南昌市某企业办公楼建筑结构毕业设计

1、南昌工学院本科生毕业设计（论文）学 科 类：建筑工程类 学 号：1207010856学校代码： 密 级：本科毕业设计（论文）题目:南昌市某企业办公楼建筑结构毕业设 学 院： 建筑工程学院 姓 名： 朱彦林 学 号： 1207010856 专 业： 土木工程专业 班 级： A1218班 指导教师： 陈建春 职 称： 讲师 二一六年 月南昌工学院本科生毕业设计（论文）毕业论文诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业论文 是本人在指导老师的指导下，独立研究、写作的成果。论文中所引用是他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人独自承担。 作 者 签 名： 指导

2、教师签名： 年 月 日南昌工学院本科生毕业设计（论文） II南昌工学院2016届本科生毕业设计（论文） 摘 要本设计为南昌市某企业办公楼设计,主体五层，建筑面积约为。该活动中心本着安全、适用、耐久、经济的原则,严格遵循了国家相关规范规程进行设计,并力求细节完整。本设计主要分为建筑设计和结构设计两大部分,在建筑设计部分主要进行面、立面和剖面设计及部分详图。在结构设计部分进行了结构选型、荷载计算、内力分析与组合、梁柱配筋、板、连续梁、楼梯及基础设计。采用AutoCAD2014和天正T20建筑设计软件对建筑平面施工图进行设计，还采用了PKPM建筑设计软件进行了结构验算以及梁、板、柱的结构平面施工图的

3、出图。根据任务书按7度抗震设防设计。最后完成了建筑图、结构布置图、梁柱配筋图、部分构件(板、连续梁、楼梯、基础)设计。关键词：建筑设计；荷载计算；截面验算；基础设计；Abstract This design is the design of an enterprise office building in Nanchang, the main body of the five floor, the building area of about. The activity center for the purpose of safe,applicable, durability, economy

4、 principle, strictly abide by the rules and regulations are designed and and strive for full details. This design is mainly divided into two parts, the architectural design part mainly carries on the plane, elevation and profiledesign and part of the detail - for architectural design and structural

5、design. Structural design, load calculation, internal force analysis and combination, Liang Zhu reinforcement, plate, continuous beam, stair and foundation design are carried out. The AutoCAD2014 and Tengen T20 architectural design software for the design of building construction drawing plane. The

6、PKPM design software, the structure calculation and beamslab column structure construction drawing plane chart. According to the task book by7 degree earthquake resistance design. Finally, architectural drawing, structural layout, beam column reinforcing bars chart, a part of members (plate, continu

7、ous beam, the staircase, the foundation design is completed.Key words:architectural design; load calculation; section checking calculation; foundation design; 目 录 TOC o 1-4 h u HYPERLINK l _Toc2878 摘 要 PAGEREF _Toc2878 I HYPERLINK l _Toc19209 Abstract PAGEREF _Toc19209 II HYPERLINK l _Toc21907 目 录 P

8、AGEREF _Toc21907 iii HYPERLINK l _Toc2725 第一部分 建筑设计 PAGEREF _Toc2725 1 HYPERLINK l _Toc5640 第一章 设计资料 PAGEREF _Toc5640 1 HYPERLINK l _Toc14853 1.1 任务要求 PAGEREF _Toc14853 1 HYPERLINK l _Toc27084 1.2 场地地质条件 PAGEREF _Toc27084 1 HYPERLINK l _Toc31916 1.3 其他相关条件 PAGEREF _Toc31916 2 HYPERLINK l _Toc15648 第

9、二章 建筑平面施工图 PAGEREF _Toc15648 2 HYPERLINK l _Toc12666 第二部分 建筑结构设计 PAGEREF _Toc12666 2 HYPERLINK l _Toc4220 第一章 结构选型及布置 PAGEREF _Toc4220 2 HYPERLINK l _Toc26551 1.1 建筑设计方案 PAGEREF _Toc26551 2 HYPERLINK l _Toc19441 1.2 结构选型及布置 PAGEREF _Toc19441 3 HYPERLINK l _Toc19827 1.21. 结构材料选择 PAGEREF _Toc19827 3 H

10、YPERLINK l _Toc14985 1.22. 构件尺寸确定 PAGEREF _Toc14985 3 HYPERLINK l _Toc27108 1.3 计算简图 PAGEREF _Toc27108 4 HYPERLINK l _Toc21937 第二章 现浇板设计（钢筋混凝土楼盖设计） PAGEREF _Toc21937 5 HYPERLINK l _Toc19361 2.1 钢筋混凝土楼盖设计 PAGEREF _Toc19361 5 HYPERLINK l _Toc6292 2.2 荷载计算 PAGEREF _Toc6292 6 HYPERLINK l _Toc12729 2.3 双

