苏州市某旅游学校宿舍楼设计【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）任 务 书1本毕业设计（论文）课题应达到的目的： 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。本毕业设计课题的目的是要求学生对所学的专业课程，如房屋建筑学、结构力学、钢筋混凝土结构设计原理、建筑结构抗震设计等进行综合运用，并学会查阅建筑抗震设计规范、混凝土结构设计规范、建筑结构荷载规范等规范。通过大学四年所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。通过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，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。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、原始资料（1）工程概况要求设计建筑面积4000左右，主体结构4-5层，耐火等级为二级，建筑耐久年限为50年。建筑设计功能要求：宿舍、传达室、值班室、卫生间、浴室等。不上人屋面。平面布置上功能分区要明确，布局要合理。设计应考虑通风、隔声、采光、节能等问题。结构体系为框架结构，结构设计使用年限为50年，建筑主体结构的安全等级为二级。（2）设计资料1）地质资料第层 素填土：杂色，该层分布于场地地表，含少量植物根茎，层厚约0.5米。第层粉质粘土：灰黑色，可塑，厚度为5.006.00米，承载力特征值为200kPa。第层 粗砂混圆砾：层厚3.004.00米。灰褐色，中密，混圆砾，承载力特征值为210kPa。地下水：按照建筑场地的岩土工程勘察报告，建筑场地的地下水对混凝土结构无腐蚀性。2）气象资料基本风压及基本雪压见建筑结构荷载规范GB50009-20123）地震资料见建筑抗震设计规范GB5001120104）荷载资料建筑结构荷载可参考建筑结构荷载规范GB50009-2012二、技术要求和工作要求 1.进行建筑方案设计 建筑平面设计：主要解决建筑面积控制、楼梯位置、卫生间的设置、出入口的设置、内外墙体厚度、柱网尺寸、门窗洞口尺寸等。建筑立面设计：注意正立面的处理，如形式与内容、统一与变化、尺度与比例等。建筑剖面设计：注意室内外高差、室内建筑层高、台阶的设置、楼梯的分段、层面做法、排水方式、墙体与柱的关系、与建筑平面和立面的吻合等。2.建筑施工图设计在方案设计的基础上，进行建筑施工图设计。选定各部位的工程做法、门窗类别、细部尺寸等、完善建筑方案图。3.建筑结构设计计算以建筑施工图为依据，确定结构平面布置、竖向布置方案；初步确定结构构件尺寸及材料；选定结构计算简图；进行竖向荷载计算，地震作用计算；完成选定框架的内力计算及内力组合；进行楼盖和屋盖设计；结构构件设计；楼梯设计；基础设计等。4.绘制出规定的结构施工图。要求结构施工图严格按制图标准完成。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： 1.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；3）剖面图：计算单元处的剖面、楼梯间处的剖面图，比例1：100；4）建筑详图：墙体大样图和有代表性的节点大样图；5）要选定各部位的工程做法。2.结构施工图1）基础平面图及部分基础详图；2）楼盖结构平面布置与楼板配筋图，标准层、顶层各一张；3）指定计算框架的配筋图；4）所计算楼梯结构图。3.编制设计说明书按照统一格式编制、装订设计说明书。要求书写工整、规范、清晰，内容齐全，并附有必要的简图。具体要求如下：1）工程概况及设计条件；2）结构方案的选择；3）结构计算；4）参考文献。4.文献翻译等4主要参考文献： 1 同济大学等四校合编.房屋建筑学 第四版M .北京：中国建筑工业出版社 ，2006.2 沈蒲生，梁文兴，等.混凝土结构设计原理 第四版M .北京：高等教育出版社，2012.3 沈蒲生，梁文兴，等.混凝土结构设计 第四版M .北京：高等教育出版社，2012.4 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，2005.8 高大钊，袁聚云.土质学与土力学 第三版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，2007.11 严心娥.土木工程施工M.北京：北京大学出版社，2010.12 清华大学土木工程系.框架结构计算分析与设计实例M. 北京：中国水利水电出版社，2008.13 沈蒲生.建筑工程毕业设计指南M.北京:高等教育出版社，2007.14张誉怀.框架结构设计的过程和要点J.甘肃科技，2011(10)：165-168.15 朱文兵. 多层建筑框架结构设计的几点研究J.建材世界，2011(5)：118-120.16 GB50009-2012, 建筑结构荷载规范S.17 GB50010-2010, 混凝土结构设计规范S.18 GB50007-2011, 建筑地基基础设计规范S.19 GB500112010, 建筑抗震设计规范S.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：2015-12-212016-1-2熟悉任务书，资料收集，撰写提交开题报告2016-1-22016-1-12学生提交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2016-3-42016-3-31完成框架内力分析、最不利内力组合2016-4-12016-4-10毕业设计中期检查2016-4-112016-4-17完成构件截面设计2016-4-182016-4-22基础设计、楼梯设计2016-4-232016-5-1绘制结构施工图、整理计算书2016-5-22016-5-5教师审核毕业设计定稿，学生整理修改定稿2016-5-52016-5-10老师评阅、互评及学生答辩准备工作2016-5-112016-5-14进行毕业设计答辩工作2016-5-162016-5-25学生上传毕业设计最终稿所在专业审查意见： 该毕业设计题目工作量符合本科毕业设计标准，任务书内容书写规范、完整，任务交代明确，同时毕业设计具体工作进度计划合理，符合学校、学院相关要求。经审核，该毕业设计任务书符合要求，审核通过。负责人： 2015 年 12 月18 日 毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告 1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写不少于1000字的文献综述： 1.方案设计阶段。对于每一个新建的建筑物而言首先要进行建筑方案初步设计，设计过程中往往采用单线条作方案设计。根据业主提出的功能要求,在对建筑方案设计时从建筑平面、建筑立面和建筑剖面这三个方面进行全面设计。(1)依据民用建筑设计通则。该通则适用于新建、改建和扩建的民用建筑设计。使民用建筑符合适用、经济、安全、卫生和环保等基本要求，该通则作为各类民用建筑设计必须共同遵守的通用规则。根据此通则可以很方便地查取建筑物设计尺寸,便于建筑方案的设计。根据此通则，在进行建筑平面设计时主要是控制建筑物面积，建筑物外边尺寸不能超过建筑红线，建筑物的总体布局要考虑到方方面面，要符合建筑规划要求。柱网尺寸布置则根据建筑使用功能要求进行定位，卫生间的位置往往布置在建筑物的两端，卫生间内部要根据人流量进行设计；而出入口的位置设计要根据人流量进行布置，主出入口要布置在人流量比较多的地方，次出入口主要起缓解人流疏通作用，建筑平面设计同时还需满足其它一些功能要求。(2)查阅了房屋建筑学。该书中简明了民用和工业建筑设计与构造的基本原理及应用知识。书分两篇：第一篇为民用建筑设计原理与构造，第二篇为工业建筑设计原理与构造。对于建筑结构设计以及建筑使用功能设计方面有相当大的指导作用。根据此书1)在进行建筑平面设计2)在进行建筑立面设计时，在正立面的处理上，形式与内容相搭配、统一与变化相结合、表面窗户与墙体有虚实对比感、尺寸与比例协调、色彩与韵律有变化感、与周围环境相谐调。3)在进行建筑剖面设计时，建筑剖面设计要注意室内外高差和建筑层高位置，同时要标出建筑物标高，根据室内外高差对台阶的进行设置，根据要求对窗下墙高度进行布置，定出门窗洞口高度，确定楼梯的段数，排水方式,根据屋面是否上人定出女儿墙高度，定出墙体与柱的位置关系以及要注意建筑平面和立面是否相吻合。(3)关于工程设防减震设计阅读了建筑设计防火规范。为了保证社会公共利益和公民生命财产的安全，在建筑设计中要采取防火措施，防止和减少火灾危害。为了在火灾发生时使人员尽快疏散，所以建筑设计中楼梯位置以及部数的设计要满足防火疏散功能要求。2.建筑施工图设计阶段。首先在初步方案设计的基础上，对建筑施工图进行全面设计。选定各部位的工程做法,定出建筑标高。定出门窗类别和尺寸,同时要认真考虑各构件的细部尺寸，不断完善建筑方案图，使其达到建筑设计工作图程度。（1）重新查阅了房屋建筑学。对建筑方案图进行细化设计,使之满足建筑施工图要求。（2）参考了江苏建筑图集。根据此图集对本方案楼面、地面、屋面及卫生间做法进行设计。由于屋面分上人和不上人屋面两种，所以在设计中两者的主要区别是保护层采用不同材料。同时根据此图集定出门窗类别和尺寸,对于一些有特殊要求的门窗在施工现场进行安装制作。3.建筑结构设计阶段。建筑结构处于双重空间：一是自然空间，二是建筑空间。在自然空间中要能抵御自然界的风、霜、雨、雪、地震作用；在建筑空间中要能抵抗如自重、使用荷载等作用。结构设计的目的就是要保证结构在规定的使用年限内，满足人们对结构安全、实用、耐久性的要求。同时为了满足经济、合理、尽可能美观的建筑方针，所以查阅了以下几种文献：(1)查阅了建筑结构荷载规范。该规范是在建筑结构设计时，为了符合安全适用、经济合理及满足结构可靠度设计统一标准的要求而制定的。故在结构设计时就要严格按照规范要求的荷载进行设计计算。在进行建筑结构设计时根据建筑物所处的地区，用该规范查取相关的风荷载、雪荷载以及其它恒载和活载进行荷载计算，计算出楼层上下半层重力荷载代表值，所以在查取荷载要按规范进行，以保证各种荷载计算的准确性。(2)依据建筑抗震设计规范。该规范是进行结构抗震设计的依据，在对建筑平面布置及结构布置等方案的确定、结构抗震验算及抗震构造处理时，必须遵守该抗震设计规范，这样才能满足结构设计使用年限，具有抗震减震能力。根据建筑物所处的地区，查取与抗震设计有关的数据，计算水平地震作用力。(3)按照混凝土结构设计规范。该规范是房屋和一般的钢筋混凝土、预应力混凝土以及素混凝土承重结构的设计准则。对混凝土结构材料的选用、截面尺寸的确定、承载力的计算以及构造要求等，都必须按该规范的要求贯彻执行，特别是对于规范的强制性要求，则更要严格要求。根据梁、柱截面尺寸计算出各层梁、柱的线刚度，进而计算框架侧移刚度。(4)参见了建筑地基基础设计规范。该规范包括两大部分，一是对地基的评价与处理、土的本构关系、土的物理力学性能、地基土的承载力与地基沉降等。二是基础的设计要求和设计准则，对各种基础的设计方案，计算方法及设计原则提出了要求。所以在地基基础设计时，必须遵守该设计规范，从而确定更好地设计方案。(5)翻阅了高层建筑混凝土结构技术规程。该规程适用于10层及以上或房屋高度超过28m的非抗震设计和抗震设防烈度为6至9度抗震设计的高层民用建筑结构，该规范保证了在高层建筑工程中能合理应用混凝土结构（包括钢和混凝土的混合结构），使其做到安全适用、技术先进、经济合理、方便施工。抗震规范中要求框架如果长度超过55米要设伸缩缝，参照该规程在结构中部设置后浇带可不设伸缩缝。(6)参考了土木工程专业毕业设计指导。该书中着重阐明各种结构分析的基本概念和设计要点，并给出了比较完整的设计实例，有利于理解和掌握设计规范，便于自学和参考。内容安排符合土木工程专业毕业设计的教学要求，具有一定的系统性和完整性，有利于提高教学质量和学生的工程实践能力,对于毕业设计有着较大的借鉴作用,便于毕业设计。4.绘制结构施工图。结构施工图的绘制要严格按照制图标准进行，要于建筑施工图相吻合，要达到施工图的深度,要达到能拿到施工现场进行施工的程度。