碧波花园6#框架结构住宅楼计算书

'辽宁科技大学本科生毕业设计第34页碧波花园6#框架结构住宅楼20XX年XX月XX日摘要本住宅楼位于鞍山市沿街地段，为钢筋混凝土框架结构，建筑面积约3500m2左右，主体结构共6层，层高2.8m，建筑功能完善，可满足用户要求。在建筑设计阶段，按照“适用、安全、美观”的原则设计建筑方案，毕业设计中建筑造型力求简洁、结合功能要求利用重复的韵律，体现建筑特色，整个建筑体形细节的处理风格也尽量统一、协调。依照建筑学基本理论和建筑构造的要求，确定出建筑方案，并依照建筑制图国家标准绘制了建筑施工图。在结构设计阶段，首先，根据建筑要求和结构要求确定出结构方案；然后，选取其中一榀框架进行手算，将二者做一个对比。在该设计过程中运用了CAD、天正软件等相关方面的内容；最后，依据结构制图国家标准绘制了结构施工图。关键词：混凝土框架结构；建筑设计；结构设计 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页AbstractTheresidentialbuildingislocatedinthecitystreetofAnshan,forthereinforcedconcreteframestructure,constructionareaofabout3500m2aroundthemainstructureofatotalof6layers,thelayersofhigh-2.8m,Buildingperfectfunctiontomeetuserrequirements。Intheconstructiondesignstage,inaccordancewith"applicablesafety,aesthetics,"theprincipleofthedesignoftheconstructionprogram,graduatesseektoshapethedesignofsimpleconstruction,combinedwiththefunctionalrequirementsoftheuseofrhythmicrepetition,reflectingarchitecturalfeatures,detailsofthebuildingshapeasfaraspossibletodealwithaunifiedstyle,coordination.Inaccordancewiththebasictheoryofarchitectureandbuildingconstructionrequirementsoftheprogramtodeterminetheconstructionandarchitecturaldrawinginaccordancewithnationalstandardsofbuildingconstructionplansdrawn. Inthestructureofthedesignphase,firstofall,accordingtoconstructionrequirementsandstructuralrequirementstodeterminethestructureoftheprogram;andthen,selectonehandandinvestigated.oneforapplicationsoftwareforthewholestructureofPKPMdesign,willmakeacomparisonbetweenthem.InthedesignprocessusingCADandPKPM,itcameasthecontentsrelatedaspectsofthesoftwareFinally,basedonmappingthestructureofthenationalstandardmappingofthestructureofworkingdrawings.Keywords:concreteframestructurebuildingdesignstructuraldesign 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页目录1绪论12建筑设计说明22.1工程概况22.2工程规模22.3构造设计22.4建筑功能设计22.5规范要求32.6设计参数32.7设计依据33工程概况44重力荷载计算44.1　屋面及楼面的永久荷载标准值44.2　屋面及楼面可变荷载标准值54.3　梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算55横向框架侧移刚度计算76横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算86.1　横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算86.1.1　横向自振周期计算86.1.2水平地震作用及楼层地震剪力计算96.1.3　水平地震作用下的位移验算106.1.4水平地震作用下框架内力计算106.2　横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算136.2.1　风荷载标准值136.2.2　风荷载作用下的水平位移验算146.2.3　风荷载作用下框架结构内力计算157　竖向荷载作用下框架结构的内力计算177.1　计算单元177.2　荷载计算187.3　内力计算208　横向框架内力组合258.1　结构抗震等级258.2　框架梁内力组合259　截面设计35 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页9.1　框架梁359.1.1　梁的正截面承载力计算359.1.2　梁斜截面受剪承载力369.2　框架柱379.2.1　剪跨比和轴压比验算379.2.2　柱正截面承载力计算379.2.3柱斜截面受剪承载力计算3810基础设计3910.1地基承载力验算4010.2基础抗冲切验算4010.3配筋计算4011双向板楼板设计4111.1荷载计算4111.2荷载跨度4111.3弯矩计算4112楼梯设计4312.1梯段板计算4312.2平台板计算4312.3平台梁计算4412.4梯段板计算4512.5平台板计算4612.6平台梁计算4613雨篷的设计4713.1雨篷的抗倾覆验算4713.1.1倾覆力矩4713.1.2抗倾覆力矩4713.2雨篷板的计算47结论48致谢48参考文献49 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页1绪论钢筋混凝土框架结构是我国多、高层建筑中经常采用的一种结构形式，是以由梁、柱组成的框架作为竖向承重和抗水平作用的结构体系。这种体系在建筑上能够提供较大的空间，平面布置灵活，计算理论较为成熟，因而适合于多层工业厂房以及民用建筑中的多、高层办公楼、旅馆、医院、学校、商店和住宅建筑。工程设计中。多数民用住宅按其抗震设防分类属于丙类建筑，其抗震等级根据烈度、结构类型和房屋的高度，按《Ⅸ抗震规范》表6.1.2确定。对于乙，丙类建筑，其地震作用均按本地区抗震设防烈度计算。《Ⅸ抗震规范》6.1.8指出框架-抗震墙结构中的抗震墙设置，宜符合下列要求：抗震墙宜贯通房屋全高，且横向与纵向的抗震墙宜相连。抗震墙宜设置在墙面不需要开大洞口的位置。房屋较长时刚度较大的纵向抗震墙不宜设置在房屋的端开间。抗震墙洞口宜上下对齐；洞边距端柱不宜小于300mm。一、二级抗震墙的洞口连梁，跨高比不宜大于5，且梁截面高度不宜小于400mm。设计户内过道及前室，《住宅设计规范》GB50096提到：简捷便利，合理利用空间。过道或前室应考虑不同地点防风防寒隔热遮阳既有利户内通风等作用。户内通道最小净宽，在入口处1.2m，通向卧室,起居室的过道不应小于1.0m，通向普通房间的过道不应小于0.9m。居住前室的净空尺寸不应小于1.8m1.8m。阳台的深度：净宽：一般要求不小于1.1m。地面低于室内楼面0.3~0.6m。6．10．3窗的设置应符合下列规定：临空的窗台低于0．80m时，应采取防护措施，防护高度由楼地面起计算不应低于0.80m；住宅窗台低于0．90m时，应采取防护措施；低窗台、凸窗等下部有能上人站立的宽窗台面时，贴窗护栏或固定窗的防护高度应从窗台面起计算条文说明：第4款临空的窗台低于0.80m(住宅为0.90m)时(窗台外无阳台、平台、走廊等)，应采取防护措施，并确保从楼地面起计算的0.80m(住宅为0.90m)防护高度。低窗台、凸窗等下部有能上人站立的窗台面时，贴窗护栏或固定窗的防护高度应从窗台面起计算，这是为了保障安全，防止过低的宽窗台面使人容易爬上去而从窗户坠地。《民用建筑设计通则》GB50352－2005：6．6．3阳台、外廊、室内回廊、内天井、上人屋面及室外楼梯等临空处应设置防护栏杆，并应符合下列规定：栏杆应以坚固、耐久的材料制作，并能承受荷载规范规定的水平荷载；临空高度在24m以下时，栏杆高度不应低于1.05m，临空高度在24m及24m以上(包括中高层住宅)时，栏杆高度不应低于1.10m； 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页按照《混凝土结构设计》结构设计计算包括初步估算截面尺寸、各种荷载导算、框架内力计算、荷载组合、截面设计、配筋计算、楼梯设计及基础设计。框架内力计算包括水平地震作用下的内力计算，竖向恒荷载、活荷载作用下的内力计算。计算水平地震作用时，采用顶点位移法确定自振周期，采用底部剪力法计算楼层地震剪力，采用“D值法”计算水平地震作用下的框架内力。竖向荷载作用下的框架内力计算采用弯矩二次分配法。框架内力计算完成后，进行了荷载组合，选取最不利的荷载组合进行截面设计。框架结构的缺点是抗侧刚度较小，在水平荷载作用下位移较大，抗震性能较差，因此应考虑抗震设计及其构造措施。 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页2建筑设计说明2.1工程概况设计题目：碧波花园6#框架结构住宅楼建筑结构设计住宅类型：随着社会的发展，生活压力的越加严重。人们对生活的水平也有了一定的要求。大户型是现代的流行款式，在家里有自由的活动空间，舒适的休息环境，以及工作学习的安静地点。2.2工程规模1.结构形式为现浇钢筋混凝土框架结构，层数为6层，层高2.8米，现浇楼板，为柱下独立基础；2.每层4户，共24户，标准层建筑面积647.8，总建筑面积3886.8；3.两种户型，包括阳台的建筑面积分别为，148.05（两室两厅）162.86（四室两厅一健）。2.3构造设计1.屋顶排水防水层（刚性）30厚C20细石混凝土防水，防水层（柔性）三毡四油铺小石子，20厚水泥砂浆找平，150厚水泥蛭石保温层,100厚钢筋混凝土板,20厚石灰砂浆。2.女儿墙构造柱女儿墙应设置构造柱，构造柱间距不宜大于4m，构造柱应伸至女儿墙顶并与现浇钢筋混凝土压顶整浇在一起。女儿墙墙高1100mm，100mm的混凝土压顶。3.墙体外墙厚370mm，内墙厚240mm，隔户墙厚200mm。4.散水1.散水的宽度，应根据土壤性质、气候条件、建筑物的高度和屋面排水型式确定,宜为600～1000mm；当采用无组织排水时，散水的宽度可按檐口线放出200～300mm。2.散水的坡度可为3%～5%。当散水采用混凝土时，宜按20～30m间距设置伸缝。散水与外墙之间宜设缝，缝宽可为20～30mm，缝内应填沥青类材料。 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页本工程据此采用宽900mm，坡度5%，散水与外墙之间缝宽20mm，外沿高30mm。2.4建筑功能设计现时流行的居室八大功能即包括起居、就餐、厨卫、就寝、工作、学习以及阳台。1.客厅(起居室)客厅(起居室)的内部一般设置沙发、茶几和电视机座等，因此，从建筑布局上来说，大约为4~5米左右。