中学5层框架综合教学楼计算书_本科毕业设计

'河南工业大学毕业设计：郑州市第十一中学5#教学楼工程计算书郑州市第十一中学5#教学楼工程计算书摘要此次设计主要对框架结构中轴横向框架进行结构设计、抗震设计和结构计算。在确定框架结构的承重方案及计算简图之后，首先计算框架结构的层间荷载代表值，利用顶点位移法求出横向框架的自振周期，并使用底部剪力法计算在水平地震荷载作用下横向框架的层间剪力，进而求出在水平地震荷载作用下框架结构的内力（弯矩、剪力和轴力）；其次，采用弯矩二次分配法对在竖向荷载（恒荷载和活荷载）作用下框架结构的内力（弯矩、剪力和轴力）；再次，采用D值法计算水平风荷载作用下框架结构的内力（弯矩、剪力和轴力）；最后，对在水平和竖向荷载作用下框架结构的内力进行组合，找出一组或几组最不利的内力组合，并按最不利组合进行截面设计及配筋计算。另外，还对框架结构中的现浇钢筋混凝土楼板、楼梯和基础进行截面设计和配筋计算。关键词：框架结构，结构设计，内力计算，配筋中学5层框架综合教学楼计算书3 河南工业大学毕业设计：郑州市第十一中学5#教学楼工程计算书目录前言1绪论41.工程概况52.建筑设计52.1建筑总平面设计52.2建筑方案设计62.3建筑平面设计62.4建筑立面设计62.5建筑剖面设计63.结构设计73.1框架结构承重方案的选择73.2梁柱截面尺寸的初步确定73.2.1结构平面布置图73.2.2框架梁截面尺寸初估83.2.3框架柱截面初估93.2.4楼板设计103.3恒荷载计算103.3.1楼板类型及选择113.4层间重力荷载代表值计算123.4.1第一层重力荷载代表值的计算123.4.2第二到四层重力荷载代表值的计算143.4.3第五层重力荷载代表值的计算163.4.4计算结果183.5横向框架在水平地震作用下的内力和位移计算183.5.1框架梁柱线刚度计算193.5.2结构基本自振周期的计算193.5.3地震影响系数203.5.4各层位移计算203.5.5内力计算213.6横向框架在竖向荷载作用下的计算简图及内力计算253.6.1横向框架在恒荷载作用下的计算简图263.6.2横向框架在活荷载作用下的计算简图323.6.3横向框架在恒荷载作用下的内力计算363.6.4横向框架在活荷载作用下的内力计算413.7横向框架在风荷载作用下的内力和位移计算443.7.1横向框架在风荷载作用下的计算简图443.7.2垂直于建筑物表面上的风荷载标准值计算443.7.3各层楼面处集中风荷载标准值计算453.7.4横向框架在风荷载作用下的位移计算463.7.5柱端弯矩及剪力计算483.7.6梁端弯矩及剪力计算48续表3.23493.7.7柱轴力计算493.7.8绘制内力图493.8荷载效应组合523.8.1框架梁BC梁端弯矩调幅及内力533 河南工业大学毕业设计：郑州市第十一中学5#教学楼工程计算书3.8.2框架梁梁端弯矩调幅及内力543.8.3柱B内力553.8.4柱C内力563.8.5内力组合573.9主梁承载力计算613.9.1确定翼缘宽度613.9.2各种材料及系数确定613.9.3判断主梁截面类型623.9.4主梁配筋计算62续表3.33633.9.5主梁斜截面承载力计算633.9.6主梁斜截面承载力633.10柱截面配筋计算643.10.1第一层框架C柱正截面653.10.2第一层框架B柱斜截面673.10.3第一层框架C柱斜截面683.11楼板配筋计算683.11.1A区格板配筋计算693.11.2B区格板配筋计算693.12基础设计703.12.1地基处理703.12.2确定基础的埋置深度703.12.3加权平均重度计算713.12.4地基承载力设计值713.12.5B轴柱下独立基础尺寸712.12.6柱下独立基础冲切验算723.12.7柱下独立基础底板配筋733.12.8内柱下二柱联合基础尺寸.753.12.9内柱下基础抗冲切验算及基础高度753.12.10内柱下基础配筋计算763.12.11地梁设计.773.12.12地基沉降量验算.783.13一层楼梯设计783.13.1梯段板的设计783.13.2平台板的设计793.13.3平台梁设计80致谢82参考资料82建筑艺术833设计资料84 设计资料84设计资料前言1毕业设计的目的1．运用大学所学的理论基础及专业知识，全面系统地完成整个毕业设计，以达到初步了解和掌握一个建筑师、结构工程师及施工组织者的工作内容，表达方式和工作步骤。2．培养学生确立正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力。3．培养学生根据国家的有关规定、设计规范及各种标图集进行设计的能力。4．培养学生应用计算机绘制施工图和结构计算的能力。2毕业设计各阶段时间安排1．建筑设计阶段1月16日~2月10日2．结构设计阶段2月11日~3月10日3．答辩前准备及答辩3月11日~4月1日1.建筑设计1.1工程概况1．本建筑位于郑州市区。2．基地地势平坦，基地内水、电、暖、道路等共用条件已具备。1.2建筑设计依据1．本工程为郑州市第十一中学5#教学楼。2．总建筑面积为5977.8m2标准层建筑面积：1195.56m2左右。3．层数为5层。4．结构形式：全框架结构。5.雨篷采用悬吊钢制雨篷6.本工程普通教室共20个，大教室25个，多媒体教室2个，办公室5个，传达资料室5个，茶水间5个，每层设卫生间2个，主楼梯为双分楼梯，副楼梯为平行双跑楼梯。7.基础采用柱下独立基础。8.室内外高差为0.45m9.外墙，屋面均采用保温苯板。10.卫生间标高比楼层各处低20mm，每层设地漏1.3建筑要求1．屋面均考虑保温隔热2．窗采用塑钢窗，门采用木门。1.4建筑设计任务要求84 设计资料充分理解设计任务书要求，保证达到建筑设计平面布置合理、思路明确、设计新颖，学会正确使用设计规范和标准图集。绘图严格遵循标准，图幅规范，整洁。说明书规范，文字流畅（打印）。84设计资料根据毕业设计大纲要求，建筑设计应完成以下内容：底层平面图1：100标准层平面图1：100顶层平面图1：100屋顶平面图1：100正立面图1：100～1：200侧立面图1：100～1：200剖面图1：100～1：200节点详图（主要节点）1：10～1：20楼梯平面图1：100建筑设计说明书一份，应包括：（1）设计任务简介；（2）建筑设计提纲；（3）平、立、剖设计说明；（4）主要节点构造说明；（5）其它。2结构设计2.1基本设计资料1．气象条件（1）温度：常年夏季平均气温16.3℃，冬季平均气温-8.6℃，夏季最高气温40℃，冬季最低气温-10℃。（2）主导风向：全年为2-3级风，夏季为东南风，基本风压w0=0.35kN/m2；（3）雨雪条件：基本雪压0.25kN/m2，标准冻深-1.16m，最大冻深-1.34m。2．工程地质条件（1）地形地貌、地层岩性场地地形较平坦，经探井揭露，地基土自上而下由杂填土、新近堆积黄土、黄土状粉土组成，其工程岩性特征如下：杂填土：浅黄色，粉土组成。稍湿，结构松散，含砖砾等，厚度0.5m~1.8m新近堆积黄土：浅黄色和暗黑色粉土组成，含树根及针状大孔。稍湿，稍密。厚度0.3m~2.1m。黄土状粉土：浅黄色。粒度以粉粒为主，土结构较松散，稍湿，中密。揭露厚度：14.0m~16.5m。（2）地基土物理力学性质评价及承载力确定①湿陷性评价：场地土8m以上具有湿陷性，整个场地按Ⅲ级自重湿陷性黄土对待。②主要物理力学性质指标评价：杂填土厚度薄，结构松散，物理力学性质指标差，不宜做持力层新近堆积黄土：天然含水量平均值，干重度平均值，天然孔隙比。84 设计资料湿陷性黄土：天然含水量平均值，天然重度平均值，干重度平均值，天然孔隙比。非湿陷性黄土：天然含水量平均值，天然重度平均值，干重度平均值，天然孔隙比。③压缩性评价：新近堆积黄土：压缩系数平均值，宜按中压缩性土对待湿陷性黄土：压缩系数平均值，宜按中压缩性土对待非湿陷性黄土：压缩系数平均值，宜按中压缩性土对待根据查表法地基承载力确定如下：新近堆积黄土承载力标准值湿陷性黄土承载力标准值非湿陷性黄土承载力标准值（3）抗震设防烈度7度、近震，场地土为中软场地土，建筑场地类别为Ⅱ类（4）结论及建议①场地分布的杂填土、新近堆积黄土不应作为天然地基；②整个场地按Ⅲ级自重湿陷性黄土对待。③地基处理建议采用大开挖方式，然后采用3：7灰土整片回填压实，压实系数有设计人员确定，处理厚度不宜小于3m。④场地属于Ⅲ级自重湿陷性黄土场地，设计和施工应严格按《湿陷性黄土地区建筑规范》进行。2.2建筑设计与任务要求1．结构设计计算书（1）根据建筑平面及有关规定进行结构选型、柱网布置。（2）确定材料及截面尺寸（3）结构内力计算及配筋计算结构计算的主要内容有：荷载计算、选具有代表性的一榀框架进行内力分析及配筋计算、某块现浇板的内力分析及配筋计算、基础设计及配筋计算、楼梯的配筋计算。2．材料的选用：外墙采用多孔砖墙或加气混凝土砌块（厚度选择注意保温）；内墙为轻质隔墙；混凝土强度根据设计自定，钢筋为HPB235、HRB335。3．编写结构计算书及说明书要求：（1）条理清楚。（2）计算过程及计算结果正确，计算书条理清晰，内容完整。（3）计算书内容包括：结构设计方案、结构选型、结构布置、材料的选用及截面尺寸、荷载计算、一榀框架的内力分析及截面配筋设计、现浇板的内力分析及配筋设计、基础设计及配筋设计、部分构件的计算、墙体抗震验算及框架水平侧移验算、结构构造说明等。计算书的装订应严格遵照河南工业大学《本科毕业论文（设计）工作管理暂行办法》装订。4．绘制施工图：84 设计资料要求图纸布局合理、内容完整、符合制图标准。图纸包括：（1）基础平面布置及配筋图1：100（2）各楼面结构平面布置图1：100（3）屋面结构平面布置图1：100（4）框架结构配筋图1：50～1：100（5）悬挑构件配筋图、楼梯结构配筋图1：505．标题栏要求：河南工业大学成人教育学院毕业设计郑州市第十一中学5#教学楼20班级图别10设计图号10学号日期1025358020203设计规范及主要参考资料3.1国家标准、规范、规程[1] GB50103-2004，总图制图标准[S].[2]GBJ50001-2004，房屋建筑制图统一标准[S].[3]GBJ50105-2004，建筑结构制图标准[S].[4]GBJ16-87，2004年版，建筑设计防火规范[S].[5]GB50096-1999，民用建筑设计通则[S].[6]JGJ-26-95，采暖居住建筑部分，民用建筑节能设计标准[S].[7]GB50009-2004，建筑结构荷载规范[S].[8]GB50010-2004，混凝土结构设计规范[S].[9]GB50007-2004，建筑地基基础设计规范[S].[10]GB50025-2004，湿陷性黄土地区建筑规范[S][11]GB50011-2004，建筑抗震设计规范[S].3.2参考书[1]建筑设计资料集编委会.建筑设计资料集1、2、3、4、5[M].北京：中国建筑工业出版社，1999.[2]同济大学，东南大学，西安建筑科技大学，重庆大学编.房屋建筑学[M].北京：中国建工出版社,2000.[3]建筑设计资料集编委会.建筑结构静力计算手册[M].北京：中国建工出版社,1998.[4]建筑设计资料集编委会.建筑结构构造资料集[M].北京：中国建筑工业，2007.[5]高大钊.土力学与基础工程[M].北京：中国建筑工业出版社.2003.[6]张中兴.黄土与黄土工程[M].河南.河南人民出版社.1998.84设计资料绪论作为一名即将毕业的土木工程专业的大学生，在学校的理论学习后，要结合社会的实际情况，检验一下所学习的专业知识是否专业和完善。毕业设计恰好就是一种最好的检验，可以使学校84 设计资料中所学习的知识得到综合利用，使得各方面的知识系统化和实践化。