查阅了建筑结构制图标准。参照该标准在绘制结构施工图过程中可保证绘图质量，提高绘图效率，使图纸符合设计、施工要求。 5.结束语设计多层框架结构，设计人要通过运用各种通用图集和设计规范以及国家、地方标准，完成多层建筑的结构选型，结构布置，结构设计及建筑图、结构图、施工图的绘制。这不仅要求有较强文献检索、规范应用、图集观摩、综合应用所学各门专业知识，分析和解决问题的能力，还要具有独立思考、独立设计、创新的精神。参考文献：1 同济大学等四校合编.房屋建筑学 第四版M .北京：中国建筑工业出版社 ，2006.2 梁兴文，土木工程专业毕业设计指导.科学出版社，2002.3 沈蒲生，梁文兴，等.混凝土结构设计原理 第四版M .北京：高等教育出版社，2012.4 沈蒲生，梁文兴，等.混凝土结构设计 第四版M .北京：高等教育出版社，2012.5 徐秀丽，混凝土框架结构设计M.北京：中国建筑工业出版社，2009.6 丰定国，工程结构抗震M .北京：地震出版社，2005.7 高大钊，袁聚云.土质学与土力学 第三版M.北京：人民交通出版社，2007.8 赵明华，徐学燕.基础工程M .北京：高等教育出版社，2003.9 张国联，王凤池.土木工程施工 M.北京：中国建筑工业出版社，2007.10 严心娥.土木工程施工M.北京：北京大学出版社，2010.11 GB50009-2012, 建筑结构荷载规范S.12 GB50010-2010, 混凝土结构设计规范S.13 GB50007-2011, 建筑地基基础设计规范S.14 GB50352-2005，民用建筑设计通则S.15 GB 50011-2010，建筑抗震设计规范S.16 GB50016-2014，建筑设计防火规范S.17 JGJ32010,高层建筑混凝土结构技术规程S.18 GBT 50105-2010,建筑结构制图标准S.毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告 2本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 我的设计题目是“苏州市某旅游学校宿舍楼设计”，要求设计建筑面积4000左右，主体结构4-5层，耐火等级为二级，建筑耐久年限为50年。建筑设计功能要求：宿舍、传达室、值班室、卫生间、浴室等。不上人屋面。平面布置上功能分区要明确，布局要合理。设计应考虑通风、隔声、采光、节能等问题。结构体系为框架结构，结构设计使用年限为50年，建筑主体结构的安全等级为二级。（一）本课题主要有四个方面的问题需要解决：建筑设计、施工图设计、结构设计和绘制结构施工图。 （1）进行建筑方案设计 建筑平面设计：主要解决建筑面积控制、楼梯位置、卫生间的设置、出入口的设置、内外墙体厚度、柱网尺寸、门窗洞口尺寸等。建筑立面设计：注意正立面的处理，如形式与内容、统一与变化、尺度与比例等。建筑剖面设计：注意室内外高差、室内建筑层高、台阶的设置、楼梯的分段、层面做法、排水方式、墙体与柱的关系、与建筑平面和立面的吻合等。 （2）建筑施工图设计在方案设计的基础上，进行建筑施工图设计。选定各部位的工程做法、门窗类别、细部尺寸等、完善建筑方案图。 （3）建筑结构设计计算以建筑施工图为依据，确定结构平面布置、竖向布置方案；初步确定结构构件尺寸及材料；选定结构计算简图；进行竖向荷载计算，地震作用计算；完成选定框架的内力计算及内力组合；进行楼盖和屋盖设计；结构构件设计；楼梯设计；基础设计等。 （4）绘制出规定的结构施工图。要求结构施工图严格按制图标准完成。（二）本课题采用的研究手段（1）文献法：查阅相关文献资料，分析研究国内外当前框架结构办公大楼设计的优秀方案；分析当前框架结构办公楼设计存在的问题，借鉴优秀的框架结构设计方案，结合自身设计的实际情况，做出比较合理的设计方案；（2）主要的结构设计方法:框架是典型的杆件体系，近似计算的方法很多，工程中最实用的是力矩分配法及D值法，前者多用于竖向作用下求解，后者用于水平作用下求解。采用与建筑结构相关的荷载等效法、承载能力极限状态设计法、结构可靠度设计等；荷载计算中灵活运用分层法，反弯点法，D值法等方法。（3）计算机辅助设计：利用AutoCAD完成建筑施工图的绘制，利用Excel、word等完成计算书及其他内容的编写。（4）计算分析：根据设计方案，进行细致分析计算，写出计算书。计算过程中，要随时运用数据进行比较、优化，选择一个多方面效益最大化的方案。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：该生在文献资料的搜集、整理方面比较成熟，全文结构合理，层次清楚，内容较详实，并对本次毕业设计要解决的问题，以及拟采用的途径及方法进行了比较好的思考。希望按照进度计划完成设计。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： 此毕业设计的选题符合本专业的培养目标，本课题的深度、广度及工作量符合土木工程专业毕业设计的要求，学生应能按时完成。3.是否同意开题： 同意 不同意指导教师： 2016年1月3日所在专业审查意见： 同意负责人： 2016年1月5日目 录摘 要IVAbstractV1 工程概况11.1工程总体概况11.2工程设计资料11.3材料使用22 结构选型和布置32.1构件尺寸初估32.2框架计算简图的确定62.3梁柱线刚度的计算62.4框架抗侧刚度73 水平荷载作用下框架内力计算93.1横向水平地震作用下框架的侧移与内力计算93.2横向风荷载作用下框架结构内力和侧移的计算234竖向荷载下框架内力计算284.1横向框架内力计算284.2竖向荷载下框架的内力计算335 内力组合375.1框架梁的内力组合375.2强剪弱弯的计算445.3横向框架柱的内力组合465.4框架柱柱端弯矩组合设计值的调整566 梁柱截面设计576.1框架梁设计576.2框架柱设计657 楼梯设计677.1梯段板设计677.2平台板的设计697.3平台梁的设计708 楼板设计728.1标准层楼板设计728.2四层楼板设计778.2.1设计资料779 基础设计819.1内力组合计算819.2基础尺寸的确定829.基底配筋计算87参考文献89致 谢90I苏州市某旅游学校宿舍楼设计摘 要本毕业设计课题着重对宿舍楼的结构进行设计，结构确定为框架结构。首先，对横向荷载和竖向荷载进行计算，然后，通过内力计算分析，在确定控制截面和最不利内力类型的基础上，对框架结构进行配筋计算。需要设计的构件包括：框架梁、框架柱、楼板、柱下独立基础、楼梯等。设计过程中涉及的方法有：分层法、D值法等。本课题的设计计算书包含：工程概况、结构选型和布置、框架侧移刚度的计算、横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算、竖向荷载荷载作用下框架的内力、梁柱截面设计、基础设计、楼板设计、楼梯设计。关键词：框架结构；荷载计算；内力分析；配筋计算The design of a dormitory building of a tourism school in SuzhouAbstractThis graduation project focuses on the structural design of the dormitory building. The structure of the building is determined as frame structure. First,calculate the lateral load and the vertical load,then by the calculation of internel force, determine the control section and the type of the most unfavorable internal.on the basis of this,calculate the reinforcement of the frame structure. The components needed design includes: Beams,Columns,Floors,Single foundations under column,Stairs and so on. The methods involved in the design includes: Stratification, D value method.The design calculation of this subject includes: The survey of the program,Theselectionand arrangementofthestructure,The calculation of frame lateralstiffness,The internal forces and driftcalculation of frame structuresunderlateralhorizontal loads,The Internal force of the Frame Structure under theverticalloads,The design ofbeam and column,The design of the base,The design of the floor slab, The design of the staircase.Key words:Frame structure; Load calculation; Internal force analysis; Reinforcement calculation1 工程概况1.1 工程总体概况建筑地点：江苏省苏州市建筑类型：四层宿舍楼，框架结构建筑介绍：建筑面积为3878m2，建筑高度为15.0m，层高均为3.6m，主体结构体系为4层框架结构，主体结构的安全等级为二级，建筑耐久年限为50年。抗震设防烈度为7度。1.2 工程设计资料1.2.1 地质条件第层 素填土：杂色，该层分布于场地地表，含少量植物根茎，层厚约0.5米。第层 粉质粘土：灰黑色，可塑，厚度为5.006.00米，承载力特征值为200kPa。第层 粗砂混圆砾：层厚3.004.00米。灰褐色，中密，混圆砾，承载力特征值为210kPa。地下水：按照建筑场地的岩土工程勘察报告，建筑场地的地下水对混凝土结构无腐蚀性。1.2.2 气象条件风压：0.4kN/m2 雪压：0.35kN/ m2。1.2.3 地震资料所在地苏州，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第一组。抗震等级为三级。1.2.4 荷载条件参考建筑结构荷载规范GB50009-20121.3 材料使用混凝土：梁板柱均使用C30。墙体：a. 外纵墙采用200厚灰砂砖（18kN/m3），两侧墙体为20mm厚抹灰（17kN/ m3） b. 内墙采用200厚加气混凝土砌块（4.5kN/ m2），两侧均为20mm厚抹灰。c.卫生间隔墙采用200厚加气混凝土砌块（4.5kN/ m2），两侧均贴瓷砖（0.5kN/ m2）。 d. 女儿墙采用200mm厚加气混凝土砌块（4.5kN/ m2），两侧均为20mm厚抹灰，墙高600mm。窗：均为铝合金窗（0.35kN/ m2）门：大门为玻璃门（0.45kN/ m2），其他均为木门（0.2kN/ m2）872 结构选型和布置2.1构件尺寸初估根据结构的使用功能及结构设计的要求进行结构平面布置设计，其结构平面布置图见图2.1（见下页）。主体结构共4层，层高均为3.6米，女儿墙高为0.6米。外墙及内墙填充墙均采用加气混凝土砌块。门为铝合金门及木门，窗为铝合金窗，楼盖及屋盖采用现浇钢筋混凝土结构。主梁的截面尺寸按1/8 1/12进行估算。各层梁板柱混凝土强度等级为C30，其设计强度为： ，。框架梁截面：(以轴线框架为计算框架)梁高：边跨（A、D轴悬挑部分：）中跨（BC跨）：中跨（AB跨）：边跨，中跨梁高都取为650mm，宽取300mm。同理，次梁高取450mm，宽取250mm；悬挑梁（即阳台梁）、阳台梁，高取300mm，宽取200mm。 框架柱截面柱的截面尺寸采用轴压比来进行控制，该框架结构的抗震等级为三级，其轴压比限值；各层的重力荷载代表值近似取。