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毕业设计论文
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郑州市某中学教学楼,毕业设计论文
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- - 1 - - 目 录 中 文摘要及关键词 2 第一部分、设计概况 3 一 建筑资料 3 二 设计 资料 3 第二部分、结构设计计算书 3 一 结构方案及布置 3 二 初步选定梁柱截面尺寸及材料强度等级 3 三 计算各层重力荷载代表值及结构刚度参数 7 四 计算横向框架自振周期 14 五 上述地震作用下结构内力分析 16 六 竖向荷载作用下横向框架的内力分析 21 七 风荷载作用下框架内力析 36 八 荷载效应组合 40 九 梁柱配筋计算 43 十 楼梯设计 50 十 一 板的配筋计算 55 十二 基础设计 56 参考文献 nts- - 2 - - 摘 要： 本设计为 郑州 市某中学教学楼 ， 四 层钢筋混凝土框架结构，建筑面积为 5306.4m2，室外地坪至屋面板顶板的总高度为 16.7m。 本设计包括建筑 设计 、结构 设计 两 部分 。 结构设计 选取了一榀主要框架进行计算。 内容包括 荷载 计算 、 内 力计算 、 内力组合 、承载 力计算 。 现浇楼梯设计。基础的选型和布置，并取一个独立基础进行设计。 关键词 ： 钢筋混凝土 框架 结构设计 现浇楼梯 基础设计 nts- - 3 - - 毕业设计 说明 书 第一部分、 设计资料 一、建筑资料 该工程为一 教学 楼，拟建于 城市新建的居住小区 内，总建筑面积 5000 m2 左右，建筑形状为一 L 形体，总长 66.25m，总宽 40.15m，共 4 层，总高为 16.7m。 层高 均为 3.9m，因为顶层有阶梯教室，故阶梯教室处局部层高为 4.9m。室内外高差为 0.45m。 二、 设计资料 1、气象资料 基本雪压 S0=0.35 kN/m2 基本风压 W0=0.40 kN/m2 2、 地质、水文资料 天然地面以下 1m厚为填土，地基标准承载力为 120KPa,填土以下 2m厚为黏土，地基承载力为 250KPa,黏土以下为中密实砂层，地基承载力为 300KPa。 3、 本场地地震基本烈度为 7 度区，按此设防。 第二部分、结构设计计算书 一、结构方案及布置 该建筑为 教学 楼，建筑平面布置灵活，有较大空间，可考虑采用框架结构或框剪结构。由于楼层为 四 层，主体高度为 16.7m， 7 度抗震，考虑到 在 7 度抗震设防区框架结构体系适用的最大高度为 35m，框架结构在 10 层以下的建筑中具有较好的抗震性能，在一般烈度区建造的多层框架房屋是可以保证安全的。框架结构本身抗震性能好，能承受较大的变形，所以选择框架结构。 该工程采用 全 现浇结构体系， ，楼盖采用现 浇混凝土板。 梁板 柱 混凝土强度等级为 C35。 墙体采用 加气混凝土 砌体 。 二、初步选定梁柱截面尺寸及材料强度等级 1、 初估梁柱截面尺寸 框架梁截面尺寸：框架梁的截面尺寸应该根据承受竖向荷载的大小、梁的跨度、框架的间距、是否考虑抗震设防要求以及选用的混凝土材料 强度等诸多因素综合考虑确定。 一般情况下，框架梁的截面尺寸可参考受弯构件按下式估算：梁高 h=(1/81/12)l，其中 l 为梁的跨度。梁宽 b=(1/2 1/3)h。在抗震结构中，梁截面宽度不宜小于 200mm，梁截面的高宽比不宜大于 4，梁净跨与截面高度之比不宜小于 4。 