龙归中学教学楼
龙归中学教学楼
摘要：本次设计是龙归中学的教学楼的设计，教学楼层数为4层，层高均为3.6m，建筑面积为3800㎡，建筑的结构型式为现浇钢筋混凝土框架结构。本次设计主要是加强专业知识的巩固以及培养自身对解决建筑设计问题的能力，再则是了解我国的建筑规范，增强工程安全意识以及自身的实践能力。
在结构设计部分上，首先确定选取的一榀框架的梁柱相对刚度，然后考虑地震荷载和风荷载的影响计算竖向荷载和水平荷载。再则对框架进行内力分析，竖向荷载的计算采用弯矩二次分配法，水平荷载的计算采用D值法和反弯点法，内力分析计算完后进行内力组合，得出的结果还要根据规范进行调幅。最后还要进行楼梯平台板、梯段板和平台梁的设计，并且也要进行楼板的配筋设计和基础的配筋设计，最后进行电算复核，与手算作对比。
关键词： 框架结构；结构设计；弯矩二次分配；D值法
Longgui Middle School Teaching Building
Abstract:This design is the design of the teaching building of longgui middle school. The number of teaching floors is 4, the height is 3.6m, the building area is 3800 square meters, the structure of the building is cast-in-place reinforced concrete frame structure. This design is mainly to strengthen the consolidation of professional knowledge and cultivate their own ability to solve architectural design problems, and then to understand China’s building code, enhance engineering safety awareness and their own practical ability.
In the structural design part, the relative stiffness of a frame beam column is determined first, and then the vertical load and horizontal load are calculated considering the influence of earthquake load and wind load. Then, the internal force analysis of the frame is carried out. The vertical load is calculated by the second moment distribution method, the horizontal load is calculated by the d-value method and the inverse bending point method. After the internal force analysis and calculation, the internal force combination is carried out. At last, the design of stair slab, ladder slab and platform beam is carried out, and the reinforcement design of floor slab and the reinforcement design of foundation is also carried out. Finally, the calculation is rechecked and compared with the manual calculation.
Key words: frame structure; Structural design; Secondary distribution of bending moment; D value method
目录
龙归中学教学楼………………………I
1 前言………………………1
1.1 设计目的………………………1
1.2 设计内容………………………1
1.2.1 建筑设计………………………1
1.2.2 结构设计………………………1
1.3 设计依据………………………1
2 结构布置………………………3
2.1 结构方案与布置………………………3
2.1.1 结构类型选择………………………3
2.1.2 构件截面尺寸估算………………………3
2.2 框架线刚度计算………………………5
2.2.1 框架柱线刚度计算………………………5
2.2.2 框架梁线刚度计算………………………5
3 荷载计算………………………7
3.1 恒载标准值计算………………………7
3.2 活荷载标准值计算………………………7
3.3 墙体自重荷载计算………………………7
3.3.1 外纵墙自重计算………………………7
3.3.2 内纵墙自重计算………………………7
3.4 竖向荷载计算………………………8
3.4.1 恒载标准值计算………………………8
3.4.2 活载计算………………………14
3.5 风荷载计算………………………17
3.5.1 风荷载标准值计算………………………17
3.5.2 风荷载位移验算………………………18
3.6 地震荷载标准值计算………………………20
3.6.1 重力荷载代表值计算………………………20
3.6.2 框架自振周期计算………………………22
3.6.3 横向地震作用计算………………………23
3.6.4 地震作用变形验算………………………24
4 荷载内力分析计算………………………25
4.1 恒载计算………………………25
4.1.1 计算分配系数………………………25
4.1.2 固端弯矩计算………………………26
4.1.3 恒载内力计算………………………27
4.2 活载计算………………………31
4.2.1 活载固端弯矩计算………………………31
4.3 雪荷载内力计算………………………35
4.4 风荷载内力计算………………………36
4.5 地震荷载内力计算………………………41
5 内力组合计算………………………46
5.1 框架梁弯矩调整………………………46
5.2 柱内力组合………………………49
5.3 梁内力组合………………………58
6 截面设计………………………65
6.1 梁截面设计………………………65
6.1.2 框架梁纵向钢筋计算………………………66
6.1.3 框架梁斜截面设计………………………75
6.2 框架柱配筋设计………………………79
6.2.1 轴压比和剪跨比计算………………………79
6.2.2 框架柱正截面受力钢筋设计………………………79
6.2.3 柱斜截面受剪计算.………………………85
7 现浇混凝土板式楼梯设计………………………88
7.1 设计资料………………………88
7.2 梯段板计算………………………88
7.3 平台板计算………………………89
7.4 平台梁计算………………………90
8 基础设计………………………92
8.1 基本设计资料………………………92
8.2 荷载计算………………………92
8.3 基础尺寸估算………………………92
8.4 基础配筋计算………………………93
9 楼板设计………………………94
9.1 基本设计资料………………………94
9.2 楼板配筋设计………………………94
10 YJK的电算结果………………………97
10.1 框架内力的电算值与手算值结果的对比………………………97
参考文献………………………99
附录………………………101
致谢………………………104
1 前言
1.1 设计目的
毕业设计是土木工程专业的重要环节，在本次毕业设计中，将设计与课本学习的知识结合并加以分析。
1.2 设计内容
1.2.1 建筑设计
1.建筑方案设计
对任务书的要求和条件进行主题。
2.建筑施工图
通常使用AutoCad、天正等绘图工具进行绘制，即是将设计图更具体的呈现，便于指导施工，并且是对设计方案的进一步深化。
1.2.2 结构设计
1.结构设计
结合建筑设计进行结构的总体布置，以确定其结构形式。再则通过力学计算以保障结构的安全。
2.结构施工图
通过PKPM、YJK等软件建模计算，并使用AutoCad、PKPM等绘制结构施工图。
1.3设计依据
主要设计依据：
2 结构布置
2.1 结构方案与布置
2.1.1 结构类型选择
此次设计采取的结构类型是现浇钢筋混凝土框架结构体系。
2.1.2 构件截面尺寸估算
1.楼板厚度
查找规范和教材可以知道此次设计楼层板厚取110mm。
2.框架梁截面尺寸
1）横向框架梁
跨长L=7200mm，梁高：
h=(18−115)×l=(18−115)×7200=900mm−480mm
取h=600mm；
梁宽：
b=(12−13)×h=(12−13)×600=300mm 200mm
根据规范要求，梁宽不宜小于200mm，截面高宽比不宜大于4，所以取b=300mm。
2）纵向框架梁
跨长L=4500mm，梁高：
h=(18−115)×l=(18−115)×4500=562mm−300mm
取h=500mm；
梁宽：
b=(12−13)×h=(12−13)×500=250mm 167mm
取b=250mm。
4）框架柱截面尺寸计算。
由于此次设计的建筑是多层建筑，因此柱截面高度和宽度均不宜小于300mm，且柱截面要符合规范要求的轴压比，框架柱的截面先进行轴心受压构件估算，以Ｂ轴柱为例。
由
A=bc×hc=Nμ×fc=14320800.85×14.3=117818.2mm2
建筑图可得，此次设计采用方形柱，
查规范可得6度的抗震烈度，所以取柱尺寸为
5.确定混凝土和钢筋的材料参数
1）混凝土强度等级：
查规范得，此次设计梁、柱、基础的混凝土强度等级均采用C30，垫层选择的是C15。
2）钢筋强度：
根据规范，钢筋等级选用HRB400作为柱、梁的主筋；选用钢筋等级HRB400作为楼板钢筋和非受力钢筋，一榀框架的尺寸简图如下：
图1-1 一品框架尺寸简图
2.2 框架线刚度计算
由图可得，梁与柱连接、柱与基础连接均简化为刚接，由混规得，此次设计，中部框架梁取，边框架梁取
2.2.1 框架柱线刚度计算
以底层柱为例，根据可得：
kN/m
由此逐一计算可得出如下柱线刚度表：
表1-1 柱线刚度表
层数 截面尺寸() 高度（） Ec（） 截面惯性矩Ic（） 线刚度ib（） 相对线刚度
1 5.1 5.21 1
2 3.6 5.21 1.41
3 3.6 5.21 1.41
4 3.6 5.21 1.41
层数截面尺寸() 高度（） Ec（） 截面惯性矩Ic（） 线刚度ib（） 相对线刚度
15.15.211
23.65.211.41
33.65.211.41
43.65.211.41
2.2.2 框架梁线刚度计算
以计算中间跨梁为例：
iＢＣ=EIL=2×0.3×0.6312×3×1073=108000kN.m
由此逐一计算可得出如下梁线刚度表：
表1-2 梁线刚度表
跨数 截面尺寸() 跨度L（） Ec（） 截面惯性矩Ic（） 线刚度ib（） 相对线刚度
AＢ 7.2 5.4 1.58
ＢＣ 3 5.4 3.8
ＣＤ 7.2 5.4 1.58
跨数截面尺寸() 跨度L（） Ec（） 截面惯性矩Ic（） 线刚度ib（） 相对线刚度
AＢ7.25.41.58
ＢＣ35.43.8
ＣＤ7.25.41.58
图1-2 一榀框架计算简图
3 荷载计算
3.1 恒载标准值计算
由资料以及任务书的要求可求得屋面恒载合计为楼面活荷载合计为
3.2 活荷载标准值计算
根据荷载设计规范以及任务书，活荷载有屋面荷载（不上人），普通楼面，走廊
对于雪荷载，查规范得:
kN/m2
3.3 墙体自重荷载计算
3.3.1外纵墙自重计算
窗自重=(3.00×2.10)×0.50=3.15kN窗外墙体自重
外保温层自重
粉刷层自重
外纵墙自重即为墙体、窗户、粉刷和保温层的重量之和：
3.3.2 内纵墙自重计算
门自重(1.00×2.10)×0.50=1.05kN内纵墙自重（不含门）
墙体两侧粉刷自重
内纵墙自重即为墙体、窗户、墙体两侧粉刷的重量之和：
3.4 竖向荷载计算
计算楼盖荷载，楼板荷载传递简图如下：
3.4.1 恒载标准值计算
1.A~Ｂ轴间框架梁
1)屋面层
板传荷载:
q1=5.89×2.25×(1−2×0.312+0.313)×2=22.2kN/m
梁自重：q2=25.00×0.30×(0.60−0.12)=3.6kN/m粉刷层（10mm）：q3=20×(0.60−0.12)×0.02=0.192kN/m恒荷载=
2)楼面层
板传荷载:
q1=3.84×2.25×(1−2×0.312+0.313)×2=14.474kN/m
梁自重：q2=25.00×0.30×(0.60−0.11)=3.675kN/m粉刷层（10mm）：q3=20×(0.60−0.11)×0.02=0.196kN/m隔墙自重:
隔墙粉刷自重:
恒载=
2.Ｂ~Ｃ轴间框架梁
1)屋面
板传荷载:
q1=5.89×1.50×58×2=11.044kN/m
梁自重：q2=25.00×0.30×(0.60−0.12)=3.6kN/m粉刷层（10mm）：q3=20×(0.60−0.12)×0.02=0.192kN/m恒荷载=
2)楼面
板传荷载:
q1=3.84×1.50×58×2=7.2kN/m
梁自重：q2=25.00×0.30×(0.60−0.11)=3.675kN/m粉刷层（10mm）：q3=20×(0.60−0.11)×0.02=0.196kN/m恒载=
3.Ｃ~Ｄ轴间框架梁
1)屋面
板传荷载:
q1=5.89×2.25×(1−2×0.312+0.313)×2=22.2kN/m
梁自重：q2=25.00×0.30×(0.60−0.12)=3.6kN/m粉刷层（10mm）：q3=20×(0.60−0.12)×0.02=0.192kN/m恒荷载=
2)楼面
板传荷载:
q1=3.84×2.25×(1−2×0.312+0.313)×2=14.474kN/m
梁自重：q2=25.00×0.30×(0.60−0.11)=3.675kN/m粉刷层（10mm）：q3=20×(0.60−0.11)×0.02=0.196kN/m隔墙自重:
隔墙粉刷自重:
恒载=
计算柱得竖向集中荷载如下：
4.A轴计算
1)顶层
女儿墙自重：=18×0.20×0.90+0.1×25×0.20+0.5×(1.00×2+0.20)=4.84kN/m板传荷载:p1=(5.89×2.25)×58×4.5×12+(5.89×2.25)×58×4.5×12=18.64+18.64=37.28kN梁自重：p2=25×0.25×(0.50−0.12)×(4.5−0.5)×12+25×0.25×(0.50−0.12)×(4.5−0.50)×12+25×0.30×(0.60−0.12)×(7.2−0.50)×12=21.56kN抹灰层自重（10mm）:p3=0.01×(0.50−0.12)×2×17×(4.50−0.50)×12+0.01×(0.50−0.12)×17×2×(4.50−0.50)×12=0.52kN女儿墙自重：p4=4.84×(4.5+4.5)×12=21.78kN2)标准层
板传荷载:p1=(3.84×2.25)×58×4.5×12+(3.84×2.25)×58×4.5×12=12.15+12.15=24.3kN梁自重：p2=25×0.25×(0.50−0.11)×(4.5−0.5)×12+25×0.25×(0.50−0.11)×(4.5−0.50)×12+25×0.30×(0.60−0.11)×(7.2−0.50)×12=22.06kN抹灰层自重（10mm）:p3=0.01×(0.50−0.11)×2×17×(4.50−0.50)×12+0.01×(0.50−0.11)×17×2×(4.50−0.50)×12=0.53kN外纵墙自重：p4=68.45kN1）顶层
板传荷载：p1=(5.89×2.25)×58×4.5×12+5.89×1.50×(1−2×0.332+0.333)×4.5×12+5.89×1.50×(1−2×0.332+0.333)×4.5×12+(5.89×2.25)×58×4.5×12=18.64+18.64+16.26+16.26=69.8kN梁自重：p2=26.06kN粉刷自重：p3=0.52kNＢ轴柱竖向集中荷载=
2）标准层
板传荷载：p1=(3.84×2.25)×58×4.5×12+3.84×1.50×(1−2×0.332+0.333)×4.5×12+3.84×1.50×(1−2×0.332+0.333)×4.5×12+(3.84×2.25)×58×4.5×12=12.15+12.15+10.6+10.6=45.5kN梁自重：p2=26.66kN粉刷自重：p3=0.53kN内纵墙自重：p4=53.06kNＢ轴柱竖向集中荷载=p1+p2+p3+p4=45.5+26.66+0.53+53.06=125.75kN1）顶层
板传荷载：p1=5.89×1.50×(1−2×0.332+0.333)×4.5×12+(5.89×2.25)×58×4.5×12+(5.89×2.25)×58×4.5×12+5.89×1.50×(1−2×0.332+0.333)×4.5×12=16.26+16.26+18.64+18.64=69.8kN梁自重：p2=26.06kN粉刷自重：p3=0.52kNＣ轴柱竖向集中荷=69.8+26.06+0.52=96.38kN
2）标准层
板传荷载：p1=3.84×1.50×(1−2×0.332+0.333)×4.5×12+(3.84×2.25)×58×4.5×12+(3.84×2.25)×58×4.5×12+3.84×1.50×(1−2×0.332+0.333)×4.5×12=10.6+10.6+12.15+12.15=45.5kN梁自重：p2=26.66kN粉刷自重：p3=0.53kN内纵墙自重：p4=53.06kNＣ轴柱竖向集中荷载=p1+p2+p3+p4=45.5+26.66+0.53+53.06=125.75kN1）顶层
女儿墙自重：板传荷载：p1=(5.89×2.25)×58×4.5×12+(5.89×2.25)×58×4.5×12=18.64+18.64=37.28kN梁自重：p2=21.56kN粉刷自重：p3=0.52kN女儿墙自重：p4=4.84×(4.5+4.5)×12=21.78kNＤ轴柱竖向集中荷载
2）标准层
板传荷载：p1=(3.84×2.25)×58×4.5×12+(3.84×2.25)×58×4.5×12=12.15+12.15=24.3kN梁自重：p2=22.06kN粉刷自重：p3=0.53kN外纵墙自重：
Ｄ轴柱竖向集中荷载
图1-3 恒载作用下荷载简图
3.4.2 活载计算
各轴各层梁的板传荷载如下：
屋面层:
q=2×0.50×2.25×(1−2×0.312+0.313)=2×0.94=1.88kN/m
楼面层:
q=2×2.50×2.25×(1−2×0.312+0.313)=2×4.71=9.42kN/m
屋面层:
q=2×0.50×1.50×58=2×0.47=0.94kN/m
楼面层:
q=2×3.50×1.50×58=2×3.28=6.56kN/m
屋面层:
q=2×0.50×2.25×(1−2×0.312+0.313)=2×0.94=1.88kN/m
楼面层:
q=2×2.50×2.25×(1−2×0.312+0.313)=2×4.71=9.42kN/m
屋面层:
p1=2×(0.50×2.25)×58×4.50×12=2×1.58=3.16kN
板传荷载=A轴柱竖向集中荷载
楼面层:
p1=2×(2.50×2.25)×58×4.50×12=2×7.91=15.82kN
同上，板传荷载
屋面层:
p1=(0.50×2.25)×58×4.50×12+0.50×1.50×(1−2×0.332+0.333)×4.5×12+0.50×1.50×(1−2×0.332+0.333)×4.5×12+(0.50×2.25)×58×4.50×12=1.58+1.38+1.38+1.58=5.92kN
板传荷载=p1=5.92kN楼面层:
p1=(2.50×2.25)×58×4.50×12+3.50×1.50×(1−2×0.332+0.333)×4.5×12+3.50×1.50×(1−2×0.332+0.333)×4.5×12+(2.50×2.25)×58×4.50×12=7.91+9.66+9.66+7.91=35.14kN
板传荷载=p1=35.14kN屋面层:
p1=0.50×1.50×(1−2×0.332+0.333)×4.5×12+(0.50×2.25)×58×4.50×12+(0.50×2.25)×58×4.50×12+0.50×1.50×(1−2×0.332+0.333)×4.5×12=1.38+1.58+1.58+1.38=5.92kN
