设计计算说明书-书正式版

摘 结构设计技术条 工程概 设计依 设计基本条 荷载取 结构类型的选 结构布置与构件尺寸的确 楼屋盖结构平面布 材料及截面尺 材料的选 框架梁的截面尺 框架柱的截面尺 板厚的确 框架竖向简图及梁柱线刚 框架竖向计算简 框架梁柱的线刚度计 竖向荷载标准值计 竖向恒荷载标准 楼面板自重标准 梁自重标准 柱自重标准 墙自重标准 竖向荷载作用下框架荷载计 竖向荷载作用下框架内力计 竖向荷载作用下梁端弯 恒载作用下框架的内力分析计 活载作用下框架的内力分析计 水平风荷载作用计 水平风荷 结构各楼层标高处风荷载标准 侧移刚度D值和柱的反弯 水平风荷载作用下的框架内力计 水平风荷载作用下的框架内力计 水平作用计 6.1作用重力荷载代表 框架横向自振周 水平作用及位移验 水平作用标准值及楼层剪 水平作用下位移验 水平作用下横向框架内力分 荷载效应内力组 框架梁的内力组 荷载组合类型及组合公 抗震设计梁的强剪弱弯内力调 强柱弱梁及柱的强剪弱弯截面内力调 框架截面设 框架梁设 框架梁正截面受弯承载 框架梁裂缝验 框架梁斜截面配 框架柱设 柱剪跨比和轴压比验 斜截面抗剪承载力计算及配置箍 框架柱裂缝验 板、次梁截面设 屋面板和楼面板计算(按弹性理论计算 次梁计 基础设 柱A的承台设 楼梯设 楼梯平面布置 基本设计资 基本设计参数确 踏步板TB-1设 平台板设 平台梁设 广厦计算结果分 结构总信 总体信 信 风导算信 调整信 材料信 电算果 楼层侧向 按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比 自震周 水平效应验 手算与电算结果对 框架梁计算结果对 框架柱计算结果对 误差分 结 致 参考文 摘本工程为欧亚美公司宿舍结构设计。该建筑5层，首层高5.4m,2~4层高3.8m.建筑总高20.6m.5037：钢筋混凝土框架结构设计TheprojectisthestructuraldesignforthebuildingofOu-ya-meicompanydormitory.Thetotalheightofthebuildingis20.6mwith5floors,thefirstfloorofwhichis5.4m,andthesecondtofourthfloorsare3.8meach.Thereinforcedconcreteframestructureisadopted,andthefoundationsarepiles.Thebuilding’sservicelifeis50yearswith3gradeseismicleveland7degreeseismicfortificationintensity.Atypicalplaneframeischosenforthestructuraldesignwithmanualcalculation.Themaincontentsincludethefollowings,thedeterminationofthecalculationdiagram,loadcalculation,theinternalforcecalculationundertheverticalloadingswithstratificationapproach,theinternalforceandlateraldisplacementcalculationunderthehorizontalloadingswithD-valuemethod,thecombinationoftheinternalforcesaccordingtothemostdangerousprinciples,thebeamsandcolumnsdesignoftheframe,secondarybeamandfloorslabdesign,thepilefoundationsdesign,thedesignofthestaircase,thestructurecalculationwiththesoftwareofGSCAD,andthestructureconstructiondrawings.Atlast,themanualcalculationresultsarecomparedwiththoseofthesoftwareandthecauseoftheerrorsareyzed.:reinforcedconcrete,framestructuredesign,seismic1、结构设计技术条工程概53.95m×16m4316：建筑层数：5建筑总高度：20.6m5.4m室内外高差：±0.301.1设计依设计基本条基本风压：查《载规》[2]，基本风压wk=0.60kN/㎡，市区有密集建筑群，地面粗C抗震设防烈度：按《抗规》[4]规定，抗震设防烈度为7度；设计基本加速度为0.10g；设计分组属第一组；抗震设防类别：按《建筑结构设计》[10]P55规定，该结构抗震设防类别为标准设防类，按《抗规》[4]7结构抗震等级：按《抗规》[4]6.1.220.6m<24m,故该建筑的结设计使用年限：50年，按《混规》[3]规定，重要性系数γ0＝1.0混凝土结构的环境类别：按照《混规》[3]3.5.2a1.11.1混凝土结构的环境类二a荷载取0w0.6kN0由《载规》[2]：5.1.1得：宿舍楼面：2.0kN/m2屋面（上人楼梯：3.5kN/m22.0荷载阳台：2.5kN/m2由《载规》[2]：5.1.1得：钢筋混凝土：25kN/m3；混合砂浆：17kN/m3；水泥砂浆：20kN/m3；浆砌普通砖：18kN结构类型的选2.27<50m，故选用框架结构。180mm120mm 1.1建筑平面1.2准层建筑平面结构布置与构件尺寸的楼屋盖结构平面布2.1本设计选取④~2.22.1标准层结构平面布置2.2单材料及截面尺材料的选 按照《混规》[3]第3.5.3条，一类环境混凝土强度等级≧C20，二a类环境混凝土强度等级≧C25。为了施工的方便，基础、柱、梁、楼板的混凝土均选用C30，其强度设计值f=14.3N/mm2，f=1.43N/mm2E=3.0x10 按《混规》[3]规定，梁、柱和基础的受力钢筋均采用HRB400强度设计值f=360N/mm2弹性E=2.0105N/mm2。其余钢筋采用HPB300钢筋，其强度设计值f=270N/mm2E=2.1×10 框架梁的截面尺参考《混凝土结构设计》[11]P12，各类梁的截面的尺寸可按下列的式子进行估算，且框架主梁：h=(1/8～lb/14lo框架次梁：h=（1/12～1/18)loh≥1/6lo2.1主梁AB,BC截面选取hb2.2悬挑梁CD,GH,KL截面选取hb2.3EF,FG,IJ,JK截面选取hb2.4度为7000横向主梁截面选取hb另外，为跨度为3500mm,2675mm,2475mm的次梁及悬挑梁截面统一取框架柱的截面尺11.4.11条：三级抗震，框架柱截面尺寸应≥400mm2、柱剪跨比宜>2；3、柱截面高宽比3。按下式计算，即Abh N

