土木工程毕业设计计算书模板

本科生毕业设计毕业设计题目市某办公楼学生姓名XXX所在学院XXX专业及班级土木XXX指导教师XXX完成日期2012年5月30日XXX市某办公楼设计学生XXX(专业:土木工程)指导教师XXX(单位:建工学院土木工程系)【摘要】本工程为XXX市某办公楼，整体为五层。经过细致的方案论证，该工程上部结构采用横向承重的钢筋混凝土框架结构。因为该工程抗震设防烈度为7度，所以不考虑竖向地震作用。在用底部剪力法求出水平地震作用后，利用D值法完成了水平地震作用下的一榀框架的内力计算。采用弯矩二次分配法分别完成了竖向恒载和活载最不利布置作用下的内力计算。并且，考虑结构构件的地震作用效应与其它荷载效应的基本组合及无地震作用效应的其它荷载效应的基本组合两种情况，对框架内力进行组合，得出框架梁柱的控制内力，进而完成了梁柱截面的配筋计算。进行了基础的设计及零星构件的设计。利用PKPM软件对本工程进行了结构设计。【关键词】建筑设计，结构设计，框架结构，内力组合，截面设计。ACertainofficebuildinginXXXcitydesignAuthorXXXX(Major:CivilEngineering)SupervisorXXX(Department:BuildingEngineering)【Abstract】

Thisengineeringisabuildingofoccupationofficecenter.Wholebuildingisoffivestorieshigh.Aftercomplicatedmeticulousanalysis,theframestructureofsupportingweightintransversedirectionofreinforcedconcreteisadoptedforthesuperstructureofthisbuilding.Astheanti-earthquakedegreeis7degree,verticalearthquakeisignored.Afterthehorizontalearthquakeiscalculatedbythebottom-shearmethod,theDmethodisappliedtocalculatetheinternalforcesofaframeunderhorizontalearthquake.Thentheinternalforcesunderverticaldeadloadandthemostadversely-arrangedliveloadsarecalculatedbythedouble-moment-assignedmethod.Consideringthetwocases,oneisthebasiccombinationoftheearthquakeactioneffectandtheload,andtheotheristhebasiccombinationoftheloadsundernoearthquakeactioneffect,theloadeffectcombinationisprocessed.So,accordingtotheinternalforcesofbeamsandcolumns,thesectiondesignisfinished.Thedesignoffoundationandothermembersarecarriedon.ThePKPMsoftwareisappliedtodesignthestructureconstructionplans.【KeyWords】architecturaldesign,structuraldesign,theframestructure,internalforcecomposition,crosssectiondesign.目录TOC\o"1-3"\u1工程概况 11.1设计资料 11.2选用材料 11.3门窗表 22截面尺寸的估算 32.2楼面荷载计算 32.2.1梁、柱截面初步估算 32.2.2板尺寸的确定 43重力荷载代表值、刚度计算 63.1荷载计算 63.1.1地砖楼面荷载 63.1.2防水、防滑地砖楼面荷载 63.1.3SBS改性沥青防水卷材屋面荷载 63.1.4内墙面荷载 73.1.5外墙面荷载 73.1.6楼梯荷载 73.1.7梁自重荷载 83.1.8柱自重荷载 93.1.9墙体自重荷载 93.1.10门窗荷载 103.2全楼恒荷载计算v 113.2.1一层恒荷载计算 113.2.2二层恒荷载计算 113.2.3三、四层恒荷载计算 123.2.4五层恒荷载计算 123.2.5屋面恒荷载计算 133.3全楼活荷载计算 133.3.1一层活荷载计算 133.3.2二层活荷载计算 133.3.3三、四层活荷载计算 133.3.4五层活荷载计算 133.3.5屋面活荷载计算 143.4重力荷载代表值 144抗震设计 154.1结构平面布置 154.2线刚度计算 164.3柱侧移刚度计算 164.4各层D值汇总 184.5自震周期计算 184.6横向地震作用计算 194.7水平地震作用下的位移计算 204.8地震作用下框架内力分析 215竖向荷载作用下 245.1计算单元如图所示 245.2恒荷载计算 245.2.1顶层不上人屋面 255.2.2二~五层楼板 255.3活荷载满跨计算 325.3.1顶层不上人屋面 325.3.2二~五层楼板 335.4荷载作用下KJ-7的梁端剪力（kN） 385.5荷载作用下KJ-7的柱的轴力（kN） 395.6荷载作用下KJ-7的柱的轴力（kN） 396KJ-7内力组合 416．1规范的有关规定 416．