A178+某五层框架教学楼设计建筑图结构图计算书4700平米左右
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A178+某五层框架教学楼设计建筑图结构图计算书4700平米左右,a178,某五层,框架,教学楼,设计,建筑,结构图,计算,平米,左右,摆布
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- V -摘 要本设计为 5 层框架结构教学楼，总建筑面积约 3962.88m2,主体结构高度约 19.8m。地处 7 度抗震设防区域，场地土类为2 类。结构设计是本设计的重点。本设计的计算内容主要有：结构设计方面：先根据轴压比确定柱和墙的截面尺寸及梁跨度估算梁板截面，计算出各构件的几何特征值和结构体系刚度特征值；然后对单，双向楼板进行内力计算和配筋；其次是按其分配墙所受的水平荷载作用，计算建筑物的自重质量。用 D 值法计算水平风荷载和地震作用下的内力和位移（其中用底部剪力法计算地震作用，本建筑物的质量和刚度沿高度分布比较均匀、高度为 17.7m40m、以剪切变形为主，所以适用于底部剪力法计算地震作用）。计算出建筑物在竖向荷载作用下产生的内力。思路是计算结构横方向的总抗侧刚度，计算结构基本自振周期，计算在水平荷载下产生的内力。进行内力值调幅后计算内力组合，以最不利内力进行梁、柱的配筋计算。按弹性方法对楼梯和基础进行配筋。关键词 框架结构，抗侧刚度，底部剪力法- VI -AbstractThe design for the 5-storey frame structure of school building, a total construction area of about 3962.88m2, the main structure of an altitude of about 17.7 m. 7 degrees seismic fortification is located in the region, soil type is a category 2. Structural design is the focus of this design. The design of the main terms: structural design aspects: first axial compression ratio determined in accordance with columns and walls of the section size and beam span estimates beam cross section, calculated the geometric characteristics of the various components of stiffness and structural characteristics of the value system and secondly walls suffered their distribution is the level of load, the calculation of the quality of building self-respect.The calculation of the basic structure of the natural cycle, the calculation of the level of wind loads and seismic shear wall under the internal forces and displacement (of which calculated using shear at the bottom of the earthquake, the building Stiffness along the high quality and relatively uniform distribution, the height of 17.7 m 40m, mainly to shear deformation, applied to the bottom of shear method earthquake). Calculated in the buildings under vertical load of the internal forces. Thinking is calculated structure of the horizontal direction of the lateral rigidity, in the calculation of the level load the internal forces. Internal force is calculated after a - VII -combination of internal forces, internal forces in the most unfavorable to beams and columns reinforced calculation. Reinforcement floor calculation: the flexible approach of the roof slab, a reinforced floor and staircases reinforcement.Keywords frame struture，resist lateral stiffness，bottom shear force method 本 科 毕 业 设 计题目（中文）： 某五层教学楼设计 （英文）： Design of a five-floor school building 学 院 建筑工程学院 年级专业 学生姓名 学 号 指导教师 目 录中文摘要及关键词 英文摘要及关键词 正文 1第一章 设计任务及要求 11.1 设计原始资料 11.1.1 工程概况 11.1.2 自然条件 1第二章 结构方案总说明 22.1 材料选择22.1.1 钢筋选择 22.1.2 砼强度的选择 22.2 构件截面尺寸选择 22.2.1 梁的截面尺寸 22.2.2 板的设计 32.2.3 柱的设计 32.3 荷载统计 32.3.1.