钟祥市实验学教学楼结构设计
钟祥市实验学教学楼结构设计
摘
设计湖北省钟祥市某学教学楼该区气候条件质条件均较良天独厚整体现国推行盛行钢筋混凝土框架结构层高计四层建筑面设计规矩形框架结构优点灵活空间分割力重轻抗震力明显外框架结构具整体性刚度满足建筑需求
进行建筑设计整程中先建筑物进行初步设计确定结构方案选择合理结构体系—框架结构然通计算确定结构构件尺寸中选取榀框架进行力计算配筋计算基手算进行PKPM电算
整设计计算程始终贯彻安全适方便济设计原整建筑物空间合理化提升建筑舒适度
关键词：结构体系钢筋混凝土框架结构配筋计算初步估算空间分隔整体性刚度安全适方便济
Structural design of teaching building in Zhongxiang City
Abstract
This design is a primary school teaching building in Zhongxiang City Hubei Province The climate and geological conditions in this area are relatively good and unique As a whole it is a reinforced concrete frame structure promoted and popular in China with a total of four floors in height The plane design of the building is a regular rectangle The frame structure has the advantages of flexible space division light weight and obvious seismic resistance In addition the integrity and stiffness of the frame structure can meet the needs of the building
In the whole process of architectural design the first step is to make a preliminary design of the building and determine its structural scheme and choose a reasonable structural system frame structure Then the size of structural members is determined by calculation from which a frame is selected for internal force calculation and reinforcement calculation and PKPM computer calculation is carried out based on hand calculation
The whole design and calculation process is always based on the principles of safety applicability convenient use and economy which makes the whole building reasonable in space and improves the comfort of the building
Keywords Structural system reinforced concrete frame structure reinforcement calculation preliminary estimation space separation integrity rigidity safety applicability convenience and economy
目 录
1 前言 1
11研究目意义 1
12研究现状发展趋势 2
13研究容拟解决关键问题 2
14研究基思路方法行性分析 2
141基思路方法 2
142行性分析 3
2建筑基然条件 3
3 梁柱截面估算 3
31梁柱材料基参数性 3
32梁截面尺寸估算 4
321框架梁截面尺寸确定 4
322确定柱截面尺寸 6
4 建筑荷载计算 7
41恒荷载标准值计算 7
42活荷载标准值计算 9
43框架荷载计算（竖荷载作） 10
34风荷载计算 15
45震作 16
5 力计算 21
51恒荷载标准值作力计算 21
52活荷载标准值作力计算 25
53计算风荷载作框架力 29
54计算震作框架力 32
55计算侧移 34
6力组合 35
61力组合计算 35
7框架梁柱设计 46
71框架梁截面设计（第三层例） 46
8板计算 62
81荷载计算 62
