国税局办公楼建筑结构设计方案毕业设计计算书

'毕业设计(论文)唐山市玉田县国税局办公楼建筑结构设计方案B 摘要毕业设计是土木工程专业教学中的重要部分。其主要目的是培养学生综合应用所学基础理论和专业知识、基本技能,进一步提高和训练学生的工程制图、理论分析、结构设计、计算机应用和外文阅读能力。毕业设计特别应强调理论联系实际,提高学生分析、解决工程实际问题的能力,注重培养学生踏实、细致、严格、认真和吃苦耐劳的工作作风。通过毕业设计,使学生对一般工业与民用建筑的土建设计与施工内容有比较全面的了解,熟悉有关规范、规程、定额、手册和工具书,为今后独立工作打下基础。此毕业设计包括建筑设计和结构设计两部分。本办公楼为五层钢筋混凝土框架结构，长51.8m，宽19m，高27.1m。本工程以手算优先，用结构专业辅助软件PKPM进行验算。根据配筋面积进行绘图。第③轴框架为本次手算的任务，明确其计算简图与各个计算参数；然后根据建筑做法确定其所受的恒载、活载、风载、地震作用，计算梁、柱、板与基础的内力进行内力组合后得到各截面的控制内力；最后进行各结构构件的配筋计算。关键词：设计；荷载计算；框架结构；结构配筋vii ABSTRACTGraduatedesignisthemostimportantstepintheteachingofCivilEngineeringMajor.Itsmainpurposeistocultivatestudents"abilityofcomprehensiveapplicationusingtheirbasictheoryandprofessionalknowledge,basicskills,andtofurtherimprovestudents’abilityoftheengineeringdrawings,theoreticalanalysis,structuraldesign,computerapplicationandreadingabilityinforeignlanguage.Thegraduationdesignmustbepaidgreatattentiontolinktheorywithpracticeandimprovestudents"capabilityofanalysisandsolvingpracticalproblemaboutengineering,italsoemphasizetotrainstudents"workingstyleindown-to-eartheffort,attentiveness,strictandhard-work.Thegraduationdesignenablesstudentstounderstandconstructiondesignandconstructioncontentsofindustrialandcivilbuildingcomprehensivelyandalsomakesstudentsfamiliarwithrelevantstandards,procedures,quotas,manualandreferencebooks,whichmakeafoundationforthefuturework.Thegraduationdesignincludingtwoparts:buildingdesignandstructuredesign.Thisofficebuildingisdesignedintoeightlayerreinforcedconcreteframestructure,51.8m’long,19m’width,27.1m’high.Thisprojectispreferredtohandcomputation,withthehelpofauxiliaryequipmentsoftwarePKPMtocalculatethewholeareaofsteelbar.Thepictureisdrawledinaccordancewiththeareaofrebarframe.The③frameworkisthetaskofthehandcount,makingitscalculationdiagramandallthecalculatedparametersclear;Andthenmakesittobesurethattheconstantload,liveload,windload,earthquakeeffect,calculationbeamsandcolumns,boardandfoundationoftheinternalforceredistributionoftheforceaftereachsectionofvii combinationtogetcontrolinternalforcebasedontheconstructionpractice;finally，ThecalculationofreinforcementtothestructuralmembersKeywords:Structuraldesign；Loadcalculation；Reinforcedconcreteframe；Structuralreinforcement目录摘要iABSTRACTii目录iii1绪论12工程概况22.1工程基本资料22.2建筑平面设计22.3建筑剖面设计42.4建筑立面设计42.5建筑做法42.6材料选用53结构布置63.1柱网布置63.2框架结构承重方案的选择63.3框架结构的计算简图63.4梁、柱截面尺寸的初步确定73.4.1梁截面初选73.4.2柱子的截面尺寸83.4.3初选楼板94侧移刚度的计算104.1梁线刚度的计算10vii 4.2柱的线刚度计算104.3结构计算简图115荷载作用下内力计算125.1恒荷载标准值计算125.1.1屋面及楼面的永荷载标准值125.1.2梁、柱自重135.1.3外墙自重145.1.4内墙自重155.2恒载作用下框架的所受荷载155.3恒载作用下框架的内力计算186活荷载标准值计算276.1活荷载标准值276.2活载作用下框架所受荷载276.3活载作用下框架的内力计算307风荷载作用377.1风荷载标准值377.2风荷载作用下框架的内力计算387.3水平位移计算448水平地震作用468.1梁自重计算468.2柱自重计算468.3门窗自重计算468.4墙体自重计算478.5板自重计算（楼屋面恒载计算）488.6楼屋面活载计算488.7各层重力荷载代表值汇总489基本自振周期的计算509.1结构刚度计算509.1.1框架梁的惯性矩及线刚度50vii 9.1.2框架柱的惯性矩及线刚度509.1.3框架柱的抗推刚度509.2自振周期T1的计算5210水平地震作用计算（地震作用标准值计算）5310.1水平地震作用影响系数5310.2水平地震作用标准值5310.3框架侧移验算5410.4框架剪力标准值5511水平地震作用下框架内力计算5711.1根据柱剪力及反弯点高度计算柱端弯矩5711.2计算梁端弯矩及梁剪力5811.3根据梁端剪力计算柱轴力5811.4绘制内力图5912荷载作用效应组合6112.1竖向荷载作用下的基本组合6112.2水平地震作用效应与竖向荷载作用效应的基本组合6512.2.1水平地震作用下的梁端及跨中内力的基本组合6512.2.2水平地震作用下的柱端内力的基本组合6813截面设计7113.1框架梁7113.1.1框架梁正截面设计7113.1.2框架梁斜截面设计7513.2框架柱7713.2.1轴压比验算7713.2.2正截面受弯承载力计算7713.2.3斜截面受剪承载力计算8014楼面构件及楼梯设计8314.1楼板配筋计算8314.1.1荷载设计值83vii 14.1.2内力计算8414.2次梁计算8614.2.1荷载计算8614.2.2弯矩及配筋计算8614.2.3剪力及配筋计算8814.3楼梯计算8814.3.1楼梯段设计8814.3.2楼梯配筋计算8914.3.3平台板计算9315基础的设计9515.1基本资料9515.2A轴基础计算9615.2.1示意图9615.2.2计算信息9615.2.3计算参数9815.2.4计算作用在基础底部弯矩值9815.2.5验算地基承载力9815.2.6基础冲切验算10015.2.7柱下基础的局部受压验算10315.2.8基础受弯计算10315.2.9计算配筋10515.3B轴基础计算10715.3.1示意图10715.3.2计算信息10715.3.3计算参数10815.3.4计算作用在基础底部弯矩值10915.3.5验算地基承载力10915.3.6基础冲切验算11015.3.7柱下基础的局部受压验算113vii 15.3.8基础受弯计算11315.3.9计算配筋115结论118致谢119参考文献120vii 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）1绪论毕业设计作为大学结束时间的一个实践环节，有着其不可替代的地位所在，它的重要性和必要性将会很明显的体现在将来的实际工作当中，它是对我们大学期间所学知识的一次综合性和系统性的运用，要求我们做到知识的系统化、实际化，做到理论联系实际。此次毕业设计我的做的课题为唐山市玉田县国税局办公楼，我要在设计过程中运用大学期间学到的各项知识，并利用EXCEL、CAD、天正建筑、天正结构、PKPM等相关软件进行计算，通过这个过程我不仅能学到设计相关的知识，还能了解框架结构的特点和设计方法等。这对我以后的工作学习有很大的帮助。可以培养土木工程专业本科毕业生正确的理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度。要养成搜集资料和查阅资料的以及分析资料的习惯，锻炼自我外文翻译能力， 毕业设计要求我们在指导老师的指导下，独立系统的完成一项工程设计，解决与之有关的所有问题，熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法，具有实践性、综合性强的显著特点。因此毕业设计对于培养我们初步的科学研究能力，提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。本工程为唐山市玉田县国税局办公楼，位于唐山市。主体为：钢筋混凝土框架结构，共五层，抗震设防烈度为8度，场地类别为Ⅱ类场地。基本风压：、基本雪压：。屋盖、楼盖均采用现浇钢筋混凝土结构。依据建筑设计规范要求，贯彻“实用、安全、经济、美观”的设计原则，充分考虑影响设计的各种因素，设计合理可行的建筑结构方案，包括确定层高，构件尺寸，柱网布置，房间布置等。在建筑方案设计的基础上，选取正确合理的结构形式、结构体系和结构布置。进而计算在竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力，通过内力组合，选取最不利工况计算框架梁、柱配筋，绘制工程图纸，包括：主要建筑图、结构平面布置图，一榀框架配筋图等，整理结构计算书，形成较为完整的工程结构设计文件。123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）2工程概况2.1工程基本资料唐山市玉田县国税局办公楼，拟建筑层数5层，建筑面积5063.4平方米，结构形式钢筋混凝土框架结构．建筑物所在地区抗震设防烈度为8度，抗震设防标准8度，Ⅱ类建筑场地，基本雪压0.35kPa，基本风压0.45kPa，建筑抗震设防分类：丙类，建筑安全等级二级，结构重要性系数：1.0，场地标准冻结深度：-0.7m，建筑耐火等级二级。2.2建筑平面设计（1）使用空间组合本设计性质属于办公建筑性质，办公建筑应根据使用性质、建设规模与标准的不同，确定各类用房。办公建筑由办公室用房、公共用房、服务用房和设备用房等组成。将房间按使用的性质分类，分为主要使用部分，次要使用部分和交通联系部分。从而来合理地布置各个房间，同时在不影响安全保卫工作的基础上使其内外联系方便。（2）房间使用面积、形状、大小的确定办公建筑应根据使用要求、用地条件、结构选型等情况按建筑模数选择开间和进深，合理确定建筑平面，提高使用面积系数，并宜留有发展余地。（3）门的大小及位置确定办公室门洞口宽度不应小于1.00m，高度不应小于2.10m；机要办公室、财务办公室、重要档案库、贵重仪表间和计算机中心的门应采取防盗措施，室内宜设防盗报警装置。根据人流的多少和搬进房间的家具、设备的大小取门宽为1000mm，高度取2100m，卫生间门宽为700mm，高取2100mm，开启方式朝房间内侧。门厅正门采用旋转门。（4）窗的大小及位置确定房间中窗的大小和位置的确定，主要是考虑道室内采光和通风的要求。123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）本次设计中，一般办公室及会议室的窗均采用断桥铝门窗，窗地比要求≥1：6，中、高级办公室窗宽均取为1800mm，高度度取为2100mm；普通办公室窗宽取为1500mm，窗高取为1800mm。经验算窗地比均符合要求，通风良好。厕所内开的窗采用不透光的材料，充分保证私密性。（5）公共用房公共用房宜包括会议室、公用厕所等。会议室应符合下列要求：根据需要分小会议室和大会议室；小会议室可分散布置；小会议室面积为80平方米，大会议室面积为170平方米，大会议室应根据使用人数和桌椅设置情况确定使用面积，宜有扩声、放映、多媒体、投影、灯光控制等设施，并应有隔声、吸声和外窗遮光措施；大会议室所在层数、面积和安全出口的设置等应符合国家现行有关防火规范的要求；会议室应根据需要设置相应的贮藏及服务空间。本建筑在每层设立一个中会议室。公用厕所应符合下列要求：对外的公用厕所应设供残疾人使用的专用设施；距离最远工作点不应大于50m；应设前室；公用厕所的门不宜直接开向办公用房、门厅、电梯厅等主要公共空间；宜有天然采光、通风；条件不允许时，应有机械通风措施；卫生洁具数量应符合现行行业标准《城市公共厕所设计标准》CJJ14的规定。（6）水平交通联系部分：走廊，过道，连廊。该部分的主要功能是连接同一层内的各个房间、楼梯、门厅等，以解决建筑物中水平联系和疏散的问题，要求其宽度满足人流通畅和建筑防火的要求。考虑到柱的截面尺寸和基础布置，取走道宽3m。（7）楼梯楼梯各部分尺寸的确定及在建筑中的位置应满足民用建筑设计通则和建筑防火的要求。墙面至扶手中心线或扶手中心线之间的水平距离即楼梯梯段宽度除应符合防火规范的规定外，供日常主要交通用的楼梯的梯段宽度应根据建筑物使用特征，按每股人流为0.55+(0～0.15)m的人流股数确定，并不应少于两股人流。0～0.15m为人流在行进中人体的摆幅，公共建筑人流众多的场所应取上限值。本设计中设置了2个双跑防火楼梯，楼梯的位置在规范上有明确的规定。房门距最近的楼梯口的距离与防火等级和建筑类型有关，一般最大为123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）30m。两跑楼梯间留有空隙，称为楼梯井。楼梯井100mm，可以供消防水管穿过。楼梯的梯段宽度根据建筑使用者的多少确定，每人需占有一定的疏散宽度，而且梯段宽度应大于1.1m，本设计为1.78m。（8）交通联系枢纽──门厅门厅是建筑物主要出入口处的内外过渡，人流集散的交通枢纽，起着转换方向，与走道、楼梯或其他房间联系等作用。门厅内可附设传达、收发、会客、服务、问讯、展示等功能房间(场所)。根据使用要求也可设商务中心、咖啡厅、警卫室、衣帽间、电话间等；楼梯应满足防火疏散的要求；严寒和寒冷地区的门厅应设门斗或其他防寒设施；有中庭空间的门厅应组织好人流交通，并应满足现行国家防火规范规定的防火疏散要求。在对称布局中，常将交通枢纽布置在整个建筑居中的部位。人员密集的公共建筑门厅，一般采用外开门或弹簧门。因为门厅是整个建筑的中心枢纽，同时也是接待来访人员办理手续或等候的地方，所以在出入口的门厅设置发票室、警卫值班室等，才能使其具备人流疏散通畅、使用方便的效果。2.3建筑剖面设计为了充分反映出建筑物在垂直方向上各部分的组合关系而需要进行剖面设计，其主要任务是确定建筑物各部分应有的高度，建筑物的层数及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。本设计所剖切部位为最左侧楼梯间。2.4建筑立面设计立面图反映的是建筑四周的外部形象，立面设计是在满足房间的使用要求和技术经济条件下，运用建筑选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而进行的。2.5建筑做法（1）屋面做法：1)保护层：30厚C20细石混凝土保护层2)防水层：三毡四油防水层123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）1)找平层：20厚水泥砂浆找平2)找坡层：30厚水泥焦渣找2％坡3)保温层：120厚水泥蛭石4)结构层：150厚钢筋混凝土板5)面层：15厚混合砂浆刷乳胶漆（2）楼面做法：1)瓷砖地面2)现浇150厚钢筋混凝土板3)抹灰层：10厚混和砂浆4)面层：15厚混合砂浆刷乳胶漆（3）内墙做法：1）刷乳胶涂料二度2）5厚1：3：3水泥石灰砂浆粉面；3）15厚1：1：6水泥石灰砂浆打底；4）240厚混凝土空心小砌块（6）外墙做法1）外墙面砖2）8厚1：2水泥砂浆抹面（含防水剂）3）12厚1：3水泥砂浆打底（含防水剂）4）240厚加气混凝土砌块2.6材料选用混凝土：采用C30。墙体均采用240空心砖。钢筋:HRB400，fy=360N/mm23结构布置123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）根据建筑的使用功能要求，工程采用混凝土框架结构，楼板、屋盖、楼梯均采用钢筋混凝土现浇。3.1柱网布置标准层柱网布置图3.1所示：图3.1标准层柱网布置图3.2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，本办公楼框架的承重方案为横向框架承重。3.3框架结构的计算简图框架结构的计算单元如图所示，取③轴上的一榀框架计算。假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变，故框架梁等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面，基顶标高距室外地坪高为0.500m，室内外高差为0.600m，底层层高为3.600m，故底层柱高为4.700m。其余各层柱高从楼面算至上一层楼面，故均为3.600m。框架结构的计算单元简图3.2、3.3所示：123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）图3.2框架结构的计算单元平面图图3.3计算单元立面示意图3.4梁、柱截面尺寸的初步确定3.4.1梁截面初选主梁的截面尺寸按进行估算，次梁的截尺寸按进行估算。一层到五层梁板柱均采用C30的混凝土，其设计强度为：。主梁123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）主梁高取宽取主梁高取宽取主梁高宽取，次梁次梁高取宽取梁截面尺寸如表3.1所示：表3.1梁截面尺寸及各层混凝土的等级层次混凝土的强度ZL-1()ZL-2()ZL-3()CL-1()1~5C303.4.2柱子的截面尺寸1、按层高确定：柱子的高度：底层柱高（室内外高差为，基础顶面距外地面）。二～五层柱子高。