土木毕业设计办公楼计算书

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毕业设计（论文）

设计(论文)题目：广源集团办公楼设计

学生姓名：李朋指导教师：薛涛二级学院：龙蟠学院专业： M土木工程班级： M07土木工程I（本）学号： 0721111917 提交日期： 2011年 5 月 20日答辩日期： 2011年 5 月 23 日

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摘要 ..................................................... IV Abstract..................................................... V 1概述 ....................................................... 1 1.1工程简介............................................... 1 1.2框架结构承重方案的选择 ................................. 1 1.3梁、柱截面尺寸的初步确定................................ 1 1.3.1框架梁的截面尺寸 .................................. 1 1.3.2框架柱的截面尺寸 .................................. 2 1.3.3框架结构计算简图 .................................. 2 2 重力荷载代表值的计算........................................ 4 2.1荷载统计............................................... 4 2.1.1恒载标准值统计 .................................... 4 2.1.2墙体荷载标准值统计................................. 4 2.1.3活载标准值统计 .................................... 5 2.2重力荷载代表值的计算 ................................... 5 2.3各层重力荷载代表值 ..................................... 9 3 框架侧移刚度的计算 ........................................ 10 3.1横梁线刚度ib的计算 ................................... 10 3.2柱线刚度ic的计算 ..................................... 10 3.3各层横向侧移刚度计算 .................................. 10 3.3.1底层............................................. 10 3.3.2 二～五层 ........................................ 11 4 水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 ...................... 12 4.1横向自振周期的计算 .................................... 12 4.2水平地震作用计算 ...................................... 12 4.2.1结构等效总重力荷载代表值 .......................... 12

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4.2.2水平地震影响系数 ................................. 12 4.2.3结构总水平地震作用标准值 .......................... 12 4.3多遇水平地震作用下的位移验算 ........................... 13 4.4水平地震作用下框架内力计算 ............................. 14 4.4.1框架柱端剪力及弯矩................................ 14 4.4.2柱端弯矩计算设地震荷载从左向右作用 ................ 17 4.4.3梁端弯矩计算——根据节点平衡来计算................. 19 4.5、风荷载作用下的横向框架内力计算........................ 20 4.5.1、风荷载计算(假定风从左向右吹) ..................... 20 4.5.2水平风荷载作用下的位移验算 ........................ 21 4.5.3风荷载下的横向框架内力计算—D值法 ................. 22 5 竖向荷载作用下框架结构的内力计算 ........................... 28 5.1计算单元的选择 ........................................ 28 5.2恒载计算.............................................. 28 5.3竖向恒荷载作用下横向框架内力计算——分层法 .............. 30 5.4竖向活载计算 .......................................... 40 5.5竖向活荷载作用下横向框架(KL-3)内力计算——分层法 ........ 41 6 梁、柱的内力组合 .......................................... 51 6.1梁的内力组合 .......................................... 51 6.2柱的内力组合 .......................................... 55 7 梁、柱的截面设计 .......................................... 58 7.1梁的配筋计算 .......................................... 58 7.2 柱的配筋计算 ......................................... 60 8 基础设计 .................................................. 8.1 外柱联合基础 ......................................... 8.1.1荷载计算 ......................................... 8.1.2 确定基底尺寸 ..................................... 8.1.3 确定基础高度 ..................................... 8.1.4 基底配筋计算 ..................................... 65

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8.2 内柱联合基础设计...................................... 66 8.2.1荷载计算 ......................................... 66 8.2.2确定基底尺寸 ..................................... 66 8.2.3确定基础高度 ..................................... 67 8.2.4基底配筋计算 ..................................... 68 9 楼梯设计 .................................................. 70 9.1梯段板的计算 .......................................... 70 9.2平台板计算 ............................................ 71 9.3平台梁计算 ............................................ 71 9.4梯柱计算.............................................. 73 10 楼板设计 ................................................. 74 10.1屋面板设计 ........................................... 74 10.2楼面板设计 ........................................... 77 11 结论.................................................... 82 参考文献.................................................... 83 致谢 ...................................................... 84

III

金陵科技学院学士学位论文摘要

广源集团办公楼

摘要

依据课题任务书以及《建筑防火规范》、《建筑结构荷载规范》和《混凝土结构设计规范》等国家现行规范，规程完成了该课题建筑，结构，施工三个方面的设计,首先从总体出发，综合考虑和组织室内外的空间完成建筑平面，立面，以及剖面的设计；其次完成了一榀框架各结构构件的配筋设计，手绘结构施工图。整个设计方案在建筑、结构方面满足国家现行规范要求。

本设计对一榀框架，从结构选型入手，计算分析了该框架的荷载，利用分层法和D值法分别对框架结构在竖向荷载、水平风荷载作用下产生的内力进行了计算，通过内力组合，得出框架的控制内力，最后完成框架各构件的配筋计算并绘制了该框架的施工图。设计书中同时选算了框架的一个基础、楼梯，给出了基础、楼梯的配筋计算并绘制了施工图。

关键词：结构设计；框架结构；配筋；基础

金陵科技学院学士学位论文 Abstract

Group office of Guangyuan

Abstract

The design is mainly on three parts of the subject,the building part, the structure part,and the construction part ,which based on the mission statement , \"Building code for fire protection, \"\"building structures norms \national norms.Firstly,I departured from the general, having taken indoor and outdoor space and organization into consideration,I completed the construction plan, elevation design and profile design; followed the calculation of the reinforcement on structural members of each designed framework.Construction drawing was finished by hand. The design of the building meets the existing national specification.

In the design,I chose a framework, starting from the structure selection, when it came to the calculation load of the framework, the stratification method and D value method were both introduced, respectively for the calculation of the vertical load, internal forces produced by horizontal wind loads .Through the combination of internal forces, the internal control forces of the framework were obtained , and finally the framework of the reinforcement calculation of each component were completed and construction drawings of the framework was drawn.In the design book, the reinforcement was calculated and construction drawings was drawn in both the foundation and the stairs selected.

Key words: Structural design; Framework; Reinforcement; Foundation

金陵科技学院学士学位论文第1章概述

1概述

1.1工程简介

建筑地点：长江中下游

建筑类型：五层办公楼，钢筋混凝土框架结构，结构抗震等级为三级。

建筑介绍：建筑面积5000m2左右，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土板，楼板厚度取120mm，外墙采用240厚页岩模数空心砖，内墙采用采用240厚页岩模数空心砖。

地震条件：该地区的抗震设防烈度为6度。

地质条件：勘查场地地江中下游三角洲，地貌形态单一，属河流相堆积地貌。场地地势较平坦，场地地面高程一般为4.35～4.m，地下水位埋深0.50～1.00m。场地土层（自上至下为）为：

1）杂填土：层厚0.8～1.2m；

2）粉质粘土与粉土互层：层厚1.50～2.80m，fak=125kPa。 3）砂土：层厚2.30～3.30m， fak=280kPa。

4）粉土：层厚2.20～2.40m， fak=160kPa。

场地未发现活动断裂，天然状态下不存在液化土层、采空区、滑坡、地面沉降等不良地质作用，同时，根据场地覆盖层厚度及场地地层剪切波速估测值和估计值计算建筑场地类别，场地为稳定场地，类别为II类。

柱网与层高：本办公楼采用柱距为3.6m的内廊式柱网，边跨为6.0m，中间跨2.4m。办公楼首层层高3.3m,2～5层层高3.3 m。

1.2框架结构承重方案的选择

楼板的均布活载和恒载经次梁直接传至主梁，再由主梁传至框架柱，最后传至地基。根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径，本办公楼框架的承重方案为横向框架承重方案，这可使横向框架梁的截面高度大，增加框架的横向侧移刚度。

1.3梁、柱截面尺寸的初步确定

1.3.1框架梁的截面尺寸

截面高度一般取梁跨度的1/12至1/8，截面宽度一般取截面高度的1/2至1/3。本方案梁截面高度取6000×1/9=650mm，截面宽度取1/2-1/3取300mm，可得梁的截面初步定为b×h=300mm×650mm。

金陵科技学院学士学位论文第1章概述

表1.1 梁截面尺寸(mm)

横梁（b×h）混凝土等级框架边梁 C30 300×650 框架中梁 300×350 纵梁（b×h） A、E轴 300×500 B、C轴 300×350 1.3.2框架柱的截面尺寸

框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值，按下列公式计算：（1）柱组合的轴压力设计值NFgEn 注：β—作用组合后柱轴压力增大系数。 F—支状态计算柱的负载面积，见图1.1。

gE—建筑面积上的重力荷载代表值，可近似的取14KN/m2。 n—计算截面以上的楼层层数。（2）Ac≥N/uNfc

注：uN—架柱轴压比限值，本方案为三级抗震等级，查《抗震规范》可知取为0.85。 fc—凝土轴心抗压强度设计值，对C30，查得14.3N/mm2。（3）计算过程对于边、中柱：

N=βFgEn=1.2×21.6×14×5=1815（KN） Ac≥N/uNfc=1815×103/(0.85×14.3)=149272 (mm2) 取450mm×550mm

表1.2 柱截面尺寸(mm)

层数 1 2-5 混凝土等级 C30 C30 b×h 450×550 450×550 1.3.3框架结构计算简图

本办公楼基础埋深为1.5m,基础顶面距离室外地坪1.1m，首层层高3.3m，室内外地坪高差0.45m。

所以首层柱子的计算高度为1.1+0.45+3.3=4.85m，2～5层柱子计算高度均为楼层层高3.3m

金陵科技学院学士学位论文第1章概述

图1.1框架结构柱网布置图

图1.2框架结构计算简图

金陵科技学院学士学位论文第2章重力荷载代表值的计算

2 重力荷载代表值的计算

2.1荷载统计

2.1.1恒载标准值统计

查《结构荷载规范》可取： ① 屋面恒荷载标准值（上人）

100厚焦渣保温层两毡三油防水层 20厚水泥砂浆找平层 120厚现浇钢筋混凝土板 15厚粉底不上人屋面恒荷载： ② 2-4层楼面：

20厚水泥砂浆面层 120厚现浇钢筋混凝土板 15厚粉底楼面恒载： ③ 2-4层卫生间：

楼面恒载： ④ 1层地面

20厚水泥砂浆面层 120厚现浇钢筋混凝土板地面恒载： ⑤ 梁柱容重 2.1.2墙体荷载标准值统计

外、内墙荷载标准值

1层外、内墙荷载设计标准值统计

20厚1：2.5水泥砂浆粉刷（内外）240厚页岩模数多空砖合计： 2-5层外、内墙荷载设计标准值统计

20厚1：2.5水泥砂浆粉刷（内外） 240厚页岩模数多空砖 14×0.1=1.4 KN/m2 0.4KN/m2 20×0.02=0.4KN/m2 25×0.12=3.0 KN/m2 20×0.015=0.3 KN/m2 5.5KN/m2 20×0.02=0.4KN/m2 25×0.12=3.0 KN/m2 20×0.015=0.3 KN/m2 3.7KN/m2 8KN/m2 20×0.02=0.4KN/m2 25×0.12=3.0 KN/m2 3.4KN/m2 25 KN/m3

0.02×20=0.8 KN/m2 0.24×13.5=3.24 KN/m2 4.04KN/m2 0.02×20=0.8 KN/m2 0.24×13.5=3.24 KN/m2 4

金陵科技学院学士学位论文第2章重力荷载代表值的计算

合计： 4.04KN/m2

2.1.3活载标准值统计

不上人屋面活荷载标准值 0.5KN/m2 楼面活荷载标准值 2.0KN/m2 走廊 2.5KN/m2 卫生间活荷载标准值 2.0KN/m2 屋面雪荷载标准值 SK=urS0=1.0×0.55=0.55 KN/m2 （式中ur为屋面积雪分布系数）

2.2重力荷载代表值的计算

表2.1 框架梁重量统计

净跨类别（mm） 6000 横梁 6000 2400 2400 纵梁 3600 3600 抹灰：96KN

截面（mm） 300×650 300×450 300×650 300×450 300×500 300×350 容重体积数量（m3） 1.17 0.81 0.47 0.324 0. 0.378 (根) 4 34 2 17 36 36 单重（KN） 29.25 20.25 11.7 8.1 13.5 9.45 总重（KN） 117 688.5 23.4 137.7 486 340.2 （KN/m3） 25 25 25 25 25 25 表2.2 框架柱重量统计

计算高类别度（mm）一层柱二~五层柱

4300 3300 截面容重体积（m3） 1.0 数量（根） 76 单重（KN） 26.6 总重（KN） 2022 （mm）（KN/m3） 450×550 25 450×550 25 0.82 76 20.5 1558 第一层： 1、横向填充墙

AE跨外横墙：外墙厚240mm，柱间墙计算长度11450mm，计算高度3100

金陵科技学院学士学位论文第2章重力荷载代表值的计算

单跨重量：11.45×4.04×3.1 =143.4KN 数量：2；总重：143.4×2=287KN

AE跨内横墙：外墙厚240mm，柱间墙计算长度5550mm，计算高度2.85mm。单跨重量：5.55×4.04 KN×2.85 =KN 数量：29；总重：×29=1856KN 2、纵墙填充墙