2规范的有关规定 446．3KJ-7框架梁内力不利组合 447框架梁截面设计 627.1相关规范 627.2梁的正截面受弯承载力计算 627.2.1AB跨 627.2.2BD跨 637.3梁的斜截面受剪承载力计算 647.3.1AB跨 647.3.2BD跨 658框架柱配筋计算 678.1相关规范 678.2本框架信息 678.3第一层A柱 688.3.1正截面配筋 688.3.2斜截面配筋 718.4第一层B柱 728.4.1正截面配筋 728.4.2斜截面配筋 758.5第一层D柱 768.5.1正截面配筋 768.5.2斜截面配筋 799三层楼面板、次梁计算 829.1结构布置 829.2板的荷载 829.2.1荷载标准值 829.2.2荷载设计值 839.3内力计算 839.3.1第一类板 849.3.2第二类板 869.3.3第三类板 889.3.4第四类板 909.4板配筋计算 919.4.1板底配筋 919.4.2支座配筋 939.5次梁计算 959.5.1荷载 969.5.2内力计算 969.5.3配筋计算 9710楼梯设计 9910.1楼梯段（TB-1）计算 9910.1.1荷载计算 9910.1.2截面计算 9910.2楼梯段（TB-2）计算 10010.2.1荷载计算 10010.2.2截面计算 10010.3平台板设计 10110.3.1荷载计算 10110.3.2截面计算 10110.4平台梁设计 10110.4.2截面计算 10211基础设计 10311.1基础概况 10311.2以B轴线为例进行基础设计 10311.2.1确定地基承载力 10311.2.2基础截面尺寸的确定 10311.2.3基础梁计算（倒梁法） 10511.2.4基础梁配筋 10611.2.5基础板底配筋计算 112参考文献 113谢辞 1141工程概况1.1设计资料1、建设地点：本工程位于XXX市市区2、工程名称：XXX市某办公楼3、气象基本资料 (1)基本风压0.4kN/m2(2)雪荷载0.35kN/m2(3)主导风向东南风4、工程地质资料甲方提供的基地范围的地质勘查报告工程地质情况：天然地面以下上层1.0~1.5m为杂填土；第二层为粉质粘土fak=190KN/m2,厚度为4.5~6.0m，密实，可作为持力层，场地土类别为Ⅱ类，地基土不液化；第三层为粉砂，fak=180KPa，厚度较大，地下水位在自然地面下1.2m处，无侵蚀性，自然地面海拔绝对称高为7.5。8、抗震设防：抗震设防烈度为7(0.15)度。9、施工技术条件：施工条件比较完善1.2选用材料1、混凝土强度等级的选用： 梁、板、柱、基础均采用C30混凝土。基础垫层采用C10混凝土。2、钢筋的选用：柱、梁、现浇板的受力钢筋为HRB400，箍筋为HRB400。1.3门窗表门窗一览表类型门窗型号洞口尺寸樘数备注宽高门M-1345035002玻璃门分格参见立面图M-21400250030塑钢门分格参见立面图M-31000250017塑钢门分格参见立面图M-4900220010塑钢门分格参见立面图M-5210021001塑钢门分格参见立面图M-6800210020窗C钢窗分格参见立面图C-22100200050塑钢窗分格参见立面图C-35150200010塑钢窗分格参见立面图C-4180020004塑钢窗分格参见立面图2截面尺寸的估算2.1结构平面布置如图2.1图2.1结构平面布置图2.2楼面荷载计算2.2.1梁、柱截面初步估算梁尺寸的确定横向主梁截面高度：h=（1/8~1/12）l取h=800横向主梁截面宽度：b=（1/2~1/3）h取b=300纵向主梁截面高度：h=（1/8~1/12）l取h=400纵向主梁截面宽度：b=（1/2~1/3）h取b=300次梁截面高度：h=（1/18~1/12）l取h=400次梁截面宽度：b=（1/2~1/3）h取b=200柱尺寸的确定对主要承受轴向力的框架柱，可取（1.2～1.4）N，按轴心受压构件估算。N为柱的轴向力设计值，可按竖向荷载标准值为10～15kN/m2，和实际负荷载面积确定，框架柱截面高度和宽度均不小于（，为层高，即柱高。框架柱截面高度不宜小于400，截面宽度不宜小于350mm，框架柱轴压比）满足相应规范要求。柱尺寸估算：取结构中承受竖直荷载最大的柱，进行估算：混凝土取C30根据资料：7度抗震，高度20.5m。查抗震规范此结构为抗震等级三级，轴压比限值分别为：中柱：边柱：角柱：考虑以下因素：a．角柱轴压比限值较严，边柱受压偏心作用，宜放大一些b．施工方便故取柱尺寸：450mm×500mm（A、D轴）450mm×600mm验算中柱、边柱、角柱均满足要求因此，确定柱的截面尺寸为450mm×500mm（A、D轴），450mm×600mm（B轴）.2.2.2板尺寸的确定本工程为了使结构有良好的整体性，此结构楼层统一采用现浇楼板单向板的截面设计要点：现浇钢筋混凝土单向板的厚度h除应满足建筑功能外，还应符合下列要求：跨度小于1500mm的屋面板h50mm跨度大于等于1500mm的屋面板h60mm民用建筑楼板h60mm工业建筑楼板h70mm行车道下的楼板h80mm此外，为了保证刚度，单向板的厚度尚应不小于跨度的1/40（连续板）、1/35（简支板）以及1/12（悬挑板）。双向板的截面设计要点：双向板的厚度不宜小于80mm。由于饶度不另作验算，双向板的厚度与短跨跨长的比值应满足刚度要求：简支板（工程中一般取为）连续板所以将屋面和卫生间板厚取为120mm，其余板厚均为100mm。