081012结构设计指导1

1、06 级土木、建工专业结构设计指导（广厦计算软件使用）7 概述7.1.框架结构的特点和适用范围 框架结构是由横梁和立柱组成的杆件体系， 节点全部或大部分为刚性联接。 框架结构特别适合于办公楼、教学楼、公共性与商业性建筑、图书馆、轻工业厂房、公寓及住宅类建筑 中采用。但是，由于框架结构构件的截面尺寸一般都比较小，它们的抗侧移刚度较弱，随着 建筑物高度的增加， 结构在风荷载和地震作用下， 侧向位移将迅速加大。 为了不使框架结构 构件的截面尺寸过大和截面内钢筋配置过密，框架结构一般只用于层数不超过 20 层的建筑 中。7.2.设计阶段的划分 建设项目一般按初步设计、施工图设计两个阶段进行；技术上复杂

2、的建设项目，根据主 管部门的要求， 可按初步设计、 技术设计和施工图设计三个阶段进行。 小型建设项目中技术 简单的，经主管部门同意，在简化的初步设计确定后，就可以做施工图设计。7.2.1 设计依据1、业主功能使用要求；2、建筑设计方案（满足业主要求） ；3、建筑物地质条件；4、建筑结构设计规范及相关法规。7.2.2 初步设计1、确定结构和基础方案；2、确定结构材料；3、确定荷载（活荷载值按建筑结构荷载规范考虑）；4、绘制结构平面图（初选柱、梁、板）和基础结构图；5、初步计算（计算机采用结构设计程序计算） ；6、交校审，修改，出图。7.2.3 施工图设计1、对照初步设计审查批文，修改初步设计；2

3、、与各工种协调；3、确定结构施工图；4、详细计算。5、根据抗震设防烈度、结构类型、地质土场地土类别和建筑物高度符合结构图柱、梁配 筋构造，绘制结构总说明；6、根据各工种设计图，修正结构施工图；7、交校审，修改，出图。8 结构布置及板梁计算 梁、板、柱的结构平面图布置；根据荷载传给板、梁、柱的力及板、梁、柱自重力画出 受力图；8.1.计算书的规格及要求计算书一律用 16开白纸或计算纸，上边或左边预留空2 作装钉或作标题用。计算某一构件时， 应在计算书页左侧写上构件编号和截面尺寸， 在计算书页右侧画出计算简图。 计算完毕，应将结果简单标示在计算简图的适当位置。计算书装钉好后配上封面及目录， 标上页

4、数。对计算书的基本要求是：完整、清楚、整洁，计算步骤有条理，弓I用数字有依据。 计算书可以用铅笔或其他笔书写。8.2.结构布置8.2.1设计技术条件计算书首页对所承担的设计项目列出设计依据和设计要求，统称为设计技术条件。 如工程所在地区的基本风压值、抗震设防烈度、建筑物的重要性、场地的地质情况及采用的基础 型式、采用的结构体系及计算方法、选用材料及其设计计算强度、伸缩缝或沉降缝的设置和要求、各种用途的房间及构件的使用荷载、特殊构件的构造处理等。设计人应将所设计工程的这些技术条件写出，送交校对、审核。设计人应根据校对、审核批准后的技术条件进行设 计和计算。8.2.2结构布置简图结构布置简图可用1

5、6开白纸绘制，或用 TBSA计算结果的结构平面截面草图。应包括 柱网布置、梁板布置及编号等，它是以后计算、检查的依据，应附在计算书的首页。8.2.3柱网布置及梁板布置柱网布置的原则是应使纵、横向框架梁连通，形成横向框架和纵向框架体系，增强整个结构的侧向刚度，以承受地震作用引起的水平荷载。柱网和梁格尺寸除应满足建筑使用要求外， 还应考虑到结构的合理性、经济性。对于多 层住宅建筑，可采用每个开间布置一榀框架。 对于首层为商场或车库的综合楼， 也可以两个 开间布置一榀框架，但梁、柱尺寸均要加大。除柱网纵横向均设框架梁外，是否需要次梁要作具体分析。一般在较大孔洞的四周、非轻质隔墙下和较重设备下应设置次

6、梁支承（若次梁跨度很小也可以不设次梁，而在楼板内相应位置另加212即可）。住宅房间内为美观计尽量不设次梁，可做成双向板。阳台可做成 悬挑板式或伸臂梁式，其中伸臂梁式阳台刚度及可靠性较好，建议优先采用。8.2.4梁板柱编号编号应按顺序进行，以利于查找。可从结构平面的一角开始，逐步扩散进行。（例如左下角开始，由左向右，由下向上进行梁板柱编号。 ） 构件的代号统一规定如下表：名称代号名称代号板B次梁L悬挑板XB伸臂梁XL梯段板TB梯梁TL框架梁KL主梁ZL过梁GL圈梁QL连系梁LL吊车梁DCL柱Z墙C柱基础ZJ墙基础CJ注：1.当为屋面构件时，在代号前加 W2. 当为基础构件时，在代号前加 J。3.

