最终 结构计算书

设计说明书第105页共76页毕业设计（论文）计算书（结构部分设计）题目：南昌市第六中学教学楼专业：土木工程班级：学号：姓名：指导教师：一、工程概况：1、工程名称:南昌市第六中学教学楼2、建筑地点:南昌市建设路绿茵街地段3、建筑规模:1)建筑总面积:3965m22)建筑层数:整体三层。（上人屋面）3)结构类型:钢筋混凝土框架结构4)层高:3.9m4、建筑功能：①普通教室18间70m2/间②语音教室2间140m2/间（含辅助用房）③微机教室2间140m2/间（含辅助用房）④阅览室1间140m2/间⑤活动室1间140m2/间⑥大会议室1间140m2/间⑦办公室12间行政办公室6间30m2/间教师办公室6间45m2/间⑧走廊走廊为2.4m宽⑨楼梯共三个楼梯⑩厕所每层设男女厕所各两个其他:收发，贮藏室5、建筑技术条件（一）气象条件:1)常年主导风向:西北风2)夏季主导风向:西南风3)平均风速:夏季3.1m/s,冬季4m/s4)基本风压:Wo=0.40KN/m25)基本雪压:So=0.35KN/m2最大积雪深度:11cm6)最高气温:40.6℃最低气温:--9.3℃7)最冷月平均温度:4.5℃(1—2月)8)最热月平均温度:29.7℃(7—9月)9)最大降雨量:50.4mm/h月最大降雨量：184.3mm(4—6月)（二）工程地质条件1)天然地面以下1m厚为填土,地基标准承载力为120KN/m2.填土以下的2m厚为粘土,地基承载力为250KN/m2.粘土以下为中密粗砂层,地基承载力为300KN/m2。2)地下水位:天然地面以下4m处3)地震设防烈度:6度（三）施工条件1）施工单位：南昌市第二建筑公司2）施工人员：各工种工人数均不受限制，但要求不分工种劳动力不均衡系数K<1.63）材料供应：各种材料均可保证供应4）预制构件和模板、钢筋骨架、门窗等半成品：可由公司构件厂供应（运距10公里）5）机械设备：除大吊装机械外，施工单位均能解决。6）施工用水、电：由建设单位保证供应，路边即有水源、电源。7）施工道路：Ⅱ级公路8）施工工期：2008年3月1日－8月25日，共178天6、结构设计依据：1）任务书提供的气象条件和工程地质条件2）任务书提供的施工条件3）建筑使用要求和已完成的建筑施工图4）混凝土结构设计规范GB50010-20025）建筑结构荷载规范GB50009-20016）建筑地基基础设计规范GB50007-20027）混凝土结构设计原理、混凝土结构设计8）多层与高层建筑结构设计9）简明建筑结构静力设计手册由于在进行结构方案设计时要考虑结构型式、结构体系、结构布置是否满足安全经济、方便施工等方面的原因，特作如下设计说明：7.结构类型分析及结构选型：.1）结构型式包括：混合结构、框架结构、筒体结构、剪立樯结构混合结构：优点：施工简单，就地取材，造价低，用钢量少。缺点：整体性能差，很难满足大空间的要求，高层比较困难。框架结构：优点：整体性能好，满足大空间要求，耐久性好。缺点：用钢量大，造价高。其中框架结构又包括：装配式框架、装配整体式及现浇式装配式框架结构：优点：工期短，施工快。缺点：对结点要求高（需焊接，用钢量大）装配整体式：优点：结点简单，焊接少，用钢量少，抗震整体性较好。缺点：工序多，工期长。现浇式：优点：整体性好，抗震性好。缺点：模板多，工期长。筒体结构：优点：抗侧、抗扭刚度及承载力大，建筑材料可得到充分利用。缺点：工程量大，用钢量多。剪立樯结构：优点：整体性好，承载力及侧向刚度大。缺点：剪力墙结构平面布置不灵活，空间局限结构自重大。经以上分析，该建筑物选用现浇式框架结构。2）框架承重方式选择：承重方式有：横向框架承重，纵向框架承重，纵横向框架混合承重横向框架往往跨数少，主梁沿横向布置有利于提高建筑物的横向抗侧刚度，而纵向框架则往往反接，构造要求布置较小的联系梁，有利于房屋室内的采光和通风纵向承重墙框架架的横向梁梁高度较小小，有利于于设备管线线的穿行，当当在房屋开开间方向需需要较大空空间时，可可获得较高高的室内净净高，并且且可利用纵纵向框架的的刚度来调调整房间的的不均匀沉沉降，缺点点是房屋的的横向抗侧侧刚度较差差，进深尺尺寸受到限限制。纵横向框架混合合承重则具具有较好的的整体工作作性能，对对抗震有利利。经以上分析，并并结合建筑筑功能要求求，该建筑筑物采用横横向框架承承重。8.初定梁柱截面尺尺寸:主梁取h==600mmm,,bb=3000mm柱:((底层柱高)hh=(1～1.5))b取h=4000mm , b=3500mm9.其它结构选型eq\oo\ac((○,a)屋面结构构采用现现浇屋盖,屋面找坡坡为材料找找坡eq\oo\ac((○,b)楼面结构构楼板、雨雨篷、楼梯梯均采用现现浇.eq\oo\ac((○,c)雨篷结构构雨篷结构为现浇浇，采用悬悬梁式，有有组织排水水eq\o\aac(○,d)基础梁选用现浇式钢筋筋混凝土基基础梁，尺尺寸估算：：b=2500mmh=3000mm..eq\o\aac(○,e)基础从地质条件可以以看出,基础的持持力层不太太深(在天然地地面以下33m)地基承载力为250KKN/m22(>2000KN/mm2)故采用钢钢筋混凝土土柱下独立立基础.eq\o\aac(○,f)在④～⑤轴之间设设置伸缩缝缝由于建筑物总长长为67..8m(>55m),故需设置置伸缩缝,缝宽为700mm10、结构布置1)因本建建筑楼面标标高变化不不大,只作结构构平面布置置其一一般原则:上一层结结构平面放放到下一层层建筑平面面图布置2)基础平平面布置图图基基础平面布布置图上主主要构件有有:钢筋混凝凝土基础、基基础梁3)楼楼面结构布布置图主主要构件有有:框架、楼楼面梁、阳阳台梁4)屋屋面结构布布置图主主要构件有有:框架、屋屋面梁、屋屋面板。采采用有组织织的内天沟沟外排水形形式，坡度度为2％11、屋面、楼面均均采用现浇浇板三张平面布置图图见附图1、基础平面布置置图2、楼面结构布置置图3、屋面结构布置置图二、雨篷、厕所所、楼梯的计计算1、雨篷计算：本工程采采用悬梁式式雨篷，且且板面采用用有组织排排水。雨蓬板的计算：：①：YPL-1Lo2=15000-200=1300mmmLoo2=33300＞2所以可按单向板板计算a：恒荷载标准值值计算20mm厚防水水砂浆面层层5‰的排水坡度11300××5‰×1/22×20××1/10000=00.0655KN/mm2板自重板底抹灰合计：gk=22.8055KN//m2b：活荷载标准值：：qqk=0..5g+q==1.2××2.8005+1..4×0..5=4..066KN/mm2取1m宽板带，即即：b=10000mm作为计算算单元.