3重力荷载代表值、刚度计算3.1荷载计算3.1.1地砖楼面荷载10厚地砖楼面，干水泥擦缝0.01×20=0.2kN/m25厚1:1水泥细砂浆结合层0.005×20=0.1kN/m220厚1:3水泥砂浆找平层0.02×20=0.4kN/m2100厚混凝土现浇板0.12×26=2.6kN/m2吊顶0.5kN/m2地砖楼面自重标准值4.32kN/m23.1.2防水、防滑地砖楼面荷载10厚地砖楼面，干水泥擦缝0.01×20=0.2kN/m25厚1:1水泥细砂浆结合层0.005×20=0.1kN/m230厚C20细石混凝土0.03×26=0.78kN/m21.2厚聚氨酯二遍涂膜防水层0.01kN/m220厚1:3水泥砂浆找平层0.02×20=0.4kN/m2120厚混凝土现浇板0.12×26=3.12kN/m2吊顶0.5kN/m2防滑地砖楼面自重标准值5.11kN/m23.1.3SBS改性沥青防水卷材屋面荷载浅色反光涂料0.01kN/m24厚SBS改性沥青防水卷材0.17kN/m220厚1:3水泥砂浆找平层0.02×20=0.4kN/m240厚C20细石混凝土内配4@150双向钢筋0.04×26=1.04kN/m255厚挤塑聚苯乙烯保温层0.055×10=0.55kN/m220厚1:3水泥砂浆找平层0.02×20=0.4kN/m2120厚现浇钢筋混凝土楼面0.12×26=3.12kN/m2吊顶0.5kN/m2屋面自重标准值6.19kN/m23.1.4内墙面荷载卫生间：6厚1:2.5水泥砂浆粉面（双面）0.006×20×2=0.24kN/m212厚1:3水泥砂浆打底（双面）0.012×20×2=0.48kN/m2200厚MU7.5混凝土砌块0.2×8=1.6kN/m2合计：2.32kN/m2（取2.5kN/m2）除卫生间外：5厚1:0.3:3水泥石灰膏砂浆粉面（双面）0.005×17×2=0.17kN/m212厚1:1:6水泥石灰膏砂浆打底（双面）0.012×17×2=0.408kN/m2200厚MU7.5混凝土砌块0.2×8=1.6kN/m2合计：2.178kN/m2（取2.5kN/m2）3.1.5外墙面荷载200厚MU10混凝土砌块0.20×11.8=2.36kN/m2内墙面装饰0.305kN/m220厚1:3水泥砂浆找平层0.02×20=0.4kN/m23厚专用胶黏剂0.02kN/m2界面剂一道刷在挤塑板粘贴面上0.01kN/m230厚挤塑板保温层0.030×13=0.39kN/m2界面剂一道刷在挤塑板粘贴面上0.01kN/m210厚聚合物砂浆0.010×12=0.12kN/m2耐碱玻纤网格布一层0.01kN/m210厚聚合物砂浆0.010×12=0.12kN/m2外墙涂料饰面0.01kN/m2外墙面荷载3.76kN/m2（取4.00kN/m2）3.1.6楼梯荷载楼梯板荷载计算(取1m宽板带计算,板厚h=100斜板倾角：tan1=150/300=0.5cos1=0.8944tan1=180/300=0.6cos1=0.8575面层为水磨石子面层C1=30表面镶嵌金属条10厚1:2白水泥白石子磨光打蜡20厚1:3水泥砂浆找平层水磨石面层荷载0.65kN/m21m2水磨石面层水平投影的荷载1×(0.15+0.3)×0.65/0.3=0.981×(0.18+0.3)×0.65/0.3=1.04kN/m2踏步及斜板荷载1×[0.1/0.8944+(0.15+0.1/0.8944)]×0.5×26=4.86kN/m21×[0.1/0.8575+(0.15+0.1/0.8575)]×0.5×26=4.98kN/m2斜板底抹灰,其荷载水平投影1×0.02/0.8944×17=0.38kN/m21×0.02/0.8575×17=0.40kN/m2轻金属栏杆荷载0.2kN/m2楼梯恒荷载g=7.07kN/m2g=7.26kN/m2平台板荷载计算(取1m宽板带计算,板厚h=1水磨石面层1×0.65=0.65kN/m2100厚混凝土板1×0.12×26=3.12kN/m2板底抹灰1×0.02×17=0.34kN/m2平台板荷载4.11kN/m2平台梁荷载计算(梁截面尺寸：200×300mm梁自重荷载(0.3-0.1)×0.25×26=1.04kN/m2梁侧面粉刷2×(0.3-0.1)×0.02×17=0.136kN/m2平台梁荷载1.176kN/m23.1.7梁自重荷载横向框架梁300×800mm20.3×(0.80-0.1)×26=5.465纵向框架梁250×400mm20.25×(0.4-0.1)×26=1.95一级次梁200×400mm20.2×(0.4-0.12)×26=1.456雨蓬梁200×400mm20.20×(0.4-0.1)×26=1.56200×300mm20.2×(0.3-0.1)×26=1.04阳台梁250×400mm20.25×(0.4-0.1)×26=1.953.1.8柱自重荷载中柱：450×600mm20.45×0.6×26=7.02边柱：450×500mm20.45×0.5×26=5.853.1.9墙体自重荷载一层墙外墙A轴：(3.9-0.45)×(4.5+1.15-0.4)×11-3.45×2.0×9-3.45×3.5×2=112.99D轴：(3.9-0.45)×(4.5+1.15-0.4)×11-2.1×2.0×9-2.1×2.45×2=151.151轴：(7.9-0.55)×(4.5+1.15-0.8)+(6.9-0.55)×(4.5+1.15-0.8)=66.63内墙B轴：(C轴：(7.8-0.2)×(4.5+1.15-0.4)×2+(3.9-0.2)×4.5-1.2×(4.5+1.15-0.4)-1.4×2.5×2=129.653轴：(6.9-0.55)×(4.5+1.15-0.8)+(7.9-0.55)×(4.5+1.15-0.8)-1.4×2.5=57.794轴：(5.7-0.55)×