通过独立完成毕业设计，可以培养独立思考、独立工作的能力，以及调查、分析和查阅资料的能力。毕业设计题目为《郑州市第十一中学5#教学楼》，结构形式采用全现浇框架结构。在熟悉本课题设计任务书的基础上，通过给定的调研，结合当地的自然条件，施工技术水平，并查阅相关建筑设计的书籍和规范，独立完成综合楼工程的建筑方案设计，并最终绘制出建筑施工图。通过建筑方案的设计，对框架结构进行柱网布置和结构选型，并确定材料类型和截面尺寸。首先，通过现行规范选定房间作法，并以此计算框架结构各层的重力荷载代表值；其次，采用合适的计算方法对竖向荷载作用下框架结构的内力、水平地震荷载作用下框架结构内力及侧移进行计算；最后，通过以上的结构计算，对框架结构进行截面设计（梁、板、柱截面尺寸及配筋）、楼板设计（楼板尺寸及配筋）、楼梯设计（平台板、楼梯梁、梯段板截面尺寸及配筋）、基础设计（柱下独立基础的截面设计及配筋），并使得截面的配筋还要满足构造要求。最总并通过对框架结构的结构设计和结构计算，绘制出框架结构的结构施工图。框架结构设计工作量很大，在框架结构设计计算过程中要手算一榀框架，并对这一榀框架进行截面设计和配筋计算，最后再使用一些计算机辅助软件对计算结果进行对比和校正。由于自己水平有限，难免出现一些错误和不妥之处，恳请各位老师给予批评和指正。84设计资料1.工程概况（1）本工程为郑州市第十一中学5#教学楼,场地位于郑州市,地形较平坦，地基处理后满足工程要求，无地下水影响,场地内实现三通一平,满足施工要求。(2)工程地质及水文气象条件1）地形地貌、地层岩性：地形较平坦，经探井揭露，地基土自上而下由杂填土、新近堆积黄土、黄土状粉土组成，其工程岩性特征如下：杂填土：浅黄色，粉土组成。稍湿，结构松散，含砖砾等，厚度0.5m~1.8m新近堆积黄土：浅黄色和暗黑色粉土组成，含树根及针状大孔。稍湿，稍密。厚度0.3m~2.1m。黄土状粉土：浅黄色。粒度以粉粒为主，土结构较松散，稍湿，中密。揭露厚度：14.0m~16.5m。2）．风荷载：基本风压=0.35，地面粗糙度为C类。3）．雨雪条件：基本雪压为0.25。4）.抗震设计条件：建设场地的地震基本烈度为7度，基本加速度为，建筑结构抗震等级为框架三级，设计地震分组按第二组，场地土为II类。建筑结构的安全等级为二级，防火等级为二级，设计使用年限为50年。84设计资料2.建筑设计2.1建筑总平面设计在建筑总平面设计过程中，依据拟建位置、建筑物的使用功能、道路交通等情况进行综合考虑。在地段条件方面，拟建位置的东面、南面都临近城市主干道，交通方便。建筑物为东西朝向84 设计资料部分向北，主入口放在南面，次入口设在东面，考虑了施工便利，教学楼相应需要一个比较安静的环境。并对该建筑物的人流进行设计。建筑物南面为学校主入口，人流主要通过建筑物南面的入口来进行出入，东面为消防安全出入口。2.2建筑方案设计(1)由于此建筑物为综合教学楼工程，建筑物在使用功能上除了要满足普通教学，还应有多媒体教育等使用功能。建筑物采用内廊式，由于教室要求1.5㎡/人，按60人计，则需要约60㎡采用开间10800mm，进深7200mm。建筑物内部包括大空间多媒体教室及多班合用大教室，在使用功能上要求具有大面积，因此建筑物的柱网布置就要加大，同时考虑建筑物卫生间、楼道人流及楼梯防火等要求，建筑物为L形，横向跨度分别为45.9m和17.1m，纵向跨度为39.6m。由于拟建建筑属于公共建筑的范畴，所以充分考虑了节能设计、紧急疏散等方面。在节能设计方面，各个主入口设置了门斗，建筑物并无突出和缩进，因而外墙墙体比较规整，并采用了EPS聚苯乙烯泡沫保温板，门窗保温隔热效果良好。在紧急疏散方面，主入口的门口净宽为3.6m，另有消防通道。(2)建筑介绍1)总建筑面积为5977.8m22)标准层建筑面积：1195.56m2左右。3）层数为5层。4）结构形式：全框架结构。5）雨篷采用悬吊钢制雨篷。本工程普通教室共20个，大教室25个，多媒体教室2个，办公室5个，传达资料室5个，茶水间5个，每层设卫生间2个，主楼梯为双分楼梯，副楼梯为平行双跑楼梯。7)基础采用柱下独立基础。8)室内外高差为0.45m9)外墙，屋面均采用保温苯板。10)卫生间标高比楼层各处低20mm，每层设地漏。11)屋面均考虑保温隔热12)窗采用塑钢窗，门采用木门2.3建筑平面设计一幢建筑物的平、立、剖面图，是这幢建筑物在不同方向的外形及剖切面的投影，这几个面之间是有机联系的，平、立、剖面综合在一起，表达了一幢三度空间的建筑整体。建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系。在建筑平面设计中，始终需要从建筑整体空间组合的效果来考虑，紧密联系建筑剖面和立面，分析剖面、立面的可能性和合理性，不断调整修改平面，反复深入。2.4建筑立面设计建筑立面是表示房屋四周的外部形象。立面设计和建筑体型组合一样，也是在满足房屋使用要求和技术经济条件的前提下，运用建筑体型和立面构图的一些规律，紧密结合平面、剖面的内部空间组合下进行的。84 设计资料2.5建筑剖面设计建筑剖面图是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系。剖面设计主要分析建筑物各部分应有的高度、建筑层数、建筑空间的组合和利用，以及建筑剖面中的结构、构造关系等。它和房屋的使用、造价和节约用地等有密切关系，也反映了建筑标准的一个方面。84结构设计3.结构设计3.1框架结构承重方案的选择竖向荷载的传力途径：楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁，再由主梁传至框架柱，最后传至地基。根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径，本建筑物采用纵横向框架承重体系，这可使横向框架梁的截面高度大，增加框架的横向侧移刚度。3.2梁柱截面尺寸的初步确定3.2.1结构平面布置图竖向荷载的传力途径：楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁，再由主梁传至框架柱，再由框架柱传至基础，最后传至地基。根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径，本建筑物的承重方案为横向框架承重。横向框架计算简图如图所示。84 结构设计图3-1⑨轴框架简图图3-2结构平面图通过分析荷载传递路线确定梁系布置方案，本工程的各层结构平面布置如图所示。3.2.2框架梁截面尺寸初估A横向框架梁:BC跨：l0=7.5m，，考虑到本结构为五层，故取，CD跨：考虑便于施工及满足构造要求，故取B纵向框架梁:a⑧⑨及⑨⑩跨：84 结构设计，考虑次梁承担荷载，故取取C横向次梁考虑承担面积，故取考虑施工简便，取3.2.3框架柱截面初估框架柱选用混凝土，。抗震设防烈度为7度，框架抗震等级为三级，轴压比。由轴压比初估框架柱截面尺寸时，按下式计算，即：柱轴向压力设计值N按下式初估，即式中：——竖向荷载分项系数（已包含活载），可取1.25——每个楼层上单位面积的竖向荷载标准值，——柱一层的受荷面积，——柱承受荷载的楼层数——考虑水平力产生的附加系数，三级抗震时，取——边柱、角柱轴向力增大系数，边柱为1.1，角柱为1.2，中柱为1.0——柱有框架梁与剪力墙连接时，柱轴向折减系数，可取A⑨轴与B、E轴相交边柱84 结构设计取B⑨轴与C、D轴相交中柱取C①轴与A轴相交角柱，考虑角柱虽然受荷面积较小，但由于角柱承受双向偏心荷载作用，受力复杂，故截面尺寸取与A轴边柱相同，即取。故框架柱截面尺寸为D校核框架柱截面尺寸是否满足构造要求。a按构造要求，框架住截面高度不宜小于400mm，宽度不宜小于350mm。b为避免发生剪切破坏，柱净高与截面长边之比宜大于4。取二层较短柱高，：c框架柱截面高度和宽度一般可取层高的1/10～1/15满足要求。3.2.4楼板设计各层楼盖采用现浇钢筋混凝土梁板结构，梁系把楼盖分为一些双向板和单向板，大部分板厚取100mm，卫生间板厚取80mm。3.3恒荷载计算查《荷载规范》可取：(1)非上人屋面恒荷载标准值（板厚）350克沥青卷材1.2厚合成高分子防水卷材84 结构设计25厚1:3水泥焦渣65厚聚苯乙烯泡沫板保温层1:6水泥焦渣找坡最薄处30厚150厚现浇钢筋混凝土板20厚板底水泥石灰膏砂浆合计(2)楼面恒荷载标准值（板厚140mm）10厚地砖铺面20厚1:3干硬性水泥100厚现浇钢筋混凝土板20厚水泥石灰膏砂浆合计(3)卫生间恒荷载标准值（板80mm）10厚地砖铺面30厚1:3干硬性水泥砂浆1.5厚合成高分子涂膜防水20厚1:3水泥砂浆80厚现浇钢筋混凝土板20厚水泥石灰膏砂浆合计(4)活荷载标准值非上人屋面活荷载办公室、教室等一般房间活荷载走廊、门厅、楼梯活荷载雨篷活荷载卫生间活荷载3.3.1楼板类型及选择楼板平面布置图如图3-2所示。对于现浇钢筋混凝土楼板，根据塑性理论，时，荷载作用下，在纵横两个方向受力且都不能忽略，因此楼板按弹性理论进行设计。跨中最大正弯矩发生在活载为棋盘式布置时，它可以简化为当内支座固支时作用下的跨中弯矩值与当内支座铰支时作用下的跨中弯矩值两者之和。支座最大负弯矩可以近似按活载满布时求得，即为内支座固支作用下的支座弯矩。在本设计中，由于梁板整浇在一起，周边梁对板的作用视为固定支座。计算弯矩时考虑泊松比的影响，取。按84 结构设计计算板的跨中正弯矩。3.4层间重力荷载代表值计算3.4.1第一层重力荷载代表值的计算取基础埋深为2.92m，基础高为0.7m，则一层柱高为故取一层柱高为。(1)梁重力荷载代表值:表3.1层间梁柱自重类别截面尺寸净跨体积容重单重数量总重主梁横梁70001.2625312481019000.3428.5511118.8纵梁76001.3682534.216584.6452000.93623.404102.4846000.82820.706137.7037000.66616.65475.6028000.50412.6344.5516000.2887.2547.25次梁横梁99001.5302538.255191.25纵梁72001.12528.12516450.00柱55001.3752534.375501718.75故一层梁的自重为2562.43kN，柱子的自重为1718.75kN。(2)外墙体重力荷载代表值:外墙永久荷载标准值：16厚水泥石灰膏砂浆0.016×17=0.272kN/m2300厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块0.3×5.5=1.65kN/m260厚聚苯乙烯泡沫板0.2×0.06=0.012kN/m212厚水泥石灰膏砂浆0.012×17=0.204kN/m26厚水泥砂浆0.006×20=0.12kN/m284 结构设计合计2.26kN/m2①轴外墙面积：⑤轴外墙面积：轴与外墙面积：与轴外墙面积：与轴外墙面积：外墙体面积为：故外墙自重：(3)内墙体重力荷载代表值:200厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块0.2×5.5=1.1kN/m216厚水泥石灰膏砂浆0.016×17=0.272kN/m216厚水泥石灰膏砂浆0.012×17=0.272kN/m2合计1.64kN/m2内墙体面积：则内墙体自重：(4)门、窗重力荷载代表值:门面积：则门自重：窗面积：窗自重：84 结构设计(5)钢筋混凝土楼板重力荷载代表值:楼板面积：一般楼板卫生间：楼板自重：故一层墙体、门、窗自重：3.4.2第二到四层重力荷载代表值的计算(1)二至四层梁、柱重力荷载代表值:表3.2二至四层梁、柱重力荷载代表值类别截面尺寸净跨体积容重单重数量总重主梁横梁70001.2625312481019000.3428.5511118.8纵梁76001.3682534.216584.6452000.93623.404102.4846000.82820.706137.7037000.66616.65475.6028000.50412.6344.5516000.2887.2547.25次梁横梁99001.5302538.255191.25纵梁72001.12528.12516450.00柱39000.9752524.38501218.75故梁的自重为2562.43kN，柱子的自重为1218.75kN。