计算书一八二

毕业设计说明书建筑馆摘要本工程为学院主校区建筑馆，总长89.27米，宽58.2米，总高24.5米。此建筑包含建筑学院馆和合班教室两部分，总建筑面积约16100平方米。东侧为建筑学院，共五层，标准层高3.6米，西侧为合班教室，主体部分五层，标准层高4.2米，局部设半地下室，安排计算机中心，并采用井字格梁。上部结构均为全现浇的钢筋混凝土框架结构。此工程场地为二类第一组，结构抗震等级为三级，混凝土强度取C30。填充墙墙体为200厚加气混凝土块，门为木门，门洞尺寸为单门0.9m×2.7m，双门1.5m×2.7m，窗为塑钢窗，洞口尺寸为2.1m×1.8m，楼板厚度取100mm，梁截面按梁跨度的1／12—1／8估算，标准柱（除合班教室楼梯部分及沉降缝的走廊部分外）的截面尺寸均采用600mm×600mm。每人需取一榀框架进行手工计算：首先要选取楼面、屋面等部分的做法，进行重力荷载代表值的统计，而后是框架侧移刚度的计算，水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算。之后还要做竖向荷载作用下框架结构的内力计算，进行横向框架梁、柱的内力组合，接着便可以截面设计：框架梁、框架柱正截面纵筋的配置，斜截面箍筋的配置，以及楼板内纵筋的配置。罕遇地震下弹塑性变形还需要验算，最后是楼梯、基础、雨硼等细部构件的计算配筋。这些计算完成后就可以在微机上利用CAD画图,利用PKPM建模,直至出图。每人至少要完成六张A1的图纸。本建筑的创新点在于两部分均设天井庭院；西侧设半地下室，并采用井字梁格的型式；东侧地基为阶梯型，基础采用联合基础；东门以上墙体为玻璃幕墙，房间均为外廊式；屋顶排水为女儿墙外排水，设一定数量的雨水管。经过几个月日日夜夜的忙碌，终于看到了自己丰硕的成果，将老师布置的设计任务圆满完成。这次设计对于我是一次重大的挑战，也是一次难得的锻炼。它将我们大学四年学到的知识融汇到了一起，应用到了实践中，是每个同学一生中难得的宝贵财富。AbstractTheengineeringisabuildingatmainschoolareaofengineeringschoolinHebeiProvince.Thetotallenthis89.27meter,thewidthis58.2meter,thetotalheightis24.5meter.Thisbuildingcontainsarchitectureacademeandjointclassrooms,thetotalareais16100squaremeter.Theeastisarchitectureacademeoffivefloors,thestandardheightofeachflooris3.6meter,thewestisjointclassrooms,themainpartisfivefloors,thestandardheightofeachflooris4.2meter,inlocalparttherearehalfbasement.Andinitthereareroomsofcomputercenteranditusewellgirder.Theupsideisferroconcreteframeclsss.Thegroundofengineeringisthefirsrteamofsecondkind.Theanti-earthquakegradeisthethirdlevel,ConcretestrengthisC30.Thefillwallisconcreteblockandis200millimeterthick,thedoormadeofwood.Thedimensionofsingledooris0.9m×2.7mandthedimensionofdoubledooris1.5m×2.7m.Thewindowissteelwindowanditsdimensionis2.1m×1.8m.thedeepofflooris100millimeterthick.theheightofgirderisof1／12—1／8lengthofgirder.Thesectiondimensionofstandardcolumniation(getridofpartofjointclassroomsandsinktodeclinetosewofcorridor)is600mm×600mm.Everoneneedtocalculateoneframe:First,tochoosemodusoperandioffloorandhousetopandtoStat.weightload.Second,toStat.dgreedofframeandinternalforceofframeatlevel.Third,toStat.dgreedofframeandinternalforceofframeatvertical.toassembledinternalforceofgirderandcolumniationinframe.Afterthat,wecandesignsection:theschemeofsteelingirderandcolumniationofframeatobversesection.Andtheschemeofsteelofgirderandcolumniationinframeatobliquesection.Andtheschemeofsteelinfloor.Wealsoneedtocheckingcomputationsdistortionatearthquake.Theendistoschemesteelinladder,base,shedandsoon.WecandrawuseofCADandmodelinguseofPKPMincomputerafterallofthosearecomplished.EveroneneedtoaccomplishsixpiecesofpaperofA1atleast.Theinnovationofthisengineeringistosetupdooryardattwopartandbasementinwestanditusewellgirder.Thegroundsillmadeofladdershapeineast.Thebaseisunited.Thereisglassprosceniaatthedoorofeast.Thedrainageatroofisdaughter'swalldrainage.andtherealsohavesomestormsewers.Wecanseeourproductionpassedofseveralmonths.Wecomplisheddesignmissionperfectly.Thisdesignisagreadchallengetomeandalsoahard-wonexercise.Itmakeourknowledgethatlearnfromthefouryearsgettogether.Andapplytopractice.Thisisawealthtooureverclassmate.目录0.绪论-----------------------------------------------------51.