则：g+q==4.0666KN//mc：弯矩设计值：KN.mmd）配筋计算：板厚：h=800mm=80--20=660mm重要性系系数=1.00砼采用C20，则则，1=1.00钢筋采用HPBB235则根据：==故：=mm22选6@1880AAs实=157mmm2另：（1）雨篷篷板中分布布钢筋按构构造配筋.选用6@250（2）YYPB-11与YPL--1，YPL--2相交处所所需配的负负筋可按构构造配筋，采采用6@180②：YPB-2Lo2=15000-1000=1400mmm＞2所以可按单向板板计算其配筋同YPBB-12）雨蓬梁的计算：：①：YPL-3边跨：llo1=66600mmmloo2=33300mmm对于YPL-3截面面：根根据取：h=5000mmb==对于YPL-1截面面取3000mm×500mmmYYPL-22截面取200mmm×400mmm荷载计算：a：恒荷载标准值值（半宽）梁梁底抹灰：：0.002×177×0.11=0.0034梁侧做做水刷石面面层（255mm）厚厚：0.55×0.55=0.225梁自重：雨蓬板传传来的恒载载：合计gk=5.1111恒荷载设计值：g==1.2××5.1111=6..133活载设计值：q==g+q=6.1133+00.6655=6.7798内力计算：经查《简明建筑筑结构设计计手册》可可查得内力力系数：MB=-0.1×66.7988×6.662=-299.61KN.mmMM1=0.008×6..798××6.622=23..69KN.mmM2=23.69KN.mmM3=0.0025×66.7988×6.662=7.44KN.mmVA=0.4×6..798××6.6==17.995KNNVB左=0.66×6.7798×66.6=226.922KNVB右=0.5×6..798××6.6==22.443KN①对于支座处：根据：====mm2选用2212As=2226mm22斜截面计算：验算截面尺寸 hW=ho-880=3885mm＜4根据0.225fcbho=0.2259.662004665=223.22KN>VV截面满足要求0.7ftbhho=0.771.12000465=71.6KNN>V故只需按构造配配箍筋现配置φ66@2000对于YPL-1b=3300mmmh==500mmm其截面面形式如下下图所示：：∵lo=15000ho=500--35=4465mmm＞0.1∴荷载计算：恒荷载：：（半宽）梁梁底抹灰：：0.002×177×0.115=0..051梁侧做做水刷石面面层（255mm）厚厚：0.55×0.55=0.225梁自重：00.3×（0.5--0.088）×25==3.155合计gk=3.4551其设计值：gg=1.22×3.4451=44.14另：由YPL--3传来的集集中荷载：：P==计算简图如下：：支座处弯矩M及及剪力V：==38..3=4.14××1.5+222.433=28..64KNN根据====mm2选用2214Ass=3308mmm2斜截面计算：验算截面尺寸 hW=ho-880=3885mm＜4根据0.225fcbho=0.2259.66300465=334.88KN>VV截面满足要求0.7ftbhho=0.771.1300465=107.44KN>V故只需按构造配配箍筋现配置φ66@2000对于YPL-2b=2200mmmh==400mmm其截面面形式如下下图所示：：根据荷载计算：恒荷载：：梁自重：00.2×（0.4--0.088）×25==1.6其设计值：gg=1.22×1.66=1.992另：由YPL--3传来的集集中荷载：：P==计算简图如下：：支座处弯矩M及及剪力V：==69..47=1.92××1.5+444.877=47..75KNN根据====124.88＞M故属于第一类TT形截面根据====mm2选用3318Ass=7763mmm2斜截面计算：验算截面尺寸 hW=ho-880=2885mm＜4根据0.225fcbho=0.2259.66200365=175.22KN>VV截面满足要求0.7ftbhho=0.771.1200365=56.22KN>V故只需按构造配配箍筋现配置φ66@2000厕所现浇板的计计算：对于XB-1：计算跨跨度：lo1=39000mmlo2=3900mm＞0.5故按双向向板计算1）荷载计算a）恒荷载标准值值：马马赛克地面面：0.555KN//m220mm厚水泥泥砂浆：0..02×117=0..34KNN/m2100mm厚板板自重:00.10××25＝2.5KKN/m2215mmm厚板底底粉刷：0.0115×17=00.26KN/mm2小计 gk＝3.655KN/mm2其设计值：gg=1.22×3.665=4..38KKN/m22b)活荷载标准值：： qqk＝2.5KKN/m22其设计值：qq=1.44×2.55=3.55KN//m2g+q/2=44.38++3.5//2=6..13KKN/m22q//2=3..5/2==1.733KN//m2g+q=4.338+3..5=7..88KKN/m222）：弯矩计算：：跨中最最大正弯矩矩为内支座座固定时，在g+q/2作用下的跨中弯矩值与当内支座铰支时，在q/2作用下的跨中弯矩值之和（此处并考虑泊松比=0.2的影响），支座最大负弯矩为当内支座固定时，在g+q作用下弯矩值。按弹性理论计算算弯矩由可查表：：m1==5.7KKN.mm2==4.002KN..mKN.m3）截面设计：经过计算γs=0.95 As＝M/γshofylo1方向：hoo=80mmmlo2方向取取hoo=70mmm跨中：方向选用：8@@130=3887lo2方向选用：：8@160=3114区隔支座:γs=0..95方向ho=800mm选用：12@@160=707次梁设计计算取bhh=2000300mmm 荷载计算恒载标准值：板传荷载： 次梁自重： 0.2（0.3--0.1）×25=11KN/mm次梁粉刷： （0.3—0.1）20.02217=00.1366KN/mm小计： gk=4.844KN/mm活载标准值：qk=总设计值： g+q==1.2××4.8+1.44×2.554=9..36KN/mm计算跨度：lo=3.9m内力计算：弯矩设计值：剪力设计值：承载力计算：跨跨中按T形截面计计算：根据====262＞M故属于第一类TT形截面根据====mm2Asmin=0..25%×2000×3000=1500mm2选用2210As==1577mm2对于支座：====mm2＞Asmmin选用2210Ass=1157mmm2斜截面计算：验算截面尺寸 hW=ho-1100=1160mmm＜4根据0.225fcbho=0.2259.662002600=124..8KN>>V截面满足要求0.7ftbhho=0.771.1200260=40.004KN>V故只需按构造配配箍筋选用66@2000四、现浇楼梯计计算此处所计算的现现浇楼梯为为板式楼梯，楼楼梯的结构构布置如图图所示。