框架结构毕业设计结构

'长春工程学院毕业设计前言毕业设计是在学完全部理论课程，并完成了工艺流程实习，专业实习之后对房屋建筑工程中常见的典型房屋进行一次理论和实践相结合的相对完整的工程设计。毕业设计也是土木工程专业培养计划中最后一个主要的教学环节，也是最重要的综合性实践教学环节。其主要目的有以下几方面：巩固、联系、充实、加深和扩大所学基础理论和专业知识。提高运用所学知识，解决实际问题的能力。提高创新能力以及正确地将独创精神与科学态度相结合的能力初步掌握专业设计工作的流程和方法。熟悉运用计算机等工具提高工作效率。养成严肃认真、刻苦钻研、事实求是的工作作风。毕业设计要求学生在指导教师的指导下，独立系统地完成一项工程设计或计算，解决与之相关的所有问题，熟悉相关规范、手册、标准图集以及工程实践中常用的方法，具有实践性、综合性强的显著特点。因而对培养学生的综合素质、增强工程意识和提高创新能力具有其他教学环节无法代替的重要作用。它的意义主要体现在：毕业设计在培养大学生探求真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练和提高综合实践能力与素质等方面，具有不可替代的作用。是教育与生产劳动和社会实践相结合的重要体现。是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节。毕业设计的质量也是衡量教学水平和学生毕业与学位资格认证的重要依据。毕业设计可以提高学生多方面的能力，包括综合应用所学知识的能力、发现和解决问题的能力、计算机应用能力、口头表达能力和协调合作能力。毕业设计可以缩短学生在未来工作岗位的适应期，能够使他们尽早的进入角色并发挥作用。毕业设计可以加强师生间的交流，发现教学上的不足，尽量缩小教与学的不同差异。混凝土框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。编者：2013年6月70 长春工程学院毕业设计建筑设计部分1建筑设计条件1.1技术条件1.1.1建筑规模（1）建筑层数：7层（2）建筑面积：5113.5㎡（3）功能要求：本建筑的功能是办公用楼，要求设置门厅，大办公室，小办公室，套间办公室，文印室，打字室、展览室，大会议室，小会议室、档案室、资料室、卫生间等必要的房间。1.1.2建筑场地位于吉林省长春市内，考虑周围建筑影响。1.1.3自然条件标准冻土深度：1.7m基本风压值：0.65kN/m²基本雪压值：0.45kN/m²抗震设防烈度为：7度，设计基本地震加速度为0.10g1.1.3工程地质条件（详见任务书）1.2防火设计本建筑要求耐火等级为Ⅱ级，对房间超过60mm²以上的均设置两个以上的门，各层均设消防栓。楼内设有一部楼梯，以满足人流的疏散与防火要求。2建筑平面设计为营造舒适的办公环境，满足办公要求，空间特征及交通组织等，故此建筑选择坐北朝南的朝向。采用自然通风，采用自然和人工采光相结合的方式。层高：1～7层均为3.6m。顶棚：均采用水泥砂浆抹灰及刮大白。地面：办公楼地面采用贴水磨石面砖的做法。70 长春工程学院毕业设计外墙采用复合型墙体，从外到内依次为60厚EPS保温板，20厚混合砂浆，300厚陶粒混凝土砌块。内墙采用200厚陶粒混凝土砌块。走廊宽度决定宽度的因素包括人流股数及防火疏散要求，走廊宽度设计为2.4m宽。3设计参数及计算3.1楼梯尺寸设计3.1.1确定楼梯踏步尺寸每层踏步级数n=F/h踏步宽度b和高度h应满足b+h=450mm或b+2h=600~620mm先取总踏步数为20，n=3600mm/20=180mm，则取h=180mm，b=280mm3.1.4计算楼梯的水平投影长度I=（n-1）×b=(10-1)×280mm=2520mm注：本建筑层高为3.6m，第一跑是10步，第二跑10步。3.2卫生间设计3.2.1根据使用人数、男女比例确定设备数量办公室按每人4使用面积计算，每层办公人数约120人，按男女比例1：1计算，则男小便器60/30=2个，大便器60/40=1.5，取2个；女大便器60/20=3个3.2.2具体布置室内设备男女卫生间跨度均为3450mm，女卫生间设备单面布置，外开门隔间至对面墙面净距离不小于1.3m，则设计卫生间尺寸为1200mmx1300mm，过道宽1800mm；男卫生间大小便器对面布置，采用外开门时，厕所隔间至对面小便器最小距离不小于1.3m，则设计蹲位尺寸为1200mmx1300mm,小便池（包括站位）尺寸为700mm,过道宽1150mm。洗手盆40人/具，则在男女卫生间各布置两具洗手盆。3.3办公室窗洞口尺寸设计层高3600mm，窗台高=900mm，框架梁高=600mm；则窗高h=3600-900-600=2100mm依建筑图取窗高1600mm,窗宽取2100mm注：窗的位置利于采光、室内照明度均匀，无暗角等，还有兼顾里面造型。70 长春工程学院毕业设计结构设计部分4结构布置长春市明星培训中心办公楼，总建筑面积5113.5㎡，建筑总长度48.7m，宽度15m，建筑高度25.5m，共7层：层高3.6m，无地下室。本工程是多层框架结构体系，耐火等级为二级，建筑抗震烈度7度，框架抗震等级为二级，维护结构采用混凝土小型空心砌块。4.1结构布置：结构形式：全现浇钢筋混凝土框架结构承重方案：纵横向框架承重4.2拟定梁、柱的截面尺寸：框架梁：混凝土为C25，柱C40边跨AB,CDh=(1/18～1/10)L=383～690mm，取h=600mm；b=(1/3～1/2)h=200～300mm，取b=300mm；故得b×h=300mm×600mm。中跨（BC）b×h=300mm×400mm。次梁：h=(1/18～1/12)L=383mm～575mm，取h=400mm；b=(1/3～1/2)h=133mm～200mm，因梁宽不宜小于200，取b=200mm；则次梁：b×h=200mm×400mm。框架柱：h=(~)=(~)×3600=(300~600)㎜取600㎜柱截面尺寸：变截面底层：600㎜×600㎜2~7层：500㎜×500㎜轴压比验算：混凝土强度等级C40=19.1N=(12~14)××n×(1.1~1.2)70 长春工程学院毕业设计=13×6.9×4.05×7×1.2=3051KN<5楼板设计5.1荷载计算1.B1、B2、B4板块荷载收集(活动区)水磨石地面（10mm面层，20mm水泥砂浆打底）0.65KN/m220mm厚1:3水泥细石砂浆0.02×20=0.4KN/m2100mm厚钢筋混凝土楼板0.1×25=2.5KN/m220mm厚混合砂浆抹灰0.2×17=0.34KN/m2恒荷载标准值：gk=3.89KN/m2活荷载标准值：qk=2.0KN/m2由永久荷载控制的荷载组合设计值为：1.35×3.89+1.0×2.0=7.25KN/m2由可变荷载控制的荷载组合设计值为：1.2×3.89+1.4×2.0=7.47KN/m2则：取楼板荷载设计值为q=7.47KN/m22.B3板块荷载收集（卫生间）水磨石地面（10mm面层，20mm水泥砂浆打底）0.65KN/m28mm厚捷罗克防水层0.10KN/m220mm厚1:3水泥细石砂浆0.02×20=0.4KN/m2100mm厚钢筋混凝土楼板0.1×25=2.5KN/m220mm厚混合砂浆抹灰0.2×17=0.34KN/m2恒荷载标准值：gk=3.99KN/m2活荷载标准值：qk=2.5KN/m2由永久荷载控制的荷载组合设计值为：1.35×3.99+1.0×2.5=7.89KN/m2由可变荷载控制的荷载组合设计值为：1.2×3.99+1.4×2.5=8.29KN/m2则：取楼板荷载设计值为q=8.29KN/m23.B5、B6板块荷载收集（走廊）水磨石地面（10mm面层，20mm水泥砂浆打底）0.65KN/m270 