c NN（1）由图2.1可知A-A轴线与4轴相交的边柱的最大负载面积为7×8/2m2；B-B轴线与4轴相交的中柱最大负载面积为7×16/2m2；C-C轴线与4轴相交的中柱的最大负载面积为7×6m2。A-ANGqSn12Abh 28191000=232991 c u nB-BNGqSn12Abh c u 0.85nC-CNGqSn12Abh c u nA-A轴柱NGqSn12AbhN16521000=135911 c u nB-BNGqSn12AbhN30031000=247059 c u nC-CNGqSn12Abh 22531000=185356u cun

A-A轴、B-B、C-C轴柱： A-A轴、B-B、A-A轴、C-C轴柱2层： A-A轴、B-B轴柱、C-C轴柱3～5 板厚的确建筑楼板单向板厚度≧60mm,双向板厚度≧80mm100mm。框架竖向简图及梁柱线刚框架竖向计算简框架梁的跨度等于柱的截面的形心之间的距离。因为各层柱的截面的尺寸不全的相距离（偏安全）。底层柱的计算的高度从基础的顶面算起，基顶标高地质条件设定为-0.100m6.4m，其它层柱均为3.8mAB8000-250-700/2=7400mm,BC之间的跨度为8000-700/2+250=7900mm,CD之间跨度为2000+350=2350mm2.3框架梁柱的线刚度计（1）C30CE3.0104Nmm2lAB=7400mm，lBC=7900mmC根据《建筑结构设计》[10]P109边

I

II2.0IoAB、BC0Ibh3/12=300×7003/12=8.575109mm0 I2.0I=1.7151010mm AB跨线刚度

/

=3.0×104×1.7151010/7400=6.953104BC跨线刚度

/

=3.0×104×1.7151010/7900=6.5131040Ibh3/12=250×6003/12=4.5109mm0 I2.0I=9109mm CD跨线刚度

/

=3.0×104×9109/2350=1.149105A、B、C轴二层框架柱：Ic1bh=600×700 A、B、C轴首层柱：Ic1bh=700×700 A、B、CcIbh312=500×6003/12=9109mmcA,B,C

/

=3.0×104×2.01010/6400=9.375104A、B、C

Ec

/

=3.0×104×1.17151010/3800=9.247104icEc

/

=3.0×104×9109/3800=7.105104ABib=1.06.513BC跨梁i6.953

CD：i

框架柱A、B、C：首层i6.9357.105

i二

三至五层i

6.935

图 框架计算简图和相对线刚竖向荷载标准值计竖向恒荷载标准楼面板自重标准20厚1：2水泥砂浆保护 17kN/m3×0.02m=0.34kN/40厚C20细石混凝 24kN/m3×0.04m=0.96kN/10厚白灰砂浆 17kN/m3×0.01m=0.17kN/40201：2.5

0.3kN/m30.04m0.012kN/20kN/m30.02m0.4kN/3厚高聚物改性沥青防水卷 10kN/m3×0.003m=0.003kN/20厚1：2.5水泥砂浆找平 17kN/m3×0.02m=0.34kN/100厚现浇钢筋混凝土屋面板（结构找坡）25kN/m3×0.1m=2.5kN/10厚1：1：6水泥砂浆打底 17kN/m3×0.01m=0.17kN/m2 10厚磁砖面层配色水泥擦 19.8kN/m3×0.001m=0.198kN/15厚1：2.5水泥砂浆找平 20kN/m3×0.015m=0.3kN/20厚1：4干硬性水泥砂浆结合 20kN/m3×0.02m=0.4kN/100厚现浇钢筋混凝土楼 25kN/m3×0.1m=2.5kN/10厚1：1：6水泥砂浆打底 合计 3.568kN/10厚地砖铺实整 17.8kN/m3×0.01m=0.178kN/20厚1：4干硬性水泥砂 20kN/m3×0.02m=0.4kN/50厚C20细石混凝土找坡 24kN/m3×0.05m=1.2kN/300厚焦渣混凝土填 14kN/m3×0.3m=4.2kN/100厚现浇钢筋混凝土楼板 25kN/m3×0.1m=2.5kN/m2 梁自重标准梁肋自重 25kN/m3×0.3m×(0.7m-两侧和底部抹灰（10厚）:17kN/m3×[((0.7-合计 纵向悬挑梁和横向框架主梁：b×h＝250mm×600mm，板厚梁肋自重 25kN/m3×0.25m×(0.6m-两侧和底部抹灰（10厚）:17kN/m3×[((0.6-合计 次梁1：b×h＝200mm×500mm，板厚梁肋自重 25kN/m3×0.2m×(0.5m-两侧和底部抹灰（10厚）:17kN/m3×[((0.5-合计 次梁1：b×h＝200mm×400mm，板厚梁肋自重 25kN/m3×0.2m×(0.4m-两侧和底部抹灰（10厚）:17kN/m3×[((0.4-合计 柱自重标准1：b×h 25kN/m3×0.7m×0.7m=12.25kN/m抹灰层：10厚混合砂浆： 2：b×h柱自重 25kN/m3抹灰层：10厚混合砂浆： 3：b×h柱自重 25kN/m3抹灰层：10厚混合砂浆： 屋面梯间柱：b×h柱自重 25kN/m3抹灰层：10厚混合砂浆： 墙自重标准外墙、梯间墙墙厚：180mm；内墙墙厚：120mm；外贴瓷砖(0.5kN/m2)，内20mm厚抹灰，则单位重力荷载为120mm：0.12×18+0.02×2×17=2.84kN/180mm：0.18×18+0.02×2×17=3.92kN/180mm：3.92+0.5=4.42kN/铝合金窗自重：0.35 铝合金门自重：0.40楼梯及首层铁门重：0.45C-C①~②、②~③、③~④、④~⑤、⑥~⑦、线荷载墙重 （5.4-0.7-52.2）×4.42kN/m27

