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[T0074]某六层一字型框架住宅设计3000平米

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[T0074]某六层一字型框架住宅设计3000平米.zip

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1-1剖面图 D-A立面图.dwg---(点击预览)

1-1剖面图 D-A立面图.bak

1~17立面图.bak

三至六层平面图.bak

二层平面图.bak

基础大样图.bak

基础平面布置图.bak

屋顶平面图.bak

建筑结构总说明.bak

柱平面布置图.bak

标准层板配筋图.bak

结构设计总说明.bak

顶层板配筋图.bak

首层平面图.bak

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关键词：: t0074 某六层一字型框架住宅设计平米

资源描述：

摘要

本设计主要讲述了拟建住宅楼建筑结构设计的设计过程，它为钢筋混凝土框架结构。共六层，底层为车库，层高2.2米，其他层层高均为2.8米。建筑物总高度为18.4米。

本住宅楼属于建筑中的民用筑类，在设计计算中参考了较多的相关书目，并且严格按照建筑设计规范来完成建的。其主要分为两大部分：

第一部分为建筑设计。建筑设计是在总体规划的前提下，根据任务书的要求，综合考虑基地环境，使用功能，结构施工，材料设备，建筑设计及建筑艺术问题，解决建筑物的使用功能和空间的安排。依据建筑物的概念，建筑方针的原则，完成了拟建住宅楼以下几方面的设计：建筑布局，基本单元设计，公共部分设计，空间组合设计，屋面设计，建筑立面设计及建筑防火设计等等。

第二部分为结构设计。结构设计由荷载计算，框架结构的受力分析，计算和设计，楼板设计，楼梯设计和基础设计等组成。该建筑的抗震设防烈度为7度，抗震等级为三级，考虑水平地震作用和风荷载对横向框架的影响，采用反弯点法计算内力。竖向荷载作用下，横向框架内力计算采用分层法计算，而内力组合比较了竖向荷载组合和竖向荷载与地震力组合时对框架梁，柱产生的不利影响，取两者中较大值对框架梁，柱进行截面设计。

关键词：钢筋混凝土；框架；结构设计

ABSTRACT

This thesis tell the design processes of a residential building in the national garden of someplace。It is six -layer reinforced concrete frame. It has six stories, the height of the first storey is 4.05 meters, and the height of other stories are all 2.8 meters. The height of the whole building is 18.4 meters.

The teaching building belong to public buildings of civil building, in design of calculating consulting more relevant book lists, and finished according to the design specification of the building strictly. This design is divided into two major parts mainly:

The first part is the architectural design。The architectural design is on the premise of master plan, according to the request of task book, considering the base environment synthetically, the function of use, the structure constructs, material equipment, architectural design and artistic question of the building , solve the function of use of the building and arrangement in the space. Whether according to concept design of building, principle policy of building,the design should finish the following aspects. The overall arrangement of the building , the elementary cell is designed, the public part is designed, the space is made up and designed, the roofing is designed, the elevation design of the building and building fire prevention and design etc..

The second part is structural design. Structural design is consisted by calculation of wind load ,design of frame, stair design, board design with the foundation designing etc. making up. Should build provide fortification against earthquakes earthquake intensity 7 , antidetonation grade for being tertiary , consider horizontal earthquake function impact on horizontal frame and apply the method of for force calculate ,Vertical to load function, horizontal frame internal force calculate and adopt the method of to assign France, and internal force make up vertical to is it make up and not vertical to load with earthquake strength setting a roof beam in place to frame

Keywords: reinforced concrete, frame, the design of the structure

第1章设计条件1

1.1建筑设计资料1

1.1.1工程地质报告摘要1

1.1.2 气象条件摘要1

1.1.3 活荷载1

1.1.4 该地区基本烈度为7度（近震）1

第2章结构选型及布置2

2.1结构布置及计算简图的确定2

2.2承重方案选择2

2.3梁、柱截面尺寸初估2

2.4结构计算简图4

第3章荷载计算5

3.1恒荷载计算5

3.1.1屋面及楼面恒荷载计算5

3.1.2．屋面及楼面活荷载计算6

3.1.3．梁，柱，墙，门窗重力荷载的计算6

3.1.4．荷载等效转化9

3.1.5 屋面框架节点集中荷载标准值10

3.2屋面及楼面活荷载计算11

第4章横向框架侧移刚度计算12

4.1计算梁、柱的线刚度12

4.1.1梁的线刚度计算12

4.1.2 柱的线刚度计算13

4.2 柱的侧移刚度D值的计算13

4.2.1框架侧移刚度D值的计算13

4.2.2不同层刚度D值的计算14

第5章横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算14

5.1 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算14

5.1.1 风荷载作用计算14

5.1.2风荷载作用下框架结构内力计算15

5.2 横向地震力荷载作用下框架结构内力和侧移计算18

5.2.1 基本情况18

5.2.2 地震力荷载标准值19

5.2.3 横向自振周期计算20

5.2.4 横向水平地震作用计算21

5.2.5 地震力荷载作用下的水平位移验算23

5.2.6水平地震作用下框架内力计算23

第6章竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算28

6.1 恒荷载作用下的内力计算28

6.1.1 线刚度计算28

6.1.2 恒荷载转化28

6.1.3 分层法计算恒荷载作用下梁端弯矩29

6.1.4 恒载作用下的剪力计算38

6.2 活荷载作用下的内力计算40

6.2.1 活荷载转化40

6.2.2 分层法计算活荷载作用下梁端弯矩40

6.2.3 活载作用下的剪力计算45

第7章梁、柱的内力组合46

7.1梁的内力组合46

7.1横梁内力组合47

7.2框架柱内力组合50

第8章梁、柱的截面设计57

8.1框架梁的配筋计算（仅以一层梁为例说明计算过程）：57

8.1.1正截面受弯承载力计算57

8.1.2斜截面受弯承载力计算61

8.2 柱截面设计62

8.2.1已知条件62

8.2.2构造要求63

8.2.3剪跨比和轴压比验算63

8.2.4柱正截面承载力计算65

8.2.5柱斜截面承载力计算74

8.3节点设计77

8.4楼板设计77

8.4.1 A区格板的计算77

第9章基础设计81

9.1基础截面计算81

9.2地基承载力及基础冲切验算81

9.2.1地基承载力验算81

9.2.2地基抗冲切验算82

9.3基础底板配筋计算83

第10章结束语85

参考文献86

致谢88

第1章设计条件

1.1建筑设计资料

本建筑为某拟建住宅楼。采用钢筋混凝土全现浇框架结构，建筑面积3000 m2，占地面积 467.28 m2 。共六层楼，底层层高2.2m，其余各层层高均为2.8m。本建筑总长为47.2m，总宽为9.9m，建筑总高为18.4m。

1.1.1工程地质报告摘要

拟建场地为池塘经人工填筑而成，地形平坦，场地分层情况如下：第1层为杂填土，厚0.5m;第2层为灰色粘土，厚8m;第3层为褐色粉质粘土(未揭穿)。拟建场地范围内，浅部填土为上层滞水，主要受大气降水及地表排水影响，地下水位为1.5—2.0m;承压孔隙含水层。地下水对混凝土无侵蚀性。

