扬州某高校综合实验楼设计【毕业设计论文计算说明书CAD图纸平面】
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毕业设计论文计算说明书CAD图纸平面
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毕 业 设 计（论 文）任 务 书1本毕业设计（论文）课题应达到的目的： 毕业设计是实现培养目标的重要教学环节，是本科教学计划的重要组成部分，是学生在校学习的最后阶段和质量总检查，对全面提高教学质量具有重要意义；同时，毕业设计的质量也是衡量教学水平，学生毕业与学位资格认证的重要依据。作为土木工程专业的学生，毕业设计也是将所学基础知识和专业知识综合运用的主要阶段，也是理论学习向工程实践过渡的一个重要环节，是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。通过毕业设计，可以（1）培养学生综合运用所学知识，独立分析和解决实际问题的能力，培养学生的创新意识和创新能力，使学生获得科学研究方法和工程设计能力的初步训练；（2）培养学生正确的设计思想，理论联系实际的工作作风和严肃认真的科学态度；（3）培养学生的工程意识，进一步训练学生对工程实际问题的解决能力，包括理论计算能力、经济分析能力、外文阅读能力、土木工程设计软件应用能力、绘图能力等，同时提高学生社会调查、收集查阅文献资料、论文撰写等的基本技能。2本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 一、原始数据： 1、设计题目：扬州某高校综合实验楼设计2、设计资料：（1）本工程为扬州某高校综合实验楼设计，建设地点位于扬州地区。建筑呈形；占地面积：约58米（长）30米（宽），建筑面积约5500m2；5层；采用现浇钢筋混凝土框架结构；底层层高为4.0米，其它层层高为3.6米。该实验楼以理工科类实验室为主。有物理实验室、化学实验室、化工材料实验室、机械类实验室、电子电工类实验室、通讯技术类实验室、计算机房等。底层主要为部分物理、机械类实验室；要放置一些大型设备、仪器；要科学布局、划分各实验室的功能区域。（2）经过人类活动改变后，原始地形地貌形态已经改变，现场地地形平坦。勘探资料提供。地基土自上而下分层情况见下表。（3）地下水位稳定在地表下约1.6米左右。（4）场地工程环境类别为二类a），场区周围无污染源，地下水对混凝土和钢筋无腐蚀；土对混凝土和钢筋均无腐蚀。（5）场地类别为II类。 层号地层名称颜色状态主要特征描述土层厚度（m）最小最大地基土承载力建议值杂填土夹有碎砖灰色流塑强度低、韧性低0.01.4fak= 40kPa 粉质粘土褐黄色硬塑含氧化铁，干强度，韧性高1.65.6fak= 200kPa轻亚粘土褐色可塑韧性较好3.0fak= 180kPa砂岩紫红色 8.0fak= 220kPa 3、工作要求（1）收集资料，阅读相关参考文献（不少于20本），熟悉并会查阅有关规范、规程、手册。（2）进行有关外文科技文献的翻译。（3）建筑设计总说明（包括建筑概况、用途及设计依据；建筑设计方案的意图等）；并用CAD软件绘制有关的建筑施工图。（4）有关结构设计的依据、资料等；结构方案选择的对比分析（包括主体结构、楼板结构、基础等）；撰写结构设计计算书；利用结构分析软件进行设计校核；手工绘制结构施工图。（5）按照进度要求，保质保量完成每一阶段的设计工作任务。毕 业 设 计（论 文）任 务 书3对本毕业设计（论文）课题成果的要求包括图表、实物等硬件要求：本毕业设计应完成的成果要求：（1）外文科技文献翻译。（2）编制建筑设计总说明（包括建筑概况、用途及设计依据；建筑设计方案的意图等）。（3）用CAD软件绘制建筑施工图1）首层平面图、标准层平面图、顶层平面图各一张。比例1：100；2）立面图：正立面图、侧立面图。比例1：100或1：50；3）剖面图：计算单元处的剖面、楼梯间处的剖面图。比例1：100或1：50；4）选定各部位的工程做法。（4）手绘结构施工图1）基础平面图及部分基础详图。比例1：100或1：50；2）楼盖、屋盖结构平面布置与楼板配筋图。标准层、顶层各一张，比例1：100；3）指定计算框架的配筋图和模板图，比例约1：50；4）所计算楼梯结构图，比例约1：50。（5）编制结构设计计算书具体内容包括：1）有关结构设计的依据、资料等；2）结构方案选择的对比分析（包括主体结构、楼板结构、基础等）；3）结构计算书；4）利用结构分析软件进行设计校核。（6）要求按照统一格式编制、装订设计说明书和结构计算书。设计计算书书写工整、规范、清晰，内容齐全，并附有必要的简图。4主要参考文献：1 同济大学等四校合编房屋建筑学M.北京：中国建筑工业出版社，20062 沈蒲生，梁文兴，等混凝土结构设计原理M.北京：高等教育出版社，20053 沈蒲生，梁文兴，等混凝土结构设计M.北京：高等教育出版社，2005.4 李廉锟结构力学（上册）M.北京：高等教育出版社，2005.5 李廉锟结构力学（下册）M.北京：高等教育出版社，2005.6 徐秀丽混凝土框架结构设计M.北京：中国建筑工业出版社，2009.7 丰定国工程结构抗震M.北京：地震出版社，20058 高大钊，袁聚云土质学与土力学M.北京：人民交通出版社，2007.9 赵明华，徐学燕基础工程M.北京：高等教育出版社，2003.10 张国联，王凤池土木工程施工M.北京：中国建筑工业出版社，200711 王振东钢筋混凝土及砌体结构M.北京：中国建筑工业出版社，1991.12 陈书申. 土力学与地基基础M武汉：武汉理工大学出版社，2003.13 冯美宇. 房屋建筑学M.武汉： 武汉理工大学出版社，2003.14 陈文斌，章金良建筑工程制图M.上海：同济大学出版社，1999.15 童岳生钢筋混凝土基本构件M.西安：陕西科学技术出版社，1989.16 中华人民共和国建设部.建筑设计防火规范（GB50016-2006）S.北京:中国建筑工业出版社,2006. 17 中华人民共和国建设部.民用建筑设计通则（GB503522005）S.北京:中国建筑工业出版社,2005.18 中华人民共和国建设部.总图制图标准(GB/T 50103-2010）S.北京:中国建筑工业出版社,2010.19 中华人民共和国建设部.房屋建筑制图统一标准（GB/T 500012010）S.北京:中国建筑工业出版社,2010.20 中华人民共和国建设部.建筑结构制图标准（GB/T 501052010）S.北京:中国建筑工业出版社,2010.21 中华人民共和国建设部.建筑结构荷载规范（GB 500092012）S.北京:中国建筑工业出版社,2012. 22 中华人民共和国建设部.混凝土结构设计规范（GB 500102011）S.北京:中国建筑工业出版社,2011. 23 中华人民共和国建设部.建筑地基基础设计规范（GB 500072011）S.北京:中国建筑工业出版社,2011.24 中华人民共和国建设部. 建筑抗震设计规范(GB500112010)S.北京:中国建筑工业出版社,2010.毕 业 设 计（论 文）任 务 书5本毕业设计（论文）课题工作进度计划：起 迄 日 期工 作 内 容2015-12-212016-1-4学生熟悉任务书，进行资料收集，并撰写开题报告2016-1-52016-1-12审核学生开提报告、外文参考资料及译文、论文大纲2016-1-132016-1-20完成建筑方案初步设计及建筑施工图草图2016-1-212016-2-3 完成建筑施工图2016-2-42016-2-17 完成结构平面布置及竖向布置2016-2-182016-3-3完成荷载计算、地震作用计算2016-3-42016-3-17完成框架内力分析、最不利内力组合2016-3-182016-3-24毕业设计中期检查2016-3-252016-4-7完成构件截面设计2016-4-82016-4-15基础设计、楼梯设计2016-4-162016-4-28绘制结构施工图、整理计算书2016-4-292016-5-5教师审核学生毕业设计定稿，对学生进行评分2016-5-52016-5-10各位教师自评阅、互评等答辩准备工作2016-5-132016-5-14进行毕业设计答辩工作2016-5-162016-5-20答辩秘书输入答辩成绩，专业负责人进行毕业设计总评2016-5-202016-5-25学生上传毕业设计最终稿后，专业负责人发布毕业设计总评结果2016-5-262016-6-1进行毕业设计总结和推荐优秀毕业设计 所在专业审查意见： 符合要求。 负责人： 年 月 日毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告一结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写1000字左右的文献综述：毕业设计文 献 综 述1.国内外的研究综合实验楼从校园环境出发,创造平淡、含蓄、简洁、素雅的建筑形象,实现功能、造型、环境与人性化的和谐统一。结构形式采用框架结构,结构布置力求满足建筑功能及结构传力明确的要求,做到结构简单在进行建筑设计时,除了能满足高校实验设施的各项要求、功能布置合理外,还应在建筑形式上表现出科学建筑现代、简洁、朴实的特征,处理好建筑与周围环境的关系,既要和原有建筑的体形风格相协调,服从校园总体规划要求,又要为将来的建筑在风格创新方面创造出过渡条件。应考虑南方地区的气候条件与建筑特点。整体建筑形象及空间环境设计的创意上应具有文化气息、时代感及创新精神。本项目以简单、明了为设计指导思想,通过高低错落、虚实对比、空间渗透来体现实验建筑之美,注意克服教室给学生们带来的单调乏味感,刻意营造一种轻松自在活跃的气氛。要利用实验室可做到拒绝厚重的混凝土实墙的阻隔的效果,用开阔的流动空间打开学生的视野,达到学生开展科学实验、提高动手能力的目的。实用且传力快捷,结构计算上容易实现,总体设计满足毕业设计的要求。混凝土结构使用历史较长，它在性能及材料来源等方面有许多自身优点，发展速度很快，应用也最广泛，已从工业与民用建筑，交通设施转到了近海工程和海底工程等。我国应用混凝土的时间比较短，但目前钢筋混凝土结构在我国发展势头非常好，所以深入了解混凝土的性能非常有必要。在混凝土结构施工过程中，施工技术的改进起了很大作用。预应力技术的发明使混凝土结构的跨度大大曾加，滑模施工方法的发明使高耸结构和贮仓、水池等持种结构的施工进度大大加快。泵送混凝土技术的出现使高层建筑、大跨桥梁可以方便地整体浇注。蒸汽养护使预制构件成品出厂时间大为缩短。在模板方面，除了目前使用的木模板、钢模板、硬塑料模板外，今后向多功能发展，在钢筋的绑扎成型方面，正在大力发展各种钢筋成型机械及绑扎机具，以减少大量的手工操作。对于混凝土大家已不陌生，从摩天大楼到地下商场，混凝土已经融入我们方方面面的生活。它的应用范围也越来越广泛，而钢筋混凝土框架结构已成为中高屋建筑的首选。2.框架结构的实用性 框架结构建筑的空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；可以较灵活地配合建筑平面布置，利于安排需要较大空间的建筑结构；采用结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成， 空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果。因此，现代学校主体建筑大都采用框架结构，或框架剪力墙结构。材料上多用钢筋混凝土，局部采用钢结构，以满足承受自重、活荷载以及实验器材和办公用具荷载，并保证具有足够的强度和稳定性要求。3.结语 随着现在能源的日益紧缺，建筑作为能源消耗大户，也应充分考虑环保要求。框架结构内部可用轻型材料分隔，许多轻型、隔热、隔音材料不断出现，绿色建材不断涌现。为减轻结构自重，现代框架结构内部填充墙多采用加气砼砌块，外墙多采用非承重黏土空心砖。学校办公楼、实验楼、教学楼等建筑中多采用新型、环保技术和材料，以减少对能源的消耗，最大限度的节约能源，建设生态绿色校园，遵循经济、环境、绿色的有机结合。综上所述，此次设计采用钢筋混凝土框架结构。参考文献 1 同济大学等四校合编房屋建筑学M.北京：中国建筑工业出版社，20062 沈蒲生，梁文兴，等混凝土结构设计原理M.北京：高等教育出版社，20053 沈蒲生，梁文兴，等混凝土结构设计M.北京：高等教育出版社，2005.4 李廉锟结构力学（上册）M.北京：高等教育出版社，2005.5 李廉锟结构力学（下册）M.北京：高等教育出版社，2005.6 徐秀丽混凝土框架结构设计M.北京：中国建筑工业出版社，2009.7 丰定国工程结构抗震M.北京：地震出版社，20058 高大钊，袁聚云土质学与土力学M.北京：人民交通出版社，2007.9 赵明华，徐学燕基础工程M.北京：高等教育出版社，2003.10 张国联，王凤池土木工程施工M.北京：中国建筑工业出版社，200711 王振东钢筋混凝土及砌体结构M.北京：中国建筑工业出版社，1991.12 陈书申. 土力学与地基基础M武汉：武汉理工大学出版社，2003.13 冯美宇. 房屋建筑学M.武汉： 武汉理工大学出版社，2003.14 陈文斌，章金良建筑工程制图M.上海：同济大学出版社，1999.15 童岳生钢筋混凝土基本构件M.西安：陕西科学技术出版社，1989.16 中华人民共和国建设部.建筑设计防火规范（GB50016-2006）S.北京:中国建筑工业出版社,2006. 17 中华人民共和国建设部.民用建筑设计通则（GB503522005）S.北京:中国建筑工业出版社,2005.18 中华人民共和国建设部.总图制图标准(GB/T 50103-2010）S.北京:中国建筑工业出版社,2010.19 中华人民共和国建设部.房屋建筑制图统一标准（GB/T 500012010）S.北京:中国建筑工业出版社,2010.20 中华人民共和国建设部.建筑结构制图标准（GB/T 501052010）S.北京:中国建筑工业出版社,2010.21 中华人民共和国建设部.建筑结构荷载规范（GB 500092012）S.北京:中国建筑工业出版社,2012. 22 中华人民共和国建设部.混凝土结构设计规范（GB 500102011）S.北京:中国建筑工业出版社,2011. 23 中华人民共和国建设部.建筑地基基础设计规范（GB 500072011）S.北京:中国建筑工业出版社,2011.24 中华人民共和国建设部. 建筑抗震设计规范(GB500112010)S.北京:中国建筑工业出版社,2010. 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告二本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 建筑设计根据设计任务书要求完成建筑平面、剖面及立面设计；根据相应的建筑设计规范并结合实际情况初步确定预设建筑物的平面形状，立面外观，侧面外观，单层平面尺寸；由功能分区的相关原则初步确定建筑物各部分的功能，最终确定建筑设计方案，绘制建筑施工图。 1结构平面布置 根据建筑使用功能要求，确定承重框架方向并进行柱、梁、板的布置；结合抗震要求确定结构平面及竖向布置（考虑平面形心与质心位置、高宽比限值、竖向刚度变化等）；确定是否设温度伸缩缝、沉降缝及是否将其作为防震缝等。 2确定计算简图 估算梁、柱截面尺寸；确定柱计算长度，梁计算跨度；确定梁、柱截面形状；荷载计算包括竖向荷载（恒荷载、活荷载）和水平荷载（风荷载、地震作用）；计算梁、柱线刚度、抗侧刚度、刚度分配系数。 3选取计算单元（具有代表性的框架），手算一榀承重框架，并用计算机复核。 4内力计算 竖向荷载作用下的内力计算：恒荷载作用下，采用分层法；活荷载作用下，采用满布方法考虑；水平荷载作用下的内力计算：风荷载及地震作用下均采用修正反弯点法。 5荷载组合、内力组合 求出各构件控制截面的最不利内力以进行构件的设计。 6框架梁、柱截面设计 结合构造要求，由控制截面的控制内力进行构件的截面设计；按 “强节点”要求验算节点承载力；正确给出节点区的钢筋锚固与接长长度。 7抗震变形验算 进行风载及地震作用下的框架侧移限值验算；利用计算机分析结果，校核手算平面框架计算结果。 8独立基础设计确定基础底面尺寸、基础高度，进行抗冲切验算、抗弯计算，确定基础配筋。 本毕业设计的研究手段:1、文献收集。收集有关的建筑设计、结构设计和施工组织设计资料，必要的设计原始资料，做好设计前的调查研究工作，参考同类型设计的文字及图纸资料；学习有关的国家法律法规及规范，建筑设计的依据性文件等。2、毕业实习 通过对现场直观观察，对实际工程中施工组织、施工技术、与施工管理有所认识。学到设计时应该掌握的一些工程细节，能够理论联系实际，更好的指导设计。3、计算与设计 结构分析及设计计算，采用简化方法计算结构内力和位移，即沿结构纵横两主轴方向，按平面抗侧力结构计算结构的内力和位移；结构计算有设计资料、结构布置及计算简图、荷载计算、内力计算、内力组合、框架截面设计、楼梯设计以及基础设计；4、 运用CAD设计软件绘建筑施工图，手工绘制结构施工图； 5、结合指导老师的指点，进度计划，分阶段进行，对相关问题展开研究。毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告指导教师意见：1对“文献综述”的评语：2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：3.是否同意开题： 同意 不同意 指导教师： 年 月 日所在专业审查意见： 负责人： 年 月 日目录摘要IIIabstractIV前言V1.