A240+【五层】5185平米框架教学楼（计算书、部分建筑、结构图、计算简图）
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A240+【五层】5185平米框架教学楼（计算书、部分建筑、结构图、计算简图）,a240,平米,框架,教学楼,计算,部分,部份,建筑,结构图,简图
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目录第一章 设计任务及要求 （2）第一节 设计原始数据 （2）第二节 建筑设计任务及要求（2）第三节 结构设计任务及要求（2）第二章 建筑设计 （4）第一节 建筑设计总说明（4）第二节 平面设计（5）第三节 剖面设计（6）第四节 立面设计（7）第三章 结构设计 （7）第一节 结构方案的选择及结构布置（7）第二节 横向平面框架的内力计算（11）第三节 横向平面框架的内力组合与配筋计算（34）第四节 楼梯设计计算（42）第五节 地基基础设计计算（44）2第六节 细部构件设计计算（49）第一章 设计任务及要求第一节 设计原始数据一、工程概况本结构为五层框架教学楼，占地 m2，建筑面积 m2。采用现浇钢筋混凝土结构，设计使用年限为 50 年。结构安全等级为二级。建筑抗震设防分类为丙类，抗震设计防烈度为 7度，设计地震分组为第一组，框架的抗震等级为三级。二、设计条件根据地质勘察报告，参照勘察结论和建议，本工程地基基础设计等级为丙级，基持力层选定为粉质黏土层，该层为褐黄色，呈可塑坚硬壮，质地均匀，网状裂隙发育，层内夹有少量呈褐黑色的铁锰质结核。基本风压 0=0.55KN/m2。地面粗糙度属 B 类。余略第二节 建筑设计任务及要求3五层教学楼，余略。具体见图纸建筑设计总说明（建施-1） 。第三节 结构设计任务及要求五层框架结构，余略。具体见图纸结构设计总说明（结施-1） 。第二章 建筑设计第一节 建筑设计总说明1、 设计标高：室内设计标高为0.00，室内外高差 600mm。2、 墙身做法：墙身为普通机制砖填充墙， M5 水泥沙浆砌筑。内粉刷为混合沙浆底，纸筋灰面，厚 20mm， “803”内墙涂料两度。外粉刷为 1：3 水泥沙浆底，厚 20mm，马赛克贴面。3、 楼面做法：顶层为 20mm 厚水泥沙浆找平， 5mm 厚沙浆加“107”胶水着色粉面层；底层为 15mm 厚纸筋面石抹底，涂料两度。4、 面层做法：现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层（檐口处厚4100mm，2%自两侧檐口向中间找坡） ，1： 2 水泥沙浆找平层厚 20mm，二毡三油防水层。5、 门窗做法门厅处为铝合金门窗，其它均为木门钢窗。6、 地质资料属类建筑场地，于略。7 基本风压 00.55 KN/m 2，地面粗糙属于 B 类。8 活荷载：屋面活荷载 1.5 KN/m2：教室楼面活荷载 2.0 KN/m2；走廊楼面活荷载 2.0 KN/m2.第二节 平面设计一、建筑总平面布置见图纸建筑设计总说明（建施-1） 。二、柱网布置（框架结构）三、建筑平面布置5第三节 剖面设计一、楼层层高与房间净高楼层层高 3.2m，房间净高 2.7m。二、室内外高差室内外高差 0.60m三、门、窗宽度及高度门厅处为铝合金门窗，其它均为木门钢窗。m1（10002100） ；m2（15002100） ；m3 （15002100）c1（3000， 1800） ；c2（1800，1800）四、各种用途房间的楼、地面做法及说明顶层为 20mm 厚水泥沙浆找平， 5mm 厚 1： 2 水泥沙浆加“107”胶水着色粉面层；底层为 15mm 厚的纸筋面石灰抹底，涂料两度。五、屋面构造做法及说明6现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层（檐口处厚 100mm，2% 自两侧檐口向中间找坡） ，1：2 水泥沙浆找平厚 20mm，二毡三油防水层。六、内外墙体及细部构造说明墙身为普通机制砖填充墙，M5 水泥沙浆砌筑。内粉刷为混合沙浆底，纸筋灰，厚 20mm， “803”内墙涂料两度。外粉刷为1：3 水泥沙浆底，厚 20mm，马赛克贴面。第四节 立面设计一、立面设计说明二、外墙面做法第三章 结构设计第一节 结构方案的选择及结构布置一、结构方案的确定全浇钢筋混凝土框架结构二、基础类型的确定上部结构荷载不大，且地基比较均匀、地基承载力适中故可选独立基础设计。三、结构布置1、柱网尺寸7纵向：2*4500+2*3500+10*4500横向：1*7000+1*3000+1*70002、平面尺寸平面尺寸为：61000*17000初步不设次梁3、变形缝因为纵向尺寸不是很大地质结构比较单一稳定，故可不设置变形缝。