某中学框架结构毕业论文设计.doc 87页

'湖北文理学院土木工程系毕业设计毕业论文（设计）题目第一中学办公楼框架设计院系土木工程与城市建设学院英文题目FirstSchoolOfficeBuildingStructureDesign专业土木工程姓名刘大力年级2014级土A1016指导教师孔福才二零一四年五月 摘要这次毕业设计题目是东乡一中办公楼建筑框架设计，包括计算书一份和图纸一份两部分，图纸包括建筑施工图和结构施工图。办公楼的纵向长度为43.2m，横向长度为17.4m。建筑总高度为19.45m，室内外高差为0.45m，基础采用柱下独立基础，总建筑面积为3831.408平方米。计算书包括以下几个主要部分：1荷载计算、梁、柱的尺寸确定，这一部分主要是要选对跨度尺寸，不要选纵向跨度来计算横梁的尺寸。2风荷载与地震作用的侧移验算，这一部分主要是计算准确，如风荷载以集中荷载的形式作用在每层节点上，再算每个节点的风作用的面积要准确，侧移是指整个建筑物在风荷载作用方向的位移。3风荷载与地震作用内力的计算，这部分主要采用D值法计算，这部分主要是反弯点的位置计算要准确，算出弯矩，画出弯矩图，再根据弯矩算出剪力，计算轴力。4恒荷载与风荷载的内力计算，这部分主要采用二次弯矩分配法来计算弯矩，再根据弯矩算出剪力，计算轴力。5内力组合，选出最不利组合。6根据最不利组合来进行梁柱板楼梯的配筋计算。7基础的配筋计算。建筑施工图是考虑地理环境、使用功能、施工简单、材料及经济等，综合选型，最终画出建筑施工图。在画图时特别要注重方法，先在草稿纸上画好草图，先画定位轴线，然后布置好柱，再画墙，窗，门。对于厕所的设计要合理的进行设计。各种不同构件用不同的颜色进行画，这样看图就一目了然。图纸整体结构清晰，准确。布置合理，没有什么不太合理的地方。结构施工图是在建筑初步设计的基础上确定的。结构施工图是运用PKPM软件计算出来的。在软件中建好模，然后输入荷载，风荷载及地震作用的相关系数，最后得出梁柱板的配筋图，最后根据自己计算的配筋进行修改，得出最后的结构施工图。总之，适用、安全、耐久、经济是本设计的原则，同时严格遵守学校办公楼设计规范。关键词：荷载，内力组合，计算配筋，建筑设计 AbstractThegraduationprojecttopicisDongxianganofficebuildingintheframeworkdesign,includingcalculationsanddrawingsforacopyoftwoparts,drawingsincludingconstructiondrawingsandconstructiondrawing.Longitudinallengthofthebuildingis43.2m,thelaterallengthof17.4m.Totalbuildingheight19.45m,interiorheightis0.45m,underthecolumnbasisusinganindependentbasis,withatotalconstructionareaof3831.408squaremeters.Calculationsincludethefollowingmajorsections:aloadcalculation,beams,columnsdeterminethesizeofthispartistochoosethesizeofthespan,donotchoosetocalculatethelongitudinalspanofthebeamsize.2windloadsandseismicactionswaychecking,thispartisaccuratecalculationofwindloadsintheformofconcentratedloadactingoneachnode,andthencalculatewindactionareaforeachnodetobeaccurate,lateralmeans.Thewholebuildingwindloaddisplacementdirection.3internalforcewindloadsandseismiccalculations,thispartDvaluescalculatedusingthemethod,whichisthelocationofsomeofthemajorinflectionpointcalculationstoaccuratelycalculatethemoment,drawbendingmomentdiagram,andthencalculatetheshearAccordingmoment,calculatedaxialforce.Internalforcecalculation4deadloadandwindload,whichispartofthemainquadraticassignmentmethodtocalculatethebendingmoment,andthencalculatetheshearAccordingmoment,calculatedaxialforce.5internalforcescombinedtoselectthemostunfavorablecombination.6Accordingtothemostunfavorablecombinationtocalculatebeamsreinforcementplatestairs.7-basedreinforcementcalculation.Constructionplansistoconsiderthegeographicalenvironment,functionality,simpleconstruction,materialandeconomic,comprehensiveselection,thefinaldrawconstructionplans.Whendrawingparticularattentiontothemethod,firstdrawagoodsketchonscrappaper,firstdrawpositioningaxes,thenarrangedagoodcolumn,andthenpaintedwalls,windows,doors.Fortoiletsaredesignedtobeareasonabledesign.Avarietyofdifferentcomponentswithdifferentcolorpainting,soFigureglance.Drawingtheoverallstructureofaclearandaccurate.Arrangementisreasonable,thereisnothingquitereasonableplace.Constructiondrawingisbasedonthepreliminarydesignofthebuildingdetermined.PKPMconstructiondrawingistheuseofthesoftwarecalculated.Builtinsoftwaremode,thenenterloads,windloadsandseismiccorrelationcoefficient,theboardcametotheconclusionreinforcementbeamschart,lastmodifiedaccordingreinforcementowncalculations,drawthefinalconstructiondrawing.Inshort,suitable,safe,durableandeconomicprinciplesofthedesign,whilestrictlyabidebytheschoolofficedesignspecifications.Keywords:theload，thecombinationofinternalforce，calculationofreinforcement；architecturedesign. 目录摘要(Abstract)Ⅳ第一章建筑设计11.1设计的有关资料11.2建筑设计2第二章结构布置及有关尺寸的初步估算42.1结构布置及梁,柱截面尺寸的初选42.2荷载计算7第三章结构的线刚度与横向侧移刚度计算103.1结构的线刚度计算103.2结构的横向侧移刚度计算11第四章框架在风荷载和地震荷载集中在各楼层标高处的重力荷载计算134.1地震荷载作用下的梁、柱、墙、门、窗重力荷载标准值134.2风荷载标准值计算及位移验算19第五章地震荷载与风荷载的内力计算225.1水平地震荷载作用下的内力计算225.2风荷载作用下的内力计算27第六章竖向荷载下的框架内力计算316.1框架结构的荷载计算316.2恒荷载作用下的框架内力计算336.3活荷载作用下的框架内力计算41第七章内力组合477.1荷载调幅477.2内力组合49第八章框架梁、柱配筋计算578.1框架柱配筋计算578.2框架梁设计60第九章楼板配筋计算639.1楼板配筋计算639.2板的配筋计算63第十章楼梯配筋计算6910.1梯段板设计6910.2平台板设计6910.3平台梁设计70第十一章基础配筋计算7111.1基础配筋计算71参考文献74致谢75 第一章建筑设计1.1设计的有关资料一、工程名称：东乡县某办公楼。二、工程概况：该办公楼为五层钢筋混泥土结构体系，建筑面积约4000m2，采用室内楼梯使用年限为50年。三、设计条件：（1）气象条件：夏季极端最高温41度，冬季极端最低-2度。（2）相对湿度：75%。（3）基本风压:0.35KN/m2，地面粗糙度为B类。(4)雨雪条件：年降雨量1108.6mm。基本雪压为0.45kN/m2（5）工程地质条件：本工程地震烈度为7度，场地类别为Ⅱ类，框架抗震等级为三级。四、材料使用：（1）混凝土：梁柱板均采用C30混凝土（2）钢筋：纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB335，其余采用热轧钢筋HRB235（3）墙体：①、外墙全部使用240mm厚的灰砂砖，=18kN/m3,一侧为20mm的厚抹灰层，=17kN/m2，一侧墙体为水刷石墙面，=0.5kN/m2；②、隔墙使用240mm厚的灰砂砖，=18kN/m3,两侧均为20mm厚的抹灰层。③、女儿墙使用240mm厚的蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，=5.5kN/m3，两侧均为20mm厚的抹灰，墙高设计为900mm，另外上面为100厚混凝土盖顶。（4）门窗类型：大门均为玻璃门，=0.45kN/m2，办公室均为木门，=0.2kN/m2；窗户均为铝合金窗，=0.35kN/m2。五、其他结构选型（1）屋面：使用现浇钢筋混凝土板作为承重结构.。