土木工程框架结构设计毕业论文正稿

/XX大学远程教育学院土木工程专业〔2013级本科生毕业设计任务书设计题目：***办公楼指导教师：王海燕XX大学土木工程学院2015年1月中南大学网络教育毕业论文〔设计任务书学生姓名王俊学号管理中心XX电大入学时间20XX秋专业土木工程学习中心XX电大毕业论文〔设计题目土木工程框架结构设计题目类型[1]①理论研究题目来源[2]④学生自选题毕业论文〔设计时间20XX9月1日至2014年11月10日1．毕业论文〔设计内容要求〔或内容纲要；字数>500字：一、基本要求1.以严肃认真的科学态度和求实的工作作风.根据毕业论文的规范化要求.认真进行准备与撰写。2.阅读与本课题相关的文献资料.尽可能进行社会调查和综合分析；3.独立思考.勇于创新.培养独立的研究能力.绝不抄袭他人研究成果；4.观点正确、论据充分、资料翔实、文字流畅.布局合理、结构严谨、理论联系实际；5.格式规范.按照统一的标准排版打印6.毕业设计大学四年最后的实践性演练.对我们的综合素质和毕业后实际工作能力、适应社会能力的提高有着不可忽视的作用。在毕业设计过程中.能系统化的运用头脑里的知识框架.充分调动工作积极性.以及操作制图能力等。二、内容纲要本课题为某市科技办公楼的设计.4层.建筑面积约3000m2.长42m.宽16.8m.高14.95m。采用钢筋混凝土框架结构。首先.根据设计出的建筑方案及所选用的建筑材料及做法.确定结构计算简图.进行荷载和内力计算.绘制了相应的内力图；其次.进行结构内力组合.确定结构控制截面的弯矩、剪力和轴力设计值。最后.根据已经计算出的结构控制截面的内力值.对梁、板、柱、基础等进行配筋计算.并绘制了相应的结构施工图。同时.本文采用PKPM软件进行电算.以保证计算结果的可靠性.并达到同手算结果对比、分析的目的。[1]题目类型：①理论研究.②实验研究.③工程设计.④工程技术研究.⑤软件开发。[2]题目来源：①工作任务题.②生产实际题.③模拟或虚构题.④学生自选题。本任务书必须网上报送学院.学院审批通过后.下载放置在学生论文首页。2．主要参考资料：期刊文献书写规范：作者.论文篇名.刊物名.出版年.卷〔期.论文在刊物中的页码。图书文献书写规范：作者.书名.出版地.出版社.出版日期.引用内容所在页。[1]GB50010-2002.混凝土结构设计规范.[2]GB50003-2001.砌体结构设计规范.[3]GB50007-2002.建筑地基基础设计规范.[4]GB50010-2002.混凝土结构设计规范.[5]GB50011-2001.建筑抗震设计规范.3．毕业论文〔设计进度安排：起止时间阶段内容20XX9月1日—20XX9月20日确定选题.收集资料.完成任务数20XX9月20日—20XX10月10日完成初稿20014年10月10日-20XX10月30日完成终稿20XX11月初论文答辩指导教师网络教育学院主管院长李国强20XX9月日年月日目录摘要本课题为某市科技办公楼的设计.4层.建筑面积约3000m2.长42m.宽16.8m.高14.95m。采用钢筋混凝土框架结构。首先.根据设计出的建筑方案及所选用的建筑材料及做法.确定结构计算简图.进行荷载和内力计算.绘制了相应的内力图；其次.进行结构内力组合.确定结构控制截面的弯矩、剪力和轴力设计值。最后.根据已经计算出的结构控制截面的内力值.对梁、板、柱、基础等进行配筋计算.并绘制了相应的结构施工图。同时.本文采用PKPM软件进行电算.以保证计算结果的可靠性.并达到同手算结果对比、分析的目的。AbstractThetopicforthedesign,inacityofscienceandtechnologyofficebuilding4storey,constructionareaofabout3000m2,length42m,width16.8m,high14.95m.Theuseofreinforcedconcreteframestructure.Firstly,accordingtotheconstructionplandesignandselectionofbuildingmaterialsandpractices,determinethestructurecalculationdiagram,calculationofloadandinternalforce,drawinginternalforcediagramcorresponding;secondly,carriesonthestructureendogenicforcecombination,determinethebendingmoment,shearforceandaxialforcestructurecontrolsectionofthedesignvalue.Finally,accordingtotheinternalforceofstructurehasbeencalculatedbythevalueofthecontrolsection,reinforcementcalculationofbeam,plate,column,foundation,anddrawthecorrespondingstructureconstructionplan.Atthesametime,thispaperusingcomputersoftwarePKPM,inordertoensurethereliabilityofthecalculatedresults,andachievethesamehandcountresultscomparison,thepurposeoftheanalysis.目录前言1第1章设计资料21.1工程概况21.2设计标高21.3气象资料21.4工程地质资料21.5抗震烈度21.6墙身做法21.7门窗做法21.8所用材料2第2章荷载计算53.1恒载计算5屋面框架梁线荷载标准值5楼面框架梁线荷载标准值5屋面框架节点集中荷载标准值6楼面框架节点集中荷载标准值63.2活荷载计算7屋面活荷载7楼面活荷载83.3风荷载计算83.4地震作用计算9重力荷载代表值计算9框架刚度计算11结构基本周期的计算12多遇水平地震作用标准值计算13横向框架弹性变形验算13第3章内力计算154.1恒荷载作用下的内力计算154.2活荷载作用下的内力计算184.3风荷载作用下的内力计算214.4水平地震作用下的内力分析23第4章内力组合27第5章截面设计286.1梁的配筋计算28边跨梁配筋计算28中跨梁配筋计算296.2框架柱配筋计算29框架柱的纵向受力钢筋计算29斜截面受剪承载力计算32第6章楼板设计与计算377.1屋面板计算37荷载计算37按弹性理论计算377.2楼面板计算38荷载计算38按弹性理论计算38截面设计39第7章楼梯设计418.1梯段板计算41荷载计算41截面设计418.2平台板计算42荷载计算42截面设计428.3平台梁计算42荷载计算42内力计算43截面计算43第8章基础设计459.1设计资料459.2基础梁配筋计算459.3翼板的承载力计算49边基础翼板的承载力计算49中基础翼板的承载力计算50结论51致谢52参考文献53前言毕业设计最后的实践性演练.对我们的综合素质和毕业后实际工作能力、适应社会能力的提高有着不可忽视的作用。在毕业设计过程中.能系统化的运用头脑里的知识框架.充分调动工作积极性.以及操作制图能力等。本次设计为钢筋混凝土框架结构.其中主要包括建筑设计和结构设计。遵循由建筑到结构.再到基础的设计过程。建筑设计根据地形及周边环境.合理布置建筑总平面.综合考虑各个部分的具体使用要求.统筹相互间的关系和位置.使建筑各部分人流组织通畅.建筑流线简捷、明确.以取得良好的使用效果、景观效果和经济效果。然后进行立面造型、剖面设计。结构设计包括确定结构体系与结构布置、根据经验对构件初估、确定计算单元计算模型及计算简图、荷载计算、内力计算、基础设计等内容。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.辅以一些计算软件如PKPM的校正。设计时尽量做到安全、经济、适用的要求。通过本次毕业设计.涉猎了大量的知识.查阅资料的能力大大提高.手工绘图.上机制图的能力也逐渐巩固.由于时间相对紧张.让自己能够更加充分合理的利用时间.使自己能更加有信心面对将来的工作和学习.做好迎接未来挑战的准备。设计资料1.1工程概况某市科技公司办公楼.建筑总面积约为3000m2。采用钢筋混凝土框架结构.四层。1.2设计标高室内设计标高±0.00m.相当于绝对标高6.00m.室内外高差450mm。1.3气象资料夏季室外计算温度：34.5℃.绝对最高温度：40℃.冬季室外计算温度：-9℃.绝对最高温度：-22℃.最大降雨量：300mm.基本风压：0.45kN/m2.主导风向：冬季：西北.夏季：东南。基本雪压：0.2kN/m2.最大冻深：500mm。1.4工程地质资料地基允许承载力R=90kN/m2.土类型为粉质粘土.Ⅱ类场地.最高地下水位：自然地面以下1.2m；地下水性质：有弱硫酸盐侵蚀。1.5抗震烈度抗震设防烈度为7度.设计基本地震加速度值为0.10g.Ⅱ类场地.设计地震分组为第二组。1.6墙身做法外墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块：厚240mm；内墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块：厚200mm。