高级公寓楼建筑方案及钢筋混凝土框架结构设计 土木工程毕业设计计算书

'摘要本科毕业设计高级公寓楼建筑方案及钢筋混凝土框架结构设计燕山大学2012年6月本科毕业设计III 摘要高级公寓楼建筑方案及钢筋混凝土框架结构设计学院（系）：专业：学生姓名：学号：指导教师：答辩日期：III 摘要摘要本设计主体为5层公寓楼，总建筑面积约5840平方米。一层层高4.8米，其余各层层高3.6米。框架结构体系，填充墙采用加气混凝土砌块墙，基础采用独立基础。在设计上，根据房屋的使用功能及建筑设计的要求，主要考虑了防火疏散要求和抗震要求，进行了建筑平面，立面及剖面设计，并且绘制了框架梁柱、板和基础配筋图及平面结构布置图。在选型布置上，采用简单的矩形和对称布置增强结构的抗震性能。在结构计算上，主要进行了水平荷载和竖向荷载计算，主要采用了底部剪力法和弯矩二次分配法。水平荷载主要计算了风荷载和地震荷载。然后，对梁柱进行了内力组合和配筋计算。现浇板分为单向板和双向板进行计算。最后是独立基础和联合基础的配筋计算。在概预算中，对第五层结构进行了工程造价，对工程造价知识有了初步的认识和运用。关键词　框架结构；内力计算；内力组合；截面设计；工程造价III 燕山大学本科生毕业设计（论文）AbstractThe main body of this design is a 5-story apartment building, and the total floor area is about 5,840 square meters. The height of the first floor is 4.8 meters and the others are 3.6 meters. The main body uses the frame construction system,the packing wall uses the hollow clay block, and the foundations use the pile andcombined foundation .According to the house use function and architectural design request and mainly considering the fire resistance and dispersal request, the construction plane, the facade and the profile section plane design have been carried on. In addition, the matched chart and the planar structure general arrangement have been drew up. This construction structural style is reasonable and clear, and the function of district is quite clear. It uses the rectangle and symmetrical style which is in favor of the resistance of earthquake.It is mainly about horizon and vertical calculating, and mainly uses the base-shear method and the method of secondary moment allocation. The horizon load consist of load of  the wind and earthquake. Then, the internal force assemble is carried on. After that, the reinforcing steel bar of beam and column is calculate. The cast-in-place slab consist of single way slab and two-way slab. At last, the pile and combined foundations are calculated.In the budget estimate, the fifth floor is budgeted. For that, we have a preliminary knowledge of the budget estimate and take use of the knowledge.Keywords　frame structure;frame structure;internal force calculation; internal force combination; section design; budget estimateI 目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1毕业设计目的11.2毕业设计内容11.3毕业设计方法2第2章工程概况32.1自然条件32.2设计依据32.3工程概况3第3章结构布置与荷载统计43.1结构布置43.1.1结构材料43.1.2构件选型43.1.3结构布置图43.2荷载统计73.2.1恒荷载73.2.2活荷载、雪荷载83.3荷载组合8第4章楼面梁板结构计算94.1板的内力计算及配筋94.1.1标准层楼板计算及配筋94.1.2屋面板计算及配筋114.2次梁的内力计算及配筋144.2.1次梁L1内力计算及配筋14V 4.2.2次梁L2内力计算及配筋15第5章竖向荷载结构分析185.1恒荷载作用下荷载统计185.1.1标准层恒荷载统计185.1.2屋面恒荷载统计245.1.3恒荷载作用下横向框架的计算简图255.2活荷载作用下荷载统计255.3重力荷载代表值作用下荷载统计275.4恒荷载作用下内力计算305.4.1计算弯矩分配系数305.4.2计算固端弯矩315.4.3绘制内力图325.5活荷载作用下内力计算355.6重力荷载代表值作用下内力计算38第6章水平荷载结构分析426.1风荷载计算426.1.1计算简图426.1.2侧移计算436.1.3内力计算446.2地震荷载计算506.2.1重力荷载代表值计算506.2.2横向框架的水平地震作用和位移计算536.2.3横向框架在水平地震作用下的内力计算57第7章荷载组合62第8章截面节点设计708.1框架梁截面设计708.1.1非地震作用下梁截面设计708.1.2地震作用下梁截面设计758.2框架柱截面设计78V 8.2.1非地震作用下柱截面设计788.2.2地震作用下柱截面设计818.3框架梁柱节点核芯区界面抗震验算83第9章楼梯与基础设计929.1楼梯设计计算929.1.1楼梯梯段斜板设计929.1.2平台板设计939.1.3平台梁设计949.2基础设计计算959.2.1初步选择基底尺寸959.2.2基础配筋计算95第10章概预算9810.1工程量计算9810.2分部分项工程量清单综合单价分析99结论104参考文献105致谢106V 第1章绪论第1章绪论1.1毕业设计目的本设计选择“高级公寓楼框架结构设计”作为毕业设计题目，在建筑设计方面达到的目标为：1、了解多层民用建筑的设计方法、功能和要求；2、了解建筑平立剖面的设计方法，设计思想的图纸表现方法；3、了解多层建筑防火要求；4、了解建筑与结构的关系，多层框架结构对建筑设计的要求。在结构设计方面要实现的目标为：1、掌握多层钢筋混凝土结构框架体系的特点及布置原则；2、掌握多层钢筋混凝土框架结构的设计方法、步骤、结构构造；3、掌握独立基础的设计方法、计算方法、步骤、结构构造；4、掌握结构施工图纸绘制方法1.2毕业设计内容根据毕业设计任务书要求，本毕业设计完成的工作如下：1、结构布置：柱网布置，梁板布置，全部构件选型，楼梯选型，楼板洞口布置及错层方案；2、截面估算：框架柱、框架梁、次梁、楼梯梁、楼梯柱尺寸及板厚；3、荷载统计：恒荷载、活荷载、风荷载、雪荷载、地震作用；4、次梁与楼板设计：任一层楼面与屋面中次梁、楼板内力计算，截面设计；5、框架内力分析：一榀横向框架竖向荷载及水平荷载作用下的内力计算；一榀纵向框架竖向荷载及水平荷载作用下的内力计算；6、框架荷载效应组合：一榀横向框架荷载效应组合；一榀纵向框架荷载效应组合；7、框架侧移验算与截面设计：一榀横向框架侧移验算与截面设计；一榀纵向框架侧移验算与截面设计；7 第1章绪论1、基础设计：基础选型、埋置深度确定、基础设计；2、楼梯设计：任一部楼梯设计；10、电算复核1.3毕业设计方法本次毕业设计采用人工手算方式进行，关键环节采用了如下计算方法：1、楼板设计：弹性理论方法；2、次梁设计：弹性理论方法；3、结构自振周期：顶点位移法；4、水平地震作用：底部剪力法；5、框架结构竖向荷载作用下的受力分析：分层法；6、框架结构水平荷载作用下的受力分析：D值法。7 第2章工程概况第2章工程概况2.1自然条件根据《建筑结构荷载规范》、《建筑抗震设计规范》、《工程地质勘察报告》可以确定秦皇岛地区自然条件如下：1、基本风压：=0.452、基本雪压：=0.253、抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，抗震设计分组为第二组。4、场地标准冰冻深度0.85m。5、根据地震勘察报告，本工程地质情况如下：①耕植土②砂质粘性土③全风化混合花岗岩④强风化混合花岗岩地质勘察未揭露地下水，设计中不考虑地下水的影响。6、建筑场地类别为Ⅱ类。2.2设计依据1、建筑结构可靠度设计统一标准(GC50068-2001)2、建筑结构荷载规范(GC50009-2001)3、混凝土结构设计规范(GC50010-002)4、建筑抗震设计规范(GC50011-2001)5、建筑地基基础设计规范(GC50007-2002)6、《混凝土结构施工平面图整体表示方法制图规则和构造详图》2.3工程概况1、本工程为钢筋混凝土框架结构。本公寓为单元式住宅，共三个单元，为五层框架结构，结构高度为19.2m，总长度为75.8m，总宽度15.4m。2、本建筑结构安全等级为二级，建筑抗震设防类别为丙类建筑。3、本工程现浇钢筋混凝土框架结构的抗震等级为三级。4、本工程设计基准期为50年。7 第3章结构布置与荷载统计第3章结构布置与荷载统计3.1结构布置3.1.1结构材料1、砼强度等级垫层：C25框架梁框架柱:C30独立基础:C30现浇板:C30基础连梁:C30框架柱构造柱:C302、钢筋HRB335级=335=300HRB400级=400=3603.1.2构件选型1、框架柱：，取b×h=400mm×400mm和b×h=250mm×250mm；2、框架梁：，=4500mm，取b×h=300mm×400mm；3、次梁：，=4200mm，取b×h=200mm×400mm；4、板厚:又板厚h应在80～150mm，取一般楼面板和屋面板h=120mm，卫生间板厚取100mm。3.1.3结构布置图1、柱网布置如图3.1；2、楼面梁布置如图3.2；3、屋面梁布置如图3.3；4、楼面板布置如图3.4；5、屋面板布置如图3.5.7 第3章结构布置与荷载统计图3.1柱网布置图图3.2楼面梁布置图7 第3章结构布置与荷载统计图3.3屋面梁布置图图3.4标准层板布置图7 第3章结构布置与荷载统计图3.5屋面板布置图3.2荷载统计3.2.1恒荷载表3-1屋面及楼面永久荷载标准值（单位：）屋面找平层：15厚水泥砂浆20×0.015=0.3防水层：三毡四油铺小石子0.4找平层：15厚水泥砂浆20×0.015=0.3找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆14×0.04=0.56保温层：80厚矿渣水泥0.08×14.5=1.16结构层：120厚钢筋混凝土板25×0.12=3抹灰层：10厚混合砂浆0.01×17=0.17合计5.89，取6楼面20厚大理石板铺实拍平，水泥浆抹缝1.1630厚1/4干硬性水泥沙浆素水泥浆结合层一遍120厚现浇钢筋混凝土板25×0.12=310厚混合砂浆抹灰层0.17合计4.33，取4.5装修层：板面装修荷载1.10找平层：15厚水泥砂浆20×0.015=0.37 第3章结构布置与荷载统计续表3-1卫生间结构层：100厚现浇钢筋混凝土板25×0.1=0.25防水层0.3蹲位折算荷载1.5抹灰层：10厚混合砂浆17×0.01=0.17合计5.87，取6.03.2.2活荷载、雪荷载表3-2荷载标准值（单位：）不上人屋面均布活荷载标准值0.5楼面活荷载标准值居住2.0卫生间2.0秦皇岛地区基本雪压值0.253.3荷载组合屋面荷载设计值：8楼面荷载设计值：8.2；107 第4章　楼面梁板结构计算第4章楼面梁板结构计算4.1板的内力计算及配筋4.1.1标准层楼板计算及配筋楼板采用C30混凝土，配筋为Ⅲ级钢筋。板1：l01=4.2m，l02=4.5m，l01/l02=0.93，故按双向板计算。其四边简支时=0.0517，=0.0345。如图约束时，其中斜线处为固支，无线处为简支。m1=0.0273，m2=0.0228，-0.0746，-0.0705。荷载为g+q=8.2(0.0273+0.2×0.0228)×8.2×4.22=4.608kN·m(0.0228+0.2×0.0273)×8.2×4.22=4.088kN·m-0.0746×8.2×4.22=-10.791kN·m图4.1板支撑状况-0.0705×8.2×4.22=-10.198kN·m板保护层取20mm，选用C8钢筋为两个方向的受力主筋，则短跨方向的跨中截面有效高度为：120-20-4=96mm，120-20-12=88mm截面弯矩设计值不考虑折减。