客厅的开间大小尺寸最小可取3.9米和4.2米，且其使用面积应不小于122.餐厅餐厅作为用户就餐的空间，它的平面设计应当依据就餐的人数和餐桌椅的大小尺寸确定。随着目前家庭生活的变迁，餐厅的规模不需要很大，也可以餐厅与起居室合用，室内餐桌的布置可分为中间摆放和靠边布置等方式。分开设置时，要考虑到人通行及其餐桌的摆放等因素。参考目前市场上一些家具的尺寸，餐桌宽度一般为0.7~1m，长度一般为0.8~2m，由此可大致推算出餐厅的最小开间应为1.6~1.8m，进深在1.8~2.2m以上。3.卧室卧室是住宅建筑中最为重要的组成单元，卧室本身需要营造的是一种安静的、舒适的、免受打扰的私密环境，人们能在个人的环境中享受独处乐趣，进行个人的生活活动，因此卧室在布局上应考虑与起居室相对独立，并远离公共交通部分，具有良好朝向。一般而言，双人卧室不应小于10；单人卧室不应小于6，两卧室之间的面积可相互调整，形成主卧与次卧的区别，主卧相对大一点，设置床铺和衣柜以外。4.厨房厨房部分作为住宅功能的核心部分，应有直接采光、自然通风，并宜布置在套内靠近入口处。厨房内部包括很多设备和管道。厨房包括的功能和设备虽然很多，但面积不宜过大。在面积受到限制时，也可将厨房部分功能搁置在阳台上，建造时预留管井和通风井道。厨房的布置基本上可以分为单面布置、双面布置和L型布置等几种。单面布置的时候，厨房面积控制在4~7；双面布置时，厨房面积可控制在5~7左右；当采用L型布置时，则可控制在5~6左右，基本能够满足要求。 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页5.卫生间盥洗室一般来说，卫生间的开间在1.4~1.8m，进深在2.1~2.4m之间比较合适。每套住宅至少应配置三件卫生洁具。在进行户型设计的时候，卫生间应该尽量靠近出入口，且不应正对客厅开门，也不宜正对餐厅开门。7.阳台及平台阳台是建筑物室内的延伸，人们在阳台上可以晒太阳、观赏风景、呼吸新鲜空气。利用阳台设置一些绿化植物，形成家庭内部的小花园，改善住宅空间内部的小气候。2.5规范要求1.双人卧室不小于10平方米；大人卧室不小于6平方米；兼起居室的卧室不小于12平方米；起居室使用面积不小于12平方米；层高宜为2.8米；套内入口净宽不小于1.2米。2.楼梯梯段净宽不应小于1.10m。六层及六层以下住宅，一边设有栏杆的梯段净宽不应小于1m（ 注： 楼梯梯段净宽系指墙面至扶手中心之间的水平距离）。楼梯踏步宽度不应小于0.26m，踏步高度不应大于0.175m。扶手高度不宜小于0.90m。楼梯水平段栏杆长度大于0.50m时，其扶手高度不应小于1.05m。楼梯栏杆垂直杆件间净空不应大于0.11m。 楼梯平台净宽不应小于楼梯梯段净宽，并不得小于1.20m。楼梯平台的结构下缘至人行过道的垂直高度不应低于2m。入口处地坪与室外地面应有高差，并不应小于0.10m。2.6设计参数①抗震设计烈度为：7度；②结构耐火等级：二级；③使用环境类别：一类；④场地类别Ⅱ类；⑤鞍山市冻土深度1100mm；⑥设计使用年限：50年。2.7设计依据《住宅设计规范》 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页《住宅建筑规范》《民用建筑设计通则》《房屋建筑制图统一标准》《住宅建筑构造03J930－1》 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页3工程概况地质资料：0~1.1m人工填土，17.6；1.1~5.0m亚粘土18.8,＝20；fak=210,＝0.75，＝0.75。地下水位位于3.4m处，场地属于Ⅱ类场地，地势平坦。建筑场地平整，主要建筑材料供应充足，水电可以就近接通。根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，其标准层建筑平面、结构平面和剖面示意图分别见图纸。主体结构共6层，层高为2.8m。填充墙采用陶粒空心砌块砌筑：外墙370mm；内墙240mm。窗户均采用铝合金窗，门采用钢门和木门。楼盖及屋面均采用现浇钢筋砼结构，楼板厚度取120mm，梁截面高度按跨度的估算，砼强度采用。层次混凝土强度纵梁（）横梁（）4~5其他AB,CD跨BD跨2~61屋面采用彩钢板屋面。表3.1梁截面尺寸（mm）框架结构计算简图3.1所示。取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线；梁轴线取至板底，层柱高度即为层高，取2.8m；底层柱高度从基础顶面取至一层板底，取3.5m。 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页图3.1框架结果计算简图4重力荷载计算4.1　屋面及楼面的永久荷载标准值屋面（上人）：防水层（刚性）30厚C20细石混凝土防水1.0防水层（柔性）三毡四油铺小石子0.420厚水泥砂浆找平层　150厚水泥蛭石保温层　100厚钢筋混凝土板　20厚石灰砂浆合计5.391～5层楼面：瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）0.55120厚钢筋混凝土板V型轻钢龙骨吊顶或20厚水泥砂浆0.34合计3.394.2　屋面及楼面可变荷载标准值上人屋面均布荷载标准值2.0楼面活荷载标准值2.0屋面雪荷载标准值4.3　梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算梁、柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载；对墙、门、窗等可计算出单位面积上的重力荷载了。 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页表4.1梁、柱重力荷载标准值层次构件b（m）h（m）n1层横梁0.250.5251.053.2815.914271.021267.28横梁0.250.5251.053.2815.714261.82横梁0.250.4251.052.6251.51455.12纵梁0.250.5251.053.2813.916204.74纵梁0.250.5251.053.2813.516183.74纵梁0.250.5251.053.2814.516236.24纵梁0.250.4251.0532.6252.6854.6柱0.450.45251.055.3163.5261041.941041.942层横梁0.250.5251.053.2815.914271.021267.28横梁0.250.5251.053.2815.714261.82横梁0.250.4251.052.6251.51455.12纵梁0.250.5251.053.2813.916204.74纵梁0.250.5251.053.2813.516183.74纵梁0.250.5251.053.2814.516236.24纵梁0.250.4251.052.6252.6854.6柱0.450.45251.055.3162.826833.54833.54注1：表中为考虑梁、柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数；表示单位长度构件重力荷载；n为构件数量2：梁长度取净长；柱高取层高。外墙为370厚陶粒空心砌块（5），外墙面贴瓷砖（0.5），内墙面为20mm厚抹灰，则外墙单位墙面重力荷载为：；内墙为200厚陶粒空心砌块，两侧均为20mm厚抹灰，则内墙单位面积重力荷载为：1。 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页木门单位面积重力荷载为；铝合金窗单位面积重力荷载取；钢铁门单位面积重力荷载为。表4.2楼板重版面积（）1~6层楼面445.3063.391509.591723.67楼梯46.544.6214.08层面491.84865.392188.712188.71墙重标准层：外墙长（12.1+45.8）2=115.8m外墙面积：内墙长内墙面积墙重窗重门重底层：外墙面积内墙面积墙重窗重门重 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页女儿墙自重（墙高1100mm。100mm的混凝土压顶）：女儿墙总长总重各层重力荷载代表值　集中于各楼层标高处的重力荷载代表值，为计算单元范围内的各楼层楼面上的重力荷载代表值及上下各半层的墙柱等重量。计算时，各可变荷载的组合按规定采用，屋面上的可变荷载均取雪荷载，具体过程略，计算简图见图1。　　　　　　　　图4.1重力荷载代表值 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页5横向框架侧移刚度计算柱的侧移刚度D值按下式计算：。根据梁柱线刚度比的不同，柱可分为中框架中柱和边柱、边框架中柱和边柱，计算结果。表5.1横向2~6层D值得计算构件名称A轴柱0.690.25714555B轴柱2.030.50328486C轴柱20.528316D轴柱0.670.2514158表5.2横向底层的D值计算构件名称A轴柱0.8830.48013636B轴柱2.5930.67319119C轴柱2.5620.67119062D轴柱0.8520.47413465表5.3横向2~6层D值得计算构件名称A轴柱0.520.2111893B轴柱1.520.4324352C轴柱1.510.4324352D轴柱0.50.211327 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页表5.4横向底层的D值计算构件名称A轴柱0.660.4412500B轴柱1.940.6217613C轴柱1.920.6217613D轴柱0.630.4312216将上述不同情况下同层框架侧移刚度相加，即得框架各层层间侧移刚度，，故该框架为横向规则框架。表5.5横向框架层间侧移刚度D值层次12345683798610845131084513108451310845131084513 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页6横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算6.1　横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算6.1.1　横向自振周期计算结构顶点的假想位移计算见表6.1。表6.1结构顶点的假想位移计算层次67295.857295.8510845136.727168.65158303.7515599.6108451314.384161.92448303.7523903.35108451322.041147.5438303.7532207.1108451329.697125.49928303.7540510.85108451337.45095.80218303.7548898.1283798658.35258.352结构基本自震周期，其中υT的量纲为m，取，则6.1.2水平地震作用及楼层地震剪力计算本方案结构高度小于40m，质量和刚度沿高度分布较均匀，变形以剪切型为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用。因为是多质点结构，所以设防烈度按7度考虑，场地特征周期分区为二区，场地土为Ⅱ类，查表得：特征周期Tg=0.40s水平地震影响系数最大值因为，所以应考虑顶部附加水平地震作用。