宝鸡市实验中学新校园办公楼设计毕业论文.doc

宝鸡市实验中学新校园办公楼设计毕业论文目 录中文摘要.英文摘要.主要符号表.i1 建筑设计说明.11.1工程概况11.2 设计原始资料11.2.1气象11.2.2 工程地质条件11.3 建筑平面设计11.4 建筑立面设计21.5 建筑剖面设计21.6 土建设计22 结构设计说明.42.1工程地质条件42.2 基础42.3 设计活载荷载标准值42.4 材料42.5 构造要求43 结构设计计算书.53.1 工程概况53.2 结构布置及计算简图53.3 重力荷载计算73.3.1 屋面及楼面的永久荷载标准值73.3.2屋面及楼面可变荷载标准值73.3.3 梁、柱重力荷载计算83.3.4 墙、门窗重力荷载计算83.3.5 重力荷载代表值83.4 框架侧移刚度计算103.5 横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算123.6 竖向荷载作用下框架结构的内力计算163.6.1 横向框架内力计算163.6.2 横向框架内力组合274 截面设计.294.1梁截面设计294.2. 柱截面设计304.2.1剪跨比和轴压比验算304.2.2柱正截面承载力计算304.2.3柱斜截面受剪承载力计算324.3框架梁、柱节点核芯区截面抗震验算325 板的设计.515.1设计资料515.2荷载计算515.3内力计算515.4截面设计526 楼梯设计.536.1设计资料536.2梯段板计算536.3平台板计算546.4平台梁计算547 基础设计.567.1设计资料567.2独立基础568 总 结.60参 考 文 献.61致 谢.62毕业设计知识产权声明.63毕业设计独创性声明.64附录.65主 要 符 号 表SGk 永久荷载效应的标准值；SQk 可变荷载效应的标准值；G 永久荷载的分项系数；Q 可变荷载的分项系数；T 结构自振周期；fy、fy 普通钢筋的抗拉、抗压强度设计值；Vcs 构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值；as、as 纵向非预应力受拉钢筋合力点、纵向非预应力受压钢筋合力点至截面近边的距离；b 矩形截面宽度、T 形、I 形截面的腹板宽度；bf、bf T形或I形截面受拉区、受压区的翼缘宽度；d 钢筋直径或圆形截面的直径；c 混凝土保护层厚度；e、e 轴向力作用点至纵向受拉钢筋合力点、纵向受压钢筋合力点的距离；e0 轴向力对截面重心的偏心距；ea 附加偏心距；ei 初始偏心距；h 截面高度；h0 截面有效高度；hf、hf T形或I形截面受拉区、受压区的翼缘高度；As、As 受拉区、受压区纵向非预应力钢筋的截面面积；Acor 箍筋内表面范围内的混凝土核心面积；1 受压区混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度设计值的比值； 偏心受压构件考虑二阶弯矩影响的轴向力偏心距增大系数； 计算截面的剪跨比； 纵向受力钢筋的配筋率；sv 竖向箍筋、水平箍筋或竖向分布钢筋、水平分布钢筋的配筋率；v 间接钢筋或箍筋的体积配筋率；FEk 结构总水平地震作用标准值；Geq 地震时结构（构件）的重力荷载代表值、等效总重力荷载代表值；max 水平地震影响系数最大值；RE 承载力抗震调整系数；.Mc 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，上下柱端的弯矩设计值 可按弹性分析分配Mb 节点左右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计ii1 建筑设计说明1 建筑设计说明1.1工程概况设计题目：宝鸡市实验中学新校园办公楼设计批准建筑面积：4689.45m2建筑层数：5层建筑高度：18.3m结构形式：现浇钢筋混凝土框架结构建筑物耐久年限：50年建筑防火：设计防火等级为二级，分类为二类建筑抗震：抗震等级为框架三级，地震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本加速度值0.15g1.2 设计原始资料1.2.1气象 1.温度：夏季极端最高38；冬季极端最低-8 2.基本风压：0.35KN/m2 3.基本雪压：0.2 KN/m21.2.2 工程地质条件自然地表下1米内为填土，填土下层5米厚黄土状土，再下为3米厚砂质粘土，再下层为砾石层，地下水位为 -5.4米，建筑场地为 类场地土，地面粗糙度为B 类，各土层的地基承载力标准值如下：黄土壮土 fak = 100120 kN/m2砂质粘土 fak = 220270 kN/m2砾石层 fak = 300400 kN/m21.3 建筑平面设计根据本建筑物的使用功能要求，确定采用三跨框架，边跨为6.0米，中跨为3米，标准层房间进深为6.0米，开间3.3米，走道宽3米。