学生宿舍楼建筑结构设计

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1、资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载学生宿舍楼建筑结构设计地点：时间：说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与 义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时 请详细阅读内容本科毕业设计（论文）题目：潍坊学院学生宿舍楼建筑结构设计教学单位：工程技术系专 业： 土木工程学 号：1009291086姓 名：陈阳指导教师：徐振中刘长江2014年4月TOC o 1-3 u 第一章建筑设计 PAGEREF _Toc158741.1 建筑概况 PAGEREF _Toc28620 1第二章结构设计PAGEREF _Toc23997

2、22 .1结构体系选择与结构平面布置PAGEREF _Toc1519 22.2承重方案的选择PAGEREF _Toc890 22.3 结构布置 PAGEREF _Toc999 22.3.1结构平面布置原则PAGEREF _Toc17699 22.3.2结构竖向布置原则PAGEREF _Toc28892 22.4结构总体布置PAGEREF _Toc15001 32.5框架梁尺寸确定PAGEREF _Toc25878 42.6柱的尺寸选择PAGEREF _Toc17201 42.7板的尺寸选择PAGEREF _Toc29217 52.8 材料选择 PAGEREF _Toc9150 62.9计算简图

3、的确定 PAGEREF _Toc17678 62.10重力荷载设计PAGEREF _Toc10841 72.10.2楼面做法PAGEREF_Toc1153072.10.3卫生间做法PAGEREF_Toc1157472.10.4外墙做法PAGEREF_Toc894872.10.5内墙做法PAGEREF_Toc2634372.11楼层荷载代表值计算PAGEREF _Toc21434 82.11.1梁、柱自重PAGEREF_Toc1092782.11.2各层墙体自重PAGEREF_Toc1413392.11.3楼面自重PAGEREF_Toc24679122.11.4楼梯板自重PAGEREF_Toc1

4、2212122.11.5卫生间自重PAGEREF_Toc31634122.11.6屋楼面活荷载PAGEREF_Toc2338712第三章地震作用下框架内力计算PAGEREF _Toc24518 133.1各层重力荷载代表值 PAGEREF _Toc23903 133.2横向框架侧移刚度计算PAGEREF _Toc8568 143.2.1 横梁线刚度计算 PAGEREF _Toc17963 143.3 柱线刚度 ic 计算 PAGEREF _Toc19977 153.4柱的侧移刚度D值计算 PAGEREF _Toc14776 163.5横向框架自震周期 PAGEREF _Toc32064 173

5、.6水平地震作用下的位移验算PAGEREF _Toc11678 183.6.1水平地震作用下，横向框架的内力计算PAGEREF _Toc16279193.6.2水平地震作用下框架边柱剪力和柱端弯矩标准值PAGEREFToc9379 203.6.3水平地震作用下梁端弯矩，剪力以及柱轴力计算PAGEREFToc22540 20254.1计算单元的选取 PAGEREF _Toc259384.2 荷载计算 PAGEREF _Toc15742 254.2. 1恒荷载计算PAGEREF Toc32141264.2.2活荷载计算PAGEREF Toc20567274.3内力计算PAGEREF Toc6407

6、 314.3.1固端弯矩PAGEREFToc19964314.3.2弯矩分配PAGEREFToc1932932第五章内力组合计算PAGEREFToc24948375.1梁端剪力及柱轴力计算PAGEREF _Toc2312375.2.1结构抗震等级5.2.2框架内力组合5.3内力的组合方法PAGEREF_Toc2232138PAGEREF_Toc2316138PAGEREF_Toc461538PAGEREF_Toc18199455.2横向框架内力组合5.4 框架梁设计 PAGEREF _Toc29929 475.4.1承载力抗震调整系数PAGEREF _Toc9184475.4.2梁控制截面及内

7、力计算 PAGEREF _Toc20326485.5梁截面配筋计算 PAGEREF _Toc16006 495.5.1 AB跨正截面配筋计算 PAGEREF _Toc2878495.5.2 BC跨正截面配筋计算PAGEREF _Toc18745515.6主梁斜截面设计 PAGEREF _Toc2962 535.6.1 AB 跨.PAGEREF_Toc21917545.6.2 CD 跨PAGEREF_Toc29290545.7次梁设计PAGEREF_Toc24744555.8次梁斜截面受剪承载力计算PAGEREF _Toc5337 57第六章柱及楼板计算 PAGEREF _Toc27316 58

8、6.1 柱的构造要求 PAGEREF _Toc25278 586.2柱的轴压比、剪跨比验算 PAGEREF _Toc14785 596.3柱正截面承载力计算PAGEREF _Toc13187 606.4柱正截面配筋计算 PAGEREF _Toc21835 626.5柱斜截面配筋计算 PAGEREF _Toc24703 686.5.1柱斜截面承载力验算PAGEREF _Toc21548 686.6 楼板设计PAGEREF_Toc17528706.6.1 截面设计PAGEREF_Toc12294726.6.2 单向板计算 PAGEREF _Toc7351 736.7 楼梯设计PAGEREF_Toc

