刘涛 毕业设计计算书 (精选范文)

'1建筑设计1.1设计内容本工程为办公楼设计，其中一层～二层为行政办公用房，在一层设接待室和传达室各一间，第三层为业务管理用房，四层以上为设计科研用房，其中每层均设会议室一间，男女厕所各一个。设计标准采用一般标准的公用建筑。1.2设计的要求与相关数据本工程的总建筑面积为4577.76m2，层数为5层，采用钢筋混凝土框架结构，各层的层高均为3.6m，其中室内外高差为0.5m，基础顶面至室外地坪的距离为0.7m。年降雨量：平均年降雨量为580.40mm；气温：最热月平均气温为26.50℃，最冷月平均气温为－1.40℃；主导风向：夏季西南风，冬季东北风；基本风压：ωo=0.35kn/m2；基本雪压：s0=0.20kn/m2；耐火等级：二级； 地震基本烈度：7度，ⅱ类场地；地质条件：杂填土0.6m，粉土0.6～6m（地基承载力特征值为210kpa），6m以下为砾石层；最大冻深：0.5m；地下水位：常年地下水位为－6.60m，无侵蚀性。1.3建筑设计说明1.3.1平面设计1.房间安排：办公用房布置在过道两侧，接待室布置在大厅旁边，厕所布置在靠近建筑中间的部位，二层以上大厅位置为活动空间，可自由布置；2.卫生间：卫生间距离最远的房间的距离＜40m，满足使用要求；3.楼梯布置：每层均布置4个楼梯，都布置在北侧（阴面），所有的楼梯采用双跑式楼梯。其中两个楼梯布置在建筑物的中间部位，另外两个楼梯布置在靠近建筑物的两端，且各房间到最近楼梯的距离均满足使用要求，火灾发生时，不会影响安全疏散。 1.3.2立面设计1.设计思路：立面采用竖线条，体现挺拔、简洁、整齐的感觉；2.墙外侧处理：贴浅灰蓝色面砖。1.3.3剖面设计1.构件尺寸：该建筑采用横向框架承重体系，横向边跨梁截面尺寸为300mm×600mm，横向中跨梁截面尺寸为300mm×600mm，纵向布置的连系梁截面尺寸为300mm×600mm，柱的截面尺寸为400mm×400mm；2.通风采光：整个建筑物的形状基本为长条形，南侧中间门厅部位有突出部分，走道为东西走向，并且在走道的两端留有门，二层以上为落地窗，以便自然通风和采光。1.3.4屋面设计屋面（卷材防水膨胀珍珠岩保温屋面）:从上往下 1.2.3.4.喷刷带色的苯丙乳液一遍保护层，配比:苯丙乳液:水:颜料=1:2:0.34厚高聚物改性沥青卷材防水层高聚物改性沥青涂膜一遍30厚1:3水泥砂浆找平5.120厚1:10水泥膨胀蛭石保温层（密度290-330kg/m3,憎水型）6.1:8水泥膨胀珍珠岩找坡2%最薄处40厚7.刷高聚物改性沥青涂料二遍隔气层8.120厚现浇钢筋混凝土屋面板1.3.5门窗设计1.门：室内大部分的门为实木门，底层部分采用玻璃门，走道两端采用玻璃门，门厅大门为玻璃门；2.窗：所有的窗均采用铝合金窗。 1.3.6墙体设计内外墙均采用240厚的墙体，采用加气混凝土砌块砌筑。1.3.7混凝土和钢筋种类1.混凝土：主体部分的混凝土（框架梁、柱、板）采用c30，基础、楼梯等部分的混凝土采用c20，基础垫层采用c10；2.钢筋：受力钢筋采用hrb335级（ⅱ），构造筋、箍筋、分布筋以及板内钢筋均采用hpb235级（ⅰ）。1.4总体设计意图1.根据对任务书的分析及规范的相关规定，本着设计标准化、构件生产工厂化、施工机械化的设计原则，在整个设计过程当中，尽可能采用标准图。通过设计多层框架结构的办公楼，即可以加强自己对以前所学的专业理论知识的更好掌握和深入理解，又能增强自己独立动手进行设计的能力。从而在设计中达到理论知识和实际操作的相互联系和融汇贯通。通过本次毕业设计，进一步明确建筑设计及结构设计的相关内容知识和要点，学习建筑设计、施工工艺、方法和结构构造，同时也培养了自己的动手能力，提高自己独立设计的能力，培养新的设计理念，为毕业设计之后走上工作岗位奠定良好的基础。 2结构设计2.1工程概况本设计名称为文远办公楼设计，总建筑面积为4577.76m2，其中占地面积为915.55m2，层数为5层，采用钢筋混凝土框架结构，梁、柱、板均为现浇，各层层高均为3.6m。室内外高差为0.6m，基础顶面至室外地坪高度为0.6m，整个建筑物的外形为倒立的―凸‖字型，其中东西长度为54.24m，南北长度为20.04m。屋顶采用平屋顶，并设女儿墙（0.9m）。基础为柱下独立基础，本工程的抗震设防烈度为7度，ⅱ类场地。2.2设计依据2.2.1采用的相关规范建筑结构荷载规范：gb50009-2001建筑抗震设计规范：gb50011-2001混凝土结构设计规范：gb50010-20022.2.2采用的标准图集 土木工程制图[m]建筑做法说明(dbjt14-2)[s]常用建筑结构节点设计施工详图图集[m]房屋建筑制图统一标准(gb20001-2001)[s]混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（03g101-1）2.3设计资料1.设计标高：室内标高为±0.000，室外地坪标高为－0.6002.墙身做法：墙体为非承重墙，采用加气混凝土砌块、粉煤灰空心砖，砂浆采用m5.0混合砂浆砌筑，并贴浅灰蓝色面砖。内墙(加气混凝土墙-水泥砂浆抹面):从室内往室外方向1.喷内墙涂料2.6厚1:2.5水泥砂浆压实抹光 1.9厚1:1:6水泥石灰砂浆打毛2.5厚1:3水泥砂浆打底扫毛3.刷混凝土界面处理剂一道外墙(加气混凝土墙-贴面砖):从室内往室外方向1.刷混凝土界面处理剂一道2.6厚1:3水泥砂浆打底扫毛3.12厚1:0.2:2水泥石膏砂浆结合层4.3厚t920瓷砖胶粘剂贴6-12厚面砖,用j924砂质勾缝剂勾缝5.楼面做法：楼面(铺地砖隔音楼面):从上往下 1.8厚铺地砖,稀水泥砂浆填缝2.撒素水泥面(撒适量清水)3.20厚1:2干硬性水泥砂浆结合层4.10厚聚合物水泥砂浆5.30厚加气混凝土填充层(≤700kg/m3)6.5厚刷素水泥浆一道7.120厚现浇钢筋混凝土楼板8.屋面做法：屋面（卷材防水膨胀珍珠岩保温屋面）:从上往下 1.喷刷带色的苯丙乳液一遍保护层，配比:苯丙乳液:水:颜料=1:2:0.32.4厚高聚物改性沥青卷材防水层3.高聚物改性沥青涂膜一遍4.30厚1:3水泥砂浆找平5.120厚1:10水泥膨胀蛭石保温层（密度290-330kg/m3,憎水型）6.1:8水泥膨胀珍珠岩找坡2%最薄处40厚7.刷高聚物改性沥青涂料二遍隔气层8.120厚现浇钢筋混凝土屋面板9.降雨量：年平均降雨量为580.40mm10.气温：当地最热月平均气温为26.50℃，最冷月平均气温为－1.40℃11.主导风向：夏季西南风，冬季东北风 1.基本风压：ωo=0.35kn/m22.基本雪压：s0=0.20kn/m23.耐火等级：二级4.地震基本烈度：7度，第一组，ⅱ类场地5.最大冻深：0.5m6.地下水位：常年地下水位为－6.30m，无侵蚀性7.地质条件：由上至下：杂填土0.6m，粉土0.6～6m（地基承载力特征值为210kpa），6m以下为砾石层8.活荷载①楼梯间部分根据建筑结构荷载规范：gb50009-2001，办公楼的楼梯间活荷载取2.5kn/m2②屋面部分 根据建筑结构荷载规范：gb50009-2001，民用建筑不上人屋面活荷载取0.5kn/m2，上人屋面活荷载取2.0kn/m2，本工程为不上人屋面，所以屋面活荷载取0.5kn/m2③阳台部分根据建筑结构荷载规范：gb50009-2001，办公楼有密集人群时的阳台活荷载取3.5kn/m2，一般情况下取2.5kn/m2，本办公楼阳台活荷载取2.5kn/m2④走道部分根据建筑结构荷载规范：gb50009-2001，办公楼走道活荷载取2.5kn/m2⑤其他部分根据建筑结构荷载规范：gb50009-2001，办公楼会议室、卫生间等其他房间的活荷载标准值取2.0kn/m2。 1.4柱网布置本办公楼的纵向柱距大部分为4.5m，两端柱距为3.6m，中间的主楼梯间柱距为4.2m；横向柱距分别为7.2m、3.0m、7.2m，柱网平面布置图如下图所示：图2.1柱网平面布置图（单位：mm）2.5框架计算简图的确定取3-3轴的一榀框架进行计算。设计内容包括框架计算单元、框架计算简图的确定，框架受到的各种荷载计算以及各种荷载作用下框架的内力计算、内力组合、内力调整和截面配筋计算。框架计算时，如果采用结构设计软件pkpm进行整体结构设计时是采用双向框架的设计方法，即同时考虑纵向框架和横向框架的设计，对于手工计算时考虑到计算工作量及时间因素，本次毕业设计只采用平面框架（横向）进行设计。框架计算简图采用梁、柱的轴线表示，梁、柱的轴线分别取各自的形心线，框架梁的跨度取相邻柱轴线之间的距离，框架柱的高度取相应的建筑层高，但底层框架柱的高度取基础顶面到二层楼板顶面之间的距离，即底层框架柱的高度h=3.6+0.6+0.6=4.8m。由于整个结构为钢筋混凝土现浇结构，故梁柱之间的节点为刚节点。3.6框架梁、柱的截面尺寸的确定 2.6.1梁截面尺寸的确定边跨横梁（bc跨和de跨）梁高h=（1/8～1/12）l=（1/8～1/12)×6300=（525～788）mm，取h=600mm梁宽b=（1/2～1/3）h=（1/2～1/3）×600=（200～300）mm，取b=300mm中跨横梁（cd跨）梁高h=（1/8～1/12）l=（1/8～1/12)×3000=（250～375）mm，取h=600mm梁宽b=（1/2～1/3）h=（1/2～1/3）×600=（200～300）mm，按构造要求取b=300mm连系梁为了减少计算工作量和施工方便以及偏于安全考虑，连系梁的截面尺寸一律按最大柱距l=6000mm来确定。梁高h=（1/8～1/12）l=（1/8～1/12)×6000=（500～750）mm，取h=600mm 梁宽b=（1/2～1/3）h=（1/2～1/3）×600=（200～300）mm，取h=300mm2.6.2柱截面尺寸的确定底层框架柱的高度h=3.6+0.6+0.6=4.8m，由于采用现浇钢筋混凝土楼盖，则其计算高度为h1=1.0h=1.0×4.8=4.8m,同样为现浇楼盖条件下的其他柱计算高度h2=1.25h=1.25×3.6=4.5mb=300+50=350b=(1/10～1/15)×3600=240～360,取b=400mm2.6.3梁、柱线刚度的计算在计算框架梁截面惯性矩i时，应考虑到楼板的影响，对于本次设计采用的是现浇楼盖，边跨梁的截面惯性矩i扩大为原来的1.5倍，中跨梁的截面惯性矩i扩大为原来的2.0倍，计算过程如下：bc跨或de跨梁：i1=1.5ei/h=1.5×e×1/12×0.3×0.63/6.3=12.96×10-4e（m3）cd跨梁：i2=2.0×e×1/12×0.3×0.63/3.0=36.00×10-4e（m3）上部各层柱：i3=e×1/12×0.4×0.43/3.6=5.93×10-4e（m3） 底层柱：i4=e×1/12×0.4×0.43/4.8=4.44×10-4e（m3）图2.2框架各杆件线刚度2.7荷载标准值的计算2.7.1恒荷载标准值gk的计算参照《建筑结构荷载规范》对材料及有关建筑做法的取法，分层分部计算出有关恒荷载标准值。