天津工业厂房框架结构计算书

钢筋混凝土框架结构天津市空港物流加工区某工业厂房专业土木工程班级06土木一班姓名指导教师2008中英文摘要摘要本设计为天津市空港物流加工区某工业厂房，总建筑面积3500㎡。本工程为五层钢筋混凝土框架结构，建筑物总高度为22.8m，层高为4.2m经过比较，本工程选用横、纵向共同承重，在进行结构设计时，按横向框架进行分析，内力计算考虑了一下三种荷载作用，即与水平地震荷载组合的等效重力荷载作用下的内力、水平地震荷载作用下的内力计算和恒荷载与活荷载作用下的内力。本次设计包含了建筑、结构设计。进行截面抗震设计时，遵循的设计原则是：强柱弱梁，强剪弱弯，强节点强锚固，且满足构造要求。关键词：框架结构结构设计抗震设计TheabstractThegraduationprojectisforsomeIndustrialplantinTianJinairportindustrialpark.Thetotalareaofarchitecturalisabout3500㎡.Thisengineerisafive-floorinthemiddleandfive-floorsbothwingsreinforcedconcreteframe,itis22.8mhighandthefloorsis4.2mAftercompared,theweightisassumedbytheacrosswiseandlongitudeframe.Beingcalculatingthestructure,thestructureislookedasframesystemandanalysised,andweconsidertheactioncomefromthreeloads,whicharehorizontalearthquakeload,deadandliveloadandequaleffectgravityloadcomposeofhorizontalearthquakeload.Thisdesignincludingarchitecture,structure.Consideringthedesignofcross-sectionanti-seismic,weadheretothedesignprincipleis"strangercolumnandweakerbeam,strangershearforceandweakerbending,strangerjoint,strangeranchorage",andthecrossing-sectionmustmeetthedemandofconstruction.Keyword:TheframestructureStructuraldesignEarthquakeresistancedesign目录任务书第一章建筑设计说明 11.1、工程概况 11.2、设计依据 11.3、设计目的 21.4、设计思路 21.5、建筑平面设计 31.6、剖面设计 31.7、立面设计 31.8、门窗设计及门窗表 31.9、工程做法 4第二章结构设计 72.1、结构方案选择 72.2、材料选择 92.3、重力荷载代表值计算 102.4、各层重力荷载代表值 152.5、框架水平地震作用位移和内力计算 172.6、竖向荷载作用下框架结构的内力计算 252.7、内力组合 452.8、框架配筋计算 512.9、楼梯设计 64致谢参考文献第一章建筑设计说明1.1、工程概况本工程为天津市空港物流加工区某工业厂房，地处天津市空港物流加工区，总建筑面积3500m2左右，层数为五层，局部6层为电梯机房，层高首层5.1m，标准层4.2m，女儿墙0.9m，总高为22.8m。该建筑物采用现浇框架结构，充分考虑了其功能和地区环境防火规范的要求，遵循建筑设计功能适用，安全，耐久，经济合理，技术先进造型美观的原则。场地较平整，无障碍物及地下埋设物，汽车运输道路畅通，水电源可就近接通。施工时必须符合《房屋建筑制图统一标准》GB-T50001-2001、《混凝土机构设计规范》GB50010-2002等的规定。标高、单位、层高：各层标高为完成面标高，屋面标高为结构面标高，标高为相对标高；本工程图纸尺寸，高程以米（m）为单位，其他尺寸以毫米（mm）为单位。1.2、设计依据本工程为天津市空港物流加工区某工业厂房，主体为五层钢筋混凝土框架结构。本工程地处天津市空港物流加工区，总建筑面积3500m2左右。1.2.1自然条件1.工程地质条件：场地土为中软场地土，建筑场地类别为Ⅱ类，特征周期为0.35s，勘察深度范围内无液化土层，本场地属抗震不利地段。2.抗震设防：本场地抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组。3.防火等级：二级4.建筑物类别：乙类5.基本风压：W0=0.4KN/m2；主导风向：东北风6.基本雪压：0.35KN/m27.冻土深度：本场地平均冻土深度为0.8m。8.地下水位：最低：－7.7m最高：－7.4m，其水质对混凝土及混凝土中钢筋无腐蚀性。9.气象条件：年平均温度为15℃；最高温度：38℃；最低温度：-1610.建筑设计年限：50年11.本工程±0.00相当于大沽海平4.2米，室内外高差为0.3米1.2.2参考资料1．中华人民共和国建设部，中国建筑标准设计研究所。建筑结构制图标准（GB/T50104-2001）[S]。北京：中国计划出版社，2001。