百货商店设计-土木工程毕业设计(论文)计算书

'目录摘要IABSTRACTII第1章设计资料11.1工程概况11.2建筑设计资料11.2.1场地地质条件11.2.2其他相关条件11.2.3地形图1第2章建筑方案及结构设计32.1建筑方案设计32.1.1方案设计32.2结构选型及布置32.2.1构件尺寸确定42.2.2计算简图6第3章荷载计算83.1构件自重统计83.1.1板83.1.2墙及门窗自重（包含抹灰）83.1.3梁柱自重标准值93.2恒载计算103.2.1顶层梁、柱恒载计算103.2.2第五层梁、柱上恒载计算113.2.3其他层梁、柱上恒载计算113.3活载计算133.3.1顶层框架梁柱活载计算133.3.2第五层框架梁、柱活载计算143.3.3其他层框架梁、柱活载计算143.4风载计算163.5水平地震作用计算18第4章几何参数计算214.1各杆件截面惯性矩214.2各杆件线刚度214.3框架柱侧向刚度21第5章内力计算235.1竖向恒载内力235.1.1弯矩计算235.1.2剪力及轴力计算265.2竖向活载内力315.2.1弯矩计算315.2.2剪力及轴力计算33 5.3水平地震作用内力385.3.1自振周期的计算385.3.2计算底部剪力385.3.3计算水平地震作用385.3.4抗震变形验算395.3.5第5榀框架水平地震作用计算405.4风荷载作用内力48第6章内力组合576.1弯矩调幅576.2内力调整586.2.1梁内力调整596.2.2柱内力调整616.3内力组合计算65第7章截面设计797.1设计内力797.1.1梁设计内力的选择797.1.2柱设计内力的选择797.2梁截面设计797.2.1边梁正截面承载力计算807.2.2边梁截面受剪承载力计算827.2.3中跨梁正截面承载力计算837.2.4中跨梁截面受剪承载力计算857.3柱截面设计877.3.1边柱截面设计877.3.2中柱截面设计89第8章楼梯设计928.1设计参数928.2梯段板设计928.3平台板设计938.4平台梁设计94第9章基础设计969.1边柱基础设计969.2中柱基础设计102谢辞107参考文献107 摘要该设计为百货商场，建筑面积为5405m2,建筑层数为六层。主体结构采用框架结构作为承力结构。建筑的主体风格以简洁为主。在建筑设计中，建筑按使用功能分为营业、仓储、辅助用房三个部分，其中以营业部分为主。根据功能进行了布局，很好的处理好了货流、顾客和职工流之间的关系。建筑的设计部分包括：方案设计、结构选型、平面设计、立面设计。结构计算部分是重点内容。这部分计算主要包括：水平地震作用，风荷载，竖向荷载，活荷载等对结构的影响。此外还包括楼梯设计，基础设计等。在设计方法中对于水平地震及作用采用了底部剪力法，对于竖向荷载采用了弯矩二次分配法。关键词：商场设计，框架结构，结构设计I ABSTRACTThedesignforthedepartmentstores,constructionareaof5405m2,buildinglayersofsix.Mainstructureframestructureasload-bearingstructure.ThemainarchitecturalstyleofLPT.Inarchitecturaldesign,constructionbyusingthefunctionintobusiness,warehousing,auxiliarybuildingsofthreeparts,ofwhichthemainpartofthebusiness.Accordingfunctionlayout,goodhandletherelationshipbetweentheflowofgoods,customersandemployeesstreams.KEYWORDS:malldesign,framestructure,structuraldesign1 框架结构设计计算书第1章设计资料1.1工程概况本工程为某百货商店。结构形式为整体六层框架结构。建筑面积为5405m2，第一到五层层高4.2m，顶层高为2.7m，总高为24.95m，室内外高差0.45m。1.2建筑设计资料1.2.1场地地质条件1.百货商店位于市区，地面粗糙度为C类。2.建筑技术条件地形概况：拟建工程位于市区，地形较平坦，地质情况较为简单，无不良地质现象。水文地质条件：场地地下水及土层对砼、砼内钢筋及钢结构等无腐蚀性。建筑地层一览表（标准值）序号岩土分类厚度范围(m)天然重度(KN/m3)地基承载力fak(kpa)1杂填土1.0202强风化泥岩722.84103中风化基岩12.25.03300注：1）地下稳定水位距地坪－6.1m以下2）表中给定士层深度由自然地坪算起1.2.2其他相关条件(1)气象资料：工程所在地主要气象资料如下：基本风压，基本雪压。(2)场地地震效应：该场地抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，该场地设计基本地震加速度值为0.15g，建筑场地类别为Ⅱ类。1.2.3地形图2.本百货商店位于市区，地面粗糙度为C类，项目基地平坦。参见图1.1。97 图1.1场地地形图第2章建筑方案及结构设计97 2.1建筑方案设计2.1.1方案设计建筑平面设计应主要考虑建筑物的功能要求，力求建筑物的美观大方，同时兼顾结构平面布置应尽量规则合理并满足抗震设防要求，以便于结构设计。商场建筑按使用功能分为营业，仓储，辅助三个部分，其中以营业部分为主，要处理好货流，顾客和职工流之间的关系。根据功能分析，流线分析进行平面组合设计，确定组合方式。从商场建筑的使用功能及任务书所给的条件看，采用以营业厅为中心，周边布置辅助房间的大厅式组合较为合理。根据周围环境，道路分布及走向，商店内流线分析，顾客流量等因素初步确定入口及楼梯的位置，数量及形状。初步确定门窗的形状，尺寸和位置。（平面图见图2.1、立面图见图2.2、剖面图见图2.3）。图2.1一层平面图2.2结构选型及布置本设计采用钢筋混凝土框架结构。考虑到施工顺序（现场浇筑混凝土时一般梁、板一起整浇，柱单独浇筑）等因素，拟选购材料如下：柱：采用C30混凝土97 梁：采用C30混凝土板：采用C30混凝土基础：采用外墙、内墙采用200mm厚粉煤灰轻渣空心砌块，卫生间内部隔断取用100mm厚轻质隔断。砂浆强度等级M5.0，砌块强度等级M7.5，采用水泥石灰混合砂浆。图2.2立面图2.2.1构件尺寸确定1)梁确定原则：主梁截面高度一般为其跨度的1/14～1/8，次梁截面高度一般为其跨度的1/18～1/12；梁截面宽度一般为其截面高度的1/3～1/2。梁截面宽度不宜小于200mm，梁截面高宽比不宜大于4。再综合挠度控制、荷载等原因，初选梁截面尺寸为：横向框架主梁：b×h=300mm×650mm横向框架次梁：b×h=250mm×600mm纵向框架次梁：b×h=250mm×600mm顶层框架次梁：b×h=200mm×500mm2)柱柱截面尺寸可根据如下公式估算≥（1.1～1.2）N/N=1.25各层的重力荷载可近似取14KN/M2，由平面图可知边柱及中柱的负载面积分别为5.1m×3.0m和5.1m×6.3m。由公式可得第一层柱截面面积为：97 边柱：≥1.2==240875.87中柱：≥1.2==481751.75图2.3剖面图如取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面尺寸分别为491mm和694mm。由《建筑抗震设计规范》（以下简称《抗规》）6.3.5条，矩形截面柱边长不宜小于400mm，柱截面高宽比不宜大于3。抗震设计时宜采用方柱，根据上述估算结果并综合考虑其他因素，本设计柱截面尺寸取值为：1至5层柱750mm×750mm，顶层柱450mm×450mm。楼盖及屋盖均采用现浇混凝土结构，楼板厚度取100mm。2.2.2计算简图结构布置如下图2.4所示。针对本设计的建筑施工图纸，选择第5轴横向框架作为手算对象。本计算书除特别说明外，所有计算、选型、材料、图纸均为第5轴横向框架数据。97 选取计算单元时的确定原则和方法是在结构计算简图中，杆件用其轴线来表示。框架梁的跨度即取柱子轴线之间的距离；框架的层高（框架柱的长度）即为相应的建筑层高，而底层柱的长度应从基础顶面算起。基础类型选为柱下钢筋混凝土独立基础按照设计资料提供地质条件，可选第二层土壤为基础持力层。建筑高度总高为24.15m，基础埋深为24.15/15=1.61m，取基础埋深为1.7m.此处天然地基承载力满足基础设计要求。设基础高度为0.9m,室外高差为0.45m.则框架底层柱长度为H=4.2+0.45+1.7-0.9=5.45m计算简图如图2.5所示。图2.4结构布置图97 ABCD图2.5框架计算简图97 第3章荷载计算3.1构件自重统计3.1.1板上人屋面30mm厚细石混凝土保护层0.72三毡四油防水层0.4020mm厚水泥砂浆找平层0.40150mm水泥蛭石保温层0.75100mm后钢筋混凝土板2.5V形轻龙骨吊顶0.20小计4.90不上人屋面30mm厚细石混凝土保护层0.72三毡四油防水层0.4020mm厚水泥砂浆找平层0.40100mm后钢筋混凝土板2.5V形轻龙骨吊顶0.20小计4.02楼面瓷砖地面0.55100mm后钢筋混凝土板2.5V形轻龙骨吊顶0.20小计3.753.1.2墙及门窗自重（包含抹灰）女儿墙1.2×0.25×18=5.40外墙为玻璃幕墙，墙面单位面积自重为1.5内墙为双面抹灰板条隔墙，两侧均为20mm厚水泥粉刷自重1.5897 门窗木门0.2钢铁门0.4铝合金窗0.41)屋面及楼面活荷载上人屋面3.5楼面活荷载3.5屋面雪荷载标准值3.1.3梁柱自重标准值梁柱单位长度自重可根据截面尺寸、材料容重等计算。因计算屋盖楼盖恒荷载时已经考虑抹灰自重，在计算量截面荷载时应扣除板的厚度，且对粉刷层只考虑两侧抹灰重量。主梁KN/m次梁KN/m顶层柱KN/m其他层柱KN/m一层梁的静长度楼层构件b/mh/mr/(kN/m3)gl(kN/m)l/mg/kN一主梁0.30.65254.4997.3533次梁0.250.6253.4657.927柱0.750.752515.085.4582二至五主梁0.30.65254.4997.3533次梁0.250.6253.4657.927柱0.750.752515.084.263六主梁0.30.65254.4997.3533次梁0.20.5252.277.917.9柱0.450.45255.672.715.3主梁=8.1-0.75=7.35m次梁=8.1-0.2=7.9m表3.1框架梁柱重力荷载标准值一层柱长度=5.45m同理可求其他层框架梁柱重力荷载及构件长度。各层梁柱重力荷载标准值的计算结果见表3.13.2恒载计算3.2.1顶层梁、柱恒载计算1)梁上线荷载计算97 梁上线荷载=梁自重＋板重＋墙重。由此可知梁上分布荷载为一均布荷载，只要求出控制点的荷载值，就可以绘出该梁上荷载分布图。如图3.1。最大值=2.7×4+4.49=15.29最小值=5.4+4.49=9.89图3.1顶层恒载图1)边柱集中力计算边柱集中力=边柱自重＋纵向框架梁承受的荷载纵向框架梁承受的荷载=部分板重＋纵向梁重＋外墙重边柱上集中力：A柱：D柱同A柱2)中柱集中力计算同理：中柱上集中力：3.2.2第五层梁、柱上恒载计算1)梁上线荷载计算：本层梁上线荷载为均布荷载13.4+4.49=17.89图3.2五层恒载图2)边柱集中力计算边柱集中力=边柱自重＋纵向框架梁的传力其中，纵向框架梁的传力=部分板重＋横向梁重＋纵向梁重＋女儿墙自重因此，边柱集中力：A柱：同理，D柱同A柱97 1)中柱集中力计算同理，中柱上集中力：B柱：C柱=B柱3.2.3其他层梁、柱上恒载计算1)梁上线荷载计算：本层梁上线荷载部分为均布荷载AB跨均布荷载BC跨均布荷载部分为梯形荷载，为计算方便设CD跨满跨为梯形荷载：最大值=14.49最小值=10其荷载组成形式如图3.3图3.3其他层恒载图计算2)边柱集中力计算边柱集中力=边柱自重＋纵向框架梁的传力其中：纵向框架梁的传力=部分板重＋横向梁重＋纵向梁重＋女儿墙自重因此，边柱集中力：A柱：同理，D柱=143.33)中柱集中力计算同理，中柱上集中力：97 B柱：C柱=258.6通过以上计算，可绘出第5轴横向框架恒载图（图3.4）。图3.4第5轴横向框架恒载图3.3活载计算3.3.1顶层框架梁柱活载计算雪荷载：0.65活载取：0.651)梁上线荷载：97 同恒载求解方法，得：顶面为均布荷载其值：0.65×2.7=1.76中间跨均布荷载值为：0.65×2.7×0.5=0.88图3.5顶层活载图1)边柱集中力：边柱集中力=部分板上活载传力P=0.65×2.7×8.1=14.22)中柱集中力:中柱集中力=部分板上活载传力P=0.65×2.7×8.1×2×3/4=21.33.3.2第五层框架梁、柱活载计算上人屋面活载：3.51)梁上线荷载：同以上求解方法，得：其值：3.5×2.7=9.45荷载分布图见图3.6图3.6五层活载图2)边柱集中力：边柱集中力=部分板上活载传力P=2.7×3.5×8.1=76.53)中柱集中力中柱集中力=部分板上传力P=2.7×3.5×8.1×2=1533.3.3其他层框架梁、柱活载计算97 屋面活载：3.51)梁上线荷载：同以上求解方法，得：ABBC跨为均布荷载其值为：3.5×2.7=9.45CD跨为梯形荷载其最大值为：3.5×2.7=9.45最小值为零荷载分布图见图3.7图3.7其他层活载图2)边柱集中力：边柱集中力=部分板上活载传力A柱：P=2.7×3.5×8.1=76.5D柱：P=1.05×3.5×8.1=29.83)中柱集中力中柱集中力=部分板上传力B柱：P=2.7×3.5×8.1×2=153C柱：P=159.4通过以上计算，可绘出第5轴横向框架活载图（图3.8）97 图3.8第5轴横向框架活载图3.4风载计算设计资料本建筑位于城市市区，属于B类场地；基本风压=0.40单位面积风荷载标准值因结构高度H=24.95m﹤30m，且H/B=24.95/24.3=1.03〈1.5，不考虑风震影响可取风震系数=1.0对于矩形平面形状，风载体形系数=0.8（迎风面），=-0.5（被风面）风压高度变化系数可查荷载规范表8.2.1，具体数值见表3.2作用于中间一榀横向框架上的风荷载分为上下分布的线荷载，迎风面和被风面风荷载标准值分别为：=4.2×1.0××0.4×0.8,=-4.2×1.0××0.4×97 0.5具体计算结果见表3.2表3.2作用于框架不同高度处的风荷载标准值层次z/mz/Hiq1q2624.9510.811.0890.681522.250.8910.771.0350.647418.050.7230.70.9410.588313.850.5550.650.8740.54629.650.3870.650.8740.54615.450.2180.650.8740.546在框架结构内力及侧移计算时，一般可按静力等效原则将分布风荷载转为节点处的集中风荷载，各层节点处的集中风荷载计算如下。F1=（0.874+0.546）×（4.2+5.45）/2=6.85KNF2=（0.874+0.546+0.874+0.546）×4.2/2=5.964KN其他层计算略具体结果分别为：F3=6.04KN，F4=6.45KN，F5=7.044KN，F6=8.085KN由此绘出第5轴横向框架风载图。