土木工程毕业设计框架结构设计模板.doc

目录 摘要（中文） 摘要（英文） 第一部分 设计任务书 .4 1 设计题目 4 2 设计目的及要求 4 3 建筑功能及要求 4 3.1 建筑功能要求.4 3.2 建筑等级.4 3.3 规划及其他要求.4 3.4 结构类型.5 4 设计内容图纸及归档要求.5 4.1 建筑部分.5 4.2 结构部分.5 4.3 图面要求.5 第二部分 结构设计说明 6 1 设计的基本条件和内容 6 1.1 设计基本条件.6 1.1.1 气象条件.6 1.1.2 抗震设防.6 1.1.3 地基土承载力.6 1.1.4 其它条件.6 1.1.5 钢筋混凝土.7 1.2 建筑结构设计的基本内容.7 2 结构类型 .7 2.1 设计方案.7 2.2 柱网布置及一榀框架图.8 3 框架结构内力计算 8 3.1 梁柱截面，梁跨度及柱高确定.8 3.1.1 初估截面尺寸.8 3.2 荷载计算 11 3.2.1 屋面及楼面的永久荷载标准值11 3.2.2 屋面及楼面可变荷载标准值12 3.3.3 梁柱墙窗门重力荷载计算 .12 3.3 梁柱自重计算 .12 3.4 计算重力荷载代表值 13 3.4.1 顶层的重力荷载代表值： .13 3.4.2 三层的重力荷载代表值 .13 3.4.3 底层的重力荷载代表值： .13 3.5 横向框架侧移刚度计算 14 3.5.1 计算梁、柱的线刚度 .14 3.6 横向水平地震作用下的框架结构的内力计算和侧移计算 16 3.6.1 横向自振周期的计算 .16 3.6.2 水平地震作用及楼层地震剪力计算 .17 3.6.3 水平地震作用下的位移验算 .18 3.6.4 水平地震作用下框架内力计算 .19 3.7 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 25 3.7.1 风荷载标准值 .25 3.7.2 风荷载作用下的水平位移验算27 3.7.3 风荷载作用下的框架内力计算27 3.8 竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算 30 3.8.1 计算单元 .30 3.8.2 荷载计算 .31 3.8.3 内力计算 .33 3.8.4 计算恒载和活载作用下梁端剪力和柱轴力 .38 4.1 框架内力组合.40 4.1.1 结构抗震等级40 4.1.2 框架梁内力组合40 4.1.3 最不利截面处的弯矩设计值45 4.1.5 框架内力组合中几点说明51 4.2 截面设计.52 4.2.1 承载力抗力调整系数52 4.2.2 框架梁52 4.2.3 框架柱56 4.2.4 抗震条件下框架柱的截面设计58 4.2.5 计算非抗震条件下框架柱的截面设计60 5 现浇板设计.63 6 基础设计67 6.1 基础设计内力67 6.2 基础尺寸及埋置深度67 6.2.1 基础底面面积初估68 6.2.2 计算基底压力68 6.2.3 计算地基承载力69 6.3 地基抗冲切验算69 6.4 基础高度验算69 6.5 基础配筋70 6.5.1 基础底板配筋计算截面示意图70 6.5.2 柱边及变阶处基底反力计算71 6.5.3 配筋计算71 7 楼梯设计 73 7.1 楼梯梯段板设计73 7.1.1 荷载计算 .73 7. 2 平台板设计.74 7. 3 平台梁计算.75 7.3.1 荷载计算 .75 总结 .77 参考文献 .78 致 谢 .79 第一部分 设计任务书 1 设计题目 设计题目：淮南市二中教学楼设计 。 2 设计目的及要求 设计目的：通过本毕业设计，培养综合运用所学的基础理论和专业知识分析和解决 土木建筑工程设计问题的能力，同时也培养理论联系实际及动手能力，养成严、求实、 创新的科学作风及调查研究、查阅资料、综合分析的能力，为具有土木工程技术人员所 必备的基本素质打下坚实的基础。 具体要求：坚持“适用、安全、经济、美观”的设计原则。 掌握与本设计有关的设计规范及有关规定，并会正确应用。 要求建筑设计部分设计方案合理、适用、美观。结构部分合理选择结构形式，掌握 框架结构的计算方法及结构要求。 培养绘制施工图的能力，图纸不仅达到数量要求，而且要确保质量。建筑功能及要 求。 3 建筑功能及要求 拟建本教学楼为永久性建筑，建筑层数 5 层，工程总面积 5600，高 18.6m，各层 层高 3.60m 3.1 建筑功能要求 指导思想：坚持以人为本，在功能和结构上分区合理，依据教学楼规模、类型、等 级标准，根据学校基地环境条件及功能要求，进行平面组合、空间设计。在整个设计中 突出校园文化的人文特色，体现均质、优美、共享、有序的建筑特点。 建筑规模：本教学楼教室数量在 40 间左右。 布局描述：每层楼都设有教师休息室，并设有男女卫生间。 