（2）楼面：使用现浇钢筋混凝土板，板厚为120mm。（3）基础：使用柱下独立基础。75 1.2建筑设计1.2.1建筑平面设计（1）、主要功能房间布局：会议室，休息室，办公室，另有楼梯间，厕所，储藏室等。（2）、主要房间的平面设计①、对于底层，因为有一个大厅，所以每天的人流量比较大，考虑到这方面，大门的设计就要充分满足人员的疏散要求。②、走廊的两侧，由于考虑到要有很好的采光要求，所以各开有一个铝合金的推拉窗。③、楼梯，为使人流尽早分散，避免底层走廊过于拥挤，所以在每层各设置两部双跑楼梯，满足安全疏散的要求。1.2.2建筑立面设计本办公楼建筑采用了对称设计，大厅基本设置于建筑的中轴线中间，走廊设置在建筑物的中间。该办公楼的南立面是其主要立面，即大厅的进门设在南立面。该立面图中表示了立面上门窗位置、形式、雨水管、雨篷等的位置。并且标出了各楼层、雨篷的标高。1.2.3建筑剖面设计（1）建筑物高度尺寸的确定该建筑物为5层，各层均为3.6m。（2）室内外高差的确定为了防止室外雨水流入室内，防止建筑因为不均匀沉降使地面降低，为了满足建筑使用的要求，取室内外高差为450mm。1.2.4屋面做法防水层（刚性）：30厚C20细石混凝土防水层（柔性）：三毡四油上面铺小石子找平层：15厚水泥砂浆找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆找坡保温层：80厚矿渣水泥结构层：120厚现浇钢筋混凝土板抹灰层：10厚混合砂浆75 1.2.5楼面做法（1）、标准层楼面：大理石面层20厚1：3干硬性水泥砂浆结构层：120厚现浇钢筋混凝土板抹灰层：10厚混合砂浆（2）、卫生间楼面：2厚水泥砂浆贴10厚300×300防滑地砖20厚水泥细砂浆面层30厚水泥砂浆找坡15厚水泥砂浆找平结构层：120厚现浇钢筋混凝土板抹灰层：10厚混合砂浆75 第二章结构布置及有关尺寸的初步估算2.1结构布置及梁,柱截面尺寸的初选2.1.1结构选型根据建筑办公楼的要求，为使平面布置灵活，获得较大的使用空间，本结构采用混凝土框架结构体系，屋面结构采用现浇混凝土肋型屋盖刚柔性结合的屋面，板厚120mm。楼面结构，采用现浇混凝土肋型楼盖，板厚120mm。楼梯结构，采用混凝土板式楼梯。2.1.2结构布置本工程结构布置如下图所示36003600360036003600360036003600360036003600360043200720003000720017400DCBA1234567图2-1结构平面布置图75 2.1.3梁柱截面尺寸初估梁、柱截面尺寸的估算：（1）梁截面1.AB跨：主梁：L=7200mmh=（~）L=600mm~900mm,取h=700mmb=（~）h=233mm~350mm，取b=300mm故横向与纵向框架梁的尺寸为300mm×700mm次梁：L=7200㎜h=（~）L=400mm~600mm,取h=500mmb=（~）h=200mm~300mm，取b=300mm故横向与纵向框架次梁尺寸为300mm×500mm2.BC跨：主梁：L=3000mmh=（~）L=250mm~375mm,取h=500mmb=（~）h=167mm~250mm，取b=300mm故BC跨横向框架梁的尺寸为300mm×500mm。(2)柱截面考虑地震作用组合的各种结构类型，采用轴压比来估算柱的截面尺寸，按下式计算：公式（2-1）式中：：为考虑地震作用组合后柱轴力压力增大系数，边柱取1.3，等跨内柱取1.2,不等跨取1.25；:为按照简支状态计算柱的承载面积；：在单位面积上的重力荷载代表值，近似取近视取1215KN/;:为验算截面以上楼层层数；则底层中柱的轴力设计值为N=1.2×14×7.2×(7.2+3)/2×5=3084.48kN75 该项目工程全部使用C30的混凝土,查表=14.3N/mm2，(轴压比)，其中由于抗震等级为三级，故=0.9。故将框架柱的尺寸确定为b×h=500mm×500mm。并且为了施工的方便性，可以使得各层的所有柱子的截面尺寸都保持不变。2.1.4计算简图将基础距离室外地坪的高度设为0.8m，室内外高差为0.45m，所以底层的柱子高度为h=3.6+0.8+0.45=4.85m，其余各层柱高从楼面算到上一层楼面，所以都是3.6m,于是框架的计算见图为下图2-2表示。图2-2框架计算简图75 2.2荷载计算2.2.1屋面与楼面的恒荷载标准值计算一、屋面防水层（刚性）：30厚C20细石混凝土24×0.03=0.72防水层（柔性）：三毡四油上面铺小石子0.4找平层：15厚水泥砂浆0.015m×20＝0.3找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆找坡0.040m×14＝0.56保温层：60厚矿渣水泥0.060m×14＝0.84结构层：120厚现浇钢筋混凝土板0.120m×25＝3抹灰层：10厚混合砂浆0.010m×17＝0.17合计5.87二.标准层楼面：大理石面层0.02m×28＝0.5620厚1：3干硬性水泥砂浆0.02m×20＝0.4结构层：120厚现浇钢筋混凝土板0.12m×25＝3抹灰层：10厚混合砂浆0.01m×17＝0.17合计：4.13三．卫生间楼面2厚水泥砂浆贴10厚300×300防滑地砖0.3420厚水泥细砂浆面层0.02m×20＝0.430厚水泥砂浆找坡（0.03+3.4×0.01/2）m×20＝0.9615厚水泥砂浆找平0.015m×20＝0.3结构层：120厚现浇钢筋混凝土板0.12m×25＝3抹灰层：10厚混合砂浆0.01m×17＝0.17合计：5.172.2.2屋面与楼面活荷载计算一、根据《荷载规范》查得：屋面：2.0楼面：2.075 走廊:2.5二.雪荷载=1.0×0.45=0.452.2.3梁、柱、墙、门、窗的重力荷载计算一、梁自重：1.边横梁、纵梁：b×h=300mm×700mm梁自重：(0.7m-0.12m)×25×0.3m=4.35抹灰层：10厚混合砂浆：[(0.7m-0.12m)×2+0.3m]×0.01m×17=0.25合计：4.62．中横梁：b×h=300mm×500mm梁自重：(0.5m-0.12m)×25×0.3m=2.85抹灰层：10厚混合砂浆：[(0.5m-0.12m)×2+0.3m]×0.01m×17=0.18合计：3.033.次梁：b×h=300mm×500mm因为次梁的尺寸和作法相同，所以次梁的重力荷载也是3.03。4.基础梁：b×h=300mm×500mm梁自重：25×0.3m×0.5m=3.75二.柱自重：柱尺寸：b×h=500mm×500mm柱自重：0.5m×0.5m×25=6.25抹灰层：10厚混合砂浆：0.01m×0.5m×4×17=0.34合计：6.59三.外墙自重：标准层：墙体：（3.6m-1.8m-0.5m）×0.24m×18=4.3275 铝合金窗：0.35×1.8m=0.63水刷石外墙面：（3.6m-1.8m）×0.5=0.9水泥粉刷内墙面：（3.6m-1.8m）×0.36=0.648合计：6.498底层：墙体：（3.6m-1.8m-0.5m）×0.24m×18=4.32铝合金窗：0.35×1.8m=0.63水刷石外墙面：（3.6m-1.8m）×0.5=0.9水泥粉刷内墙面：（3.6m-1.8m）×0.36=0.648合计：6.498四.内墙自重：标准层：墙体：（3.6m-0.5m）×0.24m×18=16.2水泥粉刷内墙面：3.6m×0.36×2=2.16合计：18.36底层：墙体：（3.6m-0.5m）×0.24m×18=16.2水泥粉刷内墙面：3.6m×0.36×2=2.16合计：18.36五.女儿墙自重：女儿墙使用240mm厚的蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，=5.5kN/m3，两侧均为20mm厚的抹灰，墙高设计为900mm，另外上面为100厚混凝土盖顶。则单位面积内的重力荷载为：5.5×0.24m+17×0.02m×2=2.3375 第三章结构的线刚度与横向侧移刚度计算3.1结构的线刚度计算在框架结构中，为了增大梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架的侧移，现浇楼板的楼可以作为梁的有效翼缘。为考虑这一有利的作用，在计算梁的截面惯性矩的时候，对于中框架取I=2Io（Io为梁的截面惯性矩），边跨梁I=1.5Io公式（3-1）梁采用C30混凝土，查表的，其弹性模量i边＝EI/L=中跨梁：i中＝EI/L=底层柱：i底＝EI/L=其余各层柱：i上＝EI/L=令i上＝1.0,则其余各杆件的相对线刚度为：i边＝i中＝i底＝75 则该框架的相对线刚度如下图3-1所示：1.01.241.441.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.00.741.241.241.241.241.241.241.241.241.241.441.441.441.440.740.740.74图3-1框架梁柱的相对线刚度3.2结构的横向侧移刚度计算底层：A、D柱B、C柱标准层：A、D柱75 B、C柱计算结果见下表3-1：表3-1横向侧移刚度统计表层号12345∑D43531.0876834.0876834.0876834.0876834.0875 第四章框架的风荷载、地震荷载集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi4.1地震荷载作用下的梁、柱、墙、门、窗重力荷载标准值4.1.1梁、柱、墙、门、窗重力荷载标准值一、表4-1梁、柱重力荷载标准值层次构件b/mh/m//mnGi/∑Gi/1边横梁0.300.70251.056.70014431.481473.251中横梁0.300.50251.052.500753.025次梁0.30 0.50251.056.85012249.066纵梁0.300.70 251.056.70024739.68柱0.500.50251.104.85028894.9222～5边横梁0.30 0.70 251.056.70014431.481473.251中横梁0.30 0.50 251.052.500753.025次梁0.30 0.50251.056.85012249.066纵梁0.300.70251.056.70024739.68柱0.50 0.50251.103.60028664.272二．墙自重1、外墙作法：全部使用240mm厚的灰砂砖，=18kN/m3，,一侧为20mm的厚抹灰层，=17kN/㎡，一侧墙体为水刷石墙面，=0.5kN/㎡。所以外墙的重力荷载标准值为：18×0.24m+17×0.02m+0.5=6.242、内墙使用240mm厚的灰砂砖，=18kN/m3,两侧均为20mm厚的抹灰层。所以内墙的单位面积重力荷载标准值为：18×0.24m+17×0.02m×2=5.74三．