某办公楼建筑结构设计办公楼工程框架结构毕业设计

'摘要本工程为大同市某办公楼建筑结构设计办公楼工程，采用框架结构，主体为三层，本地区抗震设防烈度为7度，近震，场地类别为II类场地。主导风向为东南，基本风压0.55KN/m2，基本雪压0.25KN/m2。楼﹑屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。本设计主要进行了结构方案中横向框架第9轴抗震设计。在确定框架布局之后，先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力。是找出最不利的一组或几组内力组合。选取最安全的结果计算配筋并绘图。总之，适用、安全、经济、使用方便是本设计的原则。设计合理可行的建筑结构方案是现场施工的重要依据。关键词：框架结构、抗震设计、荷载计算、内力计算、计算配筋 AbstractTheDatongCityinanofficebuildinginbuildingstructuredesignofofficebuilding,aframeworkstructure,themainbodyofthreelayer,localseismicfortificationintensityis7degrees,neartheearthquakesiteclassificationasclassIIvenues.Thedominantwinddirectiontothesoutheast,thebasicpressure0.55KN/m2,basicsnowpressure0.25KN/m2.Floorandroofofcast-in-placereinforcedconcretestructure.Thisdesignmainlycarriesonthestructureplaninthehorizontalframeninthaxisseismicdesign.Afterdeterminingtheframelayoutofthefirstlayerbetweentherepresentativevalueoftheloadcalculation,andthendemandtheuseofvertexdis-placementfromtheearthquakecycle,thenaccordingtothebottomshearmethodtocalculatethehorizontalseismicloadundersize,thencalculatedundertheactionofhorizontalloadstructureinternalforce(bendingmoment,shearingforceandaxialforce).Thentheinternalforceofthestructureundertheverticalload(constantloadandliveload)iscalculated..Istofindthemostunfavorablecombinationofagrouporafewgroupsofinternalforces.Selectthemostsecureresultsforcalculationofreinforcementanddrawing..Inshort,theapplication,safety,economy,easeofuseistheprincipleofthisdesign.Thereasonableandfeasibleconstructionschemeistheimportantbasisforfieldconstruction..本工程为大同市某办公楼建筑结构设计办公楼工程，采用框架结构，主体为三层，本地区抗震设防烈度为7度，近震，场地类别为II类场地。主导风向为东南，基本风压0.55KN/M，基本雪压0.25KN/M。楼﹑屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。Keywords:framestructure,/eismicdesign、oadcalculation、internalforcecalculation、calculationandreinforcement. 目录1建筑设计11.1工程概况11.2柱网尺寸21.3平面布置21.4功能分区21.5剖面设计21.6工程做法22结构布置及计算简图42.1结构布置及梁,柱截面尺寸的初选42.1.1梁柱截面尺寸初选42.1.2结构布置62.2框架结构的计算简图73重力荷载代表值的计算83.1荷载计算83.1.1屋面及楼面恒荷载计算83.1.2屋面及楼面活荷载计算93.1.3梁，柱，墙，重力荷载的计算104板的配筋计算114.1屋面板的配筋114.1.1双向板部分的屋面板114.1.2单向板部分的屋面板134.2楼面板计算144.2.1双向板部分楼面板计算144.2.2单向板部分楼面板计算15 5框架侧移刚度的计算175.1框架梁柱的线刚度计算175.1.1计算模型175.1.2梁柱线刚度计算175.1.3梁柱的线平均刚度186横向水平荷载的作用下框架侧移和内力计算216.1横向风荷载作用下框架结构内力和侧移的计算216.1.1风荷载标准值216.1.2风荷载作用下的水平位移验算216.1.3风荷载作用下的框架结构的内力计算226.2水平地震力作用下各层的总重力荷载代表值计算246.2.1框架的的抗震等级246.2.2场地和特征周期值246.2.3重力代表值246.3水平地震作用下框架内力合侧移的计算266.3.1横向自振周期266.3.2水平地震作用下框架内力计算287竖向荷载作用下内力计算327.1框架结构的荷载计算327.1.1板传荷载计算327.1.2A轴柱纵向集中荷载计算：347.1.3B柱纵向集中力计算：357.1.4框架柱自重：357.2恒荷载作用下框架的内力357.2.1恒荷载作用下框架矩计算357.2.2根据梁柱相对线刚度算出各节点的弯矩分配系数36 7.2.3恒荷载作用下的弯矩计算根据简图377.2.4恒荷载作用下的边跨框架的轴力计算，包括连梁传来的荷载及柱自重377.2.5弯矩分配及传递387.3活荷载作用下框架的内力427.3.1活荷载作用下框架的内力427.3.2活荷载作用下框架内力计算438框架结构的内力组合488.1框架结构梁内力组合488.1.1框架结构梁内力组合488.1.2梁端截面组合的剪力设计值调整538.2框架结构柱的内力组合558.2.1框架结构住的内力组合558.2.2柱段弯矩设计值调整618.2.3柱端剪力设计值调整629框架柱正、斜截面配筋计算649.1框架柱的截面设计：649.1.1轴压比验算（A）：649.1.2截面尺寸复核649.1.3框架柱正截面承载力计算649.1.4柱的斜截面承载力计算659.2框架梁正，斜截面配筋计算669.2.1框架梁正截面配筋计算669.2.2框架梁斜截面配筋计算6910楼梯计算7110.1梯段板设计7110.2平台板设计71 11.3平台梁设计7211基础配筋计算7411.1基础配筋计算7411.1.1基础类型7411.1.2确定截面尺寸7411.1.3验算基础尺寸7411.1.4基础受冲切承载力验算7511.1.5基础底板配筋计算75参考文献76致谢77 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计1建筑设计1.1工程概况1.建筑名称本设计为大同市区某办公楼建筑,用于公司员工办公，2.建筑规模每层建筑面积1058平方米建筑总面积约3176平方米。3.结构形式本工程采用框架结构。4.层数整体层高为三层，建筑高度为10.8m。5.门窗选型《办公建筑设计规范》JGJ67-2006规定：办公室门洞宽度不小于0.8m,高度不小于2m,因此本设计中办公室门宽度为0.9m,高度为2.1m。《办公建筑设计规范》JGJ67-2006规定：办公室窗地比不小于1:6，因此，本设计室外窗户尺寸为C2:1.2m2.1mC3:0.9m2.1m《办公建筑设计规范》JGJ67-2006规定：当走道长度大于40m时，走道最小净宽为1.8m,本设计中走道最小净宽为1.95m。6.场地地震效应：建筑物所在地区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05m/s2,设计地震分组为第一组，拟建场地土类型中软场地土，Ⅱ类建筑场地。地质水文情况：场地平坦，周围无相邻建筑物。自上而下土层分布情况为：　　（1）填土（Qml）,褐黄色，松散，湿，以粘性土为主，局部含快石和植物根系，层厚1m，不宜作为拟建建筑物的基础持力层。　　（2）粉质黏土（Qal+pl）,78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计褐黄色，可塑，湿，含褐色铁锰氧化物结核，层厚1m，fak=200kPa，ES=7.7Mpa。　　