鞍山市新世纪小学综合楼教学楼建筑结构设计计算书-可提供完整设计图纸

'辽宁科技大学本科生毕业设计第V页鞍山市新世纪小学某教学楼的建筑结构设计摘要本设计是鞍山市新世纪小学综合楼教学楼建筑结构设计。本设计采用钢筋混凝土框架结构。柱网布置为4.5m×6.6m,层高为3.3m.总高为13.30m，总长为80.65m,总宽度为16.20m。设有18个普通班、2个180的合班教室和两个100语音室、微机室等辅助教学房间及行政办公房间。采用一字型内廊式平面设计。初定梁、柱截面尺寸，楼板的厚度。并验算是否满足刚度要求，进行重力荷载计算，水平地震作用下的框架的内力分析，水平风荷载作用下框架的内力分析，竖向荷载作用下横向框架结构的内力分析，竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算，横向框架内力组合，选择最不利的组合对梁、板、柱、基础进行配筋计算,设计中遵循强柱弱梁，强剪弱弯的设计理念,并对楼梯、雨篷进行配筋计算等等。关键词：柱网布置；框架结构；内力组合；配筋计算 辽宁科技大学本科生毕业设计第V页ThearchitecturalandstructuraldesignofTaoyuanJuniorschooloneofteachingbuildingsinAnShanAbstractThisdesignisaboutonejuniorschoolteachingbuildinginAnShan..Thelayoutofthecolumnsis4.8m×6.6m.Theheightofeveryflooris3.6m.Andthetotalheightofthebuildingis15.20m.Thetotallengthis83.09mandtotalwidthis16.00m.Thereare18ordinaryteachingroom,twocombinedteachingroomswith180squaremeters,voiceteachingrooms,computerrooms,assistantteachingroomsandadminstrativeofficeroomswith100squaremeters.Thebuildingisdesignedby“一”shapedandmiddlecorridertypeplane.FirstlyImainlyassuredthesizeofbeamandcolumn,thethicknessofthefloors.Then,Icheckedthedesginwhethersatisfytherigidityornot.AndthenIcalculatedgravityload,underhorizontalseismicoftheinternalforcesofframework,underwindloadoftheinternalforcesofframework,horizontalframeworkstructureoftheinternalforcesunderverticalload.Andthen,Ididthecombinationofinternalforceofhorizontalframeworkandassuredthereinforcementofbeams,columns,floorsandfoundationsbythemostdisadvantagecombinationofinternalforce.Followtheweakroofbeamofstrongpostinthedesign,cuttheweakandcurveddesignideastrongly,atthesametimeIdidthecalculationofthestairs,rainshelterandsoon.Keywords:arrangementofcolumns，framework，combinationofinternalforce，calculationofreinforcement 辽宁科技大学本科生毕业设计第V页1　绪论11.1　混凝土的组成与分类11.3　混凝土的历史及发展22　建筑设计32.1　建筑设计总说明32.2　设计原始数据32.3　建筑方案设计42.4　平面设计42.5　立面设计42.6　剖面设计42.7　建筑做法42.8　一些主要建筑的做法53　结构设计63.1　结构设计说明63.1.2　自然条件63.2　结构设计与计算[4]83.2.1　框架结构布置83.2.2　估算板梁、柱的截面尺寸.93.2.3　板的厚度h的确定93.2.4　梁的截面尺寸93.2.5　柱的截面尺寸确定[5]103.3　基本假定与计算简图103.3.1　基本假定10 辽宁科技大学本科生毕业设计第V页3.4　重力荷载计算113.4.1　屋面及楼面的恒荷载标准值（面荷载）113.4.2　屋面及楼面活荷载标准值（面荷载）123.4.3　各层柱荷载汇总133.4.4　各层梁自重标准值汇总。133.4.5　各层门窗自重汇总153.4.6　各层墙体自重汇总153.4.7　各层恒荷载标准值汇总183.5　水平地震作用下框架的内力分析[7]183.5.1　重力荷载代表值193.5.2　横向框架梁、柱的线刚度203.5.3　横向框架柱侧移刚度D值223.5.4　横向水平地震作用计算253.5.5　横向水平地震作用下的侧移计算273.5.6　横向水平地震作用下的框架内力计算283.6　水平风荷载作用下框架的内力分析363.6.1　水平风荷载标准值363.6.3　水平风荷载作用下柱剪力及弯矩计算373.7　竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算383.7.1　计算单元的选取383.7.2　荷载计算393.7.3　竖向恒荷载计算403.7.4　梁端、柱端弯矩的计算473.7.5　竖向荷载作用下梁端剪力、柱轴力的计算593.7横向框架内力组合663.8.1　结构抗震等级663.8.2　横向框架梁内力组合66 辽宁科技大学本科生毕业设计第V页3.8.3　横向框架柱内力组合853.9　梁柱设计883.9.1　框架横梁883.10　楼板设计1113.10.1　设计资料1113.10.5　截面设计1143.11　楼梯设计[10]1153.11.1　设计资料1153.11.2　梯段的计算1163.11.3　斜板设计1163.11.4　平台板的设计1183.11.5　平台梁设计1193.12.3　雨篷梁的计算1213.13　基础设计[11]1253.13.2　边柱柱下独立基础..1253.13.2　中柱柱下独立基础.1324　施工组织设计1374.1工程概况1374.1.1.背景：1374.2.2主要工程及施工方法1394.3.2质量安全工程1434.4确保工期的技术组织措施1454.4.1准备工作保证1454.4.5经济手段保证1464.4.6施工工期的保证计划1464.4.7组织保证1474.4.8现场文明施工147 辽宁科技大学本科生毕业设计第V页4.4.9降低施工成本1474.4.10成品保护措施1484.4.11确保文明施工的管理1484.5环境保护措施1504.5.1环境保护认证措施150 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页1　绪论本设计为鞍山市新世纪小学综合教学楼的建筑与结构设计，按要求本设计采用钢筋混凝土框架结构。钢筋混凝土框架结构是常用的结构形式之一，当今社会正飞速的发展着，现在到处都在大兴土木，到处都有高楼大厦。但大家知道组成建筑物最重要的原料是什么吗？没错！就是混凝土。一说混凝土可能大家都会知道一二，不过要细说起来，估计都会摸不着头脑，下面由我来介绍一下混凝土吧！1.1　混凝土的组成与分类混凝土是由胶凝材料、骨料和水（有些品种的混凝土中可不加水），按适当的比例拌和而成的混合物，经一定时间后硬化而成的人造石材，简写为“砼”。混凝土按所用胶凝材料分为水泥混凝土、石膏混凝土、沥青混凝土、聚合物混凝土等。（1）水泥混凝土又称普通混凝土（简称为混凝土），是由水泥、砂、石和水所组成，另外还常加入适量的掺合料和外加剂。在混凝土中，砂、石起骨架作用，称为骨料；水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌合物一定的和易性，便于施工。水泥浆硬化后，则将骨料胶结为一个坚实的整体。（2）钢筋混凝土（简称RC），是经由水泥、粒料级配、加水拌和而成混凝土，在其中加入一些抗拉钢筋，在经过一段时间的养护，达到建筑设计所需的强度。它应该是人类最早开发使用的复合型材料之一。1.2　混凝土的优点及缺点混凝土之所以被广泛应用于建筑业，是因为它具有很多优点。　　（1）原材料来源广造价低　　（2）可塑性好　　（3）可调配性好　　（4）抗压强度高。混凝土的抗压强度一般为20～40Mpa，有的可高达80～120Mpa，适合做结构材料。 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页　　（5）与钢筋的共同工作性好。混凝土热膨胀系数与钢筋相近，受力特点可以互补，且与钢筋的粘结力较强，可制成钢筋混凝土，扩大应用范围。　　（6）耐久性好。混凝土一般不需要维护、维修及保养。　　（7）耐久性好。混凝土的耐火性远比木材、钢材、塑料等好，可经数小时高温作用仍保持其力学性质。　　但普通混凝土也有不足之处，如自重大，比强度小（单位重量的强度）；抗拉强度低，脆性大；受拉时抗变形能力小、容易开裂；导热系数大，保温隔热性差；硬化较慢，生产周期长等。钢筋和混凝土是两种全然不同的建筑材料，钢筋的比重大，不仅可以承受压力，也可以承受张力；然而，它的造价高，保温性能很差。而混凝土的比重比较小，它能承受压力，但不能承受张力；它的价格比较便宜，但是却不坚固。而钢筋混凝土的诞生，解决了这两者的缺陷问题，并且保留了它们原来的优点，使得钢筋混凝土成为现代建筑物建造的首选材料。1.3　混凝土的历史及发展混凝土的历史可以追溯到古老的年代。其所用的胶凝材料为粘土、石灰、石膏、火山灰等。自19世纪20年代出现了波特兰水泥后，由于用它配制成的混凝土具有工程所需要的强度和耐久性，而且原料易得，造价较低，特别是能耗较低，因而用途极为广泛。　　20世纪初，有人发表了水灰比等学说，初步奠定了混凝土强度的理论基础。以后，相继出现了轻集料混凝土、加气混凝土及其他混凝土，各种混凝土外加剂也开始使用。60年代以来，广泛应用减水剂，并出现了高效减水剂和相应的流态混凝土；高分子材料进入混凝土材料领域，出现了聚合物混凝土；多种纤维被用于分散配筋的纤维混凝土。现代测试技术也越来越多地应用于混凝土材料科学的研究。随着时代的变迁，技术的进步，“混凝土家族”里也有了新成员的加盟，其中纤维混凝土，无论从抗压强度和价格来看，都具有一定的优势。然而，钢筋混凝土虽然受到“混凝土家族”的竞争影响，其发展的优势也不如从前，但是，在如今的很多领域中，仍能看到它那熟悉的身影。它依旧是坚固耐用的代名词。代表城市形象的高楼大厦，自然少不了钢筋混凝土。高速公路、建筑桥梁、隧道 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页等是钢筋混凝土现代应用的另一方面。然而，钢筋混凝土还有一个更为实用的功能，那就是除险，在处理各类坍塌事故中，使用钢筋混凝土，可以更快的取得关键性的进展，因为有了它的支撑，才能使抢险行动获得控制性成果。因此，从这些方面可以看出，钢筋混凝土在众多建材中，依旧占有一席之地，我们期待，在未来的建筑道路上，钢筋混凝土可以走的更好、更稳。2　建筑设计2.1　建筑设计总说明本设计是根据辽宁科技大学资源与土木工程学院土木专业毕业设计题目中的教学楼组的任务书的要求进行设计的。此设计采用钢筋混凝土框架结构，墙体材料为普通灰沙砖和水泥空心砖，七度抗震设防，属于三级框架，丙类建筑。2.2　设计原始数据1．场地：鞍山市中心2．安全等级：二级3．防火等级：二级4．自然条件：最大冻结深度：1.1（2）工程相对标高0.000（室内地坪）相当于绝对标高13.3。（3）相对地下水位-5.22（最高），-6.12（最低）。（4）本地区抗震设计烈度为八度。（5）本地区最高月平均气温24.6℃，极端历史高温39℃；本地区最低月平均气温-14.7℃，极端历史低温-32℃。（6）风向：夏季主导风向为南风，冬季主导风向为北骗西风。（7）基本风压值：W=0.5（8）基本雪压值：S=0.40（9）据建设部下发最新文件楼顶不设置水箱，城市生活用管网水头为0.26mP,足够生活用水压，消防用水采用室外消防水池。 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页（10）利用附近锅炉房的集中供暖，不再单独设置2.3　建筑方案设计考虑到本地区抗震设防烈度为8度，所以在建筑方案的确定中力求平面简单对称规则，减少偏心。在平面布置时，首先考虑了柱网的布置，本设计最大柱距6.6,最小柱距3，6.6柱距的采用250500的梁。首层层高3.4,中央大厅采用平行双跑楼梯，两侧采用双跑楼梯。教学楼的主入口在南面，考虑的鞍山地区冬天寒冷南入口都设计层双一层对开门外加门閗。2.4　平面设计该教学楼平面采用一字型内廊式平面组合形式，普通教室、小合班教室、微机室布置在正面，普通教室的开间9，进深6.6，教室面积59.4。根据老师下发的任务书布置18个普通教室，1个大合班教室等，卫生间和饮水处离的很近考虑到上下水的方便。右侧布置大合班教师及办公室等，采用抗震缝隔开，在一楼的两侧开设小出口。2.5　立面设计本建筑为4层，层高为3.3。采用主附体相结合，做到协调统一，立面造型上有很好的节奏感，再配上装饰和线条的划分，给人以美观、新颖、和谐、的特点。2.6　剖面设计给人以整体的楼梯立面感觉，踏步踢步的布置与层高要求的关系，还能使室内外高差的变化一目了然。2.7　建筑做法梁柱混凝土采用C25,钢筋主筋采用HRB335级钢筋；板、箍筋采用HPB235级钢筋一层外墙墙体采用MU15普通灰砂砖，其他墙体采用MU10水泥空心砖，女儿墙采用MU10粘土砖，砌筑砂浆采用M5混合砂浆。 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页2.8　一些主要建筑的做法1．屋面（从上到下）：20厚细石混凝土保护层三毡四油防水层20厚1：3的水泥砂浆找平层50厚聚苯乙烯泡沫塑料板　　20厚1：3的水泥砂浆找平层2%的水泥炉渣（找坡）最薄处20，最厚处200　　　　　　100钢筋混凝土板20厚混合砂浆天棚抹底2．楼面（从上到下）：20厚淡米色雪花大理石地面1：3的20厚水泥砂浆找平层100钢筋混凝土板20厚混合砂浆天棚抹底3．墙体：内外墙厚度分别为370、240。一层外墙墙体采用普通灰砂砖，其他墙体采用水泥空心砖，女儿墙采用MU10水泥砖。外墙装饰：彩色涂料涂面。内墙装饰：乳胶漆墙面，用于走廊，楼梯间；釉面砖墙面，用于卫生间；水泥砂浆粉刷，用于踢脚线暗柱做。4．厕所（从上到下）：白色面砖20厚1：3水泥砂浆找平层30厚细石混泥土二毡三油防水层冷底子油一道20厚1：3水泥砂浆表面压光100厚现浇钢筋混凝土板20厚混合砂浆刮大白[1]5．基础：采用钢筋混凝土柱下独立基础。基础埋深1.4。6．门窗：中央大厅的大门采用4扇对开门15003000 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页，一楼二边的门也采用18002400的钢门，窗采用钢窗等。[2]7．楼梯：(1)实心扶手，轻金属栏杆，高度为1.1。(2)150厚钢筋混凝土楼梯板；；30厚水磨石面层；20厚的水泥砂浆抹灰。(3)防滑条6厚钢条防滑条。8．墙裙：1：2水泥砂浆掺5%防水剂20厚，纯水泥浆粘蓝色釉面瓷片。9．散水、勒脚、踢脚：（1）散水采用10厚1：1水泥砂浆随打随抹光；　　（2）80厚C15混凝土面层；（3）800厚炉渣；（4）素土夯实；（5）勒脚采用1：3水泥砂浆抹面，高度为600；（6）踢脚采用1：2水泥砂浆10厚。10．正面楼面采用后浇带施工，28天以后采用提高一级得混凝土加膨胀剂浇注。11．“L”型拐角处，设置抗震缝和伸缩缝，二缝合一。12．凡是图上未注明和本表未说明者，均按国家有关现行规范（规程）及该地区有关规定执行。3　结构设计3.1　结构设计说明3.1.1　设计依据1．本设计是根据统一下发的08届土木工程专业毕业设计题目中综合教学楼组的毕业设计任务书的具体要求进行设计的。2．本设计的建筑结构工程君按国家现行各有关设计规范：《建筑结构荷载规范》、《建筑结构抗震规范》、《混凝土结构设计规范》、《中小学校建筑设计规范》、《建筑结构制图标准》、《建筑结构设计手册》、《建筑地基基础设计规范》等相关规定进行的。3.1.2　自然条件1．土质：0~0.92m为杂填土，0.92~4.50m为粉砂，=240KPa。 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页2．最大冻结深度：1.1m。3工程相对标高0.000m（室内地坪）相当于绝对标高27.50m；相对地下水位-5.22m（最高），-6.12m（最低）。4．本地区抗震设计烈度为八度。5．本地区最高月平均气温24.6℃，极端历史高温39℃，本地区最低月平均气温-14.7℃，极端历史高温-32℃。6．风向：夏季主导风向为南风，冬季主导风向为北偏西风。7．基本风压值：W=0.5。8．基本雪压值：S=0.40。9．据建设部下发最新文件楼顶不设置水箱，城市生活用管网水头为0.26m,足够生活用水压，消防用水采用室外消防水池。10．利用附近锅炉房的集中供暖，不再单独设置。3.1.3　设计荷载1．屋面活荷载：=0.5。2．教室活荷载：=2.0。3．厕所活荷载：=2.0。4．走廊、门厅、楼梯活荷载：=2.5。3.1.4　一般说明1．本设计采用钢筋混凝土框架结构，梁、板、柱、基础均现浇，采用纵横向框架承重方式；2．楼梯、雨篷也是现场浇筑；3．一层外墙采用MU15烧结粉煤灰实心砖，其余层及一层内墙采用烧结粉煤灰空心砖；用M5.0和M2.5混合砂浆砌筑，在室内地坪以下0.05m处设防潮层，用1：3 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页水泥砂浆加3%的防水剂。外墙厚度为370mm，内墙厚度为240mm。3.1.5　各部分结构构件材料强度等级1．梁、板、柱混凝土强度等级采用C25；[3]2．框架梁、柱纵向受力钢筋采用HRB335级热轧钢筋，梁、柱的箍筋和现浇板中的受力钢筋均采用HPB235级热轧钢筋；3．楼梯采用C25级混凝土、受力钢筋采用HPB335级钢筋，其他采用HPB235级钢筋；4．基础采用C20级混凝土，基础下铺100mm厚C15混凝土垫层，其中受力筋采用HPB335级钢筋；5．梁受力钢筋接头采用焊接接头，柱采用电渣压力焊。3.1.6　结构抗震等级结构抗震等级为三级，根据建筑抗震设防分类，属丙类建筑，本设计中按7度抗震设防。3.2　结构设计与计算[4]本建筑采用现浇整体钢筋混凝土框架结构，梁、板、柱、基础均为现场浇注。采用纵横向的框架承重体系。一层内外墙荷载由基础梁承担，其它层内、外墙直由框架梁承担。