建筑专业长春飞跃中学多层教学楼

中学多层教学楼摘要本建筑为长春市飞跃中学多层教学楼，建筑面积为4315.96m2，位于长春市主干道的附近，耐久年限为50年，结构按7度设防设计，结构类型为框架结构，墙体为陶粒空心砌块。建筑柱网尺寸纵向为3.0m和7.5m，横向为9.0m和12.0框架结构体系一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中，由梁和柱通过节点构成承载结构，框架形式可灵活布置建筑空间，使用较方便。对建筑中出现的墙体均直接放在梁上，墙、板的重量传给梁，梁再传给柱，传力路线明确。钢筋混凝土结构合理的利用了钢筋和混凝土两种材料的受力性能特点，可以形成强度较高、刚度较大的结构构件。耐久性和耐火性较好，维护费用低。可模性好，结构造型灵活，可以根据使用需要浇注成各种形状的结构。现浇钢筋混凝土结构的整体性好，又具备必要的延性，适于用作抗震结构；同时它的防震性和防辐射性也好，亦适于用作防护结构。在框架结构计算时，采用底部剪力法计算地震作用，采用弯矩分配法对框架进行分配，在计算过程中对梁的弯矩进行了调幅，实现了强柱弱梁、强剪弱弯的抗震要求。由于本建筑层数较低，故采用柱下独立基础，关键词：多层教学楼；建筑设计；结构设计；抗震设计；框架结构；独立基础；AbstractTheconstructionofChangchunLeapMiddleschoolmulti-storeyteachingbuilding,buildingareaof6408m2,locatedinChangchunCity,nearthemainroad,durablefor50years,thestructureofthesevenminimumsecuritydesign,structuralframeworkforthetypeofstructure,thewallishollowceramicBlock.Building-sizeverticalnetworkfor3.0mand7.5m,horizontalto9.0mand12.0m,andthebottomlayersarehigh3.9m.TheconstructionridetheNorthernDynastiesSouth,areamorereasonableandconducivetotherealizationofvariousteachingandlearningactivities.Theconstructionoflargebaysformore,thelarger-Spannetwork.

Generalframeworkforthestructuralsystemofreinforcedconcreteandsteelstructureinthestructureofbeamsandcolumnsfromthenodethroughasupportstructurethatcouldformtheframeworkofflexiblelayoutarchitecturalspace,usemoreconvenient.Theconstructionofthewalldirectlyonthebeam,wall,theweightofpass-beam,beamre-transmission,power-lineclear.

Reinforcedconcretestructureandrationaluseofreinforcedconcreteandtwoofthecharacteristicsoftheforce,cancreateahigherstrengthandstiffnessofthelargerstructuralmembers.Andbetterdurabilityandfireresistance,lowmaintenancecosts.Canbeagoodmodel,modelingflexiblestructure,canuseallkindsofneedspouringintotheshapeofthestructure.Cast-in-placereinforcedconcretestructuralintegrity,andalsohasthenecessaryductility,suitableforseismicstructureatthesametimetheearthquakeandradiationprotectionof,oralsosuitableforprotectivestructure.

Intheframeworkofstructuralcalculations,calculatedusingshearatthebottomoftheearthquake,amomentdistributionmethodofallocationframework,inthecalculationofthebeamduringthecourseofamomentofAMandrealizedthestrong-weakbeam,theweakshear-bendingSeismicrequirements.Keywords:Multi-storeyteachingbuilding,architecturaldesign,structuraldesign,seismicdesign;framestructure;independentbasis；建筑设计建筑设计是在总体规划的前提下，根据任务书的要求综合考虑基地环境，使用功能，结构施工，材料设备，建筑经济等问题。着重解决建筑物内部各种使用功能和使用空间的合理安排，建筑与周围环境，与各种外部条件的协调配合，内部和外表的艺术效果，各个细部的构造方式等。建筑设计在整个工程设计中起着主导和先行的作用，除考虑上述各种要求以外，还应考虑建筑与结构，建筑与各种设备等相关技术的综合协调，以及如何以更少的材料，劳动力，投资和时间来实现各种要求，使建筑物做到适用，经济，坚固，美观.建筑设计包括总体设计和个体设计两部分。一、工程概况1、工程名称：长春市飞跃中学多层教学楼2、工程位置：长春市3、工程总面积：4315.96㎡，共六层，矩形，每层层高均为3.3ｍ4、结构形式：框架结构二、设计条件1、自然条件（1）场地为Ⅱ类（2）抗震设防烈度：7度（3）防火等级：二级（4）基本风压：0.65KN/㎡，主导风向：西南风（5）基本雪压：0.35KN/㎡（6）冻土深度：-1.62ｍ（7）楼面活载：教室、活动室、2.0KN/㎡走廊、厕所、楼梯2.5KN/㎡2、工程做法：见节点详图三、设计要点1、建筑平面设计（1）根据建筑功能的要求，确定柱网的尺寸，然后逐一确定各房间的开间和进深。（2）根据交通、防火与疏散的要求，确定楼梯间的位置和尺寸。