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五层教学楼(计算书及CAD建筑图[含CAD图纸+文档],含CAD图纸+文档,五层教学楼建筑,计算书及CAD建筑图,计算书及CAD建筑,cad图纸+,计算书及CAD建筑图+,CAD图及计算书,计算书+CAD图纸,教学楼计算书,教学楼建筑图纸

内容简介：

苏州科技学院土木系毕业设计（论文）内容摘要本设计主要进行了结构方案中横向框架A，B，C，D轴框架的设计。在确定框架布局之后，先计算了恒载，活载，风载的等效荷载以及各杆端的内力，然后用分层法进行内力分配，然后各层叠加，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。接着内力组合找出最不利的一组或几组内力组合。 选取最安全的结果计算配筋并绘图。还进行地基设计。此外还进行了结构方案中的楼梯的设计。完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。关键词： 框架 结构设计 内力组合 Abstract The purpose of the design is to do the anti-seismic design in the longitudinal frames of axis A，B，C，D，E，F. When the directions of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated .Then the vibrate cycle is calculated by utilizing the peak-displacement method, then making the amount of the horizontal seismic force can be got by way of the bottom-shear force method. The seismic force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal force in the structure under the horizontal loads can be easily calculated. After the determination of the internal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs and the coterminous girders, which will be the basis of protracting the reinforcing drawings of the components. The design of the stairs is also be approached by calculating the internal force and reinforcing such components as landing slab, step board and landing girder whose shop drawings are completed in the end.Keywords : frames, structural design, Combine inside the dint 总 结毕业设计是我在校期间最后一个重要的教学环节，通过毕业设计可受到本专业系统、综合的训练和实战演练，提高综合运用所学知识能力和实践技能，同时可培养创新能力。由于初次接触一个工程设计的全过程，可以说没有任何经验可言。从建筑设计开始就由于考虑不周而反复修改。对结构的合理性考虑不周，房间布置、采光通风和交通组织上也存在着问题。 此后，在邵永健老师及夏敏，劳裕华老师的帮助下，我不断完善自己的方案。基本满足了建筑设计的要求，还考虑了建筑美观的要求。在计算机制图的过程中，我更熟练AutoCAD、天正建筑，PKPM等建筑设计与结构计算软件。在此过程中，我对制图规范有了较为深入地了解，对平、立、剖面图的内容、线形、尺寸标注等问题上有了更为清楚地认识。在结构设计中，通过手算一榀框架，使我深刻地领会了框架、楼梯、板、基础等部分的设计流程、简化措施、计算方法以及相关规范，重视了以前曾经忽视的建筑构造措施，也使我的设计更加接近于实际工程。紧张的毕业设计终于划上了圆满的句号。从三月份开始至今，回想起几个月来的设计过程，看到展现在自己面前的设计成果，感觉一个学期的付出没有白费。这次的毕业设计不仅使我对四年来大学所学专业知识的进行了一次比较系统的复习和总结归纳，而且使我真正体会了设计的艰辛和一种付出后得到了回报的满足感和成就感。同时也对我将来的设计工作会有很大的帮助。因此，通过本毕业设计，可以掌握结构设计的内容、步骤、和方法，全面了解建筑工程设计的全过程；培养正确、熟练的结构方案、结构设计计算、构造处理及绘制结构施工图的能力；培养我们在建筑工程设计中的配合意识；培养正确、熟练运用规范、手册、标准图集及参考书的能力；通过实际工程训练，建立功能设计、施工、经济全面协调的思想，进一步建立建筑、结构工程师的责任意识。 二零零六年六月 第一部分：工程概况一.工程概况1.建设项目名称：辅助教学楼本工程建筑功能为公共建筑，使用年限为50年；建筑平面的横轴轴距为8.1m，纵轴轴距为5.4m和4.5m；内、外墙体材料为陶粒混凝土空心砌块，外墙装修使用乳白色涂料仿石材外墙涂料，内墙装修喷涂乳胶漆，教室内地面房间采用水磨石地面，教室房间墙面主要采用石棉吸音板，门窗采用塑钢窗和装饰木门。全楼设楼梯两部。2.建筑地点：苏州某地3.设计资料：1.3.1.地质水文资料：根据工程地质勘测报告，拟建场地地势平坦，表面为平均厚度0.3m左右的杂填土，以下为1.21.5m左右的淤泥质粘土，承载力的特征值为70kN/m2，再下面为较厚的垂直及水平分布比较均匀的粉质粘土层，其承载力的特征值为180kN/m2，可作为天然地基持力层。1.3.2抗震设防要求：六度四级设防1.3.3.底层室内主要地坪标高为0.000，相当于黄海高程3.0m。1.3.4.地下潜水位达黄海高程2.4-2.5m, 对本工程无影响。4.主要构件材料及尺寸估算 1.4.1主要构件材料 框架梁、板、柱采用现浇钢筋混凝土构件， 墙体采用混凝土空心砌块， 混凝土强度：梁、板、柱均采用C30混凝土， 钢筋使用HPB235，HRB 400二种钢筋。1.4.2.主要构件的截面尺寸 （1）框架梁：横向框架梁，最大跨度L=8.1m，h=（1/81/12）L=1000mm675mm，取h=800mmb=（1/21/3）h=400mm266mm，取b=300mm纵向框架梁，最大跨度L=5.4m，h=（1/121/13）L=450mm415mm，取h=600mmb=（1/21/3） h=300mm200mm，取b=250mm（2）框架柱：初定边柱尺寸400mm600mm，中柱500mm500mm角柱500mm600mm，一至五层框架柱混凝土强度等C30。 其中，n为验算截面以上楼层层数，g为折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，框架结构近似取18 kN/m2，F为按简支状态计算的柱的负荷面，为考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数。抗震等级四级的框架结构轴压比，边柱和中柱的负荷面积分别是5.4m4.05m和5.4m5.4m。边柱 中柱 所以边柱取400mm600mm，中柱取500mm500mm。5.框架结构计算简图和结构平面布置图 框架结构计算简图第二部分：楼板设计2.1屋面和楼面板的荷载计算屋面和楼面板的荷载取自建筑荷载规范（GB500092001）。教室采用水磨石地面名 称做 法厚度（mm)容重(KN/m3)重量KN(m2)彩色水磨石楼面白水泥大理石子面15250.381:3水泥砂浆找平18200.36纯水泥浆一道2200.04钢筋混凝土楼板120253板底20厚粉刷抹平20170.34楼面静载4.1楼面活载2厕所采用地砖地面名 称做 法厚度（mm)容重(KN/m3)重量KN(m2)厕所地砖铺实10200.21：4干硬性水泥砂浆25200.5基层处理剂一遍0.05C20混凝土0.5找坡20250.711：2.5水泥砂浆找平20200.4防水涂料1.50.2钢筋混凝土楼板120253板底20厚粉刷抹平20170.34楼面静载5.4楼面活载2.5不上人屋面名 称做 法厚度（mm)容重(KN/m3)重量KN(m2)非上人屋面高分子卷材4120.051：3水泥砂浆找平20200.4憎水珍珠岩保温层6040.241：3水泥砂浆找平20200.41:6水泥焦渣找坡50150.75钢筋混凝土楼板120253板底20厚粉刷抹平20170.34楼面静载5.2楼面活载0.7走道水磨石地面名 称做 法厚度（mm)容重(KN/m3)重量KN(m2)彩色水磨石楼面白水泥大理石子面15250.381:3水泥砂浆找平18200.36纯水泥浆一道2200.04钢筋混凝土楼板100252.5板底20厚粉刷抹平20170.34楼面静载3.6楼面活载2.52.2.楼板计算根据混凝土结构设计规范（GB500102002），楼板长边l02与短边l01之比小于2时，宜按双向板计算。楼板长边l02与短边l01之比大于2，但小于3.0时，宜按双向板计算，当按沿短边受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够的构造钢筋。根据本工程的实际尺寸，楼板全为双向板，楼板按照弹性方法进行计算。双向板按弹性理论的计算方法：多跨连续双向板跨中最大正弯矩：为了求得连续双向板跨中最大正弯矩，荷载分布情况可以分解为满布荷载g+q/2及间隔布置q/2两种情况，前一种情况可近似认为各区格板都固定支承在中间支承上，对于后一种情况可近似认为在中间支承处都是简支的。沿楼盖周边则根据实际支承情况确定。分别求得各区格板的弯矩，然后叠加得到各区格板的跨中最大弯矩。多跨连续双向板支座最大负弯矩：支座最大负弯矩可按满布活荷载时求得。连续双向板的计算图示（1）标准层楼板计算：标准层楼板区格划分： 标准层楼板区格图 板A 板A按四边固定计算：一、 基本资料：1、边界条件（左端/下端/右端/上端）：固定/固定/固定/固定/ 2、荷载： 永久荷载标准值：g 4.10 kN/M2 可变荷载标准值：q 2.00 kN/M2 计算跨度Lx = 5400 mm；计算跨度Ly = 4225 mm 板厚H = 120 mm；砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：1/5.二、计算结果：平行于 Lx 方向的跨中弯矩 MxMx=(0.01393+0.02794/5)(1.204.1+1.401.0)4.22= 2.20kNM 考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩： Mxa =(0.03283+0.05809/5)(1.4 1.0) 4.22 = 1.11kNM Mx= 2.20 + 1.11 = 3.31kNM Asx= 257.92mm2，实配8180 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My My =(0.02794+0.01393/5)(1.20 4.1+1.40 1.0) 4.22= 3.47kNM 考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩： Mya =(0.05809+0.03283/5)(1.4 1.0) 4.22 = 1.62kNM My= 3.47 + 1.62 = 5.08kNM Asy= 257.92mm2，实配8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx Mx =0.05610(1.20 4.1+1.40 2.0) 4.22 = 7.73kNM Asx= 265.06mm2，实配8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%沿 Ly 方向的支座弯矩 My My =0.06765(1.20 4.1+1.40 2.0) 4.22 = 9.32kNM Asy= 321.57mm2，实配 8150 (As 335.mm2) min 0.215% ， 0.279% 板B一、 基本资料：1、边界条件（左端/下端/右端/上端）：固定/铰支/铰支/固定/固定/ 2、荷载： 永久荷载标准值：g 4.10 kN/M2 可变荷载标准值：q 2.00 kN/M2 计算跨度Lx = 5400 mm；计算跨度Ly = 4225 mm 板厚H = 120 mm；砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：1/5.