竖向荷载 3（1） 屋面 3（2） 楼面荷载（教室） 4（3）各层走廊楼面 42.3.2 梁荷载 42.3.3 墙体及其他构件 4（1）檐口 4（2）女儿墙 5（3）雨篷 5（4）25 层砌体内墙 5（5）底层内墙 5（6）25 层砌体外墙 5（7）底层外墙 62.3.4 风荷载 62.4 截面几何特性 72.4.1 惯性矩 72.4.2 线刚度 7第三章 结构方案设计计算 83.1 框架结构的内力计算和荷载效应组合及侧移计算 73.1.1 楼面板的内力计算（单向板） 7（1）梁 板截面尺寸选择 7（2）板的配筋计算 73.1.2 走廊上的双向板计算 9（1）简图 9（2）弯矩设计值 9（3）配筋计算 103.1.3 纵向次梁配筋设计 103.2.风荷载作用下的框架内力计算113.2.1 各杆相对线刚度及相关尺寸113.2.2 框架柱反弯点高度计算123.2.3 风荷载作用下的框架内力133.2.4 风荷载作用下的侧移计算163.3.框架的荷载效应组合（非抗震组合时）173.3.1.组合公式173.3.2控制截面内力组合值173.3.3荷载效应组合17 （1）框架梁的内力组合表 17（2）框架柱的内力组合表 223.4 水平地震作用下的框架计算 283.4.1.框架的抗震等级283.4.2.场地和特征周期值283.4.3.重力荷载代表值283.4.4.结构自振周期 T1 283.4.5.地震影响系数293.4.6.计算水平地震作用标准值303.4.7.水平地震作用产生的框架内力30（1）各柱剪力值 30（2）各柱反弯点高度 y 30（3）水平地震作用产生的框架内力31（4）地震作用效应和其他荷载效应的基本组合 34（5）水平地震作用下的框架弹性侧移验算 453.5 竖向荷载作用下的框架内力计算443.5.1 竖向荷载作用下的框架内力计算45（1）受荷情况45（2）计算简图463.5.2 恒荷载作用下的框架内力473.5.3 活荷载作用下的框架内力513.6 配筋 543.6.1 框架梁的配筋543.6.2 框架柱配筋58（1）底层柱58（2）顶层柱633.6.3 框架的基础设计671.设计资料67 2.按独立基础设计67 3.6.4 楼梯设计 741.楼梯板计算742.平台板计算763.平台梁计算77参考文献 78 - 1 -正文第一章 设计任务及要求1.1 设计原始资料1.1.1 工程概况本建筑为某五层教学楼，建筑面积为4665.6m 2，位于上海某郊区干道的东南角，耐久年限为50年，7度设防，结构类型为框架结构。1.1.2 自然条件1、建设地带、地形及周边条件（环境）：该地区抗震设防烈度为 7 度，抗震等级为三级设计地震动参数 amax=0.08, Tg=0.35s2、气象：全年主导风向：东南风 基本风压为：0.55kN/m2（B 类场地）本雪压为：0.20kN/m23、水文、地质：根据工程地质勘测报告，拟建场地地势平坦，土质为粘性土，没有夹层，其承载力的标准值为 120kN/m2，可作为天然地基持力层。地下水位距地表最低为-3.0m,对建筑物基础无影响。- 2 -第二章 结构方案总说明2.1 材料选择2.1.1 钢筋选择：梁 柱 HRB335 fy =300N/mm2构造钢筋 箍筋 HPB235 fy=210 N/mm22.1.2 砼强度的选择：C30 fc=14.3 N/mm2 ft=1.43 N/mm2 Ec=3.0010 N/mm22.2 构件截面尺寸选择- 3 -2.2.1 梁的截面尺寸横向框架梁 h=lo/12lo/8=6600/126600/8=550825 取 h=800mmb=h/2h/4=350175 取 b=300mm且 h/b=2.6V 56.21V 56.21V0.7fcbho 38.57 41.25 41.25箍筋肢数 直径 6 6 6Asv=n Asv1 106 112 112S=1.25fyvAsvho/V-0.7ftbho85 103 103实配箍筋间距 s 120 120 1203.2.风荷载作用下的框架内力计算3.2.1 各杆相对线刚度及相关尺寸- 12 -根据上图及水平风荷载标准值，采用 D 值法计算风荷载作用下的内力1）框架柱的剪力框架柱剪力标准值计算层数（ F）柱号kib/2ic c=k/2+kD= c12ic/h2VFD/F （KN）5（16.41KN）A5B51.5953.9760.4440.6650.186(12/3.92)0.279(12/1.92)3.284.924（21.08KN）A4B41.5953.9760.4440.6650.186(12/3.92)0.279(12/1.92)7.5011.253（18.57KN）A3B31.5953.9760.4440.6650.186(12/3.92)0.279(12/1.92)11.2116.822（18.57KN）A2B21.5953.9760.4440.6650.186(12/3.92)0.279(12/1.92)14.9322.391（20.36KN）A1B12.165.3870.5190.7290.279(12/4.22)0.226(12/4.22)26.2421.26- 