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'某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某四层教学楼毕业设计第一篇设计任务书13 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞甘肃农业大学本科生毕业设计（论文）任务书专业农业建筑环境与能源工程学生姓名_叶有飞_一.设计题目：某高校教学楼设计（A区边框架设计）二.设计资料1.气象条件风荷载：主导风向为冬季北偏东风，夏季东南风；基本风压。雪荷载：雪荷载标准值。2.该地区为地震区，需考虑抗震设防，设防烈度为8度第二组。3.工程地质资料该工程地质条件为：场区地势平坦，填土层约0.5m，以下为一般粘土，建筑所在场地为Ⅰ类场地。地基承载力设计值；地下水位：-10m。4.屋面及楼面做法（见相关图集）三.设计要点第一部分：教学楼建筑设计主要包括建筑物的平面组合，立面效果及剖面细部构造。造型美观大方，色彩搭配得当。根据使用要求选择合理的开间及进深、楼梯间大小、层高。合理配置教室，考虑卫生间的细部要求。完成并提交的成果主要有：1.绘制各层平面图及屋顶图平面图2.立面图3.剖面图4.楼梯详图5.单元放大图第二部分：教学楼结构设计进行梁柱计算应有正确的计算简图，选择合理的截面尺寸，满足抗震要求，依据梁、柱截面，通过计算确定梁、柱内力组合。依据梁、柱内力组合确定梁、柱截面的配筋，并且满足构造要求。完成并提交的成果主要有1.确定梁柱截面尺寸及框架计算简图2.荷载计算3.框架纵横向侧移计算4.框架在水平及竖向荷载作用下的内力分析5.内力组合及截面计算6.绘制各层结构平面图、框架配筋图、截面配筋图13 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞四.毕业设计完成项目：1.中英文摘要2.设计总说明3.教学楼建筑设计4.教学楼结构设计任务书发放时间：2006.3.1毕业设计完成期限：2006.3.1—2006.6.10指导教师：刘丽霞毕业设计工作领导小组负责人：戚乐磊13 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞（甘肃农业大学工学院土木工程系03农建班，730070）摘要：某高校教学楼设计，建筑面积约为7500m2。整体五层，局部六层，采用现浇钢筋混凝土框架结构。建筑平面呈L型布置，造型美观大方，色彩搭配得当。本设计分为建筑和结构两大部分，建筑部分由设计总说明及建筑施工图组成；建筑设计确定：纵向柱距5.1m，横向6.9m，走廊3m，竖向层高3.3m，一层4.4m。结构部分以计算为主，包括楼盖设计、楼梯设计、框架设计及结构施工图设计等几部分；主要方法有底部剪力法、反弯点法、弯矩二次分配法等。关键词：建筑设计；结构设计；抗震验算；截面设计AUniversityTeachingBuildingDesign(theAAreaFrameDesign)YeYou-fei(GansuAgriculturalUniversity,collegeofengineering,730070)Abstract:Theareaofthisuniversityteachingbuildingisapproximately7500m2.Itisafive-floorconstructioninthewhole,somepartissix.Usethecast-in-placereinforcedconcreteportalframeconstruction.TheconstructionplaneassumestheLarrangement,themodelingappearanceiselegant,colormatchingisappropriate.Thearchitecturaldesigndeterminedthat,thedistanceoflongitudinalcolumnis5.1m,whiletransversecolumnis6.9mandcorridoris3m;verticalheightofflooris3.3m,asforthefirstfloorthisheightis4.4m.Thisdesigndividesintotheconstructionandthestructuretwomajorparts,theconstructionpartiscomposedofthedesigngeneralruleandthebuildingconstructiondrawing.Thestructurepartisprimarilycalculations,includingceilingdesign,staircasedesign,framedesign,andstructureconstructiondrawingdesignandsoonseveralparts.Themainmethodisthebottomshearingforcelaw,thepointofinflectionlaw,thecurveddistancetwomethodsofdistributionandsoon.Keywords:Architecturaldesign;Structuredesign;Anti-quakecheckingcalculation;Crosssectiondesign13 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞第二篇建筑设计13 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞第一章概述各类建筑物在进行设计时，应根据建筑物的规模、重要性和使用性质，确定建筑物在使用要求、使用材料、设备条件等方面的质量标准，并且相应确定建筑物的耐久年限和耐火等级。本设计为某高校教学楼（A区、B区）设计，属于非生产性公共建筑。在设计过程中，要综合考虑它的功能、美观、总体规划、经济效果以及技术措施等建筑设计的要求。本设计为钢筋混凝土框架结构。一建筑设计的内容房屋的设计，一般包括建筑设计、结构设计和设备设计等几部分，它们之间既有分工，又相互密切配合。由于建筑设计是建筑功能、工程技术和建筑艺术的综合，因此它必须综合考虑建筑、结构、设备等工种的要求，以及这些工种的相互联系和制约。某高校教学楼（A区、B区）设计中建筑设计的内容包括：总平面设计、平面设计、立剖面设计、建筑构造设计等几部分。二建筑设计的过程建筑设计一般分为初步设计、技术设计和施工图设计。本设计为某高校教学楼（A区、B区）设计属于小型工程，则在建筑设计工程中只包括初步设计和施工图设计两阶段。具体设计过程如下：1设计前的准备阶段包括：熟悉设计任务书、收集必要的设计资料、设计前的调查研究及学习有关政策规范等。2初步设计阶段这是建筑设计的第一阶段，主要任务是提出设计方案。3施工图设计阶段属于建筑设计的最后阶段。在本设计中此阶段的主要内容包括：确定全部工程尺寸和用料，绘制建筑、结构与全部施工图纸，编制工程说明书和结构计算书等。13 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞第二章总平面设计本工程为教学楼，位于兰州市某高校校园内，主体五层，局部六层，总建筑面积为。一设计依据1《总图制图标准》GB/T50103—20012《民用建筑设计通则》JGJ37—873《建筑设计防火规范》GB16—874某高校校区总体规划图二场地概况场区地势平坦，填土层约为，以下为一般粘土，建筑所在场地为Ⅰ类场地。地基承载力设计值；地下水位：。本工程中场地原为学校绿地。三总平面布置根据场地概况，本工程平面采用L型布置。主体采用南北走向，为了满足采光、通风等条件，以及充分利用规划用地，局部采用东西走向。南面为该工程的正面，前为校内主要通道路线，面对学生公寓和家属区，有利于满足交通流畅要求；北面为办公用地；西面是图书馆、实验楼、校医院等；东面是体育用地。教学楼四周环绕马路，位居学校中心地带，如此布置能够满足消防等要求。该地区主导风向为冬季北偏东风，夏季东南风，设计为南北及东西走向，通风效果也属最佳。四总平面布置图详见建筑施工图02，比例采用1：500。13 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞第三章平面设计建筑平面是建筑在水平方向房间各部分的组合关系。本设计中，考虑各房间的使用要求以及合理性布置，综合建筑物框架结构的特点，初步确定柱网的布置。一使用部分的平面设计本设计中使用部分即为教室。在平面设计中，每一个教室即为一个基本单元，其形状采用矩形，面积为（其中大教室面积为）。每个教室前后各设一道门，宽度均为。教室采光形式采用天然采光以及满足视听方面的要求下进行合理设计。使用部分还包括教师休息室、办公室以及卫生间。在首层中，设男女卫生间各两个，水房两个，面积为A区、B区；教师休息室一个，面积为；二～五层中，每层多设一间办公室，面积为。二交通联系部分的设计交通联系部分是人流通行和集散不可缺少的内容，这部分设计的主要内容有：交通路线简捷、明快、联系方便；人流通畅、紧急疏散时迅速安全；满足一定的采光和通风要求；力求节省交通面积，同时应考虑空间处理等问题。结合本建筑的具体要求，设置以下交通联系部分：1走廊——水平交通本设计中，走廊采用内廊式，在建筑物中沿长向布置，其宽度为，这样可满足功能使用要求和防火疏散规定。考虑到内廊较长，利用自然光条件有限，所以结合灯光照明。2楼梯——垂直交通楼梯设计主要根据使用要求和人流通行情况确定楼梯宽度和休息平台的宽度，选择适当的楼梯形式，考虑整幢建筑的楼梯数量，以及楼梯间的平面位置和空间组合。楼梯的位置应布置均匀，导向明确，显明易找，楼梯应靠外墙设置，以便直接采光。在满足人流安全疏散要求的条件下，人至楼梯的最大距离不应超过，则在本设计中设三部楼梯，一部设在门厅正对面，属于主要楼梯，另外两部分别设在北侧和东侧端头部分。