建筑设计说明11.1 工程概况11.2设计基本资料11.3建筑方案及建筑做法12.结构选型和布置32.1结构体系、柱网与层高32.2梁、柱尺寸的初步确定42.3框架结构的计算简图53.重力荷载代表值的计算64.横向框架侧移刚度计算104.1 梁柱线刚度计算104.2柱的抗侧移刚度D值115.横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算135.1水平地震作用分析（采用底部剪力法）135.2水平地震作用下框架柱剪力和柱弯矩（D值法）155.3水平地震作用下梁端弯矩计算165.4水平地震作用下梁端剪力和柱轴力标准值176 .横向风荷载作用下框架结构的内力计算206.1风作用下荷载汇集206.2风作用下内力分析206.3风作用下框架内力图227.竖向荷载作用下框架结构的内力计算247.1竖向荷载计算247.2竖向荷载下框架计算简图247.3竖向荷载作用下梁固端弯矩257.4内力分配系数计算267.5恒载作用下的弯矩317.6梁端剪力357.7柱轴力和剪力368.内力组合398.1内力组合公式398.2框架梁内力组合408.3横向框架内力组合449.截面设计529.1框架梁截面设计529.2梁斜截面受剪承载力计算539.3框架柱的截面设计569.4框架梁柱节点核心区域截面抗震验算6210.屋盖、楼盖设计6410.1楼面板设计6410.2屋面板设计7211.楼梯设计8211.1基本资料：8211.2计算过程：8311.3计算结果：(为每米宽板带的配筋)8411.4跨中挠度计算:8411.5裂缝宽度验算:8512.基础设计8912.1计算信息9012.2计算参数9212.3验算地基承载力9212.4基础受剪承载力验算95结语97致谢98参考文献：99扬州某高校综合实验楼设计摘要本设计为扬州某高校综合实验楼设计，主要包括两部分。一是建筑方案设计，根据任务书的功能要求选择合理的柱网尺寸和结构形式来布置建筑的主要用房，并且选择合理的工程做法；二是结构方案的设计，选取一榀典型框架进行设计计算。在明确计算简图的前提下，进一步确定框架承受的荷载，包括恒荷载、屋（楼）面荷载，在此基础上进行框架内力计算（采用D值法计算风荷载作用下的内力，采用弯矩二次分配法计算竖向荷载作用下的内力）、内力组合、梁、柱和基础等构件的配筋计算。通过本次毕业设计，我对框架结构设计过程有了更深刻的了解。关键词：框架；建筑设计；结构设计；内力计算；配筋计算abstractThe design of a laboratory building for the College of Yangzhou design, consists of two parts. Second, the design of the structure of the program design, select a Pin typical frame; First, architectural design, according to the mission statement of a reasonable size and function selection column grid structure arranged in the main space of the building, and select the sound engineering practice requires calculations. Under the premise of a clear calculation diagram to further define the framework bear loads, including dead load, house (floor) surface load, a framework for the internal forces calculated on this basis (calculated using D value method under wind load internal forces, using curved moment distribution method to calculate internal forces under vertical loads), a combination of internal force reinforcement, beams, columns and other basic components of the calculation.Through this graduation design, I have a deeper understanding of the framework design process.Keywords: frame; architectural design; structural design; internal force calculation; reinforcement calculation前言 毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。 本次毕业设计题目为扬州某高校综合实验楼设计。在毕业设计前期，我温习了结构力学、钢筋混凝土、建筑结构抗震设计等知识，并查阅了结构抗震规范、混凝土规范、荷载规范等规范。在毕业设计中期，我通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。在毕业设计后期，主要进行设计手稿的电子排版整理，并得到老师的审批和指正，使我圆满地完成了设计任务，在此我表示衷心的感谢。 毕业设计的两个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，使我加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解，巩固了专业知识，提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了各种建筑制图软件，以及多种结构设计软件。以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。 框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏漏之处，敬请各位老师批评指正。I1.建筑设计说明1.1 工程概况建筑名称：扬州某高校综合实验楼建筑面积：5300m2左右，建筑共五层，层高：底层4.0m，其余层3.6m室内外高差0.450m，室外地面标高为-0.450m。外墙240mm厚页岩空心砖墙，内墙（除楼梯间外）均为200mm厚页岩空心砖墙。结构类型：钢筋混凝土框架结构本工程抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.151.2设计基本资料（1） 自然条件：基本风压：0.4 KN/m2 。（2）地质条件：拟建场地地形平坦，土质分布具体情况见表1，类场地，7度设防。（3）工程地质资料： 表1.2岩土名称土层厚度（m）承载力特征值aka（Kpa）杂填土夹有碎砖0.01.4）fak= 40kPa粉质粘土1.65.6）fak= 200kPa（4）建筑场地所在地区的标准冻深（天然地面以下）为1.2m。（5）结构环境类别为二类，地面粗糙度为C类。（6） 材料情况： 梁、板、柱的混凝土均选用C30，梁、柱主筋选用HRB400，箍筋选HPB300，板受力钢筋选用HRB400（7） 抗震设防要求：设防基本烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.15g。（8）结构体系：现浇钢筋混凝土框架结构。（9） 施工：梁、板、柱均现浇。选择轴号4，纵向框架进行计算。1.3建筑方案及建筑做法（1）屋面：为不上人屋面 30mm细石混凝土保护层防水层：改性沥青防水卷材（六层做法）30mm细石混凝土保护层120mm厚GRC增强水泥聚合苯复合保温板20mm厚细石混凝土保护层焦渣找坡3%（最薄处30mm厚）20mm厚1：3水泥沙浆找平层65120mm厚钢筋混凝土板20mm厚板下抹灰（2）楼面：水磨石地面（含20mm水泥砂浆打底）120mm厚钢筋混凝土板20mm厚石灰沙浆抹灰（3）厕所：10mm厚地面陶瓷砖50mm厚防水沙浆120mm厚钢筋混凝土板20mm厚水泥沙浆抹灰建筑材料选用外墙：烧结多孔砖 内墙：烧结多孔砖 窗:采用塑钢窗 2.结构选型和布置2.1结构体系、柱网与层高该工程为扬州某高校综合实验楼设计，为永久性建筑，共五层。总建筑面积：5300m2，建筑占地面积：1000m2,楼内2部楼梯。建筑场地面积5830，层高：底层4.0m，其余层3.6m室内外高差0.450m，室外地面标高为-0.450m。外墙240mm厚页岩空心砖墙，内墙（除楼梯间外）均为200mm厚页岩空心砖墙。柱网尺寸见建筑图。图2.12.2梁、柱尺寸的初步确定框架柱：根据轴压比公式初步估定柱截面尺寸：（三级框架）（框架柱的负荷面积内每平米按15 kN/m2初估）N=1.215一根柱子的单层负荷面积层数=1.2158.15.15=3717.9 kN选定柱截面尺寸： bchc=550550mm 框架梁：；且b不应小于0.5h=275mm选定横向框架梁截面尺寸为：A-B跨：bh=300700mmB-C跨：bh=300700mmC-D跨：bh=300700mm；选定横向次梁截面尺寸为：bh=200700mm；选定纵向框架梁截面尺寸选定为：bh=300700mm。2.3框架结构的计算简图图2.33.重力荷载代表值的计算荷载汇集屋面（1）恒载30mm细石混凝土保护层 250.03=0.75kN/m2改性沥青防水卷材（六层做法） 0.3kN/m230mm细石混凝土保护层 250.03=0.75kN/m2120mmGRC增强水泥聚合苯复合保温板 0.350.10=0.035kN/m220mm厚细石混凝土保护层 250.02=0.75kN/m220mm厚1：3水泥砂浆找平 200.02=0.4kN/m2焦渣找坡最薄处30mm 100.03=0.3kN/m2120mm厚钢筋混凝土板 250.11=2.75kN/m220mm厚板下抹灰 170.02=0.34kN/m2合计 =5.89kN/m2（2）活载（不上人屋面） 0.50kN/m2合计 =恒+0.5活 = 6.24kN/m2楼面（1）恒载水磨石地面（含20mm水泥粗砂打底） 0.65kN/m2120mm厚钢筋混凝土板 2.75kN/m220mm厚石灰砂浆抹灰 0.34kN/m2合计 =3.75kN/m2活载综合楼 2.0kN/m2楼梯 2.5kN/m2合计 =恒+0.5活=3.74+0.52.0 =4.74kN/m2各层重力荷载代表值计算如下 梁重： 横梁250.70.3=4.125 kN/m2 纵梁250.70.3=4.5 kN/m2 次梁250.450.2=2.25 kN/m2墙重：外墙100.24=2.4 kn/m2 内墙100.20=2.0 kN/m2抹灰：外墙外：20mm水泥砂浆0.4 kn/m2 外墙内及内墙20mm石灰砂浆0.34 kN/m2总墙重：外墙：2+0.4+0.34=2.74 kN/m2内墙：1.2+0.342=1.88 kN/m2五层上半层屋面：5.89(8.16+6.6)(8.42+3)+8.1(8.42+3+6)=6733.6kN纵梁:4.58.128+4.56.64=1129.5 kN横梁:4.1257.218+4.12562+4.12539 =665.1 kN次梁：2.257.214+2.25113.2=256.5 kN女儿墙:1010.2174.2=348.4 kN柱总:1.950.550.552538=560.38kN内纵墙:1.88（63.821.95-1.50.758-0.90.1526-3.91.95-6.61.95）=405.76 kN内横墙：1.88(7.21.9516)+(2+0.342)(7.21.95)=459.95 kN外墙:2.74（174.21.95-2.11.810-1.81.828-1.81.23-1.22.12-1.52.12-1.51.83）=721.39 kN窗重:0.45（76.41+29.48）=47.65kN门重：0.7kN合计 11328.9 kN五层下半层柱总: 1.950.550.552538=560.38kN内横墙: 1.88(7.21.816)+(2+0.342)(7.21.8)=459.95 kN 内纵墙：1.88（63.821.8-1.50.758-0.91.826-3.61.8-6.61.95）=333.18 kN外墙：2.74（174.21.05-2.11.0510-1.81.0528-1.81.053-1.21.052-1.51.052-1.50.453）=688.7kN外墙窗:71.93kN门：9.48kN合计 2123.44kN三层、四层上半层楼面:(17.763.6+68.3) 4.99+2（3.9+6.6+4.2+8.1）8.1-（4.2+8.1）8.14.99=5950kN纵梁: 4.58.428+4.56.64=1129.5 kN横梁：4.1258.418+4.12562+4.12539 =665.1 kN次梁：2.258.414+2.25113.2=256.5 kN柱总：1.950.550.552538=560.38kN内纵墙:1.88（63.821.8-1.50.758-0.90.1526-3.81.8-6.61.8）=405.76 kN内横墙：1.88(8.41.816)+(2+0.342)(7.21.8)=459.95 kN外墙:2.74（174.21.8-2.11.810-1.81.828-1.81.23-1.22.12-1.52.12-1.51.83）=721.39 kN窗重:0.45（76.41+29.48）=47.65kN门重：0.7kN合计 10196.93kN三层、四层下半层柱总: 1.950.550.552538=560.38kN内横墙: 1.88(8.41.816)+(2+0.342)(8.41.8)=459.95 kN 内纵墙：1.88（63.821.95-1.50.758-0.91.826-3.81.95-6.61.95）=333.18 kN外墙：2.74（174.21.05-2.11.0510-1.81.0528-1.81.053-1.21.052-1.51.052-1.50.453）=688.7kN外墙窗:71.93kN门：9.48kN合计 2123.44 kN二层上半层楼面:(17.763.6+68.4) 4.99+2（3.8+6.6+4.2+8.4）8.4-（4.2+8.4）8.44.99=5950kN纵梁: 4.58.428+4.56.64=1129.5 kN横梁：4.1257.218+4.12562+4.12539 =665.1 kN次梁：2.257.214+2.25113.2=256.5 kN柱总：1.80.550.552538=560.38kN内纵墙:1.88（63.821.8-1.50.758-0.90.1526-3.61.8-6.61.8）=405.76 kN内横墙：1.88(7.21.816)+(2+0.342)(7.21.8)=459.95 kN外墙:2.74（174.21.95-2.11.810-1.81.828-1.81.23-1.22.12-1.52.12-1.51.83）=721.39 kN窗重:0.45（76.41+29.48）=47.65kN门重：0.7kN合计 10196.93kN二层下半层柱总: 1.80.550.552538=560.38kN内横墙: 1.88(8.41.816)+(2+0.342)(8.41.8)=459.95 kN 内纵墙：1.88（63.821.8-1.50.758-0.91.826-3.61.95-6.61.8）=333.18 kN外墙：2.74（174.21.05-2.11.0510-1.81.0528-1.81.053-1.21.052-1.51.052-1.50.453）=688.7kN外墙窗:71.93kN门：9.48kN合计 2123.44 kN一层上半层楼面:(17.763.6+68.4) 4.99+2（3.9+6.6+4.2+8.4）8.4-（4.2+8.4）8.44.99=5950kN纵梁: 4.58.128+4.56.64=1129.5 kN横梁：4.1258.418+4.12562+4.12539 =665.1 kN次梁：2.258.414+2.25113.2=256.5 kN柱总：1.950.550.552538=560.38kN内纵墙:1.88（63.821.8-1.50.758-0.90.1526-3.91.8-6.61.8）=405.76kN内横墙：1.88(7.21.816)+(2+0.342)(7.21.8)=459.95 kN外墙:2.74（174.21.8-2.11.810-1.81.828-1.81.23-1.22.12-1.52.12-1.51.83）=721.39 kN窗重:0.45（76.41+29.48）=47.65kN门重：0.7kN合计 10196.93kN（偏于安全）=5924.3 m2=10.48kN/m2 图3.1质点重力荷载值4.横向框架侧移刚度计算4.1 梁柱线刚度计算横梁线刚度 在计算梁线刚度时，考虑楼板对梁刚度的有利影响，即板作为翼缘工作。在工程上，为简化计算，通常梁均先按矩形截面计算某惯性矩I0，然后乘以增大系数。