门窗单个重力荷载计算除大门为玻璃门，办公室为木门窗：全部使用铝合金玻璃窗75 4.1.2重力荷载代表值重力荷载代表值指该建筑物的相关构件自重标准值和可变荷载组合值之和。公式（4-1）其中前所乘的系数0.5为可变荷载的组合值系数。当计算顶层时，可变荷载取雪荷载，系数仍取0.5。1、底层：外墙总长：(43.2-0.5×6)×2+(17.4-0.5×3)×2-2.4×4-1.8×2-20×2.1=57m外墙面积：57m×（4.85-0.7）m=236.55外墙自重：6.24×236.55=1476.072kN所以G=1476.072/2=738.036kN内墙总长：(702-0.5)×22-18×0.9=131.2m内墙G=131.2×（4.85-0.7）×5.74/2=1562.658kN底层梁自重G=（7.2-0.5）×2×4.6+（3-0.5）×7×3.03+（7.2-0.5）×4×6×4.6+(7.2-0.5)×12×3.75=1473.251kN柱子：G=894.922kN门:G=2.4×2.7×4×0.45+（1.8×2.7×2+0.9×2.1×18）×0.2=20.412kN窗：G=1.8×2.1×20×0.35=26.46kN板：G=（43.2×17.4-(3.6-0.24)×7.2×2）×4.13+(3.6-0.24)×7.2×2×5.17=3154.76kN活荷载：G=0.5×2.0×43.2×7.2×2+0.5×2.5×43.2×3×2.5=1027.08kN2、二层：外墙总长：（43.2-0.5×6）×2+（17.4-0.5×3)×2-24×2.1-2×2.1=57.6m外墙自重：G=57.6×2.9×6.24/2=521.165kN内墙总长：(7.2-0.5)×24-22×0.9=141m内墙G=141×2.9×5.74/2=1173.543kN柱：G=664.272kN梁：G=1473.251kN门：G=0.9×2.1×22×0.2=8.316kN窗：G=（1.8×2.1×24+2.1×1.8×2）×0.35=34.398kN板：G=3154.76kN活荷载：G=1027.08kN3、顶层：75 雪荷载：G=0.5×0.45×43.4×17.6=171.864kN外墙：G=521.165kN内墙自重：G=141×2.9×5.74/2=1173.543kN柱：G=664.272kN梁：G=1473.251kN门：G=8.316kN窗：G=34.398kN屋面女儿墙：0.9×（43.2+17.4）×2=109.98m2女儿墙自重：G=109.98×2.33=256.25kN板：G=43.2×17.4×5.87=4412.36kN综合以上计算得：G1=738.036+1562.658+1473.25+894.922+20.412+26.46+3154.76+1027.08=8897.579kNG2=521.165+1173.543+664.272+1473.25+8.316+34.398+3154.76+1027.08=8056.785kNG3=G4=8056.785kNG5=176.002+521.165+1173.543+664.272+1473.251+8.316+34.398+73.32+256.25+4412.36=8792.877kN75 4、集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi的计算简图如下：4—1各层重力荷载代表值75 4.1.3横向水平地震作用下框架的侧移计算表4-2结构顶点的假想侧移计算表层次／mm58792.8778792.87776834.08×716.3292.648056.78516849.66276834.08×731.3276.338056.78524906.44776834.08×746.3245.028056.78532963.23276834.08×761.3198.718897.57941860.81143531.08×7137.4137.4框架的自振周期：取,则s4.1.4横向水平地震作用下的楼层地震剪力计算根据抗震结构规范，建筑物高度不超过40m，变形以剪切型为主的且质量和刚度沿高度分布较均匀，可以使用底部剪力法计算水平地震作用。结构总的横向水平地震作用标准值计算如下：查表得，；因为，，所以可不考虑顶部附加地震作用分数。计算各质点的水平地震作用标准值，将上述和代入可得公式（4-2）75 计算结果见表4-3：表4-3各质点横向水平地震作用下楼层地震剪力计算表层次Hi／mGi/519.258792.877169262.880.336482.83682.51415.658056.785126088.690.250359.251041.76312.058056.78597084.260.193277.341319.1028.458056.78568079.830.135194.001513.1014.858897.57943153.260.086123.581636.684.1.5水平地震作用下的位移验算横向水平地震作用下的该一榀框架结构的每层间位移和顶点位移各按下面两式计算：公式（4-3）公式（4-4）计算结果见表4-4所示，表中的层间弹性位移角=/。表4-4层次=/5682.5176834.08×70.0013360041041.7676834.08×70.0019360031319.1076834.08×70.0025360021513.1076834.08×70.0028360011636.6843531.08×70.00544850由上表可知，该框架的最大层间位移角位于在第二层，其为＜[/h]=1/550，满足要求。75 4.2风荷载标准值计算及位移验算4.2.1风荷载标准值计算计算公式为：公式（4-5）计算结果见下表4-5：层次51.31.00.8419.250.3520.167.7141.31.00.7415.650.3525.928.7331.31.00.7412.050.3525.928.7321.31.00.748.450.3525.928.7311.31.00.744.850.3529.710.0075 所以，该框架在风荷载作用下的标准值示意图见下图4-2：7.7116.4425.1733.943.9图4-2风荷载作用下的结构受荷图，单位为75 4.2.2风荷载作用下框架的的位移验算风荷载作用下框架的层间位移计算公式为：公式（4-6）该框架在横向风荷载作用下的侧向位移计算结果见下表：表4-6层次57.717.7176834.080.000013.60.00000348.7316.4476834.080.00023.60.0000638.7325.1776834.080.00033.60.0000828.7333.976834.080.00043.60.0001110.0043.943531.080.0014.850.0002由上表可知，风荷载作用下该框架的最大层间位移角最大值为0.0002＜[/h]=1/550，满足要求。75 第五章地震荷载与风荷载的内力计算5.1水平地震荷载作用下的内力计算水平地震作用下的框架柱端弯矩使用D值法计算。5.1.1各层柱端弯矩及剪力计算相关的计算公式：公式（5-1）公式（5-2）公式（5-3）公式（5-4）具体计算结果见下表：表5-1层次hi/mVi//（N/mm）边    柱中    柱yy53.6682.51537838.5615390.9319.521.240.3021.0849.1923026.1129.212.680.3536.8068.3543.61041.76537838.5615390.9329.791.240.4042.9064.3523026.1144.592.680.4064.2196.3133.61319.10537838.5615390.9337.751.240.4561.1674.7523026.1156.462.680.4591.47111.7923.61513.10537838.5615390.9343.301.240.5077.9477.9423026.1164.762.680.50116.57116.5714.851636.68304717.569724.6852.231.240.71179.8573.4612040.8664.673.6220.71222.6990.96表中M的单位为，V单位为。5.1.2梁端弯矩、剪力及柱轴力计算通过以上计算所得的数据，使用节点弯矩平衡的计算方法，由梁线刚度按其分配的方式计算粱端弯矩。具体的计算公式为：公式（5-5）公式（5-6）公式（5-7）75 公式（5-8）具体计算过程及结果详见表5-2:表5-2层次边    梁走 道 梁柱轴力边柱N中柱N549.1931.627.211.2236.7336.733.024.49-11.22-13.27485.4361.637.220.4371.4871.483.047.65-31.65-40.493117.6581.497.227.6694.5194.513.063.01-59.31-75.842139.1096.327.232.70111.72111.723.074.48-92.01-117.621151.4096.097.234.37111.44111.443.074.29-126.38-157.5475 1、绘制内力图（1）弯矩图：64.3561.6336.8096.3142.9074.75117.6561.16139.1077.9477.9473.46179.85151.485.4381.4964.2194.51111.7991.47111.72151.4116.57116.57111.44222.6971.4885.4361.6381.4996.3296.32139.1096.0994.51111.72111.4490.96117.6521.0849.9149.1931.6236.7368.3536.7331.6249.9171.4836.8096.3164.21111.7991.47116.57222.6990.9668.3564.3542.9074.7561.1677.9477.9473.46179.8521.0849.1996.09图5-1地震作用下的框架弯矩图M（）75 （2）剪力图根据弯矩和剪力的关系，可采用隔离体方法计算剪力绘制剪力图如下：34.3752.2343.3032.7037.7527.3329.7920.4319.5211.2224.4929.2144.5947.6556.4663.0174.4864.7674.2964.67图5-2横向水平地震作用下的框架剪力图KN75 （3）轴力图横向框架在水平地震作用下的柱的轴力就等于梁端传来的梁端剪力，横向框架在水平地震作用下的轴力图如下图所示：31.6559.3192.01126.3840.4975.84117.62157.5411.2213.27图5-3地震作用下的框架柱轴力图KN75 5.2风荷载作用下的内力计算风荷载作用下的框架柱端弯矩使用D值法计算。