二、计算结果：平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx Mx =(0.02206+0.03255/5)(1.20 4.1+1.40 1.0) 4.22 = 3.22kNM 考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩： Mxa =(0.03283+0.05809/5)(1.4 1.0) 4.22 = 1.11kNM Mx= 3.22 + 1.11 = 4.33kNM Asx= 257.92mm2，实配8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My My =(0.03255+0.02206/5)(1.20 4.1+1.40 1.0) 4.22= 4.17kNM 考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩： Mya =(0.05809+0.03283/5)(1.4 1.0) 4.22 = 1.62kNM My= 4.17 + 1.62 = 5.79kNM Asy= 257.92mm2，实配8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx Mx =0.07144(1.20 4.1+1.40 2.0) 4.22 = 9.85kNM Asx= 340.29mm2，实配8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%沿 Ly 方向的支座弯矩 My My =0.07939(1.20 4.1+1.40 2.0) 4.22 = 10.94kNM Asy= 379.79mm2，实配 8150 (As 335mm2) min 0.215% ， 0.279% 板D一、 基本资料：1、边界条件（左端/下端/右端/上端）：铰支/铰支/固定/固定/ 2、荷载： 永久荷载标准值：g 4.10 kN/M2 可变荷载标准值：q 2.00 kN/M2 计算跨度Lx = 5400 mm；计算跨度Ly = 4225 mm 板厚H = 120 mm；砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：1/5.二、计算结果：平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx Mx =(0.02140+0.03728/5)(1.20 4.1+1.40 1.0) 4.22 = 3.25kNM 考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩： Mxa =(0.03283+0.05809/5)(1.4 1.0) 4.22 = 1.11kNM Mx= 3.25 + 1.11 = 4.37kNM Asx= 257.92mm2，实配8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%平行于 Ly 方向的跨中弯矩 MyMy =(0.03728+0.02140/5)(1.20 4.1+1.40 1.0) 4.22= 4.69kNM 考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩： Mya =(0.05809+0.03283/5)(1.4 1.0) 4.22 = 1.62kNM My= 4.69 + 1.62 = 6.30kNM Asy= 257.92mm2，实配8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx Mx =0.07520(1.20 4.1+1.40 2.0) 4.22 = 10.36kNM Asx= 358.94mm2，实配8200 (As 279.mm2, ) min 0.215% ， 0.233%沿 Ly 方向的支座弯矩 My My =0.09016(1.20 4.1+1.40 2.0) 4.22 = 12.42kNM Asy= 433.83mm2，实配 8150 (As 335.mm2, ) min 0.215% ， 0.279% 板E一、 基本资料：1、边界条件（左端/下端/右端/上端）：铰支/固定/固定/固定/ 2、荷载： 永久荷载标准值：g 4.10 kN/M2 可变荷载标准值：q 2.00 kN/M2 计算跨度Lx = 5400 mm；计算跨度Ly = 4225 mm 板厚H = 120 mm；砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：1/5.二、计算结果：平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx Mx =(0.01435+0.03214/5)(1.20 4.1+1.40 1.0) 4.22 = 2.34kNM 考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩： Mxa =(0.03283+0.05809/5)(1.4 1.0) 4.22 = 1.11kNM Mx= 2.34 + 1.11 = 3.45kNM Asx= 257.92mm2，实配8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My My =(0.03214+0.01435/5)(1.20 4.1+1.40 1.0) 4.22= 3.95kNM 考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩： Mya =(0.05809+0.03283/5)(1.4 1.0) 4.22 = 1.62kNM My= 3.95 + 1.62 = 5.57kNM Asy= 257.92mm2，实配8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx Mx =0.05707(1.20 4.1+1.40 2.0) 4.22 = 7.86kNM Asx= 269.77mm2，实配8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%沿 Ly 方向的支座弯矩 My My =0.07319(1.20 4.1+1.40 2.0) 4.22 = 10.09kNM Asy= 348.92mm2，实配 8150 (As 335.mm2 ) min 0.215% ， 0.279% 板C一、基本资料：1、边界条件（左端/下端/右端/上端）：铰支/固定/固定/固定/ 2、荷载： 永久荷载标准值：g 3.60 kN/M2 可变荷载标准值：q 2.50 kN/M2 计算跨度Lx = 5400 mm；计算跨度Ly = 4225 mm 板厚H = 120 mm；砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：1/5.二、计算结果：平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx Mx =(0.00380+0.04000/5)(1.203.6+1.401.3) 2.72 = 0.52kNM 考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩： Mxa =(0.01740+0.09650/5)(1.4 1.3) 2.72 = 0.47kNM Mx= 0.52 + 0.47 = 0.99kNM Asx= 200.00mm2，实配 8200 (As 251mm2) min 0.200% ， 0.251%平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My My =(0.04000+0.00380/5)(1.20 3.6+1.40 1.3) 2.72= 1.80kNM 考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩： Mya =(0.09650+0.01740/5)(1.4 1.3) 2.72 = 1.28kNM My= 1.80 + 1.28 = 3.08kNM Asy= 200.00mm2，实配 8200 (As 251.mm2) min 0.200% ， 0.251%沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx Mx =0.05700(1.20 3.6+1.40 2.5) 2.72 = 3.25kNM Asx= 200.00mm2，实配 8200 (As 251.mm2) min 0.200% ， 0.251%沿 Ly 方向的支座弯矩 My My =0.08290(1.20 3.6+1.40 2.5) 2.72 = 4.73kNM Asy= 200.00mm2，实配10200 (As 393.mm2) min 0.200% ， 0.393%(2)楼面板设计： 板A一、基本资料：1、边界条件（左端/下端/右端/上端）：固定/固定/固定/固定/ 2、荷载： 永久荷载标准值：g 5.20 kN/M2 可变荷载标准值：q 0.70 kN/M2 计算跨度Lx = 5400 mm；计算跨度Ly = 4225 mm 板厚H = 120 mm；砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：1/5.二、计算结果：平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx Mx =(0.01393+0.02794/5)(1.35 5.2+0.98 0.3) 4.22 = 2.57kNM 考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩： Mxa =(0.03283+0.05809/5)(1.4 0.3) 4.22 = 0.27kNM Mx= 2.57 + 0.27 = 2.84kNM Asx= 257.92mm2，实配8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My My =(0.02794+0.01393/5)(1.355.2+0.98 0.3) 4.22= 4.04kNM 考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩： Mya =(0.05809+0.03283/5)(1.4 0.3) 4.22 = 0.40kNM My= 4.04 + 0.40 = 4.43kNM Asy= 257.92mm2，实配8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx Mx =0.05610(1.35 5.2+0.98 0.7) 4.22 = 7.72kNM Asx= 264.57mm2，实配8200 (As 279.mm2, ) min 0.215% ， 0.233%沿 Ly 方向的支座弯矩 My My =0.06765(1.35 5.2+0.98 0.7) 4.22 = 9.31kNMAsy= 320.96mm2，实配 8150 (As 335.mm2, ) min 0.215% ， 0.279% 板B一、基本资料：1、边界条件（左端/下端/右端/上端）：固定/铰支/固定/固定/ 2、荷载： 永久荷载标准值：g 5.20 kN/M2 可变荷载标准值：q 0.70 kN/M2 计算跨度Lx = 5400 mm；计算跨度Ly = 4225 mm 板厚H = 120 mm；砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：1/5.二、计算结果：平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx Mx =(0.02206+0.03255/5)(1.35 5.2+0.98 0.3) 4.22 = 3.76kNM 考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩： Mxa =(0.03283+0.05809/5)(1.4 0.3) 4.22 = 0.27kNM Mx= 3.76 + 0.27 = 4.03kNM Asx= 257.92mm2，实配8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My My =(0.03255+0.02206/5)(1.35 5.2+0.98 0.3) 4.22= 4.86kNM 考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩： Mya =(0.05809+0.03283/5)(1.4 0.3) 4.22 = 0.40kNM My= 4.86 + 0.40 = 5.25kNM Asy= 257.92mm2，实配8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx Mx =0.07144(1.35 5.2+0.98 0.7) 4.22 = 9.83kNM Asx= 339.65mm2，实配8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%沿 Ly 方向的支座弯矩 My My =0.07939(1.35 5.2+0.98 0.7) 4.22 = 10.92kNM Asy= 379.07mm2，实配 8150 (As 335.mm2) min 0.215% ， 0.279% 板D一、基本资料： 1、边界条件（左端/下端/右端/上端）：铰支/铰支/固定/固定/ 2、荷载： 永久荷载标准值：g 5.20 kN/M2 可变荷载标准值：q 0.70 kN/M2 计算跨度Lx = 5400 mm；计算跨度Ly = 4225 mm 板厚H = 120 mm；砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：1/5.