中框架梁I=2.0I0 边框架梁I=1.5I0梁采用C30混凝土，横向框架：边跨梁：C-D轴300700mm B-C轴300700mm E-F轴300700mm； 中跨梁：C-D轴300700mm B-C轴300700mm E-F轴300700mm；中框架中跨：边跨： 中跨、边跨梁的线刚度 混凝土弹性模量、梁截面惯性矩、梁长度边框架中跨： 边跨：=1.5EI/L= 柱线刚度柱采用C30混凝土 Ec=3.0N/，层高3.6m柱截面：550mm550mm 首层柱的线刚度顶层柱的线刚度二至四层柱的线刚度4.2柱的抗侧移刚度D值计算公式如下一般层：= D=首层： = D=计算过程见表4.1表4.1柱的侧移刚度柱的侧移刚度种类h(m)(kNm)(kNm)D顶层中框架中柱3.6133322586581.1360.36216768234758471422边柱3.669323586580.5910.22810554147761边框架中柱3.699992586580.8520.2991383055322边柱3.651992586580.4430.18183953358124层中框架中柱3.6133322586581.1360.36216768234758471422边柱3.669323586580.5910.22810554147761边框架中柱3.699992586580.8520.2991383055322边柱3.651992586580.4430.181839533581首层中框架中柱4.066661466871.4280.56220715290004659880边柱4.034662466870.7420.45316686233601边框架中柱4.049996466871.0710.5121884375371边柱4.025996466870.5570.4131522660904求D：659880/471422=1.40.7 满足要求 梁柱相对线刚度比 与柱两端相接的梁的线刚度之和 柱的线刚度 柱侧移刚度修正系数 修正后的柱抗侧移刚度 一层柱子的抗侧移刚度总和5.横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算5.1水平地震作用分析（采用底部剪力法）表5.1 质点i水平地震作用标准值层511624116244714220.02470.3533412616242404714220.0514312616368564714220.0782212616494724714220.1049112616620886598800.0941结构顶点侧移 场地类，Tg=0.35S, , T11.4Tg=0.49s =0.081.07+0.07=0.155查得： =0.029=0.8562088=52774.8 kN0.02952774=1530.4 kN 0.1551530= 237.1 kN 结构基本自震周期结构的高度、宽度建筑结构的特征周期地震影响系数最大值顶部附加地震作用系数建筑结构的阻尼比地震影响系数曲线下降段的衰减指数阻尼调整系数，当小于0.05时，应取0.05。相应于结构基本自震周期的水平地震影响系数值结构等效总重力荷载，单质点应取总重力荷载代表值，多质点可取总重力荷载代表值的85%总重力荷载代表值结构总水平地震作用标准值顶部附加水平地震作用质点i的水平地震作用标准值建筑结构在水平地震作用下的层剪力集中于质点i的重力荷载代表值质点i的计算高度抗震验算时的水平地震剪力系数表5.2水平地震作用下内力计算质点(m)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kNm)(kNm)519.8116241530.40.155237.1394.68631.786208852774780780238292416.212616346.87978.64209425.6312.612616265.371244.02160223.229.012616183.881427.90111020.815.412616102.391530.2961818.4水平地震作用下的层间位移和顶点位移计算：表5.3水平地震作用下结构层间位移层数(kN)(m)(kN/m)(m)5631.783.64714220.001340.000344978.643.64714220.002080.0005331244.023.64714220.002640.0006821427.903.64714220.003030.0007811530.295.46598800.002320.00047，满足要求。=0.0114m水平地震作用下的层间位移建筑结构在水平地震作用下的顶点位移建筑结构层高所以满足规范规定的弹性位移要求。图5.1地震作用下层间剪力5.2水平地震作用下框架柱剪力和柱弯矩（D值法）反弯点到柱下端结点的距离，即反弯点高度。标准反弯点高度比，查倒三角形荷载表。上下横粱线刚度比对标准反弯点高度比的修正系数。上层层高变化修正值。下层层高变化修正值。根据框架总层数，该柱所在层数和梁柱线刚度比查表得。表5.4 边柱（中框）反弯点计算(C轴、F轴)层h(m)53.60.5910.30000.343.60.5910.40000.433.60.5910.450000.4523.60.5910.50000.515.40.7420.6790000.679表5.5中柱（中框）反弯点计算（D轴、E轴）层h(m)53.61.1360.3570000.35743.61.1360.450000.4533.61.1360.4570000.45723.61.1360.50000.515.41.4280.650000.65表5.6 边柱（中框）剪力和弯矩计算（C轴、F轴）层h(m)(Kn/m)D(Kn/m)(Kn)(Kn)(Knm)(Knm)53.6471422105540.022647.5414.500.316.9639.5843.6471422105540.0221000.2122.390.434.9352.4033.6471422105540.0221270.0328.430.4549.9060.9923.6471422105540.0221456.9932.620.563.6163.6115.4659880166860.0251561.0939.470.679131.3462.09表5.7中柱（中框）剪力和弯矩计算（D轴、E轴）层h(m)(Kn/m)D(Kn/m)(Kn)(Kn)y(Knm)(Knm)53.6471422167680.036 647.54 23.030.35732.0757.7643.6471422167680.036 1000.21 35.580.4562.4476.3133.6471422167680.036 1270.03 45.170.45780.5195.6623.6471422167680.036 1456.99 51.820.5101.06101.0615.4659880207150.031 1561.09 56.010.65156.0884.05注：（1） ;（2）;（3）5.3水平地震作用下梁端弯矩计算表5.8 水平地震下梁端弯矩计算层C轴D轴539.5816.96139.5857.7632.070.520.4830.0315.39452.4034.93169.3676.3162.440.520.4856.3652.02360.9949.90195.9295.6680.510.520.4882.2175.89263.6163.611113.51101.06101.060.520.4894.4287.15162.09131.341125.7084.05156.080.520.4896.2588.855.4水平地震作用下梁端剪力和柱轴力标准值表5.9水平地震下梁剪力和轴力计算层CD跨梁端剪力DE跨梁端剪力柱轴力L(m)L(m)C轴柱(KN)D轴柱(KN)57.239.5830.039.673.315.3915.3910.269.670.5947.269.3656.3617.463.352.0252.0234.6827.1317.8137.295.9282.2124.743.375.8975.8950.5951.8743.6727.2113.5194.4228.883.387.1587.1558.1080.7572.8917.2125.7096.2530.833.388.8588.8559.23111.57101.30框架梁宰水平地震作用下的剪力说平地震作用下的梁端弯矩 图5.4 水平地震下结构弯矩图图5.3水平地震下框架剪力（单位：KN）图5.4水平地震下框架轴力（单位：KN）6 .横向风荷载作用下框架结构的内力计算风荷载取一榀框架来计算，地面粗糙类别为C类，风压标准值计算公式：因为H30m,查表C类单位面积上的风荷载标准值高度Z处的风震系数风载体型系数风压高度变化系数基本风压集中于质点i的风作用风作用下第i层层剪力6.1风作用下荷载汇集表6.1 风作用下的结构层剪力计算层Z(m)(KN/m)A(m2)(KN)(KN)51.0 1.318.400.8390.431.5918.9518.9541.0 1.314.80.740.431.5916.7135.6631.0 1.311.20.740.431.5916.7152.3821.0 1.37.60.740.431.5916.7169.0911.0 1.34.00.740.431.5916.7185.81; 6.2风作用下内力分析表6.2 风作用求边柱反弯点（C轴、F轴）层h(m) 53.60.5910.2960000.296 43.60.5910.350000.35 33.60.5910.4460000.446 23.60.5910.50000.5 15.40.7420.6790000.679表6.3 风作用求中柱反弯点（D轴、E轴）层h(m) 53.61.1360.3570000.357 43.61.1360.4070000.407 33.61.1360.4570000.457 23.61.1360.50000.5 15.41.4280.6360000.636注：是均布荷载下查表得到的表6.4 风作用下边柱剪力和弯矩计算（C轴、F轴）层h(m)(Kn/m)D(Kn/m)(Kn)(Kn)(Knm)(Knm)53.654644105540.19318.953.660.2964.2310.0543.654644105540.19335.666.890.359.4017.4633.654644105540.19352.3810.120.44617.6021.8623.654644105540.19369.0913.340.526.0226.0215.474802166860.22385.8119.140.67963.6830.11表6.5 风作用下中柱剪力和弯矩计算（D轴、E轴）层.h(m)(Kn/m)D(Kn/m)(Kn)(Kn)(Knm)(Knm)53.654644167680.30718.955.820.3578.1014.5843.654644167680.30735.6610.940.40717.3725.3133.654644167680.30752.3816.070.45728.6534.0423.654644167680.30769.0921.200.541.3441.3415.474802207150.27785.8123.760.63674.0542.38表6.6 风作用下梁端弯矩计算（C轴、D轴）C轴D轴10.05 4.23110.0514.588.100.520.487.583.8917.46 9.40121.6925.3117.370.520.4817.3716.0421.86 17.60131.2634.0428.650.520.4826.7324.6826.02 26.02143.6241.3441.340.520.4836.4033.6030.11 63.68156.1342.3874.050.520.4843.5440.19表6.7 风作用下梁的剪力和柱的轴力计算层CD剪力DE 剪力柱轴力L(m)L2(m)A柱(Kn)B柱(Kn)58.410.057.582.453.33.893.892.592.450.1448.421.6917.375.423.316.0416.0410.697.875.4138.431.2626.738.053.324.6824.6816.4515.9313.8028.443.6236.4011.113.333.6033.6022.4027.0425.0918.456.1343.5413.843.340.1940.1926.7940.8838.046.3风作用下框架内力图风作用下的弯矩图、轴力图、剪力图图6.1 风作用下结构弯矩图图6.2 风作用下框架剪力（单位：KN）图6.3 风作用下框架轴力（单位：KN）7.竖向荷载作用下框架结构的内力计算7.1竖向荷载计算恒载（1）屋面梁上线荷载标准值梁重： 边跨梁：C-D C-D轴 0.30.5525=4.125 kN/m中跨梁：D-E轴 0.30.425=3 kN/m屋面板荷载：边跨：C-D跨 4.28.4m，宜按双向板计算，为梯形荷载：D-E跨 折减系数：=2.03/7.2=0.281-22+3=0.864 中跨：D-E跨 3.34.05m，可按双向板计算，为三角形荷载：折减系数：5/8=0.625屋面梁上线荷载标准值为：边跨：=5.7924.050.864+4.125=24.38kN/m中跨：=5.79230.625+3=13.86kN/m（2）楼面梁上线荷载标准值边跨：=3.744.050.864+4.125=17.212kN/m中跨：=3.7430.625+3=10.012kN/m活荷载（1）屋面边跨：=0.54.050.864=1.75 kN/m中跨：=0.530.625=0.938kN/m（2）楼面边跨：=2.04.050.864=6.998 kN/m中跨 =2.030.625=3. 75 kN/m7.2竖向荷载下框架计算简图竖向恒荷载和活荷载都按照全跨布置计算，这里不考虑活荷载的最不利布置，而是在内力组合之后跨中弯矩乘以1.2的放大系数。图7.1 荷载布置图7.3竖向荷载作用下梁固端弯矩恒载边跨： kNm kNm kNm kNm中跨： kNm kNm活载边跨： kNm kNm kNm kNm中跨： kNm kNm7.4内力分配系数计算转动刚度S及相对转动刚度计算表7.1 转动刚度S及相对转动刚度S构件名称SS框架梁边跨C-D，E-F4Kb34661.46138645.830.59中跨D-E2Kb32000.0064000.000.27框架柱顶层4Kc58657.85234631.411标准层4Kc58657.85234631.411首层4Kc46686.86186747.450.80本榀框架是三跨对称结构，在正对称荷载作用下可取一半来计算，中跨简化成双链杆支座，因此中跨梁的两端支撑情况变成一边固定一边双链杆的形式，转动刚度由变成。