（3）确定墙体所用材料和厚度，以及门窗的型号和尺寸。2、建筑立面设计（1）确定门窗的立面形式。（2）与平面图对照，核对雨水管、雨篷等的位置及做法。（3）确定墙体立面装饰材料做法、色彩以及分格艺术处理的详细尺寸。3、建筑剖面设计（1）根据建筑物空间组合情况，确定剖面位置在门厅部位。（2）进一步核实外墙窗台、过梁、楼板等在外墙高度上的构造关系，确定选用哪种类型的窗台、过梁、楼板以及形状和材料。（3）根据平面图计算确定的尺寸，核对楼梯在高度方向上的梯段的尺寸。4、建筑平面设计、立面设计、剖面设计详见建筑图。四建筑设计文件的深度4.1图纸目录先列新绘制的图纸，后列选用的标准图或重复利用图。4.2首页（包括设计说明）1.施工图设计依据。2.设计规模和建筑面积。3.用料说明：室外用料作法，如基础以上的墙体的砖标号，砂浆标号，墙身防潮层，地下室防水，屋面，外墙、勒脚、散水、台阶、斜坡等作法，可用文字说明或部分文字说明，部分直接在图上引注或加注索引号。4.门窗表。2.4.3平面图1.纵、横墙，柱、墩，内外门窗位置及编号，门的开启方向，房间名称或编号。轴线编号等。2.柱距（开间）、跨度（进深）尺寸、墙身厚度、柱、墩宽、深和轴线关系尺寸。3.轴线间尺寸，门窗洞口尺寸，分段尺寸，外包尺寸。4.楼梯位置及楼梯上下方向示意及主要尺寸。5.雨蓬、踏步、散水、通气竖管、管线、雨水管位置及尺寸。6.室内外地面标高，设计标高、楼层标高（地层地面为±0.000）。7.剖切线及编号（一般只注在底层平面）。8.有关平面墙上节点祥图或祥图索引号。9.指北针（画在底层平面，尽量取上北下南）。11.平面图尺寸和轴线。如系对称平面可省略重复部分尺寸，楼层平面除开间跨度等主要尺寸及轴线号外与底层相同的尺寸可省略。楼层标准层可共用亦平面，但需注明层次及标高。2.4.4立面图1.建筑物两端及分段轴线编号。2.女儿墙顶、檐口、柱、栏杆、台阶、踏步、雨蓬、线条、勒脚、洞口、门、窗、门口、雨水管、其他装饰构件和粉刷分格线示意图等；外墙的留洞应注尺寸与标高（宽×高×深及关系尺寸）。3.各部分构造、装饰节点祥图索引、用料名称或符号。2.4.5剖面图1.墙、柱、轴线、轴线编号，并标注其间距尺寸。2.室外地面，地（楼）面、各层楼板、屋顶、檐口、女儿墙、门窗、梁、楼梯、台阶、坡道、散水、防潮层、平台、雨蓬、踢脚板、雨水管及其他装修等能见的内容。3.高度尺寸。外部尺寸门、窗、洞口（包括洞口上顶和窗台）高度、层间高度、总高度（室外地面至檐口或女儿墙顶）。4.标高。底层地面标高（±0.000）、以上各层楼面平台标高、屋面檐口、女儿墙顶、、室外地面标高、结构设计一工程概况：本工程位于长春市飞跃中学校园内一平坦地段。建筑面积为4315.96m2，结构形式为全框架结构，场地为Ⅱ类,7度设防，设计分组为第一组,抗震等级为三级，设计地震加速度为0.1g。故设计地震参数为αmax=0.08,Tg=0.35s。基本雪压S=0.35KN/m2,主导风向为西南风，基本风压为W=0.65KN/m2，地面粗糙度为C类。土壤冻结深度为：-1.65二结构布置及计算简图本房屋主体结构为4层,层高均为3.9m。填充墙采用390mm×290mm×190mm的陶粒混凝土空心砌块。门为木门，洞口尺寸为1.0m×2.1m。窗为塑钢窗。洞口尺寸为1.0m×2.1m。楼盖及屋盖采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚为100mm。梁截面高度按跨度的1/12~1/8估算，宽度按高度的1/2~1/3估算。梁采用混凝土的设计强度为C35（fc=16.7N/mm2,ft=1.57N/mm2）。梁的截面尺寸如表1表1梁的截面尺寸（mm）混凝土强度等级横梁纵梁（b×h）次梁（b×h）AB,CD跨BC跨C25300×600300×500350×700300×500柱的截面有公式估算。由该框架结构的抗震等级为三级，其轴压比限值[μ]=0.9，一层采用C35的混凝土，二~四采用C30混凝土。各层重力荷载代表值近似取12KN/m2。由图1知可知边柱及中柱的负载面积分别为9.0×3.75m2和9.0×边柱mm2中柱mm2柱截面采用正方形，则边柱和中柱截面分别为273mm×273mm和324mm×324mm。故柱采用正方形截面，边柱和中柱截面分别为500mm×500mm和500mm×500mm。基础采用独立基础，基础埋深为1.15m。框架结构计算简图如图2所示。取柱的形心线作为柱的轴线;两轴线取至板底，2~4层柱的高度即为层高。底层柱高度从基础顶面取至一层板底，即H=3.9+0.6+1.65-1.15-.1=4.9m。二重力荷载计算1.屋面永久荷载标准值:1.屋面(不上人):彩色广场砖:1.04KN/㎡；细砂找平20mm：0.02×14=0.28KN/㎡二道SBS防水层：0.3KN/㎡；水泥珍珠岩找平100mm：15×0.06=0.9KN/㎡；SBS隔气层0.2KN/㎡；水泥砂浆找平层20mm;0.02×20=0.4KN/㎡；EPS板0.5×0.12=0.06KN/㎡；钢筋凝土板100厚:25×0.1=2.5KN/㎡；混合砂浆20mm厚:17×0.02=0.34KN/㎡；合计=6.12KN/㎡2.屋面可变荷载标准值:不上人屋面均布或荷载标准值0.5KN/㎡屋面雪荷载标准值:0.35KN/㎡楼面永久荷载标准值:地面砖0.16KN/㎡水泥砂浆30mm:30×0.02=0.6KN/㎡钢筋混凝土楼板100mm：100×25=2.5KN/㎡板底抹灰20mm0.02×17=0.34KN/㎡合计=3.6KN/㎡4楼面活荷载标准值：教室，实验室等：2.0KN/㎡过道，门厅，楼梯间2.5KN/㎡外墙自重外墙为290厚陶粒砌块，两面20mm抹灰，则外墙单位墙面重力荷载为0.29×6.0+0.02×20+0.02×17=2.48KN/㎡内墙自重内墙为190厚陶粒砌块，两面20mm抹灰，则内墙单位墙面重力荷载为0.19×6.0+2×0.02×17=1.82KN/㎡梁自重主框架梁截面为350mm×700mm，抹灰为20mm0.35×（0.7-0.1）×25+2×0.02×(0.7-0.1)×20+0.02×(0.35+0.02×2)×20=5.886KN/㎡次框梁截面为300mm×600mm，抹灰为20mm0.3×（0.6-0.1）×25+2×0.02×(0.6-0.1)×20+0.02×(0.3+0.02×2)×20=4.286KN/㎡次梁及走廊框架梁截面为300mm×500mm，抹灰为20mm0.3×（0.5-0.1）×25+2×0.02×(0.5-0.1)×20+0.02×(0.3+0.02×2)×20=3.456KN/㎡8.女儿墙自重女儿墙厚200mm，高800mm25×0.2+17×0.02×2=5.68KN/㎡9.