3.2 建筑等级 耐久性 II 级，耐火等级 2 级 3.3 规划及其他要求 立面处理简洁大方，突出教学楼的人文特色，体现均质、优美、有序的建筑特点， 符合城市总体规划要求。 3.4 结构类型 结构型式：框架结构 4 设计内容图纸及归档要求 4.1 建筑部分 按照：建施 1、建施 2排序，设计的建筑施工图有： 总平面图1:500 建筑平面图（包括首层、标准层、顶层）1:100 顶层排水平面图1:200/1:300 立面图（24 个） 1:100 剖面图（通过门窗或较复杂部位剖切） 1:100/1:50 楼梯间详图1:50/1:20/1:10 设计说明书（材料做法表、门窗数量表） 4.2 结构部分 按照：结施 1、结施 2排序，设计的结构施工图有： 基础平面、剖面图 平面结构布置图（24 张） 梁板模板图 局部大样图 4.3 图面要求 图纸可用计算机绘制，也要有手工绘制。 布局匀称、图面整洁、线条圆滑、符号正确、符合建筑制图标准 、尺寸完善。 计算正确、说明清楚、词语简练、用词恰当、字迹工整。 第二部分 结构设计说明 在一个相当长的时期里，人们多把教学楼设计的着眼点放在“教学”字上，旨在如 何满足“教学”这一基本需求上考虑问题。于是，为数众多的教学楼模式单一，空间乏 味，很难与城市总体规划目标相适应。教学楼不仅是学生上课学习的场所，也是学生开 心活动的首选问题。如何把教学楼的建筑功能分区合理，以人为本，与自然和谐相称是 教学楼建筑设计中十分重要的一方面。教学楼设计方案的选择，体现了建筑环境和人文 环境相适应的设计理念。 1 设计的基本条件和内容 1.1 设计基本条件 本次设计的任务是在淮南市附近建一所中学。 建筑地点：安徽省淮南市 建筑规模： 建筑面积：45005500 2 m 层数：56 层 教室建筑：要求教室数在 40 左右。 1.1.1 气象条件 主导风向：东南风，全年平均风速为 4.5m/s，最大风速为 18m/s， 基本风压为 0.35kpa。 全年平均降雨量：818.9 mm。 最热月相对湿度：80%。 雪荷载：基本雪压 0.45 (水平投影)。 2 kN/m 风荷载：基本风压 0.35 (10m 标高处)。 2 kN/m 1.1.2 抗震设防 按 7 级抗震，地震分区为 1 区；场地类型为 II 类场地。 1.1.3 地基土承载力 基本不考虑地基土的变形验算，其地基土承载力为 2 220/ k fkn m 。 建筑场地的主导风向按所在地气象资料得到。 1.1.4 其它条件 最大冻土深为 500mm，室内外高差 600mm，其中标高相当于马路中心相对标高。 1.1.5 钢筋混凝土 梁板混凝土采用 C30 混凝土，纵筋采用 III 级，箍筋采用 I 级。 1.2 建筑结构设计的基本内容 结构计算书包括结构布置，设计依据及步骤和主要计算的过程及计算结果，计算简 图，及如下内容： (1) 地震作用计算； (2)框架内力分析，配筋计算（取一榀） ； (3)基础设计计算； (4)板、楼梯的设计计算。 其它构件计算视设计情况而定。 2 结构类型 2.1 设计方案 本建筑设计方案采用框架结构 梁、板、柱、楼面均采用现浇型混凝土 2.2 柱网布置及一榀框架图 图图 2-12-1 柱网布置图柱网布置图 3 框架结构内力计算 3.1 梁柱截面，梁跨度及柱高确定 3.1.1 初估截面尺寸 a .边跨横梁 =6600 lmm 为满足承载力、刚度及延性要求截面高度取 1/121/8 的跨度，即：: 取，600mmh825550)8/112/1 (6600mm 梁截面宽度一般取 1/31/2 梁高，同时不宜小于 250:mm =600 （1/31/2）= 200300 取 50 的模数，可取 300b:mmmm b .中跨横梁 =3000 lmmmmh337225)8/112/1 (3000 为满足承载力、刚度及延性要求截面高度取 1/121/8 的跨度，即：: =3000 （1/121/8）=250375 取，400h:mmmm 梁截面宽度一般取 1/31/2 梁高，同时不宜小于 250:mm =400 （1/31/2）= 133200 b:mm 可以看出，按 1/31/2 梁高取值时，中跨横梁的宽度太小。由于主柱的面尺寸一般在: 600 左右，则梁宽取 300。mm c .纵梁 对于 =4500的纵梁lmm 为满足承载力、刚度及延性要求截面高度取 1/121/8 的跨度，即：: =4500 （1/121/8）=375562 取，500h:mmmm 梁截面宽度一般取 1/31/2 梁高，同时不宜小于 250:mm =500 （1/31/2）= 167250 b:mm 可以看出，按 1/31/2 梁高取值时，中跨横梁的宽度太小。由于主柱的面尺寸一般在: 600左右，则梁宽取比柱宽的一半约大 300。mmmm 由此估算出的截面尺寸见表 3.1。 图 3-1 梁截面尺寸及混凝土强度等级 横梁（）b h 层次 混凝土强 度等级AB 跨，CD 跨BC 跨 纵梁 15C30300600300400300500 d .