土木工程毕业设计计算书-东营神宇石油科技公司综合楼设计

'本科毕业设计（论文）题目：东营神宇石油科技公司综合楼——结构计算书学生姓名：学号：专业班级：土木工程12-01班指导教师：中国石油大学（华东）本科毕业设计（论文）2016年6月12日 中国石油大学（华东）本科毕业设计（论文）东营神宇石油科技公司综合楼设计摘要本毕业设计选题为东营神宇石油科技公司综合楼，该综合楼主要供东营神宇石油科技公司使用。总建筑面积约为3900m2，采用钢筋混凝土框架结构，层高3.3米，共计5层。其设计包括建筑设计和结构设计：本工程结构设计采用多层钢筋混凝土框架结构，基本步骤为：结构计算简图的确定；荷载计算；内力分析；内力组合；梁、柱截面配筋、板的设计、楼梯的设计、基础的设计以及结构施工图的绘制等。其中，内力计算考虑以下四种荷载作用，即恒荷载、活荷载、风荷载以及地震作用；柱、板的设计采用弹性理论；梁的设计采用塑性理论；楼梯选用板式楼梯；基础选用十字交叉条形基础。在进行截面抗震设计时，遵循了强剪弱弯，强柱弱梁，强节点弱构件的设计原则，且满足构造要求。计算中的重难点主要为：平面布置安全合理的要求、建筑设计与结构设计的对应关系、“三强三弱”等设计原则的运用、内力计算、框架截面设计、施工图的绘制等。关键词：框架结构；地震作用；配筋计算；设计；施工图绘制2 中国石油大学（华东）本科毕业设计（论文）ThedesignofcomprehensiveofficebuildingoftheShenyuDongyingPetroleumTechnologyCorpAbstractThegraduationprojecttopicisGod-BuildingDongyingPetroleumTechnologyCompany,Dongying,mainlyforthebuildingcomplexShenyuoiltechnologycompanies.Thetotalfloorareaofapproximately3900sqm,withreinforcedconcreteframestructure,theheightof3.3meters,atotaloffivelayers.Thedesignincludesarchitecturaldesignandstructuraldesign.Theengineeringdesignofmulti-layerstructureofreinforcedconcreteframestructure,thebasicstepsare:determiningthestructurecalculationdiagram;loadcalculation;internalforceanalysis;internalforce;beams,columnsreinforcementsection,boarddesign,staircasedesign,basicdesignandconstructiondrawingdrawingandthelike.Amongthem,theinternalforcecalculationstakeintoaccountthefollowingfourloads,iedeadload,liveload,windloadandearthquake;columns,platesdesignedusingelastictheory;beamdesignusesplastictheory;slabstaircasestairschoice;thechoiceofthebasisofthecrossbarfoundation.Duringcross-sectionseismicdesign,followedthestrongshearweakbending,weakbeam,strongjointandweakmemberdesignprinciples,andmeetconstructionrequirements.Calculationoftheheavyanddifficultmainly:securitylayoutreasonablerequest,correspondencebetweenarchitecturaldesignandstructuraldesign,the"threestrongandthreeweak"andtheuseofdesignprinciples,internalforcecalculation,framesectiondesign,constructiondrawingandthelike.Keywords：Framestructure；seismiceffects；reinforcementcalculation；design；constructiondrawings目录1 目录目录第一章设计资料11.1项目名称11.2建设地点11.3设计资料11.3.1工程概况11.3.2设计标高11.3.3气象资料11.3.4工程地质与水文地质资料11.3.5建筑做法11.3.6活荷载31.3.7所用材料3第二章结构布置及计算简图42.1层高42.2结构选型42.2.1梁、板、柱截面尺寸的初步确定42.2.2板截面尺寸估算42.2.3底层柱轴力估算42.2.4确定框架计算简图62.2.5梁柱线刚度计算6第三章荷载计算93.1恒荷载标准值计算93.1.1屋面恒荷载93.1.2标准层楼面恒荷载93.1.3卫生间恒荷载93.1.4墙体荷载103.1.5梁自重113.1.6柱自重123.2活荷载标准值计算12 目录3.2.1屋面及楼面活荷载标准值123.2.2雪荷载标准值123.3恒荷载和活荷载作用框架的受荷图123.3.1A-B轴间框架梁133.3.2B-C轴间框架梁143.3.3C-D轴间框架梁143.3.4A轴柱纵向集中荷载的计算153.3.5B轴柱纵向集中荷载的计算163.3.6C轴柱纵向集中荷载的计算173.3.7D轴柱纵向集中荷载的计算173.4风荷载标准值计算203.4.1风荷载标准值计算203.4.2风荷载作用下框架侧移计算223.5水平地震作用计算233.5.1重力荷载代表值计算233.5.2框架柱抗侧移刚度D和结构基本自震周期计算26第四章内力计算314.1水平地震作用下横向框架内力分析314.2风荷载作用下横向框架内力计算384.3竖向恒荷载作用下框架内力计算434.3.1等效均布荷载计算434.3.2梁柱端弯矩分配计算444.4竖向活荷载作用下的内力计算584.4.1活荷载作用下框架的受力图584.4.2计算杆件固端弯矩584.4.3梁柱弯矩分配计算594.4.4节点处不平衡弯矩分配计算表624.5梁端柱边弯矩剪力计算67第五章内力组合70 目录5.1框架梁内力组合705.2框架梁内力调整745.3框架柱内力组合755.4框架柱内力调整795.4.1柱端弯矩设计值调整795.4.2柱端剪力设计值调整81第六章框架截面设计836.1框架梁设计836.1.1框架梁正截面设计836.1.2框架梁斜截面设计886.2框架柱截面设计916.2.1框架柱正截面承载力设计916.2.2框架柱斜截面承载力设计100第七章楼盖设计1047.1设计资料1047.2计算荷载1047.2.1活荷载取值1047.2.2屋面荷载1047.2.3楼面荷载1057.2.4走廊荷载1057.3内力计算105第八章楼梯设计1098.1梯段板设计1098.1.1荷载计算1098.1.2截面设计1108.2平台板设计1108.2.1荷载计算1118.2.2截面设计1118.3平台梁设计112 目录8.3.1荷载计算1128.3.2截面设计1128.4梯柱设计1148.4.1荷载计算1148.4.2截面设计114第九章基础设计1159.1基础截面确定1159.1.1确定基础梁尺寸1159.1.2确定基础底面尺寸1159.1.3基础地面尺寸验算1169.2基础梁设计1179.2.1截面性质计算1179.2.2节点荷载分配1189.2.3基础内力计算1199.2.4基础梁配筋计算1239.3基础翼板设计1269.3.1计算简图1269.3.2内力计算1269.3.3翼缘斜截面承载力1269.3.4配筋计算126致谢127参考文献128 第一章设计资料第一章设计资料1.1项目名称：东营神宇石油科技公司综合楼（方案三）1.2建设地点：建筑物位于东营市东城区1.3设计资料：1.3.1工程概况：建设规模：总建筑面积约3900平方米；结构类型：钢筋混凝土框架结构；建筑层数：主体5层；场地面积10076.1.3.2设计标高：室内设计标高±0.000室内外高差450mm1.3.3气象资料：1.夏季室外计算温度：34.5℃；2.绝对最高温度：40℃；3.冬季室外计算温度：-9℃；4.绝对最低温度：-22℃；5.最大日降水量：300；6.基本风压：0.45；7.主导风向，冬季：北西，夏季：南东；8.基本雪压：0.2；9.最大冻深：500。1.3.4工程地质与水文地质资料：1.地基允许承载力，土类型为粉质粘土，Ⅱ类场地，最高地下水位：自然地面以下；地下水性质：有弱硫酸盐侵蚀。2.自然地面标高：绝对标高6.00m。3.地震设防烈度：7度。抗震等级为三级。1.3.5建筑做法：（1)屋面：不上人屋面31 第一章设计资料保护层：30mm厚细石混凝土防水层：三毡四油保温层或隔热层：40mm厚聚苯乙烯泡沫塑料找平层：20厚1:3水泥砂浆找坡层：40厚焦渣找坡100厚现浇钢筋混凝土楼板抹灰层：10厚混合砂浆（2）楼面：8-10厚地面砖，砖背面刮水泥浆粘贴，稀水泥浆（彩色水泥浆）擦缝30厚1:3干硬性水泥砂浆结合层10厚素水泥浆一道100厚现浇钢筋混凝土楼板抹灰层：10厚混合砂浆（3）卫生间：8-10厚地面砖，砖背面刮水泥浆粘贴，稀水泥浆（或彩色水泥浆)擦缝30厚1:3干硬性水泥砂浆结合层1.5厚合成高分子防水涂料，四周翻起1501:3水泥砂浆找坡层，最薄处20，坡向地漏，一次抹平100厚现浇钢筋混凝土楼板抹灰层：10厚混合砂浆吊顶及吊挂荷载（4）墙身做法外墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，厚240mm内墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，厚240mm（5）墙面做法外墙：20mm厚水泥粉刷内墙面240mm厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块25mm厚水刷石外墙面31 第一章设计资料内墙：20mm厚水泥粉刷外墙面及内墙面240mm厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块女儿墙：20mm厚水泥粉刷内墙面240mm厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，高450mm100mm厚混凝土压顶25厚水刷石外墙面（6）基础：钢筋混凝土柱下独立基础。基础埋深1.5m。1.3.6活荷载：不上人屋面活荷载：走廊、楼梯、资料档案室活荷载：其他房间楼面活荷载：1.3.7所用材料：混凝土C30：，。HRB400级钢筋：；HRB335级钢筋：31第二章结构布置及计算简图蒸压粉煤灰加气混凝土砌块(容重)31 第二章结构布置及计算简图第二章结构布置及计算简图2.1层高：层高取3.3m2.2结构选型：2.2.1梁、板、柱截面尺寸的初步确定：梁截面高度一般取梁跨度的1/12至1/8。在本方案中：纵向梁截面取至，取梁截面高度为600；梁截面宽度一般取梁截面高度的1/2至1/3。即1/2600=300至1/3600=200，取截面宽度为250；即梁的截面初步确定为。横向梁边跨截面高度取至，取600；梁截面宽度取1/2600=300至1/3600=200，取250,；即梁的截面尺寸初步确定为。横向梁中跨截面高度取至，取400，梁截面宽度取1/2400=200至1/3400=150，取133，所以初步取梁截面尺寸。因为梁跨度较大，需设置次梁，次梁截面尺寸初步确定为：（跨度为6300)与（跨度为2700mm)。即：主梁：跨度为7200的纵向梁：跨度为6300的横向梁：跨度为2700的横向梁：次梁：跨度为6300的横向梁：跨度为2700的横向梁：2.2.2板截面尺寸估算：纵向主梁跨度为6300mm，横向主梁跨度为3600mm，为双向板，按高跨比条件，要求板，故取板厚100mm2.2.3底层柱轴力估算：根据经验公式：31 第二章结构布置及计算简图其中：A——柱横截面面积，取方形时的边长为b；n——验算截面以上楼层层数；Ac——验算柱的负荷面积；f——混凝土轴心抗压强度设计值；C——地震及中、边柱的相关调整系数，七度时：中间柱取1.0，边柱取1.1，角柱取1.2；a——柱轴压比限制（一级框架0.65，二级0.75，三级0.85）q——结构单位面积的竖向荷载，在该设计中，q取14，n=5。C取1.0，设防烈度为7度，小于30m高的框架结构抗震等级为三级，所以取0.85。C30混凝土：f=14.3MPa。角柱：（）边柱：()中柱：()考虑到施工计算的简便以及安全因素，各柱截面从底层到顶层均初步取。表2-1梁截面尺寸（mm）31 第二章结构布置及计算简图混凝土等级主横梁（b×h）主纵梁（）次梁（）AB跨、CD跨BC跨①-⑧跨AB跨、CD跨BC跨C30表2-2柱截面尺寸（mm)层次混凝土等级b×h1C30500×5002.2.4确定框架计算简图：框架的计算单元如图1所示，选取3轴线上的一榀框架进行框架计算，其余框架可参照该框架进行配筋。假设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，故梁的跨度等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱柱高从基础算至二层楼面，基础顶面至室外地面的高度为0.55m，室内外高差为0.45m,因此基础的标高为-1.0m，二层楼面标高为3.3m，所以底层框架柱高为4.3m，其余各层柱高从楼面算到上一层楼面，故均为3.3m。