土木工程框架组毕业设计-内蒙古天彩稀土技术责任有限公司办公楼建筑结构设计

内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书题目内蒙古天彩稀土技术责任有限公司办公楼建筑结构设计学生姓名学号专业土木工程班级土木指导教师内蒙古天彩稀土技术责任有限公司办公楼建筑结构设计（方案一）摘要本工程为内蒙古包头市天彩稀土技术责任有限公司办公楼工程，根据设计任务书以及有关资料，结构形式为现浇钢筋混凝土框架结构，主体结构为5层，总建筑面积约5200。该设计包括建筑、结构两大部分。本册说明书仅为结构部分的设计计算书，主要设计内容有1结构选型，确定截面尺寸，计算重力荷载代表值。2结构抗震计算，利用顶点位移法计算结构自振周期、利用底部剪力法计算水平地震作用以及水平地震作用下该框架结构的内力。3利用弯矩二次分配法计算该框架结构在竖向荷载作用下的内力。4内力组合，利用最不利内力组合确定梁柱截面设计。5楼盖、楼梯、基础设计。6用PKPM电算程序对框架结构进行计算。除此之外，根据计算结果还绘制了图纸（框架、基础、楼梯、楼板配筋图），其中两张图纸为手工绘制，其余图纸利用PKPM电算结果和CAD绘制。关键词框架结构、地震作用、内力组合、截面设计THEARCHITECTURALANDSTRUCTURALDESIGNONOFFICEBUILDINGOFRAREEARTHDAYCOLORTECHNOLOGIESLTDININNERMONGOLIAPROJECT1ABSTRACTTHEDESIGNISONTHEOFFICEBUILDINGOFRAREEARTHDAYCOLORTECHNOLOGIESLTDININNERMONGOLIATHESTRUCTUREADAPTSREINFORCEDCONCRETEFRAMESTRUCTUREACCORDINGTOTHEDESIGNASSIGNMENTANDTHERELATIVEDATA,THEPRINCIPALPARTCONTAINS5FLOORS,THETOTALARCHITECTURALAREASISABOUT5200SQUAREMETERSTHISDESIGNINCLUDESARCHITECTURE,STRUCTURE,THEEXPLAININGBOOKISJUSTABOUTTHECALCULATIONOFTHESTRUCTUREPART,ANDTHEFOLLOWINGISTHEPRIMARYCONTENT1CHOOSETHESTRUCTURETYPE,CONFIRMTHESECTIONSIZE,ANDCALCULATETHEREPRESENTATIONVALUEOFGRAVITYLOAD2SEISMICCALCULATIONOFSTRUCTURE,CALCULATETHENATURALPERIODOFVIBRATIONWITHTHETOPICDISPLACEMENTMETHODANDCALCULATETHEEARTHQUAKEACTIONANDSTRUCTURALINTERNALFORCEWITHEQUIVALENTBOTTOMSHEARMETHOD3CALCULATETHEINTERNALFORCEOFFRAMESTRUCTUREINTHEVERTICALLOADBYMOMENTDISTRIBUTIVEMETHOD4INTERNALFORCECOMBINATION,USETHEMOSTDISADVANTAGEOUSINTERNALFORCECOMBINATIONTODESIGNTHEBEAMANDCOLUMN5STRUCTUREDESIGNOFFLOOR,STAIRANDFOUNDATION6CALCULATETHEFRAMESTRUCTUREWITHPKPMPROGRAMINADDITION,FRAME,FOUNDATION,STAIRANDFLOORCONFIGUREDRAWINGWEREPLOTTEDACCORDINGTOCALCULATEDRESULT,TWODRAWINGBYPLOTTEDBYHANDWORK,OTHERDRAWINGSBYPLOTTEDBYCADANDPKPMKEYWORDSFRAMESTRUCTURE,EARTHQUAKEACTION,INTERNALFORCECOMBINATION,DESIGNOFSECTION目录摘要IABSTRACTII第一章工程概况111工程简介112地质、水文及气象资料113施工技术条件及建筑材料供应1第二章结构布置及梁柱截面尺寸确定221结构布置及计算简图222梁柱截面尺寸初定3221主梁尺寸3222次梁尺寸4223柱截面尺寸4224楼板尺寸6第三章荷载计算731屋面及楼面的永久荷载7311屋面荷载（不上人）7312楼面荷载732墙、门窗重力荷载7321外墙荷载8322内墙荷载8323门窗荷载833梁柱荷载934屋面及楼面可变荷载9第四章重力荷载代表值计算10第五章框架侧移刚度计算16第六章水平地震作用下框架结构内力和侧移计算1961横向自振周期计算1962水平地震作用及楼层地震剪力计算1963水平地震作用下的位移验算2064水平地震作用下框架内力计算21641