分配系数计算表7.2 各杆件分配系数节点节点编号边节点C51.590.370.6342.590.230.390.3932.590.230.390.3922.590.230.390.3913.390.170.590.24边节点F51.590.370.6342.590.230.390.3932.590.230.390.3922.590.230.390.3913.390.170.590.24中节点D101.860.320.150.5492.860.210.100.350.3582.860.210.100.350.3572.860.210.100.350.3562.660.220.100.380.30中节点E101.860.320.150.5492.860.210.100.350.3582.860.210.100.350.3572.860.210.100.350.3562.660.220.100.380.30恒载作用下弯矩分配C轴节点(F轴节点)D轴节点(E轴节点)节点号上柱下柱右梁(左梁)节点号左梁（右梁）上柱下柱右梁（左梁）6分配系数0.630.3712分配系数0.320.540.15固端弯矩-105.38固端弯矩105.38-10.40一次分传66.2439.14一次分传-30.12-50.97-13.9014.35-15.0619.57-11.676.95二次分配0.450.26二次分配-4.71-7.97-2.17最终弯矩81.03-81.03最终弯矩90.13-70.61-19.525分配系数0.390.390.2311分配系数0.210.350.350.10固端弯矩-74.36固端弯矩74.36-7.51一次分传28.7028.7016.96一次分传-13.79-23.34-23.34-6.3733.1214.35-6.908.48-25.48-11.673.18二次分配-15.66-15.66-9.25二次分配5.268.908.902.43最终弯矩46.1627.39-73.55最终弯矩74.30-39.93-26.11-8.264分配系数0.390.390.2310分配系数0.210.350.350.10固端弯矩-74.36固端弯矩74.36-7.51一次分传28.7028.7016.96一次分传-13.79-23.34-23.34-6.3714.3514.35-6.908.48-11.67-11.673.18二次分配-8.42-8.42-4.97二次分配2.414.084.081.11最终弯矩34.6334.63-69.27最终弯矩71.45-30.94-30.94-9.583分配系数0.390.390.239分配系数0.210.350.350.10固端弯矩-74.36固端弯矩74.36-7.51一次分传28.7028.7016.96一次分传-13.79-23.34-23.34-6.3714.3521.96-6.908.48-11.67-12.573.18二次分配-11.35-11.35-6.71二次分配2.604.394.391.20最终弯矩31.7039.30-71.00最终弯矩71.64-30.62-31.52-9.502分配系数0.590.240.178分配系数0.220.380.300.10固端弯矩-74.36固端弯矩74.36-7.51一次分传43.9117.4712.97一次分传-14.85-25.14-20.01-6.8614.35-7.436.49-11.673.43二次分配-4.09-1.63-1.21二次分配0.390.660.530.18最终弯矩54.17 15.85 -70.02 最终弯矩66.38 -36.15 -19.48 -10.76 表7.3 恒荷载弯矩分配表活载作用下弯矩分配表7.4 活荷载弯矩分配表C轴节点(F轴节点)D轴节点(E轴节点)节点号上柱下柱右(左)梁节点号左(右)梁上柱下柱右(左)梁）6分配系数0.630.3712分配系数0.32 0.00 0.54 0.15 固端弯矩-7.56固端弯矩7.56 -0.70 一次分传4.752.81一次分传-2.17 -3.68 -1.00 5.83-1.091.40 -4.79 0.50 二次分配-2.98-1.76二次分配0.91 1.55 0.42 最终弯矩7.60-7.60最终弯矩7.70 -6.92 -0.78 5分配系数0.390.390.2311分配系数0.21 0.35 0.35 0.10 固端弯矩-30.23固端弯矩30.23 -2.81 一次分传11.6711.676.90一次分传-5.66 -9.58 -9.58 -2.61 2.385.83-2.833.45 -1.84 -4.79 1.31 二次分配-2.08-2.08-1.23二次分配0.39 0.65 0.65 0.18 最终弯矩11.9715.43-27.40最终弯矩28.41 -10.7-13.7 -3.94 4分配系数0.390.390.2310分配系数0.21 0.35 0.35 0.10 固端弯矩-30.23固端弯矩30.23 -2.81 一次分传11.6711.676.90一次分传-5.66 -9.58 -9.58 -2.61 5.835.83-2.833.45 -4.79 -4.79 1.31 二次分配-3.41-3.41-2.02二次分配1.00 1.68 1.68 0.46 最终弯矩14.0914.09-28.18最终弯矩29.02 -12.6-12.6-3.66 3分配系数0.390.390.239分配系数0.21 0.35 0.35 0.10 固端弯矩-30.23固端弯矩30.23 -2.81 一次分传11.6711.676.90一次分传-5.66 -9.58 -9.58 -2.61 5.838.93-2.833.45 -4.79 -5.16 1.31 二次分配-4.61-4.61-2.72二次分配1.07 1.81 1.81 0.49 最终弯矩12.9015.99-28.89最终弯矩29.09 -12.5 -12.9 -3.62 2分配系数0.590.240.178分配系数0.22 0.38 0.30 0.10 固端弯矩-30.23固端弯矩30.23 -2.81 一次分传17.857.115.28一次分传-6.09 -10.3 -8.21 -2.81 5.83-3.052.64 -4.79 -1.41 二次分配-1.65-0.66-0.49二次分配0.79 1.34 1.06 0.36 最终弯矩22.046.45-28.49最终弯矩27.57 -13.7-7.14 -6.67 7.5恒载作用下的弯矩表7.5 竖向恒荷载下梁弯矩塑性调幅（调幅系数0.8）楼层CD跨DE跨EF跨左端中间右端左端中间右端左端中间右端5-81.03-64.8372.4989.6190.172.1-19.5-15.6-3.9-0.0219.5215.690.172.172.589.6-81.03-64.84-73.55 -58.84 37.61 52.40 74.3 59.44 -8.2 -6.61 3.00 4.65 8.26 6.61 74.30 59.44 37.61 52.40 -73.55 -58.84 3-69.27 -55.42 41.18 55.25 71.4 57.16 -9.5 -7.66 1.68 3.60 9.58 7.66 71.45 57.16 41.18 55.25 -69.27 -55.42 2-71.00 -56.80 40.22 54.48 71.6 57.31 -9.5 -7.60 1.77 3.67 9.50 7.60 71.64 57.31 40.22 54.48 -71.00 -56.80 1-70.02 -56.02 43.34 56.98 66.3 53.11 -10.7 -8.61 0.51 2.66 10.76 8.61 66.38 53.11 43.34 56.98 -70.02 -56.02 注: 梁弯矩符号逆顺时针为正；跨中弯矩下边受拉为正。、分别为调幅前梁两端负弯矩及跨中正弯矩；按简支梁计算的跨中弯矩；、分别为调幅后梁两端负弯矩及跨中正弯矩；活载作用下的弯矩表7.6 竖向活荷载下梁的塑性调幅（调幅系数0.8）楼层CD跨DE跨EF跨左端中间右端左端中间右端左端中间右端5-7.60 -6.08 3.69 5.22 7.70 6.16 -0.78 -0.63 0.27 0.43 0.78 0.63 7.70 6.16 3.69 5.22 -7.60 -6.08 4-27.40 -21.92 17.45 23.03 28.41 22.73 -3.94 -3.15 0.28 1.07 3.94 3.15 28.41 22.73 17.45 23.03 -27.40 -21.92 3-28.18 -22.55 16.75 22.47 29.02 23.22 -3.66 -2.93 3.66 4.39 3.66 2.93 29.02 23.22 16.75 22.47 -28.18 -22.55 2-28.89 -23.11 16.36 22.16 29.09 23.28 -3.62 -2.90 0.59 1.32 3.62 2.90 29.09 23.28 16.36 22.16 -28.89 -23.11 1-28.49 -22.79 17.32 22.93 27.57 22.06 -6.67 -5.33 -2.45 -1.11 6.67 5.33 27.57 22.06 17.32 22.93 -28.49 -22.79 注: 梁端弯矩符号顺时针为正；跨中弯矩下边受为正。、分别为调幅前梁两端负弯矩及跨中正弯矩；按简支梁计算的跨中弯矩；、分别为调幅后梁两端负弯矩及跨中正弯矩；图7.2 竖向恒荷载作用下框架内力图7.3 竖向活荷载作用下框架内力7.6梁端剪力均布荷载下: 恒载作用下梁端剪力表7.7 恒载下梁端剪力层qL(KN/m)(m)CD跨524.39 8.49.09 86.55 89.08 79.85 82.37 417.21 8.40.75 61.86 62.07 57.13 57.34 317.21 8.42.19 61.66 62.27 56.93 57.54 217.21 8.40.64 61.88 62.05 57.14 57.32 117.21 8.4-3.64 62.47 61.46 57.74 56.73 DE跨513.86 3020.79 20.79 16.98 16.98 410.01 3015.02 15.02 12.27 12.27 310.01 3015.02 15.02 12.27 12.27 210.01 3015.02 15.02 12.27 12.27 110.01 3015.02 15.02 12.27 12.27 EF跨524.39 8.49.09 89.08 86.55 82.37 79.85 417.21 8.40.75 62.07 61.86 57.34 57.13 317.21 8.42.19 62.27 61.66 57.54 56.93 217.21 8.40.64 62.05 61.88 57.32 57.14 117.21 8.4-3.64 61.46 62.47 56.73 57.74 注：梁左右两端弯矩的代数和；换截面后的梁端弯矩。活载梁端剪力表7.8 活载下梁端剪力层qL(KN/m)(m)CD跨51.75 8.40.10 6.28 6.31 5.80 5.83 47.00 8.41.02 25.05 25.34 23.13 23.41 37.00 8.40.83 25.08 25.31 23.16 23.39 27.00 8.40.21 25.17 25.22 23.24 23.30 17.00 8.4-0.92 25.32 25.07 23.40 23.14 DE跨50.94 301.41 1.41 1.15 1.15 43.75 305.63 5.63 4.59 4.59 33.75 305.63 5.63 4.59 4.59 23.75 305.63 5.63 4.59 4.59 13.75 305.63 5.63 4.59 4.59 EF跨51.75 8.40.10 6.31 6.28 5.83 5.80 47.00 8.41.02 25.34 25.05 23.41 23.13 37.00 8.40.83 25.31 25.08 23.39 23.16 27.00 8.40.21 25.22 25.17 23.30 23.24 17.00 8.4-0.92 25.07 25.32 23.14 23.40 注：梁左右两端弯矩的代数和；换截面后的梁端弯矩。7.7柱轴力和剪力恒载作用下的柱轴力和剪力纵向荷载汇集：C轴边柱：=8.42.0250.6255.792+0.20.98.410+8.40.30.625=110.4 KN=8.42.0250.6253.74+8.40.30.625+(4.053.25-1.51.8) 100.22=116.6KN8.42.0250.6253.74+8.40.30.625+(4.052.95-1.51.8) 100.22=111.8KND轴中柱：=8.42.0250.6255.792+8.41.50.8645.792+8.40.30.625=156.6 KN=8.42.0250.6253.74+8.41.50.8643.74+8.40.30.625+(4.053.25-0.92.1) 100.22=141.10 KN8.42.0250.6253.74+8.41.50.8643.74+8.40.30.625+(4.053.25-0.92.1) 100.22=141.10 KNE轴中柱： = 156.6 KN =141.10 KN =141.10 KNF轴边柱： = 110.4 KN =116.6 KN =111.8 KN柱子自重： =0.550.554.925=37.056 KN=0.550.553.925=29.49KN=0.550.553.925=29.49KN表7.9 恒载作用下A(D)轴边柱轴力和剪力层截面横梁剪力纵向荷载柱子自重NC(F)柱轴力C(F)柱剪力(KN)(KN)(KN)(KN)(KN)(KN)51186.55 110.41 29.49 196.96 196.96 32.61 22226.45 226.45 43361.86 116.64 29.49 178.50 404.96 15.90 44208.00 434.45 35561.66 111.78 29.49 173.44 607.89 17.01 66202.94 637.39 27761.88 111.78 29.49 173.66 811.05 23.97 88203.15 840.54 19962.47 111.78 37.06 174.25 1014.79 4.85 1010211.31 1051.85 说明：、假定外纵墙受力荷载完全由纵梁承受。、为本层荷载产生的轴力。表7.10 恒载作用下B(C)轴中柱轴力和剪力层截面横梁剪力纵向荷载柱子自重ND(E)柱轴力D(E)柱剪力左（KN）右（KN）（KN）（KN）（KN）（KN）（KN）5189.08 20.79 156.63 29.49 266.50 266.50 28.34 22296.00 296.00 43362.07 15.02 141.11 29.49 218.20 514.19 14.63 44247.69 543.69 35562.27 15.02 141.11 29.49 218.40 762.08 15.78 66247.89 791.58 27762.05 15.02 141.11 29.49 218.18 1009.76 17.35 88247.67 1039.25 19961.46 15.02 141.11 37.06 217.59 1256.84 5.96 1010254.64 1293.89 说明：、假定外纵墙受力荷载完全由纵梁承受。、为本层荷载产生的轴力。活载作用下的柱轴力和剪力纵向荷载汇集：C轴边柱：=8.42.050.6250.5=5.19KN 8.42.050.6252.0=20.76KN D轴中柱：=8.42.0250.8640.5+8.41.50.625=10.88KN 8.42.0250.8642.0+8.41.50.625=43.53KN E轴中柱：=8.17KN 20.76KN F轴边柱：=10.88KN 43.53KN 表7.11 活载作用下A(D)轴边柱轴力和剪力层截面横梁剪力纵向荷载柱子自重NC(F)柱轴力C(F)柱剪力(KN)(KN)(KN)(KN)(KN)(KN)5116.28 5.19 29.49 11.47 11.47 5.02 2240.97 40.97 43325.05 20.76 29.49 45.81 86.78 7.57 4475.30 116.27 35525.08 20.76 29.49 45.84 162.11 6.92 6675.33 191.60 27725.17 20.76 29.49 45.92 237.53 9.75 8875.42 267.02 19925.32 20.76 37.06 46.08 313.10 1.97 101083.14 350.16 表7.12 活载作用下B(C)轴中柱轴力和剪力层截面横梁剪力纵向荷载柱子自重ND(E)柱轴力D(E)柱剪力左（KN）右（KN）（KN）（KN）（KN）（KN）（KN）5116.31 1.41 10.88 29.49 18.60 18.60 4.53 2248.10 48.10 43325.34 5.63 43.53 29.49 74.49 122.59 6.77 44103.99 152.08 35525.31 5.63 43.53 29.49 74.47 226.55 6.47 66103.96 256.05 27725.22 5.63 43.53 29.49 74.38 330.43 6.84 88103.88 359.92 19925.07 5.63 43.53 37.06 74.23 434.15 2.19 1010111.28 471.20 8.内力组合8.1内力组合公式框架梁:1.梁端负弯矩组合公式:不考虑地震作用：=1.2恒+1.40.7活+1.4风=1.2恒+1.4活+1.40.6风=1.35恒+1.40.7活考虑地震作用： =1.3水平地震+1.2重力荷载2、梁端正弯矩组合公式:不考虑地震作用：=1.4风+1.0恒考虑地震作用：=1.3水平地震-1.0重力荷载3、梁跨中正弯矩组合公式:不考虑地震作用:=1.2恒+1.40.7活+1.4风 =1.2恒+1.4活+1.40.6风=1.35恒+1.40.7活考虑地震作用: =1.3水平地震+1.2重力荷载4、梁端剪力组合公式:不考虑地震作用:=1.2恒+1.40.7活+1.4风=1.2恒+1.4活+1.40.6风=1.35恒+1.40.7活考虑地震作用:=1.3水平地震+1.2重力荷载框架柱：最大弯矩对应的轴力和剪力：不考虑地震作用:=1.2恒+1.40.7活+1.4风 =1.2恒+1.4活+1.40.6风=1.35恒+1.40.7活考虑地震作用:=1.3水平地震+1.2重力荷载2、最大轴力对应的弯矩：不考虑地震作用:=1.2恒+1.40.7活+1.4风 =1.2恒+1.4活+1.40.6风=1.35恒+1.40.7活考虑地震作用:=1.3水平地震+1.2重力荷载3、最小轴力对应的弯矩：不考虑地震作用:=1.4风+1.0恒考虑地震作用:=1.3水平地震+1.0重力荷载8.2框架梁内力组合组合前弯矩的调整梁端负弯矩的塑性调幅（前面已经完成）弯矩调幅即将框架梁支座处的负弯矩乘以一个小于己于1的系数,称为调幅系数。框架梁端负弯矩调幅实际是在竖向荷载作用下考虑框架梁的塑性内力重分布混凝土高规对调幅系数作了规定，并规定竖向荷载作用下的弯矩应先调幅，再与其他荷载效应进行组合。现浇框架支座负弯矩调幅系数为0.80.9；此处取0.8。 支座负弯矩降低后，跨中弯矩应加大，应按静力平衡条件计算调幅后梁的跨中弯矩值。这样，在支座出现塑性铰后，不会导致跨中截面承载力不足。梁跨中弯矩应满足下列要求： 式中 、分别为调幅后梁两端负弯矩及跨中正弯矩； 按简支梁计算的跨中弯矩。