82弯矩计算 63
83配筋计算 64
9基基础设计 65
91质条件概况 65
92基设计 65
921基础埋深 65
922基承载力计算 65
923初步确定基础底面积 66
924基础压力计算 66
925基础切力验算 66
926配筋计算 67
10结 68
参考文献 69
致 谢 70
附录 70
1 前言
框架结构重两部分梁柱梁柱利钢筋混凝土进行现浇连接起框架结构砖混结构区承重部分砖混结构承重部分身墙体框架结构承重部位梁板柱墙体起分割建筑空间作梁柱连接成框架结构抵御程中产生风荷载震荷载该结构墙体承重非常方便结构进行空间切割改造担心建筑承受部结构重量外框架结构楼层轻松做十层砖混结构楼高般做六层已极限益框架结构牢固性强度高框架结构发展年火荼国建筑行业发展更添手
11研究目意义
次期月毕业设计学期间重科目相学科学次毕业设计综合性明显强知道课堂学知识进行次完整性复连结学知识变系统化实践化通毕业设计种方式解掌握整建筑结构设计全程达培养学生独立思考问题分析问题解决问题力
进行毕业设计前花点时间温遍学期间学三力学钢筋混凝土结构设计原理等书外网搜索关基础做法相关规范文献方标准搜集资料程收益匪浅整程仅仅温学知识解学新知识时锻炼搜集资料查阅外文文献筛选选择力
毕设程中会遇问题会许专业毕业设计计算机软件譬CAD天正PKPMExcelWord等软件完成建筑结构施工设计图纸绘制程训练巩固作土木工程专业学生绘图制图力
总言整毕业设计旨毕业踏入社会短短月里够渐渐掌握具备述说项基力中培养良学惯步入社会坚实基础
12研究现状发展趋势
框架结构已成建筑业流种模式楼房已处见优点具良结构整体性 重轻盈抗震力突出梁柱承担整栋建筑绝部分重量墙体进行布置空间分隔相灵活具优点框架结构备受青睐着现社会济口发展速度国民已法满足已砖混结构楼房钢筋混凝土框架结构满足众需求出现极具意义广泛应教学楼办公室厂房等建筑现装配式建筑非常常见相信装配式框架结构配合起会成建筑行业潮流知项目框架结构模式非常符合潮流时代选择满足求
13研究容拟解决关键问题
建筑设计结构设计建筑需类然条件建筑节点尺寸估算计算荷载值利二次弯矩分配法进行力计算力组合配筋计算基基础设计PKPM模型建立绘制建筑施工图纸
进行建筑设计计算会知道框架结构需考虑震荷载风荷载两素框架结构层数越高承受水震作风荷载作越框架XY方侧移会明显增震时住越高层感受摇晃感越强需通加柱子截面尺寸框架水方侧移减框架结构层高布置太高
开始进行抗震设计譬强柱弱梁意思说柱子截面尺寸设置稍微点梁符合规范承载力时尺寸设置偏点满足整建筑框架承载力者做强减弱弯强节点弱构件显著起抵抗震作措施
外震发生时首先受击便框架柱果出现塑性铰会危柱子范围方建筑定概率造成建筑倾覆倒塌危害非常般框架结构设置非单跨形式
14研究基思路方法行性分析
141基思路方法
开始毕业设计前先网搜集国外相关文献学国家法规规定做法时需潜心复学期间学相关书籍例房屋建筑学里面关楼梯做法参相关规定设计楼梯踏步数楼梯扶手高度相关规定外钢筋混凝土结构设计原理结构力学等书籍查阅相关图集图纸资料面画图纸奠定基础期会电算工具进行计算网进行视频学做事半功倍
142行性分析
整毕业设计程长达月时间完全足够学生进行设计绘画图纸修改图纸等工作整程中指导老师进行连线遇够解答问题时先查阅相关规定规范学起交流解决问题实法解决咨询指导老师进行毕业设计完全行程中工具CADPKPMExcelWord等工具部分校已学网相关教学视频工具问题解决程遇问题够找解决方法方案毕业设计行性通
2建筑基然条件
钟祥市基风压ω0030kNm2重现期50年建筑工面粗糙水类类C类
钟祥市基雪压s0035kNm2
该区抗震设防烈度基震加速度值分6度005g震分组类第组
3 梁柱截面估算
31梁柱材料基参数性
梁柱均采强度等级C30砼钢筋采强度较HRB400钢筋箍筋均采济实性较强度满足求HPB300钢筋
建表：
表31 C30砼基参数（单位：Nmm2）
参数
fck
ftk
fc
ft
Ec
取值
201
201
143
143
30×104
表32 HRB400钢筋基参数（单位：Nmm2）
参数
fyk
fy
fy＇
Ec
取值
400
360
360
20×105
表33 HRB300钢筋基参数（单位：Nmm2）
参数
fyk
fy
fy＇
Ec
取值
300
270
270
21×105
32梁截面尺寸估算
321框架梁截面尺寸确定
选取②轴线榀框架进行设计计算图31示：
图31 框架梁柱截面尺寸确定
1②轴线ABCD跨
h118~110L118~110×8100450~810mm取h600mm
b14~12h14~12×600150~300mm取b250mm
2BC跨：
计算知数符合构造求取h400mm取b250mm
3框架梁KL10KL11KL12KL13
h118~110L118~110×6300350~630mm取h600mm
b14~12h14~12×600150~300mm取b250mm
4次梁L2
h118~112L118~112×8100450~675mm取h500mm
