30班完全中学教学楼设计(加钢筋符号)_毕业设计计算书

'三明学院毕业设计计算书学院、系：土木建筑工程系专业：土木工程设计题目：30班完全中学教学楼设计 目录第一部分工程资料11工程概况12设计原始资料13场地土条件1第二部分建筑设计1第三部分结构设计21楼板布置设计22单向板设计22.1设计资料22.2荷载计算42.4计算配筋74一条次梁的设计134.1荷载计算134.3内力计算134.4配筋计算145楼梯设计155.1结构平面布置155.2踏步板设计165.3斜梁设计175.4平台板设计185.5平台梁设计186一榀框架设计206.1设计资料206.2恒荷载216.3活荷载266.4风荷载及风荷载作用下的内力计算306.5恒荷载作用下的内力计算366.6活荷载作用下的内力计算496.7内力组合586.8截面设计587基础设计667.1初步确定基础尺寸667.2地基承载力验算707.3受冲切承载力验算70结论73致谢语73参考文献74英语翻译74 30班完全中学教学楼设计陈国强三明学院07级土木工程专业福建三明365004摘要：本设计为教学楼，总建筑面积达6601.08m²，建筑高度为21.6m，局部为3.6m，建筑层数为5层，属多层建筑。采用钢筋混凝土现浇框架结构，不考虑地震作用。方案确定后进行构件初步截面估算和荷载计算，后对梁、板、楼梯、独立基础进行设计，最后选一榀框架进行框架梁柱截面设计。所有构件均综合考虑《混凝土结构设计规范》，《建筑抗震设计规范》及构造要求进行配筋。内力计算方法包括：调幅法，弹性法，满布荷载法，弯矩分配法，D值法等。关键词：一榀框架；教学楼；结构设计；多层 2011届土木工程专业毕业设计第一部分工程资料1工程概况本设计为一所职业中学，该校主要建筑物为一幢30班教学楼，建筑层数为5层。该教学楼包括普通教室，绘图教室，语音教室，实验室，阅览室，会议室，办公室，阶梯教室等。在功能上左右两侧为教学区，前中间为实验区及办公区，后凹口处两侧为辅助功能区。层高为3.6米，主体建筑总高为21.6米，主要结构类型为钢筋混凝土框架结构。建筑分类和耐火等级为二级，建筑抗震设防烈度为六度。2设计原始资料①设计使用年限：50年②建筑结构安全等级：二级③地上部分为一类环境，地下部分为二b类环境④楼面活载标准值为2KN/m²，走廊活载标准值为3.5KN/m²，上人屋面活载标准值为2KN/m²，不上人屋面活载标准值为0.5KN/m²⑤抗震设防烈度：六度⑥基础底面持力层为中砂，地基承载力特征值为200KN/m2⑦最高气温39℃，最低气温2℃⑧主导风向：夏季东南风，冬季西北风，基本风压为0.55KN/m²⑨夏季日照度数253.5小时，冬季日照度数75.3小时，年总日照数1426.8小时3场地土条件场地土为Ⅱ类，场地工程地质报告如下：钻探场地平坦，场地高程为7m。场地土层（自上而下分布）①杂填土层：0.7m，容重②耕土：灰黑色、湿、厚0.3m，容重③粘土Ⅰ：褐黄-棕褐色，中密，很湿，可塑状态，厚2.2～2.6m，容重④淤泥：浅灰-深灰色，稍密，饱和，软塑～流塑状态，厚6.4～6.6m，容重⑤粘土Ⅱ:灰黄色，中密，很湿，饱和，软塑～流塑状态，厚6m，容重⑥中砂层：中密，厚5～8m⑦地下水位：地下3.0～3.5m之间第二部分建筑设计建筑5层，每层层高3.6m，上人屋面，楼梯间突出屋面3.6m，总建筑面积为6601.08㎡，室内地坪标高为，室外地坪标高为-0.450。普通教室：30间，进深6.6m，开间9.0m，每层每侧各设置3间；实验室:3间，进深8.4m，开间11.4m实验准备室：3间，进深8.4m，开间6.6m；-73- 2011届土木工程专业毕业设计绘图室、阅览室：各3间。进深9.0m，开间10.8m；语音室、会议室：各1间。进深9.0m，开间10.8m；阶梯教室：1间，进深8.4m，开间18m；行政办公室：3间，进深6.6m，开间3.6m；老师、学生办公室：各1间，进深6.6m，开间4.5m；文印室、打字室、储藏室：各1间，进深4.2m，开间4.5m；医务室：1间，进深6.6m，开间4.5m；藏书室：1间，进深10.8m，开间4.5m；厕所：每层男女各2间，进深6.6m，开间3.3m；底层设大厅，进深8.4m，开间10.4m走廊：2.4m;净宽2.1m；采用四部双跑楼梯，进深7.2m，开间9.0m，踏步和踢面尺寸：0.3m，0.15m，休息平台宽1.9m。教学楼采用混凝土框架结构。教学楼朝西，呈“凹”状，在底层处设置大厅，凹进的空地设置环形花圃。教学楼周边有绿化带，旁边有公共设施。建筑耐火等级为二级，每隔两层楼设有灭火设备，疏散指示灯。第三部分结构设计1楼板布置设计1.1标准层楼面板结构平面布置图如图（图1-1）1.2顶层屋面板结构平面布置图如图（图1-2）2单向板设计2.1设计资料（1）做法：楼面:①30mm厚水磨石面层（0.65KN/m²）②80mm厚现浇钢筋混凝土楼面板（25KN/m²）③20mm厚纸筋石灰抹底。（16KN/m²）屋面：（编号：屋15三级防水；名称：石油沥青卷材防水层）①（保护层）现浇40mm厚C20细石混泥土②（防水层）石油沥青卷材（三毡四油）（0.40KN/m²）③（找平层）20mm厚水泥砂浆找平（20KN/m²）④（保温层）100mm厚焦渣保温层（10KN/m²）⑤（结构层）80mm厚现浇钢筋混凝土屋面板（25KN/m²）⑥20mm厚板底抹灰（16KN/m²）卫生间:-73- 2011届土木工程专业毕业设计①20mm厚1:2水泥砂浆,压实抹光（20KN/m²）图1-1标准层楼面板②水泥浆两道（内掺建筑胶）③35mm厚C20细石混泥土随打随抹光（25KN/m²）图1-1标准层楼面板④1.5mm厚合成高分子涂膜防水层，四周卷起150mm高⑤25mm厚1:3水泥砂浆找坡层，最薄处20mm厚（20KN/m²）⑥80mm厚现浇钢筋混凝土楼面板（25KN/m²）⑦20mm厚天花抹灰（17KN/m²）走廊:①30mm厚水磨石面层（0.65KN/m²）②80mm厚现浇钢筋混凝土楼面板（25KN/m²）③20mm厚纸筋石灰抹底。（16KN/m²）（2）材料：混泥土强度等级C25，，，板受力钢筋采用HRB235钢筋，,构造筋亦采用HRB235钢筋。-73- 2011届土木工程专业毕业设计（3）截面尺寸：按跨高比条件，要求板厚mm，取80mm。图1-2顶层屋面板2.2荷载计算（1）恒荷载计算上人屋面：现浇40mm厚C20细石混泥土0.04×25=1KN/m²石油沥青卷材（三毡四油）0.40KN/m²20mm厚水泥砂浆找平0.02×20=0.4KN/m²100mm厚焦渣保温层0.1×10=1KN/m²80mm厚现浇钢筋混凝土屋面板0.08×25=2KN/m²20mm厚板底抹灰0.02×16=0.32KN/m²-73- 2011届土木工程专业毕业设计合计：5.12KN/m²楼面、走廊(1～5层)30mm厚水磨石面层0.65KN/m²80mm厚现浇钢筋混凝土楼面板0.08×25=2KN/m²20mm厚纸筋石灰抹底。0.02×16=0.32KN/m²合计:2.97KN/m²卫生间：20mm厚1:2水泥砂浆,压实抹光0.02×20=0.4KN/m²水泥浆两道（内掺建筑胶）35mm厚C20细石混泥土随打随抹光0.035×25=0.875KN/m²1.5mm厚合成高分子涂膜防水层，四周卷起150mm高25mm厚1:3水泥砂浆找坡层，最薄处20mm厚0.025×20=0.5KN/m²80mm厚现浇钢筋混凝土楼面板0.08×25=2KN/m²20mm厚天花抹灰0.02×17=0.34KN/m²合计：4.115KN/m²（2）活荷载计算不上人屋面活荷载标准值0.5KN/m²上人屋面活荷载标准值2.0KN/m²楼面活荷载标准值2.0KN/m²走廊活荷载标准值3.5KN/m²卫生间活荷载标准值2.0KN/m²（3）各种板的设计值（见表3-1）：，组合系数表3-1各种板的设计值设计值上人屋面5.1226.1442.86.911.968.948.878.94不上人屋面5.120.56.1440.76.910.496.847.407.40楼面2.9723.5642.84.011.966.365.976.36走廊2.973.53.5644.94.013.438.467.448.46卫生间4.11524.9382.85.561.967.747.527.742.3计算简图（图2-1至图）教室:边跨:=2200-100=2100mm中间跨：=2200-200=2000mm-73- 2011届土木工程专业毕业设计实验室:边跨:=2100-100=2000mm中间跨：=2100-200=1900mm绘图室:边跨:=2200-100=2100mm，=2100-200=1900mm中间跨：=2100-200=1900mm，=2200-200=2000mm内廊:边跨:=2400—200-100=2100mm边跨与中间跨计算跨度相差小于10%。故可按等跨连续板计算内力。板的计算简图如下：(单板1即B1,其余类似)g+q=6.36kn/mg+q=8.46kn/m图2-1单向板1计算简图图2-4单向板4计算简图g+q=6.36kn/mg+q=8.46kn/m图2-2单向板2计算简图图2-5单向板5计算简图g+q=8.46kn/mg+q=7.74kn/m图2-3单向板3计算简图图2-6单向板1计算简图-73- 2011届土木工程专业毕业设计g+q=7.4kn/m图2-7单向板7计算简图g+q=8.94kn/m图2-8单向板8计算简图g+q=8.94kn/m图2-9单向板9计算简图2.4计算配筋一类环境，C25混泥土，，，保护层厚度c=20mm，板厚h0=60mm，板宽b=1000mm,HRB235钢筋，fy=210N/m²①单板1配筋计算（见表3-2）：-73- 2011届土木工程专业毕业设计表3-2单向板1的配筋计算位置参数A-1/162.10-1.750.0410.042142.111/142.102.000.0470.048162.9B-1/112.10-2.550.0600.061167.021/162.001.590.0370.038102.9B-1/112.10-2.550.0600.061167.011/142.102.000.0470.048162.9A-1/162.10-1.750.0410.042142.1，，均小于，故构造配筋。采用，，满足要求。②单板2配筋计算见表3-3：表3-3单向板2的配筋计算位置参数A-1/161.90-1.430.0330.034115.911/141.901.640.0380.039132.7B-1/111.90-2.090.0490.050135.921/161.901.430.0330.03492.7C-1/142.00-1.820.0420.043117.931/162.001.590.0370.038102.9C-1/142.00-1.820.0420.043117.921/162.001.590.0370.038102.9B-1/112.10-2.550.0600.061167.011/142.102.000.0470.048162.9A-1/162.10-1.750.0410.042142.1③单板3配筋计算见表3-4：表3-4单向板3的配筋计算位置参数-73- 2011届土木工程专业毕业设计A-1/162.00-2.120.0490.051172.211/142.002.420.0470.048163.6B-1/112.00-3.080.0600.062167.7续表3-4`位置参数21/161.901.910.0370.038102.8C-1/141.90-2.180.0420.043117.821/161.901.910.0370.038102.8B-1/112.00-3.080.0600.062167.711/142.002.420.0470.048163.6A-1/162.00-2.120.0410.042142.7配筋同单板1④单板4配筋计算见表3-5：表3-5单向板4的配筋计算位置参数A-1/162.10-2.330.0540.056190.411/142.102.660.0620.064218.5B-1/112.10-2.330.0540.056190.4配筋同单板1⑤单板5配筋计算见表3-6：表3-6单向板5的配筋计算位置参数A-1/162.00-2.120.0490.051172.211/142.002.420.0560.058197.6B-1/112.00-2.120.0490.051172.2配筋同单板1⑥单板6配筋计算见表3-7：表3-7单向板6的配筋计算位置-73- 2011届土木工程专业毕业设计参数A-1/163.10-4.650.1090.115391.511/143.105.310.1240.133451.7续表3-7位置参数B-1/103.10-7.440.1740.192522.411/143.105.310.1240.133451.7A-1/163.10-4.650.1090.115391.5选>,满足要求。