某脉动机械生产厂房计算书毕业设计

'某脉动机械生产厂房计算书毕业设计目录第一章建筑结构概述1.1工程概况………………………………………………………………31.2柱网布置、板柱梁截面尺寸估算……………………………………6第二章抗震设计2.1构件做法及标准荷载计算…………………………………………122.2重力荷载代表值计算………………………………………………182.3横向框架侧移刚度计算……………………………………………192.4横向地震作用计算…………………………………………………222.5变形验算……………………………………………………………242.6水平地震作用下框架KJ-6的内力计算…………………………25第三章竖向荷载作用下框架内力计算3.1竖向恒荷载计算……………………………………………………293.2分配系数计算………………………………………………………393.3恒荷载作用下框架内力计算………………………………………403.4竖向活荷载计算……………………………………………………493.5活荷载作用下框架内力计算………………………………………56第四章框架内力组合4.1框架梁内力组合……………………………………………………714.2框架柱内力组合……………………………………………………734.3梁柱内力组合计算…………………………………………………74第五章框架梁框架柱截面设计5.1框架梁截面设计……………………………………………………855.2框架柱截面设计……………………………………………………92第六章基础设计……………………………………………………………109第七章楼梯设计……………………………………………………………121第八章现浇楼板、连续梁设计8.1现浇楼板设计………………………………………………………1268.2现浇连续梁设计……………………………………………………128参考文献……………………………………………………………13240 第一章建筑结构概述1.1工程概况本工程是某电器有限公司生产厂房。主体五层，局部六层，层高为一层5.2m,二、三、四、五层3.9m,六层2.7m,总高度为22.5m。根据《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068——2001）1.0.5：本工程属于普通房屋和构筑物，结构的设计使用年限为50年。1.0.8：建筑结构设计时，应根据结构破坏可能产生的后果（危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等）的严重性，采用不同的安全等级。本工程按建筑物类型属于一般的房屋，破坏结果严重，安全等级属于二级。1.1.1、设计资料1.工程名称：某电器有限公司生产厂房设计2.自然资料：（1）、基本风压值0.35（2）、基本雪压值0.35（3）、主导风向：东南风（4）、气温：4~11月平均气温150C~300C3.地质资料：（1）、天然地面以下1.5为亚粘土，密实，可作为持力层，人工填土，地基承载力标准值，场地土类别为二类土，地基土不液化。（2）、地下水为在地表下1.6，无侵蚀性；（3）、场地平整后，本工程室外地坪相对于绝对标高16。4.荷载资料根据《建筑结构荷载规范》GB5009-2001（以下简称荷载规范）40 3.1.2建筑结构设计时，对不同荷载应采用不同的代表值。对永久荷载应采用标准值作为代表值。对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。（1）民用建筑楼面均布活荷载标准植按规定采用教学楼楼面取2.0厕所、走廊、楼梯取2.5（2）荷载规范屋面均布活荷载规定采用不上人屋面0.5上人屋面2.05.烈度根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（以下简称抗震规范）附录A：该地区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g。1.1.2、结构方案确定抗震规范6.1.1现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度：抗震设防地区框架结构最大高度为，本工程平面、立面规则，高度选用框架结构比较适宜。楼（屋）盖采用单向板肋梁体系，柱下条形基础。1、根据抗震规范3.1.1本建筑工程抗震设防类别为丙类。2、抗震规范6.1.2丙类建筑的抗震等级三级。选用材料：根据抗震规范3.9.2第二条选用材料如下：1、混凝土强度等级的选用：主体框架、楼梯和楼板采用采用强度等级为C30混凝土，基础采用强度等级为C25混凝土。2、钢筋的选用：柱梁的受力钢筋为HRB400级钢，箍筋为HRB400级钢，现浇板的受力钢筋为HRB400级钢。3、墙体选用：外墙均用240mmMU粘土空心砖，内墙采用180mmMU粘土空心砖，卫生间隔墙采用120mmMU粘土空心砖。本工程建筑结构设计遵循规范如下：40 《建筑结构荷载规范》《建筑地基基础设计规范》《混凝土结构设计规范》《建筑抗震设计规范》1.1.3、建筑做法说明1.墙身±0.000以上为Mu10标准粘土空心砖和M5水泥砂浆；±0.000以下为Mu7.5机制粘土实心砖和M5混合砂浆砌筑。填充墙、砂浆强度详结构设计说明。凡门窗洞口上方无混凝土梁者，均设钢筋砖过梁。窗洞大于2400mm宽者设通长混凝土窗台压顶。墙基防潮：采用防水砂浆防潮层，做法详见苏J01-2005-1/1楼面做法：卫生间采用地砖楼面（带防水层），做法详见苏J01-2005-9/3，其余均采用地砖楼面，做法详见苏J01-2005-8/3。2.屋面做法卷材防水屋面（有保温层）做法详见苏J01-2005-22/7。平顶做法：底层及楼层走道、卫生间采用铝塑板吊顶，做法详见苏J01-2005-14/8，其余板底抹水泥砂浆，做法详见苏J01-2005-5/8。装饰瓦饰斜坡天沟外表面做法参见苏J9503-2/30，现浇屋面板分格缝做法见苏J9503-3/33，水斗及落水管参见苏J9503-1/46，UPVC型材，管径100mm。3.内墙面做法均为混合砂浆墙面、外罩白色内墙涂料，做法详见苏J01-2005-5/5，所有内墙阳角处均设水泥护角线，做法详见苏J01-2005-28/5，室内明露柱角均粉小圆角。4.外墙面做法外墙面做为混合砂浆粉刷墙面，做法详见立面标注5.踢脚、台度做法：卫生间内墙面采用1800mm高釉面砖台度，做法详见苏J01-2005-8/4，其余室内为地砖踢脚高150mm，做法详见苏J01-2005-7/46.室外散水做法：600宽混凝土散水做法详见苏J01-2005-3/12。7.门窗所有外窗除注明外均为白色玻璃塑钢窗。40 门窗制作前,请复核实际施工后的洞口尺寸。门窗拼樘必须进行抗风压变形验算。外窗的抗风压性能和气密性能不低于4级，水密性能不低于3级。凡与门窗连接的梁、柱、墙均应按有关的门窗图纸预埋木砖或铁件。1.油漆木门清漆二度，做法详见苏J01-2005-9/9;所有明露金属构件采用银粉漆二度，做法详见苏J01-2005-24/9；所有入墙及与墙体接触面均满涂水柏油防腐。1.2柱网布置、板柱梁截面尺寸估算1.2.1、柱网尺寸布置根据结构要求和建筑空间功能的布置要求，选取柱网尺寸如图1-2：40 图1-2　柱网布置图1.2.2、板柱梁截面尺寸的确定40 1.板厚本工程为了使结构有良好的整体性，此结构楼层统一采用现浇楼板单向板的截面设计要点：现浇钢筋混凝土单向板的厚度h除应满足建筑功能外，还应符合下列要求：跨度小于1500mm的屋面板h50mm跨度大于等于1500mm的屋面板h60mm民用建筑楼板h60mm工业建筑楼板h70mm行车道下的楼板h80mm此外，为了保证刚度，单向板的厚度尚应不小于跨度的1/40（连续板）、1/35（简支板）以及1/12（悬挑板）。双向板的截面设计要点：双向板的厚度不宜小于80mm。由于饶度不另作验算，双向板的厚度与短跨跨长的比值应满足刚度要求：简支板（工程中一般取为）连续板为了施工方便板的厚度统一取为100mm2.柱截面尺寸根据GB50011-2010(6.3.6)：柱的截面宽度和高度均不宜小于300毫米，柱的剪跨比宜大于2，柱截面长边与短边的边长比不宜大于3，抗震等级为三级，轴压比限值为0.8。整个建筑的恒载标准值估算为12，活载标准值为2.0，C35强度等级混凝土的轴心受压强度设计值。五层中柱的截面估算：Ac≥中柱的截面尺寸为650mm650mm40 边柱的截面估算：kNkNAc≥边柱的截面尺寸为450mm450mm角柱的截面估算：kNkNAc≥角柱截面尺寸为350mm350mm局部六层：边柱的截面估算：kNkNAc≥边柱的截面尺寸为450mm450mm角柱的截面估算：kNkNAc≥角柱截面尺寸为250mm250mm为施工方便柱尺寸统一取650mm650mm3.梁截面尺寸根据规范要求：全部为现浇结构，故采用矩形梁40 框架梁高H=（1/8~1/12）L(L为跨度)9.3m跨：h=（1/8~1/12）×9.3m取h=900mm8.6m跨：h=（1/8~1/12）×8.6m取h=900mm6.9m跨：h=（1/8~1/12）×6.9m取h=700mm框架梁宽；9.3m跨：b=(1/2~1/3)×900mm取b=400mm8.6m跨：b=(1/2~1/3)×900mm取b=400mm6.9m跨：b=(1/2~1/3)×700mm取b=350mm次梁在主梁纵向布置，每两主梁之间布置两道次梁：h=（1/12~1/15）×6.9m取h=700mmb=350mm次梁尺寸见结构平面布置图4.KJ-6框架几何示意图注：底层柱高自基础顶算起，为4900mm。