土木工程毕业设计（论文）-四川某学院五层教学行政办公楼结构设计.pdf

西南交通大学 本科毕业设计（论文） 四川工程职业技术学院三号教学行政办公楼 结构设计 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 年 级：2006 级 姓 名： 学 号：20060063 指导老师： 日 期：2010.42010.6 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 i 页 院 系 土木工程 专 业 土木工程 年 级 2006 级 姓 名 谢威 题 目 四川工程职业技术学院三号教学行政办公楼 指导教师 评 语 指导教师 (签章) 评 阅 人 评 语 评 阅 人 (签章) 成 绩 答辩委员会主任 (签章) 年 月 日 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第ii页 毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书 班 级 土木 2 班 学生姓名 学 号 发题日期： 2010 年 4 月 14 日 完成日期： 6 月 10 日 题 目 四川工程职业技术学院三号教学行政办公楼结构设计 1、 本论文的目的、意义 本毕业设计的基本教学目的是培养学生综合运用所学知识的技能， 分析与解决 工程实际问题，在实践中实现知识与能力的深化和升华，很好地做到理论联系实 际。并初步形成经济、环境、市场、管理等大工程意识，培养学生严肃认真的科 学态度和严谨求实的工作作风。 并在具备工程师素质方面更快地得到锻炼和提高， 为毕业后走向工作岗位为社会更好地服务打下坚实的基础。 2、学生应完成的任务 计算书一本，内容包括： （1）结构选型与结构布置。 （2）荷载计算（包括各种竖向荷载和水平荷载） 。 （3）构件尺寸初定与材料选定。 （4）一榀框架内力及位移计算。 （5）一榀框架的基础设计。 （6）电算建模与输出文件。 施工图部分 ： （1）绘制标准层结构平面布置图（1：100）及若干剖面大样（1：20）一张； （2）绘制基础平布置图（1：100 或 1：200)及配筋详图（1：30 或 l：40）一张； （3）按“平法”绘制柱平面整体配筋图（1：100）一张； （4）按“平法”绘制标准层及顶层梁配筋图（1：100）各一张（共两张） ； （5）按“平法”绘制标准层及顶层楼板配筋图（1：100）各一张（共两张） 。 （6）以电算结果为依据绘制所计算的横向框架配筋图（1：100 或 1：200）一张， 包括剖面图若干。 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 iii 页 3、论文各部分内容及时间分配： （共 12 周） 第一部分 结构选型及布置 (0.5 周) 第二部分 荷载计算 (1.0 周) 第三部分 内力及位移计算 (1.0 周) 第四部分 结构建模及电算 (3.0 周) 第五部分 手算基础 (0.5 周) 第六部分 结构施工图绘制 (2.5 周) 第七部分 设计说明书整理 (2.0 周) 第八部分 答辩 (0.5 周) 第九部分 文档整理 (1.0 周) 备 注 指导教师： 年 月 日 审 批 人： 年 月 日 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 iv 页 摘 要 近年来，由于我国房屋建设的快速发展，尤其是在施工技术越来越 完善的情况下，多层建筑的建设工程急剧增多。在房屋工程的设计和施 工中，很多新的设计方法和施工技术得以应用。 四川工程职业技术学院三号教学行政办公楼是多层框架结构，该教 学楼楼的总建筑面积大约是 18166.8 平方米，共五层，建筑高度为 22.5 米。本建筑采用钢筋混凝土全现浇框架结构体系，基础采用柱下独立基 础。 本设计主要包括手算和电算两部分内容。其中计算书的主要内容为 手算，包括：设计的总说明、结构选型与结构布置、构件尺寸的初步确 定及材料的选定、荷载计算、一榀框架的内力、位移计算及基础设计。 在基础设计中要注意以下几点：计算基础尺寸时采用荷载标准组合；计 算配筋时采用荷载基本组合。此结构所在地地震烈度为 7 度，其抗震等 级为三级。电算部分运用 pkpm 软件，具体步骤如下：首先，用 pmcad 进行建筑模型与荷载的输入，检查并修改结构楼层布置信息，检查并修 改荷载信息，形成 pk 文件，画结构平面图；其次，使用 pk 进行一榀框 架的计算及绘图；最后，使用 sat8 进行框架的空间结构计算，输出框架 梁、柱计算结果及相关文本文件。 本设计输出文件除文本文件外还包括十二张图纸：基础平面布置图 （1 张） 、基础大样配筋详图（1 张） 、柱平法配筋图（1 张） 、楼面板配筋 图（2 张） 、屋面板配筋图（1 张） 、楼面梁配筋图（2 张） 、屋面梁配筋图 （1 张） 、c 轴线框架配筋图（1 张）及剖面图（1 张） 。 