哈尔滨建工学院家属住宅楼计算书

'学士学位毕业设计哈市建工学院家属住宅楼学生姓名：指导教师：所在学院：工程学院专业：土木工程中国·大庆2007年6月 毕业设计任务书总说明1、建筑设计任务和要求：1.1、设计中要体现与贯彻“功能适用、经济合理、造型美观、环境相宜”的原则。1.2、掌握各类建筑的特殊功能要求。1.3、建筑功能合理，造型要体现建筑自身特点及北方建筑特色，力求方案有所创新。1.4、结构选型应体现结构可靠性、经济性和合理性，充分考虑寒冷地区的特点，采用先进技术、新型材料，重视节约能源。1.5、说明书应阐明方案特点、建筑形式、结构处理、装修等。1.6、布图合理，图面整洁。1.7、图纸内容及规格：图纸名称图纸内容图纸规格图纸比例建筑总平面图、设计总说明（3000字）、图纸目录、门窗表A11：500或1：1000建筑底层、标准层平面图A11：100或1：150建筑正立面、侧立面、剖面图A11：100或1：150建筑扩大单元平面图（住宅类）A21：50建筑楼梯详图、电梯井道详图、电梯机房详图A21：10或1：20建筑节点详图A21：10或1：20结构基础平面图、剖面图、详图A11：100或1：150结构二层楼面结构布置图及配筋图A11：100或1：150结构框架配筋图（一榀）及梁柱断面图A11：100或1：20结构剪力墙配筋图（高层）A11：100或1：150结构楼梯配筋图A21：50或1：252、结构设计要求：2.1、选用安全可靠、经济合理的承重结构方案。2.2、正确确定结构计算简图。2.3、结构内力计算可用计算机程序，但必须用手算校核。2.4、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。 2.5、对基础、墙体、梁板、柱按现行设计规范作详细准确的设计计算。2.6、设计计算书和说明书要完整。2.7、图纸要求：1）基础平面图、断面图；2）梁板结构布置图；3)主要结构配筋图（框架配筋图、连续梁配筋图、现浇楼板配筋图、剪力墙配筋图、楼梯雨蓬配筋图等）至少手画两张。4）主要节点详图5）中、英文摘要不少于300词。6）关键词3-5个。3地质条件───────────────────────1m人工填土γ=15KN/M3───────────────────────粉质粘土松散、稍密W=53％，γ＝18.8KN/M35me=0.93IL=0.35Es=10MPafk=190KPa───────────────────────粘土W=24.2％，IL=0.40γ＝18.5KN/M310me=0.82Es=12MPafk=210KPa4进度要求建筑设计3周，结构设计7周，审核图纸、计算书和答辩1周。 框架式住宅设计任务书根据国家关于城镇住宅建设政策，为满足城市居民住房的需要，拟在黑龙江某市建造一批采用框架结构，轻质墙体的工业化住宅。设计要求与条件如下：1设计要求1.1建筑面积为90、110m2一梯两户。1.2户型：三室二厅、四室二厅；1.3建筑层高：3.0m；1.4建筑层数：6层；1.5建筑平面系数，不得低于48％（居住系数），70％（使用系数）；1.6结构形式：钢筋混凝土框架承重，内外围护结构采用轻质板材或砌体；1.7平面形式不限，但是要考虑平面组合的可能性。2设计条件2.1周围环境：2.1.1一般住宅区；2.1.2城市中心区、市面繁华、建筑密集。2.2地质资料见总说明2.2.1机械化施工程度：可以满足较高程度的机械化施工要求；2.2.2暖、电：由城市区域统一供给。3质量要求3.1争取每户均有好朝向房间；3.2房间面积、尺寸、形状应满足相应家庭的人口家具设备布置的需要；3.3厨房应有直接采光和通风条件；3.4必须满足相应的防火规范要求；3.5厕所应考虑设置淋浴或浴盆的条件；3.6每户设服务阳台，根据需要可适当增设生活阳台；3.7充分利用辅助和交通面积、提高面积使用效率；3.8设计方案应有利于节约能源；3.9建筑装修应根据修建地点的环境与城建要求，建筑外貌应朴素、大方、美观3.10室内采光可根据房间的不同性质，保证最低要求；3.11充分利用室内空间，适当设置某些简易的设施，如隔板、吊柜等。 4参考资料4.1建筑设计资料集（3）。中国建筑工业出版社4.2建筑设计规范大全(1,5)4.3新颖住宅方案选粹。中国建筑工业出版社4.4建筑结构设计手册。安徽科技出版社4.5地基基础实用设计与施工手册。中国建筑工业出版社 摘要本工程为框架式住宅，建筑面积2424m2，占地面积7875m2，六层，总高21.1m，采用框架式结构，柱下独立基础，设计基准期50年，结构安全等级为二级，抗震设防烈度为7度。建筑设计本着“功能适用，经济合理，造型美观，环境相宜”的原则，以国家相应规范、标准为依据，完成了设计任务书所要求的建筑平面设计，并在此基础上进行了立面、剖面、建筑详图设计，共画出建筑图五张。结构设计本着“安全，适用，耐久”的原则，进行了竖向荷载汇集，水平荷载汇集，内力计算，内力组合，结构抗震验算，板、梁、柱、楼梯、雨蓬、基础等结构构件的设计。共画出结构图四张。关键词：框架式住宅框架结构柱下独立基础 AbstractThisisadesignforframestructurehouse.Itsbuildingareais2424m2anditwillcoverafieldof7875m2.Itisasix-storiedbuildingwith21.1-metershighstructureandindependencefoundationareusedforthisbuilding.Thedesignworkinglifeis50years,andthesafetyclassis2.Theseismicfortificationintensityis7.Ontheprincipleof“applicable,economical,beautifulandharmoniouswiththeenvironment”onarchitecturaldesign,andconformingtocorrelativecodesandstandards,architecturalplandesignrequiredinthedesignassignmentareaccomplished.Basedonthese,elevation,sectionanddetaildrawingaredesigned.Thenumberoftotalarchitecturaldrawingsis.Ontheprincipleof“safe,applicableanddurable”onstructuraldesign,verticalloadandhorizontalloadactingonthebuildingarecalculated.Internalforceofstructureisfiguredout.Inaddition,internalforcecombinationandseismiccheckforthestructurearegiven.Slab,beam,column,staircanopyandfoundationaredesigned.Thenumberoftotalstructuraldrawingsis.Keywords:Frametyperesidencebuildings;Framestructure;Dependencefoundation 目录1工程概况………………………………………………………………………………………11.1设计要求…………………………………………………………………………………11．2设计条件………………………………………………………………………………12结构布置与计算简图…………………………………………………………………………12.1结构平面布置…………………………………………………………………………12.2计算简图…………………………………………………………………………………23重力荷载计算…………………………………………………………………………………33.1屋面及楼面恒荷标准值的计算…………………………………………………………33.2屋面及楼面可变荷载标准值……………………………………………………………43.3梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算……………………………………………………43.4重力荷载代表值………………………………………………………………………54框架侧移刚度计算…………………………………………………………………………54.1框架梁、柱线刚度计算………………………………………………………………54.2横向框架柱的侧移刚度计算…………………………………………………………64.3纵向框架柱的侧移刚度计算…………………………………………………………75横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算………………………………………85.1横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算……………………………………85.2横向风荷载作用下框架结构内利和侧移计算………………………………………136纵向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算………………………………………176.1纵向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算…………………………………176.2纵向风荷载作用下框架结构内利和侧移计算………………………………………227竖向荷载作用下框架结构的内力计算……………………………………………………257.1横向框架内力计算……………………………………………………………………257.2横向框架内力组合……………………………………………………………………328截面设计……………………………………………………………………………………418.1框架梁…………………………………………………………………………………418.2框架柱…………………………………………………………………………………448.3框架梁、柱节点核芯区截面抗震验算………………………………………………479基础设计…………………………………………………………………………………489.1基本条件确定………………………………………………………………………48 9.2确定基础底面尺寸…………………………………………………………………489.3软弱下卧层验算……………………………………………………………………509.4计算柱基础沉降……………………………………………………………………519.5基础高度计算（选用阶梯型基础）…………………………………………………559.6配筋计算………………………………………………………………………………5910双向板楼盖设计………………………………………………………………………6510.1荷载计算……………………………………………………………………………6510.2计算跨度……………………………………………………………………………6610.3弯矩计算……………………………………………………………………………6610.4截面设计……………………………………………………………………………6711楼梯的设计………………………………………………………………………………6811.1楼梯板的设计………………………………………………………………………6911.2平台板设计…………………………………………………………………………7011.3平台梁的设计………………………………………………………………………70参考文献……………………………………………………………………………………73 1工程概况根据国家关于城镇住宅建设政策，为满足城市居民住房的需要，拟在黑龙江某市建造一批采用框架结构，轻质墙体的工业化住宅。设计要求与条件如下：1.1设计要求本住宅建筑面积为110㎡、140㎡，一梯两户；户型：三室两厅、四室两厅；层高：3.0m；建筑层数：6层；建筑平面系数，不得低于48%（居住系数），70%（使用系数）；结构形式：钢筋混凝土框架承重，内外围护结构采用轻质板材或砌体；平面形式不限，但是要考虑平面组合的可能性。1．2设计条件1．2．1周围环境本建筑为一般住宅区；位于城市中心区、市面繁华、建筑密集。水平地震影响系数的最大值αmax=0.08,Tg=0.4s,基本雪压ω0=0.55KN/m2，地面粗糙度为C类。1．2．2地质条件设防烈度按7度考虑、场地特征周期分区为二区、场地土为Ⅱ类；机械化施工程度：可以满足较高程度的机械化施工要求；水、暖、电由城市区域统一供给；地质条件见表1.1。表1.1地质条件条件序号土层深度（m）土质γ（KN/m3）ω(%)eILES（Mp）fak(Kpa)11人工填土155粉质粘土18.8530．930．351019010粘土18.524．20．820．40122102结构布置与计算简图2.1结构平面布置图根据该房屋的使用功能和建筑设计的要求，进行了建筑平面，立面及剖面的设计。主体结构高度为21.1米，建筑内外高差为0.6米，层高均为3.0米。其结构平面图见下图2.1。 图2.1、结构平面布置图2.2计算简图本工程采用全现浇结构体系，混凝土强度等级各层均为C30(fc=14.3N/mm2)。结构体系选择框架结构，楼板及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚100mm，梁截面高度按梁跨度的1/12—1/8估算，估算梁的截面尺寸见表2.1。表2.1梁截面尺寸（㎜）度等级层次混凝土强度等级横梁纵梁次梁AB跨BC跨1～6C30300×50300×500300×650300×500框架结构建筑高度为21.1m〈35m，设防烈度为7度，查表可知该框架结构的抗震等级为Ⅲ级，其轴压比限值[]=0.9,各层的重力荷载代表值取12,由图1可知边柱与中柱的负载面积分别为7.5×2.85(A柱)，7.5×2.1(C柱),7.5×4.95(B柱)由式得，第一层柱截面面积为：边柱A：边柱C：中柱B：如取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别为394.28、338.45和566，根据上述计算估算并综合考虑其他因素，柱截面尺寸取值600×600。