所以可绘出框架的计算简图，如图所示。2.2.5梁柱线刚度计算：对于现浇钢筋混凝土楼板，中框架梁取,，。各跨框架梁和各层框架柱的线刚度计算分别见表2-3和表2-4。由于该榀框架结构对称，因此只需计算半边结构。表2-3横梁线刚度的计算构件边框架梁AB6300中框架梁BC2700表2-4纵梁线刚度的计算构件31 第二章结构布置及计算简图续表2-4纵梁7200表2-5次梁线刚度的计算构件边框架梁AB6300中框架梁BC2700表2-6柱线刚度的计算层143002-53300令，所以其余各杆件的相对线刚度为：框架结构的相对线刚度如图2-1所示：31 第二章结构布置及计算简图图2-1相对线刚度计算简图31第三章荷载计算31 第三章荷载计算第三章荷载计算3.1恒荷载标准值计算3.1.1不上人屋面恒荷载（板厚100）保护层：30mm厚C30细石混凝土防水层（柔性）：三毡四油保温层或隔热层：40mm厚聚苯乙烯泡沫塑料找平层：20mm厚1:3水泥砂浆找坡层：40mm厚焦渣找坡100mm厚现浇钢筋混凝土楼板抹灰层：10厚混合砂浆合计3.1.2标准层楼面恒荷载（板厚100）10厚地面砖，稀水泥浆（彩色水泥浆）擦缝30厚1:3干硬性水泥砂浆结合层10厚素水泥浆一道100厚现浇钢筋混凝土楼板抹灰层：10厚混合砂浆吊顶及吊挂荷载合计3.1.3卫生间恒荷载10厚地面砖，稀水泥浆（或彩色水泥浆)擦缝31 第三章荷载计算30厚1:3干硬性水泥砂浆结合层1.5厚合成高分子防水涂料，四周翻起15040厚1:3水泥砂浆找坡层，最薄处20，坡向地漏100厚现浇钢筋混凝土楼板抹灰层：10厚混合砂浆吊顶及吊挂荷载合计3.1.4墙体荷载外墙：20厚水泥粉刷内墙面240厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块25厚水刷石外墙面合计内墙：20厚水泥粉刷内墙面及外墙面240厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块合计：女儿墙自重：100mm厚混凝土压顶，450mm高蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，厚240mm墙体及压顶自重25厚水刷石外墙面20厚水泥粉刷内墙面31 第三章荷载计算合计：3.1.5梁自重主梁：跨度为7200mm的纵向梁：跨度为6300mm的横向梁：跨度为2700mm的横向梁：次梁：跨度为6300mm的横向梁：跨度为2700mm的横向梁：A.跨度为6300mm的横向梁：梁自重梁粉刷（10厚混合砂浆抹面）合计：B.跨度为2700mm的横向梁：梁自重梁粉刷（10厚混合砂浆抹面）合计：C.跨度为7200mm的纵向梁:梁自重梁粉刷（10厚混合砂浆抹面）合计：D.跨度为6300mm的次梁：31 第三章荷载计算梁自重梁粉刷（10厚混合砂浆抹面）合计：E.跨度为2700mm的次梁：梁自重梁粉刷（10厚混合砂浆抹面）合计：3.1.6柱自重柱自重柱粉刷（10厚混合砂浆抹面）合计：3.2活荷载标准值计算：3.2.1屋面及楼面活荷载标准值不上人屋面活荷载：走廊、楼梯、资料档案室活荷载：其他房间楼面活荷载：3.2.2雪荷载标准值当屋面雪荷载和屋面活荷载不同时，两者中取最大值。3.3恒荷载和活荷载作用框架的受荷图：A-B轴间梁上板的。按双向板计算，长边支承梁上荷载呈梯形分布，短边支承梁上荷载呈三角形分布；31 第三章荷载计算B-C轴间梁上板，按双向板计算，长边支承梁上荷载呈梯形分布，短边支承梁上荷载呈三角形分布。本结构楼面荷载传递示意图如图3-1所示：图3-1板传递荷载示意图板传递到梁上的三角形荷载等效为均布荷载板传递到梁的梯形荷载等效为均布荷载A-B轴线间：B-C轴线间：3.3.1A-B轴间框架梁屋面板传给梁（屋面板两个梯形荷载等效为均布荷载）恒荷载：活荷载：楼面板传给梁（楼面板两个梯形荷载等效为均布荷载）31 第三章荷载计算恒荷载：活荷载：A-B轴间框架梁均布荷载为：屋面梁：楼面梁：3.3.2B-C轴间框架梁屋面板传给梁（即屋面板两个三角形荷载等效为均布荷载）恒荷载：活荷载：楼面板传给梁（即楼面板两个三角形荷载等效为均布荷载）恒荷载：活荷载：B-C轴间框架梁均布荷载为：屋面梁：楼面梁：3.3.3C-D轴间框架梁屋面板传给梁（即屋面板两个梯形荷载等效为均布荷载）恒荷载：活荷载：楼面板传给梁（即楼面板两个梯形荷载等效为均布荷载）恒荷载：31 第三章荷载计算活荷载：C-D轴间框架梁均布荷载为：屋面梁：楼面梁：3.3.4A轴柱纵向集中荷载的计算屋面板三角形荷载等效为均布荷载：恒荷载：活荷载：楼面板三角形荷载等效为均布荷载：恒荷载：活荷载：31 第三章荷载计算3.3.5B轴柱纵向集中荷载的计算走廊屋面板梯形荷载等效为均布荷载：恒荷载：活荷载：走廊楼面板梯形荷载等效为两个均布荷载：横荷载：活荷载：31 第三章荷载计算3.3.6C轴柱纵向集中荷载的计算走廊屋面板梯形荷载等效为均布荷载：恒荷载：活荷载：走廊楼面板梯形荷载等效为两个均布荷载：横荷载：活荷载：3.3.7D轴柱纵向集中荷载的计算屋面板三角形荷载等效为均布荷载：31 第三章荷载计算恒荷载：活荷载：楼面板三角形荷载等效为均布荷载：恒荷载：活荷载：框架在恒荷载和活荷载作用下受荷图如下3-2、3-3所示31 第三章荷载计算图3-2恒荷载作用下框架的受荷图31 第三章荷载计算图3-3活荷载作用下框架的受荷图注：1.图中集中力的单位为，均布力的单位为2.图中数值均为标准值3.4风荷载标准值计算：3.4.1风荷载标准值计算：为计算方便，将计算单元范围内外墙面的风荷载转化为等量的作用于楼面的集中风荷载，计算公式为：（3-1）式中：—基本风压为—风压高度变化系数，地面粗糙度为C类—风荷载体形系数,(迎风面、背风面叠加)—风振系数，因房屋高度小于30m，所以31 第三章荷载计算—下层柱高—上层柱高，对于顶层为女儿墙高2倍B-计算单元迎风面宽度，B=7.2m计算过程见下表3-1所示：表3-1各层楼面处集中风荷载标准值离地高度(m)16.951.01.30.780.453.30.96.9013.651.01.30.740.453.33.310.2910.351.01.30740.453.33.310.297.051.01.30.740.453.33.310.293.751.01.30.740.453.753.310.99风荷载作用下结构的受荷图如下3-4所示：图3-4风荷载作用下框架的受荷图注：1.图中各值的单位均为；31 第三章荷载计算2.图中数值均为标准值3.4.2风荷载作用下框架侧移计算水平荷载作用下框架的侧移计算公式如下：（3-2）—第j层的层间位移—第j层由外荷引起的总剪力—第j层所有柱的D值总和各层楼板标高处侧移绝对值是该层以下各层层间位移的和，顶点侧移即所有层间侧移的和。故j层侧移：；顶点位移：框架在风荷载作用下框架侧移的计算见表3-2：表3-2风荷载作用下侧移计算表层号56.906.90782610.882410.2917.19782612.196310.2927.48782613.511210.2937.77782614.826110.9948.76719386.778对于钢筋混凝土框架结构，楼层层间最大层间位移与层高之比的限值为31 第三章荷载计算，该框架的层间最大层间位移与层高之比出现在底层，大小为，因此风荷载作用下框架的侧移满足要求。3.5水平地震作用计算：3.5.1重力荷载代表值计算：屋面处重力荷载代表值=结构和构件自重标准值+0.5雪荷载标准值楼面处重力荷载代表值=结构和构件自重标准值+0.5楼面活荷载标准值其中结构和构件自重取楼面上、下各半层层高范围内（屋面处取顶层一半）结构及构件自重。突出屋面部分取其全层高的结构及构配件自重。屋面处重力荷载标准值（1）屋面处重力荷载标准值计算（2）四层楼面处重力荷载标准值计算31 第三章荷载计算（3）三层楼面处重力荷载标准值计算（4）二层楼面处重力荷载标准值计算31 第三章荷载计算（5）底层楼面处重力荷载标准值计算（6）屋顶雪荷载标准值计算31 第三章荷载计算（7）楼面活荷载标准值计算（8）总重力荷载代表值计算屋面处：四层楼面处：三层楼面处：二层楼面处：底层楼面处：（9）总重力荷载设计值计算屋面处：四层楼面处：三层楼面处：二层楼面处：底层楼面处：3.5.2框架柱抗侧移刚度D和结构基本自震周期计算（1）横向D值计算31 第三章荷载计算各层柱的D值及总D值分别见表3-3到3-8：表3-3横向2-5层中框架D值计算构件名称框架柱A0.910.31316330框架柱B1.540.43522696表3-4横向底层中框架D值计算构件名称框架柱A1.180.52812452框架柱B20.62514739表3-5横向2-5层边框架D值计算构件名称框架柱A0.6790.25313200框架柱B1.1480.36519044表3-6横向底层边框架D值计算构件名称框架柱A0.8820.48011320框架柱B1.4910.57013442表3-7横向2-5层总D值计算构件名称数量中框架柱A16330697980中框架柱B226966边框架柱A13200226400边框架柱B1904423808831 第三章荷载计算31 第三章荷载计算表3-8横向底层总D值计算构件名称数量中框架柱A12452674712中框架柱B14739688434边框架柱A11320222640变框架柱B13442226884（2）结构基本自震周期计算用假想顶点位移计算结构基本自震周期，计算结果如3-9所示：表3-9假想顶点侧移计算结果层次56584.46584.40.01100.210247758.914343.30.02400.199237727.9522071.250.03700.175227711.3629782.610.04990.138217791.39375740.08830.0883结构基本自振周期考虑非结构墙影响折减系数,则结构基本自振周期为：。（3）多遇水平地震作用计算由于抗震设防烈度为七度，场地土为Ⅱ类，设计地震分组为第三组，所以：水平地震影响系数最大值取：；特征周期取：混凝土结构阻尼比为0.05，则：结构的总重力荷载代表值为：31 第三章荷载计算所以结构的底部剪力为：不需要考虑结构顶部附加集中作用。因此楼层的地震作用标准值和地震剪力标准值计算过程如表3-10所示：表3-10地震作用标准值计算表层56584.417.5.36705.54705.540.0011847758.914.2.38.36674.611380.150.0023137727.9510.984234.66.36515.771895.920.0031727711.367.658606.34.36358.852254.770.0037817791.394.333502.98.36204.142458.910.00578注：楼层最大位移与楼层层高之比：，因此满足位移要求。（4）刚重比和剪重比验算为了保证结构的安全和稳定性，需要分别按式和进行结构刚重比和剪重比的验算。各层的刚重比和剪重比计算过程如下表3-11：表3-11各层刚重比和剪重比31 第三章荷载计算层53.3.4705.548029.95/6584.42450.10743.3.41380.1518736.79/14343.31050.09631第四章内力计算33.3.41895.9229405.89/22071.25670.08623.3.42254.7740055.68/29782.61490.07614.32458.9150819.65/37574360.065注：其中，分子为第j层的重力荷载代表值，分母为第j层的重力荷载设计值，其中刚重比计算用重力荷载设计值，剪重比计算用重力荷载代表值。所以，各层的刚重比，不需要考虑重力二阶效应，各层的剪重比，满足剪重比要求。第四章内力计算4.1水平地震作用下横向框架内力分析将楼层的地震剪力标准值按各柱的D130 第四章内力计算值比例分配求得的各柱的地震剪力标准值。按各楼层的水平地震作用为倒三角形分布情形，确定各柱的反弯点，计算柱端弯矩标准值，根据节点平衡条件，将节点处柱端弯矩之和按节点处两侧梁的线刚度比例进行分配，求得梁端弯矩标准值，然后计算梁端地震剪力标准值，由节点两侧的梁端剪力标准值之差求得柱的地震轴向力。楼层地震剪力标准值按照各柱D值比例进行分配，从而求得各柱的剪力标准值，选取③轴框架进行计算：（4-1）剪力标准值计算过程见下表4-1、4-2所示：表4-1边柱柱端地震剪力计算表层次5705.54163300.027319.261241380.15163300.027337.678131895.92163300.027351.758622254.77163300.027361.555212458.91124520.029372.0461表4-2中柱柱端地震剪力计算表层次5705.54226960.038026.810541380.15226960.038052.445731895.92226960.038072.045022254.77226960.038085.681312458.91147390.034785.3242计算各柱的反弯点位置，如下4-3所示：表4-3柱反弯点计算表层次边柱中柱5130 第四章内力计算43130 第四章内力计算续表4-321注：1、；2、为框架柱标准反弯点高度比3、为上下层梁线刚度变化反弯点高度比修正值。4、、分别为上下层层高变化反弯点高度比修正值。表4-4各柱反弯点表层次边柱中柱50.350.37740.4050.4530.450.47720.5220.5010.64850.6458130 第四章内力计算柱端弯矩计算公式：（4-2）（4-3）与中柱交接的两端弯矩计算公式：（4-4）（4-5）与边柱交接的梁端弯矩计算公式：（4-6）由节点平衡按梁线刚度比例进行分配求得梁端弯矩，求得梁柱剪力和轴力。