某五层钢筋混凝土框架结构设计

1、 本科生毕业设计论文题目 秦皇岛市学校宿舍楼钢筋混凝土框架结构设计作者姓名 专 业 土木工程指导教师 2017年6月本科生毕业设计秦皇岛学校宿舍楼钢筋混凝土框架结构设计学院：建筑工程与力学学院专业：土木工程姓名：学号：指导教师：答辩日期：2017年6月摘要 毕业设计任务书学院：建筑工程与力学学院 系级教学单位： 土木工程系学号学生姓名专业班级题目题目名称秦皇岛市学校宿舍楼钢筋混凝土框架结构设计题目性质1.理工类：工程设计（ ）；工程技术实验研究型（）；理论研究型（）；计算机软件型（）；综合型（）。2.文管类（）；3.外语类（）；4.艺术类（）。题目类型1.毕业设计（ ） 2.论文（）题目来源科

2、研课题（）生产实际（）自选题目（ ）主要内容结构方案的选择与结构布置；构件截面初步设计；结构体系在竖向荷载和水平荷载作用下的内力分析；结构侧移计算及截面验算；梁、柱、楼面板的设计；基础的设计。基本要求能够根据实际工程环境和需求，综合考虑经济、社会、安全、法律、文化以及环境等因素的影响，完成土木工程设计和施工方案，能够通过口头或书面方式表达自己的想法，具有文档展示、演讲发言、报告撰写等交流沟通能力。参考资料建筑结构荷载规范(CB50009-2012)、混凝土结构设计规范(GB50010-2010)建筑抗震设计规范(GB50011-2010)、建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)、相关

3、设计手册和教材周次第1-2周第3-5周第6-8周第9-11周第12-13周第14周第15-18周应完成的内容准备毕业设计相关资料，初步建筑方案设计。确定梁、柱截面尺寸，进行荷载统计；进行结构地震力计算和位移计算。框架水平和竖向荷载作用下结构计算和内力组合，构件截面设计和配筋。梁、柱施工图的绘制；基础类型的确定，进行基础设计计算，绘出基础草图。电脑绘制结构施工图；输入计算书。毕业设计工程概预算。计算书与施工图修改、打印、装订，准备答辩。指导教师：职称： 年 月 日系级教学单位审批：年 月 日摘要 I摘要摘 要我的工程是学生宿舍，共五层，它的建筑面积是3657m。主体结构是钢筋混凝土框架结构，采用

4、柱下独立基础。多层建筑结构的设计必须严格按照规范规定的内容和顺序，全面详细的设计计算，其中的内容包括：“熟悉建筑方案、结构方案的设计、梁板梯的内力计算及配筋、框架水平和竖向荷载作用下结构计算和内力组合、截面设计和节点设计、施工图绘制”。通过查阅规范和资料，以简图、公式和表格的形式对多层学生宿舍进行设计计算。通过毕业设计使我们能够对四年来的专业知识进行梳理和运用，认识到了规范的重要性，对我们以后的学习和工作都有积极意义。关键词结构设计；框架结构；节点；内力；分层法；D值法AbstractAbstractAbstractMy project is a student dormitory, a to

5、tal of five layers, its construction area is 3657 m squared. The main structure is reinforced concrete frame structure, the use of independent foundation under column.Multi-storey building structure design must be in strict accordance with the rules of the content and order, comprehensive and detail

6、ed design and calculation, the contents include: familiar with the construction plan, structure design, the internal force calculation of beam slab ladder and reinforcement, frame structure under horizontal and vertical load calculation and internal force combination, cross section design and node d

7、esign, construction drawings.Through access to the specification and data, in the form of a diagram, formula, and form the multilayered student dormitory design calculation. Through the graduation design enables us to carding four years of professional knowledge and to use, realize the importance of

8、 the specification, for our future study and work has a positive meaning.Keywords：Structure design; Frame structure; Node; Internal force; Layered method;D-value method VII目 录TOC t 标题一,1,标题二,2,标题三,3 h u HYPERLINK l _Toc16211 摘 要 本科生毕业设计第1章 绪论1.1 课题背景本课题为秦皇岛市学校宿舍楼钢筋混凝土框架结构设计，主体结构的形式为多层钢筋混凝土框架结构，本工程的基

9、础形式为独立基础。我的毕业设计的主要依据是材料力学、结构力学等课程知识，毕业设计任务书，以及建筑结构荷载规范GB50009-2012、建筑抗震设计规范GB50011-2010、建筑地基基础设计规范GB50007-2011和混凝土结构设计规范GB50010-2010等设计规范。通过毕业设计过程，熟悉建筑结构设计的步骤及过程，掌握结构设计规范和设计图集的应用，掌握多层钢筋混凝土框架结构设计的特点及优点，熟悉各构件的设计计算过程，掌握节点的设计和具体构造。1.2 设计内容结构方案与结构布置：柱网布置、梁格布置、构件尺寸估算、选择材料。荷载统计：恒荷载、活荷载、风荷载、雪荷载。楼屋盖结构设计：单向板设