(2)外墙体重力荷载代表值:16厚水泥石灰膏砂浆0.016×17=0.272kN/m2300厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块0.3×5.5=1.65kN/m260厚聚苯乙烯泡沫板0.2×0.06=0.012kN/m212厚水泥石灰膏砂浆0.012×17=0.204kN/m26厚水泥砂浆0.006×20=0.12kN/m2合计2.26kN/m284 结构设计①轴外墙面积：⑤轴外墙面积：轴与外墙面积：与轴外墙面积：与轴外墙面积：外墙体面积为：故外墙自重：(3)内墙体重力荷载代表值200厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块0.2×5.5=1.1kN/m216厚水泥石灰膏砂浆0.016×17=0.272kN/m216厚水泥石灰膏砂浆0.012×17=0.272kN/m2合计1.64kN/m2内墙体面积：则内墙体自重：(4)门、窗重力荷载代表值:门面积：则门自重：窗面积：窗自重：(5)钢筋混凝土楼板重力荷载代表值:楼板面积：84 结构设计一般楼板卫生间：楼板自重：故一层墙体、门、窗自重：3.4.3第五层重力荷载代表值的计算(1)五层梁、柱重力荷载代表值表3.3五层梁、柱重力荷载代表值类别截面尺寸净跨体积容重单重数量总重主梁横梁70001.2625312481019000.3428.5511118.8纵梁76001.3682534.216584.6452000.93623.404102.4846000.82820.706137.7037000.66616.65475.6028000.50412.6344.5516000.2887.2547.25次梁横梁99001.5302538.255191.25纵梁72001.12528.12516450.00柱39000.9752524.38501218.75故梁的自重为2562.43kN，柱子的自重为1218.75kN。(2)外墙体重力荷载代表值:16厚水泥石灰膏砂浆0.016×17=0.272kN/m2300厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块0.3×5.5=1.65kN/m260厚聚苯乙烯泡沫板0.2×0.06=0.012kN/m212厚水泥石灰膏砂浆0.012×17=0.204kN/m26厚水泥砂浆0.006×20=0.12kN/m2合计2.26kN/m2①轴外墙面积：84 结构设计⑤轴外墙面积：轴与外墙面积：与轴外墙面积：与轴外墙面积：外墙体面积为：故外墙自重：(3)内墙体重力荷载代表值200厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块0.2×5.5=1.1kN/m216厚水泥石灰膏砂浆0.016×17=0.272kN/m216厚水泥石灰膏砂浆0.012×17=0.272kN/m2合计1.64kN/m2内墙体面积：则内墙体自重：(4)门、窗重力荷载代表值：门面积：则门自重：窗面积：窗自重：（5）钢筋混凝土楼板重力荷载代表值：楼板面积：一般楼板84 结构设计楼板自重：故一层墙体、门、窗自重：3.4.4计算结果由以上计算可知，一层重力荷载代表值为：二层重力荷载代表值为：三、四层重力荷载代表值为：五层重力荷载代表值为：图3-3质点重力荷载代表值3.5横向框架在水平地震作用下的内力和位移计算84 结构设计3.5.1框架梁柱线刚度计算（1）框架梁线刚度计算：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，框架梁柱的混凝土强度等级为C40，弹性模量，框架梁的线刚度计算见表3.4：（2）柱的侧移刚度D计算：，底层：，一般层：，底层：，一般层：D，,计算见表3.5表3.4框架梁线刚度计算框架梁位置截面尺寸跨度矩形截面惯性矩边框架梁7.50.00540.00541.20.00540.0054中框架梁7.50.00540.0108120.00540.0108表3.5柱侧移刚度D计算楼层根数二至五层A轴边框边柱B、E轴中跨边柱1.080.350.3023B轴边跨边柱2.170.520.443C轴边框边柱3.390.630.531C、D轴中框边柱4.480.690.5822底层A轴边框边柱B、E轴中跨边柱2.320.650.2623B轴边跨边柱4.640.770.3053C轴边框边柱7.260.840.331C、D轴中框边柱9.580.870.35223.5.2结构基本自振周期的计算结构在重力荷载代表值作用下的顶点位移计算详见下表。84 结构设计表3.6结构基本自震周期楼层58263.468263.468668530.00950.165148334.0316597.498668530.01910.155638334.0324931.538668530.02880.136528334.0333265.558668530.03840.098118416.7641682.31601477.50.06930.0288采用顶点位移法计算结构基本自震周期的计算公式为：考虑填充墙对框架结构的影响，取周期折减系数，则结构基本自振周期为：采用底部剪力法计算横向水平地震作用3.5.3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，设计地震加速度为0.10g，场地为Ⅱ类。采用假想顶点位移法计算出结构的基本自振周期为查得:,，因则地震影响系数为：式中：——衰减指数，——阻尼调整系数，＝1.0地震影响系数为：3.5.4各层位移计算此房屋高度不超过40m，且质量和刚度沿高度分布比较均匀，故采用底部剪力法计算多遇水平地震作用标准值。（1）结构底部总水平地震作用标准值：，<，不需要考虑结构顶部附加水平地震作用的影响。根据公式84 结构设计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，结果如下：表3.7层间位移计算楼层58263.4621.1174359870.52870.528668530.001048334.0317.2143345715.761586.288668530.001838334.0313.3110843553.712138.998668530.002528334.039.478339392.142531.418668530.002918416.765.546292232.142763.5461477.50.0046楼层最大位移与楼层层高之比：故满足位移要求。3.5.5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。下面以⑨轴线横向框架为例，进行水平地震作用下的框架内力计算。（1）反弯点高度计算反弯点高度比按下式计算：式中：——标准反弯点高度比——因上下层梁高度比变化的修正值——因上层层高变化的修正值——因下层层高变化的修正值计算如下：一般层：首层：表3.8柱反弯点高度楼层B轴柱C轴柱D轴柱E轴柱584 结构设计续表3.8楼层B轴柱C轴柱D轴柱E轴柱4321（2）柱端弯矩及剪力计算根据公式：，，，求出柱端弯矩和剪力。表3.9水平地震作用下柱端弯矩及剪力计算层号楼层B轴512.147276268054.5390.1753.69339.068.29422.1272762680510.8450.2755.80362.5423.72329.8372762680516.0840.4008.44069.8046.53235.3172762680520.6640.50010.5568.8568.85148.14143573522338.2300.73815.5769.37195.40C轴523.47195392680512.2110.3006.33064.0727.46442.77195392680529.1750.4008.440100.0866.72357.68195392680543.2660.4509.495123.72101.23268.26195392680555.5860.50010.55133.1113.11164.81208663522377.4900.65013.71124.76231.70（3）梁端弯矩及剪力计算根据节点平衡条件，梁端弯矩之和等于柱端弯矩之和。由于对称，算出、、即可求得整个框架梁端弯矩图。84 结构设计表3.10梁端弯矩计算楼层柱端弯矩柱端弯矩之和5——39.0639.0639.0648.2970.8370.8362.54323.7293.5293.5269.80246.53115.38115.3868.85168.85138.22138.2269.37表3.11梁端弯矩，计算楼层柱端弯矩柱端弯矩之和5——64.070.1380.86224.9839.0764.07427.46127.540.1380.86230.8996.65100.08366.72190.440.1380.86246.12144.32123.722101.23234.340.1380.86256.75177.59133.111133.11257.870.1380.86262.45195.42124.76（4）水平地震作用下梁端剪力梁端剪力：表3.12水平地震作用下梁端剪力楼层539.0624.988.5439.0739.0732.58470.8330.8913.5696.6596.6580.54393.5246.1219.95144.32144.32120.272115.3856.7522.95177.59177.59147.991138.2262.4526.76195.42195.42162.85（5）水平地震作用下柱轴力：柱轴力：84 结构设计表3.13水平地震作用下柱轴力楼层12345-91.76-65.00-42.05-22.1-8.54-452.47-316.38-191.3491.02-24.04（6）绘制内力图1）梁柱弯矩图图3-4地震荷载作用下下结构弯矩（单位：）2）梁剪力与柱轴力图84 结构设计图3-5地震荷载作用下剪力轴力图（单位：）3.6横向框架在竖向荷载作用下的计算简图及内力计算（1）多层建筑结构时一个复杂的三维空间受力体系，它时由垂直方向的抗侧构件、与水平方向刚度很大的楼板相互连结所组成的。计算分析时应根据实际情况，选取能较准确地反映各结构中的实际手里状况的力学模型。框架结构一般有按空间结构分析和简化成平面结构分析两种方法。近年来随着微型计算机的日益普及和应用程序的不断出现，框架结构分析时更多是采用空间结构模型进行变形、内力的计算，以及构件截面承载力计算。《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3--2002）规定：对于平面和立面布置简单规则的框架结构宜采用空间分析模型，可采用平面框架空间协同模型。