柱剪力及柱端弯矩计算21642梁端弯矩、剪力及柱轴力计算22第七章竖向荷载作用下框架结构的内力计算2671计算单元2672恒载计算2773活载计算2874内力计算30741分配系数计算30742节点弯矩计算32743弯矩二次分配33第八章框架内力组合4081结构抗震等级4182框架梁内力组合4283梁跨间最大弯矩计算4384梁跨间剪力调整4485框架柱内力组合4586柱端弯矩及柱剪力调整49861柱端弯矩调整49862柱端剪力调整50第九章框架梁的截面设计和构造要求5191梁的正截面受弯承载力计算5192梁斜截面受剪承载力计算5593框架柱截面设计56931剪跨比和轴压比验算56932柱正截面承载力计算56933柱的斜截面承载力计算5894框架梁柱节点设计59第十章楼板设计62101设计资料621011截面尺寸621012荷载计算62102板的计算621021双向板设计621022单向板设计66第十一章次梁设计68111荷载及内力计算681111荷载设计值681112内力计算68112截面设计681121正截面受弯承载力计算681122斜截面受剪承载力计算69第十二章楼梯设计71121梯段板设计711212配筋计算72122平台板设计721221荷载及内力计算721222配筋计算72123平台梁设计731231荷载及内力计算731232配筋计算731233斜截面受剪承载力验算74第十三章基础设计75131设计资料75132独立基础设计751321基础埋深的确定751322基础底面尺寸的确定及地基承载力验算761323基础抗冲切验算781324基础配筋计算81133联合基础设计831331基础底面尺寸确定831332地基承载力验算851333基础抗冲切验算851334基础配筋计算86第十四章电算部分88外文翻译92参考文献108致谢109第一章工程概况11工程简介内蒙古天彩稀土技术责任有限公司办公楼工程，建筑面积约为5200平方米，根据包头市规划部门及甲方要求，本工程拟建层数为五层，框架结构,总高度不超过24M,建筑总面允许有10增减。12地质、水文及气象资料拟建工程所在地地形较为平坦。自然地坪以下16M23M为细砂层，承载能力标准值F180KN/（KPA）；23M39M为砾砂层，承载能力特征值F280KN/（KPA）；39M69M为圆砾层，承载能力特征值F350KN/（KPA），类场地。地下水位在自然地面以下95511M，地下水对各种混凝土无侵蚀性。土壤冻结深度为16M。地震烈度8度（02G）、第一组。最热平均温度273（绝对最高温度39）最冷平均温度10（绝对最低温度25）主导方向北风，西北风。基本风压值055KN/基本雪压值025KN/13施工技术条件及建筑材料供应施工技术条件及预制构件的能力，按包头市地区条件，建筑材料供应，以本地区原材料为主，外地材料为辅。第二章结构布置及梁柱截面尺寸确定21结构布置及计算简图结构平面形状宜简单、规则、对称，刚度和承载力分布均匀，不应采用严重不规则的平面形状。结构的主要抗侧力构件应对称布置，尽量使结构的刚心与质心重合，避免地震时引起结构扭转及局部应力集中。结构平面布置如下图所示。图21结构平面布置图结构的竖向布置应使体型规则、均匀，避免有较大的外挑和内收，质量沿高度方向均匀分布，结构的承载力和刚度宜自下而上逐渐的减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。结构整体采用L型，在L型转角处设置变形缝，将结构分为两个一字型。横向、竖向均较为简单、规则。计算简图用框架的轴线表示，框架柱的底部与基础顶面固接。25层柱的计算高度即为层高，取36M；底层柱的计算高度从基础顶面到一层楼板底面，室内外高差为045M，基础埋深17M，阶梯形基础每阶高度取040M，即H360450501445M。图22横向框架计算简图22梁柱截面尺寸初定根据建筑抗震设计规范第631，梁的截面尺寸，宜符合下列各项要求1、截面宽度不宜小于200MM；2、截面高宽比不宜大于4；3、为了避免发生剪切破坏，梁净跨与截面高度之比不宜小于4。221主梁尺寸框架结构中梁截面高度H一般取计算跨度的1/141/8，当梁的负载面积较大或荷载较大时宜取上限值。同时为防止梁产生脆性破坏，梁的净跨与截面高度之比不宜小于4。梁的截面宽度可取梁高的1/31/2，同时不应小于250MM。主梁截面尺寸的确定横向框架梁H1/141/86900493863（MM），取700MMB1/31/2700233350（MM）,取300MM纵向框架梁H1/141/87200514900（MM）,取700MMB1/31/2700233350（MM）,取300MM走道梁H1/141/82400171300（MM，取450MMB1/31/2450150225（MM）,取250MM次梁截面高度取主梁间距的H1/181/12L次梁H1/181/126900383575（MM，取450MMB1/31/2450150225（MM）,取250MM综上所述，在本设计中，梁截面尺寸初选如下；横向框架主梁的截面尺寸为（300700）MM，走廊梁由于走廊的跨度较小，为了防止梁的脆性破坏，规定梁高宜不大于净跨，即MM，截面尺寸为4145018BH（250450）MM，纵向框架主梁的截面尺寸为（300700）MM。