框架结构设计计算书

重庆大学本科学生毕业设计（论文）集团行政办公楼设计ABSTRACTTHEDESIGNOFERZHONGGROUPOFFICEBUILDINGISPRESENTEDINTHISPAPER,ANDITCONSCIENTIONSLYCARRIESOUTTHEPRINCIPLESOFDESIGN,THATIS,“SECURITY,FITTINGANDECONOMIC”INTHISDESIGN,WECANFURTHERGRASPTHEWHOLEPROCESSOFSTRUCTURALDESIGN,THEBASICMETHODOLOGYANDKEYSTEPACCORDINGTOTHEDESIGNREQUIREMENTS,THESTRUCTURALDESIGNOFRCFRAMEWORK,EMPHASIZEDINTHISPAPER,MAINLYINCLUDING1MODELOFSTRUCTUREANDMEMBERSDETERMINETHESIZEOFMEMBERS,SUCHASBEAMS,COLUMNSANDPANELSETC2INTERNALFORCESCALCULATIONSANALYZETHEINTERNALFORCESOFSTRUCTUREUNDERINVARIABLELOAD,LIVELOADANDWINDLOADINTHEFUNCTIONOFTHEHORIZONTALEARTHQUAKES3INTERNALFORCESAGGREGATIONOBTAINTHEUNFAVORABLEINTERNALFORCES4SECTIONDESIGNFORTHEBEAMSANDCOLUMNSTOBEDONEINTERMSOFTHECONCEPTANDSEISMICDESIGN,TAKE“STRONGCOLUMNWEAKBEAM”,FOREXAMPLE5INDEPENDENCEFOUNDATIONDESIGNANDSTAIRDESIGNINADDITION,SPECIALIZEDSOFTWAREAREEXTREMELYHELPFULTOTHISDESIGN,SUCHASPK,SATWETHISDESIGNAPPLIESTHENEWESTCODESITRYMYBESTTOCONFORMTHESECODESMEANWHILE,THROUGHWHICH,WECANOBTAINADEEPERUNDERSTANDINGCONCERNINGPROFESSIONALKNOWLEDGE,ANDHENCETHEANALYSISCAPACITYANDSOLVINGTHEPRACTICALPROBLEMSAREALSOIMPROVEDKEYWORDSRCFRAMESTRUCTUREDESIGNOFSTRUCTURESEISMICDESIGNCOMPUTERAIDEDANALYSIS插图清单图11柱网与首层平面布置图12平面框架计算简图图21恒载作用下结构计算简图图22活载作用下结构计算简图图23风载作用下结构计算简图图24各层线刚度示意图图31恒载作用下弯矩图图32至34恒载作用下框架内力图图35至38活载作用下框架内力图图39至311水平地震作用下框架内力图图312至314风载作用下框架内力图图61至63框架各工况下PK模型图64框架PK计算立面图65至67PK恒载作用下框架内力图图68至610PK活载作用下框架内力包络图图611PK风载作用下框架弯矩图图612PK横向地震作用下框架弯矩图图613PK弯矩包络图图614PK剪力包络图图71基础断面与平面图图72基础梁结构设计示意图图91SATWE各层平面几何尺寸图92（A）至（C）SATWE各层恒载简图图93（A）至（D）SATWE各层配筋简图插表清单表21风载计算表表22框架刚度计算表表23框架柱修正抗侧刚度D计算表表24框架各层地震剪力计算表表31恒载作用下框架各层弯矩计算表32活载作用下框架各层弯矩计算表33水平地震作用下边柱弯矩计算表表34水平地震作用下中柱弯矩计算表表35风载作用下边柱弯矩计算表表36风载作用下中柱弯矩计算表表51承载力抗震调整系数表52底层框架梁配筋表表53二层框架梁配筋表表54顶层框架梁配筋表表55框架梁斜截面配筋设计表表56框架节点核心区抗震受剪承载力验算表表71基础设计内力组合表表81梯段板荷载计算表表82平台板荷载计算表表83平台梁荷载计算表附表一框架梁内力组合表附表二框架柱内力组合表附表三底层A柱配筋附表四底层B柱配筋附表五二层A柱配筋附表六二层B柱配筋附表七顶层A柱配筋附表八顶层B柱配筋目录中文摘要ABSTRACT插图清单插表清单第一章概述111工程概况112设计资料1121建筑设计资料1122结构设计资料113结构布置与计算简图2131框架柱网与首层平面图2132材料选用2133框架柱、梁以及板尺寸2第二章荷载计算321恒载计算3211屋面框架梁线荷载标准值3212楼面框架梁线荷载标准值3213屋面框架梁集中荷载标准值3214楼面框架梁集中荷载标准值4215恒载作用下结构计算简图422活载计算523风载计算524地震作用计算6241框架梁、柱线刚度6242改进后的柱抗侧刚度D7243重力荷载代表值7244结构基本周期（顶点位