8层小高层一榀横向框架计算书

VI1140510.4.4基础配筋计算 562337011框架核芯区截面抗震验算 5728808致谢 5924030参考文献 60XXXXX大学毕业设计-PAGEI-1工程概况本工程为XXXX写字楼。总建筑面积控制在左右，层高为，基本风压为，基本雪压为，建设场地的地震基本烈度为7度，建筑抗震类别为丙类，地面粗糙度为B类。建筑结构的安全等级为三级，设计使用年限为50年。2结构布置及计算简图根据房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，其结构布置简图如图1所示。门为木门和钢门，门洞尺寸、、。窗为铝合金窗，洞口尺寸为、。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚取。梁截面高度按梁跨度的估算。由此估算的梁截面尺寸见表1。表中还给出了各层梁、柱和板的混凝土强度等级。其设计强度：表1梁截面尺寸（mm）及各层混凝土强度等级层数混凝土强度等级横梁（）纵梁（）次梁（）AB跨，CD跨BC跨1-7C358C35框架为二级抗震等级，由《建筑抗震设计规范》知，轴压比限值近似；单位负荷面积上的重力荷载代表值近似取，混凝土强度等级。边柱：ACN/[μN]fc=[1.3×(7.2×3.45)×12×8×103]/(0..75×16.7)=247508mm2中柱：ACN/[μN]fc=[1.25×(7.2×4.95)×12×8×103]/(0.75×16.7)=341461mm2N=βFgen柱的截面为正方形则边柱和中柱截面高度分别为498mm和584mm.经综合分析，本工程各层柱的截面尺寸和混凝土强度等级见表2表2：各柱的截面尺寸层次截面尺寸（bh）混凝土强度1~8600mm600mmC35根据地质条件及层数等的条件,基础选用柱下独立基础，基础埋深取2.2m,取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线，一层柱高.

图1框架结构计算简图图2结构平面布置简图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）40厚细石混凝土保护层22×0.04=0.880SBS（3+3）改性沥青防水卷材防水层0.40020厚1:3水泥砂浆找平层20×0.02=0.40100厚1:8膨胀珍珠岩板14×0.1=1.401/2×11.8×0.18隔汽层=1.062100厚现浇钢筋混凝土板25×0.10=2.510厚水泥石灰膏砂浆打底17×0.010=0.17

合计：6.8121-8层楼面：瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）100mm厚钢筋混凝土板V型轻钢龙骨吊顶：合计：3.2屋面及楼面可变荷载标准值上人屋面均布活荷载标准值楼面活荷载标准值屋面雪荷载标准值（式中为屋面积雪分布系数，取）屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者取大者。3.3梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算梁、柱可根据截面尺寸，材料容重及粉刷等计算长度上的重力荷载：对墙、窗、门等可计算单位面积上的重力荷载。外墙：20厚石灰砂浆内墙17×0.02=0.34100厚苯板保温层0.1300厚加气混凝土砌块6×0.3=1.8水泥粉刷墙面（包括砂浆打底共20mm）0.02×20=0.4合计：2.60内墙：双侧20厚石灰砂浆罩面0.02×17×2=0.68200厚加气混凝土砌块6×0.2=1.20合计：1.88门窗：木门：0.2铝合金门：0.4塑钢窗：0.45外墙体为厚蒸压粉煤灰砌块，外贴厚苯板保温（合计），其外墙内外墙面为抹灰墙面，则外墙单位墙面重力荷载：。内墙为厚蒸压粉煤灰砌块，两侧均为水泥粉刷墙面，则内墙单位墙面重力荷载为：；木门单位面积重力荷载为，塑钢窗单位面积重力荷载为。主体构造柱尺寸为，构造柱均有厚的混合砂浆抹灰层，则构造柱的单位面积重力荷载为:。表3梁、柱重力荷载标准值层次构件1边横梁0.300.60254.7256.312357.21756.10中横梁0.300.60254.7252.4668.04次梁0.250.50253.28136.99203.77纵梁0.300.60254.7257.24136.08柱0.600.60259.905.25241247.402～8边横梁0.300.60254.7256.312357.21756.10中横梁0.300.60254.7252.4668.04次梁0.250.50253.28136.99203.77纵梁0.300.60254.7257.24136.08柱0.600.60259.94.224977.82注：g表示单位长度构件重力荷载；n为构件数量，梁长度取净长，一层柱取从基础顶面至一层顶板，其它柱长度取层高。3.4重力荷载代表值集中于各楼层标高处的重力荷载代表值为计算单元范围内各层楼面上的重力荷载代表值及上下各半层的墙、柱等重量，计算时，各可变荷载的组合值按规定采用，屋面上的可变荷载取雪荷载。计算结果见图3。图3各质点的重力荷载代表值4框架侧移刚度计算4.1横向框架侧移刚度计算横向框架侧移刚度计算方法如下，横梁线刚度计算过程见表3，柱线刚度计算过程见表4。表4横梁线刚度计算表类别层次Ecb×h(mm)I0EcI0/L1.5EcI0/L2EcI0/L边横梁1～83.15×104300×6005.4×10969002.465×10103.679×10104.93×1010过道梁1～83.15×104300×6005.4×10930005.67×10108.505×101011.34×1010柱的侧移刚度D值按下式计算（为柱的侧移刚度修正系数），根据梁、柱线刚度比的不同，柱分为中框架中柱和边柱，边框架柱中柱和边柱以及楼梯间柱等。表5柱线刚度计算表类别层次