如图3.7ab。图3.7a第5轴横向框架风载图97 图3.7b第5轴横向框架风载图3.5水平地震作用计算计算重力荷载代表值=恒载+0.5×活载1)六层：恒载：楼盖部分自重为：（22×36-176）×4=2464梁自重：38×33+14×17.9=1504.60柱自重：24×15.3=367.2墙、门窗自重：女儿墙：5.4×16×7.35=635活载：0.65×（22×36-176）=400综上所述，第六层重力荷载代表值为：97 =(2464+635+1504.6+367.2+0.5×400=5170.81)五层恒载：楼盖部分自重为：22×36×4.97=3936梁自重：38×33+4.49×2.6×2+30×27=2087.3柱自重：24×63.3=1519.2墙、门窗自重：外墙：1066内墙：808.5门窗：12.4活载：2772综上所述，第五层重力荷载代表值为：=(3936+808.5+12.4+1066+2087.3+1519.2)+0.5×2772=98492)第四层恒载：楼盖部分自重为：22×36×3.75=2970梁自重：2578.8柱自重：24×63.3=1519.2墙、门窗自重：外墙：1066内墙：808.5门窗：12.4活载：22×36×3.0=2376综上所述，第四层重力荷载代表值为：=（2970+808.5+12.8+1066+2578.8+1519.2）+0.5×2376=10142.53)底层恒载：楼盖部分自重为：22×36×3.75=2970梁自重：2990.4柱自重：24×82.2=1972.8外墙自重：924内墙自重：808.5门窗自重：18.6活载：22×36×3.0=2376综上所述，底层重力荷载代表值为：=（2970+808.5+18.6+924+2990.4+1972.8）+0.5×2376=10872.3其他层计算步骤略其结果为G2=G3=10554KN97 第4章几何参数计算4.1各杆件截面惯性矩梁：===2I0=柱：==4.2各杆件线刚度在计算梁的线刚度时，考虑到现浇楼板对梁的约束作用（现浇楼板相当于框架梁的翼缘），对于两侧都有现浇板的梁（如:中横梁），其线刚度取。对于一侧有现浇板的梁（如：边横梁、楼梯间横梁），其线刚度取。（C30混凝土：）梁：i=EI/L=16.9E柱：底层i=EI/L=48.4E顶层i=EI/L=12.6E2至5层i=EI/L=62.8E97 梁柱线刚度如表4.1所示4.3框架柱侧向刚度柱的侧移刚度D值按下式计算：式中，一般层：底层：表4.1柱线刚度梁线刚度楼层层高/mE(KN/M2)b×h(mm)I/m4icic15.453×107750×75026.4×10-314.52×1045.07×1042~54.23×107750×75026.4×10-318.54×1045.07×10462.73×107450×4503.4×10-33.78×1045.07×104由以上公式可算出各层柱侧向刚度D值，具体结果见表4.2表4.2各层柱侧向刚度D值楼层ic层高/m边柱中柱ΣDKαcDi1KαcDi2114.525.450.350.362212350.70.44426045945602~518.844.20.270.12153800.53827171271718510263.782.71.340.401249512.68354673546712083697 第5章内力计算5.1竖向恒载内力5.1.1弯矩计算(1)采用弯矩二次分配法计算杆端弯矩1)杆端弯矩分配系数以第一层边节点和中节点为例，说明杆端弯矩分配系数计算，其中SA、SB分别表示边节点和中节点各杆端转动刚度之和。SA=4×（14.52+18.84+16.9）×104=4×50.26×104KNm/radSB=4×（14.52+18.84+16.9）×104+2×16.9×104=4×58.71×104KNm/radμ上A=18.84/50.26=0.375μ下A=14.52/50.26=0.289μ右A=16.9/50.26=0.336μ上B=18.84/58.71=0.32μ下B=14.52/58.71=0.25μ左B=16.9/58.71=0.287μ右B=16.9×0.5/58.71=0.14397 同理，可求得其余各层节点的杆端弯矩分配系数。1)计算杆固端弯矩：以第一层为例将梯形分布荷载按固端弯矩等效的原则折算成均布荷载:梯形荷载折算公式：其中：为梯形分布荷载的最大值。恒载下边跨固端弯矩为：MA1=-1/12q1l2-1/12q2l2=-1/12×14.49×8.12-1/12×10×8.12=-133.90KNm中间跨：MB1=-1/12q1l2-1/12q2l2=-1/12×4.49×8.12-1/12×10×8.12=-79.22KNm同理，可计算出各层杆件固端弯矩。2)梁柱弯矩梁胯间最大弯矩可根据梁端弯矩及作用于梁上的荷载利用平衡条件确定。计算跨中弯矩时近似按折算后的均布荷载计算。Mq=0.5q(l/2)2=0.5×24.49×(8.1/2)2=200.8KNm跨中弯矩M=（101.88+137.11）/2-Mq=-81.31KNm同理，可计算出各层梁跨中弯矩。表5.1恒荷载作用下框架弯矩二次分配97 综上可得恒载作用下框架各节点的弯矩分配、传递过程，具体过程见表5.1。由表4.1数据及计算得跨中弯矩可画出恒载作用下框架弯矩图，见图5.1。97 图5.1恒载作用下弯矩图5.1.2剪力及轴力计算1)梁端剪力和轴力计算梁端剪力根据梁上荷载及梁端弯矩利用平衡条件确定，柱轴力根据柱两侧的梁端剪力、节点集中力及柱自重确定。下面以第六层框架梁柱说明梁端剪力和祝轴力的计算过程。在恒载作用下梁端弯矩引起的AB跨，BC跨梁端剪力分别为97 VA=VB=-（-20.7+78.33）/8.1=-7.11KNVB=VC=-（-69.5+69.5）=0梁上荷载引起的AB跨，BC跨梁端剪力分别为VA=-VB=0.5×（4.49+10.8）×8.1=61.92KNVB=-VC=0.5×（4.49+5.4）×8.1=40.05KNVC=-VD=0.5×（4.49+10.8）×8.1=61.92KNAB跨梁端总剪力为：VA=61.92-7.11=54.81KNVB=-61.92-7.11=-69.03KNBC跨梁端总剪力为：VB=VC=40.05KNCD跨梁端总剪力为：VC=-61.92-7.11=-69.03KNVD=61.92-7.11=54.81KN恒载作用下第六层A柱上端轴力NAU=138.4+54.81=193.21KN下端NAB=193.21+15.32=208.53KNB柱上端NBU=200+69.03+40.05=309.08KN下端NBB=309.08+15.32=324.4KN其余各层梁端剪力及轴力计算过程及详细结果见表5.2表5.3表5.4表5.2恒荷载作用下弯矩及剪力楼层恒荷载作用下弯矩及剪力AB跨BC跨CD跨AB跨BC跨CD跨MAMBlMBrMClMCRMDVA=VBVB=VCVC=VD六-20.7078.3369.5069.50-78.320.70-7.110.00-7.11五-69.11114.93-99.72101.8110.763.22-5.66-0.26-21.48四-111.82137.08-89.6974.32-65.042.28-3.121.902.81三-111.77139.27-88.5974.82-64.040.85-3.401.702.86二-112.39139.42-88.5174.85-63.937.96-3.341.693.21一-101.88137.11-90.6274.12-58.4639.11-4.352.042.39表5.3恒载引起剪力及总剪力恒荷载引起剪力总剪力97 楼层CD跨BC跨CD跨AB跨BC跨CD跨VA=-VBVB=-VCVD=-VCVAVBVBVCVCVD六61.9240.0561.9254.81-69.0340.05-40.0569.03-54.81五72.4572.4572.4566.79-78.1172.19-72.7193.93-50.97四99.1858.6836.9396.06-102.3060.58-56.7834.12-39.74三99.1858.6836.9395.78-102.5860.38-56.9834.07-39.79二99.1858.6836.9395.84-102.5260.37-56.9933.72-40.14一99.1858.6836.9394.83-103.5360.72-56.6434.54-39.32表5.4柱轴力楼层各柱轴力A柱轴力B柱轴力C柱轴力D柱轴力N顶N底N顶N底N顶N底N顶N底六193.21208.53309.08324.40309.08324.40193.21208.53五286.79350.14455.30518.65471.64471.64270.97270.97四289.06352.41414.68478.03349.50412.85183.04246.39三288.78352.13414.76478.11349.65413.00183.09246.44二288.84352.19414.68478.03349.31412.66183.44246.79一287.83370.03416.05498.25349.78431.98182.62264.8297 图5.2恒载作用下剪力图由上表5.4各柱轴力得可得各层柱底总轴力见表5.5表5.5柱底总轴力楼层A柱轴力B柱轴力C柱轴力D柱轴力N顶N底N顶N底N顶N底N顶N底6193209309324309324193209549555978084379679648048048489111258132111461209663726312001263173617991559162290997221552161522142277197120351156121997 119031985269327752384246714021484续表5.5据上表5.5可作出恒载作用下柱轴力图见图5.3图5.3恒载作用下柱轴力图5.2竖向活载内力5.2.1弯矩计算97 活载内力计算原理同恒载类似。1.采用弯矩二次分配法计算杆端弯矩1)杆端弯矩分配系数以第一层边节点和中节点为例，说明杆端弯矩分配系数计算，其中SA、SB分别表示边节点和中节点各杆端转动刚度之和。SA=4×（14.52+18.84+16.9）×104=4×50.26×104KNm/radSB=4×（14.52+18.84+16.9）×104+2×16.9×104=4×58.71×104KNm/radμ上A=18.84/50.26=0.375μ下A=14.52/50.26=0.289μ右A=16.9/50.26=0.336μ上B=18.84/58.71=0.32μ下B=14.52/58.71=0.25μ左B=16.9/58.71=0.287μ右B=16.9×0.5/58.71=0.143同理，可求得其余各层节点的杆端弯矩分配系数。2)计算杆固端弯矩：以第一层为例将梯形分布荷载按固端弯矩等效的原则折算成均布荷载:梯形荷载折算公式：其中：为梯形分布荷载的最大值。恒载下边跨固端弯矩为：MA1=-1/12q1l2=-1/12×9.45×8.12=-51.67KNm中间跨：MB1=-1/12q1l2=-1/12×9.45×8.12=-51.67KNm同理，可计算出各层杆件固端弯矩。3)梁柱弯矩梁胯间最大弯矩可根据梁端弯矩及作用于梁上的荷载利用平衡条件确定。计算跨中弯矩时近似按折算后的均布荷载计算。Mq=0.5q(l/2)2=0.5×1.76×(8.1/2)2=14.3KNm跨中弯矩M=（4.04+8.08）/2-Mq=-8.37KNm同理，可计算出各层梁跨中弯矩。综上可得恒载作用下框架各节点的弯矩分配、传递过程，具体过程见表5.6。由表5.6数据及计算得跨中弯矩可画出恒载作用下框架弯矩图，见图5.4。表5.6活荷载作用下框架弯矩二次分配97 97 图5.4活载作用下弯矩图5.2.2剪力及轴力计算1)梁端剪力和轴力计算梁端剪力根据梁上荷载及梁端弯矩利用平衡条件确定，柱轴力根据柱两侧的梁端剪力、节点集中力及柱自重确定。下面以第六层框架梁柱说明梁端剪力和祝轴力的计算过程。在活载作用下梁端弯矩引起的AB跨，BC跨梁端剪力分别为VA=VB=-（-4.04+8.08）/8.1=-0.50KNVB=VC=-（-6.85+6.85）=0梁上荷载引起的AB跨，BC跨梁端剪力分别为97 VA=-VB=0.5×1.76×8.1=7.13KNVB=-VC=0.5×1.76/2×8.1=3.56KNVC=-VD=0.5×1.76×8.1=7.13KNAB跨梁端总剪力为：VA=7.13-0.5=6.63KNVB=-7.13-0.5=-7.63KNBC跨梁端总剪力为：VB=VC=3.56KNCD跨梁端总剪力为：VC=-7.13-0.5=-7.63KNVD=7.13-0.5=6.63KN活载作用下第六层A柱上端轴力NAU=14.2+6.63=21.33KN下端NAB=21.33KNB柱上端NBU=21.33+7.63+3.56=32.50KN下端NBB=32.50KN其余各层梁端剪力及轴力计算过程及详细结果见表5.7表5.8表5.9表5.7活荷载作用下弯矩及剪力楼层活荷载作用下弯矩及剪力AB跨BC跨CD跨AB跨BC跨CD跨MAMBlMBrMClMCRMDVA=VBVB=VCVC=VD六-4.048.086.856.85-8.084.04-0.500.00-0.50五-33.7558.95-53.5653.56-58.9533.75-3.110.003.11四-42.2357.53-52.7452.74-57.5339.46-1.890.002.23三-41.1857.53-52.7452.74-57.5341.18-2.020.002.02二-41.4257.53-52.7452.74-57.5338.42-1.990.002.36一-37.3057.86-52.9152.91-57.8637.30-2.540.002.54表5.8活载引起剪力及总剪力楼层恒荷载引起剪力总剪力CD跨BC跨CD跨AB跨BC跨CD跨VA=-VBVB=-VCVD=-VCVAVBVBVCVCVD六7.133.567.136.63-7.633.56-3.567.63-6.63五38.2738.2738.2735.16-41.3838.27-38.2735.16-41.38四38.2738.2717.7236.38-40.1638.27-38.2715.49-19.9597 三38.2738.2717.7236.25-40.2938.27-38.2715.70-19.74二38.2738.2717.7236.28-40.2638.27-38.2715.36-20.08一38.2738.2717.7235.73-40.8138.27-38.2715.18-20.26表5.9柱轴力楼层各柱轴力A柱轴力B柱轴力C柱轴力D柱轴力N顶N底N顶N底N顶N底N顶N底六21.3321.3332.5032.5032.5032.5021.3321.33五111.66111.66232.65232.65226.43226.43117.88117.88四112.88112.88231.43231.43213.16213.1649.7549.75三112.75112.75231.56231.56213.37213.3749.5449.54二112.78112.78231.53231.53213.03213.0349.8849.88一112.23112.23232.08232.08212.85212.8550.0650.06据以上结果可作出活载作用下剪力图见图5.597 