板传荷载=p1=5.92kN楼面层:p1=3.50×1.50×(1−2×0.332+0.333)×4.5×12+(2.50×2.25)×58×4.50×12+(2.50×2.25)×58×4.50×12+3.50×1.50×(1−2×0.332+0.333)×4.5×12=9.66+7.91+7.91+9.66=35.14kN板传荷载=p1=35.14kN屋面层:
p1=2×(0.50×2.25)×58×4.50×12=2×1.58=3.16kN
板传荷载=p1=3.16kN楼面层:
p1=2×(2.50×2.25)×58×4.50×12=2×7.91=15.82kN
Ｄ轴柱竖向集中荷载=板传荷载=p1=15.82kN图1-4 活载作用下荷载简图
3.5 风荷载计算
3.5.1 风荷载标准值计算
查规范计算垂直作用于建筑物表面的风荷载标准值如下：
Wk=βz×μs×μz×ω0
式中：
W0:
取0.5
μs：
查规范，取1.3。
μz：
按规范计算，计算结果如下表
βz：
取1.0。
表1-1 风荷载计算表
层数
1.30 1.16
1.30 1.04
1.30 1.00
1.30 1.00
层数
1.301.16
1.301.04
1.301.00
1.301.00
图1-5 风荷载内力图
3.5.2 风荷载位移验算
(1).侧移刚度D
计算公式如下,对于一般层：
i1+i2+i3+i42×ic;α=K2+K
底层：
i1+i2ic;α=0.5+K2+K
对各楼层逐一进行计算，结果如下：
表1-1 侧向刚度计算表
层数 KA αA KB αB KC αC KD αD
1 1.58 0.58 5.39 0.80 5.39 0.80 1.58 0.58
2 1.12 0.36 3.82 0.66 3.82 0.66 1.12 0.36
3 1.12 0.36 3.82 0.66 3.82 0.66 1.12 0.36
4 1.12 0.36 3.82 0.66 3.82 0.66 1.12 0.36
层数 KA αA KB αB KC αC KD αD
1 1.580.585.390.805.390.801.580.58
2 1.120.363.820.663.820.661.120.36
3 1.120.363.820.663.820.661.120.36
4 1.120.363.820.663.820.661.120.36
由教材可得侧向刚度计算公式为：αc×ic×12h2由上表结果可计算出下表：
表1-2 一榀框架侧向刚度表
Dj 第A轴 第Ｂ轴 第Ｃ轴 第Ｄ轴
1层 6536 9016 9016 6536 31104
2层 11379 20862 20862 11379 64482
3层 11379 20862 20862 11379 64482
4层 11379 20862 20862 11379 64482
Dj 第A轴第Ｂ轴第Ｃ轴第Ｄ轴
1层 6536 9016 9016 6536 31104
2层 11379 20862 20862 11379 64482
3层 11379 20862 20862 11379 64482
4层 11379 20862 20862 11379 64482
表1-3 一榀框架水平位移表
楼层
第4层
第3层
第2层
第1层
楼层
第4层
第3层
第2层
第1层
最大层间位移角为0.00033,满足规范求。
3.6 地震荷载标准值计算
3.6.1 重力荷载代表值计算
第4层
女儿墙及粉刷自重：
G女儿墙=4.84×2×4.5+4.52×1=43.56
屋面板自重：
G屋面板=5.89×17.4×1×92=461.187kN
梁自重：G梁=123.44kN填充墙：
G填充墙=12×400.26×1=200.13kN
框架柱
G重=0.5×0.50×78.3=19.57kN
第4层重力荷载代表值：
G4=43.56+461.19+123.44+200.13+97.50+19.57=945.39kN
计算其他楼层重力荷载代表值结果如下：
第3层：
G楼面板=3.84×78.3=300.672kN
G梁=123.44kN
G隔墙=363.32+363.322×1=363.32kN
G框架柱=97.5+97.52×1=97.5kN
G活=0.5×78.3×2.50=97.87kN
G3=300.672+123.44+363.32+97.5+97.87=982.8kN。
第2层：
G楼面板=3.84×78.3=300.672kN
G梁=123.44kN
G隔墙=363.32+363.322×1=363.32kN
G框架柱=97.5+97.52×1=97.5kN
G活=0.5×78.3×2.50=97.87kN
G2=300.672+123.44+363.32+97.5+97.87=982.8kN。
第1层：
G楼面板=3.84×78.3=300.672kN
G梁=123.44kN
G隔墙=363.32+575.862×1=469.59kN
G框架柱=97.5+137.52×1=117.5kN
G活=0.5×78.3×2.50=97.87kN
G1=300.672+123.44+469.59+117.5+97.87=1109.07kN。
由上述计算可得层间重力荷载代表值
图1-6 重力荷载代表值
3.6.2 框架自振周期计算
计算自振周期如下：
△μi=∑Gi∑Di;μi=∑ni=1(ui)
表1-1 结构假想位移计算表
层号
4 945 945 64482 0.0147 0.2189
3 983 1928 64482 0.0299 0.2042
2 983 2911 64482 0.0451 0.1743
1 1109 4020 31104 0.1292 0.1292
层号
4 945945644820.01470.2189
3 9831928644820.02990.2042
2 9832911644820.04510.1743
1 11094020311040.12920.1292
取折减系数 。自振周期按经验公式计算可得：
T1=(μt)0.5×1.7×α0=1.7×0.7×(0.2189)0.5=0.56s
3.6.3 横向地震作用计算
查规范得，本设计抗震设防烈度为6度，属于2类场地第1组，查表可得以下数据：
αmaxTg=0.35s
Geq=0.85Ge=0.85×4020=3417.00kN
底部地震总剪力：
Fek=(TgT1)0.9×αmax×Geq=(0.350.56)0.9×0.04×3417.00=89.54kN
由于,考虑附加地震影响。
顶部附加力计算
Fn=δn×Fek=0.1148×89.54=10.28
Fi=Gi×Hi×Fek×(1−δn)∑GiHi
计算地震荷载，见下表:
表1-2 楼层地震剪力计算表
层号 )
4 3.60 17.20 945 16254 0.364 28.85 39.13
3 3.60 13.30 983 13074 0.293 23.22 62.35
2 3.60 9.40 983 9240 0.207 16.41 78.76
1 5.10 5.2 1109 6100 0.137 10.86 89.62
层号 )
4 3.6017.20945162540.36428.8539.13
3 3.6013.30983130740.29323.2262.35
2 3.609.4098392400.20716.4178.76
1 5.105.2110961000.13710.8689.62
图1-7 地震荷载作用下水平力简图
3.6.4 地震作用变形验算
采用D值法计算水平地震作用下的剪力，计算结果如下。
表1-1 结构层间位移表
层号
4 39.13 64482 0.0006 3.60 0.0002
3 62.35 64482 0.0010 3.60 0.0003
2 78.76 64482 0.0012 3.60 0.0003
1 89.62 31104 0.0029 5.2 0.0005
层号
4 39.13644820.00063.600.0002
3 62.35644820.00103.600.0003
2 78.76644820.00123.600.0003
1 89.62311040.00295.20.0005
4 荷载内力分析计算
4.1 恒载计算
4.1.1 计算分配系数
对各框架节点编号，如图所示
图1-8 一榀框架节点图
按照弯矩二次分配法计算原则，计算每个杆件的弯矩分配系数，以1号节点为例：
μ1,2=4500040064.1+45000=0.529
μ1,5=40064.140064.1+45000=0.471
计算各节点弯矩分配系数，详见下图：
图1-9 弯矩分配系数图
4.1.2 固端弯矩计算
支座及跨中弯矩计算公式如下：
M支座=q×l212；M跨中=q×l224
计算各跨梁端弯矩，以顶层为例：
M1,2=−M2,1=−25.992×7.2212=−112.29kN.m
M2,3=−M3,2=−14.836×3212=−11.13kN.m
M3,4=−M4,3=−25.992×7.2212=−112.29kN.m
按上述计算，得出固端弯矩如下表：
表1-1 梁端弯矩表
梁端弯矩 梁AＢ 梁ＢＣ 梁ＣＤ
4 -112.29 -11.13 -112.29
3 -140.85 -8.30 -140.85
2 -140.85 -8.30 -140.85
1 -140.85 -8.30 -140.85
梁端弯矩梁AＢ 梁ＢＣ 梁ＣＤ
4 -112.29-11.13-112.29
3 -140.85-8.30-140.85
2 -140.85-8.30-140.85
1 -140.85-8.30-140.85
4.1.3恒载内力计算
利用Excel表格，得出弯矩分配之后的数据：
表1-2 恒载弯矩二次分配表
图1-10 恒载工况弯矩简图
恒载作用下，梁端剪力和柱剪力的计算如下：
Vb=Vq+Vm=12ql+Ml−Mrl
Vc=Mtc+MbcHc
按照公式计算出的剪力见下图
图1-11 恒载作用下剪力简图
轴力计算公式如下：
Nc=Vb+P
计算后结果如下图：
图1-12 恒载作用下轴力简图
4.2 活载计算
4.2.1 活载固端弯矩计算
活载计算方法同横载，其计算结果汇总见下表：
表1-1 梁端活载弯矩表
梁端弯矩 梁AB 梁BC 梁CD
第4层
第3层
第2层
第1层
梁端弯矩梁AB 梁BC 梁CD
第4层
第3层
第2层
第1层
表1-2 活荷载弯矩二次分配表
图1-13 活载作用下弯矩简图
活载作用下梁端剪力计算以及柱剪力计算公式如下：
Vb=Vq+Vm=12×ql+Ml−Mrl
Vc=Mtc+MbcHc
按照上述公式计算出剪力如下图
图1-14 活载作用下剪力简图
活载作用下轴力计算公式如下：
Nc=Vb+P
计算后结果如下：
图1-15 活载作用下轴力简图
4.3 雪荷载内力计算
杆件固端弯矩
M1,2=−M2,1=−0.4×7.2212=−1.73kN.m
M2,3=−M3,2=−0.4×3212=−0.3kN.m
M3,4=−M4,3=−0.4×7.2212=−1.73kN.m
4.4 风荷载内力计算
此次设计的框架结构为剪切变形体系，剪力在水平荷载作用下的分配公式为：
Vim=Dim×Vi∑D
计算各轴反弯点高度：
表1-1 第A轴柱反弯点位置表
层号
层号
表1-2 第Ｂ轴柱反弯点位置表
层号
层号
表1-3 第Ｃ轴柱反弯点位置表
层号
层号
表1-4 第Ｄ轴柱反弯点位置表
层号
层号
Mc上=Vim×(1−y)×h
Mc下=Vim×y×h
中柱：
Mb左j=ib左×Mc下j+1+Mc上jib左+ib右
Mb右j=ib右×Mc下j+1+Mc上jib左+ib右
边柱：
Mb总j=Mc下j+1+Mc上j
表1-5 第A轴柱柱端弯矩和剪力计算（风荷载）：
层号
4 8.70 64482 11379 0.18 1.57 1.40 3.62 2.20 3.62
3 19.38 64482 11379 0.18 3.49 1.76 7.49 6.12 9.69
2 29.65 64482 11379 0.18 5.34 1.79 11.25 9.58 17.37
1 41.37 31104 6536 0.21 8.69 3.14 20.55 27.24 30.13
层号
4 8.70 64482 11379 0.18 1.57 1.40 3.62 2.20 3.62
3 19.38 64482 11379 0.18 3.49 1.76 7.49 6.12 9.69
2 29.65 64482 11379 0.18 5.34 1.79 11.25 9.58 17.37
1 41.37 31104 6536 0.21 8.69 3.14 20.55 27.24 30.13
表1-6 第Ｂ轴柱柱端弯矩和剪力计算（风荷载）：
层号
4 8.70 64482 20862 0.32 2.78 1.76 5.96 4.88 1.75 4.21
3 19.38 64482 20862 0.32 6.20 1.95 12.09 12.09 4.99 11.98
2 29.65 64482 20862 0.32 9.49 1.95 18.51 18.51 9.00 21.60
1 41.37 31104 9016 0.29 0.20 3.03 29.70 36.30 14.18 34.03
层号
4 8.7064482208620.322.781.765.964.881.754.21
3 19.3864482208620.326.201.9512.0912.094.9911.98
2 29.6564482208620.329.491.9518.5118.519.0021.60
1 41.373110490160.290.20 3.0329.7036.3014.1834.03
表1-7 第Ｃ轴柱柱端弯矩和剪力计算（风荷载）：
层号
4 8.70 64482 20862 0.32 2.78 1.76 5.96 4.88 4.21 1.75
3 19.38 64482 20862 0.32 6.20 1.95 12.09 12.09 11.98 4.99
2 29.65 64482 20862 0.32 9.49 1.95 18.51 18.51 21.60 9.00
1 41.37 31104 9016 0.29 12.00 3.03 29.70 36.30 34.03 14.18
层号
4 8.7064482208620.322.781.765.964.884.211.75
3 19.3864482208620.326.201.9512.0912.0911.984.99
2 29.6564482208620.329.491.9518.5118.5121.609.00
1 41.373110490160.2912.003.0329.7036.3034.0314.18
表1-8 第Ｄ轴柱柱梁端弯矩和剪力计算（风荷载）：
层号
4 8.70 64482 11379 0.18 1.57 1.40 3.62 2.20 3.62
3 19.38 64482 11379 0.18 3.49 1.76 7.49 6.12 9.69
2 29.65 64482 11379 0.18 5.34 1.79 11.25 9.58 17.37
1 41.37 31104 6536 0.21 8.69 3.14 20.55 27.24 30.13
层号
4 8.7064482113790.181.571.403.622.203.62
3 19.3864482113790.183.491.767.496.129.69
2 29.6564482113790.185.341.7911.259.5817.37
1 41.373110465360.218.693.1420.5527.2430.13
图1-16 风荷载作用下弯矩简图
梁端剪力计算公式如下：
Vb=Mlb+Mrbl
计算后得出剪力简图如下：
图1-17 风荷载作用下剪力简图
图1-18 风荷载作用下轴力简图
4.5 地震荷载内力计算
框架柱和剪力的计算采用D值法，计算方法同风荷载，对地震作用下的内力计算结果见下表。
表1-1 第A轴地震作用内力计算表
层号 Vi(kN) ∑D Di Di/∑D Vi(kN) y(m) Mc上(kN.m) Mc下(kN.m) Mb总(kN.m)
4 39.13 64482 11379 0.18 7.04 0.36 17.57 9.88 17.57
3 62.35 64482 11379 0.18 11.22 0.45 24.07 19.69 33.65
2 78.76 64482 11379 0.18 14.18 0.46 29.86 25.44 49.55
1 89.62 31104 6536 0.21 18.82 0.57 44.51 59.00 69.95
层号 Vi(kN) ∑D Di Di/∑D Vi(kN) y(m) Mc上(kN.m) Mc下(kN.m) Mb总(kN.m)
4 39.1364482113790.187.040.3617.579.8817.57
3 62.3564482113790.1811.220.4524.0719.6933.65
2 78.7664482113790.1814.180.4629.8625.4449.55
1 89.623110465360.2118.820.5744.5159.0069.95
表1-2 第Ｂ轴地震作用内力计算表
层号 Vi(kN) ∑D Di Di/∑D Vi(kN) y(m) Mc上(kN.m) Mc下(kN.m) Mb左(kN.m) Mb右(kN.m)
4 39.13 64482 20862 0.32 12.52 0.45 26.86 21.97 7.90 18.96
3 62.35 64482 20862 0.32 19.95 0.50 38.90 38.90 17.90 42.97
2 78.76 64482 20862 0.32 25.20 0.50 49.14 49.14 25.89 62.15
1 89.62 31104 9016 0.29 25.99 0.55 64.33 78.62 33.37 80.10
层号 Vi(kN) ∑D Di Di/∑D Vi(kN) y(m) Mc上(kN.m) Mc下(kN.m) Mb左(kN.m) Mb右(kN.m)
4 39.1364482208620.3212.520.4526.8621.977.9018.96
3 62.3564482208620.3219.950.5038.9038.9017.9042.97
2 78.7664482208620.3225.200.5049.1449.1425.8962.15
1 89.623110490160.2925.990.5564.3378.6233.3780.10
表1-3 第Ｃ轴地震作用内力计算表
层号 Vi(kN) ∑D Di Di/∑D Vi(kN) y(m) Mc上(kN.m) Mc下(kN.m) Mb左(kN.m) Mb右(kN.m)
4 39.13 64482 20862 0.32 12.52 0.45 26.86 21.97 18.96 7.90
3 62.35 64482 20862 0.32 19.95 0.50 38.90 38.90 42.97 17.90
2 78.76 64482 20862 0.32 25.20 0.50 49.14 49.14 62.15 25.89
1 89.62 31104 9016 0.29 25.99 0.55 64.33 78.62 80.10 33.37
层号 Vi(kN) ∑D Di Di/∑D Vi(kN) y(m) Mc上(kN.m) Mc下(kN.m) Mb左(kN.m) Mb右(kN.m)
4 39.1364482208620.3212.520.4526.8621.9718.967.90
3 62.3564482208620.3219.950.5038.9038.9042.9717.90
2 78.7664482208620.3225.200.5049.1449.1462.1525.89
1 89.623110490160.2925.990.5564.3378.6280.1033.37
表1-4 第Ｄ轴地震作用内力计算表
层号 Vi(kN) ∑D Di Di/∑D Vi(kN) y(m) Mc上(kN.m) Mc下(kN.m) Mb总(kN.m)
4 39.13 64482 11379 0.18 7.04 0.36 17.57 9.88 17.57
3 62.35 64482 11379 0.18 11.22 0.45 24.07 19.69 33.65
2 78.76 64482 11379 0.18 14.18 0.46 29.86 25.44 49.55
1 89.62 31104 6536 0.21 18.82 0.57 44.51 59.00 69.95
层号 Vi(kN) ∑D Di Di/∑D Vi(kN) y(m) Mc上(kN.m) Mc下(kN.m) Mb总(kN.m)
