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[T0002]七层7000平米框架结构教学楼（开题报告、任务书、计算书、设计图）

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关键词：: t0002 平米框架结构教学楼开题报告讲演呈文任务书计算设计图

资源描述：

摘要

本次毕业设计的目的是对大学四年以来所学的知识进行一次系统的复习和总结，以检验四年来对专业知识的掌握程度，同时能进一步巩固和系统化所学的知识，为今后的学习工作打下良好的基础。

本设计为XX学院建工系教学楼。该工程的建筑面积7235，共7层，一层层高为3.6m，二层以上层高为3.3m，结构形式为钢筋混凝土框架结构，抗震要求为7度设防。

设计内容包括建筑设计和结构设计，结构设计时取第②轴横向框架进行计算。本论文包括以下内容：

一结构方案的确定。

二荷载计算，包括恒载、活载、风荷载和地震作用。

三横向框架内力计算、内力组合及截面设计。

四现浇板，楼梯和基础的计算。

五结束语和参考文献。

该设计具有以下特点：

一在考虑建筑，结构要求的同时考虑了施工要求及可行性。

二针对不同的荷载特点采用不同的计算方法，对所学知识进行了系统全面的复习。

三框架计算中运用了理论公式计算又运用了当前工程设计中常用的近似计算方法。

关键词：建筑设计结构设计钢筋混凝土框架结构

荷载内力截面设计

Abstract

This article is to explain a design of a 7-storey-teaching building in Huanghe Science and Technology shool.The building is reinforced concrete frame structure. will a the layer settle to 3.3m, two above story high of layerses settle to 3.3 and the total area is 7235 square meters.The thesis is written for the whole process of the complete design program,including the following parts:

1.Determination of the structure.

2.The calculation of Load,including dead load,live load,wind load and earthquake load.

3.Interior force calculation and,consititute of the lateral frame and the cross sections design of the components.

4.The structural design of foundation ,stair and slabs.

5 . The end words and the references.

The thesis is of some own characters:

1.With the consideration of architecture and structure requirements,it also considers the construction requirements and feasibility.

2.It applies different methods of structural calculation,aiming to different loads.

3.It applies theories formulation and practical formulation in the calculation of certain framework.

Keywords： architectural design structural design

reinforced concrete frame structure

load interior force cross sections’ design

摘要I

AbstractII

1 工程概况1

1.1工程概述1

1.2结构设计依据1

1.3材料选用1

2 建筑设计2

2.1 建筑平面设计2

2.2 建筑立面设计2

2.3 屋顶设计2

3 结构方案的选择及结构布置4

3.1结构方案4

3.2结构布置4

3.3柱网尺寸及层高5

3.4梁、柱截面尺寸的初步确定5

3.5楼板选择6

3.6结构横向框架的计算简图6

4 竖向荷载作用下的内力计算7

4.1计算单元：7

4.2恒荷载计算7

4.3活荷载计算11

4.4恒荷载作用下的内力计算12

4.5活荷载作用下的内力计算23

5 横向荷载作用下的内力计算32

5.1横向框架侧移刚度的计算32

5.2重力荷载代表值的计算37

5.3横向水平地震荷载作用下框架结构的内力和侧移计算43

5.4横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算53

6 内力调整59

6.1竖向荷载作用下的梁端弯矩调幅59

6.2框架梁内力折算至柱边60

6.3柱的内力调整63

7 内力组合及截面设计66

7.1内力组合66

7.2截面设计75

8 楼板设计90

8.1楼板类型及设计方法的选择：90

8.2设计参数90

8.3弯矩计算91

8.4截面设计95

9 楼梯设计98

9.1设计资料98

9.2梯段板设计98

9.3平台板设计100

9.4平台梁的设计101

10 基础设计103

10.1设计资料103

10.2设计计算103

参考文献106

致谢107

1 工程概况

1.1工程概述

建筑地点：郑州市XX科技学院南校区

建筑类型：七层教学楼，现浇框架填充墙结构。

工程简介：场地面积为45×35m2左右，拟建建筑面积约7000 m2。楼盖及屋盖均采用钢筋混凝土框架结构，现浇楼板厚度取为100mm，填充墙采用200厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。基础采用柱下独立基础。

