土木工程框架结构设计毕业论文(同名8442)

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1、毕业设计（论文）毕业设计（论文）某公司办公楼学生姓名：学 号：专业班级：指导教师： 20 年 月 日摘 要本课题为东营市华凌科技办公楼的设计，4 层，建筑面积约 3000m2，长 42m，宽 16.8m，高 14.95m。采用钢筋混凝土框架结构。首先，根据设计出的建筑方案及所选用的建筑材料及做法，确定结构计算简图，进行荷载和内力计算，绘制了相应的内力图；其次，进行结构内力组合，确定结构控制截面的弯矩、剪力和轴力设计值。最后，根据已经计算出的结构控制截面的内力值，对梁、板、柱、基础等进行配筋计算，并绘制了相应的结构施工图。同时，本文采用 PKPM 软件进行电算，以保证计算结果的可靠性，并达到同手

2、算结果对比、分析的目的。关键词：关键词：框架结构；内力；配筋；控制截面ABSTRACTThe topic is the design of Hua Ling technology office building in DongYing city, four layers, the area of construction is about 3000m2, the length of the building is 42m, the width is 16.8m and the height is 14.95m. This building is reinforced concrete fram

3、e structure. First of all, according to architectural drawing of design, building material and method, determine schematic calculation, thus completing the load and internal forces calculation, drawing a map corresponding to the internal forces; Secondly, proceed the structure internal force combina

4、tion, determine the structure control sectional bending moment, shearing force and ax force design value. Finally, according to already calculate structure control sectional internal force value, the beam, slab and columns, the foundation being reinforced, and the mapping of the corresponding struct

5、ure construction plan. At the same time, we used the software PKPM to ensure the reliability of results, and achieve the purpose of analysis, contrast the result which was calculated by hand.Keywords：frame construction; internal force; reinforcement; control section目 录前 言1第 1 章 设计资料21.1 工程概况21.2 设计标

6、高21.3 气象资料21.4 工程地质资料21.5 抗震烈度21.6 墙身做法21.7 门窗做法21.8 所用材料2第 2 章 结构布置和计算简图3第 3 章 荷载计算53.1 恒载计算53.1.1 屋面框架梁线荷载标准值53.1.2 楼面框架梁线荷载标准值53.1.3 屋面框架节点集中荷载标准值63.1.4 楼面框架节点集中荷载标准值63.2 活荷载计算83.2.1 屋面活荷载83.2.2 楼面活荷载83.3 风荷载计算93.4 地震作用计算103.4.1 重力荷载代表值计算103.4.2 框架刚度计算123.4.3 结构基本周期的计算143.4.4 多遇水平地震作用标准值计算143.4.5

7、 横向框架弹性变形验算15第 4 章 内力计算164.1 恒荷载作用下的内力计算164.2 活荷载作用下的内力计算214.3 风荷载作用下的内力计算244.4 水平地震作用下的内力分析27第 5 章 内力组合30第 6 章 截面设计316.1 梁的配筋计算316.1.1 边跨梁配筋计算316.1.2 中跨梁配筋计算336.2 框架柱配筋计算336.2.1 框架柱的纵向受力钢筋计算336.2.2 斜截面受剪承载力计算35第 7 章 楼板设计与计算417.1 屋面板计算417.1.1 荷载计算417.1.2 按弹性理论计算417.2 楼面板计算427.2.1 荷载计算427.2.2 按弹性理论计算

8、427.2.3 截面设计44第 8 章 楼梯设计458.1 梯段板计算458.1.1 荷载计算458.1.2 截面设计458.2 平台板计算468.2.1 荷载计算468.2.2 截面设计468.3 平台梁计算478.3.1 荷载计算478.3.2 内力计算478.3.3 截面计算47第 9 章 基础设计499.1 设计资料499.2 基础梁配筋计算499.3 翼板的承载力计算559.3.1 边基础翼板的承载力计算559.3.2 中基础翼板的承载力计算55结 论57致 谢58参考文献59附 录60前言1前 言 毕业设计大学四年最后的实践性演练，对我们的综合素质和毕业后实际工作能力、适应社会能力

9、的提高有着不可忽视的作用。在毕业设计过程中，能系统化的运用头脑里的知识框架，充分调动工作积极性，以及操作制图能力等。本次设计为钢筋混凝土框架结构，其中主要包括建筑设计和结构设计。遵循由建筑到结构，再到基础的设计过程。建筑设计根据地形及周边环境，合理布置建筑总平面，综合考虑各个部分的具体使用要求，统筹相互间的关系和位置，使建筑各部分人流组织通畅，建筑流线简捷、明确，以取得良好的使用效果、景观效果和经济效果。然后进行立面造型、剖面设计。结构设计包括确定结构体系与结构布置、根据经验对构件初估、确定计算单元计算模型及计算简图、荷载计算、内力计算、基础设计等内容。框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程