b14~12h14~12×500125~250mm取b200mm
322确定柱截面尺寸
1层高计算出框架柱截面尺寸
标准层柱高：Hi36mi234
bℎ120~115Hi120~115×3600180~240mm
底层柱高：H142+045465m
bℎ120~115H1120~115×46502325~310mm
2 柱轴压估算出框架柱截面尺寸计算程
查阅规范抗震等级三级框架结构柱轴压限值085
中柱：
Nc111NV11×14×63×36+81×12×42270268kN
AC1≥Nc1ufc2270268×103085×143186776mm2
bℎAc1186776432mm
边柱：
Nc212NV12×14×63×81×12×41714608kN
AC2≥Nc2ufc1714608×103085×143141062mm2
选取②轴线榀框架进行设计计算图31示：
bℎAc2141062376mm
3建筑构造求确定框架柱截面尺寸：
查阅规范知：三级抗震时柱截面尺寸应≥400mm
选择框架柱截面尺寸500mm×500mm
4 建筑荷载计算
41恒荷载标准值计算
1屋面
装饰面层（做法详见建筑施工图总说明）：
2413kNm2+W
2413kNm2+005m×32kgm3×98Nkg1000243kNm
100mm现浇钢筋混凝土屋面板：
01m×25kNm325kNm2
12mm水泥砂浆顶棚：
0012m×20kNm3024kNm2
合计：517kNm2
2标准层楼面
装饰面层（做法详见建筑施工图总说明）：
2830mm重 070kNm2
100mm屋面板现浇： 01m×25kNm325kNm2
12mm水泥砂浆顶棚： 0012m×20kNm3024kNm2
合计：344kNm2
3卫生间
05YJ1楼10： 070kNm2
防水层： 040kNm2
100mm面板现浇： 01m×25kNm325kNm2
12mm水泥砂浆顶棚： 0012m×20kNm3024kNm2
合计：384kNm2
4梁重
梁尺寸： b×ℎ250mm×600mm
梁重： 25kNm3×025m×06m−01m3125kNm
水泥砂浆抹灰20mm：
002m×20kNm3×025m+06m−01m×205kNm
合计：3625kNm
梁尺寸： b×h250mm×400mm
梁重： 25kNm3×025m×04m−01m1875kNm
水泥砂浆抹灰20mm：
002m×20kNm3×025m+04m−01m×2034kNm
合计：2215kNm
梁尺寸： b×h200mm×500mm
梁重： 25kNm3×020m×05m−01m20kNm
水泥砂浆抹灰20mm：
002m×20kNm3×020m+05m−01m×2040kNm
合计：240kNm
5柱重
柱尺寸： b×h500mm×500mm
柱重： 25kNm3×05m×05m625kNm
水泥砂浆抹灰20mm 20kNm3×002m×05m×408kNm
合计：705kNm
6外墙重
标准层
墙（外墙窗台部+外墙窗间墙重）
70kNm3×63−05m×02m×36m−18×18×02×2m2016kN
塑钢窗 040kNm2×36m×18m2592kN
面砖外墙面
178kNm3×0008m+20kNm3×002m×63−05m×36m−18m×18m×2781kN
水泥砂浆墙面
20kNm3×002m×63−05m×36m−18×18×2m576kN
保温层
140kgm3×98×10−3kgkg×005m×63−05m×36m−18×18×2m0988kN
合计：3731kN
底层
墙（外墙窗台部+外墙窗间墙重）
70kNm3×63−05m×02m×42m−18×24×02×2m22008kN
塑钢窗 040kNm2×42m×24m4032kN
面砖外墙面
178kNm3×0008m+20kNm3×002m×63−05m×42m−18m×24m×28527kN
水泥砂浆墙面
20kNm3×002m×63−05m×42m−18×24×2m6288kN
保温层
140kgm3×98×10−3kgkg×005m×63−05m×42m−18×24×2m1078kN
合计：41933kN
7墙重
标准层
墙 36−06m×02×70kNm342kNm
水泥砂浆墙面 2×36−06m×002m×20kNm324kNm
合计：66kNm
底层
墙 42−06m×02×70kNm3504kNm
水泥砂浆墙面 2×42−06m×002m×20kNm3288kNm
合计：792kNm
42活荷载标准值计算
1屋面楼面SQk标准值
根规范查：
屋面 05kNm2
教室楼面 25kNm2
卫生间 25kNm2
楼梯 35kNm2
走廊门厅 35kNm2
2雪荷载
根规范：
skμrs0
雪荷载标准值
skμrs010×035035kNm2
43框架荷载计算（竖荷载作）
1A−B轴间框架梁
规范知板传达梁梯形三角形荷载似等均布荷载荷载传递图41示：
图41 框架计算单元板荷载传递
