西安铁路中心医院办公楼设计毕业设计计算书

'本科毕业设计（论文）题目：西安铁路中心医院办公楼院系：专业：学号：姓名：指导教师：2016年4月 摘要本工程为西安铁路中心医院办公楼设计，主体为5层框架结构，总面积约4480㎡，，由主管部门批准的新建建筑规划以及其地理位置，建筑平面布置成长方型。该公寓楼楼主体结构采用钢筋混凝土现浇框架结构，柱网尺寸为6m×7.8m，总长度为54m，总宽度为18.3m,总高度为20.4m，占地面积为988.2m2左右，总建筑面积为4480m2，共五层，各层层高均为3.9m。外墙采用300mm厚空心砖水泥砌块；楼梯间墙为200mm实心砌块；内墙采用200mm厚空心水泥砌块。柱子采用500mm×500mm方形柱，每层的柱子截面尺寸一样。梁的截面高度由其跨度确定，考虑到施工便利，边跨主梁尺寸为300mm×750mm，中跨主梁采用300㎜×650㎜，次梁均为250mm×450mm，所用钢筋为HRB400级，梁混凝土为C40,板混凝土为C40，柱子为C40。楼梯采用现浇钢筋混凝土板式楼梯，所用钢筋为HRB335级，混凝土C40。楼板现浇钢筋混凝土楼板，钢筋HPB300级，混凝土C40。由于场地地质条件良好，基础采用柱下独立基础。建筑内部设有二部楼梯，满足防火要求。屋面排水采用有组织排水。抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地土。本设计严格遵守我国现行规范和有关规定，计算中包括荷载汇集，地震作用，风荷载，内力组合，楼板设计，基础设计，楼梯设计等。其中水平地震作用的计算的方法采用底部剪力法，采用修正后的反弯点法（D值法）确定柱子的反弯点和内力。计算竖向荷载作用时采用弯矩的二次分配的方法。本设计特点：合理选型，在满足使用功能的同时，安全可靠，经济合理。关建词：建筑设计；结构设计；钢筋混凝土；框架结构V AbstractThisprojectisXianrailwaycentralhospitalofficebuilding,astothenewlybuiltconstructionaswellasitsgeographicalposition,theplaneoftheconstructiondesignis“rectangle”.Themainbodystructureoftheteachingbuildingisreinforcedconcreteportalframestructure,thecolumnnetsizeis6m×7.8m,anditstotallengthis54m,totalwidthis18.3m,totalheightis20.4m,thecoveringareaisabout988.2squaremetersandtheconstructionareaisabout4480squaremeters.Therearefivefloorsandthefloorheightis3.9m.Theouterwalluseshollowcementartificialbrick，whosesizeis300mm;andtheinsidewallis200mmofthehollowcementartificialbrick,exceptthatthewallofstairhallis200mmwithsolidbrick.Thesizeofcolumnsis500×500mmandcolumnsofotherfloorinthesamesize.Theheightofbeamisdeterminedbyitsspan.Thesectionsizeofthemainbeamis300mm×750mm,andthemid-spanis300mm×650mm.Consideringtheconstructionconvenience,thesectionsizeofallthesecondarygirderis250mm×450mm.AllthesteelofthereinforcedconcreteportalframestructureusetheHRB400.Thestaircaseusesthereinforcedconcretebeatstaircase.AllthesteelusestheHPB300level,andtheconcreteisC40.Forthelocationgeologicalconditionisgood,thefoundationusestheindependentfoundation.Thefloorisreinforcedconcretetoo.Therearetwostaircasesintheconstructioninteriortoconformthefirepreventionstandard.Theroofdrainingwaterusesorganizeddrainingwater.Theearthquakeresistancefortificationintensityis8degrees,Ⅱclassareasoil.Thisdesignobservesthepresentcodeandrelatedregulationsstrictlyofourcountry.Thecomputationincludeloadcollect、earthquakeprocess、windloadprocess、internalforcecomposition、floordesign、foundationdesignandstaircasedesign.Thecomputationmethodofhorizontalearthquakefunctionusesthebaseshearingforce,whileusesthepointofinflectionlaw(Dvaluelaw)toaskthepillarthepointofinflection.Theverticalloadfunctionusesthebendingmomenttwotimesassignsmethod.Thevirtuesofthedesign:reasonableshape,beingchosensafelyandeconomicallywhilesatisfiesthefunctionofuse.Keywords:thedesignofarchitecture；thedesignofstructure；reinforcedconcrete；FrameStructureV 目录1.1建筑设计说明31.1.1设计依据31.1.2建筑设计内容31.2建筑设计论述32结构平面布置62.1结构设计依据62.2结构设计内容62.3各部分工程构造62.4建筑材料选取72.5防火要求72.6结构设计论述73荷载计算103.1截面尺寸选取103.2荷载汇集113.2.1恒载113.2.2活荷载133.2.3各层楼层重量134水平荷载作用下的框架内力分析174.1基本资料174.2水平荷载作用下的框架内力分析174.2.1梁线刚度174.2.2柱线刚度184.2.3柱的侧移刚度D184.2.4水平地震作用分析（采用底部剪力法）185竖向荷载作用下的内力分析265.1竖向荷载计算265.1.1荷载传递路线265.1.2恒载265.1.3活荷载275.2框架内力计算285.2.1框架计算简图285.2.2梁固端弯矩285.2.3内力分配系数计算295.2.4弯矩分配与传递：305.2.5梁端剪力345.2.6柱轴力和剪力：356荷载组合及最不利内力确定386.1基本组合公式386.1.1框架梁内力组合公式386.1.2框架柱内力组合公式386.2梁的内力组合396.2.1梁端弯矩的调幅39V 6.2.2控制截面内力计算416.2.3梁控制截面的内力组合456.2.4柱内力组合527框架配筋617.1框架梁配筋计算617.1.1截面尺寸617.1.2材料强度617.1.3配筋率617.1.4框架梁正截面受弯承载力计算617.1.5框架梁斜截面受剪承载力计算677.2框架柱配筋计算677.2.1截面尺寸677.2.2材料强度677.2.3框架柱正截面受压承载力计算687.2.4斜截面配筋718现浇楼板设计758.1材料强度758.2基本资料及荷载计算758.3配筋计算759楼梯设计789.1楼梯参数789.2楼梯构件设计789.2.1梯段内力及配筋计算789.2.2层间平台板内力及配筋计算799.2.3平台梁的内力及配筋计算80参考文献82谢辞83V 前言本工程是西安铁路中心医院办公楼，位于西安市区内，建筑面积为4480m2。建筑为五层，建筑层高为3.9m，总高度为20.4m。结构采用钢筋混凝土框架结构。经西安某勘测设计研究院现场实地勘察，该建筑场地平坦，没有不利地质情况，无软弱下卧层。地基土剖面见表2.1，其它有关设计资料可根据建筑物所在地区的具体情况，所需设计参数可参照现行规范的有关规定确定。建筑总平面设计要考虑办公楼建筑与周围局部环境的协调关系，并要考虑办公楼道路与城市交通主干线的关系；建筑平面设计要考虑使用功能的特点，并要考虑建筑防火规范的要求；立面设计要简洁大方、赋有时代感。特别要突出主入口，并考虑本建筑与其他相邻拟建建筑物和环境的关系，考虑到建筑与道路和原有建筑的对位关系，人流疏散的问题，和北方地区冬季寒冷等因素布置主入口方向朝南。建筑规划示意图V 西京学院本科毕业设计（论文）1建筑设计1.1建筑设计说明1.1.1设计依据（1）遵照国家规定的现行各种设计规范、有关授课教材、建筑设计资料集、建筑结构构造上资料集等相关资料。（2）《建筑设计防火规范》(GB50016-2010)（3）《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)1.1.2建筑设计内容(1)建筑方案及其初步设计。(2)建筑平面、立面和剖面设计。(3)主要部位的建筑构造设计及材料作法。(4)绘制建筑施工图。1.2建筑设计论述本设计为西安铁路中心医院办公楼，位于西安市。由设计任务书，该建筑为五层，拟建建筑面积约为4200平方米。经设计，本建筑占地面积为988.2m2，建筑面积为4480m2。建筑外型呈“一”字型，总高度20.4m。我根据国《民用建筑设计通则》，本建筑设计耐久年限等级为二级。根据我过《建筑设计防火规定》，本建筑设计防火等级为二级。根据设计任务书，拟建建筑物的建筑场地为规整矩形场地，场地宽松，地形平坦，无不良地质情况，无软弱下卧层。根据办公楼需要明显易找、安静的特点，规划该建筑建在场地中部位置（具体位置详见建施-01）。本办公楼有三个入口，在办公楼后侧有两排停车位。本设计中本着“安全、适用、经济、美观”的指导方针，在满足《建筑设计防火规范》要求和使用功能的同时，力求创造舒适的内部空间和简洁大82 西京学院本科毕业设计（论文）方美观的立面效果，突出了建筑主入口的设计及门窗立面的处理。建筑平面采用“一”字形，具有采光好、开间较大、人流合理等优点，尤为重要的是和其它形式相比造价比较低，较为适合我国当今建筑市场要求成本适配的现状。在建筑设计中建筑立面是较为重要的环节，建筑物既是技术产品，也是艺术品，因此不仅要满足人们使用的基本要求，而且要满足人们精神、文化方面的需要。建筑的美观问题，在一定程度上反映了社会的文化生活、精神面貌和经济基础，因此，要结合新时代办公楼风格及沈阳的历史文化背景，创造出美观、简洁、大方的办公楼立面。本设计采用“一”字形，虽然平面形式比较简单，但在门窗的立面效果上却要体现出一定的特色。对窗户立面做出一定装饰效果，能够给人一种温馨自然、简洁大方的感觉。建筑的主入口在设计时也着重进行了考虑，力求给人一种厚重的感觉。建筑设计中的核心即为使用部分，因此，使用部分的设计严格遵守设计任务书的要求，达到甲方要求的预期的使用功能要求。根据建筑“一”字形的特点，采用走道式组合，鉴于西安为北方城市的特点，各房间沿走道两侧布置，有利于保温。此外这样布置的特点还能使使用房间与交通联系部分明确分开，各房间相对独立，房间门直接开向走道，通过走道相互联系。本设计采用单内廊式，平面紧凑，占地面积小，节约用地，外墙较短，有利于节约能源，对远北方地区尤其适用，尽管这种布局只有走廊南侧的房间采光较好，但在走廊北侧的位置设计放置楼梯间、电梯间、库房、卫生间等房间，总体上并不影响建筑的使用。在进行建筑内部平面组合时，各房间组成根据其使用特点，要形成明显的内外关系。本建筑充分考虑到不同房间的使用性质，对不同类别的房间进行了分类，在布置时使它们之间既相对分开又不影响相互联系。本建筑交通联系部分的设计充分考虑了以下几个方面：(1)交通路线简洁明确，通行顺畅。(2)紧急疏散时人流组织良好，安全迅速。(3)满足必要的采光，通风要求。(4)在满足使用要求的前提下，尽量减少交通联系部分的面积，以节省投资。走道宽度为2.70m，位于袋形走道两侧或尽端的房间至外出口或封闭楼梯间的最大距离均小于22m，满足安全防火规范的相关规定。垂直交通部分设计了两部电梯，两部双跑楼梯。本设计做到楼梯分布使整个办公楼的人流组织均匀有序、主次分明。82 西京学院本科毕业设计（论文）在考虑优化建筑设计的同时，也要考虑结构方面，轴网布置要规则统一，房间的层高设计和楼层的竖向组合对建筑的造价影响较大，在进行剖面设计时在满足使用功能的前提下，应降低层高和室内外地面的高差。降低层高首先是减少了建筑材料的用量，减少施工量，同时又减少了墙体自身的荷载，因此有减小了基础的宽度，其次是减低了建筑物的总高度，从日照间距上来说还能节约建筑用地。本工程在建筑材料的选用上在考虑到实用、美观的前提下也充分考虑了经济的要求。窗户全部采用塑钢窗，该窗具有保温性能良好，适合西安市这样的北方城市，符合节能的要求。建筑的主入口为一个旋转门和两个玻璃门，为加强保温性能，在入口处设风幕，建筑内部门均为实木门，这样既在办公建筑美观上达到了要求，在保温和建筑功能上也符合相关规定。本工程所有墙体均为混凝土空心砌块，有效的减轻了结构的自重，同时也符合环保要求。82 西京学院本科毕业设计（论文）2结构平面布置2.1结构设计依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)2.2结构设计内容1．确定结构方案：上部承重结构方案与布置、楼（屋）盖结构方案与布置、基础方案布置、结构措施及其特殊部位的处理、维护结构等。2．结构设计计算：完成荷载汇集；地震作用计算；风荷载计算；荷载组合及内力分析；一榀框架计算；现浇板计算；楼梯计算；基础及基础梁计算；其它必要的构件计算。2.3各部分工程构造（1）屋面：为不上人屋面防水层：3厚SBS卷材防水120mm厚现浇板（2）楼面：120mm厚现浇板（3）地质条件：拟建场地地形平坦，地下稳定水位距地坪-6m以下，土质分布具体情况见表2.1，属于Ⅱ类场地，8度设防。82 西京学院本科毕业设计（论文）表2.1地质条件一览表序号岩土分类土层深度(m)厚度范围(m)地基承载力fa(kpa)1杂填土0—0.30.32粉土0.3—1.51.23中砂1.5—2.20.73504砾砂6.0-8.04.1-5.8370注：勘测深度内地下水未见，表中给定土层深度由自然地坪算起；2.4建筑材料选取外墙：空心砖窗：采用塑钢窗砂浆等级：M5混凝土强度等级：C40，C302.5防火要求根据《民用建筑防火规范》，公共建筑≤24m或居住建筑≤9层（住宅建筑除外）耐火等级为一、二级，办公楼属于商业服务建筑，耐火等级为二级。2.6结构设计论述根据设计任务书及建筑部分的设计，本工程采用现浇式钢筋混凝土框架结构，建筑共五层。框架结构具有良好的受力性能，尤其有利于抗震的设计。框架结构体系本身将承重和维护构件分开，可充分发挥材料各自的性能，还可使空间布局更加灵活，满足建筑设计的要求。根据规范，沈阳地区抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.10g。为节约材料、降低造价、增加使用面积，采用大柱网进行结构布置，柱网主要为7.8×6m、部分为2.7×6m。采用横向承重框架，不但增加了建筑横向的刚度，而且可以使外墙的窗户开的更大，有利于采光。为方便计算，设计时忽略结构纵向和横向之间的空间联系，忽略各构件之间的抗扭作用，将纵向框架和横向框架分别按照平面框架来计算。对于本工程各横向框架间距相同，作用于各横向框架上的荷载也基本相同，框架的82 西京学院本科毕业设计（论文）抗侧移刚度相同，因此各榀框架都将产生相同的内力变形。