5.2.1各层柱端弯矩及剪力计算计算公式同地震荷载，具体计算结果见表5-3：表5-3层次hi/mVi//（N/mm）边    柱中    柱yy53.67.7176834.0815390.931.541.240.301.663.8823026.112.312.680.352.915.4143.616.4476834.0815390.933.291.240.404.747.1123026.114.932.680.407.1010.6533.625.1776834.0815390.935.031.240.458.159.9623026.117.552.680.4512.2314.9523.633.976834.0815390.936.781.240.5012.2012.2023026.1110.172.680.5018.3118.3114.8543.943531.089724.689.811.240.7133.7813.8012040.8612.143.6220.7141.8017.07表中M的单位为，V单位为。5.2.2梁端弯矩、剪力及柱轴力计算通过以上计算所得的数据，使用节点弯矩平衡的计算方法，由梁线刚度按其分配的方式计算粱端弯矩。计算公式也同地震荷载，具体计算过程及结果详见表5-4：表5-4层次边    梁走 道 梁柱轴力边柱N中柱N53.882.507.20.892.912.913.01.94-0.89-1.0548.776.287.22.097.287.283.04.85-2.98-3.81314.710.217.23.5011.8411.843.07.89-6.48-8.2220.3514.147.24.7916.4016.403.010.93-11.27-14.34126.0016.387.25.8919.0019.003.012.67-17.16-21.1275 1、绘制内力图(1)弯矩图，风荷载作用下的弯矩图如下图所示：7.111.662.9110.654.7414.79.968.1520.3512.2012.2013.8033.7810.2111.847.1014.1418.3116.3818.3119.0017.0741.0812.2316.414.958.777.2810.2111.8416.414.1419.0016.3826.0020.3514.73.883.882.505.412.912.912.505.413.882.9110.657.1018.3118.3117.0741.0812.2314.956.287.288.776.287.111.664.749.968.1512.2012.2013.8033.783.8826.00图5-4风荷载作用下的框架弯矩图M（）75 （2）剪力图6.789.8112.1410.177.554.932.311.543.295.035.8912.674.7910.932.094.850.891.943.507.89图5-5风荷载作用下的框架剪力图KN75 （3）轴力图根据梁端剪力可以求出框架柱在风荷载作用下的轴力图：17.1621.1214.3411.276.488.23.812.980.891.05图5-6风荷载作用下的框架柱轴力图KN75 第六章竖向荷载下的框架内力计算6.1框架结构的荷载计算6.1.1框架的计算单元由于楼板在施工时是整体现浇的，则使用双向板，取横向框架进行计算，所以该计算单元的计算跨度为7.2m。为了计算的方便性，可以将梁上的三角形与梯形荷载按下列各式换成等效的均布荷载计算：三角形：公式（6-1）梯形：公式（6-2）其中，6.1.2框架的荷载计算一.A～B,C～D轴间的框架梁：屋面板向下传递的荷载：恒载：活载：楼面板向下传递的荷载：恒载：活载：75 梁自重：4.60kN/mA～B,C～D两轴间的框架梁均布荷载为：屋面梁：恒载＝梁自重＋板传荷载＝4.60kN/m+21.129kN/m=25.729kN/m活载＝1.60kN/m楼面板传荷载：恒载＝梁自重＋板传荷载＝4.60kN/m+13.242kN/m=17.842kN/m活载＝6.413kN/m二.B～C两轴间的框架梁：屋面板传荷载：恒载：活载：楼面板传荷载：恒载：活载：梁自重：3.03kN/mB～C两轴间的框架梁均布荷载为为：屋面梁：恒载＝梁自重＋板传荷载＝3.03kN/m+12.356kN/m=15.386kN/m活载＝0.938kN/m楼面板传荷载：恒载＝梁自重＋板传荷载＝3.03kN/m+7.744kN/m=10.744kN/m活载＝3.75kN/m三.A轴方向上的柱纵向集中荷载计算：顶层柱：女儿墙自重：顶层柱恒载＝女儿墙＋梁自重＋板传荷载=75 7.267.2+4.6(7.2-0.5)+7.417.2+25.7297.22=229.068kN顶层柱活载＝板传荷载=0.567.2+1.67.22=9.79kN标准层的柱恒载＝墙自重＋梁自重＋板荷载=6.498(7.2-0.5)+4.6(7.2-0.5)+4.657.2+3.037.22+13.2427.22+18.363.6=232.51kN标准层的柱活载＝板传荷载=2.257.2+6.4137.22=39.29kN基础顶面荷载＝底层外纵墙自重＋基础自重＝6.498(7.2-0.5)+3.754.85=61.724kN四．B轴方向上的柱纵向集中荷载计算：顶层柱荷载＝梁自重＋板传梁荷载＝4.6(7.2-0.5)+7.417.2+9.897.2+3.037.22+21.1297.22=242.208kN顶层柱活载=板传荷载=0.567.2+1.67.22+0.757.2=15.19kN标准柱恒载=墙＋梁自重＋板传荷载＝6.498(7.2-0.5)+4.6(7.2-0.5)+4.657.2+6.27.2+3.037.22+13.2427.22+18.363.6=277.15kN标准层活载＝板传荷载＝2.257.2+3.757.2+6.4137.22=66.29kN基础顶面恒载=底层外纵墙自重＋基础自重＝6.498(7.2-0.5)+3.754.85=61.724kN框架柱自重：柱自重：底层：0.5m×0.5m×25×4.85m=31.96kN其余柱：0.5m×0.5m×25×3.6m=23.72kN6.2恒荷载作用下的框架内力计算6.2.2恒荷载作用下框架的弯矩计算一、恒荷载作用下框架的弯矩计算按下面公式求得：公式（6-3）公式（6-4）恒荷载作用下框架的计算简图如图6-4所示:75 图6-1恒载作用下的受荷简图则：二．由前面所算得的梁、柱的相对线刚度，求出各节点的弯矩分配系数:公式（6-5）分配系数下表所示：底层标准层顶层A柱0.2480.4420.3100.2200.3900.3900.3600.640B柱0.1930.2240.3430.2400.1750.2030.3110.3110.2530.2960.451三.恒荷载作用下的框架弯矩与剪力计算梁：柱：75 四．弯矩分配及传递分配及传递过程与结果如表6-1所示：层次边节点中节点上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁五层分配系数0.640.360.2530.4510.296-111.37111.37-66.4771.2840.09-11.36-20.25-13.2915.07-5.6820.05-4.786.65-6.01-3.38-5.55-9.89-6.4880.34-80.34114.51-34.92-79.59四层分配系数0.390.390.220.1750.3110.3110.203-77.2977.29-46.5430.1430.1417.00-5.38-9.56-9.56-6.2535.6415.07-2.698.50-10.13-4.783.13-18.73-18.73-10.560.571.021.020.6747.0526.48-73.5480.98-18.67-13.32-48.99三层分配系数0.390.390.220.1750.3110.3110.203-77.2977.29-46.5430.1430.1417.00-5.38-9.56-9.56-6.2515.0715.07-2.698.50-4.78-4.783.13-10.71-10.71-6.03-0.36-0.64-0.64-0.4334.534.5-69.0180.05-14.98-14.98-50.09二层分配系数0.390.390.220.1750.3110.3110.203-77.2977.29-46.5430.1430.1417.00-5.38-9.56-9.56-6.2515.0717.08-2.698.50-4.78-5.283.13-11.49-11.49-6.48-0.27-0.49-0.49-0.3233.7235.73-69.4680.14-14.83-15.33-49.98一分配系数0.4420.3100.2480.1930.3430.24075 层-77.2977.29-46.5434.1623.9619.17-5.93-10.55-7.38-6.8915.07-2.979.59-4.783.45-5.35-3.75-3.00-0.93-1.65-1.15-1.0843.8820.21-64.0980.02-16.98-8.53-54.5110.11-4.27五.计算框架梁跨中弯矩梁跨中弯矩为：六.恒载作用下的框架剪力计算1.梁端剪力：第五层：第四层：第三层：75 第二层：第一层:2.柱端剪力：75 八.绘制内力图：73.5426.4838.6880.9848.9969.0134.534.541.4114.9880.0550.0969.4635.7333.7241.1414.8380.1449.9864.0920.2143.3843.8916.9880.0254.5110.114.2780.3483.34114.5179.5947.0569.6218.6773.5426.4838.6880.9869.0134.534.541.4114.9880.0569.4635.7333.7241.1414.8380.1464.0920.2143.3843.8916.9880.0280.3483.34114.5147.0569.6218.6734.9213.3214.9815.338.5342.3937.8637.9736.8762.284.2710.114.27图6-2恒荷载作用下的框架弯矩75 16.1617.9420.0623.416.2562.8865.4565.9562.9365.9062.2066.628.3216.1616.1616.1663.3865.9562.8865.9062.9366.6262.208.779.502.6480.0623.0837.4763.3897.5515.7697.5580.0665.45图6-3恒荷载作用下的框架剪力图75 309.13332.85628.74652.46947.85971.571267.011290.731585.441617.401926.841894.881534.951511.231152.021128.30769.04745.32386.56362.84图6-4恒荷载作用下的框架轴力图75 6.3活荷载作用下的框架内力计算6.3.1活荷载作用下框架的弯矩计算一.