（3）粉质黏土（Qal+pl）,褐黄色，硬塑，湿，含褐色铁锰氧化物结核，该层未穿透，fak=200kPa，ES=7.7Mpa。场地土15m深度范围内无液化土层。7.楼梯设计《民用设计通则》GB50352一2005规定：墙面至扶手中心线或扶手中心线之间的水平距离即楼梯梯段宽度除应符合防火规范的规定外，供日常主要交通用的楼梯的梯段宽度应根据建筑物使用特征，按每股人流为0.55十《0-0.15)m的人流股数确定，并不应少于两股人流。0一0.15m为人流在行进中人体的摆幅.公共建筑人流众多的场所应取上限值。梯段改变方向时，扶手转向端处的平台最小宽度不应小于梯段宽度，并不得小于1.20m，当有搬运大型物件需要时应适量加宽。因此本设计中梯段宽1.7m,平台宽1.6m。1.2柱网尺寸综合考虑建筑的使用功能，以及受力等多方面因素，本建筑柱网采用：，。1.3平面布置形式及变形缝的设置本建筑主体采用矩形形式。建筑总长65.35m，在7轴和8轴之间设有伸缩缝缝。1.4功能分区建筑内，自西向东有两部楼梯间。在建筑内共有四十间办公室，分布在各层，展览室在一层北部，小会议室在二三层各一间中会议室在二层，大会议室在三层。保健室设在一二层，每层有阅览室，棋牌室，健身房，娱乐室供员工休息。1.5剖面设计层高:主体一层为3.6米，其余为3.6米，建筑总高度：11.7米，主体建筑高度：10.8米。室内外高差为0.45米1.6工程做法1.楼地面构造做法：（楼12A，地12A）1）8~10（10~15）厚地砖，干水泥擦缝2）20厚1：3干硬性水泥砂浆结合层，表面撒水泥粉78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计3)水泥浆一道（内掺建筑胶）2．外墙构造做法：（外墙9D）1）外涂12）6厚1:2.5水泥砂浆找平3）9厚1:3专用水泥砂浆打底扫毛或划出纹道4）3厚专用聚合物砂浆底面刮糙，或专用界面甩毛5）喷湿墙面3.内墙构造做法:（内墙3C）1）面浆饰面2）15厚1:2.5石灰膏砂浆打底抹平3）素水泥浆一道甩毛（内掺建筑胶）4.顶棚构造做法：（棚5A3）1）面浆饰面2)2厚面层耐水腻子刮平3）3厚底基防裂腻子分遍刮平4)素水泥浆一道甩毛5.屋面构造做法：（屋16）有保温隔热隔汽不上人屋面1）20厚1:3水泥砂浆面层2）10厚低标号砂浆隔离层3）防水层4）20厚1:3水泥砂浆找平层5）保温或隔热层6)最薄30LC5.0轻集料混凝土2%找坡层7）20厚1:3水泥砂浆找平层8）1.2厚聚氨酯防水涂料隔汽层（G5）9）钢筋混凝土屋面板78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计2结构布置及计算简图2.1结构布置及梁,柱截面尺寸的初选2.1.1梁柱截面尺寸初选主体结构共3层，层高均为3.6m，内外墙的做法：外墙砌370厚红砖，内墙砌200厚红砖，门窗详见门窗表，楼层屋盖均为现浇钢筋砼结构。板厚取100mm：1.梁截面尺寸的估算：1）.主梁：(1).横跨主梁：L=6900㎜，取600㎜，取250㎜故框架横跨主梁的截面尺寸为b×h=250㎜×600㎜(2).纵跨主梁：L=7200㎜,取600㎜，取250mm.故框架纵跨主梁的截面尺寸为b×h=250㎜×600㎜2）.次梁：L=6900㎜,取500㎜，取200㎜故框架次梁的截面尺寸为b×h=200㎜×500㎜表2-1估算梁的截面尺寸（㎜）及各层混凝土强度等级层数混凝土强度等级横跨主梁（b×h）纵跨主梁（b×h）次梁（b×h）1～3C30200×500300×600200×4002．柱截面尺寸的估算78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计框架柱截面尺寸根据柱的轴压比限制，按下式计算：1）柱组合的轴压比设计值按照公式2－1计算：(2－1)式中：：为考虑地震作用组合后柱轴力压力增大系数，边柱取1.3，等跨内柱取1.2,不等跨取1.25；:为按照简支状态计算柱的负荷面积；：为折算后在单位面积上的重力荷载代表值:为验算截面以上楼层层数；2.框架柱验算(2－2)由计算简图1－1可知边柱和中柱的负载面积可知：中柱：边柱：边柱：中柱：根据上述计算结果，并综合考虑其他因素，取柱截面为正方形，初步估计柱的尺寸为，为计算简便中柱和边柱的尺寸相同，均为。故初选柱的尺寸为；78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计图2-12.1.2结构布置图2-2框架结构的计算简图78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计2.2框架结构的计算简图图2-378 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计3重力荷载代表值的计算3.1荷载计算3.1.1屋面及楼面恒荷载计算1.楼地面构造做法：（楼12A，地12A）1）8~10（10~15）厚地砖，干水泥擦缝2）20厚1：3干硬性水泥砂浆结合层，表面撒水泥粉3)水泥浆一道（内掺建筑胶）地面楼面4）60厚C15混凝土垫层5）素土夯实4）现浇钢筋混凝土楼板或预制楼板现浇叠合层合计：2．外墙构造做法：（外墙9D）1）外涂12）6厚1:2.5水泥砂浆找平3）9厚1:3专用水泥砂浆打底扫毛或划出纹道4）3厚专用聚合物砂浆底面刮糙，或专用界面甩毛5）喷湿墙面合计：3.内墙构造做法:（内墙3C）1）面浆饰面2）15厚1:2.5石灰膏砂浆打底抹平3）素水泥浆一道甩毛（内掺建筑胶）合计：4.顶棚构造做法：（棚5A3）78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计1）面浆饰面2)2厚面层耐水腻子刮平3）3厚底基防裂腻子分遍刮平4)素水泥浆一道甩毛合计：5.屋面构造做法：（屋16）有保温隔热隔汽不上人屋面1）20厚1:3水泥砂浆面层2）10厚低标号砂浆隔离层3）防水层4）20厚1:3水泥砂浆找平层5）保温或隔热层6)最薄30LC5.0轻集料混凝土2%找坡层7）20厚1:3水泥砂浆找平层8）1.2厚聚氨酯防水涂料隔汽层（G5）9）钢筋混凝土屋面板合计：3.1.2屋面及楼面活荷载计算1.根据《荷载规范》查得：不上人屋面：楼面：(办公楼)走廊:2.雪荷载屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者取大者.78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计3.1.3梁，柱，墙，重力荷载的计算1.梁自重：1）纵梁：b×h=250㎜×600㎜纵梁自重：2）横梁、走道梁：b×h=250㎜×600㎜横梁、走道梁自重：3）次梁：b×h=200㎜×500㎜次梁自重：2.柱自重：承重柱：b×h=450㎜×450㎜柱自重：78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计4板的配筋计算4.1屋面板的配筋4.1.1双向板部分的屋面板1.荷载设计值板的永久荷载设计值荷载组合：由可变荷载控制的组合（1.2组合）：由永久荷载控制的组合（1.35组合）：采用1.35组合：2.计算跨度内跨边跨各区格板计算跨度列于表4-1表4-1项目/区格A/mmB/mm37003600700070003.弯矩计算跨中最大弯矩为当内支座固定在作用下的跨中弯矩值于内支座铰接时在作用下的跨中弯矩之和。混凝土泊松比取0.2。A区格板：周边固支时：查表得、方向的跨中弯矩系数分别为78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计0.0371、0.0049，支座弯矩系数分别为-0.082、-0.057；周边简支时，查表得、方向的跨中弯矩系数分别为0.0921,、0.0196。于是，B区格板：周边固支时：查表得、方向的跨中弯矩系数分别为0.0397、0.0042，支座弯矩系数分别为-0.0826、-0.057；周边简支时，查表得、方向的跨中弯矩系数分别为0.0950,、0.0181。于是，表4-2按弹性理论计算的弯矩值项目/区格AB3.73.67.07.00.530.513.983.761.301.13-7.52-7.530-7.53-5.2700-4.99截面设计：截面有效高度：一类环境类别板的最小混凝土保护层厚度15㎜，假定选用Φ10钢筋，则方向跨中截面的，支座截面.，方向跨中截面的，支座截面截面设计用的弯矩：因楼盖周边有梁与板整浇，故所有区格的跨中弯矩及A-A支座弯矩减少20%。截面配筋计算结果及实际配筋列于下表：最小配筋率验算：，此值大于，78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计并小于0.2%，满足要求。