计算配筋量时，取内力臂系数=0.95，。板筋选用HRB400，=360N/mm2，配筋计算结果为：表4-1板1配筋表位置截面h0/mmM/kN·mAs/mm2选配钢筋实配钢筋跨中l01方向964.608140C8@200251跨中l02方向884.088136C8@200251支座l01方向96-10.198310.6C8@150335支座l02方向96-10.791329C8@15033591 第4章　楼面梁板结构计算板2计算：l01=4.2m，l02=4.5m，l01/l02=0.93，故按双向板计算。如图约束时，其中斜线处为固支，无线处为简支。m1=0.0255，m2=0.016，-0.0644，-0.056。(0.0255+0.2×0.016)×8.2×4.22=4.151kN·m(0.016+0.2×0.0255)×8.2×4.22=3.052kN·m-0.0644×8.2×4.22=-9.315kN·m图4.2板2支撑状况-0.056×8.2×4.22=-8.1kN·m表4-2板2配筋表位置截面h0/mmM/kN·mAs/mm2选配钢筋实配钢筋跨中l01方向964.151126C8@200251跨中l02方向883.052102C8@200251支座l01方向96-9.315247C8@150335支座l02方向96-8.1284C8@150335同理可计算板3、4、5、6、7、8、9、10的配筋如下表。表4-3其余板配筋表板位置截面h0/mmM/kN·mAs/mm2选配钢筋实配钢筋板3跨中l01方向965.543169C8@200251跨中l02方向881.03235C8@200251支座l01方向96-5.49120C8@200251支座l02方向96-3.945167C8@200251板4跨中l01方向762.18684C8@200251跨中l02方向681.5566C8@200251支座l01方向76-4.833158C8@200251支座l02方向76-4.104186C8@200251板5跨中l01方向960.75223C8@200251跨中l02方向880.2187C8@200251支座l01方向96-1.5347C8@200251支座l02方向96-1.05232C8@200251板跨中l01方向964.044123C8@200251跨中l02方向881.32244C8@200251支座l01方向96-5.373128C8@200251支座l02方向96-4.192164C8@200251板7跨中l01方向961.54347C8@20025191 第4章　楼面梁板结构计算续表4-3板位置截面h0/mmM/kN·mAs/mm2选配钢筋实配钢筋板7跨中l02方向881.46145C8@200251支座l01方向96-3.689110C8@200251支座l02方向96-3.6112C8@200251板8跨中l01方向961.48645C8@200251跨中l02方向881.14938C8@200251支座l01方向96-3.38792C8@200251支座l02方向96-3.302103C8@200251板9跨中l01方向965.332162C8@200251跨中l02方向882.35878C8@200251支座l01方向96-11.196252C8@140359支座l02方向96-8.274341C8@140359板10跨中l01方向761.85271C8@200251跨中l02方向681.52566C8@200251支座l01方向76-4.287152C8@200251支座l02方向76-3.944165C8@200251板11计算：l01=1.5m，l02=4.2m，l02/l01=2.8>2，故按单向板计算，取1m板宽作为计算单元，计算跨度l0=1.5m，一端固定，一端简支。板保护层取20mm，选用C8钢筋为受力主筋，则跨中截面有效高度为：120-20-4=96mm不满足最小配筋率所以按构造配筋，选配C8@200,=2514.1.2屋面板计算及配筋板8计算：l01=3m，l02=8.4m，l02/l01=2.8>2，故按单向板计算，取1m板宽作为计算单元，计算跨度l0=3m，两端固定。91 第4章　楼面梁板结构计算板保护层取20mm，选用C8钢筋为受力主筋，则跨中截面有效高度为：120-20-4=96mm不满足最小配筋率不满足最小配筋率所以均按构造配筋，选配C8@200,=251板1计算：l01=4.2m，l02=4.5m，l01/l02=0.93，故按双向板计算。其四边简支时m1=0.0517，m2=0.0345。如图约束时，其中斜线处为固支，无线处为简支。m1=0.0273，m2=0.0228，-0.0746，-0.0705。荷载为g+q=8.2kN/m2图4.3板支撑状况(0.0273+0.2×0.0228)×8×4.22=4.496kN·m(0.0228+0.2×0.0273)8×4.22=3.988kN·m-0.0746×8×4.22=-10.528kN·m-0.0705×8×4.22=-9.949kN·m板保护层取20mm，选用C8钢筋为两个方向的受力主筋，则短跨方向的跨中截面有效高度为：120-20-4=96mm120-20-12=88mm91 第4章　楼面梁板结构计算截面弯矩设计值不考虑折减。计算配筋量时，取内力臂系数=0.95，As=M/0.95h0fy。板筋选用HRB400，fy=360N/mm2.配筋计算结果为：表4-4板1配筋表位置截面h0/mmM/kN·mAs/mm2选配钢筋实配钢筋跨中l01方向964.496137C8@200251跨中l02方向883.988133C8@200251支座l01方向96-10.528303C8@150335支座l02方向96-9.949321C8@150335同理可计算板2、3、4、5、6、7的配筋如下表：表4-5屋面其余板配筋表板2位置截面ho/mmM/kN·mAs/mm2选配钢筋实配钢筋跨中l01方向964.05124C8@200251跨中l02方向882.97899C8@200251支座l01方向96-9.088241C8@180279支座l02方向96-7.923277C8@180279板3跨中l01方向762.57879C8@200251跨中l02方向681.00734C8@200251支座l01方向76-5.356117C8@200251支座l02方向76-3.848163C8@200251板4跨中l01方向962.6380C8@200251跨中l02方向881.1940C8@200251支座l01方向96-5.54126C8@200251支座l02方向96-4.12169C8@200251板5跨中l01方向967.674234C8@200251跨中l02方向883.012100C8@200251支座l01方向96-15.961337C8@150335支座l02方向96-11.064486C8@100503板6跨中l01方向962.44275C8@200251跨中l02方向881.2943C8@200251支座l01方向96-5.242125C8@200251支座l02方向96-4.09160C8@200251板7跨中l01方向965.7174C8@200251跨中l02方向881.7558C8@200251支座l01方向96-11.628245C8@180279支座l02方向96-8.044354C8@14035991 第4章　楼面梁板结构计算4.2次梁的内力计算及配筋4.2.1次梁L1内力计算及配筋1、荷载统计表4-6荷载统计表（单位：）板传来的荷载10.4次梁自重0.25×(0.4-0.12)×25=1.5次梁粉刷0.01×(0.4-0.12)×2×17=0.08墙体荷载8.12总计g=22.04活荷载设计值=7.56荷载总设计值=7.56+22.04=29.62、计算简图图4.4次梁L1计算简图计算跨度：3、内力计算由《混凝土结构》中册可分别查得弯矩系数和剪力系数弯矩设计值：剪力计算值：4、承载力计算1）正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时，跨内按T形截面计算，翼缘宽。采用C30混凝土，，，，纵向钢筋采用HRB400，，91 第4章　楼面梁板结构计算箍筋采用HRB335，。混凝土保护层厚度取，单排筋时，双排筋时，经判别跨内截面均属于第一类T型截面。选配4C18,选配2C12,2)斜截面受剪承载力计算包括，界面尺寸复核，腹筋计算和最小配筋率验算。验算界面尺寸，因截面尺寸按下式验算：故截面尺寸满足要求。计算所需腹筋不需配置箍筋，按构造配箍，取箍筋间距s=200mm验算配箍率下限满足要求4.2.2次梁L2内力计算及配筋1、荷载统计活荷载设计值=4.2荷载总设计值=4.2+27.73=31.9391 第4章　楼面梁板结构计算表4-7荷载统计表（单位：）板传来的荷载15.36次梁自重及抹灰1.58墙体荷载8.7总计g=27.732、计算简图计算简图见下图4.5，计算跨度：。图4.5次梁L2计算简图3、内力计算由《混凝土结构》中册可分别查得弯矩系数和剪力系数弯矩设计值：剪力计算值：4、承载力计算1）正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时，跨内按T形截面计算，翼缘宽。C30混凝土，，，，纵向钢筋采用HRB400，，箍筋采用HRB335，。混凝土保护层厚度取，单排筋时，双排筋时，经判别跨内截面均属于第一类T型截面。91 第4章　楼面梁板结构计算选配4C18,选配2C18,2)斜截面受剪承载力计算包括，界面尺寸复核，腹筋计算和最小配筋率验算。验算界面尺寸，因截面尺寸按下式验算：故截面尺寸满足要求。计算所需箍筋，采用B6双肢箍取，最后确定箍筋间距验算配箍率下限满足要求。91 第5章　竖向荷载结构分析第5章竖向荷载结构分析5.1恒荷载作用下荷载统计5.1.1标准层恒荷载统计取轴线②为所要计算的横向框架，标准层荷载分布形式如图5.1所示。板上的均布荷载为，按下式将三角形荷载和梯形荷载等效为均布荷载。三角形荷载作用时：(5-1)梯形荷载作用时：(5-2)其中：(5-3)(5-4)式中g、q—分别为板面的均布恒荷载和均布活荷载；l01、l02—分别为长跨短跨的计算跨度。图5.1恒荷载标准值标准层楼面计算简图恒荷载分布图及等效分布图见下图5.2和5.3。91 第5章　竖向荷载结构分析图5.2标准层楼面恒荷载分布简图图5.3标准层楼面恒荷载等效分布简图1、计算1）板传递来的荷载，板面荷载为，以三角形荷载形式传递，等效转化为均布荷载：91 第5章　竖向荷载结构分析左右两边板传递的荷载相同，所以板传递的荷载为2）梁自重及抹灰梁，自重抹灰层（10厚混合砂浆，只考虑梁两侧抹灰）：小计：，取3）墙体荷载墙体自重：水泥粉刷外墙面：3.6水泥粉刷内墙面：3.6合计：2.72，取2.8故FB段墙体荷载为得2、计算此部分只有梁自重及抹灰，即3、计算是由传递来的集中力，计算简图如下图5.4。图5.4CL计算简图包括梁自重及抹灰，板A传来的荷载和梁上墙体荷载，梁自重：，抹灰层（91 第5章　竖向荷载结构分析10厚混合砂浆，只考虑梁两侧抹灰）：，板A传来的荷载，梁上墙体荷载，得=1.44+0.06+3.375+8.96=13.835为板B传来的荷载：小计：得4、计算1）板传递来的荷载：板传递来的荷载：得两侧板传递荷载为4.22+7.115=11.3352）梁自重及抹灰：2.23）墙体荷载：8.96得5、计算是由KL2传递来的集中力，KL2计算简图如下图5.5。1）计算梁自重及抹灰：板B传来的荷载：板C传来的荷载：5.336梁上墙体荷载：得2）计算91 第5章　竖向荷载结构分析图5.5KL2计算简图梁自重及抹灰：板B传来的荷载：板D传来的荷载：梁上墙体荷载：得3）计算梁自重及抹灰：板B传来的荷载：板F传来的荷载：梁上墙体荷载：得4）计算为CL1传递来的集中荷载，CL1计算简图如下图5.6。包括梁自重及抹灰：梁上墙体荷载：91 第5章　竖向荷载结构分析图5.6CL1计算简图为板D和板F传来的荷载：板D：板F：梁上墙体荷载：得所以由此可得同理计算其他荷载得，，，，，。得标准层框架最终计算简图：91 第5章　竖向荷载结构分析图5.7标准层框架计算简图5.1.2屋面恒荷载统计屋面荷载分布形式如图5.8所示。各部分荷载计算方法同标准层荷载计算，得第五层框架最终计算简图如下图5.9所示。图5.8屋面板计算简图91 第5章　竖向荷载结构分析图5.9第五层框架最终计算简图5.1.3恒荷载作用下横向框架的计算简图汇总前面各层的计算简图，画出恒荷载作用下的横向框架计算简图，如图5.10所示。5.2活荷载作用下荷载统计同恒荷载相同的计算方法进行活荷载统计。先画出每层楼面梁板布置图，活荷载由楼板传给其支撑梁（活荷载和恒荷载的荷载平面传递方式相同）。分别进行每一跨的荷载传递与计算，最后得到每一层框架在活荷载作用下的计算简图，第一层与二、三、四层荷载情况相同，可只计算标准层荷载分布情况，活荷载取值如下：不上人屋面活荷载取0.5；一般房间活荷载取2.0；卫生间活荷载取雨篷活荷载按不上人屋面活荷载考虑，取0.5。最后汇总前面各层的计算简图，画出活荷载作用下的横向框架计算简图，如图5.11所示。91 第5章　竖向荷载结构分析图5.10恒荷载作用下横向框架的计算简图91 第5章　竖向荷载结构分析图5.11活荷载作用下横向框架的计算简图5.3重力荷载代表值作用下荷载统计对于楼层，重力荷载代表值取全部恒荷载和50%的楼面活荷载：对于屋面，重力荷载代表值取全部恒荷载和50%雪荷载(基本雪压为0.25)。