A、E外墙：计算长度3150mm，计算高度1150mm 总重4.04×3.15×1.15=15KN 数量：32；总重：15×32=480KN

A、E内墙：计算长度1950mm，计算高度2950mm 总重1.95×2.95×4.04KN/ m =23.2KN 数量：30；总重：23.2×30=696KN 3、窗户重计算（自重0.5 KN/m2） C1 尺寸：3000mm×2100mm

数量：30；重量：30×3.0×2.1×0.5=94.5KN C2 尺寸：1000mm×1000mm 数量：2；重量：1×1×2×0.5=1KN C3尺寸：1500mm×2100mm

数量：1 ；重量：1×1.5×2.1×0.5=1.6KN 总重：94.5+1+1.6 =97.1KN 4、门重计算：（自重0.5 KN/m2）大门1：尺寸：900mm×2200mm 数量：2；重量：2×0.9×2.2×0.5=2KN 内门2：尺寸：1200mm×2200mm 数量：15；重量：15×1.2×2.2×0.5=20KN 内门3：尺寸：1500mm×2200mm 数量：5 ；重量：5×1.5×2.2×0.5=9KN 总重：2+9+20=31KN

内门4：尺寸：2400mm×3300mm 数量：4 ；重量：4×2.4×3.3×0.5=15.84KN 总重：2+9+20+15.84=46.84KN

5、楼板恒载、活载计算（楼梯间按楼板计算）面积：卫生间（1个）s=43.2m2 楼梯间1=21.6 m2 楼梯间2=21.6 m2 办公室：8 m2走廊：155.52 m2

金陵科技学院学士学位论文第2章重力荷载代表值的计算

卫生间：43.2 m2

恒载：（155.52+8）×3.7+43.2×8+21.6×8×2=3665KN 总和：3665KN

活载：走廊：155.52x2.5=3KN 其他：（43.2+691.2）x2=1469KN 总和：1858KN 第二~五层： 1、横向填充墙

AE跨外横墙：外墙厚240mm，柱间墙计算长度11450mm，计算高度2.65mm 单跨重量：11.45×4.04×2.65 =123KN 数量：2；总重：123×2=246KN

AE跨内横墙：外墙厚240mm，柱间墙计算长度5550mm，计算高度2.85mm 单跨重量：5.55×4.04 KN×2.85 =KN 数量：29；总重：×29=1856KN 2、纵墙填充墙

A、E外墙：计算长度3150mm，计算高度700mm 总重4.04×3.15×0.7=9KN 数量：32；总重：9×32=288KN

A、E内墙：计算长度1950mm，计算高度2950mm 总重1.95×2.95×4.04KN/ m =23.2KN 数量：30；总重：23.2×30=696KN 3、窗户重计算（自重0.5 KN/m2） C1 尺寸：3000mm×2100mm

数量：30；重量：30×3.0×2.1×0.5=94.5KN C2 尺寸：1000mm×1000mm 数量：2 ；重量：1×1×2×0.5=1KN C3尺寸：1500mm×2100mm

数量：1；重量：1×1.5×2.1×0.5=1.6KN 总重：94.5+1+1.6 =97.1KN 4、门重计算：（自重0.5 KN/m2）大门1：尺寸：900mm×2200mm 数量：2；重量：2×0.9×2.2×0.5=2KN 内门2：尺寸：1200mm×2200mm 数量：15；重量：15×1.2×2.2×0.5=20KN 内门3：尺寸：1500mm×2200mm

金陵科技学院学士学位论文第2章重力荷载代表值的计算

数量：5；重量：5×1.5×2.2×0.5=9KN 总重：2+9+20=31KN

内门4：尺寸：2400mm×3300mm 数量：4 ；重量：4×2.4×3.3×0.5=15.84KN 总重：2+9+20+15.84=46.84KN

5、楼板恒载、活载计算（楼梯间按楼板计算）：面积：卫生间（1个）s=43.2m2 楼梯间1=21.6 m2 楼梯间2=21.6 m2 办公室：8 m2走廊：155.52 m2 卫生间：43.2 m2

恒载：（155.52+8）×3.7+43.2×8+21.6×8×2=3665KN 总和：3665KN

活载：走廊：155.52x2.5=3KN 其他：（43.2+691.2）x2=1469KN 总和：1858KN

注：墙、窗、门等荷载取该层上下各一半重量；梁柱考虑上粉刷层重力荷载而对其重力荷载取增大系数1.05。顶层

屋面恒载、活载计算：面积：楼板面积：933.12 m2

恒载：楼板及吊重：933.12x（5.5+0.5）=5599KN 活载：屋面及雪荷载：933.12x0.5=467KN 综上：

G1=287+1856+480+696+97.1+46.84+2022+117+688.5+23.4+137.7+486+340.2+96+3665+

0.51858+(246+1856+288+696+94.5+97.1+46.84+1558)/2=14409KN G2=G3=G4=(246+1856+288+696+94.5+97.1+46.84+1558)/2+117+688.5+23.4+137.7+486+

340.2+3665+96+0.5x1858+(246+1856+288+696+94.5+97.1+46.84+1558)/2=11366KN G5=(246+1856+288+696+94.5+97.1+46.84+1558)/2+5599+117+688.5+23.4+137.7+486+

340.2 +96+768+0.5 x467=10931KN

注：决定多层框架的地震荷载时，结构的计算简图可以认为是一多质点体系，产生地震荷载的建筑物重量集中于各层的楼盖处，各质点质量还应包括上下各半层范围内的恒载，50%的雪载或50%的楼面等效均布活荷载。

金陵科技学院学士学位论文第2章重力荷载代表值的计算

2.3各层重力荷载代表值

图2.1 各质点的重力荷载代表值

金陵科技学院学士学位论文第3章框架侧移刚度的计算

3 框架侧移刚度的计算

3.1横梁线刚度ib的计算

表3.1 横梁线刚度表

类别 I0（mm） l（mm）（N/mm）（mm×mm）（N·mm）（N·mm） 2Ecb×h EcI0/l1.5EcI0/l2EcI0/l（N·mm） 7×1010 1.72×10 2.4×1010 5.8×10 10113.0×104 AE边框架 3.0×10 3.0×104 3.0×10 注：IO=bh3/12

44300×650 300×650 300×450 300×450 6.9×109 6.9×10 2.3×109 2.3×10 996000 2400 6000 2400 3.5×1010 5.25×1010 8.6×10 1.2×1010 2.9×10 10101.3×10 1.8×1010 4.4×10 1011AE中框架 3.2柱线刚度ic的计算

表3.2 柱线刚度表层次 1 2～5 hc（mm） Ec（N/mm） b×h（mm×mm） 4300 3300 3.0×104 3.0×104 450×550 450×550 2Ic（mm） 6.2×1010 6.2×1010 4EcIc/hc（N·mm） 4.3×1010 5.6×1010 注：I=bh3/12

3.3各层横向侧移刚度计算

3.3.1底层

边框边柱

i5.25/4.31.22

c=(i0.5)/(2i)=0.534

D=cD1=(0.53412×4.3×1010)/ 43002 =14907 数量4； ∑D1i=14907×4=59628 边框中柱

i（5.2513）/4.34.3

c(i0.5)/(i2)0.73

D=cD1=(00.7312×4.3×1010)/ 43002=20372 数量4；∑D1i=20372×4=81488 中框边柱

i2.4/4.30.56

金陵科技学院学士学位论文第3章框架侧移刚度的计算

c=(i0.5)/(2i)=0.42

D=cD1=(0.4212×4.3×1010)/ 43002 =11721 数量34 ∑D1i=11721×34=398514 中框中柱

i=(2.4+5.8)/4.3=2

c=(i0.5)/(2i)=0.625

D=cD1=(0.62512×4.3×1011)/ 43002 =17441 数量34；∑D1i=17441×34=592994 ∑D1=1132624

3.3.2 二～五层

边框边柱

i=（5.25+5.25）/（2×5.6）=0.94

c=i/(2i)=0.32

D=cD1=(0.3212×5.6×1010)/ 33002 =19747 数量4 ；∑D1i=19747×4=787 边框中柱

i=(5.25×2+13×2)/（5.6×2）=3.3

ci/(2i)0.32

D=cD1=(0.6212×5.6×1010)/ 33002=38259 数量4；∑D1i=38259×4=153035 中框边柱

i2.4/5.60.428

c=i/(2i)=0.18

D=cD1=(0.1812×5.6×10101)/ 33002 =11107 数量34 ；∑D1i=11107×34=377653 中框中柱

i=(2.4+5.8)/5.6=1.5

ci/(2i)0.43

D=cD1=(0.4312×5.6×1010)/ 33002 =26535

数量34 ；∑D1i=26535×34=902190 ∑D1=1511865

由此可知，横向框架梁的层间侧移刚度为：

表3.3 层间侧移刚度

层次 Di（N/mm） 1 1132624 2 1511865 3 1511865 4 1511865 5 1511865 11

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4 水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算

4.1横向自振周期的计算

横向自振周期的计算采用结构顶点的假想位移法。

表4.1顶点位移计算层次 5 4 3 2 1 各层重量(KN) 10931 11366 11366 11366 14409 总重量(KN) 10931 22297 33633 45029 59438 层间刚度∑Di uG iDi∑uT=∑Δui 0.124 0.117 0..102 0.08 0.05 1511865 1511865 1511865 1511865 1132624 0.007 0.015 0.022 0.03 0.05 T11.70uT1.70.60.1240.36Tg1.40.350.49(s)

注：上式中，对于民用建筑取00.6~0.8，本设计取00.6；对于Ⅱ类场地土，地震设计分组第一组，取特征周期值Tg=0.35(s)

由此可得：顶附加的证作用系数n0

4.2水平地震作用计算

本结构高度不超过40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故可才用底部剪力法计算框架水平地震作用。

4.2.1结构等效总重力荷载代表值

Geq=0.85∑Gi =50522.3KN

=0.85×（10931+11366x3+14409）

4.2.2水平地震影响系数

查表得Ⅱ类场地土地震设计分组第一组特征周期值Tg=0.350s。查表得设防烈度为6度的max=0.04

1=(TgT)2max=1×0.04=0.04

4.2.3结构总水平地震作用标准值

FEK1Geq

=0.04×50522.3

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=2021(KN）

因T1<1.4Tg，所以无需考虑顶部附加水平地震作用。各质点横向水平地震作用按下式计算： Fi=GiHiFEk/（∑GkHk）

地震作用下各楼层水平地震层间剪力Vi为 Vi=∑Fi（i=1，2，…n）计算过程如下表：

表4.2 各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表

层次 5 4 3 2 1 ∑

Hi（m） 17.5 14.2 10.9 7.6 4.3 Gi（KN） 10931 11366 11366 11366 14409 GiHi（KN·m） GiHi/∑GjHj 191292.5 161397.2 1238.4 86381.6 61958.7 624919.4 0.3 0.26 0.2 0.14 0.1 Fi（KN） 606.3 525.46 404.2 282.94 202.1 Vi（KN） 606.3 1131.76 1535.96 1818.9 2021 图4.1 水平地震作用分布及层间剪力分布图

4.3多遇水平地震作用下的位移验算

水平地震作用下框架结构的层间位移（△u）i和顶点位移ui分别按下列公式计算：（△u）i = Vi/∑Dij ui=∑（△u）k

各层的层间弹性位移角ζe=（△u）i/hi，根据《抗震设计规范》，考虑砖填充墙抗侧力

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作用的框架，层间弹性位移角限值[ζe]<1/550。

计算过程如下表：

表4.3 横向水平地震作用下的位移验算

层次 Vi（KN） ∑D i（N/mm） 1511865 1511865 1511865 1511865 1132624 Vi 层间位移ΔUi=Di0.4 hi（m） ζe=（△u）i /hi 5 4 3 2 1 606.3 1131.76 1535.96 1818.9 2021 3.300 3.300 3.300 3.300 4.300 1/8250 1/4400 1/3235 1/2750 1/2388 0.75 1.02 1.2 1.8 由此可见，最大层间弹性位移角发生在第一层，1/23<1/550，满足规范要求。

4.4水平地震作用下框架内力计算

4.4.1框架柱端剪力及弯矩

由底部剪力法计算出来的每层的地震剪力，按照每榀框架的刚度比值分配到每榀框架上，而每榀框架的地震剪力按柱的刚度比值分配到每一根柱上，最后以D值法求结构的内力。现以第8轴为例，其内力的计算如下：

1、地震剪力的分配

在每层结构中，KJ-3的地震剪力分配系数为：底层Dim/Di(117212174412)/11326240.051 故地震剪力分配如表4.4

表4.4 A和B柱的剪力

第五层 VVDim606.30.0530.32 imiDi非底层Dim/Di(111072265352)/15118650.05；

VViDiA柱 11107111072265352B柱 30.324.472653511107226535230.3210.7 D 第四层 VimViDim1131.760.0556.59 DiA柱 VViDiB柱 1110756.598.35D 2653511107226535256.5920 11107226535214

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第三层 VimViDim1535.960.0576.8 Di VViDiA柱 B柱 1110776.811.3 265351110722653526.827.1 D 111072265352 第二层 VimViDim1818.90.0591 Di VViDiA柱 111071110722653529113.4 B柱 265351110722653529132.0KND 第一层 VimViDim20210.0109.13 Di VViDiA柱 11721B柱 109.1321.917441117212174412109.1332.6 注：在剪力分配时，D柱与A柱相同，C柱与B柱相同，故表中未列出D柱和C柱的剪力。