11、向板 PAGEREF _Toc12729 7 HYPERLINK l _Toc27059 2.31. 内力计算 PAGEREF _Toc27059 7 HYPERLINK l _Toc6392 2.32. 双向板配筋计算 PAGEREF _Toc6392 8 HYPERLINK l _Toc8511 2.4 单向板 PAGEREF _Toc8511 9 HYPERLINK l _Toc13079 2.41. 内力计算 PAGEREF _Toc13079 9 HYPERLINK l _Toc30393 2.42. 单向板配筋计算 PAGEREF _Toc30393 9 HYPERLINK l _

12、Toc5316 第三章 横向框架计算 PAGEREF _Toc5316 10 HYPERLINK l _Toc17023 3.1 荷载计算 PAGEREF _Toc17023 10 HYPERLINK l _Toc6567 3.11. 构件自重统计 PAGEREF _Toc6567 10 HYPERLINK l _Toc19286 3.12. 恒载计算 PAGEREF _Toc19286 13 HYPERLINK l _Toc18500 3.13. 活载计算 PAGEREF _Toc18500 17 HYPERLINK l _Toc13627 3.14. 风荷载计算 PAGEREF _Toc1

13、3627 20 HYPERLINK l _Toc13829 3.15. 水平地震作用计算 PAGEREF _Toc13829 21 HYPERLINK l _Toc17350 3.2 内力计算 PAGEREF _Toc17350 30 HYPERLINK l _Toc29845 3.21. 恒载内力 PAGEREF _Toc29845 30 HYPERLINK l _Toc29863 3.22. 活载内力 PAGEREF _Toc29863 36 HYPERLINK l _Toc6883 3.23. 水平地震作用内力 PAGEREF _Toc6883 42 HYPERLINK l _Toc23

14、300 3.24. 风荷载作用内力 PAGEREF _Toc23300 49 HYPERLINK l _Toc20373 3.3 内力组合 PAGEREF _Toc20373 52 HYPERLINK l _Toc10939 3.31. 内力组合 PAGEREF _Toc10939 52 HYPERLINK l _Toc10156 3.32. 内力调整 PAGEREF _Toc10156 53 HYPERLINK l _Toc6879 3.4 截面设计 PAGEREF _Toc6879 56 HYPERLINK l _Toc933 3.41. 设计内力 PAGEREF _Toc933 56 H

15、YPERLINK l _Toc16612 3.42. 梁截面设计 PAGEREF _Toc16612 56 HYPERLINK l _Toc9830 3.43. 柱截面设计 PAGEREF _Toc9830 66 HYPERLINK l _Toc21072 3.5 节点设计 PAGEREF _Toc21072 76 HYPERLINK l _Toc23725 3.51. 顶层中间节点和端节点 PAGEREF _Toc23725 78 HYPERLINK l _Toc26873 3.52. 其他层中间节点和端节点 PAGEREF _Toc26873 78 HYPERLINK l _Toc221

16、第四章 横向框架柱下基础设计 PAGEREF _Toc221 78 HYPERLINK l _Toc1547 4.1 基础梁设计 PAGEREF _Toc1547 79 HYPERLINK l _Toc18017 4.2 独立基础设计 PAGEREF _Toc18017 79 HYPERLINK l _Toc12912 4.21. 荷载计算 PAGEREF _Toc12912 79 HYPERLINK l _Toc20734 4.22. 基础底面尺寸确定 PAGEREF _Toc20734 80 HYPERLINK l _Toc20308 4.23. 基础立面尺寸的确定 PAGEREF _To

17、c20308 81 HYPERLINK l _Toc32707 4.24. 基础配筋的计算 PAGEREF _Toc32707 82 HYPERLINK l _Toc32722 第五章 楼梯设计 PAGEREF _Toc32722 83 HYPERLINK l _Toc20609 5.1 设计资料： PAGEREF _Toc20609 83 HYPERLINK l _Toc7444 5.2 梯段板设计 PAGEREF _Toc7444 83 HYPERLINK l _Toc10217 5.21. 荷载计算 PAGEREF _Toc10217 84 HYPERLINK l _Toc28780 5

18、.22. 截面设计 PAGEREF _Toc28780 84 HYPERLINK l _Toc27595 5.3 斜梁设计 PAGEREF _Toc27595 84 HYPERLINK l _Toc2860 5.31. 荷载计算 PAGEREF _Toc2860 85 HYPERLINK l _Toc2049 5.32. 截面设计 PAGEREF _Toc2049 85 HYPERLINK l _Toc4680 5.4 平台板设计 PAGEREF _Toc4680 86 HYPERLINK l _Toc31762 5.41. 荷载计算 PAGEREF _Toc31762 86 HYPERLIN

19、K l _Toc17417 5.42. 截面设计 PAGEREF _Toc17417 87 HYPERLINK l _Toc16018 5.5 平台梁设计 PAGEREF _Toc16018 87 HYPERLINK l _Toc28763 5.51. 荷载计算 PAGEREF _Toc28763 87 HYPERLINK l _Toc27842 5.52. 截面设计 PAGEREF _Toc27842 87 HYPERLINK l _Toc8312 5.6 构造措施 PAGEREF _Toc8312 89 HYPERLINK l _Toc12293 5.61. 锚固长度 PAGEREF _T