10、中以手算为主，辅以一些计算软件如 PKPM 的校正。设计时尽量做到安全、经济、适用的要求。通过本次毕业设计，涉猎了大量的知识，查阅资料的能力大大提高，手工绘图，上机制图的能力也逐渐巩固，由于时间相对紧张，让自己能够更加充分合理的利用时间，使自己能更加有信心面对将来的工作和学习，做好迎接未来挑战的准备。设计资料2第 1 章 设计资料1.1 工程概况山东东营华凌科技公司办公楼，建筑总面积约为 3000m2。采用钢筋混凝土框架结构，四层。1.2 设计标高室内设计标高0.00m，相当于绝对标高 6.00m，室内外高差 450mm。1.3 气象资料夏季室外计算温度：34.5，绝对最高温度：40，冬季室外

11、计算温度：-9，绝对最高温度：-22，最大降雨量：300mm，基本风压：0.45kN/m2，主导风向：冬季：西北，夏季：东南。基本雪压：0.2kN/m2 ，最大冻深：500mm。1.4 工程地质资料 地基允许承载力 R=90kN/m2，土类型为粉质粘土，类场地，最高地下水位：自然地面以下 1.2m；地下水性质：有弱硫酸盐侵蚀。1.5 抗震烈度抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度值为 0.10g，类场地，设计地震分组为第二组。1.6 墙身做法外墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块：厚 240mm；内墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块：厚 200mm。1.7 门窗做法门厅处为铝合金门窗，其他均为木门、

12、铝合金窗。1.8 所用材料混凝土 C25：，；HPB235 级钢筋：2mm/N9 .11cf2mm/N27. 1tf；HRB335 级钢筋：，=0.55。2ymm/210Nf2ymm/300Nfb结构布置和计算简图3第 2 章 结构布置和计算简图结构平面布置如图 2-1 所示。各梁柱截面尺寸如下：图 2-1 结构平面布置边跨梁：，取，。mm60012720012lh600mmh250mmb中跨梁：，取，。mm20012240012lh400mmh250mmb纵向框架梁：，取，。mm35012420012lh400mmh250mmb柱:=，cNfNA2108423.5mm2 . 19 . 09

13、.1110002 . 4)2 . 16 . 3(412取。400mmmm400hb板厚：，取。mm10540420040lh100mmh结构计算简图如图 2-2 所示。底层层高为 4.15m，各梁柱构件的线刚度经计算后列于图 2-2。其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取（为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩） 。02II 0I结构布置和计算简图4AB、CD 跨梁：)m(1082.1202. 7/6 . 025. 01212343EEiBC 跨梁：)m(1026.106 . 2/4 . 025. 01212343EEi上部各层柱：)m(1093. 56 . 3/4 . 0121344EE

14、i底层柱：)m(1014. 515. 4/4 . 0121344EEi注：图中数字为线刚度，单位：34m10E图 2-2 结构计算简图荷载计算5第 3 章 荷载计算3.1 恒载计算3.1.1 屋面框架梁线荷载标准值 4 厚高聚物改性沥青防水卷材防水层 0.00410=0.042m/kN20 厚 1:3 水泥砂浆保护层 200.02=0.42m/kN水泥珍珠岩（最薄 40mm）2%找坡 0.1244=0.4962m/kN100 厚憎水膨胀珍珠岩 0.14=0.42m/kN100 厚现浇楼板 250.1=2.52m/kN20 厚 1:3 水泥砂浆找平层 200.02=0.42m/kN15mm 厚纸

15、筋石灰抹灰 0.01516=0.242m/kN屋面恒载 4.4762m/kN边跨框架梁自重 0.250.625=3.75m/kN梁侧粉刷 2（0.6-0.1）0.0217=0.34m/kN边跨框架梁总重 4.09m/kN边跨框架梁自重 0.250.425=2.5m/kN梁侧粉刷 2（0.4-0.1）0.0217=0.204m/kN中跨框架梁总重 2.704m/kN因此作用在顶层框架梁的线荷载为： m/kN09. 41414CDABggm/704kN. 214BCgm/kN799.182 . 4476. 42424CDABggm/kN638.116 . 2476. 424BCg3.1.2 楼面框

16、架梁线荷载标准值 水磨石地面 0.652m/kN100 厚钢筋混凝土楼板 0.125=2.52m/kN荷载计算615mm 厚纸筋石灰抹底 0.01517=0.2552m/kN楼面恒载 3.4052m/kN边跨框架梁及梁侧粉刷 4.092m/kN边跨填充墙自重 0.25.5（3.6-0.6）=3.3m/kN填充墙粉刷自重 （3.6-0.6）0.02217=2.04m/kN中跨框架梁及梁侧粉刷 2.704m/kN 因此作用在中间层框架梁的线荷载为： m/43kN. 904. 23 . 309. 411CDABggm/704kN. 21CBg m/301kN. 412 . 4405. 322CDAB

17、ggm/853kN. 86 . 2405. 32BCg3.1.3 屋面框架节点集中荷载标准值 边柱纵向框架梁自重 0.250.44.225=10.5kN 边柱纵向框架梁粉刷 （0.4-0.1）20.024.217=0.8568kN 1000 高女儿墙自重 10.244.25.5=5.544kN 1000 高女儿墙粉刷 4.20.02172=2.856kN框架梁传来屋面自重 4.22.14.4760.5=19.739kN顶层边节点集中荷载 39.50kN44DAGG中柱纵向框架梁自重 0.250.44.225=10.5kN中柱纵向框架梁粉刷 0.8568kN纵向框架梁传来屋面自重 0.54.24