10、计、双向板设计、次梁设计。框架结构竖向和水平荷载作用下的受力分析:框架结构弯矩图、剪力图、轴力图。框架结构梁柱荷载组合和截面设计。基础设计。施工图绘制。1.3 设计方法1. 楼盖设计：弹性理论方法。2.次梁设计：弹性理论方法。3. 结构自振周期：顶点位移法。4. ：底部剪力法。5. 框架结构竖向荷载作用下的受力分析：弯矩二次分配法。6. 框架结构水平荷载作用下的受力分析：D值法。1.4 工程概况1.4.1 自然条件基本风压:。基本雪压：。抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为，抗震设计分组为第三组。场地标准冰冻深度为0.85m。1.4.2 工程概况1. 本工程为钢筋混凝土框架结构。该宿舍楼

11、结构共5层，底层层高3.75m，2至5层层高3.3m。结构高度为16.5m，长度为56.94m，总宽度12.9m。2 . 本建筑结构安全等级为二级，建筑抗震设防类别为丙类建筑。3 . 本工程现浇钢筋混凝土框架结构的抗震等级为三级。4 . 本工程设计基准期为50年。第2章结构布置及计算简图的确定第2章 结构布置及计算简图的确定2.1 结构布置图2-1 轴网布置图2.2 初估梁柱截面尺寸2.2.1 框架梁截面尺寸（1）、A-B跨、C-D跨B-C跨（2）、纵向框架梁A轴：B、C和D轴框架梁尺寸取值与A轴相同。（3）、横向次梁2.2.2 框架柱截面尺寸框架柱选用，受力筋选用，。;取截面尺寸为。由初步估

12、算框架柱截面尺寸，柱轴向压力设计值按公式计算，中柱：边柱：角柱：由轴压比初步估算框架截面尺寸：柱截面尺寸符合。第3章荷载统计第3章 荷载统计3.1 恒荷载计算1、不上人屋面恒荷载（板厚100 mm）表3-1 不上人屋面恒荷载（板厚100mm）构造层面荷载20厚1:2.5水泥砂浆保护层0.02200.425厚1:3水泥砂浆找平层0.025200.5120厚水泥聚苯板保温层0.124.50.541:6水泥焦渣找坡0.03140.42100厚现浇钢筋混凝土板250.12.5抹灰层：20厚混合砂浆170.020.38合计4.742、标准层楼面恒荷载（板厚100mm）表3-2 标准层楼面恒荷载（板厚10

13、0mm）构造层面荷载10厚1:2.5水泥彩石子地面，表面磨光打蜡0.05220.010.2720厚1:3水泥砂浆结合层，干后卧铜条分隔0.1+200.02=0.51.5厚聚氨酯涂膜防水层0.120厚1:3水泥砂浆找平层200.020.4100厚现浇钢筋混凝土板250.12.5抹灰层：20厚混合砂浆170.020.38合计4.153、楼梯平台板（板厚100mm）表3-3 楼梯平台板（板厚100mm）构造层面荷载10厚1:2.5水泥彩石子地面，表面磨光打蜡0.05220.010.2720厚1:3水泥砂浆结合层，干后卧铜条分隔0.1+200.02=0.51.5厚聚氨酯涂膜防水层0.120厚1:3水泥

14、砂浆找平层200.020.4（续表3-3）构造层面荷载100厚现浇钢筋混凝土板250.12.5抹灰层：20厚混合砂浆170.020.38合计4.154、卫生间恒荷载（板厚100 mm）表3-4 卫生间恒荷载（板厚100 mm）构造层面荷载小瓷砖地面0.55找平层：15厚水泥砂浆0.015200.3结构层：0.1252.5防水层0.3移动隔墙折算荷载2.0抹灰层：20厚混合砂浆0.02170.38合计6.035、阳台恒荷载表3-5 阳台恒荷载构造层面荷载水磨石地面0.65结构层：0.1252.5抹灰层：10厚混合砂浆0.02170.38合计3.536、墙体荷载表3-6 填充墙外墙荷载（240mm

15、）构造层面荷载墙体自重190.244.56水刷石外墙面0.5水泥内墙面0.35合计5.41表3-7 填充墙内墙荷载构造层面荷载墙体自重190.244.56水泥粉刷外墙面0.35水泥粉刷内墙面0.35合计5.263.2 活荷载计算表3-8 活荷载取值序号类别活荷载标准值1不上人屋面活荷载0.52宿舍2.03走廊、门厅2.04图书室5.05卫生间2.56楼梯3.57阳台2.53.3 重力荷载代表值1. 第5层重力荷载代表值计算(1). 女儿墙的自重标准值(2). 第5层屋面板自重标准值值计算(3). 第5层阁楼自重标准值计算(4). 第5层梁自重标准值计算(5). 第5层柱自重标准值计算(6).