表4-3截面实际配筋表截面项目配筋实有跨中A区格方向7068.4257方向8048.478.5B区格方向70162.7257方向8042.978.5支座A-B80288.3314B-B80288.73144.1.2单向板部分的屋面板1.内力计算梁截面，板的计算跨度2400-250=2250，取1m宽板作为计算单元，计算简图如下：2.弯矩设计值支座：跨中：3.正截面受荷承载力计算环境类别一类，C30混凝土，板的最小保护层厚度15㎜，假定纵向钢筋直径为10㎜，板厚100㎜，则截面有效高度，板宽b=1000㎜，C30混凝土：=1.0，=14.3，HPB300钢筋，=270。板配筋计算的过程列于下表：78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计表4-4实际配筋表截面支座跨中弯矩设计值-3.181.590.0340.0170.0350.017149.8772.03实际配筋最小257257最小配筋率验算：，此值大于，并小于0.2%，满足要求。4.2楼面板计算4.2.1双向板部分楼面板计算1.荷载设计值恒荷载：活荷载：荷载组合：2.计算跨度内跨边跨3.弯矩计算跨中最大弯矩为当内支座固定在作用下的跨中弯矩值于内支座铰接时在作用下的跨中弯矩之和。混凝土泊松比取0.2。78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计表4-5项目/区格AB3.73.67.07.00.530.515.124.881.771.6-7.87-6.72-7.53-4.67005.454.截面设计截面有效高度：一类环境类别板的最小混凝土保护层厚度15㎜，假定选用Φ10钢筋，则方向跨中截面的，支座截面.，方向跨中截面的，支座截面截面设计用的弯矩：因楼盖周边有梁与板整浇，故所有区格的跨中弯矩及A-A支座弯矩减少20%。截面配筋计算结果及实际配筋列于下表：最小配筋率验算：，此值大于，并小于0.2%，满足要求表4-6截面实际配筋表截面项目配筋实有跨中A区格方向80194.3257方向7066.2678.5B区格方向80184.58257方向7059.7078.5支座A-B80256.86314B-B80302.463144.2.2单向板部分楼面板计算1.荷载计算恒荷载：78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计活荷载：荷载组合：由可变荷载控制的组合（1.2组合）：由永久荷载控制的组合（1.35组合）：2.计算跨度梁截面，板的计算跨度2400-250=2250，取1m宽板作为计算单元，计算简图如下：3.弯矩计算支座：跨中：4.正截面受荷承载力计算环境类别一类，C30混凝土，板的最小保护层厚度15㎜，假定纵向钢筋直径为10㎜，板厚100㎜，则截面有效高度，板宽b=1000㎜，C30混凝土：=1.0，=14.3，HPB300钢筋，=270。板配筋计算的过程列于下表：表4-7截面支座跨中弯矩设计值-2.571.280.0280.0140.0280.014120.759.7实际配筋最小257257最小配筋率验算：，此值大于，并小于0.2%，满足要求。78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计5框架侧移刚度的计算5.1框架梁柱的线刚度计算5.1.1计算模型图3-1各梁柱线刚度（单位）取一品框架作为计算单元梁、柱截面尺寸柱截面尺寸拟定。梁截面尺寸拟定。基础埋深1.1m，基础厚0.5m。5.1.2梁柱线刚度计算计算梁的线刚度时，考虑到现浇楼板的作用，一边有楼板的梁截面，惯性矩取I=1.5I。，两边有楼板的梁的惯性矩取I=2I。（I。为按矩形截面惯性矩）。线刚度计算公式（）,各梁柱的线刚度如图3-1所示。梁采用C30混凝土，1.梁的线刚度i78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计由于左跨梁=右跨梁i边梁中跨梁i中跨梁2.柱的线刚度底层柱：（A～D轴）i底柱其余各层柱i余柱令i余柱=1.0，则其余各杆件的相对线刚度为i边梁＝i中跨梁＝i底柱＝计算结果于图5-2图5-2梁柱相对线刚度5.1.3梁柱的线平均刚度1.底层78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计（3-1）（3-2）（3-3）由公式（3-1）（3-2）（3-3）可求得框架柱的侧向刚度1)A,D梁柱线刚度为：2)B,C梁柱线刚度为：2.标准层（2-3层）（3-4）（3-5）由公式（3-3）（3-4）（3-5）可求得框架柱的侧向刚度D1)A,D梁柱线刚度为：2)B,C梁柱线刚度为：故横向框架的侧移刚度见表5－1，5－2表5－1横向框架首层D值构件名称D值数量A7379.063751653.441B11392.892779750.174C11392.882779750.174D7379.063751653.441262807.2378 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计表5－2横向框架首层D值构件名称D值数量A10732.74775129.18B19169.287134184.96C19169.287134184.96D10732.74775129.18418628.2878 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计6横向水平荷载的作用下框架侧移和内力计算6.1横向风荷载作用下框架结构内力和侧移的计算6.1.1风荷载标准值风荷载标准值计算公式式中-风荷载标准值-基本风压（）-风荷载体型系数-风压高度变化系数表6-1风荷载计算层次31.01.311.251.0330.5520.1614.4121.01.37.651.00.5525.9218.5311.01.34.051.00.5527.5419.69图6-1风荷载6.1.2风荷载作用下的水平位移验算根据图等效节点集中荷载所示的水平荷载由公式（6-1）计算层间剪力，然后根据轴线，框架的层间侧移刚度按公式（6-2）（6-3）计算各层的层间位移，78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计相对位移和绝对位移。表6-2风荷载作用下的框架层间剪力及侧移计算层数314.4114.41418628.280.0340.1531/105882218.5318.53418628.280.0440.1191/81818119.6919.69262807.230.0750.0751/54000由表6-2所示，风荷载作用下框架的最大层间位移位1/54000，远小于1/550，满足规范的要求。6.1.3风荷载作用下的框架结构的内力计算所取9轴线框架共有2根中柱，2根边柱，各柱分配到的剪力按公式（6-4）（6-5）计算（6-4）（6-5）表6-3各层边柱柱端弯矩层33.614.41418628.28107327.740.3691.3741.330.420.55860.771423.618.53418628.28107327.740.4751.3741.710.40.6841.02614.0519.69262807.237379.0630.5531.7752.150.561.2040.946表6-4各层中柱柱端弯矩层33.614.41418628.2819169.280.6605.3242.380.551.3091.07123.618.53418628.2819169.280.8085.3243.050.551.67751.372514.0519.69262807.2311392.8820.8536.8793.450.551.89751.5525表6-5梁端弯矩剪力及柱轴力层边柱中柱边中边梁走道梁柱轴力30.7711.0710.7710.2766.90.150.7950.7952.40.663-0.15-0.51321.58462.68151.58460.6926.90.3671.98951.98952.41.66-0.517-0.96811.633.231.630.83336.90.3572.39672.39672.42.00-0.874-1.64378 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计注：柱轴力的负号表示拉力柱轴力中的负号表示拉力，当左风作用时候，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两根柱为压力。，单位为;,N单位为；L单位为m，风荷载作用。