2、框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值，按下列公式计算：（1）柱组合的轴压力设计值（2-1）123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）式中：—考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数（边柱取1.3，中柱取1.25）。—按简支状态计算柱的负载面积。—折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可近似的取。—验算截面以上的楼层层数。（2）柱受压截面面积（2-2）式中：—框架柱轴压比限值，本方案为二级抗震等级，查《抗震规范》可知取为0.75。—混凝土轴心抗压强度设计值，对C30，查得。计算过程如下：边柱：中柱为计算简便，边柱中柱取相同的尺寸，柱子截面柱截面尺寸如表3.2所示：表3.2柱截面尺寸层次混凝土等级边柱中柱1-5C303.4.3初选楼板楼板为现浇双向连续板，，取123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）4侧移刚度的计算说明：（1）梁计算长度为支座中心线的距离；（2）考虑板对梁刚度的影响，中跨梁取2.0，边框架梁取1.5；4.1梁线刚度的计算框架梁、的截面惯性矩时，对现浇楼面的边框架取（为梁的截面惯性矩)，对中框架梁取。柱的混凝土取C30强度等级，在框架结构中，现浇楼面可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减小框架侧移。为考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的边框架取（为梁的截面惯性矩)，对中框架梁取。表4.1框架梁线刚度计算表梁线刚度b(m)h(m)AB、CD跨0.250.68BC跨0.150.334.2柱的线刚度计算表4.2框架柱线刚度计算表柱线刚度一层4.7二~五层3.6123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）4.3结构计算简图图4.1结构计算简图注：图中数字为线刚度，单位（）123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）5荷载作用下内力计算5.1恒荷载标准值计算5.1.1屋面及楼面的永荷载标准值查《荷载规范》可取：（1）屋面永久荷载标准值（不上人）保护层：30厚C20细石混凝土保护层防水层：三毡四油防水层找平层：20厚水泥砂浆找平找坡层：30厚水泥焦渣找2％坡保温层：120厚水泥蛭石结构层：150厚钢筋混凝土板屋顶：15厚混合砂浆刷乳胶漆合计（2）一～四层楼面：瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）150厚钢筋混凝土板抹灰层：10厚混和砂浆屋顶：15厚混合砂浆刷乳胶漆合计123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）5.1.2梁、柱自重（1）梁自重ZL-1自重抹灰层：10厚混和砂浆合计ZL-2自重抹灰层：10厚混和砂浆合计ZL-3自重抹灰层：10厚混和砂浆合计CL-1自重抹灰层：10厚混和砂浆合计（2）柱自重自重抹灰层：10厚混和砂浆合计123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）5.1.3外墙自重1、外墙底层：墙体外侧贴瓷砖白色涂料粉刷外墙(20mm内侧)实墙面荷载=实墙+贴瓷砖外墙面+粉刷内墙面合计实墙线荷载窗部分转化为的梁间线荷载窗转化为的梁间线荷载合计标准层：墙体外侧贴瓷砖白色涂料粉刷外墙(20mm内侧)实墙面荷载=实墙+贴瓷砖外墙面+粉刷内墙面合计实墙线荷载窗部分转化为的梁间线荷载窗转化为的梁间线荷载合计123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）5.1.4内墙自重墙体白色涂料粉刷内墙合计5.2恒载作用下框架的所受荷载标准层板传荷载示意图如图5.1所示：图5.1标准层板传荷载示意图（1）A～B、C～D轴间框架梁①屋面板传荷载：屋面板传至梁上的荷载两边均为梯形荷载，转化为均布荷载为：123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）②楼面板传荷载：楼面板传至梁上的荷载两边均为梯形荷载，转化为均布荷载为：梁自重：则屋面板传至主梁AB、CD跨的线荷载：（板传荷载+梁自重）楼面板传至主梁AB、CD跨的线荷载：（板传荷载+梁自重+墙自重）（2）B～C轴间框架梁①屋面板传荷载：屋面板传至梁上的荷载两边均为三角形荷载，转化为均布荷载为：②楼面板传荷载：楼面板传至梁上的荷载两边均为三角形荷载，转化为均布荷载为：梁自重：则屋面板传至主梁BC跨的线荷载：（板传荷载+梁自重）楼面板传至主梁BC跨的线荷载：（板传荷载+梁自重）（3）A、D轴柱纵向集中恒荷载计算①顶层柱女儿墙自重：（做法：墙高，混凝土压顶，三面粉刷）屋面板传荷载：屋面板传至梁上的荷载两边均为三角形荷载，转化为均布荷载为：123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）梁自重：次梁传来集中力：则顶层柱荷载为：（女儿墙自重＋主梁自重+次梁传来集中力+板传荷载）②二~四层柱楼面板传荷载：楼面板传至梁上的荷载两边均为三角形荷载，转化为均布荷载为：梁自重：次梁传来集中力：则二~四层柱荷载为：（主梁自重+板传荷载+柱自重+次梁传来集中力）（4）B、C轴柱纵向集中恒荷载计算①顶层柱屋面板传荷载：屋面板传至梁上的荷载两边一边为三角形荷载一边为梯形荷载，则三角形转化为均布荷载为：梯形荷载转化为均布荷载为梁自重：次梁传来集中力：则顶层柱荷载为：（主梁自重+板传荷载+次梁传来集中力）②二~四层柱楼面板传至梁上的荷载两边一边为三角形荷载一边为梯形荷载，则三角形123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）转化为均布荷载为：梯形荷载转化为均布荷载为梁自重：次梁传来集中力：则二~四层柱荷载为：（内墙自重+主梁自重+板传荷载+柱自重+次梁传来集中力）框架在竖向恒荷载作用下的受荷总图如图5.2所示:（图中数值均为标准值）图5.2竖向荷载作用下的受荷总图5.3恒载作用下框架的内力计算（1）采用力矩分配法计算活载作用框架弯矩123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）a．梁的固端弯距、剪力、轴力可按如图5.3所示求得：b.各结点得分配系数等于各杆件的相对线刚度与交汇于此结点的所以杆件的线刚度之和的比值，公式如下：(5-3-1)图5.3梁内力计算简图计算过程见图4.4：1）固端弯矩计算：顶层：1-4层：123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）分配系数计算：具体数值见下图：图5.4恒载弯矩计算a、顶层边跨线荷载值计算：屋面恒荷载：；作用于框架梁上的线荷载为：；框架梁上线荷载为：；b、2-4层边跨线荷载值计算：楼面恒荷载：；作用于框架梁上的线荷载为：；框架梁线荷载为：；123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）边跨填充墙线荷载为：框架梁上线荷载为：；c、顶层中间跨线荷载值计算：屋面恒荷载：；作用于框架梁上的线荷载为：；框架梁线上荷载为：；d、2-4层中间跨线荷载值计算：楼面恒荷载：；作用于框架梁上的线荷载为：；框架梁上线荷载为：；2）跨中弯矩值计算：对于（a）图：；对于（b）图：；对于（c）图：；对于（d）图：；梁在实际分布荷载作用下按简支梁计算跨中弯矩计算简图如下：123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）图5.5跨中弯矩计算简图顶层边跨中间弯矩值为：；第4层边跨中间弯矩值为：；第3层边跨中间弯矩值为：；第2层边跨中间弯矩值为：；第1层边跨中间弯矩值为：；顶层中间跨中间弯矩值为：；第4层中间跨中间弯矩值为：；第3层中间跨中间弯矩值为：；第2层中间跨中间弯矩值为：；第1层中间跨中间弯矩值为：；恒荷载作用下弯矩图如下：123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）图5.6框架在恒荷载作用下的弯矩图（kN.m）恒荷载作用下框架剪力和轴力计算：（a）中剪力值为：（b）中剪力值为：（c）中剪力值为：（d）中剪力值为：顶层边跨剪力值为：4层边跨剪力值为：123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）3层边跨剪力值为：2层边跨剪力值为：底层边跨剪力值为：顶层中跨剪力值为：4层中跨剪力值为：3层中跨剪力值为：2层中跨剪力值为：底层中跨剪力值为：恒荷载作用下剪力图如下：图5.7恒荷载作用下剪力图123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）表5.1恒载作用下柱轴力计算层号54321柱自重g33.8833.8833.8833.8844.23A轴节点右端剪力VL63.4177.7977.7477.7577.51纵向框架竖向荷载G138.26131.27131.27131.27131.27柱顶轴力Ni201.67444.61687.50930.401173.06柱底轴力Ni235.55478.49721.38964.281217.29B轴节点左端剪力VL-64.23-77.85-77.90-77.89-78.13节点右端剪力VR16.6413.0613.0613.0613.06纵向框架竖向荷载G172.70225.73225.73225.73225.73柱顶轴力Ni253.57604.09954.661305.221656.02柱底轴力Ni287.45637.97988.541339.101700.25C轴节点左端剪力VL-16.64-13.06-13.06-13.06-13.06节点右端剪力VR64.2377.8577.9077.8978.13纵向框架竖向荷载G172.70225.73225.73225.73225.73柱顶轴力Ni253.57604.09954.661305.221656.02柱底轴力Ni287.45637.97988.541339.101700.25D轴节点左端剪力VR-63.41-77.79-77.74-77.75-77.51纵向框架竖向荷载G138.26131.27131.27131.27131.27柱顶轴力Ni201.67444.61687.50930.401173.06柱底轴力Ni235.55478.49721.38964.281217.29框架恒荷载作用下轴力图如下：123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）图5.8框架在恒荷载作用下的轴力图（kN）123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）6活荷载标准值计算6.1活荷载标准值查规范得活荷载取值如下：（1）屋面和楼面活荷载标准值不上人屋面办公室（2）雪荷载（式中ur为屋面积雪分布系数）屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者取大值6.2活载作用下框架所受荷载标准层板传荷载示意图如图6.1所示：图6.1标准层板传荷载示意图（1）A～B、C～D轴间框架梁①屋面板传荷载：123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）屋面板传至梁上的荷载两边均为梯形荷载，转化为均布荷载为：②楼面板传荷载：楼面板传至梁上的荷载两边均为梯形荷载，转化为均布荷载为：则屋面板传至主梁AB、CD跨的线荷载：（板传荷载）楼面板传至主梁AB、CD跨的线荷载：（板传荷载）（2）B～C轴间框架梁①屋面板传荷载：屋面板传至梁上的荷载两边均为三角形荷载，转化为均布荷载为：②楼面板传荷载：屋面板传至梁上的荷载两边均为三角形荷载，转化为均布荷载为：则屋面板传至主梁BC跨的线荷载：（板传荷载）楼面板传至主梁BC跨的线荷载：（板传荷载）（3）A、D轴柱纵向集中恒荷载计算①顶层柱屋面板传荷载：屋面板传至梁上的荷载两边均为三角形荷载，转化为均布荷载为：次梁传来集中力：则顶层柱荷载为：（次梁传来集中力+板传荷载）②二~四层柱123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）楼面板传荷载：楼面板传至梁上的荷载两边均为三角形荷载，转化为均布荷载为：次梁传来集中力：则二~四层柱荷载为：（板传荷载+次梁传来集中力）（4）B、C轴柱纵向集中恒荷载计算①顶层柱屋面板传荷载：屋面板传至梁上的荷载两边一边为三角形荷载一边为梯形荷载，则三角形转化为均布荷载为：梯形荷载转化为均布荷载为次梁传来集中力：则顶层柱荷载为：（板传荷载+次梁传来集中力）②二~四层柱楼面板传至梁上的荷载两边一边为三角形荷载一边为梯形荷载，则三角形转化为均布荷载为：梯形荷载转化为均布荷载为次梁传来集中力：123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）则二~七层柱荷载为：（板传荷载+次梁传来集中力）框架在竖向活荷载作用下的受荷总图如图6.2所示:（图中数值均为标准值）图6.2框架在竖向活荷载作用下的受荷总图6.3活载作用下框架的内力计算采用力矩分配法计算活荷载作用框架弯矩（1）各结点得分配系数等于各杆件的相对线刚度与交汇于此结点的所以杆件的线刚度之和的比值，公式如下：其中，为节点k第i根杆件的分配系数，为节点k各杆件的线刚度之和，为节点k第i根杆件的线刚度。各个节点分配系数详见下图：123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）图6.3各节点分配系数详图（2）梁的固端弯距计算则屋面板传至主梁AB、CD跨的线荷载：（板传荷载）楼面板传至主梁AB、CD跨的线荷载：（板传荷载）则屋面板传至主梁BC跨的线荷载：（板传荷载）楼面板传至主梁BC跨的线荷载：（板传荷载）顶层：；；一般层：；；固端弯矩二次分配过程如下：123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）图6.4活荷载作用下二次弯矩分配楼面活荷载作用下荷载值计算：；；；；跨中弯矩值计算：对于（a）图：；123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）对于（b）图：；对于（c）图：；对于（d）图：；梁在活荷载作用下按简支梁计算跨中弯矩计算简图如下：图6.5弯矩计算简图顶层边跨中间弯矩值为：；第4层边跨中间弯矩值为：；第3层边跨中间弯矩值为：；第2层边跨中间弯矩值为：；第1层边跨中间弯矩值为：；顶层中间跨中间弯矩值为：；第4层中间跨中间弯矩值为：；第3层中间跨中间弯矩值为：；123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）第2层中间跨中间弯矩值为：；第1层中间跨中间弯矩值为：；活荷载作用下弯矩图如下：图6.6活荷载作用下弯距图（kN）活荷载作用下框架剪力和轴力计算：（a）中剪力值为：；（b）中剪力值为：；（c）中剪力值为：；（d）中剪力值为：；顶层边跨剪力值为：；；4层边跨剪力值为：；；3层边跨剪力值为：；123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）；2层边跨剪力值为：；；底层边跨剪力值为：；；顶层中跨剪力值为：；4层中跨剪力值为：；3层中跨剪力值为：；2层中跨剪力值为：；底层中跨剪力值为：；活荷载作用下剪力图如下：图6.7活荷载作用下的剪力图（kN）123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）表6.1活载作用下柱轴力计算层号54321A轴节点右端剪力VL4.1216.4616.4716.4716.41纵向框架竖向荷载Q28.4843.6543.6543.6543.65柱轴力Ni32.6092.51152.63212.75272.81B轴节点左端剪力VL-4.14-16.54-16.53-16.53-16.59节点右端剪力VR1.134.504.504.504.50纵向框架竖向荷载Q21.8858.9958.9958.9958.99柱轴力Ni27.15107.18187.20267.22347.30C轴节点左端剪力VL-1.13-4.50-4.50-4.50-4.50节点右端剪力VR4.1416.5416.5316.5316.59纵向框架竖向荷载Q21.8858.9958.9958.9958.99柱轴力Ni27.15107.18187.20267.22347.30D轴节点左端剪力VR-4.12-16.46-16.47-16.47-16.41纵向框架竖向荷载Q28.4843.6543.6543.6543.65柱轴力Ni32.6092.51152.63212.75272.81框架活荷载作用下轴力图如下：123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）图6.8活荷载作用下的轴力图（kN）7风荷载作用7.1风荷载标准值作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值：式中基本风压：－风荷载体型系数，根据建筑物的体型查得迎风面取0.8，背风面取-0.5，故＝0.8－（－0.5）＝1.3；－风振系数，该建筑物高度小于30m，所以取；－下层柱高；－上层柱高，对顶层为女儿墙高度的两倍；－迎风面的宽度，B＝6m。—风压高度变化系数，因建设地点位于密集建筑群的城市市区所以地面粗糙度为C类；通过混凝土中册9页表10-4中数据可得值（线性内插法）。123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）表7.1集中风荷载标准值离地面高度z/m19.10.8111.30.403.61.86.8215.50.7411.30.403.63.68.3111.90.7411.30.403.63.68.318.30.7411.30.403.63.68.314.70.7411.30.404.73.69.58计算简图如图6.1所示：图7.1风荷载转化为节点集中荷载（kN）7.2风荷载作用下框架的内力计算内力计算采用D值法，计算过程如下：由附表10-3、10-4查得，即，由附表10-1查得：和k值计算一般层：边跨：，123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）中跨：，底层：边跨：，中跨：，水平推力及各层间剪力值为：及的计算：一般层：边跨：中跨：底层：边跨：中跨：各层间剪力按分配给各层柱：（）顶层：边柱：，中柱：；4层：边柱：，中柱：；3层：边柱：，中柱：；2层：边柱：，中柱：；底层：边柱：，中柱：；由于上下柱横梁线刚度相同，所以，层高无变化，123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）计算如下：的计算方法：查书中附录10，附表10-1用线性内插法计算。