7、 当为预制构件时，在代号前加 Y 。梁的编号，统一按下列方式表达：ABC DE （其中C、D、E为下标）注： A 表示所在楼层；B 表示梁的代号：C 表示梁的编号；D 表示梁的跨次；当伸臂时，用 X 表示。E表示细节区分，若无区分时，可不填；当D为伸臂用X表示例： WL2 3表示屋面次梁第二号第 3 跨；3KL4 X1 表示三层框架第四号伸臂 1。2L7 表示二层次梁第七号。 （跨数为 1 可不标跨次）8.3. 梁板截面选择梁板截面的最小高度根据刚度要求 （高跨比） 确定， 一般可不必验算其变形。 根据楼面荷载的大小，可参考下列数据初估：厚板h=L/40L/35悬挑板厚h=L/10L/12次梁

8、h=L/18L/12主梁h=L/12L/8伸臂梁h=L/6L/5当活载较大时宜采用较大的截面高度h。梁的截面宽度b均为其高度h的1/31/2。例如，对一般多层住宅结构，可选用如下经验值（仅供参考） ： 单向板h=8cm 9cm双向板h=9cm 10cm （ L=33.6m ）框架梁200 X 400,200 X 500,200 X 400次梁150X 300,150 X 350,200 X 400梯梁150X 300, 200X 400伸臂梁 200X 350400（ L=1.2 1.5 m ）8.4. 荷载计算1）荷载取值各种恒载标准值和活荷载标准值的取值详见建筑结构荷载规范 （GB5000

9、9-2001 ）。 宜将各种构件的单位荷重先行计算出来， 以便在构件内力计算时查用。 下面结合多层住 宅建筑举例说明。2）屋面板荷载南方建筑常用架空大阶砖或膨胀珍珠岩隔热层，其自重按实际构造通过计算确定。 不上人面屋：架空隔热层自重标准值为1.5kN/m 2钢筋混凝土结构屋面，其均布活荷载的标准值为 0.7kN/m 2上人面屋： 1 20高架空隔热层自重标准值为 1 .6kN/m 2180 高架空隔热层自重标准值为 1.95kN/m2 钢筋混凝土结构屋面，其均布活荷载的标准值为 1.5kN/m2 坐砌大阶砖、膨胀珍珠岩隔热层：隔热层自重标准值为 1.0kN/m23）楼面荷载楼面荷载及常用材料自

10、重详见荷载规范（GBJ 9 87或GB5009-2001 ）。常用材料自重钢筋混凝土素混凝土水泥砂浆混合砂浆325kN/m24kN/m320kN/m317kN/m31.0kN/m 221.0kN/m l.2kN/m例1计算楼板的外荷载（广厦计算软件使用数据。有截面厚度的板，其自重程序自动导荷。）某档案馆板（计算跨度Io =3.90m ），厚度按构造要求取 h =80mm . I/4O2600/40 = 65mm。（1）普通板荷载恒载标准值抛光砖地面层（包括 20mm厚水泥砂浆打底）20mm混合砂浆顶棚抹灰gk =1.34kN/m2恒载标准值gk =1. 3 4kN/吊活荷载标准值qk =5.0

11、 kN /m21.00.02 17 =0.34（2）卫生间板荷载恒载标准值防滑砖地面层（包括 20mm厚水泥砂浆打底）1.020mm水泥砂浆顶棚抹灰350mm回填物（砂）0.0220 =0.400.35 17 =5.95恒载标准值活荷载标准值gk =7.35kN / m22gk =7.35kN / mqk =2.5 kN /m24）梁自重计梁自重有两种方法 ：扣板重，加梁粉刷；不扣板重，不加粉刷。按第二种方法计算较简便，一般当梁的截面尺寸不大时，其计算精度已能满足工程计算 要求。5）砖墙自重砖墙均布线荷载 =砖墙及墙面自重 x墙高=砖墙及墙面自重 x（层高 一梁高）例2计算梯板、梁传给框架梁、

12、柱的外荷载（广厦计算软件使用数据。有截面尺寸的梁， 其自重程序自动导荷。）（1） TB1梯段板荷载（折线板厚：110mm）恒载标准值贴面类地面（包括 20mm厚水泥砂浆打底） 花岗岩类地面（包括 20mm厚水泥砂浆打底）TB2恒载标准值gk =3. 4 5N /m梯间平面图TB2活荷载标准值qk =5. （XN届（3） TL1梁荷载（截面为200 mm x 400mm，板面标高为H+1.5，计算跨度 10 = 3.60m )恒载标准值由TB1梯段板传来5.615 3.6/2 =10.107 kN /m10 = 5. 1.=43m6 0由TB2平台板传来3.45 1.4/2 =2.415kN/m

