营口市实验中学教学主楼设计计算书

'营口市实验中学教学主楼设计计算书第一部分设计任务书一、设计条件营口市实验中学教学主楼设计条件如下：1、水文地质条件（1）地形概述拟建场地地势平坦（2）地下水情况根据钻孔实测结果，地下水最高水位距地表-1.8m。冻结深度-1.2m,地下水质经取样分析，对混凝土无侵蚀作用。（2）土层概述（如下表）岩土名称土层厚度/m孔隙比e液性指数ILFk(kpa)T(kN/m3)杂填土0.9100黏土5.40.820.80200中密细砂6270基岩根据工程地质勘察报告，本工程场地覆盖层厚度内多为中软场地土，建筑物所在场地类别二类。2、气候条件该地区主导风向为西南风，基本风压0.55KN/m2，基本雪压0.3KN/m287 1、抗震设防要求该地区抗震设防烈度为7度，近震，（查规范得g=0.15g,计地震分组为第一组）2、其它条件工程所用预制构件及建筑材料，本地区均能供应。施工位吊装及运输机械均较完备。有上、下水及供电设施。一、设计内容及要求设计内容包括建筑设计，结构设计和施工组织设计三部分。（一）、建筑设计1、设计要求（1）总平面图设计要求在给定场地内，布置教学楼，锅炉房，食堂，餐厅，车库，库房，自行车硼，门卫，环行跑道，运动场地，绿化用地等。其中除教学楼做单体设计外，其余只在总平面图中设计其位置，可不做单体设计。（1）教学楼设计要求建筑面积：要求总面积控制在2500~3000㎡左右。其中：普通教室：12间，每间约为50~60m2；其他教室：美术，音乐，语音，微机教室各一间，每间约60~80m2；实验室：5间，每间约为60~80m2；图书阅览室：面积约200m2；87 教师办公室：12间，每间约为20m2；其他办公辅助用房：如门卫，保卫处，会议室等200m2左右。要求每层均设厕所，屋面采用有组织排水，室内外高差0.75m。2、绘制建筑施工图（1）首页图：包括建筑设计简要说明，总平面图、图纸目录、门窗表。（2）首层平面图、标准层平面图、顶层平面图（1：100或1：150）。（3）主要2个立面图（比例1:100或1：150）。（4）主要2个剖面图２个（比例1:100或150)。（5）主外墙大样图1个，节点大样图3～4个，（比例1:10或1:20）。一个主要立面和墙身祥图要求用手画图。（二）、结构设计要求1．设计说明（1）采用钢筋混凝土现浇框架结构，装配整体式或现浇钢筋混凝土楼（屋）盖，空心砖或砌块填充墙。（2）基础采用C20混凝土，框架采用C30混凝土，钢筋采用HPB235，HRB335钢筋。（3）菏载均按《建筑结构荷载规范》（GBJ9-0187 ）取值，建设单位无特殊要求。2．结构设计计算内容1）确定结构方案：上部承重结构方案与布置；楼（屋）盖结构方案与布置；基础方案布置；结构措施及其特殊部位的处理等。2）结构设计计算荷载汇集；地震作用计算；风荷载计算；荷载组合及内力分析；一榀框架计算；现浇板计算；楼梯计算；悬挑构件计算；基础及基础梁计算；会议室（楼）屋盖计算）；其它必要的构件计算。3．绘制结构施工图1）结构设计说明书2）基础剖平面布置图及基础详图（比例1:30～1:50）；3）一榀框架配筋图（比例1:30～1:50）；4）楼梯配筋图（比例1:30～1:50）；其它必要的构件配筋图（如：雨篷或挑梁，比例1:30～1:50）。（三）、施工组织设计第二部分结构计算书一、结构设计方案概述（一）框架结构布置本工程位于抗震设防区，且为纯框架结构，所以在房屋的横向及纵向均按刚性节点的现浇框架设计。87 （一）框架梁、柱截面尺寸的确定1、横向框架梁本工程采用矩形截面梁，其截面高度一般可按高跨比为1/8~1/12确定，考虑中小学楼面活载不算太大，取h=1/12*6600=550mm,截面宽度一般按b=(1/2~1/3)h确定，本工程取b=250mm。2、框架柱地震区的框架柱截面尺寸的确定应考虑两个方面的强度和刚度要求，为此宜按方形柱或接近方形的矩形柱设计。具体尺寸的选定应综合考虑柱网尺寸的大小，层高，房屋总高度，以及作用在结构上的荷载大小等因素的影响，一般可先按层高的1/15左右初步选定截面尺寸，然后按有关柱轴压比的要求进行复核，亦可参照类似工程的设计经验确定。按照以上原则本工程初步选定各柱均为b=h=500的方柱3、纵向框架梁h=L/12=1/12*7800=650mm,b=250mm(三)框架跨度和柱高度的确定在计算简图中，框架跨度应取柱形心线间的距离，底层柱高取基础顶面至二层梁顶面（或二层梁高中心）间的距离，以上各层柱高取层高。本工程根据工程地质资料分析，初步确定基础顶面标高在-1.200m左右，横向框架二层梁顶标高为3.900m，所以底层柱约为5.100m，其余各层柱高均为3.900m，横向框架的跨度为6.600m87 ，纵向框架的柱高的确定原则同横向框架，纵向框架的跨度为7.800m。具体尺寸详见下图。（四）关于框架结构内力分析的简要说明双向布置框架后的结构体系是由一系列横向和纵向框架组成的空间结构，结构采用手算。设计时通常忽略其空间联系而分别按两个方向的平面框架单独分析。在竖向荷载作用下，可分别将87 将个榀框架作为独立的计算单元，按其负荷范围计算荷载，然后按平面框架分析内力。在水平荷载作用下，如果框架布置比较均匀，对称，同方向个榀框架的刚度基本相等，亦可按单榀平面框架计算水平荷载及其作用下的内力。而当框架布置不均匀，各榀框架刚度相差较大时，应按同方向所有框架共同工作进行分析，并应采取措施加强楼面整体性和水平刚度，以确保各榀框架能在水平荷载作用下共同工作。本工程采取在风荷载作用下按单榀平面框架计算，在地震作用下按同方向框架共同工作进行分析的方法。对于本工程来讲，纵向三榀框架受力各不相同，应分别进行计算，横向以⑧轴线框架（编号为KJ8）为例进行分析。一、横向框架（KJ8）内力计算本工程为学校建筑，作用在结构上的荷载，楼层（面）活荷载，风荷载及地震作用，下面分别计算各项荷载作用下的内力。（一）KJ8在横载作用下的内力计算1、荷载计算1）屋面梁线荷载：（1）屋面面荷载：绿豆砂保护层0.05KN/M2SBS防水卷材0.35KN/M220mm厚1：2.5水泥砂浆找平20×0.02=0.4KN/M21：8白灰炉渣找坡3%最薄处30厚12×0.15=1.8KN/M2苯板保温80mm厚0.5×0.08=0.04KN/M287 120mm厚钢筋混凝土板25×0.12=3.0KN/M220mm厚板下水泥沙浆抹灰0.02×17=0.34KN/M2合计：=5.98KN/M2（2）屋面梁线荷载：屋面板传来5.98×7.8=46.64KN/M梁自重0.25×0.60x25=3.44KN/M（0.25×0.40x25=2.5KN/M）合计：=50.08KN/M（=49.14KN/M）2）楼面梁线荷载：（1）楼面荷载：水磨石地面0.65KN/M240mm厚细石混凝土25x0.04KN/M2=1.00KN/M2120mm厚钢筋混凝土板25x0.12KN/M2=3.00KN/M220mm厚石灰砂浆抹灰0.34KN/M2合计：=4.99KN/M2（2）楼面梁线荷载：楼面板传来4.99x7.8=38.92KN/M梁自重3.44KN/M2.5KN/M87 合计42.36KN/M（41.42KN/M）3）纵向框架梁传至柱的集中力按平面框架计算竖向荷载作用下的框架内力时，应考虑与柱相连的纵向梁传来的集中力，一般可近似地将纵向梁视为简支梁计算。下面以A轴线纵梁为例进行计算。（1）A轴线屋面纵梁传来的集中力：女儿墙及压顶重0.12*0.36*7.8*25+0.3*0.78*7.8*12=30.3KN梁及粉刷层[0.25*0.65+0.02*（0.53+0.7+0.254）]*25*7.3=35.07KN梁顶面保温层及防水层（0.25+0.02*20+12*0.15+0.5*0.08）*0.37*7.3=3.48KN合计：68.88KN（2）A轴线二、三、四层纵梁传来的集中力：钢窗2.4*2*2.3*0.45=4.97KN窗间墙0.3*30*3.9*12=42.12KN窗下墙0.3*0.9*4.8*12=15.55KN梁自重35.07KN合计：97.71KN87 B、C轴线纵梁传至该榀框架柱的集中力计算从略，具体数值表示于下图中。作用于KJ8的恒载以及在恒载作用下的计算简图4）柱自重：87 （1）每米柱重量柱自重0.5*0.5*25=6.25KN/m面层0.5*4*0.02*25=1.0KN/m合计：7.25KN（2）二、三、四层柱重7.25*3.9=28.28KN（3）底层柱重7.25*5.1=37.0KN2、内力计算恒载作用下的内力计算简图如上，内力计算用力矩二次分配法1）框架梁固端弯矩MA4B4=-1/12*50.08*6.6*6.6=-181.79KN*mMA3B3=MA2B2=MA1B1=-1/12*42.36*6.6*6.6=-153.77KN*mMC4B4=-1/12*49.14*2.4*2.4=-23.59KN*mMC3B3=MA2B2=MA1B1=-1/12*41.42*2.4*2.4=-19.88KN*m2)分配系数（1）框架梁、柱线刚度梁、柱线刚度的计算结果列于下表中87 杆件截面尺寸EcKN/mm²Imm4LmmI=Ec/lKN/mm相对刚度b/(mm)h/(mm)25055030.03.47*10966001.577*1070.5125040030.01.33*10924001.663*1070.5450050030.05.21*10939004.008*1071.3150050030.05.21*10951003.065*1071.00（2）分配系数计算过程略，计算结果见下列内力计算图中3）内力计算（1）弯矩计算用弯矩二次分配法计算框架在恒载作用下的内力如下：87 87 用弯矩二次分配法计算框架在恒载作用下的内力87 在恒载作用下KJ8弯矩图87 （2）梁端剪力计算梁端剪力分别取隔离体进行计算，计算结果如下。其中VA、VB、Vc分别表示与A、B、C柱相连的梁端剪力值。