20、oc12293 89 HYPERLINK l _Toc20736 5.62. 平台梁构造 PAGEREF _Toc20736 89 HYPERLINK l _Toc20511 参考文献 PAGEREF _Toc20511 90建筑设计设计资料任务要求（1）总建筑面积：5500平方米左右。（2）使用房间及面积要求： 1）层数为不超过6层，层高：3.6米2）建筑主要组成用房： 门厅 60-100m 接待室 30-45m 办公室（若干）每间 15-45m 资料室 30-45m 会议室（三个） 100-120m（一个），30-45m(二个) 电脑打字复印室 30-45m 仓库 30-45m 其它：厕所

21、、走道、电梯、楼梯、坡道（3）建筑设计内容及图纸要求 ）总体平面图； ）各层平面图； ）屋顶平面图； ）立面图；）剖面图；6）门窗明细表和设计说明。场地地质条件（1）场地面积：长宽=10075m，建筑平面设计可不考虑场地周边影响。（2）地质水文情况：场地平坦，周围无相邻建筑物。自上而下土层分布情况为：1）填土（Qml）,褐黄色，松散，湿，以粘性土为主，局部含快石和植物根系，层厚1.2m，不宜作为拟建建筑物的基础持力层。2）粉质黏土（Qal+pl）, 褐黄色，可塑，湿，含褐色铁锰氧化物结核，层厚1.5m，fak=250kPa，ES=7.7Mpa。3）粉质黏土（Qal+pl）, 褐黄色，硬塑，湿，

22、含褐色铁锰氧化物结核，该层未穿透，fak=260kPa，ES=7.7MPa。场地土15m深度范围内无液化土层。其他相关条件（1）气象资料最高气温：41。最低气温：-8。主导风向：夏季东南风，冬季西北风。（2）场地地震效应场地地震效应：建筑物所在地区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g，设计地震分组为第二组，拟建场地土类型中软场地土，类建筑场地。（3）施工技术条件各种机械能够满足现浇结构要求。建筑平面施工图见附件（平面施工图）建筑结构设计结构选型及布置建筑设计方案 建筑平面设计应主要考虑建筑物的功能要求。总从建筑设计的原则，美观大方，同时兼顾结构平面布置应尽量规则合理并满足抗震设防的

23、要求，以便于结构设计。综合考虑建筑和结构设计的要求，采用内廊式平面框架形式。为满足不同类型的房间对使用面积的要求，同时考虑结构的受力合理性及柱网的经济尺寸，本设计柱网采用6.6m7.2m，部分地方的尺寸适当调整柱网的尺寸；走廊宽度取轴线宽度2.4m，主要人流通道分为三个楼梯和一部电梯。为了满足防火要求，在底部走廊的两端设有侧门，以及电梯门和中楼梯附近设有后门，供紧急疏散用。 结合平面设计中框架住的布置，柱间多用窗少用墙，办公楼两端加以弧形窗搭配，使得整个立面形成虚实对比，具有层次感，体现了办公建筑的明快、庄严，同时也得到了良好的采光效果。办公楼中央饰以玻璃幕墙，使整个建筑物显得美观大方。大门采

24、用钢化玻璃旋转门旁边并附带两个自动感应门，使整个大门显得现代，门厅空间显得通透；悬挂式雨篷的应用，和大门的设置一同起到了突出主要入口功能，并且起到吸引人流导向的作用，同时大门入口设有车道，充分的体现了企业的大气。结构选型及布置 本办公楼采用钢筋混凝土框架结构，根据地质条件，拟采用独立基础。结构材料选择 考虑到强柱弱梁，施工顺序（现场浇注混凝土时一般梁、板一起浇注，柱单独浇注)等因素，拟选构建材料如下：柱：采用C30混凝土，主筋采用HRB400钢筋，箍筋采用HPB300钢筋；梁：采用C30混凝土，主筋采用HRB400钢筋，箍筋采用HPB300钢筋；板：采用C30混凝土，钢筋采用HRB400；基础

25、：采用C35混凝土，钢筋采用HRB400钢筋；围护墙、间隔墙材料：外墙墙体采用240mm厚浆砌加气块墙，内墙墙体采用200mm厚加气块墙，卫生间内部隔断取用100mm厚轻质隔断。砌筑砂浆强度M7.5，采用水泥石灰混合砂浆。构件尺寸确定 1）梁 确定原则：梁截面高度一般为其跨度的114110；梁截面宽度一般为其截面高度的1312。梁截面宽度不宜小于200mm，梁截面高宽比不宜大于4。在综合挠度控制、荷载等原因，初选梁截面尺寸为：横向框架长跨梁：bh=300mm700mm横向框架短跨梁（2400mm)：bh=300mm500mm纵向框架梁：bh=300mm550mm次梁：bh=300mm500mm