16、第5层墙自重标准值计算门窗面积：墙体面积：门窗所占比例：。适当折减门窗所占比例，(7). 第5层门窗自重标准值计算(8). 屋面雪荷载：屋面活荷载：(9). 第5层重力荷载代表值(10). 第5层重力荷载设计值2. 标准层重力荷载代表值计算(1). 标准层楼板自重标准值(2). 标准层梁自重标准值与第5层相同，(3). 标准层柱自重标准值(4). 标准层墙自重标准值(5). 标准层门窗自重标准值(6). 标准层活荷载标准值(取50 %)(7). 标准层重力荷载代表值(8). 标准层重力荷载设计值3. 第1层重力荷载代表值第一层与标准层差别在于门窗洞口开口面积，适当减小门窗洞口所占比例，第4章构

17、件设计本科生毕业设计第4章 构件设计4.1 楼板设计4.1.1 设计资料楼板选取混凝土强度等级，受力钢筋为HRB335级钢筋，分布钢筋为HPB300级钢筋。4.1.2 荷载设计值恒荷载分项系数取，因楼面活荷载标准值小于，所以活荷载分项系数应取，于是板：恒荷载设计值：宿舍、走廊：卫生间：活荷载设计值：宿舍、走廊：卫生间：荷载总设计值：宿舍、走廊：卫生间:4.1.3 弯矩计算跨中最大弯矩为当内支座固定时在作用下的跨中弯矩值，与内支座铰支时在作用下的跨中弯矩之和，混凝土的泊松比为，支座最大负弯矩为当支座固定是作用下的支座弯矩。根据不同的支撑情况，整个楼板可以分为区格板。楼板布置如图4.1所示。1.双

18、向板B3区格板(1). 图4-1楼板平面布置图(2). 跨内弯矩计算简图(3). 跨内弯矩当时，当时，(4). 支座弯矩计算简图(5). 支座弯矩其他双向板计算方法相同，计算结果见表4.1，表4-1 双向板计算板类别B2B1B4B5B6B7B80.670.560.670.670.580.70.644.354.726.854.541.681.421.532.171.622.492.060.610.760.71-7.60-7.96-14.25-7.94-2.81-2.52-2.65-5.75-5.51-10.77-5.77-1.96-1.95-1.962.单向板B10区格板取板宽作为计算单元，按弹

19、性理论计算，B10的计算跨度为。考虑到，跨中板两端梁的嵌固作用，取为；因为支座两端不是完全嵌固，故支座弯矩为。弯矩见表4-2。表4-2 单向板弯矩计算表截面跨中支座截面跨中支座弯矩系数3.43-2.544.1.4 截面设计1.双向板B3区格板板保护层厚度取，假定选用B10钢筋作为受力主筋，则短跨方向跨中截面有效高度（短跨方向钢筋放置在长跨方向钢筋的外侧）：方向的有效高度：mm支座处均为。截面弯矩设计值考虑折减。板筋选用，=300 N/mm。选配B8200，实际。表4-3双向板截面配筋项目截面配筋实际B3l0 x方向800.83.94=3.15134B8160279l0y方向700.81.68=

20、1.3464B8200252B2l0 x方向800.84.35=3.48148B8200252l0y方向700.82.17=1.7484B8200252跨中B1l0 x方向800.84.72=3.78161B8200252l0y方向700.81.62=1.3063B8150302B4l0 x方向807.35320B8200352l0y方向703.86189B8200252B5l0 x方向800.84.54=3.63154B8200252l0y方向700.82.06=1.6580B8200252支座B3B3800.86.68=5.34229B10160302B3B2800.85.75=4.619

21、7B10120302B2B1800.85.75=4.6197B10160302B2B4800.87.60=6.08262B8200302B1B1800.87.96=6.37275B8200302B1B1800.810.77=8.62377B8140402B4B2800.814.25=11.4509B8160550B4B5800.82.52=2.0285B8200302B4B4800.85.77=4.62197B8200302B2B5800.82.52=2.0285B8200302验算：满足要求。2.单向板B10区格板板保护层厚度取，假定选用B10钢筋作为受力主筋，板截面有效高度：支座处均为。截