设计时取出中间比较有代表性的一榀框架来进行分析。本设计采用现浇楼盖，楼面分布荷载直接传至相应两侧的梁上，水平荷载则简化成节点集中力。作用与框架结构上的荷载有竖向荷载和水平荷载两种，竖向荷载包括结构自重和楼（屋）面活荷载，一般为分布荷载，有时也有集中荷载，水平荷载包括风荷载和水平地震作用，一般均简化成作用于框架节点的水平集中力。本建筑总高度为20.4m，属于以剪切变形为主，质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，完全符合底部剪力法的适用条件，因此采用底部剪力法计算水平层间剪力。地震作用和风荷载的内力计算方法采用D值法。竖向荷载作用下内力计算采用弯矩二次分配法。按照框架结构的合理破坏形式在梁端出现塑性铰是允许的，为了便于浇捣混凝土，也往往希望梁端节点处的负钢筋放得少些，因此进行设计时对于梁端弯矩进行调幅，减小梁端负弯矩，减少节点附近梁顶面的配筋量。根据我国有关规范规定，弯矩调幅只对竖向荷载作用下的内力进行，即水平荷载作用下产生的弯矩不参加调幅，因此，弯矩应在内力组合之前进行。对于荷载效应组合，可采用简化处理方法，求出控制截面的各最不利内力。本工程楼板均大多为双向板，部分板长短边之比在2～3之间,计算时按双向板计算,配筋时增加了长边方向构造钢筋。楼梯板按照简支板计算，平台梁按简支梁设计，基础梁按照拉弯构件设计。各层柱截面为500×500mm2，横向边跨梁截面300×600mm2，横向中跨梁截面300×600mm2，纵向边跨梁和中跨梁截面为300×750mm2和300×650mm2，完全满足对挠度控制的要求。在结构设计过程中，每一个环节都严格遵守国家规范，当给定弯矩设计值M时，截面尺寸越大，则所需的As就越小，也既配筋率越小，但混凝土用量和模板费用增加，并影响使用净空高度；反之，截面选择越小，所需的As就越大，配筋率增大，钢材费用就越高。本工程所梁、柱钢筋采用是HRB400、板所用的钢筋是HRB400及HPB300，混凝土等级为C40，C30。本工程基础采用锥形现浇独立基础。在设计基础时，按地基承载力确定基础底面尺寸，初估基础高度，验算受冲切承载力，按照基础受弯承载力计算底板钢筋。本基础虽然有基础梁偏心受压，但考虑到，偏心荷载比较小，因而基础地面也采用正方形，以简化设计。对于本工程，设计时选择一榀框82 西京学院本科毕业设计（论文）架下的边基础和中基础分别计算设计，尽管中基础荷载相对较大，但其截面与边基础设计相同，有利于施工，有利于降低成本。本工程的结构设计严格按照国家相关的规范执行，作到满足建筑设计的需要，各构件的设计在保证安全的前提下尽量节约建筑材料，以达到经济合理的要求。3荷载计算根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（2006版）及《建筑结构抗震规范》3.1截面尺寸选取底层高度由梁轴线算至基础顶面，取h=4.5m,其余各层层高h=3.9m82 西京学院本科毕业设计（论文）1、框架梁的截面选取：1）对于边跨CD跨：L=7800mm,挠度、裂度控制h=(1/8～1/12)lb=(1/2～1/3)h,横梁截面尺寸：h=（1/8～1/12）L=975mm~650mm,取750mmb=（1/2～1/3）b=375mm~250mm,且b不应小于0.5bc=220mm则取b=300mm≥0.5bc=220mmI=10.547×109mm4其中底层梁截面取b×h=300mm×750mm2）对于中跨BC跨：L=2700mm取h=650mmb=300mmI=6.865×109mm4其中底层梁截面取b×h=300mm×650mm3)纵梁截面尺寸：L=6000mm,挠度、裂度控制h=(1/8～1/12)lb=(1/2～1/3)hh=（1/8～1/12）L=750mm~500mm,取h=600mmb=（1/2～1/3）h=300mm~200mm,取b=300mm4)次梁截面尺寸：选取b×h=250mm×450mm梁的尺寸选区见下表：层次混凝土强度等级横梁b×h纵梁b×h次梁b×hAB、CD跨BC跨1~5C30300×750300×650300×600250×4502、框架柱的截面选取：查表得，8度时，建筑物高小于30m的情况下，抗震等级为二级，轴压比为0.9各层重力荷载代表值近视取12kN/m2边柱和中柱的负载面积为6.0×3.3和6.0×4.5m得柱面积，根据轴压比公式初步估定柱截面尺寸：边柱：Ac≥βFGen/μn×fc=1.3×6×3.3×12×103×4/0.9×16.7=82204mm2中柱：Ac≥βFGen/μn×fc=1.25×6×4.5×12×103×4/0.9×16.7=107784mm2如取柱截面为正方形，中柱和边柱截面高度为328mm和287mm，按这种方法确定的柱高度Hc≥400mm,宽度≥350mm，82 西京学院本科毕业设计（论文）柱的净高与截面长边尺寸比宜大于4。初选截面尺寸见下表：层次混凝土强度等级中柱I=1/12bh3(mm4)边柱I=1/12bh3(mm4)2~4C30500×5005.028×109500×5005.028×1091C30500×5005.028×109500×5005.028×1093、楼板：边跨：1/40×3900=97.5mm取h=120mm走廊：1/40×2700=67.5mm取h=120mm3.2荷载汇集3.2.1恒载1）屋面荷载：（为不上人屋面）改性沥青防水层0.3kN/m220mm厚1：3水泥砂浆找平20×0.02=0.4kN/m280mm厚再生聚苯乙烯保温板3.5×0.08=0.28kN/m2150mm焦渣找坡最薄处30mm10×0.15=1.5kN/m2120mm厚钢筋混凝土板25×0.12=3kN/m220mm厚混合砂浆抹灰17×0.02=0.34kN/m2∑=5.82kN/m22）楼面：花岗岩、大理石铺面28×0.01=0.28kN/m220mm厚水泥沙浆地面20×0.02=0.40kN/m2120mm厚钢筋混凝土板25×0.1=3kN/m220mm厚板下混合砂浆抹灰17×0.02=0.34kN/m2∑=4.02kN/m282 西京学院本科毕业设计（论文）3）梁重：（考虑梁上抹灰，取梁自重26kN/m3）纵梁：底层：26×0.6×0.3=4.68kN/m其它层：26×0.6×0.3=4.68kN/m次梁：26×0.45×0.25=2.93kN/m横梁：BC跨底层：26×0.65×0.3=5.07kN/mBC跨其它层：26×0.65×0.3=5.07kN/mAB(CD)跨底层：26×0.75×0.3=5.85kN/mAB(CD)跨其它层：26×0.75×0.3=5.85kN/m4）墙重：（砌体与抹灰之和）内墙采用200厚空心砌块，外墙采用300厚空心砖。外墙面贴白色瓷砖，内墙面为20厚石灰砂浆抹面：抹灰：外墙面外抹灰：20厚水泥砂浆0.4kN/m2外墙面贴瓷砖：0.5kN/m2外墙面及内墙面抹灰：20厚石灰砂浆0.34kN/m2总墙重：外墙：底层：10×0.3+0.4+0.34+0.5=4.24kN/m2内墙：底层：8×0.2+0.34×2=2.28kN/m25）柱：（考虑到柱子抹灰，取柱子自重26kN/m3）底层：中柱：26×0.50×0.50=6.500kN/m边柱：26×0.50×0.50=6.500kN/m其他层：中柱：26×0.50×0.50=6.500kN/m边柱：26×0.50×0.50=6.500kN/m6）门、窗：玻璃门：0.4kN/m2木门：0.2kN/m2转门：0.45kN/m2装饰窗：0.4kN/m23.2.2活荷载雪活载：0.5kN/m2厕所：2.0kN/m2办公室：2.0kN/m282 西京学院本科毕业设计（论文）走廊、楼梯：2.5kN/m2不上人屋面：0.5kN/m23.2.3各层楼层重量1）计算简图及层数划分如图：图3.1计算简图及层数划分82 西京学院本科毕业设计（论文）2）各层重力荷载代表值计算如下：五层上半层活荷载：0.5×54×18.3=494.1kN女儿墙：（54×2+18.3×2）×0.9×(10×0.18+0.4+0.34)=330.556kN屋面：54×18.3×5.82=5751.324kN纵梁：（54-0..25×2）×4×4.68=1001.52kN次梁：(7.8-0.25)×16×2.93=353.944kN横梁：AB、CD跨：（7.8-0.25-0.25）×20×5.85=854.1kNBC跨：（2.7-0.5）×10×5.07=111.54kN柱子：40×3.9×0.50×6.5=507kN外墙：（54×2+18.3×2）×(0.5×3.9-0.75)×4.24=735.725kN内墙：〔15×6×(0.5×3.9-0.65)+14×7.8×(0.5×3.9-0.6)〕×2.28=602.878kN外墙窗洞：18×4.8×(0.5×3.9-0.6)×4.24=494.554kN外墙窗：18×4.8×(0.5×3.9-0.6)×0.40=46.656kN∑=9800.689kN=+0.5活=9800.689+0.5×494.1=10047.739kN五层下半层柱子：40×3.9×0.50×6.5=507kN外墙：（54×2+18.3×2）×(0.5×3.9-0.6)×4.24=735.725kN内墙：〔15×6×(0.5×3.9-0.65)+14×7.8×(0.5×3.9-0.6)〕×2.28=602.878kN外墙窗洞：18×4.8×(0.5×3.9-0.6)×4.24=494.554kN外墙窗：18×4.8×(0.5×3.9-0.6)×0.40=46.656kN∑=1397.705kN四层上半层活荷载：2.5×2.4×54+6×7.8×2×9=1166.4kN楼面：54×18.3×4.02=3972.564kN纵梁：（54-0..25×2）×4×4.68=1001.52kN次梁：(7.8-0.25)×16×2.93=353.944kN横梁：AB、CD跨：（7.8-0.25-0.25）×20×5.85=854.1kN82 西京学院本科毕业设计（论文）BC跨：（2.7-0.5）×10×5.07=111.54kN柱子：40×3.9×0.50×6.5=507kN外墙：（54×2+18.3×2）×(0.5×3.9-0.6)×4.24=735.725kN内墙：〔15×6×(0.5×3.9-0.65)+14×7.8×(0.5×3.9-0.6)〕×2.28=602.878kN外墙窗洞：18×4.8×(0.5×3.9-0.6)×4.24=494.554kN外墙窗：18×4.8×(0.5×3.9-0.6)×0.40=46.656kN∑=7691.373kN=+0.5活+=7691.373+0.5×1166.4+1397.705=9672.278kN四层下半层柱子：40×3.9×0.50×6.5=507kN外墙：（54×2+18.3×2）×(0.5×3.9-0.6)×4.24=735.725kN内墙：〔15×6×(0.5×3.9-0.65)+14×7.8×(0.5×3.9-0.6)〕×2.28=602.878kN外墙窗洞：18×4.8×(0.5×3.9-0.6)×4.24=494.554kN外墙窗：18×4.8×(0.5×3.9-0.6)×0.40=46.656kN∑=1397.705kN二、三层上半层和二、三层下半层同四层上半层和下半层得：=++0.5活=7691.373+0.5×1166.4+1397.705=9672.278kN=++0.5活=7691.373+0.5×1166.4+1397.705=9672.278kN一层上半层活荷载：2.5×2.4×54+6×7.8×2×9=1166.4kN楼面：54×18.3×4.02=3972.564kN纵梁：（54-0..25×2）×4×4.68=1001.52kN次梁：(7.8-0.25)×16×2.93=353.944kN横梁：AB、CD跨：（7.8-0.25-0.25）×20×5.85=854.1kNBC跨：（2.7-0.5）×10×5.07=111.54kN柱子：40×4.5×0.50×6.5=585kN外墙：（54×2+18.3×2）×(0.5×4.5-0.6)×4.24=1011.622kN内墙：〔15×6×(0.5×4.5-0.65)+14×7.8×(0.5×4.5-0.6)〕×2.28=739.130kN外墙窗洞：16×4.8×(0.5×4.5-0.6)×4.24=537.293kN82 西京学院本科毕业设计（论文）外墙窗：16×4.8×(0.5×4.5-0.6)×0.40=50.688kN外墙门洞：4×2.4×（4.5×0.5-1.2）×4.24=42.739kN外墙门：4×2.4×（4.5×0.5-1.2）×0.40=4.032kN∑=8094.108kN=+0.5活+=8094.108+0.5×1166.4+1397.705=10075.013kN∑G=49139.586kN4水平荷载作用下的框架内力分析4.1基本资料设计概况：柱截面：bc×hc=500mm×500mm框架梁：框架梁截面依据第三章bc×hc=300mm×750mm和300mm×650mm4.2水平荷载作用下的框架内力分析4.2.1梁线刚度在计算梁线刚度时，考虑楼板对梁刚度的有利影响，即板作为翼缘工作。在工程上，为简化计算，通常梁均先按矩形截面计算某惯性矩I0，然后乘以增大系数。（Kb单位为：kN·m）中框架梁I=2.0I0边框架梁I=1.5I0梁采用C40混凝土，EC=3.25×104kN/mm282 西京学院本科毕业设计（论文）截面惯性矩：I0=1/12×bh³（m4）（4.1）横向框架：边跨梁300×750mm中跨梁300×650mm（1）中框架：中跨：边跨：（2）边框架：中跨：边跨：4.2.2柱线刚度柱采用C40混凝土Ec=3.25×104N/，首层高度4.5m,2～5层3.9m。柱截面：500mm×500mmI0=1/12×bh³（m4）=1/12×500×500³=5.208×10-3（4.2）4.2.3柱的侧移刚度D一般层：=D=（4.3）首层：=D=（4.4）表4.1柱的侧移刚度框架柱刚度计算×10482 西京学院本科毕业设计（论文）层柱高m根数∑Kb(kNm)αD∑D2层以上中框架3.9中柱1626.85.8330.7452.354777.25边柱1614.32.0250.5031.5898边框架3.9中柱420.14.3750.6862.1682边柱410.721.5190.4321.36541层中框架4.5中柱1613.46.7310.8281.703660.20边柱167.152.3370.6541.3456边框架4.5中柱410.055.0480.7871.6192∑D1/∑D2=60.20/77.25=0.779﹥0.70满足要求。4.2.4水平地震作用分析（采用底部剪力法）采用底部剪力法计算水平地震作用抗震设防烈度：8度多遇地震(水平地震影响系数最大值)罕遇地震场地类别：Ⅱ类，设计地震分组；第一组，∴查表格得=0.35s表4.2地震周期计算层Gi510047.73910047.7397724640.01300.208849672.27819720.0177724640.025539672.27829392.2957724640.038129672.27839064.5737724640.0506110075.01349139.5866020200.0816（4.5）82 西京学院本科毕业设计（论文）s=0.08×0.543+0.07=0.113（4.6）（0.35/0.543）0.9×1×0.08=0.0539（4.7）（4.8）（4.9）>（4.10）（4.11）式中：——结构基本自震周期；——结构的高度、宽度；——建筑结构的特征周期；——地震影响系数最大值；——顶部附加地震作用系数；——建筑结构的阻尼比；——地震影响系数曲线下降段的衰减指数；——阻尼调整系数，，当小于0.05时，应取0.05；——相应于结构基本自震周期的水平地震影响系数值；——结构等效总重力荷载，单质点应取总重力荷载代表值，多质点可取总重力荷载代表值的85%；——总重力荷载代表值；82 西京学院本科毕业设计（论文）——结构总水平地震作用标准值；——顶部附加水平地震作用；——质点i的水平地震作用标准值；——建筑结构在水平地震作用下的层剪力；——集中于质点i的重力荷载代表值；——质点i的计算高度；——抗震验算时的水平地震剪力系数(根据规范5.2.5取0.016)。