横向地震作用下梁柱弯矩、剪力、轴力计算见下表4-5到4-12所示：表4-5横向地震作用下边柱端弯矩计算表层次y519.26120.3541.315322.2467437.67810.40573.980950.3568351.75860.4593.941976.8615261.55520.52297.0972106.0350172.04610.6485108.8941200.9042表4-6横向地震作用下中柱端弯矩计算表层次y526.81050.37755.119733.3549452.44570.4595.188977.8819372.04500.477124.3425113.4060285.68130.50141.3741141.3741185.32420.6458129.9539236.9401130 第四章内力计算表4-7A轴横向地震作用下边框梁端弯矩计算表层次541.315322.246741.3153473.980950.356896.2276393.941976.8615144.2987297.0972106.0350173.95871108.8941200.9042214.9291表4-8B轴横向地震作用下中框梁端弯矩计算表层次52.9624.285855.119733.354922.527432.592342.9624.285895.188977.881952.535876.007932.9624.2858124.3425113.406082.6491119.575322.9624.2858141.3741141.3741104.1286150.651512.9624.2858129.9539236.9401110.8918160.4362表4-9C轴横向地震作用下中框梁端弯矩计算表层次52.9624.285855.119733.354922.527432.592342.9624.285895.188977.881952.535876.007932.9624.2858124.3425113.406082.6491119.575322.9624.2858141.3741141.3741104.1286150.651512.9624.2858129.9539236.9401110.8918160.4362表4-10D轴横向地震作用下边框梁端弯矩计算表层次541.315322.246741.3153130 第四章内力计算续表4-10473.980950.356896.2276393.941976.8615144.2987297.0972106.0350173.95871108.8941200.9042214.9291表4-12横向地震作用下框架梁剪力的计算层框架梁AB框架梁BC541.315332.59236.311.731422.52742.716.6870496.227676.00796.327.339052.53582.738.91543144.2987119.57536.341.884882.64912.761.22162173.9587150.65156.351.5254104.12862.777.13234214.9291160.43626.359.5818110.89182.782.1421横向水平地震作用下框架梁梁端柱端弯矩、剪力、轴力图如下4-1到4-4所示：130 第四章内力计算图4-1水平地震作用下横向框架柱弯矩图（）·图4-2水平地震作用下横向框架梁弯矩图（）130 第四章内力计算图4-3水平地震作用下横向框架剪力图（）图4-4水平地震作用下框架柱轴力图（）4.2风荷载作用下横向框架内力计算采用D值法对一品框架风荷载进行计算。第i层第j柱按刚度分配的剪力计算公式为：（4-7）（4-8）为第i层楼面处风荷载标准值；为第i层第j跟柱抗侧刚度。柱反弯点位置与柱高之比，计算结果如下4-13所示：表4-13各框架柱反弯点位置130 第四章内力计算柱号层号y边柱53.30.910.350.351.15543.30.910.4050.4051.33733.30.910.450.451.48523.30.910.500.5221.72314.31.180.650.64852.789中柱53.31.540.3770.3771.24443.31.540.450.451.48533.31.540.4770.4771.57423.31.540.500.501.6514.320.650.64582.131对梁柱弯矩进行计算，计算公式分别为：柱端弯矩计算公式：（4-9）（4-10）与中柱交接的两端弯矩计算公式：（4-11）（4-12）与边柱交接的梁端弯矩计算公式：（4-13）边柱柱端弯矩、剪力和梁端弯矩计算过程见下表4-14所示：表4-14风荷载作用下框架边柱柱端弯矩、剪力和梁端弯矩计算表层号56.9078052163300.211.451.1551.673.121.67130 第四章内力计算续表4-14417.1978052163300.213.611.3374.837.087.95327.4878052163300.215.771.4858.5710.4715.65237.7778052163300.217.931.72313.6612.5124.13148.7654382124520.2311.212.78931.2616.9443.77中柱柱端弯矩、剪力和梁端弯矩计算过程如下表4-15到4-17所示：表4-15风荷载作用下中柱柱端弯矩、剪力计算表层号56.9078052226960.292.001.2442.494.11417.1978052226960.294.991.4857.419.06327.4878052226960.297.971.57412.5413.76237.7778052226960.2910.951.6518.0718.07148.7654382147390.2713.172.13128.0728.56表4-16风荷载作用下中柱梁端弯矩计算表层号54.28582.9622.494.111.471.024428582.9627.419.066.814.7134.28582.96212.5413.7612.778.8324.28582.96218.0718.0718.8213.0114.28582.96228.0728.5627.2818.86表4-17风荷载作用下框架梁剪力的计算层框架梁AB框架梁BC51.671.476.30.501.022.70.76130 第四章内力计算续表4-1747.956.816.32.344.712.73.49315.6512.776.34.518.832.76.54224.1318.826.36.8213.012.79.64443.7727.286.311.2818.862.713.97风荷载作用下框架梁梁端柱端弯矩、剪力、轴力图如下4-5到4-8所示：图4-5风荷载作用下横向框架柱弯矩图（）130 第四章内力计算`图4-6风荷载作用下横向框架梁弯矩图（）图4-7风荷载作用下横向框架剪力图（）130 第四章内力计算图4-8风荷载作用下横向框架柱轴力图（）4.3竖向恒荷载作用下框架内力计算4.3.1等效均布荷载计算竖向恒荷载、活荷载在第三章已经完成计算，如图4-9所示：130 第四章内力计算图4-9框架所受恒荷载计算简图4.3.2梁柱端弯矩分配计算采用分层法计算内力除底层柱外，其他所有层柱的线刚度；每一节点经过2-3次分配；采用弯矩分配法时，柱传递系数对底层取1/2，其他层取1/3；梁的弯矩为最后弯矩，柱的弯矩取上下两层弯矩的代数和。修正后的梁柱线刚度见表4-18所示：表4-18修正后中框架梁柱线刚度表（单位）130 第四章内力计算构件名称转动刚度相对转动刚度框架梁边框2.894中框1.000框架柱首层2.454其它层2.877弯矩分配系数计算：节点分配系数的计算公式为：（4-14）为梁柱转动刚度。常规一榀框架内力计算方法有迭代法、弯矩分配法、分层法等。在该工程中一榀框架内力计算采用弯矩二次分配法，弯矩二次分配法计算步骤如下：（1）对梁柱杆件节点进行编号，计算节点处的弯矩分配系数，根据弯矩分配系数计算梁端弯矩；（2）根据节点处弯矩分配系数进行节点弯矩分配，对于刚接框架，传递系数取0.5；（3）本节点杆端弯矩向其他节点远端传递，并对由于传递形成的不平衡弯矩进行再次分配，最终使节点处于平衡状态；（4）杆端荷载作用下固端弯矩、分配弯矩和传递弯矩之和即为杆端最终的计算弯矩。所以对一榀框架梁柱节点进行编号，标号图如4-10所示：130 第四章内力计算图4-10一榀框架节点标号图节点1：节点2：节点3：130 第四章内力计算节点4：节点5：节点6：节点7：节点8：130 第四章内力计算节点17：节点18：节点19：节点20：节点分配系数如图4-11所示：130 第四章内力计算图4-11一榀框架节点分配系数图计算杆件固端弯矩：130 第四章内力计算各层弯矩分配计算过程如图4-12到4-16所示：图4-12五层弯矩分配法计算过程（）130 第四章内力计算图4-13四层弯矩分配法计算过程（）图4-14三层弯矩分配法计算过程（）130 第四章内力计算图4-15二层弯矩分配法计算过程（）图4-16底层弯矩分配法计算过程（）130 第四章内力计算将各层分层法求得的弯矩图叠加，得到整个框架结构在恒荷载作用下的弯矩图。叠加后的框架各节点的弯矩不一定达到平衡，所以可将节点不平衡弯矩进行修正，再分配一次。节点处不平衡弯矩再分配计算表如4-19所示：表4-19节点不平衡弯矩分配表（）层号54321边节点弯矩9.26522.34318.5319.4669.265上柱0-7.686-6.374-6.696-3.465下柱-4.864-7.686-6.374-6.696-2.659梁-4.401-6.971-5.781-6.073-3.141中节点弯矩-7.92118.492-15.842-16.554-7.921上柱05.7514.9275.1482.654下柱3.5725.7514.9275.1482.036左梁3.2315.1964.4524.6522.400右梁1.1171.7941.5371.6060.832图4-17恒荷载作用下框架弯矩图（）由于梁的塑性内力重分布，所以采用调幅系数以降低支座截面的弯矩，130 第四章内力计算，按下列公式计算：（4-15）同时增大梁的跨中截面弯矩，应取弹性分析所得的最不利弯矩值和按下列公式计算的弯矩值中的较大值：（4-16）式中：为按简支梁计算的跨中弯矩设计值；、分别为连续梁的左、右支座截面弯矩调幅后的设计值。调幅后梁的弯矩图如图4-18所示：图4-18恒荷载作用下调幅后的梁端弯矩图（）130 第四章内力计算计算恒荷载作用下梁端剪力，在求得弯矩后，取框架截面梁作为隔离体，利用平衡条件求解，计算结果见表4-20到4-22所示：涉及的计算公式为：（4-17）（4-18）表4-20恒荷载作用下梁端剪力计算表层号54321边框-43.638-62.562-61.372-61.665-57.22752.68366.55365.80966.60962.96618.2621.2021.2021.2021.2056.08366.14766.07665.99565.869-58.955-67.413-67.482-67.565-67.691中框-16.625-7.074-7.331-7.262-13.96516.6257.0747.3317.26213.96512.8711.0011.0011.0011.0017.37514.8514.8514.8514.85-17.375-14.85-14.85-14.85-14.85130 第四章内力计算图4-19恒荷载作用下框架梁剪力图（)表4-21恒荷载作用下边柱轴力计算表层号边柱竖向力右梁剪力柱自重轴力5124.5156.08321.668180.593201.2614137.6266.14721.668405.028426.6963137.6266.07621.668630.392652.062137.6265.99521.668855.675877.3431137.6265.86928.2341080.8321109.066130 第四章内力计算表4-22恒荷载作用下中柱轴力计算表层号中柱竖向力左梁剪力右梁剪力柱自重轴力5157.13-58.95517.37521.668233.46255.1284196.33-67.41314.8521.668533.721555.3893196.33-67.48214.8521.668834.051855.7192196.33-67.56514.8521.6681134.4641156.1321196.33-67.69114.8528.2341435.0031463.237图4-20恒荷载作用下框架柱轴力图（）130 第四章内力计算4.4竖向活荷载作用下的内力计算4.4.1活荷载作用下框架的受力图如下4-21所示：图4-21框架所受活荷载计算简图4.4.2计算杆件固端弯矩：130 第四章内力计算4.4.3梁柱弯矩分配计算活荷载弯矩分配计算如下图4-22到4-26所示：图4-22五层弯矩分配法计算过程（）130 第四章内力计算图4-23四层弯矩分配法计算过程（）图4-24三层弯矩分配法计算过程（）130 第四章内力计算图4-25二层弯矩分配法计算过程（）图4-26首层弯矩分配法计算过程（）130 第四章内力计算4.4.4节点处不平衡弯矩分配计算表如表4-23所示：表4-23节点不平衡弯矩分配表（）层号54321边节点弯矩2.6923.8025.3845.6552.692上柱0-1.308-1.852-1.945-1.007下柱-1.413-1.308-1.852-1.945-0.773梁-1.279-1.186-1.680-1.764-0.913中节点弯矩-2.219-3.113-4.438-4.65--2.219上柱00.9681.3801.4460.743下柱1.0010.9681.3801.4460.570左梁0.9050.8751.2471.3070.672右梁0.3130.3020.4300.4510.233图4-27活荷载作用下框架弯矩图（）130 第四章内力计算考虑梁的塑性内力重分布，故、所以采用调幅系数降低支座截面弯矩，，按下列公式计算：（4-19）同时增大梁的跨中截面弯矩，应取弹性分析所得的最不利弯矩值和按下列公式计算的较大值：（4-20）式中：为按简支梁计算的跨中弯矩设计值；、分别为连续梁的左、右支座截面弯矩调幅后的设计值。