26、2) 柱确定原则：由建筑抗震设计规范6.3.5条，矩形截面柱边长不宜小于400mm，柱截面高宽比不宜大于3；由建筑抗震设计规范表6.3.6知：二级框架结构柱轴压比限值为0.75。抗震设计时宜采用方柱，根据轴压比确定柱子截面尺寸，以门厅处（受荷面积最大）柱子为例计算：轴压比限值条件： 上式中：即：且令解得： 取楼板分为双向板和单向板，根据混凝土设计规范：板的跨厚比，对于单向板不大于30，双向板不大于40，故板厚取为100mm。计算简图针对本办公楼的建筑施工图纸，选第轴横向框架作为手算对象。本计算书除特别说明外，所有计算、选型、材料、图纸均为第轴横向框架数据。选取计算单元时的确定原则和方法是结构计

27、算图中，杆件用其轴线表示。框架梁的跨度及取柱子的长度应从基础顶面算起，计算简图如图1-1所示。图2-1 第轴框架计算简图现浇板设计（钢筋混凝土楼盖设计）钢筋混凝土楼盖设计以主楼三层轴线之间楼板设计为例，其区格划分如图1-2所示，由图1-2知轴线之间的板包括双向板B3-7和单向板B3-8、B3-11、B3-12。图2-2 主楼五层-轴线之间楼板区格图选取底层、三层轴线之间的板作为计算对象。设计资料：混凝土：C30（,)； 钢筋：HRB400(）； 板厚：100mm。荷载计算恒载：25mm水泥砂浆和30mm大理石砖地面 100mm厚混凝土楼板 石灰砂浆顶棚 小计 活载：由荷载计算部分知道，普通办公

28、室、标准办公室活载值均取，走廊部分取。 办公室部分荷载计算： 永久荷载控制的组合： 可变荷载控制组合： 由此确定其设计用荷载取：走廊部分荷载设计： 永久荷载控制组合 可变荷载控制的组合： 由此可以确定设计用荷载取：双向板内力计算双向板B3-7进行设计，采用塑性绞线法设计板，由于板两端与梁（柱）整体连接，因此计算跨度取其净跨：长跨：短跨：因，按双向板设计。板B3-7为三边连续一短边简支，计算简图简图2-2.由上可知: ,其中： 根据虚功方程，内力做功等于外力做功，得到：解得：由此可依次得到：，双向板配筋计算配筋计算过程详见2-1所示双向板配筋计算 表2-1方向的板底正筋方向的板底正筋方向的板顶负

29、筋方向的板顶负筋设计内力2.820.7055.641.4180mm70mm80mm70mm0.0310.0100.0640.020计算所需钢筋99.4728.21202.2756.53实配钢筋C8300（101）C6300（28.3）C8200（251）C6300（85）最小配筋率验算单向板内力计算单向板以B3-11为例计算：板的计算跨度：荷载计算值：，取1m宽板带作为计算单元。考虑到双向板对单向板的约束作用，参照连续单向板考录塑性内力重分布的弯矩计算系数的取值，近似取单向板跨中弯矩系数为，板端负弯矩系数为。 跨中弯矩： 端部负弯矩：单向板配筋计算跨中正筋 设计内力： 板厚100mm，mm 实

30、配C8300 ，满足要求。支座负筋设计内力：板厚100mm， 实配C6300 ，满足要求。其他单向板B3-8、B3-12计算步骤同上，现列表计算如下表2-2所示，该表中配筋均满足:板的配筋计算 表2-2截面弯矩设计值计算配筋实际配筋B3-8跨中5.350.0603191.54C支座-4.210.0471149.71CB3-12跨中2.590.028791.24C支座-2.030.022471.29C横向框架计算荷载计算构件自重统计(1)轴框架17层自重计算：板： 25mm水泥砂浆和30mm大理石砖地面 100mm后混凝土楼板 石灰砂浆顶棚 小计 横向框架梁以及横向次梁：边跨（6600mm，70

31、0）： 钢筋混凝土梁 石灰砂浆顶棚 小计 中跨（2400mm）及横向次梁： 钢筋混凝土梁 石灰砂浆顶棚 小计 纵向框架梁：边梁： 钢筋混凝土梁 外墙面砖 内墙涂料 小计 中梁： 钢筋混凝土梁 内墙涂料 小计 柱：边柱： 钢筋混凝土柱 外墙面砖、涂料 内墙涂料 小计 中柱： 钢筋混凝土柱 内墙涂料 小计 墙：浆砌焦渣砖内墙（240mm）： 砌体 内墙涂料 2 小计 浆砌焦渣砖内墙（240mm）： 砌体 内墙涂料 外墙面砖、涂料 小计 轴框架顶层自重计算：板： 防水屋面 120厚钢筋混凝土楼板 石灰砂浆顶棚 小计 女儿墙： 砌体 外墙面砖 内墙面20厚水泥粉刷 小计 门窗木门 钢铁门 铝合金门窗

