土木工程毕业论文-逸夫图书馆土建设计计算书

齐齐哈尔大学毕业设计论文）题目黑龙江工程学院逸夫图书馆土建设计学院建筑与土木工程学院专业班级土木工程112班学生姓名指导教师成绩2015年6月20日摘要本工程为黑龙江工程学院逸夫图书馆，总建筑面积5610M2，形状为汉字“書”形，建筑总长度495M，宽度30M，建筑高度267M，共6层，各层层高均为39M，顶层有电梯机房，无地下室。本工程是钢筋混凝土框架结构，抗震烈度6度，框架抗震等级为三级，维护结构采用混凝土小型空心砌块,墙体为填充墙。本设计主要对结构方案中钢筋混凝土框架进行了结构设计。在确定框架平面布置方式之后，首先进行了层间荷载标准值的计算，接着采用分层法计算得出竖向恒荷载和活荷载作用下的结构内力。然后，利用D值法求出在水平风荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力），利用底部剪力法计算地震荷载。其次，对各种情况下的内力进行了组合，内力组合目的是选取最安全的结果进行框架梁、框架柱截面的配筋计算。然后，对柱下独立基础的结构进行了设计。最后，利用PKPM和CAD软件绘制了框架结构的施工图。关键词框架结构；分层法；结构设计ABSTRACTJIXICITYACADEMYHOTELBUILDINGDESIGN,ATOTALCONSTRUCTIONAREAOF8090M2,BUILDINGATOTALLENGTHOF60M,WIDTH252M,HEIGHT228M,CONSISTSOF6LAYERSTHELAYEROF36M,NOBASEMENTTHISPROJECTISASYSTEMOFMULTISTORYFRAMESTRUCTURE,FIRERESISTANCERATINGFORTHETWOBUILDINGS,SEISMICINTENSITY6DEGREES,CONCRETEFRAMEC30,SEISMICRATINGFORTHETHREE,TOMAINTAINTHESTRUCTUREMADEOFCONCRETESMALLHOLLOWBLOCKFORTHEWHOLESTRUCTUREOFCASTINPLACEREINFORCEDCONCRETEFRAMESTRUCTUREBEARINGFORVERTICALANDHORIZONTALFRAMEBEARINGTHE6THHORIZONTALFRAMESTRUCTUREISDESIGNEDINTHISDESIGNAFTERDETERMININGTHEFRAMELAYOUTS,THESTANDARDVALUESOFLOADSACTINGONTHESTRUCTUREARECALCULATEDFIRSTLYTHENTHEINTERNALFORCESOFTHESTRUCTURECAUSEDBYVERTICALCONSTANTLOADANDLIVELOADARECALCULATEDBYSTRATIFIEDSAMPLINGMETHODTHEN,THESTRUCTURALINTERNALFORCESMOMENT,SHEARFORCEANDAXIALFORCEDUETOHORIZONTALWINDLOADISCALCULATEDBYUSINGADVALUEMETHODSECONDLY,THEINTERNALFORCESUNDERVARIOUSCIRCUMSTANCESARECOMBINEDTHESECURITYRESULTSARESELECTEDTOCALCULATETHEREINFORCEMENTOFFRAMEBEAMSANDFRAMECOLUMNTHEN,THESTRUCTUREOFTHESHALLOWFOUNDATIONISDESIGNEDFINALLY,TH6ESHOPDRAWINGOFTHEFRAMESTRUCTUREISDRAWNBYPKPMANDCADSOFTWAREKEYWORDSFRAMESTRUCTURE；LAYERINGMETHOD；STRUCTUREDESIGN目录摘要IABSTRACTII第1章绪论111选题依据和实际应用的价值112在国内外的研究现状113课题研究的内容1131建筑设计部分1132结构设计部分2第2章设计任务及要求321设计的内容3211基本概况3212设计主要内容422设计资料5221地形条件5222气象资料5223抗震设计5224地基基础设计等级5225其他5226地质资料623设计要求6第3章建筑设计831工程概述832设计内容8321结构要求8322气象资料833场地工程地质条件概述8331地质资料8332地下水情况9333工程地质条件评价9334建议934防火设计935规划设计依据936规划设计9361总体构思9362设计理念10363总平面布局10364绿化设计1037建筑单体设计10第4章结构设计部分1141结构布置11411拟定梁和柱的截面尺寸11412框架柱截面尺寸确定1142一榀横向框架的内力分析12421主要建筑做法12422确定框架设计简图12第5章荷载计算1451屋面框架梁1452楼面框架梁1653柱自重1854荷载作用下的框架内力分析19541恒荷载作用下的框架内力分析19542可变荷载作用下框架内力分析24543风荷载作用下框架内力分析29544水平地震作用下内力计算