框架结构毕业设计[三层宿舍楼].doc

'....毕业设计题目：框架宿舍楼设计班级：建工10班学生：****指导老师：******、*******.... ....框架结构宿舍楼作者：****指导老师：******、******摘要本设计综合运用所学的专业知识，根据设计任务书的要求进行了钢筋混凝土结构住宅的建筑设计、结构设计。设计过程遵循先建筑后结构再基础的顺序进行。建筑设计，依据建筑总体规划要求、建筑用地条件和基地周边的环境特点，首先设计建筑平面，其次进行立面造型、剖面设计。建筑设计应满足使用功能和造型艺术的要求，并适应未来发展与灵活改造的需要。结构设计密切联系建筑设计，以现行的有关规为依据，主要包括结构选型及结构布置、确定计算简图及计算单元、荷载计算、力组合、构件设计、楼梯设计、基础设计等容。本工程采用钢筋混凝土框架结构体系，选择了有代表性的一榀框架进行计算。对于竖向荷载作用采用分层法、弯矩二次分配法，水平荷载作用采用D值法。设计计算整个过程中综合考虑了技术经济指标和施工工业化的要求，由于本工程位于8度抗震设防区，所以计算时应考虑抗震要求。关键词：建筑设计结构设计荷载计算.... ....AbstractThisthesisusestheprofessionalknowledgesyntheticallyaccordingtotherequestofthedesignprogram.Thedesignoftheofficebuildingincludesarchitecturaldesign,structuraldesignandconstructionmanagementdesign.Thedesignprocessfollowstheorder:firstly,architecturaldesign;secondly,structuraldesign;lastly,thefoundationdesign.Thearchitecturaldesign,accordingtothemasterplanofthebuilding,thesitecondition,peripheralurbanenvironment,andcharacteristicofthebasedesignthebuildingplainatfirst.Theelevationdesigniscarriedonsecondly,consideringbuildingclassifyandfireprevention.Thearchitecturaldesignshouldmeettheneedsofthefunctionalrequirement,theuserequirementanddevelopmentandflexibletransformationinthefuture.Structuraldesignmaintainsclosetieswiththearchitecturaldesign,whichisbasedoncurrentrelevantcodes.Itincludesthestructurestyle,thepreliminaryestimationforthestructuralmembers,confirmationofthesketchandunitforcalculation,loadcalculation,componentdesign,slab-stairsdesign,flooroverlaydesignandfoundationdesign.Thisprojectadoptscast-in-placereinforcedconcretestructure,whichhaschosenarepresentativeframetocalculate.VerticalloadfunctionadoptsStratification,momentdistributionmethod,levelloadfunctionadoptsDvaluemethod,andseismicloadfunctionadoptsequivalentbaseshearmethod.Astheprojectislocatedat8degreeearthquakezone,sothecalculationshouldbeconsideredintheseismicrequirements.Keywords：Architecturaldesign,Structuraldesign,Loadcalculation.... ........ ....目录摘要11工程概况21.1工程概述21.2结构设计依据21.3材料选用22建筑设计22.1建筑平面设计22.2建筑立面设计22.3屋顶设计23结构方案的选择及结构布置23.1结构方案23.2结构布置23.3柱网尺寸及层高23.4梁、柱截面尺寸的初步确定23.5楼板选择23.6结构横向框架的计算简图及梁柱线刚度24竖向荷载作用下的力计算24.1恒荷载标准值计算24.2活荷载标准值计算2.... ....4.3恒荷载和活荷载作用下框架的受荷图24.4风荷载标准值计算24.5水平地震作用计算25力计算25.1恒荷载标准值作用下框架的力计算25.2活荷载作用下的力计算25.3横向风荷载作用下框架结构力和侧移计算25.4水平地震作用下框架的力25.5重力荷载代表值作用下框架的力26力组合26.1各种荷载作用下梁控制截面的力26.2各种荷载作用下柱控制截面的力26.3框架梁力组合26.4框架柱力组合27截面设计27.1框架梁截面设计27.2框架柱截面设计28板截面设计28.1B1计算28.2B2计算2.... ....9基础设计29.1作用于基础顶面上的荷载计算29.2A柱基础的计算29.3B柱基础的计算2参考文献2致2.... ....1工程概况1.1工程概述工程名称：单身宿舍楼建筑地点：建筑类型：三层宿舍楼，现浇框架填充墙结构。工程简介：场地面积为46.8×15m2，拟建建筑面积约2100m2。楼盖及屋盖均采用钢筋混凝土框架结构，现浇楼板厚度取为120mm，填充墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。基础采用柱下独立基础。门窗使用：大门采用玻璃门，其它的为木门，一般门洞尺寸为1200mm2400mm，窗全部为铝合金窗，高为2400mm水文、地质、气候条件：抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g，基本雪压为0.4kN/m2，基本风压为0.4kN/m2，冰冻深度为-0.8m，地基承载力标准值为fk=140kN/m2，场地类型为II类，本工程不考虑地下水影响。1.2结构设计依据建筑抗震设计规GB50011－2010建筑地基基础设计规GB50007－2002混凝土结构设计规GB50010－2010建筑结构荷载规GB50009－2012建筑结构制图标准GB/T50105－2001建筑制图标准GB/T50104－2001.... ....建筑构、配件标准图集1.3材料选用1、柱：采用C30混凝土，主筋采用HRB400钢筋，箍筋采用HPB235钢筋；2、梁：采用C30混凝土，主筋采用HRB400钢筋，箍筋采用HPB235钢筋；3、板：采用C30混凝土，钢筋采用HRB335；4、基础：采用C30混凝土，主筋采用HRB335钢筋，构造筋采用HPB235钢筋。.... ....2建筑设计2.1建筑平面设计建筑平面设计主要应考虑建筑物所处的环境及其功能要求，同时又要兼顾结构平面布置的规则和合理；此外，考虑到抗震设计的一些要求，建筑物应力求规则。因此，本次设计在平面上采用“一”字形、廊式的平面布置。具体布置见建筑平面图。对该平面设计作如下说明：1、本设计柱网上采用6.0×7.8和2.7×7.8m。2、采用了廊式结构布置。中间走道宽2.7m，以满足人流要求，同时设有两部楼梯，兼做消防楼梯。2.2建筑立面设计结合平面设计中框架柱的布置，立面上主要采用竖向划分，外观上显得大方、挺拔、气派；同时，考虑到框架结构的优点，柱间尽量多用窗少用墙，使窗与柱及窗间墙之间形成了有节奏的虚实对比，显得明快、活泼，同时也得到了良好的采光效果。大门设于正中间，使整个建筑物显得美观大方。大门设有左右两扇门，使整个大门显得大气；雨蓬的运用，和大门的设置一同起到了突出主要入口功能，起到了吸引人流导向的作用。2.3屋顶设计屋顶采用现浇混凝土结构平屋顶，屋顶设计为非上人屋顶，檐口采用0.9m高女儿墙。1.排水构造：屋面排水采用保温层找坡，坡度取2%，设计为外排水。2.防水构造：采用不上人屋面，柔性防水综合使用。.... ....3.保温构造：采用120厚的水泥珍珠岩保温。.... ........ ....3结构方案的选择及结构布置3.1结构方案该宿舍楼主体结构采用钢筋混凝土现浇框架结构形式。框架结构抗震性能好，整体性好，建筑平面布置灵活，可以用隔断墙分割空间，以适应不同的使用功能的要求。正是基于这些优点，目前框架结构在办公楼、教学楼、商场、住宅等房屋建筑中广泛采用。3.2结构布置楼板的均布活载和恒载间接或直接传至框架梁，再由框架梁传至框架柱，最后传至地基。根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径，本教学楼框架的承重方案为横向框架承重方案这可使横向框架梁的截面高度大，增加框架的横向侧移刚度。建筑的三分之一处均设有楼梯，以解决垂直交通问题。另外，结构布置完全对称，对结构设计有利，尤其对抗震有利。结构布置图见图3.1：.... ....图3.1框架结构平面布置图3.3柱网尺寸及层高本宿舍楼采用纵向柱距为3.9m横向边跨为6.0m，中跨为2.7m的廊式框架，一层高为3.9m，二层以上为3.6m。3.4梁、柱截面尺寸的初步确定3.4.1梁的截面尺寸的初步确定根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）6.3.1节规定:“框架结构的主梁截面高度可按计算跨度的1/10～1/18确定。”可得横向框架梁：取h=l/18～l/10=334～600mm，取为600mm，宽b为300mm；纵向框架梁:取h=l/18～l/10=434～780mm，取为600mm，宽b为300mm。3.4.2柱的截面尺寸的初步确定框架柱的面积根据柱的轴压比确定：1、柱组合的轴压力设计值N=nβFgE注：n——楼层层数。β——柱轴压力增大系数（边柱取1.3，中柱取1.25）。F——算柱的负载面积，本方案中边柱及中柱的负载面积分别为7.8×3.0m2和7.8×4.35m2。gE——建筑面积上的重力荷载代表值，可近似的取14kN/m2。2、柱的截面尺寸Ac≥N/（mNfc）注：mN——轴压比限值，该框架结构抗震设防烈度为八度，建筑高度12.00m<30m按二级抗震等级，查《建筑抗震设计规》（GB50011-2010）可知取为0.75。.... ....fc——轴心抗压强度设计值，对C30，查《混凝土结构设计规》（GB50010-2010）得14.3N/mm2。对于边柱：N=nβFgE=3×1.3×7.8×3.0×14＝1277.64kNAc≥N/（mNfc）=1277.64×103/（0.75×14.3）＝119128mm2对于中柱：N=nβFgE=3×1.25×7.8×4.35×14×＝1781.33kNAc≥N/（mNfc）=1781.33×103/（0.75×14.3）=166091mm2取柱截面为正方形，则边柱、中柱截面分别为345mm345mm，408mm408mm，考虑到施工、计算简便以及安全因素，各柱截面尺寸从底层到顶层均取为500mm500mm。3.5楼板选择由于6000/3900=1.54＜2，根据《混凝土结构设计规》（GB50010-2010）9.1.2中规定“板的跨厚比：钢筋混凝土单向板不大于30，双向板不大于40。”所以，板的厚度取3900/40=97.5mm，故本设计中所有楼板均采用现浇板，板厚均为120mm。3.6结构横向框架的计算简图及梁柱线刚度3.6.1梁的截面尺寸的初步确定框架的计算单元取⑧轴线上的一榀框架进行计算，其余框架可参照此框架进行配筋。假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。本框架结构采用柱下独立基础，基础顶面到室地面为1.50m。横向框架的计算简图见下图所示，取顶层柱的形心线作为轴线，2～3层柱的高度取为3.6m，底层柱的高度从基础顶面至楼板，h1=3.9+1.5=5.4m。由此可绘出框架的计算简图，如图2.2所示。.... ....3.6.1梁的截面尺寸的初步确定对于现浇楼板，中框架梁取，，。各跨框架梁和各层框架柱的线刚度计算分别见表3.1和表3.2。由于该榀框架结构对称，因此只需计算半边结构。表3.1梁线刚度的计算构件EC(N/mm2)bh(mm×mm)I0(mm4)L(mm)1.5ECI0/L(N×mm)2ECI0/L(N×mm)边框架梁AB3.0×104300×6005.4000×10960004.0500×10105.4000×1010中框架梁BC3.0×104300×6005.4000×10927009.0000×101012.0000×1010表3.2柱线刚度的计算层EC(N/mm2)bh(mm×mm)I0(mm4)h(mm)ECI0/h(N×mm)13.0×104500×5005.2083×10954002.8935×10102~33.0×104500×5005.2083×10936004.3403×1010令，则其余各杆件的相对线刚度为：，.... ....，框架结构的相对线刚度如图3.2所示。