门窗使用：大门采用玻璃门，其它的为木门，一般门洞尺寸为1200mm2100mm，窗全部为铝合金窗，高为1.5mm

地质条件：经过地质勘探部门的确定，拟建场地土类型为中软场地土，II类建筑场地，地震设防烈度为7度。

1.2结构设计依据

建筑抗震设计规范GB 50011－2012

建筑地基基础设计规范GB 50007－2012

混凝土结构设计规范GB 50010－2012

建筑结构荷载规范GB 50009－2012

建筑结构制图标准GB/T 50105－2010

QQ截图20150610112722.jpg

QQ截图20150610112919.jpg

QQ截图20150610112930.jpg

QQ截图20150610112948.jpg

QQ截图20150610112957.jpg

QQ截图20150610113007.jpg

建施毕业设计_t3.jpg

结施毕业设计.jpg

楼梯配筋详图3.jpg

内容简介：: XX 学院毕业设计说明书第 I 页摘摘要要本次毕业设计的目的是对大学四年以来所学的知识进行一次系统的复习和总结，以检验四年来对专业知识的掌握程度，同时能进一步巩固和系统化所学的知识，为今后的学习工作打下良好的基础。本设计为 XX 学院建工系教学楼。该工程的建筑面积 7235，共 7 层，一2m层层高为 3.6m，二层以上层高为 3.3m，结构形式为钢筋混凝土框架结构，抗震要求为 7 度设防。设计内容包括建筑设计和结构设计，结构设计时取第轴横向框架进行计算。本论文包括以下内容：一结构方案的确定。二荷载计算，包括恒载、活载、风荷载和地震作用。三横向框架内力计算、内力组合及截面设计。四现浇板，楼梯和基础的计算。五结束语和参考文献。该设计具有以下特点：一在考虑建筑，结构要求的同时考虑了施工要求及可行性。二针对不同的荷载特点采用不同的计算方法，对所学知识进行了系统全面的复习。三框架计算中运用了理论公式计算又运用了当前工程设计中常用的近似计算方法。关键词：关键词：建筑设计结构设计钢筋混凝土框架结构荷载内力截面设计XX 学院毕业设计说明书第 II 页AbstractThis article is to explain a design of a 7-storey-teaching building in Huanghe Science and Technology shool.The building is reinforced concrete frame structure. will a the layer settle to 3.3m, two above story high of layerses settle to 3.3 and the total area is 7235 square meters.The thesis is written for the whole process of the complete design program,including the following parts:1.Determination of the structure.2.The calculation of Load,including dead load,live load,wind load and earthquake load.3.Interior force calculation and,consititute of the lateral frame and the cross sections design of the components.4.The structural design of foundation ,stair and slabs.5 . The end words and the references.The thesis is of some own characters:1.With the consideration of architecture and structure requirements,it also considers the construction requirements and feasibility.2.It applies different methods of structural calculation,aiming to different loads.3.It applies theories formulation and practical formulation in the calculation of certain framework.Keywords： architectural design structural design reinforced concrete frame structure load interior force cross sections designXX 学院毕业设计说明书第 1 页1目目录录摘摘要要.IABSTRACT.II1 工程概况工程概况.11.1 工程概述.11.2 结构设计依据.11.3 材料选用.12 建筑设计建筑设计.22.1 建筑平面设计.22.2 建筑立面设计.22.3 屋顶设计.23 结构方案的选择及结构布置结构方案的选择及结构布置.43.1 结构方案.43.2 结构布置.43.3 柱网尺寸及层高.53.4 梁、柱截面尺寸的初步确定.53.5 楼板选择.63.6 结构横向框架的计算简图.64 竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算.74.1 计算单元：.74.2 恒荷载计算.74.3 活荷载计算.114.4 恒荷载作用下的内力计算.124.5 活荷载作用下的内力计算.235 横向荷载作用下的内力计算横向荷载作用下的内力计算.325.1 横向框架侧移刚度的计算.325.2 重力荷载代表值的计算.37XX 学院毕业设计说明书第 2 页25.3 横向水平地震荷载作用下框架结构的内力和侧移计算.435.4 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算.536 内力调整内力调整.596.1 竖向荷载作用下的梁端弯矩调幅.596.2 框架梁内力折算至柱边.606.3 柱的内力调整.637 内力组合及截面设计内力组合及截面设计.667.1 内力组合.667.2 截面设计.758 楼板设计楼板设计.908.1 楼板类型及设计方法的选择：.908.2 设计参数.908.3 弯矩计算.918.4 截面设计.959 楼梯设计楼梯设计.989.1 设计资料.989.2 梯段板设计.989.3 平台板设计.1009.4 平台梁的设计.10110 基础设计基础设计.10310.1 设计资料.10310.2 设计计算.103参考文献参考文献.106致谢致谢.107XX 学院毕业设计说明书第 1 页11 工程概况工程概况1.1工程工程概述概述建筑地点：郑州市 XX 科技学院南校区建筑类型：七层教学楼，现浇框架填充墙结构。工程简介：场地面积为 4535m2左右，拟建建筑面积约 7000 m2。楼盖及屋盖均采用钢筋混凝土框架结构，现浇楼板厚度取为 100mm，填充墙采用 200 厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。基础采用柱下独立基础。门窗使用：大门采用玻璃门，其它的为木门，一般门洞尺寸为1200mm 2100mm，窗全部为铝合金窗，高为 1.5mm地质条件：经过地质勘探部门的确定，拟建场地土类型为中软场地土，II 类建筑场地，地震设防烈度为 7 度。1.2结构设计依据结构设计依据建筑抗震设计规范 GB 500112012建筑地基基础设计规范 GB 500072012混凝土结构设计规范 GB 500102012建筑结构荷载规范 GB 500092012建筑结构制图标准 GB/T 501052010建筑制图标准 GB/T 501042010建筑构、配件标准图集1.3材料选用材料选用1、柱：采用 C30 混凝土，主筋采用 HRB400 钢筋，箍筋采用 HPB300 钢筋；2、梁：采用 C30 混凝土，主筋采用 HRB400 钢筋，箍筋采用 HPB300 钢筋；3、板：采用 C30 混凝土，钢筋采用 HRB335；4、基础：采用 C20 混凝土，主筋采用 HRB335 钢筋，构造钢筋采用 HPB300钢筋。XX 学院毕业设计说明书第 2 页22 建筑设计建筑设计2.1 建筑平面设计建筑平面设计建筑平面设计主要应考虑建筑物所处的环境及其功能要求，同时又要兼顾结构平面布置的规则和合理；此外，考虑到抗震设计的一些要求，建筑物应力求规则。具体布置见建筑平面图。对该平面设计作如下说明：1、本设计柱网上采用 8.47.2 和 4.23.0m。2、采用了内廊式结构布置。中间走道宽 3.0m，以满足人流要求。同时设有两部楼梯，兼做消防楼梯。2.2 建筑立面设计建筑立面设计结合平面设计中框架柱的布置，立面上主要采用竖向划分，外观上显得大方、挺拔、气派；同时，考虑到框架结构的优点，柱间尽量多用窗少用墙，使窗与柱及窗间墙之间形成了有节奏的虚实对比，显得明快、活泼，同时也得到了良好的采光效果。 2.3 屋顶设屋顶设计计屋顶采用现浇混凝土结构平屋顶，屋顶设计为上人屋顶，檐口采用 1.2m 高女儿墙。屋顶还有一个突出的上人出口。1.排水构造：屋面排水采用保温层找坡，坡度取 2%，设计为外排水。2.保温构造：采用 120 厚的水泥珍珠岩保温。XX 学院毕业设计说明书第 3 页3 XX 学院毕业设计说明书第 4 页43 结构方案的选择及结构布置结构方案的选择及结构布置3.1结构方案结构方案该教学楼主体结构采用钢筋混凝土现浇框架结构形式。框架结构抗震性能好，整体性好，建筑平面布置灵活，可以用隔断墙分割空间，以适应不同的使用功能的要求。正是基于这些优点，目前框架结构在办公楼、教学楼、商场、住宅等房屋建筑中广泛采用。3.2结构布置结构布置楼板的均布活载和恒载间接或直接传至框架梁，再由框架梁传至框架柱，最后传至地基。建筑的三分之一处均设有楼梯，有两部电梯，以解决垂直交通问题。结构布置图见图 2.1：图 2.1 框架结构平面布置图3.3柱网尺寸及层高柱网尺寸及层高本教学楼采用纵向柱距为 8.4m 横向边跨为 7.2m，中跨为 3m 的内廊式框XX 学院毕业设计说明书第 5 页5架，一层层高为 3.6m，一层以上层高 3.3m。3.4梁、柱截面尺寸的初步确定梁、柱截面尺寸的初步确定3.4.1 梁的截面尺寸的初步确定梁的截面尺寸的初步确定梁截面的高度：一般取为梁跨度的 1/121/8。横向框架梁：边跨：取 h=l/8l/12=600900mm，取为 600mm，宽 b 为 300mm。中跨：取 h600mm，b300mm。纵向框架梁:取 h=l/8l/12=7001050mm，取为 750mm，宽 b 为 300mm。次梁：取 h= l/14l/18=400514，取为 400mm，宽 b 为 200mm3.4.2 柱的截面尺寸的初步确定柱的截面尺寸的初步确定框架柱的面积根据柱的轴压比确定：1、柱组合的轴压力设计值 N=nFgE注：n 楼层层数。柱轴压力增大系数，边柱取 1.3，不等跨内柱取 1.25，等跨内柱取 1.2。F算柱的负载面积。gE建筑面积上的重力荷载代表值，可近似的取 14kN/m2。2、柱的截面尺寸 AcN/（Nfc ）注：N轴压比限值，按三级抗震等级，查抗震规范可知取为 0.9。 fc 轴心抗压强度设计值，对 C30，查得 14.3N/mm2。对于边柱：AcN/（Nfc ）=1410370.914.3=299345.45对于中柱：AcN/（Nfc ）= 1.258.45.11410370.914.3=349161.6取柱子尺寸为： XX 学院毕业设计说明书第 6 页6bh=600mm600mm3.5楼板选择楼板选择板的厚度取 l/40=4200/40=105mm，故本设计中所有楼板均采用现浇板，板厚均为 100mm。3.6结构横向框架的计算简图结构横向框架的计算简图本框架结构采用柱下独立基础，选粉质粘土为地基持力层，基础顶面到室内地面 0.8m。横向框架的计算简图见下图所示，取顶层柱的形心线作为轴线，27 层柱的高度取为 3.3m，底层柱的高度从基础顶面至楼板，h1=3.6+0.8=4.4m。图 2.2 横向框架计算简图XX 学院毕业设计说明书第 7 页74 竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下的内力计算 4.1计算单元计算单元：取轴线处的横向框架为计算单元。4.2恒荷载计算恒荷载计算恒荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示：图 3.2 各层梁上作用的恒荷载4.2.1 屋面框架梁线荷载标准值屋面框架梁线荷载标准值屋面（上人屋面）屋面恒荷载标准值 3.02kN/ m2100 厚现浇钢筋混凝土 0.125=2.5kN/m2V 型轻钢龙骨吊顶 0.25 kN/m2（二层 9mm 纸面石膏板、有厚 50mm 的岩棉板保温层）合计 5.77 kN/m2边跨框架梁自重 0.30.625=4.5kN/m2 梁外侧粉刷（0.6-0.1）0.0217=0.17 kN/m2中跨框架梁自重 0.30.625=4.5kN/m2对于第 7 层:q1 和代表横梁自重，为均布荷载形式。q1=0.30.625+（0.6-0.1）0.0217=4.67 kN/m2=0.30.625+（0.6-0.1）0.0217=4.67 kN/m2XX 学院毕业设计说明书第 8 页8q2 和分别为屋面板和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。q2=5.774.2=24.23 kN/m =5.773=17.31 kN/m 4.2.2 屋面框架节点集中荷载标准屋面框架节点集中荷载标准值值P1、P2分别由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载，它包括主梁自重、次梁自重、楼板重等重力荷载，计算如下：边柱纵向框架梁自重 0.30.754.225=23.625kN外侧粉刷 0.020.54.2=0.04 kN1.2m 高女儿墙自重 5.5=5.54 kN装饰 +4.2（1.2+0.2）0.0217=4.52 kN梁传来的屋面自重 4.25.77=25.45 kNP1=23.625+0.04+5.54+4.52+25.45=59.175 kN中柱纵向框架梁自重 0.30.754.225=23.625kN框架梁传来的屋面自重 0.5（42+4.2-3）1.55.77=23.37kN 4.25.77=25.45kNP2=23.625+23.37+25.45=72.445kN集中力矩:M1=P1e1=59.175(0.5-0.3)/2=5.13 kNmM2=P2e2=72.445(0.5-0.3)/2=6.46kNm4.2.3 二到六层二到六层线荷载标准值线荷载标准值包括梁自重和其上横墙自重，为均布荷载，其荷载的计算方法同第 7 层。30 厚防滑地砖 0.70 kN/m2100 厚现浇钢筋混凝土 0.1025=2.5 kN/m2V 型轻钢龙骨吊顶 0.25 kN/m2合计 3.45 kN/m2边跨框架梁及梁侧粉刷 4.67 kN/m2XX 学院毕业设计说明书第 9 页9边跨填充墙自重 0.25(3.9-0.6) 5.5=4.54 kN/m2内墙装饰 (3.9-0.6) 20.0217=2.24 kN/m2中跨框架梁及梁侧粉刷 4.67kN/m2q1=4.67+4.54+2.24=11.45 kN/m2 =4.67 kN/m2q2 和分别为楼面板和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。q2=3.454.2=14.49 kN/m =3.453=10.35 kN/m 4.2.4 二到六层框架节点集中荷载标准值二到六层框架节点集中荷载标准值边柱纵向框架梁自重 23.625kN外侧粉刷 0.04 kN钢框玻璃窗自重 3.02.40.4=2.88 kN窗下墙体自重 0.21.0(4.2-0.45) 5.5=4.13 kN装饰 0.021.03.7517+0.51.04.2=3.38 kN窗间墙体自重 (1.2-0.45) (3.9-0.5-1.0) 0.25.5=1.98 kN装饰 (1.2-0.45) (3.9-0.5-1.0) 0.0217+=2.05 kN框架柱的自重 25=21.94 kN粉刷 (0.45+0.50) 2-0.22-0.2-0.45 0.023.917=1.13kN纵向框架梁传来的楼面自重 4.23.45=15.21kNP1=15.75+0.04+2.88 +4.13 +3.38+1.98+2.05+21.94 +1.13+15.21=74.00kN中柱纵向框架梁自重 15.75kN内纵墙自重 (3.6-0.45) (3.6-0.5) 0.25.5=10.74kN粉刷 (3.6-0.45) (3.6-0.5) 20.0217=6.64kN扣除门洞重加上门重 -22.41.2(1.78-0.2)=-9.10kN框架柱自重 21.94kNXX 学院毕业设计说明书第 10 页10 粉刷 (0.45+0.50) 2-0.22-0.2 0.023.917=1.72kN纵向框架梁传来的屋面自重 0.5(4.2+4.2-3) 1.53.45=13.97kN 4.23.45=15.21kNP2=15.75+10.74+6.64-9.10+21.94+1.72+13.97+15.21=76.87kN 集中力矩M1=P1e1=74.00(0.5-0.3)/2=7.40kNmM2=P2e2=76.87(0.5-0.3)/2=7.69kNm4.2.5 一层框架以下的荷载一层框架以下的荷载边柱纵向框架梁自重 15.75 kN钢框玻璃窗自重 3.02.40.4=2.88 kN窗下墙体自重 0.21.0(4.2-0.5) 5.5=4.07 kN装饰 0.021.03.717+0.51.04.2=3.36kN窗间墙体自重 (1.2-0.5) (3.9-0.5-1.0) 0.25.5=1.85 kN装饰 (1.2-0.45) (3.9-0.5-1.0) 0.0217+=2.05 kN框架柱的自重 0. 50.555.425=37.13kN粉刷 (0. 5+0.55) 2-0.22-0.2-0. 5 0.025.417=1.84kNP1=15.75+2.88+4.07 +3.36+1.85 +2.05+37.13+1.84=68.89kN中柱纵向框架梁自重 15.75kN内纵墙自重 (4.2-0.45) (3.9-0.5) 0.25.5=14.03kN粉刷 (4.2-0.45) (3.9-0.5) 20.0217=8.67kN扣除门洞重加上门重 -22.41.2(1.78-0.2)=-9.10kN框架柱自重 37.13kN 粉刷 (0.5+0.55) 2-0.22-0.2 0.025.417=2.75kNP2=15.75+14.03+8.67-9.10+37.13+2.75=69.23kNXX 学院毕业设计说明书第 11 页114.3 活荷载计算活荷载计算图 3.3 各层梁上作用的活荷载4.3.1 第第 7 层上的活载计算层上的活载计算q2=2.04.2=8.4 kN/m2=2.03.0=6.0 kN/m2P1=4.22.0=8.82 kN/m2P2=0.5(4.2+4.2-3.0) 1.5+ 2.0=16.92 kN/m2集中力矩:M1=P1e1=8.82(0.5-0.3)/2=0.88kNmM2=P2e2=16.92(0.5-0.3)/2=1.69 kNm同理，在屋面雪荷载的作用下：q2=0.474.2=1.97 kN/m2=0.473.0=1.41 kN/m2P1=4.20.47=2.07 kN/m2P2=0.5(4.2+4.2-3.0) 1.5+ 0.47=3.98 kN/m2集中力矩:M1=P1e1=2.07(0.5-0.3)/2=0.21kNmM2=P2e2=3.98(0.5-0.3)/2=0.40 kNm4.3.2 第第 1-6 层层上的活载计算上的活载计算q2=2.04.2=8.4 kN/m2=2.53.0=7.5 kN/m2P1=4.22.0=8.82 kN/m2P2=0.5(4.2+4.2-3.0) 1.52.5+ 2.0=18.95 kN/m2集中力矩:XX 学院毕业设计说明书第 12 页12M1=P1e1=8.82(0.5-0.3)/2=0.88kNmM2=P2e2=19.95(0.5-0.3)/2=1.90kNm将计算结果汇总如下两表：表 3.1 横向框架恒载汇总表层次q1(kN/m)(kN/m)q2(kN/m)(kN/m)P1(kN)P2(kN)M1(kNm)M2(kNm)74.674.6724.2317.3151.3064.575.136.461611.454.6714.4910.3574.00 76.877.40 7.69表 3.2 横向框架活载汇总表层次q2(kN/m)(kN/m)P1(kN)P2(kN)M1(kNm)M2(kNm)78.406.08.8216.920.881.69218.950.881.90注：表中括号内数值对应于屋面雪荷载作用情况。