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 v 页 关键词：钢筋混凝土，现浇，框架结构，荷载组合，地震烈度，机动体系 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 vi 页 abstract in recent years, because of the rapid construction of housing development, especially in construction technology ever- improving situation, the multi- storey building construction have increased drastically. housing projects in the design and construction, many of the new design method and the construction technology have been applied. the 3rd engineering education administration building of sichuan vocational and technical college is a multi- storey frame structure, the construction area of the floor is about 18,166.8 square meters, five layers, total height is 22.5 meters. it is an entire cast- in- situ reinforced concrete frame structure, and the infrastructure is column- under independent basis. the design mainly includes two parts of manual and computer operator. calculation of which the main contents of the manual, including : total explication of the design, selection of the structure and layout of the structure, the preliminary identification of the members size and the selection of material, the load calculation, the staircase design and infrastructure design. in infrastructure design we must pay attention to the following points : calculation of the infrastructure size using fundamental combination; while calculation of the steel bar using the characteristic combination. this structure is located seismic intensity of 7 degrees, the seismic class is three. in computer operator ,we use the application software icc pkpm, specific steps are as follows : firstly, excavation for the construction of the model and load input, examination and modification of the structure floor layout information, examination and modification the load information, forming pk documents, painting structure plans; secondly, using of pk for the load calculation of a framework and mapping; finally, using of sat8 for the spatial structure design of a framework, output the calculation results of the frame beams and columns and related text file. the output files in addition to text files, also includes 12 drawings : infrastructure layout plan (1), reinforced foundation detail (1), staircases reinforced detail (1), column reinforced plan (1), floor reinforcement plans (2), the roof slab reinforcement plan (1), floor beam reinforcement plans (2), roof beam reinforcement plan (1), c axis reinforcement framework plan (1) and profiles (1). 