91 第5章　竖向荷载结构分析第五层雪荷载计算：1、计算板B1雪荷载为0.25，传递给AC段为梯形荷载，等效转化为均布荷载得2、计算3、计算4、5、为传递来的集中力，得6、计算得7、计算得8、计算得得第五层框架在雪荷载作用下各位置的荷载分布值。第五层框架结构在重力荷载代表值作用下荷载计算：91 第5章　竖向荷载结构分析图5.12重力荷载代表值作用下横向框架的计算简图对于一~四层框架，重力荷载代表值取全部恒荷载和50%的楼面活荷载：91 第5章　竖向荷载结构分析得重力荷载代表值作用下横向框架计算简图如图5.12所示。5.4恒荷载作用下内力计算5.4.1计算弯矩分配系数采用弯矩二次分配法计算弯矩，首先对②轴线进行各框架梁柱截面惯性矩的计算：框架梁的截面惯性矩：框架柱的截面惯性矩：表5-1框架梁柱线刚度及相对线刚度计算构件线刚度相对线刚度框架梁4.5m跨度0.673m跨度1.0框架柱五层1.0二~四层1.0一层0.84计算各框架梁柱的线刚度及相对线刚度，考虑现浇楼板对梁刚度的加强作用，对②轴线框架梁（中框架梁）的惯性矩乘以2.0.具体计算过程见表5-1.计算弯矩分配系数：6节点：91 第5章　竖向荷载结构分析12节点：同理计算其余各节点。得梁柱相对线刚度及弯矩分配系数如下图所示：图5.13梁柱相对线刚度及弯矩分配系数5.4.2计算固端弯矩第五层：91 第5章　竖向荷载结构分析第一~四层：对于AB段，1)满跨均布荷载作用下的弯矩2)局部均布荷载作用下的弯矩值3)集中力作用下的弯矩值得，。采用弯矩二次分配法计算横向框架在恒荷载作用下的弯矩值，分配过程略。5.4.3绘制内力图1、根据弯矩二次分配法的计算结果，画出恒荷载作用下的框架梁柱弯矩图，如图5.14所示。2、根据弯矩图，取出梁柱脱离体，利用脱离体的平衡条件求出剪力，并画出框架梁柱剪力图，如图5.15所示。91 第5章　竖向荷载结构分析3、依据剪力图，根据节点平衡条件，求出轴力，并画出柱轴力图，如图5.15所示。图5.14②轴线横向框架在恒荷载作用下的弯矩图（单位：）91 第5章　竖向荷载结构分析图5.15②轴线横向框架在恒荷载作用下的剪力图（单位：）91 第5章　竖向荷载结构分析图5.16②轴线横向框架在恒荷载作用下的轴力图（单位：）5.5活荷载作用下内力计算计算过程同恒荷载，最后画出活荷载作用下的框架梁柱弯矩图（图5.17）、剪力图（图5.18）及柱的轴力图（图5.19）。91 第5章　竖向荷载结构分析图5.17②轴线横向框架在活荷载作用下的弯矩图（单位：）91 第5章　竖向荷载结构分析图5.18②轴线横向框架在活荷载作用下的剪力图（单位：）91 第5章　竖向荷载结构分析图5.19②轴线横向框架在活荷载作用下的轴力图（单位：）5.6重力荷载代表值作用下内力计算计算过程同恒荷载，最后画出重力荷载代表值作用下的框架梁柱弯矩图（图5.20）、剪力图（图5.21）及柱的轴力图（图5.22）。91 第5章　竖向荷载结构分析图5.20②轴线横向框架在重力荷载作用下的弯矩图（单位：）91 第5章　竖向荷载结构分析图5.21②轴线横向框架在重力荷载作用下的剪力图（单位：）91 第5章　竖向荷载结构分析图5.22②轴线横向框架在重力荷载作用下的轴力图（单位：）91 第6章　水平荷载结构分析第6章水平荷载结构分析6.1风荷载计算6.1.1计算简图该公寓楼为五层钢筋混凝土框架结构体系，室内外高差0.6m，基本风压，地面粗糙度类别为C类，结构总高度19.2m。垂直于建筑物表面上的风荷载标准值计算，，=1.3，②轴线框架的负荷宽度，由查表得，由且查表得，风振系数计算见下表6-1，各层楼面处集中风荷载标准值计算见表6-2。由上得风荷载作用下的计算简图：图6.1②轴线横向框架在风荷载作用下的计算简图（单位：）91 第6章　水平荷载结构分析表6-1风振系数计算表层号离地面高度/m相对高度14.20.21.2450.4350.080.741.05927.80.41.2450.4350.270.741.198311.40.61.2450.4350.450.741.3294150.81.2450.4350.740.741.542518.60.91.2450.4350.860.811.575表6-2各层楼面处集中风荷载标准值计算表层号离地面高度/m//m/m/14.20.741.0591.30.454.23.67.5127.80.741.1981.30.453.63.67.84311.40.741.3291.30.453.63.68.74150.741.5421.30.453.63.610.1518.60.811.5751.30.453.61.08.86.1.2侧移计算考虑梁柱的线刚度比，用D值法计算柱的侧移刚度，具体过程见表6-3。表6-3柱侧移刚度D值计算楼层/根数五层A轴边柱1.7751.20.3756163142616B轴边柱1.77530.698611C轴边柱1.7753.60.643105681D轴边柱1.77530.698611E轴边柱1.7751.20.37561631二三四层A轴边柱1.7751.20.3756163142616B轴边柱1.77530.698611C轴边柱1.7753.60.643105681D轴边柱1.77530.698611E轴边柱1.7751.20.37561631一层A轴边柱1.331.60.5844045123883B轴边柱1.3340.7551951C轴边柱1.334.80.7854031D轴边柱1.3340.7551951E轴边柱1.331.60.5844045191 第6章　水平荷载结构分析风荷载作用下框架的层间侧移可按式(6-1)计算，即(6-1)式中——第j层的总剪力标准值——第j层所有柱的抗侧移刚度之和——第j层的层间侧移各层楼板标高处的侧移值是该层以下各层层间侧移之和。顶点侧移是所有各层层间侧移之和，即第j层侧移(6-2)顶点侧移(6-3)②轴线框架在风荷载作用下侧移的计算过程详见表6-4.表6-4风荷载作用下框架楼层层间侧移与层高之比计算楼层////m/m58.88.8426160.000213.61/17143410.118.9426160.000443.61/818238.727.6426160.000653.61/553827.8435.44426160.000833.61/433717.5142.95238830.001794.21/2346=0.00329m侧移验算：由弹性层间位移角限值可知，对于框架结构，楼层层间最大位移与层高之比的限值为1/550。本框架的层间最大位移与层高之比在底层，其值为1/2346<1/550，框架侧移满足规范要求。6.1.3内力计算框架在风荷载作用下的内力计算采用D值法。计算时首先将框架各楼层的层间总剪力，按各柱的侧移刚度（D值）在该层总侧移刚度所占比例分配到各柱，即可求得第j层第i柱的层间剪力；根据求得的各柱层间剪力和修正后的反弯点位置y，即可确定柱端弯矩和91 第6章　水平荷载结构分析；由节点平衡条件，梁端弯矩之和等于柱端弯矩之和，将节点左右梁端弯矩之和按线刚度比例分配，可求出各梁端弯矩；进而由梁的平衡条件求出梁端剪力；最后，第j层第i柱的轴力即为其上各层节点左右梁端剪力代数和。1、反弯点高度计算反弯点高度比按式(6-4)计算，即(6-4)式中——标准反弯点高度比；——因上、下层梁刚度比变化的修正值——因上层层高变化的修正值——因下层层高变化的修正值反弯点高度比的计算结果见下表：表6-5反弯点计算结果y楼层A轴边框架柱B轴边框架柱C轴边框架柱D轴边框架柱E轴边框架柱50.360.450.450.450.3640.450.50.50.50.4530.460.50.50.50.4620.50.50.50.50.510.650.550.550.550.652、柱端弯矩及剪力计算风荷载作用下的柱端剪力按式(6-5)计算，即(6-5)式中、——第j层第i柱的层间剪力和第j层的总剪力标准值；——第j层所有柱的抗侧刚度之和；——第j层第i柱的抗侧刚度风荷载作用下的柱端弯矩按式(6-6)和(6-7)计算，即(6-6)(6-7)风荷载作用下的柱端剪力和柱端弯矩计算列于表6-6。3、梁端弯矩及剪力计算由节点平衡条件，梁端弯矩之和等于柱端弯矩之和，将节点左右梁端弯91 第6章　水平荷载结构分析表6-6风荷载作用下柱端弯矩及剪力计算柱楼层///yyh/mA轴E轴58.86163426160.1451.2760.361.32.941.66418.96163426160.1452.740.451.625.434.44327.66163426160.14540.461.667.786.64235.446163426160.1455.140.51.89.259.25142.954045238830.1697.260.653.1212.222.65B轴D轴58.89861426160.2312.030.451.624.023.29418.99861426160.2314.370.51.87.877.87327.69861426160.2316.380.51.811.4811.48235.449861426160.2318.190.51.814.7414.74142.955195238830.2189.360.552.6420.2224.71C轴58.810568426160.2482.180.451.624.323.53418.910568426160.2484.690.51.88.448.44327.610568426160.2486.840.51.812.3112.31235.4410568426160.2488.790.51.815.8215.82142.955403238830.2269.710.552.6420.9725.63矩之和按左右梁的线刚度比例分配，可求出各梁端弯矩，进而由梁的平衡条件求出梁端剪力。风荷载作用下的梁端弯矩按下式计算，即中柱：(6-8)(6-9)边柱：(6-10)式中、——表示第j层第i节点左端梁的弯矩和第j层第i节点右端梁的弯矩；、——表示第j层第i节点左端梁的线刚度和第j层第i节点右端梁的线刚度；、——表示第j层第i节点上层柱的下部弯矩和下层柱的上部弯矩。风荷载作用下梁端弯矩计算结果详见表6-7。风荷载作用下的梁端剪力计算详见表6-8。91 第6章　水平荷载结构分析表6-7梁端弯矩计算结果（单位：）楼层52.941.612.412.162.162.411.612.9447.094.466.75.995.996.74.467.09312.227.7411.6110.3810.3811.617.7412.22215.8910.515.7214.0714.0715.7210.515.89121.451420.9618.418.420.961421.45表6-8梁端剪力计算结果（单位：kN）楼层====51.011.521.521.0142.574.234.232.5734.447.337.334.4425.869.939.935.8618.3413.113.18.344、柱轴力计算由梁柱节点的平衡条件计算风荷载作用下的柱轴力，计算结果列于下表6-9。表6-9柱轴力计算（单位：）楼层5-1.01-0.510-0.51-1.014-2.57-1.660-1.66-2.573-4.44-2.890-2.89-4.442-5.86-4.070-4.07-5.861-8.34-4.780-4.78-8.345、绘制内力图1)弯矩图根据上面的计算结果，画出②轴线框架在风荷载作用下的弯矩图，如图6.2所示。2)剪力图依据上面的计算结果，画出②轴线框架在风荷载作用下的剪力图，如图6.3所示。3)轴力图依据上面的计算结果，画出②轴线框架柱在风荷载作用下的轴力图，如图6.4所示。91 第6章　水平荷载结构分析图6.2②轴线横向框架在风荷载作用下的弯矩图（单位：）91 第6章　水平荷载结构分析图6.3②轴线横向框架在风荷载作用下的剪力图（单位：）91 第6章　水平荷载结构分析图6.4②轴线横向框架在风荷载作用下的轴力图（单位：）6.2地震荷载计算6.2.1重力荷载代表值计算本设计实例的建筑高度为18m<40m，以剪切变形为主，且质量和高度91 第6章　水平荷载结构分析均匀分布，故可采用底部剪力法计算水平地震作用，首先需要计算重力荷载代表值。屋面处重力荷载代表值=结构和构配件自重标准值+0.5×屋面雪荷载标准值楼面处重力荷载代表值=结构和构配件自重标准值+0.5×楼面活荷载标准值其中结构和构配件自重取楼面上、下各半层层高范围内（屋面处取顶层的1/2）的结构及构配件自重。1、第五层重力荷载代表值计算1)女儿墙的自重标准值2)第五层屋面板结构层及构造层自重标准值3)第五层梁自重标准值4)第五层柱自重标准值5)第五层墙自重标准值6)屋顶雪荷载标准值（取50%）7)第五层重力荷载代表值汇总8)第五层重力荷载设计值2、第四层楼面处重力荷载标准值计算1)第四层楼面板结构层及构造层自重标准值91 第6章　水平荷载结构分析2)第四层楼面梁自重标准值3)第四层柱自重标准值（取50%）4)第四层墙自重标准值（取50%）5)第四层活荷载标准值（取50%）6)第四层重力荷载代表值汇总7)第四层重力荷载设计值第三层与第二层的重力荷载代表值计算过程及结果同第四层。3、第一层楼面处重力荷载标准值计算1)第一层楼面板结构层及构造层自重标准值2)第一层楼面梁自重标准值3)第一层柱自重标准值（取50%）91 第6章　水平荷载结构分析4)第一层墙自重标准值（取50%）5)第一层活荷载标准值（取50%）6)第一层重力荷载代表值汇总7)第一层重力荷载设计值6.2.2横向框架的水平地震作用和位移计算1、框架梁柱线刚度计算考虑现浇楼板对梁刚度的加强作用，故对中框架梁的惯性矩乘以2.0，对边框架梁的惯性矩乘以1.5。