1.1.2 气象条件摘要

主导风向：东北风

基本风压： W0=0.55KN/m2

基本雪压： S0=0KN/m2

1.1.3 活荷载

查《建筑结构荷载规范》可知

上人屋面均布活荷载标准值为2.0KN/m2

楼面活荷载为： 2.0KN/m2

楼梯活荷载为： 2.0 KN/m2

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建筑结构总说明.jpg

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柱平面布置图.jpg

内容简介：: 毕业设计任务书（土木工程）设设计题目：拟建住宅楼建筑结构设计一、设计资料1. 气象资料：最热月平均气温： 27.6C极端最高气温： 41C最冷月平均气温： 4.3C极端最低气温： 17.3C年降水量： 1108.6mm日最大降水量： 262.7mm年平均相对湿度： 75%年主导风向：东北风夏季主导风向：东南风年平均风速： 3.0m/sec最大风速： 25m/sec基本风压： 0.55KN/m2基本雪压： 0KN/m22. 工程地质资料拟建场地为池塘经人工填筑而成，地形平坦，场地分层情况如下：第1层为杂填土，厚0.5m;第2层为灰色粘土，厚8m;第3层为褐色粉质粘土(未揭穿)。土的物理力学性质如下表所示。土层名称水含量重力密度孔隙比液限塑限塑限指数液限指数饱和度粘聚力内摩擦角压缩模量承载力摩擦力端承力W % KN/meWL %Wp %IpILSt %C kpa度Es MPaFk kpaQs kpaQp kpa杂填土16.0灰质粘土38.218.91.038.218.419.81.095.612204.6411017褐色粉质粘土26.719.60.7532.717.715.00.696.518207.022028.29923. 水文地质资料拟建场地范围内，浅部填土为上层滞水，主要受大气降水及地表排水影响，地下水位为1.52.0m;承压孔隙含水层。地下水对混凝土无侵蚀性。4. 抗震设防要求该地区基本烈度为7度（近震）。5. 建筑设计条件：1) 总建筑面积：3000 (设计误差允许+5%，下同)；2) 建筑层数：多层住宅（6层，底层车库，屋顶形式自定）3) 层高：车库2.2m，其余各层2.8m；4) 结构型式：框架结构5) 耐火等级：二级二、设计依据1. 混凝土结构设计规范GB50010-20022. 建筑结构荷载规范GB50009-20013. 建筑地基基础设计规范GB50007-20024. 建筑抗震设计规范GB50011-20015. 砌体结构设计规范GB50003-20016. 一般民用建筑抗震构造98EG0027. 建筑设计防火规范GBJ16-878. 民用建筑设计通则JGJ62-909. 住宅建筑规范GB 50386200510. 住宅设计规范GB 50096-199911. 建筑结构制图标准GB/T50105-200112. 房屋建筑制图统一标准GB/T50001-2001三、校外毕业设计要求考虑到学生在单位实习以及学生能力的实际情况，现根据其学校毕业设计要求结合某工程项目，现要求如下：(一) 建筑施工图（计算机制图，AUTOCAD2010）1 标准层单元平面图比例1：1001) 确定各房间的形状、尺寸及位置、表示主要家具及厨卫的固定设备。2) 确定门窗大小、位置，表示门的开启方式和方向。3) 标出三道外部尺寸（总尺寸、轴线尺寸、墙段和门窗洞口尺寸）和必要的内部尺寸（内部墙段、门窗洞口、墙厚等细部尺寸）。4) 标注楼面标高。5) 标注定位轴线及轴线编号、门窗编号、剖切符号和详图索引符号。6) 注写图名和比例。2 立面图：正立面，侧立面比例1：1001) 表明建筑外形及门窗、雨蓬、外廊等配件的形式和位置，注明外墙饰面材料和做法。2) 标注边轴线及编号，注写图名和比例。3 剖面图：12个剖面比例1：1001) 确定各主要部分的高度和分层情况，以及主要构件的相互关系。2) 表示出楼梯的踏步、平台以及固定设备。3) 标注室内外地面、各楼层面、屋面、平台面、门窗洞口顶面和底面以及檐口底面或女儿墙顶面等处的标高。4) 标注建筑总高、各层层高以及门窗洞口和窗间墙等细部尺寸。5) 标注主要轴线以及编号、详图索引号，注写图名和比例。4 屋顶平面图：比例1：1001) 表示出各坡面交线、檐沟或女儿墙和天沟、雨水口和屋面上人孔、烟囱等位置，标注排水方向和坡度值。2) 标注屋面标高（结构上表面标高），标注屋面上人孔等突出屋面部分的有关尺寸。3) 标注各转角处的定位轴线及编号。4) 外部标注两道尺寸（即轴线尺寸和雨水口到临近轴线的距离和雨水口的间距）5) 标注详图索引号，注写图名和比例5 详图：34个比例1：50要求选择有代表性的节点，表示清楚各部分的构造关系，标注有关细部尺寸、标高、轴线编号以及做法说明等。6 设计说明和门窗明细表：1) 门窗明细表中的内容有编号、名称、洞口尺寸（宽x高mm）、数量等。2) 设计说明：主要包括工程概况、设计标准、施工说明和建筑做法说明等。(二) 结构施工图（计算机制图，绘图平台AUTOCAD2010）1 结构平面图2 基础（桩位）平面图3 基础大样（桩配筋，承台配筋）图4 结构设计说明(三) 结构设计计算书（文字处理统一用WORD打印）1 摘要2 结构选型3 初定截面4 竖向荷载作用下的内力计算（分层法，荷载采用标准值）5 水平荷载作用下的内力计算（D值法，荷载采用标准值）6 内力组合7 截面设计，节点设计8 基础（桩，承台）设计9 小结(四) 设计深度及质量控制1 施工图应符合建筑工程设计文件编制深度的要求，强条，应能基本通过施工图审查。2 计算书应符合相应要求（标准另行提供）。3 建筑方案应根据技术要求及相应规范执行，设计文件应附有相应文字说明，重点介绍执行规范的符合程度，应有保温隔热设计。(五) 进度控制：因考虑学生实习会有较多公司其他任务，故公司会给予学生设计提供帮助，具体设计内容及进程由学生控制，望学校老师给予指点和帮助。(六) 资料整理要求：1 图纸折叠装订成册，并有封面和目录（幅面为A4）或学校要求2 计算书按章节排列装订成册，并有封面，目录和页码（幅面为A4）或学校要求。3 计算书整理要求：文本符合规范要求；计算按符号公式，数值公式，计算结果三步排列；结果保留二位小数，随后是单位。内力计算时，荷载以千牛顿计，长度以米计。截面设计时，力以牛顿计，长度以毫米计。四、参考资料1. 房屋建筑学课程设计指导.崔艳秋.姜丽荣. 北京：中国建筑工业出版社.19992. 城市住宅建筑设计.陕西省建筑设计院.北京：中国建筑工业出版社.19923. 住宅建筑设计原理.住宅建筑设计原理编写组.北京：中国建筑工业出版社.19924. 建筑设计资料集第二版.建筑设计资料集编委会.北京：中国建筑工业出版社.19945. 中国八五新住宅设计方案选. 中国八五新住宅设计方案选编委会. 北京：中国建筑工业出版社.19926. 优秀住宅设计作品选.北京市城乡规划委员会. 北京：中国建筑工业出版社.19944学院毕业设计开题报告课题名称关山国际花园小区2号住宅楼建筑结构设计学生姓名入学年月导师姓名、职称所在院、系建筑工程学院学科、专业土木工程一、立论依据（所选课题的科学意义和应用前景，国内外研究现状，主要参考文献目录）：1、所选课题的研究背景和意义通过单项工程设计，综合运用所学过的基础理论和专业知识，以提高综合应用这些知识独立分析和解决工程实际问题的能力，熟悉工程设计的内容和程序，了解我国有关的建筑方针和政策，正确使用专业有关的技术规范和规定。随着经济的发展，城市人口集中、用地紧张以及商业竞争的激烈化。此次毕业设计我做的课题为关山国际花园小区2号住宅楼建筑结构设计，这不仅能使我学到设计中的许多专业知识，同时也能让我了解现代框架结构的特点，使我对建筑结构可以有更深一层的了解。这对我以后的工作学习有很大的帮助。在建筑设计方面要综合考虑，以满足人性化的设计理念。在建筑中，建筑的设计在很大程度上制约或者规范了人们的部分公共行为方式，当然，技术的进步也给能源的消费提供了种种可能。在设计时自觉地利用开再生能源，以及通过种种潜意识的设计，影响人们的能源意识，引导人们的能源消费模式。然后再从建筑设备技术的角度考虑建筑的能耗特征。2、国内外研究现状分析在住宅楼的开发方面，最近十多年以来，除了以往一贯强调的品质、设施、配套、设计风格、销售方式、管理模式等等因素之外，也出现了普遍比较重视以下两方面的问题的倾向，即：一、住宅区楼的开发与整体环境的关系：其中包括住宅区与城市的关联，住宅区与邻里的关联，住宅区与生态环境的关联，如何能够利用房地产开发来更大的保持自然生态，而不是破坏生态的平衡，是目前越来越多的西方住宅区开发时提出的课题。二、住宅的开发与人民生活质量的关系：如何能够通过新的房地产开发项目，达到促进新的生活水平的目的。特别是如何能够创造新的住宅生态圈，住宅的开发，不是仅仅提供住宅，而是提供一种具有品位的生活方式，生活质量和住宅区密切关联，是住宅开发观念上的一个升华。这两方面认识上的发展，促成了当代西方国家在房地产开发中、住宅区的规划设计中开始积极探索什么是真正的住宅品质，什么是人们所需要的生活品质的思考和试验，要确定什么是住宅区开发的真正目的，如何能够通过满足人们的生活需求来达到获得房地产开发利润的目的，都成为讨论和探索的新焦点。中国城市居住空间的组织模式的原型来自邻里单位模式，不论是二十世纪五十年代完整模仿邻里单位以及苏联的居住街坊模式，还是六十年代基于邻里单位模式发展起来的居住小区规划理论，亦或八十年代以后随着国家试点小区的推行和成熟，居住空间逐步形成小区组团院落的三级组织结构以及通过对三级结构的改良形成的小区院落的二级组织结构，居住空间的组织模式本身并没有脱离邻里单位模式的基本原则和组织方式，即以一个小学的服务人口限定居住空间的人口规模，以公共设施服务半径限定居住空间的用地规模，小区内只容纳单一的居住功能；小区内呈等级化的组织结构等等。居住小区模式正借目前大规模住宅建设的东风在中国城市中被普遍使用着.综上所述，居住区规划组织形式的演变经历了从小到大、从简到繁、从低到高的变化过程，今后还将随着社会经济、生产和生活方式的变化而变化.二、研究内容、预期目标或成果（具体说明课题研究内容，要重点解决的关键问题和本课题要达到的目标或要取得的成果）：1、研究内容及预期成果(一) 建筑施工图1 平面图 1) 画出办公室和厕所的固定设备，标注房间名称。2) 标出各部分尺寸：外部尺寸：三道尺寸（总尺寸、轴线尺寸、墙段和门窗洞口尺寸）以及底层室外台阶、坡道、散水等尺寸。3) 标注室内外地面标高、各层楼面标高。4) 标注定位轴线及轴线编号、门窗编号、剖切符号和详图索引符号。5) 注写图名和比例。2 立面图：正立面，侧立面 1) 表明建筑外形及门窗、雨蓬、外廊等配件的形式和位置，注明外墙饰面材料和做法。2) 标注边轴线及编号，注写图名和比例。3 剖面图：12个剖面 1) 确定各主要部分的高度和分层情况，以及主要构件的相互关系。2) 表示出楼梯的踏步、平台以及固定设备。3) 标注室内外地面、各楼层面、屋面、平台面、门窗洞口顶面和底面以及檐口底面或女儿墙顶面等处的标高。4) 标注建筑总高、各层层高以及门窗洞口和窗间墙等细部尺寸。5) 标注主要轴线以及编号、详图索引号，注写图名和比例。4 屋顶平面图：1) 表示出各坡面交线、檐沟或女儿墙和天沟、雨水口和屋面上人孔、烟囱等位置，标注排水方向和坡度值。2) 标注屋面标高（结构上表面标高），标注屋面上人孔等突出屋面部分的有关尺寸。3) 标注各转角处的定位轴线及编号。4) 外部标注两道尺寸（即轴线尺寸和雨水口到临近轴线的距离和雨水口的间距）5) 标注详图索引号，注写图名和比例5 详图：34个要求选择有代表性的节点，表示清楚各部分的构造关系，标注有关细部尺寸、标高、轴线编号以及做法说明等。6 设计说明和门窗明细表：1) 门窗明细表中的内容有编号、名称、洞口尺寸（宽x高mm）、数量等。2) 设计说明：主要包括工程概况、设计标准、施工说明和建筑做法说明等。(二) 结构施工图1 结构平面图2 框架配筋图3 基础（桩位）平面图4 基础大样（桩配筋，承台配筋）图5 图纸目录，结构设计说明(三) 结构设计计算书1 摘要2 结构选型3 初定截面4 竖向荷载作用下的内力计算（分层法，荷载采用标准值）5 水平荷载作用下的内力计算（D值法，荷载采用标准值）6 内力组合7 截面设计，节点设计8 基础（桩，承台）设计9 小结(四) 设计深度及质量控制1 施工图应符合建筑工程设计文件编制深度的要求，强条，应能基本通过施工图审查。2 计算书应符合相应要求（标准另行提供）。3 建筑方案应根据技术要求及相应规范执行，设计文件应附有相应文字说明，重点介绍执行规范的符合程度，应有保温隔热设计。(五) 资料整理要求：1 图纸折叠装订成册，并有封面和目录（幅面为A4）2 计算书按章节排列装订成册，并有封面，目录和页码（幅面为A4）3.计算书整理要求：文本符合规范要求；计算按符号公式，数值公式，计算结果三步排列；结果保留二位小数，随后是单位。内力计算时，荷载以千牛顿计，长度以米计。截面设计时，力以牛顿计，长度以毫米计。2、研究时间安排第1周参观工程，收集资料。第25周毕业设计实习，开题报告。第610周完成建筑设计及建筑施工图（建筑部分图纸目录，屋顶平面图，立面图，剖面图，总平面图及设计说明建筑说明包括建筑名称，建筑规模，设计标准，建筑耐久年限，建筑分类等级和耐火等级，重点交待屋面防水和墙体构造、用料及施工的有关说明，内外装饰做法等。）第1114周结构布置、计算（1结构布置及荷载计算砌体结构设计，2主结构基本尺寸确定及截面几何特征，主要结构计算：包括一层楼盖的梁、板计算及配筋，一榀框架的内力及配筋计算和基础计算。结构的计算先进行手算，然后用PKPM电算复核。）第1516周绘制结构施工图整理图纸计算书编册装订，准备答辩三、拟采用的研究方法、技术路线、试验方案及可行性分析：1、研究方法本次毕业设计课题是关山国际花园小区2号住宅楼建筑结构设计，分为建筑设计和结构设计两个部分。建筑设计包括平面、剖面和立面的设计。平面设计主要是结构平面布置、功能房间布置、柱网布置、平面组合、交通组织及防水疏散设计、采光、通风、防潮、放火设施的布置；剖面主要涉及房间层高、净高，窗台、门框及楼地面标高；立面设计包括立面构造、体形设计意图以及墙面做法。建筑设计需要设计者有创造性的想法，使建筑物达到适用、美观的要求，相对而言简单一些。结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。结构语言就是结构师从建筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的结构元素。包括基础，墙，柱，梁，板，楼梯，大样细部等等。然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系，包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。结构设计的内容由上可知为：基础的设计上部结构的设计和细部设计。结构设计需要进行大量的计算选择结构方案布置结构，确定结构构件的基本尺寸、位置，确定配筋等。是建筑物能否达到安全性和耐久性要求的关键。这一阶段的计算过程相当复杂，也是整个设计的重点和难点。2、技术路线（实验方案）：我的毕业设计课题是“关山国际花园小区2号住宅楼建筑结构设计”，整个毕业设计分为建筑设计和结构设计，在设计之前必须收集相关的资料如建筑图集、结构计算手册及相关国标规范、通过指导老师的辅导找出其中之不足等，做好设计前准备工作。建筑设计中，要满足现代人对办公要求的步伐，要使办公楼给人一种温暖和谐之感，体现现代办公楼个性化。在具体设计中，建筑图如底层及标准层平面图、顶层平面图、主要立面图、剖面图要满足相关规范的要求，根据实际情况选择建筑方案，考虑到实用、美观、符合工作目的等等各方面要求。