四层：大梁：l=6.6mGk=39.55KN/mM=138.07-122.12=15.95KN*mVA=1/2Gkl-M/l=1/2*39.55*6.6-15.95/6.6=128.1KNVB左=1/2Gkl+M/l=1/2*39.55*6.6+15.95/6.6=132.9KN走道梁：l=2.4mGk=38.61KN/mM=48.38-4.19=44.15KN*mVC=1/2Gkl-M/l=1/2*38.61*2.4-38.61/2.4=30.2KNVB右=1/2Gkl+M/l=1/2*38.61*2.4+38.61/2.4=62.4KN三层：大梁：l=6.6mGk=42.36KN/mM=154.27-150.26=4.01KN*m87 VA=1/2Gkl-M/l=1/2*42.36*6.6-4.01/6.6=139.2KNVB左=1/2Gkl+M/l=1/2*42.36*6.6+4.01/6.6=140.4KN走道梁：l=2.4mGk=41.42KN/mM=34.22-10.57=23.65KN*mVC=1/2Gkl-M/l=1/2*41.42*2.4-23.65/2.4=39.8KNVB右=1/2Gkl+M/l=1/2*41.42*2.4+23.65/2.4=59.6KN二层：大梁：l=6.6mGk=42.36KN/mM=153.07-147.66=5.41KN*mVA=1/2Gkl-M/l=1/2*42.36*6.6-5.41/6.6=139.0KNVB左=1/2Gkl+M/l=1/2*42.36*6.6+5.41/6.6=140.6KN走道梁：l=2.4mGk=41.42KN/m87 M=35.48-10.32=25.16KN*mVC=1/2Gkl-M/l=1/2*41.42*2.4-25.16/2.4=39.2KNVB右=1/2Gkl+M/l=1/2*41.42*2.4+25.16/2.4=60.2KN一层：大梁：l=6.6mGk=42.36KN/mM=149.14-140.12=9.02KN*mVA=1/2Gkl-M/l=1/2*42.36*6.6-9.02/6.6=138.4KNVB左=1/2Gkl+M/l=1/2*42.36*6.6+9.02/6.6=141.2KN走道梁：l=2.4mGk=41.42KN/mM=41.41-8.16=33.25KN*mVC=1/2Gkl-M/l=1/2*41.42*2.4-33.25/2.4=35.8KNVB右=1/2Gkl+M/l=1/2*41.42*2.4+33.25/2.4=63.6KN87 （3）柱轴力的计算每层柱上下端截面（即控制截面）的轴力一般可按下式计算。N上=计算层以上各层传来的轴力+本层横梁端剪力+接点处集中力N下=N上+本层柱自重+其它作用力KJ8在恒载作用下的各柱轴力计算详见下表，恒载作用下的梁端剪力及柱端轴力示于下图。KJ8在恒载作用下的各柱轴力计算表楼层轴力累计内容具体数值A柱B柱C柱4N上横梁传来纵梁传来合计128.146.97175.07195.337.93233.2330.246.9777.17N下上截面传来本层柱重合计175.0728.28203.35233.2328.28261.5177.1728.28105.453N上上层传来横梁传来纵梁传来合计203.35139.297.71440.26261.5120082.70544.21105.4539.8102.95248.287 N下上截面传来本层柱重合计440.2628.28468.54544.2128.28572.49248.228.28276.482N上上层传来横梁传来纵梁传来合计468.54139.097.71705.25572.49200.482.70855.59276.4839.2102.95418.63N下上截面传来本层柱重合计705.2528.28733.53855.5928.28883.87418.6328.28446.911N上上层传来横梁传来纵梁传来合计733.53138.497.71969.64883.87204.882.701171.37446.9135.8102.95585.66N下上截面传来本层柱重合计969.6437.01006.641171.3737.01208.37585.6637.0622.6687 KJ8在恒载作用下的柱轴力及梁端剪力（4）梁端弯矩的调幅延性设计是框架抗震设计的一个重要内容。为了力求在地震作用下塑性铰首先在梁端出现，而不是首先在柱端出现，以实现“强柱弱梁”的设计原则。根据塑性内力重分布的原理，可将凉端弯矩进行调幅处理，适当减少梁端截面的负弯矩钢筋数量，这样处理还可以达到方便施工的目的。本工程在竖向荷载作用下取调幅系数=0.8进行计算，跨中截面的弯矩增量利用公式M=1/2（1-）（Mij+Mji87 ）进行计算，并将调幅后的梁端及跨中截面弯矩值写在恒载作用下KJ8弯矩图括号内。（二）KJ8在活载作用下的内力计算对于框架梁柱的不同截面或同一截面的不同种类的最不利内力，往往有各不相同的活荷载最不利布置方式，内力计算时可采用分跨计算组合的方法，即将活荷载逐层逐跨单独作用在框架上，分别计算出框架结构的内力，然后利用迭加原理计算各截面的最不利内力。如若采用手算方法，当活载数值较小时，也可以不考虑活载最不利位置的影响，直接按满布活载一次计算内力，计算量可以明显减少。本工程采用手算，直接按满布活载一次计算内力。1、活荷载的取值（1）屋面活荷载查《建筑结构荷载规范》（GBJ50009——2001），屋面均布活荷载标准值为2.0KN/㎡，则屋面梁按线荷载计算的活载为2.0*6.6=13.2KN/m，2.0*2.4=4.8KN/m。（2）楼面活荷载查《建筑结构荷载规范》（GBJ50009——2001），教室建筑楼面均布活荷载标准值为2.0KN/㎡。且本工程不需要考虑楼面活荷载的折减，所以楼面梁上按线荷载计算的活载为2.0*6.6=13.2KN/m，2.0*2.4=4.8KN/m。2、活荷载的布置活荷载的布置情况如下图：87 活荷载的布置3、活载作用下的内力计算活载作用下的内力计算采仍用弯矩二次分配法，具体计算过程详见下图。计算中忽略了框架接点线位移的影响，按无侧移框架进行计算。87 用弯矩二次分配法计算KJ8在活载作用下的内力图87 在活载作用下的弯矩图87 活载作用下梁端剪力及柱端轴力示意如下：活载作用下梁端剪力及柱端轴力图（三）风荷载作用下的计算1、风荷载作用下的取值87 垂直作用于建筑物表面上的风荷载W（KN/m2）按下式计算W=2*s*z*Wo式中2——风振系数。2=1.0；s——风载体形系数。s=0.8-（-0.5）=1.3；z——风压高度变化系数。z=1.11，具体数值根据房屋顶点距地面的高度H=17.7m及地面粗糙度为B类，查表得到。考虑房屋高度不大，风荷载统一按z=1.11计算并按均布处理。Wo——基本风压。Wo=0.55KN/m2。因此，作用于每平方米墙面上的风载为：W=2*s*z*Wo=1.0*1.3*1.11*0.55=0.794KN/m2沿高度分布的线荷载，按负荷宽度5m计算，即0.794*5=3.97KN/m2、内力计算（1）计算简图如下：内力计算采用D值法，将均布线荷载先化为接点荷载，具体计算如下：顶接点处：P4=3.97*（3.9+0.9）/2=9.53KN四层楼面接点处：P3=3.97*3.9=15.48KN三层楼面接点处：P2=3.97*3.9=15.48KN二层楼面接点处：P1=3.97*（3.9+5.1）/2=17.87KN（2）各层柱侧移刚度计算各层柱侧移刚度计算如下表所示：87 风载作用下内力计算简图87 柱别K=(一般)K=（首层）==D=KN/mmDKN/mm二、三、四层柱A轴边跨=0.39=0.165.0643.03中跨=0.78=0.288.85B轴边跨=0.40=0.175.38中跨=0.8=0.299.18C轴边跨=0.41=0.175.38中跨=0.82=0.299.18底层柱A轴边跨=0.51=0.405.6641.87中跨=102=0.507.08B轴边跨=1.05=0.517.21中跨=2.10=0.638.91C轴边跨=0.54=0.415.80中跨=1.08=0.517.21（3）内力计算柱端弯矩的计算如下表示，梁端弯矩可利用接点平衡条件计算，87 KJ8在风载作用下的弯矩图形如下（a）所示，利用弯矩图形计算得到的梁端剪力及柱轴力示于下图（b）中。（a）87 (b)风载作用下的柱端弯矩计算楼层层高h(m)Pi(KN)D(KN/m)柱别Di(KN/mm)ViKNyM上=Vi*yhKN*mM下=Vi*(1-y)h(KN*m)43.99.5327.21A8.853.100.56.056.05B9.183.226.286.28C9.183.226.286.2887 33.925.0127.21A8.858.130.515.8515.85B9.188.4416.4616.46C9.188.4416.4616.4623.940.4927.21A8.8513.170.525.6825.68B9.1813.6626.6426.64C9.1813.6626.6426.6415.158.3623.2A7.0817.810.6760.8629.97B8.1922.4176.5737.72C7.2118.4161.9730.52(四)KJ8在水平地震作用下的内力计算按〈建筑抗震设计规范〉有关规定，本工程可采用底部剪力法进行抗震计算。1、重力荷载代表值的计算按〈建筑抗震设计规范〉有关规定，本工程计算地震作用时，建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值，50%的雪荷载标准值及50%的楼面等效均布活荷载标准值之和。