18、.2/24.476=19.739kN 0.5(4.2+4.2-2.6)1.34.476=16.875kN顶层中节点集中荷载： 47.97kN44CBGG3.1.4 楼面框架节点集中荷载标准值 边柱纵向框架梁自重 10.5kN边柱纵向框架梁粉刷 0.8568kN荷载计算7铝合金窗自重 2.42.30.5=2.76kN窗下墙体自重 0.93.80.245.5=4.5144kN窗下墙体粉刷 0.90.022173.8=2.3256kN窗边墙体自重 1.42.30.245.5=4.2504kN窗边墙体粉刷 1.40.0222.317=2.1896kN框架柱自重 0.40.43.625=14.4kN框架

19、柱粉刷 0.920.023.617=1.1261kN纵向框架梁传来楼面自重 0.54.24.2/23.405=15.016kN中间层边节点集中荷载 57.94kNDAGG 中柱纵向框架梁自重 10.5kN 中柱纵向框架梁粉刷 0.8568kN内纵墙自重 （3.6-0.4）0.24.25.5= 14.784kN墙粉刷 （3.6-0.4）0.022174.2=9.1392kN扣除门洞重加上门重 -2.11(1.78-0.2)=-3.318kN框架柱自重 14.4kN框架柱粉刷 0.021173.6=1.224kN纵向框架梁传来楼面自重 0.54.24.2/23.405=15.016kN 0.5(4

20、.2+4.2-2.6)1.33.405=12.837kN中间间层中节点集中荷载 47.97kNCBGG 恒载作用下的计算简图如图 3-1 所示。荷载计算8图 3-1 恒载作用下的计算简图3.2 活荷载计算3.2.1 屋面活荷载 2.1kN/m4.20.544CDABPP1.3kN/m2.60.54BCP2.205kN0.54.2/24.20.544DAPPkN09. 40.51.32.6)-4.2(4.20.50.54.2/24.20.544CBPP3.2.2 楼面活荷载 8.4kN/m4.22.0CDABPP6.5kN/m2.62.5BCP8.82kN2.04.2/24.20.5DAPP24

21、5kN.182.51.32.6)-4.2(4.20.52.04.2/24.20.5CBPP荷载计算9活荷载作用下的结构计算简图如图 3-2 所示。图 3-2 活载作用下的计算简图3.3 风荷载计算 风压标准值计算公式为（3-1）0ZSZ因结构高度 H=14.85m30m，可取=1.0；=1.3；=0.45ZS0。将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，计算过程如2m/kN表 3-1 所示。其中 z 为框架节点至室外地面的高度，A 为一榀框架各层节点的受风面积，计算结果如图 3-3 所示。荷载计算10表 3-1 风荷载计算层次ZSZ（m）（kN/m2）0A（m2）S（kNWP）41.01.

22、314.850.4511.760.745.0931.01.311.250.4515.120.746.5521.01.37.650.4515.120.746.5511.01.34.050.4516.0650.746.95图 3-3 风荷载作用下的结构计算简图3.4 地震作用计算3.4.1 重力荷载代表值计算 作用于屋面梁及各层楼面梁处的重力荷载代表值为： 屋面梁处：=结构和构件自重+50%雪荷载EWG 楼面梁处：=结构和构件自重+50%活荷载E1G 其中结构和构件自重取楼面上下 1/2 层高范围内（屋面梁处取顶层一半）的结构和构件自重，各质点的重力荷载代表值及质点高度如图 3-4 所示。荷载计算

23、11图 3-4 质点重力荷载代表值及质点高度各层荷载为：=屋面恒载+0.5 屋面雪荷载+屋盖纵横梁自重+屋面下半层的柱及墙4G体自重+女儿墙自重=4.47642.2417.04=3221.69中中中GkN=0.241(16.8+42)25.5+0.02(0.24+2)(16.8+42)中中中G217=244.80kN=0.217.0442.24=143.95中GkN=0.40.425(1.8-0.1)42=285.6中GkN=0.2525(0.6-0.1)(7.02-0.4)21+0.022(0.6-中G0.1)(7.02-0.4)2117+0.2525(0.6-0.1)(7.2-0.1-0.

24、12)+ 0.022(0.6-0.1)(7.2-0.1-0.12)17+0.2525(0.4-0.1)(2.4-0.2)11+0.022(0.4-0.1)(2.4-0.2)1117+0.2525(0.4-0.1)(4.2-0.4)28+0.022(0.4-0.1)(4.2-0.4)1728+0.2525(0.4-0.1)(4.2-0.2-0.28)8+0.022(0.4-0.1)(4.2-0.2-0.28)817+0.2525(0.7-0.1)(8.4-0.4)2+0.022(0.7-荷载计算120.1)(8.4-0.4)217=434.4375+47.2668+21.8125+2.3732+

25、45.375+4.9368+199.5+21.7056+55.8+6.071+60+6.528=905.80kN=0.2(1.8-0.6)(7.02-0.4)115.5+0.022(1.8-中G0.6)(7.02-0.4)1715+0.24(1.8-0.6)(7.02-0.4)45.5+0.2(1.8-0.6)(7.2-0.1-0.12)5.5+0.022(1.8-0.6)(7.2-0.1-0.12)17+0.24(1.8-0.4)(4.2-0.4-2.4)145.5+0.24(1.8-0.4)(4.2-0.2-2.4-0.28)45.5+0.24(1.8-0.4)(2.4-0.2-1.5)5