二、计算结果：平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx Mx =(0.02140+0.03728/5)(1.35 5.2+0.98 0.3) 4.22 = 3.79kNM 考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩： Mxa =(0.03283+0.05809/5)(1.4 0.3) 4.22 = 0.27kNM Mx= 3.79 + 0.27 = 4.06kNM Asx= 257.92mm2，实配8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My My =(0.03728+0.02140/5)(1.35 5.2+0.98 0.3) 4.22= 5.46kNM 考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩： Mya =(0.05809+0.03283/5)(1.4 0.3) 4.22 = 0.40kNM My= 5.46 + 0.40 = 5.86kNM Asy= 257.92mm2，实配8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx Mx =0.07520(1.35 5.2+0.98 0.7) 4.22 = 10.34kNM Asx= 358.27mm2，实配8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%沿 Ly 方向的支座弯矩 My My =0.09016(1.35 5.2+0.98 0.7) 4.22 = 12.40kNM Asy= 433.01mm2，实配 8150 (As 335.mm2) min 0.215% ， 0.279% 板E一、基本资料： 1、边界条件（左端/下端/右端/上端）：铰支/固定/固定/固定/ 2、荷载： 永久荷载标准值：g 5.20 kN/M2 可变荷载标准值：q 0.70 kN/M2 计算跨度Lx = 5400 mm；计算跨度Ly = 4225 mm 板厚H = 120 mm； 砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：1/5.二、计算结果：平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx Mx =(0.01435+0.03214/5)(1.35 5.2+0.98 0.3) 4.22 = 2.73kNM 考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩： Mxa =(0.03283+0.05809/5)(1.4 0.3) 4.22 = 0.27kNM Mx= 2.73 + 0.27 = 3.00kNM Asx= 257.92mm2，实配8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My My =(0.03214+0.01435/5)(1.35 5.2+0.98 0.3) 4.22= 4.60kNM 考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩： Mya =(0.05809+0.03283/5)(1.4 0.3) 4.22 = 0.40kNM My= 4.60 + 0.40 = 5.00kNM Asy= 257.92mm2，实配8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx Mx =0.05707(1.35 5.2+0.98 0.7) 4.22 = 7.85kNM Asx= 269.27mm2，实配8200 (As 279.mm2) min 0.215% ， 0.233%沿 Ly 方向的支座弯矩 My My =0.07319(1.35 5.2+0.98 0.7) 4.22 = 10.07kNM Asy= 348.27mm2，实配 8150 (As 335.mm2) min 0.215% ， 0.279% 板C一、基本资料： 1、边界条件（左端/下端/右端/上端）：铰支/固定/固定/固定/ 2、荷载： 永久荷载标准值：g 5.20 kN/M2 可变荷载标准值：q 0.70 kN/M2计算跨度Lx = 5400 mm；计算跨度Ly = 2700 mm 板厚H = 120 mm； 砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：1/5.二、计算结果：平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx Mx =(0.00380+0.04000/5)(1.355.2+0.98 0.3) 2.72 = 0.63kNM 考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩： Mxa =(0.01740+0.09650/5)(1.4 0.3)2.72 = 0.09kNM Mx= 0.63 + 0.09 = 0.73kNM Asx= 200.00mm2，实配 8200 (As 251.mm2) min 0.200% ， 0.251%平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My My =(0.04000+0.00380/5)(1.355.2+0.98 0.3) 2.72= 2.19kNM 考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩： Mya =(0.09650+0.01740/5)(1.40.3) 2.72 = 0.25kNM My= 2.19 + 0.25 = 2.44kNM Asy= 200.00mm2，实配 8200 (As 251mm2) min 0.200% ， 0.251%沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx Mx =0.05700(1.35 5.2+0.98 0.7) 2.72 = 3.20kNM Asx= 200.00mm2，实配 8200 (As 251.mm2) min 0.200% ， 0.251%沿 Ly 方向的支座弯矩 My My =0.08290(1.35 5.2+0.98 0.7) 2.72 = 4.66kNM Asy= 200.00mm2，实配 8180 (As 279.mm2) min 0.200% ， 0.279%第三部 次梁计算3.1荷载计算恒载设计值：板传来的自重4.11.24.0519.93KN/M次梁自重0.25（0.4-0.12）251.22.1KN/M次梁粉刷0.02 (0.4-0.12)2171.20.23KN/M小计：22.26KN/M活载设计值：201.44.0511.34KN/M荷载设计值g+q=22.6+11.34=33.6KN/M3.2次梁计算3.2.1.弯矩计算边跨Ma=-1/16(g+q)L012= -33.64.52/16-42.525KNMM1 = 1/14(g+q)L012= 33.64.52/14 48.60KNMMb=-1/11(g+q)L012= -33.64.52/11=-61.85 KNM第二跨Mb=-1/11(g+q)L022= -33.64.52/11=-61.85 KNMM2 = 1/16(g+q)L022= 33.64.52/16 42.525KNMMc=-1/14(g+q)L022= -33.64.52/14-48.60KNM第三跨Mc=-1/14(g+q)L032= -33.64.52/14=-48.60 KNMM3 = 1/16(g+q)L032= 33.64.52/16 42.525KNMMd=-1/14(g+q)L032= -33.64.52/14-48.60KNM第四跨Md=-1/14(g+q)L042= -33.65.42/14= -69.98KNMM4 = 1/16(g+q)L042= 33.65.42/16 61.24KNMMe=-1/11(g+q)L042= -33.65.42/11-89.07KNM第五跨Me=-1/11(g+q)L052= -33.65.42/14= -89.07KNMM5 = 1/14(g+q)L052= 33.65.42/16 69.98KNMMf=-1/16(g+q)L052= -33.65.42/11-61.24KNM由于第3跨和第4跨的计算长度不同，支座D处弯矩取两者较大值：-69.98KNM3.2.2.剪力计算边跨Va=0.5(g+q)L01= 0.533.64.575.6KNVbl= 0.55(g+q)L01= 0.5533.64.583.16KN第二跨Vbr=0.55(g+q)L02= 0.5533.64.583.16KNVcl= 0.55(g+q)L02= 0.5533.64.5 83.16KN第三跨Vcr=0.55(g+q)L03= 0.5533.64.583.16KNVdl= 0.55(g+q)L03= 0.5533.64.583.16KN第四跨Vdr=0.55(g+q)L04= 0.5533.65.499.79KNVel= 0.55(g+q)L04= 0.5533.65.4 99.79KN第五跨Ver=0.55(g+q)L05= 0.5533.65.499.79KNVf= 0.5(g+q)L05= 0.533.65.4 90.72KN3.3.截面设计3.3.1AB跨跨中配筋：C30混凝土，fc14.331N/mm，HRB400, fy 360N/mm， 纵筋合力点至近边边缘的距离 as 35mm; M=48.60KNMbh 250400mm， ho h - as 400-35 365mm b 0.518 0.093 b 0.518As 1 fc b x / fy 114.33125034/360 339mm As / (b ho) 339/(250365) 0.37%0.20% 选配314（461mm2）根据裂缝宽度小于0.3mm重新选配218+116AB跨支座配筋计算：C30混凝土，fc14.331N/mm，HRB400, fy 360N/mm， 纵筋合力点至近边边缘的距离 as 35mm; M=48.60KNMbh 1800400mm， ho h - as 400-35 365mm b 0.518 0.012 b 0.518As 1 fc b x / fy 114.33118005/360 326mm选配218（508mm2）根据裂缝宽度小于0.3mm重新选配2203.3.2斜截面受剪承载力计算：设计参数：混凝土强度等级 C30，fc14.331N/mm，ft 1.433N/mm，as30mm,钢筋等级HRB235箍筋抗拉强度设计值 fyv 210N/mm，箍筋间距 s 150mm剪力设计值 V 99.8kN截面尺寸 bh 250280mm， ho h - as 280-30 250mm计算过程：0.7 ft b ho 0.71432.90.250.25 62.7kN V 99.8kN当 V 0.7 ft b ho、 h 300mm 构造要求：箍筋最小直径 Dmin 6mm，箍筋最大间距 Smax 150mm最小配箍面积 Asv,min (0.24 ft / fyv) b s 82mm当 ho / b 4 时，V 0.25 c fc b ho 0.25 c fc b ho 0.251143310.250.25 223.9kN V 99.8kN，满足要求。 V 0.7 ft b ho + 1.25 fyv Asv/s ho Asv (V - 0.7 ft b ho) s / (1.25 fyv ho) (99790-0.71432.90.250.25)150/(1.25210250) 85mm 沿梁全长配8150次梁其他截面配筋见下表：截面A1 B2 C3 D4 E5 F弯矩设计值42.53 48.60 61.85 42.53 48.60 42.53 69.98 61.24 89.07 69.98 61.24 0.01 0.09 0.14 0.11 0.16 0.21 0.14 计算配筋（mm2)326 339 506 391 576 757 501 考虑裂缝影响220218+220314220314220+316220+314220+实配钢筋116214216114第四部分 竖向荷载作用下框架结构的内力计算4.1横向框架计算单元根据结构布置和荷载计算，对一榀横向中框架进行计算，如图所示。房间内直接传给该框架的楼面荷载如图中的阴影线所示。 横向框架计算单元4.2梁、柱线刚度计算： 横梁线刚度计算类别bhIlEcI/l1.5EcI/l2EcI/l(mm)（）（m）（）（）（）边横梁0.30.80.01288.115.823.731.6中横梁0.30.40.00162.75.938.9411.9 柱线刚度ic计算层次hbhIEcI/l0.9EcI/l（m）（mm）（）（）（）1250.40.60.007214.412.960.50.50.005210.49.36353.90.40.60.007218.516.650.50.50.005213.311.97 横向中框架梁、柱线刚度（单位：）所计算的中框架是对称结构，在计算竖向荷载作用时，取一半计算，断开的中跨线刚度是原来的2倍。4.3.