2．中华人民共和国建设部，05J1-05J10工程做法[S]。中国建筑工业出版社。3．同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆建筑大学编，房屋建筑学，中国建筑工业出版社，1997年。4．中华人民共和国建设部，国家质量监督检验检疫总局联合发布，中华人民共和国国家标准，建筑结构荷载规范（GB50009-2001），中国建筑工业出版社，2002年。5．中华人民共和国建设部，国家质量监督检验检疫总局联合发布，中华人民共和国国家标准，建筑抗震设计规范（GB50011-2001），中国建筑工业出版社，2002年。6．中华人民共和国建设部，国家质量监督检验检疫总局联合发布，中华人民共和国国家标准，建筑结构设计规范（GB50010-2001），中国建筑工业出版社，2002年。7．杨志勇主编，《土木工程专业毕业设计手册》，武汉理工大学出版社，2004年。8．刘文峰主编，混凝土结构设计原理，高等教育出版社，2004年。9．陈伯望主编，混凝土结构设计，高等教育出版社，2004年。10．郭继武编著，建筑抗震设计，中国建筑工业出版社，2002年。11．有关结构设计手册。1.3、设计目的毕业设计是学生完成教学计划规定的全部课程的学习后，必须进行的最后一个重要的实践性教学环节，是学生从学习起向工作岗位必要的过渡阶段。通过这个阶段的工程设计、施工或专题研究，培养学生具有综合应用现学基础理论和专业知识，独立分析、解决一般建筑工程技术问题的能力，使学生受到工程师的基本训练，达到培养目标的要求。同时通过使用和熟悉结构辅助设计软件，了解软件编制原理，掌握计算软件所采用的计算方法及现行规范在计算机辅助设计中的体现。培养学生正确使用计算机辅助设计的良好习惯。1.4、设计思路根据国家规范和有关政策、法规的规定，公用办公建筑设计应重点考虑如下几个方面：荷载、使用要求、功能、防火抗震、方便实用、满足办公要求。1.5、建筑平面设计1.由于场地尺寸是不规则的四边形，所在位置在马路拐角处，而且马路拐角是一个近120度的拐角，所以选择沿马路延伸方向建L型建筑。对于框架结构，柱网一般在6-9米，所以我选择的柱网尺寸。这样既符合场地要求，而且样式又新颖。这样平面形状也比较简单规则，结构刚度变化均匀连续，立面容易处理，结构计算不复杂，施工方便。2.对于本建筑的主入口，本想将它布置在L型建筑的长边的正中位置，为了考虑出入交通方便，最后决定将主入口位置布置在L型建筑的短边的正中间，次入口设在另一边。3.考虑采光，通风，采暖等要求以及周围环境的限制，本建筑将食品包装车间尽量多的布置在阳面，将楼梯间、卫生间布置在阴面，为了使阳面有均匀的采光面积而且避免阳光的直接照射，所以设计宽，或高的窗户，这样同时能保证良好的通风条件。4.根据建筑总长38.1m以及二级防火要求，所以在主入口和次入口分别设个楼梯，并采用封闭楼梯间，主入口处在设一部电梯。建筑物内到楼梯出入口的最大距离为23米，安全疏散距离小于30米，符合防火要求。由于首层层高5.1米，所以将楼梯设计3跑，每跑11级，2层以上为2跑，每跑14级。1.6、剖面设计外围主梁的外侧与柱子外侧齐，中跨主梁中线与柱子中线齐。窗台高0.9m1.7、立面设计作为一幢坐落于天津市空港物流加工区某工业厂房，其立面设计时要在经济、技术条件许可的情况下，尽可能反映特色，注意比例协调、完整均衡、变化统一、通过造型对比体现韵律。立面突出横向线条，窗采用PVC塑钢窗，窗玻璃采用白色。层内窗框上下线内用白色涂料，层间的窗线内采用红色涂料。1.8、门窗设计及门窗表门窗是房屋建筑中的重要维护部件，门的设计主要考虑其交通出入、分隔联系和安全疏散的功能，并应严格符合防火要求。按《公共办公建筑设计规范》的规定。窗的设计及选用要综合考虑采光、通风的要求，规范规定办公室采光面积比为1/6～1/8。本工程门窗表如下：类型b洞口尺寸h1层2层3层4层5层局部6层合计M-12700300011M-21500300011M-3150021001111116M-4120021001111116M-590021002222210C-1210021002323C-21500210044C-321001800262626261105C-415001800222219门窗表注：a、所有门窗尺寸均为满口尺寸；b、所有门窗尺寸待建筑物主体完成后，由厂家现场核实后方可下料施工；c、所有北向门窗均为单槽双玻；1.9、工程做法营造做法说明名称营造做法屋面1、刷着色涂料保护层；2、4厚高聚物改性沥青卷材防水层；3、20厚1：3水泥砂浆找平层；4、1：6水泥焦渣找2%坡，最薄处30厚；5、50厚聚乙烯泡沫塑料板；6、钢筋混凝土屋面。楼面1、15厚1：25水磨石楼面磨光打蜡；2、素水泥浆结合层一道；3、20厚1：3水泥砂浆找平层，上卧分格条；4、现浇钢筋混凝土楼板。地面1、15厚1：25水磨石楼面磨光打蜡；2、素水泥浆结合层一道；3、20厚1：3水泥砂浆找平层，干后卧玻璃分格条；4、60厚C15素混凝土；5、100厚碎石夯实灌M2.5混合沙浆；6、素土夯实。顶棚1、刷涂料；2、3厚细纸巾（麻刀）石灰膏抹面；3、7厚1：3水泥石灰砂浆打底；4、刷素水泥浆一道；5、现浇钢筋混凝土板底。外墙1、喷涂外墙涂料（防水型）；2、6厚1：2.5水泥砂浆找平；3、6厚1：1：6水泥石灰膏砂浆找平扫毛；4、6厚1：0.5：4水泥石灰膏砂浆打底扫毛；5、刷加气混凝土界面处理剂一遍。