、 框架梁截面尺寸： 根据梁高 ： H=（ 1/81/12） L B=(1/21/3)H 得： KJ-L1： H=（ 1/81/12） L =（ 1/81/12） 3600=300450 nts- - 4 - - 取 H=400 B=(1/21/3)H= (1/21/3)400=133.3200 取 B=200 KJ-L2： H=（ 1/81/12） L =（ 1/81/12） 7200=600900 取 H=750 B=(1/21/3)H= (1/21/3)750=266.7400 取 B=350 KJ-L3： H=（ 1/81/12） L =（ 1/81/12） 5400=450675 取 H=600 B=(1/21/3)H= (1/21/3)600=200300 取 B=250 KJ-L4： H=（ 1/81/12） L =（ 1/81/12） 9000=7501125 取 H=1000 B=(1/21/3)H= (1/21/3)1000=333.3500 取 B=450 、 框架柱截面尺寸： 在计算中，还应注意框架柱的截面尺寸应符合规范对剪压比 (0/ cccc hbfV)、剪跨比(cVhM /)、轴压比 (cccN hbfN /)限值的要求，如不满足应随时调整截面尺寸，保证柱的延性。抗震设计中柱截面尺寸主要受柱轴压比限值的控制，如以 表示柱轴压比的限值，则柱截面尺寸可用如下经验公式粗略确定： 32 10)1.0( cf G n FaA式中； A 柱横截面面积， m2，取方形时边长为 a； n 验算截面以上楼层层数； F 验算柱的负荷面积，可根据柱网尺寸 确定， m2； fc 混凝土轴心抗压强度设计值； 框架柱最大轴压比限值，一级框架取 0.7，二级框架取 0.8，三级框架取0.9。 地震及中、边柱的相关调整系数， 7 度中间柱取 1、边柱取 1.1， 8 度中间柱取 1.1、边柱取 1.2； G 结构单位面积的重量 (竖向荷载 )，根据经验估算钢筋混凝土高层建筑约为 12 18kN m2。 KJ Z1 nts- - 5 - - 32 10)1.0( cfG n FaA = 1.1101.09.07.16 6.36.34163 =0.068 a= 610068.0 =260.7 KJ Z2 32 10)1.0( cfG n FaA = 1.1101.09.07.16 5.44.54163 =0.128 a= 610128.0 =357 KJ Z3 32 10)1.0( cfG n FaA = 1.1101.09.07.16 96.34163 =0.171 a= 610171.0 =233.2 、 板截面尺寸： 楼板为现浇双向板，根据经验板厚： h=(1/40 1/50)0L=(1/40 1/50) 7200=160 180 ,取 h=160 根据计算结果，考虑抗震设防烈度，以及教学楼空间要求大、使用荷载较大的特点 ，各截面尺寸如下： 、柱高度 底层柱 =层高 +室内外高差 +基础顶面至室外地面的高度 3.9+0.45+1.05=5.40m,其它层同层高。 、材料强度等级 1 4 层的梁、板 、柱均采用 C35 混凝土 。 纵向钢筋采用 HRB400 级和 HRB335 级热轧钢筋；箍筋宜采用 HPB235 级热轧 钢筋 。 截面尺寸表 b(mm) h(mm) KJ-L1 200 400 KJ-L2 350 750 KJ-L3 250 600 KJ-L4 450 1000 KJ-Z1 450 450 KJ-Z2 500 500 KJ-Z3 R=350mm 板 160mm nts- - 6 - - 、计算简图、选取计算单元： 、平面计算简图（如图 2-1）， 抗震计算取缝一边的框架（右边）， 标注框架编号（横向为 6、 7、 8 ，纵向为 G、 H、 J ）、框架梁编号（材料、截面和跨度相同的编同一号），确定梁的计算跨度； 图 2-1 平面计算简图 、选取 11轴横向框架为计算单元，画出计算简图（如图 2-2），标出计算跨度、柱的计算高度 图 2-2 框架 -11 计算简图 三、 计算各层重力荷载代表值及结构刚度参数 （一） 、 计算各层重力荷载代表值 nts- - 7 - - 计算地震作用时，建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。