(4.5+1.15-0.8)=24.985轴：(6.9-0.55)×(4.5+1.15-0.8)+(5.7-0.25-0.1)×(4.5+1.15-0.8)=56.757、9轴同5轴：56.7510轴同3轴：57.79厕所墙(3.3+3.7)×(4.5+1.15-0.4)-0.9×2.2×2=32.79m一层外墙面积：112.9+151.15+66.63+46.04=376.81一层内墙面积：81.06+129.65+57.79+24.98+56.75×3+32.79=554.31一层墙自重：376.81×4.00+554.31×2.5=2893.01kN二~五层墙外墙A轴：(3.9-0.45)×(3.9-0.4-2.0)×11=56.925D轴：(3.9-0.45)×(3.9-0.4)×11-2.1×2.0×9-1.8×2.0×2=87.8251轴：(6.9-0.55)×(3.9-0.8)+(7.9-0.55)×(3.9-0.8)-1.40×2.5=38.9712轴：(6.9-0.55)×(3.9-0.8)+(7.9-0.55)×(3.9-0.8)-5.15×2.0×2=20.43内墙B轴：(3.9-0.45)×(3.9-0.4)×7-1.4×2.5×2-1.0×2.5×3=70.025C轴：(7.8-0.2)×(3.9-0.4)×2-(3.9-0.2)×(3.9-0.4)-1.2×(3.9-0.4)-1.4×2.5×2=54.953轴：(6.9-0.35)×(3.9-0.8)+(7.9-0.55)×(3.9-0.8)-1.4×2.5=39.594轴：(5.7-0.55)×(3.9-0.8)=16.5855轴：(6.9-0.55)×(3.9-0.8)+(5.7-0.35)×(3.9-0.8)=36.278轴：(6.9-0.55)×(3.9-0.8)=19.6857、9轴同5轴：36.2710轴同3轴：39.59厕所墙(3.3+3.7)×(3.9-0.4)-0.9×2.2×2=20.54二~五层外墙面积：56.925+87.825+38.97+20.43=204.15二~五层内墙面：70.025+54.95+39.59×2+16.585+36.27×3+19.685+20.54=358.775二~五层墙自重：204.15×4.0+358.775×2.5=1713.54kN3.1.10门窗荷载(门窗面载:0.45kN/m2)(1)一层窗：3.45×2.0×9+2.1×2.0×9+5.15×2.0×2=120.5门：3.45×3.5×2+2.1×2.45×2+1.4×2.5×6+1.0×2.5+0.9×2.2×2=61.9一层窗自重120.5×0.45=54.225kN一层门自重61.9×0.5=30.95kN(2)二~五层窗：3.45×2.0×11+2.1×2.0×9+1.8×2.0×2+5.15×2.0×2=141.50门：1.4×2.5×7+1.0×2.5×3+0.9×2.2×2=35.96二~五层窗自重141.5×0.45=63.675kN二~五层门自重35.96×0.5=17.98kN3.2全楼恒荷载计算v3.2.1一层恒荷载计算墙体自重：2893.01kN窗自重：54.225kN门自重：30.95kN楼梯自重：a0.3×25×1.8×7.26+2×3.7×4.11+3.7×2×1.76×2=130.16kNb0.3×25×1.8×7.26+2×3.7×4.11+3.7×2×1.76×2=130.16kN一层恒荷载总计：4480.76kN3.2.2二层恒荷载计算柱子自重：墙体自重：1713.54kN门窗自重：81.66kN楼梯自重：a0.3×26×1.8×7.07+2×3.7×4.11+3.7×2×1.76×2=131.42kNb0.3×26×1.8×7.07+2×3.7×4.11+3.7×2×1.76×2=131.42kN以上总计：2907.18kN楼板自重：[(3.9×2+0.2)×(14.8+0.2)+(3.9×7+0.2)×(6.9+0.2)+(3.9×4+0.2)×(7.9+0.2)+(2.2+0.2)×(3.9+0.2)×2+(3.9×2+0.2)×(14.8+0.2)]×3.36+[(3.9+0.2)×(7.9+0.2)+1.5×3.4]×5.11+(3.9×2+0.25)×2×5.0=2234.84kN梁自重：1.95×(3.9×11-0.45×11)×3+1.456×(3.9×7-0.2×4)+5.465×(5.7-0.55)12+5.465×(7.9-0.55)×12+1.456×(3.9-0.25+3.3-0.05)+(2×3+3.9×2-0.25×2)=1112.38kN三、四层恒荷载计算柱子自重（同二层）：849.14kN墙体自重：1713.54kN窗自重：63.68kN门自重：17.98kN楼梯自重：a131.42kNb131.42kN以上总计2907.18kN楼板自重：2234.84kN梁自重：1112.38kN3.2.3三、四层恒荷载计算 