【《S政务中心办公楼现浇混凝土框架结构设计》13000字（论文）】

-前言毕业设计是我们大学本科教育培养的目标实现重要阶段，是大学4年的综合学习阶段，是深化，拓展，综合教和学的重要过程，是对我们整个大学期间所学到的知识的全方面运用，与工程实践紧密相连，同时也培养了我们的独立工作能力，完成了理论到实践的过渡。通过毕业设计，我们可以将以前学过的知识重新温习，达到温故而知新的效果，提高个人综合知识结构，使我们在对资料查找，安排设计，分析计算，施工绘图等方面有更高的提升，具备从事相关工作的基本技术素质和技能。目前，我国建筑中仍以钢筋混凝土结构为主，因为钢筋混凝土造价低，材料来源丰富，而且可以浇筑成各种的复杂断面形状，节省钢材，承载力低，经过合理的设计可以获得良好的抗震性能。在今后几十年，钢筋混凝土结构仍然可以广泛运用在我国建筑结构中。框架结构体系的主要特点是平面布置灵活，能够提供较大的室内空间，是对于办公楼最常用的结构体系。在设计毕业论文的过程中，在指导老师的帮助下，通过查阅资料，设计计算，以及论文撰写和图纸绘制，自己也加深了对规范等相关内容的理解，巩固了所学的专业知识，提高了综合分析和解决问题的能力并熟练地掌握了AutoCAD和PKPMCAD软件。由于自己水平有限，难免有很多不对的地方，敬请老师进行批评改正。1工程概况本工程位于四川武侯区，办公楼为政府办公所用，所用开间均为3.6m，进深为6m，层数共5层，层高为3.6m，满足通道和消防安全，占地面积849.4m2，主体为现浇混凝土框架结构，室内外高差为0.45m，建筑抗震设防烈度为7度，需考虑抗震因素，建筑耐久等级为Ⅱ级，建筑所处地段北侧15m为南北向马路，东侧10m为东西向马路。：2.设计标高室内设计标高±0.000，相当于绝对标高4.4m。3.墙身做法墙身为普通机制砖填充墙，用M5混合砂浆砌筑；内墙粉刷为1:2.5混合砂浆底，纸筋灰面，厚20mm，“803”内墙涂料两度；外墙粉刷为1:3混合砂浆底，20mm厚，陶瓷锦砖贴面。4.楼面做法30mm厚1:2.5水泥豆石面层；2mm厚纯水泥砂浆一道；20mm厚1:2水泥砂浆结合层；100mm厚钢筋混凝土楼板。5.屋面做法水泥膨胀珍珠岩保温兼找坡层厚100mm；20mm厚1:3水泥砂浆找平层；二毡三油防水层；20mm1:2.5水泥砂浆结合层；100mm厚现浇钢筋混凝土屋面板。6.门窗做法门厅处为铝合金门窗，其他均为木门、钢窗；木门自重0.2kN/m2，钢窗自重0.45kN/m2；除门厅外其余门尺寸宽为1000mm，高为2100mm。7.地质资料属于=2\*ROMANII类建筑场地。8.基本风压ω0=0.30kN/m2[2]。地面粗糙度属于9.活荷载屋面活荷载0.5kN/m2；办公室楼面活荷载2.0kN/m2；走廊楼面活荷载2.5kN/m2。建筑标准层如图：图1.1建筑标准层2结构设计说明2.1结构体系的选择一般框架结构是由梁柱杆系构成，能够承受水平和竖向荷载作用的承重结构体系。在合理的高度和层数的情况下，框架结构能够用的承重结构体系。在合理的高度和层数的情况下，框架结构能够用的承重结构体系。在合理的高度和层数的情况下，框架结构能够结构的传力系统、传力方式，良好的结构方案是良好结构设计的重要前提，因此结构采用采用现浇钢筋混凝土框架结构体系。2.2构件的尺寸初估及框架梁柱线刚度的计算2.2.1板的估算根据规范及要求，板的主要规定的有：板的跨厚比：，双向板不小于；在本设计中，楼盖和屋盖均采用现浇混凝土结构，且取板厚为。2.2.2柱截面估算框架柱的截面尺寸一般根据轴压比限值按下列公式估算：（2-1）（2-2）式中，————为柱组合的轴压力设计值；————为按简支状态下计算的柱的负载面积；————为折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可根据实际荷载计算可近似取12～15KN/m2；————为考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取1.3，不等跨内柱取1.25，等宽内柱取1.2；————为验算截面以上楼层层数；————为柱截面面积；————为混凝土轴心比限值，此处可近似取，即为一级、二级和三级、四级抗震等级，分别取0.65、0.75、0.85、0.9。该框架结构的抗震等级为三级，其轴压比限值[n]=0.85，各层重力荷载代表值近似取，框架中柱的负荷面积为和，可得一层柱截面面积为：综上，可取柱截面为寸300×450mm2.2.3梁截面估算由框架梁的高度与跨度之比，对多跨连续次梁宜取主，对连续多跨主梁宜取，矩形截面的宽度b一般取宽为高的估算，宽为高的，取其中的一榀框架进行计算。对于横向框架梁h=6600×112~18=550~825mm，取，则宽对于BC跨h=2700×112~18=225~338mm纵向框架梁尺寸同横向框架梁相同各层梁高截面尺寸及混凝土强度等级如下表。层次横梁（b×h）（mm2）纵梁（b×h）（mm2）AB、CD跨BC跨1～5C30250×6002.2.4计算简图的确定根据地质资料，基础顶面到室外地面为500mm，可得底层高度为4.25m。根据梁截面的特性联系与现浇楼板的作用，选择一榀最具代表性的框架梁⑥轴进行计算。取I=2I0，I0AB、CD梁：i=EcIBC跨梁：i=Ec标准层柱：i=EcI底层柱：i=EcI图2.1框架计算简图3荷载计算3.1荷载统计1.屋面（不上人）找平层：20mm厚水泥砂浆 防水层：40mm厚C20厚细石混凝土防水 找坡层：40mm厚水泥石灰焦砂找平 保温层：100m厚膨胀珍珠岩 结构层：100厚现浇钢筋混凝土板 抹灰层：10mm混合砂浆 合计 2.梁横梁（AB，CD） 抹灰重10mm混合砂浆0.01×合计 横梁（BC） 10mm厚混合砂浆合计 纵梁 抹灰重10mm混合砂浆合计 3.标准层楼面水磨石面层 结构层：100mm厚现浇钢筋混凝土板 抹灰层：10mm厚混合砂浆 合计 4.