五层框架结构教学楼设计

1、 JIU JIANG UNIVERSITY 毕 业 论 文 （设 计）题 目 九江市育才学校教学楼设计 英文题目 The Design of Teaching Building of YuCai School In Jiujiang 院 系 土木工程与城市建设学院 专 业 土木工程 姓 名 路 平 年 级 A1014 班 指导教师 张 文 旭 二零一四年六月 I摘 要本次设计为一幢框架结构学校办公楼设计，其中主要包括建筑设计和结构设计两大部分。建筑设计是在总体规划的前提下，根据设计任务书的要求，综合考虑基地环境、使用功能、综合选型、施工、材料、建筑设备、建筑艺术形象及建筑经济性等问题。着重解决

2、建筑物各部位功能布置及其各种细部构造，建筑物与周围环境，最终确定设计方案，并绘制出建筑施工图。结构设计是在建筑初步设计的基础上确定结构方案，选择合理的结构体系，进行结构布置，并初步估算，确定结构构件尺寸，进行结构计算。结构计算包括荷载计算、变形验算、内力分析及组合和截面设计等，最终绘制出相关的结构施工图。本工程为某框架结构商场，在总体规划设计时，考虑场地要求、绿化设施及其它功能需求，以及周围建筑物的影响，设计时采用矩型。本设计考虑了适用、安全、经济的设计原则。【关键词】 荷载；结构；内力；抗震 IIAbstractThis design is a scheme of the frame str

3、ucture school, Which mainly includes two parts of the architectural design and structural design.The architectural design is the premise of the overall planning, in accordance with the requirements of the design task, considering the base environment, the use of functions, comprehensive selection, c

4、onstruction, materials, construction equipment, the image of the art of architecture and construction economy and other issues. Focus on to solve building various parts of the arrangement and detailed structure of buildings and the surrounding environment, finalize the design, and draw out the const

5、ruction plans.In the structure design, determine the structure design based on architecture first design. Select the right structure type. Precede structure arrangement and sizes of structure components to calculate. All work about calculation including load estimation deform test. Mechanics analysi

6、s and selection design. In the end, drawing out the related structures construction plans.This project is a framework structure of the mall, in the overall planning and design, taking into account the site requirements, green features and functional requirements, as well as the impact of surrounding

7、 buildings, this design uses a rectangular as the shape of the building.The design considerations applicable, safe and economical design principles.Key words：Load；Structure；Internal force；Anti-seismic stake III目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc325961791 摘 要. = 1 * ROMAN * MERGEFORMAT I HYPERLINK l

8、 _Toc325961792 Abstract = 2 * ROMAN * MERGEFORMAT II HYPERLINK l _Toc325961792 前 言 = 4 * ROMAN * MERGEFORMAT IV第1章 HYPERLINK l _Toc325961794 设计资说明11.1 HYPERLINK l _Toc325961795 工程概况1 HYPERLINK l _Toc325961796 1.2 地质水文条件1 HYPERLINK l _Toc325961797 1.3 气象条件1 HYPERLINK l _Toc325961798 1.4 材料使用1 HYPERLI

9、NK l _Toc325961799 第2章 结构设计2 HYPERLINK l _Toc325961800 2.1 结构选型2 HYPERLINK l _Toc325961801 2.2 结构布置2 HYPERLINK l _Toc325961804 2.3 拟定截面尺寸2 HYPERLINK l _Toc325961810 2.4 荷载计算6 HYPERLINK l _Toc325961815 2.5 内力组合50 HYPERLINK l _Toc325961824 2.6 框架柱及框架梁的截面设计81 HYPERLINK l _Toc325961825 2.7 楼盖设计91 HYPERL

10、INK l _Toc325961826 2.8 楼梯设计99 HYPERLINK l _Toc325961827 2.9 基础设计103 HYPERLINK l _Toc325961831 参考文献109 HYPERLINK l _Toc325961832 谢 辞110附 图 V前 言毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。通过毕业设计,可以将以前学过的知识重温回顾,对疑难知识再学习,对提高个人的综合知识结构有着重要的作用。通过毕业设计,使我们在资料查找、设计安排、分析计算、施工图绘制、口头表