具体计算如下：（1）屋盖平面处的重力荷载代表值G4屋面雪载0.3*54.6*9*50%=73.71KN屋面雪载4.63*54.6*9=2275.18KN框架横梁2.5*2.65*8+3.44*6.85*8=241.51KN框架横梁35.07*21=736.47KN女儿墙30.33*14+35.00=459.62KN87 柱自重6.25*1.95*24=292.5KN内墙98.55+160.09-10.96=247.68KN外墙4*4.62=207.9KN钢窗0.45*78.75=35.44KN合计：4570KN（2）集中于四层楼面处的重力荷载代表值G3楼面活载2*54.6*9*50%=491.4KN楼面雪载4.99*54.6*9=2452.09KN框架横梁241.51KN框架横梁736.47KN楼梯178KN柱自重6.25*3.9*24=585KN内墙391.33+252.29-58.58=585.04KN外墙532.22+204.12=736.34KN钢窗0.45*4.5*2.3*14=65.21KN合计：6071KN（3）集中于四层楼面处的重力荷载代表值G2（4）集中于四层楼面处的重力荷载代表值G1楼面活载491.4KN楼面雪载2452.09KN框架横梁241.51KN87 框架横梁736.47KN楼梯178KN柱自重765KN内墙3683.75KN外墙816.98KN雨篷85KN钢窗65.21KN合计：6515KN上述计算中,重复用了恒载计算中的一些基本数据,另外,对于各层墙体,钢窗的总面积及楼梯.雨蓬等重要没有列入计算过程,而框架纵梁面层近似按其自重的10%计算.2水平地震作用的计算(1)结构基本自振周期T1本工程为规则的多层建筑,采用能量法计算基本周期,各质点承受相当于其重力荷载代表值的水平力作用的侧移计算如下表所示.楼层Gi(KN)Gi(KN)D(KN/mm)△Ui=Gi/D(mm)Ui(mm)445704570194.923.45295.373607110641194.954.60271.922607116712194.985.75217.321651523227176.54131.57131.5787 T1=2Ψ=2*0.6=0.59s(2)水平地震影响系数1本工程为二类场地,近震.设计地震分组为第一组,查表可得Tg=0.35(s)按烈度7查表,max=0.12,因为Tg1.4Tg.=0.49,查表得=0.08*T1+0.01=0.057，则各质点处水平地震作用的计算公式为：Fi=FEK(1-)F4=*1481*(1-0.057)=441.4KNF3=450.2KNF2=314.1KNF1=191.0KN87 3、水平地震作用下的内力计算(1)横向框架的总侧移刚度框架柱侧移刚度的计算已列于前面表格中，同时横向8榀框架的侧移刚度相等，所以横向框架的总侧移刚度为：楼层：194.9KN/mm楼层：176.54KN/mm(2)框架柱反弯点位置yh=(y0+y1+y2+y3)h水平地震作用接近倒三角形荷载，y0按倒三角形荷载查表确定，由于上下梁都无相对变化所以y1=0，二，三，四层上下柱高度也无变化，所以y2=y3=0四层：y=y0=0.35三层：y=y0=0.45二层：y=y0+y2=0.50+0=0.50一层：边柱：y=y0+y3=0.65+0.05=0.70中柱：y=y0+y3=0.55+0.04=0.59(3)柱端弯矩的计算采用D值法计算所得的柱端弯矩值如下表所列D值法计算柱端弯矩表87 楼层总剪力KN柱别DKN/mmDKN/mmViKNyhmM上=Vi*yhKN*mM下=Vi*(1-y)h(KN*m)4441.4A48.85194.920.040.353.927.3550.80B49.1820.7928.3852.70C49.1820.7928.3852.703891.6A38.85194.940.480.453.971.0486.83B39.184273.7190.09C39.184273.7190.0921205.7A28.85194.954.740.503.9106.74106.74B29.1856.79110.74110.74C29.1856.79110.74110.7411396.7A17.08176.5456.010.705.1199.9685.70B18.9170.490.59212.10147.39C17.2157.040.70203.6487.27(4)梁端弯矩的计算柱端弯矩求得后，梁端弯矩可由接点平衡条件求得，具体计算从略。各梁端弯矩值如下图所示：(5)梁端剪力及柱端轴力分析根据杆端弯矩计算的梁端剪力及柱端轴力下表所列，表中数值是按左震情况计算87 横向各榀框架在水平地震作用下的内力相同，内力图形及内力值如下图梁端剪力及柱端轴力表楼层AB跨梁端剪力计算BC跨梁端剪力计算lmM左KN/mM右KN/mV左KNV右KBlmM左KN/mM右KN/mV左KNV右KB46.650.825.60-11.58-11.582.427.1052.70-33.25-33.2536.6114.1857.54-26.02-26.022.460.93118.47-74.75-74.7526.6177.7889.64-40.52-40.522.494.81184.45-116.36-116.3616.6192.44125.45-48.17-48.172.4132.68198.01-137.79-137.79楼层柱轴力N（KN）ABC4-11.6-21.733.33-37.6-70.5108.12-78.1-146.4224.51-126.3-236362.387 水平地震作用下框架内力图形及内力值87 水平地震作用下框架内力图形及内力值4、50%雪载及50%楼面活载作用下的内力计算为了便于按《建筑抗震设计规范》（GBJ50009——87 2001）有关规定进行地震作用与其他荷载效应的组合，现将重力荷载代表值中，除恒载之外的其余荷载，即50%雪载及50%楼面活载作用下的内力计算如下：（1）荷载计算屋面梁线荷载：0.5*0.3*7.8=1.17（KN/m）楼面梁线荷载：0.5*2*7.8=7.8（KN/m）（2）固端弯矩大梁：屋面梁：MF1=1/12*1.17*6.62=4.25KN*m楼面梁：MF2=1/12*7.8*6.62=28.31KN*m走道梁：屋面梁：MF1=1/12*1.17*2.42=0.56KN*m楼面梁：MF2=1/12*7.8*2.42=3.74KN*m（3）内力计算内力计算过程及内力图详见下图：87 用弯矩二次分配法计算KJ8在50%雪载及50%楼面活载作用下的内力87 KJ8在50%雪载及50%楼面活载作用下的内力图87 KJ8在50%雪载及50%楼面活载作用下的内力图一、框架荷载效应组合（一）关于荷载效应组合的说明87 1、控制截面的选择控制截面的选择，柱每层取上下端截面，梁每跨取两端及跨中三个截面。1、组合的内力种类（1）框架梁：除组合截面最大正负弯矩外，梁端截面同时组合了相应的剪力。（2）框架柱：因柱采用对称配筋，所以按下列三种情况计算。①︱Mmax︱及相应的N②Nmax及相应的M③Nmin及相应的M组合时取顺时针作用的弯矩为正，而轴力以压为正。柱的各控制截面剪力值均没有进行计算及组合，留待柱抗剪强度计算时单独分析。3、关于荷载效应的组合（1）承载能力极限状态承载能力极限状态设计时应考虑荷载效应的基本组合和偶然组合。对框架结构来讲，荷载效应基本组合值为：S=+关于荷载效应的偶然组合，按《建筑抗震设计规范》（GBJ50009——2001）有关规定，地震作用效应和其他荷载效应应按下式进行组合：87 S=+++对本工程来讲，不需要考虑竖向地震作用及风荷载，即只需要考虑前两项的组合。根据以上两个方面的要求，具体的荷载效应组合可表达为以下四种情况。①恒载+活载②恒载+风载③恒载+0.85（活载+风载）④恒载+0.5雪载+0.5楼面活载+水平地震作用计算各项荷载作用下的内力时，取用的是荷载标准值，所以在进行前四种情况的组合时，应按有关规定取用相应的分项系数，具体组合详见有关组合表。其中在组合梁端最大正弯矩时按1.0考虑，其余情况均取1.2。（1）正常使用极限状态本工程为钢筋混凝土结构，正常使用极限状态只需要考虑以下荷载短期效应组合：SS=++本工程为多层民用房屋，以上荷载短期效应组合为。恒载+活载（或风载）+0.6风载（或0.6活载）87 至于活载与风载何者为第一个可变荷载，可根据其内力值具体分析。另外组合时应取标准荷载作用下的内力，不应考虑荷载分项系数。（二）横向框架（KJ8）的内力组合1、框架梁内力组合具体看下表2、框架柱内力组合具体详见如下组合表KJ8梁的内力组合表楼层截面内力种类标准荷载作用下的内力横载0.5楼雪面载活+载0.5活载风载地震调幅后内力调幅前内力调幅后内力调幅前内力左向风右向风左震右震①⑦⑨②⑧③④⑤⑥4A支M-121.78-152.22-4.01-32.70-40.886.05-6.0550.8-50.8V128.10128.103.8442.9242.92-1.381.38-11.611.6中M146.97115.372.4335.3728.491.7-1.712.6-12.6B支座M129.66162.083.8836.0945.11-3.053.05-25.625.6-59.94-74.93-0.47-9.94-12.423.23-3.2327.1-27.1V-132.90-132.90-3.88-44.20-44.20-1.381.38-11.611.662.4062.401.2910.0310.03-3.963.96-33.333.3中M4.34-3.420.48-2.67-3.84-1.531.53-12.812.8CM2.142.670.261.742.17-6.286.28-52.752.787 