土木工程计算书

'毕业设计（论文）摘要宁夏理工学院毕业设计说明书毕业设计题目沈阳普通办公楼学院专业班级宁夏08级土木工程学生姓名张林飞性别男指导教师徐亚丰职称教授2012年6月1日-98- 毕业设计（论文）摘要摘要本工程为沈阳普通办公楼筑设计，主体结构采用现浇钢筋混凝土框架结构，总长度为59.4m，总宽度为22.5m,总高度为17.1m，总建筑面积为6682.5m2，共五层，除底层为3.9米外，其余均为3.3米。本毕业设计主要完成以下内容：一、建筑设计根据建筑的使用功能进行建筑的平面布置及建筑造型设计，并确定建筑材料及绘制建筑施工图。二、结构设计1.结构布置及结构计算简图；2.确定梁、柱截面尺寸；3.荷载计算，包括重力荷载、水平地震作用等；4.荷载效应组合；5.梁、柱配筋计算；6.基础设计；7.绘制结构施工图；关键词：建筑设计；钢筋混凝土；框架结构；抗震设计；结构计算-98-毕业设计（论文）摘要-98- 毕业设计（论文）abstractAbstractThisengineeringisthebuildingofaNormalUniversityinShenyang,andtheformofthebasestructureofthisbuildingisframestructureofcast-in-placeconcrete,withthetotallengthof59.4m,withthetotalwedthof22.5m,withthetotalheightof18.4m,andwiththetotalbuilt-upareaof6682.5m2.Thebuildinghasfivestoriesandtheheightofeachstoryis3.3m.Thepurposeofthegraduationdesignincludingthefollowingcontents:I.ArchitectureDesignaccordingthebuildingfunctiontoarrangetheroomsofthebuilding,determinethearchitecturalstyleandthematerialofthebuildinganddrawthearchitecturalworkingdrawing.II.StrctureDesign1.Determinetheconstructionarrangementandthecalculateconcisepicture.2.Determinebeam、columncross-sectionsize.3.Loadcalculate.Includinggravityload、horizontalearthquakeloadandsoon.4.Loadeffectcombination.5.Calculatetherequiredreinforcingbarofthebeamandcolumn.6.Foundationdesign7.Drawtheworkingdrawingofbuildingstructure.Keywords:architecturedesign；reinforcedconcrete；framestructure；anti-seismicdesign；structurecalculation-98-毕业设计（论文）abstract-98-毕业设计（论文）abstract-98- 毕业设计（论文）目录目录摘要1Abstract2目录1第一章前言1第二章方案论述22.1建筑方案论述22.2结构设计论述3第三章结构方案设计53.1设计总说明53.1.1设计依据53.1.2设计概述53.1.3结构说明53.1.4.各部分建筑构造53.2结构方案设计53.2.1设计规模53.2.2场地条件6第四章荷载计算74.1荷载汇集及截面尺寸的选取74.1.1框架柱74.1.2框架梁74.1.3材料情况74.2荷载汇集74.3计算简图及层数划分94.4各层重力荷载代表值计算9第五章水平地震作用下的框架内力分析125.1层间侧移刚度计算125.1.1梁线刚度125.1.2柱线刚度计算125.1.3柱侧移刚度计算135.2水平地震作用层间地震剪力和弹性位移的计算135.2.1结构基本自振周期计算135.2.2水平地震作用下的层间位移和顶点位移计算155.3水平地震作用下框架柱剪力和弯矩165.4水平地震作用下梁端弯矩185.5水平地震作用下的梁端剪力和柱轴力185.6水平地震作用下的框架内力图19第六章风荷载作用下框架内力分析206.1自然条件206.2风荷载计算206.3风荷载作用下框架柱剪力和弯矩216.4风荷载作用下梁端弯矩计算226.5风荷载作用下的梁端剪力和柱轴力计算23-98- 毕业设计（论文）目录6.6风荷载作用下框架内力图23第七章竖向荷载作用下框架内力分析257.1竖向荷载计算257.1.1恒荷载257.1.2活荷载277.2计算简图287.3梁端弯矩计算287.4内力分配系数287.5弯矩分配与传递方法297.5.1恒载29第八章内力组合508.1内力组合公式：508.2框架梁内力组合518.2.1组合前弯矩的调整518.2.2框架梁内力组合548.3框架柱内力组合608.3.1无地震作用时的组合608.3.2有地震作用效应时的组合618.3.3框架柱组合过程61第九章框架配筋计算679.1框架横梁配筋679.2框架柱配筋69第十章现浇板配筋计算7210.1荷载计算：7210.1.1荷载设计值7210.2计算跨度：7310.3弯矩计算：7310.4截面设计：75第十一章板式楼梯设计7711.1梯段板设计7711.2平台板设计7811.3平台梁设计78第十二章基础的设计8011.1边柱基础设计8011.1.1确定基顶荷载8011.1.2基础计算8011.2内柱基础设计8211.2.1确定基顶荷载8211.2.2基础计算83第十三章结论86参考文献87谢辞88我的译文89非线性有限元分析碳纤维布包裹钢筋混凝土填充的钢管柱在轴向载荷的承载能力89-98- 毕业设计（论文）目录外文原文93NonlinearFiniteElementAnalysisofthebearingcapacityofCFRPWrappedSTCC-SRCunderAxialLoad93-98-毕业设计（论文）第二章方案论述-98- 毕业设计（论文）第1章前言第1章前言本设计是按照东北大学2012毕业设计要求编写的毕业设计。题目为“沈阳普通办公楼设计”。内容包括建筑设计、结构设计两部份。办公楼是公共建筑，其规范要求比较严格，能体现处建筑和结构设计的很多重要的方面，选择办公楼建筑和结构设计，从而掌握办公楼设计的基本原理，妥善解决其功能关系，满足使用要求。本结构计算选用一榀框架为计算单元，采用手算的简化计算方法，其中计算框架在竖向荷载下的内力时使用的弯距二次分配法，不但使计算结果较为合理，而且计算量较小，是一种不错的手算方法。本设计主要通过工程实例来强化大学期间所学的知识，建立一个完整的设计知识体系，了解设计总过程，通过查阅大量的相关设计资料，提高自己的动手能力。这次设计是在徐教授的悉心指导下完成的，在此向他表示衷心的感谢！鉴于水平有限，设计书中还存在不少缺点甚至错误，敬请老师批评和指正。-98- 毕业设计（论文）第2章方案论述第2章方案论述2.1建筑方案论述本次毕业设计的题目为沈阳普通办公楼。建筑场地条件良好，建筑面积6682.5平方米左右，层数5层。结构形式采用钢筋混凝土框架结构，由上述基本条件进行方案设计首先根据建筑使用功能，和所给出的建筑环境加以分析，考虑到建筑与道路和原有建筑的对位关系，人流疏散的问题，和北方地区冬季寒冷等因素办公楼的布置主入口方向,主入口方向朝南。出于对所给场地局限性的分析，建筑抗震有利因素的考虑，和公寓楼对简洁的外观的要求，建筑的平面布置成对称形式最为合理。北方冬季寒冷，所以建筑平面方案多为内廊形式，且无论在建筑的节能与保温上还是在施工的经济性方面上内廊形式都应该是首选方案，本次设计采用内廊形式。由于办公楼建筑的使用功能和外观形式的要求，要求色彩简洁，外型简单，对称。首先根据给定的房间的面积、个数、用途初步定出功能分区，分别处理好主用功能与次要功能分区，静与闹的关系，建筑功能的对内对外的关系，同时注意人流分析，避免发生不必要的人流交叉。房间的布置，其中尽量把主要功能房间置于朝向较好的位置，而楼梯、卫生间等可安放在北朝向。通过各房间的初步尺寸确定各个房间的摆放关系，开间进深。在调整房间时宜考虑房间内的设施摆放，房间的长宽比，并考虑到框架结构的均匀布置，柱网布置变化不宜较大，要和房间尺寸有很好的协调关系，尽量使结构布置均匀对称，以尽量减少偏心，从而提高抗震性。依据《民用建筑设计通则》中给人最舒服感觉的房间尺度比例为1：1～1：2和我国现有经济和施工条件下最经济的跨度为6~8米等信息，为满足房间使用面积，经反复修改确定本设计选用开间7.5米，进深6.6米的柱网。同时要考虑楼梯的疏散距离的要求，确定设计二个楼梯，在绝对保证疏散的同时，为了提高办公楼的经济性，同时考虑窗地面积比，满足采光要求，2-5层高均为3.3米，1层高为3.9米。采光以及通风，走廊两端分别设一个窗户增加采光。房间的门窗洞口均对应布置，加强通风，减小涡流。进而选择门窗的型号和布置。-98- 毕业设计（论文）第2章方案论述在建筑设计的过程中特别注意的是楼梯部分。楼梯疏散距离不能太远，防火要求之间距离以及距端部距离都有严格要求。楼梯的宽度应满足疏散人群的要求，楼梯的净高、坡度和踏板的宽度、踏步的高度都应满足疏散人群和使用功能的要求。经过认真的分析、比较，最后次要楼梯的布置有了较为合适的雏形，再全面的考虑楼梯等交通部分的布置和楼梯板下入口出对高度要求等因素最后确定楼梯的形式。最后经过多次修改，经指导老师对方案的调整最终敲定的方案为建筑设计的基本方案。（1）房间构成本工程为办公楼，根据办公楼的功能要求，此次设计该办公楼有办公室，会议室，门卫室，休息室，各层均有公共卫生间2个。（2）房间布局充分考虑办公楼各种房间在功能和面积等方面的不同，尽量做到功能分区清晰，各功能分区之间联系紧密，以及结构布置合理等，在设计中主要注意了以下几点：①主要功能房间尽量布置在办公楼的阳面。②公共卫生间布置在阴面，卫生间都带有前室，且通风良好以减少异味，各层卫生间都上下对齐布置，方便穿管。2.2结构设计论述房屋的建筑方案确定后，开始考虑结构上的计算。结构形式上我根据任务书的要求采用了钢筋混凝土框架结构。框架结构体系采用梁、柱连接成骨架来承受荷载的体系，为保证其设置合理，宜先确定荷载的传播途径，即由楼板、屋面板荷载以均布荷载的方式传至次梁，再由次梁以集中力的形式传给主梁，再传给框架柱，由框架柱传给基础，最后由基础传给地基。梁与柱按固接计算连接，柱子与基础固接。在结构布置上易规则，以减少由于质量与刚度中心不对称产生的抗震不利。-98- 毕业设计（论文）第2章方案论述在框架的空间受力上，可将柱认为是支撑在基础的悬臂梁上的，它必须具有足够的刚度。但就单柱来说，其空间抗弯能力较小，为改变其整体受力性能，宜将柱子与水平体系做成固结，则它们之间有转动约束而使其整体性加强。水平部分体系将起到联系梁的作用，它可以阻止各个独立悬臂柱顶部的转动，并使顶部与底部相互反向弯曲，这就是框架作用。由于柱向相反方向弯曲，改善了每根柱的受力性能，使每根柱像两根短柱那样，反弯点的位置决定了弯曲。其结果减少了水平荷载作用下的变形，还改善了轴向作用下的抗压受弯能力。对于框架而言，它的轴力弯矩大小以及总变形量很大程度上取决于柱抗弯刚度在总体抗弯作用下的比例。其中梁与柱之间的刚度比大于等于4：1时，可以近似于完全框架作用，此时水平作用下反弯点位置将只在柱高的中央，柱子一半长度的所承担的只是全部弯矩的一半，弯矩的其余部分则由柱中轴力抵抗。此时柱的变形将是完全悬臂作用的四分之一。经过理论分析可知，多层框架柱能够减少总体上的受力性能，还可以降低柱的抗弯作用在整体弯矩中的比例。实际分析中增加柱或梁有利于整体性的加强。在计算地震水平作用时，采用D值法，此法是对反弯点修正后得到的。改进后考虑到框架柱的侧移刚度受梁的线形刚度的影响，并且反弯点位置随柱梁的线刚度比变化而变化。在竖向荷载作用分析中，出于计算简便，受力明确而采用弯矩二次分配法，可以满足工程上精度的要求。内力组合采用抗震设计组合方式，进行框架结构的不利内力计算。在柱子组合内力作用时，既要考虑地震作用的不确定性，边柱轴力产生的偏心弯矩的影响，活荷载的不利位置（考虑计算简便，采用活荷载满跨布置的方法），活荷载的层间折减系数。还有风荷载的影响。在计算框架柱配筋时，要考虑三种不利内力组合，以确定其最不利内力组合形式。在基础设计时，对中间柱联合基础，要考虑柱子的三种内力组合作用下对基础作用，并要分析地震作用下地震作用方向的变化，以及竖向荷载的柱子基底反力的影响。在楼梯设计时，宜将平台梁作用设置梁上柱而避免形成短柱，对于框架柱受力将会不利。综合以上因素进行结构计算，并完成此次设计任务。-98--98- 毕业设计（论文）第3章结构方案设计第3章结构方案设计3.1设计总说明3.1.1设计依据（1）建筑工程专业2012届毕业设任务书。（2）国家规定的现行相关设计规范。3.1.2设计概述（1）本次设计的题目为“沈阳普通办公楼”。（2）建筑面积：6682.5m2，占地面积：1336.5m2，共5层。（3）室内外高差0.30m，室外地面标高为-0.30m。3.1.3结构说明（1）本工程为钢筋混凝土现浇框架结构。外墙200mm厚空心砖，内墙200mm厚空心砖；女儿墙为200mm钢筋混凝土现浇墙。（2）本工程抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组。3.1.4.各部分建筑构造（1）屋面：上人屋面（2）水泥花砖屋面层（包括水泥砂浆打底）SBS改性沥青防水卷材（4.0mm厚）20厚水泥砂浆找平层150厚水泥蛭石保温层120厚钢筋混凝土板15厚顶棚抹灰层（3）楼面：25厚水泥砂浆面层120厚钢筋混凝土板12厚顶棚抹灰20mm厚混合砂浆抹灰3.2结构方案设计3.2.1设计规模该工程位于沈阳市，为永久性建筑，共五层。总建筑面积：6682.5m2，楼-98- 毕业设计（论文）第3章结构方案设计内2部楼梯。建筑用地8000㎡，柱网尺寸见建筑图。3.2.2场地条件（1）自然条件：基本雪压：0.40kN/m2，基本风压：0.5kN/m2.表3.1地质条件表序号岩土分类土层深度(M)厚度范围(M)地基承载力fk(kpa)压缩或变形模量(Mpa)序号1杂填土1.1—1.21.1—1.512粉质粘土2.0—2.40.9—1.3140Es=5.023中、粗砂3.6—4.31.6—2.1160Eo=9.534砾砂4.8—15.0320Eo=21.04注：1）、地下水未见，表中给定土层深度由自然地坪算起。