土木工程毕业设计计算书办公楼毕业设计

'唐山学院毕业设计设计题目：唐山学院办公楼建筑结构设计系别：土木工程系班级：08土木工程（4）班姓　　名：杨翼飞指导教师：柳丽霞2012年6月13日 唐山学院办公楼建筑结构设计摘要本工程为唐山市唐山学院办公楼建筑结构。该办公楼总建筑面积6235.52m2，主体六层，建筑物总高度为23.2m。该建筑抗震等级为二级现浇钢筋混凝土框架结构。本设计分为建筑设计与结构设计两部分。建筑设计根据设计任务书要求，综合考虑自然条件、使用功能及建筑造型等因素，进行空间和平面布置，从而满足使用、安全、经济等要求。结构设计包括结构布置、构件截面初选、结构内力计算、内力组合、抗震设计调整、截面配筋计算、绘制施工图几个方面。计算中需要综合考虑水平荷载作用（风载、地震作用）和竖向荷载作用（恒载、活载、重力荷载代表值）下内力组合，找出最不利组合进行截面配筋计算。此外楼梯采用实际作用的荷载进行配筋计算，基础用非抗震内力组合进行配筋设计。梁、柱的计算结果作为绘制施工图中一榀框架配筋图的依据。关键词：办公建筑钢筋混凝土框架结构荷载统计内力计算配筋计算 TheArchitecturalandStructuralDesignofOfficeBuildingOfTangshanCollegeThisprojectistheofficebuildingofTangshanCollegeofTangshanCity.Theofficewiththetotalareaof6235.52,iscomposedofsixlayers,buildingatotalheightof23.2m.Thebuildingiscast-in-placereinforcedconcreteframestructurewithaseismaticgradetwo.Thedesignisdividedintotwopartsofarchitectureandstructure.Accordingtothedesigntaskbookrequirements,consideringthenaturalconditions,theuseoffunctionandarchitecturalmodelingandotherfactors,andspacelayout,architecturaldesignmettheuse,safety,economicrequirements.Structuraldesignincludesstructurallayout,section,primarystructureinternalforcecalculation,internalforcecombination,seismicdesignadjustment,crosssectionreinforcementcalculation,drawingconstructiondrawing.Thereinforcedconcreteframestructurewascalculatedconsideringhorizontalaction(windload,earthquake)andverticalaction(deadload,liveload,gravityloadcharectervalue)underthecombinationofinternalforce,tofindthemostunfavorablecombinationofcrosssectionreinforcementcalculation.Inaddition.Stairusingactualloadingreinforcementwascalculated.Basedonnonseismicinternalforcecombinationreinforcementfoundationwasdesign.Beamandcolumncalculationresultsisthebasementofconstructiondrawingofaframereinforcement.Keywords:Officebuilding;reinforcedconcreteframestructure;loadstatistics;Internalforcecalculation;reinforcementcalculation 目录1引言12工程概况22.1工程名称22.2建设地点22.3设计资料22.4气象条件22.5地震烈度22.6工程地质条件23设计依据34结构布置44.1结构布置44.2框架结构承重方案的选择55截面初估65.1框架梁截面尺寸65.2框架柱截面尺寸75.3板截面尺寸86框架梁、柱线刚度的计算96.1梁的计算跨度96.2柱的高度96.3框架梁线刚度计算96.4框架柱线刚度计算107荷载标准值计算117.1恒载标准值计算117.2活荷载标准值计算148水平地震作用计算168.1重力荷载代表值的计算168.2框架柱抗侧刚度D和结构基本自振周期计算228.3D值汇总258.4结构基本自振周期计算258.5水平地震作用及楼层地震剪力计算268.6多遇水平地震作用下的位移及最低水平地震剪力验算278.7框架地震内力计算289风荷载作用下横向框架的内力分析349.1风荷载作用下的内力计算349.2框架侧移验算359.3水平风荷载作用下框架359.4横向水平风荷载作用下框架柱剪力和柱端弯矩的计算：3610内力计算及内力组合4210.1竖向荷载作用下横向框架的内力分析4210.2恒荷载作用下各层框架梁柱的荷载计算4310.3活荷载作用下各层框架梁柱的荷载计算4910.4重力荷载代表值作用下各层框架梁柱的荷载计算51 10.5弯矩二次分配5310.6弯矩调幅6610.7弯矩及剪力换算至柱边6610.8内力组合6611配筋计算6811.1框架梁截面设计6811.2框架柱截面设计7511.3节点计算8911.4楼板计算9211.5楼梯设计9911.6基础设计10412结论113谢辞114参考文献115附录116 唐山学院毕业设计1引言本设计按照设计任务书进行建筑结构设计。题目为“唐山学院办公楼建筑结构设计”。在设计过程中参照了部分与本专业相关的建筑结构设计资料。本设计分为建筑设计与结构设计两部分。早期的中国传统生产方式中没有写字楼，只有行政管理的单位办公楼。改革开放后，随着中国经济实力的增强，我国行政办公建筑建设进入了一个新的时期，功能设施齐全的行政办公楼迅速崛起，办公楼的形式也由相互紧密联系的小建筑群向着多元化、生态化、智能化的高层办公建筑发展。最初的办公楼在布局上也相当简单。随着大家对工作环境和建筑功能要求的日益提高，办公楼作为一种公共建筑，其建筑形式从单面走廊式发展到内走廊式及现在更为复杂的框架核心式。建筑设计过程中，本设计参照了多种结构形式。通过对比各种建筑方案，最后选取了内走廊式布置。办公建筑作为一种公共建筑，对空间利用及功能分区要求较高。建筑设计中要考虑到建筑办公舒适度要求及办公建筑的经济、美观要求，以满足现代化办公的需要。结合自然条件，办公建筑应做到建筑外观大气、简洁，为当地建设增添一份特色。结构设计部分，办公楼建筑多使用框架结构，框架结构的优点在于能够形成较大的空前，能够按需要分割成小空间，平面布置灵活；框架结构的结构自重较轻，具有较好的整体性和抗震性能理论较为成熟，适合于办公楼这种对建筑平面灵活性较高的建筑类型。结构设计是对建筑设计的补充与修正，许多建筑新思想需要由结构设计来实现。对于结构设计需要从结构布置入手，本建筑属于钢筋混凝土框架结构，考虑抗震因素，结构设计一般经过结构布置、截面初选、荷载统计、地震作用分析、风载作用分析、竖向荷载作用内力计算、内力组合、截面设计、其他构件设计等几个步骤。在设计中需要用到软件辅助计算，如用excel表格进行数据处理，用CAD进行面积查询及荷载统计。手算过程中计算方法均参照有关规范条文，计算结果与PKPM设计软件进行对比及数据分析，保证手算结果的正确性。117 唐山学院毕业设计2工程概况2.1工程名称唐山学院办公楼2.2建设地点唐山市路北区大学道以北唐山学院校园内2.3设计资料建设面积6132.54m2，设计使用年限为50年，结构形式为框架结构，6层，耐久等级：Ⅱ级；耐火等级：Ⅱ级；安全等级：二级。2.4气象条件基本风压：，地面粗糙程度为B类。基本雪压：。地下稳定水位距地坪：。场地标准冻结深度：。2.5地震烈度抗震设防类别为丙类，设防烈度为8度，地震分组为第一组，Ⅱ类场地土，抗震等级为二级抗震。2.6工程地质条件由唐山基础工程公司提供质勘察技术报告，场地地质情况如表一所示。场地土类型为中硬场地土；建筑场地类别为Ⅱ类。表2-1建筑地层一览表序号岩土分类土层描述土层深度厚度范围地基土承载力土层重度桩周摩擦力1杂填土由碎石、砖块、粘土等组成，松散0.50.517.52粉质粘土黄褐色，湿，可塑5.85.317018.5153圆砾黄褐色，石英~长石质，混粒结构，湿，中密159.248060117 唐山学院毕业设计3设计依据1、《建筑结构荷载规范》GB50009—2001；2、《混凝土结构设计规范》GB50010—2010；3、《建筑抗震设计规范》GB50011—2010；4、《地基基础设计规范》GB50007—2002；5、国家现行的有关规范、规程及标准。117 唐山学院毕业设计4结构布置4.1结构布置该工程采用现浇钢筋混凝土结构体系。柱的混凝土强度等级为C35，梁的混凝土强度等级为C30，板的混凝土强度等级为C30，楼梯处混凝土强度等级为C35。图4-1计算单元1~4层梁板布置图图4-2计算单元5层梁板布置图117 唐山学院毕业设计图4-3计算单元6层梁板布置图4.2框架结构承重方案的选择竖向荷载的传力途径：楼板的均布活载和恒载直接传至横向框架梁，再由横向框架梁传至框架柱，最后传至基础，纵向荷载以集中力的形式作用在框架柱，再由框架柱传至基础。117 唐山学院毕业设计5截面初估5.1框架梁截面尺寸主梁截面：梁高为跨度的1/14~1/8，梁宽为梁高的1/3~1/2；且梁高不小于。表5-1主梁截面初估表主梁编号梁跨度1/14L~1/8L所取尺寸KL1120086~150300×400KL22400171~300300×400KL32700193~338300×400KL43000214~375300×400KL53300236~413300×400KL63600257~450300×500KL74500321~563300×500KL85400386~675300×500KL96000429~750300×600KL106300450~788300×600KL117200514~900300×700KL127800557~975300×700次梁截面：梁高为跨度的1/18~1/12，梁宽为梁高的1/3~1/2；且梁高不小于。表5-2次梁截面初估表次梁编号梁跨度1/18L~1/12L所取尺寸L12325129~194250×400L22550142~213250×400L33325185~277250×400L44284238~357250×400L55100283~425250×400L66000333~500250×400L76300350~525250×400L87200400~600300×500L96900383~575300×500L104050225~338250×400117 唐山学院毕业设计斜梁、挑梁及折梁截面尺寸按相邻主梁尺寸确定。表5-3梁截面初估表次梁编号梁跨度尺寸TL11200300×600ZL15586300×600ZL25006300×600XL14243300×600XL24686300×6005.2框架柱截面尺寸抗震设计中柱的截面尺寸主要受柱轴压比限值的控制，则柱截面初估由下式估算：式中：——竖向荷载与地震作用组合的最大轴力设计值——分项系数，取为1.2；——结构单位面积的重量(竖向荷载)，根据经验估算钢筋混凝土高层建筑约为，此处计算取；S——柱承载楼面面积；n——柱设计截面以上楼层数；——一、二级抗震设计角柱为1.3，其余为1.0；——由于水平力使轴力增大的系数，7度1.05，8度1.1，9度1.2；——框架柱最大轴压比限值，一级框架取0.65，二级框架取0.75，三级框架取0.85。抗震设防烈度为8度,建筑高度小于24m架结构，抗震等级为二级，故取。本计算单元为六层（n=6），混凝土强度等级可以选用C35，；中柱：受力最大的中柱为首层2-B柱，其最大承载楼面面积117 唐山学院毕业设计取柱的尺寸。角柱：受力最大的角柱为首层1-B柱，其最大承载楼面面积为取柱的尺寸。为了达到统一和施工方便，而且符合建筑设计方案，取柱截面尺寸为。5.3板截面尺寸混凝土的板厚，民用建筑楼板中单向板最小厚度为，双向板最小板厚为，唐山地区结构施工中板厚一般不小于。混凝土规范中规定，对于单向板跨厚比不大于30；双向板的跨厚比不大于40。由此单向板板厚应取为；短跨不大于的双向板板厚应取为；短跨长度在以上的双向板板厚应取为。为了保证结构的整体性和足够的抗侧刚度和挠度，故板厚统一取。117 唐山学院毕业设计6框架梁、柱线刚度的计算6.1梁的计算跨度外侧梁及内梁均以柱边缘为准，存在偏心，由于柱形心线与建筑轴线重合，故建筑轴线为结构计算跨度。6.2柱的高度计算框架选取10轴框架，首层柱高度，其中3.9m为底层层高，0.45m为室内外高差，0.5m为基础顶面至室外地面高度，0.03m为面层厚度，其它柱高等于层高，即3.6m。图6-110轴框架计算简图单位6.3框架梁线刚度计算混凝土强度C30，117 唐山学院毕业设计，在框架结构中，有现浇层的楼面，可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减小框架侧移。为考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的边框架梁取；对中框架梁取；对现浇楼面的独立边框架梁取。表6-1框架梁线刚度计算表梁号砼砼弹性模量梁宽梁高梁跨截面惯性矩中框架边框架截面惯心矩梁线刚度截面惯心矩梁线刚度KL1C3030.30.41.21.63.282.46KL3C3030.30.42.71.63.23.562.42.67KL4C3030.30.431.63.23.22.42.4KL8C3030.30.55.43.136.263.484.72.61KL9C3030.30.665.410.85.48.14.05KL10C3030.30.66.35.410.85.148.13.86KL11C3030.30.77.28.5817.167.1512.875.366.4框架柱线刚度计算表6-2框架柱线刚度计算表层号砼砼弹性模量柱宽柱长柱高截面惯性矩柱线刚度强度等级1C353.150.60.64.8210.87.062~5C353.150.60.63.610.89.456C353.150.60.63.910.88.72117 唐山学院毕业设计7荷载标准值计算7.1恒载标准值计算1、屋面层恒载不上人屋面：保护层：防水层自带防水层：高聚物改性沥青防水卷材（两层）找平层：1:3厚水泥砂浆砂浆保温层：厚聚挤塑型苯乙烯泡沫塑料板找坡层:1:8水泥膨胀珍珠岩找坡结构层：厚钢筋混凝土现浇板顶棚：轻钢龙骨石膏装饰吊顶合计：上人屋面：保护层：厚地砖结合层：20mm厚1：4干硬性水泥砂浆防水层：高聚物改性沥青防水卷材找平层：1:3厚水泥砂浆砂浆保温层：厚聚挤塑型苯乙烯泡沫塑料板找坡层:1:8水泥膨胀珍珠岩找坡结构层：厚钢筋混凝土现浇板顶棚：轻钢龙骨石膏装饰吊顶合计：注：因跨度不同，找坡层计算厚度也不同，计算中已考虑，此处不再说明。2、楼面层恒载普通楼面：厚陶瓷地砖地面厚1：4干硬性水泥砂浆厚钢筋混凝土现浇板顶棚：轻钢龙骨石膏装饰吊顶合计：117 唐山学院毕业设计厕所楼面：厚地砖地面厚1：4干硬性水泥砂浆厚聚氨酯防水涂料厚1：2水泥砂浆找平最薄处厚细石混凝土找坡厚钢筋混凝土现浇板顶棚：轻钢龙骨石膏装饰吊顶合计：楼梯楼板：规范规定框架结构楼梯自重为楼板自重的1.5倍，即每层楼梯间的面积为每层楼梯处重力荷载为3、框架梁、柱自重梁截面截面1自重截面2自重截面3自重截面4自重截面5自重截面6自重柱截面自重柱侧抹灰合计：4、墙、门窗荷载计算(1)墙体面重度117 唐山学院毕业设计普通外墙涂料层厚钢丝网聚苯板抹灰外墙面厚加气混凝土砌块粉刷石膏浆内墙面合计：勒脚外墙面砖外墙面厚钢丝网聚苯板保温厚加气混凝土砌块粉刷石膏浆内墙面合计：厕所外墙涂料层厚钢丝网聚苯板抹灰外墙面厚加气混凝土砌块面砖防水墙面合计：勒脚外墙面砖外墙面厚钢丝网聚苯板保温厚加气混凝土砌块面砖防水墙面合计：普通内墙粉刷石膏浆墙面（两层）厚加气混凝土砌块合计：厕所内墙粉刷石膏浆墙面厚加气混凝土砌块面砖防水墙面合计：117 唐山学院毕业设计厕所隔墙厚加气混凝土砌块面砖防水墙面（两层）合计：普通隔墙厚加气混凝土砌块粉刷石膏浆墙面合计：(2)木门单位面积荷载(3)铝合金玻璃窗单位面积荷载(4)玻璃门单位面荷载(5)防火钢门单位面荷载5、其它建筑构件(1)女儿墙高女儿墙高加气混凝土砌块高钢筋混凝土压顶每侧厚水泥砂浆抹灰高双层防水卷材层合计：上人屋面护栏高铁栏杆高女儿墙合计：(2)挑檐线重度(3)铁艺屋顶面重度(4)屋顶台阶(5)钢雨篷(6)电梯间7.2活荷载标准值计算1、屋面和楼面标准值由《荷载规范》查得：上人屋面117 唐山学院毕业设计不上人屋面走廊、楼梯、门厅办公室、会议室厕所、盥洗室0.8资料室、档案室电梯机房7.0活动室4.02、雪荷载标准值按任务书给出的50年一遇的雪压采用唐山市基本雪压为，屋面活荷载与雪荷载不同时组合，两者中取较大值。117 唐山学院毕业设计8水平地震作用计算该建筑物高度以剪切变形为主，质量和刚度沿高度均匀分布，采用底部剪力法计算水平地震作用。