水平地震作用下剪力计算见表4.3。表4.3水平地震作用下剪力计算质点（kN）（kN）520.110047.73910047.7392251.330771.071025.47160.764201959.554416.29672.27819720.017598.241623.71315.520156690.904312.39672.27829392.295454.212077.92470.277118969.01928.49672.27839064.573310.202388.12625.03381247.13514.510075.01349139.586173.102561.22786.23345337.559注:=523038.171kN.m（2）水平地震作用下的层间位移和顶点位移计算：表4.4水平地震作用下的层间位移验算层Vi(KN)hi(m)Δuei=Vi/ΣDi(M)Δuei/hi51025.473.90.001330.0003441623.713.90.002100.0005432077.923.90.002690.0006922388.123.90.003090.0007912561.224.50.004250.0009482 西京学院本科毕业设计（论文）﹤=0.001818所以满足规范规定的弹性位移要求。（3）水平地震作用下框架柱剪力和柱弯矩（D值法,取6轴横向中框架计算）（4.13）—反弯点到柱下端结点的距离，即反弯点高度。—标准反弯点高度比。—上下横粱线刚度比对标准反弯点高度比的修正系数。—上层层高变化修正值。—下层层高变化修正值。根据框架总层数，该柱所在层数和梁柱线刚度比查表得。图4.1水平地震作用下的剪力图边柱A（中框）反弯点计算见表4.5。表4.5边柱A（D）（中框）反弯点计算层数H(m)K平均y0y1y2y3y53.92.0250.400000.4043.92.0250.450000.4533.92.0250.500000.5023.92.0250.500000.5014.52.3370.650000.6582 西京学院本科毕业设计（论文）中柱D（中框）反弯点计算见表4.6。表4.6中柱B（C）（中框）反弯点计算层数H(m)K平均y0y1y2y3y53.95.8330.450000.4543.95.8330.500000.5033.95.8330.500000.5023.95.8330.500000.5014.56.7310.550000.55边柱A/D（中框）剪力和弯矩见表4.7。表4.7边柱A/D（中框）剪力和弯矩层数HΣDiDD/ΣDiVi(kN)Vik(kN)yM下(kNm)M上(kNm)(m)(kN/m)(kN/m)53.9772464158980.0211025.4721.530.4033.5950.3843.9772464158980.0211623.7134.100.4559.8573.1433.9772464158980.0212077.9243.640.5085.1085.1023.9772464158980.0212388.1250.150.5097.7997.7914.5602020134560.0222561.2256.370.65164.8888.78中柱B/C（中框）剪力和弯矩见表4.8。表4.8中柱B/C（中框）剪力和弯矩层数HΣDiDD/ΣDiVi(kN)Vik(kN)yM下(kNm)M上(kNm)(m)(kN/m)(kN/m)53.9772464235470.0301025.4730.760.4553.9865.9843.9772464235470.0301623.7148.710.5094.9894.9833.9772464235470.0302077.9262.330.50121.54121.5423.9772464235470.0302388.1271.610.50139.70139.7014.5602020170360.0282561.2271.710.55177.48145.21注：（1）;（4.14）（2）;（4.15）（3）（4.16）（4）水平地震作用下梁端弯矩：82 西京学院本科毕业设计（论文）按下式计算（根据节点平衡由柱端弯矩求得梁轴线处弯矩）µB1=KB1/(KB1+KB2)（4.17）MB1=(MC上+MC下)×µB1（4.18）µB2=KB2/(KB1+KB2)（4.19）MB2=(MC上+MC下)×µB2（4.20）水平地震作用下的两端弯矩见表4.10表4.9水平地震作用下的梁端弯矩层数B轴MB上MB下μB1μB2MBCMBA565.9853.980.350.6542.8923.09494.9894.980.350.6596.8252.143121.54121.540.350.65140.7475.782139.70139.700.350.65169.8191.431145.21177.480.350.65185.1999.72层数A轴MA上MA下μB1MAB550.3833.59150.38473.1459.851106.73385.1085.101144.95297.7997.791182.89188.78164.881186.57（5）水平地震作用下的梁端剪力和柱轴力标准值：（4.21）表4.10水平地震作用下的梁端剪力和柱轴力标准值层数AB跨梁端剪力BC跨梁端剪力LM左M右VLM左M右V57.850.3842.8911.962.742.8942.8931.7747.8106.7396.8226.102.796.8296.8271.7237.8144.95140.7436.632.7140.74140.74104.2527.8182.89169.8145.222.7169.81169.81125.7982 西京学院本科毕业设计（论文）17.8186.57185.1947.662.7185.19185.19137.18柱轴力边柱A/D中柱B/C511.96-19.81438.06-65.43374.69-133.052119.91-213.621167.57-303.14注：以上表中，L的单位均为m，弯矩M的单位均为kN·m，剪力、轴力的单位为kN。图4.2地震作用下梁端弯矩、剪力和柱轴力82 西京学院本科毕业设计（论文）82 西京学院本科毕业设计（论文）5竖向荷载作用下的内力分析5.1竖向荷载计算采用弯矩分配法，弯矩二次分配法是一种近似计算方法，即将各节点的不平衡弯矩同时作分配和传递，并以两次分配为限。5.1.1荷载传递路线图5.1荷载传递简图5.1.2恒载（1）屋面梁上线荷载标准值：.①梁重：0.3×0.75×26=5.85kN/m0.65×0.3×26=5.07kN/m②屋面板荷载：屋面板边跨为3×7.8m，属于双向板（按塑性计算），为梯形荷载：折减系数α：3/2/7.8=0.19282 西京学院本科毕业设计（论文）中跨为2.7×6m，属于双向板，为三角形荷载：折减系数：5/8=0.625梯形荷载折减系数：1.5/3.9=0.385屋面重：5.32kN/m²，楼面重：4.02kN/m²因此，屋面梁上线荷载标准值为：边跨：g1=5.32×7.8×0.933+5.85=44.57kN/m中跨：g2=5.32×2.7×0.625+5.07=14.05kN/m（2）楼面梁上线荷载标准值：边跨(CD)：g3=4.02×7.8×0.933+5.85=35.11kN/m边跨(BC)：g4=4.02×2.7×0.625+5.07=11.85kN/m5.1.3活荷载（1）屋面边跨kN/m中跨kN/m（2）楼面边跨kN/m中跨kN/m82 西京学院本科毕业设计（论文）5.2框架内力计算5.2.1框架计算简图图5.2框架计算简图5.2.2梁固端弯矩梁端弯矩以绕杆端顺时针为正，反之为负M=QL2/12（5.1）82 西京学院本科毕业设计（论文）表5.1竖向荷载作用下框架的固端弯矩荷载部位边跨（CD）中跨（BC）跨度均布荷载固端弯矩跨度均布荷载固端弯矩左右左右恒载顶层7.844.57225.97-225.972.714.058.54-8.54其它层7.835.11178.01-178.012.711.857.20-7.20活载顶层7.83.1417.24-17.242.70.840.51-0.51其它层7.814.5573.77-73.772.73.382.05-2.055.2.3内力分配系数计算转动刚度S及相对转动刚度计算和分配系数计算表5.2转动刚度S及相对转动刚度构件名称转动刚度S（KNm）相对转动刚度框架梁边跨4Kb=4×81130=3245201.000中跨2Kb=2×152566=3051320.940框架柱2—5层4Kc=4×40062=1602480.4941层S=4Kc=4×34720=1388800.428（5.2）表5.3各杆件分配系数节点层()()边节点51.494-0.669-0.33141.988-0.5040.2480.24831.988-0.5040.2480.24821.988-0.5040.2480.24811.922-0.5200.2570.223间节点52.4340.4110.386-0.20342.9280.3420.3210.1690.16932.9280.3420.3210.1690.16922.9280.3420.3210.1690.16982 西京学院本科毕业设计（论文）12.8620.3490.3280.1730.1505.2.4弯矩分配与传递：表5.4恒载作用下的弯矩分配A轴B轴　上柱下柱右梁　左梁上柱下柱右梁F5分配系数0.3310.669分配系数0.4110.2030.386固端弯矩-255.97固端弯矩255.97-8.54一次分传84.73171.24一次分传-101.69-50.23-95.5122.08-50.8585.62-14.440二次分配9.5219.25二次分配-29.25-14.45-27.48最终弯矩116.33-116.33最终弯矩210.65-79.12-131.53F4分配系数0.2480.2480.504分配系数0.3420.1690.1690.321固端弯矩-178.01固端弯矩178.01-7.20一次分传44.1544.1589.72一次分传-58.42-28.87-28.87-54.8342.3722.08-29.2144.86-25.12-14.440二次分配-8.74-8.74-17.76二次分配-1.81-0.90-0.90-1.70最终弯矩77.7857.49-135.26最终弯矩162.64-54.89-44.21-63.73F3分配系数0.2480.2480.504分配系数0.3420.1690.1690.321固端弯矩-178.01固端弯矩178.01-7.20一次分传44.1544.1589.72一次分传-58.42-28.87-28.87-54.8322.0822.08-29.2144.86-14.44-14.440二次分配-3.71-3.71-7.53二次分配-5.47-2.70-2.70-5.13最终弯矩62.5262.52-125.03最终弯矩158.98-46.01-46.01-67.16F2分配系数0.2480.2480.504分配系数0.3420.1690.1690.321固端弯矩-178.01固端弯矩178.01-7.20一次分传44.1544.1589.72一次分传-58.42-28.87-28.87-54.8322.0822.88-29.2144.86-14.44-14.780二次分配-3.91-3.91-7.94二次分配-5.35-2.64-2.64-5.02最终弯矩62.3263.12-125.44最终弯矩159.10-45.95-46.29-67.05F1分配系数0.2570.230.520分配系数0.3490.1730.1500.328固端弯矩-178.01固端弯矩178.01-7.20一次分传45.7539.7092.56一次分传-59.61-29.55-25.62-56.0382 西京学院本科毕业设计（论文）22.080-29.8146.28-14.4400二次分配1.991.724.02二次分配-11.11-6.03-4.78-10.44最终弯矩69.8241.42-111.24最终弯矩153.57-50.02-30.40-73.67表5.5活载作用下的弯矩分配A轴B轴上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁F5分配系数0.3310.669分配系数0.4110.2030.386固端弯矩-17.24固端弯矩17.24-0.51一次分传5.7111.53一次分传-6.88-3.40-6.469.15-3.445.77-6.060二次分配-1.89-3.82二次分配0.120.060.11最终弯矩12.97-12.97最终弯矩16.25-9.40-6.86F4分配系数0.2480.2480.504分配系数0.3420.1690.1690.321固端弯矩-73.77固端弯矩73.77-2.05一次分传18.2918.2937.18一次分传-25.53-12.12-12.12-23.022.869.15-12.7718.59-1.70-6.060二次分配0.190.190.38二次分配-3.70-1.83-1.83-3.48最终弯矩21.3427.63-48.98最终弯矩67.13-15.65-20.01-28.55F3分配系数0.2480.2480.504分配系数0.3420.1690.1690.321固端弯矩-73.77固端弯矩73.77-2.05一次分传18.2918.2937.18一次分传-25.53-12.12-12.12-23.029.159.15-12.7718.59-6.06-6.060二次分配-1.37-1.37-2.79二次分配-2.21-1.09-1.09-2.08最终弯矩26.0726.07-52.15最终弯矩64.62-19.27-19.27-27.15F2分配系数0.2480.2480.504分配系数0.3420.1690.1690.321固端弯矩-73.77固端弯矩73.77-2.05一次分传18.2918.29237.18一次分传-25.53-12.12-12.12-23.029.159.48-12.7718.59-6.06-6.210二次分配-1.45-1.45-2.95二次分配-6.31-3.12-3.12-5.92最终弯矩25.9926.32-53.31最终弯矩60.52-21.30-21.45-30.99F1分配系数0.2570.2230.520分配系数0.3490.1730.1500.328固端弯矩-73.77固端弯矩73.77-2.05一次分传18.9616.4538.36一次分传-25.03-12.41-10.76-23.529.150-12.5219.18-6.0600二次分配0.870.751.75二次分配-4.58-2.27-1.97-4.30最终弯矩28.9817.20-46.18最终弯矩63.34-20.74-12.73-29.8782 西京学院本科毕业设计（论文）(1)恒载作用下的弯距：跨中弯矩：ql²/8-（|左|+|右|）/2（5.2）表5.6恒载作用下的弯距楼层CD跨BC跨左端中间右端左端中间右端MMMMMM5-116.33175.46210.65-131.53-131.53131.534-135.26118.06162.64-63.73-63.7363.733-125.03125.01158.98-67.16-67.1667.162-125.44124.74159.10-67.05-67.0567.051-111.24136.61153.57-73.67-73.6773.67(2）活载作用下的弯距：表5.7活载作用下的弯距楼层CD跨BC跨左端中间右端左端中间右端MMMMMM5-12.9713.3016.25-6.86-6.866.864-48.9852.6067.13-28.55-28.5528.553-52.1552.2764.62-27.15-27.1527.152-53.3154.2460.52-30.99-30.9930.991-46.1855.8963.34-29.87-29.8729.87注:弯矩符号逆时针为正82 西京学院本科毕业设计（论文）恒荷载作用下弯矩分配如图所示图5.3恒荷载作用下的弯矩分配图活荷载作用下弯矩分配如图所示：图5.4活荷载作用下弯矩图82 