Ecb×h柱154003.15×104600×6002.0×10106.3×10102～842003.15×104600×6001.08×10108.1×1010现以2层B-6柱的侧移刚度计算为例，说明计算过程，其余柱的计算过程从略，计算结果分别见表5-7。第2层梁柱线刚度比为：，，计算得.表6中框架柱侧移刚度D值(N/mm)层次边柱(8根)中柱(7根)2～80.6090.2331027102.0090.50119324329595310.7830.461956152.5830.673122137217752表7边框架柱侧移刚度D值(N/mm)层次A-1,A-12C-1，C-122～80.4570.186204981.5070.430473886788610.5870.420217781.9370.6193209653874表8楼、电梯间柱侧移刚度D值(N/mm)层次D-1,D-12C-9F-1，F-122～81.0040.334368081.5350.434239140.3040.132145477526910.2910.544282071.9730.623161520.3910.373684451203将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，即得框架各层层间侧移刚度见表9。表9横向框架层间侧移刚度D值(N/mm)由表9可见，故该框架为规则框架。故该框架为规则框架。5横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算5.1横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算5.1.1横向自振周期计算结构顶点的假想侧移由式，计算。计算过程见表10，其中第8层的为与之和。按式计算基本周期，其中的量纲为m，取，则本工程的场地类别为Ⅱ类，设计地震分组为第一组，故查表可知特征周期.其中，.表10结构顶点的假想侧移计算层次88005.508005.503609072278175601.9013607.403609073869165601.9019209.303609075360155601.9024811.203609076951145601.9030413.103609078444235601.9036015.0036090710035825601.9041616.9036090711525816049.4947666.403328291431435.1.2水平地震作用及楼层地震剪力计算因为本设计方案中结构高度不超过40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切变形型为主，故可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按式：因，所以应考虑顶部附加水平地震作用。顶部附加地震作用系数，，则，各质点的水平地震作用可按下式计算，具体计算过程见表11，各楼层地震作用剪力按式计算，计算结果见表11。表11各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次37.81518.5157399.680.05871.171.1834.86284.22278591.400.282345.9417.0730.65601.90171418.140.174213.4630.4626.45601.90147890.160.150184.0814.4522.25601.90124362.180.126154.5968.9418.05601.90100834.200.102125.11094.0313.85601.9077306.220.07895.71189.729.605601.9053778.240.05668.71258.415.406049.4932667.250.03340.51298.9各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布见图4。(a)水平地震作用分布(b)层间剪力分布图4横向水平地震作用及楼层地震剪力5.1.3水平地震作用下的位移验算水平地震作用下框架结构的曾见位移和顶点位移分别按式和计算，计算过程见表12.表中还计算了各层的层间弹性位移角。表12横向水平地震作用下的位移验算∑Di/N·mm-184173609071.1621.5642001/36367630.43609071.7520.4142001/23816814.43609072.2618.6642001/18625968.93609072.6916.4042001/1564410943609073.0313.7242001/138631189.73609073.3010.6942001/127621258.43609073.497.3942001/120511298.93328293.903.9054001/1383由表12可知，最大层间弹性位移角发生在第二层，其值为，满足的要求，其中查规范可知=1/550。5.1.4水平地震作用下框架内力计算以平面图中⑤号轴线横向框架内力计算为例，说明计算方法，其余框架内力计算从略。框架柱端剪力及弯矩分别按式和计算，其中取自表5，取自表8，层间剪力取自表12。各柱反弯点高度比y按式计算其中可以查表得出。本案中底层柱需考虑修正值，第二层需考虑修正值和，其余柱均无修正。具体计算过程及结果见表13。表13各层柱端弯矩及剪力计算表13a：中柱柱端弯矩及剪力计算层次/m/KN中柱y84.241736090727606.1431.900.5010.2533.50100.4974.2630.436090727606.1448.220.5010.3570.88131.6564.2814.436090727606.1462.300.5010.40104.66157.0054.2968.936090727606.1474.110.5010.45140.07171.1944.21094.936090727606.1483.750.5010.45158.29193.4634.21189.736090727606.1491.000.5010.45171.99210.2124.21258.436090727606.1496.260.5010.68274.92129.3715.41298.933282917448.1499.360.6730.70375.58125.19注表13：表中M量纲为kN·m，V量纲为kN。表13b：边柱柱端弯矩及剪力计算层次/m/KN边柱y84.241736090712838.7514.830.233-0.07-4.3666.6574.2630.436090712838.7522.430.2330.1816.9677.2564.2814.436090712838.7528.970.2330.2732.8588.8254.2968.936090712838.7534.470.2330.3246.33132.3244.21094.936090712838.7538.920.2330.4065.39164.7834.21189.736090712838.7542.320.2330.4579.99184.7824.21258.436090712838.7544.770.2330.5399.6688.3815.41298.933282911951.8646.210.4610.88219.5923.29梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按、和计算，其中梁线刚度取自表3，具体的计算过程及结果见表14。