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 vii 页 keywords : reinforced concrete, cast- in- situ, frame structure, load combinations, seismic intensity, mobile system 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 viii 页 目 录 第一章 设计说明 1 1.1 工程概况 1 1.2 设计依据 1 1.2.1 气象水文 1 1.2.2 地理条件 . 1 1.3 结构选型 2 1.3.1 主体结构选型 . 2 1.4 结构布置 2 1.4.1 柱网 . 2 1.4.2 结构布置 . 2 1.5 设计内容 3 第二章 构件尺寸初定及材料选定 4 2.1 确定板截面尺寸 4 2.2 确定梁截面尺寸 4 2.2.1 主梁尺寸 . 4 2.2.2 次梁尺寸 5 2.2.3 其他梁 . 5 2.3 柱尺寸 5 2.3.1 根据最小截面尺寸确定 . 5 2.3.2 根据抗剪要求确定 . 5 2.3.3 根据轴压比确定 . 5 第三章 荷载计算 7 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 ix 页 31 恒活载计算 7 311 屋面均布恒载标准值 7 312 楼面均布恒载标准值 8 313 屋面均布活载标准值 9 314 楼面均布活载标准值 10 315 梁柱自重 . 10 3.1.6 墙体自重 . 12 3.1.7 重力荷载代表值 . 17 3.2 水平地震作用计算 18 3.2.1 横梁线刚度计算 . 18 3.2.2 横向框架侧移刚度 d 值 . 19 3.2.3 横向框架自振周期 . 20 3.2.4 横向地震作用计算（底部剪力法） . 21 3.2.5 横向框架抗震变形验算（层间弹性位移） . 21 第四章 一榀框架内力计算 23 4.1 水平地震作用下横向框架的内力计算 23 4.1.1 用 d 值法确定的反弯点高度 23 4.1.2 各柱反弯点处的剪力值及柱端弯矩的计算 . 23 4.1.3 地震力作用下框架梁端弯矩、剪力及柱轴力的计算 . 24 4.2 竖向荷载下横向框架内力分析 26 4.2.1 计算单元的确定 . 26 4.2.2 荷载计算 . 26 4.2.3 弯矩二次分配法计算框架内力 . 29 4.2.4 梁端剪力及柱轴力计算 . 34 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 x 页 第五章 基础设计 37 5.1 基础选型 37 5.1.1 地勘资料 37 5.1.2 荷载情况 37 5.1.4 承载力及偏心距验算 38 5.1.5 计算基底净反力 38 5.2 确定基础高度 38 5.2.1 初拟基础高度 38 5.2.2 内力计算 40 5.2.3 抗弯钢筋的配置 . 41 第六章 电算建模及输出文件 45 6.1 标准层平面简图 flr*.t 45 6.2 荷载平面图 chkpm*.t 45 6.3 总信息 wmass.out 45 6.4 抗震文件 wzq.out 63 6.5 构件配筋图 wpj*.t 74 致谢 75 参考文献参考文献 75 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 1 页 第一章 设计说明 1.1 工程概况 本工程共五层，位于四川省德阳市，是由西南交通大学建筑勘察 设计研究院设计并兴建的，主要用于教学而用。本工程总用地面积 21240 2 m，总建筑面积 18166.8 2 m，建筑基地面积 3642.77 2 m，容积率 0.31；建筑层数为地上五层，建筑高度 22.50m。 1.2 设计依据 1.2.1 气象水文 温度：受亚热带纬度地带性影响，气候温暖湿润，四季分明，雨量充 沛，大陆性季风气候明显。年平均气温 1517，最冷月（一月） 平均气温 56，最热月（七月）平均气温 25 降雨量：多年平均降雨量 900950 毫米 日照：平均年日照在 10001300 小时之间 风向及风速：平原、丘陵盛行偏北风，年平均风速 1.41.6 米/秒。 1.2.2 地理条件 本规划片区处德阳市旌阳区泰山南路，四川工程职业技术学院。用地 内地形平坦，起伏不大。