土木工程畢業(yè)設計（論文）-學生公寓樓設計

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文檔簡介

1、　　本科生畢業(yè)設計　　題目：學生公寓樓設計　　指導教師：職稱： 　　學生姓名：學號：1　　專業(yè)：土木工程 <

2、;p>　　院（系）：建筑工程學院 　　答辯日期： 2014年05月17日 　　2014年05月17日　　目錄　　第1章工程概況…………………………………………………

3、…………………… 1　　第2章結構布置及荷載收集………………………………………………………… 2　　2.1 梁、柱截面及柱的確定 …………………………………………………… 2　　2.2 重力荷載計算 ………………………………………………………………5 　　2.3

4、重力荷載代表值的計算 …………………………………………………… 7 　　第3章框架側移剛度的計算 …………………………………………………………14　　第4章水平地震力作用下框架結構的內力和側移驗算 ……………………………16　　4.1 框架自振周期的計算 ………………………………………………………16

5、　　4.2 各質點水平地震作用計算 …………………………………………………16　　4.3 水平地震作用下的位移驗算………………………………………………17　　4.4 水平地震作用下框架內力的計算驗算 ……………………………………18 第5章水平風荷載作用下框架結構的內力和側移計算 ……………………………

6、21　　5.1 風荷載標準值 ………………………………………………………………21　　5.2 風荷載作用下的水平位移驗算 ……………………………………………22　　5.3 風荷載作用下的框架內力計算 ……………………………………………23　　第6章豎向荷載作用下

7、的內力計算 …………………………………………………25　　6.1 橫向框架計算單元的確定 …………………………………………………25　　6.2 豎向荷載計算 ………………………………………………………………25　　6.3 豎向荷載作用下的內力計算 ………………………………………………28

8、　　第7章內力組合 ………………………………………………………………………35　　7.1 框架梁內力組合 ……………………………………………………………35　　7.2 框架柱內力組合 ……………………………………………………………39　　第8章截面計算 …………………………………

9、……………………………………43　　8.1 框架梁設計 …………………………………………………………………43　　8.2 框架柱設計 …………………………………………………………………45　　8.3 樓板設計 ……………………………………………………………………49

10、　　第9章樓梯設計 ………………………………………………………………………58　　第10章基礎設計 …………………………………………………………………… 63　　致謝…………………………………………………………………………………70　　參考文獻…………………………………………………………………………………

11、71　　第1章工程概況　　1.1工程概況　　工程名稱：汝陽縣一高三號學生公寓樓 　　工程位置：洛陽市　　工程總面

12、積：4880.4㎡，共六層，矩形，每層層高均為3.3ｍ　　結構形式：框架結構　　1.2項目簡介　　本工程為位于汝陽縣一高生活區(qū)內，用于向全院男生提供住宿服務，結構　　形式為框架結

13、構。　　1.3設計條件　?、抛匀粭l件　?、賵龅貫棰箢?lt;/b>　?、诳拐鹪O防烈度：7度，抗震等級：三級。設計地震加速度為0.05g。故設計地震參數(shù)為

14、,　?、鄯阑鸬燃墸憾?④基本風壓：0.4KN/㎡　?、莼狙海?.35KN/㎡　?、迾敲婊钶d：寢室、活動室、 2.0 KN/㎡　　走廊、廁所、樓梯 2.5 KN/㎡

15、;　　1.4設計要點　　⑴建筑平面設計　?、俑鶕ㄖδ艿囊螅_定柱網的尺寸，然后逐一確定各房間的開間和進深。　?、诟鶕煌?、防火與疏散的要求，確定樓梯間的位置和尺寸。　　③確定墻體所用材料和厚

16、度，以及門窗的型號和尺寸。　　⑵建筑立面設計　?、俅_定門窗的立面形式。　?、谂c平面圖對照，核對雨水管等的位置及做法。　?、墙ㄖ拭嬖O計　　①根據建筑物空間