顶部附加地震作用系数 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页各质点的水平地震作用：表6.2各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次Hi（m）Gi（KN）GiHi（KN）Fi（KN）Vi（KN）617.57295.85127677.380.252998.92998.92514.78303.75122065.130.241955.321954.24411.98303.7598814.630.195772.982727.2239.18303.7575564.130.149590.633317.8526.38303.7552313.630.103408.293726.1413.58303.7529355.450.058229.913956.05各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布如下图3。（a）纵向水平地震作用分布（b）层间剪力分布图6.1纵向水平地震作用及层间剪力分布图6.1.3　水平地震作用下的位移验算水平地震作用下框架结构的层间位移和顶点位移按下式计算和，各层的层间弹性位移角，计算结果。表6.3横向水平地震作用下的位移验算 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页层次6998.9210845130.9216.4528000.32851954.2410845131.815.5328000.6442727.2210845132.5113.7328000.8933317.8510845133.0611.2228001.0923726.1410845133.448.1628001.2313956.058379864.724.7235001.35由表可见，最大层间弹性位移角发生在第2层，其值0.818〈1/550,满足要求,其中是由弹性层间位移角限值查得。6.1.4水平地震作用下框架内力计算以4轴线框架内力计算，其余框架计算从略。框架柱端剪力及弯矩按式；　；各柱反弯点高度比本例中底层柱需考虑修正值y2，第二层柱需考虑修正值y1和y3，其余柱均无修正。计算结果见表12。梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按式；　； 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页　　　　　；　 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页表6.4各层柱端弯矩及剪力计算层次边柱（上A下D）（上B下C）62.8998.92108451314555130.690.3011.2626.261415813.40.670.3010.9225.4852.81954.2410845131455525.50.690.4029.3444.021415826.20.670.4028.5642.8442.82727.2210845131455535.60.690.4546.1256.361415836.60.670.4544.8654.8232.83317.8510845131455543.30.690.4556.0768.531415844.50.670.4554.5666.6822.83726.1410845131455548.60.690.51707014158500.670.569.4066.6813.53956.058379861363663.60.8830.65157.7867.621346564.60.8520.65155.6966.7862.8998.9210845132848626.22.030.4029.2444.022831626.120.4029.2343.8552.81954.2410845132848651.32.030.4564.6479283165120.4564.2678.5442.82727.2210845132848671.62.030.5100.24100.242831671.220.599.6899.6832.83317.85108451328486872.030.5121.94121.942831686.620.5121.24121.2422.83726.1410845132848697.92.030.5137.06137.062831697.320.5136.22136.2213.53956.058379861911990.22.5930.57179.95135.75190629020.6189126 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页表6.5梁端弯矩、剪力及柱轴力计算层次边梁（上A下D）梁柱轴力LL边柱N（上A下D）中柱（上B下C）626.2617.075.77.615.414.911.520.2-7.6-12.616.8125.485.97.177.1713.03555.2835.935.71637.8836.651.549.69-23.6-46.2935.4853.765.915.1322.347.59485.755.75.724.857.7155.761.575.65-48.4-97.145583.385.923.4545.7599.793114.6574.525.733.1977.7675.141.5101.93-81.59-165.8873.6111.545.934.3877.13170.3421126.0781.945.736.4990.6587.561.5118.8-118.08-248.19111.24255.0380121.245.934.111136.6288.85.739.5595.4889.181.5123.1-157.63-331.7489.86136.185.938.31148.55339.02注：表中单位为kN·m，V单位N，l的单位为m。. 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页（a）框架弯矩图（b）梁端剪力及柱轴力图图6.2左地震作用下框架弯矩图、梁端剪力及柱轴力图6.2　横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算6.2.1　风荷载标准值风荷载标准值按式，基本风压w0=0.50KN/m2。由《荷载规范》查得（迎风面）和（背风面），C类地区，H/B=17.5/45.8=0.38，查表得：脉动影响系数υ=0.4.T1=0.544S，W0T12=0.15KNS2/m2.查表得脉动增大系数ξ=1.22。取2轴线横向框架，其负载宽度3.7m，沿房屋高度分布风荷载标准值根据各楼层标高处高度Hi查取，沿房屋高度。 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页表6.6沿房屋高度分布风荷载标准值层次Hi（m）Hi（m）617.51.000.791.6181.8921.183514.70.840.741.5541.7021.064411.90.680.741.4481.5860.99139.10.520.741.3431.4680.91726.30.360.741.2371.3550.84713.50.20.741.1321.240.775《荷载规范》规定，对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋结构，应采用风振系数来考虑风压脉动的影响，本例房屋高度H=17.5m<30m,H/B<1.5,因此，该房屋应不考虑风压脉动的影响。框架结构分析时，应按静力等效原理将分布风荷载转化为节点集中荷载，节点集中荷载，例第6层集中荷载F5的计算如下：=(1.892+1.183+1.702+1.064)×2.8×1/2+［（1.183-1.702）+（1.183-1.064）］×2.8×1/2×2/3+(-1.702-.064)×2.8×1/2×1/3=7.18KN 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页（a）风荷载沿房屋高度的分布（b）等效节点集中风荷载图6.3框架上的风荷载6.2.2　风荷载作用下的水平位移验算根据图5（b）所示水平荷载，由式计算层间剪力Vi，然后依据表6求出轴-4线框架的层间侧移刚度，再按式；计算各层的相对侧移和绝对侧移，计算结果见表6.7。表6.7风荷载作用下框架层间剪力及侧移计算层次123456Fi（KN）5.966.166.687.227.87.18Vi（KN）4135.0428.8822.214.987.186528285515855158551585515855150.6280.410.3380.260.1750.0840.6281.0381.3761.6361.8111.8950.180.150.120.090.060.03 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页风荷载作用下框架最大层间位移角为0.18，远小于1/550，满足规范要求。6.2.3　风荷载作用下框架结构内力计算风荷载作用下框架结构内力计算过程与水平地震作用下的相同。2轴线横向框架在风荷作用下的弯矩，梁端剪力及柱轴力。计算结果；6.8风荷作用各层柱端弯矩及剪力计算层次边梁（上A下D）梁柱轴力LL边柱N（上A下D）中柱（上B下C）62.41.65.70.71.411.371.51.85-0.7-1.152.41.65.90.680.681.1755.243.45.71.523.643.541.54.8-2.22-4.433.55.245.91.482.164.4948.955.85.72.66.261.58.13-4.82-9.965.98.955.92.524.6810.1311.697.65.73.3887.741.510.5-8.2-17.0811.697.75.93.287.9617.322114.439.45.74.1810.610.31.514-12.38-26.99.514.435.94.0612.0227.26116.5910.85.74.811.210.91.514.73-17.18-36.831116.595.94.6816.737.31 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页表6.9风荷载用梁端弯矩剪力及柱轴力计算层次边柱（上A下D）（上B下C）62.87.1885515145551.20.690.290.972.4141581.20.670.2952.814.9885515145552.50.690.392.734.27141582.50.6703942.822.285515145553.70.690.44.146.22141583.70.670.432.828.8885515145554.90.690.456.177.55141584.90.670.4522.835.0485515145555.90.690.58.268.26141585.90.670.513.54165282136368.50.8830.6515.478.33134658.50.8520.6562.87.1885515284862.42.030.42.74.03283162.42.0.452.814.98855152848652.030.456.37.72831652.04542.822.285515284867.42.030.459.3211.4283167.42.0.4532.828.8885515284869.62.030.513.4413.44283169.62.0.522.835.048551528486122.030.516.816.828316122.0.513.5416528219119122.5930.5518.4818.4819062122.0.55 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页（a）框架弯矩图（b）梁端剪力及柱轴力图图6.4横向框架在水平风荷载作用下框架弯矩图、梁端剪力及柱轴力图 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页7　竖向荷载作用下框架结构的内力计算7.1　计算单元取2轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为3.7m，如图6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，作用于各节点上。