四、结构基本构件尺寸确定板尺寸：4500*7000；3500*7000；4500*3000；3500*3000梁尺寸： 过梁 250*600内梁 250*400柱尺寸：边柱 250*700第二节 板的内力及配筋计算（双向板）一、 板荷载导算1. 恒荷载计算：1） 屋面恒荷载线标准值计算：20 厚 1：2 水泥沙浆找平 0.20*2.0=0.4 kn/m2100 厚400 厚（2%找坡）膨胀珍珠岩 （0.1+0.14）*7/2=0.84 kn/m2100 厚现浇钢筋混泥土板 0.1*25=2.5 kn/m215 厚纸筋石灰抹灰抹底 0.015*16=0.24 kn/m2屋面恒荷载 3.98 kn/m282） 楼面恒荷载线标准值计算：20 厚水泥沙浆面层 0.20*2.0=0.4 kn/m2100 厚现浇钢筋混泥土楼板 0.1*25=2.5 kn/m220 厚纸筋石灰抹灰抹底 0.02*16=0.32 kn/m2楼面恒荷载 3.22 kn/m22. 活荷载计算：1） 屋面恒荷载线标准值q=1.5 kn/m22） 楼面恒荷载线标准值q=2.0 kn/m2二、 内力计算1. 屋盖q=1.2*q 恒 +1.4*q 活 =1.2*3.98+1.4*1.5=6.88 kn/m2. 楼盖q=1.2*q 恒 +1.4*q 活 =1.2*3.22+1.4*2.0=6.66 kn/m2三、 配筋计算按弹性双向板设计；跨中弯距放大 0.2 倍（1.2） ；计算跨度，跨中时 L0=LN，边跨时 L0=LN+b；泊松比系数c=0.2。1）楼盖、屋盖的区格划分如下图所示：1. 楼盖板区格92. 屋盖板区格2）查混泥土上册 p3133 表 1.19 及计算列表得：A类板lx/ly= 0.64k= 0.03966kmax= 0.00405mx= 0.0468 my= 0.01466mx,max= 0.04716 my,max= 0.01802mx,= -0.1055 my,= -0.07784B类板lx/ly= 0.64k= 0.002386kmax= 0.002418mx= 0.03712 my= 0.00726mx,max= 0.0374 my,max= 0.01138mx,= -0.07996 my,= -0.05718C类板lx/ly= 0.50k= 0.00468kmax= 0.00741mx= 0.0559 my= 0.0079mx,max= 0.0562 my,max= 0.0135mx,= -0.1179 my,= -0.0786D类板lx/ly= 0.50k= 0.00257kmax= 0.00258mx= 0.0408 my= 0.0028mx,max= 0.0409 my,max= 0.0089mx,= -0.0836 my,= -0.056910E类板lx/ly= 0.67k= 0.03966kmax= 0.00405mx= 0.03608 my= 0.00826mx,max= 0.03642 my,max= 0.01204mx,= -0.07872 my,= -0.0572F类板lx/ly= 0.67k= 0.002188mx= 0.03114 my=0.01022mx,= -0.07536 my,= -0.05702G类板lx/ly= 0.86k= 0.00218kmax= 0.002276mx= 0.02256 my= 0.02486mx,max= 0.02316 my,max= 0.0280mx,= -0.06776 my,= -0.06994H类板lx/ly= 0.067k= 0.003388kmax= 0.0.003498mx= 0.01826 my= 0.03952mx,max= 0.01892 my,max= 0.04276mx,= -0.07564 my,= -0.09968I类板lx/ly= 0.86k= 0.00276kmax= 0.00281mx= 0.03158 my= 0.02168mx,max= 0.03218 my,max= 0.02308mx,= -0.08184 my,= -0.07296J类板lx/ly= 0.86k= 0.00165mx= 0.0241 my= 0.01578mx,= -0.06184 my,= -0.05493）楼盖设计计算，列表如下：（见 excel 板配筋计算表）第二节 横向平面框架的内力计算一、框架梁、柱几何参数计算1.柱的尺寸确定如下：边跨（AB、CD）梁：取 h=（1/12 ）*l=（1/12）*1700=600mm，B=250mm中跨（BC）梁：取 h=500mm，b=250mm边柱（A 轴、D 轴）连续梁：取 bh=250*700mm中柱（B 轴、C 轴）连续梁：取 bh=250*400mm柱截面均为 bh=500*500mm现浇板厚为 100mm2.