框架结构毕业设计

'摘要根据宾馆设计规范和其它相关标准，以及设计要求和提供的地质资料，设计该校图书馆。按照先建筑后结构，先整体布局后局部结点设计步骤设计。主要内容包括：设计资料、建筑设计总说明、结构平面布置及计算简图确定、荷载计算、内力计算、内力组合、主梁截面设计和配筋计算、框架柱截面设计和配筋计算、次梁截面设计配筋计算、楼板和屋面设计、楼梯设计，基础设计等。其中附有风荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图；纵向和横向地震荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图；恒荷载和活荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图以及梁柱的内力组合表。ABSTRACTAccordingtothedesignspecificationofthelibraryandotherrelevantstandards,anddesigningrequirementandgeologicalmaterialsoffered,designthisuniversitylibrary.Thestructure,designthesteptodesigninsomejointafterthewholeoverallarrangementfirstaccordingtobuildingfirst.Themaincontentincludes:Designthematerials,architecturaldesignleader,structurelevelassignandcalculatesketchnottoconfirm,loadandcalculate,theinternalforceiscalculated,internalforceassociation,girdersectiondesignandmixmusclenottocalculate,framepostsectiondesignandmixmusclenottocalculate,timesofroofbeamsectionisitmixmusclecalculate,floorandroofingdesign,designofstairtodesign,thefoundationisdesignedetc..关键词：重力荷载标准值、现浇钢筋混凝土结构、内力组合、弯矩调幅、构造配筋Keyword:Gravityloadstandardvalue,cast-in-placearmoredconcretestructure,internalforcemakeup,curvedsquareamplitudemodulation,constructandmixthemuscle.118 目录1方案设计-1-1.2设计方案:-1-2.结构选型及布置-7-2.1结构选型-7-2.2结构布置-7-2.3初估截面尺寸-7-3计算简图确定-7-3.1计算简图说明-7-3.2框架梁柱截面特征-8-4荷载计算-10-4.1恒载标准值计算-10-4.2活载标准值计算-11-4.3竖向荷载下框架受荷总图（板按双向板算）-12-5水平荷载作用下的框架内力分析（D值法）-14-5.1柱的侧移刚度D：-14-5.2风荷载作用下的移验算及内力计算-15-5.2.1风荷载作用下的位移验算-15-5.2.2风荷载作用下的框架内力计算-15-5.3水平地震作用计算及内力、位移分析-20-5.2.1重力荷载标准值计算-20-5.2.2等效重力荷载代表值计算-21-5.2.3横向自震周期计算-21-5.2.4水平地震作用及楼层地震剪力计算-21-5.2.5水平地震作用下的位移验算-22-5.2.6水平地震作用下的框架内力计算（具体步骤同风荷载）-22-6.弯矩二次分配法计算竖向荷载作用下框架结构内力-26-6.1计算杆端固端弯矩及节点不平衡弯矩-26-6.2计算杆端的弯矩分配系数-26-6.3计算节点各杆件的近端转角弯矩-26-6.4计算杆端的最后弯矩-26-6.5计算剪力-26-6.6计算轴力-26-6.7恒载作用下的内力分析（因结构对称，取半结构）-26-6.8活荷载作用下的内力计算-26-7内力组合-33-8.框架配筋计算及构造措施-37-8.1框架梁截面设计-37-8.1.1梁正截面抗弯承载力设计-37-8.1.2梁斜截面抗弯承载力设计-38-118 8.1.3梁裂缝验算-39-8.2框架柱截面抗震设计-41-8.2.1柱正截面抗弯承载力计算-41-8.2.2柱斜截面承载力计算-43-8.2.3裂缝宽度难度验算-44-8.框架配筋计算及构造措施-45-8.1框架梁截面设计-45-8.1.1梁正截面抗弯承载力设计-45-8.1.2梁斜截面抗弯承载力设计-46-8.2框架柱截面设计-47-8.2.1柱正截面抗弯承载力计算-47-8.2.2柱斜截面承载力计算-49-9基础设计-50-9.1基础尺寸及埋置深度-50-9.2配筋计算-52-9.3抗震设计-52-结语-54-参考文献-55-（一）建筑设计参考文献-55-（二）结构设计参考文献-55-（三）地基基础设计参考文献-56-致谢57前言土木工程专业的毕业设计是综合性和实践性极强的一个教学环节，是理论与实际相结合的训练阶段；是学习，研究与实践成果的全面总结；是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验；是毕业及学位资格认定的重要依据；是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容。我们通过运用所学的基础理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构、施工设计，涉及建筑、结构、施工、设备、给排水和相关学科的基础知识。毕业设计的时间较短，我们本次毕业设计仅需完成邯郸职业技术学院教职工住宅楼的一栋多层住宅建筑及结构设计，包括对单体住宅对的结构概念设计、结构体系的确定、建模、荷载计算、结构计算、内力分析、截面配筋设计、结构构件细部、专业计算机程序的应用并掌握不同结构体系的设计计算方法和结构施工图的完整的表达方式。同时完成通过对建筑单体的平面、立面、剖面及建筑详图的合理选用，基本掌握建筑设计的全过程，并完成完整的建筑施工图纸。118 在设计中，一方面要把所学的知识运用到设计、施工中去，熟悉国家有关规范、条例和规程并知道如何去查找规范里的相关条文；另一方面，由于现代化建筑一般都具有密度大，高度高，功能多，设备复杂，装修豪华，防火要求和管理自动化水平高，需要各工种交叉配合。因此，通过这次毕业设计，扩大我们非本专业知识面也是十分重要的。本次毕业设计的主要内容为建筑方案设计、现浇框架结构设计和砌体结构设计。根据设计任务书，结构设计规范，住宅建筑规范，地质勘察报告等工程资料，结合客观施工条件，完成了如下工作：1.建筑及结构的设计2.绘制建筑施工图一套3.绘制结构施工图一套由于毕业设计是一种初步的尝试，涉及专业知识比较多，加上条件和水平所限，不可避免地存在疏漏与错误，敬请学院资深专家、教师批评指正。118 1建筑设计1.1.1设计依据（1）依据青岛理工大学琴岛学院土木工程专业2012届毕业设计任务书。（2)遵照国家规定的现行相关设计规范。1.1.2设计内容（1）本次设计的题目为“琴岛大学C区宾馆2#楼设计”。（2）建筑面积：约4000m2，占地面积：约600m2，主体结构为6层,不上人屋面。底层层高为4.05米，其他各层为3.0米，建筑总高度为19.05米。（3）室内外高差0.450m，室外地面标高为-0.450m。1.1.3设计结构（1）本工程为钢筋混凝土现浇框架结构。外墙240mm厚实心砖墙，内墙240mm厚实心砖。（2）本工程所处地区抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第二组，II类场地。1.2设计方案1.2.1建筑部分1.2.1.1建筑平面的设计建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋个部分的组合关系。在平面设计中，始终需要从建筑整体空间组合的效应来考虑，紧密联系建筑剖面和立面，分析剖面、立面的的可能性和合理性；也就是说，我们从平面设计入手，但是要着眼于建筑空间的组合。