毕业设计某大学五层教学楼建筑设计套图

xxxxxxxxxxxx学院继续教育学院毕业设计题目某大学系级教学楼专业土木工程层次专升本姓名学号2007年12月1日摘要本工程为郑州市某大学系级教学楼，采用框架结构，主体为五层，本地区抗震设防烈度为7度，近震，场地类别为II类场地。主导风向为西南，基本风压0.40KN/M，基本雪压0.25KN/M。楼﹑屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。本设计贯彻“实用、安全、经济、美观”的设计原则。按照建筑设计规范，认真考虑影响设计的各项因素。根据结构与建筑的总体与细部的关系。（1）确定结构方案：上部承重结构方案与布置、结构措施及其特殊部位的处理、楼（屋）盖结构方案与布置、基础方案布置、结构措施及其特殊部位的处理、维护结构等。（2）结构设计计算：初估构件截面、楼板厚度尺寸；荷载汇集；地震作用计算；风荷载计算；荷载组合；一榀框架内力分析；主要承重构件截面、梁柱连接节点计算；现浇板计算；楼梯计算；基础计算；其它必要的构件计算。主要的计算内容：（1）本采用的结构形式、基础形式的理由；（2）主要结构构件的形式及其优缺点；（3）主要结构构件的形式、构件连接节点形式；（4）荷载种类及其组合；（5）地震作用计算方法；（6）风荷载计算方法；（7）结构内力分析方法；（8）构件截面、节点、楼梯、楼板、基础等设计计算方法，抗震设计与措施等。计算书的内容包括：简述建筑概况、计算依据和技术措施。荷载汇集。地震作用计算。框架结构内力与位移分析。一榀框架配筋计算。现浇板计算及配筋。楼梯计算及配筋。基础及基础梁计算及配筋。雨棚、挑梁等计算及配筋关键词：框架结构，抗震设计，荷载计算，内力计算，计算配筋目录第一章前言第二章方案论述第三章荷载计算第四章水平风荷载作用下框架分析第五章竖向荷载作用下的内力分析第六章内力组合和最不利内力确定第七章框架结构配筋计算第八章现浇楼板设计第九章基础设计第十章板式楼梯设计第十一章雨篷设计第十二章技术经济分析第十三章结论致谢参考文献┊┊┊┊装┊┊┊订┊┊┊线┊┊┊某大学系级教学楼第一章前言混凝土结构使用至今已有150年的历史，其发展速度很快，应用范围也最广泛并且在不断的在扩大，已从工业与民用建筑、交通设施、水利水电建筑和基础工程扩大到了近海工程、海底建筑、地下建筑等领域。甚至已开始构思和实验用于月面建筑。随着轻质高强材料的使用，在大跨度、高层建筑中的混凝土结构越来越多。本次设计的题目为“某大学系级教学楼”，该项目位于河南郑州市。由市规划土地局批准拟建场地平面图。经有关部门批准，拟建建筑面积5000平方米；土建总投资450万元；建筑结构为框架结构，建筑层数5层，郑州地区的基本风压0.40KN/m2，工程地质条件见设计任务书。在选定方案注意事项：一.满足功能要求：（1）各部分面积要适当；（2）器材室放在一层，健身房尽量放在一层，避免对其它部位有影响，准备室尽量靠近会议室、健身房等部位；（3）资料室放在顶层，可采用井字楼盖。二.结构要求：（1）纵向框架长度不能超过规范规定，否则要考虑设置三缝；（2）楼梯间尽量不设置在两端（从抗震角度出发，楼梯间属于薄弱环节）；（3）柱网不能过大，否则房间面积不容易匹配而且柱子的截面尺寸较大；（4）办公室尽量设在阳面。建筑设计部分：根据任务书上的使用功能的要求确定主要使用房间和辅助功能房间的平面布置和各个房间的平面尺寸，并且各面积可适当调整。立面设计应体现文化建筑的内涵，反应武术战斗灵活多变的特点。设计的内容包括：（1）建筑方案及其初步设计；（2）建筑平面、立面和剖面设计；（3）主要部位的建筑构造设计及材料作法；（4）绘制建筑施工图。在设计的过程中分阶段考虑的问题：（1）各种房间的布局，在功能、人流、交通等方面的考虑及处置；（2）各房间面积、高度（层高）及采光通风方面的说明；（3）主要立面、出入口的考虑；（4）防火及安全等措施；（5）主立面装饰材料作法及颜色的选用；（6）关于建筑构造说明；（7）本建筑设计的主要特点结构设计部分：根据建筑设计和结构承重、抗震方面的要求，以及场地地质条件、材料供应和施工技术条件等，合理进行结构选型和结构布置。确定结构方案、统一构件编号及各构件的定位尺寸，结构设计计算，绘制结构施工图。具体要求：（1）确定结构方案：上部承重结构方案与布置、结构措施及其特殊部位的处理、楼（屋）盖结构方案与布置、基础方案布置、结构措施及其特殊部位的处理、维护结构等。（2）结构设计计算：初估构件截面、楼板厚度尺寸；荷载汇集；地震作用计算；风荷载计算；荷载组合；一榀框架内力分析；主要承重构件截面、梁柱连接节点计算；现浇板计算；楼梯计算；基础计算；其它必要的构件计算。主要的计算内容：（1）本采用的结构形式、基础形式的理由；（2）主要结构构件的形式及其优缺点；（3）主要结构构件的形式、构件连接节点形式；（4）荷载种类及其组合；（5）地震作用计算方法；（6）风荷载计算方法；（7）结构内力分析方法；（8）构件截面、节点、楼梯、楼板、基础等设计计算方法，抗震设计与措施等。计算书的内容包括：简述建筑概况、计算依据和技术措施。荷载汇集。地震作用计算。框架结构内力与位移分析。一榀框架配筋计算。现浇板计算及配筋。楼梯计算及配筋。基础及基础梁计算及配筋。雨棚、挑梁等计算及配筋第二章方案论述2.1建筑设计说明设计依据：依据土木工程专业2005届毕业设计任务书。遵照国家规定的现行相关设计规范。设计内容、建筑面积、标高：本次设计的题目为“某大学系级教学楼”。建筑面积：5418.00m2，占地面积：1083.60m2，共五层，顶层层高为3.6m，二至四层为3.3m，底层为3.6m。室内外高差0.600m，室外地面标高为-0.600m。结构：本工程为钢筋混凝土现浇框架结构。底层：外墙300mm厚空心砖墙，内墙240mm厚实心砖；其他层：外墙300mm厚空心砖，内墙180mm厚空心砖；楼梯间墙240实心砖。本工程抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.10g。各部分工程构造：屋面：为不上人屋面防水层：PVC防水卷材20mm厚1:3水泥沙浆找平层80mm厚苯板保温板焦渣找坡（最薄处30mm厚，最厚处150mm）120mm厚钢筋混凝土板20mm厚混合砂浆抹灰楼面：20mm厚水泥砂浆地面120mm厚钢筋混凝土板（100mm厚钢筋混凝土板）20mm厚混合沙浆抹灰厕所：面砖地面150mm厚水泥砂浆保护层100mm厚钢筋混凝土板防水剂（2道）15mm厚水泥砂浆找平120mm厚钢筋混凝土板20mm厚混合砂浆摸灰2.2建筑设计论述该建筑物为五层框架结构，建筑总长为64.5米，宽度为16.8米，首层和顶层高度为3.6米，其它层的高度为3.3米，女儿墙高为0.9米。