结构平面布置图及结构计算简图11取轴线，4.5m 宽为代表性的一榀横向框架如下图所示3.梁柱截面惯性矩计算如下：其中梁由于考虑现浇楼板的作用，古 I=2Io，I o为考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩。AB、CD 跨梁：i=2E*0.25*0.603/（12*7.0）=12.8610 5EBC 跨梁：i=2E*0.25*0.503/（12*3.0）=13.3510 5E上部各层柱：i=E*0.50*0.503/（12*3.2）=13.0210 5E底层柱：i=E*0.50*0.503/（12*4.3）=9.6910 5E12二、静荷载作用下框架内力计算1、框架静荷载导算屋面框架梁线荷载标准值计算：20 厚水泥沙浆面层 0.02*20=0.4 KN/m2100400 厚 2%找坡膨胀珍珠岩 （0.1+0.14 ）*7/2=0.84KN/m 2100 厚纸筋石灰抹底 0.10*25=2.5KN/m215 厚纸筋石灰抹底 0.015*16=0.24 KN/m2-屋面恒荷载 3.98 KN/m2边跨（AB、CD）框架梁自重 0.25*0.6*25=3.75 KN/m2梁侧粉刷 2*（0.6-0.1）*0.02*17=0.34 KN/m 2中跨（BC）框架梁自重 0.25*0.4*25=2.5 KN/m2梁侧粉刷 2*（0.40.1）*0.02*17=0.2KN/m 2作用在屋顶框架上的线荷载为：q5AB1= qCD1=3.75+0.34=4.09 KN/m2q5BC1= 2.5+0.2=2.7 KN/m2q5AB2= 3.98*4.5=17.91 KN/m2q5BC2= 3.98*3.0=11.94KN/m213楼面框架梁线荷载标准值计算：20 厚水泥沙浆面层 0.02*20=0.4 KN/m2100 厚现浇钢筋混凝土楼板 0.1*25=2.5 KN/m220 厚纸筋石灰抹底 0.02*16=0.32 KN/m2-楼面荷载 3.22 KN/m2边跨框架梁及梁侧粉刷 4.09 KN/m2边跨填充墙自重 0.24*（3.2-0.5）*19=12.31 KN/m 2墙面粉刷 （3.2-0.5）*0.02*2.17=1.84 KN/m 2中跨框架梁及梁侧粉刷 2.7 KN/m2作用在中间层框架上的线荷载为：g5AB1= gCD1=4.09+（12.31=1.84）=18.24 KN/m2g5BC1= 2.7 KN/m2g5AB2= 3.22*4.5=14.49KN/m2g5BC2= 3.22*3.0=9.66KN/m2屋面框架节点集中荷载标准值计算：边柱连续梁自重 0.25*0.6*4.5*25=16.88 KN梁侧粉刷 0.02*（0.6-0.1）*2.4.5*17=1.53 KN1m 高女儿墙自重 1*4.5*0.24*19=20.52 KN墙侧粉刷 1*0.02*2*4.5*17=3.06 KN连续梁传来屋面自重 0.5*4.5*0.5*4.5*3.98=20.15 KN-顶层边节点集中荷载 G5A= G5D=62.14 KN中柱连续梁自重 0.25*0.4*4.5*25=11.25 KN梁侧粉刷 0.02*（0.4-0.1）*2*4.5*17=0.92 KN连续梁传来屋面自重 0.5*（4.5+4.5-2.5）*0.5*2.5*3.98=16.170.5*4.5*0.5*4.5*3.98=20.15 KN-顶层中节点集中荷载 G5B= G5C=48.49 KN楼面框架节点集中荷载标准值计算：边柱连续梁自重 16.88 KN粉刷 1.53 KN钢窗自重 3.0*1.8*0.45=2.43 KN窗下墙体自重 0.24*0.9*4.1*19=16.82 KN粉刷 2*0.02*0.9*4.1*17=2.51 KN窗边墙体自重 1.1*1.8*0.24*19=9.02 KN粉刷 1.1*1.8*0.02*17=0.61 KN框架柱自重 0.4*0.5*3.2*25=16 KN粉刷 0.9*0.02*3.2*17=0.98 KN连续梁传来楼面自重 0.5*4.5*0.5*4.5*3.22=16.3 KN-中间层边节点集中荷载 GA= GD=83.14KN中柱连续梁自重 11.25 KN14粉刷 0.92 KN内纵墙自重 （4.5-0.4）*2.8*0.24*19= KN粉刷 4.1*2.8*2*0.02*17=7.81 KN扣除门洞重 -2.1*1.5*（5.24-0.2）=-16.44 KN框架柱自重 0.4*0.5*3.2*25=16 KN粉刷 0.9*0.02*3.2*17=0.98 KN连续梁传来楼面自重 0.5*6.5*0.5*2.5*3.24=13.16 KN0.5*4.5*0.5*4.5*3.24=16.4 KN-中间层边节点集中荷载 GB= GC=102.43KN2、静荷载作用下框架内力计算及内力图绘制恒荷载荷载简图：恒荷载内力计算（分层法）1. 