8.1重力荷载代表值的计算屋面处重力荷载代表值=结构和构配件自重标准值雪荷载标准值楼面处重力荷载代表值=结构和构配件自重标准值楼面活荷载标准值1、各楼层结构和构件标准值的计算表8-1各层梁重力荷载计算梁类型梁号梁宽梁高梁线重度梁长梁的重量根数总重同种梁重小计1~5层框架梁KL13004002.100.61.2611.26974.97KL23004002.101.83.7813.78KL33004002.102.14.41939.69KL43004002.102.45.04210.08KL53004002.102.75.67211.34KL63005002.8538.55217.10KL73005002.853.911.12222.23KL83005002.854.813.68341.04KL93006003.605.419.4412233.28KL103006003.605.720.527143.64KL113007004.356.628.717200.97KL123007004.357.231.328250.566层框架梁KL23004002.101.83.7813.78571.50KL33004002.102.14.41835.28KL43004002.102.45.04210.08KL53004002.102.75.67211.34KL63005002.8538.55217.10KL73005002.853.911.12222.23KL83005002.854.813.68341.04KL93006003.65.419.446116.64KL103006003.65.720.525102.60KL113007004.356.628.71386.13KL123007004.357.231.324125.281~5层次梁L22504001.752.554.4614.46166.91L32504001.753.335.8315.83L42504001.754.287.4917.49L52504001.755.18.9318.93117 唐山学院毕业设计L62504001.75610.50552.50L72504001.756.311.03444.10L83005002.857.220.52120.52L102504002.854.0511.54223.096层次梁L12504001.752.334.0828.16101.58L22504001.752.554.4614.46L32504001.753.335.8315.83L42504001.754.287.4917.49L52504001.755.18.9318.93L62504001.75610.50221.00L72504001.756.311.03111.03L83005002.857.220.52120.52L102504001.754.057.09214.18标准层挑梁折梁斜梁TL13006003.601.24.32312.9683.27ZL13006003.605.5920.12120.12ZL23006003.605.0118.04118.04XL13006003.604.2415.26115.26XL23006003.604.6916.88116.88表8-2各层梁重力荷载汇总表层号框架梁次梁其他总计1层974.97166.9183.271225.152层974.97166.9183.271225.153层974.97166.9183.271225.154层974.97166.9183.271225.155层974.97166.9183.271225.156层571.5101.5883.27756.35表8-3各层柱重力荷载计算层号柱宽柱高柱每米重量柱高柱的重量根数小计1层6006009.8165.1250.26381909.802层6006009.8163.635.34381342.833层6006009.8163.635.34381342.834层6006009.8163.635.34381342.835层6006009.8163.635.34381342.836层6006009.8163.938.28311186.75117 唐山学院毕业设计表8-4各层门窗重力荷载计算门窗编号宽高数量（个）门、窗重度重量1层2层3层4层5层6层1层2层3层4层5层6层M13.03.02000000.458.100.000.000.000.000.00M21.82.71000000.452.190.000.000.000.000.00M31.52.10000070.450.000.000.000.000.009.92M41.52.42222250.21.441.441.441.441.443.60M51.02.4131515141420.26.247.207.206.726.720.96M60.82.14444420.21.341.341.341.341.340.67M71.82.40001100.450.000.000.001.941.940.00M82.12.72222220.1521.721.721.721.721.721.72C12.42.19999920.4520.4120.4120.4120.4120.414.54C22.12.15555500.459.929.929.929.929.920.00C31.22.11111100.451.131.131.131.131.130.00C41.81.52222200.452.432.432.432.432.430.00C50.92.11111110.450.850.850.850.850.850.85C61.20.9222222222260.4510.6910.6910.6910.6910.692.92C71.52.13444430.454.255.675.675.675.674.25C81.81.200000140.450.000.000.000.000.0013.61C91.80.62222220.450.970.970.970.970.970.97C106.62.10002200.450.000.000.0012.4712.470.00TC12.43.01111110.453.243.243.243.243.243.24DC14.63.01111110.456.196.196.196.196.196.19DC25.03.01111100.456.776.776.776.776.770.00DC35.13.00000010.450.000.000.000.000.006.87MFM11.02.41111110.451.081.081.081.081.081.08各层门窗重量总计88.9881.0781.0795.0195.0161.39117 唐山学院毕业设计表8-5各层楼板重力荷载计算层号普通楼板(m2)电梯机房(m2)厕所(m2)上人屋面(m2)不上人屋面(m2)总重(kN)1层633.3847.522618.466152层633.3847.522618.466153层633.3847.522618.466154层633.3847.522618.466155层323.3938.77330.1053081.799456层345.811673.741注：屋面板的容重不统一，在表中为考虑容重的折算屋面面积，屋面板的面密度计算详见荷载7.1恒载计算一章。楼梯重重力荷载=楼梯洞口面积（50.11m2）×楼梯板面重度（5.76kN/m2），计算在此不与体现。墙体荷载统计详见附表1、附表2、附表3、附表4。2、各层恒荷载汇总结构和构配件自重取楼面上、下各半层层高范围内（屋面处取顶层的一半）的结构及构配件自重，计算结果见下表。表8-6各层恒载汇总表层号梁重楼板重楼梯女儿墙及挑檐柱重墙重窗重其它合计1层1225.152618.466288.631909.802164.4588.9812.157703.342层1225.152618.466288.631342.831530.7581.070.007086.903层1225.152618.466288.631342.831530.7581.070.007069.544层1225.152618.466288.631342.831482.0895.010.007052.175层1225.153081.799288.63223.921342.831482.0895.01274.977511.256层756.351673.741185.401186.75954.1261.3924.593741.20注：表中其它项包括铁艺屋顶、屋面台阶、雨篷、电梯四种结构自重。3、雪荷载标准值的计算第六层：坡屋面：81.95×0.2×0.35=16.74kN平屋面:第五层：平屋面：挑檐：第一层：雨篷：117 唐山学院毕业设计4、楼面活荷载标准值的计算电梯机房：资料室：露台：阳台：走廊：厕所、盥洗室：楼梯间：普通办公室：1~2层：3~4层：同理可求得：5层：481.547kN表8-7楼面活荷载汇总：单位1层2层3层4层5层1705.881705.881711.541711.54791.375、重力荷载代表值计算表8-8重力荷载代表值计算层号恒荷载标准值雪荷载标准值楼面活载标准值重力荷载代表值1层7703.346.871705.888559.722层7086.900.001705.887939.843层7069.540.001711.547925.314层7052.170.001711.547907.945层7511.25136.29791.377975.086层3741.2097.763790.08117 唐山学院毕业设计图8-1各层重力荷载代表值117 唐山学院毕业设计8.2框架柱抗侧刚度D和结构基本自振周期计算底层D值计算：表8-9首层柱D值柱位置数量Z5B0.550.411.002.86Z5D0.920.491.003.37Z5E0.950.491.003.37Z5F0.570.421.003.37Z6B0.730.451.003.37Z6D1.230.541.001.95Z6E1.080.511.001.87Z6F0.570.421.001.52Z9B0.730.452.001.64Z9D1.230.542.001.95Z9E1.270.542.001.97Z9F0.760.462.001.67Z8C0.540.411.001.50Z8F0.540.411.001.50Z7E0.570.421.001.52Z7F0.570.421.001.52Z11B0.730.451.001.64Z11D1.230.541.001.95Z11E1.270.541.001.97Z11F1.610.591.002.13Z11G0.850.471.001.73Z12A0.450.391.001.42Z12B1.180.531.001.93Z12D1.230.541.001.95Z12E1.520.571.002.09Z12G1.010.501.001.83Z1/12E0.760.461.001.66Z1/12G0.760.461.001.66Z13B0.550.411.001.50Z13D0.920.491.001.78Z13E0.880.481.001.75Z13F0.510.401.001.46Z12-14A0.450.391.001.42117 唐山学院毕业设计2~5层D值计算：表8-102~5层柱D值柱位置数量Z5B0.410.1711.48Z5D0.690.2612.25Z5E0.710.2612.30Z5F0.430.1811.54Z6B0.540.2111.87Z6D0.920.3212.76Z6E0.810.2912.51Z6F0.430.1811.54Z9B0.540.2121.87Z9D0.920.3222.76Z9E0.950.3222.81Z9F0.570.2221.94Z8C0.410.1711.48Z8F0.410.1711.48Z7E0.430.1811.54Z7F0.430.1811.54Z11B0.540.2111.87Z11D0.920.3212.76Z11E0.950.3212.81Z11F1.210.3813.29Z11G0.630.2412.11Z12A0.340.1411.27Z12B0.880.3112.68Z12D0.920.3212.76Z12E1.130.3613.16Z12G0.760.2712.40Z1/12E0.570.2211.93Z1/12G0.570.2211.93Z13B0.410.1711.48Z13D0.690.2612.25Z13E0.660.2512.17Z13F0.380.1611.39Z12-14A0.680.4413.85117 唐山学院毕业设计6层D值计算：表8-116层线刚度柱位置数量Z5D0.310.1310.91Z5E0.150.0710.49Z10D0.700.2611.79Z10E0.720.2611.82Z6B0.520.2111.41Z6D0.920.3212.17Z6E0.800.2811.96Z6F0.390.1611.12Z9B0.520.2111.41Z9D0.920.3212.17Z9E0.950.3212.22Z9F0.540.2111.47Z8C0.440.1811.24Z8F0.440.1811.24Z7E0.460.1911.30Z7F0.460.1911.30Z11B0.520.2111.41Z11D0.920.3212.17Z11E0.720.2611.82Z12A0.370.1611.07Z12B0.960.3212.23Z12D1.000.3312.29Z12E0.820.2912.00Z1/12E0.510.2011.40Z1/12G0.510.2011.40Z13B0.440.1811.25Z13D0.750.2711.87Z13E0.720.2611.81Z13F0.410.1711.17Z12-14A0.730.4513.11117 唐山学院毕业设计8.3D值汇总表8-12D值汇总层次首层2~5层6层63.9781.1849.02由表8-12可见故该框架竖向规则。8.4结构基本自振周期计算结构基本自振周期可用顶点位移法，能量法和经验公式计算，下面用能量法进行计算表8-13结构基本自震周期计算表层次6层3790.08249.020.0080.195470.74158.4685层7975.07781.200.0140.1851478.635274.1494层7907.94281.200.0240.1711351.608231.0143层7925.30881.200.0340.1471162.563170.5362层7939.84481.200.0440.113894.834100.8491层8559.71663.970.0690.069590.06740.677合计44097.9670.1935948.448875.693计算公式带入公式可得117 唐山学院毕业设计8.5水平地震作用及楼层地震剪力计算由于该工程所在地区抗震设防烈度为8度，场地土为II类，设计地震分组为第一组，由《抗震规范》查得：特征周期值水平地震影响系数最大值，考虑顶部附加水平地震作用结构等效总重力荷载：结构底部剪力：各质点横向水平地震作用按下式计算：表8-14各质点横向水平地震作用层号6层23.123790.08287626.690.1543258396.208388.606784.81435层19.227975.0771532810.2699544693.0661477.884层15.627907.9421235220.2175438558.512036.393层12.027925.30895262.20.1677733430.7322467.1222层8.427939.84466853.480.1177406302.2812769.4031层4.828559.71641257.830.0726622186.5492955.952117 唐山学院毕业设计图8-2地震作用下各层层间剪力8.6多遇水平地震作用下的位移及最低水平地震剪力验算水平地震作用下框架结构的层间位移按下列公式计算：各层的层间弹性位移角：根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010），层间弹性位移角限值为。为了保证结构的稳定和安全，需进行结构最低水平地震剪力验算,即：式中：——第层对应水平地震作用标准值的楼层剪力;———剪力系数，对于8度地区，取为0.032;——第层的重力荷载代表值。117 唐山学院毕业设计验算过程见下表：表8-15水平侧移及最小水平地震剪力验算层号层间剪力层间侧移刚度层间相对位移楼层水平位移层高层间相对弹性位移角6层784.814349.021.6173900121.3765层1477.8881.21.8215.43600381.1444层2036.3981.22.5113.583600628.7783层2467.12281.23.0411.073600877.1242层2769.40381.23.418.0336001125.7641层2955.95263.974.624.6248201394.07注：本框架的楼层层间最大位移与与层高之比均小于1/550，框架侧移满足规范要求。8.7框架地震内力计算1、各轴柱反弯点高度计算：对第10轴框架内力进行计算。框架在水平地震荷载作用下，采用D值法分析内力。式中:y——柱子的反弯点高度比，；——规则框架承受倒三角形分布水平力作时标准反弯点高度比；——上下层横梁线刚度比对的修正值；、——上下层高变化对的修正值。