柱的截面尺寸的初步确定 框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比值按下列公式估算： E NF gn: : c Nc N A f 式中 为柱的组合轴压比的设计值N 为按简支状态计算的柱的负载面积F 为折算在单位建筑面积的重力荷载代表值，可根据实际荷载计算，也可近似 E g 取 12 至 15，本文取值 1 2 5/kN m 为考虑地震作用组合后柱轴力增大系数，变柱取 1.3 不等跨内柱取 1.25，等跨内柱取 1.2 为验算截面以上楼层层数n 为柱截面面积 c A 为混凝土轴心抗压强度设计值 c f 为框架轴压比限值， 建筑抗震规范中规定一级、二级和三级抗震等级， N 分别取 0.7、0.8、0.9。 由于是 5 层框架结构，抗震等级为三级，所以=5 和=0.9 。n N 边柱及中柱的负载面积分别为 3.64.5和 4.54.5 得 2 m 2 m 边柱 2 3 122727 3 . 149 . 0 510155 . 46 . 325 . 1 mmAc 中柱 2 3 140575 3 . 149 . 0 510155 . 45 . 425 . 1 mmAc 如果取柱截面为正方形，则边柱和中柱的截面高度分别为 350和 410。柱截mmmm 面高度不宜小于 400，宽度不宜小于 350。，柱净高与截面mm 4500 112.5mm 4040 o l h 边长之比不宜小于 4。在本设计中边横梁线刚度较大，为了避免“强梁弱柱”的不利抗震 的结构现象出现，并考虑其他综合因素，设计的混凝土柱截面尺寸如下： 一 层： 700700mmmm 二五层： 600600:mmmm e . 板的截面尺寸初步设计 板厚 4500 112.5mm 4040 o l h 根据实际情况和设计要求 板厚取：120 1% 柱、板的混凝土强度等级与梁相同为 C30 混凝土。 框架结构计算简图如图 3-2。取顶层柱的形心作为框架柱的轴线，同时要求边跨柱的 外边面平齐，而中跨柱上下层形心对齐，梁轴线取到板底，一般层柱高度即为层高，取 3.6m,由于底层层高为 3.9m ，内外高差为 0.6m 和基础顶部至室外地面 0.6m,所以底层为 =3900+600=4500 hmm ABCD C5B5D5A5 A4 C4B4D4 A2 C2B2D2 A3 C3B3D3 A1 C1B1D1 A0 C0B0D0 360036003600 660066003000 45003600 图 3-2 横向框架计算简图及柱编号 3.2 荷载计算 3.2.1 屋面及楼面的永久荷载标准值 屋面(上人)： 30厚的 C20 细石混凝土保护层 220.030.66mm 2 kN/m SBS 防水层 0.4 2 kN/m 20厚的 1：2 水泥砂浆找平层 200.020.4mm 2 kN/m 100180厚（1%）找坡膨胀珍珠 5.93（0.1+0.18）/2=0.84:mm 2 kN/m 120厚的钢筋混凝土板 250.12=3mm 2 kN/m V 型轻钢龙骨吊顶 0.25 2 kN/m 合计 5.54 2 kN/m 14 层边跨及过道楼面： 瓷砖地面（包括水泥粗砂打底） 0.55 2 kN/m 现浇 120 厚的钢筋混凝土楼板 250.123 2 kN/m V 型轻钢龙骨吊顶 0.30 2 kN/m 合计 3.85 2 kN/m 3.2.2 屋面及楼面可变荷载标准值 上人屋面均布活荷载标准值 2.0 2 kN/m 楼面活荷载标准值 2.5 2 kN/m 走廊活荷载标准值 2.5 2 kN/m 教室活荷载标准值 2.0 2 kN/m 屋面雪荷载标准值 Sk=r s0=1.0 0.45=0.45 2 kN/m 式中：r 为屋面积雪分布系数，取 r1.0 3.3.3 梁柱墙窗门重力荷载计算 3.3.1 梁柱自重计算 表 3-3 梁、柱重力荷载标准值 层次构件 B (m) H (m) (kN/m3) g (kN/m) i l (m) n i G (kN) i G (kN) 边横梁0.300.60251.054.7255.922613.31 中横梁0.300.40251.053.15 2.31177.70 纵 梁 10.300.50251.053.943.820598.88 纵 梁 20.300.50251.053.943.820598.88 1289.89 1 柱0.700.70251.0512.8634.8442546.72546.87 边横梁0.300.60251.054.7256.022623.70 中横梁0.300.40251.053.152.41183.16 纵 梁 10.300.50251.053.943.920614.64 纵 梁 20.300.50251.053.943.920614.64 1321.50 25 柱0.600.60251.059.453.6441496.881496.88 注：1.