11、达等各个方面得到综合训练,具备从事相关工作的基本技术素质和技能。目前，我国建筑中仍以钢筋混凝土结构为主，钢筋混凝土造价较低，材料来源丰富，且可以浇筑成各种复杂断面形状，节省钢材，承载力也不低，经过合理设计可以获得较好的抗震性能。今后几十年，钢筋混凝土结构仍将活跃在我国的建筑史上。框架结构体系的主要特点是平面布置比较灵活，能提供较大的室内空间，对于教学楼是最常用的结构体系。多层建筑结构的设计，除了要根据建筑高度、抗震设防等级等合理选择结构材料、抗侧力结构体系外，要特别重视建筑体形和结构总体布置。建筑体形是指建筑的平面和立面；结构总体布置指结构构件的平面布置和竖向布置。 建筑体形和结构总体布置对结

12、构的抗震性能有决定性的作用。正因为如此，本次教学楼的设计，采用了钢筋混凝土框架结构。毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，通过经过查阅资料、设计计算、论文撰写以及图纸绘制，加深了对规范等相关内容的理解，巩固了专业知识，提高了综合分析、解决问题的能力。并熟练掌握了AutoCAD和结构设计软件PKPMCAD，基本上达到了毕业设计的目的与要求。框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，后面采用建筑结构软件PKPMCAD进行电算,并将电算结果与手算结果进行了误差分析对比。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。 第1章 设计资料1.1、工程概况 1、工程名称：九江市

13、育才学校教学楼 2、建筑概况:该教学楼为五层钢筋混凝土结构体系，建筑面积约6500m2，采用室内楼梯，使用年限为50年。1.2、地质水文条件 1、水文资料：九江地区属亚热带季风气候区，经勘测发现地下稳定水位距地坪-7m。 2、工程地质条件：本工程地震烈度为7度，设计分组为第一组，场地类别为类，框架抗震等级为三级。地质资料：土层深度由自然地坪算起，持力层为粉质粘土 地基承载力按 fak=250kPa计算。1.3、气象条件 1、年平均气温20度，温40度，最低气温-5度。 2、雨量:年平均降雨量825mm。 3、基本风压：0.35kN/m2，地面粗糙度为C类。 4、基本雪压：雪荷载为0.40kN/

14、m21.4、材料使用 1、混凝土：梁柱板均采用C30混凝土 2、钢筋：柱子、横梁纵梁及基础采用三级钢筋HRB400，楼梯及平台梁采用二级钢筋HRB335，其余采用热轧钢筋HPB300。 第2章 结构设计2.1 结构选型 （1）结构体系选型：钢筋混凝土现浇框架结构体系 （2）屋面结构：现浇混凝土肋型屋盖,板厚100mm。 （3）楼面结构：现浇混凝土肋型楼盖,板厚100mm。 （4）楼梯结构：钢筋混凝土梁式楼梯2.2 结构布置图2-1 结构布置图2.3 拟定截面尺寸 2.3.1 柱截面设计 该结构选用C30的混凝土，选用二级钢HRB335。结构抗震等级为三级，由公式 (3-1)式中 取0.9 取1

15、4.3103 kN/m2N=12A（其中12为面荷载）, N=128（7.63.0）=509kN 可得A= =0.198m2 =198000mm2b=h=444mm. 取b=h=450mm. 2.3.2 梁的截面设计梁的截面宽度b: 框架梁取300mm;梁的截面高度h取值如下：框架梁： h1=（）L (3-2) AB、CD跨: h1=L=633mm 取h1=700mm BC跨：h2 =L= 375mm, 取h2=350mm 综上可知，各梁的截面如下框架梁： b1h1=300mm700mm（AB跨、CD跨） b2h2=300mm350mm次梁取 bh=200mm450mm,纵梁取bh=300mm

16、700mm 2.3.3 框架侧移刚度的计算 根据规范可知，对于现浇楼板其梁的线刚度应按以下公式进行的修正： 边框架梁 =1.5 中框架梁 =2 取结构图中5号轴线的一榀框架进行计算图31 框架示意图 2.3.3.1 横梁线刚度的计算表31 横梁线刚度ib计算表类 别Ec104 (N/mm2)b (mm)h (mm)I0 109 (mm4)l (mm)EcI0/l 1010 (kNm)2EcI0/l 1010 (kNm)AB、CD跨3.03007008.676003.46.8BC 跨3.03003501.130001.12.2 2.3.3.2 柱线刚度i c的计算表32 柱线刚度ic计算表层 次

17、Ec104 (N/mm2)b （mm）h （mm）hc （mm）Ic109 （mm4）EcIo/l1010 （kNm）1 层3.045045055002.11.925层3.045045036002.12.8 2.3.3.3 梁的相对线刚度 取25层柱表33 梁的线刚度构件名称梁AB梁BC梁CD线刚度6.82.26.8相对线刚度2.40.82.4表34 梁的线刚度A 柱B 柱C 柱D 柱1线刚度1.91.91.91.9相对线刚度0.70.70.70.725层线刚度2.82.82.82.8相对线刚度1.01.01.01.0图32 框架线刚度示意图2.4 荷载计算 2.4.1 恒载标准值计算 屋面：