13、TL1次梁自重2 5 0. 20. 40 0. 11 0k N 1.m45/TL1梁侧抹灰1 70. 0 20. 4 00. 1 1 2N 0m2 0/所以 TL1梁上的恒载标准值为gk =(1 0. 1 072. 4 1 51.45 =0. 2(k)N 1rr4活荷载标准值由TB1梯段板传来由TB2平台板传来5.0 3.6/2 =9.0 kN/m5.0 1.4/2 =3.50kN/m所以 TL1梁上的活荷载标准值为qk =(9.0 3.50) =12.50kN/m（4）TL1梁传给框架上的集中荷载Q1 （荷载由TB1板、TB2平台板、TL1次梁自重和梁侧抹灰、构造柱自重产生） 恒载标准值（T

14、B1板、TB2平台板、TL1次梁自重和梁侧抹灰产生）1RqTL114.172 3.6 =25.51kN9 2GZ构造柱自重25 0.2 0.3 1.5 =2.250 kNGZ的集中恒荷载一一恒载标准值Q1g = Rg =25.512.25 =27.76kNGZ的集中荷载一一活荷载标准值1Qlq= Rq12.50 3.6 =22.50kN2（5） TL2梁传给框架柱上的集中荷载Q2TL2梁上的恒载标准值（荷载由TB2平台板、TL2次梁自重和梁侧抹灰产生）gk =（2.415 1.45 0.2） =4.07kN/mTL2梁上的活荷载标准值（荷载由 TB2平台板产生）Pk=5.0 1.4/2 =3.

15、50kN/mTL2梁产生的集中荷载一一恒载标准值1Q2g=& 工 沁 4.07 3.6 =7.33kNTL2梁产生的集中荷载一一活荷载标准值1Q2q = Rq3.50 3.6=6.30kN墙上开有门窗洞时，为简化计算，可视门窗洞面积大小，乘以经验折减系数0.7 0.9。阳台栏河，应不少于按120mm墙双面粉刷计算。有较大花槽时，需按实计算。栏河垂直活荷载标准值取 0.5KN/m。常用粘土砖和灰砂砖自重（包括批挡层重）2120 厚3.00 kN/m180 厚4.25kN/m2240 厚5.40 kN/m例3梁上墙体产生的外荷载（广厦计算软件使用数据。有截面尺寸的梁，其自重程序自动 导荷。）标准层

16、120厚粘土砖墙均布线荷载=3.00 X （3.0-0.45）=7.55 kN / m标准层180厚粘土砖墙均布线荷载=4.25 X （3.0-0.45）=11.26 kN /m 6）其它悬挑水沟自重按实计，并应考虑排水不良时满水的荷载。悬挑板及悬挑水沟，尚应考虑施工或检修集中荷载0.8KN，每隔1m 一个，作用在最不利位置进行验算。计算顺序（手算）第一部分设计的内容为除框架梁、柱、基础以外的各种构件，计算的一般顺序是：结构布置荷载计算屋面板配筋（包括悬挑板或水沟、梯屋面板等）屋面次梁一一楼面板一一楼面次梁一一楼梯一一其它（如水池结构等）。计算时应按梁板编号顺序进行 。8.5.计算图表以加快设

17、计进度，符合实际工作需要。计算内力及配筋时应尽量利用现有图表直接查表，这一点是与课程设计的要求有所不同的。常用的工具书有建筑结构静力计算手册 计手册（以下简称简明手册 如：双向板内力静力手册单跨梁内力静力手册连续梁内力静力手册 不等跨梁内力静力手册）、以下简称静力手册 ）、简明建筑结构设钢筋混凝土结构计算图表以下简称计算图表 ）等。P289293P135183P248260 或简明手册 P95P266269,或用弯矩分配法（P228）。单、双向板配筋计算图表矩形梁配筋As计算图表T 形梁配筋 As 计算图表梁钢筋选用一一计算图表梁抗剪箍筋一一计算图表吊筋或附加箍筋一一计算图表查表选择配筋时应注

18、意以下几个问题： 从表格中间查出的数字均可视为已满足最大、最小配筋率条件，不需验算。换言之，凡 表中没有标出的配筋，均不能采用。板筋间距种类不宜过多，可采用 200、180、 150、120、100 等五种。（或遵指导教 师要求）单向板分布筋一般用 600或650或600，而不用4钢筋。因盘钢的最小直 径是6,4钢筋要经过冷拔加工，一般仅用于预制构件。板的负筋宜选直径较大的组合，施工中不易弄弯。梁的纵筋配置不宜过密，当有几种组合供选择时，宜取数量少直径大的组合，如用2 20而不用414。必要时可采用H级钢筋。在同一截面内梁的底筋或面筋，钢筋直径不宜相差两级规格。如16可与18、20并用，但 1

19、6不宜与22并用。且同一截面内不宜采用两种不同钢筋钢号。梁的箍筋间距一般不宜大于 00, hw 300时不宜大于50，沿梁全长布置。8.6.板计算简图双向板板边究竟是简支还是固支, 要看与它相邻的板对它的约束程度而定。 实际上, 理 想的简支座和理想的固定支座是很少的。实用上可参照下述原则处理。双向板与边梁交接处支座, 由于边梁抗扭刚度很小, 可以看作自由转动的铰支座, 按简 支计。双向板与单向板交接处支座, 介于简支与固支之间, 理论上应用弯矩分配法计算支座弯 矩。但由于一般单向板跨度较小,固端弯矩也很小,调幅后支座弯矩不大,接近于简支的情 况。实用上可将此支座作简支边计，然后按经验配置不少