可变荷载的组合系数见抗规 5.1.3。 1、 屋面竖向恒载：按屋面的做法逐项计算均布荷载屋面面积 屋面采用的做法，根据荷载规范 10mm厚铺地砖面层 0.96 KN/ 10mm厚撒素水泥面 12.5 0.01=0.4 KN/ 高分子卷材一道 0.05 KN/ 20mm 厚水泥砂浆找坡 20 0.02=0.4 KN/ 加厚珍珠岩保温层 5 0.15=0.75 KN/ 30mm 厚水泥砂浆找平层 20 0.03=0.6 KN/ 160mm 厚现浇钢筋混凝土板 25 0.16=4 KN/ 板底吊顶抹灰 2 0 0.02=0.4 KN/ 屋面恒载标准值 7.285KN/ G=7.285 780.57=5686.5 KN 2、 屋面竖向活载： (不上人屋面活载标准值取 0.5 kN/m2 ) 荷载屋面面积； 2.0 780.57=1561.14 KN 3、楼面竖向恒载：按楼面的做法逐项计算均布荷载楼面面积 一至 三 层 楼面： 教室 ： 地砖 地面 0.65 KN/ 160mm 钢筋混凝土板 25 0.16=4 KN/ 板底吊顶抹灰 20 0.02=0.4 KN/ 楼面恒载标准值 5.05 KN/ 3.65 （ 780.57 7.2 3.6 2） =3680.1 KN 卫 生 间 ： 瓷砖地面（包括水泥粗砂打底） 0.55 KN/ 160mm 钢筋混凝土板 25 0.16=4 KN/ 板底吊顶抹灰 20 0.02=0.4 KN/ 楼面恒载标准值 4.95 KN/ 4.95 7.2 3.6 2=256.61 KN 一到三层 楼面恒载标准值 G=3680.1+256.61=3936.7KN 4、楼面竖向活载：楼面均布活荷载楼面面积 活载标准值： 教室、实验室、会议室等 2.0 kN/m2 卫 生 间 2.0 kN/m2 走道、楼梯 2.5 kN/m2 13 层功能面积分布情况： nts- - 8 - - 卫生间： 51.84 走道、楼梯： 123.21 教室、实验室 ： 605.52 13 层竖向活载 51.84 2.0 123.21 2.5 605.52 2.0 1622.7kN 5、 梁柱自重（包括梁侧、梁底、柱的抹灰）：梁侧、梁底抹灰、柱周抹灰，近似按加大梁宽及柱宽考虑，一般加 40mm。 容重 lhbG )40.0( 混凝土容重： 25KN/M3 6、 墙体自重：（包括女儿墙和各种纵横隔墙） 墙体两面抹灰，近似按加厚墙体 40mm 考虑。 墙体容重墙厚）（墙宽墙高 40.0G 单位面积上墙重量墙体面积 粘 土砖 空斗砌体 的容重： 4KN/m3nts- - 9 - - 7、 荷载分层总汇 屋面重力荷载代表值 Gi=屋面恒载 +50%屋面活荷载 +纵横梁自重 +楼面下半层的柱及纵横墙自重 +女儿墙重 ； G4=5686.5+0.5 1561.14+2135.99+21（ 1203.38+1047.7） +178.0 =9906.59 KN 各楼层重力荷载代表值 Gi=楼面恒荷载 +50%楼面活荷载 +纵横梁自重 +楼面上下各半层的柱及纵横墙自重； G3=3936.7+0.51622.7+2135.99 + 21（ 1203.38+1203.38+1047.7+1096.1） =9159.32KN G 2 =3936.7+0.51622.7+2135.99 + 21（ 1203.38+1203.38+1096.1+1096.1） =9183.52KN G1 =3936.7+0.51622.7+2135.99 + 21（ 1203.38+1666.22+1096.1+1096.1） =9414.94KN nts- - 10 - - 总重力荷载代表值 ni