为满足抗震要求，做到强柱弱梁，强剪弱弯、强节点强锚固的原则，对承重的框架的梁、柱、板按弹性理论计算与配筋，同时为了提高框架的延性，对梁的支座弯矩进行了调幅。框架的内力计算中，对水平荷载及竖向荷载引起的内力分别采用D值法和弯矩二次分配法进行计算。3.2.1　框架结构布置该建筑为办公楼，建筑平面布置灵活，有较大空间，设计成现浇整体式框架结构体系，根据建筑使用功能和框架结构体系布置原则，采用如图3-1所示结构平面布置。 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页图3.1　柱网布置图3.2.2　估算板梁、柱的截面尺寸.由经验公式和经验数据，初步确定板、梁、柱的截面尺寸如下：3.2.3　板的厚度h的确定由经验公式h=（1/40~1/50）L=（1/40~1/50）4500=112.5mm；又根据最小厚度不小于80mm要求，又结合工程实际，取h=100mm。3.2.4　梁的截面尺寸1．框架横梁的截面高h的确定h=(1/8~1/14)L=(1/8~1/14)6600=825~550mm，取h=600mm<1/4=1650mm，满足要求。2．走道横梁截面高h的确定h=(1/8~1/12)L=(1/8~1/12)3000=375~250mm，取h=400mm；3．框架纵梁（边）截面高h的确定；h=(1/12~1/15)L=(1/12~1/15)6600=550~440mm，考虑窗高及窗台高度等综合因素，取；。4．框架纵梁（中）截面高h的确定；b=(1/2~1/4)h=(1/2~1/4)600=300~150mm，取b=250mm。5．梁截面宽h=(1/2~1/3)L=(1/2~1/3)600=300~200mm，取h=250mm。将所选梁截面尺寸（mm）及各层混凝土强度等级列于表3-1中。 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页表3.1　梁截面尺寸（mm）及各层混凝土强度等级层次混凝土强度等级横梁（b×h）纵梁（b×h）框架横梁走道横梁边纵梁1～4C25250×600250×400250×500*3.2.5　柱的截面尺寸确定[5]由于框架结构抗震等级为三级，其轴压比；C25混凝土，各层的重力荷载代表值按经验数值，近似取；由图3-1可知边柱及中柱负载面积分别为和。则由得柱截面面积为：1．边柱：2．中柱：如采用柱截面为正方形，则边柱和中柱截面尺寸分别为：和412mm。根据上述计算结果并综合考虑其它因素，本设计中各层柱截面尺寸取值不变，均为，满足抗震构造要求。3.3　基本假定与计算简图3.3.1　基本假定1．平面结构假定：该工程平面为正交布置，可认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担，垂直该方向的抗侧力结构不受力；2．由于结构体型规整，结构在水平荷载作用下不计扭转的影响。 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页在以上基本假定的前提下，将空间框架结构分解成纵向和横向两种平面体系，由于时间关系，只进行横向框架内力计算和配筋计算，纵向框架按横向框架的计算结果配筋，保证安全，但不经济。3.3.2　计算简图1．取柱的形心线作为框架柱的轴线；2．梁的形心线作为框架梁的轴线；3．梁轴线取至板底，2～4层柱高度即为层高取为柱高，取为3.6m；底层柱高度从基础顶面取至一层板底，即取；4．梁与柱、柱与基础节点为刚接。计算简图如图3-3所示：图3-3　框架结构计算简图3.4　重力荷载计算3.4.1　屋面及楼面的恒荷载标准值（面荷载）1．屋面荷载（不上人屋面，自上而下）20厚细石混凝土保护层0.020×22=0.44 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页SBS防水卷材0.420mm1：3的厚水泥砂浆找平层0.020×20=0.42%的水泥炉渣（找坡）最薄处20，最厚处2000.11×14=1.54100mm钢筋混凝土板0.10×25=2.520mm厚混合砂浆天棚抹底0.020×17=0.34屋面恒荷载标准值：2．楼面20mm厚淡米色雪花大理石：1：3水泥砂浆找平层20mm100mm钢筋混凝土楼板20mm厚混合砂浆天棚抹灰屋面恒荷载标准值：3．屋面及各层楼面恒荷载标准值总重：各层楼梯恒荷载标准值，按楼面恒荷载标准值的1.2倍计算。屋面及各层楼面恒荷载标准值屋面恒载：5.62×[（13×4.5+6+3）×（6.6×2+3）]=6145.47kN1~3层楼面恒载：3.8×[（13×4.5×+6+3）×（6.6×2+3）]=4155.3kN表3.2　各层屋、楼盖恒荷载标准值汇总表层数4321标准值（kN）6145.474155.34155.34155.33.4.2　屋面及楼面活荷载标准值（面荷载）1．屋面（不上人）屋面荷载为0.5；雪荷载为0.40；取二者之中较大者取屋面活荷载：。 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页教室厕所活荷载为2.0；走廊、楼梯活荷载为2.5；2．屋面及各层楼面的活荷载标准值总重：屋面：0.5×[（13×4.5+6+3）×(6.6×2+3)]=546.75kN1~3层楼面活荷载：[(13×4.5+6+3)×(6.6×2+3)-3×(13×4.5+6+3)-(3×6.6+6+3)]×2.0+[3(13×4.5+6+3)+(3×6.6+6.6×6)×2.5=2317.95kN3．屋、楼盖活荷载的折减根据《建筑结构荷载规范》活荷载按楼层的折减系数，将折减后屋盖、各层楼盖的活荷载自重汇总列表3-3所示。表3.3　各层屋、楼盖活荷载标准值汇总表层次4321标准值（KN）534.6×0.7=382.732317.95×0.85=1970.262317.95×0.85=1970.262317.95×0.9=2086.163.4.3　各层柱荷载汇总各层柱的截面尺寸均为450mm×450mm；各层柱的自重线荷载标准值为：0.45×0.45×25=5.06kN/m。表3.4　各层柱自重标准值汇总表层次截面（mm2）线荷（kN/m）柱高（m）根数每根重（kN）总重（kN）2-4450×4505.063.36417.511201400×4005.063.76418.71198.23.4.4　各层梁自重标准值汇总。1．框架横梁(中)截面尺寸如图3-2（a）所示,其线荷载标准值为:梁自重：抹灰重： 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页计：2．框架横梁边梁梁自重：抹灰重：计：3．走道横梁框架横梁卫生间横梁梁自重：抹灰重：计：4．走道横梁边梁梁自重：抹灰重：计：5．框架纵梁(中)梁自重：抹灰重：计：6．框架纵梁(边)梁自重：抹灰重：表3.5　各层框架梁自重标准值汇总表层次梁位编号截面(mm2)长度（m）线荷载（KN/m）根数每根重(kN)总重(kN)框架横梁中梁KL-1250×6006.64.1582827.44768.32 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页1-4边梁KL-2250×6006.64.158429.42117.69走道横梁中梁KL-3250×40032.772148.32116.42边梁KL-4250×40033.07229.2218.43框架纵梁中梁KL-5250×5004.53.4662615.60436.72边梁KL-6250×5004.53.7662616.95474.52中梁KL-7250×50033.466210.4020.80边梁KL-8250×50033.766211.3022.60中梁KL-9250×50063.466220.8041.60边梁KL-10250×500*63.766222.6045.20注：各层梁的总重为，2050.3kN3.4.5　各层门窗自重汇总列表计算,并将计算结果汇总列于表3.6中。表3.6　各层门窗自重汇总表层次门窗编号截面面荷载数量每扇重（KN）总重（KN）2-4M-11.0×2.40.2300.4814.481.9C-12.7×1.50.4261.6242.12C-22.1×1.50.411.261.26C-32.0×1.20.4210.9620.16C-41.2×1.50.410.720.72C-51.8×1.50.431.083.241M-11×2.40.2310.4814.8891.488M-21.8×30.411.7281.728C-12.7×1.50.4261.6242.12C-22.1×1.50.421.262.52C-32×1.20.4210.9620.163.4.6　各层墙体自重汇总1．女儿墙女儿墙高度为500mm，采用240×115×53的烧结粉煤灰空心砖，比重为10，双面抹灰，其单位面积荷载标准值计算如下：墙体自重：抹灰重：计： 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页墙体面积为：0.5×[（13.2+9+4.5×13）×2]=40.352．2~4层墙体（1）外纵墙、外横墙计算均采用370mm厚烧结粉煤灰空心砖，比重为10，双面抹灰，其单位面积荷载标准值如下：墙体自重：抹灰重：计：外墙面面积为：[1.62×（3.3－0.6）-2.7×1.5]×2+[66×(3.3-0.5)-(1.8×1.5×2+2.7×1.5×13)]×2=332.88（2）内横墙计算：均采用240mm厚烧结粉煤灰空心砖，重度为10，两面抹灰，其单位面积荷载标准值计算如下：墙体自重：抹灰重：计：内横墙面面积为：2.2×3.3×4+6.6×(3.3-0.5)×19+44×(3.3-0.6)=600.22（3）内纵墙计算均采用240mm厚烧结粉煤灰空心砖，重度为10，两面抹灰，其单位面积荷载标准值计算如下：墙体自重：抹灰重：计：内纵墙面面积为：[4.5×(3.3-0.5)-1.0×2.4]×4+[4.5×(3.3-0.5)×26+3× 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页(3.3-0.5)-1×2.4×28-2×1.2×21-1.2×1.5]=265.43．一层墙体计算（1）外纵墙、外横墙计算均采用370mm厚烧结粉煤灰实心砖，重度为19，双面抹灰，其单位面积荷载标准值如下：墙体自重：抹灰重：计：外墙面面积为：[16.2×（3.4-0.6）-2.1×1.5]×2+(4.5×13+6+3)×2×(3.4-0.5)-2.7×1.5×26-1.8×1.5×2-1.8×2.4-1.5×3×4=305.2（2）内横墙、内纵墙计算均采用240mm厚烧结粉煤灰空心砖，比重为10，双面抹灰，其单位面积荷载标准值如下：内横墙面面积为：6.6×（3.4-0.6）×17+4.4×（3.4-0.6）×2-1×2.4×2-2.1×1.5-1.2×1.5=329.03内纵墙面面积为：4.5×13×(3.4-0.5)×2-1×2.4×25-2×1.2×21+4.5×3.4=244.2各层墙体自重标准值汇总[6]表3.7　各层墙体自重标准值汇总表层次墙体墙厚(mm)面积()面荷载()重量(kN)---女儿墙24040.353.2129.122-4外墙370332.884.51497.92内横墙240600.273.21920.846内纵墙240265.43.2846.284268.064 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页1外墙370305.27.832389.716内横墙240329.033.21052.896内纵墙240244.23.2781.444224.0573.4.7　各层恒荷载标准值汇总表3.8　各层恒荷载标准值汇总表（单位：kN）构件层次屋、楼盖重(kN)柱重(kN)框架梁重(kN)墙重(kN)门、窗重(kN)女儿墙重(kN)46145.4711202062.34268.06481.9129.1234155.311202062.34268.06481.924155.311202062.34268.06481.914155.311202062.34224.05291.4883.5　水平地震作用下框架的内力分析[7]集中在个楼层标高处的各质点重力荷载代表值包括：屋、楼盖自重标准值；梁自重标准值；50%屋、楼面承受的活荷载标准值；上下个半层墙、柱、门窗等自重标准值之和。如图3.2所示： 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页图3.4　楼层各质点重力荷载汇集示意图3.5.1　重力荷载代表值各楼层的重力荷载代表值计算如下：=129.12+6145.47+2062.3+1/2×(4268.064+1120+81.9)+1/2×382.73=111263.237kN=4155.3+2062.3+1/2×(4268.064+1120+81.9)+1/2×11970.26=9937.711kN=4155.3+2062.3+1/2×(4268.064+1120+81.9)+1/2×11970.26=9937.711kN 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页=4155.3+2062.3+1/2×(4268.064+1198.2+91.488)+1/2×2086.16=9997.65kN表3.9　各质点重力荷载代表值质点4321重力荷载代表值11263.2379937.7119937.7119997.6541136.3093.5.2　横向框架梁、柱的线刚度梁、柱均采用C25混凝土，；在框架结构中，对于现浇的楼面，楼面可以做为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，见效框架的侧移。为了考虑这一影响，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。1．横梁线刚度计算采用如下计算公式：，计算结果见下表3.9所示：表3.10横梁线刚度计算表类别层次Ec（N/mm）²ｂ×h（mm×mm）Io（mm4）Lbmm）Ec×Io/Lb（N×mm）边梁中梁1.5Ec×Io/Lb（N×mm）2.0Ec×Io/Lb（N×mm）横梁12.8×104250×6004.50×10966001.91×10102.85×10103.8×10102-42.8×104250×6004.50×1091.91×10102.85×10103.8×1010走道梁12.8×104200×4001.333×10930001.24×10101.86×10102.48×10102-42.8×104200×4001.333×1091.24×10101.86×10102.48×1010 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页2．柱线刚度计算采用如下计算公式：，计算结果见下表3.10所示：表3.11　柱线刚度计算表层次ｈc（mm）Ec（N/mm）²ｂ×ｈ（mm×mm）Ic（mm4）Ec×Ic/ｈc（N×mm）2-433002.8×104450×4503.417×1092.899×1010137002.8×104450×4503.417×1092.392×10103.5.3　横向框架柱侧移刚度D值采用公式:计算，并求出每层的，在计算中，按照框架在结构平面的位置、柱与连接梁的线刚度（考虑板的约束影响）等因素对柱的数量进行了统计。1．中间框架柱：边柱25个，中柱25个；2．边框架柱及楼梯间框柱：边柱5，中柱5个。中间框架柱、边框架柱、楼梯间框架柱的抗侧移刚度D值，计算过程分别见表3-12、3-13所示。将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，即得框架各层侧移刚度的总和。见表3-14所示。 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页表3.12　中框架柱侧移刚度D值层次边柱（18根）中柱1~2（18根）,3~4(16根)=2-4（N/mm）（N/mm）1（N/mm）（N/mm） 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页表3.13　边框架柱、楼梯间框架侧移刚度D值层次边柱（9根）中柱（9根）=2-4（N/mm）（N/mm）1（N/mm）（N/mm） 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页表3.14　横向框架层间总侧移刚度层次4321834555.15834555.15525905.44732801.25注：∑D1／∑D2＞0.7，所以该横向框架为规则框架。3.5.4　横向水平地震作用计算本设计中的房屋高度为15.65m，不超过40m，刚度和质量沿高度分布均匀，层数为4层的多层建筑，因此采用底部剪力法进行计算。1．框架横向自振周期对于重量和刚度沿高度分布均匀的框架结构，可采用顶点位移法计算结构基本自振周期T1，对框架填充墙对结构刚度从而对结构周期的影响采用周期调整系数来折减。计算公式如下：（式中）。结构的顶点位移计算过程见表-15所示：表3.15　结构顶点位移计算表层数（kN）假想层间剪力Vi（Vi=）各层抗侧移刚度各层顶点相对位移（）各层顶点位移（）411263.23711263.237834555.150.01350.132339937.71121200.948834555.150.02540.118829937.71121200.948834555.150.03730.093419997.6541136.309732801.250.05610.0561。2．结构的特征周期和地震影响系数的确定建设场地Ⅱ类场地，地震烈度为7度，查《建筑抗震设计规范》结构的特征周期和地震影响系数为：=0.16 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页3．结构总水平等效地震力4．顶部附加水平地震作用的计算由于>1.4，应考虑顶部附加水平地震作用。=5各楼层水平地震作用的计算按底部剪力法求得各质点的水平地震作用按式：计算，将上述和代入，可得：(1-)=4091.01×(1-0.1095)=3643.04表3.16　各层横向地震作用及楼层地震层间剪力计算表层次层高总高1447.48×各层间剪力43.31431126.23153180.020.4231541.0061988.97633.3109937.71102358.420.2831030.9803019.95623.36.79937.7169563.9370.192699.4643719.4213.43.49997.6536991.3050.102371.5904091.01　　　362093.73　　=1988.976kN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图3.5所示： 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页=371.590kN=699.464kN=1030.980kN37=1541.006kN=3019.956kN=3719.42kN=4091.01kN（a）水平地震作用分布（b）层间剪力分布图3.5　横向水平地震作用及楼层地震剪3.5.5　横向水平地震作用下的侧移计算水平地震作用下框架结构的层间位移和顶点位移的计算见表3-17所示：本设计采用砌体填充墙，规范允许值为：1．