52.2×0.35kN/m27合计 线荷载墙重 （5.4-0.7-52.2）×4.42kN/m2

52.2×0.35kN/m2合计 线荷载墙重 （5.4-0.7-1.51.2）×4.42kN/m2

1.51.2×0.35kN/m2合计 A-A③~④、④~⑤、⑥~⑦、线荷载墙重 （5.4-0.7-52.2）×4.42kN/m27

52.2×0.35kN/m27合计 线荷载墙重 （5.4-0.7-33）×4.42kN/m27

33×0.35kN/m27合计 ②~③、线荷载墙重 （5.4-0.7-1.51.2）×4.42kN/m2

1.51.2×0.35kN/m2合计 180梯间隔 （5.4-0.7）×3.92kN/m2120内 （5.4-0.7）×2.84kN/m21（0.7），①~⑨0.7(3.80.6)4.42kN/m9.9AB120mm120mm线荷载女儿墙重：(180mm，1300mm阳台矮墙（180mm,1.1×4.42kN/m2

竖向荷载作用下框架荷载组1．3.13.2 3.2一层楼面板布置简三角形荷载（3.3）q58梯形荷载（图3.4）作用时q1223 图3.3三角形荷载的等效均布荷 图3.4梯形荷载的等效均布荷3.13.2AB、BC、CD④轴线第一层的框架简图如图4.5所示。图中集中力作用点有A、B、C、D、E、F、G7个，如FA表示作用在A点的集中力，qAB表示作用在AB范围的均布线荷载。下面计算第一层3.5。3.5层框架计算简板传恒载 =8.478kN/m2×0.65m×(1-2×(0.65)2(0.65)3AE

=3.568kN/m2×1.75m×(1-2×(1.75)2(1.75)3

板传活载 =2.5kN/m2×0.65m×(1-2×(0.65)2(0.65)3AE

=2.0kN/m2×1.75m×(1-2×(1.75)2(1.75)3 2）B~C轴线框架梁

板传恒载 =3.568kN/m2×0.875×5BF =3.568kN/m2×1.75m×(1-2×(1.75)2(1.75)3 板传活载 =2.0kN/m2×0.875×5BF =2.0kN/m2×1.75m×(1-2×(1.75)2(1.75)3 梁自重 梁上墙重C~D板传恒载： =8.478kN/m2×0.65m×(1-2×(0.65)2(0.65)3 板传活载： =2.0kN/m2×0.65m×(1-2×(0.65)2(0.65)3梁自重 梁上墙重

板传恒载： =8.478kN/m2×0.65m×(1-2×(0.65)2(0.65)3)+3.568kN/m2(1-2×(1.1)2(1.1)3

板传活载： =2.0kN/m2×0.65m×(1-2×(0.65)2(0.65)3)+2.5kN/m2×1.1m×(1-×(1.1)2(1.1)3

梁自重LL9板传恒载： =8.478kN/m2×0.65m×(1-2×(0.65)2(0.65)3)+3.568kN/m2×(1-2×(1.1)2(1.1)3

板传活载： =2.0kN/m2×0.65m×(1-2×(0.65)2(0.65)3)+2.5kN/m2×1.1m×(1-×(1.1)2(1.1)3

梁自重LL11板传恒载： =3.568kN/m2×1.1m×(1-2×(1.1)2(1.1)3

板传活载： =2.5kN/m2×1.1m×(1-2×(1.1)2(1.1)3梁自重LL10

板传恒载： =3.568kN/m2×1.1m×(1-2×(1.1)2(1.1)3

板传活载： =2.0kN/m2×0.65m×(1-2×(0.65)2(0.65)3)+2.5kN/m2×1.1m×(1-×(1.1)2(1.1)3

梁自重LL12ab、de

3.6KL1简 =8.478kN/m2×0.65×5 ab、de

=2.5kN/m2×0.65×5 bc、cdbc、cd

=3.568kN/m2×1.1×5 =2.0kN/m2×1.1×5 FLL9恒载：16.88×(2.8-0.25-FLL9活载：3.24×(2.8-0.25-FLL10恒载：14.24×(2.8-0.25-0.125)1/2=17.266kNFLL10活载：4.14×(2.8-0.25-0.125)1/2=5.02kNKL1AKL1FA=3.44×1.3×2+2.453×2.2×2+20.467×2+17.266+FAL6KL12CL48C板传来恒载：3.568kN/m2×1.75×588C板传来活载：2.0kN/m2×1.75×58L4：L4C2，L4：自重+墙重qL4活载L6故④~④轴ABEL6FE=3.44×1.3×2+2.453×2.2×2+3.90×7+20.467×2+17.266+FEq13=12.44+3.9=16.34kN/mL13KL216.34×（2-KL2=3.3375+6.36=9.70kN/mKL2DC，L13L4D故④~④轴ABBKL2FB=3.90×7+1.46×7+14.5+9.7×(7-FBLL3，L5E:3.568kN/m2活载：2.0kN/m2×1.75×5/8=2.19kN/mL5=9.1+3.3375=12.44kN/mL5L7(12.44×(5.55-活载故④~④轴BCFL7FF=3.9×7+1.46×7+9.7×(7-FFG：3.568kN/m2×1.1×5/8=2.453kN/mG：2.5×1.1×5/8=1.56kN/mG板梯形恒荷载：3.568kN/m2×1.1m×(1-2×