4.4 恒荷载作用下的内力计算恒荷载作用下的内力计算（用力矩二次分配法计算恒载作用下框架的弯矩）4.4.1 杆杆的等效荷载计算的等效荷载计算将梯形或三角形分布荷载按固端弯矩等效的原则折算成均布荷载：图 3.4 竖向荷载等效梯形荷载折算公式： 2311(12)epp其中：； 0110212ll 为梯形分布荷载的最大值。p 三角形荷载折算公式： 58epp 其中：为三角形分布荷载的最大值。pa、顶层边跨： 1420010.29272002XX 学院毕业设计说明书第 13 页13 234.67(12 0.2920.292 )24.2327.44/epkN m b、顶层中跨： 54.6717.3115.49/8epkN mc、中间层边跨： 1420010.29272002 2311.45(12 0.2920.292 ) 14.4925.07/epkN m d、中间层边跨： 54.6710.3511.14/8epkN m表 3.3 横向框架恒载的等效均布荷载层次q1(kN/m)(kN/m)q2(kN/m)(kN/m)qb(kN/m)qz(kN/m)74.674.6724.2317.3127.4415.491611.454.6714.4910.3525.07 杆的固端弯矩杆的固端弯矩的计算的计算由以上所求均布荷载，可按下式求各杆固端弯矩：两端固支：其中与意义见下图：2,12CDDCqlmm CDmDCm一端固支，一端滑动固支：，其中与意义见下图：23CDqlm 26DCqlm CDmDCm图 3.5 固端弯矩示意图图 3.6 固端弯矩示意图由此，可计算各个杆件固端弯矩，标绘于计算简图上。XX 学院毕业设计说明书第 14 页144.4.3 分配系数分配系数分配系数计算公式： 1iiniiSS 其中：为转动刚度，两端固支杆，一端固支，一端滑动固支杆iS4iSiiSi n 为该节点所连接的杆件数。线刚度的计算见下表：表 3.4 梁线刚度的计算跨度（m）EcI0I=2I0ib=EI/L7.231075.4010-31.0810-24.501043.0 31075.4010-31.0810-210.8104表 3.5 柱线刚度的计算层次柱截面（mmmm）高度（m）EcIiz=EI/L27 6006003.331074.6910-33.6110416006004.431076.9310-33.85104由此计算出各个杆件分配系数，标绘于计算简图上。然后利用力矩二次分配法计算第轴框架杆端弯矩。注：图中单线条表示分配结束，虚线框内表示固端弯矩，双线条表示最终杆端弯矩。节点外弯矩以顺时针为正，逆时针为负，标绘于计算简图上。XX 学院毕业设计说明书第 15 页154.4.4 计算过程计算过程图 3.7 弯矩二次分配法的计算过程XX 学院毕业设计说明书第 16 页164.4.5 跨中弯矩的计算跨中弯矩的计算跨中弯矩的计算如下计算：对于第七层的 CD 跨和 DE 跨：2171.68 109.3027.44 7.287.32k82CDMN mMDE=43.04kNm (二次分配法的滑动端弯矩)同理，可计算出其他的跨中弯矩计算，结果见下表：表 3.6 恒荷载作用下的跨中弯矩层号CD 跨DE 跨7-87.32 43.04 6-63.90 23.73 5-66.24 24.90 4-66.24 24.90 3-66.24 24.90 2-66.30 24.47 1-70.15 27.40 恒荷载作用下的弯矩图如下所示：XX 学院毕业设计说明书第 17 页17图 3.8 恒荷载作用下的弯矩图XX 学院毕业设计说明书第 18 页184.4.6 梁端剪力梁端剪力图 3.9 梁端剪力示意图 1()2lrblbbqlVMMl1()2lrbrbbqlVMMl 下面以恒载作用下，第 7 层梁端剪力为例，说明计算过程第 7 层框架梁边跨 CD 的梁端弯矩为-71.68kNm 和 109.30kNm。根据公式。计算梁端剪力：1()227.44 7.21( 71.68 109.30)93.56k27.2llrbbbqlVMMlNr1()227.44 7.21( 71.68 109.30)104.01k27.2lrbbbqlVMMlN 第 7 层框架梁边跨 DE 的梁端弯矩为-60.46kNm 和 60.46kNm。根据公式。计算梁端剪力。1()215.49 31( 60.4660.46)23.24k23llrbbbqlVMMlN r1()215.49 31( 60.4660.46)23.24k23lrbbbqlVMMlN 同理可以计算出其它的梁端剪力，结果如下：XX 学院毕业设计说明书第 19 页19表 3.7 恒载作用下轴线处梁端剪力固端弯矩（kNm）杆端剪力（kN）梁类型层号梁长（m）外荷载q（kN/m）左右左右77.227.44-71.68109.3093.56-104.0167.225.07-92.69104.4288.62-91.8857.225.07-88.96103.4588.24-92.2647.225.07-88.96103.4588.24-92.2637.225.07-88.96103.4588.24-92.2627.225.07-88.84103.4188.23-92.28边梁17.225.07-83.64100.9787.85-92.6673.015.49-60.4660.4623.24-23.2463.011.14-36.2636.2616.71-16.7153.011.14-37.4337.4316.71-16.7143.011.14-37.4337.4316.71-16.7133.011.14-37.4337.4316.71-16.7123.011.14-37.4737.4716.71-16.71中跨13.011.14-39.9339.9316.71-16.714.4.7 柱的杆端剪力柱的杆端剪力已知柱的两端弯矩，且柱高范围内无其他横向力。可以根据以下公式计算柱的杆端剪力：ubcMVVl表 3.8 恒载作用下轴线处柱端剪力固端弯矩杆端剪力柱类型层号柱高（m）上下上下73.366.5547.49-29.24-29.2463.337.7940.78-20.15-20.1553.340.7840.78-20.91-20.9143.340.7840.78-20.91-20.9133.340.7840.88-20.94-20.9423.340.5744.91-21.92-21.92C 轴柱14.431.3315.66-8.70-8.7073.3-42.38-32.0819.0919.0963.3-28.38-29.1614.7514.7553.3-29.16-29.1614.9514.9543.3-29.16-29.1614.9514.9533.3-29.16-29.1914.9614.9623.3-29.06-30.8415.3615.36D 轴柱14.4-22.51-11.266.256.25恒荷载作用下的剪力图如下所示：XX 学院毕业设计说明书第 20 页20图 3.10 恒荷载作用下的剪力图XX 学院毕业设计说明书第 21 页214.4.8 轴力计算轴力计算根据配筋计算需要，只需求出柱的轴力即可，而不需求出梁轴力。以第七层框架柱边柱（C 柱）的柱端剪力：柱顶轴力：上部结构传来的轴力：P1=51.30kN轴力：N=51.30+93.56=144.86kN柱底轴力：上部结构传来的轴力：P=51.30+21.94+1.13=74.37kN轴力：N=74.37+93.56=167.93kN第七层框架柱中柱（D 柱）的柱端剪力：柱顶轴力：上部结构传来的轴力：P2=64.57kN柱顶轴力：N=64.57+104.01+23.24=191.82kN柱底轴力：上部结构传来的轴力：P=64.57+21.94+1.13=87.64kN柱底轴力:N=87.64+23.24+104.01=214.89kN其他层梁端剪力和柱轴力见下表：表 3.9 恒载作用下柱中轴力邻梁剪力（kN）柱中轴力（kN）柱类型层号柱顶集中力（kN）左梁右梁柱顶柱底751.30093.56144.86167.93674.00088.62307.48353.62574.00088.24469.72538.93474.00088.24631.96724.24374.00088.24794.20909.55274.00088.23956.431094.85C 柱174.00087.851118.271325.58764.57104.0123.24191.81214.88676.8791.8816.71377.28423.42576.8792.2616.71563.12632.33476.8792.2616.71748.96841.24376.8792.2616.71934.811050.16276.8792.2816.711120.661259.08D 柱176.8792.6616.711306.901514.55恒荷载作用下的轴力图如下所示：XX 学院毕业设计说明书第 22 页22图 3.11 恒荷载作用下的轴力图XX 学院毕业设计说明书第 23 页234.5 活荷载作用下的内力计算活荷载作用下的内力计算4.5.1 计算杆固端弯矩：计算杆固端弯矩：将梯形或三角形分布荷载按固端弯矩等效的原则折算成均布荷载：梯形荷载折算公式： 2311(12)epp其中：； 0110212ll 为梯形分布荷载的最大值。p 三角形荷载折算公式： 58epp 其中：为三角形分布荷载的最大值。pa、顶层边跨： 1420010.29272002 23(12 0.2920.292 ) 8.47.18/epkN m b、顶层中跨： 56.03.75/8epkN mc、中间层边跨： 1420010.29272002 23(12 0.2920.292 ) 8.47.18/epkN m d、中间层中跨： 57.54.69/8epkN m等效均布活荷载汇总于下表：表 3.10 横向框架活载的等效均布荷载层号q2q2qbqz78.46.0 7.183.7584.694.5.2 计算固端弯矩计算固端弯矩由以上所求均布荷载，可按下式求各杆固端弯矩：XX 学院毕业设计说明书第 24 页24两段固支：其中与意义见下图：2,12CDDCqlmm CDmDCm一端固支，一端滑动固支：，其中与意义23CDqlm 26DCqlm CDmDCm见下图：图 3.12 固端弯矩示意图图 3.13 固端弯矩示意图由此，可计算各个杆件固端弯矩，标绘于计算简图上。4.5.3 分配系数分配系数分配系数计算公式： 1iiniiSS 其中：为转动刚度，两端固支杆，一端固支，一端滑动固支杆iS4iSiiSi n 为该节点所连接的杆件数。由此计算出各个杆件分配系数，标绘于计算简图上。然后利用力矩二次分配法计算第轴框架杆端弯矩。注：图中单线条表示分配结束，虚线框内表示固端弯矩，双线条表示最终杆端弯矩。节点外弯矩以顺时针为正，逆时针为负，标绘于计算简图上。XX 学院毕业设计说明书第 25 页254.5.4 计算过程计算过程图 3.14 弯矩二次分配法计算过程XX 学院毕业设计说明书第 26 页264.5.5 跨中弯矩的计算跨中弯矩的计算方法同恒荷载作用下的跨中弯矩计算。表 3.11 活荷载作用下的跨中弯矩层号CD 跨EF 跨7-22.78 11.46 6-18.49 6.17 5-19.00 6.44 4-19.00 6.44 3-19.00 6.44 2-19.02 6.45 1-20.14 7.13 活荷载作用下的弯矩图如下图所示：XX 学院毕业设计说明书第 27 页27 图 3.15 活荷载作用下的弯矩图XX 学院毕业设计说明书第 28 页284.5.6 梁端剪力梁端剪力计算方法与荷载的相同。表 3.12 活载作用下轴线处梁端剪力固端弯矩杆端剪力（kN）梁类型层号梁长（m）外荷载 q左右左右77.27.18-18.8428.6624.48-27.2167.27.18-25.8830.1925.25-26.4557.27.18-25.0829.9725.17-26.5347.27.18-25.0829.9725.17-26.5337.27.18-25.0829.9725.17-26.5327.27.18-25.0529.9625.17-26.53边梁17.27.18-23.4929.2825.04-26.6573.03.75-15.6715.675.63-5.6363.04.69-11.4511.457.04-7.0453.04.69-11.7111.717.04-7.0443.04.69-11.7111.717.04-7.0433.04.69-11.7111.717.04-7.0423.04.69-11.7311.737.04-7.04中跨13.04.69-12.4012.407.04-7.044.5.7 柱的杆端剪力柱的杆端剪力方法同恒荷载作用下的计算。表 3.13 活载作用下轴线处柱端剪力固端弯矩杆端剪力柱类型层号柱高（m）上下上下73.317.96 13.53 -8.07 -8.07 63.311.47 12.10 -6.04 -6.04 53.312.10 12.10 -6.21 -6.21 43.312.10 12.10 -6.21 -6.21 33.312.10 12.13 -6.21 -6.21 23.312.04 13.34 -6.51 -6.51 C 轴柱14.49.28 4.64 -2.58 -2.58 73.3-11.30 -8.84 5.16 5.16 63.3-8.00 -8.18 4.15 4.15 53.3-8.18 -8.18 4.19 4.19 43.3-8.18 -8.18 4.19 4.19 33.3-8.18 -8.19 4.20 4.20 23.3-8.15 -8.64 4.31 4.31 D 轴柱14.4-6.34 -3.17 1.76 1.76 活荷载作用下的剪力图如下图所示：XX 学院毕业设计说明书第 29 页29图 3.16 活荷载作用下的剪力图XX 学院毕业设计说明书第 30 页304.5.8 轴力计算轴力计算计算方法同恒荷载，没有柱子的轴力，柱中轴力沿柱子不变。表 3.14 活载作用下柱中轴力邻梁剪力（kN）柱类型层号柱顶集中力（kN）左梁右梁柱中轴力（kN）78.82024.4833.3068.22025.2566.7758.22025.17100.1648.22025.17133.5538.22025.17166.9428.22025.17200.32C 柱18.22025.04233.59716.9227.215.6349.76618.9526.457.04102.19518.9526.537.04154.70418.9526.537.04207.21318.9526.537.04259.73218.9526.537.04312.24D 柱118.9526.657.04364.88活荷载作用下的轴力图如下所示：XX 学院毕业设计说明书第 31 页31 图 3.17 活荷载作用下柱的轴力图XX 学院毕业设计说明书第 32 页325 横向荷载作用下的内力计算横向荷载作用下的内力计算5.1 横向框架侧移刚度的计算横向框架侧移刚度的计算5.1.1 横梁线刚度横梁线刚度 i b的计算的计算表 4.1 横梁线刚度类别Ec（104N/mm2）bh(mmmm)I0(109mm4)l(mm)EcI0/l(1010Nmm）1.5EcI0/l(1010Nmm）2EcI0/l(1010Nmm）边跨3.0 3006005.40 72002.253.3754.50 中跨3.0 3006005.40 30005.40 8.10 10.80 5.1.2 柱线刚度柱线刚度 i c的计的计算算表 4.2 柱的线刚度层次hc(mm)Ec（104N/mm2）bh(mmmm)Ic(109mm4)EcIc/hc(1010Nmm）144003.0 6006006.933.852633003.0 6006004.693.615.1.3 柱的侧移刚度的计算柱的侧移刚度的计算1、中框架柱侧移刚度计算边柱:底层 c=(0.5+K)/(2+K)=0.257D=c12ic/h2=0.257123.851010/54002=8350N/mm27 层 c=K/(2+K)=0.384D=c12ic/h2=0.384123.611010/39002=10936N/mmXX 学院毕业设计说明书第 33 页33中柱: 底层 c=(0.5+K)/(2+K)=0.749D=c12ic/h2=0.749123.851010/54002=11865N/mm27 层 c=K/(2+K)=0.679D=c12ic/h2=0.679123.611010/39002=19350N/mm图 4.1 中框架柱的侧移刚度计算简图2、边框架柱侧移刚度边柱：底层： c=(0.5+K)/(2+K)=0.479D=c12ic/h2=0.479123.851010/54002=7582N/mm27 层 c=K/(2+K)=0.319D=c12ic/h2XX 学院毕业设计说明书第 34 页34=0.319123.611010/39002=9073N/mm中柱：底层： c=(0.5+K)/(2+K)=0.699D=c12ic/h2=0.699123.851010/54002=11072N/mm27 层 c=K/(2+K)=0.614D=c12ic/h2=0.614123.611010/39002=17482N/mm图 4.2 边框架柱的侧移刚度计算简图（3）楼梯电梯间柱子的侧移刚度C-4，C-8，C-9底层： c=(0.5+K)/(2+K)=0.736D=c12ic/h2=0.736123.851010/54002=11661N/mm27 层 XX 学院毕业设计说明书第 35 页35 c=K/(2+K)=0.663D=c12ic/h2=0.663123.611010/39002=18870N/mmC-5底层： c=(0.5+K)/(2+K)=0.722D=c12ic/h2=0.722123.851010/54002=11434N/mm27 层 c=K/(2+K)=0.644D=c12ic/h2=0.644123.611010/39002=18336N/mmD-4，D-8，D-9 与边框架边柱相同。D-5底层： c=(0.5+K)/(2+K)=0.420D=c12ic/h2=0.420123.851010/54002=6648N/mm27 层 0.623XX 学院毕业设计说明书第 36 页36c=K/(2+K)=0.238D=c12ic/h2=0.238123.611010/39002=6767N/mm图 4.3 楼电梯间处柱的侧移刚度计算简图根据以上计算，总结如下：表 4.3 中框架柱侧移刚度 D 值边柱（18 根）中柱（18 根）层号KcDKcDD11.1690.52783503.9740.74911865363870271.2470.384109364.2380.67919350545148XX 学院毕业设计说明书第 37 页37表 4.4 边框架柱侧移刚度 D 值边柱（4 根）中柱（4 根）层号KcDKcDD10.8770.47975822.9810.6991107274616270.9350.31990733.1790.61417482106220表 4.5 C 柱处楼梯电梯间框架住侧移刚度 D 值C-4，C-8，C-9C-5层号KcDKcDD13.6820.7361166113.390.72211434361267273.9270.663188703.6150.6441833674946表 4.6 D 柱处电梯楼梯间框架住侧移刚度 D 值D-4，D-8，D-9D-5层号KcDKcDD10.8770.47975820.5840.42664829394270.9350.31990730.6230.238676733986将上面不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，即可得框架各层层间侧移刚度见下表D表 4.7 横向框架横向侧移刚度层号1234567D829147760300760300760300760300760300760300由上表可知：D1/D2=829147/760300=1.0910.7，故该框架为规则框架。