顶层：边跨：，，；中跨：，，；4层：边跨：，，；中跨：，，；3层：边跨：，，；中跨：，，；2层：边跨：，，；中跨：，，；底层：边跨：，，；中跨：，，；123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）柱端弯矩计算：，；顶层：边跨：；；中跨：；；4层：边跨：；；中跨：；；3层：边跨：；；中跨：；；2层：边跨：；；中跨：；；底层：边跨：；；中跨：；；风荷载作用下梁端弯矩值为：123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）顶层：边跨：，；中跨：；4层：边跨：，；中跨：；3层：边跨：，；中跨：；2层：边跨：，；中跨：；底层：边跨：，；中跨：；风荷载作用下弯矩图如下所示：123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）图7.2框架在风荷载作用下的弯矩图（kN.m）风荷载作用下的剪力计算：；；；；；；；；；；；；；；；；；；；；123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）；；风荷载作用下轴力计算：，，，，，风荷载作用下轴力及剪力图如下所示：图7.3风荷载作用下轴力及剪力图7.3水平位移计算框架结构在水平力作用下的位移可先按式123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）逐层计算层间水平位移，然后按式计算框架顶点总水平位移，框架水平位移计算过程见下表：表7.2风荷载作用下框架侧移计算层次（m）（KN）53.606.8215.000.152.440.0443.6015.1315.000.342.290.0933.6023.4415.000.521.950.1423.6031.7515.000.711.430.2014.7041.3319.040.720.720.15水平位移验算：，计算结果均小于规定要求的位移值，故框架水平位移满足要求。123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）8水平地震作用8.1梁自重计算表8.1梁自重计算表格层次构件b×h(mm×mm)γ（kN/m3）βg（kN/m）limN(根)Gi（kN）ΣGi（kN）第1-5层边横梁250×600251.043.90522405.602086.45边纵梁250×600251.043.90616374.40内纵梁250×600251.043.90616374.40内横梁250×600251.043.90522405.60走道梁250×400251.042.6031078.00横向次梁250×400251.042.60820416.00楼梯梁200×400251.042.083.9432.45注：梁的总重为：2086.45×5=10432.25kN。123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）8.2柱自重计算表8.2柱的自重计算表格层次构件b×h(mm×mm)γ（kN/m3）βg（kN/m）li（m）N(根)Gi（kN）ΣGi（kN）1柱600×600251.089.724.7401827.367426.082柱600×600251.089.723.6401399.683柱600×600251.089.723.6401399.684柱600×600251.089.723.6401399.685柱600×600251.089.723.6401399.688.3门窗自重计算门窗采用塑钢窗（0.10kN/m2）、木门（0.25kN/m2）表8.3首层门窗自重计算层数构件编号门、窗自重（KN/m2）门、窗尺寸长×高（mm×mm）门、窗重（KN）门、窗个数总重（KN）Σ（KN）1层M10.1700×21000.1520.3019.93M20.11000×21000.2181.68M30.11200×24000.2920.58M40.13000×30000.9010.90C10.251500×18000.6874.76C20.251800×21000.951110.45C30.251800×14000.6321.26表8.42-5层门窗自重计算层数构件编号门、窗自重（KN/m2）门、窗尺寸长×高（mm×mm）门、窗重（KN）门窗个数总重（KN）Σ（KN）M10.1700×21000.1550.7521.72123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）2-5层M20.11000×21000.21142.94C10.251500×18000.6885.44C20.251800×21000.951211.33C30.251800×14000.6321.268.4墙体自重计算底层：外墙：，内墙：；标准层：外墙：，内墙：；顶层：外墙：，内墙：；总重：8.5板自重计算（楼屋面恒载计算）一至四层楼面板自重：；顶层屋面板自重：；总自重为：；8.6楼屋面活载计算表8.5楼屋面活载值计算层数构件荷载自重（KN/m2）板墙柱总面积（m2）墙总面积（m2）柱总面积（m2）板面积（m2）板重（KN）1-4层楼面2.0988.0096.1014.40877.51755.00123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）5层屋面0.5988.00160.4514.40813.15406.588.7各层重力荷载代表值汇总表8.6各层重力荷载代表值计算（kN）项次12-45梁自重Gb2086.452086.452086.45柱自重Gc1827.361399.681399.68楼、屋面恒载Gs4585.664585.666133.68墙重Gw1134.011296.731278.63门窗重Gd19.9321.7221.72恒载G=Gb+Gc+Gs+Gw+Gd9653.419390.2410920.16楼、屋面活载Q1755.001755.00406.58总重Gi=G+0.5Q10530.9110267.7411123.45将表中恒载与活载求和并除以总面积，可得框架单位面积的重量为=10.62kN/m2，说明初选柱截面尺寸时取=14kN/m2是合理的。123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）9基本自振周期的计算9.1结构刚度计算9.1.1框架梁的惯性矩及线刚度先计算矩形截面梁的惯性矩然后考虑楼板的翼缘效应，将梁惯性矩乘以增大系数，即边梁取Ib=1.5I0，中间梁取Ib=2I0，其中，I0=1/12×bb×hb3。再求框架梁的线刚度ib=Ib/l。具体计算结果见表9.1。9.1.2框架柱的惯性矩及线刚度Ic=1/12×bb×hb3，ic=Ic/h。具体计算结果见表9.2。9.1.3框架柱的抗推刚度各层框架柱的抗推刚度计算见表9.3-表9.4。表9.1梁的线刚度计算方向层号梁号bb×hb(mm)I0(×10-2m4)Ib(×10-2m4)Ec(×107kPa)l(m)ib=ECIb/l(kNm)123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）横向1-5BL1250×6000.450.683.0080.255×105BL2250×4000.130.203.0030.200×105ZL1250×6000.450.903.0080.338×105ZL2250×4000.130.263.0030.260×105纵向1-5BL1250×6000.450.683.0060.340×105ZL1250×6000.450.903.0060.450×105表9.2柱的线刚度计算层砼bc×hc(mm)Ic(×10-2m4)Ec(×107kPa)h(m)ic=EcIb/h(kNm)1C30600×6001.083.004.70.689×1052-5C30600×6001.083.003.60.900×105表9.3首层框架柱的抗推刚度柱的类型根数K=åibj/iCac=(0.5+K)/(2+K)D=ac·12ic/h2(kN/m)åD(kN/m)横向边框架边柱40.3700.3670.137×1056.452×105边框架中柱40.6630.4370.164×105中框架边柱160.4910.3980.149×105中框架中柱160.8680.4770.179×105纵向边框架边柱40.4930.3980.149×1057.488×105边框架中柱160.9860.4980.186×105中框架边柱40.6530.4350.163×105中框架中柱161.3060.5460.204×105表9.4二层-五层框架柱的抗推刚度123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）柱的类型根数K=åibj/(2iC)ac=K/(2+K)D=ac·12ic/h2(kN/m)åD(kN/m)横向边框架边柱40.2830.1240.103×1056.524×105边框架中柱40.5060.2020.168×105中框架边柱160.3760.1580.132×105中框架中柱160.6640.2490.208×105纵向边框架边柱40.3780.1590.133×1059.296×105边框架中柱160.7560.2740.228×105中框架边柱40.5000.2000.167×105中框架中柱161.0000.3330.278×1059.2自振周期T1的计算采用能量法进行计算，将集中在各楼层标高处的重力荷载代表值，作为水平荷载作用在该质点处，求得相应的质点水平位移ui，然后表中公式计算基本自振周期T1，结果见表9.5、9.6。其中，填充墙材料为陶粒混凝土，周期折减系数取fT=0.8。从表中可以看出，框架在两个方向的基本自振周期相差不多，即两个方向的动力特性相近，满足抗震设计时的要求。表9.5横向基本自振周期T1层号Gi(kN)Vi(kN)Di(kN/m)di(m)ui(m)GiuiGiui2T1511123.4511123.456.524×1050.017050.246672473.821610.217=0.714(s)410267.7421391.196.524×1050.035540.229622357.678541.370310267.7431658.936.524×1050.048520.194081992.763386.755210267.7441926.676.524×1050.064260.145561494.572217.550110530.9152457.586.452×1050.081300.08130856.16369.606表9.6纵向基本自振周期T1123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）层号Gi(kN)Vi(kN)Di(kN/m)di(m)ui(m)GiuiGiui2T1511123.4511123.459.296×1050.011970.184202048.939377.415=0.622(s)410267.7421391.199.296×1050.023010.172231768.423304.575310267.7431658.939.296×1050.034060.149221532.152228.628210267.7441926.679.296×1050.045100.115161182.433136.169110530.9152457.587.488×1050.070060.07006737.79651.69010水平地震作用计算（地震作用标准值计算）本工程建筑总高度H=18.9m＜40m，且属于刚度和质量沿高度分布比较均匀的框架结构，所以近似采用底部剪力法进行地震作用计算。10.1水平地震作用影响系数根据给定条件，抗震设防烈度为8度；设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类。通过图集《建筑抗震设计规范》GB50011-2010中表5.1.4-1及5.1.4-2可查的计算参数：amax=0.16，Tg=0.35s，横向水平地震作用影响系数a1分别为：横向：纵向：123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）10.2水平地震作用标准值集中在各层楼、屋盖标高处的重力荷载代表值Gi见表8.6，总重力荷载代表值为：结构底部总水平地震作用标准值为横向：FEk=a1Geq=a1·0.85Geq=0.0842×0.85×52457.58=3754.39kN纵向：FEk=a1Geq=a1·0.85Geq=0.0954×0.85×52457.58=4253.79kN各层楼、屋盖标高处的横向水平地震作用标准值及地震剪力作用标准值如表10.1。由于横向基本自振周期T1=0.714s＞1.4Tg=0.49s，应考虑顶部附加地震作用系数d5：d5=0.08T1+0.01=0.08×0.714+0.01=0.06712DF5=d5·FEk=0.06712×3754.39=251.99kN各层楼、屋盖标高处的纵向水平地震作用标准值及地震剪力作用标准值如表10.2。由于纵向基本自振周期T1=0.622s＞1.4Tg=0.49s，应考虑顶部附加地震作用系数d5：d5=0.08T1+0.01=0.08×0.622+0.01=0.05976DF5=d5·FEk=0.05976×4253.79=254.21kN表10.1各楼层横向水平地震作用标准值及地震剪力作用标准值层号Gi（kN）Hi（m）GiHi511123.4519.1.900.33801193.151445.14410267.7415.5.970.2532893.802338.94310267.7411.9.110.1944686.243025.18210267.748.385222.240.1356478.673503.85110530.914.749495.280.0787277.813781.66∑52457.58.503529.67表10.2各楼层纵向水平地震作用标准值及地震剪力作用标准值123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）层号Gi（kN）Hi（m）GiHi511123.4519.1.900.33801351.861606.07410267.7415.5.970.25321012.692618.76310267.7411.9.110.1944777.523396.28210267.748.385222.240.1356542.343938.62110530.914.749495.280.0787314.774253.39∑52457.58.503999.1810.3框架侧移验算由于本工程高宽比小于4，柱轴向变形引起的侧移忽略不计，梁柱弯曲变形引起的层间侧移计算见下表。表10.3层间侧移Di层号横向纵向层间侧移允许值Vi(kN)Di(kN/m)Di=Vi/Di(mm)Vi(kN)Di(kN/m)Di=Vi/Di(mm)[Di]=H/550(mm)51445.146.524×1052.221606.079.296×1051.736.5442338.946.524×1053.592618.769.296×1052.826.5433025.186.524×1054.643396.289.296×1053.656.5423503.856.524×1055.373938.629.296×1054.246.5413781.666.452×1055.864253.397.488×1055.688.55从结果看，层间位移均满足要求，以上结果汇总于下图：123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）地震作用地震剪力水平侧移地震作用地震剪力水平侧移横向纵向图10.1地震作用、地震剪力与水平侧移图10.4框架剪力标准值横向共有10榀框架，纵向共有4榀框架，由于每榀框架总刚度不同，应按照各框架柱在总刚度中的比例将层地震剪力分配至各框架柱。横向3轴框架及纵向B轴框架的各柱剪力分配计算见以下两表：表10.4横向3轴框架柱剪力分配层号层剪力层抗侧刚度边柱中柱Vi(kN)Di(kN/m)Dij(kN/m)Vij=Vi·Dij/Di(kN)Dij(kN/m)Vij=Vi·Dij/Di(kN)横向3轴框架51445.146.524×1050.132×10529.240.208×10546.0742338.946.524×1050.132×10543.320.208×10574.5733025.186.524×1050.132×10561.210.208×10596.4523503.856.524×1050.132×10570.890.208×105111.7113781.666.452×1050.149×10587.330.179×105104.92123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）表10.5纵向B轴框架柱剪力分配层号层剪力层抗侧刚度边柱中柱Vi(kN)Di(kN/m)Dij(kN/m)Vij=Vi·Dij/Di(kN)Dij(kN/m)Vij=Vi·Dij/Di(kN)纵向B轴框架51606.079.296×1050.167×10528.850.278×10548.0342618.769.296×1050.167×10547.040.278×10578.3133396.289.296×1050.167×10561.010.278×105101.5723938.629.296×1050.167×10570.760.278×105117.7914253.397.488×1050.163×10592.590.167×10594.8611水平地震作用下框架内力计算以横向3轴框架为例，采用D值法进行计算。其计算步骤如下：11.1根据柱剪力及反弯点高度计算柱端弯矩柱反弯点距柱下端的高度yh的计算，即：yh=(y0+y1+y2+y3)h；h为层高。底层为4.7m，其它层为3.6m。柱端弯矩按式（5-2-5）计算。柱下端弯矩：Mb=Vij·yh；柱上端弯矩：Mt=Vij·(1-y)h。计算结果见下表：（表中K值可在前表中查得，y0，y1，y2，y3可在混凝土中册附录10-1，10-3，10-4中查得，具体数值通过线性内插法算得,10-4中ɑ123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）值得计算式为：y2：上层层高与本层层高不同时，反弯点高度修正值。由和k查表。y3：下层层高与本层层高不同时，反弯点高度修正值。对于底层：不考虑修正系数y1，y3。