长春工程学院毕业设计20mm厚1:3水泥细石砂浆0.02×20=0.4KN/m2100mm厚钢筋混凝土楼板0.1×25=2.5KNm220mm厚混合砂浆抹灰0.2×17=0.34KN/m2恒荷载标准值：gk=3.89KN/m2活荷载标准值：qk=2.5KN/m2由永久荷载控制的荷载组合设计值为：1.35×3.89+1.0×2.5=7.75KN/m2由可变荷载控制的荷载组合设计值为：1.2×3.89+1.4×2.5=8.17KN/m2则：取楼板荷载设计值为q=8.17KN/m25.2楼板配筋计算B1：(塑性双向板)l1=ln1=3450-100=3350mml2=ln2=6300-150=6150mmλ=l2/l1=1.843α=1/λ2=0.294查表得ξ=0.0475==2==0=ξql12=0.0475×7.47×3.352=3.93KN·m/m=α=0.294×3.93=1.16KN·m/mmⅠ=β1=2×3.93=8.40KN·m/mmⅠ＇==0KN·m/mmⅡ==2×1.16=2.32KN·m/mmⅡ＇==0KN·m/mB2：(塑性双向板)l1=ln1=3350-100-150=3200mml2=ln2=6300-150=6150mmλ=l2/l1=1.92α=1/λ2=0.27图5-2B1计算简图查表得ξ=0.0326β1=β1!=β2!=2β2=0m1=ξql12=0.0326×7.47×3.22=2.46KN·m/mm2=αm1=0.270×2.46=0.71KN·m/mmⅠ=β1m1=2×2.46=4.92KN·m/m70 长春工程学院毕业设计图5-1楼板平面布置图70 长春工程学院毕业设计mⅠ＇=β1!m1=4.92KN·m/mmⅡ=β2m2=0KN·m/mmⅡ＇=β2!m2=2×0.66=1.32KN·m/mB4：(塑性双向板)l1=ln1=3650-100-150=3400mml2=ln2=6300-150=6150mmλ=l2/l1=1.8α=1/λ2=0.31查表得ξ=0.0309β1=β1!=β2!=2β2=0m1=ξql12=0.0309×7.47×3.42=2.63KN·m/mm2=αm1=0.31×2.63=0.82KN·m/mmⅠ=β1m1=2×2.63=5.26KN·m/mmⅠ＇=β1!m1=2×2.63=5.26KN·m/mmⅡ=β2m2=0KN·m/mmⅡ＇=β2!m2=2×0.82=5.36KN·m/mB3：（弹性双向板）l01=lc1=3450mml02=lc2=6300mmλ=l01/l02=0.55m1=0.0398×8.29×3.452=4.0KN·m/mm2=0.004×8.29×3.452=0.4KN·m/mm1(v)=m1+νm2=4.0+0.2×0.4=4.08KN·m/mM2(v)=m2+νm1=0.4+0.2×4.0=1.2KN·m/mmⅠ=0.0827×8.29×3.452=8.3KN·m/mmⅡ=0.0570×8.29×3.452=5.7KN·m/m图5-3B3计算简图B5:(塑性单向板)l02=ln2=6900-150=6750mml01=ln1=2400-300=2100mmn=l02/l01=3.21取α=0.097=1/n2β=2M1=l02m1=6.75m170 长春工程学院毕业设计M2=αl01m1=0.097×2.1m1=0.2m1M1＇=βl02m1=2×6.75m1=13.5m1M1＂=0M2＇=M2＂=βαl01m1=2×0.097×2.1m1=0.41m1m1=1.89KN·m/mm2=αm1=0.097×1.89=0.18KN·m/mmⅠ=βm1=2×1.89=3.78KN·m/mmⅠ＇=0KN·m/mmⅡ=mⅡ＇=βαm1=0.37KN·m/m图5-4B6计算简图B6:(塑性单向板)l02=ln2=7300-150=7150mml01=ln1=2400-300=2100mmn=l02/l01=3.40取α=0.087=1/n2β=2M1=l02m1=7.15m1M2=αl01m1=0.087×2.1m1=0.18m1M1＇=βl02m1=2×7.15m1=14.3m1M1＂=0M2＇=M2＂=βαl01m1=2×0.087×2.1m1=0.37m1m1=1.89KN·m/mm2=αm1=0.087×1.89=0.16KN·m/mmⅠ=βm1=2×1.89=3.78KN·m/mmⅠ＇=0KN·m/mmⅡ=mⅡ＇=βαm1=0.33KN·m/m70 长春工程学院毕业设计5.3楼板配筋楼板配筋表（AS=m/0.95fyh0）截面m/(KN·m)h0/mmAS/mm2选配钢筋实配面积/mm2B1m13.9380191Φ8@200251m21.167065Φ8@200251mⅠ7.8680383Φ8@100503mⅡ2.3280113Φ8@200251B2m12.4680120Φ8@200251m20.667037Φ8@200251mⅠ4.9280240Φ8@150335mⅡ4.9280240Φ8@150335B3m12.6380128Φ8@200251m20.827046Φ8@200251mⅠ5.2680256Φ8@150335mⅡ5.2680256Φ8@150335B4m1(v)4.0880199Φ8@200251M2(v)1.27067Φ8@200251mⅠ8.380404Φ8@100503mⅡ5.780278Φ8@150335B5m11.898092Φ8@200251m20.187010Φ8@200251mⅠ3.7880184Φ8@200251mⅡ0.378018Φ8@200251B6m11.898092Φ8@200251m20.16709Φ8@200251mⅠ3.7880184Φ8@200251mⅡ0.338016Φ8@200251注：板使用C25混凝土；钢筋使用HPB300，fy=270N/mm2.70 长春工程学院毕业设计6一榀横向框架的内力分析6.1.1基本条件七层钢筋混凝土框架结构办公楼，采用钢筋混凝土现浇楼盖，因办公室房间布置需要，次梁支撑于纵向框架梁上。房屋层数七层，层高3.6m.6.1.2工程地质条件建筑场地位于市区内，场地地势平坦，由钻探资料探明场区地层由上而下分别为：（1）杂填土：含有大量砖石碎块和人工垃圾，厚约1.3米；（2）粘土：棕黄色，稍湿，呈可塑状态，厚约3.8米；（3）淤泥质土：黑灰色，含有大量腐植质，呈流塑状态，厚约5.0米；（4）粉质粘土：呈可塑状态，厚约4.1米。（5）粘土：呈硬塑状态，未穿透。各类土的主要物理力学性质指标见表。土的物理力学性质指标层次土层名称土层厚度(m)土的天然密度(t/m3)土的天然含水量(%)孔隙比e塑性指数IP液性指数IL土的内摩角φ(度)土的粘聚力C(kPa)压缩模量ES(MPa)承载力特征值fak(KPa)1杂填土1.31.682粉质粘土3.81.87240.72140.625129.01603淤泥质土5.01.75401.5191.2105.03.0954粉质粘土4.11.90280.72190.52726.512.52655粘土未穿透1.96260.7200.2284514.62906.1.3自然条件风荷载：基本风压w=0.65KN/m2，雪荷载：基本雪压0.45KN/m2。6.1.4主要建筑做法1）楼面：20mm厚板底抹灰，100mm厚钢筋混凝土板，30mm厚水磨石面层。70 长春工程学院毕业设计2）屋面：20mm厚板底抹灰，120mm厚钢筋混凝土板，120mm厚水泥膨胀珍珠岩找坡层，80厚苯板保温层，20mm厚水泥砂浆找平层，4mm厚APP卷材防水层。