1.屋面框架线荷载标准值4厚高聚物改性沥青卷材防水层0.004×10.5=0.042kn/m230厚1:3水泥砂浆找平0.03×20=0.6kn/m2 120厚1:10水泥膨胀蛭石保温层0.12×15=1.8kn/m21:8水泥膨胀珍珠岩找坡2%最薄处40厚0.12×15=1.8kn/m220厚水泥沙浆找平层0.2×20=3.0kn/m2120厚现浇钢筋混凝土楼板0.12×25=3.0kn/m23厚素水泥沙浆0.003×20=0.06kn/m26厚1：0.5：1水泥石膏沙浆打底0.006×12=0.072kn/m27厚1：3：9水泥石膏沙浆抹平0.007×12=0.084kn/m22 屋面恒荷载：7.906kn/m2框架梁自重：边跨梁：0.30×（0.6-0.12）×25=3.6kn/m中跨梁：0.30×（0.6-0.12）×25=3.6kn/m粉刷层自重：边跨梁：0.02×（0.6-0.12）×2×17+0.02×0.3×17=0.4284kn/m中跨梁：0.02×（0.6-0.12）×2×17+0.02×0.3×17=0.4284kn/m作用在顶层框架梁上的线荷载如下：边跨梁自重产生的线荷载：g5边=3.6+0.4284=4.0284kn/m中跨梁自重产生的线荷载：g5中=3.6+0.4284=4.0284kn/m屋面板传给框架梁的均布线荷载：g5=7.906×（4.2/2+6.0/2）=40.3206kn/m 1.楼面框架梁线荷载标准值8厚铺地砖,稀水泥砂浆填缝0.008×20=0.16kn/m220厚1:2干硬性水泥砂浆结合层0.02×20=0.40kn/m210厚聚合物水泥砂浆0.01×20=0.2kn/m230厚加气混凝土填充层(≤700kg/m3)0.03×7.0=0.21kn/m25厚素水泥沙浆0.005×20=0.1kn/m2120厚现浇钢筋混凝土板0.12×25=3.0kn/m23厚素水泥沙浆0.003×20=0.06kn/m26厚1：0.5：1水泥石膏沙浆打底0.006×12=0.072kn/m27厚1：3：9水泥石膏沙浆抹平0.007×12=0.084kn/m2 1.楼面恒荷载标准值4.334kn/m2框架梁自重：边跨梁：0.30×（0.6-0.12）×25=3.6kn/m中跨梁：0.30×（0.6-0.12）×25=3.6kn/m粉刷层自重：边跨梁：0.02×（0.6-0.12）×2×17=0.3264kn/m中跨梁：0.25×（0.6-0.12）×2×17+0.02×0.3×17=0.4284kn/m恒向填充墙体自重：边跨梁：0.24×（3.6－0.6）×7.0＋0.02（3.6－0.6）×2×17=7.08kn/m中跨梁：0作用在中间层框架梁上的线荷载如下：边跨梁、墙体自重产生的线荷载：g边=3.6+0.3264+7.08=11.0064kn/m中跨梁、墙体自重产生的线荷载：g中=3.6+0.4284+0=4.0284kn/m 楼面板传给框架梁的均布线荷载：g=4.334×（4.2/2+6.0/2）=22.1034kn/m1.屋面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重：0.30×0.6×（4.2/2+6.0/2）×25=22.95kn边柱粉刷层自重：0.02×（0.6－0.12）×2×（4.2/2+6.0/2）×16=1.6646kn女儿墙自重（高900mm，240厚）：0.24×0.9×（4.2/2+6.0/2）×16=17.6256kn女儿墙粉刷层自重：0.02×0.9×2×（4.2/2+6.0/2）×17=.3745kn屋面连系梁传来自重：[1/2×（4.2/2）×（4.2/2）+1/2×（6.0/2）×（6.0/2）]×17=53.0097顶层边节点集中荷载g5b=g5e=95.6244kn中柱连系梁自重：0.30×0.6×(4.2/2+6.0/2)×25=22.95kn 中柱连系梁粉刷层自重：0.02×（0.6－0.12）×2×(4.2/2+6.0/2)×17=1.6646kn3×顶层中间节点集中荷载g5c=g5d=72.4657kn1.楼面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重：0.30×0.6×(4.2/2+6.0/2)×25=22.95kn边柱粉刷层自重：0.02×（0.6－0.12）×2×(4.2/2+6.0/2)×17=1.665kn铝合金窗自重：(2.4×1.8/2+3.0×1.8/2)×0.45=2.1870kn窗下墙体自重：[(4.2/2+6.0/2)－0.4]×0.24×0.9×7.0=7.1064kn窗间墙体自重：0.24×1.8×[(4.2/2+6.0/2)－3.0/2－2.4/2－0.4）×7.0=6.0480kn 窗上部墙体自重：0.24×（3.6－0.9－1.8－0.6）×[(4.2/2+6.0/2)－0.4]×7.0=2.3688kn墙体粉刷层总重：{[0.02×[(4.2/2+6.0/2)－0.4]×0.9+0.02×[(4.2－2.4)/2+(6.0－3.0/2)－0.4]+0.02×[(4.2/2+6.0/2)－0.4]×（3.6－0.9－1.8－0.6）}×2×17=5.9160kn框架柱自重：0.4×0.4×3.6×25=14.4kn框架柱粉刷层自重：0.02×3.6×[0.4+（0.4－0.24）×3]×17=0.588kn连系梁传来楼面自重：[1/2×（4.2/2）×（4.2/2）+1/2×（6.0/2）×（6.0/2）]×4.334=29.0595中间层边跨节点集中荷载gb=ge=92.2887kn中柱连系梁自重：0.30×0.6×(4.2/2+6.0/2)×25=22.95kn中柱连系梁粉刷层自重：0.02×（0.6－0.12）×2×(4.2/2+6.0/2)×17=1.6646kn内纵墙传来的自重（包括门）：[(4.2/2+6.0/2－0.4)×（3.6－0.6）－0.6×(1.39+1.69)]×0.24×7+0.6×(1.39+1.69)×0.45=21.4150kn内墙粉刷自重（扣除门窗）：0.02×[(4.2/2+6.0/2－0.4)×（3.6－0.5）－0.6×(1.39+1.69)]×2×17=8.3314kn框架柱自重：0.4×0.4×3.6×25=14.4kn 框架柱粉刷层自重：0.02×3.6×[0.4+（0.4－0.24）×3]×17=0.588kn连系梁传来楼面自重：1/2×（1/2×2.1×2.1+1/2×0.6+1/2×1.5×1.5+1/2×3.0×3.0+1/2×1.5×1.5）×4.3340=kn中间层中跨节点集中荷载gc=gd=84.5288kn在恒载作用下框架的计算简图如下图所示：土木建筑学院土木0704班李世铎毕业设计第10页共114页图2.3框架结构在恒荷载作用下的计算简图2.7.2活荷载标准值qk的计算 由已知条件可知，该屋面为不上人屋面，其活荷载标准值取0.5kn/m2。当地雪荷载标准值为0.2kn/m2，两者不应同时考虑，应取其中较大值2.0kn/m2，楼面活荷载标准值取2.0kn/m2，走道上的活荷载标准值取2.5kn/m2。计算结果如下：顶层活载标准值：q5边=q5中=2.0×(4.2/2+6.0/2)=10.2kn/m中间层边跨活载标准值：q边=[（12.84×5.1－6.54×2.1）×2.0+6.54×2.1×2.5]=10.7248kn/m中间层中跨活载标准值：q中=2.5×(4.2/2+6.0/2)=12.75kn/m集中荷载标准值：顶层集中荷载标准值：p5边=（1/2×2.1×2.1+1/2×3.0×3.0）×2.0=27.9225knp5中= [（1/2×2.1×2.1+0.6×0.5+1/2×1.5×1.5+1/2×3.0×3.0+1.5×1.5+1/2×1.5×1.5）]×2.0=11.5050kn中间层集中荷载标准值：p边=（1/2×2.1×2.1+1/2×3.0×3.0）×2.0=22.41knp中=[（1/2×2.1×2.1+0.6×0.5+1/2×1.5×1.5+1/2×3.0×3.0+1.5×1.5+1/2×1.5×1.5）]×2.5=14.3813kn活荷载标准值计算简图如下图所示：图2.4框架结构在活荷载作用下的计算简图 2.7.3风何载标准值的计算风荷载标准值的计算公式：ωk=βz·μs·μz·ωo其中当地基本风压ωo=0.35kn/m2查风荷载体形系数表可知μs=0.8－（-0.5）=1.3本建筑的总高度为3.6×5+0.9=18.9m＜30m，且高宽比18.9/20.04=0.943＜1.5，故可不考虑风振系数，取βz=1.0当地地面的粗糙程度为c类，查风压高度变化系数表可求得相应楼层高度处的风压高度变化系数μz。第一层的顶点高度z1=3.6+0.6=4.2m,查风压高度变化系数表μz=0.74，该层节点的2受风面积a1=(4.2+3.6)/2×（4.2/2+6.0/2）=19.89m风荷载p1=βz·μs·μz·ωo·a1=1.0×1.3×0.74×0.35×19.89=6.6970kn 第二层的顶点高度z2=4.2+3.6=7.8m,查风压高度变化系数表μz=0.74，该层节点的受风面积a2=(3.6+3.6)/2×（4.2/2+6.0/2）=18.36m2风荷载p2=βz·μs·μz·ωo·a2=1.0×1.3×0.74×0.35×18.36=6.1818kn第三层的顶点高度z3=4.2+3.6+3.6=11.4m,查风压高度变化系数表μz=0.74，该层节点的受风面积a1=(3.6+3.6)/2×（4.2/2+6.0/2）=18.36m2风荷载p3=βz·μs·μz·ωo·a1=1.0×1.3×0.74×0.35×18.36=6.1818kn第四层的顶点高度z4=4.2+3.6+3.6+3.6=15.0m,查风压高度变化系数表μz=0.74，该层节点的受风面积a4=(3.6+3.6)/2×（4.2/2+6.0/2）=18.36m2风荷载p4=βz·μs·μz·ωo·a4=1.0×1.3×0.74×0.35×18.36=6.1818kn第五层的顶点高度z5=4.2+3.6×4=18.6m,查风压高度变化系数表（μz－0.74）/（18.6－15）=（0.84－0.74）（/20－15），得μz=0.812，该层节点的受风面积a5=(0.9+3.6/2)×2（4.2/2+6.0/2）=13.77m风荷载p5=βz·μs·μz·ωo·a5=1.0×1.3×0.812×0.35×13.77=5.0875kn 计算结果如下表所示：图2.5风荷载作用下的结构计算简图2.7.4地震荷载标准值的计算地震作用可分为水平地震和竖向地震作用，由于水平地震作用最为突出，对建筑物的影响最为明显，所以本设计只考虑水平地震作用，并采用底部剪力法进行计算水平地震作用力。