图5.5活载作用下剪力图由上表5.9各柱轴力得可得各层柱底总轴力见表5.10表5.10各层柱底总轴力楼层A柱轴力B柱轴力C柱轴力D柱轴力N顶N底N顶N底N顶N底N顶N底62121333333332121513313326526525925913913942462464974974724721891893359359728728685685239239247147196096089889828828897 15845841192119211111111338338续表5.10据上表可作出活载作用下柱轴力图见图5.6图5.6活载作用下柱轴力图5.3水平地震作用内力97 5.3.1自振周期的计算基本自振周期采用经验公式计算T1=0.25+0.53×10-3×H2/=0.346s5.3.2计算底部剪力场地类别为Ⅱ类，设计地震分组为第一组，可得Tg=0.35s,本建筑按多遇地震7度设防设计，设计地震基本加速度为0.15g，水平地震影响系数最大值为αmax=0.08，因T1﹤Tg，故得地震影响系数α=αmax=0.08总横向水平地震标准值FEK=αGeq=0.08×0.85×(10872.3+10554×2+10142.5+9849+5170.8)=33885.7KN5.3.3计算水平地震作用本例工程符合底部剪力法计算，横向水平震作用计算如下：水平地震作用计算公式：表5.11每层水平地震作用数据楼层Hi/mGiHiGi(KNm)Fi624.955170.8128752.90.15596522.259849219140.30.261015418.0510142.9183063.10.22848313.8510554146172.90.1767729.6510554101846.10.1247215.4510872.3592540.07274.68382295.3.4抗震变形验算1)《抗规》5.5.1规定：“97 表5.5.1所列各类结构应进行多遇地震作用下的抗震变形验算，其楼层内最大的弹性层间位移应符合下式要求：”，计算过程如表5.12所示。表5.12抗震变形验算楼层水平地震作用Fi/kN楼层剪力Vi/kN层间侧向刚度ΣD/（N/mm）层间相对侧移（Δμ）i/mm层间侧移角（Δμ）i/hi六99.599.51208360.8231/3280五169.5269851023.1611/1328四141.6410.6851024.8251/870三113523.6851026.1531/683二78.8602.4851027.0791/593一45.9648.3945606.8561/613由《抗规》5.5.1中查表5.5.1，知钢筋混凝土框架的层间位移角限值为1/550=0.0018，表5.12中计算的结果均满足规范要求。1)《抗规》5.2.5规定：“抗震验算时，结构任一楼层的水平地震剪力应符合：”,查《抗规》表5.2.5，取0.016。则:648.3＞=0.016×10782.3=175.5同理，602.4＞=0.016×10554=168.8523.6＞=0.016×10554=168.8410.6＞=0.016×10142.5=162.3269＞=0.016×9849=157.699.5＞=0.016×5170.8=82.7均满足规范要求。5.3.5第5榀框架水平地震作用计算97 地震水平作用于整栋建筑物，应将地震作用按柱线刚度转化到所计算的第五榀框架上。一榀框架每层的分配系数为：式中，i为层号，m为本榀框架柱数目，n为本层总的柱数目。将D带入可分别计算出5轴号横向框架各层的分配系数：5轴号横向框架各层所分配到的水平地震作用：0.167×274.6=45.90.167×472=78.80.167×677=1130.167×848=141.60.167×1015=169.50.167×596=99.5将5轴号横向框架的地震作用标绘于计算简图上，如图5.7所示。97 图5.7第5轴横向框架地震作用计算简图(1)计算原则利用D值法计算水平荷载作用下框架的弯矩。根据各层D值，将该层剪力分配至各个柱的反弯点处，其中反弯点处无弯矩，仅有剪力，由此便可利用求得的剪力与反弯点高度求出柱端弯矩；然后利用节点品衡，按梁抗弯刚度求出各个梁端弯矩；最后，利用求得的弯矩，可解出剪、轴力。(2)底层梁柱受水平地震荷载内力计算1)计算各个柱分配剪力计算过程及结果见表5.13表5.13各柱剪力分配结果楼层层高Hi/m楼层总剪力边柱中柱D/ΣD分配剪力D/ΣD分配剪力97 六2.799.50.20620.4970.29429.253五4.2169.50.18130.67950.31954.0705四4.2141.60.18125.62960.31945.1704三4.21130.18120.4530.31936.047二4.278.80.18114.26280.31925.1372一5.4545.90.22510.32750.27512.62251)反弯点高度其中：为标准反弯点高度，其值与结构总层数n，该柱所在层次j、框架梁柱线刚度比k及侧向荷载形式等因素有关；表示上下横梁线刚度比对反弯点高度的影响；与表示层高变化对反弯点的影响。各层柱的反弯点高度计算结果见表5.14及表5.15。2)柱端弯矩计算分别对柱顶、柱低取矩，由此可知柱顶、柱低弯矩。按下式计算第i层第j柱的下端弯矩和上端弯矩各层各柱端弯矩计算见表5.14及表5.153)梁端弯矩计算根据节点的弯矩品衡条件，将节点上、下柱端弯矩之和按左、右梁的线刚度分配给梁端（当各梁远端不都是刚接时，应取用梁的转动刚度）分配给梁端，即式中，、分别表示节点左、右梁的线刚度。由此，可将各个梁的梁端弯矩求出，见表5.16。97 表5.14地震荷载作用下框架边柱端弯矩楼层层高Hi/mVi/kN边柱yD/ΣDM上=（1-y)HiVijM下=yHiVij六2.799.50.3670.20635.03120.310五4.22690.1850.181166.66237.831四4.2410.60.3350.181207.572104.566三4.2523.60.4500.181218.922179.118二4.2602.40.5150.181222.103235.841一5.45648.30.8250.225139.121655.857注：弯矩和剪力均以使柱顺时针转动为正。表5.15地震荷载作用下框架中柱端弯矩楼层层高Hi/mVi/kN中柱yD/ΣDM上=（1-y)HiVijM下=yHiVij六2.799.50.4340.29444.70434.279五4.22690.3000.319252.284108.122四4.2410.60.4000.319330.073220.049三4.2523.60.4500.319385.836315.684二4.2602.40.4500.319443.903363.193一5.45648.30.7000.275291.492680.148注：弯矩和剪力均以使柱顺时针转动为正。表5.16梁端弯矩楼层边梁中梁MBl(kNm)MBr(kNm)MBl(kNm)MBr(kNm)97 六35.03122.35222.35222.352五186.973143.282143.282143.282四245.403219.097219.097219.097三323.489302.942302.942302.942二401.221379.793379.793379.793一374.963327.342327.342327.342注：弯矩和剪力均以使杆件顺时针转动为正。求出梁两端弯矩后，因为梁上无横向荷载，所以可以按线性关系求得跨中弯矩，标绘于弯矩图上。1)剪力计算利用杆件平衡求解杆端剪力。将梁柱在地震作用下的杆端剪力计算出来，如表5.17所示。2)轴力计算柱轴力=上柱传来的集中力+该层梁端剪力具体计算方法同恒载作用下柱轴力计算。直接列表计算如表5.17所示。表5.17梁柱端剪力及轴力楼层边梁剪力中梁剪力边柱轴力中柱轴力边柱剪力中柱剪力Vb(kN)Vb(kN)N1(kN)N2(kN)Vc(kN)Vc(kN)六-7.084-5.519-7.0841.56520.5029.25五-40.772-35.378-47.8576.95948.6985.81四-57.346-54.098-105.20210.20774.32130.98三-77.337-74.801-182.53912.74494.77167.03二-96.422-93.776-278.96115.389109.03192.17一-86.704-80.825-365.66521.268145.87178.28注：弯矩和剪力均以使杆件顺时针转动为正。已知水平地震作用下的内力，做出其内力分布图分别见图5.8～5.11所示。97 图5.8框架柱弯矩图97 图5.9框架梁弯矩图97 图5.10地震作用下剪力图97 图5.11地震作用下轴力图5.4风荷载作用内力风载计算原理同水平地震荷载类似。根据计算所得弯矩、剪力、轴力，经过整理将个内力列表分别如表5.18～表.23所示。97 表5.18侧向变形验算楼层集中风荷载Fi/kN楼层剪力Vi/kN层间侧向刚度ΣD/（N/mm）层间相对侧移（Δμ）i/mm层间侧移角（Δμ）i/hi六8.098.091208360.0671/60000五7.0415.13851020.1781/23333四6.4521.58851020.2541/16800三6.0427.62851020.3251/13125二5.9633.58851020.3951/10769一6.8540.43945600.4281/12674由《抗规》5.5.1中查表5.5.1，知钢筋混凝土框架的层间位移角限值为1/550=0.0018，表3.16中计算的结果均满足规范要求。5.19各柱剪力分配结果表楼层层高Hi/m楼层总剪力边柱中柱D/ΣD分配剪力D/ΣD分配剪力六2.708.080.211.660.292.38五4.207.040.181.270.322.25四4.206.450.181.170.322.06三4.206.040.181.090.321.93二4.205.960.181.080.321.90一5.456.850.231.540.281.88表5.20风荷载作用下框架边柱端弯矩边柱97 楼层层高Hi/mVi/kNyD/ΣDM上=（1-y)HiVijM下=yHiVij六2.78.090.3670.2062.8481.651五4.215.130.1850.1819.3742.128四4.221.580.3350.18110.9095.496三4.227.620.4500.18111.5489.449二4.233.580.5150.18112.38113.147一5.4540.430.8250.2258.67640.901注：弯矩和剪力均以使柱顺时针转动为正。表5.21风荷载作用下框架中柱端弯矩楼层层高Hi/mVi/kN中柱yD/ΣDM上=（1-y)HiVijM下=yHiVij六2.78.090.4340.2943.6352.787五4.215.130.3000.31914.1906.081四4.221.580.4000.31917.34811.565三4.227.620.4500.31920.35316.652二4.233.580.4500.31924.74520.246一5.4540.430.7000.27518.17842.416注：弯矩和剪力均以使柱顺时针转动为正。表5.22梁端弯矩边梁中梁97 楼层MBl(kNm)MBr(kNm)MBl(kNm)MBr(kNm)六2.8481.8171.8171.817五11.0258.4888.4888.488四13.03711.71511.71511.715三17.04415.95915.95915.959二21.82920.69920.69920.699一21.82319.21219.21219.212注：弯矩和剪力均以使杆件顺时针转动为正。表5.23梁柱端剪力及轴力楼层边梁剪力中梁剪力边柱轴力中柱轴力边柱剪力中柱剪力Vb(kN)Vb(kN)N1(kN)N2(kN)Vc(kN)Vc(kN)六-0.576-0.449-0.5760.1271.672.38五-2.409-2.096-2.9850.4402.744.83四-3.056-2.892-6.0410.6043.916.88三-4.074-3.941-10.1150.7385.008.81二-5.250-5.111-15.3660.8776.0810.71一-5.066-4.744-20.4321.2009.1011.12注：弯矩和剪力均以使杆件顺时针转动为正。已知风荷载作用下的内力，绘出弯矩图、剪力图、轴力图分别见图5.12～5.15所示。97 图5.12风载作用框架柱弯矩图97 图5.13风载作用框架梁弯矩图97 图5.14风载作用下剪力图97 图5.15风载作用下轴力图第6章内力组合6.1弯矩调幅97 为了减小支座处负钢筋的数量，方便钢筋的绑扎与混凝土的浇捣；同时为了充分利用钢筋，以达到节约钢筋的目的。在内力组合前将竖向荷载作用下支座处梁端负弯矩（使梁上面受拉）调幅，调幅系数β=0.1。每一根梁均按弯矩调幅方法进行支座负弯矩与跨中正弯矩调幅，结果如表6.1所示。表6.1恒载作用下梁端弯矩调幅梁类型层号轴线处梁端弯矩(kN·m）跨中弯矩(kN·m）调幅后梁端弯矩(kN·m）M0/(kN·m）调幅后跨中弯矩(kN·m）左右左右A～B6-20.7078.3375.88-18.6370.5071.4671.465-69.11114.9354.68-62.20103.4444.7344.734-111.82137.0876.35-100.64123.3762.9462.943-111.77139.2775.28-100.59125.3461.7261.722-112.39139.4274.90-101.15125.4861.2961.291-101.88137.1181.31-91.69123.4068.6068.60B～C6-69.5069.5011.61-62.5562.553.503.505-99.72101.8245.93-89.7591.6434.7634.764-89.6974.3236.84-80.7266.8927.7427.743-88.5974.8237.14-79.7367.3428.0828.082-88.5174.8537.16-79.6667.3728.1028.101-90.6274.1236.47-81.5666.7127.3227.32C～D6-78.3320.7075.88-70.5018.6371.4671.465-110.7363.2259.73-99.6656.9050.4950.494-65.0442.2865.18-58.5438.0560.0460.043-64.0440.8566.40-57.6436.7761.4361.432-63.9737.9667.88-57.5734.1663.1263.121-58.4639.1170.55-52.6135.2066.1166.11注：梁端弯矩以顺时针为正，跨中弯矩以使梁上表面受拉为正。