将梁端柱轴线处的弯矩调整为控制截面处的弯矩无论采取何种内力分析方法，所得到的框架梁端弯矩均为柱轴线处弯矩，截面配筋计算时，应采用构件端部截面（柱边缘截面）的弯矩，而不是柱轴线处的弯矩，因而，在内力组合前应将梁端柱轴线处的弯矩调整为梁控制截面处的弯矩。梁控制截面处（柱边缘截面）的弯矩可按下式求得:式中：柱轴线处的弯矩； 梁控制截面处的弯矩； 按简支梁计算的支座处剪力； 支座（柱）宽度。表8.1 水平地震作用下AB跨梁控制截面内力层数54321V9.67 17.46 24.74 28.88 30.83 b0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 左端M39.58 69.36 95.92 113.51 125.70 M36.92 64.56 89.12 105.56 117.22 右端M30.03 56.36 82.21 94.42 96.25 M27.38 51.56 75.41 86.47 87.78 跨中M4.77 6.50 6.85 9.54 14.72 表8.2 水平地震作用下BC跨梁控制截面内力层数54321V10.26 34.68 50.59 58.10 59.23 b0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 左端M15.39 52.02 75.89 87.15 88.85 M12.57 42.48 61.98 71.18 72.56 右端M15.39 52.02 75.89 87.15 88.85 M12.57 42.48 61.98 71.18 72.56 跨中M00000表8.3 水平地震作用下CD跨梁控制截面内力层数54321V9.67 17.46 24.74 28.88 30.83 b0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 右端M39.58 69.36 95.92 113.51 125.70 M36.92 64.56 89.12 105.56 117.22 左端M30.03 56.36 82.21 94.42 96.25 M27.38 51.56 75.41 86.47 87.78 跨中M4.77 6.50 6.85 9.54 14.72 表8.4 风作用下AB跨梁控制截面内力层数54321V2.45 5.42 8.05 11.11 13.84 b0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 左端M10.05 21.69 31.26 43.62 56.13 M9.38 20.20 29.05 40.56 52.32 右端M7.58 17.37 26.73 36.40 43.54 M6.91 15.88 24.52 33.34 39.73 跨中M1.23 2.16 2.26 3.61 6.30 表8.5 风作用下BC跨梁控制截面内力层数54321V2.59 10.69 16.45 22.40 26.79 b0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 左端M3.89 16.04 24.68 33.60 40.19 M3.17 13.10 20.15 27.44 32.82 右端M3.89 16.04 24.68 33.60 40.19 M3.17 13.10 20.15 27.44 32.82 跨中M00000表8.6 风作用下CD跨梁控制截面内力层数54321V2.45 5.42 8.05 11.11 13.84 b0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 左端M10.05 21.69 31.26 43.62 56.13 M9.38 20.20 29.05 40.56 52.32 右端M7.58 17.37 26.73 36.40 43.54 M6.91 15.88 24.52 33.34 39.73 跨中M1.23 2.16 2.26 3.61 6.30 表8.7 竖向荷载下AB跨梁左端控制截面处的内力层数54321b0.550.550.550.550.55恒载M-64.83 -58.84 -55.42 -56.80 -56.02 V79.85 57.13 56.93 57.14 57.74 M-42.87 -43.13 -39.76 -41.09 -40.14 活载M-6.08 -21.92 -22.55 -23.11 -22.79 V5.80 23.13 23.16 23.24 23.40 M-4.49 -15.56 -16.18 -16.72 -16.36 重力荷载M-67.87 -69.80 -66.69 -68.36 -67.41 V82.75 68.69 68.51 68.77 69.44 M-45.11 -50.91 -47.85 -49.45 -48.32 表8.8 竖向荷载下AB跨梁右端控制截面处的内力层数54321b0.550.550.550.550.55恒载M-72.10 -59.44 -57.16 -57.31 -53.11 V82.37 57.34 57.54 57.32 56.73 M-49.45 -43.68 -41.34 -41.55 -37.51 活载M-6.16 -22.73 -23.22 -23.28 -22.06 V5.83 23.41 23.39 23.30 23.14 M-4.56 -16.29 -16.78 -16.87 -15.69 重力荷载M-75.18 -70.81 -68.77 -68.95 -64.13 V85.29 69.04 69.23 68.97 68.30 M-51.73 -51.82 -49.73 -49.98 -45.35 表8.9 竖向荷载下BC跨梁左端控制截面处的内力层数54321b0.550.550.550.550.55恒载M-15.62 -6.61 -7.66 -7.60 -8.61 V16.98 12.27 12.27 12.27 12.27 M-10.95 -3.24 -4.29 -4.22 -5.23 活载M-0.63 -3.15 -2.93 -2.90 -5.33 V1.15 4.59 4.59 4.59 4.59 M-0.31 -1.89 -1.66 -1.64 -4.07 重力荷载M-15.93 -9.76 -9.13 -9.05 -11.27 V17.55 14.56 14.56 14.56 14.56 M-11.10 -4.18 -5.12 -5.04 -7.27 表8.10竖向荷载下BC跨梁右端控制截面处的内力层数54321b0.550.550.550.550.55恒载M-15.62 -6.61 -7.66 -7.60 -8.61 V16.98 12.27 12.27 12.27 12.27 M-10.95 -3.24 -4.29 -4.22 -5.23 活载M-0.63 -3.15 -2.93 -2.90 -5.33 V1.15 4.59 4.59 4.59 4.59 M-0.31 -1.89 -1.66 -1.64 -4.07 重力荷载M-15.93 -9.76 -9.13 -9.05 -11.27 V17.55 14.56 14.56 14.56 14.56 M-11.10 -4.18 -5.12 -5.04 -7.27 表8.11竖向荷载下CD跨梁左端控制截面处的内力层数54321b0.550.550.550.550.55恒载M-72.10 -59.44 -57.16 -57.31 -53.11 V82.37 57.34 57.54 57.32 56.73 M-49.45 -43.68 -41.34 -41.55 -37.51 活载M-6.16 -22.73 -23.22 -23.28 -22.06 V5.83 23.41 23.39 23.30 23.14 M-4.56 -16.29 -16.78 -16.87 -15.69 重力荷载M-75.18 -70.81 -68.77 -68.95 -64.13 V85.29 69.04 69.23 68.97 68.30 M-51.73 -51.82 -49.73 -49.98 -45.35 表8.12竖向荷载下CD跨梁右端控制截面处的内力层数54321b0.450.450.450.450.55恒载M-64.83 -58.84 -55.42 -56.80 -56.02 V79.85 57.13 56.93 57.14 57.74 M-42.87 -43.13 -39.76 -41.09 -40.14 活载M-6.08 -21.92 -22.55 -23.11 -22.79 V5.80 23.13 23.16 23.24 23.40 M-4.49 -15.56 -16.18 -16.72 -16.36 重力荷载M-67.87 -69.80 -66.69 -68.36 -67.41 V82.75 68.69 68.51 68.77 69.44 M-45.11 -50.91 -47.85 -49.45 -48.32 8.3横向框架内力组合6.2.1考虑的内力组合本工程考虑的四种内力组合：; ; ;.6.2.2 5轴线框架梁内力组合1、内力组合表8.13框架梁内力组合表2、跨中最大正弯矩计算（AB跨）一层：q1=5.51+9.62=15.31kn/m q2=7.07kn/m图8.1左阵:=(264.03-252.58)/8.4+0.51.2(15.31+0.57.07)8.4=96.34KNVx=96.34-1.2(15.31+0.57.07)x=0X=4.26Mmax=252.58+96.344.26-0.51.2(15.31+0.57.07)4.262=446.2knm右阵:VA= (MB -MA)/L +0.51.2（q1+0.5q2）L=(-82.21+419.16)/8.4+0.51.2(15.31+0.57.07)8.4=135.09KNVx=135.09-1.2(15.31+0.57.07)x=0X=5.97Mmax=-419.16+135.095.97-0.51.2(15.31+0.57.07)5.972=-15.65knm左风：VA= (MB -MA)/L +0.51.2（q1+0.5q2）L=(128.92+76.84)/8.4+0.51.2(15.31+0.57.07)8.4=119.47KNVx=119.47-1.2(15.31+0.57.07)x=0X=5.28Mmax=-76.84+119.475.28-0.51.2(15.31+0.57.07)5.282=238.76knm右风：VA= (MB -MA)/L +0.51.2（q1+0.5q2）L=(100.28+132.44)/8.4+0.51.2(15.31+0.57.07)8.4=122.68KNVx=122.68-1.2(15.31+0.57.07)x=0X=5.43Mmax=-132.44+122.685.43-0.51.2(15.31+0.57.07)5.432=200.35knm：VA= +0.51.2（q1+0.5q2）L=(111.31+101.84)/8.4+0.51.2(15.31+0.57.07)8.4=120.35KNVx=120.35-1.2(15.31+0.57.07)x=0X=5.32Mmax=-101.84+120.355.32-0.51.2(15.31+0.57.07)5.322=218.42knm:VA= +0.51.2（q1+0.5q2）L=(114.6+104.64)/8.4+0.51.2(15.31+0.57.07)8.4=121.08KNVx=121.08-1.2(15.31+0.57.07)x=0X=5.35Mmax=-104.64+121.085.35-0.51.2(15.31+0.57.07)5.352=219.5knm剪力计算一层：AB净跨：ln=8.4-0.3-0.48=7.62m左阵下：ML=252.58+155.80.48=327.4KNMMR=264KNM=1.2(327.4+264)/7.62+0.51.2(15.31+0.57.07)7.62=179.3kN右震下：ML=-419.16+34.610.48=-402.55KNMMR=-82.2KN.m=1.2(402.55+82.2)/7.62+0.51.2(15.31+0.57.07)7.62=162.5kNV=Max(179.3,162.5)=179.3kN轴线框架柱内力组合表8.14横向框架A柱弯矩和轴力组合A柱柱端弯矩组合值调整计算：1、2层节点：-419.16+34.610.48=-402.55knm1.5402.55=603.825knm调整后节点上：603.825238.44/（238.44+363.35）=239.25knm节点下：603.825363.35/（238.44+363.35）=364.58knm2、3层节点：-369.82+43.680.48=-348.85knm1.5348.85=523.28knm调整后节点上：523.28206.75/（206.75+212.12）=258.29knm节点下：523.28212.12/（206.75+212.12）=265knm3、4层节点：-317.37+53.240.48=-291.82knm1.5291.82=437.73knm调整后节点上：437.73185.16/（185.16+187.87）=217.28knm节点下：437.73187.87/（185.16+187.87）=220.46knm4、5层节点：-245.45+66.590.48=-213.5knm1.5213.5=320.25knm调整后节点上：320.25148.23/（147.23+154.02）=157.6knm节点下：320.25154.02/（147.23+154.02）=163.73knm表8.15横向框架A柱柱端弯矩设计值调整表8.16横向框架A柱剪力组合表8.17横向框架B柱弯矩和轴力组合 B柱柱端弯矩组合值调整计算：1、2层节点：264.03+458.24=722.27knm1.5722.27=1083.405knm调整后节点上：1083.405205.85/（205.85+175.24）=585.21knm节点下：1083.405175.24/（205.85+175.24）=498.2knm2、3层节点：244.77+396.45=641.22knm1.5641.22=961.83knm调整后节点上：961.83351.42/（351.42+356.56）=477.42knm节点下：961.83356.56/（206.75+212.12）=818.75knm3、4层节点：216.91+318.46=533.37knm1.5533.37=803.01knm调整后节点上：803.01307.84/（307.84+307.54）=401.7knm节点下：803.01307.54/（307.84+307.54）=401.3knm4、5层节点：182.27+215.55=397.82knm1.5397.82=596.73knm调整后节点上：596.73241.16/（241.16+245.29）=295.83knm节点下：596.73245.29/（241.16+245.29）=300.9knm表8.18横向框架B柱柱端弯矩设计值调整表8.19横向框架B柱剪力组合9.截面设计9.1框架梁截面设计框架梁正截面受弯承载力计算1、一层CD跨从表6.5中选用CD跨中截面及支座截面的最不利内力，并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算，rRE取值见抗规支座弯矩：MA=310.738-163.2530.18=281.35knmrREMA=281.350.75=211.01knmMB=223.847-169.0540.2=190.04knmrREMB=0.75190.04=142.53knm跨中弯矩取控制截面，由表6.5得rREMAB=0.75270.4=202.8knm 当梁下部受拉时，按T型截面设计，当梁上部受拉时，按矩形截面设计，翼缘计算宽度，取bf=l/3=8400/3=2800，=300+8400-500-300=7000，的最小值，故取1500mm。 梁内纵向钢筋选用HRB400级钢筋，b=0.518，二级框架下有202.8knm属于第一类T型截面： =202.8106/(14.315006602)=0.022 =1-(1-2s)0.5=1-(1-20.022)0.5=0.022max(0.25%,0.55ft/fy=0.551.43/360=0.22%)=0.25%，满足要求C支座将跨中下部截面的配筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋（As=942mm2）,在计算相应的受拉钢筋As，即支座A上部s=(211.01106-360942(660-40)/(14.33006602)=0说明As富裕，且达不到屈服，可近似取=211.01106/(360620)=945.41mm2实配钢筋3C22，As=1140mm2=1140/(300660)=0.58%max(0.3%,0.65ft/fy=0.651.43/360=0.26%)=0.3%，满足要求D支座左=142.53106/(360620)=638.56mm2实配钢筋3C20，As=942mm2=942/(300660)=0.48%max(0.3%,0.65ft/fy=0.651.43/360=0.26%)=0.3%，满足要求2、一层DE跨DE跨中截面及支座截面的最不利内力取自表6.5，跨中弯矩：rREMBC=0.75292.425=219.32knm跨中弯矩取控制截面，即左支座处，相应该处的剪力为：V=264.83KN支座弯矩rREMBR=0.75(350.571-379.2320.2)=206.043knm当梁下部受拉时，按T型截面设计，当梁上部受拉时，按矩形截面设计，翼缘计算宽度，取bf=l/3=3300/3=1100，=300+3000-600=2700，hf/h0=100/660=0.1520.1,b+12hf=300+12100=1500的最小值，故取1100mm。