33第6章框架内力组合及内力调整4061荷载作用下的框架内力组合4062内力调整49621强柱弱梁49622强剪弱弯51第7章梁柱截面设计5571框架梁的截面配筋设计5572斜截面受剪力承载力计算5773框架柱58732截面尺寸复核59733柱配筋计算59734柱斜截面受剪力计算65第8章楼板设计6781荷载计算67811活动区板块荷载收集67812卫生间板块荷载收集67813走廊板块荷载收集6782楼板配筋计算68821双向板68822单向板69第9章楼梯设计7191梯段板计算7192荷载计算7193内力计算7294截面计算7295平台板计算72951恒荷计算72952活荷载72953内力计算72954截面积7396平台梁计算73961荷载计算73962内力计算73963截面计算73第10章基础设计75101地质条件75102初步选择A柱基础尺寸76103初步选择B柱基地尺寸76104计算A柱下持力层地基承载力76105计算B柱下持力层地基承载力76106下卧层验算771061计算A柱基础的最终沉降771062计算B柱基础的最终沉降79107按允许沉降差调整基底尺寸801071计算基地净反力801072A柱柱边基础截面抗冲切验算801073B柱柱边基础截面抗冲切验算81108配筋计算811081A柱基础811083B柱基础81结论83参考文献84致谢85第1章绪论11选题依据和实际应用的价值本次毕业设计所选题目为“黑龙江工程学院逸夫图书馆土建设计”。图书馆，作为人类收集、整理、阅览资料的场所已经出现了几千年，对人类生活有着很多重要作用。图书馆形成初期其主要职能只是藏书并供人阅览，而随着人类社会的发展，尤其是跨入了如今信息时代，文化观念及价值体系将发生很大变化，现代图书馆更加注重多元化、个性化与推崇地域性建筑创作；注重可持续发展创作观念；知识价值规律与信息审美观的建立等方面的发展。因此，现代图书馆早已不是只有单一功能的藏书阁，而是变得更加注重营造浓郁文化气息、民族风格、地域风貌及时代精神的建筑艺术品。本次毕业设计的图书馆属于文化类公共建筑，建筑面积为5500M2左右，形状为汉字“書”形，层数为6层，结构形式为框架结构结构形式为钢筋混凝土框架结构。我希望通过本次毕业设计，了解熟悉土木工程专业设计的程序和方法，增强思考、分析、解决工程实际问题的能力，增强即将跨入社会的竞争能力和自信心，提高综合运用基础和专业知识和基本技能的能力。，通过这次毕业设计，我把以往所学的知识运用到实际中来解决问题，提高自己的实力，不断完善自己，为今后的发展打下坚实的基础。12在国内外的研究现状我国的大多数图书馆更注重于实用性，并且现在的图书馆建筑功能更加复杂。现在的图书馆是多功能为一体的综合体，并开展了多种多样的读者服务项目。图书馆建筑的功能变得越来越多样，使用的机器设备越来越复杂，从而成为多功能的综合性的建筑系统。在布局上，现在图书馆建筑实行开放式布局，在传统的图书馆建筑中都是按其服务对象及所提供的服务内容分割成一块一块的，近似于封闭状态的布局，这种布局在较大型图书馆中，使读者一进入图书馆就象走入迷宫一样。在国外，图书馆的功能一方面表现为，更加注重其使用功能，处处体现为人服务的宗旨，达到形式与功能的完美结合；另一方面，通过高技术的材料的简洁、细腻、精致的处理形成人们可把握、理解、大而亲切的形象，使其在一种沉静中唤起人们的情感认同。并且注重与城市环境之间的相互影响；注重历史和文化传统的继承；注重生态、节能、可持续发展。13课题研究的内容131建筑设计部分包括平面、立面、剖面的图纸的绘制以及编制建筑设计说明书。平面的设计要达到安全、使用方便、交通流畅；立面要达到美观、简捷、大方的效果，剖面要考虑楼梯的空间关系,结构类型的选择。建筑构造设计部分，主要考虑保温问题，要有时代气息，造型朴实大方，有现代城市的宾馆建筑形象。132结构设计部分包括结构方案的选择、荷载的计算、内力计算、配筋计算及楼梯基础设计。根据使用要求、场地条件及抗震设计的要求，并遵循使用方便、结构合理、施工可行的原则来确定结构方案。计算梁柱、板结构验算、底部剪力验算地震。施工部分，根据工程概况及特点确定方案。第2章设计任务及要求21设计的内容211基本概况建筑面积为5000M2左右，形状为U形或L形，层数为68层，结构形式为框架结构（内廊对称）。具体要求如下2111客房部分1双人间2单人间3三人间4套间5各层需设置员工办公室、储存室、及员工卫生间2112公共部分1门厅2洗衣房3行李间4公共卫生间5咖啡厅6大会议室87小会议室8门卫值班室2113餐饮部分1中餐厅2西餐厅3风味餐厅4厨房2114康乐部分1健身房2乒乓球室3台球室4棋牌室5游戏室6舞厅2115行政管理用房1管理办公室2男女卫生间3餐厅4库房2116技术用房1消防控制室2配电室3空调机房2117停车位若干辆总平面图如下图所示。图21总平面图212设计主要内容2121建筑设计部分主要是根据建筑功能的要求，进行建筑物的平面、立面和剖面设计，并绘制相应的建筑施工图。1建筑设计说明书内容为调研资料分析，设计依据，设计理念及消防疏散，采光通风，平面布置，立面造型等一系列问题的考虑。