图6-2风荷载下弯矩图78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计图6-3风荷载作用下框架结构梁端剪力轴力图6.2水平地震力作用下各层的总重力荷载代表值计算6.2.1框架的的抗震等级由设计资料，抗震设防烈度为7度，房屋高度12.35m<30m。可知该框架结构抗震等级为三级。6.2.2场地和特征周期值由设计资料可知该场地为类场地，地震分组为第一组，则查得特征周期。6.2.3重力代表值1.顶层重力代表值活荷载不上人屋面雪荷载取大值恒荷载屋面板自重柱自重纵向框架梁自重78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计横向框架梁自重次梁自重纵墙自重恒墙自重女儿墙自重恒活2.二层重力荷载代表值活荷载办公室走廊合计恒荷载楼面板自重柱自重纵向框架梁自重横向框架梁自重次梁自重纵墙自重横墙自重恒活1.底层重力荷载代表值活荷载恒荷载楼面板自重柱自重78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计纵向框架梁自重横向框架梁自重次梁自重纵墙自重横墙自重恒+0.5活6.3水平地震作用下框架内力合侧移的计算6.3.1横向自振周期1.质点重力荷载见图6-1图6-4结构质点重力荷载2.结构自振周期按顶点位移法计算框架的自振周期顶点位移法是求结构基本频率的一种近似方法。将结构按质量分布情况简化为无限质点的悬臂直杆，导出以直杆顶点位移表示的基频公式。这样，只要求出结构的顶点水平位移，就可以按下式求得结构的基本周期：结构顶点假想位移可以由下列公式计算：78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计（6-6）（6-7）（6-8）（6-9）式中：：基本周期调整系数。考虑填充墙对框架自振周期影响的折减系数，框架结构取0.6—0.7，该框架取0.7。：框架结构的顶点假想位移。在未求出框架的周期前，无法求出框架的地震力及位移，是将框架的重力荷载视为水平作用力，求得的假想框架顶点位移。然后由求出，再用求出框架结构的底部剪力。进而求出框架各层剪力和结构真正的位移。：第i层第j跟柱的抗侧移刚度表6-6结构顶点的假想侧移计算层次3788.327883.32418628.2818.83160.4329379.2117262.53418628.2841.23141.619115.9526378.48262807.23100.37100.37按公式（6-9）计算基本周期T,其中Ut量纲为m，取3.横向地震作用计算根据《建筑设计抗震规范》知，对于高度不超过40米，以剪切变形为主，且质量和刚度沿着高度方向分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可以采用底部剪力法等简化方法计算抗震作用。因此本框架采用底部剪力法计算抗震作用。结构的特征周期和水平地震影响系数最大值（7度，多遇地震作用）为：=0.35s=0.12结构总水平地震作用标准计算由水平地震影响系数曲线来计算78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计所以考虑顶部附加水平地震作用则则各质点的水平地震作用按公式下式计算地震作用下各楼层水平地震层间剪力：表6-7各质点横向水平地震作用，各楼层地震剪力及楼层间位移计算表层数311.8593417.340.438794.22794.22418628.280.0019028.2577378.480.363658.221452.44418628.280.0010814.6542389.170.199360.841813.28262807.230.00690最大位移发生在第一层，其楼层最大位移与楼层高之比：，小于《建筑设计抗震规范》规定的位移极限值[]=1/550，故满足位移要求。6.3.2水平地震作用下框架内力计算1.框架第层第柱分配到的剪力以及该柱上，下端的弯矩和分别按下列各式计算（6-10）（6-11）（6-12）（6-13）其中，为标准反弯点高度比，可由查表得。本设计中，底层柱只需考虑修正值;第二层柱需考虑修正值，顶层柱均无修正，具体计算过程及结果见下表表6－8框架柱K值和y值表层A柱B柱C柱D柱78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计kykykyky31.3140.425.3240.555.3240.551.3740.4221.3740.45.3240.555.3240.551.3740.411.7750.566.8790.556.8790.551.7750.562.框架柱剪力和柱端间距计算采用D值法有公式计算框架柱剪力和柱端弯矩，具体计算工程及结果列于下表表6－9各层边柱柱端弯矩及剪力计算层次ky33.6794.22418628.2810732.7420.361.374124230.7842.5123.61452.44418628.2810732.7437.241.3740..453.6380.1414.651313.28262807.237379.06336.871.7750.5696.0175.44表6－10各层边柱柱端弯矩及剪力计算层次ky33.6794.22418628.2819169.2836.365.3240.5571.9958.9023.61452.44418628.2819169.2866.515.3240.55131.69107.7514.651813.28262827.2311392.88278.616.8790.55201.04164.493.梁端弯矩，剪力及轴力分别按下式计算：(6-14)(6-15)(6-16)(6-17)具体过程见表6-11表6-11梁端弯矩，剪力及柱轴力的计算层边梁走道梁柱轴力LL边柱中柱312.5115.206.98.3643.743.72.436.42-8.36-28.062111.2246.376.922.84133.37133.372.4111.14-31.2-88.31129.0776.416.929.78219.77219.772.4183.14-60.98-153.3678 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计图6-5地震作用下框架弯矩图78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计图6-6框架结构梁端剪力轴力图78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计7竖向荷载作用下内力计算7.1框架结构的荷载计算7.1.1板传荷载计算计算单元见下图所示：因为楼板为整体现浇，本板选用双向板，可沿四角点沿45°线将区格分为小块，每个板上的荷载传给与之相邻的梁，板传至梁上的三角形或梯形荷载可等效为均布荷载。图7-1框架结构计算单元78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计图7-2框架结构计算单元等效荷载1.A～B，(C～D)轴间框架梁：屋面板传荷载：恒载：活载：楼面板传荷载：恒载：活载：梁自重：A～B，(C～D)轴间框架梁均布荷载为：屋面梁：恒载＝梁自重＋板传荷载活载＝板传荷载楼面板传荷载：恒载＝梁自重＋板传荷载活载＝板传荷载78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计2.B～C轴间框架梁：屋面板传荷载：恒载：活载：楼面板传荷载：恒载：活载：梁自重：B～C轴间框架梁均布荷载为：屋面梁：恒载＝梁自重＋板传荷载活载＝板传荷载楼面板传荷载：恒载＝梁自重＋板传荷载活载＝板传荷载7.1.2A轴柱纵向集中荷载计算：顶层柱：女儿墙自重：（做法：墙高900㎜,100㎜的混凝土压顶）顶层柱恒载＝女儿墙＋梁自重＋板传荷载顶层柱活载＝板传荷载＝标准层柱恒载＝墙自重＋梁自重＋板荷载=78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计标准层柱活载＝板传荷载＝基础顶面荷载＝底层外纵墙自重＋基础自重7.1.3B柱纵向集中力计算：顶层柱荷载＝梁自重＋板传梁荷载＝顶层柱活载=板传荷载标准柱恒载=墙自重＋梁自重＋板传荷载标准层活载＝板传荷载＝基础顶面恒载=底层外纵墙自重＋基础自重7.1.4框架柱自重：柱自重：底层：其余柱:7.2恒荷载作用下框架的内力7.2.1恒荷载作用下框架矩计算1.恒荷载作用下框架可按下面公式求得78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计故：7.2.2根据梁柱相对线刚度算出各节点的弯矩分配系数（7-3）分配系数如图所示底层二层三层图7-3A柱弯矩分配简图A柱底层i下柱i上柱i左梁二层i上柱i下柱78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计i左梁顶层i左梁i下柱B柱底层i右梁i左梁i上柱i下柱二层i右梁i左梁i上柱i下柱三层i右梁i左梁i下柱7.2.3恒荷载作用下的弯矩计算根据简图梁:（6－4柱：（6－5）7.2.4恒荷载作用下的边跨框架的轴力计算，包括连梁传来的荷载及柱自重78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计恒荷载作用下的中跨框架的轴力计算7.2.5弯矩分配及传递1.