综合教学楼建筑结构设计

1山东科技大学毕业设计(论文)本次毕业设计(博思综合教学楼)分建筑设计和结构设计两部分，建1山东科技大学毕业设计(论文)目录 11.1建筑设计的目的、要求和内容 11.2设计原始资料 2 2 2 2 5 6 7 7 81.5.1功能布局及分区 9 1.5.5卫生间的设计 1.5.6交通联系部分的平面设计 1.6立面设计 1.6.1立面的虚实与凹凸 1.7剖面设计 1.9.1勒脚 1.9.3楼地面工程 2山东科技大学毕业设计(论文)1.9.5门窗工程 1.9.7女儿墙设计 1.9.8变形缝的设计 1.9.9建筑细部具体构造做法 1.10其它相关说明 2.1结构设计的目的、要求和内容 2.2结构体系选型 2.3.1设计资料 2.3.2荷载计算 2.4连续次梁设计 2.4.1设计资料 2.4.2AB轴中间次梁 2.4.3AB轴边次梁 3山东科技大学毕业设计(论文)2.7.1设计资料 2.7.3雨蓬梁计算 2.8.3联合基础(C、D)柱设计 参考文献 1 3 错误!未定义书签。 41山东科技大学毕业设计(论文)1建筑设计本建筑根据“山东科技大学土木工程专业2004级毕业设计任务书”设2山东科技大学毕业设计(论文)1.2设计原始资料粗糙度为B类；年平均降雨量710mm;基本雪压0.25N/m²;抗震设防烈度岩土层名称模量容重摩擦角(度)内聚力素填土-亚粘土0.6-1.0中砂2.0-3.5基岩微风化岩1.2.2建筑使用功能需求拟建建筑物总面积为5000-7000m²,上下浮动为±5%,层数；4-5层，房间类别数量房间类别数量房间类别数量普通教室实验准备室6休息室6多功能大教室6传达值班室1档案室1实验室6办公室卫生间8大空间实验室2会议室3储藏室等21.3方案比较及可行性分析3山东科技大学毕业设计(论文)施工技术条件等)进行建筑设计可行性分析，明确初步选定的拟建建筑物淮南工业学院3号综合教学楼总建筑面积约24000m²,八层，框架结构。其中包括80人普通教室36间，120人普通教室12间，160人阶梯教室6间，200人阶梯教室4间，及一座能容纳400人的科学报告厅。这是学局，以强化校园轴线。南北分层次布置阶梯教室楼和普通教室楼.建筑南4山东科技大学毕业设计(论文)低北高。南楼四层.布置所有阶梯教室，单面走廊可避免人多干扰。北面主楼共八层采用内廊形式.一至六层为普通室.七、八层为计算机教室和语言教室。这种构思.不仅在布局上能比较台理地满足功能需求，而且使m²,占地面积：5382m²,主体5层，总高度23.5m,采用钢筋混凝土框架结构形式。建筑特点：1、“交往庭院”教学楼以组团式布置采用庭院式布局，35人至90人的教室布置在教学楼的北面和南计中，充分考虑室内、外意义上的交通空间——内廊扩大至3m,单侧廊扩大至2.7m,外侧出挑的开敞走廊及开敞连廊扩大至3m,成为一个可以交往、大面积出挑的“交往阳台”,它位于教学楼四面走廊的四个交汇处，使线5山东科技大学毕业设计(论文)1.4总平面设计6山东科技大学毕业设计(论文)1.4.1总平面设计的依据7山东科技大学毕业设计(论文)其间距不应小于25m,教室的长边与运动场地的间距不应小于25m。建筑总平面图详见图1.1。8山东科技大学毕业设计(论文)学校次千道博恩综合救学楼学校次千道博恩综合救学楼学校主楼学校主楼 学校主干道北四书馆图1.1建筑总平面图1.5建筑平面设计9山东科技大学毕业设计(论文)烈度为6度、7度、8度、9度地区均需进行抗震设计。1.5.1功能布局及分区山东科技大学毕业设计(论文)山东科技大学毕业设计(论文)于等于2.00米，以保证垂直是交大于45度；为防止最后一排座位距黑板太远，影响学生的视觉和听觉，后排距黑板的距离不宜大于8.5米；为避免学生过于斜视而影响视力，水平视角(即前排边座与黑板远端的视线夹角)应大于等于30度。感觉舒服!取为4.5m×8.1m,普通教室(实验室、会议室)平面尺寸取为8.1m×9.0m(9.0×10.8m),多功能大教室(无障碍大空间实验室)平面尺寸取为13.5少于2个，但符合下列要求的可设一个：一个房间的面积不超过60m²,且面积不超过50人时，可设一个门。位于走道尽端的房间(托儿所、幼儿园除外)内由最远一点到门口的直线距离不超过14m,且人数不超过80人时，也可设一个向外开启的门，但门山东科技大学毕业设计(论文)设有不少于2个疏散楼梯的一二级耐火等级的公共建筑如顶层局部升高时，其高出部分的层数不超过两层，每层面积不超过200平米，人数之和不超过50人时，可设一个楼梯，但应另设一个直通平屋面的安全出口门据规范规定教室门洞口宽度不应小于1m,高度不应小于2m。在本建筑中，教室门宽均为1m,高为2.1m;厕所门宽1.2m,高为2.1m,普通教室、会议室、多功能大教室等人口较多的地方均设有两个门。对于有特殊用途的房间门的数量和总宽度应按每100人600mm宽计算，并结合人流通行方便分别设双扇外开门于通道外，且每扇门的宽度不应小于1400mm。双扇门的宽度可为1200—1800mm,四扇门的宽度可为2400—3600mm。在本次设计中出入口的的门、大空间实验室、储藏室设两扇门，其余均设单扇门。对于公用房间如果面积超过60m²,且容纳人数超过50人的建筑，确保安全疏散，房间的门必须向外开。窗口面积大小主要根据房间的使用要求、房间面积以及当地日照情况等因素来考虑。设计时根据窗地面积比进行窗口面积的估算。(1)门窗位置应尽量使墙面完整，便于设备布置和合理组织人行通道。要是考虑到室内采光和通风的要求。本次设计中，教室的窗户，考虑《规范》要求窗地比≥1:6,窗宽取为3300mm,高度取为2100mm,教室及办公1.5.4教学用房的具体要求教学用房的平面，宜布置成外廊或单内廊的形式。教学用房的平面组合应使功能分区明确、联系方便和有利于疏散。前排边座的学生与黑板远端形成的水平视角不应小于30°。教室第一排课桌前沿与黑板的水平距离不宜小于2.0m;教室最后一排课桌后沿与黑板的水平距离：小学不宜大于8.0m,中学不宜大于8.5m。教室后部应设置不小于0.6m的横向走道。