基础选用柱下独立基础，基础埋深取2000，肋梁高为1250。 框架结构计算简图如图2.2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，2—6层柱的高度为3.0，底层柱高度从基础顶面取至一层板底，即h=3.0+0.6+2.0-1.25-0.1=4.25。（a）横向框架（b）纵向框架图2.2框架结构计算简图3重力荷载计算3.1屋面及楼面恒荷标准值的计算屋面（上人）：30厚细石混凝土的保护层20×0.03=0.600三毡四油防水层0.40020厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.400240厚膨胀珍珠岩板3×0.24=0.7220厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.400100厚钢筋混凝土板25×0.1=2.510厚水泥石灰膏砂浆打底0.01×14=0.1400．6厚彩钢瓦屋面加屋顶天窗0.500合计5.661—6层楼面：8厚陶瓷地砖17.8×0.08=0.75 20厚干硬性水泥砂浆找平层20×0.02=0.400100厚钢筋砼板25×0.1=2.510厚水泥石灰膏砂浆打底0.01×14=0.140合计3.1823.2屋面及楼面可变荷载标准值上人屋面均布活荷载标准值2.0楼面活荷载标准值2.0屋面雪荷载标准值Sr==1.0×0.45=0.453.3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，计算出单位长度的重力荷载，对墙、门、窗可计算出单位面积上的重力荷载。计算结果见表3.1表3.1梁、柱重力荷载标准值层次构件1～6边横梁AB0.30.5251.053.9385.111220.9221849.413边横梁BC0.30.5251.053.9383.611155.945纵梁a0.30.65251.055.1196.918635.78纵梁b0.30.65251.055.1195.79262.605横次梁a0.30.5251.053.9385.59194.931横次梁b0.30.5251.053.9384.09141.768纵次梁a0.30.5251.053.9383.49120.503纵次梁b0.30.5251.053.9383.7687.424纵次梁c0.30.5251.053.9382.5329.535一层柱0.60.6251.109.94.25331388.4751388.475二～六层柱0.60.6251.109.93.033980.1980.1内墙体为200mm厚粉煤灰泡沫砌块填充墙，两侧均为20mm厚抹灰（17），则内墙单位墙面重力荷载为：0.2×8.5+17×0.02×2=2.38 外墙为400粉煤灰泡沫砌块填充墙，外侧为水刷石墙面（0.5），内侧为20厚抹灰（17），则外墙单位面积重力荷载为0.5+0.4×8.5+17×0.02=4.24钢铁门单位面积重力荷载为0.4；铝合金窗单位面积重力荷载取0.4；玻璃木门单位面积重力荷载为0.2。图3.1重力荷载代表值3.4重力荷载代表值集中于各楼层标高处的重力荷载代表值，计算结果如图3.14框架侧移刚度计算4.1框架梁、柱线刚度计算梁的线刚度计算如表4.1表4.1梁的线刚度梁截面（m×m）砼等级Lmm横梁0.3×0.5C303.0×1043.125×10957001.645×10102.467×10103.289×10100.3×0.5C303.0×1043.125×10942002.467×10102.232×10104.464×1010纵梁0.3×0.65C303.0×1046.866×10975002.746×10104.12×10105.493×10100.3×0.65C303.0×1046.866×10963003.27×10104.904×10106.539×1010 柱线刚度计算见表4.2表4.2柱的线刚度层次柱（m）层高（m）2～60.6×0.63.03.0×1041．08×10107．624×101010.6×0.64.253.0×1041．08×10101．08×10104.2、横向框架柱的侧移刚度计算柱的侧移刚度按式计算，根据梁、柱线刚度比不同，可分为中框中柱和边柱，边框架中柱和边柱。以及楼梯，电梯间柱等。具体计算见表4.3表4.3横向框架柱侧向刚度（D）值计算层号位置（一般层）（一般层）KN/m柱根数（底层）（底层）2～6边框架边柱A0.2280.102146882边框架中柱B0.5380.212305282边框架边柱C0.3100.134192962中框架边柱A0.3050.132190083中框架中柱B0.7180.264380163中框架边柱C0.4130.171246245楼梯间边柱A0.1520.071102242楼梯间中柱B0.3590.1522188821边框架边柱A0.3240.355179802边框架中柱B0.7630.457231462边框架边柱C0.4390.385194992中框架边柱A0.4310.383193983中框架中柱B1.0170.503254753中框架边柱C0.5830.419212215楼梯间边柱A0.2160.323163592 楼梯间中柱B0.5090.402203602将上述情况下同层框架柱侧移刚度相加，即得框架各层间侧移刚度见表4.4表4.4横向框架层间侧移刚度层次123456435412487440487440487440487440487440由表4.4可知/=435412/487440=0.893＞0.7，故该框架为规则框架。4.3、纵向框架柱的侧移刚度计算柱的侧移刚度按式计算，根据梁、柱线刚度比不同，可分为中框中柱和边柱，边框架中柱和边柱。以及楼梯，电梯间柱等。具体计算见表4.5表4.5纵向框架柱侧向刚度（D）值计算层次位置（一般层）（一般层）KN/m柱根数（底层）（底层）2～6A-5、11、C-5、110.3810.16230404A-8、C-6、7、8、9、100.8360.29417606A-6、90.6840.25360002A-7、100.5570.2288002B-5、110.5090.2288002B-81.0170.327470881B-6、90.9630.3432002B-7、100.8110.2894161621A-5、11、C-5、110.540.409207154A-8C-6、7、8、9、101.1840.529267926A-6、90.9690.495250702A-7、100.7890.462233992B-5、110.7210.449227412 B-81.4410.564285651B-6、91.3640.554280582B-7、101.1490.524265392将上述情况下同层框架柱侧移刚度相加，即得框架各层间侧移刚度见表4.6表4.6横向框架层间侧移刚度层次123456523791746640746640746640746640746640由表4.6可知/=523791/746640=0.702＞0.7，故该框架为规则框架。5横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算5.1横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算5.1.1横向自震周期计算计算结果见表5.1。表5.1结构顶点的假想侧移计算层次66729.346729.3448744013.805319.33657186．513915.8448744028.549305.53147186．521102.3448744043.292276.98237186．528288.8448744058.036233.6927186．535475.3448744072.779175.65419317．6444792.98435412102.875102.875按式计算基本周期，其中的量纲为，取则：5.1.2水平地震作用及楼层地震剪力计算由于结构高层不超过40，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用。结构总水平地震作用标准值按下式计算，即：=38074.0350.05 因1.4Tg=1.4×0.4=0.56＜T1=0.672，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，按=0.08T1+0.01=0.08×0.672+0.01=0.064，各质点的水平地震作用按计算，具体计算过程见表5.2，各楼层地震作用剪力按式计算，计算结果列入表5.2。表5.2各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次506905.24619.256729.34129539.790.256456.156456.156516.257186．5116780.620.23409.828865.984413.257186．595221.1250.188334.991200.974310.257186．573661.6250.145258.371459.34427.257186．552102.1250.103183.5321642.87614.259317．6439599.970.078138.9851781.861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图5.1（b）层间剪力（a）水平地震作用图5.1水平地震作用及层间剪力分布图 5.1.3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分别按和计算。计算结果见表5.3表5.3横向水平地震作用下的位移验算层次6456.1564874400.93615.96330001/32055865.9844874401.77715.02730001/168841200.9744874402.46413.2530001/121831459.3444874402.99410.78630001/100221642.8764874403.77.79230001/81111781.8614354124.0924.09242501/1039由表5.3可知，最大层间弹性位移角发生在第二层，其值为，满足的要求，其中，查表可得。5.1.4水平地震作用下框架内力计算以图2.1中第8轴线横向框架为计算单元，框架柱端剪力及弯矩分别按式和计算，其中取自表4.3，取自表4.4，层间剪力取自表5.1。各柱反弯点高度按式 确定。其中由表可查得。在本设计中底层柱需考虑修正值，第2层柱需考虑修正值，其余各柱均无修正值，具体计算过程及结果见表5.4（a）、（b）、（c）。表5.4（a）横向水平地震作用下A框架柱弯矩及剪力计算层次边柱Ay63456.1564874401900817.7880.3050.158.00545.35953865.9844874401900833.7690.3050.3030.39270.913431200.9744874401900846.8330.3050.4056.2084.389331459.3444874401900856.9080.3050.4576.82693.898231642.8764874401900864.0650.3050.60115.31776.87814.251781.861435412193979.3830.4310.75253.02484.344表5.4（b）横向水平地震作用下B框架柱弯矩及剪力计算层次中柱By63456.1564874403801635.5760.7180.3032.01874.7153865.9844874403801667.5390.7180.4081.047121.57431200.9744874403801693.6650.7180.45126.448154.547331459.34448744038016113.8160.7180.45153.652187.796231642.87648744038016128.130.7180.50192.195192.19514.251781.86143541225475104.2531.0170.60265.845177.23表5.4（c）横向水平地震作用下C框架柱弯矩及剪力计算层次边柱Cy63456.1564874402462423.0440.4130.2013.82655.30653865.9844874402462443.7470.4130.3545.93493.107 431200.9744874402462460.6690.4130.4072.803109.204331459.3444874402462473.7210.4130.4599.523121.64231642.8764874402462482.9930.4130.60149.38799.59214.251781.8614354122122186.8440.5860.68249.134119.953梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按、和计算，其中梁线刚度取自表4.1。具体的计算过程见表5.5表5.5梁端弯矩、剪力及柱轴力计算层次边梁AB边梁BC柱轴力边柱A中柱B边柱C645.3531.675.713.5143.0355.34.223.41-13.51-9.8923.41578.9165.1215.725.2788.46106.934.246.52-38.78-31.1569.934114.7899.895.737.66135.70155.134.269.24-76.44-62.73139.483150.10133.235.749.71181.00194.444.289.39-126.15-102.42228.572153.70146.635.752.69199.20199.114.294.83-178.84-144.56323.411199.66156.635.762.50212.78269.34.2114.79-241.35-196.85438.21水平地震作用下框架的弯矩图，梁端剪力图及柱轴力图如图5.2所示。 （b）梁端剪力及轴力图（a）框架弯矩图图5.1左地震作用下框架弯矩及梁端剪力及轴力图5.2横向风荷载作用下框架结构内利和侧移计算5.2.1风荷载标准值风荷载标准值按式，基本风压=0.55。由荷载规范查的（迎风面）和（背风面），C类场地，H/B=19.25/64.9=0.3。查表的V=0.4、T1=0.672S，，由表查的由式得：仍取图2.1中的8轴线横向框架，其负载宽度为7.2。由式得，沿房屋高度的分布风荷载标准值：根据各楼层标高处的高度由表查取，代入上式可得各楼层标高处的。见表5.6；沿高度的分布见图5.3表5.6沿房屋高度分布风荷载标准值层次等效节点集中荷载/KN 619.251.00.8251.6284.0782.5499．591516.250.8440.7651.5713.6492.2817．878413.250.6680.741.4823.332.08116．292310.250.5320.741.3723.0821.92615．02927.250.3770.741.2642.841.77513．84214.250.2210.741.1552.5951.66215．769《荷载规范》规定，对于高度大于30且高宽比大于1.5的房屋结构，应采用风振系数来考虑分压脉动的影响，由于在本设计中房屋高度19.25<30，且H/B=19.25/9.9=1.94＞1.5，由表5.6可见，沿房屋高度在1.155～1.628范围内变化，即风压脉动的影响较大，因此该房屋应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图5.3的分析风荷载转化为节点集中荷载如图5.3所示，该房屋第4层，的计算过程如下：=（3.33+2.081+3.082+1.926）×3.0×0.5+[（3.649-3.33）+（2.28-2.081）]×3.0×0.5×1/3+[（3.33-3.082）+（2.081-1.926）]×3.0×0.5×2/3=16.292（b）层间剪力（a）水平地震作用图5.1水平地震作用及层间剪力分布图5.2.2风荷载作用下的水平位移验算根据图5.3（b）所示的水平荷载，由式计算层间剪力，然后依据表4.4，2轴线框架的层间侧移刚度，再按式和计算各层的相对侧移和绝对侧移。计算结果见表5.7表5.7、风荷载作用下框架层间剪力及侧移计算 层次123456Fi15．76913．84215．02916．29217．8789．591Vi88．472．63258．7943．76127．4699．5916609481648816488164881648816481．3370．9010．720．5360．3360．1171．3372．2382．9583．4943．833．9471/31791/33301/41671/55971/89291/25641由表5.7可见，风荷载作用下框架的最大层间位移角为1/3179，小于1/550，满足规范要求。5.2.3风荷载作用下框架结构内力计算以图2.1中的8轴线横向框架为计算单元框架柱端剪力及弯矩分别按式和计算，其中Dij取自表4.3，取自表4.4，层间剪力取自表5.7。各柱反弯点高度按式确定。其中由表可查得。在本设计中底层柱需考虑修正值，第2层柱需考虑修正值，其余各柱均无修正值，具体计算过程及结果见表5.8（a）、（b）、（c）。表5.8（a）横向水平地震作用下A框架柱弯矩及剪力计算层次边柱Ay639.5981648190082.2330.3050.100.676.0295327.46981648190086.3950.3050.254.79614.3894343.761816481900810.1880.3050.3510.69719.8673358.79816481900813.6870.3050.4016.42424.6372372.632816481900816.9090.3050.6030.43620.29114.2588.466094193925.9450.4310.7582.727.567 表5.8（b）横向水平地震作用下B框架柱弯矩及剪力计算层次中柱By639.5981648380162.8920.7180.302.6036.0735327.46981648380168.2840.7180.409.94114.9114343.761816483801613.1980.7180.4015.83823.7563358.79816483801617.730.7180.4523.93629.2552372.632816483801621.9050.7180.5032.85832.85614.2588.4660942547528.3831.0170.6072.37748.251表5.8（c）横向水平地震作用下C框架柱弯矩及剪力计算层次边柱Cy639.5981648246244.4650.4130.202.67910.7165327.469816482462412.790.4130.3511.51126.8594343.761816482462420.3750.4130.4021.39439.7313358.79816482462427.3730.4130.4536.95445.1652372.632816482462433.8180.4130.6055.845.65414.2588.4660942122134.0720.5860.6897.7747.062梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按、和计算，其中梁线刚度取自表4.2。具体的计算过程见表5.9表5.9梁端弯矩、剪力及柱轴力计算层边梁AB边梁BC柱轴力 次边柱A中柱B边柱C66.022.575.71.053.49810.714.23.38-1.05-1.873.38515.057.425.73.94510.0829.534.29.435-5.45-7.3612.81424.6614.285.76.8319.4051.244.216.82-12.28-17.3529.64335.3319.115.79.5525.9766.554.222.03-21.84-29.8351.67236.7124.05.710.6632.782.604.227.45-32.50-46.6279.1158.0034.395.716.2046.71102.864.235.61-48.71-66.02114.74注:1）、柱轴力中的负号表示拉力。当为左边风时，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两根柱为压力。2)、表中M单位为KNm，V单位为KN，N单位为N水平风荷载作用下，框架的弯矩图，梁端剪力图，轴力图如图5.4所示（b）梁端剪力及轴力图（a）框架弯矩图图5.1左地震作用下框架弯矩及梁端剪力及轴力图6纵向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算6.1纵向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算6.1.1纵向自震周期计算计算结果见表6.1。表6.1结构顶点的假想侧移计算层次 66729.346729.347466409.013226.69857186．513915.8474664018.638217.68547186．521102.3474664028.129199.04737186．528288.8474664037.888170.91827186．535475.3474664047.513133.0319317．6444792.9852379185.51785.517按式计算基本周期，其中的量纲为，取则：6.1.2水平地震作用及楼层地震剪力计算由于结构高层不超过40，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用。结构总水平地震作用标准值按下式计算。即：=38074.0350.058因1.4Tg=1.4×0.4=0.56＜T1=0.567，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，按=0.08T1+0.01=0.08×0.567+0.01=0.055，各质点的水平地震作用按计算，具体计算过程见表6.2，各楼层地震作用剪力按式计算，计算结果列入表6.2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506905.24619.256729.34129539.790.256534．231534．231516.257186．5116780.620.23479．9731014．204413.257186．595221.1250.188392．3261406．53310.257186．573661.6250.145302．5921709．12227.257186．552102.1250.103214．9441924．066 14.259317．6439599.970.078162．7732086．839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图6.1（b）层间剪力（a）水平地震作用图5.1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分别按和计算。计算结果见表6.3表6.3横向水平地震作用下的位移验算层次6534．2317466400.71612.80830001/419051014．2047466401.35812.09230001/220941406．537466401.88410.73430001/159231709．1227466402.2898.8530001/131121924．0667466402.5776.56130001/116412086．8395237913.9843.98442501/1067由表6.3可知，最大层间弹性位移角发生在第一层，其值为，满足的要求，其中，查表可得。 6.1.4水平地震作用下框架内力计算以图2.1中B轴线横向框架为计算单元，框架柱端剪力及弯矩分别按式和计算，其中取自表4.3，取自表4.4，层间剪力取自表6.1。各柱反弯点高度按式确定。其中由表可查得。在本设计中底层柱需考虑修正值，第2层柱需考虑修正值，其余各柱均无修正值，具体计算过程及结果见表6.4（a）、（b）、（c）、（d）。表6.4（a）纵向水平地震作用下框架柱弯矩及剪力计算层次边柱B-5、11y63534．2317466402880020.6070.5090.2515.45546.366531014．2047466402880039.1210.5090.3541.07776.286431406．537466402880054.2540.5090.4573.24389.519331709．1227466402880065.9260.5090.4589108.778231924．0667466402880074.2170.5090.5111.326111.32614.252086．8395237912274191.0370.7210.68261.162125.745表6.4（b）纵向水平地震作用下框架柱弯矩及剪力计算层次中柱B-8y63534．2317466404708833.6921.0170.3535.37765.699531014．2047466404708863.9621.0170.4586.349105.537431406．537466404708888.7051.0170.45119.752146.363331709．12274664047088107.7881.0170.5161.682161.682231924．06674664047088121.3441.0170.5182.016182.01614.252086．83952379128565113.8061.4410.58280.532203.144 表6.4（c）纵向水平地震作用下框架柱弯矩及剪力计算层次中柱B-6、9y63534．2317466404320030.910.9630.327.81964.911531014．2047466404320058.6810.9630.4579.21996.824431406．537466404320081.3810.9630.45109.864134.279331709．1227466404320098.8880.9630.5148.332148.332231924．06674664043200111.3250.9630.45150.289183.68614.252086．83952379128508111.7861.3640.58275.552199.538表6.4（d）纵向水平地震作用下框架柱弯矩及剪力计算层次中柱B-7、10y63534．2317466404161629.7770.8110.3531.26658.065531014．2047466404161656.5290.8110.467.835101．752431406．537466404161678.3970.8110.45105.836129.355331709．1227466404161695.2630.8110.45128.605157.184231924．06674664041616107.2430.8110.5160.865160.86514.252086．83952379126539105.7341.1490.59265.128184.241梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按、和计算，其中梁线刚度取自表4.1。具体的计算过程见表6.5（a）、（b）。