楼梯设计主要内容如下：由及层高等因素确定；楼梯间进深，开间，层高，设为11跑双跑楼梯；休息平台的深度不应该小于梯段的宽度，则平台深度设为,梯段宽度设为；梯段下净高和平台梁下净高设为，满足要求。13 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞三建筑施工图平面的组合形式及楼梯详见建筑施工图03，04，05，06。第四章立剖面设计一立面设计13 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞建筑立面是表示房屋四周的外部形象，是在满足房屋使用要求和技术经济条件的前提下，运用建筑造型和立面构图的一些规律，紧密结合平面、剖面的内部空间下进行的。本设计中，外立面上采用大面积的铝合金门窗，充分显示框架结构的特点。外墙面采用水刷石。建筑物室内外地坪差为，设三个的台阶，在正立面门厅处设雨蓬，设两根圆形承重柱，采用大理石挂面。二剖面设计建筑剖面图是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系，剖面设计主要分析建筑物各部分应有的高度，建筑物的层数，空间的组合和利用，以及在建筑物剖面中的结构和构造关系等。1层数的确定根据建筑物的使用要求，城市规划要求，建筑物的功能，进而确定建筑物主体为五层，局部六层，局部突出层设为楼梯间。2层高的确定根据使用要求、采光、通风、感观和模数，确定层高为，满足教室的使用要求，而且在满足使用要求的前提下，降低层高可降低建筑物的造价，故应控制层高。三建筑施工图立面详见建筑施工图07，08，09，10，11。第五章建筑构造设计一墙体13 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞墙体的厚度应满足强度、稳定性、保温隔热、防火隔热等方面的要求，结合设计资料，取外墙为，内墙为，墙体采用灰砂砖填充。二楼层楼层地面由面层、结构层、抹灰层组成，考虑楼面荷载及板的跨度，除卫生间板厚取外，其余板厚取。面层为了保护结构层免受磨损和腐蚀，为室内提供美好的外观，并给人舒适的感觉，同时应注意防滑。楼层具体做法见图2-1所示。图2-1楼板剖面三屋面结构该屋面上设女儿墙，且为上人屋面，屋面的具体做法见图2-2所示。图2-2屋面结构四屋面排水屋面排水采用有组织排水，即屋面雨水顺坡流入雨水管，再入散水流入排沟。屋面排水详见建筑施工图12。13 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞五变形缝变形缝有三种，即伸缩缝、沉降缝和防震缝。1伸缩缝伸缩缝是将基础以上的建筑构件全部分开，并在两个部分之间留出适当的缝隙，以保证伸缩缝两侧的建筑构件能在水平方向上自由伸缩。缝宽一般在。2沉降缝沉降缝主要应在满足建筑物各部分垂直方向的自由沉降变形，故应将建筑物从基础到屋顶全部断开。本工程地基为一般地基，建筑高度为，故沉降缝宽度应取。3防震缝该地区为地震区，设防烈度为8度第二组，按照规范，防震缝一般取。4变形缝设计在设计时，缝宽以防震缝为主，构造以沉降缝为主，为了简单且能满足要求的前提下，使三缝合一，取变形缝宽度为。13 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞第三篇结构设计13 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞第一章楼盖设计一确定计算简图及分区本设计为某高校教学楼(A区、B区)设计中A区楼盖设计。为了便于计算此处选标准层楼盖进行设计计算。计算简图见图3-1所示。图3-1计算简图及区格网分区由计算简图可知：ⅠⅡ由此可知，该标准层现浇楼盖为双向板肋形楼盖。其区格网分区见图3-1所示。二设计资料板厚选用120mm。20mm厚水泥砂浆面层，15mm厚混合砂浆顶棚抹灰，楼面活荷载标准值,混凝土为，钢筋为HPB235级恒荷载分项系数1.2，活荷载分项系数1.3。三荷载计算20mm厚水泥砂浆面层板自重15mm厚混合砂浆顶棚抹灰恒荷载标准值13 16某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞表3-1弯矩计算（）区格AB计算简图跨内支座计算简图 16某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞续表3-1弯矩计算（）区格CD计算简图跨内支座计算简图 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞恒荷载设计值活荷载设计值合计四按弹性理论计算在求各区格板跨内正弯矩时，按恒载满布及活载棋盘式布置计算，取荷载：在作用下，各内支座均可视作固定，某些区格板跨内最大正弯矩不在板的中心点处；在的作用下，各区格板内四边均可视为简支，跨内最大正弯矩则在板的中心点处，计算时，可近似取二者之和作为跨内最大正弯矩值。在求各中间支座最大弯矩时，按恒载及活荷载均满布各区格板计算，取荷载。进行内力计算，计算简图及计算结果见表3-1所示。由表3-1可见，板间部分支座弯矩是不平衡的，实际应用时，可近似取相邻两区格板支座的平均值，即：A—B支座：B—D支座：C—D支座：而A—A支座、A—C支座、B—B支座弯矩是平衡的，实际应用时，可直接按相邻两区格板支座弯矩值计算。五配筋计算各跨中，支座弯矩都已求得，考虑A区格板四周与梁整体连接，乘以折减系数0.8，即近似按算出相应钢筋截面面积，取跨中及支座截面：。具体计算见表3-2所示。54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞六阳台板计算阳台板宽度为，故按照悬挑板进行设计。取板宽为计算单元，板厚度取。荷载计算：20mm厚水泥砂浆面层板自重15mm厚混合砂浆顶棚抹灰恒荷载标准值恒荷载设计值活荷载设计值合计弯矩计算：配筋计算：钢筋选配，实际配筋面积。副筋选配。支座：配筋计算：钢筋选配，实际配筋面积。支座；配筋计算：54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞钢筋选配，实际配筋面积。表3—2双向板配筋计算截面()选配钢筋实配面积跨中A区格方向方向0.8×3.200.8×1.721009012876.8φ8＠200φ8＠200251251B区格方向方向8.295.3110090416296φ8＠120φ8/10＠200419322C区格方向方向3.261.661009016392φ8＠200φ8＠200251251D区格方向方向9.706.8710090486383φ10＠160φ10＠200493393支座A—B7.71100386φ10＠200393A—C3.59100180φ8＠200251A—A0.8×3.59100143φ8＠200251B—D15.50100777φ10＠100785B—B13.73100689φ12＠160707C—D9.50100476φ10/12＠200479七板配筋图详见结构施工图15。54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞第二章楼梯设计一设计资料某高校教学楼(A区)楼梯设计，平面布置如图3-2所示。根据《建筑结构荷载规范》的规定，教学楼楼梯的活荷载标准值为。采用的混凝土，，。钢筋为HPB235级（）和HRB335级（,）。板面做法：水磨石面层，自重标准值。板底混合砂浆20mm厚，自重标准值。图3-2平面布置图二楼梯类型判断故采用板式楼梯进行设计。三计算单元选用取1m的梯段宽为一个计算单元。四计算简图如图3-2所示。取两者较小值为54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞五计算尺寸确定1斜板故斜板厚度取2踏步尺寸确定根据建筑性质，本设计为教学楼公共建筑，及构造要求，可以确定踏步尺寸为。如图3-3所示。3平台梁尺寸根据规范，平台梁为图3-3楼梯踏步尺寸4平台板平台板厚度取。六楼梯斜板计算1荷载计算水磨石面层结构层斜板自重板底抹灰恒载标准值恒载设计值活载标准值活载设计值2内力计算54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞3配筋计算斜板厚，则钢筋选取，实际配筋。4构造要求1)梯段板中按构造要求配分布钢筋。2)副钢筋选配。七休息平台板计算1平台板荷载水磨石面层结构层抹灰层恒荷载标准值恒荷载设计值活荷载设计值合计2内力计算3配筋计算平台板厚，按单向板设计，板宽54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞钢筋选配，实际配筋。八休息平台梁计算1平台梁荷载梯段板传来平台梁传来平台梁自重梁侧抹灰合计2内力计算1.取计算跨度:弯矩设计值:剪力设计值:3配筋计算1)截面尺寸验算满足要求2)纵向受力钢筋计算倒L形截面，近似按矩形截面计算54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞钢筋选配218+120，实际配筋面积。构造要求验算：满足要求1)箍筋计算不能简化计算，按计算配制箍筋。验算最小配筋率：故按最小配筋率选配箍筋。由构造要求得：可选用双肢故箍筋可选用，则既可选故选用双肢箍筋为。2)架立钢筋选配按构造要求，故架立钢筋选配214。九楼层处平台板设计1板厚取，按板宽计算。荷载与休息平台板荷载相同，既2截面设计计算跨度：弯矩设计值：平台板有效高度：54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞钢筋选配，实际配筋面积。十楼层处平台梁设计平台梁截面尺寸：1荷载计算梯段板传来平台梁传来平台梁自重梁侧抹灰合计2截面设计取计算跨度：弯矩设计值：剪力设计值：3配筋计算1)截面尺寸验算满足要求2)纵向受力钢筋计算倒L形截面，近似按矩形截面计算54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞钢筋选配218+114，实际配筋面积。构造要求验算：满足要求1)确定是否按简化计算配制箍筋故可以简化计算，按最小配筋率配制箍筋。