2）、建筑场地所在地区的标准冻深（天然地面以下）为1.2m。3）、结构环境类别为二b类（基础部分）和一类（其余部分），地面粗糙度为B类。4）、建筑场地类别为Ⅱ类，场地土的特征周期为0.35s（2）材料情况：空心砖；砂浆等级为M5；实心砖：砂浆等级为M10。混凝土：C25（基础）、C30（板）、C30（梁）、C30（柱）纵向受力钢筋：HRB350级；箍筋：HPB235级钢筋（3）抗震设防要求：设防基本烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.10g。（4）结构体系：现浇钢筋混凝土框架结构。（5）施工：梁、板、柱均现浇。-98- 毕业设计（论文）第4章荷载计算第4章荷载计算4.1荷载汇集及截面尺寸的选取4.1.1框架柱根据轴压比公式初步估定柱截面尺寸：N/fcbh≤0.9（三级框架）（框架柱的负荷面积内每平米按12—14kN/m2初估）N=1.25×一根柱子的单层负荷面积×层数N=1.25×12×（7.5/2+7.5/2）×（6.6/2+6.6/2）×6=4455kNA>=N/0.9fc=4455×1000/0.9/14.3=353571.4mm2选定柱截面尺寸：bc×hc=600×600mm4.1.2框架梁h=（1/8～1/12）L；取h=650mmb=（1/2～1/2.5）h；取b=250mm选定横向框架梁截面尺寸为：b×h=250×650mm选定纵向框架梁截面尺寸选定为：b×h=250×650mm4.1.3材料情况空心砖；砂浆等级为M5；实心砖：砂浆等级为M10。混凝土：C25（基础）、C30（板）、C30（梁）、C30（柱）纵向受力钢筋：HRB235，HRB335级；箍筋：HPB235级钢筋4.2荷载汇集（1）恒载1）屋面（上人）：水泥花砖屋面层（包括水泥砂浆打底）0.50kN/m2SBS改性沥青防水卷材（4.0mm厚）0.30kN/m220厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.40kN/m2150厚水泥蛭石保温层5×0.15=0.75kN/m2-98- 毕业设计（论文）第4章荷载计算120厚钢筋混凝土板25×0.12=3.0kN/m2　15厚顶棚抹灰层17×0.015=0.26kN/m2合计5.21kN/m22）1~5层楼面：25厚水泥砂浆面层0.50kN/m2120厚钢筋混凝土板25×0.12=3.0kN/m212厚顶棚抹灰16×0.012=0.192kN/m2合计3.692kN/m23）梁重：（考虑梁上抹灰，取梁自重26kN/m3）主梁：26×0.25=6.5kN/m24）墙重：（砌体与抹灰之和）抹灰：外墙面外抹灰：20厚水泥砂浆0.4kN/m2外墙内抹灰及内墙面抹灰：外墙刷为20mm1:3水泥砂浆底墙重：（空心砖单块11.4N/m3）外、内墙(200厚)：0.20×11.4+0.02×2×17=2.32kN/m2（空心砖单块11.4N/m3）5）柱：（考虑到柱子抹灰，取柱子自重27kN/m3）柱：27×0.60×0.60=9.72kN/m门:0.4kN/m2窗:0.4kN/m2（2）活荷载上人屋面均布活荷载标准值2.0kN/m2雪活载：0.4kN/m2风活载：0.5kN/m2厕所：2.0kN/m2办公楼楼面、楼梯、门厅：2.0kN/m2走廊：2.5kN/m2-98- 毕业设计（论文）第4章荷载计算4.3计算简图及层数划分图4.1计算单元简图图4.2层数划分4.4各层重力荷载代表值计算五层上半层女儿墙：0.9×（59.4+22.5）×2×2.32=342.014kN屋面：5.21×59.4×22.5=6963.165kN纵梁：6.5×（59.4－7×0.6）×（0.65-0.12）×4=760.656kN横梁：6.5×(7.5-0.6)×（0.65-0.12）×3×9=641.804kN-98- 毕业设计（论文）第4章荷载计算柱子：40×1.8×9.72=699.84kN外墙：[(59.4－0.6×9)×(1.65-0.6)×2-36×0.75×1.5]×2.32+[(22.5－0.6×3)×（1.65-0.65）-1.5×0.65-0.75×1.5×2]×2.32×2=88.04kN内纵墙：[（5.7×24+(7.5-0.6)×8]×2.32×1.65=550.081kN内横墙：(6.6×1.65×36-1.8×0.45×14-1.5×0.75×16)×2.32=841.464kN门：14×0.45×1.8×0.2+22×0.45×0.9×0.2=4.05kN窗：（36×1.2×0.75+4×0.9×0.75+2×0.25×1.5+16×1.5×0.75）×0.4=21.54kN∑=10912.654kNG5=∑+0.5活＝10912.654＋0.5×2×22.5×59.4=12249.154kN二-五层下半层柱子：40×1.8×9.72=699.84kN外墙：[(59.4－0.6×9)×(1.65-0.6)×2-36×0.75×1.5]×2.32+[(22.5－0.6×3)×（1.65-0.65）-1.5×0.65-0.75×1.5×2]×2.32×2=88.04kN内纵墙：[（5.7×24+(7.5-0.6)×8]×2.32×1.65=550.081kN内横墙：(6.6×1.65×36-1.8×1.65×14-1.5×0.75×16)×2.32=771.307kN门：14×1.65×1.8×0.2+22×1.65×0.9×0.2=14.85kN窗：36×1.2×0.75+4×0.9×0.75+2×0.25×1.5+16×1.5×0.75）×0.4=21.54kN∑=2115.658kN二-四层上半层楼面：3.692×59.4×22.5=4934.358kN纵梁：6.5×（59.4－7×0.6）×（0.65-0.12）×4=760.656kN横梁：6.5×(7.5-0.6)×（0.65-0.12）×3×9=641.804kN次梁：6.5×(7.5-0.3)×(0.5-0.12)×3×9=480.168kN柱子：40×1.8×9.72=699.84kN外墙：[(59.4－0.6×9)×(1.65-0.6)×2-36×0.75×1.5]×2.32+[(22.5－0.6×3)×（1.65-0.65）-1.5×0.65-0.75×1.5×2]×2.32×2=88.04kN内纵墙：[（5.7×24+(7.5-0.6)×8]×2.32×1.65=550.081kN内横墙：(6.6×1.65×36-1.8×0.45×14-1.5×0.75×16)×2.32=841.464kN门:14×0.45×1.8×0.2+22×0.45×0.9×0.2=4.05kN窗：（36×1.2×0.75+4×0.9×0.75+2×0.25×1.5+16×1.5×0.75）×0.4=21.54kN-98- 毕业设计（论文）第4章荷载计算∑＝9822.031kNG4＝2115.658+9822.031+0.5×活=1540.3+7447.35+0.5×22.5×59.4×2=13274.189kN由于标准层布置相同，故：G3＝2115.658+9822.031+0.5×活=1540.3+7447.35+0.5×22.5×59.4×2=13274.189kNG2＝2115.658+9822.031+0.5×活=1540.3+7447.35+0.5×22.5×59.4×2=13274.189kN一层上半层楼面：3.692×59.4×22.5=4934.358kN纵梁：6.5×（59.4－7×0.6）×（0.65-0.12）×4=760.656kN横梁：6.5×(7.5-0.6)×（0.65-0.12）×3×9=641.804kN次梁：6.5×(7.5-0.3)×(0.5-0.12)×3×9=480.168kN柱子：40×1.8×9.72=699.84kN外墙：[(59.4－0.6×9)×(1.65-0.6)×2-36×0.75×1.5]×2.32+[(22.5－0.6×3)×（1.65-0.65）-1.5×0.65-0.75×1.5×2]×2.32×2=88.04kN内纵墙：[（5.7×24+(7.5-0.6)×8]×2.32×1.65=550.081kN内横墙：(6.6×1.65×36-1.8×0.45×14-1.5×0.75×16)×2.32=841.464kN雨棚：1.2×6.7×0.12×26=25.08kN∑＝9021.491kNG1＝2115.658+9021.491+0.5×活=1540.3+7689.94+0.5×22.5×59.4×2=12473.649kN∑G=G1+G2+G3+G4+G5=64545.37kN∑A=22.5×59.4×5=6682.5㎡∑G/∑A=49988/4939.2=9.659kN/m2-98-毕业设计（论文）第5章水平地震荷载作用下的框架内力分析第5章水平地震作用下的框架内力分析-98- 毕业设计（论文）第5章水平地震荷载作用下的框架内力分析5.1层间侧移刚度计算5.1.1梁线刚度在计算梁线刚度时，考虑楼板对梁刚度的有利影响，即板作为翼缘工作。在工程上，为简化计算，通常梁均先按矩形截面计算某惯性矩I0，然后乘以增大系数。中框架梁I=2.0I0边框架梁I=1.5I0梁采用C30混凝土，EC=3.0×107kN/m2I0=1/12×bh3(m4)KB单位：kNm横向框架：边跨梁250×650mm中跨梁250×650mm（1）中框架：中跨：边跨：（2）边框架：中跨：边跨：5.1.2柱线刚度计算柱采用C30混凝土Ec=3.0×104N/，首层5.5;层高3.3m，柱截面：600mm×600mm5.1.3柱侧移刚度计算一般层：=D=（5-1）-98- 毕业设计（论文）第5章水平地震荷载作用下的框架内力分析首层：=D=（5-2）表5.1框架柱刚度计算框架柱刚度计算柱高m根数∑Kb(kNm)αD∑D2层以上中框架3.3中柱1628．81.470.5956.438209.784边柱1643.22.200.5245.67边框架3.3中柱47.20.3670.1551.677边柱410.80.550.2162.3371层中框架5.5中柱1628.84.9810.7851.83471.4边柱1643.27.3370.8391.96边框架5.5中柱47.21.2230.5351.248边柱410.81.8340.611.426验证是否满足要求∑D1/∑D2=71.4/209.784=0.34<0.7,结构竖向不规则。5.2水平地震作用层间地震剪力和弹性位移的计算计算地震作用层间地震剪力和弹性位移时采用底部剪力法计算水平地震作用。5.2.1结构基本自振周期计算1)由经验公式求结构的自振周期T1：房屋高度H=3.3×5+3.9=18.7m房屋宽度B=7.5×3=22.5mT1=0.22+0.035=0.22+0.035=0.43S（5-3）场地Ⅱ类，Tg=0.35S,,T1﹥1.4Tg=0.49s所以=0.0又根据抗震规范可知ξ=0.05η2=1.0γ=0.9又因为：Tg（5-7）式中：——结构基本自震周期——结构的高度、宽度——建筑结构的特征周期——地震影响系数最大值——顶部附加地震作用系数——建筑结构的阻尼比——地震影响系数曲线下降段的衰减指数——阻尼调整系数，，当小于0.05时，应取0.05。——相应于结构基本自震周期的水平地震影响系数值——结构等效总重力荷载，单质点应取总重力荷载代表值，多质点可取总重力荷载代表值的85%——总重力荷载代表值——结构总水平地震作用标准值——顶部附加水平地震作用——质点i的水平地震作用标准值——建筑结构在水平地震作用下的层剪力——集中于质点i的重力荷载代表值——质点i的计算高度——抗震验算时的水平地震剪力系数(根据规范5.2.5取0.016)H1=5.5mH2=5.5+3.3=8.8mH3=8.8+3.3=12.1mH4=12.1+3.3=15.4m-98- 毕业设计（论文）第5章水平地震荷载作用下的框架内力分析H5=15.4+3.3=18.7m表5-2水平地震作用下的层间剪力层（kN）518.712249.15412249.1545152.621514.0841514.084195.986415.413274.18925523.3431351.2352865.319408.373312.113274.18938797.5321061.6853927.004620.7628.813274.18952071.721772.1344699.138833.14815.512473.64964545.37453.485152.621032.7265.2.2水平地震作用下的层间位移和顶点位移计算表5-3水平地震作用下的层间位移和顶点位移计算层Vi(kN)Hi(m)ΣDi(kN/m)×104Δuei=Vi/ΣDi(M)×10-3×hi×10-351514.0843.3209.7840.72176.042865.3193.3209.7841.36586.033927.0043.3209.7841.87196.024699.1383.3209.7842.246.015152.625.571.47.216510.0﹤（5-8）——多遇地震作用标准值产生的楼层内最大的弹性层间位移——计算楼层层高所以满足规范规定的弹性位移要求。-98- 毕业设计（论文）第5章水平地震荷载作用下的框架内力分析图5.1水平地震作用下的楼层剪力分布图5.3水平地震作用下框架柱剪力和弯矩水平地震作用下框架柱剪力和弯矩的计算采用D值法。（5-9）—反弯点到柱下端结点的距离，即反弯点高度。—标准反弯点高度比。—上下横粱线刚度比对标准反弯点高度比的修正系数。—上层层高变化修正值。—下层层高变化修正值。—根据框架总层数，该柱所在层数和梁柱线刚度比查表得。