图3.2横向框架计算简图.... ....4竖向荷载作用下的力计算4.1恒荷载标准值计算恒荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示：图4.1各层梁上作用的恒荷载4.1.1屋面框架梁线荷载标准值高聚物改性沥青卷材防水屋面2.20kN/m2结构层：120厚现浇钢筋混凝土板0.12×25=3kN/m2抹灰层：粉刷石膏0.15kN/m2合计5.37kN/m24.1.2各层楼面瓷地砖楼面0.70kN/m2结构层：120厚现浇钢筋混凝土板0.12×25=3kN/m2抹灰层粉刷石膏砂浆0.15kN/m2合计3.85kN/m24.1.3梁自重bh=300mm600mm.... ....梁自重25×0.3×（0.6-0.12）=3.6kN/m抹灰层：粉刷石膏砂浆﹝（0.6-0.12）×2+0.3﹞×12×0.02=0.3kN/m合计3.90kN/m4.1.4柱自重bh=500mm500mm柱自重25×0.5×0.5=6.25kN/m抹灰层：粉刷石膏砂浆0.5×4×12×0.02=0.48kN/m合计6.73kN/m4.1.5外纵墙自重（1）标准层纵墙在计算单元相当于高度为m的墙，铝合金窗在计算单元相当于高度为m的窗。纵墙1.96×0.24×5.5=2.59kN/m铝合金窗1.04×0.24×0.35=0.09kN/m保温层1.96×0.06×0.5=0.06kN/m粉刷石膏砂浆、外墙面1.96×2×12×0.02=0.94kN/m合计3.68kN/m（2）底层纵墙在计算单元相当于高度为m的墙，铝合金窗在计算单元相当于高度为1.04m的窗。纵墙2.26×0.24×5.5=2.98kN/m.... ....铝合金窗1.04×0.24×0.35=0.09kN/m保温层2.26×0.06×0.5=0.07kN/m粉刷石膏砂浆、外墙面2.26×2×12×0.02=1.08kN/m合计4.22kN/m4.1.6纵墙自重（1）标准层纵墙（3.6-0.6）×0.24×5.5=3.96kN/m粉刷石膏砂浆墙面（3.6-0.6）×2×12×0.02=1.44kN/m合计5.4kN/m（2）底层纵墙（3.9-0.6）×0.24×5.5=4.36kN/m粉刷石膏砂浆墙面（3.9-0.6）×2×12×0.02=1.58kN/m合计5.94kN/m4.1.7外横墙自重（1）标准层横墙（3.6-0.6）×0.24×5.5=3.96kN/m保温层（3.6-0.6）×0.06×0.5=0.09kN/m粉刷石膏砂浆、外墙（3.6-0.6）×2×12×0.02=1.44kN/m合计5.49kN/m（2）底层横墙（3.9-0.6）×0.24×5.5=4.36kN/m保温层（3.9-0.6）×0.06×0.5=0.10kN/m.... ....粉刷石膏砂浆、外墙面（3.9-0.6）×2×12×0.02=1.58kN/m合计6.04kN/m4.1.8横墙自重（1）标准层横墙（3.6-0.6）×0.24×5.5=3.96kN/m粉刷石膏砂浆墙面（3.6-0.6）×2×12×0.02=1.44kN/m合计5.4kN/m（2）底层横墙（3.9-0.6）×0.24×5.5=4.36kN/m粉刷石膏砂浆墙面（3.9-0.6）×2×12×0.02=1.58kN/m合计5.94kN/m4.1.9走廊尽头墙（1）标准层纵墙在计算单元相当于高度为m的墙，铝合金窗在计算单元相当于高度为m的窗。走廊尽头墙1.77×0.24×5.5=2.34kN/m铝合金窗1.23×0.24×0.35=0.10kN/m保温层1.77×0.06×0.5=0.05kN/m粉刷石膏砂浆、外墙面1.77×2×12×0.02=0.85kN/m合计3.34kN/m（2）底层.... ....纵墙在计算单元相当于高度为m的墙，铝合金在计算单元相当于高度为1.23m的窗。走廊尽头墙2.07×0.24×5.5=2.73kN/m铝合金窗1.23×0.24×0.35=0.10kN/m保温层2.07×0.06×0.5=0.06kN/m粉刷石膏砂浆、外墙面2.07×2×12×0.02=0.99kN/m合计3.88kN/m4.1.10女儿墙自重做法：100mm混凝土压顶，800mm加气混凝土墙0.8×0.24×5.5=1.06kN/m压顶的混凝土0.1×0.24×25=0.60kN/m保温层0.9×0.06×0.5=0.03kN/m粉刷石膏砂浆、外墙面0.9×2×12×0.02=0.43kN/m合计2.12kN/m4.2活荷载标准值计算图4.2各层梁上作用的活荷载4.2.1屋面和楼面活荷载标准值不上人屋面0.5kN/m2.... ....房间2.0kN/m2走廊2.5kN/m24.2.2雪荷载标准值=1.0×0.40kN/m2屋面活荷载和雪荷载不同时考虑，两者中取大值。4.3恒荷载和活荷载作用下框架的受荷图A~B轴间梁上板的，按双向板进行计算，长边支承梁上荷载呈梯形分布，短边支承梁上荷载呈三角形分布；B~C轴间梁上板的，按单向板进行计算，荷载平均分给两长边的支承梁。本结构楼面荷载的传递示意图见图4.3。图4.3计算单元及荷载传递图.... ....板传至梁上的三角形荷载等效为均布荷载；梯形荷载等效为均布荷载，，，。4.3.1A～B轴间框架梁屋面板传给梁（即屋面板两个梯形荷载等效为均布荷载）：恒荷载：5.37×1.95×0.823×2=17.24kN/m活荷载：0.5×1.95×0.823×2=1.60kN/m楼面板传给梁（即楼面板两个梯形荷载等效为均布荷载）：恒荷载：3.85×1.95×0.823×2=12.36kN/m活荷载：2.0×1.95×0.823×2=6.42kN/mA~B轴间框架梁均布荷载为：屋面梁恒荷载=梁自重+板传恒荷载=3.90+17.24=21.14kN/m活荷载=板传活荷载=1.6kN/m楼面梁恒荷载=横墙自重+梁自重+板传恒荷载=5.4+3.90+12.36=21.66kN/m活荷载=板传活荷载=6.42kN/m4.3.2B～C轴间框架梁B~C轴间框架梁均布荷载为：屋面梁、楼面梁恒荷载=梁自重=3.90kN/m活荷载=0.... ....4.3.3A轴柱纵向集中荷载的计算屋面板三角形荷载等效为均布荷载：恒荷载：5.37×1.95×=6.54kN/m活荷载：0.5×1.95×=0.61kN/m楼面板三角形荷载等效为均布荷载：恒荷载：3.85×1.95×=4.69kN/m活荷载：2.0×1.95×=2.44kN/m顶层柱恒荷载=女儿墙自重+外纵框架梁自重+板传恒荷载+次梁传恒荷载=2.12×7.8+3.90×（7.8-0.5）+6.54×（7.8-0.5）++=156.17kN顶层柱活荷载=板传活荷载=3.90×（7.8-0.5）+=33.27kN标准层柱恒荷载=外纵墙自重+外纵框架梁自重+板传恒荷载+次梁传恒荷载=3.68×（7.8-0.5）+3.90×（7.8-0.5）+4.69×（7.8-0.5）++=138.35kN标准层柱活荷载=板传活荷载=2.44×（7.8-0.5）+.... ....=37.07kN基础顶面恒荷载=底面外纵墙自重+基础梁自重=4.22×（7.8-0.5）=30.81kN4.3.4B轴柱纵向集中荷载的计算走廊屋面板均布荷载：恒荷载：5.37×1.35=7.25kN/m活荷载：0.5×1.35=0.68kN/m走廊楼面板均布荷载：恒荷载：3.85×1.35=5.20kN/m活荷载：2.0×1.35=3.38kN/m顶层柱恒荷载=纵框架梁自重+板传恒荷载+次梁传恒荷载=3.90×（7.8-0.5）+6.54×（7.8-0.5）++7.25×（7.8-0.5）+=192.56kN顶层柱活荷载=板传活荷载=0.61×（7.8-0.5）++0.68×（7.8-0.5）=14.22kN标准层柱恒荷载=纵墙自重+纵框架梁自重+板传恒荷载+次梁传恒荷载=5.40×（7.8-0.5）+3.90×（7.8-0.5）+4.69×（7.8-0.5）++5.20×（7.8-0.5）+.... ....=177.17kN标准层柱活荷载=板传活荷载=2.44×（7.8-0.5）++3.38×（7.8-0.5）=61.75kN基础顶面恒荷载=底面纵墙自重+基础梁自重=5.94×（7.8-0.5）=43.36kN图4.4恒荷载和活荷载作用下框架的受荷图.... ....注：1.图中集中力的单位为kN，均布力的单位为kN/m；2.图中数值均为标准值；3.括号外数值表示恒荷载，括号数值表示活荷载。框架在恒荷载和活荷载作用下受荷图如图4.4所示，竖向荷载与柱轴心有偏心，偏心距均为100mm。4.4风荷载标准值计算为简化计算，将计算单元围外墙面的风荷载化为等量的作用于楼面的集中风荷载，由《建筑结构荷载规》GB50009-2012知风荷载的计算公式为：式中：—基本风压，为0.45kN/m2—风压高度变化系数，地面粗糙度为C类—风荷载体形系数,=0.8-(-0.5)=1.3（迎风面、背风面叠加）—风振系数，对于高度不大于30m，高宽比小于1.5的高层建筑取风振系数=1.0—下层柱高—上层柱高B—计算单元迎风面宽度，B=7.8m计算过程见表4.1。表4.1各层楼面处集中风荷载标准值离地高度（m）(m)(m)(kN)11.550.651.001.303.601.80.450.388.01.... ....7.950.651.001.303.603.600.450.3810.684.350.651.001.304.353.600.450.3811.79风荷载作用下结构的受荷图如图4.5所示。图4.5风荷载作用下框架的受荷图注：1.图中各值的单位为kN；2.图中数值均为标准值4.5水平地震作用计算4.5.1重力荷载代表值计算4.5.1.1屋面处重力荷载标准值计算kNkN=1087.32kN.... ....kN外纵墙+纵墙+外横墙+横墙+走廊尽头墙=772.43kN=260.25+3759.86+1087.32+361.80+772.43=6241.66kN4.5.1.2标准层楼面处重力荷载标准值计算kNkN=1087.32kNkN=+++=1544.86+2705.69+1087.32+749.45=6087.32kN4.5.1.3底层楼面处重力荷载标准值计算+=857.67kNkN=2705.69kN=1087.32kN.... ....=749.451.2586943.27kN=+++=1630.10+2705.69+1087.32+943.27=6366.38kN4.5.1.4屋顶雪荷载标准值计算kN4.5.1.5楼面活荷载标准值计算==1446.48kN4.5.1.6总重力荷载代表值计算屋面处：=屋面处结构和构件自重+0.5雪荷载标准值=6241.66+0.5281.11=6382.22kN标准层楼面处：=楼面处结构和构件自重+0.5活荷载标准值=6087.32+0.51446.48=6382.22kN底层楼面处：=楼面处结构和构件自重+0.5活荷载标准值=6366.38+0.51446.48=7089.62kN4.5.1.7总重力荷载设计值计算屋面处：=1.2屋面处结构和构件自重+1.4雪荷载标准值=1.26241.66+1.4281.11=7883.55kN.... ....标准层楼面处：=1.2屋面处结构和构件自重+1.4活荷载标准值=1.26087.32+1.41446.48=9329.86kN底层楼面处=1.2屋面处结构和构件自重+1.4活荷载标准值=1.26366.38+1.41446.48=9664.73kN4.5.2框架柱抗侧刚度D和结构基本自振周期计算4.5.2.1横向D值计算各层柱的D值及总D值见表4.2~表4.7。表4.2横向2~3层中框架D值计算构件名称框架柱A0.3815271框架柱B0.6726926表4.3横向底层中框架D值计算构件名称框架柱A0.617264框架柱B0.819646表4.4横向2~3层边框架D值计算.... ....构件名称框架柱A0.3212860框架柱B0.6024113表4.5横向底层边框架D值计算构件名称框架柱A0.566668框架柱B0.779169表4.6横向2~3层总D值计算构件名称D值（kN/m）数量中框架A轴15271691626中框架B轴269266161556边框架A轴12860225720边框架B轴24113248226=3271282=654256表4.7横向底层总D值计算构件名称D值（kN/m）数量中框架A轴7264643584.... ....中框架B轴9646657876边框架A轴6668213336边框架B轴9169218338=1331342=2662684.5.2.2结构基本自振周期计算用假想顶点位移计算结构基本自振周期，计算结果见表4.8。表4.8假想顶点侧移计算结果层次(kN)(kN)(kN/m)(m)(m)36382.226382.226542560.00980.106126810.5613192.786542560.02020.096317089.6220282.402662680.07620.0762则结构基本自振周期T1（s）可按下式计算：注：——假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值Gi作为水平荷载而算得的结构顶点位移。----结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数，取0.6。s4.5.3多遇水平地震作用计算由于该工程所在地区抗震设防烈度为八度，场地土为Ⅱ类，设计地震分组为第二组，故：.... ....kN由于，故式中：—衰减指数，在区间取0.9—阻尼调整系数，取1.0所以，=0.36s<1.4=0.49s需要考虑顶部附加水平地震作用的影响，顶部附加地震作用系数：如图4.6所示，对于多质点体系，结构底部总纵向水平地震图4.6楼层水平地震作用.... ....作用标准值：kN标准值（单位：kN）附加顶部集中力：kN质点i的水平地震作用标准值、楼面地震剪力及楼面层间位移的计算过程见表4.9。