按构造要求：，取双肢，取箍筋最大间距2)计算最小配筋率及选配箍筋由得故箍筋选双肢。十一楼梯承重柱设计为了使楼梯荷载以集中荷载的形式传递给框架结构，在休息平台梁处设两根构造柱。截面尺寸：受力钢筋选配412，面积为。箍筋选配双肢。十二楼梯设计配筋图详见结构施工图16。54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞第三章框架结构计算钢筋混凝土框架结构是由梁、柱通过节点连接组成的承受水平荷载和竖向荷载的结构体系。墙体只起围护和隔断作用。框架结构具有建筑平面布置灵活、室内空间大等优点。广泛用于多层厂房、商店、办公楼、医院、教学楼及宾馆等建筑中。由于梁、柱截面有限，侧向刚度小，在水平荷载作用下侧移大，属于柔性结构。本工程为抗震地区五层建筑设计。主要内容包括水平地震作用、竖向荷载作用、内力组合及配筋等几部分。第1节水平地震作用下的内力计算虽然地震作用来自任意方向，但在抗震设计时，一般只需且必须对结构纵、横两个主轴方向进行抗震计算。在本设计中，仅就横向框架在水平地震作用下的内力进行计算。主要采用的方法有底部剪力法、D值法等。1设计资料混凝土：采用。钢筋：纵向受力钢筋采用热轧钢筋，其余采用热轧钢筋。墙体：采用灰砂砖，其尺寸为，重度。窗：铝合金窗，重度。门：木门，重度。2梁、柱尺寸的初步确定1)框架横梁截面尺寸框架横梁截面高度，截面宽度。本结构中，取，则框架横梁的截面尺寸为。2)框架柱截面尺寸本设计为教学楼，可以假定柱截面尺寸为。3计算简图确定框架柱编号及其截面尺寸如图3-4所示。为了简化施工，各柱截面从底层到顶层不改变。现以轴线框架进行计算，框架计算单元如图3-454 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞所示。框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱连接。由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨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，室内外高差为，基础顶面至室外地坪通常取，故基顶标高至的距离定为，二层楼面标高为，故底层柱高为，其余各层柱高从楼面算至上一层楼面，故均为。由此可绘出框架的计算简图如图3-5所示。图3-4结构平面布置图图3-5计算简图54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞4重力荷载代表值计算1)荷载计算A.恒载标准值计算屋面找平层：15mm厚水泥砂浆防水层（刚性）：40mm厚细石混凝土防水防水层（柔性）：三毡四油铺石子找平层：15mm厚水泥砂浆找坡层：40mm厚水泥石灰焦渣砂浆找平保温层：80mm厚矿渣水泥结构层：120mm厚现浇钢筋混凝土板抹灰层：15mm混合砂浆合计：标准层面层：20mm厚水泥砂浆面层结构层：120mm厚现浇钢筋混凝土板抹灰层：15mm混合砂浆合计：梁自重自重：抹灰层：10mm厚混合砂浆合计：柱自重自重：抹灰层：10mm厚混合砂浆合计：54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞外纵墙自重标准层纵墙：铝合金窗：水刷石外墙面：水泥粉刷内墙面：合计：底层纵墙：铝合金窗：水刷石外墙面：水泥粉刷内墙面：合计：内纵墙自重纵墙：铝合金窗：水泥粉刷内墙面：合计：内隔墙自重内隔墙：水泥粉刷内墙面：合计：女儿墙自重女儿墙：水泥粉刷内墙面：合计：楼顶间自重屋面：墙体：54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞A.活荷载标准值计算屋面和楼面活荷载标准值由《荷载规范》查得：上人屋面：楼面：雪荷载标准值屋面活荷载和雪荷载不同时考虑，两者中取较大值。2)重力荷载代表值的计算屋面处重力荷载代表值=结构和构配件自重标准值+0.5×雪荷载标准值楼面处重力荷载代表值=结构和构配件自重标准值+0.5×楼面活荷载标准值其中结构和构配件自重取楼面上、下各半层高范围内（屋面处取顶层的一半）的结构及构配件的自重。屋面处的重力荷载标准值计算女儿墙和楼顶间的重力荷载代表值的计算：屋面板结构自重值及构造层自重标准值：顶层的墙重：其余各层楼面处重力荷载标准值的计算54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞底层楼面处重力荷载标准值的计算屋顶雪荷载标准值的计算楼面板活荷载标准值的计算总重力荷载代表值的计算屋面处；屋面处结构和构件自重雪荷载标准值（设计值为）楼面处：楼面处结构和构件自重活荷载标准值（设计值为）底层处：底层处结构和构件自重活荷载标准值（设计值为）故各质点的重力荷载代表值如图3-6所示。5框架梁、柱刚度计算1)框架梁的线刚度计算本设计中楼面的做法为现浇式，对于边框架梁取。54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞边跨梁：中跨梁：图3-6各质点重力荷载代表值1)框架柱线刚度计算轴～轴底层柱：轴～轴其余各柱：2)框架梁、柱相对线刚度计算令，则其余各杆件的相对线刚度为：框架梁柱的相对线刚度如图3-5所示，作为各节点杆端弯矩分配系数的依据。3)柱侧移刚度的计算各层每一根柱的D值见表3-3和表3-4；各层柱的总D值见表3-5和表3-6。表3-3横向2～5层D值的计算54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞构件名称轴和轴柱0.570.22222408轴和轴柱1.880.48548954表3-4横向底层D值的计算构件名称轴和轴柱0.760.45719460轴和轴柱2.510.66728403表3-5横向2～5层总D值的计算构件名称数量轴和轴柱2240820448160轴和轴柱4895420979080表3-6横向底层总D值的计算构件名称数量轴和轴柱1946020389200轴和轴柱2840320568060表3-7假想顶点位移计算结果层号59635.489635.4814272400.00680.109148513.5818149.0614272400.01270.102338513.5826662.6414272400.01870.089628513.5835176.2214272400.02460.070919202.9744379.199572600.04630.046354 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞6结构基本自振周期的计算用假想顶点位移计算结构的基本周期，结果见表3-7。结构基本自振周期考虑非结构墙影响折减系数，则结构的基本周期为：7多遇水平地震作用计算由于该工程所在地区抗震设防烈度为8度第二组，场地土为Ⅰ类，由《建筑抗震设计规范》查得：由于，故则不需要考虑顶部附加水平地震作用的影响，即取。图3-7楼层水平地震作用标准值计算如图3-7所示，对于多质点体系，结构底部总纵向水平地震作用标准值：质点的水平地震作用标准值，楼层地震剪力及楼层层间位移的计算过程见表3-8。54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞表3-8和的计算层号(kN)(m)(kN)(kN)(m)59635.4817.6169584.4490779.31863.951863.9514272400.0013148513.5814.3121744.2490779.31338.123202.0714272400.0022438513.5811.093649.4490779.31029.334231.4014272400.0029628513.587.765554.6490779.3720.534951.9314272400.0034719202.974.440493.1490779.3445.075397.009572600.00564楼层最大位移与楼层层高之比：满足位移要求。8水平荷载作用下内力计算框架柱剪力和柱端弯矩计算采用D值法，计算过程和结果见表3-11和表3-12。其中，反弯点相对高度y值已在表3-9和表3-10中求得。公式：；；表3-9轴和轴框架柱反弯点位置计算层号53.30.570.290000.290.9643.30.570.350000.351.1633.30.570.440000.441.4523.30.570.5000-0.03250.471.5514.40.760.670-0.012500.662.90表3-10轴和轴框架柱反弯点位置计算层号53.31.880.390000.391.2943.31.880.440000.441.4533.31.880.490000.491.6223.31.880.500000.501.6514.42.510.560000.562.4654 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞表3-11横向水平地震荷载作用下轴和轴框架柱剪力和柱端弯矩的计算层号51863.951427240224080.01629.820.2969.8728.5443202.071427240224080.01651.230.35109.8959.1734231.401427240224080.01667.700.44125.1198.3024951.931427240224080.01679.230.47138.57122.8915397.00957260194600.020107.940.66161.48313.46表3-12横向水平地震作用下轴和轴框架柱剪力和柱端弯矩的计算层号51863.951427240489540.03463.370.39127.5681.5643202.071427240489540.034108.870.44201.19158.0834231.401427240489540.034143.870.49242.13232.6424951.931427240489540.034168.370.50277.81277.8115397.00957260284030.030161.910.56313.46398.95框架梁端弯矩和梁剪力以及柱轴力的计算过程和计算结果见表3-13。