18、 高聚物改性沥青防水层： 0.500kN/m220厚水泥砂浆找平： 0.0220=0.40kN/m2 1:8水泥砂浆找坡层: 1.440kN/m2150厚水泥蛭石保温层: 0.155=0.75kN/m2100厚钢筋混凝土结构层: 0.125=2.5kN/m2 20厚底板抹灰： 0.0217=0.34kN/m2 合计 5.93kN/m2 各层走廊楼面：12厚人造大理石板面层 0.01228=0.34kN/m2100厚砼板： 0.125=2.5kN/m2 20厚混合砂浆抹 0.0217=0.34kN/m2合计 3.18kN/m2 框架梁 A B跨 b1 h1 = 300mm700 mm梁自重 0.

19、3(0.7-0.1)25 =4.5kN/m10厚混合砂浆 0.01(0.7-0.1)217=0.20 kN/m 合计 4.70kN/m 框架梁 B C跨 b1 h1 = 300mm350 mm梁自重 0.3（0.35-0.1）25 = 1.88kN/m10厚混合砂浆 0.01（0.35-0.1）217=0.09kN/m 合计 1.97kN/m 次梁 b1 h1= 200mm450 mm梁自重 0.2（0.45-0.1）25 =1.75kN/m10厚混合砂浆 0.01（0.45-0.1）217=0.12kN/m 合计 1.87kN/m 柱子重 bh=450 mm450mm 柱自重 25kN/m3

20、0.45 m0.45m =5.06kN/m 10厚抹灰层 0.010.454 17=0.27kN/m 合计 5.33kN/m 墙荷载标准值 外：250mm厚加气混凝土砌块 0.25 7 =1.75kN/m2 20厚底板抹灰 0.0217=0.34kN/m2 6厚外墙贴面砖 0.00619.8 =0.12kN/m2 合计 2.21kN/m2 内：250mm厚加气混凝土砌块 0.25 7 =1.75kN/m2 20厚底板抹灰： 0.0217=0.34kN/m2 20厚水泥粉刷墙面 0.0217=0.34kN/m2 合计 2.43kN/m2 女儿墙： 600高240厚女儿墙 180.240.6=2.

21、59kN/m 100厚混凝土压顶 250.10.24= 0.60kN/m 抹 灰 （0.72+0.24 ）0.500=0.82kN/m 6厚外墙贴砖 0.00619.8 =0.12kN/m 合计 4.13kN/m门窗荷载标准值：塑钢玻璃窗单位面积取0.400 kN/m2 ，塑钢玻璃门取0.400 kN/m2。 2.4.2 活荷载标准值计算屋面和楼面活荷载标准值根据荷载规范查得不上人屋面： 0.5 kN/m2楼面： 教室 、厕所 2.0 kN/m2 走廊、门厅、楼梯 2.5 kN/m2雪荷载 1.00.35=0.35 kN/m2 屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，二者中取较大值。 2.4.3横向框架

22、均布荷载计算图4-1 板传荷载示意图 A B轴间框架梁板传至梁上的三角形或梯形荷载，近似等效为均布荷载。屋面板传荷载： 恒载 ：5.93kN/m22m2=20.87kN/m 活载 ：0.500 kN/m22m2=1.76kN/m楼面板传荷载： 恒载 ：3.18kN/m22m2=11.19kN/m 活载 ：2.0 kN/m22m2=7.04kN/m 梁自重： 4.70kN/mA B轴间框架梁均布荷载为 屋面梁： 恒载=梁自重+板传荷载=4.70kN/m+20.87kN/m=25.57kN/m 活载=板传荷载 =1.76kN/m楼面梁：恒载=梁自重+板传荷载+墙自重 = 4.70kN/m+11.1

23、9kN/m+7kN/m30.25m(3.6m-0.7m）=20.97kN/m 活载=板传荷载 =7.04kN/m B C轴间框架梁 屋面板传荷载： 恒载： 5.93kN/m21.5m2=11.12kN/m 活载： 0.500 kN/m21.5m2=0.94kN/m楼面板传荷载： 恒载： 3.18kN/m21.5m2=5.96kN/m 活载： 2.500 kN/m21.5m2=4.69kN/m梁自重 1.97kN/mB C轴间框架梁均布荷载为 屋面梁： 恒载=梁自重+板传荷载=1.97kN/m+11.12kN/m=13.09kN/m 活载=板传荷载 =0.94kN/m 楼面梁： 恒载=梁自重+板