4 39.1364482113790.187.040.3617.579.8817.57
3 62.3564482113790.1811.220.4524.0719.6933.65
2 78.7664482113790.1814.180.4629.8625.4449.55
1 89.623110465360.2118.820.5744.5159.0069.95
图1-19 地震荷载作用下弯矩简图
图1-20 地震荷载作用下剪力简图
图1-21 地震荷载作用下轴力简图
5 内力组合计算
根据荷载设计规范(2012版)，以及荷载规范条文说明3.2.3，手算进行荷载效应组合时，可将参与组合的可变荷载乘以0.9进行简化计算，即内力组合采用如下几种形式：
工况1：Sd=1.2SGk+1.4×SQk工况2：Sd=1.35×SGk+1.4×0.7×SQk工况3：Sd=1.2SGk+1.4×0.9×(SGk±SWk)地震工况：Sd=1.2(SGk+0.5SQk)+1.3SEk5.1 框架梁弯矩调整
在竖向荷载作用下，框架梁的的支座负弯矩较大，若完全按照该负弯矩配筋将会导致配尽量较大，且支座部分为梁柱交接处，钢筋穿插或搭接较多，将造成施工困难，施工质量难以保证。为了减少支座处的钢筋数量，宜即减少梁端弯矩，保障塑性铰在支座部分形成，匹配强柱弱梁的概念设计，按照规范，可以将竖向荷载作用条件下的负弯矩通过弯矩调幅进行减小。
根据规范，框架结构调幅系数可取β=0.8~0.9，本设计中取β=0.9，计算结果如下：
对于梁端负弯矩进行调幅：
Ml=β×M1；Mr=β×M2
支座弯矩调整后，按照平衡条件，跨中弯矩的计算过程如下：
M中−12×（1−β）×（M1+M2）
调整后框架梁弯矩具体结果见下图：
图1-22 调幅后恒载下弯矩图
图1-23 调幅后活载下弯矩图
5.2 柱内力组合
表1-1 第A轴柱内力组合
层数 截面 内力 恒载SG 活载SQ 左风SW 右风SW 左震SE 右震SE 1.2SG+1.4SQ 1.35SG+1.40.7SQ 1.2SG+0.91.4*(SQ±SW) 1.2S重+1.3 SE ｜M｜max及N Nmax及M
左风 右风 左震 右震
4 柱顶 M -70.36 -7.68 3.62 -3.62 17.57 -17.57 -95.18 -102.51 -89.17 -99.05 -66.20 -111.88 -111.88 -102.51
N 169.54 9.85 -0.79 0.79 -3.54 3.54 217.24 238.53 214.86 216.85 204.76 213.66 213.66 238.53
柱底 M 59.94 13.34 -2.20 2.20 -9.88 9.88 90.60 93.69 85.96 91.51 67.09 92.78 93.69 93.69
N 193.61 9.85 -0.79 0.79 -3.54 3.54 246.48 271.43 244.11 246.10 234.00 243.20 271.43 271.43
3 柱顶 M -56.03 -17.94 7.49 -7.49 24.07 -24.07 -92.35 -93.22 -80.40 -99.28 -46.71 -109.29 -109.29 -93.22
N 424.12 58.53 -2.83 2.83 -10.74 10.74 590.89 629.92 579.13 586.26 530.10 558.02 558.02 629.92
柱底 M 56.53 16.25 -6.12 6.12 -19.69 19.69 90.59 92.24 80.60 96.02 51.99 103.18 103.18 92.24
N 448.49 58.53 -2.83 2.83 -10.74 10.74 620.13 662.82 608.37 615.2 559.34 587.27 587.27 662.82
2 柱顶 M -58.86 -16.93 11.25 -11.25 29.86 -29.86 -94.33 -96.05 -77.79 -106.14 -41.97 -119.61 -119.61 -96.05
N 678.58 107.41 -6.49 6.49 -21.22 21.22 964.67 1021.34 941.46 957.81 851.16 906.33 906.33 1021.34
柱底 M 69.05 19.86 -9.58 9.58 -25.44 25.44 110.66 112.68 95.81 119.95 61.70 127.85 127.85 112.68
N 702.96 107.41 -6.49 6.49 -21.22 21.22 993.63 1054.26 970.71 987.07 880.41 935.58 935.58 1054.26
1 柱顶 M -32.94 -9.45 20.55 -20.55 44.51 -44.51 -52.76 -53.73 -25.54 -77.33 12.66 -103.06 -103.06 -53.73
N 931.51 155.84 -12.64 12.64 -35.57 35.57 1335.99 1410.26 1298.24 1330.10 1165.08 1257.56 1257.56 1410.26
柱底 M 16.47 4.73 -27.24 27.24 -59.00 59.00 26.39 26.87 -8.60 60.05 -54.10 99.30 99.30 26.87
N 965.89 155.84 -12.64 12.64 -35.57 35.57 1377.24 1456.67 1339.50 1371.35 1206.33 1298.81 1298.81 1456.67
层数截面内力恒载SG 活载SQ 左风SW 右风SW 左震SE 右震SE 1.2SG+1.4SQ 1.35SG+1.40.7SQ 1.2SG+0.91.4*(SQ±SW) 1.2S重+1.3 SE ｜M｜max及N Nmax及M
左风右风左震右震
4 柱顶 M -70.36-7.683.62-3.6217.57-17.57-95.18-102.51-89.17-99.05-66.20-111.88-111.88-102.51
N 169.549.85-0.790.79-3.543.54217.24238.53214.86216.85204.76213.66213.66238.53
柱底 M 59.9413.34-2.202.20-9.889.8890.6093.6985.9691.5167.0992.7893.6993.69
N 193.619.85-0.790.79-3.543.54246.48271.43244.11246.10234.00243.20271.43271.43
3 柱顶 M -56.03-17.947.49-7.4924.07-24.07-92.35-93.22-80.40-99.28-46.71-109.29-109.29-93.22
N 424.1258.53-2.832.83-10.7410.74590.89629.92579.13586.26530.10558.02558.02629.92
柱底 M 56.5316.25-6.126.12-19.6919.6990.5992.2480.6096.0251.99103.18103.1892.24
N 448.4958.53-2.832.83-10.7410.74620.13662.82608.37615.2559.34587.27587.27662.82
2 柱顶 M -58.86-16.9311.25-11.2529.86-29.86-94.33-96.05-77.79-106.14-41.97-119.61-119.61-96.05
N 678.58107.41-6.496.49-21.2221.22964.671021.34941.46957.81851.16906.33906.331021.34
柱底 M 69.0519.86-9.589.58-25.4425.44110.66112.6895.81119.9561.70127.85127.85112.68
N 702.96107.41-6.496.49-21.2221.22993.631054.26970.71987.07880.41935.58935.581054.26
1 柱顶 M -32.94-9.4520.55-20.5544.51-44.51-52.76-53.73-25.54-77.3312.66-103.06-103.06-53.73
N 931.51155.84-12.6412.64-35.5735.571335.991410.261298.241330.101165.081257.561257.561410.26
柱底 M 16.474.73-27.2427.24-59.0059.0026.3926.87-8.6060.05-54.1099.3099.3026.87
N 965.89155.84-12.6412.64-35.5735.571377.241456.671339.501371.351206.331298.811298.811456.67
表1-2 第Ｂ轴柱内力组合
层数 截面 内力 恒载SG 活载SQ 左风SW 右风SW 左震SE 右震SE 1.2SG+1.4SQ 1.35SG+1.40.7SQ 1.2SG+0.91.4*(SQ±SW) 1.2S重+1.3 SE ｜M｜max及N Nmax及M
左风 右风 左震 右震
4 柱顶 M 42.13 4.86 5.96 -5.96 26.86 -26.86 57.36 61.64 64.19 49.17 88.39 18.55 88.39 61.64
N 217.37 14.18 -2.02 2.02 -9.10 9.10 280.70 307.35 276.17 281.26 257.52 281.18 257.52 307.35
柱底 M -39.19 -8.95 -4.88 4.88 -21.97 21.97 -59.56 -61.68 -64.45 -52.16 -80.96 -23.84 -80.96 -61.68
N 241.74 14.18 -2.02 2.02 -9.10 9.10 309.94 340.25 305.41 310.50 286.77 310.43 286.77 340.25
3 柱顶 M 40.07 11.25 12.09 -12.09 38.90 -38.90 63.83 65.12 77.49 47.03 105.40 4.26 105.40 65.12
N 503.69 94.12 -7.97 7.97 -30.55 30.55 736.56 772.62 713.34 733.42 621.54 700.97 621.54 772.62
柱底 M -39.81 -10.83 -12.09 12.09 -38.90 38.90 -62.93 -64.36 -76.65 -46.18 -104.84 -3.70 -104.84 -64.36
N 528.36 94.12 -7.97 7.97 -30.55 30.55 765.80 805.52 742.58 762.67 650.79 730.22 650.79 805.52
2 柱顶 M 40.41 10.99 18.51 -18.51 49.14 -49.14 63.88 65.32 85.66 39.02 118.97 -8.80 118.97 65.32
N 790.73 173.86 -18.71 18.71 -61.50 61.50 1192.28 1237.87 1144.36 1191.51 973.24 1133.14 973.24 1237.87
柱底 M -44.24 -12.04 -18.51 18.51 -49.14 49.14 -69.94 -71.52 -91.58 -44.94 -124.19 3.57 -124.19 -71.52
N 815.10 173.86 -18.71 18.71 -61.50 61.50 1221.52 1270.77 1173.61 1220.76 1002.49 1162.39 1002.49 1270.77
1 柱顶 M 23.23 6.34 29.70 -29.70 64.33 -64.33 36.75 37.57 73.29 -1.56 115.31 -51.95 115.31 37.57
N 1079.00 254.06 -35.25 35.25 -100.55 100.55 1650.48 1705.63 1570.50 1659.33 1316.52 1577.95 1316.52 1705.63
柱底 M -11.61 -3.17 -36.30 36.30 -78.62 78.62 -18.37 -18.78 -63.66 27.81 -118.04 86.37 -118.04 -18.78
N 1113.38 254.06 -35.25 35.25 -100.55 100.55 1691.74 1752.04 1611.76 1700.59 1357.78 1619.21 1357.78 1752.04
层数截面内力恒载SG 活载SQ 左风SW 右风SW 左震SE 右震SE 1.2SG+1.4SQ 1.35SG+1.40.7SQ 1.2SG+0.91.4*(SQ±SW) 1.2S重+1.3 SE ｜M｜max及N Nmax及M
左风右风左震右震
4 柱顶 M 42.134.865.96-5.9626.86-26.8657.3661.6464.1949.1788.3918.5588.3961.64
N 217.3714.18-2.022.02-9.109.10280.70307.35276.17281.26257.52281.18257.52307.35
柱底 M -39.19-8.95-4.884.88-21.9721.97-59.56-61.68-64.45-52.16-80.96-23.84-80.96-61.68
N 241.7414.18-2.022.02-9.109.10309.94340.25305.41310.50286.77310.43286.77340.25
3 柱顶 M 40.0711.2512.09-12.0938.90-38.9063.8365.1277.4947.03105.404.26105.4065.12
N 503.6994.12-7.977.97-30.5530.55736.56772.62713.34733.42621.54700.97621.54772.62
柱底 M -39.81-10.83-12.0912.09-38.9038.90-62.93-64.36-76.65-46.18-104.84-3.70-104.84-64.36
N 528.3694.12-7.977.97-30.5530.55765.80805.52742.58762.67650.79730.22650.79805.52
2 柱顶 M 40.4110.9918.51-18.5149.14-49.1463.8865.3285.6639.02118.97-8.80118.9765.32
N 790.73173.86-18.7118.71-61.5061.501192.281237.871144.361191.51973.241133.14973.241237.87
柱底 M -44.24-12.04-18.5118.51-49.1449.14-69.94-71.52-91.58-44.94-124.193.57-124.19-71.52
N 815.10173.86-18.7118.71-61.5061.501221.521270.771173.611220.761002.491162.391002.491270.77
1 柱顶 M 23.236.3429.70-29.7064.33-64.3336.7537.5773.29-1.56115.31-51.95115.3137.57
N 1079.00254.06-35.2535.25-100.55100.551650.481705.631570.501659.331316.521577.951316.521705.63
柱底 M -11.61-3.17-36.3036.30-78.6278.62-18.37-18.78-63.6627.81-118.0486.37-118.04-18.78
N 1113.38254.06-35.2535.25-100.55100.551691.741752.041611.761700.591357.781619.211357.781752.04
表1-3 第Ｃ轴柱内力组合
层数 截面 内力 恒载SG 活载SQ 左风SW 右风SW 左震SE 右震SE 1.2SG+1.4SQ 1.35SG+1.40.7SQ 1.2SG+0.91.4*(SQ±SW) 1.2S重+1.3 SE ｜M｜max及N Nmax及M
左风 右风 左震 右震
4 柱顶 M -42.13 -4.86 5.96 -5.96 26.86 -26.86 -57.36 -61.64 -49.17 -64.19 -18.55 -88.39 -88.39 -61.64
N 217.37 14.18 2.02 -2.02 9.10 -9.10 280.70 307.35 281.26 276.17 281.18 257.52 257.52 307.35
柱底 M 39.19 8.95 -4.88 4.88 -21.97 21.97 59.56 61.68 52.16 64.45 23.84 80.96 80.96 61.68
N 241.74 14.18 2.02 -2.02 9.10 -9.10 309.94 340.25 310.50 305.41 310.43 286.77 286.77 340.25
3 柱顶 M -40.07 -11.25 12.09 -12.09 38.90 -38.90 -63.83 -65.12 -47.03 -77.49 -4.26 -105.40 -105.40 -65.12
N 503.69 94.12 7.97 -7.97 30.55 -30.55 736.56 772.62 733.42 713.34 700.97 621.54 621.54 772.62
柱底 M 39.81 10.83 -12.09 12.09 -38.90 38.90 62.93 64.36 46.18 76.65 3.70 104.84 104.84 64.36
N 528.36 94.12 7.97 -7.97 30.55 -30.55 765.80 805.52 762.67 742.58 730.22 650.79 650.79 805.52
2 柱顶 M -40.41 -10.99 18.51 -18.51 49.14 -49.14 -63.88 -65.32 -39.02 -85.66 8.80 -118.97 -118.97 -65.32
N 790.73 173.86 18.71 -18.71 61.50 -61.50 1192.28 1237.87 1191.51 1144.36 1133.14 973.24 973.24 1237.87
柱底 M 44.24 12.04 -18.51 18.51 -49.14 49.14 69.94 71.52 44.94 91.58 -3.57 124.19 124.19 71.52
N 815.10 173.86 18.71 -18.71 61.50 -61.50 1221.52 1270.77 1220.76 1173.61 1162.39 1002.49 1002.49 1270.77
1 柱顶 M -23.23 -6.34 29.70 -29.70 64.33 -64.33 -36.75 -37.57 1.56 -73.29 51.95 -115.31 -115.31 -37.57
N 1079.00 254.06 35.25 -35.25 100.55 -100.55 1650.48 1705.63 1659.33 1570.50 1577.95 1316.52 1316.52 1705.63
柱底 M 11.61 3.17 -36.30 36.30 -78.62 78.62 18.37 18.78 -27.81 63.66 -86.37 118.04 118.04 18.78
N 1113.38 254.06 35.25 -35.25 100.55 -100.55 1691.74 1752.04 1700.59 1611.76 1619.21 1357.78 1357.78 1752.04
层数截面内力恒载SG 活载SQ 左风SW 右风SW 左震SE 右震SE 1.2SG+1.4SQ 1.35SG+1.40.7SQ 1.2SG+0.91.4*(SQ±SW) 1.2S重+1.3 SE ｜M｜max及N Nmax及M
左风右风左震右震
4 柱顶 M -42.