为求各层框架柱在地震作用下的剪力，先要计算各层结构的总重力荷载代表值，计算公式如下：ge=dk+∑ψi·lki(2.1)1.顶层重力荷载代表值包括屋面恒载+50％的屋面活载+纵横梁自重+半层柱自重+半层墙体自重+部分门窗自重 顶层屋面恒载：（54.24×15.84）×7.906=6792.5316kn顶层雪荷载：（54.24×15.84）×0.2=171.8323kn女儿墙自重：（15.84+54.04）×2×0.9×0.24×16=484.3930kn女儿墙粉刷自重：0.02×0.9×0.24×2×（15.84+54.04）×17=20.5867kn框架横梁自重：[0.3×（0.6－0.12）×6.3×2+0.3×（0.60－0.12）×3]×25×12+0.3×(0.6－0.12)×4.2×4×2.5=734.4kn框架横梁粉刷自重：[0.02×（0.6－0.12）×2×6.3×2+0.02×（0.60－0.12）×2×3]×17×14+0.3×(0.6－0.12)×4.2×4×17=63.8434kn 连系梁自重：0.3×（0.6－0.12）×54.24×25×4=781.0560kn连系梁粉刷自重：0.02×（0.6－0.12）×2×54.24×17×4=70.8157kn框架柱自重：0.4×0.4×3.6×25×(12×4+4)=748.8kn框架柱粉刷自重：0.02×[0.4+（0.4－0.24）×3]×3.6×17×(12×4+4)=56.0105kn半层墙体总重（不考虑门窗）：[6.3×16×1.8+4.2×2.0×1.8+6.0×8.0×1.8+4.5×2.0×1.8+（54+15.6）×2×1.8－239.4－69.7×0.3]×0.24×7=327.21×0.24×7=549.7128kn墙体粉刷自重（不考虑门窗）：327.21×2×0.02×17=222.5028kn门窗过梁自重：[（2.4+2×0.5）×8+（1.8+2×0.5）×5+（0.9+2×0.5）×15]×0.24×0.3×25=125.46kn过梁粉刷自重：69.7×2×0.02×0.3×17=14.2188kn半层铝合金窗自重：[(3.0×9+2.4×9+2.1×2+3.6×5)×1.2+(2.4×8+1.8×5)+15×0.9×0.3]=239.4×0.45=107.73kn顶层重力荷载代表值：ge5=6792.5316+1/2×484.3930+20.5867+734.4+63.8434+781.056 70.81571/2×(748.8+56.0105)+549.7128+222.5028+107.73+125.46+14.2188=10455.5722kn1.中间层重力荷载代表值中间层重力荷载代表值=楼面恒荷载+50％楼面活荷载+纵横梁自重（包括门窗过梁）+楼面上下各半层柱自重+楼面上下各半层纵横墙自重楼面恒荷载：(54.24×15.84)×4.334=3723.6064楼面活荷载：(54.24×12.84－4×4.2×6.3)×2.0+2.5×3.0×54.24+4×4.2×6.3×2.5=1852.6032kn框架横梁自重：734.4kn框架横梁粉刷层自重：63.8434kn连系梁自重：781.0560kn连系梁粉刷层自重：70.8157kn框架柱自重：748.8kn框架柱粉刷层自重：56.0105kn 门窗过梁自重：125.46kn门窗过梁粉刷层自重：14.2188kn墙体实重：[6.3×16+4.2×2+6×8+4.2×5+(54+15.6)×2]×3.6－294.39－69.7×0.3=1175.04－294.39－20.9=859.74kn墙体粉刷层自重：859.74×2×0.02×17=584.6232kn铝合金窗自重：[(3×9+2.4×9+1.5+2.1×2+3.6×5)×2.1+(2.4×8×+1.8×5)×0.6+1.5×0.9]×0.45=294.39×0.45=132.4755kn中间层重力荷载代表值：ge4=ge3=ge2=3723.6064+1/2×1852.6032+734.4+63.8434+781.056+70.8157+125.46+14.2188+748.8+56.0105+1444.3632+584.6232+132.4755=9405.9743kn1.底层重力荷载代表值 楼面恒荷载：3723.6064kn楼面活荷载：1852.6032kn框架横梁自重：734.4kn框架横梁粉刷层自重：63.8434kn连系梁自重：781.056kn连系梁粉刷层自重：70.8157kn门窗过梁自重：125.46kn框架柱自重：0.4×0.4×4.8×25×(12×4+4)=998.4kn框架柱粉刷层自重：0.02×[0.4+(0.4－0.24)×3.0]×(3.6+0.6)×17×(12×4+4)=65.3453kn墙体实重：1621.57－（4.2－0.4）×0.24×（3.6－0.5）×1/2×7=1611.67kn墙体粉刷层实重：1444.3632×(4.8－3.6）/3.6=1925.8176kn铝合金窗自重：584.6232+17×0.02×0.6×(54.24×2－4.5×2－4.2+15.84×2=610.5230kn底层重力荷载代表值：ge1=3723.6064 +1/2×1852.6032+781.0560+70.8157+125.46+14.2188+1925.8176+610.593+192.4755+998.4+65.3453=10172.2633kn利用经验公式可求得该结构的基本自振周期：t1=0.22+0.035×h/b1/3，h=4.8+3.6×4=19.2m，b=6.3×2+3.0=15.6m，t1=0.22+0.035×19.2/15.61/3=0.4889s该地区的设防烈度微度，查表可知，水平地震影响系数最大值αmax=0.08第一地震分组的ⅱ类场地条件下，查表可知，特征周期tg=0.35s，由于tg＜t1＜5tg,0.9所以地震影响系数α1=（0.35/0.4889）×αmax，令该建筑结构的阻尼比ξ=0.05，γ=0.9，α1=（0.35/0.4889）0.9×0.08=0.0592(2.2)该结构的总重力荷载代表值为ge=10455.5722+9405.9743×3+10172.2633=48845.7584kn由底部剪力法计算公式可知，底部总剪力为fek=α1×geq=α1×0.85×ge=0.0592×0.85×48845.9584=2457.9186kn(2.3)每榀框架所承受的总水平地震力： fek1=1/12×fek=2457.9186×1/12=204.8265kn因为t1=0.4889s＜1.4×tg=1.4×0.35=0.49s，δn=0，所以可不考虑结构顶层附加作用，每榀框架所承受的地震力可按下式计算至各层节点处：fi=gj?hj?gj?15×fek1，(2.4)j?hj计算过程如下：h1=4.8m,ge1=900.254knh2=4.8+3.6=8.4m,ge2=748.7502knh3=8.4+3.6=12.0m,ge3=748.7502knh4=12.0+3.6=15.6m,ge4=748.7502knh5=15.6+3.6=19.2m,ge5=913.4682kng1×h1=900.254×4.8=4321.2192kn· mg2×h2=748.7502×8.4=6289.5017kn·mg3×h3=748.7502×12.0=8985.0024kn·mg4×h4=748.7502×15.6=11680.5031kn·mg5×h5=913.4682×19.2=17538.5894kn·m∑gj×hj=4321.2192+6289.5017+8985.0024+11680.5031+17538.5894=48814.8158kn·m(j=1、2、3、4、5)因为fek1=204.2978kn，所以作用在各层节点处的地震剪力如下：f1=（4321.2192/48814.8158）×204.2978=18.0850kn f2=（6289.5017/48814.8158）×204.2978=26.3226knf3=（8985.0024/48814.8158）×204.2978=37.6037knf4=（11680.5031/48814.8158）×204.2978=48.8848knf5=（17538.5894/48814.8158）×204.2978=73.4018kn计算结果如下表所示：：图2.6地震荷载作用下的结构计算简图 2.8水平荷载作用下框架填充墙结构的变形验算2.8.1横向框架柱的抗侧移刚度计算框架各构件的线刚度如下图所示：图2.7梁柱线刚度各梁柱的线刚度如下：i1=12.96，i2=36.00，i3=5.93，i4=4.44，单位（10-4e） 其中i3c=ei/h=3.0×104×(400×4003)/(12×3600)=1.778×104kn·mi4c=ei/h=3.0×104×(400×4003)/(12×4800)=1.3333×104kn·m用d值法计算柱的侧向刚度除底层柱外，其余层柱的d值如下：边柱：k=(i1+i1)/(2×i3)=(12.96+12.96)/(2×5.93)=2.1855k修正系数α==0.52222?kd5边=12αi3c/h2=(12×0.5222×1.7778×104)/3.62=13251.1944kn/m中柱：由k=(i1+i2+i1+i2)/(2×i3)=(12.96+36.00+12.96+36.00)/(2×5.93)=8.2563k修正系数α==0.80502?kd5中=12αi3c/h2=(12×0.8050×1.7778×104)/3.62=13251.1944kn/m底层柱的d值： 边柱：k=i1/i4=12.96/4.44=2.91890.5?k修正系数α==（0.5+2.9189）/（2+2.9189）=0.69512?kd1边=12αi3c/h12=(12×0.6951×1.3333×104)/4.82=4826.9627kn/m中柱：由k=（i1+i2)/i4=(12.96+36.00)/4.44=11.02700.5?k修正系数α==（0.5+11.0270）/（2+11.0270）=0.88492?kd1中=12αi3c/h12=(12×0.8849×1.3333×104)/4.82=6144.9853kn/m框架各层的抗侧翼刚度如下：k1=2×（d1边+d1中）=2×（4826.9627+6144.9853）=21943.8960kn/m k2=k3=k4=k5=2×（d5边+d5中）=2×（8595.3311+13251.1944）=43693.0510kn/m2.8.2风荷载作用下的水平位移的弹性验算1.