西京学院本科毕业设计（论文）5.2.5梁端剪力均布荷载下:（5.4）（5.5）V’=V—q×（5.6）（1）恒载作用下梁端剪力:表5.8恒载作用下CD跨梁端剪力CD跨梁端剪力层q（kN/）L（m）qL/2（kN）(kN)(kN)(kN)（kN）(kN)544.577.8173.8212.09161.73185.91156.16180.34435.117.8136.933.51133.42140.44129.03136.05335.117.8136.934.35132.58141.28128.19136.89235.117.8136.934.31132.62141.24128.23136.85135.117.8136.935.42131.51142.35127.12137.96表5.9恒载作用下BC跨梁端剪力BC跨梁端剪力层q（kN/）L(m)qL/2（kN）(kN)(kN)(kN)（kN）(kN)514.052.718.97018.9718.9717.2117.21411.852.716.00016.0016.0014.5214.52311.852.716.00016.0016.0014.5214.52211.852.716.00016.0016.0014.5214.52111.852.716.00016.0016.0014.5214.52（2)活载作用下梁端剪力：表5.10活载作用下CD跨梁端剪力CD跨梁端剪力层q(kN/m)L(m)qL/2（kN）(kN)(kN)(kN)（kN）(kN)53.647.814.200.4213.7814.6213.3314.17414.557.856.752.3354.4259.0852.6057.26314.557.856.751.6055.1558.3553.3356.53214.557.856.751.0555.7057.8053.8855.98114.557.856.752.2054.5558.9552.7357.1382 西京学院本科毕业设计（论文）表5.11活载作用下BC跨梁端剪力BC跨梁端剪力层q(kN/m)L(m)qL/2（kN）(kN)(kN)(kN)（kN）(kN)50.842.71.1301.131.131.001.0043.382.74.5604.564.564.144.1433.382.74.5604.564.564.144.1423.382.74.5604.564.564.144.1413.382.74.5604.564.564.144.145.2.6柱轴力和剪力：（1）恒载作用下的柱轴力剪力：说明：①假定外纵墙受力荷载完全由纵梁承受②为本层荷载产生的轴力③柱重：其他层：6.5×3.9=25.35kN首层：6.5×4.5=29.25kN④F5：女儿墙：26×0.1×0.9×6=14.04kN纵梁：4.68×6=28.08kN次梁：2.93×1×7.8=22.85kN屋面板：5.82×6×7.8/2=136.19kNΣ=201.16kNF4：纵梁：4.68×6=28.08kN次梁：2.93×1×7.8=22.85kN外墙：[6×（3.9-0.6）-2.7×2.4×2]×4.24=29.00kN楼板：4.02×6×7.8×0.5=94.07kNΣ=175.00kN：5层1-1截面：=横梁剪力+纵向荷载2-2截面：=横梁剪力+纵向荷载+柱子重D柱剪力：M/L=（|M上|+|M|下）/L（层高）（5.7）82 西京学院本科毕业设计（论文）表5.12恒载作用下的D柱轴力和剪力　恒载作用下的边柱轴力和剪力层截面横梁剪力纵向荷载柱子自重ΔN边柱轴力边柱剪力(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)51～1161.73201.1625.35362.89362.8949.772～2388.24388.2443～3133.42175.0025.35308.42696.6630.774～4333.77722.0135～5132.58175.0025.35307.581029.5932.016～6332.931054.9427～7132.62175.0025.35307.621362.5634.098～8332.971387.9119～9131.51175.0029.25306.511694.429.2010～10335.761723.67恒载作用下C柱的轴力、剪力：5层：纵梁：4.68×6=28.08kN次梁：1×2.93×7.8=22.85kN屋面板：5.82×6×7.8/2=136.19kNΣ=187.12kN1-4层：纵梁：4.68×6=28.08kN次梁：1×2.93×7.8=22.85kN内墙：4.24×[（3.9-0.6）×6+（3.9-0.5）×3.9+1.35×（3.9-0.65）]=154.64kN楼面板：4.02×（6×7.5×0.5+6×2.7×0.5）=126.63kNΣ=332.20kN5层纵向荷载：1-1截面：187.12kN2-2截面：187.12+154.64=341.76kN的计算：5层：1-1截面=Vc左+Vc右+纵向荷载2-2截面=Vc左+Vc右+纵向荷载+柱重82 西京学院本科毕业设计（论文）表5.13恒载作用下的C柱轴力和剪力恒载作用下的中柱轴力和剪力层截面横梁剪力横梁剪力纵向荷载柱子自重ΔN中柱轴力中柱剪力左（ＫＮ）右（ＫＮ）(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)51～1185.9118.97341.7625.35546.64546.6434.362～2571.99571.9943～3140.4416.00332.2025.35488.641060.6323.134～4513.991085.9835～5141.2816.00332.2025.35489.481575.4623.576～6514.831600.8127～7141.2416.00332.2025.35489.442090.2524.698～8514.792115.6019～9142.3516.00332.2029.25490.552606.156.7610～10519.802635.40（2）活载作用下的柱轴力①C柱轴力=Vc+纵向荷载②纵向荷载：边柱：5层=0.5×6×7.8=23.40kN1-4层=2.0×6×7.8=93.60kN中柱：5层=7.8×3×0.5+2.7×3×0.5=15.75kN1-4层=（7.8×3+2.7×3）×2.0=63.00kN表5.14活载作用下的D,C柱轴力和剪力层截面横梁剪力纵向荷载边柱轴力边柱剪力横梁剪力横梁剪力纵向荷载中柱轴力中柱剪力(kN)(kN)(kN)(kN)左(kN)右(kN)(kN)(kN)(kN)51～113.7823.4037.188.8014.621.1315.7516.886.422～262.5342.2343～354.4293.60210.5513.7759.084.5663.00109.7910.074～4235.90135.1435～555.1593.60384.6513.3558.354.5663.00202.7010.406～6410.00228.0527～755.7093.60559.3014.1857.804.5663.00295.6110.838～8584.65320.9619～954.5593.60732.803.8258.954.5663.00388.522.8310～10762.05417.7782 西京学院本科毕业设计（论文）6荷载组合及最不利内力确定6.1基本组合公式6.1.1框架梁内力组合公式(1)梁端负弯矩组合：①②③④(2)梁端正弯矩组合公式：⑤⑥(3)梁跨中正弯矩组合公式：⑦⑧⑨⑩(4)梁端剪力组合公式：⑾⑿⒀⒁6.1.2框架柱内力组合公式(1)框架柱组合公式：①②③(2)框架柱组合公式：④⑤⑥⑦82 西京学院本科毕业设计（论文）(3)框架柱组合公式：⑧⑨6.2梁的内力组合6.2.1梁端弯矩的调幅由于钢筋混凝土结构有塑性内力重分布性质，因此在重力荷载作用下对梁端弯矩进行调幅。弯矩调幅即将框架梁支座处的负弯矩乘以一个小于己于1的系数,称为调幅系数。框架梁端负弯矩调幅实际是在竖向荷载作用下考虑框架梁的塑性内力重分布《混凝土高规》对调幅系数作了规定，并规定竖向荷载作用下的弯矩应先调幅，再与其他荷载效应进行组合。现浇框架支座负弯矩调幅系数为0.8～0.9；此处取0.8。支座负弯矩降低后，跨中弯矩应加大，应按静力平衡条件计算调幅后梁的跨中弯矩值。这样，在支座出现塑性铰后，不会导致跨中截面承载力不足。梁跨中弯矩应满足下列要求：（6.1）（6.2）式中：、、——分别为调幅后梁两端负弯矩及跨中正弯矩；——按简支梁计算的跨中弯矩。说明：考虑抗震需要，梁端应该先于柱端出现塑性绞，故对于竖向荷载下的梁端负弯矩进行调幅，调幅0.8，并相应地增大跨中弯矩。M=MG+0.5MQ（6.3）边跨：MGE=0.8M（6.4）跨中：MGB=M+[1/2×(M左+M右)-1/2×0.8（M左+M右）]（6.5）82 西京学院本科毕业设计（论文）(1)CD跨梁弯矩调幅表6.1CD跨梁弯矩调幅7-1边跨梁弯矩调幅层数54321左端MG-116.33-135.26-125.03-125.44-111.24M"G-93.06-108.21-100.02-100.35-88.99MQ-12.97-48.98-52.15-52.31-46.18M"Q-10.38-39.18-41.72-41.85-36.94M-122.82-159.75-151.11-151.60-134.33MGE-98.26-127.80-120.88-121.28-107.46跨中MG175.46118.06125.01124.74136.61M"G140.3794.45100.0199.79109.29MQ13.3052.6052.2754.2455.89M"Q10.6442.0841.8243.3944.71M182.11144.36151.15151.86164.56MGE191.54147.10154.55155.27168.79右端MG210.65162.64158.98159.10153.57M"G168.52130.11127.18127.28122.86MQ16.2567.1364.6260.5263.34M"Q13.0053.7051.7048.4250.67M218.78196.21191.29189.36185.24MGE175.02156.97153.03151.49148.19（2）BC跨梁弯矩调幅表6.2BC跨梁弯矩调幅6.2边跨梁弯矩调幅层数54321左端MG-131.53-63.73-67.16-67.05-73.67M"G-105.22-50.98-53.73-53.64-58.94MQ-6.86-28.55-27.15-30.99-29.87M"Q-5.49-22.84-21.72-24.79-23.90M-134.96-78.01-80.74-82.55-88.61MGE-107.97-62.41-64.59-66.04-70.89跨中MG-118.73-52.93-56.36-56.25-62.87M"G-94.98-42.34-45.09-45.00-50.30MQ-6.09-25.47-24.07-27.91-26.79M"Q-4.87-20.38-19.26-22.33-21.43M-121.78-65.67-68.40-19.21-76.2782 西京学院本科毕业设计（论文）MGE-148.09-78.42-81.83-32.62-91.00右端MG-131.53-63.73-67.16-67.05-73.67M"G-105.22-50.98-53.73-53.64-58.94MQ-6.86-28.55-27.15-30.99-29.87M"Q-5.49-22.84-21.72-24.79-23.90M-134.96-78.01-80.74-82.55-88.61MGE-107.97-62.41-64.59-66.04-70.896.2.2控制截面内力计算（1）控制截面：梁：梁端支座边缘截面、跨中截面柱：上下柱端支座边缘截面（2）将梁端柱轴线处的弯矩调整为控制截面处的弯矩无论采取何种内力分析方法，所得到的框架梁端弯矩均为柱轴线处弯矩，截面配筋计算时，应采用构件端部截面（柱边缘截面）的弯矩，而不是柱轴线处的弯矩，因而，在内力组合前应将梁端柱轴线处的弯矩调整为梁控制截面处的弯矩。梁控制截面处（柱边缘截面）的弯矩可按下式求得：（6.6）式中：——柱轴线处的弯矩；——梁控制截面处的弯矩；——按简支梁计算的支座处剪力；——支座（柱）宽度。（3）梁柱边缘处M`V`的计算（重力荷载和地震荷载作用下）①（6.7）②（6.8）③；（6.9）④（6.10）竖向荷载作用下梁控制截面处的弯矩①（6.11）82 西京学院本科毕业设计（论文）①（6.12）②（6.13）竖向荷载作用下梁控制截面处剪力见表6.3。表6.3竖向荷载作用下梁控制截面处剪力6.3竖向荷载作用下梁控制截面处剪力跨层gqb梁左端、　VGKV，GKVQKV，QKV,GEMGEM，GEAB544.573.640.5161.73156.1613.7813.33162.8398.2657.55435.1114.550.5133.42129.0354.4252.60155.33127.8088.97335.1114.550.5132.58128.1955.1553.33139.86120.8885.92235.1114.550.5132.62128.2355.7053.88155.17121.2882.49135.1114.550.5131.51127.1254.5552.73153.49107.4669.09BC514.050.840.518.9717.211.131.0017.71107.94103.54411.853.380.516.0014.524.564.1416.5962.4158.26311.853.380.516.0014.524.564.1416.5964.5960.44211.853.380.516.0014.524.564.1416.5966.0461.89111.853.380.516.0014.524.564.1416.5970.8966.74跨层gqb梁右端VGKV，GKVQKV，QKV,GEMGEM，GEAB544.573.640.5185.91180.3414.6214.17187.43175.02128.16435.1114.550.5140.44136.0559.0857.26164.68156.97115.80335.1114.550.5141.28136.8958.3556.53165.16153.03111.74235.1114.550.5141.24136.8557.8055.98164.84151.49110.28135.1114.550.5142.35137.9658.9557.13166.53148.19106.58BC514.050.840.518.9717.211.131.0017.71107.97103.54411.853.380.516.0014.524.564.1416.5962.4158.26311.853.380.516.0014.524.564.1416.5964.5960.44211.853.380.516.0014.524.564.1416.5966.0461.89111.853.380.516.0014.524.564.1416.5970.8966.74注：①②；82 西京学院本科毕业设计（论文）表6.4竖向荷载作用下梁控制截面处弯矩6.4竖向荷载作用下梁端控制截面处弯矩跨层梁左端　