3）外填充墙：300mm厚陶粒空心砌块+60mm厚EPS保温板，内外20mm厚砂浆抹面，外刷外墙涂料。4）内填充墙：200mm厚陶粒空心砌块，双面抹20mm厚砂浆。5）女儿墙：1050mm高,160mm现浇混凝土墙。6）窗：成品塑钢窗，宽×高=2100mm×1600mm，窗台900mm高。6.2办公楼设计：6.2确定框架设计简图该框架柱网平面布置规则，仅选择中间位置的一榀横向框架KJ—3进行设计计算，该榀框架的计算单元如图6-1中的阴影范围所示。KJ—3的计算简图中，框架梁的跨度等于顶层柱截面形心轴之间的距离，底层柱高从基础顶面算至二层楼板底，为4.6m，其余各层的层高为建筑层高，均为3.6m。材料选用混凝土：C25，Ec=2.80×104N/mm2，fc=11.9N/mm2,C40，Ec=3.25×104N/mm2，fc=19.1N/mm2；钢筋：梁柱纵筋采用HRB335，箍筋采用HPB300.图6-1局部标注层结构平面布置图70 长春工程学院毕业设计6.3荷载计算6.3.1屋面框架梁：4mm厚APP卷材防水层0.35kN/20mm厚水泥砂浆找平层0.02×20kN/m2=0.40kN/120mm厚水泥膨胀珍珠岩找坡层0.12m×10kN/m2=1.20kN/120mm厚钢筋混凝土板0.12×25kN/m2=3.00kN/20mm厚板底抹灰0.2×17kN/m2=0.34kN/屋面板均布恒荷载标准值5.29kN/AB跨屋面梁上恒荷载标准值gwk1=3.45m×5.29kN/m2=16.5kN/mBC跨屋面梁上恒荷载标准值gwk2=1.2m×2×5.29kN/m2=11.5kN/mAB跨框架梁自重gwk3：框架梁自重0.30m×（0.6－0.12）m×25kN/m3=3.60kN/m框架梁抹灰（0.48m×2）×0.02m×17kN/m3=0.33kN/mgwk3=3.93kN/mBC跨框架梁自重gwk4：框架梁自重0.30m×（0.45－0.12）m×25kN/m3=2.48kN/m框架梁抹灰（0.33m×2）m×0.02m×17kN/m3=0.22kN/mgwk4=2.70kN/m屋面不上人，活荷载标准值为0.5kN/m2，则AB跨屋面梁上活荷载标准值qwk1=3.45m×0.50kN/m2=1.7kN/mBC跨屋面梁上活荷载标准值qwk2=1.2m×2×0.50kN/m2=1.2kN/m屋面纵向梁传来作用于柱顶的集中荷载：女儿墙自重标准值：1050mm高220mm厚混凝土墙自重0.9m×5.24kN/m2=4.72kN/m纵向框架梁自重标准值：纵向框架梁自重0.30m×（0.60－0.12）m×25kN/m3=3.60kN/m70 长春工程学院毕业设计纵向框架梁抹灰（0.48m×2）m×0.02m×17kN/m3=0.33kN/m纵向框架梁自重标准值3.93kN/m次梁自重标准值：次梁自重0.20m×（0.40－0.10）m×25kN/m3=1.50kN/m次梁抹灰（0.30m×2）m×0.02m×17kN/m3=0.20kN/m次梁自重标准值1.70kN/mA轴纵向框架梁传来恒荷载标准值Gwk1：女儿墙自重4.72kN/m×6.9m=32.6kN纵向框架梁自重3.93kN/m×6.9m=27.1kN纵向次梁自重1.70kN/m×3.15m=5.4kN屋面恒荷载传[6.9m×3.15m－(1.425m+3.15m)×1.725m]×5.29kN/m2=73.2kNGwk1=137.3kNB轴纵向框架梁传来恒荷载标准值Gwk1：纵向框架梁自重3.93kN/m×6.9m=27.1kN纵向次梁自重1.70kN/m×3.15m=6.0kN屋面恒荷载传来[6.9m×3.15m－(1.425m+3.15m)×1.725m]×5.29kN/m2=73kN[6.9m×1.2m－1.2m×1.2m]×5.29kN/m2=36.2kNGwk1=142.3kNA轴纵向框架梁传来活荷载标准值Qwk1：屋面活荷载传来Qwk1=[6.9m×3.15m－(1.425m+3.15m)×1.725m]×0.5kN/m2=6.9kNB轴纵向框架梁传来活荷载标准值Qwk2：屋面活荷载传来[6.9m×3.15m－(1.425m+3.15m)×1.725m]×0.5kN/m2=6.9kN[6.9m×1.2m－1.2m×1.2m]×0.5kN/m2=3.4kNQwk2=10.3kNA轴纵向框架梁中心往外侧偏离柱轴线，应考虑100mm偏心，及由此产生的节点弯矩，则Mwk1=142.3kN×0.10m=14.23kN·m，Mwk2=6.9kN×0.10m=0.69kN·m屋面梁荷载简图6-2所示。70 长春工程学院毕业设计图6-2屋面梁荷载简图6.3.2楼面框架梁：楼面均布恒荷载：30mm厚水磨石面层0.65kN/100mm厚钢筋混凝土板0.10m×25kN/m3=2.5kN/20mm厚板底抹灰0.02m×17kN/m3=0.34kN/楼面均布恒荷载标准值3.49kN/内隔墙自重：200mm厚陶粒空心砌块0.2m×6kN/m3=1.20kN/20mm厚砂浆双面抹灰0.02×17kN/m2×2=0.68kN/内隔墙自重标准值1.88kN/m2×（3.45m—0.6m）=5.4kN/m外纵墙墙自重：300mm厚陶粒空心砌块0.3m×6kN/m3=1.80kN/60mm厚轻质GRC保温板0.6m×0.14kN/m3=0.08kN/20mm厚砂浆双面抹灰0.02×17kN/m2×2=0.68kN/外纵墙自重标准值2.56kN/m2×（3.45m—0.6m）=7.3kN/mAB跨楼面梁上恒荷载标准值gk1=3.45m×3.49kN/m2=12.0kN/mgk3=7.3kN/m+4.09kN/m=11.39kN/mBC跨楼面梁上恒荷载标准值gk2=1.2m×2×3.49kN/m2=8.38kN/m70 长春工程学院毕业设计gk4=2.70kN/m办公楼楼面活荷载标准值为2.0kN/m2，则B跨楼面梁上活荷载标准值qk1=3.45m×2.0kN/m2=6.9kN/mBC跨楼面梁上活荷载标准值qk2=1.2m×2×2.0kN/m2=4.8kN/m楼面梁传来作用于柱顶的集中荷载：外纵墙自重标准值：墙重（6.9m×3.0m－2.1m×1.6m×2）×2.56kN/m2=35.79kN窗重2.1m×1.6m×1.0kN/m2×2=6.7kN合计42.49kN内纵墙自重标准值：墙重（6.9m×3.0m－1.0m×2.0m×2）×1.88kN/m2=31.4kN门重1.0m×2.0m×1.0kN/m2×2=4.0kN合计35.4kNA轴纵向框架梁传来恒荷载标准值Gk1：外纵墙重42.49kN次梁上墙重1.88kN/m2×（3.6m－0.5m）×3.15m=18.36kN纵向框架梁自重3.93kN/m×6.9m=27.1kN纵向次梁自重1.70kN/m×3.15m=5.4kN楼面恒荷载传来[6.9m×3.15m－(1.425m+3.15m)×1.725m]×3.49kN/m2=48.2kNGk1=141.6kNB轴纵向框架梁传来恒荷载标准值Gk2：内纵墙重35.4kN次梁上墙重1.88kN/m2×（3.6m－0.5m）×3.15m=18.36kN纵向框架梁自重3.93kN/m×6.9m=27.1kN纵向次梁自重1.70kN/m×3.15m=5.4kN楼面恒荷载传来[6.9m×3.15m－(1.425m+3.15m)×1.725m]×3.49kN/m2=48.2kN（6.9m×1.2m－1.2m×1.2m）×3.49kN/m2=23.9kN70 长春工程学院毕业设计Gk2=158.4kNA轴纵向框架梁传来活荷载标准值Qk1：楼面活荷载传来Qk1=[6.9m×3.15m－(1.425m+3.15m)×1.725m]×2.0kN/m2=27.6kNB轴纵向框架梁传来活荷载标准值Qk2：楼面活荷载传来[6.9m×3.15m－(1.425m+3.15m)×1.725m]×2.0kN/m2=27.6kN（6.9m×1.2m－1.2m×1.2m）×2.0kN/m2=13.7kNQk2=41.3kNA轴纵向框架梁偏心产生的节点弯矩：底层：Mk1=141.6kN×0.15m=21.2kN·m，Mk2=27.6kN×0.15m=4.1kN·m二~六层：Mk1=141.6kN×0.1m=14.16kN·m，Mk2=27.6kN×0.1m=2.8kN·m楼面梁荷载简图如图6-3所示。