也就是说采用手算计算规则的框架结构时，允许在纵、横两个方向将其按平面框架计算，但要考虑空间协同作用，在手算一个方向的平面框架时，要考虑另一个方向框架的传力。采用平面结构的近似的手算方法虽然计算精度较差，但概念明确，能够直观地反映结构的受力特点，因此设计中也常利用手算的结果来定性地校核判断电算结果的合理性。（2）结构分析的弹性静力假定多层建筑结构内力与位移均按弹性体静力学计算方法，一般情况下不考虑结构进入弹塑性状态所引起的内力重分布。其实钢筋混凝土结构是具有明显弹塑性的结构，即使在较低应力情况下也有明显的弹塑性性质，当荷载增大，结构出现裂缝或钢筋出现屈服，塑性性质更为明显。但在目前，国内设计仍沿用按弹性方法计算结构内力，按弹塑性极限状态进行截面设计。（3）平面结构假定在柱网正交布置情况下，可以认为每一个方向的水平力只有该方向的抗侧力结构承担，垂直于该方向的抗侧力结构不受力。当抗侧力结构与主轴斜交时，在简化计算中，可将抗侧力构件的抗侧刚度转换到主轴方向上再进行计算。（4）楼板在自身平面内刚性假定84 结构设计各个平面抗侧力结构之间，是通过楼板联系在一起而作为一个整体的。建筑的进深一般较大，框架相距较近，可视为水平放置的深梁，在水平平面内有很大的刚度，并可按楼板在平面内不变形的刚性隔板考虑。所以楼板常假定在其自身平面内的刚度为无限大，建筑物在水平荷载作用下产生侧移时，楼板只有刚性位移——平移和转动，而不必考虑楼板的变形。当不考虑结构发生扭转时，根据刚性楼板的假定，在同一标高处，所有抗侧力结构的水平位移都相等。（5）由于计算中采用了楼板在其自身平面内刚度无限大的假定，所以必须采用构造措施，加强楼板的刚度。当楼面有大的开洞或缺口、刚度受到削弱、楼板平面有较长的外伸段等情况时，应考虑楼板变形对内力与位移的影响，对简化计算的结果给与修正。(6)水平荷载按位移协调原则分配将空间内简化为平面结构后，整体结构上的水平荷载应按位移协调原则，分配到各片抗侧力结构上，当结构只有平移而无扭转发生时，根据刚性楼板的假定，在同一标高处的所有抗侧力结构的水平位移都相等。3.6.1横向框架在恒荷载作用下的计算简图假定框架柱嵌固于基础顶面上，框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变，故框架梁的跨度等于柱截面形心之间的距离。建筑图A、C、D、F轴线间的距离是按墙体定义的，取框架简图时框架梁的跨度等于柱截面形心之间的距离，所以BC之间的跨度为7500mm，CD之间的跨度为2400mm。祥见图3-6为便于荷载效应组合（内力组合），以下所有计算简图中的荷载均为标准值。(1)第一层框架计算简图KL-3为次梁，单向板沿宽度方向分别传递向梁传递二分之一。对于梁的自重或直接作用在梁上，其他荷载按实际情况考虑。第一层楼面梁布置如图，第一层楼面板布置如图3-7所示，为方便荷载整理，在梁布置图中分别标出梁和板。KL-3为次梁,KL-1,KL-2为主梁,经考虑,板区格如图3-7所示。图3-6竖向框架计算简图84 结构设计图3-7一层框架计算简图⑨轴线第一层的框架简图所示，在BC和DE跨作用有均布荷载，CD跨无均布荷载。其等效荷载见图图3-8⑨轴荷载简图1)计算A.板A传递荷载。板A的面荷载为，因为左右两边板A都传递荷载，由图可知，传递给BC段为均布荷载：B.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）合计：84 结构设计C.荷载小计2)计算部分只有梁自重及抹灰：由于选定的一品框架对称，故。3)计算A.计算。梁（）自重：抹灰层：上墙体荷载，简化为均布荷载为：小记：B.计算。是由板A传递的荷载。C.计算4)计算A.计算。梁（）自重：抹灰层：B.计算。是由板B传递的荷载C.计算。是由板A传递的荷载84 结构设计小记：D.计算第一层框架最终计算简图图3-9第一层框架最终计算简图因为所选一品框架各层楼面恒荷载全部相等，故只需计算第一层即可。三、四层最终计算简图与第二层相同。(2)⑨轴线第五层的框架简图如下图所示图3-10第五层框架简图1)计算A.板A传递荷载。板A的面荷载为，由楼板布置简图可知，传递给BC段为均布荷载：B.梁自重及抹灰。梁（）自重，84 结构设计抹灰层：合计：C.荷载小计2)计算部分只有梁自重及抹灰：由于选定的一品框架对称，故。3)计算A.计算。梁（）自重：抹灰层：上墙体荷载，简化为均布荷载为：小记：B.计算。是由板B传递的荷载。C.计算4)计算A.计算。梁（）自重：抹灰层：B.计算。是由板B传递的荷载C.计算。是由板B传递的荷载小记：第五层框架最终计算简图84 结构设计图3-11第五层框架最终计算简图恒荷载作用下横向框架的计算简图如图:图3-12恒荷载作用下横向框架的计算简图84 结构设计3.6.2横向框架在活荷载作用下的计算简图(1).第一层框架计算简图⑨轴线第一层的框架简图所示图3-13⑨轴线第一层的框架简1)计算为板A传递荷载，板A的活荷载为，因为左右两边板A传递荷载，由图可知，传递给BC段为均布荷载，故板A传递荷载为：：2)计算A.为板A传递的均布荷载。B.计算3)计算A.计算，为板B传递的活荷载。B.计算。是由板A传递的荷载小记：C.计算第一层框架最终计算简图84 结构设计图3-14活荷载作用下第一层框架计算简图(2)第二层框架最终计算简图图3-15第二层框架最终计算简图(3)活荷载下三四层框架计算简图因为所选一品框架各层楼面恒荷载全部相等，故只需计算第一层即可。三、四层最终计算简图与第二层相同。图3-16活荷载下三四层框架计算简图84 结构设计(4)第五层框架计算简图⑨轴线第五层的框架简图如下图所示图3-17第五层的框架简图1)计算板C传递荷载。板C的活荷载为，因为左右两边板C都传递荷载，由楼板布置简图可知，传递给AC段为为均布荷载：2)计算A.为板A传递为均布荷载。B.计算3)计算A.计算，为板B传递的荷载。B.计算。是由板A传递的荷载小记：C.计算第五层框架最终计算简图84 结构设计图3-18活荷载下第五层框架计算简图活荷载作用下横向框架的计算简图如图图3-19活荷载下⑨轴全框架计算简图84 结构设计3.6.3横向框架在恒荷载作用下的内力计算用弯矩二次分配法计算弯矩(1)计算各框架梁柱的截面惯性距⑨轴框架梁的截面惯性矩跨度跨度框架柱的截面惯性矩(2)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故对⑨轴线框架梁（中框架梁）的惯性矩乘以2.0表3.14梁柱线刚度计算构件线刚度相对线刚度框架梁跨度1.16跨度7.26框架柱层1.071.07层1.001.00(3)弯矩二次分配如图84 结构设计图3-20二次弯矩分配法计算梁端弯矩(4)绘制内力图84 结构设计1)弯矩图图3-21恒荷载作用下梁柱弯矩图2)剪力图84 结构设计图3-22恒荷载作用下梁柱剪力图84 结构设计3)轴力图图3-23恒荷载作用下梁柱轴力图（单位kN）84 结构设计3.6.4横向框架在活荷载作用下的内力计算(1)用弯矩二次分配法计算弯矩图3-24活荷载作用下梁柱弯矩二次分配法计算梁、柱端弯矩84 结构设计(2)绘制内力图1)弯矩图84 结构设计图3-25活荷载作用下梁柱弯矩图2)剪力图图3-26活荷载作用下梁柱剪力图84 结构设计3)轴力图图3-27活荷载作用下柱轴力图3.7横向框架在风荷载作用下的内力和位移计算3.7.1横向框架在风荷载作用下的计算简图由设计可知，该办公楼为五层钢筋混凝土框架结构体系，室内外高差，基本风压，地面粗糙类别为B类，结构总高度为21.08m。首层5.5m,其它层3.9m3.7.2垂直于建筑物表面上的风荷载标准值计算《荷载规范》指出，垂直于建筑物表面上的风荷载应按下式计算：84 结构设计式中：——风荷载标准值（）；——基本风压（）。——风荷载体型系数；——风压高度变化系数；——Z高度处的风振系数。由《荷载规范》查得：迎风面取0.8，背风面取0.5，合计＝1.3。由，场地粗糙类别为B类。对于框架结构可取，n为结构层数，，故应考虑风震系数式中：——振型系数——脉动影响系数——脉动增大系数——风压高度变化系数3.7.3各层楼面处集中风荷载标准值计算(1)框架风荷载负荷宽度⑨轴线框架负荷宽度(2)计算风震系数查表可知脉动增大系数，，由,，查表可知脉动影响系数。风振系数计算过程详见下表。表3.15风震系数计算层号离地面高度z相对高度14.650.241.220.480.091.001.07028.550.431.220.480.281.001.176312.450.621.220.480.451.071.257416.350.751.220.480.731.181.372520.7511.220.4811.271.461(3)各层楼面处集中风荷载标准值计算风荷载计算公式为：84 结构设计表3.16各层露面处集中荷载标准值层号离地高度14.651.001.0701.30.354.653.917.4528.551.001.1761.30.353.93.916.90312.451.071.2571.30.353.93.919.33416.351.181.3721.30.353.93.923.27520.751.271.4611.30.353.90.516.75(4)风荷载作用下的计算简图图3-28⑨轴线横向框架在风荷载作用下的计算简图（单位：）3.7.4横向框架在风荷载作用下的位移计算(1)框架梁柱的线刚度计算。考虑现浇楼板对梁刚度的加强作用，故对⑨轴线框架梁（中框架梁）的惯性矩乘以2.0，混凝土强度等级为,弹性模量。表3.17框架梁的线刚度构件截面尺寸跨度矩形截面惯性矩梁7.50.00540.01082.40.00540.0108柱3.90.0052——15.50.0052——(2)侧移刚度D计算。考虑梁柱的线刚度比，用D值法计算柱的侧移刚度。84 结构设计表3.18柱侧移刚度楼层D根数2~5B轴边柱0.540.35172761C轴中柱3.930.663195291D轴中柱3.930.663195291E轴边柱0.540.21372761536101B轴边柱1.160.525143571C轴中柱4.320.763208661D轴中柱4.320.763208661E轴边柱1.160.52514357170446(5)风荷载作用下框架侧移计算1))风荷载作用下框架的层间侧移可按下列公式计算：式中：——第j层的层间侧移——第j层的总剪力标准值——第j层所有柱的抗侧刚度之和各层楼板标高处的侧移值为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：顶点侧移：2)框架在风荷载作用下侧移的计算表3.19⑨轴线框架在风荷载作用下侧移的计算楼层516.7593.70536100.001753.91/2228423.2776.95536100.001443.91/2708319.3353.68536100.001003.91/3900216.934.35536100.000643.91/6093117.4517.45704460.000255.51/16800则(6)侧移验算：对于框架结构，楼层间最大位移与层高之比为，所求侧移量为84 结构设计，故框架侧移满足规范要求。