在一层平面北边1西安工业大学毕业设计（论文）与门厅相对应处设置一双分平行主楼梯，在一层平面南边走廊尽头处各设一道双跑板式疏散楼梯。在一层走廊东西两侧各设置一疏散小门，门洞尺寸1.5m2.4m，一至五层平面布置基本相同，每层南北侧房间对称布置，西边均为小办公室，门洞尺寸3.3m6m，东边均为大办公室，门洞尺寸为6m6.6m，其中一楼走廊设两个小会议室和一个中型会议室；每层设置两个小开间的资料室，一个大开间的阅览室，两个休息室，两个卫生间，其他均为普通的办公室；其中顶楼设置的有一个三通间的大会议室。1.4 建筑立面设计本建筑立面采用对称体型，建筑物各部协调统一，形式完整。正立面采用铝合金窗，一楼有大厅及接待室需采用大空间，为不让人产生压抑感，宜适当增大层高。本建筑确定一层层高为3.9米，标准层为办公室，层高设为3.6米，楼梯高度等于层高，屋面为不上人屋面，平屋顶的厚度为300mm，女儿墙高度设为800mm。建筑总高度19.4米。整个立面看起来规则整齐，简洁大方，简单的造型更显示了干练。总体上，本建筑立面造型符合建筑造型和构图方面的均衡、韵律、对比的规律，并满足适用、经济、美观的要求。1.5 建筑剖面设计室内外高差为0.45米，可防止室外流水流入和墙身受潮。根据采光设计标准及结构布置要求，确定标准层房间窗高到框架梁底 ，主要窗宽为1.8米，高为2.1米。标准层走廊两端设置玻璃门以便连接阳台和空气流通。屋面排水采用有组织外排水方式，用外装塑料空心管作为落水管，屋面材料找坡1%。1.6 土建设计1墙体0.000以上均采用M5混合砂浆砌筑，0.000以下均采用水泥砂浆砌筑。2.门垛厚度一般为130mm。一般门窗均居中，内门内开时内平，外开时居中。3.卫生间楼地面比同层相邻楼地面低20mm。4楼屋面面层材料的选择及构造设计5屋面(不上人)：绿豆砂保护层三毡四油防水层 20mm厚水泥砂浆找平150mm厚水泥蛭石保温层 100mm厚钢筋混凝土板 V形轻刚龙骨吊顶 6楼面：瓷砖地面（在卫生间内采用地砖防水楼面）100mm厚钢筋混凝土板V型轻刚龙骨吊顶（二层9mm厚的纸面石膏板，有厚50mm厚的岩棉板保温层） 662 结构设计说明 2 结构设计说明2.1工程地质条件自然地表下1米内为填土，填土下层5米厚黄土状土，再下为3米厚砂质粘土，再下层为砾石层，地下水位为 -5.4米，建筑场地为 类场地土，地面粗糙度为B 类，各土层的地基承载力标准值如下：黄土状土 fak = 100120 kN/m2 砂质粘土 fak = 220270 kN/m2砾石层 fak = 300400 kN/m22.2 基础本工程采用柱下独立基础。2.3 设计活载荷载标准值不上人屋面： 0.5屋面雪荷载： 楼面活荷载标准值： 楼梯活荷载标准值： 楼道活荷载标准值： 2.4 材料混凝土：基础混凝土C25；垫层素混凝土选用C10；各层梁板柱混凝土C30钢筋： 梁柱纵筋采用级钢筋，箍筋及基础底板钢筋采用级钢筋 2.5 构造要求构件主筋混凝土净保护层厚度基础40,梁柱,板203 结构设计计算书3 结构设计计算书3.1 工程概况 宝鸡市实验中学新校园办公楼设计，拟建五层，建筑面积约4700平方米，建筑耐久年限为50年，设计防火等级二级，分类为二类。查相关规范得建筑物所在地（二类场地，分组第二组）的设计地震参数为max=0.08，Tg=0.35s，基本风压W0 =0.35kn/m2 ，基本雪压S0=0.2KN/m2, 夏季极端最高38，冬季最低-8。自然地表下1米内为填土，填土下层5米厚黄土状土，再下为3米厚砂质粘土，再下层为砾石层，地下水位为-5.4米，建筑场地为类场地土,地面粗糙度为B类。各土层的地基承载力特征值如下：黄土状土 fak=100120 KN/m2，砂质粘土 fak=220270 KN/m2，砾石层 fak=300400 KN/m2。建筑抗震设防类别为丙类，结构安全等级为二类，抗震设防烈度为7度，设计基本加速度值为0.15g，设计地震分组为第一组，结构抗震等级为框架三级。3.2 结构布置及计算简图根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，标准层建筑平面、结构平面布置图分别见图3.1、图3.2。主体结构共5层，1层层高3.9米，2-5层层均为3.6米。填充墙采用240mm厚粘土空心砖，窗为铝合金窗，大多数门(M1、M2)均为木门,其他门(M3、M4)为玻璃门。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取100mm,屋面板厚度取100mm。