屋面板传荷载：
恒荷载：517kNm2×1−2×01862+01863×3152×215263kNm
活荷载：05kNm2×1−2×01862+01863×3152×21476kNm
楼面板传荷载：
恒荷载：344kNm2×1−2×01862+01863×3152×210156kNm
活荷载：25kNm2×1−2×01862+01863×3152×27381kNm
梁重：3625kNm2
A−B轴间框架梁均布荷载：
屋面梁：
恒荷载3625+1526318888kNm
活荷载1476kNm
楼面梁：
恒荷载3625+10156+66020381kNm
活荷载7381kNm
2B−C轴间框架梁：
屋面板传荷载：
恒荷载：517kNm2×58×12×36−025×210825kNm
活荷载：05kNm2×58×12×36−025×21047kNm
楼面板传荷载：
恒荷载：344kNm2×58×12×36−025×27203kNm
活荷载：35kNm2×58×12×36−025×27328kNm
梁重：2215kNm2
B−C轴间梁均布荷载：
屋面梁：
恒荷载2215+108251304kNm
活荷载1047kNm
楼面梁：
恒荷载2215+72039418kNm
活荷载7328kNm
3C−D轴间框架梁
计算程A−B轴间框架梁样
屋面梁：
恒荷载18888kNm
活荷载1476kNm
楼面梁：
恒荷载20381kNm
活荷载7381kNm
4A轴柱集中荷载计算：
女墙重70kNm3×12m×02m+25kNm3×01m×02m+13×2+024m×002m×20kNm33316kNm
顶层柱：
恒荷载
3316kNm×63m+3625kNm×63−05m+240kNm×81m×14×2+517kNm2×58×1575m×315m×2+517kNm2×1−2×01862+01863×1575m×81m×12×2+2215kNm×81−05m×12153932kN
活荷载
05kNm2×58×1575m×315m×2+05kNm2×1−2×01862+01863×1575m×81m×12×29079kN
标准层柱：
恒荷载66kNm×81m×14+3731kN+3625kNm×63−05m+24kNm×81×14×2+344kNm2×1−2×01862+01863×1575m×81m×12×2+2215kNm×81−05m×1213049kN
活荷载25kNm2×58×1575m×315m×2+25kNm2×1−2×01862+01863×1575m×81m×12×245396kN
5B轴柱集中荷载计算
顶层柱：
恒荷载
3625kNm×63−05m+240kNm×81m×14×2+517kNm2×58×1575m×315m×2+517kNm2×1−2×01862+01863×1575m×81m×12×2+517kNm2×1−2×02652+02653×36−025m2×63m+517kNm2×58×36m×18m+2215kNm×81−05m×12201889kN
活荷载
05kNm2×58×1575m×315m×2+05kNm2×1−2×01862+01863×1575m×81m×12×2+05kNm2×1−2×02652+02653×36−025m2×63m+05kNm2×58×36m×18m15738kN
标准层柱：
恒荷载66kNm×81m×12+66kNm×63−05m+3625kNm×63−05m+24kNm×81×14×2+344kNm2×58×1575m×315m×2+344kNm2×1−2×01862+01863×1575m×81m×12×2+344kNm2×1−2×02652+02653×36−025m2×63m+344kNm2×58×36m×18m+2215kNm×81−05m×12212446kN
活荷载25kNm2×58×1575m×315m×2+25kNm2×1−2×01862+01863×1575m×81m×12×2+35kNm2×1−2×02652+02653×36−025m2×63m+35kNm2×58×36m×18m92005kN
6 C轴D轴柱集中荷载计算
C轴D轴A轴B轴称计算数值样
C轴
顶层柱：
恒荷载201889kN
活荷载15738kN
标准层柱：
恒荷载212446kN
活荷载92005kN
D轴
顶层柱：
恒荷载153932kN
活荷载9079kN
标准层柱：
恒荷载13049kN
活荷载45396kN
框架竖荷载作受荷总图图42示图中数值标准值
图42 竖荷载标准值（单位：kNkNm）
34风荷载计算
作屋面梁楼面节点处集中风荷载标准值：
ωkβzμsμzω0ℎi+ℎjB2
式中：
βz−−风振系数
μs−−风荷载体型系数
μz−−风压高度变化系数教学楼建筑位市区面粗糙度B类
ω0−−基风压kNm2教学楼ω0030kNm2
ℎi−−层柱高
ℎj−−层柱高顶层女墙2倍
B−−迎风面宽度计算取B63m