9、23170746.7.1 楼梯板设计PAGEREF_Toc8124746.7.2 荷载计算PAGEREF_Toc30127756.7.3 截面计算PAGEREF_Toc24222766.7.4 平台板设计PAGEREF_Toc4207776.7.5 荷载计算PAGEREF_Toc28246776.7.6 截面设计 PAGEREF _Toc3841 776.7.7平台梁设计6.7.8 荷载计算6.7.9 截面设计总结PAGEREFPAGEREF _Toc142 77PAGEREF _Toc26926 77PAGEREF _Toc4004 78Toc29358 80建筑设计1.1建筑概况潍坊学院学

10、生宿舍楼建筑结构设计，主体为多层钢筋混凝土框架结构，总 建筑面积5281.8平方米，平面布置要求具备学生宿舍楼的基本的功能，立面处 理力求简洁、明快、美观大方.1.2主要技术条件(1) 温度：年平均气温约为15.7C，极端最高温度为43.0C，极端最低 温度为-14.0C。(2) 冬季主导风向为东北、东风，夏季主导风向为东南、东风，基本风压 为0.40KN/ m2，地面粗糙度为B类。(3) 雨雪条件：年平均降水量1021.3mm，日最大降水量110mm，1小时最 大降水量68mm。最大积雪深度190mm，基本雪压为0.65KN/ m2，土壤最大冻结 深度为0.30m。(4) 地质条件：自然地表

11、0.8m内为填土，填土下层为2.8m厚细-中粗 砂，再下为卵砾石层，地基承载力特征值为500-600KN/m2。地下水位稳定埋深 9.5-10.8m，属潜水类型。地下水对混凝土结构不具有腐蚀性，但在干湿交替条 件下对钢筋混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性。建筑场地平坦，道路通畅，水 电就近可以接通，基本具备开工建设条件。结构设计2 .1结构体系选择与结构平面布置结构体系应该满足使用功能要求，尽可能的与建筑形式相一致，有足够的 承载力，刚度和延性，施工简便，经济合理。该工程选用的结构体系为框架体 系。(1) 建筑平面布置灵活，能获得较大空间，易于满足多功能的使用要求。(2) 建筑立面容易处理。墙体只

12、起维护作用，结构自重较轻。(3) 计算理论较成熟，在一定的高度范围内造价较低，施工简便。(4) 在结构受力性能方面，框架结构属于柔性结构，自振周期较长，地 震反应较小，经过合理的结构设计，可以具有较好的延性。(5) 其缺点是结构抗侧刚度较小，在地震作用下侧向位移较大。因此，框架结构体系一般适用于非地震地区、或层数较少的高层建筑。在 抗震设防烈度较高的地区，其建筑高度应严格控制。2.2承重方案的选择根据楼盖的平面布置及竖向荷载传力途径。框架承重方案分为：横向框架 承重、纵向框架承重和纵横向承重等几种。在实际工程中，一般采用横向承重方案是在横向布置框架承重梁。因房屋 横向较短，柱数量较少，当采用横

13、向承重方案时，横向框架梁的截面高度大， 可增加框架横向侧移刚度。当柱网平面接近正方形时，现浇楼面为双向板，此 时，宜采用纵横向框架承重。本设计采用的是纵横向承重方案。2.3结构布置2.3.1结构平面布置原则结构平面形状宜简单、规则、对称刚度和承载力分布均匀，不应采用严重 不规则的平面形状。结构的主要抗侧力构件应对称布置，尽量使结构的刚度中 心和质量中心重合，避免地震时引起结构扭转及局部应力集2.3.2结构竖向布置原则结构竖向布置应使体型规则、均匀，避免有较大的外挑和内收，质量沿高 度方向均匀分布，结构的承载力和刚度宜自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构 的侧向刚度和承载力突变.2.4结构总体布置多

14、层建筑中控制侧向位移成为结构设计的首要问题。在设计中通常通过控 制高宽比来实现。在工程中，高宽比H/BV3，满足要求。柱网布置尺寸还受梁 跨比限制，梁跨比一般在69之间为宜。本工程采用内廊式柱网布置，见下图2.5框架梁尺寸确定主梁尺寸确定主梁设计：h=(1/81/12)L其中L为梁的跨度，梁截面尺寸应满足承载 力，刚度及延性要求纵框架梁6.6m 跨： h=(1/121/8)x6600=(550825) 取 h=700b=(1/21/3)x700=(233350) 取 b=3002.7m 跨： h=(1/121/8)x2700=(225338) 取 h=700(考虑施工因素)b=(1/21/3)