因为=14.31100100（660-100/2）=872.3knm219.32knm属于第一类T型截面：=219.32106/(14.310006602)=0.035=1-(1-2s)0.5=1-(1-20.035)0.5=0.036max(0.25%,0.55ft/fy=0.551.43/360=0.22%)=0.25%，满足要求D支座右将跨中下部截面的配筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋（As=942mm2）,在计算相应的受拉钢筋As，即支座A上部s=(206.043106-360942(660-40)/(14.33006602)=-0.002max(0.3%,0.65ft/fy=0.651.43/360=0.26%)=0.3%，满足要求9.2梁斜截面受剪承载力计算1、一层CD跨h0/b=660/300=2.2rREV=0.75135.48=101.61KN0.7(800/h0)0.25ftbh0=0.7(800/660)0.251.43300660=207.96kn101.61KN故仅需按构造要求配置箍筋，实配箍筋为加密区C8100,非加密区C8200加密区配筋率：=101/(300100)=0.33%0.241.43/360=0.1%非加密区配筋率：=101/(300200)=0.17%0.241.43/360=0.1%2、一层DE跨h0/b=660/300=2.2rREV=0.75264.83=198.62KN0.7(800/h0)0.25ftbh0=0.7(800/660)0.251.43300660=207.96kn198.62KN故仅需按构造要求配置箍筋，实配箍筋为加密区C8100,非加密区C8200加密区配筋率：=101/(300100)=0.33%0.241.43/360=0.1%非加密区配筋率：=101/(300200)=0.17%0.241.43/360=0.1%其余各层各跨方法均相同，配筋计算见表7.1，表7.2表9.1框架梁纵向配筋计算层次截面MsAsAs实配钢筋AsAs/As%5层C支座-59.698 -0.043 -0.042 628267.46 2C206281.00 0.32 D支座左-78.184 -0.117 -0.111 628350.29 2C206281.00 0.32 D支座右-109.736 -0.016 -0.016 628491.65 2C206281.00 0.32 CD86.055 0.009 0.009 363.87 2C206280.32 DE65.718 0.011 0.011 278.07 2C206280.32 4层C支座-159.997 0.011 0.011 628716.83 3C209421.50 0.48 D支座左-111.507 -0.135 -0.127 628499.58 2C206281.00 0.32 D支座右-140.063 0.000 0.000 628627.52 3C209421.50 0.48 CD111.338 0.012 0.012 471.42 2C206280.32 DE99.259 0.016 0.016 421.14 2C206280.32 3层C支座-157.201 0.009 0.009 62872.01 2C206281.00 0.32 D支座左-138.853 -0.149 -0.140 628622.10 2C206281.00 0.32 D支座右-253.044 -0.001 -0.001 11401133.71 3C2211401.00 0.58 CD134.265 0.014 0.014 569.21 2C206280.32 DE255.169 0.041 0.042 1096.89 3C2211400.58 2层C支座-195.836 -0.008 -0.008 942877.40 3C209421.00 0.48 D支座左-159.306 -0.198 -0.181 942713.74 3C209421.00 0.48 D支座右-242.277 -0.007 -0.006 11401085.47 3C2211401.00 0.58 CD162.533 0.017 0.018 690.11 3C209420.48 DE261.109 0.042 0.043 1123.00 3C2211400.58 1层C支座-211.014 0.000 0.000 942945.41 3C2211401.21 0.58 D支座左-142.527 -0.189 -0.174 942638.56 3C209421.00 0.48 D支座右-206.043 -0.002 -0.002 942923.13 3C209421.00 0.48 CD202.800 0.022 0.022 863.00 3C209420.48 DE219.319 0.035 0.036 939.91 3C209420.48 表9.2框架梁箍筋数量计算层次截面Rrev0.7ftbh0Asv/S加密区非加密区实配钢筋%实配钢筋%5C,DL86.82 207.96081000.33 82000.17 DR107.50 207.96081000.33 82000.17 4C,DL84.84 207.96081000.33 82000.17 DR136.11 207.96081000.33 82000.17 3C,DL89.51 207.96081000.33 82000.17 DR227.60 207.960.08 81000.33 82000.17 2C,DL100.32 207.96081000.33 82000.17 DR218.81 207.960.05 81000.33 82000.17 1C,DL101.61 207.96081000.33 82000.17 DR198.62 207.96081000.33 82000.17 9.3框架柱的截面设计剪跨比和轴压比验算根据抗规轴压比限值=0.75表9.3柱的剪跨比和轴压比验算柱号层次bh0fcMcVcNMc/Vch0N/fcbhC柱560056014.391.57 51.52 351.06 3.17 0.07 460056014.3147.19 62.15 752.07 4.23 0.15 360056014.3159.39 77.43 1077.48 3.68 0.21 260056014.3184.32 81.95 1615.89 4.02 0.31 160056014.3149.73 80.01 2046.49 3.34 0.40 D柱560056014.3175.68 46.19 308.80 6.79 0.06 460056014.3317.45 80.98 1332.32 7.00 0.26 360056014.3396.11 119.49 2043.16 5.92 0.40 260056014.3427.90 150.09 2666.76 5.09 0.52 160056014.3220.03 96.99 1713.48 4.05 0.33 柱正截面承载力计算一层A柱Mmax及相应内力的组合rREN=0.82046.488=1637.19KNrREM上柱=0.8149.733=119.79knmrREM下柱=0.8239.196=191.357knmM1/M2=119.79/191.357=0.6260.9且N/fcbh=0.40.9Lc/i=3900/173.2=22.51734-120.656=26.128不考虑轴压在该方向绕曲杆件中产生的附加弯矩影响。采用对称配筋，=1637.19103/(14.3600)=190.81mm80mm=191.357/1637.191000+300-40=376.88mm=(1637.19103376.88-14.3600190.81(560-190.81/2)/(360520)=-767.1mm20采用构造配筋，As=0.8%600600/3=960mm2故两端配置4C18，As=1017mm2，腰部两侧各配置2C18一层C柱Nmax及相应内力的组合rREN=0.83313.1=2650.48KNrREM上柱=0.842.073=33.658knmrREM下柱=0.821.036=16.83knmM1/M2=16.83/33.6580.9,且N/fcbh=0.40.518560=290.1 =33.658/2650.481000+300-40=266.35mm=(1637.19103266.35-14.3600308.91(560-308.91/2)/(360520)=-1970.78mm20采用构造配筋，As=0.8%600600/3=960mm2故两端配置4C18，As=1017mm2，腰部两侧各配置2C18一层D柱Mmax及相应内力的组合rREN=0.82736.61=2189.29KNrREM上柱=0.8220.03=176.024knmrREM下柱=0.8439.53=351.624knmM1/M2=176.024/351.624=0.50.9且N/fcbh=0.330.9Lc/i=3900/173.2=22.51734-120.86=23.68不考虑轴压在该方向绕曲杆件中产生的附加弯矩影响。采用对称配筋，=2189.29103/(14.3600)=255.16mm80mm =351.624/2189.291000+300-40=420.61mm=(2189.29103420.61-14.3600255.16(560-255.16/2)/(360520)=-138.11mm20采用构造配筋，As=0.8%600600/3=960mm2故两端配置4C18，As=1017mm2，腰部两侧各配置2C18一层D柱Nmax及相应内力的组合rREN=0.83313.1=2650.48KNrREM上柱=0.826.09=20.87knmrREM下柱=0.813.23=10.58knmM1/M2=10.58/20.87=0.5070.9,且N/fcbh=0.330.518560=290.1 =20.87/2650.481000+300-40=263.99mm=(2650.48103263.99-14.3600308.91(560-308.91/2)/(360520)=-2004.13mm20采用构造配筋，As=0.8%600600/3=960mm2故两端配置4C18，As=1017mm2，腰部两侧各配置2C18表9.4框架柱纵向钢筋计算表层次柱号Mmax的组合Nmax的组合实配钢筋Ass%总%NM1M2xeAsNM1M2xeAs5A235.71 80.14 68.68 27.47 31.36 39.49 325.81 59.02 80.14 37.97 78.86 137.24 41810170.30 0.91 B266.39 94.89 131.76 31.05 234.61 333.85 364.70 30.54 34.02 42.51 166.71 324.77 41810170.30 0.91 4A601.66 73.24 117.75 70.12 138.28 444.42 925.47 53.38 54.36 107.86 318.73 -926.13 41810170.30 0.91 B714.57 178.42 253.96 83.28 509.70 -33.06 949.45 32.65 124.01 110.66 390.61 -578.52 41810170.30 0.91 3A861.98 110.52 127.51 100.46 407.93 -468.93 1361.91 53.74 54.36 158.73 299.91 -1314.79 41810170.30 0.91 B1110.33 264.13 316.89 129.41 545.40 297.19 1406.84 32.08 32.18 163.97 282.88 -1466.52 41810170.30 0.91 2A1292.71 142.91 147.45 150.67 370.55 -788.01 2070.41 65.54 78.96 241.31 291.66 -1633.43 41810170.30 0.91 B1679.01 342.32 345.01 195.69 465.48 29.83 2070.41 32.49 35.67 241.31 277.23 -1793.00 41810170.30 0.91 1A1637.19 119.79 191.36 190.81 376.88 -767.10 2650.48 16.83 33.66 308.91 266.35 -1970.78 41810170.30 0.91 B2189.29 176.02 351.62 255.16 420.61 -138.11 2650.48 10.59 20.87 308.91 263.99 -2004.13 41810170.30 0.91 柱斜截面承载力计算1、一层C柱:剪力设计值为：rREV=0.8589.16=75.786kn=75.786103/(14.3600560)=0.0163,取3N=2046.4880.3fcbh=0.314.3600600/1000=1544.4kn取N=1544.4kn=(75.7861000-1.051.43600560/4-0.0561544.41000)/(360560)=-6.310柱端加密区的箍筋选用4肢C8100/200，一层A柱的轴压比为0.4，查抗震规范6.3.9得v=0.09，=0.0916.7/360=0.418%0.6%,满足要求非加密区采用C8200，满足S15d=1518=270mm2、一层D柱:剪力设计值为：rREV=0.85231.79=197.02kn=197.02103/(14.3600560)=0.0413,取3N=1713.480.3fcbh=0.314.3600600/1000=1544.4kn取N=1544.4kn=(197.021000-1.051.43600560/4-0.0561544.41000)/(360560)=-5.710柱端加密区的箍筋选用4肢C8100/200，一层A柱的轴压比为0.33，查抗震规范6.3.9得v=0.083，=0.08316.7/360=0.385%0.6%,满足要求非加密区采用C8200，满足S913.37kn满足要求节点核心区域受剪承载力计算N=1382.16KN913.37kn 满足要求2、一层端节点一层端节点hb=700,hb0=660本工程框架为二级抗震等级，应按式计算节点上的剪力设计值Hc=5.20.35+3.90.5=3.77mMb=310.74knm剪力设计值Vj=(1.35310.74106/（660-40）)（1-620/（3770-700）/1000=539.96knBj=300=bc/2=300,故bj=600mm=1/0.850.31.514.3600600/1000=2725kn539.96kn满足要求节点核心区域受剪承载力计算N=1615.89KN539.967kn 满足要求表9.6框架梁柱节点核心区域截面抗震验算表框架梁柱节点核心区域截面抗震验算 节点层次hbhb0HcMVjN中节点5600560174.16 715.09 2725.41 0.00 1577.61146005603.9350.28 614.93 2725.41 308.80 1595.77636005603.9123.78 217.30 2725.41 709.67 1619.35626005603.9586.10 1028.92 2725.41 970.71 1634.71216005604.29507.04 913.37 2725.41 1382.16 1658.914端节点560056092.75 380.84 2725.41 0.00 1577.61146005603.705239.52 413.93 2725.41 351.06 1598.26236005603.9236.74 415.61 2725.41 752.07 1621.85126005603.9290.52 510.03 2725.41 1077.48 1640.99216005603.77310.74 539.96 2725.41 1615.89 1672.66310.屋盖、楼盖设计10.1楼面板设计选取如图10.1所示阴影部分进行计算：依据规范 建筑结构荷载规范 GB50009-2012 混凝土结构设计规范 GB50010-2010计算信息 1.几何参数 计算跨度: Lx = 4200 mm; Ly = 8400 mm 板厚: h = 120 mm 2.