光山县第一人民医院门诊楼设计

吉林大学远程教育2018届本科生毕业论文页前言毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。本组毕业设计题目为《框架结构教学楼设计》。在毕业设计前期，我温习了《结构力学》、《钢筋混凝土》、《建筑结构抗震设计》等知识，并查阅了《结构抗震规范》、《混凝土规范》、《荷载规范》等规范。在毕业设计中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。本组全体成员齐心协力、互助合作，发挥了积极合作的团队精神。在毕业设计后期，主要进行设计手稿的电子排版整理，并得到徐道富老师的审批和指正，使我圆满地完成了设计任务，在此我表示衷心的感谢！毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，使我加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识，提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了AutoCAD，天正建筑制图软件，TSSD探索者结构设计软件。以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏漏之处，敬请各位老师批评指正！第一部分设计任务书1设计题目设计题目：《光山县第一人民医院门诊楼设计》。2设计目的及要求设计目的：通过本毕业设计，培养综合运用所学的基础理论和专业知识分析和解决土木建筑工程设计问题的能力，同时也培养理论联系实际及动手能力，养成严、求实、创新的科学作风及调查研究、查阅资料、综合分析的能力，为具有土木工程技术人员所必备的基本素质打下坚实的基础。具体要求：坚持“适用、安全、经济、美观”的设计原则。掌握与本设计有关的设计规范及有关规定，并会正确应用。要求建筑设计部分设计方案合理、适用、美观。结构部分合理选择结构形式，掌握框架结构的计算方法及结构要求。培养绘制施工图的能力，图纸不仅达到数量要求，而且要确保质量。建筑功能及要求。3建筑功能及要求拟建本门诊楼为永久性建筑，建筑主楼5层，局部4层。建筑总面积约为4500㎡，高19.5m，底层层高3.9，其余各层均为3.6m。3.1建筑功能要求建筑规模：本门诊楼就诊要求达到600人次/日。布局描述：1、内科、外科、五官科、小儿科、妇产科、放射科、急诊分别为八~十一间；2、中医科、皮肤科、化验及功能检查、理疗分别为四~六间；3、公共用房十~十五间，包括挂号、病历、保健、药房、接待、男女厕所等；4、另外安排候诊、办公等用房若干间。3.2建筑等级耐久性II级，耐火等级2级3.3规划及其他要求立面处理简洁大方，突出综合医院的特色，体现均质、健康、有序的建筑特点，符合城市总体规划要求。3.4结构类型结构型式：框架结构4设计内容图纸及归档要求4.1建筑部分按照：建施1、建施2……排序，设计的建筑施工图有：总平面图 1:500建筑平面图（包括首层、标准层、顶层） 1:100顶层排水平面图 1:200/1:300立面图（2~4个） 1:100剖面图（通过门窗或较复杂部位剖切） 1:100/1:50楼梯间详图 1:50/1:20/1:10 设计说明书（材料做法表、门窗数量表）4.2结构部分按照：结施1、结施2……排序，设计的结构施工图有：基础平面、剖面图平面结构布置图（2~4张）梁板模板图局部大样图4.3图面要求图纸可用计算机绘制，也要有手工绘制。布局匀称、图面整洁、线条圆滑、符号正确、符合《建筑制图标准》、尺寸完善。计算正确、说明清楚、词语简练、用词恰当、字迹工整。第二部分结构设计说明本门诊大楼是一个集多项功能为一体的多层公共民用建筑，不同的使用功能要求应设计不同的构造形式与之相适应，从而方便使用，因此，在设计中，我们在建筑设计上进行了精心的设计，使之尽量满足综合大楼的各项功能，并使结构尽量做到简单。1设计的基本条件和内容1.1设计基本条件本次设计的任务是在淮南市的一所门诊大楼。建筑地点：河南省信阳市光山县建筑规模：建筑面积：4000~4500层数：4～5层建筑场地：占地9000，其中东西长100m,南北宽90m，距离路中心为90m.1.1.1气象条件主导风向：东南风，全年平均风速为4.5m/s，最大风速为18m/s，基本风压为0.35kpa。全年平均降雨量：818.9mm。最热月相对湿度：80%。雪荷载：基本雪压0.45(水平投影)。风荷载：基本风压0.35(10m标高处)。1.1.2抗震设防按7级抗震：II类场地设计，地震分区为一区1.1.3地基土承载力地基土承载力为1.1.4其它条件基础设计均不考虑地基土的变形验算，室内外高差600mm，其中标高相当于马路中心相对标高。1.1.5钢筋混凝土梁板混凝土采用C30混凝土，纵筋采用II级，箍筋采用I级。1.2建筑结构设计的基本内容结构计算书包括结构布置，设计依据及步骤和主要计算的过程及计算结果，计算简图，及如下内容：地震作用计算；框架内力分析，配筋计算（取一榀）；基础设计计算；板、楼梯的设计计算。其它构件计算视设计情况而定。2结构类型2.1设计方案本建筑设计方案采用框架结构梁、板、柱、楼面均采用现浇型混凝土2.2柱网布置及一榀框架图计算简图见图2-1：图2-1（A）计算简图根据实际情况和设计要求，板厚去100mm。柱、板的混凝土强度等级玉与梁相同，为C30混凝土。框架结构计算简图如图所示，取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线，同时要求边跨的外边面平齐，而中跨柱上下层形心对齐；梁轴线取到板底，一般层柱高度即为层高，取3.6m；由于底层层高3.9m，室内外高差0.6m和基础顶部至室外地面0.6m，所以底层暂取h=3900+600+600=5100mm.AABCDC5B5D5A5A4C4B4D4A2C2B2D2A3C3B3D3A1C1B1D1A0C0B0D03600360036006000300051003600图2-1（B）15轴线一榀框架图3框架结构设计计算[2]3.1梁柱截面，梁跨度及柱高确定3.1.1初估截面尺寸（1）柱：底层：b×h=700mm×700mm，其余各层均为600mm×600mm（2）梁：为满足承载力、刚度及延性要求截面高度h取1/12~1/8的跨度，梁截面宽度一般取1/3~1/2梁高，同时不宜小于1/2柱宽，且不应小于250mm。表3-1梁截面尺寸及混凝土强度等级层次混凝土强度等级横梁（）纵梁AB跨BC跨1～4C30300×500300×400300×4503.1.2柱的计算高度底层柱高度：3.9+0.6+0.6=5.1m注：底层层高3.9m,高差0.6m基础顶部至室外地面0.6m其他各层为3.6m初选柱的截面：底层b×h=700mm×700mm；其余各层b×h=600mm×600mm。3.2荷载计算[1]3.2.1屋面及楼面的永久荷载标准值屋面（上人）：30厚细石混凝土保护层22×0.03=0.66三毡四油防水层0.420mm厚1：2水泥砂浆找平层20×0.02=0.4100~180厚找坡膨胀珍珠岩5.93×（0.1+0.18）/2=0.84100厚钢筋混凝土现浇板25×0.1=2.5V型轻钢龙骨吊顶0.25合计5.041~4层边跨和过道楼面：瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）0.55100mm厚钢筋混凝土板25×0.1=2.5V型轻钢龙骨吊顶0.3合计3.353.2.2屋面及楼面可变荷载标准值上人屋面均布活荷载标准值2.0楼面活荷载标准值2.0走廊、门厅、楼梯活荷载标准值2.0屋面雪荷载标准值=μrs0=1.00.45=0.45式中：μr为屋面积雪分布系数，取μr＝1.0梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算梁、柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载，对墙、门等可计算出单位面积上的重力荷载，其具体计算过程如下表所示。