荷载作用下框架的弯矩计算按下面公式求得：分配及传递过程与结果如表6-2所示：层次边节点中节点上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁五层分配系数0.640.360.2530.4510.296-27.70427.704-2.81317.7319.973-6.297-11.226-7.3685.403-3.1494.987-3.8713.684-1.443-0.811-1.214-2.165-1.42121.691-21.69125.18-17.262-7.918四层分配系数0.390.390.220.1750.3110.3110.203-27.70427.704-2.81310.80510.8056．095-4.356-7.741-7.741-5.0538.8655.403-2.1783.05-5.615-3.8712.527-4.715-4.715-2.660.6841.2161.2160.79314.95511.493-26.44727.082-12.14-10.396-4.546三层分配系数0.390.390.220.1750.3110.3110.203-27.70427.704-2.81310.80510.8056.095-4.356-7.741-7.741-5.0535.4035.403-2.1783.05-3.871-3.8712.527-3.365-3.365-1.8980.3790.6730、6730.4412.84312.843-25.68526.777-10.94-10.939-4.899二分配系数0.390.390.220.1750.3110.3110.20375 层-27.70427.704-2.81310.80510.8056.095-4.356-7.741-7.741-5.0535.4036.123-2.1783.05-3.871-4.2692.527-3.646-3.646-2.0560.4490.7970.7970.5212.56213．282-25.84326.847-10.82-11.213-4.819一层分配系数0.4420.3100.2480.1930.3430.240-27.70427.704-2.81312.2458.5886.871-4.804-8.538-5.974-5.5755.403-2.4023.436-3.8712.788-1.327-0.930-0.744-0.454-0.807-0.565-0.52716.3217.658-23.97925.882-13.22-6.539-6.1273.829-3.270二.计算框架梁跨中弯矩梁跨中弯矩为：三.活载作用下的框架梁、柱剪力计算1.梁端剪力：第五层：第四层：75 第三层：第二层：第一层:2.柱端剪力：75 四.绘制内力图26.4511.4914.7927.0826.7825.6812.8412.8410.9422.2925.8412.5615.2110.8226.8513.2823.987.6616.3216.6313.1625.883.833.2721.6921.6925.1818.1212.1414.9626.4511.4914.7927.0826.7825.6812.8410.9422.2925.8412.5615.2110.8226.8513.2823.987.6616.3216.6313.1625.883.833.2721.6921.6925.1818.1212.1414.963.7017.260.3310.404.900.6810.940.611.211.916.136.544.824.557.92图6-5活荷载作用下的框架弯矩图75 5.637.167.478.712.3722.9423.1823.2422.9523.2322.8223.356.285.635.635.6323.0023.2422.9423.2322.9523.3522.826.407.192.0222.605.6310.7823.0023.578.6523.5722.6023.18图6-6活荷载作用下的剪力图75 281.26219.15156.9194.6832.3944.39139.49234.65329.8425.07图6-7活荷载作用下的轴力图75 第七章内力组合7.1荷载调幅在竖向荷载作用下，可以考虑梁端塑性变形内力重分布而对梁端负弯距进行调幅，调幅系数为现浇框架：0.8~0.9，本设计取0.8。一、恒荷载调幅:第五层：第四层：第三层：第二层：第一层：75 二、活荷载调幅：第五层：第四层：第三层：第二层：第一层：75 7.2内力组合表7-1底层横梁内力组合杆件号截面内力荷载类别内力组合恒载活载风载地震1.2恒+1.4活1.35恒+1.4*0.7活1.2恒+0.9*1.4（活+风）1.2*（恒+0.5活）+1.3地震→←→←→←→←A1B1A右M-51.27-19.18-26.0026.00-151.40151.40-88.38-88.01-118.45-52.93-269.85123.79V62.2022.825.89-5.8934.47-34.47106.59106.33110.8195.97133.1443.52跨中M43.8916.63-4.804.80-27.6727.6775.9575.5567.5779.6726.6898.62B左M64.0220.7116.38-16.3896.09-96.09105.82106.72123.5682.28214.17-35.67V-66.62-23.35-5.895.89-34.3734.37-112.63-112.82-116.79-101.94-138.64-49.27B1C1B右M-43.61-4.90-19.0019.00-111.44111.44-59.19-63.68-82.45-34.57-200.1489.60V16.165.6312.67-12.6774.29-74.2927.2727.3342.4510.52119.35-73.81跨中M-42.39-1.910000-53.54-59.10-53.27-53.27-52.01-52.0175 表7-2二层横梁内力组合杆件号截面内力荷载类别内力组合恒载活载风载地震1.2恒+1.4活1.35恒+1.4*0.7活1.2恒+0.9*1.4（活+风）1.2*（恒+0.5活）+1.3地震→←→←→←→←A2B2A右M-55.568-20.674-20.3520.35-139.10139.10-95.63-95.28-118.37-67.09-259.92101.74V62.92822.9474.79-4.7932.70-32.70107.64107.44110.4698.39131.7946.77跨中M41.1415.211-3.113.11-21.3821.3870.6670.4564.6272.4530.7086.29B左M64.11221.47814.14-14.1496.32-96.32107.00107.60121.8186.18215.04-35.39V-65.895-23.226-4.794.79-32.7032.70-111.59-111.72-114.37-102.30-135.52-50.50B2C2B右M-39.984-3.855-16.4016.40-111.72111.72-53.38-57.76-73.50-32.17-195.5394.94V16.1615.62510.93-10.9324.48-24.4827.2727.3340.2512.7154.59-9.06跨中M-37.86-0.60000-46.27-51.70-46.19-46.19-45.79-45.7975 表7-3三层横梁内力组合杆件号截面内力荷载类别内力组合恒载活载风载地震1.2恒+1.4活1.35恒+1.4*0.7活1.2恒+0.9*1.4（活+风）1.2*（恒+0.5活）+1.3地震→←→←→←→←A3B3A右M-55.21-20.55-14.714.7-117.65117.65-95.02-94.67-110.67-73.62-231.5374.36V62.8822.943.50-3.5027.66-27.66107.57107.37108.7799.95125.1853.26跨中M41.4122.29-2.102.10-18.0718.0780.9077.7575.1380.4239.5886.56B左M64.0421.4210.21-10.2181.49-81.49106.84107.45116.7090.97195.64-16.24V-65.95-23.24-3.53.5-27.6627.66-111.68-111.81-112.83-104.01-129.04-57.13B3C3B右M-40.07-3.92-11.8411.84-94.5194.51-53.57-57.94-67.94-38.10-173.3072.43V16.165.637.89-7.8963.01-63.0127.2727.3336.4316.54104.68-59.14跨中M-37.97-0.680000-46.52-51.93-46.42-46.42-45.97-45.9775 表7-4四层横梁内力组合杆件号截面内力荷载类别内力组合恒载活载风载地震1.2恒+1.4活1.35恒+1.4*0.7活1.2恒+0.9*1.4（活+风）1.2*（恒+0.5活）+1.3地震→←→←→←→←A4B4A右M-58.83-21.16-8.778.77-85.4385.43-100.22-100.16-108.31-86.21-194.3527.77V63.3823.002.09-2.0911.22-11.22108.26108.10107.67102.40104.4475.27跨中M38.6814.79-1.251.25-45.0445.0467.1266.7163.4866.63-3.26113.84B左M64.7821.676.28-6.2861.63-61.63108.07108.69112.9597.13170.8610.62V-65.45-23.18-2.092.09-11.2211.22-110.99-111.07-110.38-105.11-107.03-77.86B4C4B右M-39.19-3.64-7.287.28-71.4871.48-52.12-56.47-60.79-42.44-142.1443.71V16.165.634.85-4.8547.65-47.6527.2727.3332.6020.3784.72-39.18跨中M-36.87-0.330000-44.71-50.10-44.66-44.66-44.44-44.4475 