柱子自重：853.63kN墙体自重：1713.54kN窗自重：63.68kN门自重：17.98kN以上总计2648.83kN楼板自重：2234.84kN梁自重：1112.38kN3.2.4五层恒荷载计算柱子自重：853.63kN墙体自重：1713.54kN窗自重：63.68kN门自重：17.98kN以上总计2648.83kN楼板自重：2234.84kN梁自重：1112.38kN3.2.5屋面恒荷载计算屋面板：梁自重：3.3全楼活荷载计算3.3.1一层活荷载计算(3.9×2-0.2)×(6.9+5.7+2.2-0.2)×2×2.0+(3.9×6-0.2×4)×(6.9-0.2)×2.0+(3.9×5-0.2×3)×(5.7-0.2)×2.0+(2.2-0.2)×(3.9×7-0.2)×2.5+(3.9-0.2)×(5.7-0.2)×2.5×2+(3.9-0.2)×(5.7-0.2)×4.0+1.8×7.8×0.5+3.9×1.2×0.5×2+1.5×3.4×2.5=1211.305kN3.3.2二层活荷载计算(3.9×2-0.2)×(6.9+5.7+2.2-0.2)×2×2.0+(3.9×6-0.2×4)×(6.9-0.2)×2.0+(3.9×5-0.2×3)×(5.7-0.2)×2.0+(2.2-0.2)×(3.9×7-0.2)×2.5+(3.9-0.2)×(5.7-0.2)×2.5×2+(3.9-0.2)×(5.7-0.2)×4.0+1.8×7.8×0.5+3.9×1.2×0.5×2+1.5×3.4×2.5=1197.69kN3.3.3三、四层活荷载计算(3.9×2-0.2)×(6.9+5.7+2.2-0.2)×2×2.0+(3.9×6-0.2×4)×(6.9-0.2)×2.0+(3.9×5-0.2×3)×(5.7-0.2)×2.0+(2.2-0.2)×(3.9×7-0.2)×2.5+(3.9-0.2)×(5.7-0.2)×4.0+1.5×3.4×2.5=1184.22kN3.3.4五层活荷载计算(3.9×2-0.2)×(6.9+5.7+2.2-0.2)×2×2.0+(3.9×6-0.2×4)×(6.9-0.2)×2.0+(3.9×5-0.2×3)×(5.7-0.2)×2.0+(2.2-0.2)×(3.9×7-0.2)×2.5+(3.9-0.2)×(5.7-0.2)×4.0+1.5×3.4×2.5=1184.22kN3.3.5屋面活荷载计算[(3.9×11+0.45+0.6×2)×(14.8+0.5+0.6×2)+1.0×3.4]×0.5=369.24kN3.4重力荷载代表值GE=Gk+EiQkiGk结构或构件的永久荷载标准值Qki结构或构件第i个可变荷载标准值Ei第i个可变荷载的组合值系数G1=+2234.84+1112.38+0.5×1211.305=8252.5kNG2=+2234.84+1112.38+0.5×11197.69=7452.09kNG3=+2234.84+1112.38+.0.5×11197.69=7452.09kNG4=+2234.84+1112.38+0.5×1184.22=7838.62kNG5=+4571.16+1041.75+0.5×369.24=7306.565kN4抗震设计4.1结构平面布置结构平面布置图如图4.1图4.1结构平面布置图图4.2KJ-7地震力示意图4.2线刚度计算梁的线刚度计算：ib=EcIb/lEc混凝土的弹性模量Ib梁的截面惯性矩L梁的计算跨度对于现浇的楼面：中框架梁Ib=2.0I0边框架梁Ib=1.5I0具体计算见下表4.1：(C30：Ec=3.0×107kN/m2)表4.1框架梁线刚度计算表断面跨度矩形截面边框架梁中框架梁b×hL惯性矩Ib=1.5I0ib=EIb/LIb=2.0I0ib=EIb/L（m2）（m）I0/（m4）(m4)(kN·m)(m4)(kN·m)0.30×0.86.91.28×10-21.92×10-28.34×1042.56×10-211.13×1040.30×0.87.91.28×10-31.92×10-37.29×1042.56×10-39.72×1040.25×0.43.91.33×10-32.0×10-31.54×1042.67×10-32.05×1044.3柱侧移刚度计算柱的侧移刚度计算：D=i=式中i柱线刚度h楼层高度节点转动影响系数,由梁柱线刚度表及表6.2.2取用楼层梁柱的平均线刚度比具体计算见下表4.2：(C30：Ec=3.0×107kN/m2)表4.2柱侧移刚度计算表层次砼强度等级断面b×h（m2）层高（m）惯性矩Ic（×10-3m4线刚度ic=EcIc/（×10-4kN·m）=/或=/=/或=/A轴边框架边柱A15-2C300.45×0.53.94.693.613.080.61173741C300.45×0.55.54.692.564.350.697007A轴中框架边柱A25-2C300.45×0.53.94.693.613.080.61173741C300.45×0.55.54.692.564.350.697007B轴边框架中柱B15-2C300.45×0.63.98.106.232.960.597293441C300.45×0.65.58.104.424.170.67611853B轴中框架中柱B25-2C300.45×0.63.98.106.233.350.63309661C300.45×0.65.58.104.424.720.7012274D轴边框架边柱D15-2C300.45×0.53.94.693.612.020.5098471C300.45×0.55.54.692.562.850.595992D轴中框架边柱D25-2C300.45×0.53.94.693.612.690.57162341C300.45×0.55.54.692.563.80.6667034.4各层D值汇总表4.3各层D值汇总表层次2~5层(D值×根数)1层(D值×根数)角柱A轴A117374×27007×2D轴D19847×25992×2边柱A轴A217374×107007×10D轴D216234×106703×10中柱B轴B130966×211853×2B轴B230966×10112274×10(kN/m)762114309544由表可见：==0.406<0.7，故该框架为不规则框架4.5自震周期计算按顶点位移法计算，考虑填充墙对框架刚度的影响。