由图可知边柱及中柱的负载面积为和。由式，其中来确定柱的截面面积，则可得柱截面面积为：边柱 中柱 取柱截面为正方形，并根据上述计算结果并综合考虑柱距等其他因素，本设计柱截面尺寸统一取。根据简明钢筋混凝土结构构造手册中规定，双向板厚度控制在短方向跨度的1/401/50，单向板厚度可按照1/301/35 ，据此确定楼面板和屋面板得厚度均取为100mm。图2.1 梁柱平面布置图2.2 框架计算简图的确定该结构采用柱下独立基础，框架柱嵌固于基础顶面。底层柱高从基础顶面算至二楼楼面，室内外高差为450mm，基础顶面至室外地坪取为950mm，故底层柱高为5000mm，其余层柱高为3600mm。由此可绘制出框架简图见图2.2。图2.2 横向框架计算简图2.3梁柱线刚度的计算由于楼面板与框架梁一起浇捣，对于中框架梁惯性矩取,边框架梁惯性矩取。边跨梁（悬挑梁）： 中跨梁（BC跨梁）：中跨梁（AB、CD跨梁）：底层柱：二四层各柱：图2.3 框架梁柱的线刚度（单位）2.4 框架抗侧刚度抗侧刚度采用D值法计算，计算结果见表2.1、2.2。表2.1 横向框架底层抗侧刚度计算（单位）构件名称 （）A、D轴柱0.4735.277B、C轴柱0.7447.71表2.2 横向框架二四层抗侧刚度计算（单位）构件名称 （）A、D轴柱0.4405.91B、C轴柱0.5917.935 3 水平荷载作用下框架内力计算3.1 横向水平地震作用下框架的侧移与内力计算3.1.1 结构和构配件自重的计算 其中结构和构配件自重取楼上、下各半层层高范围内（屋面处取顶层一半）的结构和构配件自重。 1. 恒载计算（1）屋面40厚细石混凝土保护层 三毡四油防水层 0.420厚水泥砂浆找平层 80厚矿渣水泥保温层 100厚现浇钢筋混凝土结构层 20厚石灰砂浆抹灰层 =5.68（2）普通楼面小瓷砖面层： 0.55100厚现浇板： 20厚石灰砂浆抹灰层： =3.39（3）走廊地面20 厚1：2 水泥砂浆压实赶光： 0.65素水泥浆一道100厚现浇板： 20厚石灰砂浆抹灰层： =3.49（4）宿舍卫生间地面小瓷砖面层： 0.5520厚水泥砂浆找平层： 油毡防水层（8层做法）： 0.4水泥砂浆1%找平至最薄处20厚： 100厚现浇板： 20厚石灰砂浆抹灰层： =4.59（5）阳台地面20厚水泥砂浆面层： 水泥砂浆1%找坡至最薄处20厚： 100厚现浇板： 20厚石灰砂浆抹灰层： =3.64（6）梁自重 1）自重： 抹灰： =5.043 2） 自重： 抹灰： =2.362 3）自重： 抹灰： =1.14（8）墙自重 1）不带门窗的外墙底部砌三皮、顶部斜砌两皮共五皮灰砂砖： 粉煤灰轻渣空心砌块： 20厚水泥砂浆找平层: 聚苯乙烯保温层：（略） 20厚石灰砂浆粉刷层（共两层）： =8.794 2）内墙粉煤灰轻渣空心砌块： 20厚石灰砂浆粉刷层（共两层）： =7.67 3）卫生间内墙 粉煤灰轻渣空心砌块： 20厚石灰砂浆粉刷层（共两层）： =3.806 4）女儿墙粉煤灰轻渣空心砌块： 20厚抹灰层 ： 20厚石灰砂浆粉刷层（共两层）： =3.28 5）阳台墙粉煤灰轻渣空心砌块： 20厚抹灰层 ： =2.86（1）屋面处重力荷载标准值计算 （见下） （2）标准层楼面处重力荷载标准值计算 一个标准层的墙重为： 底层楼面处重力荷载标准值计算： 2. 活载计算查荷载规范可得活荷载数值如下表：表3.1 活荷载取值表 不上人屋面0.5楼面2.0阳台2.5（1）屋顶活荷载计算 （2）楼面活荷载计算 3.1.2 重力荷载代表值计算 屋面处重力荷载代表值=结构和构配件自重+0.5雪荷载标准值 楼面处重力荷载代表值=结构和构配件自重+0.5活荷载标准值 屋面处： 标准层楼面处： 底层楼面处： 集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi如下图图3.1 重力荷载代表值3.1.3 楼层抗侧刚度D和结构基本自振周期的计算 （1）楼层抗侧刚度按照第二章中计算框架抗侧刚度的方法计算出全部横向框架的抗侧刚度，每层各个框架柱的抗侧刚度之和就是楼层的抗侧刚度，本建筑的楼层抗侧刚度如下：表3.2 横向一四层抗侧刚度层次楼层抗侧刚度(kN/m)一623376二664560三664560四664560由3.2中可以得到底层结构楼层的抗侧刚度/二层结构楼层的抗侧刚度=0.9380.7故该框架为规则框架。（2）结构基本自振周期的计算用假想位移法计算结构的基本自振周期，计算公式为： 现列表计算假想顶点位移:根据上面算出的各楼层的重力荷载代表值Gi，采用假想顶点位移法，计算出结构的假想顶点侧移，计算过程见表3.3。表3.3 假想位移计算结果层次四930793076645600.01400.1277三9135184226645600.02320.1137二9135275576645600.03500.0905一9855374126233760.05550.0555考虑填充墙对框架自振周期影响的折减系数，框架结构取0.60.7，该框架取系数为 =0.8结构的自振周期为 （3）多遇水平地震作用的计算抗震设防烈度为7度，场地类别类，设计地震分组为第一组，查规范可知： 结构总水平地震作用标准值应按下列公式计算：式中 FEk结构总水平地震作用标准值； 1相应于结构基本自振周期T1的水平地震影响系数； Geq计算地震作用时，结构等效总重力荷载的代表值； 计算地震作用时，结构的总重力荷载代表值，为各质点重力荷载代表值之和。 由于，故式中：衰减系数，在的区间取为0.9 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=1.0各层水平地震作用标准值计算公式为： 各层水平地震作用标准值计算过程如下表：表3.4 的计算层次四930715.8147050.6386333.61391.9三913512.21114471054.7二91358.678561743.5一98555.049275466.3（3） 水平地震力的分配及框架侧移验算 将楼层的水平地震力按照抗侧刚度分配到计算框架上，然后进行框架的侧移验算，水平地震作用下框架结构的层间位移按来算，其计算过程如表3.5。 表3.5 水平地震力的分配以及框架的侧移验算层次层间剪力Vi（KN）层间刚度Di（N/mm）层间位移（mm）顶点位移ui （mm）层高hi（mm）层间转角e41391.96645602.09 16.47 36001/172232446.66645603.71 14.38 36001/97123190.16645604.80 10.67 36001/75013656.46233765.87 5.8750001/852 表3.5中可知：最大层间弹性位移角发生在第2层，其值为1/750，远小于建筑设计抗震规范规定的位移极限值e=1/550，而且结构定点位移与总高度之比1/935 小于1/550，因此结构的顶点位移满足要求。 则：横向框架上的地震作用简图见图3.1 图3.1 横向框架上的地震作用简图（kN）3.1.4 水平地震荷载载作用下结构内力的计算由底部剪力法计算出来的每层的地震剪力，按照每榀框架的刚度比值分配到每榀框架上，而每榀框架的地震剪力按柱的刚度比值分配到每一根柱上，最后以反弯点法求结构的内力。下面以轴线横向框架为例，其内力的计算如下：（1） 柱的反弯点高度计算（2）表3.6 反弯点高度计算表位置系数A轴中框架柱B轴中框架柱第四层m=4n=4h=3.6m1.241.480.4120.424110011001100y0.4120.424第三层m=4n=3h=3.6m1.241.480.450.45110011001100y0.450.45第二层m=4n=2h=3.6m1.241.480.500.50110011001.361.3600y0.500.50第一层m=4n=1h=4.9m1.692.020.5810.55000.730.730000y0.5810.55注：1、由m、n及查表得到； 2、由及查表得到，；当时，取倒数，即，并且值取负值； 3、由及查表得到，； 4、由及查表得到，；5、；6、为梁柱线刚度之比；7、C轴、D轴中框架柱反弯点高度比分别同B轴、A轴中框架柱反弯点高度比。（2）柱端弯矩及剪力计算框架第i层j柱分配到的剪力Vij以及该柱上、下端的弯矩和分别按下列各式计算：柱端剪力：柱端弯矩：下端 上端 式中：Dij为i层j柱的侧移刚度；h为该层柱的计算高度，y为框架的反弯点高度比。各层柱端弯矩及剪力计算过程见表3.7和表3.8，柱端弯矩图如图3.2所示。图3.2 柱端弯矩图（其中C轴、D轴中框架柱弯矩分别同B轴、A轴中框架柱弯矩）表3.7 各层柱端弯矩及剪力计算（边柱）楼层Hi/mVi/kN/(kN/m)边柱Di1/(kN/m)Vi1/kNy/43.61058.9310366683166732.35 0.41247.98 68.47 33.61941.0810366683166759.29 0.4596.06 117.40 23.62560.8510366683166778.23 0.5140.81 140.81 14.92935.776305481949890.78 0.581258.44 186.38 表3.8 各层柱端弯矩及剪力计算（中柱）楼层Hi/mVi/kN/(kN/m)中柱Di2/(kN/m)Vi2/kNy/43.61058.9310366683583336.60 0.42455.87 75.90 33.61941.0810366683583367.09 0.45108.69 132.85 23.62560.8510366683583388.52 0.5159.33 159.33 14.92935.776305482082096.94 0.55261.24 213.74 （3）梁端弯矩、剪力及柱轴力计算求得柱端弯矩后，根据节点的平衡可得到梁端总弯矩，再按梁的线刚度分配到各个梁端，之后根据梁脱离平衡可求得梁端剪力（也可直接由弯矩和剪力的微分关系求得），柱的轴力就是节点左右梁端剪力之和。计算过程及结果见表3.9。梁端弯矩、剪力及柱轴力计算公式如下：；表3.9 梁端弯矩、剪力及柱轴力计算楼层边梁中间梁柱轴力/m/kN/m/kN边柱N/kN中柱N/kN468.4763.728.0016.5212.1812.183.008.1216.528.413165.38158.448.0040.4830.2730.273.0020.1857.0028.702236.86225.038.0057.7443.0043.003.0028.66114.7457.771327.19313.238.0080.0559.8559.853.0039.90194.7997.93（4）水平地震（左震）作用下的框架内力图由柱端弯矩和梁端弯矩可以直接作出框架的弯矩图，弯矩画在受拉一侧，如图3.3。根据表3.9的计算结果作出框架梁剪力图，如图3.4。根据表3.9的计算结果作出框架柱轴力图，轴力以柱受压为正，如图3.5。图3.3 横向框架弯矩图（单位：）（其中C轴、D轴弯矩分别同B轴、A轴弯矩）图3.4 横向框架剪力图（单位：kN）图3.5 横向框架柱轴力图（单位：kN）3.2 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移的计算3.2.1 风荷载标准值的计算横向水平风荷载标准值风荷载标准值计算公式为：式中：Z 高度出的风振系数；风荷载体型系数，迎风面为0.8，背风面为-0.5；风压高度变化系数；基本风压，地面粗糙度为B类。建筑结构荷载规范中7.4.1规定，对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋和基本自振周期T1大于0.25s的各种高耸结构以及大跨度屋盖结构，均应考虑风压脉动对结构发生顺风向风振的影响。由于本工程的建筑高度为15.0m30m，故可以不考虑脉动风压的影响，取=1.0。则风荷载的计算过程见表3.10。表3.10 风荷载计算表层数Z（mm）zS（m2）q1 （KN）q2 （KN）414.851.131.022.328.075.04311.251.041.025.928.635.3927.651.001.025.928.295.1814.051.001.042.1213.488.42注：q1=zzs1S q2=zzs2S s1=0.8 s2=0.5由于建筑迎风面受力为指向建筑面，背面受力为背立建筑面，故建筑的横向风荷载为。