3.7.5柱端弯矩及剪力计算风荷载作用下的柱端剪力按下式计算式中：——第j层第i柱的层间剪力——第j层的总剪力标注值——第j层所有柱的抗侧移刚度之和——第j层第i柱的抗侧移刚度风荷载作用下的柱端弯矩按下式计算表3.20风荷载作用下的柱端剪力和柱端弯矩计算柱楼层yB轴516.757276268050.2714.540.1753.6937.301.55440.027276268050.27110.840.2755.80315.335.82359.357276268050.27116.080.4008.44018.8212.55276.257276268050.27120.660.50010.5520.1520.15193.7014357352230.40838.230.78315.5727.5477.59C轴516.7519529268050.72912.210.3006.33016.677.14440.0219529268050.72929.180.4008.44034.142276359.3519529268050.72943.270.4509.49546.4039.97276.2519529268050.72955.290.50010.5554.2054.20193.7020866252230.82777.490.65013.7274.58138.513.7.6梁端弯矩及剪力计算(1)风荷载作用下的梁端弯矩计算表3.21梁端弯矩计算楼层柱端弯矩柱端弯矩之和5——7.307.307.3041.5516.8816.8815.3335.8224.6424.6418.82212.5535.7035.7020.15120.1547.6947.6927.5484 结构设计表3.22梁端弯矩、计算楼层柱端弯矩柱端弯矩之和5——16.670.1380.8622.3014.3716.6747.1441.280.1380.8625.6935.5834.14322.7669.160.1380.8629.5459.6246.40237.9792.270.1380.86212.7279.4454.30154.20128.780.1380.86216.39102.3974.58表3.23风荷载作用下的梁端剪力计算楼层517.302.302.6114.3714.375.99续表3.23楼层416.885.693.0135.5835.5814.83324.639.544.5659.6259.6224.84232.7012.725.9379.4479.4433.10147.6916.398.73102.39102.3944.323.7.7柱轴力计算表3.24风荷载作用下柱轴力计算楼层52.61-2.612.615.99-3.3843.01-3.013.0114.83-11.8234.56-4.564.5624.84-20.2825.93-5.935.9333.10-27.1718.73-8.738.7344.32-35.593.7.8绘制内力图84 结构设计图3-28风载作用下弯矩图（单位：）84 结构设计图3-29风荷载作用下剪力图（单位：）84 结构设计图3-30风荷载作用下轴力图3.8荷载效应组合(1)得到钢筋混凝土框架结构的内力计算结果后，需要进一步确定各个结构的配筋和构造措施，因此要确定构件各个截面的最不利内力。一般而言，并不是所有荷载同时作用时构件的全部截面都达到了最不利内力。(2)最不利内力现浇钢筋混凝土框架一般为刚性节点，框架梁的两个端部截面是负弯矩和剪力最大的部位。在水平荷载作用下，框架梁端部还会产生弯矩。跨中截面通常会产生最大正弯矩，有时也可能出现负弯矩。因此，框架梁的控制截面是两端支座处的截面和跨中截面。框架梁的控制截面最不利内力组合有以下几种：①梁端支座截面、和；②梁跨中截面、（注意组合，可能出现）。对于框架柱，弯矩最大值在两个柱端，剪力和轴力在同一楼层中通常没有变化或变化很小。因此框架柱的控制截面为上、下两个端截面。在不同的内力组合时，同一柱截面有可能出现正弯矩或负弯矩。但考虑到框架柱一般均采用对称配筋，只需要选择正、负弯矩中绝对值最大的弯矩进行组合。框架柱控制截面的最不利内力组合包括以下几种：84 结构设计①最大弯矩及相应的轴力和剪力；②最大轴力及相应的和；③最小轴力及相应的和。框架柱属于偏压构件，可能出现大偏压破坏，也可能出现小偏压破坏。对于大偏压构件，偏心距越大，截面需要的配筋越多。因此有时虽然不大，但相应的N比较小，此时最大，也可能成为最不利内力。对于小偏压构件，当并不是最大但相应的比较大，需要的截面配筋反而最多，从而成为最不利内力组合。柱中的剪力一般不大，按照上述组合方法得到的和进行斜截面抗剪验算，一般可满足要求。但在水平力较大的情况下，框架柱也需要组合最大剪力。(3)梁端弯矩调幅及梁内力为使框架结构首先在梁端出现塑性铰，以实现抗震设计中强柱弱梁延性框架的梁铰破坏机构，同时为了便于混凝土浇注，减少节点处负钢筋的拥挤程度，可以在梁中考虑塑性内力重分布，即对竖向荷载作用下的梁端负弯矩进行调幅，降低支座处的弯矩。对于现浇钢筋混凝土框架，支座负弯矩的调幅系数可取为。支座负弯矩降低后，框架梁经过内力重分布，跨中弯矩相应增大。跨中弯矩增大值：式中：——弯矩调幅系数，本设计中取；、——弯矩调幅前梁端弯矩。框架梁应先根据竖向荷载作用下的弯矩进行调幅，然后与风荷载和水平地震作用产生的弯矩进行组合。3.8.1框架梁BC梁端弯矩调幅及内力框架梁梁端弯矩调幅结果及在各种荷载作用下内力列于下表。表3.25框架梁内力楼层截面内力调幅前调幅后左风右风左震右震恒荷载活荷载恒荷载活荷载5B支座M56.5323.4845.2218.78-7.37.3-39.0639.06V69.76.7469.76.74-2.612.61-8.548.54跨中M56.6419.6772.8825.542.5-2.57.04-7.04C支座M75.9135.2560.7328.22.3-2.324.98-24.98V-64.54-3.61-64.54-3.612.61-2.618.54-8.5484 结构设计续表3.25楼层截面内力调幅前调幅后左风右风左震右震恒荷载活荷载恒荷载活荷载4B支座M65.4621.8552.3617.48-16.8816.88-70.8370.83V56.4618.156.4618.1-3.013.01-13.5613.56跨中M50.5212.863.7717.072.6-2.619.97-19.97C支座M67.05220.8953.6416.715.69-5.6930.89-30.89V-56.04-18.35-56.04-18.353.01-3.0113.56-13.563B支座M62.49719.655015.72-24.6324.63-93.5293.52V57.0818.3157.0818.31-4.564.56-19.9519.95跨中M41.7714.2254.6318.217.55-7.5523.7-23.7C支座M66.1720.2552.9416.29.54-9.5446.12-46.12V-56.1-18.15-56.1-18.154.65-4.6519.95-19.952B支座M62.519.675015.98-32.732.7-115.38115.38V57.0818.357.0818.3-5.935.93-22.9522.95跨中M41.7714.2154.6318.219.99-9.9929.63-29.63C支座M66.1720.2552.9416.212.72-12.7256.75-56.75V-56.1-18.15-56.1-18.155.93-5.9322.95-22.951B支座M59.3418.5747.4714.86-47.6947.69-138.22138.22V55.9218.3755.9218.378.73-8.73-26.7626.76跨中M44.24915.0556.6218.8715.65-15.6537.89-37.89C支座M64.3619.6751.4915.7416.39-16.3962.45-62.45V-57.26-18.08-57.26-18.088.73-8.7326.76-26.76注：弯矩单位为；剪力单位为（框架梁与框架梁相同）3.8.2框架梁梁端弯矩调幅及内力框架梁梁端弯矩调幅结果及在各种荷载作用下内力列于下表。表3.26框架梁梁端内力楼层截面内力调幅前调幅后左风右风左震右震恒载活载恒载活载5C支座M44.1420.7544.1316.6-14.314.37-39.039.09V5.23.615.23.61-5.995.99-32.5932.58跨中M-41.02-20.75-32.192-32.1920000D支座M44.1420.7535.31216.614.37-14.3739.09-39.09V-5.2-3.61-5.2-3.615.99-5.9932.58-32.584C支座M24.336.1819.4644.94-35.5835.58-96.6596.65V4.3218.354.3218.3514.83-14.83-80.5480.54跨中M-19.37-6.18-14.50-4.940000D支座M24.336.1819.464.9435.58-35.5896.65-96.65V4.32-18.354.32-18.3514.83-14.8380.54-80.5484 结构设计续表3.26楼层截面内力调幅前调幅后左风右风左震右震恒载活载恒载活载3C支座M25.717.1920.565.75-59.6259.62-144.32144.32V4.3218.154.3218.15-24.8424.84-120.27120.27跨中M-20.75-7.19-15.61-5.750000D支座M25.717.1920.565.7559.62-59.62144.32-144.32V-4.32-18.15-4.32-18.1524.84-24.84120.27-120.272C支座M25.717.1920.565.75-79.4479.44-177.59177.59V4.3218.154.3218.15-23.123.1-147.99147.99跨中M-20.75-7.19-15.61-5.750000D支座M25.717.1920.575.7579.44-79.44177.59-177.59V-4.32-18.15-4.32-18.1523.1-23.1147.99-147.991C支座M28.5588.1322.856.50-102.39102.39-195.42195.42V4.3218.084.3218.08-44.3244.32-162.85162.85跨中M-23.6-8.13-17.89-6.500000D支座M28.568.1322.856.504102.39-102.39195.42-195.42V-4.32-18.08-4.32-18.0844.32-44.32162.42-162.42注：弯矩单位为；剪力单位为。3.8.3柱B内力框架柱在各种荷载作用下内力见表。框架柱内力与框架柱相同。