222次梁尺寸次梁H1/181/12L1/181/126900383575（MM）则次梁的高度在400600之间取MM。梁截面宽度可取1/31/2梁高，同时450不小于柱宽，且不应小于。则取次梁的截面尺寸为MM。21M24502223柱截面尺寸框架柱的截面尺寸一般根据轴压比限值按下列公式估算NFGNECNAF其中N柱组合的轴压力设计值；考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取13,不等跨内取125,等跨内柱取12；GE折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可根据实际计算，也可近似取1215KN/M2；N验算截面以上楼层层数；F按简支状态计算的柱的负载面积；AC柱截面面积；N框架柱轴压比限值，对一级、二级、三级、四级抗震等级分别取065、075、085、090；混凝土轴心抗压强度设计值；CF由表可知本工程抗震等级为二级，轴压比限值N075，各层重力荷载代表值近似取140KN/M2，柱的负荷面积如图所示。图23柱负载面积示意图中柱的负载面积123457233482M边柱的负载面积345722484为了方便施工取边柱与中柱的截面相同，因此取两者较大值F33482M中柱23867141475058321FNACCMAC674如取柱截面为正方形，根据上述计算结果并综合考虑其他因素，本设计柱的截面尺寸为。M60224楼板尺寸按跨高比条件楼板厚度B1/451/4036008090（MM）。对于现浇楼板要求，则取板厚。MH80M10第三章荷载计算31屋面及楼面的永久荷载311屋面荷载（不上人）保护层C20细石混凝土，内配I级钢筋网片15042/8024MKN隔离层平铺无纺聚酯纤维布一层保温层100厚挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板20510MKN找平层20厚13水泥砂浆42找坡层18水泥膨胀珍珠岩找2的坡，最薄处20厚2010MKN结构层100厚现浇钢筋混凝土板25210MKN装饰层V型轻钢龙骨吊顶/标准值5492K设计值596421N312楼面荷载10厚地砖铺实拍平,水泥浆擦缝2/080MK20厚14硬性水泥砂浆42N素水泥浆结合层一遍100厚现浇钢筋混凝土板2510KV型轻钢龙骨吊顶/MN标准值23K设计值2043521MKN32墙、门窗重力荷载321外墙荷载300厚陶粒空心砌块25013KN20厚13水泥砂浆找平层24020MKN10厚11水泥专用胶粘剂刮于板背面2/0210MKN70厚聚苯乙烯泡沫塑料板加压粘牢，板面打磨成细麻面35715厚专用胶贴加强网于需加强的部位2/K15厚专用胶贴标准网于整个墙面，并用抹刀将网压入胶泥中，0N基层整修平整，不露网纹及抹刀痕一底二涂高弹丙烯酸涂料内墙面20厚粉刷石膏24012MKN标准值9设计值2K322内墙荷载粉刷石膏素浆一遍18厚12粉刷石膏砂浆，分两次抹灰2/16028MKN2厚粉刷石膏浆压光4200厚陶粒空心砌块墙25K2厚粉刷石膏浆压光/0120N18厚12粉刷石膏砂浆，分两次抹灰268MK标准值4设计值278142MKN323门窗荷载木门单位面积重力荷载为，铝合金窗单位面积重力荷载取。20MKN205K33梁柱荷载主梁边跨横梁及纵梁MKN765021320725307中跨横梁及次梁14344柱MKN8961256034屋面及楼面可变荷载不上人屋面均布活荷载标准值250MKN楼面活荷载标准值走廊活荷载标准值2K屋面雪荷载标准值50N楼梯间、卫生间的重量取为一般房间的15倍第四章重力荷载代表值计算建筑物的重力荷载代表值是结构和构配件自重的标准值和各可变荷载的组合值之和。在计算水平地震作用时，用到重力荷载代表值各楼层仅可考虑一个自由度，在每一楼层质点处集中了本层楼面及上下各半层墙、柱的重力荷载代表值。的计算5G外横墙296308152608142608196MS外纵墙6027608126031608216027S2943481MKNG461989602外内横墙2391560819035S内纵墙76186027270241MKNG92387102395481内窗KN71326081560146门KN9208120女儿墙G37516576玻璃幕墙KNMK8/0822屋面面积计算普通房间280610963大房间KN35081走廊268107642M卫生间254907楼梯间24860960362M因此，54585418031806GKN42主梁横梁KN04732654187659纵梁KG3次梁N21461396走道梁K9572柱子KNG748291695210374814231392137465K485213的计算G4外横墙257251706342706396MS外纵墙81272960461MKNG59257492外内横墙283697063961046306MS内纵墙727204101MKNG8628364内窗KN93725