公式梁端弯矩：梁剪力：柱轴力：表3-13横向水平地震作用下梁端弯矩、剪力及柱轴力（以受压为正）标准值计算层号AB跨（或DC跨）BC跨柱轴力(kN·m)(kN·m)(m)(kN)(kN·m)(kN·m)(m)(kN)A柱N(kN)B柱N(kN)569.8738.656.915.7388.9188.913.059.27-15.73-43.544138.4385.676.932.48197.08197.083.0131.38-48.21-142.443184.28121.266.944.28278.95278.953.0185.97-92.49-284.132236.87154.676.956.74355.78355.783.0237.19-149.23-464.581284.37179.156.967.18412.12412.123.0274.75-216.41-672.15横向水平地震作用下的弯矩、剪力和轴力图见图3-8，图3-9，图3-10。54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞图3-8横向水平地震作用下M图（kN·m）图3-9横向水平地震作用下V图（kN）54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞图3-10横向水平地震作用下N图（kN）第2节竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用主要是指建筑物本身的自重、一些活荷载及雪荷载等。主要采用的方法有弯矩二次分配法等。1竖向荷载下框架受荷总图1)轴～轴间框架梁楼梯传给梁的荷载:54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞图3-11板传荷载示意图图3-12各层梁上作用的荷载确定楼梯传递给梁的荷载时，要考虑楼梯的承重方式。一般分为墙承重和柱承重两种，本设计中采用柱承重，楼梯内受力梁总共有四根，其中两根包于纵墙内，另为两根介于平台板和梯段板之间，均称为平台梁。通过平台梁将楼梯荷载传递给与之相邻的梁上。休息处平台梁传荷载：楼层处平台梁传荷载：屋面板和女儿墙传给梁的荷载：确定板传给梁的荷载时，要一个区格板一个区格板的考虑。本设计中均为双向板，沿四角点作线，将区格板分为四个小块，每小块板上的荷载传递给与之相邻的梁。本结构中所选框架的屋面荷载传递示意图见图3-11和图3-12所示。恒载：活载：轴～轴间框架梁的荷载为：屋面梁：恒载=梁自重+板传荷载=活载=板传荷载54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞楼面梁：均布荷载=梁自重+墙自重集中荷载=休息平台梁传荷载集中荷载=楼层平台梁传荷载（注：楼面梁中恒载中已含活载）1)轴～轴间框架梁楼面板和女儿墙传给梁的荷载：恒载：活载：楼面板传给梁的荷载：恒载：活载：轴～轴间框架梁的荷载为：屋面梁：恒载=梁自重+板传荷载活载=板传荷载楼面梁：恒载=梁自重+板传荷载活载=板传荷载2)轴～轴间框架梁屋面板和女儿墙传给梁的荷载：恒载：活载：楼面板和墙传给梁的荷载：恒载：活载：轴～轴间框架梁的荷载为：54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞屋面梁：恒载=梁自重+板传荷载=活载=板传荷载=1)轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载=顶层柱活载=板传荷载=标准层柱恒载=墙自重+梁自重+楼梯传荷载=标准层柱活载=楼梯传荷载=基础顶面恒载=底层外纵墙自重=2)轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱恒载=梁自重+板传荷载=顶层柱活载=板传荷载=标准层柱恒载=梁自重+板传荷载+楼梯传荷载=标准层柱活载=楼梯传荷载+楼梯传活载=3)轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱恒载=梁自重+板传荷载=顶层柱活载=板传荷载=54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载=标准层柱活载=板传荷载=基础顶面恒载=底层内纵墙自重=1)轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载=顶层柱活载=板传荷载=标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载=标准层柱活载=板传荷载=基础顶面恒载=墙自重=框架在竖向荷载作用下的受荷总图如图3-13所示（图中数值均为标准值）。由于、二轴线的纵梁线分别与该二轴柱的外边线齐平，故此二轴上的竖向荷载与柱轴线偏心，各偏。同时，为了达到美观和使用方便的要求，教学楼走廊内没有突出柱，则、二轴上竖向荷载与柱轴线也偏心，各偏。54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞图3-13竖向受荷总图2重力荷载代表值的计算1)作用于屋面处均布重力荷载代表值的计算恒载：活载：54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞1)作用于楼面处均布及集中重力荷载代表值的计算恒载：活载：2)由荷载代表值在屋面处引起的固端弯矩恒载：活载：3)由荷载代表值在楼面处引起的固端弯矩恒载：54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞活载：1)分配系数的计算表3-14分配系数的计算层号相对线刚度分配系数A轴（D轴）B轴（C轴）A轴（D轴）B轴（C轴）上柱下柱右梁上柱下柱左梁右梁上柱下柱右梁上柱下柱左梁右梁顶层—1.00.57—1.00.571.31—0.640.36—0.350.200.45标准层1.01.00.571.01.00.571.310.390.390.220.260.260.150.33底层1.00.750.571.00.750.571.310.430.320.250.280.210.160.352)弯矩二次分配、梁端剪力及柱轴力的计算用弯矩分配法求解重力荷载代表值下的弯矩，首先将各节点的分配系数填在相应的方框内，将梁的固端弯矩填写在框架相应的位置，然后将节点放松，把各节点不平衡弯矩同时进行分配。假定远端固定进行传递（不向滑动端传递）；右（左）梁分配弯矩向左（右）梁传递；上（下）柱分配弯矩向下（上）柱传递。实际上，弯矩二次分配法，只将不平衡弯矩分配两次，将分配弯矩传递一次，计算过程及结果见图3-14、图3-15，表3-15～表3-27，弯矩图见图3-16和图3-17。54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞图3-14恒载作用下横向框架弯矩的二次分配54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞图3-15活载作用下横向框架弯矩的二次分配54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞图3-16竖向恒荷载作用下框架弯矩图（括号内为调幅值）54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞图3-17竖向活荷载作用下框架弯矩图（括号内为调幅值）54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞表3-15竖向恒载作用下AB跨梁端剪力的计算层号均布A端B端530.35——6.9104.71——2.77101.94107.48425.5586.2370.876.988.1564.61-92.41.91154.67-6.16325.2586.2370.876.988.1564.61-92.42.06154.82-6.31225.2586.2370.876.988.1564.61-92.41.98154.74-6.22125.2586.2370.876.988.1564.61-92.43.41156.17-7.65表3-16竖向恒载作用下BC跨梁端剪力的计算层号519.18328.771.2330.0027.5449.70314.55-9.055.5023.6039.70314.55-8.156.4022.7029.70314.55-8.086.4722.6319.70314.55-9.634.9224.18表3-17竖向恒载作用下CD跨梁端剪力的计算层号530.356.9104.70-3.12101.58107.82435.536.9122.58-0.34122.24122.92335.536.9122.58-0.66121.92123.24235.536.9122.58-0.85121.73123.43135.536.9122.58-1.60120.98124.18表3-18活载作用下AB跨梁端剪力的计算层号55.926.920.420.7521.1719.674—6.9—-1.28-1.281.283—6.9—0.230.23-0.232—6.9—0.230.23-0.231—6.9—0.240.24-0.2454 