由于纵向框架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。图7.1横向框架计算单元 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页7.2　荷载计算A~B轴间的框架梁屋面板传荷载：楼面板传荷载：A~B轴间框架梁均布荷载为：屋面梁：恒载=梁自重+板传荷载=3.281+16.34=20.621KN/m活载=板传荷载=6.26KNm楼面梁：恒载=梁自重+板传荷载=3.281+10.27=13.551KN/m活载=板传荷载=6.06KN/mB~C轴间的框架梁屋面板传荷载：楼面板传荷载： 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页B~C轴间框架梁均布荷载为：屋面梁：恒载=2.625+5.05=7.675KN/m活载=1.875KN/m楼面梁：恒载=2.625+3.18=5.805KN/mC~D轴间框架梁:屋面板传荷载：楼面板传荷载：C~D轴间框架梁均布荷载为：屋面梁：恒载=3.281+16.63=19.911KN/m活载=6.17KN/m楼面梁恒载=3.281+10.46=13.741KN/m活载=6.17KN/mA，D轴柱纵向集中荷载计算：顶层柱恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载=顶层柱活载=板传荷载=雪荷载=标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载=标准层活载=板传活载= 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页B，C轴柱纵向集中荷载计算：顶层柱恒载：顶层住活载=雪荷载=标准层柱恒载=标准层柱活载=集中力矩：A,D柱：恒载:恒载：B,C柱：7.3　内力计算梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算。弯矩计算过程如图6所示，所得弯矩图如图7所示。梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力与梁端弯矩引起的剪力相叠加而得；柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加得到，计算柱底轴力还需要考虑柱的自重。 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页（a）恒荷作用下图7.2载作用下框架弯矩图 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页（b）活荷作用下图7.2向荷载作用下框架弯矩图 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页表7.1a恒荷作用下梁端剪力及柱轴力层次荷载引起的剪力弯矩引起的剪力总剪力AB跨BC跨CD跨AB跨BC跨CD跨AB跨BC跨CD跨Va=VbVb=VcVc=VdVa=-VbVb=-VcVc=-VdVaVbVbVcVcVd658.775.98258.74-1.25911.6361.2257.51160.02917.618-5.65459.9657.52538.624.35440.5360.0352.387-0.79538.65538.5856.7411.96739.74141.331438.624.35440.536-0.1752.933-0.33938.44538.7957.2871.42140.19740.875338.624.35440.536-0.1752.933-0.33938.44538.7957.2871.42140.19740.875238.624.35440.536-0.1752.933-0.33938.44538.7957.2871.42140.19740.875138.624.35440.536-0.4143-0.05438.20639.0347.3541.35440.48240.59表7.1b恒荷作用下梁端剪力及柱轴力柱轴力A柱B柱C柱D柱N顶N底N顶N底N顶N底N顶N底139.011153.896148.247163.132124.926139.811139.02153.905261.291276.176256.792271.677225.889240.774250.976265.861368.476383.361351.334366.219314.877330.762373.591388.476475.661490.546445.786460.671405.865420.75483.206498.091582.846597.731540.238555.123495.853510.738592.821607.706 辽宁科技大学本科生毕业设计第34页689.792708.398634.996652.539586.059603.602702.151719.694表7.2活荷作用下梁端剪力及柱轴力层次荷载引起的剪力弯矩引起的剪力总剪力柱轴力AB跨BC跨CD跨AB跨BC跨CD跨AB跨BC跨CD跨A柱B柱C柱D柱Va=VbVb=VcVc=VdVa=-VbVb=-VcVc=-VdVaVbVbVcVcVdN顶N底N顶N底N顶N底N顶N底617.2711.31.4060.318.2020.2-0.3750.023.310.030.280.0216.8961.3217.6461.284.7160.29-1.9040.2918.4821.3217.9221.2833.9963.9144.5625.638.7785.635.0223.9517.2711.40618.202-0.095-0.211.2-0.261-0.2117.17612.817.36613.22.6060.20617.94112.818.46313.234.27615.2486.73442.5679.12534.6270.58536.21417.2711.40618.202-0.1361.348-0.16917.13517.4072.7540.05818.03318.37134.23515.22129.09562.95119.41660.21106.05658.63317.2711.40618.202-0.1361.348-0.16917.13517.4072.7540.05818.03318.37134.23515.22171.45688.59159.70756.24141.52770.31217.2711.40618.202-0.131.35-0.17217.14117.4012.7660.05618.0318.37434.24115.31213.82997.68199.99385.73177.00194.28117.2711.40618.202-0.2641.0370.0317.00717.5352.4430.36918.23218.17234.10715.11256.007100.64240.794120.55212.273100.12注：表中上面的数字为风荷载作用屋顶，下面为雪荷载作用屋顶。 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页8　横向框架内力组合8.1　结构抗震等级结构的抗震等级根据结构类型、地震烈度、房屋高度等因素查表得，本商场框架结构为二级抗震等级。8.2　框架梁内力组合本方案考虑了四种内力组合，即，，及。此外，对于本方案，这种内力组合与考虑地震作用的组合相比一般较小，对结构设计不起控制作用，故不予考虑。各层梁的内力组合结果见表22，表中，两列中的梁端弯矩为经过调幅后的弯矩（调幅系数取0.8）。8.3　框架柱内力组合取每层柱顶和柱底两个控制截面进行组合，组合结果以及柱端弯矩设计值的调整。在考虑地震作用效应的组合中，取屋面为雪荷载时的内力进行组合。公式顺序为1：1.2+1.262：（)+3：4：1.2+1.4表8.1a内力组合:层次截面内力SgkSqkSwkSek1234→←→←一层AM-25.39-11.216.59136.6-23.67-65.48105.32-161.09-44.20-46.14126.55V38.20617.01-4.8-39.661.273.323.4880.6066.6769.66B左M-27.28-12.3-10.8-88.8-61.84-34.62-116.6656.50-47.76-49.95V39.03417.544.839.5574.9862.8981.584.4668.2871.39B右M-11.16-4.9711.295.48-5.54-33.7780.81-105.37-19.48-20.35243.48V7.3542.443-14.7-123-6.6630.46-112.30127.7412.0012.25C左M-7.548-3.31-10.9-89.2-26.960.51-95.2378.67-13.12-13.69V1.3540.36914.73123.220.65-16.47121.50-118.742.132.14C右M-25.65-11.51189.86-31.41-59.1359.35-115.87-44.85-46.88124.08V40.48218.23-4.68-38.365.6577.457.2981.9970.8674.10DM-25.91-11.6-16.6-136-66.66-24.85-161.33104.22-45.32-47.39V40.5918.174.6838.3177.5065.7182.067.3670.9474.15跨间Mab83.9691.76152.71150.587.6889.61Mbc17.1418.0388.992.9218.117.92Mcd94.5487.5155.85155.5590.5992.64 