021021471门K802玻璃幕墙KMNG7128/517637楼板面积计算普通房间280610963大房间35810M走廊268107642卫生间54907楼梯间24860960362M因此，5023681052302186GKN7485主梁横梁04732651769纵梁KNG345次梁2161396走道梁K9742柱子NG41589636952103747531280893720542K41236的计算1G外横墙1052602560426025609S98814189123M外纵墙上半部7063067S284129108M下半部6025603605627S1281KNG968528413942外内横墙10452006SK84369259内纵墙上半部60318602718S2943M下半部602561062507S383KNG9051892483641内窗16021620K75801981624门2012632030GKN451625玻璃幕墙83602718楼板面积计算普通房间280610963M大房间269874810M走廊5126096357642卫生间2841097M楼梯间2486096362M因此，535812059806GKN643451主梁横梁072658769纵梁KNG1345次梁261396走道梁KNG695271432柱子K521788雨棚KN96303904217门厅1206321254521635GKN012695210374364816437589306851202134M集中质点系的如下图所示IG图41重力荷载代表值第五章框架侧移刚度计算梁板柱采取整体现浇方式，在框架结构中，现浇层的楼面可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减小梁的侧移。为考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼板的中框架梁取，边框架梁取（为矩形梁的截面惯性矩）。02BI015BII各层框架梁均采用C30混凝土，对C30混凝土查混凝土结构设计规范得51。2403MNEC表51横梁线刚度计算表BI类别层次2MNECMH40IML边横梁514103730915860走廊梁4252400类别层次MNLIEC0MNLIEC051MNLIEC02边横梁51072831914567走廊梁10530表52柱线刚度计算表CI层次MHC2NECMHB4ICMNHIEC14504136010810287269柱的侧移刚度计算根据梁柱线刚度比的不同，据平面布置图中的柱可分为中K框架中柱和边柱，边框架中柱和边柱以及楼梯间柱等。柱的侧移刚度值按下式计算D式中，为柱侧移刚度修正系数对不同情况按下表计算，其中表示梁21HIDCCK柱线刚度之比。表53柱抗侧移刚度影响系数C楼层简图K边柱中柱一般层CI2431K2底层CIK21250按式可计算出各柱的侧移刚度，将同层所有柱的值相加，即为该层21HIDCD框架的总侧移刚度即，框架各层的应沿高层均匀分布即应满足规则建筑的IID要求。表54中框架柱侧移刚度值MN边柱根15中柱根15层次KC1IDKC2IDI5280293473640367104521455989表55边框架柱侧移刚度值DMN边柱根4中柱根4层次KC1IKC2IID5206210237197501017033728083191333107680458202081257054023826176135将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，即得框架各层层间侧移刚度，ID表56框架各层层间侧移刚度ID层次12345ID10465441236845123684512368451236845由表可见，70846123504621故该框架为规则框架。,4321D第六章水平地震作用下框架结构内力和侧移计算61横向自振周期计算表61结构顶点的假想侧移计算层次KNGIKNIIID（N/MM）MUI/I/5848550848550123684568611220487292017214701236845139210534387292025943901236845209891422872920346731012368452803704419713904438700104654442414241按式计算基本周期，其中量纲为M，取为07，则TUT71TTUTS40207162水平地震作用及楼层地震剪力计算本设计结构高度不超过40M，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用。由抗震规范可知对于8度设防区，设计基本加速度为02G，第一组。