其中：表4.9、和的计算层(kN)(m)(kN·m)(kN·m)(kN)(kN)(kN/m)(m)36382.2212.680415.97179994.961082.421082.426542560.0016526810.569.061295.04179994.96825.051907.476542560.0029217089.625.438283.95179994.96515.312422.792662680.00910楼层最大位移与楼层层高之比：，满足位移要求。4.5.4刚重比和剪重比验算为了保证结构的稳定和安全，需分别按式和进行结构刚重比和剪重比验算。各层的刚重比和剪重比见表4.10。表4.10各层刚重比和剪重比.... ....层(m)(kN/m)(kN)(kN)(kN)33.66542562355321.61082.4220282.40116.12640.05336723.66542562355321.61907.4720282.40116.12640.09404615.42662681437847.22422.7920282.4070.891370.119453注：一栏中，分子为第j层的重力荷载代表值，分母为第j层的重力荷载设计值，刚重比计算用重力荷载设计值，剪重比计算用重力荷载代表值。由表10可见，各层的刚重比均大于20，不必考虑重力二阶效应，各层的剪重比均大于0.016，满足剪重比要求。.... ....5力计算5.1恒荷载标准值作用下框架的力计算用力矩二次分配法计算恒载作用下框架的弯矩5.1.1杆的等效荷载计算将梯形或三角形分布荷载按固端弯矩等效的原则折算成均布荷载：图5.1竖向荷载等效梯形荷载折算公式：其中：；为梯形分布荷载的最大值。三角形荷载折算公式：其中：为三角形分布荷载的最大值。5.1.2杆的固端弯矩的计算由以上所求均布荷载，可按下式求各杆固端弯矩：两端固支：其中与意义见下图：一端固支，一端滑动固支：，其中与意义见下图：.... ....图5.2固端弯矩示意图图5.3固端弯矩示意图由此，可计算各个杆件固端弯矩，标绘于计算简图上。5.1.3分配系数经过观察，发现第⑧轴横向框架为对称结构，且受对称荷载的作用，所以可以取一半结构计算；要注意到，对称轴处简化为滑动支座，由此带来跨中梁线刚度增大一倍，且分配系数有所不同。分配系数计算公式：其中：为转动刚度，两端固支杆，一端固支，一端滑动固支杆n为该节点所连接的杆件数。线刚度的计算见下表：表5.1梁线刚度的计算构件EC(N/mm2)bh(mm×mm)I0(mm4)L(mm)1.5ECI0/L(N×mm)2ECI0/L(N×mm)边框架梁AB3.0×104300×6005.4000×10960004.0500×10105.4000×1010.... ....中框架梁BC3.0×104300×6005.4000×10927009.0000×101012.0000×1010表5.2柱线刚度的计算层EC(N/mm2)bh(mm×mm)I0(mm4)h(mm)ECI0/h(N×mm)13.0×104500×5005.2083×10954002.8935×10102~33.0×104500×5005.2083×10936004.3403×1010由此计算出各个杆件分配系数，标绘于计算简图上。然后利用力矩二次分配法计算第⑧轴框架杆端弯矩。注：图中单线条表示分配结束，虚线框表示固端弯矩，双线条表示最终杆端弯矩。节点外弯矩以顺时针为正，逆时针为负，标绘于计算简图上。5.1.4计算过程A下柱AB端BA端B下柱BC端CB端0.4460.5540.3430.2760.381滑动端　-63.421/2→63.42　-2.37　-1.1828.2935.1317.57　　-13.48←1/2-26.97-21.70-29.95-1→29.956.017.471/2→3.73　　-0.64←1/2-1.28-1.03-1.42-1→1.420.290.351/2→0.18　　-0.03←1/2-0.06-0.05-0.07-1→0.070.010.02　34.60-34.6056.59-22.78-33.8130.26A上柱A下柱AB端BA端B上柱B下柱BC端CB端0.3090.3090.3830.2680.2160.2160.300滑动端.... ....　-64.981/2→64.98　　-2.37　-1.1820.0820.0824.8912.44　　-10.06←1/2-20.11-16.21-16.21-22.52-1→22.523.113.113.851/2→1.93　　-0.26←1/2-0.52-0.42-0.42-0.58-1→0.580.080.080.101/2→0.05　　-0.01-0.01-0.01-0.01-1→0.0123.2723.27-46.4658.76-16.64-16.64-25.4821.93A上柱A下柱AB端BA端B上柱B下柱BC端CB端0.3440.2300.4260.2890.2330.1560.322滑动端　-64.981/2→64.98　　-2.37　-1.1822.3514.9527.6813.84　　-11.05←1/2-22.09-17.81-11.93-24.62-1→24.623.802.544.711/2→2.35　　-0.34←1/2-0.68-0.55-0.37-0.76-1→0.760.120.080.141/2→0.07　　-0.01←1/2-0.02-0.02-0.01-0.02-1→0.0226.2717.56-43.8558.45-18.38-12.30-27.7724.22　　8.78　-6.15固定端固定端图5.4弯矩二次分配法的计算过程5.1.5跨中弯矩的计算跨中弯矩的计算如下计算：对于第三层的AB跨和BC跨：MAB=30.26kN·m(二次分配法的滑动端弯矩).... ....同理，可计算出其他的跨中弯矩计算，结果见下表：表5.3恒荷载作用下的跨中弯矩层号AB跨BC跨3-115.1730.262-108.1621.931-109.6224.22恒荷载作用下的弯矩图如下所示：图5.4恒荷载作用下的弯矩图5.1.6梁端剪力图5.5梁端剪力示意图.... ....下面以恒载作用下，第3层梁端剪力为例，说明计算过程第3层框架梁边跨AB的梁端弯矩为-34.60kN·m和56.59kN·m。根据公式。计算梁端剪力：第3层框架梁边跨BC的梁端弯矩为-33.81kN·m和33.81kN·m。根据公式。计算梁端剪力。同理可以计算出其它的梁端剪力，结果如下：表5.4恒载作用下轴线处梁端剪力梁类型层号梁长（m）外荷载q（kN/m）固端弯矩（kN·m）杆端剪力（kN）左右左右边梁37.821.14-34.6056.5979.63-85.2727.821.14-46.4658.7680.87-84.0217.821.14-43.8558.4580.57-84.32.... ....中跨32.73.90-33.8133.815.27-5.2722.73.90-25.4825.485.27-5.2712.73.90-27.7727.775.27-5.275.1.7柱的杆端剪力已知柱的两端弯矩，且柱高围无其他横向力。可以根据以下公式计算柱的杆端剪力：表5.5恒载作用下轴线处柱端剪力柱类型层号柱高（m）固端弯矩杆端剪力上下上下A轴柱33.634.6023.27-16.08-16.0823.623.2726.27-13.76-13.7615.417.568.78-4.88-4.88B轴柱33.6-22.78-16.6410.9510.9523.6-16.64-18.389.739.7315.4-12.30-6.153.423.42恒荷载作用下的剪力图如下所示：.... ....图5.6恒荷载作用下的剪力图5.1.8轴力计算根据配筋计算需要，只需求出柱的轴力即可，而不需求出梁轴力。以第三层框架柱边柱（A柱）的柱端剪力：柱顶轴力：上部结构传来的轴力：P1=156.17kN轴力：N=156.17+79.63=235.80kN柱底轴力：上部结构传来的轴力：P=156.17+24.23=180.40kN轴力：N=180.40+79.63=260.03kN第三层框架柱中柱（B柱）的柱端剪力：.... ....柱顶轴力：上部结构传来的轴力：P2=192.56kN柱顶轴力：N=192.56+85.27+5.27=283.10kN柱底轴力：上部结构传来的轴力：P=192.56+24.23=216.79kN柱底轴力:N=216.79+85.27+5.27=307.33kN其他层梁端剪力和柱轴力见下表：表5.6恒载作用下柱中轴力柱类型层号柱顶集中力（kN）柱自重（kN）邻梁剪力（kN）柱中轴力（kN）左梁右梁柱顶柱底A柱3156.1724.230.0079.63235.80260.032138.3524.230.0080.57478.95503.181138.3536.340.0080.57722.10758.44B柱3192.5624.2385.275.27283.10307.332177.1724.2384.025.27573.79598.021177.1736.3484.325.27864.78901.12恒荷载作用下的轴力图如下所示：.... ....图5.7恒荷载作用下的轴力图5.2活荷载作用下的力计算5.2.1计算杆固端弯矩：将梯形或三角形分布荷载按固端弯矩等效的原则折算成均布荷载：梯形荷载折算公式：其中：；为梯形分布荷载的最大值。三角形荷载折算公式：其中：为三角形分布荷载的最大值。5.2.2计算固端弯矩由以上所求均布荷载，可按下式求各杆固端弯矩：.... ....两段固支：其中与意义见下图：一端固支，一端滑动固支：，其中与意义见下图：图5.8固端弯矩示意图图5.9固端弯矩示意图由此，可计算各个杆件固端弯矩，标绘于计算简图上。5.2.3分配系数经过观察，发现第⑧轴横向框架为对称结构，且受对称荷载的作用，所以可以取一半结构计算；要注意到，对称轴处简化为滑动支座，由此带来跨中梁线刚度增大一倍，且分配系数有所不同。分配系数计算公式：其中：为转动刚度，两端固支杆，一端固支，一端滑动固支杆n为该节点所连接的杆件数。由此计算出各个杆件分配系数，标绘于计算简图上。然后利用力矩二次分配法计算第⑧轴框架杆端弯矩。.... ....注：图中单线条表示分配结束，虚线框表示固端弯矩，双线条表示最终杆端弯矩。节点外弯矩以顺时针为正，逆时针为负，标绘于计算简图上。5.2.4计算过程A下柱AB端BA端B下柱BC端CB端0.4460.5540.343　0.2760.381滑动端　-4.801/2→4.80　　0.00　0.002.142.661.33　　-1.05←1/2-2.10　-1.69-2.34-1→2.340.470.581/2→0.29　　-0.05←1/2-0.10　-0.08-0.11-1→0.110.020.031/2→0.01　　0.00←1/20.00　0.00-0.01-1→0.010.000.00　2.63-2.634.23　-1.78-2.452.45A上柱A下柱AB端BA端B上柱B下柱BC端CB端0.3090.3090.3830.2680.2160.2160.300滑动端　-19.261/2→19.26　　0.00　0.005.955.957.383.69　　-3.08←1/2-6.15-4.96-4.96-6.88-1→6.880.950.951.181/2→0.59　　-0.08←1/2-0.16-0.13-0.13-0.18-1→0.180.020.020.031/2→0.02　　0.000.000.000.00-1→0.006.936.93-13.8317.24-5.09-5.09-7.077.07A上柱A下柱AB端BA端B上柱B下柱BC端CB端0.3440.2300.4260.2890.2330.1560.322滑动端　-19.261/2→19.26　　0.00　0.00.... ....6.634.438.204.10　　-3.38←1/2-6.75-5.44-3.64-7.52-1→7.521.160.781.441/2→0.72　　-0.10←1/2-0.21-0.17-0.11-0.23-1→0.230.040.020.041/2→0.02　　0.00←1/2-0.01-0.010.00-0.01-1→0.017.825.23-13.0617.14-5.62-3.76-7.767.76　　2.62　-1.88固定端固定端图5.8弯矩二次分配法计算过程.... ....5.2.5跨中弯矩的计算方法同恒荷载作用下的跨中弯矩计算。表5.7活荷载作用下的跨中弯矩层号AB跨CD跨3-8.742.452-33.297.071-33.727.76活荷载作用下的弯矩图如下图所示：图5.9活荷载作用下的弯矩图.... ....5.2.6梁端剪力计算方法与恒荷载相同。表5.8活载作用下轴线处梁端剪力梁类型层号梁长（m）外荷载q固端弯矩杆端剪力（kN）左右左右边梁37.86.42-2.634.2324.83-25.2427.86.42-13.8317.2424.60-25.4817.86.42-13.0617.1424.51-25.56中跨32.70.00-2.452.450.000.0022.70.00-7.077.070.000.0012.70.00-7.767.760.000.005.2.7柱的杆端剪力方法同恒荷载作用下的计算。表5.9活载作用下轴线处柱端剪力柱类型层号柱高（m）固端弯矩杆端剪力上下上下A轴柱33.62.636.93-2.66-2.6623.66.937.82-4.10-4.1015.45.232.62-1.45-1.45B轴柱33.6-1.78-5.091.911.9123.6-5.09-5.622.982.9815.4-3.76-1.881.041.04活荷载作用下的剪力图如下图所示：.... ....图5.10活荷载作用下的剪力图5.2.8轴力计算计算方法同恒荷载，没有柱子的轴力，柱中轴力沿柱子不变。