⑦单板7配筋计算见表3-8：表3-8单向板7的配筋计算位置参数A-1/162.00-1.850.0430.044150.111/142.002.110.0410.042142.6B-1/112.10-2.970.0580.059161.521/162.102.040.0400.040110.0C-1/142.10-2.330.0450.046126.121/162.001.850.0360.03799.6B-1/112.10-2.970.0580.059161.511/142.102.330.0450.046157.6A-1/162.10-2.040.0400.040137.5配筋同单板1⑧单板8配筋计算见表3-9：表3-9单向板8的配筋计算位置参数A-1/162.10-2.460.0580.059201.511/142.102.820.0660.068231.4B-1/112.10-3.580.0840.087238.021/162.002.240.0520.054145.8C-1/142.10-2.820.0660.068185.131/162.102.460.0580.059161.2-73- 2011届土木工程专业毕业设计C-1/142.10-2.820.0660.068185.121/162.002.240.0520.054145.8B-1/112.10-3.580.0840.087238.011/142.102.820.0660.068231.4A-1/162.10-2.460.0580.059201.5配筋同单板1⑨单板9配筋计算见表3-10：表3-10单向板9的配筋计算位置参数A-1/162.10-2.460.0580.059201.511/142.102.820.0660.068231.4B-1/112.10-3.580.0840.087238.021/161.902.020.0470.048131.2C-1/141.90-2.310.0540.055150.531/161.902.020.0470.048131.2C-1/142.10-2.820.0660.068185.121/162.102.460.0580.059161.2B-1/112.20-3.930.0920.096262.411/142.203.090.0720.075254.8A-1/162.20-2.700.0630.065221.9配筋同单板1①～⑨（除⑥）单向板构造配筋的分布筋计算：取的分布筋，其截面面积为：28.3*1000/150=188.67mm²>0.15%×b×h=0.15%×1000×80=120mm²,且15%=15%×251=37.65mm²,满足要求。⑥单向板的分布筋计算：取的分布筋，其截面面积为：28.3*1000/150=188.67mm²>0.15%×b×h=0.15%×1000×80=120mm²,且15%=15%×503=75.45mm²,满足要求。3双向板设计(弹性理论法)双向板即楼板布置图中的S1,S2，S3。（1）荷载设计值见表3-11：表3-11双向板荷载设计值参数板块双板15.120.56.1440.7双板25.120.56.1440.7-73- 2011届土木工程专业毕业设计5.120.56.1440.7双板32.973.53.5644.9（2）计算跨度：办公室楼板:m，楼梯间楼板：楼层平台板：（3）弯矩计算跨中最大弯矩为当内支座固定时在g+q/2作用下的跨中弯矩值与内支座铰支时在q/2作用下的跨中弯矩值之和。支座最大负弯矩为当内支座固定时g+q作用下的支座弯矩。弯矩系数见表3-12：表3-12弯矩系数支承情况系数2.1/3.5=0.62/3.5=0.573.2/4=0.82.62/4=0.66固定m1系数0.03670.03770.02710.0343m2系数0.00760.00650.01440.0097系数0.07930.08050.06640.0743系数0.05710.05710.05590.0274简支m1系数0.08200.08610.05610.0763m2系数0.02420.02240.03340.0571①跨中计算（见表3-13）：，，，（跨中面积乘0.8）表3-13双向板跨中配筋计算参数板块双板16.4940.353.22.001.082.221.48185148双板26.4940.352.11.180.261.230.49103496.4940.3521.100.201.140.429542双板36.0142.452.621.990.562.100.9617696双板1，双板2，双板3的<，故构造配筋，均采用②支座计算如下（表3-14）：，，表3-14双向板支座配筋计算-73- 2011届土木工程专业毕业设计参数板块双板16.843.24.653.92389393双板26.842.12.391.722001736.8422.201.56184157双板38.462.64.433.32370332双板1，故计算配筋，采用，满足。双板2，故构造配筋，均采用。双板3，故按计算配筋，采用。4一条次梁的设计次梁截面高度应满足=4500/18～4500/12=250～375，取350mm，b=200mm。取教学楼三层中跨的一个连续的6跨次梁作为计算单元，按塑性内力重分布进行设计。4.1荷载计算板传来永久荷载2.97×2.2=6.534KN/m次梁自重25×0.2×（0.3-0.08）=1.100KN/m次梁粉刷17×0.02×｛（0.3-0.08）×2+0.2｝=0.218KN/m恒荷载标准值合计：=7.852KN/m活荷载标准值：=2×1.4×2.2=6.16KN/m荷载设计值：=7.852×1.2+6.16=15.58KN/m4.2计算简图（图4-1）计算跨度：边跨：=4.5-0.1-0.2=4.2m，=4.5-0.1-0.15=4.25m中跨：=4.5-0.1-0.2=4.2m，=4.5-0.1-0.15=4.25m因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，次梁计算简图如下：g+q=15.58kn/m图4-1次梁计算简图4.3内力计算(1）弯矩设计值：=-15.58×4.25²/24=-11.73KN·m=-15.58×4.2²/14=20.10KN·m=-15.58×4.25²/11=-25.59KN·m-73- 2011届土木工程专业毕业设计=-15.58×4.2²/14=-19.63KN·m=15.58×4.2²/16=17.18KN·m=-15.58×4.2²/11=-24.99KN·m=-15.58×4.2²/14=19.63KN·m=-15.58×4.2²/24=-11.45KN·m(2）剪力设计值如下（表3-15）：表3-15剪力设计值计算位置g+q折减系数15.584.250.533.1115.584.250.5536.4215.584.200.5535.994.4配筋计算(1）正截面受弯承载力一类环境，C25混泥土，，，，，保护层厚度c=30mm，梁高h=300mm，宽b=200mm,有效高度h0=270mm，纵向钢筋和箍筋均采用HRB335钢筋，fy=300N/m²。正截面受弯承载力计算时，跨内按T形截面计算，翼缘宽度=4500/3=1500mm，又=200+2000=2200mm，故取=1500mm。判断跨内截面类型：=1*11.9*1500*80*(270-80/2)/1000000=328.44kn·m>20.10kn·m故属于第一种T形截面。次梁正截面受弯承载力计算见下表3-16：表3-16次梁正截面受弯承载力计算位置参数A15.58-1/244.25-11.730.0680.070150.0115.581/144.2520.100.0150.016250.1B15.58-1/114.25-25.590.1470.160343.4215.581/164.2017.180.0130.013213.5C15.58-1/144.20-19.630.1130.120257.9315.581/164.2017.180.0130.013213.5C15.58-1/144.20-19.630.1130.120257.9-73- 2011届土木工程专业毕业设计215.581/164.2017.180.0130.013213.5B15.58-1/114.20-24.990.1440.156334.6115.581/144.2019.630.0150.015244.2A15.58-1/244.20-11.450.0660.068146.4钢筋选择见下表3-17：表3-17次梁钢筋表A1B2C3C2B1A实配钢筋3B123B123B123B123B123B123B123B123B123B123B12339339339339339339339339339339339计算结果表明，支座截面的均小于0.35.，符合塑形内力重分布的原则；(2）斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力计算包括：截面尺寸的复核、腹筋的计算和最小配箍率验算。①截面复核：=270-80=190mm，=190/200=0.95<4，截面尺寸按下式验算:=0.25*1*11.9*200*270=160.65Kn>=36.423Kn,截面满足要求。②腹筋计算：=0.7*1.27*200*275=48.895Kn>=36.423Kn，按构造配置箍筋，采用双肢箍，间距取s=200mm，=56.6mm²③验算配箍率下限值：箍筋配箍率下限为:=0.3×1.27/300=0.13%实际配箍率=56.6/（200×200）=0.14%>0.13%,满足要求。5楼梯设计5.1结构平面布置由于梯段板水平长度3.6m>3.0m,故采用梁式楼梯较为经济。梁式楼梯由踏步板、斜梁、平台板和平台梁组成。根据经验，梁式楼梯的踏步板厚一般不小于30～40mm，取为40mm;平台板厚按跨高比要求，，取为80mm。斜梁TL-1：h=3800/18～3800/12=211～317，取h=400mm，b=200mm平台梁TL-2：h=4200/18～4200/12=233～350，取h=450mm，b=200mm平台梁TL-3：h=4200/18～4200/12=233～350，取h=450mm，b=200mm平台梁TL-4：h=4200/18～4200/12=233～350，取h=450mm，b=150mm梁式楼梯结构平面布置图如图5-1:-73- 2011届土木工程专业毕业设计图5-1梁式楼梯结构平面布置图5.2踏步板设计踏步板TB-1两端支承在斜梁上，按两端简支的单向板计算，取1个踏步作为一个计算单元。踏步板为梯形截面，板的截面高度可近似取平均高度。按受弯正截面强度计算配筋。荷载计算（取b=300mm为计算单元）板的倾斜角的正切=150/300=0.5，=0.894(1)恒荷载：水磨石面层：0.65×（0.3+0.15）=0.29KN/m三角形踏步：25×1/2×0.3×0.15=0.56KN/m混泥土斜板:25×0.08×0.3/0.894=0.67KN/m板底抹灰：17×0.02×0.3/0.894=0.11KN/m合计：1.63KN/m(2)活荷载：3.5×0.3=1.05KN/m设计值：=1.2×1.63+1.4×1.05=3.43KN/m=1.35×1.63+1.4×0.7×1.05=3.24KN/m取荷载p=3.43KN/m(3)内力计算跨中弯矩：=1/8×3.43×2.19×2.19=2.06KN·m-73- 2011届土木工程专业毕业设计配筋计算（），为简化计算，板的高度h可近似去平均高度h=1/2×150+1/2×80×=119.72mm，有效高度h0=119.72-20=99.72mm，=1.0×2.06×/1.0×11.9×1000×99.72²=0.017=0.5×（1+）=0.991=1.0×2.06×/（0.991×210×99.72）=99.1mm²5.3斜梁设计斜梁TL-1承受踏步板传来的均布荷载及自重，按简支受弯构件进行截面设计。因踏步板与斜梁整浇在一起的，计算截面取为倒L形。（1）荷载计算（梁高400mm）踏步板传来的荷载：3.43×（1.59/2+0.2）/0.3=11.38KN/m梁自重：25×0.2×（0.4-0.04）×=2.01KN/m梁侧面和底面抹灰重：17×0.02×（0.2+0.4）×=0.228KN/m荷载设计值：p=11.38+1.2×（2.01+0.228）=14.06KN/m（2）内力计算计算跨度：=11×0.3+0.18×2+0.2=3.86m内力：=1/8×14.06×3.86²=26.19KN·m=1/2×14.06×3.86×0.894=24.26KN（3）配筋计算（）纵向钢筋计算（按倒L形截面）翼缘宽度：=3.6/6=0.6m=0.2+1.59/2=0.995m,取=0.6m判断截面类型：=1.0×11.9×600×40×（365-40/2）=98.532KN·m>26.19KN·m属于第一类T形截面。=1.0×26.19×/(1.0×11.9×600×365²)=0.0275=0.5（1+）=0.986=1.0×26.19×/（0.986×300×365）=242.6mm²选配钢筋（）2)腹筋计算。