图1-3　KJ-6框架几何示意图5.结构平面布置图（一层）40 图1-4　一层结构平面布置图40 第二章抗震设计2.1构件做法及标准荷载计算2.1.1、板的标准荷载（参照各种做法单位：kN/m2）1.地砖楼面　　（苏J01-2005）8厚地砖楼面，稀水泥浆擦缝　　　　　　　　　　0.008×19.8＝0.165厚1：1水泥砂浆结合层　　　　　　　　　　　0.005×20.0＝0.1030厚C20细石混凝土　　　　　　　　　　0.030×22.0＝0.6620厚1：3水泥砂浆找平层0.020×20.0=0.40100厚钢筋混凝土现浇楼板　　　　　　　　　　　0.10×25＝2.50∑＝3.82kN/m22.不上人屋面板（苏J01-2005）20厚1：2.5水泥沙浆保护层0.02×20=0.40隔离层干铺卷材一层0.05聚氨酯涂料2～3度0.0220厚1：3水泥沙浆找平层，拍浆抹光不起砂0.02×20=0.40100厚钢筋混凝土现浇楼板0.10×25=2.50∑＝3.37kN/m22.1.2、梁、柱、墙、门窗的重力荷载的标准值计算1.一层荷载计算:（1）一层柱的重量：kN（2）、一层梁的重量：①、横向主梁：截面尺寸400mm×900mmmmkN②、纵向主梁：截面尺寸350mm×700mmkN③、次梁：截面尺寸250mm×500mm和350×700mm×mm40 （3）、一层楼板重：3.82×64.6×26.5=6539.46kN（4）、一层墙重：①、外墙重量：3.0×[(4.2—0.7)×64.6×2+(4.2-0.9)×8.6×2×2－1.5×2.1×28－4×3×4－1.2×2.1×6－1.65×4×2.1]=1201.62kN②、内墙重量：3.0×[(4.2—0.7)×(6×2+3.4×2+6.9+3.45)+(4.2-0.9)×（4.3+6+2.7+4+8.6×2+26.2）—1.8×2.1×18—1.4×2.1—1×2.1—1.5×2.1×2+（4.2—0.5）×6+4.2×4.2]=1040.10kN③、门窗重量；0.4×(28×1.5×2.1+1.2×2.1×6+1.65×2.1×4+3.3×3×2+1.8×2.1×8+1.5×3×2+1×2.1×4)=73.85kN(六）一层活荷载计算:2.二层荷载计算:（1）、二层柱的重量：（2）、二层梁的重量：①、横向主梁：截面尺寸400mm×900mmmm②、纵向主梁：截面尺寸350mm×700mm③、次梁：截面尺寸250mm×500mm和350×700mm×mm（3）、二层楼板重：3.82×64.6×26.5=6539.46kN40 （4）、二层墙重：①、外墙重量：3.0×[(3.9—0.7)×64.6×2+(3.9—0.9)×26.5×2－1.5×2.1×36－1.2×2.1×4－1.65×4×2.1—9.765×2]=1246.71kN②、内墙重量：3.0×[(3.9—0.7)×64.2×2+(3.9-0.9)×33.9+8.6×3.9+9.3×3.9+4.2×3.9—1.8×2.1×4—1.5×2.1×2—3.6×2.1×1—0.9×2.1—1×2.1]=702.84kN③、墙总重：1949.55kN④、门窗重量；0.4×(36×1.5×2.1+1.2×2.1×6+1.5×2.1×4+1.2×2.1×4+1.65×2.1×4+9.765×2+1.8×2.1×4+1.5×2.1×2+3.6×2.1×1+0.9×2.1+2.1)=80.98kN(5）二层活荷载计算:3.三层荷载计算:（1）、三层柱的重量：（2）、三层梁的重量：①、横向主梁：截面尺寸400mm×900mmmm②、纵向主梁：截面尺寸350mm×700mm③、次梁：截面尺寸250mm×500mm和350×700mm×mm（3）、三层楼板重：3.82×64.6×26.5=6539.46kN（4）、三层墙重：①、外墙重量：3.0×[(3.9—0.7)×64.6×2+(3.9—0.9)×26.5×2－1.5×2.1×36－1.2×2.1×4－1.65×4×2.1—9.765×2]=1246.71kN40 ②、内墙重量：3.0×[(3.9—0.7)×（3.4×4+6×2）+(3.9—0.9)×(26.5×2—9.3+2.7—1.2—1.65×2)+6×4.2+(3.9—0.7)×9.3—1.8×2.1×4—1.5×2.1×2—3.6×2.1×1—0.9×2.1×2—1.2×2.1—1×2.1]=675.6kN④、墙总重：1922.3kN（5）、门窗重量；0.4×(36×1.5×2.1+1.2×2.1×6+1.2×2.1×4+1.65×2.1×4+9.765×2+1.8×2.1×4+1.5×2.1×2+3.6×2.1+1.2×2.1+1×2.1+0.9×2.1×2)=77.7kN(6）、三层活荷载计算:4.四层荷载计算:（1）、四层柱的重量：（2）、四层梁的重量：①、横向主梁：截面尺寸400mm×900mmmm②、纵向主梁：截面尺寸350mm×700mm③、次梁：截面尺寸250mm×500mm和350×700mm×mm（3）、四层楼板重：3.82×64.6×26.5=6539.46KN（4）、四层墙重：①、外墙重量：3.0×[(3.9—0.7)×64.6×2+(3.9—0.9)×26.5×2－1.5×2.1×36－1.2×2.1×4－1.65×4×2.1—9.765×2]=1246.71kN②、内墙重量：3.0×[(3.9—0.7)×（3.4×4+6×2）+(3.9—0.9)×(26.5×2—9.3+2.7—1.2—1.65×2)+6×4.2+(3.9—0.7)×9.3—1.8×2.1×4—1.5×2.1×2—3.6×2.1×1—0.9×2.1×2—1.2×2.1—1×2.1]=675.6kN③、墙总重：1922.3kN40 （5）门窗重量：0.4×(36×1.5×2.1+1.2×2.1×6+1.2×2.1×4+1.65×2.1×4+9.765×2+1.8×2.1×4+1.5×2.1×2+3.6×2.1+1.2×2.1+1×2.1+0.9×2.1×2)=77.7kN(6）四层活荷载计算:5.五层荷载计算:（1）五层柱的重量：（2）、五层梁的重量：①、横向主梁：截面尺寸400mm×900mmmm②、纵向主梁：截面尺寸350mm×700mm③、次梁：截面尺寸250mm×500mm和350mm×700mmmm（3）、五层楼板重：3.82×3.4×8.6×2+3.37×1653.42=5795.42kN（4）、五层墙重：①、外墙重量：3.0×[(3.9—0.7)×64.6×2+(3.9—0.9)×26.5×2－1.5×2.1×36－1.2×2.1×4－1.65×4×2.1—9.765×2]=1246.71kN②、内墙重量：3.0×[(3.9—0.7)×0.6×4+11.3×7+(3.9—0.9)×(64.6+55.15+6)+4.2×3.9—1.8×2.1—1.5×2.1—1.5×3×15—1×2.1×3]=2117.58kN③、墙总重：3364.29kN（5）、门窗重量；0.4×(36×1.5×2.1+1.2×2.1×4+1.2×2.1×4+1.65×2.1×4+9.765×2+1.8×2.1+1.5×2.1+1.5×3×15+1.2×2.1×3)=95.04kN(6）、五层活荷载计算:40 6、六层荷载计算:（1）柱的重量：（2）、梁的重量：①、横向主梁：截面尺寸450×900mm×mm②、纵向主梁：截面尺寸350mm×700mm③、次梁：截面尺寸250mm×500mm（3）、楼板重：3.37×3.4×8.6×2=197.08kN（4）、墙重：①、外墙重量：3.0×（（2.7-0.9）×8.6×4+（2.7-0.7）×3.4×2+（2.7-0.5）×3.4×2－1.5×1.2×2－1.2×2.0×2）=246.24kN②、女儿墙重量：3.0×[0.6×（3.4+8.6）×4]=86.4kN（5、门窗重：0.4×（1.5×1.2×2+1.2×2.0×2）=3.36kN（6）、活荷载计算:2.2重力荷载代表值计算根据抗震规范1.0.2抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。5.1.3计算地震作用时，建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。各可变荷载的组合值系数，应按表2-1-1采用。40 　组合值系数表2-1可变荷载种类组合值系数`雪荷载0.5屋面活荷载不计入按实际情况计算的楼面活荷载1.0按等效均布荷载计算的楼面活荷载藏书库、档案库0.8其他民用建筑0.5计算公式：——结构或构件的永久荷载标准值；——结构或构件第i个可变荷载标准值；——第i个可变荷载的组合值系数．5.1.6结构抗震验算，应符合下列规定：7度和7度以上的建筑结构（木结构房屋除外），应进行多遇地震作用下的截面抗震验算。5.2.5抗震验算时，结构任一楼层的水平地震剪力应符合下式要求：式中——第i层对应于水平地震作用标准值的楼层剪力——剪力系数，七度区基本周期小于3.5s的结构，基本周期加速度为0.15g的地区为0.024，对竖向不规则结构的薄弱层，尚应乘以1.15的增大系数。——第j层的重力荷载代表值。