5.2 重力荷载代表值的计算重力荷载代表值的计算5.2.1 资料准备资料准备屋面及楼面恒荷载标准值屋面永久荷载标准值 5.77kN/m216 层楼面 3.45 kN/m2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 kN/m2楼面活荷载标准值 2.0 kN/m2走廊楼面活荷载 2.5 kN/m2屋面雪荷载标准值 sk=urs0=1.00.47=0.47kN/m2 梁，柱的密度 25kN/m2蒸压粉煤灰加气混凝土砌 5.5kN/m2XX 学院毕业设计说明书第 38 页385.2.2 代表值的计算代表值的计算1、梁及粉刷重力荷载标准值的计算表 4.8 梁重计算层号类别净跨（mm）截面（mm）密度（KN/m3）体积（m3）数量(根)单重（kN）总重（kN）6600300600251.20 2629.93 778.05 横梁2400300600250.43 1311.03 143.33 1纵梁3600300750250.56 4813.88 666.00 6600300600251.21 2630.15 783.90 横梁2400300600250.45 1311.25 146.25 27纵梁3600300750250.56 4814.06 675.00 梁的粉刷:因为采用了 V 型轻钢龙骨吊顶，所以除了边梁，其它的梁都可以不用粉刷。而边梁外侧贴瓷砖。底层：横向：46.640.60.5=7.89kN 22.450.60.5=1.47kN纵向：=22.2kN合计： 31.65kN27 层：横向： =8.04kN =1.5kN纵向：243.750.50.5=22.5kN合计： 32.04kN2、柱及粉刷重力荷载标准值的计算表 4.10 柱重计算层号计算高度截面密度体积数量单重总重13300600600251.07 5226.81 1394.25 274400600600251.22 5230.38 1579.50 柱的粉刷：1 层：XX 学院毕业设计说明书第 39 页39外侧柱： (0.6+0.6) 2-0.23-0. 5 0.025.41726=47.74kN 内侧柱： (0.6+0.6) 2-0.23 0.024.41726=71.60kN合计： 119.34kN27 层：外侧柱： (0.6+0.6) 2-0.23-0.45 0.023.31726=36.20kN 内侧柱： (0.6+0.60) 2-0.23 0.023.31716=51.71kN合计： 87.91kN3、内、外墙体的计算外墙体为 200mm 厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，外墙贴瓷砖（0.5kN/m2），内墙面为 20mm 厚抹灰，再刷一层白色乳胶漆（忽略自重）则：外墙自重：5.50.2=1.1kN/m2外墙外表面装修：0.5 kN/m2外墙内表面装修：170.02=0.34 kN/m2内墙为 200mm 厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，墙体两面各 20mm 厚抹灰。再刷一层乳胶漆，则内墙面荷载为：5.50.2+170.022=1.78 kN/m25.2.3 各层的代表值各层的代表值1、底层的计算（1）门的计算类别尺寸（mm）个数面积（m2）面荷载（kN/m2）总重（kN）M10.92.1221.890.28.32 M20.20.50M60.43.02 合计：11.84kN（2）窗的计算类别尺寸（mm）个数面积（m2）面荷载（kN/m2）总重（kN）C12.41.58C21.21.5241.80.417.28合计：20.16kNXX 学院毕业设计说明书第 40 页40（3）墙的重量计算通过计算，一层外墙的面积为 236m2，外墙面装修的面积为 294.72 m2，内墙面积为：437.84 m2，则一层内外墙的重量为：236（1.1+0.34）+294.720.5+1.78437.84=1266.56kN（4）楼板的面积计算楼板的面积为 738.88m2，故其重为:3.45738.88=2549.14kN2、 27 层的计算（1）门的计算类别尺寸（mm）个数面积（m2）面荷载（kN/m2）总重（kN）M10.92.1241.890.29.07合计：9.07kN（2）窗的计算类别尺寸（mm）个数面积（m2）面荷载（kN/m2）总重（kN）C12.41.5263.60.437.44C21.21.56 合计：39.6kN（3）墙的重量计算通过计算，外墙的面积为 243.55m2，外墙面装修的面积为 296.53 m2，内墙面积为 470.34 m2；则内外墙的重量为243.55（1.1+0.34）+296.530.5+1.78437.84=1230.46kN（4）楼板的面积计算26 层的楼板的面积为 738.88m2，故其重为:3.45738.88=2549.14kN7 层的楼板的面积为 766.88 m2，故其重为:5.77766.88=4424.90kNXX 学院毕业设计说明书第 41 页413、 8 层的计算（1）门的计算类别尺寸（mm）个数面积（m2）面荷载（kN/m2）总重（kN）M90.41.512合计：1.512kN（2）窗的计算类别尺寸（mm）个数面积（m2）面荷载（kN/m2）总重（kN）C21.21.54合计：1.44kN（3）墙的重量计算突出屋面的楼电梯间高为 2.5m，通过计算：外墙面积为 84.96m2，内墙面积为 22.11 m2。需要贴瓷砖的墙面积为 100.74 m2，则内外墙体的重为84.96（1.1+0.34）+100.740.5+22.111.78=212.07kN（4）女儿墙的重量计算女儿墙的做法与外墙一样，通过计算可得女儿墙的面积为 165m2，则可得女儿墙的重量为：（1.1+0.5+0.34）165=320.10kN（5）梁的重量的计算层号类别净跨（mm）截面（mm）密度（KN/m3）体积（m3）数量(根)单重（kN）总重（kN）横梁6600300600251.206 330.15 90.45 8纵梁3600300750250.563 414.06 56.25 （6）柱子及其粉刷的计算 0.60.6253+(0.952-0.22) 2.5170.026=110.43kN（8）板的计算楼板的面积为 56 m2，XX 学院毕业设计说明书第 42 页42故其重为:5.7756=323.12kNXX 学院毕业设计说明书第 43 页43纵上所述，汇总如下表：表 4.11 各层各构件的重力荷载标准值统计层号梁及粉刷柱及粉刷门窗墙板11119.031513.59110.181266.562549.14262549.1471637.191667.41115.321230.464424.90 8146.7110.435.9532.17323.12则有：1 层：G1=1619.03+2549.14+0.5(1513.59+110.18+1266.56+1667.41+115.32+1230.46)+0.5(50.47.222+50.432.5+2830.5)=8055.69kN26 层: G26=1637.19+2549.14+0.5(1667.41+115.32+1230.46)2+0.5(50.47.222+50.432.5+2830.5)=8135.28kN7 层:G7=1637.19+4424.90+0.5(1667.41+115.32+1230.46+110.43+5.9+532.17) +0.5(50.47.222+50.432 +2830.5) =8790.90kN8 层:G8=146.7+323.12+0.5(110.43+5.9+532.17-320.10) +0.5(562) =690.02kNXX 学院毕业设计说明书第 44 页44图 4.4 各质点的重力荷载代表值5.3 横向水平地震荷载作用下框架结构的内力和侧移计算横向水平地震荷载作用下框架结构的内力和侧移计算5.3.1 横向自振周期的计算横向自振周期的计算横向自振周期的计算采用结构顶点位移法结构顶点位移法。将突出房屋重力荷载代表值直接折算到主体结构的顶层，即：G8=690.02kNG7=8790.90+690.02=9480.92kN基本自振周期 T1（s）可按下式计算：11.7TTTu注：假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值 Gi作为水平荷载而Tu算得的结构顶点位移。-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按以下公式计算：TuVGi=GkXX 学院毕业设计说明书第 45 页45（u）i= VGi/D ij uT=（u）k注：D ij为第 i 层的层间侧移刚度。（u）i为第 i 层的层间侧移。（u）k为第 k 层的层间侧移。表 4.12 横向地震作用下结构顶点的假想位移计算层号Gi（KN）VGi（KN）D i（N/mm）ui（mm）ui（mm）79480.90 9480.90 76030012.47 305.53 68135.2817616.18 76030023.17 293.06 58135.2825751.46 76030033.87 269.89 48135.2833886.74 76030044.57 236.02 38135.2842022.02 76030055.27 191.45 28135.2850157.30 76030065.97 136.18 18055.6958212.99 82914770.21 70.21 11.71.7 0.70.305530.658TTTs5.3.2 水平地震作用以及楼层地震剪力计算水平地震作用以及楼层地震剪力计算本结构高度不超过 40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故可用底部剪力法底部剪力法计算水平地震作用，即：1、结构等效总重力荷载代表值 GGeq=0.85Gi=0.85（690.02+8790.90+8135.286+6085.39）=49481.04kN2、计算水平地震影响系数武汉市设计地震分组为第一组，本设计场地是二类场地，查表得二类场地近震特征周期值 Tg=0.35s。，50.35 51.75gTss5ggTTT查表得设防烈度为 7 度的=0.08max0.9g1max0.9=) =)0.08 =0.04531T(T0. 35(0. 6583、结构总的水平地震作用标准值 FEkXX 学院毕业设计说明书第 46 页46FEK=1Geq =0.045349481.04=2242.78kN因，所以应考虑顶部附加水平地震作用。11.41.4 0.350.490.658gTsTs顶部附加地震作用系数10.080.070.08 0.6580.070.1226nT0.1226 2242.78275.05nnEKFFkNA各质点横向水平地震作用按下式计算：Fi=GiHiFEk（1-n）/（GkHk）1967.73GiHi/（GkHk）地震作用下各楼层水平地震层间剪力 Vi为Vi=Fk（i=1，2，n）计算过程如下表：表 4.13 各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层号Hi（m）Gi（kN）GiHi（kNm）GiHi/GjHiFi（kN）Vi（kN）827.2690.0221942.640.02242.57127.72724.28790.90253177.920.250491.22533.79620.98135.28202568.470.200393.02926.81517.68135.28170840.880.168331.471258.28414.38135.28139113.290.137269.911528.193118135.28107385.700.106208.351736.5427.78135.2875658.100.075146.791883.3314.408055.6943500.730.04384.401967.731014187.721.000注：顶端存在鞭端效应，上表中将顶端剪力扩大了 3 倍，但是增大的剪力部分不往下传递。XX 学院毕业设计说明书第 47 页47 图 4.5 水平地震作用分布图 4.6 层间剪力分布5.3.3 水平地震作用下的位移验算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ui和顶点位移 u i分别按下列公式计算：ui = Vi/D iju i=（u）k各层的层间弹性位移角 e=ui/hi，根据抗震规范，钢筋混凝土框架结，层间弹性位移角限值e1/550。计算过程如下表：表 4.14 横向水平地震作用下的位移验算层次Vi（kN）D i（N/mm）（u）i（mm）ui（mm）hi（mm）e=ui /hi7533.79 7603000.70 12.72 3300 1/55556926.81 7603001.22 12.02 3300 1/319951258.28 7603001.65 10.80 3300 1/235741528.19 7603002.01 9.14 3300 1/194031736.54 7603002.28 7.13 3300 1/170821883.33 7603002.48 4.85 3300 1/157411967.73 8291472.37 2.37 4400 1/2275由此可见，最大层间弹性位移角发生在第二层，1/15741/550，满足规范要求。XX 学院毕业设计说明书第 48 页485.3.4 水平地震作用下的框架内力计算水平地震作用下的框架内力计算以 2 轴线处的横向框架为例计算框架内力。1、各柱反弯点高度的比，其中底层柱需要考虑修正值，第二层住需要考虑2y修正值和其余各柱无修正，具体计算过程见下表1y3y表 4.15 各柱反弯点高度的修正柱号层号Ky0Iy12y23y3y74.2380.450 10-0100.450 64.2380.500 1010100.500 54.2380.500 1010100.500 44.2380.500 1010100.500 34.2380.500 1010100.500 24.2380.500 10101.38500.500 中柱13.9740.550 -00.7220-00.550 71.2470.362 10-0100.362 61.2470.412 1010100.412 51.2470.450 1010100.450 41.2470.462 1010100.462 31.2470.462 1010100.462 21.2470.500 10101.38500.500 边柱11.1690.638 -00.7220-00.638 2、框架柱端剪力及弯矩分别按下列公式计算：Vij=DijV i /DijM bij=Vijyh M uij=Vij（1-y）hy=y0+y1+y2+y3注：y0框架柱的标准反弯点高度比。 y1为上下层梁线刚度变化时反弯点高度比的修正值。y2、y3为上下层层高变化时反弯点高度比的修正值。y框架柱的反弯点高度比。表 4.16 横向地震下各层柱端弯矩及剪力计算（中柱）层号hi/mVi（kN）Dij（N/mm）Dij（N/mm）Vij（kN）yMbij（kNm）Muij（kNm） 73.3533.79 7603001935013.59 0.450 23.84 29.14 63.3926.81 7603001935023.59 0.500 46.00 46.00 53.31258.28 7603001935032.02 0.500 62.45 62.45 43.31528.19 7603001935038.89 0.500 75.84 75.84 33.31736.54 7603001935044.20 0.500 86.18 86.18 23.31883.33 7603001935047.93 0.500 93.47 93.47 14.41967.73 8291471186528.16 0.550 83.63 68.42 XX 学院毕业设计说明书第 49 页49表 4.17 横向地震下各层柱端弯矩及剪力计算（边柱）层号hi/mVi（kN）Dij（N/mm）Dij（N/mm）Vij（kN）yMbij（kNm）Muij（kNm） 73.3533.79 760300109367.68 0.450 13.47 16.47 63.3926.81 7603001093613.33 0.500 26.00 26.00 53.31258.28 7603001093618.10 0.500 35.29 35.29 43.31528.19 7603001093621.98 0.500 42.86 42.86 33.31736.54 7603001093624.98 0.500 48.71 48.71 23.31883.33 7603001093627.09 0.500 52.82 52.82 14.41967.73 829147835019.82 0.550 58.85 48.15 梁端剪力、弯矩、柱轴力计算：梁端弯矩，剪力：图图 4.74.7 节点弯矩节点弯矩()ilbtbbcclrbbiMMMii ()rrbtbbcclrbbiMMMii 1()lrlrbbbbVVMMl表 4.18 横向地震梁端弯矩，剪力及柱轴力的计算边梁中梁柱轴力层号MblMbrVbMblMbrVb边柱中柱716.478.57 3.48 20.57 20.57 13.71 -3.48 -10.24 639.47 20.54 8.33 49.30 49.30 32.87 -11.81 -34.77 561.29 31.89 12.94 76.55 76.55 51.03 -24.75 -72.86 478.16 40.67 16.50 97.62 97.62 65.08 -41.26 -121.43 391.57 47.65 19.34 114.37 114.37 76.25 -60.60 -178.34 2101.53 52.84 21.44 126.81 126.81 84.54 -82.04 -241.44 1100.98 47.61 20.64 114.28 114.28 76.18 -102.67 -296.98 注：（1）力中负号表示拉力，当为左震作用时，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两根柱为压力。XX 学院毕业设计说明书第 50 页50 （2）表中 M 的单位 kNm，V 的单位为 kN，轴力 N 的单位为 kN。左震作用下弯矩图、剪力图、轴力图如下所示：XX 学院毕业设计说明书第 51 页51图 4.8 左震作用下的弯矩图XX 学院毕业设计说明书第 52 页52图 4.9 左震作用下的剪力图XX 学院毕业设计说明书第 53 页53图 4.10 左震作用下柱的轴力图XX 学院毕业设计说明书第 54 页545.4 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算5.4.1 风荷载标准值计算风荷载标准值计算基本风压为 0.45kN/m2，由荷载规范查得s=0.8（迎风面）和s=-0.5（背风面）。B 类地区，H/B28.8/50.4=0.571。框架结构基本周期取为 T1=0.09N=0.097=0.63s。.15kNs2/m2查表可得=0.43 =1.255由荷载规范知： z=1.0表 4.19 风荷载计算层号Hi(m)Hi/Hzuzusw0(kN/m2)A(m2)Pw(kN)724.21.000 1.340 1.30.3913.238.99 620.90.865 1.333 1.30.3916.3811.07 517.60.729 1.267 1.30.3916.3810.52 414.30.594 1.186 1.30.3916.389.85 3110.458 1.090 1.30.3916.389.05 27.70.323 1.000 1.30.3916.388.30 14.40.188 1.000 1.30.3919.539.90 5.4.2 风荷载作用下的水平位移验算风荷载作用下的水平位移验算根据上面计算得到的水平风荷载，由式计算层间剪力。再按下面nikk iVF两式分别计算各层的相对侧移和绝对侧移。ui = Vi/D ij u i=（u）k各层的层间弹性位移角=。