柱自重柱截面为500mm×500mm0.5×0.5×25+0.02×2×0.54×25+0.02×2×0.5×25=7.29KN/㎡10.门.窗自重木门为0.2KN/㎡，塑钢窗为0.45KN/㎡各层重力荷载计算一层高为4.9m。其余各层高为3.9m。四层半层高及屋面荷载，女儿墙g1g1=6.12×18.45×7.4+0.5×[（0.35×18.4×.57.4+0.2×(57.7+18.7)×20×2]+（1.95×2.48×18.7+2×1.15×1.8×.45-2×1.15×1.8×2.48-0.6×18×2.48)×2+(1.95×2.48×57.7-0.6×57×2.48-1.15×1.8×15×2.48+1.15×1.8×15×0.45)+(1.95×2.48×57.7-0.6×57×2.48-1.15×18×1.18×2.48+1.15×1.8×15×0.45)+（13×7.5×1.95×1.82-0.5×7.5××13×1.82)+57×1.95×1.82-0.5×57×1.82+12×1×0.15×1.82+12×1×0.15×0.2+57×1.95×1.82-0.5×57×1.82-9×1.95×1.82-10×1×0.15×1.82×+10×1×0.15×0.2+9×1.95×1.82故g1=8916.9866KN梁重g2=5.886×57×4+4.286×14×7.5+3.456×7×3+3.456×2×13.5+3.456×13×7.5+3.45×7.5×3故g2=2372.646KN柱重g3=28×（0.5×0.5×25×1.95+0.02×2×0.54×25×1.95+0.02×2×0.5×25×3.9）故g4=398.04KN故G4=g1+g2+g3=8916.9866+2372.646+398.04=11707.19KN同理计算得：G2=G3=9780.376KNG1=10241.31KN三框架侧移刚度计算1横向框架侧移刚度计算梁采用C25混凝土，首柱采用C35混凝土，2-4层采用C30的混凝土。由于采用现浇钢筋混凝土板中框架的惯性矩增大系数为2.0，边框架增大系数为1.5.（1）梁的线刚度①边框架边跨梁②边框架中跨梁③中框架边跨梁④中跨架中跨梁（2）柱的线刚度①首层柱②其它层柱（3）柱的侧移刚度表22~4层边框架侧移刚度D值（KN/m）柱中柱(4)15202边柱(4)8542表32~4层中框架侧移刚度D值（KN/m）柱中柱（6）17400边柱（6）10546表4楼梯间侧移刚度D值（KN/m）柱D-3D-68542C-3C-615202B-3B-617400A-3A-610546故=366032KN/m表5底层边框架侧移刚度D值（KN/m）柱中柱(4)10716边柱(4)8037表6底层中框架侧移刚度D值（KN/m）柱中柱（6）11720边柱（6）8874表7底层楼梯间侧移刚度D值（KN/m）柱D-3D-68037C-3C-610716B-3B-611720A-3A-68874故=277270KN/m故>0.7,因此该框架为规则框架。2框架自振周期的计算按如下公式计算，其中的量纲为m,取=0.7，则s3多遇地震水平地震作用和位移计算（1）各楼层剪力计算表8框架自振周期层次(KN)(KN/m)411707.1936603211707.190.0320.325839780.3836603221487.570.05870.293829780.3836603231567.950.08540.2351110241.3127727041509.260.14970.1497（1）各楼层剪力计算由工程概况和规范知，本场地设防烈度为7度，设计地震加速度为0.1g时，αmax=0.08。设计地震分组为第一组，抗震等级为三级，Tg=0.35s。故因=0.68s>1.4=1.40.35=0.49s故需考虑顶部附加水平地震作用。由于结构高度不超过40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故可采用底部剪力法计算水平地震作用。结构总水平地震作用标准值顶部附加水平地震作用由公式计算各层剪力如表9所示（2）位移计算水平地震作用下框架结构的层间位移和顶点位移分别按公式和公式计算。计算结果如表10表9各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次(KN)(m)(KN·m)(KN)(KN)411707.1916.6194339.35454799.94773.97773.9739780.3812.7124210.83454799.94371.251145.2229780.388.886067.34454799.94257.241402.46110241.314.950182.42454799.94149.991552.45表10横向水平地震作用下的位移演算层次(KN)(KN/m)(mm)(mm)(mm)(KN)4773.973660322.1115.0739001/184831145.223660323.1312.9639001/124621402.463660323.839.8339001/101811552.452772706.006.0049001/817因此最大层间位移弹性角发生在第一层，其值为1/817<1/550故满足规范要求（3）水平地震作用下框架内力的计算取图2中的④轴线横向框架内力为例，说明计算方法。框架柱端剪力及弯矩分别按下列公式计算：柱端弯矩：上端下端柱端剪力各柱反弯点高度比y按公式确定。本结构底层柱需考虑修正值，第二层柱需考虑修正值，其余柱不需修正。具体计算过程及结果见表11,表12。表11各层边柱柱端弯矩及剪力计算层次(m)(KN)(KN/m)(KN/m)(KN)43.9773.97366032105460.02922.451.010.4035.0252.5333.91145.22366032105460.02933.211.010.4558.2871.2423.91402.46366032105460.02940.671.010.5079.3179.3114.91552.4527727088740.03249.681.20.63153.3690.07表12各层中柱柱端弯矩及剪力计算层次(m)(KN)(KN/m)(KN/m)(KN)43.9773.97366032174000.04837.152.460.4565.0279.6933.91145.22366032174000.04854.972.460.45101.4112.9823.91402.46366032174000.04867.322.460.50131.27131.2714.91552.45277270117200.04265.302.940.55175.11143.77梁端弯矩梁端剪力柱轴力边柱为各层梁端剪力按层叠加，中柱轴力为柱两侧剪力之差，亦按层叠加表13梁端弯矩、剪力计算层次AB跨梁BC跨梁LL47.552.5332.5911.35347.147.131.437.5106.2672.8823.893105.3105.370.227.5137.5995.1631.033137.51137.5191.6717.5169.38112.4937.583162.55162.55108.37表14柱轴力计算层次柱轴力4321边柱（KN）11.3535.2466.27103.85中柱(KN)20.0566.36127197.79四风荷载计算1风荷载标准值由《荷载规范》规定知，本建筑是高度小于30m且高宽比小于1.5的房屋结构，故不考虑风振系数。