该楼梯：踏步尺尺寸为1550mm3300mmm，采用C20混凝土，板板中采用HPB2235钢筋，梁梁纵筋采用用HRB3335钢筋楼梯均均布活荷载载标准值Qk=33.5KNN/平方米。板厚所以斜板取板厚厚为140mmm，水平平段板厚取取与斜板相相同的厚度为1440mm（一）：楼梯段段设计，荷荷载标准值值计算斜板：栏杆自重00.2斜板自重板30厚水磨石面层板底20厚纸筋灰粉刷合计设计值g==7.32231.22=8.7788水平段板自重22510。14=3。530厚水磨石面层00.65板底粉刷160..021==0.322合计设计值g=44.4711.2=55.3644活荷载标准值3..5设计值q=3..51.44=4.99总计斜板部分P11=7.33231..2+3..51.44=13..688水平段板部分P2=44.4711.2+33.51..4=100.2644斜板截面设计板水平计算跨度度ln=3..6m，弯弯矩设计值值M=板的有效高度h0==140--20=1120mmm===选配10@1100AAs=785mmm2分布筋每步踏板板1根8平台板设计设平台板厚h==80mmm，取1m宽板带带计算荷载计算（KKN.m）水磨石面层00.6580mm厚混凝凝土板0.08825=22板底抹灰0.02217=00.34合计活荷载总荷载设设计值P=2..991..2+3..51.44=8.4488KNN/m截面设计计平台板的的计算跨度度lo=22.1-00.2/22+0.112/2==2.066m弯矩设计计值M=板的有效效高度h0=880-200=60mmm===选配6/8@@130As==3022mm2平台梁设计设平台梁截面面尺寸为2200mmm350mmm荷载计算恒载计算梁自重：0.22（0.355-0.008）25=11.35梁侧粉刷0.22（0.355-0.008）217=00.1844平台板传来荷荷载2.9992.1//2=3..14梯段板传来荷载载7.32233.66/2=113.188合计17..85活荷载总荷载设设计值P=1..217..85+11.49..98=335.399KN/mm截面设计计算跨度lo==1.055ln=11.05（3.3--0.244）=3.211m弯矩设计值剪力设计值截面按倒L型计计算梁的有效高度hho=3550-355=3155mm经判断属于第一一类T型截面===选配220Ass=6628mmm2按构造配置214AAs=308mmm2配置6@2000箍筋则斜截面面受剪力为满足要求（五）绘绘制施工图图：板板式楼梯斜板的配筋图图框架荷载、内力力计算确定计算简图计算单元KJ--11计算简图假定框架与基础础固定，且且嵌固于基基础顶面.框架梁与与柱节点刚刚结.由于各层层柱的截面面尺寸不变变，则梁跨跨等于柱截截面形心轴轴线之间的的距离，底层柱高高从基础顶顶面算至二二楼板底，基基顶标高根根据地质条条件暂定—1.055m，则底层层柱高为（3.777+1.055）=4.82m，其余各各层柱高为为层高，均均为3.99m。注：计算时，取取柱心之间间的距离，所所以A，F轴线各自自向内偏移移80mmm，实际计计算距离为为76400mm，C，D轴线向外外偏移800mm，实实际计算距距离为25560mmm框架计算简图主要杆件尺寸估估算混凝土梁：C220则Ec=22.55104N/mmm2 柱：C330则Ec=33.001104N/mmm2横向框架梁（边边跨） h= b=则hh= 取h=600mmm b= 取b=3000mm框架柱：b=（底底层柱高）=h=（1～1.5）b取：b=3500mmh==400mmm横向框架梁（中中跨）取b=3000mmh=4450mmm纵向连梁：考虑虑其兼做过过梁：取：：b=2500mmh=6000mm惯性矩线刚度计计算其中在求梁截面面惯性矩时时考虑到现现浇楼板的的作用，取取=2（为不考虑虑楼板翼缘缘作用的梁梁截面惯性性矩）：横向框架边跨梁 I边边梁= 中跨梁I中中梁= 底层柱I底底层柱=其余各层柱I余层柱柱= 令=1 则其余杆杆的相对线线刚度为：：== = 框架梁柱相对线线刚度如图图所示，作作为计算各各节点杆端端弯矩分配配系数的依依据二、各种荷载设设计值计算算：1.006（1）屋面框架相关关荷载计算算：100mm厚面面砖保护层（上人屋屋面）0..01×117=0..17KNN/m2三毡毡四油防水水层0.445KN//m220mm厚1：：2水泥砂浆浆找平层：0.022×20==0.400kN/mm220~2220mmm厚炉渣水泥泥找坡（最最薄处20厚）：114×（0.022+0.222）/2=11.68kkN/m22100mm厚现浇浇混凝土板：0.1××25=22.5kNN/m2V型轻钢龙骨及铝铝合金龙骨骨吊顶：0.112kN//m2小计：5.322kN/mm2屋面板传给次梁梁荷载：5..321..95=110.3774KN//m次梁自重：0.255×（0.4--0.1）×25=11.8755kN/mm小计：122.2499KN/mm次梁传来集中荷荷载：12.5515×44.5=55.1121KN主梁自重：：（0.6--0.1）×0.33×25==3.755kN/mm屋面板的恒载设设计值：1.22×5.332=6..384kkN/m22屋面板的活载设设计值：（上上人屋面）1.4×2=2.8kN/m2屋面次梁的恒载载设计值：：1.2××12.2249=14.6699kNN/m2屋面次梁的恒载载设计值：：1.2××2×1..95=4.688kN/mm2屋面边跨主梁中中：屋面边跨主梁活活载设计值值：4.688×4.5=21.006kN屋面中跨主梁中屋面中跨主梁活活载设计值值：边柱纵向连系梁梁自重：0..25×00.6×225=3..75kNN/m梁侧粉刷：(0.66-0.11)×177×0.002=0..17kNN/m梁外侧贴面砖：：0..5×0..6=0..3kN//m1.2m高女儿儿墙自重：：00.24××1.2××19=55.4722kN/mm1.2m高女儿儿墙内侧粉粉刷：1.22×0.0025×118=0..54kNN/m1.2m高女儿儿墙外侧贴贴面砖：00.5×11.2=00.6kNN/m屋面板传来的荷荷载：小计： 