2.45

)2

2.45

)3G板梯形活荷载：2.5kN/m2×1.1m×(1-2×LL12KL3

2.45

)2

2.45

)3LL11KL3故④~④轴CDCKL3恒载：Fc=2.4532.22+3.441.32+3.97+16.09+18.52+9.7（7-0.5L8L8KL32E故④~④轴CDDL8Fd=2.453×2.2×2+3.44×1.3×2+16.09+18.5×2+7.03×（7-Fd屋面层的计算方法一样，这里不再一样列出，同跨均布荷载不相同的，按大值取，故得3.73.8楼面重力荷载代表值=楼面恒荷载+50%3.73.8 图 恒荷载作用下横向框架的计算简（弯矩kN·m，集中力kN，均布荷载 图 活荷载作用下横向框架的计算简（弯矩kN·m，集中力kN，均布荷载 3.9重力荷载代表值作用下横向框架的计算简（弯矩kN·m，集中力kN，均布荷载竖向荷载作用下框架内力计竖向荷载作用下梁端弯节点如图图4.1节点

4.2载作用下WKL-ST简

STM2ST

l2

98.52.8

l

98.52.825.2

62.74kNMFMST=-99.52-116.53=-MFMTSWKL-TU，4.3kN/m,

4.3恒载作用下WKL-TU算简 92.

M2

l2

111.922.0

120.96kN MUT l M

43.59kNTU=-92.77-120.96=-MFMUTUV，4.4kN/m,4.4恒载作用下悬挑梁UV算简UVM1UV

2

10.84

M1Fl110.322.45MMuv=-32.53-270.28=-AB

224.182.8MopM

M

24.68

224.182.82MPOMBC

MHGMDX=1224.68

274.00kN

224.182.0MPQM

M

M

24.8867.55

224.182.02MQPMMLMIHMED1224.8867.55CD

24.13MEFMIJMMNMQR

118.522.45362.79kNMS

MT

MUMDMK

MPML

MQ

39.4kMGMC

MHMD

MIME

4.5活载作用下WKL-ST算简 .68

M M

ql2

15.688230.29kNSTM2ST

l2

49.562.8

l

49.562.825.2

31.57kNMFMST=-30.29-58.63=-MF

4.6活荷载作用下WTL-TU算简M M

.

M2

l2

61.562.0

MUT l

23.97kNMFMTU=-27.69-66.53=-MFMUT4.7活荷载作用下悬挑梁UV算简UVM1UVMM

2

3.06

0.59.18k

MF=-9.18-42.63=-AB

44.32.8MopM

MXD

5.688

82.7kN

44.32.82MPOMBC

MHGMDX=125.688

58.51kN

41.362.0MPQM

M

M

5.837.55

72.39kN

MQPMMLMIHMED125.837.55CD

2.28MEFMIJMMNMQR

32.882.4587.39kNMS

MT

MUMDMK

MPML

MQ

8.44kMGMC

MHMD

MIME屋面层的梁左跨WKL-ST，重力荷载代表值的作用下的计算的简图4.8。(线荷载

4.8重力荷载代表值作用下WTL-ST的计算简=-99.52-116.53=-kN/m,kN)

4.9重力荷载代表值作用下WTL-TU的计算简=-92.77-120.96=-kN)M4.10重力荷载代表值作用下UV算简M

1ql2/210.842.4520.532.53kN/MM

Muv=-32.53-270.28=-ABMM

FMF

127.44

246.332.85.22

224.182.82MPOMBC

MHGMDX=1227.448

197.73MPQM

M

M

27.807.55

MQPMMLMIHMED1227.807.55CD

MEFMIJMMNMQR

134.962.45406.49kNMS

MT

MUMDMK

MPML

MQ

43.62kMGMC

MHMD

MIME恒载作用下框架的内力分析计 相对线刚度 b.修正后的相对线刚度4.11相对线刚度 屋面3、42 首

图 各层计算简竖向恒载作用下的弯矩的计算过程(二次分配法)4.13~184.13点分配系图4.154层恒载弯矩分配过图4.163层恒载弯矩分配过图4.172层恒载弯矩分配过图4.181层恒载弯矩分配过五层ST4.194.19ST剪力计算简