24、传荷载=1.97kN/m+5.96kN/m=7.93kN/m 活载=板传荷载 = 4.69kN/m 轴间框架梁屋面板传荷载：恒载 ：5.93kN/m22m2=20.87kN/m活载 ：0.500 kN/m22m2=1.76kN/m楼面板传荷载：恒载 ：3.18 kN/m22m2=11.19kN/m活载 ： 2.0 kN/m22m2=7.04kN/m梁自重： 4.70kN/mC D轴间框架梁均布荷载为 屋面梁：恒载=梁自重+板传荷载=4.70kN/m+20.87kN/m=25.57kN/m 活载=板传荷载 =1.76kN/m 楼面梁：恒载=梁自重+板传荷载+墙自重 = 4.70kN/m+11.1

25、9kN/m+7kN/m30.25m(3.6m-0.7m）=20.97kN/m 活载=板传荷载 =7.04kN/m 2.4.4 纵向集中荷载的计算A轴柱纵向集中荷载顶层柱恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载 =4.13kN/m8m+4.70kN/m8m+(1.87kN/m7.6m/2/2)2+5.93kN/m2 2m7.6m2/4+5.93kN/m22m8m =176.69kN顶层柱活载=板传活载=0.5kN/m22m8m+0.5kN/m22m7.6m2/2/2=13.31kN标准层柱恒载=墙、门窗自重+梁自重+板传荷载=2.21kN/m2(8m-0.45m)0.8m+(1.7m+0.95m-0.

26、45m)2.1m+(0.8m+0.95m) 2.1m+0.400kN/m2(2.1m2.1m+2.1m1.5m)+4.70kN/m8m+1.87kN/m 7.6m/2/22+3.18kN/m22m8m+5.93kN/m22m 7.6m2/2/2=132.47kN标准层柱活载=板传活载 =2.000kN/m22m8m=53.25kNB轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱恒载=梁自重+板传荷载 =4.70kN/m(8m-0.45m)+(1.87kN/m7.6m/2/2)2+5.93kN/m22m8m +5.93kN/m21.5m1-2()2+()38m+5.93kN/m22m 7.6m2/2/2=210.

27、28kN顶层柱活载=板传活载 =0.500kN/m22m8m+0.500 kN/m21.5m1-2()2+()38m +0.5kN/m22m7.6m2/2/2=13.96kN标准层柱恒载=墙及门窗自重+梁自重+板传荷载 =2.43kN/m2(8m-0.45m-0.9m)(3.6-0.7)m+0.4kN/m20.9m2.1m+4.70kN/m (8-0.45)m+(4.06kN/m7.6m/2/2)2+ 3.18kN/m22m8m+3.18kN/m2 1.5m1-2()2+()38m+3.18kN/m22m 7.6m2/4=181.11kN标准层柱活载=板传活载 =2kN/m22m8m+2.50

28、0 kN/m21.5m1-2()2+()38m+2kN/m22m7.6m2/2/2= 61.46kNC轴柱纵向集中荷载的计算 顶层柱恒载=梁自重+板传荷载 =4.70kN/m(8m-0.45m)+(1.87kN/m7.6m/2/2)2+5.93kN/m22m8m +5.93kN/m21.5m1-2()2+()38m+5.93kN/m22m 7.6m2/2/2=210.28kN 顶层柱活载=板传活载 =0.500kN/m22m8m+0.500 kN/m21.5m1-2()2+()38m +0.5kN/m22m7.6m2/2/2=13.96kN 标准层柱恒载=墙及门窗自重+梁自重+板传荷载 =2.

29、43kN/m2(8m-0.45m-0.9m)(3.6-0.7)m+0.4kN/m20.9m2.1m+4.70kN/m (8-0.45)m+(4.06kN/m7.6m/2/2)2+ 3.18kN/m22m8m+3.18kN/m2 1.5m1-2()2+()38m+3.18kN/m22m 7.6m2/4=181.11kN标准层柱活载=板传活载 =2kN/m22m8m+2.500 kN/m21.5m1-2()2+()38m+2kN/m2 2m7.6m2/2/2= 61.46kND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 =4.13kN/m8m+4.70kN/m8m+(1.87

30、kN/m7.6m/2/2)2+5.93kN/m22m 7.6m2/4 +5.93kN/m22m8m=176.69kN顶层柱活载=板传活载 =0.5kN/m22m8m+0.5kN/m22m7.6m2/2/2 =13.31kN标准层柱恒载=墙、门窗自重+梁自重+板传荷载 =2.21kN/m2(8m-0.45m)0.8m+(1.7m+0.95m-0.45m)2.1m+(0.8m+0.95m) 2.1m+0.400kN/m2(2.1m2.1m+2.1m1.5m)+4.70kN/m8m+1.87kN/m 7.6m/2/22+3.18kN/m22m8m+5.93kN/m22m 7.6m2/2/2=132.