各层走廊楼面水磨石地面（10mm面层，20mm水泥砂浆素水泥浆结合一道） 结构层：100mm厚现浇钢筋混凝土板 抹灰层：10mm厚混合砂浆 合计 5.柱自重柱重 抹灰重：10mm厚石灰砂浆 合计 6.墙自重外墙自重（含粉刷） 内墙自重（含粉刷） 女儿墙（含粉刷） 7.门窗的自重木门按0.2，塑钢窗按0.4，塑钢玻璃门按0.4。3.1.1雪荷载标准值已知基本雪压，，查得，所以=，屋面活载与雪荷载取两者间的较大值。3.1.2各层重力荷载代表值顶层重力荷载代表值包括：屋面恒载、50%雪荷载、梁重、纵横墙自重、半层柱自重、半层墙体自重。其它楼层重力荷载代表值包括:楼面恒载、50%楼面活载、梁重、纵横梁自重、楼面上下各半层柱及墙体自重。（1）顶层50%雪荷载半层柱纵梁重横梁(AB.CD)横梁（BC)梁重屋面女儿墙外墙内墙门窗合计（2）集中与标准层处的、50%楼面活载楼面恒载柱重墙重梁重门窗合计（3）集中与二层处的重力代表值50%楼面活载楼面恒载柱重墙重梁重门窗合计（4）集中于底层处的重力代表值50%楼面活载楼面恒载柱重梁重墙重：门窗合计建筑物总重力荷载代表值3600360036003600360036004550G=5811.555kNG=5716.056kNG=5716.056kNG=5716.056kNG=5379.73kN图3.1各质点的重力荷载值3.2框架侧移刚度计算3.2.1计算梁、柱的线刚度建筑的立面和竖向力求规则，结构的侧向刚度均匀变化，避免刚度突变，当某些楼层刚度小于上层时，不应小于上部楼层的70%。梁的线刚度，其中为混凝土的弹性模量；为梁的计算跨度，为梁的实际截面计算，在框架结构中，对现浇楼面可以作为梁的有效翼缘，增大了梁的有效刚度，减小框架的侧移，为了考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的边柱框架梁取（为梁的截面惯性矩），对中框架梁取来计算。梁线刚度计算，计算公式为：（3-2）表3.1柱线刚度计算表层次151503.0×104500×5005.21×1093.44×10102-536003.0×104500×5005.21×1094.34×1010表3.2梁线刚度计算表类别3.2.2底层柱D值计算柱的侧移刚度D值按下式计算（3-2）式中，为柱侧移刚度修正系数，对不同情况按下表计算，其中为梁柱线刚度比。根据梁柱线刚度的不同，框架可分为中框架中柱和边柱，边框架中柱和边柱以及楼梯间柱等。框架柱的侧移刚度D值计算见表4.3、表4.4。表3.3底层柱D值法计算构件名称K=A轴柱B轴柱C轴柱D轴柱表3.4标准层D值法计算构件名称A轴柱B轴柱C轴柱D轴柱3.3风荷载计算3.3.1风荷载作用下框架结构内力和侧移计算风荷载作用下一榀框架受力简图确定（1）风荷载标准值查《荷载规范》垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，应按下列规定确定：（3-1）式中，—风荷载标准值（）；—高度处的风振系数；—风荷载体型系数；—风压高度变化系数；—基本风压（）。根据《建筑结构荷载规范》对于高度大于30m且高宽比大于1.5m的框架结构房屋，应考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响。在本设计中房屋高度小于30m，股。风荷载体型系数取=0.8（迎风面），=-0.5（背风面）；基本风压=0.4kN/m²。表3.1风荷载标准值层次51.000.8+0.54641.000.8+0.51431.000.8+0.51.030.40.46921.000.8+0.51.000.40.45511.000.8+0.51.000.40.455图3.1框架受风荷载标准值图转化为集中荷载：一层：二层：三层：四层：五层：3.3.2风荷载作用下的水平位移验算风荷载作用下框架层间剪力计算表3.3层间剪力计算表层次59.449.44412.1421.58311.3332.91210.8943.8018.6152.41表3.4CD柱侧移刚度D值层次边柱中柱16779.5012761.4039081.82～510448.1518485.1957866.68表3.5风荷载作用下层间及位移验算59.4457866.680.1633.20336001/22086421.5857866.680.3733.04036001/9651332.9157866.680.5692.66736001/6327243.8057866.680.7572.09836001/4756152.4139081.81.3411.34151501/3393由上表可知，各层间弹性位移都远小于1/550，满足要求。3.3.3风荷载作用下框架内力计算表3.6各层边柱柱端弯矩及剪力计算层次53.69.4457866.6810448.151.710.710.34.281.8443.621.5857866.6810448.153.900.710.48.425.6233.632.9157866.6810448.155.940.710.4511.769.6223.643.8057866.6810448.157.760.710.513.9713.9715.1552.4139081.810448.159.090.890.63515.1026.26表3.7各层中柱端弯矩和剪力计算53.69.4457866.6818485.193.021.680.3846.704.1743.621.5857866.6818485.196.891.680.43414.0410.7633.632.9157866.6818485.1910.511.680.48419.5218.3123.643.8057866.6818485.1913.991.680.5025.1825.1815.1552.4139081.0812761.016.742.120.5534.2841.89梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按下面公式计算（其中梁线刚度取自表3.2）（3-2）（3-3）（3-4）（3-5）式中，、————分别表示节点左右梁的线刚度；、————分别表示节点左右梁的弯矩；————为柱在第层的柱轴力，以压力为正。