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页表8.1b内力组合层次截面内力SgkSqkSwkSek1234→←→←三层AM-27.43-12.111.6911.47-33.44-62.89-18.95-41.31-47.76-49.86100.83V38.44517.14-3.38-33.263.4771.989.9574.6767.1170.13B左M-28.23-12.7-7.6-74.5-59.48-40.33-103.7941.53-49.42-51.69V38.79517.413.3833.1972.7564.2375.1110.3967.8470.92B右M-8.812-3.9877.76-5.41-25.5766.13-85.50-15.36-16.04194.29V7.2872.754-10.5-102-1.0225.44-91.58107.1812.2312.6C左M-5.288-2.29-7.74-75.1-18.980.53-79.0567.47-9.16-9.55V1.4210.05810.5101.915.01-11.45100.69-98.081.9111.79C右M-27-12.17.773.6-37.96-57.3642.01-101.51-47.21-49.36114.69V40.19718.03-3.28-31.466.8375.0913.7074.8970.2973.48DM-28.67-12.9-11.7-112-65.37-35.91-140.3577.15-50.16-52.44V40.87518.373.2831.3876.3368.0675.6514.4671.5174.77跨间Mab88.1793.3110383.1190.392.5Mbc13.0913.973.4877.429.0813.69Mcd97.1691.51136.51134.8494.1196.41表8.1c内力组合层次截面内力SgkSqkSwkSek1234→←→←六层AM-34.53-10.32.426.26-51.38-57.43-10.11-61.31-55.18-55.8588.81V57.51116.9-0.7-7.689.4291.1851.9566.7791.6692.67B左M-40.27-12-1.6-17.1-65.47-61.44-58.29-25.00-64.36-65.13V60.02917.650.77.695.1593.3969.3854.5695.6896.74B右M-24.4-71.4115.4-36.33-39.88-10.10-40.13-38.72-39.0863.45V17.6184.716-1.85-20.224.7529.41-1.7237.6727.6227.74C左M-10.44-3.02-1.37-14.9-18.06-14.61-25.303.78-16.60-16.76V-5.654-1.91.8520.2-6.85-11.5113.75-25.64-9.25-9.45C右M-35.38-11.11.616.81-54.44-58.47-20.45-53.23-57.11-58.0188.22V59.9618.48-0.68-7.1794.3896.1055.2969.2796.4397.83DM-29.63-9.79-2.4-25.5-50.91-44.86-55.91-6.23-48.30-49.26V57.5217.920.687.1792.4690.7566.8252.8492.7094.11跨间Mab124.78125.8100.55109.52126.13127.35Mbc28.6228.6719.1123.3829.0829.34Mcd125.035124.03110.54102.09125.07125.92 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页层次截面内力SGKSQKSWKSEK1.2SGK+1.4(SQK+SWK)SQKSQKNNminMNmaxM6柱顶M43.16112.87-2.4-26.2664.985471.033419.032970.239971.1373569.811271.1373519.032971.13735N139.01133.996-0.7-7.6208.76616210.53016132.9981147.8181221.66085214.4076221.66085132.9981221.66085柱底M-19.153-7.7420.9711.26-31.51632-33.96072-9.7431-31.7001-33.59855-33.822433.96072-9.7431-33.59855N153.89633.996-0.7-7.6226.62816228.39216146.3946161.2146241.7556232.2696228.39216146.3946341.75565柱顶M17.3137.8-4.27-44.0225.223435.9838-23.827862.011231.1725531.695662.0112-23.827831.17255N261.29134.276-2.22-23.6353.93976359.53416227.5761273.5961387.01885361.5356273.5961227.5761387.01885柱底M-13.707-6.7092.7329.34-21.46194-28.3415413.25115-43.96185-25.21345-25.84143.9618513.25115-25.21345N276.17634.276-2.22-23.6371.80176377.39616240.9726286.9926407.1136379.3976286.9926240.9726407.11364柱顶M20.5818.419-6.22-56.3627.4679443.14234-32.6395577.2624536.2033536.483877.26245-32.639636.20335N368.47634.235-4.82-48.4479.2341491.3805299.84415394.22415531.6776490.1002394.22415299.8442531.6776柱底M-13.707-6.7094.1446.12-19.68534-30.1181429.61165-60.32235-25.21345-25.84160.3223529.61165-25.841N383.36134.235-4.82-48.4497.0961509.2425313.24065407.62065551.77235507.9622407.62065313.2407551.772353柱顶M20.5818.419-7.55-68.5325.7921444.81814-44.505389.128236.2033536.483889.1282-44.505336.20335N475.66134.235-8.2-81.59603.5973624.2613363.9504523.0509676.37735618.7222523.0509363.9504676.37735柱底M-13.539-6.6266.1756.07-16.82136-32.3697639.50145-69.83505-24.90365-25.523269.8350539.50145-24.90365N490.54634.235-8.2-81.59621.4593642.1233377.3469536.4474696.4721636.5842536.4474377.3469696.47212柱顶M20.868.557-8.26-7025.4062246.22142-45.6253590.8746536.71837.011890.87465-45.625436.718N582.84634.241-12.38-118.08726.96006758.15766424.84185655.09785821.0831747.3526655.09785424.8419821.0831柱底M-15.155-7.4168.2670-17.12256-37.9377651.2733-85.2267-27.87525-28.568485.226751.2733-27.87525N597.73134.241-12.38-118.08744.82206776.01966438.23835668.49435841.17785765.2146668.49435438.2384841.177851柱顶M16.5836.453-8.33-67.6217.5345838.52618-48.1009583.7580528.8400528.933883.75805-48.10128.84005N689.79234.107-17.18-157.63849.07842892.37202482.4717789.8502965.3262875.5002789.8502482.4717965.3262柱底M-8.291-3.22615.47157.785.47824-33.50616144.9219-162.7491-14.41885-14.4656162.7491144.9219-14.41885N708.39834.107-17.18-157.63871.40562914.69922499.2171806.5956990.4443897.8274806.5956499.2171990.4443表8.2横向框架A柱弯矩和轴力组合 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页注：表中M以左侧受拉为正，单位为KN.m。N以受压为正，单位为KN。其它层楼面作用活荷载对应的内力值。表8.3横向框架A柱柱端组合弯矩设计值调整层次654321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底81.5385.2676.4496.7274.61162.75523.05536.45655.1668.49789.85806.6表8.4横向框架A柱剪力组合（KN）层次SGKSQKSWKSEK1.2SGK+1.4(SQK+SWK)SQK1.4SQK6-22.25-7.361.213.4-34.4616-37.4856-10.272-36.402-37.3975-37.00441.265-11.08-5.182.526.2-16.6728-22.972813.242-37.848-20.138-20.54842.894-12.25-5.43.736.6-16.842-26.16622.23-49.14-21.9375-22.2655.693-12.19-5.384.944.5-15.2328-27.580829.9955-56.7795-21.8365-22.1664.342-12.86-5.715.950-15.1926-30.060634.6065-62.8935-23.071-23.42671.281-7.11-2.776.864.4-3.4542-20.590255.1445-70.4355-12.3685-12.4162.5注: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。