32、恒载计算(1)中间层梁、柱恒载计算1)边跨梁上线荷载计算边跨梁上线荷载=边跨梁自重+板重+墙重，其中板自重按分配，由此可知梁上分布荷载为一均布荷载与一梯形荷载重叠加，只要求出控制点的荷载值，就可绘出该梁上荷载的分布图。最大值:最小值：由此绘出该梁恒载分布图如2-3所示。 图2-3 中间层边跨梁恒载图中跨梁上线荷载计算：中跨梁上线荷载=中跨梁自重，其值为常值：。由此绘出该梁恒载分布图如图2-4所示图2-4 中间层中跨梁分布恒载图边柱集中力计算边柱集中力=边柱自重+纵向框架梁承受的荷载纵向框架梁承受的荷载=部分板重+横向次梁自重+纵向框架梁自重+外墙重其中，板重： 横向次梁自重： 纵向框架梁自重：

33、 墙重： 因此，边柱上的集中力：中柱集中力计算：同理：中柱上集中力：边柱与梁交点处弯矩： 中柱与梁交点处弯矩： 顶层梁、柱上恒载计算：边跨梁上线荷载计算：边跨梁上线荷载=边跨梁自重+板重，其中，板自重按双向板塑性绞线分配，如图2-5所示，由此可知梁上分布荷载也为一均布荷载与一梯形荷载叠加，只要求出控制点的荷载值，就可绘出该梁上荷载分布图。 图2-5 顶层边跨梁分布恒载图 最大值： 最小值： 由此绘出该梁恒载分布图如图2-5。中跨梁上线荷载计算：同理，中跨梁上线荷载=中跨梁自重+板重其值为常值：由此绘出该梁恒载分布图如图所示2-6所示。 图2-6 顶层中跨梁分布恒载图边柱集中力计算：边柱集中力=

34、边柱自重+纵向框架梁的传力纵向框架梁的传力=部分板重+横向次梁自重+纵向框架梁自重+女儿墙自重因此，边柱上集中力：中柱集中力计算：同理，中柱上集中力：边柱与梁交点处弯矩： 中柱与梁交点处弯矩： 通过以上计算，可绘出横向框架恒载图（图2-7）。图2-7 横向框架恒载图活载计算通过查阅建筑结构荷载规范GB 50009-2012，将本次计算所需要用到的活荷载类型汇总如表2-3所示。 活载汇总表 表2-3类型标准值组合值系数频遇值系数准永久值系数办公室2.00.70.50.4走廊2.50.70.60.5电梯机井7.00.90.90.8屋面活载2.00.70.50.4（1）顶层框架梁柱活载计算：上人屋面

35、活荷载：2.0雪荷载：活荷载取：2.0边跨梁上线荷载：同恒载求解方法，得：最大值：最小值：0绘线荷载图如图2-8所示。图2-8 顶层边跨梁线活载示意图中跨梁上线荷载：同恒载求解方法，其值取0.边柱集中力：边柱集中力=部分板上活荷载传力中柱集中力：中柱集中力=部分板上活载传力边柱集中力矩：边柱集中力矩=边柱集中力梁柱偏心中柱集中力矩：中柱集中力矩=边柱集中力梁柱偏心中间层框架梁、柱活载计算:办公室活荷载：2.0走廊活荷载：2.5边跨梁上线荷载：同上求解方法，得：最大值：最小值：0绘线荷载如图2-9所示。图2-9 中间层边跨梁线活载示意图中跨梁上线荷载：同恒载求解方法，其值为0.边柱集中力：边柱集

36、中力=部分板上活荷载传力中柱集中力：中柱集中力=部分板上活荷载传力边柱集中力矩边柱集中力矩=边柱集中力梁柱偏心中柱集中力：中柱集中力矩=边柱集中力梁柱偏心通过以上计算，可绘出第轴横向框架活载图（图2-10）。 图2-10 横向框架活载图风荷载计算计算资料：主导风向为夏季东南风，冬季西北风，基本风压对于矩形平面建筑，风载体形系数因结构高度，可取风压：将风荷载换算成作用于第轴横向框架的线荷载：风压高度变化系数，可查荷载规范表7.2.1，取，7.65,11.25,14.85,18.45，分别计算，然后将线荷载换算到每层框架节点上的集中荷载。列于表2-4中。标准高度风荷载计算 表2-44.051.00

37、03.2811.817.561.0363.3912.2011.251.1373.7213.3914.851.2173.9914.3618.451.3474.4111.91由此绘出第轴横向框架风荷载图2-11。 图2-11 横向框架风荷载计算简图水平地震作用计算计算重力荷载代表值恒载+0.5活载1)中间层（三-四层）楼盖面积为：所以，楼盖部分自重为：梁、柱自重横向框架梁：附加次梁： 柱：标准层梁柱自重为：填充墙、门窗自重外墙门窗面积： 外墙门窗自重：外墙面积：外墙自重：内墙门窗面积：内墙门窗自重：内墙面积=内墙自重：活荷载走廊、楼梯等活荷载：办公室等活荷载综上所述，中间层重力荷载代表值为： 一、