iGG1=9906.59+9159.32+9183.52+9414.94=34664.34KN （ 二）、刚度参数计算 1、梁的线刚度计算： EC=3.15KN/， b=0.35 m， h=0.75 m, Lgh=Ljk7.2 m, Lhj=3.3 m, I0=123bh =12 75.035.03 =12.310-3m4 底层边框架梁线刚度： G H 轴 (J K 轴 )： ib=L EI C05.1=2.7 15.33.125.1 =8.07KNm H J 轴 : ib=L EI C05.1=3.3 15.33.125.1 =17.61KNm 底层中框架梁线刚度： G H 轴 (J K 轴 )： ib=L EI C02=2.7 15.33.122 =10.67KNm H J 轴 : ib=L EI C02=3.3 15.33.122 =23.84KNm 同理可求得其余各层梁线刚度，如表 3： 2、柱的线刚度计算 各层柱分别列表计算： EC=3.15KN/， b=0.45 m， h=0.45 m, H1 =5.4 m, nts- - 11 - - H2=H3=H4=3.9m Ic =123bh =12 45.045.03 =3.4210-3 m4 底层柱线刚度： ib=HEI CC =4.5 15.342.3 =2.00KNm 23 层柱线刚度： ib=HEI CC =9.3 15.342.3 =2.76KNm 3、横向框架柱的侧移刚度值 根据 D 值法，第 i 层第 j 根柱的侧移刚度为： 212hkD cij 式中， 体现了节点转角的影响，对于框架一般层的边柱与中柱和首层的边柱与中柱的 值详见课本混凝土结构下册 (武汉理工大学出版社 ) 柱的侧移刚度按上式计算，式中系数 由书 P203 表 3-3 查得。根据梁柱的线刚度比 K 的不同，可分为中框架中柱、边柱和边框架中柱、边柱，以及楼梯间柱。现以 KJ-11 第二层 中间 柱的侧移刚度计算为例，说明计算过程，其余柱的计算过程从略，计算结果见表 5 nts- - 12 - - 图 3-1 KJ 11 柱及与其相连梁的相对线刚度 由图可知，根据公式 41.1276.22 48.2348.2376.1076.1041 cibiiK 86.041.122 41.122 KKc 由式 mmNh iD cc 44242 1073.18109.3 76.21286.01012 其余各柱的刚度 、 总刚度计算见 下页 表 5 nts- - 13 - - 四 、计算横向框架自振周期 建筑物总高度为 17.1m，且质量和刚度分布均匀，可采用底部剪力法计算结构的地震作用。 结构基本周期采用能量法公式， 墙体为 200mm 厚假期混凝土砌块 ，其周期折减系数T取为 0.7，具体计算如表 6 能量法计算基本周期： niiiniiiuGuGT1122 式中， ui 把集中在各楼层处的重力荷载代表值 Gi 视为作用在楼面处的水平力时，按弹性刚度计算得到的结构顶点侧向位移（ m）。 iimkikii DVDVu /1 nts- - 14 - - 式中，iV 上述水平力作用下第 i 层的层间剪力， nik kiGV ; iD 第 i 层柱的侧移刚度之 和 五 、地震作用下结构内力分析 、 求柱端剪力 )1(1nEKniiiiii FHGuGF 在 类场地去七度设防区特征周期 Tg=0.35s，地震影响系数 MAX=0.12 故可知： T=0.5s 1.4Tg=1.40.25=0.49s n=0.81T1 0.07=0.11 FEK = (Tg/T1)0.9MAX41I iG =2786.9KN 顶点附加水平地震作用： EKnn FF =0.11 2786.9=306.6KN 地震作用下每层 Vi 见表 7 nts- - 15 - - 、 柱的上下端弯矩 第 i 层第 k 根柱子的剪力为 inririkiiikik VDDVDDV1柱的上下端弯矩为： hyVMijij )1( 上yhVM ijij 下 式中， y 为柱子的反弯点高度比，3210 yyyyy 0y 柱标准反弯点高度比，标准反弯点高度比是各层等高、各跨跨度相等、各层梁和柱线刚度都不改变的多层多跨规则框架在水平荷载作用下求得的反弯点高度比，查表得。 