16..019KNN/m顶层边节节点集中荷荷载标准值值：16.0119×4..5=72.009kN其设计值：1.22×72..09=86.550kN顶层边节点活载载设计值：：中柱纵向连系梁梁自重：0.225×0..6×255=3.775KN/mm中柱纵向连系梁梁侧粉刷：：2××（0.6--0.1）×17××0.022=0.334KN/mm屋面板传来的荷荷载：小计：114.6KN/mm顶层中结点集中荷荷载标准值值：144.6×44.5=65.77kN其设计值值：1.2××65.77=78.884kN顶层中结点活荷载载设计值：：（2）标准层框架相相关荷载计计算：30mmm厚水磨石石面层00.65KKN/m221000mm厚现浇浇混凝土板：0.11×255=2.55kN/mm2V型轻钢龙骨及铝铝合金龙骨骨吊顶：0.112kN//m2小计：楼板恒载载标准33.27kN/mm2其设计值值1..2×33.27==3.9224kN//m2楼面板传给次梁荷荷载：3.2271.995=6..38KN//m次梁自重：0.255×（0.4--0.1）×25==1.8775kN//m小计：8.2255N/m次梁传来集中荷荷载：8.2555×4.5=37.115KN主主梁自重：：（0.6--0.1）×0.33×25==3.755kN/mm楼面板的恒载设计计值：3.9924kN/mm2楼面板的活载设设计值：1..4×22=2.88kN/mm2楼面次梁的恒载设设计值：8.2555×1..2=9..906KKN/m楼面次梁的恒载设设计值：11.4××1.955×2=55.46kN//m2楼面边跨主梁中：：楼面边跨主梁活载载设计值：：5..46×4..5=24.557kN//m2楼面中跨主梁中楼面中跨主梁活载载设计值：：边柱纵向连系梁梁自重：0.255×0.66×25××4.5=16.8875kNN梁侧粉刷：(0.66-0.11)×177×0.002×4..5=0..765kNN梁外侧贴面砖：：0.66×0.55×4.55=1.355kN楼面板传来荷载载：窗下墙体自重：：0.224×0..9×188×3.66=14kN窗下墙体粉刷：：0.022×0.99×17××3.6=1.1kNN窗下墙体贴面砖砖：00.5×00.9×33.6=11.62kN铝合金窗自重0.455×2.44×3.66=3.8888kN窗边墙体自重：：3..3×0..24×118×0..275××2=7..84kNN窗边墙体粉刷：：0..02×33.3×117×0..275××2=0..617kkN窗边墙体贴面砖砖：00.5×33.3×00.2755×2=0..908kkN框架柱自重：0.335×0..4×3..9×255=13..65kNN框架柱粉刷：0..7×0..02×33.9×117=0..93kN框架柱贴面砖：：0.5××3.9××0.355=0.6683kNN小计：标准层边边柱集中荷荷载标准值值：778.5778kN其设计值值：11.2×778.5778=94.229kN楼层边节点活荷载载设计值：：中柱连系系梁自重：：00.25××0.6××25×44.5=16.8875kNN中柱连系梁侧粉粉刷：2×((0.6--0.1))×17××0.022×4.55=1.533kN楼面板传来的荷荷载：窗下墙体自重：：0..2×0..24×11.8×118×1..2=188.66KKN窗下墙体粉刷：：2××2×0..02×11.8×117×1..2=2..94KNN铝合金窗自重：：22×0.445×1..2×0..6=0..648KKN窗边墙体自重：：3.3××30.224×188×（0.755-0.117）+3.33×0.224×188×（1.255-0.1175）=23..52KNN窗边墙体粉刷：：2×3..3×0..02×117×（0.755-0.1175）+2×33.3×00.02××17×（1.255-0.1175）=3.77KN框架柱自重及粉粉刷：113.655+1.11×3.99×0.002×177=15..11kNN小计：标准层中中结点集中中荷载标准准值：1112.88kN其设计值值：11.2×1112.88=135..36kNN标准层中结点活活荷载设计计值：（3）底层框架相关关荷载计算算基础梁：bh=2500mm4000mm基础梁自重：0.225×0..40×44.5×25=100.8kNN铝合金窗自重：：0.445×2..4×3..6=3.8888kN窗下墙体体自重：0.244×1.55×3.6×19=255.44kkN窗下墙体粉刷：：0.90..023..617==1.1kNN窗下墙体贴面砖砖：00.51..353..6=2.433kN窗边墙墙体自重：33.95×0..24×118×0..275××2=9..39kNN窗边墙体粉刷：：00.02××3.3××17×00.2755×2=0..62kNN窗边墙体贴面砖砖：00.5×33.55×0.2275×22=0.9976kNN小计：基础础台阶上集集中荷载标标准值：54..644kN其设计值值：1.2××54.6644=65.5573kNN框架柱自重：00.35××0.4××4.82×255=16..87kNN框架柱粉刷：00.65×0..02×33.9×117=0..862kNN框架柱贴面砖：：00.5×33.9×00.35==0.6883kN对于中柱基础：：基础梁自重：0..25×00.4×44.5×25==11.225kN内纵墙自重0.655×4.55×18××0.244+18..66+22.94++0.6448+233.52++3.7==62.1104KNN内纵墙粉刷：0.022×1.11×17××3.9=1.4559kN框架柱自重：0.355×0.44×4.882×255=16..87kNN框架柱粉刷：11.0×00.02××3.9××17=11.3266kN小计：中柱基础础台阶上集集中荷载标标准值：744.8133kN其设计值值：1..2×744.8133=89.778kN恒载作用、活载载作用下结结构计算简简图如下所所示（5）作用于屋面梁梁和楼面节节点处集中中风载计算算根据风压标准值值计算公式式为：，其其中为高度z处风振系数数，由于本本建筑高度度H=12..9m<30.000m，可可以取；对对于矩形平平面，风荷荷载体系数数1=+0..8；2=-0..5风压高高度变化系数μz经查规范如下下表；由设设计资料可可知。