普通教室应设置黑板、讲台、清洁柜、窗帘杆、银幕挂钩、广播喇叭山东科技大学毕业设计(论文)箱，挂衣钩、雨具存放处。教室的前后墙应各设置一组电源插座。(1)黑板尺寸：高度不应小于1000mm,宽度：小学不宜小于3600mm,(2)黑板下沿与讲台面的垂直距离：小学宜为800--900mm;中学宜为实验室是大学教学楼的一个重要组成部分，不同应用的实验室也是有不同规定的.物理、化学实验室可分边讲边试实验室、分组实验室及演示室三种类型。生物实验室可分显微镜实验室、演示室及生物解剖实验室三种类型。根据教学需要及学校的不同条件，这些类型的实验室可全设或兼用。(1)双人单侧化学、物理、生物实验桌，每个学生所占的长度不宜小于600mm;实验桌宽度不宜小600mm。(2)四人双侧物理实验桌，每个学生所占的长度不宜小于750mm;实验(3)岛式化学、生物实验桌每个学生所占的长度不宜小于600mm;实验(4)教师演示桌长不宜小于2400mm,宽不宜小于600mm。(1)第一排实验桌的前沿与黑板的水平距离不应小于2500mm,边座的学生与黑板远端形成的水平视角不应小于30°。(2)最后一排实验桌的后沿距后墙不应小于1200mm;与黑板的水平距离不应大于11.0m。(3)两实验桌间的净距离：双人单侧操作时，不应小于600mm;四人双侧操作时，不应小于1300mm;超过四人双侧操作时，不应小于1500mm。山东科技大学毕业设计(论文)(5)实验桌端部与墙面(或突出墙面的内壁柱及设备管道)的净距离，1.5.5卫生间的设计厕所对称的布置在背阴的一面，距最远的房间13.5m卫生洁具数量按《规范》要求：男厕所每40人设一具大便器，每30人设一具小便器，女厕所每20人设一具大便器，每40人设一具洗手盆。详细在交通流线方面，根据位置的不同，设置主要楼梯一部(按四股人流考虑，位于建筑物每层背阴侧中央),次要楼梯两部(按四股人流考虑，对称布置在建筑背阴侧两端),并取每股人流在行走时的占地宽度为0.55,这样确定的楼梯开间尺寸为4.5m,每梯段净宽2.1m以此进行楼梯计算，满足离，应符合表1.3的要求。表1.3安全疏散距离统计表山东科技大学毕业设计(论文)名称位于两个外部出口或者楼梯间之间的房间位于袋形走道两侧或尽端的房间耐火等级耐火等级一、二级级级一、二级级级托儿所、幼儿园一一医院、疗养院一学校其他民用建筑②设有自动喷水灭火系统的建筑物，其安全疏散距离可按本表规定增加25%。间时，应按表1.2减少5.00m;如房间位于袋形走道或尽端时，应按表1.2减少2.00m。表1.4首层疏散外门和走道的净宽(m)高层建筑每个外门的净宽走道净宽山东科技大学毕业设计(论文)单面布房双面布房居住建筑其它表1.5楼梯门和走道的净宽度指标(m/百人)层数耐火等级三级四级一、二层三层四层及以上设计楼梯时，还应使其符合《建筑设计防火规范》、《民用建筑设计通应小于900mm,倾斜度不应大于45°。栏杆扶手的高度不应小于1100mm,(2)楼梯间的首层可将走道和门厅等包括在楼梯间内，形成扩大的封(4)人员密集的公共建筑设置封闭楼梯间时，通向楼梯间的门应采用应不低于0.25h。在楼梯周围2m内的墙面上，除1.00h,楼梯段的耐火极限不应低于0.25h;山东科技大学毕业设计(论文)梁。当梯段跨度较小(一般在3m以内)时，采用板式楼梯较为合适。但其3.0m,净宽2.50m,可让三人并行通过。山东科技大学毕业设计(论文)1.6立面设计山东科技大学毕业设计(论文)1.6.2立面的线条处理1.6.3立面的色彩与质感山东科技大学毕业设计(论文)和文化娱乐建筑的特殊要求，底层层高不能小于4.2m,又由于层高对建筑高为4.5m,以上各层为3.9m。窗台高1.0m,距离桌面的高度控制在100~屋面排水为内檐沟有组织排水，排水沟的纵向坡度，不宜小于0.5%。室内山东科技大学毕业设计(论文)数目。最终确定出楼梯踏步高150mm,宽300mm,底层30个台阶，二层以1.8防火设计均温度升到140℃(不包括背火面的起始温度);或背火面测温点任一测点山东科技大学毕业设计(论文)一级建筑：耐久年限为100年以上，适用于重要的建筑和高层建筑；二级建筑：耐久年限为50~100年，适用于一般的建筑；三级建筑：耐久年限为25~50年，适用于次要的建筑；四级建筑：耐久年限为15年以下，适用于临时性建筑。民用建筑的耐火等级、层数、长度和面积，应符合表1.2的要求。该建筑为高度未超过24m的公共建筑，故应查用《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045—95),该建筑耐火等级为二级，建筑分类为二类，二类建筑的每个防火分区最大允许建筑面积为1500m²,该建筑设有三部楼梯，设置三个防火分区，每个防火分区的安全出口为2个，满足规范的要耐火等级最多允许层数防火分区间最大允许长度每层最大允许建筑面积一、二级按本规范第1.0.2条规定1.体育馆、剧院、展览建筑等的观众厅、展览厅的长度和面积可以根据需要确定2.托儿所、幼儿园的儿童用房及儿童游乐厅等儿童活动场所不应设置在四层及四层以上或地下、半地下建筑内三级5层儿童游乐厅等儿童活动场所和医院、三层以上或地下、半地下建筑内山东科技大学毕业设计(论文)四级2层学校、食堂、菜市场、托儿所、场不应超过2层(3)单层公共建筑(托儿所、幼儿园除外)如面积不超过200m²,且数之和不超过50人时，可设一个楼梯，但应另设一个直通平屋面的安全出当顶棚或墙面表面局部采用多孔或泡沫状塑料时，其厚度不应大于山东科技大学毕业设计(论文)应采用A级装修材料。用A级材料，表面装修应采用不低于B1级的装修材料。山东科技大学毕业设计(论文)面采用耐火极限不低于1小时的非燃烧体时，其墙内填充材料可采用难燃1.9细部构造设计1.9.1勒脚山东科技大学毕业设计(论文)1.9.2散水面，以使将屋面水排至远处，这一坡面称散水。散水坡度约3%-5%,宽一般为600mm-1000mm,纵向每隔10米做一道伸缩缝，散水与外墙设20宽缝，散水，宽度900mm,坡度3%,做法详见施工说明。