表6.5(a)梁端弯矩、剪力层次梁5-6梁6-7梁7-8646.3629.857.510.1335.0531.356.310.5426.7132.87.57.94591.7458.257.52068.3871.836.322.2561.1870.457.517.55 4130.5998.207.530.50115.2106.486.335.2090.70116.357.527.603182.02118.77.540.10139.4142.036.344.67120.98140.717.534.892200.32152.727.547.07179.2156.36.353.2133.15171.87.540.661237.0160.917.553.06188.9186.356.359.56158.74192.57.546.84表6.5(b)柱轴力计算层次123456柱轴力Ni5-10.163-30.163-60.67-100.775-147.849-200.9146-0.378-2.635-7.33-11.901-18.097-24.59772.67.30414.89824.6837.28350.00487.94125.49453.10287.996128.663175.5076.2纵向风荷载作用下框架结构内利和侧移计算6.2.1风荷载标准值：风荷载标准值按式，基本风压=0.55。由荷载规范查的（迎风面）和（背风面）故，C类场地，H/B=19.25/64.9=0.3。：仍取图2.1中的B轴线纵向框架，其负载宽度为4.95。由式得，沿房屋高度的分布风荷载标准值：根据各楼层标高处的高度由表查取，代入上式可得各楼层标高处的。见表6.6；沿高度的分布见图6.2。表6.6沿房屋高度分布风荷载标准值层次等效节点集中荷载/KNVI/KN619.251.00.82512．924．2744．274516.250.8440.76512．7078．18112．455413.250.6680.7412．6197．920．355310.250.5320.7412．6197．85728．21227.250.3770.7412．6197．85736．06914.250.2210.7412．6199．49445．563 （b）等效节点集中风荷载（a）风荷载沿房屋高度分布图6.2框架上的风荷载图6.2.2风荷载作用下的水平位移验算因纵向风荷载比横向小得多，故纵向荷载作用下不必进行水平位移验算。6.2.3风荷载作用下框架结构内力计算：以图2.1中的B轴线横向框架为计算单元框架柱端剪力及弯矩分别按式和计算，其中Dij取自表4.3，取自表4.4，层间剪力取自表6.7。各柱反弯点高度按式确定。其中由表可查得。在本设计中底层柱需考虑修正值，第2层柱需考虑修正值，其余各柱均无修正值，具体计算过程及结果见表6.7（a）、（b）、（c）、（d）。表6.7（a）纵向水平地震作用下框架柱弯矩及剪力计算层次边柱B-5、11y634．274274320288000．4490．5090．250．3371．015312．455274320288001．3080．5090．351．3732．5514320．355274320288002．1370．5090．42．5643．8473328．212274320288002．9620．5090．4544．8872336．069274320288003．7870．5090．455．1126．24914.2545．563183241227415．6550．7210．67516．2237．811 表6.7（b）纵向水平地震作用下框架柱弯矩及剪力计算层次中柱B-8y634．274274320470880．7341．0170．350．7711．4315312．455274320470882．1381．0170．42．5663．8484320．355274320470883．4941．0170．454．7175．7653328．212274320470884．8431．0170．456．5387．9912336．069274320470886．1911．0170．59．2879．28714.2545．563183241285657．1031．4410．5616．90513．283表6.7（c）纵向水平地震作用下框架柱弯矩及剪力计算层次中柱B-6、9y634．274274320432000．6730．9630．350．7071．3125312．455274320432001．9610．9630．42．3533．534320．355274320432003．2060．9630．454．3285．33328．212274320432004．4430．9630．455．9987．3312336．069274320432005．680．9630．58．528．5214.2545．563183241285086．9771．3640．5616．60513．05表6.7（d）纵向水平地震作用下框架柱弯矩及剪力计算层次中柱B-7、10y634．274274320416160．6480．8110．30．5831．3615312．455274320416161．8890．8110．42．2673．44320．355274320416163．0880．8110．454．1675．0953328．212274320416164．280．8110．455．7787．062 2336．069274320416165．4720．8110．457．3879．02914.2545．563183241265396．61．1490．5916．5511．501梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按、和计算，其中梁线刚度取自表4.2。具体的计算过程见表6.8表6.8（a）梁端弯矩、剪力层次梁5-6梁6-7梁7-861．010．607.50．2150．7080．7356.30．220．6260．7167.50．1752．881．947.50．6452．2882．1516.30．701．8322．317.50．5545．23．527.51．1654．1333．9756.31．283．3874．1667.51．0037．455．3637.51．7096．2966．0646.31．965．1656．3547.51．53210．26．6787.52．2577．847．9966.32．546．8117．9137.51．96112．99．927.53．04611．64810．26.33．468．68811．2857.52．66注:1）、柱轴力中的负号表示拉力。当为左边风时，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两根柱为压力。2)、表中M单位为KNm，V单位为KN，N单位为N表6.8(b)柱轴力计算层次123456柱轴力Ni5-0.215-0.86-2.025-3.734-5.991-9.0376-0.014-0.074-0.196-0.449-0.706-1.12870.050.2030.4830.9091.462.26580.1790.7311.7383.2745.2377.9 7竖向荷载作用下框架结构的内力计算7.1横向框架内力计算7.1.1计算单元取8轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为7.5，如图7.1所示，由于房间内布置有次梁，故直接传给该框架的楼面荷载，如图中的水平阴影线所示，计算单元范围内的其余楼面荷载则通过次梁和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。图7.1横向框架计算单元7.1.2荷载计算7.1.2.1恒荷计算：在图7.2中、代表横梁自重为均布荷载形式对于第6层=3.938和、分别为房间和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载，由图8所示几何关系可得==5.66×3.6=20.376、=5.66×1.8=10.188、、、分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载，包括梁自重、楼板等的重力荷载，计算如下： 图7.2各层梁上作用的恒荷=[（3.6×1.8×0.5）×2+（0.3+3.9）×0.5×1.8]×5.66+5.119×7.2+3.938×3.9×0.5=102.608=[（3.6+1.8）×0.5×2+（0.3+3.9）×0.5×1.8+（1.8+3.6）×0.5×0.9×2+1.8×0.9×0.5]×5.66+3.938×7.2+3.938×1.8×0.5=122.062=[（3.6+1.8）×0.5×0.9×2+1.8×0.9×0.5+（1.8×3.6）×0.5×2+（0.6+4.2）×0.5×1.8]×5.66+5.119×7.2+3.938×4.2×0.5=138.347=[（3.6×1.8×0.5）×2+（0.6+4.2）×0.5×1.8]×5.66+5.119×7.2+3.938×4.2×0.5=106.255集中力矩=102.608×0.15=15.391=106.255×0.15=15.938对于1～5层，q1包括梁自重和其上横墙自重为均布荷载=3.938+2.38×2.7=11.078=3.182×3.6=11.455=3.182×1.8=5.728=[（3.6×1.8×0.5）×2+（0.3+3.9）×0.5×1.8+0.9×0.5]×3.182+5.119×7.2+3.938×3.9×0.5+4.24×[6.6×3.35-1.5×2.1×2]+0.4×1.5×2.1×2+2.38×2.5×3.7×0.5=141.789=[（3.6+1.8）×0.5×2+（0.3+3.9）×0.5×1.8+（1.8+3.6）×0.5×0.9×2+1.8×0.9×0.5]×3.182+3.938×1.8×0.5+3.938×7.2+2.38×2.5×6.8+2.38×(2.5×1.6-1×2.4)×0.5+0.2×1×2.4×0.5+2.38×2.5×3.7×0.5=136.618 =[（3.6+1.8）×0.5×0.9×2+1.8×0.9×0.5+（1.8×3.6）×0.5×2+（0.6+4.2）×0.5×1.8]×3.182+5.119×7.2+3.938×4.2×0.5+2.38×2.35×6.6+2.38×(2.5×1.6-2.4)×0.5+0.2×1×2.4×0.5+2.38×4.0×2.5×0.5=148.493=[（3.6×1.8×0.5）×2+（0.6+4.2）×0.5×1.8]×3.182+5.119×7.2+3.938×4.2×0.5+4.24×(6.6×2.35-1.5×2.1×2)+0.4×1.5×2.1×2+2.38×(2.5×4-2.4)×0.5+0.2×1×2.4×0.5=130.347集中力矩=141.789×0.15=21.268=130.34×0.15=19.5517.1.2.2活荷载计算：活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如图7.3所示图7.3各层梁上作用的活荷对于6层=2×3.6=7.2=2×1.8=3.6=[3.6×1.8+(0.3+3.9)×0.9）]×2=20.52=[（3.6×1.8）×2+(0.3+3.9)×0.9+(1.8+3.6)×0.9]×2=30.24=[(1.8+3.6)×0.9+(1.8+0.9)×0.5）+(0.6+4.2)×0.9+3.6×1.8]×2=34.02=[（3.6×1.8+(0.6+4.2)×0.9]×2=21.6集中力矩=20.52×0.15=3.078=21.6×0.15=3.24在屋面雪荷载作用下 q2=0.45×3.6=1.62q3=0.45×1.8=0.81P1=20.52×0.225=4.617P2=30.24×0.225=6.804P3=34.02×0.225=7.655P4=21.6×0.225=4.86集中力矩=4.617×0.15=0.693=4.86×0.15=0.729将以上结果汇总，见表7.1和表7.2。标7.1横向框架恒荷载汇总表层次63.9320.3710.1820.37102.60122.06138.34106.2515.3915.931～511.0711.455.7211.45141.78136.61148.4130.3421.2619.55表7.2横向框架活荷载汇总表层次67.2（1.62）3.6（0.81）7.2（1.62）20.52（4.62）30.24（6.80）34.02（7.66）21.6（4.86）3.08（0.69）3.24（0.73）1～57.23.67.220.5230.2434.0221.63.0783.247.1.3内力计算：梁端，柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算见图7.4～7.5，所得弯矩如图7.6～7.7，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。计算柱底轴力还需考虑柱的自重。 图7.5活何载作用下横向框架玩矩的二次分配法图7.4恒何载作用下横向框架玩矩的二次分配法 图7.6、恒荷载下竖向荷载作用下框架弯矩图图7.7、活荷载下竖向荷载作用下框架弯矩表7.3恒荷载作用下梁端剪力及柱轴力 层次总剪力柱轴力跨跨A柱B柱C柱672.7123.743．422172.6202.3302.8332.5125.5155.2584.4144.545．228.7425.9455.6668.1697.8311.7341.4484.6144.346．327.6679.37091034.21063.9496.7526.4384.6144.346.327.6869.7926.41400.41430.1681.7711.4284．4144.445.828.111861215.71766.21795.9867.2896.9183.814546.327.61437.521479.62132.0252174.11051.021093.1表7.4活荷载作用下梁端剪力及柱轴力层次总剪力柱轴力跨跨A柱B柱C柱622.33.712.33.513.142.846.776.45.134.8522.84.111.83.35685.7117.1146.839.168.8422.43.811.73.198.5128.2185.321572101.73223.411.73140.4170.1252.2281.9103.9133.6221.22.311.62.7181.6211.3319.5349.2135.3165120.21.211.32.5209.225251.5376.125418.2153.725195.87.2横向框架内力组合7.2.1结构坑震等级结构的抗震等级可根据类型、地震烈度、房屋高度等因素确定。