表中为考虑梁、柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数；n 为每层构件根数。 2梁长度取净长；柱长度取层高 墙体墙为 200厚加气混凝土砌砖，外墙面贴瓷砖（0.5 ）,内墙面 20厚mm 2 kN/mmm 抹灰，则外墙单位墙面重力荷载为： 0.5+6.00.20+170.02=2.04 2 kN/m 内墙为 200加气混凝土砌砖，两侧均厚 20抹灰，则单位内墙面积重力荷载为mmmm 6.00.2+170.022=1.88 2 kN/m 木门单位面积重力荷载为 0.2 ;塑钢窗单位面积重力荷载取 1.0。 2 kN/m 2 kN/m 3.4 计算重力荷载代表值 3.4.1 顶层的重力荷载代表值： ()5.55 17.4 50.4()0.5 0.45 50.4 17.4()1521.49 ()1769.04 0.517.450.42 1.24.44 9117.7kN 屋面恒载雪载纵横梁 半层柱重女儿墙 （半层内墙）768. 89 （半层外墙）110. 27+(门窗)45. 6 3.4.2 三层的重力荷载代表值 (3.8517.450.4()1643.44() 1521.47()1769.041749.96 1169.808()73.4111303.45 kN 楼面恒载）活载纵横梁 上下半层柱重（半层内墙） 上下半层外墙门窗 同理可求出二层重力荷载代表值为 11421.25 kN 四层重力荷载代表值为 11305.4kN 3.4.3 底层的重力荷载代表值： 门窗数量按四层数量计算；墙体片数底层单独计算，以上各层按四层计算。 可计算出底层中立荷载代表值为 12404.38kN 则各层重力荷载代表值见图 3-4。 7160.74kN 8227.76kN 8227.76kN 8227.76kN 8770.05kN 图 3-4 各层重力荷载代表值 3.5 横向框架侧移刚度计算 3.5.1 计算梁、柱的线刚度 梁线刚度计算： 梁柱混凝土标号均为，。30C 42 3.00 10 kN/m C E 在框架结构中，现浇楼面或预制楼板但只有现浇层的楼面，可以作为梁的有效翼缘， 增大梁的有效刚度，减少框架侧移。考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，对 现浇楼面的边框架梁取，对中框架梁取。 0 1.5II 0 2.0II 表 3-5 横梁线刚度 类别 c E （N/mm2） b h （mmmm） 0 I （mm4） l (mm） 0c E Il （Nmm） 0 1.5 c E Il （Nmm） 边横梁 3.01043006005.4109 6600 2.4510103.601010 走道梁 3.01043004001.6109 3000 2.4010103.201010 表 3-6 柱线刚度计算 层次 c E （N/mm2） b h （mmmm） c I （mm4） c h (mm） ccc E Ih （Nmm） 13.01047007002.001010450013.341010 253.01046006001.08101036009.001010 柱的侧移刚度 D 计算公式： （3-1） 2 12 h i D c c 其中为柱侧移刚度修正系数，为梁柱线刚度比，不同情况下，、取值不同。 c K c K 对于一般层： （3-2） 2 b c K K K （3-3） 2 c K K 对于底层： （3-4） 2 b c K K K （3-5） 0.5 2 c K K 如 3-7 表所示： 表 3-7 柱侧移刚度修正系数 c 边柱中柱 位置 简图 k简图k c 一般层 24 2 c ii K i 1234 2 c iiii K i 2 c K K 底层固接 2 c i K i 12 c ii K i 0.5 2 c K K 具体计算结果如 3-8、表 3-9、表 3-10 表示： 表 3-8 中框架柱侧移刚度 D 值 (N/mm) 边柱 (18 根)中柱 (18 根) 层次 K c 1 i DK c 2i D i D 10.3670.366289330.6070.425335971125540 250.5440.214178330.9000.36025833785988 表 3-9 边框架柱侧移刚度 D 值 (N/mm) A-1,A-13,D-2, D-12, D-7, D-8B-1, B-13 层次 K c 1 i DK c 2i D i D 10.2700.339268150.4500.38830646229844 250.4000.167138890.6670.25020830138876 2 i 4 i c i 2 i 4 i c i 1 i 3 i c i 1 i 2 i c i 表 3-10 楼梯及其它框架柱侧移刚度 D 值 (N/mm) D-1,D-13C-2,C-12, C-7,C-8, C-1,C-13 层次 K c 1 i DK c 2i D i D 10.1800.312203220.5260.4062644519934 250.2500.11192500.7310.26822333152498 表 3-11 横向框架层间侧移刚度 (N/mm) 层次12345 i D 1355384924834924834924834924834 ，该框架为规则框架。