D 1172121744122、柱的反弯点高度计算

表4.5 各层柱反弯点值

位置系数 i A 0.428 0.22 1 0 - 0 1 0 B 1.5 0.375 1 0 - 0 1 0 1.24 B 1.5 0.42 1 0 1 0 1 C D y0 第五层 jα1 y1 α2 y2 α3 y3 y同 B 柱同 A 柱 =5 n=5 h=3.3m 0.73 A 0.428 0.32 1 0 1 0 1 位置系数 i C D 第四层 jy0 α1 y1 α2 y2 α3 同 B 柱同 A 柱 =4 n=5 h=3.3m 15

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y3 y0 1.06 A 0.428 0.4 1 0 1 0 1 0 y0 1.4 B 1.5 0.475 1 0 1 0 1 0 1.57 B 1.5 0.5 1 0 1 0 1.303 0 1.65 B 2 0.95 － 0 0.77 0.05 － 0 2.4 同 B 柱同 A 柱 C D 同 B 柱同 A 柱 C D 同 B 柱同 A 柱 C D 位置系数 i y0 第三层 j=3 α1 y1 α2 y2 α3 y3 n=5 h=3.3 1.32 A 0.428 0.5 1 0 1 0 1.303 0 位置系数 i y0 第二层 j=2 α1 y1 α2 y2 α3 y3 yn=5 h=3.3 1.65 A 0.56 1.2 － 0 0.77 -0.07 － 0 位置系数 i y0 第一层 jα1 y1 α2 y2 α3 y3 y=1 n=5 h=4.3 3.4 16

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注：1. y0由

2.42.45.8、n及

2.42.45.8查表得到。

2. y1由α1及K查表得到，(ii)/(ii)；当i1+i2＞i3+i4时，α1取倒数，即 11234 1(i3i4)/(i1i2) 并且y1值取负号“-”。 3. y2由α2及K查表得到，α2=h上/h本。 4. y3由α3及K查表得到，α2= h下/h本。 5.y(y0y1y2y3)h 。

4.4.2柱端弯矩计算设地震荷载从左向右作用

柱下端弯矩 M下=

2.4×V

2.45.8柱上端弯矩 M上=(h-2.4)×V

2.45.8柱端弯矩及剪力计算结果如下图所示：(C柱和B柱相同，图4.2 V 图

17 D柱和A柱相同)

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图4.3 N图

图4.4 M图

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4.4.3梁端弯矩计算——根据节点平衡来计算

第五层：MAB=MDC=11.48KNm MBA=MCD=MBC=MCB=

2.42.45.85.8×22.04=6.45KNm ×22.04=15.59KNm

2.45.8第四层：MAB=MDC=3.26+18.7=21.96KNm MBA=MCD=MBC=MCB=

2.42.45.85.8×(13.27+38)=15KNm

2.45.8×(13.27+38)=36.3KNm

第三层：MAB=MDC=8.85+22.37=31.22KNm MBA=MCD=MBC=MCB=

2.42.45.85.82.45.8×(28+46.88)=22KNm ×(28+46.88)=53KN.m

第二层：MAB=MDC=14.92+22.11=37.03KNm MBA=MCD=MBC=MCB=

2.42.45.85.82.45.8×(42+53)=27.8KNm ×(42+53)=67.2KN.m

第一层：MAB=MDC=20.11+19.71=39.82KNm MBA=MCD=MBC=MCB=

2.42.45.85.82.45.8×(53+61.94)=33.KNm ×(53+61.94)=81.3KNm

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图4.5 M图

4.5、风荷载作用下的横向框架内力计算

4.5.1、风荷载计算(假定风从左向右吹)

垂直于建筑物表面上的风荷载标准值应为：WK=βZμSμZw0。因结构高度H=17.7m＜30m，故取βZ=1.0；对于矩形截面，μS=1.3（受风面与背风面之和），本建筑物所在地地面粗糙度为大城市郊区，故地面粗糙度属B类。将风荷载换成作用于框架每层节点上的集中荷载，如表4.9：

表4.6 风荷载

层次 5 4 3 2 1 βZ 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 μS 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 Z (m) 17.5 14.2 10.9 7.6 3.75 μZ 1.2 1.12 1.08 1.0 1.0 w0 (KN/m2) 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 A (m2) 11.88 11.88 11.88 11.88 15.48 PW (KN) 10.2 9.5 9.2 8.5 11.1 注：表中A为各层框架节点的受风面积。

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故风荷载下的计算简图为：

图4.6 风荷载计算简图

4.5.2水平风荷载作用下的位移验算

水平地震作用下框架结构的层间位移（△u）i和顶点位移ui分别按下列公式计算：（△u）i = Vi/∑Dij ui=∑（△u）k

各层的层间弹性位移角ζe=（△u）i/hi，根据《抗震设计规范》，考虑砖填充墙抗侧力作用的框架，层间弹性位移角限值[ζe]<1/550。

计算过程如下表：

表4.7 横向水平地震作用下的位移验算层次 Vi（KN） ∑D i（N/mm）层间位移 hi（m） ζe=（△u）i /hi UiVi/Di 5 10.2 75284 0.14 3.300 1/23571 21

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4 3 2 1 19.7 28.9 37.4 48.5 75284 75284 75284 58324 0.26 0.38 0.5 0.83 3.300 3.300 3.300 4.300 1/12692 1/8684 1/6600 1/5180

由此可见，最大层间弹性位移角发生在第一层，1/5180<1/550，满足规范要求。

4.5.3风荷载下的横向框架内力计算—D值法

1、风荷载下各柱剪力的分配

在每层结构中，故风荷载剪力分配为：

表4.8 A和B柱的剪力值第五层 VViDiA柱 B柱 1110710.21.5 2653511107226535210.23.6 D VViDi111072265352 第四层 A柱 B柱 1110711107226535219.73 2653511107226535219.77 D VViDi 第三层 A柱 B柱 111071110722653522653528.94.3 11107226535228.910.2D VViDi B柱第二层 A柱 2653537.45.5 111072265352D1110711107226535237.412.2 VViDi B柱第一层 A柱 D1172111721217441248.59.7 1744111721217441248.514.5 注：在剪力分配时，D柱与A柱相同，C柱与B柱相同，故表中未列出D柱和C柱的剪力。

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2、柱的反弯点高度计算

表4.9 柱的反弯点高度

位置系数 i A 0.428 0.22 1 0 - 0 1 0 yB 1.5 0.375 1 0 - 0 1 0 1.24 B 1.5 0.42 1 0 1 0 1 0 1.4 B 1.5 0.475 1 0 1 0 1 0 1.57 B 1.5 C D y0 第五层 j=5 α1 y1 α2 y2 α3 y3 同 B 柱同 A 柱 n=5 h=3.3m 0.73 A 位置系数 i C D 0.428 0.32 1 0 1 0 1 0 y0 第四层 j=4 α1 y1 α2 y2 α3 y3 y同 B 柱同 A 柱 n=5 h=3.3m 1.06 A 位置系数 i C D 0.428 0.4 1 0 1 0 1 0 y0 第三层 jα1 y1 α2 y2 α3 y3 y同 B 柱同 A 柱 =3 n=5 h=3.3 1.32 A 位置第二层系数 i C 同 D 同 0.428 23

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j=2 y0 α1 y1 α2 y2 α3 y3 y0.5 1 0 1 0 1.303 0 1.65 A i 0.5 1 0 1 0 1.303 0 1.65 B 2 0.95 － 0 0.77 0.05 － 0 2.4 B 柱 A 柱 n=5 h=3.3 位置系数 C D 0.56 1.2 － 0 0.77 -0.07 － 0 y0 第一层 j=1 α1 y1 α2 y2 α3 y3 y同 B 柱同 A 柱 n=5 h=4.3 3.4 注：1. y0由j、n及i查表得到。 2. y1由α1及K查表得到，α1=

值取负号“-”。

3. y2由α2及K查表得到，α2=h上/h本。 4. y3由α3及K查表得到，α2= h下/h本。 5.y=(y0+y1+y2+y3)h

i1i2i3i4；当i1+i2＞i3+i4时，α1取倒数，即α1=

i3i4i1i2并且y1

梁、柱剪力图4.7所示

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图4.7 V图

3、柱端弯矩计算设风荷载从左向右作用

柱下端弯矩 M下=y×V 柱上端弯矩 M上=(h-y)×V

柱端弯矩计算结果如下图所示：(C柱和B柱相同，D柱和A柱相同)

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图4.8 M图

4、梁端弯矩计算——根据节点平衡来计算第五层：MAB=MDC=3.86KNm

MMBAMMCDBCCB7.425.2KM 2.45.85.87.425.2KNm2.45.82.4

第四层：MAB=MDC=1.1+6.72=7.82KNm

MMBAMMCDBCCB（13.35.3）5.4KM 2.45.85.8(13.35.3)13.2KNm2.45.82.4

第三层：MAB=MDC=3.18+8.5=11.68KNm

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MMBAMMCD2.4BCCB2.45.85.8(9.817.6)19.4KNm2.45.82.42.45.85.82.45.82.42.45.85.82.45.8(9.817.6)8KM

第二层：MAB=MDC=5.7+9.1=14.8KNm MBAMMBCCD(1621.8)11.1KM

MCB(1621.8)26.7KNm第一层：MAB=MDC=9.1+8.7=17.8KNm

MMBAMMCD(21.827.55)14.4KM

BCCB(21.827.55)35KNm风荷载作用下的框架梁端弯矩图(左向)

图4.9 M图

金陵科技学院学士学位论文第5章竖向荷载作用下框架结构的内力计算

5 竖向荷载作用下框架结构的内力计算

5.1计算单元的选择

1、取8轴线横向框架进行计算，如下图所示：

图5.1计算单元

2、计算单元选取

计算单元宽度为3.6m，板面荷载直接传给该框架的荷载如图中的水平阴影所示。由于纵向框架梁的中心线与柱的中心线偏心小于1/4柱该方向柱宽，所以在框架节点上没有集中力矩。

5.2恒载计算

竖向恒载计算

1、屋面框架梁线载标准值恒载：

屋面恒载为5.5KN/m2

边跨框架梁自重(含粉刷)为： 25×0.3×0.45+20×0.02×1.05=3.82KN/m 中跨框架梁自重(含粉刷)为： 25×0.3×0.35+20×0.02×1.05=3.05KN/m 屋面板传给边跨梁的线恒载为： 5.5×3.6=19.8KN/m 屋面板传给中跨梁的线恒载为： 5.5×2.4=13.2KN/m

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活载：

屋面板传给边跨梁的线活载为： 0.5×3.6=1.8KN/m 屋面板传给中跨梁的线活载为： 0.5×2.4=1.2KN/m 2、楼面框架梁线载标准值恒载：

楼面恒载为3.7KN/m2

边跨框架梁自重(含粉刷)为： 25×0.3×0.45+20×0.02×1.05=3.82KN/m 中跨框架梁自重(含粉刷)为： 25×0.3×0.35+20×0.02×1.05=3.05KN/m 楼面板传给边跨梁的线恒载为： 3.7×3.6=13.32KN/m 楼面板传给中跨梁的线恒载为： 3.7×2.4=8.88KN/m 内墙传给边跨梁的线载为（含粉刷）： 13.5×2.85×0.24+20×0.02×2.85=10.4KN/m 活载：

楼面板传给边跨梁的线活载为： 2.0×3.6=7.2KN/m 楼面板传给中跨梁的线活载为： 2.5×2.4=6KN/m 3、框架结构荷载计算简图

屋面梁恒载、活载

金陵科技学院学士学位论文第5章竖向荷载作用下框架结构的内力计算

楼面梁恒载、活载

图5.2 恒载、活载作用下横向框架荷载计算简图

5.3竖向恒荷载作用下横向框架内力计算——分层法

1、实际均布荷载转化成等效均布荷载 (1)、顶层边跨实际荷载为：

q1=3.82KN/m,1800/60000.3

q2=(1-2×0.32+33)×19.8=16.77KN/m q=q1+q2=3.82+16.77=20.6KN/m 等效均布荷载为：

(2) 顶层中跨实际荷载为：

金陵科技学院学士学位论文第5章竖向荷载作用下框架结构的内力计算

q1=3.05KN/m， q2=

58×13.2=8.25 KN/m

q=q1+q2=3.05+8.25=11.3KN/m 等效均布荷载为：

(3) 中间层边跨实际荷载为：

q1=3.82KN/m， 1800/60000.3

q2=(1-2×0.32+0.33)×13.32=11.28KN/m q=q1+ q2+q3=3.82+11.28+10.4=25.5KN/m 等效均布荷载为：

(4)中间层中跨实际荷载为：

q1=3.05KN/m，q2=

58×8.88=5.55 KN/m

q=q1+q2=3.05+5.55=8.6KN/m

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等效均布荷载为：

2、求各梁端的固端弯矩

利用结构和荷载的对称性，取如下图所示的二分之一结构进行计算。第五层： MABM1BA1112ql211220.66261.8KNm

MBEql211.31.225.42 KNm MEB第四层： MAB316ql231611.31.222.71 KNm112ql2

M1BA111225.562-76.5KNm MBEql28.61.22-4.13 KNm MEB316ql23168.61.22-2.07 KNm

第三二一层各梁端的固端弯矩均和第四层相同，故不再另外计算。

图5.3荷载图

3、计算各梁和柱的分配系数梁柱的分配系数如下表所示：

金陵科技学院学士学位论文第5章竖向荷载作用下框架结构的内力计算

表5.1 梁柱分配系数

层次节点转动刚度S ΣS 分配系数S五层 A — — 5.6×0.9×4 2.4×4 29.76 B 2.4×4 — 5.6×0.9×4 11.6 41.36 0.23 — 0.49 0.28 四、三、二层Ａ — 5.6×0.9×4 5.6×0.9×4 2.4×4 49.92 — 0.4 0.4 0.2 Ｂ 2.4×4 5.6×0.9×4 5.6×0.9×4 11.6 61.52 0.16 0.33 0.33 0.18 底层Ａ — 5.6×0.9×4 4.3×4 2.4×4 46.96 — 0.43 0.37 0.2 Ｂ 2.4×4 5.6×0.9×4 4.3×4 11.6 58.56 0.16 0.34 0.3 0.2 左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁 — — 0.68 0.32 S注：在计算分配系数时，除底层柱外的其余各层柱，其线刚度均应乘以折减系数0.9。 4、各梁柱的线刚度（×1010）图所示：