1.9.3楼地面工程(1)内地面混凝土垫层酌情设置纵横缝(平头缝),细石混凝土地面面层设置分格缝，分格缝与垫层缩缝对齐，缝用厚玻璃条分隔；彩色水磨石面层用2厚铜条分格，分格大小酌情处理。(3)室内经常有水房间(包括室外阳台)应设地漏，楼地面用1:2.5水泥砂浆(掺3%防水粉)作不小于1%排水坡度坡向地漏，最薄处为20厚，山东科技大学毕业设计(论文)1.9.4屋面工程(1)屋面防水等级为二级，具体做法详见《施工说明》(鲁J9902)。(2)基层与突出屋面结构(女儿墙、墙、变形缝、管道、天沟、檐口)的转角处水泥砂浆粉刷均做成圆弧或圆角。(3)凡管道穿屋面等屋面留洞孔位置须检查核实后再做防水材料，避免做防水材料后再凿洞。(4)高屋面雨水排至低屋面时，应在雨水管下方屋面铺放一块490×490×30细石混凝土板保护。1.9.5门窗工程(1)在生产加工门、窗之前，应对门窗洞口进行实测。(2)玻璃幕墙由业主确定专业厂家，由厂家提供图纸，经业主及设计部门认可后方可施工。玻璃幕墙的安装和施工应严格遵守超现行的玻璃幕墙工程技术的要求。(3)玻璃幕墙的物理性能、风压变形性能、雨水渗透性能、空气渗透性能和保温性能应符合现行的等级要求。玻璃幕墙在钢筋混凝土结构面上的铁件须预埋，不得后打，不可使用膨胀螺栓。(4)门窗安装前预埋在墙或柱内的木、铁构件应做防腐、防锈处理。1.9.6油漆构件防腐、防锈工程(1)所有埋入混凝土及砌块中的木质构件均须做好防腐处理，满涂焦油一道。屋面架空硬木版须经防虫、防腐处理后方可使用，面刷酚酞清漆。(2)所有埋入混凝土中的金属构件须先除锈，刷防锈漆饿二道；所有露明金属构件(不锈钢构件除外),均须先除锈刷防锈漆一道，再刷油漆二道。(3)所有室内木质门窗均需打腻子，磨退后刷底漆一道，再刷调和漆二道。1.9.7女儿墙设计本设计屋面为不上人屋面，取女儿墙高度为1.0m,厚度为240mm,根据施工要求同一建筑使用的材料种类不宜过多，为减少材的材料可选陶粒空心砌块。屋面坡度3%(局部2%),材料找坡。1.9.8变形缝的设计山东科技大学毕业设计(论文)构整体性和空间刚度。为此，在建筑设计时应通过调整平面形状、尺(1)屋面做法(不上人屋面):1)30厚细石混凝土保护层2)三毡四油防水层3)20厚1:3水泥砂浆找平层4)150厚1:8水泥蛭石保温层5)20厚1:3水泥砂浆打底6)100厚现浇钢筋混凝土屋面板7)10厚混合砂浆板底抹灰(2)楼面做法：1)20厚瓷砖地面2)30厚1:3水泥砂浆打底3)5厚素水泥浆一道4)100厚现浇钢筋混凝土楼板5)10厚混合砂浆板底抹灰(3)地面做法：1)20厚瓷砖地面2)25厚1:3水泥砂浆找平层3)5厚素水泥浆一道山东科技大学毕业设计(论文)4)100厚C15混凝土5)素土夯实6)150厚3:7灰土夯实(4)外墙做法1)陶瓷锦砖贴面2)20厚1:3水泥砂浆打底扫毛(5)墙基防潮：标高处(6)踢脚做法：1)采用水磨石踢脚、台度2)10厚1:2水泥白石子磨光打蜡3)12厚1:3水泥砂浆打底1)4厚马赛克，素水泥浆擦缝2)3厚水泥胶合层3)20厚1:3水泥砂浆找平层4)5厚素水泥浆一道5)100厚现浇钢筋混凝土楼板6)10厚混合砂浆板底抹灰1)6厚水泥砂浆罩面2)12厚水泥砂浆打底3)240厚混凝土砌块(9)散水做法：1)60厚C15混凝土2)5厚素水泥浆一道3)20厚1:3水泥砂浆压实抹光4)素土夯实5)150厚3:7灰土夯实山东科技大学毕业设计(论文)6)1:1沥青砂浆、沥青麻丝填缝(10)走廊做法：1)20厚水磨石地面2)100厚1:2白水泥石子(掺有色石子)磨光打蜡3)20厚1:3水泥砂浆打底4)5厚素水泥浆一道5)100厚现浇钢筋混凝土楼板6)10厚混合砂浆板底抹灰1.10其它相关说明内外墙粉刷采用防水涂料，防水材料使用三毡四油防水卷材。采用1:8水泥蛭石保温层找坡层，最薄处为40mm,坡度为2%。雪荷载0.25kN/m²,风荷载0.5kN/m²,屋面活荷载混凝土：主要构件采用C35,基础垫层采用C15素混凝土。受力钢筋保护层厚度：梁柱为35mm,板为20mm,基础为50mm。2结构设计山东科技大学毕业设计(论文)进行具体的荷载、内力和截面计算(可用电算校核);对楼梯、雨棚及现浇板等非标准构件进行设计；熟悉标准图集、通用图集，绘制基础及楼(屋)山东科技大学毕业设计(论文)2.3板的设计2.3.1设计资料板采用100mm厚现浇钢筋混凝土板(因柱网尺寸为4.5mx8.1m,主梁每高跨比的条件，要求板厚h》2700/40=67.5mm,考虑为双向板，且内部要布置电线管故板厚采用100mm),10mm厚瓷砖地面，板底10mm厚混合砂浆抹混凝土采用C35(fc=16.7N/mm²),钢筋选用HPB235(fy=210N/mm²)。2.3.2荷载计算瓷砖地面(包括水泥砂浆打底)恒荷载标准值：恒荷载设计值：(2)活荷载不上人屋面均布活荷载标准值：楼面活荷载标准值：活荷载设计值：荷载设计值：根据上述统计的荷载情况，开始计算板。2.3.3按塑性理论计算双向板山东科技大学毕业设计(论文)(1)弯矩计算首先假定边缘板带跨中配筋率与中间板带相同，支座截面配筋率不随板带而变，取同一数值。跨中钢筋在离支座10/4处间隔弯起，取m2=am,区格板划分示意见图2.1。