弯矩二次分配法比分层法作了更进一步的简化。在分层法中，用弯矩分配法计算分层单元的杆端弯矩时，任一节点的不平衡弯矩都将影响到节点所在单元中的所有杆件。而弯矩二次分配法假定任一节点的不平衡弯矩只影响至与该节点相交的各杆件的远端。因此可将弯矩分配法的循环次数简化到一次分配、一次传递、再一次分配。所以本框架设计采用弯矩分配法计算框架内力，传递系数为1/2。各节点分配两次即可。如下表所示：78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计表7－1恒载作用下的顶层框架弯矩内力二次分配表78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计表7－2恒载作用下的二层框架弯矩内力二次分配表表7－3恒载作用下的底层框架弯矩内力二次分配表78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计图7-4恒荷载作用弯矩图2.梁跨中弯矩78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计图7-5恒荷载剪力轴力图3.梁端剪力4.柱端剪力78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计7.3活荷载作用下框架的内力7.3.1活荷载作用下框架的内力同恒载作用下用弯矩分配法计算框架内力，折减系数为1/2，各节点分配两次即可。活荷载作用下框架内力如下表所示表7-4恒载作用下的顶层框架弯矩内力二次分配表表7-5恒载作用下的二层框架弯矩内力二次分配表78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计表7-6恒载作用下的底层框架弯矩内力二次分配表7.3.2活荷载作用下框架内力计算1.两端的固定弯矩可按下面的方法求得:78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计(7-4)(7-5)故:2.活载作用下的的框架弯矩图对于无荷载直接作用的杆件（如柱），将其柱端的弯矩连以直线，即为该杆件的弯矩图；对于有荷载作用的杆件（如梁），则以杆端弯矩的连线为基线。叠加相应简支梁的弯矩图，即为该杆件的弯矩图。弯矩图如图7-5所示78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计图7-6活荷载弯矩图则梁跨中弯矩3.活荷载作用下的框架剪力计算1）梁端剪力78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计2）柱端剪力4.活荷载作用下的内力计算1）边跨框架的轴力计算，包括连梁传来的荷载及柱自重2）活荷载作用下的中跨框架的轴力计算：78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计图7-7活荷载剪力轴力图78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计8框架结构的内力组合8.1框架结构梁内力组合8.1.1框架结构梁内力组合在竖向荷载作用下，可以考虑梁端塑性变形内力重分布而对梁端负弯距进行调幅，调幅系数为现浇框架：0.8-0.9，本设计取0.85。计算结果见表8-1横梁弯矩调幅。由于风荷载作用下的组合与考虑地震组合相比，一般较小，对于结构设计不起控制作用，故不考虑。只考虑以下三种组合形式：一.由可变荷载效应控制的组合：二.由永久荷载效应控制的组合：三.竖向荷载与水平地震作用下的组合：具体组合过程见表8-2，其中弯矩，剪力KN，弯矩的上部受拉为负，剪力的产生顺时针为正。78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计表8-1横梁弯矩调幅横梁弯矩调幅（）荷载类型恒荷载层左梁右梁跨度荷载跨中弯矩左调幅右调幅跨中弯矩3-32.9881.656.91849.73-28.03-69.4042.27-73.07-73.072.410.48-68.04-62.11-62.11-58.1481.65-32.986.91849.73-69.40-28.0342.272-37.87-67.896.915.8740.56-33.89-57.7134.48-51.13-51.132.49.48-48.35-43.46-43.46-41.10-67.09-39.876.915.8740.56-51.71-33.8934.481-38.06-68.626.915.8741.11-32.35-58.3334.94-56.83-56.832.49.48-50.01-48.31-48.31-42.516.915.876.915.8741.11-58.33-32.3534.94横梁弯矩调幅（）荷载类型活荷载层左梁右梁跨度荷载跨中弯矩左调幅右调幅跨中弯矩3-2.885-7.2336.91.594.4-2.45-6.153.74-1.133-1.1332.40.75-0.594-0.96-0.96-0.50-7.233-2.8856.91.5914.4-6.15-2.453.742-15.96-27.176.96.3516.23-13.566-23.0913.79-22.04-22.042.43.75-19.34-18.73-18.73-16.43-27.17-15.966.96.3516.23-23.09-13.56613.791-15.22-27.466.96.3516.45-12.937-23.3413.98-22.73-22.732.43.75-20.03-19.32-19.32-17.03-27.459-15.226.96.3516.45-23.34-12.93713.9878 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计表8-2框架梁内力组合层号杆件号截面内力荷载类型内力组合恒载①活载②地震左③地震右④1.2①+1.4②1.35①+0.98②1.21.3③1.3④1M-32.35-12.937129.07-129.07-56.93-56.35121.21-214.37V50.3220.13-60.9860.9888.5788.6663.3981.54跨中M34.9413.9826.4-26.461.560.8784.6415.99左M-58.33-23.34-76.4176.41-102.67101.62-163.27-4.73V-59.18-23.86-60.9860.98-104.42-103.28-164.61-6.06右M-48.31-19.32219.77-219.77-85.01-84.15216.137-355.27V11.37610.8183.14183.1428.7723.94-217.95258.21跨中M-42.51-17.0300-73.15-74.08-61.23-61.23左M-48.31-19.32-219.7219.77-85.01-84.15-335.27216.137V-11.37-10.8-183.1183.1428.7723.94258.21-217.95右M-58.33-23.3476.41-76.41-102.67101.62-4.73-163.27V59.1823.69-60.9860.98104.42103.286.06164.61跨中M29.94-13.98-26.426.4-61.5-60.87-84.64-15.99M-32.35-129.37-129.1129.07-56.9356.35-214.87121.21V-50.32-20.13-60.9860.98-88.51-87.66-81.54-63.3978 