层间位移验算底层：δu1=(p1+p2+p3+p4+p5)/k1=(6.6970+6.1818+6.1818+6.1818+5.0875)/2194.3896=30.3299/21943.8960m11δu1/h1=0.001382156/4.8=＜，满足要求5003473二层：δu2=(p2+p3+p4+p5)/k2=(6.1818+6.1818+6.1818+5.0875)/43693.0510=0.000548884m11δu2/h2=0.000548884/3.6=＜，满足要求5006656同理，三、四、五层均满足要求。2.顶点位移验算u=δu1+δu2+δu3+δu4+δu5= 0.001382156+0.000540884+0.000399402+0.000257919+0.000116437=0.002696798m11u/h=0.002696798/(4.8+3.6×4)=＜满足要求71206502.8.3地震作用下的水平位移的弹性验算1.层间位移验算底层：δu1=fek1/k1=204.2978/21943.8960=0.009310005m11δu1/h1=0.009310005/4.8=＜，满足要求516450二层：δu2=(fek1－f1)/k2=(204.2978－18.0850)/43693.0510=0.00426184m11δu2/h2=0.00426184/3.6=＜，满足要求845450同理，三、四、五层均满足要求。2.顶点位移验算 u=δu1+δu2+δu3+δu4+δu5=0.009310005+0.0042618+0.003659396+0.002798763=0.021709946m11u/h=0.021709946/(4.8+3.6×4)=＜，满足要求8846502.9框架结构的内力计算2.9.1恒荷载作用下的内力计算本设计的恒荷载为竖向荷载，内力计算可采用分层法或弯矩二次分配法进行计算：图2.9恒荷载作用下框架结构的计算简图其中，g5边=3.6+0.4284=4.0284kn/m，g5中=3.6+0.4284=4.0284kn/m，g5=7.9060×(4.2/2+6.0/2)=40.3260kn/m； g边=3.6+0.3264+7.08=11.0064kn/m，g中=3.6+0.4284=4.0284kn/m，g=4.3340×(4.2/2+6.0/2)=22.1034kn/m；g5b=g5e=95.6244kn，g5c=g5d=72.4657kn；gb=ge=92.2887kn，gc=gd=84.5288kn。中间层框架：边跨梁：α=lo1/(2×lo2)=(4.2/2+6.0/2)/(2×6.3)=0.4048g0=(1-2×α2+α3)×g=(1-2×0.40482+0.40483)×22.1034=16.3257kn/mgd边=g边+g0=11.0064+16.3257=27.3321kn/m5中跨梁：（三角中形分布荷载）α=0.5，g0=×g=0.625×22.1034=13.8146kn/m8dg中=g中+g0=4.0284+13.8146=17.8430kn/m顶层框架：边跨梁：α=lo1/(2×lo2)=(4.2/2+6.0/2)/(2×6.3)=0.4048 g0=(1-2×α2+α3)×g5=(1-2×0.40482+0.40483)×40.3206=29.7810kn/mgd5边=g5边+g0=4.0284+29.7810=33.8094kn/m5中间跨：α=0.5，g0=×g5=0.625×40.3206=25.2004kn/m8dg5中=g5中+g0=4.0284+25.2004=29.2288kn/m此时恒荷载作用的框架计算简图如下图所示：图2.8等效恒荷载作用下的计算简图因为框架对称，荷载也对称，中跨中节点无转角，故只须计算一半即可。框架各杆件的相对线刚度比如下图所示：（注意：中跨梁的相对线刚度须乘以1/2的修正系数）1.梁、柱的弯矩计算 计算各梁端的固端弯矩，把各梁柱的节点看作是固端支座（相当于附加刚臂）计算结果如下：m5边b=m5边c=m5边d=m5边e=(1/12)×33.8094×6.32=103.03kn·mm5中c=m5中d=(1/12)×29.2288×3.02=21.9216kn·m2m边b=m边c=m边d=m边e=(1/12)×27.3320×6.3=90.4009kn·m2m中c=m中d=(1/12)×17.8430×3.0=13.3823kn·m 跨中弯矩按下式计算：1m中=1.02×mo–（1/2）×（ml+mr），其中，mo=×g×l2o，ml、mr分别为梁左端8与右端处调幅后的弯矩值，调幅系数取β=0.15，求各层各跨的梁端弯矩mo如下：顶层：11边跨梁：mo=×g×l2o=×33.8094×6.32=167.7369kn·m8811中跨梁：mo=×g×l2o=×29.2288×3.02=32.8824kn·m 88中间层：11边跨梁：mo=×g×l2o=×27.3321×6.32=135.6014kn·m8811中跨梁：mo=×g×l2o=×17.8430×3.02=20.0734kn·m88在恒荷载作用下该框架的弯矩图如下图所示：（其中括号里数值为调幅后的弯矩值） 图2.9恒荷载作用下的框架弯矩图（单位：kn·m）1.梁柱的剪力计算(1).梁的剪力：顶层：边跨梁：由∑mb=06.3×v1＋102.68―38.97－33.8094×6.3×6.3/2=0v1=96.39kn同理，v2=116.61kn中跨梁： 由∑mc=0 1.0×v1＋88.03―88.03－29.2288×3.0×1.5=0v1=43.84kn同理，v2=43.84kn第四层：边跨梁：由∑mb=06.3×v1＋80.33―52.64－27.3321×6.3×6.3/2=0v1=81.70kn同理，v2=90.49kn中跨梁：由∑mc=02.0×v1＋19.06―19.06－13.382×3.0×1.5=0v1=26.76kn 同理，v2=26.76kn第三层：边跨梁：由∑mb=06.3×v1＋80.13―49.63－27.3321×6.3×6.3/2=0v1=81.26kn同理，v2=90.94kn中跨梁：由∑mc=01.0×v1＋19.27―19.27－13.382×3.0×1.5=0v1=26.76kn同理，v2=26.76kn第二层：边跨梁： 由∑mb=06.3×v1＋80.15―49.94－27.3321×6.3×6.3/2=0v1=81.30kn同理，v2=90.89kn中跨梁：由∑mc=01.0×v1＋58.17―58.17－17.8430×3.0×1.5=0 v1=26.76kn同理，v2=26.76kn第一层：边跨梁：由∑mb=0 6.3×v1＋79.98―42.40－27.3321×6.3×6.3/2=0v1=80.13kn同理，v2=92.06kn中跨梁：由∑mc=01.0×v1＋62.13―62.13－17.8430×3.0×1.5=0v1=26.76kn同理，v2=26.76kn(2).柱的剪力：顶层：边柱的剪力:v=(45.85＋34.34)/3.6=22.28kn中柱的剪力：v=（17.23＋13.88）/3.6=8.64kn第四层： 边柱的剪力:v=(27.59＋29.20)/3.6=15.78kn中柱的剪力：v=（12.80＋12.90）/3.6=7.14kn第三层：边柱的剪力:v=(29.20＋29.04)/3.6=16.18kn中柱的剪力：v=（12.90＋12.89）/3.6=7.16kn第二层：边柱的剪力:v=(29.71＋33.16)/3.6=17.46kn中柱的剪力：v=（12.96＋13.69）/3.6=7.4kn第一层：边柱的剪力:v=(16.72＋8.36)/4.8=6.97kn中柱的剪力：v=（7.38＋3.69）/4.8=3.08kn在恒荷载作用下的剪力图如下图所示： 济南大学毕业设计用纸图2.10恒荷载作用下的框架剪力图（单位：kn)1.