图6-3楼面梁荷载简图a)楼面梁恒荷载b)楼面梁活荷载6.3.3柱自重：底层柱自重：0.6m×0.6m×28kN/m3×4.6m=46.4kN；二~七层柱自重：0.5m×0.5m×28kN/m3×3.6m=25.2kN。混凝土容重取28kN/m3以考虑柱外抹灰重。梁柱线刚度计算AB跨梁70 长春工程学院毕业设计BC跨梁底层层柱二~七层柱内力分析时，一般只要梁柱线刚度比，为计算简便，取ＡＢ跨梁线刚度作为基础值１，算得各杆件的相对线刚度比，标于图6-4中。图6-4KJ—3计算简图70 长春工程学院毕业设计6.4荷载作用下的框架内力分析6.4.1恒荷载作用下的框架内力分析6.4.1.1梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算。由于结构和荷载对称，故计算时可用半框架。梁固端弯矩将梯形荷载折算成固端等效均布荷载qe=(1－α2－α3)q，α=a/l将三角形荷载折算成固端等效均布荷载qe=5/8q则顶层：AB跨α=1.725/6.3=0.273；q=4.09kN/m+16.5kN/m×0.872=18.5kN/mBC跨q=2.70kN/m+11.5kN/m×5/8=9.9kN/m同理，其余层：AB跨α=1.725/6.3=0.273；q=11.39kN/m+12.0kN/m×0.872=22kN/mBC跨q=2.70kN/m+8.38kN/m×5/8=8.0kN/m弯矩分配系数，以顶层节点为例：A7节点70 长春工程学院毕业设计B7节点6.4.1.2内力计算弯矩计算过程如图6-5所示，所得弯矩图如图6-5所示，节点弯矩不平衡是由于纵向框架梁在节点处存在偏心弯矩。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住的自重，如表6-1所示表6-1恒荷载作用下梁端剪力及柱轴力层次荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力柱轴力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱764.417.0-1.0063.465.417.0200.7225.9224.7249.9673.213.3-0.3072.973.513.3440.4465.6495.1520.3573.213.3-0.4072.873.613.3680705.2722747.2473.213.3-0.4072.873.613.3919.6944.8992.51017.7373.213.3-0.4072.873.613.31159.21184.412631533.5273.213.3-0.9072.474.013.31398.41423.61719.21804.4173.213.3+0.1073.373.113.31638.51684.92049.22095.670 长春工程学院毕业设计图6-5恒荷载作用下框架弯矩的二次分配70 长春工程学院毕业设计图6-6恒荷载作用下框架的弯矩（柱剪力）图70 长春工程学院毕业设计竖向荷载梁端调幅系数取0.8，跨中弯矩由调幅后的梁端弯矩和跨内实际荷载求得。弯矩图中，括号内的数值表示调幅后的弯矩值。以第一层顶梁AB跨中弯矩为例，说明跨中弯矩的求法。梁端弯矩调幅后MA=0.8×67.62kN·m=54.1kN·mMB=0.8×67kN·m=53.6kN·m跨中弯矩对BC跨，调幅后跨中弯矩为-1.9kN·m，为防止跨中正弯矩过小，取简支梁跨中弯矩的1/2为跨中正弯矩，有按1/2简支梁跨中弯矩调整的跨中正弯矩值用方括号在图6-6中示出。6.5可变荷载作用下框架内力分析因各层楼面活荷载标准值均小于3.5kN/m2，可采用满布荷载法近似考虑活荷载不利布置的影响。内力分析方法与恒载相同，采用力矩二次分配法。6.5.1梁固端弯矩将梯形荷载折算成固端等效均布荷载qe=(1－α2－α3)q，α=a/l将三角形荷载折算成固端等效均布荷载qe=5/8q则顶层：AB跨α=1.725/6.3=0.273；q=1.725kN/m×0.872=1.48kN/mBC跨q=1.2kN/m×5/8=0.75kN/m70 长春工程学院毕业设计同理，其余层：AB跨α=1.725/6.3=0.273；q=6.9kN/m×0.872=6.0kN/mBC跨q=4.8kN/m×5/8=3.0kN/m6.5.2弯矩分配系数同恒荷载弯矩分配系数，弯距计算过程如图6-7，弯矩图如图6-8所示6.5.3内力计算弯矩计算过程如图6-7所示，所得弯矩图如图6-8所示，节点弯矩不平衡是由于纵向框架梁在节点处存在偏心弯矩。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住的自重，如表6-2所示表6-2可变荷载作用下梁端剪力及柱轴力层次荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力柱轴力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱75.41.4005.45.41.412.317.1621.75.8-0.1021.821.65.861.586521.75.80021.721.75.8110.8154.8421.75.80021.721.75.8160.1223.6321.75.80021.721.75.8209.4292.4221.75.8-0.1021.621.85.8258.6361.3121.75.8-0.2021.921.55.8308.1429.970 长春工程学院毕业设计图6-7活荷载作用下框架弯矩的二次分配70 长春工程学院毕业设计图6-8活荷载作用下框架的弯矩（柱剪力）图70 长春工程学院毕业设计考虑活荷载不利布置的影响，将跨中弯矩乘以1.2的放大系数。竖向荷载梁端调幅系数取0.8，跨中弯矩由调幅后的梁端弯矩和跨内实际荷载求得。弯矩图中，括号内的数值表示调幅后的弯矩值。注意，BC跨正弯矩仍不应小于相应简支梁跨中弯矩的1/2。弯矩调幅应在跨中弯矩放大后进行。以第一层顶梁AB跨中弯矩为例，说明跨中弯矩的求法：考虑活荷载不利布置的跨中弯矩梁端弯矩调幅后MA=0.8×18.52kN·m=14.8kN·mMB=0.8×18.82kN·m=15.1kN·m调幅后跨中弯矩6.6风荷载作用下框架内力分析及侧移验算6.6.1风荷载基本风压ω0=0.65kN/，风载体形系数μS=1.3，风压高度变化系数按C类粗糙度查表，查得高度变化系数如表6-3所示表6-3C类粗糙度风压高度变化系数表离地面高度/m5~15152030μz0.650.650.740.88《荷载规范》规定，对于高度大于30m且高宽比大于1.5的高柔房屋，应采用风振系数取βz以考虑风压脉动的影响，本例房屋高度H=26.55m＜30m,高宽比小于1.5故取βz=1.0。6.6.2各层迎风负荷宽度为6.9m，则各层柱顶集中风荷载标准值如表6-4所示。