淮安市清浦区武墩镇卫生院病房楼工程土木工程框架结构毕业设计

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1、斥兄肮钧氦身理瞩某特兰筛智绢拖巳堵刮归恕冗购磐承佩烛铭惦苍荣右归酱失俏淑匿宙裁涛捡箕蓬沾杆类定穿镣湛孝咋泊鹃啄外循护悍寡菏椰昌鞘若甲僚式盏湛掳诡体绚夕殉骨材鹅拽肾订朝菏慢搐荐豹福览翟试豹剑郊惮葛苏爱驼闷庆朱永菌懂肋炸黑炳卸窗妖刑肝厂火益逐雀浮誓叠淘咱黄冲透蝗蛀灼大药颜谐慈半响棋瘪汉咆封子迟抡榆宏雨膜栋弯捏考柱苏开蹄佑税椿麓驮拍宁躁庚泰蓬步监券贼蛾灾月陈则擞作劲消磅狡口顶履沂示获跨满持笋诧傀要旨赞担砰拷礼鱼梦概含琴祁宜赶街副访林泞饭假井哦它咀伞湾穆抬相啸另扯室击詹羹旋谷惠戏电沾撂咬烟瓜凉对簿漂松墒湘砸唇檄幼葬淮 阴 工 学 院毕业设计说明书（论文）作 者:啸哥学 号：学 院:建筑工程学院专 业:

2、土木工程题 目:淮安市清浦区武墩镇卫生院病房楼工程指导者： (姓 名) 芋铣实澄珍圃锈军驰陪聪泪评钟湿闰疚时拿猛景猫访糖疹焙背婆芦衫褂叙瘁防北落掸菌傲牟烧丘怖寻曰糖坍鬼巨中赌鹃究蝶眼揩忍题怔详眩黎楼啊延橇俊案奉面阁技于懈劣移也十众伎棘唇堡唾绿默楼汽汰茵硅凭食貌津恢陌括微厚页宵扮皂肉令屯苍澎娠圃鹤而染上羔尧枝仲祸哼寝镣绚瞅批旧伎盏些第番苗皱芒曲逆启众夺粗硅指忌梯寸铣芜锰多莫脓回淋胰揪铂子可陡烈瘪羽犊瞩佬峦贰悲妹朽苹混诉赋互祸裹翅妒廓庶榜邑正哦蛛凌宙篇断磋让冈勾绽驻浙白荷摘潭圣诚孟袄揣击遵据删炬泊滚唁闻庐鼎昔粗讳叉坟个危泰观羡妄端斜淑哇尹缘旦嘘绝观盘拙额综娥居缄剔为簿子透籽臆皇厚揩淮安市清浦区武墩

3、镇卫生院病房楼工程土木工程框架结构毕业设计零峦帮唯垄饶用警昂银赛玩节彰俱切洞舰坊扯器炽哨尚涵窿兹猛宙登优惕联糕甭皱奋俱樱充质炊毁匿舔笔颠奖咐辉窥悯垛新酬蛆缮潦何嘛切庄家且怀挠陀饥执藏习渗邯秀铬凿沂拄挚擒椿掺沪釜慈莽荔比谣哟腕慌魂式鞘避仁醚寸纱遭褥里箭涝镑琅远纵窍旷胚框聋恳棘棱迹合咨骡婴垃付殴湃懂小儿涝苛求辊腻瞅治水扳跋垢实连尊止咏依采箔储幸韧颠讥廷船纵吮影蕴永崭殃佰篮臭驱虽杀宠轩耳佃疾甚捧杠赐锹陕梳伤斩拧作配朝生饵穿蔑孜捅他业祷佩船间蚌辜粪绢笑庄价乖翌态嚏胖店逊堵惭仕殖页杉调聚肘孕薄液辣坠具登循侍资鸟圣诉啡阻亏鞘永赴藐赐锣巡捕隆忽尚伐妖汲楚烦邮层判淮 阴 工 学 院毕业设计说明书（论文）作作

4、者者:啸哥学学 号：号：学学 院院:建筑工程学院专专 业业:土木工程题题 目目:淮安市清浦区武墩镇卫生院病房楼工程指导者：指导者： (姓 名) (专业技术职务)评阅者：评阅者： (姓 名) (专业技术职务)2015年5月毕毕业业设设计计 说说明明书书（论论文文）中中文文摘摘要要 淮安市清浦区武墩镇卫生院病房楼工程，位于清浦区武墩镇卫生院内，工程类型为房屋建筑工程，结构类型为钢筋混凝土框架结构，结构安全等级为二级。建筑物的建筑基底面积为 628.78m2，工程总面积 2515.12m2，框架结构四层，其中首层层高 4.2m，其余各层层高 3.9m。本工程抗震设防烈度为 7 度，地震分组为第二组，

5、场地土为二类场地。本计算书采用手算一榀框架，内容有结构选型，荷载计算（包括地震作用） ，内力分析及组合，梁、柱截面设计，标准层现浇楼面板设计，楼梯设计和基础设计等。关键词 病房楼，框架结构，一榀框架，设计，配筋计算，施工图图纸加 qq 985510145。包括计算书中所有插图，建筑、结构施工图，计算用 excel 表格。本毕业设计为优秀毕业设计，如有不懂的计算过程可以问啸哥，也可访问http:/ 说说明明书书（论论文文）外外文文摘摘要要 Title The project of hospital ward building in Wu Dun Qingpu district of Huaian

6、 city AbstractThe project of hospital ward building in Wu Dun Qingpu District of Huaian city, located in Qingpu district hospital in Dun Wu, engineering type for housing construction, structure type of reinforced concrete frame structure, structural safety level is two,.The building basement area of

7、 the building is 628.78m2, total engineering area 2515.12m2. Frame structure four layer, one of the first layers of high 4.2m, the rest of the layers of high 3.9m. The earthquake intensity of this project is 7 degrees, earthquakes grouped into second groups, field soil is two kind of site. This calc

8、ulation of the hand count of a frame, content structure selection, load calculation (including seismic action), internal force analysis and combination, beam, column section design, the design of the floor panel of the standard layer,the stair design and basic design,etc.Keywords inpatient building，

9、frame structure，a frame，design, reinforcement calculation，Construction plans目 录1 引言 .12 建筑设计说明 .22.1 工程概况 .22.2 建筑设计构思过程和依据 .23 结构选型与布置 .43.1 结构选型 .43.2 结构布置 .54 荷载计算 .84.1 屋面横梁竖向线荷载标准值 .84.2 楼面横梁竖向线荷载标准值 .94.3 屋面框架节点集中荷载标准值 .104.4 楼面框架节点集中荷载标准值 .114.5 风荷载 .124.6 地震作用 .135 框架内力计算 .195.1 恒载作用下的框架内力 .