13 -3.2.2 框架柱反弯点高度计算层数 第五层（m=5,n=5nh=3.9m）柱号 k o 1 1 2 2 3 3 y (m)A5 1.595 0.56 1 0 1 0 2.18B5 3.976 0.45 1 0 1 0 1.76第四层（m=4,n=4,h=3.9m）A4 1.595 0.64 1 0 1 0 1 0 2.5B4 3.976 0.5 1 0 1 0 1 0 1.95第三层（m=3,n=3,h=3.9m）A3 1.595 0.72 1 0 1 0 1 0 2.81B3 3.976 0.5 1 0 1 0 1 0 1.95第二层（m=2,n=2,h=3.9m）A2 1.595 0.8 1 0 1 1 1.3 0 3.1B2 3.976 0.5 1 0 1 0 1.3 0 1.95第一层(m=1,n=1,h=4.2m)A1 2.161 0.24 0.8 0 1.25B1 5.387 0.59 0.8 0 3.073.2.3 风荷载作用下的框架内力在求出各柱剪力 Vi 和该柱反弯点高度 yi 值后，则该柱下端弯矩MiVi yi，上端弯矩为 Vi（hiyi） ，进而利用节点平衡求出框架梁端弯矩，画出左风作用下的框架内力图。- 14 - 15 - 16 -3.2.4 风荷载作用下的侧移计算风荷载标准值作用下的框架侧移验算位置 Fwk（KN）Dji（KN/mm）i1n Uj（mm）Uj/hj 限值5 层 16.41 70.346 0.27 1/130004 层 21.08 70.346 0.35 1/111433 层 18.57 70.346 0.31 1/130002 层 18.57 70.346 0.31 1/130001 层 20.36 52.497 0.46 1/84001/400- 17 -顶点位移 Uj1.7mm j1n 1/13200 1/500注 dji c/12ich2（4 根柱）E（3.010 4N/mm2）UjFwk/0.85 dji3.3.框架的荷载效应组合（非抗震组合时）3.3.1.组合公式对于承载能力极限状态，按荷载效应的基本组合进行设计。基本组合是永久作用和可变作用的组合。a， 由可变荷载效应控制的组合： G 恒+ Q 活； G 恒+ Q 风； G 恒+0.9 （ G 活+ Q 风）其中， G 一般取 1.2，当对结构有利时取 1.0； Q 一般取 1.4；对于一般多层框架结构，第二项往往不起控制作用。b，由永久荷载效应控制的组合：1.35 恒+1.4 c 活，其中 c 为荷载组合值系数，除书库，档案库，储藏室，电梯机房等为 0.9 外，其余民用建筑为 0.7.3.3.2控制截面内力组合值框架梁：框架梁的控制截面是梁的跨中和梁端支座边缘处，跨中截面的内力组合值为+M（同时注意可能出现的M） ，梁端截面的内力组合值为M （同时注意可能出现的+M）和 V。框架柱：对于某一层框架柱，其控制截面为该柱的上端和下端。由于框架柱是偏心受压构件，M 和 N 的不同组合会导致受压承载力的变化，因此对于采用对称配筋截面的框架柱，应分别考虑如下三种内力组合，即：|M|max 和相应的 N,V；Nmax 和相应的 M,V。3.3.3荷载效应组合（1）框架梁的内力组合表- 18 -屋面框架梁的内力组合表 5 层杆件号 AB BC截面位置 A 跨中 B 左 B 右 跨中内力种类 M V M M V M V M恒 A -16.94 65.31 143.68 -92.23 -88.13 -49.92 -15.87 2.98活 B -34.84 40.5 106.92 -53.04 -46.02 -27.06 -8.28 6.624风 C 5.6 -1.5 -4.2 1.5 6.3 -1.9 荷载分类风 D -5.6 1.5 4.2 -1.5 -6.3 1.9 1.2A+1.4B -69.104 135.072 322.104 -184.932 -170.184 -97.788 -30.636 12.84961.2A+1.4C(或 D) 1.35A+0.98B -57.0122 127.8585 298.7496 -176.49 -164.075 -93.9108 -29.5389 10.51452内力组合1.2A+1.26(B+C 或 D） -57.1704 127.512 307.1352 -182.798 -161.851 -86.0616 -31.8708 11.92224楼面框架梁的内力组合表 4 层杆件号 AB BC- 19 -截面位置 A 跨中 B 左 B 右 跨中内力种类 M V M M V M V M恒 A -79.73 68.17 149.97 -93.77 -72.43 -28.25 -14.43 3.61活 B -63.31 56.13 148.188 -76.4 -60.09 -27.341 -12.78 10.224风 C 17.7 -4.5 -12.3 4.5 18.3 -5.5 荷载分类风 D -17.7 4.5 12.3 -4.5 -18.3 5.5 1.2A+1.4B -184.31 160.386 387.4272 -219.484 -171.042 -72.1774 -35.208 18.64561.2A+1.4C(或 D) 1.35A+0.98B -169.679 