荷载线刚度取框架柱实际线刚度的 0.9 倍计算，底层柱除外！（上柱i=13.02*0.9=11.72N/mm）梁上分布由三角形和梯形荷载组成，可采用等效均布荷载法（取=0.325 算）顶层15g5 边 = g5AB1+（1-2 2+ 3）g 5AB2=4.09+（1-2*0.325 2+0.3253）*17.91=18.83 KNmg5 中 = g5BC1+（5/8）g 5BC2=2.7+5*11.94/8=10.16 KNm顶层以下层g边 = gAB1+（1-2 2+ 3）g AB2=18.24+（1-2*0.325 2+0.3253）*14.49=31.70 KNmg中 = gBC1+（5/8 ）g BC2=2.7+5*9.66/8=8.74 KNm2. 固端弯矩顶层M5AB= g5 边 *l2 边 /12=18.83*7*7/12=76.89 KNmM5BC= g5 中 *l2 中 /3=10.16*1.5*1.5/3=7.61 KNmM5CB= g5 中 *l2 中 /6=10.16*1.5*1.5/6=3.81 KNm顶层以下层MAB= g边 *l2 边 /12=31.70*7*7/12=129.44 KNmMBC= g中 *l2 中 /3=8.74*1.5*1.5/3=6.56 KNmMCB= g中 *l2 中 /6=8.74*1.5*1.5/6=3.28 KNm3. 计算164. 画出恒荷载作用下的内力图1718三、活荷载作用下框架内力计算1、框架活荷载导算P5AB= P5CD=1.5*4.5=6.75 KN/mP5BC= 1.5*3.0= 4.5KNP5A= P5D =0.5*4.5*0.5*4.5*1.5=7.59KNP5B= P5C=0.5*（4.5+4.5-2.5）*0.5*2.5*1.5+0.24*4.5*4.5*1.5=16.69KNPAB= PCD=2.0*4.5=9KN/mPBC= 2.0*3.0= 6KNPA= PD =0.5*4.5*0.5*4.5*2.0=10.12KNPB= PC=0.5*（4.5+4.5-2.5）*0.5*2.5*2.0+0.24*4.5*4.5*2.0=18.25KN2、活荷载作用下框架内力计算及内力图绘制活荷载荷载简图：19活荷载内力计算（分层法）1.荷载同恒荷载，线刚度取框架柱实际线刚度的 0.9 倍计算，底层柱除外！（上柱 i=13.02*0.9=11.72N/mm）梁上分布由三角形或梯形荷载，可采用等效均布荷载法（取=0.325 算）顶层q5 边 =（1-2 2+ 3）P 5AB=5.56 KNmq 5 中 =（5/8）P 5BC=2.81 KNm顶层以下层q边 =（1-2 2+ 3）P AB=4.94 KNmq中 = gBC1+（5/8 ）P BC2=2.7+5*9.66/8=8.74 KNm2.固端弯矩顶层M5AB= g5 边 *l2 边 /12=18.83*7*7/12=76.89 KNmM5BC= g5 中 *l2 中 /3=10.16*1.5*1.5/3=7.61 KNmM5CB= g5 中 *l2 中 /6=10.16*1.5*1.5/6=3.81 KNm顶层以下层MAB= g边 *l2 边 /12=31.70*7*7/12=129.44 KNmMBC= g中 *l2 中 /3=8.74*1.5*1.5/3=6.56 KNmMCB= g中 *l2 中 /6=8.74*1.5*1.5/6=3.28 KNm203 计算214 画出活荷载作用下的内力图2223四、风荷载作用下框架内力计算1、框架风荷载导算风荷载标准值计算公式k=zszo 其中： k 风荷载标准值 KN/m2z 高处 z 处的风振系数s 风荷载体型系数z 风荷载体型系数o 基本风压 KN/m2因结构高度小于 30mm，取 z =1.0；对于矩形截面 s =1.3； z 可查规范， （ z1.0 时，取 z =1.0） ；将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，计算过程如下表：层次 z s Z（m） z o A（m 2） P（KN）5 1.0 1.3 16.6 1.14 0.55 44.2 36.034 1.0 1.3 13.4 1.1 0.55 54.2 42.633 1.0 1.3 10.2 1.0 0.55 54.2 38.752 1.0 1.3 7.0 1.0 0.55 54.2 38.751 1.0 1.3 3.8 1.0 0.55 100.3 71.7124风荷载计算简图2、风荷载作用下框架内力计算（D 值法）及内力图绘制梁柱相对线刚度计算：线刚度 i=EI/l （Nmm） 相对线刚度 i15 层梁 12.86105E 0.963走道梁 13.35105E 1.00025 层梁 13.02105E 0.975底层柱 9.69105E 0.72625各柱剪力值和反弯点高度比计算：（见 excel 风载计算 sheet1 和 sheet2 表） 由公式上柱：M 上=V（1-y）h；下柱：M 下=Vyh和节点平衡条件与梁的线刚度比求出梁柱弯矩。