取基本周期调整系数=0.65，计算公式为，其中为顶点位移，按D值法计算表4.4横向框架顶点位移()计算表层次(kN)(kN)(kN/m)(m)(m)57306.5657306.5657621140.009590.21947438.6214745.197621140.0190.20937452.0922197.287621140.0290.1927452.0929649.377621140.0390.16118252.537901.873095440.1220.122则，=4.6横向地震作用计算地震作用按7度，设计基本加速度0.15g，Ⅱ类场地，设计地震分组按第一组，则=0.35(s)，αmax=0.12，采用底部剪力法计算，故考虑顶点附加地震作用kNkN表4.5各质点横向水平地震作用及楼层地震作用计算表层次53.921.17306.565154168.50.311047.2745.843.917.27438.62127944.30.258620.31667.533.913.37452.0999112.80.200480.92148.423.99.47452.09700500.141381.62529.9715.55.58252.5045388.80.091218.82748.77表中：kN·m图4.3水平地震作用图(kN)图4.4层间剪力分布图(kN)4.7水平地震作用下的位移计算按GB50011-2010.3.4.2，本工程建筑结构不存在表3.4.2-1所列举的平面不规则的情况，同时不存在表3.4.2-2所列举的竖向不规则的情况，故本工程结构平面、竖向均规则。横向水平地震作用下的位移验算见下表4.6：表4.6横向水平地震作用下的位移验算表层次51047.27581260.001383.91/282641667.57581260.002203.91/195032148.47581260.002833.91/137822529.977581260.003343.91/116812748.773065080.008975.51/613表中：：框架第i层的层间剪力：框架第i层的层间位移：结构顶点位移：各层的层间弹性角位移由表中计算可见，最大层间弹性角位移发生在第一层，为1/613GB50011-2010表5.5.1规定当结构类型为钢筋混凝土框架时，，满足要求4.8地震作用下框架内力分析水平地震作用下框架内力计算（D值法），D值法近似的考虑了框架节点转动对侧移和反弯点高度的影响，比较精确，应用比较广泛计算各柱所分配的剪力，式中：—第i层第m根柱所分配的地震剪力—第i层楼层剪力取KJ-7，柱端弯矩计算结果详见下表4.7，地震作用下框架梁柱弯矩、梁端剪力及柱轴力分别表示于下图4.5、4.6注：表中图4.5地震作用下KJ-7框架梁柱弯矩图(kN·m)图4.6地震作用下KJ-7梁端剪力及柱轴力图(kN)5竖向荷载作用下由于结构基本对称，在竖向荷载作用下的框架侧移可略去不计，其内力分析采用弯矩分配法。在竖向荷载作用下梁端可以考虑塑性内力重分布，取弯矩调幅系数为0.85，楼面竖向荷载分别按恒荷载及全部活荷载计算。5.1计算单元如图所示图5.1楼面板计算单元图5.2屋面板计算单元5.2恒荷载计算（将三角形荷载和梯形荷载等效成均布荷载）5.2.1顶层不上人屋面kN/m三角形荷载(kN/m)kN/m梯形荷载(kN/m)kN/mkN/m梁自重：AB跨：kN/mBD跨：kN/m纵向框架：kN/mkN/mkN/mkNkNkN图5.3恒荷载作用下KJ-7屋面梁受力示意图5.2.2二~五层楼板梁自重：AB跨：kN/mBD跨：kN/m纵向框架：kN/m梁1：kN/mkN/mkN/m三角形荷载(kN/m)kN/mkN/m梯形荷载(kN/m)kN/mkN/mkN/mkN/mkN/m三~五层二层三~五层二层三~五层二层图5.4恒荷载作用下KJ-4三-五层框架梁受力示意图图5.5恒荷载作用下KJ-4二层框架梁受力示意图图5.6KJ-7恒荷载分布图图5.7恒荷载作用下KJ-7梁固端弯矩图(kN·m)上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱0.240.760.410.230.360.730.27-104.30104.30-140.58140.580.0025.5278.7814.910.008.3513.02-102.550.00-38.0311.027.4639.3913.43-51.276.51-17.570.00-4.52-13.95-0.630.00-0.35-0.558.070.002.990.0032.02-32.02157.970.0021.42-179.3852.610.00-52.610.200.200.610.330.190.190.290.570.210.21-112.12112.12-255.68165.0422.0422.0468.0447.9726.8526.8541.89-94.75-35.14-35.1412.7611.0223.9834.024.1713.43-47.3820.95-19.02-17.57-9.39-9.39-28.98-1.42-0.79-0.79-1.248.983.333.3325.4123.67-49.08192.6930.2339.48-262.40100.22-50.83-49.390.200.200.610.330.190.190.290.570.210.21-112.12112.12-255.68165.0422.0422.0468.0447.9726.8526.8541.89-94.75-35.14