表5.4边柱层h(m)y0y1y2y3y53.32.200.450000.4543.32.200.50000.533.32.200.50000.5-98- 毕业设计（论文）第5章水平地震荷载作用下的框架内力分析23.32.200.50000.515.57.340.550000.55表5.5中柱层h(m)y0y1y2y3y53.31.470.450000.4543.31.470.50000.533.31.470.50000.523.31.470.50000.515.53.9810.550000.55表5.6弯矩计算边柱层hΣDiDD/ΣDiViVikM下M上(m)(kN/m(×103))(kN/m(×103))(kN)(kN)（kNm）(kNm)53.3209.7845.670.0271514.08440.880.4560.7174.2043.3209.7845.670.0272865.31977.360.5127.64127.6433.3209.7845.670.0273927.004106.030.5174.95174.9523.3209.7845.670.0274699.138126.880.5209.35209.3515．571.41.960.0275152.62139.120.55420.84344.32表5.7弯矩计算中柱层hΣDiDD/ΣDiViVikM下M上(m)(kN/m)(×103)(kN/m)(×103)(kN)(kN)（kNm）(kNm)53.3209.7846.4380.0311514.08446.940.4569.7185.2043.3209.7846.4380.0312865.31988.820.5146.55146.5533.3209.7846.4380.0313927.004121.740.5200.87200.8723.3209.7846.4380.0314699.138145.670.5240.36240.3615．571.41.8340.0265152.62133.970.55405.26331.58注：（1）（5-10）（2）（5-11）（3）（5-12）-98- 毕业设计（论文）第5章水平地震荷载作用下的框架内力分析5.4水平地震作用下梁端弯矩根据节点平衡由柱端弯矩求得梁轴线处弯矩µB1=KB1/(KB1+KB2)（5-13）MB1=(MC上+MC下)×µB1（5-14）µB2=KB2/(KB1+KB2)（5-15）MB2=(MC上+MC下)×µB（5-16）表5.8水平地震作用下的梁端弯矩层A轴B轴MC上MC下µABMABMC上MC下µBAµBCMBAMBC574.2060.71174.2085.2069.710.50.542.642.64127.64127.641188.35146.55146.550.50.5108.13108.133174.95174.951302.59200.87200.870.50.5173.71173.712209.35209.351384.3240.36240.360.50.5220.62220.621344.32420.841553.67331.58405.260.50.5285.97285.975.5水平地震作用下的梁端剪力和柱轴力（5-19）式中，V——框架梁端水平地震作用下的剪力——水平地震作用下的梁端弯矩。表5.9水平地震作用下的梁端剪力和柱轴力标准值层AB跨梁端剪力BC跨梁端剪力柱轴力LMA左MA右VALMB左MB右VB边柱中柱57.574.2042.615.577.542.642.611.36-15.574.2147.5188.35108.1339.537.5108.13108.1328.83-13.26-4.8737.5302.59173.7164.447.5173.71173.7146.32-33.064.8227.5384.3220.6280.667.5220.62220.6258.83-25.77-11.2317.5553.67285.97111.957.5285.97285.9776.26-50.499.93注：以上表中，L单位m，弯矩M单位kNm，剪力，轴力单位kN-98- 毕业设计（论文）第5章水平地震荷载作用下的框架内力分析5.6水平地震作用下的框架内力图图5.2水平地震作用下的框架内力图-98- 毕业设计（论文）第6章风荷载作用下的框架内力分析第6章风荷载作用下框架内力分析风荷载取一榀框架来计算，风压标准值计算公式：（6-1）因为H<30m,,,查表B类——单位面积上的风荷载标准值——高度Z处的风震系数——风载体型系数——风压高度变化系数——基本风压Fwk——集中于质点i的风作用——风作用下第i层层剪力6.1自然条件（1）地区基本风压，W0=0.5kN/m2；（2）地面粗糙程度B类；（3）体型系数：迎风面μs1=0.8，背风面μs2=-0.5；μs=0.8+0.5=1.3;（4）风压高度系数μz：表6.1风压高度系数离地高度510152030μz1.171.381.521.631.80（5）风振系数：βz=1+（6-2）说明：高度不大于30m，高宽比小于1.5时，βz=1.0取βz=1.06.2风荷载计算注：（1）在实际工程中，对于高度不大于30m，高宽比小于1.5的高层建筑，取风振系数βZ=1.0。（2）FWki=Wki×A（6-3）-98- 毕业设计（论文）第6章风荷载作用下的框架内力分析表6-2水平风荷载作用下的剪力层数βZμSμZiW0WkiFWkiVi51.01.31.6110.51.047205.233205.23341.5320.990194.06399.29331.4350.933182.887582.1821.3110.852167.009749.18911.1700.761149.171898.36注：Wk=βZμSμZiW02-5层A=59.4×3.3=196.02m21层A=59.4×3.9=231.66m2图6.1水平风荷作用下楼层剪力分布图6.3风荷载作用下框架柱剪力和弯矩风荷载作用下框架柱剪力和弯矩的计算采用D值法（1）反弯点高度修正：（6-4）（2）柱端弯矩剪力：（6-5）（6-6）（6-7）-98- 毕业设计（论文）第6章风荷载作用下的框架内力分析表6.3风荷载作用下边柱的剪力和弯矩层hΣDiDD/ΣDiViVikM下M上(m)(kN/m)(kN/m)(kN)(kN)（kNm）(kNm)53.3209.7845.670.027205.2335.5410.458.22810.05743.3209.7845.670.027399.29310.7810.517.78917.78933.3209.7845.670.027582.1815.7190.525.93625.93623.3209.7845.670.027749.18920.2280.533.37633.37615.571.41.960.027898.3624.2560.5573.37473.374表6.4风荷载作用下中柱的剪力和弯矩层hΣDiDD/ΣDiViVikM下M上(m)(kN/m)(kN/m)(kN)(kN)（kNm）(kNm)53.3209.7846.4380.031205.2336.3620.459.44811.54743.3209.7846.4380.031399.29312.3780.520.42420.42433.3209.7846.4380.031582.1818.0480.529.77929.77923.3209.7846.4380.031749.18923.2250.538.32128.32115.571.41.8340.026898.3627.8490.5550.54641.3566.4风荷载作用下梁端弯矩计算根据节点平衡由柱端弯矩求得梁轴线处弯矩µB1=KB1/(KB1+KB2)MB1=(MC上+MC下)×µB1（6-8）µB2=KB2/(KB1+KB2)MB2=(MC上+MC下)×µB2（6-9）表6.5风荷载作用下梁端弯矩层A轴B轴MC上MC下µB1MABMC上MC下µB1µB2MBAMBC510.0578.228110.05711.5479.4480.50.55.7745.774417.78917.789126.01720.42420.4240.50.514.93614.936325.93625.936143.72529.77929.7790.50.525.10225.102233.37633.376159.31228.32138.3210.50.529.0529.05173.37473.3741106.7541.35650.5460.50.539.83939.8396.5风荷载作用下的梁端剪力和柱轴力计算(6-10)-98- 毕业设计（论文）第6章风荷载作用下的框架内力分析式中，ME左，ME右——风荷载作用下梁的左端和右端弯矩VE——梁端剪力L——梁的计算长度层AB跨梁端剪力BC跨梁端剪力柱轴力LMA左MA右VALMB左MB右VB边柱中柱57.510.0575.7742.1117.55.7745.7741.540-2.111-3.65147.526.01714.9365.467.514.93614.9363.983-7.571-2.17437.543.72525.1029.1777.525.10225.1026.694-16.7480.30927.559.31229.0511.7827.529.0529.057.747-28.534.34417.5106.7539.83919.5457.539.83939.83910.624-48.07513.265表6.6风荷载作用下梁端剪力和轴力标准值注：以上表中，L单位m，弯矩M单位kNm，剪力，轴力单位kN-98- 毕业设计（论文）第6章风荷载作用下的框架内力分析图6.2风荷载作用下框架内力图-98- 毕业设计（论文）第7章竖向荷载作用下的框架内力分析第7章竖向荷载作用下框架内力分析弯矩二次分配法是一种近似计算方法，即将各节点的不平衡弯矩同时作分配和传递，并以两次分配为限。图7.1竖向荷载传递路线分析7.1竖向荷载计算纵向边跨梁:0.25×0.65×26=4.225kN/m女儿墙线荷载：0.2×0.9×11.4=2.025kN/m外墙面荷载：2.32kN/m2内墙面荷载：2.32kN/m27.1.1恒荷载（1）作用在顶层框架梁上的线荷载为：作用在1-4层框架梁上的线荷载为：=5.21+10.42=15.63kN/m=5.21kN/m=3.692×3.3=13.075kN/m-98- 毕业设计（论文）第7章竖向荷载作用下的框架内力分析=3.692×7.5=29.715kN/m(2)屋面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重0.25×0.65×3.3×26=13.943kN0.9米的女儿墙自重0.9×3.3×0.2×11.4=6.772kN0.9米的女儿墙粉刷0.9×0.02×2×3.3×17=2.02kN连系梁传来屋面自重0.5×3.3×0.5×3.75×5.21=14.184kN顶层边节点集中荷载中柱连系梁自重0.25×0.65×3.3×26=13.943kN连系梁传来屋面自重0.5×（7.5—3.3×2）×3.75×3.3=5.659kN0.5×3.3×3.75×5.21=14.184kN顶层中节点集中荷载(3)楼面框架节点集中荷载标准值边柱联系梁自重0.25×0.65×3.3×26=13.943kN钢窗自重　.1.2×1.5×0.4=0.72kN窗下墙体自重.0.2×0.9×3.3×11.4=6.772kN粉刷2.17kN窗边墙体自重1.40×0.20×（3.3—0.65）×11.4=8.459kN粉刷2.96kN框架柱自重0.6×0.6×3.3×26=30.888kN连系梁传来楼自重0.5×3.3×0.5×3.75×3.692=11.422kN2—4层边节点集中荷载中柱联系梁自重0.25×0.65×3.3×26=13943kN内纵墙自重2×（3.3-0.65）×0.24×11.4=14.501kN粉刷2×（3.3-0.65）×2×0.02×17=3.604kN扣除门洞加门重1.2×1.5×（0.4-11.4）=-19.8kN框架柱自重00.6×0.6×3.3×26=30.888kN连系梁传来楼面自重00.5×（7.5—6.6）×3.75×3.692=6.23kN0.5×3.3×3.75×3.692=22.844kN2—4层中节点集中荷载-98- 毕业设计（论文）第7章竖向荷载作用下的框架内力分析边柱联系梁自重0.25×0.65×3.9×26=16.439kN钢窗自重　　　　　　　　　　　　1.1.2×1.5×0.4=0.72kN窗下墙体自重020.2×0.9×3.9×11.4=8.003kN粉刷2.17kN窗边墙体自重140×0.20×（3.3—0.65）×11.4=8.459kN粉刷2.96kN框架柱自重0.6×0.6×3.9×26=36.504kN连系梁传来楼自重50.5×3.9×0.5×3.75×3.692=11.422kN1层边节点集中荷载中柱联系梁自重0.25×0.65×3.9×26=16.439kN内纵墙自重2×（3.9-0.65）×0.24×11.4=14.501kN粉刷2×（3.9-0.65）×2×0.02×17=3.604kN扣除门洞加门重1.2×1.5×（0.4-11.4）=-19.8kN框架柱自重00.6×0.6×3.9×26=36.504kN连系梁传来楼面自重50.5×（7.5—6.6）×3.75×3.692=6.23kN50.5×3.9×3.75×3.692=22.844kN1层中节点集中荷载7.1.2活荷载在进行内力计算时，由于梁上的荷载是均布荷载的计算如下：屋面板边跨为3.3m×7.5m，属于双向板，为均布荷载：屋面板中跨为3.3m×7.5m，按双向板计算，为均布荷载：恒荷载：（1）屋面梁上线荷载标准值为：-98- 毕业设计（论文）第7章竖向荷载作用下的框架内力分析边跨：g1=3.692×3.75+4.225=18.07kN/m中跨：g2=3.692×3.75+4.225=18.07kN/m（2）楼面梁上线荷载标准值：边跨：g3=5.21×3.75+5.46+（3.3-0.65）×2.32=31.146kN/m中跨：g4=3.692×3.3=12.184kN/m活荷载：（1）屋面边跨：q1=2.0×3.75×0.891=6.683kN/m中跨：q2=2.0×3.75×0.625=4.688kN/m（2）楼面边跨：q3=2.0×3.75=7.5kN/m中跨：q4=2.0×3.3=6.6kN/m7.2计算简图7.3梁端弯矩计算梁端弯矩以绕杆端顺时针为正，反之为负。M=QL2/12（7-1）表7.1竖向荷载作用下框架的固端弯矩荷载楼层边跨中跨跨度均布荷载固端弯矩跨度均布荷载固端弯矩左右左右恒载57．