2.3结构设计说明:建筑部分：该工程位于河南郑州市，为永久性建筑，共五层。总建筑面积5418.00m2，楼内2部楼梯。柱网尺寸见建筑图。2.3.2结构部分：（1）自然条件：基本风压：0.40kN/m2.（2）地质条件：拟建场地地形平坦，土质分布具体情况见表1，Ⅱ类场地，6度设防（3）材料情况：非重承空心砖；砂浆等级为M5；混凝土：C25（基础、梁、板）C30（柱）纵向受力钢筋：HRB335级；箍筋：HPB235级钢筋（4）抗震设防要求：设防基本烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.10g。（5）结构体系：现浇钢筋混凝土框架结构。（6）施工：梁、板、柱均现浇。2.4结构设计论述本次结构设计内容主要包括：结构形式、基础形式的选择、主要结构构件的形式、构件连接节点形式、荷载汇集及其不利组合、水平和竖向作用下结构构件的内力计算与分析和结构构件的配筋计算以及构件截面、节点、楼梯、楼板、基础等设计计算方法，抗震设计与措施等。结构体系的选择上，框架结构显示出了其强度高、整体性好、刚度大、抗震性能好的特点。此外结构体系本身将承重和维护构件分开，可充分发挥材料的各自性能。框架结构也使空间的布局更加灵活，较自由，适合本次设计的办公建筑来使用。因此本设计采用现浇钢筋混凝土框架结构。框架的柱网布置既要满足生产工艺和建筑平面布置的要求，又要使结构受力合理，施工方便，柱网布置具体尺寸见建筑图。从毕业设计任务书中可知，本工程地质条件较好，岩土分类为：杂填土、粉土、中砂、粗砂等。本建筑物在材料选取上基本按照轻质高强的原则，因此自重较小；工程所在场地平坦，地质条件良好，结合以上两点，从经济、技术以及当地施工技术情况角度考虑，本工程选择了天然地基上的浅基础。柱下钢筋混凝土独立基础，其基础高度较小，节省材料，因此适宜在基础埋置深度较小时使用。柱下独立基础是柱基础最常用的一种基础形式，简单、经济、施工方便。它适用于柱距在4-12米，荷载不大且场地均匀，对不均匀沉降有一定适应能力的结构。综合考虑以上各种经济、技术上的因素，本设计采用了柱下钢筋混凝土独立基础。考虑到方便施工过程中支摸板，选用阶梯形现浇柱下钢筋混凝土独立基础。结构的计算，由于手算工作量较大，一般采用计算一榀框架的方式。结构承受的荷载主要为结构自重、楼面活荷载、雪荷载、风荷载和地震作用。竖向荷载主要为恒荷载和活荷载，因为框架结构在竖向荷载作用下侧移不大，可近似按照无侧移框架分析，因此，框架结构在竖向作用下的内力计算可近似采用分层法进行计算；风和地震作用对框架结构的水平作用，一般可简化为作用于框架结点上的水平力，水平荷载的作用采用D值法（修正的反弯点法）计算。考虑活荷载的最不利分布采用分跨组合法进行内力组合计算；按照框架结构的合理破坏形式，在梁端出现塑性铰是允许的，因此在结构设计时，一般均对两队按玩具进行调幅。本结构方案的地震设防烈度为6度，根据结构形式，地质条件等因素查规范可知，框架结构为二级抗震。因而结构设计时仅考虑横向地震作用，而忽略竖向地震作用。楼梯是房屋的重要组成部分,楼梯的平面布置,踏步尺寸,栏杆形式等建筑设计确定,板式楼梯和梁式楼梯是最常见的楼梯形式,楼梯的结构设计步骤包括;根据建筑要求和施工条件,确定楼梯的结构形式和结构布置;根据建筑类别,确定楼梯的活荷载标准值;进行楼梯各部件的内力分析和截面设计;绘制施工图,处理连接部件的配筋构造.板式楼梯由梯段板是斜放的齿形板,支承在平台梁上和楼层梁上,底层下段一般支承在地垄梁上,最常见的双跑楼梯每层有两个梯段,也有采用单跑和三跑的.板式楼梯的优点是下表面平整,施工支模较方便,外观比较轻巧.板式楼梯的设计内容包括梯段板,平台梁.按斜放的简支梁计算,它的正截面是与楼梯段垂直的,楼梯的活荷载是按水平投影面计算的,计算跨度取平台梁间的斜长净距.平台板一般设计成单向板,可取1m宽板带进行计算,平台板一端与平台梁整体连接,另一端可能支承在砖墙上,也可能与过梁整浇,梁式楼梯由踏步板,斜梁和平台板组成,踏步板两端支承在斜梁上,按两端简支的单向板计算,一般取一个踏步作为计算单元,踏步板为梯形截面,板的截面高度可近似取平均高度.斜梁的内力计算与板式楼梯的斜板相同.踏步板可能位于斜梁截面高度的上部,也可能在下部.计算时截面高度可取为矩形截面.现浇楼梯的一些构造处理,当楼梯下净高不够时,可将楼层梁向内移动,这样板式楼梯的梯段板成为折线型.梯段板中的水平段,其板厚应与梯段斜板相同,不能和平台板同厚;折角处的下部受拉钢筋部允许沿板底弯折,以避免产生向外的合力,将该处的混凝土崩脱,应将此处的纵筋断开,各自延伸至上面再进行锚固.若板的弯折位置靠近层梁,板内可能出现负弯距,则板上面还应配置承担负弯距的短筋.在本设计中采用板式楼梯,在计算的过程中,梯段板和平台梁都按简支梁进行计算.第三章荷载计算3.1荷载汇集及截面尺寸的选取截面尺寸选取：（1）框架柱：根据轴压比公式初步估定柱截面尺寸：N/fcbh≤0.9（三级框架）（框架柱的负荷面积内恒荷按10kN/m2初估，活载为2.0kN/m2初估）3-1N=（1.2×10+1.4×2）×4.5×4.5×5=1498.5kNA≥N/0.9fc=1498.5×1000/0.9/14.3=116433.57mm2bc=hc=361.3mm取bc=hc=600×600mm(底层)bc=hc=500×500mm(其他层)（2）框架梁：由挠度、裂度控制h=(1/8～1/12)lb=(1/2～1/3)h3-2横梁截面尺寸：hb=（1/8～1/12）L=600～900mm，取700mmbb=（1/2～1/3）h=233.3mm～350mm且bb不应小于0.5bc=250mm则取bb=250mm≥0.5bc=250mm选定纵向框架梁截面尺寸为bb×hb=250mm×500mm；走廊截面尺寸选定为bb×hb=250mm×400mm；（3）楼板：边跨：1/50×4500=90mm取h=120mm走廊：1/50×2400=48mm取h=100mm荷载汇集（1）恒载1）屋面：PVC防水卷材0.30kN/m220mm厚1﹕3水泥砂浆找平20×0.02=0.4kN/m2100mm厚聚苯乙烯板保温3.5×0.1=0.35kN/m2焦渣找坡（最薄处30mm平均厚150㎜）10×0.15=1.5kN/m2120mm厚钢筋混凝土板25×0.12=3.0kN/m2（100mm厚钢筋混凝土板）25×0.10