故y1，y3均为0；对于顶层不考虑修正系数y2，故y2=0）表11.1横向3轴框架柱柱端弯矩计算层号柱位置柱剪力反弯点相对高度y柱端弯矩(kN·m)Vij(kN)Ky0y1y2y3y下端Mb上端Mt5边柱3A、3D29.240.3760.180.0—0.00.1818.9786.32中柱3B、3C46.070.6640.280.0—0.00.2846.45119.414边柱3A、3D43.320.3760.280.00.00.00.2843.67112.29中柱3B、3C74.320.6640.360.00.00.00.3696.32171.233边柱3A、3D61.210.3760.400.00.00.00.4088.14132.21中柱3B、3C96.450.6640.450.00.00.00.45156.25190.972边柱3A、3D70.890.3760.500.00.0-0.040.45114.84140.36中柱3B、3C111.710.6640.500.00.00.00.50201.08201.081边柱3A、3D87.330.4910.76—-0.035—0.725297.58112.87中柱3B、3C104.920.8680.70—0.0—0.70345.19147.9411.2计算梁端弯矩及梁剪力利用节点平衡条件，梁端弯矩按式Mj,L=SMCol,j·iij/(iij+ijk)计算，梁剪力由梁两端的弯矩之和除以梁跨度求得。计算结果见下表：表11.2横向3轴框架梁端弯矩、剪力计算层号54321A轴SMCol,A(kN·m)86.32131.26175.88228.50227.78LAB=8MA=SMCol,A86.32131.26175.88228.50227.78VAB=(MA+MB,L)/l19.2331.7942.2853.8153.13MB,L=SMCol,B·iAB/(iAB+i67.49123.04162.38201.96197.27123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）BC)B轴SMCol,B(kN·m)119.41217.68287.29357.33349.02LBC=3MB,R=SMCol,B·iBC/(iAB+iBC)51.9294.65124.91155.37151.75VBC=(MB,R+MC,L)/l34.6163.1083.27103.58101.17MC,L=SMCol,C·iBC/(iBC+iCD)51.9294.65124.91155.37151.75C轴SMCol,C(kN·m)119.41217.68287.29357.33349.02LCD=8MC,R=SMCol,C·iCD/(iBC+iCD)67.49123.04162.38201.96197.27VCD=(MC,R+MD)/l19.2331.7942.2853.8153.13MD=SMCol,D86.32131.26175.88228.50227.78D轴SMCol,D(kN·m)86.32131.26175.88228.50227.7811.3根据梁端剪力计算柱轴力边柱轴力:(11-3-1)中柱轴力:(11-3-2)计算结果见下表：表11.3横向3轴框架柱轴力计算层号各梁剪力各柱轴力VAB(kN)VBC(kN)VCD(kN)NANBNCND519.2334.6119.23-19.23-15.3815.3819.23431.7963.1031.79-51.02-46.6946.6951.02342.2883.2742.28-93.30-87.6887.6893.30123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）253.81103.5853.81-147.11-137.45137.45147.11153.13101.1753.13-200.24-185.49185.49200.2411.4绘制内力图左震作用下，横向3轴框架的内力见下图。右震作用下，内力相同，方向相反。图11.1水平地震作用下的弯矩图123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）图11.2水平地震作用下的剪力图图11.3水平地震作用下的轴力图123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）12荷载作用效应组合按照本荷载作用效应组合原则，按承载力极限状态计算时，应当进行以下组合：（1）无地震作用时取竖向恒载效应SG与竖向活载效应SQ的基本组合，并考虑弯矩调幅；组合工况A：S=1.20SG+1.40SQ组合工况B：S=1.35SG+0.7×1.40SQ由于本例抗震设防烈度为7度（0.10g），地震作用较大，同时水平风荷载较小。因此，无地震作用时，未考虑竖向荷载效应与水平风荷载效应的基本组合。通过比较并根据实际经验可知，由于活荷载所占比例很小（约占总荷载的15%左右），对框架梁、柱，起控制作用的基本组合均为组合工况B。（2）有地震作用时取重力荷载代表值的荷载效应(SG+0.5SQ)与水平地震作用效应SEh的基本组合：组合工况C：S=1.20(SG+0.5SQ)±1.30SEh组合工况D：S=1.00(SG+0.5SQ)±1.30SEh12.1竖向荷载作用下的基本组合根据以上组合原则，竖向荷载作用下框架组合内力结果见表12.1-表12.3。表12.1竖向荷载作用下的梁端及跨中弯矩基本组合层号内力及其组合AB跨BC跨CD跨MABzMAByMAB中MBCzMBCyMBC中MCDzMCDyMCD中5MG-100.06-103.3765.89-12.06-12.063.96-103.37-100.0665.89MQ-8.16-8.223.23-0.64-0.640.49-8.22-8.163.23123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）组合弯矩-143.88-148.4192.43-16.97-16.975.87-148.41-143.8892.43123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）续表12.1层号内力及其组合AB跨BC跨CD跨MABzMAByMAB中MBCzMBCyMBC中MCDzMCDyMCD中4MG-124.70-124.9360.71-7.95-7.954.49-124.93-124.7060.71MQ-29.99-30.3015.55-2.96-2.961.54-30.30-29.9915.55组合弯矩-200.67-201.3298.72-13.92-13.927.72-201.32-200.6798.723MG-122.85-123.5262.34-8.19-8.194.25-123.52-122.8562.34MQ-30.44-30.7115.12-2.89-2.891.61-3071-30.4415.12组合弯矩-198.66-199.86100.46-14.17-14.177.47-199.86-198.66100.462MG-123.23-123.8062.01-8.14-8.144.30-123.80-123.2362.01MQ-30.54-30.7815.03-2.88-2.881.62-30.78-30.5415.03组合弯矩-199.28-200.3199.92-14.09-14.097.55-200.31-199.2899.921MG-117.96-120.4266.33-9.63-9.632.81-120.42-117.9666.33MQ-29.23-29.9816.09-3.24-3.241.26-29.98-29.2316.09组合弯矩-190.76-194.89106.89-16.49-16.495.15-194.89-190.76106.89注：表中MG、MQ分别为竖向恒荷载、活荷载作用下各控制截面弯矩。弯矩组合工况为：M=1.35MG+0.7×1.40MQ×1.1；其中，系数1.1为考虑活荷载最不利布置时，将满布活荷载时的弯矩放大10%。123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）表12.2竖向荷载作用下的梁端剪力及跨中剪力基本组合层号内力及其组合AB跨BC跨CD跨VABzVAByVAB中VBCzVBCyVBC中VCDzVCDyVCD中5VG63.41-64.2316.64-16.6464.23-63.41VQ4.12-4.141.13-1.134.14-4.12组合剪力89.64-90.7723.57-23.5790.77-89.644VG77.79-77.8513.06-13.0677.85-77.85VQ16.46-16.544.50-4.5016.54-16.54组合剪力121.15-121.3122.04-22.04121.31-121.153VG77.74-77.9013.06-13.0677.90-77.74VQ16.47-16.534.50-4.5016.53-16.47组合剪力121.09-121.3622.04-22.04121.36-121.092VG77.75-77.8913.06-13.0677.89-77.75VQ16.47-16.534.50-4.5016.53-16.47组合剪力121.10-121.3522.04-22.04121.35-121.101VG77.51-78.1313.06-13.0678.13-77.51VQ16.41-16.594.50-4.5016.59-16.41剪力组合120.72-121.7322.04-22.04121.73-120.72注：1.表中VG、VQ分别为竖向恒荷载、活荷载作用下各控制截面剪力。2.组合工况为：V=1.35VG+0.7×1.40VQ。3.各跨跨中剪力均较小，对箍筋计算不起控制作用，故表中未给出。123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）表12.3A、B柱竖向荷载下的柱端内力基本组合柱号A柱B柱层号恒载效应活载效应组合效应恒载效应活载效应组合效应5柱顶弯矩M-100.06-8.16-134.1091.317.58130.70轴力N201.6732.60273.23253.5727.15368.93柱底弯矩M-70.05-13.10-93.5964.3811.9498.61轴力N235.5532.60318.97287.457.58395.49剪力V-47.25-5.91-62.8143.255.4263.704柱顶弯矩M-54.65-16.89-72.8052.6015.3986.09轴力N444.6192.51601.20604.09107.18920.56柱底弯矩M-61.42-15.22-81.9457.6613.9191.47轴力N478.4992.51646.94637.97107.18966.30剪力V-32.24-8.92-42.5530.638.1449.323柱顶弯矩M-61.43-15.22-81.9557.6613.9191.47轴力N687.50152.63929.11954.66187.201472.25柱底弯矩M-60.05-14.88-80.0956.6613.6789.89轴力N721.38152.63974.84988.54187.201517.99剪力V-33.74-8.36-44.5831.767.6650.382柱顶弯矩M-63.18-15.66-84.3159.0014.2393.60轴力N930.40212.751257.021305.22267.222023.92柱底弯矩M-79.05-19.59-105.7473.6717.77116.87轴力N964.28212.751302.761339.10267.222069.66剪力V-39.51-9.79-52.3636.858.8958.461柱顶弯矩M-38.91-10.55-51.5537.128.9658.89轴力N1173.06272.811584.611656.02347.302575.98柱底弯矩M-23.14-5.99-30.2637.125.0855.09轴力N1217.29272.811644.321700.25347.302635.69剪力V-13.20-3.52-16.8415.802.9924.25123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）注：1、组合工况为：S=1.35SG+0.7×1.40SQ。2、柱端剪力值计算公式V=-（Mt+Mb)/h，Mt：柱上端弯矩，Mb：柱下端弯矩。C、D柱同A、B柱12.2水平地震作用效应与竖向荷载作用效应的基本组合12.2.1水平地震作用下的梁端及跨中内力的基本组合根据以上组合原则，水平地震作用下框架梁组合内力结果见表12.4及表12.5。表12.4水平地震作用下的梁端及跨中弯矩基本组合层号内力及其组合AB跨BC跨CD跨MABzMAByMAB中MBCzMBCyMBC中MCDzMCDyMCD中5MG-100.06-103.3765.89-12.06-12.063.96-103.37-100.0665.89MQ-8.16-8.223.23-0.64-0.640.49-8.22-8.163.23ME±86.32±67.49±9.42±51.92±51.920±67.49±86.32±9.42组合1-124.97-128.9881.01-14.86-14.865.05-128.98-124.9781.01组合2-237.18-216.7193.25-82.35-82.355.05-216.71-237.1893.25组合3216.36195.2279.8879.88195.22216.364MG-124.70-124.9360.71-7.95-7.954.49-124.93-124.7060.71MQ-29.99-30.3015.55-2.96-2.961.54-30.30-29.9915.55ME±131.26±123.04±8.22±94.65±94.650±123.04±131.26±8.22组合1-167.63-168.1082.18-11.32-11.326.31-168.10-167.6382.18组合2-338.27-328.0592.87-134.36-134.366.31-328.05-338.2792.87组合3310.33300.03132.48132.48300.03310.333MG-122.85-123.5262.34-8.19-8.194.25-123.52-122.8562.34MQ-30.44-30.7115.12-2.89-2.891.61-30.71-30.4415.12123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）续表12.4层号内力及其组合AB跨BC跨CD跨MABzMAByMAB中MBCzMBCyMBC中MCDzMCDyMCD中ME±175.88±162.38±6.75±124.91±124.910±162.38±175.88±6.75组合1-165.68-166.6583.88-11.56-11.566.07-166.65-165.6883.88组合2-394.33-377.7492.66-173.95-173.956.07-377.74-394.3392.66组合3366.71349.97172.02172.02349.97366.712MG-123.23-123.8062.01-8.14-8.144.30-123.80-123.2362.01MQ-30.54-30.7815.03-2.88-2.881.62-30.78-30.5415.03ME±228.50±201.96±13.27±155.37±155.370±201.96±228.50±13.27组合1-166.20-167.0383.43-11.50-11.506.13-167.03-166.2083.43组合2-463.25-429.58100.68-213.48-213.486.13-429.58-463.25100.68组合3435.55401.74211.56211.56401.74435.551MG-117.96-120.4266.33-9.63-9.632.81-120.42-117.9666.33MQ-29.23-29.9816.09-3.24-3.241.26-29.98-29.2316.09ME±227.78±197.27±15.26±151.75±151.750±197.27±227.78±15.26组合1-159.09-162.4989.25-13.50-13.504.13-162.49-159.0989.25组合2-455.20-418.94109.09-210.78-210.784.13-418.94-455.20109.09组合3428.69391.86208.53208.53391.86428.69注：表中MG、MQ、ME分别为竖向恒荷载、竖向活荷载、水平地震作用下各控制截面弯矩标准值。组合1：先按M=1.20MG+0.6MQ计算；组合2：支座最大负弯矩及跨中最大正弯矩组合，取组合1结果+1.3ME；组合3：支座最大正弯；组合4，取M+=1.3ME-1.0MG-0.5MQ；123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）表12.5水平地震作用下的梁端剪力基本组合层号内力及其组合AB跨BC跨CD跨VABzVAByVBCzVBCyVCDzVCDy5VG63.41-64.2316.64-16.6464.23-63.41VQ4.12-4.141.13--1.134.14-4.12VE19.2319.2334.6134.6119.2319.23组合108.01-59.0366.8626.92109.03-58.014VG77.79-77.8513.06-13.0677.85-77.85VQ16.46-16.544.50-4.5016.54-16.54VE31.7931.7963.1063.1031.7931.79组合162.33-79.88105.2658.80162.53-79.883VG77.74-77.9013.06-13.0677.90-77.74VQ16.47-16.534.50-4.5016.53-16.47VE42.2842.2883.2783.2742.2842.28组合175.92-66.29131.4885.02176.21-65.992VG77.75-77.8913.06-10.4193.27-92.67VQ16.47-16.534.50-4.5016.53-16.47VE53.8153.81103.58103.5853.8153.81组合190.92-51.29157.89114.60209.65-68.921VG77.51-78.1313.06-13.0678.13-77.51VQ16.41-16.594.50-4.5016.59-16.41VE53.1353.13101.17101.1753.1353.13组合189.65-52.56154.75108.29190.70-51.51注：1.表中VG、VQ分别为竖向恒荷载、活荷载作用下各控制截面剪力。2.组合工况为：V=1.20(VG+1.40VQ)+1.30VE。123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）12.2.2水平地震作用下的柱端内力的基本组合由于框架柱的纵向钢筋配筋梁与弯矩及轴力有关，而轴力的大小对斜截面承载力也有影响，因此应同时组合弯矩轴力及剪力，以期得到同一组合工况下的内力。框架柱组合内力应取以下几种最不利组合。