主梁截面、次梁截面高度分别按其梁跨度的1/101/12和1/121/15估计取值，且不应小于400mm,也不大于梁截面净跨的1/4，框架梁宽度可取梁截面高度的1/31/2,且不小于250mm,同时应保证梁截面高宽比不大于4，估算梁截面尺寸和各层梁、柱和板的混凝土强度等级见表3.1。其设计强度：柱截面尺寸可根据式Ac(1.11.2)N/fc和N=1.25Nv估算。N为柱组合的轴压力设计值；Nv为根据柱支承的楼面面积计算由重力荷载产生的轴向力值；1.25为重力荷载的荷载分项系数平均值；重力荷载标准值可近似取12-14KN/m2；AC为柱截面面积 。 西安工业大学毕业设计（论文） 表3.1 梁截面尺寸（mm）及各层混凝土强度等级层次混凝土强度等级截面尺寸（bh）边横梁中横梁纵梁次梁1C3030060030045030060030045025C30300600300450300600300450本处各层的重力荷载代表值近似取14 KN/m2.由图2可知边柱和中柱的负载面积分别为6.63.0=19.8m2、6.64.5=29.7m2。由式Ac(1.11.2)N/fc得第一层柱截面面积为:边柱Ac1.319.8141035/(0.8514.3)=140000mm2中柱Ac1.2529.7141035/(0.8514.3)=201923mm2如柱截面取正方形，则边柱和中柱截面高度分别为374mm和449mm.根据上述结果并综合考虑其它因素，本设计柱截面尺寸取值如下：第一层取600mm600mm；25层550mm550mm；基础选用独立基础，基础埋深取2米。框架结构计算简图如图3.33.4所示。梁轴线取直板底，25层柱高即为层高，底层柱高取3.9+0.45+0.7=5.05m 。图3.2 建筑平面布置图图3.3 结构平面布置图3.4 横向框架计算简图3.3 重力荷载计算3.3.1 屋面及楼面的永久荷载标准值屋面（不上人）： 绿豆砂保护层 0.66KN/m2 三毡四油防水层 0.4 KN/m2 20mm厚水泥砂浆找平 200.02=0.4 KN/m2 150mm厚水泥蛭石保护层 50.150.75KN/m2 100mm厚钢筋混凝土板 250.102.5KN/m2 V型轻刚龙骨吊顶 0.25 KN/m2合计： 4.96 KN/m214层楼面： 瓷砖地面（包括粗砂打底） 0.55KN/m2 100mm厚钢筋混凝土板 250.102.5KN/m2 V形轻刚龙骨吊顶 0.25 KN/m2 3.3KN/m23.3.2屋面及楼面可变荷载标准值 不上人屋面均布活荷载标准值 0.50 KN/m2 楼面活荷载标准值 2.0 KN/m2 楼道活荷载标准值2.5KN/m2 屋面雪荷载标准值 0.2 KN/m2 楼梯活荷载标准值 3.5KN/m23.3.3 梁、柱重力荷载计算表3.5 梁柱重力荷载标准值层数构件b/mh/m/()G/（)（计算长度）/n/1边横梁0.30.6251.054.725 5.0420476.28中横梁0.30.45251.053.544 2.761097.814次梁0.30.45251.053.5445.5217352.132纵梁0.30.6251.054.7255.8236989.982柱0.60.6251.109.95.05401999.825边横梁0.3 0.6251.054.7255.1420485.730中横梁0.30.45251.053.5442.761097.814次梁0.30.45251.053.5445.5217352.132纵梁0.30.6251.054.7255.90361003.59柱0.550.55251.108.3193.6401197.9363.3.4 墙、门窗重力荷载计算墙体为240mm厚粘土空心砖（15KN/m），外墙面贴瓷砖（0.5KN/m3，包括水泥砂浆打底，共厚25mm），内墙面20mm厚抹灰（0.34KN/m3），则外墙面单位面积重力荷载为150.24+0.5+0.34=4.44KN/；内墙为水泥空心砖两侧均为20mm厚抹灰，内墙面单位面积重力荷载为150.25+170.0224.28KN/m3。窗均为铝合金窗，窗尺寸为1.8m2.1m，单位面积重量为0.4KN/m3；大多数门为木门，单位面积重力荷载为0.2KN/m3单开门门洞尺寸为1.0m2.1m，首层大门门洞尺寸为1.8m2.4m；首层疏散门门洞尺寸为1.5m2.4m。