-35.1411.0211.0223.9834.0213.4313.43-47.3820.95-17.57-17.57-9.05-9.05-27.93-4.51-2.52-2.52-3.948.153.023.0224.0124.01-48.03189.6037.7537.75-265.1099.39-49.69-49.690.200.200.610.330.190.190.290.570.210.21-112.12112.12-255.68165.0422.0422.0468.0447.9726.8526.8541.89-94.75-35.14-35.1411.0211.6923.9834.0213.4314.20-47.3820.95-17.57-18.73-9.18-9.18-28.33-4.77-2.67-2.67-4.168.823.273.2723.8824.55-48.43189.3437.6138.38-265.33100.05-49.45-50.610.210.150.640.350.200.140.310.610.230.16-112.12112.12-255.68165.0423.3816.5872.1650.7328.4020.1444.30-101.01-37.46-26.5711.0225.3636.0813.43-50.5022.15-17.57-7.59-5.38-23.420.350.200.140.31-2.80-1.04-0.7426.8111.20-38.01199.2842.0220.27-261.5783.38-56.08-27.305.6010.14-13.65图5.8恒荷载作用下KJ-7弯矩计算图(kN·m)图5.9恒荷载作用下KJ-7的弯矩图(kN·m)5.3活荷载满跨计算（将三角形荷载和梯形荷载等效成均布荷载）根据建筑结构荷载规范(GB5009-2001)，活荷载取值如下：办公室：2.0kN/m2走廊、楼梯：2.5kN/m2不上人屋面：0.5kN/m2厕所：4.0kN/m25.3.1顶层不上人屋面三角形荷载()梯形荷载()图5.10活荷载满跨作用下KJ-7屋面梁受力示意图5.3.2二~五层楼板三角形荷载()梯形荷载()图5.11活荷载满跨作用下KJ-7二～五层框架梁受力示意图图5.12活荷载满跨分布图图5.13活荷载满跨作用下框架梁固端弯矩图(kN·m)上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱0.240.760.410.230.360.730.27-6.676.67-9.059.050.001.635.040.980.000.550.85-6.600.00-2.452.710.492.52-1.06-3.300.43-4.600.00-0.78-2.420.760.000.420.663.050.001.130.003.56-3.5610.930.00-0.09-10.835.920.00-5.920.200.200.610.330.190.190.290.570.210.21-27.6027.60-16.2243.245.435.4316.75-3.80-2.13-2.13-3.32-24.82-9.21-9.210.822.71-1.908.370.27-1.06-12.41-1.66-1.22-4.60-0.32-0.32-0.991.610.900.901.414.301.591.590.200.200.610.330.190.190.290.570.210.21-27.6027.60-16.2243.245.435.4316.75-3.80-2.13-2.13-3.32-24.82-9.21-9.212.712.71-1.908.37-1.06-1.06-12.41-1.66-4.60-4.60-0.69-0.69-2.142.061.151.151.806.242.312.317.457.45-14.8934.23-2.04-2.04-30.1522.99-11.50-11.500.200.200.610.330.190.190.290.570.210.21-27.6027.60-16.2243.245.435.4316.75-3.80-2.13-2.13-3.32-24.82-9.21-9.212.712.88-1.908.37-1.06-1.13-12.41-1.66-4.60-4.91-0.73-0.73-2.242.081.161.161.826.412.382.387.417.58-14.9934.25-2.03-2.09-30.1423.17-11.43-11.740.210.150.640.350.200.140.310.610.230.16-27.6027.60-16.2243.245.754.0817.76-4.02-2.25-1.60-3.51-26.46-9.82-6.962.71-2.018.88-1.06-13.23-1.76-4.60-0.15-0.10-0.451.911.070.761.673.891.441.028.323.98-12.3034.37-2.24-0.84-31.2918.91-12.98-5.941.99-0.42-2.97图5.14活荷载满跨作用下KJ-7弯矩计算图(kN·m)图5.15活荷载满跨作用下KJ-7的弯矩图(kN·m)5.4荷载作用下KJ-7的梁端剪力（kN）注：第一行为恒荷载作用下的梁端剪力第二行为活荷载满跨作用下的梁端剪力表5.1荷载作用下KJ-7梁端剪力层次总剪力AB跨BD跨VAVC左VC右VD572.45-108.95122.77-90.774.73-6.877.4-6.17476.7-118.3192.67-118.321.09-26.9135.56-30.44377-118193.12-117.821.2-26.835.27-30.44277.1-117.9193.07-117.921.2-26.835.22-30.76174.13-120.87194.77-116.220.8-27.235.93-30.075.5荷载作用下KJ-7的柱的轴力（kN）注：第一行为恒荷载作用下的柱轴力第二行为活荷载满跨作用下的柱轴力表5.2荷载作用下KJ-7柱轴力5.6荷载作用下KJ-7的柱的轴力（kN）注：此表弯矩正负号为梁上侧受拉为正，下侧受拉为负表5.3荷载作用下梁弯矩调幅6KJ-7内力组合6．