表3.8风荷载作用下梁端弯矩、剪力、柱轴力计算层次AB跨BC跨柱轴力54.282.826.6-1.083.883.882.7-2.87-1.08-1.79410.267.666.6-2.7217.5317.532.7-12.99-3.80-12.06317.3811.736.6-4.4120.4920.492.7-15.18-8.21-22.83223.5916.856.6-6.1323.7223.722.7-17.57-14.34-31.04129.0725.026.6-8.2034.4434.442.7-25.42-22.54-48.26注：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。表中单位为，的单位为，的单位为，的单位为。图3.4风荷载作用下柱轴力图3.4水平地震荷载计算3.4.1水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算1.横向自振周期计算基本自振周期采用顶点位移法或能量法公式计算，首先要计算重力荷载代表值作为水平荷载而算得结构顶点位移。（3-1）式中,H————为主体结构的计算高度；和————分别为突出第一、二层的重力荷载代表值；和————分别为突出第一、二层的计算层高。对于框架结构，结构顶点的假想侧移按下列公式计算，计算过程见下表。（3-2）（3-3）（3-4）式中,————为集中力在层楼面处的重力荷载代表值；————为把集中力在各层楼面处的重力荷载代表值视为水平荷载而得到的第的层间剪力；————为层的层间侧移。对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构，其基本自振周期T可按下式计算：（3-5）其中考虑非结构墙体刚度影响的周期折减系数，取a0=0.7故先计算结构顶点的假想侧移，计算过程如下表。3-1结构顶点的假想侧移计算层次55379.735379.73376133.420.01430.260145716.05611095.786376133.420.02950.245835716.05616811.842376133.420.04470.216325716.05622527.898376133.420.06000.171615811.55528339.45325403.70.11160.1116由上表计算基本周期3.4.2水平地震作用及楼层地震剪力的计算该建筑总高18m，且质量和刚度沿高度分布均匀，符合使用底部剪力法的条件。该建筑不考虑竖向地震作用。首先计算总水平地震作用标准值即底部剪力（3-6）式中,————相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数值；————结构等效总重力荷载；(3-7)式中,————集中于质点的重力荷载代表值；————等效系数。本工程设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类，查规范得特征周期：根据地震影响系数曲线，，可得：故因，所以要考虑顶部附加水平地震作用。故其余各层横向地震剪力按下式分配，其具体结果见表6-2所示：（3-8）当且时，表3-2横向框架各层水平地震作用和地震剪力层次53.65379.73101945.880.43477.80477.8043.65716.05687741.460.37411.13888.9333.65716.05667163.660.28311.131200.0623.65716.05646585.860.20222.231422.2915.155811.55526442.580.11122.231544.52楼层最小地震剪力验算：（3-9）式中,————第层对应的水平地震作用标准值的楼层剪力；————剪力系数，不应小于规范规定的楼层最小地震剪力系数值，对竖向不规则结构的薄弱层，应乘以1.5的增大系数；————第层的重力荷载代表值。查规范可得。故满足要求。各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿高度分布见下图所示：(a)水平地震作用分布（b）层间剪力分布图3.1横向水平地震作用及楼层地震剪力3.4.3横向框架抗震变形验算用D值法来验算地震作用下的内力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计算：（3-10）（3-11）（3-12）计算过程见下表，表中计算了各层的层间弹性位移角。表3-3横向水平地震作用下的位移验算层次层高层间剪力层间刚度层间位移相对弹性转角53.6477.80376133.4243.6888.93376133.4233.61200.06376133.4223.61422.29376133.4215.151544.52254031.7由上表可知，各层间弹性位移都小于1/550，满足要求。3.4.4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子上、下端的弯矩。柱端剪力按下式计算:(3-13)柱上、下端弯矩按下式计算：（3-14）（3-15）（3-16）式中，————为第层柱的侧移刚度；————为框架的反弯点高度比；————为框架柱的标准反弯点高度比；————为上、下层梁线刚度变化时反弯点高度的修正值；————为上、下层高度变化时反弯点高度比的修正值；————为同层内框架的总数。具体计算过程及结果见下表。