2.2.1、恒荷载计算(一）一层重力荷载代表值=5446.62+6530.46+0.5×73.85+0.5×（1041.1+1201.62）+0.5×6847.6+0.5×2416.7+0.5×1812.5+0.5×1949.55+0.5×80.98=19697.61kN(二）二层重力荷载代表值40 =5446.2+6539.46+0.5×1812.5+0.5×1949.55+0.5×80.98+0.5×1812.5+0.5×1922.3+0.5×77.7+0.5×6847.6=19237.23kN(一）三层重力荷载代表值=5446.2+6539.46+1812.5+1922.3+77.7+0.5×6847.6=19221.96kN(二）四层重力荷载代表值=5446.2+6539.46+0.5×(1812.5+1922.3+77.7)+0.5×(1812.5+336.29+95.04)+0.5×6847.6=19951.63kN(三）五层重力荷载代表值=5446.2+5759.42+0.5×(3364.29+95.04+1812.5)+522.06+0.5×(194.4+246.24+3.36)+0.5×855.95=15049.57kN（六）六层重力荷载代表值=197.08+435.4+0.5×(194.4+246.24+3.36)+86.4+0.5×29.24=955.5kN2.3横向框架侧移刚度计算2.3.1、横向框架梁线刚度计算混凝土C35，Ec=3.15×104N/mm2进行框架结构内力和位移计算时，现浇楼板可以作为框架梁的有效翼缘，每侧翼缘的有效宽度为板厚的6倍，为了简化计算，在设计中允许采用表2-2所示的系数。表2-2断面跨度截面惯性矩边框架梁中框架梁0.4×0.98.62.43×10-23.645×10-21.34×4.86×10-21.78×0.4×0.99.32.43×10-23.645×10-21.25×4.86×10-21.65×2.3.2、框架柱线刚度计算混凝土C35，Ec=3.15×104N/mm240 表2-3层次柱高H(m)断面截面惯性矩线刚度62.70.65×0.651.49×10-21.74×2~53.90.65×0.651.49×10-21.20×15.20.65×0.651.49×10-20.90×2.3.3、框架柱侧移刚度D值计算1.各柱D值计算:1和11轴柱D值计算1层，层高5.2m表2-4截面位置断面A柱0.65×0.651.490.5722766B柱0.65×0.652.880.691990.4C柱0.65×0.652.880.691990.4D柱0.65×0.651.490.57227662~5层，层高3.9m表2-5截面位置断面A柱0.65×0.651.120.3634083B柱0.65×0.652.160.5249231C柱0.65×0.652.160.5249231D柱0.65×0.651.120.36340832～10轴柱D值计算1层，层高5.2m表2-6截面位置断面40 A柱0.65×0.651.980.6224763B柱0.65×0.653.810.7429556C柱0.65×0.653.810.7429556D柱0.65×0.651.980.62247632~5层，层高3.9m表2-7截面位置断面A柱0.65×0.651.480.4340710B柱0.65×0.652.860.5955858C柱0.65×0.652.860.5955858D柱0.65×0.651.480.434071010轴柱D值计算局部6层，层高2.7m表2-8截面位置断面A柱0.65×0.650.890.3188790B柱0.65×0.651.370.41117432C柱0.65×0.651.370.41117432D柱0.65×0.650.890.318879011轴柱D值计算局部6层，层高2.7m表2-9截面位置断面A柱0.65×0.650.770.288019840 B柱0.65×0.651.130.36103111C柱0.65×0.651.130.36103111D柱0.65×0.650.770.28801981.各层柱D值汇总:各层柱D值汇总表表2-10层次123456114842220714802071480207148020714807790622.4横向地震作用计算1、横向框架侧自振周期计算采用顶点位移法计算，根据结构在重力荷载水平作用时算得的顶点位移来推测其基本周期，计算公式为：，其中——顶点位移，按D值法计算，——基本周期的调整系数，考虑到填充墙对框架的刚度影响，取0.7。根据各层重力荷载和侧移刚度求得顶部位移变化量，计算过程见下表2-11：横向框架顶部位移计算表表2-11层次()()()(m)(m)6955.50955.507790620.00110.1701514956.2615818.4520714800.00760.1690419951.6335770.0820714800.01730.1614319221.9654992.0420714800.02650.144140 219237.2374229.2720714800.03580.1176119697.6193926.8811484220.08180.0818本结构主体五层，有＝1.7×0.8×=0.56s2、楼层地震剪力计算地震作用按7度、设计基本地震加速度0.15g、二类场地、设计地震分组第一组计算，特征周期值Tg=0.35s，水平地震影响系数最大值αmax=0.12，采用低部剪力法计算。因为T1=0.56s＞1.4Tg=0.49s，所以要考虑附加顶部地震作用，取附加顶部地震作用系数为：δn=0.08T1＋0.07=0.115。结构总水平地震作用标准值：顶部附加地震作用：△Fn=δnFEK=0.115×=721.74kN质点i的水平地震作用标准值：Fi=()×FEK×(1－δn)各层地震作用及楼层地震剪力计算如表2-12。各层地震作用及楼层地震剪力计算表表2-12层次hi(m)Hi(m)Gi(kN)GiHiFiVi(kN)40 62.723.5862.1920261.470.017188.84188.84×3=566.5253.920.814956.26311090.210.2602165.852354.6943.916.919951.63337182.550.2821566.303920.9933.91319221.96249885.480.2091160.845081.8323.69.119237.23175058.790.146810.925892.7515.25.219697.61102427.570.086477.676370.422.5变形验算1、变形验算各层层间相对弹性转角计算表表2-13层次层间剪力层间刚度层高层间相对弹性转角备注52354.6920714800.00143.91/2786层间相对弹性转角均满足=1/550的要求.42205.2720714800.00193.91/205332793.6620714800.00253.91/156023217.4220714800.00283.91/139313464.3611484220.00555.21/9452、水平地震作用下地震作用下层间剪力、位移图示40 图2-1层间剪力分布图单位：kN图2-2层间位移单位：m2.6水平地震作用下框架KJ-6的内力计算2.6.1、柱端弯矩计算框架KJ-6柱端弯矩计算表1表2-13层次层高层间剪力层间刚度A轴柱B轴柱53.92354.1920714804071046.31.480.37467.53113.045585863.52.860.443109.71137.9443.93920.9920714804071077.11.480.424127.49173.2055858105.72.860.45185.50226.7333.95081.8320714804071099.91.480.474186.68204.935585837.02.860.5267.15267.1523.95892.75207148040710115.81.480.5225.81225.8155858158.92.860.5309.86309.8615.26370.42114842224763137.41.980.552394.39320.0929556164.03.810.55469.04383.76框架KJ-6柱端弯矩计算表2表2-14层次层高层间剪力层间刚度C轴柱D轴柱53.92354.6920714805585863.52.860.443109.71137.944071046.31.480.37467.53113.0443.93920.99207148055858105.72.860.45185.50226.734071077.11.480.424127.49173.2033.95081.83207148055858137.02.860.5267.15267.154071099.91.480.474186.68204.9340 23.95892.75207148055858158.92.860.5309.86309.8640710115.81.480.5225.81225.8115.26370.42114842229556164.03.810.55469.04383.7624763137.41.980.552394.39320.09注：表中=+++，，，。