e/iiuh计算过程见下表：表 4.20 风荷载作用下层间剪力及侧移计算层号Fi（kN）Vi（kN）Di(N/mm)ui（mm）ui（mm）ui/hi7107.86 107.86 7603000.142 4.252 1/274916132.84 240.70 7603000.317 4.110 1/123195126.26 366.96 7603000.483 3.793 1/80804118.19 485.16 7603000.638 3.311 1/61123108.62 593.78 7603000.781 2.673 1/4994299.66 693.44 7603000.912 1.892 1/52761118.82 812.26 8291470.980 0.980 1/5521由上表可知，风荷载作用下最大层间位移角为 1/4994，远远小于 1/550，满足规范的要求XX 学院毕业设计说明书第 55 页555.4.3 风荷载作用下框架的内力计算风荷载作用下框架的内力计算1、各柱反弯点的高度比，其中底层柱需要考虑修正值 y2，第二层柱需要考虑修正值 y1和 y3，其余各柱无修正，具体计算过程见下表表 4.21 各层柱反弯点高度柱号层号Ky0Iy12y23y3y74.2380.450 10-0100.450 64.2380.500 1010100.500 54.2380.500 1010100.500 44.2380.500 1010100.500 34.2380.500 1010100.500 24.2380.500 10101.38500.500 中柱13.9740.550 -00.7220-00.550 71.2470.362 10-0100.362 61.2470.412 1010100.412 51.2470.450 1010100.450 41.2470.462 1010100.462 31.2470.462 1010100.462 21.2470.500 10101.38500.500 边柱11.1690.638 -00.7220-00.638 2、框架柱端剪力及弯矩分别按下列公式计算：Vij=DijV i /DijM bij=Vijyh M uij=Vij（1-y）hy=y0+y1+y2+y3注：y0框架柱的标准反弯点高度比。y1为上下层梁线刚度变化时反弯点高度比的修正值。y2、y3为上下层层高变化时反弯点高度比的修正值。y框架柱的反弯点高度比。表 4.22 风载下各层柱端弯矩及剪力计算（中柱）层号hi/mVi（kN）Dij（N/mm）Dij（N/mm）Vij（kN）yMbij（kNm）Muij（kNm） 73.3107.86 760300193502.75 0.450 4.82 5.89 63.3240.70 760300193506.13 0.500 11.95 11.95 53.3366.96 760300193509.34 0.500 18.21 18.21 43.3485.16 7603001935012.35 0.500 24.08 24.08 33.3593.78 7603001935015.11 0.500 29.47 29.47 23.3693.44 7603001935017.65 0.500 34.41 34.41 14.4812.26 8291471186511.62 0.550 34.52 28.24 XX 学院毕业设计说明书第 56 页56表 4.23 风载下各层柱端弯矩及剪力计算（边柱）层号hi/mVi（kN）Dij（N/mm）Dij（N/mm）Vij（kN）yMbij（kNm）Muij（kNm） 73.3107.86 760300109361.55 0.450 2.72 3.33 63.3240.70 760300109363.46 0.500 6.75 6.75 53.3366.96 760300109365.28 0.500 10.29 10.29 43.3485.16 760300109366.98 0.500 13.61 13.61 33.3593.78 760300109368.54 0.500 16.65 16.65 23.3693.44 760300109369.97 0.500 19.45 19.45 14.4812.26 82914783508.18 0.550 24.29 19.88 梁端剪力、弯矩、柱轴力计算： ()ilbtbbcclrbbiMMMii ()rrbtbbcclrbbiMMMii1()lrlrbbbbVVMMl表 4.24 风载下梁端弯矩，剪力及柱的轴力计算边梁中梁柱轴力层号MblMbrVbMblMbrVb边柱中柱73.331.730.707-0.70-2.0769.474.932.0011.8311.837.89-2.70-7.96517.048.873.6021.2921.2914.19-6.30-18.55423.9012.445.0529.8529.8519.90-11.35-33.40330.2615.756.3937.8037.8025.20-17.74-52.21236.1018.797.6245.0945.0930.06-25.36-74.65139.3318.438.0244.2344.2329.49-33.39-96.11注：（1）力中负号表示拉力，当为左风作用时，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两根柱为压力。（2）表中 M 的单位 kNm，V 的单位为 kN，轴力 N 的单位为 kN。左风作用下的弯矩图、剪力图、轴力图如下所示：XX 学院毕业设计说明书第 57 页57图 4.11 左风作用下的弯矩图XX 学院毕业设计说明书第 58 页58图 4.12 左风荷载作用下的剪力图XX 学院毕业设计说明书第 59 页59图 4.13 左风作用下柱的轴力图XX 学院毕业设计说明书第 60 页606 内力调整内力调整6.1 竖向荷载作用下的梁端弯矩调幅竖向荷载作用下的梁端弯矩调幅为了减小支座处负钢筋的数量，方便钢筋的绑扎与混凝土的浇捣；同时为了充分利用钢筋，以达到节约钢筋的目的。在内力组合前将竖向荷载作用下支座处梁端负弯矩（使梁上面受拉）调幅，调幅系数 0.8。以顶层边跨梁在恒载作用下的梁端负弯矩为例：图 5.1 弯矩调幅示意图该梁在恒载作用下，梁端负弯矩分别为：MC=71.68kN,MD=109.30kN，跨中正弯矩为 M0=87.32kN；现将其调幅：MC=MA=0.871.68=57.34kNMD=MB=0.8109.30=87.44kNM0=1.02Mc0-( MA + MB)/2=1.02177.81-（57.34+87.44）/2=108.97 其中，是按简支梁计算的跨中弯矩。0cM每一根梁均按以上介绍的方法进行支座负弯矩与跨中正弯矩调幅，计算结果如下表:XX 学院毕业设计说明书第 61 页61表 5.1 恒载作用下梁端弯矩调幅轴线处梁端弯矩调幅后跨中弯矩梁类型层号左右跨中弯矩左右调幅后跨中弯矩7-71.68109.30-87.32-57.3587.44-108.976-92.69104.42-63.90-74.1583.53-86.865-88.96103.45-66.24-71.1782.76-88.744-88.96103.45-66.24-71.1782.76-88.743-88.96103.45-66.24-71.1782.76-88.742-88.84103.41-66.30-71.0782.73-88.80边跨1-83.64100.97-70.15-66.9180.78-91.867-60.4660.4643.04-48.3748.3730.596-36.2636.2623.73-29.0129.0116.235-37.4337.4324.90-29.9429.9417.164-37.4337.4324.90-29.9429.9417.163-37.4337.4324.90-29.9429.9417.162-37.4737.4724.47-29.9829.9817.19中跨1-39.9339.9327.40-31.9531.9519.16表 5.2 活载作用下梁端弯矩调幅轴线处梁端弯矩调幅后跨中弯矩梁类型层号左右跨中弯矩左右调幅后跨中弯矩7-18.8428.66-22.78-15.0722.93-28.466-25.8830.19-18.49-20.7024.16-25.035-25.0829.97-19.00-20.0723.98-25.434-25.0829.97-19.00-20.0723.98-25.433-25.0829.97-19.00-20.0723.98-25.432-25.0529.96-19.02-20.0423.97-25.45边跨1-23.4929.28-20.14-18.8023.43-26.357-15.6715.6711.46-12.5412.5413.176-11.4511.456.17-05-11.7111.716.44-9.379.377.404-11.7111.716.44-9.379.377.403-11.7111.716.44-9.379.377.402-11.7311.736.45-9.389.387.42中跨1-12.4012.407.13-9.929.928.20注：计算过程中，为了减少计算工作，没有考虑活荷载的最不利分布而是按照满布考虑的，考虑到满布荷载法计算的误差，活荷载作用下梁的跨中弯矩乘以 1.15 的增大系数，再与原跨中弯矩调幅后的弯矩值比较，取较大者作为调整后的跨中弯矩值。6.2 框架梁内力折算至柱边框架梁内力折算至柱边1、竖向分布荷载下的折算对于竖向分布荷载作用下的梁端内力，按下式进行折算：XX 学院毕业设计说明书第 62 页62 22bVVpbMMV注：这里的是指的梁支座范围内竖向分布荷载的合力，竖向分布2bp2b荷载可能是变化的，故准确的表示应为。p20( )bp x dx2、水平荷载或竖向集中荷载下的折算对于水平荷载或竖向集中荷载产生的内力，则按下式折算：2VVbMMV表 5.3 恒载作用下梁端弯矩与剪力轴线处梁端弯矩轴线处梁端剪力梁端弯矩梁端剪力梁类型层号左右左右左右左右7-57.3587.4493.56-104.01-35.6763.1586.70-97.156-74.1583.5388.62-91.88-53.5662.1382.36-85.615-71.1782.7688.24-92.26-50.6861.2681.97-86.004-71.1782.7688.24-92.26-50.6861.2681.97-86.003-71.1782.7688.24-92.26-50.6861.2681.97-86.002-71.0782.7388.23-92.28-50.5861.2381.96-86.01边跨1-66.9180.7887.85-92.66-46.5259.1881.58-86.397-48.3748.3723.24-23.24-43.5343.5319.36-19.366-29.0129.0116.71-16.71-25.5325.5313.93-13.935-29.9429.9416.71-16.71-26.4626.4613.93-13.934-29.9429.9416.71-16.71-26.4626.4613.93-13.933-29.9429.9416.71-16.71-26.4626.4613.93-13.932-29.9829.9816.71-16.71-26.5026.5013.93-13.93中跨1-31.9531.9516.71-16.71-28.4628.4613.93-13.93XX 学院毕业设计说明书第 63 页63表 5.4 活载作用下梁端弯矩与剪力轴线处梁端弯矩轴线处梁端剪力梁端弯矩梁端剪力梁类型层号左右左右左右左右7-15.0722.9324.48-27.21-9.4016.5722.69-25.426-20.7024.1625.25-26.45-14.8417.9923.45-24.655-20.0723.9825.17-26.53-14.2217.7923.37-24.734-20.0723.9825.17-26.53-14.2217.7923.37-24.733-20.0723.9825.17-26.53-14.2217.7923.37-24.732-20.0423.9725.17-26.53-14.2017.7923.37-24.74边跨1-18.8023.4325.04-26.65-12.9817.2123.25-24.867-12.5412.545.63-5.63-11.3711.374.69-4.696-4-7.04-7.697.695.86-5.865-9.379.377.04-7.04-7.917.915.86-5.864-9.379.377.04-7.04-7.917.915.86-5.863-9.379.377.04-7.04-7.917.915.86-5.862-9.389.387.04-7.04-7.927.925.86-5.86中跨1-9.929.927.04-7.04-8.468.465.86-5.86表 5.5 左震作用下梁端弯矩与剪力轴线处梁端弯矩梁端弯矩梁端剪力梁类型层号左右左右左右716.478.57 15.60 7.70 -3.48 -3.48 639.47 20.54 37.39 18.46 -8.33 -8.33 561.29 31.89 58.05 28.66 -12.94 -12.94 478.16 40.67 74.03 36.55 -16.50 -16.50 391.57 47.65 86.74 42.82 -19.34 -19.34 2101.53 52.84 96.17 47.48 -21.44 -21.44 边跨1100.98 47.61 95.82 42.46 -20.64 -20.64 720.57 20.57 17.14 17.14 -13.71 -13.71 649.30 49.30 41.08 41.08 -32.87 -32.87 576.55 76.55 63.79 63.79 -51.03 -51.03 497.62 97.62 81.35 81.35 -65.08 -65.08 3114.37 114.37 95.31 95.31 -76.25 -76.25 2126.81 126.81 105.68 105.68 -84.54 -84.54 中跨1114.28 114.28 95.23 95.23 -76.18 -76.18 XX 学院毕业设计说明书第 64 页64表 5.6 左风作用下梁端弯矩与剪力轴线处梁端弯矩梁端弯矩梁端剪力梁类型层号左右左右左右73.33 1.73 3.15 1.56 -0.70 -0.70 69.47 4.93 8.97 4.43 -2.00 -2.00 517.04 8.87 16.14 7.97 -3.60 -3.60 423.90 12.44 22.64 11.18 -5.05 -5.05 330.26 15.75 28.66 14.15 -6.39 -6.39 236.10 18.79 34.20 16.88 -7.62 -7.62 边跨139.33 18.43 37.32 16.42 -8.02 -8.02 74.16 4.16 3.46 3.46 -2.77 -2.77 611.83 11.83 9.86 9.86 -7.89 -7.89 521.29 21.29 17.74 17.74 -14.19 -14.19 429.85 29.85 24.88 24.88 -19.90 -19.90 337.80 37.80 31.50 31.50 -25.20 -25.20 245.09 45.09 37.58 37.58 -30.06 -30.06 中跨144.23 44.23 36.86 36.86 -29.49 -29.49 6.3 柱的内力调整柱的内力调整以恒载为例，恒载作用下柱的剪力沿柱不变（由剪力图可知），所以不需调整；弯矩图如图 3.8 所示，为线性变化，可利用线性关系调整。表 5.7 恒载作用下柱端弯矩柱端梁高（m）轴线处柱端弯矩柱端弯矩柱类型层号上下上下上下70.60.666.5547.4961.43 43.84 60.60.637.7940.7834.88 37.64 50.60.640.7840.7837.64 37.64 40.60.640.7840.7837.64 37.64 30.60.640.7840.8837.64 37.74 20.60.640.5744.9137.45 41.46 C 轴柱10.60.631.3315.6629.59 14.79 70.60.6-42.38-32.08-39.12 -29.61 60.60.6-28.38-29.16-26.20 -26.92 50.60.6-29.16-29.16-26.92 -26.92 40.60.6-29.16-29.16-26.92 -26.92 30.60.6-29.16-29.19-26.92 -26.94 20.60.6-29.06-30.84-26.82 -28.47 D 轴柱10.60.6-22.51-11.26-21.26 -10.63 XX 学院毕业设计说明书第 65 页65表 5.8 活载作用下柱端弯矩柱端梁高（m）轴线处柱端弯矩柱端弯矩柱类型层号上下上下上下70.60.617.9613.5316.58 12.49 60.60.611.4712.1010.59 11.17 50.60.612.1012.1011.17 11.17 40.60.612.1012.1011.17 11.17 30.60.612.1012.1311.17 11.20 20.60.612.0413.3411.11 12.31 C 轴柱84.648.76 4.38 70.60.6-11.30 -8.84-10.43 -8.16 60.60.6-8-8.18-7.38 -7.55 50.60.6-8.18-8.18-7.55 -7.55 40.60.6-8.18-8.18-7.55 -7.55 30.60.6-8.18-8.19-7.55 -7.56 20.60.6-8.15-8.64-7.52 -7.98 D 轴柱10.60.6-6.34-3.17-5.99 -2.99 表 5.9 左震载作用下柱端弯矩柱端梁高（m）轴线处柱端弯矩柱端弯矩柱类型层号上下上下上下70.60.6-16.47 -13.47 -15.20 -12.44 60.60.6-26.00 -26.00 -24.00 -24.00 50.60.6-35.29 -35.29 -32.58 -32.58 40.60.6-42.86 -42.86 -39.57 -39.57 30.60.6-48.71 -48.71 -44.96 -44.96 20.60.6-52.82 -52.82 -48.76 -48.76 C 轴柱10.60.6-48.15 -58.85 -45.48 -55.58 70.60.6-29.14 -23.84 -26.90 -22.01 60.60.6-46.00 -46.00 -42.46 -42.46 50.60.6-62.45 -62.45 -57.64 -57.64 40.60.6-75.84 -75.84 -70.01 -70.01 30.60.6-86.18 -86.18 -79.55 -79.55 20.60.6-93.47 -93.47 -86.28 -86.28 D 轴柱10.60.6-68.42 -83.63 -64.62 -78.98 XX 学院毕业设计说明书第 66 页66表 5.10 左风作用下柱端弯矩柱端梁高（m）轴线处柱端弯矩柱端弯矩柱类型层号上下上下上下70.60.6-3.33 -2.72 -3.07 -2.51 60.60.6-6.75 -6.75 -6.23 -6.23 50.60.6-10.29 -10.29 -9.50 -9.50 40.60.6-13.61 -13.61 -12.56 -12.56 30.60.6-16.65 -16.65 -15.37 -15.37 20.60.6-19.45 -19.45 -17.95 -17.95 C 轴柱10.60.6-19.88 -24.29 -18.77 -22.94 70.60.6-5.89 -4.82 -5.44 -4.45 60.60.611.95 -11.95 11.03 -11.03 50.60.6-18.21 -18.21 -16.81 -16.81 40.60.6-24.08 -24.08 -22.23 -22.23 30.60.6-29.47 -29.47 -27.20 -27.20 20.60.6-34.41 -34.41 -31.77 -31.77 D 轴柱10.60.6-28.24 -34.52 -26.68 -32.60 XX 学院毕业设计说明书第 67 页677 内力组合及截面设计内力组合及截面设计7.1 内力组合内力组合7.1.1 结构的抗震等级结构的抗震等级结构的抗震等级可以根据结构的类型，地震烈度，房屋高度等因素，有规范查得。根据规范可以知道本工程得框架为三级框架。7.1.2 框架梁的内力组合框架梁的内力组合本设计考虑以下几种内力组合:;1.21.4GKQKSS(左风,右风);1.20.9 1.4()GKQKWKSSS;1.351.4 0.7GKQKSS（其中）(左震,右震);1.21.3GEEKSS0.5EKGKQKSSS.