仍取图中④轴线横向框架，其负载宽度为9.0m。因此沿房屋高度的分布风荷载标准值：q(z)=9×0.65=5.85由规范知，迎风面体型系数为0.8，背风面为-0.5。故各楼层标高处的q(z)计算如表15表15沿房屋高度分布风荷载标准值层次（m）(迎风面)(迎风面)女儿墙17.40.7880.8-0.53.6882.305416.60.7720.8-0.53.6132.258312.70.740.8-0.53.4632.16528.80.740.8-0.53.4632.16514.90.740.8-0.53.4632.165框架结构分析时，按静力等效原理将分布风荷载转化为节点集中荷载，例如第二层的集中荷载计算过程如下：2风荷载作用下的水平位移验算由求得的水平集中荷载，计算层间剪力，然后根据④轴线框架的层间侧移刚度，计算出各层的相对侧移和绝对侧移。计算过程见表16表16风荷载作用下框架层间剪力及位移计算层次4321（KN）16.5821.9421.9424.76（KN）16.5838.5260.4685.22（KN/m）55892558925589241188（mm）0.2970.6891.0822.069（mm）4.1373.843.1512.069（mm）39003900390049001/131311/56601/36041/2368由上表可最大层间位移角为1/2368<1/550，故满足规范位移要求。表17风荷载作用下各层边柱柱端弯矩及剪力计算层次(m)(KN)(KN/m)(KN/m)(KN)43.916.5855892105460.193.151.010.354.37.9933.938.5255892105460.197.321.010.4512.8515.7023.960.4655892105460.1911.491.010.4524.6524.6514.385.224118888740.2218.751.20.5937.6737.67表18风荷载作用下各层中柱柱端弯矩及剪力计算层次(m)(KN)(KN/m)(KN/m)(KN)43.916.5855892174000.315.142.460.428.4811.5733.938.5255892174000.3111.942.460.4722.0324.5423.960.4655892174000.3118.742.460.5036.5436.5414.385.2241188117200.2823.862.940.5551.1841.87表19梁端弯矩、剪力计算层次AB跨梁BC跨梁LL47.57.994.731.736.846.844.5637.52013.514.47319.5119.5113.0127.537.523.968.19334.6134.6123.0717.557.8332.0711.99346.3446.3430.89表20柱轴力计算层次柱轴力4321边柱（KN）1.76.1714.3626.35中柱(KN)2.8611.4326.3145.21五竖向荷载作用下框架结构的内力计算1横向框架结构内力计算取④轴线横向框架进行计算，计算单元为宽度为9.0m，如图所示。由于房间内有次梁，故直接传给该框架的楼面荷载如图中的水平阴影所示，计算单元范围内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架，作用于各节点上。由于纵向框架梁的中心线与柱的中心线不重合，因此在框架节点上还作用由集中力矩。2荷载计算恒载计算在图中，、代表梁的自重，，为均布荷载形式。对于第8层、分别为教室和走廊板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载，由图5所示几何关系可得、分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载，它包括梁的自重、楼板重和女儿墙等的重力荷载，计算如下：集中力矩对1~3层，包括梁的自重和其上横墙的自重，为均布荷载。其它荷载计算方法同第四层。结果如下：集中力矩活载计算第四层检修荷载作用下集中力矩雪荷载作用下集中力矩对于一～三层教室活荷载为2.0KN/m2，走廊为2.5KN/m2教室走廊集中力矩：梁端弯矩计算由结构静力公式均布荷载两端固定时梯形荷载两端固定时均布荷载一端固定，一端滑动时三角形荷载一端固定，一端滑动时可计算出梁端弯矩见表17表21竖向恒载作用下框架梁端弯矩计算（KN·m）层次4-98.58-12.041～3-92.71-4.62表22竖向活载作用下框架梁端弯矩计算（KN·m）层次4-6.41（-4.49）-0.7（-0.49）1～325.65-3.52弯矩分配系数表23梁柱转动刚度构件名称转动刚度S（KN·m）框架梁边跨梁中跨梁框架柱首层其它层表24梁柱分配系数（）节点543210987————0.3680.2690.2690.2820.5020.3350.3350.3540.2660.1950.1950.204—0.33250.33250.352—0.2680.2680.280.4980.33250.33250.2940.3660.2680.2680.234梁端，柱端弯矩采用弯矩二次分配计算，由于结构和荷载对称，故计算时可用半框架。弯矩计算过程如图9，10，11所示，弯矩如图。梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力与梁端弯矩引起的剪力相叠加而得。柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加得到。计算柱底轴力还需考虑柱的自重，如表24，25和表26，27所示。