2.6.2、地震作用下框架弯矩计算地震作用下框架KJ-6构件图2-3地震作用下框架KJ-6构件弯矩计算图2.6.3、框架梁端剪力、柱轴力计算梁端弯矩、剪力及柱子轴力分别按下式计算40 式中：分别表示节点在、右梁的线刚度；分别表示节点左、右梁的弯矩；为柱在i层的轴力，以受压为正。1、框架KJ-6梁端剪力计算如表2-15，2-16.框架KJ-6梁端剪力计算表1表2-15层次AB轴间梁BC轴间梁LL5113.04　71.58　8.6　21.47　66.3666.369.314.274240.73　174.60　8.6　48.29　161.84161.849.334.803332.42　234.90　8.6　54.34　217.75217.759.346.832412.49299.448.682.78277.57277.579.359.691545.90359.958.6105.33333.67333.679.371.76框架KJ-6梁端剪力计算表2表2-16层次CD轴间梁L671.58　113.04　8.6　21.47　5174.60　240.73　8.6　48.29　4234.90　332.42　8.6　54.34　3299.44412.498.682.782359.95545.908.6105.33171.58　113.04　8.6　21.47　2、框架KJ-4梁端剪力、柱轴力简图40 图2-4框架KJ-6梁端剪力、柱轴力简图（单位：kN）40 第三章竖向荷载作用下框架内力计算由于结构基本对称，在竖向荷载作用下的框架侧移可忽略不计。其内力分析采用弯矩分配法，在竖向荷载作用下梁端可以考虑塑性内力重分布，弯矩调幅系数取0.85，楼面竖向荷载分别按恒载及活载满跨布置计算。框架KJ-6的相关计算如下：3.1竖向恒荷载计算3.1.1、均布荷载计算（1）一层：一层梁受荷范围如图3-1楼面荷载为4.27kN/m2①.次梁自重：=3.13kN/m②.墙重：[(3.25×6.9—1.5×2.1×2)）×3.0+1.5×2.1×2×0.4）÷6.9=7.23kN/mA～B轴间荷载计算：a、A轴线主梁自重0.35×0.7×25=6.13kN/m图3-1一层梁受荷范围图楼面线荷载：左主梁=右主梁==左主梁总线荷载=右主梁总线荷载=6.13+5.04+7.23=18.40kN/m传递给A柱的集中力为18.49×6.9÷2×2=126.96kNb、楼面线荷载左次梁=右次梁=左次梁总线荷载=右次梁总线荷载=10.08+3.13=13.21kN/m传递给主梁的集中力为13.21×6.9÷2×2=91.15kN40 c、B轴主梁楼面线荷载左主梁=右主梁=+=5.04+左主梁总线荷载=右主梁总线荷载=6.13+10.43=16.56kN/m传递给B柱的集中力为16.56×6.9÷2×2=114.26kN③、B～C轴间荷载计算楼面线荷载左次梁=右次梁==5.39×2=10.78kN/m左次梁总线荷载=右次梁总线荷载=10.78+3.13=13.91kN/m传递给主梁的集中力为13.91×6.9÷2×2=95.98kN由于结构的对称性可得：传递给C柱的集中力为114.26kN④、C～D轴线荷载同A～B轴线荷载可知次梁传给主梁的集中力为91.15KN传递给D柱的集中力为126.96KN⑤、6轴线主梁自重：0.4×0.9×25=9.0KN/m楼面传给AB主梁的线荷载楼面传给BC主梁的线荷载楼面传给CD主梁的线荷载AB主梁总线荷载9.0+6.83=15.83/mBC主梁总线荷载9.0+7.40=16.40kN/mCD主梁总线荷载9.0+6.83=15.83kN/m⑥.结构受力等效简图如图3-2：40 图3-2结构受力简化计算图AB梁：BC梁：CD梁：（2）二层：二层梁受荷范围如图3-3计算及结果同一层：传给柱A的集中力为128.00kN左、右次梁传给AB跨主梁的集中力为91.15kN传给柱B的集中力为114.26kN左、右次梁传给BC跨主梁的集中力为95.58kN传给柱C的集中力为114.26kN图3-3二层梁受荷范围图左右次梁传给主梁的集中力为91.15kN40 传给柱D的集中力为128.00kN计算结果同一层：AB跨主梁总线荷载：15.83kN/mBC跨主梁总线荷载：16.40kN/mCD跨主梁总线荷载：15.83kN/m1．结构受力简图如图3-1-4图3-4结构受力简化计算图AB梁：BC梁：CD梁：（3）三层：三层梁受荷范围如图3-540 图3-5三层梁受荷范围图计算及结果同二层传给柱A的集中力128.00KN左右次梁传给AB跨主梁的集中力为91.15KN传给柱B的集中力为114.26KN左右次梁传给BC跨主梁的集中力为95.58KN传给柱C的集中力为114.26KN左右次梁传给CD跨主梁的集中力为91.15KN传给柱D的集中力为128.00KN计算结果同二层：AB跨主梁总线荷载：15.83KN/mBC跨主梁总线荷载：16.40KN/mCD跨主梁总线荷载：15.83KN/m结构受力简图如图3-6图3-6结构受力简化计算图40 AB梁：BC梁：CD梁：（4）四层四层梁受荷范围如图3-7图3-7四层梁受荷范围图A轴线主梁传给柱A的集中力128.00kN左右次梁传给AB跨主梁的集中力为91.15kNB轴主梁楼面线荷载左主梁=右主梁=10.43kN40 内墙线荷载：（3.9-0.9）×8.6×3.0÷8.6=9.00kN/m{[（3.9-0.7）×6.9-1.5×3]×3.0+1.5×3×0.4}÷6.9=7.90kN/m主梁自重：0.35×0.7×25=6.13kN左主梁总线荷载=右主梁总线荷载=6.13+10.43+7.9=24.46kN/m传递给B柱的集中力为24.46×6.9÷2×2=168.77kNB～C轴间荷载计算a、楼面线荷载左次梁=右次梁==5.39×2=10.78kN/m左次梁总线荷载=右次梁总线荷载=10.78+3.13=13.91kN/m传递给主梁的集中力为13.91×6.9÷2×2=95.58kN内墙线荷载7.90kN/m有墙左次梁总线荷载=有墙右次梁总线荷载=10.78+3.13+7.90=21.81kN/m传递给主梁的集中力为21.81×6.9÷2×2=150.49kN传给柱C的集中力为114.26kNC～D轴间荷载计算左右次梁传给CD跨主梁的集中力为128.00kN传给柱D的集中力为91.18kN轴线主梁荷载计算：AB跨主梁总线荷载：15.83+9.0=24.83kN/mBC跨主梁总线荷载：16.40kN/mCD跨主梁总线荷载：15.83+9.0=24.83kN/m结构受力简图如图3-8图3-8结构受力简化计算图40 AB梁：BC梁：CD梁：(5)五层梁受荷范围如图3-9图3-9五层梁受荷范围图1.次梁自重0.25×0.5×25=3.13kN/mA～B轴间荷载计算40 2、a、A轴线主梁自重0.35×0.7×25=6.13kN/m屋面线荷载左主梁=右主梁==左主梁总线荷载=右主梁总线荷载=4.45+6.13=10.58kN/m传递给A柱的集中力为10.58×6.9÷2×2=73.00kNb、屋面线荷载：左次梁=右次梁=左次梁总线荷载=右次梁总线荷载=8.90+3.13=12.03kN/m传递给主梁的集中力为12.03×6.9÷2×2=83.00kNC、B轴主梁屋面线荷载左主梁=右主梁=+=4.45+左主梁总线荷载=右主梁总线荷载=6.13+9.21=15.34kN/m传递给B柱的集中力为15.34×6.9÷2×2=105.85kN3、B～C轴线间荷载计算a、楼面线荷载左次梁=右次梁==4.76×2=9.52kN/m左次梁总线荷载=右次梁总线荷载=9.52+3.13=12.65kN/m传递给主梁的集中力为12.65×6.9÷2×2=87.29kN由于结构的对称性可得传递给C柱的集中力为105.85kN1.C～D轴线间荷载同A～B轴线间荷载可知次梁传递给主梁的集中力为83.00kN传递给D柱的集中力为73.00kN5、6轴线主梁自重：0.4×0.9×25=9.00kN/m屋面传给AB主梁的线荷载40 屋面传给BC主梁的线荷载屋面传给CD主梁的线荷载AB主梁总线荷载9.0+6.02=15.02kN/mBC主梁总线荷载9.0+6.53=15.53kN/mCD主梁总线荷载9.0+6.02=15.02kN/m结构受力简图如图3-10图3-10结构受力简化计算图AB梁：BC梁：CD梁：40 3.1.2、恒荷载分布图恒荷载分布图如图3-11所示图3-11恒荷载分布图（单位：kN/m，kN）3.2分配系数计算1．一层分配系数计算A节点：B节点：C节点：40 D节点：2．二～四层分配系数计算A节点：B节点：C节点：D节点：3．五层分配系数A节点：B节点：C节点：D节点：3.3恒荷载作用下框架内力计算3.3.1、框架内力分配恒荷载作用下框架内力分配如表3-1。40 40 某大学本科生毕业设计（论文）3.3.2、恒荷载产生的跨中弯矩和梁端剪力注：分别为梁左右端恒荷载产生的剪力，为恒荷载产生的跨中弯矩。1.一层AB梁：图3-12AB梁荷载简图（单位：kN/m，kN）=BC梁：图3-13BC梁荷载简图（单位：kN/m，kN）131　 某大学本科生毕业设计（论文）CD梁：2.二层：方法同一层AB梁：BC梁：CD梁：3.三层：131　 某大学本科生毕业设计（论文）AB梁：BC梁：CD梁：4.四层：AB梁：BC梁：CD梁：131　 某大学本科生毕业设计（论文）5.