17、組合情況，確定剖面位置在門廳部位。　?、谶M一步核實外墻窗臺、過梁、樓板等在外墻高度上的構造關系，確定選用哪種類型的窗臺、過梁、樓板以及形狀和材料。　　③根據平面圖計算確定的尺寸，核對樓梯在高度方向上的梯段的尺寸。　　⑷建筑平面設計、立面設計、剖面設計詳見建筑圖。　　第2章

18、結構布置及荷載收集　　2.1梁、柱截面及柱的確定　　本房屋主體結構為6層,層高均為3.3m。填充墻采用200mm厚加氣混凝土空心砌塊。門為鋁合金門，洞口尺寸為1.8m×2.1m。窗為塑鋼窗。洞口尺寸為1.8m×1.8m。樓蓋及屋蓋采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，樓板厚為100mm。梁、柱采用混凝土的設計強度為C30（fc=14.3 N/m

19、m2,ft=1.43 N/mm2）。　　梁截面高度按跨度的估算:　　取跨度較大者進行計算　　縱向：取L=3600mm h=(1/10～1/15)L=360mm～240mm 取h=400mm. 　　b=(1/2～1/3)h=200mm～114.3mm 取b=

20、200mm 　　所以縱向主梁初選截面尺寸為b×h=200×400mm　　橫向其他主梁：　　取L=5400mm h=(1/10～1/15)L=540mm～360mm 取h=500mm.　　b=(1/2～1/

21、3)h=250mm～167mm 取b=300mm 　　次要承重框架：　　取L=5400mm h=(1/12～1/18)L=300mm～450mm 取h=400mm　　b=(1/2～1/3)h=300mm～133mm 取b=200mm&l

22、t;p>　　故次要框架梁初選截面尺寸為：b×h=200mm×400mm　　梁的截面尺寸如表2.1-1　　表2.1-1 梁的截面尺寸（mm）　　柱的截面有公式估算。由該框架結構的抗震等級為三級，其軸壓比限值[μ]=0.9，一～六層采用C30混凝土。各層重力荷載代表值近似取15KN/m2。

23、由圖1.2-1知可知邊柱及中柱的負載面積分別為7.2×2.7m2和7.2×4.05m2。故第一層柱的截面面積為　　邊柱 mm2　　中柱 mm2　　柱截面采用正方形，則邊柱和中柱截面分別為403mm×403mm和494mm×

24、494mm。　　故柱采用正方形截面，邊柱和中柱截面分別為500mm×500mm和500mm×500mm。　　基礎采用獨立基礎，基礎埋深為1.20m。　　框架結構計算簡圖如圖2.1-2所示。取柱的形心線作為柱的軸線;兩軸線取至板底，2～6層柱的高度即為層高。底層柱高度從基礎頂面取至一層板底，即&

25、lt;/p>　　H=3.3+0.6+1.67-1.20=4.37m。　　橫向框架　　圖2.1-2 框架計算簡圖　　2.2 重力荷載計算　　2.2.1屋面荷載</

26、p>　　屋面永久荷載標準值:　　4厚SBS改性瀝青防水層 0.4 KN/㎡　　20厚1:3水泥砂漿找平層 0.02×20＝0.4 KN/㎡　　1:10水泥珍珠巖找坡2%最薄處20厚

27、 0.09×40＝0.36 KN/㎡　　20厚SBS改性瀝青隔氣層 0.05 KN/㎡　　20厚1:3水泥砂漿找平層 0.02×20＝0.4 KN/㎡　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板

28、 0.1×25＝2.5 KN/㎡　　20厚混合砂漿抹面刮大白 0.02×17＝0.34 KN/㎡　　合計 =4.45 KN/㎡　　屋面可變荷載標準值:

29、;　　不上人屋面均布或荷載標準值 0.5KN/㎡　　屋面雪荷載標準值: 0.35KN/㎡　　2.2.2樓面荷載　　樓面永久荷載標準值:　　10厚1:1水泥細砂漿，貼地面磚，素水泥漿

30、擦縫 0.25 KN/㎡　　20厚1:3水泥砂漿找平層 0.02×20=0.4 KN/㎡ 　　100厚鋼筋混凝土樓板 0.1×25=2.5 KN/㎡ 　　20厚混合砂漿抹面刮大白