3.3.5 重力荷载代表值集中于各楼层标高处的重力荷载代表值：计算结果:W楼板=3.3（59.415）=2940.3KNW屋面板=4.96（59.415）=4419.36KNW梁1 =（476.280+97.814+352.132+989.982）=1916.208KNW墙1=4.44（59.4+0.24+15+0.24）2（3.9+0.45）-4.44（4.32+7.2+120.96） +5.524.283.39+5.043.34.2816+4.28（5.823.316-1.02.116-1.52.116）=5100.48KNW柱1 =1999.80KNW梁 =485.730+97.814+352.132+1003.59=1939.266KNW墙2-4 =4.44（59.4+0.24+15+0.24）23.6-4.441.82.136+4.28（5.5239+5.14316+5.9317-1.52.118-12.116)=4384.93KNW柱 =1197.936KNW墙（顶）=4186.93KN50%Q活载=0.5（59.4622+59.42.53）=935.85KN50%Q屋面活载=0.50.5（59.415）=222.75KN50%Q屋面雪荷载=0.50.2（59.415）=89.1KN=2940.3+1916.208+1/2(4384.93+1197.936+72.49)+1/2(5100.48+1999.8+68.35)+935.85=12204.35KN=2940.3+1939.266+4384.93+72.49+935.85+1197.936=11470.77KN=11470.77KN=294.03+1939.266+(4186.93+1197.936+4384.93+1197.936)/2+72.49+935.85=11371.77KN=4419.36+1939.266+(4186.93+1197.936+72.49)/2+797.92+89.1=9974.32KN 见下图：图3.6 各质点的重力荷载代表值3.4 框架侧移刚度计算 框架结构的侧向刚度过小，水平位移过大，将影响正常使用；侧向刚度过大，水平位移过小，虽满足使用要求，但不满足经济性要求。因此，框架结构的侧移刚度宜合适，一般以使满足结构层间位移限值为宜。规范规定，按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比u/h宜小于框架结构的层间位移角限值u/h，即1/550。（h为层高）。（附：层间位移角限值的确定原则，一是保证主体结构基本处于弹性受力状态。即避免混凝土墙、柱构件出现裂缝，同时将混凝土梁等楼面构件的裂缝数量、宽度和高度限制在规范允许范围内。二是保证填充墙、隔墙和幕墙等非结构构件的完好，避免产生明显损伤。如果不满足以上限制，则可增大构件尺寸或提高混凝土强度等级。）梁的线刚度ib=ECIb/lb。其中Ec为混凝土弹性模量；lb为梁的计算跨度；Ib为梁截面惯性矩，对本设计的现浇楼面，中框架梁Ib可近似取2.0I0，边框架梁Ib取1.5 I0，楼梯间边横梁取I0 ，中横梁取2I0 ，其中I0为梁矩形部分的截面惯性矩。柱的线刚度ic=EcIc/l，其中Ic维柱的截面惯性矩，h为框架柱的计算高度。柱的侧移刚度D值按下式计算：D= c12ic/h2式中c为柱侧移刚度修正系数，可从混凝土结构设计书上表4-3查得。横梁和柱的线刚度计算过程见表3.3,框架柱侧移刚度值见表3.4，表3.5，表3.6。表3.7 横梁、柱线刚度计算表层数Ec/(N/mm2) 类别bh/mmXmmI0/mm4b/mmEcI0/lb/Nmm1.5EcI0/l /Nmm2 EcI0/l/ Nmm13104AB跨、CD跨3006005.410960002.710104.0510105.41010BC跨3004502.27810930002.27810103.41710104.5561010纵梁3006005.410966002.45510103.68310104.911010柱子6006001.08101050506.4161010253104AB跨、CD跨3006005.410960002.710104.0510105.41010BC跨3004502.27810930002.27810103.41710104.5561010纵梁3006005.410966002.45510103.68310104.911010柱子5505507.62610936006.35510103.8 中框架柱侧移刚度D值()层次边柱(16根)中柱(16根)10.8420.472142501.5520.57817450507200250.8520.299175791.5670.43921542625936表3.9 边框架柱侧移刚度D值()柱类别A-1,A-10 D-1,D-10B-1,B-10 C-1,C-10层数10.6310.430129821.1640.52615880115448250.6370.242142401.1750.37021772144048将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，即得框架各层层间侧移刚度，见表3.7表3.11 横向框架层间侧移刚度()层次12345622648769984769984769984769984由表7可见，=622648/769984=0.8090.7，故该框架为规则框架。