147.0369 347.6837 -201.462 -156.669 -64.9317 -32.0049 14.89302内力组合1.2A+1.26(B+C 或 D） -153.145 146.8578 366.6809 -224.286 -156.959 -45.2917 -40.3488 17.21424楼面框架梁的内力组合表 3 层杆件号 AB BC截面位置 A 跨中 B 左 B 右 跨中内力种类 M V M M V M V M- 20 -恒 A -76.64 67.83 149.23 -92.96 -72.77 -28.76 -14.43 3.61活 B -63.24 56.04 147.948 -76.87 -60.18 -24.09 -12.78 10.224风 C 31 -8 -21.9 8 32.8 -9.9 荷载分类风 D -31 8 21.9 -8 -32.8 9.9 1.2A+1.4B -180.504 159.852 386.2032 -219.17 -171.576 -68.238 -35.208 18.64561.2A+1.4C(或 D) 1.35A+0.98B -165.439 146.4897 346.4495 -200.829 -157.216 -62.4342 -32.0049 14.89302内力组合1.2A+1.26(B+C 或 D） -132.59 141.9264 365.4905 -236.002 -153.071 -23.5374 -45.8928 17.21424楼面框架梁的内力组合表 2 层杆件号 AB BC截面位置 A 跨中 B 左 B 右 跨中内力种类 M V M M V M V M恒 A -76.46 67.83 149.23 -92.73 -72.77 -28.9 -14.43 3.61荷载分类活 B -63.1 56.05 147.972 -76.67 -60.17 -24.21 -12.78 10.224- 21 -风 C 43.4 -11.2 -30.7 11.2 45.87 -13.9 风 D -43.4 11.2 30.7 -11.2 -45.87 13.9 1.2A+1.4B -180.092 159.866 386.2368 -218.614 -171.562 -68.574 -35.208 18.64561.2A+1.4C(或 D) 1.35A+0.98B -165.059 146.4995 346.4731 -200.322 -157.206 -62.7408 -32.0049 14.89302内力组合1.2A+1.26(B+C 或 D） -116.574 137.907 365.5207 -246.562 -149.026 -7.3884 -50.9328 17.21424楼面框架梁的内力组合表 1 层杆件号 AB BC截面位置 A 跨中 B 左 B 右 跨中内力种类 M V M M V M V M恒 A -71.94 67.95 150.48 -87.47 -72.65 -36.54 -14.43 3.61活 B -59.35 56.14 148.212 -72.367 -60.08 -30.51 -12.78 10.224风 C 115.8 -21.3 -24.6 -21.3 36.7 -11.1 荷载分类风 D -115.8 21.3 24.6 21.3 -36.7 11.1 - 22 -1.2A+1.4B -169.418 160.136 388.0728 -206.278 -171.292 -86.562 -35.208 18.64561.2A+1.4C(或 D) 1.35A+0.98B -155.282 146.7497 348.3958 -189.004 -156.956 -79.2288 -32.0049 14.89302内力组合1.2A+1.26(B+C 或 D） -15.201 125.4384 367.3231 -227.142 -189.719 -36.0486 -47.4048 17.21424注：表中系数 0.98 由 1.40.7 得出，1.26 由 0.91.4 得出，风荷载产生跨中弯矩很小，略去表中单位 MKN.m，VKN活 2 的跨中弯矩已乘系数 1.2不起控制作用的组合，能直接看出时未计算而以表示（2）框架柱的内力组合表：框架柱的内力组合表 5 层杆件号 A 柱（外柱） B 柱（内柱）截面位置 上端 下端 层间 上端 下端 层间内力种类 M N M N V M N M N V恒 A 16.9 86.7 36.6 234.0 13.7 -42.3 127.0 -33.9 234.3 19.6 活 B 34.8 40.5 31.7 31.7 17.1 -26.0 46.0 -25.4 46.0 13.2 风 C -5.6 -1.5 -7.2 -7.2 3.3 -10.5 -4.2 -8.7 -4.2 4.9 荷载分类风 D 5.6 1.5 7.2 7.2 -3.3 10.5 4.2 8.7 4.2 -4.9 组1.2A+1.4B |M|max 88.3 325.2 40.4 -87.1 216.8 41.9 - 23 -Nmax 88.3 325.2 40.4 -76.2 345.6 41.9 Nmin 69.1 160.8 40.4 -87.1 216.8 41.9 |M|max 33.8 270.7 21.1 -65.5 146.5 30.3 Nmax 33.8 270.7 21.1 -52.9 275.3 30.3 1.2A+1.4C(或 