截面校核：0.25×1.0×11.9×200×365=217.175KN>24.26KN截面满足要求=0.7×1.27×200×365=64.897KN>24.26KN-73- 2011届土木工程专业毕业设计不需按计算配置箍筋，根据构造配筋5.4平台板设计（1）荷载计算（取1m板宽计算）平台梁截面尺寸：TL-2为200mm×300mm，TL-1为150mm×300mm平台板自重：0.08×1.0×25=2.0KN/m面层重：0.02×1.0×20=0.4KN/m板底抹灰重：0.02×1.0×17=0.34KN/m荷载标准值：=2.0+0.4+0.34=2.74KN/m活载标准值：=3.5×1.0=3.5KN/m荷载设计值：=1.2×2.74+1.4×3.5=8.19KN/m=1.35×2.74+1.4×0.7×3.5=7.13KN/m取荷载p=8.19KN/m（2）内力计算计算跨度：=2.1-0.2=1.9m板跨中弯矩：=1/8×8.19×1.9²=3.70KN·m（3）配筋计算，=80-20=60mm=1.0×3.70×/1.0×11.9×1000×60²=0.086=1.0×3.70×/（0.955×210×60）=307.5mm²选配（=335.0mm²）。分布筋根据构造要求选用。5.5平台梁设计平台梁TL-2主要承受斜梁传来的集中荷载（由上、下跑楼梯斜梁传来）、平台板传来的均布荷载和平台梁自重。按简支梁进行截面设计。（1）荷载计算（梁高450mm）斜梁传来的荷载：14.06×0.894×4.2/2=26.4KN梁自重：25×0.2×（0.45-0.08）=1.85KN/m梁两侧面和底面抹灰重：17×0.02×｛（2×0.02+0.2）+2×（0.45-0.08）｝=0.306KN/m平台板传来的均布荷载：8.19×2.1/2=8.60KN/m集中荷载设计值：26.4KN均布荷载设计值：（2）计算简图计算跨度:=4.2m-73- 2011届土木工程专业毕业设计图5-2平台梁TL-2计算简图内力计算：=11.19×4.2²/8+26.4×2×4.2/2-26.4×（4.2/2+0.21-0.2）=79.85KN·m=11.19×4.2/2+2×26.4=76.30KN（4）配筋计算（）1）纵向钢筋计算（按倒T形截面）翼缘宽度：=4.2/6=0.7m=0.2+1.57/2=0.985m，取=0.7m判断截面类型：=1.0×11.9×700×80×（410-80/2）=246.568KN·m>79.85KN·m属于第一类T形截面。=1.0×79.85×/(1.0×11.9×700×410²)=0.057=0.5（1+）=0.971=1.0×79.85×/（0.971×300×410）=668.6mm²选配钢筋腹筋计算截面校核：0.25×1.0×14.3×200×410=243.95KN>76.30KN截面满足要求=0.7×1.43×200×410=82.082KN>76.30KN不需按计算配置箍筋，根据构造配筋配箍率：-73- 2011届土木工程专业毕业设计=2*50.3/（200*300）=0.17%>=0.24×1.43/300=0.11%箍筋最大间距300mm。（5）附加横向钢筋的计算。斜梁与平台梁TL-2相交处，在平台梁TL-2高度范围内受到斜梁传来的集中荷载的作用，为了防止发生局部破坏，需设附加横向钢筋。斜梁传给平台梁TL-2的集中荷载为F=26.4kN，h1=450-400=50mm附加箍筋布置范围s=2h1+3b=2×50+3×200=700mm取附加箍筋双肢，则在长度s内可布置附加箍筋的排数，m=700/250+1=4排，两侧各布置2排。则=4×2××210×50.3=84.50kN>26.4kN,满足要求。平台梁TL-3。TL-4的计算过程同平台梁TL-2，结果配筋也一样的.6一榀框架设计6.1设计资料(1)底层柱高从基础顶面算至二层楼面，其他各层柱的计算高度为层高，即3.6m(2)墙身做法：内外墙均采用混泥土空心小砌块，容重：11.8，规格：390mm*190mm*190mm，墙厚均为200mm，20厚水泥砂浆抹灰，外墙面贴瓷砖，瓷面砖容重：17.8(3)楼面做法：80厚钢筋混凝土板，30mm厚水磨石面层，20mm厚纸筋石灰抹底(4)门窗做法：门为有亮子木门容重：0.1kn/m²，窗为钢框玻璃窗，容重：0.45kn/m²(5)活载：上人屋面、楼面活载均取2KN/m²，走廊取3.5KN/m²(6)基本风压W0=0.55KN/m2，场地类型为B类(7)材料选用：梁混凝土等级采用C25，受力筋采用HRB335，箍筋采用HPB235，柱混泥土等级采用C306.1.1选取⑤轴三跨的一榀框架计算（1）按跨高比条件，要求板厚，取板厚h=80mm（2）次梁截面高度应满足=6600/18～6600/12=366.67～550，取400mm，b=200mm边跨纵向连系梁取为：200mm×400mm（3）主梁截面高度应满足=6600/15～6600/10=440～660，取600mm，b=300mm边跨横向连系梁取为：300mm×600mm（4）框架柱截面尺寸初步估计：边柱：，内柱：，柱截面ｂ×ｈ:边内柱均取：400mm×400mm（5）确定基础顶面离室外底面为0.75m，再外台阶0.45m，故底层层高为3.6+0.45+0.75=4.8m横梁线刚度计算见表3-18：-73- 2011届土木工程专业毕业设计表3-18横梁线刚度计算表柱线刚度计算见表3-19：表3-19柱线刚度计算表取2～5层的柱线刚度为1，则1层的柱线刚度为0.75，梁的线刚度为2.76。6.1.2结构计算简图如下图5-3：图5-3结构计算简图6.2恒荷载（1）框架梁线荷载标准值见表3-20：表3-20框架梁线荷载标准值-73- 2011届土木工程专业毕业设计容重bh跨度单独自重线荷载总线荷载(中间跨)①主梁：300mm*600mm250.30.66.227.904.500粉刷170.020.526.21.100.1774.68(外边跨)②主梁：300mm*600mm250.30.66.227.904.500内粉刷(20mm水泥砂浆抹灰)170.020.526.21.100.177外粉刷(20mm水泥砂浆抹灰+5mm瓷砖)170.020.66.21.260.20417.80.0050.66.20.330.0534.93(内边跨)③主梁：300mm*600mm250.30.66.227.904.500内粉刷(20mm水泥砂浆抹灰)170.020.526.21.100.177外粉刷(20mm水泥砂浆抹灰)170.020.526.21.100.1774.85（1）次梁线荷载标准值见表3-21：表3-21次梁线荷载标准值梁自重容重bh跨度单独自重线荷载总线荷载(中间跨)①次梁：200mm*300mm250.20.34.16.151.500粉刷170.020.644.10.890.2181.72(外边跨)②次梁：200mm*300mm250.20.34.16.151.500内粉刷(20mm水泥砂浆抹灰)170.020.224.10.310.075外粉刷(20mm水泥砂浆抹灰+5mm瓷砖)170.020.224.10.310.07517.80.0050.34.10.110.0271.68(内边跨)③次梁：200mm*300mm250.20.34.16.151.500内粉刷(20mm水泥砂浆抹灰)170.020.224.10.310.075外粉刷(20mm水泥砂浆抹灰)170.020.224.10.310.0751.65（3）门窗线荷载标准值（见表3-22）：表3-22门窗线荷载标准值窗容重宽度高度总重线荷载总线荷载C-1（ACE轴）0.451.62.41.7281.081.08C-2（B轴）0.452.12.42.2681.081.08门容重宽度高度总重线荷载总线荷载M-1（4轴）0.112.70.270.270.27M-1（B轴）0.113.30.330.330.33（4）女儿墙自重（墙高1100mm，100mm混泥土压顶）（见表3-23）：-73- 2011届土木工程专业毕业设计表3-23女儿墙线荷载标准值容重厚度高度跨度单独自重线荷载总线荷载1100mm高的墙11.80.21.14.110.642.5964.09100mm混泥土250.20.14.12.050.500内粉刷(20mm水泥砂浆抹灰)170.021.44.11.950.476外粉刷(20mm水泥砂浆抹灰)170.021.24.11.670.4085mm瓷砖17.80.0051.24.10.440.107（3）墙体线荷载标准值（见表3-24）：表3-24墙体线荷载标准值墙容重厚度高度1长度1段数1高度2长度2段数2总重线荷载总线荷载4～6轴与C轴11.80.23.31.310.91.6216.9213.7604.84内粉刷(20mm水泥砂浆抹灰)170.023.31.310.91.622.4380.542外粉刷(20mm水泥砂浆抹灰)170.023.31.310.91.622.4380.5424～6轴与B轴11.80.23.30.620.92.10113.8063.0683.95内粉刷(20mm水泥砂浆抹灰)170.023.30.620.92.1011.9890.442外粉刷(20mm水泥砂浆抹灰)170.023.30.620.92.1011.9890.4424～6轴与AE轴11.80.23.30.330.901.60213.8063.0684.07内粉刷(20mm水泥砂浆抹灰)170.023.30.330.901.6021.9890.442外粉刷(20mm水泥砂浆抹灰)170.023.30.330.901.6021.9890.4425mm瓷砖17.80.0053.30.330.901.6020.5210.116(6)柱重（见表3-25）(7)5层节点集中荷载:屋面板→次梁:5.12*(2.1/2)=5.376kn/m女儿墙→次梁：4.09kn/m②次梁：1.68kn/m合计：11.14kn/m-73- 2011届土木工程专业毕业设计表3-25柱重计算柱位置各组成部分容重bh高度单独自重总重边柱2～5层(AE轴)内粉刷(20mm水泥砂浆抹灰)外粉刷(20mm水泥砂浆抹灰)5mm瓷砖250.40.43.614.4016.13170.020.43.60.49170.020.83.60.9817.80.0050.83.60.261层(AE轴)内粉刷(20mm水泥砂浆抹灰)外粉刷(20mm水泥砂浆抹灰)5mm瓷砖250.40.44.819.2021.50170.020.44.80.65170.020.84.81.3117.80.0050.84.80.34中柱2～5层(D轴)粉刷(20mm水泥砂浆抹灰)250.40.43.614.4016.36170.021.63.61.961层(D轴)粉刷(20mm水泥砂浆抹灰)250.40.44.819.2021.81170.021.64.82.612～5层（B轴）粉刷(20mm水泥砂浆抹灰)250.40.43.614.4015.87170.021.23.61.471层（B轴）粉刷(20mm水泥砂浆抹灰)250.40.44.819.2021.16170.021.24.81.96A节点产生的偏心距为：50.13kn×0.1m=5.01kn·m屋面板→次梁;5.12*(2.1/2+2/2)=10.496kn/m②次梁：1.68kn/m合计：12.21kn/mA点集中荷载标准值:4.5m×12.21kn/m=54.96kn屋面板→次梁;5.12*(2.1/2+2/2)=10.496kn/m②次梁：1.68kn/m合计：12.21kn/m2节点集中荷载标准值:4.5m×12.21kn/m=54.96kn屋面板→次梁;5.12*(2.1/2+2/2)=10.496kn/m③次梁：1.65kn/m合计：12.21kn/mB节点集中荷载标准值:4.5m×12.21kn/m=54.66knB节点产生的偏心距为：54.66kn×0.1m=5.47kn·m屋面板→次梁;5.12*(2.1/2+1.9/2)=10.24kn/m③次梁：1.65kn/m合计：11.89kn/m3节点集中荷载标准值:4.5m×11.89kn/m=53.50kn-73- 2011届土木工程专业毕业设计屋面板→次梁;5.12*(1.9/2+1.9/2)=9.728kn/m①次梁：1.72kn/m合计：11.45kn/m4节点集中荷载标准值:4.5m×11.45kn/m=51.50kn屋面板→次梁;5.12*(1.9/2+2/2)=9.984kn/m①次梁：1.72kn/m合计：11.70kn/mD节点集中荷载标准值:4.5m×11.70kn/m=52.66kn屋面板→次梁;5.12*(2.1/2+2/2)=10.496kn/m②次梁：1.68kn/m合计：12.21kn/m5节点集中荷载标准值:4.5m×12.21kn/m=54.96kn屋面板→次梁;5.12*(2.1/2+2/2)=10.496kn/m②次梁：1.68kn/m合计：12.21kn/m6节点集中荷载标准值:4.5m×12.21kn/m=54.96kn屋面板→次梁;5.12*(2.1/2)=5.376kn/m女儿墙→次梁：4.09kn/m②次梁：1.68kn/m合计：11.14kn/mE节点集中荷载标准值:4.5m×11.14kn/m=50.13knE节点产生的偏心距为：50.13kn×0.1m=5.01kn·m1～4层节点集中荷载:墙→次梁：4.07kn/m窗→次梁：1.08kn/m楼面板→次梁：2.97*(2.1/2)=3.12kn/m②次梁：1.68kn/m合计：9.94kn/m点集中荷载标准值:4.5m×9.94kn/m=44.74knA节点产生的偏心距为：44.74kn×0.1m=4.74kn·m楼面板→次梁：2.97*(2.1/2+2/2)=6.09kn/m①次梁：1.72kn/m合计：7.81kn/m1节点集中荷载标准值:4.5m×7.81kn/m=35.13kn楼面板→次梁：2.97*(2.1/2+2/2)=6.09kn/m-73- 