26、.52+0.022(1.8-0.4)(2.4-0.2-1.5)172+0.2(1.8-0.4)(4.2-0.4)135.5+0.2(1.8-0.4)(4.2-0.2-0.28)35.5+0.022(1.8-0.4)(4.2-0.4-2.4)1417+0.02(1.8-0.4)(4.2-0.2-0.28)2174+0.022(1.8-0.4)(4.2-0.4)1713+0.022(1.8-0.4)(4.2-0.2-0.28)173+0.2(1.8-0.7)(8.4-0.4)5.5+0.022(1.8-0.7)(8.4-0.4)17+0.24(1.8-0.7)(8.4-0.4-4.8)5.5+0.

27、022(1.8-0.7)(8.4-0.4-4.8)17=96.122+81.029+41.944+9.214+5.696+36.221+9.757+76.076+17.186+18.659+14.166+47.029+10.624+9.68+5.984+4.646+2.394+2.587+1.333=490.35kN=+0.5+4G中中中G中中中G中G中G中G中G=3221.69+244.80+0.5143.95+905.8+285.6+490.35=5220.22kN同理得：=5984.883G2GkN荷载计算13=6132.681GkN3.4.2 框架刚度计算考虑到现浇楼板的作用，中框架梁

28、，边框架梁（为02II 01.5II 0I不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩） 。计算过程表 3-2、3-3、3-4 所示。表 3-2 梁的刚度截面跨度惯性矩边框架中框架类别砼强度等级hb(m)L(m)0I(10-3m4 )I(10-3m4 )(bi410kNm)I(10-3m4 )(bi410kNm)边跨梁C250.250.67.024.56.752.699.03.59中跨梁C250.250.42.61.331.9952.152.662.86注：hEIib/表 3-3 柱的刚度截面高度惯性矩线刚度层号砼强度等级hb(m)H(m)0I)m10(43-hEIic/(kNm)410K212hiD(k

29、N/m)310边框架边柱（）1Z2-43.62.131.661.620.4486.891C250.40.44.152.131.441.870.6126.14边框架中柱（）2Z2-43.62.131.662.920.5939.121C250.40.44.152.131.443.360.727.23中框架边柱（）3Z2-4C250.40.43.62.131.662.160.5197.98荷载计算1414.152.131.442.490.6666.68中框架中柱（）4Z2-43.62.131.663.890.6610.151C250.40.44.152.131.444.480.7697.12表 3-

30、4 框架总刚度(kN/m)D310层号1Z2Z3Z4Z(kN/m)D4102-427.5636.48135.66172.5537.225124.5628.92123.56131.2430.8283.4.3 结构基本周期的计算 本楼的主体总高度为 14.85m，且楼房的质量和刚度可采用底部剪力法计算水平地震作用，为此必须先确定其基本周期。现用能量法计算，并考虑非承重填充墙刚度的影响，取折减系数。其计算过程列于表 3-6 . 0T5。表 3-5 能量法计算基本周期层号)kN(iGD(kN/m)410)m(ui=(m)iuijju1iiuG2iiuG45220.2237.2250.01400.166

31、0866.333143.77435984.8837.2250.03010.1519909.305138.15425984.8837.2250.04620.1218729.15488.83516132.6830.8280.07570.0757463.96335.10123322.7-0.1660-2968.755405.864得，=20.6=0.444s414121/2iiiiiiTuGuGT755.2968/864.405荷载计算153.4.4 多遇水平地震作用标准值计算7 度第二组地震和类场地，s。4 . 0,08. 0maxgT 7290 . 0)444. 0/4 . 0(08. 0)/(

32、9 . 09 . 01max1TTg =0.444s1.4s1T56. 0gT所以不考虑顶部附加水平地震作用，结构的总重力荷载为23322.7，所以底部剪力为kN14457 .233227290 . 085. 011GGFeqekkN各楼层水平地震作用标准值按下式计算（3-2）EKjjjiiFHGHGF41楼层的地震作用标准值 和地震剪力标准值 的计算如表 3-6。iFiV表 3-6 地震作用标准值和地震剪力标准值层次)kN(iG)m(iHiiHG)kN(iF)kN(iV45220.2214.9578042.29517.76517.7635984.8811.3567928.39450.6696

33、8.4225984.887.7546382.82307.721276.1416132.684.1525450.62168.85144523322.7-217804.11445-3.4.5 横向框架弹性变形验算多遇地震作用下，横向框架层间的弹性验算结果列于表 3-7，其中楼层间的地震剪力应取标准值。表 3-7 层间弹性位移计算层号层间剪力)kN(iV层间刚度)m/kN10(4iD)mm(eiu层高)m(iHieiHu / e荷载计算164517.7637.2251.3913.61/25883968.4237.2252.6023.61/138421276.1437.2253.4283.61/105