D)Nmin 12.5 102.0 21.1 -65.5 146.5 30.3 |M|max 80.4 347.0 35.3 -82.6 216.6 39.3 Nmax 80.4 347.0 35.3 -70.6 361.4 39.3 1.35A+0.98BNmin 57.0 156.8 35.3 -82.6 216.6 39.3 |M|max 74.8 311.7 42.1 -96.7 205.1 46.2 Nmax 57.2 153.2 42.1 -83.6 333.9 46.2 合值1.2A+1.26(B+C 或D) Nmin 74.8 311.7 42.1 -96.7 205.1 46.2 框架柱的内力组合表 4 层杆件号 A 柱（外柱） B 柱（内柱）截面位置 上端 下端 层间 上端 下端 层间内力种类 M N M N V M N M N V恒 A 43.2 261.2 36.3 414.2 20.9 -31.6 270.3 -32.1 377.7 16.3 活 B 31.6 96.6 31.6 96.6 16.2 -26.7 100.1 -26.4 100.1 13.6 风 C -10.5 -6.0 -18.8 -6.0 7.5 -21.9 -16.4 -21.9 -16.4 11.3 荷载分类风 D 10.5 6.0 18.8 6.0 -7.5 21.9 16.4 21.9 16.4 -11.3 |M|max 96.2 448.7 47.8 -75.5 593.3 38.7 Nmax 87.9 632.4 47.8 -75.5 593.3 38.7 组合值1.2A+1.4BNmin 96.0 448.7 47.8 -75.3 464.6 38.7 - 24 -|M|max 37.1 305.0 35.6 -69.2 430.2 35.3 Nmax 17.3 488.7 35.6 -69.2 430.2 35.3 1.2A+1.4C(或 D)Nmin 37.1 305.0 35.6 -65.6 301.4 35.3 |M|max 89.2 447.3 44.1 -39.2 607.9 35.4 Nmax 80.0 653.9 44.1 -69.2 607.9 35.4 1.35A+0.98BNmin 89.2 447.3 44.1 -68.8 463.1 35.4 |M|max 78.4 427.6 55.0 -99.4 558.7 50.9 Nmax 59.7 611.3 55.0 -99.4 558.7 50.9 1.2A+1.26(B+C 或D)Nmin 78.4 427.6 55.0 -99.1 429.9 50.9 框架柱的内力组合表 3 层杆件号 A 柱（外柱） B 柱（内柱）截面位置 上端 下端 层间 上端 下端 层间内力种类 M N M N V M N M N V恒 A 38.32 435.65 38.05 588.69 19.58 -32.1 413.65 -32.25 520.97 16.5活 B 31.62 152.67 31.7 152.67 16.24 -26.39 160.29 -26.51 160.29 13.56风 C -12.2 -14 -31.5 -14 11.21 -32.8 36.9 -32.8 -36.9 16.82荷载分类风 D 12.2 14 31.5 14 -11.21 32.8 -36.9 32.8 36.9 -16.82|M|max 90.252 736.52 46.232 -75.81 849.57 38.784Nmax 90.04 920.17 46.232 -75.81 849.57 38.7841.2A+1.4BNmin 90.252 736.52 46.232 -75.47 720.79 38.784|M|max 28.904 503.18 39.19 -84.62 573.5 43.348组合值1.2A+1.4C(或 D)Nmax 1.56 686.83 39.19 -84.62 573.5 43.348- 25 -Nmin 28.904 503.18 39.19 -84.44 548.04 43.348|M|max 82.72 737.74 42.348 -69.52 860.39 35.564Nmax 82.434 944.35 42.348 -69.52 860.39 35.5641.35A+0.98BNmin 82.72 737.74 42.348 -69.2 715.51 35.564|M|max 70.453 697.5 58.083 -113.4 780.64 58.079Nmax 45.912 881.15 58.083 -113.4 780.64 58.0791.2A+1.26(B+C 或D)Nmin 70.453 697.5 58.083 -113.1 744.84 58.079框架柱的内力组合表 2 层杆件号 A 柱（外柱） B 柱（内柱）截面位置 上端 下端 层间 上端 下端 层间内力种类 M N M N V M N M N V恒 A 38.41 610.11 30.55 763.15 17.68 -31.58 556.97 -32.72 664.29 16.49活 B 31.4 208.72 34.15 208.72 16.81 -25.95 220.46 -26.88 220.46 13.55风 C -11.9 -25.2 -46.3 -25.2 14.93 -43.7 66.9 -43.7 66.9 22.39荷载分类风 D 11.9 25.2 46.3 