1.7门窗做法门厅处为铝合金门窗.其他均为木门、铝合金窗。1.8所用材料混凝土C25：.；HPB235级钢筋：；HRB335级钢筋：.=0.55。结构布置和计算简图结构平面布置如图2-1所示。各梁柱截面尺寸如下：图2-1结构平面布置边跨梁：.取.。中跨梁：.取.。纵向框架梁：.取.。柱:=.取。板厚：.取。结构计算简图如图2-2所示。底层层高为4.15m.各梁柱构件的线刚度经计算后列于图2-2。其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用.取〔为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩。AB、CD跨梁：BC跨梁：上部各层柱：底层柱：注：图中数字为线刚度.单位：图2-2结构计算简图荷载计算3.1恒载计算屋面框架梁线荷载标准值4厚高聚物改性沥青防水卷材防水层0.004×10=0.0420厚1:3水泥砂浆保护层20×0.02=0.4水泥珍珠岩〔最薄40mm2%找坡0.124×4=0.496100厚憎水膨胀珍珠岩0.1×4=0.4100厚现浇楼板25×0.1=2.520厚1:3水泥砂浆找平层20×0.02=0.415mm厚纸筋石灰抹灰0.015×16=0.24屋面恒载4.476边跨框架梁自重0.25×0.6×25=3.75梁侧粉刷2×〔0.6-0.1×0.02×17=0.34边跨框架梁总重4.09边跨框架梁自重0.25×0.4×25=2.5梁侧粉刷2×〔0.4-0.1×0.02×17=0.204中跨框架梁总重2.704因此作用在顶层框架梁的线荷载为：楼面框架梁线荷载标准值水磨石地面0.65100厚钢筋混凝土楼板0.1×25=2.515mm厚纸筋石灰抹底0.015×17=0.255楼面恒载3.405边跨框架梁及梁侧粉刷4.09边跨填充墙自重0.2×5.5×〔3.6-0.6=3.3填充墙粉刷自重〔3.6-0.6×0.02×2×17=2.04中跨框架梁及梁侧粉刷2.704因此作用在中间层框架梁的线荷载为：屋面框架节点集中荷载标准值边柱纵向框架梁自重0.25×0.4×4.2×25=10.5边柱纵向框架梁粉刷〔0.4-0.1×2×0.02×4.2×17=0.85681000高女儿墙自重1×0.24×4.2×5.5=5.5441000高女儿墙粉刷4.2×0.02×17×2=2.856框架梁传来屋面自重4.2×2.1×4.476×0.5=19.739顶层边节点集中荷载中柱纵向框架梁自重0.25×0.4×4.2×25=10.5中柱纵向框架梁粉刷0.8568纵向框架梁传来屋面自重0.5×4.2×4.2/2×4.476=19.7390.5×<4.2+4.2-2.6>×1.3×4.476=16.875顶层中节点集中荷载：楼面框架节点集中荷载标准值边柱纵向框架梁自重10.5边柱纵向框架梁粉刷0.8568铝合金窗自重2.4×2.3×0.5=2.76窗下墙体自重0.9×3.8×0.24×5.5=4.5144窗下墙体粉刷0.9×0.02×2×17×3.8=2.3256窗边墙体自重1.4×2.3×0.24×5.5=4.2504窗边墙体粉刷1.4×0.02×2×2.3×17=2.1896框架柱自重0.4×0.4×3.6×25=14.4框架柱粉刷0.92×0.02×3.6×17=1.1261纵向框架梁传来楼面自重0.5×4.2×4.2/2×3.405=15.016中间层边节点集中荷载中柱纵向框架梁自重10.5中柱纵向框架梁粉刷0.8568内纵墙自重〔3.6-0.4×0.2×4.2×5.5=14.784墙粉刷〔3.6-0.4×0.02×2×17×4.2=9.1392扣除门洞重加上门重-2.1×1×<1.78-0.2>=-3.318框架柱自重14.4框架柱粉刷0.02×1×17×3.6=1.224纵向框架梁传来楼面自重0.5×4.2×4.2/2×3.405=15.0160.5×<4.2+4.2-2.6>×1.3×3.405=12.837中间间层中节点集中荷载恒载作用下的计算简图如图3-1所示。图3-1恒载作用下的计算简图3.2活荷载计算屋面活荷载楼面活荷载活荷载作用下的结构计算简图如图3-2所示。图3-2活载作用下的计算简图3.3风荷载计算风压标准值计算公式为〔3-1因结构高度H=14.85m<30m.可取=1.0；=1.3；=0.45。将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载.计算过程如表3-1所示。其中z为框架节点至室外地面的高度.A为一榀框架各层节点的受风面积.计算结果如图3-3所示。