图2.1区格板划分示意图1)D区格板的计算：计算跨度：lo₁=2.7-0.25=2.45m,lo₂=4.5-0.3=4.2m跨中及支座塑性铰线上的总弯矩为：山东科技大学毕业设计(论文)M=M"=-nβm,¹o=-1.714M₂=M₂=-aβmw¹=-0.34×2×2.45m=-1.67m代入公式，则有：m=m=-βm=-2×1.21=-2.42kN·mm₂=m₂=-βm₂=-2×0.41=-0.82kN·m2)F区格板的计算：n=1o₂/l₀₁=4.2/2.75=1.53,取α=1/n²=0.43,β=2代入公式，则有：即得m=1.53kN·m故得m₂u=αm=0.43×1m=m=-βm=-2×1.53=-3.06kN·m山东科技大学毕业设计(论文)3)B区格板的计算：n=1o₂/lo=4.2/2.55=1.65,取跨中及支座塑性铰线上的总弯矩为：M=-m×4.2=-2.42×4.2=-10.16KN·mM"=0代入公式，则有：即故得m2=αm=0.37×2.03=0.71kN·mm₂=m₂=-βm₂=-2×0.71=-1.424)C区格板的计算：n=lo₂/lo=4.25/2.45=1.73,取α=1/n²=0.33,β=2将D区格板的m作为C区格板的m₂的已知值，并取m2=0则：跨中及支座塑性铰线上的总弯矩为：山东科技大学毕业设计(论文)即m=0m2=-0.82kN·mlo₁=3.0-0.25+0.1/2=2.8m,lo₂=4.5-0.3=4.2mn=lo₂/l₀₁=4.2/2.8=1.5,取α=1/n²=0.44,β=2M=0M=m¹2=-2.42×4.2=-10.16kN·m山东科技大学毕业设计(论文)即m=0m=-2.42kN·mm=m₂=-βm₂=-2×0.85=-1.7kN·mloi=2.7-0.25+0.1/2=2.5m,lo₂=4.5-0.3+0.1/2=4.25mn=1o₂/lo=4.25/2.5=1.7,取α=1/n²=0.35,β=2M=0M=m¹2=2.45×4.25=10.8m表2.1板弯矩统计表(kN·m)ABCDEF山东科技大学毕业设计(论文)M0000mm00000(2)配筋计算则h₀=100-20=80mm,ho₂=100-30=70mm,可近似按A₈=M/(f,0.95h。)计算钢筋计算结果见表2.2、2.3。表2.2板配筋计算表(跨中)山东科技大学毕业设计(论文)面选配钢筋实配面积lo2方lo方lo1方lo方la2方lo方中8@2表2.3板配筋计算表(支座)面选配钢筋实配面积2.4连续次梁设计2.4.1设计资料梁截面尺寸的确定：柱网尺寸为4.5m×8.1m,次梁高度一般应满足山东科技大学毕业设计(论文)次梁自重：25×(0.40-0.1)×0.2恒载设计值：g=13.42kN/m计算简图如图2.2。42004200次梁考虑塑性内力重分布的弯矩系数为α及对应弯矩值见下表；2.1山东科技大学毕业设计(论文)截面端支座A边跨跨离端第二支座B离端第二跨中2中间支座C中间跨跨中3端支座支撑情况梁与主梁整浇2次梁考虑塑性内力重分布的剪力系数αvb及相对应的剪力见表2.2.表2.5次梁剪力值荷载情况端支座支撑情况内侧B支座左B支座右C支座左C支座右均布梁与主梁整体连浇(4)配筋计算材料选用C35混凝土，f=16.7N/mm²,ft=1.57N/mm²,纵向受力钢筋为α₁f.bh(ho-h/2)=1.0×11.9×2700×60×(365-80/2)=634.5kN·m>29kN·m(边跨跨中)具体见表2.2.3。1)次梁正截面受弯承载力及配筋计算山东科技大学毕业设计(论文)端支座A边跨跨中1离端第二支座B离端第二支座跨中2中间支座C中间跨跨中1b或br实际配筋3中123中123中123中122)次梁斜截面受剪承载力计算psv=Asv/b×s2.4.3AB轴边次梁(1)荷载统计山东科技大学毕业设计(论文)(2)计算简图由于次梁两端都与主梁整体现浇，各次梁两端各放梁上150mm所以，计算简图如图2.3。4200420042(3)内力计算次梁考虑塑性内力重分布的弯矩系数为α及对应弯矩值见下表2.7。截面端支座A边跨跨中1离端第二支座B离端第二跨中2中间支座C中间跨跨中3端支座支撑情况梁与主梁整浇山东科技大学毕业设计(论文)表2.8次梁剪力值荷载情况端支座支撑情况A支座内侧B支座左B支座右C支座左C支座右均布梁与主梁整体连浇=537.5kN·m>32.94kN·m(边跨跨中)具体见表2.2.3。表2.9次梁正截面配筋计算端支座A边跨跨中1离端第二支座B离端第二支座跨中2中间支座C中间跨跨中1b或br山东科技大学毕业设计(论文)实际配筋3中123中120.25βcfcbho=255kN>vmx=65.87kN=0.24×1.43/210=0.145%,满足要求2.5.1设计资料0.1kN/m,楼梯活荷载标准值2.5kN/m²。混凝土为C35(fc=16.7N/mm²,2.5.2梯段板设计山东科技大学毕业设计(论文)斜板的斜向净长为1m’=In/cosa=3600/(300/(150²+300²)²)取t₁=150mm,取1米宽作为计算单元。(1)荷载计算恒载：一折楼段板自重30厚水磨石面层板底抹灰重金属栏杆重恒载标准值恒载设计值活荷设计值g=1.2×6.901=8.29合计g+q=14.26kN/m(2)计算简图斜板的计算简图可用一根假想的跨度为1的水平梁替代，如图2.4。(3)内力计算斜板的内力，一般只需计算跨中最大弯矩即可：考虑到斜板两端均与梁整浇，对板有约束作用，所以跨中最大弯矩取：M=1/10×(g+q)×l²=1/10×14.山东科技大学毕业设计(论文)a=M/(ajf.bh²)=18.48×10⁶/(1.0×11.9×1000×140²)=A₅=M/γf,ho=18.48×10/0.08分布筋每级踏步1根中82.5.3平台板的设计平台板近似地按短跨方向的简支板计算，计算简图(见图2.5):图2.5平台板尺寸简图取1米宽板带作为计算单元平台板自重0.1×1.0×25=2.5030厚水磨石面层0.65×1=0.65设计值活荷载设计值合计g+q=9.09kN/m(3)内力计算跨中最大弯矩：M=1/8(g+q)I²=1/8×9.088×2.38²=6.43kN·m(4)截面配筋计算a=M/(a,f.bh²A₈=Mγsf,ho=6.43×10⁶/(0.083×210×80)=461.1mm²2.5.4平台梁设计梯段板传来14.26×4.8/2=34.22kN/m平台板传来9.09²×4.8/2=21.81kN/m平台梁自重1.2×0.2×(0.3-0.1)×25kN/m³=1.2kN/m平台梁侧抹灰1.2×2×(0.3-0.1)×0.02m×17kN/m³跨中最大弯矩：M=1/8(g+q)I²=1/8×57.39×4.47²=92.98kN·m支座最大剪力：V=1/2(g+q)In=1/2×57.39×4.4山东科技大学毕业设计(论文)(3)截面计算1)受弯承载力计算按倒形截面计算，受压翼缘计算宽度取下列中较小值：b=l₀/6=3600/6=600mm,b=b+s₀/2=200+1900/2=1150mm,取b,=600mm,ho=h-a,=300-35=265mm.