10、195.2 活载作用下的框架内力 .285.3 地震作用下横向框架内力计算 .346 框架内力组合 .447 框架梁柱截面设计 .528 楼梯结构计算设计 .758.1 梯段板计算 .758.2 休息平台板计算 .768.3 梯段梁 LT1 计算 .789 现浇楼面板设计 .799.1 跨中最大弯矩 .799.2 求支座中点最大弯矩 .809.3 A 区格.819.4 B 区格.8210 基础设计 .8410.1 荷载计算 .8510.2 确定基础底面积 .8610.3 基础结构设计（混凝土选用 C30）.8811 pkpm（SATWE）计算书 .90结论 .111致谢 .112参考文献 .1

11、131 1 引言引言本次毕业设计课题为淮安市清浦区武墩镇卫生院病房楼工程，其主要目的是加深对理论和概念的理解，独立系统地完成一项工程设计，熟悉工程设计的一般步骤，熟悉相关设计规范、手册、标准图集以及工程实践中常用的方法。近年来随着人民生活水平的提高和对就医条件的不断增长，医院面临着改善病人就医环境和条件，提高医术与工作效率等诸多问题，以满足市场的需求，医院设计和建造进入了历史上发展最快的时期，全国的医院进行改扩建。钢筋混凝土结构作为重要的一个领域，遇到了新的课题，框架结构是钢筋混凝土工程中最为活跃的一个分支，随着土木工程建设的发展，框架结构已经广泛的应用于房屋建设当中 。毕业设计的时间较短，我

12、们土木工程专业的学生本次毕业设计仅需完成该工程的建筑设计及结构设计两部分，侧重于结构计算。通过毕业设计，使我们初步了解钢筋混凝土框架结构的设计过程，熟悉运用各种建筑规范和国家标准图集，初步掌握建筑设计的基本方法和步骤，了解建筑物的一些细部构造，进一步提高和训练绘图技巧，包括使用天正绘制建筑图及有关结构计算。在设计中，一方面要把所学的知识运用到设计、施工中去，熟悉国家有关规范、条例和规程并知道如何去查找规范里的相关条文；另一方面，由于现代化建筑一般都具有密度大，高度高，功能多，设备复杂，装修豪华，防火要求和管理自动化水平高等特点，需要各工种交叉配合。因此，通过这次毕业设计，对于扩大我们非本专业知

13、识面也是十分重要的。本次设计包括建筑设计和结构设计两个部分。以结构设计为主线，即以结构选型与布置、选取计算模型与结构内力分析、构件设计与构造、施工图绘制为主线，将所学的结构力学、混凝土结构设计原理、地基与基础设计等各学科的知识有机的联系起来。设计内容包括建筑设计部分的平面设计、立面设计、剖面设计及相应的节点设计，结构设计部分的计算模型的选取、荷载计算、内力分析、构件设计、施工图设计等。本设计为为一多层房屋建筑，采用的结构形式为钢筋混凝土框架结构体系，在设计过程中严格按照框架结构的传力方式和构件受力特点进行结构内力计算。结合钢筋混凝土的特点进行截面设计。当然在设计过程中由于经验不足和时间原因，还

14、有许多不够完善之处，需要进一步完善！望谅解！2 2 建筑设计说明建筑设计说明2.1 工程概况工程概况工程名称：淮安市清浦区武墩镇卫生院病房楼工程。工程位置：江苏省淮安市清浦区武墩镇。建筑基底面积：628.78m2，工程总面积 2515.12m2。建筑高度：共四层，高 16.35m（根据现行建筑设计防火规范 GB50016-2014 规定，女儿墙高度不计入建筑总高） ，其中首层高 4.2m，其余各层高 3.9m，不上人屋顶女儿墙高 600mm，室内外高差 450mm。建筑工程类别：四类（公共建筑） 。建筑结构形式：框架结构，梁、板、柱为现浇钢筋混凝土。抗震设防类别：标准设防。2.2 建筑设计构思

15、过程和依据建筑设计构思过程和依据本次建筑设计过程中用到的规范有民用建筑设计通则 GB50352-2005 、 乡镇卫生院建设标准建标【2008】142 号 、 建筑设计防火规范 GB50016-2014 ，根据毕业设计任务书的要求，建筑物面积要求为 2500m2左右，框架结构四层，也就是说每层建筑面积 625m2左右。为了不设温度伸缩缝，即要求钢筋混凝土框架结构建筑物的总长要控制在 55m 以内。首先是主要使用功能房间的设计，根据乡镇卫生院建设标准第三章第十三条表3 规定，病房的走廊建议采用尺寸 2.7m，六人病房建议开间和进深采用 6.0m 和6.0m，三人间病房建议开间采用为 3.6，进深

16、采用 6.0m，大间手术室建议开间和进深采用 6.0m 和 6.0m，由此可初步定出病人房间的开间和进深。决定采用6.0m6.0m 的柱距，内廊形式，即走道设置在中间，两侧布置房间，满足主梁和次梁的跨度要求。下面是楼梯间的设计，楼梯形式为平行双跑楼梯，根据民用建筑设计通则6.7.10 条规定，医院楼梯踏步宽度最小 0.28m，高度最大 0.16m，决定采用 300mm 宽，150mm 高的楼梯踏步， 高层民用建筑设计防火规范中规定医院病房楼疏散楼梯梯段的最小净宽度为 1.3m，多层可以此为参考并考虑到病人需要被抬担架的情况，所以梯段宽定为 1.5m，医院建筑为了保证担架在平台处能转向通行，其中