恒载荷载计算 荷载计算：线荷载 屋面： 屋面恒载5.2kN/m2 屋面板传来的恒载：5.24.0521.06 kN/m教室梁自重：0.300.825=6 kN/m教室梁侧粉刷：2（0.8-0.12）0.02170.46 kN/m 教室横梁的矩形线荷载合计：6.46 kN/m 教室横梁的三角形线荷载合计：21.06 kN/m走廊板传来的恒载：5.22.714.04 kN/m走廊梁自重：0.300.425=3 kN/m走廊梁侧粉刷：2（0.4-0.10）0.02170.2 kN/m 走廊横梁的矩形线荷载合计：3.2 kN/m 走廊横梁的三角形线荷载合计：14.04 kN/m楼面： 楼面恒载4.1kN/m2楼面板传来的恒载：4.14.0516.61 kN/m教室梁自重：0.300.825=6 kN/m教室梁侧粉刷：2（0.8-0.12）0.02170.46 kN/m教室梁上墙自重：0.24（3.9-0.8）1914.14 kN/m教室梁上墙面粉刷：（3.9-0.8）0.022172.108 kN/m 教室横梁的矩形线荷载合计：22.71kN/m教室横梁的三角形形线荷载合计：16.61 kN/m走廊：楼面恒载3.6 kN/m2走廊楼面传来的恒载：3.62.79.72 kN/m走廊梁自重0.300.425=3 kN/m走廊梁侧粉刷：2（0.4-0.10）0.02170.2 kN/m 走廊横梁的矩形线荷载合计：3.2 kN/m走廊横梁的三角形线荷载合计：9.72 kN/m荷载计算：集中荷载次梁传来的集中荷载：屋面：板传来的恒载：5.24.0521.06 kN/m次梁自重：0.25（0.40.12）251.75 kN/m次梁粉刷：0.02（0.4-0.12）2170.19 kN/m (5.4+5.4-4.05)21.060.51.755.40.195.481.56KN楼面：板传来的恒载：4.14.0516.61 kN/m次梁自重：0.25（0.40.12）251.75 kN/m次梁粉刷：0.02（0.4-0.12）2170.19 kN/m (5.4+5.4-4.05)16.610.51.755.40.195.466.54KN屋面框架节点集中荷载：边柱联系梁自重：0.250.65.42520.25KN粉刷：0.02（0.6-0.12）25.4171.76KN0.6m挑檐板自重：0.65.45.216.8KN0.6m高排水外延沟自重：0.65.4250.129.72KN边柱联系梁传来屋面荷载：0.5(5.4+5.4-4.05)4.05/25.235.53KN 顶层边节点集中荷载合计：84.15KN中柱联系梁自重：0.250.65.42520.25KN粉刷：0.02（0.6-0.12）25.4171.76KN联系梁传来的屋面板荷载：0.5(5.4+5.4-2.7)2.7/25.2=18.6 KN0.5(5.4+5.4-4.05)4.05/25.2=35.54 KN 顶层中节点集中荷载合计：76.15KN楼面框架节点集中荷载：边柱联系梁自重：0.250.65.42520.25KN粉刷：0.02（0.6-0.12）25.4171.76KN塑钢窗：5 KN窗下墙体自重：0.241.25.41929.5KN窗下墙体粉刷自重：20.021.25.4174.41KN框架柱自重：0.60.43.92523.4KN框架柱粉刷自重：(0.6+0.4)20.023.917=2.65KN联系梁传来的楼面自重：0.5(5.4+5.4-4.05)4.05/24.128.02KN 楼面层边节点集中荷载合计：115KN中柱联系梁自重：0.250.65.42520.25KN粉刷：0.02（0.6-0.12）25.4171.76KN内纵墙自重：5.4(3.9-0.6)0.2419=81.3KN内纵墙墙体粉刷自重：5.4(3.9-0.6)20.0217=12.2KN扣除门洞：-2.11.00.2419+5-4.5KN框架柱自重：0.60.43.92523.4KN框架柱粉刷自重：(0.6+0.4)20.023.917=2.65KN联系梁传来的楼面自重：0.5（5.4+5.4-2.7）2.7/23.618.6KN0.5(5.4+5.4-4.05)4.05/24.1=28.02 KN 楼面层中节点集中荷载合计：183.68KN集中荷载引起的偏心弯矩M: 屋面层集中荷载引起的偏心弯矩M84.150.4537.87KNM楼面层集中荷载引起的偏心弯矩M: 1150.175=20.1KNM屋面层梁上作用的恒载屋面层梁上作用的恒载在上图中，gk1、qk1分别代表横梁自重，是均布荷载形式；gk2和gk2分别代表房间和走廊传给横梁的两个三角形荷载和三角形荷载，gk代表跨中次梁集中荷载。gk1 =6.46 kN/m gk2 =21.06 kN/m gk1=3.2 kN/m gk2=14.04 kN/mgk=81.56KNgk2、gk2、gk代表房间和走廊传给横梁的梯形、三角形荷载和跨中集中荷载，需要将其转化为等效均布荷载。 两个三角形荷载 三角形荷载 跨中集中荷载 横向框架恒荷载： 屋面板：11.186.46+15.10=32.74 kN/m （8.1m跨） 8.78+3.2=11.98 kN/m （2.7m跨） 楼面层梁上作用的恒载在上图中，gk1、gk1分别代表横梁自重，是均布荷载形式；gk2和gk2分别代表房间和走廊传给横梁的两个三角形荷载和三角形荷载，gk代表跨中次梁集中荷载。gk1 =22.71kN/mgk2 =16.61 kN/m gk1 =3.2 kN/m gk2 =9.72 kN/mgk =66.54KNgk2、gk2、gk代表房间和走廊传给横梁的梯形、三角形荷载和跨中集中荷载，需要将其转化为等效均布荷载。 两个三角形荷载 三角形荷载 跨中集中荷载 横向框架恒荷载： 楼面板：22.718.82+12.32=43.85kN/m （8.1m跨） 6.08+3.2=9.28 kN/m （2.7m跨）4.4恒载内力计算分层法的计算要点：作用在某一层的框架梁上的竖向荷载只对本楼层的梁和与本层梁相连的框架柱产生弯矩和剪力，而对其他层框架和隔层的框架柱都不产生弯矩和剪力。除底层以外的其它各层柱的线刚度均乘折减系数0.9。除底层以外的其它各层柱的弯矩传递系数取1/3。0.655 0.638 0.120 37.85 0.345 0.242 -179.00 179.00 -7.28 48.70 92.45 46.23 -69.52 -139.05 -52.74 -26.15 26.15 23.99 45.54 22.77 -14.53 -5.51 -2.73 2.73 72.68 -110.53 94.42 -58.25 -36.17 28.89 24.23 -19.42 顶层弯矩分配(单位KNM)28.79 -20.53 6.53 -1.20 22.26 -19.32 86.38 -61.59 19.60 -3.61 66.78 -57.97 0.195 0.257 0.486 0.513 0.097 -20.10 0.257 0.195 -239.75 239.75 -5.60 66.78 126.29 63.14 -76.26 -152.51 -57.97 -28.84 28.84 19.60 37.06 18.53 -9.51 -3.61 -1.80 1.80 86.38 -152.66 159.41 -61.59 -36.23 30.63 28.79 -20.53 标准层弯矩分配(单位KNM)30.05 -21.30 7.01 -1.33 23.04 -19.98 90.16 -63.91 21.04 -3.99 69.12 -59.93 0.200 0.266 0.504 0.528 0.098 -20.10 0.230 0.174 -239.75 239.75 -5.60 59.77 130.96 65.48 -79.10 -158.21 -52.14 -29.36 29.36 18.19 39.87 19.93 -10.53 -3.47 -1.95 1.95 77.96 -148.02 156.44 -55.60 -36.92 31.32 25.99 -18.53 底层弯矩分配(单位KNM)节点弯矩二次调整：在用分层法计算竖向荷载作用下的结构内力时，计算的框架节点处弯矩之和不等于零，这是由于分层计算单元与实际结构不符带来的误差，因此要对节点不平衡力矩再做一次弯矩分配，予以修正。顶层框架边柱节点，下层框架传来弯矩是28.79kNm，。节点各构件分配到的弯矩分别为： 顶层框架中柱节点，下层框架传来弯矩是-20.53kNm。节点各构件分配到的弯矩分别为： 将分配到的不平衡弯矩与节点弯矩相加得到节点的平衡弯矩。见下图0.655 0.638 0.120 0.345 0.242 28.79 -18.86 13.10 -20.53 2.46 -9.93 -110.53 94.42 4.97 -36.17 72.68 -58.25 91.54 -129.39 107.52 -73.81 -33.71 第四层框架边柱节点，上层和下层框架传来弯矩分别是24.23 kNm，28.79kNm。节点各构件分配到的弯矩分别为： 第四层框架中柱节点，上层和下层框架传来弯矩分别是-19.42 kNm、-20.53kNm。节点各构件分配到的弯矩分别为： 将分配到的不平衡弯矩与节点弯矩相加得到节点的平衡弯矩。见下图 24.23 -19.42 -13.63 7.79 86.38 -61.59 96.98 -73.22 0.195 0.257 0.486 0.513 0.097 0.257 0.195 28.79 -25.77 20.49 -20.53 3.88 -13.63 -152.66 159.41 7.79 -36.23 86.38 -61.59 101.54 -178.43 179.90 -74.33 -32.35 第四层二次弯矩分配(单位KNM)第三层框架边柱节点，上层和下层框架传来弯矩分别是28.79 kNm，28.79kNm。节点各构件分配到的弯矩分别为： 第三层框架中柱节点，上层和下层框架传来弯矩分别是-20.53kNm、-20.53kNm。节点各构件分配到的弯矩分别为： 将分配到的不平衡弯矩与节点弯矩相加得到节点的平衡弯矩。见下图 28.79 -20.53 -14.80 8.01 86.38 -61.59 100.37 -74.11 0.195 0.257 0.486 0.513 0.097 0.257 0.195 28.78 -27.98 21.06 -20.53 3.98 -14.80 -152.66 159.41 8.01 -36.23 86.38 -61.59 100.36 -180.64 180.47 -74.11 -32.25 三层二次弯矩分配(单位KNM)第二层框架边柱节点，上层和下层框架传来弯矩分别是28.79 kNm，30.05kNm。节点各构件分配到的弯矩分别为： 第二层框架中柱节点，上层和下层框架传来弯矩分别是-20.53 kNm、-21.30 kNm。节点各构件分配到的弯矩分别为： 将分配到的不平衡弯矩与节点弯矩相加得到节点的平衡弯矩。见下图28.79 -20.53 -15.12 8.16 86.38 -61.59 100.05 -73.96 0.195 0.257 0.486 0.513 0.097 0.257 0.195 30.05 -28.60 21.46 -21.30 4.06 -15.12 -152.66 159.41 8.16 -36.23 86.38 -61.59 101.31 -181.26 180.87 -74.73 -32.17 二层二次弯矩分配(单位KNM)底层框架边柱节点，上层框架传来弯矩是28.79kNm，。节点各构件分配到的弯矩分别为： 底层框架中柱节点，上层框架传来弯矩是-20.53 kNm。节点各构件分配到的弯矩分别为： 将分配到的不平衡弯矩与节点弯矩相加得到节点的平衡弯矩。见下图28.79 -20.53 -7.66 4.11 90.16 -63.91 111.29 -80.33 0.200 0.266 0.504 0.528 0.098 0.230 0.174 -14.51 10.84 2.01 -6.62 -148.02 156.44 3.57 -36.92 77.96 -55.60 71.34 -162.53 167.28 -52.03 -34.91 底层二次弯矩分配(单位KNM)4.5活载荷载计算屋面活荷载：0.5 kN/m，(不上人屋面)，搂面活荷载：2.0 kN/m，走廊：2.5 kN/m荷载计算：线荷载 屋面： 屋面活载0.5kN/m2 屋面板传来的活载：0.54.052.03 kN/m 教室横梁的三角形线荷载合计：2.03 kN/m走廊板传来的活载：0.52.71.35 kN/m 走廊横梁的三角形线荷载合计：1.35kN/m楼面： 楼面活载2.0kN/m2楼面板传来的活载：2.04.058.1 kN/m 教室横梁的梯形线荷载合计：8.1 kN/m走廊：楼面活载2.5kN/m2走廊楼面传来的活载：2.52.77.29 kN/m 走廊横梁的三角形线荷载合计：7.29 kN/m荷载计算：集中荷载次梁传来的集中荷载：屋面：板传来的活载：0.54.052.03 kN/m(5.4+5.4-4.05)2.030.56.86KN 次梁传来的集中荷载合计：6.86KN楼面：板传来的活载：2.04.058.1kN/m(5.4+5.4-4.05)8.10.527.2KN 次梁传来的集中荷载合计：27.2KN屋面框架节点集中荷载边柱联系梁传来的屋面活载：0.65.40.51.62KN0.5(5.4+5.4-4.05)4.05/20.5=3.42 KN 顶层边节点集中荷载合计：5.04KN中柱联系梁传来的屋面活载：0.5(5.4+5.4-2.7)2.7/20.5=2.73 KN0.5(5.4+5.4-4.05)4.05/20.5=3.42 KN 顶层中节点集中荷载合计：6.15KN楼面框架节点集中荷载：边柱联系梁传来的楼面活载：0.5(5.4+5.4-4.05)4.05/22.0=13.67KN 楼面层边节点集中荷载合计：13.67KN中柱联系梁传来的楼面活载：0.5（5.4+5.4-2.7）2.7/22.513.67KN0.5(5.4+5.4-4.05)4.05/22.0=13.67KN 楼面层中节点集中荷载合计：27.34KN集中荷载引起的偏心弯矩M:屋面层集中荷载引起的偏心弯矩M:5.040.452.27KNM楼面层集中荷载引起的偏心弯矩M:27.340.175=4.78KNM屋面层梁上作用的活载在上图中，qk1、qk1分别代表房间和走廊传给横梁的三角形荷载。qk1 =2.03 kN/m qk1=1.35 kN/m qk =6.86KN qk1、qk1代表房间和走廊传给横梁的三角形荷载和跨中集中荷载，需要将其转化为等效均布荷载。 两个三角形荷载 三角形荷载 跨中集中荷载 横向框架活荷载： 屋面板：1.08+1.27=2.35kN/m （8.1m跨） 0.844 kN/m （2.7m跨） 楼面层梁上作用的活载在上图中，qk1、qk1分别代表房间和走廊传给横梁的三角形荷载。qk1 =8.1kN/m qk1 =7.29 kN/mqk =27.2KN qk1、gk1代表房间和走廊传给横梁的梯形、三角形荷载和跨中集中荷载，需要将其转化为等效均布荷载。 