工程概况-------------------------------------------------51.1建筑规模及功能要求-----------------------------------------------51.2气象资料---------------------------------------------------------61.3本地地震基本烈度及加速度-----------------------------------------62结构布置及计算简图---------------------------------------63重力荷载计算---------------------------------------------63.1屋面及楼面的永久荷载标准值--------------------------------------63.2.屋面及楼面可变荷载标准值----------------------------------------73.3.梁、柱重力荷载计算----------------------------------------------73.4.重力荷载代表值计算----------------------------------------------84．框架侧移刚度计算---------------------------------------95．横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算-------------105．1．横向自振周期计算----------------------------------------------105．2.水平地震作用及楼层地震剪力计算--------------------------------115．3.水平地震作用下的位移验算--------------------------------------125．4.水平地震作用下框架内力计算-------------------------------------126．竖向荷载作用下框架结构的内力计算-----------------------136．1横向框架内力计算-----------------------------------------------136．2．横向框架内力组合----------------------------------------------217．截面设计-----------------------------------------------287．1．框架梁--------------------------------------------------------287．2．框架柱--------------------------------------------------------317．3．板的计算------------------------------------------------------358．罕遇地震作用下的弹塑性变形验算-------------------------368．1．罕遇地震作用下的楼层剪力--------------------------------------368．2．楼层受剪承载力计算--------------------------------------------368．3．薄弱层弹塑性层间变形验算--------------------------------------399．楼梯的计算---------------------------------------------399．1．楼梯板计算----------------------------------------------------399．2．平台板计算----------------------------------------------------409．3．平台梁的计算--------------------------------------------------4110.雨篷的计算---------------------------------------------4210．1．柱的计算-----------------------------------------------------4210．2．梁的计算-----------------------------------------------------4210．3．板的计算-----------------------------------------------------4411．基础的计算--------------------------------------------4711．1基底面积的确定------------------------------------------------4711．2．基础底板厚度-------------------------------------------------4711．3．基础底板配筋-------------------------------------------------4811．4．最大弯矩作用下的基础验算-------------------------------------4811．5．基础受冲切承载力验算-----------------------------------------4911．6．基础梁的计算-------------------------------------------------49参考文献-----------------------------------------------------------50附件1设计成果----------------------------------------------------51附件2计算机应用--------------------------------------------------51附件3英译汉原文和译文-------------------------------------------51河北工程学院建筑馆设计0绪论根据设计材料提供的建筑场地的地质条件及所在地区的抗震烈度，确定出拟建建筑物的抗震等级为三级。建筑物的设计过程包括建筑设计和结构设计两部分。建筑设计部分：综合了几个方案的优点，考虑了影响建筑的各种因素，采用了既能满足现代化办公的多方面要求，又比较经济、实用美观的方案。办公室符合现代办公标准，采用大面积房间，使用者可以只有分隔，以满足现代办公的需要。结构设计部分：分别从结构的体系选择、结构总体布置、楼屋盖的结构方案及基础方案的选择等多方面进行了论述。结构计算大致分为以下几个步骤：构件布置：按建筑方案中的平、立、剖面设计，确定各构件的截面及布置，绘出结构计算简图并初选柱截面。荷载统计：在初选截面的基础上，按从上到下的顺序进行，荷载的取值按各层房间的使用功能及位置查荷载规范而定，完成恒载及活载的统计。框架水平地震作用下侧移验算：采用定点位移法计算结构自振周期，按底部剪力法求水平地震剪力并考虑了顶点附加水平地震作用。横向框架内力分析：分析了横向框架在水平地震剪力和竖向荷载作用下的内力。使用弯矩二次分配法计算梁、柱端弯矩，对梁端弯矩调幅后计算出梁端剪力和跨中弯矩，柱端弯矩、轴力及剪力。内力组合：对恒载、活载及地震作用下横向框架的内力进行组合，找出最不利的内力，并以此为依据对框架梁、柱进行截面设计板的设计：用弹性理论进行板的设计。基础设计：采用柱下钢筋混凝土联合基础，设下连梁。设计成果：平面图一张，剖面图一张，框架配筋图一张，连梁配筋图一张，板配筋图一张，楼梯平剖面图、基础配筋图、雨棚配筋图、墙身剖面图一张，建筑总说明和结构总说明等。计算机应用：使用了AutoCAD、天正、PM/PK软件及EXCEL表格制作应用和WORD排版。