表3.27框架柱内力楼层截面内力恒荷载活荷载左风右风左震右震5柱顶M56.5323.48-7.37.3-39.0639.06N156.7820.48-2.612.61-8.548.54V22.018.932.27-2.27-12.1412.14柱底M29.3011.33-1.551.55-8.298.29N176.5820.48-2.612.61-8.548.54V22.018.93-2.272.27-12.1412.144柱顶M36.1610.52-15.3315.33-62.5462.54N423.2993.39-3.013.01-22.122.1V15.335.92-5.425.42-22.1222.12柱底M23.6112.56-5.825.82-23.7223.72N443.0993.39-3.013.01-22.122.1V15.335.92-5.425.42-22.1222.123柱顶M38.897.09-18.8218.82-69.869.8N689.8166.3-4.564.56-42.0542.05V16.015.05-8.048.04-29.8329.83柱底M23.5612.6-12.5512.55-46.5346.53N1709.6166.3-4.564.56-42.0542.05V16.015.05-8.048.04-29.8329.8384 结构设计续表3.27楼层截面内力恒荷载活荷载左风右风左震右震2柱顶M38.897.07-20.1520.15-68.8568.85N956.31239.21-5.935.93-65.0065.00V16.774.51-10.3310.33-35.3135.31柱底M26.51310.51-20.1520.15-68.8568.85N976.11239.21-5.935.93-65.0065.00V16.774.51-10.3310.33-35.3135.311柱顶M32.838.06-27.5427.54-69.3769.37N1222.82312.21-8.738.73-91.7691.76V8.952.2-19.1219.12-48.1448.14柱底M16.414.03-77.5977.59-195.4195.4N1244.42312.2-8.738.73-91.7691.76V8.952.2-19.1219.12-48.1448.14注：弯矩单位为；轴力和剪力单位为。3.8.4柱C内力框架柱C在各种荷载作用下内力见表。框架柱内力与框架柱相同。表3.28框架柱内力楼层截面内力恒荷载活荷载左风右风左震右震5柱顶M32.02114.5-16.6716.67-64.0764.07N293.8725.35-3.383.38-24.0424.04V14.335.24-6.116.11-23.1423.14柱底M23.8475.94-7.147.14-27.4627.46N313.6725.35-3.383.38-24.0424.04V14.335.24-6.116.11-23.1423.144柱顶M19.9698.77-34.1434.14-100.08100.08N582.69120.12-11.2811.28-91.0291.02V10.313.92-14.5914.59-42.7742.77柱底M25.7066.53-22.7622.76-66.1266.12N602.49120.12-11.2811.28-91.0291.02V10.313.92-14.5914.59-42.7742.773柱顶M20.2336.53-46.446.4-123.72123.72N871.51214.89-20.2820.28-191.34191.34V10.383.35-21.6321.63-57.6857.68柱底M20.2336.53-37.9737.97-101.23101.23N891.31214.89-20.2820.28-191.34191.34V10.383.35-21.6321.63-57.6857.682柱顶M20.2336.53-54.254.2-133.11133.11N1160.33309.66-27.1727.17-316.38316.38V10.812.82-27.2927.29-68.2668.26柱底M21.9174.46-54.254.2-133.11133.11N1180.13309.66-27.1727.17-316.38316.3884 结构设计V10.812.82-27.7927.79-68.2668.26续表3.28楼层截面内力恒荷载活荷载左风右风左震右震1柱顶M13.8897.08-74.5874.58-124.76124.76N1449.15404.43-35.5935.59-452.47452.47V3.791.93-38.7538.75-64.8164.81柱底M6.9453.54-138.51138.51-231.7231.7N1470.75404.43-35.5935.59-452.47452.47V3.791.93-38.7538.75-64.8164.81注：弯矩单位为；轴力和剪力单位为。3.8.5内力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。由于对称性，梁只组合框架梁BC和框架梁CD，框架柱只组合边柱和中柱（即B柱、C柱）。本设计在组合时选择了三种内力组合方式：①1.2恒载+1.4活载；②1.2恒载+0.85×1.4(活载+风载)；③1.2恒载+1.3地震荷载。(1)框架梁BC和框架梁CD内力组合过程分别见表。框架柱B和框架柱C内力组合过程分别见表。表3.29框架梁BC内力组合楼层截面内力1.2恒+1.4活1.2恒+0.85*1.4（活+左风）1.2恒+0.85*1.4（活+右风）（1.2恒+1.3左震）（1.2恒+1.3右震）|Mmax||Vmax|5A支座M80.5567.9285.293.48105.0105.0V93.0788.5594.7672.5394.7494.76跨中M123.21120.82114.8796.6078.30123.2B支座M112.3109.17103.69105.3540.40112.3V-82.5-78.68-84.8-66.34-88.5-88.54A支座M87.3063.54103.72-29.24154.9154.9V93.0285.7092.8750.1285.3893.09跨中M100.499.9393.74102.4850.56102.4B支座M87.7691.0277.48104.5224.21104.5V-92.9-85.50-92.66-49.62-84.8-92.93A支座M82.049.39108.01-61.57181.5181.5V94.1384.8595.7142.5694.4395.71跨中M91.0596.2178.2496.3634.7496.36B支座M86.2094.1571.45123.483.57123.4V-92.7-83.38-94.45-41.38-93.2-94.4续表3.2984 结构设计楼层截面内力1.2恒+1.4活1.2恒+0.85*1.4（活+左风）1.2恒+0.85*1.4（活+右风）（1.2恒+1.3左震）（1.2恒+1.3右震）|Mmax||Vmax|2A支座M82.3740.10117.92-89.99209.9209.9V94.1183.2197.3238.6698.3398.33跨中M91.0599.1175.33104.0727.03104.0B支座M86.2097.9467.66137.30-10.2137.3V-92.7-81.86-95.97-37.48-97.1-97.11A支座M77.7817.89131.395-122.236.6236.6V92.8299.3578.5732.31101.8101.8跨中M94.36109.0271.78117.218.68117.20B支座M83.82100.0261.01142.97-19.39142.97V-94.0-79.83-100.61-33.9-103-103注：①弯矩单位为；剪力单位为。②符号为承载力抗震调整系数，此处梁正截面取，梁斜截面取。表3.30框架梁CD内力组合楼层截面内力1.2恒+1.4活1.2恒+0.85*1.4（活+左风）1.2恒+0.85*1.4（活+右风）（1.2恒+1.3左震）（1.2恒+1.3右震）|Mmax||Vmax|5A支座M76.2055.6189.812.14103.78103.78V11.293.4817.66-36.1148.5948.59跨中M-83.69-76.93-76.93-38.63-38.63-83.69B支座M65.6179.2245.0293.19-8.4493.19V-11.29-3.407-17.6636.11-48.59-48.594A支座M30.27-13.1071.58-102.28149.00149.00V30.8744.669.37-99.58109.88109.88跨中M-24.32-23.28-23.28-17.40-17.40-24.32B支座M30.2771.586-13.10149.00-102.28149.00V-20.500.99-34.30109.88-99.51109.883A支座M32.73-39.42102.47-162.93212.29212.29V30.59-2.7756.34-151.17161.53161.53跨中M-26.78-25.57-25.57-18.72-18.72-18.72B支座M32.73102.47-39.42212.29-162.93212.29V-30.592.77-56.34151.16-161.53-161.532A支座M32.73-63.00126.06-206.18255.54255.54V30.59-0.7054.27-187.20197.57197.57跨中M-26.78-25.57-25.57-18.72-18.72-18.72B支座M32.73126.06-63.00255.56-206.1255.5486V-30.590.70-54.27187.20-197.5-197.57注：①弯矩单位为；剪力单位为。84 结构设计续表3.30楼层截面内力1.2恒+1.4活1.2恒+0.85*1.4（活+左风）1.2恒+0.85*1.4（活+右风）（1.2恒+1.3左震）（1.2恒+1.3右震）|Mmax||Vmax|1A支座M36.52-86.68156.99-226.63281.468281.46V30.49-26.0679.44-206.52216.88216.88跨中M-30.57-29.20-29.26-21.46-21.46-21.46B支座M36.52157.00-86.68281.46-226.2281.46V-30.49626.04-79.44205.96-216.33-216.889②符号为承载力抗震调整系数，此处梁正截面取，梁斜截面取。(3)框架柱A内力组合表3.31框架柱A内力组合楼层截面内力1.2恒+1.4活1.2恒+0.85*1.4（活+左风）1.2恒+0.85*1.4（活+右风）（1.2恒+1.3左震）（1.2恒+1.3右震）|Mmax||Mmin|MM|VmaxNNNminNmax5柱顶M100.7187.09104.4617.06118.61118.6117.0617.06100N216.80209.40215.61177.03199.23199.23177.03177.0216V38.9139.7434.3310.6342.1942.1柱底M51.0146.7950.4824.3745.9351.0124.3724.3751.0N240.56233.16239.37200.79222.99240.56200.74200.7240V38.9134.3339.7410.6342.1942.14柱顶M58.1237.6774.15-37.90124.69124.6937.67-37.958.1N638.64615.50622.66479.28536.67536.67615.50479.2638V26.6818.9931.89-10.3647.1547.1柱底M45.9136.3550.20-2.5059.1759.17-2.50-2.5045.9N662.45639.26646.4502.97560.43560.43502.97502.9662V26.6818.9931.89-10.3647.1547.13柱顶M56.5932.7077.49-44.07137.40137.4032.70-44.056.5N1060.51020.21031.8773.09882.42882.421020.2773.01060V26.2815.6534.78-19.5657.9957.9柱底M45.9128.3358.20-32.2188.7688.7628.33-32.245.9N2284.32243.92254.81996.82106.12106.12243.919962284V26.2815.6534.78-19.5657.9957.92柱顶M56.5631.0979.05-42.84136.16136.1631.09-42.856.5N1482.41425.11439.21063.01232.01232.01425.110631482V26.4313.1937.78-25.7766.02766.0柱底M46.5220.3468.30-57.68121.32121.3220.34-57.646.5N1506.21448.914631086.81255.81255.81448.910861506V26.4313.1937.78-25.7766.0266.084 结构设计注：①弯矩单位为；剪力单位为。