结构设计中根据承重框架布置方向的不同，框架的结构布置方案有横向框架承重、竖向框架承重、纵横向框架承重。多层框架是超静定结构，在计算内力之前，必须先确定杆件的截面形状、尺寸和惯性矩。结构设计包括结构计算和绘制结构图两方面。结构计算又需完成基础设计、纵横向平面框架结构设计、楼盖设计、楼梯、阳台、雨蓬等结构设计，其中纵横向平面框架结构设计是最重要的，也是最难的。纵横向平面框架结构设计又涉及到框架梁、柱、节点设计，要满足“强柱弱梁，强剪弱弯，强节点弱构件”的设计原则。在本次毕业设计中采用手算和电算两种方法，手算采用分层分析法和D值法（计算竖向荷载采用分层分析法，计算水平荷载采用D值法）来完成，电算采用PKPM结构计算软件。最后，将手算与电算的结果比较，相互检验，以提高结构的安全性。3、可行性分析：在建筑设计方面要综合考虑，以满足人性化的设计理念。当然，技术的进步也给能源的消费提供了种种可能。在设计时自觉地利用开再生能源，以及通过种种潜意识的设计，影响人们的能源意识，引导人们的能源消费模式。然后再从建筑设备技术的角度考虑建筑的能耗特征。四、主要参考文献目录1混凝土结构设计规范GB50010-20022建筑结构荷载规范GB50009-20013建筑地基基础设计规范GB50007-20024建筑抗震设计规范GB50011-20015砌体结构设计规范GB50003-20016一般民用建筑抗震构造98EG0027建筑设计防火规范GBJ16-87 8民用建筑设计通则JGJ62-90 9.办公楼建筑设计规范JGJ67-200610. 建筑结构制图标准GB/T50001-200111.房屋建筑制图统一标准GB/T50001-200112房屋建筑学课程设计指导.崔艳秋.姜丽荣. 北京：中国建筑工业出版社.199913建筑设计资料集第二版.建筑设计资料集编委会.北京：中国建筑工业出版社.199414办公建筑设计.北京：中国建筑出版社。1993五、指导教师评价意见：指导教师签名：年月日六、评议小组评价意见：开题报告考查成绩：评议小组组长签名：年月日七、系部审查意见：系部主管领导签字：年月日7 本科毕业设计沈阳体院住宅楼结构设计系（院）石油与天然气学院专业土木工程班级 06010601 学生指导教师 2010 年 5 月 29 日摘摘要要本设计主要讲述了拟建住宅楼建筑结构设计的设计过程，它为钢筋混凝土框架结构。共六层，底层为车库，层高2.2米，其他层层高均为2.8米。建筑物总高度为18.4米。本住宅楼属于建筑中的民用筑类，在设计计算中参考了较多的相关书目，并且严格按照建筑设计规范来完成建的。其主要分为两大部分：第一部分为建筑设计。建筑设计是在总体规划的前提下，根据任务书的要求，综合考虑基地环境，使用功能，结构施工，材料设备，建筑设计及建筑艺术问题，解决建筑物的使用功能和空间的安排。依据建筑物的概念，建筑方针的原则，完成了拟建住宅楼以下几方面的设计：建筑布局，基本单元设计，公共部分设计，空间组合设计，屋面设计，建筑立面设计及建筑防火设计等等。第二部分为结构设计。结构设计由荷载计算，框架结构的受力分析，计算和设计，楼板设计，楼梯设计和基础设计等组成。该建筑的抗震设防烈度为7度，抗震等级为三级，考虑水平地震作用和风荷载对横向框架的影响，采用反弯点法计算内力。竖向荷载作用下，横向框架内力计算采用分层法计算，而内力组合比较了竖向荷载组合和竖向荷载与地震力组合时对框架梁，柱产生的不利影响，取两者中较大值对框架梁，柱进行截面设计。关键词：钢筋混凝土；框架；结构设计ABSTRACTThis thesis tell the design processes of a residential building in the national garden of someplace。It is six -layer reinforced concrete frame. It has six stories, the height of the first storey is 4.05 meters, and the height of other stories are all 2.8 meters. The height of the whole building is 18.4 meters.The teaching building belong to public buildings of civil building, in design of calculating consulting more relevant book lists, and finished according to the design specification of the building strictly. This design is divided into two major parts mainly: The first part is the architectural design。The architectural design is on the premise of master plan, according to the request of task book, considering the base environment synthetically, the function of use, the structure constructs, material equipment, architectural design and artistic question of the building , solve the function of use of the building and arrangement in the space. Whether according to concept design of building, principle policy of building,the design should finish the following aspects. The overall arrangement of the building , the elementary cell is designed, the public part is designed, the space is made up and designed, the roofing is designed, the elevation design of the building and building fire prevention and design etc. The second part is structural design. Structural design is consisted by calculation of wind load ,design of frame, stair design, board design with the foundation designing etc. making up. Should build provide fortification against earthquakes earthquake intensity 7 , antidetonation grade for being tertiary , consider horizontal earthquake function impact on horizontal frame and apply the method of for force calculate ,Vertical to load function, horizontal frame internal force calculate and adopt the method of to assign France, and internal force make up vertical to is it make up and not vertical to load with earthquake strength setting a roof beam in place to frame Keywords: reinforced concrete, frame, the design of the structure 目录目录第第1章章设计条件设计条件.11.1建筑设计资料.11.1.1工程地质报告摘要.11.1.2 气象条件摘要.11.1.3 活荷载.11.1.4 该地区基本烈度为7度（近震）.1第第2章章结构选型及布置结构选型及布置.22.1结构布置及计算简图的确定.22.2承重方案选择.22.3梁、柱截面尺寸初估.22.4结构计算简图.4第第3章章荷载计算荷载计算.53.1恒荷载计算.53.1.1屋面及楼面恒荷载计算.53.1.2屋面及楼面活荷载计算.63.1.3梁，柱，墙，门窗重力荷载的计算.63.1.4荷载等效转化.93.1.5 屋面框架节点集中荷载标准值.103.2屋面及楼面活荷载计算.11第第4章章横向框架侧移刚度计算横向框架侧移刚度计算.124.1计算梁、柱的线刚度.124.1.1梁的线刚度计算.124.1.2 柱的线刚度计算.134.2 柱的侧移刚度D值的计算.134.2.1框架侧移刚度D值的计算 .134.2.2不同层刚度D值的计算 .14第第5章章横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算.145.1 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算.145.1.1 风荷载作用计算.145.1.2风荷载作用下框架结构内力计算.155.2 横向地震力荷载作用下框架结构内力和侧移计算.185.2.1 基本情况.185.2.2 地震力荷载标准值.195.2.3 横向自振周期计算.205.2.4 横向水平地震作用计算.215.2.5 地震力荷载作用下的水平位移验算.235.2.6水平地震作用下框架内力计算.23第第6章章竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算.286.1 恒荷载作用下的内力计算.286.1.1 线刚度计算.286.1.2 恒荷载转化.286.1.3 分层法计算恒荷载作用下梁端弯矩.296.1.4 恒载作用下的剪力计算.386.2 活荷载作用下的内力计算.406.2.1 活荷载转化.406.2.2 分层法计算活荷载作用下梁端弯矩.406.2.3 活载作用下的剪力计算.45第第7章章梁、柱的内力组合梁、柱的内力组合.467.1梁的内力组合.467.1横梁内力组合.477.2框架柱内力组合.50第第8章章梁、柱的截面设计梁、柱的截面设计.578.1框架梁的配筋计算框架梁的配筋计算（仅以一层梁为例说明计算过程）：（仅以一层梁为例说明计算过程）：.578.1.1正截面受弯承载力计算.578.1.2斜截面受弯承载力计算.618.2 柱截面设计.628.2.1已知条件.628.2.2构造要求.638.2.3剪跨比和轴压比验算.638.2.4柱正截面承载力计算.658.2.5柱斜截面承载力计算.748.3节点设计.778.4楼板设计.778.4.1 A区格板的计算.77第第9章章基础设计基础设计.819.1基础截面计算.819.2地基承载力及基础冲切验算.819.2.1地基承载力验算.819.2.2地基抗冲切验算.829.3基础底板配筋计算.83第第10章章结束语结束语.85参考文献参考文献.86致致谢谢.88第1章设计条件1.1建筑设计资料本建筑为某拟建住宅楼。采用钢筋混凝土全现浇框架结构，建筑面积3000 m2，占地面积 467.28 m2 。共六层楼，底层层高2.2m，其余各层层高均为2.8m。本建筑总长为47.2m，总宽为9.9m，建筑总高为18.4m。1.1.11.1.1工程地质报告摘要工程地质报告摘要拟建场地为池塘经人工填筑而成，地形平坦，场地分层情况如下：第1层为杂填土，厚0.5m;第2层为灰色粘土，厚8m;第3层为褐色粉质粘土(未揭穿)。拟建场地范围内，浅部填土为上层滞水，主要受大气降水及地表排水影响，地下水位为1.52.0m;承压孔隙含水层。地下水对混凝土无侵蚀性。1.1.21.1.2 气象条件摘要气象条件摘要主导风向：东北风基本风压： W0=0.55KN/m2基本雪压： S0=0KN/m21.1.31.1.3 活荷载活荷载查建筑结构荷载规范可知上人屋面均布活荷载标准值为2.0KN/m2 楼面活荷载为： 2.0KN/m2楼梯活荷载为： 2.0 KN/m21.1.41.1.4 该地区基本烈度为该地区基本烈度为7 7度（近震）度（近震）第2章结构选型及布置2.1结构布置及计算简图的确定主体结构共6层，底层层高2.2m，其余各层层高均为2.8m，填充墙砌240厚空心砌块砖，门窗详见门窗表，楼层屋盖均为现浇钢筋砼结构。板厚取100 mm：390010097.5 4040lhmm2.2承重方案选择该建筑为住宅楼，采用横向框架承重方案，三柱两跨不等跨的形式。柱网布置形式详见建筑平面图。2.3梁、柱截面尺寸初估1.梁截面尺寸的估算：1.BD跨：主梁：L=5400,取500mmmmLh450675)12/18/1 (，取200mmmmHb170250)3/12/1 (故框架横纵梁的截面尺寸为bh=250500故框架横纵梁的截面尺寸为bh=2004002.AB跨：主梁：L=4500,取500mmmmLh375563)12/18/1 (，取200mmmmHb170250)3/12/1 (故框架梁的截面尺寸为bh=200500估算梁的截面尺寸（）及各层混凝土强度等级表2.1横梁（bh）纵梁（bh）次梁（bh）层数混凝土强度等级AB跨BD跨16C302005002005002005002004002.柱截面尺寸的估算框架柱截面尺寸根据柱的轴压比限制，按下式计算：1.柱组合的轴压比设计值按照公式11计算： (11)NFgn式中：为考虑地震作用组合后柱轴力压力增大系数，边柱取1.3，等跨内柱取1.2,不等跨取1.25；: 为按照简支状态计算柱的负荷面积；F：为折算后在单位面积上的重力荷载代表值，近似取14KN/;g2m: 为验算截面以上楼层层数；n2.框架柱验算 (12)0.8cccNb h f由计算简图21可知边柱和中柱的负载面积可知：中柱：（5.44.5）/2(3.9+3.9)/2=19.3边柱：（3.93.9）/25.4/2=10.5边柱：21.2/(1.2 1.3 10.5 14 1000 6)/14.3 0.8120272.7ccANfmm中柱：21.2/(1.2 1.25 19.3 14 1000 6)/14.3 0.8221072.7ccANfmm根据上述计算结果，并综合考虑其他因素，取柱截面为正方形，初步估计柱的尺寸为500500250000，为计算简便中柱和边柱的尺寸相同，均为2mm2221072.7mm500500。故初选柱的尺寸为500500。2.4结构计算简图图2-1 框架结构梁，柱尺寸注：室内外高差0.30m,基础埋深0.5m,底层h=0.3+0.5+2.2=3.0m第3章荷载计算3.1恒荷载计算3.1.1屋面及楼面恒荷载计算1.屋面防水层（刚性）30厚C20细石混凝土 1.0KN/找平层（柔性）3毡4油油铺小石子 0.4 KN/找平层：15厚水泥砂浆 0.015m200.3 KN/3KN/m找坡层：40厚水泥石灰砂浆3找平0.04m140.56 KN/3KN/m保温层：80厚矿渣水泥0.08m14.51.16KN/3KN/m结构层：100厚现浇钢筋混凝土板0.1m252.5KN/3KN/m抹灰层：10厚混合砂浆0.01m170.17KN/3KN/m合计 6.09 KN/2.标准层楼面：大理石楼面大理石面层，水泥砂浆擦缝30厚1：3干硬性水泥砂浆面上撒2厚素水泥 1.16KN/水泥浆结合层1道结构层：100厚现浇钢筋混凝土板0.1m252.5KN/3KN/m抹灰层：10厚混合砂浆0.01m170.17KN/3KN/m合计：3.83 KN/3.