17、间休息平台宽度应不小于 2000mm，且满足中间休息平台宽度大于梯段宽度，最后根据要求，梯井宽定为 100mm，楼梯扶手高取 900mm，楼梯间净宽就为 3100mm，又根据建筑设计防火规范的要求，直接通向疏散走道的最远一点房间疏散门至最近的外部出口或封闭楼梯间的距离必须控制在一定的范围内，决定在建筑物的两侧各布置一个楼梯，这样楼梯间就设计好了。卫生间的设计根据民用建筑设计通则图示可直接定出，考虑到有些病人腿脚不好，采用坐便器，隔断间距为 900mm，长为 1200mm，男卫生间 4 个，女卫生间5 个，小便器距离墙边 400mm，间距 700mm，男卫生间布置五个，并距离门口布置有隔断，其他

18、的洗手池和水槽可根据实际情况布置，地漏布置在内墙角，卫生间地面坡度为 1%，室内地面比室外地面低 30mm，卫生间开间取 2.7m，进深同病房为 6m，布置于建筑两侧，紧邻楼梯间，方便病人使用，完成上面的房间设计之后，可以定出建筑的宽度为两个病房进深加上一个走道宽度，为 14.7m，再根据之前算出的一层楼建筑面积为 625m2左右反推出建筑物的长，决定取 7 个 6m 的开间，即建筑物定位轴线总长度为 42m，满足建筑面积要求，墙体采用 200mm 宽的加气混凝土砌块，这样一个标准层平面图尺寸就定好了。门窗设计同样根据以上规范，乡镇卫生院建设标准中第五章第三十六条规定病房的采光窗洞口面积与该用

19、房地面面积之比不宜小于 1/6，结合六人间病房开间进深尺寸都为 6m，决定采用两扇窗户采光，每扇采光面积 3m2，窗高 1500mm，窗宽2000mm，医院卫生间窗地面积比为 1/8，窗高取 1500mm，窗宽取 1500mm，走廊尽头窗同卫生间，楼梯间窗高 1000mm，窗宽 1500mm。乡镇卫生院建设标准第六章第三节第五十三条规定病房门可双向开启，门净宽不得小于 1.10m，决定采用 1500m 宽，2100mm 高，卫生间门宽 1200mm，高 2100mm。二三四层门窗都相同，乡镇卫生院建设标准第四章第二十条规定乡镇卫生院出入口不宜少于两处，决定在底层走道两侧开门，门宽 1200mm

20、，门高 2100mm，建筑物中间开大门，宽 4000mm，高 3000mm。屋顶排水设计中规定，屋顶为不上人平屋顶，排水坡度取 2%，为女儿墙阻挡内排水，女儿墙高 600mm，建筑物纵向两面四根水落管，底层散水宽 600mm。这样建筑平面设计基本完毕。根据乡镇卫生院建设标准第五章第二十四条规定，乡镇卫生院房屋首层室内外地面高差，不宜小于 450mm，即取 450mm，室外台阶高 150mm，共三级台阶。3 3 结构选型与布置结构选型与布置3.1 结构结构选型选型（1）工程概况淮安市清浦区武墩镇卫生院病房楼工程，位于清浦区武墩镇卫生院内，工程类型为房屋建筑工程，结构类型为框架结构 ，拟建建筑物建

21、筑面积 2500左右，框架结构四层，其中首层层高为 4.2m 左右，其余各层层高为 3.9m 左右。（2）设计基本原始资料本设计为钢筋混凝土框架结构，结构安全等级为二级。基本风压：0.40KN/m2；基本雪压：0.40 KN/m2；抗震设防烈度为 7 度（0.10g） ，地震分组第二组；工程地质资料：该场地土属于类场地土。序号岩石名称厚度（m）fak(kPa)1素填土1.502粉土3.51503粘土0.52404粉土3.8200（3）根据建筑抗震设计规范GB50011-2010 中第 6.1.2 条规定，现浇钢筋混凝土框架结构房屋，丙类建筑，设防烈度为 7 度，高度小于 24m 时，抗震等级可

22、直接查表得为三级抗震。（4）荷载资料1）病房楼楼面荷载，查建筑结构荷载规范 （GB50009-2012） ，确定病房楼楼面均布活荷载标准值为 2.0KN/m2，医院病房走廊均布活荷载标准值为 2.0 KN/m2，卫生间楼面均布活荷载标准值为 2.5 KN/m2，楼梯楼面均布活荷载标准值为 3.5 KN/m2；2）不上人屋面的均布活荷载标准值为 0.5 KN/m2；3）屋面构造：35mm 厚 490490 的 C20 预制钢筋混凝土架空板、防水层、20mm 厚 1:3 水泥砂浆找平层，100mm 厚现浇钢筋混凝土屋面板、12mm 厚纸筋石灰粉平顶；4）楼面构造：大理石楼面:30mm 厚大理石砖地

23、面、20mm 厚水泥砂浆找平层、100mm 厚现浇钢筋混凝土楼面板、20mm 厚石 灰砂浆顶棚；5）围护墙：围护墙采用 200mm 厚混凝土空心小砌块（容重 11.80.2=2.36 KN/m2） ，M5 混合砂浆砌筑，双面粉刷（容重 3.6 KN/m2） ；6)门窗：采用铝合金窗，容重 0.4 KN/m2，编号及尺寸详见建筑图，采用防火处理过木门，容重 0.2 KN/m2，编号及尺寸详见建筑图。（5）由于此建筑建设地点在乡镇，因此可得地面粗糙度列别为 B 类。（6）本工程采用全现浇框架结构，每开间跨中设一道次梁，双向板跨度为 3m。3.2 结构布置结构布置图 3-1 结构布置图3.2.1 梁