(左风,右风)。1.21.4GKWKSS根据以上几种组合，结合梁柱的控制截面进行内力的计算。其中梁的控制界面位于梁端，柱边及最大弯矩处，柱的控制截面在柱底和柱顶。由于框架对称，梁的每一层有五个控制截面，1，2，3，4，5，其中 2 和 5 为跨中最大弯矩处，为简化计算，取跨中计算。梁的内力组合结果如下：68表 6.1 横向框架 KJ2 梁的内力组合表1.2SGk+1.4Swk1.2SGk+1.40.9（SQk+Swk）1.2（SGk+0.5SQk）+1.3SEk）层次截面内力SGkSQkSwkSEk左右左右左右1.2SGk+1.4SQk1.35SGk+1.40.7SQkV=REvb(Mlb+Mrb)/ln+VGbM-35.67-9.403.1515.60-38.39-47.21-50.68-58.62-28.16-68.72-55.96-57.371V86.7022.69-0.70-3.48103.06105.02131.75133.51113.13122.18135.81139.28M63.1516.571.567.7077.9673.6098.6294.6995.7375.7198.98101.493V-97.15-25.42-0.703.48-117.56-115.60-149.49-147.73-127.31-136.36-152.17-156.0688.70M-43.53-11.373.4617.14-47.39-57.08-62.20-70.92-36.78-81.34-68.15-69.914V19.364.69-2.77-13.7119.3527.1125.6532.638.2243.8729.8030.7373.69M2-108.97-28.46-130.76-130.76-166.62-166.62-147.84-147.84-170.61-175.00七层跨间M530.5913.1736.7136.7153.3053.3044.6144.6155.1554.20M-53.56-14.848.9737.39-51.71-76.83-71.67-94.27-24.57-121.78-85.05-86.851V82.3623.45-2.00-8.3396.03101.63125.86130.90102.07123.73131.66134.17M62.1317.994.4318.4680.7668.35102.8191.64109.3561.3599.74101.513V-85.61-24.65-2.00-8.33-105.53-99.93-136.31-131.27-128.35-106.69-137.24-139.7390.43M-25.53-7.699.8641.08-16.83-44.44-27.90-52.7518.15-88.65-41.40-42.004V13.935.86-7.89-32.875.6727.7614.1634.04-22.5062.9624.9224.5574.33M2-86.86-25.03-104.23-104.23-135.77-135.77-119.25-119.25-139.27-141.79六层跨间M516.237.1019.4819.4828.4228.4223.7423.7429.4228.87M-50.68-14.2216.1458.05-38.22-83.41-58.39-99.076.12-144.81-80.72-82.351V81.9723.37-3.60-12.9493.32103.40123.27132.3595.56129.21131.08133.56M61.2617.797.9728.6684.6762.35105.9785.89121.4446.9398.42100.143V-86.00-24.73-3.60-12.94-108.24-98.16-138.90-129.82-134.86-101.22-137.82-140.3495.70M-26.46-7.9117.7463.79-6.92-56.59-19.37-64.0746.43-119.43-42.83-43.474V13.935.86-14.19-51.03-3.1536.586.2241.98-46.1186.5724.9224.5594.64M2-88.74-25.43-106.49-106.49-138.53-138.53-121.75-121.75-142.09-144.72五层跨间M517.167.4020.5920.5929.9229.9225.0325.0330.9530.42M-50.68-14.2222.6474.03-29.12-92.51-50.20-107.2626.89-165.58-80.72-82.351V81.9723.37-5.05-16.5091.29105.43121.45134.1790.94133.84131.08133.56四层3M61.2617.7911.1836.5589.1657.86110.0181.84131.7036.6798.42100.1499.5269V-86.00-24.73-5.05-16.50-110.27-96.13-140.72-128.00-139.49-96.59-137.82-140.34M-26.46-7.9124.8881.353.08-66.58-10.37-73.0769.26-142.25-42.83-43.474V13.935.86-19.90-65.08-11.1444.58-0.9749.17-64.37104.8424.9224.55109.70M2-88.74-25.43-106.49-106.49-138.53-138.53-121.75-121.75-142.09-144.72跨间M517.167.4020.5920.5929.9229.9225.0325.0330.9530.42M-50.68-14.2228.6686.74-20.69-100.94-42.62-114.8443.42-182.11-80.72-82.351V81.9723.37-6.39-19.3489.42107.31119.76135.8687.24137.53131.08133.56M61.2617.7914.1542.8293.3253.70113.7678.10139.8528.5298.42100.143V-86.00-24.73-6.39-19.34-112.15-94.25-142.41-126.31-143.18-92.90-137.82-140.34102.56M-26.46-7.9131.5095.3112.35-75.85-2.03-81.4187.41-160.40-42.83-43.474V13.935.86-25.20-76.25-18.5652.00-7.6555.85-78.89119.3624.9224.55121.68M2-88.74-25.43-106.49-106.49-138.53-138.53-121.75-121.75-142.09-144.72三层跨间M517.167.4020.5920.5929.9229.9225.0325.0330.9530.42M-50.58-14.2034.2096.17-12.82-108.58-35.50-121.6855.81-194.24-80.58-82.201V81.9623.37-7.62-21.4487.68109.02118.20137.4084.50140.25131.07133.55M61.2317.7916.8847.4897.1149.84117.1674.62145.8722.4398.38100.093V-86.01-24.74-7.62-21.44-113.88-92.54-143.99-124.78-145.93-90.18-137.85-140.36104.83M-26.50-7.9237.58105.6820.81-84.415.57-89.13100.83-173.94-42.89-43.544V13.935.86-30.06-84.54-25.3758.80-13.7861.98-89.67130.1324.9224.55130.62M2-88.80-25.45-106.56-106.56-138.63-138.63-121.83-121.83-142.19-144.82二层跨间M517.197.4220.6320.6329.9829.9825.0825.0831.0230.48M-46.52-12.9837.3295.82-3.58-108.07-25.16-119.2060.95-188.18-74.00-75.521V81.5823.25-8.02-20.6486.67109.12117.09137.3085.01138.68130.45132.92M59.1817.2116.4242.4694.0048.03113.3972.01136.5426.1495.1196.763V-86.35-24.86-8.02-20.64-114.85-92.39-145.05-124.84-145.37-91.70-138.42-140.94104.50M-28.46-8.4636.8695.2317.45-85.761.63-91.2684.57-163.03-46.00-46.714V13.935.86-29.49-76.18-24.5758.00-13.0661.26-78.80119.2724.9224.55125.61M2-91.86-26.35-110.23-110.23-143.43-143.43-126.04-126.04-147.12-149.83一层跨间M519.168.2022.9922.9933.3233.3227.9127.9134.4733.90XX 学院毕业设计说明书707.1.3 梁端剪力的调整：梁端剪力的调整：抗震设计中，对于三级框架，其梁端剪力设计值应按下式调整：()/lrREVbbbnGbVMMlV1、对于第 7 层，CD 跨：受力如图所示：图 6.1 CD 跨受力图梁上荷载设计值：q1=1.24.67=5.60kN/mq2=1.2(24.23+0.58.4)=34.12kN/mVGb=5.600.57.2+34.12(0.52.1+1.5)=107.17kNln=6.70m左震：Mlb=-28.16kNmMrb=95.73kNmV=REvb(Mlb+Mrb)/ln+VGb=0.751.1(-28.16+95.73)/6.7+107.17=88.70kN右震:Mlb=-68.72kNmMrb=75.71kNmV=REvb(Mlb+Mrb)/ln+VGb=0.751.1(-68.72+75.71)/6.7+107.17=81.24kNDE 跨：受力如图所示：图 6.2 DE 跨的受力图XX 学院毕业设计说明书71梁上荷载设计值：q1=1.24.67=5.60kN/mq2=1.2(17.31+0.56.0)=24.37kN/mVGb=5.601.5+24.370.51.5=26.68kNln=2.50m左震：Mlb=Mrb=36.78kNmV=REvb(Mlb+Mrb)/ln+VGb=0.751.1(36.78+36.78)/2.5+26.68=44.28kN右震:Mlb=Mrb=81.34kNmV=REvb(Mlb+Mrb)/ln+VGb=0.751.1(36.78+36.78)/2.5+26.68=44.28kN2、对于第 1-6 层CD 跨：q1=1.211.45=13.74kN/mq2=1.2(14.49+0.58.4)=22.43kN/mVGb=13.743.6+22.43(1.05+1.5)=106.66kNln=6.70m/6.65mDE 跨：q1=1.24.67=5.60kN/mq2=1.2(10.35+0.57.5)=16.92kN/mVGb=5.601.5+16.920.51.5=21.09kNln=2.50m/2.45m剪力调整方法同上，结果见各层梁的内力组合表。7.1.4 柱的内力组合柱的内力组合对各层框架柱的柱底、柱顶控制截面分别进行内力组合；考虑三组最不利内力：及相应的max|MN及相应的maxNM及相应的minNM对每组内力考虑四中组合:XX 学院毕业设计说明书72;1.21.4GKQKSS(左风,右风);1.20.9 1.4()GKQKWKSSS;1.351.4 0.7GKQKSS（其中）(左震,右震);1.21.3GEEKSS0.5EKGKQKSSS.(左风,右风)。1.21.4GKWKSS73表 6.2 横向框架 C 柱弯矩及轴力组合1.2SGk+1.4Swk1.2SGk+1.40.9（SQk+Swk）1.2（SGk+0.5SQk）+1.3SEk）层次截面内力SGkSQkSwkSEk左右左右左右1.2SGk+1.4SQk1.35SGk+1.40.7SQk|Mmax|及NNmin及MNmax及MM61.4316.58-3.07-15.2069.4278.0190.7498.4863.90103.4296.9399.18103.4269.4299.18柱顶N144.8633.30-0.70-3.48172.85174.81214.91216.67189.29198.34220.45228.20198.34172.85228.20M42.8412.49-2.51-12.4447.8954.9263.9870.3142.7375.0768.8970.0775.0747.8970.07七层柱底N167.9333.30-0.70-3.48200.54202.50242.59244.36216.97226.02248.14259.34226.02200.54259.34M34.8810.59-6.23-24.0033.1350.5847.3563.0517.0179.4156.6857.4779.4133.1357.47柱顶N307.4866.77-2.70-11.81365.20372.76449.70456.51393.69424.39462.45480.53424.39365.20480.53M37.6411.17-6.23-24.0036.4553.8951.3967.0920.6783.0760.8161.7683.0736.4561.76六层柱底N353.6266.77-2.70-11.81420.56428.12505.07511.88449.05479.76517.82542.82479.76420.56542.82M37.6411.17-9.50-32.5831.8758.4747.2771.219.5294.2260.8161.7694.2231.8761.76柱顶N469.72100.16-6.30-24.75554.84572.48681.93697.80591.59655.94703.89732.28655.94554.84732.28M37.6411.17-9.50-32.5831.8758.4747.2771.219.5294.2260.8161.7694.2231.8761.76五层柱底N538.93100.16-6.30-24.75637.90655.54764.98780.86674.64738.99786.94825.71738.99637.90825.71M37.6411.17-12.56-39.5727.5862.7543.4275.070.43103.3160.8161.76103.3127.5861.76柱顶N631.96133.55-11.35-41.26742.46774.24912.32940.93784.84892.12945.32984.03892.12742.46984.03M37.6411.17-12.56-39.5727.5862.7543.4275.070.43103.3160.8161.76103.3127.5861.76四层柱底N724.24133.55-11.35-41.26853.20884.981023.061051.66895.581002.861056.061108.601002.86853.201108.60M37.7411.17-15.37-44.9623.7766.8140.0078.73-6.46110.4460.9361.90110.4423.7761.90柱顶N794.20166.94-17.74-60.60928.20977.881141.031185.74974.421131.981186.761235.771131.98928.201235.77M37.6411.20-15.37-44.9623.6566.6939.9178.65-6.56110.3460.8561.79110.3423.6561.79三层柱底N909.55166.94-17.74-60.601066.621116.301279.451324.161112.841270.401325.181391.491270.401066.621391.49M37.4511.11-17.95-48.7619.8170.0736.3281.56-11.78114.9960.4961.45114.9919.8161.45柱顶N956.43200.32-25.36-82.041112.211183.221368.171432.071161.261374.561428.161487.491374.561112.211487.49M41.4612.31-17.95-48.7624.6274.8842.6587.88-6.25120.5366.9968.03120.5324.6268.03二层柱底N1094.85200.32-25.36-82.041278.321349.321534.271598.181327.361540.661594.271674.361540.661278.321674.36M29.598.76-18.77-45.489.2361.7922.9070.20-18.3699.8947.7748.5399.899.2348.53柱顶N1118.27233.59-33.39-102.671295.181388.671594.181678.321348.611615.551668.951738.581615.551295.181738.58M14.794.38-22.94-55.58-14.3749.86-5.6452.17-51.8892.6323.8824.2692.63-14.3724.26一层柱底N1325.58233.59-33.39-102.671543.951637.441842.951927.091597.381864.321917.722018.451864.321543.952018.45XX 学院毕业设计说明书747.1.5 柱端弯矩设计值的调整：柱端弯矩设计值的调整：1、C 柱：第 7 层：按抗震规范，无需调整。第 6 层：柱顶轴压比uN=N/(fcAc)=424.39103/(14.3450500)=0.1320.15 无需调整柱底轴压比uN=N/(fcAc)=479.76103/(14.3450500)=0.1490.15 需要调整可知，15 层柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求： ccbMM注：Mc为节点上下柱端截面顺时针或逆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为节点左右梁端截面顺时针或逆时针方向组合弯矩设计值之和。c柱端弯矩增大系数，三级取 1.1。