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞表3-19活载作用下BC跨梁端剪力的计算层号52.4433.66-0.463.204.1242.4433.661.845.501.8232.4433.662.396.051.2722.4433.662.376.031.2912.4433.662.826.480.84表3-20活载作用下CD跨梁端剪力的计算层号55.926.920.42-0.5919.8321.0145.926.920.42-0.2720.1520.6935.926.920.42-0.2520.1720.6725.926.920.42-0.5319.8920.9515.926.920.42-0.7719.6521.19表3-21恒载作用下柱轴力的计算层号柱端横梁传剪力纵向集中荷载柱自重柱轴力5上端101.9449.6531.05151.59151.59下端182.64182.644上端154.6745.4931.05200.16382.80下端231.21413.853上端154.8245.4931.05200.31614.16下端231.36645.212上端154.7445.4931.05200.23845.44下端231.28876.491上端156.1745.4941.40201.661078.15下端243.061119.25表3-22恒载作用下柱轴力的计算层号柱端横梁传剪力纵向集中荷载柱自重柱轴力左梁右梁5上端107.4830.0061.2031.05198.68198.68下端229.73229.734上端-6.165.5038.8331.0538.17267.90下端69.22298.953上端-6.316.4038.8331.0538.92337.87下端69.97368.922上端-6.226.4738.8331.0539.08408.00下端70.13439.051上端-7.654.9238.8341.4036.13475.18下端77.53516.6154 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞表3-23恒载作用下柱轴力的计算层号柱端横梁传剪力纵向集中荷载柱自重柱轴力左梁右梁5上端27.54101.5861.2031.05190.32190.32下端221.37221.374上端23.60122.2450.3231.05196.16417.53下端227.21448.583上端22.70121.9250.3231.05194.94643.52下端225.99674.572上端22.63121.7350.3231.05194.68869.25下端225.73900.301上端24.18120.9850.3241.40195.481095.78下端236.881126.83表3-24恒载作用下柱轴力的计算层号柱端横梁传剪力纵向集中荷载柱自重柱轴力5上端107.8249.6531.05157.47157.47下端188.52188.524上端122.9240.9231.05163.84352.36下端194.89383.413上端123.2440.9231.05164.16547.57下端195.21578.622上端123.4340.9231.05164.35742.92下端195.40774.021上端124.1840.9241.40165.10939.12下端206.50980.52表3-25活载作用下各层柱轴力的计算层号横梁传剪力柱轴力A轴B轴C轴D轴A轴B轴C轴D轴左梁右梁左梁右梁521.1719.673.204.1219.8321.0121.1722.8723.9521.014-1.281.281.501.8220.1520.6941.0625.6545.9241.7030.23-0.236.051.2720.1720.6741.2931.4767.3662.3720.23-0.236.031.2919.8920.9541.5237.2788.5483.3210.24-0.246.480.8419.6521.1941.7643.51109.03104.5154 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞第3节内力组合各种荷载作用情况下的框架内力设计求得后，根据最不利又是最可能的原因进行内力组合。当考虑结构塑性内力重分布的有利影响时，应在内力组合之前对竖向荷载作用下的内力进行调幅，以达到“强柱弱梁”的目的。当有地震作用时，应分别考虑恒荷载和活荷载由可变荷载效应控制的组合，由永久荷载效应控制的组合及重力荷载代表值与地震作用的组合，并比较三种组合的内力，取最不利者。由于构件控制截面的内力值应取自支座处，为此，进行组合前，应先计算各控制截面处的内力值。1结构抗震等级结构抗震等级可根据结构类型、地震烈度、房屋高度等因素确定，本工程的框架为二级抗震等级。2内力组合原则1)组合针对每一控制截面进行；2)每一组合必须包括恒荷载的作用；3)注意活荷载出现的可能和最不利情形；4)在柱的内力组合中，第一个内力为主要内力；5)考虑结构的对称性可以简化组合。3横梁内力组合横梁内力组合以支座处的内力为主，这样算得的钢筋用量比需要的钢筋用量略微多一点，但能够保证工程质量。横梁内力组合过程及结果见表3-28。4框架柱内力组合框架柱取每层柱顶和柱底两个控制截面，组合过程和结果见表3-29～表3-36。54 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞64某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞64某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞64某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞64表3-26恒载作用下各柱剪力的计算层号A轴柱B轴柱C轴柱D轴柱597.7791.523.357.3647.2269.643.335.4164.3556.453.336.6193.7471.673.350.12491.6691.603.355.5376.6674.843.345.9155.2755.573.333.5960.6364.943.338.05391.6090.063.355.0574.8474.333.345.2055.5755.233.333.5864.9461.933.338.45294.03114.083.363.0676.2986.993.349.4856.5764.523.336.6966.8653.403.336.44156.1228.064.419.1346.0623.034.415.7035.3517.684.412.0567.2333.624.422.92表3-27活载作用下各柱剪力的计算层号A轴柱B轴柱C轴柱D轴柱516.424.533.36.3510.913.323.34.319.538.303.35.4018.0710.803.38.7542.990.053.30.920.710.343.30.327.337.583.34.5210.8010.803.36.5530.050.053.30.030.340.343.30.217.587.533.34.5810.805.033.34.8020.050.063.30.030.320.383.30.217.738.833.35.0214.668.243.36.9410.050.0254.40.020.470.2354.40.164.512.2554.41.549.544.774.43.25 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞64表3-28框架梁端内力的计算层号截面位置内力五层M-88.00-14.7069.87-3.39-139.64-102.1572.81V107.4819.6715.7372.65103.32127.15M-105.21-19.3738.65-123.86-48.49-124.58V101.9421.1715.7399.7369.06123.11M-42.50-9.8288.9151.13-122.24-52.3277.03V27.544.1259.27-35.5979.9931.68M-45.82-8.5888.91-124.2749.10-54.40V30.003.2059.2781.49-34.0933.20M-103.73-19.7238.65-47.51-122.88-123.4572.44V107.8221.0115.7373.41104.08128.83M-84.37-16.2669.87-137.50-1.25-100.63V101.5819.8315.7398.9668.29121.41四层M-164.85-1.40138.4310.81-259.13-166.25107.03V-6.161.2832.48-35.8127.53-7.44M-176.72-0.2485.67-216.16-49.10-176.96V154.67-1.2832.48147.1983.85-153.69M-45.05-2.11197.08157.57-226.73-47.16166.98V23.601.80131.38-109.72146.4725.42M-20.62-7.07197.08-210.27174.04-27.69V5.505.50131.38134.28-121.91251.1 