又平衡条件或公式求剪力V= 。计算过程如下图所示：lMr2627五、地震作用下框架内力计算1、框架地震荷载导算 框架的抗震等级为抗震设防烈度 7 度。因为框架未超过 30m，所以抗震等级为三级。 场地及特征周期值第类场地，由规范可查得特征周期值为 Tg=0.35 s 重力荷载代表值取中间计算单元 4.5m 宽度范围的重力特征代表值。 列表：位置 5 层 4 层 3 层 2 层 1 层Gk （KN） 515.36 925.3 925.3 925.3 925.3Q k（KN） 67.42 68.58 68.58 68.58 68.58GE（KN） 582.78 993.88 993.88 993.88 993.88 结构自振周期 T1利用经验公式 T1=0.085n T 1=0.085 *5=0.43 s 地震影响系数 由 Tg=0.35s，其中 T1=0.645s，则由地震影响曲线，有=（T g/ T1） 0.9*max=（0.35/0.645） 0.9*0.08=0.05 计算水平地震作用标准值T 11.4 T g=0.49s 且 Tg=0.35s，故 n=0.08 T1+0.07=0.114由公式： F i=【G iHiFEk（1- n）/G jHj】F n= nFEkFEk=G eg=*0.85G i得：F Ek =0.05*0.85*（582.78+4*993.88）=193.73 KNF n=0.114*193.73=22.08 KN列表如下：位置 Gi（KN0 Xi（ m） Gi Xi FEk（1-n）Fi（KN）5 层 582.78 17.1 9965.54 171.64 37.074 层 993.88 13.9 13814.93 171.64 51.393 层 993.88 10.7 10634.52 171.64 39.562 层 993.88 7.5 7454.1 171.64 27.731 层 993.88 4.3 4273.68 171.64 15.90G iHj=46142.77 F i =171.652、地震荷载作用下框架内力计算（D 值法）及内力图绘制 各柱剪刀力值28计算方法与风荷载作用下计算同，由前所算出的各层柱 D 值可列表计算出各柱剪力值如下表：位置 5 层 4 层 3 层 2 层 1 层V i（KN） 37.07 88.46 128.02 155.75 171.65A 柱剪力值 7.66 18.28 26.44 32.17 38.33B 柱剪力值 21.24 27.70 40.08 48.77 47.50 各柱反弯点高度计算方法与风荷载作用下计算类似，采用倒三角型荷载查表5 层 4 层 3 层 2 层 1 层边柱 中柱 边柱 中柱 边柱 中柱 边柱 中柱 边柱 中柱y 0.35 0.40 0.44 0.45 0.45 0.50 0.50 0.50 0.65 0.58M 上柱15.93 40.78 32.76 48.25 46.53 64.13 51.47 78.03 57.69 85.79M 下柱8.58 27.19 25.74 39.89 38.07 64.13 51.47 78.03 107.13 118.47 画出水平地震作用下的内力图29303、重力荷载代表值产生的框架内力及内力图绘制 重力荷载代表值 GE 已算出，见表。假设其分布方式与框架的恒荷载分布方式相同，即按集中荷载分布。如下图 每个集中荷载值 G=GE/9，其等效均部荷载值 qe=8G/（3l）=8 GE /（27l） 其中柱轴力近似按竖向荷载作用范围取值，即没层中柱取 3G，边柱取1.5G （共 9G 即 GE） 如下图示： 重力荷载代表值作用下框架内力计算：（用分层法计算过程同恒、活内力计算！