2011届土木工程专业毕业设计①次梁：1.72kn/m合计：7.81kn/m2节点集中荷载标准值:4.5m×7.81kn/m=35.13kn墙→次梁：3.95kn/m窗→次梁：1.08kn/m门→次梁:0.33楼面板→次梁：2.97*(2.1/2+2/2)=6.09kn/m③次梁：1.65kn/m合计：13.10kn/mB节点集中荷载标准值:4.5m×13.10kn/m=58.95knB节点产生的偏心距为：58.95kn×0.1m=5.90kn·m墙→次梁：4.84kn/m窗→次梁：1.08kn/m楼面板→次梁：2.97*(2.1/2+1.9/2)=5.94kn/m③次梁：1.65kn/m合计：13.51kn/m3节点集中荷载标准值:4.5m×13.51kn/m=60.81kn楼面板→次梁：2.97*(1.9/2+1.9/2)=5.64kn/m①次梁：1.72kn/m合计：7.36kn/m4节点集中荷载标准值:4.5m×kn/m=33.12kn楼面板→次梁：2.97*(1.9/2+2/2)=5.79kn/m①次梁：1.72kn/m合计：7.51kn/mD节点集中荷载标准值:4.5m×7.51kn/m=33.79kn楼面板→次梁：2.97*(2.1/2+2/2)6.09kn/m①次梁：1.72kn/m合计：7.81kn/m5节点集中荷载标准值:4.5m×7.81kn/m=35.13kn楼面板→次梁：2.97*(2.1/2+2/2)6.09kn/m①次梁：1.72kn/m合计：7.81kn/m点集中荷载标准值:4.5m×7.81kn/m=35.13kn墙→次梁：4.07kn/m窗→次梁：1.08kn/m-73- 2011届土木工程专业毕业设计楼面板→次梁：2.97*(2.1/2)=3.12kn/m②次梁：1.68kn/m合计：9.94kn/mE节点集中荷载标准值:4.5m×9.94kn/m=44.74knE节点产生的偏心距为：44.74kn×0.1m=4.74kn·m6.3活荷载5层节点集中荷载:屋面板→次梁;2*(2.1/2)=2.1kn/m次梁→主梁:4.5m×2.1kn/m=9.45kn点集中荷载标准值:9.45knA节点产生的偏心距为：9.45kn×0.1m=0.95kn·m屋面板→次梁;2*(2.1/2+2/2)=4.1kn/m次梁→主梁:4.5m×4.1kn/m=18.45kn1节点集中荷载标准值:18.45kn屋面板→次梁;2*(2.1/2+2/2)=4.1kn/m次梁→主梁:4.5m×4.1kn/m=18.45kn2节点集中荷载标准值:18.45kn屋面板→次梁;2*(2.1/2+2/2)=4.1kn/m次梁→主梁:4.5m×4.1kn/m=18.45knB节点集中荷载标准值:18.45knB节点产生的偏心距为：18.45kn×0.1m=1.85kn·m屋面板→次梁;2*(2.1/2+1.9/2)=10.24kn/m次梁→主梁:4.5m×4.1kn/m=18.45kn3节点集中荷载标准值:18.45kn屋面板→次梁;2*(1.9/2+1.9/2)=9.728kn/m次梁→主梁:4.5m×3.8kn/m=17.10kn4节点集中荷载标准值:17.10kn屋面板→次梁;2*(1.9/2+2/2)=9.984kn/m次梁→主梁:4.5m×3.9kn/m=17.55knD节点集中荷载标准值:17.55kn屋面板→次梁;2*(2.1/2+2/2)=4.1kn/m次梁→主梁:4.5m×4.1kn/m=18.45kn5节点集中荷载标准值:18.45kn屋面板→次梁;2*(2.1/2+2/2)=4.1kn/m-73- 2011届土木工程专业毕业设计次梁→主梁:4.5m×4.1kn/m=18.45kn6节点集中荷载标准值:18.45kn屋面板→次梁;2*(2.1/2)=5.376kn/m次梁→主梁:4.5m×2.1kn/m=9.45knE节点集中荷载标准值:9.45knE节点产生的偏心距为：9.45kn×0.1m=0.95kn·m1～4层节点集中荷载:楼面板→次梁：2*(2.1/2)=3.12kn/m次梁→主梁:4.5m×2.1kn/m=9.45kn点集中荷载标准值:9.45knA节点产生的偏心距为：9.45kn×0.1m=0.95kn·m楼面板→次梁：2*(2.1/2+2/2)=2.1kn/m次梁→主梁:4.5m×2.1kn/m=9.45kn1节点集中荷载标准值:18.45kn楼面板→次梁：2*(2.1/2+2/2)=2.1kn/m次梁→主梁:4.5m×4.1kn/m=18.45kn2节点集中荷载标准值:18.45kn楼面板→次梁：2*(2.1/2+2/2)=2.1kn/m次梁→主梁:4.5m×5.775kn/m=25.99knB节点集中荷载标准值:25.99knB节点产生的偏心距为：25.99kn×0.1m=2.60kn·m楼面板→次梁：2*(2.1/2+1.9/2)=5.94kn/m次梁→主梁:4.5m×5.775kn/m=25.99kn3节点集中荷载标准值:25.99kn楼面板→次梁：2*(1.9/2+1.9/2)=5.64kn/m次梁→主梁:4.5m×kn/m=17.10kn4节点集中荷载标准值:17.10kn楼面板→次梁：2*(1.9/2+2/2)=5.79kn/m次梁→主梁:4.5m×3.9kn/m=17.55knD节点集中荷载标准值:17.55kn楼面板→次梁：2*(2.1/2+2/2)2.1kn/m次梁→主梁:4.5m×4.1kn/m=18.45kn5节点集中荷载标准值:18.45kn楼面板→次梁：2*(2.1/2+2/2)2.1kn/m-73- 2011届土木工程专业毕业设计次梁→主梁:4.5m×4.1kn/m=18.45kn6节点集中荷载标准值:18.45kn楼面板→次梁：2*(2.1/2+2/2)2.1kn/m次梁→主梁:4.5m×4.1kn/m=18.45knE节点集中荷载标准值:9.45knA节点产生的偏心距为：9.45kn×0.1m=0.95kn·m由以上数据可知恒荷载作用下结构计算简图和楼面活荷载作用下结构计算简图如下所示：（没有画出的，均与中间层相同。）图6-1恒荷载作用下结构计算简图-73- 2011届土木工程专业毕业设计图6-2活荷载作用下结构计算简图6.4风荷载及风荷载作用下的内力计算风压标准值计算公式为：，因结构高H=20.4m<30m可取=1.0;对于矩形平面=1.3，可查《建筑结构荷载规范》。将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，计算过程如下表所示。表中z为框架节点至室外地面的高度，A为一榀框架各层节点的受风面积。-73- 2011届土木工程专业毕业设计(1）风荷载计算（见表3-26）：表3-26风荷载计算层次ZA111.34.051.000.550.7215.4111.02211.37.651.000.550.7214.4010.30311.311.251.040.550.7414.4010.66411.314.851.140.550.8114.4011.69511.318.451.220.550.8712.6010.95(2）柱的侧移刚度（见表3-27）：表3-27柱的侧移刚度1层K边柱（两根）2.76/0.75=3.782(0.5+3.782)/(2+3.782)=0.7360.736*12*1.4*/()=2875中柱（两根）2*2.76/0.75=7.364(0.5+7.364)/(2+7.364)=0.8400.840*12*1.4*/()=32802～5层K边柱（两根）2*2.76/(2*1)=2.7612.761/(2+2.761)=0.5800.580*12*1.87*/()=5370中柱（两根）4*2.76/(2*1)=5.5235.523/(2+5.523)=0.7340.734*12*1.87*/()=6798底层=（2875+3280）×2=12311N/mm2～5层=（5370+6798）×2=24335N/mm其中计算规则见下表3-28：表3-28计算一般层底层-73- 2011届土木工程专业毕业设计(3)风荷载作用下的侧移验算：水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算：框架在风荷载作用下的侧移计算见表3-29：表3-29风荷载作用下的侧移计算层次各层风荷载层间剪力侧移刚度层间侧移510.9510.95243350.000457998411.6922.65243350.000933868310.6633.30243350.001372630210.3043.60243350.001792009111.0254.62123110.004441082框架总侧移=0.00898层间侧移最大值为1/1082小于1/550，满足侧移限值。(4）风荷载作用下的框架内力分析（D值法）：以第5层为例，说明其计算过程。A轴线柱:求柱剪力：因6798/24335=0.279,则V=0.279×11.02=3.06kn反弯点高度：由K=2.761查附表10-1可知y0=0.438,又y1=0,y3=0，顶层不考虑y2，则y=y0+y1+y3=0.438柱端弯矩：柱顶M上=(1-0.438)×3.6×2.42=4.89kn·m柱底M下=0.438×3.6×2.42=3.81kn·mB轴线柱:求柱剪力：因5370/24335=0.221,则V=0.221×11.02=2.42kn反弯点高度：由K=5.523查附表10-1可知y0=0.45,又y1=0,y3=0，顶层不考虑y2，则y=y0+y1+y3=0.45柱端弯矩：柱顶M上=(1-0.45)×3.6×3.06=6.06kn·m柱底M下=0.45×3.6×3.06=4.96kn·m其余各层计算过程如下表3-30：表3-30风荷载作用下的柱端弯矩和剪力AE轴柱BD轴柱层次VyM上M下VyM上M下50.2212.420.4384.893.810.2793.060.456.064.9640.2215.000.4509.908.100.2796.330.5011.3911.3930.2217.350.50013.2313.230.2799.300.5016.7516.7520.2219.620.50017.3217.320.27912.180.5021.9221.9210.23412.760.55027.5533.670.26614.550.5531.4438.42-73- 2011届土木工程专业毕业设计梁端弯矩按下式计算：，(即M左)为节点左边的梁端弯矩，(即M右)为节点右边的梁端弯矩；为节点下边的梁端弯矩，为节点上边的梁端弯矩；为节点左边的梁的相对线刚度，为节点右边的梁的相对线刚度。梁端弯矩如下表3-31：表3-31风荷载作用下的梁端弯矩层次位置A轴AB跨梁B轴BD跨梁D轴M左M右M左M右五上4.894.89-3.036.063.03-3.036.06下3.814.964.96四上9.9013.71-8.1711.398.17-8.1711.39下8.1011.3911.39三上13.2321.32-14.0716.7514.07-14.0716.75下13.2316.7516.75二上17.3230.55-19.3321.9219.33-19.3321.92下17.3221.9221.92一上27.5544.87-26.6831.4426.68-26.6831.44下33.6738.4238.42由梁端弯矩进一步求得梁端的剪力，按下式计算剪力：=-（︱M右︱+︱M左︱）/l,计算过程见表3-32:；柱轴力可有梁端剪力和节点集中力叠加得到。表3-32风荷载作用下的梁端剪力和柱轴力AB跨梁BD跨梁柱轴力M左M右l剪力M左M右l剪力A轴B轴54.89-3.036.6-1.203.03-3.036.6-0.921.20-0.28413.71-8.176.6-3.328.17-8.176.6-2.484.51-1.12321.32-14.076.6-5.3614.07-14.076.6-4.269.88-2.22230.55-19.336.6-7.5619.33-19.336.6-5.8617.43-3.92144.87-26.686.6-10.8426.68-26.686.6-8.0828.28-6.68由以上数据可做得结构在风荷载作用下的弯矩图，剪力图，轴力图,见图6-2、图6-3、图6-4:-73- 2011届土木工程专业毕业设计图6-3风载弯矩图（Kn-M）-73- 2011届土木工程专业毕业设计图6-3风载剪力图(Kn)-73- 2011届土木工程专业毕业设计图6-4风载轴力图（Kn）6.5恒荷载作用下的内力计算框架在恒荷载作用下用弯矩分配法求得，计算过程如下：(1)梁固端弯矩：以5层AB跨为例，计算过程如下：-73- 2011届土木工程专业毕业设计均布荷载q引起的固端弯矩（左）：=-1/12*4.68*6.6*6.6=-16.98kn·m均布荷载q引起的固端弯矩（右）=1/12*4.68*6.6*6.6=16.98kn·m集中力P1引起的固端弯矩（左）=-54.96*2.2*4.4*4.4/（6.6*6.6）=-53.74kn·m集中力P1引起的固端弯矩（右）=54.96*4.4*2.2*2.2/（6.6*6.6）=26.87kn·m集中力P2引起的固端弯矩（左）=-54.96*4.4*2.2*2.2/（6.6*6.6）=-26.87kn·m集中力P2引起的固端弯矩（右）=54.96*2.2*4.4*4.4/（6.6*6.6）=53.74kn·m固端弯矩由均布荷载和集中力作用叠加可得。