可查得结构特征周期TG035S，水平地震影响系数MAX016，因为STG3505TG5035175S，ST401420640/35/9MAX90KNGIEQ5788FEQEK1392140因，故可不考虑考虑顶部附加水平地震作用系数13541TTGN作用在质点的水平地震作用标准值IEKINIIIFHGF/1计算结果见下表/5137IIIHGF表62各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次MHI/KNGI/MKI/II/KNFI/KVI/5188584855015995152031516876216876241525872920133120270262140367309129311658729201016951602001071494162782805872920702700401387393449021314459713904322683008545539535751各质点水平地震作用及楼层地震剪力房屋高度的分别见下图图61水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度分布图63水平地震作用下的位移验算水平地震作用下框架结构的层间位移和顶点位移分别按下式进行计算IUIUSJIJIIDVU1KNK1计算过程见下表表63横向水平地震作用下的位移验算层次KNVI/2MDIUI/MI/HI/IEHU/516876212368450001400164361/2571430912912368450002500150361/1440341627912368450003400125361/1059249021312368450004000091361/9001535752104654400051000514451/873有表可见，最大层间弹性位移角发生在第1层，其值为满足的要求，501873HUEI其中。501HU64水平地震作用下框架内力计算641柱剪力及柱端弯矩计算按式求得框架第层的层间剪力后，层柱分配到得剪力及该柱上KIFVIIVJIJV下两端的弯矩和分别按下式计算UIJMBIJIJIJIJVDV/柱下端柱上端HYIJBIJ0HYVMIJUIJ10321表64各层边柱端弯矩及剪力边柱层次IH/MIV/KNIJDM/1I1IVKY0BIM1UI153616876212368452441733320828035419877964363091291236845244176102082804190071296233641627912368452441782180828045133131627123649021312368452441796780828050174201742014455357521046544222361138310240653292617729表65各层中柱端弯矩及剪力中柱层次IHMIVKNIJDM/2I2IVKY0BIM2UI2536168762123684533667459413560376119104194363091291236845336678347135604513521165263364162791236845336671124013560502023120231236490213123684533667132361356050238242382414455357521046544261201337216760633748722016注、，表中M的量纲为，V的量纲为。HYVMIJBIJ0HYVIJUIJ10MKNKN642梁端弯矩、剪力及柱轴力计算梁左端/1UIJBIRLBLBI梁右端/1UIJBIRLBRBMIMLVBB/21KVNNKRBLI1式中分别为表示节点左右梁的线刚度；分别表示节点左右的弯矩RLBI,RBL,为柱在I层的轴力，以受压为正。IN表66梁端弯矩剪力及柱轴力边梁走道梁柱轴力层次LBMRBLBVLBMRBLBV边柱N中柱N577966367692053405340532433782053132541716013836694092880988092473416145457432527820623696652131301313024109421279788642307332691869835517137171372414281211521479013514928008699153178311783124148593030520496注1）柱轴力中的负号表示拉力，当为地震作用时左侧两根柱为拉力，对应的左侧两根柱为压力；2）表中M的单位为，V的单位为，N的单位为，的单位为。MKNKKLM水平地震作用下的框架的弯矩图，梁端剪力图及柱轴力图如下图所示图62左震作用下框架弯矩图图63左震作用下梁端剪力及柱轴力图第七章竖向荷载作用下框架结构的内力计算71计算单元由号轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为，如下图所示，由于房间内M27布置有次梁，故直接传给该框架的楼面荷载如图中的水平阴影线所示，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的集中力的形式传给横向框架作用在节点上。由于纵向框架梁的中心线与柱的中心线不重合，因此在框架节点上还有集中力矩。图71横向框架计算单元72恒载计算图72各层梁上作用的恒载根据上图，、代表横梁自重为均布荷载形式1Q对于顶层MKN7651MKNQ143、分别为房间和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载，顶层为屋面板。