表8-16地震作用下柱的反弯点位置层号柱编号6层Z10D3.90.7030.3010.1940.0000.0000.4961.932Z10E3.90.7180.3090.1910.0000.0000.5001.9505层Z10B3.60.5440.3720.0000.0000.0000.3721.339Z10D3.60.9210.4500.0000.0000.0000.4501.620Z10E3.60.9480.4500.0000.0000.0000.4501.620Z10F3.60.5710.3860.0000.0000.0000.3861.3894层Z10B3.60.5440.4500.0000.0000.0000.4501.620Z10D3.60.9210.4500.0000.0000.0000.4501.620Z10E3.60.9480.4500.0000.0000.0000.4501.620Z10F3.60.5710.4500.0000.0000.0000.4501.6203层Z10B3.60.5440.4500.0000.0000.0000.4501.620Z10D3.60.9210.4600.0000.0000.0000.4601.657Z10E3.60.9480.4740.0000.0000.0000.4741.707Z10F3.60.5710.4500.0000.0000.0000.4501.620117 唐山学院毕业设计2层Z10B3.60.5440.5500.0000.000-0.0350.5151.855Z10D3.60.9210.5000.0000.0000.0120.5121.844Z10E3.60.9480.5000.0000.0000.0080.5081.829Z10F3.60.5710.5500.0000.000-0.0350.5151.8551层Z10B4.820.7280.6860.000-0.0320.0000.6543.150Z10D4.821.2320.6380.0000.0000.0000.6383.077Z10E4.821.2690.6370.0000.0000.0000.6373.068Z10F4.820.7650.6680.0000.0230.0000.6903.3262、横向水平地震作用下框架柱剪力和柱端弯矩的计算：框架柱端剪力及弯矩公式如下：表8-17柱弯矩计算层号柱编号6层Z10D784.81449.0201.78928.6461.932-56.362-55.357Z10E784.81449.0201.81729.0931.950-56.731-56.7315层Z10B1477.88081.1801.87134.0591.339-77.005-45.606Z10D1477.88081.1802.75850.2121.620-99.420-81.344Z10E1477.88081.1802.81451.2301.620-101.436-82.993Z10F1477.88081.1801.94435.3991.389-78.281-49.1534层Z10B2036.39081.1801.87146.9301.620-92.921-76.026Z10D2036.39081.1802.75869.1881.620-136.992-112.084Z10E2036.39081.1802.81470.5911.620-139.769-114.357Z10F2036.39081.1801.94448.7761.620-96.577-79.0173层Z10B2467.12281.1801.87156.8561.620-112.575-92.107Z10D2467.12281.1802.75883.8221.657-162.855-138.906Z10E2467.12281.1802.81485.5221.707-161.921-145.957Z10F2467.12281.1801.94459.0931.620-117.004-95.7312层Z10B2769.40381.1801.87163.8231.855-111.370-118.391Z10D2769.40381.1802.75894.0931.844-165.227-173.507Z10E2769.40381.1802.81496.0001.829-170.055-175.546Z10F2769.40381.1801.94466.3331.855-115.752-123.0491层Z10B2955.95263.9601.64275.8653.150-126.676-238.995Z10D2955.95263.9601.95490.3223.077-157.429-277.921117 唐山学院毕业设计Z10E2955.95263.9601.97391.2033.068-159.774-279.823Z10F2955.95263.9601.66877.1003.326-115.152-256.469按根据节点平衡，求梁端弯矩：对于中柱，左、右梁端弯矩可由上、下柱端弯矩之和按左、右梁的线刚度比例分配对边柱节点：梁端弯矩见下表：表8-18梁端弯矩计算层号BD跨DE跨EF跨6层56.36256.7315层77.00591.44363.33462.84395.32478.2814层138.527128.99489.34288.508134.254145.7303层188.602162.435112.504109.771166.507196.0222层203.477179.683124.449125.558190.454211.4831层245.067195.518135.417133.230202.090238.200根据框架梁计算单元的平衡条件，梁端弯矩的代数和除以梁的跨度即可得梁端剪力：柱的轴力计算：对于中柱，每个节点左、右梁端剪力之差即为柱的该层层间轴向力；对于边柱，节点一侧的梁端剪力即为柱的该层层间轴向力；从上到下逐层累加层间轴向力，即得柱在相应层得轴力。117 唐山学院毕业设计表8-19梁端剪力及柱轴力计算层号梁端剪力柱轴力BD跨DE跨EF跨BDEF6层-41.887-41.88741.8875层-26.738-46.732-28.934-26.738-61.88159.68528.9344层-42.464-65.870-46.664-69.201-85.28878.89175.5983层-55.720-82.324-60.421-124.922-111.892100.794136.0202层-60.819-92.595-66.989-185.741-143.668126.400203.0091层-69.934-99.499-73.382-255.675-173.233152.517276.391图8-3框架在左震作用下弯矩图117 唐山学院毕业设计图8-4框架在左震作用下剪力图117 唐山学院毕业设计图8-5框架在左震作用下轴力图117 唐山学院毕业设计9风荷载作用下横向框架的内力分析9.1风荷载作用下的内力计算该办公楼为六层钢筋混凝土框架结构体系，所处地理位置的基本风压：，地面粗糙度：B类。建筑室内外高差为0.45m。由于建筑属于多层，为简化计算，将计算单元范围内外墙均布风荷载，化为等量后作用在楼面处集中风荷载。计算公式为：其中：——基本风压;——风压高度变化系数;——风荷载体型系数;——风振系数，因为，所以;——下层层高;——上层层高;——计算单元迎风面宽度，本结构取。表9-1风荷载作用力计算集中风载离地高度风荷载层间剪力22.621.2953.90.612.23312.23318.721.2223.63.919.24431.47715.121.1433.63.617.27748.75411.521.0433.63.615.76464.5187.921.0003.63.615.12079.6384.321.0004.823.617.68297.320117 唐山学院毕业设计9.2框架侧移验算表9-2框架侧移计算层号层间剪力总侧移层高层间位移控制6层12.2333.610.344.0839001/114715层31.4779.390.343.7436001/105884层48.7549.390.523.4036001/69233层64.5189.390.692.8836001/52172层79.6389.390.852.1936001/42351层97.3207.241.341.3448201/3597侧移验算：对于框架结构，楼层层间最大位移与与层高之比的限值为，本框架的楼层层间最大位移与与层高之比均小于1/550，框架侧移满足规范要求。9.3水平风荷载作用下框架图9-1风荷载作用力计算简图单位117 唐山学院毕业设计表9-3风荷载作用下柱的反弯点位置层号柱编号6层Z10D3.90.7030.3000.1940.0000.0000.4941.927Z10E3.90.7180.3000.1910.0000.0000.4911.9155层Z10B3.60.5440.3500.0000.0000.0000.3501.260Z10D3.60.9210.4000.0000.0000.0000.4001.440Z10E3.60.9480.4000.0000.0000.0000.4001.440Z10F3.60.5710.3500.0000.0000.0000.3501.2604层Z10B3.60.5440.4000.0000.0000.0000.4001.440Z10D3.60.9210.4500.0000.0000.0000.4501.620Z10E3.60.9480.4500.0000.0000.0000.4501.620Z10F3.60.5710.4000.0000.0000.0000.4001.4403层Z10B3.60.5440.4500.0000.0000.0000.4501.620Z10D3.60.9210.4500.0000.0000.0000.4501.620Z10E3.60.9480.4500.0000.0000.0000.4501.620Z10F3.60.5710.4500.0000.0000.0000.4501.6202层Z10B3.60.5440.5000.0000.000-0.0350.4651.675Z10D3.60.9210.5000.0000.0000.0120.5121.844Z10E3.60.9480.5000.0000.0000.0080.5081.829Z10F3.60.5710.5000.0000.000-0.0350.4651.6751层Z10B4.820.7280.6860.000-0.0320.0000.6543.150Z10D4.821.2320.6270.0000.0000.0000.6273.021Z10E4.821.2690.6230.0000.0000.0000.6233.003Z10F4.820.7650.6680.0000.0230.0000.6903.3269.4横向水平风荷载作用下框架柱剪力和柱端弯矩的计算：框架柱端剪力及弯矩公式如下：117 唐山学院毕业设计表9-4柱弯矩计算层号柱编号6层Z10D12.2333.6061.7896.0691.927-11.977-11.693Z10E12.2333.6061.8176.1641.915-12.235-11.8055层Z10B31.4779.3881.8716.2731.260-14.679-7.904Z10D31.4779.3882.7589.2481.440-19.977-13.318Z10E31.4779.3882.8149.4361.440-20.382-13.588Z10F31.4779.3881.9446.5201.260-15.257-8.2154层Z10B48.7549.3881.8719.7161.440-20.987-13.991Z10D48.7549.3882.75814.3241.620-28.362-23.206Z10E48.7549.3882.81414.6151.620-28.937-23.676Z10F48.7549.3881.94410.0981.440-21.813-14.5423层Z10B64.5189.3881.87112.8581.620-25.458-20.830Z10D64.5189.3882.75818.9561.620-37.533-30.709Z10E64.5189.3882.81419.3401.620-38.294-31.331Z10F64.5189.3881.94413.3641.620-26.460-21.6492层Z10B79.6389.3881.87115.8711.675-30.552-26.584Z10D79.6389.3882.75823.3981.844-41.088-43.147Z10E79.6389.3882.81423.8731.829-42.288-43.654Z10F79.6389.3881.94416.4951.675-31.754-27.6301层Z10B97.3207.2381.64222.0733.150-36.856-69.536Z10D97.3207.2381.95426.2793.021-47.275-79.390Z10E97.3207.2381.97326.5353.003-48.207-79.693Z10F2955.9527.2381.66822.4323.326-33.503-74.620按根据节点平衡，求梁端弯矩：对于中柱节点，左、右梁端弯矩可由上、下柱端弯矩之和按左、右梁的线刚度比例分配117 唐山学院毕业设计对边柱节点，梁端弯矩为节点上、下柱端弯矩之和。梁端弯矩见下表：表9-5梁端弯矩计算层号BD跨DE跨EF跨6层11.97712.2355层14.67918.71112.95912.78819.39815.2574层28.89124.62517.05516.89625.62930.0283层39.45035.88524.85424.62237.34841.0022层51.38142.41829.37929.25144.36953.4031层63.44053.42237.00036.49855.36361.133根据框架梁计算单元的平衡条件，梁端弯矩的代数和除以梁的跨度即可得梁端剪力：柱的轴力计算：对于中柱，每个节点左、右梁端剪力之差即为柱的该层层间轴向力；对于边柱，节点一侧的梁端剪力即为柱的该层层间轴向力；从上到下逐层累加层间轴向力，即得柱在相应层得轴力。表9-6梁端剪力及柱轴力计算层号梁端剪力柱轴力BD跨DE跨EF跨BDEF6层-8.967-8.9678.9675层-5.300-9.536-5.776-5.300-13.20412.7285.7764层-8.495-12.575-9.276-13.795-17.28416.02615.0523层-11.958-18.324-13.058-25.752-23.65021.29228.1102层-14.889-21.715-16.295-40.641-30.47626.71244.4051层-18.550-27.222-19.416-59.191-39.14834.51763.821117 唐山学院毕业设计图9-2框架在左风作用下弯矩图117 唐山学院毕业设计图9-3框架在左风作用下剪力图117 唐山学院毕业设计图9-4框架在左风作用下轴力图117 唐山学院毕业设计10内力计算及内力组合10.1竖向荷载作用下横向框架的内力分析1、竖向荷载的导荷方式图取中结构图中的10轴框架进行计算，由于纵向框架的中心线与柱的中心线不重合。因此在框架节点上还作用有集中力矩，计算单元如下图示：图10-11~5竖向荷载的导荷方式图图10-26竖向荷载的导荷方式图传递方式：①板→横梁（加上自重）→柱②板→次梁（加上自重）→纵向框架梁（加自重和板）→柱各层柱子的集中荷载＝自重＋梁传来的集中荷载117 唐山学院毕业设计10.2恒荷载作用下各层框架梁柱的荷载计算本设计梁上分布荷载由矩形和梯形组成，在求固端弯矩时可直接根据荷载计算，也可根据固端弯矩相等的原则，先将梯形荷载化为等效均布荷载，再计算固端弯矩。用下式将梯形荷载转化为等效均布荷载：图10-3等效荷载计算简图表10-1梯形荷载转化为均布等效荷载系数计算KLEF左侧板0.3250.823KLEF右侧板0.3000.847KLBD左侧板0.3100.838KLBD右侧板0.2860.860传力途径①板→横梁（加上自重）→柱梁自重：截面：截面：六层：由于六层屋面板为单向板，则屋面板传给KLDE的荷载为五层：屋面板传给框架梁的等效荷载KLEF：(为屋顶台阶荷载折算到屋面板的重量)117 唐山学院毕业设计KLBD：KLDE：三、四层楼面板传给框架梁的等效荷载KLEF：KLBD：（中包含楼板自重及室内隔墙折算到楼板中的重量）KLDE：一、二层楼面板传给框架梁的等效荷载KLEF：KLBD：KLDE：梁上墙体自重见附录1表10-2计算框架横梁上的等效均布线荷载计算单位层号梁号等效均布梁自重梁上墙体总重6层KLDE03.00003.0005层KLBD15.4434.500019.943KLDE03.00003.000KLEF14.4994.500018.9993~4层KLBD13.8854.5005.52023.905KLDE03.00003.000KLEF11.7354.5005.52021.7551~2层KLBD11.9334.5005.52021.953KLDE03.00003.000KLEF11.7354.5005.52021.755表10-3计算框架横梁上的均布线荷载及梯形线荷载计算单位层号梁上均布恒载标准值梁上梯形恒载标准值BD跨DE跨EF跨BD跨DE跨EF跨6层0.0003.0000.0000.0000.0000.0005层4.5003.0004.50018.1990.00017.3744层10.0203.00010.02018.7910.00014.0633层10.0203.00010.02018.7910.00014.0632层10.0203.00010.02014.0630.00014.0631层10.0203.00010.02014.0630.00014.063注：梯形荷载及均布荷载计算在等效均布荷载计算中已经计算，此处具体计算过程不与体现。