故=-16.98-53.74-26.87=-97.59kn·m=16.98+53.74+26.87=97.59kn·m其余的固端弯矩如下表3-33所示:表3-33恒荷载作用下梁端的固端弯矩楼层AB跨BD跨DE跨5层AB左B右D左D右EP1-53.7426.87-5229.71-53.7426.87P2-26.8753.74-23.4650.28-26.8753.74主梁-16.9816.98-16.9816.98-16.9816.98总固端弯矩-97.5997.59-92.4496.97-97.5997.591～4层AB左B右D左D右EP1-34.3517.17-59.133.77-34.3517.17P2-17.1734.35-15.0932.34-17.1734.35主梁-16.9816.98-16.9816.98-16.9816.98总固端弯矩-68.568.5-91.1783.09-68.568.5(2)弯矩分配系数（见表32）：以顶层节点为例：A节点：=0.9*4*1=3.6-73- 2011届土木工程专业毕业设计=0.9*4*2.76=9.94=+=3.6+9.94=13.54=/=3.6/13.54=0.266=/=9.94/13.54=0.734B节点：=0.9*4*1=3.6=0.9*4*2.76=9.94=0.9*4*2.76=9.94=++=3.6+9.94+9.94=23.48=/=3.6/23.48=0.153==/=9.94/23.48=0.423其余计算结果如下表3-34：表3-34恒荷载重的弯矩分配系数楼层转动刚度分配系数位置5层A节点03.6009.9413.5400.26600.734B节点03.609.949.9423.4800.1530.4230.4232～4层A节点3.603.6009.9417.140.2100.21000.580B节点3.603.609.949.9427.080.1330.1330.3670.3671层A节点3.603.0009.9416.540.2180.18100.601B节点3.603.009.949.9426.480.1360.1130.3750.375(3)故恒荷载作用下的弯矩分配法过程如下图6-5：(4)恒荷载作用下的梁端剪力计算，计算简图如下图6-6：图6-6恒荷载作用下的梁端剪力计算简图-73- 2011届土木工程专业毕业设计图6-5恒荷载作用下的弯矩分配过程-73- 2011届土木工程专业毕业设计由节点平衡可得：故5层的AB跨的梁端剪力为：V左==（54.96*（2.2+2.2）+54.96*2.2+1/2*4.68*6.6*6.6+34.54-116.46）=57.99knV右==（54.96*（2.2+2.2）-54.96*2.2-1/2*4.68*6.6*6.6+34.54-116.46）=-82.82kn其余梁端剪力计算结果如下表：(5）恒荷载作用下的柱轴力计算各层柱自重及作用在梁上的集中力如下表3-35：表3-35恒荷载作用下各层柱自重及作用在梁上的集中力层次A轴B轴D轴E轴柱自重集中力柱自重集中力柱自重集中力柱自重集中力516.1350.1315.8754.6616.3652.6616.1350.13416.1344.7415.8758.9516.3633.7916.1344.74316.1344.7415.8758.9516.3633.7916.1344.74216.1344.7415.8758.9516.3633.7916.1344.74121.544.7421.1658.9521.1833.7921.544.74以五层A、B柱为例，说明其计算过程：（图6-7为A、B节点的受力分析）图6-7A、B节点的受力分析简图梁端剪力计算见表36：表3-36恒荷载作用下的梁端剪力计算位置M左M右P1P2L1aL2V左V右5层AB跨34.54116.4654.9654.962.202.202.257.99-82.82BD跨107.42112.0753.551.512.402.102.165.17-70.72DE跨116.5434.6054.9654.962.202.202.282.82-57.99-73- 2011届土木工程专业毕业设计续表3-36位置M左M右P1P2L1aL2V左V右4层AB跨40.2091.0235.1335.132.202.202.242.87-58.27BD跨89.9088.2160.8133.122.402.102.164.94-59.88DE跨87.1941.2835.1335.132.202.202.257.53-43.623层AB跨36.9690.3335.1335.132.202.202.242.49-58.66BD跨90.5988.5860.8133.122.402.102.164.98-59.83DE跨86.8238.0435.1335.132.202.202.257.96-43.182层AB跨37.1190.3135.1335.132.202.202.242.51-58.63BD跨90.6188.5960.8133.122.402.102.164.99-59.83DE跨86.8138.1835.1335.132.202.202.257.94-43.211层AB跨31.9291.5635.1335.132.202.202.241.54-59.61BD跨90.0988.5560.8133.122.402.102.164.91-59.90DE跨87.6432.9735.1335.132.202.202.258.86-42.29A柱：==50.13+57.99=108.12kn=+16.13=108.12+16.13=124.25knB柱：==54.66+82.82+65.17=202.65kn=+16.13=202.65+15.87=218.52kn其他柱轴力计算结果见表3-37：表3-37恒荷载作用下的柱轴力计算层次柱轴力A柱B柱D柱E柱5108.12124.25202.65218.52135.48151.84108.12124.254211.87228.00400.68416.55303.04319.40212.61228.743315.23331.36599.14615.01470.99487.35316.66332.792418.61434.74797.58813.45638.92655.28420.74436.871521.02542.52996.921018.08807.83829.01523.90545.40-73- 2011届土木工程专业毕业设计(6）恒荷载作用下的各跨最大弯矩及各集中力处的剪力计算：当剪力为0时，弯矩达到最大，故先求剪力为0的位置。以五层AB跨为例说明其计算过程：假设AB跨剪力为0处距左端点距离为x。计算简图见图6-8:图6-8剪力为0处的位置则=（57.99-54.96）/4.68=0.65m<2.2m(集中力距左端的距离)，故剪力为0出现在P1集中力的位置,即x=2.2m。则由力矩平衡和力平衡可知：=57.99*2.2-1/2*2.2*2.2*4.86-34.54=81.28kn·m=57.99-4.68*2.2=46.36kn=46.36-54.96=-8.60kn=57.99-4.68*(2.2+2.2)-54.96=-19.29kn=-19.29--54.96=-74.25kn其他跨最大弯矩及各集中力处的剪力计算结果见表3-38至表3-40：表3-38恒荷载作用下的AB最大弯矩及集中力处的剪力值层次AB跨P1集中力P1（x）P2集中力P2(x)V=0（x）V1上V1下V2上V2下M1(max)554.962.254.964.42.2046.36-8.60-19.29-74.2581.28435.132.235.134.42.2031.25-3.88-14.58-49.7142.36335.132.235.134.42.2030.86-4.27-14.96-50.0944.75235.132.235.134.42.2030.89-4.24-14.94-50.0744.66135.132.235.134.42.2029.91-5.22-15.91-51.0447.70表3-39恒荷载作用下的BD最大弯矩及集中力处的剪力值层次BD跨P1集中力P1（x）P2集中力P2(x)V=0（x）V1上V1下V2上V2下M1(max)553.52.451.54.52.4953.510.01-10.20-61.7034.98460.812.433.124.52.4053.27-7.54-17.74-50.8651.95360.812.433.124.52.4053.32-7.49-17.70-50.8251.38260.812.433.124.52.4053.32-7.49-17.69-50.8151.36160.812.433.124.52.4053.25-7.56-17.77-50.8951.70-73- 2011届土木工程专业毕业设计表3-40恒荷载作用下的DE最大弯矩及集中力处的剪力值层次DE跨P1集中力P1（x）P2集中力P2(x)V=0（x）V1上V1下V2上V2下M2(max)554.962.254.964.44.4072.1317.176.48-48.4879.91435.132.235.134.44.4046.8411.711.02-34.1141.61335.132.235.134.44.4047.2712.141.45-33.6843.89235.132.235.134.44.4047.2512.121.43-33.7043.80135.132.235.134.44.4048.1713.042.34-32.7947.00恒荷载作用下梁端调幅系数取0.8，调幅计算过程见表41至表42：（b=0.4m）表3-41恒荷载作用下的柱边剪力层次柱边剪力q54.6857.06-81.8864.24-69.7981.88-57.0544.6841.94-57.3464.00-58.9556.59-42.6834.6841.55-57.7264.05-58.9057.03-42.2524.6841.58-57.7064.05-58.9057.01-42.2714.6840.60-58.6763.98-58.9757.92-41.35表3-42恒荷载作用下梁端调幅下梁端弯矩层次调幅后梁端弯矩q54.68-18.5180.07-75.6678.49-80.1318.5544.68-25.4563.64-61.6861.13-60.7026.1934.68-22.9263.03-62.2261.44-60.3323.6724.68-23.0363.01-62.2461.45-60.3323.7814.68-19.0463.86-61.8461.40-60.8519.76柱边剪力：，柱边弯矩：综合以上的数据做以下弯矩图，剪力图和轴力图即图6-9、图6-10、图6-11。-73- 2011届土木工程专业毕业设计图6-9恒载弯矩图（Kn-M）-73- 2011届土木工程专业毕业设计图6-10（1）恒载梁剪力图（kn）-73- 2011届土木工程专业毕业设计图6-10（2）恒载柱剪力图（kn）-73- 2011届土木工程专业毕业设计图6-11恒载轴力图（Kn）-73- 2011届土木工程专业毕业设计6.6活荷载作用下的内力计算因各层楼面活荷载标准值均小于3.5kn/m²，可采用满布荷载法近似考虑活荷载不利布置的影响。内力分析方法采用弯矩分配法求得，计算过程如下：（1)梁固端弯矩：以5层AB跨为例，计算过程如下：集中力P1引起的固端弯矩（左）=-18.45*2.2*4.4*4.4/（6.6*6.6）=-18.04kn·m集中力P1引起的固端弯矩（右）=18.45*4.4*2.2*2.2/（6.6*6.6）=9.02kn·m集中力P2引起的固端弯矩（左）=-18.45*4.4*2.2*2.2/（6.6*6.6）=-9.02kn·m集中力P2引起的固端弯矩（右）=18.45*2.2*4.4*4.4/（6.6*6.6）=18.04kn·m固端弯矩由均布荷载和集中力作用叠加可得。