34、01144530.8284.6874.151/8851/550从表中验算知，故多遇水平地震作用的变形验算满足要 eieiHu/求。内力计算17第 4 章 内力计算4.1 恒荷载作用下的内力计算以一榀中框架为例，恒载作用下的内力计算采用分层法，这里以顶层为例说明分层法的计算过程，其他层（中间层、底层）计算过程与顶层相同。中柱的线刚度采用框架梁柱实际线刚度的 0.9 倍，按照固端弯矩相等的原则，先将梯形分布荷载及三角形分布荷载，化为等效为均布荷载。顶层等效均布荷载为：799. 81)299. 0299. 021 (09. 4)21 (3224324AB1ABgaagg中m/03kN. 02m/kN

35、98. 91.6381852.70485244BC1BCggg中用弯矩分配法并利用结构的对称性取二分之一结构计算，各杆的固端弯矩为：kNm82.267.0220.03121g121224中中lMABkNm5.621.39.9831g3122G4中中lMBkNm2.811.39.9861g61224G中中lMB标准层等效均布荷载为： 301.14)299. 0299. 021 (43. 9)21 (32232AB1ABgaagg中m/kN56.21 m/24kN. 88.853852.704852BC1BCggg中用弯矩分配法并利用结构的对称性取二分之一结构计算，各杆的固端弯内力计算18矩为：k

36、Nm88.547.0221.56121g12122中中lMABkNm4.641.38.2431g3122G中中lMBkNm2.321.38.2461g6122G中中lMB表 4-1 分层法分配系数及恒载作用下固端弯矩计算结果（kN/m）节点单元ABG位置A 下柱A 上柱AB 端BA 端B 下柱B 上柱BG 端GB 端顶层0.294-0.7060.5510.229-0.22-中间层0.2270.2270.5460.4480.1860.1860.18-分配 系数底层0.2290.2210.550.4510.1880.1810.18-顶层-82.2682.26-5.62-2.81中间层-88.548

37、8.54-4.64-2.32固端 弯矩底层-88.5488.54-4.64-2.32弯矩分配法计算过程如图 4-1，计算所得结构顶层弯矩图见图 4-2。内力计算19图 4-1 弯矩分配法计算过程图 4-2 顶层弯矩图将各层分层法求得的弯矩图叠加，可得整个框架在恒载作用下的弯矩图。叠加后框架内各节点弯矩不一定达到平衡，为提高精度，可将节点不平衡弯矩再分配一次进行修正，修正后恒载作用下的弯矩图如图 4-3 所示。并求得框架各梁柱的剪力和轴力如图 4-4 所示。考虑弯矩调幅，并将梁端节点弯矩换算至梁端柱边弯矩值，跨中弯矩乘以 1.1 的系数，以备内力组合时用。内力计算20图 4-3 弯矩图（单位：k

38、Nm）内力计算21图 4-4 梁剪力、柱轴力图（单位：kN）内力计算224.2 活荷载作用下的内力计算以一榀中框架为例，用分层法计算。 顶层等效均布荷载为：1.78kN/m2.1)299. 0299. 021 ()21 (32432ABpaag中m/kN81. 0.3185854BCgg中用弯矩分配法并利用结构的对称性取二分之一结构计算，各杆的固端弯矩为：kNm7.317.021.78121g121224中中lMABkNm0.461.30.8131g3122G4中中lMBkNm0.231.381. 061g61224G中中lMB 标准层等效均布荷载为：7.12kN/m8.4)299. 0299

39、. 021 ()21 (3232ABpaag中m/kN06. 46.58585BCgg中用弯矩分配法并利用结构的对称性取二分之一结构计算，各杆的固端弯矩为：kNm29.247.027.12121g12122中中lMABkNm2.291.306. 431g3122G中中lMBkNm1.141.34.0661g6122G中中lMB内力计算23将各层分层法求得的弯矩图叠加，可得整个框架在恒载作用下的弯矩图。叠加后框架内各节点弯矩不一定达到平衡，为提高精度，可将节点不平衡弯矩再分配一次进行修正，修正后恒载作用下的弯矩图如图 4-5 所示。并求得框架各梁柱的剪力和轴力如图 4-6 所示。考虑弯矩调幅，并

40、将梁端节点弯矩换算至梁端柱边弯矩值，跨中弯矩乘以 1.1 的系数，以备内力组合时用。图 4-5 弯矩图（单位：kNm）内力计算24图 4-6 梁剪力、柱轴力图（单位：kN）内力计算254.3 风荷载作用下的内力计算以一榀中框架为例，内力计算采用 D 值法，以左风为例计算，右风符号相反。计算过程如表 4-2、4-3、4-4 所示。表 4-2 风荷载作用下边柱的弯矩和剪力边柱层号剪力DD/CEVKiytCEMbCEM45.090.221.12.160.452.21.8311.640.222.62.160.4585.04.2218.190.224.02.160.57.27.2125.140.235.

41、82.490.5510.913.3表 4-3 风荷载作用下中柱的弯矩和剪力中柱层号剪力DD/CEVKiytCEMbCEM45.090.281.43.890.452.82.3311.640.283.33.890.55.95.9218.190.285.13.890.59.29.2125.140.276.74.480.52613.314.7表 4-4 梁端弯矩和柱轴向力标准值边跨梁中跨梁柱轴力层次lbMrbMbVlbMrbMbV边柱中柱42.20-1.82-0.571.15-1.15-0.890.570.3236.27-5.35-1.663.54-3.54-2.722.231.38211.10-9.