表14梁端弯矩、剪力及柱轴力计算层次边梁走道梁柱轴力边柱N中柱N866.6530.456.912.5470.0470.043.046.93-14.07-32.86772.8950.046.917.82115.11115.113.076.74-31.89-91.786110.1069.056.925.96158.83158.833.0105.89-57.85-171.715165.1783.596.936.05191.86191.863.0127.91-93.90-263.574197.71101.066.943.30232.47232.473.0154.98-137.20-375.253250.17111.666.952.44256.85256.853.0171.23-189.64-494.042284.0491.326.954.40210.05210.053.0140.03-244.04-579.671122.95121.246.935.39278.88278.883.0185.92-279.43-730.20注:1)柱轴力中负号表拉力。左风时，左两柱为拉力，则右两柱为压力；2)表中M,V,N,l量纲分别为kN·m,kN,kN,m。水平地震作用下，框架的弯矩图，梁端剪力图，轴力图如图5所示。(a)框架弯矩图（kN·m）(b)梁端剪力及柱轴力图（kN）图5左地震作用下框架弯矩图、梁端剪力及柱轴力图5.2横向风荷载作用下框架内力和侧移计算5.2.1风荷载标准值风荷载标准值按式计算，基本风压，B类场地，由荷载规范查的（迎风面）和（背风面），。则查询可知脉动影响系数，已计算得出结构的基本自振周期为，故，查表可得，风振系数按式计算。仍取图2中的第⑤号轴的横向框架，其负载宽度为7.2m。沿房屋高度的分布风荷载标准值：。根据各楼层标高处的高度由表查取，代入上式可得各楼层标高处的q(z)。见表15；q(z)沿高度的分布见图6(a)。表15沿房屋高度分布风荷载标准值层次/m/kN·m-1/kN·m-1834.81.001.491.4224.8823.051730.60.881.431.3874.5702.856626.40.761.361.3514.2332.646522.20.641.291.3123.9002.4384180.521.211.2703.5412.213313.80.401.111.2273.1381.96129.60.281.001.1762.7101.69415.40.161.001.1012.5371.586《荷载规范》规定，对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋结构，应采用风振系数来考虑风压脉动的影响，由于在本设计中房屋高度，且，由表15可见，沿房屋高度在1.1.01～1.422范围内变化，即风压脉动的影响较大，因此该房屋应考虑风压脉动的影响。框架结构分析时，应按静力等效原理将图6（a）的分析风荷载转化为节点集中荷载如图6（b）所示，取第6层的集中荷载的计算过程如下：.(a)风荷载沿房屋高度的分布（kN/m）(b)等效节点集中风荷载（kN）图6框架上的风荷载5.2.2风荷载作用下的水平位移验算根据图6(b)所示的水平荷载由式计算层间剪力，然后依据表9求出⑤轴线框架的层间侧移刚度，再按式和计算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侧移计算层次1234567824.0018.7921.3924.1226.5928.9030.5617.63191.98167.98149.19127.80103.6877.0948.2017.6358800808898088980889808898088980889808893.2652.0761.8441.5801.28209530.5960.2183.2655.3417.1858.76510.04711.00011.59611.8141/16531/20231/22781/26581/32761/44071/70471/9266由表16可见，风荷载作用下框架的最大层间位移角为1/1653，远小于1/550，满足规范要求。5.2.3风荷载作用下框架结构内力计算风荷载作用下框架结构内力计算过程与水平地震作用下的相同，仍以第⑤号轴线横向框架内力计算为例，具体计算过程及结果见表17。横向风荷载作用下的弯矩图、梁端剪力图及轴力图如图7所示。表17(a)风荷载作用下边柱柱端弯矩及剪力计算层次/m/KN边柱y84.217.638088912838.752.7980.233-0.07-0.82312.57474.248.198088912838.757.6490.2330.185.78326.34364.277.098088912838.7512.2360.2330.2713.87637.51654.2103.688088912838.7516.4560.2330.3222.11746.99844.2127.808088912838.7520.2850.2330.4034.07951.11834.2149.198088912838.7523.6800.2330.4544.75654.70124.2167.988088912838.7526.6620.2330.5359.35052.63115.4191.985880011951.8639.0220.4610.88185.43325.286表17(b)风荷载作用下中柱柱端弯矩及剪力计算层次/m/KN中柱y84.217.638088927606.146.0170.5010.256.31818.95474.248.198088927606.1416.4470.5010.3524.17744.90064.277.098088927606.1423.3100.5010.4039.16158.74154.2103.688088927606.1435.3840.5010.4566.87681.23744.2127.808088927606.1443.6160.5010.4582.434100.75334.2149.198088927606.1450.9160.5010.4596.231117.61624.2167.988088927606.1457.3290.5010.68163.73277.05015.4191.985880017448.1465.6200.6730.70248.044106.30梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按、和计算，其中梁线刚度取自表3，具体的计算过程及结果见表18。