2建筑设计部分完成的图内容参考比例要求底层平面1100150三道尺寸线，轴线，标高等楼层平面1100150与底层吻合，标准可适当简化正立面、侧立面1100150轮廓清晰美观，可标注标高及两端轴线屋顶平面1200表示屋面排水组织示意主剖面图一个1100三道尺寸线及有关标高，轴间尺寸等楼梯平面、剖面图150尺寸线及有关标高，轴间尺寸等墙身详图（手绘）120尺寸线及有关标高，轴间尺寸等门窗表、建筑设计说明类别，编号，洞口尺寸，数量，标准图号2122结构设计部分1确定结构方案和结构布置根据建筑设计、材料供应和技术条件，合理确定结构方案布置，并完成主体部分结构布置示意图。2结构计算书在主体建筑部分选取代表性的一榀框架及其柱下独立基础进行计算，选择结构材料及其强度级别，确定结构构件截面尺寸，进行结构构件内力分析及截面承载能力计算及电算。3绘制结构施工图结构施工说明、基础平面布置图及基础详图结构平面布置图及楼板配筋图框架梁、柱施工图楼梯施工图22设计资料221地形条件场地地势平坦，邻近城市干道，城市上、下水及电煤气管网在附近通过。222气象资料标准冻土深度依据建筑地基基础设计规范GB500072011确定基本风压值依据建筑结构荷载规范GB500092012确定基本雪压值依据建筑结构荷载规范GB500092012确定223抗震设计建筑抗震设防类别依据建筑工程抗震设防分类标准GB50223确定；抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组依据建筑抗震设计规范GB500112010确定；建筑物的场地类别依据建筑抗震设计规范GB500112010确定224地基基础设计等级依据建筑地基基础设计规范GB500072011确定。225其他混凝土结构的安全等级和设计使用年限依据工程结构可靠性设计统一标准GB501532008确定，环境类别依据混凝土结构设计规范GB500102010确定。226地质资料条件序号土层深度MKN/M3ESAKPFAKKPAWEIL杂填土1518粉质粘土418501301709094粘土5194016017055001423设计要求每人一题，设计方案自己选定，不能相互雷同。为适应结构设计发展的需要，强化学生的动手能力，提高学生应用计算机的能力，本次毕业设计图纸要求计算机绘制，结构计算以手算为主、计算机为辅的设计方法。要求学生熟练使用计算机辅助设计软件包AUTOCAD绘制建筑、结构施工图；通过毕业设计，学生应提交满足毕业设计大纲深度、质量要求的设计文件。包括以下内容开题报告一份；毕业设计说明书一份内容包括中英文摘要、目录、建筑设计说明（设计依据、设计要求、建筑设计及说明）、结构设计（结构布置依据、结构荷载计算、使用程序简介、计算结果及其分析）、结语、参考文献、文献翻译及原文等。论文应能反映毕业设计的全部过程和相关数据，具有条理性，内容不宜过简也不宜过繁。1建筑施工图首页图（设计说明、总平面图、材料做法表、门窗统计表、图纸目录）建筑首层平面图建筑标准层平面图建筑正立面图、侧立面图建筑主要剖面图（剖到楼梯）屋顶平面图建筑墙身详图（手绘）楼梯详图（手绘）2结构施工图结构总说明基础平面布置图及基础详图结构平面布置图及楼板配筋图楼梯结构详图。论文要求必须采用计算机输入和打印处理；图纸采用AUTOCAD软件绘制并打印；结构计算过程以手算为主，电算验算为辅。第3章建筑设计31工程概述项目名称黑龙江工程学院逸夫图书馆建设地点黑龙江省哈尔滨市区内，考虑周围建筑影响。建筑规模一到六层层高均为39M，顶部电梯机房层高33M，建筑总高度267M。建筑层数6层建筑面积5610M2建筑类型钢筋混凝土框架结构。32设计内容本设计在用地中规划设计一座6层四星级标准宾馆。走廊宽度24M，层高36M，室内外高差045M，其他轴网尺寸等详见平面简图。抗震等级三级，设计使用年限50年。321结构要求钢筋混凝土框架结构，外墙体为300MM的填充墙，内墙体为200MM的填充墙，采用现浇钢筋混凝土楼板。322气象资料基本雪压075KN/M2，基本风压065KN/M2。抗震条件场地类别类，抗震设防烈度6度，设计基本地震加速度01G，设计地震分组第一组。宾馆属于抗震设防类别丙类，房屋建筑总高度216M，小于24M，所以确定抗震等级3级。33场地工程地质条件概述331地质资料建筑场地位于市区内，场地地势平坦，由钻探资料探明场区地层由上而下分别为杂填土含有大量砖石碎块和人工垃圾，厚约15米；粉质粘土棕黄色，稍湿，呈可塑状态，厚约4米；粘土呈硬塑状态，厚约5米。各类土的主要物理力学性质指标见表11。表31土的物理力学性质指标条件序号土层深度MKN/M3ESAKPFAKKPAWEIL杂填土1518粉质粘土418501301709094粘土51940160170550014332地下水情况本场区地下水属潜水，水位高程为24米，略受季节的影响，但变化不大。根据该场区原有测试资料，地下水无腐蚀性。333工程地质条件评价杂填土物质成分复杂，承载力较低，压缩性不均匀，不能作为基础持力层。粉质粘土处于可塑状态，有一定的承载力，可支撑四、五层建筑物，当建筑物荷载较大时，作为基础持力层将增加基础造价。粘土承载力较高，可作为持力层。334建议当建筑物荷载不大时，可采用天然地基上浅基础方案，将基础埋置于粘土中，但在基础设计中，应考虑软弱下卧层的影响；34防火设计本建筑要求耐火等级为级，对房间超过60M以上的均设置两个以上的门，各层均设消防栓。