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计层号杆件号截面内力荷载类型内力组合恒载①活载②地震左③地震右④1.2①+1.4②1.35①+0.98②1.21.3③1.3④2M-33.89-13.566111.22-111.22-59.66-59.0595.78-193.39V50.6920.28-31.231.289.2288.3132.44113.56跨中M34.4813.7932.43-32.4360.6860.0691.817.49左M-51.71-23.09-46.3746.37-94.38-92.44-136.19-15.63V-58.81-23.53-31.231.2-103.51-102.45-125.2544.13右M-43.46-18.73133.37-133.37-78.37-77.03109.99-236.77V11.37610.8-111.14111.1428.7725.94-124.35164.61跨中M-41.10-16.4300-65.42-71.58-59.18-59.18左M-43.46-18.73-133.37133.37-78.37-77.03-236.77109.99V-11.376-10.8-111.14111.14-28.77-25.94-15.63-136.19右M-51.71-23.0946.37-46.37-94.38-92.44-15.63-136.19V58.8123.53-31.231.2103.51102.4544.13125.25跨中M34.4813.79-32.4332.5360.6860.067.4991.81M-33.89-13.566-111.22111.22-59.66-59.05-193.3995.78V-50.69-20.28-31.231.2-89.22-88.31-113.56-37.4478 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计层号杆件号截面内力荷载类型内力组合恒载①活载②地震左③地震右④1.2①+1.4②1.35①+0.98②1.21.3③1.3④3M-28.03-2.4542.51-42.51-37.07-40.24-18.69-91.84V55.074.54-8.368.3672.4478.7957.9479.68跨中M42.273.7413.66-13.6655.9660.7370.7335.21左M-69.40-6.15-15.215.2-91.83-99.72-106.73-67.21V-69.13-6.11-8.368.36-91.51-99.72-97.49-75.75右M-62.11-0.9643.7-43.7-75.88-85.00-26.70-140.32V12.582.16-36.4236.4218.1219.10-30.9563.74跨中M-58.14-0.500-70.47--78.98-70.07-70.07左M-62.11-0.96-43.743.7-75.88-85.00-140.32-26.70V-12.58-2.16-36.4236.42-18.12-19.10-63.7430.95右M-69.40-6.15-15.215.2-91.83-99.72-106.73-67.21V69.136.11-8.368.3691.5199.3175.7597.49跨中M42.273.74-73.6613.6655.9660.7335.2170.73M-28.03-2.45-42.5142.51-37.0740.24-91.84-18.69V-55.07-4.54-9.368.36-72.44-78.79-79.68-57.9478 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计8.1.2梁端截面组合的剪力设计值调整为防止梁在弯曲屈服前发生剪切破坏，即保证“强剪弱弯”截面设计须对有地震作用的组合剪力设计值按（8-4）进行调整。（8-4）式中：为梁的净跨；：为梁的重力荷载代表值，按简支梁分析的梁端截面剪力设计值；：分别为梁左右净截面，逆时针或顺时针方向的弯矩设计值；：为梁端剪力增大系数，对于二级框架取1.2计算结果见表8－378 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计位置层数AB跨3-18.69-106.736.4516.37181.5972.7489.11295.78-136.196.4543.1615.876.3573.70116.861121.21-163.276.4552.9315.876.3573.70126.63BC跨3-26.70-140.321.9569.9210.4850.7512.7182.632109.99-236.771.95213.399.483.7513.85227.241216.137-335.271.95339.339.483.7513.85353.18CD跨3-106.73-91.846.4536.94181.5972.74109.682-15.63-193.396.4538.8915.876.3573.70112.591-4.73274.376.4540.7615.876.3573.70114.46表8-3梁端剪力设计值调整78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计8.2框架结构柱的内力组合8.2.1框架结构住的内力组合柱上端控制值截面在梁底，下端在梁顶，应按轴线计算简图所得的柱端内力值换成控制截面的相应值，此计算为简化起见，采用轴线处内力值。计算结果见表8-478 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计表8-4框架柱内力层次杆件截面内力种类恒载活载地震地震内力组合左右1.2①+1.4②1.35①+0.98②1.2（①+0.5②）+①②③④1.3③1.3④一层上端M16.66.639-75.4475.4429.2128.92-74.12121.92N788.66132.155-100.54100.541131.41194.20894.981156.39下端M8.33.32-129.21129.2114.6114.46-156.02179.93N788.66132.55-100.54100.541131.41194.20894.981156.39V-5.35-2.14-60.9860.98-9.42-9.32-86.9871.57上端M-5.125-2.0557-164.49164.49-9.03-8.93-221.22206.45N780.592164.37-153.6153.61166.831214.88835.651235.01下端M-2.56-1.025-201.14201.14-4.51-4.46-256.169257.80N780.592164.37-153.6153.61166.831214.88835.651235.01V1.650.66-183..14183.142.902.87-211.46216.21上端M5.1252.0557-164.49164.499.038.93-206.45221.22N780.592164.37-153.6153.61166.831214.88835.651235.01下端M2.561.025-201.14201.144.514.46-257.8265.169N780.592164.37-153.6153.61166.831214.88835.651235.01V-1.65-0.66-183.14183.14-2.90-2.87-216.21211.46上端M-16.6-6.639-75.4475.44-29.21-28.92-121.9274.12N788.66132.155-100.54100.541131.41194.20894.981156.39下端M-8.3-3.32-129.21129.21-14.61-14.46-179.93156.02N788.66132.155-100.54100.541131.41194.20894.981156.39V5.352.14-60.9860.989.429.32-71.5786.9878 