518.07-84.70384.7037.518.07-84.70384.7031到4层7.531.146-145.997145.9977.512.184-57.11357.113活载57.56.683-31.32731.3277.54.688-21.97521.9751到4层7.57.5-33.04733.0477.57.5-33.04733.0477.4内力分配系数（1）转动刚度S及相对转动刚度计算-98- 毕业设计（论文）第7章竖向荷载作用下的框架内力分析表7.2转动刚度及相对转动刚度构件名称转动刚度S（kNm）相对转动刚度框架梁边跨4Kb=4×3.6×104=14.4×1040.5中跨2Kb=2×3.6×104=7.2×1041.00框架柱其余层4Kc=4×9.82×104=39.28×1045.4561层4Kc=4×5.888×104=23.552×1043.271（2）分配系数计算：7-2表7.3各杆件分配系数分配系数边节点层　　　　　553.360.27——0.73468.080.212—0.3940.394368.080.212—0.3940.394268.080.212—0.3940.394152.3520.275—0.450.275中间节点546.480.1550.31—0.535453.680.1340.2680.2990.299353.680.1340.2680.2990.299253.680.1340.2680.2990.299137.9520.190.3780.3120.2817.5弯矩分配与传递方法7.5.1恒载（1）恒载弯矩一次分配：-98- 毕业设计（论文）第7章竖向荷载作用下的框架内力分析图7.2顶层恒载弯矩一次分配图7.3顶层恒载弯矩一次分配示意图图7.4二到四层恒载弯矩一次分配-98- 毕业设计（论文）第7章竖向荷载作用下的框架内力分析图7.5二到四层恒载弯矩一次分配示意图图7.6底层恒载弯矩一次分配-98- 毕业设计（论文）第7章竖向荷载作用下的框架内力分析图7.7底层恒载弯矩一次分配示意图①　恒载弯矩二次分配：图7.8五层恒载弯矩二次分配图7.9四层恒载弯矩二次分配-98- 毕业设计（论文）第7章竖向荷载作用下的框架内力分析图7.10三层恒载弯矩二次分配图7.11二层恒载弯矩二次分配图7.12一层恒载弯矩二次分配-98- 毕业设计（论文）第7章竖向荷载作用下的框架内力分析①　恒载调幅前弯矩图：图7.13顶层边跨梁弯矩值图7.14顶层中跨梁弯矩值图7.15其余层边跨梁弯矩值图7.16其余层中跨梁弯矩值-98- 毕业设计（论文）第7章竖向荷载作用下的框架内力分析图7.17恒载作用下调幅前梁的弯矩图恒载弯矩调幅：其中-98- 毕业设计（论文）第7章竖向荷载作用下的框架内力分析表7.4调幅后边柱剪力层次梁荷载gAB1板荷载gAB2MABMBAVABVBAV"ABV"BA54.22217.19371.39385.58772.563-66.08171.215-64.733415.6313.075127.369149.1892.478-98.29588.348-94.165315.6313.075130.324148.80592.922-97.85188.792-93.721215.6313.075131.038148.94292.922-97.85188.792-93.721115.6313.075119.898146.65291.819-98.95487.689-94.842表7.5调幅后中柱剪力层次梁荷载gAB1板荷载gAB2VBCVCBV"BCV"CB54.22539.07588.121-88.12186.752-86.75245.2129.71575.253-75.25373.713-73.71335.2129.71575.253-75.25373.713--73.71325.2129.71575.253-75.25373.713-73.71315.2129.71575.253-75.25373.713-73.713表7.6柱调幅后弯矩值层次梁端弯矩梁端柱边剪力梁端柱边弯矩MABMBAMBCV"ABV"BAV"BCM"ABM"BAM"BC5-71.39385.587-90.43171.215-64.73386.752-53.58969.404-68.7434-127.369149.18-63.7188.348-94.16573.713-99.274125.635-45.2823-130.324148.805-63.89788.792-93.72173.713-108.126125.375-45.4692-131.038148.942-63.87888.792-93.72173.713-108.84125.375-45.451-119.898146.652-67.68487.689-94.84273.713-97.976122.942-49.256表7.7柱调幅后弯矩值层次A柱B柱VABFGP轴力NAVBAVBCFGP轴力NB572.56336.91930.888109.482顶109.482-66.08114.6933.78630.888114.494顶114.494底140.37底145.382492.47865.8630.888158.388顶298.758-98.29514.6971.26730.888184.252顶329.634底329.646底360.522392.92265.8630.888158.782顶488.428-97.85114.6971.26730.888183.808顶544.33底519.316底575.218292.92265.8630.888158.782顶678.098-97.85114.6971.26730.888183.808顶759,026底708.986底789.914191.81981.19236.504173.011顶881.997-98.95414.6980.32236.504193.966顶983.88底918.501底1020.384-98- 毕业设计（论文）第7章竖向荷载作用下的框架内力分析恒载调幅后弯矩：图7.18恒载作用下调幅后梁的弯矩图-98- 毕业设计（论文）第7章竖向荷载作用下的框架内力分析恒载梁剪力及柱轴力图：图7.19恒载作用下梁剪力及柱轴力图7.5.2活载（1）活载弯矩一次分配：-98- 毕业设计（论文）第7章竖向荷载作用下的框架内力分析图7.20顶层活载弯矩一次分配图7.21顶层活载弯矩一次分配示意图图7.22二到四层活载弯矩一次分配-98- 毕业设计（论文）第7章竖向荷载作用下的框架内力分析图7.23二到四层活载弯矩一次分配示意图图7.24底层活载弯矩一次分配-98- 毕业设计（论文）第7章竖向荷载作用下的框架内力分析图7.25底层活载弯矩一次分配示意图（1）活载弯矩二次分配：图7.26五层活载弯矩二次分配图7.27四层活载弯矩二次分配-98- 毕业设计（论文）第7章竖向荷载作用下的框架内力分析图7.28三层活载弯矩二次分配图7.29二层活载弯矩二次分配图7.30一层活载弯矩二次分配（1）活载调幅前弯矩：图7.31顶层边跨梁弯矩值-98- 毕业设计（论文）第7章竖向荷载作用下的框架内力分析图7.32顶层中跨梁弯矩值图7.33其余层边跨梁弯矩值图7.34其余层中跨梁弯矩值-98- 毕业设计（论文）第7章竖向荷载作用下的框架内力分析图7.35活载作用下调幅前梁的内力图注：1、多高层民用建筑，活载一般1.5~2.5KN/m2，只占全部竖向荷载的10%~15%，其不利分布产生的影响较小，因此，可只考虑活载满布一种情况。2、对楼面活载标准值不超过5kN/m2的一般工业与民用建筑用满布活载法，但跨中弯矩应乘以1.1~1.2的增大系数。（4）活载弯矩调幅：其中-98- 毕业设计（论文）第7章竖向荷载作用下的框架内力分析表7.8调幅后边梁剪力层次板荷载gAB2MABMBAVABVBAV"ABV"BA56.625.39936.62717.06-20.0616.948-19.94846.630.39232.82518.238-18.88718.126-18.77836.629.78233.19418.108-19.01817.996-18.90626.629.87732.74918.18-18.94618.068-18.58216.627.56132.25117.937-19.18817.825-19.076表7.9调幅后中梁剪力层次板荷载gBC2VBCVCBV"BCV"CB51528.125-28.12528.005-28.005418.7535.156-35.15635.036-35.036318.7535.156-35.15635.036-35.036218.7535.156-35.15635.036-35.036118.7535.156-35.15635.036-35.036表7.10调幅后梁端弯矩层次梁端弯矩梁端柱边剪力梁端柱边弯矩MABMBAMBCV"ABV"BAV"BCM"ABM"BAM"BC5-25.39936.627-24.45716.948-19.94828.005-21.16231.64-17.4564-30.39232.825-35.02918.126-18.77835.036-25.86128.131-26.2653-29.78233.194-34.84517.996-18.90635.036-25.28328.468-26.0812-29.87732.749-35.06718.068-18.58235.036-25.3628.104-26.3031-27.56132.251-33.67617.825-19.07628.005-23.10527.482-26.675-98- 毕业设计（论文）第7章竖向荷载作用下的框架内力分析表7.11调幅后柱轴力层次A柱B柱VABFP轴力NAVBAVBCFP轴力NB517.066.18823.24823.248-20.0628.1259.56357.74857.748418.2386.18824.42647.674-18.88735.15621.65775.7133.448318.1086.18824.29671.97-19.01835.15621.65775.831209.279218.186.18824.36896.338-18.94635.15621.65775.759285.038117.9376.18824.125120.463-19.18835.15621.65776.001361.039-98- 毕业设计（论文）第7章竖向荷载作用下的框架内力分析活载调幅后弯矩图：图7.36活载作用下调幅后梁的弯矩图-98- 毕业设计（论文）第7章竖向荷载作用下的框架内力分析活载梁剪力及柱轴力图：图7.37活载作用下调幅后梁剪力及柱轴力图-98-东北大学设计第七章竖向荷载作用下的框架内力分析-98- 毕业设计（论文）第8章内力组合第8章内力组合8.1内力组合公式框架梁:1.梁端负弯矩组合公式:不考虑地震作用1.2恒+1.4活+1.4×0.6风1.35恒+1.4×0.7活考虑地震作用1.3水平地震+1.2重力荷载2、梁端正弯矩组合公式:不考虑地震作用1.4风-1.0恒考虑地震作用1.3水平地震-1.0重力荷载3、梁跨中正弯矩组合公式:不考虑地震作用1.2恒+1.4活+1.4×0.6风1.35恒+1.4×0.7活考虑地震作用1.3水平地震+1.2重力荷载4、梁端剪力组合公式:不考虑地震作用1.2恒+1.4活+1.4×0.6风1.35恒+1.4×0.7活考虑地震作用1.3水平地震+1.2重力荷载框架柱：a.最大弯矩对应的轴力和剪力：不考虑地震作用1.2恒+1.4活+1.4×0.6风1.35恒+1.4×0.7活考虑地震作用1.3水平地震+1.2重力荷载-98- 毕业设计（论文）第8章内力组合5、最大轴力对应的弯矩：不考虑地震作用1.2恒+1.4活+1.4×0.6风1.35恒+1.4×0.7活考虑地震作用1.3水平地震+1.2重力荷载6、最小轴力对应的弯矩：不考虑地震作用1.4风-1.0恒考虑地震作用1.3水平地震-1.0重力荷载8.2框架梁内力组合8.2.1组合前弯矩的调整①梁端负弯矩的塑性调幅（前面已经完成）弯矩调幅即将框架梁支座处的负弯矩乘以一个小于己于1的系数,称为调幅系数。框架梁端负弯矩调幅实际是在竖向荷载作用下考虑框架梁的塑性内力重分布《混凝土高规》对调幅系数作了规定，并规定竖向荷载作用下的弯矩应先调幅，再与其他荷载效应进行组合。现浇框架支座负弯矩调幅系数为0.8～0.9；此处取0.85。支座负弯矩降低后，跨中弯矩应加大，应按静力平衡条件计算调幅后梁的跨中弯矩值。这样，在支座出现塑性铰后，不会导致跨中截面承载力不足。梁跨中弯矩应满足下列要求：（8-1）（8-2）式中、、——分别为调幅后梁两端负弯矩及跨中正弯矩；——按简支梁计算的跨中弯矩。②将梁端柱轴线处的弯矩调整为控制截面处的弯矩-98- 毕业设计（论文）第8章内力组合无论采取何种内力分析方法，所得到的框架梁端弯矩均为柱轴线处弯矩，截面配筋计算时，应采用构件端部截面（柱边缘截面）的弯矩，而不是柱轴线处的弯矩，因而，在内力组合前应将梁端柱轴线处的弯矩调整为梁控制截面处的弯矩。梁控制截面处（柱边缘截面）的弯矩可按下式求得:（8-3）式中——柱轴线处的弯矩；——梁控制截面处的弯矩；——按简支梁计算的支座处剪力；——支座（柱）宽度。