表3-1风荷载计算层次Z〔m〔kN/m2A〔m2〔kN41.01.314.850.4511.760.745.0931.01.311.250.4515.120.746.5521.01.37.650.4515.120.746.5511.01.34.050.4516.0650.746.95图3-3风荷载作用下的结构计算简图3.4地震作用计算重力荷载代表值计算作用于屋面梁及各层楼面梁处的重力荷载代表值为：屋面梁处：=结构和构件自重+50%雪荷载楼面梁处：=结构和构件自重+50%活荷载其中结构和构件自重取楼面上下1/2层高范围内〔屋面梁处取顶层一半的结构和构件自重.各质点的重力荷载代表值及质点高度如图3-4所示。图3-4质点重力荷载代表值及质点高度各层荷载为：=屋面恒载+0.5屋面雪荷载+屋盖纵横梁自重+屋面下半层的柱及墙体自重+女儿墙自重=4.476×42.24×17.04=3221.69=0.24×1×<16.8+42>×2×5.5+0.02×<0.24+2>×<16.8+42>×2×17=244.80=0.2×17.04×42.24=143.95=0.4×0.4×25×<1.8-0.1>×42=285.6=0.25×25×<0.6-0.1>×<7.02-0.4>×21+0.02×2×<0.6-0.1>×<7.02-0.4>×21×17+0.25×25×<0.6-0.1>×<7.2-0.1-0.12>+0.02×2×<0.6-0.1>×<7.2-0.1-0.12>×17+0.25×25×<0.4-0.1>×<2.4-0.2>×11+0.02×2×<0.4-0.1>×<2.4-0.2>×11×17+0.25×25×<0.4-0.1>×<4.2-0.4>×28+0.02×2×<0.4-0.1>×<4.2-0.4>×17×28+0.25×25×<0.4-0.1>×<4.2-0.2-0.28>×8+0.02×2×<0.4-0.1>×<4.2-0.2-0.28>×8×17+0.25×25×<0.7-0.1>×<8.4-0.4>×2+0.02×2×<0.7-0.1>×<8.4-0.4>×2×17=434.4375+47.2668+21.8125+2.3732+45.375+4.9368+199.5+21.7056+55.8+6.071+60+6.528=905.80=0.2×<1.8-0.6>×<7.02-0.4>×11×5.5+0.02×2×<1.8-0.6>×<7.02-0.4>×17×15+0.24×<1.8-0.6>×<7.02-0.4>×4×5.5+0.2×<1.8-0.6>×<7.2-0.1-0.12>×5.5+0.02×2×<1.8-0.6>×<7.2-0.1-0.12>×17+0.24×<1.8-0.4>×<4.2-0.4-2.4>×14×5.5+0.24×<1.8-0.4>×<4.2-0.2-2.4-0.28>×4×5.5+0.24×<1.8-0.4>×<2.4-0.2-1.5>×5.5×2+0.02×2×<1.8-0.4>×<2.4-0.2-1.5>×17×2+0.2×<1.8-0.4>×<4.2-0.4>×13×5.5+0.2×<1.8-0.4>×<4.2-0.2-0.28>×3×5.5+0.02×2×<1.8-0.4>×<4.2-0.4-2.4>×14×17+0.02×<1.8-0.4>×<4.2-0.2-0.28>×2×17×4+0.02×2×<1.8-0.4>×<4.2-0.4>×17×13+0.02×2×<1.8-0.4>×<4.2-0.2-0.28>×17×3+0.2×<1.8-0.7>×<8.4-0.4>×5.5+0.02×2×<1.8-0.7>×<8.4-0.4>×17+0.24×<1.8-0.7>×<8.4-0.4-4.8>×5.5+0.02×2×<1.8-0.7>×<8.4-0.4-4.8>×17=96.122+81.029+41.944+9.214+5.696+36.221+9.757+76.076+17.186+18.659+14.166+47.029+10.624+9.68+5.984+4.646+2.394+2.587+1.333=490.35=++0.5+++=3221.69+244.80+0.5×143.95+905.8+285.6+490.35=5220.22同理得：==5984.88=6132.68框架刚度计算考虑到现浇楼板的作用.中框架梁.边框架梁〔为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩。计算过程表3-2、3-3、3-4所示。