①Nmax及相应的M，V；②Nmin及相应的M，V③Mmax及相应的N，V④-Mmax及相应的N，V各柱组合内力计算详见表11.6-表11.7表12.6A柱水平地震作用下的柱端内力基本组合层号恒载活载水平地震组合①组合②组合③组合④5柱顶弯矩M-100.06-8.1686.32-237.188.08-12.75-216.36轴力N201.6732.60-19.23286.56192.97236.57242.97柱底弯矩M-70.05-13.1018.97-116.58-51.94-67.26-101.26轴力N235.5532.60-19.23327.22226.85277.22276.85剪力V-47.25-5.9129.24-98.26-12.19-22.23-88.224柱顶弯矩M-54.65-16.89112.29-221.6982.8870.26-209.07轴力N444.6192.51-51.02655.36424.54522.71557.19柱底弯矩M-61.42-15.2243.67-139.61-12.26-26.07-125.80轴力N478.4992.51-51.02696.02458.42563.37591.07剪力V-32.24-8.9243.32-100.3619.6212.28-93.023柱顶弯矩M-61.43-15.22132.21-254.72102.8389.03-240.91轴力N687.50152.63-93.301037.87642.53795.29885.11柱底弯矩M-60.05-14.8888.14-195.5747.0933.59-182.07轴力N721.38152.63-93.301078.52676.41835.94918.99123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）续表12.6层号恒载活载水平地震组合①组合②组合③组合④剪力V-33.74-8.3661.21-125.0841.6534.07-117.492柱顶弯矩M-63.18-15.66140.36-267.68111.4697.26-253.48轴力N930.40212.75-147.111435.37845.531052.891228.02柱底弯矩M-79.05-19.59114.84-255.9160.4542.68-238.14轴力N964.28212.75-147.111476.03879.411093.541261.90剪力V-39.51-9.7970.89-145.4447.7538.87-136.561柱顶弯矩M-38.91-10.5593.31-174.3377.1268.28-165.49轴力N1173.06272.81-200.241831.671049.151311.051569.78柱底弯矩M-23.14-5.99177.14-261.64204.15198.92-256.42轴力N1217.29272.81-200.241884.751093.381364.121614.01剪力V-13.20-3.5287.33-131.4898.5795.58-128.49注：组合①Nmax及相应的M，V，来自于右震，S=1.20(SG+0.5SQ)-1.30SEh组合②Nmin及相应的M，V，来自于左震，S=1.00(SG+0.5SQ)+1.30SEh组合③Mmax及相应的N，V，来自于左震，S=1.20(SG+0.5SQ)+1.30SEh组合④-Mmax及相应的N，V，来自于右震，S=1.00(SG+0.5SQ)-1.30SEh表12.7B柱水平地震作用下的柱端内力基本组合层号恒载活载水平地震组合①组合②组合③组合④5柱顶弯矩M91.317.58119.41-41.11250.33269.35-60.13轴力N253.5727.15-15.38340.57247.15300.58287.14柱底弯矩M64.3811.9446.4524.04130.74144.819.96轴力N287.457.58-15.38369.48271.25329.49311.23剪力V43.255.4246.07-4.74105.85115.04-13.934柱顶弯矩M52.6015.39171.23-150.25282.89294.95-162.30123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）续表12.7层号恒载活载水平地震组合①组合②组合③组合④轴力N604.09107.18-46.69849.91596.98728.52718.38柱底弯矩M57.6613.9196.32-47.68189.83202.75-60.60轴力N637.97107.18-46.69890.57630.86769.18752.26剪力V30.638.1474.32-54.98131.32138.26-61.923柱顶弯矩M57.6613.91190.97-170.72312.88325.80-183.65柱顶轴力N954.66187.20-87.681371.90934.281143.931162.24柱底弯矩M56.6613.67156.25-126.93266.62279.32-139.63轴力N988.54187.20-87.681412.55968.161184.581196.12剪力V31.767.6696.45-82.68160.98168.09-89.802柱顶弯矩M59.0014.23201.08-182.07327.52340.74-195.29轴力N1305.22267.22-137.451905.281260.151547.911617.52柱底弯矩M73.6717.77201.08-162.34343.96360.47-178.85轴力N1339.10267.22-137.451945.941294.031588.571651.40剪力V36.858.89111.71-95.67186.52194.78-103.931柱顶弯矩M37.128.96147.94-142.40233.92242.24-150.72轴力N1656.02347.30-185.492436.741588.531954.472070.81柱底弯矩M37.125.08345.19-401.16488.41496.34-409.09轴力N1700.25347.30-185.492489.821632.762007.542115.04剪力V15.802.99104.92-115.64153.69157.15-119.10注：组合①Nmax及相应的M，V，来自于右震，S=1.20(SG+0.5SQ)-1.30SEh组合②Nmin及相应的M，V，来自于左震，S=1.00(SG+0.5SQ)+1.30SEh组合③Mmax及相应的N，V，来自于左震，S=1.20(SG+0.5SQ)+1.30SEh组合④-Mmax及相应的N，V，来自于右震，S=1.00(SG+0.5SQ)-1.30SEh123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）13截面设计本工程框架抗震等级为三级。根据延性框架设计准则，截面设计时，应按照“强柱弱梁”、“强剪弱弯”原则，对内力进行调整。13.1框架梁13.1.1框架梁正截面设计非抗震设计时，框架梁正截面受弯承载力为：抗震设计时，框架梁正截面受弯承载力为：因此，可直接比较竖向荷载作用下弯矩组合值M和水平地震作用下弯矩组合值M乘以承载力抗震调整系数后gRE的大小，取较大值作为框架梁截面弯矩设计值。即承载力抗震调整系数gRE可通过GB50011-2010《建筑抗震设计规范》中表5.4.2查得所需数据见下表：表13.1承载力抗震调整系数材料结构构件受力状态gRE混凝土梁受弯0.75轴压比<0.15的柱偏压0.75轴压比≧0.15的柱偏压0.80各跨梁端负弯矩均由水平地震作用控制，且为乘以gRE后的值。进行正截面承载力计算时，支座截面按矩形截面计算；跨中截面按T形截面计算。1、支座处按矩形截面进行配筋计算支座处按矩形截面进行配筋计算，钢筋采用HPB400级钢筋，抗拉强度设计值123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文），抗压强度设计值；混凝土强度等级,混凝土轴心抗压强度设计值，轴心抗拉强度设计值，，，；经查混凝土上册教材表3-6可知相对界限受压区高度为。边跨，中跨，。计算过程公式如下：，，比较与的大小，计算，然后选筋及查对所选筋应的数值，计算与大小，同时满足大于，判断是否满足要求。2、T形截面的翼缘计算宽度应按表中所列情况的最小值取用AB跨及CD跨：翼缘计算宽度按跨度考虑时：；翼缘计算宽度按梁间距考虑时：；翼缘计算宽度按翼缘高度考虑时：；（肋形梁跨内没有间距小于纵肋间距的横肋时不考虑此情况），故取；BC跨：翼缘计算宽度按跨度考虑时：；翼缘计算宽度按梁间距考虑时：；翼缘计算宽度按翼缘高度考虑时：；，故取；判别各跨中截面属于哪一类T型截面：取边跨，中跨；边跨，中跨；，则AB、CD跨：；BC跨：；两值均大于跨中截面弯矩设计值，故各跨跨中截面均属于第一类T形截面。123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）计算过程公式如下：，，比较与的大小，计算，然后选筋及查对所选筋应的数值，计算与大小，同时满足大于，判断是否满足要求。各层各跨框架梁具体纵筋配筋计算详见以下两表。表13.2各层各跨框架梁上部纵筋配筋计算123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）层号AB跨BC跨CD跨-MABz-MABy-MBCz-MBCy-MCDz-MCDy5负弯矩M（kN·m）-177.89-162.53-61.76-61.76-162.53-177.89配筋As（mm2）945.39889.78500.50500.50889.78945.39实配钢筋3C203C202C202C203C203C204负弯矩M（kN·m）-253.70-246.04-100.77-100.77-246.04-253.70配筋As（mm2）1444.391392.13885.42885.421392.131444.39实配钢筋3C253C252C252C253C253C253负弯矩M（kN·m）-295.75-283.31-130.31-130.31-283.31-295.75配筋As（mm2）1740.501652.481209.011209.011652.481740.50实配钢筋6C206C204C204C206C206C202负弯矩M（kN·m）-347.44-322.19-160.11-160.11-322.19-347.44配筋As（mm2）2133.011931.451590.961590.961931.452133.01实配钢筋6C226C224C224C226C226C221负弯矩M（kN·m）-341.40-314.21-158.09-158.09-314.21-341.20配筋As（mm2）2088.201872.291559.001559.001872.292088.20实配钢筋6C226C224C224C226C226C22表13.3各层各跨框架梁下部纵筋配筋计算层号AB跨BC跨CD跨MABzMAByMAB中MBCzMBCyMCDzMCDyMCD中5正弯矩M162.27146.4259.9159.91146.42162.2792.43×123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）（kN·m）92.43×配筋As（mm2）873.51781.12460.25772.78772.78781.12873.51460.25实配钢筋3C202C223C204正弯矩M（kN·m）232.75225.0298.72×99.3699.36225.02232.7598.72×配筋As（mm2）1308.431258.61491.701358.531358.531258.611308.43491.70实配钢筋4C204C204C203正弯矩M（kN·m）275.03262.48100.46×129.02129.02262.48275.03100.46×配筋As（mm2）1592.171505.85500.401859.381859.381505.851592.17500.40实配钢筋4C224C254C222正弯矩M（kN·m）326.66301.3199.92×158.67158.67301.31326.6699.92×配筋As（mm2）1968.891779.18497.702439.582439.581779.181968.89497.70实配钢筋4C254C284C251正弯矩M（kN·m）321.52293.90106.89×156.40156.40293.90321.52106.89×配筋As（mm2）1929.591725.51532.572391.362391.361725.511929.59532.57实配钢筋4C254C284C25注：1.表中弯矩带“×”者由竖向荷载控制，弯矩设计值均来源于表12.2。2.表中弯矩不带“×”者均由水平地震作用控制，弯矩设计值来源于表11.4，且为乘以gRE=0.75后的值。3.BC跨跨中弯矩较小，表中未列出。13.1.2框架梁斜截面设计按照“强剪弱弯”原则，考虑地震作用组合时的梁剪力设计值应按式（5-3-15a）计算，为简化计算，近似按下式确定梁剪力设计值。123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）也即将表11.5中的剪力组合值放大1.1倍，作为梁端剪力设计值。1）剪压比验算无地震作用组合时，由表12.2可知，AB跨及CD跨梁的最大剪力在首层AB跨右端或首层CD跨左端，；BC跨各层梁的最大剪力在1-4层，，根据式（5-3-16a），有AB跨及CD跨：BC跨：有地震作用组合时，由表12.5可知,AB跨及CD跨梁的最大剪力在二层CD跨左端，；BC跨各层梁的最大剪力在BC跨二层左端，，各梁跨高比均大于2.5,gRE=0.8，根据式（5-3-16b），有AB跨及CD跨：BC跨：各跨层各层梁剪压比均满足要求。2）箍筋计算为简化计算，先根据“强剪弱弯”的要求，按加密区构造要求设置箍筋，计算其受剪承载能力，然后与最大剪力设计值进行比较，不足者再作调整。本设计中，加密区箍筋取双肢A8@100，各跨受剪承载能力计算如下：无地震作用组合时，AB跨及CD跨：123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）BC跨：有地震作用组合时，AB跨及CD跨：BC跨：即，各跨各层梁箍筋均满足要求。AB跨、CD跨及BC跨非加密区箍筋取双肢A8@200，BC跨全长加密。最小配箍率：因此，AB跨及CD跨非加密区箍筋取双肢A8@200，即可满足最小配箍率要求。各梁加密区范围按构造要求参见《11G101-1》钢筋图集85页：抗震等级为二级，加密区取1.5hb与500mm中较大值，即AB跨及CD跨加密区为900mm，BC跨加密区为600mm。13.2框架柱按照“强柱弱梁”原则，考虑地震作用组合时的柱端弯矩设计值应按式（5-3-13a）计算，实际就是将表12.6至表12.7中的柱端弯矩设计值乘以放大系数1.1。123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）13.2.1轴压比验算考虑地震作用组合时，底层柱最大轴力为B柱，；混凝土强度：C30轴压比柱轴压比满足要求。13.2.2正截面受弯承载力计算根据柱端内力组合值选取最不利内力设计值，并选取柱上端和下端内力设计值的较大值作为截面配筋的计算依据。选取内力时，应先求得柱的界限受压轴力，以确定柱各截面的偏心受压状态。柱同一截面分别承受正反向弯矩，故采用对称配筋。混凝土强度：C30；钢筋强度：HRB400，因此界限相对受压区高度为则界限受压轴力为：本设计中，柱截面控制内力均来自于有地震作用组合工况。因此，荷载组合效应需乘以承载力抗震调整系数gRE。当截面轴力设计值时，截面为大偏心受压状态；当截面轴力设计值时，截面为小偏心受压状态。但无论哪种偏心受压状态，轴力相近，则弯矩越大，配筋量越大。因此，大偏心受压时，应选取弯矩较大、而轴力较小的内力组；小偏心受压时，应选取轴力较大且弯矩也较大的内力组。此外，对不能明显判断的内力组，则应进行配筋量的比较。123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）对于多层框架，顶层或顶部两层柱常属于大偏心受压状态，其配筋由计算确定；中间若干层也属于大偏心受压状态，但配筋一般是构造配筋，底层或底部两层柱在不同的内力组合工况下，偏心受压状态可能不同，应分别计算其配筋量，并取最大值。（1）大偏心受压状态对称配筋的大偏心受压柱，配筋按下式计算：当时，当时，（2）小偏心受压状态对称配筋的小偏心受压柱，配筋按下式计算：各柱配筋计算详见表13.4至13.5。表13.4A柱正截面控制内力及配筋计算层号54321内力弯矩M-237.99-229.98-265.00-261.95-282.06轴力N242.97557.19885.111261.901614.01轴压比mc0.0470.1080.1720.2450.314gRE0.750.750.800.800.80e0=M/N（mm）979.504412.750299.398207.584174.757123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）ea=max（20，h/30）（mm）2020202020ei=e0+ea999.504432.750319.398227.584194.757l0=1.25H,1.0H(首层)（mm）45004500450045004700z1=0.5fcA/(gREN)（≤1.0）1.01.01.01.01.0z2=1.15-0.01l0/h（≤1.0）1.01.01.01.01.01.0241.0561.0761.1061.124（mm）（2as′=80）50.97＜2as′＜116.89＜2as′＜185.69＞2as′＜264.73＞2as′＜338.60＞2as′＞偏心受压状态大偏压大偏压大偏压大偏压小偏压As(mm2)743.21439.73534.98467.46142.23rmin·Ac=0.002×600×600（mm2）720720720720720初选钢筋4C164C164C164C164C16表13.5B柱正截面控制内力及配筋计算层号54321内力弯矩M275.36311.18344.17378.36537.25轴力N247.15596.98934.281294.031632.76轴压比mc0.0480.1160.1810.2510.317123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）续表13.5层号54321gRE0.750.750.800.800.80e0=M/N（mm）1114.141521.257368.380292.389329.044ea=max（20，h/30）（mm）2020202020ei=e0+ea1134.141541.257388.380312.389349.044l0=1.25H,1.0H(首层)（mm）45004500450045004700z1=0.5fcA/(gREN)（≤1.0）1.01.01.01.01.0z2=1.15-0.01l0/h（≤1.0）1.01.01.01.01.01.0211.0451.0621.0781.069（mm）（2as′=80）51.85＜2as′＜125.24＜2as′＜196.00＞2as′＜271.48＞2as′＜342.54＞2as′＞偏心受压状态大偏压大偏压大偏压大偏压小偏压As(mm2)869.14730.95＜0＜0＜0rmin·Ac=0.002×600×600（mm2）720720720720720初选钢筋4C164C164C164C164C1613.2.3斜截面受剪承载力计算按照“强剪弱弯”原则，考虑地震作用组合时的柱端剪力设计值应按式（5-3-14a）计算，实际就是将表12.6至12.7中的柱端剪力设计值先按柱端弯矩设计值的调整系数1.1进行放大（满足强柱弱梁），再乘以“强剪弱弯”的放大系数1.1，即放大1.1×1.1=1.21倍。