表8.1水平地震作用下AB跨梁控制截面内力层数Vb左端右端跨中MM"MM"M515.570.674.2069.52942.637.92918.134439.530.6188.35176.491108.1396.27140.11364.440.6302.59283.258173.71154.37864.44280.660.6384.3360.102220.62196.42281.841111.950.6553.67520.085285.97252.385133.85表8.2水平地震作用下BC跨梁控制截面内力层数Vb左端右端跨中MM"MM"M511.360.642.639.19242.639..1920428.830.6108.1399.481108.1399.4810346.320.6173.71159.814173.71159.8140258.830.6220.62202.971220.62202.9710176.260.6285.97263.092285.97263.0920表8.3风作用下AB跨梁控制截面内力层数Vb左端右端跨中MM"MM"M52.1110.610.0579.4245.7745.1413.8045.460.626.01724.39714.93613.2987.5839.1770.643.72540.97225.10222.34910.09211.7820.659.31255.77729.0525.51514.17119.5450.6106.75100.88739.83933.97622.07-98- 毕业设计（论文）第8章内力组合表8.4风作用下BC跨梁控制截面内力层数Vb左端右端跨中MM"MM"M51.5400.65.7745.3125.7745.312043.9830.614.93613.74114.93613.741036.6940.625.10223.09425.10223.094027.7470.629.0526.72629.0526.7260110.6240.639.83936.65239.83936.6520表8.5竖向荷载下AB跨梁左端控制截面处的内力层数b恒载活载重力荷载MV"M"MV"M"MV"M"50.6-71.39371.215-50.029-25.39916.948-20.315-84.09379.689-60.18640.6-127.36988.348-100.865-30.39218.126-24.954-142.56597.411-113.34230.6-130.32488.792-103.705-29.78217.996-24.383-145.21597.79-115.87820.6-131.03888.792-104.42-29.87718.068-24.457-145.97797.826-116.6310.6-119.89887.689-93.591-27.56117.825-22.234-133.67996.602-104.698表8.6竖向荷载下AB跨梁右端控制截面处的内力层数b恒载活载重力荷载MV"M"MV"M"MV"M"50.685.587-64.73366.16736.627-19.94830.643103.901-74.70781.48940.6149.18-94.165120.93132.825-18.77827.192165.593-103.554134.52730.6148.805-93.721120.68933.194-18.90627.522165.402-103.174134.4520.6148.942-93.721120.82332.749-18.58227.174165.317-102.985134.43210.6146.652-94.842118.19932.251-19.07626.528162.778-104.38131.464表8.7竖向荷载下BC跨梁左端控制截面处的内力层数b恒载活载重力荷载MV"M"MV"M"MV"M"50.6-90.4386.752-64.40-24.4528.005-16.05-102.6100.75-72.4340.6-63.7173.713-41.59-35.0235.036-24.51-81.2291.231-53.8530.6-63.89773.713-41.78-34.8435.036-24.33-81.3291.231-53.9520.6-63.8773.713-41.76-35.06735.036-24.55-81.4191.231-54.0410.6-67.6873.713-45.57-33.6728.005-25.27-84.5287.716-58.20-98- 毕业设计（论文）第8章内力组合8.2.2框架梁内力组合（1）梁端最大负弯矩和剪力的组合无地震作用时的组合:①永久性荷载效应起控制作用时:1.35×+1.4×0.7×=1.35×+1.4×0.7×②可变荷载效应起控制作用时,因永久性荷载产生的弯矩与楼面活荷载产生的弯矩及风荷载产生的弯矩方向相同,属于永久性荷载效应对结构不利情况,取,故:1.2×+1.4×1.0×+1.4×0.6×=1.2×+1.4×1.0×+1.4×0.6×式中——无地震作用时的梁端最大负弯矩组合设计值；——永久性荷载标准值产生的弯矩；——楼面活荷载标准值产生的弯矩；——风荷载标准值产生的弯矩。——无地震作用时的梁端剪力组合设计值；——永久性荷载标准值产生的剪力；——楼面活荷载标准值产生的剪力；——风荷载标准值产生的剪力。有地震作用效应时的组合：因重力荷载产生的弯矩与产生的弯矩水平地震作用标准值产生的弯矩及风荷载标准值产生的弯矩方向相同,属于重力荷载效应对结构不利情况,取,故对于所有多层及一般高层建筑：=1.2×+1.3×=1.2×+1.3×——为重力荷载代表值产生的弯矩；——水平地震作用标准值产生的弯矩,尚应乘以相应的增大系数或调整系数；——为重力荷载代表值产生的剪力；——水平地震作用标准值产生的剪力,尚应乘以相应的增大系数或调整系数；（2）梁端最大正弯矩的组合无地震作用时的组合:-98- 毕业设计（论文）第8章内力组合梁端最大正弯矩由可变荷载效应起控制作用，永久性荷载产生的弯矩与风荷载产生的弯矩方向相反,属于永久性荷载效应对结构有利情况,取,一般情况下，楼面活荷载产生的弯矩起有利作用，不考虑其影响，故:=1.4-1.0有地震作用效应时的组合：因重力荷载产生的弯矩与水平地震作用标准值产生的弯矩及风荷载标准值产生的弯矩方向相反,属于重力荷载效应对结构有利情况,取,故:对于所有多层建筑及一般高层建筑：=1.3-1.0（3）跨中最大正弯矩的组合无地震作用时的组合:①永久性荷载效应起控制作用时:=1.35×+1.4×0.7×②可变荷载效应起控制作用时,因永久性荷载产生的弯矩与楼面活荷载产生的弯矩及风荷载产生的弯矩方向相同,属于永久性荷载效应对结构不利情况,取,故:1.2×+1.4×1.0×+1.4×0.6×有地震作用效应时的组合：因重力荷载产生的弯矩与产生的弯矩水平地震作用标准值产生的弯矩及风荷载标准值产生的弯矩方向相同,属于重力荷载效应对结构不利情况,取,故:对于所有多层及一般高层建筑：=1.2×+1.3×表8.9五层横梁内力组合杆件名称AB跨B跨截面位置A右跨中B左B右跨中内力种类MVMMVMVM竖向恒载①-50.02971.21552.726-6.167-64.733-64.40586.752-107.672竖向活载②-20.31516.9485.196-30.646-19.948-16.05628.005-10.402风荷载（左）③9.4242.1113.85.1412.1115.3121.540.000风荷载（右）④-9.424-2.111-3.800-5.141-2.111-5.312-1.5400.000重力荷载代表值⑤-60.18679.68955.324-81.489-74.707-72.434100.755-112.873地震作用（左）⑥69.529-15.5718.13437.929-15.5739.192-11.360.000地震作用（右）⑦-69.52915.57-18.134-37.92915.570-39.19211.3600.000内力1.2恒+1.4×0.7活①+②+③或①+②+④-98- 毕业设计（论文）第8章内力组合组合+1.4风-93.13799.11273.683-30.236-100.184-100.458133.703-139.4001.2恒+1.4活①+②+③或①+②+④+1.4×0.6风-96.392107.41273.738-45.986-107.380-104.226144.603-143.7691.35恒+①+②0.7×1.4活-87.448112.74976.272-38.359-106.939-102.682144.560-155.5511.2重力+⑤+⑥或⑤+⑦1.3水平地震-162.611115.86889.963-48.479-109.889-137.870106.137-135.4481.4风-1.0恒③+①或④+①-36.83568.26047.406-13.364-61.778-56.96884.596-107.6721.3水平地震-⑥-|⑤|或⑦-|⑤|1.0重力荷载30.20259.44831.750-130.797-54.466-21.48485.987-112.873表8.10四层横梁内力组合杆件名称AB跨B跨截面位置A右跨中B左B右跨中内力种类MVMMVMVM竖向恒载①-100.86588.34868.044-120.931-94.165-41.59673.713139.635竖向活载②-24.95418.1268.966-27.192-18.778-24.51835.03615.225风荷载（左）③24.9375.4607.580-13.2985.46013.7413.9830.000风荷载（右）④-24.937-5.460-7.58013.298-5.460-13.741-3.9830.000重力荷载代表值⑤-113.34297.41172.527-134.527-103.554-53.85591.231147.248地震作用（左）⑥176.491-39.53040.11096.271-39.53099.481-28.8300.000地震作用（右）⑦-176.49139.530-40.110-96.27139.530-99.48128.8300.000内力组合1.2恒+1.4×0.7活①+②+③或①+②+④+1.4风-180.405116.137101.051-190.383-139.044-93.180128.367182.4831.2恒+1.4活①+②+③或①+②+④+1.4×0.6风-176.921126.808100.572-194.356-143.874-95.783140.852188.8771.35恒+①+②0.7×1.4活-160.623137.033100.646-189.905-145.525-80.182133.848203.4281.2重力+⑤+⑥或⑤+⑦1.3水平地震-365.449168.282139.175-36.280-175.654-193.95171.998176.6971.4风-1.0恒③+①或④+①-65.95380.70457.432-102.314-86.521-22.35968.137139.6351.3水平地震-⑥-|⑤|或⑦-|⑤|1.0重力荷载116.09646.02220.384-259.679-52.16575.47053.752147.248-98- 毕业设计（论文）第8章内力组合表8.11三层横梁内力组合杆件名称AB跨B跨截面位置A右跨中B左B右跨中内力种类MVMMVMVM竖向恒载①-103.70588.34868.044-120.689-93.721-41.78373.713-139.635竖向活载②-24.38319.9964.790-27.522-18.906-24.33435.036-14.810风荷载（左）③40.9729.17710.090-22.3499.17723.0946.6940.000风荷载（右）④-40.972-9.177-10.09022.349-9.177-23.094-6.6940.000重力荷载代表值⑤-115.89798.34670.439-134.450-103.174-53.95091.231-147.040地震作用（左）⑥283.258-64.44064.440154.378-64.440159.814-46.3200.000地震作用（右）⑦-283.25864.440-64.440-154.37864.440-159.81446.3200.000内力组合1.2恒+1.4×0.7活①+②+③或①+②+④+1.4风-205.702112.766100.473-203.087-143.841-106.319132.162-182.0761.2恒+1.4活①+②+③或①+②+④+1.4×0.6风-192.999126.30396.834-202.131-146.642-103.606143.129-188.2961.35恒+①+②0.7×1.4活-163.897138.86696.554-189.902-145.051-80.254133.848-203.0211.2重力+⑤+⑥或⑤+⑦1.3水平地震-507.311201.787168.29939.351-207.581-272.49849.261-176.4481.4风-1.0恒③+①或④+①-46.34475.50053.918-89.400-80.873-9.45164.341-139.6351.3水平地震-⑥-|⑤|或⑦-|⑤|1.0重力荷载252.33914.574-13.333-335.141-19.402153.80831.015-147.040表812二层横梁内力组合杆件名称AB跨B跨截面位置A右跨中B左B右跨中内力种类MVMMVMVM竖向恒载①-104.42088.79268.044-120.823-93.721-41.70473.713-139.635竖向活载②-24.45718.0685.812-27.174-18.582-24.55635.036-15.240风荷载（左）③55.77711.78214.170-25.51511.78226.7267.7470.000风荷载（右）④-55.777-11.782-14.17025.515-11.782-26.726-7.7470.000重力荷载代表值⑤-116.64997.82670.950-134.410-103.012-53.98291.231-147.255地震作用（左）⑥360.102-80.66081.840196.427-80.660202.971-58.8300.000地震作用（右）⑦-360.10280.660-81.840-196.42780.660-202.97158.8300.000内力组1.2恒+1.4×0.7活①+②+③或①+②+④-98- 