7 . 0465. 1/ 21 DD 3.6 横向水平地震作用下的框架结构的内力计算和侧移计算 3.6.1 横向自振周期的计算 运用顶点位移法来计算，对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构，基本自 振周期可按下式来计算： （3-6） TT uT7 . 1 1 式中， 计算结构基本自振周期用的结构顶点假想位移，即假想把 集中 T u 在各层楼面处的重力荷载代表值作为水平荷载而算得的结 i G 构顶点位移； 结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数，取 0.7； T 故先计算结构顶点的假想侧移，计算过程如下表： 表 3-12 结构顶点的假想侧移计算 层次/ kN i G/ kN Gi V/(N/mm) i D / mm i u/ mm i u 57160.747160.749248347.74114.31 48227.7615388.5092483416.64106.57 38227.7623616.2692483425.5489.93 28227.7631844.0292483434.4364.39 18770.0540614.07135538429.9629.96 由上表计算基本周期， 1 T =1.70.7（0.11431）0.5=0.40s TT uT7 . 1 1 3.6.2 水平地震作用及楼层地震剪力计算 该建筑结构高度远小于 40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切为主， 因此用底部剪力法来计算水平地震作用。 首先计算总水平地震作用标准值即底部剪力。 Ek F （3-7） 1Ekeq FG 式中， 相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数； 1 结构等效总重力荷载，多质点取总重力荷载代表值的 85； eq G 淮南地区特征分区为一区，又场地类别为类，查规范得特征周期 （3-8） 0.4 g Ts 查表得，水平地震影响系数最大值 max 0.08 由水平地震影响系数曲线来计算， 1 =(Tg/T1)0.9max=(0.4/0.4)0.9 0.08=0.08 （3-9） 1 式中， 衰减系数， 0.05 时，取 0.9； FEK=a1Geq=0.0834522.00=2761.76kN 地震作用沿高度分布具有一定的规律性，可假定结构反应相对加速度沿高度变化为底 部为零的倒三角形。 因为： T1=0.40S0.15 受剪 0.750.750.800.85 表 4-2 竖向荷载作用下梁端负弯矩调幅 （单位 kNm） 恒载作用活载作用 弯矩调整前弯矩调整后弯矩调整前弯矩调整后层次 A B左B右 A B左B右 A B左B右 A B左B右 5 - 87. 80 -100.52-30.25-70.24-80.42-24.20 -24.83 （- 4.71） -30.73 (-7.89) -9.16 (-1.36) -21.22 (-4.00) -24.58 (-6.71) -7.33 (-1.16) 4-98.2 -100.83-17.95-78.56-80.67-4.36 -25.41 (-28.66) -33.13 (-30.51) -6.01 (-6.02) -20.33 (-18.67) -26.50 (-25.93) -4.80 (-4.12) 3 - 94. 97 -99.19-19.06-75.98-79.35-15.25-26.33-32.05-6.93-21.06-25.64-5.54 2 - 94. 26 -98.81-19.33-75.41-79.05-15.46-26.54-32.53-7.02-21.33-26.02-5.62 1 - 93. 54 -97.47-18.10-74.83-80.00-14.48-30.18-32.12-6.62-24.14-25.70-5.29 注：表中M以梁下部受拉为正，表中调幅系数 0.8。 （3）梁内力组合表 该框架内力组合共考虑了四种内力组合， （3-30） 1.21.4 GKQk SS （3-31） 1.21.4 0.9() GKQkwk SSS （3-32） 1.20.51.3 REGKQkWk SSS （3-33） mkNq/13.320 . 