表18风荷载作用下梁端弯矩,剪力及轴力计算层次边梁走道梁柱轴力（m）（m）边柱中柱812.575.636.92.6413.1713.173.08.78-264-6.14725.5215.526.95.9535.6035.603.023.73-8.59-23.92643.3025.126.99.9257.6357.633.038.42-18.51-52.42560.8736.626.914.1384.0284.023.056.01-32.64-94.30473.2450.796.917.98116.50116.503.077.67-50.62-153.99388.7860.626.921.65139.04139.043.092.69-72.27-225.03297.3952.506.921.72120.43120.433.080.29-93.99-283.60184.6481.826.924.13187.67187.673.0125.11-118.12-384.58注:1)柱轴力中负号表拉力。左风时，左两柱为拉力，则右两柱为压力；2)表中M,V,N量纲分别为kN·m,kN,kN。(a)框架弯矩图（kN·m）(b)梁端剪力及柱轴力图（kN）图7左风作用下框架弯矩图、梁端剪力及柱轴力图6竖向荷载作用下框架结构的内力计算6.1横向框架内力计算6.1.1计算单元取第⑤号轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为，如图8所示。由于房间内布置有次梁，故直接传给该框架的楼面荷载如图中的水平阴影线所示，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有集中力矩。图8横向框架计算单元6.1.2荷载计算6.1.2.1恒荷计算在图9中，和代表横梁自重，为均布荷载形式。对于第6层，。和分别为房间和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载，由图8所示几何关系可得：，。图9各层梁上作用的恒载、分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载，它包括梁自重、楼板重和女儿墙等的重力荷载，计算如下：集中力矩：对于1-7层，包括梁自重和其上的横墙自重，为均布荷载，其它各层荷载计算方法同第8层，结果为：集中力矩：6.1.2.1活荷载计算图10各层梁上作用的活载对于第8层同理，在屋面雪荷载作用下对1-7层将以上计算结果汇总，见表19及表20。表19横向框架恒荷载汇总表层次kN·m-1KN·m-1kN·m-1kN·m-1kNkNkN·mkN·m84.7254.72524.52320.436215.31225.0832.3033.761～720.1334.72511.889.90167.02215.2625.0532.29表20横向框架活荷载汇总表层次/kN·m-1/kN·m-1/kN/kN/kN·m/kN·m87.2（1.44）6.0(1.2)25.92(5.18)43.92(8.78)3.89(0.78)6.59(1.32)1～77.26.025.9243.923.896.59注：表中括号内数值对应于屋面雪荷载作用情况。6.1.3内力计算梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算。由于结构和荷载均对称，故可取一半框架进行计算。弯矩计算过程如图11，所得弯矩如图12。计算结果，见表21和表22.表21恒荷载作用下梁端剪力及柱轴力荷载引起的剪力弯矩引起的剪力总剪力柱轴力表22活荷载作用下梁端剪力及柱轴力层次荷载引起的剪力弯矩引起的剪力总剪力柱轴力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱N顶=N底N顶=N底21.914.54.521.914.5-0.1621.7522.074.5141.2(108.1)213.3(157.7)21.914.5-0.1621.7522.074.5283.8(228.2)21.914.5-0.1621.7522.074.521.914.5-0.1622.0722.074.5284.2(251.1)424.8(369.2)21.914.54.521.914.54.5注：表中括号内数值为屋面雪荷载作用,其它楼面活荷载作用下对应的内力，V以向上为正。6.2横向框架内力组合6.2.1结构抗震等级结构的抗震等级可根据结构类型、地震烈度、房屋高度等因素确定，故可得出本工程框架抗震等级为二级。6.2.2框架梁内力组合本设计考虑了四种组合，，，及。此外本设计，这种内力组合与考虑地震作用的组合相比一般较小，对结构设计不起控制作用，故不予考虑。各层梁的内力组合结构果见表23，表中，两列中的梁端弯矩为经过调幅后的弯矩（调幅系数取0.8）。（a）恒荷载作用下（b）活荷载作用下图11横向框架弯矩的二次分配法（M单位kN·m）（a）恒荷载作用下（b）活荷载（屋面雪荷载）作用下图12竖向荷载作用下框架弯矩图（单位：kN·m）图13均布荷载和梯形荷载下图14均布荷载和三角形形荷载下的计算简图的计算简图以第一层AB跨梁考虑地震荷载作用的组合为例，说明各内力的组合方法。对支座负弯矩按相应的组合情况进行计算，求跨间的最大正弯矩时，可根据梁端弯矩组合值及梁上荷载设计值，由平衡条件确定，由图13可得：若，说明，其中为最大正弯矩截面至A支座的距离，则可由下式求解：将求得的值代入下式即可得跨间最大正弯矩值:若，说明，则:若，则同理，可求得三角形分布荷载和均匀荷载作用下的和的计算公式（图14）。由下式解得：对于1层，梁上荷载设计值左边地震时：又有：故，解得：所以，发生在距A支座1.36m处。右边地震时：，则，说明发生在距左支座3.54m处。剪力计算:AB净跨左地震时：=-=右地震时：则:，6.2.3框架梁柱内力组合取每层柱顶和柱底两个控制截面，组合结果见表23～表26。注意，在考虑地震作用效应的组合中，取屋面为雪荷载时的内力进行组合；并且对于二级抗震等级的框架柱，应当采用考虑水平地震作用组合所得的设计值。