图5.4 线刚度

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4、用分层法计算梁、柱端的弯矩 (1) 第五层

图5.5 顶层弯矩分配图

注：1、节点A和节点B间弯矩传递系数均为1/2，节点B向节点E传递弯矩系数为-1。 2、柱子的最终弯矩向柱另一端传递时系数为1/3。

(2) 第四、三、二层

图5.6 标准层弯矩分配图

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注：1、节点A和节点B间弯矩传递系数均为1/2，节点B向节点E传递弯矩系数为-1。

2、柱子的最终弯矩向柱另一端传递时系数为1/3。

(3) 第一层

图5.7 底层弯矩分配图

注：1、节点A和节点B间弯矩传递系数均为1/2，节点B向节点E传递弯矩系数为-1。

2、柱子的最终弯矩向二层柱上端传递时系数为1/3，而底层柱朝下端的传递系数为1/2。

5、利用支座弯矩和实际荷载求边跨及中跨跨中弯矩经过推导，可得跨中弯矩为： M中=-M1M22+gl

812

式中：M1、M2——分别为梁左右两端的支座弯矩 g——梁上所受荷载 l——梁的总跨度

故各层梁边跨的跨中弯矩为：第五层： M中=-47.258.3321+20.6×62×=39.94KNm

8第四、三、二层：

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M中=-

66..3271.72266..3271.2+25.5×62×1 =45.73KNm

8第一层： M中=-+25.5×62×1 =45.65KNm

8故各层梁中跨的跨中弯矩为：第五层： M中=-24.6624.662+11.3×2.42×1=-8.11KNm

8第四、三、二层： M中=-第一层： M中=-20.2620.26218.6118.612+8.6×2.42×1 =-6.7KNm

8+8.6×2.42×1 =-6.7KNm

86、各层弯矩迭加弯矩迭加为：

5.8 M图

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7、进行弯矩调幅，并将内力转化到支座边弯矩调幅时：支座调幅0.85，跨中不调。

5.9 调幅后的M图

8、根据调幅弯矩图利用平衡条件及实际荷载求剪力及轴力 (1) 第五层

VA=(41.55+6220.6/2-50.84)/6=60.25KN VB左=(50.84+6220.6/2-41.55)/6=63.35KN NA=60.25KN，NB=63.35KN

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VB右=(

12×11.3×2.42+18.1-18.1)/2.4=13.56KN

NB=13.56KN (2) 第四层

VA=(61.25+25.562/2-56.65)/6=77.27KN VB左=(56.65+25.562/2-61.25)/6=75.73KN NA=77.27KN，Nb=75.73KN VB右=(

12×8.6×2.42+18.53-18.53)/2.4=10.32KN

NB=10.32KN (3) 第三层

VA=(60.02+25.562/2-57.6)/6=76.9KN VB左=（57.6+25.562/2-60.02)/6=76.1KN NA=76.9KN, NB=76.1KN VB右=(

12×8.6×2.42+18.04-18.04)/2.4=10.32KN

NB=10.32KN

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(4) 第二层

VA=(59+25.562/2-59.22)/6=76.46KN VB左=(59.22+25.562/2-59)/6=76. NA=76.46KN, NB =76.kN VB右=(

12×8.6×2.42+15.11-15.11)/2.4=10.32KN

NB=10.32KN (5) 第一层

VA=(58.21+25.562/2-59.42)/6=76.3KN VB=(59.42+25.562/2-58.21)/6=76.7KN NA=76.3KN,NB=76.7KN VB右=(

12×8.6×2.42+17.53-17.53)/2.4=10.32KN

NB=10.32KN

经整理可得：如下剪力图

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图5.10 V图

5.4竖向活载计算

竖向活载作用下的横向框架(KJ-3)内力计算 1、屋面框架梁线载标准值

屋面活载为0.5N/m

屋面板传给边跨梁的线载为： 0.5×3.6=1.8KN/M 屋面板传给中跨梁的线载为： 0.5×2.4=1.2KN/M 2、楼面框架梁线载标准值

教室楼面活载为2.0KN/m2；过道楼面活载为2.5KN/m2

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楼面板传给边跨梁的线载为： 2.0×3.6=7.2KN/M 楼面板传给中跨梁的线载为： 2.5×2.4=6KN/M

5.5竖向活荷载作用下横向框架(KL-3)内力计算——分层法

1、顶层边跨：

α=

18006000=0.3 q=(1-2×0.32 + 0.33)×1.8=1.525KN/M

581.20.75 KN/M

顶层中跨： q楼面边跨

α=

18006000=0.3 q(120.320.33)7.2=6.1KN/M

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楼面中跨

q5863.75 KN/M

2、求各梁端的固端弯矩

利用结构和荷载的对称性，取如下图所示的二分之一结构进行计算。

5.12 荷载图

第五层 MAB=-MBA=-1311213ql2=-

112×1.53×62=-4.59 KN/m

MBE=-ql2=-×0.75×1.22=-0.36 KN/m

MEB=-ql2=-×0.75×1.22=-0.18 KN/m

61161第四层 MAB=-MBA=-131 MBE=-ql2=-×3.75×1.22=-1.8 KN/m MEB=-ql2=-×3.75×1.22=-0.9 KN/m

6631121ql2=-

112×6.1×62=-18.3KNm

第三二一层各梁端的固端弯矩均和第四层相同，故不再另外计算

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3、计算各梁和柱的分配系数各梁柱的线刚度（1010）图所示：

5.13 线刚度

梁柱的分配系数如下表所示：

5.2 分配系数

层数节点左转动刚度S 梁 — A 五层 B 四、三、二层ＡＢ底层ＡＢ 2.4×4 — 2.4×4 — 2.4×4 43

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上柱下柱右梁 ΣS 左梁上分配系数SS— — 5.6×0.9×4 5.6×0.9×4 5.6×0.9×4 5.6×0.9×4 5.6×0.9×4 5.6×0.9×4 5.6×0.9×4 5.6×0.9×4 4.3×4 4.3×4 2.4×4 11.6 2.4×4 11.6 2.4×4 11.6 29.76 41.36 49.92 61.52 46.96 58.56 — 0.23 — 0.16 — 0.16 柱下柱右梁 — — 0.4 0.33 0.43 0.34 0.68 0.49 0.4 0.33 0.37 0.3 0.32 0.28 0.2 0.18 0.2 0.2 注：在计算分配系数时，除底层柱外的其余各层柱，其线刚度均应乘以折减系数0.9。

4、用分层法计算梁、柱端的弯矩 (1) 第五层

图5.14顶层弯矩分配图

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注：1、节点A和节点B间弯矩传递系数均为1/2，节点B向节点E传递弯矩系数为-1。 2、柱子的最终弯矩向柱另一端传递时系数为1/3。

(2) 第四、三、二层

图5.15 标准层弯矩分配图

注：1、节点A和节点B间弯矩传递系数均为1/2，节点B向节点E传递弯矩系数为-1。

2、柱子的最终弯矩向柱另一端传递时系数为1/3。

(3) 第一层

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图5.16 底层弯矩分配图

注：1、节点A和节点B间弯矩传递系数均为1/2，节点B向节点E传递弯矩系数为-1。

2、柱子的最终弯矩向二层柱上端传递时系数为1/3，而底层柱朝下端的传递系数为1/2。

5、利用支座弯矩和实际荷载求边跨及中跨跨中弯矩经过推导，可得跨中弯矩为： M中=-M1M22+gl2

81式中：M1、M2——分别为梁左右两端的支座弯矩 g——梁上所受荷载 l——梁的总跨度故各层梁边跨的跨中弯矩为：

第五层： M中=-4.14.342+1.525×62×=2.KN/m

81第四、三层： M中=-16.317.362+6.1×62× =10.62KN/m

81第二层： M中=-16.5617.422+6.1×62× =10.46KN/m

81第一层：

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M中=-

16.1517.322+6.1×62×1 =10.72KN/m

8故各层梁中跨的跨中弯矩为：第五层： M中=-1.421.422+0.75×2.42×1=-0.88KN/m

8第四层： M中=-第三层： M中=-第二层： M中=-第一层： M中=-5.045.0424.4.25.45.425.275.272+3.75×2.42×1 =-2.57KN/m

8+3.75×2.42×1 =-2.7KN/m

8+3.75×2.42×1 =-2.19KN/m

8+3.75×2.42×1 =-2.34KN/m

86、各层弯矩迭加在分配可得，弯矩迭加在分配为

5.17 M图 7、进行弯矩调幅，并将内力转化到支座边

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弯矩调幅时：支座调幅0.85，跨中不调。

5.18 调幅后的M图

8、根据调幅弯矩图利用平衡条件及实际荷载求剪力及轴力 (1) 第五层

VA=(3.49+621.525/2-3.69)/6=4.KN VB左=(-3.49+621.525/2+3.69)/6=4.61KN NA=4.KN，NB=4.61KN VB右=(

12×0.75×2.42+1.21-1.21)/2.4=0.9KN

NB=0.9KN (2) 第四层

金陵科技学院学士学位论文第5章竖向荷载作用下框架结构的内力计算

VA=(13.86+6.162/2-14.76)/6=18.15KN VB左=(-13.86+6.162/2+14.76)/6=18.45KN NA=18.15KN，Nb=18.45KN VB右=(

12×3.75×2.42+4.48-4.48)/2.4=4.5KN

NB=4.5KN (3) 第三层

VA=(13.86+6.162/2-14.76)/6=18.15KN VB左=(-13.86+6.162/2+14.76)/6=18.45KN NA=18.15KN，Nb=18.45KN VB右=(

12×3.75×2.42+4.59-4.59)/2.4=4.5KN

NB=4.5KN (4) 第二层

金陵科技学院学士学位论文第5章竖向荷载作用下框架结构的内力计算

VA=(14.08+6.162/2-14.81)/6=18.18KN VB左=(-14.08+6.162/2+14.81)/6=18.42KN NA=18.18KN，Nb=18.42KN VB右=(

12×3.75×2.42+4.16-4.16)/2.4=4.5KN

NB=4.5KN (5) 第一层

VA=(13.73+6.162/2-14.72)/6=18.14KN VB左=(-13.73+6.162/2+14.72)/6=18.47KN NA=18.14KN，Nb=18.47KN VB右=(

12×3.75×2.42+4.28-4.28)/2.4=4.5KN

NB=4.5KN

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经整理可得：

图5.19 V图

金陵科技学院学士学位论文第6章梁、柱的内力组合

6 梁、柱的内力组合

6.1梁的内力组合

在进行梁的内力组合时，每层的框架梁均取边跨左支座(A)、边跨跨中(AB)、边跨

右支座(B-)、中跨支座(B+)和中跨跨中（BC）五个截面来进行。在组合时，梁的弯矩以梁下部受拉为正，上部受拉为负；梁的剪力以使梁产生顺时针转动为正，反之为负。 1、梁的弯矩组合

表6.1 各层梁的内力组合值截面号荷载类型恒载活载风载地震荷载 ①×1.2+②×1.4 内力组合 ① ② ③ ④ Mmax Mmin Mmax Mmin Mmax Mmin A -41.55 -3.49 ±3.86 ±11.48 -.75 -69.19 -66.88 A+ ① ② ③ ④ Mmax Mmin Mmax Mmin Mmax Mmin -61.25 -13.86 ±7.82 ±21.96 -92.90 -100.82 -110.36 A+ 恒载活载风载地震荷载 ① ② ③ ④ -60.02 -13.86 ±11.68 ±31.22 +五层 AB 39.94 2. ±0.83 ±2.51 51.62 52.3 52.78 AB 45.44 10.82 ±1.21 ±3.45 69.68 69.69 65.51 AB 45.73 10.62 ±1.84 ±4.61 B -50.84 -3.69 ±2.2 ±6.45 -66.17 -68.43 -71.61 B- -56.60 -14.76 ±5.4 ±15 -88.59 -93.32 -96.28 B- -57.6 -14.76 ±8 ±22 三层 B+ -18.04 -4.59 ±19.4 ±53 BC -6.7 -5.4 0 0 -B -18.1 -1.21 ±5.2 ±15.59 -23.41 -29.8 -42.71 B+ -18.53 -4.48 ±13.2 ±36.3 -28.51 -44.51 -72.11 +BC -8.11 -0.88 0 0 -10.96 -10.84 -10.26 BC -6.7 -5.27 0 0 -15.42 -14.68 -11.20 ①×1.2+0.9×1.4×(②+③) (①+②×0.5)×1.2+④×1.3 截面号荷载类型恒载活载风载地震荷载 ①×1.2+②×1.4 内力组合四层 ①×1.2+0.9×1.4×(②+③) +②×0.5)×1.2+④×1.3 截面号荷载类型 51