926 . 1 33.172 . 1 2 荷载作用下的梁端弯矩为经过调幅后的弯矩(调幅系数为 0.8)。 举例：一层梁跨中弯矩组合： AB 跨： (1).抗风组合：mkNq/44.1237.102 . 1 1 mkNq/13.320 . 926 . 1 33.172 . 1 2 (a) 左风： mkNM a xaqxqqxVMM m qq q l V x VV KN V kN lqqV AA A A A 88.168 ) 3 (5 . 0)(5 . 0 46 . 3 2 97.159 13.32)5 . 12 . 7(5 . 02 . 7084.215 . 0 2 . 7 412.191413.137 9 . 39 5 . 1)13.32084.212(5 . 0)2(5 . 0 max 2 2 21max 21 2 0 210 则 (b) 右风： mkNM a xaqxqqxVMM m qq q l V x lxM VV kN V AA A A A 94.164 ) 3 (5 . 0)(5 . 0 702 . 3 2 895.172 13.32)5 . 12 . 7(5 . 02 . 7084.215 . 0 2 . 7 598.148637.187 max 2 2 21max 21 2 max 0 则 处位于 (2)抗震组合： mKNq mKNqq /20.26)0 . 95 . 0325.17(2 . 1 /07.1957.172 . 12 . 1 2 11 (a)左震： mkNM mkN M mx lxM VV kN V kN lqqV RE A A 46.147 61.1963/5 . 1-44 . 2 5 . 120.265 . 0 44 . 2 )20.26084.21(5 . 044 . 2 55.9575 . 0 /58.49 44 . 2 20.26084.21 20.262/5 . 155.95 55.95 20.26)5 . 12 . 7(5 . 02 . 7084.215 . 0 2 . 7 75 . 0 )523.24758.49( 28.51 5 . 1)20.26084.212(5 . 0)2(5 . 0 max 2 max max 0 210 ）（ 处位于 (b)右震： mkNM mkNM x lxM VV kN V RE A A 33.120 438.160 m73 . 4 79.203 20.26)5 . 12 . 7(5 . 02 . 7084.215 . 0 2 . 7 75 . 0 )10.19251.268( max max max 0 位于 (3)恒载： mKNq mKNqq /04.259325.1735 . 1 /45.2157.1735 . 1 35 . 1 2 11 由于受对称竖向荷载作用下的梁跨中最大弯矩发生在梁的中跨处，即 mkNM M kNV V mlx A A 3 . 175 ) 3 5 . 1 6 . 3(5 . 1 39.325 . 06 . 3)39.329175.23(5 . 06 . 362.17625.172 62.176 39.32)5 . 12 . 7(5 . 02 . 77195.235 . 0 2 . 7 044.18075.172 6 . 35 . 0 max 2 max 同理可求活载控制组合情况下 Mmax=170.56mkN 各层梁的内力组合结果见表 4-3 表 4-3(a) 框架梁内力组合表 1.21.26 GkQkwk SSS1.20.51.3 REGkQkEk SSS 层次 截面 位置 内力 Gk S Qk S wk S Ek S 1.35 Gk Qk S S 1.2 1.4 Gk Qk S S 支座 边V M -74.83-24.1421.137128.72-93.580 -146.845 47.292 -203.712 -125.161 -123.592 A V 77.822.655.839.39114.591 129.207 41.807 118.618 127.680 125.070 M -80-25.717.168131.27-150.014 -106.750 -211.553 44.423 -133.700 -131.980 B左 V 7923.255.839.39131.403 116.787 119.968 43.157 129.900 127.350 166.53 M -14.48-5.2911.44587.51-9.621 -38.462 69.910 -100.735 -24.838 -24.782 B右 V 17.726.757.6358.3420.155 39.383-37.896 75.867 30.672 30.714 98.28 MAB 71.18 60.92 99.84 78.37 