墙体墙为240mm的填充墙，外墙面贴瓷砖（0.5kN/m），内墙面为20mm厚抹灰，则外墙单位墙面重力荷载为：0.5+15×0.24+17×0.02=4.44kN/m：内墙也为200mm的填充墙，两侧均为20mm厚抹灰，则内墙单位面积重力荷载为：15×0.24+17×0.02=4.28kN/m木门单位面积重力荷载为0.2kN/m2；塑钢窗单位面积重力荷载取0.5kN/m。表3-2梁、柱重力荷载标准值层次构件(m)(m)(kN/m3)(kN/m)(m)(kN)(kN)1边横梁0.300.50251.053.9385.318375.64825.3中横梁0.300.40251.053.152.31179.70纵梁*0.300.45251.053.5442.936369.97柱0.700.70251.0512.8635.1382492.752492.752～5边横梁0.300.50251.053.9385.418382.73848.61中横梁0.300.40251.053.152.41183.16纵梁0.300.45251.053.5443.036382.73柱0.600.60251.059.453.6381292.761292.76注:1）表中为考虑梁、柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数；n为每层构件根数。2）梁长度取净长；柱长长度取层高；纵梁的根数按计算长度3.6m折算。3.4计算重力荷载代表值[7]3.4.1第5层的重力荷载代表值：第五层重力荷载代表值：5.04×(15×31.2+18)+2×(14.76×30.96+5.76×3-(18×5.3+27×2.9+5×5.3+2×2.3-1.2×2.4×16)×0.24)+825.3+(2492.75+1292.76)×0.5+4.28×(15×5.4×(1.8+2.55-0.5)+(14×2.9+3×5.3)×(1.8+2.55-0.45)-1.2×2.4×16-2.1×2.1×2)+4.44×(18.8×(1.8+2.55-0.5)+(14×2.9+2×5.3)×(1.8+2.55-0.45)-2.1×2.1×15)+(1.2×2.4×16×0.2+2.1×2.1×17×0.5)=5732.59kN3.4.2第2～4层的重力荷载代表值第二~四层重力荷载代表值：3.35×(15×31.2+18)+2×((14.76×30.96+5.76×3)-(18×5.4+27×3+5×5.4+2×2.4-1.2×2.4×16)×0.24)+848.61+1292.76+4.28×(15×5.4×(3.6-0.5)+(14×3+3×5.4)×(3.6-0.45)-1.2×2.4×16)+4.44×(18.8×(3.6-0.5)+(14×3+2×5.4)×(3.6-0.45)-2.1×2.1×15)+(1.2×2.4×16×0.2+2.1×2.1×15×0.5)=7047.24kN3.4.3第一层的重力荷载代表值：第一层重力荷载代表值：3.35×(15×31.2+18)+2×(14.76×30.96+5.76×3-(18×5.3+27×2.9+5×5.3+2×2.3-1.2×2.4×16)×0.24)+825.3+(2492.75+1292.76)×0.5+4.28×(15×5.4×(1.8+2.55-0.5)+(14×2.9+3×5.3)×(1.8+2.55-0.45)-1.2×2.4×16-2.1×2.1×2)+4.44×(18.8×(1.8+2.55-0.5)+(14×2.9+2×5.3)×(1.8+2.55-0.45)-2.1×2.1×15)+(1.2×2.4×16×0.2+2.1×2.1×17×0.5)=8222.25kN各层重力荷载代表值见图3-1图3-1各层重力荷载代表值3.5横向框架侧移刚度计算3.5.1计算梁、柱的线刚度梁线刚度计算：梁柱混凝土标号均为，。在框架结构中，现浇楼面或预制楼板但只有现浇层的楼面，可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架侧移。考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的边框架梁取，对中框架梁取。具体计算值计算如下表所示：表3-3横梁线刚度类别（N/mm2）（mm×mm）（mm4）(mm）（N·mm）（N·mm）（N·mm）边横梁3.0×104300×5003.13×10960001.56×10102.34×10103.13×1010走道梁3.0×104300×4001.6×10930001.6×10102.4×10103.2×1010表3-4柱线刚度计算层次（N/mm2）（mm×mm）（mm4）(mm）（N·mm）13.0×104700×7002.001×1010510011.8×10102～53.0×104600×6001.08×101036009.0×10103.5.2计算柱的侧移刚度柱的侧移刚度D计算公式：（3-1）其中为柱侧移刚度修正系数，为梁柱线刚度比，不同情况下，、取值不同。对于一般层：（3-2）（3-3）对于底层：（3-4）（3-5）具体计算如下表：表3-5（A）横向中框架柱侧移刚度D层次边柱(11根)中柱(13根)10.2660.33818348.030.5370.40922200.38490433.32～50.3470.14812327.420.7030.26021666.38417290.5表3-5（B）横向边框架柱侧移刚度D层次A-19A-11D-19D-16D-17C-19B-1910.1990.31817262.840.4030.37622413127125.72～50.2600.33628033.790.5270.20922168174193.3表3-5（C）楼梯和其它框架柱侧移刚度D层次E-12C-16C-17B-11E-1110.1360.29816167.080.4710.39321338.09101519.42～50.1740.31025825.350.6160.23519622.16104310.0表3-5（D）其它框架柱侧移刚度D层次D-1210.4010.3752083.242083.242～50.6140.23519571.3819571.38∑D1/∑D2=739461.6/716107.1=1.03>0.7，该框架为规则框架。