15、x700=(233350) 取 b=300横框架梁4.2m 跨：h=(1/121/8)x4200=(350525) 取 h=500b=(1/21/3)x500=(167250)取 b=2503.6m 跨：h=(1/121/8)x3600=(300450) 取 h=450b=(1/21/3)x450=(225150)取 b=300次梁尺寸确定次梁设计：h=(1/121/18)L其中L为梁的跨度，梁截面尺寸应满足承载 力，刚度及延性要求进深：6.6m 跨： h=(1/121/18)x6600=(550825) 取 h=600b=(1/21/3)x600=(200300) 取 b=250表2.1梁截

16、面尺寸及各层混凝土强度等级2.6柱的尺寸选择(1)根据建筑抗震设计规范第6.3.6和6.3.7，柱的截面尺寸宜符合 下列要求：柱截面的宽度和高度均不宜小于300 mm；圆柱直径不宜小于350mm剪跨比宜大于2；截面长边与短边的边长比不宜大于3；柱的轴压比不宜超过0.8。框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比限值按下列公式估算：其中N柱组合的轴压力设计值；B 考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取1.3,不等跨内柱取 1.25，等跨内柱取1.2；gE折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可根据实际计算，也可 近似取1215 kN/m2 ；n验算截面以上楼层层数；F案简支状态计算的柱的负载面积；A

17、c柱截面面积；UN框架柱轴压比限值，对一级、二级、三级抗震等级分别取0.7、 0.8、0.9；f混凝土轴心抗压强度设计值；计算底层柱截面尺寸：本工程为三级抗震等级，轴压比限值UN=0.7，各层重力荷载代表值近似 取12.0 KN/m2,柱的混凝土强度等级不低于C30，本设计柱采用C30混凝土， fc=14.3N/mm2 ft=1.43 N/mm2。根据计算本设计柱截面尺寸取值如下：每层：360mmX250mm2.7板的尺寸选择当时，可按单向板计算，单向板常用跨度1.72.5, 一般不超过3m,板厚与 跨度最小比值，走道板，按单向板计算，取100板厚。板厚应在满足建筑功能 和方便施工的条件下尽可

18、能薄，现浇板的厚度一般以100mm为模数，其厚度应 根据使用环境、受力情形、跨度等条件综合确定。现浇板最小厚度为80mm，故取板厚为100mm，其中屋面、楼面、楼梯平台板的厚度均为100mm，卫生间的板 厚为100mm。2.8材料选择本工程抗震等级为三级，故混凝土等级不宜低于C20，则梁、柱采用C30， 板、楼梯均采用C30。根据钢筋混凝土设计规范，结构构件中的纵向受力钢筋宜选用II、III 级钢筋，箍筋宜选用I、11级钢筋。根据建筑抗震设计规范，普通钢筋宜 选用延性、韧性和可焊性较好的钢筋，故本设计中梁、柱的受力钢筋选用 HRB335级钢筋，箍筋选用HRB235级钢筋。2.9计算简图的确定计

19、算的一棉框架作为计算单元。计算简图：本工程竖向五层，计算跨度以 轴线距离为准（即形心线距离为准），梁轴线取至板底，25层柱高即为层高 3.6m；底层柱高度从基础顶面算起，即二3.6+0.45+0.5=4.55m如下图：图2.2横向框架计算简图2.10重力荷载设计2.10.1屋面做法（1）屋面均布恒载0.35 kN/m0.05 kN/m0.02 X20=0.4 kN/m(0. 1+0.14)X7/2=0.84 kN/0.1X25=2.5 kN/m0.015X16=0.24 kN/m4.38 kN/m二毡三油防水层（绿豆砂保护层）冷底子油热玛蹄脂20mm厚1： 2水泥砂浆找平100140厚（2%坡

20、度）膨胀珍珠岩 m2100mm厚现浇钢筋混凝土楼板15mm厚纸筋石灰抹底共计按楼面做法逐项计算25厚水泥砂浆找平0.025X20=0.05 kN/皿100厚现浇钢筋混凝土楼板0.1X25=2.5 kN/皿15厚纸筋石灰抹灰0.015X16=0.24 kN/皿共计3.24 kN/皿2.10.3卫生间做法地砖防水楼面：2.0 kN/ 皿100mm现浇钢筋混凝土板：0.1X25=2.5 kN/皿15mm厚顶棚抹灰：0.21 kN/皿合计：4.71kN/皿2.10.4外墙做法外墙300厚混凝土陶粒砌块，陶粒砌块的容重=7.0kg/m30.3X7.0=2.1 kN/皿合计2.1 KN/皿2.10.5内墙