=2.5kN/m220mm厚板下抹灰17×0.02=0.34kN/m2∑=5.94kN/m2（=5.44kN/m2）2）楼面：25mm厚水磨石地面120mm厚钢筋混凝土板3.0kN/m2（100mm厚钢筋混凝土板）2.5kN/m220mm厚板下混合砂浆抹灰0.34kN/m2∑=3.94kN/m2（=3.44kN/m2）3）梁重：（考虑梁上抹灰，取梁自重26kN/m3）纵梁：26×0.5×0.25=3.25kN/m横梁：26×0.7×0.25=4.55kN/m走廊横梁：26×0.4×0.25=2.6kN/m4）墙重：（砌体与抹灰之和）（1）外墙：水刷石墙面0.5kN/m2实心砖墙面300厚18×0.30=5.40kN/m2混合砂浆抹灰20厚17×0.02=0.34kN/m2—————————————————————————合计5.74kN/m2（2）240墙：混合砂浆抹灰20厚17×0.02=0.34kN/m2空心砖墙面240厚18×0.24=4.32kN/m2混合砂浆抹灰20厚17×0.34=0.34kN/m2————————————————————————————————————————————————————合计5KN/㎡（3）180墙：内外层同上空心砖墙180厚12.5×0.18=2.25KN/㎡——————————————————————————合计2.93KN/㎡6）门、窗：门：0.2kN/m2窗：0.3kN/m2（2）活荷载：雪活活载：0.55kN/mm2厕所所：22.0kNN/m2教室室：22.0kNN/m2走廊廊、楼梯：2..5kN//m2不上人屋面：0.5kN/m22计算简图及层数划划分如图：图3-1计算简图图3-2层数划分3.1.3各层重重力荷载代表表值计算如下下：1）五层上半层女儿墙：（现浇混凝土土高度为900㎜，厚度100㎜）25×[[（16.8++64.5）×2×0..1×0.99]=3655.85KNN屋面：55.94×116.8×664.5=66436.558kN梁：25×（0.7×00.25×77.2×200+0.6××0.25××64.5××4+0.225×0.44×2.4××10+166.8×0..7×0.225×3）=18788kN柱子：0..5×0.55×（3.6/22-0.122）×25×554=5677KN外墙：3300外墙：7.50××[（64.5++168）×2×3..6/2-（3.6/22-0.5）×2.1××26]=8877.988kN内墙：1880内墙：2.93××[（7.2-00.5）×（3.6/22-0.5）×10+（4.5-00.5）×18-66.156]]=4488.13kNN2400内墙：5×（7.2-00.5）×（3.6/22-0.6）×4=1660.8KNN门窗：门：：0.2×[[1.5×33.6/2××6+1.88×3.6//2×14]]=12.3312×kNN窗：0.4×[[1.5×（3.6/22-0.9）×26+11.2×（3.6/22-0.9）×28]==26.144KN楼梯：（无无）∑=10781.006kN2）五层下半层柱子：0..5×0.55×3.6//2×25××54=6007.5kNN外墙：3000墙：7.50××[（16.8++64.5）×2×3..6/2-（3.6/22-0.9）×2.1××26]=1021..18kN内墙：1880墙：2.95××[（7.2-00.5）×（3.6/22-0.9）×10+（4.5-00.5）×18-112.3122]=351.557kN240墙：5×（7.2-00.5）×（3.6/22-0.6）×4=3551.57kkN门窗：门门：0.2×（1.5×33.6/2××6+1.88×3.6//2×14）=12.3312kN窗：0.4×[1.55×（3.6/22-0.9）×26+11.2×（3.6/22-0.9）×28]==26.114kN∑=2179.500kN3）四层上半层楼面：3..39×644.5×166.8=36673.444kN梁：225×（0.7×00.25×77.2×266+0.6××0.25××64.5××4+0.225×0.44×2.4××13）=17033.25kkN柱子：0..5×0.55×3.6//2×25××54=6007.5kNN外墙：3000墙：7.50××[（64.5++16.8）×2×3..3/2-（3.3/22-0.5）×2.1××26]==819.773kN内墙：1880墙：2.93××[（7.2-00.5）×（3.3/22-0.5）×14+（4.5-00.5）×26-88.94]=597..59kN240墙：5××（7.2-00.5）×（3.3-00.5）×4=1440.7kkN门窗：门：：0.2××[1.5××（2.7-33.3/2）×8+1..8×（2.7-33.3/2）×17]==8.94kkN窗：0.4×[1.55×（3.3/22-0.5）×28+11.2×（3.3/22-0.5）×30]==35.888KN楼梯：梯段：25×0..2×（2.25++3）×4.2==110.225KN平台梁：25×0..5×0.225×（6+4.5）=32.881KN平台板：25×2××0.1×（6+4.5）=52.55KN∑=7745.844kN4）四层下半层柱子：0..5×0.55×3.3//2×25××60=6118.75kkN外墙：3000墙：7.50××[（64.5++16.8）×2×3..3/2-（3.3/22-0.9）×2.1××26]=962.994kN内墙：1880墙：2.95××[（7.2-00.5）×（3.3/22-0.5）×14+（4.5-00.5）×26-114.05]]=579..59kN240墙：1440.7kNN门窗：门门：0.2×（1.5×33.3/2××8+1.88×3.3//2×17）=14.066kN窗：0.4×[1.55×（3.3/22-0.9）×28+11.2×（3.3/22-0.9）×2.1××26]=223.4kNN楼梯同上：1955.56KNN∑=2534.999kN5）三层上半层等于于四层上半层层为：7745..84kN6）三层下半层等于于四层下半层层为：2534..99kN7）二层上半层∑=7745.844kN8）二层下半层∑=2534.999kN9）一层上半层楼面：3..39×166.8×644.5=36673.4004kN框架梁：1703..25kNN柱子：0..5×0.55×（3.6/22-0.122）×25×660=6300kN外墙：3770墙：7.50××[（64.5++16.8）×2×3..6/2-（3.6-00.5）×2.1××26]=8885.144kN内墙：1180墙：2.95××[（7.2-00.5）×（3.6/22-0.5）×14+（4.5-00.5）×26-88.244]]=6377.85kNN2400墙：5×（7.2－0.5）×（3.6/22-0.6）×6=2441.2KNN门窗：门门：0.2×[[1.5×（2.7-33.6/2）×12+11.8×（2.7-33.6/2）×13+11.2×（3.0-33.6/2）×6]=88.244kkN窗：0.4×[1.55×（3.6/22-0.5）×28+11.2×（3.6/22-0.5）×29]==39.944kN雨蓬：255×（0.45××0.25××6×2+22.4×0..3×0.33）=39.115kN∑=8053.744kN（二）活荷载标准准值计算1..