传力途径②板→次梁（加上自重）→纵向框架梁（加自重和板）→柱117 唐山学院毕业设计梁传给柱的集中力计算：六层柱顶集中力计算D柱：边柱框架梁自重粉刷高女儿墙框架梁传来屋面板自重合计：C与D柱相同五层柱顶集中力计算B柱：(1)次梁BD:9/10自重来自屋面板自重合计：次梁BD:10/11自重来自屋面板自重合计：(2)主梁B:9/10自重粉刷高女儿墙加挑檐重来自屋面板自重次梁传来荷载合计：主梁B:10/11自重粉刷高女儿墙加挑檐重来自屋面板自重次梁传来荷载合计：(3)该柱处集中荷载D柱：(1)主梁D:9/10自重来自屋面板自重117 唐山学院毕业设计次梁传来荷载梁上墙体自重合计：主梁D:10/11自重来自屋面板自重次梁传来荷载梁上墙体自重合计：(2)该柱处集中荷载E柱：(1)次梁EF:9/10自重来自屋面板自重合计：次梁EF:10/11自重来自屋面板自重合计：(2)主梁E:9/10自重来自屋面板自重次梁传来荷载梁上墙体自重合计：主梁:10/11自重来自屋面板自重次梁传来荷载梁上墙体自重合计：(3)该柱处集中荷载F柱：(1)主梁F:9/10自重粉刷高女儿墙加挑檐重来自屋面板自重次梁传来荷载117 唐山学院毕业设计合计：主梁B:10/11自重粉刷高女儿墙加挑檐重来自屋面板自重次梁传来荷载合计：(2)该柱处集中荷载同理可计算一至四层梁传给柱的集中力表10-43~4框架梁传给柱顶集中力单位柱号次梁自重次梁处楼板重次梁上墙自重次梁小计抹灰重主梁自重主梁处楼板重主梁上墙自重主梁小计柱处集中力B15.75063.61937.850117.2190.27340.95028.51925.789154.140145.09715.75081.1780.00096.9280.25237.87032.47116.997136.054D15.75063.61937.850117.2190.00040.95068.00627.542195.108189.32315.75081.1780.00096.9280.00037.87068.92128.282183.537F15.00059.23139.774114.0050.27340.95028.51925.789152.533148.89015.00056.70039.774111.4740.25237.87024.30027.087145.246E15.00059.23139.774114.0050.00040.95068.00627.542193.501186.10015.00056.70039.774111.4740.00037.87060.75024.342178.699表10-51~2框架梁传给柱顶集中力单位柱号次梁自重次梁处楼板重次梁上墙自重次梁小计抹灰重主梁自重主梁处楼板重主梁上墙自重主梁小计柱处集中力B15.75063.61937.850117.2190.27340.95028.51925.789154.140154.49815.75060.75037.850114.3500.25237.87032.47127.087154.855D15.75063.61937.850117.2190.00040.95068.00627.542195.108191.70815.75060.75037.850114.3500.00037.87068.92124.342188.308F15.00059.23139.774114.0050.27340.95028.51925.789152.533148.89015.00056.70039.774111.4740.25237.87024.30027.087145.246E15.00059.23139.774114.0050.00040.95068.00627.542193.501186.10015.00056.70039.774111.4740.00037.87060.75024.342178.699117 唐山学院毕业设计表10-6恒载作用下传给各柱的荷载及附加弯矩层号B柱D柱E柱F柱6层129.953-19.493129.95319.4935层156.468-23.470183.624-27.544187.18228.077145.30321.7954层145.097-21.765189.32328.398186.100-27.915148.89022.3333层145.097-21.765189.32328.398186.100-27.915148.89022.3332层154.498-23.175191.70828.756186.100-27.915148.89022.3331层154.498-23.175191.70828.756186.100-27.915148.89022.333注：作用于节点处的弯矩顺时针为正，逆时针为负图10-4恒载作用下结构计算简图117 唐山学院毕业设计10.3活荷载作用下各层框架梁柱的荷载计算活荷载的传力路径和恒载相同，转化为等效均布荷载的方法也相同。传力途径①板→横梁→柱(计算过程参照恒载)表10-7计算框架横梁上的等效均布线荷载计算单位层号6层5层3~4层1~2层梁号KLBD6.3646.3646.364KLDE0000KLEF6.2596.2596.259表10-8计算框架横梁上的梯形线荷载计算单位层号梁上梯形活载标准值BD跨DE跨EF跨6层0.0005层7.5000.0007.5004层7.5000.0007.5003层7.5000.0007.5002层7.5000.0007.5001层7.5000.0007.500传力途径②板→次梁→纵向框架梁→柱表10-9框架梁传给柱顶集中力单位层号柱号次梁传来楼板重主梁传来楼板重主梁小计柱处集中力6层D0.0005.2655.2655.0630.0004.8604.860E0.0005.2655.2655.0630.0005.2655.2651~5层B33.93015.21032.17530.66832.40012.96029.160D33.93041.53558.50055.98032.40037.26053.460F31.59015.21031.00529.54330.24012.96028.080E31.59041.53557.33054.855117 唐山学院毕业设计30.24037.26052.380注：由于上人屋面活荷载与办公室楼面活荷载相等，则第五层屋面与1~4层所受荷载相同。表10-10活载作用下传给各柱的荷载及附加弯矩层号B柱D柱E柱F柱6层5.063-0.7595.0630.7595层30.668-4.60055.980-8.39754.8558.22829.5434.4314层30.668-4.60055.9808.39754.855-8.22829.5434.4313层30.668-4.60055.9808.39754.855-8.22829.5434.4312层30.668-4.60055.9808.39754.855-8.22829.5434.4311层30.668-4.60055.9808.39754.855-8.22829.5434.431图10-5活载作用下结构计算简图117 唐山学院毕业设计117 唐山学院毕业设计10.4重力荷载代表值作用下各层框架梁柱的荷载计算屋面处重力荷载代表值=恒载准值雪荷载标准值楼面处重力荷载代表值=恒载准值楼面活荷载标准值重力荷载代表值的传力路径和恒载相同，转化为等效均布荷载的方法也相同。传力途径①板→横梁→柱(计算过程参照恒载)表10-11计算框架横梁上的等效均布线荷载计算单位层号梁上均布活载标准值BD跨DE跨EF跨6层3.0005层20.5003.00019.5474层27.0873.00024.8853层27.0873.00024.8852层25.1353.00024.8851层25.1353.00024.885表10-12计算框架横梁上的均布线荷载及梯形线荷载计算层号梁上均布恒载标准值梁上梯形恒载标准值BD跨DE跨EF跨BD跨DE跨EF跨6层3.0000.0005层4.5003.0004.50018.8550.00018.0304层10.0203.00010.02022.5410.00017.8133层10.0203.00010.02022.5410.00017.8132层10.0203.00010.02017.8130.00017.8131层10.0203.00010.02017.8130.00017.813传力途径②板→次梁→纵向框架梁→柱表10-13参与重力荷载代表值的活载作用下框架梁传给柱顶集中力单位层号柱号次梁传来楼板主梁传来楼板主梁小计柱处集中力6层D0.0003.6863.6863.5440.0003.4023.402E0.0003.6863.6863.5440.0003.4023.4025层B5.9382.6625.6315.367117 唐山学院毕业设计5.6702.2685.103D5.93828.98731.95630.6795.67026.56829.403F5.5282.6625.4265.1705.2922.2684.914E5.52828.98731.75130.4825.29226.56829.2141~4层B33.93015.21032.17530.66832.40012.96029.160D33.93041.53558.50055.98032.40037.26053.460F31.59015.21031.00529.54330.24012.96028.080E31.59041.53557.33054.85530.24037.26052.380注：由于上人屋面活荷载与办公室楼面活荷载相等，则第五层屋面与1~4层所受荷载相同。表10-14参与重力荷载代表值的恒载载作用下框架梁传给柱顶集中力单位恒载作用下柱顶集中荷载标准值（kN）层号柱B柱D柱E柱F6层129.953129.9535层156.468183.624187.182145.3034层145.097189.323186.100148.8903层145.097189.323186.100148.8902层154.498191.708186.100148.8901层154.498191.708186.100148.890表10-15重力荷载代表值作用下传给各柱的荷载及附加弯矩层号B柱D柱E柱F柱6层131.725-19.759131.72519.7595层159.152-23.873198.964-29.845202.42330.363147.88822.1834层160.431-24.065217.31332.597213.527-32.029163.66124.5493层160.431-24.065217.31332.597213.527-32.029163.66124.5492层169.832-25.475219.69832.955213.527-32.029163.66124.5491层169.832-25.475219.69832.955213.527-32.029163.66124.549117 唐山学院毕业设计图10-6重力荷载代表值作用下结构计算简图10.5弯矩二次分配用弯矩二次分配法求解竖向荷载标准值下的弯矩，首先将各点的分配系数填在相应的方格中，将梁的固端弯矩（及附加弯矩）填写在框架梁相应的位置然后将节点放开，把各节点不平衡弯矩同时分配，假定远端固定进行传递，右梁分配弯矩向左传递；上柱分配弯矩向下传递；传递系数为0.5。第一次弯矩分配传递后，在进行第二次弯矩分配，然后不再传递。实际上，弯矩二次分配法，是将不平衡弯矩分配两次，将分配弯矩传递一次，弯矩分配具体过程见附表5（恒载作用下弯矩二次分配计算表），附表6（活载作用下弯矩二次分配计算表），附表7（重力荷载代表值作用下弯矩二次分配计算表）。1、计算弯矩分配系数117 唐山学院毕业设计各梁柱的弯矩分配系数即为该节点各梁柱线刚度所占总线刚度的比值。以2层D节点为例计算：其余弯矩分配系数计算用相同的方法，计算结果如下图所示。图10-7梁、柱的弯矩分配系数117 唐山学院毕业设计2、荷载作用下梁端弯矩计算根据结构力学两边为固端约束的计算参数可知，在均布荷载作用下梁的固端弯矩为:由此可求得梁在恒载、活载及重力荷载代表值作用下的固端弯矩：表10-16各种荷载作用下的固端弯矩恒载层号B～D跨D～E跨E～F跨6层-1.8231.8235层-65.96165.961-1.8231.823-56.997-56.9973～4层-79.06679.066-1.8231.823-65.265-65.2651～2层-72.61072.610-1.8231.823-65.265-65.265活载层号B～D跨D～E跨E～F跨6层0.0000.0005层-21.04921.0490.0000.000-18.77718.7771～4层-21.04921.0490.0000.000-18.77718.777重力荷载代表值层号B～D跨D～E跨E～F跨6层-1.8231.8235层-67.80467.804-1.8231.823-58.640-58.6403～4层-89.59089.590-1.8231.823-74.654-74.6546层-83.13483.134-1.8231.823-74.654-74.654计算跨中弯矩，由《建筑结构静力计算手册》查得：117 唐山学院毕业设计将用弯矩二次分配法所求得的支座弯矩利用结构力学的方法与用上式求得弯矩进行叠加求出跨中弯矩。表10-17恒载作用下支座弯矩及梁跨中弯矩单位层号BD跨梁端弯矩DE跨梁端弯矩EF跨梁端弯矩跨中弯矩6层2.839-2.3935.3505层-60.64154.929-9.1617.605-45.42752.49145.002-5.65040.0914层-75.89379.103-3.7751.608-65.58162.75455.2940.04236.6103层-74.86277.439-4.9292.691-63.93962.12356.642-1.07637.7472层-69.81970.897-4.4053.002-64.13464.37741.528-0.97036.5221层-66.46769.657-5.4254.144-62.54359.59743.824-2.05139.707根据结构力学知识求得横向框架梁剪力，及由横向框架梁剪力传给柱的轴力。表10-18恒载作用下梁剪力单位层号BD跨DE跨DE跨6层3.885-4.2155层56.029-54.2164.626-3.47448.807-51.1624层73.334-74.3534.853-3.24760.062-59.1203层73.434-74.2524.879-3.22159.894-59.2892层63.033-63.3754.570-3.53059.551-59.6321层62.697-63.7104.524-3.57660.082-59.100由弯矩二次分配法可得柱端弯矩，可利用柱端弯矩计算柱剪力。计算公式为：各种荷载作用下柱端弯矩、柱剪力、柱轴力计算详见附表8117 唐山学院毕业设计图10-8恒载作用下弯矩图单位（）117 唐山学院毕业设计图10-9恒载作用下剪力图单位（）117 唐山学院毕业设计图10-10恒载作用下柱轴力图单位（）利用相同的方法可求得横向框架在活荷载、重力荷载代表值作用下的框架内力图。表10-19活载作用下支座弯矩及梁跨中弯矩单位层号BD跨梁端弯矩DE跨梁端弯矩EF跨梁端弯矩跨中弯矩6层1.388-1.2571.3225层-18.21918.391-2.0691.591-16.01816.28014.855-1.83013.5514层-21.57718.584-1.2020.817-16.25319.26213.079-1.01011.9433层-21.06518.556-1.2210.833-16.22918.86913.349-1.02712.1512层-21.14018.088-1.5460.777-16.31319.62213.545-1.16211.7321层-20.20817.235-2.0931.602-14.97318.09314.438-1.84713.167117 唐山学院毕业设计表10-20活载作用下梁剪力单位层号BD跨DE跨DE跨6层-0.048-0.0485层16.848-16.9020.1770.17715.706-15.7944层17.350-16.4000.1430.14315.248-16.2523层17.273-16.4770.1440.14415.310-16.1902层17.360-16.3900.2850.28515.198-16.3021层17.347-16.4030.1820.18215.230-16.270图10-11活载作用下弯矩图单位（）117 唐山学院毕业设计图10-12活载作用下剪力图单位（）117 唐山学院毕业设计图10-13活载作用下柱轴力图单位（）表10-21重力荷载作用下支座弯矩及梁跨中弯矩单位层号BD跨梁端弯矩DE跨梁端弯矩EF跨梁端弯矩跨中弯矩6层3.034-2.5765.5395层-62.80256.344-9.3767.795-46.59454.43446.115-5.85241.1354层-85.57189.442-4.1771.827-74.81571.34761.866-0.26842.5473层-84.78187.843-5.2862.884-73.21470.93663.061-1.35143.5532层-79.77581.200-4.8323.183-73.42673.56747.978-1.27442.131117 唐山学院毕业设计1层-75.91779.812-5.9854.497-71.60367.98650.600-2.50745.833表10-22重力荷载作用下梁剪力单位层号BD跨DE跨DE跨6层3.880-4.2205层57.624-55.5744.635-3.46550.056-52.6704层81.666-82.8954.920-3.18068.044-66.8883层81.795-82.7674.940-3.16067.846-67.0872层71.415-71.8674.661-3.43967.443-67.4901层71.023-72.2594.601-3.49968.069-66.863117 唐山学院毕业设计图10-14重力荷载作用下弯矩图单位（）117 唐山学院毕业设计图10-15重力荷载作用下剪力图单位（）117 唐山学院毕业设计图10-16重力荷载作用下柱轴力图单位（）117 唐山学院毕业设计10.6弯矩调幅弯矩调幅步骤：首先，用线弹性方法计算，并确定荷载最不利布置下的结构支座处弯矩及跨中最大弯矩；然后，采用调幅系数=0.85降低各支座截面的弯矩，即；最后，结构的跨中截面弯矩值应取弹性分析所得的最不利弯矩值和按下式计算值中的较大值，弯矩调幅的具体过程详见附表9。