使房间尽可能得到穿堂风。 c 窗子的位置还考虑了立面的要求，使立面构图整齐谐调，不致杂乱无章，影响立面的效果。 (6) 窗的形式 窗的形式不仅考虑了采光、通风的要求，而且还考虑比例造型的美观，因为窗是 建筑外形和室内艺术造型的重要内容。2.7 其它设计2.7.1 散水设计建筑物的外墙做散水，主要是为了迅速排除靠墙体的地面水并堵住地面水沿墙脚 向下渗透，以减少墙脚基础受水侵蚀的可能性。以便将水导至远离墙脚处。 散水用素混凝土现浇坡度为 3%--5%。本次设计的散水宽度为 1000mm，坡度 3%， 具体做法为：300 厚素土夯实宽 L+300，60 厚 75 号混凝土垫层，20 厚 1：2 水泥砂浆 抹面。 2.7.2 勒脚的设计用 1：2 水泥砂浆粉刷 这种勒脚的优点是造价低，施工方便，因此一般民用建筑多采用。 本次墙勒脚采用 1：2 水泥砂浆粉刷，高度 600mm。 2.7.3 女儿墙设计女儿墙是屋顶上直接受到风吹雨淋的一个构建，如果没有适当的放水措施，雨水 就有可能顺着女儿墙渗入室内，女儿墙的外饰面材料也有可能因此而破坏。防止女儿03 级 本 科 毕 业 设 计第 9 页 共 170 页墙渗水的办法主要是在女儿墙的墙身中铺设油毡防水层，或是防水层铺过女儿墙。 女儿墙对屋面防水和抗震是不利的，因此在没有必要做女儿墙的地方，如为了安 全和美观确有需要时，应充分做好防水和抗震措施。3 结构设计说明为了使建筑物设计符合技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的要求，建筑 结构方案设计，包括结构选型设计占有重要地位。建筑结构方案设计和选型的构思是 一项很细致的工作，只有充分考虑各种影响因素并进行全面综合分析，才能选出优化 的方案。 结构作为建筑的骨架形成人类的建筑空间，用来满足人类的生产、生活需要及对 建筑物的美观要求（结构的建筑功能） 。在真确设计、施工及正常使用条件下，建筑 应该具有抵御可能出现的各种作用的能力（建筑结构的安全功能） 。此外，建筑结构 的工程造价及用工量分别占建筑物造价及施工用量的 30%～40%， 建筑结构工程的施工 工期约占建筑物施工总工期的 40%～50%（建筑结构的经济指标） 。建筑物的形式和风 格总是和构成它的材料和结构方式相适应的。在实践中不断地探索能够经济、合理地 充分发挥材料、结构潜力的形式和风格，并逐渐形成建筑体系和结构体系。结构是建 筑的骨架，是建筑赖以存在的基础，该办公楼选用框架结构是合理的。框架结构体系 是由竖向构件的柱子与水平构件的梁通过节点连接而组成，即承担竖向荷载，又承担 水平荷载（风、地震） 。框架结构体系的优点是建筑平面布置灵活，可以提供较大的 建筑空间，也可以构成丰富多变的立面造型。 在做本次设计时,就充分考虑到建筑物的形式和风格总是和构成它的材料和结构 方式相适应的。在实践中不断地探索能够经济、合理地充分发挥材料、结构潜力的形 式和风格，并逐渐形成建筑体系和结构,选用框架结构,以钢筋混凝土为材料建造。 框架结构体系是由竖向构件的柱子与水平构件的梁通过节点连接而组成，即，承 担竖向荷载，又承担水平荷载（风、地震） 。框架结构体系的优点是建筑平面布置灵 活，可以提供较大的建筑空间，也可以构成丰富多变的立面造型。3.1 材料要求梁、柱混凝土强度等级相差不宜大于 5Mpa，如超过时，梁、柱节点区施工时应 作专门处理，使节点区混凝土强度等级与柱相同。03 级 本 科 毕 业 设 计填充墙要求 3.2 填充墙要求(1)第 10 页 共 170 页框架结构的填充墙应优先选用预制轻质砌块或墙板，填充墙应按规范的构造要求与框架可靠拉结。 (2) 框架结构的填充墙宜与框架梁、柱轴线位于同一垂直平面内。3.3 截面尺寸要求梁的截面尺寸为 h=(1/8―1/12)L;b=(1/2―1/3)h 柱为 h=(1/6―1/15)H;b=(1―2/3)h3.4 结构布置要求(1) 抗震框架结构的平面布置应力求简单、规则、均匀、对称，使刚度中心与质量中心尽量减小偏差，并尽量使框架结构的纵向、横向具有相近的自振特性。 (2) 框架结构应布置并设计为双向抗侧力体系，主体结构的梁柱间不应采用铰接，也不应采用横向为刚接，纵向也铰接的结构体系。3.5 计算过程3.5.1 计算简图 框架结构一般有按空间结构分析和简化成平面结构分析两种方法。在计算机没 有普及的年代，实际为空间工作的框架常被简化成平面结构采用手算的方法进行分 析。近年来随着微机的日益普及和应用程序的不断出现，框架结构分析时更多的是 根据结构力学位移法的基本原理编制电算程序，由计算机直接求出结构的变形、内 力，以至各截面的配筋。由于目前计算机内存和运算速度已经能够满足结构计算的 需要，因此在计算机程序中一般是按空间结构进行分析。但是在初步设计阶段，为 确定结构布置方案或估算构件截面尺寸，还是需要采用一些简单的近似计算方法， 以求既快又省地解决问题。另外，近似的手算方法虽然计算精度较差，但概念明确， 能够直观地反映结构的受力特点，因此，工程设计中也常利用手算的结果来定性的 校核判断电算结果的合理性，所以我将重点介绍框架结构的近似手算法。 一般情况下，框架结构是一个空间受力体系，为了方便起见，常常忽略结构纵 向和横向之间的空间联系，忽略各构件的抗扭作用，将纵向框架和横向框架分别按 平面框架进行分析计算。由于横向框架的间距相同，作用于各横向框架上的荷载相 同，框架的抗侧刚度相同，因此，除端部外，各榀横向框架都将产生相同的内力与 变形，结构设计时一般取中间有代表性的一榀横向框架进行分析即可；而作用于纵 向框架上的荷载则各不相同，必要时应分别进行计算。03 级 本 科 毕 业 设 计第 11 页 共 170 页框架节点一般总是三向受力的，但当按平面框架进行结构分析时，则节点也相 应地简化。在现浇钢筋混凝土结构中，梁和柱内的纵向受力钢筋都将穿过节点或锚 入区，这时应简化为刚节点。 在结构计算简图中，杆件用轴线来表示。框架梁的跨度即取柱子轴线之间的距 离。框架的层高（框架柱的长度）即为相应的建筑层高，而底层柱的长度则应从基 础顶面算起。对于不等跨框架，当个跨跨度相差不大于 10%时，在手算时可简化为 等跨框架，跨度取原框架各跨跨度的平均值，以减少计算工作量。但在电算时一般 可按实际情况考虑。 在计算框架梁截面惯性距 I 时应考虑到楼板的影响。在框架梁两端节点附近， 梁受负弯矩，顶部的楼板受拉，楼板对梁的截面抗弯刚度影响较小；而在框架梁的 跨中，梁受正弯矩，楼板处于受压区形成 T 形截面梁，楼板对梁的截面抗弯刚度影 响较大。在工程设计中，为简便起见，仍假定梁的截面惯性距 I 沿轴线不变，对现 浇楼盖中框架取 I=2I0 边框架取 I=1.5I0;对装配整体式楼盖，这里 I0 为矩形截面梁的 截面惯性矩。 3.5.2 在竖向荷载作用下的近似计算 框架结构在竖向荷载作用下的内力计算可近似地采用分层法。通常，多层多跨 框架在竖向荷载作用下的侧移是不大的，可近似的按无侧移框架进行分析，而且当 某层梁上有竖向荷载时，在该层梁及相邻柱子中产生较大内力，而在其他楼层的梁、 柱子所产生内力，在经过柱子传递和节点分配以后，其值将随着传递和分配次数的 增加而衰减，且梁的线刚度越大，衰减越快。因此，在进行竖向荷载作用下的内力 分析时，可假定作用在某一层框架梁上的竖向荷载只对本层楼的梁以及与本层梁相 连的框架柱产生弯矩和剪力，而对其他楼层框架和隔层的框架柱都不产生弯矩和剪 力。 其中一般我们常用的方法有两种:D 值法和二次弯距分配法.荷载计算包括恒载计 算和活载计算，其中活载计算时应考虑最不利的组合。 3.5.3 地震作用计算在此仅考虑水平地震作用即可，并可采用基底剪力法计算水平地震作用力。 为求基底剪力，先要计算结构各层的总重力荷载代表值，在此为简化计算，仅取一榀 框架的重力荷载代表值进行计算。 顶层重力荷载代表值包括：屋面恒载，50%屋面活 荷载，纵、横梁自重，半层柱自重，半层墙体自重以及女儿墙自重。其它层重力荷载 代表值包括：楼面恒载，50%楼面活荷载，纵、横梁自重，楼面梁自重，楼面上、下03 级 本 科 毕 业 设 计雪荷载。第 12 页 共 170 页各半层的柱及纵、横墙自重。请注意：在计算重力荷载代表值时，屋面活荷载仅考虑控制框架结构侧移要计算两部分内容：一是计算顶层最大侧移，因周期过大，将 影响使用；二是计算层间相对侧移，其值过大，将会使填充墙出现裂缝。引起框架的 侧移，主要是水平荷载作用。 对一般的多层框架结构而言，仅需计算由梁柱弯曲变形所产生的侧向位移，而不 考虑梁柱的轴向变形和截面的剪切变形所产生的结构侧移，这样计算的框架侧移已能 满足工程设计的精度要求。 在竖向荷载作用下要考虑的力包括板,墙,梁等的自重,然后用力矩分配法算 用弯矩分配法计算框架弯矩。 竖向荷载作用下框架的内力分析，除活荷载较大的工业厂房外，对一般的工业与 民用建筑可不考虑活载的不利布置，此法求得的弯矩偏低，但当活荷载占总荷载比例 较小时，其影响很小，若活荷载占总荷载比例较大，可在截面配筋时，将跨中弯矩乘 1.1～1.2 的放大系数予以调整。 固端弯距:梁上的分布荷载含有矩形或三角形荷载，在求固端弯矩时可直接根据 图示荷载计算，也可根据固端相等的原则，先将梯形分布荷载及三角形荷载化为等放 均布荷载，在此采用后一方法。 3.5.4 在水平荷载作用下采用 D 值法。在框架内力组合时 通过框架内力分析，获得了在不同荷载作用下产生的构件内 力标准值。进行结构设计时，应根据可能出现的最不利情况确定构件内力设计值。 本设计采用了二种类型的组合：(应为没考虑风荷载) ⑴竖向荷载效应，包括全部恒载和活载的组合； (2)地震作用效应与重力荷载代表值效应的组合。 取上述而种荷载组合中最不利情况作为截面设计时用的内力设计值。 3.5.5 在截面设计时,主要有正截面和斜截面的设计受弯构件在设计是都要进行抗弯和抗剪设计,钢筋混凝土受弯构件的破坏主要有 三种形式.即适筋截面的破坏,特点是手拉钢筋先屈服,而后受压区混凝土被压碎,超筋 破坏和少筋破坏是脆性破坏是工程中不允许出现的,我们在截面设计是不能出现后面 的两种情况。 受弯构件在弯距和剪力共同作用的区段往往会产生斜裂缝,并可能延斜截面发生03 级 本 科 毕 业 设 计第 13 页 共 170 页破坏,斜截面破坏带有脆性破坏的性质,所以在设计中要加以控制,在截面设计时,不仅 要对截面尺寸加以控制,同时还要对对斜截面进行计算,配置一定数量的箍筋.4 结构计算书4.1 工程概况行政办公楼，建筑面积约 3000m2 按照规划要求层数为 4-5 层，框架结构。设两部 楼梯。4.2 设计原始资料冬季最冷月平均温度 2℃，夏季最热月平均温度 28℃，最高温度 40.7℃，最低 温度-14℃，冬季相对温度 73%，夏季相对温度 81%。 冬季主导风向东北平均风速 2.6 m/s，夏季主导风向东南平均风速 2.6 m/s，最大 风速 23.7 m/s。 年平均降水量 1034.1mm，月最大降水量 179.3mm。 常年地下水位低于-1.3m，水质对混凝土没有侵蚀作用。 基本雪压 SO=0. 5KN/M2,基本风压 WO=0.4 KN/M2,土壤最大冻结深度 0.09m。 抗震设防烈度 7 度，设计地震分组第一组，设计基本地震加速度值为 0.10g。 地质条件：二类 Tg=0.354.3 材料选用混凝土楼梯和现浇板和基础采用 C20 其它均采用 C30 钢筋：梁柱纵向受力钢筋采用热轧钢筋 HRB335 其余采用热轧钢筋 HPB235 墙体： 外墙采用灰砂砖其尺寸为 240mm×120mm×60mm,重度 γ =18KN/O， 内隔墙 采用水泥空心砖，其尺寸为 290 mm×290 mm×140 mm 窗： 门： 钢塑门窗 γ =0.35KN/Oγ =0.2KN/O雨蓬采用轻型钢结构雨蓬，厂家定制。4.4 结构选型1.结构体系选型：采用钢筋混凝土现浇框架结构体系 2. 屋 面 结 构 ： 采 用 现 浇 钢 筋 混 凝 土 肋 形 屋 盖 ， 刚 柔 性 相 结 合 的 屋 面 ， 屋 面 板厚 120 L 3.楼面结构：全部采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖，板厚 120 L03 级 本 科 毕 业 设 计4.