22、面弯矩设计值不考虑折减。选配B8200，实配，最小配筋率验算：满足要求。支座处计算方法相同，选配B8200，实配。4.2 楼盖板设计4.2.1 设计资料楼盖板混凝土强度等级，受力钢筋为HRB335级钢筋，分布钢筋为HPB300级钢筋。4.2.2 荷载设计值恒荷载分项系数取，楼面活荷载标准值小于，活荷载分项系数取。于是板：恒荷载设计值：活荷载设计值：，4.2.3 楼盖板计算楼盖板同楼板，计算过程略。楼盖板见图4.2，计算过程见表4-4。图4-2 楼盖板平面布置图表4-4 楼盖板计算截面项目ho/mmM/kNmAs/mm配筋实际As/mm跨中B3l0 x方向800.83.94=3.15134B81

23、60279l0y方向700.81.68=1.3464B8200252B2l0 x方向800.84.35=3.48148B8200252l0y方向700.82.17=1.7484B8200252B1l0 x方向800.84.72=3.78161B8200252l0y方向700.81.62=1.3063B8150302B4l0 x方向807.35225B8200252l0y方向703.86189B8200252B5l0 x方向800.84.54=3.63154B8200252l0y方向700.82.06=1.6580B8200252(续表4-4)截面项目ho/mmM/kNmAs/mm配筋实际As/

24、mm支座B3B3800.86.68=5.34229B8180325B3B2800.85.75=4.6197B8130426B2B1800.85.75=4.6197B8180325B2B4800.87.60=6.08262B8200302B1B1800.87.96=6.37275B8180325B1B1800.810.77=8.62377B8140402B4B2800.814.25=11.4509B8200302B4B5800.82.52=2.0285B8200302B4B4800.85.77=4.62197B8200302B2B5800.82.52=2.0285B82003024.3 次梁设计

25、图4-3次梁尺寸及平面布置图标准层次梁配筋计算（200 mm450 mm）1荷载设计值次梁承受荷载包括：板传递荷载、墙体荷载和次梁荷载。板传递荷载：墙体荷载：g=5.263.3=17.36次梁自重：梁自重抹灰层合计2内力计算弯矩设计值：剪力设计值：3配筋计算(1). 正截面受弯承载力计算正截面受弯配筋计算的时候，根据规范规定，在梁跨内要按T型截面计算，。环境类别为一级，C30混凝土，HRB400级钢筋。一排纵向钢筋：，, ，。属于第一类T型截面。，选用3C22，。，满足。支座处按构造要求配负筋：选配2C14，全跨通长。(2). 斜截面受剪承载力计算，截面尺寸按下式验算：，满足要求。采用B8双肢

26、箍筋。， 箍筋间距s=150mm取B6150，满足最小配筋率要求。顶层配筋计算同上4.4 楼梯设计4.4.1 设计资料标准层楼梯计算1楼梯形式：平行双跑楼梯2踏步尺寸：，层高为3材料：C30混凝土，HPB300、HRB335级钢筋4楼梯上均布荷载标准值：楼梯示意图见图4-4。图4-4 楼梯平面示意图4.4.2 梯板设计取板厚为。板的倾斜角度，取1 m板带计算。1荷载统计分项系数，分项系数，荷载统计见表4-5。表4-5 斜板荷载统计荷载种类荷载标准值 / kNm-1恒荷载混凝土斜板板底抹灰小计6.10活荷载3.5总荷载统计值：。2截面设计计算跨度，弯矩，板的有效高度：。图4-5 楼梯板配筋详图得

27、：选配B10150，实配钢筋为，分布筋每级踏步至少1根A8。配筋图见图4.5。 4.4.3 平台板设计平台板厚取为，取。1荷载统计表4-6 平台板荷载统计荷载种类荷载标准值 / kNm-1恒荷载水磨石地面1.280.65=0.83270厚混凝土板0.125=2.5板底抹灰0.0117=0.17小计3.502活荷载3.5总荷载统计值：。2截面设计计算跨度：选用B8钢筋作为受力主筋，板的有效高度为：，则选配B8200，实际配筋。，则选配B8200，实际配筋。4.4.4 平台梁设计1荷载统计表4-7 平台梁荷载统计荷载种类荷载标准值 / kNm-1自重梁自重0.2(0.35-0.1)25=1.25梁

28、测粉刷0.01(0.35-0.1)217=0.0850小计1.34平台板传来3.5021.18/2=2.07梯段板传来6.12.8/2=8.54总荷载统计值：。2截面设计平台梁截面尺寸为：。计算跨度：弯矩设计值：剪力设计值：梁的有效高度：选配3B12，实际配筋。,选配2B12，实际配筋,全跨通长。斜截面受剪承载力：，满足，按构造配筋即可。选B6150。第5章 横向水平荷载作用下框架内力及侧移计算第5章 横向水平荷载作用下框架内力及侧移计算5.1 框架侧移刚度的计算5.1.1 框架梁线刚度计算表5-1 框架梁线刚度Kb计算类别Ec/kNmbh/ m2l/ mI0/ m41.5I0或2 I0/ m