同理，活载作用下梁端弯矩调幅见表6.2。表6.2活载作用下梁端弯矩调幅梁类型层号轴线处梁端弯矩(kN·m）跨中弯矩(kN·m）调幅后梁端弯矩(kN·m）M0/(kN·m）调幅后跨中弯矩(kN·m）左右左右A～B6-4.048.088.37-3.647.277.817.815-33.7558.9531.15-30.3853.0626.2126.214-42.2357.5327.62-38.0151.7822.1922.193-41.1857.5328.15-37.0651.7822.7922.792-41.4257.5328.00-37.2851.7822.6222.621-37.357.8629.92-33.5752.0724.8124.8166.856.857.586.176.177.737.7397 B～C5-53.5653.5623.94-48.2048.2017.9917.994-52.7452.7424.76-47.4747.4718.9318.933-52.7452.7424.76-47.4747.4718.9318.932-52.7452.7424.76-47.4747.4718.9318.931-52.9152.9124.60-47.6247.6218.7418.74C～D6-8.084.048.37-7.273.647.817.815-58.9533.7531.15-53.0630.3826.2126.214-57.5339.4629.00-51.7835.5123.7623.763-57.5341.1828.15-51.7837.0622.7922.792-57.5338.4229.5-51.7834.5824.3324.331-57.8637.329.92-52.0733.5724.8124.81注：梁端弯矩以顺时针为正，跨中弯矩以使梁上表面受拉为正。6.2内力调整以上各章节计算与调幅的内力均是对计算简图中轴线而言，所求的杆端内力也就是柱中与梁交点处的内力。但是，实际结构构件的控制界面应选取梁支座截面的柱边缘处。因此，我们需要将计算简图上的轴线处内力调整为实际构件的端截面处内力。针对毕业设计而言，仅选取一层、三层与六层的边柱中柱；一层、三层与六层梁，进行内力调整和内力组合。调整方法：采用力、力矩平衡的方法将轴线处的内力调整至梁端、柱端。6.2.1梁内力调整1)竖向荷载内力调整将各节点梁端内力进行调整，见表6.3。表6.3恒载作用下梁端弯矩与剪力层号梁类型轴线处梁端弯矩(kN·m）轴线处梁端剪力（kN)梁端弯矩(kN·m）梁端剪力（kN)跨中剪力（kN）左右左右左右左右1A～B-91.69123.4094.83-103.5356.94-85.3889.40-98.94-4.77B～C-81.5666.7160.72-56.6459.60-46.2855.29-52.051.62C～D-52.6135.2034.54-39.3240.47-21.2629.11-34.73-2.813A～B-100.59125.3495.78-102.5865.48-87.6890.35-97.99-3.82B～C-79.7367.3460.38-56.9857.90-46.7854.95-52.391.28C～D-57.6436.7734.07-39.7945.67-22.6528.64-35.20-3.28A～B-18.63103.4454.81-69.036.61-88.2251.37-66.09-7.3697 6B～C-62.5591.6440.05-40.0553.71-82.8037.82-38.33-0.25C～D-70.5018.6369.03-54.8155.28-6.6165.59-51.876.86同理将活载作用下各节点梁端内力进行调整，见表6.4表6.4活载作用下梁端弯矩与剪力层号梁类型轴线处梁端弯矩(kN·m）轴线处梁端剪力（kN)梁端弯矩(kN·m）梁端剪力（kN)跨中剪力（kN）左右左右左右左右1A～B-33.5752.0735.73-40.8120.94-37.5430.50-36.42-2.96B～C-47.4747.4738.27-38.2733.88-33.8833.04-33.88-0.42C～D-52.0733.5715.18-20.2647.15-26.749.95-15.87-2.963A～B-37.0651.7836.25-40.2924.24-37.4431.02-35.90-2.44B～C-47.4747.4738.27-38.2733.88-33.8833.04-33.88-0.42C～D-51.7837.0615.7-19.7446.66-30.4310.47-15.35-2.446A～B-3.647.276.63-7.63 2.23-5.645.22-6.73-0.75B～C6.176.173.56-3.56-6.88-5.452.15-2.66-0.25C～D-7.273.647.63-6.635.64-2.236.22-5.730.25续表6.41)水平荷载内力调整水平风荷载作用下，由其剪力图知剪力沿梁不变，所以不需调整；弯矩图则是沿梁呈线性变化，所以可利用线性关系调整。将各节点梁端内力进行调整，见表6.5。表6.5风荷载作用下梁端弯矩与剪力层号梁类型梁端弯矩（kN·m）梁端剪力（KN)跨中剪力（kN)跨中弯矩（kN·m）左右左右1A～B19.9217.31-5.07-5.07-5.071.31B～C17.4317.43-4.74-4.74-4.740.00C～D19.9217.31-5.07-5.07-5.071.313A～B15.5214.43-4.07-4.07-4.070.54B～C14.4814.48-3.94-3.94-3.940.00C～D15.5214.43-4.07-4.07-4.070.546A～B2.721.69-0.58-0.58-0.580.52B～C1.721.721.82-0.45-0.450.0097 C～D2.631.60-0.58-0.58-0.580.52续表6.5同理，也将水平地震作用内力进行调整，见表6.6。表6.6地震荷载作用下梁端弯矩与剪力层号梁类型梁端弯矩（kN·m）梁端剪力（KN)跨中剪力（kN)跨中弯矩（kN·m）左右左右1A～B342.45294.83-86.70-86.70-86.7023.81B～C297.03297.03-80.83-80.83-80.830.00C～D342.45294.83-86.70-86.70-86.7023.813A～B294.49273.94-77.34-77.34-77.3410.27B～C274.89274.89-74.80-74.80-74.800.00C～D294.49273.94-77.34-77.34-77.3410.276A～B33.4420.76-7.08-7.08-7.086.34B～C21.1121.1122.35-5.52-5.520.00C～D32.3719.70-7.08-7.08-7.086.346.2.2柱内力调整1)竖向荷载内力调整由恒载作用下柱的剪力图知，沿柱不变，所以不需调整；其弯矩图则是沿梁呈线性变化，可利用线性关系调整。将柱的内力进行调整，见表6.7。表6.7恒载作用下柱端弯矩与剪力柱类别层号柱端梁高（m）轴线处柱端弯矩（kN·m）轴线处柱端剪力（kN）柱端弯矩（kN·m）柱端剪力（kN）上下上下上下上下上下A10.650.6534.2917.14-9.44-9.4431.2214.07-9.44-9.4430.650.6555.8857.20-26.92-26.9247.1348.45-26.92-26.9260.650.6520.7014.09-12.89-12.8916.519.90-12.89-12.89B10.650.65-16.80-8.404.624.62-15.30-6.904.624.6230.650.65-25.34-25.7412.1612.16-21.39-21.7912.1612.1660.650.65-8.84-12.437.887.88-6.28-9.877.887.88C10.650.652.071.04-0.57-0.571.880.85-0.57-0.5730.650.655.395.57-2.61-2.614.544.72-2.61-2.6197 60.650.658.845.20-5.20-5.207.153.51-5.20-5.20D10.650.65-12.95-6.483.573.57-10.61-4.143.573.5730.650.65-20.43-23.6510.5010.50-17.02-20.2410.5010.5060.650.65-20.7-15.4113.3713.37-18.55-13.2613.3713.37续表6.7同理可将活载作用下柱的内力进行调整，见表6.8。表6.8活载作用下柱端弯矩与剪力柱类别层号柱端梁高（m）轴线处柱端弯矩（kN·m）轴线处柱端剪力（kN）柱端弯矩（kN·m）柱端剪力（kN）上下上下上下上下上下A10.650.6512.366.18-3.40-3.4011.255.07-3.40-3.4030.650.6520.5920.32-9.74-9.7417.4217.15-9.74-9.7460.650.654.044.90-3.31-3.312.963.82-3.31-3.31B10.650.65-2.17-1.090.600.60-1.98-0.900.600.6030.650.65-2.39-2.391.141.14-2.02-2.021.141.1460.650.65-1.23-1.160.890.89-0.94-0.870.890.89C10.650.652.171.09-0.60-0.601.980.90-0.60-0.6030.650.652.392.39-1.14-1.142.022.02-1.14-1.1460.650.651.231.16-0.89-0.890.940.87-0.89-0.89D10.650.65-12.36-6.183.403.40-11.25-5.073.403.4030.650.65-20.59-20.329.749.74-17.42-17.159.749.7460.650.65-4.04-4.93.313.31-2.96-3.823.313.31续表6.81)水平荷载内力调整因为水平荷载作用下，柱内力形式同竖向荷载作用时相同，所以可采用相同的方法。详见表6.9,6.10。表3.30地震作用下柱端弯矩与剪力柱类型层号柱端梁高（m）轴线处柱端弯矩（kN·m）轴线处柱端剪力（kN）柱端弯矩（kN·m）柱端剪力（kN）上下上下上下上下上下A10.650.65139.121655.857145.87145.8791.71608.45145.87145.8730.650.65218.922179.11894.7794.77188.12148.3294.7794.7760.650.6520.3120.520.528.3713.6520.5020.5097 35.031B10.650.65291.492680.148178.28178.28233.55622.21178.28178.2830.650.65385.836315.684167.03167.03331.55261.40167.03167.0360.650.6544.70434.27929.2529.2535.2024.7729.2529.25C10.650.65291.492680.148178.28178.28233.55622.21178.28178.2830.650.65385.836315.684167.03167.03331.55261.40167.03167.0360.650.6544.70434.27929.2529.2535.2024.7729.2529.25D10.650.65139.121655.857145.87145.87139.121655.857145.87145.8730.650.65218.922179.11894.7794.77218.922179.11894.7794.7760.650.6535.03120.3120.520.535.03120.3120.520.5表6.10风作用下柱端弯矩与剪力柱类型层号柱端梁高（m）轴线处柱端弯矩（kN·m）轴线处柱端剪力（kN）柱端弯矩（kN·m）柱端剪力（kN）上下上下上下上下上下A10.650.658.6840.909.109.105.7237.949.109.1030.650.6511.559.455.005.009.927.825.005.0060.650.652.851.651.671.672.311.111.671.67B10.650.6518.1842.4211.1211.1214.5638.8011.1211.1230.650.6520.3516.658.818.8117.4913.798.818.8160.650.653.642.792.382.382.862.012.382.38C10.650.6518.1842.4211.1211.1214.5638.8011.1211.1230.650.6520.3516.658.818.8117.4913.798.818.8160.650.653.642.792.382.382.862.012.382.38D10.650.658.6840.909.109.105.7237.949.109.1030.650.6511.559.455.005.009.927.825.005.0060.650.652.851.651.671.672.311.111.671.676.3内力组合计算(1)内力组合对一层、三层与顶层的边柱、中柱各一根；一层、三层与顶层的梁进行内力组合。参与内力组合的数据均为各个杆件控制界面的内力，均经过以上调整，且需要调幅的均已经调幅处理。97 本设计第5榀横向框架内力组合有以下几种组合形式：1)无地震作用效应组合：2)有地震作用效应组合：以上各符号意义详见《高层建筑混凝土结构技术规程》（以下简称《高规》）5.6。由此，具体可分为以下八种内力组合形式：组合1.组合2.组合3.组合4.组合5.组合6.组合7.（针对梁，不考虑竖向地震作用）内力组合见表6.11、6.12、6.13、6.14。内力组合中，没有考虑活荷载的最不利布置，而把活荷载同时作用在所有的框架上，乘以1.1的系数予以增大再直接进行内力组合。