38、二层：二层二层相对三-四层扣除门厅部分的梁板即可。楼盖部分永久荷载标准值为;附加次梁自重二层梁柱自重标准值为：办公室活载为;因此，二层重力荷载代表值为： 一层为简化计算，一层重力荷载代表值为： 3）顶层屋顶屋面自重：女儿墙自重：梁柱自重顶层框架梁自重：顶层梁柱自重为：填充墙、门窗自重外墙门窗面积：外墙门窗自重：外墙面积:外墙自重：内墙门窗面积：内墙门窗自重：内墙面积：内墙自重：活荷载屋顶屋面活载：顶层重力荷载值： 梁柱刚度的计算梁的线刚度计算见表2-5，其中，在计算梁的线刚度时，考虑到现浇楼板对梁的约束作用，对于两侧都有现浇板的梁，其线刚度取。对于一侧有现浇板的梁，其想暗度取。（混凝土：） 梁

39、的线刚度计算 表2-5断面跨度截面惯性矩边框架梁中框架梁6.608.101.502.40柱的侧移刚度D值按下式计算： 一般层： 底层： 各层框架柱的抗侧移刚度计算见表2-6（混凝土： 柱（）的抗侧移刚度计算 表2-6楼层柱类别柱编号1边框架边柱Z-1、Z-124.80.6520.43416523928056Z-33、Z-430.800.46417666边框架中柱Z-13、Z-224.81.4570.56621549Z-23、Z-321.6030.58422235中框架边柱Z-2、Z-114.80.8700.47718161928056Z-5、Z-8、Z-36、Z-37、Z-40、Z-411.0

40、660.51119455Z-34、Z-35、Z-38、Z-39、Z-6、Z-7、Z-420.8000.46417666Z-3、Z-103.5210.72827717中框架中柱Z-14、Z-214.81.9400.61923567928056Z-15、Z-16、Z-19、Z-20、Z-20、Z-25、Z-26、Z-29、Z-302.1370.63724252Z-4、Z-9、4.5870.77229392Z-17、Z-18、Z-27、Z-28、Z-24、Z-31、1.8720.613233382-3边框架边柱Z-1、Z-123.60.4890.196176761405878Z-33、Z-430.6

41、000.03120832边框架中柱Z-13、Z-223.61.0930.35331835Z-23、Z-321.2030.37633909中框架边柱Z-2、Z-113.60.6530.243221851208458Z-5、Z-6、Z-7、Z-8、Z-36、Z-37、Z-40、Z-410.8010.28625793Z-34、Z-35、Z-38、Z-39、Z-240.6000.23120832Z-3、Z-102.6410.56951315中框架中柱Z-14、Z-213.61.4560.421379671208458Z-15、Z-16、Z-17、Z-17、Z-18、Z-19、Z-20、Z-25、Z-2

42、6、Z-26、Z-29、Z-301.6040.44540132Z-4、Z-93.4410.63256996Z-27、Z-28、Z-24、Z-311.4040.412371564边框架边柱Z-4、Z-36、Z-9、Z-413.60.6000.23120833636274边框架中柱Z-15、Z-25、Z-20、Z-303.61.2040.37633909中框架边柱Z-5、Z-6、Z-7、Z-8、Z-37、Z-403.60.8010.28625793636274Z-38、Z-390.6000.23120833中框架中柱Z-16、Z-17、Z-18、Z-19、Z-26、Z-293.61.6040.44

43、540133730504Z-27、Z-281.4040.412371575框架柱Z-27、Z-28、Z-38、Z-392.70.6570.25271983287932地震作用的计算水平地震影响系数该企业办公楼所在场地属于类一组场地，7度设防设计，根据抗规多遇地震下，水平地震影响系数最大值，。已知，由于，一般钢筋混凝土结构，所以：利用底部剪力法求各楼层的水平地震作用结构等效总重力荷载： 结构总水平地震作用标准值为了考虑高振型对水平地震作用沿高度分布的影响，需在顶部附加一集中水平力，由于，且，故顶部附加地震作用系数为：楼层处的水平地震作用： 其中： 因此，第一层的水平地震作用为： 同理，可得： 另

44、外，对于顶层，由于该层的重量和刚度相对于第五层突然变小，地震时将产生鞭稍效应，使的其地震反应特别强烈。根据抗规规定，当采用底部剪力法计算这类小建筑的地震作用效应时，应采用以增大系数3，但此增大部分不应往下传递。取，则顶层出的水平地震作用为: 抗震验算抗规规定：“所列各类结构应进行多遇地震作用下的抗震变形验算，其楼层内最大的弹性层间位移应符合下式要求：”，计算过程如表2-7.抗震变形验算 表2-7楼层水平地震力层间剪力层间刚度层高层间相对弹性转角5812.201910.2614058780.00143.61/25714544.283125.6314058780.00223.61/16363419