21、做法1. 采用200mm陶粒空心砌块7X0.2=1.4 KN/皿2. 内墙装饰（两面）2mm厚纸巾石灰罩面（双面）16X0.002=0.064 kN/皿12mm厚1： 3： 9水泥石灰砂浆打底分开抹平（双面）20X0.012=0.48 kN/皿合计1.944 KN/皿2.11楼层荷载代表值计算表2.2各楼层梁、柱重力荷载计算2.11.2各层墙体自重表2.3各层墙体计算表2.11.3楼面自重3.24X 17.6x39.6=2258.15 KN2.11.4楼梯板自重楼梯板自重按投影面积算，板厚取100mm，装饰与楼面相同。1.5X3.24X2X6.6X3.3=120.29 KN2.11.5卫生间自

22、重4.71X1.2X6.6x3.3X2=279.77 KN2.11.6屋楼面活荷载1) 屋面活荷载(屋面活荷载取雪荷载0.25KN/39.6X17.6X0.25=174.24KN2) 楼面活荷载：2.0 KN/皿一层(2.7X6.6X2)X2+(6.6X6)X2.0=1393.92KN二至四层：(2.7X6.6X2)X2+(6.6X6)X2.0=1393.92KN地震作用下框架内力计算3.1各层重力荷载代表值表3.1各层集中质量注：G单位为：kN图3.1重力荷载代表值3.2横向框架侧移刚度计算3.2.1横梁线刚度计算1.横梁的线刚度计算梁的线刚度:式中： 混凝土弹性模量-梁的计算跨度-梁截面惯

23、性矩-梁矩形部分的截面惯性矩表3.2横梁的线刚度ib注：EC单位为：kN/mm2 ； ib单位为：KN. mm； b、h、10单位为：mm； I0单位为mm43.3柱线刚度ic计算主线刚度计算见表6.2。混凝土强度等级均为C30柱的线刚度二式中：-柱截面惯性距-柱的计算高度表3.3柱线刚度kc计算图3.2 一棉边框架梁 柱线刚度3.4柱的侧移刚度D值计算计算公式：式中：柱侧移刚度修正系数，二（一般层），=（底层）.表示梁柱线刚度之比，（一般层），（底层）表3.4侧移刚度计算表3.5横向框架自震周期抗震设计地震分组为第一组，11类场地，本框架结构的特征周期，设防烈 度为7度抗震，按顶点位移计算框

24、架的自震周期，先求出顶点的水平位移，公 式：，计算框架的基本周期，周期折减系数0.7,为假想位移。表3.5横向框架考虑的顶点位移水平地震作用及楼层地震剪力计算场地类别为II类,7度设防烈度时，结构的特征周期=0.35s和水平地震影响 系数二0.12因为二0.48sV1.4 = 1.4XO.3 5 =0.49s,故不考虑顶部附加地震作 用.（多质点应取总重力荷载代表值的85%）。二（X0.12X0.85X41380.6二4336.26kN表3.6各项质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表（单位：kN）注）：1.表中二；2. Gi单位为kN；各质点水平地震作用及楼层剪力沿房屋高度的分布见下图：图

25、3.3水平地震作用和层间剪力示意图 单位（kN）3.6水平地震作用下的位移验算弹性变形验算，为防止框架结构中的非结构构件再多与地震作用（或风荷 载）下出现过重破坏，应限制房屋的层间位移（按弹性方法计算）表3.7水平地震作用下的位移计算附：抗震变形验算查表得钢筋混凝土框架弹性层间位移角限制，根据验算 层间最大位移角发生在第二次层0.0018V1/550,满足要求。水平地震作用下，横向框架内力计算3.6.1水平地震作用下，横向框架的内力计算横向框架柱端弯矩及剪力计算：选一棉框架进行柱端弯矩剪力计算，用D值法计算，求得第i层的层间剪 力以及该层柱上下端弯矩分别按下式计算3.6.2水平地震作用下框架边

26、柱剪力和柱端弯矩标准值表3.8水平地震作用下框架边柱剪力和柱端弯矩标准值表3.9水平地震作用下框架中柱剪力和柱端弯矩标准值3.6.3水平地震作用下梁端弯矩，剪力以及柱轴力计算梁端弯矩、剪力及柱轴力按下式计算：分别表示节点左、右梁的线刚度分别表示节点左、右梁的弯矩表示柱在i层的轴力梁端剪力的计算：表3.10梁的剪力计算表3.11水平地震作用下柱轴力注：柱轴力中的负号表示拉力，当为左震作用时，左侧两根柱子为拉力， 对应的右震两根柱为压力。地震作用下梁端弯矩M见图3.4地震作用下梁柱V及N见下图3.5及3.6图3.4左震作用下的框架弯矩图（KN/M）图3.5左震作用下粱端剪力图（KN）图3.6竖向荷