层间位移角：采用砌体填充墙时：（hi—第i层柱的层高层高）式中2．顶点位移：采用砌体填充墙时，（H—柱全高）。表3.17　横向水平地震作用下的位移计算表层数各层间剪力VikN各层抗侧移刚度N/mm层间相对位移mm各层总位移mm层高mm顶点位移41988.97834555.152.38316.04133001/13851/66333019.95834555.153.61813.65833001/91223719.42834555.154.45710.0433001/74014091.01732801.255.5835.58334001/609注：表中的各层的间总的抗侧刚度取自表3.14；层间剪力Vi取自表3.16；从以上计算可知，框架的层间位移角和顶点位移满足规范的允许值。 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页3.5.6　横向水平地震作用下的框架内力计算采用D值法，考虑了框架节点转动对柱的抗侧刚度和反弯点高度位置的影响。1．计算单元的选取取结构布置图中③轴线的一榀横向框架为计算单元，如图中阴影部分，其余框架内力计算从略，如图3-6所示。2．计算简图地震从左侧方向来时，水平地震和作用下框架的计算简图如图3-7所示。3．各柱反弯点高度计算计算公式为：式中：γ0—标准反弯点高度比；γ1—柱上、下横梁刚度比不同时的修正值；γ2、γ3—分别是上层层高h上和下层层高h下与本层层高h不等时反弯点高度的影响。（γ0、γ1、γ2、γ3的取值详见相关的混凝土结构教材）计算过程及结果见表3-18图3-6　横向地震作用下计算单元选取图3-7　横向地震作用下计算简图 辽宁科技大学本科生毕业设计第27页表3.18　各柱反弯点高度计算表层次层高（m）柱位置标准反弯点位置γ0γ1γ2γ3修正后反弯点位置43.3边柱1.310.33610------100.36中柱2.1670.41610--------100.41633.3边柱1.310.451010100.45中柱2.1670.4661010100.46623.3边柱1.310.46610101.0300.466中柱2.1670.5010101.0300.5013.4边柱1.0370.582--------0.970--------0.582中柱2.6250.55--------0.970--------0.55注1：的数值取自表3.12、表3.13；2：γ0、γ1、γ2、γ3相关数值时，值与手册表中数值往往不相同，需要用内插法计算，不可直接估算取某个近似值。 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页4．各层柱端弯矩标准值的计算各柱剪力计算：；柱端弯矩标准值计算：；；弯矩正负号的规定：以使柱产生顺时针旋转为正，逆时针旋转为负。将计算结果列于如下表3.19所示。5．梁端弯矩的计算根据节点平衡方法，先计算梁端弯矩之和，再按左、右梁的线刚度，将弯矩分配到梁端。节点左、右梁的弯矩按下式计算：；。弯矩的正负号规定：以使梁下部受拉为正，上部受拉为负。则根据上述计算方法，可做出水平地震作用下框架的弯矩图，绘图时，因为框架对称，因此可以只绘一半，见图3.8所示。6．梁端剪力的计算（左上右下为正）：7．柱轴力标准值（拉为负，压为正）计算过程和结果见表3.20所示。 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页绘出框架剪力、柱轴力图如图3.9所示。 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页表3.19　水平地震作用下各层柱端弯矩及剪力标准值计算表(使柱产生顺时针旋转为正)层次层高(m)层间剪力(kN)边柱中柱KNKN.mKN.mKNKN.mKN.m43.31988.988345551178728.080.366-33.92-58.7516611.139.590.416-54.35-76.3033.33019.68345551178728.080.45-41.70-50.9716611.142.660.466-65.60-75.1823.33719.428345551178728.080.466-43.18-49.4816611.152.540.50-86.691-86.69113.74091.017328011060959.230.582-127.55-91.6114173.859.230.55-120.53-98.62注1：各柱的抗侧刚度、值取自表3.12、表3.13；总抗侧刚度取自表3.14；2：层间剪力取自表3.16；3：修正后的反弯点的高度取自表3.18 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页表3.20　地震作用下框架梁端剪力及柱轴力标准值计算表层次框架横梁走道梁柱轴力跨度梁左梁右梁端剪力跨度梁左梁右梁端剪力边柱中柱(m)(kN.m)(kN.m)(kN)(m)(kN.m)(kN.m)(kN)46.658.75-32.81-13.87343.39-43.39-28.99-13.87-15.1236.684.89-55.70-21.30373.83-73.83-49.22-35.17-27.9226.692.66-65.49-23.96386.81-86.81-57.87-59.13-33.9116.6134.795-79.68-32.503105.63-05.63-70.42-91.63-59.13注1：框架横梁及走道横梁的梁端弯矩取自图3.8水平地震作用下弯矩图；2：梁端剪力以左上右下为正，柱轴力拉为负压为正；3：柱轴力以压为正，拉为负。 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页图3-8横向地震作用下框架弯矩图图3-9横向地震作用下框架梁端剪力及柱轴力图 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页3.6　水平风荷载作用下框架的内力分析3.6.1　水平风荷载标准值基本风压值：=0.50;值：由于建筑物总高H=15m，不过30m,所以=1.0。查《荷载规范》得值：迎风面=0.8，背风面=-0.5，B地区，查表得值：第四层=1.14，第三层=1.13，第二、一层=1。取柱网中（15）轴线横向框架，其负载宽度为4.8m，沿房屋高度的分布风荷载标准值：=4.8×0.5表3.21　沿房屋高度分布风荷载标准值层次（m）（）()/kN女儿墙0.51.1311.273.343.31.1211.263.287.133.3111.132.939.6723.3111.132.939.6713.4111.132.939.67注：表中是将矩形分布风荷载折算成节点集中力。3.6.2　水平风荷载作用下水平位移验算表3.22　风荷载作用框架层间剪力及侧移计算层次43.37.17.1834555.150.01350.13231/24400033.39.6716.77834555.150.02540.11881/12992123.39.6726.44834555.150.03730.09341/8847113.49.6736.11732801.250.05610.05611/60606 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页由表可见，风荷载作用下框架的最大层间位移角为1/60606，远小于1/550，满足规范要求。3.6.3　水平风荷载作用下柱剪力及弯矩计算表3.23　水平风荷载作用下柱剪力及弯矩计算表中柱层次kNkN/mD1mD1/kNmkN/mkN/m边柱47.156797.6117870.2071.791.310.3663.3-58.75-33.92316.7756797.6117870.2074.221.310.443.3-50.97-41.70226.4456797.6117870.2076.701.310.4663.3-49.48-43.18136.1149566.3106090.2147.731.310.5823.7-91.61-127.55中柱47.156797.61166110.2072.520.9830.4163.3-76.30-54.35316.7756797.61166110.2075.950.9830.4663.3-75.18-65.60226.4456797.61166110.2079.390.9830.53.3-86.691-86.69136.1149566.31166110.21410.30.7780.553.7-98.62-120.53图3.10水平风荷载作用下框架弯矩图图3.11水平风荷载作用下框架梁端剪力及柱 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页3.7　竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算3.7.1　计算单元的选取取结构布置图中(15)轴线的一榀横向框架做为计算单元，计算单元宽度为4.8m，如图3.12所示。直接传给该框架横梁的屋、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荷载则通过纵向框架梁以集中荷载的形式传给横向框架，作用于各节点上（框架柱）。另外，由于纵向框架梁的中心线与柱中心线不重合，因此在框架节点上，还应作用有集中力矩，本次设计中，未予以考虑。3.7.2　荷载计算1．恒荷载计算：恒载的项目包括：（1）均布荷载：屋、楼盖传来的荷载(计算中需将梯形或三角形分布的线荷载折算成均布线荷载)；梁自重；内横墙自重。（2）集中荷载：女儿墙重；屋、楼盖传给纵向框架梁的荷载；框架纵梁重；纵墙（包括门窗）自重等（通过框架纵梁传来的）。计算过程见表3.24、表3.25所示。2．活荷载计算：内容包括： 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页（1）均布荷载：屋、楼盖传来活荷载(计算中需将梯形或三角形分布的线荷载折算成均布线荷载)；（2）集中荷载：屋、楼盖传来活荷载（通过框架纵梁传来）。计算过程见表3.26、表3.27所示。根据表3.24~表3.27中的数值，绘出框架在竖向恒载和竖向活载作用下的计算简图如图3.13，图3.14和图3.15所示。图3.12　竖向荷载作用下计算单元及传给框架梁屋、楼面荷载分布图3.7.3　竖向恒荷载计算表3.24　计算单元各层框架横梁上作用均布恒荷载标准值计算表层次梁位荷载类型均布线荷载(KN/m)(KN/m)4框架横梁屋面板传来呈梯形分布荷载：折算成均布荷载：27.51梁重4.158走道横梁梁自重2.772 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页13.312屋面板传来呈三角形分布荷载：折算成均布荷载：2~3(1)框架横梁楼面板传来呈梯形分布荷载：折算成均布荷载：26.876(29.908)梁自重4.158横墙重(8.96)走道横梁梁自重2.77218.525楼面板传来呈三角形分布荷载：折算成均布荷载：注：以上计算内容所涉及到的屋、楼面；梁；墙体；门窗；柱等荷载指标数值的来自“3.4重力荷载计算”部分的相关内容。图3.13竖向恒荷载作用下横向框架计算简图 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页表3.25　一榀框架有关集中恒荷载计算表(KN)层次板重(kN)柱重纵梁重(kN)纵墙重(包括门窗重)(kN)女儿墙重(kN)A(边)节点B(中间)节点边纵梁中纵梁外纵墙内纵墙417.516.9515.62-317.516.9515.6117.516.9515.6注：以上计算内容所涉及到的屋、楼面；梁；墙体；门窗；柱等荷载数值的来自3.4重力荷载计算部分的相关内容）。 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页表3.26　计算单元一榀框架上各层框架横梁上作用活荷载标准值计算表(屋面为活荷载)层次板面活载标准值(均布荷载(kN/m)40.5框架横梁板传来呈梯形分布荷载：折算成均布荷载：走道横梁板传来呈三角形分布荷载：折算成均布荷载：1~32.0框架横梁板传来呈梯形分布荷载：折算成均布荷载：2.5走道横梁板传来呈三角形分布荷载：折算成均布荷载：注：表中各层屋、楼面活载的标准值应按《荷载规范》规定的折减系数进行折减，本设计中由于活载较小，折减后数值对结构计算影响不大，为了设计简便，未进行活载的折减。图3.14　竖向活荷载作用下横向框架计算简图(屋面为活荷载) 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页表3.27　一榀框架有关集中活荷载计算表(kN)(屋面为活荷载)层次板传来的集中荷载(kN)边节点中间节点41~3表3.28　计算单元一榀框架上各层框架横梁上作用活荷载标准值计算表(屋面为雪荷载)层次板面活载标准值(均布荷载(kN/m)40.4框架横梁板传来呈梯形分布荷载：折算成均布荷载：走道横梁板传来呈三角形分布荷载：折算成均布荷载：1~32.0框架横梁板传来呈梯形分布荷载：折算成均布荷载：92.5走道横梁板传来呈三角形分布荷载：折算成均布荷载：注：表中各层屋、楼面活载的标准值应按《荷载规范》规定的折减系数进行折减，本设计中由于活载较小，折减后数值对结构计算影响不大，为了设计简便，未进行活载的折减。 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页图3.15　竖向活荷载作用下横向框架计算简图(屋面为雪荷载)表3.29　一榀框架有关集中活荷载计算表(kN)(屋面为雪荷载)层次板传来的集中荷载(kN)边节点中间节点41~31．恒荷载计算简图图3.16　恒荷载计算简图第四层G1=女儿墙+边纵梁+屋面板=7.2+16.95+28.45=53.78kN 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页M1=G1×0.1=52.6×0.1=5.26kNmG2=中纵梁+屋面板=15.6+53.74=69.34kNM2=G2×0.1=6.934kNmg2=25.29(kN/m);g1=4.158(kN/);g折=24.57(kN/m)g’2=10.54(kN/m);g’1=2.772(kN/m);g’折=11.28(kN/m)第三，二层，一层G1=外墙+边纵梁+楼面板=7.2+16.95+19.24=43.39kNM1=G1×0.1=4.339kNmG2=内墙+中纵梁+楼面板=15.6+36.34=51.94kNM2=G2×0.1=5.194kNmg2=16.79(kN/m);g1=12.798(KN/m);g折=26.34(kN/m)g’2=7.125(kN/m);g’1=2.772(kN/m);g’折=8.52(kN/m)2．可变荷载计算简图（屋面为活荷载）图3.17　活荷载计算简图第四层p1=屋面板活荷载=25.3kNM1=p1×0.1=25.3×0.1=2.53kNmp2=屋面板活荷载=4.78kNM2=p2×0.1=0.478kNmq2=2.25(kN/m);q折=1.82(kN/m)q’2=1.5(kN/m);q’折=1.21(kN/m)第三，二，一层p1=楼面板活荷载=10.13kN 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页M1=p1×0.1=1.013kNmp2=楼面板活荷载=19.13kNM2=p2×0.1=1.913kNmq2=9(kN/m);q折=7.263(kN/m)q’2=7.5(kN/m);q’折=6.051(kN/m)2．可变荷载计算简图（屋面为雪荷载）图3.18　活荷载计算简图第四层p1=屋面板活荷载=2.03kNM1=p1×0.1=0.203kNmp2=屋面板活荷载=3.83kNM2=p2×0.1=0.383kNmq2=1.8(kN/m);q折=1.4kN/m)q’2=1.2(kN/m);q’折=0.97(kN/m)第三，二，一层p1=楼面板活荷载=10.13kNM1=p1×0.1=1.013kNmp2=楼面板活荷载=19.13kNM2=p2×0.1=1.913kNmq2=9(kN/m);q折=7.263(kN/m)q’2=7.5(kN/m);q’折=6.05(kN/m)3.7.4　梁端、柱端弯矩的计算 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页梁端、柱端弯矩的计算采用弯矩二次分配法(也可采用分层法)进行。由于结构和荷载均匀对称，故计算时可用半边框架，但计算时，走道梁的线刚度应是原来的2倍，对称部位的支座为定向滑动支座，如图3-13(a)(b)所示。1．梁固端弯矩计算以对杆端产生顺时针转动者为正，逆时针转动者为负。为计算简便，对恒载和活载作用下梁的固端弯矩分别列表计算，结果见表3-25、表3-26所示。(a)恒载作用下(b)活载作用下(屋面为活荷载)(c)活载作用下（屋面为雪荷载）图3.19　竖向荷载作用下框架半边结构计算简图表3.30　恒载作用下梁固端弯矩（对杆端产生顺时针转动者为正）层次框架横梁，，走道横梁，，489.19 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页1-395.61注：梁固端弯矩以对杆端产生顺时针转动者为正，逆时针转动者为负。表3.31　活载作用下梁固端弯矩（对杆端产生顺时针转动者为正）(屋面为活荷载)层次框架横梁，，走道横梁，，KN.mKN.mKN.mKN.m45.621-326.36注：梁固端弯矩以对杆端产生顺时针转动者为正，逆时针转动者为负。表3.32　活载作用下梁固端弯矩（对杆端产生顺时针转动者为正）（屋面为雪荷载）层次框架横梁，，走道横梁，，kN.mkN.mkN.mkN.m45.451-327.30注：梁固端弯矩以对杆端产生顺时针转动者为正，逆时针转动者为负。2．梁、柱转动刚度计算 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页转动刚度：使杆件近端转动单位转角时所需施加的力矩称为转动刚度，是表示杆端抵抗转动能力的物理量。按下式计算：两端固定：；一端固定，一端滑动支座：　将计算结果列于表3.33中。表3.33　梁、柱转动刚度的计算构件名称线刚度转动刚度S相对转动刚度梁框架横梁0.97走道横梁0.32柱2-4层0.74底层1注1：表中的梁、柱线刚度值取自表3.10和表3.11中；2：相对转动刚度是为了计算弯矩分配系数方便而计算的，也可不算，直接代入原值，但数据较大，计算较麻烦。3．