2Q由计算单元图所示几何关系可得KN76193452、分别为边纵梁，中纵梁直接传给柱的恒载，它包括梁自重、楼板自重和女1P儿墙等的重力荷载计算如下296143765498126318631KN04970257654921782631863PK9524集中力矩MKNEPM3620611MKNEPM8527306918522对于层，包括梁自重和其上横墙自重为均布荷载，其它荷载计算方法同第411Q5层，结果为MKN/059287651MKNQ143Q61322961437653281932861P706749KN53276532178196321862P02494KN8015MKNEPM731920638152273活载计算活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如图所示图73各层梁上作用的活载对于第5层MKNQ8150632MKNQ215042KP83750112MKNEM7268371P5010522对于层41MKNQ70632MKNQ065242KNP31028151K972MKEM042631NP9709522将以上结果总汇，见下表表71横向框架恒载汇总表层次1QMKN/1/2QMKN/1PK2N1MMK2N557631419761490618569223627851410053141206131551558019732337表72横向框架活载汇总表层次2QMKN/1PK2PKN1MMK2KN518783121511715014723132529247074974内力计算对于多层框架结构，采用弯矩二次分配法计算梁柱端弯矩，先确定梁的固端弯矩及节点各杆的弯矩分配系数，而后进行弯矩分配与传递。节点的不平衡力矩包括节点两侧反号的梁固端弯矩及纵梁偏心所产生的节点集中力矩，应将它们的代数和相加进行分配，最终的杆端弯矩应为固端弯矩与分配弯矩之代数和。正负号规定杆端转角，杆端弯矩对杆端顺时针旋转为正，节点处逆时针为正，用于节点的外力偶荷载，作用于转动约束的约束力矩对节点约束顺时针为正。梁端柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算，由于结构和荷载均对称，故可取半榀框架。741分配系数计算表73梁柱线刚度表（单位）410MKN梁柱构件类型层次ABIBCIAI25745694924746901745694927281注中间梁计算跨度为原来的，故线刚度值为原来的2倍。2/1传递系数对于AB跨梁，两端固定传递系数为；1C对于BC跨梁，一端固定，一端滑动。分配系数5层A节点分配系数453094567梁U7柱0154730UB节点分配系数3964926左梁12057右梁U47894260柱01139U24层A节点分配系数290494567梁U354025674下柱上柱U13029B节点分配系数8044567左梁U519209右梁32044567下柱上柱U01230821层A节点分配系数3140942817456梁U790上柱30492817456下柱U30310B节点分配系数2860149281749456756左梁U09142928174094567右梁U35上柱279014928174094567下柱U35280742节点弯矩计算恒载作用下5层AB梁作用1QMKNQLMAB8532967512L22作用2Q3221QLAB32296819672MKN147BAMMKN1469BC梁作用1QMKNQLBC50712432则5层A9685、MKNMB092KMBC507114层AB梁作用1QMKNQLAB87396051212MKN8739作用2Q3221QLMAB32296819602MKN204MKNBA4BC梁作用1QMKNQLMBC507124312则14层A8879、MKNB052KMBC5071活载作用下5层AB梁3221QLMAB322968119681MKN96BA214层AB梁3221QLMAB322968119671MKN56BA12743弯矩二次分配将各个节点不平衡弯矩进行第一次反号分配；所有杆端的分配弯矩向远端传递，传递系数均为1/2；各节点因传递弯矩而产生新的不平衡，将不平衡的弯矩进行第二次反号分配，使各节点处于平衡状态；将杆端的固端弯矩、分配弯矩、和传递弯矩代数和，即得各杆端弯矩。具体详细过程见图。