20、于800的构造负筋。即使实际弯矩超过一点, 其裂缝宽度也能控制在允许范围内。 当单向板跨度较大时, 也可按固支计算 支座弯矩,按简支计算双向板跨中弯矩。双向板与双向板交接处支座,若两双向板跨度相等、荷载相等,则支座不会转动,属固 支情况。若跨度不相等,则用弯矩分配法。实用上先按固定边查表计算,再取两相邻板负弯 矩平均值配筋。 （即假定分配系数相等） 。调整支座负弯矩后, 跨度较大的双向板其跨中弯矩 要相应增加。对于一般住宅建筑和计算活荷载不大于恒载的民用建筑, 由于活荷载在总荷载所占比例 不大, 实用上不需作活荷载不利布置, 取满布活荷载计算。 同时不考虑板的起拱作用及活荷 载折减系数等, 可

21、大大简化计算。 但对于仓库、 书库及工业建筑等计算活荷载大于恒载的梁、板不能作此简化。应按活荷载不利布置，计算跨中正弯矩值、跨中负弯矩值及支座负弯矩值。8.7. 梁计算简图梁的计算跨度可一律取支承中心线间的距离。 对于五跨以内的连续梁，跨数按实际考虑； 对于五跨以上的连续梁，可近似按五跨计算。当跨度相差不超过10，且各跨截面尺寸及荷载相同时，可近似按等跨连续梁查内力系数表计算。作用在梁上的荷载包括梁自重、板传来荷载、墙体或栏河重等，计算时不要漏项。对于支承双向板的梁，板传递的荷载为三角形或梯形，其荷载的最大值为：P = （g q）lx/ 2式中 g、q 均布的楼面恒荷载和活荷载。lx 板的较小

22、跨度。若为简支梁，可直接查静力手册P155156得跨中弯矩。若为连续梁或框架梁， 可根据固端弯矩相等的条件，将三角形或梯形荷载换算成等效均布荷载（静力手册P265）。8.8. 楼梯计算简图楼梯分为梁式和板式两种，板式楼梯下表面平整，施工方便，外观轻巧，当梯段水平投 影在3以内时，宜优先采用板式楼梯。梯段板可做成斜板式或折板式，均可简化成水平简支板计算。同时，作用在斜板上的恒荷载部分亦应换算成水平投影面上的均布荷载。然后计算其最大弯矩M。梯段板厚度一般取（1/25 1/30）L,常用厚度为 120160mm。对扶手荷载一般有两种配筋方法。一种是假定扶手荷载均布作用在梯段板上，相应增加梯板的受力筋

23、。另一种是在扶手下的梯板内另加212以专门承受扶手荷载 （相当于高度较小的梁），则梯段板计算中可不在考虑扶手重。但在计算平台梁时，扶手荷载则以集中力形 式作用于梁上。板、梁及楼梯计算见多层住宅设计实例。8.9 .板、梁、柱进行配筋计算 9竖向荷载作用下框架内力分析9.1.梁柱截面选择框架梁柱截面一般用估算法或根据经验进行初选，最后根据内力分析及配筋结果可做局部调整，避免配筋过密，如段面变动不大则内力分析不需重算。从抗震设计角度出发，柱截面选择的原则是：a. 同层框架面不宜相差太大。这样水平地震构造作用分配均匀，避免中柱配筋过多。b. 柱沿高度改变截面，一般每二至三层改变一次。按抗震构造要求，柱

24、截面宽度不宜少于300mm。框架柱柱的截面面积通常根据经验或作用于柱上轴力设计值N并考虑弯矩影响后估算。非抗震时建议取A _ 1.11.2 N/fc式中A柱的截面面积；fc 混凝土轴心抗压强度设计值；N 柱轴向力设计值。可按该柱受荷面积大小估算，多层框架民用建筑竖向荷 载标准值可取1415kN/m2 ,再由A定出柱截面的高度 h和宽度b。柱截面 可做成矩形或方形，一般要求h400mm , b300mm , h/b 1.0 1.5。抗震设计时，柱的截面面积应考虑轴压比（二N/AfJ限值的影响，具体计算按 GB50011 2001建筑结构抗震设计规范要求考虑。一般柱截面宽度取 50mm的倍数，柱截

25、面高度取 100mm的倍数。根据经验，框架柱截 面不能太小，一般取 h _ 400mm， b _ 350mm，且柱净高与截面长边之比宜大于4。柱子所用的混凝土不宜低于 C20,高层框架结构低层受力很大，为减小柱截面尺寸，提高柱子承载能力，往往对低层逐渐提高混凝土强度等级。框架梁截面选择除考虑受力需要外，还需要照顾建筑立面的统一、美观（如门窗洞高度宜一致），截面高度不宜变化过多。按抗震构造要求，框架梁截面宽度不宜少于200mm且不宜柱宽的1/2。例4 某三层框架平面如图所示，要求：初步确 定梁、柱截面尺寸及材料。解：确定梁、柱截面尺寸及材料：梁柱混凝土选C20，fc =9.6N / mm2。梁截