31、47kN标准层柱活载=板传活载=2.000kN/m22m8m=53.25kN2.4.5 竖向荷载下框架受荷总图图4-2 竖向荷载下框架受荷总图（kN）2.4.6 风荷载计算 2.4.6.1 垂直作用在建筑物表面的风荷载按下式计算： 式中 风荷载标准值（kN/m2）； 高度z处的风振系数；s 风荷载体型系数；风压高度变化系数；基本风压 （kN/m2）； 迎风面宽度（8m）。 本地基本风压 =0.4 kN/m2 。风压高度变化系数z 由建筑结构荷载规范确定表4-1 值计算表离地高度 s 18.90.821.01.30.403.61.208.1915.30.761.01.30.403.63.6011

32、.3811.70.711.01.30.403.63.6010.638.100.651.01.30.403.63.609.734.500.591.01.30.404.53.9010.31 2.4.6.2 风荷载作用下的位移验算 2.4.6.2.1 侧移刚度D表4-2 25层的侧移刚度计算表构件名称=D=icA柱轴2.40.5514217B柱轴3.20.6215982C柱轴3.20.6215982D柱轴2.40.5514217 = 60398表4-3 底层侧移刚度计算表 构件名称=D=icA柱轴3.60.735511B柱轴4.70.785859C柱轴4.70.785859D柱轴3.60.73551

33、1 = 22740 2.4.6.2.2 风荷载作用下的框架侧移计算水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算：j = 式中 Vj 第j层的总剪力 第j层所有柱的抗侧移刚度之和 j 第j层的层间侧移第一层的层间侧移值求出以后，就可以计算各楼板标高处的侧移值的顶点侧移值，各层楼板标高处的侧移值是该层以下各层层间侧移之和,顶点侧移是所有各层层间侧移之和。 j层侧移 顶点侧移 表4-4 框架在风荷载作用下侧移的计算见下表(取两位小数)层次j ()58.198.19603980.0001356200.0000377411.3819.57603980.0003240150.0000900310.6330.2

34、0603980.0005000140.000138929.7339.93603980.0006611110.0001836110.3150.24227400.0022093230.0004017 层间最大侧移值 0.00040171.4=0.49s，所以得考虑地震作用系数，=0.08+0.07=0.12按式（3-84）计算：=0.121936.11=232.33KN2.4.7.5.3.4.2 各质点水平地震作用标准值 结构水平地震作用标准值按下式计算 各质点的水平地震作用标准值，楼层地震剪力及楼层间相对侧移量计算如下表表4-15框架层间位移计算表层号514857.6119.9295666.44

35、 797.65 797.65 7247760.001 0.00006 410477.6316.3170785.37 460.74 1258.39 7247760.002 0.00011 310477.6312.7133065.90 358.99 1617.38 7247760.002 0.00018 210477.639.195346.43 257.23 1874.60 7247760.003 0.00028 110653.855.558596.18 158.08 2032.69 2728800.007 0.00135 最大位移发生在的一层，其层间位移角=0.00135=1/550=0.001

36、8满足建筑设计抗震规范（GB50011-2010）第5.5.1条规定的位移限值=1/550要求。 2.4.7.5.3.5剪重比验算 为了确保结构的安全与稳定，需进行结构剪重比的验算：表4-16 剪重比计算表层号/5797.65 14857.610.05 41258.39 25335.240.05 31617.38 35812.870.05 21874.60 46290.50.04 12032.69 56944.350.04 由上表可知，各层剪重比均大于1.6%，则满足抗震设计的剪重比要求。2.4.7.5.4 水平地震作用下框架内力计算2.4.7.5.4.1 计算反弯点高度表4-17 A、D轴柱