金陵科技学院学士学位论文第6章梁、柱的内力组合

①×1.2+②×1.4 Mmax Mmin -91.43 -104.20 -120.93 A+ 69.74 70.58 67.24 -.78 -97.8 -106.58 二层 B- -59.92 -14.81 ±11.9 ±27.8 -92. -105.56 -116.93 二层 - -28.07 -51.88 -93.3 B+ -15.11 -4.16 ±26.7 ±67.2 -23.96 -57.02 -108 + -15.6 -14.84 -11.28 内力组合 ①×1.2+0.9×1.4×(②+③) Mmax Mmin (①+②×0.5)×1.2+④×1.3 截面号荷载类型恒载活载风载地震荷载 ①×1.2+②×1.4 内内力组合 Mmax Mmin AB 45.73 10.46 ±1.47 ±4. 69.52 69.91 67.18 BC -6.7 -4. 0 0 -14. -14.20 -10.97 ① ② ③ ④ Mmax Mmin -59.5 -14.08 ±14.8 ±37.03 -91.11 -107.79 -127.99 +①×1.2+0.9×1.4×(②+③) Mmax Mmin (①+②×0.5)×1.2+④×1.3 截面号荷载类型恒载活载风载地震荷载 ①×1.2+②×1.4 Mmax Mmin A ① ② ③ ④ Mmax Mmin -58.21 -13.73 ±17.8 ±39.82 -.07 -109.58 -129.86 AB 45.65 10.72 ±1.72 ±3.06 69.79 70.45 65.19 B -59.42 -14.72 ±14.4 ±33. -91.91 -108 -124 B -17.53 -4.28 ±35 ±81.3 -27.03 -70.53 -129.29 BC -6.7 -5.04 0 0 -15.1 -14.39 -11.06 内力组合 ①×1.2+0.9×1.4×(②+③) Mmax Mmin (①+②×0.5)×1.2+④×1.3 Mmax Mmin 通过梁的弯矩组合表，可得梁的设计弯矩为：

第五层：MA+=-69.19KNm，MAB=52.78KNm，MB-=-71.61KNm MB+=-42.71KNm，MBC=-10.96KNm

第四层：MA+=-110.36KNm，MAB=69.69KNm，MB-=-96.28KNm MB+=-72.11KNm，MBC=-15.42KNm

金陵科技学院学士学位论文第6章梁、柱的内力组合

第三层：MA+=-120.93KNm，MAB=70.58KNm，MB-=-106.58KNm MB+=-93.3KNm，MBC=-15.6KNm

第二层：MA+=-127.99KNm，MAB=69.91KNm，MB-=-105.56KNm MB+=-108KNm，MBC=-14.KNm

第一层：MA+=-129.86KNm，MAB=70.45KNm，MB-=-124KNm MB+=-129.29KNm，MBC=-15.1KNm 2、梁的剪力组合

表6.2 各层梁的剪力组合值

截面号荷载类型恒载活载风载地震荷载 ①×1.2+②×1.4 Vmin 内力组合 Vmax ①×1.2+0.9×1.4×(②+③) Vmin Vmax (①+②×0.5)×1.2+④×1.3 Vmin 截面号荷载类型恒载活载风载地震荷载 ①×1.2+②×1.4 Vmin Vmax 内力组合 ①×1.2+0.9×1.4×(②+③) Vmin Vmax (①+②×0.5)×1.2+④×1.3 Vmin 截面号荷载类型恒载活载 ① ② A+ 76.9 18.15 111.62 118.37 ① ② ③ ④ Vmax A 77.27 18.15 ±2.2 ±6.16 118.13 +五层 A+ ① ② ③ ④ Vmax 60.25 4.51 ±1.01 ±3 78.61 79.26 78.91 B- -63.35 -4.61 ±1.01 ±3 -82.47 -83.1 -82.69 四层 B -75.73 -18.45 ±2.2 ±6.16 -116.71 -116.9 -109.95 三层 B- -76.1 -18.45 B+ 10.32 4.5 -B+ 13.56 0.9 ±4.3 ±13 17.53 22.82 33.71 +B 10.32 4.5 ±11 ±30.25 18.68 31.91 .41 53

金陵科技学院学士学位论文第6章梁、柱的内力组合

风载地震荷载 ①×1.2+②×1.4 ③ ④ Vmax Vmin Vmax ±3.28 ±8.87 117.69 119.28 114.7 +±3.82 ±8.87 -117.15 -119.38 -113.92 二层 -±16 ±44.2 18.68 38.21 72. +内力组合 ①×1.2+0.9×1.4×(②+③) Vmin Vmax (①+②×0.5)×1.2+④×1.3 Vmin 截面号荷载类型恒载活载风载地震荷载 ①×1.2+②×1.4 Vmin Vmax 内力组合 ①×1.2+0.9×1.4×(②+③) Vmin Vmax (①+②×0.5)×1.2+④×1.3 Vmin 截面号荷载类型恒载活载风载地震荷载 ①×1.2+②×1.4 ① ② ③ ④ Vmax Vmin Vmax 内力组合 ①×1.2+0.9×1.4×(②+③) Vmin (①+②×0.5)×1.2+④×1.3 Vmax Vmin ① ② ③ ④ Vmax A 76.46 18.18 ±4.32 ±10.8 117.20 120.10 116.7 A+ 76.3 18.14 ±5.4 ±12.24 116.96 121.22 118.36 B -76. -18.42 ±4.32 ±10.8 -117. -120.5 -116.94 一层 B- -76.7 -18.47 ±5.4 ±12.24 -117.9 -122.12 -119.03 B 10.32 4.5 ±22.25 ±44.2 18.68 46.09 72. B+ 10.32 4.5 ±29.2 ±67.75 18.68 .85 103.16 通过梁的剪力组合表，可得梁的设计剪力为：

第五层： VA+=79.26KN， VB-=-83.1KN， VB+=33.71KN 第四层： VA+=118.37KN， VB-=-116.9KN， VB+=.41KN

金陵科技学院学士学位论文第6章梁、柱的内力组合

第三层： VA+=119.28KN， VB-=-119.38KN， VB+=72.KN 第二层： VA+=120.1KN， VB-=-117.KN， VB+=72.KN 第一层： VA+=121.22KN， VB-=-122.12KN， VB+=103.16KN

6.2柱的内力组合

在进行柱的内力组合，假定弯矩以使柱右侧受拉为正，使左侧受接为负；剪力以使柱顺时针转动为正，反之为负；轴力以柱受压为正，受拉为负。（1）外A柱

表6.3 A柱的内力组合值

截面号荷载类型恒载活载风载地震荷载 ∣M∣MAX,相应的N值内力组合 NMAX,相应的N值 NMIM,相应的N值 ① ② ③ ④ M N M N M N M上 -48.88 -4.1 ±3.86 ±11.48 -83.15 -44.5 -83.15 M下 38.38 7.9 ±1.1 ±3.26 50.51 61.50 50.51 五层 N上 60.25 4. ±1.01 ±3 72.96 83.07 72.96 四层 ① ② ③ ④ M N M N M N M上 -33.68 -8.4 ±6.72 ±18.7 -83.02 -18.97 -83.03 M上 -35.31 -8.16 ±8.5 ±22.37 -91.55 -13.76 M下 35.3 6.14 ±3.18 ±8.85 34.93 65.25 34.94 三层 ① ② ③ ④ M N M M下 34.21 8.63 ±5.7 ±14.92 25.94 77.91 N上 214.42 40.84 ±6.49 ±18.03 277.87 N下 214.42 40.84 ±6.49 ±18.03 277.87 N上 137.52 22.69 ±3.21 ±9.16 178.02 209.2 178.03 N下 137.52 22.69 ±3.21 ±9.16 178.02 209.2 178.03 N下 60.25 4. ±1.01 ±3 72.96 83.07 72.96 截面号荷载类型恒载活载风载地震荷载 ∣M∣MAX,相应的N值内力组合 NMAX,相应的N值 NMIM,相应的N值截面号荷载类型恒载活载风载地震荷载 ∣M∣MAX,相应的N值 NMAX,相应的N值内力组合 55

金陵科技学院学士学位论文第6章梁、柱的内力组合

NMIM,相应的N值 N M N -91.55 M上 -35.7 -7.93 ±9.1 ±22.11 -92.16 -13.50 -92.15 M上 25.94 二层 339.66 277.87 339.66 277.87 截面号荷载类型恒载活载风载地震荷载 ∣M∣MAX,相应的N值内力组合 NMAX,相应的N值 NMIM,相应的N值 ① ② ③ ④ M N M N M N M下 40.61 9.11 ±9.1 ±20.11 23.4 97.01 23.40 N上 290.88 59.02 ±10.81 ±18.83 386.07 460.76 386.07 一层 N下 290.88 59.02 ±10.81 ±18.83 386.07 460.76 386.07 截面号荷载类型恒载活载风载地震荷载 ∣M∣MAX,相应的N值内力组合 NMAX,相应的N值 NMIM,相应的N值 ① ② ③ ④ M N M N M N M下 0.11 0.45 ±3.3 ±74.46 -97.2 98.67 -97.27 -27.87 -7.04 ±8.7 ±19.71 -78.11 -6.51 -78.11 N上 367.18 77.16 ±16.21 ±41.07 465.66 610.01 465.66 N下 367.18 77.16 ±16.21 ±41.07 465.66 610.01 465.66 （2）外B柱

表6.4 B柱的内力组合值截面号荷载类型恒载活载风载地震荷载 ∣M∣MAX,相应的N值内力组合 NMAX,相应的N值 NMIM,相应的N值截面号荷载类型 M上 M下 ① ② ③ ④ M N M N M N M上 38.32 2.92 ±7.42 ±22.04 12. 86.78 12. M下 -19.16 -5.42 ±5.3 ±13.27 -53.21 -6.42 -53.21 五层 N上 76.91 5.51 ±4.3 ±13 77.43 121.03 77.43 四层 N上 N下 56

N下 76.91 5.51 ±4.3 ±13 77.43 121.03 77.43 金陵科技学院学士学位论文第6章梁、柱的内力组合

恒载活载风载地震荷载 ∣M∣MAX,相应的N值内力组合 NMAX,相应的N值 NMIM,相应的N值截面号荷载类型恒载活载风载地震荷载 ∣M∣MAX,相应的N值内力组合 NMAX,相应的N值 NMIM,相应的N值截面号荷载类型恒载活载风载地震荷载 ∣M∣MAX,相应的N值内力组合 NMAX,相应的N值 NMIM,相应的N值截面号荷载类型恒载活载风载地震荷载 ∣M∣MAX,相应的N值内力NMAX,相应的N值组合 NMIM,相应的N值 ① ② ③ ④ M N M N M N 25.16 6.67 ±13.3 ±38 -26.04 103.23 -26.04 -24.47 -5.45 ±9.8 ±28 -83.85 11.3 -83.85 三层 162.96 28.46 ±15.3 ±43.25 157.63 305.18 157.6386 162.96 28.46 ±15.3 ±43.25 157.63 305.18 157.63 ① ② ③ ④ M N M N M N M上 22.08 6.51 ±17.6 ±46.88 -46. 115.94 -46. M下 -17.8 -6.19 ±16 ±42 -102.23 43.92 -102.23 二层 N上 249.38 51.41 ±31.3 ±87.45 214.40 513.65 214.40 N下 249.38 51.41 ±31.3 ±87.45 214.40 513.65 214.40 ① ② ③ ④ M N M N M N M上 34.91 6.34 ±21.8 ±53 -44.36 144.12 -44.36 M下 -38.11 -5.59 ±21.8 ±53 -147.02 41.47 -147.02 一层 N上 336.24 74.33 ±53.55 ±143.45 248.92 745.36 248.92 N下 336.24 74.33 ±53.55 ±143.45 248.92 745.36 248.92 ① ② ③ ④ M N M N M N M上 11.17 5.59 ±27.55 ±61.94 -92.31 133.20 -92.31 M下 -0.02 -0.34 ±34.8 ±78.24 -142.8 141.978 -142.883 N上 423.26 97.3 ±82.75 ±211.2 260.13 1000.8 260.13 N下 423.26 97.3 ±82.75 ±211.2 260.13 1000.8 260.13 57

金陵科技学院学士学位论文第7章梁、柱的截面设计

7 梁、柱的截面设计

因结构、荷载均对称，故整个框架采用左右对称配筋。

7.1梁的配筋计算

1、梁的正截面计算 (1) 已知条件

砼采用C30， fc=14.3N/mm2，纵向钢筋采用Ⅲ级，fY=360N/mm2，箍筋采用Ⅰ级，fY =210N/mm2。梁的截面尺寸为300×650和300×350两种，则h01=650-25=625mm，h02=350-25=325mm。

(2) 构造要求——查《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 ① 抗震调整系数γ

=0.35；

② 三级抗震设防要求，框架梁的砼受压区高度x≥0.35h0 则 x1≥0.35h01=0.35×625=219mm x2≥0.35h02=0.35×325=114mm