26、面尺寸：根据经验及构造要求，横向框架梁（I =6.6m ）截面取250mm 600mm （边跨与中跨等跨），纵向连系梁截面取 200mm 450 mm。柱截面尺寸：柱截面尺寸根据柱轴力的设计值估算。取竖向荷载标准值14kN /m2，恒荷载、活荷载综合分项系数为1.25，则底层中柱柱底轴力设计值N为N =1.25 14 4.5 6 3kN =1417.5kNA =1.1N / fc =162422mm2（1） 非抗震设计米用方形截面，则b = h = . A = 403mm，取b = h = 400 mm，满足构 造要求。（2） 7度抗震设防设计采用矩形截面，轴压比查规范为:=0.90，由二N/

27、Afc得： A =1.1N fc 1.1 1417.5 1000/ 0.9 9.6= 180469mm2，取 b =400mm，贝h=451mm， 取h = 450mm，满足构造要求。例5计算屋顶柱Z5传至天面柱的荷载 P5 （外荷载，广厦计算软件使用数据）Z7 C-?28Z9天面半面图梯屋顶平面图（1） TWB1 板传来的荷载 P5WTB1 （ h =100mm .1/40 ： 3600/40 =90mm恒载标准值架空隔热层自重标准值为100mm钢筋混凝土板20mm混合砂浆顶棚抹灰gk =4.34kN /m21.50.10 25 =2.500.02 17 =0.34恒载标准值gk =4. 3

28、4 N /m不上人面屋面活荷载标准值qk =0. 5kN/吊F5wtb1 恒载标准值P5wtb1 =4.34 3.6 6.0/ 4 =23.436kNP5WTB1 活荷荷载标准值P5WTB1=0.5 3.6 6.0/4 =2.70kN（2）TWB2 板传来的荷载 F5wtb2 （ h =100mm . I/40 ： 3600/40 =90mm 同TWB1板Rwtb2 恒载标准值p5WTB2 = Rwtb1 = 4.34 3.6 6.0/ 4 = 23.436kNP5WTB2 活荷荷载标准值P 5wtb2 5WTB1 =0.5 3.6 6.0/ 4 = 2.70kN（3）TWB3 板传来的荷载

29、F5WTB3（ h=100mm I/40 ： 3600/40 =90mm恒载标准值架空隔热层自重标准值为1.5100mm钢筋混凝土梯段板0.1025二2.5020mm混合砂浆顶棚抹灰0.0217=0.342gk =4.34kN /m恒载标准值gk =4. 34 N /m不上人面屋面活荷载标准值F5WTB3 恒载标准值p5WTB3活荷荷载标准值(4)天面钢筋混凝土水池qk =0. 5k N/ 吊Pbs =4.34 3.6 5.0/4 =19.53kNp5WTB0.5 3.6 5.0/4 =2.25kN传来的荷载Rshch （水池储水10T）F5shch恒载标准值FUh =2 100/ 4 =50

30、kN(5)梯屋顶柱Z5传来的钢筋混凝土柱自重(b h=400mm 450mm)P5zizh 恒载标准值P5zizh=25 0.4 0.452.5 =11.25 kN（6）梯屋顶梁TWKL2和 TWKL2 传来的钢筋混凝土梁自重 （b h = 200mm 400mm ）RTLzizh 恒载标准值P5TLzizh = 25 0.2 (0.4 0.10) (3.6/ 2 3.6/2 6.0/2 5.0/2) =13.65kN(7)梯屋墙传来的荷载F5qIANg (砌体墙采用灰砂砖，墙厚180 mm)Rqiang 恒载标准值P5qiang =4.25 (2.5 -0.4) (3.6/ 2 6.0/ 2

31、 5.0/2) =65.15kN所以Pwtb1恒载标准值为F5WTB1 =23.436 23.436 19.53 50 11.25 13.65 65.15 =206.45kNP 5WTB1 活荷荷载标准值为P5WTB2.72.7 2.25=7.65kN例6板的配筋计算gk = 4.34kN / m2（1）屋顶板TWB1的配筋计算（双向板，L =3.6m，ly =6.0m）TWB1板恒载标准值TWB1板不上人面屋面活荷载标准值qk =0. 5k N/ rh1）双向板TWB1的内力（板弯矩）根据静力计算手册计算（按弹性法）lx/ly =3.6/6 =0.6钢筋混凝土板的泊 松比为 =1/6mxma

32、x=（1.2 4.35 1.4 0.5） （0.0498 0.0169/6） 3.62=(1.2 4.35 1.4 0.5) 0.0526 3.62 =4.036kNLm mymax =(1.2 4.35 1.4 0.5) (0.0169 0.0498/6)3.62= (1.2 4.35 1.4 0.5) 0.0252 3.62 = 1.933kNLm m； =(1.2 4.35 1.4 0.5) 0.1095 3.62 =8.40kNLmmy =(1.2 4.35 1.4 0.5) 0.0782 3.6? =6.00kNl_m102）板TWB1的配筋根据中南院计算图表手册查表（采用跨中：x方