表6-10框架梁柱线刚度计算框架梁位置截面b×h/砼等级/跨度L/m边中/中框架梁0.3×0.4C304.20.00160.00324.50.003230.0032框架柱位置截面b×h/砼等级/高度L/m/顶层0.4×0.4C303.60.00212、3、4层3.6底层4.82、侧移刚度D值计算考虑梁柱的线刚度比，用D值法计算框架柱的侧移刚度，见表6-11。3、结构基本自振周期的计算采用假想顶点位移法结构基本自振周期。结构在重力荷载代表值作用下的假想顶点位移计算详见表6-12。采用假想顶点位移法计算结构基本自振周期的计算公式为：91 第6章　水平荷载结构分析表6-11柱侧移刚度D值计算楼层/根数五层1.7750.9010.311511143005141.7751.20.3756163111.7752.2540.53871141.7752.7040.575945021.7753.0030.69861111.7753.6060.6431056841.7751.8030.47477901二三四层1.7750.9010.311511143005141.7751.20.3756163111.7752.2540.53871141.7752.7040.575945021.7753.0030.69861111.7753.6060.6431056841.7751.8030.47477901底层1.331.2030.532368541721161.331.6020.5844045111.333.0080.7484941.333.6090733507821.334.0080.755195111.334.8120.78540341.332.4060.6645721表6-12假想顶点位移计算楼层////m/m54775.8964775.8963005140.01590.317345243.00210018.8983005140.03330.301435243.00215261.93005140.05080.268125243.00220504.93005140.06820.217315166.18525671.0851721160.14910.149191 第6章　水平荷载结构分析(6-11)考虑填充墙对框架结构的影响，取周期折减系数，则结构的基本自振周期为：4、横向水平地震作用计算本建筑的质量和刚度沿高度分布比较均匀，高度不超过40m，并以剪切变形为主，采用底部剪力法计算横向水平地震作用。1)地震影响系数本工程所在场地为7度设防，设计地震分组为第二组，场地土为Ⅱ类，结构自振周期，查表得，，，则地震影响系数为(6-12)式中——衰减指数，在的区间取0.9；——阻尼调整系数，取1.0。因此，地震影响系数为2)各层水平地震作用标准值、楼层地震剪力及楼层层间位移计算对于多质点体系，结构底部总横向水平地震作用标准值：图6.5水平地震作用下的计算简图（单位：）又因为，所以需要考虑顶部附加水平地震作用的影响。顶部附加水平地震作用系数为。顶部附加水平地震作用为：。由式(6-13)，即91 第6章　水平荷载结构分析(6-13)计算各层水平地震作用标准值，进而求出各楼层地震剪力及楼层层间位移，计算过程详见表6-13。根据计算结果，画出水平地震作用下的计算简图（图6.5），在图中标出了各层水平地震作用标准值。楼层最大位移与层高之比：故满足位移要求。表6-13各层水平地震作用标准值、楼层地震剪力及楼层层间位移计算楼层//////54775.919.291697305243315.93623005140.00124524315.681791305243281.8643.73005140.00214352431262916305243216.7860.53005140.00286252438.444041305243151.710123005140.0033715166.24.82479830524385.4210981721160.006383)刚重比和剪重比验算为保证结构稳定和安全，需进行结构刚重比和剪重比验算，详见表6-14。表6-14各层刚重比和剪重比计算楼层/m////53.63005141081850361.984775.95808.3186.260.07643.63005141081850643.7310018.96874.8157.360.06433.63005141081850860.4615261.96874.8157.360.05623.630051410818501012.220504.96874.8157.360.04914.81721168261571097.625671.16491.9127.260.043由表6-13可知各层的刚重比均大于10，满足稳定要求；查规范得楼层最小地震剪力系数，由表6-13可知各层的剪重比均大于0.016，满足剪重比的要求。91 第6章　水平荷载结构分析6.2.3横向框架在水平地震作用下的内力计算横向框架在水平地震作用下的内力计算采用D值法，D值法的计算步骤与风荷载作用下的计算步骤相同。1、反弯点高度计算反弯点高度比与风荷载中的计算结果相同。2、柱端弯矩及剪力计算框架在水平地震作用下的柱端剪力和柱端弯矩计算方法与风荷载作用下的柱端剪力和柱端弯矩计算方法相同，具体计算过程列于表6-15。表6-15水平地震作用下柱端弯矩及剪力计算柱楼层////y/myhA轴E轴5361.9861633005140.0217.60.361.317.59.884643.7361633005140.02113.520.451.6226.821.93860.4661633005140.02118.070.461.6635.13021012.261633005140.02121.260.51.838.338.311097.640451721160.02426.340.653.1244.382.2B轴D轴5361.9898613005140.03311.950.451.6223.719.44643.7398613005140.03321.240.51.838.338.33860.4698613005140.03328.40.51.851.151.121012.298613005140.03333.40.51.860.160.111097.651951721160.332.930.552.6471.186.9C轴5361.98105683005140.03512.670.451.6225.120.54643.73105683005140.03522.530.51.840.640.63860.46105683005140.03530.120.51.854.254.221012.2105683005140.03535.430.51.863.863.811097.654031721160.03134.030.552.6473.589.83、梁端弯矩及剪力计算水平地震作用下的梁端弯矩及剪力计算方法同风荷载，计算结果见表6-16、6-17。表6-16水平地震作用下梁端弯矩计算结果(单位：)楼层517.519.4614.212.5512.5514.29.4617.51436.6523.0434.5530.5430.5434.5523.0436.65357.0335.7453.6147.3947.3953.6135.7457.03268.2744.566.74595966.7444.568.27182.5252.578.7568.6468.6478.7552.582.5291 第6章　水平荷载结构分析表6-17水平地震作用下梁端剪力计算结果(单位：)楼层====568.928.926413.2621.721.713.26320.6233.6733.6720.62225.0641.9141.9125.0613049.1349.1330表6-18水平地震作用下柱轴力计算结果(单位：)楼层5-1.01-0.510-0.51-1.014-2.57-1.660-1.66-2.573-4.44-2.890-2.89-4.442-5.86-4.070-4.07-5.861-8.34-4.780-4.78-8.344、柱轴力计算由梁柱节点平衡条件计算柱轴力，计算结果见表6-18。5、绘制内力图1)弯矩图根据上面的计算结果，画出②轴线框架在风荷载作用下的弯矩图，如图6.6所示。2)剪力图依据上面的计算结果，画出②轴线框架在风荷载作用下的剪力图，如图6.7所示。3)轴力图依据上面的计算结果，画出②轴线框架柱在风荷载作用下的轴力图，如图6.8所示。91 第6章　水平荷载结构分析图6.6②轴线横向框架在水平地震作用下的弯矩图（单位：）91 第6章　水平荷载结构分析图6.7②轴线横向框架在水平地震作用下的剪力图（单位：）91 第6章　水平荷载结构分析图6.8②轴线横向框架在水平地震作用下的轴力图（单位：）91 第7章　荷载组合第7章荷载组合根据以上内力计算的结果，即可进行框架结构梁柱各控制截面上的内力组合。柱子每层每根有两个控制截面，因活荷载作用下内力计算采用分层法，故当一层梁和二层梁上作用有活荷载时，将对二层柱内产生内力。本设计在组合时综合考虑了“不利和可能”的组合原则，选择了四种内力组合方式，即1.2恒载+1.4活载，1.35恒载+活载，1.2恒载+0.9×1.4（活载+风载），1.2重力恒载代表值+1.3地震荷载。其他的组合方式的结果对本多层框架结构设计不起控制作用，故不予考虑。梁的组合过程见下表7-1，柱的组合过程及结果见下表7-2。在柱的不利内力组合过程中，应同时考虑大偏压和小偏压时轴力有利和不利影响，根据梁柱截面组合结果，即可选择各截面最不利内力分别对梁柱进行截面配筋计算。组合结果列入下表：表7-1用于承载力计算的框架梁内力基本组合表楼层区段截面内力非抗震组合结果抗震组合结果1.2恒+1.26（活+风）1.2恒+1.4活1.35恒+活（1.2重+1.3地）左风右风左震右震第五层AB左端-17.85-24.75-21.55-23.181.01-30.8074.7677.3176.6683.5854.3867.64跨中44.9043.2244.4448.3735.0027.14右端-56.74-60.29-58.81-64.91-34.76-50.87-74.23-71.69-73.58-80.15-65.09-51.83BC左端-19.54-24.85-22.34-24.50-3.64-27.8648.4852.3150.7755.5426.4746.18跨中38.9338.6139.0742.6728.1926.57右端-20.87-25.54-23.22-26.05-5.27-26.27-54.46-50.63-52.96-57.81-51.99-32.28CD左端-1.26-5.94-3.63-3.967.93-13.0728.4832.3130.6133.5114.6834.40跨中1.181.491.381.38-0.051.5791 第7章　荷载组合续表7-1楼层区段截面内力非抗震组合结果抗震组合结果1.2恒+1.26（活+风）1.2恒+1.4活1.35恒+活（1.2重+1.3地）左风右风左震右震右端-21.80-27.11-24.55-27.24-5.89-30.11-28.10-24.27-26.38-28.84-30.73-11.01DE左端-22.60-26.15-24.59-26.77-9.26-25.3756.0358.5757.7762.9939.3052.56跨中50.1151.7851.2656.3332.5340.39右端-32.58-39.48-36.21-39.97-10.69-42.50-60.73-58.19-59.94-65.39-54.37-41.11第四层AB左端-48.15-64.72-57.51-60.11-5.31-71.61111.74118.22117.19122.46118.07103.77跨中106.47103.16106.90111.4077.7664.49右端-45.47-55.41-51.39-53.77-14.49-54.25-109.29-102.82-108.10-112.90-48.46-67.19BC左端-17.49-32.25-25.42-26.2713.22-45.6935.2045.8640.6145.3657.3158.76跨中37.4336.5637.6939.4227.3823.47右端2.29-10.68-4.20-4.7222.83-28.26-58.24-47.58-53.75-56.90-2.82-16.41CD左端1.61-11.35-4.88-5.4222.32-28.7746.0556.7152.1655.3861.4662.91跨中11.0911.9611.5412.965.529.43右端-11.28-26.04-19.04-19.7916.97-41.94-51.75-41.09-47.07-50.19-27.62-11.16DE左端-31.31-41.26-37.05-38.44-4.54-44.2981.5888.0586.6889.5793.4879.18跨中64.6067.9167.7569.8638.5651.83右端-21.85-38.42-30.76-31.9513.15-53.14-89.64-83.16-88.30-91.26-63.63-51.19第三层AB左端-42.98-71.54-58.40-60.8812.65-90.51109.27120.46117.07122.3266.33111.90跨中106.44100.79105.68110.1281.2560.48右端-42.19-59.46-51.80-54.14-3.76-65.41-111.29-100.10-107.74-112.53-104.63-59.06左端-10.81-36.38-24.02-25.2229.79-61.6291 