1、剪压比验算二层B、C柱剪力最大：。123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）取,则>柱截面尺寸满足要求。2、箍筋配置抗震设计时，各柱最大轴压比、配箍特征值、最小体积配筋率见下表。表13.6柱体积配箍率层号54321A(C)柱最大轴力Nmax（kN）327.22696.021078.521476.031884.75最大轴压比mc=Nmax/(fcA)0.060.140.210.290.37最小配箍特征值lv0.060.060.060.060.07最小体积配箍率rvmin=lvfc/fyv0.00240.00240.00240.00240.0028B(D)柱最大轴力Nmax（kN）369.48890.571412.551945.942489.82最大轴压比mc=Nmax/(fcA)0.070.170.270.380.48最小配箍特征值lv0.060.060.060.070.09最小体积配箍率rvmin=lvfc/fyv0.00240.00240.00240.00280.0036根据柱端加密区的箍筋配置要求，初步确定柱加密区箍筋取井字箍A8@100，非加密区取A8@200。则加密区实际体积配筋率为：对照上表可知，上述箍筋配置均可满足要求。实际配箍时为简化类型，略作调整后，配置如下：各柱首层加密区箍筋取井字箍A10@100，非加密区取A123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）10@200，二层以上加密区箍筋取井字箍A8@100，非加密区取A8@200。各柱加密区范围按构造要求参见《11G101-1》钢筋图集58页：加密区长度取500m、hc及Hn/6中最大值。故首层柱底端取基础顶面至±0.000以上700mm，柱顶端取700mm，其它各层柱柱端均取600mm。3、箍筋验算按最大剪力设计值计算。二层B、C柱剪力最大：剪跨比，相应轴力：,取。柱剪力在整个层高范围内是不变的，故验算柱斜截面强度时应取非加密区的箍筋间距。，（满足要求）。非抗震设计时，各柱剪力较小，不需计算，按上述构造配置即可满足要求。123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）14楼面构件及楼梯设计14.1楼板配筋计算选取有代表意义的两块连续板，运用弹性理论进行计算。板的，按双向板设计。板的厚度取。板的尺寸及计算简图如图所示：图14.1板平面示意图图14.2板计算简图材料选用：C30混凝土：；14.1.1荷载设计值（1）顶层恒载标准值：活载标准值：恒载设计值：123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）活载设计值：（2）标准层恒载标准值：活载标准值：恒载设计值：活载设计值：取1m宽板带作为计算单元，上述荷载均化为线荷载，计算简图如上图所示。14.1.2内力计算计算跨度：,,，板正截面受弯计算公式如下内力计算如下表123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）(注：表内系数可通过混凝土中册书附录7中根据长宽比查的):表14.1内力计算顶层标准层计算简图顶层跨内mxmymx(μ)my(μ)顶层支座　表14.2板正截面受弯计算层次顶层标准层截面跨内Mxx支座跨内Myy支座跨内Mxx支座跨内Myy支座M3.01-6.211.15-4.233.07-5.612.11-4.33as0.0150.0300.0060.0210.0150.0270.0100.021ξ0.0150.0310.0060.0210.0150.0280.0100.021As70.19145.9926.7098.9471.60131.6849.10101.31选配钢筋Φ8@200Φ8@200Φ8@200Φ8@200Φ8@200Φ8@200Φ8@200Φ8@200实配面积（mm2）251251251251251251251251123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）板的最小配筋面积：14.2次梁计算取典型房间分隔梁计算，次梁为。14.2.1荷载计算均布恒载次梁自重梁侧抹灰梁上墙荷均布恒载标准值梯形分布恒载由板传来梯形分布活载由板传来14.2.2弯矩及配筋计算次梁两端支承在框架梁上，取两端简支按弹性理论计算跨中最大正弯矩，计算跨度：当恒载起控制作用时，恒载分项系数为，活载分项系数，组合系数；123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）当活载起控制作用时，恒载分项系数为，活载分项系数，组合系数；因此，取弯矩设计值。按T型截面计算：；；，故取；判别各跨中截面属于哪一类T型截面：取，则故属于第一类T形截面。，<；123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）采用HRB400级钢筋，，实配4C20(下排)+4C20(上排)（）。14.2.3剪力及配筋计算剪力与弯矩取同一种组合：,截面符合要求。取双肢箍A8@200即可满足要求。最小配箍率为：。14.3楼梯计算本工程采用整体式板式楼梯，整块锯齿形斜板支承在平台梁和楼梯盖上，属受弯构件。此处所选主楼梯为例进行设计计算，踏步高取138.46mm，踏步宽取270mm，平台宽取2080mm，楼梯采用C30混凝土和HRB400级钢筋。梯段上均布荷载办公楼部分取，计算时取。14.3.1楼梯段设计踏步板厚一般取跨度的(1/25-1/30)l，则,取h=130mm,斜板的倾斜角满足：。计算过程中，取1m板宽计算。1、荷载计算123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）其中楼梯板一边支撑在平台梁上，一边支撑在楼面梁上。表14.3楼梯段的荷载（取1m板带宽计算）荷载种类荷载标准值恒荷载水磨石面层楼梯踏步板板底抹灰小计活荷载14.3.2楼梯配筋计算1）、示意图图14.1楼梯配筋图2）、基本资料1．依据规范：《建筑结构荷载规范》（GB50009－2002）《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）2．几何参数：斜梯段水平长度：L1=3240mm123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）梯段净跨：Ln=L1=3240mm楼梯高度：H=1950mm楼梯宽度：W=1800mm梯板厚：t=40mm楼梯级数：n=13(阶)踏步宽度：b=270mm踏步高度：h=150mm上平台楼梯梁宽度:b1=200mm下平台楼梯梁宽度:b2=200mm楼梯梁高度：h3=400mm楼梯梁宽度：b3=200mm3．荷载标准值：可变荷载：q=2.50kN/m2面层荷载：qm=1.76kN/m2栏杆荷载：qf=0.00kN/m永久荷载分项系数:γG=1.20可变荷载分项系数:γQ=1.40准永久值系数:ψq=0.504．材料信息：混凝土强度等级:C30fc=14.30N/mm2ftk=2.01N/mm2ft=1.43N/mm2梯梁纵筋强度等级:HRB400ES=N/mm2fy=360.0N/mm2受拉区纵向钢筋类别：光面钢筋其余钢筋选用HPB235钢fyv=210.0N/mm2保护层厚度:c=20mm顶棚厚度c1＝20mm顶棚容重Rs＝20.0kN/m3混凝土容重Rc＝25.0kN/m3混凝土弹性模量Ec=3.00×104N/mm2钢筋弹性模量Es=2.1×105N/mm2梯段板纵向受力钢筋合力点至近边距离as1=25mm梯梁纵向受力钢筋合力点至近边距离as2=30mm3)、计算过程：说明：本计算书中所有的剪力、弯矩、挠度均由《建筑结构静力计算手册》中单跨梁的内力及变位计算公式所得。1．楼梯几何参数：梯段倾角余弦值：cosα=b/sqrt(b2＋h2)=270.00/sqrt(270.002＋150.002)=0.87123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）梯梁计算跨度:L0=Ln=3240mm梯段板计算跨度:B0=W－2×b3=1800－2×200=1400mm梯段板平均厚度:ht=(h＋2t/cosα)/2=(150.00＋2×40.00/0.87)/2=120.76mm2．荷载设计值：(1)梯段板荷载设计值（取一个踏步宽板带）：自重：gkb=Rc×ht×b=25.0×0.12×0.27=0.82kN/m面层：gkm=qm×(h＋b)=1.76×(0.15＋0.27)=0.74kN/m抹灰：gks=Rs×c1×b/cosα=20.0×0.02×0.27/0.87=0.12kN/m恒荷标准值：Pkb=gkb＋gkm＋gks=0.82＋0.74＋0.12=1.68kN/m恒荷控制：Pb(G)=1.35×Pkb＋γQ×0.7×b×q=1.35×1.68＋1.40×0.7×0.27×2.50=2.93kN/m活荷控制：Pb(L)=γG×Pkb＋γQ×b×q=1.20×1.68＋1.40×0.27×2.50=2.96kN/m荷载设计值：Pb=max{Pb(G),Pb(L)}=2.96kN/m(2)斜梯段梯梁荷载设计值：自重放大系数（考虑面层）:λb=1.1自重：gkl=λb×Rc×b3×h3/cosα=1.1×25.0×0.20×0.40/0.87=2.52kN/m恒荷标准值：Pkl=Pkb/b×W/2＋gkl＋qf=1.68/0.27×1.80/2＋2.52＋0.00=8.11kN/m恒荷控制：Pl(G)=1.35×Pkl＋γQ×0.7×q×W/2=1.35×8.11＋1.40×0.7×2.50×1.80/2=13.15kN/m活荷控制：Pl(L)=γG×Pkl＋γQ×q×W/2=1.20×8.11＋1.40×2.50×1.80/2=12.88kN/m123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）荷载设计值：Pl=max{Pl(G),Pl(L)}=13.15kN/m3．梯梁斜截面受剪承载力计算：Vmax=21.31kNVmax≤0.7×ft×b3×(h3－as2)=0.7×1430.00×0.20×(0.40－0.03)=74.07kN按构造配置箍筋。4．正截面受弯承载力计算：(1)梯段斜板计算：计算高度：H=(t+h×cosα)/2=85.56mm计算宽度：b0=b/cosα=308.87mmMmax=Pb×B02/8=2.96×1.402/8=0.72kN·mρ=0.1544%ρ＜ρmin=max{0.002,(0.45×ft/fyv)}=0.3064%ρ=ρmin=0.3064%纵筋⑥/⑦计算面积：As=80.98mm2(2)梯梁计算：M中=17.26kN·mρ=0.0654%ρ＜ρmin=max{0.002,(0.45×ft/fy)}=0.2000%ρ=ρmin=0.2000%纵筋①计算面积：As=432.00mm2左支座：按构造配筋。钢筋②计算面积：As=160.00mm2右支座：按构造配筋。钢筋⑤计算面积：As=160.00mm24）、计算结果：1．纵筋①计算结果：计算面积：432.00mm2采用方案：4C12实配面积：Ag=452mm2实际配筋率：ρ=0.2264%2．钢筋②计算结果：计算面积：160.00mm2采用方案：4C12123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）实配面积：Ag=226mm2实际配筋率：ρ=0.6113%3．箍筋③计算结果：采用方案：2d6@1504．钢筋⑤计算结果：计算面积：160.00mm2采用方案：2f12实配面积：Ag=226mm25．纵筋⑥/⑦计算结果：计算面积：As=80.98mm2采用方案：d6@120实配面积：Ag=73mm214.3.3平台板计算1、平台板取1宽计算，板厚为来计算：表14.4平台板的荷载（取1m板带宽计算）荷载种类荷载标准值恒荷载水磨石面层110mm厚砼板板底抹灰小计活荷载2、平台板截面承载力计算荷载设计值：；平台板的计算跨度为：123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文），根据下式求得其弯矩设计值：板有效高度取则，<；选用A6@100，实配面积为，分布钢筋A6@200。123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）15基础的设计15.1基本资料说明：当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值，尚应按下式修正：式中：——修正后的地基承载力特征值（KPa）；——地基承载力特征值（KPa）； 、——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，按基底下土的类别查表12.1；——基底以下土的重度，地下水位以下取浮重度（）；——基底以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度（）；一般取,地下水位以下取B——基础底面宽度(m)；当宽度小于3m按3m取值，大于6m按6m取值；d——基础埋置深度(m)；当埋深小于0.5m时按0.5m取值，一般自室外地面标高算起。在填方整平地区，可自填土地面标高算起，但填土在上部结构施工后完成时，应从天然地面标高算起。对于地下室，如采用箱形基础或筏基时，基础埋置深度自室外地面标高算起；当采用独立基础或条形基础时．应从室内地面标高算起。表15.1承载力修正系数土的类别淤泥和淤泥质土01.0人工填土或大于等于0.85的粘性土01.0123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）续表15.1土的类别红粘土含水比含水比00.151.21.4大面积压实填土压实系数大于0.95、粘粒含量的粉土；最大干密度大于2.1t/m³的级配砂石001.52.0粉土粘粒含量的粉土粘粒含量的粉土0.30.51.52.0或均小于0.85的粘性土粉砂、细砂（不包括很湿与饱和时的稍密状态）中砂、粗砂、砾砂和碎石土0.32.03.01.63.04.415.2A轴基础计算15.2.1示意图图15.1基础配筋图15.2.2计算信息构件编号:JC-1计算类型:验算截面尺寸123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）1.几何参数台阶数n=3矩形柱宽bc=600mm矩形柱高hc=600mm基础高度h1=400mm基础高度h2=400mm基础高度h3=400mm一阶长度b1=400mmb2=500mm一阶宽度a1=500mma2=500mm二阶长度b3=500mmb4=400mm二阶宽度a3=500mma4=500mm三阶长度b5=500mmb6=500mm三阶宽度a5=500mma6=500mm2.材料信息基础混凝土等级:C30ft_b=1.43N/mm2fc_b=14.3N/mm2柱混凝土等级:C30ft_c=1.43N/mm2fc_c=14.3N/mm2钢筋级别:HRB400fy=360N/mm23.计算信息结构重要性系数:γo=1.0基础埋深:dh=2.300m纵筋合力点至近边距离:as=40mm基础及其上覆土的平均容重:γ=20.000kN/m3最小配筋率:ρmin=0.150%4.作用在基础顶部荷载标准值Fk=Fgk+Fqk=1884.750+(0.000)=1884.750kNF1=1884.750kNMx1=-94.237kN•mMy1==256.420kN•mVy1=28.490kNF2=1.35×Fk=1.35×1884.750=2544.413kNMy2=1.35×Myk=1.35×256.420=346.167kN•mVy2=1.35×Vyk=1.35×128.490=173.462kNF=max(|F1|,|F2|)=max(|1884.750|,|2544.413|)=2544.413kN123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）Mx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|-94.237|,|0.000|)=-94.237kN•mMy=max(|My1|,|My2|)=max(|256.420|,|346.167|)=346.167kN•mVy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|128.490|,|173.462|)=173.462kN5.修正后的地基承载力特征值fa=218.600kPa15.2.3计算参数1.基础总长Bx=b1+b2+b3+b4+b5+b6+bc=0.400+0.500+0.500+0.400+0.500+0.500+0.600=3.4m2.基础总宽By=a1+a2+a3+a4+a5+a6+hc=0.500+0.500+0.500+0.500+0.500+0.500+0.600=3.6mA1=a1+a2+a3+hc/2=0.500+0.500+0.500+0.600/2=1.800mA2=a4+a5+a6+hc/2=0.500+0.500+0.500+0.600/2=1.800mB1=b1+b2+b3+bc/2=0.400+0.500+0.500+0.600/2=1.700mB2=b4+b5+b6+bc/2=0.400+0.500+0.500+0.600/2=1.600m3.基础总高H=h1+h2+h3=0.400+0.400+0.400=1.200m4.底板配筋计算高度ho=h1+h2+h3-as=0.400+0.400+0.400-0.040=1.160m5.基础底面积A=Bx×By=3.400×3.600=12.240m26.Gk=γ×Bx×By×dh=20.000×3.400×3.600×2.300=563.040kNG=1.35×Gk=1.35×563.040=760.104kN15.2.4计算作用在基础底部弯矩值Mdxk=Mxk-Vyk×H=0.000-128.490×1.200=-154.188kN•mMdyk=Myk+Vxk×H=256.420+0.000×1.200=256.420kN•mMdx=Mx-Vy×H=-94.237-173.462×1.200=-302.391kN•mMdy=My+Vx×H=346.167+0.000×1.200=346.167kN•m15.2.5验算地基承载力1.