各种类型的民用建筑，从组合平面各部分面积的使用性质来分析，主要可归纳为使用部分和交通联系部分两大类：使用部分是指主要使用活动和辅助使用活动的面积，即各类建筑物中的使用房间和辅助房间。交通联系部分是指建筑物中各个房间之间、楼层之间和房间内外之间联系通行的面积，即各类建筑物中的走廊、门厅、过道、楼梯、电梯等占的面积。建筑平面中各个使用房间和辅助用房，是建筑平面组合的基本单元。118 （1）使用房间的设计一般说来，旅馆的客房要求安静，少干扰，而且有较好的朝向。使用房间平面的设计的要求：①房间的面积、形状和尺寸要满足室内使用活动和家具设备合理布置的要求。②门窗的大小和位置，应考虑房间的出入方便，疏散安全，采光通风较好。③房间的构成应使结构构造布置合理，施工方便，也要有利于房间的组合，所有材料要符合相应的建筑面积。④室内空间以及顶棚、地面、各个墙面和构件细部，要考虑人们的使用和审美要求。（2）使用房间的面积、形状和尺寸①房间的面积使用房间面积的大小，主要是由房间内部活动特点，使用人数的多少，家具设备的多少等因素来决定的。一个房间内部的面积，根据他们的使用特点，可以分为以下几个部分：家具或设备所占的面积；人们在屋内的使用活动面积；房间内部的交通面积；具体进行设计时，在已有面积定额的基础上，仍然需要分析各类房间中家具布置，人们的活动和通行情况，深入分析房间内部的使用要求，然后确定各类房间合理的平面形状和尺寸。②房间平面形状和尺寸初步确定房间的使用面积大小以后，还需进一步确定房间的形状和具体尺寸。房间平面的形状和尺寸，主要是由室内活动的特点、家具布置方式以及采光、通风、剖面等要求所决定。在满足使用要求的同时，我们还应从构成房间的技术经济条件及人们对室内空间的观感来确定，考虑房间的平面形状和尺寸。房间平面形状和尺寸的确定，主要是从房间内部的使用要求和技术经济条件来考虑的，同时室内空间处理美观要求，也是影响房间平面形状的重要因素。1.2.1.2建筑体型和里面的设计建筑物在满足使用要求的同时，它的体型、立面，以及内外空间组合等，还会给人们在精神上以某种感受。建筑物的美观问题，既在房屋外部形象和内部空间处理中表现出来，又涉及到建筑群体的布局，它还和建筑细部设计有关。118 建筑物的体型和立面，即房屋的外部形象，必须受内部使用功能和技术经济条件所约束，并受基地群体规划等外界因素的影响。建筑物的外部形象，并不等于房屋内部空间组合的直接表现，建筑体型和立面设计，必须符合建筑造型和立面构图方面的规律性，把适用、经济、美观三者有机地结合起来。对房屋外部形象的设计要求，有以下几个方面（1）反映建筑功能要求和建筑类型的特征.（2）结合材料性能、结构构造和施工技术的特点（3）掌握建筑标准和相应的经济指标（4）适应基地环境和建筑规划的群体布置（5）符合建筑造型和立面构图的一些规律建筑物内部空间的组合方式，是确定外部体型的主要依据。建筑体型反映建筑物总的体量大小，组合方式和比例尺度等，它对房屋外型的总体效应具有重要影响。建筑体型的组合要求，主要有以下几点：(1)完整均衡、比例恰当建筑体型的组合，首先要求完整均衡，这对较为简单的几何形体和对称的体型，通常比较容易达到。对于较为复杂的不对称体型，为了达到完整均衡的要求，需要注意各组成部分体量的大小比例关系，使各部分的组合协调一致，有机联系，在不对称中取得均衡。(2)主次分明，交接明确建筑体型的组合，还需要处理好各组成部分的连接关系，尽可能做到主次分明，交接明确。建筑物有几个形体组合时，应突出主要形体，通常可以由各部分体量之间的大小、高低、宽窄，形状的对比，平面位置的前后，以及突出入口等手法来强调主体部分。交接明确，不仅是建筑造型的要求，同样也是房屋结构构造上的要求。(3)体型简洁、环境协调简洁的建筑体型易于取得完整统一的造型效果，同时在结构布置和构造施工方面也比较经济合理。建筑物的体型还需要与周围建筑，道路相呼应配合，考虑和地形、绿化等基地环境的协调一致，使建筑物在基地环境中显得完整统一、本置得当。118 建筑立面是表示房屋四周的外部形象。立面设计和建筑体型组合一样，也是在满足房屋使用要求和技术经济条件的前提下，适用建筑造型和立面构图的一些规律，紧密结合平面、剖面的内部空间组合进行的。建筑立面可以看成是由许多构造部件所组成：它们有墙壁体、梁柱、墙墩等构成房屋的结构构件，有门窗、阳台、外廊等和内部使用空间直接连通的部件，以及台基、勒脚、檐口等主要起到保护外墙作用的组成部分。恰当地确立这些组成部分和构部件的比例和尺度，运用节奏韵律、虚实对比等规律，设计出体型完整，形式与内容统一的建筑立面。完整的立面设计，并不只是美观问题，它和平面、剖面的设计一样，同样也有使用要求，结构构造等功能的技术方面的问题。尺度和比例：尺度正确和比例协调，是使立面完整统一的重要方面。①节奏感和虚实对比节奏韵律和虚实对比，是使建筑立面富有表现力的重要设计手法。②材料质感和色调配置一幢建筑物的体型和立面，最终是以它们的形状、材料质感和色彩多方面的综合，给人们留下一个完整深刻的外观形象。③重点及细部处理突出建筑物立面中的重点，既是建筑造型的设计手法，也是房屋使用功能的需要。1.2.1.3抗震设计建筑物由于受气温变化、地基不均匀沉降以及地震等因素的影响，使结构内部产生附加应力和变形。解决的办法有二：一是加强建筑物的整体性；二是预先在这些变开敏感部位将结构断开，留出一定的缝隙，以保证各部分建筑物在这些缝隙中有足够的变形宽度而不造成建筑物的破损。1.2.1.4沉降缝(1)沉降缝的设置沉降缝是为了预防建筑物各部分由于不均匀沉降引起的破坏而设置的变缝。凡属下列情况时，均应考虑设置沉降缝：①同一建筑物相邻部分的高度相差较大或荷载大小相差悬殊，或结构形式变化较大，易导致地基沉降不均时；②当建筑物各部分相邻基础的形式、宽度及埋置深度相差较大，造成基础地面底部压力有很大差异，易形成不均匀沉降时；③当建筑物建造在不同地基上，且难于保证均匀沉降时；④建筑物体型比较复杂、连接部位又比较薄弱时；118 ⑤新建建筑物与原有建筑物紧相毗连时。(2)沉降缝构造沉降缝主要满足建筑物各部分在垂直方向的自由沉降变形，故应将建筑物从基础到顶面全部剖断开。沉降缝的宽度随地基情况和建筑物的高度不同而定，参见表1.1表1.1随地基情况和建筑物的高度不同沉降缝的宽度地基情况建筑物高度沉降缝宽度（mm）一般地基H＜5mH=5～10mH=10～15m305070软弱地基2～3层4～5层5层以上50～8080～120＞120湿陷性黄土地基30～701.2.1.5防震缝在地震区建造房屋，必然充分考虑地震对建筑造成的影响。为此我国制定了相应的建筑搞震设计规范。对多层和高层钢筋混凝土结构房屋应尽量选用合理的建筑结构方案，不设防震缝。当必须设置防震缝时，其最小宽度应符合下列要求：①高度不超过15m时，可采用70mm；②高度超过15m时，按不同设防列度增加缝宽：6度地区，建筑每增高5m，缝宽增加20mm；7度地区，建筑每增高4m，缝宽增加20mm；8度地区，建筑每增高3m，缝宽增加20mm；9度地区，建筑每增高2m，缝宽增加20mm；118 防震缝应沿建筑物全高设置，缝的两侧应布置双墙或双柱，或一墙一柱，使各部分结构都有较好的刚度。一般情况下，防震缝基础可不分开，但在平面复杂的建筑中，或建筑相邻部分刚度差别很大时，也需将基础分开。按沉降缝要求的防震缝也应将基础分开。防震缝因缝隙较宽，在构造处理时，应充分考虑盖缝条的牢固性以及适应变形的能力。1.2.1.6交通部分设计（1）走道的功能：各个不同使用功能的房间通过走道联系起来以及疏散人流的作用。（2）走道的空间尺度：本次设计走道的宽度为2.7m，理论上讲是合理的，也是必须的。（3）楼梯的形式：楼梯均采用平行双跑楼梯，这种形式运用的比较普遍，经济较合理。（4）楼梯尺寸的确定：楼梯各方面尺寸的确定，是根据使用要求、通行能力、安全和防火等的规定来进行的。①楼梯段的宽度为使两人可以对面行走通行，楼梯段的宽度一般为1.0~1.2m，但公共建筑还要大于1.3m，其具体尺寸见建筑图楼梯详图部分。②楼梯休息平台的宽度楼梯休息平台宽度不应小于梯段宽且大于1.1m，本设计中取平台宽为1.6m。③楼梯的坡度具体见楼梯详图部分，由踏步高和踏步宽所决定。（5）楼梯间的尺寸，可根据楼梯的布置形式，由楼段、休息平台的尺寸确定。在一般情况下，楼梯通向走道的平台宽度可小些，只需保证梯段有适当后退，避免上下楼梯的人流与走道人流突然碰撞和拥挤。本次设计的楼梯通向走道的平台宽度见楼梯平面详图。（6）楼梯位置的布设设计楼梯时应考虑以下三个基本要求：①要满足功能上的要求楼梯的数量、位置、形式和楼梯的宽度、坡度均应该符合上下通畅、疏散方便的原则，楼梯间必须直接采光，采光面积应不小于1/12楼梯间平面面积。