楼内设有3部楼梯，以满足人流的疏散与防火要求。35规划设计依据业主提供的现状地形图及红线图。主管部门及业主对该项目的设计要求。与本工程相关的国家现行的规范、法规及政策。36规划设计361总体构思设计的出发点在符合鸡西市城市设计的要求的同时，营造一个幽雅、舒适的休闲环境。362设计理念在该项目的设计中，我们本着以人为本的思想，分析商务休闲的多重需求，以超前性与合理性来引导设计，力求功能合理、环境优美、配套齐全，创造一个满足商务人士休闲需求的星级宾馆。363总平面布局在南侧设置酒店主入口，在东侧设次入口。宾馆6层主楼设置在地块中心。主楼北侧设置一个乘凉亭。沿主楼四周布置了大面积的绿化364绿化设计本工程处于交叉口，根据城市设计的要求在两路和转角处布置了绿化广场，沿路布置了带状绿地。同时在酒店的东侧和南侧，以及后勤内院也布置了景观绿地。37建筑单体设计本次设计中酒店主体建筑面积5390平方米。主楼一层南向设置主入口大堂和总服务台，总服务台北侧布置3部电梯和公共卫生间。楼内布置了咖啡厅和西餐厅。屋顶女儿墙采用高900MM，厚200MM的混凝土墙。楼合计单床间18间，双床间49间，三人间4间，套间3套。一层为变配电间，消毒室房，空调机房。二、三层为单人间。第4章结构设计部分41结构布置鸡西市学府宾馆，总建筑面积5390M2，建筑总长度60M，宽度252M，建筑高度216M，共6层，各层层高均为36M，无地下室。本工程是钢筋混凝土框架结构体系，耐火等级为二级，抗震烈度6度，框架抗震等级为三级，维护结构采用混凝土小型空心砌块。结构形式钢筋混凝土框架结构411拟定梁和柱的截面尺寸确定次梁截面尺寸，取H600MM，截面宽度取11H805736M42042。LB300MM。确定边跨AB,CD主梁截面尺寸，考虑露面活荷载因素，取11H69031750088。LH700MM，取B350MM，走廊之间的中跨（BC）主梁由于其跨度小，取其截面尺BH300400MM。412框架柱截面尺寸确定，底层柱取BH700MM，26层柱11H3602753M62。取BH600MM。轴压比验算混凝土强度等级C302CF143N/MCN075BHN1214FAN1112135554656122415KNCN2415047N5BHF0342一榀横向框架的内力分析421主要建筑做法1楼面20MM厚板底抹灰，100MM厚钢筋混凝土板，30MM厚水磨石面层。2屋面20MM厚板底抹灰，120MM厚钢筋混凝土板，120MM厚水泥膨胀珍珠岩找坡层，80厚苯板保温层，20MM厚水泥砂浆找平层，4MM厚APP卷材防水层。3外填充墙300MM厚陶粒空心砌块，60MM厚苯保温板，内外20MM厚砂浆抹面，外刷外墙涂料。4内填充墙200MM厚陶粒空心砌块，双面抹20MM厚砂浆。5女儿墙900MM高,200MM厚现浇混凝土墙。6窗成品塑钢窗，宽高2000MM1500MM，窗台900MM高。422确定框架设计简图该框架柱网平面布置规则，仅选择中间位置的一榀横向框架进行设计计算，该榀框架的计算单元如图21中的阴影范围所示。计算简图中，框架梁的跨度等于顶层柱截面形心轴之间的距离，底层柱高从基础顶面算至二层楼板底，为48M，其余各层的层高为建筑层高，均为36M。材料选用混凝土C30，EC30104N/MM2，FC143N/MM2；钢筋梁柱纵筋采用HRB400，箍筋采用HPB300图41计算单元第5章荷载计算51屋面框架梁4MM厚APP卷材防水层2035KN/M20MM厚水泥砂浆找平层20K/4120MM厚水泥膨胀珍珠岩找坡层21M1/120MM厚钢筋混凝土板25/20MM厚板底抹灰2703K/屋面板均布恒荷载标准值9NMAB跨屋面梁上恒荷载标准值2WK1G275M9KN/146K/MBC跨屋面梁上恒荷载标准值2WK2G159K/170K/AB跨框架梁自重GWK3框架梁自重203570MN/58/M。框架梁抹灰（3817K09KWG47/BC跨框架梁自重GWK4框架梁自重3034025/21/。框架梁抹灰28M17KNM09K。W4G/屋面不上人，活荷载标准值为，则205KN/AB跨屋面梁上活荷载标准值2WK1Q50/3/BC跨屋面梁上活荷载标准值2K1屋面纵向梁传来作用于柱顶的集中荷载女儿墙自重标准值900MM高200MM厚混凝土墙自重209M54N/7/M纵向框架梁自重标准值纵向框架梁自重3035712K/5K/。纵向框架梁抹灰809纵向框架梁自重标准值47/次梁自重标准值次梁自重303M60125KN/M75K/。次梁抹灰5204次梁自重标准值409KN/MA轴纵向框架梁传来恒荷载标准值GWK1女儿墙自重47K/526K纵向框架梁自重NM31N纵向次梁自重09/4屋面恒荷载传25M34206315808。WK1G7B轴纵向框架梁传来恒荷载标准值GWK1纵向框架梁自重47N/M5263N纵向次梁自重094屋面恒荷载传来5M342063158K/08K。2271。WK1G5A轴纵向框架梁传来活荷载标准值QWK1屋面活荷载传来2WK1Q5M34206345M1805KN/M7。B轴纵向框架梁传来活荷载标准值QWK2屋面活荷载传来2526341805K/75KN。5261。