C 柱柱端弯矩调整的结果如下表：表 6.3 横向框架 C 柱柱端组合弯矩设计值的调整层次54321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底Mb144.81165.85165.85182.11182.11194.24194.24188.18188.18REMc63.7272.9772.9780.1380.1385.4785.4780.1485.46REN524.75591.19714.26802.29905.581016.321099.651232.531292.441491.46表 6.4 横向框架 C 柱剪力组合1.2SGk+1.40.9（SQk+Swk）1.2（SGk+0.5SQk）+1.3SEk）层号SGkSQkSwkSEk左右左右1.2SGk+1.4SQk1.35SGk+1.40.7SQkV=Vb（Mcb+Mct）/Hn7-29.24-8.071.937.68-42.83-47.70-29.95-49.92-46.39-47.3954.546-20.15-6.041.8013.33-29.52-34.06-10.47-45.13-32.64-33.1249.655-20.91-6.211.4818.10-31.04-34.78-5.29-52.35-33.78-34.3157.584-20.91-6.211.1921.98-31.42-34.41-0.24-57.39-33.78-34.3163.133-20.94-6.210.8924.98-31.83-34.083.62-61.33-33.82-34.3667.462-21.92-6.510.5927.09-33.75-35.255.01-65.42-35.41-35.9771.961-8.70-2.580.3019.82-13.32-14.0613.77-37.75-14.05-14.2744.1275表 6.5 横向框架 D 柱弯矩及轴力组合1.2SGk+1.4Swk1.2SGk+1.40.9（SQk+Swk）1.2（SGk+0.5SQk）+1.3SEk）层次截面内力SGkSQkSwkSEk左右左右左右1.2SGk+1.4SQk1.35SGk+1.40.7SQk|Mmax|及NNmin及MNmax及MM-39.12-10.43-5.44-26.90-54.56-39.33-66.94-53.23-88.17-18.23-61.55-63.03-88.17-54.56-63.03柱顶N191.8149.47-2.07-10.24227.27233.07289.90295.11246.54273.17299.43307.42246.54227.27307.42M-29.61-8.16-4.45-22.01-41.76-29.30-51.42-40.21-69.04-11.82-46.96-47.97-69.04-41.76-47.97七层柱底N214.8849.47-2.07-10.24254.96260.75317.58322.80274.23300.85327.11338.57274.23254.96338.57M-26.20-7.38-11.03-42.46-46.88-16.00-54.64-26.84-91.0719.33-41.77-42.60-91.07-46.88-42.60柱顶N377.28102.19-7.96-34.77441.59463.88571.47591.53468.85559.25595.80609.47468.85441.59609.47M-26.92-7.55-11.03-42.46-47.75-16.86-55.71-27.92-92.0318.36-42.87-43.74-92.03-47.75-43.74六层柱底N423.42102.19-7.96-34.77496.96519.25626.83646.89524.22614.62651.17671.76524.22496.96671.76M-26.92-7.55-16.81-57.64-55.84-8.77-63.00-20.64-111.7738.10-42.87-43.74-111.77-55.84-43.74柱顶N563.12154.70-18.55-72.86649.77701.71847.29894.04673.85863.28892.32911.82673.85649.77911.82M-26.92-7.55-16.81-57.64-55.84-8.77-63.00-20.64-111.7738.10-42.87-43.74-111.77-55.84-43.74五层柱底N632.33154.70-18.55-72.86732.83784.77930.35977.09756.90946.33975.381005.25756.90732.831005.25M-26.92-7.55-22.23-70.01-63.43-1.18-69.83-13.81-127.8554.18-42.87-43.74-127.85-63.43-43.74柱顶N748.96207.21-33.40-121.43851.99945.511117.751201.92865.221180.941188.851214.16865.22851.991214.16M-26.92-7.55-22.23-70.01-63.43-1.18-69.83-13.81-127.8554.18-42.87-43.74-127.85-63.43-43.74四层柱底N841.24207.21-33.40-121.43962.731056.251228.491312.66975.961291.671299.581338.74975.96962.731338.74M-26.92-7.55-27.20-79.55-70.385.78-76.09-7.55-140.2566.58-42.87-43.74-140.25-70.38-43.74柱顶N934.81259.73-52.21-178.341048.681194.871383.251514.821045.771509.451485.391516.531045.771045.771516.53M-26.94-7.56-27.20-79.55-70.415.75-76.13-7.58-140.2866.55-42.91-43.78-140.28-140.28-43.78三层柱底N1050.16259.73-52.21-178.341187.101333.291521.671653.241184.191647.871623.811672.251184.191184.191672.25M-26.82-7.52-31.77-86.28-76.6612.29-81.69-1.63-148.8675.47-42.71-43.58-148.86-148.8675.47柱顶N1120.66312.24-74.65-241.441240.281449.301644.161832.271218.261846.011781.931818.891218.261218.261846.01M-28.47-7.98-31.77-86.28-78.6410.31-84.25-4.19-151.1273.21-45.34-46.25-151.12-151.1273.21二层柱底N1259.08312.24-74.65-241.441406.391615.411810.261998.381384.372012.111948.032005.751384.371384.372012.11M-21.26-5.99-26.68-64.62-62.8611.84-66.680.56-113.1154.90-33.90-34.57-113.11-113.1154.90柱顶N1306.90364.88-96.11-296.981433.731702.831906.932149.131401.132173.282079.112121.901401.131401.132173.28M-10.63-2.99-32.60-78.98-58.4032.88-57.6024.55-117.2288.12-16.94-17.28-117.22-117.2288.12一层柱底N1514.55364.88-96.11-296.981682.911952.012156.112398.311650.312422.462328.292402.221650.311650.312422.46XX 学院毕业设计说明书76表 6.6 横向框架 D 柱柱端组合弯矩设计值的调整层次54321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底Mb167.87200.96200.96227.26227.26246.7246.7221.11221.11REMc-73.86 -88.42 -88.42 -99.99 -99.99 -108.55 -108.55 -94.16 -100.42 REN539.08 605.52 692.18 780.77 836.62 947.35 974.61 1107.50 1120.90 1320.25 表 6.7 横向框架 E 柱剪力组合1.2SGk+1.40.9（SQk+Swk）1.2（SGk+0.5SQk）+1.3SEk）层号SGkSQkSwkSEk左右左右1.2SGk+1.4SQk1.35SGk+1.40.7SQkV=Vb（Mbl+Mbr）/Hn719.095.161.8913.5931.8027.0343.678.3530.1430.84-48.04614.754.151.6923.5925.0620.8150.86-10.4723.5123.98-55.95514.954.191.4032.0225.0021.4662.09-21.1723.8224.30-68.30414.954.191.1238.8924.6421.8271.02-30.1023.8224.30-78.13314.964.200.8444.2024.3022.1877.93-36.9823.8324.31-85.72215.364.310.5647.9324.5623.1583.32-41.3024.4624.95-91.6616.251.760.2828.1610.089.3745.17-28.049.9710.17-52.797.2 截面设计截面设计7.2.1 梁截面设计梁截面设计设计思路：对于边跨梁，首先利用跨中正弯矩设计值，以单筋 T 形截面来配置梁底纵筋（因为跨中梁顶负筋一般配置较少，以单筋截面设计带来的误差较小）；然后根据“跨中梁底纵筋全部锚入支座”的原则确定支座的梁底纵筋，利用支座负弯矩设计值以双筋矩形截面来配置梁顶纵筋。纵筋的截断、锚固以构造要求确定。钢筋采用电渣压力焊接长，所以不考虑钢筋的搭接。然后按有关要求配置抗剪箍筋，验算梁抗剪承载力；对于中跨梁，因其跨中正弯矩较小，所以利用支座正弯矩设计值，以单筋 T形截面来配置梁底纵筋即可。其余操作同边跨梁。设计参数：梁砼：C30（）；2214.3/,1.43/ctfN mmfN mm纵筋：HRB400（）； 2360/yfN mm箍筋：HPB300（）；2270/yfN mm纵筋保护层厚：。25aamm以七层梁截面设计为例说明计算过程：（1）边跨截面设计：XX 学院毕业设计说明书77a、跨中截面设计设计内力：M=175.00kNm；按 T 形单筋截面设计，首先确定截面几何参数：0min(,12)3fnflbbs bh其中：；07200240033lmm ；30039004200nbsmm ，不需考虑；0/100/(60035)0.180.1fhh 12fbh所以，2400fbmm截面简图如下：060035565shhamm图 6.3 七层边跨梁跨中截面10(/ 2)1.0 14.3 2400 100 (565 100/ 2)1767.48175.00cffff b hhhkN mkN m 属于第类 T 形截面。62210175.00 100.015971.0 14.3 2400 565scfMf b h （满足）11 211 2 0.015970.01610.518sb 1020.0164 1.0 14.3 2400 565867360cfsyf b hAmmf实配钢筋：3 20 2867sAmmminmax(0.2,45/)%0.2%tyff （满足）min09410.56%300 565sAbhb、支座处正筋配置XX 学院毕业设计说明书78设计内力：28.16MkN m 此时梁底受压，无需计算，只需将跨中处的 3 20 直通支座，满足要求；故对七层的 CD 梁不再计算支座正弯矩作用下的梁底配筋。c、支座处负筋配置设计内力：AmaxBmax58.62101.49MkN mMkN m ；060035565shhamm已知支座负弯矩作用下，受压钢筋为 3 20（）2941sAmm602210()58.62 10360 941 (56535)01.0 14.3 300 565ysscMf A haf bh说明有富裕，且不会屈服，可近似取sA所以，近似令配筋：2xa62058.62 10307()360 (56535)sysMAmmfha取 2 20 As=628mm2620101.49 10532()360 (56535)sysMAmmfha取 2 20 As=628mm2minmaxmax1.43(0.25%,55%)(0.25%,55%)0.25%360tyffmin06280.37%300 565sAbh （满足）9411.500.3628ssAA（2）中跨截面设计：a、跨中截面设计设计内力：M=55.15kNm；此时梁底受压，无需计算，只需构造配筋即可，考虑到与 CD 跨贯通，取 2 20 即可。XX 学院毕业设计说明书79图 6.4 七层中跨梁跨中截面b、支座处正筋配置设计内力：M=-47.39 kNm此时梁底受压，无需计算，只需将跨中处的 2 20 直通支座，满足要求故对七层的 DE 梁不再计算支座正弯矩作用下的梁底配筋。c、支座处负筋配置设计内力：M=-70.92 kNm060035565shhamm已知支座负弯矩作用下，受压钢筋为 2 20（）2628sAmm602210()70.92 10360 628 (56535)01.0 14.3 300 565ysscMf A haf bh说明有富裕，且不会屈服，可近似取sA所以，近似令配筋：2xa62070.92 10372()360 (56535)sysMAmmfha取 2 20 As=628mm2minmaxmax1.43(0.25%,55%)(0.25%,55%)0.25%360tyffmin06280.37%250 450sAbh （满足）10.3ssAA （3）、箍筋配置支座剪力XX 学院毕业设计说明书80AmaxBmaxCmax139.28156.0643.87 0.7532.90VkNVkNVkN ；验算受剪截面00.20.2 1.0 14.3 300 565484.77156.06cccVf bhkNkN截面满足要求！加密区（梁两端各 900mm）8100 非加密区82001000.421.251010.42 1.43 300 565 1.25 210565100251.60156.06svutyvAVf bhfhskNkN2000.421.251010.42 1.43 300 565 1.25 210565200176.70156.06svutyvAVf bhfhskNkN满足。查混凝土结构计算图表第五章第四节，可得：（加密区）0.49sv （非加密区）0.25sv所以，0.49 18000.25 49000.3705700sv （满足）min1.430.260.260.1770.370210tsvsvyvff由于其他各层梁端截面处的剪力均小于 251.60kN 和 176.70kN，因此其他个层均采用如下的箍筋配置方式：加密区（梁两端各 950mm）8100 非加密区8200XX 学院毕业设计说明书81表 6.8 横向框架梁纵向钢筋计算表层次截面MAsAs实配 AsAs/As支座 C58.623072 20（As=628）1.5支座 CL101.495322 20（As=628）1.5CD 跨间175.008673 20（As=941）支座 DR70.923722 20（As=628）1.07DE 跨间55.15构造2 20（As=628）支座 C91.344792 20（As=628）1.5支座 DL102.815392 20（As=628）1.5CD 跨间141.797023 20（As=941）支座 DR66.493482 20（As=628）1.06DE 跨间28.87构造2 20（As=628）支座 C108.615692 20（As=628）1.5支座 DL105.975552 20（As=628）1.5CD 跨间144.727163 20（As=941）支座 DR89.574692 20（As=628）1.05DE 跨间30.42构造2 20（As=628）支座 C124.196512 20（As=628）1.5支座 DL110.015772 20（As=628）1.5CD 跨间144.727163 20（As=941）支座 DR106.695592 20（As=628）1.04DE 跨间30.42构造2 20（As=628）支座 C136.587163 20（As=941）1.0支座 DL113.755962 20（As=628）1.5CD 跨间144.727163 20（As=941）支座 DR120.306312 20（As=628）1.03DE 跨间30.95构造2 20（As=628）支座 C145.687643 20（As=941）1.0支座 DL117.166142 20（As=628）1.5CD 跨间144.827173 20（As=941）支座 DR130.456843 20（As=941）0.672DE 跨间31.02构造2 20（As=628）支座 C141.137403 20（As=941）1.0支座 DL113.395942 20（As=628）1.5CD 跨间143.437103 20（As=941）支座 DR122.276412 20（As=628）1.01DE 跨间33.90构造2 20（As=628）7.2.2 框架柱截面设计框架柱截面设计框架柱的设计基本要求有：强柱弱梁，使柱尽量不出现塑性铰；在弯曲XX 学院毕业设计说明书82破坏之前不发生剪切破坏，使柱有足够的抗剪能力；控制柱的轴压比不要太大；加强约束，配置必要的约束箍筋。1、剪跨比及柱的轴压比验算下表中给出了框架柱各层剪跨比和轴压比的计算结果。注意表中的，和cMcVN 都不应该考虑承载力抗震调整系数，由表中可见，各柱的剪跨比均大于大于 2，轴压比均小于小于 0.9，满足规范的要求。表 6.9 柱的剪跨比和轴压比柱号层次bh0fcMcVcNMc/Vch0N/fcbh760046014.3103.4254.54 259.344.12 0.088 660046014.383.0749.65 542.823.64 0.183 560046014.394.2257.58 825.713.56 0.279 460046014.3103.3163.13 1108.60 3.56 0.375 360046014.3110.4467.46 1391.493.56 0.470 260046014.3120.5371.96 1674.363.64 0.566 C160051014.399.8944.12 2018.454.44 0.554 760046014.388.1748.04 338.573.99 0.114 660046014.392.0355.95 671.763.58 0.227 560046014.3111.7768.30 1005.253.56 0.340 460046014.3127.8578.13 1338.743.56 0.452 360046014.3140.2885.72 1672.253.56 0.565 260046014.3151.1291.66 2012.113.58 0.680 D160051014.3117.2252.79 2422.464.35 0.6642、建筑材料混凝土：所有框架柱均采用 C30，，214.3/cfN mm21.43/tfN mm钢筋：所有纵向钢筋采用级钢筋（），；所400HRB2360/yfN mm有箍筋采用钢筋（），级300HPB2270/yfN mm3、正截面承载力计算对于 2 轴线框架柱，这里，以第七层 C 柱为例，详细说明计算方法和过程，柱截面尺寸为 600600，取 aa40。按前面的三种内力组合，分别进行正截面验算。（一）（一）|M|max及相应的及相应的 N柱正截面承载力计算max|99.18228.20MkN mNkNXX 学院毕业设计说明书83 603maxmax099.18 10435228.20 10600(,20)(,20)20303043520455aiaMemmNhemmeeemm01.251.25 3.34.875lHm由于，故应考虑偏心矩增大系数：0/4875/6009.758lh ，取c130.5f A0.5 14.3 600 6007.051228.20 10N11，取021.150.011.150.01 9.751.051lh21220120111()19.751 11.06945514001400460ilehh 由于对称配筋，故 3100228.20 100.07710.5181.0 14.3 600 4600.0771 46035280bcNf bhxhmmamm故属于大偏心受压情况，因此032()2()600228.20 10(1.069 45540)236046040417issyhNeaAAf hamm（二）Nmax及相应的及相应的 Ma、选取内力设计值根据柱的内力组合表 5.6，选取不利内力值： max259.34NkN70.07MkN m此组内力不含地震组合，故不必对柱端弯矩进行调整。