29、4EcIb/l/kNm边框架梁31070.30.65.400.00540.00814.5010431070.30.32.100.00070.00111.57104中框架梁31070.30.65.400.00540.01086.010431070.30.32.100.00070.00142.01045.1.2 框架柱线刚度计算表5-2 柱线刚度Kc计算层次hc / mEc/bh/ m2Ic / m4EcIc/l/kNm253.331070.50.50.00524.7310414.2531070.50.50.00523.671045.1.3 柱的侧移刚度计算表5-3 框架柱的侧移刚度D值楼层根数五

30、二层A轴边框边柱4.731040.9510.322167832A轴中框边柱4.731041.2680.3882022310B轴边框中柱4.731041.2830.391203792B轴中框中柱4.731041.6910.4582387210C轴边框中柱4.731041.2830.391203792C轴中框中柱4.731041.6910.4582387210D轴边框边柱4.731040.9510.322167832D轴中框边柱4.731041.2680.3882022310989790（续表5-3）楼层根数底层A轴边框边柱3.671041.2260.463112892A轴中框边柱3.671041

31、.6350.5871431210B轴边框中柱3.671041.6540.589143612B轴中框中柱3.671042.1800.5721394710C轴边框中柱3.671041.6540.589143612C轴中框中柱3.671042.1800.5721394710D轴边框边柱3.671041.2260.463112892D轴中框边柱3.671041.6350.58714312106677805.2 横向水平地震作用下框架内力及侧移计算5.2.1 横向自振周期计算1采用假想顶点位移法计算结构基本自振周期。表5-4 假想顶点位移计算楼层59261.109261.109897900.00090.

32、1850411762.0621023.169897900.02120.1841311762.0632785.229897900.03310.1629211762.0644547.289897900.04500.1298112098.2456645.526677800.08480.08482计算结构基本自振周期，计算过程见下表。表5-5 能量法计算结构基本自振周期楼层59261.100.18501719.78318.16（续表5-5）楼层411762.060.18412165.40398.65311762.060.16291916.04312.12211762.060.12981526.7219

33、8.17112098.240.08481025.9387.00总计8353.871314.103. 采用经验公式计算结构基本自振周期，计算如下：5.2.2 水平地震作用及楼层地震剪力计算本工程所在场地为7度设防，设计地震分组为第三组，场地类别为，结构的基本自振周期采用能量法的计算结果，即。查表得，。因，则地震影响系数为，故。表5-6 各层水平地震作用标准值、楼层地震剪力计算楼层59261.1017.45161606.20595878.77862.18862.18411762.0614.15166433.15887.931750.11311762.0610.85127618.35680.8524

34、30.96211762.067.5588803.55473.772904.73112098.244.2551417.52274.313179.04图5-1 水平地震简图5.2.3 水平地震作用下位移及刚重比和剪重比验算1水平地震作用下位移用D值法来计算表5-7 横向水平地震作用下楼层层间位移计算层次5862.189897900.000941750.119897900.001832430.969897900.002522904.739897900.002913179.046677800.0048由上表可得：层间位移满足要求。2刚重比和剪重比验算表5-8各层刚重比和剪重比计算表楼层/kN/kN53

35、.39897903266307862.189261.1011149.89292.950.09343.398979032663071750.1121023.1625440.85128.390.08333.398979032663072430.9632785.2239731.8182.210.07423.398979032663072904.7344547.2854022.7760.460.06514.2566778028380653179.0456645.5268717.1541.300.056由上表可看出：，满足稳定要求。5.2.4 水平地震作用下框架内力计算采用D值法，计算轴线横向框架内力。

36、1.反弯点高度计算表5-9 反弯点高度比计算楼层A、D轴中框架柱B、C轴中框架柱5k=1.268 y0=0.3631=1 y1=03=1 y3=0y=0.363k=1.691 y0=0.3851=1 y1=03=1 y3=0y=0.3854k=1.268 y0=0.451=1 y1=02=1 y2=03=1 y3=0y=0.45k=1.691 y0=0.451=1 y1=02=1 y2=03=1 y3=0y=0.45（续表5-9）楼层A、D轴中框架柱B、C轴中框架柱3k=1.268 y0=0.4631=1 y1=02=1 y2=03=1 y3=0y=0.463k=1.691 y0=0.4851