内墙1、刷内墙涂料；2、5厚1：2.5水泥砂浆抹面，压实赶光；3、5厚1：1：6水泥石灰砂浆扫毛；4、1：0.5：4水泥石灰膏砂浆打底扫毛；5、刷加气混凝土界面处理剂一遍。内墙2（楼梯间、电梯间）1、刷内墙涂料；2、5厚1：2.5水泥砂浆抹面，压实赶光；3、13厚1：3水泥砂浆打底；4、刷混凝土界面处理剂一道。内墙3（卫生间）1、白水泥擦缝；2、贴5厚釉面砖；3、8厚1：0.1：2.5水泥石灰膏砂浆结合层；4、8厚1：0.5：4水泥石灰膏砂浆打底扫毛；5、刷加气混凝土界面处理剂一道。踢脚1、6厚1：2.5水泥砂浆压实赶光；2、6厚1：1：6水泥石灰膏砂浆扫光；3、6厚2：1：8水泥石灰膏砂浆打底；4、刷界面处理剂一道。散水1、20厚1：2水泥砂浆抹面；2、垫层C150厚3：7灰土；3、素土夯实向外坡4%。墙裙1、5厚1：2.5水泥砂浆抹面，压实赶光；2、8厚1：1：6水泥石灰膏砂浆扫毛；3、5厚1：0.5：4水泥石灰膏砂浆打底；4、刷加气混凝土界面处理剂一遍。坡道做法1、20厚1：2水泥砂浆抹面，15宽金刚砂防滑条，中距80凸出坡道平面；2、100厚C15混凝土；3、碎石垫层；4、素土夯实。台阶做法1、20厚1：2.5水泥砂浆抹面压实赶光；2、素水泥浆结合层一道；3、60厚C15混凝土台阶面向外坡1%；4、碎石垫层；5、素土夯实。第二章结构设计2.1、结构方案选择2.1.1、结构体系选择结构方案的选择是指在满足建筑使用要求的前提下，对其结构形式、结构体系和施工方法综合考虑的结果，实质达到经济合理、技术先进。对该结构从以下结构方案加以考虑：1、砖混结构；2、装配式混凝土结构；3、框架结构；4、剪力墙结构；5、现浇框架—剪力墙结构；6、钢结构。1、砖混在现代建筑中，应用较为广泛。尤其在一般民用建筑中，其造价低廉，经济耐用，而且施工方便。但砖混结构也有不少缺点。首先，不利于环保，粘土砖的烧制会消耗大量耕地，但我国耕地严重不足，国家明文规定建筑行业将淘汰粘土砖，也就是说，砖混结构也将不会存在；其次，砖混结构自重较大、承载力不高、抗震性能差、难以机械化施工；另外，砖混结构的房屋，由于不能做较大的开间和进深，常适用于六层以下的建筑。2、装配式混凝土结构：可节约劳动力，便于工业化和机械化施工，但各配件均为预制，运输和吊装所需费用较高，而且在焊接接头处必须预埋连接件，增加了用钢量，造价较高，更主要的是装配式结构的整体性差，抗震性能大大降低，不适于抗震地区使用。3、框架结构：高层建筑采用框架结构时，框架梁应纵横向布置，形成双向抗侧力结构，使其具有较强的空间整体性，以承受任意方向的侧向作用力。与其他高层建筑结构体系相比，框架结构具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优点。可以形成较大的使用空间，易于满足多功能的使用要求。在结构受力方面，框架结构属于柔性结构，自震周期较长，地震反映较小，经过合理的结构设计，可以具有较好的延性。其缺点是抗侧刚度较小，在地震作用下，侧向位移较大，容易使填充墙产生裂缝，并引起建筑装修、玻璃幕墙等非结构构件的破坏。地震作用下的大变形，还将在框架柱内引起P-Δ效应，严重时会引起整个结构的倒塌。同时，当建筑层数较多或荷载较大时，所需的框架柱截面尺寸较大，既减少了房间的使用面积，又会给室内的办公用品或家具的布置带来不便。因此，框架结构体系一般适用于抗震设防烈度较小的地区，或层数较少，层高不大的高层建筑。4、剪力墙结构：剪力墙结构体系是由剪力墙同时承担竖向荷载和侧向荷载的结构。剪力墙是在建筑物的内墙和外墙的部分位置设计布置的现浇钢筋混凝土墙，竖向荷载在墙体内主要产生向下的压力，侧向力在墙体内主要产生剪力和弯矩。剪力墙在自身平面内的刚度大、强度高、整体性好，在水平荷载作用下的侧向变形小，抗震性能好。有资料表明：在历次地震中，剪力墙结构体系表现出良好的抗震性能，且震害较轻。因此，较高的建筑适用于采用剪力墙结构体系。在15层以上的高层建筑中采用剪力墙是经济的。由于竖向荷载直接由楼盖传到墙上，剪力墙的间距不能太大，平面布置不灵活，难以满足建筑的使用要求。5、现浇钢筋混凝土框架—剪力墙结构：在跨架结构中部分跨间布置剪力墙，或把剪力墙结构中的部分剪力墙抽掉换成框架承重，即为框架—剪力墙结构。它既保留了跨架结构建筑布置灵活、使用方便的优点，又具有剪力墙结构抗侧刚度大、抗震性能好的优点，同时还可以充分发挥材料的强度，具有较好的经济技术指标。剪力墙可以分散布置，也可以集中布置。框架结构抗侧刚度小，在水平荷载作用下，产生的变形较大，但它具有平面布置灵活、可获得较大的空间、立面处理富于变化等优点。而剪力墙结构的特点正与其相反，剪力墙结构强度高、侧移小，但其使用空间受到限制。框架—剪力墙结构是把两种体系相结合，发挥各自的特长，形成了一种受力特征较好的结构体系。它主要表现为：框架所受的水平剪力较少及受力沿高度方向变化比较均匀。这样，在水平荷载作用下，框架各层的梁、柱弯矩值降低，沿高度方向各层梁、柱弯矩的差距减小，在数值上比较接近。在高层建筑中，当层高和高度超过一定界限后，采用框架—剪力墙结构比跨架结构节省材料。另外，在框架—剪力墙结构体系中框架的内力分布状态的改变，有利于减少构件的规格型号。6、钢结构：刚结构具有自重轻、强度高、抗震性能好、施工快速、机械化程度较高等特点，在高层建筑中使用钢结构可以降低受力构件的截面尺寸和结构自重，提高房屋的使用面积。