31、 0.02×17=0.34 KN/㎡　　合計 = 3.49 KN/㎡　　樓面活荷載標準值：　　寢室，過道： 2.0 KN/

32、㎡　　2.2.3衛(wèi)生間荷載　　永久荷載標準值： 　　地面磚 0.65 KN/㎡　　20厚1：3水泥砂漿搓麻 0

33、.02×20=0.4 KN/㎡ 　　20厚水泥砂漿防水保護層 0.02×20＝0.4 KN/㎡ 　　100厚現(xiàn)澆鋼筋混土樓板 0.1×25

34、＝2.5 KN/㎡　　PVC吊頂 0.2 KN/㎡ 　　10厚水泥砂漿 0.01×20＝0.2 KN/㎡ 　　恒載總計:

35、 4.35 KN/㎡　　活荷載標準值： 2.5 KN/㎡　　2.2.4樓梯荷載　　樓梯恒載：

36、　　30厚1:1水泥砂漿貼地面磚素水泥漿擦縫 0.65 KN/㎡　　樓梯板重 0.12×25＝3 KN/㎡　　樓梯合計: 3.65 KN/㎡

37、 　　樓梯可變荷載： 2.5 KN/㎡ 　　2.2.5墻體自重　　外墻單位面積自重：　　3.

38、0厚抹面膠漿外刷外墻涂料 0.02 KN/㎡　　2.0厚抹面膠漿上貼玻纖網 0.02 KN/㎡　　5厚粘板粘劑粘結層 0.02 KN/㎡　　20厚1:2.5水泥砂漿

39、找平層 0.02×20＝0.4 KN/㎡　　250厚加氣混凝土砌塊墻體 0.25×6.0＝1.50 KN/㎡　　20厚混合砂漿抹面刮大白 0.02×17＝0.34 KN/㎡　　外墻自重：

40、 2.30 KN/㎡　　內墻單位面積自重：　　20厚混合砂漿抹面刮大白 0.02×17×2＝0.68 KN/㎡　　200厚加氣混凝土砌塊墻體 0.2

41、0×6.0＝1.20 KN/㎡　　內墻自重： 1.88 KN/㎡　　2.2.6梁自重　　主框架梁截面為300mm×500mm，抹灰為20mm

42、　　0.30×0.50×25+2×0.02×17×0.5=3.954 KN/m 　　次框架梁截面為250mm×400mm，抹灰為20mm　　0.25×0.4×25+2×0.02×17×0.4=2.772 KN/m

43、;　　次梁梁截面為200mm×400mm，抹灰為20mm　　2.2.7女兒墻自重　　60厚EPS板保溫層 0.06×0.5＝0.03 KN/㎡　　100厚現(xiàn)澆鋼筋混土 0.1

44、×25＝2.5 KN/㎡　　60厚水泥砂漿 0.06×20＝1.2 KN/㎡　　60厚粘土實心磚 0.06×18＝1.08 KN/㎡　　合計：

45、 4.81 KN/㎡　　2.2.8柱自重　　柱截面為500mm×500mm　　2.2.9門窗自重　　0.45 KN/㎡

46、　　2.3重力荷載代表值的計算　　一層高為4.37m。其余各層高為3.3m。　　第一層：　　柱：取上下各半層柱高　　柱數(shù)量：36&l

47、t;/p>　　柱重： 　　梁:　　300×500梁　　梁長度 　　梁自重

48、;　　250×400梁　　梁長度 　　梁自重 　　200×400梁　　梁長度（5.4＋2.7＋5.4-0

49、.25×3）×6＋（5.4＋2.7＋1.8－0.25×2－0.125）×2＋（7.2－0.2）×2＝109.05 m　　梁自重 1.05×2.272×109.05＝260.15KN　　樓板：　　樓板面積

50、（除衛(wèi)生間和洗漱間外）　　653.95㎡　　自重 3.49×653.95＝2282.286 KN　　活載 2.0×653.95＝1307.92 KN　　衛(wèi)生間和