第7章　荷载组合续表7-1楼层区段截面内力非抗震组合结果抗震组合结果1.2恒+1.26（活+风）1.2恒+1.4活1.35恒+活（1.2重+1.3地）左风右风左震右震BC左端35.7954.2645.6748.64-2.4271.99跨中37.6236.0637.4639.5128.4622.39右端7.33-15.13-3.91-4.3737.18-42.10-61.76-43.29-53.31-56.64-77.60-3.19CD左端5.92-16.54-5.33-5.9136.15-43.1341.7860.2651.8054.971.7376.14跨中12.9411.3712.1813.5910.514.45右端-5.88-31.44-19.03-19.8533.11-58.30-56.13-37.66-47.55-50.73-72.342.07DE左端-27.59-44.85-37.00-38.326.48-55.1779.2290.4186.6889.5741.7487.31跨中70.5064.8669.1471.5855.5834.81右端-15.07-43.62-30.00-30.9531.86-71.31-92.22-81.03-88.52-91.52-88.63-43.06第二层AB左端-38.92-76.01-58.61-61.1023.09-100.26107.84122.61117.43122.7361.43116.81跨中108.27101.46107.01111.2782.5659.37右端-38.48-61.98-51.13-53.694.00-73.01-113.34-98.58-108.00-112.82-109.54-54.15BC左端-7.00-41.61-24.82-25.7040.85-72.9533.2358.2646.3949.45-11.5381.09跨中38.4236.3237.9940.1029.2121.66右端11.38-19.07-3.85-4.3046.90-51.80-65.40-40.37-53.67-57.05-86.705.92CD左端9.94-20.51-5.31-5.8845.86-52.8438.6363.6551.9255.11-7.3885.24跨中12.3810.2811.3612.6511.313.76右端-1.40-36.01-19.06-19.9144.35-69.45-58.81-33.79-46.95-50.05-81.4511.17DE左端-24.54-48.04-37.07-38.3914.14-62.8677.3892.1586.6489.5236.8392.22跨中70.6363.8268.6871.0856.6733.49右端-10.97-48.06-30.18-31.1441.85-81.5091 第7章　荷载组合续表7-1楼层区段截面内力非抗震组合结果抗震组合结果1.2恒+1.26（活+风）1.2恒+1.4活1.35恒+活（1.2重+1.3地）左风右风左震右震右端-93.90-79.13-88.42-91.40-93.53-38.15第一层AB左端-25.15-75.01-50.94-53.6539.54-109.67103.45124.46116.03121.7055.86122.16跨中110.76101.36108.60111.3985.0952.90右端-30.20-61.28-46.17-50.1110.94-79.74-114.48-93.46-105.93-110.83-113.84-47.54BC左端1.17-45.04-21.94-24.6849.35-85.0530.1463.2047.4250.15-19.6088.98跨中35.8032.5834.2838.1931.7421.87右端13.78-25.98-6.40-5.9255.23-59.45-69.01-35.94-53.11-57.03-95.5313.05CD左端14.13-25.62-5.85-6.1254.14-60.5535.3968.4552.7155.92-14.8193.76跨中11.077.849.4810.5510.891.02右端2.59-43.62-20.92-21.8153.39-81.01-63.03-29.96-47.18-50.16-89.3519.23DE左端-20.44-51.52-36.75-38.0821.15-69.5273.4194.4385.7788.6230.7297.02跨中75.6066.2072.4474.9863.7331.54右端-1.19-51.04-26.71-27.5457.08-92.14-96.87-75.85-88.26-91.23-98.91-32.61注：1、表中单位为，单位为。2、对于混凝土梁，受弯时，受剪时取。表7-2用于承载力计算的框架柱内力基本组合表楼层轴线截面内力非抗震组合结果抗震组合结果1.2恒+1.26（活+风）1.2恒+1.4活1.35恒+活（1.2重+1.3地）左风右风左震右震第五层A柱顶M37.8045.2041.9345.3412.1046.24N150.38152.93152.72167.29102.43114.13柱底M-41.58-45.77-44.42-46.80-20.37-39.64N185.81188.35190.16200.84115.39127.0991 第7章　荷载组合续表7-2楼层轴线截面内力非抗震组合结果抗震组合结果1.2恒+1.26（活+风）1.2恒+1.4活1.35恒+活（1.2重+1.3地）左风右风左震右震第五层柱身V22.0725.2523.9925.6010.2327.02B柱顶M-24.07-13.94-19.22-20.70-36.429.71N129.96131.25131.69143.5389.5895.28柱底M24.9016.6121.1422.1533.20-4.56N165.41166.70169.16177.11102.54108.24柱身V-13.60-8.48-11.21-11.90-21.924.49C柱顶M-8.842.05-3.43-3.73-26.3022.63N185.87185.87187.31204.57131.85131.85柱底M5.06-3.830.620.6820.44-19.59N211.67211.67215.13227.30144.81144.81柱身V-3.851.64-1.12-1.22-14.8813.12D柱顶M12.4122.5417.6719.03-10.7735.37N184.45185.74186.56203.64128.37134.07柱底M-10.34-18.63-14.79-15.348.99-28.77N219.85221.14223.98237.16141.33147.03柱身V6.3211.449.029.55-6.2220.19E柱顶M-35.09-27.68-31.70-34.32-39.23-5.09N132.52135.06134.70147.6989.82101.52柱底M28.5024.3226.9128.1528.319.04N167.94170.49172.14181.24102.78114.48柱身V-17.67-14.49-16.31-17.38-21.25-4.45第四层A柱顶M40.6854.3648.5250.336.0958.29N405.89412.37415.47440.46263.55289.41柱底M-40.47-51.65-46.96-48.99-10.02-52.73N441.32447.80452.91474.02276.51302.37柱身V22.5529.4626.5327.605.0734.95B柱顶M-32.87-13.04-23.46-24.25-52.9821.57N505.50509.68516.52543.12331.16347.62柱底M32.2712.4422.8223.6852.60-21.95N540.92545.10553.96576.68344.12360.58柱身V-18.09-7.08-12.85-13.31-33.2413.70C柱顶M-11.739.54-1.11-1.20-40.3238.75N512.77512.77520.92551.41343.98343.98柱底M11.32-9.950.700.7540.01-39.06N548.20548.20558.36584.96356.94356.94柱身V-6.405.42-0.50-0.54-25.2924.5091 第7章　荷载组合续表7-2楼层轴线截面内力非抗震组合结果抗震组合结果1.2恒+1.26（活+风）1.2恒+1.4活1.35恒+活（1.2重+1.3地）左风右风左震右震第四层D柱顶M4.2024.0314.5114.64-27.8246.72N519.88524.06531.11558.64340.79357.25柱底M-4.30-24.13-14.58-14.8227.71-46.84N555.30559.49568.55592.20353.75370.21柱身V2.4213.438.148.25-17.4829.46E柱顶M-34.59-20.90-28.39-29.19-43.528.68N359.31365.78369.07387.48228.09253.95柱底M32.2421.0527.2428.1239.24-3.46N394.74401.22406.52421.04241.05266.91柱身V-18.55-11.65-15.44-15.91-26.063.82第三层A柱顶M36.2655.9846.9648.99-2.8865.63N661.26672.44678.46713.91424.59464.79柱底M-37.20-53.93-46.46-48.46-2.72-61.22N696.68707.87715.90747.46437.55477.75柱身V20.4630.5426.0027.12-0.0339.91B柱顶M-36.82-7.89-22.82-23.68-65.1734.52N880.03887.32900.46941.68573.72599.16柱底M37.798.8623.9224.4165.33-34.35N915.46922.74937.90975.23586.68612.12柱身V-20.76-4.69-13.02-13.40-41.0821.68C柱顶M-16.2014.82-0.70-0.75-53.3452.39N838.90838.90853.68897.56556.02556.02柱底M16.20-14.820.700.7553.34-52.39N874.32874.32891.12931.11568.98568.98柱身V-8.998.24-0.38-0.41-33.5832.99D柱顶M-0.2528.6814.5814.82-40.2859.41N724.76732.05745.22766.91554.10579.54柱底M0.33-28.60-14.51-14.7540.33-59.36N760.19767.47782.66800.47567.06592.50柱身V-0.1515.938.098.23-25.3737.39E柱顶M-36.45-16.84-27.24-28.12-52.1416.36N586.05597.24603.78627.67366.18406.38柱底M34.7217.9926.9427.8146.95-11.55N621.47632.66641.22661.22379.14419.34柱身V-27.43-17.35-23.57-21.50-31.198.7591 第7章　