顶层：A=64..5×16..8=10883.6㎡雪荷载：0.4×11083.66=433..44KN2..二、三、四四层活载：会会议室：13.55×7.2××2.0=1194.4KKN办公室：9×7.22×7×2..0=9077.2KN楼梯、厕所所：（6×7.22+4.5××7.2+22×4.5××7.2）×2.0==280.88KN走廊：2.4×664.5×22.5=3887KN合计：17669.4KNN一层活荷载楼梯、厕所、门厅厅：2.5×（4.5×77.2+2××4.5×77.2+6××7.2×22）=459KKN办公室：7.2×113.5×22=194..4KN储藏室：4.5×77.2×5××5.0=8810KN健身房：9×7.22×3×2..5=4866KN走廊：2.4×664.5×22.5=3887KN三）各层重力荷载载代表值：Gii=Gi+0.5活G5=10781..06kN（屋面为不不上人屋面）G55=107781.066+0.5××433.444=109997.799kNG44=77455.84+22179.550=99225.34kkN（活载为教教室、走廊楼楼梯、卫生间间）G44=99225.34++0.5×11769.44=108110.04kkNG3=77745.884+25334.99==102800.80kNN（活载如上上）G33=102280.844+0.5××1769..4=111165.533kNG22=77445.84++2534..99=100280.880kN（活载如上上）G22=102280.800+0.5××1769..4=111165.533kNG11=80553.74++2534..99=100588.773kN（活载如上上）G11=105888.73++0.5×22336.44=117556.93kkN∑A=5418mm2∑G/∑A=558895.822/54188=10.332kN//m23.2水平荷载作作用下的框架架内力分析层间侧移刚度计算算1）梁线刚度：在计算梁线刚度时时，考虑楼板板对梁刚度的的有利影响，即即板作为翼缘缘工作。在工工程上，为简简化计算，通通常梁均先按按矩形截面计计算某惯性矩矩I0，然后乘以以增大系数:中框架梁I=2..0I0边框架梁I==1.5I00梁采用C25混凝凝土，EC=2.8×1007kN/m2II0=1/122×bh3(m4)KKB单位：kNm横向框架：边跨梁梁250×700mm中跨跨梁250×4000m表3-1框架梁线刚刚度计算部位截面m2跨度m截面惯性矩边框架中框架I=1.5I0KB=EI/LI=2.0I0KB=EI/L边跨0.25×0.777.27.15×10--310.73×100-34.17×104414.3×10--35.56×1044中跨0.25×0.442.41.3×10-331.95×10--32.28×10442.6×10-333.03×10442）柱线刚度：柱采用C30混凝凝土Ec=3.0×107kN/M2，首层高度度4.6m,22-4层3.3m，5层3.6m；柱截面：底层6000mm×600mm、2～5层500mmm×500mm则II1=I0=1/122×bh3=5.200×10-33m4II2-5=I0=1/122×bh3=10.88×10-33m4KC=EI/h3）柱的侧移刚度DD：一般层：=D=3--3首层：=D=3--4表3-2边框架柱子子的侧移刚度度部位层高m柱子刚度边跨梁线刚度中跨梁线刚度边框架边柱C1（4根）边框架中柱C2（4根）K1α1DC1K2α2DC253.64333341684233330.9620.325130401.5000.429172122-43.34727341684233330.8820.306159401.3750.4332255614.67043541684233331.2290.592236390.9230.48719453表3-3中框架柱子子的侧移刚度度部位层高m柱子刚度边跨梁线刚度中跨梁线刚度边框架边柱C1（4根）边框架中柱C2（4根）K1α1DC1K2α2DC253.64333355579311111.2830.391156882.0010.500200622-43.34727355579311111.1760.370192741.8340.4782499014.67043555579311110.7890.460184611.2310.536214004）层间侧移刚度的计计算：表3-4层间侧侧移刚度的计计算：部位各层柱子侧移刚度层间刚度∑DC1∑DC2∑DC3∑DC4∑Di5521606884840788840124010489042-463760902245011246497401304848194556778124800125566601209040∑D1/∑D2=122090400/13048848=0..93﹥0.7满足要求水平地震作用层间间地震剪力和和弹性位移的的计算采用底部剪力法计计算水平地震震作用1）框架水平地震作作用及水平地地震剪力计算算：房屋高度H=4..6+3.33×3+3..6=18..1m房屋宽度B=2..4+7.22×2=16.880m基本自振周期为::3-5场地Ⅱ类，设计地地震分组为第第一组：Tg=0.355S,因为T1﹤1.4Tg=0.499s3-6所以δδn=0又根据抗震震规范可知ξξ=0.055ηη2=1.0γ=0.9而αmax=0..08(多遇地震)αmax=0.5（罕遇地震震）又因为为：Tg<T1<5Tg所以3-73-83-9其中λ-剪力系数数(根据规范取0.0166)H1=4.6mHH2=4.6+3..3=7.9mHH3=7.9+3.3=11.2mH4=11.2+3.3=14.5mH5=14.5+3..6=18.1mm表3-5水平地震作作用下剪力计计算质点（m）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）518.110997.7883040.73001107.51107.5175.96414.510810.044872.11979.6348.92311.211165.533695.72675.2527.5727.911165.533491.53166.8706.2214.611756.933297.63464.4894.332.