51、洗漱間面積　　34.84㎡　　自重 4.35×34.84＝151.554 KN　　活載 2.5×34.84＝87.10 KN　　墻

52、：　　外墻： 300×500梁下墻　　墻高 4.37/2＋3.3/2－0.5＝3.335 m　　墻長（5.4＋2.7＋5.4－0.5×3）×2＝36.96 m　　自重 1.97×3.335&#

53、215;36.96＝242.825 KN　　250×400梁下墻　　墻高 4.37/2＋3.3/2－0.4＝3.435 m　　墻長（7.2－0.5）×8×2＝107.2 m　　自重 1.97×

54、3.435×107.2＝725.42 KN　　內墻： 300×500梁下墻　　墻高 4.37/2＋3.3/2－0.5＝3.335 m　　墻長（5.4－0.5）×14=68.6 m　　自重 1.

55、82×3.335×68.6＝416.38 KN　　250×400梁下墻　　墻高 4.37/2＋3.3/2－0.4＝3.435 m　　墻長（7.2－0.5）×14＝93.8 m　　自重 1.82&

56、#215;3.435×93.8＝586.41 KN　　200×400梁下墻　　墻高 4.37/2＋3.3/2－0.4＝3.435 m　　墻長（7.2－0.2）×2+（5.4-0.05）×14＋（3.6＋1.8－0.2－0.25）＝93.85m

57、　　自重 1.82×3.435×93.85＝586.72 KN　　首層與其他層布置不同，計算荷載時應扣除在一層中多算的墻體自重　　300×500梁下墻　　墻高 4.37／2－0.5＝1.685 m

58、;　　墻長（5.4－0.5）×2＝10.8 m　　自重 1.82×1.685×10.8＝33.12 KN　　200×400梁下墻　　墻高 4.37／2－0.4＝1.785 m

59、墻長（5.4－0.4）×4＝20 m　　自重 1.82×1.785×20＝64.974 KN　　門窗洞口所占墻體面積 　　外墻 226.172 ㎡　　內墻 96.266 ㎡<

60、;/p>　　所占墻體重量　　外墻 248.113 KN　　內墻 175.203 KN　　門窗自重 100.425 KN　　樓梯間：</

61、p>　　面積（3.6－0.05）×（7.2－0.2）×2＝49.7 ㎡　　恒載 3.65×49.7＝181.405KN　　活載 2.5×49.7＝124.25KN　　綜上所述：

62、　　G1＝924.42＋448.38＋624.03＋260.15＋2282.286＋151.554＋242.825＋725.42＋416.38＋586.41＋586.72―33.12―64.974―248.113―175.203＋100.425＋181.405＋0.5×（1307.92＋87.10＋124.25）＝7551.64KN<b&

63、gt;　　第二～五層：　　柱：取上下各半層柱高　　3.30－0.10＝3.20m　　柱數(shù)量： 36　　柱重： 792 KN　　梁:

64、;　　300×500梁　　自重 1.05×3.954×108＝ 448.38 KN　　250×400梁　　自重 1.0

65、5×2.772×214.4＝624.03KN 　　200×400梁　　自重 260.15 KN　　樓板：　　樓板面積（除衛(wèi)生間和洗漱間外）<

66、/p>　　653.95㎡　　自重 3.49×653.95＝2282.286 KN　　活載 2.0×653.95＝1307.92 KN　　衛(wèi)生間和洗漱間面積

67、　　34.84㎡　　自重 4.35×34.84＝151.554 KN　　活載 2.5×34.84＝87.10 KN　　墻：<

68、/p>　　外墻：　　300×500梁下墻　　墻高 3.30－0.50＝2.80 m　　墻長 36.96 m　　自重 1.97×2.80

69、5;36.96＝203.87 KN　　250×400梁下墻　　墻高 3.3－0.4＝2.90 m　　墻長 107.2 m　　自重 1.97×2.90×107.2＝612.43 KN

70、　　內墻：　　300×500梁下墻　　墻高 3.30－0.50＝2.80 m　　墻長 68.6m　　自重 1.82×2.80×68.6＝3

71、49.59 KN　　250×400梁下墻　　墻高 3.3－0.40＝2.90 m　　墻長 93.8 m　　自重 1.82×2.90×93.8＝495.08 KN