25.2 -14.93 43.7 -66.9 43.7 -66.9 -22.39|M|max 90.052 1024.3 44.75 -76.91105.8 38.758组合值1.2A+1.4BNmax 84.47 1208 44.75 -76.9 1105.8 38.758- 26 -Nmin 90.052 1024.3 44.75 -74.23 977.01 38.758|M|max 29.432 696.85 42.118 -100.4890.81 51.134Nmax -28.16 880.5 42.118 -100.4 890.81 51.1351.2A+1.4C(或 D)Nmin 29.432 696.85 42.118 -99.08 762.02 51.134|M|max 82.626 1028.2 40.342 -70.511112.8 35.541Nmax 74.71 1234.8 40.342 -70.51 1112.8 35.5411.35A+0.98BNmin 82.626 1028.2 40.315 -68.06 967.96 35.541|M|max 70.662 963.37 61.208 -128.21159.2 65.072Nmax 21.351 1147 61.208 -128.2 1159.2 65.0721.2A+1.26(B+C 或D)Nmin 70.662 963.37 61.208 -125.7 1030.4 65.072框架柱的内力组合表 1层杆件号 A 柱（外柱） B 柱（内柱）截面位置 上端 下端 层间 上端 下端 层间内力种类 M N M N V M N M N V- 27 -恒 A 41.39 784.57 15.28 1004.5 10.9 -18.21 700.29 -9.11 853.39 5.25活 B 25.2 264.86 12.6 264.86 7.27 -14.97 280.54 -7.49 280.54 4.9风 C -69.5 -46.5 -32.8 -46.5 26.24 -17.6 92.4 -65.3 92.4 21.26荷载分类风 D 59.5 46.5 32.8 46.5 -26.24 17.6 -92.4 65.3 -92.4 -21.26|M|max 84.948 1312.3 23.258-42.811233.1 13.16Nmax 35.976 1576.1 23.258 -21.42 1416.8 13.161.2A+1.4BNmin 84.948 1312.3 23.258 -42.81 1233.1 13.16|M|max -47.63 876.38 49.816-46.49969.71 36.064Nmax -27.58 1140.2 49.816 -102.4 1153.4 36.0641.2A+1.4C(或 D)Nmin -47.63 876.38 49.816 -46.49 969.71 36.064|M|max 80.573 1318.7 21.84-39.251220.3 11.89Nmax 32.976 1615.6 21.84 -19.64 1427 11.89组合值1.35A+0.98BNmin 80.573 1318.7 21.84 -39.25 1220.3 11.89- 28 -|M|max -7.1161480.555.303-62.891310.3 39.262Nmax -7.116 1480.5 55.303 -102.6 1494 39.2621.2A+1.26(B+C 或D)Nmin -6.15 1216.2 55.303 -62.89 1310.3 39.262- 29 -3.4 水平地震作用下的框架计算3.4.1.框架的抗震等级：由设计要求，抗震设防烈度为 7 度，房屋高度未超过 30m，丙类建筑，由此可知该框架抗震等级为三级3.4.2.场地和特征周期值根据工程地质报告和土的类型划分，该场地的等效剪切波速在140250m/s 之间，覆盖层厚度未超过 50m，可判定为类场地，由地震分组为一组，可查的特征周期值 Tg0.35s3.4.3.重力荷载代表值取中间计算单元 4.5m，宽度范围的重力荷载代表值如下：G5（顶层）:恒载： 女儿墙：4.38KN/m16.270.96KN屋面： 3.88KN/m216.24.5282.95KN主梁：4.76 KN/m16.277.114KN- 30 -次梁：41.64 KN/m（4.50.3）27.55KN柱： 6.59 KN/m3.9/2451.40KN外墙（含窗）:18.24.52128.7KN内墙: 12.74.5282.98KN总和 787.97KN活载： 雪荷载：0.516.24.536.45KNG5G 恒0.5G 活787.971/236.45806.20KNG2-G4（情况相同）恒载： 楼面:3.2413.24.5+3.0434.5233.50KN主梁：77.11KN次梁：27.55KN柱： 6.593.94102.8KN外墙（含窗）：28.594.52257.31KN内墙：18.434.52165.87KN总和 864.14 KN活载： 楼面荷载：2.04.513.22.54.53152.55KN故 G2-G4864.14+0.5152.55 940.42KNG1（底层）恒载： 楼面：3.2413.24.5+3.0434.5233.5KN梁： 77.11+27.55104.66KN柱： 6.59（1.95+5.2/2）4119.94KN外墙（含窗）：36.444.52327.96KN内墙： 23.354.52210.15KN活载： 楼面荷载：2.04.513.2+2.54.53152.55KN故 G1996.21+0.5 152.551072.49KN3.4.4.