③ 梁的纵筋最小配筋百分率应满足：支座0.25%，跨中0.2% 则支座 AS1min=0.0025×250×625=390.6mm2 AS2min=0.0025×250×325=204mm2 跨中 AS1min=0.002×250×625=313mm2 AS2min=0.002×250×325=163mm2 ④ 箍筋的配筋率 ρ

SVmin

=0.025×fC/fyv=0.025×14.3/210=0.17%

(3) 配筋计算

本设计中跨跨度较小，故中跨支座的钢筋可不必计算，由边跨支座的钢筋延伸过来即可满足，而边跨支座可能出现正弯矩，但其数值较小，故可不必计算，由跨中钢筋伸入支座即可满足要求。

梁的截面配筋计算采用表格进行。

表7.1 各层梁纵配筋

层次截面 M As 选配钢筋实配面积/mm2

A+ -69.19 315 2#18 509 AB 52.78 238 2#16 402 五层 B- -71.61 325 2#18 509 B+ -42.71 384 2#18 509 BC -10.96 95 2#16 402 58

金陵科技学院学士学位论文第7章梁、柱的截面设计

层次截面 M As 选配钢筋实配面积/mm2 层次截面 M As 选配钢筋实配面积层次截面 M As 选配钢筋实配面积层次截面 M As 选配钢筋实配面积注：1、αS =

MA+ -110.36 507.8 2#22 760 AB 69.69 316.5 2#16 402 四层 B- -96.28 441 2#22 760 三层 B- -106.58 4.8 2#22 760 二层 B+ -72.11 675.2 4#22 1520 BC -15.42 134 2#16 402 A+ -120.93 558.4 2#22 760 AB 70.58 320.6 2#16 402 B+ -93.3 902.6 4#22 1520 BC -15.6 135.7 2#16 402 A+ -127.99 592.4 2#22 760 AB 69.91 317.5 2#16 402 B- -105.56 485 2#22 760 一层 B+ -108 1071 4#22 1520 BC -14. 129 2#16 402 A+ -129.86 601.4 2#22 760 20AB 70.45 320 2#16 402 。

B- -124 573 2#22 760 B+ -129.29 1335 4#22 1520 BC -15.1 131 2#16 402 1fcbh，AS =

γREMfyγsh02、ξS和γS可由αS查表得到。

3、#为HRB400钢筋,以下计算说明同理

2、梁的斜截面计算

表7.2 各层梁的箍筋配置

层次截面 Vb/KN 0.25cfcbh0/kN 五层 A 79.26 670.3125 符合 187.6875 是 Φ 8@100/180 A 118.37 ++B- 83.1 670.3125 符合 187.6875 是 Φ8@100/180 四层 B 116.9 -B+ 33.71 348.5625 符合 97.5975 是 Φ8@100/180 B .41 +验算截面 0.7ftbh0/kN 验算是否构造配筋选配钢筋层次截面 Vb/KN 59

金陵科技学院学士学位论文第7章梁、柱的截面设计

0.25cfcbh0/kN 670.3125 符合 187.6875 是 Φ8@100/180 A 119.28 +670.3125 符合 187.6875 是 Φ8@100/180 三层 B 119.38 670.3125 符合 187.6875 是 Φ8@100/180 二层 B- 117. 670.3125 符合 187.6875 是 Φ8@100/180 一层 B 122.12 670.3125 符合 187.6875 是 Φ8@100/180 --348.5625 符合 97.5975 是 Φ8@100/180 B 72. 348.5625 符合 97.5975 是 Φ8@100/180 B+ 72. 348.5625 符合 97.5975 是 Φ8@100/180 B 103.16 348.5625 符合 97.5975 否 Φ8@100/180 ++验算截面 0.7ftbh0/kN 验算是否构造配筋选配钢筋层次截面 Vb/KN 0.25cfcbh0/kN 670.3125 符合 187.6875 是 Φ8@100/180 A+ 120.1 验算截面 0.7ftbh0/kN 验算是否构造配筋选配钢筋层次截面 Vb/KN 0.25cfcbh0/kN 670.3125 符合 187.6875 是 Φ8@100/180 A 121.22 +验算截面 0.7ftbh0/kN 验算是否构造配筋选配钢筋层次截面 Vb/KN 0.25cfcbh0/kN 670.3125 符合 187.6875 是 Φ8@100/180 验算截面 0.7ftbh0/kN 验算是否构造配筋选配钢筋箍筋的配筋百分率为：

100.6ρSV==0.19%＞0.17%，故满足要求。

3001807.2 柱的配筋计算

1、已知条件

砼采用C30，fc=14.3N/mm2，纵向钢筋采用Ⅲ级，fY=360N/mm2，箍筋采用Ⅲ级，fY=360N/mm2。柱的截面尺寸为450×550，则h0=500-35=465mm。。

2、构造要求——查《钢筋砼设计规范》GBJ10-

①、三级抗震设防要求，框架柱纵筋最小配筋百分率应满足：0.7% 则 ASmin=0.007×550×450=1732.5mm2 3、截面验算

轴向力取Nmax=1383.69KN，则轴压比为

金陵科技学院学士学位论文第7章梁、柱的截面设计

Nfcbh01000.8871014.3459515=0.3＜0.9 ，故截面满足要求。

4、配筋计算

柱的配筋采用对称截面配筋。柱的内力组合较复杂，一般取|M|max、Nmax、Nmin及相应的内力进行计算。计算时取底层柱选择一种配筋，二、三、四、五层柱选取同一种配筋。

(1) 外柱的配筋计算

表7.3 外柱纵筋配置

柱配筋组合方式 M(KN.M) N(KN) e0=M/N (m) ea (mm) ei= e0+ ea (mm) δ1 l0 (m) l0/h δ2 ε εei 0.3h0 判别大小偏压 e=εei+h/2-αS' (mm) Nb(KN) 判别大小偏压 x As=As` |M|max 92.16 386.07 0.24 20 258.7 1 4.85 8.8 1 1.11 287.31 1.5 大偏压二、三、四、五层 Nmax 97.01 460.76 0.21 20 230.5 1 4.13 7.5 1 1.09 251.2 1.5 大偏压 Nmin 92.15 386.07 0.24 20 258.6 1 4.13 7.5 1 1.08 279.4 1.5 大偏压 |M|max 97.2 465.66 0.21 20 228.73 1 4.13 7.5 1 1.09 249.4 1.5 大偏压 Nmax 98.67 610.61 0.16 20 181.6 1 4.13 7.5 1 1.11 202.3 1.5 大偏压底层 Nmin 97.27 465.66 0.21 20 228.9 1 4.13 7.5 1 1.09 249.6 1.5 大偏压 527.3 248 大偏压 90 ＜0 491.2 248 大偏压 107 ＜0 519.4 248 大偏压 90 ＜0 4.4 248 大偏压 109 ＜0 442.3 248 大偏压 142 ＜0 4.6 248 大偏压 109 ＜0 (2)、内柱的配筋计算

表7.4 内柱纵筋配置

柱配筋组合方式 M(KN.M) N(KN) e0=M/N (m) ea (mm) |M|max 147.02 248.92 0.59 20 二、三、四、五层 Nmax 144.12 745.36 0.19 20 Nmin 147.02 248.92 0.59 20 |M|max 142.8 260.13 0. 20 Nmax 141.98 1000.8 0.142 20 底层 Nmin 142.8 260.13 0.55 20 61

金陵科技学院学士学位论文第7章梁、柱的截面设计

ei= e0+ ea (mm) δ1 l0 (m) l0/h δ2 ε εei 0.3h0 判别大小偏压 e=εei+h/2-αS' (mm) Nb(KN) 判别大小偏压 x As=As`

610.63 1 4.85 8.82 1 1.046 639.23 1.5 大偏压 879.23 248.3 大偏压 58.02 ＜0 213.35 1 4.13 7.51 1 1.09 234.11 1.5 大偏压 474 248.31 大偏压 173.74 ＜0 610.63 1 4.13 7.5 1 1.033 631.37 1.5 大偏压 871.37 248.31 大偏压 58.02 ＜0 568.95 1 4.13 7.5 1 1.03 5.69 1.5 大偏压 829 248.31 大偏压 60.63 ＜0 161.86 1 4.13 7.5 1 1.12 182.6 1.5 大偏压 422.6 248.31 大偏压 233.28 ＜0 568.96 1 4.13 7.5 1 1.03 5.69 1.5 大偏压 829.69 248.31 大偏压 60.63 ＜0 5、柱的纵向钢筋的实际选用

由柱的钢筋计算可以看出，计算得出的配筋量均小于最小配筋量，因此所有的柱均按最小配筋量配筋，则柱的主筋选用8#18。 6、框架柱的抗剪承载力计算

查《砼结构设计规范》GBJ10-，可得框架柱斜截面计算时的抗震调整系数为γ

=0.85。

表7.5 柱箍筋配置

柱的斜截面 Hn (m) λ=Hn/(2h0) VC (KN) 1γRE外柱底层 4.85 3 70.32 651 满足 115.7 2.5 1611.85 0.056N内柱底层 4.85 3 77.07 651 满足 115.7 2.5 1207.57 79.6 195.3 按构造非底层 3.3 3 88.35 651 满足 115.7 2.5 913.10 60.2 175.9 按构造非底层 3.3 3 80.74 651 满足 115.7 2.5 1199.30 79.0 194.7 按构造 (0.2fcbh0) (KN) 截面是否满足要求 0.16γRE(λ1.5)fcbh0 0.3fcA (KN) N (KN) 1γ0.16γRERE0.056N76.5 192.2 按构造 (λ1.5)fcbh0+ASV1 1γRE62

金陵科技学院学士学位论文第7章梁、柱的截面设计

注：1、当λ＜1时，取λ=1；当λ＞3时，取λ=3。

2、VC≤

1γRE(0.2fcbh0)时截面满足要求。

3、当N≤0.3fcA时取实际值计算；当N＞时0.3fcA取0.3fcA计算。 4、

0.16γRE(λ1.5)fcbh0+

1γRE0.056N＞VC时按构造配箍，否则按计算配箍。

根据构造要求，并考虑施工方便，各层柱均配箍φ8@200，在纵向钢筋接头的范围内箍筋加密为φ8@100，柱端也加密为φ8@100。

金陵科技学院学士学位论文第8章基础设计

8 基础设计

本设计采用的是方形柱，故基础也采用方形的单独基础。本基础的砼采用C30，基础下采用100厚C10混凝土垫层，两边各延伸100mm。

8.1 外柱联合基础

8.1.1荷载计算

由柱传至基础顶面的荷载

Mmax=142KNm， Nmax=1000.8KN

8.1.2 确定基底尺寸

地基承载力设计值需进行修正，由于基础宽度尚未确定，故不对宽度进行修正；基础埋深为-1.6m，故须对深度进行修正。f= fK+ε20=1KN/m2。上式中，ε

d(d-0.5)γ

0=125+1.6×(1.6-0.5)×

为深度修正系数，据《地基设计规范》查得。在地震区，地

震承载还需乘以抗震扩大系数，故fSE =δS×f=1.3×1=200KN/m2。

1、按经验法选取基础底面尺寸

(1)初步确定基础底面尺寸考虑荷载偏心，将基底面积初步增大20% A1.2NfarGd1.21000.8200201.16.7m2

取基础底面长短边之比 n=l/b=2，于是 bAn2.4 ,l3

(2) 验算基础尺寸

基底处的总竖向力：FkGk1000.8201.12.431159.2 基底处的总力矩：142KNm 偏心距e：epkmaxFkGKblMkFkGk(16el)142116011600.122(1l630.5 可以

可以

60.1222.43)200.42225故基底尺寸满足要求。 b2.4,l3

8.1.3 确定基础高度

初步假定基础高度为0.7m，采用锥台形基础，初步确定基础的剖面尺寸如下图所示：

金陵科技学院学士学位论文第8章基础设计

图8.1 基础断面图

基础高度的验算： e0=

MN=

142Pn,max=Pn,min=

1000.8NMbot=0.14m＜=

1000.832.4l63ANA+

WW+

61420.5m

1/632.4=257KN/m2

Mbot=21 KN/m2

所以，只需对柱边基础截面进行抗冲切验算。取aS=45mm， h0=700-45=655mm C30混凝土， ft=1.43N/ mm2 因偏心受压： Pn= Pn,max=257 KN/m2 Al = 2.40.5751.38m2

Fl = Pn ·Al =257×1.38=3.66KN

Am=bch0h0(bcb25502400222h0)550650650(650)704375mm0.7m 22220.7βhp ft amh0=0.7×1.0×1.43×704375=705KN 故，0.7βhp ft amh0＞Fl ，满足冲切要求。

8.1.4 基底配筋计算

基底配筋计算包括沿横向和纵向两个方向的配筋计算，沿横向的钢筋用量按荷载作用下的土壤净反力计算，计算时以偏心受压来处理；而纵向的钢筋计算按轴心受压处理，其钢筋用量按荷载作用下的平均土壤净反力来计算。