楼梯结构：采用钢筋混凝土板式楼梯第 14 页 共 170 页框架计算简图及梁柱线刚度 4.5 框架计算简图及梁柱线刚度4.5.1 确定框架计算简图底层柱高从基础顶面算至二层楼面，基顶标高根据地址条件、室内高差，定为 -1.250m，二层楼面标高为 4.2m，故底层柱高为 5.45m，其余各层柱高从楼面算至上 一层楼面（即层高）故均为 3.3m，由此可绘出框架计算简图如下图：2.78 1.0 2.78 1.0 2.78 1.0 2.78 1.0 2.78 0.6 0.6 1.0 1.0 1.0 1.04.48 1.0 4.48 1.0 4.48 1.0 4.48 1.0 4.48 0.62.78 1.0 2.78 1.0 2.78 1.0 2.78 1.0 2.780.6图（1）梁柱线刚度图主梁取 b×h=300mm×600mm 联系梁 b×h=250mm×400mm 中跨梁 b×h=250mm×500mm 4.5.2 框架梁柱的线刚度计算边框为 I=1.5 I 0注：对于中框架梁取 I=2 I 0左边跨梁： i左边跨 =EI/l=3.0× 107 KN/O×2×1 ×0.3× 0.63 /6.0m=5.4× 10 4 KN.m 1203 级 本 科 毕 业 设 计i右边跨i中跨梁第 15 页 共 170 页=5.4× 10 KN.m=74i左边跨中跨梁：1 4 （ 5m 3 = EI/l=3.0× 10 KN/O×2× 12 ×0.25× 0. ）/1.8m=8.7× 10 KN.m7 31 4 （ 4m 上部层各柱：i=3.0× 10 KN/O×0.4× 0. ）/3.3× 12 =1.94× 10 KN.m底层柱：1 4 （ 4m i=3.0× 10 KN/O×0.4× 0. ）/5.45× 12 =1.17× 10 KN.m7 3令i 左上层柱=1.0 则其余各杆件相对线刚度为5.4 × 104 KN.m i左右边跨 1.94 × 10 4 KN.m = =2.78 8.7 × 104 KN.m i中跨梁 1.94 × 10 4 KN.m = =4.48 i 底层柱 = 1.17 × 10 4 KN.m 1.94 ×10 4 KN.m =0.604.6 竖向荷载计算4.6.1 恒载标准值计算（1）屋面 防水层（刚性）30 厚细石混凝土防水 找平层：15 厚水泥砂浆 找平层：15 厚水泥砂浆 找坡层：40 厚水泥石灰焦渣砂浆 3‰找平 保温层：80 厚矿渣水泥 结构层：120 厚现浇钢筋混凝土板1.0 KM/O 0.015m×20KN/ m 3 =0.30KN/O 0.015m×20KN/ m =0.30KN/O 0.04m×14KN/ m =0.56KM/O 0.08m×14.5 KN/ m =1.16KM/O 0.12m×25 KN/ m =3KN/O合计：6.49KN/O3 3 3 3（2）各层走廊楼面 水磨石地面（10 L面层、20 L水泥砂浆打底、素水泥浆结合一道）0.65KN/O结构层：120 厚现浇钢筋混凝土板 抹灰层：10 L厚混合砂浆0.12m×25KN/ m =3KN/O 0.01m×17KN/ m =0.17KN/O合计：3.82KN/O3303 级 本 科 毕 业 设 计（3）标准层楼面第 16 页 共 170 页大理石面层，水泥砂浆擦缝、30 厚 1：3 干硬性水泥砂浆，面上撒 2 L 厚素水泥水泥浆结合层一道 结构层：120 厚现浇钢筋混凝土板 抹灰层：10 厚混合砂浆 1.16KN/O 012m×25KN/ m =3KN/O 0.01×17KN/ m =0.17KN/O 合计：4.33KN/O （4）横梁自重 b×h=300 L×600 L 梁自重 ： 25KN/ m ×0.3m×（0.6m-0.12m）=3.6KN/m3 3 3 3抹灰层：10 厚混合砂浆 0.01m×[（0.6m-0.12m）×2+0.3m]×17KN/ m =0.21KN/m 合计：3.81KN/m 基础梁 b×h=250 L×500 L 25KN/ m ×0.25m×（0.5m-0.12m） =2.38KN/m 抹灰层：10 厚混合砂浆30.01m×[（0.5m-0.12m）×2+0.25m]×17 KN/ m =0.13KN/m 合计：2.51KN/m3连系梁 b×h=250 L×400 L （5）柱尺寸 b×h=400 L×400 L25KN/ m ×0.25m×0.4m=2.5KN/m3柱自重 ： 抹灰层：10 厚混合砂浆25KN/ m ×0.4m×0.4m=4 KN/m 0.01m×0.4m×4×17KN/ m =0.27KN/m33合计：4.27KN/m （6）外纵墙自重 ①标准层： 纵墙： 铝合金窗： 水泥粉刷内墙面： 外墙面水泥粉刷外涂涂料： 0.9m×0.24m×18N/ m =3.89 KN/m 0.35KN/O×1.8m=0.63KN/m (3.3m-1.8m)×0.36 KN/O=0.54KN/m （3.3m-1.8m）×0.5 KN/O=0.75 KN/m303 级 本 科 毕 业 设 计②底层： 纵墙：第 17 页 共 170 页合计：5.81KN/m（5.45-3.0-0.6-0.4）×0.24×18N/ m =6.26 KN/m (5.45-3.0) ×0.50kN/O=1.23kN/m （5.45-3.0）×0.36kN/O=1.17kN/m 合计：8.66KN/m3水泥粉刷外涂涂料外墙面： 水泥粉刷内墙面：（7）内纵墙自重 标准层： 纵墙： 水泥粉刷内墙面： 3m×0.24m×18KN/ m =12.96kN/m 3m×0.36 kN/O×2=2.16 kN/m 合计：15.12KN/m （8）内隔墙自重 底层： 内隔墙： 水泥粉刷墙面： （4.2-0.6）×0.24×18KN/ m =11.67KN/m （4.2-0.6）×2×0.36KN/O=1.94KN/m 合计：13.61KN/m 标准层： 内隔墙： 水泥粉刷墙面： （4.2-0.6）×0.24×18KN/ m =15.52 KN/m （4.2-0.6）×2×0.36 KN/O=2.59 KN/m 合计：18.11KN/m 4.6.2 活荷载标准值计算3 3 3（1）屋面和楼面活荷载标准值 根据《荷载规范》查得 不上人屋面：0.5kN/O 楼面：2.0 kN/O 走廊：2.5 kN/O （2）雪荷载： S k =1.0×0.5 kN/O=0.5 kN/O屋面活荷载于雪荷载不同时考虑， 两者中取最大值。03 级 本 科 毕 业 设 计4.6.3 竖向荷载作用下框架内力计算 （1） 计算单元第 18 页 共 170 页取②轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为 3m，如图 2 所示，该框架的楼面荷 载如图中的阴影线所示，计算单元范围内的其余楼面荷载，则通过纵向框架梁以集中 力的形式传给横向框架使用于各节点上，由于纵向框架梁的中心线与柱的中心线不重 合，因此在框架节点上还作用有集中力矩。图（2）梁柱线刚度图（2）A-B 轴间框架梁： 屋面板传荷载：板传至梁上的三角形或梯形荷载等效为均布荷载，荷03 级 本 科 毕 业 设 计载的传递示意图见下图.第 19 页 共 170 页恒载： 6.49 kN/O×1.5×（1-2 a + a ）×2=6.49 kN/O×[1-2(23(a 2 ) l0+a ( )3 l0]1.5 2 1.5 3 ) ( ) ×1.5×2=6.49 kN/O×[1-2 6 + 6 ]×2=17.34 kN/m活载： 楼面板传荷载： 恒载： 活载： 梁自重： A-B 轴间框架梁均布荷载为：2.0×1.5×2×（1-2 a + a ）=5.34 kN/m234.33 kN/O×1.5×（1-2 a + a ）×2=11.57kN/m 0.9×2.0×1.5×2×（1-2 a + a ）=5.34 kN/m 3.81kN/ m2 323屋面梁：恒载=梁自重+板传荷载=3.81 kN/m+17.34 kN/m =21.15 kN/m 活荷载=板传荷载 =5.34 kN/m楼面梁：恒载=梁自重+板传荷载= 3.81 kN/m+11.57kN/m=15.38 kN/m 活荷载=板传荷载= 5.34 kN/m（3）B-C 轴间框架梁 屋面板传荷载： 恒载： 活载： 楼面板传荷载： 恒载： 活载： 梁自重： B-C 轴间框架梁均布荷载为： 屋面梁：恒载=梁自重+板传=3.81 kN/m+6.10kN/m=9.91 kN/m 活荷载=板传荷载=2.11kN/m 楼面梁：恒载=梁自重+板传荷载=3.81 kN/m+4.10 kN/m=7.91kN/m 4.33 kN/O×0.75× ×2=4.10 kN/m 0.9×2.5kN/O×0.75m× 6.49kN/O×0.75m×5 ×2=6.10 kN/m 85 ×2=2.11 kN/m 82.5 kN/O×0.75m×5 85 ×2=2.11kN/m 83.81 kN/m03 级 本 科 毕 业 设 计活荷载=板传荷载 =2.11 kN/m （4）C-D 轴间框架梁 屋面板传荷载：第 20 页 共 170 页恒载： 6.49 kN/O×1.5×（1-2 a 2 + a 3 ）×2=6.49 kN/O×[1-2 ( )2 + ( )3 ] ×1.5×2=6.49 kN/O×[1-2 ( 活载： 楼面板传荷载： 恒载： 活载： 梁自重： C-D 轴间框架梁均布荷载为： 屋面梁：恒载=梁自重+板传荷载= 3.81 kN/m+17.34kN/m=21.15kN/m 活荷载=板传荷载 =5.34kN/m 4.33 kN/O×1.5×2×（1-2 a 2 + a 3 ）×2=11.57 kN/m 0.9×2.0×1.5×2×（1-2 a 2 + a 3 ）=5.35 kN/m 3.81 kN/m1.5 2 1.5 3 ) + ( ) ]×1.5×2=17.34 kN/m 6 6a l0a l02.0×1.5×2×（1-2 a 2 + a 3 ）=5.35 kN/m楼面梁：恒载=梁自重+板传荷载= 3.81 kN/m+11.57kN/m=15.38kN/m 活荷载=板传荷载= 5.35kN/m（5）A 轴柱纵向集中荷载的计算 顶层柱： 女儿墙自重： （做法：墙高 1100 L，100 L的混凝土压顶）=0.24m× 1.1m × 18KN/ m 3 +25KN/ O× 0.1m × 0.24m+(1.2m× 2+0.24m) × 0.5KN/O =6.67KN/m 顶层柱恒荷载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载=6.67kN/m× 3+3.81kN/m×(3m-0.4m)+12.17 kN/m×3m=66.43 kN 顶层柱活荷载=板传荷载=3.75 kN/m×3m=11.25 kN 标准层柱： 柱恒荷载=墙自重+梁自重+板传荷载 =5.81 kN/m×(3m-0.4m)+3.81 kN/m×(3m-0.4m)+8.12 kN/m×3m=49.38kN/m 标准层柱活载：板传活载 =3.75×3=11.25kN 基础顶面恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重=8.66kN/m×（3m-0.4m） +2.51kN/m×（3m-0.4m）=29.02 kN03 级 本 科 毕 业 设 计（6）B 轴柱纵向集中荷载计算第 21 页 共 170 页5 顶层柱恒载=梁自重+板传荷载=3.81 kN/m×（3m-0.4m）+6.89 kN/m× × 81.5×3m+6.89 kN/m×[1-2 ( 0.9=45.85 kN 顶层柱活载=板传荷载=2.0 kN/m×[1-2 (1.5 2 1.5 3 ) + ( ) ]×3m× 6 61.5 2 1.5 3 2 ) + ( ) ]×3×0.9+2 kN/ m × 6 65 3m× ×1.5 8 = 10.44 kN 标准层柱恒载=梁自重+板传荷载+墙自重 =3.81 kN/m×（3m-0.4m）+ 5 1.5 1.5 (4.33 kN/m×1.5 × ×3+4.33 kN/m×0.9×[1-2 ( )2 + ( )3 ]×3 6 6 8 =32.50 kN 5 