故=-16.98-18.04-=-27.06kn·m=16.98+18.04=27.06kn·m其余的固端弯矩见下表3-43所示:表3-43活荷载作用下的固端弯矩楼层AB跨BD跨DE跨5层AB左B右D左D右P1-18.049.02-17.9310.25-18.049.02P2-9.0218.04-7.7916.69-9.0218.04总固端弯矩-27.0627.06-25.7226.94-27.0627.061～4层AB左B右D左D右EP1-18.049.02-25.2614.43-18.049.02P2-9.0218.04-7.7916.69-9.0218.04总固端弯矩-27.0627.06-33.0531.12-27.0627.06故活荷载作用下的弯矩分配过程如下图6-12：-73- 2011届土木工程专业毕业设计图6-12活荷载作用下的弯矩分配过程图-73- 2011届土木工程专业毕业设计（2)活荷载作用下的梁端剪力计算，计算（同恒荷载，q=0）梁端剪力计算结果如下表3-44：表3-44活荷载作用下的梁端剪力计算位置M左M右P1P2L1aL2V左V右5层AB跨9.8832.5518.4518.452.202.202.215.01-21.89BD跨29.7931.1118.4517.12.402.102.116.98-18.57DE跨32.589.9118.4518.452.202.202.221.88-15.024层AB跨14.8635.0518.4518.452.202.202.215.39-21.51BD跨33.3733.4025.9917.12.402.102.121.98-21.11DE跨33.9215.2118.4518.452.202.202.221.29-15.613层AB跨14.4434.8618.4518.452.202.202.215.36-21.54BD跨33.5733.5125.9917.12.402.102.121.99-21.10DE跨33.8214.7918.4518.452.202.202.221.33-15.572层AB跨14.4934.8518.4518.452.202.202.215.37-21.53BD跨33.5733.5125.9917.12.402.102.121.99-21.10DE跨33.8214.8418.4518.452.202.202.221.33-15.571层AB跨12.3735.2618.4518.452.202.202.214.98-21.92BD跨33.4633.6525.9917.12.402.102.121.95-21.14DE跨33.9912.7118.4518.452.202.202.221.67-15.23(3）活荷载作用下的柱轴力计算（同恒荷载）各层柱自重及作用在梁上的集中力如下表3-45：表3-45活荷载作用下的柱集中力和柱自重计算层次A轴B轴D轴E轴柱自重集中力柱自重集中力柱自重集中力柱自重集中力516.139.4515.8718.4516.3617.5516.139.45416.139.4515.8725.9916.3617.5516.139.45316.139.4515.8725.9916.3617.5516.139.45216.139.4515.8725.9916.3617.5516.139.45121.59.4521.1625.9921.1817.5521.59.45柱轴力计算结果如下表3-46：表3-46活荷载作用下的柱轴力计算层次柱轴力A柱B柱D柱E柱524.4640.5957.3273.1939.4355.7924.4740.60465.4381.56142.66158.53115.75132.1165.6681.793106.37122.50228.06243.93192.09208.45106.81122.942147.32163.45313.44329.31268.43284.79147.96164.091187.88209.38399.17420.33345.15366.33188.77210.27-73- 2011届土木工程专业毕业设计(4）活荷载作用下的各跨最大弯矩及各集中力处的剪力计算见表3-47（位置对应于恒荷载）：表3-47活荷载作用下的AB跨最大弯矩及各集中力处的剪力计算层次AB跨P1集中力P1（x）P2集中力P2(x)V=0（x）V1上V1下V2上V2下M1(max）518.452.217.14.42.2015.01-3.44-3.44-20.5423.16418.452.217.14.42.2015.39-3.06-3.06-20.1619.00318.452.217.14.42.2015.36-3.09-3.09-20.1919.35218.452.217.14.42.2015.37-3.08-3.08-20.1819.31118.452.217.14.42.2014.98-3.47-3.47-20.5720.59表3-48活荷载作用下的BD跨最大弯矩及各集中力处的剪力计算层次BD跨P1集中力P1（x）P2集中力P2(x)V=0（x）V1上V1下V2上V2下M1(max）518.452.417.14.52.4016.98-1.47-1.47-18.5710.97425.992.417.14.52.4021.98-4.01-4.01-21.1119.37325.992.417.14.52.4021.99-4.00-4.00-21.1019.21225.992.417.14.52.4021.99-4.00-4.00-21.1019.20125.992.417.14.52.4021.95-4.04-4.04-21.1419.22表3-47活荷载作用下的DE跨最大弯矩及各集中力处的剪力计算层次DE跨P1集中力P1（x）P2集中力P2(x)V=0（x）V1上V1下V2上V2下M2(max)518.452.217.14.44.4021.883.433.43-13.6723.12418.452.217.14.44.4021.292.842.84-14.2619.14318.452.217.14.44.4021.332.882.88-14.2219.46218.452.217.14.44.4021.332.882.88-14.2219.42118.452.217.14.44.4021.673.223.22-13.8820.79综合以上数据可做活荷载作用下弯矩图，剪力图和轴力图。如图6-13、图6-14、图6-15、图6-16。-73- 2011届土木工程专业毕业设计图6-13活恒载弯矩图（kn*m）-73- 2011届土木工程专业毕业设计活恒载弯矩图（kn）图6-14活恒载柱剪力图（kn）-73- 2011届土木工程专业毕业设计图6-15活恒载梁剪力图（kn）-73- 2011届土木工程专业毕业设计图6-16活恒载轴力图（kn）-73- 2011届土木工程专业毕业设计6.7内力组合根据以上内力计算结果，即可进行框架各梁柱各控制截面上的内力组合，其中梁的控制截面为梁端柱边及跨内最大弯矩处，柱为柱的上下两端。AB跨与DE跨相接近，取出更不利的位置即可。每层梁有5个控制截面即1、2、3、、4、5号截面，每层柱两个控制截面即上端、下端两个截面。控制截面位置如下图：图6-17控制截面位置图梁柱内力组合结果见表3-50和表3-51所示：6.8截面设计（1）框架梁根据梁的控制截面内力设计值，利用受弯构件正截面承载力和斜截面承载力计算公式，算出所需纵筋及箍筋并进行配筋。采用C30混泥土，HRB335梁截面均为：b×h=300mm×600mm采用单筋矩形截面公式，取=40mm，则：=600-40=560mm（单排筋）跨内截面梁下部受拉，可按T形截面进行配筋计算，支座边缘截面梁上部受拉，应按矩形截面计算。1）翼缘计算宽度：按跨度考虑按梁间距考虑=300+（4500-150）=4650mm按翼缘厚度考虑=600-40=560mm因=80/560=0.143>0.1,此种情况不起控制作用，故取=2200mm以五层梁AB跨1截面为例，下面以说明其计算过程：=1.0*11.9*300*80*（560-80/2）=148.512kn·m>130.18kn·m属第一类T形截面=130.18*/（1.0*11.9*300*560*560）=0.1251=0.1340-73- 2011届土木工程专业毕业设计表3-50梁内力组合结果楼层截面内力恒载活载风荷载1.2×恒+1.4×活1.35×恒+1.4×0.7×活5层1M-80.07-22.54-3.03-127.64-130.18V-81.88-21.89-1.2-128.90-131.992M-75.66-21.113.03-120.35-122.83V64.2416.98-0.92100.86103.363M34.9812.070.8358.8759.054M79.9125.432.25131.50132.805M-18.55-5.53-4.89-30.00-30.46V-57.05-15.02-1.2-89.49-91.744层1M-63.64-24.60-8.17-110.81-110.02V-57.34-21.53-3.32-98.95-98.512M-61.68-23.188.17-106.47-105.98V6421.98-2.48107.57107.943M51.9521.31-2.2392.1791.014M41.6121.056.4179.4176.815M-26.19-9.67-13.71-44.97-44.83V-42.68-15.61-3.32-73.07-72.923层1M-63.03-24.44-14.07-109.85-109.04V-57.72-21.53-5.36-99.41-99.022M-62.22-23.3414.07-107.34-106.87V64.0521.99-4.26107.65108.023M51.3821.133.8491.2490.074M43.8921.419.5382.6480.235M-23.67-9.34-21.32-41.48-41.11V-42.25-15.57-5.36-72.50-72.302层1M-63.01-24.44-19.33-109.83-109.01V-57.7-21.53-7.56-99.38-98.992M-62.24-23.3419.33-107.36-106.90V64.0521.99-5.86107.65108.023M51.3621.12-5.2791.2090.034M43.821.3613.9282.4780.065M-23.78-9.38-30.55-41.67-41.30V-42.27-15.57-7.56-72.52-72.321层1M-63.86-24.70-26.68-111.21-110.42V-58.67-21.92-10.84-101.09-100.692M-61.84-23.2626.68-106.77-106.28V63.9821.95-8.08107.51107.883M51.721.147.2891.6490.514M4722.8721.0288.4285.865M-19.76-7.73-44.87-34.53-34.25V-41.35-15.23-10.84-70.94-70.75-73- 2011届土木工程专业毕业设计续表3-50层次截面内力1.2×恒+1.4×左风1.2×恒+1.4×右风1.2×恒+1.26×（活+左风）1.2×恒+1.26×（活+右风）5层1M-100.33-91.84-128.30-120.67　-130.18　V-99.94-96.58-127.35-124.33-131.992M-86.55-95.03-113.57-121.21-122.83　V75.8078.3897.3299.64103.363M43.1440.8158.2356.1359.05　4M99.0492.74130.77125.10132.8　5M-29.11-15.41-35.39-23.07-35.39　V-70.14-66.78-88.90-85.87　　-91.744层1M-87.81-64.93-117.66-97.07　-117.66　V-73.46-64.16-100.12-91.75-100.122M-62.58-85.45-92.93-113.52-113.52　V73.3380.27101.37107.62107.943M59.2265.4686.3892.0092.17　4M58.9140.9684.5468.3884.54　5M-50.62-12.23-60.89-26.34-60.89　V-55.86-46.57-75.07-66.70　　-75.073层1M-95.33-55.94-124.16-88.70　-124.16　V-76.77-61.76-103.15-89.64-103.152M-54.97-94.36-86.34-121.80-121.80　V70.9082.8299.20109.94109.943M67.0356.2893.1283.4493.12　4M66.0139.3391.6567.6391.65　5M-58.251.44-67.04-13.31-67.04　V-58.20-43.20-77.07-63.56　　-77.072层1M-102.67-48.55-130.76-82.05　-130.76　V-79.82-58.66-105.89-86.84-105.892M-47.63-101.75-79.74-128.45-128.45　V68.6685.0697.18111.95111.953M54.2569.0181.6094.8894.88　4M72.0533.0797.0261.9497.02　5M-71.3114.23-78.85-1.86-78.85　V-61.31-40.14-79.87-60.82　　