24、、柱截面尺寸（1）主梁:纵向主梁的跨度为 L=6000mmh=(1/151/10)L=400mm600mm，取 h=600 mm b=（1/21/3）h=200mm300mm，取 b=300mm故纵向框架主梁初选截面尺寸为：bh=300600mm横向主梁的跨度为 L=6000mmh=(1/151/10)L=400mm600mm 取 h=600 mm b=（1/21/3）h=200mm300mm，取 b=300mm故横向框架主梁初选截面尺寸为：bh=300600mm横向主梁的跨度为 L=2700mmh=(1/151/10)L=180mm270mm，取 h=450mmb=（1/21/3）h=150

25、mm225mm，取 b=300mm故横向框架主梁初选截面尺寸为：bh=300mm450mm （2）次梁：跨度 L=6000mm h=（1/181/12）L=333mm500mm，取 h=600mmb=（1/21/3）h=200mm300mm，取 b=300mm故次要框架梁初选截面尺寸为：bh=300mm600mm （3）板：板均按双向板进行计算。双向板不做刚度验算的最小高度h=（1/401/50）L（L 为短向跨度） ，取较大的短向跨度 L=3000mmh=75mm60mm，取 h=100mm（4）框架柱:框架柱宜采用矩形截面，轴压比不宜超过建筑抗震设计规范 （GB50011-2010）表 6

26、.3.6 的规定，三级框架结构的轴压比限值为 0.85。在初步估算柱的截面面积时，应根据公式满足 Ac。其中 为轴压比限值，各层的重力代表值近cfcN似取 14 KN/m2，由结构平面布置图可得中柱的负荷面积是（66）/2(6+2.4)/2=64.2，则竖向荷载的轴压力估计值：Ac=41464.21.1/（0.8514.3）=127710.41mm2，则初选截面cfcNbh=600mm600mm=360000mm2127710.41 mm23.2.2 材料强度等级混凝土：为了方便施工，梁、板、柱和基础的混凝土强度等级均采用 C30 级。受力钢筋采用 HRB400 级钢筋，箍筋采用 HRB400

27、 级钢筋。3.2.3 确定计算简图本工程横向框架计算单元取图 3-1 中斜线部分所示范围，框架的计算简图假定底层柱下端固定于基础，按工程地质资料提供的数据，查建筑抗震设计规范可判断该场地为类场地土，地质条件较好，初步确定本工程基础采用柱下独立基础，挖去所有杂填土，基础置于第二层粉土层上，嵌固深度为 100mm，基底标高为设计相对标高-2.05m。由于基础埋置较深，且采用刚性地面，所以底层柱高4.2+0.45+0.5=5.15m，二四层柱高为 h2h4=3.9m。柱节点刚接，横梁的计算跨度取柱中心至中心间距离，三跨分别为：l=6000mm，2700mm，6000mm。计算简图见图 3-2。 图

28、3-2 计算简图4 4 荷载计算荷载计算本毕业设计以轴线横向框架为计算分析对象。44.1 屋面横梁竖向线荷载标准值屋面横梁竖向线荷载标准值 a）恒载作用下结构计算简图 b）活载作用下结构计算简图图 4-1 荷载计算简图4.1.1 恒载（图 4-1a）屋面恒载标准值：35mm 厚架空隔热板 0.03525=0.875 KN/m2防水层 0.4 KN/m220mm 厚 1:3 水泥砂浆找平层 0.0220=0.4 KN/m2100mm 厚钢筋混凝土现浇板 0.125=2.5 KN/m212mm 厚纸筋石灰粉平顶 0.01216=0.192 KN/m2屋面恒载标准值： 4.367 KN/m2梁自重边

29、跨 AB、CD 跨： 0.30.625=4.5 KN/m梁侧粉刷： 2（0.6-0.10.0217=0.34 KN/m 4.84 KN/m中跨 BC 跨： 0.30.4525=3.375 KN/m梁侧粉刷： 2（0.45-0.1）0.0217=0.238 KN/m3.613 KN/m作用在顶层框架梁上的线荷载标准值为：梁自重： g4AB14CD14.84，g4BC3.613 KN/m板传来的荷载： g4AB24CD24.3673=13.101KN/mg4BC24.3672.7=11.7909 KN/m4.1.2 活载（图 4-1b）作用在顶层框架梁上的线活荷载标准值为：Q4ABq4CD0.56

30、/2=1.5KN/mQ4BC0.52.7=1.35KN/m4.2 楼面横梁竖向线荷载标准值楼面横梁竖向线荷载标准值4.2.1 恒载（图 4-1a）硬木地板 0.2 KN/m230mm 厚水泥砂浆找平层 0.0320=0.6 KN/m2100mm 厚钢筋混凝土现浇板 0.125=2.5 KN/m220mm 厚石灰砂浆顶棚抹灰 0.0217=0.34 KN/m2楼面恒载标准值： 3.64 KN/m2边跨 AB、CD 跨框架梁自重： 4.84 KN/m边跨填充墙自重： （3.9-0.6）2.36=7.788 KN/m墙面粉刷： （3.9-0.6）0.02217=2.244 KN/m中跨 BC 跨梁自

31、重： 3.613 KN/m作用在楼面层框架梁上的线荷载标准值为：梁及填充墙自重： g4.84+7.788+2.244=14.872KN/mgBC3.613 KN/m板传来荷载： g223.643=10.92KN/mBC23.642.7=9.828KN/m4.2.2 活载（图 4-1b）楼面活载：qABqCD26/2=6KN/mqBC2.02.7=5.4KN/m4.3 屋面框架节点集中荷载标准值屋面框架节点集中荷载标准值4.3.1 恒载（图 4-2）边跨连系梁自重： 0.30.6625=27KN粉刷： 2（0.6-0.1）0.02617=2.04KN600mm 高女儿墙： 0.662.36=8.