42、51-2.946.33-6.33-4.875.163.32116.89-13.93-4.398.79-8.79-6.769.555.69注：弯矩单位为（kNm） ，力的单位为（kN）内力计算26最后绘制风荷载作用下框架的弯矩图（图 4-7）及风荷载作用下的框架梁剪力、柱轴力图（图 4-8） 。图 4-7 风荷载作用下的框架弯矩图（kNm）内力计算27图 4-8 风荷载作用下的框架梁剪力、柱轴力图（kN）内力计算284.4 水平地震作用下的内力分析一般情况下，只按楼层地震剪力标准值分析求得梁的柱内力标准值即可，但也可采用楼层剪力标准值直接分析求出内力标准值，供以后内力组合之用，现采用后一方法。以

43、一榀中框架为例，将楼层地震剪力标准值按各柱的 D 值分配求得各柱的剪力标准值，近似按各楼层水平地震作用为倒三角形分布情形确定各柱的反弯点，计算柱端的弯矩标准值。根据节点平衡条件，将节点处逐段弯矩之和按节点两侧梁的线刚度按比例分配，求得梁端标准值。然后计算梁端的地震剪力标准值，并由节点两侧梁端剪力标准值之差求得柱的地震轴向力标准值，计算结果分别列于表 4-5、4-6、4-7。以左震为例计算，右震符号相反。表 4-5 水平地震作用下边柱的弯矩和剪力边柱层号层间剪力DD/CEVKiytCEMbCEM4517.760.02111.12.160.4522.018.03968.430.02120.82.1

44、60.45840.534.221276.150.02127.42.160.549.249.2114450.02231.32.490.5558.571.5表 4-6 水平地震作用下中柱的弯矩和剪力中柱层号层间剪力DD/CEVKiytCEMbCEM4517.760.02714.13.890.4528.022.93968.430.02726.43.890.547.547.521276.150.02734.83.890.562.662.6内力计算29114450.02536.24.480.52671.279.0表 4-7 梁端地震弯矩和柱地震轴向力的标准值边跨梁中跨梁柱轴力层号lbMrbMbVlbMr

45、bMbV边柱中柱421.98-18.07-5.7011.33-11.33-8.725.73.01355.15-46.91-14.5430.93-30.93-23.7920.2412.26283.12-70.93-21.9446.99-46.99-36.1442.1926.461105.82-87.56-27.5555.43-55.43-42.6469.7341.56注：弯矩单位为（kNm） ，力的单位为（kN）最后绘制地震作用下的框架弯矩图（4-9）及地震作用下的框架梁剪力、柱轴力图（4-10） 。内力计算30图 4-9 地震作用下的框架弯矩图（kNm）内力计算31图 4-10 地震作用下的框

46、架梁剪力、柱轴力图（kN）内力组合32第 5 章 内力组合根据上节内力计算结果，即可进行框架各梁柱各控制截面上的内力组合，其中梁的控制截面为梁端柱边及跨中由于对称性，每层有五个控制截面，即图 5-1 所示梁中的 1、2、3、4、5 号截面。柱则分为边柱和中柱（即 A 柱、B 柱） ，每个柱每层有两个控制截面，故柱的控制截面编号为1、2、3、4、5、6、7、8 号截面，如图 5-1 所示。内力组合表见附录。图 5-1 框架梁柱各控制截面截面设计33第 6 章 截面设计根据内力组合结果，即可选择各截面的最不利内力进行截面配筋计算。6.1 梁的配筋计算 混凝土 C25，钢筋 HRB335 级，0 .

47、 112mm/N9 .11cf，。混凝土保护层厚度2mm/N27. 1tf2mm/300Nyf550. 0b25mm，mm。以第四层为例。35S6.1.1 边跨梁配筋计算6.1.1.1 跨中正截面，跨中截面为 T 形，T 形截面翼缘宽度取值如下：m69kN.113ABMfb按跨度考虑 2400mm3/72003/ lbf按梁间距考虑 mm0420)0250042(250nfsbb按翼缘厚度考虑 mm565356000shh，此种情况不起控制作用。1 . 0177. 0565/100/0hhf故取。mm0024fb)2/100565(10000249 .110 . 1)2/(01fffchhhb

48、f m69kN.113m84kN.1470属于第一类 T 形截面。012. 056524009 .110 . 11069.11326201hbfMfcs013. 0012. 0211211s201mm699300565013. 024009 .110 . 1yfcsfhbfA选用 4 16，。2804mmsA截面设计34%19. 045. 0%,2 . 0min0.57%565250804min0ytsffbhA6.1.1.2 支座正截面A 支座截面处：m-73.34kNAM058. 05652509 .110 . 11034.7375. 026201bhfMcREs600 . 0580 .