062103589047805472071943625169280649871435708501260418205036478014206739200268039671875159上上下下右右左柱柱柱柱梁梁梁035403540903203203790370314090286034502790354035402903540354029085026803203208502680320329229388037982751847592380285677893254230546240912844871110241392785025178365148923801532916913280565197853026130274681716359070624831079532988053467525108273043759618264715875285103520896010135269145782271470207131851035727928068275184592384623909147046207135185720738275475986746239092814323619919501071071070727857图74恒载作用下框架二次弯矩分配计算图12873790286047805477581403914729625495030851265625390743251439631202680396185251745上上下下右右左柱柱柱柱梁梁梁0309032303790731409028603452703509035409085026803230850268032362293173715943197036710508645163032609210349417087641317823197046083140278513874710930551047055926027814336291798302965215720628025318398154301940879816562575814068306253790181456159431971633217640586706234515781391594451327912612615图75活载作用下框架二次弯矩分配计算图31825169754128062806498775962851023071518264382805691327801803794230510247232835025192856716539246824875307982970575347836124表76恒载作用下框架弯矩图（）MKN80510472239549626504324039809525362801427853140237637451803962139271588631771569140583684652724631083172769248356表77活载作用下框架弯矩图（）MKN表74恒载作用下梁端剪力及柱轴力荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力柱轴力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱层次BAVCBAVBAAVBCV顶N底顶N底57026376118069087144376218142534926089296254654337602606517656937645021485565215055685365433760380650565813766821571751782228175726543376037065066580376914119494610429310782816543376055064886598376114589118124130382133917表75活载作用下梁端剪力及柱轴力荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力柱轴力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱层次BAVCBAVCAVBCV顶N底顶N底5459000220456846120123981676241836001460182141850606193288188118360012401823618484011148815959221836001220182381848201610462309941183600181018179185410210545302455第八章框架内力组合81结构抗震等级钢筋混凝土房屋根据结构类型、地震烈度、房屋高度采用不同的抗震等级，钢筋混凝土房屋根据抗震设防烈度、结构类型和房屋高度等采用不同的抗震等级，不同抗震等级的结构应符合相应的计算和构造要求，因此不同类型的房屋采用相应的抗震等级会使设计更经济合理。查表可知，本框架结构的抗震等级为二级。表81现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级设防烈度结构类型6789高度M242424015的柱偏压08混凝土各类受剪08582框架梁内力组合框架梁内力组合结果见表8383梁跨间最大弯矩计算考虑地震作用组合1层AB跨左震梁上荷载设计值MKNQ/061251K/582根据平衡条件得21LQLLMVBA251896096854713KN则最大弯矩发生在A支座021852670149351031MAXGKEMMKN6右震根据梁端弯矩组合值及梁上荷载设计值，由平衡条件确定21LQLLMVBA2518960963845KN1812506152LQVA943K则跨间最大正弯矩出现在中间段均布荷载部分，设X为截面距B端距离MQLVA967351062921即出现在右支座处，MAXM0219528601833GKEMKNBC跨KQ/7631421根据条件21LLMVCB47634950