根据中国地震动参数区划图属基本烈度 7 度区。 结构安全等级：二级。 设计使用年限：五十年。 结构重要性分类：丙类。 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 2 页 结构抗震等级：三级。 （高度小于 30 米、抗震烈度为 7 度的一般跨度 结构） 环境类别：二类 a 1.3 结构选型 1.3.1 主体结构选型 五层，全现浇钢筋混凝土框架结构。 1.4 结构布置 1.4.1 柱网 1.4.2 结构布置 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 3 页 1.5 设计内容 （1）结构选型与结构布置。 （2）荷载计算（包括各种竖向荷载和水平荷载） 。 （3）构件尺寸初定与材料选定。 （4）一榀框架内力及位移计算。 （5）一榀框架的基础设计。 （6）电算建模与施工图绘制。 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 4 页 第二章 构件尺寸初定及材料选定 2.1 确定板截面尺寸 按刚度要求，连续的板厚度 hl/40=4350/40=108.75mm，取 h=110mm 2.2 确定梁截面尺寸 2.2.1 主梁尺寸 主梁 1- 2：h=（1/10 1/18 ）l=（1/10 1/18 ）6400=356640mm，取 h=500mm，b=3 h 1/3500=167mm，取 b=200mm 主梁 2- 3：h=（1/10 1/18 ）l=（1/10 1/18 ）6500=361650mm，取 h=500mm，取 b=200mm 主 梁3- 4,4- 5,5- 6,6- 7 ： h= （ 1/10 1/18 ） l= （ 1/10 1/18 ） 6300=350630mm，取 h=500mm b=200mm 主梁 7- 8：h=（1/10 1/18 ）l=（1/10 1/18 ）4000=222400mm，取 h=400mm， b=3 h 1/3400=133.3mm，取 b=200mm 主梁 8- 9：h=（1/10 1/18 ）l=（1/10 1/18 ）6000=333600mm，取 h=500mm， b=200mm 主梁 a- c：h=（1/10 1/18 ）l=（1/10 1/18 ）8700=483870mm，取 h=600mm， b=3 h 1/3600=200，取 b=250mm 主梁 b- c：h=（1/10 1/18 ）l=（1/10 1/18 ）7800=433780mm，取 h=600mm ，取 b=250mm 主梁 c- d：h=（1/10 1/18 ）l=（1/10 1/18 ）3000=167300mm，取 h=400mm， b=250mm 主梁 d- e：h=（1/10 1/18 ）l=（1/10 1/18 ）8700=483870mm，取 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 5 页 h=600mm， b=250mm 2.2.2 次梁尺寸 框架结构次梁截面高度及宽度可由下式确定： bb lh) 15 1 12 1 (=， bb hb) 3 1 2 1 (=, 由此估算梁的截面尺寸如下： ：mmmmhb450200= ：mmmmhb400200= 2.2.3 其他梁 2.3 柱尺寸 2.3.1 根据最小截面尺寸确定 根据构造要求， 框架柱截面高度 c h不宜小于 400mm， 柱截面宽度 c b不 宜小于 350mm，且5 . 1 b hc ，应尽量采用方柱。 2.3.2 根据抗剪要求确定 柱净高 c h与柱截面长边 c h之比不宜小于 4，避免形成短柱。 2.3.3 根据轴压比确定 本建筑抗震等级为三级，故柱的轴压比9 . 0m，即9 . 0= cca f n m c c f n a 9 . 0 ，混凝土采用 c30，mpafc 3 . 14= 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 6 页 由建筑平面布置确定的结构平面布置可知，边柱、中柱的承载范围分别 是： 边柱：mm4 . 43 . 6 中柱：mm9 . 43 . 6 初步估算中柱轴心压力如下： 2 3 215874 3 . 149 . 0 59 . 43 . 610152 . 1 mmac= q (注：楼面自重标准值近似取 15kn/m2) mmaa c 465=，取mma500=。根据建筑图，有四个角柱的尺寸 取为 400mm400 为避免产生短柱剪切破坏，需4 h hh ； 即楼层柱：42 . 7 500 )6004200( = - ，满足要求！ 柱子高度：底层 5.3m，其余层均为 4.2m。 材料信息材料信息 钢筋混凝土结构中，柱、梁、板所用混凝土皆为 c30；基础所用混凝土 为 c20；梁、柱的主筋和吊筋均为 hrb335, 箍筋均为 hrb235；板配筋 皆为 hrb235 。 