表3-4各层边柱端弯矩及剪力计算层次层高H（）层间剪力层间刚度K()53.6477.80376133.4210448.1513.270.710.333.4414.3343.6888.93376133.4210448.1524.690.710.453.3335.5533.61200.06376133.4210448.1533.330.710.4565.9953.9923.61422.29376133.4210448.1539.510.710.571.1271.1215.151544.52254031.76779.541.220.890.6368.46119.09表3-5各层中柱端弯矩及剪力计算层次层高H（）层间剪力层间刚度K()53.6477.80376133.4218485.1923.481.680.38352.0732.4643.6888.93376133.4218485.1943.691.680.43489.0268.2633.61200.06376133.4218485.1958.981.680.484109.56102.7123.61422.29376133.4218485.1969.901.680.50125.82125.8215.151544.52254031.712761.1477.592.120.55158.87194.17梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按下面公式计算（其中梁线刚度取自表3-2）（3-17）（3-18）（3-19）（3-20）式中,、————分别表示节点左右梁的线刚度；、————分别表示节点左右梁的弯矩；————为柱在第层的柱轴力，以压力为正。根据节点平衡，受力分析梁端弯矩、剪力及柱轴力计算结果见表3-6表3-6水平地震作用下梁端弯矩、剪力、柱轴力计算层次CD跨DE跨柱轴力边柱中柱534.4321.916.6-8.3830.1630.162.7-22.34-8.38-22.34467.6651.126.6-18.0070.3670.362.7-52.12-26.38-74.463101.5474.846.6-26.72102.98102.982.7-76.28-53.10-150.742125.1196.206.6-33.53132.39132.392.7-98.07-86.63-248.811139.58119.816.6-39.30164.88164.882.7-122.13-125.93-370.94注：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。表中单位为，的单位为，的单位为，的单位为。图3.4水平地震作用下柱轴力图4内力计算4.1竖向恒荷载标准值计算4.1.1一～四层竖向恒载标准值计算1.一层框架梁受恒荷载简图图4.1一～四层框架梁受恒荷载范围楼面荷载：取板厚：100，2.AB轴间主梁线荷载图4.2一～四层框架主梁受恒荷载简图主梁自重：板线荷载：，合计：A轴：：：：小计：，：：：小计：，B轴：：：：小计：，：：：小计：，3.BC轴间主梁线荷载主梁自重：板线荷载：合计：4.CD轴间主梁线荷载主梁自重：板线荷载：合计：C轴：：：：小计：，：：：小计：，D轴：：：：小计：，：：：小计：，5.作用于A柱上的集中力：作用于B柱上的集中力：作用于C柱上的集中力：作用于D柱上的集中力：6.结构受力简图图4.3一～四层框架主梁线荷载简图固端弯矩：AB梁：BC梁：CD梁：4.1.2五层框架竖向恒载标准值计算1.框架梁受恒荷载简图楼面荷载：板厚，图4.5五层框架梁受恒荷载简图2.AB轴间主梁荷载主梁自重：板线荷载：合计：A轴：：：小计：，：：小计：，B轴：：：小计：，：：小计：，3.BC轴间主梁荷载主梁自重：板的荷载：合计：4.CD轴间主梁荷载主梁自重：板线荷载：合计：C轴：：：小计：，：：小计：，D轴：：：小计：，：：小计：，5.作用于A柱上的集中力：作用于B柱上的集中力：作用于C柱上的集中力：作用于D柱上的集中力：6.结构受力简图图4.6一～四层框架主梁线荷载简图固端弯矩：AB梁：BC梁：CD梁：4.2恒荷载作用下框架内力计算4.2.1恒荷载作用下内力分配表4.1恒荷载作用下弯矩二次分配表上柱下柱右梁5层左梁上柱下柱右梁00.5890.4140.2640.3740.362-79.0579.05-1.6046.3232.73-18.06-25.78-25.0810.22-9.0316.37-6.01-0.58-0.41-2.71-3.84-3.7255.76-55.7674.65-35.72-38.93续表4.1上柱下柱右梁4层左梁上柱下柱右梁0.3690.3690.2620.1920.2720.2720.264-54.3054.30-10.1320.0420.0414.22-8.48-12.01-12.01-11.6723.1610.02-4.247.11-12.89-6.01-10.68-10.68-7.582.2132.5219.38-51.9055.19-21.69-14.81-18.690.3690.3690.2623层0.1920.2720.2720.264-54.3054.30-10.1320.0420.0414.22-8.48-12.01-12.01-11.6710.0210.02-4.247.11-6.01-6.01-5.83-5.83-4.14-0.941.361.361.2524.2324.23-48.4653.87-16.66-16.66-20.550.3690.3690.2622层0.1920.2720.2720.264-54.3054.30-10.1320.0420.0414.22-8.48-12.01-12.01-11.6710.0210.86-4.247.11-6.01-6.36-6.14-6.14-4.36-01.011.431.431.3923.9224.76-48.6854.30-19.45-16.94-20.410.4000.3170.2821层0.1030.2880.2280.381-54.3054.30-10.1321.7217.2115.37-5.59-12.72-10.07-15.7910.02-2.807.69-6.01-2.89-2.29-2.02-0.17-0.48-0.38-0.6528.8514.92-43.7556.23-19.21-10.45-26.574.2.2恒荷载产生跨中弯矩、梁端剪力计算在恒载和活载作用下，跨间可以近似取跨中的，由所学知识得（4-1）式中，、—梁左右端弯矩。