WK2Q83A轴纵向框架梁中心往外侧偏离柱轴线，应考虑125MM偏心，及由此产生的节点弯矩，则，WK1M274N012M93KN557A屋面梁恒荷载B屋面梁活荷载图51屋面梁荷载简图52楼面框架梁楼面均布恒荷载30MM厚水磨石面层2065KN/M100MM厚钢筋混凝土板301M2/20MM厚板底抹灰3202M17KN/04K/M楼面均布恒荷载标准值2349K/内隔墙自重200MM厚陶粒空心砌块32026K/10K/20MM厚砂浆双面抹灰22017KN/M068K/内隔墙自重标准值28/354。外纵墙墙自重300MM厚陶粒空心砌块320M6KN/180K/M60MM厚轻质GRC保温板324/20MM厚砂浆双面抹灰22017KN/M068K/外纵墙自重标准值256/3674。AB跨楼面梁上恒荷载标准值2K1G49/37/5K189KBC跨楼面梁上恒荷载标准值2K23/3/K4G57NM宾馆楼面活荷载标准值为20KN/M2，则AB跨楼面梁上活荷载标准值2K1Q75M0/BC跨楼面梁上活荷载标准值28楼面梁传来作用于柱顶的集中荷载外纵墙自重标准值墙重25M2915056KN/54K。窗重2M106合计318内纵墙自重标准值墙重25M29021M8KN/315K。门重078合计69A轴纵向框架梁传来恒荷载标准值GK1外纵墙重314K次梁上墙重218KN/M3605MN。纵向框架梁自重47K/26纵向次梁自重9楼面恒荷载传来25M3420635183/401K。K1G38NB轴纵向框架梁传来恒荷载标准值GK2内纵墙重269次梁上墙重218KN/M36045M。纵向框架梁自重47K/31K纵向次梁自重9N楼面恒荷载传来25M3420635183/40。5M2KM18K2G5A轴纵向框架梁传来活荷载标准值QK1楼面活荷载传来2K1Q5M34206345180KN/9K。B轴纵向框架梁传来活荷载标准值QK2楼面活荷载传来25M20634518M0/9KN。52K142Q3A轴纵向框架梁偏心产生的节点弯矩底层K1M384N01723KN295M426层K1M384N0125M648KN297楼面梁荷载简图如图52所示。A楼面梁恒荷载B楼面梁活荷载图52楼面梁荷载简图53柱自重底层柱自重；307M28KN/4M658KN二六层柱自重。629混凝土容重取28KN/M3以考虑柱外抹灰重。梁柱线刚度计算AB跨梁350700MM3310402BH507I2164IEMEABCCBI91NMCBBL69BC跨梁300400MM339402H0I20194IEME6CBCBAB1NMICBL底层层柱700700MM4410A70I21MEE6CCAB7NMICBL48二七层柱600600MM104A60I12148MEE6CCAB3NMICBL3内力分析时，一般只要梁柱相对线刚度比，为计算简便，取主梁350700MM的线刚度作为基础值10，算得各杆的相对线刚度比并标于图53中，304I5I14。26I103。图53计算简图54荷载作用下的框架内力分析541恒荷载作用下的框架内力分析梁端、柱段采用弯矩二次分配法计算。由于结构和荷载均对称，故计算时可用半框架。5411梁固端弯矩将梯形荷载折算成固端等效均布荷载，QQE213LA/将三角形荷载折算成固端等效均布荷载E85则顶层BC跨130269Q54771860KN/M22QL17967380KNMCD跨5202/QL13491K同理其余层BC跨1380269Q7186KN/M22L31CD跨5Q4783107K/22L4NM5412弯矩分配系数以顶层节点为例A6节点A6B10U493557B6节点B6A10U433515B60U0821435413内力计算弯矩计算过程如表51所示,所得弯矩图如表52所示。竖向荷载梁端调幅系数取08，跨中弯矩由调幅后的梁端弯矩和跨内实际荷载求得。弯矩图中，括号内的数值表示调幅后的弯矩值。第一层顶梁AB跨中弯矩梁端弯矩调幅后BCM0873568KNM1跨中弯矩222AB4137113M8969684869K24对BC跨，调幅后跨中弯矩为09，为防止跨中正弯矩过小，取简支梁跨中弯矩的1/3为跨中正弯矩，有22BC716KNM31按1/3简支梁跨中弯矩调整的跨中正弯矩值用方括号在图中示出。表51恒荷载作用下梁端剪力及柱轴力荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力柱轴力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱层次ABV/KNC/ABV/KNC/AV/KNB/CV/KNU/LN/KU/LN/K646151037104045114719103717255208841864122275631211590380627463511594034243971442944792346312115904806264636115963419670486995773586363121159048062646361159864969012591991956226312115905106261636311591095711319117651212861631211590540625863661159132641392214332149912表52恒荷载作用下框架弯矩的二次分配上