移法）81T245地震作用下平面框架各层剪力计算9246地震作用下平面框架变形验算10第三章内力计算1231恒载作用下内力计算12311恒载作用下弯矩计算15312恒载作用下弯矩调幅后的剪力计算17313恒载作用下轴力计算1832活载作用下内力计算18321活载作用下弯矩计算18322活载作用下弯矩调幅后的剪力计算18323活载作用下轴力计算2033地震作用下内力计算21331柱的反弯点高度确定21332柱剪力及柱端弯矩计算22333梁端弯矩计算23334梁端剪力计算24335柱轴力计算2434地震作用下内力计算25341柱的反弯点高度确定25342柱剪力及柱端弯矩计算26343梁端弯矩计算27344梁端剪力计算28345柱轴力计算2835二阶效应计算29351效应29P352效应29P第四章内力组合40第五章平面框架梁、柱截面设计4151承载力抗震调整系数41RE52框架梁截面设计41521正截面受弯承载力计算及构造设计41522斜截面受剪承载力计算及构造设计42523框架梁侧向构造筋4353框架柱截面设计43531轴压比验算43532正截面承载力计算及构造设计44533斜截面承载力计算及构造设计44534框架节点核心区抗震受剪承载力验算44535框架柱侧向构造筋45第六章横向平面框架PK计算4961结构计算总信息49611总信息参数49612地震计算参数4962计算简图4963PK计算结果49631主要计算结果49632各工况内力图50633弯矩与剪力包络图5064PK计算结果与手算结果对比50第七章框架柱下独立基础设计5971设计概况5972基地尺寸5973抗冲切验算6174受弯承载力验算6175基础梁设计64第八章AT型板式楼梯设计6581设计资料6582梯段板设计6583平台板设计6684平台梁设计67第九章结构SATWE整体电算6991结构计算总信息6992各层架构平面几何尺寸6993各层结构配筋见图6994主要分析结果（周期、地震力、主振型等）70参考文献79附录80结语89第一章概述11工程概况本工程为4层钢筋混凝土框架填充墙结构体系，平面形状呈“一”字型。主体高度1830M，首层层高39M，其余层层高36M，占地面积约6284，总建2M筑面积约39204。采用柱下独立基础，室内地坪标高0000M217000M，室2M内外高差06M。框架梁、柱、基础、楼面及屋面均为现浇。12设计资料121建筑设计资料气象条件基本风压。204/WKNM地质条件地下水位很低，设计时不考虑地下水影响。浅基时，持力层为中风化岩石，埋置身度，地基承载力特征值。场地类型为类第二组，查H210AFKP建筑抗震设计规范GB5001412010表5141、表5142得，。设计基本地震加速度值为010G。04TGSMAX08屋面与楼面做法1）屋面作法二毡三油防水层；20MM厚120水泥砂浆找平层；100140厚（1找坡），鹏展珍珠岩隔热层；120MM厚现浇钢筋混凝土结构层；下面依次为15MM厚白灰砂浆天花抹面和V型轻钢龙骨吊顶。2）楼面做法楼板顶面为水磨石地面，120MM后现浇钢筋混凝土楼板；楼板底面为15MM厚白灰砂浆天花抹面，外加V型轻钢龙骨吊顶。122结构设计资料使用荷载活荷载1）上人屋面20；2）办公室及会议室楼面/KNM20；3）走廊楼面20；4）消防楼梯跑断面35。2/KNM2/KNM设防烈度本工程设防烈度为7度。抗震等级钢筋混凝土房屋应根据设防烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施。根据建筑抗震设计规范GB500112010表611的规定，本工程框架抗震等级为三级。13结构布置与计算简图131框架柱网与首层平面布置（见图11）132材料选用本工程所有柱、梁、板以及基础均采用C30混凝土。柱纵筋采用HRB400，箍筋采用HPB335；梁纵筋采用HRB400，箍筋采用HRB335；基础与楼梯受力筋均采用HRB335。133框架柱、梁以及板尺寸柱截面尺寸估算根据柱支撑的楼板面积计算在竖向荷载作用下产生的轴力，并按轴压比控制估算柱截面面积，估算柱截面时，楼层荷载按1014计，由于本工程采用2/KNM的是轻质墙体，因此边柱按13计，中柱按11计。查建筑抗震2/KNM设计规范GB500112010表636知，轴压比限值。柱混凝土强度按085计。2143/CFNM1）边柱负荷面积78362（7872/2）134146016KN，考虑到边柱在地震作用下的偏心V弯矩等作用，取N1313146016189821KN根据，设柱截面为正方形，得到柱截面边长NCAFBH39578MMCNCF18920543故取柱截面尺寸为600MM600MM2）中柱负荷面积7272M72114161568KN，考虑到梁柱截面偏心矩作用，取V7824N1313161568201960KNN根据，设柱截面为正方形，得到柱截面边长CAFBH40762MMCNCF201968543故取柱截面尺寸为600MM600MM梁截面估算梁编号如图11所示。1）KL1H（1/121/8）7800650975MM取H700MMB（1/31/2）7002333350MM取B300MM2）KL2对于中跨而言，虽跨度较小，但支座处负弯矩较大，综合考虑，取B600MM,H300MM。