两个三角形荷载 三角形荷载 跨中集中荷载 横向框架活荷载： 楼面板： 4.3+5.04=9.34kN/m （8.1m跨） 4.56 kN/m （2.7m跨）4.6活载内力计算活载作用下节点分配系数同恒载作用下节点分配系数相同。0.655 0.638 0.120 2.27 0.345 0.242 -12.85 12.85 -0.51 3.65 6.93 3.46 -5.04 -10.08 -3.82 -1.90 1.90 1.74 3.30 1.65 -1.05 -0.40 -0.20 0.20 5.39 -7.66 6.83 -4.22 -2.61 2.09 1.80 -1.41 顶层弯矩分配(单位KNM)6.15 -4.27 1.36 -0.25 4.79 -4.02 18.44 -12.82 4.08 -0.75 14.36 -12.07 0.195 0.257 0.486 0.513 0.097 -4.78 0.257 0.195 -51.10 51.10 -2.77 14.36 27.16 13.58 -15.88 -31.76 -12.07 -6.01 6.01 4.08 7.72 3.86 -1.98 -0.75 -0.37 0.37 18.44 -32.10 34.80 -12.82 -9.15 6.38 6.15 -4.27 中间层弯矩分配(单位KNM)6.42 -4.44 1.46 -0.28 4.95 -4.16 19.25 -13.31 4.38 -0.83 14.86 -12.48 0.200 0.266 0.504 0.528 0.098 -4.78 0.230 0.174 -51.10 51.10 -2.77 12.85 28.16 14.08 -16.48 -32.95 -10.86 -6.12 6.12 3.79 8.30 4.15 -2.19 -0.72 -0.41 0.41 16.64 -31.11 34.19 -11.58 -9.29 6.52 5.55 -3.86 底层弯矩分配(单位KNM)节点弯矩二次调整：同恒荷载作用下一样，在活荷载作用下也要对节点不平衡力矩再做一次弯矩分配，予以修正。顶层框架边柱节点，下层框架传来弯矩是6.15kNm，。节点各构件分配到的弯矩分别为： 顶层框架中柱节点，下层框架传来弯矩是-4.27 kNm。节点各构件分配到的弯矩分别为： 将分配到的不平衡弯矩与节点弯矩相加得到节点的平衡弯矩。见下图0.655 0.638 0.120 0.345 0.242 6.15 -4.03 2.72 -4.27 0.51 -2.12 -7.66 6.83 1.03 -2.61 5.39 -4.22 9.42 -11.69 9.55 -7.46 -2.10 顶层二次弯矩分配(单位KNM)第四层框架边柱节点，上层和下层框架传来弯矩分别是1.80kNm，6.15kNm。节点各构件分配到的弯矩分别为： 顶层框架中柱节点，上层和下层框架传来弯矩分别是-1.41 kNm、-4.27kNm。节点各构件分配到的弯矩分别为： 将分配到的不平衡弯矩与节点弯矩相加得到节点的平衡弯矩。见下图1.80 -1.41 -2.04 1.11 18.44 -12.82 18.20 -13.12 0.195 0.257 0.486 0.513 0.097 0.257 0.195 6.15 -3.86 2.91 -4.27 0.55 -2.04 -32.10 34.80 1.11 -9.15 18.44 -12.82 22.55 -35.96 37.71 -15.98 -8.60 第四层二次弯矩分配(单位KNM)第三层框架边柱节点，上层和下层框架传来弯矩分别是6.15 kNm，6.15 kNm。节点各构件分配到的弯矩分别为： 顶层框架中柱节点，上层和下层框架传来弯矩分别是-4.27 kNm、-4.27kNm。节点各构件分配到的弯矩分别为： 将分配到的不平衡弯矩与节点弯矩相加得到节点的平衡弯矩。见下图6.15 -4.27 -3.16 1.67 18.44 -12.82 21.43 -15.42 0.195 0.257 0.486 0.513 0.097 0.257 0.195 6.15 -5.98 4.38 -4.27 0.83 -3.16 -32.10 34.80 1.67 -9.15 18.44 -12.82 21.43 -38.08 39.18 -15.42 -8.32 三层二次弯矩分配(单位KNM)第二层框架边柱节点，上层和下层框架传来弯矩分别是6.15kNm，6.42kNm。节点各构件分配到的弯矩分别为： 第二层框架中柱节点，上层和下层框架传来弯矩分别是-4.27 kNm、-4.44kNm。节点各构件分配到的弯矩分别为： 将分配到的不平衡弯矩与节点弯矩相加得到节点的平衡弯矩。见下图6.15 -4.27 -3.23 1.70 18.44 -12.82 21.36 -15.39 0.195 0.257 0.486 0.513 0.097 0.257 0.195 6.42 -6.11 4.47 -4.44 0.85 -3.23 -32.10 34.80 1.70 -9.15 18.44 -12.82 21.63 -38.21 39.27 -15.56 -8.31 二层二次弯矩分配(单位KNM)底层框架边柱节点，上层框架传来弯矩是6.15 kNm，。节点各构件分配到的弯矩分别为： 底层框架中柱节点，上层框架传来弯矩是-4.27kNm。节点各构件分配到的弯矩分别为： 将分配到的不平衡弯矩与节点弯矩相加得到节点的平衡弯矩。见下图6.15 -4.27 -1.64 0.85 19.25 -13.31 23.76 -16.73 0.200 0.266 0.504 0.528 0.098 0.230 0.174 -3.10 2.25 0.42 -1.41 -31.11 34.19 0.74 -9.29 16.64 -11.58 15.23 -34.21 36.44 -10.84 -8.87 底层二次弯矩分配(单位KNM)2.7竖向荷载作用下梁、柱内力计算梁端、柱端弯矩见弯矩图。梁端剪力： 梁端剪力示意图 柱轴力：柱轴力示意图 边柱（上）： 中柱（上）： 边柱（下）： 中柱（下）： 恒载作用下，根据公式。计算梁端剪力：恒载作用下梁端剪力序号梁端弯矩梁间恒载跨度梁端剪力边跨中跨边跨中跨边跨中跨边跨中跨MlMrMlMrqqLLVaVb左Vb右Vc左5129.39107.5233.7133.7132.7411.988.12.7135.31129.9116.1716.174178.43179.932.3532.3543.859.288.12.7177.41177.7712.5312.533180.64180.4732.2532.2543.859.288.12.7177.61177.5712.5312.532181.26180.8732.1731.443.859.288.12.7177.64177.5412.8112.811162.53167.2834.9134.9143.859.288.12.7177.01178.1812.5312.53 恒载作用下柱轴力 序号柱截面层高容重集中荷载边跨中跨边跨中跨A柱B柱b(M)h(M)b(M)h(M)H(M)(kn/m3)NNN顶N底N顶N底50.40.60.50.53.9258476219.46242.86222.2246.640.40.60.50.53.925115184535.27558.67620.664530.40.60.50.53.925115184851.28874.681019104320.40.60.50.53.9251151841167.31190.71417144110.40.60.50.55251151841482.71512.718161847活载作用下梁端剪力序号梁端弯矩梁间活载跨度梁端剪力边跨中跨边跨中跨边跨中跨边跨中跨MlMrMlMrqqLLVaVb左Vb右Vc左5 11.69 9.42 2.10 2.10 2.35 0.84 8.10 2.70 9.80 9.24 1.14 1.14 4 35.96 37.71 8.60 8.60 9.34 4.56 8.10 2.70 37.61 38.04 6.16 6.16 3 38.08 39.18 8.32 8.32 9.34 4.56 8.10 2.70 37.69 37.96 6.16 6.16 2 38.21 39.27 8.31 8.31 9.34 4.56 8.10 2.70 37.70 37.96 6.16 6.16 1 34.21 36.44 8.87 8.87 9.34 4.56 8.10 2.70 37.55 38.10 6.16 6.16 活载作用下柱轴力 序号集中荷载梁端剪力A柱B柱边跨中跨边跨中跨NNVaVb左VN顶N顶5 5.04 6.15 9.80 9.24 1.14 14.84 16.53 4 13.67 27.34 37.61 38.04 6.16 66.12 88.07 3 13.67 27.34 37.69 37.96 6.16 117.48 159.53 2 13.67 27.34 37.70 37.96 6.16 168.85 230.99 1 13.67 27.34 37.55 38.10 6.16 220.07 302.59 梁跨中弯矩计算： 各层梁的跨中弯矩见下表： 竖向恒载作用下跨中弯矩计算（单位：kNm） 层次梁端弯矩跨度梁间恒载恒载作用下边跨中跨边跨中跨边跨中跨MlMrMlMrLLqqAB跨BC跨5129.39 107.52 33.71 33.71 8.10 2.70 32.74 11.98 150.05 -22.79 4178.43 179.90 32.35 32.35 8.10 2.70 43.85 9.28 180.46 -23.89 3180.64 180.47 32.25 32.25 8.10 2.70 43.85 9.28 179.07 -23.79 2181.26 180.87 32.17 32.17 8.10 2.70 43.85 9.28 178.56 -23.71 1162.53 167.28 34.91 34.91 8.10 2.70 43.85 9.28 194.72 -26.45 竖向活载作用下跨中弯矩计算（单位：kNm） 层次梁端弯矩跨度梁间恒载活载作用下边跨中跨边跨中跨边跨中跨MlMrMlMrLLqqAB跨BC跨511.69 9.42 2.10 2.10 8.10 2.70 2.35 0.84 8.72 -1.33 435.96 37.71 8.60 8.60 8.10 2.70 9.34 4.56 39.76 -4.44 338.08 39.18 8.32 8.32 8.10 2.70 9.34 4.56 37.97 -4.16 238.21 39.27 8.31 8.31 8.10 2.70 9.34 4.56 37.86 -4.15 134.21 36.44 8.87 8.87 8.10 2.70 9.34 4.56 41.27 -4.71 恒载作用下框架弯矩图（单位：kNm）活载作用下框架弯矩图（单位：kNm）恒载作用下框架梁剪力图、柱轴力图（单位：kN）活载作用下框架梁剪力图、柱轴力图（单位：kNm）第五部分 横向荷载作用下框架结构的内力计算5.1风荷载作用楼层剪力的计算层次zsz(m)zoAPw51.0 1.320.6 1.26 0.45 13.7710.15 41.0 1.316.7 1.18 0.45 21.0614.50 31.0 1.312.8 1.08 0.45 21.0613.28 21.0 1.38.9 1.00 0.45 21.0612.32 11.0 1.35.0 1.00 0.45 22.6813.27 5.2梁、柱线刚度计算横梁线刚度ib和柱线刚度ic计算分别见下表：梁、柱线刚度计算： 横梁线刚度计算类别bhIlEcI/l1.5EcI/l2EcI/l(mm)（）（m）（）（）（）边横梁0.30.80.01288.115.823.731.6中横梁0.30.40.00162.75.938.9411.9 柱线刚度ic计算层次hbhIEcI/l（m）（mm）（）（）150.40.60.007214.40.50.50.005210.4253.90.40.60.007218.50.50.50.005213.35.3框架柱的侧移刚度D值计算楼层计算简图K一般层i2i1i2K=i1+i2+i3+i4/2ic=K/(2+K)icici4i3i4底层K=i1+i2/ic=(0.5+K)/(2+K)i2i1i2icic 框架柱侧移刚度D值 层次线刚度层高边柱中柱D边梁边柱中梁中柱HKaDKaD531.618.511.913.33.91.708 0.461 6.72 3.271 0.621 6.51 26.47 431.618.511.913.33.91.708 0.461 6.72 3.271 0.621 6.51 26.47 331.618.511.913.33.91.708 0.461 6.72 3.271 0.621 6.51 26.47 231.618.511.913.33.91.708 0.461 6.72 3.271 0.621 6.51 26.47 131.614.411.910.45.0 2.194 0.642 4.44 4.183 0.757 3.78 16.44 5.4风荷载作用下框架内力计算 求出框架层间剪力后，分配的剪力以及该柱上下端弯矩，反弯点高度y按下式计算： y0为标准框架的反弯点高度比，y1为上下梁刚度比变化时的反弯点高度比修正系数，y2 y3是柱上下层高度变化时的反弯点高度比修正系数 柱剪力分配表 层次层剪力边柱D值中柱D值D每根边柱剪力每根中柱剪力510.15 6.726.5126.472.58 2.50 424.65 6.726.5126.476.26 6.06 337.93 6.726.5126.479.63 9.33 250.25 6.726.5126.4712.76 12.36 163.52 4.443.7816.4417.15 14.60 各层柱反弯点计算表 层次边柱中柱5n=5j=5n=5j=5k=1.708y0=0.385k=3.271y0=0.45a1=1y1=0a1=1y1=0a3=1y3=0a3=1y3=0y=0.385y=0.454n=5j=4n=5j=4k=1.708y0=0.435k=3.271y0=0.464a1=1y1=0a1=1y1=0a2=1y2=0a2=1y2=0a3=1y3=0a3=1y3=0y=0.435y=0.4643n=5j=3n=5j=3k=1.708y0=0.485k=3.271y0=0.5a1=1y1=0a1=1y1=0a2=1y2=0a2=1y2=0a3=1y3=0a3=1y3=0y=0.485y=0.52n=5j=2n=5j=2k=1.708y0=0.5k=3.271y0=0.5a1=1y1=0a1=1y1=0a2=1y2=0a2=1y2=0a3=1y3=0a3=1y3=0y=0.5y=0.51n=5j=1n=5j=1k=2.194y0=0.55k=4.183y0=0.55a1=1y1=0a1=1y1=0a2=1y2=0a2=1y2=0y=0.55y=0.55各层柱端弯矩和剪力计算：柱端弯矩见弯矩图。 