结构自振周期 T1框架结构，则采用经验公式T10.085n01.08550.43s3.4.5.地震影响系数 - 31 -Tg0.35s，设防烈度为 7 度，多遇地震 max0.08，Tg顶层: 屋顶 3.88Kn/m22.2m4.5m38.41Kn次梁 1.64Kn/m（4.50.3）m6.89Kn主梁 4.76Kn/m6.6m31.42Kn底层及标准层：楼板 3.24Kn/m22.2m4.5m32.08Kn次梁 1.62Kn/m（4.50.3）m6.89Kn主梁 4.76Kn/m6.6m31.42K故 恒荷载标准值 Gk138.416.8931.4276.72KnGk232.086.8931.4270.39Kn等效均布荷载 gek1876.72/36.630.99Kn/mgek2870.39/36.628.44Kn/m梁固端弯矩 Mgk11/1230.996.6 2112.49Kn.mMgk21/1228.446.6 2103.24Kn.m（2） 计算简图：- 48 -Gk12GkgegeBC 跨顶层: 屋顶 3.88Kn/m22.25m27.29Kn主梁 4.76KN/m底层及标准层楼板 3.24KN/m22.25m27.29KN- 49 -主梁 4.76KN/m恒荷载标准值 gek1=8.732/3.0+4.76=10.58Kn/mgek27.292/3.04.769.62Kn/m梁固端弯矩 Mgk11/1210.58327.94Kn.mMgk2=1/129.62327.22Kn.m3.5.2 恒荷载作用下的框架内力：用弯矩分配法准备工作：对风荷载计算中的各种相对线刚度值图，除底层柱外，其余层各柱线刚度乘以 0.9- 50 - 51 - 52 -轴力图的准备：外柱：屋面层 1 ：由剪力算得 65.31KN外框架梁 4.762.25221.42 总 86.73KN屋面层 2： 由剪力算得 65.31KN柱自重 250.50.53.924.38N外墙自重 28.594.5128.66KN外框架梁 4.764.521.42KN 总 239.77KN以此类推：4 层层顶239.774.764.5261.19KN4 层层底261.19+24.38+128.66414.23K3 层层顶414.23+21.42435.65KN3 层层底435.65+24.38+128.66588.69KN2 层层顶588.69+21.42610.11KN2 层层底610.11+24.38+128.66763.15KN1 层层顶763.15+21.42784.57KN- 53 -1 层层底784.57+25 0.50.55.2+187.381004.45KN内柱：5 层层顶4.764.5+3.884.5+88.13 127.01KN5 层层底127.01+24.38+18.434.5234.33KN4 层层顶234.33+21.42+3.244.5270.33KN4 层层底270.33+24.38+82.94377.65KN3 层层顶377.65+21.42+14.58413.65KN3 层层底413.65+24.38+82.94520.97KN2 层层顶520.97+21.42+14.58556.97KN2 层层底556.97+24.38+82.94664.29KN1 层层顶664.29+21.42+14.58700.29KN1 层层底700.29+32.5+120.69853.39KN3.5.3 活荷载作用下的框架内力：采用满跨布置由于不上人屋面活载为 0.5KN/m2，教室为 2.0KN/m2，走廊为 2.5KN/m2而雪荷载标准值为 Sk r SoAB 跨：顶层：屋顶 0.5KN/m2.24.54.95KN次梁 6.89KN主梁 31.42KN底层及标准层： 楼板 2.02.24.519.8KN次梁 6.89KN主梁 31.42KN所以 活载标准值Qk143.26 Q k258.11等效均布荷载- 54 -qk18F/3l 843.26/36.617.48KN/m，q k28F/3l858.11/36.623.48KN/m梁固端弯矩Mk11/12 17.486.6263.45KN.m Mk21/12 23.486.6285.23KN.mBC 跨：顶层： 屋顶 0.52.251.13KN主梁 4.76KN/m底层及标准层：楼板 2.52.255.63KN主梁 4.76KN/m所以 活载标准值qk1（1.132）/34.765.52KN/m q k25.63 /34.768.52KN/m梁固端弯矩Mk11/12 5.52324.14KN.m Mk21/128.523 26.39KN.m弯矩图如下：- 55 -剪力图如下：- 56 -轴力图如下：3.6 配筋3.6.1 框架梁的配筋：（1）纵向受力钢筋计算15 层非抗震时的弯矩设计值及 1 层和 5 层抗震时的弯矩设计值本教学楼的结构重要性系数 o1.0， RE=0.75（受弯框架梁）- 57 -框架梁弯矩设计值AB 跨 BC 跨截面位置A 跨中 B 左 B 左 跨中o M 69.1 322.1 184.9 97.8 30.65 层 REMb 34.53 107.76 78.8 51.81 9.42o M 184.31 387.43 224.29 72.18 18.654 层 REMb 138.25 141.1 121.01 80.36 29.90o M 