在竖向荷载与地震组合时，跨间最大弯矩采用数值法计算：1.AB（CD）梁五层：，四层：，三层：，二层：，一层：，2.BC梁五层：四层：，三层：，二层：，一层：，4.2.3恒载作用下框架弯矩图由前面所计算的恒载作用下和活荷载作用下的弯矩分配所得，可直接用来计算其各部分的具体分配情况，现将框架在恒载作用下的分配计算列表，竖向荷载作用下，考虑框架梁端的塑性内力重分布，即弯矩调幅系数为0.85。图4.7恒载作用下框架梁柱弯矩图（单位：KNm）4.2.4梁端剪力及柱轴力的计算梁端剪力：荷载引起剪力+弯矩引起剪力（4-2）柱轴力：（4-3）式中，—梁端剪力；—集中力；—柱的自重；表4.2恒荷载作用下梁端剪力值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571.8722.522.86074.7369.0122.52143.86166.36181.41203.91449.3615.360.50049.8648.8615.36294.45316.92368.11390.61349.3615.360.82050.1848.5415.36445.33467.83554.49576.99249.3615.360.80050.1648.5615.36596.22618.72740.71763.21149.3615.361.94051.347.4215.36748.25776.69988.751017.194.3竖向活荷载计算4.3.1一～四框架竖向活荷载标准值计算AB轴间主梁线荷载：图4.8一～四层框架梁受活荷载简图板线荷载：合计：A轴：：小计：，：小计：，B轴：：小计：，：小计：，4.3.2五层框架竖向活荷载标准值计算框架梁受活荷载简图如图：图4.12五层框架梁受活荷载简图板线荷载：合计：A轴：：小计：，：小计：，B轴：：小计：，：小计：，图4.13五层框架主梁线活荷载简图固端弯矩：AB梁：BC梁：CD梁：4.4活荷载作用下框架柱内力计算4.4.1活荷载作用下内力分配表4.3活荷载作用下弯矩二次分配表上柱下柱右梁5层左梁上柱下柱右梁0.5890.4140.2640.3740.362-6.356.35-0.833.742.61-1.46-2.06-1.704.69-0.731.31-3.01-2.33-1.630.450.640.616.10-6.106.65-4.73-1.920.3690.3690.2624层0.1920.2720.2720.264上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁-25.4125.41-3.309.389.386.65-4.25-6.01-6.01-5.841.874.69-2.133.33-1.03-3.01-1.63-1.63-90.19-0.199.6212.44-22.0624.63-6.85-8.83-8.950.3690.3690.2623层0.1920.2720.2720.264-25.4125.41-3.309.389.386.65-4.25-6.01-6.01-5.894.694.69-2.133.33-3.01-3.01-2.68-2.68-1.890.520.730.730.7111.3911.39-22.7825.01-8.29-8.29-8.480.3690.3690.2622层0.1920.2720.2720.264-25.4125.41-3.309.389.386.65-4.25-6.01-6.01-5.894.695.08-2.133.33-3.01-3.19-2.82-2.82-2.000.550.780.780.7611.2511.64-22.8925.04-8.24-8.42-8.430.4000.3170.2821层0.1030.2880.2280.381-25.4125.41-3.3010.168.057.2-2.28-6.37-5.04-8.424.69-1.143.6-3.01-1.42-1.13-1.00-0.06-0.17-0.13-0.2313.426.92-20.3526.67-9.95-5.17-11.954.4.2活荷载产生的跨中弯矩、梁端剪力计算在恒载和活载作用下，跨间可以近似取跨中的，由所学知识得：（4-3）式中，、—梁左右端弯矩。在竖向荷载与地震组合时，跨间最大弯矩采用数值法计算，如图所示：AB梁：五层：，四层：，三层：，二层：，一层：，BC梁：五层：，四层：，三层：，二层：，一层：，4.4.3活荷载作用下框架弯矩图由前面所计算的恒载作用下和活荷载作用下的弯矩分配所得，可直接用来计算其各部分的具体分配情况，现将框架在活载作用下的分配计算列表，竖向荷载作用下，考虑框架梁端的塑性内力重分布，即弯矩调幅系数为0.85。