荷载组合续表7-2楼层轴线截面内力非抗震组合结果抗震组合结果1.2恒+1.26（活+风）1.2恒+1.4活1.35恒+活（1.2重+1.3地）左风右风左震右震第二层A柱顶M35.2258.5347.7949.85-6.9567.68N917.18931.95941.46987.36588.47637.33柱底M-42.94-66.25-55.57-58.38-0.59-75.21N952.61967.37978.901020.91601.43650.29柱身V21.7134.6628.7130.06-2.0044.98B柱顶M-38.34-1.20-19.93-21.76-73.5243.71N1255.531265.791285.291341.26816.97849.83柱底M42.445.3024.2125.7974.45-42.79N1291.021301.271322.801374.86829.93862.79柱身V-22.49-1.85-12.31-13.26-46.5927.23C柱顶M-21.2518.62-1.40-1.24-62.6561.70柱底M21.55-18.321.721.4962.71-61.64N1183.771183.771207.221258.46781.20781.20柱身V-11.7110.44-0.67-0.62-39.4738.83D柱顶M-4.1632.9914.7915.04-48.9268.31N1059.931070.181089.541121.67768.10800.96柱底M2.26-34.88-16.74-17.0247.64-69.60N1095.401105.651127.031155.27781.06813.92柱身V-1.7918.858.758.90-30.4043.41E柱顶M-38.76-15.45-27.71-28.60-55.5119.12N813.25828.02838.39867.73507.20556.06柱底M43.8020.4932.8633.9358.90-15.73N848.65863.42875.80901.26520.16569.02柱身V-22.97-10.01-16.85-17.41-36.0410.95第一层A柱顶M13.5244.2629.3830.97-22.8763.42N1170.541191.561203.091259.82751.68810.18柱底M11.31-45.77-17.57-18.3368.40-91.85N1217.781238.791253.011304.56768.96827.46柱身V0.4718.769.7910.28-21.5036.71B柱顶M-41.619.35-16.56-16.82-81.4957.21N1630.551642.591669.081739.561060.631097.93柱底M38.68-23.597.787.7890.32-79.21N1677.781689.831719.001784.291077.911115.21柱身V-16.587.00-4.91-5.02-40.5632.22C柱顶M-27.8025.04-1.47-1.28-72.1071.22N1475.381475.381503.321572.47981.54981.5491 第7章　荷载组合续表7-2楼层轴线截面内力非抗震组合结果抗震组合结果1.2恒+1.26（活+风）1.2恒+1.4活1.35恒+活（1.2重+1.3地）左风右风左震右震第一层C柱底M32.29-32.290.000.0087.59-87.59N1522.611522.611553.241617.21998.82998.82柱身V-12.5211.95-0.30-0.26-37.7137.50D柱顶M-15.9235.049.819.99-62.9275.79N1369.261381.301404.581455.62982.331019.63柱底M26.73-35.54-4.52-4.5981.80-87.74N1416.491428.531454.501500.36999.611036.91柱身V-8.8814.712.993.04-34.1638.61E柱顶M-32.65-1.91-17.67-18.22-54.7431.54N1038.951059.961072.821107.62647.64706.14柱底M39.71-19.8910.1310.4786.79-73.47N1086.181107.191122.741152.35664.92723.42柱身V-14.813.49-5.78-5.97-33.4224.79注：1、表中单位为，单位为。2、查表得，框架柱偏压时承载力抗震调整系数取，受剪时承载力抗震调整系数。91 第8章　截面节点设计第8章截面节点设计8.1框架梁截面设计8.1.1非地震作用下梁截面设计这里先以第四层AB梁为例进行梁的截面设计计算。首先进行梁的正截面受弯承载力计算。在进行内力组合前，由于截面计算是计算梁在柱边缘处弯矩值及剪力值，计算柱时理论上用梁边缘内力，但由于柱子影响不大，故仅对梁的弯矩及剪力进行了转换。其公式如下所示：(8-1)(8-2)式中——支座边缘截面的弯矩标准值；——支座边缘截面的剪力标准值；M——梁柱中线交点处的弯矩标准值；V——与M相对应的梁柱交点处的剪力标准值；q——梁单位长度上的均布荷载标准值；b——梁支座宽度（即柱的截面高度）。在竖向荷载作用下时，可以考虑由于框架梁端塑性变形产生的内力重分布，这样可以减小理论上的梁端的弯矩计算值，使其更接近于实际情况，从而防止在柱顶处配筋过密。其做法是对梁端负弯矩乘以条幅系数进行调幅，计算如下：(8-3)(8-4)其中、为未调幅前的梁左右两端的弯矩值，为调幅系数取0.85。梁端调幅后，跨中弯矩值应按平衡条件相应增大，调幅后的跨中弯矩值可按下面公司进行计算：(8-5)其中M0为相对应的简支梁的跨中弯矩值。91 第8章　截面节点设计从梁内力组合表中选出AB跨间截面及支座截面最不利内力。其跨中弯矩值为111.4kN·m，跨中剪力很小，故不用计算。跨中为T型截面。翼缘宽度判定：当按跨度考虑4500/3=1500mm。按梁间距考虑时，=300+2250=2550mm。按翼缘厚度考虑时，=400-50=350mm，100/350=0.29，故取为b+12=300+1200=1500mm，故取=1500mm。内纵筋选HRB400，混凝土C30，经计算可知：=1.0×14.3×1500×100×(350-0.5×100)=675.675kN·m>296.74kN·m，故该截面属第一类T形截面。所以=0.212，0.241<0.32，不是超筋梁。=0.88，故梁的配筋面积计算为：952.6实配钢筋4C20，实际配筋面积为1256mm2，配筋率=1256/(300×400)=1.05%>0.2%满足要求。计算支座处配筋时截面直接取为300mm×400mm矩形截面，计算方法同上。梁斜截面受剪承载力计算：计算A支座处箍筋配置首先验算截面尺寸：=350-100=250mm因=250/300=0.88<4，故截面尺寸按下式验算=0.25×1×14.3×300×350=375.4kN>=122.46kN故截面尺寸满足要求计算所需腹筋，由得91 第8章　截面节点设计采用B8@200mm四肢箍筋，>，所以满足要求。表8-1横向框架梁在非地震作用斜截面受剪承载力验算楼层区段截面///实际配筋（四肢箍）第五层AB左端83.58375.4105.1-0.137B8@200右端-80.15375.4105.1-0.158B8@200BC左端55.54375.4105.1-0.315B8@200右端-57.81375.4105.1-0.300B8@200CD左端33.51375.4105.1-0.455B8@200右端-28.84375.4105.1-0.484B8@200DE左端62.99375.4105.1-0.267B8@200右端-65.39375.4105.1-0.252B8@200第四层AB左端122.46375.4105.10.110B8@200右端-112.93375.4105.10.050B8@200BC左端45.86375.4105.1-0.376B8@200右端-58.24375.4105.1-0.298B8@200CD左端56.71375.4105.1-0.307B8@200右端-51.75375.4105.1-0.339B8@200DE左端89.57375.4105.1-0.099B8@200右端-91.26375.4105.1-0.088B8@200第三层AB左端122.32375.4105.10.109B8@200右端-112.53375.4105.10.047B8@200BC左端54.26375.4105.1-0.323B8@200右端-61.76375.4105.1-0.275B8@200CD左端60.26375.4105.1-0.285B8@200右端-56.13375.4105.1-0.311B8@200DE左端90.41375.4105.1-0.093B8@200右端-92.22375.4105.1-0.082B8@200第二层AB左端122.73375.4105.10.112B8@200右端-113.34375.4105.10.052B8@200BC左端58.26375.4105.1-0.297B8@200右端-65.4375.4105.1-0.252B8@200CD左端63.65375.4105.1-0.263B8@200右端-58.81375.4105.1-0.294B8@20091 第8章　截面节点设计续表8-1楼层区段截面///实际配筋（四肢箍）DE左端92.15375.4105.1-0.082B8@200右端-93.9375.4105.1-0.071B8@200第一层AB左端124.46375.4105.10.123B8@200右端-114.48375.4105.10.060B8@200BC左端63.2375.4105.1-0.266B8@200右端-69.01375.4105.1-0.229B8@200CD左端68.45375.4105.1-0.233B8@200右端-63.03375.4105.1-0.267B8@200DE左端94.43375.4105.1-0.068B8@200右端-96.87375.4105.1-0.052B8@200表8-2框架梁非地震作用下正截面抗弯验算楼层区段截面//配筋第五层AB左支-24.750.0470.0480.9762012C143080.26右支-48.370.0920.0970.9524034C146150.51跨中64.910.1240.1320.9345524C146150.51BC左支-24.850.0470.0480.9762022C143080.26右支-26.050.0500.0510.9752122C143080.26跨中42.670.0810.0850.9583544C124520.38CD左支-57.810.1100.1170.9424874C146150.51右支-27.240.0520.0530.9732222C143080.26跨中1.490.0030.0030.999122C143080.26DE左支-26.770.0510.0520.9742182C143080.26右支-39.970.0760.0790.9603304C144520.38跨中56.330.1070.1140.9434744C146150.51第四层AB左支-64.720.1230.1320.9345504C146150.51右支-55.410.1050.1120.9444664C146150.51跨中111.40.2120.2410.87910054C1412561.05BC左支-32.250.0610.0630.9682642C143080.26右支-10.680.0200.0210.990862C143080.26跨中39.420.0750.0780.9613264C144520.38CD左支-11.350.0220.0220.989912C143080.26右支-26.040.0500.0510.9752122C143080.2691 第8章　截面节点设计续表8-2楼层区段截面//配筋跨中12.960.0250.0250.9881042C143080.26DE左支-41.260.0790.0820.9593414C124520.38右支-38.420.0730.0760.9623174C124520.38跨中69.860.1330.1430.9285974C168040.67第三层AB左支-71.540.1360.1470.9276134C146150.51右支-59.460.1130.1200.9405024C146150.51跨中110.120.2100.2380.8819924C2012561.05BC左支-36.380.0690.0720.9642992C143080.26右支-15.130.0290.0290.9851222C143080.26跨中39.510.0750.0780.9613264C124520.38CD左支-16.540.0310.0320.9841332C143080.26右支-31.440.0600.0620.9692572C143080.26跨中13.590.0260.0260.9871092C143080.26DE左支-44.850.0850.0890.9553734C124520.38右支-43.620.0830.0870.9573624C124520.38跨中71.580.1360.1470.9266134C146150.51第二层AB左支-76.010.1450.1570.9226554C168040.67右支-61.980.1180.1260.9375254C146150.51跨中111.270.2120.2410.88010044C2012561.05BC左支-41.610.0790.0830.9593444C124520.38右支-19.070.0360.0370.9821542C143080.26跨中40.10.0760.0790.9603314C124520.38CD左支-20.510.0390.0400.9801662C143080.26右支-36.010.0690.0710.9642962C143080.26跨中12.650.0240.0240.9881022C143080.26DE左支-48.040.0910.0960.9524004C124520.38右支-48.060.0910.0960.9524014C124520.38跨中71.080.1350.1460.9276094C168040.67第一层AB左支-75.010.1430.1550.9236454C168040.67右支-61.280.1170.1240.9385194C146150.51跨中111.390.2120.2410.88010054C2012561.05BC左支-45.040.0860.0900.9553744C124520.38右支-25.980.0490.0510.9752122C143080.26跨中38.190.0730.0760.9623154C124520.3891 第8章　截面节点设计续表8-2楼层区段截面//配筋第一层CD左支-25.620.0490.0500.9752092C143080.26右支-43.620.0830.0870.9573624C124520.38跨中11.070.0210.0210.989892C143080.26DE左支-51.520.0980.1030.9484314C124520.38右支-51.040.0970.1020.9494274C124520.38跨中75.60.1440.1560.9226514C168040.678.1.2地震作用下梁截面设计抗震计算时，考虑到“强柱弱梁”要求，梁端计算要将梁端剪力进行放大。