弯矩分配系数的计算作用于某结点的力矩，将按汇拉于该结点各杆的转动刚度的比例分配给各杆端，用表示。用式或将各节点的弯矩分配系数计算结果列于表3.34中。4．传递系数两端固定：1/2；一端固定，一端铰支：0；一端固定，一端滑动杆：-1。表3.34　框架各节点弯矩分配系数计算表层次节点相对转动刚度相对转动刚度之和弯矩分配系数左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁4A------0.730.971.7------0.430.57B0.97---0.730.321.50.92---0.700.30 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页3A---0.730.730.972.43---0.300.300.40B0.970.730.730.321.790.540.410.410.182A---0.730.730.972.43---0.300.300.40B0.970.730.730.321.790.540.410.410.181A---0.7310.972.7---0.270.370.36B0.970.7310.322.020.480.360.500.165．竖向荷载作用下框架弯矩计算：用弯矩二次分配法分别计算横向排架在恒荷载和活荷载作用下的梁、柱弯矩，弯矩分配的计算过程见图3.20(a)(b)(c)所示。上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁0.430.570.92　0.700.30-5.26-89.1989.19-6.93-8.4638.6651.25-74.93-57.02-24.44　14.34-37.4525.63　-18.29　　9.9513.18-6.75　-5.14-2.268.21-62.9533.86-87.38-35.10.300.300.400.400.410.410.184.34-95.6195.61-51.9-6.3928.6828.6838.24-48.18-36.58-36.58-16.0619.3314.34-24.0919.12-28.51-18.51　-2.87-2.87-3.8314.9511.3511.354.9845.1444.49-85.2981.5-53.74-48.71-17.470.300.300.400.400.410.410.184.34-95.6195.61-51.9-6.3928.6828.6838.24-48.18-36.58-36.58-16.0619.3314.34-24.0919.12-28.51-18.51　-2.87-2.87-3.8314.9511.3511.354.9845.1444.49-85.2981.5-53.74-48.71-17.470.270.270.360.480.360.500.164.34-95.6195.61-5.19-6.3925.8125.8134.42-42.03-32.12-44.61-14.2819.33　-21.4217.21-18.29　0.560.560.750.52-0.390.54-0.1745.730.71-81.8670.51-50.02-49.26-20.5恒载作用下图3.20　竖向荷载作用下框架弯矩二次分配法上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁　0.430.570.92　0.700.302.53-6.616.61-0.478-2.7 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页2.83.71-3.49-2.65-1.14　0.66-1.751.86　-0.44　　0.47-0.62-1.31　-0.990.430.46-3.933.57-4.558-4.290.300.300.400.400.410.410.181.01-4.394.39-1.91-2.271.321.321.76-1.14-0.87-0.87-0381.40.66-0.570.88-1.33-1.33　-0.45-0.45-0.60.480.36-0.36-0.162..272.54-3.84.61-1.84-1.84-2.490.300.300.400.400.410.410.181.01-4.394.39-1.91-2.271.321.321.76-1.14-0.87-0.87-0.381.40.66-0.570.88-1.33-1.33　-0.45-0.45-0.60.480.36-0.36-0.162..272.54-3.84.61-1.84-1.84-2.490.270.270.360.480.360.500.161.01-4.394.394.39-1.91-2.271.191.19-1.58-1.02-1.02-1.06-0.341.4　-0.510.79-0.79　　-0.24-0.24-0.32-0.17-0.13-0.18-0.062.351.96-3.643.99-1.330.67-2.67(b)活载作用下（屋面为活荷载）图3.20竖向荷载作用下框架弯矩二次分配法上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁　0.430.570.92　0.700.300.20-5.265.26-0.38-0.972.263-3.95-3-1.29　3.96-1.981.5　-4.94　　-0.85-1.133.16　2.411.035.57-5.375.97-5.97-1.230.300.300.400.400.410.410.181.01-26.3626.36-1.91-2.277.917.9110.54-13.01-9.88-9.88-4.341.133.96-6.515.27-1.5-4.94　0.430.430.570.63-0.48-0.48-0.219.4713.31-21.7619.25-10.9-16.25-6.40.300.300.400.400.410.410.181.01-26.3626.36-1.91-2.277.917.9110.54-13.01-9.88-9.88-4.341.133.96-6.515.27-1.5-4.94　0.430.430.570.63-0.48-0.48-0.21 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页9.4713.31-21.7619.25-10.9-16.25-6.40.270.270.360.480.360.500.161.01-26.3626.36-1.91-2.277.127.129.49-11.56-8.61-12.05-3.851.13　-5.784.75-4.94　　1.261.261.680.090.070.1-0.639.519.39-20.9819.64-13.54-13.86-6.09活载作用下（屋面为雪荷载）图3.20竖向荷载作用下框架弯矩二次分配法7．梁端弯矩的调幅：框架结构梁端弯矩较大，配筋较多，因而不便施工。由于超静定结构具有塑性内力重分布性质，所以在重力荷载作用下可乘以调幅系数，适当降低梁端弯矩。现浇框架，可取，本设计中取，调幅后的梁端弯矩为图中括号内的数值；梁端弯矩降低后，跨中弯矩增加。这样，梁端弯矩调幅后，不仅可以减少梁的端的配筋数量，达到方便施工的目的，而且还可以提高柱的安全储备，以满足“强柱弱梁”的抗震设计原则。8．跨中弯矩的计算计算公式：M中=（注：是为了保证跨中配有足够的受力纵向钢筋，时，取）式中：M0——为按简支梁计算框架横梁的跨中最大弯矩值；、—为调幅后的梁的支座弯矩标准值。计算结果列表如3.35、表3.36和表3.37中。表3.35　恒载作用下梁跨中弯矩标准计算表梁位框架横梁，，走道横梁，， 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页4-50.07-27.09149.79111.1-28.08-28.0814.97-13.113-68.23-65.2161.1294.41-13.98-13.9820.85-6.82-68.23-65.2161.1294.41-13.98-13.9820.85-6.81-65.49-56.4161.12100.1-16.4-16.420.85-11.69表3.36　活载作用下梁跨中弯矩标准值计算表（屋面为活荷载）梁位框架横梁，，走道横梁，，4-3.14-2.869.916.9-3.43-3.431.36-2.073-3.04-3.6939.5336.1-1.99-1.996.814.822-3.04-3.6939.5336.17-1.99-1.996.814.821-2.91-3.1939.5333.43-2.14-2.146.812.67表3.37活载作用下梁跨中弯矩标准值计算表（屋面为雪荷载） 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页梁位框架横梁，，走道横梁，，4-4.3-4.782.09-2.45-1.09-0.981.090.11317.4-15.439.5523.145-6.81-5.126.811.62-15.4-18.6639.5523.145-5.12-5.126.81-2.361-16.78-15.7139.5523.31-4.87-4.876.811.94 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页9．弯矩图绘制竖向恒载和竖向活载作用下弯矩图如图3.21(a)(b)(c)所示(a)恒载作用下弯矩图(b)可变荷载作用下弯矩图(屋面为活荷载)(c可变荷载作用下弯矩图(屋面为雪荷载)图3.21　竖向荷载作用下弯矩图 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页3.7.5　竖向荷载作用下梁端剪力、柱轴力的计算1．梁端剪力计算：—为简支梁均布荷载作用下的梁端剪力。将计算过程分别列表3-30和表3-31中。2．柱端轴力计算：（1）顶层柱：顶层柱上端轴力=梁端剪力+板重+纵梁重（中柱）+女儿墙重（边柱）顶层柱下端轴力=柱上端轴力+柱自重（2）一般层：一般层柱上端轴力=上层柱下端轴力+梁端剪力+板重+纵梁重+纵墙重(边柱：外纵墙；中柱：内纵墙)一般层柱下端轴力=柱上端轴力+柱自重柱轴力以受压为正，受拉为负。柱轴力计算图如图3.22所示。一榀框架(计算单元)有关荷载计算如表3.35所示。计算过程和结果分别列表3.38，表3.39和表3.40中。边柱中柱图3.22　柱轴力计算 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页表3.38　恒载作用下框架梁端剪力的计算（左上右下为正）层次框架横梁（，，）走道横梁（，，）4-62.59-33.86=.-76.67-85．43-76.67-35.1-35.116.9216.92-16.923-85.29-81.5=-88.65-87.50-86.36-17.47-17.4712.7512.75-12.752-85.29-81.5=-88.65-87.50-86.36-17.47-17.4712.7512.75-12.751-81.86-70.51=-88.65-88.65-85.21-20.5-20.512.7512.75-12.75注1：表中计算的梁端弯矩的数值取自图3.21（a）竖向恒载作用下框架弯矩图；2：梁的弯矩以使梁的下部受拉为正，上部受拉为负（与用弯矩二次分配法计算内力时的弯矩符号的规定不同）； 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页3：剪力的方向以左上右下者为正。表3.39　活载作用下框架梁端剪力的计算(屋面为活荷载)（左上右下为正）层次框架横梁（，，）走道横梁（，，）4-3.93-3.57=6.016.06-5.96-4.29-4.291.821.82-1.822-3-3.28-4.61=23.9723.77-24.17-2.49-2.499.089.08-9.081-3.64-3.9923.9723.92-24.02-2.67-2.679.089.08-9.08注1：表中计算的梁端弯矩的数值取自图3.21（b）竖向活载作用下框架弯矩图；2：梁的弯矩以使梁的下部受拉为正，上部受拉为负（与用弯矩二次分配法计算内力时的弯矩符号的规定不同）。3：剪力的方向以左上右下者为正。 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页表3.40　活载作用下框架梁端剪力的计算(屋面为雪荷载)（左上右下为正）层次框架横梁（，，）走道横梁（，，）4-5.31-5.97=4.794.69-4.49-1.23-1.231.461.46-1.463-21.6-19.25=23.9724..35-22.72-6.4-6.49.089.08-9.082-21.76-21.1123.9724.07-23.65-6.4-6.49.089.08-9.081-20.98-19.6423.9724.17-23.3-6.09-6.099.089.08-9.08注1：表中计算的梁端弯矩的数值取自图3.21（b）竖向活载作用下框架弯矩图；2：梁的弯矩以使梁的下部受拉为正，上部受拉为负（与用弯矩二次分配法计算内力时的弯矩符号的规定不同）。3：剪力的方向以左上右下者为正。表3.41　恒载作用下框架柱端轴力的计算层次边柱中柱 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页柱位置柱上=上层柱下端轴力(顶层除外)+梁端剪力+板重+外纵梁重+外纵墙或女儿墙重(顶层)柱下=柱上+柱自重柱上=上层柱下端轴力+梁端剪力+板重+内纵梁重+内纵墙重柱下端轴力=柱上端轴力+柱自重4柱上85.43+28.45+16.95+7.2=137.6776.67+53.74+15.6+22.37=168.38柱下137.67+17.5=155.77168.38+17.5=185.883柱上155.77+87.5+19.2+16.95+34.43=313.29185.88+86.36+36.34+15.6+22.37=346.55柱下313.29+17.5=330.75346.55+17.5=364.052柱上330.75+87.50+19.24+16.95+34.43=488.87364.05+86.36+36.34+15.6+22.37=524.72柱下488.87+17.5=506.2524.72+17.5=542.221柱上506.2+88.65+19.24+16.95+50.7=681.74542.22+85.21+36.34+15.6+22.37=701.74柱下681.74+18.7=700.44701.74+18.7=720.44注1：表中计算利用了表3.24、表3.30的相关荷载数值；2：由于首层底从基础顶面算起，因此底层柱下端的轴向力应加上底层纵墙重和基础梁重（基础梁的重量按边纵向框架梁考虑）；3：轴向力以压为正，拉为负。表3.42活荷载作用下框架柱端轴力的计算（楼面为活荷载）层次柱位置边柱中柱柱上=上层柱下端轴力(顶层除外)+梁端剪力+板传来活载重柱下=柱上柱上=上层柱下端轴力(顶层除外)+梁端剪力+板传来活载重柱下=柱上4柱上6.06+2.53=8.595.9+4.78=10.68柱下8.5910.683柱上8.59+23.77+10.13=42.4910.68+24.17+19.13=53.98柱下42.4953.982柱上42.49+23.77+10.13=76.3953.98+24.17+19.13=97.28柱下76.3997.28 辽宁科技大学本科生毕业设计第58页1柱上76.39+23.92+10.13=110.4497.28+24.02+19.13=140.43柱下110.44140.43注1：表中计算利用了表3.25、表3.31的相关荷载数值；2：压为正，拉为负。 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页表3.43活荷载作用下框架柱端轴力的计算（楼面为雪荷载）层次柱位置边柱中柱柱上=上层柱下端轴力(顶层除外)+梁端剪力+板传来活载重柱下=柱上柱上=上层柱下端轴力(顶层除外)+梁端剪力+板传来活载重柱下=柱上4柱上4.69+2.03=6.724.49+3.83=8.32柱下6.728.323柱上6.72+24.35+10.13=41.28.32+22.72+19.13=50.17柱下41.250.172柱上41.2+24.07+10.13=75.450.17+23.65+19.13=92.95柱下75.492.951柱上75.4+24.17+10.13=109.792.95+23.3+19.13=135.38柱下109.7135.38注1：表中计算利用了表3.26、表3.32的相关荷载数值；2：压为正，拉为负3.7横向框架内力组合3.8.1　结构抗震等级结果的抗震等级可根据结构类型，地震烈度，房屋高度等因素确定。该建筑结构类型为框架，地震烈度为7度，建筑高度<30m，查规范可知，该框架为三级抗震等级。3.8.2　横向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。支座楼面内力有支座正，负弯矩及剪力，跨中截面一般为跨中正弯矩。本工程为三级框架，只考虑下面四种组合： 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页（1）1.2+1.4+，（2）1.+1.35；（3）1.2+0.9×1.4（+）；（4）[1.2（+0.5）+1.3]各层梁的内力组合表见后面，表中，两列中的梁端弯矩M为经过弯矩调幅后的弯矩。由于框架梁梁端的弯矩较大，配筋较多，但由于超静定结构具有内力重分布的特点，所以在重力荷载作用下可乘以弯矩调幅系数，适当降低梁端弯矩，表中的当梁受弯时取0.75，当轴压比小于0.15的柱的偏压0.75，当轴压比不小于0.15的柱的偏压0.80，各类构件受剪偏压0.85。1．