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计层次杆件截面内力种类恒载活载地震地震内力组合左右1.2①+1.4②1.35①+0.98②1.2（①+0.5②）+①②③④1.3③1.3④二层上端M19.9357.98-82.4482.4435.0934.73-78.46135.88N487.0173.38-39.5639.56607.14729.38577.01679.87下端M21.398.581-53.63-53.6337.6837.28-38.9100.54N487.0173.38-39.5639.56607.14729.38577.01679.87V-11.48-4.6-31.231.2-20.2120.00-57.1024.02上端M-6.425-2.566-101.75107.75-11.30-11.19-141.52123.03N478.43688.05-88.388.3697.39732.18512.16741.74下端M-6.648-2.667-131.19131.19-11.71-11.59-180.12166.97N478.43688.05-88.388.3697.39732.18512.16741.74V3.581.45-111.14111.146.336.25-139.32149.65上端M6.4252.566101.75-101.7511.3011.19141.52-123.03N478.43688.05-88.388.3697.39732.18512.16741.74下端M6.6482.667131.19-131.1911.7111.59180.12-160.97N478.43688.05-88.388.3697.39732.18512.16741.74V-3.58-1.45-111.14111.14-6.33-6.25-149.65139.32上端M-19.935-7.98-82.44-82.44-35.09-34.73-135.8878.46N487.0173.38-39.5639.56607.14729.38577.01679.87下端M-21.39-8.581-53.6353.63-37.68-37.28-100.5438.9N487.0173.38-39.5639.56607.14729.38577.01679.87V11.484.6-32.231.220.2120.00-24.0257.1078 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计层次杆件截面内力种类恒载活载地震地震内力组合左右1.2①+1.4②1.35①+0.98②1.2（①+0.5②）+①②③④1.3③1.3④三层上端M32.982.885-42.5142.5143.6347．35-53.9696.57N185.3614.65-8.368.36242.93264.59220.35242.09下端M19.357.98-30.7830.7834.39233.94-12.0168.08N185.3614.65-8.368.36242.93264.59220.35242.09V-14.54-3.02-8.368.36242.93264.59220.35242.09上端M-8.58-6.099-58.958.9-18.83-17.56-90.5362..6N176.2811.73-28.0628.06227.96249.47189.134262.09下端M-6.425-2.566-71.9971.99-11.30-11.19-102.8484.34N176.2811.73-28.0628.06227.96249.47189.134262.09V4.172.41-36.4236.428.347.99-40.8953.79上端M8.586.09958.9-58.918.8317.5690.53-62.6N176.2811.73-28.0628.06227.96249.47189.134262.09下端M6.4252.56671.99-71.9911.3011.19102.84-84.34N176.2811.73-28.0628.06227.96249.47169.134262.09V-4.17-2.41-36.4236.42-8.38-7.99-53.7940.89上端M-32.98-2.885-42.5142.51-43.62-47.35-96.5713.96N185.3614.65-8.368.36242.93264.59220.35240.09下端M-19.35-7.98-30.7830.78-34.392-33.94-68.0212.01N185.3614.65-8.368.36242.93264.59220.35242.09V14.543.02-8.368.3621.6822.598.3930.1378 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计表8-5最不利组合层号杆件截面内力组合最不利内力组合一层上端M121.9228.92-74.12N1156.391194.2984.98下端M179.9314.46-156.02N1156.391194.2894.98上端M206.45206.45-221.22N1235.011235.01835.65下端M257.80257.80-265.169N1235.011235.01835.65上端M221.22221.22-206.45N1235.011235.01835.65下端M265.169265.169-257.8N1235.011235.01835.65上端M74.12-28.92-121.92N1156.391194.20894.98下端M156.02-14.46-179.93N1156.391194.20894.9878 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计层号杆件截面内力组合最不利内力组合二层上端M135.8834.73-78.46N679.87729.38577.01下端M100.5437.28-38.9N679.87729.38577.01上端M123.03123.03-141.52N735.74741.74512.16下端M160.97160.97-180.12N735.74741.74512.16上端M141.52-123.03141.52N506.16741.74512.16下端M180.12-160.97180.12N506.16741.74512.16上端M78.46-34.73-135.88N679.87729.38577.01下端M38.9-37.28-100.54N679.87729.38577.0178 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计层号杆件截面内力组合最不利内力组合三层上端M96.5747.35-13.96N242.09264.59220.35下端M68.0333.94-12.01N242.09264.59220.35上端M62.662.6-90.53N262.09262.09189.134下端M84.3484.34-102.84N262.09262.09189.134上端M90.53-62.690.53N189.134262.09189.134下端M102.84-84.34102.84N189.134262.09189.134上端M13.96-47.35-96.57N242.09264.59220.35下端M12.01-33.94-68.02N242.09264.59220.358.2.2柱段弯矩设计值调整框架结构抗震设计中，应体现“强柱弱梁”，即二级抗震框架节点处，除顶层轴压比小于0.15外，柱端弯矩应符合下列要求：（二级）其中：为节点上，下端截面，顺时针或逆时针组合的弯矩设计值之和，考虑底层柱纵向的钢筋不利情况配置，地震作用组合的框架组合的框架结构底层柱下端截面的弯矩设计值，对于二级抗震应考虑地震作用组合的弯矩设计值乘以1.25弯矩增大系数。1.A柱：（左边柱）轴压比验算底层：78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计二层：三层：由下上下上下上2.B柱：（左中柱）轴压比验算底层：二层：三层;由下上下上下上注：由于该框架结构对称，C柱右中柱与B柱相同，Ｄ柱右边柱与A柱相同。8.2.3柱端剪力设计值调整为满足“强剪弱弯”原则，二级框架柱端组合剪力值应进行调整，即：其中，为上下端顺时针或逆时针方向截面组合的弯矩设计值，且符合上述调整值要求，为柱净高。1.A（D）柱端剪力设计值调整78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计1.B（C）柱端剪力设计值调整78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计9框架柱正、斜截面配筋计算9.1框架柱的截面设计：9.1.1轴压比验算（A）：底层柱：则底层柱A的轴压比满足要求。9.1.2截面尺寸复核仅又故规范规定偏心受压构件截面尺寸必须满足A柱满足9.1.3框架柱正截面承载力计算A：1.对称配筋取计算初始偏心距2.判断偏心距受压类型大偏心受压3.配筋计算受拉钢筋78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计验算配筋率一侧纵筋选：满足不满足故按最小配筋率配筋：全部配筋：每侧配其余柱的正截面配筋计算详看表9-1表9-1框架柱正截面配筋表截面一层二层三层边柱AD中柱BC边柱AD中柱BC边柱AD中柱BC224.91322.25116.26262.0977.42182.011194.21235.01741.74735.74264.59262.09188.33260.93156.73356.23292.6694.45202020202020216.18280.93176.73376.23312.6714.45410410410410410410x185.58191.92115.27114.3341.1240.72大小偏心大大大大大大e401.8465.93361.73561.23497.6899.45758.371408.3521151.16214.8010030.751.390.751.130.750.997591408.37591151．