72.43 77.04 一层 跨间 MBC 5.695.69 66.33 66.33 6.35 7.09 M -75.98-21.0612.051124.15-102.527 -132.896 43.187 -198.905 -123.633 -120.660 A V 77.7621.993.4235.16116.710 125.329 45.599 114.161 126.966 124.098 M -79.35-25.6410.506107.89-140.764 -114.289 -188.146 22.240 -132.763 -131.116 B左 V 79.0423.863.4235.16129.221 120.602 116.154 47.592 130.564 128.252 156. 71 M -15.25-5.547.0471.93-16.455 -34.105 53.914 -86.350 -26.128 -26.056 B右 V 17.726.754.6747.9523.885 35.653 -27.766 65.737 30.672 30.714 83.72 MAB 69.96 64.88 103.53 60.86 73.6679.94 三层 跨间 MBC 3.583.58 30.07 30.07 5.45 7.08 M -70.24 -21.22（- 4.00）2.35858.91-108.054 -113.996 -15.328 -130.202 -116.044 -113.996 A V 77.23 22.31（- 4.00）0.6310.65119.993 121.580 69.163 89.930 126.571 123.910 M -80.42 -24.58（- 4.00）1.82831.41-129.778 -125.172 -114.064 -52.814 -133.147 -130.916 B左 V 81.09 23.59（- 4.00）0.6310.65127.825 126.238 93.980 73.213 133.062 130.334 97.4 五层 B右M -24.2 -7.33（- 4.00）1.21920.94-36.740 -39.812 -4.662 -45.495 -40.000 -39.302 45.2 V 23.426.75（-4.00）0.8113.9635.588 37.630 10.505 37.727 38.367 37.554 MAB 48.4046.73 77.0820.16 47.6946.62 跨间 MBC 2.14 2.14 5.65 5.65 2.35 5.08 注: 表中 MAB和 MBC分别为 AB 跨和 BC 跨的跨间最大正弯矩。M 以下部受拉为正，V 以向上为正。 表 4.3(b) 框架梁内力组合表（,4 层,仅用于计算柱的内力） 1.20.51.3 REGkQkEk SSS 层次 截面 位置 内力 Gk S Qk S Ek S A 左 二层 右 A 左 四层 右 4.1.3 最不利截面处的弯矩设计值 从上表中分别选出 AB 跨和 BC 跨的跨间截面及支座截面的最不利内力，并将支座中 心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算。框架梁最不利截面处的弯矩 设计值计算结果见表 4-4. 表 4-4 框架梁最不利截面处的弯矩设计值 支座计算中心处 支座边缘 或跨中 层次截面 c h /m c /mm max M /kNm V /kN max M /kNm 备注 支座 A0.70.4-203.72118.618-143.67右震时 支座 Bl0.70.35-211.53119.97-150.55左震时 支座 Br0.70.35-100.7375.87-72.05右震时 AB99.8499.84恒载控制下组合 1 跨间 BC0.3566.33-50.0557.35左震左端,荷载重组 支座 A0.60.3-198.91114.16-143.78右震时 支座 Bl0.60.3-188.15116.15-155.64左震时 支座 Br0.60.3-86.3565.74-70.15右震时 AB103.53103.53恒载控制下组合 3 跨间 BC0.330.07-20.15-22.35左震左端,荷载重组 支座 A0.60.3-130.2089.93-98.05恒载控制下组合 支座 Bl0.60.3-133.15133.06-133.08恒载控制下组合 支座 Br0.60.3-40.0038.37-39.05右震时 AB77.0877.08恒载控制下组合 5 跨间 BC0.35.655.65在跨中,不用调整 注：表中 V 为支座计算中心处的剪力；抗震组合时，表中弯矩与剪力分别要还原成不考虑承载力 抗震调整系数。 