1工程概况1.1建筑规模及功能要求本建筑包含建筑学院馆和合班教室两部分，总建筑面积控制在16100㎡左右，西侧为建筑学院，东侧安排合班教室及学校计算机中心，建筑学院约6200㎡合班教室约8900㎡。建筑学院部分要求有12间办公室（包括4间院长、书记室、6间教研室、学工办和院办）、14间设计室、4间美术教室（每间能容纳30人绘画）以及实验室（包括模型实验室、光学实验室、热工实验室、视觉艺术实验室、计算机实验室、消声室、混响室）、资料阅览室、展览用房等；合班教室部分要求有10间能容纳8个班的大教室、6间能容纳6个班的小教室，可供4500人同时上课；计算中心设在半地下室。1.2气象资料主导风向：夏季西南，冬季东北。基本风压、年平均降雨量、基本雪压可查阅荷载规范及98J。1.3本地地震基本烈度及加速度邯郸地区地震基本烈度为7度第一组，设计地震基本加速度值为0.15g。2结构布置根据房屋的使用功能及建筑设计要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，主体结构共五层，建筑馆部分层高为3.6m，计算机中心部分层高为4.2m。填充墙采用200mm厚的加气混凝土块,门为木门,门洞尺寸:双扇门为1500mm×2700mm,单扇门为900mm×2700mm;窗为塑钢窗,洞口尺寸2100mm×1800mm,地下室为2100mm×600mm。楼盖及屋盖均采用全现浇钢筋混凝土结构,楼板厚取100mm.梁截面高度按梁跨度的1\12～1\8估算,各层梁柱及板的混凝土强度等级均采用C30(fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/㎜2)计算机部分A-E及R-U横向梁为350mm×1250mm其他部分梁为350mm×600mm建筑馆部分横向梁（沉降缝处走廊两侧及各挑出梁除外）和22-25门厅上方纵向梁为300mmm×800mm,其余各部分梁为300mm×500mm。柱的截面尺寸可根据轴压比u=N/fcA估算。由查表得该框架结构的抗震等级为三级。其轴压比限值[]=0.9,各层的重力荷载代表值近似取14KN/㎡,从计算机中心部分及建筑馆部分分别取边柱及中柱的负载面积最大的部分，如图所示计算机中心部分边柱负载面积为3.6m×7.5m,中柱负载面积为8.25m×5.4m。由轴压比得第一层柱截面面积:边柱Ac≥=190909㎜2中柱Ac≥=302885㎜2如取柱截面为正方形,则边柱和中柱截面边长分别为437mm和550mm.根据上述计算结果并综合考虑其他因素,本设计楼梯部分柱及沉降缝两边楼道部分柱取400mm×400mm,其余部分均取600mm×600mm.3重力荷载计算3.1屋面及楼面的永久荷载标准值屋面(上人)：卧铺20厚水泥花砖面层:19.8×0.02=0.396kN/m21:3水泥砂浆25厚:20×0.025=0.5KN/m24厚高聚物改性沥青卷材防水层一道:0.4KN/m220厚1:3水泥砂浆找平层:20×0.02=0.4KN/m21:6水泥焦渣找2%坡50厚：14×0.05=0.7KN/m2180厚水泥蛭石保温层:3.5×0.18=0.63KN/m2V型轻钢龙骨吊顶:0.25KN/m2100厚钢筋混凝土板:25×0.1=2.5KN/m2合计:5.776KN/m21-4层楼面：：铺8~10厚地砖砖地面:00.55KKN/m2220厚1:4干干硬性水泥泥砂浆结合合层:20×0.002=0..4KN//m240厚C20细细实混凝土土垫层:20×0.004=0..8KN//m2100厚钢筋混混凝土板::25×0.11=2.55KN/mm2V型轻钢龙骨吊顶顶:0.255KN/mm2合计:4.5KKN/m221-4层楼面((厕所)：8~10厚铺地地砖楼面,,干水泥擦擦缝:0.555KN//m220厚1:4干干硬性水泥泥砂浆结合合层:20×0.002=0..4KN//m220厚1:3水泥砂浆浆找平层：：20××0.022=0.44KN/㎡40厚1:6水水泥焦渣找找2%坡:14×0.004=0..56KNN/m24厚高聚物改性沥沥青卷材防防水层一道道:0.44KN/mm2100厚钢筋混混凝土板::25×0.11=2.55KN/mm2V型轻钢龙骨吊顶顶:0..25KNN/m2合计计:5.066KN/mm23.2.屋面及及楼面可变变荷载标准准值上人屋面均布活活荷载标准准值:2.00KN/mm2楼面活荷载标准准值:2.00KN/mm2（教室室）2.55KN/mm2（走道道）屋面雪荷载标准准值:S=×S=1.00×0.33=0.33KN/mm23.3.梁、柱柱重力荷载载计算可根据截面尺寸寸、材料容容重及粉刷刷等计算出出单位长度度上的重力力荷载，计计算结果见见下表：表1建筑筑馆梁柱重重力荷载标标准值层次构件b(m)h(m)γ（KN/m2）βg(KN/m))1-5梁300×80000.30.8251.056.3梁300×50000.30.5251.053.9388柱600×60000.60.6251.109.9墙体为为200mmm厚的加加气混凝土土块.外墙::外墙面:6厚11:2.55水泥砂浆浆抹面,6厚1:1::6水泥石灰灰膏砂浆抹抹平扫毛,8厚1:0..5:4水泥石灰灰膏砂浆打打底扫毛.内墙面面:5厚1:2..5水泥砂浆浆抹面压实实赶光,5厚1:1::6水泥石灰灰膏砂浆扫扫毛,6厚1:0..5:4水泥石灰灰膏砂浆打打底扫毛.则外墙墙单位墙面面重力荷载载为0.2××11.88+20××0.0006+144×0.0006+114×0..008++20×00.0055+14××0.0005＋14×00.0055=2.9916KNN/m2内墙::200mm厚厚加气混凝凝土块,两侧均为5厚1:2..5水泥砂浆浆抹面压实实赶光,5厚1:1::6水泥石灰灰膏砂浆扫扫毛,6厚1:0..5:4水泥石灰灰膏砂浆打打底扫毛。则内墙墙单位面积积重力荷载载为11.88×0.22+2×((20×00.0055+14××0.0005+144×0.0006)==2.8668KN//m2木门单位面积重重力荷载为为0.2KKN/m22，塑钢窗窗单位面积积重力荷载载取0.4KKN/m22。3.4.重力荷荷载代表值值计算(轴线17北侧)3.4.1.G5计算恒载：女儿墙:3.66×0.5×00.2×111.8××2＋3.6×22×0.55×2.9916=118.999KN屋面:5.7776×3..6×111=2288.73KKN梁重:6.33×9＋3.9338×3.6×3＋3.9338×2==107..11KNN1/2柱重：9.9××1.8××2=355.64KKN1/2墙重：99×1.88×11..8×0..2＋11.88×0.22×（3.6××1.8－－0.9××2.1）＋＋（1.8×11.8－0.9××0.9）×0.22×11..8＋（1.8××1.8－0.9××1.5）×0.22×11..8＋（3.66×1.8－0.9××2.1）×2.9916＋（3.6××1.8－0.9××0.9－0.9××1.5）×2.9916＋9×1..8×2..868==131..703KN门重：0.2××0.9××0.9＋＋0.9××1.5××0.2==0.433KN窗重：0.9××2.1××0.4==0.766KN活载：0.3××3.6×11=111.888KNG5=18.99＋2228.773＋107..11＋35.664＋131..703＋0.43＋0.766＋11.888×0.5==552..463KN3.4.2.G4计算恒载：楼面：5.066×1.8×9＋4.5××1.8××9＋4.5××3.6××2=1887.277KN梁重：6.3××9＋3.9338×3..6×3＋3.9338×2==107..106KKN柱重：9.9××3.6××2=711.28KN墙重