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 7 页 第三章 荷载计算 31 恒活载计算 311 屋面均布恒载标准值 表 3- 1 屋面 1 恒载计算汇总 （倒置式非上人保温屋面） 项目 材料重 （ 3 /mkn） 厚度（m） 自重（ 2 /mkn） 自重小计 （ 2 /mkn） 30 厚 300300c20 预 制混凝土板 25 0.03 0.75 5.484 下铺 30 厚粗砂 垫层 16 0.03 0.48 40 厚聚苯板 15 0.04 0.6 20 厚 1： 2.5 水泥 砂浆保护层，分 隔缝间距，需计算附加顶部集中力： 125 . 0 07 . 0 08 . 0 =+=t n d 结构总水平地震作用效应标准值为： kngf eqek 157085.4266285 . 0 0433 . 0 1 =a 附加顶部集中力为：knff ekne 1961570125 . 0 =dd 水平地震作用力 i f= jj n j ii hg hg 1= ek f（1 n d） 表 3- 13 各楼层的水平地震作用及层间剪力 层次 层高(m) 高度(m) gi(kn) gihi(knm) gihi/gih i fi(kn) vi 5 4.2 21 2390.5 50200.5 0.106614 146.4872 342.4872 4 4.2 16.8 9994.15 167901.7 0.356582 489.9443 832.4314 3 4.2 12.6 9892.8 124649.3 0.264725 363.7318 1196.163 2 4.2 8.4 10117.5 84987 0.180492 247.9956 1444.159 1 5.3 4.2 10267.9 43125.18 0.091587 125.8411 1570 3.2.5 横向框架抗震变形验算（层间弹性位移） 表 3- 14 层间弹性位移 层次 层高 vi(kn) di u i=vi/di u i/hi 5 4.2 342.4872 234660.6 0.00146 0.000348 4 4.2 832.4314 264824.2 0.003143 0.000748 3 4.2 1196.163 264824.2 0.004517 0.001075 2 4.2 1444.159 264824.2 0.005453 0.001298 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 22 页 1 5.3 1570 215334.1 0.007291 0.001376 根据建筑抗震设计规范的要求，验算框架层间位移，均满足小于5501 的要求。 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 23 页 第四章 一榀框架内力计算 4.1 水平地震作用下横向框架的内力计算 4.1.1 用 d 值法确定的反弯点高度 反弯点高度比 y： 0123 yyyyy=+ 表 4- 1 层次 z1 z2 k y0 y1 y2 y3 y k y0 y1 y2 y3 y 5 0.63 0.3 0 0 0 0.3 1.34 0.367 0 0 0 0.367 4 0.365 0 0 0 0.365 0.417 0 0 0 0.417 3 0.45 0 0 0 0.45 0.5 0 0 0 0.5 2 0.5 0 0 0 0.5 0.5 0 0 0 0.5 1 0.79 0.65 0 0 0 0.65 1.69 0.58 0 0 0 0.58 4.1.2 各柱反弯点处的剪力值及柱端弯矩的计算 表 4- 2 层数 边柱 1 d边/d va=vid边 /d(kn) mb=vayhi(knm) mt=va(1- y)hi(knm) 5 0.0257 8.801921 11.09042 25.87765 4 0.0228 18.97944 29.09548 50.61816 3 0.0228 27.27252 51.54506 62.99951 2 0.0228 32.92683 69.14633 69.14633 1 0.0272 42.704 147.1153 79.21592 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 24 页 表 4- 3 层数 边柱 2 d边/d va=vid边/d(kn) mb=vayhi(knm) mt=va(1- y)hi(knm) 4 0.0228 18.97944 29.09548 50.61816 3 0.0228 27.27252 51.54506 62.99951 2 0.0228 32.92683 69.14633 69.14633 1 0.0272 42.704 147.1153 79.21592 表 4- 4 层数 中柱 di/d vb=vidi/d(kn) mb=vbyhi(knm) mt=vb(1- y)hi(knm) 5 0.0433 14.8297 22.85849 39.42623 4 0.0384 31.96537 55.98414 78.27039 