表3-2梁的刚度类别砼强度等级截面跨度惯性矩边框架中框架<m>L<m><10-3m4><10-3m4><kN·m><10-3m4><kN·m>边跨梁C250.25×0.67.024.56.752.699.03.59中跨梁C250.250.42.61.331.9952.152.662.86注：表3-3柱的刚度层号砼强度等级截面高度惯性矩线刚度K<kN/m><m>H<m><kN·m>边框架边柱〔2-4C250.4×0.43.62.131.661.620.4486.8914.152.131.441.870.6126.14边框架中柱〔2-4C250.4×0.43.62.131.662.920.5939.1214.152.131.443.360.727.23中框架边柱〔2-4C250.4×0.43.62.131.662.160.5197.9814.152.131.442.490.6666.68中框架中柱〔2-4C250.4×0.43.62.131.663.890.6610.1514.152.131.444.480.7697.12表3-4框架总刚度层号<kN/m><kN/m>2-427.5636.48135.66172.5537.225124.5628.92123.56131.2430.828结构基本周期的计算本楼的主体总高度为14.85m.且楼房的质量和刚度可采用底部剪力法计算水平地震作用.为此必须先确定其基本周期。现用能量法计算.并考虑非承重填充墙刚度的影响.取折减系数。其计算过程列于表3-5。表3-5能量法计算基本周期层号<kN/m>=<m>45220.2237.2250.01400.1660866.333143.77435984.8837.2250.03010.1519909.305138.15425984.8837.2250.04620.1218729.15488.83516132.6830.8280.07570.0757463.96335.10123322.7--0.1660--2968.755405.864得.=2×0.6×=0.444s多遇水平地震作用标准值计算7度第二组地震和Ⅲ类场地.s。=0.444s<1.4s所以不考虑顶部附加水平地震作用.结构的总重力荷载为23322.7.所以底部剪力为各楼层水平地震作用标准值按下式计算〔3-2楼层的地震作用标准值和地震剪力标准值的计算如表3-6。表3-6地震作用标准值和地震剪力标准值层次45220.2214.9578042.29517.76517.7635984.8811.3567928.39450.66968.4225984.887.7546382.82307.721276.1416132.684.1525450.62168.85144523322.7--217804.11445--横向框架弹性变形验算多遇地震作用下.横向框架层间的弹性验算结果列于表3-7.其中楼层间的地震剪力应取标准值。表3-7层间弹性位移计算层号层间剪力层间刚度层高4517.7637.2251.3913.61/25881/5503968.4237.2252.6023.61/138421276.1437.2253.4283.61/10501144530.8284.6874.151/885从表中验算知.故多遇水平地震作用的变形验算满足要求。内力计算4.1恒荷载作用下的内力计算以一榀中框架为例.恒载作用下的内力计算采用分层法.这里以顶层为例说明分层法的计算过程.其他层〔中间层、底层计算过程与顶层相同。中柱的线刚度采用框架梁柱实际线刚度的0.9倍.按照固端弯矩相等的原则.先将梯形分布荷载及三角形分布荷载.化为等效为均布荷载。顶层等效均布荷载为：用弯矩分配法并利用结构的对称性取二分之一结构计算.各杆的固端弯矩为：kN·mkN·mkN·m标准层等效均布荷载为：用弯矩分配法并利用结构的对称性取二分之一结构计算.各杆的固端弯矩为：kN·mkN·mkN·m表4-1分层法分配系数及恒载作用下固端弯矩计算结果〔kN/m节点单元ABG分配系数位置A下柱A上柱AB端BA端B下柱B上柱BG端GB端顶层0.294--0.7060.5510.229--0.22--中间层0.2270.2270.5460.4480.1860.1860.18--底层0.2290.2210.550.4510.1880.1810.18--固端弯矩顶层82.2682.265.62-2.81中间层88.5488.544.64-2.32底层88.5488.544.64-2.32弯矩分配法计算过程如图4-1.计算所得结构顶层弯矩图见图4-2。图4-1弯矩分配法计算过程图4-2顶层弯矩图将各层分层法求得的弯矩图叠加.可得整个框架在恒载作用下的弯矩图。叠加后框架内各节点弯矩不一定达到平衡.为提高精度.可将节点不平衡弯矩再分配一次进行修正.修正后恒载作用下的弯矩图如图4-3所示。并求得框架各梁柱的剪力和轴力如图4-4所示。考虑弯矩调幅.并将梁端节点弯矩换算至梁端柱边弯矩值.跨中弯矩乘以1.1的系数.