3.6横向水平地震作用下的框架结构的内力计算和侧移计算[15]3.6.1横向自振周期的计算运用顶点位移法来计算，对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构，基本自振周期可按下式来计算：（3-6）式中:——计算结构基本自振周期用的结构顶点假想位移，即假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值作为水平荷载而算得的结构顶点位移；——结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数，取0.7；故先计算结构顶点的假想侧移，计算过程如下表：表3-6结构顶点的假想位移层次55732.595732.59716107.18138.5347047.2412779.83716107.117.85130.5237047.2419827.07716107.127.69112.6827047.2426874.31716107.137.5384.9918222.2535096.56739461.647.4647.46由上表计算基本周期,T1=1.7×0.7×=0.55s3.6.2水平地震作用及楼层地震剪力计算该建筑结构高度远小于40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切为主，因此用底部剪力法来计算水平地震作用。首先计算总水平地震作用标准值即底部剪力。（3-7）式中，——相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数；——结构等效总重力荷载，多质点取总重力荷载代表值的85％；淮南地区特征分区为一区，又场地类别为Ⅱ类，查规范得特征周期Geq=0.85=0.85×(8222.25+3×7047.24+5732.59)＝29832.08kN对于建筑结构的场地类别为Ⅱ类和设计地震分组为第二组，查《抗震规范》可得，特征周期为Tg=0.4s。另外，在7度抗震设防烈度和设计基本地震加速度值为0.1g地区，多遇地震作用下的水平地震影响系数最大值αmax=0.08.由于基本自振周期T1（s）大于特征周期Tg不到5倍，其衰减指数应取0.9.因此，按下式计算地震影响系数：（3-8）查表得，水平地震影响系数最大值由水平地震影响系数曲线来计算，=(Tc/T1)0.9•＝(0.4/0.55)0.90.08=0.073（3-9）式中，——衰减系数，＝0.05时，取0.9。因此，根据式3-7可求得，结构总水平地震作用标准值，=Geq=0.073×29832.08＝2177.41kN地震作用沿高度分布具有一定的规律性，可假定结构反应相对加速度沿高度变化为底部为零的倒三角形。因为1.4Tg=1.4×0.4=0.56s>T1=0.32s，所以不用考虑高振型的影响，即不用考虑顶部附加水平地震作用，则可得到质点i的水平地震作用Fi为：（3-10）式中：、分别为集中于质点i、j的荷载代表值；、分别为质点i、j的计算高度。具体计算过程如下表，各楼层的地震剪力按计算，一并列入表中表3-7各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次519.55732.59111785.50.27588.27588.27415.97047.24112051.10.27589.671177.93312.37047.2486681.050.21456.161634.0928.77047.2461310.990.15322.651956.7415.18222.2541933.480.10220.672177.41各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布见下图图3-2横向水平地震作用及层间地震剪力3.6.3水平地震作用下的位移验算用D值法来验算框架第层的层间剪力、层间位移及结构顶点位移分别按下式来计算：（3-11）（3-12）（3-13）计算过程见下表，表中计算了各层的层间弹性位移角。（3-14）表3-8横向水平地震作用下的位移验算层次j5588.27716107.10.8210.4336000.00022841177.93716107.11.649.6036000.00045731634.09716107.12.287.9636000.00063421956.74716107.12.735.6836000.00075912177.41739461.62.942.9451000.000577由表中可以看到：最大层间弹性位移角发生在第二层，0.000759<1/550=0.001818,满足要求。3.6.4水平地震作用下框架内力计算将层间剪力分配到该层的各个柱子，即求出柱子的剪力，再由柱子的剪力和反弯点高度来求柱上、下端的弯矩。柱端剪力按下式来计算：（3-15）柱上、下端弯矩、按下式来计算（3-16）（3-17）式中：—i层j柱的侧移刚度；h为该层柱的计算高度；y-反弯点高度比；—标准反弯点高比，根据上下梁的平均线刚度，和柱的相对线刚度的比值，总层数，该层位置查表确定。—上下梁的相对线刚度变化的修正值，由上下梁相对线刚度比值及查表得。—上下层层高变化的修正值，由上层层高对该层层高比值及查表。—下层层高对该层层高的比值及查表得均布水平荷载下各层柱标准反弯点高度比m0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.02.03.04.06654321-0.300.000.200.400.701.200.000.200.300.400.600.950.100.250.350.400.550.850.200.300.350.450.500.800.250.350.400.450.500.750.250.350.400.450.500.700.300.400.400.450.500.700.300.400.450.450.500.650.350.400.450.450.500.650.350.400.450.450.500.650.400.450.450.500.500.550.450.450.500.500.500.550.450.500.500.500.500.55注：m表示结构总层娄；,n表示该柱所在的楼层位置；表示梁柱线刚度比，按表计算。倒三角形分布水平荷载下各层柱标准反弯点高度比m0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.02.03.04.06654321-0.150.100.300.500.801.300.050.250.350.450.651.000.150.300.400.450.550.850.200.350.400.450.550.800.250.350.450.450.550.750.300.400.450.450.550.700.300.400.450.450.500.700.350.400.450.450.500.650.350.450.450.450.500.650.350.450.450.500.500.650.400.450.500.500.500.600.450.500.500.500.500.550.450.500.500.500.500.55上、下层梁相对刚度变化的修正值0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.02.03.04.00.40.550.400.300.250.200.200.200.150.150.150.050.050.050.50.450.300.200.200.200.150.150.100.100.100.050.050.050.60.300.200.150.150.100.100.100.100.050.050.050.050.000.70.200.150.100.100.100.050.050.050.050.050.050.000.000.80.150.100.050.050.050.050.050.050.050.000.000.000.000.90.050.050.050.050.000.000.000.000.000.000.000.000.00注：当时，，相应的为正值；当时，，相应的为负值；对底层柱不作修正。