柱端剪力 层次54321边柱2.58 6.26 9.63 12.76 17.15 中柱2.50 6.06 9.33 12.36 14.60 层次边柱剪力中柱剪力层高边柱y中柱y边柱柱端M边柱柱底M中柱柱端M中柱柱底M52.582.53.90.390.456.193.875.364.3946.266.063.90.440.4613.7910.6212.6710.9739.639.333.90.490.519.3418.2218.1918.19212.7612.363.90.50.524.8824.8824.124.1117.1514.650.550.5538.5947.1632.8540.15梁端剪力、弯矩、柱轴力计算：梁端弯矩，剪力： 梁端弯矩、剪力，柱轴力计算 层次边梁中梁柱轴力MblMbrVbMbrMblVb边柱中柱56.19 3.90 1.24 1.47 1.47 1.09 1.24 -0.16 417.67 12.39 3.71 4.67 4.67 3.46 4.96 -0.41 329.96 21.18 6.31 7.98 7.98 5.91 11.27 -0.81 243.10 30.73 9.11 11.57 11.57 8.57 20.38 -1.36 163.47 41.37 12.94 15.58 15.58 11.54 33.33 -2.76 风荷载作用下框架弯矩图 （单位:kN）梁端剪力及柱轴力图 （单位：kN）第六部分 横向框架内力组进行框架梁的内力组合，控制截面有两个，分别是梁端和梁跨中。需要进行内力组合，得到梁端最大的正弯矩和梁端最大的负弯矩，还有梁跨中最大的正弯矩。梁端柱边的剪力和弯矩的公式：6.1恒载作用下内力组合 恒载作用下梁端柱边剪力 序号梁端剪力梁间恒载柱边梁端剪力边跨中跨边跨中跨边跨中跨VaVb左Vb右Vc左ggVaVb左Vb右Vc左5 135.31 129.91 16.17 16.17 32.74 11.98 125.49 121.72 13.18 13.18 4 177.41 177.77 12.53 12.53 43.85 9.28 164.26 166.81 10.21 10.21 3 177.61 177.57 12.53 12.53 43.85 9.28 164.46 166.61 10.21 10.21 2 177.64 177.54 12.53 12.53 43.85 9.28 164.49 166.58 10.21 10.21 1 177.01 178.18 12.53 12.53 43.85 9.28 163.86 167.22 10.21 10.21 恒载作用下梁端柱边弯矩 序号梁端弯矩柱边梁端剪力柱边梁端弯矩边跨中跨边跨中跨边跨中跨MlMrMlMrVaVb左Vb右Vc左MlMrMlMr5129.4107.533.733.71125.5121.7213.1813.1891.7477.0930.4230.424178.4179.932.432.35164.3166.8110.2110.21129.2138.229.829.83180.6180.532.332.25164.5166.6110.2110.21131.3138.8229.729.72181.3180.932.232.17164.5166.5810.2110.21131.9139.2329.6229.621162.5167.334.934.91163.9167.2210.2110.21113.4125.4832.3632.36在竖向荷载作用下，梁端弯矩进行调幅，乘以系数0.8 。 恒载作用下梁端柱边弯矩 序号柱边梁端弯矩调幅后柱边梁端弯矩边跨中跨边跨中跨MlMrMlMrMlMrMlMr5 91.74 77.09 30.42 30.42 73.39 61.67 24.34 24.34 4 129.15 138.20 29.80 29.80 103.32 110.56 23.84 23.84 3 131.30 138.82 29.70 29.70 105.04 111.06 23.76 23.76 2 131.91 139.23 29.62 29.62 105.53 111.38 23.70 23.70 1 113.37 125.48 32.36 32.36 90.70 100.38 25.89 25.89 梁端弯矩调幅后，在相应荷载作用下的跨中弯矩必然会增加，因而乘于跨中弯矩乘于系数1.15。同时跨中弯矩还应满足下列要求：式中、分别为调幅后梁梁端负弯矩及跨中正弯矩；按简支梁计算的跨中弯矩。 调幅后竖向恒载作用下跨中弯矩计算（单位：kNm） 层次梁端弯矩跨度梁间恒载恒载作用下边跨中跨边跨中跨边跨中跨MlMrMlMrLLqqAB跨BC跨573.39 61.67 24.34 24.34 8.10 2.70 32.74 11.98 200.98 -13.42 4103.32 110.56 23.84 23.84 8.10 2.70 43.85 9.28 252.68 -15.38 3105.04 111.06 23.76 23.76 8.10 2.70 43.85 9.28 251.57 -15.30 2105.53 111.38 23.70 23.70 8.10 2.70 43.85 9.28 251.17 -15.24 190.70 100.38 25.89 25.89 8.10 2.70 43.85 9.28 264.08 -17.43 6.2活载作用下内力组合活载作用下梁端柱边剪力序号梁端弯矩梁间活载跨度梁端剪力边跨中跨边跨中跨边跨中跨边跨中跨VaVb左Vb右Vc左qqLLVaVb左Vb右Vc左5 9.80 9.24 1.14 1.14 2.35 0.84 8.10 2.70 9.10 8.65 0.93 0.93 4 37.61 38.04 6.16 6.16 9.34 4.56 8.10 2.70 34.81 35.71 5.02 5.02 3 37.69 37.96 6.16 6.16 9.34 4.56 8.10 2.70 34.89 35.63 5.02 5.02 2 37.70 37.96 6.16 6.16 9.34 4.56 8.10 2.70 34.90 35.63 5.02 5.02 1 37.55 38.10 6.16 6.16 9.34 4.56 8.10 2.70 34.75 35.77 5.02 5.02 活载作用下梁端柱边弯矩序号梁端弯矩柱边梁端剪力柱边梁端弯矩边跨中跨边跨中跨边跨中跨MlMrMlMrVaVb左Vb右Vc左MlMrMlMr5 11.69 9.42 2.10 2.10 9.10 8.65 0.93 0.93 8.96 7.26 1.87 1.87 4 35.96 37.71 8.60 8.60 34.81 35.71 5.02 5.02 25.52 28.78 7.35 7.35 3 38.08 39.18 8.32 8.32 34.89 35.63 5.02 5.02 27.61 30.27 7.07 7.07 2 38.21 39.27 8.31 8.31 34.90 35.63 5.02 5.02 27.74 30.36 7.06 7.06 1 34.21 36.44 8.87 8.87 34.75 35.77 5.02 5.02 23.79 27.50 7.62 7.62 活载作用下梁端柱边调幅后弯矩 序号柱边梁端弯矩调幅后柱边梁端弯矩边跨中跨边跨中跨MlMrMlMrMlMrMlMr5 8.96 7.26 1.87 1.87 7.17 5.81 1.50 1.50 4 25.52 28.78 7.35 7.35 20.42 23.02 5.88 5.88 3 27.61 30.27 7.07 7.07 22.09 24.22 5.66 5.66 2 27.74 30.36 7.06 7.06 22.19 24.29 5.65 5.65 1 23.79 27.50 7.62 7.62 19.03 22.00 6.10 6.10 调幅后竖向活载作用下跨中弯矩计算（单位：kNm） 层次梁端弯矩跨度梁间恒载活载作用下活载作用下1.2边跨中跨边跨中跨边跨中跨MlMrMlMrLLqqAB跨BC跨AB跨BC跨57.17 5.81 1.50 1.50 8.10 2.70 2.35 0.84 12.78 -0.73 15.34 -0.88 420.42 23.02 5.88 5.88 8.10 2.70 9.34 4.56 54.88 -1.72 65.86 -2.07 322.09 24.22 5.66 5.66 8.10 2.70 9.34 4.56 53.44 -1.50 64.13 -1.81 222.19 24.29 5.65 5.65 8.10 2.70 9.34 4.56 53.36 -1.49 64.03 -1.79 119.03 22.00 6.10 6.10 8.10 2.70 9.34 4.56 56.08 -1.94 67.30 -2.33 6.3风载作用下内力组合 风荷载用下梁端柱边弯矩 序号梁端弯矩柱边梁端剪力柱边梁端弯矩边跨中跨边跨中跨边跨中跨MlMrMlMrVaVb左Vb右Vc左MlMrMlMr5 6.19 3.90 1.47 1.47 1.24 1.24 1.09 1.09 5.82 3.59 1.20 1.20 4 17.67 12.39 4.67 4.67 3.71 3.71 3.46 3.46 16.56 11.46 3.81 3.81 3 29.96 21.18 7.98 7.98 6.31 6.31 5.91 5.91 28.07 19.60 6.50 6.50 2 43.10 30.73 11.57 11.57 9.11 9.11 8.57 8.57 40.37 28.45 9.43 9.43 1 63.47 41.37 15.58 15.58 12.94 12.94 11.54 11.54 59.59 38.14 12.70 12.70 风荷载用下跨中弯矩序号柱边梁端弯矩跨中弯矩跨中剪力边跨中跨MlMrMlMr边跨中跨边跨中跨55.823.591.21.21.12 01.241.09416.5611.463.813.812.55 03.713.46328.0719.66.56.54.24 06.315.91240.3728.459.439.435.96 09.118.57159.5938.1412.712.710.73 012.9411.54第七部分 截面设计7.1 框架梁设计以第顶层AB跨框架梁的计算为例。1、梁的最不利内力：经以上计算可知，梁的最不利内力如下： 跨间： Mmax=286.36 KNm支座A：Mmin=-106.10 KNm ，Vmax=178.33 KN支座Bl：Mmin=-88.95 KNm，Vmax=172.80 KN2、梁正截面受弯承载力计算：对于楼面现浇的框架结构，梁支座负弯矩按矩形截面计算纵筋数量。跨中正弯矩按T形截面计算纵筋数量。翼缘计算宽度梁内纵向钢筋选级热扎钢（）,砼C30(),h0=h-a=800-35=765mm。下部跨间截面按单筋T形截面计算。 属第一类T形截面。 实配钢筋422（As=1520mm）。支座配筋：支座A受压钢筋：将下部跨间截面的422钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋，As，=1520 mm2。支座A受拉钢筋： 配筋率 As / (b ho) 394/(300765) 0.17% 最小配筋率 min 0.20% As,minbhmin 480mm实配钢筋414（615 mm）梁斜截面受剪承载力计算AB跨： 当 ho / b 4 时，V 0.25 c fc b ho 0.25 c fc b ho 0.251143310.30.765 822.3kN V 468.9kN截面尺寸满足要求。 0.7 ft b ho 0.71432.90.30.765 230.2kN V 178.3kN按构造配筋：加密区长度取1m，梁端加密区钢筋8100，非加密区钢筋8200。