现只给出计算结果即弯剪轴内力图）如下31324、地震作用效应的基本组合按组合公式 SE=GSGE+EHSEHk，对框架梁柱控制截面分别进行组合考虑地震作用组合的框架梁弯矩值：见 excel 梁、柱弯地震组合 sheet1 表 考虑地震作用组合的框架梁剪力设计 重力荷载代表值作用下的简支剪力 VGb对屋面框架梁 V Gb=1.2GE/9=1.2*582.78/9=77.7 KN对二三四层楼面框架梁 VGb=1.2GE/9=1.2*993.88/9=132.52 KN一楼楼面框架梁 VGb=1.2GE/9=1.2*993.88/9=132.52 KN 剪力值计算利用梁端弯矩与剪力的关系式，并考虑顺时针和逆时针方向的组合，由 V=1.1*（M lb+Mrb）/l n+VGb 列表如下：层数 五层 四层 三层 二层 一层33构件 AB BC AB BC AB BC AB BC AB BCVGb 77.7 132.52 132.52 132.52 132.52Ml 88.77 101.59 179.91 163.22 175.5 181.81 165.9 207.07 150.32 223.33Mr 140.48 101.59 247.87 163.22 265.78 181.81 290.1 207.07 248.03 223.33ln 7 3 7 3 7 3 7 3 7 3V 113.73 152.2 199.74 252.21 201.86 265.85 204.18 284.37 195.12 296.3 框架柱本结构为抗震等级为三级的框架柱柱的剪力设计值 Vc=1.1*（M lc+Mrc）/H n节点柱端弯矩设计值 M c =1.1M b底层柱下端弯矩设计值按考虑地震作用组合的弯矩设计值的 1.15 倍确定计算列表 见 excel 梁、柱弯地震组合 sheet2 表六、水平荷载作用下框架的侧移验算1. 风荷载作用下的侧移验算风内力计算（D 值法）中的相对线刚度为 1 时的绝对值为13.35105E，对 C25 混凝土，E 值为 2.8104N/mm2。由相对 Di值，可得各柱实际 Di值，列表如下：公式：U j=F wk/（0.85 ）nij1其中：U j 第 j 层层间相对侧移F wk 作用于 j 层以上水平作用标准值之和Dji 第 j 层 i 柱的侧移刚度位置 F wk（KN） （KN/mm ）niDj1Uj（mm） U j /hi 限值5 层 36.03 253.65 0.17 18244 层 78.66 253.65 0.36 90343 层 117.41 253.65 0.54 592612 层 156.16 253.65 0.72 41 层 227.87 154.86 1.73 1850顶点位移 =3.52niDj1 23. 水平地震荷载作用下的框架侧移验算与风荷载作用下的侧移验算同，其楼层内的最大弹性层间位移U e应满足U e eh 的要求。列表如下位置 F whk（KN） （KN/mm ）niDj1Ue（mm） U e/hj e5 层 37.07 253.65 0.17 18244 层 78.66 253.65 0.41 7053 层 128.02 253.65 0.59 422 层 155.75 253.65 0.72 11 层 171.65 154.86 0.80 537第三节 横向平面框架的内力组合与配筋计算一、框架内力组合计算35算以下 4 种内力组合 1.2 静1.4 活 1.2 静1.4 风 1.2 静0.9(1.4 活1.4 风) 1.2 静0.7 活1.3 震1、框架梁的内力组合见 excel 梁、住内力组合表 sheet1 表2、框架柱的内力组合见 excel 梁、住内力组合表 sheet2 表二、框架梁、柱配筋计算1）框架梁配筋1. 纵向受力钢筋计算各层框架梁控制截面的弯矩设计值AB 跨 B 跨截面位置A 跨中 B 左 B 右 跨中5 层 0M -180.00 194.72 -271.55 -94.56 27.224 层 0M -362.11 303.78 -468.98 -267.39 52.593 层 0M -356.38 318.28 -491.87 -291.56 52.592 层 0M -343.90 340.34 -523.49 -324.39 52.591 层 0M -380.26 435.14 -468.32 -332.49 50.392. 配筋计算各楼层框架可采用底层框架柱梁的弯矩设计值进行计算配筋，屋面框架梁独立计算屋面框架梁配筋计算下表：控制截面 A 左 AB 跨中 B 左 B 右 BC 跨中0M（ REMb） -135 146.04 -203.66 -94.56 27.22bh0 250*600 2333*600 250*600 250*500 1000*50036=1- )h0*fcb5.0/(1M0.135 0.015 0.213 0.136 .0009As=fcbh0/fy 669 694 1056 562 149实配钢筋 4 20（1256）楼面框架梁配筋计算下表：控制截面 A 左 AB 跨中 B 左 B 右 BC 跨中0M（ REMb） -380.26 326.36 -351.24 -249.37 37.79bh0 250*600 2333*600 250*600 250*500 1000*500=1- )*fc5./(10.462 0.033 0.413 0.426 0.013As=fcbh0/fy 2280 1527 2048 1760 215实配钢筋 6 22（2281）注：f c=11.9 N/mm2fy=fy=360 N/mm2 （HRB400 级）跨中按 T 型计算3. 