指 标
疑似剽窃文字表述
- 框架进行内力分析，竖向荷载的计算采用弯矩二次分配法，水平荷载的计算采用D值法和反弯点法，内力分析计算
- The vertical load is calculated by the second moment distribution method, the horizontal load is calculated by the d-value method and the inverse bending
- the design of stair slab, ladder slab and platform beam is carried out, and the reinforcement design of floor slab and
- . Key words: frame structure; Structural design; Secondary distribution of bending moment; D value method
- 1.2.2 结构设计 1.结构设计 结合建筑设计进行结构的总体布置，以确定其结构形式。
- 结构布置 2.1 结构方案与布置 2.1.1 结构类型选择 此次设计采取的结构类型是现浇钢筋混凝土框架结构体系。 2.1.2 构件截面尺寸估算 1.楼板厚度 查找规范和教材
- 取b=300mm。 2）纵向框架梁 跨长L=4500mm，梁高： 取h=500mm； 梁宽： 取b=250mm。 4）框架柱截面尺寸计算。
- 建筑图可得，此次设计采用方形柱， 查规范可得6度的抗震烈度，所以取柱尺寸为 5.确定混凝土和钢筋的材料参数 1）混凝土强度等级
- 风荷载内力图 3.5.2 风荷载位移验算 (1).侧移刚度D 计算公式如下,对于一般层： 底层： 对各楼层逐一进行计算，结果如下： 表1-1 侧向刚度计算表 层数 KA αA KB αB KC αC KD αD 1 1.580.585.390.805.390.801.580.58 2 1.
- 结果可计算出下表： 表1-2 一榀框架侧向刚度表 Dj 第A轴第Ｂ轴第Ｃ轴第Ｄ轴 1层
- 6.1 重力荷载代表值计算 第4层 女儿墙及粉刷自重： 屋面板自重： 梁自重：填充墙： 框架柱 第4层重力荷载代表值： 计算其他楼层重力荷载代表值结果如下： 第3层： 第2层： 第1层： 由上述计算
- 取折减系数 。自振周期按经验公式计算可得： 3.6.3 横向地震作用计算 查规范得，本设计抗震设防烈度为6度，属于2类场地第1组，查表可得以下数据： 底部地震总剪力： 由于,考虑附加地震影响。 顶部附加力计算 计算地震荷载，见下表: 表1-2 楼层地震剪力计算表 层号
- 为了减少支座处的钢筋数量，宜即减少梁端弯矩，保障塑性铰在支座部分形成，匹配强柱弱梁的概念设计，按照规范，可以将竖向荷载作用条件下的负弯矩通过弯矩调幅进行减小。
- 龙归中学教学楼设计_第2部分 总字数：14242
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原文内容
13-4.865.96-5.9626.86-26.86-57.36-61.64-49.17-64.19-18.55-88.39-88.39-61.64
N 217.3714.182.02-2.029.10-9.10280.70307.35281.26276.17281.18257.52257.52307.35
柱底 M 39.198.95-4.884.88-21.9721.9759.5661.6852.1664.4523.8480.9680.9661.68
N 241.7414.182.02-2.029.10-9.10309.94340.25310.50305.41310.43286.77286.77340.25
3 柱顶 M -40.07-11.2512.09-12.0938.90-38.90-63.83-65.12-47.03-77.49-4.26-105.40-105.40-65.12
N 503.6994.127.97-7.9730.55-30.55736.56772.62733.42713.34700.97621.54621.54772.62
柱底 M 39.8110.83-12.0912.09-38.9038.9062.9364.3646.1876.653.70104.84104.8464.36
N 528.3694.127.97-7.9730.55-30.55765.80805.52762.67742.58730.22650.79650.79805.52
2 柱顶 M -40.41-10.9918.51-18.5149.14-49.14-63.88-65.32-39.02-85.668.80-118.97-118.97-65.32
N 790.73173.8618.71-18.7161.50-61.501192.281237.871191.511144.361133.14973.24973.241237.87
柱底 M 44.2412.04-18.5118.51-49.1449.1469.9471.5244.9491.58-3.57124.19124.1971.52
N 815.10173.8618.71-18.7161.50-61.501221.521270.771220.761173.611162.391002.491002.491270.77
1 柱顶 M -23.23-6.3429.70-29.7064.33-64.33-36.75-37.571.56-73.2951.95-115.31-115.31-37.57
N 1079.00254.0635.25-35.25100.55-100.551650.481705.631659.331570.501577.951316.521316.521705.63
柱底 M 11.613.17-36.3036.30-78.6278.6218.3718.78-27.8163.66-86.37118.04118.0418.78
N 1113.38254.0635.25-35.25100.55-100.551691.741752.041700.591611.761619.211357.781357.781752.04
表1-4 第Ｄ轴柱内力组合
层数 截面 内力 恒载SG 活载SQ 左风SW 右风SW 左震SE 右震SE 1.2SG+1.4SQ 1.35SG+1.40.7SQ 1.2SG+0.91.4*(SQ±SW) 1.2S重+1.3 SE ｜M｜max及N Nmax及M
左风 右风 左震 右震
4 柱顶 M 70.36 7.68 3.62 -3.62 17.57 -17.57 95.18 102.51 99.05 89.17 111.88 66.20 111.88 102.51
N 169.54 9.85 0.79 -0.79 3.54 -3.54 217.24 238.53 216.85 214.86 213.66 204.76 213.66 238.53
柱底 M -59.94 -13.34 -2.20 2.20 -9.88 9.88 -90.60 -93.69 -91.51 -85.96 -92.78 -67.09 -93.69 -93.69
N 193.61 9.85 0.79 -0.79 3.54 -3.54 246.48 271.43 246.10 244.11 243.20 234.00 271.43 271.43
3 柱顶 M 56.03 17.94 7.49 -7.49 24.07 -24.07 92.35 93.22 99.28 80.40 109.29 46.71 109.29 93.22
N 424.12 58.53 2.83 -2.83 10.74 -10.74 590.89 629.92 586.26 579.13 558.02 530.10 558.02 629.92
柱底 M -56.53 -16.25 -6.12 6.12 -19.69 19.69 -90.59 -92.24 -96.02 -80.60 -103.18 -51.99 -103.18 -92.24
N 448.49 58.53 2.83 -2.83 10.74 -10.74 620.13 662.82 615.2 608.37 587.27 559.34 587.27 662.82
2 柱顶 M 58.86 16.93 11.25 -11.25 29.86 -29.86 94.33 96.05 106.14 77.79 119.61 41.97 119.61 96.05
N 678.58 107.41 6.49 -6.49 21.22 -21.22 964.67 1021.34 957.81 941.46 906.33 851.16 906.33 1021.34
柱底 M -69.05 -19.86 -9.58 9.58 -25.44 25.44 -110.66 -112.68 -119.95 -95.81 -127.85 -61.70 -127.85 -112.68
N 702.96 107.41 6.49 -6.49 21.22 -21.22 993.63 1054.26 987.07 970.71 935.58 880.41 935.58 1054.26
1 柱顶 M 32.94 9.45 20.55 -20.55 44.51 -44.51 52.76 53.73 77.33 25.54 103.06 -12.66 103.06 53.73
N 931.51 155.84 12.64 -12.64 35.57 -35.57 1335.99 1410.26 1330.10 1298.24 1257.56 1165.08 1257.56 1410.26
柱底 M -16.47 -4.73 -27.24 27.24 -59.00 59.00 -26.39 -26.87 -60.05 8.60 -99.30 54.10 -99.30 -26.87
N 965.89 155.84 12.64 -12.64 35.57 -35.57 1377.24 1456.67 1371.35 1339.50 1298.81 1206.33 1298.81 1456.67
层数截面内力恒载SG 活载SQ 左风SW 右风SW 左震SE 右震SE 1.2SG+1.4SQ 1.35SG+1.40.7SQ 1.2SG+0.91.4*(SQ±SW) 1.2S重+1.3 SE ｜M｜max及N Nmax及M
左风右风左震右震
4 柱顶 M 70.367.683.62-3.6217.57-17.5795.18102.5199.0589.17111.8866.20111.88102.51
N 169.549.850.79-0.793.54-3.54217.24238.53216.85214.86213.66204.76213.66238.53
柱底 M -59.94-13.34-2.202.20-9.889.88-90.60-93.69-91.51-85.96-92.78-67.09-93.69-93.69
N 193.619.850.79-0.793.54-3.54246.48271.43246.10244.11243.20234.00271.43271.43
3 柱顶 M 56.0317.947.49-7.4924.07-24.0792.3593.2299.2880.40109.2946.71109.2993.22
N 424.1258.532.83-2.8310.74-10.74590.89629.92586.26579.13558.02530.10558.02629.92
柱底 M -56.53-16.25-6.126.12-19.6919.69-90.59-92.24-96.02-80.60-103.18-51.99-103.18-92.24
N 448.4958.532.83-2.8310.74-10.74620.13662.82615.2608.37587.27559.34587.27662.82
2 柱顶 M 58.8616.9311.25-11.2529.86-29.8694.3396.05106.1477.79119.6141.97119.6196.05
N 678.58107.416.49-6.4921.22-21.22964.671021.34957.81941.46906.33851.16906.331021.34
柱底 M -69.05-19.86-9.589.58-25.4425.44-110.66-112.68-119.95-95.81-127.85-61.70-127.85-112.68
N 702.96107.416.49-6.4921.22-21.22993.631054.26987.07970.71935.58880.41935.581054.26
1 柱顶 M 32.949.4520.55-20.5544.51-44.5152.7653.7377.3325.54103.06-12.66103.0653.73
N 931.51155.8412.64-12.6435.57-35.571335.991410.261330.101298.241257.561165.081257.561410.26
柱底 M -16.47-4.73-27.2427.24-59.0059.00-26.39-26.87-60.058.60-99.3054.10-99.30-26.87
N 965.89155.8412.64-12.6435.57-35.571377.241456.671371.351339.501298.811206.331298.811456.67
表1-5 框架内力表
柱号 层数 恒载SGK 活载SQK 左风SWK 右风SWK 左震SEK 右震SEK 1.2SGK+1.4SQK 1.35SGK+1.40.7SQK 1.2SG+0.91.4(SQ±SW) 1.2S重+1.3 SE 设计值
左风 右风 左震 右震
A 4 33.41 5.39 -1.57 1.57 -7.04 7.04 47.64 50.39 44.91 48.86 34.17 52.48 52.48
3 28.86 8.77 -3.49 3.49 -11.22 11.22 46.91 47.56 41.28 50.08 25.31 54.48 54.48
2 32.80 9.43 -5.34 5.34 -14.18 14.18 52.56 53.52 44.51 57.97 26.58 63.45 63.45
1 8.98 2.58 -8.69 8.69 -18.82 18.82 14.39 14.65 3.08 24.98 -12.14 36.79 36.79
4 -20.85 -3.54 -2.78 2.78 -12.52 12.52 -29.98 -31.62 -32.98 -25.98 -43.42 -10.87 -43.42
3 -20.48 -5.66 -6.20 6.20 -19.95 19.95 -32.50 -33.19 -39.52 -23.60 -53.61 -2.04 -53.61
2 -21.71 -5.91 -9.49 9.49 -25.20 25.20 -34.33 -35.10 -45.46 -21.54 -62.36 3.16 -62.36
1 -6.33 -1.73 -12.00 12.00 -25.99 25.99 -10.02 -10.24 -24.90 5.34 -42.42 25.15 -42.42
4 20.85 3.54 -2.78 2.78 -12.52 12.52 29.98 31.62 25.98 32.98 10.87 43.42 43.42
3 20.48 5.66 -6.20 6.20 -19.95 19.95 32.50 33.19 23.60 39.52 2.04 53.61 53.61
2 21.71 5.91 -9.49 9.49 -25.20 25.20 34.33 35.10 21.54 45.46 -3.16 62.36 62.36
1 6.33 1.73 -12.00 12.00 -25.99 25.99 10.02 10.24 -5.34 24.90 -25.15 42.42 42.42
Ｄ 4 -33.41 -5.39 -1.57 1.57 -7.04 7.04 -47.64 -50.39 -48.86 -44.91 -52.48 -34.17 -52.48
3 -28.86 -8.77 -3.49 3.49 -11.22 11.22 -46.91 -47.56 -50.08 -41.28 -54.48 -25.31 -54.48
2 -32.80 -9.43 -5.34 5.34 -14.18 14.18 -52.56 -53.52 -57.97 -44.51 -63.45 -26.58 -63.45
1 -8.98 -2.58 -8.69 8.69 -18.82 18.82 -14.39 -14.65 -24.98 -3.08 -36.79 12.14 -36.79
柱号层数恒载SGK 活载SQK 左风SWK 右风SWK 左震SEK 右震SEK 1.2SGK+1.4SQK 1.35SGK+1.40.7SQK 1.2SG+0.91.4(SQ±SW) 1.2S重+1.3 SE 设计值
左风右风左震右震
A 4 33.415.39-1.571.57-7.047.0447.6450.3944.9148.8634.1752.4852.48
3 28.868.77-3.493.49-11.2211.2246.9147.5641.2850.0825.3154.4854.48
2 32.809.43-5.345.34-14.1814.1852.5653.5244.5157.9726.5863.4563.45
1 8.982.58-8.698.69-18.8218.8214.3914.653.0824.98-12.1436.7936.79
4 -20.85-3.54-2.782.78-12.5212.52-29.98-31.62-32.98-25.98-43.42-10.87-43.42
3 -20.48-5.66-6.206.20-19.9519.95-32.50-33.19-39.52-23.60-53.61-2.04-53.61
2 -21.71-5.91-9.499.49-25.2025.20-34.33-35.10-45.46-21.54-62.363.16-62.36
1 -6.33-1.73-12.0012.00-25.9925.99-10.02-10.24-24.905.34-42.4225.15-42.42
4 20.853.54-2.782.78-12.5212.5229.9831.6225.9832.9810.8743.4243.42
3 20.485.66-6.206.20-19.9519.9532.5033.1923.6039.522.0453.6153.61
2 21.715.91-9.499.49-25.2025.2034.3335.1021.5445.46-3.1662.3662.36
1 6.331.73-12.0012.00-25.9925.9910.0210.24-5.3424.90-25.1542.4242.42
Ｄ 4 -33.41-5.39-1.571.57-7.047.04-47.64-50.39-48.86-44.91-52.48-34.17-52.48
3 -28.86-8.77-3.493.49-11.2211.22-46.91-47.56-50.08-41.28-54.48-25.31-54.48
2 -32.80-9.43-5.345.34-14.1814.18-52.56-53.52-57.97-44.51-63.45-26.58-63.45
1 -8.98-2.58-8.698.69-18.8218.82-14.39-14.65-24.98-3.08-36.7912.14-36.79
5.3 梁内力组合
按照荷载规范，对框架梁的内力进行组合，组合过程以及设计值见下表：
表1-6 第4层梁内力组合表
梁跨 截面 内力 恒载SG 活载SQ 左风SW 右风SW 左震SE 右震SE 1.2SG+1.4SQ 1.35SG+1.40.7SQ 1.2SG+0.91.4*(SQ±SW) 1.2S重+1.3 SE 设计值
左风 右风 左震 右震
AＢ 左端 M -63.32 -6.91 3.62 -3.62 17.57 -17.57 -85.66 -92.25 -79.75 -89.63 -57.29 -102.97 -102.97
V 88.40 6.69 -0.79 0.79 -3.54 3.54 115.45 125.90 113.51 115.2 105.49 114.70 114.70
右端 M -96.81 -7.44 -1.75 1.75 -7.90 7.90 -126.59 -137.98 -127.75 -123.34 -130.91 -110.37 -137.98
V -98.74 -6.85 -0.79 0.79 -3.54 3.54 -128.08 -140.01 -128.11 -126.12 -127.20 -118.00 -140.01
ＢＣ 左端 M -58.90 -3.07 4.21 -4.21 18.96 -18.96 -74.98 -82.52 -69.24 -79.85 -47.87 -97.17 -97.17
V 22.25 1.41 -2.81 2.81 -12.64 12.64 28.67 31.42 24.94 32.02 11.11 43.68 43.68
右端 M -58.90 -3.07 -4.21 4.21 -18.96 18.96 -74.98 -82.52 -79.85 -69.24 -97.17 -47.87 -97.17
V -22.25 -1.41 -2.81 2.81 -12.64 12.64 -28.67 -31.42 -32.02 -24.94 -43.68 -11.11 -43.68
ＣＤ 左端 M -96.81 -7.44 1.75 -1.75 7.90 -7.90 -126.59 -137.98 -123.34 -127.75 -110.37 -130.91 -137.98
V 98.74 6.85 -0.79 0.79 -3.54 3.54 128.08 140.01 126.12 128.11 118.00 127.20 140.01
右端 M -63.32 -6.91 -3.62 3.62 -17.57 17.57 -85.66 -92.25 -89.63 -79.75 -102.97 -57.29 -102.97
V -88.40 -6.69 -0.79 0.79 -3.54 3.54 -115.45 -125.90 -115.2 -113.51 -114.70 -105.49 -114.70
AＢ 跨中 M 88.36 5.01 0.00 0.00 0.00 0.00 113.05 124.20 106.03 106.03 88.36 88.36 124.20
ＢＣ M 55.29 2.69 0.00 0.00 0.00 0.00 70.11 77.28 66.35 66.35 55.29 55.29 77.28
ＣＤ M 88.36 5.01 0.00 0.00 0.00 0.00 113.05 124.20 106.03 106.03 88.36 88.36 124.20
梁跨截面内力恒载SG 活载SQ 左风SW 右风SW 左震SE 右震SE 1.2SG+1.4SQ 1.35SG+1.40.7SQ 1.2SG+0.91.4*(SQ±SW) 1.2S重+1.3 SE 设计值