其它层梁配筋见下表：层次截面M（KNm）计算As，（mm2）实配As，（mm2）计算As（mm2）实配As（mm2）配箍1支座A207.900.086789418、（1017）加密区四肢8100,非加密区四肢8200Bl196.230.081743418、（1017）AB跨间422.460.0191549222225(1741)支座Br54.760.101439418（1017）加密区二肢8100非加密区二肢8200BC跨间23.850.014183414（615.7）2支座A205.460.085779418（1017）加密区四肢8100,非加密区四肢8200Bl200.110.083758418（1017）AB跨间401.830.0181472222225(1741)支座Br47.440.087377418（1017）加密区二肢8100非加密区二肢8200BC跨间20.540.012157414（615.7）3支座A189.250.078715418（1017）加密区四肢8100,非加密区四肢8200Bl186.970.077706418（1017）AB跨间402.470.0181475222225(1741)支座Br43.830.08347418（1017）加密区二肢8100非加密区二肢8200BC跨间20.640.012157414（615.7）4支座A170.580.07642418（1017）加密区四肢8100非加密区四肢8200Bl176.120.073664418（1017）AB跨间405.660.0181486222225(1741)支座Br40.820.074323418（1017）加密区二肢8100非加密区二肢8200BC跨间21.060.012240414（615.7）5支座A106.100.043480414（615）加密区四肢8100,非加密区四肢8200Bl88.950.036480414（615）AB跨间286.361048420（1256）支座Br34.330.062270414（615）加密区二肢8100非加密区二肢8200BC跨间17.210.01240414（615.7）7.2 框架柱设计2、柱正截面承载力计算：先以顶层A柱为例，（X 向）柱截面宽度：b=400mm柱截面有效高度：h0=600-40=560 mm柱的计算长度，对于现浇楼盖的顶层柱， L0=1.25H=4.875m混凝土轴心抗压强度设计值：fc=14.3 N/mm2（1）、最不利组合一：Mmax/N顶层A柱的柱上端弯矩为M=132.81KNm，柱下端弯矩为M=148.76 kNm, N=342.40KN。1.轴心受压构件验算钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数 Lo/b 4875/400 12.2 1 / 1 + 0.002 (Lo/b - 8) 2 0.966 全部纵向钢筋的最小截面面积 As,min 1200mm 一侧纵向钢筋的最小截面面积 As1,min 480mm全部纵向钢筋的截面面积 As 按下式求得： N 0.9 (fc A + fy As) As N / (0.9 ) - fc A / (fy - fc) 342400/(0.90.966)-14.33240000/(360-14.33) -8811mm As,min 1200mm，取 As As,min2.在 Mx 作用下正截面偏心受压承载力计算 取20mm和偏心矩方向截面尺寸的1/30两者中的较大值，600/30=20mm，所以 ，要考虑偏心矩增大系数： 取，由于，取 采用对称配筋， 采用对称配筋， 属于大偏压情况。时 配筋要符合最小配筋率要求，四级框架按照建筑抗震设计规范GB50011-2001表6.3.8.1规定受柱纵向钢筋每一侧最小配筋率是0.2%，中柱、边柱全部纵向钢筋最小配筋率是0.6%。 故，As=As=minbh=0.2%400600=480mm2（2）、最不利组合二：Nmin/M第顶层A柱的 N=308.57kN，柱端较大弯矩为M=144.07kNm1. .轴心受压构件验算钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数 Lo/b 4875/400 12.2 1 / 1 + 0.002 (Lo/b - 8) 2 0.966 全部纵向钢筋的最小截面面积 As,min 1200mm 一侧纵向钢筋的最小截面面积 As1,min 480mm全部纵向钢筋的截面面积 As 按下式求得： N 0.9 (fc A + fy As) As N / (0.9 ) - fc A / (fy - fc) 308570/(0.90.966)-14.33240000/(360-14.33) -8924mm As,min 1200mm，取 As As,min2.在 Mx 作用下正截面偏心受压承载力计算 取20mm和偏心矩方向截面尺寸的1/30两者中的较大值，600/30=20mm，所以 ，要考虑偏心矩增大系数：，取， 由于，取 采用对称配筋， 属于大偏压情况。时 As=As=minbh=0.2%400600=480mm2（3）、最不利组合三：Nmax/M最不利组合三：Nmax/M计算配筋结果和最不利组合一相同。实际配筋： X 向： 318、Asx 763mm、x 0.32%；Y 向： 418、Asy 1018mm、y 0.42%； （As 2545mm、 1.06%）（4）、柱斜截面受剪承载力验算以顶层柱为例进行计算 框架柱的剪力设计值ho / b 4 时，V 0.25 c fc b ho 0.25 c fc b ho 0.251143310.40.56 802.6kN V 72.20kN截面尺寸满足要求。 0.7 ft b ho 0.71432.90.40.56 224. 7kN V 72.20kN所以该层柱应按构造配置箍筋，柱端加密区箍筋选用48100，非加密区箍筋满足，选用4肢箍筋，8200。其它层柱配筋见下表：柱A柱层次123截面尺寸400600400600400600组合一二三一二三一二三M（KNm）153.4153.4111194.83194.83173.53175.6175.6159.43N（KN）2051205122581615.91615.91773118311831295.95V（KN）50.2196.0788.59计算As=As（mm2）480480480480480480480480480实配Asx(mm)318(763)、x 0.32%318(763)、x 0.32%318(763)、x 0.32%实配Asy(mm)418(1018)、y 0.42%418(1018)、y 0.42%418(1018)、y 0.42%sAs 2545mm、s 1.06%As 2545mm、s 1.06%As 2545mm、s 1.06%配箍加密区4肢8100，非加密区4肢8200加密区4肢8100，非加密区4肢8200加密区4肢8100，非加密区4肢8200柱A柱层次45截面尺寸400600400600组合一二三一二三M（KNm）167.64167.64159.44148.76144.07148.76N（KN）747.47747.47819342.4308.57342.4V（KN）85.1972.2计算As=As（mm2）480480480480480480实配Asx(mm)318(763)、x 0.32%318(763)、x 0.32%实配Asy(mm)418(1018)、y 0.42%418(1018)、y 0.42%sAs 2545mm、s 1.06%As 2545mm、s 1.06%配箍加密区4肢8100，非加密区4肢8200加密区4肢8100，非加密区4肢8200层次123截面尺寸500500500500500500组合一二三一二三一二三M（KNm）116.835.4280.9147.8487.11124.84115.285.44115.16N（KN）2601259427902022.32018.81773156514521564.55V（KN）39.0373.5967.18计算As=As（mm2）480480480480480480480480480实配Asx(mm)318(763)、x 0.32%318(763)、x 0.32%318(763)、x 0.32%实配Asy(mm)418(1018)、y 0.42%418(1018)、y 0.42%418(1018)、y 0.42%sAs 2545mm、s 1.06%As 2545mm、s 1.06%As 2545mm、s 1.06%配箍加密区4肢8100，非加密区4肢8200加密区4肢8100，非加密区4肢8200加密区4肢8100，非加密区4肢8200柱B柱层次45截面尺寸500500500500组合一二三一二三M（KNm）126.7194.54116.01111.798.86111.7N（KN）884.4884.4957349.12315.8349.12V（KN）63.4556.07计算As=As（mm2）480480480480480480实配Asx(mm)318(763)、x 0.32%318(763)、x 0.32%实配Asy(mm)418(1018)、y 0.42%418(1018)、y 0.42%sAs 2545mm、s 1.06%As 2545mm、s 1.06%配箍加密区4肢8100，非加密区4肢8200加密区4肢8100，非加密区4肢82007.3裂缝验算根据混凝土结构设计规范GB50010-2002表3.3.4本工程允许的最大裂缝宽度为0.3 7.3.1受弯构件裂缝验算一、基本参数：取顶层AB跨矩形梁截面受弯构件为例 构件受力特征系数 cr 2.1 截面尺寸 bh 300800mm，纵向受拉区纵筋420( As 1257mm) 1, Es 200000N/mm,c 25mmas 35mm ho 765mmdeq (ni di2) / (ni di) 20mmftk 2.01N/mm折减系数Ks = 1.35按荷载效应的标准组合计算的弯矩值 Mk 286.36/1.35212.12kNm二、 最大裂缝宽度验算： te As / Ate 对矩形截面的受弯构件：Ate0.5 b h0.5300800 120000mm te As / Ate 1257/120000 0.010475 受弯：sk Mk / (0.87 ho As) sk 212.12106/(0.877651257) 253.55N/mm 1.1 - 0.65ftk/(tesk)1.1-0.652.01/(0.010475253.55) 0.608最大裂缝宽度 max，按混凝土规范式 8.1.21 计算： max cr sk (1.9 c + 0.08 deq / te ) / Es 2.10.608253.55(1.925+0.0820/0.010475)/200000 0.324mm lim 0.3mm，不满足要求。 因此根据裂缝宽度重新选配钢筋：选配222+222其他梁截面配筋见下表：层次截面M（KNm）KsM标准值实配As，（mm2）实配As（mm2）根据裂缝宽度要求实配As，（mm2）根据裂缝宽度要求实配As（mm2）1支座A207.91.35154418、220+222-1017Bl196.231.35145.36418、220+222-1017AB跨间422.461.35312.93222220/422225-1741支座Br54.761.3540.563418220+222-1017BC跨间23.851.3517.667414414-615.72支座A205.461.35152.19418220+222-1017Bl200.111.35148.23418220+222-1017AB跨间401.831.35297.65222220/422225-1741支座Br47.441.3535.141418220+222-1017BC跨间20.541.3515.215414414-615.73支座A189.251.35140.19418220+222-1017Bl186.971.35138.5418220+222-1017AB跨间402.471.35298.13222220/422225-1741支座Br43.831.3532.467418220+222-1017BC跨间20.641.3515.289414414-615.74支座A170.581.35126.36418220+222-1017Bl176.121.35130.46418220+222-1017AB跨间405.661.35300.49222220/422225-1741支座Br40.821.3530.237418220+222-1017BC跨间21.061.3515.6414414-615.75支座A106.11.3578.593414214+218-615Bl88.951.3565.889414214+218-615AB跨间286.361.35212.12420222+225-1256支座Br34.331.3525.43414214+218-615BC跨间17.211.3512.748414414-615.77.3.2偏心受压构件裂缝验算一、基本参数矩形截面偏心受压构件 构件受力特征系数 cr 2.1截面尺寸 bh 400600mm 受压构件计算长度 lo 3900m纵向受拉区钢筋418（1017mm2） 1，Es 200000N/mm，c 30mm ，as 35mm，ho 565mmdeq (ni di2) / (ni di) 18mm折减系数Ks=1.35按荷载效应的标准组合计算的轴向力值 Nk 349.2kN/1.35=258.67KN按荷载效应的标准组合计算的弯矩值 Mk 111.7kNm/1.35=82.77kNm轴向力对截面重心的偏心矩 eo Mk / Nk 82.77/258.67 320mm 二、最大裂缝宽度验算 te As / Ate对矩形截面的偏心受压构件：Ate 0.5400600120000mmte As / Ate 1017/120000 0.00848偏心受压：sk Nk (e - z) / (As z) 使用阶段的轴向压力偏心距增大系数 s，当 lo / h3900/6006.5 14 取 s 1.0 ys 0.5bh 2 / (b h) - as0.54006002/(400600)-35265mme s eo + ys 1320+265 585mm受压翼缘面积与腹板有效面积的比值 f，对于矩形截面，f 0 z 0.87 - 0.12 (1 - f) (ho / e) 2 ho 0.87-0.12(1-0)(565/585)2565 428mm skNk(e-z) /(Asz)258670(585-428)/（1017428）93.3N/mm 1.1-0.65 ftk / (te sk)1.1-0.652.01/(0.0084893.3) 6m，按 b = 6m如果 d 0.5m，按 d = 0.5mfa = fakb(b3)dm(d0.5) = 180.000.0017.60(3.503.00)1.0017.60(1.800.50) = 202.88 kPa修正后的地基承载力特征值 fa = 202.88 kPa2轴心荷载作用下地基承载力验算pk = (FkGk)/AFk = F/Ks = 2257.00/1.20 = 1880.83 kN Gk = 20Sd = 2012.251.80 = 441.00 kN pk = (FkGk)/S = (1880.83441.00)/12.25 = 189.54 kPa fa，满足要求。