均布荷载作用下梯形荷载作用下三角形荷载作用下表25恒载作用下梁端剪力（KN）层次荷载引起的剪力弯矩引起的剪力总剪力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨457.3818.95-1.3056.0858.6818.95361.5313.28-0.03061.561.5613.28261.5313.28-0.17061.3661.713.28161.5313.28-0.39061.1461.9213.28表26恒载作用下柱轴力（KN）层次柱轴力A柱B柱4328.64357.07376.84405.273628.91657.34724.76753.192929.04957.471072.821101.2511228.951257.381421.11456.82表27活（雪）载作用下柱轴力（KN）层次柱轴力A柱B柱=（=）=（=）415.7312.0922.5416.72378.5374.88137.49131.682141.37137.72252.4246.591204.14200.49367.38361.57表28恒（雪）载作用下梁端剪力（KN）层次荷载引起的剪力弯矩引起的剪力总剪力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨43.38（2.36）1.13（0.79）-0.03（0.05）03.35（3.43）3.41（3.33）1.13（0.79）313.511.25-0.2（-0.21）013.3（13.29）13.7（13.71）11.25213.511.25-0.16013.3413.6611.25113.511.25-0.23013.2713.7311.25表29竖向荷载作用下柱剪力（KN）层次恒载作用下柱剪力检修荷载作用下柱剪力雪荷载作用下柱剪力A柱B柱A柱B柱A柱B柱423.4720.983.362.923.122.65316.7116.375.054.385.094.39218.9917.935.344.555.345.3416.896.941.931.633.121.93六横向框架内力组合1框架梁内力组合本设计中考虑四种内力组合，即，，，各层梁的内力组合结果见表29，表中恒载和活载的梁端弯矩需乘以0.8的调幅系数。2框架柱内力组合取每层柱顶和柱底两个控制截面，同梁进行组合，组合结果及柱端弯矩设计调整见表。在考虑地震作用效应组合中，取屋面为雪荷载时的内力进行组合。表33横向框架A柱柱端弯矩组合设计值的调整层次4321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底-218.34175.36142.46123.21169.64125.85246.99-360.39676.34703.641026.91054.21384.031411.33表34横向框架B柱柱端弯矩组合设计值的调整层次4321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底-182.01111.48179.02171.25218.34175.36279.05-376.23689.96717.261016.191043.481332.111366.43跨间弯矩计算六截面设计1框架梁（1）梁的正截面受弯承载力计算一层：从表中选出AB跨跨间及支座截面的最不利内力，并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算。支座弯矩:MA=-268.63KN·mMB=204.51KN·mγREMA=-268.63×0.75=201.47KN·mγREMB=204.51×0.75=153.38KN·m跨间控制截面弯矩为：M=186.32KN·mγREM=0.75×186.32=139.74KN·m当梁下部受拉时，按T形截面设计，当梁上部受拉时，按矩形截面设计。翼缘计算宽度按跨度考虑时，=L/3=7500/3=2500mm；按梁间距考虑时==b+Sn=300+2700=3000；按翼缘厚度考虑时，=600-35=565mm，/h=100/565=0.18>0.1不起控制作用，故取=2500mm混凝土等级: =11.9N/mm2 =1.27N/mm2受拉纵筋种类:HRB335 =300N/mm2最小配筋率: ρmin=0.200％受拉纵筋合力点至近边距离:as=35mm结构重要性系数:γo=1.0跨间配筋计算过程 1.计算截面有效高度 600-35=565mm 2.判断截面类型 =1.0×11.9×2500×100×(565-100/2)=1532.125KN·m≥M=139.74KN·m 故属于第一类T形截面,可按的单筋矩形截面进行计算。 3.确定计算系数 =1.0×139.74×106/(1.0×11.9×2500×565×565)=0.015 4.计算相对受压区高度 ξ=1-=1-=0.015≤ξb=0.550 满足要求。 6.计算纵向受拉钢筋面积 =1.0×11.9×2500×565×0.015/300=840.44mm实配钢筋4B18() 7.验算最小配筋率 ρ=As/(b×h)=1017/(300×600)=0.6％ ρ=0.6％≥ρmin=0.200％,满足最小配筋率要求。A支座配筋计算过程将下部跨间截面的4B18钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋（As＇=1017mm2），再将计算的相应受拉钢筋As，即支座上部故ξ=0.036<=0.12说明As＇富裕，且达不到屈服。可近似取=1267mm实取钢筋4B22()B支座配筋计算过程=964mm实取钢筋4B18()从表中选出BC跨跨间及支座截面的最不利内力，并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算。支座弯矩:MB=-163.57KNγREMB=-163.57×0.75=122.68KN跨间控制截面弯矩为：M=178.36KNγREM=0.75×178.36=133.77KN当梁下部受拉时，按T形截面设计，当梁上部受拉时，按矩形截面设计。翼缘计算宽度按跨度考虑时，=L/3=3000/3=1000mm；按梁间距考虑时==b+Sn=300+9000-600=8700；按翼缘厚度考虑时，=600-35=565mm，/h=100/565=0.18>0.1不起控制作用，故取=1000mm混凝土等级: =11.9N/mm2 =1.27N/mm2受拉纵筋种类:HRB335 =300N/mm2最小配筋率: ρmin=0.200％受拉纵筋合力点至近边距离:as=35mm结构重要性系数:γo=1.0跨间配筋计算过程 1.计算截面有效高度 500-35=465mm 2.判断截面类型 =1.0×11.9×1000×100×(465-100/2)=493.85KN·m≥M=133.77KN·m 故属于第一类T形截面,可按的单筋矩形截面进行计算。 3.