124.4318.6682/298.55.2202.23

128.94FQTS

202.2318.6682/298.52.8124.43

118.84

194.0519.037.552/2111.925.55197.0519.037.552/2111.922

FQUT

101.88

110.3210.842.45136.88FQOP

334.3624.682/2224.185.28

247.06FQPO

310.79

8

24.86

254.1

FQQP

254.3124.8867.552/2177.052

133.37FQQR118.5224.132.45177.64FQKL

340.7824.682/2224.185.28

247.70FQLK

224.182.88

319.424.8867.552/2177.055.55257.5424.8867.552/2177.052

232.29FQML

132.65

290.624.682/2224.185.28

237.89FQHG

340.4224.682/2224.182.88

183.09FQHI

327.1724.8867.552/2177.055.55

234.04

252.124.8867.552/2177.052

130.86

118.5224.132.45177.64FQXD

292.8624.682/2224.185.28

238.69

336.2724.682/2224.182.88

182.29FQDE

33624.8867.552/2177.055.55248.8724.8867.552/2177.052

235.63FQED

129.30FQEF118.5224.132.45177.644.1V(Mh

M下表 恒荷载作用下柱剪力计层柱固端弯矩柱剪力MM5A-B-C-4A-B-C-3A-B-C-2A-B-C-1A-B-C-34.2Ni=Ni+1+V左+V右+G式 Ni、Ni+1——第i、i+1层柱子轴力V左、V右——G柱自重——0表 恒荷载作用下柱轴力计层柱截集中柱自轴5A—0—B0C04A—0—B0C轴边柱03A—0—B0C02A—0—B0C01A—0—B0C04.3恒载的作用下A—B梁跨中和集中力处弯矩和剪力的计层左端弯右端弯左端剪右端剪均布荷集中荷长左距跨中弯58-48-38-28-18-4.4恒载的作用下B—C梁跨中和集中力处弯矩及剪力的计层左端弯右端弯左端剪右端剪均布荷集中荷长左距跨中弯5242322212M、V、N4.20~244.20恒载作用下平衡前弯矩图图4.21恒载作用下平衡后弯矩图图4.22恒载作用下框架梁剪力图4.23恒载作用下框架柱剪力图活载作用下框架的内力分析计配法)4.21~25M、V、N4.25~30所示：图4.25顶层活载弯矩分配过程图4.26四层活载载弯矩分配过程图4.27三层活载载弯矩分配过程图4.28二层活载载弯矩分配过程图4.29首层活载载弯矩分配过程ST4.30活荷载作用下ST剪力计

45.15.6882/249.565.28

49.53FQTS

88.325.6882/249.562.845.1

45.47

92.365.837.552/261.565.5551.655.837.552/261.562

72.65FQUT

32.92

FQop

60.925.6882/244.35.28

50.38FQpo

70.035.6882/244.32.860.92

39.3668.675.837.552/241.36

53.1

FQQP

53.015.837.552/241.36268.67

30.89FQQR32.882.282.4538.47FQKL

59.015.6882/28

FQLK

70.575.6882/28

68.155.837.552/241.365.5556.425.837.552/241.362

53.97FQML

FQMN32.882.282.4538.47

61.235.6882/244.35.28

50.53FQHG

69.145.6882/244.32.88

FQHI

67.915.837.552/241.365.5555.775.837.552/241.362

54.02FQIH

31.36

32.882.282.4538.47FQXD

61.395.6882/244.35.28

50.58

68.895.6882/244.32.88

39.16FQDE

68.535.837.552/241.365.5556.665.837.552/241.362

53.98FQED

31.39FQEF32.882.282.4538.474.5V(Mh

M下4.5活荷载作用下柱剪力计层柱固端弯矩柱剪力MM5A-B-C-4A-B--C-3A-B--C-2A-B-C-1A-B--C-4.6Ni=Ni+1+V左+V右+G式 Ni、Ni+1——第i、i+1层柱子轴力V左、V右——结点的左、右边梁端的剪力G柱自重——每层柱子自重，柱顶取0表 活荷载作用下柱轴力计层柱截VlVr集中轴5A——BC4A——BC轴边柱3A——BC2A——BC1A——BC表 活载作用下A—B框架梁跨中和集中力弯矩及剪力计层左端弯右端弯左端剪右端剪均布荷集中荷长左距跨中弯58-48-38-28-18-表 活载作用下B—C框架梁跨中和集中力弯矩及剪力计层左端弯右端弯左端剪右端剪均布荷集中荷长左距跨中弯52-42322212M、V、N4.31~35图4.32载平衡后弯矩图图 活载框架柱剪力图图 活载框架柱轴力图水平风荷载作用水平风荷结构各楼层标高处风荷载标准D值法计算。参考文献[2]8.1.1kzs

zkhihjB/2μs——μs=1.3；μz——风压变化系数，CB——B=7m5.15.15.1风荷载作用标准迎风面宽度71571471371271 5.1平风荷载作用图侧移刚度D值和柱的反弯底层柱（A,B,C）：D

123.01070.70.73/12

二层柱（A,B,C柱D

123.01070.60.73/12

三至五层柱（A,B,C柱D

123.01070.50.63/12

5.90

修正后柱的抗侧刚度：Dc其中：标准层

ii

，

20.5

， 2y＝yo+y1+y2+yoy1y2y3按《混凝土结构设计》[11]3.6.3～3.6.5各轴柱的D5.2、5.35.4，横向框架的层间的侧移的刚度汇总见5.2。5.2A柱的D反弯点计算层号yD50004000300020010-05.3B柱的D反弯点计算层号yD500040003000200-10-05.4C柱的D反弯点计算yD500040003000200-10-0表 横向框架层间侧移刚度汇总表12345水平风荷载作用下的框架内力计Di层第m柱所分配的剪力为Mc上＝Vim(1- Mc下

i i

）

i i

ii

ii

b

Mb总j＝Mc下j1Mc上5.6、5.75.8；左风荷载作用下梁端剪力和柱轴5.9。表5.6边框架A柱剪力和梁柱端弯矩计VDyh54321表5.7边框架C柱剪力和梁柱端弯矩VDyh543215.8中间框架B柱剪力和梁柱端弯矩计VDyh54321Vi、VimDi、∑Di：kN/m，Di/∑D为常系数MMM MMM

Mb：kN/mM表5.9左风荷载作用下梁端剪力及柱轴力计算ABMLMVi (kN)BC跨剪力MLMVi (kN)Nc(kNc(kN)B柱轴力Nc(k5---4---3---2---1---注：柱子压为正，剪力顺时针为正5.3.风荷载作用下框架侧移计风荷载作用下框架的层间的侧移按下式子计算

jjj

ujujj1nn

uujj15.10表 风荷载作用下框架楼层层间侧移与层高之比计V54321nnuuj=0.003897j1/5501/5286<1/550，满足。M、VN5.2、5.3、 5.2风荷载作用下框架弯矩图 5.3风荷载作用下框架梁柱剪力图 5.4风荷载作用下框架柱轴力图水 作用计作用重力荷载代表屋面板自重：4.895kN/标准层楼板自重：3.568kN/