RE 4.1.4 框架柱内力组合及柱端弯矩值设计值的调整 柱内力控制截面一般取柱上、下端截面，每个截面上有 M、N、V。 由于柱是偏心受力构件且一般采用对称配筋，故应从上诉组合中求出下列最不利内 力： 及相应的 N max M 及相应的 M max N 及相应的 M min N 柱端弯矩值设计值的调整： 一、二、三级框架的梁柱节点处，除框架顶层和柱轴压比小于 0.15 者及框支梁与框 支柱的节点外，柱端组合的弯矩设计值应符合下式的要求： （3-34） ccb MM 式中， 节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和， c M 上下柱端的弯矩设计值可按弹性分析来分配; b M 节点左右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之和； 柱端弯矩增大系数；三级框架为 1.1。 c 为了避免框架柱脚过早屈服，一、二、三级框架结构的底层柱下端机面的弯矩设计 值，应分别乘以增大系数 1.5、1.25 和 1.15。底层是指无地下室的基础以上或地下室以 上的首层。 表表 4-5 横向框架柱 A 的弯矩和轴力组合 Qk S 1.21.26 GkQkwk SSS1.20.51.3 REGkQkEk SSS 层次 截面 内力 Gk S 活载雪载 wk S Ek S 1.35 Gk Qk S S 1.2 1.4 Gk Qk S S max M N min N M max N M 80.682.3638.91126.00 131.94 49.24 130.17 134.44 132.54 134.44 49.24 134.44 柱顶 124.680.6310.65185.44 187.03 122.57 144.72 197.38 190.30 197.38 122.57 197.38 -52.83 0.8716.67-98.17 -100.37 -47.05 -81.72 -99.79 -103.25 -100.37 -47.05 -99.79 柱底 158.70.6310.65226.26 227.85 155.22 177.38 243.31 231.12 243.31 155.22 243.31 38.136.10364.4168.67 84.05 -18.72 115.25 75.77 79.76 115.25 -18.72 75.77 柱顶 284.972.5833.99411.28 417.78 265.86 336.56 442.30 422.59 336.56 265.86442.30 -43.863.2942.95-77.04 -85.32 -8.31 -97.65 -81.87 -84.36 -97.65 -8.31 柱底 318.992.5833.99452.10 458.60 298.52 369.22 488.23 463.41 369.22 298.52 488.23 43.868.76581.270.14 92.23 -31.47 137.43 81.87 84.36 137.43-31.47 柱顶 445.026.0069.15635.24 650.36 396.74 540.57 687.11 654.89 540.57 396.74 687.11 -45.126.3566.44-74.22 -90.21 15.09 -123.11 -83.19 -85.34 -123.11 15.09 柱底 479.046.0069.15676.06 691.18 429.40 573.23 733.03 695.71 573.23 429.40 733.03 41.9110.2887.3265.41 91.32 -39.88 141.74 78.86 81.48 141.74-39.88 柱顶 605.0210.77112.68857.51 884.65 518.89 753.26 931.90 887.19 753.26 518.89 931.90 -44.7310.2987.32-60.03 -85.95 40.51 -141.11 -75.72 -75.14 -141.11 40.51 柱底 639.0410.77112.68898.33 925.47 551.55 785.92 977.82 928.02 785.92 551.55 977.82 39.16-10.85241.3950.88 78.23 1.24 87.33 66.81 66.51 87.33 1.24 柱顶 765.1116.57152.071079.35 1121.11 645.72 962.03 1177.42 1120.46 962.03 645.72 1177.42 -19.5827.906213.583.16 -67.16 200.09 -244.16 -33.18 -32.95 -244.