3 0.0384 45.93266 96.45858 96.45858 2 0.0384 55.45571 116.457 116.457 1 0.035 54.95 168.9163 122.3187 4.1.3 地震力作用下框架梁端弯矩、剪力及柱轴力的计算 表 4- 5 层 次 梁 ed 梁 dc l ce m 分 配 系 数 m l be1 r ce m 分配 系数 m r be1 l ce m 分配 系数 m l be2 r be m 2 5 25.8776 5 1 25.8776 5 39.4262 3 0.46 6 18.3726 2 39.4262 3 0.53 4 21.0536 39.43 4 61.7085 8 1 61.7085 8 101.128 9 0.46 6 47.1260 6 101.128 9 0.53 4 54.0028 54.0028 3 92.0949 9 1 92.0949 9 152.442 7 0.46 6 71.0383 1 152.442 7 0.53 4 81.4044 81.4044 2 120.691 4 1 120.691 4 212.915 6 0.46 6 99.2186 6 212.915 6 0.53 4 113.696 9 113.696 9 1 148.362 3 1 148.362 3 238.775 7 0.46 6 111.269 5 238.775 7 0.53 127.506 2 127.506 2 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 25 页 表 4- 6 边梁 ed 端弯矩、剪力 表 层次 边梁 ed m l be1( mkn ) m r be1( mkn ) l(m) v(kn) 5 25.87765 18.37262 8.7 5.086238 4 61.70858 47.12606 8.7 12.50973 3 92.09499 71.03831 8.7 18.75095 2 120.6914 99.21866 8.7 25.27702 1 148.3623 111.2695 8.7 29.84274 表 4- 7 边梁 ca 端弯矩、剪力 表 层次 边梁 ca m l be1( mkn ) m r be1( mkn ) l(m) v(kn) 4 61.70858 47.12606 8.7 12.50973 3 92.09499 71.03831 8.7 18.75095 2 120.6914 99.21866 8.7 25.27702 1 148.3623 111.2695 8.7 29.84274 表 4- 8 梁 dc 端弯矩、剪力表 层次 梁 dc m l be1( mkn ) m r be1( mkn ) l(m) v(kn) 5 21.0536 39.43 4 15.1209 4 54.0028 54.0028 4 27.0014 3 81.4044 81.4044 4 40.7022 2 113.6969 113.6969 4 56.84845 1 127.5062 127.5062 4 63.7531 表 4- 9 柱轴力表（kn） 层次 e 柱 d、c 柱 a 柱 5 5.086238 15.1209 4 17.59597 42.1223 12.50973 3 36.34692 82.8245 31.26068 2 61.62394 139.673 56.5377 1 91.46668 203.4261 86.38044 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 26 页 4.2 竖向荷载下横向框架内力分析 4.2.1 计算单元的确定 取第四榀横向框架为计算单元 4.2.2 荷载计算 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 27 页 恒载计算如下 第五层横梁： 1 q， 2 q是梁自重换算而成的线荷载集度。 对于 de 梁： 1 q=0.250.625=3.75 kn/m 对于 cd 梁： 2 q=0.250.425=2.5 kn/m p1，p2是屋面传递给梁的三角形形分布荷载的最大值。 p1=5.5= 2 2 35 . 4 23.93 kn/m p2=5.5= 2 2 3 16.5 kn/m 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 28 页 3 p是由次梁传来的集中力。 屋 面 传 给 次 梁 的 梯 形 分 布 荷 载 等 效 成 均 布 荷 载 为 ： ()pq 32 21aa +-= 96.11 2 35 . 4 5 . 5=p，35 . 0 3 . 62 35 . 4 = = l a a 所以53 . 9 =q 3 p=250.20.456.3+29.53=33.24kn 第四到一层梁： 1 q， 2 q是梁自重换算而成的线荷载集度。 