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁分配系数05070493040304150182偏心矩偏心矩固端弯矩00073807380000419374236382805288912671457140318191195633028027507522229弯矩二次分配法6层3跨51715171588746061281续表52恒荷载作用下框架弯矩的二次分配0336033603280285029302930129偏心矩0000008673867300000051429142914284523252391239110531871145711631422144411955267287287101972022020894057364477017967363333839510336033603280285029302930129偏心矩0000008673867300000051429142914284523252391239110531457145711631422119511955265885885741261291290573783378375657896345634569830336033603280285029302930129偏心矩0000008673867300000051429142914284523252391239110531457145711631422119511955265885885741261291290573783378375657896345634569830336033603280285029302930129偏心矩续表52恒荷载作用下框架弯矩的二次分配0000008673867300000051429142914284523252391239110531457128811631422119510735265325325190910940940413840367075107861349233709990297041502880255026303670115偏心矩0000008673867300000051425763599249820812146299493814571040124911954691241731201331371920603909342673357708347931861043图54恒荷载作用下框架的弯矩（柱剪力）图542可变荷载作用下框架内力分析5421梁固端弯矩将梯形荷载折算成固端等效均布荷载，QQE213LA/将三角形荷载折算成固端等效均布荷载E85则顶层BC跨3290751815/QKNM2215740/QLKNMCD跨06/822513QLK同理其余层BC跨90758Q61KN/M221/LCD跨5Q40K/822130LNM5422弯矩分配系数考虑活荷载不利布置的影响，将跨中弯矩乘以12的放大系数，竖向荷载梁端调幅系数取08，跨中弯矩由调幅后的梁端弯矩和跨内实际荷载求得。考虑活荷载不利布置的梁跨中弯矩以第一层为例22BC751875M134135210KN/M4梁端弯矩条幅后B08KN/MCM0K/条幅后跨中弯矩为C1325132165N/M5423内力计算弯矩计算过程如表53所示，所得弯矩图如表54所示，节点弯矩不平衡是由于纵向框架梁在节点处存在偏心弯矩。梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力与梁端弯矩引起的剪力相叠加而得。柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加得到。计算柱底轴力还需考虑住的自重，如表53所示表53可变荷载作用下梁端剪力及柱轴力荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力柱轴力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱层次ABV/KNC/ABV/KNC/AV/KNB/CV/KULN/UL/K6268173002026627173841127951098691015010831113691422351474109869101201086111691760210291310986910120108611169110987154352109869101301085111169114371205811098691014010841112691177542526表54活荷载作用下框架弯矩的二次分配上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁分配系数05070493040304150182偏心矩偏心矩固端弯矩0005125120000362602521921980873400961262750431241200430440194764764894290600336033603280285029302930129偏心矩00000020232023000000144680680664536551551242130340268332099275121068068066022023023010弯矩二次分配法6层3跨74295216931797672849275续表54活