调幅后梁的弯矩图如图4-28所示：图4-28活荷载作用下调幅后的梁端弯矩图（）计算恒荷载作用下梁端剪力，弯矩求出后，取框架截面梁为隔离体，利用平衡条件求解，计算结果见表4-24到4-26：130 第四章内力计算其中涉及的计算公式为：（4-21）（4-22）表4-24活荷载作用下梁端剪力计算表层号54321边框-4.518-17.339-17.833-17.917-16.6255.11118.99719.36919.42918.5811.156.196.196.196.193.52819.23519.25519.25919.188-3.717-19.762-19.742-19.739-19.809中框-1.21-4.509-4.381-4.36-4.7861.214.5094.3814.364.7861.134.54.54.54.51.5266.0756.0756.0756.075-1.526-6.075-6.075-6.075-6.075130 第四章内力计算图4-29活荷载作用下框架梁剪力图（)表4-25活荷载作用下边柱轴力计算表层号边柱竖向力右梁剪力轴力58.633.52812.15812.158434.5719.23565.96365.963334.5719.255119.788119.788234.5719.259173.617173.617134.5719.186227.373227.373130 第四章内力计算表4-26活荷载作用下中柱轴力计算表层号中柱竖向力左梁剪力右梁剪力轴力515.68-3.7171.52620.92320.923466.17-19.7626.075112.93112.93366.17-19.7426.075204.917204.917266.17-19.7396.075296.901296.901166.17-19.8096.075388.955388.955130 第四章内力计算图4-30活荷载作用下框架柱轴力图（)4.5梁端柱边弯矩剪力计算为内力组合做准备，需将梁端弯矩、梁端剪力换算为梁端柱边弯矩与梁端柱边剪力。弯矩公式为：（4-23）（4-24）（4-25）式中、、分别为AB跨、BC跨梁端柱边剪力。恒荷载作用下和活荷载作用下梁端柱边弯矩、梁端柱边剪力计算分别见表4-27、4-28：表4-27恒荷载作用下梁端柱边弯矩、剪力计算表130 第四章内力计算层号54321梁端弯矩/-37.092-55.178-52.166-52.415-48.64544.78156.57055.93856.10853.521-14.131-6.013-6.231-6.173-11.870梁端剪力/56.08366.14766.07665.99565.869-58.955-67.413-67.482-67.565-67.69117.37514.8514.8514.8514.85荷载/18.2621.2021.2021.2021.2012.8711.0011.0011.0011.00粱边柱端剪力/51.51860.84760.77660.69560.569-54.39-62.113-62.182-62.265-62.39114.15812.112.112.112.1粱边柱端弯矩/-24.213-39.966-36.972-37.241-33.50331.18441.04240.39340.54237.923-10.592-2.988-3.206-3.148-8.845表4-28活荷载作用下梁端柱边弯矩、剪力计算表层号54321梁端弯矩/-3.840-15.078-15.158-15.229-14.1314.34416.14716.46416.51515.793-1.029-3.833-3.724-3.706-4.068130第四章内力计算130 第四章内力计算续表4-28梁端剪力/3.52819.23519.25519.25919.188-3.717-19.762-19.742-19.739-19.8091.5266.0756.0756.0756.075荷载/1.556.196.196.196.191.134.54.54.54.5粱边柱端剪力/3.14117.68817.70817.71217.641-3.330-18.215-18.195-18.192-18.2621.2444.954.954.954.95粱边柱端弯矩/-3.055-10.656-10.731-10.801-9.7213.51211.59311.91511.96711.228-0.718-2.596-2.487-2.469-2.831130第五章内力组合130 第五章内力组合第五章内力组合由于框架对称，所以分别取AB梁左端为1-1截面，跨中为2-2截面，右端为3-3截面；BC梁左端为4-4截面，跨中为5-5截面。柱分为边柱和中柱，每层柱有柱顶和柱底两个控制截面。梁柱控制截面位置图如图5-1所示。根据内力计算结果，可进行框架梁柱各控制截面上的内力组合。图5-1梁柱控制截面位置图5.1框架梁内力组合各层梁的内力计算表见表5-1：表5-1框架梁梁端内力计算表荷载类型楼层进深梁过道梁130 第五章内力组合续表5-1恒荷载作用效应①5-24.251.549.7-31.2-54.4-10.614.2-2.44-40.060.850.3-41.0-62.1-3.012.1-4.03-37.060.851.1-40.4-62.2-3.212.1-3.72-37.260.750.9-40.5-62.3-3.112.1-3.91-33.560.654.1-37.9-62.4-8.812.1-1.8活荷载作用效应②5-3.13.13.6-3.5-3.3-0.71.20.04-10.717.715.1-11.6-18.2-2.65.0-0.33-10.717.714.9-11.9-18.2-2.55.0-0.42-10.817.714.8-12.0-18.2-2.55.0-0.41-9.717.615.7-11.2-18.3-2.85.00.0重力荷载代表值作用效应③=①+0.5×②5-25.753.151.5-32.9-56.1-11.014.8-2.44-45.369.757.9-46.8-71.2-4.314.6-4.13-42.369.658.6-46.4-71.3-4.414.6-3.92-42.669.658.3-46.5-71.4-4.414.6-4.01-38.469.462.0-43.5-71.5-10.314.6-1.9风荷载作用效应左风④51.7-0.50.1-1.5-0.51.0-0.80.048.0-2.30.6-6.8-2.34.7-3.50.0315.7-4.51.4-12.8-4.58.8-6.50.0224.1-6.82.7-18.8-6.813.0-9.60.0143.8-11.38.3-27.3-11.318.9-14.00.0右风⑤5-1.70.5-0.11.50.5-1.00.80.04-8.02.3-0.66.82.3-4.73.50.03-15.74.5-1.412.84.5-8.86.50.02-24.16.8-2.718.86.8-13.09.60.01-43.811.3-8.327.311.3-18.914.00.0130 第五章内力组合续表5-1地震荷载作用效应左震⑥541.3-11.74.4-32.6-11.722.5-16.70.0496.2-27.310.1-76.0-27.352.5-38.90.03144.2-41.912.4-119.6-41.982.6-61.20.02174.0-51.511.7-150.6-51.5104.1-77.10.01214.9-59.627.3-160.4-59.6110.8-82.10.0右震⑦5-41.311.7-4.432.611.7-22.516.70.04-96.227.3-10.176.027.3-52.538.90.03-144.241.9-12.4119.641.9-82.661.20.02-174.051.5-11.7150.651.5-104.177.10.01-214.959.6-27.3160.459.6-110.882.10.0注：、、为梁左端跨中及右端弯矩，单位。各层梁的内力组合见表5-2：表5-2梁的内力组合表组合规则楼层进深梁过道梁由可变荷载控制的组合1.2×①+1.4×②5-33.366.264.6-42.3-69.9-13.718.7-2.94-62.997.881.5-65.5-100.0-7.221.5-5.23-59.497.782.2-65.2-100.1-7.321.5-5.02-59.897.681.9-65.4-100.2-7.221.5-5.21-53.897.487.0-61.2-100.4-14.621.5-2.31.2×①+1.4×②+1.4×0.7×④5-31.765.764.7-43.8-70.4-12.718.0-2.94-55.195.582.1-72.2-102.3-2.618.0-5.23-44.193.383.6-77.7-104.51.315.0-5.02-36.290.984.5-83.8-106.95.512.0-5.21-10.986.395.0-88.0-111.53.97.8-2.3130 第五章内力组合续表5-21.2×①+1.4×④+1.4×0.7×②5-29.764.263.3-42.9-69.2-12.017.1-2.94-47.387.176.0-70.1-95.70.514.5-5.13-33.084.078.0-78.0-98.86.110.2-4.92-21.580.679.4-86.7-102.112.05.9-5.0111.574.291.9-94.7-108.613.0-0.2-2.21.2×①+1.4×②+1.4×0.7×⑤5-35.066.764.5-40.9-69.4-14.719.5-2.94-70.7100.180.9-58.8-97.7-11.824.9-5.23-74.7102.180.8-52.6-95.7-16.027.9-5.02-83.5104.379.3-47.0-93.5-20.030.9-5.21-96.7108.478.9-34.5-89.4-33.135.1-2.31.2×①+1.4×⑤+1.4×0.7×②5-34.465.663.0-38.8-67.8-14.819.3-2.94-69.593.674.4-51.1-89.1-12.724.3-5.13-76.896.673.9-42.3-86.1-18.628.5-4.92-89.199.771.9-34.0-83.0-24.432.9-5.01-111.0105.868.8-18.3-77.0-39.838.9-2.2由永久荷载控制的组合1.35×①+1.4×（0.7×②+0.6×④）5-34.372.270.6-46.8-77.1-14.119.7-3.24-57.797.583.2-72.5-103.7-2.618.3-5.73-47.395.684.8-76.9-105.60.715.7-5.42-40.693.685.5-82.3-107.64.313.1-5.61-18.089.695.4-85.1-111.61.19.5-2.51.35×①+1.4×（0.7×②+0.6×⑤）5-37.173.070.5-44.3-76.3-15.921.0-3.24-71.1101.482.2-61.0-99.7-10.524.1-5.73-73.6103.282.4-55.5-98.0-14.226.7-5.42-81.1105.081.0-50.7-96.2-17.629.3-5.61-91.5108.581.5-39.3-92.6-30.632.9-2.5130 第五章内力组合续表5-2地震效应组合1.2×③+1.3×⑥522.848.567.4-81.9-82.516.1-4.0-2.9470.748.182.6-155.0-121.063.2-33.1-5.03136.729.186.4-211.1-140.0102.1-62.1-4.72175.016.585.2-251.6-152.6130.1-82.8-4.91233.45.8109.8-260.8-163.3131.7-89.3-2.21.2×③+1.3×⑦5-84.679.056.12.8-52.0-42.439.4-2.94-179.4119.256.342.6-49.9-73.468.1-5.03-238.3138.054.299.8-31.1-112.897.1-4.72-277.3150.454.9140.0-18.7-140.6117.8-4.91-325.4160.738.9156.3-8.4-156.4124.3-2.21.0×③+1.3×⑥528.037.857.1-75.3-71.318.3-6.9-2.4479.834.271.0-145.6-106.864.0-36.0-4.13145.215.274.6-201.8-125.7103.0-65.0-3.92183.52.673.5-242.3-138.3131.0-85.7-4.01241.0-8.197.4-252.1-149.0133.8-92.2-1.91.0×③+1.3×⑦5-79.468.345.89.4-40.8-40.236.5-2.44-170.4105.244.752.0-35.7-72.665.2-4.13-229.8124.142.5109.1-16.8-111.994.2-3.92-268.8136.543.2149.3-4.4-139.8114.8-4.01-317.8146.826.5165.05.9-154.3121.4-1.95.2框架梁内力调整为了避免梁在破坏前发生剪切破坏，需要根据强剪弱弯的原则调整框架梁的剪力设计值。