金陵科技学院学士学位论文第8章基础设计

1、沿横向的配筋计算在第一组荷载作用下，

相应柱边及变阶处的土壤净反力如下图所示：

图8.2 1-1剖面位置图

故MIⅠⅠPn25724 ASⅠ=

24M(lac)(2bbc)2(30.45)(22.40.65)380KNm

20.9fyh0=

3801060.9360650=1804mm2

选用钢筋#22@200，AS =1901mm2。 2、沿纵向的配筋计算因为是方形基础，

所以纵向钢筋，选用钢筋#22@200，AS =1901mm2。

3、对于双柱基础钢筋选用同单柱基础纵向与横向选用#22@200，AS =1901mm2。注：在上述基础配筋计算中：：

1、在计算Ⅰ-Ⅰ截面弯矩时，hc、bc分别表示柱子截面的长边和短边。

2、在计算AS的公式中，h0表示截面的有效高度，h0=h-αS。在计算Ⅰ-Ⅰ截面时，h取基础的总高，即0.5m；当基础下有垫层时，取αS=45mm。在基底钢筋的布置时，横向钢筋放在纵向纵向钢筋的下面，故纵向钢筋面积计算时的h0等于横向钢筋面积计算时h0的减去钢筋的直径，即h0纵=h0横-d，而d一般取10mm即可，故h0纵=h0横-10mm。

8.2 内柱联合基础设计

8.2.1荷载计算

由柱传至基础顶面的荷载

Mmax=142KNm， Nmax=1000.8KN

8.2.2确定基底尺寸

地基承载力设计值需进行修正，由于基础宽度尚未确定，故不对宽度进行修正；基础埋深为-1.6m，故须对深度进行修正。f= fK+ε

d(d-0.5)γ

0=125+1.6×(1.6-0.5)×

金陵科技学院学士学位论文第8章基础设计

20=1KN/m2。上式中，ε

为深度修正系数，据《地基设计规范》查得。在地震区，地

震承载还需乘以抗震扩大系数，故fSE =δS×f=1.3×1=200KN/m2。

1、按经验法选取基础底面尺寸

(1)初步确定基础底面尺寸考虑荷载偏心，将基底面积初步增大20% A1.2NfarGd1.21000.8200201.16.7m2

取基础底面长短边之比 n=l/b=2，于是 bAn3 ,l4.8

(3) 验算基础尺寸

基底处的总竖向力：FkGk1000.8201.14.831317.6 基底处的总力矩：142KNm 偏心距e：epkmaxMkFkGk14213180.108l60.5 可以

FkGKbl(16el)13184.83(160.1083)112225 可以

故基底尺寸满足要求。 b3,l4.8

8.2.3确定基础高度

初步假定基础高度为0.7m，采用锥台形基础，初步确定基础的剖面尺寸如下图所示：

图8.3 1-1剖面位置图

基础高度的验算： e0=

MN=

142Pn,max=

1000.8NMbotA=0.14m＜=

1000.834.8l63+

W+

61420.5m

1/634.8=128KN/m2

金陵科技学院学士学位论文第8章基础设计

Pn,min=

NA-

MbotW=21 KN/m2

所以，只需对柱边基础截面进行抗冲切验算。取aS=45mm， h0=700-45=655mm C30混凝土， ft=1.43N/ mm2 因偏心受压： Pn= Pn,max=128 KN/m2 Al = 2.40.5751.38m2

Fl = Pn ·Al =257×1.38=3.66KN

8.2.4基底配筋计算

1、沿横向的配筋计算在第一组荷载作用下，

相应柱边及变阶处的土壤净反力如下图所示：

故MI ASⅠ=

Pn24(lac)(2bbc)225724图8.4 1-1剖面位置图

(30.45)(22.40.65)380KNm

2M0.9fyh0=

3801060.9360650=1804mm2

选用钢筋#22@200，AS =1901mm2。

金陵科技学院学士学位论文第8章基础设计

2、沿纵向的配筋计算因为是方形基础，

所以纵向钢筋，选用钢筋#22@200，AS =1901mm。 3、基础顶面配筋

基础顶面按构造要求配置#22@200横向和纵向钢筋。

注：在上述基础配筋计算中：

1、在计算Ⅰ-Ⅰ截面弯矩时，hc、bc分别表示柱子截面的长边和短边。

金陵科技学院学士学位论文第9章楼梯设计

9 楼梯设计

本建筑的楼梯间开间为3.6m，进深为6m，每层楼梯均为等跑，共22级踏步，其踏步的水平投影长度为11×0.3=3.3m，接近于3m，故做板式楼梯。楼梯的踢面和踏面均做30厚水磨石层，底面为20厚混合砂浆粉刷。砼采用C30。楼梯栏杆采用金属栏杆！

9.1梯段板的计算

1、计算尺寸的确定

踏步宽b=300mm，踏步高h=150mm，板厚h=裂缝验算）

故tgα=150/300=0.5，楼梯倾角α=26.57°，所以cosα=0.44 l0=3.3m，l'=l0/cosα=3.3/0.44=3.69m l=l0+b=3.3+0.2=3.5m 2、荷载计算

梯段板自重 (2htcos)125 =5.23KN/m

h127l01273300120mm（可不进行

30厚水磨石层 0.65(11)0.975KN/m

b20厚混合砂浆粉刷 170.02cos10.38KN/m

栏杆重 0.2 KN/m 恒载

G6.785KN/m

活载 q =3.5×1=3.5KN/m 总荷载 P=1.2g1.4q =1.2×6.785+1.4×3.5=13.042KN/m 3、内力计算

10101113.042×3.5=22.82KN VPl =×22M1Pl =

21×13.042×3.52=15.98KNm

4、配筋计算

板中as=15mm，故h0=h-as=120-15=105mm αs=

Mfcbh20=

15.98106214.31000105=0.101

sAS1M12s2=0.95

15.98102

6fysh0 =

3600.9510512445mm

选#8@100，(AS =503mm) 板面负筋应为板底正筋的

，AS=222.5mm2

金陵科技学院学士学位论文第9章楼梯设计

则板面负筋为#8@200，且每个踏步下面不少于1φ6

0.7ftbh0=0.7×1.43×1000×105=105.105KN＞22.81KN,满足抗剪要求。

9.2平台板计算

1、计算简图的确定

由于楼层平台与楼面的板在同一平面，故楼面平台的配筋可与楼面板一致，而半层休息平台须另外配筋。且计算简图取Y方向而平台板板厚可与斜

板取一样板厚h=120mm。 L0=1.6m，l=l0+b=1.6+0.2=1.8m 2、荷载计算

板自重 1×0.12×25=3KN/m 30厚水磨石面层 0.6510.65KN/m 20厚混合砂浆粉刷 170.0210.34KN/m 恒载

G4KN/m

活载 q =3.5×1=3.5KN/m 总荷载 P=1.2g1.4q =1.2×4+1.4×3.5=9.7KN/m 3、内力计算

M18Pl =

218×9.7×1.82=3.93KNm

4、配筋计算

板中as=15mm，故h0=h-as=120-15=105mm αs=

Mfcbh20=

3.93106214.31000105=0.02

sAS1M12s2=0.99

3.14106fysh0 =

2100.99105183.9mm

选φ8@200，(AS =251mm2)

板面负筋应为板底正筋的，AS=125.5mm2

2选φ8@200，(AS =251mm2) 平台板X方向选用钢筋同Y方向

9.3平台梁计算

与平台板和梯段板连接的平台梁 (1) 计算简图的确定

ln=3.6-0.24=3.36m，l0=1.05ln=1.05×3.36=3.528m

金陵科技学院学士学位论文第9章楼梯设计

平台梁截面高度h=L/12~L/8=294mm~441mm,取h=400,b=200 (2) 荷载计算

平台板传来的恒载 4×1.6/2=3.2KN/m 平台板粉刷 170.02(0.420.2)=0.34KN/m 平台梁自重 0.2×0.4×25=2.0KN/m 梯段板传来自重 6.785×3.5/2=12.22KN/m 恒载

平台板传来活载 1.6×3.5/2=2.5KN/m 梯段板传来活载 3.5×3.5/2=6.125KN/m 活载 (3) 内力计算

MV18122Pl =

G17.76KN/m

q8.63KN/m

总荷载 P=1.2g1.4q=1.2×17.76+1.4×8.63=33.39KN/m

18×33.39×3.532=52KNm

Pl =

12×33.39×3.53=58.93KN

4、配筋计算 ① 正截面配筋计算钢筋采用HRB400

梁中as=25mm，故h0=h-as=400-25=375mm αs=

Mfcbh20=

52106214.3200375=0.13

sAS1M12s2=0.93

52106fysh0 =

3600.93375414.2mm

选2#18，(AS=509mm2) ② 斜截面配筋计算

0.25cfcbh0=0.25×1.0×14.3×200×375=268.125＞V, 故截面尺寸满足要求。

0.7ftbh0=0.7×1.43×200×375=75.075KN>V 仅需通过构造配置箍筋即可。

svbs0.177%20020070.8

故箍筋选配φ8@200满足要求。

金陵科技学院学士学位论文第9章楼梯设计

9.4梯柱计算

截面选择及配筋

梯柱截面选用250×300mm，配筋按构造选用4#14，柱箍筋φ8@100/200

金陵科技学院学士学位论文第10章楼板设计

10 楼板设计

10.1屋面板设计

1、计算简图确定

⑴板类别确定

A区隔板：ly50mm,lx3150mm， B区隔板：ly1850mm,lx3150mm,lxlylylx1.732，故按双向板计算。

1.72，故按双向板计算。

C区隔板：ly50mm,lx3150mm， D区隔板：ly1850mm,lx3150mm, ⑵板厚确定 A区隔板：h B区隔板：h 2、荷载确定

130130lxlylylx1.732，故按双向板计算。

1.72，故按双向板计算。

3150120mm ,C板厚同A取一致。 1850120mm ,D板厚同B取一致。

恒载 5.5kN/m2 活载 0.5kN/m2 荷载 1.2(g)1.42qq2 =1.2(5.5120.5)1.40.5/27.25kN/m2

3、板内力计算

由于板很薄，板面很宽，而板的弯矩很小，板的受弯承载力极限状态要先于受剪承载力极限状态出现。故不必进行抗剪计算。本设计中屋面均为双

向板，混凝土泊松比，取μ=0.2。 ① 区格A

Ly=5.45m，lx=3.15m，ly/lx =1.73 在g ‘=g+在q ‘=

q2q2作用下，A区格板可视为三边嵌固一边简支。

的作用下，A区格板可视为四边简支。

由表格可以查出，三边嵌固一边简支和四边简支的弯矩系数如下表所示：

表10.1 弯矩系数

Lx/ly 0.58 支承条件三边嵌固一边简支四边简支 mx 0.039 0.084 my 0.005 0.023 mx' -0.082 － my' -0.057 － 74

金陵科技学院学士学位论文第10章楼板设计

(1)求跨内最大弯矩：

μ=0时

Mx(0.0396.90.0840.35)3.152=2.96

换算成μ=0.2时

yM(0.0056.90.0230.35)3.15=0.42

2Mx= MxMy=2.96+0.2×0.42=3.044KNm My= MyMx=0.42+0.2×2.96=1.012KNm

(2）求支座固端弯矩

Mx=-0.082×7.25×3.152=-5.9KNm My=-0.057×7.25×3.152=-4.1KNm ②、区格B

ly=1.95m，lx=3.15m，lx/ly =1.62 在g ‘=g+在q ‘=

q2q2作用下，A区格板可视为四边嵌固。

的作用下，A区格板可视为四边简支。

由表格可以查出，四边嵌固和四边简支的弯矩系数如下表所示：

表10.2 弯矩系数

Ly/lx 0.62 支承条件四边嵌固四边简支 mx 0.036 0.084 my 0.008 0.023 mx' -0.062 － my' -0.057 － (1)求跨内最大弯矩：

μ=0时

Mx(0.0366.90.0790.35)1.952=1.05

换算成μ=0.2时

yM(0.0086.90.0250.35)1.95=0.24

2Mx= MxMy=1.05+0.2×0.24=1.1KNm My= MyMx=0.24+0.2×1.05=0.45KNm

(2）求支座固端弯矩

Mx=-0.062×7.25×1.952=-1.71KNm My=-0.057×7.25×1.952=-1.57KNm

③ 区格C

Ly=5.45m，lx=3.15m，ly/lx =1.73 在g ‘=g+在q ‘=

q2q2作用下，A区格板可视为两边嵌固两边简支。

的作用下，A区格板可视为四边简支。

由表格可以查出，四边嵌固和四边简支的弯矩系数如下表所示：

金陵科技学院学士学位论文第10章楼板设计

表10.3 弯矩系数

Ly/lx 0.58 支承条件两边嵌固两边简支四边简支 mx 0.051 0.079 my 0.012 0.025 mx' -0.111 － my' -0.078 － (1)求跨内最大弯矩：

μ=0时

Mx(0.0516.90.0790.35)3.152=3.77

y换算成μ=0.2时

M(0.0126.90.0250.35)3.15=0.91

2Mx= MxMy=3.77+0.2×0.91=3.95KNm My= MyMx=0.91+0.2×3.77=1.66KNm

(2）求支座固端弯矩

Mx=-0.111×7.25×3.152=-7.99KNm My=-0.078×7.25×3.152=-5.61KNm

④ 区格D

ly=1.95m，lx=3.15m，lx/ly =1.62 在g ‘=g+在q ‘=

q2q2作用下，A区格板可视为三边嵌固一边简支。

的作用下，A区格板可视为四边简支。

由表格可以查出，三边嵌固一边简支和四边简支的弯矩系数如下表所示：

表10.4 弯矩系数 Ly/lx 0.62 支承条件四边嵌固四边简支 mx 0.038 0.084 my 0.007 0.023 mx' -0.081 － my' -0.057 － (1)求跨内最大弯矩： μ=0时