上、下层层高不同的修正值和a2a30.10.20.30.40.50.60.70.80.91.02.03.04.02.00.250.150.150.100.100.100.100.100.050.050.050.050.01.80.200.150.100.100.100.050.050.050.050.050.050.00.01.60.40.150.100.100.050.050.050.050.050.050.050.00.00.01.40.60.100.050.050.050.050.050.050.050.050.00.00.00.01.20.80.050.050.050.000.000.000.00.00.00.00.00.00.01.01.00.000.000.000.000.000.000.00.00.00.00.00.00.00.81.2-0.05-0.05-0.050.000.000.000.00.00.00.00.00.00.00.61.4-0.01-0.05-0.05-0.05-0.05-0.05-0.05-0.05-0.050.00.00.00.00.41.6-0.15-0.10-0.10-0.05-0.05-0.05-0.05-0.05-0.05-0.050.00.00.01.8-0.20-0.15-0.10-0.10-0.10-0.05-0.05-0.05-0.05-0.05-0.050.00.02.0-0.25-0.15-0.15-0.10-0.10-0.10-0.1-0.1-0.05-0.05-0.05-0.050.0注：为上层层高变化的修正值，按照求得，上层较高时为正值，但对于最上层可不考虑；为下层层高变化的修正值，按照求得，对于最上层可不考虑。则计算结果见下表:表3-9各层边柱柱端弯矩及剪力计算层次y53.6588.27716107.11232710.130.3470.2749.9926.4743.61177.93716107.11232720.280.3470.3525.5547.4533.61634.09716107.11232728.130.3470.4545.5755.7023.61634.09716107.11232733.680.3470.39447.7873.4915.12177.41739461.61834854.030.2660.851234.4841.06表3-10各层中柱柱端弯矩及剪力计算层次y53.6588.272166817.80.7030.3522.4341.652166843.61177.932166835.640.7030.451.3376.992166833.61634.092166849.450.7030.4580.1097.902166823.61956.742166859.210.7030.595.92117.232166815.12177.412220065.370.5370.706235.3798.0222200注：表中弯矩单位为,减力单位为kN梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按下式来计算（3-18）（3-19）（3-20）（3-21）hhyh本图为框架内力示意图计算结果如下表所示：表3-11梁端弯矩、剪力及柱轴力层次边梁走道梁柱轴力边柱N中柱N526.4720.5667.8421.0921.09314.067.84-6.22457.4449.08617.7550.3450.34333.5625.59-22.03381.2573.67625.8275.5675.56350.3751.41-46.582119.0697.42636.0899.9299.92366.6187.49-77.11188.8395.74630.7698.1998.19365.46118.25-111.81则水平地震作用下框架的弯矩图、梁端剪力图及柱轴力图3-3，3-4所示： 图3-3地震作用下框架弯矩图图3-4左地震作用下梁端剪力及柱轴力3.7横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算[16]3.7.1风荷载标准值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：（3-22）式中:—风荷载标准值（kN/m2）—高度Z处的风振系数—风荷载体型系数—风压高度变化系数—基本风压（/）由《荷载规范》，淮南地区重现期为50年的基本风压：=0.35/，地面粗糙度为B类。风载体型系数由《荷载规范》第7.3节查得：=0.8（迎风面）和=-0.5（背风面）。《荷载规范》规定，对于高度大于30m，且高宽比大于1.5的房屋结构，应采用风振系数来考虑风压脉动的影响。本设计中，房屋高度=18.95<30，/＝19.5/18＝1.083<1.5，则不需要考虑风压脉动的影响,=1.0。风压高度变化系数离地面或海平面平均高度/m地面粗糙度类别备注ABCDA类指近海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；C类指有密集建筑群的城市市区；D类指密集建筑群且房屋较高的城市市区。51.171.000.740.62101.381.000.740.62151.521.140.740.62201.631.250.840.62301.801.421.000.62401.921.561.130.73q(z)=3.6×0.35××µs×根据各楼层标高处的高度Hi由上表可查取，代入上式可求得各楼层标高处的水平方向荷载q(z)，q(z)沿房屋高度的分布见图3-5。具体计算结果如下表：表3-12风荷载作用下标准值层次迎风面背风面519.51.2390.8-0.51.249-0.781415.91.15980.8-0.51.169-0.731312.31.06440.8-0.51.073-0.67128.710.8-0.51.008-0.63015.110.8-0.51.008-0.630框架结构分析时，应按静力等效原理将图(a)的分布风荷载转化为节点集中荷载，如图(b)所示。集中荷载等效方法如图所示。AB=AB=+静力等效原理计算方法和计算结果如图3-5所示：图3-5框架受风荷载图（标准值）1.1691.1691.2491.0731.0081.0081.0080.7810.7310.6710.63020.6300.630F1=7.125F2=5.960F3=6.307F4=6.823F5=3.587(a)风荷载沿房屋高度的分布(kN/m)(b)等效节点集中风荷载(kN)3.7.2风荷载作用下的水平位移验算根据水平荷载，计算层间剪力，再依据层间侧移刚度，计算出各层的相对侧移和绝对侧移。计算过程如下表。表3-13风荷载作用下框架层间剪力及侧移计算层次53.5981096.820.0441.09736000.000305410.4181096.820.1281.05236000.000292316.7281096.820.2060.92436000.000257222.6881096.820.2800.71836000.000199129.8067991.600.4380.43851000.000086由表可以看出：风荷载作用下框架的最大层间位移角为五层的0.000305，小于1/550满足规范要求。