70 长春工程学院毕业设计表6-4柱顶风荷载标准值层数高度/m高度系数μS各层柱顶集中风荷载标准值725.50.82F7=0.65kN/m2×1.3×1.0×0.82×（0.9m+1.8m）×6.9m=12.9kN621.90.77F6=0.65kN/m2×1.3×1.0×0.77×3.6m×6.9m=16.2kN518.30.71F5=0.65kN/m2×1.3×1.0×0.71×3.6m×6.9m=14.9kN414.70.65F4=13.6kN311.10.65F3=13.6kN27.50.65F2=0.65kN/m²×1.3×1.0×0.65×3.6×6.9＝13.6kN13.90.65F1=0.65kN/m2×1.3×1.0×0.65×（1.8m+1.95m）×6.9m=14.2kN6.6.3柱的侧移刚度仅计算KJ—3，计算过程及结果见表6-5、表6-6。表6-5柱侧移刚度柱D边柱（2根）0.366×2.34×2.8×1010N/mm2×12/（4600mm）2=13652N/mm2中柱（2根）0.550×2.34×2.8×1010N/mm2×12/（4600mm）2=17017N/mm2柱D边柱（2根）0.225×1.47×2.8×1010N/mm2×12/（3600mm）2=8575N/mm2中柱（2根）0.379×1.47×2.8×1010N/mm2×12/（3600mm）2=14444N/mm270 长春工程学院毕业设计底层ΣD=（13625N/mm2+17017N/mm2）×2=61388N/mm标准层ΣD=（8575N/mm2+14444N/mm2）×2=46038N/mm6.6.4风荷载作用下的侧移验算水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算各层的层间侧移值求得以后，顶点侧移为各层层间侧移之和。框架在风荷载作用下的侧移计算见表6-7。表6-6风荷载作用下的框架侧移计算层次各层风荷载pi/kN层间剪力Vi/kN侧移刚度ΣD/（kN/m）层间侧移Δui/m712.912.9460380.000281/12850616.229.1460380.000631/5714514.944.0460380.000961/3750413.657.6460380.001251/2880313.671.2460380.001541/2338213.684.8460380.001841/1842114.299613880.001611/2857框架总侧移u=ΣΔui=0.00811m层间侧移最大值为1842，小于1/550，满足侧移限值。6.6.5风荷载作用下的框架内力分析（D值法）：以第7层为例，说明其计算过程。A轴线柱：求柱剪力：因，则V=0.186×12.9kN=2.4kN。反弯点高度：有查附表E，查得y0=0.24a1=1.0，y1=0，a3=1.0，y3=0，顶层不考虑y2,,，则y=y0+y1+y3=0.2470 长春工程学院毕业设计柱端弯矩：柱顶MA76=（1－0.24）×3.45m×2.4kN=6.29kN柱底MA67=0.240×3.45m×2.4kN=1.99kNB轴线柱：求柱剪力：因，则V=0.314×12.9kN=4.05kN。反弯点高度：有查附表E，查得y0=0.36a1=1.0，y1=0，a3=1.0，y3=0，顶层不考虑y2,,则y=y0+y1+y3=0.36柱端弯矩：柱顶MA76=（1－0.36）×3.45m×4.05kN=8.94kN柱底MA67=0.36×3.45m×4.05kN=5.03kN其余各层计算过程如表6-7所示。表6-7D值法计算柱端弯矩层次A轴柱B轴柱D/ΣDV/kNyD/ΣDV/kNy70.1862.40.2406.291.990.3144.050.368.945.0360.1865.40.3512.16.50.3149.10.4118.512.950.1868.20.417.011.30.31413.80.4526.221.440.18610.70.4321.015.90.31418.10.4633.728.730.18613.20.4525.020.50.31422.40.4641.735.520.18615.80.5027.327.30.31426.60.545.945.910.22222.00.8312.963.00.27727.40.6731.263.3计算梁端弯矩，其中梁线刚度见风荷载计算简图。由梁端弯矩进一步求得梁端的剪力，具体计算过程如表6-8所示。层次AB跨梁BC跨梁柱轴力70 长春工程学院毕业设计lVblVbA轴柱B轴柱76.34.36.31.74.64.62.44.0±1.7±2.3614.111.26.34.012.512.52.410.4±5.7±7.7523.518.66.36.720.520.52.420.8±12.4±21.8432.326.26.39.331.631.62.424.1±21.7±36.6340.933.56.311.836.936.92.430.8±33.5±55.6247.838.86.313.742.642.62.435.5±47.2±77.4140.2456.313.532.132.12.426.8±60.7±90.7表6-8梁端弯距、剪力及柱轴力计算6.6.6柱轴力前的正负号表示风荷载可左右两方向作用于框架，当风荷载反方向作用于框架时，轴力将变号。框架在左风荷载作用下的弯矩图如图6-9所示，梁剪力及柱轴力如图6-10所示。图6-9左风作用下框架弯矩图（kN·m）70 长春工程学院毕业设计图6-10左风作用下框架梁端剪力及柱轴力图（kN）70 长春工程学院毕业设计6.7水平地震作用下内力计算6.7.1荷载收集本设计在进行地震作用下内力计算时采用一榀框架荷载的收集。荷载收集如下=恒荷载+0.5活荷载1.楼顶层重力荷载代表值G7屋面恒荷137.3+50.4=279.6kN屋面雪荷载6.9×(6.3+1.2)×0.45＝23.3kN柱子自重0.5×4×25.2＝50.4kN内横墙重2×0.5×1.88×6.3×3=18.9kN重力荷载代表值=恒荷载+0.5活荷载2.二~六层重力荷载代表值：G6屋面恒荷141.6+158.4=300kN楼板活荷载41.3+27.6＝68.9N柱子自重4×25.2＝100.8kN重力荷载代表值=恒荷载+0.5活荷载3.底层重力荷载代表值：G6屋面恒荷141.6+158.4=300kN楼板活荷载41.3+27.6＝68.9N柱子自重4×0.5×（25.2+46.4）＝143.2kN重力荷载代表值=恒荷载+0.5活荷载70 长春工程学院毕业设计6.7.2计算楼侧移刚度，计算过程列于表6-9、6-10中。表6-9底层柱侧移刚度柱D边柱（2根）0.366×2.34×2.8×1010N/mm2×12/（4600mm）2=13652N/mm2中柱（2根）0.550×2.34×2.8×1010N/mm2×12/（4600mm）2=17017N/mm2底层ΣD=（13625N/mm2+17017N/mm2）×2=61388N/mm表6-10二~七层柱侧移刚度柱D边柱（2根）0.225×1.47×2.8×1010N/mm2×12/（3600mm）2=8575N/mm2中柱（2根）0.379×1.47×2.8×1010N/mm2×12/（3600mm）2=14444N/mm2标准层ΣD=（8575N/mm2+14444N/mm2）×2=46038N/mm所以该框架为规则框架。