3）CL1H（1/141/12）78005571650MM取H600MMB（1/31/2）600200300MM取B300MM4）TL取B300MM，H500MM板厚板厚要求为HL/4090MM。鉴于本结构板平面尺寸较大，考虑到挠度及裂缝要求限制，取，板厚为120MM，板式楼梯斜板厚度100MM，休息平台板取120MM。平面框架计算简图（见图12）1）梁计算跨度框架梁的计算跨度以柱形心为准，由于建筑轴线与结构轴线不重合，故计跨度如下中间跨L24004002800MM边跨L78002007600MM3）柱高度与计算长度底层柱H39060550M其它层H36M框架柱的计算长度即柱高度。第二章荷载计算21恒载计算211屋面框架梁线荷载标准值二毡三油防水层0352/KNM20厚125水泥砂浆找平层00220042/100140厚（1找坡）膨胀珍珠岩（01014）7/20842/120厚现浇钢筋混凝土楼板01225302/KNM15厚白灰天花抹面0262/V型轻钢龙骨吊顶0122/屋面恒载4972/KNM边跨框架梁自重03（07012）25梁侧粉刷2（07012）00217039/作用在顶层边跨框架梁梁上的线荷载43503947441ABGCD4973617892/中间跨框架梁自重03（06012）25/KNM梁侧粉刷2（06012）00217033/KNM作用在顶层中间跨框架梁上的线荷载3603339341BCG2/212楼面框架梁线荷载标准值水磨地面0652/KNM120厚现浇钢筋混凝土楼板01225302/15厚白灰砂浆抹面0262/V型轻钢龙骨吊顶0122/KNM楼面荷载4032/边跨填充墙自重02（3605）8496/KNM墙体粉刷2（3607）00217197作用在中间层边跨框架梁上的线荷载47449619711671ABGCD/KNM4033614512/36033393BCKNM213屋面框架梁集中荷载标准值边柱框架梁自重03（07012）25723132KN梁侧粉刷2002（07012）7217033KN1000高女儿墙自重02118722592KN女儿墙抹灰002127217490KN次梁自重03（06012）25782808KN次梁传来的集中荷载49736781/26978KN顶层边节点集中荷载313228425924928081/2698714880KN4AGD走廊上部板自重49772248588KN中柱框架梁自重03（07012）25723132KN梁侧粉刷2002（07012）072172842/KNM顶层中间节点集中荷载31322844928081/285881/2698714880KN4BGC214楼面框架梁集中荷载标准值边柱框架梁自重03（07012）25723132KN梁侧粉刷2002（07012）7217033KN柱自重06063625324KN钢窗自重211804517KN填充墙自重02【（7206）（3607）21821】81853KN墙体粉刷2002【（7206）（3607）21821】17787KN次梁自重03（06012）25782808KN次梁传来的集中荷载40336781/20278（3606）89402KN中间层边节点集中荷载313228417185378728081/2940232419772KNAGD走廊板自重40372241/23482KN中柱框架梁自重03（07012）25723132KN梁侧粉刷2002（07012）072172842/KNM内墙自重0272（3606）83456KN内墙抹灰00272（3606）1721469KN次梁传来的集中荷载40336781/20278（3606）89402KN中间层中间节点集中荷载3482940231323243456146928081/222625KNBGC215恒载作用下结构计算简图（见图21）根据建筑抗震设计规范GB500112010第615条的规定，偏心距与柱宽之比不大于1/4时，可忽略偏心弯矩影响，本设计中150/6001/41/4，故本次设计忽略偏心距影响。图中14880KN4AGD14880KN4BGC19772KNAD22625KN43503947441BGC/KNM4973617892AD3603339341/4744961971167BC/4033614512AGD360333931/KNM22活载计算查建筑结构荷载规范GB500092001表511可知，办公楼活荷载标准值20，上人屋面活荷载标准值20。2/KNM2/计算简图见图22由于上人屋面和楼面活载标准值均为，故此处合并为一处计算。2/KNM221边跨框架梁均布载236724ABQCD/KNM23672222边节点集中活载1878228084APD/187822808223中间节点集中活载187827212245364BC/KNM18782721224536P23风载计算查建筑结构荷载规范GB500092001公式8111得风压标准值公式为。