37、反弯点位置计算表层号h/m/m53.62.40.42 0.000.000.000.42 1.51 43.62.40.45 0.000.000.000.45 1.62 33.62.40.50 0.000.000.000.50 1.80 23.62.40.50 0.000.000.000.50 1.80 15.53.60.55 0.000.000.000.55 3.03 表4-18 B、C轴柱的反弯点位置层号h/m/m53.63.20.45 0.000.000.000.45 1.62 43.63.20.46 0.000.000.000.46 1.66 33.63.20.50 0.000.000.0

38、00.50 1.80 23.63.20.50 0.000.000.000.50 1.80 15.54.70.55 0.000.000.000.55 3.03 2.4.7.5.4.2 框架柱剪力及柱端弯矩计算 计算过程见下表表4-19 A、D轴柱框架柱剪力和梁柱端弯矩计算层号5797.65 724776142170.019615.65 1.51 32.70 23.63 32.70 41258.39 724776142170.019624.68 1.62 48.87 39.99 72.50 31617.38 724776142170.019631.73 1.80 57.11 57.11 97.10

39、 21874.60 724776142170.019636.77 1.80 66.19 66.19 123.30 12032.69 27288055110.020241.05 3.03 101.40 124.39 167.59 表4-20 B、C轴柱框架柱剪力和梁柱端弯矩的计算层号5797.65 724776159820.02217.59 1.62 34.83 28.49 26.12 8.71 41258.39 724776159820.02227.75 1.66 53.83 46.06 61.74 20.58 31617.38 724776159820.02235.66 1.80 64.20

40、 64.20 82.69 27.56 21874.60 724776159820.02241.34 1.80 74.41 74.41 103.95 34.65 12032.69 27288058590.02243.64 3.03 107.80 132.24 136.65 45.55 表4-21 各跨梁端剪力和各层框架柱轴力计算层号梁端剪力柱轴力AB跨BC跨A轴B轴Na-Nb57.74 5.80 7.74 1.94 1.94 417.66 13.72 25.40 3.94 5.88 323.66 18.38 49.06 5.28 11.16 229.90 23.10 78.96 6.80 17.

41、96 140.03 30.37 118.99 9.66 27.62 2.4.7.5.4.3 绘制内力图2.4.7.5.4.3.1 弯矩图图4-21 横向框架在水平地震作用下的弯矩图() 2.4.7.5.4.3.2 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 绘制剪力图如下图4-22 横向框架在水平地震作用下的剪力图()2.4.7.5.4.3.3 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。图4-23 横向框架在水平地震作用下柱的轴力图（）2.5 内力组合2.5.1 弯矩调幅框架结构梁端弯矩较大，配筋较多，因而不便施工。

42、由于超静定钢筋混凝土结构具有塑形内力重分布的性质，故根据工程经验取对弯矩进行调幅，调幅后梁端弯矩减小，跨中弯矩增加，不仅减少了梁端配筋数量方便施工，而且还可以提高柱的安全储备，以满足“强柱弱梁”的设计原则。 2.5.2 内力换算及组合 结构内力分析所得到的内力均为轴线处的内力，应将其换算到梁柱边缘截面， 在进行内力组合。对于框架柱，为了简化起见，可采用轴线处内力值，这样算得的配筋偏大，具体计算如下表。 公式： 内力组合见表格，对于抗震组合取。表5-1 恒载作用下梁端弯矩的调幅层左 端右 端跨中AB跨5-55.38 -49.84 95.57 68.88 61.99 98.76 128.704-7

43、3.24 -65.92 79.12 78.03 70.23 80.25 83.33 3-69.61 -62.65 79.03 75.19 67.67 80.35 86.24 2-71.90 -64.71 79.25 75.57 68.01 80.12 85.04 1-59.59 -53.63 78.84 66.72 60.05 80.53 94.56 BC跨5-17.87 -16.08 19.64 -17.87 -16.08 19.64 -1.36 4-10.10 -9.09 11.90 -10.10 -9.09 11.90 -0.17 3-10.33 -9.30 11.90 -10.33 -

44、9.30 11.90 -0.38 2-10.30 -9.27 11.90 -10.30 -9.27 11.90 -0.35 1-11.26 -10.13 11.90 -11.26 -10.13 11.90 -1.21 表5-2 活载作用下梁端弯矩的调幅层左 端右 端跨中AB跨5-5.97 -5.37 6.636.49 5.84 6.75 7.104-21.77 -19.59 26.424.71 22.24 27.10 29.913-23.19 -20.87 26.4325.87 23.28 27.07 28.752-29.33 -26.40 27.1525.99 23.39 26.36 25.