bAB50.593.06156.1654.0210.3813.337.0598.26162.8357.5540.5108.21129.0375.9539.1852.6026.03127.80155.3388.9730.5100.02128.1967.9741.7253.3328.39120.88139.8685.9220.5100.35128.2368.2941.8553.8828.38121.28155.1782.4910.588.99127.1257.2136.9452.7323.76107.46153.4969.09BC50.5105.2217.21100.925.491.005.24107.9717.71103.5440.550.9814.5247.3522.844.1421.8162.4116.5958.2630.553.7314.5250.1021.724.1420.6964.5916.5960.4420.553.6414.5250.0124.794.1423.7666.0416.5961.8910.558.9414.5255.3123.904.1422.8770.8916.5966.74跨层梁右端　　bAB50.5168.52180.34123.4413.0014.179.46175.02187.43128.1640.5130.11136.0596.1053.7057.2639.39156.97164.68115.8030.5127.18136.8992.9651.7056.5337.57153.03165.16111.7420.5127.28136.8593.0748.4255.9834.43151.49164.84110.2810.5122.86137.9688.3750.6757.1336.39148.19166.53106.58BC50.5105.2217.21100.925.491.005.24107.9717.71103.5440.550.9814.5247.3522.844.1421.8162.4116.5958.2630.553.7314.5250.1021.724.1420.6964.5916.5960.4420.553.6414.5250.0124.794.1423.7666.0416.5961.8910.558.9414.5255.3123.904.1422.8770.8916.5966.74跨层梁跨中　MGKMQKAB5140.3710.64494.4542.083100.0141.82299.7943.391109.2944.71BC594.984.87442.3420.3882 西京学院本科毕业设计（论文）345.0919.26245.0022.33150.3021.43注：①水平地震作用下梁控制截面处的内力如表6.5梁端：M"EK=MEK—Vb/2（6.14）梁跨中：MEK=（MEK左-MEK右）/2（6.15）表6.5水平地震作用下梁控制截面处的内力水平地震作用下梁端控制截面内力跨　层　VB　梁左端梁右端跨中AB511.960.523.0920.1050.3847.3913.65426.100.552.1445.62106.73100.2124.04336.630.575.7866.62144.95135.7934.59245.220.591.4380.13182.89171.5945.73147.660.599.7287.81186.57174.6643.43BC531.770.542.8934.9542.8934.950471.720.596.8278.8996.8278.8903104.250.5140.74114.68140.74114.6802125.790.5169.81138.36169.81138.3601137.180.5185.19150.90185.19150.900风荷载作用下梁控制截面处的内力表6.6梁左、梁右：（6.16）梁跨中：Mwk=（Mwk左-Mwk右）/2（6.17）表6.6风荷载作用下梁控制截面处的内力风荷载作用下梁端控制截面内力跨　层　VB　梁左端梁右端跨中82 西京学院本科毕业设计（论文）AB50.110.50.260.230.590.560.1740.270.50.670.601.401.330.3730.420.51.121.022.122.020.5020.590.51.531.383.072.920.7710.780.51.951.754.153.961.11BC50.360.50.490.400.490.40040.930.51.251.021.251.02031.540.52.081.702.081.70022.100.52.842.322.842.32012.670.53.612.943.612.9406.2.3梁控制截面的内力组合（1）组合公式梁柱组合公式见表6.7表6.7梁柱组合公式组合内容编号组合式梁组合公式梁端最大负弯矩11.2恒+1.4×0.7活+1.4风21.2恒+1.4×0.6风+1.4活31.35恒+0.7×1.4活41.2重力+1.3水平地震梁端最大正弯矩51.0恒+1.4风61.0恒+1.3水平地震梁跨中最大正弯矩71.2恒+1.4×0.7活+1.4风81.35恒+0.7×1.4活91.2恒+1.4×0.6风+1.4活101.2重力+1.3水平地震梁端最大剪力111.2恒+1.4×0.7活+1.4风121.2恒+1.4×0.6风+1.4活131.35恒+0.7×1.4活141.2重力+1.3水平地震柱组合公式柱控制截面最大轴力a1.2恒+1.4×0.7活+1.4风b1.2恒+1.4×0.6风+1.4活c1.35恒+0.7×1.4活d1.2重力+1.3水平地震柱控制截面最小轴力e1.0恒+1.4风f1.0重力+1.3水平地震注：9、10式是对边柱。对中柱时分别为：1.0恒+1.4风和1.0恒+1.3水平地震。（2）横梁内力组合①梁端最大负弯矩和剪力的组合无地震作用时的组合82 西京学院本科毕业设计（论文）a）久性荷载效应起控制作用时1.35×+1.4×0.7×（6.18）=1.35×+1.4×0.7×（6.19）b）可变荷载效应起控制作用时，因永久性荷载产生的弯矩与楼面活荷载产生的弯矩及风荷载产生的弯矩方向相同，属于永久性荷载效应对结构不利情况，取。故：1.2×+1.4(或1.3)×0.7×+1.4×1.0×（6.20）或1.2×+1.4(或1.3)×1.0×+1.4×0.6×（6.21）=1.2×+1.4(1.3)×0.7+1.4×1.0×（6.22）或=1.2×+1.4(1.3)×1.0+1.4×0.6×（6.23）式中：——无地震作用时的梁端最大负弯矩组合设计值；——永久性荷载标准值产生的弯矩；——楼面活荷载标准值产生的弯矩；——风荷载标准值产生的弯矩；——无地震作用时的梁端剪力组合设计值；——永久性荷载标准值产生的剪力；——楼面活荷载标准值产生的剪力；——风荷载标准值产生的剪力。有地震作用效应时的组合因重力荷载产生的弯矩与产生的弯矩水平地震作用标准值产生的弯矩及风荷载标准值产生的弯矩方向相同，属于重力荷载效应对结构不利情况，取。故对于所有多层及一般高层建筑：=1.2×+1.3×（6.24）=1.2×+1.3×82 西京学院本科毕业设计（论文）（6.25）——为重力荷载代表值产生的弯矩；——水平地震作用标准值产生的弯矩，尚应乘以相应的增大系数或调整系数；——为重力荷载代表值产生的剪力；——水平地震作用标准值产生的剪力，尚应乘以相应的增大系数或调整系数。②梁端最大正弯矩的组合a)无地震作用时的组合梁端最大正弯矩由可变荷载效应起控制作用，永久性荷载产生的弯矩与风荷载产生的弯矩方向相反，属于永久性荷载效应对结构有利情况，取，一般情况下，楼面活荷载产生的弯矩起有利作用，不考虑其影响。故：=1.4-1.0（6.26）b)有地震作用效应时的组合因重力荷载产生的弯矩与水平地震作用标准值产生的弯矩及风荷载标准值产生的弯矩方向相反,属于重力荷载效应对结构有利情况，取。故对于所有多层建筑及一般高层建筑：=1.3-1.0（6.27）③跨中最大正弯矩的组合a)无地震作用时的组合1）久性荷载效应起控制作用时=1.35×+1.4×0.7×（6.28）2）可变荷载效应起控制作用时，因永久性荷载产生的弯矩与楼面活荷载产生的弯矩及风荷载产生的弯矩方向相同，属于永久性荷载效应对结构不利情况，取。故：=1.2×+1.4(或1.3)×0.7×+1.4×1.0×（6.29）或1.2×+1.4(或1.3)×1.0×+1.4×0.6×（6.30）b)有地震作用效应时的组合82 西京学院本科毕业设计（论文）因重力荷载产生的弯矩与产生的弯矩水平地震作用标准值产生的弯矩及风荷载标准值产生的弯矩方向相同，属于重力荷载效应对结构不利情况，取。故对于所有多层及一般高层建筑：=1.2×+1.3×（6.31）各层横梁内力组合如表6.8注：弯矩梁下边缘受拉为正剪力使杆件顺时针转动为正82西京学院本科毕业设计（论文）表6.8.1五层梁内力组合五层横梁内力组合杆件名称AB跨BC跨截面位置梁左端跨中梁右端梁左端跨中内力种类MVMMVMVM竖向恒载①-54.02156.16140.37-123.44-180.34-100.9217.21-94.98竖向活载②-7.0513.3310.64-9.46-14.17-5.241.00-4.87风荷载（左）③0.23-0.110.17-0.560.11-0.400.360.00风荷载（右）④-0.230.11-0.170.56-0.110.40-0.360.00重力荷载代表值⑤-57.55162.83145.69-128.17-187.43-103.5417.71-97.42地震作用（左）⑥20.10-11.9613.65-47.3911.96-34.9531.770.00地震作用（右）⑦-20.1011.96-13.6547.39-11.9634.95-31.770.00内力组合1.2恒+1.4×0.7活+1.4风①+②+③或①+②+④-72.06200.30178.63-158.18-230.14-125.6821.13-118.751.2恒+1.4活+1.4×0.6风①+②+③或①+②+④-74.89206.15183.20-161.84-236.15-128.1021.75-120.791.35恒+0.7×1.4活①+②-79.84223.88199.93-175.91-257.35-141.3824.21-133.0082 西京学院本科毕业设计（论文）[1.2重力+1.3水平地震]⑤+⑥或⑤+⑦-71.39134.89144.43-161.56-157.03-127.26-15.04-87.681.4风-1.0恒③-|①|或④-|①|-53.70-156.31124.22180.19100.36-16.711.3水平地震-1.0重力荷载⑥-|⑤|或⑦-|⑤|-23.57-133.78-49.92128.91-111.7317.6982西京学院本科毕业设计（论文）表6.8.2四层梁内力组合四层横梁内力组合杆件名称AB跨BC跨截面位置梁左端跨中梁右端梁左端跨中内力种类MVMMVMVM竖向恒载①-75.95129.0394.45-96.10-136.05-47.3514.52-42.34竖向活载②-26.0352.6042.08-39.39-57.26-21.814.14-20.38风荷载（左）③0.60-0.270.37-1.330.27-1.020.930.00风荷载（右）④-0.600.27-0.371.33-0.271.02-0.930.00重力荷载代表值⑤-88.97155.33115.49-115.80-164.68-58.2616.59-52.53地震作用（左）⑥45.62-26.1024.04-100.2126.10-78.8971.720.00地震作用（右）⑦-45.6226.10-24.04100.21-26.1078.89-71.720.00内力组合1.2恒+1.4×0.7活+1.4风①+②+③或①+②+④-117.49206.76154.06-155.78-219.00-76.7720.18-70.781.2恒+1.4活+1.4×0.6风①+②+③或①+②+④-128.09228.70171.94-171.58-243.20-86.5022.44-79.341.35恒+0.7×1.4活①+②-128.04225.74168.75-168.34-239.78-85.3023.66-77.131.2重力+1.3水平地震⑤+⑥或⑤+⑦-124.55165.2480.50-201.92-122.76-129.35-55.00-47.2882 西京学院本科毕业设计（论文）1.4风-1.0恒③-|①|或④-|①|76.79-129.41-94.24135.6745.92-13.221.3水平地震-1.0重力荷载⑥-|⑤|或⑦-|⑤|-22.25-141.9510.8598.06-120.6157.48表6.8.3三层梁内力组合三层横梁内力组合杆件名称AB跨BC跨截面位置梁左端跨中梁右端梁左端跨中内力种类MVMMVMVM竖向恒载①-67.97128.19100.01-92.96-136.89-50.1014.52-45.09竖向活载②-28.3953.3341.82-37.57-56.53-20.694.14-19.26风荷载（左）③1.02-0.420.50-2.020.421.70-1.540.00风荷载（右）④-1.020.42-0.502.02-0.42-1.701.540.00重力荷载代表值⑤-82.17154.86120.92-111.75-165.16-60.4516.59-54.72地震作用（左）⑥66.62-36.6334.59-135.7936.63-114.68104.250.00地震作用（右）⑦-66.6236.63-34.59135.79-36.63114.68-104.250.00内力组合1.2恒+1.4×0.7活+1.4风①+②+③或①+②+④-110.81206.68160.30-151.20-219.08-82.7823.64-72.981.2恒+1.4活+1.4×0.6风①+②+③或①+②+④-122.17228.84178.14-165.85-243.06-90.5124.51-81.071.35恒+0.7×1.4活①+②-119.58225.32176.00-162.31-240.20-87.9123.66-79.751.2重力+1.3水平地震⑤+⑥或⑤+⑦82 西京学院本科毕业设计（论文）-138.91175.09142.55-232.97-112.93-166.22-86.71-49.251.4风-1.0恒③-|①|或④-|①|-66.54-128.7895.79136.3052.48-16.681.3水平地震-1.0重力荷载⑥-|⑤|或⑦-|⑤|3.33-151.8648.5888.16-157.15114.09表6.8.4二层梁内力组合二层横梁内力组合杆件名称AB跨BC跨截面位置梁左端跨中梁右端梁左端跨中内力种类MVMMVMVM竖向恒载①-68.29128.2399.79-93.07-136.85-50.0114.52-45.00竖向活载②-28.3853.8843.39-34.43-55.98-23.764.14-22.33风荷载（左）③1.38-0.590.77-2.920.59-2.32-2.100.00风荷载（右）④-1.380.59-0.772.92-0.592.322.100.00重力荷载代表值⑤-82.48155.17121.09-110.29-164.84-61.8916.59-56.17地震作用（左）⑥80.13-45.2245.73-171.5945.22-138.36125.790.00地震作用（右）⑦-80.1345.22-45.73171.59-45.22138.36-125.790.00内力组合1.2恒+1.4×0.7活+1.4风①+②+③或①+②+④-111.69207.50161.19-149.51-218.25-80.0524.42-75.881.2恒+1.4活+1.4×0.6风①+②+③或①+②+④-122.84229.80179.85-162.34-242.10-91.3324.98-85.261.35恒+0.7×1.4活①+②-120.00225.91177.24-159.39-239.61-90.8023.66-82.631.2重力+1.3水平地震⑤+⑥或⑤+⑦82 西京学院本科毕业设计（论文）-152.36183.74153.57-266.56-104.27-190.60-107.71-50.551.4风-1.0恒③-|①|或④-|①|70.22-129.0697.16136.0246.76-17.461.3水平地震-1.0重力荷载⑥-|⑤|或⑦-|⑤|16.27-160.4784.5879.54-181.32135.09表6.8.5一层梁内力组合一层横梁内力组合杆件名称AB跨BC跨截面位置梁左端跨中梁右端梁左端跨中内力种类MVMMVMVM竖向恒载①-57.21127.12109.29-88.37-137.96-55.3114.52-50.30竖向活载②-23.7653.7344.71-36.39-57.13-22.874.14-21.43风荷载（左）③1.75-0.781.11-3.960.782.94-2.670.00风荷载（右）④-1.750.78-1.113.96-0.78-2.942.670.00重力荷载代表值⑤-69.09153.99131.65-106.57-166.53-66.7516.59-61.02地震作用（左）⑥87.81-47.6643.43-174.6647.66-150.90137.180.00地震作用（右）⑦-87.8147.66-43.43174.66-47.66150.90-137.180.00内力组合1.2恒+1.4×0.7活+1.4风①+②+③或①+②+④-94.39206.29173.41-147.25-220.45-92.9025.22-81.361.2恒+1.4活+1.4×0.6风①+②+③或①+②+④-103.39228.42192.81-160.32-244.88-100.8625.46-90.361.35恒+0.7×1.4活①+②-100.52224.27191.36-154.96-242.23-97.0823.66-88.911.2重力+1.3水平地震⑤+⑥或⑤+⑦82 西京学院本科毕业设计（论文）-197.06246.75214.44-354.94-137.88-276.27-158.43-73.221.4风-1.0恒③-|①|或④-|①|59.66-128.2193.91136.8759.43-18.261.3水平地震-1.0重力荷载⑥-|⑤|或⑦-|⑤|33.80-161.9690.37-171.37-197.19121.316.2.4柱内力组合（1）无地震作用时的组合组合目标为①及相应的及V和②及相应的时。