1y 上下梁线刚度变化时的 反弯点高度比修正值；当某柱的上、下梁线刚度不同，柱上、下节点转角不同时，反弯点位置有变化，应将0y加以修正，修正值为 1y 。 2y 、3y 上下层高度变化时反弯点高度比修正值， 具体计算见表 8 nts- - 16 - - 图 3-2 KJ-11 梁柱线刚度值 、 框架梁端的弯矩 根据节点平衡，求梁端弯矩： 对于中柱，左、右梁端弯矩可由上、下柱端 弯矩之和按左、右梁的线刚度比例分nts- - 17 - - 配 )下上右左左左 （ccbbbb MMii iM )下上右左 右右 （ ccbbbb MMii iM 对边柱节点： 下上ccb MMM 以 KJ-11 第 4 层计算为例： 柱 G(柱 K)： 83.06上cM KN.M ， 上cb MM =83.06KN.M 柱 H (柱 J): 97.67上cM KN.M ， ， 10.76左bi 23.84i b 右 )下上右左 左左 （ ccbbbb MMiiiM = MKN .07.2197.6784.2376.1076.10 )下上右左 右右 （ ccbbbb MMiiiM = MKN .90.4697.6784.2367.1084.23 其余各梁端的弯矩计算雷同，见表 9 nts- - 18 - - 、 框架梁端的剪力计算 根据框架梁隔离体的平衡条件 ，梁端弯矩的代数和除以梁的跨度即可得梁端剪力 l MMVrblbb （ 5-21） 同样取第四 层为例计算： G H 轴梁 GH：l MMVrblbb = KN13.182.7 90.4606.83 H J 轴梁 HJ：l MMVrblbb = KN77.123.3 07.2107.21 J K 轴梁 JK：l MMVrblbb = KN13.182.7 06.8390.46 其余 各梁 计算相同 具体结果 见表 10 nts- - 19 - - 、 框架柱的轴力计算 对于中柱，每个节点左、右梁端剪力之差即为柱的该层层间轴向力； 对于边柱，节点一侧的梁端剪力即为柱的该层层间轴向力； 从上到下逐层累加层间轴向力，即得柱在相应层的轴力。 以 KJ-11 四层中柱计算为例 KNV li 95.15 KNV ri 77.12 KNN 18.377.1295.154 其余各柱计算方法相同 具体 计算结果见表 11 nts- - 20 - - 根据计算结果画出 弯矩、剪力、轴力图，如下所示 图 5-1 地震作用下 框架梁 柱 的弯矩图 nts- - 21 - - 图 5-2 框架 梁 柱的 剪力图、 轴力图 六 、竖向荷载作用下横向框架的内力分析 1、横向框架梁上的线荷载（恒载和活荷载分别算） （ 1） 、楼（屋）面均布荷载传给梁的线荷载（双向板）板的等效均布荷载：（见表 12） 梯形分布： aqbaba 322221短向 （三角形） 分配荷载： aq85长向 （梯形） 分配荷载： aqbaba 322221（ 2） 、梁上的永久荷载 梁自重楼（屋）面板均布永久面荷载传给梁的线荷载梁上墙体自重 、横向框架梁上线荷载 1)、 KJL-11 恒载计算： 1 层 KJL-11 恒载： （ G H 跨） 梁自重（包括粉刷） 6.83 kN/m nts- - 22 - - 楼 面 传 来 恒 载 15.17 kN/m 墙自重（包括粉刷） 0.00 kN/m 恒载标准值 gk 22.00kN/m （ H J 跨） 梁自重（包括粉刷） 6.83 kN/m 楼 面 传 来 恒 载 10.42 kN/m 墙自重（包括粉刷） 0.00 kN/m 恒载标准值 gk 