式中：————按简直梁计算的跨中弯矩设计值，针对本建筑，跨中最大弯矩近似取在梁中间位置；——连续梁或连续单向板的左、右支座截面弯矩调幅后的设计值。10.7弯矩及剪力换算至柱边框架梁的弯矩及剪力是沿梁长变化的，在水平力和竖向荷载共同作用下，剪力沿梁轴近似呈线性变化，弯矩则呈抛物线形变化（指竖向分布荷载），因此，除取梁的两端作为控制截面以外，还应在跨间取最大正弯矩截面作为控制截面。跨中最大弯矩与跨正中弯矩近似相等，结构计算中常近似取跨正中弯矩为控制截面。在截面配筋计算时应采用构件端部截面内力，而不是轴线处的内力。梁端柱边的剪力和弯矩应按下式计算：换算到梁边缘的剪力值：换算到梁边缘的剪力值：式中：、——梁端柱边截面剪力和弯矩；、——内力计算得到的梁端柱轴线的剪力和弯矩；均用调幅后值；—————柱宽；—————作用在柱边的梯形线荷载；—————作用在柱边的均布线荷载。换算结果详见附表1010.8内力组合117 唐山学院毕业设计对框架梁、柱的边缘内力进行组合，以求出控制截面的最不利内力组合，然后进行配筋计算。根据《建筑结构荷载规范》有：1、震基本组合：(1)荷载效应控制的组合：(2)变荷载效应控制的组合：(3)标准组合：式中：(4)基本组合的荷载分配分项系数，应按下列规定采用：永久荷载的分配系数：当其效应对结构不利时，对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2；对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35；当其效应对结构有利时的组合，应取1.0。可变荷载的分项系数：一般情况下取1.4。2、抗震基本组合：地震作用效应和其他荷载效应的基本组合。考虑重力荷载代表值、风载和水平地震组合（对一般结构，风载组合系数为0）：3、内力正负规定：弯矩M以顺时针为正，逆时针为负。剪力V以使杆件产生顺时针转动趋势为正，使杆件产生逆时针转动趋势为负。轴力以受压为正，受拉为负。框架梁、柱内力组合表见附表11、附表12、附表13、附表14。117 唐山学院毕业设计11配筋计算11.1框架梁截面设计1．选取最不利内力组合梁正截面配筋计算时，支座处内力组合取负弯矩最大的组合；跨中正截面计算选取同一跨跨中及梁端支座正弯矩最大的内力组合。取最不利组合时抗震组合弯矩需要乘以承载力抗震调整系数。2．梁的正截面承载力计算混凝土强度等级：C30级，钢筋强度等级：纵筋级箍筋级(1)跨中最大正弯矩截面（跨间截面按T形截面计算）：1)翼缘计算宽度的确定按计算跨度考虑：按梁(肋)净距考虑：按翼缘高度考虑：由以上可知：2)T形截面类型判断BD、EF梁判断：在所有BD、EF梁中，故BD、EF梁属于第一类T形截面。117 唐山学院毕业设计DE梁判断：在所有DE梁中故DE梁属于第一类T形截面。以1层BD跨为例进行计算，其余各框梁的计算通过表格形式给出，具体过程详见表11-1，梁正截面配筋计算表。3)钢筋面积计算实配钢筋为3C18，二级抗震时，符合要求。(2)支座负弯矩截面：以1层BD梁D支座为例计算，其余各梁通过表格形式给出，具体过程详见框架梁正截面承载力计算表。截面尺寸为300mm×600mm；按矩形截面计算。按双筋截面计算：由于跨中受拉纵向钢筋直通支座，且伸入柱内满足受拉锚固要求，因此可以考虑其作为支座截面充分发挥抗压强度的钢筋。1)与等量的纵向受拉钢筋承担弯矩2)扣除后所需的纵向受拉钢筋由于，故受压区高度小于，应取；117 唐山学院毕业设计实配钢筋：上部钢筋为3C20+1C18，下部钢筋为3C18，二级抗震时，符合要求（符合要求）。支座处（符合要求）。梁的相对受压区高度验算：表11-1梁正截面配筋计算表单位截面位置6层支座负弯矩MDE300　400360-33.6514.31.43360-0.0228MED300　400360-34.1814.31.43360-0.0218跨中正弯矩MDE30090040036035.4714.31.433600.0215层支座负弯矩MBD300　600560-88.0014.31.43360-0.0119MDB300　600560-105.1814.31.433600.0008MDE300　400360-41.5914.31.43360-0.0085MED300　400360-40.2314.31.43360-0.0109MEF300　600560-102.2414.31.43360-0.0014MFE300　600560-82.1314.31.43360-0.0163跨中正弯矩MBD300174060056089.5814.31.433600.011MDE30090040036036.9014.31.433600.022MEF300174060056078.8414.31.433600.0101层支座负弯矩MBD300　600560-223.5814.31.433600.0600MDB300　600560-184.0614.31.433600.0306MDE300　400360-86.7014.31.433600.0186MED300　400360-84.0514.31.433600.0138MEF300　600560-183.3514.31.433600.0301MFE300　600560-210.8314.31.433600.0505MBD3001740600560148.5314.31.433600.019117 唐山学院毕业设计跨中正弯矩MDE30090040036080.1414.31.433600.048MEF3001740600560146.8714.31.433600.019续表-0.0231.011-256.73880292.080.300360.030000.35-0.02161.0108-7.7780296.660.30360.030000.350.0210.989276.670.30360.03000-0.01191.0059-6.6580470.070.30540.045000.350.00080.99960.4680561.840.30540.045000.35-0.00851.0042-3.0580360.990.30360.030000.35-0.01091.0054-3.9280349.190.30360.030000.35-0.00141.0007-0.7680546.180.30540.045000.35-0.01621.0081-9.0680438.740.30540.045000.350.0120.994446.910.30540.045000.0220.989287.940.30360.030000.0100.995393.060.30540.045000.06190.969034.68801194.340.30540.045000.350.03110.984417.4380983.220.30540.045000.350.01880.99066.7680752.630.30360.030000.350.01390.99305.0180729.600.30360.030000.350.03060.984717.1380979.420.30540.045000.350.05190.974129.06801126.240.30540.045000.350.0190.990743.900.30540.045000.0490.975633.990.30360.030000.0190.990735.510.30540.04500续表实际配筋实配面积受压钢筋验算0.5182C16402.0402.01.00.0000.5182C16402.0402.01.00.0000.5182C16402.00.0310.5182C16+1C14555.9555.91.00.0000.5182C16+1C14555.9555.91.00.0000.5182C16402.0402.01.00.0000.5182C16402.0402.01.00.0000.5182C16+1C14555.9555.91.00.0000.5182C16+1C14555.9555.91.00.0000.5182C16+1C14555.90.0141.5182C16402.00.0312.5182C16+1C14555.90.014117 唐山学院毕业设计0.5182C22+1C201140.0763.00.70.0560.5182C22+1C181014.5763.00.80.0380.5182C22760.0662.90.90.0230.5182C22760.0662.90.90.0230.5182C22+1C181014.5763.00.80.0380.5183C221140.0763.00.70.0560.5183C18763.00.0200.5181C14+2C18662.90.0520.5183C18763.00.0203、梁的斜截面承载力计算(1)“强剪弱弯”的调整为避免梁的剪切破坏，应按“强剪弱弯”的原则对框架两端截面组合的剪力设计值按下式进行调整。二级抗震等级：式中：，—分别为梁的左、右端截面顺时针方向或反时针方向抗震组合的弯矩值；————梁的净跨；————梁在重力荷载值作用下，按简支梁分析的梁端截面剪力设计值。表11-2框架梁“强剪弱弯”的调整层号梁号组合1组合2组合3组合46层DE111.170-110.342111.101-110.4115层BD189.446-207.225190.927-205.743DE122.141-124.998122.379-124.760EF211.585-194.652210.174-196.0631层BD521.224-516.291520.813-516.702DE261.751-264.440261.975-264.216EF511.233-519.046511.885-518.395续表2.13.150-3.15056.088-55.7275.754.777-54.77788.273-91.1332.13.150-3.15061.426-62.6735.451.185-51.18590.367-87.4935.768.190-68.190159.633-158.8392.13.150-3.150127.900-129.074117 唐山学院毕业设计5.465.618-65.618160.411-161.738(2)承载力抗震调整考虑地震作用时，结构构件的截面设计采用下面的表达式：≤式中：—承载力抗震调整系数，取值见表11-3；—地震作用效应或地震作用效应与其它荷载效应的基本组合；—结构构件的承载力。表11-3承载力抗震调整系数材料结构构件受力状态钢筋混凝土梁受弯0.75轴压比小于0.15的柱偏压0.75轴压比不下于0.15的柱偏压0.8抗震墙偏压0.85各类构件受剪、偏拉0.85(3)非抗震验算：1)BD跨梁与EF跨梁支座最大剪力：验算受剪截面是否符合规定条件梁的高厚比：截面应满足：验算是否需按计算配置箍筋，故只需按构造配置箍筋。2)DE跨梁支座最大剪力：验算受剪截面是否符合规定条件梁的高厚比：截面应满足：验算是否需按计算配置箍筋117 唐山学院毕业设计，故只需按构造配置箍筋。综上，非抗震组合下箍筋只按构造配筋就可满足条件。(4)抗震验算以1层BD跨梁为例，其余各梁通过表格形式给出，具体过程详见表11-4梁斜截面配筋计算表梁的跨高比：验算是否需按计算配置箍筋：应按计算配箍选用箍筋为双肢箍，直径为C8，则箍筋间距：按构造配置箍筋，取双肢箍，非加密区取C8@200，此时加密区箍筋按构造取为C8@100。117 唐山学院毕业设计表11-4梁斜截面配筋计算表层号斜截面位置截面尺寸要求6层300360DE跨56.09363.39满足5层300560BD跨91.13565.27满足300360DE跨62.67363.39满足300560EF跨90.37565.27满足1层300560BD跨159.63565.27满足300360DE跨129.07363.39满足300560EF跨161.74565.27满足续表是否构造配箍箍筋直径计算间距实际配箍76.31满足8构造C8@2000.168%0.111%118.71满足8构造C8@2000.168%0.111%76.31满足8构造C8@2000.168%0.111%118.71满足8构造C8@2000.168%0.111%118.71否8585.3C8@2000.168%0.111%76.31否82310.7C8@2000.168%0.111%118.71否8556.7C8@2000.168%0.111%11.2框架柱截面设计1、轴压比验算及内力调整混凝土强度等级：C35级钢筋强度等级：纵筋级箍筋级(1)轴压比验算为了使柱具有一定的延性，要控制柱的轴压比，其计算公式为：，根据《建筑抗震设计规范》，本建筑抗震等级为二级，轴压比限值为0.75，验算结果见表11-5。117 唐山学院毕业设计表11-5柱轴压比验算层号柱号柱面积混凝土强度轴力轴压比﹤0.756层D柱3616.7261.7040.044满足E柱3616.7262.1110.044满足5层B柱3616.7384.0040.064满足D柱3616.7641.7290.107满足E柱3616.7635.1950.106满足F柱3616.7360.6250.060满足4层B柱3616.7733.0780.122满足D柱3616.71078.7410.179满足E柱3616.71043.2300.174满足F柱3616.7694.1090.115满足2层B柱3616.71438.3610.239满足D柱3616.71945.1170.324满足E柱3616.71862.0340.310满足F柱3616.71376.5110.229满足1层B柱3616.71810.3760.301满足D柱3616.72390.6040.398满足E柱3616.72290.4350.381满足F柱3616.71762.9070.293满足(2)“强柱弱梁”的调整1)根据《混凝土结构设计规范》11.4.2规定，对二级框架底层柱底的弯矩设计值乘以1.5的增大系数。2)为了满足和提高框架结构“强柱弱梁”程度，在抗震设计中采用增大柱端弯矩设计值的方法，对于二级框架，框架的梁、柱节点处，除框架顶层和柱轴压比小于0.15外，柱端组合的弯矩设计值应符合下列要求：二级抗震等级式中：——节点上、下柱端顺时针或反时针方向截面组合的弯矩设计值之和；——节点左、右梁端反时针或顺时针方向截面组合的弯矩设计值之和。计算公式两侧，若则不用调整；若则做如下调整:将与的差值按柱的弹性分析弯矩值之比分配给节点上下柱端。调整结果见表11-6和表11-7。117 唐山学院毕业设计3)柱剪力的调整抗震设计时，框架柱的剪力设计值要适当提高，抗震等级为二级的框架柱剪力设计值应按下式调整，调整结果见表11-6。式中：——柱端组合剪力设计值；——柱的净高；——柱的上下端顺时针或反时针方向截面组合的弯矩设计值。抗震设计时，根据内力组合表选择不利内力，调整后的内力值需要乘，轴压比小于0.15的柱取0.75,大于0.15的取0.8。