33、向8 180y方向8 200 （构造配筋）支座x方向10 150y方向10 200C25混凝土）第P7页单向板、梁的内力计算可根据静力计算手册进行查表计算（按弹性法） 院计算图表手册查表进行配置（2）梯板TB1的配筋计算（单向板，lx =3.6m ），配筋根据中南TB1恒载标准值gk =5. 6 1kN mTB1活荷载标准值 qk =5. CkN /Fn1）板TB1的内力计算1板跨中弯矩为max =（1.2 5.615 1.3 5.0）3.62 =17.16kNLm102）板TWB1的配筋根据中南院计算图表手册查表（采用 C30混凝土，h=110mm）跨中配筋： 12 110 m =17.0k

34、NLm支座配筋：按构造取10 200（3）梯梁TL1的配筋计算（单跨梁,截面为200 mm x 400mm ,计算跨度10 = 3.60m )TL1梁上的恒载标准值为gk =(10.107 2.415 1.45 0.20) =14.172kN /mTL1梁上的活荷载标准值为qk =(9.0 3.50) =12.50kN/m= 3.k6N n5 3. 8 81）梯梁TL1的内力计算 梁跨中弯矩为1 2Mmax=(1. 21 4. 1 721.3 -1 2. 52)8梁支座剪力为1Q = Rtl1（1.2 14.172 1.3 12.5） 3.6 = 59.86kN2）梯梁TL1的配筋根据中南院计

35、算图表手册查表（采用 C25混凝土，截面为200 mm x 400mm ,纵筋采用n级，箍筋采用I级）底筋(P37):乓=550mm2Mmax=5 4. 5klN m取 2 20 ( A = 628mm2)面筋（架立钢筋）：按构造取212 （大于28）箍筋(P68)：取 6 200 (6 300)(VC =64.90kN 大于 Q =59.86kN )TL1119.2.框架计算简图1）计算单元 一般房屋的框架体系均比较规则， 刚度及荷载分布比较均匀对称。 可不考虑多层框架房屋的空间作用，单独取出一榀框架作为计算单元，每榀框架按其负荷面积单独承担外荷载。 对于结构与荷载相近的计算单元可以适当地统

36、一，选出有代表性的框架进行结构设计， 以减少计算工作量。2）计算简图的跨度 一般取顶层柱子的形心线之间的距离作为多层框架结构的跨度。 当其下各层柱子偏心不大时，可不予考虑。3）计算简图的层高 因为梁中和轴之间的距离， 故对于二层以上各层层高均取建筑层高。 但首层层高则取基 础顶面处至二层楼板底，即：首层层高 = 建筑层高 + 内外地台差 + 基顶埋深 - 楼板厚4）梁柱截面惯性矩取值考虑板与梁整体工作，对现浇梁板结构的边框架，梁惯性矩可取1=1. 51。，对中部框架梁，可取1=21 ，但梯间两边仍按1=1.51。这样不同轴线的框架将有至少三种不同的惯性矩及 分配系数。为简化计算起见，也可一律取

37、1=1.51。计算。其中Io为矩形截面梁的惯性矩。考虑柱端并非完全嵌固，所以除首层柱取1=1。外，其余层柱均取1=0.91。将以上截面选择及计算跨度、层高、惯性矩等用一简图表示，列于计算书中。5）弯矩分配系数根据梁、柱截面惯性矩，可求出梁柱线刚度 I=EI/l 。如框架只采用一种混凝土强度等 级，则在计算相对线刚度时，不必算入E 值。算出所有各杆的 i 值后，以顶层边柱 i 值为基准值 1，可求得各杆的相对线刚度值。各节点的弯矩分配系数按下式计算：u ij = I ij / 工 i i 将框架节点分配系数用简图表示。6）荷载计算为简化计算，允许将作用在框架上的荷载作如下简化：a. 计算次梁传给

38、框架的荷载时允许不考虑次梁的连续性， 即按各跨为简支次梁来计算传 给主梁的集中荷载。b. 作用在框架梁上的三角形、 梯形等荷载允许按固端弯矩等效的原则改变为等效均布荷 载。9.3. 横向框架内力分析 本次毕业设计要求运用广厦结构 CAD 结构软件进行计算（ 。.5周内完成）。 手算术法：（本次毕业设计不用）1）框架结构在竖向荷载作用下通常可用分层法或直捷分层法进行手算，但需注意应用的适用条件。分层法的计算原理可参阅教材和有关书籍，这里不予赘述。2）结合实际工程简化分层法或简化直捷分层法实际工程设计中，常将几层横梁统一配筋，以减少工作量，方便设计和施工。3）跨中弯矩和框架弯矩图得知梁端弯矩后，梁