SGKSQKSWKSEK1.2SGK+1.4(SQK+SWK)NminNmax 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页层次截面内力SQKSQKNMM6柱顶M-19.835-6.27-4.03-44.02-36.78-26.6244-63.592522.2465-33.0473-32.58-63.5925-63.5925-33.0473N148.24744.562-1.15-12.6232.5955235.4935141.1902165.7602244.6955240.2832141.1902141.1902244.6955柱底M16.5266.3022.729.2431.1737224.3697246.2183-10.799728.612128.65446.156746.156728.6121N163.13244.562-1.15-12.6250.4575253.3555154.5867179.1567264.7902258.1452154.5867154.5867264.79025柱顶M-5.82-3.026-7.7-79-20.4988-1.09476-83.624770.4253-10.883-11.2204-83.6247-83.6247-10.883N256.79286.734-4.43-46.29411.8534423.017225.0104315.2759433.4032429.578225.0104225.0104433.4032柱底M12.1365.5126.364.6429.4463213.5703276.4268-49.621221.895622.2876.426876.426821.8956N271.67786.734-4.43-46.29429.7154440.879238.4069328.6724453.498447.44238.4069238.4069453.4984柱顶M-7.299-3.292-11.4-100.24-27.27071.45728-105.78589.6835-13.1457-13.3676-105.785-105.785-13.1457N351.334129.095-9.96-97.14571.7109596.8101279.5819469.0049603.3959602.3338279.5819279.5819603.3959柱底M12.1365.5129.32100.2433.251529.76512111.1368-84.331221.895622.28111.1368111.136821.8956N366.219129.095-9.96-97.14589.5729614.6721292.9784482.4014623.4907620.1958292.9784292.9784623.49073柱顶M-7.299-3.292-13.44-121.94-29.84114.02768-126.942110.841-13.1457-13.3676-126.942-126.942-13.3676N445.786171.456-17.08-165.88729.457772.4986316.6296640.0956773.2671774.9816316.6296316.6296774.9816柱底M12.0785.48613.44121.9438.340364.47156132.2304-105.55321.791322.174132.2304132.230421.7913N460.671171.456-17.08-165.88747.319790.3606330.0261653.4921793.3619792.8436330.0261330.0261793.36192柱顶M-7.472-3.37-16.8-137.06-34.38067.9554-141.875125.3922-13.4572-13.6844-141.875-141.8757.9554N540.238213.829-26.9-248.19883.8161951.6041340.452824.4225943.1503947.6462340.452340.452951.6041柱底M12.2395.56416.8137.0642.865440.52944147.1524-120.11522.0866522.4764147.1524147.15240.52944N555.123213.829-26.9-248.19901.6781969.4661353.8485837.819963.2451965.5082353.8485353.8485969.46611柱顶M-3.067-1.38-15.12-135.75-24.470413.632-135.738128.975-5.52045-5.6124-135.738-135.73813.632N634.996256.007-36.83-331.741038.1581130.97363.25311010.1461113.2521120.405363.2531363.25311130.97柱底M1.5340.6918.48179.9525.995-20.5746177.1424-173.762.76092.8068177.1424177.1424-20.5746N625.539256.007-36.83-331.141026.811119.621355.32681001.051100.4851109.057355.3268355.32681119.621表8.5横向框架B柱弯矩和轴力组合 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页表8.6横向框架B柱柱端组合弯矩设计值调整层次654321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底98.64120.38104.86134.69104.33173.76640.1653.49824.42837.821010.151001.05注：表中弯矩为相应于本层柱净高上、下两端弯矩设计表8.7横向框架B柱剪力组合（KN）层次SGKSQKSWKSEK1.2SGK+1.4(SQK+SWK)SQK1.4SQK612.994.492.426.1624.269418.221439.2175-11.794522.026521.87444.4556.413.05551.317.8355.23557.159-42.87611.703511.96267.7846.943.147.471.621.60842.960477.469-62.15112.50912.72487.836.293.149.687.123.6004-0.591691.9965-77.848511.631511.944104.927.043.191297.927.5874-2.6526103.224-87.68112.69412.914116.9811.340.599.690.214.4474-9.744689.4165-86.47352.3992.434101.32注: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。注：表中M以左侧受拉为正，单位为KN.m。N以受压为正，单位为KN。，其它层楼面作用活荷载对应的内力值。 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页层次截面内力SGKSQKSWKSEK1.2SGK+1.4(SQK+SWK)SQKSQKNNminMNmaxM6柱顶M-31.168-10.117-4.03-43.85-55.2268-45.0712-75.357610.1499-52.1938-51.5654-63.5925-63.5925-33.0473N124.9638.778-1.17-13.03197.3381200.2865117.2099142.6184207.474204.2412141.1902141.1902244.6955柱底M16.0876.4092.729.2330.7817423.9777445.8616-11.136928.1264528.27746.156746.156728.6121N139.81138.778-1.17-13.03215.1593218.1077130.5758155.9843227.5229222.0624154.5867154.5867264.79025柱顶M-17.57-8.27-7.7-78.54-41.2062-21.8022-96.11157.042-31.9895-32.662-83.6247-83.6247-10.883N225.88979.125-4.49-47.59365.1069376.4217192.5061285.3066384.0752381.8418225.0104225.0104433.4032柱底M13.5716.146.364.2631.959616.083677.6304-47.676624.4608524.881276.426876.426821.8956N240.77479.125-4.49-47.59382.9689394.2837205.9026298.7031404.1699399.7038238.4069238.4069453.4984柱顶M-18.408-8.36-11.4-99.68-46.9872-18.2592-117.51776.8588-33.2108-33.7936-105.785-105.785-13.1457N314.877119.416-10.1-99.79515.5906541.0426239.8313434.4218544.5545.0348279.5819279.5819603.3959柱底M13.5716.149.3299.6835.764812.2784112.1649-82.211124.4608524.8812111.1368111.136821.8956N330.762119.416-10.1-99.79534.6526560.1046254.1278448.7183565.9447564.0968292.9784292.9784623.49073柱顶M-18.408-8.36-13.44-121.24-49.5576-15.6888-138.53897.8798-33.2108-33.7936-126.942-126.942-13.3676N405.865159.707-17.32-170.34666.4456710.092271.0652603.2282707.6248710.6278316.6296316.6296774.9816柱底M13.5086.11113.44121.2440.843866.97506133.1162-103.30224.346824.765132.2304132.230421.7913N420.75159.707-17.32-170.34684.3076727.954284.4617616.6247727.7195728.4898330.0261330.0261793.36192柱顶M-18.597-8.446-16.8-136.22-54.1264-11.7904-153.353112.2765-33.552-34.1408-141.875-141.8757.9554N495.853199.993-27.26-255.03812.6672881.3624287.6103784.9188869.3946875.0138340.452340.452951.6041柱底M13.6916.19416.8136.2245.401643.06564147.9237-117.70524.6768525.1008147.1524147.15240.52944N510.738199.993-27.26-255.03830.5292899.2244301.0068798.3153889.4893892.8758353.8485353.8485969.46611柱顶M-13.776-6.264-15.12-126-43.475-5.37264-138.067107.6328-24.8616-25.3008-135.738-135.73813.632N586.059240.794-37.31-339.02959.66061053.682305.2659966.35491031.9741040.382363.2531363.25311130.97柱底M6.8883.13218.4818935.49672-11.0729191.8836-176.66612.430812.6504177.1424177.1424-20.5746N603.602240.794-37.31-339.02980.71221074.733321.0546982.14361055.6571061.434349.4768349.47681119.621 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页表8.8横向框架C柱弯矩和轴力组合表8.9横向框架C柱柱端组合弯矩设计值调整层次654321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底86.26112.78101.35129.5891.43176.67603.23616.62784.92798.32966.35982.14注：表中弯矩为相应于本层柱净高上、下两端弯矩设计表8.10横向框架C柱剪力组合（KN）层次SGKSQKSWKSEK1.2SGK+1.4(SQK+SWK)SQK1.4SQK6-16.88-5.92.426.1-24.666-30.7147.6005-43.2945-28.688-28.51649.065-11.12-5.15551-13.533-26.13337.3995-62.0505-20.162-20.55470.324-11.42-5.187.471.2-10.9068-29.554856.811-82.029-20.597-20.95692.973-11.4-5.179.686.6-8.0982-32.290271.8485-97.0215-20.56-20.918109.962-11.53-5.231297.3-5.3058-35.545882.137-107.598-20.7955-21.158121.951-5.9-2.689.6901.6392-22.552881.234-94.266-10.645-10.832106.84注：表中M以左侧受拉为正，单位为KN.m。