梁、柱的轴力计算：顶层：边柱轴力：柱顶轴力 n5上=g5b＋v1=95.6244＋96.39=192.01kn柱底轴力n5下=g5b＋v1＋gx(其中，gx代表柱重＋墙重＋门窗自重＋粉刷层自重)gx=2.187＋7.1064＋2.3688＋5.9160＋14.4＋0.588=38.614kn中柱轴力：柱顶轴力 柱底轴力济南大学毕业设计用纸n5上=g5c＋v1＋v2=72.4657＋116.61＋43.84=232.92knn5下=g5b＋v1＋gx=95.6244＋96.39＋38.614=230.63knn5下=g5b＋v1＋v2＋gy(其中，gy代表柱重＋纵墙自重＋门窗自重＋粉刷层自重)gy=21.415＋8.331+(1.47×0.6+2.07×0.6)×0.45＋14.40＋0.588=46.2487kn n5下=v1＋v2＋g5c＋gy=72.4657＋116.61＋43.84＋46.2487=279.16kn第四层：边柱轴力：柱顶轴力n4上=n5下＋v1＋gz(其中，gz代表边柱连系梁自重＋粉刷层自重＋连系梁传来楼面自重)gz=22.95＋1.665＋29.0595=53.6745kn柱底轴力n4下=n4上＋gx=366＋38.614=404.62knn4上=n5下＋v1＋gz=230.63＋81.70＋53.6745=366kn中柱轴力： 柱顶轴力n4上=v1＋v2＋n5下＋gp(其中，gp代表中柱连系梁自重＋粉刷层自重＋连系梁传来楼面自重)gp=22.95＋1.6646＋15.1798=39.7944kn柱底轴力第三层：边柱轴力：柱顶轴力柱底轴力 中柱轴力：柱顶轴力柱底轴力第二层：边柱轴力：济南大学毕业设计用纸n3下=n3上＋gy=639.49＋46.2487=685.74knn3上=v1＋v2＋n4下＋gp=90.49＋26.76＋482.45＋39.7944=639.49knn3下=n3上＋gx=539.55＋38.614=578.17knn3上=n4下＋v1＋gz=404.62＋81.26＋53.6745=539.55knn4下=n4上＋gy=436.20＋46.2487=482.45knn4上=v1＋v2＋n5下＋gp=90.49＋26.76＋279.16＋39.7944=436.20kn柱顶轴力 柱底轴力中柱轴力：柱顶轴力柱底轴力第一层：边柱轴力： 柱顶轴力柱底轴力中柱轴力：柱顶轴力柱底轴力n1下=n1上＋gy=1048.04＋4602487=1094.29knn1上=v1＋v2＋n2下＋gp=92.06＋26.76＋889.43＋39.7944=1048.04knn1下=n1上＋gx=885.55＋38.614=924.16knn1上=n2下＋v1＋gz=751.75＋80.13＋53.6745=885.55knn2下=n2上＋gy=843.18＋46.2487=889.43knn2上=v1＋v2＋n3下＋gp=90.89＋26.76＋685.74＋39.7944=843.18knn2下=n2上＋gx=713.14＋38.614=751.75knn2上=n3下＋v1＋gz=578.17＋81.30＋53.6745=713.14kn经计算可知，梁的轴力同柱的轴力相比非常小，对梁的截面设计不起控制作用，故可忽略不计，则该框架柱在恒荷载作用下的轴力图如下图所示： 济南大学毕业设计用纸图2.11恒荷载作用下的轴力图（单位：kn)2.9.2活荷载作用下的内力计算现将活荷载转化为等效均布活荷载，计算过程如下：顶层：边跨梁：q5边=0.835×10.2=8.517kn/m中跨梁：q5中=0.625×10.2=6.375kn/m中间层： 边跨梁：q边=0.835×10.73=8.960kn/m中跨梁：q中=0.625×12.75=7.969kn/m等效活荷载作用下的计算简图如下图所示：济南大学毕业设计用纸图2.13等效活荷载作用下的计算简图1.梁、柱的弯矩计算在本次设计中，屋面活荷载与楼面活荷载同恒荷载相比，其值要小得多，所以在本次毕业设计就不考虑活荷载的最不利布置，采用近似的活荷载满跨布置进行内力计算，计算时仍采用弯矩二次分配法，各梁在活荷载作用下的固端弯矩如下：顶层： 边跨梁：m5边b=m5边c=m5边d=m5边e=(1/12)×8.517×6.32=28.17kn·m中跨梁：m5中c=m5中d=(1/12)×6.375×3.02=4.78kn·m中间层：边跨梁：m边b=m边c=m边d=m边e=(1/12)×8.96×6.32=29.64kn·m中跨梁：m中c=m中cd=(1/12)×7.969×3.02=5.98kn·m计算过程如下图所示： 将各梁端弯矩进行调幅，调幅系数取β=0.15，跨中弯矩按下式计算，m中=1.02×mo1－（1/2）×（ml+mr），其中，mo=×g×l2o，ml、mr分别为梁左端与右端处调幅后的弯8矩值，考虑到活荷载最不利的布置影响，将跨中弯矩乘以1.1的提高系数，各层各跨的mo值如下：顶层：11边跨梁：mo=×q×l2o=×8.517×6.32=42.25kn·m8811中跨梁：mo=×q×l2o=×6.375×3.02=7.17kn·m88中间层： 11边跨梁：mo=×q×l2o=×8.960×6.32=44.45kn·m8811中跨梁：mo=×q×l2o=×7.969×3.02=8.97kn·m88在活荷载作用下该框架的弯矩图如下图所示：（其中括号里数值为调幅后的弯矩值） 图2.14活荷载作用下的框架弯矩图（单位：kn·m）1.梁、柱的剪力计算(1).梁的剪力：顶层：边跨梁：由∑mb=0 6.3×v1＋25.76―10.33－8.517×6.3×6.3/2=0v1.=24.38kn同理，v2=29.28kn中跨梁：由∑mc=03.0×v1＋21.85―21.85－6.375×3.0×1.5=0v1=9.56kn同理，v2=9.56kn第四层：边跨梁：由∑mb=0 6.3×v1＋26.55―16.60－8.96×6.3×6.3/2=0v1=26.64kn同理，v2=29.80kn中跨梁：由∑mc=03.0×v1＋19.65―19.65－7.969×3.0×1.5=0v1=11.95kn同理，v2=11.95kn第三层：边跨梁：由∑mb=06.3×v1＋26.53―16.20－8.96×6.3×6.3/2=0v1=26.58kn同理，v2=29.86kn中跨梁：由∑mc=0 3.0×v1＋19.71―19.71－7.969×3.0×1.5=0v1=11.95kn同理，v2=11.95kn第二层：边跨梁：由∑mb=0 6.3×v1＋22.55―16.29－8.96×6.3×6.3/2=0v1.=27.23kn同理，v2=29.22kn中跨梁：由∑mc=0 3.0×v1＋19.69―19.69－7.969×3.0×1.5=0v1=11.95kn同理，v2=11.95kn第一层：边跨梁：由∑mb=06.3×v1＋20.94―20.94－7.969×6.3×6.3/2=0v1=26.21kn同理，v2=30.23kn中跨梁：由∑mc=03.0×v1＋20.94―20.94－7.969×3.0×1.5=0v1=11.95kn同理，v2=11.95kn(2).柱的剪力：顶层： 边柱的剪力:v=(12.15＋10.21)/3.6=6.21kn中柱的剪力：v=（4.61＋4.11）/3.6=2.42kn第四层：边柱的剪力:v=(9.32＋9.53)/3.6=5.24kn中柱的剪力：v=（4.00＋4.01）/3.6=2.23kn第三层：边柱的剪力:v=(9.53＋9.47)/3.6=5.28kn中柱的剪力：v=（4.01＋4.01）/3.6=2.23kn第二层：边柱的剪力:v=(9.70＋10.83)/3.6=5.70kn中柱的剪力：v=（4.04＋4.24）/3.6=2.30kn第一层：边柱的剪力:v=(5.45＋2.73)/4.8=1.70kn中柱的剪力：v=（2.30＋1.15）/4.8=0.72kn在活荷载作用下的剪力图如下图所示： 图2.15活荷载作用下的框架剪力图（单位：kn)3.梁、柱的轴力计算顶层：边柱轴力：边柱轴力 中柱轴力：中柱轴力第四层：边柱轴力：边柱轴力n4=p4b＋v1＋n5=22.41＋26.64＋52.30=101.35knn5=p5c＋v1＋v2=11.505＋29.28＋9.56=50.35knn5=p5b＋v1=27.9225＋24.38=52.30kn中柱轴力：中柱轴力 第三层：边柱轴力：边柱轴力中柱轴力：中柱轴力第二层：边柱轴力：边柱轴力 中柱轴力：中柱轴力第一层：边柱轴力：边柱轴力中柱轴力：中柱轴力n1=p1c＋v1＋v2＋n2=14.3813＋30.23＋11.95＋218.22=274.78knn1=p1b＋v1＋n2=22.41＋26.21＋199.98=248.60knn2=p2c＋v1＋v2＋n3=14.3813＋29.22＋11.95＋162.67=218.22knn2=p2b＋v1＋n3=22.41＋27.23＋150.34=199.98knn3=p3c＋v1＋v2＋n4=14.3813＋29.86＋11.95＋106.48=162.67knn3=p3b＋v1＋n4=22.41＋26.58＋101.35=150.34knn4=p4c＋v1＋v2＋n5=14.3813＋29.80＋11.95＋50.35=106.48kn由计算可知，梁上的轴力与柱子的轴力相比非常小，对梁的截面设计不起控制作用，可忽略不计。则框架结构在活荷载作用下的轴力图如下图所示： 图2.16活荷载作用下的框架轴力图（单位：kn)2.9.3风荷载作用下的内力计算风荷载作用下的内力计算采用d值法，荷载计算简图如下图所示： 图2.17风荷载作用下的框架计算简图把各层的层间总剪力vj分配给该层的各个柱子，各层的总剪力值分别如下：v5=p5=5.0875knv4=p4＋v5=6.1818＋5.0875=11.2693knv3=p3＋v4=6.1818＋11.2693=17.4511knv2=p2＋v3=6.1818＋17.4511=23.6329knv1=p1＋v2=606970＋23.6329=30.3299kn由前面的计算可知，各层柱的d值为：d5边=d4边=d3边=d2边=8595.3311kn/md5中=d4中=d3中=d2中=13251.1944kn/md1边=4697kn/md1中=6144.9853kn/m 每层各柱所分担的剪力如下：d5边8595.3311v5边=×v5=×5.0875=1.001kn2?（8595.3311?13251.1944）2?（d5边?d5中）v5中=d5中13251.1944×v5=×5.0875=1.543kn2?（8595.3311?13251.1944）2?（d5边?d5中）d4边8595.3311×v4=×11.2693=2.217kn2?（8595.3311?13251.1944）2?（d4边?d4中）d4中13251.1944×v4=×11.2693=3.418kn2?（8595.3311?13251.1944）2?（d4边?d4中）d3边8595.3311×v3=×17.4511=3.433kn2?（8595.3311?13251.1944）2?（d3边?d3中） d3中13251.1944×v3=×17.4511=5.293kn2?（8595.3311?13251.1944）2?（d3边?d3中）d2边8595.3311×v2=×23.6329=4.649kn2?（8595.3311?13251.1944）2?（d2边?d2中）d2中13251.1944×v2=×23.6329=7.167kn2?