(8-6)式中——梁端组合剪力设计值；——为梁的净跨；——为梁在重力荷载作用下简支梁的梁端剪力，可以近似取重力荷载作用下的梁端剪力。同时，由于地震作用是偶然荷载，故将构件除以小于1的分项系数。表8-3横向框架梁斜截面受剪抗震验算楼层区段截面/实配加密区实配非加密区加密区长度第五层AB左端67.64375.40.03B8@100B8@1500.020.12%600右端65.09375.40.02B8@100B8@1500.020.12%600BC左端46.18375.4-0.13B8@100B8@1500.020.12%600右端51.99375.4-0.08B8@100B8@1500.020.12%600CD左端34.4375.4-0.22B8@100B8@1500.020.12%600右端34.12375.4-0.22B8@100B8@1500.020.12%600DE左端52.56375.4-0.08B8@100B8@1500.020.12%600右端54.37375.4-0.07B8@100B8@1500.020.12%600第四层AB左端118.1375.40.42B8@100B8@1500.020.12%600右端67.19375.40.03B8@100B8@1500.020.12%600BC左端58.76375.4-0.03B8@100B8@1500.020.12%60091 第8章　截面节点设计续表8-3楼层区段截面/实配加密区实配非加密区加密区长度第四层BC右端37.86375.4-0.19B8@100B8@1500.020.12%600CD左端62.91375.40.00B8@100B8@1500.020.12%600右端35.82375.4-0.21B8@100B8@1500.020.12%600DE左端93.48375.40.23B8@100B8@1500.020.12%600右端63.63375.40.00B8@100B8@1500.020.12%600第三层AB左端111.9375.40.37B8@100B8@1500.020.12%600右端104.6375.40.32B8@100B8@1500.020.12%600BC左端71.99375.40.07B8@100B8@1500.020.12%600右端77.6375.40.11B8@100B8@1500.020.12%600CD左端76.13375.40.10B8@100B8@1500.020.12%600右端72.34375.40.07B8@100B8@1500.020.12%600DE左端87.31375.40.18B8@100B8@1500.020.12%600右端88.63375.40.19B8@100B8@1500.020.12%600第二层AB左端116.8375.40.41B8@100B8@1500.020.12%600右端109.5375.40.35B8@100B8@1500.020.12%600BC左端81.1375.40.14B8@100B8@1500.020.12%600右端86.7375.40.18B8@100B8@1500.020.12%600CD左端85.24375.40.17B8@100B8@1500.020.12%600右端81.45375.40.14B8@100B8@1500.020.12%600DE左端92.22375.40.22B8@100B8@1500.020.12%600右端93.53375.40.23B8@100B8@1500.020.12%600第一层AB左端122.2375.40.45B8@100B8@1500.020.12%600右端113.8375.40.39B8@100B8@1500.020.12%600BC左端93.95375.40.24B8@100B8@1500.020.12%600右端95.53375.40.25B8@100B8@1500.020.12%600CD左端93.76375.40.23B8@100B8@1500.020.12%600右端89.35375.40.20B8@100B8@1500.020.12%600DE左端97375.40.26B8@100B8@1500.020.12%600右端98.91375.40.27B8@100B8@1500.020.12%60091 第8章　截面节点设计表8-4框架梁地震作用下正截面抗弯验算楼层区段截面//配筋实配第五层AB左支-30.80.060.060.97252.062C143080.26%右支-50.870.100.100.95425.434C124520.38%跨中350.070.070.97287.702C143080.26%BC左支-27.860.050.050.97227.312C143080.26%右支-26.270.050.050.97213.982C143080.26%跨中28.190.050.060.97230.082C143080.26%CD左支-13.070.020.030.99105.052C143080.26%右支-30.110.060.060.97246.242C143080.26%跨中34.40.070.070.97282.592C143080.26%DE左支-25.370.050.050.98206.462C143080.26%右支-42.50.080.080.96352.174C124520.38%跨中40.390.080.080.96333.924C124520.38%第四层AB左支-71.610.140.150.93613.454C146150.51%右支-54.250.100.110.95455.424C124520.38%跨中77.760.150.160.92671.144C168040.67%BC左支-45.690.090.090.95379.924C124520.38%右支-28.260.050.060.97230.662C143080.26%跨中27.380.050.050.97223.282C143080.26%CD左支-28.770.050.060.97234.952C143080.26%右支-41.940.080.080.96347.324C124520.38%跨中9.430.020.020.9975.532C143080.26%DE左支-44.290.080.090.96367.724C124520.38%右支-53.140.100.110.95445.544C124520.38%跨中51.830.100.100.95433.924C124520.38%第三层AB左支-90.510.170.190.90793.894C168040.67%右支-65.410.120.130.93556.214C146150.51%跨中81.250.150.170.92704.314C168040.67%BC左支-61.620.120.130.94521.674C146150.51%右支-42.10.080.080.96348.704C124520.38%跨中28.460.050.060.97232.342C143080.26%CD左支-43.130.080.090.96357.634C124520.38%右支-58.30.110.120.94491.684C146150.51%跨中10.510.020.020.9984.262C143080.26%91 第8章　截面节点设计续表8-4楼层区段截面//配筋实配第三层DE左支-55.170.100.110.94463.634C146150.51%右支-71.310.140.150.93610.664C146150.51%跨中55.580.110.110.94467.294C146150.51%第二层AB左支-100.260.190.210.89890.854C1810170.85%右支-73.010.140.150.92626.504C168040.67%跨中82.560.160.170.91716.844C168040.67%BC左支-72.950.140.150.92625.944C168040.67%右支-51.80.100.100.95433.664C124520.38%跨中29.210.060.060.97238.652C143080.26%CD左支-52.840.100.110.95442.884C124520.38%右支-69.450.130.140.93593.404C146150.51%跨中11.310.020.020.9990.752C143080.26%DE左支-62.860.120.130.94532.944C146150.51%右支-81.50.160.170.92706.704C168040.67%跨中56.670.110.110.94477.044C146150.51%第一层AB左支-109.670.210.240.88987.244C1810170.85%右支-79.740.150.170.92689.924C168040.67%跨中85.090.160.180.91741.174C168040.67%BC左支-85.050.160.180.91740.794C168040.67%右支-59.450.110.120.94502.044C146150.51%跨中31.740.060.060.97260.012C143080.26%CD左支-60.550.120.120.94511.984C146150.51%右支-81.010.150.170.92702.024C168040.67%跨中10.890.020.020.9987.342C143080.26%DE左支-69.520.130.140.93594.054C146150.51%右支-92.140.180.190.90809.904C1810170.85%跨中63.730.120.130.94540.864C146150.51%8.2框架柱截面设计8.2.1非地震作用下柱截面设计以第一层A轴柱为例说明，根据内力组合结果，选出最不利内力，进行配筋计算。91 第8章　截面节点设计节点柱端弯矩45.77kN·m，1238.79kN。=0.037m取20mm和偏心方向截面尺寸的两者中较大者，故取。柱的计算长度：底层柱取=4.8m(室外地坪到基础顶面取600mm)因为，故应考虑偏心距增大系数，，所以取。，取。时，取。计算偏心距增大系数用下面的公式：(8-7)代入得。当用对称配筋时判定偏压类型：将与0.32h进行比较，确定为大偏心受压：可由公式(8-8)代数得：=11mm2故按构造配筋即可，取4C16。配筋面积为804mm2。柱斜截面受剪承载力计算，先计算与剪力比较验算截面。得0.25×1.0×14.3×300×350=375.4kN>18.76kN，截面符合。剪力计算公式为：(8-9)其中：N=1238.79kN与比较，当N>时取为计算公式中的N值。，当时取1.5，当时取3。当剪力值符合下式时，可以不进行计算直接构造配筋：91 第8章　截面节点设计故计算如下：(8-10)代入故该层按构造配置箍筋。柱端加密区的箍筋选用4肢B8@100。柱底轴压比，所以设计时主要控制底层柱的轴压比。查得，则最小体积配箍率：，经验算满足最小配箍率要求，非加密区还应满足s<10d=200，故箍筋取4肢B8@150。其余配筋见表8-5，斜截面受剪承载力验算见表8-6。