39、跨内最大弯矩即按静力计算手册 P281 有关公式求得。 考虑到以后与水平荷载作用下弯矩的叠加， 可不必求跨内最大弯矩， 而简化为求跨中弯矩，按两端作用有端弯矩的简支梁求得。 例如， 对承受均布荷载的框架梁， 其跨中弯矩： Mc121 2 1 / = ql -（ Ma + Mb ）8 2最后将计算结果用框架弯矩图表示，以便查用。弯矩大小可不按比例绘制。4）柱间伸臂问题梯间的柱子常在柱中位置伸出一根伸臂梁，产生一个力偶，使柱产生固端弯矩。此固端弯矩可标在柱端，并参与节点的弯矩分配。计算步骤如下：a按静力计算手册P180公式计算柱的固端弯矩，正负号规定与梁相同， 即使杆件分离体截面产生顺时针方向弯矩

40、为正，反之为负。b将柱的固端弯矩标于柱端位置，在进行横梁弯矩分配计算时，节点不平衡固端弯矩应等于梁、柱固端弯矩之和。C.在进行柱弯矩分配计算时，应将横梁端弯矩与柱的固端弯矩之和反号，按相对刚度比在上下柱之间分配。d.计算柱端总弯矩时，应叠加上柱的固端弯矩。9.4. 纵向框架内力分析本次毕业设计要求运用广厦结构CAD结构软件进行计算，手算术法本次毕业设计不用。纵向框架一般跨数较多，跨度接近，荷载简单。为简化计算，可按两端固定的连续梁用 弯矩分配法进行内力分析，最后画出弯矩图。由于还未与水平荷载作用下的内力组合，故此时暂不必配筋。9.5. 柱轴力计算本次毕业设计直截利用广厦结构CAD结构软件的计算

41、结果进行基础设计并绘制基础施工图。手算（本次毕业设计不用）竖向荷载作用下的柱轴力计算有两种方法:1）不考虑梁柱的连续性，求简支梁反力之和。可列表计算。柱 号横梁传纵梁传悬臂 梁传梯梁 传水池 传柱自 重柱轴力N（KN）这种计算方法充分利用前面的成果，较少重复计算。2）用面积法计算划定某柱的负荷面积，其范围内各种构件的恒荷载和活荷载之和，即为该柱轴力。此法的优点为打破常规程序，能先计算出柱轴力及赶出基础施工图。10风荷载作用下框架内力分析10.1 .风荷载计算1）风荷载标准值作用于多层房屋外墙表面上的风荷载标准值Wk可按下式计算：Wk = 3 z 卩 su z wo式中：W0基本风压值，按荷载规

42、范中“全国基本风压分布图”查取；广州市 取 0.45kN/m 2。卩S风荷载体型系数，查规范表6。卩z风压高度变化系数，应根据地面粗糙度类别确定。地面粗糙度可分为 A、 B、 C三类:A类指近海海面、海岛、海岸及沙漠地区；B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的中、小城镇和大城 市郊区；13C类指有密集建筑群的大城市市区。3 Z风振系数。对于高度不超过30或高度比（H/B ）小于1.5的房屋，可不考虑风振影响，取=1.0 ;对于超过上述范围者，按荷载规范的规定 计算。2）风荷载设计值 按上式算得的风荷载为作用于建筑外墙上的沿高度变化的风荷载标准值，内力分析时需按下式算出作用于各楼面处的集

43、中风荷载设计值Fwi :Fwi = 1.4 Wki B h i式中：hi层高，取该楼面处上下层高的平均值；B 框架计算单元的宽度；Wki风荷载标准值，取上下平均值，为迎风面压力 及背风面吸力之和；1.4可变荷载分项系数。10.2 .风荷载作用下框架内力分析求得风荷载后，横向框架可用“D值法”或“反弯点法”计算。其计算原理请参阅有关教材，此处不予赘述。纵向框架的跨数较多时（多于7跨或房屋长宽比不少于2），由风荷载产生的纵向框架内力较小可忽略不计。最后画出框架弯矩图及边柱轴力图，并计算出横梁剪力。11.地震作用下框架内力分析11.1.地震作用计算近似计算。规范规定，对高度不超过40m,以剪切变形为

44、主且质量和刚度沿高度分布比 较均匀的结构，可采用底部剪力法等简化方法（否则需采用振型分解反应谱法或时程分析 法）。1）结构底部的总剪力 采用底部剪力法时，先按下式算出结构底部的总剪力：FeK= a 1 Geq式中：Fek 结构总水平地震作用标准值；Geq结构等效总重力荷载，可取总重力荷载代表值的 0.85。即: Geq=0.85刀 GjGj为集中于质点j的重力荷载代表值。a 1相应于结构基本自振周期 的水平地震影响系数值。、0.9 a 1= （ T g/T 1）a max。对质量和刚度沿高度分布比较均匀，高度不超过40m ,且有实心砖填充墙的多层钢筋混凝土框架房屋，可按以下经验公式计算其基本自