17.25kN/m （ J K 跨） 梁自重（包括粉刷） 6.83 kN/m 楼 面 传 来 恒 载 15.17 kN/m 墙自重（包括粉刷） 0.00 kN/m 恒载标准值 gk 22.00kN/m 2 层 KJL-11 恒载： （ G H 跨） 梁自重 （包括粉刷） 6.83 kN/m 楼 面 传 来 恒 载 15.17 kN/m 墙自重（包括粉刷） 0.00 kN/m 恒载标准值 gk 30.03kN/m （ H J 跨） 梁自重（包括粉刷） 6.83 kN/m 楼 面 传 来 恒 载 10.42 kN/m 墙自重（包括粉刷） 0.00 kN/m 恒载标准值 gk 17.25kN/m （ J K 跨） 梁自重（包括粉刷） 6.83 kN/m 楼 面 传 来 恒 载 15.17 kN/m 墙自重（包括粉刷） 0.00 kN/m 恒载标准值 gk 22.00kN/m 3 层 KJL-11 恒载： （ G H 跨） 梁自重（包括粉刷） 6.83 kN/m 楼 面 传 来 恒 载 15.17 kN/m 墙自重（包括粉刷） 0.00 kN/m 恒载标准值 gk 22.00kN/m nts- - 23 - - （ H J 跨） 梁自重（包括粉刷） 6.83 kN/m 楼 面 传 来 恒 载 10.42 kN/m 墙自重（包括粉刷） 0.00 kN/m 恒载标准值 gk 17.25kN/m （ J K 跨） 梁自重（包括粉刷） 6.83 kN/m 楼 面 传 来 恒 载 15.17 kN/m 墙自重（ 包括粉刷） 0.00 kN/m 恒载标准值 gk 22.00kN/m 4 层 KJL-11 恒载： （ G H 跨） 梁自重（包括粉刷） 6.83 kN/m 屋 面 传 来 恒 载 21.87 kN/m 恒载标准值 gk 28.70kN/m （ H J 跨） 梁自重（包括粉刷） 6.83 kN/m 屋 面 传 来 恒 载 16.19 kN/m 恒载标准值 gk 23.02kN/m （ J K 跨） 梁自重（包括粉刷） 6.83 kN/m 屋 面 传 来 恒 载 21.87 kN/m 恒载标准值 gk 28.70kN/m 、 纵向框架梁 上线荷载 1）、 KJL-G（ KJL-K） (10 11跨 )恒载计算： 1 3 层 KJL-J(KJL-K)恒载： 梁自重（包括粉刷） 2.40 kN/m 楼面传来恒载 5.21 kN/m 梁上横墙自重 3.00 kN/m 恒载标准值 gk 10.81kN/m 4 层 KJL-G(KJL-K)恒载： 梁自重（包括粉刷） 2.40 kN/m 楼 面传来恒载 7.51 kN/m 梁上横墙自重 1.44 kN/m 恒载标准值 gk 11.35kN/m nts- - 24 - - 2）、 KJL-H(KJL-K)(10 11 跨 )恒载计算： 1 3 层 KJL-H（ KJL-K）恒载： 梁自重（包括粉刷） 2.40 kN/m 楼面传来恒载 10.41 kN/m 梁上横墙自重 3.00 kN/m 恒载标准值 gk 15.81kN/m 4 层 KJL-H（ KJL-J）恒载： 梁自重（包括粉刷） 2.40 kN/m 楼面传来恒载 15.03 kN/m 梁上横墙自重 0.00kN/m 恒载标准值 gk 17.43kN/m 3）、 KJL-G(KJL-K)(11 12 跨 )恒载计算： 1 3 层 KJL-G(KJL-K)恒载： 梁自重（包括粉刷） 2.40 kN/m 楼面传来恒载 5.21 kN/m 梁上横墙自重 3.00 kN/m 恒载标准值 gk 10.81kN/m 4 层 KJL-G(KJL-K)恒载： 梁自重（包括粉刷） 2.40 kN/m 楼面传来恒载 7.51 kN/m 梁上横墙自重 1.44 kN/m 恒载标准值 gk 11.35kN/m 4）、 KJL-H(KJL-J)(10 11 跨 )恒载计算： 1 