楼梯，水泥砂浆楼面构造层：0.5KN/结构层：100厚现浇钢筋混凝土板0.1m252.5KN/3KN/m抹灰层：10厚混合砂浆0.01m170.17KN/3KN/m合计：3.17 KN/3.1.2屋面及楼面活荷载计算1. 根据荷载规范查得：上人屋面：2.0KN/楼面：2.0KN/(宿舍楼)2.雪荷载Sk=0 KN/屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者取大者.3.1.3梁，柱，墙，门窗重力荷载的计算1 1.梁自重：1.边横梁，中横梁，纵梁：bh=200500梁自重： 25 KN/0.2m(0.5m-0.1m)=2.0 KN/抹灰层10厚混合砂浆： 0.01m(0.5m-0.1m)2+0.2m17 KN/=0.170KN/合计：2.170 KN/2.次梁：bh=200400梁自重：25 KN/0.20m(0.4m-0.1m)=1.5KN/m抹灰层10厚混合砂浆： 0.01m(0.4m-0.1m)2+0.20m17 KN/=0.136 KN/合计：1.636 KN/3.基础梁：bh=200400梁自重：25 KN/0.20m0.4m=2.0KN/m2 2.柱自重： 1.柱：bh=500500柱自重：25 KN/0.5m0.5m=6.25KN/m抹灰层10厚混合砂浆： 0.01m0.5m417 KN/=0.34 KN/合计：6.59 KN/2.构造柱：bh=240240柱自重：25 KN/0.24m0.24m=1.44KN/m抹灰层10厚混合砂浆： 0.01m0.24m0.24m217 KN/=0.16 KN/合计：1.6 KN/3.外纵墙自重：标准层纵墙：（2.8-1.5）m0.24m18 KN/=5.616 KN/m铝合金窗：0.35 KN/1.5m=0.525 KN/m瓷砖外墙面：（2.8m-1.5m）0.5 KN/=0.65 KN/m水泥粉刷墙面：（2.8m-1.5m）0.36 KN/=0.845KN/m合计：7.636 KN/底层：卷闸门：0.45 KN/2.2m=0.99 KN/m瓷砖外墙面：2.20.5 KN/=1.1 KN/m合计：2.09 KN/4.内墙自重：标准层纵墙：（2.8m-0.5m）0.12m18 KN/=4.968 KN/m水泥粉刷内墙面：2.3m0.36 KN/2=1.656 KN/m合计：6.624 KN/底层：纵墙：（3.0m-0.5m）0.12m18=5.4 KN/m3KN/m水泥粉刷内墙面：2.5m0.36 KN/2=1.8 KN/m合计：7.2 KN/3.1.4荷载等效转化1.DB轴间框架梁：屋面板传荷载：恒载：2236.09KN/m3.9m 1-2(1.8/5.4)(1.8/5.4) =19.35KN/m活载：2232.0KN/m 3.9m 1-2(1.8/5.4)(1.8/5.4) =6.357KN/m楼面板传荷载：恒载：2233.83KN/m3.9m 1-2(1.8/5.4)(1.8/5.4) =12.174KN/m活载：2232.0KN/m3.9m 1-2(1.8/5.4)(1.8/5.4) =6.357KN/m梁自重：2.17KN/mDB轴间框架梁均布荷载为：屋面梁：恒载梁自重板传荷载2.17 KN/m+19.35 KN/m=21.52 KN/m 活载板传荷载6.357KN/m楼面板传荷载：恒载梁自重板传荷载2.17 KN/m+12.174 KN/m=14.344 KN/m 活载板传荷载6.357 KN/m2. BA轴间框架梁：屋面板传荷载：恒载：2236.09KN/m3.9m 1-2(1.8/4.5)(1.8/4.5) =17.67KN/m活载：2232.0KN/m 3.9m 1-2(1.8/4.5)(1.8/4.5) =5.80KN/m楼面板传荷载：恒载：2233.83KN/m3.9m 1-2(1.8/4.5)(1.8/4.5) =11.11KN/m活载：2232.0KN/m3.9m 1-2(1.8/4.5)(1.8/4.5) =5.80KN/m梁自重：2.17KN/mBA轴间框架梁均布荷载为：屋面梁：恒载梁自重板传荷载2.17 KN/m+17.67 KN/m=19.84 KN/m 活载板传荷载5.80 KN/m楼面板传荷载：恒载梁自重板传荷载2.17 KN/m+11.11 KN/m=13.28 KN/m 活载板传荷载5.80 KN/m3.1.5 屋面框架节点集中荷载标准值顶层柱：D轴,A轴柱纵向集中荷载计算：女儿墙自重：（做法：墙高1100,100的混凝土压顶）0.24 1.1 1825 0.1 0.40.02 1.2 2 17 6.568KN边柱连系梁自重: KN75. 9259 . 35 . 0.20. 0粉刷： KN06. 1179 . 321 . 05 . 0.02. 0连系梁传来屋面自重： KN1/ 2 3.9 1/ 2 3.9 6.0923.15边节点D，A集中荷载： = Ag6Dg640.53KN中柱连系梁自重: KN75. 9259 . 35 . 0.20. 0粉刷： KN06. 1179 . 321 . 05 . 0.02. 0连系梁传来屋面自重：KN1/ 2 3.9 1/ 2 3.9 6.09 246.31B节点集中荷载： 57.12KNBg63.1.4楼面框架节点集中荷载：边柱联系梁自重(含粉刷)0.200.52.1725+0.02（0.5-0.1）22.1717=6.02KN 次梁自重（含粉刷） 0.200.401.64250.5+（0.40-0.1）0.021.6417=1.72KN钢窗自重： 11.51.50.45=1.01 KN窗下墙体自重：（3.9-1.5）0.90.2418=9.33 KN 窗下墙体粉刷： 20.02（2.8-1.5）17=0.88KN 框架柱自重(含粉刷)： 0.500.502.825+0.502.80.02217=18.49 KN联系梁传来楼面自重： KN 1/ 2 3.9 1/ 2 3.9 6.0923.15中间层边节点集中荷载： 60.61 KNDPAP中柱联系梁自重(含粉刷)： 9.75+1.06=10.81 KN次梁自重(含粉刷)： 1.72 KN内纵墙自重(含粉刷，扣除门洞重加上门重)：（3.9-0.9）(2.8-0.4)0.1218=15.55 KN（3.9-0.9）(2.8-0.4)20.0217=4.90 KN框架柱自重(含粉刷)： 18.49KN联系梁传来楼面自重： KN1/ 2 3.9 1/ 2 3.9 6.09 246.31中间层中节点集中荷载： 97.78KNBP3.2屋面及楼面活荷载计算上人屋面均布活荷载标准值 : 2.0kN/m2屋面雪荷载标准值 : 0kN/m2 MKNPDB/36. 6MKNPBA/8 . 5=KN DP6AP61/ 2 3.9 1/ 2 3.9 2.07.57KNBP61/ 2 3.9 1/ 2 3.9 2 2.015.14 =KNDPAP1/ 2 3.9 1/ 2 3.9 2.07.57KNBP1/ 2 3.9 1/ 2 3.9 2 2.015.14 第4章横向框架侧移刚度计算4.1计算梁、柱的线刚度4.1.14.1.1梁的线刚度计算梁的线刚度计算梁柱混凝土标号均为 C30，EC=3.0*107KN/m2，在框架结构中，现浇层的楼面可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架侧移。考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的框架梁取I=2I0。梁的线刚度计算表4-1类型跨度截面积线刚度500高5.40.200.5023150500高4.50.200.5027777注：表中(KNm)ILEiC4.1.24.1.2 柱的线刚度计算柱的线刚度计算柱的线刚度计算表4-2层号层高（m) 截面积b*H(）线刚度i底层3.0 0.5*0.552080kn/m4其它层2.8 0.5*0.555800kn/m4注：表中(KNm)ILEiC4.2柱的侧移刚度D值的计算其中为柱侧移刚度修正系数，为梁柱线刚度比，不同情况下，、取值不对cKcK于一般层： 2bcKKK2cKK对于底层： 2bcKKK0.52cKK4.2.14.2.1框架侧移刚度框架侧移刚度D D值的计算值的计算边柱D轴（13根）边柱A轴（13根）中柱（15根）层次KCDiKCDiKCDiiD2至60.4150.182144800.910.293245100.4980.1991702784107010.4440.320281890.9100.481333700.5330.4082831912613404.2.24.2.2不同层刚度不同层刚度D D值的计算值的计算首层的侧移刚度：=1261340N/mm其他层的侧移刚度：=841070N/mmiDiD 图4-1 相对线刚度第5章横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算5.1 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算5.1.1 风荷载作用计算荷载标准值基本风压w0=0.55kN/m2，地面粗糙度为C类。本章计算以左风为例。，建筑物高度18.4m30m，故z=1.0。对于矩形平面，s=1.30kzszww计算过程见下表（其中z为框架节点至室外地面的高度；A为一榀框架各层节点的受风面积: A6=3.9(1.1+2.8/2）=9.75 m2A5=A4=A3=A2=3.9 2.8=10.92 m2A1=3.9 2.8/2 +3/2)=11.31 m2 表5-1楼层高度z(m)zwk(kN/m2)A(m2)P(kN)六16.50.780.519.754.97五13.70.740.5610.926.12四10.90.740.4810.925.24三8.10.740.4810.925.24二5.30.740.4810.925.24一2.50.380.2511.312.835.1.25.1.2风荷载作用下框架结构内力计算风荷载作用下框架结构内力计算采用D值法。在求得框架第I层的层间剪力后，I层j柱分配到的剪力以及柱上、下端的弯矩、iVijVbijM分别按下列各式计算：uijM柱端剪力计算公式为isjijijijVDDV1柱端弯矩计算公式为， yhVMijbijhyVMijuij)1 ( 123nyyyyy需要注意的是，风荷载作用下的反弯点高比是根据表：均布水平荷载作用下ny各层标准反弯点高度比查得。ny梁端弯矩、剪力以及柱轴力分别按照下列公式计算：bMiViN； )(, 1uijbjirblblblbMMiiiM ；)(, 1uijbjirblbrblbMMiiiM； lMMVrblbb/ )( nikrblbiVVN)(层柱端弯矩及剪力计算表5-2边柱D层次hViDiDiVKYM下M上62.84.97841070144800.100.4150.210.060.2252.811.09 841070144800.220.4150.350.220.4042.816.33 841070144800.330.4150.410.380.5432.821.57 841070144800.430.4150.450.540.6622.826.81 841070144800.540.4150.550.830.6813.029.64 1261340281890.660.4440.771.520.46层柱端弯矩及剪力计算表5-3边柱A层次hViDiDiVKYM下M上62.84.97841070170270.100.4980.250.070.2152.811.09841070170270.220.4980.350.220.4042.816.33841070170270.330.4980.450.420.5132.821.57841070170270.430.4980.450.540.6622.826.81841070170270.540.4980.550.830.6813.029.641261340283190.660.5330.731.440.53层柱端弯矩及剪力计算表5-4中柱B层次hViDiDiVKYM下M上62.84.97841070245100.170.9100.350.170.3152.811.09841070245100.380.9100.410.440.6342.816.33841070245100.560.9100.450.700.8632.821.57841070245100.730.9100.450.921.1222.826.81841070245100.910.9100.551.271.0213.029.641261340333701.010.9100.731.971.06梁端弯矩及剪力轴力计算表5-5梁DB梁BA柱轴力层次M左M右LVM左M右LV边柱D中柱B边柱A60.220.145.4 0.070.170.314.5 0.110.070.040.1150.460.365.4 0.150.440.84.5 0.270.22 0.160.3840.760.585.4 0.250.721.34.5 0.450.470.360.8331.040.825.4 0.341.01.824.5 0.630.810.651.4621.220.815.4 0.381.071.944.5 0.671.190.942.0311.291.055.4 0.431.282.334.5 0.801.621.312.93 风荷载作用下弯矩、剪力、轴力图 5.2 横向地震力荷载作用下框架结构内力和侧移计算5.2.1 基本情况本建筑抗震设防烈度为7度，房屋高度未超过30m的丙类建筑，抗震等级为三级。框架属于规则框架，采用底部剪力法计算框架承受的水平地震作用，根据工程地质报告和土的类型划分，判定为二类场地，由设计地震分组为第一组查相关规范得特征周期系数Tg=0.35s.5.2.2 地震力荷载标准值地震力荷载标准值包括全部恒荷载值和部分活荷载值。其中屋盖处活载仅取雪荷载一半。重力荷载值按整个框架结构计算，然后平均分配到各榀框架。计算见下表（一）重力荷载代表值计算G=qs1屋面雪荷载标准值不考虑。2屋面、楼面活荷载标准值Q1k=Q2k=Q3k=Q4k=Q5k=Q6k=2.0(9.947.2-62.62)=2.0436.08=872.16kN 3屋盖、楼盖自重G6k=6.09436.08=2655.7kNG1k=G2k=G3k=G4k=G5k=3.83436.08=1670.2kN4女儿墙自重G=1.1（9.92+47.22-2.62）0.2419=546.74kN5顶层楼梯间自重（高2.2m）2.662.23.17+(64+2.64)2.20.2419+2(64+2.64)2.20.0217=505.2kN6二六层柱梁墙等自重柱自重（45根柱）0.50.52.82545=785.5kN柱粉刷0.542.80.021745=85.68kN梁（含粉刷）自重2.17（9.911+3.92+64）+1.633.94=330.71kN门面积 2.10.936=68.04m2窗面积 1.51.514+2.41.84+1.51.24+0.91.24=60.28m2门窗自重 68.040.2+60.280.45=40.73kN墙体自重 19(47.22+9.92+8.412+203.3)0.242.8-(68.04+60.28)0.24=4342.68kN墙体粉刷(47.22+9.92+8.412+203.3)2.8-(68.04+60.28)20.0217=447.76k小计 6032.56kN7底层柱梁墙等自重柱自重 0.50.53.02545=843.75kN柱粉刷0.542.20.021745=64.26kN梁（含粉刷）自重2.17（9.911+3.92+64）+1.633.94=330.71kN门面积 2.41.824=103.68m2窗面积 0m2门窗自重103.680.45=46.66kN墙体自重 19 (9.92+64+2.62)0.242.2=491.57kN墙体粉刷(9.92+64+2.62)2.220.0217=73.30KN小计 1850.77kN恒荷载取全部，活荷载取50%，各层重力荷载集中于楼屋盖标高处，其代表值汇总如下：kN72.715960325 . 