规范知教学楼体型系数μs08−−0513
该教学楼h1525m βz10
该楼集中风荷载标准值计算程见表41
表41 集中风荷载标准值计算
离高度zm
μ2
βz
μs
w0kNm2
ℎim
ℎjm
wkkN
15250
066
100
13
030
36
24
486
11650
065
100
13
030
36
36
575
8050
065
100
13
030
36
36
575
4450
065
100
13
030
445
36
643
45震作
1重力荷载代表值
（1）集中屋面层处质点重力荷载代表值G4
屋面荷载：
517kNm2×63m×36m+81m×2644906kN
50雪荷载：
50×030kNm2×63m×36m+81m×218711kN
梁重（外梁横梁重+走道梁重+次梁重）
3625kNm×63m−05m×4+81m−05m×2+2215kNm×36m−05m+240kNm×81m×4×12184945kN
半层柱重：705kNm×36m×12×45076kN
半层墙重（半墙窗间墙重+半墙窗重+横墙隔墙重）
3731kNm×2×12+12×66kNm×63−05m×2+81m×12×210232kN
女墙全重：
3316kNm×63m×241782kN
合计：1043424KN
（2）集中二~三层处质点重力荷载代表值G2~G3
楼面荷载：
344kNm2×63m×36m+81m×2429106kN
50活荷载
50×25kNm2×63m×81m×2+35kNm2×36m×81m17861kN
半层柱重：
705kNm×36m×410152kN
半层墙重
3731kNm×2+66kNm×63−05m×2+81m×12×220464kN
合计：1098821KN
（3）集中层处质点重力荷载代表值G1
楼面荷载：429106kN
50活荷载：17861kN
梁重：184945kN
半层柱重：
705kNm×36m×12+495m×12×4120555kN
半层墙重：
41933kN+12×792kNm×63−05m×2+81m×12×2119945kN
3731kN+12×66kNm×63−05m×2+81m×12×210232kN
合计：1135481KN
2计算方法：
设防类
设防烈度
加速度
设计分组
场类
抗震等级
丙类
6度
005g
第组
Ⅱ类
四级
查阅规范知教学楼水震作力计算采底部剪力法
3振周期计算
（1）表424344框架梁柱抗侧移刚度计算结果
表42 框架柱横梁线刚度计算
杆件
截面尺寸
混凝土弹性模量EckNmm2
Imm4
Lmm
iEcIL (kN·mm)
相刚度
bmm
ℎmm
边框架梁
ABCD跨
250
600
30
675×109
8100
25×107
0576
BC跨
250
400
30
20×109
3600
167×107
0385
中框架梁
ABCD跨
250
600
30
90×109
8100
333×107
0767
BC跨
250
400
30
267×109
3600
223×107
0513
框架柱
层
500
500
30
521×109
4950
316×107
0728
层
500
500
30
521×109
3600
434×107
1000
表43 2~4层框架柱横侧移刚度D值计算
构件名称
iib2ic
aci2+i
Dacic12ℎ2kNm
A轴
0767
0277
11131
B轴
1280
0390
15672
C轴
1280
0390
15672
D轴
0767
0277
11131
表44底层框架柱横侧移刚度D值计算
构件名称
iibic
ac05+i2+i
Dacic12ℎ2kNm
A轴
1054
0509
7877
B轴
1758
0601
9301
C轴
1758
0601
9301
D轴
1054
0509
7877
（2）楼层假想位移计算
质点高度：H1495m H2855m H31215m H41575m楼层假想位移计算结果见表45
表45 楼层假想位移计算
层数
GikN
VikN
DikNm
uimm
uimm
4
1043424
1043424
53606
19465
247277
3
1098821
2142245
53606
39963
227812
2
1098821
3241006
53606
60461
187849
1
1135481
4376547
34356
127388
127388
(3)基振周期T1
T12φti1nGi∆i2i1nGi∆i
式中φt取06~07（框架结构）
T12×06×1043424×024732+1098821×022782+018782+1135481×0127421043424×02473+1098821×02278+01878+1135481×012740546
4 计算水震作标准值：
查阅规范知场特征周期Tg035s amax004水震影响系数：
a1TgT109amax035054609×0040054