3偏心荷载作用下地基承载力验算计算公式：当eb/6时，pkmax = (FkGk)/AMk/W pkmin = (FkGk)/AMk/W当eb/6时，pkmax = 2(FkGk)/3laX方向:偏心距exk = M0yk/(FkGk) = 155.04/(1880.83441.00) = 0.07 me = exk = 0.07 m (B1B2)/6 = 3.50/6 = 0.58 mpkmaxX = (FkGk)/SM0yk/Wy = (1880.83441.00)/12.25155.04/7.15 = 211.23 kPa 1.2fa = 1.2202.88 = 243.46 kPa，满足要求。4基础抗冲切验算计算公式：Fl 0.7hpftamh0Fl = pjAlam = (atab)/2pjmax,x = F/SM0y/Wy = 2257.00/12.25186.05/7.15 = 210.28 kPapjmin,x = F/SM0y/Wy = 2257.00/12.25186.05/7.15 = 158.21 kPa(1)柱对基础的冲切验算：H0 = H1H2as = 0.300.350.08 = 0.57 mX方向：Alx = 1/4(2A2H0B1B2B)(B1B2B2H0) = (1/4)(20.4020.573.500.60)(3.500.6020.57) = 2.13 m2Flx = pjAlx = 210.282.13 = 447.81 kNab = minA2H0, A1A2 = min0.4020.57, 3.50 = 1.54 mamx = (atab)/2 = (Aab)/2 = (0.401.54)/2 = 0.97 mFlx 0.7hpftamxH0 = 0.71.001430.000.9700.570= 553.45 kN，满足要求。Y方向：Aly = 1/2(B1B2)(A1A2A2H0)1/4(B1B2B2H0)2 = (1/2)3.50(3.500.4020.57)(1/4)(3.500.6020.57)2 = 2.66 m2Fly = pjAly = 210.282.66 = 558.42 kNab = minB2H0, B1B2 = min0.6020.57, 3.50 = 1.74 mamy = (atab)/2 = (Bab)/2 = (0.601.74)/2 = 1.17 mFly 0.7hpftamyH0 = 0.71.001430.001.1700.570= 667.57 kN，满足要求。5基础受弯计算计算公式：M=a12(2la)(pmaxp2G/A)(pmaxp)l/12M=(la)2(2bb)(pmaxpmin2G/A)/48(1)柱根部受弯计算：G = 1.35Gk = 1.35441.00 = 595.35kNX方向受弯截面基底反力设计值：pminx = (FG)/SM0y/Wy = (2257.00595.35)/12.25186.05/7.15 = 206.81 kPapmaxx = (FG)/SM0y/Wy = (2257.00595.35)/12.25186.05/7.15 = 258.88 kPapnx = pminx(pmaxxpminx)(2B1B)/2(B1B2) = 206.81(258.88206.81)4.10/(23.50) = 237.31 kPa-截面处弯矩设计值：M= (B1B2)/2B/222(A1A2)A(pmaxxpnx2G/S) (pmaxxpnx)(A1A2)/12= (3.50/20.60/2)2(23.500.40)(258.88237.312595.35/12.25) (258.88237.31)3.50)/12= 530.54 kN.m-截面处弯矩设计值：M= (A1A2A)22(B1B2)B(pmaxxpminx2G/S)/48= (3.500.40)2(23.500.60)(258.88206.812595.35/12.25)/48= 560.69 kN.m-截面受弯计算：相对受压区高度： = 0.033176 配筋率： = 0.001581计算面积：901.39 mm2/m-截面受弯计算：相对受压区高度： = 0.035096 配筋率： = 0.001673计算面积：953.55 mm2/m三、计算结果1X方向弯矩验算结果：计算面积：901.39 mm2/m采用方案：14130实配面积：1184.14 mm2/m2Y方向弯矩验算结果：计算面积：953.55 mm2/m采用方案：14130实配面积：1184.14 mm2/m第十部分：楼梯设计10.1楼梯板计算：1、 楼梯结构平面布置图：2、 层高3.9m，踏步尺寸150mm300mm，采用混凝土强度等级C30，钢筋级，楼梯上均布活荷载标准值q=2.5KN/m2 ,面层荷载：q0 = 1.70kN/m23、几何参数：楼梯净跨: L1 = 3600 mm楼梯高度: H = 1950 mm梯板厚: t = 120 mm踏步数: n = 13(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm4材料信息：混凝土强度等级: C30fc = 14.30 N/mm2ft = 1.43 N/mm2Rc=25.0 kN/m3钢筋强度等级: HRB400 fy = 360.00 N/mm2抹灰厚度：c = 20.0 mm梯段板纵筋合力点至近边距离：as = 20 mm（1）计算过程：1楼梯几何参数：踏步高度：h = 0.1500 m踏步宽度：b = 0.3000 m计算跨度：L0= L1(b1b2)/2 = 3.60(0.200.20)/2 = 3.80 m梯段板与水平方向夹角余弦值：cos = 0.894 2荷载计算( 取 B = 1m 宽板带)：(1) 梯段板：面层：g = (BBh/b)q0 = (110.15/0.30)1.70 = 2.55 kN/m自重：g = RcB(t/cosh/2) = 251(0.12/0.890.15/2) = 5.23 kN/m抹灰：g= RSBc/cos = 2010.02/0.89 = 0.45 kN/m恒荷标准值： 2.555.230.45 = 8.23 kN/m恒荷控制：1.35gk1.40.7Bq = 1.358.231.40.712.50 = 13.56 kN/m活荷控制： 1.2gk1.4Bq = 1.28.231.412.50 = 13.37 kN/m荷载设计值取两者较大值13.56 kN/m3正截面受弯承载力计算： M=pl02/10 = 13.563.802/10 = 19.58 kNm相对受压区高度：= 0.148 配筋率：= 0.59%纵筋(1号)计算面积：As = 587 mm2 M=-pl02/20 = -13.563.802/20 = -9.7kNm相对受压区高度：= 0.071 配筋率：= 0.28%支座负筋(2、3号)计算面积：As=282 mm2(2)、计算结果：(为每米宽板带的配筋)11号钢筋计算结果(跨中)计算面积As:587 mm2采用方案：10100实配面积：785 mm222/3号钢筋计算结果(支座)计算面积As:187.64 mm2采用方案： 12200实配面积：565.49 mm234号分布钢筋采用采用方案：10200实配面积：392.70 mm210.2平台板计算：设平台板厚h=120mm。1、荷载计算：平台板荷载取楼面荷载4.1kn/m2, 活载取2.5kn/m2，取1m宽板带计算。g=4.1kn/m,q=2.5kn/m基本组合的总荷载设计值 p=4.11.2+1.42.5=8.42 KN/m2、截面设计：板的计算跨度L0=2.25-0.2/2+0.2/2=2.25 m弯矩设计值: M=pl02/10 = 8.422.252/10 =4.26 kNmh0=120-20=100 mm相对受压区高度：= 0.03 As /fy 0.0314.31000100/360 120mm配筋率 As / (bho) 120/(1000100) 0.12%最小配筋率 minMax0.20%,0.45ft/fyMax0.20%,0.18% 0.20%实际配筋：As,min bhmin 240mm采用方案：10200实配面积：393mm210.3.平台梁计算：设平台梁截面 b=200mm h=350mm1、荷载计算：平台梁的恒载：梁自重： 0.2（0.35-0.12）251.15KN/M梁侧粉刷:0.02（0.35-0.12）217=0.16 KN/M平台板传来: 4.12.25/24.61 KN/M梯段板传来：8.233.6/214.81 KN/M 恒载合计：20.73KN/M活载2.53.6/22.52.25/27.31KN/M荷载分项系数rG=1.2 rQ=1.4基本组合的总荷载设计值 p=20.731.2+7.311.4=35.11 KN/m2、截面设计：计算跨度L0=1.05ln=1.05（4.5-0.24）=4.47 m内力设计值 M=pl02/8 = 35.114.472/8 =87.69 kNm V=pLn/2=35.11（4.5-0.24）/2=74.78 KN截面按倒L形计算，bf，=b+5hf，=200+5120=800 mmh0=350-35=315 mm经计算属第一类T形截面。计算得； 0.092 b 0.518As 1fcbh0/fy114.33180025/360 806mm As / (b ho) 806/(800295) 0.32%选320,实有As=941 mm2斜截面受剪承载力计算，0.7ftbho 0.714300.20.31563.2kNV 74.8kNAsv (V - 0.7 ft b ho) s / (1.25 fyv ho) (74800-0.714300.20.315)200/(1.25210315) 28mmV 0.7ftbho、 300 H 500mm 构造要求： 箍筋最小直径 Dmin 6mm，箍筋最大间距 Smax 200mm 最小配箍面积 Asv,min(0.24ft/fyv)bs66mm 取箍筋8200, Asv100.5 mm第十一部分： 科技资料翻译科技资料原文Shrinkage of ConcreteWhen concrete loses moisture by evaporation it shrinks. Shrinkage strains are mdependent of the stress conditions in the concrete. If restrained, shrinkage strains can cause cracking of concrete and will generally cause the deflection of structural members to increase with time. The calculation of stress and deformations due to shrinkage is deferred until Chapter 10.A curve showing the increase in shrinkage strain with time appears inFig.2.21. The shrinkage occurs at a decreasing rate with time appeard in shrinkage strains vary greatly, being generally in the range 0.0002 to 0.0006 but sometime as much as 0.0010.Fig.2.21. Typical shrinkage curve for concreteShrinkage is to a large extent a reversible phenomenon. If the concrete is saturated with water after it has shrunk, it will expand to almost its original volume. Thus alternating dry and wet conditions will cause alternating volume changes of concrete. This phenomenon is partly responsible for the fluctuating deflections of structures (e.g. concrete bridges) exposed to seasonal changes each year.As a rule, concrete that exhibits a high creep also displays high shrinkage. Thus the magnitude of the shrinkage strain depends on the composition of the concrete and on the environment in much the same way as discussed previously for creep. Both the ACI Committee 2092.26 and the CEB-FIP2.27 have proposed empirical me