表6.11梁的内力组合一层梁号一层边跨AB一层中跨BC截面左中右左中右内力M(弯矩)V(剪力)M(弯矩)M(弯矩)V(剪力)M(弯矩)V(剪力)M(弯矩)M(弯矩)V(剪力)恒载-56.9489.4068.60-85.38-98.94-59.6055.2927.32-46.28-52.05活载-23.0333.5527.29-41.29-40.06-37.2736.3420.61-37.27-37.27风载19.92-5.071.31-17.31-5.0717.43-4.740.00-17.43-4.74地震作用342.45-86.7023.81-294.83-86.70297.03-80.830.00-297.03-80.83组合1-99.44153.57119.36-155.73-172.83-116.98110.2657.08-99.00-106.79组合2-79.51122.2895.35-125.85-138.20-96.1290.9147.52-82.80-88.5797 组合3(左)-83.84149.99121.63-174.81-179.07-109.05113.2561.64-122.35-118.62组合3(右)-117.31158.51119.43-145.73-170.56-138.34121.2161.64-93.07-110.65组合4(左)-72.45132.11107.91-157.73-159.29-97.13102.1956.18-113.10-108.21组合4(右)-105.92140.63105.71-128.65-150.77-126.42110.1556.18-83.81-100.24组合5(左)-63.01133.06110.90-167.16-165.09-83.6495.3352.99-116.46-105.62组合5(右)-118.79147.26107.23-118.69-150.89-132.44108.6052.99-67.66-92.35组合6(左)-51.63115.1897.18-150.08-145.30-71.7284.2747.52-107.20-95.21组合6(右)-107.40129.3893.51-101.61-131.10-120.5297.5447.52-58.40-81.94组合7(左)363.0414.70129.65-510.51-255.48292.26-16.9245.15-464.04-189.90组合7(右)-527.33240.1267.74256.05-30.06-480.02193.2345.15308.2420.26(+max)308.04127.12129.65127.05-30.06292.26193.2361.64308.2420.26(-max)-527.3314.7067.74-510.51-255.48-480.02-16.9245.15-464.04-189.90续表6.11注：1.梁的弯矩以使梁上表面受拉为正，下表面受拉为负；2.梁的剪力以使梁端顺时针转动为正，逆时针转动为负。表6.12梁的内力组合三层梁号三层边跨AB三层中跨BC截面左中右左中右内力M(弯矩)V(剪力)M(弯矩)M(弯矩)V(剪力)M(弯矩)V(剪力)M(弯矩)M(弯矩)V(剪力)恒载-65.4890.3561.72-87.68-97.99-57.9054.9528.08-46.78-52.39活载-26.6634.1225.07-41.14-39.49-37.2736.3420.82-37.27-37.27风载15.52-4.070.54-14.43-4.0714.48-3.940.00-14.48-3.94地震作用294.49-77.3410.27-273.94-77.34274.89-74.800.00-274.89-74.80组合158.31-99.6897 -114.53155.41107.89-158.69-170.99-114.69109.80-107.25组合2-91.61123.7986.29-128.00-136.69-94.4290.5748.49-83.30-88.91组合3(左)-102.87152.77109.61-174.93-176.29-109.49113.5162.85-120.47-118.35组合3(右)-128.94159.61108.71-150.69-169.46-133.82120.1362.85-96.15-111.73组合4(左)-89.77134.7097.27-157.40-156.69-97.91102.5257.23-111.12-107.87组合4(右)-115.85141.5496.36-133.15-149.86-122.24109.1457.23-86.79-101.26组合5(左)-82.98136.1699.39-165.74-161.99-85.7396.0454.10-112.93-104.91组合5(右)-126.43147.5697.88-125.33-150.59-126.27107.0754.10-72.39-93.87组合6(左)-69.88118.0987.04-148.20-142.39-74.1585.0548.49-103.57-94.43组合6(右)-113.34129.4985.53-107.80-130.99-114.6996.0848.49-63.03-83.40组合7(左)288.2628.35102.46-486.02-241.82265.52-9.4946.19-435.85-182.47组合7(右)-477.41229.4475.75226.22-40.74-449.20184.9946.19278.8612.01(+max)288.26229.44109.61226.22-40.74265.52184.9962.85278.8612.01(-max)-477.4128.3575.75-486.02-241.82-449.20-9.4946.19-435.85-182.47续表6.12注：1.梁的弯矩以使梁上表面受拉为正，下表面受拉为负；2.梁的剪力以使梁端顺时针转动为正，逆时针转动为负。表6.13梁的内力组合六层梁号六层边跨AB六层中跨BC截面左中右左中右内力M(弯矩)V(剪力)M(弯矩)M(弯矩)V(剪力)M(弯矩)V(剪力)M(弯矩)M(弯矩)V(剪力)恒载-6.6151.3771.46-88.22-66.09-53.7137.823.50-82.50-38.33活载-2.455.748.59-6.20-7.40-7.572.378.50-6.00-2.93风载2.72-0.580.52-1.69-0.581.721.820.00-1.720.45地震作用33.44-7.086.34-20.76-7.0821.11-5.420.00-21.11-5.52组合1-11.3374.98104.89-125.18-96.48-79.9353.3713.06-117.25-54.6197 组合2-9.0157.0079.88-94.30-73.34-61.1340.1411.83-88.38-41.20组合3(左)-9.0869.2098.22-115.97-90.16-73.6050.2216.10-108.84-49.71组合3(右)-13.6570.1797.34-113.13-89.19-76.4947.1716.10-105.95-50.47组合4(左)-7.7658.9283.92-98.33-76.94-62.8642.6615.40-92.34-42.05组合4(右)-12.3359.9083.05-95.49-75.97-65.7539.6015.40-89.45-42.80组合5(左)-6.5366.4694.90-114.31-87.37-69.4650.2512.53-107.28-48.23组合5(右)-14.1468.0893.44-109.58-85.75-74.2845.1512.53-102.47-49.49组合6(左)-5.2156.1980.61-96.67-74.16-58.7242.6911.83-90.78-40.57组合6(右)-12.8257.8179.15-91.93-72.53-63.5337.5911.83-85.97-41.83组合7(左)34.0755.8999.15-136.57-92.95-41.5539.769.30-130.04-54.93组合7(右)-52.8874.2982.66-82.60-74.55-96.4453.859.30-75.15-40.58(+max)34.0774.98104.89-82.60-72.53-41.5553.8516.10-75.15-40.57(-max)-52.8855.8979.15-136.57-96.48-96.4437.599.30-130.04-54.93续表6.13注：1.梁的弯矩以使梁上表面受拉为正，下表面受拉为负；2.梁的剪力以使梁端顺时针转动为正，逆时针转动为负。表6.14柱的内力组合梁号一层A柱截面上端下端内力M(弯矩)N(轴力)V(剪力)M(弯矩)N(轴力)V(剪力)恒载31.221985.00-9.4014.071985.00-9.40活载12.38642.40-3.745.58642.40-3.74风载-5.72-20.439.10-37.94-20.439.10地震作用-91.71-365.66145.87-608.45-365.66145.87组合154.273309.30-16.3624.463309.30-16.36组合243.352614.55-13.0719.542614.55-13.07组合3(左)49.983264.20-8.87-7.183264.20-8.87组合3(右)59.593298.52-24.1656.563298.52-24.16组合4(左)43.742867.20-6.99-9.992867.20-6.9997 组合4(右)53.352901.52-22.2853.752901.52-22.28组合5(左)41.582982.95-2.21-30.772982.95-2.21组合5(右)57.603040.16-27.6975.473040.16-27.69组合6(左)35.342585.95-0.33-33.582585.95-0.33组合6(右)51.362643.16-25.8172.652643.16-25.81组合7(左)-74.332292.08176.11-770.752292.08176.11组合7(右)164.113242.80-203.16811.223242.80-203.16(+max)164.113309.30176.11811.223309.30176.11(-max)-74.332292.08-203.16-770.752292.08-203.16梁号一层B柱截面上端下端内力M(弯矩)N(轴力)V(剪力)M(弯矩)N(轴力)V(剪力)恒载-15.302775.004.62-6.902775.004.62活载2.181311.20-0.660.991311.20-0.66风载-14.56-1.2011.12-38.80-1.2011.12地震作用-233.50-21.68178.28-622.20-21.68178.28组合1-18.525031.235.59-8.345031.235.59组合2-13.174059.983.97-5.934059.983.97组合3(左)-27.545164.6713.96-39.495164.6713.96组合3(右)-3.085166.69-4.7225.705166.69-4.72组合4(左)-24.484609.6713.04-38.114609.6713.04组合4(右)-0.024611.69-5.6427.084611.69-5.64组合5(左)-36.614613.3020.47-61.634613.3020.47组合5(右)4.164616.66-10.6747.014616.66-10.67组合6(左)-33.554258.3019.54-60.254258.3019.54组合6(右)7.224061.66-11.5948.394061.66-11.59组合7(左)-320.604088.54236.91-816.554088.54236.91组合7(右)286.504144.90-226.62801.174144.90-226.62(+max)286.505166.69236.91801.175166.69236.91(-max)-320.604258.30-226.62-816.554258.30-226.6260续表6.14梁号一层C柱截面上端下端内力M(弯矩)N(轴力)V(剪力)M(弯矩)N(轴力)V(剪力)恒载-1.882467.000.57-0.852467.000.57活载2.181222.10-0.660.991222.10-0.66风载-14.561.2011.12-38.801.2011.12地震作用-233.5021.68178.28-622.2021.68178.2897 组合1-0.404528.110.12-0.184528.110.12组合20.253664.66-0.080.123664.66-0.08组合3(左)-11.444672.359.10-32.234672.359.10组合3(右)13.024670.33-9.5832.964670.33-9.58组合4(左)-11.064178.958.99-32.064178.958.99组合4(右)13.404176.93-9.6933.134176.93-9.69组合5(左)-20.514159.7415.61-54.374159.7415.61组合5(右)20.264156.38-15.5354.274156.38-15.53组合6(左)-20.133666.3415.49-54.203666.3415.49组合6(右)20.643662.98-15.6454.443662.98-15.64组合7(左)-304.503721.84232.05-809.293721.84232.05组合7(右)302.603665.48-231.48808.433665.48-231.48(+max)302.604672.35232.05808.434672.35232.05(-max)-304.503662.98-231.48-809.293662.98-231.48梁号一层D柱截面上端下端内力M(弯矩)N(轴力)V(剪力)M(弯矩)N(轴力)V(剪力)恒载-10.601484.003.57-4014.001484.003.57活载-12.32371.803.74-5.58371.803.74风载5.7220.429.1037.9420.429.10地震作用139.12365.00145.87655.80365.00145.87组合1-26.382367.768.48-5424.372367.768.48组合2-22.671848.367.24-4019.471848.367.24组合3(左)-25.162318.4717.16-4792.742318.4717.16组合3(右)-34.772284.171.88-4856.482284.171.88组合4(左)-23.042021.6716.45-3989.942021.6716.45组合4(右)-32.651987.371.16-4053.681987.371.16组合5(左)-16.792173.7520.69-4769.152173.7520.69组合5(右)-32.802116.58-4.79-4875.382116.58-4.79组合6(左)-14.671876.9519.98-3966.351876.9519.98组合6(右)-30.681819.78-5.50-4072.581819.78-5.50组合7(左)160.742478.38196.16-3967.612478.38196.16组合7(右)-200.971529.38-183.10-5672.691529.38-183.10(+max)160.742478.38196.16-3966.352478.38196.16(-max)-200.971529.38-183.10-5672.691529.38-183.10续表6.14梁号三层A柱截面上端下端内力M(弯矩)N(轴力)V(剪力)M(弯矩)N(轴力)V(剪力)97 