表3-14各层边柱端弯矩及剪力计算层次(m)(kN)(N/m)边柱53.63.58781097123270.550.3470.1740000.1740.341.6243.610.4181097123271.580.3470.2740000.2741.564.1433.616.7281097123272.540.3470.40000.43.665.4923.622.6881097123273.450.3470.500-0.1560.3444.278.1415.129.8067992183488.040.2660.850-0.0500.80132.858.16注:表中M单位为kN·m，V的单位为kN。表3-15各层中柱端弯矩及剪力计算层次(m)(kN)(N/m)中柱53.6588.277161072166817.80.7030.350000.351.212.2443.61177.937161072166835.640.7030.40000.44.016.0133.61634.097161072166849.450.7030.450000.457.248.8423.61956.747161072166859.210.7030.500-0.050.459.8212.0015.12177.417394612220065.370.5370.7320-0.02600.70635.0414.59表3-16各层中柱端弯矩及剪力计算层次边梁走道梁柱轴力（）边柱中柱51.621.1160.451.141.1430.76-0.45-0.3044.483.5661.343.653.6532.44-1.79-1.4037.056.3462.236.516.5134.34-4.03-3.50211.809.4963.559.749.7436.49-7.58-6.45112.4312.0564.0812.3612.3638.24-11.66-10.60注：1）柱轴力中的负号表示拉力。当为左地震作用时，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两根柱为压力；2）表中M单位为kN·m，V的单位为kN，N的单位为kN，l的单位为m。横向框架在风荷载作用下的弯矩、梁端剪力及柱轴力见图 （a）框架弯矩图（kN·m）b）梁端剪力及柱轴力图（kN）图3-6横向框架风荷载作用下框架弯矩图、梁端剪力及柱轴力图3.8竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算3.8.1计算单元取15轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为3.6m，如图3-6所示由于房间内布置有次梁，故直接传给该框架的楼面荷载如图中的水平阴影线所示，计算单元内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架，作用于各节点上。图3-7横向框架计算单元3.8.2荷载计算恒载计算：PP11P2q1q1M1q2M1q2600030006000DCAB2400180018001500150018001800q'2图3-8各层梁上作用的荷载在图中，、代表横梁自重，为均布荷载形式，对于第五层，和分别为房间和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载、分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的荷载，它包括梁自重、楼板重和女儿墙等的自重荷载，计算过程如下均布线荷载的计算：顶层：恒荷载：3.9383.155.04×3.6=18.14集中力：P1=（△板）3.6×1.8×0.5×5.04+（纵梁）3.544×3.6+（女儿墙）4.44×1.2×3.6=48.27P2=（△板）（3.6+0.6）×1.5×0.5×5.04+（纵梁）3.544×3.6=44.51一～四层:恒荷载：3.938+4.28×(3.6-0.5)=17.213.153.35×3.6=12.06集中力：（△板）3.6×1.8×0.5×3.35+（纵梁）3.544×3.6+（外墙）4.44=47.08P2=（△板）4.2×1.5×0.5×3.35+（纵梁）3.544×3.6+（内墙）4.28×[(3.6-0.5)×(3.6-0.6)-1.2×2.4]+0.24×1.2×2.4=62.04活荷载计算：活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如图：18006000300018006000300060002400180015001500180024001800DCABM1P1P1P2q'2q2M2M1q2图3-9活荷载分布图活载：3.6×2.0=7.2对于第一～五层：集中力：P1=(△板)3.6×1.8×0.5×2.0=6.48P2=(△板)4.2×1.5×0.5×2.0×2=12.6同理，在屋面雪荷载作用下:3.6×0.45=1.62P1=(△板)3.6×1.5×0.5×0.45=1.22P2=(△板)3.6×1.5×0.5×2.0×0.45=2.44详见下表3-12：表3-17横向框架恒载层次53.9383.1518.1418.1448.2744.51001~417.213.1512.0612.0647.0862.0400表3-18横向框架活载层次57.2（1.26）7.2（1.26）6.48（1.22）12.6(2.44)001~47.27.26.486.4800注：表中括号内数值对应于屋面雪荷载作用情况。3.8.3内力计算梁上分布荷载由矩形和梯形两部分组成，在求固端弯矩时可根据固端弯矩相等的原则，先将梯形分布荷载以及三角形分布荷载，化为等效均布荷载，等效均布荷载的计算公式如图3-9所示图3-10荷载的等效梯形荷载：，式中α-为梯形坡段宽度与计算长度比值，本设计中α=1.8/3=0.6。三角形荷载：（三角形荷载）固端弯矩的计算：均布荷载：（3-23）梯形荷载：（3-24）三角形荷载：（3-25）梁端和柱端弯矩采用弯矩二次分配法来计算。计算时先对各节点不平衡弯矩进行第一次分配，向远端传递(传递系数为1/2)，然后对由于传递而产生的不平衡弯矩再进行分配，不再传递，到此为止，由于结构和荷载均对称，故计算时可用半框架。对于边节点，与节点相连的各杆件均为固接，因此杆端近端的转动刚度，为杆件的线刚度，分配系数为；对于中间节点，与该节点相连的走道梁的远端转化为滑动支座，因此转动刚度，其余杆端，分配系数计算过程如下：远端支撑情况为固定，故劲度系数，传递系数，分配系数，具体计算如下：表3-19各层分配系数表层数边结点中结点50.2580.7420.2280.1170.6552~40.1480.4260.4260.1380.070.3960.39610.1310.3760.4930.1230.0630.3530.462用弯矩二次分配法来计算恒载作用下的梁端、柱端弯矩。