但也存在一些问题，如耐火性较差，维修费用较高、造价昂贵、施工要求较高。综上所述：结合本工程的要求和特点，选择框架结构。2.1.2、分析承重方式优缺点1、横向框架承重方案：横向框架承重方案是在横向上布置主梁，在纵向上设置连系梁。楼板之承在横向框架上，楼面竖向荷载传给横向框架主梁。由于横向框架跨数较少，主梁沿框架横向布置有利于增加房横向抗侧移刚度。由于竖向荷载主要通过横梁传递，所以纵向连系梁往往截面尺寸较小，这样有利于建筑物的通风和采光。不利的一面是由于主梁截面尺寸较大，对于给定的净空要求是结构层高增加。2、纵向框架承重方案：纵向框架承重方案是在纵向上布置框架主梁，在横向上布置连系梁。楼面的竖向荷载主要沿纵向传递。由于连系梁截面尺寸较小，这样对于大空间房屋，净空较大，房屋布置灵活。不利的一面是进深尺寸受到板长度的限制，同时房屋的横向刚度较小。3、纵横向框架混合承重方案：框架在纵横两个方向上均布置主梁。楼板的竖向荷载沿两个方向传递。柱网较小的现浇楼盖，楼板可以不设井字梁直接支承在框架主梁上。由于这种方案沿两个方向传力，因此各杆件受力较均匀，整体性能也较好，通常按空间框架体系进行内力分析。由于天津在地震区，考虑到地震方向的随意性以及地震产生的破坏效应较大，因此应按纵横向框架混合承重进行布置。2.1.3、板、梁、柱截面尺寸选择1、柱截面尺寸的确定：假设基础顶面离室外地坪为1200mm，所以首层柱高为：5.1+0.3+1.2=6.6m；其它层柱高均为4.2m柱截面尺寸确定原则：为避免短柱H/h>4，轴压比N/fbh<0.9，构造要求h>300mm，经验值q=12KN/mN=混凝土C30，f=14.3KN/mm；取柱截面为：600mm×600mm2、估梁截面尺寸：框架梁：h=L=取b=h=取井字梁：h=L=625—400mm取b=h=133—100mm取单向次梁：h=650mm，b=250mm3、估板厚：构造要求不得小于80mmh==53.3—48mm取h=100mm2.2、材料选择1、钢筋：梁、板、柱纵筋：HRB400级钢筋箍筋：HRB235级钢筋2、混凝土：梁、板、柱均采用C30混凝土。3、外墙：采用加气混凝土砌块。2.3、重力荷载代表值计算2.3.1、屋面荷载恒载：4厚高聚物改性沥青卷材防水层0.35KN/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14×0.03=0.42KN/m250厚聚苯乙烯泡沫塑料板0.5×0.05=0.025KN/m2现浇钢筋混凝土楼板25×0.1=2.5KN/m220厚板底抹灰20×0.02=0.4KN/m2小计4.095KN/m2活载：计算重力荷载代表值时，（不考虑屋面活荷载）仅考虑雪荷载0.5KN/m22.3.2、楼面荷载恒载：15厚1：2.5水泥磨面楼面磨光打蜡0.65KN/m225厚1：3水泥砂浆找平层20×0.02=0.4KN/m2现浇钢筋混凝土楼板25×0.1=2.5KN/m220厚板底抹灰20×0.02=0.4KN/m2小计3.95KN/m2活载：均布活载2.5KN/m2.3.3、各层梁、柱、墙、门窗自重1、柱：底层：标准层：2、梁：（1）、框架梁：自重：粉刷：共重：总计：（2）、井字梁：自重：粉刷：共重：角部：边部：中部：总计：（3）楼梯处梁：自重：粉刷：共重：总计：（4）卫生间处梁：：总计：：自重：粉刷：共重：总计：梁总重：3、板：楼面面积：楼面自重：屋面面积：屋面自重：4、门窗自重：门窗表类型规格（mm）单个面积（）数量材料开启方式8.11铝合金推拉4.51铝合金推拉3.156铝合金推拉2.526铝合金推拉1.8910铝合金推拉4.4123铝合金平开3.154铝合金平开3.78105铝合金平开2.79铝合金平开门窗自重：()首层：标准层：电梯维修间：5、墙自重：陶粒空心砌块600mm×250mm×200mm（）（1）外墙：a.首层：外墙长：外墙高：面积：扣：自重：b.标准层：外墙长：外墙高：面积：扣：自重：（2）内墙：a.首层：卫生间处墙（20墙）：墙长：墙高：面积：扣：洞口：楼梯处墙（20墙）：墙长：墙高：面积：扣：楼梯和电梯处墙（24墙）：墙长：墙高：面积：扣：电梯门：首层墙自重：20墙：24墙：b.标准层：卫生间处墙（20墙）：墙长：墙高：面积：扣：洞口：楼梯处墙（20墙）：墙长：墙高：面积：扣：楼梯和电梯处墙（24墙）：墙长：墙高：面积：扣：电梯门：标准层墙自重：20墙：24墙：（3）电梯维修间：a.外墙：墙长：墙高：面积：扣：外墙自重：b.内墙：墙长：墙高：面积：内墙自重：c.板：板长：面积：板自重：电梯维修间自重：（4）女儿墙：长度：混凝土压顶：墙重：抹灰重：总重：2.4、各层重力荷载代表值顶层：屋面荷载、50％屋面雪荷、梁自重、半层柱自重、半层墙体自重、半层门窗重、女儿墙重、电梯维修间重；其它层：楼面荷载、50％楼面均布荷载、梁自重、楼面上下各半层柱自重、楼面上下各半层墙体自重、楼面上下各半层门窗自重。2.4.1、顶层屋面恒载：梁自重：半层柱自重：半层外墙自重：半层20内墙自重：半层24内墙自重：女儿墙重：电梯维修间重：半层门窗重：50％屋面雪荷：2.4.2、标准层楼面恒载：梁自重：柱自重：外墙自重：20内墙自重：24内墙自重：门窗自重：50％楼面活载：2.4.3、首层楼面恒载：梁自重：柱自重：外墙自重：20内墙自重：20内墙自重：门窗自重：50％楼面活载：故取：2.5、框架水平地震作用位移和内力计算2.5.1、梁柱线刚度1.