标准层柱活载=板传活载=2.0 kN/ m 2 ×1.5× ×3+2.0 kN/ m 2 ×0.9× 8[1-2 (1.5 2 1.5 3 ) + ( ) ]×3m 6 6=10.44 kN/m 基础顶面恒载=基础梁自重+底层内隔墙自重 =2.51KN/m×(3-0.4)+6.65 kN/ m 2 ×(3-0.4)=23.79 kN （7）C 轴柱纵向集中荷载计算 顶层柱恒载=梁自重+板传荷载=45.85 kN 顶层柱活载=板传荷载=10.44 kN 标准层柱恒载=梁自重+板传荷载+墙自重 =32.5 kN 标准层柱活载=板传活载=10.44 kN （8）D 轴柱纵向集中荷载计算 顶层柱：女儿墙自重： （做法：墙高 1100 L，100 L的混凝土压顶）=0.24m × 1.1m × 18KN/ m 3 +25.18KN/ O × 0.1m × 0.24m+(1.2m × 2+0.24m) × 0.5KN/O=6.67KN/m 顶层柱恒荷载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载=66.43 kN 顶层柱活荷载=板传荷载=11.25 kN 标准层柱：柱恒荷载=墙自重+梁自重+板传荷载=49.38 kN/m 标准层柱活载：板传活载 =11.25 kN 基础顶面恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重=29.02kN03 级 本 科 毕 业 设 计21.15 (5.34) G=14.09 (11.25) 49.38 (11.25) 49.38 (11.25) 49.38 (11.25) 15.38 (5.34) G=14.09 G=14.09 7.91 (5.34) 23.79 G=17.90 7.91 (5.34) G=14.09 45.85 (10.44)9.91 (5.34) G=14.09 7.91 (5.34)第 22 页 共 170 页49.3821.15 (5.34) G=14.09 15.38 (5.34) G=14.09 G=14.09 15.38 (5.34) G=14.09 G=14.09 15.38 (5.34) G=14.09 G=14.09 49.38 (11.25) 49.38 (11.25) 49.38 (11.25) 49.38 (11.25)G=14.09 15.38 (5.34) G=14.09 15.38 (5.34) 7.91 (5.34)G=14.09G=14.0915.38 (5.34) 23.79 G=17.9015.38 (5.34) G=17.9029.02 G=17.90图（3）竖向受荷总图4.6.3使用分层法计算框架弯矩 标准层：15.38KN/m 标准层：7.91KN/m 标准层：15.38KN/m（1）恒载作用下梁端弯矩计算： A-B 轴：顶层：21.15KN/m B CC 轴：顶层：9.91 KN/m C-D 轴：顶层：21.15KN/m03 级 本 科 毕 业 设 计q=21.15KN/m i=1.0 (i=0.9) i=2.78q=9.91KN/m i=4.78第 23 页 共 170 页q=21.15KN/m i=2.78 q=15.38KN/m i=2.78 q=15.38KN/m i=2.78 q=15.38KN/m i=2.78 q=15.38KN/m i=2.78 i=0.6 i=0.6 i=1.0 (i=0.9) i=1.0 (i=0.9)i=1.0 (i=0.9) q=15.38KN/m q=7.91KN/m i=1.0 (i=0.9) q=15.38KN/m q=7.91KN/m i=1.0 (i=0.9) q=15.38KN/m i=2.78 i=2.78i=4.78i=1.0 (i=0.9)i=2.78i=4.78i=1.0 (i=0.9)i=1.0 (i=0.9)q=7.91KN/m i=4.78i=1.0 (i=0.9)i=1.0 (i=0.9) q=15.38KN/m q=7.91KN/m i=2.78i=4.78i=1.0 (i=0.9)i=0.6i=0.6图（4）框架梁受荷图(KN/m)03 级 本 科 毕 业 设 计下柱 上柱 右梁 0.24 0.0 0.76 -63.4515.23 3.46 0.23 18.92第 24 页 共 170 页左梁 上柱 下柱 右梁 0.34 0.0 0.11 0.55 -2.68 -63.45 24.11 -28.86 5.49 -1.87 62.32 -9.34 -46.68 -0.60 -3.02 -9.94 -52.3848.22 1/2 -14.43 1/2 10.97 1/2 -0.94 1/2 0.71 -18.926.31-3.31顶层计算单元18.92 18.92 9.94 51.04 62.32 52.386.31图（5）顶层弯矩分配图(KN.m)3.3103 级 本 科 毕 业 设 计3.68第 25 页 共 170 页-2.01上柱 下柱 右梁 0.20 0.20 0.60左梁 上柱 下柱 右梁 0.30 0.10 0.10 0.5046.14 -46.14 -2.14 1/2 13.84 9.23 9.23 27.68 -8.68 1/2 -17.35 -5.78 -28.92 -5.78 1/2 2.61 1.74 1.74 5.21 -0.39 -0.78 -0.26 -0.26 -1.31 0.08 0.08 0.23 11.05 11.05 -22.10 44.46 -6.04 -32.37 -6.043.68-2.013.682.0122.10 11.05 11.05 6.0444.46 32.37 6.043.682.01图（6）标准层弯矩分配图(KN.m)03 级 本 科 毕 业 设 计3.92第 26 页 共 170 页-2.07上柱 下柱 右梁 0.21 0.14 0.65左梁 上柱 下柱 右梁 0.32 0.10 0.07 0.5146.14 -46.14 -2.14 1/2 15.00 9.69 6.46 29.99 -8.68 1/2 -18.88-5.9-4.13-30.09 1.98 1.3 6.14 1/2 3.07 -0.49 -0.98-0.31-0.21-1.57 0.10 0.07 0.32 11.77 7.83 -19.62 44.35-6.21-4.34 -33.803.92-2.172.073.9219.62 7.8344.35 33.80 11.77 6.21 4.343.922.17图（7）底层计算单元及弯矩分配图03 级 本 科 毕 业 设 计21.72 21.72 52.80 63.03 51.30 11.73第 27 页 共 170 页28.09 12.7315.36 32.1446.06 29.72 8.82 7.5226.52 13.26 13.26 33.1245.67 30.37 7.65 7.6526.66 13.4513.21 33.0445.68 30.34 7.64 7.7022.00 7.3214.68 35.7244.99 32.77 8.02 4.203.922.17图（8）弯矩重分配后框架弯矩图(KN.m) 注：对称部分数值未标出03 级 本 科 毕 业 设 计18.46 21.72 61.06 53.58 43.61 11.73第 28 页 共 170 页39.15 25.30 23.88 15.36 12.73 8.82 7.51 37.70 38.82 25.80 22.54 13.26 13.26 7.65 7.65 39.90 38.83 25.80 22.66 13.21 7.64 7.70 13.45 39.8438.24 18.70 14.68 27.85 7.32 8.02 4.20 42.123.92（2）活载载作用下梁端弯矩计算：2.17图（9）弯矩调幅后框架弯矩图(KN.m)假设活荷载满跨布置各层计算结果如下各图：03 级 本 科 毕 业 设 计第 29 页 共 170 页下柱 上柱 右梁 0.24 0.0 0.76 3.84 0.88 0.06 1.08 -16.02 12.18 1/2 -3.67 1/2 2.79 1/2 -0.24 1/2 0.18 -1.08左梁 上柱 下柱 右梁 0.34 0.0 0.11 0.55 16.02 6.09 -7.34 1.40 -0.48 15.69 -0.51 -2.38-11.88 -0.15 -0.77 -2.53 -13.161.59 4.78 4.78-0.84 15.69 13.162.531.590.84图（10）活荷载作用下顶层的杆端弯矩计算图(KN.m)03 级 本 科 毕 业 设 计1.28第 30 页 共 170 页-0.71上柱 下柱 右梁 0.20 0.20 0.60 -16.02 3.20 0.61 0.03 3.84 3.20 0.61 9.61 -3.05 1.83 -0.14 0.03 0.08 3.84 -7.68 1/2 1/2 1/2左梁 上柱 下柱 右梁 0.30 0.10 0.10 0.51 16.02 4.81 -6.10 -2.03 -2.03 -10.16 0.92 -0.28 -0.09 -0.09 -0.46 -0.5115.37 -2.12 -2.12 -11.131.28-0.711.280.717.68 3.84 3.8415.37 11.13 2.12 2.121.28标准层0.71图（11）活荷载作用下标准层的杆端弯矩计算图(KN.m)03 级 本 科 毕 业 设 计1.37第 31 页 共 170 页-0.23上柱 下柱 右梁 0.21 0.14 0.65 -16.02 3.36 0.61 0.04 4.10 2.24 0.61 0.03 10.41 1/2 -3.32 1/2 2.16 1/2 1/2 -0.18 0.12左梁 上柱 下柱 右梁 0.32 0.10 0.07 0.51 16.02 5.21 -0.25-6.63 -2.07 -1.45 -10.57 1.08 -0.35 -0.11 -0.08 -0.552.73 -6.8315.33 -2.18 -1.53 -11.631.281.37-0.770.736.83 2.73 4.1015.23 11.63 2.18 1.531.73标准层0.77图（12）活荷载作用下底层的杆端弯矩计算图(KN.m)03 级 本 科 毕 业 设 计5.75 5.75 15.93 12.77 3.16第 32 页 共 170 页9.40 4.554.85 2.8115.83 10.35 2.67 15.799.20 4.6010.43 4.60 2.68 2.6915.80 9.27 4.59 4.68 10.42 2.69 2.697.66 2.555.1115.57 11.27 2.82 1.481.730.77图（13）活荷载作用下框架弯矩图(KN.m)03 级 本 科 毕 业 设 计4.89 5.75 13.54 10.85 3.16第 33 页 共 170 页13.46 7.99 4.55 4.85 8.80 2.81 2.67 12.34 7.82 4.60 10.43 4.60 2.68 2.6913.43 8.86 7.88 4.68 4.59 2.69 2.696.51 2.5513.23 9.38 5.11 2.82 1.481.730.77图（14）调幅后活荷载作用下框架弯矩图(KN.m)03 级 本 科 毕 业 设 计第 34 页 共 170 页（2）弯矩分配：在竖向荷载作用下考虑框架梁的塑性内力重分配，取弯矩 调幅系数为 0.85，调幅后横载和活载弯矩图见以上各图。 （3）梁端剪力及柱轴力 梁端剪力：V = V q + Vm式中： Vq ? 梁上均布荷载引起的剪力， Vq = Vm ? 梁端弯矩引起的剪力，V m = 柱轴力：lql 。 2M左 - M右。N =V + P 式中: V ? 梁端剪力 P ? 