图4.14活荷载作用下框架梁柱弯矩图（单位：KNm）4.4.4梁端剪力及柱轴力的计算梁端弯矩：（4-4）柱轴力：（4-5）式中，—梁端剪力；—集中力；—柱的自重；表4.4恒荷载作用下梁端剪力值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55.767.340.0805.845.687.348.8930.9413.3735.87423.11.840.39023.4922.711.8466.6189.1186.03108.53323.11.840.34023.4422.761.84124.73147.23158.74181.24223.11.840.33023.4322.771.84182.83205.33231.462253.96123.11.840.96024.0622.141.84241.57270.01303.55331.995内力组合梁内力组合：图5.1框架梁柱控制截面简图表5.1梁内力组合计算续表5.1内力组合内力组合1.3恒+1.5风1.3恒+0.9（1.5活+1.5风）89MmaxMminVmaxMmaxMminVmax1\-98.7397.54\-112.62129.892124.70\\142.76\\3\-74.86-121.90\-78.23-115.584\-62.6646.90\-68.4440.745\-29.09\\-30.94\表5.2柱内力计算结果柱二层梁上有活载底层梁上有活载A柱M4（kN·m）7.29-0.78.050.563.94-0.242.760.20m3（kN·m）3.76-0.82.680.387.82-0.327.620.60N/kN18.04-1.2014.700.210000B柱M4（kN·m）-6.190.82-4.07-0.28-1.810.27-2.10-0.90m3（kN·m）-3.390.24-2.02-0.19-6.520.67-5.29-0.50N/kN18.873.6023.53-0.140000表5.3柱内力组合计算6截面设计6.1截面设计及构造措施要求整铰楼板中的连续梁，其中弯矩处应按T型梁截面设计，因在跨中截面处受负弯矩，翼缘板受拉，故应按肋宽为的矩形截面计算。将下部跨间钢筋截面的钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋，再按双筋矩形截面计算相应的受拉钢筋，即支座上部钢筋。表6.1框架梁斜截面配筋框架梁端箍筋加密区构造要求见表6.2。表6.2框架梁梁端箍筋加密区的构造要求（节选）抗震等级加密区长度（）箍筋最大间距（）最小直径（）三级1.5倍梁高和500中的较大值纵向钢筋直径的8倍梁高的1/4和150中的较大值8本设计取0.126%。S-沿构建长度方向的箍筋间距。表6.3框架梁正截面配筋计层次梁跨中截面（按T形截面考虑）计算公式AB跨中BC跨中CD跨中563.8828.9563.8810010010022009002200610027006100续表6.3层次梁跨中截面（按T形截面考虑）计算公式AB跨中BC跨中CD跨中50.18（不考虑）0.24（不考虑）0.18（不考虑）123200036900012320001646.46（第一类）0.00650.0110.00650.00660.0110.0066387.53193.48387.53390293390实配钢筋（）320（942）325（1473）320（942）层次梁跨中截面（按T形截面考虑）计算公式CD跨中DE跨中EF跨中450.9616.6150.96100100100220090022006100270061000.18（不考虑）0.24（不考虑）0.18（不考虑）1232000369000123200041604.46（第一类）463.32（第一类）1604.46（第一类）0.0050.0080.0050.0050.0080.005计算公式CD跨中DE跨中EF跨中293.62140.71293.62390293390实配钢筋（）320（942）325（1473）320（942）层次梁跨中截面（按T形截面考虑）计算公式AB跨中BC跨中CD跨中355.5614.6155.56100100100220090022006100270061000.18（不考虑）0.24（不考虑）0.18（不考虑）续表6.3层次梁跨中截面（按T形截面考虑）计算公式AB跨中BC跨中CD跨中3123200036900012320001604.46（第一类）463.32（第一类）1604.46（第一类）0.00560.00680.00560.00560.00680.0056328.86119.61328.86390293390实配钢筋（mm2）320（942）325（1473）320（942）层次梁跨中截面（按T形截面考虑）计算公式AB跨中BC跨中CD跨中256.7614.3756.761001001002200900220061002700061000.18（不考虑）0.24（不考虑）0.18（不考虑）123200036900012320001604.46（第一类）463.32（第一类）1604.46（第一类）0.00580.00660.0058计算公式AB跨中BC跨中CD跨中0.00580.00660.0058340.61116.09340.61390293390实配钢筋（）320（942）325（1473）320（942）层次梁跨中截面（按T形截面考虑）计算公式AB跨中BC跨中CD跨中151.1824.8451.1810010010022009002200610027006100续表6.3层次梁跨中截面（按T形截面考虑）计算公式AB跨中BC跨中CD跨中10.18（不考虑）0.24（不考虑）0.18（不考虑）123200036900012320001604.46（第一类）463.32（第一类）1604.46（第一类）0.00520.0110.00520.00530.0110.0053311.24193.48311.24390293390实配钢筋（）320（942）325（1473）320（942）表6.4框架梁纵向钢筋计算层次截面M/KN·mξ实配钢筋5支座C73.890.0067942441.303202.130.29D左111.870.010942669.243201.410.45CD跨间70.480.0066942420.913202.240.28支座D右103.970.054942868.743201.080.77BC跨间81.60.042942677.653201.390.604支座C101.090.0092942604.513201.560.40D左102.310.0093942611.833