45、.123544.7314058780.00223.61/14402285.062729.7912084580.00273.61/13331172.884002.679280560.00434.81/1116由抗规查表知钢筋混凝土框架的层间位移角限值为1/550，表中计算的结果均满足规范要求。抗规规定：“抗震验算时，结构任一层的水平地震剪力应符合：”，查抗规得取0.016。则：同理， 均满足规范要求。内力计算恒载内力梁、柱参数汇总根据前文表2-5、表2-6中梁柱截面参数计算，现将第轴横向框架梁，柱相关参数作一汇总表计算见表2-8、表2-8，其中第轴横向框架为中框架，故折算惯性矩。第轴框架梁几何参

46、数 表2-8断面跨度截面惯性矩第轴框架梁6.602.40第轴框架柱几何参数 表2-9柱类别层次截面边柱（Z-5、Z-37）53.60.8010.2862579343.60.8010.2862579333.60.8010.2862579323.60.8010.2862579314.81.0660.51119455中柱（Z-16、Z-26）53.61.6040.4454013243.61.6040.4454013233.61.6040.4454013223.61.6040.4454013214.82.1730.63724252(2)弯矩计算利用力矩二次分配法计算恒载作用下框架的弯矩。1)计算杆件固

47、端弯矩：将梯形活三角形分布荷载按固端弯矩等效的原则折算成均布荷载：梯形荷载折算公式：其中：；为梯形边跨分布荷载的最大值。顶层边跨等效均布荷载：中间层边跨等效均布荷载：由以上所求的均布荷载。恒荷载作用下弯矩图如图2-12所示：图2-12 横在作用下弯矩图剪力计算为方便恒载作用下梁、柱端剪力计算，特将梁上的分布荷载折算成集中力：顶层边跨：顶层中跨：中间层边跨：中间层中跨：分别取各梁、柱作用为隔离体，分别对两端取矩，列出力矩平衡方程，便可得该梁端、柱端剪力。计算如下：对E端取矩：所以： 与此同时，可将梁的跨中弯矩一并计算出来：对跨中截面取矩：计算跨中弯矩时，近似按折算后的均布荷载计算：按以上方法，将

48、第轴横向框架各个杆件杆端剪力与跨中弯矩计算出来，列表计算如表2-10所示：恒载作用下轴线处梁端剪力与跨中弯矩 表2-10梁类型层号梁长（m)外荷（kN)固端弯矩（）杆端剪力（kN)跨中弯矩（）左右左右D-E轴边跨56.60148.93-76.2084.4573.22-75.72-61.9046.60170.87-93.2796.4885.03-85.84-58.6136.60170.87-93.8396.4484.96-85.93-58.2426.60170.87-93.2796.6185.048-85.83-58.3116.60170.87-94.0394.3984.64-86.23-58.

49、07B-C轴边跨56.60148.93-89.1776.2075.72-73.22-61.9046.60170.87-97.2793.8385.84-85.03-58.2436.60170.87-96.2893.7285.93-84.96-58.3126.60170.87-96.4894.0385.83-85.04-58.0716.60170.87-96.4489.1786.23-84.61-61.61中跨52.407.27-7.337.333.64-3.6412.8642.407.27-8.558.553.64-3.646.3732.407.27-8.628.623.64-3.646.442

50、2.407.27-8.458.453.64-3.646.2712.407.27-10.9610.963.64-3.648.78已知柱的两端弯矩，且柱高范围内无其他横向力。因此可以根据平衡方程得到公式：，据此式列表计算柱的杆端剪力如表2-11所示。恒载作用下轴线处柱端剪力 表2-11柱类型层号柱高（m)固端弯矩杆端剪力（kN)上下上下E轴柱53.651.2330.13-24.68-24.6843.632.1631.35-17.85-17.8533.631.8331.03-17.50-17.5023.632.4837.29-19.56-19.5614.820.7210.37-6.48-6.48B轴

51、柱53.6-51.23-30.1324.6824.6843.6-32.16-31.3517.8517.8533.6-31.83-31.0317.5017.5023.6-32.48-37.9219.5619.5614.8-20.72-10.376.486.48D轴柱53.6-42.68-31.5220.6120.6143.6-28.56-26.5315.3615.3633.6-28.06-26.2015.1115.1123.6-28.56-32.3815.0615.0614.8-17.77-8.895.555.55C 轴柱53.642.6831.52-14.09-14.0943.628.5626

52、.53-15.11-15.1133.628.0626.20-16.96-16.9623.628.5632.38-5.55-5.5514.817.778.89-14.09-14.09由以上计算，绘出恒载作用下的剪力图2-13.轴力计算根据配筋计算需要，只需求出柱的轴力即可，而不需要求出梁轴力。计算方法柱轴力=柱顶集中力+梁端剪力以五层D柱为例，具体计算如下：根据图2-12恒载图可知，柱顶集中力根据图2-13剪力图可知，柱两端受梁剪力分别为： , 由此，柱中轴力图2-13 恒载作用下的剪力图轴力计算同上，可列表如表2-12所示。恒载作用下柱中轴力 表2-12柱类型层号柱顶集中力（kN)邻梁剪力(k