设置在公共建筑中的主要楼梯，有的需要富丽堂皇，有的需要精巧简洁，应在楼梯形式、栏杆式样、材料选用方面作精心设计，一般建筑则适当考虑美观问题。118 ②要满足结构和建筑构造方面的要求在建筑构造方面要满足坚固与安全的要求，例如扶手、栏杆和踏步之间应有牢固的连接，选用栏杆式样也应注意花饰形式。杆件与杆件的间距应考虑防止发生意外事故。③要满足防火、安全方面的要求楼梯的间距和数量，应根据建筑物的耐火等级，满足防火设计规范中民用建筑及工业辅助建筑安全出口所规定的要求。这样楼梯才有足够的通行和疏散能力，此外还应注意在楼梯间四周的墙，不准有凸出太多的砖柱、砖礅、散热片、消防栓等构件，防止人在紧急疏散通行时受阻而发生意外。在楼梯间内除必须的门以为，不准另外设置门、窗，防止火灾发生时，火焰窜出和烟雾蔓延、扩散到楼梯间而使楼梯失去通行疏散作用。楼梯材料的选用应该考虑建筑物的耐火等级，同时还应结合考虑材料的耐磨、防滑、易清洁和美观等要求。此外，设计楼梯时尚需考虑到经济和施工的方便，主要楼梯安排在主要出入口附近，次要楼梯安排在建筑物的尽端。本次设计所有楼地面均采用水磨石地面，楼梯也为水磨石饰面。1.2.1.7门厅的设计门厅在建筑物内起着内外过渡，人流集散，转换方向与走道或其它房间连接等作用。门厅设置在建筑物主要出入口处，次要出入口不设门厅。面积主要由建筑物的使用性质和规模决定的。门厅的布置可以是各种各样的，但是在设计时必须注意以下几点：（1）必须把人流组织好，交通线路要简捷畅通，防止交叉拥挤；（2）适当安排与分配休息、等候等其它功能要求的面积，防止堵塞交通；（3）门厅要有较好的天然采光，并保证必须的层高；（4）门厅应注意防雨、防风、防寒等要求；（5）门厅还应满足建筑空间艺术和立面美观的要求。需要说明的是该工程由于大门内缩，故没有设置雨蓬，门厅中主入口门采用玻璃推拉门。1.2.2结构部分118 （1）自然条件：基本雪压：，基本风压：(2)材料情况：普通砖；砂浆等级为M5；混凝土：C30（基础、梁、板）C30（柱）纵向受力钢筋：HRB335级；箍筋：HPB300级钢筋(3)抗震设防要求：本工程所处地区抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第三组，II类场地。(4)结构体系：现浇钢筋混凝土框架结构。(5)施工：梁、板、柱均现浇。118 2.结构设计2.1结构选型根据宾馆功能的要求，为使建筑平面布置灵活，获得较大的使用空间，本结构采用钢筋混凝土框架结构体系2.2结构布置根据建筑功能要求及建筑物可用的占地平面地形，采用横向承重方案，结构布置详见结构布置图。施工方案采用梁、板、柱整体现浇。楼盖方案采用整体式梁板结构。楼梯采用整体现浇板式楼梯。基础方案采用柱下独立基础。2.3初估截面尺寸由结构平面布置图可知，各梁柱截面尺寸确定如下：框架梁：=（~）=（~）且横向主梁：取=600mm,取=300mm；纵向主梁：取=600mm，取=300mm横向次梁：取=500mm，取=250mm柱截面尺寸估算：由（抗震等级三级）C30混凝土：=14.3N/mm2,=1.43N/mm2式中的1.2为荷载分项系数，3表示底层柱承受其上3层的荷载。N按底层中柱的负荷面积考虑。取柱截面为正方形，则柱截面边长为363mm.取400mm400mm。纵向受拉钢筋抗震锚固长度为，梁内钢筋伸至边柱内长度，故柱子截面满足此抗震要求。2.4计算简图说明118 本设计选用柱下独立基础，基础顶面标高为-1.05m。框架的计算单元如图1所示，取轴的一榀框架计算，假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱截面尺寸不变，故梁跨度等于柱截面形心轴线之间的距离。1层柱高从基础顶面算至2层楼地面，故1层柱高4.05m，其余各层柱计算高度为层高，取3.0m。118 118 图2.1一榀框架计算简图2.5框架梁柱截面特征由构件的几何尺寸、截面尺寸和材料强度，利用结构力学有关截面惯性矩及线刚度的概念计算梁柱截面特征，如表1及表2所示。（注：在计算梁线刚度时，考虑楼板对梁刚度的有利影响，即板作为翼缘工作。在工程上，为简化计算，通常梁均先按矩形截面计算某惯性矩I0，然后乘以增大系数:中框架梁I=2.0I0，边框架梁I=1.5I0梁柱采用C30混凝土，EC=3.0×107kN/m2I0=1/12×bh3(m4)）对于中框架梁取I=2边框为I=1.5左边跨梁：i=EI/l=3.0×KN/㎡×2×1/12×0.3×0.6³/6.0=5.4×104KN/mi=EI/l=3.0×KN/㎡×2×1/12×0.3×0.6³/6.0=5×104KN/m中跨梁：i=EI/l=3.0×KN/㎡×2×1/12×0.25×0.5³/2.6=6.51×104KN/m上部层各柱：i=EI/l=3.0×KN/㎡×1/12×0.6×0.6³/3.0=10.8×104KN/m底层柱：i=EI/l=3.0×KN/㎡×1/12×0.6×0.6³/4.05=8.0×104KN/m根据以上计算结果，框架梁柱的相对线刚度如下图所示。118 梁柱相对线刚度图2.2主梁取b×h=300mm×600mm中跨梁b×h=250mm×500mm2.6荷载计算2.6.1恒载标准值计算118 （1）屋面防水层4mm厚沥青卷材防水层1.0KN/㎡防水层（柔性）30mm厚细石混凝土防水0.4KN/㎡找平层：20mm厚1:3水泥砂浆0.015m×20KN/=0.30KN/m找坡层：1:6水泥焦渣找2%坡最薄处30mm1/2（0.03+0.165）×14KN/=1.365KN/㎡保温层：50mm厚苯乙烯泡沫塑料板0.05m×0.5KN/=0.025KN/㎡结构层：120厚现浇钢筋混凝土板0.12m×25KN/=3KN/㎡抹灰层：10mm厚混合砂浆0.01×17KN/=0.17KN/㎡铝合金条板吊顶0.12KN/㎡合计：6.48KN/㎡（2）各层走廊楼面水磨石地面（10㎜面层、20㎜水泥砂浆打底、素水泥浆结合一道）0.65KN/㎡结构层：120厚现浇钢筋混凝土板0.12m×25KN/3KN/㎡抹灰层：10㎜厚混合砂浆0.01m×17KN/=0.17KN/㎡合计：3.82KN/㎡（3）标准层楼面（10㎜面层、20㎜水泥砂浆打底、素水泥浆结合一道）0.65KN/㎡40mmC20细石混凝土垫层0.04×25=1.0KN/㎡铝合金条板吊顶0.12KN/m120mm钢筋混凝土楼板0.12×25=3.0KN/㎡合计：4.77/㎡（4）横梁自重b×h=300㎜×600㎜118 梁自重25KN/×0.3m×（0.6m-0.12m）=3.6KN/m抹灰层：10厚混合砂浆0.01m×[（0.6m-0.12m）×2+0.3m]×17KN/=0.21KN/m合计：3.81KN/m中跨梁25KN/×0.25m×（0.5-0.12）m=2.38KN/m抹灰层：（10厚混合砂浆）0.01m×[（0.5m-0.12m）×2+0.25m]×17KN/=0.17KN合计：2.55KN/m（5）柱尺寸（b×h=600㎜×600㎜）柱自重：25KN/×0.6m×0.6m=9KN/m抹灰层：10厚混合砂浆0.01m×0.4m×4×17KN/=0.27KN/m合计：9.41KN/m（6）外纵墙自重标准层：纵墙:0.9×0.24×18KN/=3.89KN/m铝合金窗：0.35KN/㎡×2.7m=0.95KN/m水泥粉刷内墙面：(3.3m-1.8m)×0.36KN/㎡=0.54KN/m外墙面水泥粉刷外涂涂料：（3.3m-1.8m）×0.5KN/㎡=0.75KN/m合计6.13KN/m底层：纵墙：（4.05-1.2-0.6-0.45）×0.24×18KN/=7.78kN/m水泥粉刷外涂涂料外墙面：(4.05-1.8)×0.5kN/㎡=1.13KN/m118 水泥粉刷内墙面：（4.05-1.8）×0.36KN/㎡=0.81KN/m铝合金窗1.8×0.35kN/㎡=0.95KN/m合计10.02KN/m（7）内纵墙自重标准层：内隔墙：（3.0-0.6）×0.24×18KN/=10.34KN/m水泥粉刷墙面：（3.0-0.6）×0.36KN/㎡=0.86KN/m合计11.20KN/m（8）内隔墙自重底层：内隔墙：（4.05-0.6-0.6）×0.24×9.8KN/=6.7KN/m铝合金窗：0.95KN/m水泥粉刷墙面：1.15KN/m合计7.22KN/m标准层内隔墙：0.9×0.29m×9.8KN/=2.56KN/m铝合金窗：0.95KN/m水泥粉刷：0.65KN/m合计4.16KN/m2.6.2活荷载标准值计算（1）屋面和楼面活荷载标准值根据《荷载规范》查得不上人屋面：0.5kN/㎡118 楼面：2.0kN/㎡走廊：2.5kN/㎡（2）雪荷载：=1.0×0.2KN/m=0.2KN/㎡活荷载于雪荷载不同时考虑，两者中取最大值。