恒载47.131263.00-26.9248.451263.00-26.92活载19.16394.90-10.7118.87394.90-10.71风载9.92-10.155.007.82-10.155.00地震作用188.12-182.5494.77148.30-182.5494.77组合182.402092.05-46.8483.902092.05-46.84组合265.911650.00-37.4266.941650.00-37.42组合3(左)91.722059.93-43.1091.122059.93-43.10组合3(右)75.052076.99-51.5077.982076.99-51.50组合4(左)82.291807.33-37.7281.431807.33-37.72组合4(右)65.621824.39-46.1268.291824.39-46.12组合5(左)89.221888.39-35.8087.581888.39-35.80组合5(右)61.451916.81-49.8065.681916.81-49.80组合6(左)79.801635.79-30.4277.891635.79-30.42组合6(右)52.021664.21-44.4255.991664.21-44.42组合7(左)312.611515.2484.47262.251515.2484.47组合7(右)-176.501989.84-161.93-123.331989.84-161.93(+max)312.612092.0584.47262.252092.0584.47(-max)-176.501515.24-161.93-123.331515.24-161.93梁号三层B柱截面上端下端内力M(弯矩)N(轴力)V(剪力)M(弯矩)N(轴力)V(剪力)恒载-21.301799.0012.16-21.791799.0012.16活载-2.22800.801.25-2.22800.801.25风载17.490.748.818.810.748.81地震作用331.5012.70167.00261.4012.70167.00组合1-30.933213.4317.64-31.593213.4317.64组合2-23.482583.7813.39-23.972583.7813.39组合3(左)-13.983280.5423.75-21.863280.5423.75组合3(右)-43.363279.308.95-36.663279.308.95组合4(左)-9.722920.7421.32-17.502920.7421.32组合4(右)-39.102919.506.52-32.302919.506.52组合5(左)-3.252944.6228.15-15.992944.6228.15组合5(右)-52.222942.553.49-40.662942.553.49组合6(左)1.012584.8225.72-11.632584.8225.72组合6(右)-47.962582.751.05-36.302582.751.05组合7(左)404.062655.79232.44312.342655.79232.44组合7(右)-457.842622.77-201.76-367.302622.77-201.76(+max)404.063280.54232.44312.343280.54232.44(-max)-457.842582.75-201.76-367.302582.75-201.76梁号三层C柱截面上端下端97 内力M(弯矩)N(轴力)V(剪力)M(弯矩)N(轴力)V(剪力)恒载4.541622.00-2.614.721622.00-2.61活载2.22753.50-1.252.22753.50-1.25风载17.49-0.748.8113.79-0.748.81地震作用331.50-12.70167.00261.40-12.70167.00组合18.312928.13-4.758.552928.13-4.75组合26.722360.43-3.846.902360.43-3.84组合3(左)23.253000.682.5120.363000.682.51组合3(右)-6.133001.92-12.29-2.813001.92-12.29组合4(左)22.342676.283.0319.412676.283.03组合4(右)-7.042677.52-11.77-3.752677.52-11.77组合5(左)32.112683.807.9727.152683.807.97组合5(右)-16.862685.86-16.69-11.462685.86-16.69组合6(左)31.202359.408.5026.202359.408.50组合6(右)-17.772361.46-16.17-12.412361.46-16.17组合7(左)437.732381.99213.22346.822381.99213.22组合7(右)-424.172415.01-220.98-332.822415.01-220.98(+max)437.733001.92213.22346.823001.92213.22(-max)-424.172359.40-220.98-332.822359.40-220.98续表6.14梁号三层D柱截面上端下端内力M(弯矩)N(轴力)V(剪力)M(弯矩)N(轴力)V(剪力)恒载-17.021219.0010.50-20.241219.0010.50活载-19.16316.8010.71-18.87316.8010.71风载9.9210.155.007.8210.155.00地震作用218.92182.5494.77179.12182.5494.77组合1-41.761956.1124.67-45.811956.1124.67组合2-35.801529.4621.00-38.731529.4621.00组合3(左)-38.921914.8531.80-44.131914.8531.80组合3(右)-55.581897.7923.40-57.271897.7923.40组合4(左)-35.511671.0529.70-40.081671.0529.70组合4(右)-52.181653.9921.30-53.221653.9921.30组合5(左)-25.311787.4730.10-31.831787.4730.10组合5(右)-53.091759.0516.10-53.721759.0516.10组合6(左)-21.911543.6728.00-27.781543.6728.00组合6(右)-49.691515.2514.00-49.681515.2514.00组合7(左)252.671890.18142.23197.251890.18142.23组合7(右)-316.521415.58-104.17-268.461415.58-104.17(+max)252.671956.11142.23197.251956.11142.2397 (-max)-316.521415.58-104.17-268.461415.58-104.17续表6.14梁号六层A柱截面上端下端内力M(弯矩)N(轴力)V(剪力)M(弯矩)N(轴力)V(剪力)恒载16.51209.00-12.899.900.90-12.89活载3.2623.10-3.634.2023.10-3.63风载2.31-0.661.671.11-0.661.67地震作用28.37-7.0820.5013.65-7.0820.50组合125.48304.79-20.9617.4823.85-20.96组合219.70231.64-16.4514.0223.54-16.45组合3(左)26.31282.59-19.1518.7032.87-19.15组合3(右)22.43283.69-21.9516.8333.97-21.95组合4(左)23.01240.79-16.5716.7232.69-16.57组合4(右)19.13241.89-19.3714.8533.79-19.37组合5(左)26.24272.51-16.6917.5522.79-16.69组合5(右)19.77274.36-21.3614.4424.64-21.36组合6(左)22.93230.71-14.1115.5722.61-14.11组合6(右)16.47232.56-18.7912.4624.46-18.79组合7(左)58.65255.469.0032.155.749.00组合7(右)-15.12273.86-44.30-3.3424.14-44.30(+max)58.65304.799.0032.1533.979.00(-max)-15.12230.71-44.30-3.345.74-44.30续表6.14梁号六层B柱截面上端下端内力M(弯矩)N(轴力)V(剪力)M(弯矩)N(轴力)V(剪力)恒载-6.28324.007.88-9.87324.007.88活载-1.0336.300.98-0.9636.300.98风载2.86-0.582.382.01-0.582.38地震作用35.201.6529.2524.771.6529.25组合1-9.49472.9711.60-14.26472.9711.60组合2-7.29359.578.84-10.81359.578.84组合3(左)-6.58439.1412.83-11.50439.1412.83组合3(右)-11.39440.108.83-14.87440.108.83组合4(左)-5.33374.3411.25-9.52374.3411.25组合4(右)-10.13375.307.25-12.90375.307.25组合5(左)-4.55423.5713.75-9.97423.5713.7597 组合5(右)-12.55425.187.08-15.60425.187.08组合6(左)-3.29358.7712.17-7.99358.7712.17组合6(右)-11.30360.385.51-13.62360.385.51组合7(左)37.60412.7348.0719.78412.7348.07组合7(右)-53.92408.44-27.98-44.62408.44-27.98(+max)37.60472.9748.0719.78472.9748.07(-max)-53.92358.77-27.98-44.62358.77-27.98续表6.14梁号六层C柱截面上端下端内力M(弯矩)N(轴力)V(剪力)M(弯矩)N(轴力)V(剪力)恒载7.15324.00-5.203.51324.00-5.20活载1.0336.30-0.980.9836.30-0.98风载2.860.132.382.010.132.38地震作用35.20-1.6529.2524.77-1.6529.25组合110.67472.97-7.985.70472.97-7.98组合28.16359.57-6.164.47359.57-6.16组合3(左)12.43439.73-5.617.27439.73-5.61组合3(右)7.63439.51-9.613.89439.51-9.61组合4(左)11.00374.93-4.576.57374.93-4.57组合4(右)6.20374.71-8.573.19374.71-8.57组合5(左)13.60424.55-3.877.99424.55-3.87组合5(右)5.59424.20-10.532.36424.20-10.53组合6(左)12.17359.75-2.837.28359.75-2.83组合6(右)4.16359.40-9.491.66359.40-9.49组合7(左)54.96408.4431.2037.00408.4431.20组合7(右)-36.56412.73-44.85-27.40412.73-44.85(+max)54.96472.9731.2037.00472.9731.20(-max)-36.56359.40-44.85-27.40359.40-44.85续表6.14梁号六层D柱截面上端下端内力M(弯矩)N(轴力)V(剪力)M(弯矩)N(轴力)V(剪力)恒载-18.55209.0013.37-13.260.9013.37活载-3.2623.103.64-4.2023.103.64风载2.310.561.671.110.561.67地震作用35.307.0820.5020.317.0820.50组合1-28.23304.7921.62-22.0223.8521.6297 组合2-21.74231.6416.94-17.3823.5416.94组合3(左)-24.88283.6122.54-20.8633.8922.54组合3(右)-28.76282.6719.74-22.7332.9519.74组合4(左)-21.17241.8119.87-18.2133.7119.87组合4(右)-25.05240.8717.06-20.0832.7717.06组合5(左)-22.22274.2221.95-18.4824.5021.95组合5(右)-28.68272.6517.27-21.5822.9317.27组合6(左)-18.51232.4219.28-15.8224.3219.28组合6(右)-24.97230.8514.60-18.9322.7514.60组合7(左)21.68273.8644.887.9724.1444.88组合7(右)-70.10255.46-8.42-44.845.74-8.42(+max)21.68304.7944.887.9733.8944.88(-max)-70.10230.85-8.42-44.845.74-8.42第7章截面设计7.1设计内力7.1.1梁设计内力的选择97 梁是选择组合中最大的弯矩与剪力进行截面配筋计算，即利用弯矩设计纵向钢筋，利用剪力设计箍筋，其中最大的弯矩与剪力可以是来自不同组工况的内力，具体设计内力的选择见各个杆件截面设计。7.1.2柱设计内力的选择柱是偏压构件。大偏压时弯矩愈大愈不利，小偏压时轴力愈大愈不利，弯矩与轴力是耦合的，所以，两者必须来自于同一工况。究竟哪一种工况最危险，需要借助于N-M包络图来判断，必要时还要试算，哪一种配筋大，哪一种即为设计内力。柱还要组合最大剪力用于设计箍筋，剪力可以取自不同于弯矩和轴力的工况（取最大值）。具体设计内力的选择见各个杆件截面设计。7.2梁截面设计材料强度：C30(fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2)HRB400级钢筋（fy=360N/mm2)以第一层框架梁（bh=300mm×650mm）为例来说明框架梁截面设计。