横梁线刚度：C30为了考虑楼板或楼板上的现浇层对梁刚度的影响，对于结构类型为现浇整体梁板结构的中框架要乘以框架梁截面惯性矩增大系数2.02.柱线刚度：C30首层柱：标准层柱：3.横向柱的侧移刚度D首层D值的计算柱根数A3B6C6D62—5层D值的计算柱根数A3B6C6D62.5.2、横向框架自振周期1、按顶点位移法计算框架的自振周期横向框架顶点位移层层间相对位移543212、能量法：3、比较（取min）：2.5.3、水平地震作用计算1、已知：场地类别为Ⅱ类，地震烈度为7度。由《抗震规范》查得特征周期：水平地震影响系数最大值：2、用底部剪力法计算结构底部剪力：须考虑顶部附加地震作用系数3、各楼层地震剪力标准值各楼层地震剪力标准值层543214、横向框架抗震变形验算：层间弹性相对转角均需满足横向框架抗震变形验算层层间剪力层间刚度层间位移层间相对弹性位移转角543212.5.4、水平地震作用下柱端弯矩的计算底层柱高为6.6m，其它层柱高为4.2m柱端弯矩计算柱层A5BCDA4BCDA3BCDA2BCDA1BCD2.5.5、水平地震力作用下梁端剪力及柱轴力标准值梁端剪力及柱轴力计算层AB跨梁段剪力（KN）BC跨梁段剪力（KN）L（m）L（m）54321层CD跨梁段剪力（KN）柱轴力（KN）L（m）54321水平地震作用下框架弯距图kN.m水平地震作用下柱轴力及梁剪力图kN2.6、竖向荷载作用下框架结构的内力计算2.6.1荷载计算单元选择4轴线横向框架进行计算。2.6.1.1框架梁线荷载标准值屋面恒荷4.095KN/楼面恒荷3.95KN/AB、BC、CD框架梁自重5.395KN/井字梁自重2.32KN/女儿墙荷载：压顶0.060.3525=0.375KN/墙0.840.356=1.26KN/抹灰0.9（0.0220+0.36）=0.684KN/小计：2.319KN/恒载：顶层：三角形导成均布荷载：AB跨：主梁均布载：8轴井字梁：A轴主梁：eq\o\ac(○,a)、eq\o\ac(○,b1)轴：B轴主梁：所以：BC跨：主梁均布载：7、8井字梁：B轴主梁（7、4轴）：B轴主梁（4、8轴）：eq\o\ac(○,b2)-eq\o\ac(○,c1)轴：C轴主梁:所以：CD跨：主梁均布载:7、8井字梁:C轴主梁:eq\o\ac(○,c2)-eq\o\ac(○,d)轴:D轴主梁:所以：标准层：楼面恒荷载：框架梁自重：井子梁自重：墙：面积：扣除两个墙自重：窗重：过梁重：墙荷载：三角形导成均布荷载：AB跨：主梁均布载：8轴井字梁：A轴主梁：eq\o\ac(○,a)、eq\o\ac(○,b1)轴：B轴主梁：所以：BC跨：主梁均布载：7、8井字梁：B轴主梁（7、4轴）：B轴主梁（4、8轴）：eq\o\ac(○,b2)-eq\o\ac(○,c1)轴：C轴主梁:所以：CD跨：主梁均布载:7、8井字梁:C轴主梁:eq\o\ac(○,c2)-eq\o\ac(○,d)轴:D轴主梁:所以：首层：楼面恒荷载：框架梁自重：井子梁自重：墙：面积：扣除两个墙自重：窗重：过梁重：墙荷载：三角形导成均布荷载：AB跨：主梁均布载：8轴井字梁：A轴主梁：eq\o\ac(○,a)、eq\o\ac(○,b1)轴：B轴主梁：所以：BC跨：主梁均布载：7、8井字梁：B轴主梁（7、4轴）：B轴主梁（4、8轴）：eq\o\ac(○,b2)-eq\o\ac(○,c1)轴：C轴主梁:所以：CD跨：主梁均布载:7、8井字梁:C轴主梁:eq\o\ac(○,c2)-eq\o\ac(○,d)轴:D轴主梁:所以:活载：顶层：三角形导成均布荷载：AB跨：主梁均布载：8轴井字梁：A轴、B轴主梁：eq\o\ac(○,a)、eq\o\ac(○,b1)轴：所以：BC跨：主梁均布载：7、8井字梁：B轴、C轴主梁：eq\o\ac(○,b2)-eq\o\ac(○,c1)轴：所以：CD跨：主梁均布载：7、8井字梁：C轴、D轴主梁：eq\o\ac(○,c2)-eq\o\ac(○,d)轴：所以：1-4层：三角形导成均布荷载：AB跨：主梁均布载：8轴井字梁：A轴、B轴主梁：eq\o\ac(○,a)、eq\o\ac(○,b1)轴：所以：BC跨：主梁均布载：7、8井字梁：B轴、C轴主梁：eq\o\ac(○,b2)-eq\o\ac(○,c1)轴：所以：CD跨：主梁均布载：7、8井字梁：C轴、D轴主梁：eq\o\ac(○,c2)-eq\o\ac(○,d)轴：所以：梁柱转动刚度及相对转动刚度截面转动刚度相对转动刚度梁1首层柱1.164标准层柱1.827计算分配系数层数5层0.3540.6460.2610.2610.4774层0.2150.3930.3930.1770.1770.3230.3231层0.2510.4580.2920.20.20.3660.233恒载作用下弯矩分配图kN.m活载作用下弯矩分配图kN.m哼载作用下梁端剪力、柱轴力、柱端剪力层数梁端剪力（KN）AB跨BC跨CD跨554.2665.7292.6397.15101.0888.7464.970.4491.8393.3995.2190.01364.5670.7891.793.5295.6389.59264.6770.6791.6593.5795.6189.61175.1383.6192.0793.1596.5488.68层数柱轴力（KN）ABN顶N底N