N以受压为正，单位为KN。SQK一列中括号内的数值为屋面作用雪荷载，其它层楼面作用活荷载对应的内力值。 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页层次截面内力SGKSQKSWKSEK1.2SGK+1.4(SQK+SWK)SQKSQKNNminMNmaxM6柱顶M-37.031-12.24-2.4-25.48-62.8836-56.8356-63.6789-13.9929-62.2319-61.5732-63.6789-63.6789-62.2319N139.0235.022-0.68-7.17210.0949211.8085133.8872147.8687222.699215.8548133.8872133.8872222.699柱底M25.4839.5980.9710.9243.8952841.4508837.900816.606844.0000544.016844.016837.900844.00005N153.90535.022-0.68-7.17227.9569229.6705147.2837161.2652242.7938233.7168233.7168147.2837242.79385柱顶M-6.623-5.434-4.27-42.84-20.1746-9.41424-50.17533.363-14.3751-15.5552-50.175-50.175-14.3751N250.97670.585-2.16-22.3387.3867392.8299235.8992279.3842409.4026399.9902235.8992235.8992409.4026柱底M17.9218.0522.7328.5635.0905228.2109247.5983-8.093732.2453532.77847.598347.598332.24525N265.86170.585-2.16-22.3405.2487410.6919249.2957292.7807429.4974417.8522249.2957249.2957429.49744柱顶M-11.084-6.342-6.22-54.82-29.1289-13.4545-66.27940.62-21.3054-22.1796-66.276-66.276-21.3054N373.591106.056-4.68-45.75576.043587.8366339.3509428.5634610.4039596.7876339.3509339.3509610.4039柱底M17.9218.0524.1444.8636.8671226.4343263.4908-23.986232.2453532.77863.490863.490832.24535N388.476106.056-4.68-45.75593.905605.6986352.7474441.9599630.4986614.6496352.7474352.7474630.49863柱顶M-11.084-6.342-7.55-66.68-30.8047-11.7787-77.842552.1835-21.3054-22.1796-77.8425-77.8425-21.3054N483.206141.527-7.96-77.13748.1416768.2008423.3708573.7743793.8551777.985423.3708423.3708793.8551柱底M17.77.9536.1754.5639.0349823.4865872.70485-33.687231.84832.374272.7048572.7048531.848N498.091141.527-7.96-77.13766.0036786.0628436.7673587.1708813.9499795.847436.7673436.7673813.94992柱顶M-11.46-6.511-8.26-66.68-32.3635-11.5483-78.25751.76905-21.982-22.8674-78.257-78.257-21.982N592.821177.001-12.02-111.24919.2613949.5517504.7304721.6484977.3094959.1866504.7304504.7304977.3094柱底M19.7628.888.2669.445.310824.495689.4468-45.883235.558736.146489.446889.446835.5587N607.706177.001-12.02-111.24937.1233967.4137518.1269735.0449997.4041977.0486518.1269518.1269997.40411柱顶M-5.784-3.962-8.33-66.78-22.4287-1.43712-72.09958.122-11.7704-12.4876-72.099-72.099-11.7704N702.151212.273-16.7-149.551089.0031131.087581.6475873.271160.1771139.763581.6475581.64751160.177柱底M2.8921.98115.47155.6925.45866-13.5257155.292-148.3045.88526.2438155.292155.2925.8852N719.694212.273-16.7-149.551110.0551152.139597.4362889.05871183.861160.815597.4362597.43621183.86 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页表8.11横向框架D柱弯矩和轴力组合表8.12框架D柱柱端组合弯矩设计值调整层次654321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底42.2751.4945.6470.5258.12148.304573.77587.17721.65735.04873.27889.06横向注：表中弯矩为相应于本层柱净高上、下两端弯矩设计 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页表8.13横向框架D柱剪力组合（KN）层次SGKSQKSWKSEK1.2SGK+1.4(SQK+SWK)SQK1.4SQK622.337.81.21338.13635.11236.28210.93237.945537.71641.1158.774.812.525.519.734613.434634.92-14.80516.649517.25839.57410.355.143.735.623.558414.234446.338-23.08219.112519.61652.52310.285.14.943.324.93612.58853.7645-30.670518.97819.47660.93211.155.55.948.627.74412.87659.895-34.87520.552521.0867.8812.481.76.863.5613.686-3.4564.968-58.9745.0485.35673.63 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页9　截面设计9.1　框架梁本方案以第一层为例，说明计算方法和过程，各层梁的配筋计算结果。表9.1框架梁横向钢筋计算表截面M（KN.m）ξAs(mm2)实配钢筋As支座A-104.1<012561552.18520(1570)0.521.005BL-94.8<0942763320(1242)1.160.75AB跨128.250.035-1073520(1570)-0.719.1.1　梁的正截面承载力计算从表22中分别选出AB跨跨间截面及支座截面的最不利内力，并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算。A支座弯矩：B左支座弯矩：跨间弯矩取控制截面，即支座边缘的正弯矩。可求得相应的剪力：则支座边缘处即跨中最大正弯矩：当梁下部受拉时，按T形截面设计；当梁上部受拉时，按矩形截面设计。翼缘计算宽度当按跨度考虑时，按梁间距考虑时， 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页按翼缘厚度考虑时，此种情况不起控制作用，取三者最小者，故。梁内纵向钢筋选HRB335级钢（），。下部跨间截面按单筋T形截面计算，因为：属第一类T形截面。AB跨：实配钢筋4Φ20(),满足要求。将下部跨间截面的4Φ20钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋（），再计算相应的受拉钢筋，即支座A上部说明富裕，且达不到屈服，可近似取实取，，，满足要求。支座B上部实取，，，满足要求。 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页9.1.2　梁斜截面受剪承载力表9.2框架梁箍筋数量计算表层次截面（KN）（KN）梁端加密区非加密区实配筋Asv/s实配筋1ABL243.48398.97>0.14四肢φ8@100(3.14)四肢φ8@150(0.447)BrC243.48398.97>0.09四肢φ8@100(3.14)四肢φ8@150(0.447)AB跨：故截面满足要求。梁端加密区箍筋取4肢φ8@100，箍筋用HPB300级钢筋（）加密区长度取0.85m，非加密区箍筋取4肢φ8@150，箍筋设置满足要求。BC跨：故截面满足要求。加密区长度取0.85m，非加密区箍筋取4肢φ8@150，箍筋设置满足要求。9.2　框架柱9.2.1　剪跨比和轴压比验算 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页表9.3柱的剪跨比和轴压比验算柱号层次B、H（mm）Fc（N/mm2）Mc（KN.m）Vc（KN）N（KN）A柱６14.371.1436.4221.663.94>20.031<0.8114.3165.7570.43806.66.91>20.144<0.8Ｂ柱６14.333.0563.71244.73.53>20.047<0.8114.320.5877.561119.66.11>20.038<0.8Ｃ柱６14.328.357.93227.523.41>20.038<0.8114.3265.77258.161061.348.16>20.263<0.8注：表中Mc、Vc和N都不应考虑，承载力抗震调整系数。