本设计中结构总高183M30M，查建筑结构荷载规范0ZSWGB500092001第741条可不考虑动效应，取10；对于矩形平面，Z08（05）13；查建筑结构荷载规范GB500092001并线性插值可得到S。本设计地面粗糙度为C类。Z将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载（楼层节点上集中力计算风荷载作用下各楼层节点上集中力时，假定风荷载在层间均布分布，并假定上下相邻各半层层高范围内的风荷载按集中力作用在本层楼面上），故计算公式如下，IFKWA（下层柱高，底层至室外地面；2IJBHIH上层柱高，顶层至女儿墙顶）J计算简图见图23，计算过程见表21。表21风荷载计算表层次ZSZ（M）Z（）0W2/KNMA（2）（KNIF）（KNIV）410131530740320165825823101311707403259274813302101381074032592748278011013450740345361309338724地震作用计算241框架梁、柱线刚度各梁、柱线刚度计算结果见图24。考虑到现浇板对梁刚度有贡献，取中间框架梁I2，边框架I15（为不考虑翼缘作用的梁截面惯性矩）。0I0I表22框架刚度计算构件构件位置截面2MHB跨（高）度L截面惯性矩12/430MBHI杆件线刚度LIEIC/边跨03077685756774102梁中间跨030628543111572其他层0606361080941柱底层060650108364801除底层柱外，其余各层住的线刚度乘以09进行折减，因此，909812CI410410242改进后的柱抗侧刚度DD值计算（见表23）表23框架柱的修正后抗侧刚度D计算表楼层侧向刚度1）底层2（）2（159225）1KD边1中410476840/NM2）其它层1刚度比614412K476805根据建筑抗震设计规范GB500112010表3432的规定，本结构竖向不规则。又根据建筑抗震设计规范GB500112010第3442条的规定，对一层柱端地震作用下剪力乘以115的放大系数，详见第四章内力组合（附表二）。243重力荷载代表值计算地震作用时建筑产生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。顶层ZBK2（一般层）KZ2（一般层）柱类别层号（ZB底层）Z250（底层）21H21ZKDH其他层0824030093159410边柱底层104051048159其他层2260530933994中柱底层2830690482251076228762414GA4BC4DG1ABG41BCG42ABG柱1/2其中0606362500206（36012）4173533KN柱1148802160922474762393281789762435331/2104364KN中间层762282762（2G3ABCDG1ABG1BCG2ABGAPB）0575205CPDQ1977222262521167762393281451762（2808245362）057276205138504KN41/2（44）1G2柱1G柱1柱2其中0606502500206（39012）4174808KN柱138504435331/2（4353344808）141054KN244结构基本周期（顶点侧移法）1T将各层的重力荷载代表值作为水平力，产生的楼层剪力为104364KN4VG138504104364242568KN34242568138504381072KN22381072141052522126KN11求顶点位移00680M1UVK4567800068000985M2124317250098501179M3U23VK4680009850126243441325TU采用模型等效为质量沿高度均均匀分布的等截面剪切型悬臂杆的基本周期计算公式0640S18TTU0126查高层建筑混凝土结构技术规程JGJ32002第3317条规定，应考虑填充墙对结构刚度的影响，根据本条规定，由于本结构采用轻质填充墙，故取折减系数为07。则0706400448S1T由于1414040056S，故根据建筑抗震设计规范GB50011G2010第512条的规定，本结构定附加地震作用系数为00，即不附加顶部地震作用。245地震作用下各层建立计算根据建筑抗震设计规范GB500112010第512条的规定，高度不超过40M，以剪切变形为主，且刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可按底部剪力法计算水平地震作用下的地震力。41IIEKIJGHF结构横向总水平地震作用标准值085（1043641385042141052）085444060KNEQI由建筑抗震设计规范GB500112010第515条的规定，0448S040S1TG所以，由于钢筋混凝土阻尼比为005，故，R092MAX1R21所以007220948所以0072244406032080KNEKEQFG表24框架各层地震剪力计算表层次IH（KN）IIH/IIGH（KNIF）（KNIV）41531043641596769032110298102983117138504162049703261045820756281138505112188202267250280061451410526347340128410632112246地震作用下平面框架变形验算地震作用顶点位移U8902M1EKF2V34310则，满足要求。