顶N底5141.53179.33370407.84347.73385.53795.09832.893553.59591.391220.391258.192759.56797.361645.531683.331999.381058.782107.422166.82层数柱轴力（KN）CDN顶N底N顶N底5446.98484.78250.7288.54916.43954.23564.13601.9331386.431424.23877.14914.9421856.461894.261190.171227.97123272386.41537.361596.76层数柱端剪力（KN）VAVBVCVD525.4410.052.6539.38419.075.51.5625.09319.286.281.5626.57225.914.331.9430.6916.190.060.76.49活载作用下梁端剪力、柱轴力、柱端剪力层数梁端剪力（KN）AB跨BC跨CD跨53.734.097.697.958.017.63418.0421.0238.2639.8640.6437.48318.220.8638.3339.7940.4637.66218.2320.8338.3539.7740.4237.7117.7621.338.124040.9937.13层数柱轴力（KN）ABN顶N底N顶N底58.628.6226.4426.44451.0751.07163.84163.84393.6893.68301.15301.152136.32136.32438.45438.451178.49178.49575.99575.99层数柱轴力（KN）CDN顶N底N顶N底535.5135.5117.4117.414213.66213.66103.72103.723391.56391.56190.21190.212569.4569.4276.74276.741748.04748.04362.7362.7层数柱端剪力（KN）VAVBVCVD53.493.470.47.8145.945.840.531335.495.490.5312.0926.546.280.6214.3711.351.270.223.13恒荷载作用下的弯矩图kN.m括号内数字为梁端弯矩调幅后相应截面弯矩值，调幅系数为0.8计算跨中弯矩（以顶层为例）AB跨：BC跨：CD跨：其它层跨中弯矩的计算方法与顶层相同。活荷载作用下的弯矩图kN.m括号内数字为梁端弯矩调幅后相应截面弯矩值，调幅系数为0.8计算跨中弯矩（以顶层为例）AB跨：BC跨：CD跨：其它层跨中弯矩的计算方法与顶层相同。2.7、内力组合（在组合和已经考虑左震和右震的最不利组合）2.7.1、梁端弯矩不利组合以计算AB梁A端截面弯矩为例，其余梁端截面弯矩与AB梁A端截面弯矩计算相同。其它层梁端截面弯矩的计算方法与顶层相同。2.7.2、梁跨中弯矩不利组合计算AB梁跨中截面弯矩、取AB梁两个集中力作用位置处的弯矩的最大值其它层梁端截面弯矩的计算方法与顶层相同。计算BC梁跨中截面弯矩、取BC梁两个集中力作用位置处的弯矩的最大值其它层梁端截面弯矩的计算方法与顶层相同。计算CD梁跨中截面弯矩、取CD梁两个集中力作用位置处的弯矩的最大值与AB跨相同其它层梁端截面弯矩的计算方法与顶层相同。2.7.3、梁端剪力不利组合2.7.4、柱剪力不利组合A柱剪力组合()层数525.443.4927.1915.7839.8635.4233.19419.075.9422.0429.548.631.240.68319.285.4922.0340.1762.9330.8356.26225.916.5429.1847.8977.8240.2669.3316.191.356.8761.1370.179.3262.61B柱剪力组合()层数510.053.4711.7925.9735.9316.9230.1545.55.848.4248.5758.5914.7852.6536.285.499.0366.1377.4515.2358.9624.336.287.4778.8489.1613.9980.2310.061.270.776.8180.551.8571.97C柱剪力组合()层数52.650.42.8525.9727.893.7423.5241.560.531.8348.5752.272.6147.0831.560.531.8366.1370.542.6163.5421.940.622.2578.8484.153.275.8210.70.220.8176.8180.661.1572.06D柱剪力组合()层数539.387.8143.2915.7854.3558.1945.14425.091331.5929.561.0148.3154.34326.5712.0932.6240.1773.0948.8165.21230.6914.3737.8847.8986.1856.9576.6716.493.138.0661.1371.3112.1763.61验算轴压比和剪跨比：柱层bMVNA560057014.399.7739.86227.274.390.044460057014.3111.9148.6534.144.040.1360057014.3141.2262.93840.823.940.16260057014.3157.7177.821147.683.960.22160057