材料信息 混凝土等级: C30 fc=14.3N/mm2 ft=1.43N/mm2 ftk=2.01N/mm2 Ec=3.00104N/mm2 钢筋种类: HRB400 fy = 360 N/mm2 Es = 2.0105 N/mm2 最小配筋率: = 0.200% 纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 25mm 保护层厚度: c = 20mm 3.荷载信息(均布荷载) 永久荷载分项系数: G = 1.200 可变荷载分项系数: Q = 1.400 准永久值系数: q = 1.000 永久荷载标准值: gk = 2.000kN/m2 可变荷载标准值: qk = 2.000kN/m2 4.计算方法:弹性板 5.边界条件(上端/下端/左端/右端):简支/固定/固定/固定 6.设计参数 结构重要性系数: o = 1.00 泊松比: = 0.200计算参数: 1.计算板的跨度: Lo = 4200 mm 2.计算板的有效高度: ho = h-as=120-25=95 mm配筋计算(lx/ly=4200/8400=0.5002.000 所以按双向板计算): 1.X向底板钢筋 1) 确定X向板底弯矩 = (0.0409+0.00890.200)(1.2002.000+1.4002.000)4.22 = 3.915 kNm 2) 确定计算系数 s = oMx/(1fcbhoho) = 1.003.915106/(1.0014.310009595) = 0.030 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2s) = 1-sqrt(1-20.030) = 0.031 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1fcbho/fy = 1.00014.31000950.031/360 = 116mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(bh) = 116/(1000120) = 0.097% min = 0.200% 不满足最小配筋要求 所以取面积为As = minbh = 0.200%1000120 = 240 mm2 采取方案8200, 实配面积251 mm2 2.Y向底板钢筋 1) 确定Y向板底弯矩 My = 表中系数(Ggk+Qqk)Lo2 = (0.0089+0.04090.200)(1.2002.000+1.4002.000)4.22 = 1.567 kNm 2) 确定计算系数 s = oMy/(1fcbhoho) = 1.001.567106/(1.0014.310009595) = 0.012 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2s) = 1-sqrt(1-20.012) = 0.012 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1fcbho/fy = 1.00014.31000950.012/360 = 46mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(bh) = 46/(1000120) = 0.038% min = 0.200% 不满足最小配筋要求 所以取面积为As = minbh = 0.200%1000120 = 240 mm2 采取方案8200, 实配面积251 mm2 3.X向支座左边钢筋 1) 确定左边支座弯矩 Mox = 表中系数(Ggk+Qqk)Lo2 = 0.0836(1.2002.000+1.4002.000)4.22 = 7.668 kNm 2) 确定计算系数 s = oMox/(1fcbhoho) = 1.007.668106/(1.0014.310009595) = 0.059 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2s) = 1-sqrt(1-20.059) = 0.061 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1fcbho/fy = 1.00014.31000950.061/360 = 231mm2 5) 验算最小配筋率 = 231/(1000120) = 0.193% min = 0.200% 不满足最小配筋要求 所以取面积为As = minbh = 0.200%1000120 = 240mm2 采取方案8200, 实配面积251 mm2 4.X向支座右边钢筋 1) 确定右边支座弯矩 Mox = 表中系数(Ggk+Qqk)Lo2 = 0.0836(1.2002.000+1.4002.000)4.22 = 7.668 kNm 2) 确定计算系数 = 1.007.668106/(1.0014.310009595) = 0.059 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2s) = 1-sqrt(1-20.059) = 0.061 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1fcbho/fy = 1.00014.31000950.061/360 = 231mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(bh) = 231/(1000120) = 0.193% min = 0.200% 不满足最小配筋要求 所以取面积为As = minbh = 0.200%1000120 = 240 mm2 采取方案8200, 实配面积251 mm2 5.Y向下边支座钢筋 1) 确定下边支座弯矩 Moy = 表中系数(Ggk+Qqk)Lo2 = 0.0569(1.2002.000+1.4002.000)4.22 = 5.219 kNm 2) 确定计算系数 s = oMoy/(1fcbhoho) = 1.005.219106/(1.0014.310009595) = 0.040 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2s) = 1-sqrt(1-20.040) = 0.041 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1fcbho/fy = 1.00014.31000950.041/360 = 156mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(bh) = 156/(1000120) = 0.130% 65，所以取C = 65 4) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sq=Mq/(0.87hoAs) 混规(7.1.4-3) =3.012106/(0.8795251) =145.166N/mm 5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积，Ate=0.5bh=0.51000120=60000 mm2 混规(7.1.2-4) =251/60000 = 0.0042 因为te=0.0042 0.01,所以让te=0.01 6) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1.1-0.65ftk/(tesq) 混规(7.1.2-2) =1.1-0.652.010/(0.0100145.166) =0.200 因为=0.200 65，所以取C = 65 4) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sq=Mq/(0.87hoAs) 混规(7.1.4-3) =1.205106/(0.8795251) =58.094N/mm 5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积，Ate=0.5bh=0.51000120=60000 mm2 混规(7.1.2-4) =251/60000 = 0.0042 因为te=0.0042 0.01,所以让te=0.01 6) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1.1-0.65ftk/(tesq) 混规(7.1.2-2) =1.1-0.652.010/(0.010058.094) =-1.149 因为=-1.149 65，所以取C = 65 4) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sq=Mq/(0.87hoAs) 混规(7.1.4-3) =4.015106/(0.8795251) =193.533N/mm 5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积，Ate=0.5bh=0.51000120=60000 mm2 混规(7.1.2-4) =251/60000 = 0.0042 因为te=0.0042 65，所以取C = 65 4) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sq=Mq/(0.87hoAs) 混规(7.1.4-3) =5.899106/(0.8795251) =284.347N/mm 5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积，Ate=0.5bh=0.51000120=60000 mm2 混规(7.1.2-4) =251/60000 = 0.0042 因为te=0.0042 65，所以取C = 65 4) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sq=Mq/(0.87hoAs) 混规(7.1.4-3) =5.899106/(0.8795251) =284.347N/mm 5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积，Ate=0.5bh=0.51000120=60000 mm2 混规(7.1.2-4) =251/60000 = 0.0042 因为te=0.0042 0.01,所以让te=0.01 6) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1.1-0.65ftk/(tesq) 混规(7.1.2-2) =1.1-0.652.010/(0.0100284.347) =0.641 7) 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/200 =5 8) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq= (nidi2)/(nividi) =588/(51.08)=8 9) 计算最大裂缝宽度 max=crsq/Es(1.9C+0.08Deq/te) (混规(7.1.2-1) =1.90.641284.347/2.0105(1.920+0.088/0.0100) =0.1765mm 0.30, 满足规范要求10.2屋面板设计选取如图所示阴影部分进行计算：图10.2依据规范 建筑结构荷载规范 GB50009-2012 混凝土结构设计规范 GB50010-2010计算信息 1.几何参数 计算跨度: Lx = 4200 mm; Ly = 8400 mm 板厚: h = 120 mm 2.材料信息 混凝土等级: C30 fc=14.3N/mm2 ft=1.43N/mm2 ftk=2.01N/mm2 Ec=3.00104N/mm2 钢筋种类: HRB400 fy = 360 N/mm2 Es = 2.0105 N/mm2 最小配筋率: = 0.200% 纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 25mm 保护层厚度: c = 20mm 3.荷载信息(均布荷载) 永久荷载分项系数: G = 1.200 可变荷载分项系数: Q = 1.400 准永久值系数: q = 1.000 永久荷载标准值: gk = 3.600kN/m2 可变荷载标准值: qk = 0.500kN/m2 4.计算方法:弹性板 5.边界条件(上端/下端/左端/右端):简支/固定/固定/固定 6.设计参数 结构重要性系数: o = 1.00 泊松比: = 0.200计算参数: 1.计算板的跨度: Lo = 4200 mm 2.计算板的有效高度: ho = h-as=120-25=95 mm配筋计算(lx/ly=4200/8400=0.5002.000 所以按双向板计算): 1.X向底板钢筋 1) 确定X向板底弯矩 Mx = 表中系数(Ggk+Qqk)Lo2 = (0.0409+0.00890.200)(1.2003.600+1.4000.500)4.22 = 3.779 kNm 2) 确定计算系数 = 1.003.779106/(1.0014.310009595) = 0.029 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2s) = 1-sqrt(1-20.029) = 0.030 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1fcbho/fy = 1.00014.31000950.030/360 = 112mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(bh) = 112/(1000120) = 0.093% min = 0.200% 不满足最小配筋要求 所以取面积为As = minbh = 0.200%1000120 = 240 mm2 采取方案8200, 实配面积251 mm2 2.Y向底板钢筋 1) 确定Y向板底弯矩 My = 表中系数(Ggk+Qqk)Lo2 = (0.0089+0.04090.200)(1.2003.600+1.4000.500)4.22 = 1.512 kNm 2) 确定计算系数 = 1.001.512106/(1.0014.310009595) = 0.012 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2s) = 1-sqrt(1-20.012) = 0.012 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1fcbho/fy = 1.00014.31000950.012/360 = 44mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(bh) = 44/(1000120) = 0.037% min = 0.200% 不满足最小配筋要求 所以取面积为As = minbh = 0.200%1000120 = 240 mm2 采取方案8200, 实配面积251 mm2 3.X向支座左边钢筋 1) 确定左边支座弯矩 Mox = 表中系数(Ggk+Qqk)Lo2 = 0.0836(1.2003.600+1.4000.500)4.22 = 7.403 kNm 2) 确定计算系数 s = oMox/(1fcbhoho) = 1.007.403106/(1.0014.310009595) = 0.057 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2s) = 1-sqrt(1-20.057) = 0.059 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1fcbho/fy = 1.00014.31000950.059/360 = 223mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(bh) = 223/(1000120) = 0.186% min = 0.200% 不满足最小配筋要求 所以取面积为As = minbh = 0.200%1000120 = 240mm2 采取方案8200, 实配面积251 mm2 4.X向支座右边钢筋 1) 确定右边支座弯矩 Mox = 表中系数(Ggk+Qqk)Lo2 = 0.0836(1.2003.600+1.4000.500)4.22 = 7.403 kNm 2) 确定计算系数 s = oMox/(1fcbhoho) = 1.007.403106/(1.0014.310009595) = 0.057 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2s) = 1-sqrt(1-20.057) = 0.059 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1fcbho/fy = 1.00014.31000950.059/360 = 223mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(bh) = 