3 层 KJL-H(KJL-J)恒载： 梁自重（包括粉刷 ） 2.40 kN/m 楼面传来恒载 10.41kN/m 梁上横墙自重 3.00kN/m 恒载标准值 gk 15.81kN/m 4 层 KJL-H(KJL-J)恒载： 梁自重（包括粉刷） 2.40 kN/m 楼面传来恒载 15.03kN/m 梁上横墙自重 0.00kN/m 恒载标准值 gk 17.43kN/m (3)、梁上的可变荷载楼（屋）面板均布可变面荷载传给梁的线荷载 nts- - 25 - - 楼面板均布可变面荷载传给梁的线 荷载 、横向框架梁上 可变 线荷载 1)、 KJL-11 活载计算： 1 3 层 KJL-11 活载： （ G H J K 跨 ） 楼面传来活载 6.01kN/m 活载标准值 qk 6.01kN/m 4 层 KJL-11 活载： （ G H J K 跨） 楼面传来活载 5.16kN/m 活载标准值 qk 5.16kN/m 、纵向框架梁 上 可变 线荷载 1）、 KJL-G(KJL-K) (10 11 跨 )活载计算： 1 3 层 KJL-G（ KJL-K） 活载 楼面传来活载 2.06kN/m 活载标准值 qk 2.06kN/m 4 层 KJL-G（ KJL-K）活载计算： 楼面 传来活载 2.58kN/m 活载标准值 qk 2.58kN/m 2）、 1 3 层 KJL-H（ KJL-J）活载计算： 楼面传来活载 4.13kN/m 活载标准值 qk 4.13kN/m 4 层 KJL-H（ KJL-J）活载计算： 楼面传来活载 5.17kN/m 活载标准值 qk 5.17kN/m 3）、 KJL-G(KJL-K)(11 12 跨 ） 活载计算： 1 3 层 KJL-G(KJL-K)活载： 楼面传来活载 2.06kN/m 活载标准值 qk 2.06kN/m 4 层 KJL-G(KJL-K)活载： 屋面传来 活载 2.58kN/m 活载标准值 qk 2.58kN/m nts- - 26 - - 4）、 KJL-H(KJL-J)(11 12 跨 )活载计算： 1 3 层 KJL-H(KJL-J) 楼面传来活载 4.13kN/m 活载标准值 qk 4.13kN/m 4 层 KJL-H(KJL-J) 楼面传来活载 5.17kN/m 活载标准值 qk 5.17kN/m 、由 纵向框架梁传给柱 的集中荷载 (恒载 ) 、屋顶集中力计算： 柱 G： F=左右两侧纵向 框架 梁传来集中力 =11.35 3.3 0.5+11.35 3.3 0.5=37.46KN 柱 H： F=左右两侧纵向 框架 梁传来集中力 =17.43 3.3 0.5+17.43 3.3 0.5=57.52 KN 柱 J： F=左右两侧纵向 框架 梁传来集中力 =17.43 3.3 0.5+17.43 3.3 0.5=57.52 KN 柱 K： F=左右两侧纵向 框架 梁传来集中力 =11.35 3.3 0.5+11.35 3.3 0.5=37.46KN 、 13 楼楼面集中力计算： 柱 G： F=左右两侧纵向 框架 梁传来集中力 =10.81 3.3 0.5+10.81 3.3 0.5=35.67KN 柱 H： F=左右两侧纵向 框架 梁传来集中力 =15.81 3.3 0.5+15.81 3.3 0.5=52.17KN 柱 J： F=左右两侧纵向 框架 梁传来集中力 =15.81 3.3 0.5+15.81 3.3 0.5=52.17KN 柱 K： F=左右两侧纵向 框架 梁传来集中力 =10.81 3.3 0.5+10.81 3.3 0.5=35.67KN 同理可算出活荷载作用下的集中荷载， KJ-11 上的荷载如下： nts- - 27 - - 2、框架内力计算： 框架内力计算用结构力学 方法 求解 ，借助结构力学求解器 。