27、载作用下柱端轴力图（KN）荷载作用下框架结构的内力计算取横向框架进行计算，计算单元宽度为6.6m，由于各层布置有次梁，故直 接传给该框架的荷载如图中的水平阴影线所示，在竖向荷载作用下梁端弯矩可 以考虑塑性内力重分布。4.1计算单元的选取根据支座弯矩相等条件在梯形荷载作用下，计算等效荷载图4.1荷载等效图我国的混凝土结构设计规范（GB500102002）对钢筋混凝土板有以下 规定：当时，可按沿短跨方向受力的单向板计算；当时，宜按双向板计算，如 仍按单向板设计，应加强短边支座的构造钢筋；当时，应按单向板设计。本设 计符合第二种情况，所以遵守双向板荷载传递方式，如图7.2所示。4.2荷载计算4.2恒

28、荷载作用计算简图4.2.1恒荷载计算（1）五层恒荷载计算代表横梁自重，为均布荷载形式=1.05 （为考虑梁的粉刷自重）=0.3X0.7X25X 1.05=5.513为房间板传给横梁的线荷载=4.38X3.6=13.01、分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒荷载。它包括次梁自重、楼 板重和内墙等的重力荷载。集中力矩（2）14荷载计算，代表横梁自重，均为线荷载形式。=5.51KN/M=5.51KN/M代表房间和走道梁传给横梁的梯形荷载=3.24X3.3=10.69KN/M=10.69KN/M、分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒荷载。它包括次梁自重、楼 板重和内墙等的重力荷载。集中力矩4.2.2活

29、荷载计算4.3梁上活荷载作用计算简图五层：活载活载（取均布荷载标准值）（不考虑地震作用，活载取屋面活载和雪荷载中的最大值）不上人屋面0.5 雪荷载0.20、分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒荷载。它包括次梁自重、楼 板重和内墙等的重力荷载。=3.3X0.5=1.65KN/m对于二四层楼板=2.0X3.3=6.6KN/M将以上恒荷载计算结果汇总见表4.1,活载见表4.2表4.1横向框架恒载汇总表表4.2横向框架活载汇总表恒、活荷载计算简图见下图图4.4恒荷载作用下计算简图图4.5活荷载作用下计算简图4.3内力计算梁端弯矩采用弯矩二次分配法计算。梁端、柱端采用弯矩二次分配法计算，梁端剪力可根据梁

30、上竖向荷载引起 的剪力与梁端弯矩引起的剪力相叠加而得。柱轴力可由梁端剪力和节点集中力 叠加而得，注意计算柱底轴力还需考虑柱的自重。4.3.1固端弯矩计算梁承受的均布荷载产生的的固端弯矩：(1) 恒载五层：AB 跨：BC 跨：一到四层：AB 跨：BC 跨:（2）活载五层AB 跨：一到四层：BC 跨：分配系数见表4.3表4.3弯矩分配系数4.3.2弯矩分配1、将各个节点不平衡弯矩进行第一次分配2、将所有杆端的分配弯矩向远端传递，传递系数：远端固定传递取C=1/23、将各个节点因传递弯矩而产生的新的不平衡弯矩进行二次分配，使各个 节点处于平衡状态4、将各个杆端的固定弯矩，非配玩具和传递弯矩相加，即得

31、到杆端弯矩。5、做弯矩图将杆端弯矩按比例画在杆件的受拉一侧且AB跨中弯矩为BC跨中弯矩为恒、活载作用下的弯矩分配过程见图4.6和4.7图4.6恒载作用下弯矩分配过程（）图4.7恒载作用下弯矩分配过程（）图4.8恒载作用下4轴线框架弯矩图（调幅0.85）（）图4.9活载作用下4轴线框架弯矩图（调幅0.85）（）内力组合计算5.1梁端剪力及柱轴力计算梁端剪力：式中:梁上荷载引起的剪力，梁端弯矩引起的剪力，柱轴力：；竖向恒荷载作用下梁端剪力，柱轴力计算；(顶层柱自重35.64,标准层柱 自重35.64，底层柱自重52.47)表5.1恒载作用下梁端剪力，柱轴力计算表表5.2活载作用下梁端剪力，柱轴力计

32、算表注：单位：N(kN.)，V(kN)，5.2横向框架内力组合5.2.1结构抗震等级结构的抗震等级可根据结构类型、地震烈度、房屋高度等因素来确定。由 设计资料：房屋高度H0.2%同时大于0.45=0.45XX=0.21%，满足要求土结构设计规范规定：受弯构我国混凝件，偏心受拉构件，轴心受拉 构件，其一侧纵向受拉钢筋的配筋率不应小于0.25和0.55中的最大值。2）1 I截面计算（即A支座）计算下部纵向受拉钢筋面积然后将其伸入支座，作为支座截面承受负弯矩 的受压面积，再按双筋截面计算梁上部纵筋面积，梁下部跨间截面的钢筋伸入支 座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋=1256=0.048=0.049V