卫生间板自重：8.478kN/300mm×700mm梁自重： 250mm×600mm梁自重200mm×500mm梁自重 700mm×700mm柱自重600mm×700mm柱自 500mm×600mm柱自重宿舍楼面：2.0屋面荷载（上人楼梯荷载：3.5kN/m2，走廊2.0荷载 首层柱重6.4m12.726kN/m272199.05kN二层柱重3.8m10.942kN/m271122.65kN3.8m7.874kN/m27807.87kN3.0m4.136kN/m899.264

0813386.36(1853.951853.95

3.568(53.95181.41.8251.351.823.582)8.4781.41.8258.4781.351.83.0823.082

3.5(83.08)3.5)3.0824.895(53.95183.582)3.0823.56883.52

4.755kN/m(7.4m9)m3.3375kN/m(7.47)m3.3375kN/m(2.4516)2.172.45152.0(53.95183.52.6263.582)2.53.52.6263.0823.082

3.5(83.08)3.5)G0.5(GG下柱）G梁自G板自0.5（GG下墙）0.5G楼面活6.11234500图6.1各质点重力荷载代表值示意框架横向自振周自振周期按顶点位移法算，将重力荷载代表值Gi当作水平荷载作用在各自的楼层节点处，按弹性法算顶点的位移uT1：式中TuT——结构顶点假想水平位移（m），Ge

(13h1)738.13(1(

32

)结构顶点假想层间位移u

6.2结构顶点假想位移计54321由上表可得，基本周期T1

1.7水平作用及位移验根据文献{抗规}[4]5.1.221.6m<40m，故可用底部剪力法算水平的作用。参考{抗规}[4]规定，江门设防烈度为7度，乙类场地。查表得特征周期的值Tg0.35s，水平的多遇的影响系数得最大值αmax＝0.08，由于Tg<T1<5Tg，故结构的水平22

/T 2总重力荷载GeqGeq=0.85 =0.85×54083.64结构总水平作用标准值FEK=1由于T1=0.557s>1.4Tg=1.4×0.35s=0.49s,所以要考虑顶部附加作用。顶部附加作用系数n按《建筑抗震规范》[4]5.2.1水平作用及楼层剪第i层的水平作用可按下式计算

n

(1nGjHjj1其中：Gi、Gj——重力荷载代表值；Hi、Hj——层高6.3所示。表6.3作用下剪力计654321其中Hi单位为mGiFi、Vi单位为kN水平作用下位移验在多遇作用时，结构的各层间位移均要满足位移角限值的要求各层间位移ui顶点位移的u

nnuk

ssuj层间的位移和各层间的弹性位移角

i543216.4位移和弹性位移11/976<1/550，满足[抗规nnVEKiGjj因为基本周期>0.5s，所以=0.012（7度），6.5表 水平作用下剪力验nGjji54321表中单位均为kN水平作用下横向框架内力分度设防三级框架，故只需考虑水平作用。柱剪力和梁柱端弯矩计算见表6.6、6.7和6.8；6.9表 A柱剪力和梁柱端弯矩计Vyh54321表 C柱剪力和梁柱端弯矩计Vyh54321表 B柱剪力和梁柱端弯矩计Vyh54321i其中各单位为 、V：kNi

DD

yh：m，Mu

dMLbMRb：kNmcc表6.9作用梁端剪力及柱轴力的计ccAB跨剪力MM右Vi (kN)BCMM右Vi (kN)A柱轴Nc(kNc(kN)B柱轴力Nc5---4---3---2----1---综上的数据左震作用下的④-④轴线框架的弯矩、剪力和轴力图见图6.3、6.4、6.5 图 作用下框架M图 图 作用下框架梁柱V图 图 作用下框架N图荷载效应内力组框架梁的内力组框架梁的控制的截面为支座截面和集中力(通过表4.3计算可知)作用处。在支座截面处，产生最大负弯矩(MmaxVmax)；跨间集中力截面处产生最大正弯矩Mmax

Mmax、

M因计算的结果是轴线位置处的内力，而梁支座的截面实质的最不利位置是梁柱的交接处。故配筋时应采用柱边的梁内力：MMVb/2V'Vqb/设某梁ABMAO、MBOMAMAO MBMBO0.85。7.1-7.2表7.1恒荷梁截面控制截面弯矩和剪力及调梁左柱右柱左端右端1.15----------------------------------------表7.2活荷梁截面控制截面弯矩和剪力及调梁力力面面左端右端矩1.15----------------------------------------荷载组合类型及组合公(1)SGSGK

SQKWWS1.2SGk0.71.4SQk1.01.4SWk和S1.2SGk1.01.4SQk0.6S1.35SGk1.40.7SQk（(2)作用效应和其他荷载效应的基本组重力荷载与水平作用的组合(G1.2,EhSGSGEEh本设计为S1.2SGE(3)SGSGK

S1.0SGK1抗震设计梁的强剪弱弯内力调“强剪弱弯”的调整:根据《抗规》[4]6.2.4，三级框架梁端截面组合的剪力设计值应V(MlMr)/l

以5层ST、TU跨为例，说明组合作用下梁端剪力的计算过程5STln7.1MT0

VGbS

98.54.718.666.92/

VGbT98.518.666.9131.47 图 ST计算简 图7.2TU计算简TU111.925.419.037.32/MU0

VGbT

VGbU111.9219.037.3152.25 同样可求得组合作用下2-5层的梁端剪力，具体数值见表7.3梁端截面剪力“强剪弱弯调Mbl（kNMbr（kN54321强柱弱梁及柱的强剪弱弯截面内力调《抗规》[4]0.15Mccηc—7.4-《抗规》[4]6.2.5V