（8595.3311?13251.1944）2?（d2边?d2中）d1边4826.9627×v1=×30.3299=6.672kn2?（4826.9627?6144.9853）2?（d1边?d1中）v4边=v4中=v3边=v3中=v2边=v2中=v1边=d1中6144.9853v1中=×v1=×30.3299=8.493kn2?（4826.9627?6144.9853）2?（d1边?d1中）各层柱的反弯点高度为：y·h=(y0＋y1＋y2＋y3)·h(2.5)在本次设计中，每层柱的上下横梁线刚度比为定值，除底层外，各层的层高均相同，故上式中的修正值y1=y2=y3=0，因此只需计算标准反弯点高度比y0，通过查表求y0值如下：12.96?12.96(1).顶层边柱：k==2.185,总层数n=5,柱所在层数j=5,查表得y0=2?5.93 0.4093，y·h=0.4093·h；12.96?36?12.96?36顶层中柱：k==2.185,总层数n=5,柱所在层数j=5,查表得y0=2?5.930.45，y·h=0.45·h；12.96?12.96(2).第四层边柱：k==2.185,总层数n=5,柱所在层数j=4,查表得y0=2?5.930.45，y·h=0.45·h；第四层中柱：k=y0=0.5，y·h=0.5·h；3).第三层边柱：k=y·h=0.5·h；第三层中柱：k= y0=0.5，y·h=0.5·h；(4).第二层边柱：k=0.5，y·h=0.5·h；第二层中柱：k==0.5，y·h=0.5·h；(5).第一层边柱：k=0.55，y·h=0.55·h；12.96?36?12.96?36=11.027,总层数n=5,柱所在层数j=1,查表得2?5.93y0=0.55，y·h=0.55·h；通过以上求得的柱反弯点高度和各层柱的剪力vj后，即可求出各柱的柱端弯矩。1.风荷载作用下的梁、柱弯矩计算顶层： 边柱：m5边上=v5边×（1－y0）×h=1.001×（1－0.409）×3.6=2.13kn·mm5边下=v5边×y0×h=1.001×0.4093×3.6=1.47kn·m中柱：m5中上=v5中×（1－y0）×h=1.543×（1－0.45）×3.6=3.06kn·mm5中下=v5中×y0×h=1.543×0.45×3.6=2.50kn·m由节点平衡可求得梁端弯矩如下：边节点：m5ab=m5边上=2.13kn·m12.96?12.96=2.919,总层数n=5,柱所在层数j=1,查表得y0=2?5.9312.96?36?12.96?36=8.256,总层数n=5,柱所在层数j=2,查表得y02?5.9312.96?12.96=2.185,总层数n=5,柱所在层数j=2,查表得y0=2?5.9312.96?36?12.96?36=8.256,总层数n=5,柱所在层数j=3,查表得2?5.9312.96?12.96=2.185,总层数n=5,柱所在层数j=3,查表得y0=0.5，2?5.9312.96?36?12.96?36=8.256,总层数n=5,柱所在层数j=4,查表得2?5.93第一层中柱：k=中间节点：m5ba=12.96i1×m5中上=×3.06=0.81kn·m12.96?36i1?i236i2×m5中上=×3.06=2.25kn·m12.96?36i1?i2m5bc= 第四层：边柱：m4边上=v4边×（1－y0）×h=2.217×（1－0.45）×3.6=4.39kn·mm4边下=v4边×y0×h=2.217×0.45×3.6=3.59kn·m中柱：m4中上=v4中×（1－y0）×h=3.418×（1－0.5）×3.6=6.15kn·mm4中下=v4中×y0×h=3.418×0.5×3.6=6.15kn·m由节点平衡可求得梁端弯矩如下：边节点：m4ab=（m5边下＋m4边上）=1.47＋4.39=5.86kn·m中间节点：m4ba=12.96i1×（m4中上＋m5中下）=×（6.15＋2.50）=2.29kn·m12.96?36i1?i236i2×（m4中上＋m5中下）=×（6.15＋2.50）=6.36kn·m12.96?36i1?i2m4bc= 第三层：边柱：m3边上=v3边×（1－y0）×h=3.433×（1－0.5）×3.6=6.18kn·mm3边下=v3边×y0×h=3.433×0.5×3.6=6.18kn·m中柱：m3中上=v3中×（1－y0）×h=5.293×（1－0.5）×3.6=9.53kn·mm3中下=v3中×y0×h=5.293×0.5×3.6=9.53kn·m由节点平衡可求得梁端弯矩如下：边节点：m3ab=（m4边下＋m3边上）=3.59＋6.18=9.77kn·m中间节点：m3ba=12.96i1×（m3中上＋m4中下）=×（9.53＋6.15）=4.15kn·m12.96?36i1?i236i2×（m3中上＋45中下）=×（9.53＋6.15）=11.53kn·m12.96?36i1?i2m3bc=第二层：边柱：m2边上=v2边×（1－y0）×h=4.649×（1－0.5）×3.6=8.37kn·m m2边下=v2边×y0×h=4.649×0.5×3.6=8.37kn·m中柱：m2中上=v2中×（1－y0）×h=7.167×（1－0.5）×3.6=12.90kn·mm2中下=v2中×y0×h=7.167×0.5×3.6=12.90kn·m由节点平衡可求得梁端弯矩如下：边节点：m2ab=（m3边下＋m2边上）=6.18＋8.37=14.55kn·m中间节点：m2ba=12.96i1×（m2中上＋m3中下）=×（12.90＋9.53）=5.94kn·m12.96?36i1?i236i2×（m2中上＋m3中下）=×（12.90＋9.53）=16.49kn·m12.96?36i1?i2m2bc=第一层：边柱：m1边上=v1边×（1－y0）×h=6.672×（1－0.55）×4.8=14.41kn·mm1边下=v1边×y0×h=6.672×0.55×4.8=14.41kn·m 中柱：m1中上=v1中×（1－y0）×h=8.493×（1－0.55）×4.8=18.34kn·mm1中下=v1中×y0×h=8.493×0.55×4.8=22.42kn·m由节点平衡可求得梁端弯矩如下：边节点：m1ab=（m2边下＋m1边上）=8.37＋14.41=22.78kn·m中间节点：m1ba=12.96i1×（m1中上＋m2中下）=×（18.34＋12.90）=8.27kn·m12.96?36i1?i2m1bc=36i2×（m1中上＋m2中下）=×（18.34＋12.90）=22.97kn·m12.96?36i1?i2水平风荷载作用下的弯矩图如下图所示： 图2.18水平风荷载作用下的弯矩图（单位：kn·m）1.剪力计算由水平风荷载作用下的框架弯矩图可求得各梁柱的剪力，计算过程如下：顶层：边柱的剪力:v=(2.13＋1.47)/3.6=1.0kn中柱的剪力：v=（3.06＋2.50）/3.6=1.54kn边跨梁剪力：v=－（2.13＋0.81）/6.3=－0.47kn中跨梁剪力：v=－（2.25＋2.25）/3.0=－1.50kn第四层：边柱的剪力:v=(4.39＋3.59)/3.6=2.22kn中柱的剪力：v=（6.15＋6.15）/3.6=3.42kn边跨梁剪力：v=－（5.86＋2.29）/6.3=－1.29kn 中跨梁剪力：v=－（6.36＋6.36）/3.0=－4.24kn第三层：边柱的剪力:v=(6.18＋6.18)/3.6=3.43kn中柱的剪力：v=（9.53＋9.53）/3.6=5.29kn边跨梁剪力：v=－（9.77＋4.15）/6.3=－2.21kn中跨梁剪力：v=－（11.53＋11.53）/3.0=－7.69kn第二层：边柱的剪力:v=(8.37＋8.37)/3.6=4.65kn中柱的剪力：v=（12.90＋12.90）/3.6=7.17kn边跨梁剪力：v=－（14.55＋5.94）/6.3=－3.52kn 中跨梁剪力：v=－（16.49＋16.49）/3.0=－10.99kn第一层：边柱的剪力:v=(14.41＋17.61)/4.8=6.67kn中柱的剪力：v=（18.34＋22.43）/4.8=8.43kn边跨梁剪力：v=－（22.78＋8.27）/6.3=－4.93kn中跨梁剪力：v=－（22.97＋22.97）/3.0=－15.31kn水平风荷载作用下的剪力图如下图所示：图2.19水平荷载作用下的框架剪力图（单位：kn） 1.轴力计算顶层：边柱： 中柱： 第四层：边柱：中柱：第三层：边柱：中柱：第二层： 边柱：中柱：第一层：边柱：中柱：n1中=－（v1－v2＋n2中）=－（15.31－4.93＋16.93）=－27.31kn（受拉）水平风荷载作用下的轴力图如下图所示： n1边=－（v1＋n2边）=－（4.93＋6.67）=－11.60kn（受拉）n2中=－（v1－v2＋n3中）=－（10.99－3.52＋9.46）=－16.93kn（受拉）n2边=－（v1＋n3边）=－（3.52＋3.15）=－6.67kn（受拉）n3中=－（v1－v2＋n4中）=－（7.69－2.21＋3.98）=－9.46kn（受拉）n3边=－（v1＋n4边）=－（2.21＋0.94）=－3.15kn（受拉）n4中=－（v1－v2＋n5中）=－（1.03－1.79＋4.24）=－3.98kn（受拉）n4边=－（v1＋n5边）=－（0.47＋0.47）=－0.94kn（受拉）n5中=－（v1－v2）=－（1.50－0.47）=－1.03kn（受拉）n5边=v1=－0.47kn（受拉）图2.20水平风荷载作用下的框架轴力图（单位：kn）2.9.4地震荷载作用下的内力计算本次毕业设计中的地震荷载考虑的是水平地震作用，所以计算框架内力时仍采用d值法，地震荷载作用下的计算简图如下图所示： 图2.21水平地震作用的计算简图把各层的层间总剪力vj分配给该层的各个柱子，各层的总剪力值分别如下：v5=f5=73.40knv4=f4＋v5=48.8848＋73.40=122.29knv3=f3＋v4=37.6037＋122.29=159.89knv2=f2＋v3=26.3226＋159.89=186.21knv1=f1＋v2=18.0850＋186.21=204.30kn由前面的计算可知，各层柱的d值分别如下：d5边=d4边=d3边=d2边=8595.3311kn/m d5中=d4中=d3中=d2中=13251.1944kn/md1边=4697kn/md1中=6144.9853kn/m每层各柱所分担的剪力如下：d5边8595.3311v5边=×v5=×73.40=14.44kn2?