49、0211211s201336mm003565060. 02509 .110 . 1ycsfhbfA选用 2 18，。2509mmsA%23. 055 . 0%,52 . 0min0.36%565250509min0ytsffbhA6.1.1.3 支座斜截面梁强剪弱弯要求 kN47.9637.8462. 6)43.1625.89(1 . 1GbnrblbvbbVlMMV由内力组合表查知 取 105kNmaxV105kNV89.25KNVREkN3365652509 .110 . 120. 020. 00bhfcc则截面满足要求。094. 056521025. 156525027. 142. 02

50、5.8925. 142. 000hfbhfVsAyvtREsv实配双支箍8100，则，满足要求。094. 0006. 11003 . 052sAsv配箍率 %40. 01002503 .5021bsnAsvsv截面设计35最小配箍率 %40. 0%157. 021027. 126. 026. 0minsvyvtsvff故满足要求。6.1.2 中跨梁配筋计算中跨梁与边跨梁的计算过程相同，故略。6.2 框架柱配筋计算柱采用对称配筋，纵筋采用 HRB335 级钢筋，柱箍筋采用 HPB235，混凝土保护层厚度取 30mm，mm。设计采用为组合40Sminmaxmax,NNM目标的三组内力进行计算，以首

51、层中柱为例。6.2.1 框架柱的纵向受力钢筋计算6.2.1.1 轴压比验算 则轴压比74kN.0201maxN 故满足要求。9 . 045 . 00049 .111074.020123AfNcN6.2.1.2 框架柱正截面承载力计算强柱弱梁的要求调整弯矩组合，maxMm73kN.141M24kN.810N柱计算长度mm15040 . 10Hl附加偏心距，取mm20mm133040030heamm20aemm92.17424.81073.1410NMe92mm.9412092.7210aieee，取0 . 12 . 11024.8100049 .115 . 05 . 0321NAfc1.01，取

52、15375.10400/4150/0hl0 . 12截面设计36142. 10 . 10 . 1375. 0136092.194140011140011221200hlheimm19836055. 017mm.1364009 .110 . 11024.8108 . 0031hbfNxbcRE故属于大偏心受压。60mm.38240200492.194142. 12siahee)()5 . 0(010sycREssahfbxfxhNeAA )40360(30017.1364009 .110 . 1)17.1365 . 0360(6 .3821024.8100.83 选配 4 16（）2612mm2

53、804mmssAA配筋率 满足要求。%2 . 0%50. 0004400804bhAs组合，maxNm-15.11kNM1020.74kNN柱计算长度mm15040 . 10Hl附加偏心距，取mm20mm133040030heamm20ae80mm.1474.102011. 510NMe34.80mm2034.800aieee，取93. 01074.02010049 .115 . 05 . 0321NAfc1.01，取15375.10400/4150/0hl0 . 12截面设计37742. 10 . 10.93375. 0136034.80140011140011221200hlheimm19

54、836055. 0214.44mm4009 .110 . 11074.10200 . 1031hbfNxbcRE故属于小偏心受压。220.62mm40200434.80742. 12siaheebcsbccbbhfahbhfNebhfN010120101)(43. 00360049 .110 . 1)40036)(55 . 08 . 0(0360049 .110 . 143. 062.2201074.02010360049 .110 . 155 . 01074.0201233 62. 055 . 0)()5 . 01 (0201sycssahfbhfNeAA 0)40036(003036004

55、9 .110 . 1)62. 05 . 01 (62. 062.2201074.020123按构造要求，选配 4 16（）2804mmssAA配筋率 ，满足要求。%2 . 0%50. 0004400804bhAs组合，minNm84kN.130M32kN.790N计算过程与上述过程相同，故略。6.2.2 斜截面受剪承载力计算柱强剪弱弯要求截面设计38kN46.8435. 3)73.14184.130(1 . 11 . 1nbctccHMMV由内力组合表查知 取 59.53kNmaxV84.46kNV因为剪跨比 所以 取393. 40362035520hHn3又因为 24kN.8102kN.57

56、10049 .113 . 03 . 02NAfc故取，则2kN.571N00105. 1056. 0hfbhfNVsAyvtREsv 03602101336040027. 105. 110002 .571056. 0100046.8485. 0故按构造配箍，取。2008梁柱配筋见下表。截面设计39表 6-1 框架梁正截面配筋表层数截面弯矩 M(kNm)mm(2sA实际配筋(mm2)支座左-73.74334218509跨中113.69717416804梁 AB支座右-89.25410218509支座左-43.763132185094梁 BC跨中-22.98216214308支座左-147.669

57、6416804跨中125.5797416804梁 AB支座右-148.18699416804支座左-63.544652185093梁 BC跨中-18.48173214308支座左-183.128794181017跨中125.097944181017梁 AB支座右-179.278594181017支座左-84.726364168042梁 BC跨中-18.16170214308支座左-205.229974181017跨中134.528604181017梁 AB支座右-197.659564181017支座左-99.397614168041梁 BC跨中-22.82215214308截面设计40表 6-

58、2 框架梁斜截面配筋层数截面剪力 V(kN)sAsv/实配箍筋支座左97.070.0488100跨中-08200梁 AB支座右-1050.0948100支座左27.53081004梁 BC跨中-08200支座左124.790.3338100跨中-08200梁 AB支座右-129.590.3668100支座左46.95081003梁 BC跨中-08200支座左132.320.3018100跨中-08200梁 AB支座右-136.340.3018100支座左63081002梁 BC跨中-08200支座左138.910.3538100跨中-08200梁 AB支座右-144.330.3538100支座

59、左71.45081001梁 BC跨中-08200截面设计41表 6-3 框架柱正截面配筋层数组合弯矩 M(kNm)轴力 N(kN)mm(2sA实际配筋(mm2)maxM-81.39140.75519maxN55.75171.99349边柱minN-24.24125.9358416804maxM81.42163.91496maxN-46.44211.752084中柱minN81.42163.91496416804maxM-92.66338.38443maxN50.81383.18101边柱minN8.61285.750416804maxM103.63377.08526maxN-43.08480.