水平地震作用下的的层间位移和和顶点位移计计算表3-6水平地震作作用下的层间间位移和顶点点位移计算层Vi(kN)hi(m)ΣDi(kN/m))Δuei=Vi/ΣΣDi(m))Δuei/hi51107.53.610489040.001051/346241979.63.313048480.00151/220032675.33.313048480.00211/157123166.83.313048480.00241/137513464.44.612090400.00281/1586﹤所以满足规范规定定的弹性位移移要求。水平地震作用下的的剪力图如下下:图3-3水平地震作作用下的剪力力图水平地震作用下框框架柱剪力和和柱弯矩（采采用D值法）3-110—反弯点到柱下端结结点的距离，即即反弯点高度度。—标准反弯点高度比比。—上下横粱线刚度比比对标准反弯弯点高度比的的修正系数。—上层层高变化修正正值。—下层层高变化修正正值。根据框架总层数，该该柱所在层数数和梁柱线刚刚度比查表得得。表3-7边柱（中框框）层h(m)y0y1y2y3Y53.61.2830.36000.0000.0000.0000.360043.31.1760.45000.0000.0000.0000.450033.31.1760.46000.0000.0000.0000.460023.31.1760.50000.0000.0000.0000.500014.60.07890.66000.0000.0000.0000.6600表3-8中柱（中框框）层h(m)y0y1y2y3y53.62.0010.40000.0000.0000.0000.400043.31.834.0.45000.0000.0000.0000.450033.31.8340.49000.0000.0000.0000.490023.31.8340.50000.0000.0000.0000.500014.61.2310.65000.0000.0000.0000.6500表3-9边柱（中框框）层H(m)∑Di(kN/m)D(kN/m)D/∑DiVi(kN)Vik(kN)M下（kNm）M上(kNm)53.61048904156880.01501107.516.610.360021.5738.2743.31304848192740.01481979.629.300.450043.5153.1833.31304848192740.01482675.339.590.460060.1070.5523.31304848192740.01483166.846.870.500077.3477.3414.61209040184620.01533464.453.000.6600160.9182.89表3-10中柱（中中框）层H(m)∑Di(kN/m)D(kN/m)D/∑DiVi(kN)Vik(kN)M下（kNm）M上(kNm)53.61048904200620.01911107.521.150.400030.0545.6843.31304848249900.01921979.638.010.450056.4568.9933.31304848249900.01922695.351.370.490083.0786.4623.31304848249900.01923166.860.800.5000100.34100.3414.61209040214000.01773464.461.320.6500184.39132.29注：（1）;（2）;（3）3-11水平地震作用下梁梁端弯矩按下下式计算根据节点点平衡由柱端端弯矩求得梁梁轴线处弯矩矩µB1=KB1//(KB1+KB2)3-12MB1=(MC上++MC下)×µB13-133µB2=KB2//(KB1+KB2)3-14MB2=(MC上++MC下)×µB23-15表3-11层A轴B轴MC上MC下µB1MABMC上MC下µB1µB2MBAMBC538.2721.57138.2745.6830.080.640.3628.9116.44453.1843.51174.7568.9956.360.640.3663.4035.67370.5560.101114.0686.4683.280.640.3691.4051.42277.3477.341137.44100.35100.550.640.36117.5266.11182.89160.911160.23132.29162.070.640.36149.0283.82水平地震作用下的的梁端剪力和和柱轴力标准准值33-16表3-12层AB跨梁端剪力BC跨梁端剪力柱轴力LL边柱（KN）中柱(KN)57.237.8128.919.272.416.4415.5918.899.279.5347.274.7563.4019.192.435.6735.6741.2828.4631.6237.2114.0691.4028.542.451.4251.4259.5157.0062.5927.2137.44117.5235.412.466.1166.1176.5192.41103.6917.2160.23149.0242.952.483.8283.8297.02135.36157.76.水平地震作用下的的框架内力图图如下：图3-4水平地震作作用下的框架架内力图第四章水平风荷荷载作用下框框架分析4.1.风荷载计计算：自然情况：地区基基本风压，W0=0.555kN/m22，地面粗糙糙程度C类。注：（1）在实际际工程中，对对于高度不大大于30m，高宽宽比小于1.5的高层建筑筑，取风振系数βZ==1.0。