荷载作用下框架弯矩的二次分配0336033603280285029302930129偏心矩00000020232023000000144680680664536551551242340340268332275275121138138135028029029013881881176218477977972530336033603280285029302930129偏心矩00000020232023000000144680680664536551551242340340268332275275121138138135028029029013881881176218477977972530336033603280285029302930129偏心矩00000020232023000000144680680664536551551242340300268332275247121125125122020020020009894855174918398057772560297041502880255026303670115偏心矩00000020232023000000144续表54活荷载作用下框架弯矩的二次分配60184058347949469021634024029127510803004202903203304601491179817091804802735266图55活荷载作用下框架的弯矩（柱剪力）图543风荷载作用下框架内力分析5431风荷载基本风压0065KN/M2，风载体形系数S13，风压高度变化系数按C类粗糙度查表，查得高度变化系数如表55所示表55C类粗糙度风压高度变化系数表离地面高度/M5152030Z074084100荷载规范规定，对于高度大于30M且高宽比大于15的高柔房屋，应采用风振系数取Z以考虑风压脉动的影响，本例房屋高度H216M30M,高宽比小于15故取Z10。各层迎风负荷宽度为555M，则各层柱顶集中风荷载标准值如表56所示。表56柱顶风荷载标准值层数高度/M高度系数S各层柱顶集中风荷载标准值6228088F6065KN/M21310088（09M18M）555M111KN5192082F5065KN/M2131008236M555M138KN4156075F4065KN/M2131007536M555M127KN312074F3065KN/M2131007436M555M125KN284074F2065KN/M131007436555125KN148074F1065KN/M21310074（18M24M）555M146KN5432柱的侧移刚度仅计算一榀框架，计算过程及结果见表57、表58。表57底层柱侧移刚度D柱CBIKKAC25021HIADC边柱（2根）1069469430204738648中柱（2根）57051721025132底柱D28643830N/M表5826层柱侧移刚度D柱CBIKKAC221HIADC边柱（2根）1097130379110203756中柱（2根）452841024134626层柱D7031623N/M5433风荷载作用下的侧移验算水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算JIIV各层的层间侧移值求得以后，顶点侧移为各层层间侧移之和。框架在风荷载作用下的侧移计算见表59。表59风荷载作用下的框架侧移计算层次各层风荷载PI/KN层间剪力VI/KN侧移刚度D/（KN/M）层间侧移UI/MHUI61111111233320000091/4000051382491233320000201/1800041273761233320000301/1200031255011233320000411/878021256261233320000511/705811467721823100000421/11428框架总侧移UUI000373M层间侧移最大值为1/7058，小于1/550，满足侧移限值。5434风荷载作用下的框架内力分析（D值法）以第6层为例，说明其计算过程。A轴线柱求柱剪力因，则V0221111KN245KN。2750NM21D13反弯点高度有查表，查得Y0035K9A110，Y10，A310，Y30，顶层不考虑Y2,，则YY0Y1Y3035柱端弯矩柱顶MA65（1035）36M245KN573KN柱底MA5603536M245KN199KNB轴线柱求柱剪力因，则V0279111KN310KN。D3416NM02792反弯点高度有查表，查得Y0037K8A110，Y10，A310，Y30，顶层不考虑Y2,则YY0Y1Y3037柱端弯矩柱顶MA5（1037）36M31KN703KN柱底MA5603736M31KN413KN其余各层计算过程如表510所示。表510D值法计算柱端弯矩计算梁端弯矩，其中梁线刚度见风荷载计算简图。由梁端弯矩进一步求得梁端的A轴柱B轴柱层次D/DV/KNYMKN/MTC/BCD/DV/KNYMKN/MTC/BC602212450355733090279310037703413502215500451089891027969504513761126402218310451645134602791049047200117753022111070485205219330279139805251625162022113830502489248902791747053145314510158122007175740990179138206523224312剪力，具体计算过程如表511所示。