表11-6强柱弱梁调整及柱剪力的调整单位地震组合轴号节点上柱下柱左梁右梁上柱轴力轴压比组合：1.2重力荷载代表值+1.3左震作用下B柱50.000-51.6540.00029.1350.0000.0004-21.095-85.1830.00075.703266.3630.0441-113.492-144.6250.000188.943930.3440.155D柱60.000-76.9120.00050.1120.0000.0005-110.375-183.010128.73743.540152.7990.0254-141.783-205.209188.65070.220434.2800.0721-257.881-221.383245.411106.0591415.6040.235E柱60.000-70.65942.5300.0000.0000.0005-38.368-84.36758.24463.894262.1110.0444-78.363-162.07773.15577.094588.8480.0981-200.563-193.261112.066144.9181700.0110.283F柱50.000-140.466112.4260.0000.0000.0004-93.087-152.520192.7690.000319.2760.0531-194.768-166.963281.1100.0001376.5110.229组合：1.0重力荷载代表值+1.3左震作用下B柱50.000148.5590.000-120.1910.0000.000497.481156.4120.000-197.320335.8820.0561194.324184.7330.000-298.1071413.2700.235D柱60.00069.6300.000-41.7770.0000.000533.55375.482-52.497-59.977261.7040.044469.710150.971-63.304-75.847595.1710.0991193.236187.933-132.136-115.6041789.1410.298E柱60.00076.842-50.1750.0000.0000.0005109.133179.366-44.188-124.203153.2060.0254137.418201.323-71.069-183.209433.6680.0721255.856222.152-104.763-244.4641371.3720.228F柱50.00063.065-38.0070.0000.0000.000117 唐山学院毕业设计434.71298.580-92.8970.000244.0470.0411125.158132.431-188.0750.000848.6870.141组合：1.2重力荷载代表值+1.3右震作用下B柱50.000-59.7290.00036.7230.0000.0004-27.460-91.1180.00085.838216.1760.0361-120.228-147.9680.000198.040735.0430.122D柱60.000-76.3050.00049.4180.0000.0005-103.973-174.049122.38344.910118.2570.0204-135.777-200.689178.20570.689348.4930.0581-252.494-218.595235.971106.8551148.5420.191E柱60.000-71.17443.1670.0000.0000.0005-44.265-92.28357.07368.920227.5010.0384-83.285-165.34872.98185.937503.6390.0841-205.171-195.669111.457153.2131444.0630.240F柱50.000-134.016106.2250.0000.0000.0004-88.222-148.025184.4460.000272.3320.0451-188.967-164.085273.3570.0001191.0780.198组合：1.0重力荷载代表值+1.3震右震作用下B柱50.000140.4830.000-112.6030.0000.000491.116150.4760.000-187.185285.6940.0481187.588181.3900.000-289.0101217.9690.203D柱60.00070.2370.000-42.4710.0000.000539.95584.443-58.850-58.607227.1620.038475.716155.491-73.750-75.378509.3830.0851198.624190.720-141.575-114.8081522.0790.253E柱60.00076.327-49.5380.0000.0000.0005103.236171.449-45.360-119.177118.5960.0204132.497198.053-71.243-174.366348.4590.0581251.249219.744-105.371-236.1681115.4240.186F柱50.00069.515-44.2090.0000.0000.000439.577103.075-101.2190.000197.1030.0331130.959135.309-195.8280.000663.2540.110续表上柱弹性比下柱弹性比最终上柱最终下柱　　　　0.000-51.6543.626.270-106.277113.5550.1980.802-21.095-85.1833.6　-258.117283.4140.4400.560-124.614-158.7994.82163.962　　　　0.000-76.9123.962.429-293.385258.4150.3760.624-110.375-183.0103.6117.286-346.992388.3060.4090.591-141.783-205.2093.6　-479.264527.2060.5380.462-283.677-243.5284.82215.137　　　　0.000-70.6593.936.342-122.735183.2070.3130.687-38.368-84.3673.658.764117 唐山学院毕业设计-240.441225.3740.3260.674-78.363-162.0773.6　-393.824385.4760.5090.491-200.563-193.2614.82196.549　　　　0.000-140.4663.684.339-245.606289.1540.3790.621-93.087-152.5203.6　-361.731421.6650.5380.462-227.038-194.6274.82191.294　　　　0.000148.5593.6-88.848253.893-295.9800.3840.61697.481156.4123.6　379.057-447.1600.5130.487229.237217.9234.82-189.034　　　　0.00069.6303.9-34.394109.035-168.7100.3080.69233.55375.4823.6-52.431220.681-208.7260.3160.68469.710150.9713.6　381.169-371.6100.5070.493193.236187.9334.82-193.569　　　　0.00076.8423.9-61.992288.499-252.5860.3780.622109.133179.3663.6-114.394338.741-381.4180.4060.594137.418201.3233.6　478.008-523.8400.5350.465280.388243.4524.82-215.573　　　　0.00063.0653.6-35.309133.292-139.3450.2600.74034.71298.5804.6　257.589-282.1120.4860.514125.158132.4314.82-166.687　　　　0.000-59.7293.631.485-118.579128.7570.2320.768-27.460-91.1183.6　-268.196297.0590.4480.552-120.228-147.9684.82161.802　　　　0.000-76.3053.960.093-278.023250.9390.3740.626-103.973-174.0493.6111.882-336.466373.3410.4040.596-135.777-200.6893.6　-471.089514.2390.5360.464-275.622-238.6184.82213.264　　　　0.000-71.1743.938.480-136.548188.9890.3240.676-44.265-92.2833.663.399-248.632238.3770.3350.665-83.285-165.3483.6　-400.839397.0060.5120.488-205.171-195.6694.82197.656　　　　0.000-134.0163.680.253-236.247276.6700.3730.627-88.222-148.0253.6　-353.053410.0360.5350.465-219.467-190.5694.82189.547　　　　0.000140.4833.6-83.633241.592-280.7780.3770.62391.116150.4763.6　368.978-433.5150.5080.492220.398213.1164.82-186.977　　　　0.00070.2373.9-36.730124.397-176.1860.3210.67939.95584.4433.6-57.835231.207-223.6910.3270.67375.716155.4913.6　389.344-384.5760.5100.490198.624190.7204.82-194.868　　　　0.00076.3273.9-59.854274.686-246.8050.3760.624103.236171.4493.6-109.758117 唐山学院毕业设计330.549-368.4140.4010.599132.497198.0533.6　470.993-512.3090.5330.467273.289239.0214.82-213.921　　　　0.00069.5153.6-39.394142.652-151.8290.2770.72339.577103.0753.6　266.268-293.7420.4920.508130.959135.3094.82-168.116表11-7底层柱底的调整单位轴号项目1.2重力荷载代表值+1.3震1.0重力荷载代表值+1.3震左震右震左震右震B柱原值-299.415321.972-301.295320.092调整值-449.123482.957-451.943480.138D柱原值-369.421353.174-368.067354.528调整值-554.132529.760-552.101531.791E柱原值-356.988370.551-358.118369.421调整值-535.482555.826-537.178554.131F柱原值-343.090323.729-341.476325.343调整值-514.634485.594-512.214488.0142．柱的正截面受弯承载力计算根据《混凝土结构设计规范》6.2.20的规定，弯矩作用平面内，截面对称的偏心受压构件，当同一主轴方向的杆端弯矩比不大于0.9且设计轴压比不大于0.9时，若构件的长细比满足下述公式的要求，可不考虑轴向压力在该方向挠曲杆件中产生的附加弯矩影响；否则应根据本规范第6.2.4条的规定，按截面的两个主轴方向分别考虑轴向压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩影响。式中：、——分别是已考虑侧移影响的偏心受压构件两端截面应该按结构弹性分析确定的对同一主轴的组合弯矩设计值，绝对值较大端为，绝对值较小端为，当构件按单曲率弯曲时，取正值，否则取负值；—————构件的计算长度，可近似取偏心受压构件相应主轴方向上下支撑点之间的距离；—————偏心方向的截面回转半径。对于本结构，在各种内力组合下构件均为双曲率弯曲，则；由于本结构为二级框架，轴压比限值为0.75，设计轴压比定小于0.9；本结构柱的截面尺寸均为，所以柱截面惯性矩均为：117 唐山学院毕业设计对于本结构，选取构件的计算长度最长的底层柱，，其长细比也为框架柱中最大的。由此可知本结构均满足，可不考虑轴向压力在该方向挠曲杆件中产生的附加弯矩影响。(1)非抗震设计1)受剪截面验算：取柱的高厚比：2)正截面受弯承载力验算：柱的统一截面分别受正反向弯矩，故采用对称配筋。根据内力组合表可知，初步确定内力组合均为大偏心受压，选用小的组合。以首层B柱为例，其余各柱通过表格形式计算，具体过程详见截面设计表11-8框架柱正截面受弯承载力计算（非抗震）。大偏心受压计算：117 唐山学院毕业设计应按构造配置钢筋，按《混凝土结构设计规范》11.4.12规定，框架结构的中柱，边柱每侧的配筋率不应小于0.2，柱全部纵向受力钢筋的最小配筋百分率为0.85。则每侧：总截面：按构造选配钢筋，每侧配筋为2C20+2C18表11-8框架柱正截面受弯承载力计算（非抗震）计算公式5层A柱内力组合5层B柱内力组合第1组第2组第1组第2组内力20.60-37.2582.7118.06206.231001.32321.54205.08-12.5726.25-38.70-9.91截面700700700700700700700700基本项目4040404066066066066074.3637.20257.2488.062020202094.3653.42277.2453.42349.36308.42532.24308.42验算过程143.6499.9332.0920.47287.49287.49287.49287.49大小偏心受压的判断大偏压大偏压大偏压大偏压大偏心受压计算-1049.05-1072.29-1572.87-2160.507207207207203060306030603060每侧选配钢筋2C20+2C182C20+2C25实配单侧1137113711371137实配全部32923292117 唐山学院毕业设计续表1层D柱内力组合5层D柱内力组合6层D柱内力组合第1组第2组第1组第2组第1组第2组-118.21-78.28-95.37-70.43-63.66-19.611720.011378.07533.30357.82200.15121.2841.2740.5244.8032.3421.5117.1360060060060060060060060060060060060045454545454555555555555555555568.7256.80178.82196.83318.05161.6620202020202088.7253.42198.8253.42338.0553.42343.72308.42453.82308.42593.05308.42171.66137.5353.2235.7119.9712.10287.49287.49287.49287.49287.49287.49大偏压大偏压大偏压大偏压大偏压大偏压-1175.21-1334.64-1186.79-1903.92-1858.50-2301.267207207207207207203060306030603060306030602C20+2C252C20+2C252C20+2C25113711371137113711371137329232923292续表1层F柱内力组合5层F柱内力组合1层E柱内力组合第1组第2组第1组第2组第1组第2组-112.7634.56-70.99-9.34117.4877.951379.71939.81300.16188.381652.471322.8736.20-27.4132.715.41-40.98-40.3460060060060060060060060060060060060045454545454555555555555555555581.7336.77236.5049.5671.0958.92202020202020101.7353.42256.5053.4291.0953.42356.73308.42511.50308.42346.09308.42137.7093.7929.9618.80164.92132.02117 唐山学院毕业设计287.49287.49287.49287.49287.49287.49大偏压大偏压大偏压大偏压大偏压大偏压-972.59-1022.14-1668.77-2188.55-1138.10-1301.037207207207207207203060306030603060306030602C20+2C182C20+2C252C20+2C25113711371137113711371137329232923292续表5层E柱内力组合6层E柱内力组合第1组第2组第1组第2组88.2365.9959.8119.52527.44355.81200.67121.61-40.85-29.80-20.43-16.5160060060060060060060060045454545555555555555167.28185.47298.04160.5320202020187.2853.42318.0453.42442.28308.42573.04308.4252.6435.5120.0312.14287.49287.49287.49287.49大偏压大偏压大偏压大偏压-1234.43-1907.29-1878.69-2300.7172072072072030603060306030602C20+2C252C20+2C25113711371137113732923292117 唐山学院毕业设计(2)抗震设计具体见表格计算表11-9框架柱正截面受弯承载力计算（抗震）计算公式1层B柱内力组合5层B柱内力组合第1组第2组第1组第2组内力-514.634-147.968148.559-59.7291762.907850.823294.890182.016191.294161.802-88.84831.485轴压比验算0.2930.1420.0490.030与0.15作比>0.15<0.15<0.15<0.150.800.800.750.75截面600600600600600600600600基本项目45454545555555555555291.92173.91503.78328.1520.0020.0020.0020.00311.9253.42523.7853.42566.92308.42778.78308.42验算140.7563.6822.0713.62287.49287.49287.49287.49大小偏心受压的判断大偏压大偏压大偏压大偏压大偏心受压计算632.18-1433.06-1566.87-2275.68720.0720.0720.0720.03060.03060.03060.03060.0每侧选配钢筋2C20+2C252C20+2C25实配单侧1137113711371137实配全部32923292续表1层D柱内力组合5层D柱内力组合6层D柱内力组合第1组第2组第1组第2组第1组第2组-554.132-238.618-183.010-174.049-110.375-76.3051747.4101372.506393.288314.333152.79981.153215.137213.264117.286111.88262.42960.0930.2910.2280.0650.0520.0250.013>0.15>0.15<0.15<0.15<0.15<0.150.800.800.750.750.750.75117 