60、0803中柱minN103.63377.08526416804maxM-109.76545.53476maxN58.89594.2987边柱minN17.84435.840416804maxM-128.51601.22646maxN-49.23748.5102中柱minN128.11583.94638416804maxM116.27779.17550maxN18.17807.5201边柱minN49.16577.9644416804截面设计42maxM123.83790.32612maxN-15.111020.740中柱minN123.24810.24525416804表 6-4 框架柱斜截面

61、配筋实配箍筋(mm2)层数组合剪力 V(kN)sAsv/箍筋形式非加密区加密区边柱-41.580双肢箍820081004中柱42.810双肢箍82008100边柱-49.790双肢箍820081003中柱56.520双肢箍82008100边柱-60.290双肢箍820081002中柱71.290双肢箍82008100边柱-54.50双肢箍820081001中柱59.53=58.48kN/mM所以其属于第一类 T 型截面，则：710 . 05137009 .110 . 11048.5826201hbfMfcs396. 0)710 . 0211 (5 . 0)211 (5 . 0ss260643m

62、m513396. 03001048.58hfMAsys选配钢筋 3 18（）2763mmsA斜截面受剪承载力计算69kN.5543kN.1875132009 .110 . 125. 025. 00Vbhfcc故截面尺寸满足要求。69kN.5501kN.5651320027. 17 . 07 . 00bhft故只需按构造配箍。选用双支箍。2006基础设计53第 9 章 基础设计9.1 设计资料基础两端伸出边柱以外，伸出长度为 1.2m，基础总长L=42+2.4=44.4m。基础截面为倒 T 形。调整后的地基承载力为 104kPa，标准值取近似设计值的 0.74 倍，基础埋深为 1.2m。基础宽度

63、计算：边基础：宽度，取。1.9m)2 . 102104(4 .440.741152.807b0m. 2b中间基础：宽度，取。2.3)2 . 102104(4 .440.741174.1020b4m. 2b基础简图如图 9-1、9-2 所示。9.2 基础梁配筋计算基础梁高=(1/81/4)L=5251050mm，取=650mmhh 基础梁宽度=400+100=500mmb边基础基底平均净反力 1kN/m.2004 .441152.807nP中基础基底平均净反力 9kN/m.2524 .441174.1020nP基础梁受力及内力计算见图 9-3、9-4、9-5、9-6、9-7、9-8。基础设计54

64、图 9-1 边基础图 9-2 中基础基础设计55图 9-3 边基础梁计算简图图 9-4 边基础梁弯矩图图 9-5 边基础梁剪力图图 9-6 中间基础梁计算简图基础设计56图 9-7 中间基础梁弯矩图图 9-8 中间基础梁剪力图 基础梁配筋见表 9-1、9-2。基础设计57表 9-1 边基础梁正截面承载力截面支座1，11第一，十跨跨中支座2，10第二，九跨跨中支座3，9第三，八跨跨中M(kNm)144.07203.38334.36132.36283.37151.010shfMAys(mm2)67596516336191368708选配钢筋520418522416520416实配钢筋1570101

65、719008041570804截面支座4，8第四，七跨跨中支座5，7第五，六跨跨中支座 6M(kNm)297.05146.04293.32147.28294.560shfMAys(mm2)143868414196901425选配钢筋520416520416520实配钢筋157080415708041570基础设计58表 9-2 中基础梁正截面承载力截面支座1，11第一，十跨跨中支座2，10第二，九跨跨中支座3，9第三，八跨跨中M(kNm)182.09257.05422.59167.28358.14190.860shfMAys(mm2)860123321087871758903选配钢筋52542

66、0525420525420实配钢筋245412562454125624541256截面支座4，8第四，七跨跨中支座5，7第五，六跨跨中支座 6M(kNm)375.43184.57370.72186.14372.290shfMAys(mm2)185187218268801834选配钢筋525420525420525实配钢筋24541256245412562454受冲切承载力验算设箍筋8110 四肢箍，则6101103 .50402125. 161050043. 17 . 025. 17 . 000hsnAfbhfVyvyt 598.19kN，满足要求。VmaxV基础设计599.3 翼板的承载力计算 9.3.1 边基础翼板的承载力计算22221minmaxm/86.60kNm/105.67kN0 . 22 . 4)65. 014. 3117.18(62 . 40 . 252.807)(6LBVHMBLPPP 计算翼板根部的内力：翼缘根部的剪力76.57kN0.75298.52105.672maxspPV翼缘根部的弯矩kNm28.7120.75298.52105.672222maxspPM翼