表5.10活载作用下柱中轴力柱类型层号柱顶集中力（kN）邻梁剪力（kN）柱中轴力（kN）左梁右梁A柱333.270.0024.8358.10237.070.0024.60119.77137.070.0024.51181.35B柱314.2225.240.0039.46261.7525.480.00126.69161.7525.560.00214.00活荷载作用下的轴力图如下所示：.... ....图5.11活荷载作用下柱的轴力图5.3横向风荷载作用下框架结构力和侧移计算5.3.1风荷载标准值计算表5.11各层楼面处集中风荷载标准值离地高度（m）(m)(m)(kN)11.550.651.001.303.600.90.450.388.017.950.651.001.303.603.600.450.3810.684.350.651.001.304.353.600.450.3811.795.3.2风荷载作用下的水平位移验算根据上面计算得到的水平风荷载，由式.... ....计算层间剪力。再按下面两式分别计算各层的相对侧移和绝对侧移。△ui=Vi/∑Dijui=∑（△u）k各层的层间弹性位移角=。计算过程见下表：表5.12风荷载作用下层间剪力及侧移计算层号Fi（kN）Vi（kN）∑Di(N/mm)△ui（mm）ui（mm）△ui/hi38.018.016542560.0120.1551/300000210.6818.696542560.0290.1431/124138111.7930.482662680.1140.1141/47368由上表可知，风荷载作用下最大层间位移角为1/47368，远远小于1/550，满足规的要求5.3.3风荷载作用下框架的力计算1、各柱反弯点的高度比，其中底层柱需要考虑修正值y2，第二层柱需要考虑修正值y1和y3，其余各柱无修正，具体计算过程见下表表5.13各层柱反弯点高度柱号层号Ky0Iy1a2y2a3y3y中柱34.000.451010100.4524.000.5010101.50000.5015.970.55-00.6670-00.55边柱31.240.3621010100.36221.240.4510101.50000.45.... ....11.850.393-00.6670-00.3932、框架柱端剪力及弯矩分别按下列公式计算：Vij=DijVi/∑DijMbij=Vij×yhMuij=Vij（1-y）hy=y0+y1+y2+y3注：y0————框架柱的标准反弯点高度比。y1————为上下层梁线刚度变化时反弯点高度比的修正值。y2、y3————为上下层层高变化时反弯点高度比的修正值。y——框架柱的反弯点高度比。表5.14风载下各层柱端弯矩及剪力计算（中柱）层号hi/mVi（kN）∑Dij（N/mm）Dij（N/mm）Vij（kN）yMbij（kN·m）Muij（kN·m）33.68.01654256269260.330.450.530.6523.618.69654256269260.770.51.381.3815.430.4826626896461.100.553.282.68表5.15风载下各层柱端弯矩及剪力计算（边柱）层号hi/mVi（kN）∑Dij（N/mm）Dij（N/mm）Vij（kN）yMbij（kN·m）Muij（kN·m）33.68.01654256152710.190.3620.240.4323.618.69654256152710.440.450.710.8615.430.4826626872640.830.3931.762.73梁端剪力、弯矩、柱轴力计算：.... ....表5.16风载下梁端弯矩，剪力及柱的轴力计算层号AB跨梁BC跨梁柱轴力LMblMbrVbLMblMbrVb边柱中柱36.00.430.220.112.70.590.590.44-0.11-0.3326.01.100.570.282.71.381.381.02-0.39-1.0716.03.441.790.872.72.982.982.21-1.26-2.41注：（1）力中负号表示拉力，当为左风作用时，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两根柱为压力。（2）表中M的单位kN·m，V的单位为kN，轴力N的单位为kN。左风作用下的弯矩图、剪力图、轴力图如下所示：图5.12左风作用下的弯矩图.... ....图5.13左风荷载作用下的剪力图.... ....图5.14左风作用下柱的轴力图5.4水平地震作用下框架的力柱端弯矩计算采用D值法，先分别计算各轴柱反弯点位置，计算结果见表5.17。表5.17各轴框架柱反弯点位置构件层h(m)yh(m)(1-y)h(m)框架柱A33.601.240.450000.451.621.9823.601.240.50000.51.801.8015.4040.550000.552.972.43.... ....框架柱B33.601.850.3620000.3621.302.3023.601.850.450000.451.621.9815.405.970.3930000.3932.123.28其中y=+++，、、、均由查表得出。框架各柱剪力由公式求得，具体计算过程见表5.18。根据反弯点高度，由公式，可求得柱端弯矩，计算结果见表5.18。表5.18横向水平地震作用下框架柱剪力和柱端弯矩的计算构件层(kN)(kN)yh(m)(1-y)h(m)(kN·m)(kN·m)框架柱A31082.42654256152710.02325.261.621.9850.0240.9321907.47654256152710.02344.521.801.8080.1480.1412422.7926626872640.02766.102.972.43160.61196.30框架柱B31082.42654256269260.04144.551.302.30102.3258.0521907.47654256269260.04178.501.621.98155.43127.17196460.03682.123.28287.69186.26.... ....2422.792662687.77与中柱交接的梁，与边柱交接的梁由此得梁端弯矩，计算过程见表5.19、5.20。横向水平地震作用下得弯矩图如图5.15所示。结合平衡条件，可得到横向水平地震作用下的剪力图和轴力图，分别如图5.16、5.17所示。横向水平地震作用下框架梁剪力的计算过程见表5.21。表5.19横向水平地震作用下框架梁端弯矩的计算层31.242.760.31　102.3258.0558.0518.00　　0.69　40.0521.242.760.31　155.43127.17213.4966.18　　0.69　147.3111.242.760.31　287.69186.26414.86128.61　　0.69　286.25表5.20横向水平地震作用下框架梁端弯矩的计算层350.0240.9350.02280.1480.14121.071160.61196.30240.75表5.21横向水平地震作用下框架梁剪力的计算.... ....层框架梁AB框架梁BC柱轴力边柱中柱350.0218.00611.3440.052.729.6711.3418.332121.0766.18631.21147.312.7109.1242.5596.241240.75128.61661.56286.252.7212.04104.11246.72图5.15水平地震作用下的M图（单位：kN·m）.... ....图5.16水平地震作用下的V图（单位：kN）.... ....图5.17水平地震作用下的N图（单位：kN）5.5重力荷载代表值作用下框架的力5.5.1均布重力荷载代表值计算屋面：框架梁上均布荷载+0.5活荷载=21.14+0.50.501.950.8232=21.94kN/m框架梁上均布荷载+0.5活荷载=3.90+0.50=3.90kN/m楼面：框架梁上均布荷载+0.5活荷载.... ....=21.66+0.52.001.950.8232=24.87kN/m框架梁上均布荷载+0.5活荷载=3.90+0.50=3.90kN/m5.5.2作用于A柱集中重力荷载代表值计算屋面处：=恒荷载+0.5雪荷载=159.88kN标准层楼面处：=恒荷载+0.5活荷载=138.35+0.5×37.07=156.89kN基础顶面处：=30.81kN5.5.3作用于B柱集中重力荷载代表值计算屋面处：=恒荷载+0.5雪荷载=198.24kN标准层楼面处：=恒荷载+0.5活荷载=177.17+0.5×61.75=208.05kN基础顶面处：=43.36kN.... ....框架在重力荷载代表值作用下受荷图如图5.18所示。图5.18重力荷载代表值作用下框架的受荷图.... ....5.5.4框架力计算过程：A下柱AB端BA端B下柱BC端CB端0.4460.5540.343　0.2760.381滑动端　-65.821/2→65.82　　-2.37　-1.1829.3636.4618.23　　-14.01←1/2-28.02　-22.54-31.12-1→31.126.257.761/2→3.88　　-0.67←1/2-1.33　-1.07-1.48-1→1.480.300.371/2→0.18　　-0.03←1/2-0.06　-0.05-0.07-1→0.070.010.02　35.91-35.9158.71　-23.67-35.0431.49A上柱A下柱AB端BA端B上柱B下柱BC端CB端0.3090.3090.3830.2680.2160.2160.300滑动端　-74.611/2→74.61　　-2.37　-1.1823.0523.0528.5814.29　　-11.59←1/2-23.19-18.69-18.69-25.96-1→25.963.583.584.441/2→2.22　　-0.30←1/2-0.60-0.48-0.48-0.67-1→0.670.090.090.111/2→0.06　　-0.02-0.01-0.01-0.02-1→0.0226.73-53.3767.38-19.18-19.18-29.0125.46.... ....26.73A上柱A下柱AB端BA端B上柱B下柱BC端CB端0.3440.2300.4260.2890.2330.1560.322滑动端　-74.611/2→74.61　　-2.37　-1.1825.6717.1631.7815.89　　-12.74←1/2-25.47-20.53-13.75-28.38-1→28.384.382.935.431/2→2.71　　-0.39←1/2-0.78-0.63-0.42-0.87-1→0.870.130.090.171/2→0.08　　-0.01←1/2-0.02-0.02-0.01-0.03-1→0.0330.1820.18-50.3767.02-21.19-14.18-31.6528.10　　10.09　-7.09固定端固定端图5.19弯矩二次分配法的计算过程5.5.5跨中弯矩的计算跨中弯矩的计算如下计算：对于第三层的AB跨和BC跨：MAB=31.49kN·m(二次分配法的滑动端弯矩)同理，可计算出其他的跨中弯矩计算，结果见下表：表5.21重力荷载作用下的跨中弯矩层号AB跨BC跨3-119.5431.492-128.7625.46.... ....1-130.4428.10重力荷载作用下的弯矩图如下所示：图5.20重力荷载作用下的弯矩图5.5.6梁端剪力图5.21梁端剪力示意图下面以重力荷载作用下，第三层梁端剪力为例，说明计算过程.... ....第3层框架梁边跨AB的梁端弯矩为-35.91kN·m和58.71kN·m。根据公式，计算梁端剪力：第3层框架梁边跨BC的梁端弯矩为-35.04kN·m和35.04kN·m。根据公式，计算梁端剪力：同理可以计算出其它的梁端剪力，结果如下：表5.22重力荷载作用下轴线处梁端剪力梁类型层号梁长（m）外荷载q（kN/m）固端弯矩（kN·m）杆端剪力（kN）左右左右边梁37.821.94-35.9158.7182.64-88.4927.824.87-53.3767.3895.20-98.7917.824.87-50.3767.0294.86-99.13中跨32.73.90-35.0435.045.27-5.2722.73.90-29.0129.015.27-5.27.... ....12.73.90-31.6531.655.27-5.275.5.7柱的杆端剪力已知柱的两端弯矩，且柱高围无其他横向力。可以根据以下公式计算柱的杆端剪力：表5.23重力荷载作用下轴线处柱端剪力柱类型层号柱高（m）固端弯矩杆端剪力上下上下A轴柱33.635.9126.73-17.40-17.4023.626.7330.18-15.81-15.8115.420.1810.09-5.61-5.61B轴柱33.6-23.67-19.1811.9011.9023.6-19.18-21.1911.2111.2115.4-14.18-7.093.943.94重力荷载作用下的剪力图如下所示：.... ....图5.22重力荷载作用下的剪力图5.5.8轴力计算根据配筋计算需要，只需求出柱的轴力即可，而不需求出梁轴力。