（8595.3311?13251.1944）2?（d5边?d5中）v5中=d5中13251.1944×v5=×73.40=22.26kn2?（8595.3311?13251.1944）2?（d5边?d5中）d4边8595.3311×v4=×122.29=24.06kn2?（8595.3311?13251.1944）2?（d4边?d4中）d4中13251.1944×v4=×122.296=37.09kn2?（8595.3311?13251.1944）2?（d4边?d4中） d3边8595.3311×v3=×159.89=31.45kn2?（8595.3311?13251.1944）2?（d3边?d3中）d3中13251.1944×v3=×159.89=48.49kn2?（8595.3311?13251.1944）2?（d3边?d3中）d2边8595.3311×v2=×186.21=36.63kn2?（8595.3311?13251.1944）2?（d2边?d2中）d2中13251.1944×v2=×186.21=56.47kn2?（8595.3311?13251.1944）2?（d2边?d2中）d1边4826.9627×v1=×204.30=44.94kn2?（4826.9627?6144.9853）2?（d1边?d1中）v4边=v4中=v3边=v3中=v2边=v2中=v1边=d1中6144.9853v1中=×v1=×204.30=57.21kn2?（4826.9627?6144.9853）2?（d1边?d1中）各层柱的反弯点高度y·h的值风荷载作用下各层柱的反弯点高度相同，其值分别如下：①.顶层边柱：y·h=0.4093·h；顶层中柱：y·h=0.45·h；②.第四层边柱：y·h=0.451·h；第四层中柱：y·h=0.5·h； ③.第三层边柱：y·h=0.5·h；第三层中柱：y·h=0.5·h；④.第二层边柱：y·h=0.5·h；第二层中柱：y·h=0.5·h；⑤.第一层边柱：y·h=0.55·h；第一层中柱：y·h=0.55·h；通过以上求得的柱反弯点高度和各层柱的剪力vj后，即可求出各柱的柱端弯矩。1.地震荷载作用下的梁、柱弯矩计算顶层： 边柱：m5边上=v5边×（1－y0）×h=14.44×（1－0.4093）×3.6=30.71kn·mm5边下=v5边×y0×h=14.44×0.4093×3.6=21.18kn·m中柱：m5中上=v5中×（1－y0）×h=22.26×（1－0.45）×3.6=44.07kn·mm5中下=v5中×y0×h=22.263×0.45×3.6=36.06kn·m由节点平衡可求得梁端弯矩如下：边节点：m5ab=m5边上=30.71kn·m中间节点：m5ba=12.96i1×m5中上=×44.07=11.67kn·m12.96?36i1?i236i2×m5中上=×44.07=32.40kn·m12.96?36i1?i2m5bc=第四层：边柱：m4边上=v4边×（1－y0）×h=24.06×（1－0.45）×3.6=47.64kn·mm4边下=v4边×y0×h=24.06×0.45×3.6=38.98kn·m 中柱：m4中上=v4中×（1－y0）×h=37.09×（1－0.5）×3.6=66.76kn·mm4中下=v4中×y0×h=37.09×0.5×3.6=66.76kn·m由节点平衡可求得梁端弯矩如下：边节点：m4ab=（m5边下＋m4边上）=21.28＋47.64=68.92kn·m中间节点：m4ba=12.96i1×（m4中上＋m5中下）=×（66.76＋36.06）=27.22kn·m12.96?36i1?i2m4bc=kn·mi2×（m4i1?i2中上＋m5中下）=36×（66.76＋36.06）=75.6012.96?36第三层：边柱：m3边上=v3边×（1－y0）×h=31.45×（1－0.5）×3.6=56.61kn·mm3边下=v3边×y0×h=31.45×0.5×3.6=56.61kn·m 中柱：m3中上=v3中×（1－y0）×h=48.49×（1－0.5）×3.6=87.28kn·mm3中下=v3中×y0×h=48.49×0.5×3.6=87.28kn·m由节点平衡可求得梁端弯矩如下：边节点：m3ab=（m4边下＋m3边上）=38.98＋56.61=95.59kn·m中间节点：m3ba=12.96i1×（m3中上＋m4中下）=×（87.28＋66.76）=40.76kn·m12.96?36i1?i236i2×（m3中上＋45中下）=×（87.28＋66.76）=113.26kn·m12.96?36i1?i2m3bc=第二层：边柱：m2边上=v2边×（1－y0）×h=36.63×（1－0.5000）×3.6=65.93kn·mm2边下=v2边×y0×h=36.63×0.5000×3.6=65.93kn·m 中柱：m2中上=v2中×（1－y0）×h=56.47×（1－0.5000）×3.6=101.65kn·mm2中下=v2中×y0×h=56.47×0.5000×3.6=101.65kn·m由节点平衡可求得梁端弯矩如下：边节点：m2bc=（m3边下＋m2边上）=56.61＋65.93=122.54kn·m中间节点：m2cb=12.96i1×（m2中上＋m3中下）=×（101.65＋87.28）=50.01kn·m12.96?36i1?i236i2×（m2中上＋m3中下）=×（101.65＋87.28）=138.9212.96?36i1?i2m2cd=kn·m第一层：边柱：m1边上=v1边×（1－y0）×h=44.94×（1－0.5500）×4.8=97.07kn·mm1边下=v1边×y0×h=44.94×0.5500×4.8=118.64kn·m 中柱：m1中上=v1中×（1－y0）×h=57.21×（1－0.5500）×4.8=123.57kn·mm1中下=v1中×y0×h=57.21×0.5500×4.8=151.03kn·m由节点平衡可求得梁端弯矩如下：边节点：m1bc=（m2边下＋m1边上）=65.93＋97.07=163kn·m中间节点：m1cb=12.96i1×（m1中上＋m2中下）=×（123.57＋101.65）=59.62kn·m12.96?36i1?i236i2×（m1中上＋m2中下）=×（123.57＋101.65）=165.6012.96?36i1?i2m1cd=kn·m水平地震荷载作用下的弯矩图如下图所示： 图2.22水平地震荷载作用下的框架弯矩图（单位：kn·m）1.剪力计算由水平地震荷载作用下的框架弯矩图可求得各梁柱的剪力，计算过程如下：顶层：边柱的剪力:v=(30.71＋21.18)/3.6=14.41kn中柱的剪力：v=（44.07＋36.06）/3.6=22.26kn边跨梁剪力：v=－（30.71＋11.67）/6.3=－6.73kn中跨梁剪力：v=－（32.40＋32.40）/3.0=－21.60kn第四层：边柱的剪力:v=(47.64＋38.98)/3.6=24.06kn 中柱的剪力：v=（66.76＋66.76）/3.6=37.09kn边跨梁剪力：v=－（68.92＋27.22）/6.3=－15.26kn中跨梁剪力：v=－（75.60＋75.60）/3.0=－50.40kn第三层：边柱的剪力:v=(56.61＋56.61)/3.6=31.45kn中柱的剪力：v=（87.28＋87.28）/3.6=48.49kn边跨梁剪力：v=－（95.59＋40.76）/6.3=－21.64kn中跨梁剪力：v=－（113.26＋113.26）/3.0=－75.51kn 第二层：边柱的剪力:v=(65.93＋65.93)/3.6=36.63kn中柱的剪力：v=（101.65＋101.65）/3.6=56.47kn边跨梁剪力：v=－（122.54＋50.01）/6.3=－27.39kn中跨梁剪力：v=－（138.92＋138.92）/3.0=－92.61kn第一层：边柱的剪力:v=(97.07＋118.64)/4.8=44.94kn中柱的剪力：v=（122.57＋151.03）/4.8=57.00kn边跨梁剪力：v=－（163＋59.62）/6.3=－35.34kn中跨梁剪力：v=－（165.60＋165.60）/3.0=－110.40kn水平地震荷载作用下的剪力图如下图所示： 图2.23水平地震作用下的框架剪力图（单位：kn）1.轴力计算顶层：边柱： 中柱：第四层：边柱：中柱：第三层： 边柱：中柱：第二层：边柱：中柱：第一层：边柱：中柱： n1中=－（v1－v2＋n2中）=－（110.40－35.34＋169.10）=－n1边=－（v1＋n2边）=－（35.34＋71.02）=－106.36kn（受拉）n2中=－（v1－v2＋n3中）=－（92.61－27.39＋103.88）=－169.10kn（受拉）n2边=－（v1＋n3边）=－（27.39＋43.62）=－71.02kn（受拉）n3中=－（v1－v2＋n4中）=－（75.51－21.64＋50.01）=－103.88kn（受拉）n3边=－（v1＋n4边）=－（21.64＋21.99）=－43.63kn（受拉）n4中=－（v1－v2＋n5中）=－（50.40－15.26＋14.87）=－50.01kn（受拉）n4边=－（v1＋n5边）=－（15.26＋6.73）=－21.99kn（受拉）n5中=－（v1－v2）=－（21.60－6.73）=－14.87kn（拉）n5边=v1=－6.73kn（受拉）244.16kn（受拉）水平地震荷载作用下的轴力图如下图所示：图2.24水平地震荷载作用下的框架轴力图（单位：kn） 2.10框架结构的内力组合各种荷载作用下的内力计算完毕后，即可进行框架各梁柱控制截面的内力组合。梁的控制截面为梁端及跨中，柱的控制截面为柱的上端及柱的下端。由对称性可知，每层框架梁的控制截面有5个，即图中所示的1、2、3、4、5五个截面，柱的控制截面为图中的6、7两个截面。该框架梁柱的控制截面简图如下图所示：图2.25梁柱的控制截面图 2.14楼梯设计本次毕业设计只选择主楼梯进行设计，楼梯采用板式楼梯，楼梯的平面布置图如下图所示，踏步尺寸为150mm×270mm，楼梯上的均布荷载标准值qk=2.5kn/m2，混凝土的强度等级采用c20，板和平台梁的纵向受力钢筋分别选用hpb235和hrb335。