表7-5五层横梁内力组合杆件号截面内力荷载类别内力组合恒载活载风载地震1.2恒+1.4活1.35恒+1.4*0.7活1.2恒+0.9*1.4（活+风）1.2*（恒+0.5活）+1.3地震→←→←→←→←A5B5A右M-64.27-17.35-3.883.88-49.1949.19-101.41-103.77-103.87-94.10-151.48-23.59V88.0622.600.89-0.8911.22-11.22137.31141.03135.27133.03133.82104.65跨中M69.6218.12-0.680.68-8.808.80108.91111.74105.52107.2382.98105.86B左M91.6120.142.50-2.5031.62-31.62138.13143.41138.46132.16163.1280.91V-97.55-23.57-0.890.89-11.2211.22-150.06-154.79-147.88-145.64-145.79-116.6B5C5B右M-63.67-6.33-2.912.91-36.7336.73-85.27-92.16-88.05-80.71-127.95-32.45V23.085.631.94-1.9424.49-24.4935.5836.6837.2332.3562.91-0.76跨中M-62.28-3.700000-79.92-87.70-79.40-79.40-76.96-76.9675 表7-6A柱内力组合层次截面内力荷载类别内力组合最不利内力组合恒载活载风载地震1.2恒+1.4活1.35恒+1.4*0.7活1.2恒+0.9*1.4（活+风）1.2*（恒+0.5活）+1.3地震MM→←→←→←→←N5柱顶M80.321.693.88-3.8849.19-49.2126.73129.66128.58130.85173.3245.4173.32129.66128.58N18548.13-0.890.89-11.2211.22289.38296.92281.52311.52236.29265.5236.29296.92281.52柱底M47.114.961.06-1.0621.08-21.177.4678.2576.7181.1092.9038.192.9078.2576.71N18548.13-0.890.89-11.2211.22289.38296.92281.52311.52236.29265.5236.29296.92281.524柱顶M26.511.497.11-7.164.35-64.447.8947.0455.2441.31122.35-45.0122.3547.0455.24N66896.26-2.982.98-31.6531.65936.36996.13919.131026.8818.21900.5818.21996.13919.13柱底M34.512.844.74-4.7442.90-42.959.3859.1663.5556.78104.87-6.7104.8759.1663.55N66896.26-2.982.98-31.6531.65936.36996.13919.131026.8818.21900.5818.21996.13919.133柱顶M34.512.849.96-10.074.75-74.859.3859.1670.1350.15146.28-48.1146.2859.1670.13N1150144.4-6.486.48-59.3159.311582.161694.011553.81742.61389.515441389.51694.01553.8柱底M33.712.568.15-8.261.16-61.258.0257.8066.5350.99127.48-31.6127.4857.8066.53N1150144.4-6.486.48-59.3159.311582.161694.011553.81742.61389.515441389.51694.01553.82柱顶M35.713.2812.20-12.277.94-77.961.4361.2174.9449.56152.13-50.5152.1361.2174.94N1632192.5-11.311.3-92.092.02227.902391.852186.72460.01954.321941954.32391.92186.7柱底M43.916.3212.20-12.277.46-77.575.5375.2688.6264.46163.17-38.3163.1775.2688.62N1632192.5-11.311.3-92.092.02227.902391.852186.72460.01954.321941954.32391.92186.71柱顶M20.27.65813.8-13.873.46-73.534.9634.7751.2819.53124.33-66.7124.3334.7751.28N2115240.7-17.217.2-126.4126.42874.983091.142819.63180.22518.128472518.13091.12819.6柱底M10.13.82933.78-33.8179.85-18017.4817.3959.51-24.13248.22-220248.2217.3959.51N2115240.7-17.217.2-126.4126.42874.983091.142819.63180.22518.128472518.13091.12819.675 表7-7B柱内力组合层次截面内力荷载类别内力组合最不利内力组合恒载活载风载地震1.2恒+1.4活1.35恒+1.4*0.7活1.2恒+0.9*1.4（活+风）1.2*（恒+0.5活）+1.3地震MM→←→←→←→←N5柱顶M34.917.265.41-5.4168.35.-68.3566.0464.0370.4456.81141.09-36.62141.0964.0370.44N28842.38-1.051.05-13.2713.27404.93430.33397.68400.32353.78388.28353.78430.3397.68柱底M18.712.142.91-2.9136.8-36.839.4437.1441.4034.0777.56-18.1277.5637.1441.40N28842.38-1.051.05-13.2713.27404.93430.33397.68400.32353.78388.28353.78430.3397.684柱顶M13.310.410.65-10.6596.31-96.3130.5228.1542.4815.65147.40-103.0147.4028.1542.48N564140.3-3.813.81-40.4940.49873.22898.89848.78858.38708.34813.62708.34898.9848.78柱底M1510.947.10-7.1064.29-64.2933.3230.9740.7322.84108.14-59.01108.1430.9740.73N564140.3-3.83.8-40.4940.49873.22898.89848.79858.37708.34813.62708.34898.9848.793柱顶M1510.9414.95-14.95111.79-111.833.3230.9750.6212.95169.89-120.8169.8930.9750.62N840238.3-8.28.2-75.8475.841341.61367.531297.91318.61052.41249.61052.413671297.9柱底M14.810.8212.23-12.2391.47-91.4732.9130.5846.8015.98143.16-94.66143.1630.5846.80N840238.3-8.28.2-75.8475.841341.61367.531297.91318.61052.41249.61052.413671297.92柱顶M15.311.2118.31-18.31116.57-116.634.0531.6455.569.41176.63-126.5176.6331.6455.56N1116336.3-14.3414.34-117.6117.61810.01836.171744.91781.01388.11693.91388.11836.1744.9柱底M1713.2218.3-18.3116.57-116.638.9135.9160.1214.00179.87-123.3179.8735.9160.12N1116336.3-14.3414.34-117.6117.61810.01836.171744.91781.01388.11693.91388.118361744.91柱顶M8.536.53917.07-17.0790.96-90.9619.3917.9239.98-3.03132.41104.1132.4117.9239.98N1392434.2-15.6515.65-157.5157.52278.32304.722197.82237.21726.22135.61726.223052197.8柱底M4.273.2741.8-41.8222.69-222.79.708.9761.91-43.42296.58-282.4296.588.9761.91N1392434.2-15.6515.65-157.5157.52278.32304.722197.82237.21726.22135.71726.223052197.875 表7-8柱剪力组合表层次荷载类别内力组合恒载活载风载地震1.2恒+1.4活1.35恒+1.4*0.7活1.2恒+0.9*1.4（活+风）1.2*（恒+0.5活）+1.3地震→←→←→←→←柱A5-37.47-10.81.54-1.5419.52-19.52-60.08-61.17-56.63-66.13-26.07-76.824-17.94-7.163.29-3.2929.79-29.79-31.55-31.24-26.40-37.3912.90-64.553-20.06-7.475.03-5.0337.75-37.75-34.53-34.40-27.15-42.8320.52-77.632-23.41-8.716.78-6.7843.30-43.30-40.29-40.14-30.52-51.1222.97-89.611-6.25-2.379.81-9.8152.23-52.23-10.82-10.761.87-23.7858.98-76.82柱B515.768.652.31-2.3129.21-29.2131.0229.7532.7229.2662.08-13.8748.326.284.93-4.9344.59-44.5918.7817.3924.1112.9371.72-44.2238.776.407.55-7.5556.46-56.4619.4818.1128.1010.3987.76-59.0329.57.1910.17-10.264.76-64.7621.4719.8733.279.0399.90-68.4712.642.0212.14-12.164.67-64.676.005.5421.01-9.1488.45-79.6975 第八章框架梁、柱配筋计算本工程使用的混凝土强度等级全部为，经查表得：，;纵向受力钢筋全部使用HRB335，;箍筋使用HPB235,8.1框架柱配筋计算一、柱截面设计（以B柱截面为例）(1)、轴压比验算（抗震等级为三级时，框架的轴压比限值为0.9）底层柱轴压比，满足要求则其他各柱的轴压比都能满足要求。