以第三层框架柱边柱（A柱）的柱端剪力：柱顶轴力：上部结构传来的轴力：P1=159.88kN轴力：N=159.88+82.64=242.52kN柱底轴力：上部结构传来的轴力：轴力：N=242.52+24.23=266.75kN第三层框架柱中柱（B柱）的柱端剪力：柱顶轴力：上部结构传来的轴力：.... ....P2=198.24kN柱顶轴力：N=198.24+88.49+5.27=292.00kN柱底轴力：上部结构传来的轴力：P=198.24+24.23=222.47kN柱底轴力:N=222.47+88.49+5.27=316.23kN其他层梁端剪力和柱轴力见下表：表5.24重力荷载作用下柱中轴力柱类型层号柱顶集中力（kN）柱自重（kN）邻梁剪力（kN）柱中轴力（kN）左梁右梁柱顶柱底A柱3156.1724.230.0082.64242.52266.752138.3524.230.0095.20473.40497.631138.3536.340.0094.86703.94740.28B柱3192.5624.2388.495.27292.00316.232177.1724.2398.795.27604.11628.341177.1736.3499.135.27916.56952.90重力荷载作用下的轴力图如下所示：.... ....图5.23重力荷载作用下的轴力图.... ....6力组合由于梁控制截面的力值应取自支座边缘处，为此，在进行组合前，应先计算各控制截面的（支座边缘处）力值。柱上端控制截面在上层的梁底，柱下端控制截面在下层的梁端，按轴线计算简图算得的柱段力值宜换算到控制截面处的值。梁控制截面的力值为：，柱控制截面的力值为：式中：——控制截面的弯矩标准值——控制截面的剪力标准值M——梁柱中线交点处的弯矩标准值V——与M相应的梁柱中线交点处的剪力标准值q——梁单位长度的均布荷载标准值b——梁支座宽度（即柱截面高度），柱支座宽度（即梁截面高度）6.1各种荷载作用下梁控制截面的力6.1.1恒荷载作用下梁控制截面的力，计算结果见表6.1。表6.1恒荷载作用下梁控制截面的力层梁控制截面的弯矩梁控制截面的剪力3-10.11-31.01-32.23-32.2373.29-78.934.10-4.10.... ....2-22.20-33.55-23.90-23.9074.53-77.684.10-4.101-19.68-33.15-26.19-26.1974.23-77.984.10-4.106.1.2活荷载作用下梁控制截面的力计算结果见表6.2。表6.2活荷载作用下梁控制截面的力层梁控制截面的弯矩梁控制截面的剪力34.823.34-2.45-2.4524.35-24.760.000.002-6.45-9.60-7.07-7.0724.12-25.000.000.001-5.71-9.47-7.76-7.7624.03-25.080.000.006.1.3风荷载作用下梁控制截面的力计算结果见表6.3。表6.3风荷载作用下梁控制截面的力层梁控制截面的弯矩梁控制截面的剪力30.40-0.190.46-0.46-0.11-0.11-0.44-0.4421.02-0.490.97-0.97-0.28-0.28-1.38-1.3813.18-1.532.09-2.09-0.87-0.87-2.98-2.98.... ....6.1.4水平地震作用下梁控制截面的力计算结果见表6.4。表6.4水平地震作用下梁控制截面的力层梁控制截面的弯矩梁控制截面的剪力346.62-14.6031.15-31.15-11.34-11.34-29.67-29.672111.71-56.82114.57-114.57-31.21-31.21-109.12-109.121222.28-110.14222.64-222.64-61.56-61.56-212.04-212.046.1.5重力荷载代表值作用下梁控制截面的力计算结果见表6.5。表6.5重力荷载代表值作用下梁控制截面的力层梁控制截面的弯矩梁控制截面的剪力3-11.12-32.16-33.46-33.4676.06-81.914.10-4.102-24.81-37.74-27.43-27.4388.62-92.214.10-4.101-21.91-37.28-30.07-30.0788.28-92.554.10-4.10.... ....6.2各种荷载作用下柱控制截面的力6.2.1恒荷载作用下柱控制截面的力计算结果见表6.6。表6.6恒荷载作用下柱控制截面的力（单位：）层框架柱A框架柱B3-30.5819.2520.04-13.902-19.8322.8314.21-15.951-16.347.5611.45-5.306.2.2活荷载作用下柱控制截面的力计算结果见表6.7。表6.7活荷载作用下柱控制截面的力（单位：）层框架柱A框架柱B3-1.976.271.30-4.612-5.916.804.35-4.881-4.872.263.50-1.626.2.3风荷载作用下柱控制截面的力计算结果见表6.8。.... ....表6.8风荷载作用下柱控制截面的力（单位：）层框架柱A框架柱B30.38-0.190.57-0.4520.75-0.601.19-1.1912.52-1.552.41-3.016.2.4水平地震作用下柱控制截面的力计算结果见表6.9。表6.9水平地震作用下柱控制截面的力（单位：）层框架柱A框架柱B343.71-34.6291.18-46.91269.01-69.01135.81-107.551144.09-179.78265.75-164.326.2.5重力荷载代表值作用下柱控制截面的力计算结果见表6.10。表6.10重力荷载代表值作用下柱控制截面的力（单位：）层框架柱A框架柱B3-31.5622.3820.70-16.21.... ....2-22.7826.2316.38-18.391-18.788.6913.20-6.116.3框架梁力组合6.3.1非地震作用下框架梁力组合非地震作用下框架梁AB、BC的力组合分别见表6.11、6.12。.... ....表6.11框架梁AB的基本组合表（非地震）层截面力种类荷载类别力组合S恒荷载活荷载左风右风1.2恒+1.4活+1.4×0.6左风1.2恒+1.4活+1.4×0.6右风1.2恒+1.4左风+1.4×0.6活1.2恒+1.4右风+1.4×0.6活1.2恒+1.4×0.7活+1.4×0.6左风1.2恒+1.4×0.7活+1.4×0.6右风MmaxMmin︱V︱max3左M-10.11-4.820.40-0.40-18.54-19.22-16.30-17.42-18.04-18.71　-19.22　V73.2924.35-0.110.11121.95122.13111.66111.97122.71122.90　　122.90中M115.178.740.11-0.11150.53150.35146.92146.62164.13163.96164.13　　右M-31.01-3.34-0.190.19-42.05-41.73-40.75-40.22-45.30-44.98　-44.98　V-78.93-24.76-0.110.11-129.47-129.29-119.13-118.83-130.91-130.73　　-130.912左M-22.20-6.451.02-1.02-34.81-36.53-31.53-34.39-35.43-37.15　-37.15　V74.5324.12-0.280.28122.97123.44112.68113.47124.02124.49　　124.49中M108.1633.290.27-0.27176.62176.18162.79162.05178.86178.42178.86　　右M-33.55-9.60-0.490.49-54.11-53.29-50.35-48.98-55.11-54.29　-55.11　V-77.68-25.00-0.280.28-128.45-127.98-118.11-117.32-129.60-129.13　　-129.601左M-19.68-5.713.18-3.18-28.94-34.28-24.76-33.66-29.49-34.84　-34.84　V74.2324.03-0.870.87121.99123.45111.41113.84123.03124.49　　124.49.... ....中M109.6233.720.83-0.83179.45178.06165.74163.43181.73180.34181.73　　右M-33.15-9.47-1.531.53-54.32-51.75-51.20-46.92-55.32-52.75　-55.32　V-77.98-25.08-0.870.87-129.42-127.96-119.37-116.94-130.58-129.12　　-130.58.... ....表6.12框架梁BC的基本组合表（非地震）层截面力种类荷载类别力组合S恒荷载活荷载左风右风1.2恒+1.4活+1.4×0.6左风1.2恒+1.4活+1.4×0.6右风1.2恒+1.4左风+1.4×0.6活1.2恒+1.4右风+1.4×0.6活1.2恒+1.4×0.7活+1.4×0.6左风1.2恒+1.4×0.7活+1.4×0.6右风MmaxMmin︱V︱max3左M-32.23-2.450.46-0.46-41.72-42.49-40.43-41.72-45.53-46.30　-46.30　V4.100.00-0.440.444.555.294.305.545.175.90　　5.54中M30.26-2.450.000.0032.8832.8833.9133.9138.4538.4538.45　　右M-32.23-2.45-0.460.46-42.49-41.72-41.72-40.43-46.30-45.53　-46.30　V-4.100.00-0.440.44-5.29-4.55-5.54-4.30-5.90-5.17　　-5.902左M-23.90-7.070.97-0.97-37.76-39.39-34.25-36.97-38.38-40.01　-40.01　V4.100.00-1.381.383.766.082.996.854.386.69　　6.85中M21.93-7.070.000.0016.4216.4219.3919.3922.6822.6822.68　　右M-23.90-7.07-0.970.97-39.39-37.76-36.97-34.25-40.01-38.38　-40.01　V-4.100.00-1.381.38-6.08-3.76-6.85-2.99-6.69-4.38　　-6.691左M-26.19-7.762.09-2.09-40.54-44.05-36.11-41.96-41.21-44.72　-44.72　V4.100.00-2.982.982.427.420.759.093.038.04　　-8.04中M24.22-7.760.000.0018.2018.2021.4621.4625.0925.09-25.09　　.... ....右M-26.19-7.76-2.092.09-44.05-40.54-41.96-36.11-44.72-41.21　-44.72　V-4.100.00-2.982.98-7.42-2.42-9.09-0.75-8.04-3.03　　-9.09.... ....6.3.2地震作用下框架梁力组合6.3.2.1梁端截面组合剪力设计值调整为了避免梁在弯曲破坏前发生剪切破坏，应按“强剪弱弯”的原则调整框架梁端部截面组合的剪力设计值：式中：、—分别为梁左右端逆时针或顺时针方向正截面组合的弯矩设计值—梁在重力荷载代表值作用下，按剪支梁分析的梁端截面剪力设计值—梁的净跨—梁的剪力增大系数，三级抗震取1.1框架梁AB、BC梁端剪力的计算过程分别见表6.13、6.14。表6.13经“强剪弱弯”调整后的框架梁AB的梁端剪力组合层截面3左-199.1470.665.5074.28128.24右-162.3787.255.5074.28124.212左-230.5798.895.5074.28140.17右-194.94120.505.5074.28137.371左-236.76109.535.5074.28143.54右-207.19135.545.5074.28142.83表6.14经“强剪弱弯”调整后的框架梁BC的梁端剪力组合层截面.... ....3左-119.48109.932.202.47117.17右-119.48109.932.202.47117.172左-149.28141.012.202.47147.61右-149.28141.012.202.47147.611左-162.89150.662.202.47159.25右-162.89150.662.202.47159.25.... ....6.3.2.2框架梁力组合地震作用下框架梁AB、BC的力组合分别见表6.15、6.16。取跨中弯矩与支座正弯矩的较大值。表6.15框架梁AB的基本组合表（地震）层截面力种类荷载类别力组合SrRE×S左震右震重力荷载代表值1.2重+1.3左震1.0重+1.3左震1.2重+1.3右震1.0重+1.3右震MmaxMmin︱V︱maxMmaxMmin︱V︱max3左M106.24-106.24-50.8677.0887.25-199.14-188.97-199.14-149.36V-35.0335.0363.5730.7518.03121.82109.11128.24109.01中M9.91-9.9138.1458.6551.0232.8925.2687.2565.44右M-86.4286.42-41.69-162.37-154.0462.3270.66-162.37-121.78V-35.0335.03-60.23-117.82-105.77-26.74-14.69-124.21-105.582左M131.18-50.03110.50120.50-230.57-220.56.... ....