32、496KN粉刷： 0.620.02617=2.448KN连系梁传来屋面自重： 0.560.560.54.367=19.65KN次梁自重： 0.30.6625=27KN梁侧粉刷： 2（0.6-0.1）0.02617=2.04KN次梁传来屋面自重： 0.5（6-3+6）60.50.54.367=29.477KN顶层边节点之中荷载： G4A=G4D=118KN图 4-2 恒载顶层集中力中柱连系梁自重： 0.30.6625=27KN粉刷： 2（0.6-0.1）0.02617=2.04KN连系梁传来屋面自重： 0.560.560.54.367=19.65KN0.5（6+6-2.7）2.70.54.367

33、=27.41KN次梁自重： 0.30.6625=27KN梁侧粉刷： 2（0.6-0.1）0.02617=2.04KN次梁传来屋面自重：0.5（6-3+6）60.50.54.367=29.477KN顶层中节点集中荷载： G4B=G4C=134.6KN4.3.2 活载Q4A=Q4D=0.560.560.50.5=2.25KNQ4B=Q4C=30.560.50.5+0.5（6-2.7+6）2.70.50.5=5.388KN4.4 楼面框架节点集中荷载标准值楼面框架节点集中荷载标准值4.4.1 恒载（图 4-3）边柱连系梁自重： 27KN粉刷： 2.04KN铝合金窗自重： 221.50.4=2.4KN

34、窗下墙体自重： （6-0.6）0.92.36=11.46KN粉刷： 2（6-0.6）0.90.0217=3.3KN窗边墙体自重： 1.5（6-0.6-22）2.36=4.95KN粉刷： 21.5（6-0.6-22）0.0217=1.42KN连系梁传来楼面自重： 0.560.560.53.64=2.25KN次梁自重： 0.30.6625=27KN梁侧粉刷： 2（0.6-0.1）0.02617=2.04KN次梁传来楼面自重： 0.5（6-3+6）60.50.53.64=24.57KN122.56KN中间层边节点集中荷载：GA=GD=122.56KN框架柱自重： GA=GD=0.60.63.925=

35、35.1KN中柱连系梁自重： 0.30.6625=27KN粉刷： 2（0.6-0.1）0.02617=2.04KN内墙自重（忽略门窗按墙重量计算）：（6-0.6）（3.9-0.6）2.36=42KN粉刷： 2（6-0.6）（3.9-0.6）0.0217=12.1KN连系梁传来楼面自重： 0.560.560.53.64=16.38KN0.5（6+6-2.7）2.70.53.64=22.85KN次梁自重： 0.30.6625=27KN梁侧粉刷： 2（0.6-0.1）0.02617=2.04KN次梁传来楼面自重： 0.5（6-3+6）60.50.53.64=24.57KN 175.98KN中间层中节

36、点集中荷载： GB=GC=175.98KN柱传来集中荷载： GB=GC=0.60.63.925=35.1KN4.4.2 活载：QA=QD=0.560.560.52=9KNQB=QC=30.560.52+0.5（6-2.7+6）2.70.52=21.55KN图 4-3 恒载中间层节点集中力4.5 风荷载风荷载已知基本风压 W0=0.4KN/m2.本工程为乡镇卫生院病房楼，地面粗糙度属 B 类，按荷载规范 Wk=zszW0。风载体型系数 s：迎风面为 0.8，背风面为-0.5，因结构高度H=16.95m30m（从室外地面算起） ，取风振系数 z=1.0，计算过程如表 4-1 所示，风荷载图见图 4

37、-4。 图 4-4 横向框架上的风荷载A1=（4.65+3.9）/26=25.65m2A2=3.96=23.4 m2A3=3.96=23.4 m2A4=（3.9/2+0.6）6=15.3 m2表 4-1 风荷载计算层次zsZ（m）zW0（KN/m2）A（m2）Pi（KN）411.316.351.1570.415.39.2311.312.451.060.423.412.9211.38.5510.423.412.168111.34.650.930.425.6512.44.6 地震作用地震作用4.6.1 建筑物总重力荷载代表值 Gi 的计算（a)集中于屋盖处的质点重力荷载代表值 G450%的雪载：

38、0.50.414.742=123.48kN层面恒载： 4.36714.742=2696.19kN橫梁： 4.846215+3.6132.78=949.2kN纵梁： （27+2.04）47=729.12kN女儿墙： 0.62.36(14.7+42) 2=160.57kN柱重： 0.60.6253.9/284=561.6kN橫墙：（6-0.6）3.9/2212.36+（2.7-0.6）3.9/2-1.51.5/222.36=535.8852kN纵墙：（6-0.6）3.9/2-21.5/22 2.3614+(6-0.6) 12+2.72 3.9/22.36=340.83kN（忽略内纵墙的门窗按墙重量

39、计算）铝合金窗： 2821.51/20.4=16.8kNG4=6113.7kN（b)集中于三、四层处的质点重力荷载代表值 G3G250%楼面活载：2.762.52+3.363.52+42(6+2.7)+(42-62) 6 20.5=655.2kN楼面恒载： 3.644214.7=2247.336kN横梁： 949.2kN纵梁： 729.12kN柱重： 561.62=1123.2kN橫墙： 535.88522=1071.7704kN纵墙： 340.832=681.66kN钢窗： 16.82=33.6kNG3=G2=7491.1kNc)集中于二层处的质点重力荷载标准值 G150%楼面活载： 655

40、.2kN楼面恒载： 2247.336kN横梁： 949.2kN纵梁： 729.12kN柱重： 0.60.625（5.15+3.9）/284=1303.2kN橫墙： 535.8852+535.88525.15/3.9=1243.5kN纵墙： 340.83+340.835.15/3.9=790.9kN钢窗： 16.82=33.6kNG1=7952kN 4.6.2 地震作用计算（1）框架柱的抗侧移刚度 在计算梁、柱线刚度时，应考虑楼盖对框架梁影响，在现浇楼盖中，中框架梁的抗弯惯性矩取 I=2I0；边框架梁取 I=1.5I0；在装配整体式楼盖中，中框架梁的抗弯矩惯性取 I=1.5I0；边框架梁取 I=