6.7.3基本自震周期计算计算过程列于表6-11中70 长春工程学院毕业设计表6-11楼间侧移计算表楼层Gi/kNVi=∑Gi/kN∑Di/(N/mm)δi=Vi/∑Dμ=∑δi/mm7372.2372.2460380.00770.28996469.7841.9460380.01760.28225469.71311.6460380.02470.26464469.71781.3460380.03720.23723469.72251.0460380.04700.20002469.72720.7460380.05680.153015133233.7612840.09620.09626.7.3.1.底部剪力法计算地震作用底部剪力法的适用条件：①高度不超过40m、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构；②近似于单质点体系的结构。本建筑总高度h=26.55m<40m,且满足上述条件，故可采用底部剪力法进行地震作用计算。6.7.3.2能量法计算基本周期水平地震作用计算1.层间剪力计算底部剪力：取故99×0.85×3233.7=277kN70 长春工程学院毕业设计，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：0.126×277=34.9kN（作用于顶部）水平地震作用：层间剪力计算如表6-12所示。表6-12各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表楼层Hi/mGi/kNHiGi/kN·m∑HiGi/kN·mFi/kNVi/kN∑Di/(kN/m)726.2372.29752482788383460380.002622.6469.71061553136460380.003519.0469.7892445181460380.004415.4469.7723336217460380.005311.8469.7554228245460380.00528.2469.7385219264460380.005514.6513236012276612840.00582）弹性层间位移验算水平地震作用框架结构的层间位移Δμi和顶点位移μi的计算公式为：，，首层，满足要求；二层，满足要求。70 长春工程学院毕业设计6.7.3.3水平地震作用下框架内力计算：（D值法）各柱剪力：反弯点高度：柱端弯矩：M上M下=框架柱剪力和柱端弯矩的计算过程见表6-13，梁端剪力及柱轴力见表6-14表6-13水平地震作用下框架柱剪力和柱端弯矩标准值柱层H(m)Vi(kN)(kN/m)D(kN/m)(kN)(kN/m)(kN/m)边柱73.6834603885750.18615.10.4540.7513.5863.61364603885750.18624.70.4557.8631.1653.61814603885750.18632.90.4569.9048.5843.62174603885750.18639.50.4578.1263.9233.62454603885750.18644.50.4580.1980.1923.62644603885750.18648.00.4595.0477.7614.627661284136250.22249.50.5599.87124.51中柱73.68346038144440.31426.410.3064.8827.8163.613646038144440.31443.270.3082.8435.5053.618146038144440.31457.590.4575.6361.8843.621746038144440.31469.040.4584.8469.4233.624546038144440.31477.950.5083.5083.5023.626446038144440.31484.000.5579.0896.6614.627661284170170.32088.460.6588.39156.02注：＝；（柱下端弯矩）；（柱上端弯矩）70 长春工程学院毕业设计表6-14水平地震作用下梁端剪力和柱轴力标准值层次AB跨梁端剪力BC跨梁端剪力柱轴力l(m)(kN·m)(kN·m)/kNl(m)(kN·m)(kN·m)/(kN)边柱N(kN)中柱N(kN)76.3412911.112.413.013.010.8-8.12-2.6266.3715720.322.424.1224.1220.1-31.43-9.7056.31018830.002.433.9833.9828.3-61.43-19.7746.312611037.462.435.3435.3428.5-98.89-30.2736.312412038.732.446.2246.2238.5-137.62-44.6226.315813947.142.446.8846.8839.1-184.76-60.8216.312513048.482.448.7848.7840.7-225.24-79.0570 长春工程学院毕业设计图6-10左地震作用下框架弯矩图70 长春工程学院毕业设计6-12左地震作用下框架梁端剪力、柱轴力图70 长春工程学院毕业设计6.8框架内力组合及内力调整6.8.1荷载作用下的框架内力组合本设计梁考虑6种内力组合，即1.2×永久荷载+1.4×活荷载，1.35×永久荷载+0.7×1.4×活荷载，1.2×永久荷载+1.4×0.7×活荷载+1.4×风荷载，1.2×永久荷载+1.4×活荷载+0.6×1.4×风荷载，1.2×永久荷载+1.4×风荷载，1.2×永久荷载+0.5×1.2活荷载+1.3×水平地震作用。内力组合计算过程见附表1框架梁内力组合表。表中永久荷载和活荷载两列中的梁端弯矩为经过调幅后的弯矩（调幅系数取0.8）。本设计柱考虑6种内力组合，即1.2×永久荷载+1.4×活荷载，1.2×永久荷载+0.7×1.4×活荷载，1.2×永久荷载+1.4×0.7×活荷载+1.4×风荷载，1.2×永久荷载+1.4×活荷载+0.6×1.4×风荷载，1.2×永久荷载+1.4×风荷载，1.2×永久荷载+0.5×1.2活荷载+1.3×水平地震作用。内力组合计算过程见附表2框架柱内力组合表。6.8.2内力调整规范规定，除顶层和柱轴压比小于0.15者外，柱端考虑地震作用组合的弯矩设计值应进行调幅。6.8.2.1强柱弱梁：计算公式，计算过程如下所示：标准层选第二层调整：A柱:柱顶截面右地震作用下：由于二三层柱线刚度一样。则：左地震作用下：70 长春工程学院毕业设计柱底截面：右地震作用下：由于一二层柱线刚度不一样。则：左地震作用下：B柱:柱顶截面右地震作用下;由于二三层柱线刚度一样。则：左地震作用下：70 长春工程学院毕业设计B柱底截面：右地震作用下由于一二层柱线刚度不一样。则：左地震作用下：底层柱：A柱柱顶截面右地震作用下：左地震作用下：柱底截面右地震作用下：=左地震作用下：=70 长春工程学院毕业设计B柱柱顶截面右地震作用下：左地震作用下：柱底：B柱右地震作用下：=左地震作用下：=顶层柱不调整各层调整后的值见表7-1层次截面位置A柱B柱调整前M/()线刚度调整后调整前M/()线刚度调整后7顶截面86.301.7286.3094.621.7294.62底截面50.831.7250.8365.791.7265.795顶截面117.271.7215795.871.7299.1底截面137.901.72163.1116.121.72172.81顶截面67.301.7282.2116.181.72128.1底截面223.972.73272109.542.73111.5表6-15柱弯矩的调整值70 长春工程学院毕业设计6.8.2.2强剪弱弯柱：计算公式，、为调整后值，为柱净高。