节点集中力及柱自重 最终的恒载和活载作用下的剪力图如下列图所示：56.6114.1 56.643.12 70.34109.143.12 70.34 49.1442.9549.14 109.142.9542.97 42.3149.33 109.142.97 42.3149.3349.31 109.149.3149.97109.149.97图（15）恒载作用下的最终03 级 本 科 毕 业 设 计第 35 页 共 170 页14.5821.1014.5815.1117.4621.1015.11 17.46 16.9315.0916.93 21.1015.0915.10 14.9016.95 21.10 15.10 16.95 16.95 21.10 14.9021.1016.9517.1417.14图（16）活载作用下的最终剪力图03 级 本 科 毕 业 设 计123 137.1 230 243.7 350.1 364.15 470.59 484.68 590.47 250.87 264.96 472.58 491.62 699.43 713.52 921.31 935.40 1143.85第 36 页 共 170 页250.87 264.96 472.58 491.62 699.43 713.52 921.31 935.40 1143.85123 137.1 230 243.7 350.1 364.15 470.59 484.68 590.47637.431181.781181.78637.43图（17）恒载作用下的最终轴力图25.83 25.83 52.19 52.19 66.75 66.75 89.15 89.15 91.7249 49 87.03 87.03 106.8 106.8 115.13 115.13 136.7849 49 87.03 87.03 106.8 106.8 115.13 115.13 136.7825.83 25.83 52.19 52.19 66.75 66.75 89.15 89.15 91.7291.72136.78136.7891.72图（18）活载作用下的最终轴力图03 级 本 科 毕 业 设 计5 抗震计算5.1 重力荷载代表值计算第37 页 共 170页集中于各楼层标高处的重力荷载代表值 G i 计算。计算过程为 ： 顶层重力荷载包括：屋面恒载，50%屋面雪载，纵横梁自重，半层柱自重半层 墙体自重包括窗的自重。 其它层重力荷载包括：楼面恒载，50%楼面均布活荷载，纵横梁自重，楼面上 下个半层柱及纵墙体自重。 计算过程如下： (1) 顶层： 1 ○屋面恒载： = 6.49 创6.02 6.67 创(43.12 2 + 14.7 ? 2) 1 2 ○50%屋面雪荷载：= 602.08 创0.35 2 =105.36KN 3 ○纵梁自重： = 2.51创(42.4 4) = 425.70K N 4 ○横梁自重：= (12 ? 2 1) 创6 3.81 = 571.5K N 5 ○中跨梁自重=13? 2.51? 1.8=58.73KN 6 ○半层柱自重：1.65? 4.27? 13? 4=366.37KN 7 ○半层墙体自重1 2 ? [(0.9 2 = 952.7 + 6.22 = 958.92 KN =25 创5.6 13.61 ? 0.6) 创1.4 0.24 ? 1.8467.55KN2 创0.75 0.2 创0.24 18]8 ○走道两侧窗重 2? 0.35? 1.5? 0.75? 2=0.78KN 9 ○纵墙：=[2.6 ? (0.8 0.5) 创 18 0.24 + 0.85 创0.75 18 创 0.24 + 1.5 创0.85 0. 2 35]? 26 [18 ? (1.2 0.5) 创 2.6 0.24 + 0.45 创0.24 18 ? (2.6 0.9) + 0.45 创0.9 0.2]? 18 [18 ? (1.2 0.5) 创 2.6 0.24 + 0.45 创0.7 18 　0.24] ? 2 (1.65 - 0.5) 创 5.6 0.24 ? 18 [3.7 　 (1.65 - 0.5) 创0.24 18 + 1.9 ? (1.2 0.5) 创0.24 18 + 0.45 创 1.9 0.2]? 3 563.74KN共计：.37+58.73+571.5+425.70+105.36+9.65KN= G 5 (2) 标准层： 1 ○楼面恒载：4.77? （602.08-3? 6? 2-1.56 ? 42.4）=2384.69KN 走道自重：3.82 ? 1.56 ? 42.4=252.67KN 2 ○50%楼面活载 5.16 ? （602.08-18 ? 2-1.56 ? 42.4）=2384.69KN 走道活载03 级 本 科 毕 业 设 计4.69 ? 1.56 ? 42.4=310.22KN 50% ? （310.22+2384.69）=KN 3 ○纵梁自重：2.51? 42.34? 4=425.70KN 横梁自重： （12 ? 2+1） ? 6 ? 3.81=571.5KN 走道梁自重：13 ? 2.51 ? 1.8=58.73KN第38 页 共 170页上下各半层柱自重：1.65 ? 4.27 ? 13 ? 4 ? 2=732.74KN 4 ○上下各半层墙体自重 上半层： 2 ? [0.9 ? 1.4 ? 0.24 ? 18+2 ? 0.2 ? 0.75 ? 0.24 ? 18+0.2 ? 1 ? 0.75]+25 ? 5.6 ? 13.61 ?1 +[0.9 ? 2.6 ? 0.24 ? 18+0.75 ? 0.55 ? 2 ? 0.24 ? 18+1.5 ? 0.75 ? 0.2] 2 ? 26+[ （ 2.6-0.9 ） ? 1.65 ? 0.24 ? 18+1.9 ? 1.65 ? 0.2] ? 2+5.6 ? 1.65 ? 0.24 ? 18+[3.7 ? 1.65 ? 0.24 ? 18+1.9 ? 1.65 ? 0.2] ? 3下半层： G5 + （1.65-0.）? 5.6 ? 0.24 ? 18+0.45 ? 2.1 ? 0.2-0.45 ? 2.1 ? 0.24 ? 18-50%屋面雪荷 载-屋面恒载=.08+27.82+0.19=2969.67KNG 4 =.7+571.5+58.73+732.74+.67+.78+952.7+361.34+223.46+11.23+39.92+81.0=10524.1KNG 3 = G 4 +1.65 ? 5.65 ? 0.24 ? 18-1.9 ? 1.65 ? 0.24 ? 18+1.9 ? 1.65 ? 0.2=10551.1G 2 = G 3 =10551.1KNG 1 =楼面横荷载+楼面活载 50%+纵横梁 自重+上下各半层柱自重 +上下各半层墙体自重 =（楼面荷载）2384.69+(走道自重)252.67+(50%楼面活载)1449.9+(纵横梁 加走道自重)425.7+571.5+58.73+（上下半层柱自重）366.37+991.9+（上下半层墙体自 重）KN 所以各层重力荷载代表值分布图如下：G 5 = 7 7 2 9 .6 5 K N G 4 = 1 0 5 2 4 .1 K N G 3 = 1 0 5 5 1 .1 K N G 2 = 1 0 5 5 1 .1 K N G 1=9847K N图（19）各层重力荷载代表值03 级 本 科 毕 业 设 计第 39 页 共 170 页5.2 横向框架侧移刚度的计算5.2.1 横梁线刚度 ib 和柱线刚度 ic 计算分别见下表：12ic 计算，式中系数 α c 为柱的侧移刚度修正系数，由相关表可查得。 （根据梁柱的线刚度比 k 的不同） h2 框架结构内力计算中，由于楼板作为框架梁的翼缘参与工作，使得梁的刚度有所提高，通常采用简化方法进行处理。根据翼缘参与工柱的侧移刚度按式 D = α c作的程度，现计算矩形截面梁的惯性矩再乘以不同的增大系数。梁截面惯性矩取值见下表，表中 I 0 为梁矩形部分的截面惯性矩。表（3）横梁线刚度 ib 计算表 层次 类别( N mm )2Ecb×h mm 2 300 × 600 250 × 500 250 × 400I05.4 × 109 2.6 ×109 1.33 ×109lEc I 0 l2.7 ×
× × 10101.5Ec I 0 l2Ec I 0 l5 1AB BC 纵梁3.0 × 10 43.0 × 10 4004.5 ×
× × 10105.4 ×
× ×1010表（4）柱线刚度 ic 计算表层次( mm )hc(NEcmm 2 )b×h ( mm2 )400 × 400 400 × 400( mm )4Ic( N?mm)1.17 ×
× 1010Ec I c hc2-5 13.0 × 10 4 3.0 × 10 42.13 × 109 2.13 × 10903 级 本 科 毕 业 设 计现浇楼面第40 页 共 170页表（5）中框和边框架线刚度分布表 中框架梁边框架梁2.0I 0表（6）柱抗侧移刚度表1.5I 0线刚度k=∑i2icb（一般层）αc =αc =k （一般层） k+2k + 0.5 （底层） k +2D = αcic =EI C hk=ib （底层） ic12ic h2表（7）柱抗侧移刚度修正系数表 位置 一般层 边柱 中柱αci1 + i2 + i3 + i4 2ic k= i1 + i2 ick=i1 + i2 2ic i2 ick=αc =k k+2底层固接k=αc =k + 0.5 k +2表（8）A/D 柱抗侧移刚度计算表层数截面b*h层高H(m)线刚度kc = EI c h∑k k=?? b2k cαc =k 2+k?D= α C kc12 h25 4 3 2 10.4 × 0.4 3.3 0.4 × 0.4 3.3 0.4 × 0.4 3.3 0.4 × 0.4 3.3 0.4 × 0.4 5.45
117002.78 2.78 2.78 2.78 4.620.582 0.582 0.582 0.582 0.698? b
5556 D= α C kc?表（9）B/C 抗侧移刚度计算表层数截面b*h层高H(m)线刚度kc = EI c h∑k k=?2k cαc =k 2+k12 h25 4 3 2 10.4 × 0.4 3.3 0.4 × 0.4 3.3 0.4 × 0.4 3.3 0.4 × 0.4 3.3 0.4 × 0.4 5.45
117007.27 7.27 7.27 7.27 12.050.784 0.784 0.784 0.784 0.893
710803 级 本 科 毕 业 设 计层 次第41 页 共 170页表（10）柱总抗侧移刚度计算表 柱别ZAZBZCZD12442 × 14=42 × 14=42 × 14=42 × 14=42 × 14=6 × 14=611125 12442 × 14=60 × 14=60 × 14= 12442 × 14=60 × 14=60 × 14= 12442 × 14=60 × 14=60 × 14= 12442 × 14=60 × 14=60 × 14= 12442 × 14=60 × 14=60 × 14=8 × 14= × 14=6 × 14= 横向水平作用下框架结构的内力和侧移计算5.3.1 横向框架自振周期计算：按顶点位移计算框架的自振周期，顶点位移法是求结构基频的一种近似方法，将 结构按质量分布情况简化为无限质量悬臂杆件，导出以直杆顶点位移便是基频公式。 按式T 1 = 1.7j r ? C T g a max FEKa 1Geq 计算周期T 1 ，其中 mr的量纲为 m 取 j r =0.6。表（11）横向框架顶点位移 层次 5 4 3 2 1Gi?GiDi24.1 51.1 9847H253.75 55.95 49202.950.33 + 0.00069 ?656 656 35459217.42 13.8 0.417(s )层间相 对位移 9.87 22.72 35.86 48.99 242.7位移值 360.2 350.3 327.56 291.7 242按式T 1 = 0.33 + 0.00069 ? 3 B35.3.2 横向地震作用计算及楼层地震剪力计算 在 C 类场地，7 度设防烈度，结构的特征周期 T 和地震影响系数 T g =0.35sa max =0.08（最大影响系数）本工程建筑物高度不超过 40m ,质量和刚度沿高度变化均匀，变形以剪切变形为主， 故采用底部剪力法计算水平地震作用，结构总水平地震作用标准值按公式 即：Geq =0.85 ? 