①框架柱一般由可变荷载效应起控制作用。永久性荷载产生的弯矩与楼面活荷载产生的弯矩方向相同，与风荷载产生的弯矩方向相同，属于永久性荷载效应对结构不利情况，取。故：=1.2×+1.4(或1.3)×0.7×+1.4×1.0×=1.2×+1.4(或1.3)×0.7×+1.4×1.0×（6.32）或=1.2×+1.4(或1.3)×1.0×+1.4×0.6×=1.2×+1.4(或1.3)×1.0×+1.4×0.6×（6.33）②恒载起控制作用时=1.35×+1.4×0.7×=1.35×+1.4×0.7×（6.34）式中——无地震作用时的柱端弯矩组合设计值；——永久性荷载标准值产生的柱端弯矩；——楼面活荷载标准值产生的柱端弯矩；——风荷载标准值产生的柱端弯矩；——无地震作用时的柱轴力组合设计值；82 西京学院本科毕业设计（论文）——永久性荷载标准值产生的柱轴力；——楼面活荷载标准值产生的柱轴力；——风荷载标准值产生的柱轴力。组合目标为③及相应的时。永久性荷载产生的轴力与楼面活荷载产生的轴力方向相同，与风荷载产生的轴力方向相反，属于永久性荷载效应对结构有利情况，取。故不考虑楼面活荷载的有利作用：=1.4×-1.0×=1.0×-1.4×（6.35）（2）有地震作用效应时的组合组合目标为①及相应的及V②及相应的时。重力荷载产生的弯矩与水平地震作用标准值产生的弯矩及风荷载标准值产生的弯矩方向相同，属于重力荷载效应对结构不利情况，取。故对于所有多层及一般高层建筑：=1.2×+1.3×=1.2×+1.3×（6.36）组合目标为③及相应的时。=1.3×-1.0×=1.3×-1.0×（6.37）（3）框架柱组合过程见表6.982西京学院本科毕业设计（论文）表6.9.1五层柱内力组合五层柱内力组合杆件名称边柱中柱截面位置上端下端剪力上端下端剪力内力种类MNMNVMNMNV竖向恒载①116.33362.8977.78388.24-49.77-79.12546.64-54.89571.9934.36竖向活载②12.9737.1821.3462.53-8.80-9.4016.88-15.6542.236.42风荷载（左）③-0.59-0.11-0.39-0.110.25-0.75-0.25-0.61-0.250.35风荷载（右）④0.590.110.390.11-0.250.750.250.610.25-0.35重力荷载代表值⑤122.82381.4888.45419.51-54.17-83.82555.08-62.72593.1137.5782 西京学院本科毕业设计（论文）地震作用（左）⑥-50.38-11.96-33.59-11.9621.53-65.98-19.81-53.98-19.8130.76地震作用（右）⑦50.3811.9633.5911.96-21.5365.9819.8153.9819.81-30.761.2恒+1.4×0.7活+1.4风Mmax①+②+④①+②+③153.13472.06114.80527.32-68.70-105.21672.16-82.06727.4248.01Nmax①+②+④①+②+③153.13472.06114.80527.32-68.70-105.21672.16-82.06727.4248.011.2恒+1.4活+1.4×0.6风Mmax①+②+④①+②+③158.25487.61123.54553.52-72.25-108.73679.39-88.29745.3050.51①+②+④①+②+③158.25487.61123.54553.52-72.25-108.73679.39-88.29745.3050.511.35恒+0.7×1.4活Mmax①+②169.76526.34125.92585.40-75.81-116.02754.51-89.44813.5752.68Nmax①+②169.76526.34125.92585.40-75.81-116.02754.51-89.44813.5752.681.2重力+1.3水平地震Mmax⑤+⑦⑤+⑥170.30378.66119.85415.16-74.39-149.09512.27-116.35548.7868.06Nmax⑤+⑦⑤+⑥170.30378.66119.85415.16-74.39-149.09512.27-116.35548.7868.061.4风-1.0恒Nmin①+③①+④-117.16-363.04-78.33-388.3980.17-546.2955.74-571.641.3地震-1.0重力Nmin⑤+⑥⑤+⑦-150.65-317.62-105.69-348.04135.68-423.46106.31-453.8882 西京学院本科毕业设计（论文）表6.9.2四层柱内力组合四层柱内力组合杆件名称边柱中柱截面位置上端下端剪力上端下端剪力内力种类MNMNVMNMNV竖向恒载①57.49696.6662.52722.01-30.77-44.211060.63-46.011085.9823.13竖向活载②27.63210.5526.07235.90-13.77-20.01109.79-19.27135.1410.07风荷载（左）③-1.01-0.38-0.79-0.380.47-1.31-0.91-1.31-0.910.67风荷载（右）④1.010.380.790.38-0.471.310.911.310.91-0.67重力荷载代表值⑤71.31801.8475.56839.96-37.66-54.221115.53-55.651153.5528.17地震作用（左）⑥-73.14-38.06-59.85-38.0634.10-94.98-65.43-94.98-65.4348.71地震作用（右）⑦73.1438.0659.8538.06-34.1094.9865.4394.9865.43-48.711.2恒+1.4×0.7活+1.4风Mmax①+②+④①+②+③97.481042.86101.681098.13-51.08-74.501379.08-75.931434.3438.56Nmax①+②+④①+②+③97.481042.86101.681098.13-51.08-74.501379.08-75.931434.3438.561.2恒+1.4活+1.4×0.6风Mmax①+②+④①+②+③108.521131.08112.191196.99-56.60-82.171425.70-83.291491.6142.42①+②+④①+②+③108.521131.08112.191196.99-56.60-82.171425.70-83.291491.6142.421.35恒+0.7×1.4活Mmax①+②104.691146.83109.951205.90-55.03-79.291539.44-81.001598.5141.09Nmax①+②82 西京学院本科毕业设计（论文）104.691146.83109.951205.90-55.03-79.291539.44-81.001598.5141.091.2重力+1.3水平地震Mmax⑤+⑦⑤+⑥144.52809.35134.78845.94-71.62-150.831002.86-152.201039.3677.70Nmax⑤+⑦⑤+⑥144.52809.35134.78845.94-71.62-150.831002.86-152.201039.3677.701.4风-1.0恒Nmin①+③①+④-58.90-697.19-63.63-722.5446.04-1059.3647.84-1084.711.3地震-1.0重力Nmin⑤+⑥⑤+⑦-133.11-681.05-122.69-711.55142.16-824.38143.30-854.79表6.9.3三层柱内力组合三层柱内力组合杆件名称边柱中柱截面位置上端下端剪力上端下端剪力内力种类MNMNVMNMNV竖向恒载①62.521029.5962.321054.94-32.01-46.011575.46-45.951600.8123.57竖向活载②26.07384.6525.99410.00-13.35-19.27202.70-21.30228.0510.40风荷载（左）③-1.33-0.80-1.33-0.800.68-1.89-2.03-1.89-2.030.97风荷载（右）④1.330.801.330.80-0.681.892.031.892.03-0.97重力荷载代表值⑤75.561221.9275.321259.94-38.69-55.651676.81-56.601714.8428.77地震作用（左）⑥-85.10-74.69-85.10-74.6943.64-121.54-133.05-121.54-133.0562.33地震作用（右）⑦85.1074.6985.1074.69-43.64121.54133.05121.54133.05-62.331.2恒+1.4×0.7活+1.4风Mmax①+②+④①+②+③102.431613.59102.121668.85-52.45-76.742086.36-78.662141.6239.83Nmax①+②+④①+②+③102.431613.59102.121668.85-52.45-76.742086.36-78.662141.6239.8382 西京学院本科毕业设计（论文）1.2恒+1.4活+1.4×0.6风Mmax①+②+④①+②+③112.641774.69112.291840.60-57.67-83.782172.63-86.552238.5443.66①+②+④①+②+③112.641774.69112.291840.60-57.67-83.782172.63-86.552238.5443.661.35恒+0.7×1.4活Mmax①+②109.951766.90109.601825.97-56.30-81.002325.52-82.912384.5842.01Nmax①+②109.951766.90109.601825.97-56.30-81.002325.52-82.912384.5842.011.2重力+1.3水平地震Mmax⑤+⑦⑤+⑥161.041250.72160.811287.22-82.53-179.831471.37-180.741507.8792.44Nmax⑤+⑦⑤+⑥161.041250.72160.811287.22-82.53-179.831471.37-180.741507.8792.441.4风-1.0恒Nmin①+③①+④-64.38-1030.71-64.18-1056.0648.66-1572.6248.60-1597.971.3地震-1.0重力Nmin⑤+⑥⑤+⑦-148.95-1055.21-148.76-1085.63170.92-1203.08171.68-1233.50表6.9.4二层柱内力组合二层柱内力组合杆件名称边柱中柱截面位置上端下端剪力上端下端剪力内力种类MNMNVMNMNV竖向恒载①63.121362.5669.821387.91-34.09-46.292090.25-50.022115.6024.69竖向活载②26.32559.3028.98584.65-14.18-21.45295.61-20.74320.9610.83风荷载（左）③-1.74-1.39-1.74-1.390.89-2.48-3.54-2.48-3.541.27风荷载（右）④1.741.391.741.39-0.892.483.542.483.54-1.27⑤76.281642.2184.311680.24-41.18-57.022238.06-60.392276.0830.1182 西京学院本科毕业设计（论文）重力荷载代表值地震作用（左）⑥-97.79-119.91-97.79-119.9150.15-139.70-213.62-139.70-213.6271.64地震作用（右）⑦97.79119.9197.79119.91-50.15139.70213.62139.70213.62-71.641.2恒+1.4×0.7活+1.4风Mmax①+②+④①+②+③103.972185.13114.622240.40-56.05-80.042793.04-83.822848.3042.02Nmax①+②+④①+②+③103.972185.13114.622240.40-56.05-80.042793.04-83.822848.3042.021.2恒+1.4活+1.4×0.6风Mmax①+②+④①+②+③114.052419.26125.822485.17-61.51-87.662919.18-91.142985.0945.86①+②+④①+②+③114.052419.26125.822485.17-61.51-87.662919.18-91.142985.0945.861.35恒+0.7×1.4活Mmax①+②111.012387.57122.662446.64-59.92-83.513111.54-87.853170.6043.94Nmax①+②111.012387.57122.662446.64-59.92-83.513111.54-87.853170.6043.941.2重力+1.3水平地震Mmax⑤+⑦⑤+⑥174.931701.23182.641737.74-91.69-200.031926.37-203.261962.87103.41Nmax⑤+⑦⑤+⑥174.931701.23182.641737.74-91.69-200.031926.37-203.261962.87103.411.4风-1.0恒Nmin①+③①+④-65.56-1364.51-72.26-1389.8649.76-2085.2953.49-2110.641.3地震-1.0重力Nmin⑤+⑥⑤+⑦-162.73-1438.47-169.15-1468.90190.90-1568.28193.60-1598.70表6.9.5一层柱内力组合一层柱内力组合杆件名称边柱中柱截面位置上端下端剪力上端下端剪力内力种类MNMNVMNMNV①41.421694.4220.71-9.20-30.402606.15-15.202635.406.7682 