014.3287.0370.171520.437.180.3B560057014.392.5535.93526.384.520.1460057014.3132.4358.591228.853.970.24360057014.3162.5477.451931.443.680.38260057014.3188.0689.162633.833.70.51160057014.3325.1680.553406.577.080.66C560057014.375.7727.89631.454.770.12460057014.3120.2852.271444.24.040.28360057014.3148.0270.542257.263.680.44260057014.3177.4684.153070.273.70.6160057014.3325.480.663910.947.080.76D560057014.3136.1558.19370.574.10.072460057014.3136.7361.01867.533.9303161.4173.091364.223.870.27260057014.3191.7286.1818613.90.36160057014.3289.571.312423.897.120.47

2.8、框架配筋计算2.8.1、梁截面配筋梁跨中下部受拉，按T型梁计算，支座处按矩形梁计算。翼缘计算宽度：按计算跨度考虑按梁净距考虑所以C20混凝土：；；纵筋HRB400：箍筋HPB235：框架横梁正截面受弯承载力计算：首层:截面A支座AB跨中B支座BC跨中C支座C跨中D支座M设计值（KN·M）-287.06204.98-264.8194.08-273.82230.07-307.970.1270.0110.1170.010.1210.0120.1370.1360.0110.1250.010.1290.0120.1480.9320.9940.9380.9950.9360.9940.9261180790108274711218871274选配钢筋420320420320420320420实配钢筋1256941125694112569411256二层:截面A支座AB跨中B支座BC跨中C支座CD跨中D支座M设计值（KN·M）-215.21147.27-237.43195.12-249.65203.3-245.470.0950.0080.110.010.110.0110.110.10.0080.1170.010.010.1170.1170.950.9960.9420.9950.9420.9940.9428685679667511015784998选配钢筋418318418318418318418实配钢筋1017763101776310177631017三层:截面A支座AB跨中B支座BC跨中C支座CD跨中D支座M设计值（KN·M）-186.43141.25-204.63194.89-216.24203.77-217.480.0830.0080.0910.010.0960.0110.0960.0870.0080.0960.010.1010.0110.01010.9570.9960.9520.9950.950.9940.95746543824750872785877选配钢筋418318418318418318418实配钢筋1017763101776310177631017四层:截面A支座AB跨中B支座BC跨中C支座CD跨中D支座M设计值（KN·M）-145.91133.91-169.52194.6-187.42202.45-178.110.06470.0070.07520.010.08310.0110.0790.0670.0070.0780.010.0870.0110.0820.9670.9960.9610.010.0870.0110.082578515676749750780712选配钢筋318318318318318318318实配钢筋763763763763763763763五层:截面A支座AB跨中B支座BC跨中C支座CD跨中D支座M设计值（KN·M）-80.21100.99-120.74147.5-147.34163.49-107.840.03560.00540.05350.00780.06530.00870.04780.03630.00540.0550.00780.06760.00870.0490.9820.9970.9730.9960.9660.9960.976313388475567584629423选配钢筋316316316316316316316实配钢筋603603603603603603603验算适用条件1.2.3.梁端纵向受拉钢筋的配筋率4.梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值0.75>0.3框架横梁斜截面受剪承载力计算：验算截面尺寸：；属厚腹梁截面符合要求。ABCDV125.72167.78173.24158.40.290.570.60.5非加密区，采用双肢加密区，采用双肢抗震等级加密区长度（采用较大值）（mm）箍筋最大间距（采用较小值）（mm）箍筋最小直径（mm）三8注：d为纵向钢筋直径，为梁截面高度。加密区长度取2.8.2、柱截面配筋（以一层为例）柱正截面承载力计算柱的计算长度可取为：对于现浇楼盖：底层柱：其它层柱：《抗震规范》规定：三级框架底层柱柱底截面组合的弯矩设计值应乘以增大系数1.15。