2.6.3竖向荷载作用下框架内力计算（1）计算单元取②轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为6.3m，如图2所示，该框架的楼面荷载如图中的阴影线所示，计算单元范围内的其余楼面荷载，则通过纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架使用于各节点上，由于纵向框架梁的中心线与柱的中心线不重合，因此在框架节点上还作用有集中力矩（2）A-B轴间框架梁：屋面板传荷载：板传至梁上的三角形或梯形荷载等效为均布荷载，荷载的传递示意图见下图.恒载：6.48KN/㎡×4.2×5/8×2=34.02KN/m活载：2.0×4.2×（5/8）×2=10.5KN/m楼面板传荷载：恒载：4.77×4.2×5/8×2=25.04KN/m活载：2.0KN/㎡×4.2m×5/8×2=10.5KN/m梁自重：3.87KN/mA-B轴间框架梁均布荷载为屋面梁：恒载=梁自重+板传荷载=3.87KN/m+34.02KN/m=37.89KN/m活荷载=板传荷载=10.5KN/m恒载=梁自重+板传荷载=3.87KN/m+25.04KN/m=28.91KN/m活荷载=板传荷载=10.5KN/m（3）B-C轴间框架梁118 屋面板传荷载：恒载：6.48KN/㎡×1.3m×5/8×2=10.53KN/m活载：2.5KN/㎡×1.3m×5/8×2=3.25KN/m楼面板传荷载：恒载：3.82KN/㎡×1.3m×5/8×2=6.21KN/m活载：2.5KN/㎡×1.3m×5/8×2=4.06KN/m梁自重：2.59KN/mB-C轴间框架梁均布荷载为：屋面梁：恒载=梁自重+板传=2.59KN/m+10.53KN/m=13.12KN/m活荷载=板传荷载=3.75KN/m楼面梁：恒载=梁自重+板传荷载=2.59KN/m+6.21KN/m=8.80KN/m活荷载=板传荷载=4.06KN/m（5）A轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱：女儿墙自重：（做法：墙高1100㎜，100㎜的混凝土压顶）=0.24m×1.1m×18KN/+25KN/㎡×0.1m×0.24m+(1.2m×2+0.24m)×0.5KN/㎡=6.67KN/m顶层柱恒荷载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载=6.67kN/m×8.4m+3.87kN/m×(8.4-0.6m)+17.01KN/m×8.4×5/8=175.52KN顶层柱活荷载=板传荷载=2×4.2×5/8×2×2.1=44.1KN标准层柱：标准层柱恒荷载=墙自重+梁自重+板传荷载=6.13KN/m×(8.4m-0.6m)+3.81kN/m×(6.0m-0.4m)+12.52KN/㎡×8.4=173.88KN标准层柱活荷载=板传活载=5.25KN/m×8.4m=44.1KN118 基础顶面恒荷载=底层外纵墙自重+基础梁自重=10.02KN/m×7.8m+2.5KN/m×7.8m=97.66KN（6）B轴柱纵向集中荷载计算顶层柱恒载=梁自重+板传荷载=3.87KN/m×（8.4m-0.6m）+17.01KN/m×2.6+6.48KN/㎡×1.3×0.89×8.4m+6.48KN/㎡×1.3×5×4.2/(2×8)+6.48kN/m×1.3m×0.89×2.1m+2.59×2.1m=169.63KN顶层柱活载=板传荷载=41.36KN标准层柱恒载=梁自重+板传荷载+墙自重=8.03KN/m×（8.4m-0.6m）+12.52KN/m×4.2m+3.82KN/㎡×0.89×1.3×8.4+4.77KN/m×4.2×5/16+4.77KN/㎡×1.3m×0.89×2.1m+(2.59KN/m+12.93KN/m)=204.83KN标准层柱活载=板传活载=3.25×4.2m+2.5KN/㎡×1.3×0.89×8.4m+2KN/㎡×1.3m×0.89×2.1m=46.22KN/m基础顶面恒载=基础梁自重+底层内隔墙自重=2.50KN/m×(7.2-0.6)+10.25kN/×(7.2-0.6)=100.36kN118 118 图2.3竖向受荷总图注：1、图中各值的单位为（集中力kN）（均布荷载KN/m）2、图中数值均为标准2.6.4使用弯矩二次分配法法计算框架弯矩（1）恒载作用下梁端弯矩计算：A-B轴：顶层：111.89KN·m标准层：76.42KN·mB-C轴：顶层：6.76KN·m标准层：4.95KN·mC-D轴：顶层：111.89KN·m标准层：76.42KN·m（2）偏心弯矩：A轴：顶层：54.02KN·m标准层：24.74KN·mD轴：顶层：29.72KN·m标准层：13.98KN·m表2.1恒荷载作用下横向框架弯矩二次分配法计算上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱0.000.670.330.170.000.360.470.470.000.360.170.380.000.62-111.89111.89-23.7623.76-111.89111.890.0069.3742.52-14.980.00-31.73-41.4241.420.0031.7314.98-42.520.00-69.370.0015.28-7.4921.260.00-8.1620.71-20.710.008.16-21.267.490.00-15.280.00-4.83-2.96-5.750.00-12.17-15.8915.890.0012.175.752.960.004.830.0079.82-79.82112.420.00-52.06-60.3660.360.0052.06-112.4279.820.00-79.82上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱0.400.400.200.130.250.250.370.370.250.250.130.200.400.40118 -76.4276.42-11.1811.18-76.4276.4230.5730.5715.28-8.48-16.31-16.31-24.1424.1416.3116.318.48-15.28-30.57-30.5734.6915.28-4.247.64-15.86-8.1612.07-12.0715.868.16-7.644.24-34.69-15.28-18.29-18.29-9.150.561.081.081.59-1.59-1.08-1.08-0.569.1518.2918.2946.9627.56-74.5276.14-31.10-23.39-21.6621.6631.1023.39-76.1474.52-46.96-27.56上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱0.400.400.200.130.250.250.370.370.250.250.130.200.400.40-76.4276.42-11.1811.18-76.4276.4230.5730.5715.28-8.48-16.31-16.31-24.1424.1416.3116.318.48-15.28-30.57-30.5715.2815.28-4.247.64-8.16-8.1612.07-12.078.168.16-7.644.24-15.28-15.28-10.53-10.53-5.27-0.44-0.85-0.85-1.261.260.850.850.445.2710.5310.5335.3235.32-70.6475.14-25.32-25.32-24.5124.5125.3225.32-75.1470.64-35.32-35.32上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱0.400.400.200.130.250.250.370.370.250.250.130.200.400.40-76.4276.42-11.1811.18-76.4276.4230.5730.5715.28-8.48-16.31-16.31-24.1424.1416.3116.318.48-15.28-30.57-30.5715.2813.76-4.247.64-8.16-7.1812.07-12.078.168.48-7.644.24-15.28-16.43-9.92-9.92-4.96-0.57-1.10-1.10-1.621.140.770.770.405.4910.9910.9935.9334.40-70.3475.01-25.56-24.58-24.8724.3925.2325.56-75.1870.87-34.86-36.01上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱118 