33、=0.55，满足要求A=2024.24查表得：梁下部纵向钢筋为6，。IIIIII截面计算I 一 I截面计算（即C支座）=0.048=0.049V=0.55，满足要求A=1717.13查表得：梁下部纵向钢筋为6，。=1.10.2%同时大于0.45=0.45XX=0.21%，同时0.25%X=0.25%X%= 0.3满足要求5.5.2 BC跨正截面配筋计算VV截面计算当梁下部受拉时按T形截面设计，当梁上部受拉时，按矩形截面设计。翼缘计算宽度当按跨度考虑时，mm，按梁的净距考虑时，按翼缘厚度考虑时，=500-35=465mm，此种情况不起控制作用，所以取两者中较小者，。梁内纵向钢筋选HRB335级钢

34、筋：。混凝土选用C30混凝土：，（相对 界限受压高度）。判断T型截面类型属第一类T形截面。=0.081=0.084V=0.55，满足要求A=531.96查表得：梁下部纵向钢筋为2，。=0.54%0.2%同时大于0.45=0.45XX=0.21%，满足要求梁下部跨间截面的钢筋2伸入支座，作为支座截面承受负弯矩作用下的受 压钢筋，再按双筋截面计算梁上部纵筋面积，即B右支座上部受拉钢筋=0.086=0.09V=0.55，满足要求A=1595.88查表得：梁下部纵向钢筋为6，。=1.6%0.2%同时大于0.45=0.45XX=0.23% 同时0.25%X=0.25%X%根据混凝土结构设计规范规定：当梁

35、的腹板高度450mm，在梁的两侧应沿高度配置纵向构造钢筋，又称腰 筋，每侧的纵向构造钢筋(不包括梁上、下部受力钢筋及架立钢筋)的截面面 积不应小于腹板截面面积的0.1%，且其间距不宜大于200mm，故本设计应配置 腰筋表5.7主梁配筋表5.6主梁斜截面设计框架梁斜截面强度计算为防止梁在弯曲屈服前先发生剪切破坏，截面设计时要对剪力设计值进行 调整，按照建筑抗震设计规范调整如下：式中：一梁端剪力增大系数；一梁的净跨；一梁在重力荷载代表值作用下，按简支梁分析的梁端截面剪力设计值；一分别为梁左右端截面顺时针方向和反时针方向截面组合的弯矩设计值。考虑承载力抗震调整系数(0.85)梁斜截面配筋计算=665

36、5.6.1 AB 跨./b=665/300=2.21V4 属于一般梁/bW4 时 VW0.250.25=0.25X 1.0X 14.3X300X665=713.21KN=229.03KN故截面尺寸满足要求箍筋采用HPB235级钢筋，。抗震设计规范规定，三级抗震等级梁端加密区长度为max(1.5,500)，为梁 截面高度，则本设计中横向跨间梁的加密区长度为1.5700=1015mm，1.5450=675mm，边跨取 1000mm，中间跨取 700mm。箍筋间距为 min(,8d，100)， 则加密区箍筋间距取为100mm。当梁截面高度大于450mm时，须沿高度方向配 置纵向构造钢筋，间距为200

37、mm。加密区箍筋取4肢8100，满足设计，非加密 区箍筋取4肢8200，满足设计要求。5.6.2 CD 跨/b=665/300=2.21V4 属于一般梁/bW4 时 VW0.250.25=0.25X 1.0X 14.3X300X665=713.21KN=229.03KN故截面尺寸满足要求梁端加密区箍筋取4肢8100,箍筋采用HPB235级钢筋，考虑抗震要求：=(0.42X1.43X300X665+1.25X210XX665)二365.16346.64KN满足抗震要求根据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)对梁箍筋加密，三级抗震等 级梁端加密区长度为max(1.5,500)，为梁截面高

38、度，则本设计中横向跨间梁的 加密区长度为1.5500=750mm，1.5450=675mm,边跨取1000mm，中间跨取 700mm。箍筋间距为min(,8d，100)，则加密区箍筋间距取为100mm。当梁截面 高度大于450mm时，须沿高度方向配置纵向构造钢筋，间距为200mm。加密区 箍筋取4肢8100，满足设计，非加密区箍筋取4肢8200，满足设计要求。5.7次梁设计5.7.1荷载设计值计算次梁截面尺寸(bXh=250X500)由板传来3.24X3.75=12.15KN/M次梁自重0.25X0.5X25X 1.05=3.94KN/M恒载二 16.09KN/M活载=3.3x2.0=6.6K

39、N/Mq=+总计：由永久活载控制 1.2X16.09+1.4X6.6=30.66KN/M由可变活载控制：1.35X 16.09+0.7X 1.4X6.6=30.2KN/M取大值由永久活载控制30.66KN/M计算跨度取为支座支座：跨中：5.7.2正截面承载力计算：(1)跨中截面当梁下部受拉时，按T型截面设计。翼缘宽度的计算：按照计算跨度考虑：=1.0X14.3X2600X100X(565-)X10=1246M=55.65则属于第一类T型截面跨中计算=0.0086=0.0086V=0.55,满足要求A=400.29查表得：梁下部纵向钢筋为3,。=0.43%0.2%同时大于0.45=0.45X=0