计算公式如下：（5-1）其中：130 第五章内力组合、为考虑地震作用组合的框架梁左右端弯矩设计值；为考虑地震作用组合时的重力荷载代表着所长生的剪力设计值；为梁的净跨；是梁的剪力增大系数，三级抗震取1.1。框架梁梁端剪力调整计算过程见表5-3、5-4。表5-3强剪弱弯调整后AB梁梁端剪力组合值楼层地震5左震22.881.96.366.3684.644左震70.71556.384.69124.113左震136.7211.16.384.69145.412左震175.0251.66.384.69159.181左震234.4260.86.384.69170.98表5-4强剪弱弯调整后BC梁梁端剪力组合值楼层地震5左震42.442.42.723.5458.084左震73.473.42.723.2183.023左震112.8112.82.723.21115.122左震140.6140.62.723.21137.771左震156.4156.42.723.21150.65注：5.3框架柱内力组合各层柱的内力计算表见表5-5：表5-5柱的内力计算表荷载类型楼层边柱中柱130 第五章内力组合续表5-5恒荷载作用效应①544.0-180.633.2-201.3-23.4-35.4-234.5-28.6-255.119.4430.1-405.030.7-426.3-18.4-25.9-533.7-26.8-555.416.0330.7-630.430.1-652.1-18.4-26.8-834.1-26.4-855.716.1231.3-855.736.4-877.3-20.5-27.2-1134.5-31.2-1156.117.7120.8-1080.811.7-1109.1-7.5-17.8-1435.0-9.9-1463.26.4活荷载作用效应②54.6-12.27.9-12.2-3.8-3.9-20.9-6.6-20.93.249.5-66.08.9-66.0-5.6-7.9-112.9-7.5-112.94.738.9-119.89.1-119.8-5.5-7.5-204.9-7.4-204.94.529.1-173.610.6-173.6-5.7-7.6-296.9-8.8-296.95.016.0-227.43.4-227.4-2.2-5.0-389.0-2.8-389.01.8重力荷载代表值作用效应③=①+0.5×②546.3-186.737.1-207.3-25.3-37.4-244.9-31.9-265.621.0434.8-438.035.1-459.3-21.2-29.9-590.2-30.5-611.918.3335.1-690.334.6-712.0-21.1-30.5-936.5-30.1-958.218.4235.8-942.541.7-964.2-23.4-31.1-1282.9-35.6-1304.620.2123.8-1194.513.4-1222.8-8.6-20.3-1629.5-11.3-1657.77.3风荷载作用效应左风④5-3.10.5-1.70.51.5-4.10.3-2.50.31.54-7.12.8-4.82.83.6-9.11.4-7.41.43.63-10.57.4-8.67.45.8-13.83.4-12.53.45.82-12.514.2-13.714.27.9-18.16.3-18.16.37.91-16.925.5-31.325.511.2-28.69.0-28.19.011.2右风⑤53.1-0.51.7-0.5-1.54.1-0.32.5-0.3-1.547.1-2.84.8-2.8-3.69.1-1.47.4-1.4-3.6310.5-7.48.6-7.4-5.813.8-3.412.5-3.4-5.8212.5-14.213.7-14.2-7.918.1-6.318.1-6.3-7.9116.9-25.531.3-25.5-11.228.6-9.028.1-9.0-11.2130 第五章内力组合续表5-5地震荷载作用效应左震⑥5-41.311.7-22.211.719.3-55.15.0-33.45.026.84-74.039.1-50.439.137.7-95.216.5-77.916.552.43-93.981.0-76.981.051.8-124.335.9-113.435.972.02-97.1132.5-106.0132.561.6-141.461.5-141.461.585.71-108.9192.1-200.9192.172.0-129.984.0-236.984.085.3右震⑦541.3-11.722.2-11.7-19.355.1-5.033.4-5.0-26.8474.0-39.150.4-39.1-37.795.2-16.577.9-16.5-52.4393.9-81.076.9-81.0-51.8124.3-35.9113.4-35.9-72.0297.1-132.5106.0-132.5-61.6141.4-61.5141.4-61.5-85.71108.9-192.1200.9-192.1-72.0129.9-84.0236.9-84.0-85.3各层柱的内力组合表见表5-6：表5-6框架柱的内力组合计算表组合规则楼层边柱中柱由可变荷载控制的组合1.2×①+1.4×②559.2-233.750.9-258.5-33.4-48.0-310.6-43.5-335.427.7449.4-578.449.3-603.9-29.9-42.2-798.6-42.6-824.625.7349.3-924.248.8-950.2-29.7-42.6-1287.7-42.0-1313.725.7250.3-1269.958.5-1295.9-32.6-43.4-1777.0-49.7-1803.028.2133.5-1615.318.9-1649.2-12.1-28.4-2266.5-15.8-2300.410.31.2×①+1.4×②+1.4×0.7×④556.2-233.249.2-258.0-31.9-52.0-310.4-46.0-335.229.1442.4-575.644.6-601.1-26.4-51.1-797.2-49.9-823.229.2339.0-917.040.5-943.0-24.1-56.1-1284.4-54.3-1310.431.3238.0-1256.045.1-1282.0-24.8-61.1-1770.9-67.4-1796.935.9116.9-1590.4-11.8-1624.3-1.1-56.4-2257.8-43.3-2291.721.2130 第五章内力组合续表5-61.2×①+1.4×④+1.4×0.7×②552.9-227.945.2-252.7-29.7-52.1-301.5-44.2-326.328.4435.5-546.738.8-572.2-22.5-51.6-749.2-49.8-775.228.8330.9-863.633.0-889.6-19.4-58.7-1196.9-56.5-1222.931.8229.0-1177.134.9-1203.1-19.1-65.5-1643.6-71.3-1669.637.217.2-1484.2-26.3-1518.14.5-66.3-2090.6-54.0-2124.525.21.2×①+1.4×②+1.4×0.7×⑤562.3-234.252.5-259.0-34.8-43.9-310.9-41.1-335.726.3456.3-581.254.0-606.7-33.4-33.3-799.9-35.3-825.922.1359.6-931.457.2-957.4-35.4-29.1-1291.1-29.7-1317.120.0262.6-1283.871.9-1309.8-40.4-25.7-1783.2-32.0-1809.220.4150.1-1640.349.5-1674.1-23.1-0.4-2275.311.7-2309.2-0.71.2×①+1.4×⑤+1.4×0.7×②561.7-229.349.9-254.1-33.8-40.6-302.2-37.3-327.024.4455.3-554.752.3-580.2-32.6-26.2-753.1-29.1-779.118.7360.2-884.257.0-910.2-35.5-20.2-1206.5-21.3-1232.515.7264.0-1216.873.2-1242.8-41.3-14.9-1661.1-20.7-1687.115.0154.6-1555.561.2-1589.3-26.913.7-2115.724.6-2149.6-6.2由永久荷载控制的组合1.35×①+1.4×（0.7×②+0.6×④）561.3-255.351.1-283.2-34.1-55.1-336.8-47.1-364.730.5443.9-609.046.1-637.8-27.3-50.4-830.0-49.7-859.329.1341.4-962.242.3-991.5-25.4-55.0-1323.9-53.4-1353.131.0240.7-1313.448.0-1342.7-26.6-59.5-1817.2-65.8-1846.535.4119.8-1660.6-7.1-1698.7-2.9-53.0-2310.9-39.7-2349.019.91.35×①+1.4×（0.7566.5-256.153.9-284.0-36.5-48.2-337.2-42.9-365.128.1130 第五章内力组合×②+0.6×⑤）455.8-613.854.2-642.5-33.4-35.1-832.4-37.2-861.623.1359.0-974.656.7-1003.8-35.1-31.9-1329.7-32.3-1358.921.3261.7-1337.271.0-1366.5-39.9-29.1-1827.7-35.5-1857.022.1148.3-1703.345.5-1741.4-21.8-5.0-2325.97.4-2364.11.1地震效应组合1.2×③+1.3×⑥51.8-208.815.6-233.6-5.3-116.5-287.5-81.6-312.360.04-54.4-474.8-23.3-500.323.5-159.6-686.7-137.9-712.790.13-80.0-723.1-58.4-749.141.9-198.3-1077.2-183.5-1103.2115.72-83.2-958.8-87.8-984.852.0-221.1-1459.6-226.4-1485.6135.61-112.9-1183.7-245.0-1217.683.3-193.3-1846.1-321.6-1880.0119.71.2×③+1.3×⑦5109.3-239.373.5-264.1-55.426.8-300.35.1-325.1-9.74138.0-576.4107.6-601.9-74.487.9-729.764.6-755.7-46.23164.3-933.6141.5-959.6-92.7125.0-1170.4111.4-1196.4-71.62169.2-1303.2187.9-1329.2-108.1146.5-1619.4141.1-1645.4-87.21170.2-1683.1277.3-1717.0-104.0144.5-2064.6294.4-2098.5-102.11.0×③+1.3×⑥5-7.4-171.48.2-192.1-0.2-109.0-238.5-75.2-259.155.84-61.4-387.2-30.3-408.527.8-153.6-568.7-131.8-590.486.53-87.0-585.0-65.3-606.746.1-192.1-889.9-177.5-911.5112.02-90.4-770.3-96.2-791.956.7-214.9-1203.0-219.3-1224.7131.61-117.7-944.8-247.7-973.185.0-189.3-1520.2-319.4-1548.5118.31.0×③+1.3×⑦5100.0-201.966.0-222.6-50.334.3-251.411.5-272.0-13.94131.0-488.8100.6-510.1-70.293.9-611.770.7-633.3-49.93157.3-795.5134.6-817.2-88.4131.1-983.1117.4-1004.8-75.32162.1-1114.7179.5-1136.4-103.4152.7-1362.8148.2-1384.5-91.21165.4-1444.2274.6-1472.4-102.3148.6-1738.7296.7-1767.0-103.65.4框架柱内力调整5.4.1柱端弯矩设计值调整为了满足强柱弱梁的原则，需对柱端弯矩设计值进行调整，计算公式如下：(5-2)130 第五章内力组合其中：为节点上下柱端截面顺时针或逆时针方向组合的弯矩值之和；为节点左右截面顺时针或逆时针组合的弯矩值之和；为柱端弯矩增大系数，三级抗震时取1.1。