45、931-19.83 -17.85 26.3623.16 20.84 27.15 31.48BC跨5-1.12 -1.01 1.41 -1.12 -1.01 1.41 0.054-5.04 -4.54 7.04 -5.04 -4.54 7.04 0.743-4.94 -4.45 7.04 -4.94 -4.45 7.04 0.832-4.93 -4.44 7.04 -4.93 -4.44 7.04 0.841-5.24 -4.72 7.04 -5.24 -4.72 7.04 0.56表5-3 重力荷载代表值载作用下梁端弯矩的调幅层左 端右 端跨中AB跨5-57.67 -51.90 97.71 7

46、2.68 65.41 101.26 130.36 4-83.76 -75.38 92.16 91.08 81.97 93.89 98.07 3-80.94 -72.85 92.08 88.93 80.04 93.97 100.30 2-82.26 -74.04 92.18 89.37 80.43 93.87 99.51 1-69.25 -62.33 91.83 79.29 71.36 94.21 109.90 BC跨5-20.18 -18.16 24.23 -20.18 -18.16 24.23 0.01 4-14.60 -13.14 19.52 -14.60 -13.14 19.52 0.1

47、4 3-14.77 -13.30 19.52 -14.77 -13.30 19.52 -0.04 2-14.74 -13.26 19.52 -14.74 -13.26 19.52 0.00 1-15.84 -14.25 19.52 -15.84 -14.25 19.52 -1.10 表5-4 恒载作用下的内力换算梁层数左端右端AB跨5-49.84 -97.71 -28.34-89.8261.99 101.26 -41.0793.014-65.92 -92.16 -48.11-74.4070.23 93.89 -52.1775.533-62.65 -92.08 -44.87-74.3167.67

48、 93.97 -49.5975.632-64.71 -92.18 -46.88-74.5368.01 93.87 -49.9975.401-53.63 -91.83 -35.89-74.1260.05 94.21 -41.9375.81BC跨5-20.18 24.23 -11.67-16.69-16.08 24.23 -11.6716.694-14.60 -19.52 -6.41-10.11-9.09 19.52 -6.4110.113-14.77 -19.52 -6.62-10.11-9.30 19.52 -6.6210.112-14.74 -19.52 -6.59-10.11-9.27 1

49、9.52 -6.5910.111-15.84 -19.52 -7.46-10.11-10.13 19.52 -7.4610.11表5-5 活载作用下的内力换算梁层数左端右端AB跨5-5.37 6.63-3.88-6.23-5.84 6.75 -4.326.354-19.59 26.4-15.83-24.82-22.24 27.10 -18.6125.523-20.87 26.43-17.24-24.85-23.28 27.07 -19.7825.492-26.40 27.15-23.22-25.56-23.39 26.36 -20.0624.771-17.85 26.36-13.90-74.1

50、2-20.84 27.15 -17.0525.56BC跨5-1.01 1.41 -0.37-2.61-1.01 1.41 -0.372.614-4.54 7.04 -1.37-13.01-4.54 7.04 -1.3713.013-4.45 7.04 -1.28-13.01-4.45 7.04 -1.2813.012-4.44 7.04 -1.27-13.01-4.44 7.04 -1.2713.011-4.72 7.04 -1.55-13.01-4.72 7.04 -1.5513.01表5-6 重力荷载代表值作用下的内力换算梁层数左端右端AB跨5-51.90 97.71 -29.92-91.

51、8265.41 101.26 42.6395.374-75.38 92.16 -54.65-86.6581.97 93.89 60.8488.383-72.85 92.08 -52.13-86.5780.04 93.97 58.8988.462-74.04 92.18 -53.30-86.6780.43 93.87 59.3188.361-62.33 91.83 -41.66-86.3371.36 94.21 50.1788.71BC跨5-18.16 24.23 -12.71-20.59-18.16 24.23 -23.6120.594-13.14 19.52 -17.53-16.57-13.

52、14 19.52 -17.5316.573-13.30 19.52 -17.69-16.57-13.30 19.52 -17.6916.572-13.26 19.52 -17.65-16.57-13.26 19.52 -17.6516.571-14.25 19.52 -18.64-16.57-14.25 19.52 -18.6416.57表5-7 框架梁AB的基本组合（非地震）层截面内力种类荷载类别恒荷载+活荷载+风荷载恒荷载+活荷载S恒荷载活荷载左风右风1.2恒+0.91.4（风+活）1.2恒+1.4活1.35恒+1.40.7活MmaxMmin左风右风5左M-28.34 -3.88 3.81