梁：计算公式，、为内力组合表中数值，为梁净跨；计算：AB跨：屋面楼面：BC跨：屋面楼面：(1)梁顶层AB跨右地震作用下：VA=1.2×+57.3=70.3KN=-1.2×+57.3=44.3kN左地震作用下：BC跨右地震作用70 长春工程学院毕业设计左地震作用下：标准层选第五层为例：AB跨右地震作用下：左地震作用下：BC跨右地震作用左地震作用下：底层：AB跨右地震作用下：左地震作用下：70 长春工程学院毕业设计BC跨右地震作用左地震作用下与右地震作用下相反(2)柱第五层为例A柱==134.0kNB柱VB==1.3×=129.7kN底层A柱VB=×=1.3×=122.3kNB柱V=1.3×=82.7kN6.8.3截面设计6.8..3.1框架梁的截面配筋设计以顶层框架梁为例，说明计算方法和过程：梁的正截面承载力计算：70 长春工程学院毕业设计从框架梁内力组合表中选出AB跨跨中截面及支座截面的最不利内力,并将支座中心处的弯矩算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算.＝81.71kN·m相应的剪力V＝87.27kN＝77.27kN·m相应的剪力V＝79.70kN支座边缘处:＝81.71kN·m－87.27kN×0.25＝60.0kN·m＝90.6kN·m－86.9kN×0.25＝68.9kN·m跨内截面梁下部受拉,可按T形截面进行配筋计算,支座边缘截面梁上部受拉,应按矩形截面计算。翼缘计算宽度:按跨度考虑:＝L/3＝6300mm/3＝2100mm；按梁间距考虑：；按翼缘厚度考虑:；；因＝120mm/565mm＝0.212＞0.1此种情况不起控制作用,故取＝2100mm梁内纵向钢筋选用HRB400级钢((360N/mm),＝0.518。下部跨间截面按单筋T型截面计算，因为＝1.0×11.9N/mm2×2100mm×120mm×(560mm－120mm/2)＝1470.8×N·mm＝1470.8kN·m＞75.24kN·m属于第一类T型截面.＝0.0111＜＝0.518＝510mm70 长春工程学院毕业设计0.45＝0.45×＝0.16%<0.2%，取＝0.2%＝0.2%bh=0.002×300mm×600mm＝360mm实配：416（＝804mm）满足要求。将下部跨间截面的钢筋全部伸入支座,则支座截面可按已知受压钢筋的双筋截面计算受拉钢筋,因梁端的弯矩较小，采用单筋矩形截面计算。A支座截面：＝0.0491＜＝0.518＝282mm实配416（＝804mm＞）满足要求。满足要求。B支座截面：＝0.0565＜＝0.518＝326mm实配416（＝804mm＞,满足要求。二层和底层框架梁的配筋计算过程同顶层，配筋计算结果如表7-2所示：70 长春工程学院毕业设计层次截面kN.m()/mm/mm/mm2实配面积(mm2)配筋率(%)7支座60.03005600.0504282416（804）0.4568.93005600.0582326416（804）0.45跨间75.24300（2100）5600.0112510416（804）0.45支座20.963003600.0385172416（804）0.67跨间7.8300（800）3600.005269.5216（402）0.342支座163.73005600.1491026420（1256）0.70155.23005600.141968420（1256）0.70跨间75.3300（2100）5600.009430420（1256）0.70支座86.83003600.190832420（1256）1.05跨间3.6300（800）3600.00232220（628）0.521支座157.03005600.144978420（1256）0.70142.83005600.131890420（1256）0.70跨间76.9300（2100）5600.009448420（1256）0.70支座77.33003600.163734420（1256）1.05跨间3.6300（800）3600.00232220（628）0.52表6-16框架梁纵向钢筋表6.8.3.2斜截面受剪力承载力计算AB跨:＜0故按构造要求配箍70 长春工程学院毕业设计粱端加密区取双肢8@100,HPB235级钢筋()0.421.25=0.42×1.27×360×560+1.25×210××560=244.4kN＞90.88kN0.34%＞故按构造配置箍筋合理。加密区长度:=1.5×600=900mm取900mm非加密区采用8@200.BC跨：＜0故按构造要求配筋取8@100。其他层粱的斜截面受剪承载力配筋计算结果如表7-3所示:表6-17框架梁斜截面配筋计算表层次截面剪力/kN/mm实配钢筋加密区非加密区790.88560<08@1008@20045.3360<08@1008@2002136.95600.2710@10010@200138.73600.7310@10010@2001130.75600.2410@10010@200130.33600.6810@10010@20070 长春工程学院毕业设计6.8.3.3框架柱柱砼C40，纵向受力钢筋采用HRB335，箍筋采用HRB235。(1)轴压比验算:底层：五层：顶层：经验算验算轴压比已经满足要求，剪跨比验算(近似取)：底层柱:＞2五层柱:＞2顶层柱:＞2(2)截面尺寸复核：（3）柱配筋计算配筋计算（以底层中柱为例进行计算）柱的钢筋选用HRB400（＝），＝0.51870 长春工程学院毕业设计砼等级为C40，保护层厚度取40mm，＝600－40＝560mm，由内力组合表可知最不利弯矩为M=116.18kN.m对应轴力为N=2984.32kN所以取20mm和l/30两者中的较大值，即600/30=20mm故取=20mm因为＞5，故应考虑偏心距增大系数＞1取对称配筋＜为大偏心受压情况。=＜0故按构造配筋，且应满足，单侧配筋率选420（）总配筋率满足要求。70 长春工程学院毕业设计再按及相应的一组计算:M=26.74N=2998kN取20mm和l/30两者中的较大值，即600/30=20mm故取=20mm因为＞5，故应考虑偏心距增大系数＞1取对称配筋＜为大偏心受压情况。=＜0故按构造配筋，且应满足，单侧配筋率选420（），总配筋率满足要求。其它各层均按构造要求配筋柱斜截面受剪力计算：70 长春工程学院毕业设计以第一层A柱为例进行计算：调整后的剪力V=106.44kN对应轴力2500kN满足要求。（取=3）kN取N=2062.8kN故该层柱应按构造配置箍筋柱端箍筋加密区选用4肢10@100，轴压比为查表，则最小体积配筋率取10＝78.5mm2则≤136.8mm根据构造要求取加密区箍筋为410@100，加密区长度maxmm.非加密区还应满足＜10d＝200mm故箍筋取410@2006.9框架梁节点核芯区截面抗震验算6.9.1以首层中节点为例进行计算：由节点两侧梁的受弯承载力计算节点核芯区得剪力设计值，因节点两侧梁不等高，计算时取两侧梁得平均高度即可。节点：，70 长春工程学院毕业设计框架为二级抗震等级：其中为柱的计算高度，取节点上下柱反弯点间的距离即底层边柱柱反弯点位置距柱底y=1-0.65=0.35二层中柱柱反弯点位置距柱底y=0.5所以＝0.35×4.6+0.5×3.6＝3.41m＝221（左震）剪力设计值：＝719.04kN因＝300取｛｝取＝600mm＝600mm＝1.0则kN＞=719KN满足要求。节点核心区的受剪承载力按式计算（N取二层柱底轴力N=2335kN）和0.5＝0.5×19.1×600×600＝3438kN二者中的较小值,故取N=2335kN.设节点区配箍筋为28@100则：=1035.83kN＞=719kN故承载力满足要求。