223/(1000120) = 0.186% min = 0.200% 不满足最小配筋要求 所以取面积为As = minbh = 0.200%1000120 = 240 mm2 采取方案8200, 实配面积251 mm2 5.Y向下边支座钢筋 1) 确定下边支座弯矩 Moy = 表中系数(Ggk+Qqk)Lo2 = 0.0569(1.2003.600+1.4000.500)4.22 = 5.039 kNm 2) 确定计算系数 s = oMoy/(1fcbhoho) = 1.005.039106/(1.0014.310009595) = 0.039 3) 计算相对受压区高度 = 1-sqrt(1-2s) = 1-sqrt(1-20.039) = 0.040 4) 计算受拉钢筋面积 As = 1fcbho/fy = 1.00014.31000950.040/360 = 150mm2 5) 验算最小配筋率 = As/(bh) = 150/(1000120) = 0.125% 65，所以取C = 65 4) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sq=Mq/(0.87hoAs) 混规(7.1.4-3) =3.087106/(0.8795251) =148.796N/mm 5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积，Ate=0.5bh=0.51000120=60000 mm2 te=As/Ate 混规(7.1.2-4) =251/60000 = 0.0042 因为te=0.0042 65，所以取C = 65 4) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sq=Mq/(0.87hoAs) 混规(7.1.4-3) =1.235106/(0.8795251) =59.546N/mm 5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积，Ate=0.5bh=0.51000120=60000 mm2 混规(7.1.2-4) =251/60000 = 0.0042 因为te=0.0042 0.01,所以让te=0.01 6) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1.1-0.65ftk/(tesq) 混规(7.1.2-2) =1.1-0.652.010/(0.010059.546) =-1.094 因为=-1.094 65，所以取C = 65 4) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sq=Mq/(0.87hoAs) 混规(7.1.4-3) =4.115106/(0.8795251) =198.371N/mm 5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积，Ate=0.5bh=0.51000120=60000 mm2 混规(7.1.2-4) =251/60000 = 0.0042 因为te=0.0042 65，所以取C = 65 4) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sq=Mq/(0.87hoAs) 混规(7.1.4-3) =6.046106/(0.8795251) =291.455N/mm 5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积，Ate=0.5bh=0.51000120=60000 mm2 混规(7.1.2-4) =251/60000 = 0.0042 因为te=0.0042 65，所以取C = 65 4) 计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 sq=Mq/(0.87hoAs) 混规(7.1.4-3) =6.046106/(0.8795251) =291.455N/mm 5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积，Ate=0.5bh=0.51000120=60000 mm2 混规(7.1.2-4) =251/60000 = 0.0042 因为te=0.0042 0.01,所以让te=0.01 6) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1.1-0.65ftk/(tesq) 混规(7.1.2-2) =1.1-0.652.010/(0.0100291.455) =0.652 7) 计算单位面积钢筋根数n n=1000/dist = 1000/200 =5 8) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq= (nidi2)/(nividi) =588/(51.08)=8 9) 计算最大裂缝宽度 max=crsq/Es(1.9C+0.08Deq/te) (混规(7.1.2-1) =1.90.652291.455/2.0105(1.920+0.088/0.0100) =0.1841mm 0.30, 满足规范要求10311.楼梯设计图11.1：11.1基本资料：1.依据规范：建筑结构荷载规范（GB 500092012）混凝土结构设计规范（GB 500102010）2.几何参数：楼梯净跨: L1 = 3240 mm楼梯高度: H = 2000 mm梯板厚: t = 150 mm踏步数: n = 13(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm3.荷载标准值：可变荷载：q = 2.50kN/m2面层荷载：qm = 1.70kN/m2栏杆荷载：qf = 0.20kN/m永久荷载分项系数: G = 1.20可变荷载分项系数: Q = 1.40准永久值系数: q = 0.504.材料信息：混凝土强度等级: C30fc = 14.30 N/mm2ft = 1.43 N/mm2Rc=25.0 kN/m3ftk = 2.01 N/mm2Ec = 3.00104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 fy = 360 N/mm2 Es = 2.00105 N/mm2保护层厚度：c = 20.0 mmRs=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别：光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离：as = 25.00 mm考虑支座嵌固作用求配筋时弯矩折减1 = 0.8求裂缝时弯矩折减2 = 0.8求挠度时弯矩折减3 = 0.811.2计算过程：1. 楼梯几何参数：踏步高度：h = 0.1538 m踏步宽度：b = 0.2700 m计算跨度： = 3.24(0.200.20)/2 = 3.44 m梯段板与水平方向夹角余弦值：cos = 0.869 2. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带)：(1) 梯段板：面层： = (110.15/0.27)1.70 = 2.67 kN/m自重： = 251(0.15/0.8690.15/2) = 6.24 kN/m抹灰：= 2010.02/0.869 = 0.46 kN/m恒荷标准值： = 2.676.240.460.20 = 9.57 kN/m恒荷控制：Pn(G) = 1.35PkQ0.7Bq = 1.359.571.400.712.50 = 15.37 kN/m活荷控制： = 1.209.571.4012.50 = 14.98 kN/m荷载设计值： = 15.37 kN/m3. 正截面受弯承载力计算：左端支座反力: Rl = 26.43 kN右端支座反力: Rr = 26.43 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 1.72 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.72 m = 26.431.7215.371.722/2 = 22.73 kNm考虑支座嵌固折减后的最大弯矩: Mmax = 1Mmax = 0.8022.73 = 18.18 kNm相对受压区高度：= 0.084998 配筋率：= 0.003376纵筋(1号)计算面积：As = 422.04 mm2支座负筋(2、3号)计算面积： = 422.04 mm211.3计算结果：(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积As：422.04 mm2采用方案：10180实配面积： 436 mm22.2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积As：422.04 mm2采用方案：10180实配面积： 436 mm23.4号钢筋计算结果采用方案：8250实配面积： 201 mm211.4跨中挠度计算: Mq - 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算永久组合弯距值Mq: = 3(qgk + qqqk)L02/8 = 0.80(9.57 + 0.502.500)3.442/8 = 12.802 kNm2.计算受弯构件的短期刚度 Bsk1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 混规(7.1.4-3) = 12.802106/(0.87125436) = 269.789 N/mm2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 矩形截面积: Ate = 0.5bh = 0.51000150= 75000 mm2 混规(7.1.25) = 436/75000 = 0.582%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 q = 1.1-0.65ftk/(tesq) 混规(7.1.22) = 1.1-0.652.01/(0.582%269.789) = 0.2684) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值 E = 2.00105/(3.00104) = 6.6675) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值 f 矩形截面，f = 06) 计算纵向受拉钢筋配筋率 = 436/(1000125) = 0.349%7) 计算受弯构件的短期刚度 BS 混规(7.2.3-1) = 2.001054361252/1.150.268+0.2+66.6670.349%/(1+3.50.0) = 21.063102 kNm23.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数 当=0时，=2.0 混规(7.2.5)2) 计算受弯构件的长期刚度 B 混规(7.2.2-2) = 21.063/2.000102 = 10.531102 kNm24.计算受弯构件挠度fmaxk = 53(qgk+qqqk)L04/(384B) = 50.80(9.57+0.52.500)3.444/(38410.531102) = 14.984 mm6.验算挠度挠度限值f0=L0/200=3.44/200=17.200 mmfmax=14.984mmf0=17.200mm，满足规范要求!11.5裂缝宽度验算: 1.计算准永久组合弯距值Mq: = 2(qgk + qqk)L02/8 = 0.80(9.57 + 0.502.500)3.442/8 = 12.802 kNm2.光面钢筋,所以取值Vi=0.73.C = 204.计算按荷载荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 混规(7.1.43) = 12.802106/(0.87125.00436) = 269.789 N/mm5.计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: Ate = 0.5bh = 0.51000150= 75000 mm2 混规(7.1.25) = 436/75000 = 0.582%因为te 2，按单向板设计M=1/8x9.688x1.922=4.46KNm板的有效厚度h0=120-20=100mms=M/（1fcbfh02）=4.46x106/(14.3x1000x1002)=0.031=1-(1-2s)0.5=1-(1-2x0.031)0.5=0.032As=1fcbfh0/fy=14.3x1000x100x0.032/360=176.4mm2短边方向配置C8200，As=251mm2,长边方向分布钢筋配置8200，=251/(1000x100)=0.251%max(0.45ft/fy,0.2%),满足要求平台梁设计平台梁计算简图跨度l=4200mm荷载计算平台梁截面尺寸200x400，1、恒载量自重0.2x0.4x25=2梁测粉刷0.02x（0.4-0.12）x17x2=0.19平台板传来荷载3.99x1.92/2=3.83梯段板传来荷载 7.89x3.36/2=13.26合计19.28KN/m2、活载 3.5x（3.36+1.92）/2=9.24KN/m3、荷载设计值1.35x13.26+1.4x0.7x9.24=35.081.2x13.26+1.4x9.24=36.07取P=36.07KN/m截面设计M=1/8x36.07x4.22=79.53KNmV=0.5x4.2x36.07=75.75KN梁有效高度h0=400-40=360mms=M/（1fcbfh02）=79.53x106/(14.3x200x3602)=0.215=1-(1-2s)0.5=1-(1-2x0.215)0.5=0.244As=1fcbfh0/fy=14.3x200x360x0.244/360=271.9mm2配置3C20，As=942mm2,=942/(200x360)=1.3%max(0.45ft/fy,0.2%),满足要求选配8200箍筋，则斜截面抗剪承载力：V=（0.7x1.43x200x360+360x2x50.3x360/200）/1000=137.2675.75KN满足要求12.基础设计图12.112.1计算信息构件编号: J-1计算类型: 验算截面尺寸1. 几何参数台阶数n=2矩形柱宽bc=550mm矩形柱高hc=550mm基础高度h1=400mm基础高度h2=300mm一阶长度 b1=600mmb2=600mm 一阶宽度 a1=600mma2=600mm二阶长度 b3=600mmb4=600mm 二阶宽度 a3=600mma4=600mm2. 材料信息基础混凝土等级:C30ft_b=1.43N/mm2fc_b=14.3N/mm2柱混凝土等级:C30ft_c=1.43N/mm2fc_c=14.3N/mm2钢筋级别:HRB400 fy=360N/mm23. 计算信息结构重要性系数: o=1.0 基础埋深: dh=1.200m纵筋合力点至近边距离:as=40mm基础及其上覆土的平均容重:=18.000kN/m3最小配筋率:min=0.150%Fgk=100.000kNFqk=100.000kNMgxk=0.000kNmMqxk=0.000kNmMgyk=0.000kNmMqyk=0.000kNmVgxk=0.000kNVqxk=0.000kNVgyk=0.000kNVqyk=0.000kN永久荷载分项系数rg=1.20可变荷载分项系数rq=1.40=100.000+100.000=200.000kN =0.000+100.000(1.475-1.475)/2+(0.000)+100.000(1.475-1.475)/2 =0.000kNm =0.000+100.000(1.475-1.475)/2+(0.000)+100.000(1.475-1.475)/2 =0.000kNm=0.000+(0.000)=0.000kN=0.000+(0.000)=0.000kN=1.20100.000+1.40100.000=260.000kN =1.20(0.000+100.000(1.475-1.475)/2)+1.40(0.000+100.000(1.475-1.475)/2) =0.000kNm =1.20(0.000+100.000(1.475-1.475)/2)+1.40(0.000+100.000(1.475-1.475)/2) =0.000kNm=1.20(0.000)+1.40(0.000)=0.000kN=1.20(0.000)+1.40(0.000)=0.000kN=1.35200.000=270.000kN=1.35(0.000)=0.000kNm=1.35(0.000)=0.000kNm=1.35(0.000)=0.00
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