横梁内力组合表表3.44　横向框架梁内力组合表层次截面位置内力四层-50.07-3.1458.7558.7567.56-195.6462.596.04-15.90-13.8747.10118.33-28.08-4.77-46.16-32.81-143.1063.69-35.16.3615.9013.871.51-69.72-17.26-1.3476.3043.49148.51-193.31-35.10.9-50.87-28.99-154.9372.96跨间三层-68.23-14.2268.0284.8952.57-252.158 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页-85.29-3.04-23.52-21.30-158.86-53.49-13.98-18.10-45.48-55.70-141.4662.29-17.47-3.4323.5221.3027.40-77.97-16.08-5.295.3973.87-13.89-38.035-17.47-3.43-100.99-49.22-251.50200.93跨间二层-68.23-15.16117.592.66162.22-364.178-85.29-3.04-32.07-23.96-178.02-34.34-13.98-18.66-52.45-65.49-157.7877.20-17.47-1.9932.0723.9648.37-95.31-15.96-5.0610.7586.81-1.45-49.61-17.47-1.99-159.14-57.87-379.95333.00跨间一层-65.49-13.70207.63134.79369.24-560.94-81.86-2.91-47.04-32.50-207.273.471-16.4-18.82-59.67-79.68-177.05490.27-20.5-2.1447.0432.5078.07-132.67-17.30-5.4214.83105.635.63-60.81-20.5-2.14-224.53-70.42-530.244475.65跨间续表3.44　横向框架梁内力组合表 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页层次截面位置内力四层10.81-117.59-70.6791.2245.5382.2590.42-59.415.18-42.58-15.2-47.88-41.1526.27-66.35-24.6146.39-59.45-3.31-46.5跨间-8.03212.9546.3946.39三层14.96-170.65-106.05133.39-98.9-65.01-118.12-75.0338.06-36.613.5-43.11-26.9555.17-100.73-26.8957.98-65.2634.82-26.95跨间123.89100.8857.9857.98二层22.11-179.72-106.97137.69-101.49-62.07-118.12-84.8348.59-37.166.74-45.31-25.5368-114.78-26.570.77-73.0445.11-25.53 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页跨间123.81104.8170.7770.770一层66.31-222.73-101.84150.2-106.67-49.07-113.36-100.9261.72-40.5812.27-57.91-29.7784.98-137.13-28.6787.98-88.0755.81-29.77跨间144.05100.6487.9887.98　注：当梁受弯时取0.75，各类构件受剪偏压0.85。2．横梁跨间最大正弯矩计算求跨间最大弯距，根据梁端弯距组合值及梁上荷载设计值，由平衡条件确定。MMBCVVBCxq2qαllα图3.23　均布和梯形荷载下的计算简图=若，说明，其中为最大正弯距截面至B支座的距离，由下式求解：跨间最大正弯距： 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页若，说明，则：=跨间最大正弯距：若，则同理，可求得三角形分布荷载和均布荷载作用下的、、的计算公式；q1xCVCVDCCMMDq2图3.24　均布和三角形荷载下的计算简图=由下式解得：首先求本设计第一层AC跨间最大正弯矩：梁上荷载设计值： 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页=1.212.798=15.36=1.2（16.79+0.59）=25.55左震：===－＋0.5×15.36×6.6＋×25.55×6.6=72.47KN=72.41－0.5×(2×15.36＋25.55)××6.6=9.15KN>0由：===2.47m=88.41+72.47×2.47－(15.36+25.55)×2.47×2.47／2+25.55××6.6××(2.47－××6.6)=192.07KNm=0.75×192.07KNm=144.05KNm右震：==＋0.5×15.36×6.6＋×25.55×6.6=163.71KN=163.71－0.5×(2×15.36＋25.55)××6.6=100.39KN>0 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页===4.7m=－296.97+100.39×4.7－(15.36+25.55)×4.7×4.7／2+25.55××6.6××(4.7－××6.6)=134.18KNm=0.75134.18=100.64剪力计算：AC净跨：=6.6-0.45=6.15m左震：=-100.06/0.85=-125.49=12.27/0.85=14.44=88.41+125.490.23=117.27kNm=-134.56+14.440.23=-131.24kNm右震：=-49.07/0.85=-57.73=-57.91/0.85=-68.13=－296.97－57.730.23=－310.25Nm=82.29－68.130.23=97.96Nm+=117.27+131.24=248.51kNm<310.25+97.96=408.21kNm=［15.36×6.15+25.55×0.5×(6.15+6.15－0.341×6.6×2)］=97.05KN则=1.2+97.05=145.54KN 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页=1.2+97.05=176.7KN=0.85145.54=123.71kN=0.85176.7=150.2KNCD跨间最大正弯矩：梁上荷载设计值：=1.22.772=3.33=1.2（10.54+0.51.5）=13.05左震：=－+0.5×3.33×3+0.5×(1-0.341)×13.05×3=-80.825KN＜0则发生在左支座=1.3-1.0=117.309KNm=0.7538.57=87.98右震：中跨左右两端和左震相同剪力计算：CD净跨：=3-0.45=2.55m左震：=-88.07/0.85=-103.61=55.81/0.85=65.66=113.31+103.610.23=137.14kNm=-182.84+65.660.23=-167.74kNm右震：同左震结果相同在此省略 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页=［3.33×2.55+13.55×0.5×2.25］=12.88KN+=137.14+167.74=304.88kNm则==1.2+12.88=156.04KN（=）=0.85156.35=132.63kN（2）再求第二层AC跨间最大正弯矩：梁上荷载设计值：=1.2×12.798=15.36=1.2（18.24+0.59.6）=25.55左震：==－＋0.5×15.36×6.6＋×25.55×6.6=84.65KN=84.65－0.5×(2×15.36＋25.55)××6.6=21.33KN>0由：===2.7m=29.48+84.65×21.33－(15.36+25.55)×2.7×2.7／2+25.55××6.6××(2.7－××6.6)=165.01KNm=0.75×165.01KNm=123.81KNm右震： 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页==＋0.5×15.36×6.6＋×25.55×6.6=152.37KN=152.37－0.5×(2×15.36＋25.55)××6.6=89.05KN>0===4.43m=152.37+89.05×4.43－(15.10+27.65)×4.43×4.43／2+25.55××6.6××(3.8－××6.6)=139.74KNm=0.75139.74=104.81剪力计算：AC净跨：=6.6-0.45=6.15m左震：=-101.49/0.85=-119.4=6.74/0.85=7.93=29.48-119.40.23=-56.35kNm=-113.11+7.930.23=－111.33kNm右震：=-62.07/0.85=-73.02=-45.31/0.85=-53.31=-239.63-73.020.23=－256.06kNm=64.79+53.310.23=76.78kNm 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页+=56.35+111.33=167.68kNm<256.06+76.78=332.84KNm=［15.36×6.15+25.55×0.5×(6.15+6.15－0.341×6.6×2)］=97.05KN则=1.15+97.05=128.4KN=1.1+97.05=161.99KN=0.85128.4=109.14KN=0.85161.99=137.69kNCD跨间最大正弯矩：梁上荷载设计值：=1.22.772=3.33=1.2（10.54+0.51.5）=13.05左震：=－+0.5×3.33×3+0.5×13.55×(1－0.341)×3=-63.345KN＜0则发生在左支座=1.3-1.0=1.3×86.81－15.96×0.5×5.06=94.363KNm=0.7594.363=70.77右震：中跨左右两端和左震相同=0.7594.363=70.77剪力计算：CD净跨：=3-0.45=2.55m左震：=-73.04/0.85=-85.93 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页=45.11/0.85=53.07=90.67-85.930.23=110kNm=－153.04+53.070.23=-141.1kNm右震：同左震结果相同在此省略=［13.55×2.55+13.55×0.5×2.25］=12.57KN+=90.67+153.04=243.71kNm则==1.15+12.88=127.26KN（=）=0.85123.57=108.17kN再求第三层AC跨间最大正弯矩：梁上荷载设计值：=1.212.798=15.36=1.2（16.79+0.59）=25.55左震：==－＋0.5×15.36×6.6＋×25.55×6.6=88.07KN=88.07－0.5×(2×15.36＋25.55)×0.341×6.6=24.75KN>0由：===2.86m=19.95+88.07×2.86－(15.36+25.55)×2.86×2.86／2+25.55×0.341×6.6 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页××(2.86－××6.6)=165.18KNm=0.75×165.18KNm=123.89KNm右震：==＋0.5×15.36×6.6＋×25.55×6.6=148.41KN=148.41－0.5×(2×15.36＋25.55)××6.6=85.09KN>0===4.33m=-227.53+148.41×4.43－(15.36+25.55)×4.43×4.43／2+25.55××6.6××(4.43－××6.6)=134.5KNm=0.75134.5=100.88剪力计算：AC净跨：=6.6-0.45=6.15m左震：=-98.9/0.85=-116.35=3.5/0.85=4.12=19.95+116.350.23=46.13kNm=-100.04+4.120.23=－99.11kNm右震：=-65.01/0.85=-76.48 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页=-43.11/0.85=-50.72=-485.57-40.400.23=-494.66kNm=-227.53-76.480.23=-224.74kNm+=46.13+99.11=145.24kNm<226.77+62.16=306.9KNm=［15.36×6.15+25.55×0.5×(6.15+6.15－6.6×0.341)］=90.05KN则=1.2+97.05=125.39KN=1.2+97.05=156.93KN=0.85125.39=106.58KN=0.85156.93=133.39kNCD跨间最大正弯矩：梁上荷载设计值：=1.22.772=3.33=1.2（10.54+0.51.5）=13.05左震：=－+0.5×3.33×3+0.5×(1-0.341)×13.05×3=-51.395KN>0则发生在左支座=1.3-1.0=1.3×73.87+16.08+0.5×5.29=77.301KNm=0.75×77.301=57.98右震：中跨左右两端和左震相同=0.7577.301=57.98 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页剪力计算：CD净跨：=3-0.45=2.55m左震：=-65.26/0.85=-76.78=34.82/0.85=40.96=-73.56+76.780.23=90.48kNm=-134.31+40.960.23=-125.09kNm右震：同左震结果相同在此省略=［3.33×2.55+13.05×0.5×2.55］=35.87KN+37.17+63.80=68.08kNm则==1.2+35.87=67.91KN（=）=0.8567.91=57.72kN再求本设计顶层AC跨间最大正弯矩：梁上荷载设计值：=1.24.158=4.99=1.2（25.29+0.52.25）=31.7左震：=－＋0.5×4.99×6.6＋×31.7×6.6=71.23=71.23－0.5×(2×4.99＋31.7)××6.6=24.33KN>0 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页则===2.91m=14.41+71.23×2.91－(4.99+31.7)×2.91×2.91／2+31.7××6.6××(4.99－××6.6)=-10.7=0.75(-10.7)=-8.3右震：==＋0.5×4.99×6.6＋×31.7×6.6=149.54=149.54－0.5×(2×4.99＋31.7)××6.6=102.64>0===5.05m=-156.79+149.54×5.05－(4.99+31.7)×5.05×5.05／2+31.7××6.6××(5.05－××6.6)=283.93m=0.75283.93=212.95剪力计算：AC净跨：=6.6-0.45=6.15m左震：=45.53/0.85=53.56m 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页=-15.2/0.85=-17.88m=14.41-53.560.23=2.36kNm=-79.21-17.880.23=－83.28m右震：=82.25/0.85=96.76m=-47.88/0.85=-56.33m=-156.75+96.760.23=-135.02m=6.91-56.330.23=19.58m+=2.36+83.23=85.59kNm<135.02+19.58=154.6m=［4.49×6.15+31.7×0.5×(6.15+6.15－6.6×0.341×2)］=77.15则=1.2+77.15=93.85=1.2+77.15=107.32=0.8593.85=79.77=0.85107.2=91.22CD跨间最大正弯矩：梁上荷载设计值：=1.22.772=3.33/m=1.2（10.54+0.51.5）=13.55/m左震：=－+0.5×3.33×3+0.5×(1-0.341)×13.55×2.4=-22.785kN<0由得 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页即：3.33χ+×13.55=119.365=4.81m=+χ－+=35.03-4.81×3.33－13.55×+13.5×=61.85Nm=0.7561.85=46.39右震：中跨左右两端和左震相同=0.7561.85=46.39剪力计算：CD净跨：=3-0.45=2.55m左震：=-59.45/0.85=-69.94m=-3.31/0.85=-3.89m=35.03-69.940.23=50.77m=-88.47-3.890.23=-89.35m右震：同左震结果相同在此省略=［3.33×2.55+13.55×0.5×2.55］=12.88+=35.03+88.47=123.5m则==1.2+12.88=71（=）=0.8571=60.353.8.3　横向框架柱内力组合表3.45(a)　横向框架边柱弯距和轴力组合表 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页层次截面内力4柱顶M68.216.46（5.51）-58.75-58.7533.32148.47N137.678.59(6.72)-0.71-6.22176.53177.93柱底M-45.14-2.54(-9.47)33.9233.92-24.48-90.97N155.778.59(6.72)-0.71-6.22198.25199.653柱顶M49.492.54(13.31)-68.02-50.97-3.72129.6N313.2942.49(41.2)-3.23-19.47432.27438.6柱底M-45.14-2.54(-9.47)41.7040.70-16.86-98.59N330.7542.49(41.2)-3.23-19.47453.22459.552柱顶M44.492.54(13.31)-117.5-44.48-58.21172.09N488.776.39(75.43)-7.98-37.79685.57701.21柱底M-45,7-1.96(-9.51)43.1843.18-15.27-99.9N506.276.39(75.4)--7.98-37.79722.21706.571柱顶M30.711.96(9.39)--207.6-91.61243.07-163.88N681.74110.44(109.7)-14.88-58.14958.12987.29柱底M-30.71-1.96(-9.39)127.55127.5585.4-164.6N700.44110.44(109.7)-14.88-58.14980.561009.73续表3.45(a)　横向框架边柱弯距和轴力组合表层次截面内力4柱顶M7.954.1198.4198.414.1198.41N144.02117.84194.27194.27117.84194.27柱底M-8.56-7.55-63.43-63.43-7.55-63.43N162.48134.13218.71218.71134.13218.713柱顶M-22.01-4.2869.369.3-4.2869.3N317.79300.9464.58464.58300.9464.58柱底M-1.19-2.23-63.43-63.43-2.23-63.43N334.56317.67488.15488.15317.67488.152柱顶M-78.27-2.3362.55-78.27-2.3362.55N497.52466.52734.61497.52466.52734.61柱底M0.090.09-63.62-63.620.09-63.62N530.92483.32758.23758.23483.32758.23柱M246.36-64.8543.38246.36-64.8543.38 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页1顶N692.01647.021028.58692.01647.021028.5柱底M102.23102.23-43.38102.23102.23-43.38N709.96664.971053.83709.96664.971053.8注：顶层柱0.75，其余各层柱0.80。