框架顶层柱和轴压比小于0.15的柱端弯矩不需要做调整，可取最不利内力组合的弯矩值作为设计值，三级框架结构的底层柱固定端截面组合的弯矩值应乘以1.15的增大系数后作为设计值。框架柱弯矩调整计算过程见表5-7、5-8：表5-7框架柱弯矩设计值调整计算表节点内力方向增大系数边5顺0.00-1.85-1.850.00-22.8-29.6716.00.00-29.7逆0.00109.3109.30.00-84.6-109.971.010.00110.0边4顺15.6354.3970.00.00-70.7-91.971.3120.5371.44逆73.47138.0211.40.00-179.5-233.281.1081.07152.2边3顺23.2979.95103.20.00-136.7-177.701.7240.09137.6逆107.6164.3271.90.00-238.3-309.791.14122.3187.2边2顺58.3583.21141.60.00-174.9-227.471.6193.76133.7逆141.5169.2310.70.00-277.3-360.511.16164.2196.4边1顺87.82113.0200.80.00-233.4-303.381.51132.7170.7逆187.9170.2358.10.00-325.4-423.081.18222.0201.1中5顺0.00116.5116.5-81.9-16.14-127.461.090.00127.5逆0.0026.8026.8-2.85-42.43-58.852.200.0058.85中4顺81.61159.6241.2-155-63.15-283.621.1895.96187.7逆5.1187.8893.0-42.6-73.44-150.861.628.30142.6中3顺137.9198.3336.1-211.0-102.1-407.131.21167.0240.2逆64.64125.0189.7-99.83-112.8-276.391.4694.19182.2中2顺183.6221.1404.6-251.6-130.1-496.271.23225.1271.2逆111.4146.5257.9-140.0-140.6-364.791.41157.5207.3130 第五章内力组合中1顺226.5193.3419.8-260.8-131.7-510.321.22275.3235.0逆141.1144.5285.6-156.3-156.4-406.501.42200.9205.7表5-8框架柱弯矩设计值调整计算表节点内力方向增大系数边5顺0.007.417.410.00-27.97-36.364.910.0036.36逆0.00100.0100.00.00-79.45-103.31.030.00103.3边4顺8.2161.3669.560.00-79.80-103.741.4912.2491.51逆66.05131.0197.00.00-170.4-221.511.1274.25147.3边3顺30.3286.98117.30.00-145.2-188.711.6148.78139.9逆100.6157.3257.90.00-229.8-298.791.16116.6182.2边2顺65.2890.38155.70.00-183.5-238.561.53100.1138.5逆134.6162.1296.60.00-268.8-349.421.18158.5190.9边1顺96.16117.7213.90.00-241.0-313.361.47140.9172.5逆179.5165.4344.90.00-317.8-413.101.20215.0198.1中5顺0.00109.0109.0-75.31-18.33-121.741.120.00121.7逆0.0034.2834.28-9.43-40.24-64.571.880.0064.57中4顺75.23153.6228.9-145.7-64.01-272.561.1989.60183.0逆11.4993.86105.4-51.97-72.58-161.921.5417.66144.3中3顺131.8192.2323.9-201.8-103.0-396.241.22161.2235.1逆70.74131.1201.9-109.1-111.9-287.281.42100.7186.6中2顺177.5214.9392.4-242.3-131.0-485.321.24219.6265.8逆117.4152.7270.1-149.3-139.8-375.741.39163.3212.5中1顺219.3189.3408.6-252.1-133.8-501.671.23269.3232.4逆148.2148.6296.8-165.0-154.3-415.151.40207.3207.85.4.2柱端剪力设计值调整为了满足强剪弱弯的原则，对柱端剪力设计值进行调整,计算公式如下：（5-3）130 第五章内力组合其中：、分别为柱上下端顺时针或逆时针截面组合的弯矩设计值；为柱的净高；为柱端剪力增大系数，三级抗震时取1.1。剪力设计值调整过程见表5-9、5-10。表5-9框架柱A剪力设计值调整计算表楼层5109.9781.073.363.6854.134152.22122.623.391.6177.873187.17164.163.3117.1199.542196.36220.003.3138.79117.971201.08273.064.3121.29103.10表5-9框架柱B剪力设计值调整计算表楼层5-121.74-89.63.3-70.45-59.884-182.96-161.173.3-114.71-97.503-235.06-219.553.3-151.54-128.812-265.76-269.303.3-178.35-151.601-232.37-279.634.3-130.98-111.33130 第五章内力组合130第六章框架截面设计第六章框架截面设计6.1框架梁设计框架采用C30混凝土：，纵向钢筋采用HRB400：，箍筋采用HRB335：框架梁承受正弯矩时下部受拉，翼缘在梁的受压区，所以此时可按T形截面进行配筋计算；框架梁承受负弯矩时上部受拉，翼缘在梁的受拉区，翼缘对承载力不起作用，所以可按矩形截面进行配筋计算。合理配筋的目标是当梁发生破坏时要求适筋破坏，特点是受拉区钢筋先发生屈服。在钢筋应力达到屈服强度之时，受压区的应变小于受弯时混凝土极限压应变值。从钢筋屈服到受压区混凝土压碎的过程中，钢筋要较大的塑形变形，随之产生裂缝急剧开裂，应属于延性破坏。6.1.1框架梁正截面设计（1）翼缘计算宽度的确定按计算跨度考虑：按梁肋净距考虑：按翼缘厚度考虑：所以取同理，中跨翼缘计算宽度的确定：130 第六章框架截面设计（2）以五层AB跨跨中为例进行配筋计算AB跨跨中的弯矩设计值为：所以俺T形截面进行配筋计算：故所有正弯矩作用下均属于第一类T形截面。且ζ<0.35,满足抗震要求。选用2Ф16，。验算最小配筋率：满足最小配筋率的要求。其他框架梁正截面配筋计算过程见表6-1到6-5所示：表6-1五层梁正截面配筋计算表130 第六章框架截面设计截面支座A跨中支座B左支座B右跨中M11.025-75.3970.64-3.75-76.0410.95-35.14-3.251057.5——1057.51057.5——398.97————截面类型第一类T形矩形第一类T形矩形矩形第一类T形矩形矩形0.0020.0670.0110.0030.0680.0660.0760.0070.9990.9650.9940.9980.9650.9660.9600.9960.0020.0690.0110.0030.0700.0680.0790.00754.738835317.15390.887.46282.425.2配筋2Ф162Ф162Ф162Ф162Ф162Ф162Ф162Ф164024024024024024024024020.2680.2680.2680.2680.2680.4020.4020.4020.250.250.20.250.250.250.250.2表6-2四层梁正截面配筋计算表截面支座A跨中支座B左支座B右跨中M48.3-148.583.1925.65-132.345.3-58.36-5.681057.5——1057.51057.5——398.97————截面类型第一类T形矩形第一类T形第一类T形矩形第一类T形矩形矩形0.0070.1320.0130.0040.1180.0270.1260.0120.9960.9290.9930.9980.9370.9860.9320.9930.0070.1420.0130.0040.1260.0270.1350.012130 第六章框架截面设计续表6-2240.5792.9415.5127.5700.3354.5483.244.1配筋2Ф164Ф182Ф182Ф164Ф182Ф182Ф182Ф18402101750940210175095095090.2680.6780.3390.2680.6780.5090.5090.5090.250.250.20.250.250.250.250.2表6-3三层梁正截面配筋计算表截面支座A跨中支座B左支座B右跨中M95.85-194.484.8368.48-174.374.55-87.87-5.421057.5——1057.51057.5——398.97————截面类型第一类T形矩形第一类T形第一类T形矩形第一类T形矩形矩形0.0150.1730.0130.0110.1550.0450.1900.0110.9920.9040.9930.9940.9150.9770.8940.9940.0150.1910.0130.0110.1690.0460.2130.011479.21066.7423.7341.7944.9588.7758.442.1配筋3Ф164Ф183Ф163Ф164Ф184Ф164Ф184Ф1860310176036031017804101710170.4020.6780.4020.4020.6780.8041.0171.0170.250.250.20.250.250.250.250.2表6-4二层梁正截面配筋计算表截面支座A跨中支座B左支座B右跨中M124.58-223.685.5198.55-204.895.55-108.7-5.59130 第六章框架截面设计续表6-41057.5——1057.51057.5——398.97————截面类型第一类T形矩形第一类T形第一类T形矩形第一类T形矩形矩形0.0190.1990.0130.0150.1830.0570.2350.0120.9900.8880.9930.9920.8980.9710.8640.9940.0190.2240.0130.0150.2040.0590.2720.012624.21249.0427.1492.81131.2759.3970.843.4配筋4Ф164Ф203Ф163Ф164Ф204Ф184Ф184Ф18804125660360312561017101710170.5360.8370.4020.4020.8371.0171.0171.0170.250.250.20.250.250.250.250.2表6-5首层梁正截面配筋计算表截面支座A跨中支座B左支座B右跨中M167.8-259.795.39110.3-211.797.65-120.6-2.521057.5——1057.51057.5——398.97————截面类型第一类T形矩形第一类T形第一类T形矩形第一类T形矩形矩形0.0260.2320.0150.0170.1890.0590.2600.0050.9870.8660.9920.9910.8940.9700.8460.9970.0260.2680.0150.0170.2110.0610.3070.005843.31487.5477552.11176.6776.81099.919.5130 第六章框架截面设计续表6-5配筋3Ф204Ф202Ф202Ф204Ф203Ф204Ф204Ф2094212566286281256942125612560.6280.8370.4190.4190.8370.9421.2561.2560.250.250.20.250.250.250.250.2注：1.；当时为第一类T形截面，反之为第二类T形截面。2.矩形截面：，T形截面：。3.当，，。4.配筋率，最小配筋率取值：支座处取0.25（%）和中较大值，跨中处取0.2（%）和中较大值。6.1.2框架梁斜截面设计以底层AB跨为例进行斜截面配筋计算验算截面尺寸：，该梁为厚腹梁。混凝土强度等级为C30，。跨高比：。截面最小尺寸符合要求，避免梁发生斜压破坏。验算截面是否需要按计算配置箍筋：130 第六章框架截面设计，需要配筋计算。由于则取箍筋8@200，双肢箍。则，满足要求。三级框架要求：梁端箍筋加密区箍筋直径，箍筋间距，取双箍筋8@100，加密区长度，取加密区长度为900mm。验算最小配箍率：最小配箍率满足要求。