016.8725 . 02 .50574.5467 .2655G6kN28.138816.8725 . 060322 .1670GGGG5432kN28.604716.8725 . 02 .167060325 . 018505 . 0G15.2.3 横向自振周期计算（二）地震作用计算按顶点位移法计算，考虑填充墙对框架刚度的影响，取基本周期调整系数=0.6。计T算公式为,式中为顶点位移（单位为m）过，按D值法计算，过程如下11.7TTTT表：表5-6层次Gi（kN）（kniGiN）Di(kN/m)1iiiGD (m)(m)i67159.727159.728410700.00850.194258138.28152988410700.01800.185748138.282343.288410700.02860.167738138.2831574.568410700.03750.139128138.2839712.848410700.04720.101616047.2845760.1212613400.05440.0544T1=1.70.6=0.449s1942. 05.2.4 横向水平地震作用计算该工程所在地抗震设防烈度为7度，场地类别为类，设计地震分组为第一组，则，为水平地震影响系数最大值。max0.35 ,0.12gTsmax由于，则顶点附加地震作用系数，相应于结构基本自振周期的地震影11.4gTT0n响系数根据反应谱曲线计算12max （式中为阻尼调整系数,除有专门规定外,建筑结构的阻尼比应取0.05,相应的2）21.0为， 21.0max0.122max1.0 0.120.12 结构的等效总重=0.85 45760.12=38896.10kN10.850.85neqEiiGGG10.12 38896.14667.53EKeqFGkNFi=（1-）=iiEKiiG HFG HniiEKiiG HFG H各层横向地震作用及楼层地震剪力计算如下表：表5-7层次ihi（m）Hi（m）Gi（kN）GiHi（kNm）iiiiHGHGFiVi62.817.07259.72121715.20.3021409.61409.652.814.28138.28115563.50.2871339.62749.242.811.48138.2892776.40.2301073.53822.732.88.68138.2869989.20.174812.24634.822.85.88138.2847202.00.117546.15180.912.83.06047.2818141.80.045210.05390.9各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布如图图6 水平地震作用分布图7 层间剪力分布5.2.5 地震力荷载作用下的水平位移验算水平地震作用下框架结构的层间位移，计算过程见下表，表中还计算iiiVuD了各层的层间相对弹性转角=/hieiu横向水平地震作用下的位移验算表5-8层次Vi层间侧移刚度Diiuhie=iih61409.68410700.00122.81/233352749.28410700.00332.81/84943822.78410700.00402.81/70034634.88410700.00452.81/62225180.98410700.00502.81/55315390.912613400.00432.81/698由表中计算结果可见，最大层间相对弹性转角发生在第2层，其值为1/5531/550，满足要求。5.2.6水平地震作用下框架内力计算反弯点高度比,计算结果i012,3y =yyy/imiimiVV DDimiiy hMV下imii1-yhMV上（）列于下表：对于梁端弯矩、剪力及柱轴力发别按下式计算：（计算过程略）， )(1ijbilblblblbMMiiiM)(1ijbirblbrbrbMMiiiM)(21rblbmbMMMVb=(Mbl- Mbr)/l ，Ni=knikrblbVV)(其中i表示线刚度，l、r、m表示左、右、中。各层柱端弯矩及剪力计算表5-9边柱D层次hViDiDiVKYM下M上62.81049.68410701448018.070.4150.2110.6239.9752.82749.28410701448047.330.4150.3546.3886.1442.83822.78410701448065.820.4150.4175.56108.7332.84634.88410701448079.800.4150.45100.55122.8922.85180.98410701448089.200.4150.55137.37112.3913.05390.912613402818992.810.4440.77214.4064.04各层柱端弯矩及剪力计算表5-10边柱A层次hViDiDiVKYM下M上62.81049.68410701702721.250.4980.2514.8844.6252.82749.28410701702755.650.4980.3554.54101.2842.83822.78410701702777.390.4980.4597.51119.1832.84634.88410701702793.830.4980.45118.22143.8222.85180.984107017027104.890.4980.55161.53132.1613.05390.9126134028319109.140.5330.73239.0288.40层柱端弯矩及剪力计算表5-11中柱B层次hViDiDiVKYM下M上62.81049.68410702451030.590.9100.3529.9855.6752.82749.28410702451080.120.9100.4191.97132.3642.83822.784107024510114.400.9100.45140.36176.1832.84634.884107024510135.060.9100.45170.18207.9922.85180.984107024510150.980.9100.55232.51190.1313.05390.9126134033370142.620.9100.73312.34115.52梁端弯矩及剪力轴力计算表5-12梁DB梁BA柱轴力层次M左M右LVM左M右LV边柱D中柱B边柱A639.9725.335.412.09 30.3444.624.516.66-12.09 -4.57-16.66597.7673.865.431.60 88.48116.164.545.47-43.69 -18.44 -62.134155.11122.05.451.32146.15173.724.571.08-95.01 -38.20-133.213198.45158.505.466.10189.85241.334.595.82-161.11-67.92-166.902212.94163.945.469.80196.37250.384.599.28-230.91-97.40-266.181201.41158.355.466.62189.68249.934.597.69-297.53-128.89-363.87 图 5-3 地震荷载作用下弯矩、剪力、轴力图第6章竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算6.1 恒荷载作用下的内力计算6.1.1 线刚度计算详细计算在第四章已给出。恒荷载（竖向）作用下的内力计算采用分层法。在分层计算法中，假定上下柱的远端为固定端，而实际上是弹性支承。为了反映这个特点，使误差减小，除底层外，其他层各柱的线刚度均乘以折减系数0.9，另外传递系数也由1/2修正为1/3。6.1.2 恒荷载转化在求固端弯矩时，可以将计算简图中梁上梯形和三角形分布荷载化为等效均布荷载荷载等效转换：=0.33, 11.85.4123121)21 ( ggg 顶层边跨=21.52kN/m （前面已经转化过，下同）619.352.17gD B顶层边跨=19.77kN/m617.62.17gBA中间层边跨 m/kN97.218 . 917.12 gDB中间层边跨 m/kN91.208 . 911.11 gBA荷载等效后的计算简图如下6.1.3 分层法计算恒荷载作用下梁端弯矩(1)固端弯矩计算（利用结构对称性，取二分之一结构计算）顶层边跨 mkN29. 254 . 552.21121M26DB顶层边跨mkN36.335 . 477.19121M26BA中间层边跨 mkN40.534 . 597.21121M2DB中间层边跨 mkN30.355 . 491.20121M2BA(2) 分层计算弯矩以框架梁及上下相邻柱划分计算单元，标出节点处的弯矩分配系数和梁的固端弯矩，即可进行分配，计算从顶层开始。1）顶层分配系数计算如下 32. 0414. 24141DB68. 032. 01112D1 32 . 0441 . 2418. 14141BD27. 0441 . 2418. 141418. 1BA5 . 027. 023. 01B2 63 . 0441 . 2418. 1418. 1AB64. 036. 01A3内力计算过程如下(kN.m)M图（单位：kNm）2）中间层分配系数计算如下40. 0412414. 2414. 247412 . 024 . 014533. 0418. 1412414. 2414. 25852 16. 0418. 1412414. 2415418. 016. 0233. 0145 39. 0418. 12414. 2414. 2696322. 0239. 0165内力计算过程如下（单位：kNm）M图（KN.M）3）底层分配系数计算如下同理可得：4 . 041422. 2414. 2414. 241 33. 05234. 05816. 05418. 056 39. 06340. 06933. 05221. 065内力计算过程如下（单位：kNm）M图如下（单位：kNm）对节点不平衡弯矩进行再次分配，以恒荷载作用下五、六层左上节点为例：第六层图22 弯矩二次分配图 135.147.3234.4712.142.1435.147.327.3234.4712.14MkN mMkN m梁柱第五层144(11.71 7.32)50.062.14 12.1429.327.3224.332.14 12.1433.71 11.7125.732.14 1MkN mMkN mMkN m梁下柱上柱其余各节点弯矩分配见图中数据。本设计中梁弯矩考虑塑性内力重分布，取调幅系数如下：边跨端部0.80，跨中弯矩值乘以1.2；跨中弯矩计算如下：第六层：2129.9844.8721.52 5.453.41m82DBMkN2136.16 16.4421.52 4.528.49m82BAMKN第五层：2140.0545.4421.52 5.442.88m82DBMkN2135.5424.0721.52 4.528.49m82BAMKN第四层：2138.9345.2221.52 5.443.64m82DBMkN2135.2723.4821.52 4.524.8m82BAMKN第三层：2129.9844.8721.52 5.453.41m82DBMkN2136.16 16.4421.52 4.528.49m82BAMKN第二层：2138.945.2721.52 5.443.6m82DBMkN2135.3423.4821.52 4.524.76m82BAMKN第一层：62138.1044.5721.52 5.444.53m82DBMkN2134.2222.2621.52 4.526.16m82BAMKN再次分配并调幅后的弯矩图如下：括号中为再次分配后的弯矩，下方小方框中为调幅后的弯矩，大方框中为跨中弯矩。6.1.4 恒载作用下的剪力计算梁端剪力 qmVVV :2:qqmmqlVVMMVVl左右梁上均布荷载引起的剪力梁端弯矩引起的剪力柱轴力，NVP顶NNG顶底柱 :VP梁端剪力柱顶竖向集中荷载=（+）=6.59 2.8=18.45kNG柱G柱G粉刷具体计算结果见下表：恒载作用下DB梁端剪力计算表6-1 层号/q kN m l m/ 2qlkN/M lkN2DMqlVlkN2BMqlVlkN621.525.458.10-2.7655.34-60.86521.975.459.32-1.2558.07-60.57421.975.459.32-1.4657.86-60.78321.975.459.32-1.4657.86-60.78221.975.459.32-1.4857.84-60.80121.975.459.32-1.557.82-60.82恒载作用下BA梁端剪力计算表6-2层号/q kN m l m/2qlkN/M lkN2BMqlVlkN2AMqlVlkN619.774.544.485.4749.95-39.01520.914.547.053.2050.25-43.85420.914.547.052.6249.67-44.43320.914.547.052.6249.67-44.43220.914.547.052.6449.69-44.41120.914.547.052.6649.71-44.39恒载作用下的剪力和轴力表6-3总剪力柱轴力DB跨BA跨D柱B柱A柱层次dVbVbVaVN顶N底N顶N底N顶N底655.34-60.8649.95-39.0199.87108.32167.93186.3879.5497.39558.07-59.3250.25-43.85237255.45391.53409.98163.44181.89457.86-56.449.67-44.43373.92392.37577.55596.00327.46345.91357.86-56.449.67-44.43511.84530.29763.57782.02450.96469.41257.84-56.3649.69-44.41648.74667.19969.13987.58574.42592.87157.82-56.3249.71-44.39785.64804.091155.231176.68697.87716.326.2 活荷载作用下的内力计算6.2.1 活荷载转化同恒荷载作用下的内力计算，可以将计算简图中梁上梯形分布荷载化为等效均布荷载荷载等效转换：=0.33, 11.95.423121)21 ( gg顶层边跨=6.36kN/m （前面已经转化过，下同）6gD B顶层边跨=5.8kN/m6gBA中间层边跨 m/kN36. 6 gDB中间层边跨 m/kN8 . 5 gBA6.2.2 分层法计算活荷载作用下梁端弯矩(1)固端弯矩计算（利用结构对称性，取二分之一结构计算）顶层边跨 mkN29. 254 . 552.21121M26DB顶层边跨mkN36.335 . 477.19121M26BA中间层边跨 mkN40.534 . 597.21121M2DB中间层边跨 mkN30.355 . 491.20121M2BA(2) 分层计算弯矩以框架梁及上下相邻柱划分计算单元，标出节点处的弯矩分配系数和梁的固端弯矩，即可进行分配，计算从顶层开始。1）顶层内力计算过程如下（单位：kNm） M图如下：2)中间层内力计算过程如下（单位：KN.M）M图如下（单位KN.M）3）底层内力计算过程如下（单位：kNm）M图如下（单位：KN.M）活荷载作用下的弯矩再分配、调幅和跨中弯矩计算同恒荷载。