唐山学院毕业设计600600600600600600600600600600600600454545454545555555555555555555317.12173.86465.33553.71722.36940.2620.0020.0020.0020.0020.0020.00337.1253.42485.3353.42742.3653.42592.12308.42740.33308.42997.36308.42139.51109.5829.4423.5311.446.07287.49287.49287.49287.49287.49287.49大偏压大偏压大偏压大偏压大偏压大偏压813.73-1146.98-1315.60-2108.98-1882.47-2402.76720.0720.0720.0720.0720.0720.03060.03060.03060.03060.03060.03060.02C20+2C252C20+2C252C20+2C25113711371137113711371137329232923292续表1层F柱内力组合5层F柱内力组合1层E柱内力组合第1组第2组第1组第2组第1组第2组-514.634135.309-140.46669.515555.826239.0211762.907764.222278.284162.9431693.9051332.407191.294-168.11684.339-39.394-215.573-213.9210.2930.1270.0460.0270.2820.222>0.15<0.15<0.15<0.15>0.15>0.150.800.750.750.750.800.80600600600600600600600600600600600600454545454545555555555555555555291.92177.05504.76426.62328.13179.3920.0020.0020.0020.0020.0020.00311.9253.42524.7653.42348.1353.42566.92308.42779.76308.42603.13308.42140.7557.2020.8312.20135.24106.38287.49287.49287.49287.49287.49287.49大偏压大偏压大偏压大偏压大偏压大偏压632.18-1542.17-1618.59-2299.71854.36-1122.76117 唐山学院毕业设计720.0720.0720.0720.0720.0720.03060.03060.03060.03060.03060.03060.02C20+2C182C20+2C252C20+2C25113711371137113711371137329232923292续表5层E柱内力组合6层E柱内力组合第1组第2组第1组第2组179.366171.449109.13376.327392.676314.299153.20681.492-114.394-109.758-61.992-59.8540.0650.0520.0250.014<0.15<0.15<0.15<0.150.750.750.750.7560060060060060060060060045454545555555555555456.78545.50712.33936.6220.0020.0020.0020.00476.7853.42732.3353.42731.78308.42987.33308.4229.3923.5311.476.10287.49287.49287.49287.49大偏压大偏压大偏压大偏压-1331.18-2109.02-1887.09-2402.33720.0720.0720.0720.03060.03060.03060.03060.02C20+2C252C20+2C251137113711371137329232923、柱的斜截面承载力计算由于抗震组合中柱的剪力较大，且剪力经过调整后又增大，因此只考虑抗震组合作用下柱的斜截面承载力计算,计算过程见表11-10。117 唐山学院毕业设计表11-10框架柱斜截面受剪承载力计算（抗震）计算公式1层B柱5层B柱1层D柱5层D柱217.92148.56-243.53-183.011752.22294.891692.05393.29-189.03-88.85215.14117.29计算剪跨比4.603.014.642.810.850.850.850.8560060060060060060060060045454545555555555555截面尺寸要求1308.4941308.4941308.4941308.494满足满足满足满足1803.61803.61803.61803.61752.218294.8901692.048393.2883.003.003.002.81276.896180.884272.932195.353是否构造配箍筋是是是是构造构造构造构造轴压比0.2910.0490.2810.065柱最小配箍特征值0.080.080.080.08加密区最小体积配箍率0.37%0.37%0.37%0.37%0.60%0.60%0.60%0.60%加密区体积配箍率0.74%0.74%0.74%0.74%箍筋4C84C84C84C8实配箍筋非加密区4C8@150加密区4C8@100续表6层D柱1层E柱5层E柱6层E柱1层F柱5层F柱-76.91243.45179.3776.84-194.63-140.47108.271638.54392.68108.681707.54278.2862.43-215.57-114.39-61.99191.2984.343.194.652.833.174.853.000.850.850.850.850.850.85600600600600600600117 唐山学院毕业设计6006006006006006004545454545455555555555555555551308.4941308.4941308.4941308.4941308.4941308.494满足满足满足满足满足满足1803.61803.61803.61803.61803.61803.6108.2741638.543392.676108.6811707.545278.2843.003.002.833.003.003.00168.589269.407194.706168.616273.953179.790是是是是是是构造构造构造构造构造构造0.0180.2730.0650.0180.2840.0460.080.080.080.080.080.080.37%0.37%0.37%0.37%0.37%0.37%0.60%0.60%0.60%0.60%0.60%0.60%0.74%0.74%0.74%0.74%0.74%0.74%4C84C84C84C84C84C84C8@1504C8@10011.3节点计算根据《混凝土结构设计规范》11.6.1规定：一、二、三级抗震等级的框架应进行节点核心区抗震受剪承载力验算。1．框架梁柱节点核心区抗震验算方法(1)节点剪力设计值计算一、二、三级抗震等级的框架梁柱节点核心区的剪力设计值，应按下列规定计算，节点剪力设计值计算结果见表11-11。（一般层）；（顶层）。式中：———节点上柱和下柱反弯点之间的距离；—分别为梁的截面有效高度、截面高度，当节点两侧梁高不相同时，取其平均值；117 唐山学院毕业设计———节点剪力增大系数，对于框架结构，二级取1.35；——节点左、右两侧的梁端反时针或顺时针方向组合弯矩设计值之和；———梁纵向受压钢筋合力点至截面近边的距离。(2)框架梁柱节点核心区的受剪水平截面验算在节点设计中，首先要验算节点截面的限制条件，以防节点截面太小，核心区混凝土承受过大斜压应力致使节点混凝土先被压碎而破坏。《混凝土结构设计规范》中11.6.3规定，框架梁柱节点核心区的受剪水平截面应符合下列条件：式中：—正交梁对节点的约束影响系数：当楼板为现浇、梁柱中线重合、四侧各梁截面宽度不小于该侧柱截面宽度1/2，且正交方向梁高度不小于较高框架梁高度的3/4时，可取=1.50；—框架节点核心区的截面高度，可取验算方向的柱截面高度；—承载力抗震调整系数，取0.85；—框架节点核心区的截面有效验算宽度，对于A节点，验算方向的梁的截面宽度不小于柱截面宽度的1/2，取。经验算，节点核心区截面均满足要求。(3)框架梁柱节点的抗震受剪承载力验算节点核心区截面的抗剪承载力应符合下列规定：式中：N——对应于考虑地震组合剪力设计值的节点上柱底部的轴向力设计值；当N为压力时，取轴向压力设计值的较小值，且当N大于时，取，当N为拉力时，取为0；—核心区有效验算宽度范围内同一截面验算方向箍筋各肢的全部截面面积；—箍筋抗拉强度设计值；—混凝土的轴心抗拉强度设计值；——箍筋间距；—框架梁截面有效高度，节点两侧梁截面高度不等时取平均值。经验算，节点核心区受剪承载力均满足要求，具体计算过程见表11-12。117 唐山学院毕业设计表11-11节点剪力设计值计算表层号节点6层D40036040无50.112211.412E40036040无50.175211.6765层B60056040无120.191312.033D500460403912172.277485.592E500460403930168.391474.980F60056040无112.426291.8761层B600560403525298.107636.331D500460403587351.470976.021E500460403580349.226969.466F600560403349281.110591.732表11-12节点核芯区截面及受剪承载力验算表层号节点6层D60060036040030061.516.71.57360E60060036040030061.516.71.573605层B60060056040030061.516.71.57360D60060046040152.79930061.516.71.57360E60060046040153.20630061.516.71.57360F60060056040030061.516.71.573601层B600600560401413.27030061.516.71.57360D600600460401415.60430061.516.71.57360E600600460401371.37230061.516.71.57360F600600560401376.51130061.516.71.57360续表节点配筋结论4C8@1002010.85211.4121328.7052121.882满足4C8@1002010.85211.6761328.7052121.882满足4C8@1002010.85312.0331473.4252121.882满足4C8@1002010.85485.5921412.5252121.882满足4C8@1002010.85474.9801412.5552121.882满足4C8@1002010.85291.8761473.4252121.882满足4C8@1002010.85636.3311579.4202121.882满足4C8@1002010.85976.0211507.2352121.882满足4C8@1002010.85969.4661503.9182121.882满足4C8@1002010.85591.7321576.6632121.882满足117 唐山学院毕业设计11.4楼板计算1、楼板类型及设计方法的选择对于楼板，按弹性理论进行计算。当时，按双向板计算;当时,按单向板计算;当时，可按单向板设计，但应适当增加沿长跨方向的分布钢筋，以承担长跨方向的弯矩。双向板的计算采用单区格板为基础的实用计算方法。求跨中最大正弯矩时，把荷载分布情况分解成及间隔布置±两种情况。这里是均布恒荷载，是均布活荷载。对于前一种荷载情况，可认为各中区格板都四边固定支撑，边区格考虑梁对板的约束不足，按一边简支四边固定计算；对于后一种荷载情况，可认为各区格板均为四边简支计算。求支座最大负弯矩时，可以近似按满布荷载求得。区格板支撑情况与荷载布置相同。2、双向板的计算本设计的双向板按弹性理论计算。混凝土强度等级:C30钢筋等级:HRB400。荷载计算荷载统计具体过程见竖向荷载内力计算，统计结果见下表表11-13楼屋板荷载设计值计算荷载类型1层楼面5层屋面B1、B25层屋面B3、B4恒载3.754.6334.853活载2227.38.3608.6245.96.9607.2241.41.41.4内力计算按弹性理论，根据支承情况（三边固定一边简支）和的比值，在双向板弯矩、挠度计算系数表中查出弯矩系数，即可算得有关弯矩：式中：—跨中或支座单位板宽内的弯矩设计值（）；—均布荷载设计值（）；—短跨方向的计算长度(m)，计算方法与单向板相同。117 唐山学院毕业设计双向板弯矩、挠度计算系数是根据材料的泊松比制定的。当时，可按下式计算：对混凝土，可取，双向板的弯矩计算系数见表11-14、表11-15。按弹性理论计算，计算跨度即为支承中心线之间的距离。本计算中所有双向板板均为三边固定、一边简支。弯矩计算结果见表11-16。表11-141层双向板弯矩计算表单位计算项目双向板1层楼面B11层楼面B21层楼面B31层楼面B43.93.63.93.66.36.36.66.6宽长比0.6190.5710.5910.545泊松比三边固定、一边简支0.03800.03930.03880.0386三边固定、一边简支0.01090.00980.01030.0054三边固定、一边简支-0.0807-0.0821-0.0816-0.0815三边固定、一边简支-0.0571-0.0570-0.0571-0.0571四边简支0.04380.04850.04650.0511四边简支0.03600.03520.03560.0347换算成泊松比三边固定、一边简支0.04020.04130.04090.0397三边固定、一边简支0.01850.01770.01800.0132四边简支0.05110.05550.05360.0580四边简支0.04480.04490.04490.04497.5287.5287.5287.5286.1286.1286.1286.1281.41.41.41.4方向的跨中弯矩4.8354.2874.9544.208方向的跨中弯矩2.6812.2192.6391.860方向的跨中弯矩-9.242-8.014-9.347-7.955方向的跨中弯矩-6.542-5.565-6.536-5.570方向的跨中弯矩0.0000.0000.0000.000117 唐山学院毕业设计表11-155层双向板弯矩计算表计算项目双向板5层屋面B15层屋面B25层屋面B35层屋面B43.93.63.93.6666.36.3宽长比0.6500.6000.6190.571泊松比三边固定、一边简支0.03860.03800.03930.0386三边固定、一边简支0.01050.01090.00980.0054三边固定、一边简支-0.0814-0.0807-0.0821-0.0815三边固定、一边简支-0.0571-0.0571-0.0570-0.0571四边简支0.04560.04380.04850.0511四边简支0.03580.03600.03520.0347换算成泊松比三边固定、一边简支0.04070.04020.04130.0397三边固定、一边简支0.01820.01850.01770.0132四边简支0.05280.05110.05550.0580四边简支0.04490.04480.04490.04498.35968.35968.62368.62366.95966.95967.22367.22361.41.41.41.4方向的跨中弯矩5.2014.6285.5054.874方向的跨中弯矩2.9632.4582.9892.470方向的跨中弯矩-10.121-8.819-10.587-9.180方向的跨中弯矩-7.273-6.186-7.495-6.375方向的跨中弯矩0.0000.0000.0000.000楼板配筋截面有效高度：板的保护层厚度为15mm，假定选用C10钢筋。将短跨方向的跨中受力钢筋放在底侧，长跨方向的受力钢筋放在上侧，则方向跨中截面的，方向跨中截面的，支座截面的。117 唐山学院毕业设计截面设计采用的弯矩：对于周边与梁整体连接的双向板区格，由于在两个方向受到支承构件的变形约束，整块板内存在穹顶作用，使板内弯矩大大减小。鉴于这一有利因素，可对中间跨和跨中截面及中间支座截面，减少20%。为了安全考虑，本计算不予以折减。近似取，。截面配筋计算结果及实际配筋见表11-16。