3.5 横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算3.5.1 横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算(1) 横向自振周期计算荷载计算：GE=Gi=12204.35+11470.772+11371.77+9974.32=56491.98KN Geq=0.85GE=0.8556491.98=48018.18KN结构顶点的假想侧移见表3.8表3.12 结构顶点的假想侧移表层号59974.329974.327699840.01300.2315411371.7721346.097699840.02770.2185311470.7732816.867699840.04260.1908211470.7744287.637699840.05750.1482112204.3556491.986226480.09070.0907结构自振周期按顶点位移法，考虑填充墙刚度对于框架结构的影响，取折减系数，所以结构基本自振周期为T1 =1.7o =1.70.6=0.501s (2)水平地震作用及楼层地震剪力作用本建筑结构高度不超过40m,质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用。结构总水平地震作用标准值即Geq=0.85GE=0.8556491.98=48018.18KN因1.4Tg=1.40.35=0.502T1=0.501s 所以不需要考虑顶部附加水平地震作用，各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算见表9。表3.13 各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次519.459974.32194000.520.287813.09813.09415.8511371.77180242.550.267756.431569.52312.2511470.77140516.930.208589.282158.8028.6511470.7799222.160.147416.462575.261 5.05 12204.3561631.970.091257.812833.07各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布见图3.6。图3.14 水平地震作用及楼层地震剪力(3) 水平地震作用下的位移验算水平地震作用下框架结构的层间位移和顶点位移分别按(u)i=Vi/和计算，计算过程见表3.10，表中还计算了各层的层间位移角。表3.15 横向水平地震作用下的位移验算层次5813.097699841.0636001/340141569.527699842.0436001/176032158.807699842.8036001/128522575.267699843.3436001/107712833.076226484.5550501/1111由上表可见，最大层间弹性位移角发生在第二层，其值为1/10771/550，满足要求（其中=1/550可查表得到）。（4）水平地震作用下框架内力计算以3轴线横向框架内力计算为例。层间剪力取自表3.9，各柱反弯点高度比按y=yn+y1+y2+y3确定，其中yn由混凝土结构设计附表7得,。本设计中需要修正底层柱和第2层柱。梁的线刚度取自表3.3。表3.16 边柱端弯矩及剪力计算层次边柱53.6813.097699841757918.560.8520.3523.3943.4343.61569.5276998417579 35.830.8520.4051.6077.3933.62158.807699841757949.290.8520.4579.8597.5923.62575.267699841757958.790.8520.55116.4095.2415.052833.076226481425064.840.8420.63206.29121.15表3.17 中柱端弯矩及剪力计算层次中柱53.6813.097699842154222.751.5670.3831.1250.7843.61569.527699842154243.911.5670.4571.1386.9433.62158.80 7699842154260.401.5670.48104.37113.0723.62575.267699842154272.051.5670.50 