-79.871层1M-113.98-39.28-141.37-74.14　-141.37　V-85.58-55.23-111.68-84.36-111.682M-36.86-111.56-69.90-137.13-137.13　V65.4688.0994.25114.61114.613M72.2351.8597.8579.5197.85　4M85.8326.97111.7058.73111.7　5M-86.5339.11-89.9923.08-89.99　V-64.80-34.44-82.47-55.15　　-82.47-73- 2011届土木工程专业毕业设计表3-51柱内力组合结果层次截面内力恒载活载风荷载1.2×恒+1.4×活1.35×恒+1.4×0.7×活5层B柱M上-9.07-2.776.06-14.76-14.96M下1.450.194.962.012.14N219.7173.19-0.28366.12368.33V　　3.06　　E柱M上-34.6-9.914.89-55.39-56.42M下-21.2-7.493.81-35.93-35.96N124.8440.61.2206.65208.32V　　2.42　　4层B柱M上-2.57-1.8811.39-5.72-5.31M下3.080.6511.394.614.80N418.93158.53-1.12724.66720.91V　　6.33　　E柱M上-20.08-7.719.9-34.89-34.66M下-16.79-6.928.1-29.84-29.45N229.9281.794.51390.41390.55V　　5　　3层B柱M上-2.82-1.9516.75-6.11-5.72M下3.070.6516.754.594.78N618.58243.93-2.221083.801074.13V　　9.3　　E柱M上-21.26-7.8713.23-36.53-36.41M下-16.73-6.913.23-29.74-29.35N334.57122.949.88573.60572.15V　　7.35　　2层B柱M上-2.77-1.9321.92-6.03-5.63M下3.290.721.924.935.13N818.2329.31-3.921442.871427.29V　　12.18　　E柱M上-21.45-7.9517.32-36.87-36.75M下-18.6-7.6617.32-33.04-32.62N439.24164.0917.43756.81753.78V　　9.62　　1层B柱M上-4.57-2.4931.44-8.97-8.61M下-2.37-1.2538.42-4.59-4.42N1024.02420.33-6.681817.291794.35V　　14.55　　E柱M上-14.37-5.0527.55-24.31-24.35M下-7.18-2.5333.67-12.16-12.17N548.37210.2728.28952.42946.36V　　12.76　　-73- 2011届土木工程专业毕业设计续表3-51层次1.2×恒+1.4×左风1.2×恒+1.4×右风1.2×恒+1.26×（活+左风）1.2×恒+1.26×（活+右风）Nmax,MNmin,M︱M︱max,N,V5层B柱-2.40-19.37-6.74-22.01-2.4022.018.68-5.208.23-4.272.14263.26264.04355.52356.22368.33263.26356.224.28-4.283.86-3.86-3.865层E柱-34.67-48.37-47.85-60.17-48.3760.17-20.11-30.77-30.08-39.68-35.96151.49148.13202.48199.45208.32148.13199.453.39-3.393.05-3.05-3.054层B柱12.86-19.038.90-19.8012.8619.8019.64-12.2518.87-9.844.61501.15504.28701.05703.88724.66501.15703.888.86-8.867.98-7.98-7.984层E柱-10.24-37.96-21.34-46.28-37.9646.28-8.81-31.49-18.66-39.07-29.45282.22269.59384.64373.28390.55269.59373.287.00-7.006.30-6.30-6.303层B柱20.07-26.8315.26-26.9520.0727.1327.13-19.7725.61-16.604.59739.19745.401046.851052.451083.80739.19739.1913.02-13.0211.72-11.7213.023层E柱-6.99-44.03-18.76-52.10-44.0352.10-1.55-38.60-12.10-45.44-29.74415.32387.65568.84543.94573.60387.65543.9410.29-10.299.26-9.26-9.262层B柱27.36-34.0121.86-33.3827.3634.6434.64-26.7432.45-22.794.93976.35987.331391.831401.711442.87976.35976.3517.05-17.0515.35-15.3517.052层E柱-1.49-49.99-13.93-57.58-49.9957.581.93-46.57-10.15-53.79-33.04551.49502.69755.80711.88756.81502.69711.8813.47-13.4712.12-12.12-12.121层B柱38.53-49.5030.99-48.24　38.5356.6350.94-56.6343.99-52.83-4.59　　1219.471238.181750.021766.861817.291219.471238.1820.37-20.3718.33-18.33　　-20.371层E柱21.33-55.8111.11-58.32　-55.8158.3238.52-55.7530.62-54.2330.62　　697.64618.45958.62887.35958.62618.45887.3517.86-17.8616.08-16.08　　-16.08-73- 2011届土木工程专业毕业设计=0.1340*300*540*1.0*11.9/300=861mm²=0.45*1.27/300=0.19%，取=0.25%,=0.25%*300*600=450mm²实配2B18+2B16，>861mm²,满足要求。其他梁的配筋计算结果如下表3-52：2）梁斜截面受剪承载力计算：以AB跨为例：验算。=131.99Kn<0.25*1.0*11.9*300*560=321.3Kn，故截面满足要求。=（131.99*1000-0.7*1.27*300*560）/（1.25*300*560）=-0.06<0,故按构造要求配筋，取双肢箍。其余框架梁斜截面受剪承载力计算表52和框架梁配筋计算表表53箍筋选用一级d=8mm@200双肢箍，梁端加密区长度为max（1.5，500）=900mm因主梁的高度大于450mm，需在梁侧设置纵向构造钢筋，，每侧纵向构造钢筋的截面面积不小于腹板面积的0.1%，且其间距不大于200mm。现每侧配置2根二级d=12mm，226/（300*520）=0.14%>0.1%，满足要求。（拉筋用一级d=6mm）（2）框架柱1）轴压比验算：底层柱Nmax=1817.29kn,则轴压比=1817.29*1000/14.3/400/400=0.79<0.8,满足要求。2)截面尺寸复核:Vmax=17.86kn,,=0.25*1.0*14.3*400*360=514.8kn>Vmax=17.86kn,满足要求。3）框架柱正截面承载力计算：以底层A轴柱为例说明。根据A柱内力组合表,柱同一截面分别承受正方向弯矩，故采用对称配筋。表3-52框架梁斜截面受剪承载力计算参数截面楼层125V5-131.99103.36-91.744-100.12107.94-75.073-103.15109.94-77.072-105.89111.95-79.871-111.68114.61-82.475-0.06-0.20-0.264-0.22-0.18-0.343-0.20-0.17-0.332-0.19-0.16-0.321-0.16-0.15-0.30-73- 2011届土木工程专业毕业设计表3-53框架梁配筋计算表系数截面楼层12345M5-130.18-122.8359.05132.80-35.394-117.66-113.5292.1784.54-60.893-124.16-121.8093.1291.65-67.042-130.76-128.4594.8897.02-78.851-141.37-137.1397.85111.70-89.9950.12510.11800.00770.01740.034040.11300.10900.01210.01110.058530.11930.11700.01220.01200.064420.12560.12340.01240.01270.075710.13580.13170.01280.01460.086450.13400.12590.00780.01750.034640.12030.11570.01210.01110.060330.12740.12480.01230.01210.066620.13470.13210.01250.01280.078910.14650.14180.01290.01470.090558618093668272224773744572525388381980257856942828658495896035071942911608695582实际钢筋52B18+2B162B18+2B162B18+1B162B18+2B162B18+1B1642B18+1B163214B184B18配筋面积5911911710911710471032110171017A轴柱=1.0*14.3*400*360*0.55=1132.6。对于底层，从柱的内力组合表可见，N>,均为小偏压，选M大，N大的组合，最不利的组合为M=30.62kn·m，N=958.62kn,和M=58.32kn·m，N=887.35kn。①按M=30.62kn·m，N=958.62kn计算：-73- 2011届土木工程专业毕业设计=958.62*1000000/(1.0*14.3*400*360)=0.466<0.55,按大偏心受压破坏计算。=1.0H=1.0*4.8=4.8m附加偏心距。=30.62*1000/958.62=32mm，=32+20=52mm=4800/400=12>5，应考虑偏心距增大系数，且=0.5*14.3*（400*400）/（958.62*1000）=1.19>1，故=1+1/(1400*52/360)*12*12*1.0*1.0=1.85=1.85*52=96,=96+400/2-40=256.1mm=958.62*1000/(1.0*14.3*400)=168mm==-200mm²<0,按构造配置，且应满足，单侧最小配筋率。②按M=58.32kn·m，N=887.35kn计算：计算方法与上述相同，计算结果为=102mm²<单侧最小配筋率，柱全部纵筋最小配筋率为0.6%，故，故按构造配筋为3B18，=763m²，满足要求。4）垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算：按轴心受压构件验算，Nmax=N=958.62kn，/b=4800/400=12，查表可知，则0.9*0.95*（14.3*400*400+300*）=1956.24kn+300*>958.62kn,满足要求。5）框架柱抗剪承载力计算：-73- 2011届土木工程专业毕业设计A轴柱一层最不利内力组合：M=-52.83kn·m，N=1767kn，V=-18.33kn。剪跨比=4800/2/360=6.67>3,取=3=0.3*14.3*400*400=686.4knN的为大偏心。当X求出小于时，用此式计算配筋面积。当为小偏心时，用计算，再用计算配筋面积。柱全部纵筋最小配筋率为0.6%，故，表中数值均小于，故全部按构造配置，每侧取3B18，，满足要求。7基础设计柱的截面为400mm*400mm，采用独立阶形基础；基础顶面的弯矩设计值Mk=30.62kn.m,轴向力设计值Nk=985.62kn.m剪力设计值Vk=-16.08kn；地基承载力特征值=200kn/㎡，基础埋置深度d=1.4m,基础HRB335钢筋。