风载体形形系数：μS=0.8-（-0.5）=1.3..FWki=Wki×A风压高度变变化系数：按按C类地区查表表4-1水平风荷荷载力层数βZμSμZiW0W0FWkiVi51.00.8+0.50.800.50.526.326.3240.740.487.4713.7930.740.487.1420.9320.740.487.1428.0710.740.487.4735.54图4-1水平风荷载载作用下的剪剪力图风荷载作用下框架架柱剪力和柱柱弯矩（D值法，取中中框架计算）反弯点高度修正：：4-2柱端弯矩剪力：表4-2边柱（中框框）层H(m)∑Di(kN/m)D(kN/m)D/∑DiVi(kN)Vik(kN)M下（kNm）M上(kNm)53.61048904156880.01506.320.100.36000.130.2343.31304848192740.014813.790.200.45000.300.3633.31304848192740.014824.930.310.46000.470.6623.31304848192740.014828.070.420.50000.690.6914.61209040184620.015335.540.540.66001.640.85表4-3中柱（中框框）层H(m)∑Di(kN/m)D(kN/m)D/∑DiVi(kN)Vik(kN)M下（kNm）M上(kNm)53.61048904200620.0196.320.120.40000.170.2643.31304848249900.01913.790.250.45000.370.4533.31304848249900.01920.930.400.49000.650.6723.31304848249900.01928.070.540.50000.890.8914.61209040214100.01835.540.640.65001.911.03风荷载作用下梁端端弯矩计算根据节点平衡由柱柱端弯矩求得得梁轴线处弯弯矩µB1=KB1//(KB1+KB2)MB1=(MC上+MC下)×µB14--3µB2=KB2//(KB1+KB2)MB2=(MC上+MC下)×µB2表4-4风荷载作用用下梁端弯矩矩计算层A轴B轴MC上MC下µB1MABMC上MC下µB1µB2MBAMBC50.230.1310.230.260.170.640.360.170.0940.360.3010.490.450.370.640.360.400.2230.660.4710.960.670.650.640.360.670.3720.690.6911.160.890.890.640.360.990.5510.851.6411.541.031.910.640.361.230.69风荷载作用下的梁梁端剪力和柱柱轴力标准值值4-4表4-5风荷载作用用下的梁端剪剪力和柱轴力力标准值层AB跨梁端剪力BC跨梁端剪力柱轴力LL边柱（kN）中柱(kN)57.20.230.170.062.40.090.090.080.060.0247.20.490.400.122.40.220.220.180.180.0837.20.960.570.212.40.370.370.310.410.1627.21.160.990.302.40.550.550.462.560.3217.21.541.230.392.40.690.690.582.950.62风荷载作用下框架架内力图图4-2风荷载作用用下框架内力力图第五章竖向荷荷载作用下的的内力分析弯矩二次次分配法是一一种近似计算算方法，即将将各节点的不不平衡弯矩同同时作分配和和传递，并以以两次分配为为限。5.1竖向荷载计计算荷载传递路线表5-1荷载传递路路线图恒载：（1）屋面梁上线荷载载标准值：ⅰ梁重：边跨梁0.25××（0.7-00.12）×25=33.625kkN/m中跨梁0.25××（0.4-00.12）×25=11.75kNN/m梁侧抹灰：边跨梁梁0.225×（0.7-00.12）×0.344=0.399kN/mm中跨梁0.225×（0.4-00.12）×0.344=0.199kN/mmⅱ屋面板荷载：屋面板边跨为4..5×7.2m，属于双向向板，为梯形形荷载：折减系数：α=22.25/7.2=0..31251-2×α2+αα3=0.877中跨为4.5×22.4m，属于双向向板，为三角角形荷载：折减系数：5/88=0.6225∴屋面梁上线荷载标标准值为：边跨：g1=0..835×22.25×55.94×22+3.6225+0.339=26..34kNN/m中跨：g2=0.625×11.2×5..94×2++1.75++0.19==10.855kN/mm（2）楼面梁上线荷载载标准值：顶层边跨：g3=0..835×22.25×33.39×22+3.755+2.933×3=255.28kNN/m中跨：g4=0..625×11.2×3..39×2++1.8755+0.344=7.3kkN/m（三三角形荷载）其他层边跨：：g5=0.8355×2.255×2×3..39+3..75+2..7×2.993+0.334=24..40kN//m中跨：g6=0..625×11.2×2××3.39++0.34++1.8755=7.3kkN/m（三三角形荷载）活荷载：（1）屋面q1=0.8355×2.255×0.7××2=2.63kkN/mq2=0.6255×1.2××0.7×22=1.05kkN/m（2）楼面边跨q3=0.8835×2..25×1..5×2=5.64kNN/m中跨q4=0.6625×1..2×1.55×2=2.25kNN/m5.2竖向荷载作作用下框架内内力计算.框架计算简图:图5-2框架计算简简图.梁固端弯矩：梁端端弯矩以绕杆杆端顺时针为为正，反之为为负M固固=QL2/125--1表5-1竖向荷载作作用下框架的的固端弯矩荷载部位边跨中跨跨度均布荷载固端弯矩跨度均布荷载固端弯矩左右左右恒载顶层7.226.34-113.79113.792.410.85-5.215.214层7.225.28-109.21109.212.47.30-3.503.501-3层7.224.40-105.41105.412.47.30-3.503.50活载顶层7.22.63-11.3611.362.41.05-0.50.5其他层7.25.64-24.3724.372.42.25-1.081.08内力分配系数计算算1）转动刚度S及相相对转动刚度度计算表5-2转动刚度SS及相对转动动刚度构件名称转动刚度S（KNNm）相对转动刚度框架梁边跨1.293中跨0.281框架柱顶层1.0002—4层1.0921层1.6262）分配系数计算：：5-2表5-3各杆件分配配系数