：9×3..6×0..2×111.8＋（3.6××3.6－1.8××2.1）×0.22×11..8＋（3.6××3.6－0.9××2.7－1.5××2.7）×0.22×11..8＋9×3..6×2..868＋＋（3.6××3.6－1.8××2.1）×2.9916＋（3.6××3.6－0.9××2.7－1.5××2.7）×2.9916=2252.001KN门重：0.9××2.7×00.2＋1.5×2.7×0.2==1.2996KNN窗重：1.8××2.1××0.4==1.5112KN活载：3.6××9×2.0＋3.6×22×2.55=82..80KNNG4=187.27＋＋107..106＋＋71.228＋252..01＋1.2996＋1.5112＋82.880×0.5==661..875KNN3.4.3.G3G2计算G3=G2=G4=6611.8755KN3.4.4.G1计算恒载：楼面：5.066×1.88×9＋4.5××1.8××9＋4.5××3.6××2=1887.2772KN梁重：6.3××9＋3.9338×3..6×3＋3.9338×2==107..106KKN柱重：（9.99×1.88＋9.9××2.355）×2=882.177KN墙重：9×（11.8＋2.35）×0.22×11..8＋（3.6××1.8－0.9××2.1）×0.22×11..8＋（3.6××2.355－1.455×2.11）×0.22×11..8＋（3.6××1.8－0.9××1.8－1.5××1.8）×0.22×11..8＋（3.6××2.355－1.455×0.99－1.455×1.55）×0.22×11..8＋9×（1.8＋2.35）×2.8868＋（3.6××1.8－0.9××1.8－1.5××1.8）×2.9916＋（3.6××2.355－1.455×0.99－1.455×1.55）×2.9916＋（3.6××1.8－0.9××2.1）×2.9916＋（3.6××2.355－1.455×2.11）×2.9916=2285.7724KN门重：1.455×0.99×0.22＋1.455×1.55×0.22＋1.8××0.9××0.2＋1.8××1.5××0.2==1.566KN窗重：2.1××0.9××0.4＋1.455×2.11×0.44=1.9974KN活载：3.6××9×2..0＋3.6××2×2..5=822.80KKNG1=187..272+107..106++82.117+2885.7224+1.556+1..974+82..80×0.5==707..206KN4．框架侧移刚度度计算表2梁的线刚刚度i计算表类别Ec(N/mm2)b×h(mm××mm)I0（㎜）L(mm)EcI/L(NN·㎜)2EcI/L((N·㎜)横梁3.0×1044300×8001.28×1001090004.267×1108.533×110走道梁3.0×1044300×50003.125×11020004.688×1109.376×110表3柱的线刚刚度ic计算表层次hc(mm)Ec(N/mm2)b×h(mm××mm)Ic(mm4))EcIc/hc(N·㎜㎜)147003.0×1044600×60001.08×100106.89×100102~536003.0×1044600×60001.08×100109×1010柱的侧移刚度按按式D=·112icc/h2,由下表表中所示公公式计算。此此框架为中中框架，柱柱为中框架架边柱，梁梁为中框架架梁88.5333（一般层A柱及与其其相连的梁梁的相对线线刚度）98.533则==0.948===0.3322则D=0.3222×=268830N//mm二、三三、四层A、B柱及五层B柱的侧移移刚度D不变，D==268330N/㎜8.5533（底层A柱及与其其相连的梁梁的相对线线刚度）6.89则=8.533/66.89==1.2338===0.5537则D=00.5377×=200090N//mm底层B柱柱的侧移刚刚度不变D=2200900N/㎜表4中框架柱柱侧移刚度度D值（N/mm）层次边柱（2根）∑DiDi11.2380.53720090401802~50.9480.3222683053660=40180N/mmm==536660N/mmm/=0.775>0..7所以框架架为横向规规则框架。5．横向水平荷载载作用下框框架结构的的内力和侧侧移计算5．1．横向自振周期期计算表表5结构构顶点的假假想侧移计计算层次G(KN)VGi(KN)(N/mm)△(mm)(mm)(KN·m)(KN·m2)5552.4633552.46335366010.3195.95108.2621.214661.87551214.33385366022.65185.65122.8822.813661.87551876.21135366034.95163107.8917.592661.87552538.08885366047.30128.0584.7510.851707.20663245.29944018080.7580.7557.114.61计算基本周期TT1T1=2φT=2×0.7==0.566s5．2.水平地震震作用及楼楼层地震剪剪力计算因结构高度不超超过40mm，，质量量和刚度沿沿高度分布布比较均匀匀，且以剪剪切变形为为主，故采采用底部剪剪力法计算算水平地震震作用Geq=0.855∑Gi=0.885×(5552.4463+6661.8875×3+707..206))=27558.500KNT=0.35s，因因为T<T<5T=1..75s则α1=（Tg/T1）0.99·=(0..35/00.56))0.9×00.12==0.0779=α1·Geq=0..079××27588.50==217..92KNN因为1.4Tg=11.4×00.35==0.499<T1=0.556s所以应考考虑顶部附附加水平地地震作用。顶部附加地震作作用系数：：δ=0.008T1++0.077=0.008×0..56+00.07==0.11148=0.11488×217..92=225.022KN各质点的水平地地震作用按按式=F(1-δ)=1922.90计计算，计算算结果见下下表，各楼楼层地震剪剪力按式V=计算. 表6各质点横横向水平地地震作用及及楼层地震震剪力计算算表层次H(m)G(KN)GH(KN·m)F(KN)V(KN)519.1552.463310552.0040.28154.2154.21415.5661.875510259.0060.27452.85107.06311.9661.87557876.30.21040.51147.5728.3661.87555493.5660.14628.16175.7314.7707.20663323.8660.08716.78192.51各质点水平地震震作用及楼楼层地震剪力沿沿高度的分分布见下图图：5．3.水平地震震作用下的的位移验算算△u=Vi/,θe=△u/h表7横向水平平地震作用用下的位移移验算层次Vi(KN)(N/mm)△umm)u(mm)h(㎜)θe=△ui/h554.21536601.0113.8236001/35644107.06536602.0012.8136001/18003147.57536602.7510.8136001/13092175.53536603.278.0636001/11011192.51401804.794.7947001/981由表可知最大弹弹性位移角角发生在第第1层，其值值1/9881＜1/5550，满足△ui≤[θe]·hh.5．4.水平地震作用下下框架内力力计算框架柱端剪力及及弯矩分别别由式Vik=·Vi,MMiku=Vik·(hh-h)),Miikb=Vik·h计算，各各柱反弯点点高度比y=y0+y1+y2+y3,y0由框架总总层数m、该柱所所在层数n和梁柱线线刚度比查查表得,y1y2y3为反弯点点高比修正正值。