支V-30.230.2-1.51-1.49-1.49-3.963.96-33.333.33A支M-121.98-152.48-21.09-37.80-47.2521.9-21.9114.2-114.2V139.20139.2025.5443.6143.61-4.994.99-26.0226.02中M107.4476.6421.1331.9424.335.43-5.4328.32-28.32B支座M124.44155.5522.1438.2647.82-11.111.1-57.5457.54-26.30-32.87-5.74-5.13-6.4111.69-11.6960.93-60.93V-140.40-140.40-25.94-43.61-43.61-4.994.99-262659.6059.607.118.048.04-14.3514.35-74.874.8中M12.327.952.050.38-0.21-5.535.53-28.7728.77C支M8.7010.871.410.740.93-22.7422.74-118.47118.47V-39.8-39.8-11.61-3.49-3.49-14.3514.35-74.874.82A支M-118.13-147.66-21.82-37.01-46.2641.53-41.53177.8-177.8V139.0139.025.6043.4043.40-9.469.46-40.540.5中M104.3580.2920.2932.5825.1010.3-10.344.07-44.07B支座M122.46153.0722.5537.8347.29-20.9320.93-89.6489.64-28.38-35.48-5.29-5.58-6.9722.17-22.1794.81-94.81V-140.06-140.06-25.88-43.72-43.72-9.469.46-40.540.560.260.27.398.048.04-18.8618.86-116.4116.4中M10.636.972.23-0.10-0.78-10.4710.47-44.8244.82C支M-8.1810.231.501.211.51-43.143.1-184.45184.45V-39.2-39.2-11.33-3.49-3.49-18.8618.86-116.4116.4AM-112.10-140.12-20.63-35.14-43.9255.65-55.65192.4-192.487 1支V138.4138.425.4943.2543.25-12.6412.64-48.248.2中M109.1686.0221.1734.1326.9413.95-13.9533.50-33.50B支座M119.31149.1427.4736.7545.94-27.7627.76-125.45125.45-33.13-41.41-6.17-7.17-8.9629.40-29.40132.7-132.7V141.2-141.2-25.99-43.87-43.87-12.6412.64-48.248.263.663.66.88.968.96-24.024.0-137.8137.8中M9.015.041.91-0.84-1.66-13.8813.88-32.6432.67C支M6.538.161.261.021.2857.1657.16-198.01198.01V-35.8-35.8-11.92-2.56-2.56-24.024.0-137.8137.8续上表KJ8梁的内力组合表楼层截面内力种类荷载效应组合表S=+恒载+活载恒载+风载恒载+0.85（载+风载）-Mmax+Mmax-Mmax+Mmax-Mmax组内力值组内力值组内力值组合项内力值组合项内力值AM-191.92——①*-154.6①*1.0+——①*1.2+-192.2587 4支①*1.2+②*1.4①*1.2+②*1.41.2+④1.4③*1.40.85*1.4（②+④）V213.81——155.65——206.44中M——248.47——①*1.2+③*1.4178.74——B支座M206.12——①*1.2+③1.4151.32①*1.0+④*1.4——①*1.2+0.85*1.4（②+③）194.91V-221.36——-161.4——-213.72M-85.84——同上-76.45同上——同上-87.60V88.92——80.42——91.53中M1.62——3.37——C支M5.00——-6.22——-2.83V-38.33——-41.78——-42.733A支M同上-199.30——同上-177.0同上——同上-217.42V228.09——174.03——224.87中M——191.01——150.18——B支座M202.89——133.86——181.71V-229.53——-174.9——-226.31M-38.74——-47.93——-51.58V82.78——91.61——98.16中M——16.85——7.74——CM11.48——-74.60——-15.7487 支V-52.65——-67.85——-48.952A支M同上-180.17同上——同上-199.9同上——同上-235.22V227.56——180.04——229.70中M——187.92——153.60——B支座M199.91——117.65——167.06V-229.28——-181.3——-231.36M-41.87——-65.09——-67.08V83.50——98.64——104.25中M——14.19——-2.09——C支M11.51——50.52——-40.03V-51.93——-73.44——-73.641A支M同上-183.72同上——同上-212.4同上——同上-242.56V226.63——183.78——232.60中M——196.65——165.57——B支座M194.62——104.31——153.87V-230.86——-187.1——-236.69M-49.76——-80.92——-83.27V88.86——109.92——115.54中M——13.19——-9.48——C支M9.26——-72.19——-58.97V-46.54——-76.56——-74.5787 续表楼层截面内力种类荷载效应组合表S=+SS=++恒载+0.5雪载+0.5楼面活载+水平地震作用+Mmax-Mmax+Mmax恒载+活载+0.6风载组合项内力值组合项内力值组合项内力值组合项内力值4A支座M①*1.0+0.85*1.4（②+③）——①*1.2+1.2⑨+1.3⑥-216.99①+⑨+1.3*⑤——⑦+⑧+0.6*④-196.73V——173.41——171.85跨中M①*1.2+0.85*1.4（②+③）220.48————①*1.2+1.2⑨+1.3⑤195.66⑦+②+0.6*③151.76B支座M①*1.0+0.85*1.4（②+④）——①*1.2+1.2⑨+1.3⑤126.97①+⑨+1.3⑥——⑦+⑧+0.6*③205.36V——-179.22——-177.93M同上——同上-107.72同上——同上-89.27V——119.72——74.81中M0.21——-10.86-7.01CM——-65.63——1.0787 支V——-81.34——-34.073A支M同上——同上-320.12同上——同上-212.87V——231.51——185.80中M173.40——191.1111.84B支座M——101.09——196.74V——-233.41——-187.00M——-88.86——-46.29V——177.29——76.25中M8.66——-20.165.01C支M——-141.88——-1.84V——-158.93——-51.92A支M同上——同上-399.05同上——同上-28.84V——250.17——188.08中M176.25——206.86119.05B支座M——57.48261.54187.80V——-251.78——-189.46M——-163.66——-55.75V——232.43——79.56中M0.18——-42.830.59C支M——-228.17249.47-14.12V——-210.89——-54.01AM——-409.45——-217.4387 1支同上同上同上同上V——259.33——189.23中M188.21——128.49B支座M——13.05——178.42V——-263.29——-192.65M——-219.64——-67.95V——263.62——86.96中M-6.70——-29.37-4.13C支M——-248.07265.20-24.86V——-236.40——-52.7687 KJ8柱的内力组合表楼层截面内力种类A轴线柱标准荷载作用下的内力恒载风载地震0.5雪载+0.5楼面活载活载左向风右向风左震右震①②③④⑤⑥⑦4上M152.22-6.056.05-50.850.85.0140.88N175.07-1.381.38-11.611.63.8442.92下M92.86-6.056.05-27.3527.3515.3820.02N203.35-1.381.38-11.611.63.8442.923上M59.63-15.8515.85-86.8386.8310.9827.23N440.26-6.376.37-37.637.629.3886.53下M72.1-15.8515.85-71.0471.0413.2722.59N468.54-6.376.37-37.637.629.3886.532上M75.56-15.8315.83-106.74106.7413.9123.67N705.25-25.6825.68-78.178.154.98129.93下M93.25-15.8315.83-106.74106.7417.1929.23N733.53-29.9729.97-78.178.154.98129.931上M46.77-29.9729.97-85.7085.708.6114.68N969.68-28.4728.47-126.3126.380.47173.18下M23.38-60.8660.86-199.96199.964.137.2487 