左风右风左震右震
AＢ 左端 M -63.32-6.913.62-3.6217.57-17.57-85.66-92.25-79.75-89.63-57.29-102.97-102.97
V 88.406.69-0.790.79-3.543.54115.45125.90113.51115.2105.49114.70114.70
右端 M -96.81-7.44-1.751.75-7.907.90-126.59-137.98-127.75-123.34-130.91-110.37-137.98
V -98.74-6.85-0.790.79-3.543.54-128.08-140.01-128.11-126.12-127.20-118.00-140.01
ＢＣ 左端 M -58.90-3.074.21-4.2118.96-18.96-74.98-82.52-69.24-79.85-47.87-97.17-97.17
V 22.251.41-2.812.81-12.6412.6428.6731.4224.9432.0211.1143.6843.68
右端 M -58.90-3.07-4.214.21-18.9618.96-74.98-82.52-79.85-69.24-97.17-47.87-97.17
V -22.25-1.41-2.812.81-12.6412.64-28.67-31.42-32.02-24.94-43.68-11.11-43.68
ＣＤ 左端 M -96.81-7.441.75-1.757.90-7.90-126.59-137.98-123.34-127.75-110.37-130.91-137.98
V 98.746.85-0.790.79-3.543.54128.08140.01126.12128.11118.00127.20140.01
右端 M -63.32-6.91-3.623.62-17.5717.57-85.66-92.25-89.63-79.75-102.97-57.29-102.97
V -88.40-6.69-0.790.79-3.543.54-115.45-125.90-115.2-113.51-114.70-105.49-114.70
AＢ 跨中 M 88.365.010.000.000.000.00113.05124.20106.03106.0388.3688.36124.20
ＢＣ M 55.292.690.000.000.000.0070.1177.2866.3566.3555.2955.2977.28
ＣＤ M 88.365.010.000.000.000.00113.05124.20106.03106.0388.3688.36124.20
表1-7 第3层梁内力组合表
梁跨 截面 内力 恒载SG 活载SQ 左风SW 右风SW 左震SE 右震SE 1.2SG+1.4SQ 1.35SG+1.40.7SQ 1.2SG+0.91.4*(SQ±SW) 1.2S重+1.3 SE 设计值
左风 右风 左震 右震
AＢ 左端 M -104.36 -28.15 9.69 -9.69 33.65 -33.65 -164.64 -168.47 -148.49 -172.91 -97.99 -186.26 -186.26
V 114.87 32.86 -2.04 2.04 -7.20 7.20 183.85 187.28 176.68 181.82 148.20 166.92 166.92
右端 M -120.64 -34.96 -4.99 4.99 -17.90 17.90 -193.71 -197.12 -195.10 -182.53 -189.01 -142.47 -197.12
V -119.89 -34.96 -2.04 2.04 -7.20 7.20 -192.81 -196.11 -190.49 -185.35 -174.20 -155.48 -196.11
ＢＣ 左端 M -49.30 -16.78 11.98 -11.98 42.97 -42.97 -82.65 -83.00 -65.21 -95.40 -13.37 -125.09 -125.09
V 16.61 9.84 -7.99 7.99 -28.65 28.65 33.71 32.07 22.26 42.40 -11.41 63.08 63.08
右端 M -49.30 -16.78 -11.98 11.98 -42.97 42.97 -82.65 -83.00 -95.40 -65.21 -125.09 -13.37 -125.09
V -16.61 -9.84 -7.99 7.99 -28.65 28.65 -33.71 -32.07 -42.40 -22.26 -63.08 11.41 -63.08
ＣＤ 左端 M -120.64 -34.96 4.99 -4.99 17.90 -17.90 -193.71 -197.12 -182.53 -195.10 -142.47 -189.01 -197.12
V 119.89 34.96 -2.04 2.04 -7.20 7.20 192.81 196.11 185.35 190.49 155.48 174.20 196.11
右端 M -104.36 -28.15 -9.69 9.69 -33.65 33.65 -164.64 -168.47 -172.91 -148.49 -186.26 -97.99 -186.26
V -114.87 -32.86 -2.04 2.04 -7.20 7.20 -183.85 -187.28 -181.82 -176.68 -166.92 -148.20 -166.92
AＢ 跨中 M 98.78 29.49 0.00 0.00 0.00 0.00 159.82 162.25 118.54 118.54 98.78 98.78 162.25
ＢＣ M 47.81 13.12 0.00 0.00 0.00 0.00 75.74 77.40 57.37 57.37 47.81 47.81 77.40
ＣＤ M 98.78 29.49 0.00 0.00 0.00 0.00 159.82 162.25 118.54 118.54 98.78 98.78 162.25
梁跨截面内力恒载SG 活载SQ 左风SW 右风SW 左震SE 右震SE 1.2SG+1.4SQ 1.35SG+1.40.7SQ 1.2SG+0.91.4*(SQ±SW) 1.2S重+1.3 SE 设计值
左风右风左震右震
AＢ 左端 M -104.36-28.159.69-9.6933.65-33.65-164.64-168.47-148.49-172.91-97.99-186.26-186.26
V 114.8732.86-2.042.04-7.207.20183.85187.28176.68181.82148.20166.92166.92
右端 M -120.64-34.96-4.994.99-17.9017.90-193.71-197.12-195.10-182.53-189.01-142.47-197.12
V -119.89-34.96-2.042.04-7.207.20-192.81-196.11-190.49-185.35-174.20-155.48-196.11
ＢＣ 左端 M -49.30-16.7811.98-11.9842.97-42.97-82.65-83.00-65.21-95.40-13.37-125.09-125.09
V 16.619.84-7.997.99-28.6528.6533.7132.0722.2642.40-11.4163.0863.08
右端 M -49.30-16.78-11.9811.98-42.9742.97-82.65-83.00-95.40-65.21-125.09-13.37-125.09
V -16.61-9.84-7.997.99-28.6528.65-33.71-32.07-42.40-22.26-63.0811.41-63.08
ＣＤ 左端 M -120.64-34.964.99-4.9917.90-17.90-193.71-197.12-182.53-195.10-142.47-189.01-197.12
V 119.8934.96-2.042.04-7.207.20192.81196.11185.35190.49155.48174.20196.11
右端 M -104.36-28.15-9.699.69-33.6533.65-164.64-168.47-172.91-148.49-186.26-97.99-186.26
V -114.87-32.86-2.042.04-7.207.20-183.85-187.28-181.82-176.68-166.92-148.20-166.92
AＢ 跨中 M 98.7829.490.000.000.000.00159.82162.25118.54118.5498.7898.78162.25
ＢＣ M 47.8113.120.000.000.000.0075.7477.4057.3757.3747.8147.8177.40
ＣＤ M 98.7829.490.000.000.000.00159.82162.25118.54118.5498.7898.78162.25
表1-8 第2层梁内力组合表
梁跨 截面 内力 恒载SG 活载SQ 左风SW 右风SW 左震SE 右震SE 1.2SG+1.4SQ 1.35SG+1.40.7SQ 1.2SG+0.91.4*(SQ±SW) 1.2S重+1.3 SE 设计值
左风 右风 左震 右震
AＢ 左端 M -103.85 -29.86 17.37 -17.37 49.55 -49.55 -166.42 -169.46 -140.36 -184.13 -78.12 -206.95 -206.95
V 114.75 33.06 -3.66 3.66 -10.48 10.48 183.68 187.31 174.74 183.67 143.61 171.16 171.16
右端 M -120.89 -35.39 -9.00 9.00 -25.89 25.89 -194.61 -197.88 -201.00 -178.32 -199.96 -132.64 -201.00
V -120.01 -34.76 -3.66 3.66 -10.48 10.48 -192.68 -196.08 -192.42 -183.20 -178.49 -151.24 -192.42
ＢＣ 左端 M -48.69 -15.75 21.60 -21.60 62.15 -62.15 -80.48 -81.17 -51.06 -105.49 12.92 -148.67 -148.67
V 16.61 9.84 -14.40 14.40 -41.43 41.43 33.71 32.07 14.19 50.47 -28.02 79.70 79.70
右端 M -48.69 -15.75 -21.60 21.60 -62.15 62.15 -80.48 -81.17 -105.49 -51.06 -148.67 12.92 -148.67
V -16.61 -9.84 -14.40 14.40 -41.43 41.43 -33.71 -32.07 -50.47 -14.19 -79.70 28.02 -79.70
ＣＤ 左端 M -120.89 -35.39 9.00 -9.00 25.89 -25.89 -194.61 -197.88 -178.32 -201.00 -132.64 -199.96 -201.00
V 120.01 34.76 -3.66 3.66 -10.48 10.48 192.68 196.08 183.20 192.42 151.24 178.49 192.42
右端 M -103.85 -29.86 -17.37 17.37 -49.55 49.55 -166.42 -169.46 -184.13 -140.36 -206.95 -78.12 -206.95
V -114.75 -33.06 -3.66 3.66 -10.48 10.48 -183.68 -187.31 -183.67 -174.74 -171.16 -143.61 -171.16
AＢ 跨中 M 98.92 28.42 0.00 0.00 0.00 0.00 158.49 161.39 118.70 118.70 98.92 98.92 161.39
ＢＣ M 47.06 11.87 0.00 0.00 0.00 0.00 73.09 75.16 56.47 56.47 47.06 47.06 75.16
ＣＤ M 98.92 28.42 0.00 0.00 0.00 0.00 158.49 161.39 118.70 118.70 98.92 98.92 161.39
梁跨截面内力恒载SG 活载SQ 左风SW 右风SW 左震SE 右震SE 1.2SG+1.4SQ 1.35SG+1.40.7SQ 1.2SG+0.91.4*(SQ±SW) 1.2S重+1.3 SE 设计值
左风右风左震右震
AＢ 左端 M -103.85-29.8617.37-17.3749.55-49.55-166.42-169.46-140.36-184.13-78.12-206.95-206.95
V 114.7533.06-3.663.66-10.4810.48183.68187.31174.74183.67143.61171.16171.16
右端 M -120.89-35.39-9.009.00-25.8925.89-194.61-197.88-201.00-178.32-199.96-132.64-201.00
V -120.01-34.76-3.663.66-10.4810.48-192.68-196.08-192.42-183.20-178.49-151.24-192.42
ＢＣ 左端 M -48.69-15.7521.60-21.6062.15-62.15-80.48-81.17-51.06-105.4912.92-148.67-148.67
V 16.619.84-14.4014.40-41.4341.4333.7132.0714.1950.47-28.0279.7079.70
右端 M -48.69-15.75-21.6021.60-62.1562.15-80.48-81.17-105.49-51.06-148.6712.92-148.67
V -16.61-9.84-14.4014.40-41.4341.43-33.71-32.07-50.47-14.19-79.7028.02-79.70
ＣＤ 左端 M -120.89-35.399.00-9.0025.89-25.89-194.61-197.88-178.32-201.00-132.64-199.96-201.00
V 120.0134.76-3.663.66-10.4810.48192.68196.08183.20192.42151.24178.49192.42
右端 M -103.85-29.86-17.3717.37-49.5549.55-166.42-169.46-184.13-140.36-206.95-78.12-206.95
V -114.75-33.06-3.663.66-10.4810.48-183.68-187.31-183.67-174.74-171.16-143.61-171.16
AＢ 跨中 M 98.9228.420.000.000.000.00158.49161.39118.70118.7098.9298.92161.39
ＢＣ M 47.0611.870.000.000.000.0073.0975.1656.4756.4747.0647.0675.16
ＣＤ M 98.9228.420.000.000.000.00158.49161.39118.70118.7098.9298.92161.39
表1-9 第1层梁内力组合表
梁跨 截面 内力 恒载SG 活载SQ 左风SW 右风SW 左震SE 右震SE 1.2SG+1.4SQ 1.35SG+1.40.7SQ 1.2SG+0.91.4*(SQ±SW) 1.2S重+1.3 SE 设计值
左风 右风 左震 右震
AＢ 左端 M -91.79 -26.38 30.13 -30.13 69.95 -69.95 -147.08 -149.77 -105.42 -181.35 -35.04 -216.91 -216.91
V 113.21 32.61 -6.15 6.15 -14.35 14.35 181.51 184.79 169.19 184.69 136.76 174.07 174.07
右端 M -118.77 -34.85 -14.18 14.18 -33.37 33.37 -191.31 -194.49 -204.30 -168.57 -206.81 -120.05 -206.81
V -121.54 -35.22 -6.15 6.15 -14.35 14.35 -195.16 -198.59 -197.97 -182.48 -185.64 -148.33 -185.64
ＢＣ 左端 M -58.06 -18.32 34.03 -34.03 80.10 -80.10 -95.32 -96.33 -49.88 -135.63 23.47 -184.79 -184.79
V 16.61 9.84 -22.69 22.69 -53.40 53.40 33.71 32.07 3.74 60.92 -43.58 95.26 95.26
右端 M -58.06 -18.32 -34.03 34.03 -80.10 80.10 -95.32 -96.33 -135.63 -49.88 -184.79 23.47 -184.79
V -16.61 -9.84 -22.69 22.69 -53.40 53.40 -33.71 -32.07 -60.92 -3.74 -95.26 43.58 -95.26
ＣＤ 左端 M -118.77 -34.85 14.18 -14.18 33.37 -33.37 -191.31 -194.49 -168.57 -204.30 -120.05 -206.81 -206.81
V 121.54 35.22 -6.15 6.15 -14.35 14.35 195.16 198.59 182.48 197.97 148.33 185.64 185.64
右端 M -91.79 -26.38 -30.13 30.13 -69.95 69.95 -147.08 -149.77 -181.35 -105.42 -216.91 -35.04 -216.91
V -113.21 -32.61 -6.15 6.15 -14.35 14.35 -181.51 -184.79 -184.69 -169.19 -174.07 -136.76 -174.07
AＢ 跨中 M 106.00 30.43 0.00 0.00 0.00 0.00 169.80 172.92 127.20 127.20 106.00 106.00 172.92
ＢＣ M 58.51 15.01 0.00 0.00 0.00 0.00 91.23 93.70 70.21 70.21 58.51 58.51 93.70
ＣＤ M 106.00 30.43 0.00 0.00 0.00 0.00 169.80 172.92 127.20 127.20 106.00 106.00 172.92
梁跨截面内力恒载SG 活载SQ 左风SW 右风SW 左震SE 右震SE 1.2SG+1.4SQ 1.35SG+1.40.7SQ 1.2SG+0.91.4*(SQ±SW) 1.2S重+1.3 SE 设计值
左风右风左震右震
AＢ 左端 M -91.79-26.3830.13-30.1369.95-69.95-147.08-149.77-105.42-181.35-35.04-216.91-216.91
V 113.2132.61-6.156.15-14.3514.35181.51184.79169.19184.69136.76174.07174.07
右端 M -118.77-34.85-14.1814.18-33.3733.37-191.31-194.49-204.30-168.57-206.81-120.05-206.81
V -121.54-35.22-6.156.15-14.3514.35-195.16-198.59-197.97-182.48-185.64-148.33-185.64
ＢＣ 左端 M -58.06-18.3234.03-34.0380.10-80.10-95.32-96.33-49.88-135.6323.47-184.79-184.79
V 16.619.84-22.6922.69-53.4053.4033.7132.073.7460.92-43.5895.2695.26
右端 M -58.06-18.32-34.0334.03-80.1080.10-95.32-96.33-135.63-49.88-184.7923.47-184.79
V -16.61-9.84-22.6922.69-53.4053.40-33.71-32.07-60.92-3.74-95.2643.58-95.26
ＣＤ 左端 M -118.77-34.8514.18-14.1833.37-33.37-191.31-194.49-168.57-204.30-120.05-206.81-206.81
V 121.5435.22-6.156.15-14.3514.35195.16198.59182.48197.97148.33185.64185.64
右端 M -91.79-26.38-30.1330.13-69.9569.95-147.08-149.77-181.35-105.42-216.91-35.04-216.91
V -113.21-32.61-6.156.15-14.3514.35-181.51-184.79-184.69-169.19-174.07-136.76-174.07
AＢ 跨中 M 106.0030.430.000.000.000.00169.80172.92127.20127.20106.00106.00172.92
ＢＣ M 58.5115.010.000.000.000.0091.2393.7070.2170.2158.5158.5193.70
ＣＤ M 106.0030.430.000.000.000.00169.80172.92127.20127.20106.00106.00172.92
6 截面设计
6.1 梁截面设计
计算柱边处的梁弯矩如下：
Mb=Mb1−Vb×Hc2
以第4层左跨为例，对梁端处支座弯矩进行计算:
A右：
对
Mb=Mb1−Vb×Hc2=−102.97+114.7×0.52=−74.3kN.m
框架所有梁端弯矩进行计算，结果见下表：
表1-10 梁支座弯矩表
位置 截面 支座M 剪力V b(m) M(kN.m) 位置 层数 支座M 剪力V b(m) M(kN.m)
A右 4 -102.97 114.70 0.50 -74.30 Ｂ左 4 -137.98 -140.01 0.50 -102.98
3 -186.26 166.92 0.50 -144.53 3 -197.12 -196.11 0.50 -148.09
2 -206.95 171.16 0.50 -164.16 2 -201.00 -192.42 0.50 -152.90
1 -216.91 174.07 0.50 -173.39 1 -206.81 -185.64 0.50 -160.40
Ｂ右 4 -97.17 43.68 0.50 -86.17 Ｃ左 4 -97.17 -43.68 0.50 -86.17