0.360.430.210.130.220.260.390.390.260.220.130.210.430.36-76.4276.42-11.1811.18-76.4276.4227.5132.8616.05-8.48-14.35-16.96-25.4425.4416.9614.358.48-16.05-32.86-27.5115.280.00-4.248.02-8.160.0012.72-12.728.160.00-8.024.24-15.280.00-3.98-4.75-2.32-1.64-2.77-3.27-4.914.913.272.771.642.324.753.9838.8228.11-66.9374.33-25.28-20.24-28.8128.8128.3917.12-74.3366.93-43.40-23.54118 118 图2.4恒荷载作用下的M图（单位：KN·m）118 118 图2.5恒荷载作用下的M图（单位：KN·m）118 118 图2.6恒荷载作用下的N图（单位：KN）表2.2活荷载作用下横向框架弯矩二次分配法计算上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱0.000.620.380.170.000.360.470.470.000.360.170.380.000.62-27.6927.69-4.324.32-27.6927.690.0017.1710.52-3.970.00-8.41-10.9810.980.008.413.97-10.520.00-17.170.005.54-1.995.260.00-2.925.49-5.490.002.92-5.261.990.00-5.540.00-2.20-1.35-1.330.00-2.82-3.683.680.002.821.331.350.002.200.0020.50-20.5027.650.00-14.15-13.4913.490.0014.15-27.6520.500.00-20.50上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱0.400.400.200.130.250.250.370.370.250.250.130.200.400.40-27.6927.69-4.324.32-27.6927.6911.0811.085.54-3.04-5.84-5.84-8.658.655.845.843.04-5.54-11.08-11.088.585.54-1.522.77-4.21-2.924.32-4.324.212.92-2.771.52-8.58-5.54-5.04-5.04-2.520.000.010.010.01-0.01-0.01-0.010.002.525.045.0414.6211.57-26.1927.43-10.04-8.75-8.638.6310.048.75-27.4326.19-14.62-11.57上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱0.400.400.200.130.250.250.370.370.250.250.130.200.400.40-27.6927.69-4.324.32-27.6927.6911.0811.085.54-3.04-5.84-5.84-8.658.655.845.843.04-5.54-11.08-11.085.545.54-1.522.77-2.92-2.924.32-4.322.922.92-2.771.52-5.54-5.54-3.82-3.82-1.91-0.16-0.31-0.31-0.460.460.310.310.161.913.823.82118 12.7912.79-25.5827.26-9.08-9.08-9.119.119.089.08-27.2625.58-12.79-12.79上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱0.400.400.200.130.250.250.370.370.250.250.130.200.400.40-27.6927.69-4.324.32-27.6927.6911.0811.085.54-3.04-5.84-5.84-8.658.655.845.843.04-5.54-11.08-11.085.544.98-1.522.77-2.92-2.574.32-4.322.923.04-2.771.52-5.54-5.95-3.60-3.60-1.80-0.21-0.40-0.40-0.590.420.280.280.151.993.993.9913.0112.46-25.4727.21-9.16-8.81-9.249.069.059.16-27.2725.67-12.63-13.04上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱0.360.430.210.130.220.260.390.390.260.220.130.210.430.36-27.6927.69-4.324.32-27.6927.699.9711.915.81-3.04-5.14-6.08-9.119.116.085.143.04-5.81-11.91-9.975.540.00-1.522.91-2.920.004.56-4.562.920.00-2.911.52-5.540.00-1.45-1.73-0.84-0.59-1.00-1.18-1.771.771.181.000.590.841.731.4514.0610.18-24.2426.97-9.06-7.26-10.6510.6510.186.14-26.9724.24-15.72-8.52118 118 图2.7活荷载作用下的M图（单位：KN·m）118 118 图2.8活荷载作用下的V图（单位：KN）118 118 图2.9活荷载作用下的N图（单位：KN）弯矩分配：在竖向荷载作用下考虑框架梁的塑性内力重分配，取弯矩调幅系数为0.85。梁端剪力：式中：梁上均布荷载引起的剪力，。梁端弯矩引起的剪力，。柱轴力：式中：梁端剪力节点集中力及柱自重2.7风荷载2.7.1风荷载计算、为了简化计算，作用在外墙面上的风荷载可近似用作用在屋面梁和楼面梁处的等效集中荷载代替。作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值：=（+）B/2式中：－基本风压，=0.6kN/；－风压高度变化系数，因建设地面粗糙度为B级；－风荷载体型系数，根据建筑物的体型查的=1.3；－风振系数，高层建筑结构，当高度小于30m时，=1.0；－下层柱高；－上层柱高，对顶层为女儿墙高度的2倍；B－迎风面的宽度，B=4.2m.118 计算过程见表2.3表2.3风荷载计算层次Hiμsμzβzωoωk618.451.31.221.390.624.172.43.0515.451.31.151.340.624.413.03.0412.451.31.071.070.622.503.03.039.451.31.001.040.620.443.03.026.451.31.001.020.620.053.03.013.451.31.001.000.623.093.04.05注：地面粗糙度B类。