本工程的框架为三级抗震等级。7.2.2框架梁内力组合本设计考虑了四中组合，即，，及。此外本设计，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构果见表7.5，表中，两列中的梁端弯矩M为经过调幅后的弯矩 图7.8均布和梯形荷载下的计算图形下面以第一层AB跨梁考虑地震作用的组合为例，说明内力的组合方法。对支座负弯矩按相应的组合情况进行计算，求跨间的最大正弯矩时，可根据梁端弯矩组合值及梁上荷载设计值，由平衡条件确定，由图13可得若说明。其中x为最大正弯矩截面至A支座的距离，则x可由下式求解：将求得的x值代入下式即可得跨间最大正弯矩值：若说明，则若，则7.2.3框架柱内力组合取每层柱柱顶和柱底两个截面，组合结果及柱端弯矩设计值的调整见表7.6～7.14，在考虑地震作用效应的组合中，取屋面荷载为雪荷载时的内力进行组合。 表7.5框架梁的内力组合表层次位置内力SGKSQKSWKSEK1.2SGK+1.26(SQK+SWK)rRE[1.2(SGK+0.5SEK)+1.3SEK]1.35SGK+SQK1.2SGK+1.4SQKV左右左右一层AM-82.48-22.1658.00199.66-53.81-199.98110.47-278.87-133.51-130.00198.72V83.8020.2016.2162.51105.59146.44164.8526.71133.33128.84B左M-116.64-26.9634.39156.64-217.27-130.61-269.8335.61-184.42-177.71245.02V145.001.8016.2162.51196.69155.8479.75217.89197.55176.52B右M-41.76-11.3646.72212.79-5.56-123.29164.77-250.17-67.74-66.02221.12V46.3011.3035.62114.7924.92114.67179.84-73.8673.8171.38CM-10.249.20102.86269.34-130.30128.91-267.68257.53-4.620.59221.12V27.602.5035.62114.7981.14-8.60-97.42156.2739.7636.62跨中M60.1072.60131.30165.9054.5060.80V120.10140.90227.4015.60五层AM-85.84-28.6415.0678.92-120.12-158.07-13.20-167.09-144.52-143.10134.88V84.4022.803.9525.27125.04134.98125.6469.79136.74133.20B左M-117.36-28.407.4365.12-185.97-167.26-181.90-54.91-186.84-180.59181.18V144.501.403.9525.27180.13170.19120.18176.03196.48175.36B右M-38.32-12.4810.0988.47-49.00-74.4246.15-126.36-64.21-63.46113.27V45.2011.809.4446.5257.2281.00103.530.7172.8270.76CM-10.72-14.5629.54106.43-68.436.01-119.9787.57-29.03-33.25113.27V28.703.309.4446.5250.4926.71-20.4582.3742.0539.06跨中M59.9060.7096.50130.3049.9054.50V25.7044.5081.90六层AM-69.76-25.766.0345.36-108.57-123.77-30.15-118.60-119.94-119.78126.96V72.7022.301.5113.52113.44117.24100.4670.59120.45118.46B左M-100.16-27.522.5831.68-158.11-151.62-133.41-71.64-162.74-158.72173.26V123.703.701.5113.52155.00151.20113.13143.00170.70153.62B右M-43.29-13.763.5043.03-64.88-73.70-3.20-87.11-72.20-71.2180.44V43.4012.303.3823.4163.3171.8476.4124.6770.8969.30CM-7.92-12.3210.7255.31-38.53-11.53-66.6041.25-23.01-26.7580.44V22.003.503.3823.4135.0726.55-1.6550.1033.2031.30跨中M53.6053.3095.30106.7045.5048.20V　　　　　4.5012.4049.70　　 层次位置内力SGKSQKSWK表7.6横向框架A柱弯矩和轴力组合SEK1.2SGK+1.26(SQK+SWK)rRE[1.2(SGK+0.5SQK)+1.3SEK]1.35SGK+SQK1.2SGK+1.4SQK|Mmax|/NNminM/MNmax/M左右左右六层柱顶M71.831.66.02945.40118.38133.5734.58123.10128.53130.40123.1034.58128.53N172.613.11.50913.52221.72225.53148.06174.41246.11225.46174.41148.06246.11柱底M-46.5-220.678.01-82.68-84.36-43.95-59.55-84.78-86.60-59.55-43.95-84.78N202.342.81.50913.52294.79298.59188.15214.51315.91302.68214.51188.15315.91五层柱顶M39.41914.38970.9153.0989.35-25.13113.1572.1973.88113.15-25.1372.19N425.9565.45438.79574.77588.51370.69446.33630.97589.48446.33370.69630.97柱底M-42-194.79630.39-68.30-80.38-16.72-75.98-75.70-77.00-75.98-16.72-75.70N455.685.75.45438.79647.83661.57410.79486.42700.76666.70486.42410.79700.76四层柱顶M43.619.119.86784.3951.35101.42-34.44130.1177.9679.06130.11-34.4477.96N679.398.512.28876.45923.79954.75581.16730.231015.56953.06730.23581.161015.56柱底M-43.2-1910.69756.21-62.30-89.267.37-102.23-77.32-78.44-102.237.37-77.32N709128.212.28876.45996.851027.81621.25770.331085.351030.28770.33621.251085.35三层柱顶M42.51824.63793.9042.64104.72-48.21147.0975.3876.20147.09-48.2175.38N896.7140.421.841126.161225.421280.46797.021059.431350.951272.601059.43797.021350.95柱底M-41.9-1816.42476.83-52.27-93.6531.04-128.76-74.57-75.48-128.7631.04-74.57N926.4170.121.841126.161298.491353.53839.791102.201420.741349.821102.20839.791420.74二层柱顶M43.717.120.29176.8848.4299.55-29.79130.1176.1076.38130.11-29.7976.10N1186181.632.057178.851611.621692.411039.731411.731782.701677.441411.731039.731782.70柱底M-54.1-1830.436115.32-49.25-125.9559.35-180.51-91.04-90.12-180.5159.35-91.04N1215.7211.332.057178.851684.691765.471082.491454.501852.501754.661454.501082.491852.50一层柱顶M27.711.427.56784.3412.8782.34-55.65119.7848.8049.20119.78-55.6548.80N1437.525221.848.716241.361943.122065.881235.481737.502162.462035.551737.501235.482162.46柱底M-18.9-782.7253.0272.70-135.70241.64-284.65-32.52-32.48-284.65241.64-32.52 N1479.6251.548.716241.362031.032153.791290.121792.152248.962127.621792.151290.122248.96层次位置内力SGKSQKSWK表7.7横向框架B柱弯矩和轴力组合SEK1.2SGK+1.26(SQK+SWK)rRE[1.2(SGK+0.5SQK)+1.3SEK]1.35SGK+SQK1.2SGK+1.4SQK|Mmax|NNminMMNmaxM左右左右六层柱顶M-70.20-25.206.0774.71-123.64-108.34-147.36-1.68-119.97-119.52-147.36-147.36-119.97N302.8040.701.889.90412.28417.00281.18300.49449.48420.34281.18281.18449.48柱底M56.5021.202.6032.0297.7991.2391.6129.1797.4897.4891.6191.6197.48N332.5070.401.889.90485.34490.07321.28340.58519.28497.56321.28321.28519.28五层柱顶M-42.20-19.5014.91121.57-94.00-56.42-165.2971.78-76.47-77.94-165.29-165.29-76.47N668.10117.107.3731.15939.99958.55623.61684.361019.04965.66623.61623.611019.04柱底M46.3019.109.9481.0592.1567.10129.29-28.7681.6182.30129.29129.2981.61N697.80146.807.3731.151013.051031.61663.71724.451088.831042.88663.71663.711088.83四层柱顶M-48.00-19.5023.76154.55-112.10-52.24-202.6698.71-84.30-84.90-202.66-202.66-84.30N1034.20185.3017.3562.741452.651496.38952.991075.341581.471500.46952.99952.991581.47柱底M47.8019.1015.84126.45101.3861.47174.90-71.6783.6384.10174.90174.9083.63N1063.90215.0017.3562.741525.721569.44993.091115.431651.271577.68993.09993.091651.27三层柱顶M-46.70-19.2029.26187.80-117.09-43.37-249.36141.26-82.25-82.92-249.36-249.36-82.25N1400.40252.2029.83102.421960.662035.841358.921571.962142.742033.561358.921358.922142.74柱底M44.9018.6023.94153.65107.4847.16211.83-107.7779.2279.92211.83211.8379.22N1430.10281.9029.83102.422033.732108.901401.691614.732212.542110.781401.691401.692212.54二层柱顶M-51.60-19.5032.86192.20-127.89-45.09-258.78140.99-89.16-89.22-258.78-258.78-89.16N1766.20319.5046.62144.572463.272580.751698.561999.262703.872566.741698.561698.562703.87柱底M57.4018.6032.86192.20133.7150.92263.91-135.8596.0994.92263.91263.9196.09N1795.90349.2046.62144.572536.332653.821741.332042.032773.672643.961741.331741.332773.67一层柱顶M-36.10-14.0048.25177.23-121.76-0.16-225.70142.94-62.74-62.92-225.70-225.70-62.74 