-131.18-230.57-172.93V-43.7943.7963.0618.756.13132.60119.99140.17119.15中M10.77-10.7737.5759.0951.5731.0823.57120.5090.38右M-109.65109.65-43.66-194.94-186.2190.1598.89-194.94-146.21V-43.7943.79-60.74-129.82-117.67-15.96-3.81-137.37-116.771左M139.65-139.65-46.01126.33135.54-236.76-227.56-236.76-177.57V-46.9246.9262.1913.631.19135.62123.19143.54122.01中M10.63-10.6339.2260.8853.0433.2525.40135.54101.66右M-118.40118.40-44.39-207.19-198.31100.65109.53-207.19-155.39V-46.9246.92-61.61-134.93-122.61-12.94-0.61-142.83-121.40.... ....表6.16框架梁BC的基本组合表（地震）层截面力种类荷载类别力组合SrRE×S左震右震重力荷载代表值1.2重+1.3左震1.0重+1.3左震1.2重+1.3右震1.0重+1.3右震MmaxMmin︱V︱maxMmaxMmin︱V︱max3左M87.90-87.90-4.34109.06109.93-119.48-118.61　-119.48　　-89.61　V-79.9079.902.05-101.41-101.82106.33105.92　　117.17　　99.60中M0.000.00-3.26-3.91-3.26-3.91-3.26109.93　　82.45　　右M-87.9087.90-4.34-119.48-118.61109.06109.93　-119.48　　-89.61　V-79.9079.90-2.05-106.33-105.92101.41101.82　　-117.17　　-99.602左M111.36-111.36-3.76140.26141.01-149.28-148.53　-149.28　　-111.96　V-101.24101.242.05-129.15-129.56134.07133.66　　147.61　　125.47中M0.000.00-2.69-3.23-2.69-3.23-2.69141.01　　105.76　　.... ....右M-111.36111.36-3.76-149.28-148.53140.26141.01　-149.28　　-111.96　V-101.24101.24-2.05-134.07-133.66129.15129.56　　-147.61　　-125.471左M120.17-120.17-5.56149.55150.66-162.89-161.78　-162.89　　-122.17　V-109.24109.242.05-139.55-139.96144.47144.06　　159.25　　135.36中M0.000.00-4.49-5.39-4.49-5.39-4.49150.66　　113.00　　右M-120.17120.17-5.56-162.89-161.78149.55150.66　-162.89　　-122.17　V-109.24109.24-2.05-144.47-144.06139.55139.96　　-159.25　　-135.36.... ....6.4框架柱力组合6.4.1非地震作用下框架柱力组合非地震作用下框架柱A、B的力组合分别见表6.17、6.18。表6.17框架柱A的基本组合表（非地震）层截面力种类荷载类别力组合S恒荷载活荷载左风右风1.2恒+1.4活+1.4×0.6左风1.2恒+1.4活+1.4×0.6右风1.2恒+1.4左风+1.4×0.7活1.2恒+1.4右风+1.4×0.7活1.35恒+1.4×0.7活+1.4×0.6左风1.35恒+1.4×0.7活+1.4×0.6右风Nmax及相应的M，VNmin及相应的M，V︱M︱max及相应的N，V3上M-19.26-7.8810.71-10.71-25.15-43.14-15.84-45.83-24.73-42.72-42.72-15.84-45.83N-597.28-118.239.87-9.87-873.97-890.55-818.78-846.42-913.90-930.48-930.48-818.78-846.42下M18.287.73-6.726.7227.1138.4020.1038.9226.6137.9037.9020.1038.92N-620.86-118.239.87-9.87-902.26-918.84-847.08-874.72-945.74-962.32-962.32-847.08-874.72V-12.10-5.045.63-5.63-16.85-26.31-11.58-27.34-16.55-26.00-26.00-11.58-27.34.... ....2上M-18.57-7.9713.40-13.40-22.19-44.70-11.33-48.85-21.62-44.14-44.14-11.33-48.85N-799.18-170.4317.36-17.36-1183.04-1212.20-1101.73-1150.34-1231.33-1260.50-1260.50-1101.73-1150.34下M21.059.00-8.628.6230.6245.1022.0146.1530.0044.4844.4822.0146.15N-822.76-170.4317.36-17.36-1211.33-1240.50-1130.03-1178.64-1263.17-1292.33-1292.33-1130.03-1178.64V-12.78-5.477.11-7.11-17.02-28.97-10.74-30.65-16.64-28.59-28.59-10.74-30.651上M-13.97-5.9516.94-16.94-10.86-39.321.12-46.31-10.46-38.92-38.921.12-46.31N-1000.35-222.3426.93-26.93-1489.07-1534.32-1380.61-1456.02-1545.74-1590.99-1590.99-1380.61-1456.02下M6.652.83-31.7631.76-14.7438.62-33.7155.22-14.9338.4338.43-33.7155.22N-1030.15-222.3426.93-26.93-1524.83-1570.08-1416.37-1491.78-1585.97-1631.22-1631.22-1416.37-1491.78V-5.09-2.1712.030.96-19.258.61-25.081.11-19.10-19.108.61-25.08.... ....-12.03.... ....表6.18框架柱B的基本组合表（非地震）层截面力种类荷载类别力组合SrRE×S恒荷载活荷载左风右风1.2恒+1.4活+1.4×0.6左风1.2恒+1.4活+1.4×0.6右风1.2恒+1.4左风+1.4×0.7活1.2恒+1.4右风+1.4×0.7活1.35恒+1.4×0.7活+1.4×0.6左风1.35恒+1.4×0.7活+1.4×0.6右风Nmax及相应的M，VNmin及相应的M，V︱M︱max及相应的N，V3上M12.235.5216.63-16.6336.378.4343.37-3.2035.897.957.9543.3743.37N-711.94-164.096.15-6.15-1078.89-1089.22-1006.53-1023.75-1116.76-1127.09-1127.09-1006.53-1006.53下M-11.38-5.51-13.4113.41-32.63-10.11-37.83-0.28-32.03-9.50-9.50-37.83-37.83N-735.52-164.096.15-6.15-1107.18-1117.52-1034.82-1052.04-1148.59-1158.93-1158.93-1034.82-1034.82V7.613.569.69-9.6922.265.9826.19-0.9521.905.625.6226.1926.192上M12.606.2922.47-22.4742.805.0552.74-10.1742.054.304.3052.7452.74.... ....N-957.15-237.9013.57-13.57-1470.24-1493.04-1362.72-1400.72-1513.90-1536.69-1536.69-1362.72-1362.72下M-14.89-7.30-20.3820.38-45.21-10.97-53.553.51-44.37-10.14-10.14-53.55-53.55N-980.73-237.9013.57-13.57-1498.54-1521.33-1391.02-1429.02-1545.73-1568.53-1568.53-1391.02-1391.02V8.864.3913.82-13.8228.395.1734.28-4.4127.874.654.6534.2834.281上M9.324.5424.84-24.8438.41-3.3350.41-19.1437.90-3.83-3.8350.4150.41N-1203.08-312.0022.75-22.75-1861.39-1899.61-1717.61-1781.31-1910.81-1949.03-1949.03-1717.61-1717.61下M-4.22-2.06-35.3235.32-37.6221.72-56.5342.37-37.3821.9521.95-56.53-56.53N-1232.88-312.0022.75-22.75-1897.15-1935.37-1753.37-1817.07-1951.04-1989.26-1989.26-1753.37-1753.37V3.341.6314.8518.76-6.1826.40-15.1818.58-6.37-6.3726.4026.40.... ....-14.85.... ....6.4.2地震作用下框架柱力组合为了使框架结构在地震作用下塑性铰首先在梁中出现，就必须满足“强柱弱梁”的原则，对柱端弯矩设计值予以调整：式中：—节点上下柱端截面顺时针或逆时针方向组合的弯矩设计值之和—节点左右梁端截面顺时针或逆时针方向组合的弯矩设计值之和—柱端弯矩增大系数，三级抗震取1.1框架顶层柱和轴压比小于0.15的柱弯矩不需要做调整，可取最不利力组合的弯矩值作为设计值，三级框架结构的底层柱固定端截面组合的弯矩值，应乘以1.15的增大系数后作为设计值。轴压比为0.15的框架柱的轴力，故柱控制截面轴力大于时，需要按“强柱弱梁”对柱端弯矩设计值进行调整。为了防止柱在压弯破坏前发生剪切破坏，应按“强剪弱弯”的原则，对柱端剪力设计值予以调整：式中：、—分别为柱上、下端顺时针或逆时针方向截面组合的弯矩设计值（应取调整增大后的设计值），且取顺时针方向之和与逆时针方向之和两者的较大值—柱的净高—柱端剪力增大系数，三级抗震取1.16.4.2.1框架柱A柱端截面组合弯矩设计值和组合剪力设计值的调整（1）对“及相应的”组合弯矩设计值和组合剪力设计值的调整取第三层A柱进行“强柱弱梁”、“强剪弱弯”的调整。此时，地震作用为右震。右震时，第三层A柱节点处上柱截面的弯矩为，节点处梁端组合弯矩设计值，如图6.1所示，根据.... ....得节点处下柱截面组合弯矩设计值为。右震时，第二层A柱节点处上柱截面的弯矩分配系数为，节点处下柱截面的弯矩分配系数为0.641，节点处梁端组合弯矩设计值，如图6.2所示，根据可得：节点处上柱截面组合弯矩设计值为节点处下柱截面组合弯矩设计值为第三层柱端组合剪力设计值为，如图6.3所示。图6.1右震时三层A柱节图6.2右震时二层A柱节图6.3三层A柱柱端点处梁、柱组合弯矩设计值点处梁、柱组合弯矩设计值组合弯矩和剪力设计值其余柱端截面组合弯矩设计值的调整见表6.19，组合剪力设计值的调整见表6.20。底层柱固定端截面组合弯矩设计值为。表6.19框架柱A组合弯矩设计值调整节点节点处上柱截面的弯矩分配系数节点处下柱截面的弯矩分配系数节点处梁端组合弯矩设计值节点处上柱截面组合弯矩设计值节点处下柱截面组合弯矩设计值.... ....第2层A柱0.540-230.57116.67136.96第1层A柱0.540-236.76119.80140.64表6.20框架柱A组合剪力设计值调整层3-140.41116.673.1091.222-136.96119.803.1091.111-140.64251.694.05106.56（2）对“及相应的”组合弯矩设计值和组合剪力设计值的调整此时，地震作用为左震。柱端截面组合弯矩设计值的调整见表6.21，组合剪力设计值的调整见表6.22。底层柱固定端截面组合弯矩设计值为。.... ....表6.21框架柱A组合弯矩设计值调整节点节点处上柱截面的弯矩分配系数节点处下柱截面的弯矩分配系数节点处梁端组合弯矩设计值节点处上柱截面组合弯矩设计值节点处下柱截面组合弯矩设计值第3层A柱0.56987.2516.4279.56第2层A柱0.569120.5057.1375.42第1层A柱0.644135.5453.0896.02表6.22框架柱A组合剪力设计值调整层.... ....379.56-57.133.1048.50275.42-58.033.1045.60196.02-232.104.0589.126.4.2.2框架柱B柱端截面组合弯矩设计值和组合剪力设计值的调整（1）对“及相应的”组合弯矩设计值和组合剪力设计值的调整此时，地震作用为右震。柱端截面组合弯矩设计值的调整见表6.23，组合剪力设计值的调整见表6.24。