具体弯矩分配见图3-10和3-11：图3-11恒载作用下的框架弯矩二次分配图图3-12活载作用下框架弯矩二次分配图所以可根据以上绘制荷载作用下弯矩图，具体恒载和活载作用下弯矩图见图3-12和3-13：(3.57)(3.57)(7.79)51.4742.0939.8238.6438.6434.1734.1717.0938.1339.8240.835.3134.8835.5133.937.5930.0115.0134.5934.8815.5156.351.4711.5581.4580.2211.681.3579.6311.7281.1379.3312.0976.6977.7615.8410.478.8198.559.667.553.787.588.8112.358.237.067.196.867.596.083.046.297.065.0417.3915.843.9718.4918.044.118.2217.614.1318.1817.554.217.8817.21(4.34)(7.45)(5.94)(9.82)(4.34)(4.43)0.87)(17.26)(17.97)图3-13恒载作用下的框架弯矩图()图3-14活载作用下的框架弯矩图()3.8.4计算恒载和活载作用下梁端剪力和柱轴力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相叠加而得，而柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加得到，计算恒载作用时的柱底轴力，要考虑柱的自重。梁端剪力=梁上竖向荷载引起的剪力+梁端弯矩引起的剪力柱顶轴力=梁端剪力+节点集中力柱底轴力=柱顶轴力+柱自重（1）梁端剪力由两部分组成：a.竖向恒荷载引起的剪力b.弯矩引起的剪力，计算原理是杆件弯矩平衡，即边柱由于偏心产生的弯矩中柱由于偏心产生的弯矩因为跨两端弯矩相等（2）柱的轴力计算：顶层柱顶轴力由节点剪力和节点集中力叠加得到，柱底轴力为柱顶轴力加上柱的自重。其余层轴力计算同顶层，但需要考虑该层上部柱的轴力的传递。（3）柱的剪力计算柱的剪力：式中，、分别为经弯矩分配后柱的上、下端弯矩。为柱长度所以由以上公式求得的梁端剪力和柱轴力见表3-15及3-16：表3-20恒载作用下梁端剪力及柱轴力(kN)层次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VA=VBVB=VCVA=-VBVB=VCVAVBVB=VCN顶N底N顶N底552.6318.33-0.88051.7553.5118.33100.02134.04116.35150.37478.7713.77-0.98077.7879.7513.77258.90292.92305.93339.95378.7713.77-1.15077.7879.9113.77417.62451.64495.67529.69278.7713.77-1.14077.7879.9113.77576.34610.36685.41719.43178.7713.77-0.35077.7879.1113.77735.86801.45874.35939.95表3-21活载（雪载）作用下梁端剪力及柱轴力(kN)层次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VA=VBVB=VCVA=-VBVB=VCVAVBVB=VCN顶=N底N顶=N底516.2(3.65)5.4(1.22)-0.26(-0.15)015.94(3.49)16.46(3.90)5.4(1.22)21.34(4.71)34.46(7.45)416.25.4-0.08(-0.10)016.13(16.10)16.28(16.30)5.442.87(26.21)68.73(41.75)316.25.4-0.10016.1016.305.464.37(47.71)103.04(76.05)216.25.4-0.11016.1016.315.485.86(69.2)137.34(110.36)116.25.4-0.11016.0916.315.4107.35(90.69)171.65(144.67)注：剪力V以向上为正。括号内数值为屋面作用雪荷载，其它层楼面作用活荷载对应的内力。3.9框架内力组合3.9.1结构抗震等级结构的抗震等级可根据结构类型、地震烈度、房屋高度等因素，查规范得到，该框架结构，高度<30m，地处抗震设防烈度为7度的淮南地区，因此该框架为三级抗震等级。3.9.2框架梁内力组合梁内力控制截面一般取两端支座截面及跨中截面。支座截面内力有支座正、负弯矩及剪力，跨中截面一般为跨中正截面。（1）作用效应组合结构或结构构件在使用期间，可能遇到同时承受永久荷载和两种以上可变荷载的情况。但这些荷载同时都达到它们在设计基准期内的最大值的概率较小，且对某些控制截面来说，并非全部可变荷载同时作用时其内力最大，因此应进行荷载效应的最不利组合。永久荷载的分项系数按规定来取：当其效应对结构不利时，对由可变荷载效应控制的组合取1.2，对由永久荷载效应控制的组合取1.35；当其效应对结构有利时，一般情况下取1.0，对结构的倾覆、滑移或漂移验算取0.9。可变荷载的分项系数，一般情况下取1.4。均布活荷载的组合系数为0.7，风荷载组合值系数为0.6，地震荷载组合值系数为1.3；（2）承载力抗震调整系数从理论上讲，抗震设计中采用的材料强度设计值应高于非抗震设计时的材料强度设计值。但为了应用方便，在抗震设计中仍采用非抗震设计时的材料强度设计值，而是通过引入承载力抗震调整系数来提高其承载力。表3-22承载力抗震调整系数受弯梁偏压柱受剪轴压比<0.15轴压比>0.150.750.750.800.85表3-23竖向荷载作用下梁端负弯矩调幅（单位kN·m）层次恒载作用活载作用弯矩调整前弯矩调整后弯矩调整前弯矩调整后AB左B右AB左B右AB左B右AB左B右5-51.47-56.3-15.51-41.176-45.04-12.408-15.84(-4.34)-19.39(-4.43)-5.04(-0.87)-12.672(-3.472)-15.512(-3.544)-4.032(-0.696)4-80.22-81.45-11.55-64.176-65.16-9.24-18.04(-17.26)-18.49(-17.97)-3.97(-4.24)-14.432(-13.808)-14.792(-14.376)-3.176(-3.392)3-79.63-81.35-11.6-63.704-65.08-9.28-17.61-18.22-4.1-14.088-14.576-3.282-79.63-81.13-11.72-63.704-64.904-9.376-17.55-18.12-4.13-14.04-14.496-3.3041-77.76-79.69-12.09-62.208-63.752-9.672-17.21-17.88-4.2-13.768-14.304-3.36注：表中M以梁下部受拉为正。（3）梁内力组合表该框架内力组合共考虑了四种内力组合，（3-30）（3-31）（3-32）（3-33）各层梁的内力组合结果见附表，其中竖向荷载作用下的梁端弯矩为经过调幅后的弯矩(调幅系数为0.8)。