节点层()()边节点51.293+1..000=22.293—0.562—0.43841.293+1..000+11.092==3.3855—0.3800.2960.32431.2933+1.0992+1.0092=3..477—0.3700.3150.31521.293+10092+1..092=33.477—0.3700.3150.31511.293+1..092+11.626==4.0111—0.3210.2730.406中间节点51.293+0..281+11.000==2.57440.4860.136—0.37841.293+0..281+11.092==2.66660.3440.0960.2680.29231.293+0..281+11.092××2=3.77580.3360.0940.2850.28521.293+0..281+11.092××2=3.77580.3360.0940.2850.28511.293+0..281+11.092++1.6266=4.29920.2940.0820.2500.374.弯矩分配与传递：：方法：首先将各点点的分配系数数填在相应方方框内，将梁梁的固端弯矩矩填写框架横横梁相应位置置上，然后将将节点放松，把把各节点不平平衡弯矩同时时进行分配。假假定远端固定定进行传递（不不向滑动端传传递），右（左左）梁分配弯弯矩向左（右右）梁传递，上上（下）分配配弯矩向下（上上）柱传递（传传递系数均为为0.5）。第第一次分配弯弯矩传递后，再再进行表5-4恒载作用下下的弯距楼层AB跨BC跨左端中间右端-左端=右端中间MMMMM5-71.0492.9984.3422.4-14.594-94.7667.1798.5212.28-7.023-89.8866.2393.8912.18-6.922-88.0367.1893.8812.18-6.921-87.0768.7591.6612.06-6.80表5-5活载作用下下的弯距楼层AB跨BC跨左端中间右端-左端=右端中间MMMMM5-8.298.209.392.03-1.274-20.0215.9121.263.24-1.623-20.7015.3021.793.06-1.442-20.4715.5021.633.11-1.491-20.1115.8621.263.04-1.42注:1、弯矩符号号逆时针为正正.梁端剪力均布荷载下:V’==V—q×b/25--31)恒载作用下下梁端剪力::表5-6恒载作用下下梁端剪力AB跨梁端剪力层qkN/mLmqL/2（kN）(kN)(kN)(kN)（kN）(kN)526.347.294.821.8592.9796.6789.6893.38425.287.291.010.5290.4991.5387.3388.37324.407.287.840.5687.2888.4084.2385.35224.407.287.840.8187.0388.6583.9885.60124.407.287.840.6487.2088.4884.1585.43表5-7恒载作用下下梁端剪力BC跨梁端剪力层qkN/MLqL/2（kN）(kN)(kN)(kN)（kN）(kN)510.852.413.02013.0213.0211.6611.6647.302.48.7608.768.767.857.8537.302.48.7608.768.767.857.8527.302.48.7608.768.767.857.8517.302.48.7608.768.767.857.85表5-8活载作用下下梁端剪力AB跨梁端剪力层qkN/mLmqL/2（kN）(kN)(kN)(kN)（kN）(kN)52.637.29.470.159.329.628.999.2945.647.220.300.1720.1320.4719.4319.7735.647.220.300.1520.1520.4519.4519.7525.647.220.300.1620.1420.4619.4419.7615.647.220.300.1620.1420.4619.4419.76表5-9活载作用下下梁端剪力BC跨梁端剪力层qkN/mLmqL/2（kN）(kN)(kN)(kN)（kN）(kN)50.9431.4101.411.411.201.2044.6937.0407.047.045.985.9834.6937.0407.047.045.985.9824.6937.0407.047.045.985.9814.6937.0407.047.045.875.87.柱轴力和剪力力：表5-10恒载作用用下的柱轴力力剪力层截面横梁剪力（kN）纵向荷载（kN）柱重（kN）（kN）边柱轴力（kN）边柱剪力（kN）51—179.3566.7621.33146.11146.1123.262—2167.44167.4443—378.7179.4419.68158.15325.5919.484—4177.83345.2735—577.0074.3919.68151.39496.6619.426—6171.07516.3427—776.9974.3919.68151.38667.7220.448—8171.06687.4019—976.7974.3935.78151.18838.587.5110—10186.96874.36说明：A纵向荷荷载：F5=5.755×2.255×0.6225×4.55+3.255×4.5++4.5×00.75=666.76kkNF4=3.944×2.255×0.6225×4.55+3.255×4.5++(3.9--0.5)×3.744××2.11×2.4++0.3×22.1×2..4=79..44kNF3=3.944×2.255×0.6225×4.55+3.255×4.5++(3.6--0.5)×3.744××2.11×2.4++0.3×22.1×2..4=74..39kNF11=F2=F3=74.339kNB为本层荷载载产生的轴力力表5-11恒载作用用下的柱轴力力剪力层截面横梁剪力（kN）横梁剪力（kN）纵向荷载（kN）柱重（kN）（kN）中柱轴力（kN）中柱剪力（kN）51—184.1918.6682.6421.33185.49185.4919.582—2206.82206.8243—380.6913.5896.4319.68190.70397.5217.214—4210.38412.2035—578.8213.5893.0819.68185.48602.6817.436—6205.16622.3627—778.8313.5893.0819.68185.49807.8517.588—8205.17827.5319—979.0313.5893.0835