确定计算系数 =1.0×133.77×106/(1.0×11.9×1000×465×465)=0.052 4.计算相对受压区高度 ξ=1-=1-=0.053≤ξb=0.550 满足要求。 6.计算纵向受拉钢筋面积 =1.0×11.9×1000×465×0.053/300=977.59实配钢筋4B18() 7.验算最小配筋率 ρ=As/(b×h)=1017/(300×500)=0.68％ ρ=0.68％≥ρmin=0.200％,满足最小配筋率要求。B支座配筋计算过程将下部跨间截面的4B18钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋（As＇=1017mm2），再将计算的相应受拉钢筋As，即支座上部故ξ=0.015<=0.12说明As＇富裕，且达不到屈服。可近似取=951mm实取钢筋4B18()二层：从表中选出AB跨跨间及支座截面的最不利内力，并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算。支座弯矩:MA=-187.03KN·mMB=241.52KN·mγREMA=-187.03×0.75=140.27KN·mγREMB=241.52×0.75=153.38KN·m跨间控制截面弯矩为：M=156.8KN·mγREM=0.75×156.8=181.14KN·m当梁下部受拉时，按T形截面设计，当梁上部受拉时，按矩形截面设计。翼缘计算宽度按跨度考虑时，=L/3=7500/3=2500mm；按梁间距考虑时==b+Sn=300+2700=3000；按翼缘厚度考虑时，=600-35=565mm，/h=100/565=0.18>0.1不起控制作用，故取=2500mm混凝土等级: =11.9N/mm2 =1.27N/mm2受拉纵筋种类:HRB335 =300N/mm2最小配筋率: ρmin=0.200％受拉纵筋合力点至近边距离:as=35mm结构重要性系数:γo=1.0跨间配筋计算过程 1.计算截面有效高度 600-35=565mm 2.判断截面类型 =1.0×11.9×2500×100×(565-100/2)=1532.125KN·m≥M=181.14KN·m 故属于第一类T形截面,可按的单筋矩形截面进行计算。 3.确定计算系数 =1.0×181.14×106/(1.0×11.9×2500×565×565)=0.019 4.计算相对受压区高度 ξ=1-=1-=0.019≤ξb=0.550 满足要求。 6.计算纵向受拉钢筋面积 =1.0×11.9×2500×565×0.019/300=1064.55实配钢筋4B18() 7.验算最小配筋率 ρ=As/(b×h)=1017/(300×600)=0.6％ ρ=0.6％≥ρmin=0.200％,满足最小配筋率要求。A支座配筋计算过程将下部跨间截面的4B18钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋（As＇=1017mm2），再将计算的相应受拉钢筋As，即支座上部故ξ=0.036<=0.12说明As＇富裕，且达不到屈服。可近似取=1267mm实取钢筋4B22()B支座配筋计算过程=964mm实取钢筋4B18()从表中选出BC跨跨间及支座截面的最不利内力，并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算。跨间控制截面弯矩为：M=160.68KNγREM=0.75×160.68=120.51KN当梁下部受拉时，按T形截面设计，当梁上部受拉时，按矩形截面设计。翼缘计算宽度按跨度考虑时，=L/3=3000/3=1000mm；按梁间距考虑时==b+Sn=300+9000-600=8700；按翼缘厚度考虑时，=600-35=565mm，/h=100/565=0.18>0.1不起控制作用，故取=1000mm混凝土等级: =11.9N/mm2 =1.27N/mm2受拉纵筋种类:HRB335 =300N/mm2最小配筋率: ρmin=0.200％受拉纵筋合力点至近边距离:as=35mm结构重要性系数:γo=1.0跨间配筋计算过程 1.计算截面有效高度 500-35=465mm 2.判断截面类型 =1.0×11.9×1000×100×(465-100/2)=493.85KN·m≥M=120.51KN·m 故属于第一类T形截面,可按的单筋矩形截面进行计算。 3.确定计算系数 =1.0×120.51×106/(1.0×11.9×1000×465×465)=0.049 4.计算相对受压区高度 ξ=1-=1-=0.049≤ξb=0.550 满足要求。 6.计算纵向受拉钢筋面积 =1.0×11.9×1000×465×0.049/300=904实配钢筋418() 7.验算最小配筋率 ρ=As/(b×h)=1017/(300×500)=0.68％ ρ=0.68％≥ρmin=0.200％,满足最小配筋率要求。B支座配筋计算过程将下部跨间截面的4B18钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋（As＇=1017mm2），再将计算的相应受拉钢筋As，即支座上部说明As＇富裕，且达不到屈服。可近似取=836mm实取钢筋4B18()三层：从表中选出AB跨跨间及支座截面的最不利内力，并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算。支座弯矩:MA=-202.67KN·mMB=159.76KN·mγREMA=-202.67×0.75=152KN·mγREMB=159.76×0.75=119.82KN·m跨间控制截面弯矩为：M=140.95KN·mγREM=0.75×140.95=105.71KN·m当梁下部受拉时，按T形截面设计，当梁上部受拉时，按矩形截面设计。翼缘计算宽度按跨度考虑时，=L/3=7500/3=2500mm；按梁间距考虑时==b+Sn=300+2700=3000；按翼缘厚度考虑时，=600-35=565mm，/h=100/565=0.18>0.1不起控制作用，故取=2500mm混凝土等级: =11.9N/mm2 =1.27N/mm2受拉纵筋种类:HRB335 =300N/mm2最小配筋率: ρmin=0.200％受拉纵筋合力点至近边距离:as=35mm结构重要性系数:γo=1.0跨间配筋计算过程 1.计算截面有效高度 600-35=565mm 2.判断截面类型 =1.0×11.9×2500×100×(565-100/2)=1532.125KN·m≥M=105.71KN·m 故属于第一类T形截面,可按的单筋矩形截面进行计算。 3.确定计算系数 =1.0×105.71×106/(1.0×11.9×2500×565×565)=0.011 4.