129.69129.6915.052833.076226481745079.401.5520.65260.63140.34表3.18 梁端弯矩、剪力及柱轴力计算层次边梁走道梁柱轴力边柱N中柱N5 43.4327.546.011.8323.2423.243.015.49-11.83-3.664100.7864.036.027.4754.0354.033.036.02-39.30-12.213149.1999.916.041.52 84.29 84.293.056.19-80.82-26.882175.09126.826.050.32107.11107.113.071.41-131.14-47.971237.55146.316.063.98123.57123.573.082.38-195.12-66.37注：1）柱轴力中的负号表示拉力。当为左地震作用时，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两根柱为压力。2） 表中M单位为KN.m，V单位为KN，N单位为KN，单位为m。水平地震作用下框架的弯矩图、梁端剪力图及柱轴力图如图3.19所示。图3.19 （a）水平地震作用下框架弯矩图图3.19（b）水平地震作用下梁端剪力及轴力图3.6 竖向荷载作用下框架结构的内力计算3.6.1 横向框架内力计算a. 计算单元取轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为6.6米，如图3.11(a)所示，由于房间内布置有间次梁，故直接传给该框架的楼面荷载如图中的水平阴影线所示，计算单元范围内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架，作用于各节点上。框架横梁自重以及直接作用在横梁上的填充墙体自重则按均布荷载考虑，得到竖向荷载作用下框架结构计算简图如图3.11(b)(c)所示： 图3.11（a） 轴线横向框架计算单元 图3.11(b) 恒载作用下轴线框架计算简图（对称结构）b.荷载计算(1)恒载计算 在图3.11中及代表横梁自重，为均布荷载形式, 为房间和走道梁传给横梁的梯形和三角形分布荷载峰值；P1,P2分别为通过边纵梁、中纵梁传给柱的恒载，它包括梁自重、楼板重和女儿墙等的重力荷载。根据3.3节的有关数据和图3.11（a）所示的计算单元可得：第五层，屋面荷载4.96，有800mm高女儿墙。=4.725KN/m =3.544KN/m 图3.11(c) 活载作用下轴线框架计算简图（对称结构）第二至四层，包括梁自重和其上横墙自重，为均布荷载。其他荷载计算方法同第五层，结果为： =3.544KN/m =3.33=9.9KN/m第一层： ， 表3.20（a）横向框架恒载标准值汇总层次/(KN/m)/(KN/m)/(KN/m) /(KN/m)/KN/KN/(KN.m)/(KN.m)54.7253.54416.36814.88142.45145.2317.8118.152417.5653.54410.899.9133.42188.3016.6823.54118.8493.54410.899.9140.11195.3721.0229.31(2)活载计算第五层，不上人屋面0.5KN/m2，雪荷载0.20KN/m20.53.3=1.65KN/m 0.53=1.5KN/m 同理在雪荷载作用下:0.23.3=0.66KN/m 0.23=0.6KN/m 第二至四层，楼面荷载2.0KN/m2，楼道荷载2.5KN/m22.03.3=6.6KN/m 2.53=7.5KN/m 第一层： 表3.20(b)横向框架活载标准值汇总层次/(KN/m)/(KN/m)/KN/KN/KN.m/KN.m51.65(0.66)1.5(0.6)6.6(2.64)10.43(4.17)0.83(0.33)1.30(0.521)246.67.526.4045.533.305.6916.67.526.4045.533.966.83注：表中括号内数值对应于屋面雪荷载作用情况。C. 内力计算梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算。由于结构和荷载均对称，故计算时可采用半框架。弯矩计算过程如下图3.12，所得弯矩如下图3.13。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成，其中对于梯形荷载引起的剪力；对于三角形荷载引起的剪力，计算柱底轴力还需考虑柱的自重。如表3.21(a)(b)所列。