表8-6横向框架柱非地震作用下斜截面受剪承载力验算楼层截面//实配箍筋加密区非加密区第五层A25.6514.8200.84686.43-0.73B8@100B8@150B13.6514.8165.41686.43-0.82B8@100B8@150C3.85514.8211.67686.43-0.94B8@100B8@150D11.44514.8221.14686.43-0.87B8@100B8@150E17.67514.8167.94686.43-0.78B8@100B8@150第四层A29.46514.8447.8686.43-0.85B8@100B8@150B18.09514.8540.92686.43-1.02B8@100B8@150C6.4514.8548.2686.43-1.13B8@100B8@150D13.43514.8559.49686.43-1.07B8@100B8@150E18.55514.8394.74686.43-0.92B8@100B8@150第三层A30.54514.8707.87686.43-1.00B8@100B8@150B20.76514.8915.46686.43-1.09B8@100B8@150C9514.8874.32686.43-1.20B8@100B8@150D15.93514.8767.47686.43-1.13B8@100B8@150E27.43514.8621.47686.43-0.98B8@100B8@15091 第8章　截面节点设计续表8-6楼层截面//实配箍筋加密区非加密区第二层A34.66514.8967.37686.43-0.96B8@100B8@150B22.49514.81291.02686.43-1.07B8@100B8@150C11.71514.81183.77686.43-1.17B8@100B8@150D18.85514.81105.65686.43-1.10B8@100B8@150E22.97514.8848.65686.43-1.07B8@100B8@150第一层A18.76514.81238.8686.43-1.11B8@100B8@150B16.58514.81677.78686.43-1.13B8@100B8@150C12.52514.81522.61686.43-1.16B8@100B8@150D14.71514.81428.53686.43-1.14B8@100B8@150E14.81514.81086.18686.43-1.14B8@100B8@1508.2.2地震作用下柱截面设计根据“强柱弱梁”的要求，要对柱子的截面弯矩进行增大，利用下式进行调整(8-11)式中——节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和；——节点左右梁端界面的反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之和；——强柱系数，三级取为1.1。柱端剪力值调整按下式进行：(8-12)式中V——柱端组合剪力设计值；——柱的净高；和——分别为柱的上下端顺时针或反时针方向截面组合的弯矩设计值。注意其剪力设计时计算公式改为：(8-13)91 第8章　截面节点设计式中和——分别为不考虑地震作用时的受剪承载力设计值表达式中的混凝土项和箍筋项。系数0.6——是考虑到了反复荷载作用下混凝土受剪承载力的降低。柱子的计算见下表8-9,8-10。表8-9横向框架柱抗震验算楼层截面梁端弯矩柱端弯矩弯矩设计值强柱弱梁轴力轴压比剪力设计值强剪弱弯左端右端上端下端第五层A—-30.8—46.246.2满足127.10.0617.3549.1满足B-50.9-27.9—-36.436.4满足108.20.0513.7549.1满足C-26.3-13.1—-26.326.3满足144.80.069.9549.1满足D-30.1-25.4—35.435.4满足147.00.0613.3549.1满足E-42.5——-39.255.3满足114.50.0520.7549.1满足第四层A—-71.6-39.658.397.9满足302.40.1336.7549.1满足B-54.3-45.733.2-53.086.2满足360.60.1632.3549.1满足C-28.3-28.820.4-40.360.8满足356.90.1622.8549.1满足D-41.9-44.3-28.846.775.5满足370.20.1628.3549.1满足E-53.1—28.3-43.571.8满足266.90.1226.9549.1满足第三层A—-90.5-52.765.6118.4满足477.80.2144.4549.1满足B-65.4-61.652.6-65.2117.8满足612.10.2744.2549.1满足C-42.1-43.140.0-53.393.4满足569.00.2535.0549.1满足D-58.3-55.2-46.859.4106.3满足592.50.2639.8549.1满足E-71.3—39.2-52.192.7满足419.30.1834.8549.1满足第二层A—-100-61.267.7130.3满足650.30.2848.9549.1满足B-73.0-73.065.3-73.5138.9满足862.80.3852.1549.1满足C-51.8-52.853.3-62.7116.0满足781.20.3443.5549.1满足D-69.5-62.9-59.468.3127.7满足813.90.3647.9549.1满足E-81.5—47.0-55.5106.0满足569.00.2539.7549.1满足第一层A—-110-75.263.4142.6满足827.50.3638.9549.1满足B-79.7-85.174.5-81.5155.9满足11150.4942.5549.1满足C-59.5-60.662.7-72.1134.8满足998.80.4436.8549.1满足D-81.0-69.5-69.675.8145.4满足10370.4539.7549.1满足E-92.1—58.9-54.7119.8满足723.40.3232.7549.1满足91 第8章　截面节点设计8.3框架梁柱节点核芯区界面抗震验算根据《抗震结构设计》，抗震等级为三，四级时，核芯区剪力较小，一般不需计算节点箍筋可按构造要求配筋。91 第8章　截面节点设计91 第8章　截面节点设计91 第8章　截面节点设计91 第8章　截面节点设计91 第8章　截面节点设计91 第8章　截面节点设计91 第8章　截面节点设计91 第8章　截面节点设计91 第9章楼梯与基础设计第9章楼梯与基础设计9.1楼梯设计计算该建筑楼梯采用现浇板式楼梯，楼梯平面布置如下图。层高为3.6m，踏步尺寸150mm×300mm，采用C30混凝土，板受力筋采用HRB400，分布筋用HRB335，梁纵筋选用HRB400。9.1.1楼梯梯段斜板设计考虑到第一跑楼梯梯段斜板两端与混凝土楼梯梁的固结作用，斜板跨度可按净跨计算，对斜板取1m宽板带作为其计算单元。1、确定斜板厚度斜板水平投影净长，斜板斜向净长，斜板厚度，取。2、荷载计算如下表：表9-1楼梯板荷载统计荷载种类荷载标准值/恒荷载30厚水磨石面层25×0.03×(0.3+0.15)/0.3=1.13栏杆自重0.2锯齿形斜板自重25×(0.15/2+0.13/0.894)=5.51板底20厚纸筋灰粉刷0.02×16/0.894=0.36小计7.2活荷载2.5荷载效应组合：由可变荷载效应控制的组合：p=1.2×7.2+1.4×2.5=12.14由永久荷载效应控制的组合：p=1.35×7.2+1.4×0.7×2.5=12.17所以选永久荷载效应控制的组合进行计算，取p=12.173、配筋计算103 第9章楼梯与基础设计斜板的计算简图可用一根假想的跨度为的水平梁替代，其计算跨度取水平投影净长。斜板的内力一般只需计算跨中最大弯矩即可，考虑到斜板两端均与梁整体浇注，对板有约束作用，所以跨中最大弯矩取。，得，选用受力钢筋C10@200，。9.1.2平台板设计平台板为四边支承板，长宽比为2600/(1200-100)=2.4>2，近似地按短跨方向的简支单向板计算，取1m板宽作为计算单元，平台梁的截面尺寸取b×h=200mm×400mm，计算简图如下，由于平台板两端均与梁整接，计算跨度取净跨，平台板厚取。1、荷载计算表9-2楼梯平台板荷载统计荷载种类荷载标准值/恒荷载30厚水磨石面层25×0.03×1=0.75平台板自重25×0.08×1=2板底20厚纸筋灰粉刷16×0.02×1=0.32小计3.07活荷载2.52、内力计算由可变荷载效应控制的组合：p=1.2×3.07+1.4×2.5=7.184由永久荷载效应控制的组合：p=1.35×3.07+1.4×0.7×2.5=6.59所以选可变荷载效应控制的组合进行计算，取p=7.184考虑平台板两端梁的嵌固作用，跨中最大弯矩取103 第9章楼梯与基础设计3、配筋计算，，得按构造配筋，取C6@250，，分布钢筋采用B6@300。9.1.3平台梁设计平台梁的两端搁置在梯柱上，所以计算跨度取净跨，平台梁截面尺寸取b×h=200mm×400mm。1、荷载计算表9-3楼梯平台梁荷载统计荷载种类荷载标准值/恒荷载平台梁自重25×1×0.4×0.2=2梁粉刷平台板传力3.07×0.9/2=1.38梯段板传力7.2×3.3/2=11.52小计15.169活荷载2.5×（3.3/2+0.9/2+0.2）=5.752、内力计算由可变荷载效应控制的组合：p=1.2×15.169+1.4×5.75=26.25由永久荷载效应控制的组合：p=1.35×15.169+1.4×0.7×5.75=26.11所以选可变荷载效应控制的组合进行计算，取p=26.25最大弯矩：最大剪力：3、截面设计1）正截面受弯承载力计算103 第9章楼梯与基础设计，，，得。考虑到平台梁两边受力不均匀，会使平台梁受扭，所以在平台梁内适当增加纵向受力钢筋和箍筋的用量，故纵向受力钢筋选用2C12，=226mm2。2）斜截面承载力计算所以按构造配箍，取B6@250，双肢箍。9.2基础设计计算9.2.1初步选择基底尺寸以黏性土作为持力层，e=0.7,,查表得，，，。柱荷载采用标准组合：M=6.21，V=3.95KN，N=1390.6kN1、初步选择基底尺寸，，由于偏心不大，基础底面积按20%增大，即。初步选择基础底面积，且b=2.4m<3m，不需再对进行修正。2、验算持力层地基承载力基础和回填土重：偏心距：，即9.2.2基础配筋计算1、计算基底净反力103 第9章楼梯与基础设计偏心距基础边缘处的最大和最小净反力：2基础高度（采用阶梯形基础）1）柱边基础截面抗冲切验算，b=2.4m，，初步选择基础高度h=600mm,从下至上分300mm,300mm两个台阶，（有垫层）。，取因偏心受压取冲切力抗冲切力所以满足要求。2）变阶处抗冲切验算，，，，取，冲切力抗冲切力所以满足要求。3配筋计算选用HRB400钢筋，。1)基础长边方向柱边截面：103 第9章楼梯与基础设计柱边净反力悬臂部分净反力平均值弯矩：变阶处截面：∴应按配筋，实际配13C14，=2000.7。2)基础短边方向取计算方法同上得：柱边截面：（）变阶处截面：（）按配筋，但不能符合构造要求，所以按构造配筋，取C10@200（即17C10），=1334.5103 第9章楼梯与基础设计第10章概预算10.1工程量计算1．场地平整2．挖土方3.基础垫层体积：基础体积：基础回填土：弃土：4.脚手架工程量双排脚手架外墙框架柱单排脚手架内墙满堂脚手架5.混凝土计算柱子垫层板梁103 第10章概预算10.2分部分项工程量清单综合单价分析103 第10章概预算103 第10章概预算103 第10章概预算103 第10章概预算表10-2概预算清单序号项目名称单位基数费率小计人工费机械费1.00小计元1465326.818324.728657.92.00人工费+机械费元46982.63.00规费元46982.60.177987.045.00小计+规费元1473313.8税金元1473313.80.0344199.4造价合计元1564495.8103 结论结论这次设计的题目为：高级公寓楼工程，属于多层钢筋混凝土框架结构体系，设计顺序按建筑方案设计，结构设计，电算复合依次进行。设计内容包括：结构方案设计，荷载统计，各层楼板、次梁内力计算及配筋，横向一榀框架在竖向荷载、风荷载和水平地震荷载作用下的内力分析，框架的内力组合，截面设计以及框架梁、柱节点设计，基础和楼梯计算及配筋。所有设计成果在计算书和结构施工图中体现出来。通过此次毕业设计，我在结构方面达到了预期的三个目标：1、了解了多层钢筋混凝土框架结构体系的特点及布置原则。2、通过毕业设计使自己掌握了多层钢筋混凝土框架结构的设计方法、计算内容和步骤、结构构造要求。3、通过毕业设计使自己掌握了地基基础的设计方法、主要步骤以及地基基础的构造要求。钢筋混凝土框架结构设计确实是土木工程专业的学生复习巩固综合应用所学知识的好课题，较为系统的把四年所学到的本专业的知识融合到了一起，提高了自己应用的能力，为自己以后的人生道路做了充实的准备。另外，计算机的应用在建筑行业的地位越来越重，尤其是本次设计，计算机起了很大的作用，这说明本专业的设计已和时代的脚步紧密的结合到了一起。通过手算我们可以更清楚全面的了解设计的整个内容和过程，同时通过电算复核进一步熟悉软件计算的方法，为以后的工作打下了良好基础。103 结论参考文献1、《房屋建筑学》武汉工业大学出版社；2、《房屋建筑统一制图标准》GBJ1-86；3、《建筑制图标准》GBJ1-87；4、《建筑结构制图标准》GBJ105-87；5、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）；6、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010；7、《建筑抗震设计规范》GB50011-2010；8、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002；9、《高层建筑结构实例集》中国建筑工业出版社；10、《简明建筑结构设计手册》中国建筑工业出版社；11、《多层钢筋混凝土框架结构设计实例详解》中国水利水电出版社；12、《民用建筑工程建筑施工图设计深度图样》04J801；13、SislerHH.Electronicstructurepropertiesandtheperiodiclow,selectedtopicsinmodernchemistry.ReinholdpublishingCorporation,196310(2):78～8914、CaianQiu.AnanalysisoftheCr-Fe-Mo-Csystemandmodificationofthermodynamicparameters.ISIJInternational,1992,32(10):1117~1127103'