72、200×400梁下墻　　墻高 3.30－0.4＝2.90 m　　墻長 93.85 m　　自重 1.82×2.90×93.85＝495.34 KN　　門窗洞口所占墻體重量：304.90 KN</p

73、>　　門窗自重 73.18 KN　　樓梯間：　　恒載 181.405 KN　　活載 124.25 KN　　綜上所述：G2＝G3＝G4＝G5＝70

74、47.88KN　　第六層：　　柱：取上下各半層柱高　　3.30/2－0.10＝1.55m　　柱數(shù)量： 36　　柱重： 473 KN

75、;　　梁:　　300×500梁　　自重 448.38 KN　　250×400梁　　自重

76、 624.03 KN　　200×400梁　　自重 260.15 KN　　另外，樓梯頂上防火屋頂梁200×300重　　61.53 KN</p&

77、gt;　　樓板：屋頂面荷為4.5KN/㎡　　樓板面積 861.59㎡　　自重 3877.16 KN　　活載 1723.18 KN　　墻：&

78、lt;p>　　外墻：　　300×500梁下墻　　墻高 3.30/2－0.50＝1.15 m　　墻長 36.96 m　　自重 1.97×1.15×36.96

79、＝83.73 KN　　250×400梁下墻　　墻高 3.3/2－0.4＝1.25 m　　墻長 107.2 m　　自重 1.97×1.25×107.2＝263.98 KN<p&

80、gt;　　內墻：　　300×500梁下墻　　墻高 3.30/2－0.50＝1.15 m　　墻長 68.6m　　自重 1.82×1.15×68.6＝143.5

81、8 KN　　250×400梁下墻　　墻高 3.3/2－0.40＝1.25 m　　墻長 93.8 m　　自重 1.82×1.25×93.8＝213.40 KN　　20

82、0×400梁下墻　　墻高 3.30－0.4＝1.25 m　　墻長 93.85 m　　自重 1.82×1.25×93.85＝213.51 KN　　屋頂樓梯間墻體重： 251.03 KN

83、 　　門窗洞口所占墻體重量：165.61 KN　　門窗自重 39.47 KN　　女兒墻重： 600.13 KN　　樓梯間：　　恒載

84、 181.405 KN　　活載 124.25 KN　　綜上所述：G6＝7242.54KN　　圖2.3-1 各質點的重力荷載代表值　　第3章框架側移剛度的計算　　3.1橫向框

85、架側移剛度計算　　梁、柱采用C30混凝土。由于采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板中框架的慣性矩增大系數(shù)為2.0，邊框架增大系數(shù)為1.5。　?、胖木€剛度　　①首層柱　?、谄渌鼘又?lt;/b&

86、gt;　?、屏旱木€剛度　?、龠吙蚣苓吙缌?　　②邊框架中跨梁　?、壑锌蚣苓吙缌?lt;/b>

87、;　?、苤锌缂苤锌缌?lt;/b>　　⑶柱的側移剛度　　表3.1-1 邊框架側移剛度D值（N/mm）　　表3.1-2 中框架側移剛度D值（N/mm）　　以上數(shù)據由，(標準層)，（底層），求得</p&g

88、t;　　表3.1-3 橫向框架層間側移剛度D值（N/mm）　　由表3.1-3可見>0.7, 因此該框架為規(guī)則框架。　　第4章水平地震力作用下框架結構的內力和側移計算　　4.1 框架自振周期的計算　　假想將各層的重力荷載代表值作為水平荷載作

89、用于各層處，計算頂點位移。　　表4.1-1 結構頂點的假想側移計算　　按如下公式計算，其中的量綱為m,取=0.6，則　　S　　4.2 各質點水平地震作用計算　　由工程概況和規(guī)范知，本場地設防

90、烈度為7度，設計地震加速度為0.05g時，　　αmax=0.28。設計地震分組為第一組，抗震等級為三級，Tg=0.35s。故　　因=0.453s<1.4=1.40.35=0.49s　　故不需考慮頂部附加水平地震作用。由于結構高度不超過40m，質量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可采用底部剪力法