表3.46　横向框架边柱剪力组合表注：层次组合（1）组合（2）组合（3）组合（4）4-33.34-2.65027.26-17-70.4-3.88-64.1-47.6176.963-6.74-0.17-0.1716.127.47-24.110.86-24.7-9.2729.722-6.71-0.15-0.1516.097.51-24.015.84-24.7-9.2129.641-3.81-0.09-0.0917.8912.83-22.210.85-23.7-5.2328.44表中V以绕柱端顺时针为正，为相应于本层柱净高上、下两端的剪力设计值，=0.85。其中：组合（1）——组合（2）——组合（3）——组合（4）——表3.47(a)　横向框架中柱弯距和轴力组合表层次截面内力4柱顶M-87.4-4.558(-5.97)-76.3-76.3-186.01-36.46N168.410.68(7.619)-34.97-15.12182.74251.28柱底M53.741.84(10.9)54.3554.35120.3313.8N185.910.68(7.619)-34.97-15.12203.74272.283柱顶M-48.7-1.31(-1.31)-75.18-27.92-133.9613.39N346.653.98(50.17)-112.4465.6381.24601.62柱底M53.741.84(1.84)65.6-27.92131.352.78N364.153.98(50.17)-112.44-86.691402.24622.62柱顶M-48.7-1.84(-1.84)-86.691-33.91-145.9923.93 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页2N542.797.28(92.95)-239.5186.69552.741022.18柱底M50.021.33(1.33)86.69-33.91146.84-23.07N542.297.28(92.95)-239.51-98.62552.141021.581柱顶M-49.30.67(0.67)-98.62-51.13-154.8238.47N701.7140.4(135.38)-417120.53630.031447.35柱底M24.63-0.335(-0.34)120.53-51.13147.21-89.03N720.4140.4(135.38)-417-27.92652.471469.79续表3.47（a）　横向框架中柱弯距和轴力组合表注：顶层柱0.75，其余各层柱0.80。层次截面内力4柱顶M-155.72-6.94-122.43-186.0-155.7-122.43N140.23169.71237.78182.74140.23237.78柱底M106.260.2874.35120.33106.2674.35N155.98185.46261.4203.74155.98261.43柱顶M-125.5830.8-67.04-134.0-125.6-67.04N329.56387.64520.74381.24329.56520.74柱底M120.7-15.7574.35131.35120.774.35N346.36404.44544.37402.24346.36544.372柱顶M-137.842.51-67.56-146.0-137.8-67.56N532.44602.97828.01552.74532.44828.01柱底M138.82-41.568.83146.84138.8268.83N531.96602.49827.33552.14531.96827.331柱顶M-149.5355.6-65.84-154.8-154.8-65.84N687.9794.251084.97630.03630.031084.97柱底M148.84-101.8732.92148.84147.2132.92N705.85812.21110.22705.85652.471110.22表3.48　横向框架中柱剪力组合表注：表层次组合（1）组合（2）组合（3）组合（4）4-33.34-2.65027.26-17-70.4-3.88-64.13-47.6176.963-6.74-0.17-0.1716.127.47-24.110.86-24.77-9.2729.722-6.71-0.15-0.1516.097.51-24.015.84-24.7-9.2129.64 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页1-3.81-0.09-0.0917.8912.83-22.210.85-23.7-5.2328.44中V以绕柱端顺时针为正，为相应于本层柱净高上、下两端的剪力设计值，=0.85其中：组合（1）——组合（2）——组合（3）——组合（4）——3.9　梁柱设计3.9.1　框架横梁1．正截面受弯承载力计算材料：纵向钢筋采用HRB335，N/mm；箍筋HPB235,=210N/mm；混凝土采用C25，N/mm；=11.9N/mm。从梁柱内力组合表中分别挑选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为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计[9]由梁剪力弯矩内力组合表查得：底层：支座处：=-222.73/0.75+49.07/0.850.26=－140.55kN－0.75×140.55=－105.41kNm=-100.92/0.75+12,.27/0.850.26=－131.37kN－0.75×131.37=－98.53kNm 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页-137.13/0.75+55.81/0.850.26=-168.33kN－0.75×168.33=－126.25kNm跨间最大：AC跨：208.87kNmCD跨：89.25kNm标准层：支座处：=-179.72/0.75+62.07/0.850.26=-255.76kN0.75×255.76=191.82－kNm=-84.83/0.75+6.74/0.850.26=-111.35kN－0.75×111.35=－83.51kNm-114.78/0.75+45.11/0.850.26=-141.31kN－0.75×141.31=－105.98Nm跨间最大：AC跨：190.64kNmCD跨：95.26kNm顶层：支座处：=-51.38/0.75+73.19/0.850.2=-135.4kN－0.75×135.4=－101.55kNm=-63.9/0.75+98.82/0.850.2=-83.17kN－0.75×83.17=－62.38kNm-28.63/0.75+23.22/0.850.2=-89.33kN 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页－0.75×89.33=－67kNm跨间最大：AC跨：253.75kNmCD跨：80.91kNm当梁下部受拉时，按T形截面计算，当梁上部受拉时，按矩形截面计算。确定翼缘计算宽度（查混凝土设计Ⅰ表4.7）一层：AC跨（梁下部钢筋）：按跨度考虑：===2200mm按翼缘高度考虑：=600－35=565mm=250+12×100=1450mm==0.18＞0.1（不起控制作用，故不考虑）按梁间净距考虑：3700+250=3950mm三者中取小值，故取：=2200mm；（查混凝土设计Ⅰ表4.4）=0.55；下部跨间截面按单筋T形截面计算：判断T形截面类型：=1.0×11.9×2200×100×（565－50）×=1348.27kNm＞=208.87kNm属于第一类T形截面==0.025=0.025＜=0.550==1232.64mm2 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页实配钢筋420（AS=1256mm2）配筋率为：ρ==0.899%,满足要求CD跨（梁下部钢筋）：按跨度考虑：===1000mm按翼缘高度考虑：=400－35=365mm=250+12×100=1450mm,（不起控制作用，故不考虑）按梁间净距考虑：3700+250=3950mm三者中取小值，故取：=1000mm；=0.55；下部跨间截面按单筋T形截面计算：判断T形截面类型：=1.0×11.9×1000×100×（365－50）×=374.85kNm＞=100.13kNm属于第一类T形截面==0.056=0.058＜=0.550==839.74mm2实配钢筋320（AS=942mm2）配筋率为：ρ==1.032%，满足要求计算梁上部钢筋截面时，将已计算所得的下部钢筋伸入支座，作为支座负弯距作用下的受压钢筋，再进行计算相应的受拉钢筋截面面积 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页，简单的说就是计算梁上部受拉钢筋时，按双筋矩形截面计算；A支座（上部配筋）：取=232.3kNm==0.034<说明富裕，且达不到屈服。可近似取==1461mm2实配钢筋422（AS=1520mm2）配筋率为：ρ==1.07%,满足要求C支座左（上部配筋）：取=98.53kNm==-0.107<0说明富裕，且达不到屈服。可近似取==620mm2实配钢筋318（AS=763mm2）配筋率为：ρ==0.54%,满足要求C支座右（上部配筋）：取=126.25kNm 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页==0.083>0=0.087<==0.12说明富裕，且达不到屈服。可近似取==1275mm2实配钢筋422（AS=1520mm2）配筋率为：ρ==1.67%,满足要求二层：AC跨（梁下部钢筋）：按跨度考虑：===2200mm按翼缘高度考虑：=600－35=565mm=250+12×100=1450mm==0.18＞0.1（不起控制作用，故不考虑）按梁间静距考虑：3400+250=3650mm三者中取小值，故取：=2200mm；=0.55；下部跨间截面按单筋T形截面计算：判断T形截面类型：=1.0×11.9×2200×100×（565－50）×=1348.27kNm＞=190.6kNm 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页属于第一类T形截面==0.023=0.023＜=0.550==1134.03mm2实配钢筋420（AS=1256mm2）配筋率为：ρ==0.899%,满足要求CD跨（梁下部钢筋）：按跨度考虑：===1000mm按翼缘高度考虑：=400－35=365mm=250+12×100=1450mm,（不起控制作用，故不考虑）按梁间净距考虑：3700+250=3950mm三者中取小值，故取：=1000mm；=0.55；下部跨间截面按单筋T形截面计算：判断T形截面类型：=1.0×11.9×1000×100×（365－50）×=374.85kNm＞=100.13kNm属于第一类T形截面==0.056=0.058＜=0.550 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页==839.74mm2实配钢筋320（AS=942mm2）配筋率为：ρ==1.032%，满足要求计算梁上部钢筋截面时，将已计算所得的下部钢筋伸入支座，作为支座负弯距作用下的受压钢筋，再进行计算相应的受拉钢筋截面面积，简单的说就是计算梁上部受拉钢筋时，按双筋矩形截面计算；A支座（上部配筋）：取=183.33kNm==-0.014<0说明富裕，且达不到屈服。可近似取==1153mm2实配钢筋420（AS=1256mm2）配筋率为：ρ==0.89%,满足要求C支座左（上部配筋）：取=74.35kNm==-0.132<0说明富裕，且达不到屈服。可近似取 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页==468mm2实配钢筋316（AS=603mm2）配筋率为：ρ==0.37%,满足要求C支座右（上部配筋）：取=93.94kNm==0.002>0=0.002<==0.12说明富裕，且达不到屈服。可近似取==949mm2实配钢筋322（AS=1140mm2）配筋率为：ρ==1.04%,满足要求顶层：AC跨（梁下部钢筋）：按跨度考虑：=====2200mm按翼缘高度考虑：=600－35=565mm=250+12×100=1450mm==0.18>0.1（不起控制作用，故不考虑）按梁间静距考虑：3300+250=3550mm三者中取小值，故取：=2200mm；=0.55；下部跨间截面按单筋T形截面计算： 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页判断T形截面类型：=1.0×11.9×2200×100×（565－50）×=1348.27kNm＞=254.75kNm属于第一类T形截面==0.03=0.03＜=0.550==1479.17mm2实配钢筋422（AS=1520mm2）配筋率为：ρ==1.08%，满足要求CD跨（梁下部钢筋）：按跨度考虑：===1000mm按翼缘高度考虑：=400－35=365mm=250+12×100=1450mm,（不起控制作用，故不考虑）按梁间静距考虑：3400+250=3650mm三者中取小值，故取：=1000mm；=0.55；下部跨间截面按单筋T形截面计算：判断T形截面类型：=1.0×11.9×1000×100×（365－50）×=374.85kNm＞=80.91kNm属于第一类T形截面 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页==0.051=0.052＜=0.550==752.87mm2实配钢筋318（AS=763mm2）配筋率为：ρ==0.84%，满足要求计算梁上部钢筋截面时，将已计算所得的下部钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋，再进行计算相应的受拉钢筋截面面积，简单的说就是计算梁上部受拉钢筋时，按双筋矩形截面计算；A支座（上部配筋）：=101.55kNm==－0.148<0==639mm2实配钢筋220（AS=760mm2）配筋率为：ρ==0.54%,满足要求C支座左（上部配筋）：取=62.38kNm==－0.189<0 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页==392mm2实配钢筋216(AS=402mm2）配筋率为：ρ==0.28%,满足要求C支座右（上部配筋）：取=67kNm==－0.022<0==732mm2实配钢筋318（AS=763mm2）配筋率为：ρ==1.03%,满足要求表3.49　框架梁横向钢筋计算表层次截面M/kNξAs"/mmAs/mm2实配钢筋As/mm2As"/Asρ/%4支座A-101.6-0.1415206393φ22(760)2.40.54C-62.38-0.0215203922φ16(402)3.90.285AC跨间253.75253.80.0313204φ22(1520)15200C-67-67-0.0227633φ20(942)9421CD跨间80.1980.910.0525893φ18(763)76302A-183.3-0.01125611534φ20(1256)1.10.89C-74.350.00212564683φ16(603)2.70.356AC跨间190.6190.60.0234φ20(1256)12560C-93.94-93.90.0029423φ22(1140)11401CD跨间89.2595.260.058　3φ20(942)9420 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页1支座A-191.8-0.01125611534φ22(1520)1.10.89C-83.510.00212564683φ18(763)2.70.356AC跨间208.87190.60.023　4φ20(1256)12560C-126.3-1060.0029424φ22(1520)11401CD跨间89.2595.260.058　3φ20(942)9420注：表中未列的3、4层配筋同标准层2层相同2．斜截面受剪承载力计算当≤4时，梁为厚腹粮，其受剪截面应符合：式中：--混凝土强度影响系数考虑地震组合的矩形，T形，L形框架梁，其截面受剪承载力应符合：≤，参见《混凝土结构设计规范》一层：AC跨102.27kN取用φ8双肢箍=0.25×1.0×11.9×250×565=420.22kN>V=102.27kN故截面符合要求；=0.42×1.57×250×565+1.25×210××565=190.27kN>V=102.27kN所以箍筋采用φ8双肢箍、间距150满足要求；配箍率也满足要求。因此，AC跨非加密区箍筋为φ8＠150；加密区为φ8＠100，加密区长度取1.5h=900mm。CD跨=55.81kN取用φ8双肢箍55.81kN故截面符合要求；=0.42×1.57×250×365+1.25×210××565=124.08kN>V=60.48kN 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页所以箍筋采用φ8双肢箍、间距200满足要求；配箍率也满足要求。因此，AC跨非加密区箍筋为φ8＠200；加密区为φ8＠100，加密区长度取1.5h=600mm，走廊跨度小所以全跨加密。二层：AC跨70.64kN取用φ8双肢箍=0.25×1.0×11.9×250×565=420.23kN>V=70.64kN故截面符合要求；=0.42×1.27×250×365+1.25×210××565=124.08kN>V=70.64kN所以箍筋采用φ8双肢箍、间距150满足要求；配箍率也满足要求。因此，AB跨非加密区箍筋为φ8＠150；加密区为φ8＠100，加密区长度取1.5h=900mm。