从梁内力组合表中选取梁的最不利内力如下：AB跨A支座截面：M=-521KN·mV=127.3KN跨中截面：M=308KN·mB支座截面：M=-510KN·mV=255KN7.2.1边梁正截面承载力计算1)A支座支座截面上部受拉，按矩形截面计算。①求h0本例属于一类环境，钢筋保护层最小厚度去C=25mm，假定钢筋一排布置，则h0=h-as=650-35=615mm②求受压区高度x由x＜0.35h0=0.35×615=215.3mm所以截面处于适筋状态，且满足塑性铰要求。③纵向受拉钢筋④验算配筋率％而最小配筋率ρmin=Max﹛0.20％,45ft/fy﹜=Max﹛0.20％,0.18％﹜=0.20％ρ＞ρmin,所以满足最小配筋率要求。97 ⑤选择钢筋5C25（As实=2454mm2＞2240mm2）,满足承载力要求。1)跨中截面梁板整浇，下部受拉应按T形截面计算，其翼缘宽度bfˊ按以下几种情况考虑：①按计算跨度考虑bfˊ=l/3=8100/3=2700mm②按梁肋净跨考虑bfˊ=b+s=300+2700=3000mm③按bfˊ考虑bfˊ/h0=0.1/0.615=0.16＞0.1(不受限制)以上三种取最小值，即取翼缘计算宽度bfˊ=2700mm2)T形截面设计步骤①判别T形截面类型α1fcbfˊhfˊ(h0-0.5hfˊ)=1.0×14.3×2700×100×（615-0.5×100）=2181.5×106N·mm=2181.5KN·m＞256KN·m属于第一类T形截面，按bfˊ×h矩形截面计算。②求受压区高度x③纵向受拉钢筋④验算配筋率％而最小配筋率ρmin=Max﹛0.20％,45ft/fy﹜=Max﹛0.20％,0.18％﹜=0.20％ρ＞ρmin,所以满足最小配筋率要求。⑤选择钢筋4C22（As实=1520mm2＞1406mm2）,满足承载力要求。3)B支座支座截面上部受拉，按矩形截面计算。①求h0本例属于一类环境，钢筋保护层最小厚度去C=25mm，假定钢筋一排布置，则h0=h-as=650-35=615mm97 ②求受压区高度x由x＜0.35h0=0.35×615=215.3mm所以截面处于适筋状态，且满足塑性铰要求。③纵向受拉钢筋④验算配筋率％而最小配筋率ρmin=Max﹛0.20％,45ft/fy﹜=Max﹛0.20％,0.18％﹜=0.20％ρ＞ρmin,所以满足最小配筋率要求。⑤选择钢筋5C25（As实=2454mm2＞2000.7mm2）,满足承载力要求。其中支座上截面钢筋和跨中下截面钢筋的比例满足抗震构造要求。7.2.2边梁截面受剪承载力计算①计算设计剪力V=255kN②验算截面尺寸L0/h=8.1/0.65=12.5＞2.5（0.2βcfcbh0）/γRE=0.2×1.0×14.3×300×615÷0.75=703.56KN＞255KN由此可知，截面尺寸满足要求。③验算是否需要按计算配置箍筋0.7βhftbh0=0.7×1.0×1.43×300×615=185kN＜255kN需要按计算配置箍筋。④按计算配置箍筋Vc=0.2βhfcbh0=0.2×1.0×14.3×300×615=527.7kN＞255kN截面满足要求。配置箍筋加密区：C12@100，加密区长度750mm，非加密区：C12@200Vu1=0.42ftbh0+fyvAsv/sh0=0.42×1.43×300×615+360×226/100×615=611kN＞255kN97 Vu2=0.42ftbh0+fyvAsv/sh0=0.42×1.43×300×615+360×226/200×615=360.1kN＞255kN加密区配筋率：Ρsv=Asv/bs=2×113÷300÷100=0.75％非加密区配筋率：Ρsv=Asv/bs=2×113÷300÷200=0.38％Ρsv,min=0.24ft/fyv=0.24×1.43/360×100％=0.09％Ρsv＞Ρsv,min满足要求。BC跨从梁内力组合表中选取梁的最不利内力如下：B支座截面：M=-480KN·mV=193.2KN跨中截面：M=308KN·mB支座截面：M=-464KN·mV=189.9KN7.2.3中跨梁正截面承载力计算1)B支座支座截面上部受拉，按矩形截面计算。①求h0本例属于一类环境，钢筋保护层最小厚度去C=25mm，假定钢筋一排布置，则h0=h-as=650-35=615mm②求受压区高度x由x＜0.35h0=0.35×615=215.3mm所以截面处于适筋状态，且满足塑性铰要求。③纵向受拉钢筋④验算配筋率％而最小配筋率ρmin=Max﹛0.20％,45ft/fy﹜=Max﹛0.20％,0.18％﹜=0.20％ρ＞ρmin,所以满足最小配筋率要求。⑤选择钢筋5C22（As实=1900mm2＞1862.58mm2）,满足承载力要求。97 1)跨中截面梁板整浇，下部受拉应按T形截面计算，其翼缘宽度bfˊ按以下几种情况考虑：①按计算跨度考虑bfˊ=l/3=8100/3=2700mm②按梁肋净跨考虑bfˊ=b+s=300+2700=3000mm③按bfˊ考虑bfˊ/h0=0.1/0.615=0.16＞0.1(不受限制)以上三种取最小值，即取翼缘计算宽度bfˊ=2700mm2)T形截面设计步骤①判别T形截面类型α1fcbfˊhfˊ(h0-0.5hfˊ)=1.0×14.3×2700×100×（615-0.5×100）=2181.5×106N·mm=2181.5KN·m＞308KN·m属于第一类T形截面，按bfˊ×h矩形截面计算。②求受压区高度x③纵向受拉钢筋④验算配筋率％而最小配筋率ρmin=Max﹛0.20％,45ft/fy﹜=Max﹛0.20％,0.18％﹜=0.20％ρ＞ρmin,所以满足最小配筋率要求。⑤选择钢筋4C22（As实=1520mm2＞1406mm2）,满足承载力要求。3)C支座支座截面上部受拉，按矩形截面计算。①求h0本例属于一类环境，钢筋保护层最小厚度去C=25mm，假定钢筋一排布置，则h0=h-as=650-35=615mm②求受压区高度x97 由x＜0.35h0=0.35×615=215.3mm所以截面处于适筋状态，且满足塑性铰要求。③纵向受拉钢筋④验算配筋率％而最小配筋率ρmin=Max﹛0.20％,45ft/fy﹜=Max﹛0.20％,0.18％﹜=0.20％ρ＞ρmin,所以满足最小配筋率要求。⑤选择钢筋5C22（As实=1900mm2＞1790.55mm2）,满足承载力要求。其中支座上截面钢筋和跨中下截面钢筋的比例满足抗震构造要求。7.2.4中跨梁截面受剪承载力计算①计算设计剪力V=ηvb(Mbl+Mbr)/l+VGb=193.2kN②验算截面尺寸L0/h=8.1/0.65=12.5＞2.5（0.2βcfcbh0）/γRE=0.2×1.0×14.3×300×615÷0.75=703.56KN＞240KN由此可知，截面尺寸满足要求。③验算是否需要按计算配置箍筋0.7βhftbh0=0.7×1.0×1.43×300×615=185kN﹤193.2kN需要按计算配置箍筋。④按计算配置箍筋Vc=0.2βhfcbh0=0.2×1.0×14.3×300×615=527.7kN＞193.2kN截面满足要求。配置箍筋加密区：C12@100，加密区长度750mm，非加密区：C12@200Vu1=0.42ftbh0+fyvAsv/sh0=0.42×1.43×300×615+360×226/100×615=611kN＞193.2kNVu2=0.42ftbh0+fyvAsv/sh0=0.42×1.43×300×615+360×226/200×615=360.1kN＞193.2kN97 加密区配筋率：Ρsv=Asv/bs=2×113÷300÷100=0.75％非加密区配筋率：Ρsv=Asv/bs=2×113÷300÷200=0.38％Ρsv,min=0.24ft/fyv=0.24×1.43/360×100％=0.09％Ρsv＞Ρsv,min满足要求。第三层及第六层配筋计算结果见表7.1表7.1梁截面配筋计算层数截面位置|Mmax||Vmax|计算As钢筋选用实际As箍筋选用6AB跨A支座截面477.41241.821729.753C281847箍筋加密区取C12@100非加密区取C12@200AB跨中288.2013153C251473B支座截面486.021760.943C281847BC跨B支座截面449.20182.471627.543C281847BC跨中278.201268.753C251473C支座截面435.851579.173C2818473AB跨A支座截面52.8896.44191.593C10236箍筋加密区取C8@100非加密区钢筋区C8@200AB跨中104.89475.475C12565B支座截面136.57494.825C12565BC跨B支座截面96.4454.93349.423C14462BC跨中16.1072.763C685C支座截面130.00471.015C12565其中各层CD跨配筋计算结果同该层AB跨。7.3柱截面设计7.3.1边柱截面设计以第一层为例A柱1.选取最不利内力取A柱最大轴力判别，x=N/(α1fcb)=3309.3×103÷1.0÷14.3÷750=308.56mm﹤0.55×710=390.5mm所以，A柱内力组合均为大偏压。97 选取最不利内力组合M=811.22KN·m,N=3242.8KN。2.验算轴压比n=N/(fcbh)=3309.3×103/(14.3×750×750)=0.41＜0.9满足要求。3.柱承载力计算1.A柱正截面承载力计算（采用对称配筋）柱的计算长度：l0=1.0×5.45=5.45m所选内力组合为地震组合情况，考虑抗震调整系数，内力调整为：M=811.22×0.8=649KN·m,N=3242.8×0.8=2594KN①求偏心距增大系数ηe0=M/N=649×106/2594×103=250mmea=Max﹛20,h/30﹜=Max﹛20,25﹜=25mmei=e0+ea=250+25=275mm,ei/h0=275/710=0.39L0/h=5450/750=7.3﹤15,ζ2=1.0ζ1=0.5fcA/N=0.5×14.3×750×750/2594×103=1.55η=1+②计算As及Asˊe=ηei+h/2-as=1.151×275+750/2-40=651.5mmAsˊ=As=故按构造要求配筋。依据《混凝土结构设计规范》11.4.12柱纵向全部受力钢筋最小配筋率为0.7％Asˊ=As=0.007×750×750=3937.5mm单侧选择6C30（As实=4241mm2＞3937.5mm2）钢筋可满足承载力要求。③验算配筋率单侧ρ=As/bh0=4241/（750×710）×100％=0.8％＞0.2％满足要求。2.A柱斜截面承载力计算从内力组合表中选取剪力最大的一组内力。97 上截面M=164.11KN·mN=3242.8KNV=-203.16KN下截面M=811.22KN·mN=3242.8KNV=-203.16KN考虑抗震调整系数得Mct=164.11×0.85=139.5KN·m,Mcb=811.22×0.85=689.5KN·m①计算设计剪力②验算柱截面尺寸截面尺寸满足抗剪要求。③验算是否需按计算配置箍筋所以，不需要按计算配置箍筋，只需按构造要求配置箍筋即可。④按构造要求配置箍筋先确定柱端加密区箍筋，非加密区箍筋取不少于柱端部一半即可。轴压比n=0.41，体积配筋率％=0.325％假定采用C10四肢箍，则：％所以取s=150mm。97 由此，非加密区取C10@200即可满足要求。7.3.2中柱截面设计B柱1.选取最不利内力取B柱最小轴力判别，x=N/(α1fcb)=4258×103÷1.0÷14.3÷750=397mm＞0.55×710=390.5mm所以，B柱内力组合均为小偏压。选取最不利内力组合M=-3.08KN·m,N=5166.69KN。2.验算轴压比n=N/(fcbh)=5166.69×103/(14.3×750×750)=0.64＜0.9满足要求。3.B柱正截面承载力计算（采用对称配筋）柱的计算长度：l0=1.0×5.45=5.45m所选内力组合为非地震组合情况，不考虑抗震调整系数①求偏心距增大系数ηe0=M/N=15×106/5166×103=2.9mmea=Max﹛20,h/30﹜=Max﹛20,25﹜=25mmei=e0+ea=2.9+25=27.9mm,ei/h0=27.9/710=0.04L0/h=5450/750=7.3﹤15,ζ2=1.0ζ1=0.5fcA/N=0.5×14.3×750×750/5166×103=0.778η=1+②计算As及Asˊe=ηei+h/2-as=1.74×27.9+750/2-40=383.5mmAsˊ=As=故按构造要求配筋。依据《混凝土结构设计规范》11.4.12柱纵向全部受力钢筋最小配筋率为0.7％Asˊ=As=0.007×750×750=3937.5mm单侧选择6C30（As实=4241mm2＞3937.5mm2）钢筋可满足承载力要求。③验算配筋率97 单侧ρ=As/bh0=4241/（750×710）×100％=0.8％＞0.2％满足要求。3.B柱斜截面承载力计算从内力组合表中选取剪力最大的一组内力。上截面M=-320.6KN·mN=4088.54KNV=236.9KN下截面M=-816.55KN·mN=4088.54KNV=236.9KN考虑抗震调整系数得Mct=320.6×0.85=272.5KN·m,Mcb=816.55×0.85=694KN·m①计算设计剪力②验算柱截面尺寸截面尺寸满足抗剪要求。③验算是否需按计算配置箍筋所以，不需要按计算配置箍筋，只需按构造要求配置箍筋即可。④按构造要求配置箍筋先确定柱端加密区箍筋，非加密区箍筋取不少于柱端部一半即可。轴压比n=0.64，体积配筋率％=0.51％假定采用C10四肢箍，则：％97 所以取s=150mm。由此，非加密区取C10@200即可满足要求。其他柱的配筋计算略，第三及第六层详细计算结果见表7.2表7.2柱截面配筋计算楼层柱截面计算内力大小偏压判别As=As′选用钢筋实配钢筋面积(mm2)箍筋配置M2M1NV六A58.6532.15255.4644.3大偏压-3924C221520加密区取C8@150非加密区取C8@200B14.269.49472.9748.07小偏压-6984C221520三A312.61262.251515.24161.93大偏压-18156C304241加密区取C10@150非加密区取C10@200B21.8613.983280.54232.44小偏压-23886C304241第8章楼梯设计8.1设计参数采用平行双跑楼梯,楼梯间高4.2m,踏步尺寸采用150mm×300mm,共需14个踏步梯段长4200mm，活荷载标准值3.5kN/m2，踏步面层采用30mm水磨石，底面为20mm厚混合砂浆抹灰。混凝土为C30，受力钢筋采用HRB400级。8.2梯段板设计梯段板厚h=100mm，板倾斜角=150/300=0.5,=0.89取1m宽板带计算1）荷载计算荷载分项系数γg=1.2γq=1.4梯段板的荷载荷载种类荷载标准值（KN/m)97 恒载水磨石面层三角形踏步斜板板底抹灰（0.3+0.15)x0.65x1/0.3=0.9751/2x0.3x0.15x25x1/0.3=1.880.1x25x1/cosα=2.80.02x17x1/cosα=0.38小计6.04活载3.5基本组合的总荷载设计值p=6.04x1.2+3.5x1.4=12.15KN/m2)截面设计板水平计算跨度Ln=4.2m弯矩设计值=12.15/8×4.22=26.79kN.mh0=100-20=80mm0.29=0.82=1134.4m2选配C14@125钢筋，实配面积As=1231.2mm2，分布筋φ8，每级踏步下一根8.3平台板设计设平台板厚h=100mm,取1m宽板带计算。