1规范的有关规定荷载规范3.2.5基本组合的荷载分项系数，应按下列规定采用：1、永久荷载的分项系数：当其效应对结构不利时对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2；对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35；当其效应对结构有利时一般情况下应取1.0；对结构的倾覆、滑移和漂浮验算，应取0.92、可变荷载的分项系数一般情况下应取1.4对标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载应取1.3荷载规范5.4.1结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合，应按下式计算：地震作用分项系数表6.1地震作用仅计算水平地震作用1.30.0仅计算竖向地震作用0.01.3同时计算水平与地震作用1.30.5荷载规范5.4.2结构构件的截面抗震验算，应采用下列设计表达式：式中：——承载力抗震调整系数，除另有规定外，应按下表采用；R——结构构件承载力设计值表6.2承载力抗震调整系数材料结构构件受力状态钢柱，梁支撑节点板件，连接螺栓连接焊缝0.750.800.850.90砌体两端均有构造柱、芯柱的抗震墙其他抗震墙受剪受弯0.91.0混凝土梁轴压比小于0.15的柱轴压比不小于0.15的柱抗震墙各类构件受弯偏压偏压偏压受剪、偏压0.750.750.800.850.85抗震规范6.2.4一、二、三级框架梁和抗震墙中跨高比大于2.5的连梁，其梁端截面组合的剪力设计值应按下式调整：（6.2.4-1）式中：梁端截面组合的剪力设计值；梁的净跨；梁在重力荷载代表值作用下，按简支梁分析的梁端截面剪力设计值分别为梁左右端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值，一级框架两端弯矩均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩应取零；梁端剪力增大系数，一级取1.5，二级取1.3，三级取1.2则此建筑工程的组合系数分别为；1.2恒荷载+1.4活荷载1.35恒荷载+0.98活荷载（近似取为1.0活荷载）1.2（重力荷载代表值）+1.3地震荷载（左震作用）1.2（重力荷载代表值）-1.3地震荷载（右震作用）另外计算梁支座弯矩时组合中需用活载满跨的情况，梁跨中弯矩需用活载最不利布置的情况。梁端弯矩需乘以0.85调幅系数，体现了“强柱弱梁”的原则。三级框架的计算要点：《建筑抗震设计规范》GB50011-20101、强柱弱梁：(6.2.1)三级框架的梁柱节点处柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求：：节点上下柱端截面顺时针和反时针方向组合的弯矩设计值之和：节点左右梁端截面反时针和顺时针方向组合的弯矩设计值之和：柱端弯矩增大系数，三级框架取1.12、柱根塑性铰推迟出现：(6.2.3)三级框架结构的底层，柱下端截面组合的弯矩设计值应乘以增大系数1.153、强剪弱弯：梁的剪力：(6.2.4)三级框架梁端截面组合的剪力设计值应进行的调整：梁端截面组合的剪力设计值：梁的净跨：梁在重力荷载代表值下按简支梁分析的梁端截面剪力设计值、：分别为梁左右截面反时针和顺时针方向组合的弯矩设计值：梁端剪力增大系数，三级框架取1.1柱的剪力：(6.2.5)三级框架柱的剪力设计值应进行的调整：柱端截面组合的剪力设计值：柱的净高：梁在重力荷载代表值下按简支梁分析的梁端截面剪力设计值、：分别为柱上下端顺时针和反时针方向截面组合的弯矩设计值：柱剪力增大系数，三级框架取1.14、框架梁的钢筋配置要求(6.3.3)梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%，且计入受压钢筋的梁端混凝土受压区高度和有效高度之比，三级不应大于0.35%梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋的比值处按计算外三级不应小于0.3。抗震等级为三级的框架加密区长度取()max，箍筋最大间距取min()5、柱纵筋最小配筋率(6.3.8/①)三级框架柱截面纵向钢筋的最小总配筋率中柱和边柱为0.7%，角柱和框支柱为0.9%，同时每一侧配筋率不应小于0.2%。6、轴压比的限值(6.3.6/③)三级框架结构轴压比不大于0.9。7、三级框架的角柱经以上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。6．2规范的有关规定梁的左右端部和跨中截面,柱的上下端部截面6．3KJ-7框架梁内力不利组合梁：1、梁端负弯矩：恒＋活：:结构重要性系数重力荷载代表值＋水平地震