以备内力组合时用。图4-3弯矩图〔单位：kN·m图4-4梁剪力、柱轴力图〔单位：kN4.2活荷载作用下的内力计算以一榀中框架为例.用分层法计算。顶层等效均布荷载为：用弯矩分配法并利用结构的对称性取二分之一结构计算.各杆的固端弯矩为：kN·mkN·mkN·m标准层等效均布荷载为：用弯矩分配法并利用结构的对称性取二分之一结构计算.各杆的固端弯矩为：kN·mkN·mkN·m将各层分层法求得的弯矩图叠加.可得整个框架在恒载作用下的弯矩图。叠加后框架内各节点弯矩不一定达到平衡.为提高精度.可将节点不平衡弯矩再分配一次进行修正.修正后恒载作用下的弯矩图如图4-5所示。并求得框架各梁柱的剪力和轴力如图4-6所示。考虑弯矩调幅.并将梁端节点弯矩换算至梁端柱边弯矩值.跨中弯矩乘以1.1的系数.以备内力组合时用。图4-5弯矩图〔单位：kN·m图4-6梁剪力、柱轴力图〔单位：kN4.3风荷载作用下的内力计算以一榀中框架为例.内力计算采用D值法.以左风为例计算.右风符号相反。计算过程如表4-2、4-3、4-4所示。表4-2风荷载作用下边柱的弯矩和剪力层号边柱剪力K45.090.221.12.160.452.21.8311.640.222.62.160.4585.04.2218.190.224.02.160.57.27.2125.140.235.82.490.5510.913.3表4-3风荷载作用下中柱的弯矩和剪力层号中柱剪力K45.090.281.43.890.452.82.3311.640.283.33.890.55.95.9218.190.285.13.890.59.29.2125.140.276.74.480.52613.314.7表4-4梁端弯矩和柱轴向力标准值层次边跨梁中跨梁柱轴力边柱中柱42.20-1.82-0.571.15-1.15-0.890.570.3236.27-5.35-1.663.54-3.54-2.722.231.38211.10-9.51-2.946.33-6.33-4.875.163.32116.89-13.93-4.398.79-8.79-6.769.555.69注：弯矩单位为〔kN·m.力的单位为〔kN最后绘制风荷载作用下框架的弯矩图〔图4-7及风荷载作用下的框架梁剪力、柱轴力图〔图4-8。图4-7风荷载作用下的框架弯矩图〔kN·m图4-8风荷载作用下的框架梁剪力、柱轴力图〔kN4.4水平地震作用下的内力分析一般情况下.只按楼层地震剪力标准值分析求得梁的柱内力标准值即可.但也可采用楼层剪力标准值直接分析求出内力标准值.供以后内力组合之用.现采用后一方法。以一榀中框架为例.将楼层地震剪力标准值按各柱的D值分配求得各柱的剪力标准值.近似按各楼层水平地震作用为倒三角形分布情形确定各柱的反弯点.计算柱端的弯矩标准值。根据节点平衡条件.将节点处逐段弯矩之和按节点两侧梁的线刚度按比例分配.求得梁端标准值。然后计算梁端的地震剪力标准值.并由节点两侧梁端剪力标准值之差求得柱的地震轴向力标准值.计算结果分别列于表4-5、4-6、4-7。以左震为例计算.右震符号相反。表4-5水平地震作用下边柱的弯矩和剪力层号边柱层间剪力K4517.760.02111.12.160.4522.018.03968.430.02120.82.160.45840.534.221276.150.02127.42.160.549.249.2114450.02231.32.490.5558.571.5表4-6水平地震作用下中柱的弯矩和剪力层号中柱层间剪力K4517.760.02714.13.890.4528.022.93968.430.02726.43.890.547.547.521276.150.02734.83.890.562.662.6114450.02536.24.480.52671.279.0表4-7梁端地震弯矩和柱地震轴向力的标准值层号边跨梁中跨梁柱轴力边柱中柱421.98-18.07-5.7011.33-11.33-8.725.73.01355.15-46.91-14.5430.93-30.93-23.7920.2412.26283.12-70.93-21.9446.99-46.99-36.1442.1926.461105.82-87.56-27.5555.43-55.43-42.6469.7341.56注：弯矩单位为〔kN·m.力的单位为〔kN最后绘制地震作用下的框架弯矩图〔4-9及地震作用下的框架梁剪力、柱轴力图〔4-10。图4-9地震作用下的框架弯矩图〔kN·m图4-10地震作用下的框架梁剪力、柱轴力图〔kN内力组合根据上节内力计算结果.即可进行框架各梁柱各控制截面上的内力组合.其中梁的控制截面为梁端柱边及跨中由于对称性.每层有五个控制截面.即图5-1所示梁中的1、2、3、4、5号截面。