3 -125.09 63.08 0.50 -109.32 3 -125.09 -63.08 0.50 -109.32
2 -148.67 79.70 0.50 -128.74 2 -148.67 -79.70 0.50 -128.74
1 -184.79 95.26 0.50 -160.97 1 -184.79 -95.26 0.50 -160.97
Ｃ右 4 -137.98 140.01 0.50 -102.98 Ｄ左 4 -102.97 -114.70 0.50 -74.30
3 -197.12 196.11 0.50 -148.09 3 -186.26 -166.92 0.50 -144.53
2 -201.00 192.42 0.50 -152.90 2 -206.95 -171.16 0.50 -164.16
1 -206.81 185.64 0.50 -160.40 1 -216.91 -174.07 0.50 -173.39
位置截面支座M 剪力V b(m) M(kN.m) 位置层数支座M 剪力V b(m) M(kN.m)
A右 4 -102.97114.700.50-74.30Ｂ左 4 -137.98-140.010.50-102.98
3 -186.26166.920.50-144.533 -197.12-196.110.50-148.09
2 -206.95171.160.50-164.162 -201.00-192.420.50-152.90
1 -216.91174.070.50-173.391 -206.81-185.640.50-160.40
Ｂ右 4 -97.1743.680.50-86.17Ｃ左 4 -97.17-43.680.50-86.17
3 -125.0963.080.50-109.323 -125.09-63.080.50-109.32
2 -148.6779.700.50-128.742 -148.67-79.700.50-128.74
1 -184.7995.260.50-160.971 -184.79-95.260.50-160.97
Ｃ右 4 -137.98140.010.50-102.98Ｄ左 4 -102.97-114.700.50-74.30
3 -197.12196.110.50-148.093 -186.26-166.920.50-144.53
2 -201.00192.420.50-152.902 -206.95-171.160.50-164.16
1 -206.81185.640.50-160.401 -216.91-174.070.50-173.39
6.1.2 框架梁纵向钢筋计算
以一榀框架的顶层为例，对框架梁进行设计：
第4层：
梁AＢ截面设计计算：
左端M=-74.3kN.m
αs=γre×Mb×fc×h20×α1=74.3×106300×14.3×5652×1.0×0.85=0.05
(1−2×0.05)12=0.05
As=ξ×h0×fc×b×α1fy=565×14.3×300×0.05×1.0360=336.65mm2
按规范表计算最小配筋率，然后再计算最小配筋面积，如下：
ρmin=max(55×ftfy,0.25)=0.25
Amin=h×ρmin×b100=0.25×600×300100=360mm2
综上所述，取大值配筋，实配钢筋选用220，查规范得，实配钢筋总面积为628mm²，按规范要求，按全截面计算配筋率
628100×600×300=0.35
跨中，调整系数取1.0。
αs=Mb×fc×h20×α1=124.2×10614.3×5652×300×1.0=0.09
ξ=1−(1−2×0.09)12=0.09
As=ξ×h0×fc×b×α1fy=14.3×565×0.09×300×1.0360=605.96mm2
按规范表计算最小配筋率，然后再计算最小配筋面积，如下：
ρmin=max(55×ftfy,0.25)=0.25
Amin=h×ρmin×b100=0.25×600×300100=360mm2
综上所述，取大值进行配筋，实配钢筋选用320，查规范得，实配钢筋总面积为
按规范要求，按全截面计算配筋率
=943300×600×100=0.52
右端，调整系数取1.0。
αs=Mb×fc×h20×α1=102.98×10614.3×5652×300×300×1.0=0.08
−(1−2×0.08)12=0.08
As=ξ×h0×fc×b×α1fy=14.3×565×300×0.08×1.0360=538.63mm2
按规范表计算最小配筋率，然后再计算最小配筋面积，如下：
ρmin=max(55×ftfy,0.25)=0.25
Amin=h×ρmin×b100=0.25×600×300100=360mm2
综上所述，取大值进行配筋，实配钢筋选用320，查规范得，实配钢筋总面积为943mm²，
按规范要求，按全截面计算配筋率
943600×300×100=0.52
对梁BC截面设计的计算：
左端，由于与梁BC截面左端的弯矩控制值所对应的组合为地震荷载组合，因此要按规范要求，考虑材料在地震情况下的抗力提升作用。
αs=γre×Mb×fc×h20×α1=86.17×106300×14.3×5652×1.0×0.85=0.05
(1−2×0.05)12=0.05
As=ξ×h0×fc×b×α1fy=565×14.3×300×0.05×1.0360=336.65mm2
按规范表计算最小配筋率，然后再计算最小配筋面积，如下：
ρmin=max(55×ftfy,0.25)=0.25
Amin=h×ρmin×b100=0.25×600×300100=360mm2
综上所述，取大值进行配筋，实配钢筋选用220，查规范得，实配钢筋总面积为628mm²
按规范要求，按全截面计算配筋率
628100×600×300=0.35
跨中M=77.28kN.m，调整系数取1.0即可。
αs=Mb×fc×h20×α1=77.28×10614.3×5652×300×1.0=0.06
ξ=1−(1−2×0.06)12=0.06
As=ξ×h0×fc×b×α1fy=14.3×565×300×0.08×1.0360=538.63mm2
规范表计算最小配筋率，然后再计算最小配筋面积，如下：
ρmin=max(55×ftfy,0.25)=0.25
Amin=h×ρmin×b100=0.25×600×300100=360mm2
综上所述，取大值进行配筋，实配钢筋选用220，查规范得，实配钢筋总面积为628mm²
按规范要求，按全截面计算配筋率
=628300×600×100=0.35
右端M=-86.17kN.m，由于与梁BC截面右端的弯矩控制值所对应的组合为地震荷载组合，因此要按规范要求，考虑材料在地震情况下的抗力提升作用。
αs=γre×Mb×fc×h20×α1=86.17×10614.3×5652×300×1.00.85=0.05
ξ=1−(1−2×0.05)12=0.05
As=ξ×h0×fc×b×α1fy=14.3×565×0.05×300×1.0360=336.65mm2
按规范表计算最小配筋率，然后再计算最小配筋面积，如下：
ρmin=max(55×ftfy,0.25)=0.25
Amin=h×ρmin×b100=0.25×600×300100=360mm2
综上所述，取大值进行配筋，实配钢筋选用220，查规范得，实配钢筋总面积为628mm²
按规范要求，按全截面计算配筋率
628600×300×100=0.35
对梁CD截面设计的计算：
左端M=-102.98kN.m，一般荷载组合，，调整系数取1.0。
αs=Mb×fc×h20×α1=102.98×10614.3×300×5652×1.0=0.08
ξ=1−(1−2×0.08)12=0.08
As=ξ×h0×fc×b×α1fy=14.3×565×0.08×300×1.0360=538.63mm2
按规范表计算最小配筋率，然后再计算最小配筋面积，如下：
ρmin=max(55×ftfy,0.25)=0.25
Amin=h×ρmin×b100=0.25×600×300100=360mm2
综上所述，取大值进行配筋，实配钢筋选用320，查规范得，实配钢筋总面积为943mm²
按规范要求，按全截面计算配筋率
943600×300×100=0.52
跨中M=124.2kN.m，一般荷载组合，调整系数取1.0。
αs=Mb×fc×h20×α1=124.2×10614.3×5652×300×1.0=0.09
ξ=1−(1−2×0.09)12=0.09
As=ξ×h0×fc×b×α1fy=14.3×565×0.09×300×1.0360=605.96mm2
按规范表计算最小配筋率，然后再计算最小配筋面积，如下：
ρmin=max(55×ftfy,0.25)=0.25
Amin=h×ρmin×b100=0.25×600×300100=360mm2
综上所述，取大值进行配筋，实配钢筋选用320，查规范得，实配钢筋总面积为943mm²
按规范要求，按全截面计算配筋率
=943300×600×100=0.52
右端M=-74.3kN.m，地震荷载组合，因此要按规范要求，考虑材料在地震情况下的抗力提升作用。
αs=γre×Mb×fc×h20×α1=74.3×10614.3×5652×300×1.00.85=0.05
ξ=1−(1−2×0.05)12=0.05
As=ξ×h0×fc×b×α1fy=14.3×565×0.05×300×1.0360=336.65mm2
按规范表计算最小配筋率，然后再计算最小配筋面积，如下：
ρmin=max(55×ftfy,0.25)=0.25
Amin=h×ρmin×b100=0.25×600×300100=360mm2
综上所述，取大值进行配筋，实配钢筋选用220，查规范得，实配钢筋总面积为628mm²
按规范要求，按全截面计算配筋率
628600×300×100=0.35
表1-11 梁内力配筋表
截面 计算公式 梁AB 梁BC 梁CD
左端 跨中 右端 左端 跨中 右端 左端 跨中 右端
4层 -74.30 124.20 -102.98 -86.17 77.28 -86.17 -102.98 124.20 -74.30
0.05 0.09 0.08 0.05 0.06 0.05 0.08 0.09 0.05
0.05 0.09 0.08 0.05 0.06 0.05 0.08 0.09 0.05
计算面积 336.7 606.0 538.6 336.7 404.0 336.7 538.6 606.0 336.7
实配钢筋
实配面积
配筋率
截面计算公式梁AB 梁BC 梁CD
左端跨中右端左端跨中右端左端跨中右端
4层-74.30124.20-102.98-86.1777.28-86.17-102.98124.20-74.30
0.050.090.080.050.060.050.080.090.05
0.050.090.080.050.060.050.080.090.05
计算面积 336.7606.0538.6336.7404.0336.7538.6606.0336.7
实配钢筋
实配面积
配筋率
表1-12 梁内力配筋表
截面 计算公式 梁AB 梁BC 梁CD
左端 跨中 右端 左端 跨中 右端 左端 跨中 右端
3层 -144.53 162.25 -148.09 -109.32 77.40 -109.32 -148.09 162.25 -144.53
0.09 0.12 0.11 0.07 0.06 0.07 0.11 0.12 0.09
0.09 0.13 0.12 0.07 0.06 0.07 0.12 0.13 0.09
计算面积 605.96 875.28 807.95 471.30 403.68 471.30 807.95 875.28 605.96
360 360 360 360 360 360 360 360 360
实配钢筋
实配面积
配筋率
截面计算公式梁AB 梁BC 梁CD
左端跨中右端左端跨中右端左端跨中右端
3层-144.53162.25-148.09-109.3277.40-109.32-148.09162.25-144.53
0.090.120.110.070.060.070.110.120.09
0.090.130.120.070.060.070.120.130.09
计算面积 605.96875.28807.95471.30403.68471.30807.95875.28605.96
360 360360 360360 360 360360 360
实配钢筋
实配面积
配筋率
表1-13 梁内力配筋表
截面 计算公式 梁AB 梁BC 梁CD
左端 跨中 右端 左端 跨中 右端 左端 跨中 右端
2层 -164.16 161.39 -152.90 -128.74 75.16 -128.74 -152.90 161.39 -164.16
0.10 0.12 0.11 0.08 0.05 0.08 0.11 0.12 0.10
0.11 0.13 0.12 0.08 0.05 0.08 0.12 0.13 0.11
计算面积 740.62 875.28 807.95 538.63 336.65 538.63 807.95 875.28 740.62
实配钢筋
实配面积
配筋率
截面计算公式梁AB 梁BC 梁CD
左端跨中右端左端跨中右端左端跨中右端
2层-164.16161.39-152.90-128.7475.16-128.74-152.90161.39-164.16
0.100.120.110.080.050.080.110.120.10
0.110.130.120.080.050.080.120.130.11
计算面积 740.62875.28807.95538.63336.65538.63807.95875.28740.62
实配钢筋
实配面积
配筋率
表1-14 梁内力配筋表
截面 计算公式 梁AB 梁BC 梁CD
左端 跨中 右端 左端 跨中 右端 左端 跨中 右端
1层 -173.39 172.92 -160.40 -160.97 93.70 -160.97 -160.40 172.92 -173.39
0.11 0.13 0.10 0.10 0.07 0.10 0.10 0.13 0.11
0.12 0.14 0.11 0.11 0.07 0.11 0.11 0.14 0.12
计算面积 807.95 942.61 740.62 740.62 471.30 740.62 740.62 942.61 807.95
实配钢筋
实配面积
配筋率
截面计算公式梁AB 梁BC 梁CD
左端跨中右端左端跨中右端左端跨中右端
1层-173.39172.92-160.40-160.9793.70-160.97-160.40172.92-173.39
0.110.130.100.100.070.100.100.130.11
0.120.140.110.110.070.110.110.140.12
计算面积 807.95942.61740.62740.62471.30740.62740.62942.61807.95
实配钢筋
实配面积
配筋率
6.1.3 框架梁斜截面设计
此设计为4级抗震等级，剪力计算公式如下：
Vb=1.1×Ml+Mrln+VGb
计算梁端剪力设计值，以顶层为例，过程如下：
VbAＢ=1.1×Ml+Mrln+VGb=1.1×74.3+102.986.70+96.96=126.07kN
VbＢＣ=1.1×Ml+Mrln+VGb=1.1×86.17+86.172.50+22.96=98.79kN
VbＣＤ=1.1×Ml+Mrln+VGb=1.1×102.98+74.36.70+96.96=126.07kN
以顶层为例，进行斜截面设计时需按规范要求考虑地震
梁AB两端剪力为V左=126.07kN,V右=126.06kN跨高比大于2.5，抗剪截面承载力应满足以下公式：
Vb≤1γre×0.20×βc×fc×b×h0=10.85×0.20×1.0×14.3×300×565=570.32kN
计算单位长度配筋面积：
Ass≤γre×Vb−0.6×αcr×ft×b×h0fyv×h0=0.85×126.07×1000−0.6×0.7×1.43×300×565360×565=0.03
由计算可得，加密区箍筋选用8@100(2)，非加密区箍筋选用8@200(2)
单位距离实配钢筋面积：
Ass=2×50.3100=1.01
箍筋面积配箍率：
ρsv=2×50.3100×300=0.34%
本设计抗震等级为4级，最小配筋率为：
ρsvmin=0.26×1.43360=0.10%
同上，计算抗剪截面承载力满足以下公式：
Vb≤1γre×0.20×βc×fc×b×h0=10.85×0.20×1.0×14.3×300×565=570.32kN
计算单位长度配筋面积：
Ass≤γre×Vb−0.6×αcr×ft×b×h0fyv×h0=0.85×126.06×1000−0.6×0.7×1.43×300×565360×565=0.03
由计算可得，加密区箍筋选用8@100(2)，非加密区箍筋选用8@200(2)
单位距离配筋面积：
Ass=2×50.3100=1.01
箍筋面积配箍率：
ρsv=2×50.3100×300=0.34%
本设计抗震等级为4级，最小配筋率为：
ρsvmin=0.26×1.43360=0.10%
根据以上的计算结果，可进行计算框架梁斜截面,结果如下
表1-15 梁箍筋配筋表
6.2 框架柱配筋设计
6.2.1 轴压比和剪跨比计算
对柱的轴压比进行求解，结果如下表：
表1-16 柱轴压比表
楼层 柱净高H
4 500 465 14.30 3300 271.4 3.55 0.082
3 500 465 14.30 3300 662.8 3.55 0.199
2 500 465 14.30 3300 1054.3 3.55 0.317
1 500 465 14.30 4900 1456.7 5.27 0.438
4 500 465 14.30 3300 340.3 3.55 0.102
3 500 465 14.30 3300 805.5 3.55 0.242
2 500 465 14.30 3300 1270.8 3.55 0.382
1 500 465 14.30 4900 1752.0 5.27 0.527
4 500 465 14.30 3300 340.3 3.55 0.102
3 500 465 14.30 3300 805.5 3.55 0.242
2 500 465 14.30 3300 1270.8 3.55 0.382
1 500 465 14.30 4900 1752.0 5.27 0.527
4 500 465 14.30 3300 271.4 3.55 0.082
3 500 465 14.30 3300 662.8 3.55 0.199
2 500 465 14.30 3300 1054.3 3.55 0.317
1 500 465 14.30 4900 1456.7 5.27 0.438
楼层柱净高H
4 500 465 14.303300 271.43.55 0.082
3 500 465 14.303300 662.83.55 0.199
2 500 465 14.303300 1054.33.55 0.317
1 500 465 14.304900 1456.75.27 0.438
4 500 465 14.303300 340.33.55 0.102
3 500 465 14.303300 805.53.55 0.242
2 500 465 14.303300 1270.83.55 0.382
1 500 465 14.304900 1752.0 5.27 0.527
4 500 465 14.303300 340.33.55 0.102
3 500 465 14.303300 805.53.55 0.242
2 500 465 14.303300 1270.83.55 0.382
1 500 465 14.304900 1752.0 5.27 0.527
4 500 465 14.303300 271.43.55 0.082
3 500 465 14.303300 662.83.55 0.199
2 500 465 14.303300 1054.33.55 0.317
1 500 465 14.304900 1456.75.27 0.438
6.2.2 框架柱正截面受力钢筋设计
以正截面配筋设计第A轴柱为例。
第A轴柱
第4层柱端弯矩控制值，对轴压比计算如下
轴压比小于0.15，按规范得，抗震调整系数取0.75
N×γrefc×b×α1=0.75×21396014.3×500×1.0=22.44mm
按规范要求，偏心受压构件需要考虑二阶效应，计算过程如下：
ζc=0.5×fc×AN=0.5×14.3×5002558.02×1000=3.20
ηns=1+(lch)2×h0×ζc(M2N+ea)×1300=1+4651300×(109.291000×20.00+558.02)×(3900500)2×1.00+1=1.11
Cm=M1×0.3M2+0.7=103.18×0.3109.29+0.7=0.98
M=M2×ηns×Cm=1.11×0.98×103.18=118.89kN.m
MN+20+h2−as=5002−35+20+1000×118.89558.02=448.06mm
由于地震荷载和风荷载等作用，因此框架柱按对称配筋：
As(A’s)=Ne−fc×x×b×α1×(h0−0.5×x)f’y×(h0−a’)=1000×558.02×448.06−62.44×500×14.3×1.0×(−0.5×62.44)360×(465−35)=364.13mm2
Asmin=ρmin×b2c=0.65×5002100=1625.00mm2
两者取大值，即:
A’s=As=1625.00mm2
按规范要求得，实配钢筋1218，相应配筋率=1.22%。
第3层柱端弯矩控制值，对轴压比计算如下
Nfc×b×h=558.02465×14.3×500=0.17
查规范得，轴压比大于0.15，抗震调整系数取0.8
N×γrefc×b×α1=0.8×55802014.3×500×1.0=62.44mm
按规范得，偏心受压构件需要考虑二阶效应，计算过程如下：
ζc=0.5×fc×AN=0.5×14.3×5002558.02×1000=3.20
ηns=1+(lch)2×h0×ζc(M2N+ea)×1300=1+4651300×(109.291000×20.00+558.02)×(3900500)2×1.00+1=1.11
Cm=M1×0.3M2+0.7=103.18×0.3109.29+0.7=0.98
M=M2×ηns×Cm=1.11×0.98×103.18=118.89kN.m
MN+20+h2−as=5002−35+20+1000×118.89558.02=448.06mm
由于地震荷载和风荷载等作用，因此框架柱按对称配筋：
As(A’s)=Ne−fc×x×b×α1×(h0−0.5×x)f’y×(h0−a’)=1000×558.02×448.06−62.44×500×14.3×1.0×(−0.5×62.44)360×(465−35)=364.13mm2
Asmin=ρmin×b2c=0.65×5002100=1625.00mm2
两者取大值，即:
A’s=As=1625.00mm2
按混规要求得，实配钢筋1218，相应配筋率=1.22%。
指 标
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- 梁内力配筋表 截面计算公式梁AB 梁BC 梁CD 左端跨中右端左端跨中右端左端跨中右端 4层-74.