3.2.2 风荷载作用下框架侧移的计算(1)水平风荷载作用下框架的层间间侧移按下式计算： 式中： 第j层的总剪力标准值 第j层所有柱的抗侧刚度之和 第j层层间侧移 第一层的侧移值求出来以后，就可以计算各楼板标高处的侧移值，各层楼板标高处的侧移值是该层及以下各层层间侧移之和。顶点侧移是所有层层间侧移之和。框架在风荷载作用下侧移计算见表3.11。 表3.11 风荷载作用下层间侧移的计算层数F（KN）V（KN）Di（N/mm）层间位移（mm）顶点位移ui （mm）层高hi（mm）层间转角e477.9877.986645600.121.38 36001/30000392.28170.266645600.261.2636001/13846288.742596645600.391.00 36001/92301144.19403.196233760.610.61 50001/8196(2)侧移验算由表3.7可知，楼层最大层间位移与层高之比为，小于，故框架的抗侧刚度满足要求。3.2.3风荷载作用下结构内力的计算过程同地震荷载水平风荷载（左风）的作用在框架见图3.6。图3.6 横向风荷载作用在框架的左侧由上述的荷载可以得到在横向水平风荷载用下的内力值M，V，N见图3.7。（a）框架弯矩图（）（b）框架剪力图（）（c）框架轴力图（）图3.7 水平风荷载作用在框架左侧内力图4竖向荷载下框架内力计算4.1 横向框架内力计算4.1.1 计算单元取轴框架进行计算，计算单元宽度为4.5m，如图所示。直接传给该框架的楼面荷载，如图水平阴影线所示，计算单元范围内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架梁以集中荷载的形式传给横向框架，作用于各节点上。由于纵向框架梁的中心线和柱的中心线不重合，因此在框架节点上还作用有集中力矩。图4.1 标准层横向框架的计算单元4.1.2 荷载计算 1) 恒荷载计算：图4.2 顶层梁上作用的恒载对于4层：如图4.3所示，代表横梁自重为均布荷载；，分别为边纵梁、中纵梁直接传给柱的横荷载，它包括梁自重、楼板重和女儿墙等的重力荷载，如下：集中力矩： 图4.3 标准层梁上作用的恒载对于13层：如图4.4所示，包括梁自重和其上横墙自重，为均布荷载，其他荷载计算方法同第4层。； ； ，分别为边纵梁，中纵梁直接传给柱的恒荷载，它包括梁自重、楼板重等的重力荷载。 集中力矩： 2）活荷载计算：活荷载作用下各层框架梁上的荷载：对于4层：如图4.5所示图4.4 顶层梁上作用的活载 同理，在屋面雪载作用下： 对于13层：如图4.6所示图4.5 标准层梁上作用的活载 以上计算汇总见表4.1和4.2。层次45.0435.0431.1420.45无25.7451.8879.50无5.197.911312.715.0434.012.218.2613.9367.3852.4575.656.747.67表4.1 横向框架恒载汇总表表4.2 横向框架活载汇总表层 次41.8无1.352.973.51无0.30.354(雪)1.08无0.811.782.1无0.20.21137.23.65.411.888.19.181.20.924.2 竖向荷载下框架的内力计算恒载作用下内力见图4.6。（a）恒荷载作用下框架的弯矩图（单位）（b）恒荷载作用下框架的剪力图（单位kN）（c）恒荷载作用下框架的轴力图（单位kN）图4.6 恒荷载作用下框架的内力图活载作用下内力见图4.7。（a）活荷载作用下框架的弯矩图 （单位）（b）活荷载作用下框架的剪力图（单位kN）（c）活荷载作用下框架的轴力图（单位kN）图4.7 活荷载作用下框架的内力图5 内力组合5.1 框架梁的内力组合5.1.1 横向框架的内力组合的方法1非抗震组合由可变荷载效应控制的组合： 由永久荷载效应控制的组合：2抗震组合： 5.1.2横向框架梁的内力组合1.内力组合：按上述的内力组合方法，查建筑结构荷载规范可得到基本组合的荷载分项系数； 永久荷载的分项系数 ：对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2(竖向荷载有利时取1.0)；对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35； 可变荷载的分项系数 ：取1.4； 组合值系数 ：活荷载的组合值系数取0.7； 风荷载的组合值系数取0.6； 重力荷载分项系数 ：取1.2（竖向荷载有利时取1.0）；水平地震作用分项系数：取1.3。则横向框架梁的内力组合有：（分别为左、右风荷载的内力）（分别为左、右风荷载的内力）（分别为左、右风荷载的内力） （分别为左、右地震荷载的内力）（分别为左、右地震荷载的内力）（分别为左、右风荷载的内力）因为考虑到钢筋混凝土砼构建塑性内力重分布的各种本质性质，所以在竖向承受的承受的受载（包括恒载跟活载）作用下应当可以适当得降低梁端弯矩，进行弯矩调幅（调幅系数= 0.86），以此来减少负弯矩钢筋拥挤的现象，计算过程详见表5.1框架梁内力组合见表5.25.14。表5.1 竖向荷载作用下弯矩调幅计算（单位：kNm）层次截面位置恒载调幅后活载调幅后一层B左-122.37 -104.01 -16.99 -14.44 B右-25.40 -21.59 -8.10 -6.89 BC跨间91.81 110.17 15.60 18.72 C左-36.96 -31.42 -7.88 -6.70 C右-132.28 -112.44 -28.49 -24.22 二层B左-118.31 -100.56 -14.13 -12.01 B右-25.40 -21.59 -8.10 -6.89 BC跨间91.15 109.38 15.34 18.41 C左-27.72 -23.56 -7.96 -6.77 C右-136.09 -115.68 -32.13 -27.31 三层B左-118.31 -100.56 -14.13 -12.01 B右-25.40 -21.59 -8.10 -6.89 BC跨间91.15 109.38 15.34 18.41 C左-27.72 -23.56 -7.96 -6.77 C右-136.09 -115.68 -32.13 -27.31 四层B左-90.96 -77.32 -0.57 -0.48 B右-39.89 -33.91 -2.03 -1.73 BC跨间71.25 85.50 4.99 5.99 C左-38.25 -32.51 -5.51 -4.68 C右-100.00 -85.00 -2.03 -1.73 表5.2 横向框架梁一般内力组合（单位：M：kNm，V：kN ）层次截面位置内力1.2SGK+1.4SW1.0SGK+1.4*SW左风右风左风右风一层左M-104.01 -14.44 -33.76 40.70 -172 -68 -151 -47 V-92.68 -16.31 -8.80 10.15 -124 -97 -105 -78 B右M-21.59 -6.89 0.00 0.00 -26 -26 -22 -22 V19.93 5.40 0.00 0.00 24 24 20 20 BC跨间M110.17 18.72 -0.75 2.65 131 136 109 114 C左M-31.42 -6.70 -18.25 18.52 -63 -12 -57 -5 V0.43 0.19 -17.51 -6.03 -24 -8 -24 -8 C右M-112.44 -24.22 32.27 -35.41 -90 -184 -67 -162 V101.69 17.17 -8.80 10.15 110 136 89 116 二层B左M-100.56 -12.01 -25.94 15.34 -157 -99 -137 -79 V-91.63 -15.44 -6.84 4.11 -120 -104 -101 -86 B右M-21.59 -6.89 0.00 0.00 -26 -26 -22 -22 V19.93 5.40 0.00 0.00 24 24 20 20 BC跨间M109.38 18.41 -0.30 0.18 131 132 109 110 C左M-23.56 -6.77 -9.21 9.60 -41 -15 -36 -10 V0.47 0.20 -8.96 8.96 -12 13 -12 13 C右M-115.68 -27.31 25.34 -24.94 -103 -174 -80 -151 V102.74 18.04 -6.84 6.70 114 133 93 112 三层B左M-100.56 -12.01 -16.41 15.34 -144 -99 -124 -79 V-91.63 -15.44 -4.34 4.11 -116 -104 -98 -86 B右M-21.59 -6.89 0.00 0.00 -26 -26 -22 -22 V19.93 5.40 0.00 0.00 24 24 20 20 BC跨间M109.38 18.41 -0.13 -0.08 131 131 109 109 C左M-23.56 -6.77 -4.54 4.54 -35 -22 -30 -17 V0.47 0.20 -4.32 4.32 -5 7 -6 7 C右M-115.68 -27.31 16.14 -15.50 -116 -161 -93 -137 V102.74 18.04 -4.34 4.11 117 129 97 108 四层B左M-77.32 -0.48 -8.13 7.41 -104 -82 -89 -67 V-75.99 -3.23 -2.19 2.04 -94 -88 -79 -73 B右M-33.91 -1.73 0.00 0.00 -41 -41 -34 -34 V27.45 1.35 0.00 0.00 33 33 27 27 BC跨间M85.50 5.99 0.08 -0.24 103 102 86 85 C左M-32.51 -4.68 -0.39 -0.39 -40 -40 -33 -33 V-5.34 -0.02 -0.39 -0.39 -7 -7 -6 -6 C右M-85.00 -1.73 8.29 -7.90 -90 -113 -73 -96 V66.64 1.35 -2.19 2.04 77 83 64 69 表5.3 横向框架梁一般内力组合（单位：M：kNm，V：kN ）层次截面位置内力1.2SGK+1.4*0.9(SQK+SWK)1.35SGK+1.4*(0.7*SQK+0.6*Swk)1.2SGK+1.4SQK左风右风左风右风一层B左M-104.01 -14.44 -33.76 40.70 -185.56 -91.73 -400.11 65.60 -145.04 V-92.68 -16.31 -8.80 10.15 -142.86 -118.98 -205.11 -86.26 -134.05 B右M-21.59 -6.89 0.00 0.00 -34.58 -34.58 -35.89 -35.89 -35.55 V19.93 5.40 0.00 0.00 30.72 30.72 32.20 32.20 31.48 BC跨间M110.17 18.72 -0.75 2.65 154.85 159.13 161.56 181.58 158.41 C左M-31.42 -6.70 -18.25 18.52 -69.14 -22.80 -173.17 50.96 -47.08 V0.43 0.19 -17.51 -6.03 -21.31 -6.85 -119.56 95.30 0.78 C右M-112.44 -24.22 32.27 -35.41 -124.78 -210.05 58.98 -366.68 -168.83 V101.69 17.17 -8.80 10.15 132.57 156.45 90.10 208.95 146.07 二层B左M-100.56 -12.01 -25.94 15.34 -168.49 -116.48 -292.75 -68.77 -137.49 V-91.63 -15.44 -6.84 4.11 -138.02 -124.23 -177.67 -117.53 -131.57 B右M-21.59 -6.89 0.00 0.00 -34.58 -34.58 -35.89 -35.89 -35.55 V19.93 5.40 0.00 0.00 30.72 30.72 32.20 32.20 31.48 BC跨间M109.38 18.41 -0.30 0.18 154.08 154.68 166.12 164.57 157.03 C左M-23.56 -6.77 -9.21 9.60 -48.41 -24.70 -83.34 -15.30 -37.75 V0.47 0.20 -8.96 8.96 -10.47 12.10 -45.16 23.08 0.84 C右M-115.68 -27.31 25.34 -24.94 -141.30 -204.65 -36.89 -263.95 -177.05 V102.74 18.04 -6.84 6.70 137.40 154.46 117.54 177.68 148.54 三层B左M-100.56 -12.01 -16.41 15.34 -156.48 -116.48 -292.75 -68.77 -137.49 V-91.63 -15.44 -4.34 4.11 -134.88 -124.23 -177.67 -117.53 -131.57 B右M-21.59 -6.89 0.00 0.00 -34.58 -34.58 -35.89 -35.89 -35.55 V19.93 5.40 0.00 0.00 30.72 30.72 32.20 32.20 31.48 BC跨间M109.38 18.41 -0.13 -0.08 154.29 154.35 166.12 164.57 157.03 C左M-23.56 -6.77 -4.54 4.54 -42.52 -31.08 -83.34 -15.30 -37.75 V0.47 0.20 -4.32 4.32 -4.63 6.26 -45.16 23.08 0.84 C右M-115.68 -27.31 16.14 -15.50 -152.89 -192.76 -36.89 -263.95 -177.05 V102.74 18.04 -4.34 4.11 140.55 151.20 117.54 177.68 148.54 四层B左M-77.32 -0.48 -8.13 7.41 -103.63 -84.05 -181.31 -68.66 -93.46 V-75.99 -3.23 -2.19 2.04 -98.02 -92.69 -126.74 -95.52 -95.71 B右M-33.91 -1.73 0.00 0.00 -42.86 -42.86 -47.46 -47.46 -43.10 V27.45 1.35 0.00 0.00 34.64 34.64 38.38 38.38 34.83 BC跨间M85.50 5.99 0.08 -0.24 110.25 109.84 123.55 119.11 110.99 C左M-32.51 -4.68 -0.39 -0.39 -45.41 -45.41 -53.75 -46.83 -45.57 V-5.34 -0.02 -0.39 -0.39 -6.93 -6.92 -15.19 -5.59 -6.44 C右M-85.00 -1.73 8.29 -7.90 -93.74 -114.12 -35.48 -157.00 -104.42 V66.64 1.35 -2.19 2.04 78.91 84.24 70.30 101.52 81.86 表5.4 横向框架梁考虑地震组合的内力组合（单位：M：kNm，V：kN ）层次截面位置内力调幅后调幅后SEK左SEK右RE1.2（SGK+0.5SQK）+1.3SEKRE1.0（SGK+0.5SQK）+1.3SEK左震右震左震右震一层B左M-104.01 -14.44 -292.31 262.11 -385.11 155.44 -385.11 155.44 V-92.68 -16.31 -76.20 65.29 -187.05 -30.71 -165.04 -27.09 B右M-21.59 -6.89 0.00 0.00 -22.53 -22.53 -22.53 -22.53 V19.93 5.40 0.00 0.00 23.08 23.08 20.37 20.37 BC跨间M110.17 18.72 -6.57 17.27 101.17 124.42 101.17 124.42 C左M-31.42 -6.70 -147.85 118.97 -175.44 84.71 -175.44 84.71 V0.43 0.19 -143.25 112.54 -157.75 124.89 -139.19 110.20 C右M-112.44 -24.22 279.17 -227.57 160.10 -333.97 160.10 -333.97 V101.69 17.17 -76.20 65.29 28.28 184.63 24.95 162.91 二层B左M-100.56 -12.01 -172.88 93.76 -264.47 -4.50 -264.47 -4.50 V-91.63 -15.44 -46.23 25.36 -152.42 -73.31 -134.49 -64.69 B右M-21.59 -6.89 0.00 0.00 -22.53 -22.53 -22.53 -22.53 V19.93 5.40 0.00 0.00 23.08 23.08 20.37 20.37 BC跨间M109.38 18.41 0.49 -1.35 107.20 105.41 107.20 105.41 C左M-23.56 -6.77 -53.46 27.55 -76.37 2.61 -76.37 2.61 V0.47 0.20 -54.75 26.49 -59.92 29.85 -52.87 26.34 C右M-115.68 -27.31 173.85 -96.46 53.10 -210.45 53.10 -210.45 V102.74 18.04 -46.23 25.36 62.91 142.02 55.51 125.31 三层B左M-100.56 -12.01 -172.88 93.76 -264.47 -4.50 -264.47 -4.50 V-91.63 -15.44 -46.23 25.36 -152.42 -73.31 -134.49 -64.69 B右M-21.59 -6.89 0.00 0.00 -22.53 -22.53 -22.53 -22.53 V19.93 5.40 0.00 0.00 23.08 23.08 20.37 20.37 BC跨间M109.38 18.41 0.49 -1.35 107.20 105.41 107.20 105.41 C左M-23.56 -6.77 -53.46 27.55 -76.37 2.61 -76.37 2.61 V0.47 0.20 -54.75 26.49 -59.92 29.85 -52.87 26.34 C右M-115.68 -27.31 173.85 -96.46 53.10 -210.45 53.10 -210.45 V102.74 18.04 -46.23 25.36 62.91 142.02 55.51 125.31 四层B左M-77.32 -0.48 -91.02 43.08 -158.55 -27.80 -158.55 -27.80 V-75.99 -3.23 -24.99 12.18 -106.77 -65.70 -94.21 -57.97 B右M-33.91 -1.73 0.00 0.00 -31.29 -31.29 -31.29 -31.29 V27.45 1.35 0.00 0.00 28.69 28.69 25.31 25.31 BC跨间M85.50 5.99 2.68 -2.60 82.26 77.11 82.26 77.11 C左M-32.51 -4.68 -6.27 1.97 -37.48 -29.45 -37.48 -29.45 V-5.34 -0.02 -9.48 1.95 -15.93 -3.31 -14.06 -2.92 C右M-85.00 -1.73 96.39 -48.28 16.70 -124.35 16.70 -124.35 V66.64 1.35 -24.99 12.18 41.05 82.12 36.22 72.46 注:表中M以下部受拉为正，计算地震荷载时活荷载为雪荷载。 计算弯矩时=0.75，计算剪力时=0.855.2 强剪弱弯的计算查建筑抗震设计规范计算要点，一、二、三级的框架梁和抗震墙的连梁，其梁端截面组合的剪力设计值应按下式调整：，式中： 梁端组合剪力的设计值； 梁的净跨； 梁重力荷载代表值作用下，按简支梁分析的梁端截面剪力设计值； 分别为梁的左右端反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值； 梁端剪力增大系数，一级可取1.3，二级可取1.2，三级可取1.1，本工程为三级框架，取1.1。下面以一层梁的BC跨为例计算，说明梁的强剪弱弯的计算过程。并规定，梁的下部受拉为正，上部受拉为负。BC的净跨为从所有的组合中选出B左支座的弯矩绝对值最大的组合及对应的C支座的弯矩值，C支座的弯矩绝对值最大的组合对应的B右支座。左震：右震：将上述数值代入公式 可以得到： 5.3 横向框架柱的内力组合1.内力组合：按上述的内力组合方法，查建筑结构荷载规范可得到基本组合的荷载分项系数， 永久荷载的分项系数 ：对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2（竖向荷载有利时取1.0）；对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35； 可变荷载的分项系数 ：取1.4； 组合值系数 ：活荷载的组合值系数取0.7； 风荷载的组合值系数取0.6； 重力荷载分项系数 ：取1.2（竖向荷载有利时取1.0）；水平地震作用分项系数：取1.3。则横向框架柱的内力组合有：（分别为左、右风荷载的内力）（分别为左、右风荷载的内力）（分别为左、右风荷载的内力） （分别为左、右震荷载的内力）（分别为左、右震荷载的内力）（分别为左、右震荷载的内力） 则框架柱的内力组合见表5.55.13表5.4 框架柱B弯矩和轴力组合（单位：M：，N：）层次截面内力1.2SGK+1.4SW1.0SGK+1.4*SW1.2SGK+1.4SQK左风右风左风右风4柱顶M45.88 -1.76 8.13 -7.41 66.44 44.68 57.26 35.50 52.60 N-155.32 -7.55 -2.19 2.04 -189.45 -183.52 -158.38 -152.46 -196.95 柱底M-34.98 -2.75 -3.15 2.67 -46.39 -38.24 -39.39 -31.24 -45.83 N-177.82 -7.55 -2.19 2.04 -216.45 -210.52 -180.88 -174.96 -223.95 3柱顶M51.19 2.07 13.26 -12.67 79.99 43.70 69.75 33.46 64.33 N-334.26 -40.27 -6.53 6.15 -410.25 -392.49 -343.40 -325.64 -457.49 柱底M-45.06 -2.52 -8.64 7.40 -66.17 -43.71 -57.15 -34.70 -57.60 N-356.76 -40.27 -6.53 6.15 -437.25 -419.49 -365.90 -348.14 -484.49 2柱顶M44.35 2.66 17.30 -17.91 77.44 28.16 68.57 19.29 56.95 N-513.67 -73.08 -13.37 12.85 -635.11 -598.40 -532.38 -495.67 -718.72 柱底M-44.32 -3.78 -14.72 7.00 -73.78 -43.37 -64.92 -34.51 -58.47 N-536.17 -73.08 -13.37 12.85 -662.11 -625.40 -554.88 -518.17 -745.72 1柱顶M45.92 