822.51KN FEK = a 1Geq0.35 0.9 ) × 0.08 = 0.068 0.417 T1 因为：T g &T 1 =0.417s&5 T g h2 =1.0(阻尼调整系数)α1 = (Tg) 2 α max = (g =0.903 级 本 科 毕 业 设 计a1 = (第42 页 共 170页Tg T1)γ η 2α max = (0.35 0.9 ) × 1.0 × 0.08 =0.068 0.417FEK = α1Geq = 0.068 × 0.85∑ Gi = 0.068 × 0.85 × 49202.95 = 2843.93KN因为 1.4 Tg =1.4 × 0.35s=0.49s & T1 =0.417s,所以不考虑顶部附加地震作用。表（12）各层横向地震作用及楼层地震剪力层数 5 4 3 2 1hi3.3 3.3 3.3 3.3 5.45 18.65Hi18.65 15.35 12.05 8.75 5.45 ―Gi24.1 51.1 .95Gi H i019 70 .25Gi H i / ∑ Gk H Ki =1nFi739.42 816.21 625.66 435.12 227.51 2843.92Vi739.42 1.29 3.92 ―0.26 0.287 0.22 0.153 0.08 1∑j =1n各质点水平地震作用及了楼层地震剪力沿屋高分布图739.42 816.21 625.66 435.12 227.51图（20）各质点地震作用分布图03 级 本 科 毕 业 设 计739.42 1555.63第43 页 共 170页2181.292616.412843.92图（21）地震剪力沿房屋高度分布图5.3.3 水平地震作用下框架位移计算： 水 平 地 震 作 用 下 框 架 结 构 的 层 间 位 移 ?ui 和 顶 点 位 移 ui 分 别 按 公 式(?ui ) = Vi / ∑ Dij 和 u = ∑ (?ui ) k 计算，计算过程如表（11）表中 θe 为各层的层间弹性i =1 i =1 n n位移角 θ e =?ui hi表（13）横向水平地震作用下的位移计算i层次 5 4 3 2 1Vi739.42 1.29 3.92∑Diu j = ∑ Fi / ∑ D0.9 0.2 0.0081ut = ∑ u jj =1hi (mm)00 uihi?5656 656 3545920.1 0.161 0.191 0.4824.83 ×101.02 ×10 ?4 1.45 × 10?4 1.72 ×10 ?4 4.34 × 10?4由表中可知最大层间位移发生在第一层，其指为 4.34 × 10?4 &1/550=1.82 ×10 ?3 满足式中 ?u =1/550 由表查的框架柱弯矩，剪力，及轴力计算，采用 D 值法计算。 h 5.3.4 梁柱线刚度见图（1） 5.3.5 各柱剪力值： 取⑤轴线上横向框架计算03 级 本 科 毕 业 设 计5.3.6 计算柱的反弯点高度 yh第44 页 共 170页根据总层数 m，该柱所在层数 n，梁柱线刚度比 K 查表得到柱反弯点系数 y o ， 根据上下横梁线刚度比值来查得修正值 y 1 ，根据上下层高度变化查得修正值 y 2 ， y 3 反 弯点高度 yh=( y o + y 1 + y 2 + y 3 )h表（14）柱反弯点高度计算表 中柱 中柱（C 轴） k=7.27 y=0.45 a 1 =1.0 y 1 =0 同中柱（B 轴） a 3 =1.0 y 3 =0 y=0.45 k=7.27 y=0.50 a 1 =1.0 y 1 =0 a 2 =1.0 y 2 =0 同中柱（B 轴） a 3 =1.0 y 3 =0 y=0.50 k=7.27 y=0.50 a 1 =1.0 y 1 =0 a 2 =1.0 y 2 =0 同中柱（B 轴） a 3 =1.0 y 3 =0 y=0.50 k=7.27 y=0.50 a 1 =1.0 y 1 =0 a 2 =1.0 y 2 =0 同中柱（B 轴） a 3 =1.0 y 3 =0 y=0.50 k=12.05 y=0.55 同中柱（B 轴） a 1 =1.0 y 1 =0 a 2 =1.0 y 2 =0 同中柱（B 轴） a 3 =1.0 y 3 =0 0.55?层数 5层4层3层2层1层边柱 k=2.78 y=0.44 a 1 =1.0 y 1 =0 a 3 =1.0 y 3 =0 y=0.44 k=2.78 y=0.45 a 1 =1.0 y 1 =0 a 2 =1.0 y 2 =0 a 3 =1.0 y 3 =0 y=0.44 k=2.78 y=0.50 a 1 =1.0 y 1 =0 a 2 =1.0 y 2 =0 a 3 =1.0 y 3 =0 y=0.50 k=2.78 y=0.50 a 1 =1.0 y 1 =0 a 2 =1.0 y 2 =0 a 3 =1.0 y 3 =0 y=0.50 k=4.62 y=0.55 a 1 =1.0 y 1 =0 a 2 =1.0 y 2 =0 a 3 =1.0 y 3 =0 0.55边柱（D 轴） 同边柱（A 轴）同边柱（A 轴）同边柱（A 轴）同边柱（A 轴）同边柱（A 轴） 同边柱（A 轴）5.3.7 柱端及梁端弯矩的计算 上柱 M U = V (1 - y )h ；下柱 M D = V yh ； Vij = 的线刚度比求出各梁端弯矩。∑DDijVi ，再由节点平衡条件和梁ij03 级 本 科 毕 业 设 计第45 页 共 170页层 次 5柱别Vij =∑DDijViy0.44 0.45 0.45 0.45 0.50 0.50 0.50 0.50 0.55 0.55ijM = Vij yhb iju M ij = Vij (1 ? y )hA/ -D） 12442 （4642444 B/（-C） 16760 × 739.12 = 19.29 642444 A/ -D） 12442 （ × 1555.63 = 30.13 642444 B/（-C） 16760 × 1555.63 = 40.83 642444A/ -D） 12442 （ × 2181.29 = 42.25 642444 B/（-C） 16760 × 2181.29 = 56.91 642444 A/ -D） 12442 （ × 2616.41 = 50.67 642444 B/（-C） 16760× 739.42 = 14.3214.32 × 0.44 × 3.3=20.79 19.29 × 0.45 × 3.3=28.65 30.13 × 0.45 × 3.3=44.74 40.83 × 0.45 × 3.3=60.63 42.25 × 0.50 × 3.3=69.71 56.91 × 0.50 × 3.3=93.90 50.67 × 0.50 × 3.3=83.61 68.26 × 0.50 × 3.3=112.6 3 56.72 × 0.55 × 5.45=131. 02 72.56 × 0.55 × 5.45=167. 6214.32 × 0.56 × 3.3=26.46 19.29 × 0.55 × 3.3=35.65 30.13 × 0.55 × 3.3=54.69 40.83 × 0.55 × 3.3=74.11 42.25 × 0.50 × 3.3=69.71 56.91 × 0.50 × 3.3=93.90 50.67 × 0.50 × 3.3=83.61 68.26 × 0.50 × 3.3=112.63 56.72 × 0.45 × 5.45=107.20 72.56 × 0.45 × 5.45=137.14326424441 A/ -D） （ B/（-C）× 2616.41 = 68.265556 × 2843.92 = 56.72 2786087108 × 2843.92 = 72.56 278608表（15）各柱剪力及弯矩值（KN）梁柱端弯矩及剪力轴力所求表如下：03 级 本 科 毕 业 设 计层 次 梁 别第46 页 共 170页M bl /kN.mM br /kN.m2.78 2.78 + 4.48Vb / kN?(26.46 + 13.65) 6NANBNCND26.46 AB 5 BC4.48 4.48 + 2.78 × 35.65 = 22× 35.65 = 13.65= ?6.69-6.6922?(7.33 ? 6.69) = ?0.61 0.616.69-(22+22)/6=-7.33?(75.48+39.35) 6AB 20.97+54.69=75.48 4 BC4.48 2.78 + 4.48 ×(28.65 + 74.11) = 63.412.78 2.78+ 4.484.48×(28.65+ 74.11) = 39.35=?19.14-(6.69+ 19.14)= -25.83 -(21.14+0.6119.14)=-2.162.6125.83?(63.41 + 63.41) × (28.65 + 74.11) = 63.41 = ?21.14 4.48 + 2.78 6AB 44.74+69.71=114.45 3 BC4.48 4.48 + 2.78 × (60.63 + 93.9) = 95.362.78 2.78 + 4.48× (60.63 + 93.9) = 59.18-(114.45+59.18) 6 ?(95.36 + 95.36)= ?28.94-(31.79 +2.61-2 8.94)=5.4695.36= ?31.79-(31.79+2.6128.94)=-5.465.4654.7762AB69.71+82.61=153.322.78 2.78 + 4.48× (112.63 + 93.9) = 79.09?(153.32 + 79.09)= ?38.746-(54. 77+38. 74)=-93 .51-(42.48+5.4638.74)=-9.29.293.51BC4.48 4.48 + 2.78× (112.63 + 93.9) = 127.45?127.45 × 2127.45= ?42.386 ?(190.81 + 95.64) 6 ?154.13 × 2 6AB 1 BC107.2 + 83.61 = 190.812.78 2.78 + 4.48× (137.14 + 112.63) = 95.64= ?47.74-(93.51 +47.74) =-141.2 54.48 2.78 + 4.48× (137.14 +112.63) = 154.13154.13-(51.38+9.2-4 7.74)=-12.8412.84141.25= ?51.38表（16）各梁柱弯矩剪力及轴力值（KN）03 级 本 科 毕 业 设 计1 3 . 6 5 26.46 26.46 22.00 35.65 1 3 . 6 5 22.00第47 页 共 170页26.46 26.4618.0439.35 54.69 20.79 75.48 28.65 63.41 74.11 28.65 39.35 59.18 69.71 44.74 114.45 60.63 95.36 93.9 60.63 59.1863.41 74.11 20.7975.48 54.6995.36 93.90 44.74114.45 69.7183.61 69.71 153.32127.45 79.09 112.63 112.63 93.90 93.9 127.45 79.09 95.64 154.13153.32 69.71 83.61190.81 83.61 107.283.61 190.81107.2137.14 137.14 112.63 112.63 154.13 95.64131.02167.62167.62131.02图（22）水平荷载作用下框架弯矩图03 级 本 科 毕 业 设 计5.3.8 梁端剪力计算 根据梁的平衡条件可求出水平力作用下梁端剪力第48 页 共 170页6.696.697.336.696.6919.1419.1421.14 19.1419.1428.9428.9431.7928.9428.9438.7438.7442.4838.7438.7447.7447.7451.38 47.7447.74图（23）梁端剪力图5.3.9 各柱轴力计算 节点左右梁端剪力之和即为柱的层间轴力， i 层第 k 根柱轴力即为其上各层节 第 点左右两端剪力代数和。