弯矩图如下：6.2.3 活载作用下的剪力计算活载作用下DB梁端剪力计算表6-4 层号/q kN m l m/ 2qlkN/M lkN2DMqlVlkN2BMqlVlkN66.365.417.17-0.9316.24-18.1056.365.417.17-0.3416.83-17.5146.365.417.17-0.4216.75-17.5936.365.417.17-0.4216.75-17.5926.365.417.17-0.4216.75-17.5916.365.417.17-0.4816.69-17.65活载作用下BA梁端剪力计算表6-5层号/q kN m l m/2qlkN/M lkN2BMqlVlkN2AMqlVlkN65.84.513.051.2614.31-11.7955.84.513.050.9413.99-12.1145.84.513.050.9614.01-12.0935.84.513.050.9614.01-12.0925.84.513.050.9614.01-12.0915.84.513.051.0014.05-12.05活载作用下的剪力和轴力表6-6剪力柱轴力DB跨BA跨D柱B柱A柱层次dVbVbVaVN顶N底N顶N底N顶N底616.24-18.1014.31-11.7923.8142.2666.0084.4519.3637.81516.83-17.5113.99-12.1166.6685.11130.09148.5457.4975.94416.75-17.5914.01-12.09109.43127.88196.28214.7395.60113.4516.75-17.5914.01-12.09152.20170.65261.47279.92133.71152.1616.75-17.5914.01-12.09194.97213.42326.66345.11171.82190.2716.69-17.6514.05-12.05237.68256.13391.95410.40209.89228.34第7章梁、柱的内力组合7.1梁的内力组合根据前一章的内力计算结果，即可进行框架各层梁柱各控制截面上的内力组合，其中梁的控制截面为梁端及跨中。柱分为边柱和中柱，每根柱有2个控制截面。控制截面示意图如下：计算过程见下页表中，弯矩以下部受拉为正，剪力以沿截面顺时针方向为正，轴力以受压为正。考虑到地震有左震和右震两种情况，而在前面第4章计算地震作用内力时计算的是左震作用时的内力，则在下表中有1.2(+0.5)+1.3和1.2(+0.5)-1.3两列，分别代表左震和右震参与组合。因为风荷载效应同地震作用效应相比较小，不起控制作用，则在下列组合中风荷载内力未参与，仅考虑分别由恒荷载、活荷载和地震荷载控制的四种组合形式：（1）恒荷载+活荷载、（2）恒荷载+活荷载、（3）1.21.41.351.0恒荷载（代表左震和右震）1.21.3恒荷载+0.5活荷载地震荷载具体组合见表：（、分别代表恒荷载、活荷载、地震荷载。）7.1横梁内力组合1.2(+0.5)1.3层次截面内力恒SGk活SQk地震SEk+- 1.35SGk+SQk1.2SGk+1.4SQkM-29.98-9.3639.9710.37 -93.55 -49.83 -49.08 DV55.3416.2412.0991.87 60.44 90.95 89.14 M44.8713.3625.3394.79 28.93 73.93 72.55 B左V-60.86-18.112.09-68.18 -99.61 -100.26 -98.37 M-36.16-9.4430.34-9.61 -88.50 -58.26 -56.61 B右V49.9514.3116.6690.18 46.87 81.74 79.97 6AM16.444.944.6280.67 -35.34 27.09 26.59 V-39.01-11.7916.66-32.23 -75.54 -64.45 -63.32 MDB53.414.1812.0988.31 56.87 86.27 83.93 跨中MBA28.497.7216.6660.48 17.16 46.18 45.00 M-40.05-11.6897.7672.02 -182.16 -65.75 -64.41 DV58.0716.8331.6120.86 38.70 95.22 93.25 M45.4413.1773.86158.45 -33.59 74.51 72.97 B左V-59.32-17.5131.6-40.61 -122.77 -97.59 -95.70 M-35.54-9.9488.4866.41 -163.64 -57.92 -56.56 B右V50.2513.9945.47127.81 9.58 81.83 79.89 M24.076.55116.16183.82 -118.19 39.04 38.05 AV-43.85-12.1145.47-0.77 -119.00 -71.31 -69.57 MDB42.8813.1831.6100.44 18.28 71.07 69.91 5跨中MBA24.87.8845.4793.60 -24.62 41.36 40.79 M-38.93-11.29155.11148.15 -255.13 -63.85 -62.52 4DV57.8616.7551.32146.20 12.77 94.86 92.88 M45.2213.1122220.72 -96.48 74.15 72.60 B左V-56.4-17.5951.32-11.52 -144.95 -93.73 -92.31 M-35.27-9.84146.15141.77 -238.22 -57.45 -56.10 B右V49.6714.0171.08160.41 -24.39 81.06 79.22 M23.486.38173.72257.84 -193.83 38.08 37.11 AV-44.43-12.0971.0831.83 -152.97 -72.07 -70.24 MDB43.6313.1851.32126.98 -6.45 72.08 70.81 跨中MBA24.87.8871.08126.89 -57.92 41.36 40.79 M-38.93-11.29198.45204.50 -311.48 -63.85 -62.52 DV57.8616.7566.1165.41 -6.45 94.86 92.88 M45.2213.1158.5268.17 -143.93 74.15 72.60 B左V-56.4-17.5966.17.70 -164.16 -93.73 -92.31 M-35.27-9.84189.85198.58 -295.03 -57.45 -56.10 B右V49.6714.0195.82192.58 -56.56 81.06 79.22 M23.486.38189.85278.81 -214.80 38.08 37.11 3AV-12.0995.8264.00 -185.14 -72.07 -70.24 44.43MDB43.6413.1866.1146.21 -25.65 72.09 70.82 跨中MBA24.87.8895.82159.05 -90.08 41.36 40.79 M-38.9-11.29212.94223.37 -330.28 -63.81 -62.49 DV57.8416.7569.8170.20 -11.28 94.83 92.86 M45.2713.1163.94275.31 -150.94 74.21 72.66 B左V-56.36-17.5969.812.55 -168.93 -93.68 -92.26 M-35.34-9.84196.37206.97 -303.59 -57.55 -56.18 B右V49.6914.0199.28197.10 -61.03 81.09 79.24 M23.486.38250.38357.50 -293.49 38.08 37.11 AV-44.41-12.0999.2868.52 -189.61 -72.04 -70.22 MDB43.6413.1869.88151.12 -30.57 72.09 70.82 2跨中MBA24.767.8899.28163.50 -94.62 41.31 40.74 M-38.1-11.03201.41209.50 -314.17 -62.47 -61.16 DV57.8216.6966.62166.00 -7.21 94.75 92.75 1BM44.5712.86158.3267.0-144.66 73.03 71.49 56 左V-56.32-17.6566.628.43 -164.78 -93.68 -92.29 M-34.22-9.68189.68199.71 -293.46 -55.88 -54.62 B右V49.7114.0597.69195.08 -58.92 81.16 79.32 M22.266.08349.93485.27 -424.55 36.13 35.22 AV-44.39-12.0597.36966.08 -187.08 -71.98 -70.14 MDB44.5313.4866.62148.13 -25.08 73.60 72.31 跨中MBA26.168.1697.69163.29 -90.71 43.48 42.82 7.2框架柱内力组合 D柱内力组合活荷载1.2(+0.5)1.3层次截面内力恒荷载SGkSQk地震SEk1.35SGk+SQk1.2SGk+1.4SQk|Mmax|NNminMNmaxMM37.4711.739.9777.96 0.02 62.28 61.34 77.96 0.02 62.28 柱顶N99.8723.8112.09112.39 88.81 158.63 153.18 112.39 88.81 158.63 M25.737.5510.6236.91 16.20 42.29 41.45 42.29 16.20 41.45 N108.3242.2612.09128.29 104.72 188.49 189.15 188.49 104.72 189.15 6柱底V22.57 6.88 18.70 41.64 5.18 37.35 36.71 M24.337.0686.14109.06 -58.91 39.91 39.08 109.06 -58.91 39.91 柱顶N23766.6643.69285.89 200.70 386.61 377.72 285.89 200.70 386.61 M24.337.0646.3870.29 -20.15 39.91 39.08 70.29 -20.15 39.91 5柱底N255.4585.1143.69310.80 225.61 429.97 425.69 310.80 225.61 429.97 V17.38 5.04 47.3364.06 -28.24 28.50 27.91 M24.337.06108.73131.09 -80.94 39.91 39.08 131.09 -80.94 39.91 柱顶N373.92109.4395.01478.41 293.14 614.22 601.91 478.41 293.14 614.22 M24.337.0675.5698.75 -48.60 39.91 39.08 98.75 -48.60 39.91 N392.37127.8895.01503.31 318.04 657.58 649.88 503.31 318.04 657.58 4柱底V17.385.0465.8282.08 -46.26 28.50 27.91 M24.337.06122.39144.40 -94.26 39.91 39.08 144.40 -94.26 39.91 柱顶N511.84152.2161.11686.23 372.06 843.18 827.29 686.23 372.06 843.18 M24.337.06100.55123.11 -72.96 39.91 39.08 123.11 -72.96 39.91 N530.29170.65161.11711.14 396.97 886.54 875.26 711.14 396.97 886.54 3柱底V17.385.0479.895.72 -59.90 28.50 27.91 M24.337.06112.39179.54 -112.68 39.91 39.08 179.54 -112.68 179.54 2柱顶N648.74194.97230.911195.65 595.29 1070.77 1051.45 1195.65 595.29 1195.65 M24.437.08137.37212.15 -145.02 40.06 39.23 212.15 -145.02 212.15 N667.19213.42230.911228.86 628.50 1114.13 1099.42 1228.86 628.50 1228.86 柱底V17.385.0589.2139.85 -92.07 28.51 27.93 M23.196.7164.04115.11 -51.40 38.02 37.22 115.11 -51.40 115.11 柱顶N785.64237.68297.531472.17 698.59 1298.29 1275.52 1472.17 698.59 1472.17 M7.132.23214.4288.61 -268.83 11.86 11.68 288.61 -268.83 288.61 N804.09256.13297.531505.38 731.80 1341.65 1323.49 1505.38 731.80 1505.38 1柱底V10.112.9892.81134.57 -106.73 16.63 16.30 B柱内力组合活荷载RE1.2(SGk+0.5SQk)+1.3SEk截面内力恒荷载SGkSQk地震SEk1.35SGk+SQk1.2SGk+1.4SQk|Mmax|NNminMNmaxM柱顶M-12.13-5.1855.6741.03 -67.53 -21.56 -21.81 67.53 -67.53 -21.81 N167.93664.57185.29 176.38 292.71 293.92 176.38 176.38 293.92 M-8.09-2.6129.9820.78 -37.69 -13.53 -13.36 37.69 -37.69 -13.36 N186.3884.454.57210.20 201.29 336.06 341.89 201.09 201.29 341.89 柱底V-15.02 -6.11 30.59 13.56 -46.09 -26.39 -26.58 M-7.33-2.41132.26121.27 -136.64 -12.31 -12.17 136.64 -136.64 -12.31 柱顶N391.53130.0918.44428.90 392.94 658.66 651.96 392.94 392.94 658.66 M-6.3-2.4191.9782.92 -96.43 -10.92 -10.93 96.43 -96.43 -10.92 N409.98148.5418.44453.80 417.85 702.01 699.93 417.85 417.85 702.01 柱底V-4.87 -1.72 80.1272.96 -83.27 -8.29 -8.25 M-6.3-2.41176.18165.02 -178.53 -10.92 -10.93 178.53 -178.53 -10.92 柱顶N577.55196.2838.2645.37 570.88 975.97 967.85 570.88 570.88 975.97 