表23框架梁内力组合98.3921.55127.97168.5163.74132.75154.38148.24-93.53-19.61-208.42-70.96-213.0123.41-131.85-139.69101.1122.27172.78132.24135.5366.52158.77152.51-18.78-4.24129.13-186.16251.16-290.73-29.62-29.5114.514-81.38128.80-166.19196.3624.0923.71-91.14-18.74-53.80-217.42186.48-367.40-141.78-135.6098.8621.68130.74167.2345.69151.77155.14148.98-95.82-20.02-187.11-98.91-146.44-6.21-149.39-143.01100.6022.14169.96133.47136.7947.46157.95151.72-15.21-3.5876.55-125.77252.09-220.53-25.07-24.6114.514.50-43.7391.16-121.45149.1024.0923.71续表2375.9620.09（7.99）117.06121.5058.2485.68122.64119.28-79.38-19.03（-4.29）-126.63-117.17-103.06-43.68-126.19-121.9081.7223.73（6.69）133.50129.0797.9570.51134.05131.29-22.68-6.12（-0.66）-24.72-46.8547.58-88.40-36.74-35.7822.424.5（0.91）25.8340.58-25.1766.3434.7733.2055.21105.95114.10410.9478.2489.5543.8598.5739.4739.4787.3598.65注：表中和分别为AB跨和BC跨的跨间最大弯矩。以下部受拉为正，以向上为正。一项中括号内的数值为屋面雪荷时对应的内力。。表24横向框架A柱弯矩和轴力组合层次截面内力8柱顶M57.6816.33（4.51）81.52102.64-5.72124.2494.2092.08124.24-5.7294.20N291.2746.01（13.17）411.72416.16269.13296.57429.23413.94296.57269.13429.23柱底M-46.69-11.29（-10.96）-71.14-72.53-42.85-51.54-74.32-71.83-74.32-42.85-74.32N332.8546.01（13.17）461.62466.05306.55333.99495.36463.83495.36306.55495.367柱顶M42.728.75（13.71）48.3392.57-30.70119.9471.3863.51119.91119.9171.38N598.8893.51（60.45）842.35856.79549.39611.57902.00849.57611.57611.57702.00柱底M-44.24-11.29（13.17）-64.04-73.75-28.36-61.43-71.01-68.89-73.75-71.01-71.01N640.4693.51（60.45）892.25906.68587.40649.59958.13899.35906.68958.13958.136柱顶M44.248.7533.8396.85-44.85130.3568.4765.34130.35-44.8568.47N906.36141.18（108.12）1269.631300.83822.85935.661364.771285.28935.66822.851364.77柱底M-44.24-11.29-57.24-83.20-12.87-76.93-71.01-68.89-83.20-12.87-71.01N947.94141.18（108.12）1319.631350.73860.27973.081420.901335.181350.73860.271420.905柱顶M44.248.7525.86104.82-85.26172.7768.4765.34172.77-85.2668.47N1213.84188.85（155.79）1693.581748.421085.891268.991827.531721.001268.991085.891827.53柱底M-44.24-11.29-50.32-87.470.28-120.09-71.01-68.89-120.090.28-71.01N1255.421188.85（155.79）1693.581748.421085.891268.991827.531721.001268.991085.891883.674柱顶M44.248.7822.40108.28-116.91272.5568.4765.34272.55-116.9168.47N1521.32236.52（203.46）2114.192199.231341.851609.392290.302156.711609.391341.852290.30柱底M-44.24-11.29-40.27-97.5218.86-108.65-71.01-68.89-108.6518.86-71.01N1562.90236.52（203.46）2164.092249.131379.271646.812346.442206.611646.811379.272346.443柱顶M44.248.7519.39111.29-136.41223.9168.4765.34-136.41-136.4168.47N1828.80284.19（251.13）2531.722653.131588.911958.712753.072592.431588.911588.912753.07柱底M-43.57-9.75-28.09-103.2834.47-121.51-68.39-65.68-121.5134.47-68.39N1870.38284.19（146.02）2851.622702.571626.331996.132809.202642.321996.131626.332809.20续表242柱顶M-54.63-11.9324.11112.53-40.91131.4371.1368.32112.53-40.9171.13N2136.26331.79（298.73）2998.963156.871871.422347.303271.873077.912347.301871.423271.74柱底M-54.63-11.93-32.40-132.1142.63-151.70-85.68-82.26-151.7042.63-85.68N2177.84331.79（298.73）2949.073106.971834.002309.883215.743028.023106.971834.003215.741柱顶M28.156.1621.1663.645.4050.8244.1642.4063.6450.8244.16N2443.25379.26（346.20）3363.643562.092097.152642.043677.653462.863562.092642.043677.65柱底M-14.08-3.08134.56-176.97194.19-222.31-22.09-21.21-222.31194.19-22.09N2496.71379.26（346.20）3427.803626.242145.262690.153749.823527.022690.152145.263749.82注：表中以左侧受拉为正，单位，以受压为正，单位。