.78185.691013.226.5810—10221.471049.00说明:纵向荷载:F55=5.755×2.255×0.6225×4.55+3.255×4.5++5.75××1.5×[[1-2×((1.5/44.5)2+(1.55/4.5))3]×44.5=822.64kNNF4=3.94×2..25×0..625×44.5+3..25×4..5+3.444×1.55×[1-22×(1.55/4.5))2+(1.55/4.5))3]×44.5+2..48×((3.9-00.5)××4.5==96.433kNF3=3.94×2..25×0..625×44.5+3..25×4..5+3.444×1.55×[1-22×(1.55/4.5))2+(1.55/4.5))3]×44.5+2..48×((3.6-00.5)××4.5==93.088kNF1=F2=F3=993.08kkN表5-12活载作用用下的柱轴力力层截面(kN)纵向荷载（kN）A柱轴力(kN)A柱剪力(kN)(kN)(kN)纵向荷载(kN))B柱轴力（kN）B柱剪力(kN)51—12—25.923.169.083.596.101.415.9113.422.9843—34—423.5412.6645.286.2424.387.0426.4171.255.1535—56—623.6012.6681.545.9324.327.0426.41129.021.9327—78—823.6012.66117.806.2424.327.0426.41186.795.1319—910—1023.5312.66153.992.2924.397.0426.41244.631.93说明：纵向荷载F5=0.5×2.25×0.6255×4.5=33.16kNNF1-4=2.0××2.25×0.6255×4.5=112.66kkNF5’=0.5×2.225×0.6255×4.5+00.5×1.5×[11-2×(11.5/3..0)2]×4..5=5.991kNF1-4’=2.0××2.25×0.6255×4.5+22.5×1.5×[11-2×(11.5/3..0)2]×4..5=26..41第六章内力组合合和最不利内内力确定6.1.梁端弯矩矩的调幅由于钢筋混凝土结结构具有塑性性内力重分布布性质，因此此在重力荷载载作用下对梁梁端弯矩进行行调幅，去调调幅系数为0.8。表6-1边跨梁弯矩矩调幅左端MG-71.04-94.76-89.88-88.03-87.07MQ-8.29-20.02-20.70-20.47-20.11M-75.19-104.77-100.23-98.27-97.13MGE-60.15-83.82-80.18-78.62-77.70跨中MG92.9967.1766.2367.1868.75MQ8.2015.9115.3015.5015.86M97.0975.1373.8874.9376.68MGE113.5196.5294.3895.2396.62右端MG84.3498.5293.8993.8891.66MQ9.3921.2621.7921.6321.26M89.04109.15104.79104.70102.29MGE71.2387.3283.8383.7681.83表6-2中跨梁弯矩矩调幅层数54321左端MG-22.40-12.29-12.18-15.29-16.36MQ-2.03-3.24-3.06-6.02-6.32M-23.42-13.91-13.71-18.30-19.52MGE-18.74-11.13-10.97-14.64-15.62跨中MG-14.59-7.02-6.92-4.34-5.25MQ-1.27-1.62-1.44-0.74-1.04M-15.23-7.83-7.64-4.71-5.77MGE-10.12-5.05-4.90-1.05-1.87表6-2（续）右端MG22.4012.2912.1812.1812.06MQ2.033.243.063.113.04M23.4213.9113.7113.7413.58MGE18.7411.1310.9710.9910.86注注：(1M=MG+0.5MMQ6--1(2)边边跨：MGE=0.8M6--2跨中：MGE=MM+[1/22×(M左+M右)-1/2×0.8（M左+M右）]6-33.控制截面及其内力力组合(1)控制截面面：梁：梁端及及跨中柱柱：上下柱端端截面(2)梁柱边缘处处M`V`的计算（重重力荷载和地地震荷载作用用下）注：（1）6-4表6-3重力荷载载下边跨梁层数54321g26.3425.2824.4024.4024.40q2.635.645.645.645.64b0.500.500.500.500.60梁左端VGK92.9790.4987.2887.0387.20V`GK86.3984.1781.1880.9379.88VQK9.3220.1320.1520.1420.14V`QK8.6618.7218.7418.7318.45梁右端VGK96.6791.5388.4088.6588.48V`GK90.0985.2182.3082.5581.16VQK9.6220.4720.4520.4620.46V`QK8.9619.0619.0419.0518.77表6-4重力荷载下下中跨梁层数54321g10.857.307.309.059.05q1.052.252.254.694.69b0.500.500.500.450.50梁左端VGK13.028.768.768.768.76V`GK10.316.946.946.946.57VQK1.262.72.72.72.7V`QK1.002.142.142.142.14梁右端VGK13.028.768.768.768.76V`GK10.316.946.946.946.94VQK1.262.72.72.72.7V`QK1.002.142.142.142.14注：（1）6-55表6-5地震荷载下下边跨梁层数54321V-9.27-19.19-28.54-35.41-42.95b0.500.500.500.500.60左端M37.8174.75114.06137.44160.23M`35.4969.95106.93128.59147.35右端M28.9163.4091.40117.52149.02M`26.5958.6084.27108.67136.14跨中M4.455.6811.339.965.61表6-6地震荷载下下中跨梁层数54321V-18.89-41.28-59.51-76.51-97.0