70 长春工程学院毕业设计7楼梯设计楼梯踏步面层为20mm厚水泥砂浆抹灰，底面为20mm厚混合砂浆抹灰，金属栏杆重0.1kN/m，楼梯活荷载标准值qk=2.5kN/mm，混凝土为C20（fc=9.6N/mm2，ft=1.1N/mm2），钢筋为HPB300级（fy=270N/mm2）图7-1楼梯布置图7.1梯段板计算板厚h=l0/30=3100mm/30=103.3mm，取h=110mm，取1m宽作为计算单元。1荷载计算恒荷载梯段板自重踏步板底抹灰梯段板底抹灰重金属栏杆及扶手恒荷载标准值gk70 长春工程学院毕业设计活荷载标准值qk可变荷载设计值：永久荷载设计值：2内力计算水平投影计算跨度为跨内最大弯矩3截面计算保护层取20mm，有效高度满足要求选配（）7.2平台板计算取1m宽板带作为计算单元。1恒载计算恒荷载：平台板自重0.06m×25kN/m3×1.0m=1.50kN/m板面抹灰重0.02m×20kN/m3×1.0m=0.40kN/m板底抹灰重0.02m×17kN/m3×1.0m=0.34kN/m恒荷载标准值gk活荷载标准值qk可变荷载设计值：70 长春工程学院毕业设计永久荷载设计值：2内力计算计算跨度为跨内最大弯矩3截面计算满足要求选配（）7.3平台梁设计计算跨度估算截面尺寸取1荷载收集梯段板传来平台板传来平台梁自重平台梁侧抹灰合计g+q2内力计算70 长春工程学院毕业设计跨中最大弯矩支座最大剪力3配筋计算1）受弯承载力计算：按倒L形截面计算，受压翼缘计算宽度取下列数值中的较小值。取，属于第一类T形截面满足要求选用2）受剪承载力计算截面尺寸满足要求按构造要求配箍筋，选用双肢。70 长春工程学院毕业设计8基础设计8.1中柱（B轴）10.1.1选择基础类型根据建筑场地类形、地质条件及当地施工经验，选用预制混凝土方桩8.1.2确定桩截面尺寸和桩长10层以下建筑预制混凝土方桩，边长一般为300~500，取400×400mm。建筑场地位于市区内，场地地势平坦，由钻探资料探明场区地层由上而下分别为：（1）杂填土：含有大量砖石碎块和人工垃圾，厚约1.3米；（2）粘土：棕黄色，稍湿，呈可塑状态，厚约3.8米；（3）淤泥质土：黑灰色，含有大量腐植质，呈流塑状态，厚约5.0米；（4）粉质粘土：呈可塑状态，厚约4.1米。（5）粘土：呈硬塑状态，未穿透。根据上述地基土质条件，选粉质粘土层为持力层，则桩端进入持力层深度≥1.5d＝1.5×400mm＝600mm取0.6m基础埋深为d=1.7m，承台底标高为-2.400，由于桩径为D=400mm<800mm，则桩顶嵌入承台50mm。确定桩长为：L＝1.3+3.8-2.4+5+0.6＝8.3m，取L=9m10.1.3确定单桩竖向承载力设计值根据地质勘察报告，确定单桩承载力特征值。单桩承载力特征值为：=0.4×4×（58×3.8+25×5+76×0.6）+0.4²×2800=1474kN70 长春工程学院毕业设计R=737+0.09×160×3.36=785.4kN根据内力组合，取最大的一组作为标准组合的设计值为：，，。对应的标准值为：，，。承台选用C25混凝土，（=1270KPa，=11900KPa）钢筋采用HRB335级（=300N/）10.1.4确定桩数并布桩N=F/Ra=1.1×（2615.3/785.4）=3.7根取4根。10.1.5初选承台尺寸承台尺寸：桩中心距S=3d=3×0.4=1.2m边桩到承台边缘距离取0.4m，承台长度L=1.2+0.4×2＝2m，桩顶埋入承台50mm，钢筋保护层70mm，则承台有效高度=1200-70=1130mm。基础布置图如图10-1所示图8-1基础布置图70 长春工程学院毕业设计8.1.6单桩承载力验算承台及上部回填土自重：桩顶竖向荷载应满足下式要求：轴心受压：（满足要求）偏心受压：<1.5R=1178.1KN(满足要求)偏心受拉：>0(满足要求)8.1.7承台受冲切承载力验算1）柱对承台冲切冲跨比：冲切系数：=（满足要求）70 长春工程学院毕业设计2）角桩对承台的冲切：，，，则，角桩冲切系数：角桩最大净反力设计值：=（满足要求）8.1.8承台受剪承载力计算计算截面取在柱边Ⅰ-Ⅰ截面可知，则剪切系数（满足要求）Ⅱ-Ⅱ截面由于计算宽度大，其受剪切承载力很高，不必验算。10.1.9承台受弯承载力计算：I-I截面70 长春工程学院毕业设计选用18@150,选用18@150,8.2边柱（A轴）8.2.1选择基础类型根据建筑场地类形、地质条件及当地施工经验，选用预制混凝土方桩8.2.2确定桩截面尺寸和桩长10层以下建筑预制混凝土方桩，边长一般为300~500，取400×400mm。建筑场地位于市区内，场地地势平坦，由钻探资料探明场区地层由上而下分别为：（1）杂填土：含有大量砖石碎块和人工垃圾，厚约1.3米；（2）粘土：棕黄色，稍湿，呈可塑状态，厚约3.8米；（3）淤泥质土：黑灰色，含有大量腐植质，呈流塑状态，厚约5.0米；（4）粉质粘土：呈可塑状态，厚约4.1米。（5）粘土：呈硬塑状态，未穿透。根据上述地基土质条件，选中粉质粘土层为持力层，则桩端进入持力层深度≥1.5d＝1.5×400mm＝600mm取0.6m基础埋深为d=1.7m，承台底标高为-2.400，由于桩径为D=400mm<800mm，则桩顶嵌入承台50mm。确定桩长为：L＝1.3+3.8-2.4+5+0.6＝8.3m，取L=9m8.2.3确定单桩竖向承载力设计值根据地质勘察报告，确定单桩承载力特征值。单桩承载力特征值为：70 长春工程学院毕业设计=0.4×4×（58×3.8+25×5+76×0.6）+0.4²×2800=1474kNR=737+0.09×160×3.36=785.4kN根据内力组合，取最大的一组作为标准组合的设计值为：，，。对应的标准值为：，，。承台选用C25混凝土，（=1270KPa，=11900KPa）钢筋采用HRB335级（=300N/）10.2.4确定桩数并布桩根，取4根。8.2.5初选承台尺寸承台尺寸：桩距S=3d=3×0.4=1.2m边桩到承台边缘距离取0.4m，承台长度L=1.2+0.4×2＝2m，桩顶埋入承台50mm，钢筋保护层70mm，则承台有效高度=1200-70=1130mm。基础布置图如图10-2所示70 长春工程学院毕业设计图8-2基础布置图8.2.6单桩承载力验算承台及上部回填土自重：桩顶竖向荷载应满足下式要求：轴心受压：（满足要求）偏心受压：<1.5R=981.8KN(满足要求)偏心受拉：>0(满足要求)8.2.7承台受冲切承载力验算1柱边对承台冲切冲跨比：70 长春工程学院毕业设计冲切系数：=（满足要求）2角桩对承台的冲切：，，，则，角桩冲切系数：角桩最大净反力设计值：=（满足要求）8.2.8承台受剪承载力计算计算截面取在柱边Ⅰ-Ⅰ截面可知，则70 长春工程学院毕业设计剪切系数（满足要求）Ⅱ-Ⅱ截面由于计算宽度大，其受剪切承载力很高，不必验算。8.2.9承台受弯承载力计算：I-I截面选用18@150,选用18@150,8.3地梁设计8.3.1确定地梁尺寸h=(1/10~1/15)L=630~420mm，取h=600mm；b=(1/2~1/3)h=300~200mm,地梁宽不小于墙厚，故取b=300mm8.3.2地梁荷载计算（取一延米为计算单元，按简支梁计算），70 长春工程学院毕业设计＝＝选用414（As=616mm2）满足最小配筋率要求。支座支座与跨中相近，选用314（As=462mm2）。8.3.3受剪承载力计算：0.25＝0.25×1.0×16.7×300×565＝707.66kN＞V=29.28kN截面满足要求。0.7＝0.7×1.57×300×560＝186.28kN＞V=29.28kN故仅需按构造要求配置箍筋，选用双肢箍8@200满足要求。70'