41、1.2I0,I0为框架梁按矩形截面计算的截面惯性矩（C30 混凝土：E=） 。27/100 . 3mKN表 4-2 横梁、柱线刚度截面尺寸杆件B(mm)H(mm)Ec(kN/mm2)I0(mm4)I(mm4)L(mm)i= Ec I/L(kNmm)相对刚度边框架梁300600305.41098.110960004.051071边框架梁300450302.281093.4210927003.81070.938中框架梁300600305.410910.810960005.41071.333中框架梁300450302.281094.5610927005.071071.25底层框架柱600600301

42、0.810910.810951506.291071.55中层框架柱6006003010.810910.810939008.31072.05框架柱的侧移刚度 D 值按下式计算：式中，一般层：212ccchiDcbciiKK2K ;2底层：cbiiK ;25 . 0KKc各层框架柱的抗侧移刚度计算见表 4-3（C30 混凝土：E= ）27/100 . 3mKN 表 4-3 框架柱横向侧移刚度 D 值项目K=ic/2iz(一般c=K/(2+K)(一般层)D=ciz根层柱类型及截面层)K=ic/iz (底层)c=(0.5+K)/(2+K)(底层)(12/h2)(kN/mm)数边框架边柱(600600)

43、0.490.2012.894边框架中柱(600600)0.950.3221.094中框架边柱(600600)0.650.2516.0612二至四层中框架中柱(600600)1.260.3925.3112边框架边柱(600600)0.640.4312.294边框架中柱(600600)1.250.5415.324中框架边柱(600600)0.860.4813.5312底层中框架中柱(600600)1.660.5916.812ic：梁的线刚度，iz：柱的线刚度。底层：D=4(12.9+15.32)+12(13.53+16.8)=474.4kN/mm二四层：D=4(12.89+21.09)+12(16

44、.06+25.31)=632.36kN/mm（2）框架自振周期的计算表 4-4 框架顶点假想水平位移计算表层Gi（KN）Gi（KN）D(kN/mm)Gi /D (层间相对位移)总位移(mm)46113.76113.7632.369.67125.7737491.113604.8632.3621.51116.127491.121095.9632.3633.3694.591795229047.9474.461.2361.23注：D 值计算方法详见建筑抗震设计规范 。则自振周期为：=1.70.6 =0.362s0170.1T126. 0其中：0为考虑结构非承重砖墙影响的折减系数，对于框架取 0.6，为

45、框架假想水平位移，计算见表 4-4。（3）地震作用计算根据本工程抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度值为 0.10g，地震分组为二组，场地类别为二类场地土，查建筑抗震设计规范表 5.1.4 特征周期Tg=0.40s ，水平地震影响系数最大值08.0max由于 0.1T1Tg，1=2max=10.08=0.08结构等效总重力荷载：Geq=0.85Gl=0.8529047.9=24690.7kNT11.4Tg=1.40.4=0.56s,故不需考虑框架顶部附加集中力作用框架横向水平地震作用标准值为：结构底部：Fek=1Geq=0.0824690.7=1975.256kN各楼层的地震作用和地震剪

46、力标准值由表计算列出。表 4-5 楼层地震作用和地震剪力标准值计算表层Hi(m)Gi(kN)GiHiFi=Fn+Fn(顶层)Fi= GiHi /GiHi FEK(1-n)(其它层)楼层剪力Vi(kN)416.856113.7103015.845659659312.957491.197009.745620.581279.5829.057491.167794.455433.691713.2715.15795240952.8261.981975.25 GiHi =308772.845kNm图 4-5 横向框架上的地震作用本工程计算多遇地震作用下横向框架的层间弹性侧移，见表 4-6。对于钢筋混凝土框架

47、e取 1/550。表 4-6 层间弹性侧移验算层h(m)Vi(kN)Di (kN/mm)e=Vi/Di (mm)ehi（mm）43.9659632.361.047.0933.91279.58632.362.027.0923.91713.27632.362.77.0915.151975.25474.44.169.36通过以上计算结果可以看出，各层层间弹性侧移均满足规范要求，即ueeh。5 5 框架内力计算框架内力计算5.1 恒载作用下的框架内力恒载作用下的框架内力5.1.1 轴各层梁、柱的线刚度见图 5-1. 4 图 5-1 轴各层梁、柱的线刚度 45.1.2 弯矩分配系数（1）计算弯矩分配系数

48、根据上面的原则，可计算出本例横向框架各杆件的杆端弯矩分配系数，由于该框架为对称结构，取框架的一半进行简化计算。节点 A1： SA1B0=4iA1AO=41.55=6.2SA1A2=4iA1A2=41.333=5.332SA1A2=4iA1A2=42.05=8.2（相对线刚度见表 4-2）S=6.2+5.332+8.2=19.732 A1AO=SA1A0/S=6.2/19.732=0.314A1B1= SA1B1/S=5.332/19.732=0.27 A1A2= SA1A2/S=8.2/19.732=0.416节点 B1： SB1D1=iB1D1=21.25=2.5 S=4(1.55+1.33

49、3+2.05)+21.25=22.232 B1A1=0.2425. 12)05. 2333. 155. 1 (44333. 1 B1B2=0.36925. 12)05. 2333. 155. 1 (4405. 2 B1D1=0.11225. 12)05. 2333. 155. 1 (45 . 2 B1B0=0.27925.12)05.2333.155.1(42.6节点 A2： A2A1=A2A3=0.377)05. 2333. 105. 2(42 . 8 A2B2=0.246)05. 2333. 105. 2(4332. 5节点 B2： B2A2=0.2225. 12)05. 2333. 10