40、.21% ,满足要求支座截面设计M=-111.29+85.99X=-98.39=0.014=0.012V=0.55，满足要求A=651.65查表得：梁下部纵向钢筋为4,。=0.57%0.2%同时大于0.45=0.45X=0.21% , 满足要求5.8次梁斜截面受剪承载力计算截面验算：=1.55V4,属于厚腹梁。0.25=0.25X 1.0X 14.3X250X565=498.71=85.99故截面尺寸满足要求。=0.7X 1.43X250X565=139.64KN85.99 按构造配箍筋采用%满足要求柱及楼板计算6.1柱的构造要求为了改善框架柱的延性，使柱的屈服弯矩大于其开裂弯矩，保证框架在柱

41、 屈服的时具有较大的变形能力，柱纵向钢筋的最小总配筋率按下表采用，同时 柱截面每一侧配筋率不应小于0.2%，对建造于W类场地且较高的高层建筑，表 中数值应增加0.1。表6. 1柱纵向钢筋的最小总配筋率为了施工方便和经济要求，框架柱中全部纵向受力钢筋配筋率不应大于 5%；截面尺寸大于400mm的柱，纵向钢筋的间距不应大于200mm。箍筋构造要求箍筋加密区范围：柱端，取截面高度（圆柱直径）、柱净高的和500mm三 者的最大值；底层柱，柱根不小于柱净高的；当有刚性地面时，除柱端外，尚 应取刚性地面上下各500mm。剪跨比不大于2的柱、框支柱、一级及二级抗震 等级框架的角柱以及需要提高变形能力的柱取全

42、高。表6.2柱加密区箍筋最大间距和最小直径柱箍筋加密区的箍筋肢距，二、三级不大于250mm和20倍箍筋直径的较大 值；至少每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋约束。图6.1 柱控制截面位置混凝土采用C30，。纵向钢筋为HRB335级钢筋，。箍筋为HPB235级钢 筋，。6.2柱的轴压比、剪跨比验算柱的轴压比是指柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗 压强度设计值的乘积的比值。轴压比较小时，在水平地震作用下，柱将发生大 偏心受压的弯曲型破坏，柱具有较好的位移延性；轴压比较大时，柱将发生小 偏心受压的溃型破坏，柱几乎没有位移延性。因此，必须合理确定柱的截面尺 寸，使框架柱处于大偏心受压状

43、态，保证柱具有一定的延性。以第一、二层柱为例，对上图中的1-1 2-2 3-3，三个截面进行计算， 混凝土强度等级C30，纵向钢筋为二级钢筋，箍筋为一级HPB235，根据建 筑抗震设计规范框架抗震等级为三级时柱的轴压比为0.7。A柱：KNB柱:KN三个截面均满足轴压比限值的要求表6.3横向框架A、B柱剪力组合6.3柱正截面承载力计算框架结构的变形能力与框架变形规则密切相关，一般框架梁的延性大于 柱，梁先屈服可以使整个框架有较大的内力重分布和能量消耗能力。极限曾间 位移增大，抗震性能较好。若柱形成塑性铰，则会伴随极大地层间位移，危及 结构承受垂直荷载的能力，并可能使解构成为机动体系。因此在框架设

44、计中， 应体现“强柱弱梁”的概念要求。因此在三级框架中，除顶层外，其余各节点 的梁、柱应该符合下述公式：式中：节点上、下柱端顺时针或反时针方向截面组合的弯矩设计值之和；节点左、右梁顺时针或反时针方向截面组合的弯矩设计值之和；由于地震作用是往复作用，因此两个方向的弯矩设计值均应满足要求。当 柱考虑顺时针弯矩之和时，梁应考虑反时针的弯矩之和，反之亦然。若采用对 称配筋，可取两组内力中较大的计算进行配筋。由于框架的底层过早的出现塑性屈服，将影响整个结构的变形能力，同时 框架梁塑性铰的出现；由于内力重分布，底层柱的反弯点具有较大的不确定 型，因此对三级框架底层柱应考虑乘以1.15的弯矩增大系数。第一层

45、梁与A柱节点梁端弯矩值由内力组合表查得：左震：417.39/0.75-188.85/0.85X0.6/2=189.86右震：二105.36：0.8-86.01：0.85X0.1+350.78：0.8-94.71：0.85X(0.6- 0.1)=504.34则取=504.34第一层梁与B柱节点柱端弯矩值由内力组合表查得：由于梁端取左震，则 取左震，那么二504.34V1.2按弯矩分配原则得：M=587.83-504.34=83.49A柱一层上、下柱端弯矩：上：下：-350.78+94.71X（0.6-0.1）=-303.425对于底层柱底IIIIII截面的弯矩应考虑增大系数1.156.4柱正截面