计算相对受压区高度 ξ=1-=1-=0.011≤ξb=0.550 满足要求。 6.计算纵向受拉钢筋面积 =1.0×11.9×2500×565×0.011/300=616.32实配钢筋4B16() 7.验算最小配筋率 ρ=As/(b×h)=804/(300×600)=0.45％ ρ=0.6％≥ρmin=0.200％,满足最小配筋率要求。A支座配筋计算过程将下部跨间截面的4B16钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋（As＇=1017mm2），再将计算的相应受拉钢筋As，即支座上部故ξ=0.021<=0.12说明As＇富裕，且达不到屈服。可近似取=956mm实取钢筋4B18()B支座配筋计算过程=754mm实取钢筋4B16()从表中选出BC跨跨间及支座截面的最不利内力，并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算。跨间控制截面弯矩为：M=118.11KNγREM=0.75×118.11=88.58KN当梁下部受拉时，按T形截面设计，当梁上部受拉时，按矩形截面设计。翼缘计算宽度按跨度考虑时，=L/3=3000/3=1000mm；按梁间距考虑时==b+Sn=300+9000-600=8700；按翼缘厚度考虑时，=600-35=565mm，/h=100/565=0.18>0.1不起控制作用，故取=1000mm混凝土等级: =11.9N/mm2 =1.27N/mm2受拉纵筋种类:HRB335 =300N/mm2最小配筋率: ρmin=0.200％受拉纵筋合力点至近边距离:as=35mm结构重要性系数:γo=1.0跨间配筋计算过程 1.计算截面有效高度 500-35=465mm 2.判断截面类型 =1.0×11.9×1000×100×(465-100/2)=493.85KN·m≥M=133.77KN·m 故属于第一类T形截面,可按的单筋矩形截面进行计算。 3.确定计算系数 =1.0×88.58×106/(1.0×11.9×1000×465×465)=0.034 4.计算相对受压区高度 ξ=1-=1-=0.034≤ξb=0.550 满足要求。 6.计算纵向受拉钢筋面积 =1.0×11.9×1000×465×0.034/300=627.13实配钢筋4B16() 7.验算最小配筋率 ρ=As/(b×h)=804/(300×500)=0.68％ ρ=0.68％≥ρmin=0.200％,满足最小配筋率要求。B支座配筋计算过程将下部跨间截面的4B16钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋（As＇=804mm2说明As＇富裕，且达不到屈服。可近似取=758mm实配钢筋4B16()从表中选出AB跨跨间及支座截面的最不利内力，并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算。支座弯矩:MA=-120.93KN·mγREMA=-120.93×0.75=90.69KN·mMA=-103.72KN·mγREMA=-103.72×0.75=77.79KN·m跨间控制截面弯矩为：M=34.85KN·mγREM=0.75×134.85=101.14KN·m当梁下部受拉时，按T形截面设计，当梁上部受拉时，按矩形截面设计。翼缘计算宽度按跨度考虑时，=L/3=7500/3=2500mm；按梁间距考虑时==b+Sn=300+2700=3000；按翼缘厚度考虑时，=600-35=565mm，/h=100/565=0.18>0.1不起控制作用，故取=2500mm混凝土等级: =11.9N/mm2 =1.27N/mm2受拉纵筋种类:HRB335 =300N/mm2最小配筋率: ρmin=0.200％受拉纵筋合力点至近边距离:as=35mm结构重要性系数:γo=1.0跨间配筋计算过程 1.计算截面有效高度 600-35=565mm 2.判断截面类型 =1.0×11.9×2500×100×(565-100/2)=1532.125KN·m≥M=101.14KN·m 故属于第一类T形截面,可按的单筋矩形截面进行计算。 3.确定计算系数 =1.0×101.14×106/(1.0×11.9×2500×565×565)=0.011 4.计算相对受压区高度 ξ=1-=1-=0.011≤ξb=0.550 满足要求。 6.计算纵向受拉钢筋面积 =1.0×11.9×2500×565×0.011/300=616.32mm实配钢筋4B16() 7.验算最小配筋率 ρ=As/(b×h)=804/(300×600)=0.45％ ρ=0.45％≥ρmin=0.200％,满足最小配筋率要求。A支座配筋计算过程将下部跨间截面的4B16钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋（As＇=804mm2说明As＇富裕，且达不到屈服。可近似取=570.03mm2实取钢筋4B16()B支座配筋计算过程=489mm实取钢筋4B16()从表中选出BC跨跨间及支座截面的最不利内力，并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算。跨间控制截面弯矩为：M=118.11KNγREM=0.75×118.11=88.58KN当梁下部受拉时，按T形截面设计，当梁上部受拉时，按矩形截面设计。翼缘计算宽度按跨度考虑时，=L/3=3000/3=1000mm；按梁间距考虑时==b+Sn=300+9000-600=8700；按翼缘厚度考虑时，=600-35=565mm，/h=100/565=0.18>0.1不起控制作用，故取=1000mm混凝土等级: =11.9N/mm2 =1.27N/mm2受拉纵筋种类:HRB335 =300N/mm2最小配筋率: ρmin=0.200％受拉纵筋合力点至近边距离:as=35mm结构重要性系数:γo=1.0跨间配筋计算过程 1.计算截面有效高度 500-35=465mm 2.判断截面类型 =1.0×11.9×1000×100×(465-100/2)=493.85KN·m≥M=133.77KN·m 故属于第一类T形截面,可按的单筋矩形截面进行计算。 3.确定计算系数 =1.0×88.58×106/(1.0×11.9×1000×465×465)=0.034 4.计算相对受压区高度 ξ=1-=1-=0.034≤ξb=0.550 满足要求。 6.计算纵向受拉钢筋面积 =1.0×11.9×1000×465×0.034/300=627.13mm实配钢筋4B16() 7.验算最小配筋率 ρ=As/(b×h)=1017/(300×500)=0.68％ ρ=0.68％≥ρmin=0.200％,满足最小配筋率要求。