一项中括号内的数值为屋面作用雪荷载、其它层楼面作用活荷载对应的内力。表25横向框架A柱剪力组合(kN)层次8-24.85-6.58（-3.68）2.80-36.68-41.38-12.32-45.09-40.13-39.0356.927-20.71-4.77（-3.26）-25.11-37.961.23-48.34-32.73-31.5358.766-21.07-4.77-21.68-42.248.09-55.94-32.73-31.5380.545-21.07-4.77-18.14-45.7914.16-62.01-32.73-31.53113.804-21.07-4.77-14.92-49.0019.08-66.93-32.73-31.53148.133-20.91-4.36-11.31-51.0923.21-70.31-32.59-31.20134.222-23.80-5.21-13.46-58.2522.54-76.40-37.34-35.85110.021-7.82-1.7121.00-44.5642.21-59.91-12.27-11.78106.13注：表中V以绕柱端顺时针为正。为相应于本层柱净高上，下两端的剪力设计值。表26横向框架B柱弯矩和轴力组合37.119.55(3.21)41.9573.82-60.28135.6759.6557.90135.67-60.2859.65319.2272.15(16.37)478.92489.23287.73351.80501.10484.07351.80287.73503.10-35.58-7.71(5.6)-45.38-56.00-1.93-67.25-53.74-50.69-67.25-1.93-53.74370.8072.15(16.37)540.81551.13334.15398.23572.73545.97398.23334.15572.7334.457.1(7.56)14.2189.64-93.95162.7754.0751.92162.77-93.9554.07701.06142.81(87.25)1021.111061.30605.73784.701089.241041.21784.70605.731089.24-35.58-6.97-32.15-72.7633.95-139.02-55.00-52.45-139.0233.95-55.00742.64142.81(87.25)1071.011111.20709.32822.131145.371091.10822.13709.321145.3734.456.971.76100.44-23.13150.0753.4851.10150.07-23.1353.481073.03213.30(157.74)1542.221630.291894.301229.131661.891586.261229.13894.301145.37-35.58-6.97-19.56-85.35-3.13-89.58-55.00-52.45-89.58-3.13-55.001114.61213.30(157.74)1592.121680.19932.301267.141718.021636.151267.14932.301718.0234.456.97-17.56119.78-94.87163.1553.4851.10163.15-94.8753.481445.00283.79((228.23)2052.0912210.511171.681685.642234.542131.311685.641171.682234.54-35.58-6.973.72-108.6310.01-80.33-55.00-52.45-108.6310.01-55.001486.58283.79(228.23)2101.992260.411208.651722.612290.672181.202260.411208.652290.6734.456.97-33.54135.73-126.52194.8053.4851.10194.80-126.5253.481816.97354.28(298.72)2547.002805.711428.832160.572807.192676.362160.571428.832807.19-35.58-6.9716.79-121.7028.60-98.91-55.00-52.45-121.7028.60-55.001858.55354.28(298.72)2596.902855.601466.252197.992863.322726.252855.601466.252863.3234.456.97-47.70149.90-146.02214.3053.4851.10194.80-126.5253.482188.94424.77(369.21)2933.703311.751679.502642.883379.843221.412642.881679.503379.84-33.23-8.8628.55-147.6744.10-111.88-53.72-52.28-147.6744.10-147.672230.52424.77(369.21)3131.863509.911716.932680.303435.973271.303509.911716.933509.91注：表中M以左侧受拉为正，单位kN·m，N以受压为正，单位kN。一项中括号内的数值为屋面作用雪荷载、其它层楼面作用活荷载对应的内力。续表262柱顶M35.258.67-10.28119.16-50.54121.8056.2654.44121.80-50.54119.16N2560.89495.33(439.77)3528.314004.751962.523092.883952.533766.533092.881962.524004.75柱底M-40.07-4.3683.35-191.7259.14-135.19-58.46-54.19-191.7259.14-191.72N2602.47495.33(439.77)3578.204054.651999.943130.304008.673816.434054.651999.944054.651柱顶M21.528.21-51.97126.610.3545.7737.2637.32126.610.35126.61N2933.35566.02(510.33)3928.714374.802182.783606.674326.041312.454374.802182.784374.80柱底M-10.76-2.18192.39-224.32203.44-224.77-16.71-15.96-224.77203.44-223.32N2986.81566.02(510.33)4053.554425.052230.893654.