3.91 19.05 -33.70 81.77 7.93 72.59 -1.26 60.58 N-693.66 -106.67 -22.17 23.00 -863.42 -800.18 -724.69 -661.45 -981.73 柱底M-30.18 -2.00 -40.19 60.64 -92.48 48.68 -86.44 54.72 -39.01 N-724.91 -106.67 -22.17 23.00 -900.92 -837.68 -755.94 -692.70 -1019.23 表5.5 框架柱B弯矩和轴力组合（单位：M：，N：）层次截面内力1.2SGK+1.26(SQK+SWK)1.35SGK+1.4*(0.7*SQK+ 0.6*Swk)左风右风左右4柱顶M45.88 -1.76 8.13 -7.41 63.09 43.50 66.92 53.87 N-155.32 -7.55 -2.19 2.04 -198.65 -193.32 -219.45 -215.89 柱底M-34.98 -2.75 -3.15 2.67 -49.42 -42.08 -52.76 -47.87 N-177.82 -7.55 -2.19 2.04 -225.65 -220.32 -249.82 -246.27 3柱顶M51.19 2.07 13.26 -12.67 80.75 48.08 82.42 60.65 N-334.26 -40.27 -6.53 6.15 -460.08 -444.10 -499.02 -488.36 柱底M-45.06 -2.52 -8.64 7.40 -68.13 -47.92 -70.73 -57.26 N-356.76 -40.27 -6.53 6.15 -487.08 -471.10 -529.39 -518.74 2柱顶M44.35 2.66 17.30 -17.91 78.37 34.02 77.20 47.64 N-513.67 -73.08 -13.37 12.85 -725.33 -692.29 -781.42 -759.39 柱底M-44.32 -3.78 -14.72 7.00 -76.48 -49.11 -76.15 -57.91 N-536.17 -73.08 -13.37 12.85 -752.33 -719.29 -811.79 -789.77 1柱顶M45.92 3.91 19.05 -33.70 84.03 17.57 82.10 37.79 N-693.66 -106.67 -22.17 23.00 -994.73 -937.81 -1067.06 -1029.12 柱底M-30.18 -2.00 -40.19 60.64 -89.37 37.68 -76.60 8.10 N-724.91 -106.67 -22.17 23.00 -1032.23 -975.31 -1109.25 -1071.31 表5.6 框架柱B弯矩和轴力组合（单位：M：，N：）层次截面内力RE1.2（SGK+0.5SQK）+1.3SEKRE1.0（SGK+0.5SQK）+1.3SEK左震右震左震右震4柱顶M45.88 -1.76 91.02 -105.23 129.25 -62.09 122.50 -68.84 N-155.32 -7.55 -24.99 26.42 -167.55 -117.43 -143.68 -93.56 柱底M-34.98 -2.75 -41.92 50.05 -73.59 16.08 -68.14 21.53 N-177.82 -7.55 -24.99 26.42 -187.80 -137.68 -160.56 -110.44 3柱顶M51.19 2.07 130.96 -144.15 174.69 -93.55 166.86 -101.38 N-334.26 -40.27 -71.22 75.62 -388.39 -245.23 -335.23 -192.07 柱底M-45.06 -2.52 -97.56 108.41 -136.80 64.01 -129.86 70.96 N-356.76 -40.27 -71.22 75.62 -408.64 -265.48 -352.11 -208.94 2柱顶M44.35 2.66 149.33 -165.36 186.71 -120.11 179.86 -126.96 N-513.67 -73.08 -136.63 145.33 -628.40 -353.50 -545.87 -270.96 柱底M-44.32 -3.78 -142.54 154.90 -180.56 109.45 -173.63 116.38 N-536.17 -73.08 -136.63 145.33 -648.65 -373.75 -562.75 -287.84 1柱顶M45.92 3.91 149.76 -173.74 189.11 -126.31 181.92 -133.49 N-693.66 -106.67 -212.83 228.00 -879.80 -449.99 -767.75 -337.95 柱底M-30.18 -2.00 -336.61 398.90 -356.26 360.86 -351.58 365.54 N-724.91 -106.67 -212.83 228.00 -907.93 -478.12 -791.19 -361.38 表5.7 框架柱B弯矩和轴力组合（单位：M：，N：）层次截面内力 NM M4柱顶M45.88 -1.76 8.13 -7.41 91.02 -105.23 129.25 66.92-68.84N-155.32 -7.55 -2.19 2.04 -24.99 26.42 -167.55 -219.45 -93.56 柱底M-34.98 -2.75 -3.15 2.67 -41.92 50.05 16.08 -52.76 21.53 N-177.82 -7.55 -2.19 2.04 -24.99 26.42 -117.43 -219.45 -93.56 3柱顶M51.19 2.07 13.26 -12.67 130.96 -144.15 174.69 82.42 -101.38 N-334.26 -40.27 -6.53 6.15 -71.22 75.62 -388.39 -499.02 -192.07 柱底M-45.06 -2.52 -8.64 7.40 -97.56 108.41 64.01 -70.73 70.96 N-356.76 -40.27 -6.53 6.15 -71.22 75.62 -245.23 -499.02 -192.07 2柱顶M44.35 2.66 17.30 -17.91 149.33 -165.36 186.71 77.02 -126.96 N-513.67 -73.08 -13.37 12.85 -136.63 145.33 -628.40 -781.42 -270.96 柱底M-44.32 -3.78 -14.72 7.00 -142.54 154.90 109.45 -76.15 116.38 N-536.17 -73.08 -13.37 12.85 -136.63 145.33 -353.50 -781.42 -270.96 1柱顶M45.92 3.91 19.05 -33.70 149.76 -173.74 189.11 82.10 -133.49 N-693.66 -106.67 -22.17 23.00 -212.83 228.00 -879.80 -1067.1-337.95 柱底M-30.18 -2.00 -40.19 60.64 -336.61 398.90 365.54 -76.60 365.54 N-724.91 -106.67 -22.17 23.00 -212.83 228.00 -337.95 -1067.1-337.95 表5.8 框架柱C弯矩和轴力组合（单位：M：，N：）层次截面内力1.2SGK+1.4SW1.0SGK+1.4*SW1.2SGK+1.4SQK左风右风左风右风4柱顶M-53.85 -8.94 8.67 -8.33 -52.47 -76.27 -41.70 -65.50 -77.14 N-163.23 -10.56 1.80 -1.65 -193.36 -198.19 -160.72 -165.55 -210.66 柱底M48.92 10.43 -4.58 4.25 52.30 64.66 42.51 54.87 73.31 N-185.73 -10.56 1.80 -1.65 -220.36 -225.19 -183.22 -188.05 -237.66 3柱顶M-51.78 -12.82 16.10 -15.80 -39.59 -84.25 -29.24 -73.89 -80.09 N-341.16 -37.57 1.81 -1.44 -406.85 -411.41 -338.62 -343.18 -461.99 柱底M51.78 12.30 -75.79 11.64 -43.97 78.43 -54.33 68.07 79.36 N-363.66 -37.57 1.81 -1.44 -433.85 -438.41 -361.12 -365.68 -488.99 2柱顶M-48.74 -11.58 22.39 -22.91 -27.15 -90.56 -17.40 -80.81 -74.71 N-518.67 -64.52 -0.31 0.82 -622.83 -621.25 -519.10 -517.52 -712.73 柱底M54.38 12.17 -21.68 22.27 34.91 96.44 24.04 85.56 82.30 N-541.17 -64.52 -0.31 0.82 -649.83 -648.25 -541.60 -540.02 -739.73 1柱顶M-33.26 -7.51 28.85 -31.66 0.47 -84.24 7.12 -77.59 -50.44 N-695.58 -90.68 -9.02 8.18 -847.31 -823.24 -708.20 -684.12 -961.65 柱底M17.88 4.26 -47.74 50.67 -45.39 92.40 -48.96 88.82 27.43 N-726.83 -90.68 -9.02 8.18 -884.81 -860.74 -739.45 -715.37 -999.15 表5.9 框架柱C弯矩和轴力组合（单位：M：，N：）层次截面内力1.2SGK+1.26(SQK+SWK)1.35SGK+1.4*(0.7*SQK+ 0.6*Swk)左风右风左风右风4柱顶M-53.85 -8.94 8.67 -8.33 -64.95 -86.38 -74.79 -89.08 N-163.23 -10.56 1.80 -1.65 -206.92 -211.26 -229.94 -232.84 柱底M48.92 10.43 -4.58 4.25 66.08 77.20 73.15 80.57 N-185.73 -10.56 1.80 -1.65 -233.92 -238.26 -260.31 -263.21 3柱顶M-51.78 -12.82 16.10 -15.80 -58.01 -98.20 -69.84 -96.64 N-341.16 -37.57 1.81 -1.44 -454.45 -458.55 -498.49 -501.23 柱底M51.78 12.30 -75.79 11.64 -17.86 92.30 19.16 92.60 N-363.66 -37.57 1.81 -1.44 -481.45 -485.55 -528.87 -531.60 2柱顶M-48.74 -11.58 22.39 -22.91 -44.88 -101.95 -59.16 -97.21 N-518.67 -64.52 -0.31 0.82 -704.08 -702.66 -768.21 -767.26 柱底M54.38 12.17 -21.68 22.27 53.28 108.65 67.99 104.90 N-541.17 -64.52 -0.31 0.82 -731.08 -729.66 -798.58 -797.63 1柱顶M-33.26 -7.51 28.85 -31.66 -13.04 -89.28 -28.57 -79.39 N-695.58 -90.68 -9.02 8.18 -960.31 -938.64 -1041.82 -1027.37 柱底M17.88 4.26 -47.74 50.67 -33.33 90.67 -11.49 71.18 N-726.83 -90.68 -9.02 8.18 -997.81 -976.14 -1084.01 -1069.56 表5.10 框架柱C弯矩和轴力组合（单位：M：，N：）层次截面内力1.2（SGK+0.5SQK）+1.3SEK1.0（SGK+0.5SQK）+1.3SEK左震右震左震右震 NM M4柱顶M-53.85 -8.94 102.66 -106.56 47.61 -156.38 56.35 -147.63 -156.38 -89.08 56.35 N-163.23 -10.56 15.51 -16.94 -136.54 -168.18 -111.27 -142.90 168.18 -232.84 -111.2柱底M48.92 10.43 -62.72 66.21 -12.43 113.28 -20.55 105.16 113.28 80.57 -20.55 N-185.73 -10.56 15.51 -16.94 -156.79 -188.43 -128.14 -159.77 -188.43 -260.31 -128.1 3柱顶M-51.78 -12.82 164.59 -170.10 108.10 -218.22 116.83 -209.49 -218.22 -96.64 116.83 N-341.16 -37.57 6.98 -11.39 -317.14 -335.05 -263.15 -281.06 -335.05 -501.23 -263. 柱底M51.78 12.30 -139.7145.43 -84.15 193.94 -92.84 185.25 193.94 92.60 -92.84 N-363.66 -37.57 6.98 -11.39 -337.39 -355.30 -280.03 -297.94 -355.30 -531.60 -280.02柱顶M-48.74 -11.58 194.71 -202.22 140.76 -246.25 148.94 -238.07 -246.25 -59.16 -238.0N-518.67 -64.52 -17.80 9.10 -513.19 -486.96 -430.55 -404.32 -486.96 -768.21 -404.7柱底M54.38 12.17 -208.7217.80 -149.06 266.78 -158.13 257.71 266.78 67.99 257.71 N-541.17 -64.52 -17.80 9.10 -533.44 -507.21 -447.42 -421.20 -507.21 -798.58 -421.21柱顶M-33.26 -7.51 218.32 -226.57 179.54 -254.23 185.10 -248.67 -254.23 -28.57 -248.6N-695.58 -90.68 -84.85 69.68 -749.55 -598.89 -638.42 -487.75 -598.89 -1041.8 -487.7 柱底M17.88 4.26 -385.4 395.87 -357.82 403.98 -360.82 400.98 403.98 -11.49 400.98 N-726.83 -90.68 -84.85 69.68 -777.68 -627.02 -661.85 -511.19 -627.02 -1084.0 -511.1 注：表中M以左侧受拉为正，单位为，N以受压为正，单位为。计算地震荷载时活荷载为雪荷载。计算弯矩时=0.75，计算柱的轴力时当轴压比0.15时=0.75，当轴压比0.15时=0.8。表5.11 横向框架B柱剪力组合（单位：M：，N：）层次1.2SGK+1.4SW1.0SGK+1.4*SW1.2SGK+1.26(SQK+SWK)1.35SGK+1.4*(0.7*SQK+ 0.6*Swk)左风右风左风右风左风右风左风右风4 22.46 0.28 3.13 -2.80 31.34 23.03 26.85 18.54 31.25 23.77 33.25 28.26 3 26.74 1.28 6.08 -5.57 40.60 24.28 35.26 18.94 41.37 26.68 42.55 32.76 2 24.63 1.79 8.89 -6.92 42.01 19.87 37.08 14.94 43.02 23.09 42.60 29.32 1 15.22 1.18 11.85 -18.87 34.85 -8.15 31.81 -11.20 34.68 -4.02 31.74 5.94 表5.12 横向框架B柱剪力组合（单位：M：，N：）层次RE1.2（SGK+0.5SQK）+1.3SEKRE1.0（SGK+0.5SQK）+1.3SEK1.2SGK+1.4SQKMAX左震右震左震右震4 22.46 0.28 36.93 -43.13 63.86 -24.61 60.01 -28.45 27.34 63.86 3 26.74 1.28 63.48 -70.16 98.07 -49.60 93.41 -54.25 33.88 98.07 2 24.63 1.79 81.07 -88.96 115.62 -72.27 111.28 -76.61 32.06 115.62 1 15.22 1.18 97.28 -114.53 123.62 -110.43 120.93 -113.11 19.92 123.62 表5.13 横向框架C柱剪力组合（单位：M：，N：）层次1.2SGK+1.4SW1.0SGK+1.4*SW1.2SGK+1.26(SQK+SWK)1.35SGK+1.4*(0.7*SQK+ 0.6*Swk)左风右风左风右风左风右风左风右风4-28.55-5.383.68-3.49-29.11-39.15-23.40-33.44-36.40-45.44-41.10-47.133-28.77-6.987.85-7.62-23.53-45.19-17.78-39.44-33.43-52.92-39.57-52.572-28.65-6.6012.24-12.55-17.24-51.95-11.51-46.22-27.27-58.51-35.33-56.151-10.23-2.3615.32-16.479.17-35.3311.22-33.284.05-36.00-3.42-30.12表5.14 横向框架C柱剪力组合（单位：M：，N：）层次RE1.2（SGK+0.5SQK）+1.3SEKRE1.0（SGK+0.5SQK）+1.3SEK1.2SGK+1.4SQKMAX左震右震左震右震4-28.55-5.3845.94-47.9918.90-84.9024.21-79.59-41.79-84.903-28.77-6.9884.55-87.6560.52-129.7566.01-124.27-44.30-129.752-28.65-6.60112.06-116.6791.24-161.5196.67-156.08-43.62-161.511-10.23-2.36120.76-124.49121.80-149.20123.74-147.26-15.58-149.20注：表中V以绕顺时针方向为正，计算地震荷载时活荷载为雪荷载。计算剪力时=0.85。5.4 框架柱柱端弯矩组合设计值的调整在考虑抗震的组合时，为了满足强柱弱梁的设计，将柱端的弯矩进行调整。且建筑抗震设计规范，一、二、三、四级框架的梁柱节点处，除框架顶层和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外，柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求：。式中：节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和，上下柱端的弯矩设计值，可按弹性分析分配；节点左右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之和；框架柱端弯矩的增大系数；对框架结构，一、二、三、四级可分别取1.7,1.5,1.3,1.2；本工程为三级框架，取1.3。表5.14 柱轴压比计算表层数BCNfcAnNfcAn4 229.03 14.30 250000 0.06 239.31 16.70 250000 0.06 3 527.81 14.30 250000 0.15 505.04 16.70 302500 0.10 2 840.89 14.30 250000 0.24 764.03 16.70 302500 0.15 1 1166.45 14.30 360000 0.23 1076.00 16.70 360000 0.18 n，为框架柱的轴压比，即本框架只有一二层的柱应符合上式要求。下面以B柱的一层柱顶计算为例，来说明框架柱柱端弯矩组合设计值的调整的计算过程。并规定，柱的右侧受拉为正，左侧受拉为负。从梁的内力组合中（抗震组合），可以分别得到梁在左震和右震情况下，梁端的弯矩设计值较大值为Mb=-385.11KNm（左震），则查柱的内力组合中，左震对应的柱的弯矩为M上=189.11， M下=-356.26 KNm。 则：该柱柱端弯矩满足上式要求，即柱端弯矩设计值不用调整。经计算，二层C、三层B柱、C柱均不需调整。6 梁柱截面设计6.1 框架梁设计6.1.1 基本数据资料混凝土选用C30，=14.3N/mm2，=1.43N/mm2；梁内纵向钢筋采用HRB400级热轧钢筋，=360N/mm2，箍筋采用HPB300级，=270N/mm2。梁的截面尺寸为：横向框架梁KL1：bh= 350mm800，横向框架梁KL2：bh=300mm350mm，纵向框架梁KL3：bh=350mm750mm；横向次梁L4：bh= 300mm600mm，共四种尺寸，则截面有效高度分别为=800-40=760mm，=350-40=310mm，=750-40=710mm，=600-40=560mm。6.1.2 构造要求根据三级抗震设防要求，框架梁的混凝土受压区高度 x0.35h0，则 x10.35=0.35760=266.00mm x20.35=0.35310=108.50mm x30.35=0.35710=248.50mm x40.35=0.35560=196.00mm根据混凝土结构设计规范GB50010-2010中有关构造规定，对于梁的纵向受力钢筋的最小配筋率， 支座：55/=0.220.25，故取0.25% 跨中：45/=0.180.7bh0，最小配箍率=0.241.43/270=0.13%。6.1.3 框架梁正截面受弯承载力计算梁的最不利内力见表6.1，梁的截面配筋计算详见表6.2。