α,f.bh,(h₀-h,/2)=1.0×14.3×600×100×(265-1=184.47kN·m>M=92.98kN·m故属于第一类形截面设计。a=M/(af.bh²)=92.98×10⁶/(1.0×11.9×600×265²)=0.137As=Mγsf,ho=92.98×10⁶/(0.926×210×265)=1804.3mm²2)受剪承载力计算0.25β.f.bh₀=0.25×1.0×11.9×200×2截面尺寸满足要求。0.7f₁bho=0.7×1.27×200×2验算最小配筋故可按构造配置箍筋，选用双肢中8@200。配筋示意图见结构图。2.6.1设计资料室内设计标高为±0.000;室内外高差为450mm普通混凝土砌块填充墙山东科技大学毕业设计(论文)用M5混合砂浆砌筑外粉刷为1:3水泥砂浆打底，厚20mm瓷砖地面(水泥沙浆打底)20mm厚1:3水泥砂浆找平层门厅处为塑钢玻璃双开门，其它均为木门钢教室、办公室、卫生间的门为实木门，窗采用铝地表填土为0.7m;填土下为1:3m亚粘土层，承载力设计值为250Kpa;再下层1.5m厚中砂层，承载力设计值为310KPa;再往下为基岩层，承载力设计值为400KPa(8)地震烈度：抗震设防烈度为7度，三级抗震，远震雪压0.25kN/m²(10)风荷载：地面粗糙度为B类，风振系数βz=1.0,体型山东科技大学毕业设计(论文)2.6.2结构布置及结构计算简图的确定图2.6结构布置简图山东科技大学毕业设计(论文)图2.7结构计算简图(1)构件(梁柱)的截面估算教学楼使用功能及建筑功能设计要求进行建筑平面、立面、剖面设计。该结构共4层，层高底层4.5m,标准层均为3.9m;填充墙采用240mm厚普通混凝土砌块，楼盖及屋盖均采用现浇混凝土结构，楼板厚100mm,混凝土的强度等级C35,其设计强度(f,=16.7N/mm²)。主梁的截面高度应满足步选主梁高度为650mm。主梁的宽度一般为梁高的1/3~1/2,则主梁的截面宽度为650/3~600/2=217~300mm,则初步选定主梁宽度为b=300mm。墙下连系梁尺寸：b×h=250mm×400mm柱子截面尺寸确定：F为按简支状态计算的柱的负载面积；g,为折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可根据实际荷载计算，也可以近似取12—15kN/m²;β为考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取1.3,不等跨内柱取1.25,等一级、二级、三级抗震等级，分别取0.7,0.8和0.9。混凝土采用C35,纵向受力钢筋采用HRB335级，箍筋采用HPB235级。根据底层平面图得边柱负载面积为(4.5×4.05)m²,中柱负载面积为(4.5×5.55)m²,各层的重力荷载代表值取12kN/m²,该框架结构的抗震等级为三边柱中柱山东科技大学毕业设计(论文)根据上述计算结果并综合考虑其它因素，在本次设计中将柱截面尺寸取为表2.10框架计算相关参数(mm)数连系梁BC、DE跨主梁CD跨主梁0(2)结构计算简图取上层柱的型心线作为框架柱的轴线，梁轴线取至板底，2-4层柱高度即为层高，取3.9m。根据地质资料，确定基础顶面离室外地面为600mm,多梁柱构件的线刚度经计算后到下图，其中在求梁截面惯性矩时考虑计算简图如图2.8山东科技大学毕业设计(论文)图2.8框架线刚度(×10⁴Em³)2.6.3荷载统计(1)楼面恒荷载计算(标准值)1)屋面框架梁线荷载30厚细石混凝土保护层三毡四油防水层20厚混合砂浆找平层150厚水泥蛭石保温层100厚现浇砼屋面板10厚混合砂浆屋面恒荷载标准值合计：边跨框架梁自重(含梁侧粉刷):中跨框架梁自重(含梁侧粉刷):作用在顶层框架梁上的线荷载：g₄cp₂=4.82×3=14.46kN/m山东科技大学毕业设计(论文)2)楼面框架梁线荷载0.24×(3.9-0.65)×19=14.82(3.9-0.65)×2×0.02×17=2.21kN/m0.24×(3.9-0.65)×19=14.82(3.9-0.65)×2×0.02×17=2.21kN/m墙面粉刷作用在中间层框架梁上的线荷载：8gc₁=8pE=14.82+2.21+5.18=22.21kN/mgc1=3.48gc₂=8DE₂=3.32×2.7=8.96kN/m3)屋面框架节点集中荷载边柱连系梁自重0.25×0.4×4.5×2.5=11.25kN1m高女儿墙自重1×4.5×0.24×19=20.52kN粉刷1×0.02×2×4.5×17=3.06kN连梁传来屋面自重顶层边节点集中荷载中柱连系梁自重粉刷0.02×(0.4-0.1)×2×4.5×17=0.92kN连梁传来屋面自重顶层中节点集中荷载G₄c=G₄D=54.36kN4)楼面框架节点集中荷载边柱连系梁自重及粉刷11.25+0.92=12.17kN外纵墙自重(4.5-0.5)×(3.9-0.4)×0.24×19=63.84kN外纵墙粉刷(4.5-0.5)×(3.9-0.4)×0.02×2×17=9.52kN需扣除重量(扣除窗洞重，再加上窗重)山东科技大学毕业设计(论文)E轴-3.3×0.9×(0.24×19+0.02×2×17)+3.3×0.9×0.45=-14.23kN框架柱自重0.5×0.5×3.9×25=24.38kN粉刷[(0.5+0.5)×2-0.24×3]×0.02×3.9×17=1.7kN连系梁传来楼面自重中柱连系梁自重粉刷内纵墙自重(4.5-0.5)×(3.9-0.4)×0.24×19=63.84kN粉刷(4.5-0.5)×(3.9-0.4)×2×0.02×17=9.52需扣除重量(扣除门窗洞重，再加上门窗重)C轴-1.0×2.1×5.24-0.9×2.1×5.24+1.0×2.1×0.2+0.9×2框架柱自重粉刷连系梁传来楼面自重中间层中节点集中荷载5)屋面框架梁上集中荷载连系梁传来楼面自重连系梁自重及粉刷11.25+0.92=12.17屋面框架梁上集中荷载P41=53.16kN山东科技大学毕业设计(论文)6)楼面框架梁上集中荷载连系梁传来楼面自重连系梁自重及粉刷11.25+0.92=12.17kN内纵墙自重(4.5-0.24)×(3.9-0.4)×0.24×19=67.99kN粉刷(4.5-0.24)×(3.9-0.4)×2×0.02×17=10.14kN需扣除重量(扣除门洞重，再加上门重)-2.1×1.2×(5.24-0.2)=-12.7楼面框架梁上集中荷载P₁=40.41kN,P₂=105.84kN7)恒荷载作用下的结构计算简图恒荷载作用下的计算简图如图2.9所示。