03 级 本 科 毕 业 设 计第49 页 共 170页6.690.6125.832.6154.775.4693.519.20141.2512.84图（24）柱轴力图 KN5.3.10 重力荷载代表值作用下的内力计算 屋面梁上的线荷载设计值:恒载+0.5 雪载 qWAB = qWCD = 21.15 + 0.5 × 0.5 × 6 = 22.65kN / m qWBC = 9.91 + 0.5 × 0.5 × 6 = 11.41kN / m 楼面梁上的线荷载标准值:恒载+0.5 活载 室内: q AB = 15.38 + 0.5 × 2 × 6 = 21.38kN / m 走廊: q BC = 7.91 + 0.5 × 12 = 10.91kN / m 利用分层法计算其内力图,计算如下:03 级 本 科 毕 业 设 计下柱 上柱 右梁 0.24 0.0 -0.193 16.31 0.76 -67.95 51.64 -15.42 11.72 -1.00 20.25 -20.25 1/2 1/2 1/2 1/2第50 页 共 170页左梁 上柱 下柱 右梁 0.548 0.0 67.95 25.82 -30.83 5.86 -1.99 66.81 -0.64 -3.22 -10.61 -56.19 3.22 51.55 0.178 0.274 -3.1 -9.97 -49.87 -1.54 49.873.706.75 66.81 20.25 20.25-3.54 56.19 0.61 51.556.75图（25）顶层弯矩计算单元3.5403 级 本 科 毕 业 设 计5.12第51 页 共 170页-2.8上柱 下柱 右梁 0.2 0.2 0.60 -64.14 3.09 3.09 2.41 0.11 38.48 -12.07 7.24 -0.55 0.33 1/2 1/2 1/2 1/2左梁 上柱 下柱 右梁 0.30 0.10 0.10 0.50 64.14 19.24 -24.13 -8.04 -8.04 -40.22 3.62 -1.09 -0.36 -0.36 -1.81 61.78 -8.4 -8.4 -44.98 1.81 40.56 40.22 -2.95 -1.472.41 0.1115.35 15.35 -30.705.12-2.85.122.830.70 15.35 15.35 8.461.78 44.98 8.4 40.565.122.8图（26）标准层弯矩计算单元03 级 本 科 毕 业 设 计5.46第-2.8852 页 共 170页上柱 下柱 右梁 0.21 0.14 0.65 -64.14 3.09 3.09 1.84 0.10 41.69 1/2 -12.07 1/2 1/2 8.53 1/2 -0.55 0.45左梁 上柱 下柱 右梁 0.32 0.11 0.07 0.51 64.14 20.85 -26.25 -8.20 -5.74 -41.84 4.27 -1.37 -0.43 -0.30 -2.18 61.64 -8.63 -6.04 -46.97 2.18 42.55 41.84 -2.95 -1.472.76 0.1416.37 10.92 -27.295.46-3.02 2.885.4627.29 10.92 16.3761.64 46.97 8.63 6.04 42.555.463.02图（27）底层弯矩计算单元03 级 本 科 毕 业 设 计24.14 24.14 67.76 54.6 13.1第53 页 共 170页63.68 37.83 18.1 19.73 41.81 11.31 10.56 63.46 36.86 18.43 42.18 18.43 10.64 10.64 63.48 42.14 35.66 19.16 16.50 10.63 10.7162.53 30.36 9.9 20.46 11.15 45.54 5.845.123.02图（28）重力荷载代表值作用下的弯矩图03 级 本 科 毕 业 设 计114.11 60.68 75.22第54 页 共 170页109.1 29.92 38.54109.1 29.8 38.66109.11 29.59 38.87109.1 28.87 39.59图（29）重力荷载代表值作用下的剪力图03 级 本 科 毕 业 设 计60.68第55 页 共 170页60.68 90.50 336.96 90.50 120.32 484.72 120.32 149.91 632.70 149.91 178.78 781.38 178.78图（30）重力荷载代表值作用下的轴力图5.3.11 各柱边缘处轴力计算 在竖向荷载作用下 Vb qb Mb = M ? ， Vb = V ? 2 2 在地震作用下 Vb Mb = M ? ， Vb = V 2 计算结果见下图：189.3203 级 本 科 毕 业 设 计第56 页 共 170页层 次截面恒载内力 柱轴线处 柱边缘处活载内力 柱轴线处 柱边缘处地震内力 柱轴线处 柱边缘处M5V56.6 70.34 114.1 43.12 49.14 109.1 42.95 49.33 109.1 42.97 49.31 109.1 42.31 49.97 109.1M7.14 39.52 20.79 15.26 29.32 3.48 13.95 28.96 3.98 14.07 28.97 3.98 10.24 28.25 6.03V52.37 66.11 109.81 40.05 46.07 105.93 39.88 46.26 106.03 39.89 46.24 106.03 41.24 46.89 106.03M4.89 13.54 10.85 7.99 13.46 8.80 7.82 13.42 8.87 7.88 13.43 8.86 6.51 13.23 9.58V14.58 17.46 21.1 15.11 16.93 21.1 15.09 16.95 21.1 15.10 16.95 21.1 14.90 17.14 21.1M1.98 10.05 6.63 4.97 10.08 4.58 4.81 10.03 4.65 4.86 10.04 4.64 3.53 9.81 5.36V14.58 17.46 21.1 15.11 16.93 21.1 15.09 16.95 21.1 15.10 16.95 21.1 14.90 17.14 21.1M26.46 13.65 22 75.48 39.35 63.41 114.45 59.18 95.36 153.32 79.09 127.45 190.81 95.64 154.13V6.69 6.69 7.33 19.14 19.14 21.14 28.94 28.94 31.79 38.74 38.74 42.48 47.74 47.74 51.38M25.12 12.31 20.53 71.65 35.52 59.18 108.66 53.39 89.27 145.57 71.34 118.95 143.07 86.09 143.85V6.69 13.65 7.33 19.14 19.14 21.14 28.94 28.94 31.79 38.74 38.74 42.48 47.74 47.74 51.38A/ D Bl / Cl18.46 53.58 43.61 23.88 39.15 25.30 22.54 38.82 25.80 22.66 38.83 25.80 18.7 38.24 27.85Br / Cr4A/ D Bl / Cl Br / Cr A/ D Bl / Cl Br / Cr A/ D Bl / Cl Br / Cr A/ D Bl / Cl Br / Cr321表（17）各柱边缘处弯矩剪力及轴力值（KN）03 级 本 科 毕 业 设 计6 内力组合第 57 页 共 170 页层 次位 置内力 M V M V M V恒载① -7.14 52.37 39.52 -66.11 -41.83 6.49 -61.06 39.52 -15.26 40.05 29.32 -46.07 -23.88 5.54 -37.70 22.00 -13.95 39.88 28.96 -46.26 -24.38 5.54地震荷 活载② 载③ -1.98 14.58 10.05 -1.90 -10.47 1.90 -15.30 6.84 -4.97 5.11 10.08 -16.93 -8.42 1.90 -13.79 5.60 25.12 6.69 12.31 6.69 20.53 7.33 6.41 0 71.65 19.14 35.52 19.14 59.18 21.14 18.07 0Ar五 层Bl Br跨 间重力荷 载代表 值④ -24.14 60.68 67.76 -75.22 -54.60 14.10 -55.98 51.55 -37.83 29.92 63.68 -38.54 -41.81 109.1 -45.46 42.56 -36.86 29.80 63.46 -38.66 -42.18 109.1表（18）框架梁内力组合 1.35① 1.2① 1.2① +0.7× +0.7× +1.4② 1.4② 1.4② -11.58 -11.34 -10.51 84.99 83.26 77.13 63.20 61.50 57.28 -91.11 -81.99 -81.20 -66.73 -64.86 -60.46 11.23 10.99 10.19 -97.43 60.06 -25.47 59.08 49.06 -78.79 -40.49 9.34 -58.76 35.19 23.55 68.63 67.48 -79.06 -41.23 8.36 -94.69 57.00 -25.27 55.22 57.94 -78.99 -40.44 9.31 -64.55 34.24 -23.48 68.98 48.80 -79.24 -41.14 9.31 -88.27 54.13 -23.18 53.07 45.06 -71.88 -36.91 8.51 -58.76 31.89 -21.45 52.08 44.58 -72.12 -37.58 8.511.2④ ± 1.3③ 3.69 81.51 97.32 -81.57 -38.83 26.45 -58.84 61.86 47.75 60.79 122.59 -21.37 26.76 158.40 -31.06 51.07 97.03 73.38 145.56 -8.77 65.44 172.25 -61.62 64.12 65.31 -98.96 -92.21 7.39 -75.51 61.86 -138.54 11.02 30.24 -71.13 -127.11 103.44 -78.04 51.07 -185.49 -1.86 6.75 -84.01 -166.67 89.591.2①+0.7×1.4 ② ±1.3③ 22.15 85.83 73.28 -72.50 -33.77 19.72 -79.93 54.13 -43.17 68.44 41.27 -89.89 -87.15 0.66 -96.60 54.13M AB M BCM V M V M VAr四 层Bl Br跨 间69.96 -116.33 77.95 28.19 91.24 -1.12 -13.81 -96.76 40.03 -113.84 35.99 -18.97 -35.26 31.89 -44.55 31.89M AB M BCM V M V M V三 层Ar Bl Br-4.81 108.66 15.09 28.94 10.03 53.39 -16.95 28.94 -8.49 89.27 1.90 31.79119.81 -162.71 100.27 25.02 113.99 18.77 -34.50 -109.75 78.48 -153.63 50.07 -32.8203 级 本 科 毕 业 设 计跨 间第 58 页 共 170 页M AB M BCM V M V M V-39.90 22.50 -14.07 39.89 28.97 39.89 -24.38 5.54 -39.84 22.50 -10.24 41.34 28.25 -46.89 -26.43 109.10 -42.12 24.60-13.89 5.67 -4.86 7.88 10.04 7.88 -8.48 1.90 -13.86 5.6627.64 0 145.57 38.74 71.34 38.74 118.95 42.48 37.12 0-46.05 40.56 -35.66 29.59 63.48 -38.87 -42.14 109.1 -46.64 40.56 -30.36 28.87 62.53 -39.59 -45.54 109.1 -49.77 42.55-67.48 35.93 -23.76 61.58 48.95 -79.04 -41.23 9.34 -67.37 35.92 -17.29 70.10 47.75 -80.10 -44.70 167.96 -61.41 39.46-67.33 34.94 -23.69 58.90 48.82 -79.22 -41.13 9.31 -67.21 34.93 -17.23 70.02 47.64 -80.27 -44.60 160.46 -71.04 38.45-61.49 32.56 -21.65 55.59 4.61 -72.10 -37.57 8.51 -61.39 32.55 -15.75 63.90 43.51 -73.07 -40.73 151.60 -55.09 35.77-19.33 48.67 146.45 85.87 168.92 3.72 104.07 186.14 -7.71 48.67 211.62 96.71 186.95 14.55 132.36 197.71 2.14 51.06-91.19 48.67 -232.03 -14.85 -16.57 -97.01 -205.20 75.70 -104.22 48.67 -284.49 -27.42 -36.88 -109.57 -241.65 64.13 -121.59 51.0670.20 32.56 167.60 105.95 137.35 -21.74 117.07 63.74 -13.14 32.55 232.31 125.96 155.43 -11.00 146.27 218.39 -3.03 36.77-97.43 32.56 -210.89 5.23 -48.14 -122.46 -192.20 -46.72 -109.65 32.55 -263.80 1.84 -68.41 -135.13 -227.74 84.81 -126.76 35.77Ar二 层Bl Br跨 间M AB M BCM V M V M VAr底 层Bl Br跨 间-3.53 190.81 14.58 47.74 9.81 86.09 -17.14 47.74 -9.20 143.85 21.10 51.38 -14.64 6.38 47.59 0M AB M BC表（19）横向框架柱内力组合表 层次 截面 A 柱顶 五层 A 柱底 B 柱顶 内 力 M N M N M N 恒载① 21.72 123 15.36 137.1 -11.73 139.2 活载② 5.75 25.83 4.85 25.83 4.85 25.83 荷载类别 地震荷 载③ 26.46 6.69 20.79 6.69 35.65 0.61 重力荷载代表值④ 24.14 60.68 19.73 60.68 -13.10 189.32 1.35①+0.7× 1.4② 34.97 191.36 25.49 210.40 -18.93 217.13 1.2① +1.4② 34.12 183.76 25.22 200.68 -18.50 208.76 1.2① +0.7× 1.4② 31.70 172.92 23.19 189.83 -17.17 196.25 1.2④ ± 1.3③ 55.43 79.51 44.47 79.51 19.93 227.79 -5.43 64.12 -3.35 64.12 -62.07 226.39 1.2①+0.7×1.4② ±1.3③ 66.10 181.61 50.21 198.53 29.17 197.04 -2.70 164.22 -3.84 181.14 -63.52 195.4503 级 本 科 毕 业 设 计B 柱底 A 柱顶 A 柱底 四层 B 柱顶 B 柱底 A 柱顶 A 柱底 三层 B 柱顶 B 柱底 A 柱顶 A 柱底 二层 B 柱顶 B 柱底 一层 A 柱顶 A 柱底 B 柱顶 M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N M -8.82 153.29 12.73 230 13.26 243.7 -7.52 256.14 -7.65 270.23 13.26 350.1 13.21 364.15 -7.65 373.27 -7.64 387.36 13.45 470.59 14.68 484.68 -7.70 490.38 -8.02 504.47 7.32 590.47 3.92 637.43 -4.20 -3.16 29.80 4.55 52.19 4.60 52.19 -2.67 59.07 -2.68 59.07 4.65 66.75 4.59 66.75 -2.69 75.12 -2.69 75.12 4.68 89.15 -2.69 100 -2.82 100 2.55 91.72 1.73 91.72 1.73 91.72 -1.48 28.65 0.61 54.69 25.83 44.74 25.83 74.11 2.61 60.63 2.61 69.71 54.77 69.71 54.77 93.90 5.46 93.90 5.46 83.61 93.51 83.61 93.51 112.63 9.20 112.63 9.20 107.2 6.69 131.02 6.69 137.14 -11.31 189.32 18.10 90.50 18.43 90.50 -10.56 336.96 -11.31 336.96 -18.43 120.32 16.50 120.32 -10.64 484.72 -10.63 484.72 19.16 149.91 20.46 149.91 -10.71 632.70 -11.15 632.70 9.90 178.78 5.12 178.78 -5.84 -14.66 236.15 21.65 361.65 22.41 385.00 -12.77 403.68 -12.95 422.70 22.46 538.05 22.33 557.02 -12.96 557.53 -12.95 596.55 22.74 722.66 24.83 679.28 -13.03 760.01 -13.59 779.03 12.38 887.02 6.01 950.42 -7.12第 59 页 共 170 页-14.52 225.67 21.65 349.07 22.35 365.51 -12.76 390.07 -12.93 406.98 22.42 513.57 22.28 530.43 -12.95 553.10 -12.94 570 22.69 689.52 24.77 706.43 -13.01 728.46 -13.57 745.37 12.36 836.97 7.13 893.33 -7.11-13.34 213.15 19.74 327.15 20.42 343.59 -11.64 365.26 -11.81 382.17 20.47 485.54 20.35 502.40 -11.82 521.54 -11.81 538.45 20.73 652.08 22.62 668.98 -11.88 686.46 -12.39 703.37 11.28 798.45 6.40 854.80 -6.4915.08 227.79 76.41 134.43 66.86 134.43 61.44 406.96 47.06 406.96 47.59 199.15 89.51 199.15 81.13 587.12 81.14 587.12 106.60 273.40 108.16 273.40 99.78 768.44 99.25 768.44 119.08 221.23 137.16 221.23 130.13-50.82 226.39 -49.38 75.02 -36.05 75.02 -109.02 400.96 -92.39 400.96 -112.74 73.18 -70.82 73.18 -134.84 574.57 -134.83 574.57 -85.70 58.33 -84.14 58.33 -159.27 747.28 -159.80 747.28 -127.48 205.84 -164.18 205.84 -185.2923.91 213.95 90.83 360.73 78.58 377.17 84.70 368.65 67.01 385.58 110.10 556.74 110.97 573.60 110.25 528.64 110.27 545.55 129.42 773.64 131.32 790.55 134.54 698.42 134.03 715.33 150.64 807.72 176.73 856.81 171.79-50.58 212.36 -51.36 293.57 -37.74 310.01 -107.98 361.87 -90.63 378.77 -70.16 414.34 -70.27 431.19 -133.89 514.44 -133.87 531.35 -87.97 530.87 -86.07 547.89 -158.30 674.50 -158.81 691.41 -128.08 789.75 -163.93 846.11 -184.7703 级 本 科 毕 业 设 计B 柱顶 一层 B 柱底 N M N 608.15 -2.17 649.88 102.99 -0.77 102.99 141.25 167.62 141.25 781.38 -3.02 781.38 921.93 -3.69 978.27第 60 页 共 170 页873.97 -4.32 924.04830.71 -3.36 880.79 1078.91754.03 -221.53 754.03.55 1064.16647.09 -221.27 697.167 截面设计与配筋计算混凝土强度采用 C30 f c =14.3KN/ mm 2 钢筋取 HRB335 HPB235 f t =1.43KN/ mm 2f y = 300 KN / mm 2 f y = 210 KN / mm2表（20）活荷载按楼层的折减系数 β 墙柱：基础计算截面以上的层数 计算截面以上各楼层活荷载 总和的折减息书 1 2-3 4-5 6-8 9-20 201.00.850.70.650.600.55表（21）承载力调整系数 材料 结构构件 梁 钢筋混凝土 轴压比小于 0.15 的柱 轴压比不小于 0.15 的柱 抗震墙 各类构件γ RE受力状态 受弯 偏压 偏压 偏压 受剪受拉γ RE0.75 0.75 0.80 0.85 0.8503 级 本 科 毕 业 设 计架梁配筋计算： 7.1 框架梁配筋计算：选取第一层框架梁 AC 跨计算 （1）正截面强度计算第61 页 共 170页IIIBIV V C A 39.46 -284.49 -126.76 186.95 -242.03图（31）选取截面及受力梁端弯矩图III03 级 本 科 毕 业 设 计第 62 页 共 170 页表（22）框架梁的正截面计算 截面 M(KN.m) b× ho Ⅰ -284.49 300×565 213.37 0.156 0.312&0.35 0.844