平台板的荷载荷载种类荷载标准值（KN/m)恒载水磨石面层100厚混凝土板板底抹灰0.650.1x25=2.50.02x17=0.34小计3.49活载3.51)荷载计算总荷载设计值p=1.2x3.49+1.4x3.5=9.088KN/m2)截面设计板的计算跨度L0=1.5-0.2/2+0.12=1.52m97 弯矩设计值M==1/8x9.088x1.522=2.62KN.mh0=100-20=80mm0.029=0.985=92.35m2选取钢筋C6@200，实配面积As=141.5mm28.4平台梁设计设平台梁截面b=180mmh=500mm平台梁的荷载荷载种类荷载标准值（KN/m)恒载梁自重梁侧,梁底粉刷平台板传来梯段板传来0.18x(0.5-0.1)x25=1.80.02(0.5-0.1)x2x17+0.18x0.02x17=0.333.49x2.1/2=3.666.04x4.2/2=12.68小计18.47活载3.5x(4.2/2+1.52/2)=10.011)荷载计算总荷载设计值p=1.2x18.47+1.4x10.01=36.178KN/m2)截面设计①正截面承载力计算梁的计算跨度L0=1.05Ln=1.05x(2.6-0.35)=2.36m内力设计值=36.178/8×2.362=25.19kN.m截面按倒L形计算bf"=b+5hf"=180+5x100=680mmh0=500-35=465mm97 0.012=0.99=152m2选取钢筋2C12，实配面积As=226mm2②斜截面受剪承载力计算假设配置箍筋C6@200则Vcs=0.07fcbh0+1.5fyvAsvh0/s=0.07x14.3x180x465+1.5x360x2x28.3/200=83936.52N＞42690N满足要求。配箍率ρsv=最小配箍率ρsvmin=＜ρsv满足要求。97 第9章基础设计框架结构的基础设计，应根据地质勘查报告和结构平面布置选择基础类型。一般框架结构可选择的基础类型有柱下独立基础、柱下条形基础、十字交叉基础、梁板式基础、桩基础等。本设计采用柱下独立基础。基础材料：混凝土C30；纵筋HRB400级；基础形式：柱下独立基础9.1边柱基础设计1.最不利内力确定在边柱A柱内力组合表中，选择最不利内力对基础进行设计：M=54.27kNN=3309.30kNV=-16.36kN2.确定地基承载力特征值设计值fa根据地质勘查资料提供数据计算fa。由地质勘查资料持力层fak=410kPa求得fafa=1.2×fak=1.2×410=492kPa3.确定基础底面尺寸A柱下基础为偏心受压基础，计算时可先按轴心受压估算基础底面尺寸，然后按偏心受压公式复核。基础平均埋深d=1.7+0.5×0.45=1.925m将计算面积扩大1.2倍，得A=1.2×7.3=8.76m2基础短边尺寸b≧,取b=3m；长边a=1.1×3=3.3m,取a=3.5m。初步选定基础底面尺寸为A=ab=3.5×3=10.5m297 基础截面抵抗矩W=4.附加荷载统计基础和覆盖土层重：G1k=γmabd=20×3.5×3×1.925=404.25kN基础梁传来外墙及梁自重：墙0.25×（5.45-1.2）×（8.1-0.75）×8=62.5kN梁0.25×0.7×（8.1-0.75）×25=32.2kNG2k=62.5+32.2=94.7kN对基础顶面产生的偏心弯矩：ew=M/N=54.27/3309.3=0.02Mbot=G2kwew=94.7×0.02=1.89kN·m5.基底尺寸验算假定基础高度h=900mm。基础顶面总弯矩ΣM=54.27-1.2×(1.89-16.36×0.9)=69.67kN·m基础顶面总轴力ΣN=3309.3+1.2×（404.25+94.7）=3908.04kN验算基底压应力Pmax=ΣN/A+ΣM/W=3309.3/(3.5×3)+69.67/6.125=326.55kPaPmin=ΣN/A-ΣM/W=3309.3/(3.5×3)-69.67/6.125=303.8kPa＞0(Pmax+Pmin)/2=(326.55+303.8)/2=315.17kPa＜fa=492kPa由此可知，所选基底尺寸满足最不利荷载组合下地基承载力的要求。6.基础高度验算1)柱边截面验算①求基底净反力PsPs,max=N/A+ΣM/W=(3309.3+94.7)/(3.5×3)+69.67/6.125=335.57kPaPs,min=N/A-ΣM/W=(3309.3+94.7)/(3.5×3)-69.67/6.125=312.82kPa97 ②求抗冲切承载力[Fl]bc+2h0=0.75+2×0.9=2.55m＜b=3m[Fl]=0.7βhftbmh0=0.7×1.0×1.43×(860+750)×860=1385.98kN其中bm=（bt+bb)/2。③求冲切荷载FlFl=Ps,maxAl=335.57×1.47=493.3kN＜[Fl]=1385.98kN,抗冲切承载力满足要求，说明基础高度选择合适。1)变阶处截面验算变阶处下部高500mm，上部高400mm①求抗冲切承载力[Fl]bc1+2h01=1.5+2×0.4=2.3m＜b=3m[Fl]=0.7βhftbmh0=0.7×1.0×1.43×(400+750)×400=460.5kN其中bm=（bt+bb)/2。②求冲切荷载FlFl=Ps,maxAl=335.57×0.3=100.67kN＜[Fl]=460.5kN,抗冲切承载力满足要求，说明基础高度选择合适。7.基底配筋计算柱下单独基础可看成是倒过来承受地基净反力作用的双向悬挑板，两个方向底板配筋必须按计算确定，一般取柱边截面，可直接利用公式计算柱边弯矩。①1—1截面（垂直于底板长边的截面，见图9.1）,其中，97 =303.8+(3.5+0.75)/(2×3.5)×(335.57-312.82)=317.6kPa=(335.57+317.6)/2=326.6kPa所以选取C16@180钢筋，实配面积As=3217.6mm2,满足要求。②3—3截面（长边方向变阶处）,其中，=303.8+(3.5+0.75)/(2×3.5)×(335.57-312.82)=317.6kPa=(335.57+317.6)/2=326.6kPa所以因故应按1—1截面配筋，即选取C16@180钢筋，实配面积As=3217.6mm2，满足要求。③2—2截面（平行于底板长边的截面，见图9.1）97 ,其中，=(335.57+312.82)/2=324.2kPa所以选取C14@200钢筋，实配面积As=2616.3mm2，满足要求。图9.1基础平面图④4—4截面(变阶处)97 ,其中，=(335.57+312.82)/2=324.2kPa所以因故应按1—1截面配筋，即选取C14@200钢筋，实配面积As=2616.3mm2，满足要求。9.2图基础剖面图9.2中柱基础设计1.最不利内力确定在边柱B柱内力组合表中，选择最不利内力对基础进行设计：97 M=25.7kNN=5166kNV=-4.72kN2.确定地基承载力特征值设计值fa根据地质勘查资料提供数据计算fa。由地质勘查资料持力层fak=410kPa求得fafa=1.2×fak=1.2×410=492kPa3.确定基础底面尺寸A柱下基础为偏心受压基础，计算时可先按轴心受压估算基础底面尺寸，然后按偏心受压公式复核。基础平均埋深d=1.7+0.5×0.45=1.925m将计算面积扩大1.2倍，得A=1.2×11.4=13.66m2基础短边尺寸b≧,取b=4m；长边a=1.1×4=4.4m,取a=4.5m。初步选定基础底面尺寸为A=ab=4.5×4=18m2基础截面抵抗矩W=4.附加荷载统计基础和覆盖土层重：G1k=γmabd=20×4.5×4×1.925=693kN基础梁传来外墙及梁自重：墙0.25×（5.45-1.2）×（8.1-0.75）×8=62.5kN梁0.25×0.7×（8.1-0.75）×25=32.2kNG2k=62.5+32.2=94.7kN对基础顶面产生的偏心弯矩：ew=M/N=25.7/5166=0.005Mbot=G2kwew=94.7×0.005=0.5kN·m5.基底尺寸验算97 假定基础高度h=900mm。基础顶面总弯矩ΣM=25.7-1.2×(0.5-4.72×0.9)=30.2kN·m基础顶面总轴力ΣN=5166+1.2×（693+94.7）=6111.2kN验算基底压应力Pmax=ΣN/A+ΣM/W=5166/(4.5×4)+30.2/13.5=289.2kPaPmin=ΣN/A-ΣM/W=5166/(4.5×4)-30.2/13.5=284.8kPa＞0(Pmax+Pmin)/2=(289.2+284.8)/2=287kPa＜fa=492kPa由此可知，所选基底尺寸满足最不利荷载组合下地基承载力的要求。6.基础高度验算1)柱边截面验算①求基底净反力PsPs,max=N/A+ΣM/W=(5166+94.7)/(4.5×4)+30.2/13.5=294.5kPaPs,min=N/A-ΣM/W=(5166+94.7)/(4.5×4)-30.2/13.5=290kPa②求抗冲切承载力[Fl]bc+2h0=0.75+2×0.9=2.55m＜b=3m[Fl]=0.7βhftbmh0=0.7×1.0×1.43×(860+750)×860=1385.98kN其中bm=（bt+bb)/2。③求冲切荷载FlFl=Ps,maxAl=294.5×3.47=1023kN＜[Fl]=1385.98kN,抗冲切承载力满足要求，说明基础高度选择合适。2)变阶处截面验算变阶处下部高500mm，上部高400mm①求抗冲切承载力[Fl]bc1+2h01=1.5+2×0.4=2.3m＜b=3m[Fl]=0.7βhftbmh0=0.7×1.0×1.43×(400+750)×400=460.5kN97 其中bm=（bt+bb)/2。②求冲切荷载FlFl=Ps,maxAl=294.5×1.3=382.85kN＜[Fl]=460.5kN,抗冲切承载力满足要求，说明基础高度选择合适。7.基底配筋计算柱下单独基础可看成是倒过来承受地基净反力作用的双向悬挑板，两个方向底板配筋必须按计算确定，一般取柱边截面，可直接利用公式计算柱边弯矩。①1—1截面（垂直于底板长边的截面，见图9.1）,其中，=284.8+(4.5+0.75)/(2×4.5)×(294.5-290)=287.4kPa=(294.5+287.4)/2=291kPa所以选取C18@180钢筋，实配面积As=5599mm2,满足要求。②3—3截面（长边方向变阶处）,其中，97 =284.8+(4.5+0.75)/(2×4.5)×(294.5-290)=287.4kPa=(294.5+287.4)/2=291kPa所以因故应按1—1截面配筋，即选取C18@180钢筋，实配面积As=5599mm2,满足要求。③2—2截面（平行于底板长边的截面，见图9.1）,其中，=(294.5+290)/2=292.25kPa所以选取C16@180钢筋，实配面积As=5027.5mm2，满足要求。④4—4截面(变阶处),其中，=(294.5+290)/2=292.25kPa97 所以因故应按1—1截面配筋，即选取C16@180钢筋，实配面积As=5027.5mm2，满足要求。其中，D柱下基础和C柱下基础计算过程及配筋结果分别与A柱下基础和B柱下基础相同。谢辞通过十几周的设计使我对框架结构从基础到上部结构整个建筑及结构设计过程有一个比较清晰的认识。从结构选型、荷载统计计算、荷载传递到配筋计算这一设计过程让我把大学这几年学到的东西进行了系统的汇总并加以应用。在董莉莉老师的指导下，我初步掌握了商场建筑设计的相关知识。在结构设计中我遇到了很多难题，但在曹烈仿老师的指导下，都一一化解。在这个过程中不仅使我填补了自己在专业知识上的盲点，更使我对建筑的结构设计有了更深层的认识。三个月的设计工作终于初见端倪，看着自己第一次独立完成的这么大的设计有一种激动而又骄傲的感觉。但同时内心也是不安的，因为我知道在自己的设计中存在着各种各样的问题。而正是这次独立完成设计的经历，才使我发现了不足，明确了我日后努力的方向。毕业以后，我还将继续学习提升自己的能力，在以后的工作中进一步的完善自己的专业知识，早日成为一名优秀的土木工程师。在这里，我除了要感谢我的指导老师曹烈仿老师和董莉莉老师外。还要感谢各位结构系的老师，各位老师在整个毕业设计过程中给了我很多的帮助和建议，使我能圆满的完成设计。时光易逝，师恩难忘，感谢四年来老师对我的培养，在你们身上我学会了薪火相传的甘为人梯、胸怀天下的情愫。数日之后我们将离开校园，走上工作岗位，我将谨记老师教诲，踏实认真，追求卓越，早日成为一个技术过硬专业知识扎实的土木工程师。最后，衷心祝愿各位老师身体健康、工作顺利、事事顺心。97 参考文献建筑设计参考书：1、《商店建筑设计规范》（JGJ62—90）2、《城市道路和建筑物无障碍设计规范》(JGJ50-2001)3、《建筑设计资料集》（第二版）第五册，中国建筑工业出版社4、《现代商业建筑外观设计》，江西科学技术出版社5、《建筑构想图集─造型语汇》，台湾科技图书股份有限公司6、卢济威编著，《快速建筑构思与设计》（上、中、下），中国建筑工业出版社。7、《全国著名高校建筑系学生优秀作品集》，中国建筑工业出版社，1999年。8、钟训正著，《建筑表现技法》，中国建筑工业出版社，1989年。9、马旌、芷民编，《国外建筑绘画图集》，陕西人民美术出版社，1986年。10、纪怀禄著，《国外现代建筑渲染技法》，西安交通大学出版社，1987年。11、（美）迈克·林著，司小虎译，《美国建筑画》，中国建筑工业出版社，1990年。12、饶小军著，《建筑模型》，天津大学出版社。结构设计参考书：1.沈蒲生.建筑工程毕业设计指南.高等教育出版社，2007.参考页码：p1-1982.沈蒲生.高层建筑结构设计例题.中国建筑工业出版社，2005.参考页码：p34-95.3.梁兴文史庆轩.土木工程专业毕业设计指导.科学出版社，2002.参考页码：p1-1134.邱洪兴.建筑结构设计（第二册）—设计示例.高等教育出版社，2008.参考页码：p131-1675.杨杰.框架结构计算分析与设计实例.中国水利水电出版社知识产权出版社，2008.参考页码：p1-206（三）、其他参考资料：1、国家标准和行业标准《建筑模数协调统一标准》GBJ2—86《民用建筑设计通则》JGJ37—86《建筑设计防火规范》GBJ16—87（2001年局部修订）《建筑结构荷载规范》GB50009－2002（2006版）《建筑抗震设计规范》GB50011－2010《混凝土结构设计规范》GB50010－2002《砌体结构设计规范》GB50003－2001《建筑地基基础设计规范》GB50007－200297 《建筑制图标准》GB/T50104—2001《建筑结构制图标准》GB/T50105—20012、设计手册建筑结构静力计算手册钢筋混凝土结构设计手册砌体结设构计手册3、标准图集国标建筑、结构图集、西南标建筑97'