毕业设计（论文）第8章内力组合合+1.4风-227.360107.762107.187-207.339-147.170-111.526133.637-182.4971.2恒+1.4活①+②+③或①+②+④+1.4×0.6风-206.396121.949101.692-204.464-148.377-106.873144.013-188.8981.35恒+①+②0.7×1.4活-164.935137.57697.555-189.742-144.734-80.365133.848-203.4421.2重力+⑤+⑥或⑤+⑦1.3水平地震-608.111222.249191.53294.063-228.472-328.64132.998-176.7061.4风-1.0恒③+①或④+①-26.33272.29748.206-85.102-77.226-4.28862.867-139.6351.3水平地震-⑥-|⑤|或⑦-|⑤|1.0重力荷载351.484-7.032-35.442-389.7651.846209.88014.752-147.255表8.13一层横梁内力组合杆件名称AB跨B跨截面位置A右跨中B左B右跨中内力种类MVMMVMVM竖向恒载①-93.59187.68973.211-118.199-74.842-45.57073.713-136.431竖向活载②-22.23417.8256.136-26.528-19.076-25.27528.005-14.314风荷载（左）③100.88719.545-22.070-33.97619.54536.65210.6240.000风荷载（右）④-100.887-19.54522.07033.976-19.545-36.652-10.6240.000重力荷载代表值⑤-104.70896.60276.279-131.463-84.380-58.20887.716-143.588地震作用（左）⑥520.085-111.950133.850252.385-111.950263.092-76.2600.000地震作用（右）⑦-520.085111.950-133.850-252.385111.950-263.09276.2600.000内力组合1.2恒+1.4×0.7活①+②+③或①+②+④+1.4风-275.34095.33262.968-215.403-135.868-130.766130.774-177.7451.2恒+1.4活①+②+③或①+②+④+1.4×0.6风-228.182113.76477.905-207.518-132.935-120.857136.587-183.7571.35恒+①+②0.7×1.4活-148.137135.849104.848-185.566-119.731-86.289126.957-198.2101.2重力+⑤+⑥或⑤+⑦1.3水平地震-801.760261.457265.540170.345-246.791-411.8696.121-172.3061.4风-1.0恒③+①或④+①47.65160.326104.109-70.633-47.4795.74358.839-136.4311.3水平地震-⑥-|⑤|或⑦-|⑤|1.0重力荷载571.403-48.934-97.726-459.56461.155283.812-11.423-143.588注：弯矩两下边缘受拉为正，剪力使杆件顺时针转动为正。8.3框架柱内力组合8.3.1无地震作用时的组合组合目标为①及相应的及V和②及相应的时:-98- 毕业设计（论文）第8章内力组合⑴框架柱一般由可变荷载效应起控制作用。，永久性荷载产生的弯矩与楼面活荷载产生的弯矩方向相同，与风荷载产生的弯矩方向相同,属于永久性荷载效应对结构不利情况,取,故:=1.2×+1.4×1.0×+1.4×0.6×=1.2×+1.4×1.0×+1.4×0.6×⑵恒载起控制作用时：=1.35×+1.4×0.7×=1.35×+1.4×0.7×式中——无地震作用时的柱端弯矩组合设计值；——永久性荷载标准值产生的柱端弯矩；——楼面活荷载标准值产生的柱端弯矩；——风荷载标准值产生的柱端弯矩。——无地震作用时的柱轴力组合设计值；——永久性荷载标准值产生的柱轴力；——楼面活荷载标准值产生的柱轴力；——风荷载标准值产生的柱轴力。组合目标为③及相应的时：永久性荷载产生的轴力与楼面活荷载产生的轴力方向相同，与风荷载产生的轴力方向相反,属于永久性荷载效应对结构有利情况,取,故，不考虑楼面活荷载的有利作用:=1.4×-1.0×=1.0×-1.4×8.3.2有地震作用效应时的组合组合目标为①及相应的及V②及相应的时：重力荷载产生的弯矩与水平地震作用标准值产生的弯矩及风荷载标准值产生的弯矩方向相同,属于重力荷载效应对结构不利情况,取,故对于所有多层及一般高层建筑：-98- 毕业设计（论文）第8章内力组合=1.2×+1.3×=1.2×+1.3×组合目标为③及相应的时：=1.3×-1.0×=1.3×-1.0×8.3.3框架柱组合过程框架柱的组合过程见下页表格。表8.14五层柱内力组合杆件名称边柱中柱截面位置上端下端剪力上端下端剪力内力种类MNMNVMNMNV竖向恒载①68.758109.480-65.035140.370-40.543-26.036114.49722.419145.38214.683竖向活载②23.93223.248-13.53823.2488.228-1.62257.7484.72157.7481.922风载（左）③-10.1-2.1118.228-2.115.54-11.543.6519.4483.5616.362风荷载（右）④10.0572.111-8.2282.111-5.54111.547-3.651-9.448-3.561-6.362重力荷载代表值⑤80.724121.104-71.804151.994-36.429-26.847143.37124.780174.25615.644地震作用（左）⑥-74.200-15.57060.710-15.57040.882-85.2004.21069.7104.21046.942地震作用（右）⑦74.20015.570-60.71015.570-40.88285.200-4.210-69.710-4.210-46.9421.2恒+1.4×0.7活+1.4风①+②+④①+②+③120.043157.114-102.828194.182-48.346-48.999199.10144.757236.03728.411①+②+④①+②+③120.043157.114-102.828194.182-48.346-48.999199.10144.757236.03728.4111.2恒+1.4活+1.4×0.6风①+②+④①+②+③124.462165.696-103.907202.764-41.787-43.213221.31041.449258.29725.655①+②+④①+②+③124.462165.696-103.907202.764-41.787-43.213221.31041.449258.29725.6551.35恒+0.7×1.4活①+②116.277170.581-101.064212.283-46.670-36.738211.16434.892252.85921.706①+②-98- 毕业设计（论文）第8章内力组合116.277170.581-101.064212.283-46.670-36.738211.16434.892252.85921.7061.2重力+1.3水平地震⑤+⑦⑤+⑥193.329165.566-165.088202.634-96.862-142.976177.518120.358214.58079.798⑤+⑦⑤+⑥193.329165.566-165.088202.634-96.862-142.976177.518120.358214.58079.7981.4风-1.0恒①+③①+④54.678106.525-53.516137.415-32.786-9.870109.3869.192140.3975.7761.3地震-1.0重力⑤+⑥⑤+⑦-15.736100.8637.119131.75316.71783.913137.898-65.844168.783-45.381表8.15四层柱内力组合杆件名称边柱中柱截面位置上端下端剪力上端下端剪力内力种类MNMNVMNMNV竖向恒载①70.672298.758-65.186329.646-41.169-21.021329.63421.829360.52212.985竖向活载②13.75547.674-14.89147.674-8.681-6.092133.4485.658133.4483.561风载（左）③-17.789-7.57117.789-7.57110.781-20.4242.17420.4242.71412.378风荷载（右）④17.7897.571-17.7897.571-10.78120.424-2.174-20.424-2.714-12.378重力荷载代表值⑤77.550322.595-72.632353.483-45.509-24.067396.35824.658427.24614.765地震作用（左）⑥-127.640-13.260127.640-13.26077.358-146.5504.870146.5504.87088.818地震作用（右）⑦127.64013.260-127.64013.260-77.358146.550-4.870-146.550-4.870-88.8181.2恒+1.4×0.7活+1.4风①+②+④①+②+③123.191415.830-117.721452.895-73.004-59.789529.38360.333567.20536.401①+②+④①+②+③123.191415.830-117.721452.895-73.004-59.789529.38360.333567.20536.4011.2恒+1.4活+1.4×0.6风①+②+④①+②+③119.006431.613-114.013468.678-70.612-50.910584.21451.272621.73330.964①+②+④①+②+③119.006431.613-114.013468.678-70.612-50.910584.21451.272621.73330.9641.35恒+0.7×1.4活①+②108.887450.044-102.594491.743-64.085-34.349575.78535.014617.48421.019①+②-98- 毕业设计（论文）第8章内力组合108.887450.044-102.594491.743-64.085-34.349575.78535.014617.48421.0191.2重力+1.3水平地震⑤+⑦⑤+⑥258.991404.352-253.090441.418-155.176-219.395481.961220.105519.026133.182⑤+⑦⑤+⑥258.991404.352-253.090441.418-155.176-219.395481.961220.105519.026133.1821.4风-1.0恒①+③①+④45.767288.159-40.281319.047-26.0757.573326.590-6.765356.722-4.3451.3地震-1.0重力⑤+⑥⑤+⑦-88.383305.35793.301336.24555.055166.448390.027-165.857420.915-100.698表8.16三层柱内力组合杆件名称边柱中柱截面位置上端下端剪力上端下端剪力内力种类MNMNVMNMNV竖向恒载①65.162488.428-63.835519.316-39.090-21.829544.33021.389575.21813.096竖向活载②14.89171.970-14.71271.970-8.971-5.658209.2795.675209.2793.434风载（左）③-25.936-16.74825.936-16.74815.719-29.7790.30929.7790.30918.048风荷载（右）④25.93616.748-25.93616.748-15.71929.779-0.309-29.779-0.309-18.048重力荷载代表值⑤72.608524.413-71.191555.301-43.575-24.658648.97024.227679.85814.813地震作用（左）⑥-174.950-33.060174.950-33.060106.030-200.8704.820200.8704.820121.739地震作用（右）⑦174.95033.060-174.95033.060-106.030200.870-4.820-200.870-4.820-121.7391.2恒+1.4×0.7活+1.4风①+②+④①+②+③129.098680.091-127.330717.157-77.705-73.430858.72272.919895.78844.348①+②+④①+②+③129.098680.091-127.330717.157-77.705-73.430858.72272.919895.78844.3481.2恒+1.4活+1.4×0.6风①+②+④①+②+③120.828700.940-118.985738.006-72.671-59.130946.44658.626983.51235.684①+②+④①+②+③120.828700.940-118.985738.006-72.671-59.130946.44658.626983.51235.6841.35恒+0.7×1.4活①+②102.562729.908-100.595771.607-61.563-35.014939.93934.437981.63821.046①+②-98- 