45、振周期：HT1 =0.22+0.035 ,封B式中：H房屋的计算高度（m）,不包括顶层以上特别细高的突出部分； B 验算方向的房屋宽度（m）。也有人建议按其他经验公式计算，如：T1 = 0.274 + 0.0058 H 2/3 B142）各质点的水平地震作用标准值：GiHiFi = nFek （1 - S n） GiHij 4 Fn= S n Fek式中：Fi质点i的水平地震作用标准值；Gi、Hi 质点I重力荷载代表值和计算高度;S n顶部附加地震作用系数，可按下表采用; Fn 顶部附加水平地震作用。顶部附加地震作用系数 S nTg(s)T1.4TgT1 0.550.08T1-0.02在进行地

46、震作用计算时要注意，建筑结构应在两个主要轴方向分别考虑水平地震作用并进行抗震验算，即根据Bx、By分别求出Tx、Ty及a x、a y。计算时可分别列表进行求结构等效总重力荷载（Geq）和结构总水平地震作用标准值（Fek）,女口：结构等效总重力荷载（Geq）计算结构总水平地震作用标准值（Fek ）计算层次GiHiGiHiGiHiGiHiFYi = FekyX瓦 GiHi(1 - S ny)GiHiFxi=Fekx x迟 GiHi(1 - S nx)瓦 GiHi大面1八层七层：二层：小计：GiHi =,Fekx(1 - S nx)=Feky (1 - S ny)=天面层的水平地震作用标准为值为:F

47、xi + Fnx =15Fxi + Fnx =11.2.地震作用下框架内力分析求得地震荷载后，横向框架可用“D值法”或“反弯点法”计算内力并分析内力，纵向框架可用“反弯点法”计算内力并分析内力。其计算原理请参阅有关教材，此处不予赘述。纵向框架的跨数较多时（多于7跨或房屋长宽比不少于 2），由风荷载产生的纵向框架内力较小可忽略不计。最后画出框架弯矩图及边柱轴力图，并计算出横梁剪力。11.3 .抗震变形验算卩 ew 0 eH式中：卩e多遇地震作用标准值产生的层间弹性位移，计算时，水平地震影响 系数最大值查规范表，各作用分项系数均应采用1.0，钢筋混凝土构件可取弹性刚度；0 e层间弹性位移角限值，对

48、框架结构可取1/450 ;H层高。12.框架梁柱内力组合及配筋本次毕业设计要求 运用TBSA和BSCW或广厦结构CAD结构软件进行计算（0.5周内完 成）。手算术法：（本次毕业设计不用）12.1.内力组合的原则抗震设计规范规定，进行截面抗震验算时，应将构件的承载力设计值除以承载力抗震调整 系数丫 RE （即转换为抗震承载力设计值）。为了在配筋时利用原有的计算图表，可将构件的 组合内力乘以丫 re,而构件的承载力设计值不变。承载力抗震调整系数丫 re表材料结构构件受力状态丫 RE钢砼梁受弯0.75轴压比小于0.15的柱偏压0.75轴压比不小于 0.15的柱偏压0.80各类构件受剪、偏拉0.85根

49、据荷载规范，应取以下最不利者进行设计:恒+活恒+风恒+ 0.85 （活+风）丫 RE （恒+活+地）经验表明，考虑抗震设防一般多层建筑物通常由第一、四种内力组合成控制作用。为 简化计算，手算设计时可不考虑风荷载参与组合，即梁柱内力组合为：恒+活丫 RE （恒+活+地）12.2.梁内力组合及配筋采用表格进行计算，如：梁内力组合及配筋梁 号截 面 位 置弯矩（kNM ）bXhAs(mm2)选 筋剪力（kN）选扌匝次梁 传集 中力（kN）吊 筋McMd0.75(Mc Md)VcVd0.85(Vc+ Vd)16其中：Me为梁在竖向荷载作用下的弯矩，M d为梁在地震作用下的弯矩。12.3.柱内力组合及配

50、筋原则上，柱上、下端截面均按下述四组内力配筋，然后取其最大值：M，Ni； M，2； N，M3； N，M4为简化计算，实用上可选柱端弯矩较大的截面，考虑以下两种情况配筋:Ne， Me； 丫 re （ Ne + Nd）， 丫 re （ Me + Md）采用表格进行计算，如：柱内力组合及配筋层次1层23层46层78层N (kN)NeNdY RE ( Ne + ND)M(kN m)MeMdY RE ( M e + M D)b xhlol/h%eo =M /NG =eo +eane =$as2x亠a fcbA A Ne-1 fcbxg0.5x )Hf(h -X )选筋（每侧）13.框架节点的设计及抗震构造要求本工程为丙类建筑、抗震等级为三级。框架节点设计及抗震构造要求如下：13.1.柱钢筋：1）柱的纵向钢筋：a. 柱纵筋一般在基础面及楼板面位置接驳。当框架抗震等级为三级时，底层柱底的纵筋宜采用焊接，其他部分当钢筋直径d22mm时可采用绑扎接头，搭接长度不少于1.2la （三四级框架）。17b. 柱内纵向钢筋的净距不应小于50mm。截面尺寸大于400mm的柱，纵向受力钢筋彼此间的中距不应大于 300mm。混凝土保护层厚度 c _ 25mm。当截面高度h _600mm时，在 侧面应设置直径为 101