- 梁内力配筋表 截面计算公式梁AB 梁BC 梁CD 左端跨中右端左端跨中右端左端跨中右端 3层-144.
- 梁内力配筋表 截面计算公式梁AB 梁BC 梁CD 左端跨中右端左端跨中右端左端跨中右端 2层-164.
- 梁内力配筋表 截面计算公式梁AB 梁BC 梁CD 左端跨中右端左端跨中右端左端跨中右端 1层-173.
- 计算单位长度配筋面积： 由计算可得，加密区箍筋选用8@100(2)，非加密区箍筋选用8@200(2) 单位距离实配钢筋
- 计算单位长度配筋面积： 由计算可得，加密区箍筋选用8@100(2)，非加密区箍筋选用8@200(
- 龙归中学教学楼设计_第3部分 总字数：7183
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1 临安学院学生宿舍楼 11.2%（802）
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原文内容
第2层柱端弯矩控制值，对轴压比计算如下
Nfc×b×h=935.58465×14.3×500=0.28
按混规得，轴压比大于0.15，抗震调整系数取0.8
N×γrefc×b×α1=0.8×93558014.3×500×1.0=104.68mm
按规范得，偏心受压构件需要考虑二阶效应，计算过程如下：
ζc=0.5×fc×AN=0.5×14.3×5002935.58×1000=1.91
ηns=1+(lch)2×h0×ζc(M2N+ea)×1300=1+4651300×(127.851000×20.00+935.58)×(3900500)2×1.00+1=1.15
Cm=M1×0.3M2+0.7=119.61×0.3127.85+0.7=0.98
M=M2×ηns×Cm=1.15×0.98×119.61=144.09kN.m
MN+20+h2−as=5002−35+20+1000×144.09935.58=389.01mm
由于地震荷载和风荷载等作用，因此框架柱按对称配筋：
As(A’s)=Ne−fc×x×b×α1×(h0−0.5×x)f’y×(h0−a’)=1000×935.58×389.01−104.68×500×14.3×1.0×(−0.5×104.68)360×(465−35)=355.88mm2
Asmin=ρmin×b2c=0.65×5002100=1625.00mm2
两者取大值，即:
A’s=As=1625.00mm2
按混规得，实配钢筋1218，相应配筋率=1.22%。
第1层柱端弯矩控制值，对轴压比计算如下
Nfc×b×h=1257.56465×14.3×500=0.38
按混规得，轴压比大于0.15，抗震调整系数取0.8
N×γrefc×b×α1=0.8×125756014.3×500×1.0=140.71mm
按规范得，偏心受压构件需要考虑二阶效应，计算过程如下：
ζc=0.5×fc×AN=0.5×14.3×50021257.56×1000=1.42
ηns=1+(lch)2×h0×ζc(M2N+ea)×1300=1+4651300×(103.061000×20.00+1257.56)×(6875500)2×1.00+1=1.68
Cm=M1×0.3M2+0.7=99.3×0.3103.06+0.7=0.99
M=M2×ηns×Cm=1.68×0.99×99.3=171.41kN.m
MN+20+h2−as=5002−35+20+1000×171.411257.56=371.30mm
由于地震荷载和风荷载等作用，因此框架柱按对称配筋：
As(A’s)=Ne−fc×x×b×α1×(h0−0.5×x)f’y×(h0−a’)=1000×1257.56×371.30−140.71×500×14.3×1.0×(−0.5×140.71)360×(465−35)=451.48mm2
Asmin=ρmin×b2c=0.65×5002100=1625.00mm2
两者取大值作为控制值，即:
A’s=As=1625.00mm2
按混规得，实配钢筋1218，相应配筋率ρ(%)=1.22%。
表1-17 柱配筋统计表
柱编号 M(kN.m) N(kN) γre ξb(mm) ζc e0(mm) ηns Cm M e As(mm2) Asmin 实配钢筋 配筋率(%)
A-4 111.88 213.66 0.75 255.75 8.35 20 1.33 0.95 141.36 895.68 767.65 1625 1218 1.22
A-3 109.29 558.02 0.8 255.75 3.2 20 1.32 0.98 141.38 488.36 509.4 1625 1218 1.22
A-2 127.85 935.58 0.8 255.75 1.91 20 1.27 0.98 159.12 405.08 453 1625 1218 1.22
A-1 103.06 1257.56 0.8 255.75 1.42 20 1.94 0.99 197.94 392.4 622.89 1625 1218 1.22
Ｂ-4 88.39 257.52 0.75 255.75 6.94 20 1.42 0.97 121.75 707.78 614.17 1625 1218 1.22
Ｂ-3 105.4 621.54 0.8 255.75 2.88 20 1.33 1 140.18 460.54 467.24 1625 1218 1.22
Ｂ-2 124.19 1002.49 0.8 255.75 1.78 20 1.27 0.99 156.14 390.75 411.93 1625 1218 1.22
Ｂ-1 118.04 1357.78 0.8 255.75 1.32 20 1.83 0.99 213.85 392.5 712.81 1625 1218 1.22
Ｃ-4 88.39 257.52 0.75 255.75 6.94 20 1.42 0.97 121.75 707.78 614.17 1625 1218 1.22
Ｃ-3 105.4 621.54 0.8 255.75 2.88 20 1.33 1 140.18 460.54 467.24 1625 1218 1.22
Ｃ-2 124.19 1002.49 0.8 255.75 1.78 20 1.27 0.99 156.14 390.75 411.93 1625 1218 1.22
Ｃ-1 118.04 1357.78 0.8 255.75 1.32 20 1.83 0.99 213.85 392.5 712.81 1625 1218 1.22
Ｄ-4 111.88 213.66 0.75 255.75 8.35 20 1.33 0.95 141.36 895.68 767.65 1625 1218 1.22
Ｄ-3 109.29 558.02 0.8 255.75 3.2 20 1.32 0.98 141.38 488.36 509.4 1625 1218 1.22
Ｄ-2 127.85 935.58 0.8 255.75 1.91 20 1.27 0.98 159.12 405.08 453 1625 1218 1.22
Ｄ-1 103.06 1257.56 0.8 255.75 1.42 20 1.94 0.99 197.94 392.4 622.89 1625 1218 1.22
柱编号 M(kN.m) N(kN) γre ξb(mm) ζc e0(mm) ηns Cm M e As(mm2) Asmin 实配钢筋配筋率(%)
A-4 111.88 213.66 0.75 255.75 8.35 20 1.33 0.95 141.36 895.68 767.65 1625 1218 1.22
A-3 109.29 558.02 0.8 255.75 3.2 20 1.32 0.98 141.38 488.36 509.4 1625 1218 1.22
A-2 127.85 935.58 0.8 255.75 1.91 20 1.27 0.98 159.12 405.08 453 1625 1218 1.22
A-1 103.06 1257.56 0.8 255.75 1.42 20 1.94 0.99 197.94 392.4 622.89 1625 1218 1.22
Ｂ-4 88.39 257.52 0.75 255.75 6.94 20 1.42 0.97 121.75 707.78 614.17 1625 1218 1.22
Ｂ-3 105.4 621.54 0.8 255.75 2.88 20 1.33 1 140.18 460.54 467.24 1625 1218 1.22
Ｂ-2 124.19 1002.49 0.8 255.75 1.78 20 1.27 0.99 156.14 390.75 411.93 1625 1218 1.22
Ｂ-1 118.04 1357.78 0.8 255.75 1.32 20 1.83 0.99 213.85 392.5 712.81 1625 1218 1.22
Ｃ-4 88.39 257.52 0.75 255.75 6.94 20 1.42 0.97 121.75 707.78 614.17 1625 1218 1.22
Ｃ-3 105.4 621.54 0.8 255.75 2.88 20 1.33 1 140.18 460.54 467.24 1625 1218 1.22
Ｃ-2 124.19 1002.49 0.8 255.75 1.78 20 1.27 0.99 156.14 390.75 411.93 1625 1218 1.22
Ｃ-1 118.04 1357.78 0.8 255.75 1.32 20 1.83 0.99 213.85 392.5 712.81 1625 1218 1.22
Ｄ-4 111.88 213.66 0.75 255.75 8.35 20 1.33 0.95 141.36 895.68 767.65 1625 1218 1.22
Ｄ-3 109.29 558.02 0.8 255.75 3.2 20 1.32 0.98 141.38 488.36 509.4 1625 1218 1.22
Ｄ-2 127.85 935.58 0.8 255.75 1.91 20 1.27 0.98 159.12 405.08 453 1625 1218 1.22
Ｄ-1 103.06 1257.56 0.8 255.75 1.42 20 1.94 0.99 197.94 392.4 622.89 1625 1218 1.22
6.2.3 柱斜截面受剪计算.
因为此次设计需要考虑地震作用，即按规范对框架柱进行斜截面设计，以顶层柱为例，对框架柱剪跨比进行计算，计算过程如下：
依规范可得，剪跨比取3
验算框架柱截面如下：
V≤1γre×0.20×βc×fc×b×h0=10.85×0.20×1.0×14.3×500×465=782.29kN
计算柱截面时，其轴力限制值：
V≤0.3×fc×A=14.3×500×465=782.29kN
Ass≤γre×Vs−1.05λ+1×ft×b×h0−0.056×Nfyv×h0=0.85×52.48×1000−1.053.00+1×1.57×500×465−0.056×271.43×1000360×465=−0.35
根据上述计算，加密区箍筋选用8@100(4)，非加密区箍筋选用8@200(4)
钢筋单位距离实配钢筋面积：
Ass=4×50.3100=2.01
计算实配钢筋体积配箍率：
ρv=n1×As1×l1+n2×As2×l2Acor×s=2×4×50.3×4654552×100=0.90
抗震等级4级，轴压比0.08，查表得，配箍特征值为0.06，体积配箍率：
ρv≥λv×fcfyv=0.06×16.7360=0.28
求得最小配箍率为0.4%，满足规范要求
表1-18 柱箍筋配筋表
轴号 楼层 加密区配筋 非加密区配筋 （实配）
A 4 93.7 271.4 52.5 3.60 3.0 782.30 1072.50 -0.35 8@100(4) 8@200(4) 2.01 0.9 0.40
3 103.2 587.3 54.5 4.07 3.0 913.59 1252.50 -0.49 8@100(4) 8@200(4) 2.01 0.9 0.40
2 127.9 935.6 63.5 4.33 3.0 913.59 1252.50 -0.56 8@100(4) 8@200(4) 2.01 0.9 0.40
1 99.3 1298.8 36.8 5.80 3.0 913.59 1252.50 -0.80 8@100(4) 8@200(4) 2.01 0.9 0.40
Ｂ 4 -81.0 286.8 -43.4 4.01 3.0 913.59 1252.50 -0.89 8@100(4) 8@200(4) 2.01 0.9 0.40
3 -104.8 650.8 -53.6 4.18 3.0 913.59 1252.50 -1.06 8@100(4) 8@200(4) 2.01 0.9 0.40
2 -124.2 1002.5 -62.4 4.28 3.0 913.59 1252.50 -1.22 8@100(4) 8@200(4) 2.01 0.9 0.40
1 -118.0 1357.8 -42.4 5.98 3.0 913.59 1252.50 -1.21 8@100(4) 8@200(4) 2.01 0.9 0.46
Ｃ 4 81.0 286.8 43.4 4.01 3.0 913.59 1252.50 -0.45 8@100(4) 8@200(4) 2.01 0.9 0.40
3 104.8 650.8 53.6 4.18 3.0 913.59 1252.50 -0.52 8@100(4) 8@200(4) 2.01 0.9 0.40
2 124.2 1002.5 62.4 4.28 3.0 913.59 1252.50 -0.59 8@100(4) 8@200(4) 2.01 0.9 0.40
1 118.0 1357.8 42.4 5.98 3.0 913.59 1252.50 -0.78 8@100(4) 8@200(4) 2.01 0.9 0.46
Ｄ 4 -93.7 271.4 -52.5 3.85 3.0 913.59 1252.50 -0.93 8@100(4) 8@200(4) 2.01 0.9 0.40
3 -103.2 587.3 -54.5 4.07 3.0 913.59 1252.50 -1.05 8@100(4) 8@200(4) 2.01 0.9 0.40
2 -127.9 935.6 -63.5 4.33 3.0 913.59 1252.50 -1.21 8@100(4) 8@200(4) 2.01 0.9 0.40
1 -99.3 1298.8 -36.8 5.80 3.0 913.59 1252.50 -1.18 8@100(4) 8@200(4) 2.01 0.9 0.40
轴号楼层加密区配筋非加密区配筋 （实配）
A 4 93.7271.452.53.603.0782.301072.50-0.358@100(4) 8@200(4) 2.010.90.40
3 103.2587.354.54.073.0 913.591252.50-0.498@100(4) 8@200(4) 2.010.90.40
2 127.9935.663.54.333.0913.591252.50-0.568@100(4) 8@200(4) 2.010.90.40
1 99.31298.836.85.803.0 913.591252.50-0.808@100(4) 8@200(4) 2.010.90.40
Ｂ 4 -81.0286.8-43.44.013.0913.591252.50-0.898@100(4) 8@200(4) 2.010.90.40
3 -104.8650.8-53.64.183.0913.591252.50-1.068@100(4) 8@200(4) 2.010.90.40
2 -124.21002.5-62.44.283.0913.591252.50-1.228@100(4) 8@200(4) 2.010.9 0.40
1 -118.01357.8-42.45.983.0913.591252.50-1.218@100(4) 8@200(4) 2.010.9 0.46
Ｃ 4 81.0286.843.44.013.0913.591252.50-0.458@100(4) 8@200(4) 2.010.90.40
3 104.8650.853.64.183.0913.591252.50-0.528@100(4) 8@200(4) 2.010.90.40
2 124.21002.562.44.283.0913.591252.50-0.598@100(4) 8@200(4) 2.010.90.40
1 118.01357.842.45.983.0 913.591252.50-0.788@100(4) 8@200(4) 2.010.90.46
Ｄ 4 -93.7271.4-52.53.853.0913.591252.50-0.938@100(4) 8@200(4) 2.010.90.40
3 -103.2 587.3-54.54.073.0913.591252.50-1.058@100(4) 8@200(4) 2.010.90.40
2 -127.9 935.6-63.54.333.0913.591252.50-1.218@100(4) 8@200(4) 2.010.90.40
1 -99.31298.8-36.85.803.0913.591252.50-1.188@100(4) 8@200(4) 2.010.9 0.40
7 现浇混凝土板式楼梯设计
7.1 设计资料
设置等跑楼梯，每级14个踏步，每个踏步高，宽。采用C30混凝土，采用HRB400钢筋。梯段板厚度取140mm，梯段板斜角，取1m板带作为计算单元进行计算。
7.2 梯段板计算
楼梯活荷载取值3.5kN/m²。
1.梯段板恒载计算：
地砖荷载：p1=0.8×0.139+0.270.27=1.21kN/m2踏步荷载：p2=0.6×0.139×0.27×250.3=1.88kN/m2斜板板荷载：p3=25×0.150.889=4.22kN/m2抹灰荷载：p4=20×0.020.889=0.45kN/m2合计：p=1.21+1.88+4.22+0.45=7.76kN/m2荷载设计值：S=1.2×7.76+1.4×3.5=14.21kN/m2梯段板跨度：
弯矩设计值：
110×p×l2=110×14.21×4030=23.08kN.m
有效高度：
h0=h−20=150−20=130mm
αs=Mα1×fc×b×h20=23.08×1061000×14.3×1.0×1302=0.1
(1−2×0.1)12=0.11
（1+(1−2×0.1)12）=0.95
As=Mfy×γs×h0=23.08×1060.95×130×360=519.12mm2
根据上述计算，实配钢筋选用12@150
As=1000150×113.1=754.00mm2>519.12mm2
配筋面积满足要求。
并且每级踏步均横向布置一根φ8钢筋。
7.3 平台板计算
取1m板带进行计算，板厚为120mm。
对平台板恒载进行计算：
p地砖=0.7kN/m2
p楼板=0.12×25=0.3kN/m2