2.7.2风荷载作用下的位移验算：表2.4横向2~6层D值的计算118 构件名称==D=/(kN/m)A轴柱0.50.228800B轴柱1.060.3550400C轴柱1.060.3550400D轴柱0.50.228800=158400kN/m表2.5横向底层D值的计算构件名称==D=/(kN/m)A轴柱0.6750.4425752B轴柱1.430.5632775C轴柱1.430.5632775118 D轴柱0.6750.4425752=117054kN/m②风荷载作用下框架侧移计算：水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算：=式中：－第j层的总剪力；－第j层所有柱的抗侧刚度之和；－第j层的层间侧移。第一层的层间侧移求出以后，就可以计算各楼板标高处的侧移值的顶点侧移值，各层楼板标高处的侧移值是该层以下各层层间侧移之和。顶点侧移是所有各层层间侧移之和。j层侧移：=顶点侧移：u=框架在风荷载作用下侧移的计算见表2.5：表2.5风荷载作用下框架侧移计算层次/KN/KN/(KN/m)/m/h624.1724.171584000.00011/30000524.4148.581584000.00021/15000118 422.5071.081584000.00031/10000320.4491.521584000.00031/7500220.05111.571584000.00051/6000123.09134.061170540.00011/3450u==0.0015m层间侧移最大值：1/3450<1/550(满足要求)2.7.3、风荷载标准值作用下的内力计算：框架在风荷载（左风）作用下的内力用D值法进行计算，其步骤如下：⑴求各柱反弯点处的剪力值⑵求各柱反弯点高度⑶求各柱的杆端弯距及梁端弯距⑷求各柱的轴力和梁剪力第i层第m柱所分配的剪力为：=，=，见表1框架柱反弯点位置，y=+++，计算结果如表5~表8，所示。表2.6A.D轴框架柱反弯点位置层号h/myyh/m63.00.50.250000.250.7553.00.50.350000.351.0543.00.50.400000.401.2033.00.50.4500-0.0150.441.35118 23.00.50.500-0.002500.501.5014.050.6750.700000.702.84表2.7B、C轴框架柱反弯点位置层号h/m　　　　　　y　yh/m63.01.060.350000.351.0553.01.060.400000.401.2043.01.060.450000.451.3533.01.060.460000.461.3823.01.060.500000.501.5014.051.430.610000.612.47框架各柱的杆端弯距，梁端弯距按下式计算，计算过程如表9~表12所示，=（1y）h=yh中柱处的梁：=(+)=(+)边柱处的梁：=+118 表2.8风荷载作用下A、D轴框架柱剪力和梁柱端弯距的计算层号/KN(KN/m)(KN/m)　//KNyh/m（KN·m）　（KN·m）　（KN·m）　624.17158400288000.1673.190.759.693.039.09548.58158400288000.1678.991.0515.818.5218.84471.08158400288000.1679.381.2021.3714.2429.89391.52158400288000.16712.081.3525.2120.6339.452111.57158400288000.16714.731.5027.9527.9548.581134.66117054257520.21224.912.8434.5581.0862.50表2.9风荷载作用下B、C轴框架柱剪力和梁柱端弯距的计算层号/KN　(KN/m)(KN/m)　//KNyh/m（KN·m）　（KN·m）　（KN·m）（KN·m）　624.17158400504000.2927.061.0513.777.416.537.24548.58158400504000.29214.191.2025.5417.0315.6217.33471.08158400504000.29220.761.3534.2528.0324.3126.97391.52158400504000.29226.721.3843.2936.8733.8137.512111.57158400504000.29232.581.5048.8748.8740.6445.101134.66117054327750.26936.222.4789.4689.4650.2955.81118 表2.10风荷载作用下框架柱轴力与梁端剪力层梁端剪力/KN柱轴力/KNAB跨BC跨CD跨A轴B轴C轴D轴－－62.606.192.85－2.60－3.59－3.593.343.342.8555.7415.066.42－9.32－9.32－12.918.6411.989.2749.0318.7710.32－9.74－9.74－22.658.4720.4519.59312.2130.0013.32－17.79－17.79－40.4416.6837.1332.91214.8740.8717.29－26.00—26—66.4423.5860.7150.20119.7249.4321.34－29.71－29.71－96.1528.0988.8071.54注：轴力压力为＋，拉力为－.2.8抗震计算2.8.1重力荷载代表值计算集中于各楼层标高处的重力荷载代表值计算。计算过程为：计算过程如下：(1)顶层：女儿墙自重：6.67KN/m×[2m×14.6+(42.6+35.4)]＝715KN屋面恒载：6.48KN/×[14.6×42.6—7.2×6]＝3750KN50%屋面雪荷载：0.2KN/×578×0.5＝57.8KN纵梁自重：3.87KN/m×(42.6m×3+35.4)=631.5横梁自重：3.87KN/m×(6m×20)=464.4半层柱自重：9.41KN/m×30/2×28＝395KN118 半层墙体自重6.13KN/m×107.2+12.93×24=967.04KN合计7000KN(2)标准层1：楼面恒载：3.87KN/×（14.6×42.6-7.2×6）=2240KN楼梯间恒载：1.3×4.33KN/×25.92×2=291.81KN50%楼面活载：50%×2KN/×578.76=725.76KN楼梯间活荷载：50%×2.5KN/×21.6=25KN纵梁自重：3.87KN/m×(42.6m×4-7.2m)=486.91KN横梁自重：3.87KN/m×(6.0m×20)=464.4KN：楼面上下各半层柱自重：9.41KN/×3.0m/2×28=395.22KN楼面墙体自重6.13KN/m×（42.6×3+35.4）+12.93×120=2356KN合计：7300KN(3)底层楼面恒载：3.87KN/×（14.6×42.6-7.2×6）=2240KN楼梯间恒载：1.3×3.87KN/×25.92×2=291.81KN50%楼面活载：50%×2KN/×578.76=725.76KN楼梯间活荷载：50%×2.5KN/×21.6=25KN纵梁自重：3.87KN/m×(42.6m×4-7.2m)=486.91KN横梁自重：3.87KN/m×(7.2m×11×2-51×0.6m)=464.91KN楼面上下各半层柱自重：9.41KN/×3.3m/2×28=395.22KN楼面上下各半层墙体自重：0.5×3711.36+0.5×9.781KN/m×+13.6KN/m×(50.4×2-14×3.6m-26×0.6m)×0.5118 +10.25KN/m×(13×7.2m-21×0.6m)=2945.58KN合计：7800KN2.8.2、梁柱线刚度计算（1）梁柱线刚度左边跨梁：i=EI/l=3.0×KN/㎡×2×1/12×0.3×0.6³/6.0=5.4×104KN/mi=EI/l=3.0×KN/㎡×2×1/12×0.3×0.6³/6.0=5×104KN/m中跨梁i=EI/l=3.0×KN/×2×1/12×0.25×0.5/2.6=6.51×104KN/m/上部层各柱：i=EI/l=3.0×KN/㎡×1/12×0.6×0.6³/3.0=10.8×104KN/m底层柱：i=EI/l=3.0×KN/㎡×1/12×0.6×0.6³/4.05=8.0×104KN/m表2.11底层柱的D值D值中柱（5.4+6.0）/8.0=1.425（0.5+1.425）/（2+1.425）=0.56232893边柱5.4/8.0=0.6755.4/8.0=0.67525694∑D=（32893+25694)x14N/mm=820218N/mm表2.12层柱D值计算D值118 