三级框架的角柱经调整后的组合弯矩设计值、剪力设计值尚应乘以不小于1.10的增大系数。由于所以考虑横向水平地震作用的组合全为大偏压，在选取大偏压不利组合时，弯矩相同时，轴力越小越不利。不考虑横向水平地震作用的组合即只考虑竖向荷载的组合为小偏压。选这两种情况进行配筋计算。截面A柱B柱C柱D柱MN1093.141983.582228.061597.2332.2207.4168208.420202020352.2227.4188228.4111111111.141.221.261.22401.51277.43236.88278.65偏压情况大大大大671.51547.43506.88548.65127.4231.2259.7186.20.220.410.460.33929949764589截面A柱B柱C柱D柱MN1520.433406.573910.942423.8916.81.50.712.52020202036.821.520.732.50.370.30.30.3511112.341.693.382.5286.1136.3469.9781.9偏压情况小小小小356.11306.34339.97282.5<0<0<0<0所以柱纵向钢筋面积均不满足最小总配筋率的要求。柱截面纵向钢筋的最小总配筋率（百分率）类别抗震等级一二三四中柱和边柱1.00.80.70.6角柱1.21.00.90.8注：采用HRB400级热轧钢筋时允许减少0.1，混凝土强度等级高于C60时应增加0.1。所以按照构造要求配筋。角柱（A柱，B柱）选配520实际面积中柱（C柱）选配420实际面积边柱（D柱）选配420实际面积验算适用条件：1.验算纵向钢筋的一侧配筋率：满足。2.验算纵向钢筋的总配筋率：满足。柱斜截面受剪承载力计算ABCDV70.17×1.180.55×1.180.6671.310.2×1.0×14.3×600×570=978.12N1276.822376.352669.731881.7N＜1544.4KN取1276.82N＞1544.4KN取1544.43333199.88214.86214.86214.86＜0＜0＜0＜00.48%1.03%1.19%0.72%非加密区加密区注：箍筋加密区的体积配筋率应大于。2.8.3、横向框架节点核心区的验算由于抗震等级为三级，故不进行横向框架节点核心区的验算2.8.4、PKPM内力计算2.9、楼梯设计2.9.1、首层楼梯（板）1.梯段板设计板倾斜角取1米宽板带计算板厚取h=120米荷载计算恒荷载：水磨石面层三角形踏步混凝土斜板板底抹灰小计:活荷载：总荷载设计值：截面设计板水平计算跨度3米，弯距设计值板的有效高度选配分布筋每级踏步一根2.平台板设计设平台板厚取1米宽板带计算（1）荷载计算恒荷载：水磨石面层70mm厚混凝土板板底抹灰小计:活荷载：总荷载设计值:（2）截面设计平台板的计算跨度弯距设计值板的有效宽度选配3.平台梁设计设平台梁截面尺寸为（1）荷载计算恒荷载:梁自重梁侧粉刷平台板穿来梯段板穿来小计:活荷载:总荷载设计值:（2）截面设计计算跨度:M设计值:剪力设计值:截面按倒L行计算梁的有效高度经判断属第一类T形截面选配斜截面受剪承载力：配置箍筋所以满足要求2.9.2、2—5层楼梯（板）1.梯段板设计板倾斜角取1米宽板带计算板厚取h=160米荷载计算恒荷载：水磨石面层三角形踏步混凝土斜板板底抹灰小计:活荷载：总荷载设计值：截面设计板水平计算跨度3.9米，弯距设计值：板的有效高度选配分布筋每级踏步一根2.平台板设计设平台板厚取1米宽板带计算（1）荷载计算恒荷载：水磨石面层70mm厚混凝土板板底抹灰小计:活荷载：总荷载设计值:（2）截面设计平台板的计算跨度：弯距设计值：板的有效宽度：选配3.平台梁设计设平台梁截面尺寸为（1）荷载计算恒荷载：梁自重梁侧粉刷平台板传来梯段板传来小计:活荷载：总荷载设计值：计算跨度：M设计值：剪力设计值：截面按倒L行计算：梁的有效高度：经判断属第一类T形截面选配斜截面受剪承载力配置箍筋所以满足要求致谢在本计算书的撰写过程中，指导老师给予精心指导，使我对结构方面的知识有了更加全面的认识,使我了解了进行截面抗震设计时，遵循的设计原则是：“强柱弱梁，强剪弱弯，强节点强锚固”，且满足构造要求。通过此次设计使我认识了进行建筑设计的基本程序：首先进行建筑设计，根据建筑用途和设计依据确定设计方案，绘制建筑图。接着是进行结构设计，根据建筑设计、场地要求、抗震要求，选择结构形式、进行结构布置，确定结构尺寸，分别进行在恒荷载和活荷载以及考虑地震作用的重力荷载代表值作用下的结构内力计算、内力组合，进行梁柱配筋，并使其满足抗震构造要求。在毕业设计期间，指导老师细心、认真的对每个计算过程进行了详细的讲解，使我的设计水平有了很大的提高，在此作者表示衷心的感谢。参考文献1．中华人民共和国建设部，中国建筑标准设计研究所。建筑结构制图标准（GB/T50104-2001）[S]。北京：中国计划出版社，2001。2．中华人民共和国建设部，05J1-05J10工程做法[S]。中国建筑工业出版社。3．同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆建筑大学编，房屋建筑学，中国建筑工业出版社，1997年。4．中华人民共和国建设部，国家质量监督检验检疫总局联