表511梁端弯距、剪力及柱轴力计算柱轴力前的正负号表示风荷载可左右两方向作用于框架，当风荷载反方向作用于框架时，轴力将变号。框架在左风荷载作用下的弯矩图如图56所示，梁剪力及柱轴力如图57所示。图56左风作用下框架弯矩图（KNM）AB跨梁BC跨梁柱轴力层次LBMRBLVBLBMRBLVBA轴柱B轴柱657348569153218218241821530295139812346938155555524463534111425362157696809709702480812142393295922706975813321332241110197259124422390469120717571757241464317984814246377069116216971697241414434111图57左风作用下框架梁端剪力及柱轴力图（KN）544水平地震作用下内力计算5441荷载收集本设计在进行地震作用下内力计算时采用一榀框架荷载的收集。荷载收集如下G恒荷载05活荷载1楼顶层重力荷载代表值G6屋面恒荷127485269KN屋面雪荷载569073。柱子自重03。重力荷载代表值G恒荷载05活荷载6G25872348KN。2二五层重力荷载代表值G25屋面恒荷138469K楼板活荷载9N。柱子自重6251重力荷载代表值G恒荷载05活荷载25G76914504036K3底层重力荷载代表值G1屋面恒荷3815279N楼板活荷载2。柱子自重4068043K重力荷载代表值G恒荷载05活荷载1G27690435642095KN计算GEQEQI87326075442计算楼侧移刚度计算过程列于表512、513中。表512底层柱侧移刚度柱DCBIKKAC25021HIADC边柱（2根）10694694310204738648中柱（2根）57051721025132底柱D2864383N/M表51326层柱侧移刚度柱DCBIKKAC221HIADC边柱（2根）10971230971302073756中柱（2根）45842010241346326层柱D2703163N/M12849853所以该框架为规则框架。5443基本自震周期计算表514楼间侧移计算表楼层GI/KNVIGI/KNDI/N/MMIVI/DI/MM6734873234873123332000280065254503679909123332000650062444503612494512333200101005593450361699811233320013800458245036215017123332001740032015095026596718231000146001465444底部剪力法计算地震作用底部剪力法的适用条件高度不超过40M、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构；近似于单质点体系的结构。本建筑总高度H216MAX3,65/023507TYF将下部跨间截面的钢筋全部伸入支座，怎支座截面可按已知受压钢筋的双筋截面计算个柱钢筋，因两端弯矩较小，为计算简化起见，仍按矩形截面计算A支座截面026350148HBFM620C1S7S2Y0FC1SM4867实配416，满足要求。AM84INS2SB支座截面026335017HBFM620C1SS2Y0FC1SM45674A实配416，满足要求。AM8INS2S二层和底层框架梁的配筋计算过程同顶层，配筋计算结果如表所示表71框架梁纵向钢筋表层次截面MKNMBF/MM0H/MMSA/MM2实配面积MM2配筋率A583506600027248416（804）033支座左B57435066000267245416（804）033跨间1236350（2300）66000086519416（804）033支座右162330036000296127416（804）0676跨间BC7300（800）3600004754216（402）034A199735066000962883420（1256）070支座左15523506600087806420（1256）070跨间B1343350（2300）66000095573420（1256）070支座右567330036001078463420（1256）1051跨间C44300（800）360000335220（628）05272斜截面受剪力承载力计算AB跨KN356031402BHF0KN46V0C截面尺寸满足要求06270513446HFBSA3YV0TV故按构造要求配箍粱端加密区取双肢8100,HPB300级钢筋2YF70N/MSVT0Y0A142FBH15FH4213566037KN64。TSV,MINYVSF438025793故按构造配置箍筋合理。非加密区采用8200BC跨34510754217306SVA故按构造要求配筋取8100。其他层粱的斜截面受剪承载力配筋计算结果如表72所示表72框架梁斜截面配筋计算表层次截面剪力/KN0H/MM0CBHF20YV