N1006.64-28.4728.47-126.3126.380.47173.18楼层截面内力种类B轴线柱标准荷载作用下的内力恒载风载地震0.5雪载+0.5楼面活载活载左向风右向风左震右震①②③④⑤⑥⑦4上M-87.15-6.286.28-52.752.7-4.27-32.69N233.23-2.582.58-21.721.75.1754.23下M-71.34-6.286.28-28.3828.38-8.57-22.98N261.51-2.582.58-21.721.75.1754.233上M-51.34-16.4616.46-90.0990.09-11.93-18.44N544.21-11.9411.94-70.570.538.22105.88下M-57.69-16.4616.46-73.7173.71-10.59-19.79N572.49-11.9411.94-70.570.538.22105.882上M-59.9-26.6426.64-110.74110.74-10.99-20.54N855.59-21.3421.34-146.4146.471.49157.64下M-71.49-26.6426.64-110.74110.74-13.12-24.54N883.87-21.3421.34-146.4146.471.49157.641上M-36.25-37.7237.72-147.39147.39-6.65-12.44N1171.37-32.732.7-236236104.28210.47下M-18.13-76.5776.57-212.10212.10-3.33-6.22N1208.37-32.732.7-236236104.28210.4787 楼层截面内力种类C轴线柱标准荷载作用下的内力恒载风载地震0.5雪载+0.5楼面活载活载左向风右向风左震右震①②③④⑤⑥⑦4上M-2.67-6.286.28-5.275.27-0.38-2.17N77.173.96-3.9633.3-33.31.511.49下M-7.54-6.286.28-28.3828.38-0.59-0.32N105.453.96-3.9633.3-33.31.511.493上M-3.32-16.4616.46-90.0990.09-1.17-0.62N248.218.31-18.31108.1-108.113.124.97下M-4.89-16.4616.46-73.7173.71-0.9-0.73N276.4818.31-18.31108.1-108.113.124.972上M-5.33-26.6426.64-110.74110.74-0.98-0.78N418.6337.17-37.17224.5-224.524.458.94下M-6.14-26.6426.64-110.74110.74-1.23-0.55N446.9137.17-37.17224.5-224.524.458.941上M-1.75-30.5230.52-87.2787.27-0.34-0.73N585.6661.17-61.17362.3-362.336.3711.5下M-0.87-61.9761.97-203.64203.64-0.17-0.3787 N622.6661.17-61.17362.3-362.336.3711.5楼层截面内力种类A轴线柱荷载效应组合S=+恒载+活载恒载+风载恒载+0.85（活载+风载）︱Mmax︱︱Mmax︱NmaxNmin︱Mmax︱Nmax组内力值组内力值组内力值组内力值组①*1.2+0.85*1.4︵⑦+③︶内力值组同前项内力4上M①*1.2+⑦1.4239.90①*1.2+③1.4191.13①*1.2+③1.4191.13①*1.2+②1.4174.19238.51238.51N270.17212.02212.02208.15262.80262.80下M139.46119.90119.90102.96142.46142.46N304.11245.95245.95242.09296.74296.743上M同上109.68同上93.75同上93.75同上49.37122.82同上122.82N649.45537.73537.73519.39638.86638.86下M118.15108.71108.7164.33132.26132.26N683.39571.17571.17553.33672.80672.802上M同上123.81同上126.62同上126.62同上54.72149.40同上149.40N1028.2868.46868.46824.141019.81019.8下M153.12147.85147.8575.95177.24177.24N1062.1902.40902.40858.071053.71053.71上M同76.68同98.08同98.08同14.17同109.26同109.2687 上上上上上上N1406.01203.41203.41123.71403.51403.5下M38.19113.26113.26-57.15109.10109.10N1450.41247.81247.81168.11447.91447.9楼层截面内力种类S=+SS=++恒载+0.5雪载+0.5楼面活载+水平地震作用Nmin︱Mmax︱NmaxNmin︱Mmax︱4①*1.2+0.85*1.4︵⑦+②︶224.11①*1.2+⑥*1.2+⑤*1.3254.72①*1.2+⑥*1.2+⑤*1.3254.72①*1.2+⑥*1.2+⑤*1.3122.64①+⑦+③*1.6196.73N211.27229.77229.77199.61218.82下M128.06165.44165.4494.33116.51N293.45263.71263.71233.55247.103上M85.10197.61197.61-28.15同上96.37N529.50612.45612.45514.69530.61下M94.54194.80194.8010.09104.19N655.23646.77646.77548.62558.892上M88.28同上246.13同上246.13同上-31.40同上114.64N982.081013.81013.8810.75844.68下M113.09271.29271.29-6.23137.89N1016.021047.71047.7844.68872.961上M同37.93同177.87同177.87同-44.95同上79.4387 上上上上N1335.771424.31424.31095.941159.90下M-35.75293.18293.18-258.7567.14N1380.171468.71468.71140.341196.90楼层截面内力种类B轴线柱荷载效应组合S=+恒载+活载恒载+风载恒载+0.85（活载+风载）︱Mmax︱︱Mmax︱NmaxNmin︱Mmax︱Nmax组内力值组内力值组内力值组内力值组①*1.2+0.85*1.4︵⑦+③︶内力值组同前项内力4上M①*1.2+⑦1.4150.35①*1.2+③1.496.42①*1.2+③1.4-96.42①*1.2+②1.4-113.4136.00-136.0N355.80183.49183.49276.26347.48347.48下M117.7876.82-76.82-94.4105.48-105.5N389.73317.42317.42310.2381.42381.423上M同上87.42同上38.56同上-38.56同上-84.6563.96同上-63.96N801.28669.77669.77544.21793.26793.26下M96.9346.18-46.18-92.2773.19-73.19N835.22703.70703.70670.33827.19827.192上M同上98.85同上34.58同上-34.58同上-109.279.14同上-79.14N1247.41029.91029.9996.831239.71239.7下M120.1448.49-48.49-123.183.29-83.29N1281.31090.51090.51030.81273.61273.61上M同60.92同9.31同-9.31同-9.31同13.42同-13.4287 上上上上上上N1700.31451.41451.41451.41695.01695.0下M30.4685.44-85.44-85.4461.96-61.96N1744.71495.81495.81495.81739.41739.4楼层截面内力种类S=+SS=++恒载+0.5雪载+0.5楼面活载+水平地震作用Nmin︱Mmax︱NmaxNmin︱Mmax︱4①*1.2+0.85*1.4︵⑦+②︶-150.95①*1.2+⑥*1.2+⑤*1.341.19①*1.2+⑥*1.2+⑤*1.341.19①*1.2+⑥*1.2+⑤*1.3-178.21①+⑦+③*1.6-116.07N341.34314.29314.29257.87289.01下M-120.43-59.21-59.21-133.00-90.55N375.28348.23348.23291.81317.293上M-103.1441.1941.19-193.04同上-59.90N764.84790.57790.57607.27657.25下M-112.3713.8913.89-177.76-67.78N684.28824.50824.50641.20685.532上M-128.02同上58.89同上58.89同上-229.03同上-64.46N1027.901302.81302.8922.181026.03下M-146.6942.4342.43-245.49-80.05N1222.841336.71336.7956.111054.311上M同-103.19同140.13同140.13同-243.09同上-26.2587 