M-6.3-2.41140.36130.10 -143.61 -10.92 -10.93 143.61 -143.61 -10.92 N596214.7338.2670.27 595.78 1019.33 1015.82 595.78 595.78 1019.33 柱底V-4.5-1.72114.4106.72 -7.80 -7.81 116.36 M-6.3-2.41207.99-90.04 -90.04 -10.92 -10.93 90.04 -90.04 -10.92 柱顶N763.57261.4767.92235.18 235.18 1292.29 1282.34 235.18 235.18 1292.29 M-7.32-2.41170.18-50.25 -50.25 -12.29 -12.16 50.25 -50.25 -12.16 N782.02279.9267.92268.39 268.39 1335.65 1330.31 268.39 268.39 1335.65 柱底V-4.86-1.72135.06-61.46 -61.46 -8.28 -8.24 M-6.95-2.41190.13-182.18 -182.18 -11.79 -11.71 182.18 -182.18 -11.71 柱顶N969.13326.6697.4523.92 523.92 1634.99 1620.28 523.92 523.92 1634.99 M-7.5-2.36232.51-128.57 -128.57 -12.49 -12.30 128.57 -128.57 -12.49 N987.58345.1197.4557.13 557.13 1678.34 1668.25 557.13 557.13 1678.34 柱底V-9.63-3.25150.98-111.03 -111.03 -16.25 -16.11 柱顶M-6.65-2.07115.52-11.05 -10.88 238.04 -11.05 238.04 238.04 238.04 N1155.23391.95128.89761.17 761.17 1951.51 1935.01 761.17 761.17 1951.51 M-2.21-0.7312.34-191.47 -191.47 -3.68 -3.63 191.47 -191.47 -3.63 N1176.68410.4128.89794.38 794.38 1998.92 1986.58 794.38 794.38 1998.92 柱底V-7.39-0.92142.62-155.15 -155.15 -10.90 -10.16 A柱内力组合活荷载1.2(+0.5)1.3截面内力恒荷载SGkSQk地震SEk1.35SGk+SQk1.2SGk+1.4SQk|Mmax|NNminMNmaxMM-20.55-4.944.6222.80 -64.20 -32.64 -31.52 64.20 -64.20 -32.64 柱顶N79.5419.3616.6696.54 64.05 126.74 122.55 64.05 64.05 126.74 M-15.35-4.8914.88-1.51 -30.52 -25.61 -25.27 30.52 -30.52 -25.61 N97.3937.8116.66120.91 88.42 169.29 169.80 88.42 88.42 169.80 柱底V-12.82 -3.50 21.25 7.61 -33.83 -20.81 -20.28 M-14.67-3.22101.2884.10 -113.40 -23.02 -22.11 113.40 -113.40 -23.02 柱顶N163.4457.4962.13233.54 112.39 278.13 276.61 112.39 112.39 278.13 M-14.67-3.2254.5438.52 -67.83 -23.02 -22.11 67.83 -67.83 -22.11 N181.8975.9462.21258.53 137.22 321.49 324.58 137.22 137.22 324.58 柱底V-10.48 -2.30 55.6543.79 -64.73 -16.45 -15.80 M-14.67-3.22119.18101.55 -130.85 -23.02 -22.11 130.85 -130.85 -23.02 柱顶N327.4695.6133.21467.61 207.85 537.67 526.79 207.85 207.85 537.67 M-14.67-3.2297.5180.42 -109.72 -23.02 -22.11 109.72 -109.72 -23.02 N345.91113.45133.21492.25 232.49 580.43 573.92 232.49 232.49 580.43 柱底V-10.48-2.377.3964.99 -85.92 -16.45 -15.80 M-14.67-3.22143.82125.57 -154.88 -23.02 -22.11 154.88 -154.88 -23.02 柱顶N450.93133.71166.9628.73 303.28 742.47 728.31 303.28 303.28 742.47 柱底M-14.67-3.22118.22100.61 -129.92 -23.02 -22.11 129.92 -129.92 -23.02 N469.41152.16166.9653.67 328.21 785.86 776.32 328.21 328.21 785.86 V-10.48-2.393.8381.02 -101.95 -16.45 -15.80 M-14.5-3.22132.16114.36 -143.36 -22.80 -21.91 143.36 -143.36 -22.80 柱顶N574.42171.82266.18853.82 334.77 947.29 929.85 334.77 334.77 947.29 M-14.53-4.01161.53142.61 -172.37 -23.63 -23.05 172.37 -172.37 -23.63 N592.87190.27266.18878.73 359.68 990.64 977.82 359.68 359.68 990.64 柱底V-10.37-2.58104.8991.77 -112.76 -16.58 -16.06 M-13.5-3.5888.472.43 -99.95 -21.81 -21.21 99.95 -99.95 -21.81 柱顶N697.87209.89363.871077.31 367.76 1152.01 1131.29 367.76 367.76 1152.01 M-4.43-1.19239.02228.52 -237.57 -7.17 -6.98 237.58 -237.57 -7.17 N716.32228.34363.871102.21 392.67 1195.37 1179.26 392.67 392.67 1195.37 柱底V-5.98-1.59109.14100.31 -9.66 -9.40 112.51 第8章梁、柱的截面设计根据横粱控制截面内力设计值，利用受弯构件正截面承载力和斜截面承载力计算公式，算出所需纵筋及箍筋并进行配筋。8.1框架梁的配筋计算（仅以一层梁为例说明计算过程）：8.1.1正截面受弯承载力计算1）已知条件混凝土强度等级选用C30，fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2。纵向受力钢筋选用HRB335（fy= fy=300N/mm2），箍筋选用HRB235（fy= fy=210N/mm2）。梁的截面尺寸为200500，as=a/s =35mm,则h0=500-35=465mm。2）构造要求（1）承载力抗震调整系数取值见下表：RE材料结构构件受力状态RE梁受弯0.75轴压比小于0.15的柱偏压0.75轴压比不小于0.15的柱偏压0.80抗震墙偏压0.85钢筋混凝土各类构件受剪，偏拉0.85（2）三级抗震设防要求，框架梁的混凝土受压区高度x0.35h0则x10.35h01=0.35465=162.75mm（3）梁的纵筋最小配筋率：支座：0.25%200465=232.5mm2(0.551.43/300)200465=243.82mm2所以：Amin=243.82mm2跨中：0.2%200465=186mm20.1,此种情况不起控制作用。fh综上，取=1800mm。fb由内力组合知跨中截面max148.13MMkN m=0.75，则RE0.75 148.13111.10REr MkNkN m因为10100()1.0 14.3 1800 100 (465)1068kN m111.10kN m22fcffhf b h h 故属第一类T型截面。0.027622100.75 148.13 101.0 14.3 1800 465REscfMf b h Amin=199.5mm21021.0 14.3 1800 465 0.0271077.2300cfsyf b hAmmf故配筋4 18,=1017mm2sA（2）支座（以左支座D为例）将下部截面的4 18钢筋深入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋（=1017mm2）,再计算相应的受拉钢筋AssA弯矩设计值为=0.75314.17=235.63MkN m60s2210()235.63 10300 1017 (46535)0.1691.0 14.3 200 465yscMf A hf bh 2a,S=70mm0hAsmi21/300 1107/300 1.0 14.3 200 86.49/3001931.5mmSysycyAf Aff bxf n=243.82mm2故配筋418+222，As=1777mm2,满足梁的抗震构造要求。/1107/17770.620.3SsAA全部梁的正截面配筋计算过程与结果见下表: 梁正截面配筋计算表楼层截面M KN.MAS mm2AS mm2实配钢筋AS mm2 D93.550 639 670 414615DB中88.310.0160-633 414615B左94.790 639 679 414615B右88.50.0190 436 634 414615BA中60.410.0109-433 414615六A80.670.0093 436 578 414615D182.160.0760 727 1305 4201256DB中100.440.0182 -720 416804B左158.450.0454 727 1135 4201256B右163.640.0628 677.9 1173 4201256BA中93.60.0170 -670 414615五A183.820.0893 6771317 4201256D255.130.1306 9221828 218+4201765DB中126.980.0231 -910 216+218911B左220.720.0839 9221582 218+4201765B右238.220.1075 9211707 218+4201765BA中126.890.0231 -909 216+218911四A257.840.1346 921 1848 218+4201765D311.480.1775 1064 1850 218+4201765DB146.210.0267-1048 4181017中B左268.170.1159 1064 1922 218+4222029B右295.030.1311 1159 2114 218+4222029BA中159.050.0291-1140 4181017A278.810.1088 11591998 218+4222029D330.280.1965 1100 1971 218+4222029DB中151.120.0276-1083 4181017B左275.310.1174 1100 1973 218+4222029B右295.030.1234 1192 2114 218+4222029BA中163.50.0299-1172 4181017二A357.50.2146 1192 2143 218+4222029D314.170.1779 1077 1837 418+2221777DB中148.130.0270 -1061 4181017B左267.060.1111 1078 1914 218+4222029B右293.460.1216 1190 2103 218+4222029BA中163.290.0298 -1170 4181017一A485.270.4466 1190 2253 218+42220298.1.2斜截面受弯承载力计算箍筋用HPB235级钢筋（fyv =210N/mm2），承载力抗震调整系数=0.85。以第一层DBRE跨梁为例，给出计算方法和过程，其他各梁的配筋计算见表格。DB跨梁，D支座处。V= Vmax =166KN=465mm，=465/200=2.32515时，2=1.15-0.01l0/h且1.0；，取=1.0；)hl(h/1400e11 C21200immC(若0则按构造配筋，即取最小配筋率)ah(fbh)f0.5-(1-NeAAs0y20cREssssAA 具体计算与配筋过程见下列两表。边柱正截面配筋计算表边柱D第六层第五层组合方式|M|maxNmaxNmin|M|maxNmaxNminM (KNm)77.9662.280.02109.0639.9158.91N (KN)112.39158.6388.81285.89386.8120.150.068 0.096 0.054 0.174 0.235 0.012 大小偏心大大大大大大e0=M/N (mm)693.7 392.6 0.2 381.5 103.2 2923.6 ea (mm)202020202020ei= e0+ ea (mm)713.7 412.6 20.2 401.5 123.2 2943.6 ei/h01.5514 0.8970 0.0440 0.8728 0.2678 6.3991 1110.0410.271l0 (m)2.82.82.82.82.82.8l0/h5.65.65.65.65.65.621111111.01 1.02 1.51 1.03 1.08 1.00 e (mm)933.96 632.92 240.53 621.78 343.48 3163.88 AS=AS(mm2)358 193 -125 344 -229 361 Asmin(mm2)175017501750175017501750实配钢筋6 206 206 206 206 206 20面积(mm2)188418841884188418841884S(%)0.820.820.820.820.820.82边柱第四层第三层组合方式|M|maxNmaxNmin|M|maxNmaxNminM (KNm)131.0939.9180.94144.439.9172.96N (KN)478.41657.58293.14686.23686.54396.970.291 0.400 0.178 0.417 0.417 0.241 大小偏心大大大大大大e0=M/N (mm)274.0 60.7 276.1 210.4 58.1 183.8 ea (mm)202020202020ei= e0+ ea (mm)294.0 80.7 296.1 230.4 78.1 203.8 ei/h00.6392 0.1754 0.6437 0.5009 0.1699 0.4430 10.640.20.640.50.170.44l0 (m)2.82.82.82.82.82.8l0/h5.65.65.65.65.65.621111111.04 