Mx(0.0386.90.0840.35)1.9522=1.11

换算成μ=0.2时

yM(0.0076.90.0230.35)1.95=0.21

Mx= MxMy=1.11+0.2×0.21=1.1KNm My= MyMx=0.21+0.2×1.11=0.43KNm

(2）求支座固端弯矩

Mx=-0.081×7.25×1.952=-2.23KNm My=-0.057×7.25×1.952=-1.57KNm

4、板的配筋计算

金陵科技学院学士学位论文第10章楼板设计

假定钢筋选用#8，短边方向跨中截面的h0=120-15=105mm，长边方向跨中截面的h0=120-15=105mm；支座截面的h0=120-15=105mm。

受拉钢筋AS的计算，为简便起见，近似地取内力臂系数γS=0.9，按式： AS=

M计算。

0.9fyh0表10.5 配筋面积

截面 A区格 lx方向 ly方向 lx方向 ly方向 lx方向 ly方向 lx方向 ly方向 A－A A－B h0(mm) 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 1212121M (KNm) 3.044 1.012 1.1 0.45 3.95 1.66 1.1 0.43 (5.95.9) (4.11.57) B区格跨中C区格 AS 2(mm) .48 29.74 32.33 13.22 116 48.79 32.33 12.6 173.42 83.48 143 配筋 #8@200 #8@200 #8@200 #8@200 #8@200 #8@200 #8@200 #8@200 #8@200 #8@200 实配面积2(mm) 251 251 251 251 251 251 251 251 251 251 D区格 A－C 支座105 (1.717.99)#8@200 251 B－B 105 21(1.711.71) B－D 105 21(1.712.23)50.26 #8@200 251 58 #8@200 251 D－C 105 2(5.611.57)106 #8@200 251

10.2楼面板设计

1、计算简图确定 ⑴板类别确定

金陵科技学院学士学位论文第10章楼板设计

A区隔板：ly50mm,lx3150mm， B区隔板：ly1850mm,lx3150mm,lxlylylx1.732，故按双向板计算。

1.72，故按双向板计算。

C区隔板：ly50mm,lx3150mm， D区隔板：ly1850mm,lx3150mm, ⑵板厚确定 A区隔板：h B区隔板：h 2、荷载确定楼面：

130130lxlylylx1.732，故按双向板计算。

1.72，故按双向板计算。

3150120mm ,C板厚同A取一致。 1850120mm ,D板厚同B取一致。

恒载 3.7kN/m2 活载 2.0kN/m2

荷载 1.2(g)1.42qq2 =1.2(3.7122.0)1.42.0/27.04kN/m2

走廊：

恒载 3.7kN/m2 活载 2.5kN/m2

荷载 1.2(g)1.42qq2 =1.2(3.7122.5)1.42.5/27.69kN/m2

3、板内力计算

由于板很薄，板面很宽，而板的弯矩很小，板的受弯承载力极限状态要先于受剪承载力极限状态出现。故不必进行抗剪计算。本设计中屋面均为双

向板，混凝土泊松比，取μ=0.2。 ① 区格A

Ly=5.45m，lx=3.15m，ly/lx =1.73 在g ‘=g+在q ‘=

2qq2作用下，A区格板可视为三边嵌固一边简支。

的作用下，A区格板可视为四边简支。

金陵科技学院学士学位论文第10章楼板设计

由表格可以查出，三边嵌固一边简支和四边简支的弯矩系数如下表所示：

表10.6 弯矩系数

Lx/ly 0.58 支承条件三边嵌固一边简支四边简支 mx 0.039 0.084 my 0.005 0.023 mx' -0.082 － my' -0.057 － (1)求跨内最大弯矩： μ=0时

Mx(0.0395.0.0841.4)3.152=3.35

换算成μ=0.2时

yM(0.0055.0.0231.4)3.15=0.6

2Mx= MxMy=3.35+0.2×0.6=3.47KNm My= MyMx=0.6+0.2×3.35=1.27KNm

(2）求支座固端弯矩

Mx=-0.082×7.04×3.152=-5.72KNm My=-0.057×7.04×3.152=-3.98KNm

② 区格B

ly=1.95m，lx=3.15m，lx/ly =1.62 在g ‘=g+在q ‘=

q2q2作用下，A区格板可视为四边嵌固。

的作用下，A区格板可视为四边简支。

由表格可以查出，四边嵌固和四边简支的弯矩系数如下表所示：

表10.7 弯矩系数

Ly/lx 0.62 支承条件四边嵌固四边简支 mx 0.036 0.084 my 0.008 0.023 mx' -0.062 － my' -0.057 － (1)求跨内最大弯矩： μ=0时

Mx(0.0365.940.0791.75)1.9522=1.34

y换算成μ=0.2时

M(0.0085.940.0251.75)1.95=0.35

Mx= MxMy=1.34+0.2×0.35=1.41KNm My= MyMx=0.35+0.2×1.34=0.62KNm

(2）求支座固端弯矩

Mx=-0.062×7.69×1.952=-1.81KNm My=-0.057×7.69×1.952=-1.67KNm

金陵科技学院学士学位论文第10章楼板设计

③ 区格C

Ly=5.45m，lx=3.15m，ly/lx =1.73 在g ‘=g+在q ‘=

q2q2作用下，A区格板可视为两边嵌固两边简支。

的作用下，A区格板可视为四边简支。

由表格可以查出，四边嵌固和四边简支的弯矩系数如下表所示：

表10.8 弯矩系数

Ly/lx 0.58 支承条件两边嵌固两边简支四边简支 mx 0.051 0.079 my 0.012 0.025 mx' -0.111 － my' -0.078 － (1)求跨内最大弯矩： μ=0时

Mx(0.0515.0.0791.4)3.152=3.95

换算成μ=0.2时

yM(0.0125.0.0251.4)3.15=1.02

2Mx= MxMy=3.95+0.2×1.02=4.15KN.m My= MyMx=1.02+0.2×3.95=1.81KN.m

(2）求支座固端弯矩

Mx=-0.111×7.04×3.152=-7.75KNm My=-0.078×7.04×3.152=-5.45KNm

④ 区格D

ly=1.95m，lx=3.15m，lx/ly =1.62 在g ‘=g+在q ‘=

q2q2作用下，A区格板可视为三边嵌固一边简支。

的作用下，A区格板可视为四边简支。

由表格可以查出，三边嵌固一边简支和四边简支的弯矩系数如下表所示：

表10.9 弯矩系数 Ly/lx 0.62 支承条件四边嵌固四边简支 mx 0.038 0.084 my 0.007 0.023 mx' -0.081 － my' -0.057 － (1)求跨内最大弯矩： μ=0时

Mx(0.0385.940.0841.75)1.952=1.42

换算成μ=0.2时

yM(0.0075.940.0231.75)1.95=0.31

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金陵科技学院学士学位论文第10章楼板设计

Mx= MxMy=1.42+0.2×0.31=1.48KNm My= MyMx=0.31+0.2×1.42=0.59KNm

(2）求支座固端弯矩

Mx=-0.081×7.69×1.952=-2.37KNm

My=-0.057×7.69×1.952=-1.67KNm

4、板的配筋计算

假定钢筋选用#8，短边方向跨中截面的h0=120-15=105mm，长边方向跨中截面的h0=120-15=105mm；支座截面的h0=120-15=105mm。

受拉钢筋AS的计算，为简便起见，近似地取内力臂系数γS=0.9，按式：

AS=

M计算。

0.9fyh0表10.10 实配面积

截面 A区格 lx方向 ly方向 lx方向 ly方向 C区格 lx方向 ly方向 lx方向 D区格 ly方向 h0(mm) 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 1M (KNm) 3.47 1.27 1.41 0.62 4.15 1.81 1.48 0.59 21(3.981.67) 21(5.727.75) 21(1.811.81) 21(1.812.37) 21(5.451.67) 2(5.725.72) AS (mm2) 102 38 42 18 122 44 17 169 83 198 53 62 104 配筋 #8@200 #8@200 #8@200 #8@200 #8@200 #8@200 #8@200 #8@200 #8@200 #8@200 #8@200 #8@200 #8@200 #8@200 实配面积(mm2) 251 251 251 251 251 251 251 251 251 251 251 251 251 251 跨中 B区格 A－A A－B 支座 A－C B－B B－D D－C 81

金陵科技学院学士学位论文第11章结论

11 结论

毕业设计是大学本科教学过程里的一个十分重要的环节。经过将近三个月的毕业设计，我感觉是把四年本科学习到的知识全都浓缩到了这次毕业设计当中去了。

整个毕业设计过程是严格按照设计进度安排有条不紊的进行。首先从学校图书馆借阅各种相关的书籍以了解此次设计的工作概况和相关要求，如：《土木工程专业毕业设计指导》和《办公楼建筑设计规范》。同时还重新复习了以前学过的钢筋混凝土结构、结构力学、房屋建筑学等相关的知识。其次，按照任务书要求做了建筑方面的设计，完成了建筑平面图等内容。在这期间使我对房屋建筑学和AUTOCAD有了更新的认识和理解。再次，在结构计算环节，严格按照规范要求，全面考虑了各个环节的要求。

通过这次设计工作，我充分认识到：结构工程师要对工作负责任，要具备一种严谨的设计态度，并把安全放在第一位。

金陵科技学院学士学位论文参考文献

参考文献

[1] 沈蒲生，梁兴文编著. 《混凝土结构设计》[M].高等教育出版社,2005 [2] 邵全，韦敏才.《土力学与基础工程》[M].重庆大学出版社出版，1997 [3] 李国强.《建筑结构抗震设计》[M].中国建筑工业出版社，2002

[4] 沈蒲生，梁兴文编著. 《混凝土结构设计原理》[M]. 高等教育出版社,2005 [5] 黄双华主编.《房屋结构设计》[M].重庆大学出版社，2001 [6] 陈树华主编.《建筑地基基础》[M].哈尔滨工程大学出版社，2003

[7] 贾韵绮、王毅红主编.《工业与民用建筑专业课程设计指南》[M].中国建筑工业

出版社，1994

[8] 陈登鳌主编.《建筑设计资料集（1、2、3、8、9）》[M].中国建筑工业出版社出

版，1994

[9] 同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆建筑大学编.《房屋建筑学》[M].

中国建筑工业出版社出版，1997 [10] 《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001 [11] 《混凝土结构设计规范》 GB 50010－2002 [12] 《建筑地基基础设计规范》GB50007－2002 [13] 《建筑抗震设防分类标准》GB50223－95 [14] 《建筑结构荷载规范》 GB 50009－2001 [15] 《03G101-1》 GJBT-611

金陵科技学院学士学位论文致谢

致谢

经过四年基础与专业知识的学习，培养了我做建筑结构设计的基本能力。在薛老师和院里许多专业老师的的指导下，我认真完成了这次设计课题——广源集团办公楼的框架结构设计。

毕业设计是对四年专业知识的一次综合应用、扩充和深化，也是对我们理论运用于实际设计的一次锻炼。通过毕业设计，我不仅温习了以前在课堂上学习的专业知识，同时也得到了老师和同学的帮助，学习和体会到了建筑结构设计的基本技能和思想。

特别值得一提的是，我从小就幻想能成为一个建筑设计师，但那时候只停留在建筑的外观上，这次的毕业设计，让我深深的认识到作为一个结构工程师，应该将设计做的更好，结构的稳定性、安全性比以前要有一定的提高。并且，一个结构工程师，应该具备一种严谨的设计态度，本着建筑以人为本的思想，力求做到实用、经济、美观；在设计一幢建筑物的过程中，应该严格按照建筑规范的要求，同时也要考虑各个工种的协调和合作，特别是结构和建筑的交流，结构设计和施工的协调。这就要求一个结构工程师应该具备灵活的一面，不仅要抓住建筑结构设计的主要矛盾，同时也要全面地考虑一些细节和局部的设计。在毕业设计的过程中，我深深地认识到各种建筑规范和规定是建筑设计的灵魂，一定要好好把握。在以后的学习和工作中，要不断加强对建筑规范的学习和体会，有了这个根本，我们就不会犯工程上的低级错误，同时我们在处理工程问题时就有了更大的灵活性。

在本次毕业设计中，我为能用上四年的学习成果而欣喜万分，同时我深深的感觉到了基础知识的重要性。在以前学习结构力学、钢筋混凝土结构、建筑结构抗震等专业课时，老是觉得所学的东西跟实践相差的太远，甚至觉得没什么用，这可能跟当时特别想学什么就马上能用有关。这种急功近利的思想使自己对一些专业课的学习有所放松，在毕业设计的过程中，我感觉到那些基础知识是相当重要的。在以后的学习生活中切不可急于求成而忽略了基础的夯实，对一门系统的科学，应该扎实的学习它的每一部分知识，充分利用各种实践环节，切实做到理论联系实践，学以致用。

毕业设计这段时间是我四年的大学生活最充实得一段时间，我也初步掌握了建筑结构设计的基础知识。尤其在这段时间内和同学、指导老师的相处下，让我们有更进一步的了解，真心的感谢你们！

作者：李朋

2011年5月于南京

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