验算轴心荷载作用下地基承载力123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）pk=(Fk+Gk)/A=(1884.750+563.040)/12.240=199.983kPa【①5.2.1-2】因γo×pk=1.0×199.983=199.983kPa≤fa=218.600kPa轴心荷载作用下地基承载力满足要求2.验算偏心荷载作用下的地基承载力exk=Mdyk/(Fk+Gk)=256.420/(1884.750+563.040)=0.105m因|exk|≤Bx/6=0.567mx方向小偏心,由公式【①5.2.2-2】和【①5.2.2-3】推导Pkmax_x=(Fk+Gk)/A+6×|Mdyk|/(Bx2×By)=(1884.750+563.040)/12.240+6×|256.420|/(3.4002×3.600)=236.952kPaPkmin_x=(Fk+Gk)/A-6×|Mdyk|/(Bx2×By)=(1884.750+563.040)/12.240-6×|256.420|/(3.4002×3.600)=163.013kPaeyk=Mdxk/(Fk+Gk)=-154.188/(1884.750+563.040)=-0.063m因|eyk|≤By/6=0.600my方向小偏心Pkmax_y=(Fk+Gk)/A+6×|Mdxk|/(By2×Bx)=(1884.750+563.040)/12.240+6×|-154.188|/(3.6002×3.400)=220.978kPaPkmin_y=(Fk+Gk)/A-6×|Mdxk|/(By2×Bx)=(1884.750+563.040)/12.240-6×|-154.188|/(3.6002×3.400)=178.988kPa3.确定基础底面反力设计值Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk=(236.952-199.983)+(220.978-199.983)+199.983=257.947kPaγo×Pkmax=1.0×257.947=257.947kPa≤1.2×fa=1.2×218.600=262.320kPa偏心荷载作用下地基承载力满足要求123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）15.2.6基础冲切验算1.计算基础底面反力设计值1.1计算x方向基础底面反力设计值ex=Mdy/(F+G)=346.167/(2544.413+760.104)=0.105m因ex≤Bx/6.0=0.567mx方向小偏心Pmax_x=(F+G)/A+6×|Mdy|/(Bx2×By)=(2544.413+760.104)/12.240+6×|346.167|/(3.4002×3.600)=319.886kPaPmin_x=(F+G)/A-6×|Mdy|/(Bx2×By)=(2544.413+760.104)/12.240-6×|346.167|/(3.4002×3.600)=220.068kPa1.2计算y方向基础底面反力设计值ey=Mdx/(F+G)=-302.391/(2544.413+760.104)=-0.092m因ey≤By/6=0.600y方向小偏心Pmax_y=(F+G)/A+6×|Mdx|/(By2×Bx)=(2544.413+760.104)/12.240+6×|-302.391|/(3.6002×3.400)=311.152kPaPmin_y=(F+G)/A-6×|Mdx|/(By2×Bx)=(2544.413+760.104)/12.240-6×|-302.391|/(3.6002×3.400)=228.802kPa1.3因Mdx≠0Mdy≠0Pmax=Pmax_x+Pmax_y-(F+G)/A=319.886+311.152-(2544.413+760.104)/12.240=361.061kPa1.4计算地基净反力极值Pjmax=Pmax-G/A=361.061-760.104/12.240=298.961kPaPjmax_x=Pmax_x-G/A=319.886-760.104/12.240=257.786kPaPjmax_y=Pmax_y-G/A=311.152-760.104/12.240=249.052kPa2.验算柱边冲切YH=h1+h2+h3=1.200m,YB=bc=0.600m,YL=hc=0.600m123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）YB1=B1=1.700m,YB2=B2=1.600m,YL1=A1=1.800m,YL2=A2=1.800mYHo=YH-as=1.160m2.1因800=YL1和YL/2+h0>=YL2x方向基础底面外边缘位于冲切破坏锥体以内,不用计算x方向的柱对基础的冲切验算3.3y方向变阶处对基础的冲切验算因YB/2+ho>=YB1和YB/2+ho>=YB2y方向基础底面外边缘位于冲切破坏锥体以内,不用计算y方向的柱对基础的冲切验算4.验算h3处冲切YH=h3=0.400mYB=bc+b2+b3+b5+b6=2.600mYL=hc+a2+a3+a5+a6=2.600mYB1=B1=1.700m,YB2=B2=1.600m,YL1=A1=1.800m,YL2=A2=1.800mYHo=YH-as=0.360m4.1因(YH≤800)βhp=1.04.2x方向变阶处对基础的冲切验算123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）因YL/2+ho>=YL1和YL/2+h0>=YL2x方向基础底面外边缘位于冲切破坏锥体以内,不用计算x方向的柱对基础的冲切验算4.3y方向变阶处对基础的冲切验算因YB/2+ho>=YB1和YB/2+ho>=YB2y方向基础底面外边缘位于冲切破坏锥体以内,不用计算y方向的柱对基础的冲切验算15.2.7柱下基础的局部受压验算因为基础的混凝土强度等级大于等于柱的混凝土强度等级，所以不用验算柱下扩展基础顶面的局部受压承载力。15.2.8基础受弯计算1.因Mdx>0,Mdy>0此基础为双向受弯2.计算I-I截面弯矩因ex≤Bx/6=0.567mx方向小偏心a=(Bx-bc)/2=(3.400-0.600)/2=1.400mPj1=((Bx-a)×(Pmax_x-Pmin_x)/Bx)+Pmin_x-G/A=((3.400-1.400)×(319.886-220.068)/3.400)+220.068-760.104/12.240=216.684kPa因ey≤By/6=0.600my方向小偏心a=(By-hc)/2=(3.600-0.600)/2=1.500mPj2=((By-a)×(Pmax_y-Pmin_y)/By)+Pmin_y-G/A=((3.600-1.500)×(311.152-228.802)/3.600)+228.802-760.104/12.240=214.739kPaβx=1.040βy=1.035MI_1=1/48×βx×(Bx-bc)2×(2×By+hc)×(Pj1+Pjmax_x)123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）=1/48×1.040×(3.400-0.600)2×(2×3.600+0.600)×(216.684+257.786)=628.91kN•mMII_1=1/48×βy×(By-hc)2×(2×Bx+bc)×(Pj2+Pjmax_y)=1/48×1.035×(3.600-0.600)2×(2×3.400+0.600)×(214.739+249.052)=665.81kN•m3.计算II-II截面弯矩因x方向小偏心a=(Bx-bc-b3-b6)/2=(3.400-0.600-0.500-0.500)/2=0.900mPj1=((Bx-a)×(Pmax_x-Pmin_x)/Bx)+Pmin_x-G/A=((3.400-0.900)×(319.886-220.068)/3.400)+220.068-760.104/12.240=231.363kPa因y方向小偏心a=(By-hc-a3-a6)/2=(3.600-0.600-0.500-0.500)/2=1.000mPj2=((By-a)×(Pmax_y-Pmin_y)/By)+Pmin_y-G/A=((3.600-1.000)×(311.152-228.802)/3.600)+228.802-760.104/12.240=226.177kPaβx=1.022，βy=1.022MI_2=1/48×βx×(Bx-bc-b3-b6)2×(2×By+hc+a3+a6)×(Pj1+Pjmax_x)=1/48×1.022×(3.400-0.600-0.500-0.500)2×(2×3.600+0.600+0.500+0.500)×(231.363+257.786)=296.91kN•mMII_2=1/48×βy×(By-hc-a3-a6)2×(2×Bx+bc+b3+b6)×(Pj2+Pjmax_y)=1/48×1.022×(3.600-0.600-0.500-0.500)2×(2×3.400+0.600+0.500+0.500)×(226.177+249.052)=339.83kN•m4.计算III-III截面弯矩因x方向小偏心a=(Bx-bc-b2-b4-b3-b6)/2=(3.40-0.60-0.50-0.40-0.50-0.50)/2=0.45mPj1=((Bx-a)×(Pmax_x-Pmin_x)/Bx)+Pmin_x-G/A=((3.400-0.450)×(319.886-220.068)/3.400)+220.068-760.104/12.240=244.574kPa123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）因y方向小偏心a=(By-hc-a2-a4-a3-a6)/2=(3.600-0.60-0.50-0.50-0.50-0.50)/2=0.50mPj2=((By-a)×(Pmax_y-Pmin_y)/By)+Pmin_y-G/A=((3.600-0.500)×(311.152-228.802)/3.600)+228.802-760.104/12.240=237.615kPaβx=1.019，βy=1.019MI_3=1/48.0×βx×(Bx-bc-b3-b6-b2-b4)2×(2×By+hc+a3+a6+a2+a4)×(Pj1+Pjmax_x)=1/48.0×1.019×(3.400-0.600-0.500-0.500-0.500-0.400)2×(2×3.600+0.600+0.500+0.500+0.500+0.500)×(244.574+257.786)=84.68kN•mMII_3=1/48.0×βy×(By-hc-a3-a6-a2-a4)2×(2×Bx+bc+b3+b6+b2+b4)×(Pj2+Pjmax_y)=1/48.0×1.019×(3.600-0.600-0.500-0.500-0.500-0.500)2×(2×3.400+0.600+0.500+0.500+0.500+0.400)×(237.615+249.052)=96.12kN•m15.2.9计算配筋1计算AsxAsx_1=γo×MI_1/(0.9×(H-as)×fy)=1.0×628.91×106/(0.9×(1200.000-40.000)×360)=1673.3mm2Asx_2=γo×MI_2/(0.9×(H-h3-as)×fy)=1.0×296.91×106/(0.9×(1200.000-400.000-40.000)×360)=1205.8mm2Asx_3=γo×MI_3/(0.9×(H-h3-h2-as)×fy)=1.0×84.68×106/(0.9×(1200.000-400.000-400.000-40.000)×360)=726.0mm2Asx1=max(Asx_1,Asx_2,Asx_3)=max(1673.3,1205.8,726.0)=1673.3mm2Asx=Asx1/By=1673.3/3.600=465mm2/m123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）Asx=max(Asx,ρmin×H×1000)=max(465,0.150%×1200×1000)=1800mm2/m选择钢筋f18@140,实配面积为1818mm2/m。2计算AsyAsy_1=γo×MII_1/(0.9×(H-as)×fy)=1.0×665.81×106/(0.9×(1200.000-40.000)×360)=1771.5mm2Asy_2=γo×MII_2/(0.9×(H-h3-as)×fy)=1.0×339.83×106/(0.9×(1200.000-400.000-40.000)×360)=1380.1mm2Asy_3=γo×MII_3/(0.9×(H-h3-h2-as)×fy)=1.0×96.12×106/(0.9×(1200.000-400.000-400.000-40.000)×360)=824.1mm2Asy1=max(Asy_1,Asy_2,Asy_3)=max(1771.5,1380.081,824.073)=1771.5mm2Asy=Asy1/Bx=1771.5/3.400=521mm2/mAsy=max(Asy,ρmin×H×1000)=max(521,0.150%×1200×1000)=1800mm2/m选择钢筋C18@140,实配面积为1818mm2/m。123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）15.3B轴基础计算15.3.1示意图图15.2基础配筋图15.3.2计算信息构件编号:JC-2计算类型:验算截面尺寸1.几何参数台阶数n=3矩形柱宽bc=600mm矩形柱高hc=600mm基础高度h1=400mm基础高度h2=400mm基础高度h3=400mm一阶长度b1=800mmb2=700mm一阶宽度a1=400mma2=400mm二阶长度b3=700mmb4=800mm二阶宽度a3=350mma4=400mm三阶长度b5=700mmb6=700mm三阶宽度a5=400mma6=350mm2.材料信息123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）基础混凝土等级:C30ft_b=1.43N/mm2fc_b=14.3N/mm2柱混凝土等级:C30ft_c=1.43N/mm2fc_c=14.3N/mm2钢筋级别:HRB400fy=360N/mm23.计算信息结构重要性系数:γo=1.0基础埋深:dh=2.300m纵筋合力点至近边距离:as=40mm基础及其上覆土的平均容重:γ=20.000kN/m3最小配筋率:ρmin=0.150%4.作用在基础顶部荷载标准值F1=2489.820kNMy1==496.340kN•mVy1=157.150kNF2=1.35×Fk=1.35×2489.820=3361.257kNMy2=1.35×Myk=1.35×496.340=670.059kN•mVy2=1.35×Vyk=1.35×157.150=212.153kNF=max(|F1|,|F2|)=max(|2489.820|,|3361.257|)=3361.257kNMx=124.491kN•mMy=max(|My1|,|My2|)=max(|496.340|,|670.059|)=670.059kN•mVy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|157.150|,|212.153|)=212.153kN5.修正后的地基承载力特征值fa=218.600kPa15.3.3计算参数1.基础总长Bx=b1+b2+b3+b4+b5+b6+bc=0.800+0.700+0.700+0.800+0.700+0.700+0.600=5.0m2.基础总宽By=a1+a2+a3+a4+a5+a6+hc=0.400+0.400+0.350+0.400+0.400+0.350+0.600=2.9mA1=a1+a2+a3+hc/2=0.400+0.400+0.350+0.600/2=1.450m123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）A2=a4+a5+a6+hc/2=0.400+0.400+0.350+0.600/2=1.450mB1=b1+b2+b3+bc/2=0.800+0.700+0.700+0.600/2=2.500mB2=b4+b5+b6+bc/2=0.800+0.700+0.700+0.600/2=2.600m3.基础总高H=h1+h2+h3=0.400+0.400+0.400=1.200m4.底板配筋计算高度ho=h1+h2+h3-as=0.400+0.400+0.400-0.040=1.160m5.基础底面积A=Bx×By=5.000×2.900=14.500m26.Gk=γ×Bx×By×dh=20.000×5.000×2.900×2.300=667.000kNG=1.35×Gk=1.35×667.000=900.450kN15.3.4计算作用在基础底部弯矩值Mdxk=Mxk-Vyk×H=0.000-157.150×1.200=-188.580kN•mMdyk=Myk+Vxk×H=496.340+0.000×1.200=496.340kN•mMdx=Mx-Vy×H=124.491-212.153×1.200=-130.092kN•mMdy=My+Vx×H=670.059+0.000×1.200=670.059kN•m15.3.5验算地基承载力1.验算轴心荷载作用下地基承载力pk=(Fk+Gk)/A=(2489.820+667.000)/14.500=217.712kPa因γo×pk=1.0×217.712=217.712kPa≤fa=218.600kPa轴心荷载作用下地基承载力满足要求2.验算偏心荷载作用下的地基承载力exk=Mdyk/(Fk+Gk)=496.340/(2489.820+667.000)=0.157m因|exk|≤Bx/6=0.833mx方向小偏心,Pkmax_x=(Fk+Gk)/A+6×|Mdyk|/(Bx2×By)=(2489.820+667.000)/14.500+6×|496.340|/(5.0002×2.900)=258.788kPaPkmin_x=(Fk+Gk)/A-6×|Mdyk|/(Bx2×By)=(2489.820+667.000)/14.500-6×|496.340|/(5.0002×2.900)123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）=176.635kPaeyk=Mdxk/(Fk+Gk)=-188.580/(2489.820+667.000)=-0.060m因|eyk|≤By/6=0.483my方向小偏心Pkmax_y=(Fk+Gk)/A+6×|Mdxk|/(By2×Bx)=(2489.820+667.000)/14.500+6×|-188.580|/(2.9002×5.000)=244.620kPaPkmin_y=(Fk+Gk)/A-6×|Mdxk|/(By2×Bx)=(2489.820+667.000)/14.500-6×|-188.580|/(2.9002×5.000)=190.804kPa3.