图2.28楼梯平面布置图（单位：mm）1.梯段斜板的设计 斜板长度：l’=1.972?1.802=3.473ml0/30～l0/25=2970/30～2970/25=99～118.8mm,取斜板厚为110mm，在计算过程中取1.0m宽的板带进行计算。①.荷载计算恒荷载标准值计算：水磨石面层：[（0.27＋0.15）×0.65]÷0.27=1.011kn/m混凝土踏步：（25×0.27×0.15×1/2）÷0.27=1.875kn/m混凝土斜板：（25×0.11×3.473）÷2.97=3.216kn/m6.499kn/m活荷载标准值计算：2.5×1.0=2.5kn/m荷载设计值：p=1.2×6.499＋1.4×2.5=11.30kn/m②.截面设计1斜板的水平计算跨度：ln=2.97m,跨中弯矩设计值应为×p×l2n，考虑到斜板平台梁8 是整浇在一起的，并非铰接，所以平台梁对斜板的转动变形有一定的约束作用，即减少了斜板的跨中弯矩值，故计算板的跨中弯矩时，可近似取1mmax=×p×l2n1011mmax=×p×l2n=×11.30×2.972=9.97kn·m,取保护层厚度as=20mm,则 1010斜板的有效高度h0=h－as=110－20=90mm9.97?106mαs===0.1281.0?9.6?1000?902?1?fc?b?h20ξ=1－?2?s=1－?2?0.128=0.1374γs=1－0.5ξ=1－0.5×0.1374=0.9319.97?106mas===566.61mm20.931?210?90?s?fy?h0选配φ8/10＠110，as=585.0mm2每个踏步布置1根φ8钢筋。2平台板设计平台板的厚度取100mm，在计算过程中取1m宽的板带进行计算。①荷载计算 恒荷载标准值计算：水磨石面层：0.65×1.0=0.65kn/m混凝土板：25×0.06×1.0=1.50kn/m板底抹灰：0.02×17×1.0=0.34kn/m2.49kn/m活荷载标准值计算：2.5×1.0=2.5kn/m荷载设计值：p=1.2×2.49＋1.4×2.5=6.49kn/m②.截面设计平台板的一端与平台梁整浇，另一端支承在过梁上，则板跨中弯矩值mmax=×p×l2,其中，l=ln＋h/2=1.90－0.12－0.2＋0.10/2=1.53m11弯矩设计值mmax=×p×l2=×6.49×1.532=1.90kn·m88as取20mm，则平台板的有效高度h0=h－as=100－20=80mm 1.10*106mαs===0.03431.0*9.6*1000*802?1?fc?b?h2018ξ=1－?2?s=1－=0.148γs=1－0.5ξ=1－0.5×0.148=0.9262.10?106mas===269.98mm20.926?210?40?s?fy?h0 选配φ8＠150，as=335.0mm2分布筋选用φ8＠2003平台梁的设计平台梁的截面尺寸取200mm×350mm①.荷载计算恒荷载标准值计算：斜板传来的荷载：6.499×2.97/2=9.65kn/m平台板传来的荷载：2.49×1.90/2=2.37kn/m梁自重：25×0.2×（0.35－0.06）=1.45kn/m梁侧抹灰：0.02×17×（0.35－0.06）×2=0.20kn/m13.67kn/m活荷载标准值计算：2.5×（2.97/2＋2.1/2）=6.34kn/m荷载设计值：p=1.2×13.67＋1.4×6.34=25.28kn/m②.截面设计平台梁的计算跨度：l0=1.05×ln=1.05×(4.2－0.12×2)=4.16m11弯矩设计值mmax=×p×l02=×25.28×4.162=54.69kn·m881p 剪力设计值v=×ln=×25.28×＋(4.2－0.12×2)=50.05kn22截面设计按倒l形进行计算，有效翼缘宽度b’f=b＋5×h’f=200＋5×60=500mm，平台梁的有效高度h0=h－as=350－35=315mm（as取35mm）55.05?106mαs===0.115622?1?fc?b?h01.0?9.6?500?315ξ=1－?2?s=1－?2?0.1161=0.12317γs=1－0.5ξ=1－0.5×0.12317=0.938 55.05?106mas===621.04mm20.938?300?315?s?fy?h0纵向受力钢筋选用318as=763.00mm2箍筋选用φ6＠200，则平台梁斜截面受剪承载力为vcs=0.7·ft·b·h0＋1.25fyv·n·asv1·h0/s=0.7×1.1×200×315＋1.25×210×28.3×2×315/200=48510＋23400.56=71910.56n=71.91kn＞v=50.63kn,满足要求。2.15板的设计 2.15.1标准层楼面板设计本工程为五层办公楼设计，其标准层楼面板平面布置图如下图所示，楼面板采用现钢筋混凝土双向板楼盖，对此楼面板按弹性小挠度理论进行设计。图2.26楼板结构平面布置图（单位：mm）板厚为120mm，柱的截面尺寸为400×400（mm）纵向支撑梁截面尺寸为250×500（mm）横向边跨梁截面尺寸为250×500（mm）横向中跨梁截面尺寸为250×350（mm）1.荷载设计值根据最不利荷载布置原则，求某区格板跨内最大正弯矩时，应在此区格板内布置活荷载，其他板棋盘式布置活荷载。欲求支座最大弯矩时，活荷载可以近似按各区格板满布得到。当求区格板跨中最大弯矩时，一般是将荷载分成对称荷载g0=g+q/2和反对称荷载q0=?q/2然后叠加。对称荷载g0=g+q/2使板在支座处无转角，反对称荷载q0=?q/2会使板在支座处出现转角。所以对于边 支座，只有对称荷载作用，因此可以看成固定支座。对于内区格板的支座，由于有反对称荷载，所以看成为铰支座。其他情况也可以按此分析。另外，计算弯矩时，还要考虑泊松比的影响。恒荷载：g=1.2×4.19=5.03kn/m2活荷载：除走道以外的各房间：q=2.0×1.4=2.8kn/m2走道：q=2.5×1.4=3.5kn/m2除走道以外的各房间：q/2=1.4kn/m2走道：q/2=1.75kn/m2除走道以外的各房间：g＋q/2=5.03＋1.4=6.43kn/m2走道：g＋q/2=5.03＋1.75=6.78kn/m2除走道以外的各房间：g＋q=5.03＋2.8=7.83kn/m2走道：g＋q=5.03＋3.5=8.53kn/m22.内力计算(1).计算跨度 内跨：l0=ln＋b（b为梁宽，ln为净跨）边跨：l0=ln＋b/2＋h/2=l－0.06（h=120mm，b=250mm，板支承长度a=120mm）(2).弯矩计算混凝土的泊松比γ=0.2。跨中最大弯矩取在g＋q/2作用下（内支座固定）的跨中弯矩值与在q/2作用下（内支座简支）的跨中弯矩值之和，支座最大负弯矩取在g＋q作用下（内支座固定）的跨中弯矩值。当相邻区格板在同一支座上求得的负弯矩不相等时，取绝对值较大者作为该支座的最大负弯矩。根据支承情况，整个楼面分为b1、b2、b3、b4、b5、b6六种区格，根据板区格的支承情况，查弯矩系数表，则支座弯矩值m=表中系数mˊ1或m1或m2或mˊ2×p×l201，跨内弯矩m=（m1＋γ·m2）×p×l201或（m2＋γ·m1）×p×l201各区格板的弯矩计算表如下表所示：(3)截面设计 2.15.2顶层屋面板的设计屋面板的设计思路同楼面板，其平面布置图如下图所示: 图2.27屋面板结构平面布置图（单位：mm）(1)荷载计算恒荷载设计值：g=1.2×5.462=6.55kn/m2活荷载设计值：q=1.4×2.0=2.8kn/m2q/2=1.4kn/m2g＋q/2=6.55＋1.4=7.95kn/m2g＋q=6.55＋2.8=9.35kn/m2(2)内力计算 致谢通过本次毕业设计，使我对大学里所学的专业知识有了更加深入的、全面的理解，真正把大学期间所学的专业知识系统地、有机地结合起来，使自己对建筑和结构设计的过程有了更加深刻的体会，形成了自己的设计理念，培养了自己的动手能力。而且还完善了自己的知识结构，养成了良好的学习习惯，掌握了相关的专业知识，同时也强化了严谨的学习态度。在本次毕业设计中，我遇到过了不少自己没法解决的疑问，得到了任锋老师的细心指导和帮助，对专业知识有了更深刻的领悟。还有王波老师和孙力彤老师也都给予了我很大的帮助，尤其是在建筑知识和结构配筋方面。老师们的细心指导和帮助，给我很多收获。在此，真诚的感谢老师们！还有很多同学也对我的设计给了很多的帮助，使我的设计得以及时圆满完成。同时，我从他们那里学到了更多的知识和宝贵经验。在此表示衷心的感谢！由于缺乏实际经验，设计中难免存在一些问题或错误，但我会及时改正并在以后的学习和工作中努力完善自己。 在设计过程中，虽然经历了不少艰辛，但所学到的东西是巨大的收获和宝贵的财富,将使我受益终身！谢谢老师！致谢人：刘韬参考文献[1]罗良武，刘志杰等．土木工程制图［m］．北京：海洋出版社，2000[2]山东省建筑设计标准.建筑做法说明（dbjt14-2）[s].济南：山东省标准设计办公室，1999 [3]刘明.建筑结构抗震[m].北京：中国建筑工业出版社，2004[4]李忠献.工程结构试验理论与技术[m].天津：天津大学出版社，2004[5]中华人民共和国国家标准．混凝土结构设计规范（gb50010-2002）[s]．北京：中国建筑工业出版社，2002[6]中华人民共和国国家标准．建筑抗震设计规范（gb50011-2001）[s]．北京：中国建筑工业出版社，2001[7]同济大学，西安建筑大学，东南大学,重庆大学合编.房屋建筑学[m]．北京：中国建筑工业出版社，1997[8]朱伯钦，周竞欧，许哲明等．结构力学［m］．上海：同济大学出版社，2004[9]t.usamin,h.b.ge.k.saika.behaviorofpartiallyconcrete-filledsteelbridgepiersundercyclicanddynamicloading[j].journalofconstructionalsteelresearch,1997,41(2/3):121-136[10]中华人民共和国国家标准．建筑结构荷载规范（gb50009-2001）[s]．北京：中国建筑工业出版社，2001[11]ezrastoller.theunitednations[j].u.s.aprincetonarchitecturepress2001.10:11-35'