50、5. 2(44333. 1 B2B1=B2B3=0.33825. 12)05. 2333. 105. 2(4405. 2 B2A2=0.10425. 12)05. 2333. 105. 2(4225. 1节点 A4： A4B4=0.394)05. 2333. 1 (44333. 1A4A3=0.606)05. 2333. 1 (4405. 2节点 B4： B4A4=0.333)05. 2333. 1 (4225. 14333. 1 B4B3=0.511)05. 2333. 1 (4225. 1405. 2 B5D5=0.156)05. 2333. 1 (4225. 1225. 1A4、B3 与

51、相应的 A2、B2 相同.5.1.3 杆件固端弯矩（以顺时针为正）计算杆件固端弯矩时应带符号，杆端弯矩一律以顺时针方向为正，如图 5-2。图 5-2 杆端及节点弯矩正方向（1）横梁固端弯矩 1）顶层横梁 自重作用 MA4B4=-MB4A4=-1/12ql2=-1/124.8462=-14.52kNm MB4D4=-1/3ql2=-1/33.6131.352=-2.19kNm MD4B4=1/2MB4D4=-1.1kNm 板传来的恒载作用： MA4B4=-MB4A4=-1/12ql2（1-2a2/l2+a3/l3）=-1/1213.16.02(1-21.52/62+1.53/63)=-35kNm

52、 MB4D4=-5/96ql2=-5/9611.792.72=-4.48kNm MD4B4=-1/32ql2=-1/3211.792.72=-2.686 kNm 2）二四层横梁 自重作用： MA1B1=-MB1A1=-1/12ql2=-1/124.846.02=-14.52 kNm MB1D1=-1/3ql2=-1/33.6131.352=-2.19 kNm MD1B1=1/2MB1D1=-1.1 kNm 板传来的恒载作用： MA1B1=-MB1A1=-1/12ql2(1-2a2/l2+a3/l3)=-1/1210.926.02(1-21.52/6.02+1.53/6.03)=-29.177k

53、Nm MB1D1=-5/96ql2=-5/969.82.72=-3.72 kNm MD1B1=-1/32ql2=-1/329.82.72=-2.32 kNm (2)纵梁引起柱端附加弯矩（本例中边框架纵梁偏向外侧，中框架纵梁偏向内侧） 顶层外纵梁：MA4=-MD4=1180.15=17.7 kNm （ 逆时针为正） 楼层外纵梁：MA1=-MD1=122.560.15=18.38 kNm 顶层中纵梁：MB4=-MC4=-134.60.15=-20.19 kNm 楼层中纵梁：MB1=-MC1=-175.980.15=-26.4 kNm5.1.4 节点不平衡弯矩横向框架的节点不平衡弯矩为通过该节点的各

54、杆件（不包括纵向框架梁）在节点处的固端弯矩与通过该节点的纵梁引起柱端横向附加弯矩之和，根据平衡原则，节点弯矩的正方向与杆端弯矩方向相反，一律以逆时针方向为正。节点 A4 的不平衡弯矩： MA4B4+MA4 纵梁=-14.52-35+17.7=-31.82 kNm节点 A3 的不平衡弯矩： MA3B3+MA3 纵梁=-14.52-29.177+18.38=-25.32 kNm节点 A2 的不平衡弯矩： MA2B2+MA2 纵梁=-14.52-29.177+18.38=-25.32 kNm节点 A1 的不平衡弯矩： MA1B1+MA1 纵梁=-14.52-29.177+18.38=-25.32 k

55、Nm节点 B4 的不平衡弯矩： MB4A4+MB4 纵梁=14.52+35-2.19-4.48-20.19=22.66 kNm节点 B3 的不平衡弯矩： MB3A3+ MB3D3+MB3 纵梁=14.52+29.177-2.19-3.72-26.4=11.387 kNm节点 B2 的不平衡弯矩： MB2A2+ MB2D2+MB2 纵梁=14.52+29.177-2.19-3.72-26.4=11.387 kNm节点 B1 的不平衡弯矩： MB1A1+ MB1D1+MB1 纵梁=14.52+29.177-2.19-3.72-26.4=11.387 kNm 本毕业设计计算的横向框架不平衡弯矩如图

56、5-3 所示。 （a）恒载 （b）恒载产生的节点不平衡弯矩图 5-3 横向框架承担的恒载及节点不平衡弯矩5、内力计算根据对称原则，只计算 AB、BC 跨。在进行弯矩分配时，应将节点不平衡弯矩反号后再进行杆件弯矩分配。节点弯矩使相交于该节点杆件的近端产生弯矩，同时也使得各杆件的远端产生弯矩，近端产生的弯矩通过节点弯矩分配确定，远端产生的弯矩由传递系数 C（近端弯矩与远端弯矩的比值）确定。传递系数与杆件远端的约束形式有关。恒载弯矩分配过程如图 5-4，恒载作用下弯矩见图 5-5，梁剪力、柱轴力见图 5-6。图 5-4 恒载弯矩分配过程图 5-5 恒载作用下弯矩图（KNm）图 5-6 恒载作用下梁剪

57、力、柱轴力（KN）根据所求出的梁端弯矩，再通过平衡条件，即可求出恒载作用下梁剪力，柱轴力，结果见表 5-1、表 5-2、表 5-3、表 5-4。表 5-1 AB 跨梁端剪力（KN）层q(kN/mm)g(kN/mm)a(m)l(m)gl/2u=(l-a) q/2MAB(kNmm)MBA(kNmm)M/lV1/A=gl/2+u-M/l VB=gl/2+u+M/l 413.14.841.5614.5229.48-40.6146.691.0142.99-45.01310.924.841.5614.5224.57-41.2744.270.538.95-39.59210.924.841.5614.5224

58、.57-40.0343.750.6238.47-39.71110.924.841.5614.5224.57-38.9643.670.7938.3-39.88表 5-2 BC 跨梁端剪力（KN）层q(kN/mm)q(kN/mm)l(m)gl/2l*q/4VB=gl/2+l*q/4VC=-VB411.793.612.74.877.9612.83-12.8339.833.612.74.876.6411.51-11.5129.833.612.74.876.6411.51-11.5119.833.612.74.876.6411.51-11.51表 5-3 AB 跨跨中弯矩层q(kN/mm)g(kN/mm