(2)、截面尺寸复核取，保护层厚度因为，满足要求。(3)、正截面受弯承载力计算计算前要首先确定柱子是大偏压还是小偏压，大偏压的弯矩M越大，N越小，说明越危险；小偏压时M越大，N越大越危险。由于柱子的同一截面分别受正反向弯矩，故采用对称配筋。取底层：>，所以是小偏压，故可以使用M大，N大类型的组合。于是最不利组合为：M=8.97，N=2305.0柱的计算长度，所以，取75 ，所以按小偏心计算。所以为小偏压由于纵向受力钢筋采用HRB335,按构造配筋，轴心受压构件全部纵筋应大于，同时一侧钢筋配筋率应大于0.2%。所以选用4ф18（）（4）、垂直于弯矩作用受力的平面受压承载力验算第1层，查得则轴心构件受压承载力设计值：满足要求。（5）、框架斜截面上的受剪承载力计算第一层：最不利内力组合由于：框架的剪跨比则那么，75 <0由内里计算中的柱剪力结果得知，从2层开始，以上每层柱子的柱端剪力都是随着层数的增加而逐渐减小的规律，都能满足小于的要求，所以按照构造配筋，选用复式箍箍筋。二、2层及以上A,B柱的斜截面配箍计算详看表8－1：表8－1框架柱斜截面配筋计算表层数B轴柱斜截面配筋计算一层二层三层四层五层N/2305.01836.171367.35898.89430.33V/88.4599.9087.7671.7262.08(m)4.853.63.63.63.6λ=/(2h0)5.223.663.663.663.66λ(>3时取3)3.003.003.003.003.00　831.19831.19831.19831.19831.19截面是否满足满足满足满足满足满足0.3fcbh()1072.51072.51072.51072.51072.5N/(实取值)3289.322540.061790.791041.52292.26ASV/s(mm)构造构造构造构造构造实配箍筋加密区4φ8@1004φ8@1004φ8@1004φ8@1004φ8@100非加密区4φ8@1504φ8@1504φ8@1504φ8@1504φ8@15075 8.2框架梁设计（1）框架梁正截面受弯承载力计算以AB梁设计计算为例，其截面尺寸为第一层：跨中截面M＝98.62kN.m下部配筋：4ф20=1256mm2上部按构造要求配筋2ф20=628mm2。受弯承载力配筋计算详见表8－2：75 表8-2框架梁的配筋计算层号计算公式梁AB梁BC左截面跨中截面右截面左截面跨中截面右截面一-269.8598.62214.17-200.14-59.27200.140.1560.0590.1140.210.0640.210.1710.0610.1220.2390.0670.2391626.13580.081160.16715.23445.52715.23546441546390.0315.0390.0实配钢筋4ф20（1256）4ф20（1256）4ф20（1256）4ф16（804）4ф16（804）4ф16（804）二~五-259.9286.29121.81-195.53-51.70195.530.1540.0590.1020.1870.0350．0460.1680.0610.1080.2090.0570.1871597.60580.081027.03750.30379.02750.30546441546390.0315.0390.0实配钢筋4ф20（1256）4ф20（1256）4ф20（1256）4ф16（804）4ф16（804）4ф16（804）75 （2）框架梁的斜截面受剪承载力计算梁AB底层：由于梁AB的跨高比满足要求。所以必须按构造要求配箍，取双肢箍，S取min(8d,h/4.100mm)=100mm，加密区取，非加密区取。各梁的截面的斜截面受弯承载力配箍计算详见表8－3：表8-3框架梁斜截面配筋计算梁AB梁BC方向左右左133014138.64119.35570.57570.57398.97梁端加密区实配钢筋28@10028@10028@100非加密区实配钢筋28@20028@20028@10075 第九章楼板配筋计算9.1楼板配筋计算一、楼板的材料选用楼的板厚度为120mm，施工材料为20厚的水泥砂浆面层，10mm厚混合砂浆抹灰。图9-1楼盖结构布置图二、荷载计算楼面：恒载：活载：――――――――――――――――――――――――――――合计：走廊：恒载：活载：――――――――――――――――――――――――――――合计：屋面：恒载：活载：――――――――――――――――――――――――――――合计：9.2板的配筋计算图9-1内，双向板肋梁楼盖分成了A、B两类，按塑性理论计算。纵梁的h＝700mm，宽度b=300mm，次梁的高度h＝500mm，宽度b=300mm,走道梁h＝500mm，宽度b=300mm。75 一、标准层边格板A楼板计算：1.弯矩计算：计算跨度：m按塑性理论分析，各塑性铰上总弯矩为：则：代入基本公式，由于区格板A四周与梁连接，内力折减系数为0.8求得：2.配筋计算：跨中截面取，短边，并且在支座处。内力臂数。在X向跨中：在X向支座：故X方向跨中和支座选用，Y方向跨中：Y方向支座：故Y方向跨中选用支座选用二、标准层中间区格板B楼板计算：75 1.弯矩计算：计算跨度：则:各塑性铰上总弯矩为：内力折减系数为0.8。求得：,2.配筋计算：跨中框架截面，短边，在支座截面处。。X方向跨中：X方向支座：故X方向跨中选用，支座选用。Y方向跨中：Y方向支座：故Y方向跨中，支座选用。75 归纳于下表9-1：表9-1楼面板配筋楼面板配筋截面方向M(.m)As/mm2选配钢筋面积A跨中Lx2.35124.34φ8@200251mm20.58834.57φ8@200251mm2支座Lx4.7248.68φ8@200251mm21.17669.14φ8@180279mm2B跨中Lx2.03107.41φ8@200251mm20.30417.87φ8@200251mm2支座Lx4.06214.81φ8@180279mm20.60835.74φ8@200251mm2三、屋顶层格板A楼板计算：1.弯矩计算：计算跨度：按塑性理论分析，各塑性铰上总弯矩为：则：代入基本公式，由于区格板A四周与梁连接，内力折减系数为0.8求得：2.配筋计算：跨中截面取，短边，并且在支座处。内力臂数。75 在X向跨中：在X向支座：故X方向跨中选用，支座选用。Y方向跨中：Y方向支座：故Y方向跨中选用，支座选用。二、屋顶层中间区格板B楼板计算：1.弯矩计算：计算跨度：则:各塑性铰上总弯矩为：内力折减系数为0.8。求得：,2.配筋计算：跨中框架截面，短边，在支座截面处。。75 X方向跨中：X方向支座：故X方向跨中选用，支座选用。Y方向跨中：Y方向支座：故Y方向跨中，支座选用。归纳于下表9-2：表9-2屋面板配筋屋面板配筋截面方向M(KN.m)As/mm2选配钢筋面积A跨中Lx3.43181.48φ8@200251mm20.8650.56φ8@200251mm2支座Lx6.86362.96φ8@130387mm21.72101.12φ8@130387mm2B跨中Lx2.6137.57φ8@200251mm20.3922.93φ8@200251mm2支座Lx5.2275.14φ8@200314mm20.7848.85φ8@200251mm275 第十章楼梯配筋计10.1梯段板设计本工程施工所采用的混凝土全部是C3O的，经查表得到，mm，板厚为120mm,cos=0.894。取1m宽板带计算。1、荷载计算恒荷载：水磨石面层0.17+0.27）×0.65/0.30=0.953三角形踏步0.536×0.27×0.17×25/0.30=2.05混凝土斜板0.12×25/0.894=3.36板底抹灰0.02×17/0.894=0.347栏杆自重0.2总计6.912、活载2总荷载p=1.2×6.91＋1.4×2=18.0kN/m2、截面设计：板水平计算跨度=3.6-0.24-0.12=3.24m，弯矩设计值M=1/10p=0.1×18×3.24=18.9。该楼板的高度=120-20=100mm。=0.94,选配ф12@120，=942mm分布筋每级踏步1根6。10.2平台板设计假定平台板的厚度为120mm，取1m宽板带计算。1、荷载计算恒荷载：水磨石面层0.65120mm厚混凝土板0.12×25=3板底抹灰0.02×17=0.3475 总记3.99活载2总荷载设计值p=1.2×3.99＋1.4×2=7.588kN/m2、截面计算：平台板的计算跨度=3.0-0.24/2=2.88m，弯矩设计值M=1/10p=0.1×7.588×2.88=6.29，板的有效高度=120-15=105mm。=0.97,选配8@120，=419mm10.3平台梁设计假定该平台梁的尺寸为b×h=300mm×500mm。1、荷载计算：恒荷载：梁自重0.3×0.5×25=3.75梁侧粉刷0.02×[0.3+（0.5-0.1）×2]×17=0.374平台板传来3.99×2.3/2=4.59平台梁传来7.588×2.3/2=8.726总计17.44活荷载2×（2.3/2+2.3/2）=4.6总荷载设计值p=1.2×17.44＋1.4×4.6=27.37kN/m2、截面设计：计算跨度=1.05=1.05×（3.6-0.24）=3.465m。弯矩设计值M=1/8p=1/8×27.37×3.465=41.08剪力设计值V=1/2p=1/2×27.37×3.465=47.42kN=300+5×60=600mm,梁的有效高度=500-35=465mm。,选配4ф18，=1017mm箍筋直径与间隔为8@100，则斜截面受剪承载力=0.7×1.43×300×465＋1.25×210×503/200×465=115.14kN>47.42kN，满足要求。