4 Ⅱ -126.76 300×565 -126.76 0.093 0.186&0.35 0.907 824 16 804 0.5% 0.3 和 65 3 Ⅲ 186.95 300×565 140.22 0.012 0.204&0.35 0.898 921 20 942 0.6% 0.4 和 Ⅳ -242.03 300×565 181.52 0.133 0.266&0.35 0.867
4 Ⅴ 39.46 300×565 39.46 0.029 0.058&0.35 0.971 240 14 615 0.4% 0.3 和 65γ RE ? M (kN ? M ) γ .M α s = RE of c bh0ξ = 1 ? 1 ? 2α s γ s = 0.5(1 + 1 ? 2α s )As =γ RE .M 0 γ s f y h0选 筋 实配面积% 0.4 和 80% 0.4 和ρ %(As ) bh0要求最小配筋率 要求最大配筋率 支座处要求 As / As ≥ 0.3'ft = 0.38 fyft = 0.31 fyft = 0.38 中 fy2.5ft = 0.38 中 fy2.5ft = 0.31 fy中的较大值 2.5 0.55&0.3中的较大值 2.5 -的较大值的较大值中的较大值 2.5 -0.89&0.30.67&0.303 级 本 科 毕 业 设 计(2) 梁的斜截面强度计算第 63 页 共 170 页表（23）梁的斜截面强度计算 截面 A 支座加密区 300×565 125.96 125.96 28.87 AB 跨中非加密 300×565 -126.76 -126.76 满足 0.168 8 B 支座左加密 300×565 -135.13 -135.13 39.59 111.84 95.1 ? 135.13 满足 0.225 8 B 支座右加密 300×565 218.39 218.39 109.0 183.86 156.28 ? 218.39 满足 0.786 8 BC 跨中非加 密 300×565 39.46 39.46 满足 按构造配筋 8b × h0不利组合控制截面 V/KNγ RE ?V / kNVGb / kN调整剪力值 Vb =1.3( M bl + M br ) + VGb ln1.3(192.3 + 165.1) + 28.87 = 111.84 5.695.1 ? 125.96 满足 0.163 8γ RE ?Vb / kN截面尺寸验算γ RE ?V ≤ 0.2β c f cbh0 = 484.8 Asv γ REV ? 0.42 f t bh0s = 1.25 f yv h0箍筋直径 实配箍筋 箍筋最大间距 min(8d ,?8@100150 0.34% 0．2％?8@160150 0.21% 0．2％?8@100100 0.34% 0．2％?8@160100 0.34% 0．2％?8@ 200150 0.21% 0．2％1 hb ,150) 4 nAsv1 配筋率 ρ sv = bs f 最小配筋率 ρ sv min = 0.28 t f yv03 级 本 科 毕 业 设 计7.2 框架柱配筋计算： 框架柱配筋计算：（1） 柱的正截面设计 以第一层框架柱 B 轴上柱来计算， 柱的截面尺寸为 400×400mm as =40mm第64 页 共 170页C30 混凝土 f c = 14.3 N / mm2柱 采 用 对 称 配 筋 ， 纵 筋 采 用 HRB335 ， 混 凝 土 C ＝ 30mm, 柱 弯 矩 设 计 值∑MC= 1.4( M bl + M br )配筋计算如下表格所示： 层 B 柱） （1表（24）柱的正截面配筋计算组合b×hMmaxN maxN min400 × 400 有 214.28 1121.28N max & 0.8 f c bh400 × 400 无 171.28 .5400 × 400 无 221.53 754.03 0.33有无地震组合 M（kN ? M） 内力组合弯矩 M（kN ? M） N/kN 轴压比要求 n =0.5∑MC= 1.4( M bl + M br )1.4（186.95＋ 40.72）＝318.25－－柱顶调整弯矩 M ctM cb = 1.25柱底组合弯矩设计弯矩值225267.9 267.9 .9 108 20 258.9－－ － .8 108 20 172.8－－ －
108 20 314l0 = 1.25 H l0 / h e0 = M / N0.3 h0ea max(20, h / 30) eiξ1 = 0.5fCA ≤ 1.0, & 1取ξ1＝1 N11103 级 本 科 毕 业 设 计ξ 2＝1.15 ? 0.01l0 h第65 页 共 170页0.98 1.110.98 1.160.98 1.09η = 1+l ( 0 )2 ξ1ξ 2 e 1400 i h h 1η eiζ =N (ξ = 0.55) α1 f c bh0 b287.38 0.54200.45 0.54342.3 0.37偏心类型大偏心 0.8 1127大偏心 0.8 1137大偏心 0.8 828γ REAs = As ='γ RE Ne ? α1 f c bh0 2ζ (1 ? 0.5ζ )f y (h0 ? as )实配钢筋 实配面积 实际柱总配筋率％ 要求最小总配筋率％ 实际一侧配筋率% 要求柱一侧配筋率% （2）斜截面配筋计算420420416（420） 0.5（满足） 0.8 0.2（满足） 0.5（满足） 0.8 0.2（满足）804（1256） 1.01 0.5（满足） 0.5 0.2（满足）其计算表格如下所示（一层 B 柱）表（25）柱的斜截面配筋计算截面b × h0 × 400 74.7 1.4（185.29＋221.53） 、5.45＝104.5 88.83 267.9 = 9.96 & 3, 取λ = 3 74.7 × 0.36 88.83 ≤ 0.2 × 1.0 ×11.9 × 400 × 360＝343，满足组合控制截面 VVc = 1.4 M ct + M cb Hγ RE ?Vcλ = M c / Vhc 0截面尺寸验算 γ RE ? Vc ≤ 0.2 β c f c bh00.3 f c Aλ=Asv 1 = s f yv hc 0箍筋形式? ? 1.05 ?? ?γ REVc ? ? λ + 1 f c bhc 0 + 0.056 N ? ? ? ?? ?0.3× 11.9× 400 2 ＝571.2&1121.28,取 571.2 &0 4 肢箍 ?803 级 本 科 毕 业 设 计ρ v = λv f c / f yvs = ak lk / ev l1l2 箍筋直径间距 非加密区箍筋直径间距第66 页 共 170页0.11 × 14.3/210＝0.× 8× 350/（0.0075× 350 2 ）=153.3 4 肢箍 ?8 @150 4 肢箍 ?8 @200现浇板的配筋计算： 7.3 现浇板的配筋计算：混凝土采用 C20 钢筋采用 HPB235 f c = 9.6 N / mm 2f y = 210 N / mm2按塑性内力重分布方法设计，板厚一般取 h=120mm，计算简图如下图 标准层楼面 大理石面层，水泥砂浆擦缝、30 厚 1：3 干硬性水泥砂浆，面上撒 2 L 厚素水泥水泥浆结合层一道 1.16KN/O 结构层：120 厚现浇钢筋混凝土板 012m×25KN/ m =3KN/O 抹灰层：10 厚混合砂浆 0.01×17KN/ m =0.17KN/O 合计：4.33KN/O 楼面活载：2.0KN/O 走道活载：2.5KN/O 所 以 g+q=1.2 × 4.33+1.4 × 2.5=8.70KN/ Og ' = g+ q =6.95KN/O 2 q' = q 1 .4 × 2 .5 = = 1.75kN / m 2 2 23 3计算跨度：①内跨 l0 = lc② l0 = ln + bln 为净跨 b 为梁宽弯矩计算：跨中最大正弯矩发生在活荷载为棋盘式布置时，它可简化为当内支座 固支时 g +q q 作用下的跨中弯矩值与当内支座铰支时± 作用下的跨中弯矩值两 2 2者之和。支座最大负弯矩可近似按活荷载满布计算，即内支座固支时 g+q 作用下 的支座弯矩。在本次设计中，楼盖对板的作用视为固定支座。 所有区格按其位置与尺寸分为①②③④四类，计算弯矩时考虑泊松比的影响取ν c = 0.203 级 本 科 毕 业 设 计第67 页 共 170页图（32）楼板区格图03 级 本 科 毕 业 设 计各区格弯矩计算如下表所示区格 1 区格 0.6第68 页 共 170页表（26）1、2 区格弯矩计算表 2 区格 0.5l01l02计算简图g' q'+g'+q跨 内mx(0.0367 × 6.95 + 1.75 × 0.08) × 1.82 = 1.29 (0.0076 × 6.95 + 1.75 × 0.0242) × 1.82 = 0.311.29 + 0.2 × 0.31 = 1.36 0.2 × 1.29 + 0.31 = 0.57(0.0408 × 6.95 + 0.0965 × 1.75) × 32 = 4.07 (0.0028 × 6.95 + 0.0174 × 1.75) × 32 = 0.454.07 + 0.2 × 0.45 = 4.16 1.33 × 0.2 + 0.45 = 0.54? =0my mx ( ? )? = 0.2my ( ? )计算简图 支 座g+q8.7 × 1.82 × 0.0793 = 2.241kN ? m / mg+q8.7 × 1.82 × 0.0836 = 2.36mx 'my '8.7 × 1.82 × 0.057 = 4.33kN ? m / m8.7 × 1.82 × 0.0569 = 1.61表（27）3、4 区格弯矩计算表 区格 3 区格 0.6 4 区格 0.5l01l02计算简图g' q'+g'+2q跨 内? =0 ? = 0.2mx my mx ( ? )(? )(0.038 × 6.95 + 0.082 × 1.75) × 3 = 1.33(0.0059 × 6.95 + 0.0242 × 1.75) × 1.82 = 0.27(0.0559 × 6.95 + 0.0965 × 1.75) × 32 = 5.02 (0.0079 × 6.95 + 0.0174 × 1.75) × 32 = 0.77 5.02 + 0.2 × 0.77 = 5.18 5.02 × 0.2 + 0.77 = 1.781.33 + 0.2 × 0.27 = 1.39 0.2 × 1.33 + 0.27 = 0.54my计算简图 支 座g+q8.7 × 1.82 × 0.0836 = 2.36 8.7 × 1.82 × 0.0569 = 1.61g+q8.7 × 32 × 0.0579 = 9.23 8.7 × 32 × 0.0785 = 6.15mx ' my '03 级 本 科 毕 业 设 计弯矩的平均值：1 即：1-2 支座： mx ' = (?2.24 ? 6.55) = ?4.40kN ? m / m 21 1-3 支座： my ' = (?1.61 ? 1.61) = ?1.61kN ? m / m 2 1 2-4 支座： m y ' = (?4.46 ? 6.15) = ?5.31kN ? m / m 23-4 支座： mx ' =第69 页 共 170页由此表可见，板间支座弯矩是不平衡的，实际应用时可近似取相邻两区格板支座1 (?2.36 ? 9.23) = ?5.8kN ? m / m 2考虑 1 区格板四周与墚整体连接，乘以折减系数 0.8，即可近似按 As = 的钢筋截面面积。M 计算相应 0.95 f y h01.8/3.0=0.6 和 3.0/6.0=0.5 均小于 1.5，故中间区格跨内、边区格板的跨内及第一内支座 截面均使弯矩乘以折减系数 0.8，板的配筋如下表所示： 表（28）板的配筋表 截面 ①区格 M（KN/m）h0ASmm90mm 255 26 167 57 95 72 208 80 177 65 213 233选配钢筋实配钢筋 94 39.2 168 88 113 88 209 88 196