表6.1 横向框架梁的最不利内力（单位：M：kNm，V：kN ）层次4跨向ABBC截面梁左端跨中梁右端梁左端跨中梁右端内力MVMMVMVMMV最不利内力137.78 130.88 141.11 136.97 130.88 19.95 23.50 5.90 19.95 23.50 层次3跨向ABBC截面梁左端跨中梁右端梁左端跨中梁右端内力MVMMVMVMMV最不利内力256.77 137.96 152.76 250.98 137.96 39.95 34.03 4.19 39.95 34.03 层次2跨向ABBC截面梁左端跨中梁右端梁左端跨中梁右端内力MVMMVMVMMV最不利内力324.11 143.30 152.24 313.85 143.30 52.56 42.29 4.22 52.56 42.29 层次1跨向ABBC截面梁左端跨中梁右端梁左端跨中梁右端内力MVMMVMVMMV最不利内力402.33 165.05 178.65 390.84 165.05 70.02 53.25 3.91 70.02 53.25 表6.2 横梁AB、BC跨正截面受弯承载力计算层 次四 层截面位置A支座AB跨中BL支座BR支座BC跨中C支座组合内力M /kNm137.78 141.11 136.97 19.95 5.90 19.95 V / kN130.88 130.88 23.50 23.50 / mm760 760 760 310 310 310 0.048 0.049 0.047 0.048 0.014 0.048 0.049 0.050 0.049 0.050 0.014 0.050 0.975 0.974 0.975 0.975 0.993 0.975 /m2516.53 529.34 513.39 183.43 53.25 183.43 选配钢筋220220220220218220实配面积/ mm2628628628628509628验算是否超筋0.5180.5180.5180.5180.5180.518层 次三 层截面位置A支座AB跨中BL支座BR支座BC跨中C支座组合内力M /kNm256.77 152.76 250.98 39.95 4.19 39.95 V / kN137.96 137.96 34.03 34.03 / mm760 760 760 310 310 310 0.089 0.053 0.087 0.097 0.010 0.097 0.093 0.054 0.091 0.102 0.010 0.102 0.951 0.972 0.952 0.946 0.995 0.946 /m2986.81 574.36 963.35 378.41 37.76 378.41 选配钢筋418318418418318418实配面积/ mm21017763101710177631017验算是否超筋0.5180.5180.5180.5180.5180.518 横梁AB、BC跨正截面受弯承载力计算 续表6.2层 次二 层截面位置A支座AB跨中BL支座BR支座BC跨中C支座组合内力M /kNm324.11 152.24 313.85 52.56 4.22 52.56 V / kN143.30 143.30 42.29 42.29 / mm760 760 760 310 310 310 0.112 0.053 0.109 0.127 0.010 0.127 0.119 0.054 0.115 0.137 0.010 0.137 0.936 0.972 0.939 0.926 0.995 0.926 /m21265.16 572.38 1222.10 508.57 38.04 508.57 选配钢筋420318420420318420实配面积/ mm21256763125612567631256验算是否超筋0.5180.5180.5180.5180.5180.518层 次一 层截面位置A支座AB跨中BL支座BR支座BC跨中C支座组合内力M /kNm402.33 178.65 390.84 70.02 3.91 70.02 V / kN165.05 165.05 53.25 53.25 / mm760 760 760 310 310 310 0.139 0.062 0.135 0.146 0.008 0.146 0.150 0.064 0.146 0.158 0.008 0.158 0.918 0.967 0.921 0.913 0.996 0.913 /m21601.78 675.25 1551.35 686.89 35.17 686.89 选配钢筋422320422422320422实配面积/ mm21520942152015209421520验算是否超筋0.5180.5180.5180.5180.5180.5186.1.4 框架梁斜截面受剪承载力计算表6.3 横梁AB、BC跨斜截面受剪承载力计算(非抗震设计)6.1.4.1 非抗震设计层 次四 层截面位置A支座BL支座BR支座V / kN130.88130.8823.5760/350，4760/350，4310/300，4/ mm760760310/ kN950.95 950.95 332.48 -0.750 -0.750 -0.910 实配双肢箍筋()8200(0.503)8200(0.503)8200(0.503)层 次三 层截面位置A支座BL支座BR支座V / kN137.96137.9634.03760/350，4760/350，4310/300，4/ mm760760310/ kN950.95 950.95 332.48 -0.720 -0.720 -0.790 实配双肢箍筋()8200(0.503)8200(0.503)8200(0.503) 横梁AB、BC跨斜截面受剪承载力计算(非抗震设计) 续表6.3层 次二 层截面位置A支座BL支座BR支座V / kN143.3143.342.29760/350，4760/350，4310/300，4/ mm760760310/ kN950.95 950.95 332.48 -0.690 -0.690-0.690实配双肢箍筋()8200(0.503)8200(0.503)8200(0.503)层 次一 层截面位置A支座BL支座BR支座V / kN165.05165.0553.25760/350，4760/350，4310/300，4/ mm760760310/ kN950.95 950.95 332.48 -0.590 -0.590 -0.560.14%0.19%0.14%0.22%0.14%加密区长度/mm12001200500层 次三 层截面位置A支座BL支座BR支座V / kN137.96137.9634.03/ mm760760310/ kN760.76760.76265.98-0.11 -0.11 -0.26 实配双肢箍筋（加密区）()8100(1.006)8100(1.006)8100(1.006)实配双肢箍筋（非加密区）()8150(0.671)8150(0.671)8150(0.671)0.14%0.14%0.14%最小配箍率要求0.19%0.14%0.19%0.14%0.22%0.14%加密区长度/mm12001200500层 次二 层截面位置A支座BL支座BR支座V / kN143.3143.342.29/ mm760760310/ kN760.76760.76265.98-0.08 -0.08 -0.16 实配双肢箍筋（加密区）()8100(1.006)8100(1.006)8100(1.006)实配双肢箍筋（非加密区）()8150(0.671)8150(0.671)8150(0.671)0.14%0.14%0.14%最小配箍率要求0.19%0.14%0.19%0.14%0.22%0.14%加密区长度/mm12001200500层 次一 层截面位置A支座BL支座BR支座V / kN165.05165.0553.25/ mm760760310/ kN760.76760.76265.980.03 0.03 -0.03 实配双肢箍筋（加密区）()8100(1.006)8100(1.006)8100(1.006)实配双肢箍筋（非加密区）()8150(0.671)8150(0.671)8150(0.671)0.14%0.14%0.14%最小配箍率要求0.19%0.14%0.19%0.14%0.22%0.14%加密区长度/mm12001200500注：1.表中剪力V已乘以承载力抗震调整系数；2.加密区长度取max1.5倍梁高，500mm；3.箍筋最大间距取min8倍纵向钢筋直径，1/4梁高，150mm6.2 框架柱设计6.2.1 基本数据资料混凝土选用C30，=14.3N/mm2，=1.43N/mm2；柱内纵向钢筋采用HRB400级，=360N/mm2，箍筋采用HPB300级，=270N/mm2。柱的截面尺寸为：600mm600mm，则截面有效高度=600-40=560mm。6.2.2构造要求由混凝土结构设计规范GB 50010-2010及建筑抗震设计规范GB 50011-2010查得： 抗震调整系数=0.8 纵筋最小配筋百分率根据三级抗震设防要求，框架柱纵筋最小配筋百分率应满足：0.6%。则=0.006600560/2=1008mm26.2.3 截面验算由表6.1可知，柱底最大轴力N=2046.06kN，注意验算轴压比时的轴力组合值不考虑承载力抗震调整系数。轴压比，小于三级抗震等级框架柱轴压比限制0.85。故截面满足要求。设计时主要控制底层柱或变截面处框架柱的轴压比满足要求。6.2.4 配筋计算考虑框架柱同一截面可能承受正负向弯矩，故其配筋采用对称截面配筋。柱的内力组合较复杂，一般取|M|max、Nmax、Nmin及相应的内力进行计算。计算时取底层柱选择一种配筋，二、三、四层柱选取同一种配筋。结果均按构造配筋，单侧选配钢筋：420。7 楼梯设计7.1 梯段板设计楼梯的开间为3.6m，进深7.5m。一层至四层的层高为3.6m，设计为等跑楼梯。每跑均12级踏步，11个踏面，踏步尺寸为300m150mm，中间休息平台尺寸为2000mm3600mm。采用板式楼梯，采用C30的混凝土，HRB400级钢筋，楼梯的平面布置见图7.1。取板厚h=120mm，=120/3750=4/1251/50，符合构造要求。约为斜长的1/30，板倾角，。取一米板宽为计算单元进行计算。7.1.1 荷载计算梯段板荷载计算见表7.1，恒荷载分项系数为，活荷载分项系数。 表7.1 梯段板荷载计算表荷载种类荷载标准值（kN/m）恒荷载1：2 水泥砂浆三角形踏步混凝土斜板板底抹灰小记6.6活荷载2.0总荷载值。7.1.2 截面设计板的水平计算跨度弯矩设计值板有效高度选配10200 分布筋每个踏步一根8。图7.1 楼梯平面布置图7.2 平台板的设计7.2.1荷载计算取平台板厚h=120mm，=120/3750=4/1251/50，符合构造要求。约为斜长的1/30，板倾角，。以一米宽平台板为计算单元。平台板的荷载计算见表7.2。表7.2 平台板荷载计算表荷载种类荷载标准值（kN/m）恒荷载1：2 水泥砂浆0.65100厚现浇板板底抹灰小记3.49 活荷载2.0总荷载设计值7.2.2截面设计平台板的计算跨度弯矩设计值选配8200，分布钢筋为82007.3 平台梁的设计7.3.1荷载计算平台梁的尺寸为200400平台梁的荷载计算见表7.3。表7.3 平台梁荷载计算表荷载种类荷载标准值（kN/m）恒荷载梁自重梁侧粉刷平台板传来梯段板传来小记16.08活荷载荷载总设计值为7.3.2截面设计(1) 正截面设计 梁的计算跨度弯矩设计值截面按倒L形截面计算梁的有效高度经判别属于第一类截面选配216，(2)斜截面设计 剪力设计值配双肢箍，则斜截面承载力为 8 楼板设计8.1 标准层楼板设计8.1.1设计资料标准层（一二三层）板构建布置图如下图8.1所示。图8.1 标准层板计算简图8.1.2设计参数标准层（一、二、三层）的现浇楼盖板块中，除D、E区格是双向板外，其余区格都是单向板。单向板就取了1m宽板带作为计算单元；双向板采用塑性铰线法计算内力。 楼板采用C30混凝土砼，板中钢筋采用HPB335级钢筋，板厚100mm。恒载标准值恒载设计值活载标准值活载设计值 8.1.3 弯矩计算（1） 单向板B6、B7、B9区格表8.1 单向板各截面弯矩计算区格B6B7B9/kN/m22.82.82.8/kN/m2)4.0684.0684.068(kN/m2)6.8686.8686.868/m2.12.11.5跨中1/161/161/16/（kNm)1.891.890.97支座1/141/141/14/（kNm)2.162.161.10（2） 双向板B1、B2、B3、B4、B5、B8采用分离式配筋，支座负弯矩钢筋在距离支座l0x处截断。取，=2，跨中弯矩：，支座弯矩：，带入极限弯矩平衡方程为：，可以求出，然后求出剩余未知量。表8.2 塑性铰线双向板弯矩计算 区格B1B2B3B4B5B8L0x4.20 4.20 4.20 4.20 4.20 4.20 L0y3.30 3.30 2.40 3.30 3.30 2.40 0.62 0.62 0.33 0.62 0.62 0.33 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 Mx4.204.204.204.204.204.20My2.042.040.782.04 2.040.78Mx8.408.40 8.408.408.
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