毕业设计（论文）第8章内力组合102.562729.908-100.595771.607-61.563-35.014939.93934.437981.63821.0461.2重力+1.3水平地震⑤+⑦⑤+⑥314.564672.274-312.864709.339-190.130-290.721785.029290.203822.095176.037⑤+⑦⑤+⑥314.564672.274-312.864709.339-190.130-290.721785.029290.203822.095176.0371.4风-1.0恒①+③①+④28.852464.981-27.525495.869-17.08419.862543.897-20.302574.785-12.1711.3地震-1.0重力⑤+⑥⑤+⑦-154.828481.435156.244512.32394.264236.473642.704-236.905673.592-143.448表8.17二层柱内力组合杆件名称边柱中柱截面位置上端下端剪力上端下端剪力内力种类MNMNVMNMNV竖向恒载①67.203678.089-81.122708.986-44.947-21.538759.02623.631789.91413.688竖向活载②15.06596.338-17.84396.338-9.972-5.026285.0382.703285.0382.342风载（左）③-33.376-28.53033.376-28.53020.228-28.3214.34438.3214.34420.195风荷载（右）④33.37628.530-33.37628.530-20.22828.321-4.344-38.321-4.344-20.195重力荷载代表值⑤74.736726.258-90.044757.155-49.933-24.051901.54524.983932.43314.859地震作用（左）⑥-209.350-25.770209.350-25.770126.879-240.36011.230240.36011.230145.673地震作用（右）⑦209.35025.770-209.35025.770-126.879240.360-11.230-240.360-11.230-145.6731.2恒+1.4×0.7活+1.4风①+②+④①+②+③142.134948.060-161.559985.136-92.028-70.4201196.25084.6561233.31646.993①+②+④①+②+③142.134948.060-161.559985.136-92.028-70.4201196.25084.6561233.31646.9931.2恒+1.4活+1.4×0.6风①+②+④①+②+③129.770972.545-150.3621009.622-84.889-56.6721313.53364.3311350.59936.667①+②+④①+②+③129.770972.545-150.3621009.622-84.889-56.6721313.53364.3311350.59936.6671.35恒+0.7×1.4活①+②105.4881009.831-127.0011051.542-70.451-34.0021304.02234.5511345.72120.774①+②-98- 毕业设计（论文）第8章内力组合105.4881009.831-127.0011051.542-70.451-34.0021304.02234.5511345.72120.7741.2重力+1.3水平地震⑤+⑦⑤+⑥361.838905.011-380.207942.087-224.862-341.3291096.453342.4471133.519207.205⑤+⑦⑤+⑥361.838905.011-380.207942.087-224.862-341.3291096.453342.4471133.519207.2051.4风-1.0恒①+③①+④20.477638.147-34.396669.044-16.62818.111752.944-30.018783.832-14.5851.3地震-1.0重力⑤+⑥⑤+⑦-197.420692.757182.112723.654115.009288.417886.946-287.486917.834-174.516表8.18一层柱内力组合杆件名称边柱中柱截面位置上端下端剪力上端下端剪力内力种类MNMNVMNMNV竖向恒载①37.788881.997-24.430918.501-18.854-18.902983.88016.1401020.38010.619竖向活载②8.694120.463-14.456120.463-7.015-0.931361.0395.710361.0392.012风载（左）③-73.374-19.54573.374-48.07544.469-41.35613.26550.54613.26527.849风荷载（右）④73.37419.545-73.37448.075-44.46941.356-13.265-50.546-13.265-27.849重力荷载代表值⑤42.135942.229-31.658978.733-22.362-19.3681164.40018.9951200.90011.625地震作用（左）⑥-420.840-50.490344.320-50.490231.867-331.5809.930405.2609.930223.285地震作用（右）⑦420.84050.490-344.32050.490-231.867331.580-9.930-405.260-9.930-223.2851.2恒+1.4×0.7活+1.4风①+②+④①+②+③156.5891203.813-146.2061287.560-91.756-81.4931553.04595.7281596.84553.703①+②+④①+②+③156.5891203.813-146.2061287.560-91.756-81.4931553.04595.7281596.84553.7031.2恒+1.4活+1.4×0.6风①+②+④①+②+③119.1511243.462-111.1891311.232-69.800-58.7251697.25369.8211741.05338.953①+②+④①+②+③119.1511243.462-111.1891311.232-69.800-58.7251697.25369.8211741.05338.9531.35恒+0.7×1.4活①+②59.5341308.750-47.1471358.030-32.328-26.4301682.05627.3851731.33116.308①+②-98- 毕业设计（论文）第8章内力组合59.5341308.750-47.1471358.030-32.328-26.4301682.05627.3851731.33116.3081.2重力+1.3水平地震⑤+⑦⑤+⑥597.6541196.311-485.6061240.116-328.260-454.2951410.188549.6321453.988304.220⑤+⑦⑤+⑥597.6541196.311-485.6061240.116-328.260-454.2951410.188549.6321453.988304.2201.4风-1.0恒①+③①+④-64.936854.63478.294851.19643.40338.996965.309-54.6241001.809-28.3701.3地震-1.0重力⑤+⑥⑤+⑦-504.957876.592415.958913.096279.065411.6871151.491-507.8431187.991-278.645-98- 毕业设计（论文）第9章框架内力计算第9章框架配筋计算9.1框架横梁配筋根据梁的控制截面内力设计值，利用受弯构件正截面承载力和斜截面承载力计算公式，算出所需纵筋及箍筋进行配筋。材料的性能及参数如下：C30混凝土：fc＝14.3N/mm2；ft＝1.43N/mm2钢筋：HPB235：fy＝210N/mm2；f‘y＝210N/mm2；HRB335：fy＝300N/mm2；f‘y＝300N/mm2梁截面尺寸：AB、CD跨：b×h＝250×650；BC跨：b×h＝250×650采用单筋矩形截面，取ａs＝35mm；则：h01＝650－35＝615mm；h02＝650－35＝615mm因顶层采用一种配筋，而其他层内力比较接近，故其他层采用同一种配筋。计算公式如下：＝（9-1）（9-2）（9-3）（9-4）-98- 毕业设计（设计）论文第九章框架内力计算计算表格如下：表9.1正截面受弯承载力层次位置A边跨中B左B右中跨中C左C右边跨中D顶层M-162.61189.963-130.797-137.870-155.551-137.870-130.79789.963-162.611底层-521.144265.540-459.564-411.869-198.210-411.869-459.564265.540-521.144其他层M-395.272191.532-335.141191.532-203.442-328.641-335.141191.532-395.272顶层as0.120.0670.0970.1020.1150.1020.0970.0670.12底层0.3850.1960.340.3050.1470.3050.340.1960.385其他层0.2920.1420.2480.1420.1500.1420.2480.1420.292顶层ξ0.1280.0690.1020.1080.1230.1080.1020.0690.128底层0.5200.2220.4340.3760.160.3760.4340.2220.520其他层0.3550.1540.2900.1540.1720.1540.2900.1540.355顶层AS938.08505.68747.53791.51901.44791.51747.53505.68938.08底层3810.951626.983180.682755.611172.62755.613180.681626.983810.95其他层2601.761128.632125.341128.631260.551128.632125.341128.632601.76顶层实配钢筋3φ202φ202φ20+2φ142φ20+2φ142φ20+2φ142φ20+1φ142φ20+1φ142φ203φ20底层3φ20+6φ253φ20+2φ253φ20+5φ253φ20+4φ253φ20+1φ253φ20+4φ253φ20+5φ253φ20+2φ253φ20+6φ25其他层3φ20+4φ253φ20+1φ253φ20+3φ253φ20+1φ252φ203φ20+1φ253φ20+3φ253φ20+1φ253φ20+4φ25顶层实配面积941628781.9781.9941781.9781.9628941底层38861923339529051431.92905339519233886其他层(㎜2)29051431.924141431.9509.001431.924141431.92905验算配筋率：边跨As=minA0＝0.215％×250×615＝330.56mm2中间跨As=minA0＝0.215％×250×615＝330.56mm2。-98- 毕业设计（设计）论文第九章框架内力计算表9.2斜截面受剪承载力层次位置AB左B右C左C右D顶层Vb(kN)115.868109.889144.603144.603109.889115.868底层261.457246.791136.587136.587246.791261.457其他层222.249228.472144.013144.013228.472222.249顶层0.25βcfcbho(kN)549.656549.656549.656549.656549.656549.656(>Vb)(>Vb)(>Vb)(>Vb)(>Vb)(>Vb)底层549.656549.656549.656549.656549.656549.656(>Vb)(>Vb)(>Vb)(>Vb)(>Vb)(>Vb)其他层549.656549.656549.656549.656549.656549.656(>Vb)(>Vb)(>Vb)(>Vb)(>Vb)(>Vb)顶层Asv/s<0<00.160.16<0<0底层0.880.7950.1130.1130.7950.88其他层0.6430.6820.1590.1590.6820.643顶层是否按构造配筋是是是是是是底层否否是是否否其他层否否是是否否由上表计算得，按构造配筋时可选：顶层架立筋选用：2φ18；腰筋选用：4φ14；箍筋选用：加密区：φ8@100双肢箍；其余部分：φ8@200双肢箍；其他层架立筋选用：2φ22腰筋选用：4φ14；箍筋选用：加密区：φ8@100双肢箍；其余部分：φ8@200双肢箍；按计算配筋时：选用双肢箍φ8，则Asv＝201.2/0.2＝1.006mm2按构造选间距200mm，加密区选φ8@100双肢箍。验算配筋率：＝0.4024%>min＝0.24×＝0.114%。-98- 毕业设计（设计）论文第九章框架内力计算9.2框架柱配筋柱的配筋采用对称式，所有层的活载均为满布。由于底层的柱内力最大，建筑为上人屋面，故顶层为一种配筋，1～5层为另一种配筋。材料：C30混凝土：fc＝14.3N/mm2；ft＝1.43N/mm2钢筋：HPB235：fy＝210N/mm2，fy＝210N/mm2；HRB335：fy＝300N/mm2，f‘y＝300N/mm2柱截面尺寸：b×h＝600×600采用单筋矩形截面，取ａs＝35mm；则：h0＝600－35＝565mm由于柱的正截面的受荷较大，而斜截面的受荷较小，故只考虑正截面受弯，斜截面受剪按构造配筋即可。（1）截面尺寸复核h0＝565mm，Vmax＝106.948kN，Nmax＝435.31kN因为hw/b＝565/500＝0.93<4所以＝0.25×1.0×14.3×500×465×0.55/1000＝457.2KN>106.948kN满足要求。轴压比＝435.31×1000/14.3/5002＝0.121<[1.05]满足要求。（2）正截面受弯计算公式如下：偏心距增大系数:η=1+l02ξ1ξ2h0/1400eih2（9-5）大偏压：As=A‘s＝；（9-6）式中：x＝N/a1fcb小偏压：（9-7）-98- 毕业设计（设计）论文第九章框架内力计算（9-8）计算表格如表9.3所示层次顶层底层其他层组合MmaxNmaxNminMmaxNmaxNminMmaxNmaxNminM（KN·m）163.32941.44915.736597.65469.82164.936380.20764.33145.767N（KN）165.566258.297100.8631196.3111741.53854.634942.0871350.6288.159e0=M/N986.48160.47156.01499.5840.0975.98403.5847.63158.83ea(mm)222222222222222222ei=e0+ea(mm)1008.48182.47178.01521.5862.0997.98425.5869.63180.83l0330033003300550055005500330033003300l0/h5.55.55.59.29.29.25.55.55.5Nb=a1fcbh0ξb＝2511.11（KN）>N>N>N>N>N>N>N>N>Nη1.011.071.081.071.851.351.031.181.07ηei1018.56195.24192.25558.09114.87132.27438.3582.16193.49e=ηei-as+h/21283.56460.24457.25823.09379.87397.27703.35347.16458.49判断偏压大偏压大偏压大偏压大偏压大偏压大偏压大偏压大偏压大偏压x（ξ）X=19.29(取2as)x=30.1(取2as)x=11.76(取2as)x=139.43x=202.97x=99.6x=109.80x=157.41x=33.58(取2as)As=A"s1336.57747.66290.062466.40-916.032135.351145.03-1181.79830.93纵向柱得最小配筋率：边柱、中柱：0.6％，单面：0.2%则As=A‘s＝ρminbh0＝0.002×600×565＝678mm2故顶层配筋，单面选用：3φ25As=A‘s＝1473mm2-98- 毕业设计（设计）论文第九章框架内力计算其他层配筋，单面选用3φ25As=A‘s＝1473mm2一层配筋，单面选用5φ28As=A‘s＝3079mm2顶层箍筋选用：加密区：φ10@100三肢箍；其余部分：φ10@200三肢箍其他层箍筋选用：加密区：φ10@100三肢箍；其余部分：φ10@200三肢箍-98- 毕业设计（论文）第10章现浇板配筋计算第10章现浇板配筋计算图10.1屋面板示意图10.1荷载计算板厚取为120mm，支撑梁截面为250mm×650mm，屋面活荷载，板自重加上面层粉刷等，恒荷载，楼面活荷载，走廊活荷载，恒荷载采用C30混凝土，板中配筋采用HPB235级钢。