37、=1 y1=02=1 y2=03=1 y3=0y=0.4852k=1.268 y0=0.51=1 y1=02=1 y2=03=1 y3=0y=0.5k=1.691 y0=0.51=1 y1=02=1 y2=03=1 y3=0y=0.51k=1.635 y0=0.651=1 y1=02=1 y2=0y=0.65k=2.180 y0=0.6321=1 y1=02=1 y2=0y=0.6322柱端弯矩及剪力计算表5-10 水平地震作用下柱端弯矩及剪力计算柱楼层A、D轴5862.18202239897900.020417.590.3631.2036.9421.1241750.1135.700.4501

38、.4964.6253.1932430.9649.590.4631.5387.7775.8722904.7359.260.5001.6597.7897.7813179.04143126677800.021468.030.6502.76101.36187.76B、C轴5862.18238729897900.024120.780.3851.2742.1826.3941750.1142.180.4501.4976.3562.8532430.9658.590.4851.6099.6093.7422904.7370.000.5001.65115.50115.5013179.04139476677800.0

39、20966.440.6322.69103.65178.72注：表中M单位，V单位。3梁端弯矩、剪力及柱轴力计算表5-11 梁端弯矩计算楼层柱端弯矩柱端弯矩之和（kNm）5-36.9436.9436.94421.1285.7485.7464.62353.19140.96140.9687.77275.87173.65173.6597.78197.78199.14199.14101.36表5-12 梁端弯矩计算楼层柱端弯矩柱端弯矩之和5-42.186.01042.010431.6410.5442.18426.39102.746.01042.010477.0625.6876.35362.85162.4

40、56.01042.0104121.8440.6199.60293.74209.246.01042.0104156.9352.31115.501115.50219.156.01042.0104164.3654.79103.65注：表中，单位为。表5-13 梁端剪力计算楼层536.9431.6412.7010.5410.5410.04485.7477.0630.1525.6825.6824.463140.96121.8448.6740.6140.6138.682173.65156.9361.2252.3152.3149.821199.14164.3667.3154.7954.7952.18注：表中

41、单位为，的单位为。表5-14 柱轴力计算（受压为正）楼层511.7711.7711.7710.04-1.7310.0411.771.7311.77-11.77430.1541.9230.1524.46-7.4224.4630.157.4230.15-41.92348.6790.5948.6738.68-17.4138.6848.6717.4148.67-90.59261.22151.8161.2249.82-28.8149.8261.2228.8161.22-151.81167.31219.1267.3152.18-43.9452.1867.3143.9467.31-219.12注：1）柱中的

42、表示；2）的单位为，的单位为。水平地震作用下弯矩图、剪力图和轴力图如图5.2所示。图5-2-1 水平地震作用下框架弯矩图图5-2-2 水平地震作用下框架剪力图图5-2-3 水平地震作用下框架轴力图5.3 横向水平风荷载作用下框架内力及侧移计算5.3.1 横向框架在风荷载作用下的计算简图1垂直于建筑物表面上的风荷载标准值计算垂直于建筑物表面上的风荷载标准值当计算主要承重结构时按下式来计算：，基本风压，类别为类，结构总高度为。查建筑结构荷载规范得风压高度变化系数；根据建筑结构荷载规范对于“高度小于30m且高宽比小于1.5的房屋，不考虑风压脉动对结构产生顺风向风震的影响”。取。表5-15 各层楼面处

43、集中风荷载标准值楼层10.651.01.30.453.753.38.8520.651.01.30.453.33.38.2830.651.01.30.453.33.38.2840.651.01.30.453.33.38.2850.691.01.30.453.30.95.592.风荷载作用下的计算简图图5-3 风荷载作用下的计算简图5.3.2 风荷载作用下的水平位移验算1框架梁柱线刚度和侧移刚度D计算表5-16 柱侧移刚度D值计算楼层根数二五层A轴边柱4.731041.2680.388202231B轴中柱4.731041.6910.458238721C轴中柱4.731041.6910.458238

44、721D轴边柱4.731041.2680.38820223188190底层A轴边柱3.671041.6350.587143121B轴中柱3.671042.1800.572139471C轴中柱3.671042.1800.572139471D轴边柱3.671041.6350.587143121565182. 风荷载作用下框架侧移计算表5-17 风荷载作用下框架楼层层间侧移与层高之比计算楼层55.595.59881900.0000633.31/5238148.2813.87881900.0001573.31/2101938.2822.15881900.0002513.31/1314728.2830.

45、43881900.0003453.31/956518.8539.28565180.0006954.251/6115，侧移满足规范要求。5.3.3 风荷载作用下框架结构内力计算1反弯点计算表5-18 反弯点高度比计算楼层A、D轴中框架柱B、C轴中框架柱5k=1.268 y0=0.3631=1 y1=03=1 y3=0y=0.363k=1.691 y0=0.3851=1 y1=03=1 y3=0y=0.3854k=1.268 y0=0.451=1 y1=02=1 y2=03=1 y3=0y=0.45k=1.691 y0=0.451=1 y1=02=1 y2=03=1 y3=0y=0.453k=1.