784398.214376.603654.782230.894425.05表27横向框架B柱剪力组合(kN)层次8-17.31-3.63(-2.10)0.94-52.6515.74-54.76-27.00-25.8565.717-16.67-3.11(-1.8)-10.54-38.1734.69-71.87-25.62-24.3697.226-16.67-3.32-5.07-44.235015-87.54-25.83-24.6593.245-16.67-3.325.07-54.3863.20-100.59-25083-24.6594.614-16.67-3.3211.99-61.2973.85-111.24-25.83-24.65104.623-16.11-3.7718.16-67.3882.20-118.91-25.52-24.61126.742-17.93-3.1022.30-74.0186.50-126.24-27.31-25.8699.861-5.97-1.9245.27-64.97102.72-116.86-9.98-9.52105.13注：表中V以绕柱端顺时针为正。为相应于本层柱净高上，下两端的剪力设计值。表28横向框架A柱柱端弯矩设计值的调整层次87654321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底0202.26166.8598.47206.89143.81238.84129.61225.91244.36147.5665.91296.6334.0935.7973.11269.01306.41958.71996.12309.92347.32642.02690.2表29横向框架B柱柱端弯矩设计值的调整层次87654321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底0245.07207.07177.81315.25155.23421.63214.09513.87268.28244.22265.89333.29112.85351.10398.23784.70822.131685.61722.62160.62198.02642.92680.33092.93130.33606.73654.87截面设计7.1框架梁这里仅以第一层AB跨梁为例,说明计算方法和过程，其它各层梁的配筋计算结果见表30和表31。7.1.1梁的正截面受弯承载力计算从表22中分别选出AB跨跨间截面及支座截面的最不利内力，并将支座中心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：跨间弯矩取控制截面，即最大正弯矩。由表22可求得相应的剪力：跨间弯矩取控制界面，既跨中的正弯矩：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，按计算跨度考虑时：，按梁间距考虑时：；按翼缘厚度考虑时：，,此种情况不起控制作用，故取。梁内纵向钢筋选HRB400级钢（），。下部跨间截面按单筋T形截面计算。因为:属第一类T形截面实配钢筋525，，满足要求。将下部跨间截面的525钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋，再计算相应的受拉钢筋，即支座A上部说明富裕，且达不到屈服，可近似取，实取425支座上部：实取425。7.1.2梁斜截面受剪承载力计算AB跨：，故截面尺寸满足要求。梁端加密箍筋取4肢8@100，箍筋用HPB300级钢筋，则加密区长度取0.9m，非加密区箍筋取4肢8@200，箍筋设置满足要求。BC跨：若梁端箍筋加密区取4肢8@100，则其承载力为:加密区较小，故全跨均可按加密布置，箍筋设置满足要求。表30框架梁纵向钢筋计算表层次截面实配钢筋8支座135.340.028491723222（760）0.680.4279.16<0491423222（760）1.160.42AB跨间410.940.0372105525（2454）1.36支座70.84＜0760378222（760）2.010.42BC跨间39.470.009360222（760）0.422支座327.230.03414731748422（1520）0.821.09110.23＜01473589422（1520）2.50.55AB跨间609.520.0553158725（3436）1.9支座212.620.0467601136422（1520）0.670.63BC跨间129.400.029633422（1520）0.421支座170.10<01473909425（1964)1.50.55181.58<01473972425（1964)1.50.55AB跨间398.100.0351986525（2454）1.36支座213.770.000211401142422（1520）1.00.63BC跨间200.770.0471025422（1520）0.57表31框架梁箍筋数量计算表梁端加密区非加密区实配钢筋实配钢筋（）注：表中V为换算至支座边缘处的梁端剪力,其中7.2框架柱7.2.1剪跨比和轴压比验算框架柱各层剪跨比和轴压比计算结果如表32，其中剪跨比也可取。注意，表中的和都不应考虑承载力抗震调整系数。由表可见，各柱的剪跨比和轴压比均满足规范要求。表32柱的剪跨比和轴压比验算柱号层次MmmmN/mmkN·mkNkNA柱860056016.7165.6553.05495.365.5820.090.75260056016.7202.2789.883271.874.0220.580.75160056016.7296.4170.483749.827.5120.670.75B柱860056016.7180.8967.95572.734.7520.100.75260056016.7255.63148.524054.653.0720.700.75160056016.7299.69137.484425.053.8920.730.757.2.2柱正截面承载力计算以第一层B轴柱为例说明。根据B柱内力组合表，选择出最不利内力，并进行配筋计算。柱的计算长度按公式确定。1.判别是否考虑附加弯矩效应：1）；2）3），,所以，应当考虑附加弯矩效应。则，，其中，,,则：，。2.判别大小偏心：＜。所以，为小偏心受压。3.求及:按对称配筋考虑,由于，所以，为小偏心受压。，，解得：，，取，实配：420（）。,符合要求。再按及相应的一组计算。=3749.82，节点上、下柱端弯矩：,.此内力是非地震组合情况，且无水平荷载效应，故不必进行调整，且取:1.判别是否考虑附加弯矩效应：1）；2）3），，所以不考虑附加弯矩效应。2.判别大小偏心：。所以，为小偏心受压。求及:按对称配筋考虑，由于,所以，用小偏心受压公式计算及。，解得，又为，，则，及＜0则选用420（AS==1256mm2）总配筋率。