西京学院本科毕业设计（论文）竖向恒载1723.67竖向活载②17.20732.808.60762.05-3.82-12.73388.52-6.37417.772.83风荷载（左）③-2.41-2.17-2.95-2.171.19-3.08-5.43-3.76-5.431.52风荷载（右）④2.412.172.952.17-1.193.085.433.765.43-1.52重力荷载代表值⑤50.022060.8225.012104.70-11.11-36.772800.41-18.392844.298.18地震作用（左）⑥-87.88-167.57-164.88-167.5756.37-145.21-303.14-177.48-303.1471.71地震作用（右）⑦87.88167.57164.88167.57-56.37145.21303.14177.48303.14-71.711.2恒+1.4×0.7活+1.4风Mmax①+②+④①+②+③69.932754.4937.412818.25-16.45-53.273500.53-29.753564.2913.01Nmax①+②+④①+②+③69.932754.4937.412818.25-16.45-53.273500.53-29.753564.2913.011.2恒+1.4活+1.4×0.6风Mmax①+②+④①+②+③75.813061.0539.373137.10-17.39-56.893666.75-30.323742.8013.35①+②+④①+②+③75.813061.0539.373137.10-17.39-56.893666.75-30.323742.8013.351.35恒+0.7×1.4活Mmax①+②72.773005.6136.393073.76-16.16-53.523899.05-26.763967.2011.90Nmax①+②72.773005.6136.393073.76-16.16-53.523899.05-26.763967.2011.90Mmax⑤+⑦⑤+⑥82 西京学院本科毕业设计（论文）1.2重力+1.3水平地震139.412152.66195.482194.78-69.29-186.322373.13-202.232415.2582.43Nmax⑤+⑦⑤+⑥139.412152.66195.482194.78-69.29-186.322373.13-202.232415.2582.431.4风-1.0恒Nmin①+③①+④-44.79-1697.46-24.84-1726.7134.71-2598.5520.46-2627.801.3地震-1.0重力Nmin⑤+⑥⑤+⑦-131.41-1822.93-191.48-1858.03180.43-1925.06199.29-1960.17注：弯矩以柱左侧受拉为正剪力以使杆件顺时针转动为正。82西京学院本科毕业设计（论文）7框架配筋7.1框架梁配筋计算确定翼缘的计算宽度bf’边跨（1）按梁跨度考虑：bf’=l/3=7800/3=2600mm（2）按梁净距考虑：bf’=b+sn=300+（3000-300/2-300/2）=3000mm（3）按翼缘高度bf，：hf,/h0=100/（750-35）=0.14＞0.1故bf，不受次条件限制。由以上分析知，bf’=2600mm。中跨bf’=l/3=2700/3=900mm7.1.1截面尺寸边跨梁端b×h0=300mm×715mm（h0=h-35mm）跨中bf’×h0=1800mm×715mm（h0=h-35mm）中跨梁端b×h0=300mm×615mm（h0=h-35mm）82 西京学院本科毕业设计（论文）跨中bf’×h0=1800mm×615mm（h0=h-35mm）7.1.2材料强度混凝土等级C40fc=19.1N/mm2ft=1.71N/mm2钢筋等级纵向受力筋HRB400fy=360N/mm2箍筋HPB300fy=270N/mm27.1.3配筋率纵向受力筋支座截面：ρmin=（55×ft/fy）%=0.26%ρmax=2.5%跨中截面：ρmin=（45×ft/fy）%=0.21%箍筋沿梁全长：ρsv=0.26×ft/fyv=0.00165加密区：按规范要求7.1.4框架梁正截面受弯承载力计算（1）跨中最大正弯矩的配筋计算无地震作用组合时，由于楼面板为现浇构件的框架梁，按混凝土结构中的T矩形截面梁计算，混凝土受压区的翼缘计算宽度b"f应按《混凝土结构设计规范》中表7.2.3所列情况中的最小值取用。考虑地震作用组合的框架梁，其正截面抗震受弯承载力仍然按上述规定计算，但在受弯承载力计算公式右边应除以相应的承载力抗震调整系数。b×h0=300mm×715mm，as=35mm，bf1，=2600mm，hf，=100mm。比较判断多为第一类T形截面，值得注意的是，M需要在内力组合后乘以1.2，用来考虑活荷载的最不利布置的影响。（7.1）由上式得82 西京学院本科毕业设计（论文）（7.2）（7.3）（7.4）——纵向非预应力受拉钢筋合力点；——T形截面翼缘宽和高；——截面抵抗矩系数；——相对受压区高度；——纵向受拉钢筋面积；——等效矩形应力图形特征值，为简化计算；——纵向受拉钢筋抗拉强度设计值；——截面有效高度；——腹板宽度。验算最小配筋面积：跨中%和0.2%比较取大值；支座%和0.25%比较取大值。经计算跨中取0.2%，支座取0.25%。最大配筋率：2.5%。计算过程见表7.1，其中，有震情况下的弯矩显然比无震情况小得多，有震情况不计算。表7.1梁跨中正截面正弯矩承载力配筋截面b,fh0M1.2Mαsγs五层AB跨中2600715199.93239.920.0090.995BC跨中900615133.00159.600.0250.987四层AB跨中2600715168.75202.500.0080.996BC跨中90061577.1392.560.0140.993三层AB跨中2600715176.00211.200.0080.996BC跨中90061579.7595.700.0150.992二层AB跨中2600715177.24212.690.0080.996BC跨中90061582.6399.160.0150.992一层AB跨中2600715214.44257.330.0100.995BC跨中90061588.91106.690.0160.992表7.1（续）82 西京学院本科毕业设计（论文）表7.1梁跨中正截面正弯矩承载力配筋截面Asρminbh计算配筋实际配筋实际面积实际配筋率(%)五层AB跨中936.77450.45936.773C209410.44BC跨中730.36387.45730.363C209410.51四层AB跨中789.87450.45789.873C209410.44BC跨中421.01387.45421.013C209410.51三层AB跨中823.81450.45823.813C209410.44BC跨中435.74387.45435.743C209410.51二层AB跨中829.62450.45829.623C209410.44BC跨中451.49387.45451.493C209410.51一层AB跨中1004.75450.451004.753C2211400.53BC跨中485.77387.45485.773C2211400.62实际配筋率=实际配筋面积/梁截面（柱截面面积）（2）梁端最大正弯矩作用下配筋计算（7.5）82西京学院本科毕业设计（论文）框架梁端弯矩的组合设计值,其下部受拉的最大正弯矩一般小于梁上部受拉的最大负弯矩的绝对值。把梁上部受拉的最大负弯矩的钢筋作为下部受拉最大正弯矩的受压钢筋，按双筋梁计算时，其截面受压区高度计算结果一定小于零，即，可直接对受压钢筋取矩。无地震作用组合时（7.6）有地震作用组合时（7.7）——受压钢筋合力点到截面近边距离。计算结果和梁跨中比较取大者。计算过程见表8-2。无震情况下的弯矩比有震情况小得多，这里只计算有震情况。表7.2梁端配筋计算7.2梁端正截面正弯矩承载力　跨截面b,fh0γREM五层AB左端260071523.57右端260071549.9282 西京学院本科毕业设计（论文）BC左端900615111.73四层AB左端260071522.25右端260071510.85BC左端900615120.61三层AB左端26007153.33右端260071548.58BC左端900615157.15二层AB左端260071516.27右端260071584.58BC左端900615181.32一层AB左端260071533.80右端260071590.37BC左端900615197.1982西京学院本科毕业设计（论文）表7.2（续）7.2梁端正截面正弯矩承载力　跨截面Asρminbh实际配筋实际面积实际配筋率(%)五层AB左端3596.28557.703C209410.44右端35203.92557.703C209410.44BC左端35535.11479.703C209410.51四层AB左端3590.89557.703C209410.44右端3544.32557.703C209410.44BC左端35577.63479.703C209410.51三层AB左端3513.60557.703C209410.44右端35198.45557.703C209410.44BC左端35752.63479.703C209410.51二层AB左端3566.46557.703C209410.44右端35345.51557.703C209410.44BC左端35868.39479.703C209410.51一层AB左端35138.07557.703C2211400.53右端35369.15557.703C2211400.53BC左端35944.40479.703C2211400.62（3）梁端最大负弯矩配筋计算框架梁支座最大负弯矩的配筋应按双筋矩形截面梁计算。在计算框架梁支座最大负弯矩的配筋时，梁下部的纵向钢筋可作为受压钢筋。无地震作用组合时，框架梁支座最大负弯矩的配筋按受压钢筋已知的双筋矩性截面梁计算。考虑地震作用组合的框架梁，其支座最大负弯矩的配筋仍按受压钢筋已知的双筋矩性截面梁计算，但在受弯承载力计算公式右边应除以相应的承载力抗震调整系数。在计算中，计入纵向受压钢筋的梁端混凝土受压区高度应符合下列要求。82 西京学院本科毕业设计（论文）x≤0.35h0，且梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%。另外，《混凝土结构设计规范》规定，框架梁梁端截面的底部和顶部纵向受力钢筋截面面积的比值，除按计算确定外，二、三级抗震等级不应小于0.3。基本过程：先将梁下部的纵向钢筋作为受压钢筋，按力矩平衡方程：（7.8）求混凝土相对受压区高度：（7.9）（7.10）计算出后，可能遇到下列情况：1）（一级抗震等级）或（二、三级抗震等级）说明受压钢筋数量不足，按受压钢筋未知重新计算。2），（7.11）3）（一级抗震等级）或（二、三级抗震等级）（7.12）——纵向普通受压钢筋的抗压强度设计值；——纵向受压钢筋面积。求出受拉钢筋面积后，验算（一级抗震等级）或82 西京学院本科毕业设计（论文）（二、三级抗震等级）。如果不满足要求，说明受压钢筋数量还是不足，按受压钢筋未知重新计算。梁端负弯矩配筋计算见表7.3。这里只计算有震情况，由内力组合表可以比较出无震情况比有震情况下的弯矩小得多。82西京学院本科毕业设计（论文）表7.3梁端配筋计算梁端正截面负弯矩层截面　h0a，sγREMA,sαsξ五层AB左端7153571.39941-0.054-0.053右端71535161.56941-0.023-0.023BC左端61535127.56941-0.032-0.032四层AB左端71535124.55941-0.036-0.035右端71535201.92941-0.010-0.010BC左端61535129.35941-0.031-0.030三层AB左端71535138.91941-0.031-0.030右端71535232.979410.0010.001BC左端61535166.22941-0.014-0.013二层AB左端71535152.36941-0.027-0.026右端71535266.529410.0120.011BC左端61535190.60941-0.003-0.003一层AB左端71535197.061140-0.028-0.027右端71535354.9411400.0260.025BC左端61535276.2711400.0180.017表7.3（续）梁端正截面负弯矩层截面　ξh0Asρminbh实际配筋实际面积As+A,s配筋率(%)五层AB左端-37.90291.63557.703C2094118820.88右端-16.45659.97557.703C2094118820.88BC左端-19.68609.48479.703C2094118821.02四层AB左端-25.03508.78557.703C2094118820.88右端-7.15824.84557.703C2094118820.88BC左端-18.45619.49479.703C2094118821.02三层AB左端-21.45567.45557.703C2094118820.88右端0.72951.69557.703C2094118820.88BC左端-8.00796.07479.703C2094118821.02二层AB左端-18.51622.39557.703C22114020810.97右端7.871088.73557.703C22114020810.97BC左端-1.85912.84479.703C22114020811.13一层AB左端-19.31804.99557.703C25147326131.22右端17.881449.92557.703C25147326131.22BC左端10.461323.13479.703C25147326131.4282 西京学院本科毕业设计（论文）7.1.5框架梁斜截面受剪承载力计算AB跨梁：BC跨梁：跨中按构造采用双肢A8@200箍筋根据抗震要求：梁箍筋加密区为双肢A8@100钢筋箍筋间距：加密区长度为。加密区箍筋：min（纵筋8倍，梁高1/4，100mm；非加密区箍筋间距加密区的2倍，且不大于250mm）。选双肢A8@200,梁端1125mm范围内箍筋加密，箍筋间距为100mm82西京学院本科毕业设计（论文）7.2框架柱配筋计算7.2.1截面尺寸截面：b×h=500mm×500mm7.2.2材料强度混凝土等级：C40fc=19.1N/mm²ft=1.71N/mm²纵向受力筋：HRB400fy=360N/mm²箍筋：HPB300fy=270N/mm²7.2.3框架柱正截面受压承载力计算（1）框架柱内力调整（强柱弱梁）抗震等级为一、二、三级框架的柱（7.13）式中82 西京学院本科毕业设计（论文）——考虑地震作用组合的节点上、下柱端的弯矩设计值之和（顺时针或反时针方向）；可按弹性分析所得的上、下柱端截面弯矩比分配；——同一节点左、右梁端，按顺时针和逆时针方向计算的两端考虑地震作用组合的弯矩设计值之和的较大值；一级框架节点左、右梁端均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩应取零；——柱端弯矩增大系数，一级抗震等级取1.4，二级取1.2，三级取1.1。为了推迟框架结构底层柱固定端截面屈服，一、二、三级框架结构的底层柱固定端截面组合的弯矩计算值，应分别乘以增大系数1.5、1.25和1.15。节点上、下柱端的轴向力设计值，应取地震作用组合下各自的轴向力设计值。柱端截面的轴力、弯矩设计值确定后，按压弯构件验算承载力。有地震作用组合和无地震作用组合的验算公式相同，仅需考虑承载力抗震调整。由于地震的往复作用，两个方向的弯矩设计值均应满足要求。当柱子考虑顺时针弯矩之和时，梁应考虑逆时针方向弯矩之和，反之亦然。