201.540.41CD跨间54.870.005942327.433202.880.21支座D右104.880.054942876.343201.070.78BC跨间52.520.027942432.843202.180.383支座C112.470.0101256672.834201.870.45D左111.640.0101256667.864201.880.45CD跨间58.190.00531256347.294203.620.31支座D右129.250.06712561087.244201.150.97BC跨间50.910.0261256419.354203.000.372支座C125.110.0111256748.824201.680.50D左112.340.0101256672.054201.680.45CD跨间58.580.00531256349.624203.600.23支座D右133.200.07012561120.224201.120.99BC跨间53.20.0271256438.444202.860.39续表6.4层次截面M/KN·mξ实配钢筋1支座C126.880.0121570758.805202.070.51D左117.250.0111570701.785202.240.47CD跨间63.430.00581570377.885204.150.25支座D右170.130.09015701448.355201.081.29BC跨间24.410.0301570201.475207.790.18表6.5框架粱斜截面承载力计算层次计算公式框架梁AB框架梁BC框架梁CDABBCCD5104.4789.1760.4760.4789.17104.47500.50500.50366.44366.44500.50500.50141.39141.3983.0883.08141.39141.39粱端加密区实配箍筋双肢Φ8@100双肢Φ8@100双肢Φ8@100双肢Φ8@100双肢Φ8@100双肢Φ8@1000.5650.5650.5650.5650.5650.565长度900900675675900900非加密区实配箍筋双肢Φ6@200双肢Φ6@200双肢Φ8@200双肢Φ8@200双肢Φ8@150双肢Φ8@1500.0720.0720.0980.0980.0720.072497.3348.8687.2987.2948.8697.33500.50500.50366.44366.44500.50500.50141.39141.3983.0883.08141.39141.39粱端加密区实配箍筋双肢Φ8@100双肢Φ8@100双肢Φ8@100双肢Φ8@100双肢Φ8@100双肢Φ8@1000.5650.5650.5650.5650.5650.565长度900900675675900900非加密区实配箍筋双肢Φ6@200双肢Φ6@200双肢Φ8@200双肢Φ8@200双肢Φ8@150双肢Φ8@1500.0720.0720.0980.0980.0720.072续表6.5层次计算公式框架梁AB框架梁BC框架梁CDABBCCD3109.0237.17118.70118.7037.17109.02500.50500.50366.44366.44500.50500.50141.39141.3983.0883.08141.39141.39粱端加密区实配箍筋双肢Φ8@100双肢Φ8@100双肢Φ8@100双肢Φ8@100双肢Φ8@100双肢Φ8@1000.5650.5650.5650.5650.5650.565长度900900675675900900非加密区实配箍筋双肢Φ6@200双肢Φ6@200双肢Φ8@200双肢Φ8@200双肢Φ8@150双肢Φ8@1500.0720.0720.0980.0080.0720.0722117.2428.35147.03147.0328.35117.24500.50500.50366.44366.44500.50500.50141.39141.3983.0883.08141.39141.39粱端加密区实配箍筋双肢Φ8@100双肢Φ8@100双肢Φ8@100双肢Φ8@100双肢Φ8@100双肢Φ8@1000.5650.5650.5650.5650.5650.565长度900900675675900900非加密区实配箍筋双肢Φ6@200双肢Φ6@200双肢Φ8@200双肢Φ8@200双肢Φ8@150双肢Φ8@1500.0720.0720.0980.0980.0720.0721127.0919.10178.31178.3119.10127.09500.50500.50366.44366.44500.50500.50141.39141.3983.0883.08141.39141.39粱端加密区实配箍筋双肢Φ8@100双肢Φ8@100双肢Φ8@100双肢Φ8@100双肢Φ@100双肢Φ8@1000.5650.5650.5650.5650.5650.565长度900900675675900900非加密区实配箍筋双肢Φ6@200双肢Φ6@200双肢Φ8@200双肢Φ8@200双肢Φ8@150双肢Φ8@1500.0720.0720.0980.0980.0720.0726.2框架柱截面设计6.2.1框架柱正截面设计各层柱的截面设计尺寸为，混凝土强度为，纵向受力钢筋采用HRB400级，箍筋采用级，柱的保护层厚度为；6.2.2轴压比和剪跨比验算考虑地震组合的矩形截面框架柱和框支柱，其受剪截面应符合下列条件：剪跨比大于2的框架柱（6-5）（6-6）式中，—框架柱、框支柱的计算剪跨比，取；此处，宜取较大值，取与对应的剪力设计值，为主截面有效高度；当框架结构中的框架柱的反弯点在柱层高的范围内时，可取等于；此处，为净高。