中柱2×（5.4+6.0）/2×10.8=1.0561.056/(2+1.056)=0.34649824边柱2×5.4/2×10.8=0.50.5/(2+0.5)=0.228800∑D=（49824+28800）×14n/mm=1100736N/mm(1)框架自震周期，按顶点位移法计算，基本周期调整系数=0.72.8.3、横向框架顶点位移计算表2.13框架顶点位移层次Gi/KN∑Gi/KNDi层间位移△i=∑Gi/D67000700011007360.0045573001430011007360.011473002160011007360.017373002890011007360.024273003620011007360.03017800440008208180.050顶点位移△T=∑△i=0.137m自震周期T1=1.7×0,.7×√0.153＝0.44s2.8.4、向地震作用计算采用底剪力法计算多与地震水平计算(1)基本周期影响系数即：=0.85×29050=24692.5KN因为：<=0.465s<5=1.0(阻尼调整系数)=0.5118 多遇地震6度αmax=0.04==（0.45/0.44）0.9x1.0x0.12=0.122(2)底部剪力=0.122×0.85×42730=4431.1KN(3)顶部附加地震作用，T1=0.44s<1.4Tg=0.63s所以，不考虑顶部附加地震作用。表2.14楼层剪力计算层数/(KN)(KN)6318.4570001057190.2341036.851036.855315.4573001127850.2491103.342140.194312.457300908850.200886.223026.41339.457300689850.152673.533699.94236.457300470850.104460.834160.7713.453.457800269100.059261.434431,11表2.15弹性变形验算层数层间剪力（KN）层间刚度Di层间位移层高层间相对弹性转角61036.8511007360.0009731/3000118 52140.1911007360.001931/150043026.4111007360.0026631/122333699.9411007360.003231/98724160.7711007360.003631/83314431,118202180.00524.051/7782.8.5、水平地震作用下的内力计算表2.16边柱柱端弯矩（AD柱）层数层间剪力（KN）层间刚度DiAD柱（边柱）DimVimkyM上M下631036.8510073612880027.980.50.2562.9620.99532140.1910073612880054.850.50.35106.9657.59433026.4110073612880076.550.50.40137.7991.86333699.9410073612880092.960.50.45153.38125.51234160.77100736128800104．20.50.50156.27156.2713.454431.1182021825694132.70.50.70137.37320.52表2.17边柱柱端弯矩（BC柱）层数层间剪力（KN）层间刚度DiBC柱（边柱）DimVimkyM上M下631036.8510073614982448.401.060.3594.3850.82532140.1910073614982494.901.060.40170.82113.88433026.41100736149824132.51.060.45218.54178.81333699.94100736149824160.81.060.45265.37217.12118 234160.77100736149824180．21.060.50270.36270.3613.454431.1182021832893169.91.060.60234.42351.63118 118 地震作用下的弯矩图（KN.m）图2.10118 118 地震作用下的剪力轴力图（KN.m）图2.112.9内力组合各种荷载作用下的内力计算完毕后，即可进行框架各梁柱各控制截面上的内力组合。梁的控制截面为梁端及跨中，根据对称性，每层框架梁的控制截面为5个即图中所示1、2、3、4、5、6，而柱则有两个控制截面，即8、9截面。在活荷载作用下由于柱相邻上、下层活荷载的影响，则柱控制截面内力需叠加。宾馆建筑安全等级为二级，γ0=1.0，框架的抗震等级为三级，混凝土框架梁的抗弯抗震承载力调整系数为γRE=0.75，框架柱的压弯抗震承载力调整系数γRE=0.8，梁柱受剪承载力调整系数γRE=0.85.选取13轴框架进行内力组合。118 内力基本组合表（框架梁AB）层次截面位置内力恒载SGK活载SQK左风SWK(L)右风SWK(R)左震SEK(L)右震SEK(R)不考虑地震荷载作用考虑地震荷载作用恒载起控制作用活载起控制作用左震右震　　　　左风右风左风右风6层左M-79-239.1-9.163-63-121.75-137.02-118.02-135.84-20.29-143.06V111312.6-2.618-18183.63179.26180.23175.13149.79110.12中M44.7161.3-1.39.13-9.177.5275.3777.8875.3756.5338.72V-1.76-0.512.6-2.617.95-17.95-0.69-5.06-0.28-5.3727.19-33.48右M88.525-66.53-4444.138.34149.31134.59147.3947.23134.42V-115.43-32.012.6-2.617.95-17.95-185.02-189.38-180.78-185.88-114.23-153.901层左M-66.56-23.762.5-62.5293.64-293.64-60.58-165.58-51.80-174.30215.73-356.87V85.93119-1992-92162.92129.79165.86127.20204.742.11中M49.2158.7-8.723-2388.7974.1789.0872.0373.3229.07V14.94-18.1917.64-21.01153.24-102.44118 -0.87-0.4619.72-19.7291.69-91.69右M70.9825.89-50.2950.29-248.27248.2778.95163.4472.14170.71-166.53317.60V-87.6-31.9919.72-19.7291.69-91.69-133.05-166.18-130.58-169.23-4.35-206.98内力基本组合表（框架梁BC）层次截面位置内力恒载SGK活载SQK左风SWK(L)右风SWK(R)左震SEK(L)右震SEK(R)不考虑地震荷载作用考虑地震荷载作用恒载起控制作用活载起控制作用左震右震　　　　左风右风左风右风6层左M-23-67.24-7.249.67-50-28.69-40.85-26.89-41.0826.43-70.42V17.15.36.19-6.238.21-38.33.4123.0133.9321.8062.32-22.13中M000000-22.96-21.60-22.25-20.66-14.22-14.22V006.19-6.238.21-385.20-5.206.07-6.0764.57-64.57右M-21.53-5.82-8.868.86-49.4649.46-42.21-27.33-42.67-25.30-70.2226.23V-17.06-5.286.19-6.1938.21-38.21-23.01-33.41-21.80-33.9322.13-62.321层左M-20.22-6.5155.81-55.81256.51-256.5113.20-80.5621.32-88.07228.97-271.22118 