将风风荷载换算算成作用于于框架每层层节点上的的集中荷载载，其计算过程程如下表：：根据：www=γQwos（H4+0.55H3）=1..4×（0.8++0.5）×1×wos（H4+0.55H3）=1..82wos（H4+0.55H3）W3=1.822wos（0.5HH3+0.55H2）=0.991wos（H3+H2）W2=0.911wos（H2+H1）S：为开间.H4为女儿墙墙高，取11.2m风荷载计算表层数γQwoSHW设1.010.941.012.781.0213.30风荷载作用下的的内力计算算：框架在风荷载作作用下（以以左向右吹吹）的内力力用D值法进行行计算，其其步骤为：：⒈计算各柱抗侧刚刚度D及总剪力力在各柱间间的剪力分分配；⒉确定各柱反弯点点高度系数数y；⒊求各柱杆端弯矩矩及梁端弯弯矩①：计算各柱抗侧侧刚度D及总剪力力在各柱间间的剪力分分配层数层剪力边柱D值中柱D值∑D每根边柱剪力（KN）每根中柱剪力（KN）310.940.804223.720.804137.020.506②：确定各柱反弯弯点高度系系数yn：为总层数j：为所在在层k：为梁柱柱线刚度比比yo：标准反弯点高度度比（由n、j、k查表可得得）α1：上下梁刚度变变化时的刚刚度比α2=上层层高/所计计算层层高高α3=下层层高/本层层层高由α1、α2、α3可查得y1、y2、y3层数边柱中柱3n=3j=3k=2.5yoo=0.4225α1=1y1=0y=0.4255+0=00.4255n=3j=3k=5.15yo=0.445α1=1y1=0y=0.45++0=0..452n=3j=2k=2.5yoo=0.4475α1=1y1=0α2=1y2=0α3=4.82/33.9=11.24yy3=0y=yo++y1+y2+y3=0.4475n=3j=2k=5.15yoo=0.55α1=1y1=0α2=1y2=0α3=4.82/33.9=11.24yy3=0y=yo++y1+y2+y3=0.551n=3j=1k=3.1255yo=0.555α2=3.9/4..82=0..81y2=0y=yo++y2=0..55n=3j=1k=6.4388yo=0.555α2=3.9/4..82=0..826yy2=0y=yo++y2=0..55③：求各柱杆端弯弯矩及梁端端弯矩根据各柱分配到到的剪力及及反弯点位位置yh计算i层第j个柱端弯弯矩上端弯矩矩：Mtij=Vijh（1-y）下端弯矩矩：Mbij=Vijhy由柱端弯矩，并并根据节点点平衡计算算梁端弯矩矩对于边跨梁端弯弯矩：Mbi=Mtij+Mbi+1，j对于中跨，由于于梁端弯矩矩与梁的线线刚度成正正比，因此此：Mllbi=（Mtij+Mbi+1，j）Mrrbi=（Mtij+Mbi+1，j）再根据力平衡原原理，由梁梁端弯矩和和作用在该该梁上的竖竖向荷载，求求出梁跨中中弯矩和剪剪力经计算，其内力力图如下：：风荷载作用下的的M图（）风荷载作用下VV图（KN）风荷载作用下的的N图（KN）四框架内力计算恒载设计值作用用下内力计计算中间跨BC杆线线刚度乘0.5修正系数数可求得节节点各杆端端弯矩分配配系数如图图（利用对对称性求内力计算） 荷载引起的固端端弯矩（可可将集中荷荷载转化为为均布荷载载，根据qE=主梁自重重按原均布布荷载不变变）恒荷载作用下（等等效）计算算简图活荷载作用下（等等效）计算算简图计算分配系数1）：屋面 ==179.8808KNN.m179.8808KNN.m==6..678KKN.mm6.6788KN.m2）：标准层楼面面梁 ==128.3326KNN.m128.3326KNN.m==4..935KKN.mm4.9355KN.m则恒载引起的节节点不平衡衡弯矩：（179.80866.92）=172..891KN.m179.80886.67786.331=166..82KN.m（128.32667.544）=120.779KN.m128.32664.933510.833=112..56KN.m恒荷载作作用下迭代代法计算恒荷载作用下最最后杆端弯弯矩恒载作用下V图图（KN）恒载作用下的NN图（KN）2、活载作用下的的内力计算算活载直接作用于于BC跨时的内内力，利用用对称性.荷载引起的固端端弯矩屋面 ==2..45KNN.m 标准层 ==3..06KNN.m由荷载引起的偏偏心弯矩2.042KKN.mm2.042KKN.mm活载在BC跨时时，引起的的不平衡弯弯矩：=（2.455+2.0442）=4.499KN.m=（3.066+2.0442）=5.10KN.m活荷载作作用在CDD跨时迭代代法计算活荷载作用在CCD跨时最最后杆端弯弯矩活活载设计值值作用在AB跨时的内内力计算：：计算汇交交于每个节节点各杆的的转角分配配系数：活载引起的不平平衡弯矩：：①活载引起起的固端弯弯矩：===50.228KN..m500.28KKN.mm==50.228KN..m500.28KKN.mm则活载引起的节节点不平衡衡弯矩：（50.280..938）=49.330KN.m50.282..042=48.444KN.m（50.280..983）=49.330KN..m50.282..042=48.444KN..m活载在作用在AAC跨时的迭迭代计算活荷荷载作用在在AC跨时的M图活载作用在ACC跨时的N图（KNm）内力组合：根据最不利而又又可能的原原则进行内内力组合，并进行承载力计算：①恒载标准值1..2②恒载标准1.22+活载标准值值1.4③恒载标准1.22+风载标准准值1.44④恒载标准值1..2+活载标准准值1.44+0.66风载标准准值1.44或近似：恒载标标准值1..2+0..85（活活载标准值值+风载标准准值）1..4假定：当时，（M，N，V）标准值设计计值/1.225符号规定：梁：弯矩下侧受拉为为“+”反之为“-”剪力以绕杆端顺顺时针为“+”柱：弯矩M：以柱左侧受拉拉为“+”轴力N：以柱受压为“+”受拉为“-”用于承载力计算算的框架荷荷载效应组组合表梁编号截面内力KN(KN.MM)恒载活载活载活载左风右风123456WL-DF左M-136.44-43.16-1.9285.123.217-3.217V123.5234.270.305-0.8-1.1201.120中M174.0746.70-0.762.08-6.6266.626V右M-81.6-22.670.40-0.97-5.3395.339V-109.233-28.910.305-0.80-1.121.12WL-CD左M-71.96.89-I.232-30.243.409-3.409V16.53-12.955.7312.95-2.2662.266中M-67.13-9.692.438-9.6900V右M-71.90-26.26-1.2326.89-3.4093.409V-16.53-12.95-5.7312.95-2.2662.2662L-DF左M-111.055-43.94-1.8582.748.911-8.911V85.8032.650.285-0.48-3.O743.074中M100.9740.47-1.9420.25-2.802.80V右M-97.73-35.070.551-0.95-14.518814.518V-82.32-30.530.285-0.48-3.0743.0742L-CD左M-27.986.63-1.942-20.069.509-9.509V11.57-9.647.1710.42-7.4297.429中M-20.58-6.722.646-5.7200V右M-27.98-18.06-1.9426.63-9.5099.509V-11.57-9.64-2.64610.42-7.4297.4291L-DF左M-105.3-44.39-1.8863.7816.816-16.8166V87.6833.600.314-0.54-5.8835.883中M109.9142.87-0.701.71-5.755.75V右M-77.61-29.060.516-0.37-28.1328.13V-80.44-29.580.314-0.54-5.8835.8831L-CD左M-31.843.82-1.886-23.8916.816-16.816V11.57-4.827.1711.83-13.926613.926中M-31.84-9.442.702-9.4400V右M-34.57-8.51-1.8869.02-17.82517.825V-11.57-4.82-7.1711.83-13.926613.926用于承载力计算算的框架荷荷载效应组组合表（续续表）梁编号+Mmax及相相应的V-Mmax及相相应的V|V|max及相应的的M组合项目组合值组合项目组合值组合项目组合值WL-DF1*1.2+((2+3))*1.44+6*11.4*00.6-183.641*1.2+((2+3))*1.44+6*11.4*00.6-183.64158.06158.061*1.2+(2++4)*11.4+66*1.44*0.66226.191*1.2+((2+4))*1.44+5*11.4*00.6-108.4001*1.2+((2+4))*1.44+5*11.4*00.6-108.400-138.899-138.899WL-CD1*1.2+((3+4))*1.44+6*11.4*00.6-106.5661*1.2+((3+4))*1.44+6*11.4*00.6-106.56638.3138.311*1.2+((2+4))*1.44-86.151*1.2+((2+3))*1.44+5*11.4*00.6-102.1111*1.2+((2+3))*1.44+5*11.4*00.6-102.111-38.31-38.312L-DF1*1.2+((2+3))*1.44+6*11.4*00.6-163.8991*1.2+((2+3))*1.44+6*11.4*00.6-163.899121.32121.321*1.2+((2+4))*1.44+6*11.4*00.6144.421*1.2+((2+4))*1.44+5*11.4*00.6-148.3661*1.2+((2+4))*1.44+5*11.4*00.6-148.366-115.822-115.8222L-CD1*1.2+((3+4))*1.44+6*11.4*00.6-57.81*1.2+((3+4))*1.44+6*11.4*00.6-57.835.8035.801*1.2+((2+4))*1.44-37.691*1.2+((2+3))*1.44+5*11.4*00.6-55.251*1.2+((2+3))*1.44+5*11.4*00.6-55.25-31.26-31.261L-DF1*1.2+((2+3))*1.44+6*11.4*00.6-171.3441*1.2+((2+3))*1.44+6*11.4*00.6-171.344130.41130.411*1.2+((2+4))*1.44+6*11.4*00.6159.311*1.2+((2+4))*1.44+5*11.4*00.6-138.4221*1.2+((2+4))*1.44+5*11.4*00.6-138.422-114.911-114.9111L-CD1*1.2+((3+4))*1.44+6*11.4*00.6-78.251*1.2+((3+4))*1.44+6*11.4*00.6-78.2541.7541.751*1.2+((2+4))*1.44-51.711*1.2+((2+3))*1.44+5*11.4*00.6-76.531*1.2+((2+3))*1.44+5*11.4*00.6-76.53-33.89-33.89用于承载力计算算的框架荷荷载效应组组合表（续续表）柱编号截面内力恒载活载活载活载左风右风123456Z-Dw上M58.2114.86-1.3463.06-6.6266.626N218.8972.7231.57-13.751.543-1.543下M-42.14-13.011.036-2.435.421-5.421N240.8772.7231.57-13.751.543-1.543V-25.74-7.150.651-1.413.089-3.089Z-Fw上M-74.46-21.540.40-0.97-5.3395.339N195.7341.20-0.3050.801.12-1.12下M52.8918.12-0.350.653.947-