389057185层间位移1）底层，满足要求；413201768457350EKF2）二层，满足要求。24036168V二、三、四层层高一样，而剪力二层最大，故三、四层省略验算，因风荷载作用远小于地震作用，故不必验算风荷载作用下框架梁弹性水平位移。第三章内力计算31恒载作用下内力计算311恒载作用下弯矩计算利用结构对称性，中间跨中间截面剪力为0，可等效为滑动支座，取二分之一结构计算。则板结构中与滑动支座相连的梁线刚度加倍。力矩分配系数1）顶层边节点柱481054467梁44中间节点柱444810036810672571边梁44425中梁4442157003880621572）中间层边节点柱4034171梁44629580中间节点柱444810023512717边梁4446196802中梁4442157003511573）底层边节点上柱444810037960671下柱4446梁444710031768107中间节点上柱4444266102510下柱444489768101077边梁4444602610251中梁4444257356810107板结构固端弯矩顶层边跨框架梁端弯矩10893KNM2412ABMGL2147896其余层边跨框架梁端弯矩12601KNM21ABL26517顶层中间跨框架梁257KNM21143BCLMG23914128KNM21246BCLMG239146其余层中间跨框架梁1/3393257KNM2113BL21/6393128KNM216CG14各楼层弯矩计算采用竖向荷载作用下的分层法进行计算，柱端弯矩上下同时传递，除底层传递系数为1/2外，其余层均为1/3，柱端弯矩叠加后即可绘出弯矩图。由于分层法计算单元与实际结构的差别，所得的框架节点处弯矩常不为0，为提高精度，对节点不平衡弯矩进行二次分配。另，根据高层建筑混凝土结构技术规程第523条规定，在竖向荷载作用下可考虑框架梁端塑性变形内力重分布，对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅。本结构为现浇楼盖，取调幅系数。09分配计算过程见表31。恒载作用下弯矩调幅计算1）简支跨中弯矩计算将固端简化为简支端计算。顶层边跨16339KNM2018MQL2471896中跨385KNM23其余层边跨18953KNM2018MQL2671456中跨385KNM23982）弯矩调幅将梁各固端弯矩乘以09的折减系数，如图32左半部分括号内的值。跨中弯矩为调幅后梁端弯矩的平均值减去简支跨中弯矩值。0M312恒载作用下弯矩调幅后剪力计算梁剪力计算规定梁端剪力顺时针为正，逆时针为负。采用静力平衡法。单位KNKNM/KNM1）顶层AB跨由，0AM26783952632LVL8960KN1089KNBC跨根据对称性，易得中间跨梁端剪力为392852）三层AB跨由，0AM29619268LVL10103KN1870374KNBC跨根据对称性，易得中间跨梁端剪力为1392850KN3）二层AB跨由，0AM29781628LVL10117KN1097KNBC跨根据对称性，易得中间跨梁端剪力为392854）底层AB跨由，0AM293185726LVL10189KN16098KNBC跨根据对称性，易得中间跨梁端剪力为39285柱剪力计算1）顶层A柱12735842376VKNB柱912）三层A柱125372966B柱91VKN3）二层A柱1250382966B柱4544）底层A柱123780218VKNB柱64975计算结果见图33。313恒载作用下轴力计算由恒载作用下梁端剪力容易求出柱轴力。符号规定，柱受压为正，受拉为负。因梁轴力较小，故略去求解。1）顶层边柱414802391RNFVKN中柱65026L2）三层边柱347485R中柱2130LFVKN3）二层边柱235681927RN中柱2358026510759217LRNFVKN4）底层边柱1237198中柱36LR计算结果见图34。32活载作用下内力计算321活载作用下弯矩计算半结构固端弯矩计算由于屋面与楼面活荷载相同，折合后的跨中集中力相等，故固端弯矩相等，中间跨固端弯矩为0。边跨框架梁固端弯矩2217634ABMQLKNM各楼层弯矩计算计算原理与恒载情况相同，计算过程详表32。弯矩图见图35。活载作用下弯矩调幅后剪力计算1）简支跨中弯矩计算将固端简化为简支端计算，所有层活荷载相同。故，边跨22017651988MQLKNM中跨KNM2）弯矩调幅将梁各固端弯矩乘以09的折减系数，如图36左半部分括号内的值。跨中弯矩为调幅后梁端弯矩的平均值减去简支跨中弯矩值。0M322活载作用下弯矩调幅后剪力计算梁剪力计算梁端剪力顺时针为正，逆时针为负。中跨无活载，故梁端剪力为0。单位KNKNM/KNM采用静力平衡法。