五层：计算简图AB梁：BC梁：CD梁：3.3.3、恒荷载作用下框架弯矩图恒荷载作用下框架梁柱弯矩如图3-14所示131　 某大学本科生毕业设计（论文）图3-14恒荷载作用下框架梁柱弯矩图（单位：kN·m）注：图中内为调幅后的弯矩值。调幅后的跨中弯矩（其中为荷载引起的跨中弯矩；，分别为梁端调幅后的弯矩)3.3.4恒荷载作用下梁端剪力及柱轴力计算1．恒荷载作用下梁端剪力及柱轴力计算如表3-2所示恒荷载作用下梁端剪力及柱轴力计算表131　 某大学本科生毕业设计（论文）表3-2层次总剪力AB跨BC跨CD跨VAVBVBVCVCVD5126.03　169.14　159.77159.24176.07119.104174.96220.87173.98156.86207.10188.743144.34　174.09　172.05171.63174.72143.71　2143.39175.05171.84171.84175.05143.391139.66178.77171.84171.84178.77139.66续表3-2层次柱轴力A柱B柱C柱N顶N底N顶N底N顶N底5199.03　240.22　434.76475.59441.16482.354543.18584.37　1039.571080.76960.571001.763855.67　896.86　1541.161582.351462.371503.5621167.211208.402043.502084.691964.712005.9011475.021529.952549.562604.492470.772525.70续表3-2层次柱轴力D柱N顶N底5192.10233.294757.13798.3231068.991110.1821380.531421.7211688.341743.27表中柱轴力计算简图如图3-15式中P——为柱身自重图3-15计算简图V——为本表中总剪力值131　 某大学本科生毕业设计（论文），，——分别为本层柱顶端、底端、下层柱顶端轴力。2、恒荷载作用下框架KJ-6梁端剪力、柱轴力简图图3-16恒荷载作用下框架KJ-6梁端剪力、柱轴力简图（单位：kN）131　 某大学本科生毕业设计（论文）3.4竖向活荷载计算3.4.1、均布荷载计算1.活荷载布置：楼面使用活荷载4.0kN/m不上人屋面0.5kN/m2.一层：a、A～B轴间活荷载计算传给A轴线主梁线荷载：==主梁传给A柱的集中力为5.28×6.9÷2×2=36.43kN传给左右次梁的线荷载==10.56kN/m左右次梁传给主梁的集中力为10.56×6.9÷2×2=72.86kNB轴线主梁线荷载=+=5.28+传给B柱的集中力为10.92×6.9÷2×2=75.35kNb、B～C轴间荷载计算左右次梁线荷载q=5.64×2=11.28KN/m传给主梁的集中力11.28×6.9÷2×2=77.83KN由于结构的对称性可得传给C柱的集中力为75.35KNc、C～D轴同A～B轴间线活荷载可知传给主梁的集中力为36.43KN传给D柱的集中力为34.58KN6轴线主梁线荷载AB主梁的线荷载BC主梁的线荷载CD主梁的线荷载结构受力简图如图3-17：131　 某大学本科生毕业设计（论文）图3-17结构受力简化计算图AB梁：BC梁：CD梁：3.二层：计算结果同一层传递给柱A的集中力为36.43kN左右次梁传递给AB跨主梁的集中力为72.86kN传递给柱B的集中力为75.35kN左右次梁传给BC跨主梁的集中力为77.83kN传给柱C的集中力为75.35kN传给CD跨主梁的集中力为72.86kN传给柱D的集中力为36.43kNAB跨主梁线荷载7.15kN/mBC跨主梁线荷载7.75kN/m131　 某大学本科生毕业设计（论文）CD跨主梁线荷载7.15kN/m结构受力简图如图3-18：图3-18结构受力简化计算图AB梁:BC梁:CD梁:4.三层：计算结果同一层传递给柱A的集中力为36.43kN左右次梁传递给AB跨主梁的集中力为72.86kN传递给柱B的集中力为75.35kN左右次梁传给BC跨主梁的集中力为77.83kN传给柱C的集中力为75.35kN传给CD跨主梁的集中力为72.86kN传给柱D的集中力为36.43kNAB跨主梁线荷载7.15kN/mBC跨主梁线荷载7.75kN/mCD跨主梁线荷载7.15kN/m结构受力简图如图3-19：131　 某大学本科生毕业设计（论文）图3-19结构受力简化计算图AB梁：BC梁：CD梁：5.四层：计算结果同一层传递给柱A的集中力为36.43kN左右次梁传递给AB跨主梁的集中力为72.86kN传递给柱B的集中力为75.35kN左右次梁传给BC跨主梁的集中力为77.83kN传给柱C的集中力为75.35kN传给CD跨主梁的集中力为72.86kN传给柱D的集中力为36.43kNAB跨主梁线荷载7.15kN/mBC跨主梁线荷载7.75kN/mCD跨主梁线荷载7.15kN/m结构受力简图如图3-20：图3-20结构受力简化计算图131　 某大学本科生毕业设计（论文）AB梁：BC梁：CD梁：6.五层：a、A～B轴间活荷载计算传给A轴线主梁线荷载：==主梁传给A柱的集中力为0.66×6.9÷2×2=4.55kN传给左右次梁的线荷载==1.32kN/m左右次梁传给主梁的集中力为1.32×6.9÷2×2=9.11kNB轴线主梁线荷载=+=0.66传给B柱的集中力为1.37×6.9÷2×2=9.45kNb、B～C轴间荷载计算左右次梁线荷载q=0.71×2=1.42kN/m传给主梁的集中力1.42×6.9÷2×2=9.80kN由于结构的对称性可得传给C柱的集中力为9.45kNc、C～D轴同A～B轴间线活荷载可知传给主梁的集中力为9.11kN传给D柱的集中力为4.55kN6轴线主梁线荷载AB主梁的线荷载BC主梁的线荷载131　 某大学本科生毕业设计（论文）CD主梁的线荷载2．结构受力简图如图3-21：图3-21结构受力简化计算图AB梁：BC梁：CD梁:3.4.2、活荷载分布图本工程的计算不考虑活荷载的不利布置活荷载分布图如图3-22131　 某大学本科生毕业设计（论文）图3-22活荷载分布图（单位：kN/m，kN，kN·m）131　 某大学本科生毕业设计（论文）3.5活荷载作用下框架内力计算3.5.1、框架内力分配活荷载满跨布置作用下框架内力分配如表3-3。131　 某大学本科生毕业设计（论文）③-④轴之间轴主梁传给B柱的集中力：=18.54kN③-④轴之间A轴主梁传给A柱的集中力：=2.79kN3.5.2、活荷载产生的跨中弯矩和梁端剪力注：,分别为梁左右端活荷载产生的剪力，为活荷载产生的跨中弯矩。1.一层：AB梁：==116.96KN=BC梁：CD梁：2.二层：AB梁：131　 某大学本科生毕业设计（论文）BC梁：CD梁：3.三层：AB梁：BC梁：CD梁：131　 某大学本科生毕业设计（论文）4.四层：AB梁：BC梁：CD梁：5.五层：AB梁：BC梁：CD梁：131　 某大学本科生毕业设计（论文）3.5.3、活荷载作用下框架内力包括：活荷载满跨布置作用下框架梁柱弯矩如图3-23；活荷载满跨布置作用下框架梁端剪力及柱轴力计算如表3-4；活荷载满跨布置作用框架KJ-6梁端剪力、柱轴力简图如图3-24；注：表3-4中框架梁端剪力及柱轴力计算同恒荷载。图3-23活荷载满跨布置作用下框架梁柱弯矩图（单位：kN·m）131　 某大学本科生毕业设计（论文）活荷载满跨布置作用下框架梁端剪力计算表表3-4层次总剪力AB跨BC跨CD跨VAVBVBVCVCVD512.6013.2714.1714.1713.2712.60491.51115.70113.87113.87115.7091.51392.69114.54113.87113.87114.5492.69292.77114.44113.87113.87114.4492.77190.25116.96113.87113.87116.9690.25活荷载满跨布置作用下框架梁端柱轴力计算表续表3-4层次柱轴力A柱B柱C柱D柱N顶(N底)N顶(N底)N顶(N底)N顶(N底)517.1536.8936.8917.154127.94304.92304.92127.943257.06608.68608.68257.062386.26912.34912.34386.261512.941218.521218.52512.94131　 某大学本科生毕业设计（论文）图3-24活荷载满跨作用下框架KJ-6梁端剪力、柱轴力简图（单位：kN）131　 某大学本科生毕业设计（论文）求跨中最大弯矩活荷载不利布置情况方案一梁端弯矩取前值在没有活荷载作用下梁跨内梁端弯矩取0kN·m活荷载不利布置作用下框架内力分配如表3-5；内力图见3-25131　 某大学本科生毕业设计（论文）131　 某大学本科生毕业设计（论文）图3-25活荷载不利布置下框架梁柱弯矩图131　 某大学本科生毕业设计（论文）活荷载不利布置（方案一）框架梁端剪力计算表一层次总剪力AB跨BC跨CD跨VAVBVBVCVCVD5-0.640.6414.1714.170.64-0.644101.58101.630.000.00101.63101.583-9.569.56113.87113.879.56-9.562102.29104.920.000.00104.92102.291-9.239.23113.87113.879.23-9.23柱轴力计算表层次柱轴力A柱B柱C柱D柱N顶(N底)N顶(N底)N顶(N底)N顶(N底)5-0.6424.2624.26-0.644137.37129.89129.89137.373127.81328.67328.67127.812266.53433.59433.59266.531257.30632.04632.04257.30131　 