表6.23框架柱A组合弯矩设计值调整节点节点处上柱截面的弯矩分配系数节点处下柱截面的弯矩分配系数节点处梁端组合弯矩设计值节点处上柱截面组合弯矩设计值节点处下柱截面组合弯矩设计值第3层A柱0.66470.66-119.4870.30138.85第20.57598.89-149.28116.06156.92.... ....层A柱第1层A柱0.515109.53-162.89145.03154.63底层柱固定端截面组合弯矩设计值为。表6.24框架柱A组合剪力设计值调整层3-138.85116.063.190.452-156.92145.033.197.401-154.63288.174.05120.27（2）对“及相应的”组合弯矩设计值和组合剪力设计值的调整此时，地震作用为左震。柱端截面组合弯矩设计值的调整见表6.25，组合剪力设计值的调整见表6.26。表6.25框架柱A组合弯矩设计值调整节点节点处上柱截面的弯矩分配系数节点处梁端组合弯矩设计值.... ....节点处下柱截面的弯矩分配系数节点处上柱截面组合弯矩设计值节点处下柱截面组合弯矩设计值第3层A柱0.566-162.37109.9391.76207.77第2层A柱0.566-194.94141.01160.49209.06第1层A柱0.492-207.19150.66199.82193.81底层柱固定端截面组合弯矩设计值为。表6.26框架柱A组合剪力设计值调整.... ....层3207.77-160.493.10130.672209.06-199.823.10145.091193.81-300.414.05122.036.4.2.3框架柱力组合地震作用下框架柱A、B的力组合分别见表6.27、6.28。.... ....表6.27框架柱A的基本组合表（地震）层截面力种类荷载类别力组合SrRE×S左震右震重力荷载代表值1.2重+1.3左震1.0重+1.3左震1.2重+1.3右震1.0重+1.3右震Nmax及相应的M，VNmin及相应的M，V︱M︱max及相应的N，VNmax及相应的M，VNmin及相应的M，V︱M︱max及相应的N，V3上M68.30-68.30-22.3661.9666.43-115.62-111.15-140.4179.56-140.41-105.3159.67-105.31N71.65-71.65-654.88-692.71-561.74-879.00-748.03-879.00-561.74-879.00-703.20-449.39-703.20下M-54.0954.0921.32-44.73-49.0095.9091.64116.67-57.13116.6787.50-42.8587.50N71.65-71.65-678.46-721.01-585.32-907.30-771.61-907.30-585.32-907.30-725.84-468.26-725.84V39.48-39.48-14.0934.4237.23-68.23-65.41-91.2248.50-91.22-77.5441.23-77.542上M66.52-66.52-21.6860.4664.80-112.49-108.16-136.9675.42-136.96-102.7256.57-102.72N115.44-115.44-882.83-909.32-732.76-1209.47-1032.90-1209.47-732.76-1209.47-967.58-586.21-967.58下M-52.3152.3124.53-38.57-43.4797.4492.53119.80-53.08119.8089.85-39.8189.85.... ....N115.44-115.44-906.41-937.62-756.34-1237.76-1056.48-1237.76-756.34-1237.76-990.21-605.07-990.21V46.60-46.60-14.9042.7045.68-78.46-75.48-91.1145.60-91.11-77.4438.76-77.441上M72.97-72.97-16.2675.3578.60-114.37-111.12-140.6496.02-140.64-105.4872.02-105.48N162.36-162.36-1109.91-1120.82-898.84-1542.96-1320.98-1542.96-898.84-1542.96-1234.37-719.07-1234.37下M-161.21161.217.74-200.29-201.83218.86217.31251.69-232.10251.69188.77-174.08188.77N162.36-162.36-1139.71-1156.58-928.64-1578.72-1350.78-1578.72-928.64-1578.72-1262.98-742.91-1262.98V57.82-57.82-5.9368.0569.24-82.28-81.10-106.5689.12-106.56-90.5875.75-90.58.... ....表6.28框架柱B的基本组合表（地震）层截面力种类荷载类别力组合SrRE×S左震右震重力荷载代表值1.2重+1.3左震1.0重+1.3左震1.2重+1.3右震1.0重+1.3右震Nmax及相应的M，VNmin及相应的M，V︱M︱max及相应的N，VNmax及相应的M，VNmin及相应的M，V︱M︱max及相应的N，V3上M112.47-112.4713.81162.78160.02-129.64-132.40-138.85207.77207.77-104.14155.83155.83N87.43-87.43-792.03-836.78-678.37-1064.10-905.69-1064.10-678.37-678.37-851.28-542.70-542.70下M-95.0795.07-12.97-139.16-136.56108.03110.62116.06-160.49-160.4987.05-120.37-120.37N87.43-87.43-815.61-865.07-701.95-1092.39-929.27-1092.39-701.95-701.95-873.91-561.56-561.56V66.95-66.958.6497.4095.68-76.67-78.40-90.45130.67130.67-76.88110.07110.072上M125.71-125.7114.47180.79177.89-146.06-148.95-156.92209.06209.06-117.69159.13159.13N144.88-885.86-885.86-885.86-1181.90-708.69-708.69.... ....-144.88-1074.20-1100.70-1477.38-1262.54-1477.38下M-119.23119.23-17.10-175.52-172.10134.48137.90145.03-199.82-199.82108.77-156.80-156.80N144.88-144.88-1097.78-1128.99-909.44-1505.68-1286.12-1505.68-909.44-909.44-1204.54-727.55-727.55V79.01-79.0110.18114.93112.89-90.50-92.53-97.40145.09145.09-82.79123.32123.321上M120.17-120.1710.70169.06166.92-143.38-145.52-154.63193.81193.81-115.97145.36145.36N207.20-207.20-1357.23-1359.32-1087.87-1898.04-1626.59-1898.04-1087.87-1087.87-1518.43-870.30-870.30下M-197.22197.22-4.84-262.19-261.23250.58251.55288.17-300.41-300.41216.13-225.31-225.31N207.20-207.20-1387.04-1395.09-1117.68-1933.81-1656.40-1933.81-1117.68-1117.68-1547.05-894.14-894.14V73.81-73.813.84100.5699.79-91.35-92.11-120.27122.03122.03-102.23103.73103.73.... ....7截面设计7.1框架梁截面设计设计思路：对于边跨梁，首先利用跨中正弯矩设计值，以单筋T形截面来配置梁底纵筋（因为跨中梁顶负筋一般配置较少，以单筋截面设计带来的误差较小）；然后根据“跨中梁底纵筋全部锚入支座”的原则确定支座的梁底纵筋，利用支座负弯矩设计值以双筋矩形截面来配置梁顶纵筋。纵筋的截断、锚固以构造要求确定。钢筋采用电渣压力焊接长，所以不考虑钢筋的搭接。然后按有关要求配置抗剪箍筋，验算梁抗剪承载力；对于中跨梁，因其跨中正弯矩较小，所以利用支座正弯矩设计值，以单筋T形截面来配置梁底纵筋即可。其余操作同边跨梁。设计参数：梁砼：C30（）；纵筋：HRB400（）；箍筋：HPB235（）；纵筋保护层厚：。以三层梁截面设计为例说明计算过程：（1）边跨截面设计：a、跨中截面设计设计力：M=175.00kN·m；按T形单筋截面设计，首先确定截面几何参数：.... ....其中：；；，不需考虑；所以，截面简图如下：图7.1三层边跨梁跨中截面属于第Ⅰ类T形截面。（满足）实配钢筋：320（满足）.... ....b、支座处正筋配置设计力：此时梁底受压，无需计算，只需将跨中处的320直通支座，满足要求；故对三层的CD梁不再计算支座正弯矩作用下的梁底配筋。c、支座处负筋配置设计力：已知支座负弯矩作用下，受压钢筋为320（）说明有富裕，且不会屈服，可近似取所以，近似令配筋：取220As=628mm2取220As=628mm2（满足）（2）中跨截面设计：.... ....a、跨中截面设计设计力：M=55.15kN·m；此时梁底受压，无需计算，只需构造配筋即可，考虑到与AB跨贯通，取220即可。图7.2三层跨梁跨中截面b、支座处正筋配置设计力：M=-47.39kN·m此时梁底受压，无需计算，只需将跨中处的220直通支座，满足要求故对三层的BC梁不再计算支座正弯矩作用下的梁底配筋。c、支座处负筋配置设计力：M=-70.92kN·m已知支座负弯矩作用下，受压钢筋为220（）说明有富裕，且不会屈服，可近似取所以，近似令配筋：取220As=628mm2.... ....（满足）（3）、箍筋配置支座剪力验算受剪截面截面满足要求！加密区——（梁两端各900mm）非加密区——满足。查《混凝土结构计算图表》第五章第四节，可得：（加密区）（非加密区）.... ....所以，（满足）由于其他各层梁端截面处的剪力均小于251.60kN和176.70kN，因此其他个层均采用如下的箍筋配置方式：加密区——（梁两端各950mm）非加密区——表7.1横向框架梁纵向钢筋计算表层次截面MAs‘As实配AsAs"/As3支座A136.58716320（As=941）1.0支座BL113.75596220（As=628）1.5AB跨间144.72716320（As=941）支座BR120.30631220（As=628）1.0BC跨间30.95构造220（As=628）2支座A145.68764320（As=941）1.0支座BL117.16614220（As=628）1.5AB跨间144.82717320（As=941）支座BR130.45684320（As=941）0.67BC跨间31.02构造220（As=628）1支座A141.13740320（As=941）1.0支座BL113.39594220（As=628）1.5AB跨间143.43710320（As=941）支座BR122.27641220（As=628）1.0BC跨间33.90构造220（As=628）.... ....7.2框架柱截面设计框架柱的设计基本要求有：强柱弱梁，使柱尽量不出现塑性铰；在弯曲破坏之前不发生剪切破坏，使柱有足够的抗剪能力；控制柱的轴压比不要太大；加强约束，配置必要的约束箍筋。1、剪跨比及柱的轴压比验算下表中给出了框架柱各层剪跨比和轴压比的计算结果。注意表中的，和N都不应该考虑承载力抗震调整系数，由表中可见，各柱的剪跨比均大于2，轴压比均小于0.9，满足规的要求。表7.2柱的剪跨比和轴压比柱号层次bh0fcMcVcNMc/Vch0N/fcbhA350046014.3110.4467.461391.493.560.470250046014.3120.5371.961674.363.640.566150046014.399.8944.122018.454.440.554B350046014.3140.2885.721672.253.560.565250046014.3151.1291.662012.113.580.680150046014.3117.2252.792422.464.350.6642、建筑材料混凝土：所有框架柱均采用C30，，钢筋：所有纵向钢筋采用Ⅲ级钢筋（），；所有箍筋采用钢筋（），3、正截面承载力计算.... ....对于8轴线框架柱，这里，以第三层A柱为例，详细说明计算方法和过程，柱截面尺寸为500×500，取a＝a’＝40。按前面的三种力组合，分别进行正截面验算。（一）|M|max及相应的N柱正截面承载力计算由于，故应考虑偏心矩增大系数：，取，取由于对称配筋，故故属于大偏心受压情况，因此.... ....（二）Nmax及相应的Ma、选取力设计值根据柱的力组合表5.6，选取不利力值：此组力不含地震组合，故不必对柱端弯矩进行调整。