1）顶层由，0AM215372LVL2848KN1684KN3）三层由，0AM27613572LVL2775KN169KN4）二层由，0AM263572LVL2789KN178963KN5）底层由，0AM251972LVL2797KN165KN柱剪力计算脱离体受力分析与恒载相同，计算过程如下1）顶层A柱123917296VB柱5KN2）三层A柱12398142806B柱0V3）二层A柱1251873906KNB柱04254）底层A柱129136VB柱74025KN计算结果见图37323活载作用下轴力计算受力分析同恒载时，计算过程如下，梁轴力依旧忽略。1）顶层边柱428064532RNFVKN中柱8074L2）三层边柱345432801679084RNFVKN中柱751695L3）二层边柱2313R中柱46927802LFV4）底层边柱1238051RNKN中柱23935L计算结果见图38。33地震作用下内力计算本工程为一般建筑结构体系，且设防烈度为7度，较低，故不考虑竖向地震作用，进计算水平地震作用下的内力。水平地震作用下的内力采用D值法。框架柱端剪力及弯矩分别按公式和计算，各柱反弯点高度比IJIJIDVBIJIJMVYHY按公式确定。0123YY框架柱内力计算如下，其中，由竖向力平衡，容易求出柱轴力，略去梁轴力。轴力符号压为正，拉为负。331柱反弯点高度确定查表并插值得边柱反弯点1）顶层012384,35,0,53612KYYHM2）三层43）二层0123,80KYY4）底层14606532YHM中柱反弯点1）顶层01232,5,198KYY2）三层60536H3）二层012326,5,0,536198KYYHM4）底层83027332柱剪力及柱端弯矩计算边柱剪力1）顶层26018,10298639DVKN2）三层,7533）二层26018,2806939DVKN4）底层1527,314边柱剪力1）顶层26018,3910283539DVKN2）三层,7616）二层390319,280934262DVKN4）底层5,11边柱端弯矩计算见表33，表34。表33水平地震作用下边柱弯矩计算表层次IJVKNYHMCMKNM上CKNM下418621264273234633757162743960862506918082128212166483231176721473表34水平地震作用下中柱弯矩计算表层次IJVKNYHMCMKNM上CKNM下4328519853226504366211981072613110289341981447317689194082752116825872333梁端弯矩计算边跨左端（A）由节点静力平衡，按公式进行计算。ULBCM1）顶层4273LBCKNM2）三层649785ULKNM3）二层0821LBC4）底层ULM边跨右端（B左）由节点静力平衡，按公式进行计算。LLULBCRIM1）顶层675321961LBKNM2）三层04735LM3）二层026675LB4）底层1689147LKNM中跨左端（B右）由节点静力平衡，按公式进行计算。RRULBCLIM1）顶层1573256RBMKNM2）三层6041708R3）二层37715RB4）底层89246RKNM水平地震作用下框架弯矩图见图39。334梁端剪力计算边跨（AB）由节点静力平衡，按公式进行计算。LRIBIIMV1）顶层427319682BKN2）三层353）二层203476BV4）底层19521KN中跨（BC）由节点静力平衡，按公式进行计算。LRIBIIMV1）顶层435298BKN2）三层10743）二层421BV4）底层286KN横向地震作用下剪力图见图310。335柱轴力计算框架在横向地震作用下的轴力计算办法与恒载时相同，由静力平衡得出，梁轴力依旧忽略求解。边柱1）顶层4821RNVK2）三层362947KN3）二层294731R4）底层1150NV中柱1）顶层4239874RLKN2）三层3152160V3）二层2039RLN4）底层16397485KN横向地震作用下轴力图见图311。34风载作用下内力计算风载作用下的内力采用D值法计算。框架柱端剪力及弯矩分别按公式和计算，各柱反弯点高度比Y按公式IJIJIDVBIJIJMVYH确定。0123YY框架柱内力计算如下，其中，由竖向力平衡，容易求出柱轴力，略去梁轴力。轴力符号压为正，拉为负。341柱反弯点高度确定查表并插值得边柱反弯点5）顶层012384,35,0,53612KYYHM6）三层47）二层0123,KYY8）底层012314,598,0,59802KYYHM中柱反弯点1）顶层012326,4136Y2）三层407KYH3）二层0123,5,580YM4）底层2832KY342柱剪力及柱端弯矩计算边柱剪力1）顶层26018,5821039DVKN2）三层,343）二层26018,208739DVKN4）底层1527,31边柱剪力1）顶层26018,395821639DVKN2）三层,047）二层390319,2876262DVKN4）底层5,391边柱端弯矩计算见表35，表36。