N2132.03388.5066.03196.852964.743131.142028.502437.953266.733102.332028.502028.503266.73柱底M13.86.9072.38265.85116.45-65.94293.04-259.9225.5326.22293.04293.0425.53N2174.1418.2066.03196.853052.663219.052083.142492.603353.243194.402083.142083.14表7.8横向框架C柱弯矩和轴力组合层次位置内力SGKSQKSWKSEK1.2SGK+1.26(SQK+SWK)rRE[1.2(SGK+0.5SQK)+1.3SEK]1.35SGK+SQK1.2SGK+1.4SQK|Mmax|NNminMMNmaxM左右左右六层柱顶M5.908.0010.7255.313.6630.66-45.0162.8315.9718.2862.83-45.0115.97N125.505.103.3823.41152.76161.2992.42138.07174.53157.74138.0792.42174.53柱底M-2.40-6.002.6813.83-7.06-13.828.62-18.34-9.24-11.28-18.348.62-9.24N155.2034.803.3823.41225.82234.35132.51178.17244.32234.96178.17132.51244.32五层柱顶M3.706.1026.8693.11-21.7245.97-84.7096.8511.1012.9896.85-84.7011.10N311.7039.1012.8269.94407.15439.46229.94366.31459.90428.78366.31229.94459.90柱底M-3.20-5.0011.5145.934.36-24.6439.66-49.92-9.32-10.84-49.9239.66-9.32N341.4068.8012.8269.94480.22512.52270.03406.41529.69506.00406.41270.03529.69四层柱顶M4.506.0039.73109.20-37.1063.02-99.72113.2212.0813.80113.22-99.7212.08N496.7072.0029.64139.19649.41724.11343.72615.14742.55696.84615.14343.72742.55柱底M-4.30-5.0021.3972.8015.50-38.4264.86-77.10-10.81-12.16-77.1064.86-10.81N526.40101.7029.64139.19722.47797.17383.82655.23812.34774.06655.23383.82812.34三层柱顶M3.505.9045.17121.64-45.2768.54-120.31132.7010.6312.46132.70-120.3110.63N681.70103.9051.67228.58883.851014.06466.58942.031024.20963.50942.03466.581024.20柱底M-3.50-5.0036.9599.5236.06-57.0697.74-109.26-9.73-11.20-109.2697.74-9.73N711.40133.6051.67228.58956.911087.12509.35984.791093.991040.72984.79509.351093.99二层柱顶M3.705.8045.6599.59-45.7869.27-97.24109.9110.8012.56109.91-97.2410.80N86.72135.3079.13323.47174.84374.25-188.21484.61252.37293.48484.61-188.21252.37柱底M-7.40-5.0055.80149.3955.13-85.49145.86-164.87-14.99-15.88-164.87145.86-14.99 N896.90165.0079.13323.471184.481383.88603.811276.631375.821307.281276.63603.811375.82续表7.8一层柱顶M0.703.6047.06119.95-53.9264.67-122.35127.154.555.88127.15-122.354.55N1051.03166.10114.75438.211325.941615.09632.971544.451584.981493.771544.45632.971584.98柱底M-3.90-3.0097.74249.13114.70-131.62253.92-264.28-8.27-8.88-264.28253.92-8.27N1093.10195.80114.75438.211413.851703.01687.621599.101671.491585.841599.10687.621671.49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rM------221.94187.11189.08323.14214.43284.65rN------1059.431102.201411.731454.501737.501792.15层次SGKSQKSWKSEK1.2SGK+1.26(SQK+SWK)rRE[1.2(SGK+0.5SEK)+1.3SEK]1.35SGK+SQK1.2SGK+1.4SQKV=rRE[hvb(Mcb+Mcb)/Hn]左右左右六层-39.40-3.502.2317.79-48.88-54.50-19.69-54.38-56.69-52.1862.36五层-27.10-3.306.4037.79-28.62-44.7410.97-62.72-39.89-37.1468.99 四层-28.90-2.8010.1946.87-25.37-51.0418.42-72.96-41.82-38.6080.26三层-28.10-2.8013.6956.91-20.00-54.4928.94-82.04-40.74-37.6490.24二层-32.60-2.4016.9164.07-20.84-63.4532.04-92.88-46.41-42.48102.17一层-11.00-1.1025.9579.3818.10-47.2867.00-87.79-15.95-14.7496.57表7.10横向框架A柱剪力组合7.9横向框架A柱弯矩设计值的调整 7.11横向框架B柱弯矩设计值的调整层次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rM----209.75174.90249.36211.83288.78272.75232.25293.04rN----952.99993.091358.921401.691698.561741.332028.502083.157.12横向框架B柱剪力组合层次SGKSQKSWKSEK1.2SGK+1.26(SQK+SWK)rRE[1.2(SGK+0.5SEK)+1.3SEK]1.35SGK+SQK1.2SGK+1.4SQKV=rRE[hvb(Mcb+Mcb)/Hn]左右左右六层-42.20-4.902.8935.58-53.17-60.46-5.50-74.87-61.87-57.5082.36五层-29.50-6.608.2867.54-33.28-54.1536.33-95.37-46.43-44.64104.91四层-31.90-5.8013.2093.67-28.96-62.2260.00-122.64-48.87-46.40134.91三层-30.15-5.8017.73113.82-21.15-65.8381.23-140.72-46.50-44.30154.79二层-36.30-4.6021.91128.13-21.76-76.9690.19-159.67-53.61-50.00175.63一层-11.70-2.1028.38104.2519.08-52.4590.17-113.12-17.90-16.98124.43 7.13横向框架C柱弯矩设计值的调整层次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rM--------135.91321.60248.03284.82rN--------984.611276.631544.461599.107.14横向框架C柱剪力组合层次SGKSQKSWKSEK1.2SGK+1.26(SQK+SWK)rRE[1.2(SGK+0.5SEK)+1.3SEK]1.35SGK+SQK1.2SGK+1.4SQKV=rRE[hvb(Mcb+Mcb)/Hn]左右左右六层-2.70-4.204.4723.04-2.91-14.1618.15-26.79-7.85-9.1229.47五层-2.70-3.8012.7946.358.09-24.1441.05-49.33-7.45-8.5654.26四层-2.90-3.8020.3860.7017.40-33.9454.86-63.50-7.72-8.8069.85三层-2.30-3.7027.3773.7227.07-41.9168.14-75.61-6.81-7.9483.17二层-3.70-3.6033.8282.9933.63-51.5975.97-85.87-8.60-9.4894.46一层-0.70-1.2034.0786.8440.58-45.2883.50-85.84-2.15-2.5294.43 8截面设计8.1框架梁这里仅以第一层跨梁为例。说明计算方法和过程，其它层梁的计算结果见表8.1和表8.2。表8.1框架梁纵向钢筋计算表层次截面实配钢筋6支座97.387<0619.158044Ф160.7820.576%124.33<0803.1658044Ф160.9990.576%AB跨间130.9950.022772.28044Ф160.960.576%支座81.561<0526.878044Ф160.6550.576%C66.967<0432.6038044Ф160.5380.576%BC跨间48.2770.011284.458044Ф160.3540.576%4支座151.385<0977.93910174Ф180.9620.729%154.856<01000.36210174Ф180.9840.729%AB跨间144.4640.025877.3610174Ф180.8630.729%支座126.1990.003815.23910174Ф180.8020.729%C115.37<0745.28410174Ф180.7330.729%BC跨间155.5790.037956.78910174Ф180.9410.729% 1支座272.8640.081762.68719644Ф250.8971.4%251.8850.0641627.1619644Ф250.8281.4%AB跨间214.380.0421509.06715204Ф220.9931.089%支座233.0970.0431505.79519644Ф250.7671.4%C245.7630.0571587.61619644Ф250.8081.4%BC跨间205.5120.0481241.2415204Ф220.8171.089%8.1.1梁的正截面受弯承载力计算从表35中分别选出AB跨跨间截面及支座截面的最不利内力，并将支座中心的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算。表8.2框架梁箍筋数量计算表层次截面梁端加密区非加密区实配钢筋实配钢筋6173.255398.97>0.733双肢Ф8@100(1.01)双肢Ф8@150(0.224%),C80.433398.97><0双肢Ф8@100(1.01)双肢Ф8@150(0.224%) 4181.177398.97>0.798双肢Ф8@100(1.01)双肢Ф8@150(0.224%),C133.272398.97>0.405双肢Ф8@100(1.01)双肢Ф8@150(0.224%)1245.019398.97>1.321三肢Ф8@100(1.51)三肢Ф8@150(0.336%),C221.122398.97>1.125三肢Ф8@100(1.51)三肢Ф8@150(0.336%)注：表中为换算至支座边缘处的梁端剪力。支座弯矩：=371.831-26.707×0.3=363.819=359.771-79.747×0.3=335.847跨间弯矩取控制截面，即支座边缘处的正弯矩。由表7.6，可求得相应的剪力：=1.3×62.508-（83.8+0.5×20.2）=-12.64则支座边缘处：221.2+12.64×0.3=224.992 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时，=/3=5.7/3=1.9=1900；按梁间距考虑时，==300+3350=3600；按翼缘厚度考虑时；=500-35=465，=100/465=0.215﹥0.1,此种情况不起控制作用，故取=1900.梁内纵向钢筋选HRB400级钢（），。下部跨间截面按单筋形截面计算。因为=1127.555﹥168.744属第一类T形截面实配钢筋420，﹪﹥0.25﹪，满足要求。将下部跨间截面的420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，即支座上部 说明富裕，且达不到屈服，可近似取实取425支座Bl上部实取425，﹪﹥0.3﹪，﹥0.3，满足要求。8.1.2梁斜截面受剪承载力计算AB跨故截面尺寸满足要求。梁端加密箍筋取4肢8@100，箍筋用HPB235级钢筋，则 加密区长度取0.75，非加密区箍筋取4肢8@200，箍筋设置满足要求。8.2框架住8.2.1柱正截面承载力计算框架柱各层剪跨比和轴压比计算结果如表8.3，其中剪跨比也可取。表中的、和都不考虑承载力抗震调整系数。由表可见，各柱的剪跨比和轴压比均满足规范要求。