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞64续表3-28框架梁端内力的计算层号截面位置内力四层M-121.17-21.1385.67-15.27-182.33-142.385.56V122.9220.6932.4868.28131.62143.61M-119.08-19.45138.43-231.5738.37138.53V122.2420.1532.48130.9067.57142.39三层M-164.88-0.10184.2855.98-303.37-164.98107.05V-6.31-0.2344.28-47.9938.35-6.54M-177.67-0.31121.21-251.55-15.19-177.98V154.820.2344.28159.2072.86155.05M-42.97-0.91278.95239.41-304.55-43.88188.06V22.701.27185.97-163.82198.8223.97M-20.97-7.35278.95-290.46253.49-28.32V6.406.05185.97188.39-174.2512.45M-121.01-21.00121.2119.55-216.81-142.0189.29V123.2420.6744.2857.01143.35143.91M-116.89-19.45184.28-274.6384.71-136.34V121.9220.1744.28142.1855.83142.09二层M-166.23-0.10236.87106.24-355.57-166.33113.83V-6.22-0.2356.74-60.0750.57-6.45M-177.94-0.31154.67-284.3717.23-178.25V154.740.2356.74171.4660.82154.97 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞64续表3-28框架梁端内力的计算层号截面位置内力二层M-42.38-0.90355.78314.76-379.01-43.28273.83V22.631.29237.19-213.80248.7223.92M-20.51-7.29355.78-365.00328.77-28.80V6.476.03237.19238.37-224.1512.50M-121.19-21.03154.6752.02-249.58-142.22101.56V123.4320.9556.7445.11155.75144.38M-115.91-17.72236.87-324.53137.37-133.63V121.7319.8956.7443.43154.08141.62一层M-153.17-0.10284.28162.26-392.09-153.27125.35V-7.65-0.2467.18-71.3359.67-7.89M-174.33-0.32179.11-305.5043.76-174.65V156.170.2467.18182.7251.72.156.41M-54.59-1.27412.00360.28-443.12-55.86316.60V24.180.84274.75-249.43286.3325.02M-28.60-8.69412.00-426.41376.99-37.29V4.926.48274.75-261.76274.0011.40M-118.49-20.70179.1178.00-271.26-139.19112.43V124.1821.1967.1835.58166.58145.37M-108.57-16.00284.28-364.60189.75-124.57V120.9819.6567.18163.6032.60140.63 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞64表3-29恒向框架A轴柱弯矩和轴力组合表层号截面内力五层柱顶M97.7716.4269.8711.36147.61126.41114.19147.6111.36126.41N151.5921.1715.73106.30136.97191.71172.76136.97106.30191.71柱底M-91.52-4.5328.54-42.51-98.17-107.49-96.05-107.49-42.51-107.49N182.6421.1715.73129.58160.26226.64203.81226.64129.58226.64四层柱顶M91.661.55109.89-37.82176.47104.6793.21176.47-37.82104.67N382.2041.0648.21255.49349.50471.71423.86349.50255.49471.71柱底M-91.60-0.0559.17-11.03-126.41-103.10-91.65-126.41-11.03-91.65N413.8541.0648.21278.78372.79506.64454.91372.79278.78454.91三层柱顶M91.600.11125.11-53.24190.72103.1691.71190.72-53.24103.16N614.1641.2992.49385.93566.28732.22655.45566.28385.93732.22柱底M-90.06-0.0598.3028.28-163.41-101.37-90.11-163.4128.28-101.37N645.2141.2992.49409.21589.57767.15686.50589.57409.21767.15二层柱顶M94.030.11138.57-64.54205.67105.9094.14205.67-64.54105.89N845.4441.52149.23504.15795.15992.64886.96795.15504.15992.64柱底M-114.08-0.06122.8934.24-205.40-128.40-114.14-205.4034.24-128.40N876.4941.52149.23527.44818.441027.57918.01818.44527.441027.57一层柱顶M56.120.05161.48-115.33199.5563.1956.17199.55-115.3363.19N1078.1541.76216.41613.271035.271254.681119.911035.27613.271254.68柱底M-28.06-0.025313.46284.57-326.68-31.59-28.085-326.68284.57-31.59N1119.2541.76216.41644.101066.101300.921161.011066.10644.101300.92 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞64表3-30恒向框架B轴柱弯矩和轴力组合表层号截面内力五层柱顶M69.6810.61127.56-68.13180.6189.0080.29180.61-68.1389.00N198.6822.8743.54115.13200.04246.39221.55200.04115.13246.39柱底M-69.64-3.3281.5626.05-133.00-81.67-72.96-133.0026.05-81.67N229.7322.8743.54138.42223.33281.32252.60223.33138.42281.32四层柱顶M76.660.71201.19-138.40253.9286.9577.37253.92-138.40253.92N267.9025.65142.4471.67349.42327.04293.55349.4271.67349.42柱底M-74.84-0.34158.0097.799210.31-84.54-75.18-210.3197.79-210.31N298.9525.65142.4494.95372.71361.97324.60372.7194.95372.71三层柱顶M74.840.34242.13-179.82292.3384.5475.18292.33-179.82292.33N337.8731.47284.13-11.82542.23411.57369.341542.23-11.821542.23柱底M-74.33-0.34232.64170.95-282.70-83.96-74.67-282.70170.95-282.70N368.9231.47284.1311.46565.52446.51400.39565.5211.46565.52二层柱顶M76.290.32277.81-213.53328.2086.1576.61328.20-212.53328.20N408.0037.27464.58-132.99772.94496.27445.27772.94-132.99772.94柱底M-86.99-0.38277.81205.48-336.25-98.24-87.37-336.25205.48-336.25N439.0537.27464.58-109.70796.23531.20476.32796.23-109.70796.23一层柱顶M46.060.47313.46-270.90340.3452.2946.53340.34-270.90340.34N475.1843.51672.15-282.651028.05578.09518.691028.05282.651028.05柱底M-23.03-0.21398.95371.63-406.33-26.12-23.24-406.33371.63-406.33N516.6143.51672.15-251.571059.12624.70560.121059.12-251.571059.12 