表35风载作用下边柱弯矩计算表层次IJVKNYHMCMKNM上CKNM下410512624613232411445213472378162748612170129914092096表36风载作用下中柱弯矩计算表层次IJVKNYHMCMKNM上CKNM下41861493922773424167818708266618011991199199227522322728343梁端弯矩计算边跨左端（A）由节点静力平衡，按公式进行计算。ULBCM5）顶层246LBCKNM6）三层135263ULKN7）二层78109LBCM8）底层4ULM边跨右端（B左）由节点静力平衡，按公式进行计算。LLULBCRIM5）顶层6739214515LBKNM6）三层80LM7）二层70766LB8）底层6719231695LBMKNM中跨左端（B右）由节点静力平衡，按公式进行计算。RRULBCLIM4）顶层157392476RBKNM5）三层81690RM6）二层02715RB4）底层936RKNM风载作用下框架弯矩图见图312。344梁端剪力计算边跨（AB）由节点静力平衡，按公式进行计算。LRIBIIMV1）顶层4261507BKN2）三层3393）二层29276BV4）底层104KN中跨（BC）由节点静力平衡，按公式进行计算。LRIBIIMV1）顶层427168BKN2）三层90433）二层452BV4）底层168KN风载作用下剪力图见图313。345柱轴力计算框架在风载作用下的轴力计算办法与恒载时相同，由静力平衡得出，梁轴力依旧忽略求解。边柱1）顶层4051RNVK2）三层33910KN3）二层2274R4）底层1486NV中柱1）顶层470512RLKN2）三层349379V3）二层2810RLN4）底层11052KN风载作用下轴力图见图314。35二阶效应计算根据混凝土结构设计规范GB500102010第534条规定，当结构的二阶效应可能使作用效应显著增大时，在结构分析中应考虑二阶效应的不利影响。351效应P根据混凝土结构设计规范GB500102010第623条规定，当同一主轴方向的杆端弯矩比不大于09且轴压比不大于09时，若构件长细比满足公式12M的要求，可不考虑轴向压力在该方向挠曲杆件中的影响。1234IL本设计中，均能满足上述要求，故不考虑该影响。352效应P根据混凝土结构设计规范GB500102010附录B02的规定，效应增大系数P01SJNDH1）底层轴力设计值J71253612829351472JNKN40071215685SJDH2）二层轴力设计值JN83729121639201452987JNKN4015870SJDH3）三层轴力设计值JN5268218421695439276JNKN401039765SJDH4）顶层轴力设计值JN231960214327842158JNKN400586SJDH经过计算，最大值为1039，增大量，故不考虑二阶效应的放S395大作用。表31恒载作用下框架各层弯矩计算（KNM）上柱下柱梁传递系数左梁上柱下柱右梁传递系数滑动支座分配系数05450455050256030604381固端弯矩1089108932571285937495624781679335740157445744915764382049098117167167027022四层叠加弯矩687968791029841361686039分配系数0353035302950501960235023503351固端弯矩126126012571284448444837171859139227843343344758475849149140920504048048069069三层叠加弯矩4939493998671184133933948274827分配系数0353035302950501960235023503351固端弯矩126126012571284448444837171859139227843343344758475849149140920504048048069069二层叠加弯矩4939493998671184133933948274827分配系数0379030403170502060246019703511固端弯矩126126012571284776383139951997147729543532835034503456449468234048058046082082一层叠加弯矩53364289515118335928753735244柱底214144表32活载作用下框架各层弯矩计算（KNM）上柱下柱梁传递系数左梁上柱下柱右梁传递系数滑动支座分配系数05450455050256030604381固端弯矩346634660018891577789545108913021864186429724812403054054四层叠加弯矩2186218632613419181918分配系数0353035302950501960235023503351固端弯矩34663466001223122310225113977993593513321332138138115058011014014019019三层叠加弯矩136113612719324594994913511351分配系数0353035302950501960235023503351固端弯矩34663466001223122310225113977993593513321332138138115058011014014019019二层叠加弯矩136113612719324594994913511351分配系数0379030403170502060246019703511固端弯矩3466346613141054109955414827988791141141157126131066014016013023023一层叠加弯矩14711182653241100480414331433柱底59402第四章内力组合框架梁内力组合见附表一，框架柱内力组合见附表二。