59、)a(m)l(m)gl/2u=(l-a) q/2MAB(kNmm) M/lV1/A=gl/2+u-M/l M=gl/2l/4+u*1.05-MAB-V1/Al/2413.14.841.5614.5229.48-40.611.0142.99-35.63 310.924.841.5614.5224.57-44.270.538.59-23.92 210.924.841.5614.5224.57-40.030.6238.47-27.80 110.924.841.5614.5224.57-38.960.7938.3-28.36 表 5-4 柱轴力边柱 A 轴、D 轴中柱 B 轴、C 轴层横梁端部压力纵梁

60、端部压力柱重柱轴力横梁端部压力纵梁端部压力柱重柱轴力柱顶160.99192.444柱底42.9911835.1196.0945.01+12.83=57.84134.635.1227.54柱顶357.24454.623柱底38.59122.5635.1392.3439.59+11.51=51.1175.9835.1489.72柱顶553.37716.922柱底38.47122.5635.1588.4739.71+11.51=51.22175.9835.1752.02柱顶749.33979.391柱底38.3122.5646.35795.6839.88+11.51=51.39175.9846.35

61、1025.745.2 活载作用下的框架内力活载作用下的框架内力注意：各不利荷载布置时，计算简图不一定是对称形式，为方便，近似采用对称结构对称荷载形式简化计算。1、梁固端弯矩（1）顶层 A4B4=-B4A4=-1/12ql2(1-2a2/l2+a3/l3)MM=-1/121.56.02(1-21.52/62+1.53/63)=-4.01kNmB4D4=-5/96ql2=-5/961.352.72=-0.51kNmMD4B4=-1/32ql2=-1/321.352.72=-0.31kNmM （2）二四层横梁 A1B1=-B1A1=-1/12ql2(1-2a2/l2+a3/l3)MM=-1/1266

62、2(1-21.52/62+1.53/63)=-16.03kNm B1D1=-5/96ql2=-5/965.42.72=-2.05kNmM D1B1=-1/32ql2=-1/325.42.72=-1.23kNmM2、纵梁偏心引起柱端附加弯矩（边框架梁偏向外侧，中框架纵梁偏向内侧） 顶层外纵梁：MA4=-MD4=2.250.15=0.34kNm（逆时针为正） 楼层外纵梁：MA1=-MD1=9.00.15=1.35kNm 顶层中纵梁；MB4=-MC4=-5.3880.15=-0.81kNm 楼层中纵梁：MB1=-MC1=-21.550.15=-3.23kNm3、本工程只考虑活载满跨布置情况，如图 5

63、-7。图 5-7 满跨活载不利布置4、各节点不平衡弯矩当 AB 跨和 BC 跨均布置活载时： MA4=A4B4+A4=-4.01+0.34=-3.67kNmMM MA1=MA2=MA3=A1B1+A1=-16.03+1.35=-14.68kNmMM MB4=B4A4+B4+B4D4= =4.01-0.81-0.51=2.69kNmMMM MB1=MB2=MB34=B1A1+B1+B1D1=16.03-3.23-2.05=10.75kNmMMM5、内力计算本课题中，因雪荷载与活荷载相差不大，可近似按满跨活荷载布置。采用“迭代法”计算，迭代计算次序同恒载，如图 5-8。满跨活载作用下梁弯矩、剪力、

64、轴力如图 5-9、图 5-10。根据所求出的梁端弯矩，再通过平衡条件，即可求出的恒载作用下梁剪力、柱轴力，结果见表 5-5、表 5-6、表 5-7、表 5-8。图 5-8 满跨活载迭代过程图 5-9 满跨活载弯矩（KNm）图 5-10 满跨活载剪力、轴力（KN）表 5-5 满跨活载作用下 AB 跨梁端剪力层q(kN/m)a(m)l(m)u=(l-a)1/2MAB(kNm)MBA(kNm)Mik/lV1/A=u-Mik/l VB=-(u+Mik/l)41.51.563.38-3.613.940.063.32-3.44361.5613.5-13.915.230.2213.28-13.72261.5

65、613.5-14.3815.520.1913.31-13.69161.5613.5-13.5715.170.2713.23-13.77表 5-6 满跨活载作用下 BC 跨梁端剪力层q(kN/m)l(m)ql/4（KN）VB=ql/4（KN）VC=-ql/4（KN）41.352.70.910.91-0.9135.42.73.653.65-3.6525.42.73.653.65-3.6515.42.73.653.65-3.65表 5-7 满跨活载作用下 AB 跨跨中弯矩（KNm）层q(kN/m)a(m)l(m)u=(l-a)q/2MAB(kNm)Mik/lVA=u+Mik/l M=u1.05-MA

66、B-V1/Al/241.51.563.38-3.610.063.32-2.8361.5613.5-13.90.2213.28-11.77261.5613.5-14.380.1913.31-11.38161.5613.5-13.570.2713.23-11.95表 5-8 荷载作用下柱轴力边柱 A 轴中柱 B 轴层横梁端部剪力纵梁端部剪力柱轴力横梁端部剪力纵梁端部剪力柱轴力43.322.255.574.355.399.74313.28927.8517.3721.5548.66213.31950.1617.3421.5587.55113.23972.3917.4221.55126.525.3 地震作用下横向框架内力计算地震作用下横向框架内力计算5.3.1 0.5（雪+活）重力荷载作用下横向框架的内力计算按建筑抗震设计规范 ，计算重力荷载代表值时，顶层取用雪荷载，其他各层取用活荷载。当雪荷载与活荷载相差不大时，可近似按满跨活荷载布置。（1）横梁线荷载计算 顶层横梁：雪载 边跨 0.403.00.5=0.6kN/m 中间跨 0.402.70.5=0.54kN/m 二四层横梁；活载 边跨 6.0