上上上上N1617.191837.61837.61223.981401.46下M-120.28249.98249.98-301.4821.59N1661.591881.91881.91268.381438.46楼层截面内力种类C轴线柱荷载效应组合S=+恒载+活载恒载+风载恒载+0.85（活载+风载）︱Mmax︱︱Mmax︱NmaxNmin︱Mmax︱Nmax组内力值组内力值组内力值组内力值组①*1.2+0.85*1.4︵⑦+③︶内力值组同前项内力4上M①*1.2+⑦1.4-6.24①*1.2+③1.45.59①*1.2+③1.4-5.59①*1.2+②1.4-12.001.69-1.69N94.6987.0687.0698.1589.6689.66下M-9.501.51-1.51-17.841.951.95N128.63121.79121.79132.08123.60123.603上M同上-4.85同上15.77同上-15.77同上-27.0314.86同上14.86N304.80272.21272.21319.81281.97281.97下M-6.8917.18-17.18-25.6213.0613.06N338.73309.80309.80357.41315.90315.902上M同上-7.49同上30.9同上-30.9同上-37.9024.37同上24.37N514.87457.75457.75554.39468.76468.76下M-8.1429.93-29.93-39.3423.6823.68N548.81484.25484.25580.90502.70502.701上M同-3.12同34.52同-34.52同-44.83同33.35同33.3587 上上上上上上N718.89627.31627.31788.43643.68643.68下M-1.5685.71-85.71-87.8072.2672.26N763.29673.79673.79832.83688.08688.08楼层截面内力种类S=+SS=++恒载+0.5雪载+0.5楼面活载+水平地震作用Nmin︱Mmax︱NmaxNmin︱Mmax︱4①*1.2+0.85*1.4︵⑦+②︶-13.26①*1.2+⑥*1.2+⑤*1.364.85①*1.2+⑥*1.2+⑤*1.364.85①*1.2+⑥*1.2+⑤*1.3-72.17①+⑦+③*1.6-1.07N99.0951.1351.13137.7176.28下M-16.9027.1427.14-46.65-4.09N133.0385.0085.00171.58104.563上M-24.31111.73111.73-122.51同上5.9N325.54173.05173.05454.11242.18下M-26.3288.8888.88-102.774.26N359.48206.99206.99488.05270.462上M-39.03同上136.39同上136.39同上-151.53同上9.87N557.23239.85239.85823.55405.27下M-39.72135.12135.12152.819.29N591.16273.78273.78857.48433.551上M同-39.26同110.94同110.94同-115.96同上15.8387 上上上上N789.27275.45275.451217.43560.46下M75.23212.32212.32-265.9835.94N833.67319.85319.851261.83597.46五、框架梁柱截面计算（一）KJ8梁截面计算1、正截面抗弯能力计算正截面配筋计算采用表格法计算，具体计算结果详见下面表格。现将计算中的几个有关问题说明如下：（1）关于梁跨正中组合得到的截面最大正弯矩，一般并不是梁跨内正弯矩的峰值，真正最大正弯矩可按结构力学的办法计算得到。本工程不再进行这方面的计算，表中直接采用已选定的控制截面组合内力值配筋。（2）计算弯矩的选定：表中按荷载效应的基本组合，及偶然组合选取一最大弯矩进行分析比较。规范规定按考虑地震作用效应得到的组合内力进行截面抗震计算时，应采用如下表达式：S≤R/为便于比较，可先将组合内力乘以承载力抗震调整系数，对受弯梁应取0.75。另外，梁端截面应计算其支座边缘截面内力作为配筋计算的依据。支座边缘截面弯矩可近似采用：M边=M-V*hc/2计算。87 楼层截面荷载情况组合内力M边M内力AS选用钢筋[AS]MNM4A支地震-216.99173.41173.64130.23140.640.1780.90110104φ181018非震-192.25206.4414140.64___跨中地震195.66________146.75248.470.3150.80420004φ251964非震248.47____________B左地震126.97-179.2-82.17-61.62141.480.1790.90010184φ181018非震194.91-213.7-141.5____B右地震107.72119.7277.7958.3464.720.0820.9804272φ18509非震-80.6091.5364.72____跨中地震-10.86________-8.158.150.0100.995532φ8101非震1.62____________C支地震-65.63-81.3445.3033.9733.970.0430.9782252φ12226非震-2.83-42.73-7.85____3A支地震-320.12231.51262.24196.68196.680.2490.85514894φ22152087 非震-217.42224.87161.20跨中地震191.1________143.33191.010.2420.85914394φ221520非震191.01____________B左地震101.09-233.4-42.7432.05125.130.1590.9148862φ162φ18911非震181.71226.31-125.1____B右地震-88.86177.2944.5433.0433.040.0420.9782212φ12226非震-51.5898.1627.04____跨中地震-20.16________15.1216.850.0210.9901102φ10157非震16.85____________C支地震-141.88-158.9102.1576.6176.610.0970.9495232φ18509非震-15.74-48.953.05____2A支地震-339.05250.17336.51252.38252.380.3200.80020423φ222φ252120非震-235.22229.70177.80跨中地震206.86155.15187.920.2380.86314093φ251473非震187.92B左地震57.48-251.8-5.47-4.10109.220.1380.9257643φ18763非震167.06-231.4-109.2B右地震-163.66232.43105.5579.1679.160.1000.9475412φ18509非震-67.08104.254φ18跨中地震-42.8332.1232.120.0410.9792122φ12226非震14.19C支地震-228.17-210.9175.45131.59131.590.1670.9089383φ20942非震-40.03-73.6421.62A支地震-409.45259.33344.62258.46258.460.3280.79321103φ222φ25212087 1非震-242.56232.60184.41跨中地震199.95149.96196.650.2490.85514893φ251473非震196.65B左地震13.05-263.352.7739.5894.650.1200.9366552φ20628非震153.87-236.7-94.65B右地震-219.64236.62160.49120.36120.360.1530.9168503φ20942非震-83.27115.5454.39跨中地震-29.3722.0322.030.0280.9861452φ10157非震13.19C支地震-248.07-236.4188.97141.73141.730.1800.90010194φ181018非震-58.97-74.5740.332、斜截面承载能力计算（1）截面尺寸验算框架梁抗震计算要求Vb≤（0.2fcbho）。按此公式计算可得（0.2fcbho）=1/0.75*0.2*11.9*250*515=408.6*103N=408.6KN此值远大于各梁端截面最大剪力值，说明截面尺寸符合要求。（2）斜截面承载能力计算框架梁按抗震设计时，斜截面抗剪能力计算公式与非震情况不同，所以框架梁的抗剪能力亦按两种情况分别计算。按荷载效应基本组合得到的最大剪力进行的抗剪能力计算详见下表1，按地震效应与其它荷载效应组合得到的最大剪力进行的抗剪能力计算详见下表2。表1中，斜截面抗剪能力按Vb=0.07fcbho+1.5fyv、ho计算。表287 中按Vb=（0.056fcbho+1.2fyv、ho）计算。另外在框架配筋图中，实际配置的箍筋已考虑了抗震的有关构造要求。对箍筋间距改变处截面的抗剪能力也应进行验算。本工程箍筋间距改变处截面的抗剪能力均满足要求。具体计算从略。