b、承载力计算取故属于大偏心受压情况，因此.... ....（三）Nmin及相应的Ma、根据柱力组合表，有b、承载力计算取故属于大偏心受压情况，因此.... ....（四）最终配筋综合上述三种力组合的配筋结果，又按照构造要求配筋，应满足，且单侧配筋率选配316，实有配筋如下图图7.3框架柱配筋剪图总配筋率：单侧配筋率：表7.3A柱正截面承载力计算表.... ....层号截面组合方式MNeil0/hηξ大小偏心x理As实AsρS(%)3柱顶|M|max88.35905.591189.751.2660.306大偏心141<0316As=6030.27%（单）0.71%（总）Nmax61.91235.77709.751.4460.417大偏心192<0Nmin23.77928.2469.751.6850.314大偏心144<0柱底|M|max88.271016.321079.751.2920.343大偏心158<0Nmax61.791391.49649.751.4850.470大偏心216<0Nmin23.651066.62429.751.7410.360大偏心166<02柱顶|M|max921099.651049.751.3010.371大偏心171<0316As=6030.27%（单）0.71%（总）Nmax61.451487.49619.751.5090.503大偏心231<0Nmin19.811112.21389.751.8260.376大偏心173<0柱底|M|max96.421232.53989.751.3180.416大偏心192<0Nmax68.031674.36619.751.4950.566小偏心260<0Nmin24.621278.32399.751.7960.432大偏心199<01柱顶|M|max79.911292.448212.271.6710.354大偏心163<0318As=7630.28%（单）0.74%（总）Nmax79.911292.448212.271.6710.354大偏心163<0Nmin79.911292.448212.271.6710.354大偏心163<0柱底|M|max79.911292.448212.271.6710.354大偏心163<0Nmax79.911292.448212.271.6710.354大偏心163<0Nmin79.911292.448212.271.6710.354大偏心163<0.... ....表7.4B柱正截面承载力计算层号截面组合方式MNeil0/hηξ大小偏心x理As实AsρS(%)3柱顶|M|max112.2836.611549.751.2030.283大偏心1302316As=6030.27%（单）0.71%（总）Nmax43.741516.53499.751.6400.512大偏心236<0Nmin70.381045.77879.751.3580.353大偏心163<0柱底|M|max112.22947.351389.751.2260.320大偏心147<0Nmax43.781672.45469.751.6510.565小偏心260<0Nmin140.281184.191389.751.2260.400大偏心184922柱顶|M|max119.09974.611429.751.2200.329大偏心151<0316As=6030.27%（单）0.71%（总）Nmax75.471846.01619.751.4470.624小偏心287<0Nmin148.861218.261429.751.2200.412大偏心189146柱底|M|max120.891107.491299.751.2420.374大偏心172<0Nmax73.212012.11569.751.4430.680小偏心313<0Nmin9.75大偏心<0.... ....120.891107.491291.2420.3741721柱顶|M|max90.491120.9110112.271.5450.307大偏心141<0318As=7630.28%（单）0.74%（总）Nmax54.92173.284512.272.0970.596小偏心274<0Nmin90.491120.9110112.271.5450.307大偏心141<0柱底|M|max93.781320.259112.271.6030.362大偏心167<0Nmax88.122422.465612.271.7900.664小偏心306197Nmin93.781320.259112.271.6030.362大偏心167<04、.斜截面受剪承载力计算对于8轴线框架柱，以第三层A柱为例，详细说明计算方法和过程，柱截面尺寸为500×500，取a＝a’＝40。由于框架柱的反弯点在柱层高围，可取剪压比取满足要求考虑地震作用组合的框架柱的轴向压力设计值为取由得：.... ....柱端箍筋加密区选配四肢箍3φ8100，非加密区选配三肢箍3φ8200，则实际有：三层柱柱底轴压比为根据查规，有配箍特征值，故加密区围：，取550mm。表7.5柱的箍筋数量表柱号层次VN0.2bcfcbh0/rRE0.3fcAAsv/sρvmin加密区非加密区A柱367.461391.49696.49965.25<00.52%3φ81003φ8200271.96696.49965.25<03φ81003φ8200.... ....1674.360.64%144.122018.45858.001179.75<00.79%3φ8803φ8200B柱385.721672.25696.49965.25<00.64%3φ81003φ8200291.662012.11696.49965.25<00.78%3φ8803φ8200152.792422.46858.001179.75<00.95%3φ8703φ8200.... ....8板截面设计板的布置图如图8.1所示：图8.1板的布置图板厚为120mm。B1按双向板计算B2按单向板计算8.1B1计算8.1.1荷载计算WB1恒荷载设计值g=1.25.35=6.42kN/m2活荷载设计值q=1.40.5=0.70kN/m2LB1恒荷载设计值g=1.23.85=4.62kN/m2活荷载设计值q=1.42.0=2.80kN/m28.1.2力计算按弹性理论计算。取1m宽板带作为计算单元。.... ....在求各区格板跨正弯矩时，按恒荷载均布及活荷载棋盘式布置计算。WB1荷载g=g+q/2=6.42+0.70/2=6.77kN/m2q=q/2=0.70/2=0.35kN/m2LB1荷载g=g+q/2=4.62+2.80/2=6.02kN/m2q=q/2=2.80/2=1.40kN/m2在求各中间支座最大负弯矩（绝对值）时，按恒荷载及活荷载均满布各区格板计算。屋面板荷载p=g+q=4.62+0.70=7.12kN/m2楼面板荷载p=g+q=4.62+2.80=7.42kN/m2屋面板和楼面板计算简图及计算结果见表8.1。表8.1B1弯矩计算板带WB1LB13.6/6.0=0.60跨计算简图+跨.... ....支座计算简图8.1.3截面承载力计算，计算过程见表8.2。表8.2B1截面承载力计算截面WB1LB1跨中支座跨中支座方向方向方向方向方向方向方向方向3.741.497.325.274.351.034.561.91000100901009010090100900.0260.0130.0510.0450.030.0090.0320.0160.0270.0130.0530.0470.0310.0090.0320.017.... ....180.579.3358.0285.5210.454.7220.7101.4实配钢筋10200实配钢筋面积3938.2B2计算8.2.1荷载计算荷载同B1荷载。8.2.2力计算取1m宽板带作为计算单元，计算简图分别如图8.2、8.3所示。图8.2WB2计算简图图8.3LB2计算简图屋面板跨中弯矩楼面板跨中弯矩8.2.3截面承载力计算，计算过程见表8.3。表8.3B2跨中配筋计算截面WB2LB2.... ....跨中跨中5.195.2810001000.0360.0370.0370.038251.8256.3实配钢筋8200实配钢筋面积393另外在板的长边方向配8200的分布钢筋。.... ....9基础设计基础下设100mm厚C10的素混凝土垫层。基础平面布置图如图9.1所示。图9.1基础平面布置图9.1作用于基础顶面上的荷载计算9.1.1A轴基础9.1.1.1标准组合框架柱传来（轴心力）：底面外纵墙和基础梁传来（偏心力）：。见表9.1。9.1.1.2基本组合框架柱传来（轴心力）：及相应的、：，，及相应的、：，，.... ....及相应的、：，，底面外纵墙和基础梁传来（偏心力）：。组合值见表9.2。9.1.2B轴基础9.1.2.1标准组合框架柱传来（轴心力）：底面外纵墙和基础梁传来（偏心力）：。见表9.1。9.1.2.2基本组合框架柱传来（轴心力）：及相应的、：，，及相应的、：及相应的、：，，底面外纵墙和基础梁传来（偏心力）：。组合值表9.2。表9.1础顶面作用力的标准组合A轴B轴40.39-40.78.... ....-1268.65-1558.53-18.6419.17-49.58-55.48表9.2基础顶面作用力的基本组合A轴B轴38.43-33.7255.2221.95-56.53-1631.22-1416.37-1491.78-1989.26-1753.4-19.18.61-25.08-6.3726.4-59.5-66.589.2A柱基础的计算9.2.1初步确定基础尺寸A柱采用柱下独立基础。9.2.1.1选择基础埋深d=1.1m＞0.5m，地基承载力特征值需要进行深度修正。9.2.1.2地基承载力特征值修正人工填土，，假定基础宽度，9.2.1.3基础尺寸.... ....先按轴心荷载作用下，估算基底面积：考虑偏心影响，将基底面积增加20%，即选用正方形截面：，实际基底面积为。,与假设相符，地基承载力不必对宽度进行修正。初步确定基础高。基础尺寸如图9.2所示。图9.2A柱基础平、立、剖面图9.2.2地基承载力验算（采用标准组合）作用与基底的竖向力作用与基底的弯矩基础底面抗弯刚度.... ....地基承载力满足要求。9.2.3冲切验算（采用基本组合）取最大基底净反力进行冲切验算。有以下两种组合。（1），，，（2），，，基底反力示意图如图9.3所示。取第（1）种基本组合中进行冲切验算，锥形基础取柱与基础交接处进行冲切验算。图9.3基底反力示意图，.... ....冲切验算满足要求。9.2.4基础底面配筋计算（采用基本组合）计算截面取柱边，采用基底净反力最大的基本组合进行配筋计算。选配14200的受力钢筋，两个方向采取相同配筋，另一方向选配14200的受力钢筋。9.3B柱基础的计算9.3.1初步确定基础尺寸当采用柱下独立基础时，计算出基础面积过大，B柱基础采用联合基础。9.3.1.1选择基础埋深d=1.1m＞0.5m，地基承载力特征值需要进行深度修正。9.3.1.2地基承载力特征值修正.... ....人工填土，，假定基础宽度,9.3.1.3基础尺寸先按轴心荷载作用下，估算基底面积：考虑偏心影响，将基底面积增加20%，即取，，实际基底面积为。,与假设相符，地基承载力不必对宽度进行修正。初步确定基础高。基础尺寸如图9.4所示。.... ....图9.4B柱基础平、立、剖面图9.3.2地基承载力验算（采用标准组合）作用与基底的竖向力作用与基底的弯矩和剪力大小相等，方向相反，相互抵消，故作用与基底的弯矩地基承载力满足要求。.... ....参考文献[1]国强，杰，小卒．建筑结构抗震设计．：中国建筑工业，2002[2]方鄂华，钱痂茹，叶列平．高层建筑结构设计．：中国建筑工业，2003[3]罗晓辉．基础工程设计原理．:华中科技大学,2007[4]同济大学，建筑科技大学，东南大学，建筑大学．房屋建筑学．：中国建筑工业，1997[5]东南大学,天津大学,同济大学．混凝土结构(上册)．：中国建筑工业，2003[6]东南大学,天津大学,同济大学．混凝土结构(中册)．：中国建筑工业，2003[7]《建筑设计资料集》编委会．建筑设计资料集(8)．：中国建筑工业，1996[8]龙驭球,包世华．结构力学(上、下册)．：高等教育，1994[9]柄汗．中文AutoCAD+天正TArch建筑绘图标准教程．：机械工程，2008[10]《建筑结构制图标准》（GB/T50105-2001）[11]《建筑结构荷载规》（GB50009-2012）[12]《混凝土结构设计规》（GB50003-2010）[13]《建筑地基基础设计规》（GB50007-2011）[14]《建筑抗震设计规》（GB50011-2010）[15]《建筑制图标准》（GB/T50104-2001）[16]《建筑构配件标准图集》.... ....致经过一个学期的忙碌，毕业设计已经接近尾声。本次设计我虽然付出了很多辛劳和汗水，但若没有导师的指导和教诲，没有同学的帮助和支持，我的毕业设计不可能顺利地完成。当我打完毕业论文的最后一个字符，涌上心头的不仅是长途跋涉后抵达终点的欣喜，更是源自心底的诚挚意。在此，我要感每一个帮助过我的人。首先,我要感我的指导老师。两位老师老师身体力行、兢兢业业地为我们排忧解难，在我做毕业设计的每个阶段，都给予我悉心的指导和帮助。希望位老师身体健康，平安快乐。其次，我要感我的同学和朋友。在做设计的过程中，我与很多同学讨论、研究，互相借阅资料，发表意见，齐心协力，共同进步。当我们经过讨论，达成一致意见时，我就会有一种胜利与骄傲的喜悦，同时也充满了奋进的激情。我的毕业设计凝聚了很多同学和朋友的力量，在此，我深深地感他们。对各方面的衷心感之情难以用言语尽表，谨以此文献给培养、抚育过我的母校，献给支持、爱护和帮助过我的师长、同学和朋友们！最后，再次向建筑大学的老师特别给我上过课的老师表示真诚的感。....'