柱则分为边柱和中柱〔即A柱、B柱.每个柱每层有两个控制截面.故柱的控制截面编号为1、2、3、4、5、6、7、8号截面.如图5-1所示。内力组合表见附录。图5-1框架梁柱各控制截面截面设计根据内力组合结果.即可选择各截面的最不利内力进行截面配筋计算。6.1梁的配筋计算混凝土C25.钢筋HRB335级。混凝土保护层厚度25mm.mm。以第四层为例。边跨梁配筋计算6.1.1.1跨中正截面.跨中截面为T形.T形截面翼缘宽度取值如下：按跨度考虑按梁间距考虑按翼缘厚度考虑.此种情况不起控制作用。故取。属于第一类T形截面。选用416.。6.1.1.2支座正截面A支座截面处：选用218.。6.1.1.3支座斜截面梁强剪弱弯要求由内力组合表查知取<则截面满足要求。实配双支箍8@100.则.满足要求。配箍率最小配箍率故满足要求。中跨梁配筋计算中跨梁与边跨梁的计算过程相同.故略。6.2框架柱配筋计算柱采用对称配筋.纵筋采用HRB335级钢筋.柱箍筋采用HPB235.混凝土保护层厚度取30mm.mm。设计采用为组合目标的三组内力进行计算.以首层中柱为例。框架柱的纵向受力钢筋计算6.2.1.1轴压比验算则轴压比故满足要求。6.2.1.2框架柱正截面承载力计算强柱弱梁的要求调整弯矩组合..柱计算长度附加偏心距.取.取.取故属于大偏心受压。选配416〔配筋率满足要求。组合..柱计算长度附加偏心距.取.取.取故属于小偏心受压。按构造要求.选配416〔配筋率.满足要求。组合..计算过程与上述过程相同.故略。斜截面受剪承载力计算柱强剪弱弯要求由内力组合表查知取因为剪跨比所以取又因为故取.则故按构造配箍.取。梁柱配筋见下表。表6-1框架梁正截面配筋表层数截面弯矩M<kN·m>实际配筋<mm2>4梁AB支座左-73.74334218509跨中113.69717416804支座右-89.25410218509梁BC支座左-43.76313218509跨中-22.982162143083梁AB支座左-147.6696416804跨中125.5797416804支座右-148BC支座左-63.54465218509跨中-18.481732143082梁AB支座左-183.128794181017跨中125.097944181017支座右-179.278594181017梁BC支座左-84.72636416804跨中-18.161702143081梁AB支座左-205.229974181017跨中134.528604181017支座右-197.659564181017梁BC支座左-99.39761416804跨中-22.82215214308表6-2框架梁斜截面配筋层数截面剪力V<kN>实配箍筋4梁AB支座左97.070.0488@100跨中--<08@200支座右-1050.0948@100梁BC支座左27.53<08@100跨中--<08@2003梁AB支座左124.790.3338@100跨中--<08@200支座右-129.590.3668@100梁BC支座左46.95<08@100跨中--<08@2002梁AB支座左132.320.3018@100跨中--<08@200支座右-136.340.3018@100梁BC支座左63<08@100跨中--<08@2001梁AB支座左138.910.3538@100跨中--<08@200支座右-144.330.3538@100梁BC支座左71.45<08@100跨中--<08@200表6-3框架柱正截面配筋层数组合弯矩M<kN·m>轴力N<kN>实际配筋<mm2>4边柱-81.39140.7551941680455.75171.99349-24.24125.9358中柱81.42163.91496416804-46.44211.7520881.42163.914963边柱-92.66338.3844341680450.81383.181018.61285.75<0中柱103.63377.08526416804-43.08480.08<0103.63377.085262边柱-109.76545.5347641680458.89594.298717.84435.84<0中柱-128.51601.22646416804-49.23748.51<0128.11583.946381边柱116.27779.1755041680418.17807.52<049.16577.9644中柱123.83790.32612416804-15.111020.74<0123.24810.24525表6-4框架柱斜截面配筋层数组合剪力V<kN>箍筋形式实配箍筋<mm2>非加密区加密区4边柱-41.58<0双肢箍8＠2008＠100中柱42.81<0双肢箍8＠2008＠1003边柱-49.79<0双肢箍8＠2008＠100中柱56.52<0双肢箍8＠2008＠1002边柱-60.29<0双肢箍8＠2008＠100中柱71.29<0双肢箍8＠2008＠1001边柱-54.5<0双肢箍8＠2008＠100中柱59.53<0双肢箍8＠2008＠100楼板设计与计算7.1屋面板计算荷载计算恒荷载标准值恒荷载设计值活荷载设计值荷载设计值合计按弹性理论计算计算跨度各区格板的计算跨度见表7-1。