718KN即最大弯矩发生在左支座处MKNMGKE725410365178313MAX84梁跨间剪力调整1层AB跨净跨MLN609左震KNVLB23KNVRB2809MLB3460417MKRB07852985NRBL413346右震KNVLB7520KNVRB7028MMLB143463KRB75207820NRBL89414左震时大于右震时，RBLMRBLM则8123621536012GBVKN987KN45836451BC跨MLN102KNVLB58KVRB68197MNMLB2306124KRB81798973RBL34126KNVGB908731B52424右85框架柱内力组合框架柱M、N内力组合结果见表84、85；V内力组合结果见表86、8786柱端弯矩及柱剪力调整861柱端弯矩调整柱上下端弯矩设计值应根据对应的抗震等级进行调整，以满足框架节点处强柱弱梁的要求。本框架为二级抗震设计，在节点处应满足BCM51考虑地震作用组合的节点上下端弯矩设计值之和。CM同一节点左右梁端考虑地震作用时的弯矩设计值之和的较大值。B第一层边柱节点调整分别将梁柱轴线处弯矩换算到边缘处上柱MKN682510658273下柱416梁K473NM8620825柱514760梁柱因此进行调整，在节点处将按弹性弯矩分配给上下柱端梁MKN207151梁M43864207上柱K071下柱MNRE134980上柱K2572下柱第一层中柱节点调整分别将梁柱轴线处弯矩换算到边缘处上柱MKN4310281937650下柱964左梁K785右梁N21305182MKM4943柱67梁5190521梁柱因此进行调整，在节点处将按弹性弯矩分配给上下柱端梁MKNM47891梁3152347829上柱K61下柱MNMRE85435780上柱K7296下柱862柱端剪力调整框架柱考虑抗震等级的剪力设计值，对于二级抗震NBCTCCHMV31、框架柱调整后的上下端弯矩设计值LCMBC柱的净高，对于一层为基础顶面到第一层梁底NH第一层A柱KNVC84315604517231CRE280第一层C柱KC983576045131NVCRE29870第九章框架梁的截面设计和构造要求91梁的正截面受弯承载力计算设计时，先根据跨间最大正弯矩值，设计下部受拉钢筋截面面积，然后将其一部分伸入支座，作为支座截面承受负弯矩时的受压钢筋，计算上部受拉钢筋。在进行截面的抗震受弯承载力计算时，为保证框架梁具有较好的延性，梁端混凝土受压区相对高度应满足二级抗震时035HX同时纵向受拉钢筋的配筋率不应大于25。对于第一层AB跨框架梁，找出AB跨跨间截面与支座截面的最不利内力，并将支座中心处的弯矩值换算到支座边缘截面。支座边缘处弯矩MKNM8987KARE610NB0235跨间最大弯矩对于第一层取支座边缘处正弯矩GKEV011850864539KN24MKNM3770MAXRE82165梁下部受拉时按T形截面计算，翼缘计算宽度按跨度考虑时MLBF23069按翼缘高度考虑时，FHMHFF15021按梁间距考虑时不起控制作用，故取，BF翼缘厚度取板厚，即，MHF10梁内纵筋采用，2/36,4NFHRBY混凝土采用，2/1,30FCC，518BMAHS6047判断截面类型21061053140201FFCHMKNK8728故属于第一类截面，按矩形截面计算0HBF03615348722201FMCS5180BS2010363MFHBAYCS选取3C2473,25MS，满足要求。25074601BHS将下部跨间截面3C25钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用时的受压钢筋，即，再计算相应的受拉钢筋。2147MAS支座A上部01460314076352201BHFAAMCSSYS8/HASS说明未充分利用达到屈服强度，按下式SA26015934035MAHFMSYS选取4C25，21964MS，满足要求。316030BHAS支座上部LB2601940382MAHFMSYS选取4C22，215MA，满足要求。386030BHS同时，满足延性要求。75SA对于BC跨，找出跨间截面及支座截面的最不利内力，并将支座中心处的弯矩换算到支座边缘处。支座MKNMB81793061923右RE475右跨间弯矩取控制截面，即支座边缘处正弯矩，GKEV013057635948KNMKNM91812MAXRE6290875梁下部受拉时按T形截面计算，翼缘计算宽度按跨度考虑时MLBF80324按梁间距考虑时不起控制作用，故取，BF翼缘厚度取板厚，即，HF10梁内纵筋采用，2/36,4MNFHRBY混凝土采用，2/1,30FCC，518BAHS4105判断截面类型210480314201FFCHMKNK6884故属于第一类截面，按矩形截面计算0HBF0641831622201FMCS5180BS201636MFHBAYCS选取3C22,，24MS，满足要求。250150BHS将下部跨间截面3C22钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用时的受压钢筋，即，再计算相应的