180.50 386.20 236.00 68.24 18.563 层 REMb 181.90 139.89 143.06 114.98 46.99o M 180.09 386.24 246.56 68.57 18.652 层 REMb 215.42 134.31 158.75 138.94 58.91o M 169.42 388.07 227.14 86.54 18.651 层 REMb 371.53 216.60 133.91 115.67 43.84屋面框架梁配筋计算 5 层控制截面 A 右 AB 跨中 B 左 B 右 BC 跨中o M 或 REMb69.1 322.1 184.9 97.8 30.6bho(mm) 3007402200765300740 3007402200765=1 0.03 0.018 0.082 0.043 0.002As=fcbho/fy 3182141444325868216+21455412140114- 58 -8ho=h as=800-60=740(支座处双筋矩形截面)hohas 80035765（跨中单筋 T 形截面）b300 支座处；6600/32200 跨中处fc 14.3N/mm2（C30 ） ，fy300N/mm 2屋面框架梁配筋计算 4 层控制截面 A 右 AB 跨中 B 左 B 右 BC 跨中o M 或 REMb184.31 387.43 224.2980.36 29.90bho(mm) 300740 2200765 300740300740 2200765=1 0.082 0.021 0.10 0.035 0.002As=fcbho/fy 868216+2181685222+3201058418370210+212140114屋面框架梁配筋计算 3 层控制截面 A 右 AB 跨中 B 左 B 右 BC 跨中o M 或 REMb181.90386.20 236.00 114.9846.99bho(mm) 30074 2200765 300740 30074 220076- 59 -0 0 5=1 0.08 0.021 0.106 0.05 0.003As=fcbho/fy 847214+21685222+3201122218+220529218241310屋面框架梁配筋计算 2 层控制截面 A 右 AB 跨中 B 左 B 右 BC 跨中o M 或 REMb215.42388.07 246.56 138.9458.91bho(mm) 3007402200765 300740 3007402200765=1 0.096 0.021 0.1110.061 0.003As=fcbho/fy 10164181685222+3201275218+220646220241310屋面框架梁配筋计算 1 层控制截面 A 右 AB 跨中 B 左 B 右 BC 跨中 o M 或 REMb371.53388.07 227.14 115.67 43.84- 60 -bho(mm) 3007402200765 300740 300740 2200765=1 0.173 0.021 0.102 0.051 0.002As=fcbho/fy 18316201685222+3201079216+2205402 12+2141401141）斜截面受剪承载力计算a,剪力设计值框架剪力设计值非抗震和抗震 o1.0 RE0.75截面位置 A B 左 B 右o V 135.07 170.18 31.875 层 RE Vb 86.37 95.39 85.41o V 160.39 171.04 40.354 层 RE Vb 117.08 113.33 102.52o V 159.85 173.23 45.893 层 RE Vb 124.36 110.57 102.68o V 159.87 171.56 50.932 层 RE Vb 129.95 107.54 102.71o V 160.14 189.72 47.401 层 RE Vb 169.17 165.25 118.22b,截面尺寸验算：由上表可知，整体而言截面尺寸由非抗震要求控制，lo/h6600/7409.52.5- 61 -0.2cfcbho 0.2114.3300740634.92KN RE Vb故满足要求c,抗剪计算各梁均取 o V198.72KN（上表中最大值） ，框架梁主要承受次梁传来的集中荷载，要考虑剪跨比 ，取 为集中力荷载到节点边缘位置a/ho（2200-250 ）/740 2.640.26ft/fyv0.183.6.2 框架柱配筋1.底层：1）纵向受力钢筋计算500500 外柱 HRB335,fyfy300N/mm 2，b 0.55，C30ss40，Nb1bfcbho1.00.5514.35004601808.95KN以此区分大小偏压A 非抗震设计时的内力组合，又表可知，全部都是属于大偏压取 M,N 分别最大的两组是 84.95KN.m,1312.29KN 和32.98KN.m,1615.57KNB. 按抗震设计的内力组合柱上端：241.90KN.m 1121.43KN 和 142.56KN.m 761.54KN柱下端：125.36 KN.m 1385.29 KN 和 83.19 KN.m 1025.39 KN RE0.8，则对底层的框架柱抗震设计组合的 RESe，有柱上端：241.901.10.8212.87 KN.m - 62 -1121.431.10.8986.86KN1
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