V11.445.2849.43-49.43197.32-197.3262.14-20.9069.56-27.32232.40-203.68中M000000-24.87-16.71-25.15-15.63-13.13-13.13V0049.4-49197.3-19741.52-41.5248.44-48.44333.47-218.04右M-20.22-6.51-65.5365.53-256.51256.51-88.7221.37-97.6030.84-271.22228.97V-11.44-5.2849.43-49.43197.32-197.3220.90-62.1427.32-69.56203.68-232.40内力基本组合表（框架柱A）层次截面位置内力恒载SGK活载SQK左风SWK(L)右风SWK(R)左震SEK(L)右震SEK(R)不考虑地震荷载作用考虑地震荷载作用恒载起控制作用活载起控制作用左震右震　　　　左风右风左风右风1层上M53.169.8634.55-34.55-137.37137.37110.4552.41111.4643.74-81.65186.22N1729.4407.6-64.1764.17381.02381.022680.242788.042583.032708.812392.892392.89V19.326.89-24.9124.91-132.72132.7211.9153.768.4257.24-108.91149.89下M-25.07-18.02-81.0881.08320.52-320.52-119.6116.60-134.7724.15488.51-388.94118 N1767.51407.6-64.1764.17381.02381.022731.682839.492628.772754.542145.672145.67V29.326.8924.91-24.91132.72-132.7267.2625.4169.2420.42180.08-113.24内力基本组合表（框架柱B）层次截面位置内力恒载SGK活载SQK左风SWK(L)右风SWK(R)左震SEK(L)右震SEK(R)不考虑地震荷载作用考虑地震荷载作用恒载起控制作用活载起控制作用左震右震　　　　左风右风左风右风1层上M-19.77-12.81-57.2357.23-234.42234.42-87.328.83-97.7414.43-252.12205.00N1525.22309.4296.15-96.15392.87-392.872443.042281.512357.682169.232147.651279.41V6.514.2226.54-26.54169.87-169.8735.22-9.3739.73-12.29173.38-157.87下M6.584.2750.29-50.29356.63-356.6355.31-29.1863.16-35.41616.30-385.19118 N1553.45309.4296.15-96.15392.87-392.872481.162319.622391.562203.101920.391154.30V6.514.22-26.5426.54-169.87169.87-9.3735.22-12.2939.73-178.91196.502.10、框架配筋计算及构造措施梁柱均采用C30混凝土：ft=1.43N/mm2,fc=14.3N/mm2,纵向钢筋采用HRB335：fy=300N/mm2；箍筋采用HPB300：fy=:270N/mm2。2.10.1框架柱截面设计（1）轴压比验算底层柱=2839.49KN轴压比uN=N/fcAc=2839.49×103/14.3×360000=0.552<1.05满足要求（2）截面尺寸复核取h0=600-35=565mmVmax=231.47KN因为hw/b=565/600=0.94所以0.25fcbh0=0.25×1.0×14.3×600×565=1212KN>231.47KN（3）正截面受弯承载力计算柱同一截面分别承受正反向弯矩故采用对称配筋A轴柱Nb==1×14.3×600×565×0.53=2569.28KN1层柱的内力组合表可见2839.49>2569.28为小偏压选用M大N大的组合最利组合为M=16.6KN/mM=134.77KN/mN=2839.49KNN=2628.77KN第一组内力M=16.6KN/mN=2839.49KN没有由在弯矩中水平荷载产生的弯矩柱的计算长度l0=4.05m118 =16.6×103/2839.49=0.585ea=20mmei=e0+ea=0.585mm+20mm=20.585mmζ1=0.5fcA/N=0.5×14.3×600×600/（2839.49×103）=0.907<1，取ζ1=0.907。因为l0/h=4.03/0.6=6.72<15所以取ζ2=1.0=1.91e=ηei+h/2-as=1.91×20.585+300-35=304.32=0.1+0.53=0.63<0按构造配筋由于纵向受力钢筋采用HRB335最小总配筋率ρmin=0.5%As,min=A’S,min=0.5％×6002mm2/2=900mm2118 每边配置3根直径为20的HRB335钢筋（=941mm2）。（2）底层第二组的计算过程为M=488.51KN/mN=2145.67KN弯矩中由地震荷载产生的弯矩<75%Mmax故l0的计算长度仍为1.0H=4.05m=227.67mmea=20mmei=e0+ea=227.67mm+20mm=247.67mmζ1=0.5fcA/N=0.5×14.3×600×600/（2145.67×103）=1.2故ζ1=1.0因为l0/h=4.03/0.6=6.72<15所以ζ2=1.0=1.074e=ηei+h/2-as=1.074×247.67+0.5×600-35=531mm=0.438<0.53118 =202.42/0.159=1273mm2按构造配筋由于纵向受力钢筋采用HRB335最小总配筋率ρmin=0.5%As,min=A’S,min=0.5％×6002mm2/2=900mm2每边配置3根直径为20的HRB335钢筋（=941mm2）（3）垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算底层=2839.49KNl0/b=4.05/0.6=6.75查表的Ψ=1.0lw/b=4050/600=6.750.9Ψ(fy,As,+fyA)=5320.62>2839.49KN满足要求。（4）斜截面受剪承载力计算计算公式为：Vc≤(ftbh0＋fyvAsvh0/s＋0.056N)/γREM=488.51KNN=2145.67KNV=180.08KN取λ=H0/2h0=3.19>3，取λ=30.3fcAc=0.3×14.3×600×600=1544.4N<2145.67KN，由上式算得Asv/s<0.非加密区选取四肢箍φ8@150，则118 配箍率为ρsv=Asv/(bs)=4×78.5/（400×200）×100％=0.38％＞ρsv，min=0.28ft/fyv×100%=0.148%二级框架要求：箍筋直径d≥8mm，加密区箍筋最大间距s=min（8d，100），加密区长度L=max（h，500，Hn/6）。加密区选取四肢箍φ10@100，L=800,柱根L=2500则加密区体积配箍率为ρv=Asv/(b·s)=0.91％＞ρsv，min=0.11fc/fyv×100%=0.64%，符合要求。2.10.2裂缝宽度难度验算由于＜0.55,故该截面可不进行裂缝宽度验算。2.10.3框架梁截面设计(1)梁AB（300×600）底层跨中截面M=89.08KN·m按矩形截面设计梁内纵向钢筋选HRB335级钢筋，（fy=fy，=300N/mm2），h0=h-a=600-35=565mm，因为fcbf，hf，（h0-hf，/2）=1.0×14.3×600×565×0.53=2569.28KN·m>2569.28KN·mαs=M/（fcbf，h02）==0.065ξ=1-（1-2αs）1/2=0.067<0.55As=ξfcbf，h0/fy==541.3mm2ρmin=45×%=0.21%ρ=As/(bh0)=541.3/(300×565)=0.32%>ρmin(满足要求)实配钢筋316，As=603mm2。118 2.10.4梁的斜截面受剪承载力计算梁AB底层V=206.98KN（1）验算复核梁截面尺寸：hw=h0=565mmhw/b=565/300=1.88<4故属于一般梁因为跨高比l0/h=6000/600>2.50.25fcbh0=0.25×1.0×14.3×300×565=605.96KN>V=156.88KN故截面尺寸满足要求。（2）验算是否需要计算配置箍筋：0.42ftbh0=0.42×1.43×300×565=84.835KN