MbMt/ ηvc 7.6-表7.4弱梁调整（左震A5---4---3---2---1----B5---4-----3-----2-----1--------C5----4--3----2----1-------表7.5强柱弱梁调整（右震A5---4---3---2---1----B5-----4---3-----2-----1------C5----4----3----2----1-----柱净高柱5-4-3-2-1-柱5-4-3-2-1-柱5-4-3-2-1-柱净高柱5-4-3-2-1-柱5-43-2-1-柱5-4-3-2-1-框架截面框架梁设框架梁正截面受弯承载0.25%55ft/fy0.20%45ft/fyTbf5.2.4，Tbfl03C30，f＝14.3N/mm2，f＝1.43N/mm2E＝3.0104N/mm2 受力纵筋选用HRB400，f＝f'＝360N/mm2，箍筋选用HPB300，f b0.518sb

1

1=1.0（依据《混规》[3]，6.2.6as采排配筋时：as

h0=700-h0=700-ρmin'ABl0=8000mmhfb'f=min[l/3=2667mm,b+S=3500mm,b+12h' 'BCl0=7550mmhfb'f=min[l/3=2567mm,b+S=3500mm,b+12h' ρmin=max{0.45×1.43÷360=0.179%，0.20%}=0.20%当1fcbfhf(h0hf2MTT(4)8.1-表8.1梁跨内配筋计层数梁Mf0fα1fcb'h'(h0－h'f T0实配配筋率WKL-类WKL-类4WL-类WL-类3WL-类WL-类2WL-类WL-类1WL-类WL-类表8.2梁支座配筋计层梁A'sA f(ha'y 筋AsWKL-座-否0.28座-否0.56WKL-座否0.51座否0.48座-否0.73座-否0.77座否0.71座否0.49三层座-否0.86座-否0.77座否0.73座否0.76座-否0.82座-否座是0.81座是0.86座否1.01座否1.09座是0.79座是层数Mb0配筋率屋面四层三层二层—层框架梁裂缝验[12]，第3.4.5得：本设计标准层裂缝宽度限值wlim=0.3mm；wlim=0.2mm；

s

1.10.65ftk/teiiiii nd2/nviiiiite(AsAp)/8.4-8.6表8.4框架梁AB裂缝宽度验Mq(kNψ实际5--4--3--2--1--表8.5框架梁BC裂缝宽度验Mq(kNψ实际5--4--3--2--1--表8.6框架悬挑梁CD缝宽度验ψ实际5-4-3-2-1-框架梁斜截面配 组合时：hw/b4时，V0.25cfcbho；有组合时：rREV0.2cfcbho（2.50.20。而本设计中跨高比为：AB8000÷700=11.43>2.5，BC：7550÷700=10.79>2.5）表格计算时抵抗能力按抗震来取（最不利依据参考文献《混凝土结构设计规范》[2]，6．3．4TI1）V0.7fbh Asv 依据<抗规>[3]，6.3.3所以本设计中：加密区长度依据《抗规》[3]，6.3.9框架柱设柱剪跨比和轴压比验1.依据文献《抗规》[4]6.3.60.853、4、53层。根据内力组合选取最不利进行1、2、3层柱底的轴压比如下：3层500x600AuN/fcbhBuN/fcbhCuN/fcbh2层600x700AuN/fcbhBuN/fcbhCuN/fcbh1层700x700AuN/fcbhBuN/fcbhCuN/fcbh2C30HRB400HPB300。材混凝土强度 钢筋强度 AsA'sf'yfy，且asa'sNb1fcbbh01）当ei0.3h0x2a'sx2a's当ei0.3h0，或ei0.3h0mN＞Nb3）根据《混规》[2]11.4.12条：3400本设计b

1

1框架柱asas'403-5A、B、Ch0=600-1~2A、B、Ch0=700-40=660mm；偏心距e0M/N根据《混规》[2]6.2.5条：附加偏心距eamax{20mm,