表11-16楼板配筋计算表位置截面计算配筋配筋实际配筋跨中一层1层楼面B11004.835141.4C10@200393.0902.68187.1C10@200393.01层楼面B21004.287125.4C10@200393.0902.21972.1C10@200393.01层楼面B31004.954144.8C10@200393.0902.63985.7C10@200393.01层楼面B41004.208123.0C10@200393.0901.86060.4C10@200393.0五层5层屋面B11005.201152.1C10@200393.0902.96396.3C10@200393.05层屋面B21004.628135.3C10@200393.0902.45879.9C10@200393.05层屋面B31005.505161.0C10@200393.0902.98997.1C10@200393.05层屋面B41004.874142.5C10@200393.0902.47080.3C10@200393.0支座一层1100-9.242-9.242C10@200393.01-2100-9.242-9.242C10@200393.01-5100-6.542-6.542C10@200393.02100-8.014-8.014C10@200393.02-6100-5.565-5.565C10@200393.03100-9.347-9.347C10@200393.03-4100-9.347-9.347C10@200393.03-5100-6.536-6.536C10@200393.04100-7.955-7.955C10@200393.04-6100-5.570-5.570C10@200393.0五层1100-10.121-10.121C10@200393.01-2100-10.121-10.121C10@200393.01-5100-7.273-7.273C10@200393.02100-8.819-8.819C10@200393.02-6100-6.186-6.186C10@200393.03100-10.587-10.587C10@200393.03-4100-10.587-10.587C10@200393.03-5100-7.495-7.495C10@200393.04100-9.180-9.180C10@200393.0117 唐山学院毕业设计4-6100-6.375-6.375C10@200393.0注：对于本结构面板分析数据可知，计算板件均需按最小配筋率配筋。3、单向板的计算本结构单向板按弹性理论进行计算。混凝土强度等级：C30钢筋等级：HRB400。(1)荷载及内力计算荷载统计具体过程见竖向荷载内力计算，统计结果见下表，当按弹性理论计算时，计算跨度即为支承中心线之间的距离。求跨中最大正弯矩时，把荷载分布情况分解成及间隔布置两种情况。求支座最大负弯矩时，可以近似按满布活载求得。弯矩设计值：表11-17荷载设计值计算荷载类型1层楼面5层楼面6层屋面恒载3.753.754.02活载2.52.50.588.0005.5246.256.2505.1741.751.750.35恒载2.433跨中弯矩2.764.31支座弯矩-3.84-6.00楼板配筋板厚,混凝土强度等级:C30钢筋等级:HRB400117 唐山学院毕业设计由式计算所需钢筋面积，计算过程见表11-18。表11-18板配筋计算表位置截面跨中一层1层楼面B51002.7600.0191层楼面B61002.7600.019五层5层屋面B51004.3130.0305层屋面B61004.3130.030支座一层1-5100-3.8400.0273-5100-3.8400.0272-6100-3.8400.0274-6100-3.8400.027五层1-5100-6.0000.0423-5100-6.0000.0422-6100-6.0000.0424-6100-6.0000.042续表计算配筋最小配筋实际配筋实际配筋0.0190.51877.4214.5C10@200393.00.0190.51877.4214.5C10@200393.00.0310.518121.7214.5C10@200393.00.0310.518121.7214.5C10@200393.00.0270.518108.1214.5C10@200393.00.0270.518108.1214.5C10@200393.00.0270.518108.1214.5C10@200393.00.0270.518108.1214.5C10@200393.00.0430.518170.3214.5C10@200393.00.0430.518170.3214.5C10@200393.00.0430.518170.3214.5C10@200393.00.0430.518170.3214.5C10@200393.0117 唐山学院毕业设计(2)第六层楼板计算计算简图图11-1屋面板计算简图荷载计算荷载计算见表5-65。荷载分项系数，恒荷载：活荷载：基本组合的总荷载设计值截面设计弯矩设计值有效高度选C10@200,实配面积393mm2。验算适用条件：117 唐山学院毕业设计,满足要求。11.5楼梯设计1、设计资料本工程楼梯为现浇整体板式楼梯，层高均为3.6m，踏步尺寸150mm×300mm，采用混凝土强度等级C35，板采用HRB400级钢筋，梁采用HRB400级钢筋，楼梯上均布活荷载标准值。图11-2楼梯平面布置图117 唐山学院毕业设计2、楼梯板设计计算简图图11-3楼梯板计算简图斜板厚度为斜板长度的1/30～1/25，即板厚h=120mm～144mm，取板厚为120mm。板倾斜角的正切，余弦。取1m宽板带计算。荷载计算梯段板的荷载计算列于表11-19。表11-19梯段板的荷载荷载种类类别荷载标准值(kN/m)恒荷载地砖面层（0.3+0.15）×0.60/0.3=0.9三角形踏步0.5×0.3×0.15×25/0.3=1.88混凝土斜板0.12×25/0.894=3.36板底抹灰0.02×17/0.894=0.38小计6.52活荷载2.5荷载分项系数，恒荷载：活荷载：基本组合的总荷载设计值截面设计板水平计算跨度板的有效高度弯矩设计值117 唐山学院毕业设计剪力设计值选C10@200,实配面积393mm2，分布筋C8，每级踏步下一根。验算适用条件：,满足要求。梯段板抗剪，因，满足抗剪要求，支座构造配筋C10@200。3、平台板设计计算简图图11-4平台板计算简图设平台板厚，取1m宽板带计算，平台梁尺寸为200mm×400mm。按单向板计算，板的计算跨度为荷载计算：荷载计算见表11-20。117 唐山学院毕业设计表11-20平台板的荷载荷载种类荷载标准值（kN/m）恒载地砖面层0.6120厚混凝土板0.12×25=3板底抹灰0.02×17=0.34小计3.94活荷载2.5荷载分项系数，恒荷载：活荷载：基本组合的总荷载设计值截面设计：弯矩设计值有效高度h0=120-20=100mm选C8@200,实配面积251mm2，分布筋C8@250。验算适用条件：,满足要求。4、平台梁设计设平台梁截面尺寸（）梁的计算跨117 唐山学院毕业设计表11-5平台梁计算简图荷载计算：表11-21平台梁的荷载荷载种类荷载标准值（kN/m）恒载梁自重0.2×0.4×25=2梁侧粉刷0.01×0.4×2×20=0.16平台板传来3.94×1.35/2=2.66梯段板传来6.52×3.3/2=10.76小计15.58活荷载2.5×（1.35/2+3.6/2）=6.19荷载分项系数，恒荷载：活荷载：基本组合的总荷载设计值截面计算：弯矩设计值剪力设计值截面按倒L形计算,取下述结果的最小值则梁的有效高度117 唐山学院毕业设计选2C14,实有=308mm2验算适用条件：,满足要求。斜截面受剪承载力计算：配置箍筋C8@200,则斜截面受剪承载力：11.6基础设计1、荷载计算按地基承载力确定基础底面积及埋深时，作用于基础底面上的荷载效应应按荷载效应的标准组合进行取值。在确定基础高度和确定配筋时，上部结构传来的荷载和相应的基底反力应取荷载效应的基本组合。对于由永久荷载效应控制的基本组合可简化取标准组合值的1.35倍进行计算。基顶荷载效应非抗震标准值组合见表11-22，基顶作用效应抗震标准值组合见表11-23。117 唐山学院毕业设计表11-22基顶荷载的非抗震标准值组合表柱号截面内力恒载活载风载及相应及相应及相应及相应左风右风B柱柱底8.0582.681-69.53669.536-59.60152.460-80.46170.8221130.320239.515-59.19159.1911238.7891405.3491672.3661897.221-4.648-1.65322.073-22.07316.267-19.54521.961-26.386D柱柱底-5.884-4.122-79.39079.390-88.16037.627-119.01650.7971479.016368.417-39.14839.1481697.7591870.9212291.9752525.7443.7302.49626.279-26.27931.756-9.54142.871-12.881E柱柱底4.9213.740-79.69379.693-72.155-72.155-97.409-97.4091417.329355.14934.517-34.5171700.4511700.4512295.6092295.609-3.190-2.28626.535-26.53521.74521.74529.35629.356F柱柱底-6.912-2.310-74.62074.620-83.148-83.148-112.250-112.2501075.300228.51963.821-63.8211299.0851299.0851753.7641753.7643.9961.44222.432-22.43227.43827.43837.04137.041表11-23基顶荷载的抗震标准值组合表柱号截面内力重力荷载代表值地震载及相应及相应及相应及相应左震右震B柱柱底M9.398-238.995238.995248.393248.393335.331335.331N1229.336-255.675255.6751485.0101485.0102004.7642004.764V-5.41775.865-75.865-81.282-81.282-109.731-109.731D柱柱底M-6.770-277.921277.921-284.691271.151-384.333366.054N1643.844-173.233173.2331470.6111817.0771985.3252453.054V4.29690.322-90.32294.618-86.025127.734-116.134E柱柱底M5.651-279.823279.823285.474-274.172385.390-370.132N1576.814152.517-152.5171424.2971729.3311922.8012334.596V-3.67091.203-91.203-94.87387.533-128.078118.169F柱下M-8.067-256.469256.469-264.536-264.536-357.123-357.123N1169.666276.391-276.3911446.0561446.0561952.1761952.176V4.65977.100-77.10081.75881.758110.374110.3742、B轴基础设计采用柱下独立基础。基础顶部距室外地坪为0.5m，根据室外地坪标高为-0.45m，基顶标高为-0.95m，选取粉质粘土作为持力层，取=170kPa。取基础高度600mm，分两个台阶，每阶300mm。混凝土强度等级:C30钢筋等级:HRB400。117 唐山学院毕业设计非抗震设计(1)基础尺寸及埋置深度1)基础埋置深度为。采用100厚C15混凝土垫层，两边各延伸出100mm。2)按轴心受压基础初步确定基础底面尺寸基础尺寸如图所示。图11-6B轴基础简图3)计算基底压力非抗震验算：第一组内力组合：基础回填土重：117 唐山学院毕业设计持力层承载力验算故在第一种内力组合下基础满足非抗震承载力要求。第二组内力组合：基础回填土重：持力层承载力验算故在第二种内力组合下基础满足非抗震承载力要求。抗震验算：两种不利内力组合数值相同为：117 唐山学院毕业设计持力层承载力验算故基础满足抗震承载力要求。(2)基础高度验算1)柱边截面抗冲切验算因偏心受压：2)变阶处截面117 唐山学院毕业设计(3)配筋计算Ⅰ-Ⅰ截面Ⅲ-Ⅲ截面，故按配筋。117 唐山学院毕业设计现于3.2m范围内配C10@110，Ⅱ-Ⅱ截面Ⅳ-Ⅳ截面，故按配筋。2、D、E轴基础设计由以上计算可知，B轴基础采用的基底尺寸为，而D、E轴基础所承受的轴力均大于B轴基础所承受的轴力，DE轴间距为2.7m，所以D、E轴基础应按联合基础考虑。由于本结构对称，故取D柱的不利内力组合以及与之对应的E柱的内力组合表11-22基顶荷载的非抗震标准值组合表。因为梁柱所受荷载不对称，所以联合基础按照偏心受压设计。根据基顶标高为-0.95m，采用粉质粘土作为持力层，=170kPa，取基础高度。基础埋深为。先假定，则(1)计算基础形心位置及基础长度对B柱的中心取矩，由得：117 唐山学院毕业设计取(2)计算基础宽度取需进行宽度修正：基础高度，取为，保护层厚度为。(3)计算基础内力净反力设计值:图11-7基础剪力、弯矩图(4)受冲切承载力验算由于两主均为双面冲切，经比较，对柱D右侧进行验算。验算公式为（满足要求）117 唐山学院毕业设计(5)受剪承载力验算取柱D冲切破坏椎体的边缘为计算截面，该截面的柱边剪力设计值为：（满足要求）。(6)纵向配筋计算1)不存在柱间负弯矩，基础顶面构造配筋C10@200，2)最大正弯矩为,所需钢筋面积为：折成每米板宽内的面积为采用C18@110，故：基础顶面构造配筋C10@200，基础底面配C18@110，(7)横向配筋计算1)柱B的等效梁宽为：则等效梁范围内选配14C22，2)柱E的等效梁宽为：则等效梁范围内选配13C22，在等效梁宽度范围外按构造要求配C10@200，，基础顶面配横向构造钢筋C8@200，。117 唐山学院毕业设计12结论经过建筑初步设计和结构选型、构件布置、截面初估、内力计算等过程，本设计满足了水平侧移刚度验算、轴压比等基本要求，最后计算出一榀框架中梁、板、柱、基础、楼梯等截面配筋。经过计算对建筑工程建筑、结构方面相关专业知识进行了系统学习和总结，在计算过程中以课本理论知识为基础、以专业规范为依据，对设计中涉及到的每个知识点都加以理解、吸收成为自己的知识。我的毕设总体来说是在跟几个软件打交道，由初步设计的天正建筑到结构设计的PKPM、结构力学求解器、探索者等。经过毕业设计，软件应用由不会到熟练应用，收获颇多。计算中需要查阅很多规范，同学一起探讨节省了规范研究学习的时间。此次毕业设计是大学四年知识的凝练，通过毕设使我对大学知识有了系统性的了解，对我步入社会有很大的帮助。117 唐山学院毕业设计谢辞三个月的酸甜苦涩将于毕业之际画上一个完美的句号，毕设浸透着自己辛勤的汗水，一份毕业设计使我受益终生。毕业设计是大学期间最后一次实际练兵，毕业设计过程重温了四年的专业知识，让我系统的掌握了土木专业课程体系的总体框架，对我以后的生活工作有重要意义。这是对我人生的一次重要历练。从初步设计开始，我深深感受到老师们严谨求真为学的治学态度。学习中老师们多次教导我们要细心、耐心求学，此事让我铭记于心。毕业设计或许是我学生生涯的终点，十几年的学习生活中，父母总是默默的支持我，在此首先要感谢我的父母对我的支持，对我的鼓励。毕设的奋斗过程中充满了同学们相互帮助、相互关怀的友情，非常感谢与我同行的同学们。本设计是在柳丽霞、李素娟两位老师悉心指导下完成的，很感谢老师们为我所做的帮助。另外感谢贾开武、王喜强、郝婷玥等老师对我的指导。在设计过程中用到很多大学期间学过的基础知识，对于曾经教过我的所有教师表示由衷的感谢。大学度过的四年时光使我终生难忘，值此毕业之际，衷心祝福各位老师身体健康、工作顺利，祝福各位同学事业有成、前程似锦。117 唐山学院毕业设计参考文献[1]李磊.行政办公楼的研究与发展[D].西安:西安建筑科技大学.2009[2]翁如碧.现代办公楼设计[M].北京:中国建筑工业出版社.1995[3]李必瑜,王雪松.房屋建筑学[M].第四版.北京.中国建筑工业出版社.2005[4]孙华煜.建筑功能分区研究[J].哈尔滨工业大学.2009[5]东南大学,同济大学等.混凝土结构[M]．第四版.北京:中国建筑工业出版社.2009[6]李国强,李杰等.建筑结构抗震设计[M]．第三版.北京:中国建筑工业出版社.2009[7]杨春雨.高层建筑设计与绘图及结构计算软件的应用结合[J].建筑科学.2008(01)[8]闻学坤.优秀的建筑设计软件[J].计算机辅助设计与制造.2000(12)[9]GB50007—2002建筑地基基础设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社.2002[10]《建筑结构静力计算手册》编写组.建筑结构静力计算手册[M].北京：中国建筑工业出版社.1998[11]GB50010—2010混凝土结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社.2002[12]GB50009—2001建筑结构荷载规范[S]（2006年版）.北京：中国建筑工业出版社.2006[13]GB50011—2010建筑抗震设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社.2001[14]张文忠．公共建筑设计原理［M］．北京：中国建筑工业出版社．2006[15]哈尔滨建筑工程学院.工业建筑设计原理［M］.北京：中国建筑工业出版社.1987.[16]武勇，刘丽．办公建筑[M]．北京：中国建筑工业出版社，2004[17]向科．当代市政办公建筑设计理论与方法[M]．北京：中国建筑工业出版社，2009[19]LamJianping．EvaluationofConcreteShrinkageandCreepPredictionModels[M]．SanJosé：SanJoséStateUniversity，2002[20]AhmetYakut.ReinforcedConcreteFrameConstruction[J].MiddleEastTechnicalUniversity,2012:1117 唐山学院毕业设计附录117'