53、N)柱中轴力（kN)左梁右梁E轴柱5166.370.0073.22239.594203.560.0084.98528.393203.560.0085.03816.932203.560.0084.961105.521203.560.0085.041394.04B轴柱5166.3773.220.00239.594203.5684.980.00528.393203.5685.030.00816.932203.5684.960.001105.521203.5685.040.001394.04D轴柱5178.2984.643.64257.654211.8975.723.64558.813211.8985

54、.843.64860.232211.8985.933.641161.601211.8985.833.641463.06C轴柱5178.293.6484.64257.654211.893.6475.72558.813211.893.6485.84860.232211.893.6485.931161.601211.893.6485.831463.06由以上计算，绘出恒载作用下的轴力图2-14.图2-14 恒载作用下轴力图活载内力活载内力计算原则同恒载类似。活载内力电算模型见图2-15。 图2-15 活载内力电算模型将梯形或者三角形分布荷载按固端弯矩等效的原则折算成均布荷载：梯形荷载折算公式：其中：

55、；为梯形分布荷载的最大值。则边跨等效均布荷载： 根据电算所得弯矩、剪力、轴力，经整理将各内力列表分别如表2-13、表2-14、表2-15所示。活载作用下轴线处梁端剪力与跨中弯矩 表2-13梁类型层号梁长（m)固端弯矩杆端剪力跨中弯矩左右左右D-E轴边跨56.6-22.2714.2321.91-19.47-15.8946.6-26.7713.4822.77-18.61-13.4536.6-25.7214.7522.51-18.87-13.6926.6-24.4215.7622.20-19.18-13.4516.6-21.5617.2821.77-20.25-13.29B-C轴边跨56.6-14.

56、2322.2719.47-21.91-14.0546.6-13.4827.5518.61-22.77-13.1736.6-14.7526.7718.87-22.51-13.4526.6-15.7625.7219.18-22.20-13.6916.6-17.2824.4220.25-21.77-13.45中跨52.4-2.052.05002.0542.4-0.890.89000.8932.4-0.920.92000.9222.4-1.071.07001.0712.4-1.941.94001.11活荷载作用下轴线处柱端弯矩与剪力 表2-14柱类型层号柱高固端弯矩杆端剪力上下上下E轴柱53.618.

57、7113.54-8.96-8.9643.611.9311.29-6.58-6.5833.610.8710.54-6.32-6.3223.610.3311.20-5.95-5.9514.86.793.60-5.98-5.98B轴柱53.6-18.71-13.548.968.9643.6-11.93-11.296.586.5833.6-10.87-10.546.326.3223.6-10.33-11.205.955.9514.8-6.79-3.605.985.98D轴柱53.6-6.02-4.052.082.0843.6-3.36-3.822.072.0733.6-4.07-4.132.282.2

58、823.6-5.24-6.283.203.2014.8-3.60-1.781.121.12C轴柱53.66.024.05-2.08-2.0843.63.363.82-2.07-2.0733.64.074.13-2.28-2.2823.65.246.28-3.20-3.2014.83.601.78-1.12-1.12活荷载作用下柱中轴力 表2-15柱类型层号柱顶集中力邻梁剪力柱中轴力左梁右梁E轴柱523.76021.9145.67423.76022.77138.39323.76022.51185.21223.76021.77231.16123.76021.14276.70B轴柱523.7621.

59、91045.67423.7622.770138.39323.7622.510185.21223.7621.770231.16123.7621.140276.70D轴柱541.0419.47060.51445.3618.610188.26345.3618.870252.48245.3619.810317.03145.3620.560381.99C轴柱541.04019.4760.51445.36018.61188.26345.36018.87252.48245.36019.81317.03145.36020.56381.99根据电算，导出弯矩图、剪力图、轴力图分别见图2-16、图2-17、图2-

60、18.图2-16活载作用下弯矩图图2-17活载作用下剪力图图2-18 活载作用下的轴力图水平地震作用内力计算原则利用D值法计算水平荷载作用下框架的弯矩。根据各柱D值，将该层剪力分配至各个柱的反弯点处，其中反弯点处无弯矩，仅有剪力，由此便可利用求得的剪力与反弯点高度求出柱端弯矩；然后利用节点平衡，按梁抗弯刚度求出各个梁弯矩；最后，利用求得的弯矩，可解出剪、轴力。以底层梁柱为例，计算其弯矩。底层梁柱受水平地震荷载内力计算计算各个柱分配剪力底层四柱D值分别为：底层边柱（B、E轴柱）：底层中柱（C、D轴柱）：底层层间剪力： 依照D值法将层间剪力分配给各柱：底层边柱：底层中柱：反弯点高度 其中：为标准反