表8各层柱端端弯矩及剪剪力计算层次hi(m)Vi(KN)(N/mm)边柱DiViyMibMiu53.654.21536602683027.110.9480.3534.263.443.6107.06536602683053.530.9480.4077.1115.633.6147.57536602683073.790.9480.45119.5146.123.6175.53536602683087.770.9480.475150.1165.914.7192.51401802009096.261.2380.6203280.6171.8M量纲为KN·mmV量纲为KN表9梁端剪力力、弯矩及及柱轴力计计算层次横梁柱轴力M(KN.m)M(KN.m)l(m)V(KN)边柱N(KN)563.463.4914.09-14.094149.8149.8933.29-47.383223.2223.2949.6-96.982285.4285.4963.42-160.41321.9321.9971.53-231.9336．竖向荷载作用用下框架结结构的内力力计算6．1横向框架内力计计算6．1.1计算单元元6．1.2荷载计算算恒载计算1—4层：为横梁自重为走道道梁自重=66.3KNN/m=33.9388KN/mm为楼板自重为走道道处楼板传传来的荷载载=4.55×1.88＋5.066×1.88=17..21KKN/m=2×4.5==9KNN/m为墙自重=111.8××0.2××3.6＋2.8668×3..6=188.82KN/mm为纵梁自重=3..938××3.6==14.118KN为墙自重=111.8×((3.6××3.6－1.8××2.1))×0.22＋(3.66×3.66－1.8××2.1))×2.9916＋1.8××2.1××0.4==49.995KN为柱自重=9..9×3..6=355.64KKN为纵梁自重=3.9938×33.6=114.188KN为走道处楼板传传来的荷载载=4..5×(11.8＋0.8))×1=111.7KKN为柱自重=9..9×3..6=355.64KKN为墙自重=111.8×((3.6××3.6－2.7××0.9－2.7××1.5))×0.22＋(3.66×3.66－2.7××0.9－2.7××1.5))×2.9916＋(2.77×0.99＋2.7××1.5))×0.22=35..49KNN为纵梁自重=3.9938×33.6=114.188KN为走道处楼板传传来的荷载载=4..5×(11.8＋0.8))×1=111.7KKN=14.18＋＋49.995＋35.664=999.77KKN=14.18＋＋11.7＋35.664＋35.449=977.01KKN=14.18＋＋11.77=25..88KNN=14.18××0.155＋49.995×0..2=122.12KKN.m=(14.188＋11.77)×0..15＋35.449×0..2=100.98KKN.m=1/12×(66.3＋17.221＋18.882)×992=2855.73KKN.m顶层：为横梁自重为走道道梁自重=66.3KNN/m=33.9388KN/mm为屋面板自重为走走道上方屋屋面板传来来的荷载=5.776××3.6==20.779KNN/m=2×55.7766=11..55KNN/m为纵梁自重=3..938××3.6==14.118KN为女儿墙自重==11.88×0.22×0.55×3.66＋0.5××3.6××2.9116=9..50KNN为纵梁自重=3.9938×33.6=114.188KN为走道处屋面板板传来的荷荷载=5..776××(1.88＋0.8))×1=115.022KN为纵梁自重=3.9938×33.6=114.188KN为走道处屋面板板传来的荷荷载=5..776××(1.88＋0.8))×1=115.022KN为女儿墙自重=111.8××0.2××0.5××3.6＋0.5××3.6××2.9116=9..50KNN=14.18＋＋9.500=23..68KNN=14.18＋＋15.002=299.20KKN=14.18＋＋15.002＋9.500=38..70KNN=14.18××0.155＋9.500×0.2==4.033KN.mm=(14.188＋15.002)×00.15==4.399KN.mm=1/12×((6.3＋20.779)×992=182..86KNN.m2)活荷载计计算荷载分布图：11—4层=3.6×2..0=7..2KN//m=2××2.5==5.0KKN/m=(1.8+00.8)××1×2..5=6..5KN=6.5×0..15=00.9755KN.mm=1/12×77.2×992=48..6KN..m=6.5×2＋＋1/2××5/8××5×222＋0.9775=200.23KKN.m顶层：=3.6×2..0=7..2KN//m=2××2.0==4.0KKN/m=(1.8+00.8)××1×2..0=5..2KN=5.2×0..15=00.78KKN.m=1/12×77.2×992=48..6KN..m=5.2×2＋＋1/2××5/8××4×222＋0.788=16..18KNN.m顶层在雪荷载作作用下：=3.6×0..3=1..08KNN/m=22×0.33=0.66KN/mm=(1.8+00.8)××1×0..3=0..78KNN=0.78×00.15==0.122KN.mm=1/12×11.08××92=7.229KN..m=0.78×22＋1/2××5/8××0.6××22＋0.122=2.443KN..m6．1.3内力计算算梁端、柱端弯矩矩采用弯矩矩二次分配配计算，梁梁端剪力根根据梁上竖竖向荷载引引起的剪力力与梁端弯弯矩引起的的剪力相叠叠加而得，柱柱轴力可由由梁端剪力力和节点集集中力叠加加得到，计计算柱轴力力还需考虑虑柱的自重重。表10恒载作作用下梁端端剪力及柱柱轴力（KN）层次荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力柱轴力AB跨BC跨AB跨AB跨BC跨A柱B柱V=VVV=-VVVVNNNN5121.9161.01-6.16115.75128.0761.01139.43175.07218.28253.924190.4945.01-2.01188.48192.545.01463.32498.96588.44624.083190.4945.01-2.50187.99192.9945.01786.72822.36959.09994.732190.4945.01-2.46188.03192.9545.011110.1661145.8001329.71365.3441190.4945.01-3.13187.36193.6245.011432.9331468.5771700.9881736.622表11活载作作用下梁端端剪力及柱柱轴力（KN）层次荷载引起剪力弯矩引起剪力总剪力柱轴力AB跨BC跨AB跨AB跨BC跨A柱B柱V=VVV=-VVVVN=NN=N532.4（4..86）10.2（1..53）-0.91（00.02）31.49（44.88）33.3（4..84）10.2（1..53）31.49（44.88）48.7（7..15）432.412.75-0.70（--0.822）31.7（311.58）33.1（333.22）12.7563.19（336.466）101.05（59.662）332.412.75-0.7231.6833.1212.7594.87（668.144）153.42（111..99）232.412.75-0.7131.6933.1112.75125.56（99.883）205.78（164..35）132.412.75-0.9131.4933.3112.75158.05（131..32）258.34（216..91）6．