表3-24(a)各层梁内力组合表层次截面位置内力支座边V一层AM-62.21-13.7712.43488.838-76.34-107.6624.43-148.79-97.75-97.04112.19V78.4216.094.0830.76109.24119.5254.20122.18121.96120.55B左M-63.75-14.3012.0595.74-109.7127.43-79.34-157.1629.53-100.37-99.72V79.1116.314.0830.76120.62110.34123.0055.02123.11121.72B右M-9.67-3.3612.3698.19-0.27-31.4185.52-105.95-16.42-16.7994.59V13.77.5.48.2465.4612.9533.71-55.5389.1323.9924.77跨间MAB93.592.9274.6380.8198.4891.78MBC8.228.2287.2287.225.986.32三层AM-63.7-14.097.0581.25-85.31-103.0815.55-142.89-100.09-99.35107.72V77.6216.12.2325.82110.62116.2458.85115.91120.89119.57B左M-65.08-14.586.34473.67-104.45-88.47-136.966.7-102.43-101.76V79.9116.32.2325.82119.24113.62118.3561.29124.18122.71B右M-9.28-3.286.51275.56-7.07-23.4763.84-83.5-15.81-16.1976.59V13.775.44.3450.3717.8628.8-38.8672.4623.9924.77跨间MAB91.490.4675.7367.9296.2789.61MBC7.217.2165.4865.486.596.47五层AM-41.18-12.67(3.47)1.6228.29-63.34-36.5-11.04-66.2-68.26-69.2161.35V51.7515.94(3.49)0.458.1481.6270.0745.5763.5685.887B左M-45.04-15.51(-3.54)1.1120.56-74.99-34.59-62.18-22.08-76.32-78.02V53.5116.46(3.8)0.458.1485.5271.5465.5147.5288.789.93B右M-12.41-4.03(-0.7)1.1421.09-18.53-22.38-9.08-32.04-20.78-21.1536.91V18.335.4(1.22)0.7614.0627.8440.403.7834.8630.1530.47跨间MAB74.2873.5958.3950.4677.1273.77MBC2.92.99.029.027.776.98注:表中MAB和MBC分别为AB跨和BC跨的跨间最大正弯矩。M以下部受拉为正，V以向上为正。SQk一项中括号内的数值表示屋面作用雪荷载时对应的内力。表3-24(b)框架梁内力组合表（２,4层,仅用于计算柱的内力）层次截面位置内力二层AM-63.70-14.04119.0652.43-179.74V77.6216.1036.0847.52127.25B左M-64.90-14.5097.42-159.9230.05V79.9116.3136.08129.6949.96B右M-9.38-3.3099.9287.50-107.35V13.775.4066.61-56.8090.40四层AM-64.18-13.8155.62-9.74-118.20V77.7816.1017.4568.26106.83B左M-65.16-14.3849.08-112.97-17.26V79.7516.3017.45108.9470.38B右M-9.24-3.3950.3439.24-58.92V13.775.4033.56-20.2853.88最不利截面处的弯矩设计值：从表中分别选出AB跨和BC跨的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为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算。框架梁最不利截面处的弯矩设计值计算结果见表。表3-25框架梁最不利截面处的弯矩设计值层次截面/m/mm支座计算中心处支座边缘或跨中备注/kN·m/kN/kN·m1支座A0.700.35-148.79122.18-111.06右震时支座Bl0.700.35-157.16123.00-119.17左震时支座Br0.700.35-105.9589.13-78.42右震时跨间98.4898.48恒载控制下组合0.3587.22-68.6366.03左震左端,荷载重组3支座A0.600.30-142.89115.91-112.21右震时支座Bl0.600.30-136.96118.35-105.63左震时支座Br0.600.30-83.5072.46-64.32右震时跨间96.2796.27恒载控制下组合0.3064.27-49.0151.30左震左端,荷载重组5支座A0.600.30-69.2187.00-43.11活载控制下组合支座Bl0.600.30-78.0289.93-51.04活载控制下组合支座Br0.600.30-32.0434.86-21.58右震时跨间0.3077.1277.12恒载控制下组合0.309.029.02在跨中,不用调整注：表中V为支座计算中心处的剪力；抗震组合时，表中弯矩与剪力分别要还原成不考虑承载力抗震调整系数。3.9.3框架柱内力组合柱端弯矩和轴力组合：柱内力控制截面一般取柱上、下端截面，每个截面上有M、N、V。由于柱是偏心受力构件且一般采用对称配筋，故应从上诉组合中求出下列最不利内力：及相应的N及相应的M及相应的M对于抗震设计的组合或非抗震设计中考虑风荷载的组合，应注意从两个方向的水平地震作用或风荷载效应中确定最不利内力。《抗震规范》规定在地震组合时，柱的承载力抗震调整系数按表中数值取用，对于轴压比小于0.15的上层偏压柱，组合后的弯矩和剪力同时乘以0.75；对于轴压比大于0.15的下层偏压柱，则同时乘以0.8.柱端弯矩值设计值的调整：（1）一、二、三级框架的梁柱节点处，除框架顶层和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外，柱端组合的弯矩设计值应符合下式的要求：（3-34）式中，——节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和，上下柱端的弯矩设计值可按弹性分析来分配;——节点左右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之和；——柱端弯矩增大系数；三级框架为1.1。框架底部若干层的柱反弯点不在楼层内时，说明若干层的框架梁相对较弱，为了避免在竖向荷载和地震共同作用下引起变形集中，压屈失稳，故对柱端弯矩乘以柱端弯矩增大系数。（2）为了避免框架柱脚过早屈服，一、二、三级框架结构的底层柱下端机面的弯矩设计值，应分别乘以增大系数1.5、1.25和1.15。此处，底层是指无地下室的基础以上或地下室以上的首层。注:表中M为相应于本层柱净高上、下两端的弯矩设计值；由于只有第1，2两层的柱的轴压比大于0.15，所以对这两层不仅要求净高端点弯矩，还要进行了抗震的调整柱端组合剪力设计值的调：非抗震设计时，柱端截面剪力组合设计值的表达式与梁相同，只是此时的V应为各种荷载作用下的柱端剪力。抗震设计时，一、二、三级框架柱和框支柱端部组合的剪力设计值应按下式调整：式中，V-为柱端截面组合的剪力设计值；-为柱的净高；、-分别为柱的上下端顺时针（或反时针）方向截面组合的弯矩设计值，应符合上柱端弯矩设计值调整系数的要求；-为柱端剪力增大系数，一级为1.4，二级为1.2，三级为1.1.注：(1)柱的竖向荷载作用的弯矩和剪力设计值不考虑调幅。(2)地震作用组合时，要用雪荷载参与组合；(3)地震组合时，当时，的抗震调整系数为；当时，的抗震调整系数为，其中为组合轴力设计值，且不考虑地震调整系数。