46、268 y0=0.4631=1 y1=02=1 y2=03=1 y3=0y=0.463k=1.691 y0=0.4851=1 y1=02=1 y2=03=1 y3=0y=0.4852k=1.268 y0=0.51=1 y1=02=1 y2=03=1 y3=0y=0.5k=1.691 y0=0.51=1 y1=02=1 y2=03=1 y3=0y=0.51k=1.635 y0=0.6231=1 y1=02=1 y2=0y=0.623k=2.180 y0=0.551=1 y1=02=1 y2=0y=0.552柱端弯矩及剪力计算表5-19 风载作用各层柱端弯矩及剪力计算柱楼层A、D轴55.59202

47、23881900.2291.280.3631.202.691.54413.8720223881900.2293.180.4501.495.764.74322.1520223881900.2295.070.4631.538.977.76230.4320223881900.2296.970.5001.6511.5011.50139.2814312565180.2539.940.6232.6515.9026.34B、C轴55.5923872881900.2711.510.3851.273.071.92413.8723872881900.2713.760.4501.496.815.60322.1523

48、872881900.2716.000.4851.6010.209.60230.4323872881900.2718.250.5001.6513.6113.61139.2813947565180.2479.700.5502.3418.5322.703梁端弯矩、剪力及柱轴力计算表5-20 梁端弯矩计算楼层柱端弯矩柱端弯矩之和5-2.692.692.6941.547.307.305.7634.7413.7113.718.9727.7619.2619.2611.50111.5027.4027.4015.90注：表中量刚为。表5-21 梁端弯矩计算楼层柱端弯矩柱端弯矩之和5-3.076.01042.01

49、042.300.773.0741.928.736.01042.01046.552.186.8135.6015.806.01042.010411.853.9510.2029.6023.216.01042.010417.415.8013.61113.6132.146.01042.010424.118.0318.53注：表中量刚为，量刚为。表5-22 梁端剪力计算楼层52.692.300.920.770.770.7347.306.552.562.182.182.08313.7111.854.733.953.953.76219.2617.416.795.805.805.52127.4024.119.5

50、48.038.037.65注：表中单位为，V的单位为。表5-23 柱轴力计算（受压为正）楼层50.920.920.920.73-0.190.730.920.190.92-0.9242.563.482.562.08-0.672.082.560.672.56-3.4834.738.214.733.76-1.643.764.731.644.73-8.2126.7915.006.795.52-2.915.526.792.916.79-15.0019.5424.549.547.65-4.807.659.544.809.54-24.54注：1）柱轴力中的；2）的单位为，的单位为。图5-4-1 风荷载作用下

51、框架弯矩图图5-4-2 风荷载作用下框架剪力图图5-4-3 风荷载作用下框架轴力图第6章竖向荷载作用下框架结构内力计算本科生毕业设计第6章 竖向荷载作用下框架结构内力计算6.1 计算单元取轴线进行计算，计算单元宽度为6.6m，单向板和双向板的划分以及荷载传递路径如图6.1所示。图6-1 计算简图6.2 荷载计算6.2.1 恒荷载计算1 第1层恒荷载计算图6-2 轴线框架梁受力简图a图6-2轴线框架梁受力简图b. 计算= 1 * GB3. 板传递荷载= 2 * GB3. 梁自重及抹灰 梁自重：梁抹灰：小 计：= 3 * GB3. 墙体荷载 所以，. 计算部分只有梁自重及抹灰。(3). 计算是KL

52、A传来的集中力，KLA计算简图如下。图6-3 KLB计算简图a图6-3 KLB计算简图b. 计算。包括梁自重、抹灰及梁上墙体荷载。梁自重： 梁抹灰： KL上墙体荷载：故：. 板传递荷载。板传来三角形荷载，等效转化为均布荷载：. 计算。FCL为次梁传递的集中荷载。为梁和、：为板传来的荷载，均布荷载：所以，。综上，。(4)计算是传来的，计算简图如下。图6-4 KLC计算简图a图6-4 KLC计算简图b. 计算。包括梁自重、抹灰及梁上墙体荷载。梁自重： 梁抹灰： 上墙体荷载：故：。 . 计算。为单向板传来荷载：. 计算。为板传来，等效转化为：. 计算（同上）所以，。第24层与第1层完全相同。而第5层