其他各梁斜截面配筋见表6-6、6-7：表6-6框架梁斜截面配筋计算表（3-5层）层次543控制截面1-1（3-3）4-41-1（3-3）4-41-1（3-3）4-483.6550.41112.3472.51123.6899.73b250250250250250250560360560360560360500.5321.750500.5321.750500.5321.750140.1490.09140.1490.09140.1490.09是否配筋计算否否否否否是加密区加密区箍筋间距为100mm，边跨加密区长度为900mm，中跨梁为600mm130 第六章框架截面设计续表6-6－－－－－－－－－－0.08实际配筋/8@200，双肢箍，，满足要求0.201%0.201%0.201%0.201%0.201%0.201%表6-7框架梁斜截面配筋计算表（1-2层）层次54控制截面1-1（3-3）4-41-1（3-3）4-4135.38119.05145.43129.16b250250250250560360560360500.5321.750500.5321.750140.1490.09140.1490.09是否配筋计算否是是是加密区加密区箍筋间距为100mm，边跨加密区长度为900mm，中跨梁为600mm－－0.2150.0250.289实际配筋/8@200，双肢箍，，满足要求0.201%0.201%0.201%0.201%注：1.框架梁剪力设计值：，2.梁截面组合的剪力设计值应满足：（跨高比）3.加密区箍筋长度取1.5h和500二者中的较大值，加密区箍筋最大间距取8倍的纵筋直径、h/4和150中的最小值，箍筋最小直径8mm。130 第六章框架截面设计4.箍筋率：，最小箍筋率：6.2框架柱截面设计6.2.1框架柱正截面承载力设计（1）轴压比验算底层B柱下截面轴力N最大，轴压比：,满足轴压比要求。（2）边柱正截面承载力计算以底层B柱为例进行框架柱配筋计算。采用对称配筋。，，，选用，组进行截面配筋计算。所以底层B柱为大偏心受压柱按对称配筋计算按对称配筋计算则130 第六章框架截面设计按最小配筋率配筋：选用418，。考虑需要满足整体最小配筋率不小于0.75%，验算最小配筋率：，所以最小配筋率满足要求按轴心受压验算垂直于弯矩作用方向承载力：，查表得稳定系数：稳定系数：则故该柱的轴压满足要求。（3）配筋计算表表6-8一层柱正截面设计柱框架柱A框架柱B内力127.745.587.8111.455.0137.5207.948.3185.8222.57.4239.60.610.940.470.500.680.571373.61741.4778.781413.62364.11216.20.3840.4870.2180.3950.6610.34029.7929.7929.7929.7929.7929.79130 第六章框架截面设计续表6-826.6822.7228.362825.8427.12二阶效应是是是是是是0.8830.9820.8410.850.9040.8711.01.01.01.00.761.02020202020201.742.142.291.722.161.661.542.101.931.461.951.45320.2101.4358.59324.914.4347.42335846023062862537848025026306138138138138138138预判大小偏压大小大大小大463288690460236516192.11243.55108.92197.71330.64170.10808080808080238.28238.28238.28238.28238.2238.280.420.530.240.430.720.37192.11240.39108.92197.71326.78170.1090050011659245001134实配钢筋418418418418418418实配钢筋面积203420342034203420342034实际配筋率0.813%0.813%0.813%0.813%0.813%0.813%8.68.68.68.68.68.6130 第六章框架截面设计续表6-80.9940.9940.9940.9940.9940.9943525.73525.73525.73525.73525.73525.7表6-9二层柱正截面设计柱框架柱A框架柱B内力126.961.767.8111.229.1161.2140.97172.2114.535.5164.50.900.870.940.970.820.981042.61366.5616.241090.21827.7979.80.2920.3820.1720.3050.5110.27729.7929.7929.7929.7929.7929.7923.223.5622.7222.3624.1622.24二阶效应是是是是是是0.970.9610.9820.9910.9460.9941.01.01.01.00.981.02020202020201.101.211.111.121.381.081.071.161.091.111.311.07150.882.478.7127.146.5176.014560128117251801658014813945200138138138138138138130 第六章框架截面设计续表6-9预判大小偏压大小大大小大37531035834725541014519186152256137808080808080238.28238.28238.28238.28238.28238.280.320.420.170.330.570.301451918615225313766500500500500250实配钢筋418418418418418418实配钢筋面积203420342034203420342034实际配筋率0.813%0.813%0.813%0.813%0.813%0.813%6.66.66.66.66.66.61.01.01.01.01.01.0354735473547354735473547表6-10三层柱正截面设计柱框架柱A框架柱B内力106.156.749.0117.431.9133.1123.259.065.2131.132.3144.10.860.960.750.900.990.92746.9974.6485.4983.11329.7711.90.2080.2730.1360.2750.3720.19929.7929.7929.7929.7929.7929.79130 第六章框架截面设计续表6-1023.6822.482523.222.1222.96二阶效应是是是是是是0.9580.9880.9250.970.9970.9761.01.01.01.01.01.02020202020201.081.191.101.101.351.071.031.181.021.071.351.04126.969.666.5140.343.6149.916971137143332111899115716353231138138138138138138预判大小偏压大小大大小大39930136737326344110413668137186100808080808080238.28238.28238.28238.28238.28238.280.230.300.150.300.400.2210413668137186100500500500500500138实配钢筋418418418418418418实配钢筋面积203420342034203420342034实际配筋率0.813%0.813%0.813%0.813%0.813%0.813%6.66.66.66.66.66.6130 第六章框架截面设计续表6-101.01.01.01.01.01.0354735473547354735473547表6-11四层柱正截面设计柱框架柱A框架柱B内力80.754.222.753.035.198.9103.555.846.170.437.2115.20.780.970.490.750.940.86461.1613.8326.8489.4832.4455.00.1290.1720.0910.1370.2330.12729.7929.7929.7929.7929.7929.7924.6422.3628.122522.7223.68二阶效应是是是是是是0.9340.9910.8470.9250.9820.9581.01.01.01.01.01.02020202020201.061.141.101.101.241.061.01.131.01.021.221.02102.563.142.971.845.4117.52221031311475525824212315116775278138138138138138138130 第六章框架截面设计续表6-11预判大小偏压大小大大小大4523333613772854886486466811664808080808080238.28238.28238.28238.2823828238.280.140.190.10.150.250.14648646681166483500500500500173实配钢筋418418418418418418实配钢筋面积203420342034203420342034实际配筋率0.813%0.813%0.813%0.813%0.813%0.813%6.66.66.66.66.66.61.01.01.01.01.01.0354735473547354735473547表6-12五层柱正截面设计柱框架柱A框架柱B内力55.153.95.68.642.956.482.065.56.225.748.281.80.670.820.900.330.890.69191.4284137.1201.1337.2190.80.0530.0790.0380.0560.0940.05329.7929.7929.7929.7929.7929.79130 第六章框架截面设计续表6-1225.9624.1623.230.0423.3225.72二阶效应是是是否是是0.9010.9460.97------0.9670.9071.01.01.0------1.01.0202020------20201.031.061.24------1.091.031.01.001.20------1.051.076.365.57.425.750.676.13912315412815039941125174148170419138138138138138138预判大小偏压大大小大大大621461284358380629274019284727808080808080238.28238.28238.28238.28238.28238.28------------------------------------27401928472727933500500500261实配钢筋418418418418418418实配钢筋面积203420342034203420342034实际配筋率0.813%0.813%0.813%0.813%0.813%0.813%6.66.66.66.66.66.6130 第六章框架截面设计续表6-121.01.01.01.01.01.0354735473547354735473547注：1.，当时为大偏压，当为小偏压。2.，,，。3.偏心距调整系数：,若，取0.7.4.,大于1.0时取1.0；5.，小于1时取1.0.6.小偏压：；大偏压：。7.大偏压需满足，小偏压需满足，其中。8.一般情况下，，若不满足，则对受压钢筋合力作用点取矩，。9.最小配筋率：每一侧的配筋率；抗震等级为三级，柱全部纵向受力钢筋。10.，若,满足柱轴压条件。6.2.2框架柱斜截面承载力设计以底层A柱为例进行框架柱的斜截面配筋计算130 第六章框架截面设计剪跨比：，取3.0，满足要求。由得：取箍筋，双肢箍，加密区取。加密区体积配箍率验算：，满足要求。且三级抗震等级的柱，其箍筋加密区的箍筋体积配箍率不应小于0.4%AB斜截面配筋计算过程见表6-13、6-14：表6-13A柱斜截面配筋计算表柱A层次5432147.0963.2478.8091.888.43.593.593.593.594.67657.8657.8657.8657.8657.8211.3481.5767.71063.41373.61072.51072.51072.51072.51072.5130 第六章框架截面设计续表6-13加密区非加密区0.710.710.710.710.710.080.180.280.380.490.060.060.060.070.090.290.290.290.330.43表6-14B柱斜截面配筋计算表柱B层次543215176.698.3115.3101.73.593.593.593.594.67657.8657.8657.8657.8657.8249.8570.1882.61188.515041072.51072.51072.51072.51072.5加密区非加密区0.710.710.710.710.710.080.200.320.440.560.060.060.070.090.11130 第六章框架截面设计0.290.290.330.430.52注：1.柱剪力设计值，。130第七章楼盖设计2.柱箍筋加密区体积配筋率应满足：，其中。3.柱端箍筋加密区最大间距对于三级抗震不应小于纵向钢筋直径的8倍和150（柱根100）中的较小值，箍筋最小直径为8mm。4.框架柱的箍筋加密区长度，应取柱截面长边尺寸、柱净高的1/6和500mm中的最大值；底层柱根箍筋加密区长度不小于该层柱净高的1/3。130 第七章楼盖设计第七章楼盖设计7.1设计资料采用现浇钢筋混凝土楼盖，C30混凝土，板厚100mm，钢筋采用HRB400。由于梁板柱整体现浇，所以板的计算跨度均为支撑中心线之间的距离。以五层楼板为例进行楼盖设计，布置如下图：:；，按双向板设计:；,按双向板设计。7.2计算荷载7.2.1活荷载取值：屋面活荷载的标准值：楼面活荷载的标准值：走廊活荷载的标准值：7.2.2屋面荷载：130 第七章楼盖设计7.2.3楼面荷载：7.2.4走廊荷载：7.3内力计算在作用下，各支座均可视为固定（楼板与梁柱整体现浇），某些区格板跨内最大弯矩不在板的中心处；在的作用下，各区格板四边都可视为简支，板跨内最大弯矩在板的中心处，计算时可近似取两者之和作为跨内最大正弯矩。