BCDA图2.9恒荷载作用下的计算简图(2)楼面活荷载计算(标准值)活荷载作用下的结构计算简图见图2.10。图中各荷值的计算如下山东科技大学毕业设计(论文)P₄cp=2×3=6kN/mPcp=2.5×3=7.5山东科技大学毕业设计(论文)表2.11集中风荷载标准值次4383352135113(4)地震作用计算(标准值)屋面梁处：重力荷载代表值=结构构件自重+50%雪荷载楼面梁处：重力荷载代表值=结构构件自重+50%活荷载2)一榀框架屋顶重力荷载代表值山东科技大学毕业设计(论文)屋面恒载4.82×4.5×(8.1+3+8.1)=416.45kN顶层主粱自重：边跨5.18×8.1=41.96kN中间跨顶层连系粱自重顶层次梁自重50%屋面雪荷载0.25×4.5×(8.1+3+8.1)×0.5=10,8kN半层柱自重半层纵墙自重+1.0×2.1×(5.24-0.2)+0.9×2+2.1×1.5×5.24+2.1×1.2(5.24-0.2)]=137.65半层横墙自重顶层重力荷载代表值G⁴=943.17kN3)一榀框架二、三层重力荷载代表值楼面荷载3.32×4.5×(8.1+3+8.1)=286.85kN框架粱自重边跨中间跨5.18×8.1=41.96连系粱自重次梁自重山东科技大学毕业设计(论文)4×(63.84+9.52)+(67.99+10.1×5.24+2.1×1.2×(5.24-0.2-0.65)×(8.1-0.5)×0.02×2×17=50%楼面活载0.5×2.0×4.5×(8.1+8.1)+0.5×2.5×4.5×3=89.78kN4)一品框架底层重力荷载代表值楼面荷载3.32×4.5×(8.1+3+8.1)=286.85kN框架梁自重5.18×8.1+3.4×3=52.164×4.0×4.1×5.24+4.26×4.1×52.1×1.5×5.24+2.1×1.2×(5.一层横墙自重50%楼面活载0.5×2.0×4.5×(8.1+8.1)+0.5×2.5×4.5×3=89.78kN山东科技大学毕业设计(论文)总的荷载代表值质点重力荷载代表值简图如图2.12。图2.12质点重力荷载代表值简图5)结构自震周期的计算框架结构的自振周期可采用假想定点位移法计算，对于民用框架和框架抗震墙房屋，也可按下列经验公式计算式中，H:房屋主体结构的高度(m)B:房屋振动方向的长度(m),在计算横向水平地震作用时，本工程取B=19.2m,H=17.25m。6)多遇水平地震作用标准值及位移的计算抗震烈度为7度，设计基本地震加速度0.10g,第一组，建筑场地为IⅡ类，由规范查得水平地震影响系数最大值a=0.08,特征周期T=0.35s,n₂=1.0,γ=0.9,则横向地震影响系数：T₁=0.462s<1.4T=0.49s,不考虑顶部附加地震作用系数，得山东科技大学毕业设计(论文)上横向地震水平地震作用标准值，如下表所示(表中表2.12作用与质点横向水平地震作用标准值(kN)数48342515框架横向地震作用简图如图2.13图2.13框架横向地震作用简图2.6.4内力计算内力计算采用D值法。山东科技大学毕业设计(论文)1)计算简图见图2.9。荷载转化将三角荷载转化为等效均布荷载顶层中间层2)弯矩二次分配法计算内力采用弯矩二次分配法计算梁端、柱端弯矩，在计算固段端弯矩时可采用叠加的方法，按固结时梁端弯矩的计算公式。梁固端弯矩的计算顶层BC跨计算简图如图2.14。CB图2.14顶层BC跨计算简图在均布荷载作用下引起的固端弯矩：在集中荷载作用下引起的固端弯矩：山东科技大学毕业设计(论文)1、2、3层BC跨计算简图如图2.15。40.41kH40.41kH40.41kHCB图2.151、2、3层BC跨计算简图在均布荷载作用下引起的固端弯矩：在集中荷载作用下引起的固端弯矩：顶层CD跨计算简图如图2.16。图2.16顶层CD跨计算简图均布荷载作用下引起的固端弯矩既为梁固端弯矩山东科技大学毕业设计(论文)1、2、3层CD跨计算简图如图2.17。CD图2.171、2、3层CD跨计算简图在均布荷载作用下引起的固端弯矩：顶层DE跨情况同顶层BC跨DE图2.18顶层DE跨计算简图MpE=-168.46kN·m,MEp=168.46kN·m1、2、3层DE跨DE图2.191、2、3层DE跨计算简图在均布荷载作用下引起的固端弯矩：山东科技大学毕业设计(论文)在集中荷载作用下引起的固端弯矩：顶层边柱偏心荷载产生的偏心弯矩：顶层中柱偏心荷载产生的偏心弯矩：中间层边柱偏心荷载产生的偏心弯矩：Mg=92.54×0.13=12.03kN·m,Mg=11=111.5×0.中间层中柱偏心荷载产生的偏心弯矩：Mc=121.03×0.13=15.73kN·m,Mp=124.16×0.13=16.14kN·m恒荷载作用下采用弯矩二次分配法计算过程详见图2.20山东科技大学毕业设计(论文)上柱下柱右梁VB左梁上柱下柱右梁4913-255530224.791573-vC左梁上柱下柱右梁vD左梁下柱上柱v图2.20恒荷载作用下采用弯矩二次分配法计算过程示意图(kN·m)梁跨中弯矩的计算求荷载作用下梁的跨中弯矩时需根据求得支座弯矩和实际荷载分布按平衡条件计算。可先求出框架梁在实际分布荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩再与支座弯矩的作用叠加。