某大学本科生毕业设计（论文）求跨中最大弯矩活荷载不利布置情况方案二梁端弯矩取前值在没有活荷载作用下梁跨内梁端弯矩取0kN·m活荷载不利布置作用下框架内力分配如表3-6；内力图间3-26131　 某大学本科生毕业设计（论文）131　 某大学本科生毕业设计（论文）图3-26活荷载不利布置下框架梁柱弯矩图131　 某大学本科生毕业设计（论文）活荷载不利布置（方案二）框架梁端剪力计算表二层次总剪力AB跨BC跨CD跨VAVBVBVCVCVD513.2512.630.000.0012.6313.254-8.728.72113.87113.878.72-8.723102.25104.960.000.00104.96102.252-9.509.50113.87113.879.50-9.501101.00106.210.000.00106.21101.00柱轴力计算表层次柱轴力A柱B柱C柱D柱N顶(N底)N顶(N底)N顶(N底)N顶(N底)517.8012.6312.6317.8049.08210.57210.579.083147.76315.53315.53147.762138.26514.25514.25138.261275.69620.46620.46275.69131　 某大学本科生毕业设计（论文）第四章框架内力组合4.1框架梁内力组合4.1.1、相关说明1．荷载规范3.2.5基本组合的荷载分项系数，应按下列规定采用：1）永久荷载的分项系数：当其效应对结构不利时对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2；对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35；当其效应对结构有利时一般情况下应取1.0；对结构的倾覆、滑移和漂浮验算，应取0.9；2）可变荷载的分项系数本工程计算取1.4。2．荷载规范5.4.1结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合，应按下式计算：式中S——结构构件内力组合的设计值，包括组合的弯矩、轴向力和剪力设计值；——重力荷载分项系数，一般情况应采用1.2，当重力荷载效应对构件承载能力有利是，不应大于1.0；、——分别为水平、竖向地震作用分项系数，本工程仅计算水平地震作用，取1.3，取0.0；——风荷载分项系数，应采用1.4；——重力荷载代表值的效应；——水平地震作用标准值的效应，尚应乘以相应的增大系数或调整系数；131　 某大学本科生毕业设计（论文）——竖向地震作用标准值的效应，尚应乘以相应的增大系数或调整系数；——风荷载标准值的效应；——风荷载组合值系数，本结构风荷载不起控制作用，取0.0。3．荷载规范5.4.2结构构件的截面抗震验算，应采用下列设计表达式：式中——承载力抗震调整系数，除另有规定外，应按表4-1采用；R——结构构件承载力设计值。承载力抗震调整系数表4-1材料结构构件受力状态混凝土梁轴压比小于0.15的柱轴压比不小于0.15的柱抗震墙各类构件受弯偏压偏压偏压受剪、偏压0.750.750.800.850.854．本工程计算的组合工况分别为：其中——恒荷载作用下的框架梁内力；——活荷载作用下的框架梁内力；——水平地震作用下的框架梁内力。5．抗震规范6.2.4本结构抗震等级为三级，其框架梁梁端截面组合的剪力设计值应按下式调整：131　 某大学本科生毕业设计（论文）式中——梁端截面组合的剪力设计值；——梁的净跨；——梁在重力荷载代表值作用下，按简支梁分析的梁端截面剪计值；——分别为梁左右端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值，一级框架两端弯矩均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩应取零；——梁端剪力增大系数，本结构取1.1。重力荷载代表值作用下梁端剪力的计算：=（恒载+0.5倍的活荷载）作用下的剪力乘以1.2的放大系数4.2框架柱内力组合要求按抗震规范有如下调整：6.6.2条：三级框架的梁柱节点处,除框架顶层和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外,柱端组合的弯矩设计值应符合下列要求:,式中——节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和，上下柱端的弯矩设计值，可按弹性分析分配。——节点左右梁端截面反时针或6.2.3条：三级框架结构的底层,柱下端截面组合的弯矩设计值,应乘以增大系数1.15，底层柱纵向钢筋宜按上下端的不利情况配置。6.2.5条：三级框架柱和框支柱组合的剪力设计值应按下式调整：，式中V——柱端截面组合的剪力设计值。——柱的净高。——分别为柱的上下端顺时针或反时针方向组合的弯矩设计131　 某大学本科生毕业设计（论文）值，应符合本节第6.2.2、6.2.3条的规定。——柱剪力增大系数，三级取1.3。6.2.6条：三级框架的角柱，经上述规范调整后的组合弯矩设计值、剪力设计值尚应乘以不小于1.30的增大系数。以下将梁、柱内力组合结果列于表4.2~6.114.3梁柱内力组合计算说明：1、梁表中M以下部受拉为正，单位为；V以向上为正，单位kN。2、柱的内力组合表中M以左侧受拉为正，单位为；N以受压为正，单位为kN；V以绕柱端顺时针为正，单位为kN。131　 某大学本科生毕业设计（论文）131　 某大学本科生毕业设计（论文）131　 某大学本科生毕业设计（论文）131　 某大学本科生毕业设计（论文）131　 某大学本科生毕业设计（论文）131　 某大学本科生毕业设计（论文）131　 某大学本科生毕业设计（论文）131　 某大学本科生毕业设计（论文）131　 某大学本科生毕业设计（论文）131　 某大学本科生毕业设计（论文）131　 某大学本科生毕业设计（论文）第五章框架梁、框架柱截面设计以下为框架KJ－6框架梁、框架柱的截面设计5.1框架梁截面设计抗震规范6.3.3梁的钢筋配置，应符合下列各项要求：1梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%，且计入收压钢筋的梁端混凝土受压区高度和有效高度之比，一级不应大于0.25，二、三级不应大于0.35。2梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值，除按计算确定外，一级不应小于0.5，二、三级不应小于0.3。3梁端箍筋加密区的长度、箍筋最大间距和最小直径应按抗震规范表6.3.3采用，当梁端纵向受拉钢筋的配筋率大于2%时，表中箍筋最小直径数值应增大2mm。本建筑工程抗震等级为三级，加密区长度为1.5和500中取大值，箍筋最大间距为，8d，150中最小值，箍筋最小直径为8mm。其中，d为纵向钢筋直径，为梁截面高度。5.1.1、梁的正截面受弯承载力计算第一层纵向钢筋计算如下：(一）AB跨473.88-611.54-586.56368.85kN（1）跨中（T形截面）翼缘计算宽度=900-70=830mm1.0×14.3×2867×100×(830-100÷2)131　 某大学本科生毕业设计（论文）=3734.55>473.88属于第一种T形截面<=0.3840.0141546选配718（1781）=0.2%满足要求裂缝验算，取内力标准组合值，由于地震时允许出现裂缝，故取未计入地震作用的组合值进行验算选配818（2036）131　 某大学本科生毕业设计（论文）（2）支座A上部底面伸入支座内钢筋为818，20360.008<=0.084说明达不到屈服,可近似取选配428(2463)裂缝验算，131　 某大学本科生毕业设计（论文）（3）支座B上部=-586.56底面伸入支座内钢筋为818，2036<=0.084选配428(2463)裂缝验算，131　 某大学本科生毕业设计（论文）(4)斜截面受剪承载力计算复核梁的截面尺寸0.25bcfcbh0=0.25×1.00×16.7×400×830=1386.10KN>368.85kN(满足）计算配置箍筋选用非抗震计算公式：V根据计算配置双肢箍筋,根据抗震要求，箍筋间距为=80mm10@80,加密区长度1.5×900=1350非加密区箍筋间距200mm,取双肢10@150（二）BC跨488.34-573.11-573.11355.70（1）跨中=900-70=830mm1.0×16.7×3100×100×(830-100÷2)=4038.06>488.34属于第一种T形截面<=0.384131　 某大学本科生毕业设计（论文）0.0141671选配818（2036　　）满足要求裂缝验算，取内力标准组合值，由于地震时允许出现裂缝，故取未计入地震作用的组合值进行验算由前值可知　(2)支座B上部底面伸入支座内钢筋为818，2036由于B支座上部左右对称配筋，配筋取428由前面计算可知承载力，裂缝均满足要求(3)支座C上部2036说明达不到屈服,可近似取选配428（2463）裂缝验算131　 某大学本科生毕业设计（论文）（4）斜截面受剪承载力计算核截面条件0.25bcfcbh0=1386.10kN>V=355.70kN截面尺寸满足要求计算配置箍筋选用非抗震计算公式：V按构造配置箍筋取=0.471根据计算配置双肢箍筋,根据抗震要求，箍筋间距为=80mm10@80,加密区长度1.5×900=1350非加密区箍筋间距200mm,取双肢10@150（三）CD跨473.88131　 某大学本科生毕业设计（论文）-586.56-611.54368.85由于对称可知：(1)跨中选配818（）(2)支座D上部选配428（）a、斜截面受剪承载力计算加密区：长度1350mm，双肢箍，间距80mm，10@80非加密区箍筋间距200mm,取双肢10@1505.2柱筋计算按《抗震规范6.2计算要点》有如下调整：6.6.2三级框架的梁柱节点处,除框架顶层和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外，柱端组合的弯矩设计值应符合下列要求:,式中——节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和，上下柱端的弯矩设计值，可按弹性分析分配；——节点左右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之和。