弯矩计算在求各区格板跨内正弯矩时.按恒荷载满布及活荷载棋盘式布置计算。取荷载该结构采用现浇框架结构.故各支座均可视为固定。则跨中最大正弯矩值为在作用下的跨中弯矩值.与支座简支时在作用下的跨中弯矩值之和。在求各支座最大负弯矩时.按恒荷载及活荷载均满布各区格板计算。整个楼盖可分为A、B两种区格板。两区格板计算的弯矩值如表7-1所示。表7-1按弹性理论计算的弯矩值区格项目AB4.22.67.024.20.600.62〔0.0367+0.2×0.0076×5.721×4.22+〔0.0820+0.2×0.0242×0.35×4.22=4.24〔0.0358+0.2×0.0084×5.721×2.62+〔0.0819+0.2×0.0254×0.35×2.62=1.655〔0.0076+0.2×0.0367×5.721×4.22+〔0.0242+0.2×0.0820×0.35×4.22=1.758〔0.0084+0.2×0.0358×5.721×2.62+〔0.0254+0.2×0.0819×0.35×2.62=0.701-0.0793×6.071×4.22=-8.492-0.0782×6.071×2.62=-3.209-8.492-3.209-0.0571×6.071×4.22=-6.115-0.0571×6.071×2.62=-2.587-6.115-2.5877.2楼面板计算荷载计算恒荷载标准值恒荷载设计值活荷载设计值荷载设计值合计按弹性理论计算7.2.2.1计算跨度各区格板的计算跨度见表7-2。7.2.2.2弯矩计算在求各区格板跨内正弯矩时.按恒荷载满布及活荷载棋盘式布置计算。取荷载该结构采用现浇框架结构.故各支座均可视为固定。则跨中最大正弯矩值为在作用下的跨中弯矩值.与支座简支时在作用下的跨中弯矩值之和。在求各支座最大负弯矩时.按恒荷载及活荷载均满布各区格板计算。整个楼盖可分为A、B两种区格板。两区格板计算的弯矩值如表7-2所示。表7-2按弹性理论计算的弯矩值区格项目AB4.22.67.024.20.600.62〔0.0367+0.2×0.0076×5.486×4.22+〔0.0820+0.2×0.0242×1.4×4.22=5.843〔0.0358+0.2×0.0084×5.486×2.62+〔0.0819+0.2×0.0254×1.4×2.62=2.213〔0.0076+0.2×0.0367×5.486×4.22+〔0.0242+0.2×0.0820×1.4×4.22=2.448〔0.0084+0.2×0.0358×5.486×2.62+〔0.0254+0.2×0.0819×1.4×2.62=0.972-0.0793×6.886×4.22=-9.632-0.0782×6.886×2.62=-3.64-9.632-3.64-0.0571×6.886×4.22=-6.936-0.0571×6.886×2.62=-2.658-6.936-2.658截面设计假定选用级钢筋.则方向跨中截面有效高度为方向跨中截面有效高度为支座截面有效高度为截面设计用的弯矩均减少20%.为便于计算取。则截面配筋计算结果见表7-3。表7-3截面配筋截面<kN·m><mm>选配钢筋实配跨中A区格方向4.67480293314方向1.95870140251B区格方向1.77080111251方向0.7787056251支座A-A-5.54980348393A-B-7.70680483491B-B-2.91280182251楼梯设计踏步尺寸150×300.活荷载为.混凝土采用C25〔。钢筋用HRB335<>和HPB235〔。8.1梯段板计算板厚.取.板的倾斜角为.取1mm宽作为计算单元。荷载计算恒荷载计算水磨石面层〔0.3+0.15×0.65×1/0.3=0.98三角形踏步0.5×0.3×0.15×25×1/0.3=1.88混凝土斜板0.12×25×1/0.894=3.36板底抹灰0.02×17×1/0.894=0.38小计设计值活荷载计算标准值设计值恒荷载与活荷载合计截面设计水平计算跨度为则跨中最大弯矩值为kN·m板的有效高度选配筋〔分布筋每级踏步1根。8.2平台板计算取1m宽板带作为计算单元.板厚取。荷载计算恒荷载计算水磨石面层70厚混凝土板板底抹灰重小