167591003配筋实际面积7631473763147376314731526294615262946152629469.1.4柱的斜截面承载力计算底层柱A剪跨比取考虑地震作用组合的框架柱的压力设计值78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计取考虑到地震作用组合的框架柱的斜截面抗震承载力应满足下列规定：按照构造配箍，选用复式箍箍筋，加密区取，非加密区。由柱剪力的调整可知，2层以上各层柱柱端剪力逐渐减小，均能满足小于的要求，且计算出来的要么小于0就是数值很小，均按照构造配筋，选用复式箍箍筋9.2框架梁正，斜截面配筋计算9.2.1框架梁正截面配筋计算该框架梁与板是由钢筋混凝土现浇构成在跨中截面承担正弯矩，支座处承担负弯矩，故应在梁受拉区配置受拉钢筋，受压区配置受压钢筋，现浇框架梁截面按下形截面计算支座处按矩形截面进行配筋计算1.底层1）AB梁跨中截面配筋（1）计算参数板厚h=100mm梁截面尺寸计算跨度梁肋净距查表假设钢筋放置一排，取则（2）确定翼缘计算宽度按计算跨度考虑：按净距考虑：按翼缘高度考虑：取最小值：（3）判别T形截面类型78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计为第一类T形截面梁（4）计算X值及判别条件令由得不超筋（5）计算值及配筋查表可选（6）验算最小配筋率2）支座截面配筋(按矩形截面)（1）列出计算所需参数梁查表得（2）选择设计值截面类型故该梁可设计为单筋矩形截面梁（3）支座截面受压钢筋配筋按构造要求配置作为架立钢筋78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计表9-21-3层AB，BC梁正截面配筋表梁ABBCABBCABBC层次1122336.92,.46.92.46.92.4145014501450145014501450121.2216.3795.78109.99-18.6926.271057.491057.491057.491057.491057.491057.49截面类型0.01860.03330.01470.01690.00280.0040.01880.03380.01480.01710.00280.004是是是是是是606.381074.1474.14545.190130.57实际配筋实际628114062811406281140表9-31-3层AB梁、BC梁支座配筋表梁AB（CD）梁BC梁层次1231234040404040405605605605605605600.3840.3840.3840.3840.3840.384430.51430.51430.51430.51430.51430.51121.195.78-18.69216.37109.9926.27截面类型单筋单筋单筋单筋单筋单筋配筋方式构造构造构造构造构造构造配筋78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计9.2.2框架梁斜截面配筋计算1.底层1)AB梁(1)列出已知参数梁假设受拉钢筋放置一排，取（2）验算截面尺寸数厚腹梁。截面尺寸符合要求（3）判别是否需要按计算配筋故只需进行构造配筋（4）梁端箍筋加密区配筋加密区长度箍筋最大间距故采用双肢箍间距取110mm,加密区长度即（5）梁箍筋非加密区配筋由构造要求，梁中箍筋最小直径为6mm，最大间距为300mm。选双肢箍，间距150mm,即2）BC梁(1)列出已知参数梁假设受拉钢筋放置一排，取（2）验算截面尺寸78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计数厚腹梁。截面尺寸符合要求（3）判别是否需要按计算配筋故只需进行构造配筋（4）梁端箍筋加密区配筋加密区长度箍筋最大间距故采用双肢箍间距取110mm,加密区长度即（5）梁箍筋非加密区配筋由构造要求，梁中箍筋最小直径为6mm，最大间距为300mm。选双肢箍，间距150mm,即由于2、3层剪力小于1层，故按构造要求配筋。加密区配，非加密区配筋。78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计10楼梯计算10.1梯段板设计取板厚，约为板斜长的1/30。板倾斜角的正切，。取宽板带计算。1.荷载计算表10-1梯段板的荷载表荷载种类荷载标准值（KN/m）恒荷载水磨石面层三角形踏步混凝土斜板板底抹灰小计活荷载恒荷载分项系数；活荷载分项系数，总荷载设计值2.截面设计板水平计算跨度，弯矩设计值。板的有效高度。,计算得。，选配φ10@160,。分布钢筋每级踏步1根8。10.2平台板设计设平台板厚，取宽板带计算。1.荷载计算78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计表10-2平台板的荷载列表荷载种类荷载标准值恒荷载水磨石面层70mm厚混凝土板板底抹灰小计活荷载总荷载设计值。2.截面设计平台板的计算跨度。弯矩设计值。板的有效高度。,计算得。，选配φ6@160,。11.3平台梁设计设平台梁截面尺寸为。1.荷载计算表10-3平台梁的荷载荷载种类荷载标准值（KN/m）恒荷载梁自重梁侧粉刷平台板传来梯段板传来小计活荷载总荷载设计值。2.截面设计计算跨度：弯矩计算：剪力设计值：截面按倒L形极端，,梁的有效高度78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计经判别属于第一类T形截面,计算得，选配3φ16,配置φ6@200箍筋，则斜截面受剪承载力满足要求78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计11基础配筋计算11.1基础配筋计算11.1.1基础类型柱下独立基础阶形基础：丙级建筑物。（用标准组合确定基础面积）井柱柱自重：--------------------------------------------------------------------合计335.68KN恒载：柱传主基础的轴力11.1.2确定截面尺寸基础埋深1.3m，由基础宽度考虑到偏心等影响，将基础放大20%左右，取l=2.3m，b=2.3m。基础底面面积基础底面弹性抵抗矩11.1.3验算基础尺寸78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计11.1.4基础受冲切承载力验算抗冲切验算基础底面线，在冲切破坏锥体内可不进行验算11.1.5基础底板配筋计算基本组合时，取1m宽计算由《建筑地基基础规范》得，配，两侧配基础垫层100mm厚，C15混凝土。78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计参考文献[5]《建筑设计资料集》(1—10)中国建筑工业出版社，1994年[5]建筑制图标准(GBJl——86)[5]民用建筑设计通则(GB50352—2005)[5]建筑设计防火规范(GBJl6—89)2001修订本[5]建筑结构荷载规范(GB50009—2001)[5]混凝土结构设计规范(GB50010—2010)[5]《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2004)[5]建筑抗震设计规范(GB50011—2001)[5]砌体结构设计规范(GB50003—2001)[5]地基基础设计规范(GB50007—2002)[5]地基基础处理技术规范(JGJ79—2002)[5]民用建筑可靠性鉴定标准(GB50292—1999)致谢78 山西大同大学煤炭工程学院2015届本科生毕业设计毕业设计即将结束，即将走出校园的我，回想大学的生活感慨颇多。在这四年的时间里，认识了很多老师和同学，不论是在生活方面还是在学习方面，他们都给了我很大的帮助。通过这几年的学习，我不仅学到了许多文化知识，而且在做人和为处世方面也深有所得，在毕业离校之际，深深地向他们表达我最真诚的谢意！在这次毕业设计中，我特别要感谢我的指导老师，她的敬业精神让我深深感动，我从老师身上学到的不仅仅专业知识，更是她做事和对人的态度。同时，要感谢同学们对我的帮助，在此，向他们表达深深的谢意。最后，要感谢大同大学四年以来对我的培养，这一切将使我终身受益。78'