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞64表3-31恒向框架C轴柱弯矩和轴力组合表层号截面内力五层柱顶M64.3512.60127.56-71.38177.3684.9976.95177.36-71.3884.99N190.3223.9543.53109.28194.16238.06214.27194.16109.28238.06柱底M-56.45-8.3081.6534.07-124.97-71.81-64.75-124.9734.07-71.81N221.3723.9543.53132.57217.45272.99245.32217.45132.57272.99四层柱顶M55.277.33201.19-151.96240.3669.5162.60240.36-151.96240.36N417.5345.92142.44191.49469.25515.64463.45469.25191.49469.25柱底M-55.57-7.58158.00109.53-198.57-70.10-63.15-198.57109.53-198.57N448.5845.92142.44214.78492.53550.57494.50492.53214.78492.53三层柱顶M55.577.58242.13-191.56280.6070.1063.15280.60-191.56280.60N643.5267.36284.13230.87784.93791.32710.88784.93230.87784.93柱底M-55.23-7.53232.64182.58-271.07-69.6662.76-271.07182.58-69.66N674.5767.36284.13254.16808.21826.25741.93808.21254.16826.25二层柱顶M56.577.73277.81-225.54316.1971.3764.30316.19-225.54316.19N869.2588.54464.58232.171138.111066.45957.791138.11232.171138.11柱底M-64.52-8.83277.81219.16-322.57-81.42-73.35-322.57219.16-322.57N900.3088.54464.58255.461161.391101.38988.841161.39255.461161.39一层柱顶M35.354.51313.46-277.42333.8344.2839.86333.83-277.42333.83N1095.78109.03672.15207.381518.071341.781204.811518.07207.381518.07柱底M-17.675-2.255398.95374.87-403.08-22.14-19.93-403.08374.87-403.08N1126.83109.03672.15230.661541.361376.711235.861541.36230.661541.36 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞64表3-32恒向框架D轴柱弯矩和轴力组合表层号截面内力五层柱顶M93.7418.0769.878.96145.20123.53111.81145.208.96123.53N157.4721.0115.73110.64141.32198.16178.48141.32110.64198.16柱底M-71.67-10.8028.54-29.98-85.63-91.43-82.47-91.43-29.98-9.43N188.5221.0115.73133.93164.61233.10209.53233.10133.93233.10四层柱顶M60.6310.80109.89-57.62156.6779.0171.43156.67-57.6279.01N352.3641.7048.21232.90326.91438.11394.06326.91232.90438.11柱底M-64.94-10.8059.174.94-110.45-83.86-75.74-110.454.94-83.86N383.4141.7048.21256.19350.20473.04425.11350.20256.19473.04三层柱顶M64.9410.80125.11-69.23174.7483.8675.74174.74-69.2383.86N547.5762.3792.49343.89524.24678.39609.94524.24343.89678.39柱底M-61.93-5.0398.3047.51-144.18-74.70-66.96-144.1847.51-74.70N578.6262.3792.49367.18547.53713.32640.99547.53367.18713.32二层柱顶M66.8614.66138.57-79.46190.7589.8881.52190.75-79.4689.99N742.9283.32149.23442.94733.93919.11826.24733.93442.94919.11柱底M-53.40-8.24122.8976.68-162.96-68.32-61.64-162.9676.68-68.32N774.0283.32149.23466.26757.26954.09857.34757.26466.26954.09一层柱顶M67.239.54161.48-103.44211.4485.1776.77211.44-103.4485.17N939.12104.51216.41532.53954.531161.021043.63954.53532.531161.02柱底M-33.62-4.77313.46278.62-332.63-42.59-38.39-332.63278.62-42.59N980.52104.51216.41563.58985.581207.601085.03985.58563.581207.60 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞64表3-33横向框架轴柱剪力的组合层号557.366.3529.8274.4816.3370.8863.7185.08455.530.9251.2391.94-7.9663.4056.45104.84355.050.0367.70107.31-24.7161.9655.08118.04263.060.0379.23124.56-29.9470.9763.09142.29119.130.02107.88119.55-90.8221.5419.15128.00表3-34横向框架轴柱剪力的组合层号535.414.3163.3789.96-33.6144.1539.72108.56445.910.32108.87140.70-71.6051.9746.23160.70345.200.21143.87174.25-106.2951.0645.41199.04249.480.21168.37201.35-126.9755.8849.69230.00115.700.16161.83169.62-145.9517.8215.86181.62 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞64表3-35横向框架轴柱剪力的组合层号536.615.4063.3791.27-32.3046.5942.01104.65433.594.52108.87133.04-79.2642.3138.11151.94333.584.58143.87167.18-113.3742.3638.16190.96236.695.02168.37193.56-134.7646.3041.71221.11112.051.54161.83167.40-148.1715.1013.59179.25表3-36横向框架轴柱剪力的组合层号550.128.7529.8269.9511.8065.1458.8779.90438.056.5551.2380.94-18.9649.3644.6092.46338.454.8067.7094.65-35.3748.0643.25110.40236.446.9479.23107.17-47.3347.9443.38122.43122.923.25107.88123.59-86.7729.0426.17132.34 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞第4节框架配筋计算1框架梁的配筋计算这里仅以第一层轴线AB跨框架梁为例，说明计算方法和过程，其他层梁的配筋计算结果见表3-37和表3-38。1梁的正截面受弯承载力计算从表3-28中分别选出AB跨跨间截面及支座截面的最不利内力，并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算。支座弯矩：跨间弯矩取控制截面，即支座边缘处的正弯矩，则支座边缘处：因本设计为边框架梁，截面为倒L型，无论上部或下部受拉，为了简化计算，均按矩形截面设计。梁内纵向受力钢筋选用HRB400（），。因为：，故按单筋矩形截面梁设计。钢筋选配318（），，满足要求。将下部跨间截面318钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋，再计算相应的受拉钢筋，即支座上部：72 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞钢筋选配320（），，满足要求。支座上部：，取再取，即按单筋矩形截面计算：取两者中之较小值，即取。钢筋选配322，，满足要求。2斜截面承载力计算1)截面尺寸验算故截面尺寸满足要求。2)是否可以进行简化计算72 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞可以简化计算，按构造要求配置箍筋。，故选为双肢；，故取；得，故取故箍筋选配为双肢。