CD跨=45.11kN取用φ8双肢箍45.11kN故截面符合要求；=45.11kN所以箍筋采用φ8双肢箍、间距200满足要求；配箍率也满足要求。 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页因此，AC跨非加密区箍筋为φ8＠200；加密区为φ8＠100，加密区长度取1.5h=600mm，走廊跨度小所以全跨加密。顶层：AC跨105.2kN取用φ8双肢箍=0.25×1.0×11.9×250×565=420.23kN>V=105.2kN故截面符合要求；=0.42×1.27×250×565+1.25×210××565=174.28kN>V=105.2kN所以箍筋采用φ8双肢箍、间距150满足要求；配箍率也满足要求。因此，AC跨非加密区箍筋为φ8＠150；加密区为φ8＠100，加密区长度取1.5h=900mmCD跨=45.47kN取用φ8双肢箍45.47kN故截面符合要求；45.47kN所以箍筋采用φ8双肢箍、间距200满足要求；配箍率也满足要求。因此，AC跨非加密区箍筋为φ8＠200；加密区为φ8＠100，加密区长度取1.5h=600mm，走廊跨度小所以全跨加密。表3.50　框架梁箍筋数量计算表截面V0.25βcbh0梁端加密区非加密区 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页层次/kN/kN实际配钢筋实际配钢筋4A；Cl105.2420.22-0.63<02肢8@100(0.4%)2肢8@150(0.27%)Cr45.47271.47-0.63<02肢8@100(0.4%)2肢8@100(0.40%)2A；Cl70.64420.22-0.63<02肢8@100(0.4%)2肢8@150(0.27%)Cr45.11271.47-0.63<02肢8@100(0.4%)2肢8@100(0.40%)1A；Cl70.64420.22-0.63<02肢8@100(0.4%)2肢8@150(0.27%)Cr45.11271.47-0.63<02肢8@100(0.4%)2肢8@100(0.40%)注：表中未列的3层配筋同标准层2层相同3.9.2　框架柱1．剪跨比和轴压比验算表3.51　框架柱的剪跨比和轴压比验算柱号层次b/mmh0/mmfc/(N/mm2)McVcNMc/Vch0N/fcbh.A445041011.9131.2175.45250.034.24>20.118<0.9245041011.986.6376.24580.732.77>20.265<0.9145041011.9307.95138.32865.015.43>20.394<0.9C445041011.9248.01104.84243.655.77>20.111<0.9245041011.9167.4590.54476.554.51>20.217<0.9145041011.9193.53101.13787.544.67>20.359<0.9注：表中的Mc，Vc，N都不考虑抗震承载力调整系数。2、框架柱正截面承载力计算遵循强柱弱梁的设计原则，为了保证框架柱的受弯承载力大于梁的受弯承载力，避免柱中出现塑性铰而形成柱铰型破坏机构，需要根据梁端弯矩对柱端弯矩进行调整，并与柱端组合弯矩的调整值比较后，选出最不利内力，进行配筋计算。本设计只计算框架1、2层中柱和边柱；（1）中柱配受力钢筋一层：该框架为三级框架，底层框架柱下端截面的弯矩设计值直接乘以增大系数1.15。=1.15×148.84=186.05kN.m;=705.85kN==264mm 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页取20mmei=e0＋ea=264+20=284mm弯矩中由水平地震作用产生的弯矩127.55/102.23=0.81>75%对柱的计算长度由《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）7.3.11，当水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75％以上时，框架柱的计算长度l0可按下列两个公式计算，并取其中的较小值：l0＝[1＋0.15（ψu＋ψl）]Hl0＝H（2＋0.2ψmin）ψu、ψl—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；ψmin———比值ψu、ψl中的较小值；H———柱的高度。其中：ψu==0.84ψl=0ψmin=0l0＝[1＋0.15（ψu＋ψl）]H=(1+0.15×0.84)×3.7=4.17ml0＝H（2＋0.2ψmin）=7.4m计算长度=4.17m由于l0/h=4.17×103/450=9.27>5,故应考虑偏心距增大系数。=0.5fcA/N=0.5×11.9×4502/709.96=1.7＞1.0时，取＝1.0因为l0/h＜15，故取＝1.0=1+×=1.091.09×284+450/2-40=495mm对称配筋==0.321<=0.55，为大偏压的情况 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页===962.31再取以及相应的进行计算，=1053.83kN；=32.92kNm；=32.92－5.230.1=32.40kN.m此组内力为非地震内力情况,且无水平荷载效应,故不必进行调整,且取l0=1.0H=1.0×3.7=3.7m=30mm取20mmei=e0＋ea=30+20=50mm由于l0/h=3.7×103/450=8.2>5,故应考虑偏心距增大系数。=0.5fcA/N=0.5×11.9×4502/1053830=1.14>1.0，取＝1.0；　l0/h＜15，取＝1.0=1+××1.0=1.401.40×50=70mm<0.3h=108mm，为小偏压的情况。1.40×50+450/2-40=255mm=1110.22×10-0.45×11.9×450×410=122.22kN=1110.22×10×255–0.43×11.9×450×410=-103.96kNm<0故按构造配筋,且应满足=0.7%，单侧配筋率≥0.2%==0.2%bh=0.2%×450×450=405mm2综上所诉，故配322=1140mm2据《建筑抗震设计规范》（GB500011－2001）6.3.8条，当抗震等级为三级时，柱纵向钢筋的最小总配筋率，对于中柱和边柱为0.7%，同时每一侧配筋率不应小0.2％ 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页总配筋率：==2.11%>0.2%满足要求。（2）边柱配受力钢筋该框架为三级框架，底层框架柱下端截面的弯矩设计值直接乘以增大系数1.15。=1.15×102.23=117.56kN.m;=709.96kN==166mm取20mmei=e0＋ea=166+20=186mm弯矩中由水平地震作用产生的弯矩127.55/102.23=1.25>75%对柱的计算长度由《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）7.3.11，当水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75％以上时，框架柱的计算长度l0可按下列两个公式计算，并取其中的较小值：l0＝[1＋0.15（ψu＋ψl）]Hl0＝H（2＋0.2ψmin）ψu、ψl—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；ψmin———比值ψu、ψl中的较小值；H———柱的高度。其中：ψu==0.84ψl=0ψmin=0l0＝[1＋0.15（ψu＋ψl）]H=(1+0.15×0.84)×3.7=4.17ml0＝H（2＋0.2ψmin）=7.4m计算长度=4.17m由于l0/h=4.17×103/450=9.27>5,故应考虑偏心距增大系数。=0.5fcA/N=0.5×11.9×4502/709.96=1.7＞1.0时，取＝1.0因为l0/h＜15，故取＝1.0 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页=1+×=1.141.14×186+450/2-40=397.04mm对称配筋==0.323<=0.55，为大偏压的情况===342.83再取以及相应的进行计算，=1053.83kN；=43.38kNm；=43.38－13.630.1=29.75kN.m此组内力为非地震内力情况,且无水平荷载效应,故不必进行调整,且取l0=1.0H=1.0×3.7=3.7m=28mm取20mmei=e0＋ea=28+20=48mm由于l0/h=3.7×103/450=8.2>5,故应考虑偏心距增大系数。=0.5fcA/N=0.5×11.9×4502/1053830=1.14>1.0，取＝1.0；　l0/h＜15，取＝1.0=1+××1.0=1.411.54×48=73.92mm<0.3h=108mm，为小偏压的情况。1.41×48+450/2-40=252.87mm=1053.83×10-0.45×11.9×450×410=65.83kN 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页=1053.83×10×252.87–0.43×11.9×450×410=-120.59kNm<0故按构造配筋,且应满足=0.7%，单侧配筋率≥0.2%==0.2%bh=0.2%×450×450=405mm2综上所诉，故配322=1140mm2据《建筑抗震设计规范》（GB500011－2001）6.3.8条，当抗震等级为三级时，柱纵向钢筋的最小总配筋率，对于中柱和边柱为0.7%，同时每一侧配筋率不应小0.2％总配筋率：==2.11%>0.2%满足要求3、框架柱斜截面承载力计算为防止构件发生脆性剪切破坏，宜使构件的斜截面的受剪承载里大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力，以第1、2层柱为例进行计算，其余计算结果见表2.31和表2.32。（1）中柱配箍筋1层C柱的上柱和下柱的柱端弯矩设计值为=97.25kNm对三级抗震等级,柱底弯矩设计值=1.15×148.84/0.8=119.93kNm则框架柱的剪力设计值1.1=1.1=116.4kN=116.4×0.85=98.94kN=0.05<0.2（满足要求）=6.21>3 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页与Vc相应的轴力N=705.85/0.8=882.31kN>0.3fcbh=0.3×11.9×4502/1000=722.93kN取N=722.93kN==-0.04<0一层柱应按构造配筋，根据抗震设计规范6.3.12条，柱端加密区ρv不应小于0.4％，1层C柱的轴压比查表8.3得0.46，查得最小配箍特征值λv=0.10。ρvmin=λv·fc/fyv=0.1×11.9/210=0.567%=0.93%>ρvmin加密区选用4肢箍φ8@100,加密区长度按照规范要求取一层柱底为=1.13m≈1.2m；柱顶取=0.56m≈0.6m。非加密区选用4肢箍φ8@200（2）边柱配箍筋1层A柱的上柱和下柱的柱端弯矩设计值为=141.35kNm对三级抗震等级,柱底弯矩设计值=1.15×173.61/0.8=159.73kNm则框架柱的剪力设计值1.1=1.1=106.26kN=106.26×0.85=90.32kN=0.04<0.2（满足要求） 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页=4.44>3与Vc相应的轴力N=664.97/0.8=831.21kN>0.3fcbh=0.3×11.9×4502/1000=722.93kN取N=722.93kN==-0.14<0一层柱应按构造配筋，根据抗震设计规范6.3.12条，柱端加密区ρv不应小于0.4％，1层C柱的轴压比查表8.3得0.556，查得最小配箍特征值λv=0.10。ρvmin=λv·fc/fyv=0.1×11.9/210=0.567%=0.671%>ρvmin加密区选用4肢箍φ8@100,加密区长度按照规范要求取一层柱底为=1.13m≈1.2m；柱顶取=0.56m≈0.6m。非加密区选用4肢箍φ8@200表3.52　框架柱箍筋数量表柱号层次γREV0.2fcβcbh0/kNN/kN0.3fcA/kNAsv/S/mmλvfc/fyv/%实配箍筋（ρv%)加密区非加密区A198.94674.02722.93<00.5674φ8@100(1.15)4φ8@200(0.575)C198.94705.85722.93<00.5674φ8@100(1.15)4φ8@200(0.575) 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页3.10　楼板设计3.10.1　设计资料本工程采用双向现浇板楼屋面，楼板采用100mm厚，混凝土强度等级为C25，，钢筋采用HPB235级钢筋，，设计时按弹性理论设计，采用以单区格板为计算基础的计算方法，假定支撑梁不产生竖向位移且不受扭。3.10.2　荷载设计值楼面活荷载设计值：恒荷载设计值：g=1.2×3.8=4.56N/m2=g+q=4.56+2.8=7.36kN/m23.10.3　计算跨度为短边的净跨度；为长边的净跨度。3.10.4　弯矩计算本工程边梁对板的作用视为固定支座，所以区格按其位置和尺寸分为A，B，C，D,E,F六类首先假定边缘板带跨中配筋率与中间板带相同，支座截面配筋率不随板带而变，取同一数值：取。A区格：==1.104 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页=0.82==4.06kN.m=0.82×4.06=3.33kN.m-2×4.06=-8.12kN.m-2×3.33=-6.66kN.mB区格：==1.49=0.45==3.30kN.m=0.45×3.30=1.49kN.m-2×3.30=-6.6kN.m-2×1.49=-2.98kN.mC区格：==0.65=2.37 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页==0.58kN.m=0.14×0.58=0.08kN.m=-2×0.58=-1.16kN.m-2×0.08=-0.16kN.mD区格：==0.48=4.34==0.31kN.m=0.14×0.31=0.04kN.m=-2×0.31=-0.62kN.m-2×0.04=-0.08kN.m表3.53　正截面受弯承载力设计值区格项目ABCD(m)6.356.352.752.75(m)5.754.254.255.754.063.300.580.313.331.490.080.04-8.12-6.6-1.16-0.62-6.66-2.98-0.16-0.08 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页3.10.5　截面设计有效高度：短跨方向，；长跨方向，。钢筋截面，为便于计算取0.9表3.54　截面配筋项目截面配筋实有跨中A区格方向804.06269@200393A区格方向703.33252@200393B区格方向803.30218@200251B区格方向701.49113@200251C区格方向800.5838@200251C区格方向700.086@200251D区格方向800.3121@200251D区格方向700.043@200251支座A-B80-8.12537@100644A-C80-8.12537@100644A-D80-6.66440@100503B-C80-1.1677@200251B-D80-0.1611@200251C-D80-0.1611@200251C-C80-1.1677@200251 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页3.11　楼梯设计[10]3.11.1　设计资料本工程采用板式楼梯，混凝土强度等级C20，fc=9.6N/mm2，平台板，楼梯板受力钢筋及构造筋均采用HPB235钢筋，fy=210N/mm2，平台梁纵向受力筋采用HRB335级钢筋fy=300N/mm2楼梯栏杆为轻型金属栏杆，踏步面层为30mm厚的水磨石面层，梯段板下抹麻刀灰为20mm厚。3.11.2　梯段的计算ec1c1dt1c2a栏杆面层斜板板底抹灰图3.25　楼梯跑的荷载项目3.11.3　斜板设计1．取板厚t=(1/25-1/30)l=(1/25-1/30)3850/0.894=172~144，取板厚h=150 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页。板倾斜角tan=；cos=0.894。取1m宽板带计算，根据楼梯板构造按带平台楼梯板构造计算2．荷载计算：表3.55　梯段板的荷载表荷载种类荷载标准值（）恒荷载栏杆（金属空心）自重0.2水磨石面层（0.3+0.15）200.03/0.3=0.904踏步楼梯板自重20（0.15/2+0.15/0.894）=4.856板底抹灰0.0217/0.894=0.38小计5.33活荷载2.5恒荷载分项系数=1.2；活荷载分项系数=1.4。总荷载设计值　P＝1.25.33+1.42.5=9.896/m3．内力及截面承载力计算：正截面承载力计算板的有效高度=150-20=130，板水平计算跨度=3.55m，楼梯板两端与梁的固结作用，板跨中的最大弯距：==12.47.m==0.08 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页=0.96==475.81选配φ10@150，523mm,配筋率为=0.402%>=0.15%（满足要求）斜截面承载力计算：V=pcos/2=0.59.8963.550.894=15.70＜0.07=0.079.61000130=87.36由此分布筋选φ8@300，即每一踏步下放一根。3.11.4　平台板的设计取1米宽板带计算平台板的厚度取t=70,=h-20=70-20=50,计算跨度取跨度=1.11．荷载计算表3.56　梯段板的荷载表荷载种类荷载标准值（）恒载水磨石面层0.0320=0.970mm厚混凝土板0.0720=1.4板底抹灰0.0217=0.34小计2.64活载2.5总荷载设计值　P＝1.22.64+1.42.5=6.692．内力及承载力计算：弯矩设计值：==0.81kNm 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页==0.034=0.783==98.5选配φ8@200，251mm，配筋率为=0.502%>=0.2%（满足要求）分布钢筋选用φ8@300。3.11.5　平台梁设计梁的计算跨度：=3-0.24=2.76m设平台梁截面尺寸为bh=250mm400mm。１．