②符号为承载力抗震调整系数，此处梁正截面取，梁斜截面取。续表3.31楼层截面内力1.2恒+1.4活1.2恒+0.85*1.4（活+左风）1.2恒+0.85*1.4（活+右风）（1.2恒+1.3左震）（1.2恒+1.3右震）|Mmax||Mmin|MM|VmaxNNNminNmax1柱顶M50.6816.21681.76-50.78129.57129.5716.216-50.750.6N1904.41828.51849.31348.01586.61586.61828.513481904V13.82-9.3936.11-51.8273.3273.3柱底M25.33-67.83116.82-234.32273.71273.7125.338-23425.3N1930.31854.41875.21374.01612.51612.51930.313741930V13.82-9.3936.11-51.8473.3273.3(4)框架柱C内力组合表3.32框架柱C内力组合楼层截面内力1.2恒+1.4活1.2恒+0.85*1.4（活+左风）1.2恒+0.85*1.4（活+右风）（1.2恒+1.3左震）（1.2恒+1.3右震）|Mmax||Mmin|MM|Vmax|NNNminNmax5柱顶M58.7235.8475.51-44.8121.7121.735.84-44.858N388.1378.78386.8321.3383.8383.8378.7321.3388V24.5316.1630.70-12.847.2747柱底M36.9327.1844.18-7.0864.364.3-7.08-7.0836N411.8402.5410.5345.1407.6407.6345.1345.1411V24.5316.1630.70-12.847.27474柱顶M36.24-6.2275.07-106154.0154.0-6.22-10636N867.3828.7855.5580.9817.5817.5828.7580.9867V17.86-0.3234.39-43.267.9767柱底M39.9811.5365.70-55.1116.8116.811.53-55.139N891.1852.5879.3604.6841.3841.3852.5604.6891V17.86-0.3234.39-43.267.97673柱顶M33.42-23.187.26-136185.1185.1-23.1-13633N13461277.1325797.0129412941277797.01346V17.14-9.2942.18-62.587.4487柱底M33.42-13.177.23-107155.8155.8-13.1-10733N13701301.1349820.8131813181301820.81374V17.14-9.2942.18-62.587.44872柱顶M33.42-32.496.54-148197.3197.3-32.4-14833N182517281793981.1180318031728981.11825V16.92-16.148.80-75.7101.7101柱M32.5444-32.896.10-146199.3199.332.54-14732.584 结构设计底N18491752.1816.1004.18271827184910041849V16.92-16.749.39-75.7101.7101注：①弯矩单位为；剪力单位为。②符号为承载力抗震调整系数，此处梁正截面取，梁斜截面取。续表3.32楼层截面内力1.2恒+1.4活1.2恒+0.85*1.4（活+左风）1.2恒+0.85*1.4（活+右风）（1.2恒+1.3左震）（1.2恒+1.3右震）|Mmax||Mmin|MM|Vmax|NNNminNmax1柱顶M26.57-63.6113.8-145178.8178.826.57-145.178N2305.12177226211502327.2327.2305.111502327V7.25-39.252.95-79.788.8088.8柱底M13.29-152.177.3-292309.5309.513.29-292309.N233122032288117623532353233111762353V7.25-39.252.95-79.788.8088.83.9主梁承载力计算3.9.1确定翼缘宽度主梁跨中按T形截面设计，翼缘宽度取下列值中的小者。因，所以仅按计算跨度和梁（肋）净距考虑。边跨梁：按计算跨度考虑：按梁净距考虑：故，取中跨梁：按梁跨度考虑：按梁净距考虑：翼缘计算宽度取较小值，即支座截面翼缘受拉，仍按矩形截面计算。3.9.2各种材料及系数确定采用HRB335钢筋，,混凝土，,跨中最小配筋率：，84 结构设计支座处最小配筋率:，截面有效高度：跨中支座在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋，每侧配置214纵向构造钢筋。3.9.3判断主梁截面类型属于第一类T形截面，按梁宽为的矩形截面计算3.9.4主梁配筋计算主梁配筋计算见下表表3.33主梁配筋计算截面位置配筋实配一层梁BC支座A-236.650.1420.1541588220+22516100.89跨中117.200.0080.008863144610.27支座C-142.970.0860.09928114+222933.90.58梁CD跨中-21.470.0040.014433144610.27二层梁BC支座A-210.00.1260.1351392222+22013880.86跨中104.080.0070.007753144610.27支座C-137.300.0820.086887118+220682.50.42梁CD跨中-18.730.0040.004433144610.27三层梁BC支座A-181.580.1090.1161196214+2221137.10.27跨中96.370.0070.007753144610.27支座C-123.780.0740.0777632227600.47梁CD跨中-18.730.0040.004433144610.27续表3.3384 结构设计截面位置配筋实配四层梁BCA-154.910.0930.0981010122+414995.10.61跨中102.49.0.0630.065753144610.27C-104.530.0630.065670112+214688.10.13梁CD跨中-24.330.0050.005543144610.27五层梁BCA-105.040.0630.065670122+214688..10.43跨中123.210.0220.02218461+21418281.078C-112.210.0670.069691122+214688.10.43梁CD跨中-83.700.0170.017489214+116509.10.3003.9.5主梁斜截面承载力计算为了控制框架梁在延性的弯曲破坏前不出现脆性的剪切破坏，应使构件的受剪承载力大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力值。梁端截面组合的剪力设计值应根据不同的抗震等级，按“强剪弱弯”的原则予以调整。本设计抗震等级为三级，剪力调整系数为1.1，底层为薄弱层，取调整系数为1.15。梁的配箍率计算梁的配箍率计算公式为：——同一截面内箍筋肢数——单肢箍的截面面积——截面宽度箍筋间距箍筋采用级钢筋，三、四级抗震最小配箍率：（沿梁全长箍筋配筋率）3.9.6主梁斜截面承载力(1)AC跨主梁斜截面承载力计算1）验算梁截面尺寸是否满足要求84 结构设计故满足截面尺寸2）验算是否按计算配置箍筋由计算可知：则可不进行斜截面受剪承载力计算，而按构造选配箍筋。3）配置箍筋构造规定：三级抗震加密区长度：选取和500中最大值；箍筋最大间距：选取纵向钢筋直径的8倍，梁高的和150中的最小值；箍筋最小直径：故BC跨主梁选配箍筋为2φ8，加密区长度为。(2)CD跨主梁斜截面承载力计算（1）验算梁截面尺寸是否满足要求故满足截面尺寸（2）验算是否按计算配置箍筋由计算可知：则可不进行斜截面受剪承载力计算，而按构造选配箍筋。（3）配置箍筋由构造规定可知：CD跨主梁选配箍筋2φ8，加密区长度为。3.10柱截面配筋计算(1)框架柱设计中应遵循“强柱弱梁”的原则，避免或推迟柱端出现塑性铰；为提高框架柱的延性，尚应控制柱的轴压比不要太大。由于框架柱的延性通常比梁的延性小，一旦在框架柱上形成塑性铰，就会产生很大的层间侧移，直接危及结构的竖向承载能力。因此，在框架设计中，可以有目的地增大柱端弯矩设计值，体现“强柱弱梁”的原则，使得框架结构在水平地震作用下梁端先出现塑性铰。本设计中柱端弯矩乘以1.1的增大系数。84 结构设计框架结构底层柱柱底的抗弯能力也应适当提高，原因有二：一是框架结构底层柱柱底过早出现塑性铰，将影响整个框架结构的变形能力，不利于结构持续吸收和耗散地震能量；二是随着梁端塑性铰的出现，结构发生塑性内力重分布，底层柱的反弯点位置也将改变而使底层柱柱底弯矩增大。因此，本设计中一层柱端弯矩乘以1.15的增大系数。(2)设计资料柱采用混凝土，，，采用对称配筋，钢筋采用级钢筋，，，一层柱，，，，。3.10.1第一层框架C柱正截面(1)第一种组合：轴压比：符合要求；属大偏心受压取，应考虑偏心距增大系数。，取。，取84 结构设计截面一侧纵向钢筋，截面全部纵向钢筋配筋：选配222，截面总配筋率：，满足要求。验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力，查表得：满足要求。(2)第二种组合：轴压比：符合要求；属大偏心受压取，应考虑偏心距增大系数。，取。，取84 结构设计截面一侧纵向钢筋，截面全部纵向钢筋配筋：选配314，满足要求。验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力，查表得：满足要求。3.10.2第一层框架B柱斜截面为了防止柱在弯压破坏前发生剪切破坏，要求柱受剪承载力大于柱弯曲屈服时实际达到的剪力，使框架柱满足“强剪弱弯”的要求。本设计中对柱端剪力乘以1.1的增大系数，底层增大系数为1.15。柱A斜截面承载力计算（1）一层柱A斜截面承载力计算，相应的剪跨比：，取，截面尺寸符合要求。