表7.6框架边柱A内力调整楼层位置节点∑Mc柱端弯矩分配μcMc5上678.531.0078.53下5137.010.4561.654上5137.010.5575.36下4152.800.4568.763上4152.800.5584.04下3167.600.4880.452上3167.600.5287.15下2216.770.57123.561上2216.770.4393.21下1238.45—238.45表7.7框架中柱B内力调整楼层位置节点∑Mc柱端弯矩分配μcMc5上12317.701.00317.70下11364.400.44160.344上11364.400.56204.0682 西京学院本科毕业设计（论文）下10439.110.46201.993上10439.110.54237.12下9502.880.47236.352上9502.880.53266.53下8694.330.52361.051上8694.330.48333.28下7763.76—763.76（2）柱的正截面配筋计算柱偏压计算公式对称配筋，纵筋采用HRB400级钢筋，箍筋采用HRB335级钢筋，混凝土保护层厚度35mm，，。计算按照取值确定：（7.14）当时，（7.15）当时，（7.16）当时，按小偏压计算（7.17）（7.18）考虑地震作用时，在公式中的轴力乘以——计算长度，取值：底层1.0H，标准层1.25H；——附加偏心矩，500/30和20中取较大值；——轴向力对截面中心的偏心矩，；——初始偏心矩，；——考虑二阶效应影响的轴向力偏心矩增大系数，82 西京学院本科毕业设计（论文）；——偏心受压构件的截面曲率修正系数，，当时，；——构件长细比对截面曲率影响系数，，当时，；——轴向力作用点至受拉钢筋合力点的距离；——轴向力作用点至受压钢筋合力点的距离；——界限相对受压区高度。最不利内力选取原则：大偏压柱弯矩尽可能大（取组合弯矩和调整弯矩的大值），轴力尽可能小。小偏压柱弯矩尽可能大，轴力尽可能大。最小配筋率：单侧,全截面，最大配筋率：全截面柱子采用对称配筋，弯矩最大柱配筋计算如表7.8所示。82西京学院本科毕业设计（论文）表7.8柱的配筋计算框架柱正截面受压配筋计算层柱位置内力e0eie2　MN5边柱上端78.53378.66207.39227.39474.2970下端61.65415.16148.50168.50415.4070中柱上端317.70515.27616.57636.57883.4770下端160.34548.78292.18312.18559.07704边柱上端75.36809.3593.11113.11360.0170下端68.76845.9481.28101.28348.1870中柱上端204.061002.86203.48223.48470.3870下端201.991039.36194.34214.34461.24703边柱上端84.041250.7267.1987.19334.0970下端80.451287.2262.5082.50329.4070中柱上端237.121471.37161.16181.16428.0570下端236.351507.87156.74176.74423.64702边柱上端87.151701.2351.2371.23315.8670下端123.561737.7471.1091.10338.0070中柱上端266.531926.37138.36158.36403.6370下端361.051962.87183.94203.94445.50701边柱上端93.212152.6643.3063.30297.527082 西京学院本科毕业设计（论文）下端238.452194.78108.64128.64367.1670中柱上端333.282373.13140.44160.44395.4970下端763.762415.25316.22336.22568.5470表7.8（续）框架柱正截面受压配筋计算层柱位置ξbxξbh0　偏压类型As=As"　实际配筋5边柱上端0.5552.96255.75大偏压130.004C221520下端0.5558.06255.75大偏压-47.004C221520中柱上端0.5572.07255.75大偏压1811.314C221520下端0.5576.75255.75大偏压549.104C2215204边柱上端0.55113.20255.75大偏压-439.114C221520下端0.55118.31255.75大偏压-536.544C221520中柱上端0.55140.26255.75大偏压313.904C221520下端0.55145.37255.75大偏压251.704C2215203边柱上端0.55174.93255.75大偏压-929.874C221520下端0.55180.03255.75大偏压-1003.854C221520中柱上端0.55205.79255.75大偏压-22.194C221520下端0.55210.89255.75大偏压-74.304C2215202边柱上端0.55237.93255.75大偏压-1505.324C221520下端0.55243.04255.75大偏压-1239.284C221520中柱上端0.55269.42255.75小偏压-393.774C221520下端0.55274.53255.75小偏压235.834C2215201边柱上端0.55301.07255.75小偏压-2210.734C282463下端0.55306.96255.75小偏压-1069.094C282463中柱上端0.55331.91255.75小偏压-634.904C282463下端0.55337.80255.75小偏压2593.954C282463注：柱子四面配筋一致轴压比验算：由N/﹙fc×A﹚≤0.85（7.19）2373.13/（19.1×500×500）=0.057282西京学院本科毕业设计（论文）7.2.4斜截面配筋不考虑地震作用时框架柱剪力的组合及考虑地震作用时框架柱剪力的组合方法与框架柱弯矩的组合方法相同。并且考虑地震作用时框架柱及框支柱剪力设计值，应根据强剪弱弯要求，采用剪力增大系数方法确定。82 西京学院本科毕业设计（论文）剪力设计值按下式调整：（7.20）式中：——考虑地震作用组合的框架柱、框支柱的剪力设计值；——柱的净高；、——分别为柱的上、下端顺时针或反时针方向截面的弯矩设计值(应取调整增大后的设计值，包括角柱的增大系数)，且取顺时针方向之和及反时针方向之和两者的较大值；——柱剪力增大系数，一、二、三级抗震等级分别取1.4、1.2和1.1。验算截面限制条件：经检验大于各截面剪力,满足要求。柱的抗剪承载力：（7.21）式中：——对框架结构中的框架柱，当其反弯点在层高范围内时，可取(为柱净柱高),当时，取；时，取——与剪力设计值相应的轴向压力设计值,当时,取,此处为构件的截面面积；当时,取柱斜截面配筋见表7.982西京学院本科毕业设计（论文）表7.9.1框架边柱的斜截面剪力设计值层边柱53.1591.3374.751.179.8743.15132.9117.751.1123.6733.15143.91141.931.1129.7823.15186.24208.121.1177.7613.15254.38468.681.1330.682 西京学院本科毕业设计（论文）表7.9.2框架中柱的斜截面剪力设计值层中柱53.15157.66102.051.1101.5643.15159.61134.771.1125.9833.15158.21154.31.1146.9923.15173.84214.621.1169.5413.15223.73474.721.1361.00无震情况下的剪力比有震情况小得多，不予计算。表7.9.3斜截面抗剪计算斜截面抗剪计算层柱位置VNλnAsv1/S5边柱上端22.93378.663-0.676下端22.93415.163-0.676中柱上端13.78515.273-0.738下端13.78548.783-0.7384边柱上端19.78809.353-0.698下端19.78845.943-0.698中柱上端12.871002.863-0.744下端12.871039.363-0.7443边柱上端16.871250.723-0.717下端16.871287.223-0.717中柱上端11.221471.373-0.756下端11.221507.873-0.7562边柱上端20.901701.233-0.690下端20.901737.743-0.690中柱上端11.031926.373-0.757下端11.031962.873-0.7571边柱上端8.302152.663-0.776下端8.302194.783-0.776中柱上端8.562373.133-0.774下端8.562415.253-0.774经计算知，柱斜截面按照构造配筋。构造配筋：加密区范围：基础顶面向上一层柱净高1/3的范围内。加密区箍筋间距和直径：间距：min(100，纵向钢筋直径的8倍)=100mm。直径：HPB300直径8mm。82 西京学院本科毕业设计（论文）非加密区内钢筋的间距：200mm。验算体积配筋率：。满足要求。82西京学院本科毕业设计（论文）82 西京学院本科毕业设计（论文）8现浇楼板设计8.1材料强度混凝土强度：C40受力钢筋：HRB4008.2基本资料及荷载计算支承梁截面为300×750mm，板厚为120mm，楼面活荷载qk=2.0kN/m，屋面恒荷载gk=5.82N/m2，楼面恒荷gk=4.02N/m2，双向板设计（按照塑性绞线法）标准层计算：屋面板计算：g=1.2×gk=1.2×4.02=4.824g=1.2×gk=1.2×5.82=6.984q=1.4×qk=1.4×2.0=2.8P=1.20×5.82＋1.4×2.0=9.784kN/m2q=1.4×qk=1.4×2.0=2.8P=1.35×4.02＋0.75×2.0×0.75=6.552kN/m2P=1.20×4.02＋1.4×2.0=7.624kN/m2P=1.35×4.02+0.75×2.0×0.75=6.552kN/m2偏于安全，简化计算统一取P=7.624kN/m2,屋面板取P=9.784kN/m28.3配筋计算A板（边跨板）内跨l0=lc-b（b为梁宽）边跨l0=lc－b/2＋h/2－b/2（b为梁宽、h为板厚)区格板（3000×7800）lx=3.0－0.3/2＋0.1/2－0.3/2=2.75mly=7.8－0.3/2＋0.1/2－0.3/2=7.55mlx×ly=2.75×7.55=20.76m²跨中截面有效高度82 西京学院本科毕业设计（论文）支座截面有效高度：考虑到节省钢材及配筋方便的因素，根据经验，宜取β=1.5～2.5，这里取：由于离板范围内将跨中钢筋弯起一半，在此范围内50%的钢筋与跨中塑性铰线不相交，所以（8.1）（8.2）（8.3）（8.4）A为边区格，不考虑折减，所以，代入公式：（8.5）（8.6）求出每米板宽内的弯矩为kN·m（8.7）kN·m（8.8）kN·m（8.9）kN·m（8.10）各个截面的配筋:为便于计算近似取，根据（8.11）计算，跨中：82 西京学院本科毕业设计（论文）根据构造要求，对于C40混凝土板每米最小配筋面积为366mm2选用C10@200，As=393mm2。支座：选用C10@200，As=393mm2。B板（走廊四边固定板）跨中截面有效高度支座截面有效高度：此板为单向板。===9.78×2.7×2.7/8=8.91kNmAs=275㎜2=0.45×/=0.45×1.71/360=0.213%>0.2%所以=0.213%As=0.00213×1000×100=213㎜2按构造配筋实配C10@200。经计算，屋面板配筋与楼板配筋相同。82 西京学院本科毕业设计（论文）9楼梯设计9.1楼梯参数层高为3.90m，踏步高为150mm,踏步数为3900/2/150=13步，踏步宽为300,则楼梯水平投影长300×12=3600，踏步面层采用水磨石面层（自重为0.65kN/m2），底面为20mm厚混合砂浆（自重17kN/m3）抹灰，采用C40混凝土，梁纵筋等采用HRB400级钢筋，箍筋采用HPB300级钢筋。图9.1楼梯示意图9.2楼梯构件设计9.2.1梯段内力及配筋计算板的倾斜度,取板厚为100mm,为梯段水平投影的1/25～1/30。取1m宽的板带为计算单元进行计算。1．荷载计算梯段基本组合的荷载见表9.1。恒荷载分项系数γ=1.2，活荷载分项系数γ=1.4，总荷载设计值p=1.2×6.0+1.4×2.0=10.0kN/m82 西京学院本科毕业设计（论文）表9.1梯端基本组合荷载荷载种类荷载标准值(kN/m)恒载水磨石面层三角形踏步斜板板底抹灰(0.3+0.15)×0.65×1/0.3=0.9751/2×0.3×0.15×25×1/0.3=1.8750.1×25×1/0.894=3.3560.02×17×1/0.894=0.380小计6.0活荷载2.02．截面设计板的水平计算跨度弯矩设计值为：选C10@150mm(As=523mm²),分布筋每级踏步一根A8。9.2.2层间平台板内力及配筋计算平台板厚为120mm。取1m宽的板带为计算单元。1．荷载计算平台板基本组合的荷载见表9.2，总荷载设计值p=1.2×2.74＋1.4×2.0=6.09kN/m表9.2平台板基本组合荷载荷载种类荷载标准值(kN/m)恒载水磨石面层120厚的混凝土板板底抹灰0.650.12×25=30.02×17=0.34小计3.99活荷载2.082 西京学院本科毕业设计（论文）2．截面设计板的计算跨度弯矩设计值：选C6@150(As=189mm2)9.2.3平台梁的内力及配筋计算取平台梁截面b=200mm,h=450mm。1．荷载计算平台梁基本组合的荷载见表9.3。总荷载设计值p=1.2×14.31+1.4×5.5=24.87kN/m表9.3平台梁基本组合荷载荷载种类荷载标准值(kN/m)恒载梁自重梁侧粉刷平台板传来梯段板传来0.2×（0.45-0.15）×25=1.50.02×(0.45-0.07)×2×17=0.262.74×1.9/2=2.606.0×3.6/2=10.80小计14.56活荷载2.5×(3.6/2+1.9/2)=5.52．截面设计计算跨度内力设计值：82 西京学院本科毕业设计（论文）截面按倒L形截面计算：属于第一类T形截面。选3C14(As=461mm2)，配置A8@200箍筋，则斜截面周建承载力计算如下：(4)斜截面受剪承载力计算验算截面限制条件,经检验大于截面剪力,满足要求。验算是否按计算配箍经检验大于截面剪力,应按构造配箍。选A8＠200mm。82 西京学院本科毕业设计（论文）参考文献（一）国家和地方标准、规范、规程(1)《总图制图标准》GB/T50103-2010(2)《房屋建筑制图统一标准》GB/T50001-2010(3)《建筑设计防火规范》GB50016-2011(4)《办公建筑设计规范》JGJ67-2006J556-2006(5)《建筑结构制图标准》GB/T50105-2010(6)《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008(7)《建筑结构荷载规范》GB50009-2012(8)《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(9)《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(10)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011(11)《建筑地基基础技术规范》DB21/907-2005J10615-2005(12)《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011年版）（二）其他文献(1)《建筑设计资料集》中国建筑工业出版社(2)《建筑结构静力计算手册》中国建筑工业出版社(3)《简明建筑结构设计手册》中国建筑工业出版社(4)《混凝土结构构造手册》中国建筑工业出版社82 西京学院本科毕业设计（论文）谢辞“靡不有初,鲜克有终”。在毕业设计初,在老师和同学的帮助下我从对毕业设计一头雾水到拨云见日，这里我首先要向我的毕业设计指导老师致以最诚挚的谢意和最崇高的敬意！感谢老师不辍而耐心的指导。同时对设计组组员以及在设计中给于我帮助的其他同学表示感谢！光阴似箭，四年短暂而难忘的大学生活即将告一段落，一学期忙碌而充实的毕业设计终于落下帷幕。从英语等基本知识到结构力学，钢混，钢结构等专业课程，从学习电脑基本知识到使用CAD熟练绘图，应用办公软件对计算书进行排版，毕业设计将所有这些一一串联起来，让我的各方面能力有了很大的提高，这也是与四年来教导过我的所有老师的汗水是分不开的，毕业后，我将运用所学，继续努力，并以此作为我对他们最好的回报。此致敬礼。82'