由上表31柱的剪跨比和轴压比计算结果可见，各柱的剪跨比和轴压比均满足规范要求。9.2.2　柱正截面承载力计算以第一层B柱为例说明，根据B柱内力组合表，将支座中心处的弯矩换算到支座边缘，并与柱端组合弯矩的调整值比较后，选出最不利的内力，进行配筋计算．B节点左右梁端弯矩B节点上下柱端弯矩在节点处将其按弹性弯矩分配给上下柱端，即 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页ea取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者中较大值，即450/30=20mm,故取ea=20mm,柱的计算长度按公式确定，其中柱的计算长度因为L0/h=2800/450=6.22>5,故应考虑偏心矩增大系数。(取)取+1+对称配筋<此为大偏心受压情况=再按及相应的M一组计算，N=1119.62KN节点上，下端弯距；M=20.57-9.74×0.12=19.6KN.mM=13.63-9.74×0.38=9.93KN.m此内力组合是非地震作用下的组合情况，且水平荷载等效，故不必进行调整，17.8+20=37.8mm 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页同理可求得：取取故按构造配筋，且应满足，单侧配筋率，故选，总配筋率。9.2.3　柱斜截面受剪承载力计算以第一层柱为例进行计算，有前可知，上柱柱端弯矩设计值对二级抗震等级，柱底弯矩设计值=217.2则框架柱的剪力设计值，满足要求。取其中取较大的柱下端值，而且不应考虑，故为查得的值除以0.8， 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页为查得的值除以0.85。与相应的轴力取故该层柱应按构造配置箍筋。柱端加密区的箍筋选用4肢。一层柱底轴压比,查表得柱箍筋最小配箍率特征值，则最小体积配箍率：取，则，根据构造要求，取加密区箍筋为，加密区位置及长度按规范要求确定。非加密区还应满足，故箍筋取，各层柱箍筋计算结果见表32。表9.4框架柱箍筋数量表柱号层次实配箍筋加密区非加密区A柱618.66960.96473.741544.40.3374φ8@1004φ8@200168.62960.962209.711544.40.3374φ8@1004φ8@200B柱634.27960.96356.2761544.40.3374φ8@1004φ8@2001202.15960.963067.421544.40.3374φ8@1004φ8@200 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页10基础设计选用钢筋混凝土柱下独立放坡基础，选用C30混凝土，HRB335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1m,假定基础高度为0.9m，基础顶面到自然地面的高度为0.1m。垫层厚度100mm，室外地坪为-0.6m。土的平均重度=17.3kN/m3，=0.3，=1.6，=230kpa。10.1地基承载力验算求地基承载力特征值：当b<3m时，取b=3m；取d=1.5m。取内力组M=-173.76kN·mN=1001.5V=-68.47故Ao=1001.5/(258.75-20×1.5)=4.85m²由于偏心不大，基础底面积按20%增大，即：A=1.2=1.2×4.85=5.67m²初步选择基础底面积A=l×b=2.5×2.5≈6.25计算基底净反力偏心距：2.5m，取=2.5m故冲切破坏锥体落在基础底面以外：am=（）/2=1.475m。=(=()×2.5<0抗冲切满足要求10.3配筋计算基础长边=短边，取配筋相同。柱边净反力悬臂部分净反力平均值：弯矩：故长、短配筋按，实配钢筋1612（As=1808mm2）。 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页11双向板楼板设计11.1荷载计算楼板厚100mm，楼面活荷载,采用砼，级钢筋，为双向板。纵梁截面取250，横梁截面取250。横梁、纵梁、次梁截面尺寸见表2。活荷设计值：恒荷设计值：面层20厚水泥砂浆找平层板自重100厚钢筋混凝土板底板抹灰20厚水泥砂浆g=荷载总设计值：g+q=6.68KN/m。11.2荷载跨度计算跨度：内跨：，为轴线间距离。外跨：，为净跨，为梁宽。11.3弯矩计算表11.1板的弯矩计算区格ABCD5.75.75.71.53.54.53.93.90.610.790.680.38 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页A区格=（0.0153×3.88+0.0820×1.4）×5.7=5.94KN.m/m=（0.0454×3.88+0.0242×1.4）×5.7=6.82KN.m/m.B区格=（0.0219×3.88+0.0428×1.4）×5.7=4.71KN.m/m=（0.029×3.88+0.0187×1.4）×5.7=4.51KN.m/mC区格D区格A区格0.0773×6.68×5.7=-16.78m/m0.1033×6.68×5.7=-22.42KN.m/mB区格0.0707×6.68×5.7=-15.8KN.m/m0.0772×6.68×5.7=-16.75KN.m/mC区格D区格A—B支座（-22.42-16.75）=-16.29KN.m/mA—C支座C—D支座 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页11.4截面设计截面设计：截面有效高度：选钢筋作为受力钢筋，则短跨方向跨中截面方向跨中支座截面处均为101。截面弯矩设计值：该板四周与梁整浇，故弯矩设计值按如下折减：B、D、E、F区格的跨中截面与各支座截面折减20%；A、C区格的跨中截面不予折减；表11.2板的配筋计算截面配筋实配跨中A区格1005.94362523933.79393523B区格1004.71360523934.51293523C区格1002.77114523932.2497523D区格1000.943752393523支座A-B-16.29745785A-C-15.1690785C-D-6.885315523 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页12楼梯设计混凝土采用砼，钢筋采用HPB300，楼梯梁采用HPB300。纵梁截面取250，横梁截面取250。按梁式楼梯计算梯段板的厚度为：h=100mm12.1梯段板计算荷载计算(取1m宽板计算)：楼梯斜板的倾斜角：，斜梁截面取。恒荷：踏步重斜板重厚找平层恒荷载标准值恒荷载设计值活荷载标准值活荷载设计值荷载设计值总量内力计算：计算跨度：跨中弯矩：。配筋计算： 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页受力钢筋选用2分布筋2。12.2平台板计算荷载计算（取1m宽板带计算）恒荷载：平台板自重（板厚70mm）20mm找平层，恒荷载标准值恒荷载设计值活荷载标准值活荷载设计值荷载设计值总量内力计算：计算跨度：跨中弯距：配筋计算：选用。 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页12.3平台梁计算荷载计算：梯段板传来平台板传来梁自重。内力计算：计算跨度，取两者中较小值，配筋计算：:梁的有效高度翼缘宽度：选用的纵向钢筋箍筋计算： 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页箍筋按构造配置箍筋。12.4梯段板计算荷载计算(取1m宽板计算)：楼梯斜板的倾斜角：，斜梁截面取。恒荷：踏步重斜板重厚找平层恒荷载标准值恒荷载设计值活荷载标准值活荷载设计值荷载设计值总量内力计算：计算跨度：跨中弯矩：。配筋计算：受力钢筋选用 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页分布筋。12.5平台板计算荷载计算（取1m宽板带计算）恒荷载：平台板自重（板厚60mm）20mm找平层，恒荷载标准值恒荷载设计值活荷载标准值活荷载设计值荷载设计值总量内力计算：计算跨度：跨中弯距：配筋计算：选用。12.6平台梁计算荷载计算：梯段板传来 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页平台板传来梁自重。内力计算：计算跨度，取两者中较小值，配筋计算：:梁的有效高度翼缘宽度：选用的纵向钢筋箍筋计算：箍筋按构造配置箍筋。 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页13雨篷的设计13.1雨篷的抗倾覆验算雨篷的总长度为1.8，伸出1.5m。13.1.1倾覆力矩板上恒荷载：板自重（平均板厚取140）0.1425=3.520水泥砂浆面层200.02=0.415厚顶棚抹灰170.015=0.255总重：g=4.155板上活荷载（主要是雪荷载）：作用于雨篷板外沿q=0.4板上恒载产生的力矩：1.24.1551.51.81.5/2=15.71板上活载产生的力矩：1.40.41.5=0.8413.1.2抗倾覆力矩墙体：外众墙[1.8(2.85+0.65)-1.41.85]6.39=215总重N=215N对0点取矩：抗倾覆安全系数：=53.95/16.55=3.3>1.5(满足要求)13.2雨篷板的计算材料：混泥土，Ⅰ级钢筋，=9.6，=270荷载计算（取1m为计算单元）恒载：4.16活载：作用于雨篷板边缘的集中力为0.4kN,折算成每米板长的活荷载P=0.4/1.8=0.14弯距计算：配筋：取=150-15=135mm 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页结论通过本次设计，不仅使我对四年来大学所学专业知识的进行了一次比较系统的复习和总结归纳，而且使我真正体会了设计的艰辛和一种付出后得到了回报的满足感和成就感。同时也为以后的工作打下了坚实的基础，也为以后的人生作好了铺垫。在计算机制图的过程中，我更熟练AutoCAD、天正建筑等建筑设计软件。在此过程中，我对制图规范有了较为深入地了解，对平、立、剖面图的内容、线形、尺寸标注等问题上有了更为清楚地认识。对各门专业课程知识贯穿起来加以运用，比如恒载，活载与抗震的综合考虑进行内力组合等因此，通过本毕业设计，掌握了结构设计的内容、步骤、和方法，全面了解设计的全过程；培养正确、熟练的结构方案、结构设计计算、构造处理及绘制结构施工图的能力。 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页致谢首先衷心的感谢我的导师都洋老师，在他的指导和帮助下，我得以顺利完成毕业设计的任务，从建筑设计到结构设计，每进一步都得到了老师的支持与鼓励。设计中遇到了太多的困难，在都洋老师的指导下得以克服并解决。由于设计工程量大，时间紧，任务重，不免有疏忽和差错和不足的地方，恳请领导提出宝贵意见，在此不胜感激。 辽宁科技大学本科生毕业设计第68页参考文献1.建筑设计资料集（4）。中国建筑工业出版社2.建筑设计规范大全（1，3，5）3.多层民用建筑防火规范（GBJ45-82）4.建筑结构荷载规范（GBJ9-87）5.钢筋混凝土高层建筑结构设计。中国建筑工业出版社6地基基础实用设计方法。中国建筑工业出版社7.多层建筑结构实用设计方法。同济大学出版社8.土木工程专业毕业设计指导。梁兴文主编'