2．横向框架内力力组合6．2．1结构抗震等级结构的抗震等级级可根据结结构类型、地地震烈度、房房屋高度等等因素确定定，此工程程框架为三三级抗震等等级。6．2．2框架梁内力组合合此框架考虑了四四种内力组组合，即1.2SS+1.44S，1.2SS+0.99×1.44（S+S），1.355S+11.0S及及1.2SS+1.33S，此外外，1.2SS+1.44S这种种内力组合合与考虑地地震作用的的组合相比比一般较小小，对结构构不起控制制作用，故故不予考虑虑，各层梁梁的内力组组合结果见见下表，表表中S、S两列中梁梁端弯矩M为经过调调幅后的弯弯矩（调幅幅系数取0.8）。表12框架梁梁内力组合合表层次截面位置内力SGkSQkSEkγRE[1.2（SGk+0..5SQQk）+1.33SEkk]1.35SGGk+SQk1.2SGkk+1..4SQQkV=γRE[ηvb（Mbl+Mbr）/ln+VGb]→←一层AM-183.677-30.19231.9347.24-405.022-278.155-262.677250.74V187.3631.4971.53128.13286.21284.43268.92BM-206.188-36.72231.93-428.22224.05-315.066-298.822V193.6233.3171.53293.52135.44294.70278.98BM-65.50-16.180-66.23-66.23-104.611-101.25576.13V45.0112.75052.4152.4173.5171.86跨间MAB261.75255.49261.54277.39——MBC066.2300二层AM-200.866-33.27160.4-39.36-352.144-304.433-287.611240.99V188.0331.6963.42137.87278.03285.53270.00BM-218.555-38.4160.4-370.377-57.59-333.444-316.022V192.9533.1163.2283.77143.62293.59277.89BM-65.50-16.180-66.23-66.23-104.611-101.25576.13V45.0112.75052.4152.4173.5171.86跨间MAB229.99226.58239.15256.26——MBC066.2300三层AM-199.800-33.0996.98-100.166-289.277-302.822-286.099240.72V187.9931.6849.6153.10262.71285.47269.94BM-217.777-38.3096.98-307.788-118.677-332.299-314.944V192.9933.1249.6268.55158.93293.66277.96BM-65.50-16.180-66.23-66.23-104.611-101.25576.13V45.0112.75052.4152.4173.5171.86跨间MAB220.96218.87240.53257.57——MBC066.2300四层AM-199.622-34.18（-31..44）47.38-147.611-251.200-303.677-287.400242.82V188.4831.7（311.58）33.29171.57245.14286.15270.56BM-214.077-39.2（--37.338）47.38-255.688-170.911-328.200-311.766V192.533.1（333.22）33.29250.08176.51292.98277.34BM-65.50-16.18（-16..18）0-66.23-66.23-104.611-101.25576.13V45.0112.75（112.755）052.4152.4173.5171.86跨间MAB218.59208.40242.12258.48——MBC066.2300五层AM-102.566-26.4（--6.699）14.09-81.58-114.144-164.866-160.033143.16V115.7531.49（44.88）14.09104.98136.12187.75182.99BM-146.944-32.98（-6.554）14.09-148.933-127.122-231.355-222.5V128.0733.3（4..84）14.09148.67117.53206.19200.30BM-83.28-12.94（-1.994）0-75.83-79.36-125.377-118.05586.30V61.0110.2（1..53）063.0163.0192.5687.49跨间MAB137.68131.22175.54182.29——MBC079.3600注：表中MABB为AB跨的跨跨间最大正正弯矩。MM以下部受受拉为正，V以向上为正。SQk一项中括号内的数值表示屋面作用雪荷载时对应的内力。跨间最大正弯矩矩的计算（以以第一层为为例）：左震q=（6.3＋18..82）×1.2==30.114KN/M，q=1.22×（17.221＋0.5××7.2）24.997KN//MV==177.56KKN由V－（q1＋q2）x=0所以x=VV/(q11+q2))=1777.56//(30..14+224.977)=3..22mM=V.x＋M－－(q1q2))x/2177.5633.22＋62.999（30.11424..97）3.222/2349KN.MMM=0.7534492611.75KKN.M右震：V（540.03＋＋32.007）9（30.11424..97）92311.56KKNxV/（q1qq2）311..56/555.1115.655mMVxM（q11q2）x/2311.5655.655540.00355..115..65/22340.66KKN.MM=0.753440.666255..49KNN.M组合剪力的计算算（以第一一层为例）ＡＢ净跨：lnn90.68..4m左震：1500.74KKN3455.32KKN62.99－1150.7740.3317.777KN..M-5700.963345.3320.33-4677.36KKN.M右震：3366.72KKN1599.34KKN-540.033336..720..3-4339.011KN.MM322.07－159..340..3-155.73KKN.M17.774667.366485..13>4439.001－15.7734233.28KKN.MVGb(q1+qq2)ln/255..118..4/22311.46KKN则ＶA1.14423.2288.44231..462886.899KNＶB1.1485..138..42311.462294.999KNＶA0.852866.892243.886KNＶＶB0.855294..992550.744KN6．2．3框架柱内力组合合取每每层柱顶和和柱底两个个控制截面面进行组合合，组合结结果及柱端端弯矩设计计值的调整整见表。在在考虑地震震作用效应应的组合中中，取屋面面为雪荷载载时的内力力进行组合合。