第五章横向平面框架梁、柱截面设计51承载力抗震调整系数RE按框架梁、柱内力组合结果，即可进行截面设计。考虑地震作用，承载力调整系数按建筑抗震规范GB500112010第542条取值。表51承载力抗震调整系数材料结构构件受力状态RE梁受弯075轴压比小于015的柱偏压075轴压比不小于015的柱偏压080混凝土各类构件受弯、偏拉08552框架梁截面设计521正截面受弯承载力计算及构造设计选取底层、二层与顶层框架梁进行手算，从梁的内力组合表中，选出跨中截面及支座截面的最不利内力，进行配筋设计，当梁下部受拉时，按T形截面设计，当梁上部手拉时，按矩形截面设计。各层梁混凝土强度等级均为C30（，），纵筋2143/TFNM2143/CFNM为HRB400（），箍筋为HRB335（）。2360/YFNM20/YFT形截面类别对于边跨梁A、按梁的计算跨度考虑，；B、按/376/53FBL量的净距考虑，；C、按梁翼缘306020FNBSM高度考虑，故翼缘不受FH074M/1/182FH限制。综上，翼缘计算宽度取三者较小值，即2533MM。则10MAX/21043251062/608CFFBHKNM故属于第一类T形截面。同理可得中间跨，其截面类型亦属于第一类T形截面。93FBM截面配筋计算由于梁较宽，钢筋先按一排布置，混凝土保护层厚度取20MM。手算中，采用单筋截面计算公式，及忽略支座正弯矩钢筋的受压贡献，若采用此种办法得到的相对受压区高度超过限制，再采用双筋截面重新计算，以满足抗震要求。底层、二层与顶层框架梁配筋计算过程分别见表52，表53，表54。截面配筋计算1）相对受压区高度限制；0352）梁端纵向受拉筋配筋配筋率；23）梁端截面的底面与顶面纵向钢筋的比值（三级框架）；03SA4）梁通长配筋要求，本设计中，将220拉通布置，满足要求（三级框架要求212）；5）深入柱中钢筋直径。16032DM522斜截面受剪承载力计算及构造设计截面尺寸验算整体而言，截面尺寸由抗震控制。由于701293WHB故0554067902761CFKN满足要求。斜截面配筋设计对于框架连续梁，抗震时斜截面按公式进0106/BCVTYVSREVFHNA行验算；非抗震设计时按公式进行验算。由于本设计01/CVTYVSFHNA梁宽均为300MM，故设双肢箍。由于在梁端塑性铰区不仅有竖向裂缝，也有斜裂缝，在地震作用下，反复手腕，会产生交叉斜裂缝，竖向裂缝也有可能贯通，混凝土骨料的咬合作用会渐渐丧失，而主要依靠箍筋和纵筋的销键作用传递剪力，这是不可取的。因此对于三级框架结构，并依据建筑抗震设计规范GB500112010表633的规定，加密区配筋设计还需遵循如下构造措施A、梁端箍筋加密区长度；0MAX15,LHB、箍筋最大间距和最小直径8MM；IN/4,8BLDC、第一个箍筋应设置在节点边缘50MM或以内；D、非加密区的箍筋最大间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍。本设计中梁端加密区长度L1050MM，中间跨全跨加密，取箍筋间距S100MM，其余段取箍筋间距S200MM。综合以上要求，进行斜截面配筋设计，计算过程及结果见表55。523框架梁侧向构造筋由于梁高为700MM，故布置两道20腰筋，距底部纵向受力筋距离分别为200MM，400MM。验算，满足要求。6281053601353框架柱截面设计选取底层、二层及顶层框架柱进行手算。从柱的内力组合表中，选出柱端截面的最不利内力，进行配筋计算。柱按大偏压或者小偏压进行截面设计。各层柱混凝土强度均为C30（，），纵筋为2143/TFNM2143/CFNMHRB400（），箍筋为HRB335（）。2360/YFNM0/YF531轴压比验算轴压比指柱组合的周压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心受压强度设计值乘积之比。查建筑抗震设计规范GB500112010表636得，三级框架。085取每一层设计轴力最大的柱进行验算。底层柱320641704185CNFA二层柱392CF顶层柱3401807856CNFA轴压比为015的柱轴压力。301514312KNCF532正截面承载力计算及构造设计选取不利组合从内力组合表中选取最不利组合，采用对称配筋，即选取，MAXMAXN三种情况对应的组合值。在评判内力组合值时，根据曲线知N相MINNU差不多时，M大的不利；M相差不多时，凡时，N小的不利；0/3H时，N大的不利。配筋计算式，选取三种最不利组合0/3HA、，相应的N及V；