表1、按荷载效应基本组合的抗剪能力计表楼层截面Vmax(KN)0.07fcbho(KN)选用箍筋计算间距S选用间距S4A支座213.81107.28383100B支座左221.36107.28143100B支座右88.92107.28100C支座38.33107.281003A支座228.09107.28135100B支座左229.53107.28133100B支座右82.78107.28100C支座52.65107.281002A支座227.56107.28136100B支座左229.28107.28134100B支座右83.50107.28100C支座51.93107.28100A支座226.63107.2813710087 1B支座左230.86107.28132100B支座右88.86107.28100C支座46.54107.28100表2、按地震效应与其它荷载效应组合的抗剪能力计算表楼层截面Vmax(KN)Vmax(KN)0.056fcbho(KN)选用箍筋箍筋间距S计算实际4A支座173.41130.0685.808295100B支座左179.22134.42269100B支座右119.7289.793272100C支座81.3461.011003A支座231.51173.6385.808149100B支座左233.41175.06146100B支座右177.29132.97277100C支座158.93119.203911002A支座250.17187.6385.808128100B支座左251.78188.84127100B支座右232.43174.32147100C支座210.89158.171801001A支座259.33194.5085.808120100B支座左263.29197.4711710087 B支座右263.62197.72116100C支座236.401771431003、裂缝宽度验算框架梁裂缝宽度等级为三级，其[Wmax]=0.3mm，按正截面抗弯能力计算确定的钢筋进行计算的结果详见下表，对不满足要求的截面重新调整用钢量，满足了裂缝宽度验算的要求。框架梁裂缝宽度验算楼层验算截面组合内力M边KN*mASmm2ρetσsN/mm2φDmmWmaxmmMkVk4A支座-196.73171.85-153.7710180.01843370.87180.45-196.73171.85-153.7712720.01852700.87180.30跨中151.76————19640.02861720.86250.18B支座左205.36-177.93160.8810180.01483530.88180.47205.36-177.93160.8815700.02282290.88200.25B支座右-89.2774.81-70.575090.00743090.59180.47-89.2774.81-70.577630.01112060.59180.23跨中-7.01————1010.0015155C支座1.07-34.079.592260.0033953A支座-212.87185.80166.4215200.02212440.89220.29111.84————15200.02211640.78220.17B支座左196.74-187.00149.999110.01333670.86180.52196.74-187.00149.9912720.01852630.86180.3087 B支座右-46.2976.2527.232260.00332695.01————1570.002371C支座-1.84-51.911.145090.0074492A支座-218.84188.08-171.8221200.03081810.89250.19跨中187.80-189.46140.447630.01114110.85250.23B支座左187.80-189.46140.447630.01114110.85180.65187.80-189.46140.4412560.01832500.85200.30B支座右-55.7579.5635.865090.00741570.10180.04跨中0.59————2260.0033612C支座-14.12-54.01-27.629420.013765201A支座-217.43189.23170.1221200.03081790.89250.19跨中128.49————14730.02141950.82250.24B支座左178.42-192.65130.266280.00914630.82200.89178.42-192.65130.2612560.01832310.82200.27B支座右-67.9586.96-46.219420.01371090.33200.06跨中-4.13————1570.00235910C支座-24.86-52.7638.0510180.0148830.16180.024、关于框架梁挠度本工程选用的框架梁，截面高度大于规范给出的受弯构件不需作挠度验算的最小截面高度。（二）KJ8柱截面计算1、正截面承载能力计算87 （1）计算长度lo本工程为一般钢筋混凝土框架结构，整浇楼盖，底层应取lo=1.0H，其余各层应取lo=1.25H。（2）本工程计算的⑧昼线框架，边柱在纵向水平地震作用时为双向偏心受压进行验算。（3）框架柱横向荷载效应组合作用下配筋详见下表。表中承载力抗震调整系数按《建筑抗震设计规范》表4.4.2规定取值，即当轴压比小于0.15时，取值为0.75，轴压比不小于0.15时，取值为0.80。KJ8框架柱横向配筋表柱别楼层lo(mm)b*h(mm)ξbho(mm)fcm(mm)计算截面组合内力组合内力MKN*mNKNMKN*mNKNA柱44875500*50023514.3上254.72229.77191.04172.33下165.44263.71124.08197.7834875500*50023514.3上197.61612.45158.09489.96下194.80646.77155.84517.4224875500*50023514.3上246.131013.81196.90810.4下271.291047.74217.03838.1915100500*50023514.3上177.871424.32142.301139.46下293.181468.72234.541174.9887 B柱44875500*50023514.3上178.21314.29142.57235.72下133.00348.23106.4261.1734875500*50023514.3上193.04790.57154.43632.46下177.76824.50142.21659.624875500*50023514.3上229.031302.82183.221042.26下245.491336.75196.391069.415100500*50023514.3上243.091837.58194.471470.06下301.481881.98241.81505.58C柱44875500*50023514.3上72.17137.7154.13103.28下46.65171.5834.99128.6934875500*50023514.3上122.51454.1191.88340.58下102.77488.0577.08366.0424875500*50023514.3上151.53823.55121.22658.84下152.81857.48122.25685.9815100500*50023514.3上115.961217.4392.77973.94下265.981261.83212.781009.46续表柱别楼层Xmmeommeammeimmζ1ζ2ηmme(e/)mmAs=As/mm2实际配筋42411092011291.01.01.03（953）130387 A柱4φ2228627206471.01.01.05（469）736369323206741.01.01.09（164）63872301203211.01.01.101435872113243202631.01.01.12505661117259202791.01.01.115207941159125201451.01.01.2439094164200202201.01.01.16465818B柱433567205871.01.01.05（406）7603φ2037382204021.01.01.08（212）439388244202641.01.01.1250646392216202361.01.01.134773362146176201961.01.01.16437409150184202041.01.01.154455001206132201521.01.01.22395435211160201801.01.01.19424822C柱414524205441.01.01.06（367）3013φ1818272202921.01.01.11（114）116348270202901.01.01.10（112）30351211202311.01.01.14（53）154292184202041.01.01.1544516696178201981.01.01.16440151113695201151.01.01.30360243141211202311.01.01.1547671987 2、框架柱斜截面抗剪能力计算柱截面剪力可根据柱端弯矩计算，具体计算详见下表，其中柱端弯矩应按组合得到的最大一组弯矩取用。从计算结果可以看出，不满足各截面剪力值均小于，但小于按构造配置箍筋的+0.056N数值，所以不必进行斜截面抗剪能力计算。柱剪力柱别楼层柱端弯矩（KN）+0.056N（KN）M下M上A柱4165.44254.72107.73175.613194.80197.61100.622271.29246.13132.671293.18177.8792.36B柱4133.00178.2179.80191.803177.76193.0495.082245.49229.03121.671301.48243.09106.78C柱446.6572.1730.47164.963102.77122.5157.762152.81151.5378.041265.98115.9674.8987 3、裂缝宽度验算按正常使用极限状态考虑的荷载短期效应组合和A轴线柱截面裂缝宽度验算都详见上表，B轴线柱截面经计算eo/ho均小于0.55，所以不再进行裂缝宽度验算。六、框架抗震变形验算（以KJ8为例）1、楼层弹性地震剪力Ve的计算。