46、配筋计算由A柱内力组合表得现浇楼盖底层柱=1.0H=4550mm，其余柱二1.25H=1.25X3.6=4500mm底层：=4550/600=7.5835二层：二3600/600=65均考虑偏心曾大系数采用对称配筋考虑大小偏压控制的两种情况柱的计算高度，应乘以增大系数，首层1.0,其它层1.25，截面采用 对称配筋；=M/N轴向力对称截面形心的偏心距；附加偏心距，其值取偏心方向截面尺寸的1/30和20mm中的较大值初始偏心距；偏心构件的截面曲率修正系数；构件长细比截面曲率影响系数，当时，；偏心距增大系数；轴向压力作用点到纵向受拉钢筋合力点距离当V为大偏心，为小偏心；采用对称配筋时：IIIIII

47、截面计算mm=600/30与20mm取大值为20mm二104.13+20=124.13mm=0.5X14.3X600X600/1668.784X = 1.81. 0 取 1.0其值取为1.0初始判断：二1.25X 124.13V0.3X560=168 为小偏压按上式计算时，应满足N及因为N=1955.33V=0.55X14.3X600X560=3086.16KN二1955.33XX415.16=811.77KN、MV=1351.8 KNM故按构造配筋，且满足=0.8%单侧配筋率0.2%故 =bh=0.2%X600X600=720再选=1955.33KNM=8.47-4.72X(0.7-0.1)

48、=5.64KNMmm=600/30与20mm取大值为20mm=2.89+20=22.89mm=0.5X 14.3X600X600/1955.33X=1.541. 0 取 1.0其值取为1.0初始判断：二2.36X22.89=54.02V0.3X560=168 为小偏压按上式计算时，应满足N及因为N=1955.33V=0.55X14.3X600X560=3086.16KN二1955.33XX314.02V=1351.8 KNM故按构造配筋，且满足=0.8%单侧配筋率0.2%故=bh=0.2%X600X600=720实配钢筋4 (=1256)单侧配筋率：满足单侧配筋率要求总配筋率：且0.8%，满足

49、总配筋率要求II II截面计算mm=600/30与20mm取大值为20mm二186.14+20=206.14mm=0.5X14.3X600X600/361086X=8.31. 0 取 1.0其值取为1.0初始判断：二1.15X206.14=237.060.3X560=168 为大偏压再选=1884.475M=16.65-4.72X(0.7-0.1)=13.82KNMmm=600/30与20mm取大值为20mm=7.33+20=27.33mm=0.5X14.3X600X600/1884.475X1. 0 取 1.0其值取为1.0初始判断：二2.14X27.33=58.54V0.3X560=168

50、 为小偏压按上式计算时，应满足N及因为N=1884.475XV=0.55X14.3X600X560=3086.16KN二1884.475XX318.48V=1351.8 KNM故按构造配筋，且满足=0.8%单侧配筋率0.2%故=bh=0.2%X600X600=720实配钢筋4 (=1256)单侧配筋率：满足单侧配筋率要求总配筋率：且0.8%，满足总配筋率要求II截面计算mm=600/30与20mm取大值为20mm二63.52+20=83.52mm=0.5X 14.3X600X600/1533.2975X=1.961. 0 取 1.0其值取为1.0初始判断：二1.2X70.357=84.43V0

51、.3X560=168 为小偏压按上式计算时，应满足N及因为N=1533.2975V=0.55X14.3X600X560=3086.16KN 1.0 取 1.0其值取为1.0初始判断：二1.3X37.16=58.54及因为N=0.55X14.3X600X560=3086.16KN0.3=0.3X14.3X600X600=1803.6则取 N=1803.6承载力抗震调整系数0.85,V0故该层柱应按照构造配置箍筋，柱端加密区的箍筋选用4肢8100, 一层 柱的轴压比=0.325，查建筑抗震设计规范(GB50011-2001)，柱箍筋加密区 的箍筋最小体积配筋率符合下述要求：=0.087=0.087X14.3/210=0.690.4式中：一一最小配箍特征值：非加密区采用4肢8200二244.7794.71经计算按构造配筋满足要求6.6楼板设计楼板计算示意图图6.2楼板计算示意图荷载设计值板与梁整浇在一起，板的转动将引起次梁的扭转。如果次梁的抗扭刚度为 零，板就可以在支撑处自由转动，完全符合铰支座自由转动的假设，不必修 正。实际上，梁的抗扭能力将限制板的自由转动，使板在支撑处转角减小，这 样就减小了板的内力。为了使板的内力计算更接近实际