B支座配筋计算过程将下部跨间截面的4B16钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋（As＇=804mm2），再将计算的相应受拉钢筋As，即支座上部说明As＇富裕，且达不到屈服。可近似取=475mm2实取钢筋4B16()（2）梁的斜截面受弯承载力计算一层AB跨：故截面尺寸满足要求。加密箍筋取A8，由纵向受力钢筋直径为20mm，故820=160mm>100mm因此加密区取4肢A8@100。箍筋设置满足要求加密区长度取1.5600=900，500中的较大值，故取900mm非加密区取4肢A8@150BC跨：若加密区取4肢A8@100，则其承载力为：加密区长度取1.5500=750，500中的较大值，故取750mm层次截面/KN/KN梁端加密区非加密区实配钢筋（）实配钢筋（）4A．Bl94.11403.410.282A2A8@Br91.46332.010.272A2A8@3A．Bl113403.410.382A2A8@Br116.06332.010.42A2A8@2A．Bl120.37403.410.432A2A8@Br122.14332.010.432A2A8@1A．Bl127.18403.410.682A2A10@Br150.14332.010.772A2A10@2框架柱柱的轴压比验算MC、VC、和N都不应考虑抗震调整系数。由表可见，各柱的剪力比和轴压比均满足规范要求。（2）框架柱截面配筋A柱：一层由柱的内力组合表知：柱的剪跨比和轴压比验算柱层次b(mm）mmN/mm2KN·mm（mm）N(mm）A柱450046514.3134.6159.22497.774.89>20.15<0.9350046514.3136.5966.28965.944.43>20.29<0.9250046514.3138.6778.361317.83.78>20.4<0.9150046516.7147.8474.011764.24.3>20.45<0.9B柱450046514.3161.4275.06518.334.62>20.16<0.9350046514.3189.9493.741091.54.36>20.33<0.9250046514.3215.2112.21672.74.12>20.5<0.9150046516.7215.3494.2517084.91>20.44<0.9M=1.15×0.8×214.68=185.06KNN=1764.16×0.8=1411.33KN故取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者的较大值，即500/30=16.67mm，故取20mm。钢筋取HRB335级柱的计算长度按规范公式确定，其中：因此为5.29m由故应考虑偏心距增大系数。。对称配筋：故为大偏压情况。故按构造配筋4B16（=804）同理二三四层配筋为4B16（=804）B柱：一层由柱的内力组合表知：M=1.15×0.8×242.65=223.24KNN=1708×0.8=1366.4KN故取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者的较大值，即500/30=16.67mm，故取20mm。钢筋取HRB335级柱的计算长度按规范公式确定，其中：因此取5.88m故应考虑偏心距增大系数。。对称配筋：故为大偏压情况。按构造配筋2B16+2B18（=907）故同理二三四层配筋为2B16+2B18（=907）（3）框架柱斜截面受剪承载力由柱的剪力组合表知：V=95.35KN·mN=1746.16KN>故N=1252.5KN柱号层次/KN/KNN/KN0.3/%实配钢筋加密区非加密区A柱450.34664.95450.491072.5<00.44A@1004A@200356.34664.95879.551072.5<00.44A@1004A@200267.03664.951317.81072.5<00.44A@1004A@200162.5776.551714.21072.5<00.44A@1004A@200B柱498.8664.95470.291072.5<00.44A@1004A@2003110.4664.95896.571072.5<00.44A@1004A@200282.31664.951304.41072.5<00.44A@1004A@200197.34776.5517081072.5<00.44A@1004A@200故按构造配置箍筋柱端加密区的箍筋选用4肢A8@100。由表知一层柱底的轴压比n=0.45查规范知=0.08，则最小体积配箍率满足要求。加密长度取500，4300/6=716.7，500的较大者，故取8003板的配筋计算（1）顶层板配筋计算恒载标准值P=6.12KN/m2设计值P=活载标准值P=0.5KN/m2设计值P=内力计算：计算跨度：边跨中跨跨度差为0.05/2.7=1.85%<10%取1m宽为计算单元b=1000mmh=100mm边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中边跨跨中选配纵向受力钢筋为A8@150分布钢筋为A8@180同理离端第二支座选配纵向受力钢筋为A8@150离端第二跨选配纵向受力钢筋为A8@150分布钢筋为A8@180走廊板选配纵向受力钢筋为A8@160分布钢筋为A8@180（2）标准层板配筋计算恒载标准值P=3.6KN/m2设计值P=活载标准值P=2.0KN/m2设计值P=内力计算：计算跨度：边跨中跨跨度差为0.05/2.7=1.85%<10%取1m宽为计算单元b=1000mmh=100mm边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中边跨跨中选配纵向受力钢筋为A8@150分布钢筋为A8@180同理离端第二支座选配纵向受力钢筋为A8@150离端第二跨选配纵向受力钢筋为A8@180分布钢筋为A8@180走廊板选配纵向受力钢筋为A8@160分布钢筋为A8@180七楼梯设计（1）梯段板配筋计算取1m宽为计算单元1荷载计算：恒载：板自重踏步抹灰重板底抹灰重金属栏杆重标准值设计值活载：合计2内力及截面计算水平投影计算跨度为：12×300=3600mm选配A10@120受力钢筋，分布筋选用A6@1803平台板计算（1）荷载计算：平台板自重0.08×25=2抹灰自重0.02×20=0.4板底抹灰自重0.02×17=0.34标准值=2.74设计值=1.2×2.74=3.29活荷载计算：设计值q=1.4×2.5=3.5合计（2）内力计算：计算跨度：（3）截面计算跨内支座5平台梁计算（1）荷载计算平台板传来梯段板传来平台梁自重平