(4)在后面的柱的受压正截面设计时，要同时考虑抗震组合()和非抗震组合()两种组合。3.10截面设计3.10.1截面设计及构造措施要求通过内力组合求得梁、柱构件各控制截面的最不利内力设计值，并进行必要的调整后，即可对其进行截面配筋计算和采取构件措施。考虑地震作用时，结构构件的截面设计采用下面的表达式：（3-35）式中：：表示承载力抗震调整系数见表3.22所示：表地震作用效应或地震作用效应与其它荷载效应的基本组合：结构构件的承载力在此截面配筋时，组合表中与地震力组合的内力均应乘以再与静力组合的内力框进行比较，挑选出最不利内力：表3-32承载力抗震调整系数的值材料结构构件受力状态钢筋混凝土梁受弯0.75轴压比〈0.15的柱偏压0.75轴压比>0.15的柱偏压0.80抗震墙偏压0.85各类构件受剪，偏拉0.853.10.2框架梁表3-33框架梁纵向受拉钢筋最小配筋百分率（%）抗震等级梁中位置支座跨中一0.40和80ft/fy中的较大值0.30和65ft/fy中的较大值二0.30和65ft/fy中的较大值0.25和55ft/fy中的较大值三、四0.25和55ft/fy中的较大值0.20和45ft/fy中的较大值表3-34梁端箍筋加密区的长度、箍筋的最大间距和最小直径抗震等级加密区长度（采用较大值）/mm箍筋最大间距（采用较小值）/mm箍筋最小直径/mm一,500,,10010二,500,,1008三,500,,1508四,500,,1506注:：为纵向钢筋直径，为梁截面高度。表3-35框架梁纵向钢筋计算层次截面M/kN·m/mm2/mm2实配钢筋/%5支座A-43.11<0763365.35218(733)1.50.36Bl-51.04<0763322.02218(763)1.50.36AB跨间77.120.014639.67318(763)0.55支座Br-21.58<0402217.98216(402)10.37BC跨间9.02<0106.72216(402)0.373支座A-112.210.015763869.84320(942)0.810.68Bl-105.630.008763818.81320(942)0.810.8AB跨间96.270.016695.56318(763)0.55支座Br-64.320.05509649.7318(763)0.670.7BC跨间51.30.027474.98218(509)0.461支座A-111.060.014763860.93418(1017)0.750.73Bl-119.180.023763923.88418(1017)0.750.73AB跨间98.480.016711.66318(763)0.7支座Br-78.420.029628792.12320(942)0.670.86BC跨间66.030.035613.84220(628)0.57注：混凝土界限相对受压区高度，对非抗震设计，C50混凝土以下时，Ⅱ级钢取0.55；对抗震设计，三级抗震等级时，它取0.35。表3-36框架梁箍筋数量计算表层次截面/kN/kN梁端加密区非加密区实配箍筋长度/m实配钢筋()5A、Bl61.35398.97>-0.18单肢8@150(0.67)900单肢8@200(0.17)Br36.91313.17>-0.30单肢8@100(0.67)600单肢8@200(0.17)3A、Bl107.72398.97>0.20单肢8@150(0.67)900单肢8@200(0.17)Br76.59313.17>0.11单肢8@100(0.67)600单肢8@200(0.17)1A、Bl112.19398.97>0.23单肢8@150(0.67)900单肢8@200(0.17)Br94.59313.17>0.30单肢8@100(0.67)600单肢8@200(0.17)注：表中V为换算至支座边缘处的梁端剪力；非加密区（1）梁的正截面受弯承载力计算当梁下拉时，按T形截面设计，当梁上部受拉时，按矩形截面设计。在AB梁段上翼缘板厚100mm计取。上翼缘计算宽度当①按跨度考虑时，；②按梁间距考虑时，=0.3+3.3=3.6m；③按翼缘厚度考虑时，，《混泥土设计规范》，翼缘厚度不起控制作用，故取较小值2m。梁内纵向钢筋选用HRB335级钢（300N/mm2），。下部跨间截面按单筋T形截面计算，因为属于第一类T形截面计算，=0.0161<，实配钢筋318（As=763mm2）,,满足《混凝土规范》关于三级抗震最小配筋率要求。将下部跨间截面的318的钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋(=393mm2)，再计算相应的受拉钢筋，即支座A上部： 0.0137<0.124说明富裕，且达不到屈服，可近似取==860.93mm2实取418（As=1017mm2）支座Bl上部:实取418（As=1017mm2），，满足要求。（2）梁的斜截面受剪承载力计算在AB跨中：故截面尺寸满足要求。梁端加密区的箍筋取双肢8@150，箍筋用级钢，则考虑地震作用组合的T形截面的框架梁，其斜截面受剪承载力应符合：（3-36）即AB跨：BC跨：满足斜截面承载力要求。加密区长度取中大值，则取=750mm。非加密区的箍筋取双肢设置8@200，配箍率，箍筋设置满足要求。3.10.3框架柱柱截面尺寸验算：柱截面尺寸宜满足剪跨比和轴压比的要求：剪跨比，其值宜大于2；轴压比，三级抗震框架大于0.9。其中、、均不应考虑抗震承载力调整系数。（1）一般多层房屋中梁柱为刚接的框架结构的各层柱段，其计算长度可按下表的规定取用。表3-37框架结构各层柱的计算长度楼盖类型柱的类别计算长度现浇楼盖底层柱1.0H其余各层柱1.25H注:表中H对底层柱为从基础顶面到一层楼盖顶面的高度,对其余各层柱为上、下两层楼盖顶面之间的高度。ic1iic1ic2ic3ib22b5ib4ib12b5式中，、—分别为柱的上端、下端节点处交汇的各柱线刚度之和，与交汇的各梁线刚度之和的比值；—为、中的较小值；—为柱的计算长度，按表采用。表3-38柱截面纵向钢筋的最小总配筋率（%）类别抗震等级一二三四中柱和边柱1.00.80.70.6角柱、框支柱1.21.00.90.8框架柱中全部纵向受力钢筋配筋率不应大于5%；截面尺寸大于400mm的柱，纵向钢筋的间距不宜大于200mm。表3-39柱箍筋加密区的箍筋最大间距和最小直径类别箍筋最大间距/mm（采用较小值）箍筋最小直径/mm一10二8三8表3-40柱箍筋加密区箍筋的最小体积配筋率抗震等级箍筋形式柱轴压比≤0.30.40.50.60.70.80.91.01.05三普通箍、复合箍0.060.070.090.110.130.150.170.200.22螺旋箍0.050.060.070.090.110.130.150.180.20表3-41框架柱的剪跨比和轴压比验算柱号层次/mm/mm/(N/mm2)/kN·m/kN/kNA柱560056014.3101.1548.74174.253.71>20.034360056014.3125.4866.38637.433.38>20.124170066014.3327.683.641169.885.93>20.170B柱560056014.375.0951.94177.212.58>20.034360056014.3173.3690.12620.713.44>20.121170066014.3325.83102.71069.394.81>20.153注:M取左、右地震组合下柱底和柱项计算