山东科技大学毕业设计(论文)框架在实际分布荷载作用下按简支梁计算的弯矩如下：顶层BC跨图2.21实际荷载作用下顶层BC跨按简支计算简图均布荷载作用下的跨中弯矩三角形荷载作用下的跨中弯矩两集中力作用下的跨中弯矩1、2、3层BC跨40.41kN40.40.41kN40.B图2.22实际荷载作用下1、2、3层BC跨按简支计算简图均布荷载作用下的跨中弯矩三角形荷载作用下的跨中弯矩两集中力作用下的跨中弯矩山东科技大学毕业设计(论文)顶层CD跨DCDC图2.23实际荷载作用下顶层CD跨按简支计算简图均布荷载作用下的跨中弯矩三角形荷载作用下的跨中弯矩1、2、3层CD跨DC图2.24实际荷载作用下1、2、3层CD跨按简支计算简图均布荷载作用下的跨中弯矩三角形荷载作用下的跨中弯矩山东科技大学毕业设计(论文)D图2.25实际荷载作用下顶层DE跨按简支计算简图均布荷载作用下的跨中弯矩三角形荷载作用下的跨中弯矩两集中力作用下的跨中弯矩1、2、3层DE跨D图2.26实际荷载作用下1、2、3层DE跨按简支计算简图均布荷载作用下的跨中弯矩三角形荷载作用下的跨中弯矩两集中力作用下的跨中弯矩山东科技大学毕业设计(论文)均布荷载作用下的跨中弯矩三角形荷载作用下的跨中弯矩两集中力作用下的跨中弯矩将所求得的按简支梁计算实际荷载作用下的跨中弯矩与用弯矩二次分配法求得的梁端弯矩作用下的跨中弯矩相叠加，既为框架梁在恒荷载作用下的跨中弯矩。表达式为：恒载作用下整个结构梁端及跨中弯矩见图2.27。山东科技大学毕业设计(论文)B7DECDE图2.27恒荷载作用下的弯矩图(kN·m)3)弯矩调幅和跨中弯矩的求解在建立计算模型时，结构为超静定，对超静定混凝土结构考虑塑性内力重分布的计算方法，我们采用弯矩调幅法，截面弯矩的调整幅度用弯矩调幅系数b来表示，取b=0.8。梁端弯矩经过调幅后，跨中弯矩的调幅仍用矩。框架在恒荷载作用下经调幅后的弯矩见图2.28。山东科技大学毕业设计(论文)BEE4)梁端剪力中为按简支梁计算的仅在荷载作用下的剪力(计算结果见表2.13,2.14),山东科技大学毕业设计(论文)并由剪力求出柱轴力(柱承受集中力、剪力加柱自重可得，结果见表2.15)表2.13恒荷载作用下的梁端剪力次BC跨CD跨DE跨层层层层表2.14恒荷载作用下算至柱边的梁端剪力次BC跨CD跨DE跨层层层层表2.15恒荷载作用下的柱轴力层次C柱(kN)D柱(kN)E柱(kN)F柱(kN)4层3层2层1层(2)活荷载作用下的内力计算山东科技大学毕业设计(论文)1)计算简图2.10。荷载转化将三角形荷载转化为等效均布荷载2)弯矩二次分配法计算内力考虑荷载满布的情况，采用弯矩二次分配法计算梁端、柱端弯矩，在计算固段端弯矩时可采用叠加的方法，按固结时梁端弯矩的计算公式。梁固端弯矩的计算顶层BC跨计算简图如图CB图2.29顶层BC跨计算简图在均布荷载作用下引起的固端弯矩：在集中荷载作用下引起的固端弯矩：叠加得：Mgc=-49.1kN·m,M根据实际情况可知，1-4层Mc=-49.1kN·m,Mcg=49.1kN·m顶层CD跨计算简图如图山东科技大学毕业设计(论文)图2.30顶层CD跨计算简图均布荷载作用下引起的固端弯矩既为梁固端弯矩1、2、3层CD跨计算简图如图图2.311、2、3层CD跨计算简图在均布荷载作用下引起的固端弯矩：顶层DE跨情况同顶层BC跨根据实际情况可知，1-4层Mg=-49.1kN·m,Mp=49.1kN·m边柱偏心荷载产生的偏心弯矩：中柱偏心荷载产生的偏心弯矩：M4c=M4p=Mc=Mp=17.51×活荷载作用下采用弯矩二次分配法计算过程详见图山东科技大学毕业设计(论文)vv213.8vX4.7371371V平衡条件计算。可先求出框架梁在实际分布荷载作用下按简支梁计算的跨山东科技大学毕业设计(论文)中弯矩再与支座弯矩的作用叠加。框架在实际分布荷载作用下按简支梁计算的弯矩如下：顶层BC跨(同顶层DE跨)CB图2.33实际荷载作用下顶层BC跨按简支计算简图三角形荷载作用下的跨中弯矩两集中力作用下的跨中弯矩1、2、3层BC跨(同1、2、3层DE跨)CB图2.34实际荷载作用下1、2、3层BC跨按简支计算简图三角形荷载作用下的跨中弯矩两集中力作用下的跨中弯矩顶层CD跨山东科技大学毕业设计(论文)DDC图2.35实际荷载作用下顶层CD跨按简支计算简图三角形荷载作用下的跨中弯矩1、2、3层CD跨CC图2.36实际荷载作用下1、2、3层CD跨按简支计算简图三角形荷载作用下的跨中弯矩将所求得的按简支梁计算实际荷载作用下的跨中弯矩与用弯矩二次分配法求得的梁端弯矩作用下的跨中弯矩相叠加，既为框架梁在恒荷载作用下的跨中弯矩。表达式为：恒载作用下整个结构梁端及跨中弯矩见图2.37。山东科技大学毕业设计(论文)BDCDE图2.37活荷载作用下的弯矩图(kN·m)3)弯矩调幅和跨中弯矩的求解在建立计算模型时，结构为超静定，对超静定混凝土结构考虑塑性内力重分布的计算方法，我们采用弯矩调幅法，截面弯矩的调整幅度用弯矩调幅系数b来表示，取b=0.8。梁端弯矩经过调幅后，跨中弯矩的调幅仍用计算，并乘以1.2作为考虑满载情况下的跨中山东科技大学毕业设计(论文)幅后的弯矩见图2.38。BDCE图2.38活荷载作用下经调幅后的弯矩图(kN·m)4)梁端剪力计算的梁端剪力再与支座弯矩的作用叠加。公式为山东科技大学毕业设计(论文)中为按简支梁计算的仅在荷载作用下的剪力(计算结果见表2.16,2.17),表2.16活荷载作用下的梁端剪力次BC跨CD跨DE跨层层层表2.17活荷载作用下算至柱边的梁端剪力次BC跨DE跨层层层层表2.18活荷载作用下的柱轴力层次C柱(kN)D柱(kN)E柱(kN)F柱(kN)4层3层2层1层山东科技大学毕业设计(论文)(3)风荷载作用下的内力计算框架载风荷载作用下的内力计算采用D值法进行计算风荷载计算简图如图2.39所示。图2.39风荷载作用下的计算简图柱的侧移刚度(仅计算一榀框架):计算过程及结果见表2.19、2.20。