3.947N214.0541.20-0.3050.861.12-1.12V32.6510.17-0.1920.422.381-2.381Z-D2上M30.3210.98-1.2871.43-13.059913.059N499.75141.3364.27-24.655.898-5.898下M-34.57-10.801.308-3.0613.059-13.0599N521.73141.3364.27-24.655.898-5.898V-16.64-5.580.663-1.126.697-6.697Z-F2上M-37.42-16.220.316-0.29-10.571110.571N408.9884.02-0.591.284.194-4.194下M43.5217.74-0.3320.619.564-9.564N430.9884.02-0.591.284.194-4.194V20.758.71-0.1660.235.163-5.163Z-D1上M20.647.08-0.7062.74-21.582221.582N742.89211.3896.97-37.0213.947-13.947下M-10.32-3.540.353-0.7226.317-26.3177N764.99211.3896.97-37.0213.941-13.941V-6.56-2.200.465-0.369.950-9.950Z-F1上M-26.92-10.300.186-0.42-18.567718.567N605.69125.89-0.9041.8210.077-10.077下M13.265.15-0.0930.2122.693-22.6933N627.79125.89-0.9051.8210.077-10.077V8.444.04-0.1260.138.560-8.560用于承载力计算算的框架荷荷载效应组组合表（续续表）柱编号Nmax及相应的的M、VNmin及相应的的M、V|M|max及相应的的N、V组合项目组合值组合项目组合值组合项目组合值Z-Dw1*1.2+((2+3))*1.44+5*11.4*00.566.561*1.2+44*1.44+6*11.4*00.563.761*1.2+((2+4))*1.44+6*11.4*00.580.40327.98193.69275.141*1.2+((2+3))*1.44+5*11.4*00.5-50.221*1.2+44*1.44+6*11.4*00.5-46.821*1.2+((2+4))*1.44+6*11.4*00.5-61.39349.08214.80296.24-34.07-28.37-36.37Z-Fw1*1.2+((2+4))*1.44+5*11.4*00.5-100.3001*1.2+33*1.44+6*11.4*00.5-67.451*1.2+((2+4))*1.44+5*11.4*00.5-100.30235.70186.81235.701*1.2+((2+4))*1.44+5*11.4*00.574.451*1.2+33*1.44+6*11.4*00.547.731*1.2+((2+4))*1.44+5*11.4*00.574.45253.35204.39253.3544.8029.5344.80Z-D21*1.2+((2+3))*1.44+5*11.4*00.551.781*1.2+44*1.44+6*11.4*00.543.981*1.2+((2+4))*1.44+6*11.4*00.561.23714.00448.18606.481*1.2+((2+3))*1.44+5*11.4*00.5-49.981*1.2+44*1.44+6*11.4*00.5-55.391*1.2+((2+4))*1.44+6*11.4*00.5-72.48735.10469.29582.35-19.64-21.73-27.98Z-F21*1.2+((2+4))*1.44+5*11.4*00.5-61.521*1.2+33*1.44+6*11.4*00.5-28.471*1.2+((2+4))*1.44+5*11.4*00.5-61.52490.58329.34490.981*1.2+((2+4))*1.44+5*11.4*00.571.761*1.2+33*1.44+6*11.4*00.534.981*1.2+((2+4))*1.44+5*11.4*00.571.76512.10410.26512.1033.4016.2633.40Z-D11*1.2+((2+3))*1.44+5*11.4*00.512.451*1.2+44*1.44+6*11.4*00.544.341*1.2+((2+4))*1.44+6*11.4*00.545.321067.90662.34899.091*1.2+((2+3))*1.44+5*11.4*00.54.211*1.2+44*1.44+6*11.4*00.5-28.401*1.2+((2+4))*1.44+6*11.4*00.5-32.361089.11683.56920.31-1.55-13.39-15.85Z-F11*1.2+((2+4))*1.44+5*11.4*00.5-50.321*1.2+33*1.44+6*11.4*00.5-13.161*1.2+((2+4))*1.44+5*11.4*00.5-50.32731.26573.68731.261*1.2+((2+4))*1.44+5*11.4*00.533.981*1.2+33*1.44+6*11.4*00.51.021*1.2+((2+4))*1.44+5*11.4*00.533.98752.49596.92752.4918.532.2118.53框架梁柱配筋计计算1.框架梁配筋计算算：框架梁、柱截面面配置应满满足承载力力的要求，对对于梁和的的偏心受压压柱还应满满足裂缝宽宽度要求，当当梁的截面面尺寸在常常用高跨比比范围内时时，其挠度度一般可以以不必验算算。