斜截面受剪承载力计算 剪力设计值屋面梁 一层梁截面位置0V REV 0V REVA 177.6 296.73B 左 142.92 301.62B 右 40.58 303.65 截面尺寸验算由表知，整体而言截面尺寸基本由抗震要求控制因为 l0/h2.5，由 hvy=h0=600-35=565mm所以 hw/b=565/250 REVb故满足要求 抗剪计算各梁均取（ REVb） max=303.65 KN37验算是否需要配置箍筋0.7 ftbh0=0.7*1.27*250*565=125.57KN303.65 KN （满足）配筋率 sv=nAsv1/（bs）=2*78.54/（250*130）=0.48%最小配筋率 sv，min =0.24ft/fyv=0.24*1.27/210=0.145%RE VA39A 柱：0.2 cfcbh0=0.2*1.0*11.9*500*465=553.35RE VA均满足要求c. 箍筋计算A 柱：0.3fcA=0.3*11.9*500*500=892.5KNN=353.65KN剪跨比 =H n/2h0=（3200-500）/2*465=3 取 =3由公式：RE V1.75*f tbh0/（+1.0）+1.0fyvAsvh0/s+0.07NA sv/s=（100340-1.75*1.27*500*465-0.07*353650）/（1.0*210*465）0 ，由构造规定。B 柱：按 A 柱步骤计算，同样由构造规定。d. 箍筋构造计算加密区长度：A/B 柱h=500mm；H n/6=2700/6=450mm均取 500在0.00 上下 600mm 范围也同样加密。直径：d8，取 d=10mm间距：柱根处 100mm，其余 100mm肢距：不大于 250mm 和 20 倍箍筋直径（200mm） 配筋图及体积配筋率验算A 柱：全部纵向钢筋配筋率=（1256+628）*2/（500*500）=1.5%0.6%B 柱：=（534+628）*2/（500*500）=0.93%0.6%均满足。402. 四层柱纵向受力钢筋计算配筋计算见 excel 柱配筋表 表 斜截面受剪计算V REVA 柱 153.77 123.02B 柱 117.96 100.27注：按强剪力弱弯原则 RE=0.5，V=1.1（M rMl）/H经计算受剪截面满足要求。箍筋计算均由构造决定。箍筋构造要求与第五层同！ 配筋图及体积配筋率验算与第五层同！3. 三层柱纵向受力钢筋计算配筋计算见 excel 柱配筋表 表 斜截面受剪计算41V REVA 柱 159.58 135.64B 柱 140.97 119.82注：按强剪力弱弯原则 RE=0.5，V=1.1（M rMl）/H经计算受剪截面满足要求。箍筋计算均由构造决定。箍筋构造要求与第五层同！ 配筋图及体积配筋率验算与第五层同！4. 二层柱纵向受力钢筋计算配筋计算见 excel 柱配筋表 表 斜截面受剪计算V REVA 柱 171.51 145.78B 柱 162.42 138.06注：按强剪力弱弯原则 RE=0.5，V=1.1（M rMl）/H经计算受剪截面满足要求。箍筋计算均由构造决定。箍筋构造要求与第五层同！ 配筋图及体积配筋率验算A 柱：=（1964+628）*2/（500*500）=2.07%0.6%B 柱：=3695*2/（500*500 ）=2.96%0.6%且 35*2+28*6+35*5=413500mm均满足。425. 底层柱纵向受力钢筋计算配筋计算见 excel 柱配筋表 表 斜截面受剪计算V REVA 柱 118.22 100.49B 柱 122.41 104.05注：按强剪力弱弯原则 RE=0.5，V=1.1（M rMl）/H经计算受剪截面满足要求。箍筋计算均由构造决定。箍筋构造要求与第五层同！ 配筋图及体积配筋率验算与第 2 层同！43第四节 楼梯设计计算一、楼梯结构形式选择按板式楼梯设计。