eie0比较非抗震和抗震调整后的组合值采取最不利组合分别对柱进行(Mmax，N)、8.7~8.21所示：表8.7A柱正截面配筋计算（5层M(kN---------截面尺寸截面尺寸Aζc取值,大于1时取ea=max{20或单边实配面积实配总面积表8.8B正截面配筋计算（5层M(kN---------截面尺寸截面尺寸Aζc取值,大于1时取ea=max{20或e=ei+h/2-大大------单边实配面积Amin(总实配总面积稳定系数表8.9C正截面配筋计算（5层M(kN---------截面尺寸截面尺寸Aζc取值,大于1时取ea=max{20或大大----单边实配面积实配总面积稳定系数表8.10A柱正截面配筋计算（4层M(kN---------截面尺寸截面尺寸Aζc取值,大于1时取ea=max{20或大大------单边实配面积实配总面积稳定系数表8.11B柱正截面配筋计算（4层M(kN------截面尺寸截面尺寸Aζc取值,大于1时取ea=max{20或大------单边实配面积实配总面积稳定系数表8.12C柱正截面配筋计算（4层M(kN------截面尺寸截面尺寸Aζc取值,大于1时取ea=max{20或大大------单边实配面积实配总面积稳定系数表8.13A柱正截面配筋计算（3层---------截面尺寸截面尺寸Aζc取值,大于1时取ea=max{20或大------单边实配面积实配总面积稳定系数表8.14B柱正截面配筋计算（3层------截面尺寸截面尺寸Aζc取值,大于1时取ea=max{20或大------单边实配面积实配总面积稳定系数表8.15C柱正截面配筋计算（3层------截面尺寸截面尺寸Aζc取值,大于1时取ea=max{20或大大------单边实配面积实配总面积稳定系数表8.16A柱正截面配筋计算（2层---------截面尺寸截面尺寸Aζc取值,大于1时取ea=max{20或大------单边实配面积实配总面积稳定系数表8.17B柱正截面配筋计算（2层---------截面尺寸截面尺寸Aζc取值,大于1时取ea=max{20或大大------Amin(单侧单边实配面积Amin(总实配总面积稳定系数表8.18C柱正截面配筋计算（2层------截面尺寸截面尺寸Aζc取值,大于1时取ea=max{20或大大------单边实配面积实配总面积稳定系数表8.19A柱正截面配筋计算（1层---------截面尺寸截面尺寸Aζc取值,大于1时取ea=max{20或大------单边实配面积实配总面积稳定系数表8.20B柱正截面配筋计算（1层------截面尺寸截面尺寸Aζc取值,大于1时取ea=max{20或大大------单边实配面积实配总面积稳定系数表8.21C柱正截面配筋计算（1层------截面尺寸截面尺寸Aζc取值,大于1时取ea=max{20或大------单边实配面积实配总面积稳定系数斜截面抗剪承载力计算及配置箍根据《混规》[2]，考虑组合的框架柱截面其受剪截面应符合其斜截面受剪承载力应符合REVc1.05ftbh0/(1fyvAsvh0sN为震地组合设计值，当大于0.3fcA时，取0.3fcA。A、B、Cmax{700mm,6400÷3=2333mm,500mm}=2333mmmax{700mm,3800÷6=633mm,500mm}=700mmmax{8.22~8.26表8.22框架柱斜截面承载能力计算表（抗震柱柱柱5柱轴力柱净高截面宽剪跨比----采用4ρv实配--采用4实配表8.23框架柱斜截面承载能力计算表（抗震柱柱柱4柱轴力柱净高截面宽截面高有效高度剪跨比--计算配箍--采用4ρv实配--采用4实配表8.24框架柱斜截面承载能力计算表（抗震柱柱柱3柱轴力柱净高截面宽截面高有效高度剪跨比--0--采用4ρv实配0--采用4实配表8.25框架柱斜截面承载能力计算表（抗震柱柱柱2柱轴力柱净高截面宽截面高有效高度剪跨比------采用4ρv实配---采用4实配表8.26框架柱斜截面承载能力计算表（抗震柱柱柱1柱轴力柱净高截面宽截面高有效高度剪跨比--采用4ρv实配-采用4实配框架柱裂缝验[2]e0/h<0.55板、次梁截面设屋面板和楼面板计算(按弹性理论计算1选一块独立板A按弹性理论计算。如图9.1AA取荷载g'q'loy/lox8跨内：在g'作用下，各内支座均视为固定，在q'作用下，各区格板均视为简支，近视2xu=0m0.006447.2740.02231.4220.312kN.mxym(0.04617.2740.08261.4)221.804kN.m/yxmu1.8040.3120.21.8664kN.m/xpgq1.24.8951.428.674kN/mx'0.08628.674222.989kN.m/mxmy'0.02238.674220.7737kN.m/my2g'=g+q/2=1.2x3.568+1.4x2.0/2=5.682kN/mq'loy/lox查《混凝土结构设计》[11]8跨内：在g'作用下，各内支座均视为固定，在q'作用下，各区格板均视为简支，近视2xu=0m0.006445.6820.02231.4220.271kN.mxym(0.04615.6820.08261.4)221.51kN.m/yxmu1.510.270.21.564kN.m/xpgq1.23.5681.427.082kN/mxmxmy'0.02237.082220.632kN.m/my3

0.95

9.1屋面和楼面A配筋计m/(kN面积次梁计9.2连续次梁计算简1.B-BC-C由恒载计算时数据可知:gk活载qk9.29.3表 连续次梁正截面承载力计截A-B跨跨B支B-C跨跨C支C-D跨跨D支D-E跨跨1111111Mampl2(kN/0---实配面积表 连续次梁斜截面承载力计截端支座内离端第二座外离端第二座内中间支座内侧外11111111V=αvpln----基础设Φ400x100mm（AB），Rk=1200KN。 承台采用C30混凝土（f14.3Nmm2f1.43Nmm2 y级钢筋（f360Nmm2）y柱A的承台设AMk=81.57kN·mVk=28.73kNFkR2nRa

2306.4212001.924桩距：s＝3.0bp＝3.0×0.4＝1.2macs242m

1.9m，1m，50mm，35mm，则承有效高h09005035815mmG取承台及上土的平均重度 GQ Gkk

(MkVkh)Xi Xi614.61 4614.61QKmax659.37<1.2RaQKmin569.85kN>0,V1kVk/n28.73/4 N(MVh)XX Xi778.42(110.1238.790.9)4778.42NmaxNmin(1)h=900mm,hp冲垮比λ与系数0的计0xa0xh00.050.8150.061<0.25,故取0ya0yh00.050.8150.061,故取0y0.84/(0y0.2)0.84/(0.250.2)

(b

)

(h

f0 0

0

0 hpt>3113.67kN(（2）角桩内边缘至承台C1C20.6m,a1xa0x1x0xa1ya0y1y1y0.56/(1y0.2)0.56/(0.250.2)(ca/2)(ca/ f

hptNmax838.85kN(1-1x0x1.75/(1.0)1.75/(0.251.0)ho (800)1/4(800)1/4