53、 -3.81 -34.10 -43.70 -39.44 -42.06 -43.70V-89.82 -6.23 -0.98 0.98 -116.87 -114.40 -116.50 -127.36 -127.36中M128.70 7.10 0.32 -0.32 163.78 162.99 164.38 180.70 180.70右M-41.07 -4.32 -0.43 0.43 -55.26 -54.19 -55.33 -59.67 -54.19V93.01 6.35 -0.98 0.98 118.38 120.85 120.50 131.79 131.794左M-48.11 -15.83 11

54、.37 -11.37 -63.35 -92.01 -79.90 -80.47 -92.01V-74.40 -24.82 -2.92 2.92 -124.23 -116.88 -124.03 -124.77 -124.77中M83.33 29.91 0.95 -0.95 138.88 136.50 141.87 141.81 141.87右M-52.17 -18.61 -3.06 3.06 -89.91 -82.20 -88.66 -88.67 -89.91V75.53 25.52 -2.92 2.92 119.11 126.47 126.36 126.97 126.97层截面内力种类荷载类别恒

55、荷载+活荷载+风荷载恒荷载+活荷载S恒荷载活荷载左风右风1.2恒+0.91.4（风+活）1.2恒+1.4活1.35恒+1.40.7活MmaxMmin左风右风3左M-44.87 -17.24 19.15 -19.15 -51.43 -99.70 -77.98 -77.47 -99.70V-74.31 -24.85 -4.91 4.91 -126.67 -114.30 -123.96 -124.67 -126.67中M86.24 28.75 1.59 -1.59 141.72 137.71 143.74 144.60 144.60右M-49.59 -19.78 -5.65 5.65 -91.56

56、-77.31 -87.20 -86.33 -91.56V75.63 25.49 -4.91 4.91 116.68 129.06 126.44 127.08 129.062左M-46.88 -23.22 28.09 -28.09 -50.12 -120.91 -88.77 -86.04 -120.91V-74.53 -25.56 -7.21 7.21 -130.73 -112.56 -125.23 -125.67 -130.73 中M85.04 25.93 2.33 -2.33 137.66 131.79 138.36 140.22 140.22右M-49.99 -20.06 -8.53 8.

57、53 -96.01 -74.51 -88.07 -87.14 -96.01 V75.40 24.77 -7.21 7.21 112.61 130.78 125.16 126.07 130.78层截面内力种类荷载类别恒荷载+活荷载+风荷载恒荷载+活荷载S恒荷载活荷载左风右风1.2恒+0.91.4（风+活）1.2恒+1.4活1.35恒+1.40.7活MmaxMmin左风右风1左M-35.89 -13.90 42.39 -42.39 -7.17 -114.00 -62.53 -62.08 -114.00 V-74.12 -24.77 -10.07 10.07 -132.85 -107.47 -123

58、.63 -124.34 -132.85 中M94.56 31.48 4.15 -4.15 158.37 147.91 157.55 158.51 158.51右M-41.93 -17.05 -19.33 19.33 -96.16 -47.44 -74.19 -73.31 -96.16V75.81 25.56 -10.07 10.07 110.49 135.87 126.76 127.40 135.87表5-8 框架梁BC的基本组合（非地震）层截面内力种类荷载类别恒荷载+活荷载+风荷载恒荷载+活荷载S恒荷载活荷载左风右风1.2恒+0.91.4（风+活）1.2恒+1.4活1.35恒+1.40.7活

59、MmaxMmin左风右风5左M-11.67 -0.37 2.89 -2.89 -10.83 -18.11 -14.52 -16.11 -18.11V-16.69 -2.61 -2.27 2.27 -26.17 -20.46 -23.68 -25.09 -26.17中M1.36 0.05 0.00 0.00 1.69 1.69 1.70 1.88 1.88右M-11.67 -0.37 -0.20 0.20 -14.72 -14.22 -14.52 -16.11 -16.11V16.69 2.61 -2.27 2.27 20.46 26.17 23.68 25.09 26.174左M-6.41 -

60、1.37 8.62 -8.62 1.44 -20.28 -9.61 -10.00 -20.28V-10.11 -13.01 -6.76 6.76 -37.05 -20.01 -30.35 -26.40 -37.05中M0.17 0.74 0.00 0.00 1.14 1.14 1.24 0.95 1.24右M-6.41 -1.37 -1.52 1.52 -11.34 -7.51 -9.61 -10.00 -11.34V10.11 13.01 -6.76 6.76 20.01 37.05 30.35 26.40 37.05层截面内力种类荷载类别恒荷载+活荷载+风荷载恒荷载+活荷载S恒荷载活荷载左