6.2.3三级框架结构的底层,柱下端截面组合的弯矩设计值,应乘以增大系数1.3。底层柱纵向钢筋宜按上下端的不利情况配置。6.2.5三级框架柱和框支柱组合的剪力设计值应按下式调整：131　 某大学本科生毕业设计（论文），式中V——柱端截面组合的剪力设计值；——柱的净高；——分别为柱的上下端顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值，应符合本节第6.2.2、6.2.3条的规定。——柱剪力增大系数，三级取1.1。6.2.6三级框架的角柱，经上述规范调整后的组合弯矩设计值、剪力设计值尚应乘以不小于1.10的增大系数。本工程取增大系数为1.10。抗震规范6.3.8柱的钢筋配置，应符合下列各项要求：抗震规范6.3.8柱的钢筋配置，应符合下列各项要求：①柱纵向钢筋的最小总配筋率应按下表采用，同时每一侧配筋率不应小于0.2%；表5-1柱截面纵向钢筋的最小总配筋率（百分率）表类别抗震等级一二三四中柱和边柱1.00.80.70.6角柱、框支柱1.21.00.90.8②箍筋在规定的范围内应加密，加密区的箍筋间距和直径，应符合下列要求：a一般情况下，当抗震等级为三级时，箍筋的最大间距采用8d，150（柱根100）的较小值，最小直径为8mm。b级框架柱的截面尺寸不大于400mm时，箍筋最小直径应允许采用6mm。c框支柱和剪跨比不大于2的柱，箍筋间距不应大于100mm。1．材料：柱混凝土用C30，钢筋主筋用HRB400级钢筋，箍筋用HRB400级钢筋；2．从内力组合表中找出三种组合：及相应的、及相应的、及相应的，进行柱配筋计算；3．ea取20mm和中的较大值；4.柱的计算长度：底层柱计算长度1.0H，其余各层柱1.25H。131　 某大学本科生毕业设计（论文）5．，当时取1；当时取1。6.7.5.2.1一层柱1.A柱柱底层：轴压比为=（满足要求）纵筋计算对弯矩调整：M=1.3×1.3×330.25=545.95计算偏心距ei附加偏心距,取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的大值ea=max(20,h/30)=21.67mmei=e0+ea=404.97+21.67=426.64mmz1=,取z1=1.0z2=,取z2=1.0轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离:e=hei+h/2-as=1.070×426.64+650/2-40=741.50mm轴向压力作用点至纵向受压钢筋的合力点的距离:e"=hei-h/2+as"=1.070×426.64-650/2+40=171.50mm131　 某大学本科生毕业设计（论文）当采用对称配筋时,可令f"yA"s=ssA因此x<0.518先按大偏心受压计算As对弯矩调整：M=1.3×1.3×43.69=73.84计算偏心距ei附加偏心距,取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的大值ea=max(20,h/30)=21.67mmei=e0+ea=28.75+21.67=50.42mmz1=,取z1=1.0z2=,取z2=1.0轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离:e=hei+h/2-as=1.596×50.42+650/2-40=365.42mm轴向压力作用点至纵向受压钢筋的合力点的距离:e"=h/2-hei-as"=650/2-1.596×50.42-40=204.58mm当采用对称配筋时,可令f"yA"s=ssA131　 某大学本科生毕业设计（论文）因此0.14=<0.3fcbh=0.3×16.7×650×610=1986.47kN取N=1986.47kN所以该层柱应按构造配筋抗震等级为3级rmax=0.050rmin=0.00701311.63mm2>0.5rminA=1478.75mm2(满足要求）实际配筋:422,As=1520mm2柱顶端加密区的长度为大于=975mm,取为1000mm柱根加密区的长度为大于柱净高的1/3，H/3=1700mm，取为1800mm柱非加密区的长度为按构造要求，且S＜15d，配置4肢10@150131　 某大学本科生毕业设计（论文）柱端加密区S＜=80mm，箍筋选用4肢10@80,经验算满足最小配筋的要求5.2.2二层柱1.二层柱底层：轴压比为=（满足要求）纵筋计算对弯矩调整：M=1.3×291.12=378.46计算偏心距ei附加偏心距,取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的大值ea=max(20,h/30)=21.67mmei=e0+ea=338.48+21.67=360.15mmz1=,取z1=1.0z2=,取z2=1.0轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的合力点的距离:e=hei+h/2-as=1.0.73×360.15+650/2-40=671.44mm当采用对称配筋时,可令f"yA"s=ssA因此131　 某大学本科生毕业设计（论文）0.14=<3m，需要进行承载力宽度修正。=180+0.3×18×（3.2－3）＋1.6×20×（2.3－0.5）=238.68KNb取3.1m3)基础剖面图基础剖面图如图6-2131　 某大学本科生毕业设计（论文）图6-2基础剖面图说明：底板翼板厚度不小于200mm，本工程中采用300mm，变厚度翼板，其坡度要求小于1：3，取坡高为200mm，底板宽度B=3100mm，满足上述坡度要求。6.2基础梁内力计算上部结构刚度较好，荷载分布均匀，地基反力呈线性分布，以柱子作为支座，地基反力作为荷载，将基础梁视作倒置的多跨连续梁来计算各控制截面的内力，即倒梁法。1．作用在地基梁上的静反力：2．各跨地基梁固端计算A．1.5m伸出地基梁：B．6.0m地基梁：C．6.6m地基梁：131　 某大学本科生毕业设计（论文）D．3.4m地基梁：E．1.0m伸出地基梁：3．各节点弯矩分配系数第一节点第二节点第三～九节点第十节点第11节点4．弯矩分配基础梁采用弯距二次分配，结果如表6-1所示，计算内力如图6-3所示。131　 某大学本科生毕业设计（论文）131　 某大学本科生毕业设计（论文）5．基础梁剪力及跨间最大弯矩的计算图6-4基础梁剪力及跨间最大弯矩的计算简图左边伸出端：跨：（x为左端至Mmax处的距离）同理可以求得：跨：，，；跨：，，；跨：，，；跨：，，；跨：，，；跨：，，；⑧⑨跨：，，；⑨⑩跨：，，⑩⑾跨：，，；131　 某大学本科生毕业设计（论文）右边伸出端：。6．基底反力局部调整法计算地基梁内力1)各节点不平衡力计算6.3基础梁截面设计混凝土强度：C35，＝16.7N/mm2，＝1.57N/mm2。钢筋强度：HRB400，＝360N/mm，＝360N/mm。4.基础梁正截面受弯承载力计算支座截面按矩形梁计算，跨中截面按T形梁计算。支座1：131　 某大学本科生毕业设计（论文）选配325钢筋(AS=1847mm2),配筋率＝＝＝0.17%，满足要求。同理可得其它各支座处正截面受弯承载力计算如表6-2所示2~11支座处正截面受弯承载力计算表表6-2支座弯矩M()（mm2）实配（mm2）（%）22357.450.0900.9534738.75828(4926)0.4532443.410.0930.9514920.86828(4926)0.4542366.930.0900.9534758.80828(4926)0.4552366.930.0900.9534758.80828(4926)0.4562366.930.0900.9534758.80828(4926)0.4572366.930.0900.9534758.80828(4926)0.4582366.930.0900.9534758.80828(4926)0.4592667.130.1010.9465398.27928(5542)0.51101249.070.0470.9762452.47428(2463)0.2311298.290.0110.994574.71328(1847)0.17跨中截面简化如图6-4131　 某大学本科生毕业设计（论文）图6-4跨中截面计算简图其中相关参数：，，，。