1.13 1.03 1.04 1.13 1.05 e (mm)514.32 301.00 516.42 450.73 298.44 424.10 AS=AS(mm2)278 -492 149 176 -516 -21 Asmin(mm2)175017501750175017501750实配钢筋6 206 206 206 206 206 20面积(mm2)188418841884188418841884S(%)0.820.820.820.820.820.82边柱第二层第一层组合方式|M|maxNmaxNmin|M|maxNmaxNminM (KNm)212.15212.15112.68288.61288.6151.4N (KN)808.86808.86595.29805.28805.38698.590.492 0.492 0.362 0.490 0.490 0.425 大小偏心大大大大大大e0=M/N (mm)262.3 262.3 189.3 358.4 358.4 73.6 ea (mm)202020202020ei= e0+ ea (mm)282.3 282.3 209.3 378.4 378.4 93.6 ei/h00.6200 0.6400 0.4550 0.8226 0.8225 0.2034 10.620.640.45110.2l0 (m)2.82.82.82.82.82.8l0/h5.65.65.65.65.65.621111111.04 1.04 1.05 1.03 1.03 1.11 e (mm)502.59 502.59 429.59 598.70 598.66 313.88 AS=AS(mm2)530 530 44 1039 1039 -449 Asmin(mm2)175017501750175017501750实配钢筋6 206 206 206 206 206 20面积(mm2)188418841884188418841884S(%)0.820.820.820.820.820.82中柱正截面配筋计算表中柱B第六层第五层组合方式|M|maxNmaxNmin|M|maxNmaxNminM (KNm)67.5321.8137.69136.6412.3196.43N (KN)201.09293.92201.29392.94658.66417.850.122 0.179 0.122 0.239 0.401 0.254 大小偏心大大大大大大e0=M/N (mm)335.8 74.2 187.2 347.7 18.7 230.8 ea (mm)202020202020ei= e0+ ea (mm)355.8 94.2 207.2 367.7 38.7 250.8 ei/h00.7735 0.2048 0.4505 0.7994 0.0841 0.5452 110.20.4510.080.55l0 (m)2.82.82.82.82.82.8l0/h5.65.65.65.65.65.621111111.03 1.02 1.02 1.03 1.02 1.02 e (mm)576.12 306.26 421.88 588.04 249.51 466.44 AS=AS(mm2)173 -259 -32 404 -716 99 Asmin(mm2)175017501750175017501750实配钢筋6 206 206 206 206 206 20面积(mm2)188418841884188418841884S(%)0.820.820.820.820.820.82中柱B第四层第三层组合方式|M|maxNmaxNmin|M|maxNmaxNminM (KNm)178.5310.92178.5390.0490.0410.92N (KN)570.881019.33570.88235.18235.181292.290.347 0.420 0.347 0.143 0.143 0.486 大小偏心大大大大大大e0=M/N (mm)312.7 10.7 312.7 382.9 382.9 8.5 ea (mm)202020202020ei= e0+ ea (mm)332.7 30.7 332.7 402.9 402.9 28.5 ei/h00.7233 0.0668 0.7233 0.8758 0.8758 0.0618 10.720.071110.06l0 (m)2.82.82.82.82.82.8l0/h5.65.65.65.65.65.621111111.02 1.02 1.03 1.03 1.03 1.02 e (mm)550.15 241.43 553.03 623.16 623.16 239.07 AS=AS(mm2)491 -993 502 279 279 -1116 Asmin(mm2)175017501750175017501750实配钢筋6 206 206 206 206 206 20面积(mm2)188418841884188418841884S(%)0.820.820.820.820.820.82中柱B第二层第一层组合方式|M|maxNmaxNmin|M|maxNmaxNminM (KNm)182.1812.94182.18238.043.63238.64N (KN)523.921678.34523.92761.171998.92761.170.319 0.520 0.319 0.463 0.518 0.463 大小偏心大大大大大大e0=M/N (mm)347.7 7.7 347.7 312.7 1.8 313.5 ea (mm)202020202020ei= e0+ ea (mm)367.7 27.7 367.7 332.7 21.8 333.5 ei/h00.6200 0.6400 0.7994 0.7233 0.0474 0.7250 10.620.640.80.720.050.72l0 (m)2.82.82.82.82.82.8l0/h5.65.65.65.65.65.621111111.02 1.24 1.02 1.02 1.02 1.02 e (mm)584.11 244.30 585.97 550.15 232.33 550.94 AS=AS(mm2)557 -1091 563 722 -1162 726 Asmin(mm2)175017501750175017501750实配钢筋6 206 206 206 206 206 20面积(mm2)188418841884188418841884S(%)0.820.820.820.820.820.82边柱A边柱A第六层第五层组合方式|M|maxNmaxNmin|M|maxNmaxNminM (KNm)64.225.6164.2113.422.21113.4N (KN)64.05169.864.05112.39324.58112.390.039 0.103 0.039 0.068 0.197 0.068 大小偏心大大大大大大e0=M/N (mm)1002.3 150.8 1002.3 1009.0 68.4 1923.0 ea (mm)202020202020ei= e0+ ea (mm)1022.3 170.8 1022.3 1029.0 88.4 1943.0 ei/h02.2225 0.3714 2.2225 2.2369 0.1922 4.2239 110.37110.21l0 (m)2.82.82.82.82.82.8l0/h5.65.65.65.65.65.621111111.01 1.02 1.01 1.01 1.02 1.01 e (mm)1242.65 384.64 1242.65 1249.29 300.49 2163.30 X8.96 23.75 8.96 15.72 45.40 15.72 Asmin(mm2)175017501750175017501750实配钢筋6 206 206 206 206 206 20面积(mm2)188418841884188418841884S(%)0.820.820.820.820.820.82边柱A第四层第三层组合方式|M|maxNmaxNmin|M|maxNmaxNminM (KNm)130.8523.02130.85154.8823.02154.88N (KN)207.85580.43207.85303.28785.86303.280.126 0.353 0.126 0.184 0.478 0.184 大小偏心大大大大大大e0=M/N (mm)629.5 39.7 629.5 510.7 29.3 510.7 ea (mm)202020202020ei= e0+ ea (mm)649.5 59.7 649.5 530.7 49.3 530.7 ei/h01.4120 0.1297 1.4120 1.1537 0.1072 1.1537 10.640.13110.11l0 (m)2.82.82.82.82.82.8l0/h5.65.65.65.65.65.621111111.01 1.02 1.02 1.02 1.02 1.02 e (mm)866.14 271.00 869.84 750.99 260.32 750.99 X29.07 81.18 29.07 42.42 109.91 42.42 AS=AS(mm2)578 -570 583 626 -752 626 Asmin(mm2)175017501750175017501750实配钢筋6 206 206 206 206 206 20面积(mm2)188418841884188418841884S(%)0.820.820.820.820.820.82边柱A第二层第一层组合方式|M|maxNmaxNmin|M|maxNmaxNminM (KNm)172.3723.63143.36237.587.1799.95N (KN)359.68990.64334.77392.671195.37367.760.219 0.602 0.204 0.239 0.727 0.224 大小偏心大大大大大大e0=M/N (mm)479.2 23.9 428.2 605.0 6.0 271.8 ea (mm)202020202020ei= e0+ ea (mm)499.2 43.9 448.2 625.0 26.0 291.8 ei/h00.6200 0.6400 0.9744 1.3588 0.0565 0.6343 10.620.64110.10.64l0 (m)2.82.82.82.82.82.8l0/h5.65.65.65.65.65.621111111.01 1.15 1.02 1.02 1.04 1.02 e (mm)715.62 260.45 668.54 845.34 237.03 508.38 X50.30 138.55 46.82 54.92 167.18 51.43 AS=AS(mm2)668 -854 514 1072 -1102 180 Asmin(mm2)175017501750175017501750实配钢筋6 206 206 206 206 206 20面积(mm2)188418841884188418841884S(%)0.820.820.820.820.820.82纵梁配筋与横梁一致。8.2.5柱斜截面承载力计算计算要点：框架柱斜截面计算时的抗震调整系数为RE=0.8；当1时，取=1；当3时，取=3；时截面满足要求；)bh2f. 0(1V0cREc当N0.3fcA时取实际值计算；当N0.3fcbh时取0.3fcbh计算；时按构造配箍，否则按计算配箍；cRE0tV056N. 01bh05f. 1具体计算与配筋过程见下列两表：其中，加密00056. 01/05. 1hfNbhfVSAyvtcREsv区的箍筋最小配箍特征值v按下表确定，可知为0.06：轴压比抗震等级箍筋型式0.30.40.50.60.70.80.91.01.05普通箍、复合箍0.060.070.090.110.130.150.170.200.22三级螺旋箍、复合或连续复合矩形螺旋箍0.050.060.070.090.110.130.150.180.20边柱D斜截面配筋计算表边柱D六层五层四层三层二层一层Hn (m)2.82.82.82.82.83=Hn/(2h0)333333REVC (KN)41.6464.6482.0895.75139.85134.570.2 fcbh0 (KN)657.8657.8657.8657.8657.8657.8截面是否满足要求满足满足满足满足满足满足1bh1.05f0t854.8854.8854.8854.8854.8854.80.3fcbh (KN)986.7986.7986.7986.7986.7986.7N (KN)188.49310.8503.31711.141128.86505.380.056N10.5617.4028.1939.8263.2228.30+1bh1.05f0t0.056N865.36872.20882.99894.62918.02883.10 ASV)/s000000vfc/fyv(%)0.4090.4090.4090.4090.4090.409加密区四肢10100四肢10100四肢10100四肢10100四肢10100四肢10100S(%)0.6280.6280.6280.6280.6280.628非加密区四肢10150四肢10150四肢10150四肢10150四肢10150四肢10150实配箍筋S(%)0.4190.4190.4190.4190.4190.419中柱B斜截面配筋计算表中柱B六层五层四层三层二层一层Hn (m)2.82.82.82.82.83=Hn/(2h0)333333REVC (KN)36.7866.6193.149.3188.24124.150.2 fcbh0 (KN)657.8657.8657.8657.8657.8657.8截面是否满足要求满足满足满足满足满足满足1bh1.05f0t854.8854.8854.8854.8854.8854.80.3fcbh (KN)986.7986.7986.7986.7986.7986.7N (KN)201.09417.85595.78268.39557.13794.280.056N11.26 23.40 33.36 15.03 31.20 44.48 +1bh1.05f0t0.056N866.06 878.20 888.16 869.83 886.00 899.28 ASV)/s000000vfc/fyv(%)0.4090.4090.4090.4090.4090.409加密区四肢10100四肢10100四肢10100四肢10100四肢10100四肢10100S(%)0.6280.6280.6280.6280.6280.628非加密区四肢10150四肢10150四肢10150四肢10150四肢10150四肢10150实配箍筋S(%)0.4190.4190.4190.4190.4190.419 边柱A斜截面配筋计算表中柱B六层五层四层三层二层一层Hn (m)2.82.82.82.82.83=Hn/(2h0)333333REVC (KN)27.0651.7868.7481.5690.2190.010.2 fcbh0 (KN)657.8657.8657.8657.8657.8657.8截面是否满足要求满足满足满足满足满足满足1bh1.05f0t854.8854.8854.8854.8854.8854.80.3fcbh (KN)986.7986.7986.7986.7986.7986.7N (KN)88.42137.22232.49328.21359.68392.670.056N4.95 7.68 13.02 18.38 20.14 21.99 +1bh1.05f0t0.056N859

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