支座截面的配筋筋可考虑柱柱的支承宽宽度的影响响，即按支支座边缘截截面的弯矩矩计算，其其值为： M其中：支座边缘缘截面的弯弯矩设计值值支座中线组组合弯矩设设计值与b=450mm梁的截面尺寸验验算：其中钢筋：选用Ⅱ级 HRB3335 砼： C20若为单排钢筋时时其as=40mmm若为双排钢筋时时其as=60mm边跨梁截面尺寸寸bh=3000600mmm 根据由M===3600.36KKN.m＞＞V=0.225cfcbho=0.251..09.66300（600－40） =403.2KNN＞中跨梁截面尺寸寸：b×h==350×450mmm2同理根据M====1933.17KKN.m＞＞V=0.225cfcbho=0.251..09.66300（450－40） =295.2KNN＞3)求纵筋对于现现浇屋盖：：梁板整体体浇注，主主梁与次梁梁相交支座座处上部纵纵筋相互交交叉重叠，致致使主梁承承受负弯矩矩的纵筋位位置下移，故故梁有效高高度减少=-60==600--60=5540mmm其它单排钢筋处处：=40mmmhho=h－=600－40=5660mm中跨：hho=h－=450－40=4110mm对于屋面梁:正弯矩的跨中截截面按T形截面计计算验算截面类型：：确定翼缘计算宽宽度b，f按计算跨度loo考虑时:b，f=按梁（肋）净距距Sn考虑时：：b，f=b+SSn=3000+45500=44800mmm取二者较小值：：b，f=26000mm判别T形截面类类型=11272..96KNN.m＞故属属于第一类类型T形截面负弯矩的支座截截面按矩形形计算按四级抗震设计计：最小配配筋率=0.25%bb=0.225%×300×5600=420=0.25%bb=0.225%×300×4100=308根据裂缝宽度要要求：4）：斜截面计算算梁配箍筋：：①支座处最最大剪力：：验算是否需要按按计算配置置箍筋：根据0.7ftbhho=0.7×1.11×3000×5400=1244.74KKN＜故需按计算配置置箍筋.选用Ф8双肢箍筋抗剪根据得S1≤≤另根据：≥=≥得SS2≤S33≤Smax加密区S33=minn==min==150mmm非加密区边跨跨当V＞0.7fftbho时，取S≤250mmm当V≤0.7fftbho时，取S≤350mmm中跨跨当V＞0.7fftbho时，取S≤200mmm当V≤0.7fftbho时，取S≤300mmm根据抗抗震设计规规范中跨加密区长度度为1.5hhb=1.5×450=675mmm取700mmm边跨加密区长度度为1..5hb=1.5×600==900mmm取1000mmm对于边跨梁：hhw=600--100==500mmm＞450mmm故需要设设立腰筋：：选用12根据As腰≥≥0.1%%bhw=0.11%×3000×5000=1500mm2212As==226mmm2梁编号b*ho(mmm2)Vmax(KNN)Vcnd(mm)S1(mm)S2(mm)S3(mm)非加密区实配SS(mm))加密区实配SS(mm))WL-DF300*5400158.06124.7428254246150200100WL-CD300*390038.3190.0928__2461502001002L-DF300*5400121.32124.74289752461502001002L-CD300*390035.8090.0928__2461502001001L-DF300*5400130.41124.74287312461502001001L-CD300*390041.7590.0928__2461502001002、框架柱的配筋筋计算：确定柱的计算长长度按现浇式:底层loo=1.00H=4.82m其余层lo=1.25H=11.253.9==4.875m计算柱的纵向受受力钢筋各层柱在横向框框架平面内内,按单向偏偏心受压构构件计算,且纵向受力力筋按AS=AS'对称布置在在弯矩作用用方向对边边；在横向框框架平面外外,按轴心受受压构件验验算。因需考虑四级抗抗震，对于于中柱、边边柱：0.6%≤ρ≤5%角柱：0.8%%≤ρ≤5%且单侧配筋率ρρ≥0.2%%柱最不利截面内力组组合的偏心距距增大系数数η和稳定系系数的计算算如下：根根据：当：≤5时取=1.00其其中eo=eea=maxx==+=当＞1.0时取=1.00当lo//h＜15时,取=1.00当当==11.15--当：N≤Nb时，按大偏心受受压计算N＞NNb时，按小偏偏心受压计计算若按大偏心受压计计算时，根根据：则：AS=AS'=其中e=ei+=+且需满足足：≤≥2as若按小偏心受压计计算时：=（=0.88）==二、柱的裂缝宽宽度计算：：当＞0.55时，应应作裂缝宽宽度验算三、柱箍筋计算算：①验算柱的截面尺尺寸：根据：=0.225×1..0×144.3×3350×4410=5513.002KN＞符合要求求因入=取入=3（其余柱）入=取入=3（底层柱）0.3fcA==0.3114.33350400=6600.66KN>NN=253..35KNN=1007.5KN>VV故此时仅按构造要要求配置箍箍筋同理：可验算在在其它V作用下，也也仅只需按按构造要求求配置箍筋筋加密区长度:上上面各层柱柱上.下端:取max=={h,，500mmm}即为==6333mm,取650mmm底层柱的柱根处处取==16066.7mmm,取16000mm对于加密区：取取φ8@1000非加密区：取φφ8@1550对于加密区体积积配筋率：：ρv===0..5%＞ρvminn=0.44%满足要求其中fc：轴心抗压强度度设计值，低低于C35的按C35取值.四、柱平面外轴轴压验算：：垂直于于弯矩作用用方向的承承载力按轴轴心受压验验算：由经查表：：=0.9921经查表：：=0.9928＞按式：N=0..9[fcbh+ff’y（A’s+As）]==0.9××0.9221×[114.3××350××400+3000×（804+804）]==20599.32KKN＞Nmax满足要求4.框架柱柱下下基础设计计对KJ-③中F轴轴线的柱下下基础（JJ-1）选型根据框架的型式式及荷载小小的特点，且且无地下室室，现选用用阶梯形独独立基础,砼等级为为C20..钢筋为HPPB2355.2）确定基础顶荷载载⑴由基础梁梁传来的恒恒载设计值值：Nb=65.57KKN==0.088mMbb=65.557×0..08=5.255KN.mm由柱Z-F1传传来的荷载载设计值：：第一组组(Nmaxx与相应的的M与V)M=333.988KN.mmNN=7522.49KKNV=118.533KN第二组组(Mmaxx与相应的的N与V)M=333.988KN.mmN=7552.499KNV==18.553KN故作用用于基顶的的荷载设计计值第一（二）组：：M=33..98+5.255=39.223KN..mNN=7522.49++65.557=818..06KNVV=18.