具体计算过程见图： nts- - 28 - - 图 6-1 框架荷载 （恒载） 分布图 nts- - 29 - - 图 6-2 恒载作用下弯矩图 nts- - 30 - - 图 6-3 恒载作用下剪力图 nts- - 31 - - 图 6-4 恒载作用下轴力图 nts- - 32 - - 图 6-5 框架荷载（活载）分布图 nts- - 33 - - 图 6-6 活载作用下弯矩图 nts- - 34 - - 图 6-7 活载作用下剪力图 nts- - 35 - - 图 6-8 活载作用下轴力图 nts- - 36 - - 七、风荷载作用下 框架的内力分析 风压标准值计算公式 0wuuF zsz查表得： H=17.1m 30m 故去 0.1z3.1zu20 /4.0 mKNw 风高压系数： 74.02 zu 74.01 zu 74.03 zu 78.04 zu KNFk 41.3)6.095.1(3.378.03.14.04 KNFk 95.4)95.195.1(3.374.03.14.03 KNFk 95.4)95.195.1(3.374.03.14.02 KNFk 90.5)70.295.1(3.374.03.14.01 借助结构力学求解器进行风荷载作用下内力计算，具体计算过程见图 nts- - 37 - - 图 7-1 风荷载分布图 nts- - 38 - - 图 7-2 风荷载作用下弯矩图 nts- - 39 - - ： 图 7-3 风荷 载作用下剪力图 图 7-4 风荷载作用下轴力图 弯矩调幅 考虑梁端的塑性变形及内力重分布，对梁端负弯矩进行调幅，即人为地减小梁端负弯矩，调幅系数取 0.85（用括号在图上标出），相应跨中、胯间弯矩乘 1.1。 对于活荷载，满布计算时跨中弯矩偏小，因此跨中弯矩乘系数 1.1。 八 、荷载效应组合 本部分计算只 取 11 轴线 1 4 层梁柱的内力组合过程，其余各轴线上梁柱的内力计算省略。 在只考虑竖向荷载情况下，按规定应分别计算出在恒载和活载作用下结构的内力，然后乘上各自的分项系数以获得荷载和活载 组合时的内力。 无地震作用时的效应组合 1 可变荷载控制的组合： 1.01.2 恒 载效应 +1.4 0.9(活 载效应 +风 载效应 ) nts- - 40 - - 2 永久荷载控制的组合： 1.01.35 恒 载效应 +1.4 (0.7 活 载效应 +0.6 风 载效应 ) 有地震作用时的荷载效应组合 3 地震组合： 0.751.2 重力荷载代表值 +1.3 水平地震作用效应 具体内力组合过程见 下表 nts- - 41 - - nts- - 42 - - nts- - 43 - - 九 、梁柱配筋计算 为了较合理地控制强震作用下钢筋混凝土结构破坏机制和构件破坏形态，提高变形能力，抗震规范体现了能力控制设计的概念，并区别不同抗震等级，在一定程度上实现“强柱弱梁”、“强节点弱杆件”和“强剪弱弯”的概念设计要求。这个概念在设计时用调整内力的方式实现。 （一）内力调整 根据“强柱弱弯”原则的调整 除框支层最上层的柱上端，框架顶层和柱的轴压比小于 0.15 者外，柱端弯矩设计值应符合下式要求： Mc= c Mb,其中，由于该建筑物属于三类框架体系，所以 c取 1.1。 例如：取二层柱 G 上节点验算 轴压比： =4004007.16 1055.5743 =0.17 0.15 Mc=149.97+181.21=331.18KN.m Mb =317.04+0=317.04KN.m Mc 1.1 Mb,所以需要调整 其余节点验算见表 15 由计算结果可知， 1 2层所有柱、三层 H、 J柱均不满足要求，故需要调整 ， 即柱端弯矩乘以增大系数 1.32 根据“强剪弱弯”原则的调整 梁端剪力设计值应按 V= vb（ Mbl+Mbr） /ln+VGb.其中， vb取 1.1.具
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