根据规范四级抗震等级的框架柱具体数值及过程以表格形式列出见表表6.6框架柱剪跨比和轴压比验算柱号层次验算剪跨比验算轴压比A550046014.3202.923.260.062>2<0.85450046014.3462.793.260.141>2<0.85350046014.3723.423.260.220>2<0.85250046014.3984.073.260.299>2<0.85150046014.31246.884.290.379>2<0.85B550046014.3254.913.260.078>2<0.85450046014.3502.773.260.152>2<0.85350046014.3775.863.260.236>2<0.85250046014.31036.53.260.315>2<0.85150046014.31313.144.290.399>2<0.85续表6.6柱号层次验算剪跨比验算轴压比C550046014.3258.013.260.078>2<0.85450046014.3594.053.260.181>2<0.85350046014.3956.593.260.291>2<0.85250046014.31351.183.260.411>2<0.85150046014.31850.854.290.563>2<0.85D550046014.3277.623.260.084>2<0.85450046014.3633.683.260.193>2<0.85350046014.3605.173.260.184>2<0.85250046014.31279.213.260.389>2<0.85150046014.31698.564.290.516>2<0.856.2.3柱正截面承载力计算选取计算对象：选取第一层A柱为例进行配筋计算。根据混凝土中有关规范的规定要求，其计算高度可按1.0H高度计算，其余层可按1.25H计算。选取第一层A柱进行计算：，，，，计算所涉及的公式如下：（6-7）（6-8）（6-9）（6-10）当小于1.0取1.0式中，—构件端截面偏心距调节系数，当小于0.7时，取0.7。—与弯矩设计值相应的轴向压力设计值；—附加偏心距；—截面曲率修正系数，当计算值大于1.0时取1.0；—截面高度；—截面有效高度；—构件截面面积；，，，计算如下：，取=1.0故本设计采取对称配筋故>，故为大偏心受压。<而为负数<故按构造配筋。表6.7纵筋配筋及对应的柱号层次A（C）5115.271.26115.2103.6864.1386.400.654115.82117.4399.48104.24105.66299.610.983121.7150.15580.7109.53135.14435.530.812127.91159.72753.04115.12143.75564.780.801127.77234.32930.33114.99210.89687.790.55续表6.7柱号层次B（D）5113.3972.34254.76102.0565.11191.070.634138.8113.7433.15124.92102.33324.860.823167.39161.89605.17150.06145.70453.880.962188.95192.35744.78170.06173.12558.590.981222.17260.28937.6199.95234.25703.200.85柱号层次A（C）531.1826.200.901.000.9064.1320431.1822.240.991.090.99115.5320331.1824.280.941.100.94148.6520231.1824.400.871.120.87161.0020131.5227.400.901.110.90234.0920B（D）531.1826.440.871.090.8770.9720431.1824.160.951.100.95112.5620331.1822.480.991.100.99160.2720231.1822.240.991.100.99190.4320131.5223.800.961.100.96257.682050.552008.95大0.0260.173529536.25A40.552008.95大0.0910.173104536.2530.552008.95大0.1320.17369536.2520.552008.95大0.1720.17312536.2510.552008.95大0.2090.17361536.25B50.552008.95大0.0580.17394536.2540.552008.95大0.0990.17372536.2530.552008.95大0.1380.17378536.2520.552008.95大0.1700.17368536.2510.552008.95大0.2140.17398536.25柱号AB层次5432154321实配钢筋425425425425425425425425425425钢筋面积1964196419641964196419641964196419641964表6.8纵筋配筋及对应的柱号层次A(C)581.2553.74254.9173.1348.37203.930.66456.0990.11515.1750.4881.10412.140.62柱号层次A(C)343.87116.43775.8639.48104.79620.690.38柱号层次A(C)243.32125.471036.538.99112.92829.20.35145.7341.631036.9341.1637.47829.540.91B(D)552.8624.25277.6247.5721.83222.100.46438.2230.62633.6834.4027.56506.940.80330.6234.33956.5527.5631.33765.240.89231.1213.761351.1828.0012.561080.940.44122.179.61850.8519.958.761480.680.43柱号层次A(C)531.1826.080.90