表13横向框框架A柱弯矩和和轴力组合合表层次截面内力SGkSQkSEkγRE[1.2（SGk+0..5SQQk）+1.3SEEk]1.35SGGk+SQk1.2SGkk+1.4SQQk|Mmax|NNminMNmaxM→←5柱顶M124.1733（8.63）63.453.82177.45200.63195.20200.6353.82200.63N139.4331.49（44.88）14.09113.95141.42219.72211.40219.72113.95219.72柱底M-118.366-23.48（-16..47）34.2-80.59-147.288-183.277-174.900-183.277-80.59-183.277N175.0731.49（44.88）14.09146.02173.50267.83254.17267.83146.02267.834柱顶M119.0419.25（222.844）115.64.7230.12179.95169.80230.124.7179.95N463.3263.19（336.466）47.38387.20479.59688.67644.45479.59387.20688.67柱底M-118.811-20.6877.1-41.06-191.411-181.077-171.522-191.411-41.06-181.077N498.9663.19（336.466）47.38419.28511.67736.79687.22511.67419.28736.793柱顶M118.8120.68146.1-27.96275.93181.07171.52275.93-27.96181.07N786.7294.87（668.144）96.98687.10888.821156.9441076.888888.82687.101156.944柱底M-117.422-20.44119.51.75-246.811-178.966-169.522-246.8111.75-178.966N822.3694.87（668.144）96.98721.31923.031205.0661119.655923.03721.311205.0662柱顶M121.5221.17165.9-45.72299.36185.22175.46299.36-45.72185.22N1110.166125.56（99.883）160.4946.861280.4991624.2881507.9881280.499946.861624.288柱底M-143.355-24.96150.16.51-305.700-218.488-206.966-305.7006.51-218.488N1145.800125.56（99.883）160.4981.071314.7001672.3991550.7441314.700981.071672.3991柱顶M74.1112.78171.8-101.399255.95112.83106.82255.95-101.399112.83N1432.933158.05（131..32）231.931197.4441679.8552092.5111940.7991679.8551197.4442092.511柱底M-37.06-63.9280.6225.57-358.077-113.933-133.933-358.077225.57-113.933N1468.577158.05（131..32）231.931231.6551714.0772140.6221983.5551714.0771231.6552140.622注：表中M以左左侧受拉为为正，单位位为kN··m，N以受压为为正，单位位为kN。SQk一列中中括号内数数值为屋面面作用雪荷荷载、其它它层作用活活荷载对应应的内力值值。表14横向框框架A柱柱端组组合弯矩设设计值的调调整层次54321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底γRE（∑Mc==ηc∑Mb）－－———－－－－411.78γREN－－———－－－－1714.077注：表中弯矩为为相应于本本层柱净高高上、下端端的弯矩设设计值。表15横向框框架A柱剪力组组合（kNN）层次SGkSQkSEkγRE[1.2（SGk+0..5SQQk）+1.33SEkk]1.35SGGk+SQk1.2SGkk+1..4SQQkγRE[ηvc（Mcb+Mct）/Hn]→←5-67.37-15.69（-6.990）27.11-42.28-102.199-106.644-102.811105.424-66.07-11.09（-12..89）53.53-14.81-133.122-100.299-94.81136.853-65.62-11.4273.788.77-154.288-100.011-94.73169.712-73.56-12.8187.7815.43-178.566-112.122-106.211196.431-30.88-21.3125.6796.50-181.233-62.99-66.88166.04注：表中V以绕绕柱端顺时时针为正。γRE[ηvc（Mcb+Mct）/Hn]为相应于本层柱净高上下两端的剪力设计值。表16横向框框架B柱弯矩和和轴力组合合表层次截面内力SGkSQkSEkγRE[1.2（SGk+0..5SQQk）+1.3SEEk]1.35SGGk+SQk1.2SGkk+1.4SQQk|Mmax|NNminMNmaxM→←5柱顶M-79.57-25.05（-5.775）63.4-136.022-12.39-132.477-130.555-136.022-12.39-132.477N218.2848.7（7..15）14.09213.41185.93343.38330.12213.41185.93343.38柱底M85.6816.14（111.477）47.38128.4736.08131.81125.41131.8136.08131.81N253.9248.7（7..15）14.09245.48218.01391.49372.88391.49218.01391.494柱顶M-100.044-12.63（-15..03）115.6-223.48816.97-147.688-137.733-223.48816.97-147.688N588.44101.05（59.662）47.38642.8544.24895.44847.60642.80544.24895.44柱底M95.1713.8277.1178.1817.81142.30133.55178.1817.81142.3N624.08101.05（59.662）47.38677.01578.46943.56890.37677.01578.46943.563柱顶M-95.17-13.82146.1-249.94453.95-142.3-133.555-249.94453.95-142.3N959.09153.42（111..99）96.981075.344873.621448.1991365.7001075.344873.621448.199柱底M94.1413.68119.5221.22-27.34140.77132.12221.22-27.34140.77N994.73153.42（111..99）96.981109.555907.841496.3111408.4661109.555907.841496.3112柱顶M-97.19-14.11165.9-272.61172.46-145.322-136.388-272.61172.46-145.322N1329.7205.78（164..35）160.41922.2221188.5882000.8661883.7331922.2221188.5882000.866柱底M114.6516.63150.1274.15-38.06170.91160.16274.15-38.06170.91N1365.344205.78（164..35）160.41556.4331222.8002048.9991926.51556.4331222.82048.9991柱顶M-61.21-9.03171.8-241.777115.58-91.66-86.09-241.777115.58-91.66N1700.988258.34（261..91）231.931999.8771517.4552554.6662402.8551999.8771517.4552554.666柱底M30.614.52280.6323.38-260.27745.8443.06323.38-260.27745.84N1736.622258.34（261..91）231.932034.0881551.6772602.7772445.6222034.0881551.6772602.777注：表中M以左左侧受拉为为正，单位位为kN··m，N以受压为为正，单位位为kN。