91、計算水平地震作用。結構總水平地震作用標準值　　底部剪力　　由公式計算各層剪力如表4.2-1所示　　表4.2-1 各質點橫向水平地震作用及樓層地震剪力計算表　　圖4.2-1 水平地震作用分布圖4.2-2 層間剪力分

92、布　　4.3 水平地震作用下的位移驗算　　水平地震作用下框架結構的層間位移和頂點位移分別按公式和公式　　計算，計算結果如表4.3-1。　　表4.3-1 橫向水平地震作用下的位移驗算　　因此最大層間位移彈性角發(fā)生在第一層，其值為1

93、/897< 1/550故滿足規(guī)范要求。　　4.4 水平地震作用下框架內力的計算　　取圖2.1-2中的軸線橫向框架內力為例，說明計算方法?？蚣苤思袅皬澗胤謩e按下列公式計算：　　柱端彎矩：上端 　　下端 &

94、lt;/b>　　柱端剪力 　　各柱反彎點高度比y按公式確定。本結構底層柱需考慮修正值，第二層柱需考慮修正值，其余柱不需修正。具體計算過程及結果見表4.4-3,表4.4-4。　　表4.4-1 角柱反彎點高度的計算（查規(guī)范）

95、　　表4.4-2 中柱反彎點高度的計算（查規(guī)范）　　表4.4-3 水平地震作用下各層邊柱柱端彎矩及剪力計算　　表4.4-4 水平地震作用下各層中柱柱端彎矩及剪力計算　　梁端彎矩 　　梁端剪力 &l

96、t;/b>　　柱軸力邊柱為各層梁端剪力按層疊加，中柱軸力為柱兩側剪力之差，亦按層疊加。　　表4.4-5 水平地震作用下梁端彎矩、剪力計算　　表4.4-6 水平地震作用下柱軸力計算　　圖4.4-1 左震作用下框架彎矩圖圖4.4-2 左震作用下梁柱端

97、剪力及柱軸力圖　　第5章水平風荷載作用下框架結構的內力和側移計算　　5.1 風荷載標準值　　由《荷載規(guī)范》規(guī)定知，本建筑是高度小于30m且高寬比小于1.5的房屋結構，故不考慮風振系數(shù)，取。仍取圖中軸線橫向框架，其負載寬度為7.2m。因此沿房屋高度的分布風荷載標準值：

98、　q(z)=7.2×0.65=4.68　　由規(guī)范知，迎風面體型系數(shù)為0.7，背風面為-0.6。故各樓層標高處的q(z)計算如下表所示。　　表5.1-1 沿房屋高度分布風荷載標準值　　圖5.1-1 風荷載沿房屋高度的分布（單位：KN/m）　　框架結構分析時，應

99、按靜力等效原理，將上圖分布荷載轉化為節(jié)點荷載。例如第三層的集中荷載計算過程如下：　　圖5.1-2 等效節(jié)點集中風荷載（單位：KN）　　5.2 風荷載作用下的水平位移驗算　　由求得的水平集中荷載，計算層間剪力，然后根據軸線框架的層間側移剛度，計算出各層的相對側移和絕對側移。計算過程見表5.2-1

100、　　表5.2-1　　由上表可最大層間位移角為1/15607<1/550，故滿足規(guī)范位移要求　　5.3 風荷載作用下框架內力計算　　5.3-1 角柱反彎點高度的計算（查規(guī)范）　　表5.3-2 中柱反彎點高

101、度的計算（查規(guī)范）　　表5.3-3 水平風載作用下各層邊柱柱端彎矩及剪力計算　　表5.3-4 水平風載作用下梁端彎矩、剪力計算　　表5.3-5 水平風載作用下柱軸力計算　　表5.3-6 水平風載作用下各層中柱柱端彎矩及剪力計算<p&g

102、t;　　圖5.3-1 水平風載作用下框架彎矩圖圖5.3-2 水平風載作用下梁柱端剪力及柱軸力圖　　第6章豎向荷載作用下的內力計算　　6.1 橫向框架計算單元的確定　　取軸線橫向框架進行計算，計算單元為寬度為7.2m，如圖所示。由于房間內有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影所示，計算