75 第十一章基础配筋计算11.1基础配筋计算所选的一榀框架总共有4个柱子，柱距为7200mm，3000mm，7200mm。采用柱下独立基础。基础埋置深度d=1600mm。垫层使用的混凝土为C15，厚度为100mm。地基承载力特征值=282kN/m2B柱基础设计（1）最不利内力确定在B柱的内力组合表中，选择三组最不利内力对基础进行设计：M1=8.97M2=61.91M3=296.58N1=2305N2=2197.8N3=1726.2V1=5.54V2=21.01V3=88.45（2）确定地基承载力特征值设计值，按下公式来求：=1.1=1.1×282=310.2（3）确定基础底面尺寸B柱下基础为偏心受压基础，计算时可先按轴心受压估算基础底面尺寸，然后按偏心受压公式复核。基础平均深度d=1.6+0.5×0.45=1.83m将基础面积扩大1.1倍，得A=1.1×8.42=9.26m2又因为内柱的净距只有3m，所以选用正方形的独立基础，a=b=3m基础截面抵抗弯矩（4）附加荷载计算基础和覆盖土层的重量基础梁传来外墙以及梁自重：墙0.24×（4.85-1.4）×（7.2-0.5）×8=43.38梁0.3×0.7×（7.2-0.5）×25=35.1843.38+35.18=78.56对基础顶面产上的偏心弯矩：=78.56×0.13=10.2175 （5）基础尺寸的验算假定基础高度h=800mm1）第一种组合基础顶面总弯矩8.97-1.2×(10.21-5.54×0.8)=2.04基础顶面总轴力2305+1.2×（329.4+78.56）=2794.55验算基地压应力2794.55/9+2.04/4.5=310.96<1.2=372.242794.55/9-2.04/4.5=310.05>0（310.96+310.05）/2=310.51>310.02，但误差在%以内满足要求。2）第二种组合基础顶面总弯矩61.91-1.2×(10.21-21.01×0.8)=69.83基础顶面总轴力2197.8+1.2×（329.4+78.56）=2687.35验算基地压应力2687.35/9+69.83/4.5=314.11<1.2=372.242687.35/9-69.83/4.5=283.08>0（314.11+283.08）/2=298.59<310.02，满足要求。3）第二种组合基础顶面总弯矩296.58-1.2×(10.21-88.45×0.8)=357.13基础顶面总轴力1726.2+1.2×（329.4+78.56）=2215.75验算基地压应力2215.75/9+357.13/4.5=325.56<1.2=372.242215.75/9-357.13/4.5=166.83>0（325.56+166.83）/2=246.20<310.02，满足要求。用上面三组内力计算结果可知，都满足要求。取压应力最大的一组进行以下计算。（6）基础高度验算1）求基地净反力(2305+78.56)/9+2.04/4.5=265.2975 (2305+78.56)/9-2.04/4.5=264.392)求抗冲切承载力=0.7=0.7×1.0×1.43×（740+500）×740=918.523)求冲切荷载因为b>+，冲切锥体位于基础底板范围内。==265.29×1.27=336.92<=918.52,抗冲切承载力满足要求，说明基础高度选择合适。（7）基地配筋计算柱下独立基础可看成是倒过来承受地基净反力作用的双向悬挑板，由于基础是正方形的，对称的，所以计算一边，另一边配同样的钢筋。，其中=（265.29+264.92)/2=265.1==448.742186.84,故配置20ф12@150,A=2262mm，两边的配筋一样。边柱的内力确定后，其他计算与中柱一样。75 参考文献[1]龙驭球，包世华．结构力学教程．北京：高等教育出版社，2003[2]吕西林主编.高层建筑结构[M].武汉：武汉理工大学出版社，2003.7[3]GB50009—2011．建筑结构荷载规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2011[4]GB50010—2010．混凝土结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社,2010[5]GB50099—2011．中小学校设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社,2011[6]GB50011—2010．建筑抗震设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010[7]陈希哲主编.土力学地基基础[M].北京：清华大学出版社，2000.8[8]腾智明主编.钢筋混凝土结构构件[M].北京：清华大学出版社，2001.7[9]黄存汉主编.建筑结构设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1999.12[10]林晨主编.建筑设计资料集10[M].北京：中国建筑工业出版社，1998.5[11]郭继武主编.建筑结构抗震设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2001[12]高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2002）.北京：中国建筑工业出版社.200275 致谢花了三个多月的时间，毕业设计终于结束了。毕业设计可以说是大学生在大学最后必修的一门课程。我的毕业论文题目是混凝土框架结构设计。通过毕业设计，我认真的将混凝土结构设计原理，混凝土结构设计，荷载设计与计算，抗震结构设计，建筑设计规范，砌体结构，基础工程等课程又从新深学了一遍，以致我了解更多，更深的知识，帮助我系统的巩固了专业知识。通过毕业设计，不但提高了我解决专业问题的能力，同时也提高了我对建筑软件的认知和学习，也使我养成了查找资料的好习惯。混凝土框架结构设计要求严谨，注重细节，涉及范围广，相对来说比较难。刚开始不知道如何动手，通过指导老师的讲解分析和同学讨论，慢慢找到了思路。在这过程中我的指导老师赵大华给了我很大的帮助。还有我的同学和同事，在我做设计的过程中，给予我很多帮助，帮我解决了很多疑惑。最后，向孔老师和我的同学、同事表示深深的感谢。同时，也要感谢那些教导我的老师们和帮助过我的同学、朋友们，谢谢您们！75本科毕业设计（论文）开题报告学生姓名学号专业班级指导教师职称单位课题性质设计□论文□课题来源科研□教学□生产□其它□毕业设计（论文）题目 开题报告（阐述课题的目的、意义、研究现状、研究内容、研究方案、进度安排、预期结果、参考文献等）一、论文研究的目的、意义1、现实意义：指出现实当中存在这个问题，需要去研究，去解决，本课题的研究有什么实际作用。2、理论意义：论文的理论和学术价值。二、研究现状1、国内研究现状：（国内对此课题研究到了什么程度）2、国外研究现状：（国外对此课题研究到了什么程度）三、研究内容此部分即为论文大纲（大纲格式如下：）绪论(论文研究的目的、意义论文研究的内容论文的研究方法)1．。。。。。（只写该标题的名称即可）1．1．。。。1．1．1．。。。。1．2．。。。。1．2．1．。。。。2．1．。。。2．1．1．。。四、研究方案此部分内容为研究方法，即通过何种途径完成本篇论文。如观察法、调查法、实验法、 经验总结法、个案法、比较研究法、文献资料法等。在介绍方法时简单写一下通过此方法研究出了什么内容。五、进度安排在毕业任务书中有，粘贴过即可。六、预期结果本部分为你的论文预期达到什么程度。（即达到本科毕业论文答辩水平）七、参考文献参考文献的格式一定要写对。1、期刊格式：[序号]主要责任者．文献题名[J]．刊名，年，卷（期）：起止页码．如：[1]周颖，王姣.谈邮政储蓄银行对银行业竞争格局的影响[J].商业时代，2006[2]景玉琴.构建中小企业政策性金融支持体系[J].上海金融学院学报，20042、著作格式：[序号]主要责任者．文献题名[文献类型标识]．出版地：出版者，出版年.起止页码．如：[1]陈晓红.中小企业融资[M]北京.中国金融出版社，20013、报纸文章：[序号]主要责任者.文献题名[N].报纸名，出版日期（版次）．4、电子文献：[序号]主要责任者.电子文献题名[电子文献及载体类型标识].电子文献的出处或可获得地址，发表或更新日期/引用日期（任选）． 指导教师意见：指导教师签名：年月日教研室意见：审查结果：同意□不同意□教研室主任签名：年月日电子科技大学毕业设计(论文)成绩考核表 题目：教学中心：学生姓名：学号：专业：指导教师：职称：所在单位：指导教师意见：签字：年月日 评审意见：评阅人：年月日答辩意见：答辩小组组长签名：年月日毕业设计（论文）成绩1．设计说明书（论文报告）分总分：（等级：）2．答辩分3．平时成绩分学校意见：年月日1．学生毕业设计（论文）正本存教学中心。2．本表一式两份，一份存入学生档案，一份学校存档。3．此表须用钢笔填写。 附件2：2008级统招本科生毕业论文(设计)中期检查表（学生用表）学院检查时间年月日论文题目指导教师学生姓名专业班级学号目前已完成的任务是否符合任务书要求的进度是否尚需完成的任务能否按期完成任务能不能存在的问题及拟采取的办法存在的问题拟采取的办法 对指导教师的建议学生（签名）：年月日本科生毕业论文(设计)中期检查表（教师用表）学院检查时间年月日论文题目指导教师学生姓名专业班级学号指导情况指导方式工作进度完成情况提前完成按计划完成延期完成没有完成质量评价（学生前期已完成的工作的质量情况）优良中差工作态度情况（学生对毕业论文的认真程度、纪律及出勤情况）认真较认真一般不认真选题是否有变化有无选题变化原因目前存在的问题，拟采取解决问题的方案及措施 对该同学阶段性工作的评价指导教师（签名）：年月日（此表一式两份，一份学院存档，一份交教务处实践科存档。）致谢我历时将近两个月时间终于把这篇论文写完了，在这段充满奋斗的历程中，带给我的学生生涯无限的激情和收获。在论文的写作过程中遇到了无数的困难和障碍，都在同学和老师的帮助下度过了。在校图书馆查找资料的时候，图书馆的老师给我提供了很多方面的支持与帮助，尤其要强烈感谢我的论文指导老师—XX老师，没有她对我进行了不厌其烦的指导和帮助，无私的为我进行论文的修改和改进，就没有我这篇论文的最终完成。在此，我向指导和帮助过我的老师们表示最衷心的感谢！ 同时，我也要感谢本论文所引用的各位学者的专著，如果没有这些学者的研究成果的启发和帮助，我将无法完成本篇论文的最终写作。至此，我也要感谢我的朋友和同学，他们在我写论文的过程中给予我了很多有用的素材，也在论文的排版和撰写过程中提供热情的帮助！ 金无足赤，人无完人。由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和同学批评和指正！'