对于 de、ac 梁： 1 q=0.250.625=3.75 kn/m 对于 cd 梁： 2 q=0.250.425=2.5 kn/m p1，p2是楼面传递给梁的三角形形分布荷载的最大值。 p1=5.6= 2 2 35 . 4 24.36 kn/m p2=5.6= 2 2 3 16.8 kn/m 3 p是由次梁传来的集中力。 楼 面 传 给 次 梁 的 梯 形 分 布 荷 载 等 效 成 均 布 荷 载 为 ： ()pq 32 21aa +-= 18.12 2 35 . 4 6 . 5=p，35 . 0 3 . 62 35 . 4 = = l a a 所以7 . 9=q 3 p=250.20.456.3+29.7=33.58kn 活荷载计算 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 29 页 计算过程与恒载相同 第五层横梁： p1=0.5= 2 2 35 . 4 2.18kn/m p2=0.5= 2 2 3 1.5 kn/m 3 p=1.73 kn/m 第四到一层横梁： p1=2.0= 2 2 35 . 4 8.7kn/m p2=2.5= 2 2 3 7.5 kn/m 3 p=6.93 kn/m 4.2.3 弯矩二次分配法计算框架内力 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 30 页 表 4- 10 梁柱转动刚度计算表 构件名称 转动刚度 s（mkn ） 框架梁 梁 ac、de 4= b k62000 梁 cd 第五层 4= b k53200 其余层 2= b k26600 框架柱 底层 = c k4118000 其它层 = c k4148800 表 4- 11 分配系数计算 = s s m 节点 ()mkns 左 右 上 下 2、 （20） 328800 0 0.188 0.453 0.359 3、 （21） 359600 0 0.172 0.414 0.414 4、 （22） 359600 0 0.172 0.414 0.414 5、 359600 0 0.172 0.414 0.414 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 31 页 6 210800 0 0.294 0 0.706 8、 （14） 355400 0.174 0.075 0.419 0.332 9、 （15） 386200 0.161 0.069 0.385 0.385 10、 （16） 386200 0.161 0.069 0.385 0.385 11、 （17） 386200 0.161 0.069 0.385 0.385 12 237400 0.261 0.112 0 0.627 18 175400 0.152 0 0 0.848 23 210800 0.294 0 0 0.706 计算恒载作用下梁端固端弯矩 f m： 1 顶层： 梁 de： f m=lplplq 3 2 1 2 1 8 1 8 5 12 1 12 1 + + =+7 . 824.33 8 1 7 . 893.23 96 5 7 . 875 . 3 12 1 22 154.14 knm 梁 cd： f m= 2 2 2 2 8 5 12 1 12 1 lplq + =+ 22 3 5 . 16 96 5 35 . 2 12 1 9.61 knm 2 其余层： 梁 de、ac： f m=lplplq 3 2 1 2 1 8 1 8 5 12 1 12 1 + + =+7 . 858.33 8 1 7 . 836.24 96 5 7 . 875 . 3 12 1 22 156.2 knm 梁 cd： f m= 2 2 2 2 8 5 12 1 12 1 lplq + =+ 22 3 8 . 16 96 5 35 . 2 12 1 9.76 knm 计算活载作用下梁端固端弯矩 f m： 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 32 页 1 顶层： 梁 de： f m=lplp 3 2 1 8 1 8 5 12 1 + =+7 . 873 . 1 8 1 7 . 818 . 2 96 5 2 10.47knm 梁 cd： f m= 2 2 8 5 12 1 l p = 2 35 . 1 96 5 0.7 knm 2 其余层： 梁 de、ac： f m=lplp 3 2 1 8 1 8 5 12 1 + =+7 . 893 . 6 8 1 7 . 87 . 8 96 5 2 41.54knm 梁 cd： f m= 2 2 8 5 12 1 l p = 2 35 . 