确定基础底面反力设计值Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk=(258.788-217.712)+(244.620-217.712)+217.712=258.696kPaγo×Pkmax=1.0×258.696=258.696kPa≤1.2×fa=1.2×218.600=262.32kPa偏心荷载作用下地基承载力满足要求15.3.6基础冲切验算1.计算基础底面反力设计值1.1计算x方向基础底面反力设计值ex=Mdy/(F+G)=670.059/(3361.257+900.450)=0.157m因ex≤Bx/6.0=0.833mx方向小偏心Pmax_x=(F+G)/A+6×|Mdy|/(Bx2×By)=(3361.257+900.450)/14.500+6×|670.059|/(5.0002×2.900)=349.364kPaPmin_x=(F+G)/A-6×|Mdy|/(Bx2×By)=(3361.257+900.450)/14.500-6×|670.059|/(5.0002×2.900)=238.458kPa1.2计算y方向基础底面反力设计值ey=Mdx/(F+G)=-130.092/(3361.257+900.450)=-0.031m123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）因ey≤By/6=0.483y方向小偏心Pmax_y=(F+G)/A+6×|Mdx|/(By2×Bx)=(3361.257+900.450)/14.500+6×|-130.092|/(2.9002×5.000)=312.473kPaPmin_y=(F+G)/A-6×|Mdx|/(By2×Bx)=(3361.257+900.450)/14.500-6×|-130.092|/(2.9002×5.000)=275.348kPa1.3因Mdx≠0Mdy≠0Pmax=Pmax_x+Pmax_y-(F+G)/A=349.364+312.473-(3361.257+900.450)/14.500=367.926kPa1.4计算地基净反力极值Pjmax=Pmax-G/A=367.926-900.450/14.500=305.826kPaPjmax_x=Pmax_x-G/A=349.364-900.450/14.500=287.264kPaPjmax_y=Pmax_y-G/A=312.473-900.450/14.500=250.373kPa2.验算柱边冲切YH=h1+h2+h3=1.200m,YB=bc=0.600m,YL=hc=0.600mYB1=B1=2.500m,YB2=B2=2.600m,YL1=A1=1.450m,YL2=A2=1.450mYHo=YH-as=1.160m2.1因800=YL1和YL/2+h0>=YL2，x方向基础底面外边缘位于冲切破坏锥体以内,不用计算x方向的柱对基础的冲切验算2.3y方向柱对基础的冲切验算y冲切位置斜截面上边长at=YL=0.600my冲切位置斜截面下边长ab=YL+2×YHo=2.920my冲切面积Aly=max((YB1-YB/2-ho)×(YL1+YL2),(YB2-YB/2-ho)×(YL1+YL2))123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）=max((2.500-0.600/2-1.160)×(1.450+1.),(2.600-0.600/2-1.160)×(1.450+1.))=max(3.016,3.306)=3.306m2y冲切截面上的地基净反力设计值Fly=Aly×Pjmax=3.306×305.826=1011.062kNγo×Fly=1.0×1011.062=1011.06kNγo×Fly≤0.7×βhp×ft_b×am×YHo=0.7×0.967×1.43×1760×1160=1975.52kNy方向柱对基础的冲切满足规范要求3.验算h2处冲切YH=h2+h3=0.800mYB=bc+b3+b6=2.000mYL=hc+a3+a6=1.300mYB1=B1=2.500m,YB2=B2=2.600m,YL1=A1=1.450m,YL2=A2=1.450mYHo=YH-as=0.760m3.1因(YH≤800)βhp=1.03.2x方向变阶处对基础的冲切验算因YL/2+ho>=YL1和YL/2+h0>=YL2x方向基础底面外边缘位于冲切破坏锥体以内,不用计算x方向的柱对基础的冲切验算3.3y方向变阶处对基础的冲切验算y冲切位置斜截面上边长at=YL=1.300my冲切位置斜截面下边长ab=YL+2×YHo=2.820my冲切面积Aly=max((YB1-YB/2-ho)×(YL1+YL2),(YB2-YB/2-ho)×(YL1+YL2))=max((2.500-2.000/2-1.160)×(1.450+1.),(2.600-2.000/2-1.160)×(1.450+1.))=max(0.986,1.276)=1.276m2y冲切截面上的地基净反力设计值Fly=Aly×Pjmax=1.276×305.826=390.235kN123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）γo×Fly=1.0×390.235=390.23kNγo×Fly≤0.7×βhp×ft_b×am×YHo=0.7×1.000×1.43×2060×760=1567.17kNy方向变阶处对基础的冲切满足规范要求4.验算h3处冲切YH=h3=0.400mYB=bc+b2+b3+b5+b6=3.400mYL=hc+a2+a3+a5+a6=2.100mYB1=B1=2.500m,YB2=B2=2.600m,YL1=A1=1.450m,YL2=A2=1.450mYHo=YH-as=0.360m4.1因(YH≤800)βhp=1.04.2x方向变阶处对基础的冲切验算因YL/2+ho>=YL1和YL/2+h0>=YL2，x方向基础底面外边缘位于冲切破坏锥体以内,不用计算x方向的柱对基础的冲切验算4.3y方向变阶处对基础的冲切验算因YB/2+ho>=YB1和YB/2+ho>=YB2，y方向基础底面外边缘位于冲切破坏锥体以内,不用计算y方向的柱对基础的冲切验算15.3.7柱下基础的局部受压验算因为基础的混凝土强度等级大于等于柱的混凝土强度等级，所以不用验算柱下扩展基础顶面的局部受压承载力。15.3.8基础受弯计算1.因Mdx>0,Mdy>0此基础为双向受弯2.计算I-I截面弯矩因ex≤Bx/6=0.833mx方向小偏心a=(Bx-bc)/2=(5.000-0.600)/2=2.200m123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）Pj1=((Bx-a)×(Pmax_x-Pmin_x)/Bx)+Pmin_x-G/A=(5.000-2.200)×(349.364-238.458)/5.000)+238.458-900.450/14.500=238.465kPa因ey≤By/6=0.483my方向小偏心a=(By-hc)/2=(2.900-0.600)/2=1.150mPj2=((By-a)×(Pmax_y-Pmin_y)/By)+Pmin_y-G/A=((2.900-1.150)×(312.473-275.348)/2.900)+275.348-900.450/14.500=235.651kPaβx=1.044，βy=1.024MI_1=1/48×βx×(Bx-bc)2×(2×By+hc)×(Pj1+Pjmax_x)=1/48×1.044×(5.000-0.600)2×(2×2.900+0.600)×(238.465+287.264)=1417.10kN•mMII_1=1/48×βy×(By-hc)2×(2×Bx+bc)×(Pj2+Pjmax_y)=1/48×1.024×(2.900-0.600)2×(2×5.000+0.600)×(235.651+250.373)=581.37kN•m3.计算II-II截面弯矩因x方向小偏心a=(Bx-bc-b3-b6)/2=(5.000-0.600-0.700-0.700)/2=1.500mPj1=((Bx-a)×(Pmax_x-Pmin_x)/Bx)+Pmin_x-G/A=((5.000-1.500)×(349.364-238.458)/5.000)+238.458-900.450/14.500=253.992kPa因y方向小偏心a=(By-hc-a3-a6)/2=(2.900-0.600-0.350-0.350)/2=0.800mPj2=((By-a)×(Pmax_y-Pmin_y)/By)+Pmin_y-G/A=((2.900-0.800)×(312.473-275.348)/2.900)+275.348-900.450/14.500=240.132kPaβx=1.026，βy=1.022MI_2=1/48×βx×(Bx-bc-b3-b6)2×(2×By+hc+a3+a6)×(Pj1+Pjmax_x)=1/48×1.026×(5.000-0.600-0.700-0.700)2123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）×(2×2.900+0.600+0.350+0.350)×(253.992+287.264)=739.14kN•mMII_2=1/48×βy×(By-hc-a3-a6)2×(2×Bx+bc+b3+b6)×(Pj2+Pjmax_y)=1/48×1.022×(2.900-0.600-0.350-0.350)2×(2×5.000+0.600+0.700+0.700)×(240.132+250.373)=320.68kN•m4.计算III-III截面弯矩因x方向小偏心a=(Bx-bc-b2-b4-b3-b6)/2=(5.00-0.60-0.70-0.80-0.70-0.70)/2=0.750mPj1=((Bx-a)×(Pmax_x-Pmin_x)/Bx)+Pmin_x-G/A=((5.000-0.750)×(349.364-238.458)/5.000)+238.458-900.450/14.500=270.628kPa因y方向小偏心a=(By-hc-a2-a4-a3-a6)/2=(2.90-0.60-0.40-0.40-0.35-0.35)/2=0.40mPj2=((By-a)×(Pmax_y-Pmin_y)/By)+Pmin_y-G/A=((2.900-0.400)×(312.473-275.348)/2.900)+275.348-900.450/14.500=245.253kPaβx=1.020，βy=1.019MI_3=1/48.0×βx×(Bx-bc-b3-b6-b2-b4)2×(2×By+hc+a3+a6+a2+a4)×(Pj1+Pjmax_x)=1/48.0×1.020×(5.000-0.600-0.700-0.700-0.700-0.800)2×(2×2.900+0.600+0.350+0.350+0.400+0.400)×(270.628+287.264)=210.62kN•mMII_3=1/48.0×βy×(By-hc-a3-a6-a2-a4)2×(2×Bx+bc+b3+b6+b2+b4)×(Pj2+Pjmax_y)=1/48.0×1.019×(2.900-0.600-0.350-0.350-0.400-0.400)2×(2×5.000+0.600+0.700+0.700+0.700+0.800)×(245.253+250.373)=90.94kN•m15.3.9计算配筋1、计算Asx123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）Asx_1=γo×MI_1/(0.9×(H-as)×fy)=1.0×1417.10×106/(0.9×(1200.000-40.000)×360)=3770.5mm2Asx_2=γo×MI_2/(0.9×(H-h3-as)×fy)=1.0×739.14×106/(0.9×(1200.000-400.000-40.000)×360)=3001.7mm2Asx_3=γo×MI_3/(0.9×(H-h3-h2-as)×fy)=1.0×210.62×106/(0.9×(1200.000-400.000-400.000-40.000)×360)=1805.8mm2Asx1=max(Asx_1,Asx_2,Asx_3)=max(3770.5,3001.7,1805.8)=3770.5mm2Asx=Asx1/By=3770.5/2.900=1300mm2/mAsx=max(Asx,ρmin×H×1000)=max(1300,0.150%×1200×1000)=1800mm2/m选择钢筋f18@140,实配面积为1818mm2/m。2、计算AsyAsy_1=γo×MII_1/(0.9×(H-as)×fy)=1.0×581.37×106/(0.9×(1200.000-40.000)×360)=1546.8mm2Asy_2=γo×MII_2/(0.9×(H-h3-as)×fy)=1.0×320.68×106/(0.9×(1200.000-400.000-40.000)×360)=1302.3mm2Asy_3=γo×MII_3/(0.9×(H-h3-h2-as)×fy)=1.0×90.94×106/(0.9×(1200.000-400.000-400.000-40.000)×360)=779.7mm2Asy1=max(Asy_1,Asy_2,Asy_3)=max(1546.8,1302.299,779.677)123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）=1546.8mm2Asy=Asy1/Bx=1546.8/5.000=309mm2/mAsy=max(Asy,ρmin×H×1000)=max(309,0.150%×1200×1000)=1800mm2/m选择钢筋C18@140,实配面积为1818mm2/m。123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）结论经过近三个月的努力，我终于完成了大学的最后一课——毕业设计。想借此机会感谢四年以来给我帮助的所有老师、同学，感谢你们对我的关心、帮助，使我获得人生的财富，是我生命中不可或缺的一部分。感谢指导老师，由于我开始在校外实习，一边实习一边做，有些东西不是很清楚，但老师却能以一位长辈的风范不厌其烦的对我进行指导。在此，特向她道声感谢。在毕业设计过程中，我用到了在大学期间所学的所有知识，现在终于能将老师以前在课堂上所讲的知识综合起来。我们以前所学的知识都是零散的，只有通过毕业设计以及实践才能够很好的串接起来。经过毕业设计真的是有新的体会和收获。通过本次毕业设计，掌握了结构设计的内容、步骤、和方法，全面了解设计的全过程；培养正确、熟练的结构方案、结构设计计算、构造处理及绘制结构施工图的能力；培养我们在建筑工程设计中的配合意识；培养正确、熟练运用规范、手册、标准图集及参考书的能力；通过实际工程训练，建立功能设计、施工、经济全面协调的思想，进一步建立建筑、结构工程师的责任意识。大学生活即将匆匆忙忙地过去，但我却能无悔地说：“我曾经来过。”大学四年，它教会了我很多，对于我的影响不能用时间来衡量，这四年以来，经历过的所有事，所有人，都将是我以后生活回味的一部分，是我为人处事的指南针。即将要离开学校，走上工作的岗位了，这是我人生历程的又一个起点，在这里祝福大学里跟我风雨同舟的朋友们，一路走好，未来总会是绚烂缤纷。框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）致谢感谢我的指导老师杜老师在我做毕业设计过程中的耐心指导，感谢各位老师对我的辛勤的培养，我的毕业设计是给我的老师的辛勤劳动的回报。本次毕业设计是在我的指导老师杜老师的悉心指导下完成的，在此谨向老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。在这个毕业设计中，每次有问题时，感谢我的同学们，在困难时候是他们给了我很多帮助和支持。感谢我的家人，感谢他们二十多年来对我默默无闻的奉献和支持。他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。感谢学校为我提供了良好的学习条件，希望母校在未来能发展的越来越好！123 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）参考文献[1]GB/T50103—2001总图制图标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2002[2]GB/T50104—2001建筑制图标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2002[3]GB/T50105—2001建筑结构制图标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2002[4]建筑设计资料集》编委会.建筑设计资料集[M].北京：中国建筑工业出版社，1994[5]JGJ67—89办公建筑设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，1996[6]GB50016-2006建筑设计防火规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2006[7]GB50352-2005民用建筑设计通则[S].北京：中国建筑工业出版社，2006[8]GB50010—2010混凝土结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010[9]GB50068-2001建筑结构可靠度统一标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2001[10]GB50007—2011建筑地基基础设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2011[11]GB50009—2001建筑结构荷载规范[S]（2006年版）.北京：中国建筑工业出版社，2006[12]GB50011—2010建筑抗震设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010[13]GB50003—2011砌体结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2011[14]《建筑结构静力计算手册》编写组.建筑结构静力计算手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1998[15]葛春辉编著.钢筋混凝土结构设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1998123'