表8.3柱的剪跨比和轴压比验算柱号层次b/ho/fc///A柱660056014.3164.13372.504286.0094.04﹥20.055﹤0.9460056014.3150.86783.624648.4343.22﹥20.126﹤0.9160056014.3355.811117.0552240.1855.43﹥20.044﹤0.9B柱660056014.3196.48399.829428.3713.51﹥20.083﹤0.9460056014.3220.381127.161884.9413.09﹥20.172﹤0.9160056014.3366.299150.8352603.9314.34﹥20.506﹤0.9 C柱660056014.383.77835.717237.5584.19﹥20.046﹤0.9460056014.3129.13965.771541.8793.51﹥20.105﹤0.9160056014.3158.939114.4571998.8732.48﹥20.388﹤0.98.2.2柱正截面承载力计算以第二层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至支座边缘，并与柱端组合弯矩的调整值比较后，选出最不利内力，进行配筋计算。=272.745取20和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大者，即600/30=20，故取。柱的计算长度按公式确定，取较小值，其中因为lo/h=5.507×103/600=9.18﹥5，故应考虑偏心矩增大系数。 ﹥1.0（取）。﹤15，取对称配筋﹤=0.518为大偏心情况再按及相应的一组计算。=2773.665，节点上、下柱端弯矩96.09-53.605×0.1=90.7362.735-17.895×0.4=55.577此内力是非地震组合情况，且无水平荷载效应，故不必进行调整 且取。>5同理可得﹤0.3=0.3×560=168故为小偏心受压。按上式计算时，应满足﹥及﹥，因为=2773.665﹥=0.518×14.3×600×560=2488.89但=2773.665×103×328.313=910.63﹤ 故按构造配筋，且应满足﹪。单侧配筋率﹪，故选420总配筋率﹪。8.2.3柱斜截面受剪承载力计算以第一层柱为例进行计算。由前可知，上柱柱端弯矩设计值对三级抗震等级，柱底弯矩设计值=1.15×290.309/0.8=421.243则框架柱的剪力设计值﹤0.2（满足要求）其中取较大的柱下端值，而且、不应考虑，故为将表7.7查得的值除以0.8，为将表7.13查的值除以0.85。与 相应得轴力=2028.497﹤取=2028.497﹤0故该层柱应按构造配置箍筋。柱端加密区的箍筋选用4肢10@100由表7.7可得一层柱的轴压比n=0.506，由表查得，则最小体积配筋率﹪取8，，则s≤147.507。根据构造要求，取加密区箍筋为48@100，加密区位置及长度按规范要求确定。非加密区还应满足s﹤10d=300，故箍筋取48@200。各层柱箍筋计算结果见8.4。表8.4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6179.717960.96>V2171.8741544.4<00.41%4Ф8@100(0.73)4Ф8@2004104.892960.96>V595.11544.4<00.41%4Ф8@100(0.73)4Ф8@2001100.215960.96>V232.5491544.4<00.41%4Ф8@100(0.73)4Ф8@200B柱6124.979960.96>V374.911544.4<00.41%4Ф8@100(0.73)4Ф8@2004164.075960.96>V831.1481544.4<00.41%4Ф8@100(0.73)4Ф8@2001188.513960.96>V2535.6211544.4<00.496%4Ф8@100(0.73)4Ф8@200c柱643.645960.96>V184.0991544.4<00.41%4Ф8@100(0.73)4Ф8@200480.689960.96>V488.421544.4<00.41%4Ф8@100(0.73)4Ф8@2001190.611960.96>V1930.5631544.4<00.496%4Ф8@100(0.73)4Ф8@2008.3框架梁、柱节点核芯区截面抗震验算本框架为三级抗震等级，故不必计算节点核心区抗震验算，按构造配筋即可。9基础设计9.1基本条件确定人工填土不能作为持力层，选用粉质粘土作为持力层。选择基础埋深为2.0m。材料：混凝土采用C30，钢筋采用HPB235。 9.2确定基础底面尺寸根据粉质粘土e=0.93，，查表得。因d=2.0m，。地基承载力特征值（先不考虑对基础宽度进行修正）：9.2.1确定A柱基底尺寸寸由于偏心不大，基础底面面积按20％增大，即A=1.2=12.36。一般l/b=1.2～2.0，初步选择基础底面尺寸：不需要对进行修正。持力层承载力验算:基础和回填土重：偏心距：基础底面处的平均压力值：基础底面边缘的最大压力值： 基础底面边缘的最小压力值：满足要求。确定该柱基础底面长l=4.4m，b=3.0m。9.2.2确定B柱基底尺由于偏心不大，基础底面面积按10％增大，即A=1.1=13.09。一般l/b=1.2～2.0，初步选择基础底面尺寸：不需要对进行修正。持力层承载力验算基础和回填土重：偏心距：基础底面处的平均压力值：基础底面边缘的最大压力值： 基础底面边缘的最小压力值：满足要求。确定该柱基础底面长l=4.4m，b=3.0m。9.2.3确定C柱基底尺寸由于偏心不大，基础底面面积按20％增大，即A=1.2=10.944。一般l/b=1.2～2.0，初步选择基础底面尺寸：不需要对进行修正。持力层承载力验算基础和回填土重：偏心距：基础底面处的平均压力值：基础底面边缘的最大压力值： 基础底面边缘的最小压力值：满足要求。确定该柱基础底面长l=4.4m，b=2.5m。9.3软弱下卧层验算9.3.1A柱软弱下卧层处自重：软弱下卧层顶面以上土的加权平均重度：由粘土由查表得地基压力扩散角软弱下卧层顶面处的附加压力： 验算：满足）9.3.2B柱软弱下卧层处自重：软弱下卧层顶面处的附加压力：验算：满足）9.3.3C柱软弱下卧层处自重：软弱下卧层顶面处的附加压力：验算：满足）9.4计算柱基础沉降 9.4.1A柱基础底面处的自重应力：基底压力：基底附加压力：9.4.1.1确定基础沉降计算深度因为不存在相邻荷载的影响，可按下式估算基础沉降计算深度：按该深度，沉降量计算至粘土层。9.4.1.2沉降计算沉降计算见表9.1。其中应用“角点法”，即将基础分为4块相同的小面积，查表时按查，查得的平均应力系数应乘以4。表9.1A柱基础最终沉降量计算点号 101.46701.0000242.660.66542661.62661.680.014037.2634.83.200.58642814.7223.920.0143.1345.63.730.53683006.0191.360.0142.6756.24.130.49963097.591.40.01251.0944.10.029.4.1.3校核根据规范规定，计算出（44.175mm），得0.0248<0.025，表明所取=6.2m符合要求。9.4.1.4确定沉降经验系数=10.05MPa，查表得=0.5875则基础最终量： 9.4.2B柱基础底面处的自重应力：基底压力：基底附加压力：9.4.2.1确定基础沉降计算深度因为不存在相邻荷载的影响，可按下式估算基础沉降计算深度：按该深度，沉降量计算至粘土层。9.4.2.2沉降计算沉降见表9.2。其中应用“角点法”，即将基础分为4块相同的小面积，查表时按查，查得的平均应力系数应乘以4。表9.2B柱基础最终沉降量计算点号 101.46701.0000242.660.66542661.62661.60.01642.58636.24.130.49963097.52435.920.0135.66746.84.530.46723176.9679.440.0131.032749.2860.0219.4.2.3校核根据规范规定，计算出（49.286mm），得0.021<0.025，表明所取=6.8m符合要求。9.4.2.4确定沉降经验系数=10.28MPa，查表得=0.664则基础最终量： 9.4.3C柱基础底面处的自重应力：基底压力：基底附加压力：9.4.3.1确定基础沉降计算深度因为不存在相邻荷载的影响，可按下式估算基础沉降计算深度：按该深度，沉降量计算至粘土层。9.4.3.2沉降计算沉降计算见表9.3。其中应用“角点法”，即将基础分为4块相同的小面积，查表时按查，查得的平均应力系数应乘以4。 表9.3C柱基础最终沉降量计算点号101.7040.2500=1.0000243.240.1533=0.61322452.82452.80.01536.79235.34.2440.1289=0.51562732.68279.0880.0154.19845.94.7240.1191=0.47642810.7678.080.0151.17156.55.240.1196=0.0.44242875.664.840.01250.81142.9720.019 9.4.3.3校核根据规范规定，计算出（42.972mm），得0.019<0.025，表明所取=6.5m符合要求。9.4.3.4确定沉降经验系数=10.04MPa，查表得=0.664则基础最终量：9.4.4三柱的基础沉降差符合要求。9.5基础高度计算（选用阶梯型基础）9.5.1A柱基础高度验算偏心距：基础边缘处的最大和最小净反力： 9.5.1.1第一阶柱边基础截面抗冲切验算，初步选择基础高度h=1250m，从上至下分450，400，400三个台阶，。因偏心受压冲切力：==363.514KN抗冲切力：=1849.19KN〉363.514KN。可以。9.5.1.2第二阶基础截面抗冲切验算冲切力： ==276.963KN抗冲切力：=1433.51KN〉276.963KN。可以。9.5.1.3第三阶基础截面抗冲切验算冲切力：==181.324KN抗冲切力： =793.43KN〉181.324KN。可以。9.5.2B柱基础高度验算偏心距：基础边缘处的最大和最小净反力：9.5.2.1第一阶柱边基础截面抗冲切验算冲切力：==538.562KN抗冲切力：=1849.19KN〉538.562KN。可以。9.5.1.2第二阶基础截面抗冲切验算 冲切力：==422.515KN抗冲切力：=1433.51KN〉338.28KN。可以。9.5.2.3第三阶基础截面抗冲切验算冲切力：= =268.64KN抗冲切力：=793.43KN〉268.64KN。可以。9.5.2C柱基础高度验算偏心距：基础边缘处的最大和最小净反力：9.5.2.1第一阶柱边基础截面抗冲切验算冲切力：==329.943KN抗冲切力： =1849.19KN〉329.943KN。可以。9.5.1.2第二阶基础截面抗冲切验算冲切力：==211.316KN抗冲切力：=1366.838KN〉211.316KN。可以。9.5.2.3第三阶基础截面抗冲切验算冲切力： ==160.204KN抗冲切力：=668.973KN〉160.204KN。可以。9.6配筋计算选用HPB235钢筋，9.6.1A柱9.6.1.1基础长边方向Ⅰ-Ⅰ截面（柱边）柱边净反力 弯矩Ⅱ-Ⅱ截面（第一变阶处）Ⅲ-Ⅲ截面（第二变阶处） 比较应按配筋，实配9.6.1.2基础短边方向因该基础受单向偏心荷载，所以在基础短边方向的基底反力可按均匀分布计算。取计算。因此按在短边方向（3m宽内）配筋。实配 图9.1A柱基础图9.6.2B柱9.6.2.1基础长边方向 Ⅰ-Ⅰ截面（柱边）柱边净反力弯矩Ⅱ-Ⅱ截面（第一变阶处）Ⅲ-Ⅲ截面（第二变阶处） 比较应按配筋，实配9.6.2.2基础短边方向因该基础受单向偏心荷载，所以在基础短边方向的基底反力可按均匀分布计算。取计算。因此按在短边方向配筋。实配。 图9.2B柱基础图9.6.3C柱9.6.3.1基础长边方向 比较应按配筋，实配9.6.3.2基础短边方向 比较应按配筋，实配 图9.3C柱基础图10双向板楼盖设计住宅楼双向板楼盖结构布置如图所示，楼面活荷载取2.0KN/m2，，按弹性理论设计，其中板厚100mm，梁的截面设计尺寸300×500、300×550和300×650，采用C30砼，HPB235级钢筋,为双向板。 图10.1双向楼板盖结构平面布置图10.1荷载计算10.1.1活荷载普通活荷载，故荷载分项系数为1.4，。10.1.2恒荷载 10.2计算跨度内跨：，为轴线间距离；边跨：，为净跨，b为梁截面宽度。各区格板计算跨度见表10.1。10.3弯矩计算跨中最大正弯矩发生在活荷载为棋盘时，它可以简化为当内支座固支时作用下的跨中弯矩值与当内支座铰支时作用下的跨中弯矩值两者之和。支座最大负弯矩可近似按活荷载满布求得，即内支座固支时作用下的支座弯矩。本结构中，楼盖边梁对板的作用视为固定支座。所有区格板按其位置与尺寸分为A，B，C，D，E，F,G,H,I,J十类，计算时考虑泊松比则标准层板的截面设计：由于双向板沿同一方向相邻跨度比：﹤0.75 ，所以各区格的双向板应按单块的双向板计算，双向板按弹性分析的计算系数表插查《钢筋混凝土结构》下册表1.11。表10.1板的弯矩计算区格ABCDEFGHIJL013.61.83.63.93.62.253.751.83.752.7L024.053.64.354.353.93.94.053.754.354.35L01/L020.90.50.80.90.90.60.90.60.850.6M12.4731.1432.872.9022.6761.4072.5260.882.7532.026M21.9480.3661.8342.2862.230.5452.0910.2452.0560.784M1，-5.045-1.778-5.697-5.921-5.045-2.658-5.474-1.778-5.828-3.827M2，-5.045-1.778-5.697-5.921-5.045-2.658-5.474-1.778-5.828-3.827M1，，-4.642-1.223-4.796-5.447-4.642-1.914-5.036-1.223-5.129-2.756M2，，-4.642-1.223-4.796-5.447-4.642-1.914-5.036-1.223-5.129-2.75610.4截面设计截面有效高度：选用8钢筋作为受力主筋，则短跨方向跨中截面的，长跨方向跨中截面的，支座截面处的均取为81。选用C25混凝土（）。