表2.19风荷载作用下底层柱的侧移刚度柱边柱(2中柱(2山东科技大学毕业设计(论文)表2.20风荷载作用下2、3、4层柱的侧移刚度柱边柱(2根)中柱(2根)注：梁或柱的线刚度计算公式中使用的线刚度为相对线刚度，框架采2)风荷载作用下柱的侧移验算水平荷载作用下框架的层间侧移验算可按下式计算各层层间侧移值求得以后，顶点侧移为各层层间侧移之和验算过程和结果见表2.21。表2.21风荷载作用下柱的侧移验算层次各层风荷载层间剪力侧移刚度层间侧移(m)层间位移角4321框架总侧,层间侧移最大值为1/3700,小于1/550,满足侧移限值。3)风荷载作用下的框架内力分析(D值法)山东科技大学毕业设计(论文)顶层B柱顶层C柱其余各柱的计算结果见表2.22、2.23。表2.22风荷载作用下框架柱端弯矩层次B轴线柱C轴线柱VyVy4321表2.23风荷载作用下框架梁端弯矩、剪力、柱轴力计算BC跨柱轴力LMLB柱C柱43山东科技大学毕业设计(论文)3323l35左风作用下的弯矩和剪力见图2.40、2.41。7/BE图2.40左风作用下弯矩图山东科技大学毕业设计(论文)7BE7图2.41左风作用下剪力图(kN)框架在横向水平地震荷载作用下(左右往复振动)的内力计算采用D表2.24地震荷载作用下柱的侧移刚度底层柱2、3、4层柱边柱中柱倍。地震作用下的侧移验算见表2.25。山东科技大学毕业设计(论文)表2.25地震荷载作用下柱的侧移验算层次各层地震荷载层间剪力侧移刚度层间侧移(m)层间位移角4321框架总侧,层间侧移角最大值为1/577,小于1/550,满足侧移限值。图2.42地震荷载计算简图表2.26地震荷载作用下框架柱端弯矩层次B轴线柱C轴线柱VyVy43山东科技大学毕业设计(论文)21层次BC跨CD跨柱轴力MLVLB柱C柱43士7.97332313士99.589方EB图2.43左震作用下弯矩图(kN·m)山东科技大学毕业设计(论文)EDCB图2.44左震作用下剪力图(kN)各种荷载情况下的框架内力求得后，根据最不利又是可能的原则进行内力组合。当考虑结构塑性内力重分布的有利影响时，应在内力组合之前对竖向荷载作用下的内力进行调幅。当由地震作用时，应分别考虑恒荷载的组合及重力荷载代表值与地震作用的组合，并比较这两种组合的内力，取最不利者。由于构件控制截面的内力值应取自支座边缘处，因此，进行组合前，应先计算各控制截面(支座边缘处的)内力值。各控制截面的位置如图2.45示。山东科技大学毕业设计(论文)图2.45内力组合梁柱截面示意图(1)结构抗震等级结构的抗震等级可以根据结构类型、地震烈度、房屋高度等因素，由《抗震规范》表6.1.2确定，本工程为三级抗震。由此表可知本工程抗震等级为三级。本设计考虑了四种内力组合，即：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。(2)梁截面组合及配筋框架梁设计的基本要求是：1)梁端形成塑性铰后仍有足够的受剪承载力；2)梁筋屈服后，塑性铰区段应有较好的延性和耗能能力；3)应可靠解决梁筋锚固问题。各层梁的内力组合结果见表2.28,表中恒载、活载两列的梁端弯矩为经过调幅后的弯矩(调幅系数取0.8)。由于弯矩在前面未算至柱边，所以在这里进行调整，可得算至柱边的弯矩，计算公式为,调整后的梁的内力组合见表2.29。梁正截面强度计算及配筋见表2.30。山东科技大学毕业设计(论文)(3)梁斜截面剪力调整为了防止梁在屈服前发生剪力破坏，截面设计时，对剪力设计值进行梁斜截面剪力调整及配筋分别见表2.31、2.32梁端箍筋加密区范围：1.5h₀和500mm中取较大值，设计中取950mm,梁端箍筋非加密区范围：5440mm,梁端非加密区箍筋间距：180mm。(4)柱截面组合及配筋框架柱的设计应遵循以下设计原则：1)强柱若梁，使柱尽量不出现塑性铰；2)在弯曲破坏之前不发生剪切破坏，使柱有足够的抗剪能力；3)控制柱的轴压比不要太大；4)加强约束，配置必要的约束箍筋。轴压比验算：所以，其他柱的轴压比也一定满足要求。框架柱各控制截面的内力组合结果见表2.33。(5)正截面配筋计算框架结构的变形能力与框架的破坏机制密切相关。一般框架，梁的延性远大于柱子，梁先屈服可使整个框架有较大的内力重分布和能量消耗能力，极限层间位移增大，危及结构承受垂直荷载的能力并可能使结构成为机动体系。因此，在框架设计中，体现了“强柱弱梁”,梁、柱端弯矩应符合下述公式要求：山东科技大学毕业设计(论文)三级框架∑M。>1.1∑M向截面组合的弯矩设计值之和。ZM,--考虑地震作用组合的节点左、右柱端顺时针或反时针方向截面组合的弯矩设计值之和。地震反复作用，两个方向的弯矩设计值均应满足要求，梁、柱的弯矩方向应当同时考虑。因采用对称配筋，故取两族中较大者计算配筋。由于框架结构的底层住过早出现塑性屈服，将影响整个结构的变形能力，同时，随着框架梁铰的出现，由于塑性内力重分布，底层柱的反弯点具有较大的不确定性，因此，对三级框架底层柱考虑1.15的弯矩增大系数。框架柱弯矩调整见表2.34。截面采用对称配筋，具体配筋计算结果见表2.35、2.36、2.37、2.38。表中公式如下：8(大偏心受压)(6)斜截面承载力能力计算山东科技大学毕业设计(论文)剪力设计值按下式调整柱的抗剪承载力：式中：l--框架计算剪跨比当1<1时，取1=1,当1〉3;时，取1=3N--考虑地震作用组合的框及柱轴向压力设计值同时柱受剪截面应符合如下条件：框架柱剪力调整和具体计算配筋结果见表2.39、2.40。柱端箍筋加密区范围，应按照下列规定采用：1)柱端，取截面高度(圆柱直径)、柱净高的1/6和500mm中取较大值；2)底层柱，当有刚性地面时，除柱端外尚应取刚性地面上下各500mm;3)剪跨比不大于2的柱和因填充墙等形成的柱净高与柱截面高度之比不大于4的柱，取全高；4)框支柱，取全高；5)一级及二级框架的角柱，取全高。综合上述规定，在设计中柱端箍筋加密区范围：底层柱1580mm,其余柱端加密区箍筋间距：8d和150mm(柱根100mm)中取较小值，在设计中柱端箍筋非加密区范围：底层柱2430mm,其余各层柱2150mm。山东科技大学毕业设计(论文)表2.29框架梁内力组合(弯矩调整后)1.27短