7 96 5 3.52 knm 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 33 页 竖向恒载下框架内力计算图 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 34 页 竖向活载下框架内力计算图 4.2.4 梁端剪力及柱轴力计算 梁端剪力计算公式： l mm pqlv r b l b - += 2 1 2 1 左端 l mm pqlv r b l b - +-= 2 1 2 1 右端 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 35 页 表 4- 12 梁端剪力计算单位：kn 梁 ed 梁 dc 梁 ca 左端 右端 左端 右端 左端 右端 第五层 99.03472 - 96.9497 11.60875 - 26.8288 第四层 99.4324 - 99.2301 20.85667 - 18.1433 96.24619 - 102.416 第三层 99.55194 - 99.1106 19.51333 - 19.4867 99.57493 - 99.0876 第二层 99.53815 - 99.1244 19.5 - 19.5 99.12435 - 99.5381 第一层 99.69907 - 98.9634 19.5 - 19.5 98.92435 - 99.7381 横向框架柱重，除上述楼板及框架横梁在框架柱中产生的轴力外， 还包括楼屋面通过纵向框架梁对柱产生的压力，纵向框架梁自重及其上 内外纵墙经框架梁对柱产生的压力和柱自重产生的轴力。 表 4- 13 分层计算柱轴力 e 柱 d 柱 c 柱 a 柱 第五层 横梁传来面荷载 99.03 108.56 26.83 纵梁自重 15.75 15.75 15.75 纵墙自重 12.1 0 0 纵梁传来的面荷载 60.039 127.071 67.032 柱自重 0 0 0 轴力 186.919 251.381 109.612 0 第四层 横梁传来面荷载 99.43 120.09 114.39 102.42 纵梁自重 15.75 15.75 15.75 15.75 纵墙自重 68.59 76.2 12.1 纵梁传来的面荷载 61.11 129.402 129.402 61.11 柱自重 26.25 26.25 26.25 轴力 271.13 367.692 285.792 191.38 第三层 横梁传来面荷载 99.55 118.63 119.06 99.09 纵梁自重 15.75 15.75 15.75 15.75 纵墙自重 68.59 76.2 86.67 57.45 纵梁传来的面荷载 61.11 129.402 129.402 61.11 柱自重 26.25 26.25 26.25 26.25 轴力 271.25 366.232 377.132 259.65 第二层 横梁传来面荷载 99.54 118.63 118.63 99.54 纵梁自重 15.75 15.75 15.75 15.75 纵墙自重 68.59 76.2 86.67 57.45 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 36 页 纵梁传来的面荷载 61.11 129.402 129.402 61.11 柱自重 26.25 26.25 26.25 26.25 轴力 271.24 366.232 376.702 260.1 第一层 横梁传来面荷载 99.7 118.46 118.42 99.74 纵梁自重 15.75 15.75 15.75 15.75 纵墙自重 0 0 0 0 纵梁传来的面荷载 61.11 129.402 129.402 61.11 柱自重 33.125 33.125 33.125 33.125 轴力 209.685 296.737 296.697 209.725 表 4- 14 柱轴力表(kn) 层次 e 柱 d 柱 c 柱 a 柱 5 244.88 341.442 259.542 0 4 458.049 619.073 395.404 191.38 3 729.299 985.305 772.536 451.03 2 1000.539 1351.537 1149.238 711.13 1 1210.224 1648.274 1445.935 920.855 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第 37 页 第五章 基础设计 5.1 基础选型 以第四榀框架 e 柱下基础为例，采用柱下独立基础。混凝土等级 c20，钢筋 hrb335。柱截面尺寸 b0h0=500mm500mm。地勘资料及荷 载资料如下： 5.1.1 地勘资料 基地以下土的重度 =20kn/m3 基地以上基础及土的平均重度 g=20kn/m3 地基承载力特征值 fak=180kpa，持力层为中密砂卵石土层。 5.1.2 荷载情况 由 pk 计算得柱底内力为： 基本组合： mknm=9 .35，knf8 .1308=，knh8 .28=； 标准组合：（为了计算简捷，保守，取基本组合/1.25 作为荷载标准组合 值） mknmk=72.28，knfk04.1047=，knh23=； 5.1.4 确定基底尺寸 假定基底标高- 2.0m，即基础埋深 2m，为保守计算，只对地基承载 力进行深度修正。 kpadff mdaka 312)5 . 00 . 2(204 .