表33横向框架A柱正截面承载力计算（Mmax/N组合）层次截面MNb×hξξb配筋162.912690.15600×6000.6560.5184201147.562225.912347.30600×6000.6170.518420244.36875.85333.99600×6000.0600.518420202.26表34横向框架B柱正截面承载力计算（Mmax/N组合）层次截面MNb×hξξb配筋1112.853654.78600×6000.6500.518420333.292244.223130.30600×6000.5230.518420265.89889.55398.23600×6000.0710.518420245.07表35横向框架A柱正截面承载力计算（Nmax/M组合）层次截面MNb×hξξb配筋1-22.093749.82600×6000.7360.51842044.10271.133271.87600×6000.6310.518420-85.688-74.32495.360600×6000.0880.51842094.20表36横向框架B柱正截面承载力计算（Nmax/M组合）层次截面MNb×hξξb配筋1126.614425.05600×6000.7720.518420-224.322119.164054.65600×6000.7290.518420-191.728-53.74572.73600×6000.0910.51842059.657.2.3柱斜截面受剪承载力计算以第一层A柱为例进行计算。由前可知，上柱柱端弯矩设计值kN·m对级二抗震等级，柱底弯矩设计值kN·m则框架柱的剪力设计值kN<0.2（满足要求）>3.0其中取较大的柱下端值，而且不应考虑，与相应的轴力为，取故该层柱应按构造配置箍筋。由表32可得一层柱的轴压比，由表查的，则最小体积配筋率取10，，则s=102＜200。根据构造要求，取加密区箍筋为4肢10@80，加密区位置及长度按规范要求确定。非加密区还应满足s﹤10d=200mm，考虑配筋率不宜小于加密区的一半，故可取4肢10@100.各层柱箍筋计算结果见表37。加密区的的高度按构造要求确定，其中底层加密区高度为1.8m,标准层为0.7m。表37框架柱箍筋数量表综合以上计算结果，绘出横向框架的配筋图。8楼盖设计图14楼板平面布置图楼板采用两种板的形式，走廊7.2m3.0m，若按单向板计算配筋，由《规范》知，必须可延长边方向配置不少于25%的受力钢筋，本题单向板设计，其他房间采用3.6m7.2m，按双向板计算配筋，板厚为100mm。活载标准值为2.0KN/mm，混凝土C35（=16.7N/mm），钢筋为HPB300级钢（=270N/mm）。面砖地面（包括水泥粗砂打底）0.55kN/m100厚现浇钢筋混凝土板2.5kN/mV型轻钢龙骨吊顶0.25kN/m恒载标准值合计3.3kN/m恒载设计值g=1.23.3=3.96kN/m活载设计值q=1.42.0=2.8kN/m合计g+q=3.96+3.6=6.80kN/m8.1双向板设计1.双向板配筋（角区格C）:计算跨度：=3.6-0.6+0.12/2=3.36m..取，采用分离式配筋，，故得跨中及支座塑性绞线上的总弯矩为∶代入基本公式∶由于区格板C是角区格，内力不作折减，则∶2×（13.38+1.7)==故得∶=3.35KN.m边区格板B∶计算跨度，=3.3-0.3/2-0.3/2+0.12/2=3.36m取，B区板为四边连续板，四周有梁，内力折减系数为0.8，钢筋采用分离式布置，跨中钢筋伸入支座，则∶ 代入基本公式∶ 故得∶=3.56KN.m/m配筋计算：各区格板跨中及支座弯矩求得，取截面有效高度，即可近似按计算钢筋截面面积，计算结果见表38.表38双向板配筋计算截面M（kN﹒m）(mm)(选配钢筋实配钢筋面积（跨中C区格方向3.3580163.56251方向0.857047.34251B区格方向3.5680173.49251方向0.937051.80251支座C-B6.780326.51359B-B7.1280346.983598.2单向板设计A区格按单向板计算计算跨度，弯矩，中间跨跨中弯矩=，支座弯矩=-。取1m宽板带作为计算单元，b=1000mm,h=100mm,=100-20=80mm,配筋计算见表40.表39弯矩计算截面中间跨跨中中间支座弯矩计算系数×6.8×=2.41×6.8×=-3.51对于单向板与双向板连接的支座处，应按照两边支座计算的最大弯矩进行配筋，所以，对于区格A-B，A-C仍然按照双向板进行配筋，配筋结果同表38.表40板的配筋计算截面中间跨跨中中间跨支座M(kN.m)2.4-3.510.0230.0330.9880.983113165选配钢筋Φ8@200Φ8@200实配钢筋面积251251。9楼梯的设计板式楼梯，楼梯结构平面布置如图15所示。层高4.2m，首层、标准层踏步尺寸为150×300mm，采用的混凝土强度为C35,楼梯上的均布活荷载的标准值q=2.5，20厚水磨石，20厚混合砂浆拌灰层，梁中纵向受力钢筋HRB400（），其余钢筋采用HPB300（）。图15标准层楼梯平面布置图9.1踏步板计算9.1.1荷载计算板的倾斜角度，，按构造取板厚为（的楼段板的长度，即取斜板厚，取截面平均高度：。踏步板自重：踏步面层重：踏步抹灰重：恒荷载设计值g=1.57kN/m活荷总计9.1.2内力计算楼梯斜梁截面尺寸选用，则计算跨度为：跨中弯矩9.1.3截面承载力计算踏步板计算截面尺寸：，按最小配筋率配置每级踏步采用，分布钢筋选用8@2509.2楼梯斜梁计算9.2.1荷载计算踏步板传荷梁的自重斜梁抹灰总计：9.2.2内力计算取平台梁尺寸：，斜梁水平方向的计算跨度为：跨中弯矩：9.2.3承载力计算斜梁按T形截面进行配筋计算：1.按计算跨度考虑：.2.按梁净距Sn考虑：.3.按翼缘高度考虑：故，不其控制作用，取.先按第一类T形截面计算：选用（），箍筋计算按构造要求配置8@150箍筋，9.3平台板计算选择1m宽板作为计算单元。9.3.1承载力计算平台板自重：板面抹灰重：板底抹灰重：恒荷载设计值g=3.24kN/m活荷9.3.2内力计算计算跨度为：，则：跨中9.3.3承载力计算受力钢筋选用8@200，分布钢筋选用8@300.9.4平台板设计计算跨度为：9.4.1荷载计算踏步板传荷：平台板传荷：平台梁自重：平台板传来：总计：9.4.2内力计算跨中弯矩：支座剪力;9.4.3承载力计算,翼缘有效宽度按倒L形梁截面计算：1.按计算跨度考虑：。2.按梁净距Sn考1虑：3.因为，故，不起控制作用。取内力计算：，先按第一形T形截面试算：受力钢筋选用416。斜截面受剪承载力计算：所以截面尺寸满足要求，按构造配箍，。10基础设计10.1设计资料A、B柱截面尺寸（底层）为，由于工程地质条件比较理想，所以给柱下独立基础的实现提供了可能，选用柱下独立基础。10.2确定基