7.1初步确定基础尺寸加权平均重度计算：杂填土：=19，=0.7+0.45/2=0.925m耕土：=17，=0.3m粘土：=19，=0.4m则基础底面以上的加权平均重度=17.55-73- 2011届土木工程专业毕业设计表3-54框架柱正截面承载力计算参数柱中柱边柱层次Nmax,M︱M︱max,N,VNmax,M︱M︱max,N,V52.1422.01-35.9660.1744.6119.80-29.4546.2834.5927.13-29.7452.1024.9334.64-33.0457.581-4.5956.6330.6258.325368.33356.22208.32199.454724.66703.88390.55543.9431083.80739.19573.60711.8821442.87976.35756.81711.8811817.291238.18958.62887.3556621733024628758534375273233544811346326651133>N>N>N>N4>N>N>N>N3>N>N>N>N2N>N>N1N>N520202020420202020320202020220202020120202020526821933224264895105324577293223556410112366528650.0720.2270.5350.89440.0730.1340.2650.29230.0670.1580.2000.25920.0650.1540.1770.28010.0630.1830.1440.238-73- 2011届土木工程专业毕业设计续表3-545450045004500450044500450045004500345004500450045002450045004500450014800480048004800511.2511.2511.2511.25411.2511.2511.2511.25311.2511.2511.2511.25211.2511.2511.2511.2511212121252.261.401.171.1042.231.681.341.3132.341.571.451.3522.101.691.771.5212.031.521.851.56558114225354459811281383578910412624994113153146100961335218.4274.3385.2514.24218.9240.7287.9297.63216.8249.3264.4285.72209.2253.6272.9313.21205.8260.0256.1293.550.1790.1730.1010.09740.3520.3420.1900.26430.5260.3590.2790.34620.7180.4740.3680.34610.7990.6000.4660.431564623635412712368953189129100124225217113212413182161681555-390-1691414034-587-424-130-843-547-355-272-892-409-214-1651141192108-200102-73- 2011届土木工程专业毕业设计表3-55框架柱抗剪承载力计算参数层次中柱边柱5-3.863.054-7.986.303-11.729.262-15.3512.121-18.3316.08535620247043853105256921402756117679595334333332331335356.2202.54686.4384.63686.4568.82686.4686.41686.4686.4511510441391173164130218814312141575-0.001-0.0014-0.001-0.0013-0.001-0.0012-0.002-0.0011-0.002-0.001查承载力修正系数表可知：=0，=1.0故地基承载力特征值：=200+1.0×18.65×（1.5-0.5）=217.55kn/㎡确定基础底面积=5.11㎡考虑偏心荷载作用应力分布不均匀，故将计算出的基底面积增大20%～40%，取1.2，A=1.2=1.2×5.11=6.13㎡基础底面按正方形选取，底面边长取a=2.6m。-73- 2011届土木工程专业毕业设计按构造要求，初步确定基础高度h=650㎜，基础分为二阶，上阶高为350㎜，下阶高度=300mm,上阶边长a=1.6m，钢筋保护层厚度取50mm，基础混泥土材料等级C30，ft=1.43N/mm²。钢筋采用HRB335级钢筋，fy=300N/mm²。7.2地基承载力验算=(30.62+16.08*0.65)/985.62=0.04m，基底面积A=2.6×2.6=6.76㎡基础边缘处的最大和最小净反力为：<=200kn/㎡，故承载力满足要求。7.3受冲切承载力验算（1）柱与基础交接处，基础有效高度=0.65-0.05=0.6m，冲切破坏椎体斜截面的上边取柱的边长，=0.4m，冲切破坏椎体斜截面的下边长=0.4+2×0.6=1.6ma=2.6m，取=1.6m，=0.5×（0.4+1.6）=1.0m计算截面至基底边缘最大反力的距离为=（2.6-0.4）/2=1.1m=（1.1-0.6）×2.6-（2.6-1.6）²/4=1.05㎡偏心受压，取=155.8kpa，=155.8×1.05=163.62kn由于h=0.65m<1m，=1.0=0.7×1.0×1.43×1000×1×0.6=600.6kn>=163.62kn，满足（2)变台阶处=0.30-0.05=0.25m，=1.6m，=1.6+2×0.25=2.1m=0.5×（1.6+2.1）=1.85m计算截面至基底边缘最大反力的距离为=（2.6-1.6）/2=0.5m=（0.5-0.25）×2.6-（2.6-2.1）²/4=0.59㎡=155.8×0.59=91.55kn由于h=0.25m<1m，=1.0=0.7×1.0×1.43×1000×1.85×0.25=462.96kn>=91.55kn，满足（3）配筋计算-73- 2011届土木工程专业毕业设计=1.35×20×1.5=40.5kn/㎡=155.8+40.5=196.3kpa=127.8+40.5=168.3kpa1)柱边=0.4m，l=b=2.6m，==1.1m，=168.3+（2.6-1.1）/2.6×（196.3-168.3）=184.5kpa=1/12×1.1²×【（2×2.6+0.4）×（196.3+184.5-2×40.5）+（196.3-184.5）×2.6】=172.39kn·m方形基础，1064㎜²2）变台阶处=1.6m，l=b=2.6m，==0.5m=168.3+（2.6-0.5）/2.6×（196.3-168.3）=190.9kpa=1/12×0.5²×【（2×2.6+1.6）×（196.3+190.9-2×40.5）+（196.3-190.9）×2.6】=43.68kn·m方形基础，647㎜²，比较1064㎜²和647㎜²，应按配筋，实际配14@140，，满足要求，如下图7-1所示。-73- 2011届土木工程专业毕业设计图7-1独立基础配筋图-73- 2011届土木工程专业毕业设计结论随着建筑业的发展，目前多层和高层建筑逐渐增多，钢筋混凝土框架结构是其主要形式，虽说它的钢筋及水泥用量都比较大，造价也比混合结构高，但它具有梁柱承重，墙体只起分隔和围护的作用，房间布置比较灵活，门窗开置的大小、形状都较为自由的特点。人们可以根据自己的喜好充分利用其使用空间，满足了使用者在使用上的不同要求。因此，框架结构房屋越来越多的受到人们的青睐。框架结构的优点：(1)框架结构所用的钢筋混凝土或型钢有很好的抗压和抗弯能力，因此，可以加大建筑物的空间和高度。(2)可以减轻建筑物的重量。(3)有较好的抗震能力。(4)有较好的延性。(5)有较好的整体性。框架结构的缺点：因构件截面尺寸不可能太大故承载力和刚度受到一定限制，因此房屋的高度受到限制。框架结构可设计成静定的三铰框架或超静定的双铰框架与无铰框架。混凝土框架结构广泛用于住宅、学校、办公楼，也有根据需要对混凝土梁或板施加预应力，以适用于较大的跨度；框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中，如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。由于知识的限制，本论文提出的一些计算方法和处理手段还不是非常严谨。主要存在的问题：（1）资料缺乏：学校不比社会资源没有那么多可以提供的资料；（2）对专业知识的掌握还不成熟：对自己所做课题用到的设计规范、计算原理等还不是了解的恨透，有些只知道个大概。对今后工作的改进和设想：（1）加强专业理论方面的学习，提高专业知识水平；（2）加强现场实践的机会，做到理论与实际情况相结合。-73- 2011届土木工程专业毕业设计致谢语尊敬的老师：在即将结束毕业设计之际，感谢所有帮助过我的老师和同学。我做毕业设计的每个阶段，从选题到查阅资料，论文设计提纲的确定，中期论文的检查与修改，后期论文格式的的调整等各个环节都给予了我悉心的指导。本论文是在郑仁亮老师悉心指导下完成的，郑仁亮老师对学术的严谨和精益求精的工作作风给我留下了深刻的印象，受益匪浅。在大学四年时间里，老师们为我创造了优越的学习和实践环境，使我获取宝贵理论知识同时又在实践中不断提高自己。在思想上和人生态度等方面老师们给予了谆谆教诲，这些教导在我今后的学习和工作中将不断影响我和激励我。由衷感谢我的同学，他们对本论文的各种有益建议和帮助，使我的论文在讨论中不断获得进展。最后，感谢曾经帮助过我的所有老师，衷心地感谢为评阅本论文而付出宝贵时间和辛勤劳动的老师和同学们!致谢人：陈国强日期：2011.06.08-73- 2011届土木工程专业毕业设计参考文献[1]中华人民共和国国家标准：建筑设计防火规范（2011年版）（GB50045-95）[S].北京：中国建筑工业出版社，2001.[2]中华人民共和国国家标准：建筑结构荷载规范（GB50009-2001）[S].北京：中国建筑工业出版社，2001.[3]中华人民共和国国家标准：混泥土结构设计规范（GB50010-2002）[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.[4]中华人民共和国国家标准：建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.[5]中华人民共和国国家标准：房屋建筑制图统一标准（GB/T50001-2001）[S].北京：中国建筑工业出版社，2001.[6]梁兴文，史庆轩，混泥土结构设计.北京：科学出版社，2004.[7]杨金铎.2003.房屋建筑构造.中国建材工业出版社.[8]蓝宗建，梁书亭，孟少平，混泥土结构设计原理.南京：东南大学出版社，2002.[9]民用建筑设计通则.JGJ37-87.[10]东南大学，天津大学，同济大学，混泥土结构：上、中册.北京.中国建筑工业出版社，2005.[11]彭少民.混泥土结构：下册.2版.武汉：武汉理工大学出版社，2004.[12]中国有色工程设计研究总院.建筑结构设计系列手册：混泥土构造手册.3版.北京：中国建筑工业出版社，2003.[13]梁兴文，史兴轩.土木工程专业毕业设计指导.北京.科学出版社，2005.[14]中小学校建筑设计规范GBJ99-86.[15]王振东主编.钢筋混凝土结构.哈尔滨：哈尔滨建筑工程学院，1987.-73- 2011届土木工程专业毕业设计英语翻译30classesandcompletesecondaryschoolteachingbuildingdesignCHENGuo-qiangAbstract:Thisdesignisabuilding,whichcoversatotalconstructionalareaof6601.08squaremeters.Theheightofthebuildingis21.6meters;partofitis3.6meters.Therearefivefloors,anditbelongstoamultistorybuilding.Thebuildingadoptsthestructurethatiscast-in-situthereinforcingsteelbarandconcrete,whichdoesn"tconsidertheeffectofearthquake.Aftertheplanistobeconfirmed,itwillgoestopreliminarysectionestimateaswellasloadcalculation,andthendesignbeam,plate,stairandindependentfoundation,finallychooseaframeworkforprojectingbeamsection.Allthecomponentsrefertothecodefordesignofconcretestructures,codeforseismicdesignofbuildingsandstructurerequirementstocomprehensiveselectreinforcement.Internalforcecalculationmethodsincludetheammethod,theelasticmethod,thefullloadmethod,themoment-distributionmethod,theDvaluemethod,andsoon.Keywords:aPinframework;schoolbuildings;structuraldesign;multi-storeybuildings-73-'