1=()0.9max=()0.9*0.72=0.45FEK=1*Geq=0.45*0.85*23227=8886KN查表得=0.08*T1+0.01=0.057所以：F4=（1-）=*8886*（1-0.057）=2648.4KNF3=2701.2KNF2=1884.6KNF1=1146KN按一榀框架计算，则Ve4=F4*1/8=331.05KNVe3=(F4+F3)*1/8=668.7KNVe2=(F4+F3+F2)*1/8=904.3KNVe1=(F4+F3+F2+F1)*1/8=1047.5KN2、楼层抗剪强度标准值Vrk的计算87 （1）Mbyk应按材料标准强度和截面实际配筋进行计算，计算公式为Mbyk=fykAsaho式中上标a表示“实配的”，具体计算结果想见下表梁端截面受弯承载力计算表楼层计算截面Asa（mm2）fyk（N/mm2）ho（mm）Mbyk(KN*m)4A支座上1272335515219.45下1964338.8B支座左上1570270.9下1964338.8B支座右上763131.6下10117.4C支座上22639下10117.43A支座上1520335515262.2下1520262.2B支座左上1272219.45下1520262.287 B支座右上22639下15727.1C支座上50987.8下15727.12A支座上2120335515365.8下1473254.1B支座左上1256216.7下1473254.1B支座右上50987.8下22639C支座上942162.5下226391A支座上2120335515365.8下1473254.1B支座左上1256216.7下1473254.1B支座右上942162.5下15727.1C支座上1018175.6下15727.1(2)柱端截面极限弯矩Mcyk87 柱端极限弯矩应按截面实际配筋和材料强度标准值计算，计算公式当轴压比小于0.8时可采用下式：Mcyk=fyk/Asa（ho-as/）+0.5NGhc(1-)式中NG为对应于重力荷载代表值的柱轴压比（分项系数取1.0）。上角标a表示“实配的”。Mcyk的计算结果详见下表。柱端截面极限弯矩计算表柱别楼层截面尺寸Fcmk（N/mm2）fyk（N/mm2）计算截面NG（KN）Asamm2McykKN*mA柱450050020.1335上端175.071520256.1203.35262.6350050020.1335上端440.26314.3468.54320.1250050020.1335上端705.25365.4733.53370.5150050020.1335上端969.64409.51006.64415.1B450050020.1335上端233.23942188.187 柱261.51194.5350050020.1335上端544.21253.9572.49259.4250050020.1335上端855.59310.0883.87314.6150050020.1335上端1171.37357.11208.37362.0C柱450050020.1335上端77.17763126.4105.45133.2350050020.1335上端248.2166.3276.48172.7250050020.1335上端418.63203.3446.91209.1150050020.1335上端583.66236.3622.66243.7（3）楼层抗剪能力标准值VykVyk采用强梁弱柱法计算，计算结果如下图所示。Vyk为同层各柱抗剪承载能力之和，某根柱的抗剪承载能力可由上下端的有效极限弯矩之和除以层高得到。所以，Vyk的计算关键是确定柱端的有效极限弯矩，这又需要根据柱可能的破坏机制来具体分析。简单地讲，当汇交于某接点梁端极限弯矩之和大于柱端极限弯矩之和时，柱端有效极限弯矩取柱端极限弯矩值；当汇交于某接点梁端极限弯矩之和小于柱端极限弯矩之和时，柱端有效极限弯矩按下式取值。上端：Mn(j)={(j+1),Muc(j)}min下端：Mn(j)={(j-1),Muc(j)}min87 3、楼层屈服强度的系数ξy的计算ξy的计算详见下表。表中各层抗剪能力标准值由上图所示结果汇总得到。楼层屈服强度系数计算表楼层Vyh(KN)Ve(KN)ξy=4132.9+98.1+44.2=275.2331.050.833149.4+131.6+78.4=359.4668.70.542177.1+160.2+97.9=435.2904.30.481126.9+130.7+73.7=331.31047.50.321、结构薄弱从上表计算结果可知，底层及二层均小于0.5，按《建筑抗震设计规范》（GBJ11——2001）第5.5.5条规定，薄弱层宜按高于本地区设防烈度预估的罕遇地震作用进行抗震变形验算。具体验算公式为≤[Qp]H式中弹塑性位移增大系数ηp可由ξy查表得到；层间弹塑性位移角限值[Qp]亦可根据结构类型查表确定。KJ8在横向水平地震作用下的抗震变形验算详见下表。KJ8在横向水平地震作用下的抗震变形验算表。87 楼层HmmKN/mmVemmmmξyηpmm[Qp]Hmm2390024.36904.337.10.481.52561.2*1/50*3900=941510022.081047.547.40.322.34111.01/50*5100=102由上表可知，底层层间弹塑性位移满足要求。5、层间弹塑性位移验算按《建筑抗震设计规范》（GBJ11——2001）第5.5.1条规定，框架结构宜进行低于本地区设防烈度的多遇地震作用下结构抗震变形验算，即要求层间弹塑性位移符合下式要求。≤[Qp]H，具体计算详见下表，式中[Qp]取1/450。层间弹塑性位移验算表楼层HmmVemmKN/mm=mm[Qp]Hmm43900441.4194.92.38.633900891.6194.94.68.6239001205.7194.96.28.6151001396.7176.547.911.3从表中计算结果可以看出，层间弹塑性位移验算满足要求。KJ8配筋详见结施，查《建筑抗震设计规范》（GBJ11——2001）第6.1.2，可知本设计工程的结构抗震等级为三级，在框架配筋图中有关构造要求均按抗震等级三级确定。框架结构的具体构造87 要求可查规范的有关条文规定。七、基础结构计算根据上部传来的荷载及工程地质条件综合分析，决定采用钢筋混凝土柱下独立基础；基础平面布置详见图结施1/6。下面以B轴线柱下独立基础为例进行计算。场地为II类，主要受力层范围不在软弱粘性土层，上部结构为超过8层，高度在25m以下的一般民用框架房屋，故不进行抗震承载力验算。则底层柱传至基础顶部的作用效应仅取非抗震设计的作用效应。1、基础底面积和底面尺寸确定设基础顶面距±0.00为1.45m，柱钢筋最大直径为28mm，HRB400级，基础砼强度等级选为C25，柱钢筋的锚固长度取laE=1.05la=1.05*40*28=1176mm，考虑钢筋保护层厚度，取基础高度h=750mm，则基础自±0.00开始的埋深为2.1m，计算时取fa=180KpaB轴线柱基础内柱基础弯矩小而轴力大，故按轴心受压初步选基础面积时，将轴力扩大1.2倍，采用A≥αNK/（fa-20d）=1.2*1479.65/（200-20*2.4）=11.5m2取a/b=1.1则a=3600mm，b=3200mm按偏心受压验算：W=ba2/6=3.2*3.6*3.6/6=6.91m3A=11.52由公式PK，max=NK+GK/A+MK++VKh/W和上式表中的内力标准值计算列表如下：87 内力组合值①②③PK，max148.72165.15210.79注：GK=（3.6*3*1.3+0.5*0.5*1.0）*20=285.8KN经计算，各组内力组合值均满足PK，max＜1.2fa=240KN/m2的要求2、基础尺寸确定3、内力及配筋计算87 B柱基础柱根处计算长向Ⅰ-Ⅰ：PⅠs=Ps,max+Ps,min）/2=129.06KPaPs=（PⅠs+Ps,max）/2=156.71KPaMⅠ=Ps（a-hc）2（2b+bc）/24=432.97KN.m短向Ⅱ-Ⅱ：Ps=（Ps,max+Ps,min）/2=（184.36+55.92）/2=120.14KPaMⅡ=Ps（a-hc）2（2b+bc）/24=280.99KN.m其中h0=1300-50=1250vmm由公式AsⅠ=MⅠ/（0.9fyh0）=432.97*106/（0.9*300*1250）=1283mm2选1710@200，As=1335mm2AsⅡ=MⅡ/〈0.9fy（h0-10）〉=280.99*106/（0.9*300*1240）=839mm2选178@170，As=855mm24基础高度冲切验算柱基础高度冲切计算按图基础尺寸，第三阶可不进行验算（∵破坏锥面落在第三阶以外。）计算基础板底净反力利用公式ps,max=NK/A+（MK+VKh）/W87 ps,min=NK/A-（MK+VKh）/W①②③ps,max122.29138.72184.36ps,min-6.1510.2855.921）第二阶处计算：h0=900-50=850mmbt=1.1m，bb=bt+2h0=2.8mAl=（1.15-0.9）*3.6-（）2=0.74m2bm=（bt+bb）/2=（1.1+2.8）/2=1.95m则Fl=psAl=184.36*0.74=136.42KN＜0.7βhftbmh0=0.7*0.96*1.27*1.95*0.85*103=1414.58KN满足！2）第一阶处计算：h0=500-50=450mmbt=2.3m，bb=bt+2h0=3.2mAl=0.5*（2.3+3.2）*（）2=1.24m2bm=（bt+bb）/2=2.75m则Fl=psAl=184.36*1.24=228.61KN＜0.7βhftbmh0=0.7*0.96*1.27*2.75*0.45*103=1056.13KN满足！87 87'