53、与第1层除荷载不同，其它过程完全相同。计算简图如下：图6-5恒荷载作用下的计算简图6.2.2 活荷载计算活荷载作用下的内力与恒荷载计算过程相同。经计算得出其计算简图，如图6.10所示。图6-6活荷载作用下的计算简图6.2.3 重力荷载代表值计算对于屋面，重力荷载代表值取全部的和50%的雪荷载（基本雪压为）；对于楼层，重力荷载代表值取全部的恒荷载和50%的楼面活荷载。1. 第1层重力荷载代表值计算(1). (2). (3). (4). 第24层与第1层情况相同。2. 第5层重力荷载代表值计算(1). 雪荷载作用下计算图6.7 轴线第五层框架简图a图6-7 轴线第五层框架简图b(2). 雪荷载作用

54、下计算是KLB传来的集中力. 板传来荷载，均布荷载：. 计算为次梁传递的集中荷载。所以，。(3). 雪荷载作用下计算。= 1 * GB3. 板传来三角形荷载：= 2 * GB3 .单向板传递荷载：= 3 * GB3. 所以，。图6-8 轴线框架在重力荷载代表值作用下的计算简图6.3 内力计算梁端、柱端弯矩。其中表值弯矩计算过程及所得的弯矩如图6.196.21所示。图6-21恒荷载作用二次分配图6-20 活荷载作用二次分配图6-19 重力荷载代表值作用二次分配梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力与梁端弯矩引起的剪力叠加而得。柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加得到。计算柱底轴力还需考虑柱的自重，计

55、算过程详见表6-16-12。表6-1 恒荷载作用下AB跨梁端剪力计算层次BC跨CD跨q/ kNm-1l / mql/2/ kNVB=VC / kNq/ kNm-1l / mql/2/ kNVC=VD / kN517.885.448.2848.281.572.11.651.65441.775.4112.78112.781.572.11.651.65341.775.4112.78112.781.572.11.651.65241.775.4112.78112.781.572.11.651.65141.775.4112.78112.781.572.11.651.65表6-2 恒载弯矩作用下梁端剪力计算

56、层次BC跨CD跨MBMClVBVCVC=VD/ kNm/ kNm/ m/ kN/ kN/ kN5-32.17-34.445.4-0.420.4204-81.35-83.985.4-0.490.4903-83.58-85.885.4-0.430.4302-84-86.175.4-0.400.4001-75.32-79.575.4-0.790.790表6-3恒载作用下梁端剪力及柱轴力 / kN总剪力柱轴力BC跨CD跨B柱C柱层次VBVCVC=VDN顶N底N顶N底547.8648.701.65170.25190.87191.17211.804112.29113.271.65484.91505.535

57、67.13587.763112.35113.211.65799.63820.25943.03963.662112.38113.181.651114.371134.991318.911339.541111.99113.571.651428.731455.291695.171721.73表6-4 恒载作用下柱剪力层次恒荷载作用下B柱C柱上端下端剪力上端下端剪力/ kNm/ kNm/ kN/ kNm/ kNm/ kN532.1737.81-1.7130.1835.91-1.74443.5441.790.5341.4139.920.45341.7941.450.1039.9239.690.07242.

58、5549.07-1.9840.5445.99-1.65126.2513.123.0925.2912.652.97表6-5 活荷载作用下AB跨梁端剪力计算层次BC跨CD跨q/ kNm-1l / mql/2/ kNVB=VC / kNq/ kNm-1l / mql/2/ kNVC=VD / kN51.475.43.973.9702.10045.895.415.9015.9002.10035.895.415.9015.9002.10025.895.415.9015.9002.10015.895.415.9015.9002.100表6-6 活载弯矩作用下梁端剪力计算层次BC跨CD跨MBMClVBVCV

59、C=VD/ kNm/ kNm/ m/ kN/ kN/ kN5-3.15-3.195.4-0.010.0104-11.28-11.685.4-0.070.0703-11.8-12.115.4-0.060.0602-11.87-12.155.4-0.050.0501-10.65-11.215.4-0.100.100表6-7 活载作用下梁端剪力及柱轴力 / kN总剪力柱轴力BC跨CD跨B柱C柱层次VBVCVC=VDN顶N底N顶N底53.963.98011.5432.1715.2235.84415.8315.98078.3498.9696.02116.64315.8515.960145.15165.7

60、7176.80197.43215.8515.950211.96232.59257.58278.21115.8016.010278.73305.29338.42364.98表6-8 活载作用下柱剪力层次恒荷载作用下B柱C柱上端下端剪力上端下端剪力/ kNm/ kNm/ kN/ kNm/ kNm/ kN53.154.95-0.553.014.75-0.5346.335.90.136.015.670.1035.95.860.015.675.630.0126.0110.65-1.415.756.53-0.2413.711.860.443.591.790.42表6-9重力荷载代表值作用下AB跨梁端剪力计