，取按构造配置箍筋（2）A柱所承受的最大剪力：，相应的同（1）故全楼柱A与柱F箍筋可全部按构造配置箍筋，柱端加密区箍筋选用，长度都为500mm。84 结构设计3.10.3第一层框架C柱斜截面（1）一层柱C斜截面承载力计算，相应的剪跨比：，取，截面尺寸符合要求。，取按构造配置箍筋（2）C柱所承受的最大剪力：，相应的剪跨比：，取，截面尺寸符合要求。，取故全楼柱C与柱D箍筋可全部按构造配置箍筋，柱端加密区箍筋选用，长度都为500mm。3.11楼板配筋计算图3-31板区格示意图84 结构设计3.11.1A区格板配筋计算，，，按单向板计算。(1)荷载组合设计值由可变荷载效应控制的组合：由永久荷载效应控制的组合：故取由可变荷载效应控制的组合：(2)内力计算取1m板宽作为计算单元，按弹性理论计算，取A板的计算跨度为，如果A区格板两端是完全简支的情况，则跨中弯矩为，考虑到A区格板两端梁的嵌固作用，故跨中弯矩为，A区格板两端属于完全嵌固，则支座弯矩为，A区格板的弯矩计算如下表所示。表3.34A板的弯矩计算截面跨中支座弯矩系数4.66-3.33截面设计板的保护层厚度取20mm，选用8钢筋作为受力钢筋，则板的截面有效高度为：混凝土采用，则，板的受力钢筋选用，A区格板计算见下表：表3.35A板配筋计算截面跨中支座截面跨中支座4.66-3.332191530.15240.1089选配钢筋0.9170.942实配钢筋251.0251.03.11.2B区格板配筋计算(1)，，，按单向板计算。(2)荷载组合设计值84 结构设计由可变荷载效应控制的组合：由永久荷载效应控制的组合：故取由可变荷载效应控制的组合：(3)内力计算1)取1m板宽作为计算单元，按弹性理论计算，取B板的计算跨度为，如果B区格板两端是完全简支的情况，则跨中弯矩为，考虑到B区格板两端梁的嵌固作用，故跨中弯矩为，B区格板两端属于完全嵌固，则支座弯矩为，B区格板的弯矩计算如下表所示。表3.36B板的弯矩计算截面跨中支座弯矩系数4.09-2.672)截面设计板的保护层厚度取20mm，选用8钢筋作为受力钢筋，则板的截面有效高度为：混凝土采用，则，板的受力钢筋选用，B区格板计算见下表：表3.37B板配筋计算截面跨中支座截面跨中支座4.66-3.331951240.1540.101选配钢筋0.9160.947实配钢筋251.0251.03.12基础设计3.12.1地基处理根据所给地质条件，经计算在基础底面以下3m土层换填3：7灰土，压实系数，达到300kPa满足地基要求。故地基处理采用大开挖形式，从处开挖6m，并回填3：7灰土3m，压实系数3.12.2确定基础的埋置深度选择基础的埋深时考虑的主要因素有：工程地质条件、地下水位的影响、地基土的冻胀性、基础的类型、荷载的大小和类型及场地的环境条件。根据所给地质条件，84 结构设计经计算在基础底面以下3m土层换填3：7灰土，压实系数，达到300kPa满足地基要求选择基础底面在3：7灰土垫层（），且位于冻土以下，由西宁市的冻土深度和地梁的高度等因素确定基础的埋深。3.12.3加权平均重度计算素填土：厚1.4，新近堆积黄土：厚1.4,3：7灰土：厚，则基础底面以上土的加权平均重度：3.12.4地基承载力设计值规范规定当基础宽度大于3m或者埋深小于0.5m时须对地基承载力进行修正，修正公式为，其中为地基承载力设计值，为地基承载力标准值，当计算得到的时，取。查《承载力修整系数表》得:，，初估基础宽度小于则地基承载力设计值：故取3.12.5B轴柱下独立基础尺寸(1)由于基础受偏心荷载作用，所以将基础作成方形。考虑荷载较大，初选基础高度，分成两阶。基础下铺厚素混凝土垫层。基础混凝土强度等级为：，，钢筋为级：。(2)确定基础底面尺寸已知：,，，承载力设计值的最小取值为：按轴心荷载作用考虑：84 结构设计考虑偏心荷载作用时：取。当承载力设计值f最小时，b的尺寸最大。实际承载力为：按轴心荷载作用考虑：考虑偏心荷载作用时：取(3)验算地基承载力：由以上可知均满足要求，故基底尺寸取。2.12.6柱下独立基础冲切验算(1)初选基础高度已知：对于混凝土，；基础高度为，分为两阶：，；因基础有垫层，故，，，。(2)地基净反力(3)抗冲切验算1)柱边84 结构设计所以冲切角锥体落在基底范围之内。故满足要求。2)变阶处：故取故取有效高度取所以冲切角锥体落在基底范围之内。3.12.7柱下独立基础底板配筋(1)基础长边方向(配置于平行于l方向的受力钢筋)1)截面：柱边净反力：84 结构设计2)截面：因为，故按配置于平行于l方向的受力钢筋，即配置@140(实际)。(2)基础短边方向(配置于平行于b方向的受力钢筋)1)Ⅱ-Ⅱ截面（柱边）因为基础受单向偏心作用，故基础短边方向基底反力可按均匀分布计算2)截面因为，故按配置于平行于b方向的受力钢筋，即配置二级钢筋@100(实际)。84 结构设计3.12.8内柱下二柱联合基础尺寸.图3-32基础尺寸简图(1)确定合力，并确定基础的底面尺寸取取(2)基底承载力验算：故基础采用的底面尺寸是合适的。3.12.9内柱下基础抗冲切验算及基础高度(1)基础高度的确定初选基础高度,台阶高,垫层为.则由于轴心受压,则基底净反力(2)柱边抗冲切验算破坏角锥体实际底面积:84 结构设计则满足要求。(3)抗剪切验算柱边剪力V最大故抗剪切强度满足要求.3.12.10内柱下基础配筋计算钢筋采用HRB335级钢筋，(1)纵向受力钢筋：配置：φ（）配置：()(2)横向受力钢筋的配置按照等效梁进行配置，其控制截面在支座处。等效梁的宽度:等效梁底面积：选配：（）84 结构设计3.12.11地梁设计.(1)荷载确定内、外墙均为加气混凝土砌块，自重，墙高，外墙厚，内墙厚，外墙下地梁尺寸取，内墙下地梁尺寸取，故外墙下地梁承受线荷载为内墙下地梁承受线荷载为(2)控制截面弯矩确定为简化计算，取支座处与跨中弯矩为，从而得：外柱:内柱:(3)钢筋配置采用Ⅱ级钢筋，经查表：C30混凝土,经查表:1)外墙下地梁查表得选配216（）查表得选配216（）84 结构设计2)内墙下地梁查表得选配312（）查表得选配312（）3.12.12地基沉降量验算.由于基础底面为回填的3：7灰土，且持力层承载力标准值，地基沉降量较小，故本设计不进行地基沉降量验算.3.13一层楼梯设计3.13.1梯段板的设计板倾角：，，，斜板净跨，净跨斜长为：，取斜板厚，，取，并取宽板带为计算单元。（1）荷载计算恒载：10厚地砖重：5厚水泥砂浆重：20厚水泥砂浆粘结层：水泥浆一道：踏步重：混凝土斜板重：84 结构设计板底抹灰：合计：活荷载：荷载设计值：计算跨度：斜板两端均与平台梁整浇，考虑梁对板的弹性嵌固作用，斜板的跨中和支座弯矩近似取：（2）配筋计算，跨中、支座均选用Φ，，另外每踏步配一根分布钢筋。3.13.2平台板的设计（1）荷载计算板厚取，板跨度，取宽板带为计算单元。荷载：10厚地砖：5厚水泥砂浆粘结层：20厚水泥砂浆结合层：水泥浆一道：60厚轻集料混凝土垫层：100厚混凝土板：板底抹灰：合计：活荷载：荷载设计值：板两端与梁整浇：（2）配筋计算84 结构设计，跨中、支座均选用，分布钢筋。3.13.3平台梁设计平台梁截面尺寸为，承受平台板和梯段板的均布反力，为承受均布荷载的简支梁。（1）荷载及内力计算恒载：斜板传来：平台板传来：平台梁自重：平台梁抹灰：合计：活载：斜板传来：平台板传来：合计：荷载设计值：内力计算：平台梁净跨度：计算跨度：跨中弯矩：梁端剪力：（2）配筋计算84 结构设计正截面承载力计算（近似按矩形截面计算），选218，斜截面承载力计算：梁截面尺寸符合要求。故，按构造配置箍筋，双肢箍。84结构设计85 结构设计致谢首先诚挚的感谢指董承英导老师，在老师悉心的教导下使我得以完成首次建筑设计和结构设计，不时的讨论并指点我，耐心的指出我在设计工程中的错误和不合理,使我在设计期间获益匪浅。老师对学问的严谨更是我们学习的典范。本学期开始以来，我时刻体会着张教授严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，我想这是够我一生受用的人格魅力。从专业课学习，课题选择、开题，到建筑设计、结构设计，整个过程，董老师都倾注了大量的心血。正是在董老师科学、严谨的指导下，我的设计才能顺利进行，这篇设计也才得以顺利完成。再次向我的导师董老师表示深深的敬意和感谢！本设计的完成另外亦要感谢大学四年来教导我的老师们,没有以前的积淀,绝对没有我现在完成的本次设计。因为有你们的教导和支持，使得本设计能够更完整而严谨。感谢同学的无私帮助，包括工作和日常生活中的点点滴滴，我会牢记我们一起走过的日子。85结构设计参考资料1.国家标准、规范、规程[1]GB50103-2004，总图制图标准[S].[2]GBJ50001-2004，房屋建筑制图统一标准[S].[3]GBJ50105-2004，建筑结构制图标准[S].[4]GBJ16-87，2004年版，建筑设计防火规范[S].[5]GB50096-1999，民用建筑设计通则[S].[6]JGJ-26-95，采暖居住建筑部分，民用建筑节能设计标准[S].[7]GB50009-2004，建筑结构荷载规范[S].[8]GB50010-2004，混凝土结构设计规范[S].[9]GB50007-2004，建筑地基基础设计规范[S].[10]GB50025-2004，湿陷性黄土地区建筑规范[S][11]GB50011-2004，建筑抗震设计规范[S].2.参考书[1]建筑设计资料集编委会.建筑设计资料集1、2、3、4、5[M].北京：中国建筑工业出版社，1999.[2]同济大学，东南大学，西安建筑科技大学，重庆大学编.房屋建筑学[M].北京：中国建工出版社,2000.[3]建筑设计资料集编委会.建筑结构静力计算手册[M].北京：中国建工出版社,1998.[4]建筑设计资料集编委会.建筑结构构造资料集[M].北京：中国建筑工业，2007.[5]高大钊.土力学与基础工程[M].北京：中国建筑工业出版社.2003.[6]张中兴.黄土与黄土工程[M].河南.河南人民出版社.1998.85附录86 附录建筑艺术建筑艺术的建设中，人类的需求和建筑材料息息相关，得以提供实际使用以及审美的解决方案，从而不同于纯粹实用的工程建设。作为一门艺术，建筑基本上是抽象的。时间也是一个重要因素，在建筑中，因为建设是理解中的经验继承，而不是一次成型。在多数建筑中没有艺术性，从而整个结构是可以理解的。利用光影，以及表面装饰，可以大大提结构艺术性。直到20世纪。有三个巨大的发展，建筑施工，后浇带和预置构件。拱结构和壳结构，是一致的，采用塑料材料硬化成一个单一的刚体，其中荷载在一定的平衡点与现代钢骨架系统中传递。在20世纪以前，新形式的施工技术已萌芽，表现在钢筋混凝土使用的发展和测量，并强调壳（轻型材料，钢筋）结构。在埃及的建筑，其中一些属于最早的现存结构，被称为架构（强大的埃及人在公元前三千年），后浇带和预置构件替代了最早的石柱状建筑物。该架构被亚洲来自同一时代的国家统一成系统，但拱形建筑也被和使用。该种结构，取粘土为主要材料，潮湿的泥土砖用以建造拱形屋顶，形成一个坚实的外壳。罗马和早期基督教还出现了木桁架的球形屋面的教堂大厅。无论是希腊，中国，日本建筑，也使用了跳马制度建设。值得注意的是早期中世纪的古罗马建筑坚固的，简单的，大规模的形式和墓穴式开凿的。在伦巴德罗马（十一世纪左右）拜占庭重点是提高结构的强度和刚度。这个想法的一个有机的支持和支撑结构的砖石，在这里出现的萌芽，成为振兴中世纪建筑的目标。在13世纪出现了哥特式建筑的完善形式，如亚眠和沙特尔大教堂。建筑师后19世纪。发现自己的世界正在科学，工业，和速度等方面发生变化。一种新的折衷主义出现，如高等美术学院建筑，以及在英国和美国所谓的维多利亚式建筑。同时钢铁，钢筋混凝土，电力中有许多新的技术手段，为人们所掌握。86'