b、承载力计算 603maxmax70.07 10270259.34 10600(,20)(,20)203030aMemmNhemmXX 学院毕业设计说明书84027020290iaeeemm01.251.25 3.34.875lHm0/4875/6009.758lh c130.5f A0.5 14.3 600 6006.201259.34 10N11取取 021.150.011.150.01 9.751.051lh21 2201203100111()19.751 11.10829014001400460259.34 100.08760.5181.0 14.3 600 4600.0876 46040280ibclehhNf bhxhmmamm 故属于大偏心受压情况，因此032()2()600259.34 10(1.108 29040)236046040191issyhNeaAAf hamm（三）Nmin及相应的及相应的 Ma、根据柱内力组合表，有 min172.85NkN69.42MkN mb、承载力计算 603maxmax69.42 10402172.85 10600(,20)(,20)203030aMemmNhemm 040220422iaeeemm 01.251.25 3.34.875lHm 0/4875/6009.758lh c130.5f A0.5 14.3 600 6009.311172.85 10N11取XX 学院毕业设计说明书85 取 021.150.011.150.01 9.751.051lh21 2201203100111()19.751 11.07442214001400460172.85 100.05840.5181.0 14.3 600 4600.0584 46027280ibclehhNf bhxhmmamm 故属于大偏心受压情况，因此 032()2()600172.85 10(1.074 42240)236046040278issyhNeaAAf hamm（四）最终配筋（四）最终配筋综合上述三种内力组合的配筋结果，又按照构造要求配筋，应满足，且单侧配筋率min0.8%min0.2%s选配 3 18，实有配筋如下图2763ssAAmm图 6.5 框架柱配筋剪图XX 学院毕业设计说明书86总配筋率：8 2010.72%0.7%600 600单侧配筋率：3 2010.27%0.2%600 600表 6.10 A 柱正截面承载力计算表层号截面组合方式MNeil0/h大小偏心x理As实 AsS(%)|M|max82.74158.675419.751.0580.054大偏心25381Nmax99.18228.204559.751.0690.077大偏心35416柱顶Nmin69.42172.854229.751.0740.058大偏心27278|M|max60.06180.823529.751.0890.061大偏心28207Nmax70.07259.342909.751.1080.088大偏心401917柱底Nmin47.89200.542599.751.1210.068大偏心311063 18As=7630.27%（单）0.71%（总）|M|max75.38524.751649.751.1910.177大偏心820Nmax57.47480.531409.751.2240.162大偏心750柱顶Nmin33.13365.21119.751.2820.123大偏心570|M|max66.46383.811939.751.1620.130大偏心6037Nmax61.76542.821349.751.2330.183大偏心8406柱底Nmin36.45420.561079.751.2930.142大偏心6503 18As=7630.27%（单）0.71%（总）|M|max75.38524.751649.751.1910.177大偏心820Nmax61.76732.281049.751.2990.247大偏心1140柱顶Nmin31.87554.84779.751.4030.187大偏心860|M|max75.38591.191489.751.2120.200大偏心920Nmax61.76825.71959.751.3290.279大偏心12805柱底Nmin31.87637.9709.751.4460.215大偏心9903 18As=7630.27%（单）0.71%（总）|M|max82.65713.71369.751.2300.241大偏心1110Nmax61.76984.03839.751.3770.332大偏心1530柱顶Nmin27.58742.45579.751.5470.251大偏心1150|M|max82.65802.281239.751.2540.271大偏心1250Nmax61.761108.6769.751.4130.375大偏心17204柱底Nmin27.58853.2529.751.5970.288大偏心13303 18As=7630.27%（单）0.71%（总）|M|max88.35905.591189.751.2660.306大偏心1410Nmax61.91235.77709.751.4460.417大偏心1920柱顶Nmin23.77928.2469.751.6850.314大偏心1440|M|max88.271016.321079.751.2920.343大偏心1580Nmax61.791391.49649.751.4850.470大偏心21603柱底Nmin23.651066.62429.751.7410.360大偏心16603 18As=7630.27%（单）0.71%（总）2柱|M|max921099.651049.751.3010.371大偏心17103 180.27%XX 学院毕业设计说明书87Nmax61.451487.49619.751.5090.503大偏心2310顶Nmin19.811112.21389.751.8260.376大偏心1730|M|max96.421232.53989.751.3180.416大偏心1920Nmax68.031674.36619.751.4950.566小偏心2600柱底Nmin24.621278.32399.751.7960.432大偏心1990As=763（单）0.71%（总）|M|max79.911292.448212.271.6710.354大偏心1630Nmax79.911292.448212.271.6710.354大偏心1630柱顶Nmin79.911292.448212.271.6710.354大偏心1630|M|max79.911292.448212.271.6710.354大偏心1630Nmax79.911292.448212.271.6710.354大偏心16301柱底Nmin79.911292.448212.271.6710.354大偏心16303 18As=7630.28%（单）0.74%（总）表 6.11 C 柱正截面承载力计算层号截面组合方式MNeil0/h大小偏心x理As实 AsS(%)|M|max70.54197.233789.751.0830.067大偏心31259Nmax63.02307.422259.751.1390.104大偏心4894柱顶Nmin54.56227.272609.751.1200.077大偏心35122|M|max55.23219.382729.751.1150.074大偏心34135Nmax47.97338.571629.751.1930.114大偏心5307柱底Nmin41.76254.961849.751.1700.086大偏心4083 18As=7630.27%（单）0.71%（总）|M|max72.85375.082149.751.1460.127大偏心5888Nmax42.6609.47909.751.3470.206大偏心950柱顶Nmin46.88441.591269.751.2480.149大偏心690|M|max73.63419.371969.751.1600.142大偏心6547Nmax43.74671.76859.751.3670.227大偏心10406柱底Nmin47.75496.961169.751.2690.168大偏心7703 18As=7630.27%（单）0.71%（总）|M|max89.41539.081869.751.1680.182大偏心8432Nmax43.74911.82689.751.4600.308大偏心1420柱顶Nmin55.84649.771069.751.2950.220大偏心1010|M|max89.41605.521689.751.1860.205大偏心940Nmax43.741005.25649.751.4920.340大偏心15605柱底Nmin55.84732.83969.751.3250.248大偏心11403 18As=7630.27%（单）0.71%（总）|M|max102.28692.181689.751.1860.234大偏心10813Nmax43.741214.16569.751.5580.410大偏心1890柱顶Nmin63.43851.99949.751.3310.288大偏心1320|M|max102.28780.761519.751.2070.264大偏心1210Nmax43.741338.74539.751.5930.452大偏心20804柱底Nmin63.43962.73869.751.3640.325大偏心15003 18As=7630.27%（单）0.71%（总）|M|max112.2836.611549.751.2030.283大偏心1302Nmax43.741516.53499.751.6400.512大偏心23603柱顶Nmin70.381045.77879.751.3580.353大偏心16303 18As=7630.27%（单）0.71%（总）XX 学院毕业设计说明书88|M|max112.22947.351389.751.2260.320大偏心1470Nmax43.781672.45469.751.6510.565小偏心2600柱底Nmin140.281184.191389.751.2260.400大偏心18492|M|max119.09974.611429.751.2200.329大偏心1510Nmax75.471846.01619.751.4470.624小偏心2870柱顶Nmin148.861218.261429.751.2200.412大偏心189146|M|max120.891107.491299.751.2420.374大偏心1720Nmax73.212012.11569.751.4430.680小偏心31302柱底Nmin120.891107.491299.751.2420.374大偏心17203 18As=7630.27%（单）0.71%（总）|M|max90.491120.9110112.271.5450.307大偏心1410Nmax54.92173.284512.272.0970.596小偏心2740柱顶Nmin90.491120.9110112.271.5450.307大偏心1410|M|max93.781320.259112.271.6030.362大偏心1670Nmax88.122422.465612.271.7900.664小偏心3061971柱底Nmin93.781320.259112.271.6030.362大偏心16703 18As=7630.28%（单）0.74%（总）7.2.斜截面受剪承载力计算斜截面受剪承载力计算对于 2 轴线框架柱，以第七层 C 柱为例，详细说明计算方法和过程，柱截面尺寸 600600，取 aa40。 ()/54.54kNtbVcccnVMMH由于框架柱的反弯点在柱层高范围内，可取剪压比取033003.59322 460nHh3 满足要求300.85 54.54 100.01590.21.0 14.3 600 460REccVf bh考虑地震作用组合的框架柱的轴向压力设计值为 259.340.30.3 14.3 600 600/1000965.25cNkNf AkN取 259.34NkN由得：0011.050.0561svtyvREAVf bhfhNs00331.050.05610.85 54.54 101.05/ 4 1.43 600 4600.056 259.34 10210 4600REtsvyvVf bhNAsf hXX 学院毕业设计说明书89柱端箍筋加密区选配四肢箍 38 100，非加密区选配三肢箍 38 200，则实际有： 3 50.31.5090.027100svAs七层柱柱底轴压比为 3259.34 100.0810.314.3 600 600cNnf A根据查规范，有配箍特征值，故n0.06v min/0.06 14.3/ 2100.409%0.4%vvcyvff11 122 2min3 50.3 3903 50.3 4400.73%390 440 1000.409%ssvcorvn A ln A lA s 加密区范围：，取 550mm。maxmax(,/6,500)(500,3300/6,500)550cnHHmm表 6.12 柱的箍筋数量表柱号层次VN0.2cfcbh0/rRE0.3fcAAsv/svmin加密区非加密区754.54 259.34 696.49 965.2500.41%3810038200649.65 542.82 696.49 965.2500.41%3810038200557.58 825.71 696.49 965.2500.41%3810038200463.13 1108.60 696.49 965.2500.44%3810038200367.46 1391.49 696.49 965.2500.52%3810038200271.96 1674.36 696.49 965.2500.64%3810038200C 柱144.12 2018.45 858.00 1179.7500.79%388038200748.04 338.57 696.49 965.2500.41%3810038200655.95 671.76 696.49 965.2500.41%3810038200568.30 1005.25 696.49 965.2500.42%3810038200478.13 1338.74 696.49 965.2500.50%3810038200385.72 1672.25 696.49 965.2500.64%3810038200291.66 2012.11 696.49 965.2500.78%388038200D 柱152.79 2422.46 858.00 1179.7500.95%387038200XX 学院毕业设计说明书908 楼板设计楼板设计8.1 楼板类型及设计方法的选择：楼板类型及设计方法的选择：对于楼板，根据塑性理论，时，在荷载作用下，在两个正交方向0201/3ll受力且都不可忽略。在本方案中，对于双向板，设计时按塑性铰线法设计；对于单向板，按弹性计算方法计算。8.2 设计参数设计参数双向板肋梁楼盖结构布置图和板带划分图：图 7.1 板带划分图1.设计荷载：（1）对于 2-6 层楼面： 22.0/qkN m23.45/gkN m由可变效应控制的组合：21.4 2.0 1.2 3.456.94/kN m由永久效应控制的组合：21.35 3.45 1.4 2.0 0.76.62/kN m取由可变荷载效应控制的组合。XX 学院毕业设计说明书91走廊板： 22.5/qkN m23.45/gkN m由可变效应控制的组合： 21.4 2.5 1.2 3.457.64/kN m由永久效应控制的组合：21.35 3.45 1.4 2.5 0.77.11/kN m取由可变荷载效应控制的组合。（2）、对于 7 层屋面， 22.0/qkN m25.77/gkN m由可变效应控制的组合： 21.4 2.0 1.2 5.779.72/kN m由永久效应控制的组合：21.35 5.771.4 2.0 0.79.75/kN m取由永久荷载效应控制的组合。2.计算跨度：（lc为轴线长、b 为梁宽）0cllb楼板采用 C30 混凝土，板中钢筋采用级钢筋，板厚选用 100mm，=100/3900=1/391/50，符合构造要求。01/h l8.3 弯矩计算弯矩计算首先假定边缘板带跨中配筋率与中间板带相同，支座截面配筋率不随板带而变，取同一数值。对所有区格取（其中 n 为长短跨比值），取221,1/mmn，然后利用下式进行连续运算：112222121122010201122(3)12uuuuuuuMMMMMMp lll对于 1-6 层楼面，A 区格板：01128003002500llbmm02242003003900llbmm020139001.562500lnl210.411nXX 学院毕业设计说明书921(1.560.25) 2.53.28uM1u 011u1u（n-0. 25)m lmm23430.411 2.540.77uM1u 011u1um lmm111021122 3.97.8uuuuuMMm lmm 221011122 0.411 2.52.06uuuuuMMm lmm 将以上数据代入公式2121122010201122(3)12uuuuuuuMMMMMMp lll得：11111122 3.282 0.777.807.802.062.0617.64 2.5 (3 3.92.5)12uuuuuummmmmm 127.8236.61um11.32kN/mum20.411 1.320.54kN/mum112 1.322.64/uummkN m 222 0.541.08/uummkN m B 区格板：01142003003900llbmm02274003007100llbmm020171001.823900lnl210.302nXX 学院毕业设计说明书931(1.820.25) 3.96.12uM1u 011u1u（n-0. 25)m lmm23430.302 3.940.88uM1u 011u1um lmm111021122 7.114.2uuuuuMMm lmm 221011122 0.302 3.92.36uuuuuMMm lmm 将以上数据代入公式2121122010201122(3)12uuuuuuuMMMMMMp lll得：11111122 6.122 0.8862.3616.94 3.9 (3 7.1 3.9)12uuuuuummmmmm 147.12153.06um13.25kN/mum20.302 3.250.98kN/mum112 3.256.50/uummkN m 222 0.981.96/uummkN m 表 7.1 按塑性铰线法计算弯矩表（KNm）（2-6 楼面）ABCDEFl01（m）3.9753.9752.2l02（m）7M1u3.28 m1u 6.13 m1u 3.35 m1u6.11 m1u6.11 m1u 3.35 m1u M2u0.77 m1u 0.88 m1u 0.74 m1u 0.93 m1u 0.93 m1u 0.53 m1u M1u-7.80 m1u -14.20 m1u -7.95 m1u -14.20 m1u -14.20 m1u -7.80 m1u M1u-7.80 m1u -14.20 m1u -7.95 m1u -14.20 m1u -14.20 m1u -7.80 m1u M2u-2.05 m1u -2.35 m1u -1.98 m1u -2.49 m1u -2.49 m1u -1.40 m1u XX 学院毕业设计说明书94M2u-2.05 m1u -2.35 m1u -1.98 m1u -2.49 m1u -2.49 m1u -1.40 m1u m1u1.32 3.25 1.34 3.34 3.67 1.12 m2u0.54 0.98 0.53 1.05 1.15 0.36 m1u-2.63 -6.50 -2.68 -6.67 -7.34 -2.24 m1u-2.63 -6.50 -2.68 -6.67 -7.34 -2.24 m2u-1.08 -1.96 -1.06 -2.09 -2.30 -0.71 m2u-1.08 -1.96 -1.06 -2.09 -2.30 -0.71 XX 学院毕业设计说明书95同理，对 7 屋面，有下表：表 7.2 按塑性铰线法计算弯矩表（KNm）（7 层屋面）ABCDEFl01（m）3.9753.9752.2l02（m）7M1u3.28 m1u 6.13 m1u 3.35 m1u 6.11 m1u 6.11 m1u 3.35 m1u M2u0.77 m1u 0.88 m1u 0.74 m1u 0.93 m1u 0.93 m1u 0.53 m1u M1u-7.80 m1u -14.20 m1u -

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