层高 h=3.2m，设踏步高 145mm 确定踏步数N=H/h=3200/145=22 步取 b=300mm取每段为 11 步，踏步尺寸为 b*h=300*145=43500 梯段长 LL=（11-1）*300=3000mm 确定楼梯段宽 B，取开间 4.5B=（4500-240-C）/2=2130-C/2取楼梯段宽为 2000mm，C=260mm 确定进深 L L=200+（11-1）*300=5000mm 确定平台宽 DB，取 D=B=200mm二、内力及配筋计算1、 楼梯计算层高 3.2m，踏步尺寸 145*300mm，板倾斜度 tg=1400/300=0.467 cos=1.0板厚 130mm44取 1m 宽板计算，砼用 C25（f cm=119N/mm2） 荷载计算恒载：水磨石面层 （0.3+0.14）*0.65/0.3=0.945 kn/m 2三角形踏步 0.5*0.3*0.14*25/0.3=1.75 kn/m2斜板 0.13*25/1.0=3.25 kn/m2底板抹灰 0.02*17/1.0=0.34 kn/m2楼梯板恒荷载 6.32 kn/m2活载： 3.5 kn/m2所以 P=1.2*6.32+1.4*3.5=12.48 kn/m 截面设计板面计算跨度 ln=3.2m弯矩设计值 M=0.1P* ln 2=0.1*12.48*3.22=12.78 kn/mh0=130-20=110vmms=M/（f cnbh02）=12.78*10 6/（11.9*1000*110 2）=0.089=1- =0.093as1As=fcmbho/fy=0.093*11.9*1000*110/210=579.7mm2选 10130 As=604mm22、 平台板设计设平台板厚 h=70mm，取 1m 宽板带计算恒载：水磨石面层 0.65 kn/m270 厚砼板 0.07*25=1.75 kn/m2底板抹灰 0.02*17/1.0=0.34 kn/m2平台板恒荷载 6.32 kn/m2活载： 3.5 kn/m2所以 P=1.2*2.74+1.4*3.5=8.19 kn/m选 8130 As=387mm2453、 平台梁计算设平台梁截面 200*350mm 荷载计算恒载：梁自重 0.2*（0.35-0.07）*25=1.4 kn/m 2梁侧粉刷 0.02*（0.35-0.07）*2*17=0.19 kn/m 2平台板传来 2.74*2.0/2=2.74 kn/m2楼梯板传来 7.15*3.2/2=11.44 kn/m2平台梁恒荷载 15.77 kn/m活载： 3.5*（3.2/2+2.0/2）=9.1 kn/m所以 P=1.2*15.77+1.4*9.1=31.66 kn/m 截面设计计算跨度 l0=1.05ln=1.05*（2.0*2+0.2 ）=4.41m内力设计值：M=Pl 02/8=31.66*4.412/8=76.97KN.mV=Pln/2=31.66*4.5/2=71.24 KN截面按倒 L 行计算：bf=b+shf=200+5*70=550mmh0=350-35=315mmfcmbfhf（h 0-0.5hf）=11.9*550*70*（31.5-0.5*70 ）=128.28KN.m大于 M=76.97 KN.m 属于第一类型截面s=M/（f cnbfh02） =76.97*106/（11.9*550*315*315）=0.119 =1- =0.127as1采用 II 级钢筋As=fcmbfho/fy=0.127*11.9*550*315/310=844.62mm选 2 20+1 18 ，A s=387mm2 斜截面承载力计算：0.07fcbh0=0.07*11.9*200*315=52.48 KNV=71.24 KN 0.1fcbh0=0.1*11.9*200*315=74.97 KNV=71.24 KN满足第五节 地基基础设计计算46一、 基础型式选择上部结构荷载较小，地基基础条件较好，故采用独立基础。二、荷载计算场地为 II 类，主要受力层范围不在软弱粘性土层，上部结构为超过 8 层，高度在 25 m 以下的一般民用框架房屋，故不进行抗震承载力验算。则底层柱传至基础顶部的作用效应仅取非抗震设计的作用效应。位置 A 柱 B 柱标准组合值（M K，N K，V K）（16.47，1116.62，14.9）（170.74，1155.13，71.47）（173.82， 1291.82，73.92）（14.64，1333.53，13.26）（185.04，1274.62，84.35）（187.64， 1479.65， 86.41）基本组合值（M K，N K）（20.338，1367.36） （236.36，1421.2） （ 218.21 ， 1568.9 ）（18.09，1641.21） （256.65，1558.77） （
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