荷载计算：表3.57平台梁的荷载表荷载种类荷载标准值（）恒荷载梁自重0.400.2525=2.5梁侧粉刷0.02[0.25+（0.40-0.07）2]17=0.31平台板传来2.841.10.5=1.56梯段板传来7.780.53.55=13.81小计2.5+0.31+1.56+13.81=18.18活荷载2.5×(++0.25)=6.44总荷载设计值　P＝1.218.18+1.46.44=30.83/m2．截面内力及承载力计算：内力计算：弯矩设计值=29.36kN.m剪力设计值=42.55kN 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页正截面受剪承载力计算：==0.092=0.95==282选配，=509)。配筋率为=0.558%>=0.2%（满足要求）斜截面承载力验算：=0.25×1.0×11.9×250×365=219kN>V=42.55kN故截面符合要求；=0.42×1.1×250×365+1.25×210××365=106.07kN>V=42.55kN所以箍筋采用φ8双肢箍、间距150满足要求；0.24×=0.12%配箍率也满足要求。因此，AC跨非加密区箍筋为φ8＠150；加密区为φ8＠100，加密区长度取1.5h=600mm。3.12　雨篷设计3.12.1　确定雨篷板尺寸已知门洞宽1.8,取雨篷板宽为1.8+2×0.37=2.543.12.2　雨篷板的计算1．材料：混凝土，Ⅰ级钢筋，=9.6，=210 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页2．荷载计算（取1m为计算单元），设板厚=1100/12=92mm，厚80mm，根部取100mm。恒荷载：20mm水泥砂浆面层20×0.02×1.0=0.40kN/m板自重（按平均厚）25×0.09×1.0=2.25kN/m15mm水泥砂浆抹灰17×0.015×1.0=0.26kN/m2.91kN/m恒载设计值g=1.2×2.91=3.49kN/m均布活荷载：均布活荷载0.75kN/m活载设计值0.75×1.4=1.05kN/m集中荷载（1m宽内1个）F=1.0kN设计值1×1.4=1.4kN3．弯矩设计值计算恒荷载加均布活荷载：=0.5×（3.49+1.05）×1.1=2.22kNm恒荷载加集中荷载=0.5×3.49×1.1+1.4×1.1=3.65kNm因为，故应按。4．配筋计算取保护层厚20mm,=100–20=80，则==0.0590.061 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页==223mm选用φ8@200，251mm分布筋φ6@3003.12.3　雨篷梁的计算设梁截面尺寸为b×h=370mm×250mm1．梁上荷载计算恒荷载：梁自重25×0.25×0.370=2.31kN/m梁侧粉刷17×0.02×(0..25+0.15)=0.14kN/m梁上砌体4.611×0.55=2.54kN/m雨篷板荷载2.91×1.1=3.20kN/m8.19kN/m设计值1.2×8.19=9.83kN/m活荷载：雨篷板传来的荷载0.75×1.1=0.83kN/m设计值1.4×0.83=1.16kN/m集中力：因梁实际宽2.54m，故集中荷载按三个计算。设计值1.4×1.0=1.40kN/m2．计算简图图3.19　雨篷梁计算简图3．弯矩设计值恒荷载加集中力 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页M=9.83×2.54+1.4×0.27×()+1.4×1.27×()+1.4×2.27×()=6.07kNm9.83×2.54+4.2=14.58kN=－9.83×1.27×1.27×0.5－1.4×1－6.07+14.58×1.27=3.12kNm恒荷载加活荷载=(9.83+1.16)×2.54=2.95kNm取=3.12kNm配筋：雨篷梁截面为L型，近似按矩形截面计算，取=250-40=210mm==0.0200.020==49.73mm选用212，228mm（受扭需要）支座上部：，说明富裕，达不到屈服，近似取==119.02mm选用212，228mm4．受扭计算（1）扭矩和剪力设计值恒荷载加活荷载雨篷板上的均布荷载（g+q）产生沿梁纵轴每米的线扭矩为0.5×(3.49+1.05)×(1.1+0.37/2)=3.75kNm/m梁边处的扭矩：=0.5×3.75×2.54=4.76kNm 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页相应剪力=0.5×(9.83+1.16)×2.54=13.96kN恒荷载加集中荷载集中荷载在门洞边产生的扭矩为=3F/2.54(0.37/2)=(1.1+0.37/2)=2.12kNm雨篷板上恒荷载产生沿梁纵轴每米的线扭矩为0.5×3.49×(1.1+0.37/2)=2.88kNm/m0.5×2.88×2.54+0.5×2.12×2.54=6.35kNm相应剪力0.5×9.83×2.54+0.5×3×1.4=14.58kNm故应取进行计算。（2）截面尺寸校核近似取矩形截面计算，截面抗扭塑性抵抗矩为370×(3×250–370)/6=8.67×10mm+=1.10N/mm（截面满足要求）验算是否可不考虑剪力：=6.35=0.1751.18.67×10=3.65kNm故不能忽略扭矩验算是否要按计算配抗剪、抗扭钢筋。=+=0.92>0.7=0.7×1.1=0.77N/mm故用需按计算配置抗剪、抗扭钢筋。（3）配筋计算受扭箍筋计算，则： 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页取，则：受剪箍筋计算，则：故得腹板单支箍筋总的需要量为：=取箍筋直径为φ8（，则得箍筋间距为，取s=160mm，配双支箍。＞，（满足要求）受扭纵筋计算，则：故得纵筋：弯曲受压区纵筋总面积为，选用3φ12（）弯曲受拉区纵筋总面积，选用3φ12（） 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页＞（满足要求，其中当＞时，取=2）。3.13　基础设计[11]3.13.2　边柱柱下独立基础..选用钢筋混凝土柱下独立放坡基础，选用混凝土，HPB235级钢筋。根据冻土深度与建筑物对基础埋深的要求，假定基础埋深1.4m,假定基础高度为1.2m，基础顶面到自然地面的高度为0.2m。基础梁荷载计算表3.58　边柱基础梁恒荷载计算(KN)地平层框架横梁梁自重梁自重：10.79kN/m横墙重墙体自重：kN/m走道横梁梁自重梁自重：2.5kN/m表3.59　边柱基础梁传来的恒荷载(KN)地平层基础纵梁重(KN)纵墙重(包括门窗重)(KN)边纵梁中纵梁外纵墙内纵墙14.7410.0337.08 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页G1=外墙+边纵梁=61.59+14.74=76.33KNM1=G1×0.02=76.33×0.02=1.53KNmG2=内纵墙+中纵梁=37.08+10.03=47.11KNM2=G2×0.1=47.11×0.1=4.71kNmg’基础横梁折=10.79(KN/m)g’走道横梁折=2.5(KN/m表3.60　恒载作用下基础梁固端弯矩（对杆端产生顺时针转动者为正）层次框架横梁，，走道横梁，地平层39.171.21．由基础梁传来的恒荷载设计框架横梁M=-39.17kNmV1=0.5×10.79×(6.6–0.40)=33.45kN边纵梁M=-1.53kNmG1=76.33kN2．由柱内力表查得，作用在柱底的第一组荷载设计值：=70.50kNm；=745.4kN；=40.51kN。由柱内力表查得，作用在柱底的第二组荷载设计值：=43.48kNm；=1053.83kN；=5.23kN。故作用在基顶的荷载设计值第一组:：=43.48+39.17+1.53=111.2kNm； 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页=1053.83+76.33+33.45=855.18kN；=40.51kN。。第二组：=20.76+39.17+1.53=61.46kNm；=1002.02+76.33+33.45=1111.8kN；=16.84kN。（1）荷载设计值的确定：由柱内力表查得，作用在柱底的荷载设计值：第一组:：=111.2kNm；=855.18kN；=40.51kN。标准值：；；基础底面尺寸的初步确定：=3.0基底地基承载力=240+3×18×(1.4-0.5)=288.6kN/m确定基底面积考虑偏心受压，将基础地面增大20%所以==2.924m由于考虑到偏心受压作用影响去基础底面面积取=1.1b则b==1.63m故取b=2.25m由于＜3m，故不需对进行宽度修正。故基础底面尺寸取×b=2.55×2.25m 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页验算基础底面尺寸取值是否合适==143.18kPa<288.6kPa==0.15m<=0.42m所以满足要求。143.18×(1+)=194.72kPa<1.2=346.32kPa故基础底面尺寸×b=2.55×2.25m符合要求；基地净反力设计值==155.49kPa基地最大净反力设计值(1+)=(1+)=211.46kPa初选基础高度=1200mm；=1155mm（不包含垫层）冲切力的作用面积：Ⅰ-Ⅰ剖面0.4+2×1.155=2.71m>b=22m=(=211.46×()×2.2<0抗冲切满足要求；Ⅱ-Ⅱ剖面+2=1+2×0.755=2.56>b=2.2m=()×b=211.46×()×2.25<0抗冲切满足要求；Ⅲ-Ⅲ剖面+2=1.6+2×0.355=2.31>b=2.2m=()×b=211.46×()×2.25< 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页0抗冲切满足要求；抗冲切满足要求；（2）基础底面配筋计算：有弯矩方向计算：==173.14kNm=793.15mm=85.94kNm==602.26mm=23.73kNm=353.68mm4．第二组：=61.46kNm；=1111.8kN；=16.84kN。标准值：；；故基础底面尺寸取×b=2.55×2.25m 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页验算基础底面尺寸取值是否合适==177.74kPa<288.6kPa==0.062m<=0.42m所以满足要求。177.74×(1+)=204.19kPa<1.2=346.32kPa故基础底面尺寸×b=2.55×2.25m符合要求；基地净反力设计值==202.15kPa基地最大净反力设计值(1+)=(1+)=232.22kPa（2）基础底面配筋计算：有弯矩方向计算：=197.64kNm=905.38mm=98.48kNm 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页=690.14mm=27.28kNm=406.59mm故主弯矩方向配φ10@150钢筋另一弯矩方向也配φ10@150钢筋：3.13.2　中柱柱下独立基础.选用钢筋混凝土柱下独立放坡基础，选用混凝土，HPB235级钢筋。根据冻土深度与建筑物对基础埋深的要求，假定基础埋深为1.4m,假定基础高度为1.2m，基础顶面到自然地面的高度为0.2m。1．由基础梁传来的恒荷载设计框架横梁M=39.17kNmV1=33.45kN走道横梁M=-1.2kNmV2=0.5×2.5×(2.4–0.40)=2.5kN中纵梁M=-4.71kNmG2=47.11kN2由柱内力表查得，作用在柱底的第一组荷载设计值：1=74.98kNm；1=745.29kN；1=43.87kN。2=52.38kNm；2=846.81kN；2=24.400kN。由柱内力表查得，作用在柱底的第二组荷载设计值： 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页=16.81kNm；=1176.19kN；=13.63kN。故作用在基顶的荷载设计值第一组:：左震：=74.98-39.17+1.2+4.71=41.72kNm；=745.29+33.45+47.11+2.5=828.25kN；=43.87kN。右震：=52.38+39.17-1.2-4.71=85.64kNm；=846.81+33.45+2.5+47.11=929.87kN；=24.40kN。第二组：=16.81+39.17-1.2-4.71=50.07kNm；=1176.19+33.45+2.5+47.11=1259.25kN；=13.63kN。（1）荷载设计值的确定：由柱内力表查得，作用在柱底的荷载设计值：=85.64kNm；=929.87kN；=24.40kN。=64.44kNm；=688.79kN；=18.07kN。基础底面尺寸的初步确定：=2，=3.0基底地基承载力=240+3×18×(1.4-0.5)=288.6kN/m确定基底面积考虑偏心受压，将基础地面增大20% 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页所以=由于考虑到偏心受压作用影响去基础底面面积取a=b则m故取b=2.3m由于＜3m，故不需对进行宽度修正。故基础底面尺寸取×b=2.3×2.3m验算基础底面尺寸取值是否合适==158.21kPa<288.6kPa==0.103m<=0.38m所以满足要求。158.21×(1+)=200.72kPa<1.2=346.32kPa故基础底面尺寸×b=2.3×2.3m符合要求；基地净反力设计值==175.78kPa基地最大净反力设计值(1+)=(1+)=223.01kPa初选基础高度=1200mm；=1155mm（不包含垫层）0.45+2×1.155=2.76m>b=2.55mⅠ-Ⅰ剖面=0.4+2×1.155=2.71>a=2.3m抗冲切满足要求； 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页Ⅱ-Ⅱ剖面+2=1+2×0.755=2.51>a=2.3m抗冲切满足要求；Ⅲ-Ⅲ剖面+2=1.6+2×0.355=2.31>a=2.3m抗冲切满足要求；基础底面配筋计算：有弯矩方向计算：=158.13kNm=724.39mm=82.45kNm=577.81mm=26.35kNm=392.73mm第二组：=50.07kNm；=1259.25kN；=13.63kN。标准值：；；故基础底面尺寸取×b=2.55×2.25m 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页验算基础底面尺寸取值是否合适==204.33kPa<288.6kPa==0.046m<=0.38m所以满足要求。×(1+)=228.85kPa<1.2=346.32kPa故基础底面尺寸×b=2.55×2.25m符合要求；基地净反力设计值==238.04kPa基地最大净反力设计值(1+)=(1+)=266.61kPa（2）基础底面配筋计算：有弯矩方向计算：=194.71kNm=891.96mm=101.81kNm 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页=713.48mm=32.61kNm=486.03mm故主弯矩方向配φ10@150钢筋另一弯矩方向也配φ10@150钢筋：结论我做的是鞍山市新世纪小学综合教学楼的设计，采用钢筋混凝土框架结构。考虑到本地区抗震设防烈度为8度，所以在建筑方案的确定中力求平面简单对称规则，减少偏心。教学楼为一字型，简单明了，充满朝气。本建筑为4层，层高为3.6,采用主附体相结合，做到协调统一，立面造型上有很好的节奏感，再配上装饰和线条的划分，给人以美观、新颖、和谐、的特点。本方案是根据鞍山本地情况和学校规模所设计的。可容纳18个班，考虑到小学一年级的学生年纪小，设有室内厕所，给学生带来很大的方便。为了安全起见，教室内墙角处装修成圆形墙角。地面也做了防滑措施，把危险指数降到最低。做到一切为了孩子，给孩子一个良好的学习环境，让它成为孩子们的乐园。致谢在我们几个月的毕业设计过程中，让我更深体会到了学院和专业课老师对我们的关心和帮助。在此我要特别感谢我的毕业设计指导教师—— 辽宁科技大学本科生毕业设计第130页何晓慧老师和田雨泽老师。毕业设计的开始，何老师就十分重视和关注我们的设计情况，她在百忙之中，每周都对我们进行设计指导，无论风雨，从未间断过，平时发现了问题，都及时打电话通知我们，避免我们做无谓的返工，当我们发现有不确定或不能解决的问题去找她或打电话向她询问时，她都放下手上的工作，不厌其烦的耐心为我们讲解，直到明白为止，何老师的学识渊博、思维敏捷、认真负责，使我从中受益非浅，在这次毕业设计中通过老师耐心的指导，使我把遇到的问题一个个解决掉。在这里我想说一句：老师你辛苦了。毕业设计虽然很累，但是想到有老师在背后默默的支持我们，就有用不完的劲有无比的激情投入的设计中。正是因为有何老师的大力帮助，我的毕业设计才能圆满的完成。在整个设计过程中，还得到了同组同学协助，为将来工作中的团队合作打下基础，在此表示感谢！同时感谢我的学校辽宁科技大学，谢谢您给我栽培，祝愿母校明天更加美好！参考文献[1]GB50016-2006.建筑设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2010.[2]GB50009-2012.建筑结构荷载规范[S].北京：中国建筑出版社，2012.[3]GB50010-2010.混凝土结构设计规范[S].北京：中国建筑出版社，2010.[4]GB50007-2011.建筑地基基础设计规范[S].北京：中国建筑出版社，2011.[5]GB50011-2010.建筑抗震设计规范[S].北京：中国建筑出版社，2010.[6]GB50003-2010.砌体结构设计规范[S].北京：中国建筑出版社，2010.[7]GB/T50105-2010.建筑结构制图标准[S].北京：中国计划出版社，2010.[8]GB/T50104-2010.建筑制图统一标准[S].北京：中国计划出版社，2010.[9]03G101-2混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规范和结构详图.（现浇混凝土板式楼梯）北京：中国建筑标准设计研究所，2005.[10]04G101-4混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规范和结构详图.（现浇混凝土楼面与屋面板）北京：中国建筑标准设计研究所，2010.[11]00G101混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规范和结构详图.北京：中国建筑标准设计研究所，2010.[12]GBJ99-86中小学校建筑设计规范[13]房屋建筑学，中国电力出版社，2010[14]混凝土结构设计原理（沈蒲生主编），高等教育出版社，2010.61'