因故属第一类T形截面。跨间：选配525钢筋，AS=2454mm2，配筋率＝＝＝0.23%，满足要求。跨间：131　 某大学本科生毕业设计（论文）选配425钢筋，AS=1964mm2，配筋率＝＝0.18%，满足要求。跨间：选配425钢筋，AS=1964mm2，配筋率＝＝0.18%，满足要求。~、~、⑥~⑦、~跨间：选配425钢筋，AS=1964mm2，~⑨跨间：选配425钢筋，AS=1964mm2，⑨~⑩跨间：131　 某大学本科生毕业设计（论文）选配625钢筋，AS=2945mm2，配筋率＝＝0.27%，满足要求。⑩~⑾跨间：选配225钢筋，AS=982mm2，配筋率＝＝0.09%，满足要求。a、基础梁斜截面受剪承载力计算，0.25＝0.25×1.0×16.7×750×1450=4540.31kNVmax=2183.57kN，满足要求。0.7=0.7×1.27×750×1550=1195.16kNVmax=2183.57kN，需按计算配箍筋。选用四肢10,,取箍筋间距s=200mm。131　 某大学本科生毕业设计（论文）基础梁支座处加密区采用四肢10@100,其它非加密区采用四肢10@200。6.4基础底板截面设计1．按悬臂板计算()，如图6-0-7所示图6-0-7基础底板计算简图选配14@150，AS=1026mm2，配筋率＝＝0.304%0.2%，满足要求。2．斜截面承载力验算：=0.7×1.57×750×560=461.58kN>V，斜截面符合抗剪要求。分布筋采用10@200。3．基础梁顶面的局部受压承载力验算：1)相关说明：根据地基基础规范8.2.7第6款，当条形基础的混凝土强度等级小于柱的混凝土强度等级时，尚应验算柱下条形基础梁顶面的局部受压承载力。131　 某大学本科生毕业设计（论文）本工程基础采用C35级混凝土，柱采用C35级混凝土，故不需要对基础梁顶面的局部受压承载力验算。第七章楼梯设计7.1梯段板楼梯计算简图如图7-1：图7-1楼梯计算简图1.相关参数混凝土采用C30，板钢筋采用HRB400。平台梁纵筋采用HRB400。楼梯上均布活荷载查规范，活载；恒载分项系数1.2；活载分项系数1.4；板厚故取h=120mm。踏步高162mm，踏步宽300mm。斜板倾角，，。取1m板宽作为计算单元，并将梯段板与平台板的连接简化为简支。2.荷载计算131　 某大学本科生毕业设计（论文）恒载计算：楼梯梯段面载计算：（（120×+120×+162）×300×0.5××25＋19.8×19.8×0.008×（0.163＋0.3）＋0.02××0.3×17）÷0.3=5.39活载计算：荷载设计值：P=1.2×5.39+1.4×2.5=9.97kN/m3.内力计算(1)底层第一跑板水平计算跨度：底层斜板跨中最大弯矩：梯段板按斜放的简支梁计算，考虑到梯段板与平台梁整体现浇，平台对斜板的转动变形有一定的约束作用，故计算板的跨中正弯矩时，近似取。图7-2楼梯荷载等效计算简图131　 某大学本科生毕业设计（论文）(2)其它各跑板水平计算跨度：底层斜板跨中最大弯矩：4.配筋计算(1)底层第一跑选配10@125，AS=628mm2，分布钢筋8@300。(2)其它各跑选配10@180，AS=436mm2，分布钢筋8@300。7.2平台板取1m板带为计算单元1.荷载计算恒载计算：15厚1：2白水泥白石子磨光打蜡　　　　　　　　　　0.015×22＝0.3320厚素水泥浆结合层一道　　　　　　　　　　　0.02×14.5＝0.2920厚1：3水泥砂浆找平层　　　　　　　　　　　　0.02×20＝0.40131　 某大学本科生毕业设计（论文）120厚钢筋混凝土现浇楼板　　　　　　　　　　　　　　0.12×25＝3.00板底粉刷0.012×17=0.20∑＝4.22kN/m2活载计算：荷载设计值：P=1.2×4.22+1.4×2.5=8.56kN/m2.内力计算板跨度：板跨中最大弯矩：3.配筋计算板的有效高度h0=120－20=100㎜选配10@200，AS=393mm2。7.3平台梁中间楼梯处平台梁尺寸：250mm×500mm取1-1剖面二层楼梯平台梁计算。1.荷载计算恒载计算：梁重力荷载　　　　　　　　　　3.55平台板传来荷载　　　　　　　　　　　4.22×1.8/2＝3.80梯段板传来荷载　　　　　　　　　　　　5.39×3.6/2＝9.70131　 某大学本科生毕业设计（论文）板底粉刷0.012×17=0.20∑＝17.25kN/m2活载计算：荷载设计值：P=1.2×17.25+1.4×6.75=30.15kN/m2.内力计算图7-3平台梁计算简图平台梁跨度：跨中最大弯矩：梁端剪力：3.配筋计算1)正截面配筋计算梁的有效高度为：h0=500-40=460选配416，AS=804mm2，131　 某大学本科生毕业设计（论文）配筋率＝＝0.70%0.2%，满足要求。2)斜截面配筋计算，0.25＝0.25×1.0×14.3×250×460=411.13kNV，满足要求。按构造要求配210@200=满足抗剪承载力要求。第八章现浇楼板、连续梁设计8.1现浇楼板设计按考虑塑性内力重分布的方法计算，取1米板宽作为计算单元，以下取典型板作为计算单元。8.1.1、双向板设计（按弹性理论计算）1.四边固定板计算四边固定板计算模型如图8-1：131　 某大学本科生毕业设计（论文）　图8-1四边固定板计算模型图1.荷载计算恒载设计值活载设计值2.内力计算，跨中最大弯矩为当内支座固定时在g+作用下跨中弯矩值与内支座铰支时在作用下的跨中弯矩之和。混泥土的泊松比γ取1/6,支座当最大负弯矩为当内支座固定时g+q作用下的支座弯矩。查表得：131　 某大学本科生毕业设计（论文）1.配筋计算平行于方向板中心：选配10@200，AS=393mm2。平行于方向板中心：选配10@200，AS=393mm2。方向固定边(支座)：选配10@200，AS=393mm2方向固定边(支座)：选配10@200，AS=393mm2。均满足要求。8.2现浇连续梁设计选取卫生处连续次梁CD计算设计，结构布置如图8-2所示。131　 某大学本科生毕业设计（论文）图8-2结构布置图8.2.1、荷载计算相关数据计算具体参考第三章1．恒荷载计算图8-2-恒荷载简图梁自重及墙体的恒荷载：楼板传来的恒荷载：2．活荷载计算图8-2-3活荷载简图131　 某大学本科生毕业设计（论文）楼板传来的活荷载：荷载数据荷载工况1(活载):三、内力及配筋1.弯矩图2.剪力图3.截面内力及配筋0支座:正弯矩0.74kN*m,负弯矩37.04kN*m,剪力45.88kN,上钢筋:2f14,实际面积:307.88mm2,计算面积:250.00mm2下钢筋:2f14,实际面积:307.88mm2,计算面积:250.00mm21跨中:正弯矩19.98kN*m,负弯矩0.74kN*m,131　 某大学本科生毕业设计（论文）剪力45.88kN,挠度0.85mm(↓),位置：跨中裂缝0.07mm上钢筋:2f14,实际面积:307.88mm2,计算面积:250.00mm2下钢筋:2f14,实际面积:307.88mm2,计算面积:250.00mm2箍筋:f6@150,实际面积:376.99mm2/m,计算面积:340.48mm2/m1支座:正弯矩0.00kN*m,位置:0.00m负弯矩24.03kN*m,位置:0.00m剪力左-39.51kN,位置:4.20m剪力右31.50kN,位置:0.00m上钢筋:2f14,实际面积:307.88mm2,计算面积:250.00mm2下钢筋:2f14,实际面积:307.88mm2,计算面积:250.00mm22跨中:正弯矩3.67kN*m,位置:0.76m负弯矩11.27kN*m,位置:0.60m剪力31.50kN,位置:0.00m挠度0.02mm(↓),位置：跨中裂缝0.03mm上钢筋:2f14,实际面积:307.88mm2,计算面积:250.00mm2下钢筋:2f14,实际面积:307.88mm2,计算面积:250.00mm2箍筋:f6@150,实际面积:376.99mm2/m,计算面积:340.48mm2/m2支座:正弯矩11.27kN*m,负弯矩6.68kN*m,剪力18.79kN,上钢筋:2f14,实际面积:307.88mm2,计算面积:250.00mm2下钢筋:2f14,实际面积:307.88mm2,计算面积:250.00mm2131　 某大学本科生毕业设计（论文）参考文献1、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）2、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）3、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）4、建筑抗震设计规范（GB20011-2010）5、建筑设计防火规范（GBJ50016-2006）6、05系列江苏省工程建设标准设计图集7、江苏省建筑配件通用图集8、丰定国等编．抗震结构设计．武汉：武汉理工大学出版社9、蓝宗建等编．混凝土结构和砌体结构．南京：东南大学出版社10、叶列平编．混凝土结构（上下册）．北京：清华大学出版社11、李廉锟编．结构力学．北京：高等教育出版社12、钱玉林等编．基础工程．北京：中国建筑工业出版社131　'