103、單元范圍內的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點上。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，因此在框架節(jié)點上還作用有集中力矩。　　圖6.1-1 橫向框架計算單元　　6.2 豎向荷載計算　?、藕爿d計算<p&

104、gt;　　恒荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖：　　圖6.2-1 各層梁上作用的恒載　　在圖中，對于第6層，代表梁的自重，，為均布荷載形式。　　和分別為房間板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載　　，&l

105、t;p>　　、分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括梁的自重、樓板重和女兒墻等的重力荷載，計算如下　　集中力矩　　對于1-5層，代表梁的自重和以上橫墻自重　　=3.954+5.446=9.40KN/m，=3.954 KN/m<p&g

106、t;　　，　　集中力矩　?、苹钶d計算　　活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖：　　圖6.2-2 各層梁上作用的活載

107、;　　對于第6層，　　，　　集中力矩　　在屋面雪荷載作用下　　，

108、;　　，　　集中力矩　　對于1-5層，　　，　　集中力矩 <

109、;p>　　將以上計算結果匯總，見表6.2-1和表6.2-2　　表6.2-1 橫向框架恒載匯總表　　表6.2-2 橫向框架活載匯總表　　6.3豎向荷載作用下的內力計算　　⑴梁端彎矩計算

110、　　由結構靜力公式　　均布荷載兩端固定時 　　梯形荷載兩端固定時 　　均布荷載一端固定，一端滑動時 　　三角形荷載一端固定，一端滑動時 　　表6.3-1 豎向恒載作用下框架

111、梁端彎矩計算（KN·m）　　表6.3-2 豎向活載作用下框架梁端彎矩計算（KN·m）　?、茝澗胤峙湎禂?shù)　　表6.3-3 梁轉動剛度　　表6.3-4 柱轉動剛度　　表6.

112、3-5 梁柱分配系數(shù)（）　　圖6.3-1 分配節(jié)點圖　　說明：梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配計算，由于結構和荷載對稱，故計算時可用半框架。彎矩計算過程如圖所示，彎矩如圖。梁端剪力可根據梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得。柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點集中力疊加得到。計算柱底軸力還需考慮柱的自重，如表6.3-1、6.3-2。</p&g

113、t;　　均布荷載作用下梯形荷載作用下三角形荷載作用下。　　恒載作用下活載作用下　　圖6.3-2 豎向荷載作用下的彎矩二次分配法（M 單位:KN m）　　恒載作用下

114、活載作用下　　圖6.3-3 豎向荷載作用下的框架彎矩圖（單位:KN m）　　恒載作用下框架柱剪力圖（KN）活載作用下框架柱剪力圖（KN）　　圖6.3-4 豎向荷載作用下的框架柱剪力圖（單位:KN.m）　　表6.3-6 恒載作用下梁端剪力（KN）

115、　　表6.3-7 恒載作用下柱軸力（KN）　　表6.3-8 活（雪）載作用下梁端剪力（KN）　　表6.3-9 活（雪）載作用下柱軸力（KN）　　第7章內力組合　　7.1框架梁內力組合&

116、lt;/p>　　本設計中考慮四種內力組合，即，，1，各層梁的內力組合結果見表7.1-1，表中恒載和活載的梁端彎矩需乘以0.8的調幅系數(shù)。　　圖7.1-1 均布和梯形荷載下的計算圖形　　計算跨間最大彎矩時，可根據梁端彎矩組合值及梁上荷載設計值，由平衡條件來確定。　　若，說明，其中為最大

117、正彎矩截面至A支座的距離，則可由下式求解：　　將求得的x值代入下式即可得跨間最大正彎矩值　　若，說明，則　　若,則　　圖7.1-2 均布和三角形荷載下的計算圖形<p&

118、gt;　　同理，可求的三角形分布荷載和均布荷載作用下的、和的計算公式　　由下式解得：　　下面以AB跨梁考慮地震作用的組合為例，說明各內力的組合方法。　　本例中，梁上荷載設計值為：　　KN</