板的计算见下表10.2： 表10.2（a）板的计算配筋表截面h0MAS配筋实有AS跨中AL01810.8×2.437129.28@200251L02730.8×1.948112.98@200251BL01810.8×1.14359.78@200251L02730.8×0.36621.28@200251CL01810.8×2.87149.98@200251L02730.8×1.834106.38@200251DL01810.8×2.902151.68@200251L02730.8×2.286132.58@200251EL01810.8×2.676139.88@200251L02730.8×2.23129.38@200251FL01810.8×1.40782.78@200251L02730.8×0.54535.58@200251GL01810.8×2.526132.58@200251L02730.8×2.09121.18@200251HL01810.8×0.8845.98@200251L02730.8×0.24514.28@200251 IL01810.8×2.753143.88@200251L02730.8×2.056119.28@200251JL01810.8×2.026105.88@200251L02730.8×0.78445.48@200251表10.2（b）板的计算配筋表截面h0mAS配筋实有AS支座AL01815.045329.58@150335BL02814.642303.28@150335AB810.8×5.045263.68@150335BC810.8×1.77892.98@200251C815.697372.18@130387D815.921386.78@130387DE810.8×5.921309.48@150335EF810.8×5.045263.68@150335 F812.658173.68@200251GL01815.474357.58@130387GL02815.036328.98@150335GH815.474357.58@130387HI811.778116.18@200251IL01815.828380.68@130387IL02815.1293358@130387AF814.642303.28@150335AE810.8×4.642242.58@200251BE810.8×1.22363.98@200251CD814.796313.28@150335FG811.9141258@200251EG814.642303.28@200251EH810.8×4.642242.58@200251DI815.447355.88@130387CJ814.796313.28@150335J813.827249.98@20025111楼梯的设计板式楼梯，楼梯结构平面布置如图所示。首层层高4.25，标准层层高3.0，踏步尺寸为150×300，采用的混凝土强度等级C30 （），钢筋采用HRB335级钢筋，楼梯上的均布活荷载的标准值。11.1楼梯板的设计板的倾斜度：150/300=0.5，cos=0.894按构造取板厚为（1/25～1/30）的楼段斜板的长度，即取板厚=100。取1宽的板带作为计算单元。11.1.1荷载计算恒荷：三角形踏步25×0.5×0.3×0.15/0.3=1.875斜板0.1×25/0.894=2.79720厚水泥砂浆面层0.02×(0.3+0.15)/0.3=0.03板底摸灰0.01×16/0.894=0.179合计4.881活荷：2.011.1.2荷载组合由可变荷载效应控制的组合：=1.2×4.881+1.4×2.0=8.657由永久荷载效应控制的组合： =1.35×4.881+2.0=8.54111.1.3截面设计板的水平计算跨度：3.0弯矩设计值：选用@150（523mm2），分布筋,即每级踏步下一根。11.2平台板设计11.2.1荷载计算恒荷：100厚混凝土板0.1×25=2.5 20厚水泥砂浆面层0.02×20=0.4板底摸灰0.01×16/0.894=0.179合计3.079活荷：2.011.2.2荷载组合由可变荷载效应控制的组合：=1.2×3.079+1.4×2.0=6.495由永久荷载效应控制的组合：=1.35×3.079+2.0=6.15711.2.3截面设计板的水平计算跨度弯矩设计值： 选用@300（168）11.3平台梁的设计设平台梁截面：b=200h=35011.3.1荷载计算恒荷：梁自重0.2×0.35×25=1.75梁侧粉刷0.02×0.2×20=0.08平台板传来3.079×1.5×2=9.237楼段板传来4.881×3/2=7.322合计18.389活荷：2.011.3.2荷载组合由可变荷载效应控制的组合： =1.2×18.389+1.4×2.0=24.86611.3.3弯矩设计值板的水平计算跨度按倒梁L形梁计算翼缘宽度：﹥32.636故属于第一类截面。 采用HRB335钢筋（402）箍筋计算：按构造配置箍筋。平台梁、平台板的配筋详图见结构图。 参考资料[1]中华人民共和国国家标准，建筑结构设计统一标准（GBJ68-84）.北京：中国建筑工业出版社，1984[2]中华人民国和国国家标准，建筑结构荷载规范（GBJ9-87）.北京：中国计划出版社，1989[3]中华人民共和国国家标准，混凝土结构设计规范（GB5001-2002）[4]建筑抗震设计规范（GB50011-2001）.北京：中国建筑工业出版社，2001[5]建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）.北京：中国建筑工业出版社，2002 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层次位置内力SGKSQKSWKSEK1.2SGK+1.26(SQK+SWK)rRE[1.2(SGK+0.5SEK)+1.3SEK]1.35SGK+SQK1.2SGK+1.4SQKV左右左右一层AM-82.48-22.1658.00199.66-53.81-199.98110.47-278.87-133.51-130.00198.72V83.8020.2016.2162.51105.59146.44164.8526.71133.33128.84B左M-116.64-26.9634.39156.64-217.27-130.61-269.8335.61-184.42-177.71245.02V145.001.8016.2162.51196.69155.8479.75217.89197.55176.52B右M-41.76-11.3646.72212.79-5.56-123.29164.77-250.17-67.74-66.02221.12V46.3011.3035.62114.7924.92114.67179.84-73.8673.8171.38CM-10.249.20102.86269.34-130.30128.91-267.68257.53-4.620.59221.12V27.602.5035.62114.7981.14-8.60-97.42156.2739.7636.62跨中M60.1072.60131.30165.9054.5060.80V120.10140.90227.4015.60五层AM-85.84-28.6415.0678.92-120.12-158.07-13.20-167.09-144.52-143.10134.88V84.4022.803.9525.27125.04134.98125.6469.79136.74133.20B左M-117.36-28.407.4365.12-185.97-167.26-181.90-54.91-186.84-180.59181.18V144.501.403.9525.27180.13170.19120.18176.03196.48175.36B右M-38.32-12.4810.0988.47-49.00-74.4246.15-126.36-64.21-63.46113.27V45.2011.809.4446.5257.2281.00103.530.7172.8270.76CM-10.72-14.5629.54106.43-68.436.01-119.9787.57-29.03-33.25113.27V28.703.309.4446.5250.4926.71-20.4582.3742.0539.06跨中M59.9060.7096.50130.3049.9054.50V25.7044.5081.90 表7.5框架梁的内力组合表 六层AM-69.76-25.766.0345.36-108.57-123.77-30.15-118.60-119.94-119.78126.96V72.7022.301.5113.52113.44117.24100.4670.59120.45118.46B左M-100.16-27.522.5831.68-158.11-151.62-133.41-71.64-162.74-158.72173.26V123.703.701.5113.52155.00151.20113.13143.00170.70153.62B右M-43.29-13.763.5043.03-64.88-73.70-3.20-87.11-72.20-71.2180.44V43.4012.303.3823.4163.3171.8476.4124.6770.8969.30CM-7.92-12.3210.7255.31-38.53-11.53-66.6041.25-23.01-26.7580.44V22.003.503.3823.4135.0726.55-1.6550.1033.2031.30跨中M53.6053.3095.30106.7045.5048.20V　　　　　4.5012.4049.70　　 层次位置内力SGKSQKSWKSEK1.2SGK+1.26(SQK+SWK)rRE[1.2(SGK+0.5SQK)+1.3SEK]1.35SGK+SQK1.2SGK+1.4SQK|Mmax|/NNminM/MNmax/M左右左右六层柱顶M71.831.66.02945.40118.38133.5734.58123.10128.53130.40123.1034.58128.53N172.613.11.50913.52221.72225.53148.06174.41246.11225.46174.41148.06246.11柱底M-46.5-220.678.01-82.68-84.36-43.95-59.55-84.78-86.60-59.55-43.95-84.78N202.342.81.50913.52294.79298.59188.15214.51315.91302.68214.51188.15315.91五层柱顶M39.41914.38970.9153.0989.35-25.13113.1572.1973.88113.15-25.1372.19N425.9565.45438.79574.77588.51370.69446.33630.97589.48446.33370.69630.97柱底M-42-194.79630.39-68.30-80.38-16.72-75.98-75.70-77.00-75.98-16.72-75.70N455.685.75.45438.79647.83661.57410.79486.42700.76666.70486.42410.79700.76四层柱顶M43.619.119.86784.3951.35101.42-34.44130.1177.9679.06130.11-34.4477.96N679.398.512.28876.45923.79954.75581.16730.231015.56953.06730.23581.161015.56柱底M-43.2-1910.69756.21-62.30-89.267.37-102.23-77.32-78.44-102.237.37-77.32N709128.212.28876.45996.851027.81621.25770.331085.351030.28770.33621.251085.35三层柱顶M42.51824.63793.9042.64104.72-48.21147.0975.3876.20147.09-48.2175.38N896.7140.421.841126.161225.421280.46797.021059.431350.951272.601059.43797.021350.95柱底M-41.9-1816.42476.83-52.27-93.6531.04-128.76-74.57-75.48-128.7631.04-74.57N926.4170.121.841126.161298.491353.53839.791102.201420.741349.821102.20839.791420.74二层柱顶M43.717.120.29176.8848.4299.55-29.79130.1176.1076.38130.11-29.7976.10N1186181.632.057178.851611.621692.411039.731411.731782.701677.441411.731039.731782.70柱底M-54.1-1830.436115.32-49.25-125.9559.35-180.51-91.04-90.12-180.5159.35-91.04N1215.7211.332.057178.851684.691765.471082.491454.501852.501754.661454.501082.491852.50一层柱顶M27.711.427.56784.3412.8782.34-55.65119.7848.8049.20119.78-55.6548.80N1437.525221.848.716241.361943.122065.881235.481737.502162.462035.551737.501235.482162.46柱底M-18.9-782.7253.0272.70-135.70241.64-284.65-32.52-32.48-284.65241.64-32.52N1479.6251.548.716241.362031.032153.791290.121792.152248.962127.621792.151290.122248.96表7.6横向框架A柱弯矩和轴力组合'