10.1.1荷载设计值（1）顶层恒载标准值：5.21kN/m2活载标准值：2.0kN/m2走廊活载标准值：2.5kN/m2恒载设计值：g=5.21×1.2＝6.252kN/m2-98- 毕业设计（论文）第10章现浇板配筋计算活荷载设计值：q1=2.0×1.4＝2.8kN/m2走廊活荷载设计值:q2=2.5×1.4＝3.5kN/m2则顶层荷载设计值为：p=1.2×5.21＋1.4×2＝9.052kN/m2顶层走廊荷载设计值为：p=1.2×5.21＋1.4×2.5＝9.752kN/m2（2）标准层恒载标准值：3.692kN/m2活载标准值：2.0kN/m2走廊活载标准值：2.5kN/m2恒载设计值：g=3.692×1.2=4.43kN/m2活荷载设计值：q=2×1.4=2.8kN/m2走廊活荷载设计值：q=2.5×1.4=3.5kN/m2则标准层荷载设计值为：p=1.2×3.692＋1.4×2＝7.23kN/m2标准层走廊荷载设计值为：p=1.2×3.692＋1.4×2.5＝7.93kN/m2偏于安全，简化计算统一取Ａ板和C板的荷载P=9.752kN/m2B板和Ｃ板的荷载P=7.23kN/m2。10.2计算跨度内跨：lo=lc-b(b为梁宽)，边跨：lo=lc-250+100×0.5-b×0.510.3弯矩计算首先假定边缘板带跨中配筋率与中间板带相同，支座截面配筋不随板带而变，取同一数值，跨中钢筋再离支座l1/4处间隔弯起，取m2u=m1u，对于所有区格均取，取,考虑到节省钢材及配筋方便的因素，根据经验，宜取β=1.5～2.5，这里取β=2A区格板：M1u=m1u(6.35-7.25/2)+m1u/2×7.25/2=4.537m1uM2u=m2u6.35/2+m2u/2×7.25/2=4.988m2u=3.84m1uM"1u=M""1u=-2×6.35m1u=-12.7m1uM"2u=M""2u=-2×7.25m2u=-14.5m2u=-11.165m1u将上列数值带入式-98- 毕业设计（论文）第10章现浇板配筋计算2M1u+2M2u+M"1u+M""1u+M"2u+M""2u=P×lo1×lo1(lo2-lo1/3)/4得:4.537m1u+3.84m1u+(12.7+12.7+11.165+11.165)m1u/2=9.752×7.25×7.25×(6.35-7.25/3)/8得：m1u=7.817KNmm2u=6.019KNmm"1u=m""1u=-2×m1u=-15.634KNmm"2u=m""2u=-2×m2u=-12.038KNmB区格板：将A区格板的m""1u作为B区格板的m"1u的数值，并取m""1u=0则：M"1u=-m"1u×lo2=-15.634×6.35=-99.276KNmM""1u=0M"2u=M""2u=-2×lo1×m2u=-2×7.175×m2u=-14.35m2u=-11.05m1uM1u=m1u(6.35/7.175-1/8)×7.175=5.453m1uM2u=7m1u/8×7.175×0.77=4.834m1u将上列数值带入式得:5.453m1u+4.834m1u+(99.276+0+2×11.05m1u)/2=7.23×7.175×7.175×(6.35-7.175/3)/8得：m1u=6.305KNmm2u=4.855KNmm"1u=-15.634KNmm""1u=0m"2u=m""2u=-2×m2u=-9.71KNmC区格板：将A区格板的m""2u作为Ｃ区格板的m""2u的数值，并取m"2u=0则M""2u=-12.038×7.3=-87.877KNmM"2u=0M"1u=M""1u=-2×6.275m1u=-12.55m1uM1u=m1u(6.275/7.3-1/4)×7.3=4.45m1uM2u=7m1u/8×7.3×0.77=4.918m1u将上列数值带入式得:4.918m1u+4.45m1u+(87.877+0+2×12.55m1u)/2=9.752×7.3×7.3×(6.275-7.3/3)/8得：m1u=9.381KNmm2u=7.224KNmm"1u=m""1u=-18.762KNmm"2u=0m""2u=-12.083KNmD区格板：将B区格板的m""2u作为D区格板的m""2u的数值，并取m"2u=0,-98- 毕业设计（论文）第10章现浇板配筋计算将Ｃ区格板的m"1u作为D区格板的m"1u的数值，并取m’’1u=0则M"1u=-7.175×18.726=-134.36KNmM""1u=0M"2u=-9.71×6.275=-60.93KNmM""2u=0M1u=m1u(7.175/6.275-1/4)×7.175=6.41m1uM2u=7m1u/8×6.275×0.77=4.228m1u将上列数值带入式得:6.41m1u+4.228m1u+(134.36+60.93)/2=7.456×7.175×7.175×(6.275-7.175/3)/8得：m1u=8.336KNmm2u=6.419KNmm"1u=-18.726KNmm""1u=0m"2u=0m""2u=-9.71KNm表10.1正截面受弯承载力设计值区格项目ABＣDl017.257.1757.37.175l026.356.356.2756.275M1u4.537m15.534m14.45m16.41m1M2u3.84m14.834m14.918m14.228m1M"1u-12.7m1-99.276-12.55m1-134.36M""1u-12.7m10-112.55m10M"2u-111.165m1-11.05m100M""2u-11.165m1-11.05m1-87.877-60.93m1u7.816.3059.3818.336m2u6.0194.8557.2246.419m"1u-15.634-15.634-18.762-18.726m""1u-15.6340-18.7620m"2u-12.038-9.7100m""2u-12.038-9.71-12.083-9.71-98- 毕业设计（论文）第10章现浇板配筋计算10.4截面设计令m1=m1u；m"1=m"1u；m""1=m""1u；m2=m2u；m"2=m"2u；m""2=m""2u。则各区格板的截面配筋计算列于下表。界面有效高度：假定选用直径10的钢筋，则l01方向截面的h01=81mm,l02方向截面的h02=73mm,支座方向截面的h02=81mm。截面设计用的弯矩：楼盖周边未设圈梁，故只能将区格A的跨中弯矩及A-A支座弯矩减少20%，其余均不折减，为了便于计算近似取γS=0.95,AS=M/(0.95fyh0)。-98- 毕业设计（论文）第10章现浇板配筋计算表10.2截面配筋项目截面h0MAs配筋实有As截面Al01816.248355.46Ф10@200392.5l02734.815330.62Ф10@200392.5Bl01816.305390.17Ф10@200392.5l02734.855432.93Ф10@180436.1Cl01819.381580.53Ф10@200628l02737.224496.03Ф10@150523.3Dl01818.336515.86Ф10@150523.3l02736.419440.76Ф10@180436.1支座A-A81-9.63390.99Ф10@200293A-B81-15.634634.76Ф10@120654.17A-Ｃ81-12.083495.59Ф10@150523.3Ｃ-D81-18.762761.77Ф10@100785B-B81-9.71393.24Ф10@200393B-D81-9.71393.24Ф10@200393-98- 毕业设计（论文）第11章板式楼梯设计第11章板式楼梯设计一层高3.9，其他层高3.3。活荷载标准值：qk=2.0kN/m，踏步尺寸150mm×300mm，踏步面层采用大理石面层，（自重为0.65）底面为20mm厚混合砂浆（自重17）抹灰，采用C30混凝土，梁纵筋采用HRB335，HPB235级钢筋。11.1梯段板设计估算斜板厚：板为h=ln/25—ln/30；取120mm。倾斜角度：tgα=150/300=0.50。cosα=0.894取1m宽板带进行计算。（1）荷载计算恒荷载标准值：大理石面层(0.3+0.15)×0.65/0.3=0.98(kN/m)踏步0.5×0.3×0.15×25/0.3=1.88(kN/m)混凝土斜板0.12×25/0.894=3.36(kN/m)板底抹灰0.02×17/0.894=0.38(kN/m)q=2.0（kN/m）p=1.2g+1.4q=10.72(kN/m)a)截面设计考虑最不利内力作用取一层楼梯计算。板水平计算跨度：ln=3.9m弯矩设计值：（11-1）板的有效高度h0=120－20=100mm。（11-2）（11-3）（11-4）选φ10/12@100，As=958.0mm2-98- 毕业设计（论文）第11章板式楼梯设计分布筋每级踏步1根Φ10。端部配分离式分布筋，Φ10@300，长度是。11.2平台板设计取平台板厚度100mm，取1m宽板带计算：（1）荷载计算恒荷载标准值：大理石面层0.65(kN/m)平台板自重0.10×25=2.5(kN/m)地板抹灰0.02×17=0.34(kN/m)gk=3.49(kN/m)g=1.2×3.49=4.188(kN/m)q=1.4×2.0=2.8(kN/m)p=g+q=6.988(kN/m)（2）截面设计计算跨度：l0=1.4-0.2/2+0.2/2=1.4m弯矩设计值：平台板有效高度：h0=100-20=80mmαs=As=选用Φ8＠200（AS=251㎜2）11.3平台梁设计选定平台梁尺寸：300mm×400mm（1）荷载计算-98- 毕业设计（论文）第11章板式楼梯设计总荷载设计值：1.2×17.6+1.4×5.3=28.54kN/m②截面设计计算跨度：l0=1.05ln=1.05×(2.880-0.20)=2.814m弯矩设计值：M=1/8×p×l02=1/8×28.54×2.814×2.814=28.25kN·m剪力设计值：V=1/2×p×ln=1/2×28.54×2.814=40.16kN截面按倒L形计算，梁的有效高度h0=400-35=365mm。经判别属于第一类T型截面αS=M/(α1fCbf’h02)=28.25×106/(1.0×14.3×800×3652)=0.0185AS=M/(fyγSh0)=28.25×106/(360×0.99×365)=217.16mm2选配318，AS=763mm2配置Φ8@200箍筋，则斜截面受剪承载力Vcs=0.7×ft×b×h0+1.25×fyv×Asv×h0/s=0.7×1.43×300×365+1.25×210×365×56.6/200=136.72kN>40.16kN满足要求。-98- 毕业设计（论文）第12章基础的设计第12章基础的设计12.1边柱基础设计边柱基础设计以3-A轴边柱为例。12.1.1确定基顶荷载（1）由柱传来的荷载设计值M1=415.958kN·m,N1=1741.053kN,V1=－279.065kN（2）由基础梁传至基础顶面的竖向荷载：（基础梁标高为－0.50m，截面尺寸为b×h＝300×500）N2=（7.5+3.3）×0.3×0.5×26＝42.12kN则基础顶面的荷载设计值为：M＝415.96kN·m；N＝1741.053＋1.2×42.12＝1791.60KN；V＝－279.07KN12.1.2基础计算该工程地表以下杂填土厚度为1.1~1.2m，承载力设计值为fk＝0kpa；2.0～2.4m内为粉质粘土，承载力设计值为fk＝140kPa，Es=5.0MPa；土壤的最大冻结深度为1.2m，最高地下水位标高31m。故该工程选柱下单独扩展独立基础。室外地坪标高为-0.3m,基础底面标高为-2.50m。混凝土基础选用C25,fc＝11.9N/mm2，ft＝1.27N/mm2；垫层选用C10，厚100mm。钢筋为HRB335：fy＝300N/mm2，f‘y＝300N/mm2，基础钢筋保护层50mm。素填土的重度为19kN/m3,fk＝110kPa；粘土重度为20kN/m3,fk＝140kPa；中粗砂重度为18kN/m3,fk＝160kPa；土与基础的平均重度为=20kN/m3。（1）重度计算：杂填土：h1＝（1.1＋1.2）/2＝1.15m粘土：h2＝（2.0＋2.4）/2－1.15＝1.05m中粗砂：h3＝3-1.05-1.15＝0.8m则基础底面以上土的加权平均重度为：-98- 毕业设计（论文）第12章基础的设计19.08kN/m3140+4.4×19.08×（2.2-0.5）=282.72kPa（2）确定基础底面积：＝1791.60/（282.72－20×2.2）＝7.51m2因为偏心受压，故基底面积（1.1～1.5）A可以取a=3.0m，b=3.0m，此时A=9.0m2。A柱基础剖面、平面示意图如图12.1所示：（3）地基承载力验算：M＝415.96kN·m；N＝1791.60KNG=20×3×3×2.2=396kNN+G=2187.60kNW=ba2/6=4.5m3因，所以地基承载力满足要求。（4）基础受冲切承载力验算：对柱边的受冲切承载力验算:h0=2200-50=2150mm，ac=600mm,bc=600mm因b＝3000mm