表3-37框架梁箍筋计算表层次截面实配箍筋非加密区加密区572.81593.51>V-0.53<0双肢双肢77.03593.51>V-0.51<0双肢双肢72.44593.51>V-0.53<0双肢双肢3107.05593.51>V-0.34<0双肢双肢188.06593.51>V0.13双肢双肢89.29593.51>V-0.44<0双肢双肢1125.35593.51>V-0.23<0双肢双肢316.60593.51>V0.86双肢双肢112.43593.51>V-0.31<0双肢双肢72 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞表3-38框架梁受力钢筋计算表层次截面实配钢筋及实际1支座A-374.190.137763903320(942)0.810.47-250.640.0507631105322(1140)0.670.57AB跨间140.860.094694318(763)0.38支座-357.220.02713881575220+225(1610)0.860.81-347.880.02113881534220+225(1610)0.860.81BC跨间294.790.2081372220+222(1388)0.69支座-221.290.005942976220+122(1008)0.930.51D-315.520.0679421391220+222(1388)0.680.69CD跨间179.970.121798320(942)0.473支座A-291.870.0787631286220+222(1388)0.680.55-203.790.020763899320(942)0.810.47AB跨间131.600.087694318(763)0.38支座-244.970.0359421080322(1140)0.870.57-233.940.0139421031322(1140)0.870.57BC跨间210.220.127838320(942)0.47支座-173.810763766318(763)10.38D231.980.0377631023322(1140)0.670.0.57CD跨间98.840.063694318(763)0.385支座A-108.64<0763471318(763)10.38-93.94<0763405318(763)10.38AB跨间87.650.056694318(763)0.38支座-98.24<0763424318(763)10.38-99.82<0763431318(763)10.38BC跨间44.440.028694318(763)0.38支座-84.80<0763364318(763)10.38D-107.81<0763476318(763)10.38CD跨间91.660.060694318(763)0.382框架柱的配筋计算1柱轴压比验算本框架抗震等级为二级，其轴压比限值为0.8。以A轴柱为例，由表3-29查得A柱内力组合值。顶层柱：72 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞标准层柱：底层柱：2框架柱正截面承载力的计算这里仅以一层A轴柱为例，说明计算方法和过程，其他层柱的配筋计算结果见表3-39和表3-40。1)第一组最不利内力的计算从表3-29中选出第一组最不利内力，对底层住的弯矩设计值应考虑增大系数1.5。计算：取，故为短柱，取。判别大、小偏心：属于大偏心受压。计算：2)第二组最不利内力的计算从表3-29中选出第一组最不利内力：；计算：72 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞取，故为短柱，取。判别大、小偏心：属于大偏心受压。计算：按最小配筋率取。1)第三组最不利内力的计算从表3-29中选出第一组最不利内力：；计算：取，故为短柱，取。判别大、小偏心：72 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞属于小偏心受压。计算：故按最小配筋率配筋，即。综上所述，按第一组最不利内力进行配筋，即，钢筋选配422，实际配筋为。3框架柱斜截面承载力的计算1)复核截面尺寸截面尺寸合适。2)验算是否需按计算配置箍筋，取需按构造要求配置箍筋。3)箍筋选配，选4肢；72 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞，取；，取；故箍筋选配为4肢。表3-39框架柱箍筋计算表层次柱号实配钢筋非加密区加密区5A柱226.6485.08999.6>V-1.34<04肢4肢B柱281.32108.56999.6>V-1.17<04肢4肢C柱272.99104.65999.6>V-2.03<04肢4肢D柱233.1079.90999.6>V-1.33<04肢4肢3A柱767.15118.04999.6>V-132<04肢4肢B柱1542.23199.04999.6>V-2.79<04肢4肢C柱826.25190.96999.6>V-0.79<04肢4肢D柱713.32110.40999.6>V-1.41<04肢4肢1A柱1300.92128.00999.6>V-1.27<04肢4肢B柱1059.12181.62999.6>V-0.67<04肢4肢C柱1541.36179.25999.6>V-0.98<04肢4肢D柱1207.60132.34999.6>V-1.18<04肢4肢72 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞73表3-40框架柱受力钢筋计算表层次项目A轴B轴C轴D轴1490.02284.5731.59609.50371.63406.33604.62374.87403.08498.95278.6242.591066.10644.101300.921059.12251.571059.121541.36230.661541.36985.58563.581207.60480462445951497404412164528252651435168判别大偏心大偏心小偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心小偏心1452720720208816621007181117077411553765720钢筋选配422220+422220+422422实配面积3190.7253.24103.16292.33179.82292.33280.60191.56280.60174.7469.2383.86566.28385.83732.221542.2311.821542.23784.93230.87784.93524.24343.89678.3937715716121015233210377850377353221144168判别大偏心小偏心小偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心小偏心720720720720948720720728720720720720钢筋选配420420420420实配面积5147.6111.36126.41180.6168.1389.00177.3671.3884.99145.208.96123.53136.97106.30191.71200.04115.13246.39194.16109.28238.06141.32110.64198.101098107659933612381933673377104781644168判别大偏心小偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心大偏心小偏心大偏心720720720720720720720720720720720720钢筋选配420420420420实配面积 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞4框架梁柱节点核心区截面抗震验算以一层中节点为例。由节点两侧梁的受弯承载力计算节点核心区的剪力设计值。其中。本设计框架为二极抗震等级，计算节点的剪力设计值时，其中为柱的计算高度，取节点上、下柱反弯点间的距离，即：剪力设计值：因：，取；，取；则：满足要求。节点核心区的受剪承载力计算如下，其中N取二层柱底轴力和，二者中的较小值，故取。设节点区所配箍筋为4肢，则：符合要求。76 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞致谢本设计是在刘丽霞老师的精心指导下完成的，刘老师谦虚待人、诲人不倦、治学严谨的作风令我受益匪浅，至此设计完成之际，谨向刘老师以真诚的感谢和崇高的敬意。同时，还要感谢甘肃农业大学工学院的全体老师和03农建班的同学们给予我的支持和帮助。本设计的完成给了我一次锻炼自我和学以致用的机会，让我将大学四年所学的知识进行了综合运用，达到了理论和实际相结合的目的。在次谨向各位老师、同学致以诚挚的感谢。最后，再一次向所有曾经关心、支持我完成学业的老师、同学致以衷心的感谢。76 某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞某高校教学楼设计（A区边框架设计）叶有飞参考文献【1】阎兴华主编.混凝土结构设计.北京：科学出版社，2005【2】熊丹安主编.混凝土结构设计.武汉：武汉理工大学出版社，2006【3】郭玉明，申向东主编.结构力学.北京：中国农业出版社，2004【4】同济大学等主编.房屋建筑学.北京：中国建筑出版社，2005【5】崔艳秋，姜丽荣主编.房屋建筑学课程设计指导.北京：中国建筑工业出版社，1999【6】现行建筑设计规范大全.中国建筑工业出版社【7】舒士霖主编.钢筋混凝土结构（第二版）.杭州：浙江大学出版社，1996（2002重印）【8】李国强等主编.建筑结构抗震设计.北京：中国建筑工业出版社，2002【9】贾韵琦，王毅红主编.工业与民用建筑专业课程设计指南.北京：中国建材工业出版社，1994【10】徐占发主编.土建专业实训指导与示例：课程设计、毕业设计、毕业论文写作.北京，中国建筑工业出版社，2006【11】关俊良，孙世青主编.土建工程制图与CAD制图.中国建筑工程出版社，2005【12】中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范（GB50011-2001）.北京：中国建筑工业出版社，2001【13】中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范(GB50010-2002).北京：中国建筑工业出版社2002【14】翁义军等主编.房屋结构抗震设计.北京：地震出版社，1990【15】最新建筑设计标准规范汇编.宁夏大地音像出版社【16】最新结构设计标准规范汇编.宁夏大地音像出版社【17】蓝宗建主编.混凝土结构设计原理.南京：东南大学出版社，2002【18】车宏亚主编.钢筋混凝土结构原理.天津：天津大学出版社，199076'