表17横向框框架B柱柱端组组合弯矩设设计值的调调整层次54321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底γRE（∑Mc==ηc∑Mb）——191.15143211.57180.90226.96257.10215.62371.89γREN——642.80677.011075.3441109.5551075.3441556.4331999.8772034.088注：表中弯矩为为相应于本本层柱净高高上、下端端的弯矩设设计值。表18横向框框架B柱剪力组组合（kNN）层次SGkSQkSEkγRE[1.2（SGk+0..5SQQk）+1.33SEkk]1.35SGGk+SQk1.2SGkk+1..4SQQkγRE[ηvc（Mcb+Mct）/Hn]→←545.9011.44（44.78）27.1179.2119.3073.4171.1085.87454.237.35（8..01）53.53118.550.2580.5675.37139.48352.597.6473.78139.07-23.9978.6473.80163.82258.848.5487.78161.37-32.6287.9782.56202.05125.513.76125.67166.80-110.93338.2035.88159.69注：表中V以绕绕柱端顺时时针为正。γRE[ηvc（Mcb+Mct）/Hn]为相应于本层柱净高上下两端的剪力设计值。柱端组合弯矩设设计值的调调整：（以以B柱为例）首层柱底的调整整：3233.38××1.155=3711.89KKN.M其他层以二层为为例：节点梁端弯矩-4228.222÷0.775＋293..52÷00.85××0.3==-4677.36KKN.M-66..23÷00.75＋52.441÷0..85×00.3=--69.881KN..m节点上下柱端弯弯矩2744.15÷÷0.8－161..37÷00.85××0.4==266..75KNN.M-241.777÷0.88＋166..80÷00.85××0.4==-2233.72KKN.M=266.755＋223..72=490..47KNN.M=467.366＋69.881=5337.177KN.MM/=490..47/5537.117=0..91＜1.1需调整。1.1×=5990.899KN.MM△M=5990.899－490..47=100..42KNN.M在节点出处将其其按弹性弯弯矩分配给给上下柱端端，即：M=590.89××=321..37KNN.MM=590.89××=269..52KNN.MM=0.8××321..37=2257.110KN..mM=0.8××269..52=2215.662KN..m7．截面设计7．1．框架梁（以第第一层为例例）7．1．1梁的正截面受弯弯承载力计计算分别选出AB跨跨跨间截面及及支座截面面的最不利利内力，并并将支座中中心处的弯弯矩换算为为支座边缘缘控制截面面的弯矩进进行配筋计计算。支座弯矩：MA=-405.02//0.755＋286..21/00.85××0.3==-4399.01kkN·mγREMA=0..75×439..01=329..26kNN·mMBl=-428.222/0.775＋293..52/00.85××0.3==-467..36kNN·mγREMBl=00.75××467..36=350..52kNN·mMBr=-104.661＋73.551×0..3=-882.566KN.mmAB跨：跨间弯矩取取控制截面面，Mmax=277..39kN·mm按矩形截截面设计。f=16.5N//mmf==f′=3400N/mmm假定下部受拉钢钢筋放一排排，则：h=h-aa=800－35=765mmmα===0.1，α=0.3389>α=0.11满足适用用条件。ε=1－=0.111Αs=εbh=0.111××300×765==12255.13mmmρ===0.53%>>ρ=0.115%实配3根直径为为23mm的三级级钢筋（As=12466mm2）。将下部跨间截面面的3根直径为为23mm的三级级钢筋伸入入支座，作作为支座负负弯矩作用用下的受压压钢筋（AAs´=12466mm2），再计计算相应的的受拉钢筋筋As，即支座座Bl上部,说明As´富裕裕，且达不不到屈服。可可近似取实取5根直径为为19mm的三级级钢筋（As=1418mmm2）。支座A上部受拉拉钢筋：实取5根直径为为19mm的三级级钢筋（As=14188mm2），，,满足要求。BC跨：h=h-a=5000－35=4665mm计算支座B上部受拉拉钢筋实取2根直径为为19mmm的三级钢钢筋（As=567mmm2），，下部按构造配筋筋0.115℅×3000×4655=2100mm实取2根直径为为12mmm的三级钢钢筋（As´=226mmm2）,,满足要求求。(2)梁斜截面面受剪承载载力计算AB跨：截面剪力最大值值：V=2500.74kkN验算截面尺寸：：h=765mmm,hh/b=7765/3300=22.55＜4属厚腹梁梁，f=14..3N/mmm0.2fbh=0..2×144.3×3300×7765=6656.337KN＞V=2550.744KN所以截面面符合条件件。验算是否需要计计算配置箍筋：：0.07fbh=0..07×114.3××300×765==2297730N＜V=2500.74KKN,所以需要要计算配筋筋。只配箍筋而不用用弯起钢筋筋，f=2100N/mmm=0.56mm选用2肢直径为为10mmm间距为2000mm的一一级箍筋，实实有2×78..5/2000=0..785＞＞0.566（可以）ρ=0.26=00.26××=0.118℅，实有ρ===0.266℅＞0.18℅梁端箍筋加密区区长度取1.5××0.8==1.2mm,配2肢直径为为10mmm间距为1000mm的的一级箍筋筋。BC跨：截面剪力最大值值：V=776.300kN验算截面尺寸：：h=465mmm,hh/b=4465/3300=11.55＜4属厚腹梁梁，f=14..3N/mmm0.2fbh=0..2×144.3×3300×4465=3398.997KN＞V=766.30KKN所以截面面符合条件件。验算是否需要计计算配置箍箍筋：0.07fbh=0..07×114.3××300××465==1396640N>V=76..30KNN,所以可构造造配筋选用2肢直径为为10mmm间距为2000mm的的一级箍筋筋，实有ρ===0.226℅＞0.18℅可以。表19框架梁梁纵向钢筋筋计算表层次截面M/kN·mξAs'/mm2As/mm2实配钢筋As//mm2As'/Asρ/%5支座A78.11<0763315412（452）1.690.19Bl109.58<0763441412（452）1.690.19AB跨间182.290.06572