p抹灰=0.02×20=0.40kN/m2
p=0.4+0.3+0.7=1.4kN/m2
荷载设计值：
板跨：
弯矩设计值：
110×p×l2=110×6.58×2.56=1.68kN.m
αs=Mα1×h20×b×fc=1.68×1061.0×1002×14.3×1000=0.01
(1−2×0.01)12=0.01
（1+(1−2×0.01)12）=0.99
As=Mγs×fy×h0=1.68×1060.99×100×360=47.14mm2
根据上述计算，实配钢筋选用8@200
As=1000200×50.3=251.50mm2>47.14mm2
满足需求。
7.4 平台梁计算
梁高400mm,宽250mm
梁自重标准值p梁=0.25×25×（0.40−0.12）=1.75kN/m
p粉刷=0.02×（0.40−0.12）×2×20=0.224kN/m
p台板=0.5×1.4×1.8=1.26kN/m
p梯板=0.5×7.76×4.03=15.64kN/m
p活=3.5×4.03+1.82=10.2kN/m
荷载设计值
梯段板跨度：
弯矩设计值：
18×p×l2=18×36.66×22.325625=102.31kN.m
有效高度：
αs=Mα1×fc×b×h20=102.31×1061.0×250×14.3×3702=0.21
(1−2×0.21)12=18.65
γs=0.5×（1+(1−2×0.21)12）=0.88
As=Mγs×fy×h0=102.31×1060.88×370×360=884.79mm2
根据上述计算，梯段梁实配钢筋318
As=3×254.5=763.50mm2>884.79mm2
满足需求。
8 基础设计
8.1 基本设计资料
此次设计中，基础选用C30混凝土，选用HRB400受力纵筋，室外地面以下1.5m假设为基础底标高，柱断面尺寸为，未修正的地基承载力为。
8.2 荷载计算
根据前面计算可知轴力为，弯矩为，规范要求分项系数取1.35，由此可得荷载标准轴力为,弯矩标准值为。
8.3 基础尺寸估算
按规范得修正系数。
fa=fak+γm×ηd×(d−0.5)=350+1.6×18×1=378.8kPa
1.1×1079.02fa−γG×d=1.1×1079.02378.8−20×1.5=3.4m2
根据估算结果，基础截面按边长b不小于1.84m的方型考虑，取。
计算轴心受力下的基础承载力：
$$ {p}{k}=\frac{{F}{k}+{G}_{k}}{A}=\frac{1079.02}{4.00}+20\times 1.5=299.76kPa
满足要求。
计算偏心受力下的基础承载力：
pmax=FA+MW=364.17+6×19.92×23=371.63kPa
pmin=FA−MW=364.17−6×19.92×23=356.71kPa
e=MN=19.91079.02=0.02
综上所述，选择的尺寸满足要求。
8.4 基础配筋计算
B−b2=2−0.502=0.75m
M_1=1/12×a2×[(2×l+a)×(p_(max)+p−2G/A)+(p_(max)−p)×l]=1/12×22×[(2×2+0.75×(371.63+356.71)+(371.63−356.71)×2000=161.21kN.m
As=M0.9×fy×h0=161.21×1060.9×360×560=888.5mm2
根据规范，基础最小配筋率。
Amin=600×2000×0.15100=1800mm2
每延米配筋面积
根据上述计算，选用三级钢16@150，实配面积为。
9 楼板设计
9.1 基本设计资料
楼板跨度；；屋面板厚度，楼面板厚度，采用C30混凝土，钢筋采用HRB400。屋面板恒荷载为，活荷载为；楼面板恒荷载为，活荷载为。
9.2 楼板配筋设计
x向跨中弯矩系数;支座弯矩系数;y向跨中弯矩系数;支座弯矩系数。
X向楼板底筋计算：
l2×Bx=0.0356×（）×4.52=5.6kN.m
αs=Mα1×b×fc×h20=5.6×10614.3×1000×1.0×1002=0.039
(1−2×0.039)12=0.04
（1+(1−2×0.039)12）=0.98
As=Mγs×h0×fy=5.6×1060.98×100×360=158.73mm2
根据计算面积，选择8@100
As=50.3×1000100=503.00mm2>158.73mm2
满足要求。
Y向楼板底筋计算：
l2×Bx=0.0086×（）×4.52=1.35kN.m
αs=Mfc×α1×b×h20=1.35×1061.0×14.3×1000×1002=0.009
(1−2×0.009)12=0.009
（1+(1−2×0.009)12）=1
As=Mγs×fy×h0=1.35×1061×100×360=37.5mm2
根据计算面积，选择8@100
1000100=503.00mm2>37.5mm2
实配钢筋满足要求。
X向支座配筋计算：
l2×Bx=0.078×（）×4.52=12.27kN.m
αs=Mfc×α1×b×h20=12.27×1061.0×14.3×1000×1002=0.09
(1−2×0.09)12=0.09
（1+(1−2×0.09)12）=0.95
As=Mfy×γs×h0=12.27×1060.95×100×360=358.77mm2
根据计算面积，选择8@100
As=50.3×1000100=503.00mm2>358.77mm2
实配钢筋满足要求。
Y向支座配筋计算：
l2×Bx=0.0571×（）×4.52=8.98kN.m
αs=M(fc×α1×b×h20=8.98×1061.0×14.3×1000×1002=0.06
(1−2×0.06)12=0.06
γs=0.5×（1+(1−2×0.06)12）=0.97
As=Mfy×γs×h0=8.98×1060.97×100×360=257.16mm2
根据计算面积，选择8@100
As=50.3×1000100=503.00mm2>257.16mm2
实配钢筋满足要求。
表1-19 楼板配筋表
板块 位置 方向 M(kN.m) h0(mm) αs γs As 配筋 实配
区格一 跨中 X向 5.60 100 0.039 0.980 159 8@100 503
Y向 1.35 100 0.009 1.000 38 8@100 503
支座 X向 12.27 100 0.090 0.950 359 8@100 503
Y向 8.98 100 0.060 0.970 257 8@100 503
区格二 跨中 X向 0.75 100 0.005 1.000 21 8@100 503
Y向 2.35 100 0.016 0.990 66 8@100 503
支座 X向 3.68 100 0.030 0.980 113 8@100 503
Y向 5.28 100 0.040 0.980 150 8@100 503
区格三 跨中 X向 5.85 90 0.050 0.970 186 8@100 503
Y向 1.41 90 0.010 0.990 44 8@100 503
支座 X向 12.81 90 0.110 0.940 421 8@100 503
Y向 9.38 90 0.080 0.960 302 8@100 503
区格四 跨中 X向 0.78 90 0.007 1.000 24 8@100 503
Y向 2.45 90 0.021 0.990 76 8@100 503
支座 X向 4.16 90 0.040 0.980 131 8@100 503
Y向 5.51 90 0.050 0.970 175 8@100 503
板块位置方向 M(kN.m) h0(mm) αs γs As 配筋实配
区格一跨中 X向 5.60100 0.0390.9801598@100 503
Y向 1.35100 0.0091.000388@100 503
支座 X向 12.27100 0.0900.9503598@100 503
Y向 8.98100 0.0600.9702578@100 503
区格二跨中 X向 0.75100 0.0051.000218@100 503
Y向 2.35100 0.0160.990668@100 503
支座 X向 3.68100 0.0300.9801138@100 503
Y向 5.28100 0.0400.9801508@100 503
区格三跨中 X向 5.8590 0.0500.9701868@100 503
Y向 1.4190 0.0100.990448@100 503
支座 X向 12.8190 0.1100.9404218@100 503
Y向 9.3890 0.0800.9603028@100 503
区格四跨中 X向 0.7890 0.0071.000248@100 503
Y向 2.4590 0.0210.990768@100 503
支座 X向 4.1690 0.0400.9801318@100 503
Y向 5.5190 0.0500.9701758@100 503
10 YJK的电算结果
10.1 框架内力的电算值与手算值结果的对比
- 恒载作用下框架内力电算值与手算值弯矩的对比
表9-1 电算与手算恒载弯矩差异对比表
恒载弯矩绝对值 顶层 第二层 底层
手算值 电算值 相对误差% 手算值 电算值 相对误差% 手算值 电算值 相对误差%
Ma上 - - - 56.53 59.35 5 69.05 78.9 12
Ma下 70.36 61.5 -14 58.86 72.3 19 32.94 35.22 6
Mab 70.36 80.56 13 115.39 124.31 7 101.99 115.39 12
AB跨中 79.46 86.2 8 86.43 66.82 -3 94.3 78.4 -20
Mba 107.57 101.53 -6 134.32 141.2 5 131.97 141.84 7
Mb上 - - - 39.81 61.5 35 44.24 65.49 32
Mb下 42.13 48.96 14 40.41 51.6 22 23.23 41.53 44
Mbc 65.44 82.79 21 54.1 71.2 24 64.51 79.1 18
BC跨中 48.75 61.02 20 41.65 54.5 24 52.06 72.31 28
恒载弯矩绝对值顶层第二层底层
手算值电算值相对误差% 手算值电算值相对误差% 手算值电算值相对误差%
Ma上 - - - 56.53 59.35 5 69.05 78.9 12
Ma下 70.36 61.5 -14 58.86 72.3 19 32.94 35.22 6
Mab 70.36 80.56 13 115.39 124.31 7 101.99 115.39 12
AB跨中 79.46 86.2 8 86.43 66.82 -3 94.3 78.4 -20
Mba 107.57 101.53 -6 134.32 141.2 5 131.97 141.84 7
Mb上 - - - 39.81 61.5 35 44.24 65.49 32
Mb下 42.13 48.96 14 40.41 51.6 22 23.23 41.53 44
Mbc 65.44 82.79 21 54.1 71.2 24 64.51 79.1 18
BC跨中 48.75 61.02 20 41.65 54.5 24 52.06 72.31 28
2）地震作用下框架电算值与手算值弯矩的对比
表9-2 电算与手算左震弯矩差异对比表
左震弯矩绝对值 顶层 第二层 底层
手算值 电算值 相对误差% 手算值 电算值 相对误差% 手算值 电算值 相对误差%
Ma上 - - - 19.69 24.63 20 25.44 41.34 38
Ma下 17.57 31.63 44 29.86 18.31 -63 44.51 71.51 38
Mab 17.57 28.92 39 49.55 76.91 39 69.95 77.62 10
Mba 18.96 29.17 35 38.9 62.14 37 33.37 63.15 47
Mb上 - - - 38.9 47.19 18 49.14 51.63 5
Mb下 26.86 52.61 49 49.14 61.21 20 64.33 56.49 -8
Mbc 18.96 31.9 41 62.15 91.47 -32 80.1 93.18 14
左震弯矩绝对值顶层第二层底层
手算值电算值相对误差% 手算值电算值相对误差% 手算值电算值相对误差%
Ma上 - - - 19.69 24.63 20 25.44 41.34 38
Ma下 17.57 31.63 44 29.86 18.31 -63 44.51 71.51 38
Mab 17.57 28.92 39 49.55 76.91 39 69.95 77.62 10
Mba 18.96 29.17 35 38.9 62.14 37 33.37 63.15 47
Mb上 - - - 38.9 47.19 18 49.14 51.63 5
Mb下 26.86 52.61 49 49.14 61.21 20 64.33 56.49 -8
Mbc 18.96 31.9 41 62.15 91.47 -32 80.1 93.18 14
3）风荷载作用下框架电算值与手算值弯矩的对比
表9-3 电算与手算左风弯矩差异对比表
左风弯矩绝对值 顶层 第二层 底层
手算值 电算值 相对误差% 手算值 电算值 相对误差% 手算值 电算值 相对误差%
Ma上 - - - 6.12 8.91 31 9.58 11.28 16
Ma下 3.92 5.41 28 11.25 12.6 11 20.55 17.93 -15
Mab 3.92 6.19 37 17.27 14.37 -20 30.13 33.85 11
Mba 1.75 3.72 53 9 11.05 19 14.18 18.3 23
Mb上 - - - 12.09 14.39 16 18.51 26.76 31
Mb下 5.96 10.48 43 18.51 19.46 5 29.7 34.73 14
Mbc 4.21 6.21 32 21.6 24.72 13 34.03 46.79 27
左风弯矩绝对值顶层第二层底层
手算值电算值相对误差% 手算值电算值相对误差% 手算值电算值相对误差%
Ma上 - - - 6.12 8.91 31 9.58 11.28 16
Ma下 3.92 5.41 28 11.25 12.6 11 20.55 17.93 -15
Mab 3.92 6.19 37 17.27 14.37 -20 30.13 33.85 11
Mba 1.75 3.72 53 9 11.05 19 14.18 18.3 23
Mb上 - - - 12.09 14.39 16 18.51 26.76 31
Mb下 5.96 10.48 43 18.51 19.46 5 29.7 34.73 14
Mbc 4.21 6.21 32 21.6 24.72 13 34.03 46.79 27
由上表的对比结果可以知道，手算与电算得出的弯矩值误差比较大，产生差异的原因主要是两者荷载的计算方法、内力计算方法的不同及人为主观误差等。
手算主要是取一榀框架作为结构计算单元，手算设计时采用的是分层法进行计算，是根据结构力学中的力矩分配法，而电算采用的是有限元的求法，是根据矩阵位移法。手算是假设框架在无侧移条件下的解法，电算则是考虑了框架的侧移。在实际中，框架的梁轴线与柱轴线没有重合，存在偏心弯矩，所以手算值与电算值相差较大。
地震作用下，手算采用的是底部剪力法计算水平地震作用，电算采用的则是振型分解反应谱法，计算方法的不同造成了误差。
风荷载作用下，手算采用的是简化方法，即取一榀框架承受其负荷长度的风荷载进行计算，而没有考虑风荷载整体作用的效应和分配，从而导致手算值与电算值之间的误差较大。
参考文献
[1] 同济大学、东南大学等编, 混凝土结构(上册) [M]. 北京:中国建筑工业出版社,2015. 34-150, 290-300.
[2] 同济大学、东南大学等编, 混凝土结构(下册) [M]. 北京:中国建筑工业出版社,2015. 56-91, 185-245.
[3] 沈蒲生.高层建筑结构设计(第三版)[M]. 北京:中国建筑工业出版社, 2017. 25-67, 102-150.
[4] 中华人民共和国住房和城乡建设部, 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB 50007－2011，建筑地基基础设计规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社，2011.
[5] 徐秀丽、韩丽婷. 混凝土框架结构设计(第二版)[M]. 北京: 中国建筑工业出版社，2016.
[6] 王雪松, 李必瑜. 房屋建筑学(第5版)[M]. 武汉: 武汉理工大学出版社, 2014.20-220.
[7] 中华人民共和国住房和城乡建设部, 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. 混凝土结构设计规范GB 50010-2010[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2011.
[8] 中华人民共和国住房和城乡建设部, 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. 建筑抗震设计规范GB 50011-2010[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2010.
[9] 中华人民共和国住房和城乡建设部, 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. GB 50009－2012，建筑结构荷载规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社，2012.
[10] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 建筑地基基础设计规范GB 50007-2011[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2012.
附录
致谢
大学的生涯即将结束，即将踏入社会的自己，或多或少有一些期盼，亦有一些迷茫，在这几个月的毕业设计里面，我认识认知到自己有很多的不足，对知识的掌握不牢固，对设计中出现的问题会有些手无足措，但是所幸能获得老师和同学的帮助，让我在这几个月的毕业设计受益匪浅，让我对毕业以后的工作信心大增。
首先，我要感谢我的指导老师于老师，您严谨的态度和渊博的学识让我受益良多，在设计过程中，您一直要求我们严格执行国家规范要求，要求我们要以规范为根本！在遇到问题时，于老师也会认真给我们解答，不仅让我学到了很多关于建筑设计的知识，也让我的实践技能得到很大的提升。
其次，我要感谢我的同学，当我出现问题时，同学们都能第一时间指出并且一起讨论应该怎样解决这类的问题，也会跟我分享他们设计时出现问题的解决办法，而且同学们也会在设计中提出问题和讨论问题，并且一边讨论一边巩固知识点，终于在讨论与巩固中完成了整个设计。感谢给了我帮助的同学们，在这里请接受我诚挚的谢意！
最后，对关心和帮助我的老师和同学表示由衷的谢意，感谢你们提出的宝贵意见和建议！