在求各支座最大负弯矩时，按恒荷载及活荷载均满布各区格板计算，即作用下的支座弯矩值。混凝土的泊松比取0.2。以A区格板为例进行计算：由于为梁板柱整体现浇，故板的计算跨度均为支撑中心线之间的距离。边跨：四边固定简支时跨中弯矩系数、支座弯矩系数：；；；四边简支时跨中弯矩系数：；取楼板A区格进行计算：短跨方向框中弯矩：130 第七章楼盖设计长跨方向跨中弯矩：短跨方向支座弯矩：长跨方向支座弯矩：板内力计算过程见表7-1到7-3：表7-1板的内力计算AB3.62.76.33.60.5710.75简支0.086180.06200.022340.0317固定0.037740.02960.006440.0130-0.08052-0.0701-0.0571-0.0565130 第七章楼盖设计续表7-1楼面板4.772.412.751.46-7.92-4.24-5.62-3.41屋面板3.511.611.290.96-6.77-3.31-4.80-2.67表7-2楼面板的配筋计算项目选配跨中A区格板804.77174.38@200251702.751148@200251B区格板802.4188.18@200251701.4661.08@200251支座A区格板80-7.92290.68@15033580-5.62205.48@150335B区格板80-4.24155.08@20025180-3.41124.68@200251表7-3屋面板的配筋计算项目选配130 第七章楼盖设计续表7-3跨中A区格板803.51128.38@200251701.2953.98@200251B区格板801.6158.88@200251700.9640.18@200251支座A区格板80-6.77247.48@20025180-4.8175.48@200251B区格板80-3.31121.08@20025180-2.6797.68@200251注：1.板的混凝土保护层厚度，则取。2.，其中：跨中：：：支座处截面：3.假设，；其中。4.取1m板宽计算。5.当板间支座弯矩不平衡时，实际应用时可近视取相邻两区格板支座弯矩的平均值。130第八章楼梯设计130第八章楼梯设计130 第八章楼梯设计第八章楼梯设计本建筑采用现浇板式楼梯，层高3.3m，踏步尺寸，采用C30混凝土。平台板钢筋采用，平台梁纵筋采用，箍筋采用，楼梯均布荷载标准值为。楼梯结构平面图如图8-1所示。图8-1楼梯结构平面图8.1梯段板设计确定板厚：，取板的倾斜角为，，则。取1m宽板带进行配筋计算。8.1.1荷载计算恒荷载标准值水磨石面层三角形踏步混凝土斜板板底抹灰130 第八章楼梯设计合计：恒荷载设计值活荷载设计值合计：8.1.2截面设计板的水平计算跨度为。弯矩设计值为：板的有效高度：取，短跨方向设置分布钢筋。满足最小配筋率要求。8.2平台板设计设平台板厚为80mm,取1m宽板带进行计算。130 第八章楼梯设计8.2.1荷载计算恒荷载标准值水磨石面层80mm厚混凝土板板底抹灰合计：恒荷载设计值活荷载设计值合计：8.2.2截面设计平台板的计算跨度为弯矩设计值为：板的有效高度：取，，满足最小配筋率要求。130 第八章楼梯设计同时在长边方向设置，的分布钢筋。同理，计算跨度为的平台板配筋取，。8.3平台梁设计设平台梁的截面尺寸为8.3.1荷载计算楼梯段传来平台板传来平台梁自重平台梁抹灰合计：8.3.2截面设计平台梁的计算跨度：跨中最大弯矩设计值为：支座剪力设计值：（1）正截面设计截面按倒L形梁计算。梁受压区有效翼缘宽度取下列三者最小值：按计算跨度考虑：按梁净距考虑：按翼缘高度考虑：取平台梁有效高度：130 第八章楼梯设计所以，该梁属于第一类L形截面。，满足条件。取，。验算最小配筋率：，满足最小配筋率要求。（2）斜截面设计验算截面尺寸：，故该梁为厚腹梁。混凝土强度等级为，，故取。故截面尺寸满足要求。验算截面是否满足配筋计算：故仅需按构造配箍筋。取，双肢箍。验算最小配箍率：，最小配箍率满足要求。130 第八章楼梯设计8.4梯柱设计8.4.1荷载计算集中荷载梯柱设计四周抹灰合计：8.4.2截面设计按正截面受压进行设计，钢筋采用。截面尺寸：。底层柱轴力：，查表得：由得：130第八章楼梯设计130第九章基础设计仅需按照构造配筋，选配，。验算最小配筋率：截面一侧配筋率：，满足最小配筋率要求。130 第九章基础设计第九章基础设计本工程由于柱距分配比较均匀而且层数不多，所以采用柱下交叉条形基础，即沿柱网纵横方向均布置条形基础，不仅使上部结构在纵横方向上有联系，而且扩大了基础的受力面积，具有较好的空间整体刚度。混凝土等级采用（，）。底板纵筋和基础梁纵筋均选用级钢筋（），箍筋采用级钢(）。垫层采用素混凝土，厚。地下水位为自然地面下。地基容许承载力设计值为。采用倒梁法计算。9.1基础截面确定9.1.1确定基础梁尺寸根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011：基础端部外伸长度为边跨跨距的0.25倍，即横向基础：，取，则横向总长度为，纵向基础：，取1.8m，则纵向总长度为。基础梁总高度取柱距的：纵向：，取横向：，取基础梁的宽度：。9.1.2确定基础底面尺寸将节点荷载在纵恒两个方向分配时，柱传来的竖向荷载近似按交于该节点的纵横基础梁的线刚度进行分配。柱传来的竖向荷载：130 第九章基础设计设纵向为x向，横向为y向。由公式确定基础翼缘宽。基础埋深。地下水位在自然地面以下1.2m。地基容许承载力设计值：。考虑基础宽度和深度修正：，。修正后的地基承载力特征值：考虑地下水位：自然地面以下1.2m,则横向：，取纵向：，取9.1.3基础地面尺寸验算纵向条形基础：满足地基承载力要求。130 第九章基础设计横向条形基础：满足地基承载力要求。图9-1基础截面图9.2基础梁设计根据分配荷载按纵横向的条形基础分别进行计算，以③轴横向条形基础梁为例，进行配筋计算。9.2.1截面性质计算纵向基础梁：截面面积：面积矩：形心距离：惯性矩：基础梁采用混凝土，。130 第九章基础设计，由地基条件取（基床反力系数），则梁的弹性特征长度为：横向基础梁：截面面积：面积矩：形心距离：惯性矩：采用混凝土，。，由地基条件取（基床反力系数），则梁的弹性特征长度为：9.2.2节点荷载分配表9-1柱荷载（）柱号恒荷载活荷载风荷载可变荷载起控制作用的组合永久荷载起控制作用的组合荷载取值A1101.1227.425.51674.11741.41741.4130 第九章基础设计B1463.23899.02309.22364.12364.1边柱节点：,，所以：内柱节点：,所以：9.2.3基础内力计算对横向基础梁，计算简图如下9-2所示：图9-2横向基础计算简图用倒粱法计算内力。（1）基底净反力在对称荷载作用下，基底反力为均布荷载，单位长度的基底反力为：（2）计算弯矩（采用弯矩分配法）固端弯矩为：130 第九章基础设计分配系数为：弯矩分配法计算过程如表9-2所示：表9-2弯矩分配法计算表ABCD分配系数01.00.30.70.70.31.00固端弯矩232.0-599.4599.4-110.1110.1-599.4599.4-232.0传递与分配367.4183.7-183.7-367.4-201.9-471.1471.1201.9235.6-235.6-70.7-164.9164.970.782.5-82.5-24.8-57.857.824.8130 第九章基础设计续表9-228.9-28.9-8.67-20.2320.23836710.12-10.12-3.04-7.087.083.043.54-3.54-1.06-2.482.481.061.24-1.24-0.372-0.8680.8680.3720.434-0.434-0.130-0.3040.3040.1300.152-0.152-0.046-0.1060.1060.046支座弯矩232-232472.4-472.4472.4-472.4232-232基础梁剪力计算如图9-3所示：130 第九章基础设计图9-3基础梁剪力计算简图A截面左侧的剪力为：取OB段作隔离体，对B点取矩，计算A截面的支座反力：所以A截面右边的剪力为：同理，取BC段作为隔离体，对C点取矩：OB段根据跨中为零的条件来求跨中最大负弯矩：根据，可得因为BC对称，所以最大负弯矩在跨中截面：弯矩图和剪力图如9-4、9-5所示：130 第九章基础设计图9-4弯矩图（）图9-5剪力图（)9.2.4基础梁配筋计算（1）基础梁正截面承载力计算基础梁截面采用，，混凝土强度等级为，钢筋采用级钢筋。当条形基础的相对刚度较大时，两边跨的跨中弯矩及第一内支座的弯矩值乘以1.2的增大系数。所以AB跨可以按照第一类倒T形截面计算，计算过程如下表9-3所示：表9-3基础梁正截面抗弯承载力计算表支座AAB跨中支座BBC跨中232.0555.12472.4191.76130 第九章基础设计续表9-3------------------3878.8-------------------------------------截面类型矩形第一类倒T形矩形矩形0.0510.1230.1040.0430.9740.9340.9450.9780.0520.1320.1100.044621.41563.71315.5516.1选配钢筋实配15201520152015200.4570.4570.4570.4570.250.200.250.20注：1.，当时为第一类倒T型，反之为第二类；2.矩形截面；倒T型截面；3.，，，；4.最小配筋率：支座处取0.25和二者中较大值，跨中处取0.2和中较大值；（2）计算基础梁斜截面受剪承载力，所以属于厚腹梁。130 第九章基础设计，所以需要进行计算。因为取箍筋8@200，四肢箍。则，所以满足要求。验算最小配筋率：。所以最小配箍率满足要求。其他位置的计算过程如下9-4所示：表9-4基础梁斜截面抗剪承载力计算表位置ABCD537.56604.03604.03537.561188.61188.61188.61188.6332.8332.8332.8332.8是否计算配筋是是是是0.720.950.950.72实际配筋8@200，四肢箍，，满足要求加密区配筋8@1008@1008@1008@100非加密区配筋8@2008@2008@2008@200注：1.；2.加密区长度为1800mm。130 第九章基础设计9.3基础翼板设计9.3.1计算简图如9-6所示图9-6基础翼板计算简图基底净反力：。取1m板带进行计算：。9.3.2内力计算翼缘根部剪力：翼缘根部弯矩：9.3.3翼缘斜截面承载力验算翼缘根部厚500mm,满足要求。9.3.4配筋计算选用8@200，，分布钢筋采用8@200。第十章130 中国石油大学（华东）本科生毕业设计（论文）致谢大学四年的学习生活即将结束，真的很感谢在四年大学学习生活中帮助过我和关心过我的老师和同学，他们伴我度过了人生最美好的一段时光，教会了我许多东西。经过半年的的学习，本次的毕业设计也接近尾声，不可否认毕业设计是一个繁杂而又冗长的过程，他对我们任何一个即将走出校门的学生都是一次难忘的考验。我们需要运用到四年来学过的所有知识，从选题到建筑设计，再进入结构计算过程，每一个步骤都是辛苦忙碌的，设计过程中充满了迷惑和不知所措，但正是在我们追求答案的过程中，以前不能理解还有已经忘记的专业知识和基础知识在我们的脑海里面一点点变的明朗起来，而且经验与教训的累积也让我对所有所学专业知识形成了系统的有逻辑性的认识，不但提高了解决实际问题的能力，开阔了视野，更为了以后继续深造奠定了坚实的基础。在这个过程中，特别感谢陈金平老师和张雪松老师的细心指导，从选题到查阅资料、结构布置及计算，两位老师都对我们十分的负责人，耐心细致的讲解每一个问题，教会了我们许多从书本上所学不到的一些东西，更为重要的是让我们知道了学习该有的一种态度。最后因为是第一次做完整的设计，很多方面都有所欠缺，许多地方都做得不是很好，希望老师多多包涵。130 中国石油大学（华东）本科生毕业设计（论文）参考文献[1]董军，张伟郁，顾建平等主编.土木工程专业毕业设计指南房屋建筑工程分册.北京：中国水利水电出版社，2002.[2]梁兴文，史庆轩主编.土木工程专业毕业设计指导.北京：科学出社,2002：24-113.[3]GB50009-2001,建筑结构荷载规范.[4]GB50011-2001,建筑抗震设计规范.[5]GB50007-2002,建筑地基基础设计规范.[6]GB50010-2002,混凝土结构设计规范.[7]GB50202-2002,建筑地基基础工程施工质量验收规范[8]杨志勇主编.土木工程专业毕业设计手册.武汉：武汉理工大学出社,2003：202-490.[9]国振喜，孙培生，刘玉阶编.实用混凝土结构构造手册.北京：中国建筑工业出版社,2005.[10]吴德安主编.混凝土计算手册.北京：中国建筑工业出版社,2002.[11]华南理工大学，浙江大学，湖南大学编.基础工程.北京：中国建筑工业出版社，2003.[12]陈国兴，樊良本等编著.基础工程学.北京：中国水利水电出版社，2003.[13]龚思礼主编.建筑抗震设计手册.北京：中国建筑工业出版社.2002.[14]EmilioRosenbueth.DesignofEarthquakeResistantStructures.PentechPressLtd.1980.[15]DingDajun.AseismicMeasuresofMutlti-storyMasonryDwellingBuildinginSeismicRegionsInternationalJournalforHousingScienceandItsApplications.1960:001-010.[16]Ting-HsingWu,SoilMechanics,1976SecondEdition,AllynandBaconInc.Boston.London.Sydney.130 中国石油大学（华东）本科生毕业设计（论文）130'