图3.12（a）恒载作用下弯矩计算 图3.12（b） 竖向恒载作用下弯矩图 图3.12（c）活载作用下弯矩计算 图3.12（d） 竖向活载作用下弯矩图表3.21(a) 恒载作用下梁端剪力及柱轴力（KN）层次 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VB=VCVAVB546.9116.48-1.13045.7848.0416.48顶188.23209.75底218.18239.70474.4812.74-0.93073.5575.4112.74顶425.15516.15底455.10546.10374.4812.74-0.94073.5475.4212.74顶662.06822.56底692.01852.51274.4812.74-0.93073.5575.4112.74顶898.981128.96底928.931158.91178.3312.74-1.23077.1079.5612.74顶1146.141446.58底1196.141496.58 表3.21(b) 活载作用下梁端剪力及柱轴力（KN）层次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VBVB=VCN顶=N底N顶=N底53.30(1.32)1.13(0.45)-0.05(0.04)03.25(1.36)3.35(1.28)1.13(0.45)9.85(4.00)14.91(5.9)413.205.63-0.37(-0.39)012.83(12.81)12.57(13.59)5.6349.08(43.21)78.64(70.65)313.205.63-0.33012.8713.535.6388.35(82.48)143.33(135.34)213.205.63-0.33012.8713.535.63127.62(121.75)208.02(200.03)113.205.63-0.42012.7813.625.63166.80(160.93)272.80(264.81)3.6.2 横向框架内力组合a. 结构抗震等级本工程为三级抗震框架。b. 框架梁内力组合结构考虑了四种地震组合，即此外，对于此工程 这种内力组合一般比较小，对结构的设计不起控制作用，故不予考虑。各层梁的内力组合结构见表3.22，表中两列中的梁端弯矩M为经过调整过的弯矩（调幅系数取0.8），SQK 跨中弯矩乘以调整系数1.1.，查相关规范，对于弯矩=0.75，对于剪力=0.85. c. 框架柱内力组合 取每层柱顶和柱底两个控制截面，组合结果及柱端弯矩设计值的调整见表3.233.26，其中三级框架的轴压比限制为0.85，vb 、vc 分别为1.1、1.2，c为1.3。弯矩和轴力的调整当轴压比小于0.15时rRE=0.75，否则rRE=0.80；剪力调整rRE=0.854 截面设计4 截面设计4.1梁截面设计仅以第一层AB跨为例，说明计算方法和过程，其他层梁的配筋计算结果见表4.1.1梁的正截面受弯承载力计算：从表3.21中选出AB跨跨间截面的最不利内力，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。支座弯矩：，跨间弯矩取控制截面，即支座边缘的正弯矩，由表3.22可求得相应剪力，=1.363.98-(77.10+0.512.78)=-0.32KN支座边缘处：234.61+0.32(0.6-0.24)=234.73KN.m176.05KN.m当梁下部受拉时，按T形截面设计；当梁上部受拉时，按矩形截面设计。翼缘计算宽度当按跨度考虑时，按翼缘厚度考虑时=600-35=565mm,100/565=0.1770.1，而此种情况下不起控制作用，故取。梁内纵向钢筋选用HRB400级钢筋（），下部跨间按单筋T形截面计算，因为=1472.9KN.m176.05KN.m，,属第一类T形截面。, ，实配420（As=1256mm2）, 0.2,满足要求。将下部跨间截面的420伸入支座，作为负弯矩作用下的受压钢筋，即As=1256m m2，再计算相应的受拉钢筋As，即支座A上部，0.2，As/As=1256/1278.4=0.980.2，满足要求。4.1.2梁斜截面受剪承载力计算AB跨：149.42KN，加密区的长度：三级抗震1.5600=900mm500mm,取900mm.非加密区取四肢，箍筋设置满足要求。BC跨：若梁端加密区箍筋取4肢，则其承载力为=0.421.43300415+1.25270415 =356.30KN。由于非加密区长度较小，故全跨均按加密区布置。4.2. 柱截面设计4.2.1剪跨比和轴压比验算表中给出了框架柱各层的剪跨比和轴压比计算结果，由此可见，各柱的剪跨比和轴压比都满足规范要求。4.2.2柱正截面承载力计算以第一层B柱为例说明：根据B柱内力组合表，将支座中心处的弯矩换算至支座边缘处，