119、p>　　KN　　左震　　KN>0　　則可由下式求解：　　求得<

120、/b>　　右震　　KN　　m　　剪力計算：AB凈跨　　左震：

121、 　　右震： 　　則　　7.2框架柱內力組合　　取每層柱頂和柱底兩個控制截面，同梁進行組合，組合結果及柱端彎矩設計調整見下表。在考慮地震作用效應組合中，取屋面為雪荷載時的內力進行組合。&

122、lt;p>　　1　　第8章截面計算　　8.1 框架梁設計　　表8.1-1 框架梁縱向鋼筋計算表　　表8.1-2 框架梁箍筋數(shù)量計算表

123、;　　下面僅以第一層AB跨梁為例，說明計算方法和過程，其它跨梁的配筋結果見上表。　?、帕旱恼孛媸軓澇休d力計算　　從表8.1-1中分別選出AB跨跨間截面及支座截面的最不利內力，并將支座中心處的彎矩換算為支座邊緣控制截面的彎矩進行配筋計算。　　支座彎矩&l

124、t;/p>　　跨間彎矩取控制截面，即支座邊緣處的正彎矩。 　　當梁下部受拉時，按T形截面設計，當梁上部受拉時，按矩形截面設計。　　翼緣計算寬度當按跨度考慮時，；按翼緣厚度考慮時，，，此種情況不起控制作用，故取。　　梁內縱向鋼筋選HRB400級鋼（），。下部跨間截面按單筋T形截面計算。因

125、為　　屬第一類T形截面　　實配鋼筋4C 滿足要求。　　將下部跨間截面的4C18鋼筋伸入支座，作為支座負彎矩作用下的受壓鋼筋，再計算相應的受拉鋼筋，即支座A上部　　說明富裕，且達不到屈服。課近似取<p&g

126、t;　　實配4C。　　支座上部　　實配4C18，，，滿足要求。　?、屏盒苯孛媸芗舫休d力計算　　AB跨:　　故截面尺寸

127、滿足要求。　　梁端加密區(qū)箍筋雙肢C8@100，箍筋用HRB400級鋼筋（），則加密區(qū)長度為0.75m，非加密區(qū)箍筋雙肢C8@200，箍筋設置滿足要求。　　BC跨：若梁端箍筋加密區(qū)取雙肢C8@100，則其承載力為　　由于非加密區(qū)長度較小，故全跨均可按加密區(qū)配置。<b&

128、gt;　　8.2 框架柱設計　?、偶艨绫群洼S壓比驗算　　表8.2-1給出了框架柱各層剪跨比和軸壓比計算結果，其中剪跨比也可取。注意，表中的、和都不應考慮承載力抗震規(guī)范系數(shù)。　　由表可見，各柱的剪跨比和軸壓比均滿足規(guī)范要求。　　表8.2-1 柱的剪跨比

129、和軸壓比驗算　?、浦孛娉休d力計算　　以第二層B軸柱為例說明。根據B柱內力組合表，將支座中心處的彎矩換算至支座邊緣，并與柱端組合彎矩的調整值比較后，選出最不利內力，進行配筋計算。　　取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30兩者中的較大值即500/30=16.7mm.故取=20mm。<

130、p>　　柱的計算長度確定，其中　　，　　因為，故應考慮偏心距增大系數(shù)η　　(取)　　，取　　對稱配筋，為大偏壓

131、情況　　再按及相應的一組計算：,節(jié)點上下柱端彎矩　　此組內力是非地震組合情況，取　　，　　同理可求的　?。ㄈ。?，，&

132、lt;/p>　　故為小偏心受壓　　按上式計算時，應滿足及　　故按構造配筋，且應滿足，單側配筋率　　故　　選4C20（=1256），總配筋率<

133、;p>　　經驗算：各層邊柱均采用4C18（=1017，）進行配筋，中柱均采用4C20（=1256，），即可滿足要求。　　⑶柱斜截面受剪承載力計算　　以第一層B柱為例，由前可知，上柱柱端彎矩設計值 　　對三級抗震等級，柱底彎矩設計值 　　則框架柱的剪力

134、設計值　?。M足要求）　　（?。?lt;/b>　　與相應的軸力　　,取　　取加密區(qū)箍筋為四肢

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