T10546s>14Tg049s
顶部附加震作系数：
δn008T1+007008×0546+007011368
Geq085i14Gi085×4376547kN3720065kN
FEkGeq0054×3720065kN200884kN
∆FnδnFEk011368×200884kN22836kN
FEk1−δn200884kN×1−011368178048kN
FiGiHiGiHiFEk1−δn计算结果见表46
表46 水震（左）作框架侧移计算
层数
层高
Him
GikN
GiHi(kN·mm)
GiHiGiHi
FikN
VikN
D
∆ui(mm)
∆umm
∆uiℎ
4
36
1575
1043424
16433928
0367
65344
8818
53606
1645
14459
4569×10−4
3
36
1215
1098821
13350675
0298
53058
141238
53606
2635
12814
7319×10−4
2
36
855
1098821
9394920
0210
37390
178628
53606
3332
9179
9256×10−4
1
495
495
1135481
5620631
0125
22256
200884
34356
5847
5847
1181×10−3
层间震剪力横框架水震作计算简图图43示（单位：kN）
图43 水震作层间震剪力
5抗震变形验算：
表46遇震作标准值产生弹性层间侧移计算楼层层高∆uiℎ均1550满足房屋抗震变形求
5 力计算
51恒荷载标准值作力计算
恒荷载标准值作弯矩计算：
采弯矩二次分配法计算恒荷载标准值作力
框架梁固定端弯矩节点弯矩分配系数分配程图51示
恒荷载标准值作框架弯矩图图52示
取弯矩调幅系数β085恒荷载标准值作框架梁剪力图图53示框架柱轴力图图54示
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
0
0566
0434
0336
0
0439
0225
0225
0439
0
0336
0434
0566
0
1924
10327
10327
2524
1408
1408
2524
10327
10327
1924
4756
3647
2149
2807
1439
1439
2807
2149
3647
4756
1717
1075
1824
1155
720
720
1155
1824
1075
1717
363
279
467
610
313
313
610
467
279
363
616
8034
9535
4572
244
244
4572
9535
8034
611
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
0361
0361
0278
0234
0305
0305
0156
0156
0305
0305
0234
0278
0361
0361
1631
11143
11143
2556
1017
1017
2556
11143
11143
1631
3434
3434
2644
1771
2309
2309
1181
1181
2309
2309
1771
2644
3434
3434
2378
1717
886
1322
1404
1155
591
591
1155
1404
1322
886
1717
2378
1158
1158
892
151
197
197
101
101
197
197
151
892
1158
1158
4654
3993
10277
10845
3516
3267
1506
1506
3267
3516
10845
10277
3993
4654
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
0361
0361
0278
0234
0305
0305
0156
0156
0305
0305
0234
0278
0361
0361
1631
11143
11143
2556
1017
1017
2556
11143
11143
1631
34．34
3434
2644
1771
2309
2309
1181
1181
2309
2309
1717
2644
3434
3434
1717
1907
886
1322
1155
1257
591
591
1257
1155
1322
886
1907
1717
988
988
761
117
152
152
078
078
152
152
117
761
988
988
4163
4353
10146
10811
3312
3414
1529
1529
3414
3312
10811
10146
4353
4163
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
0401
0292
0307
0255
0332
0242
0171
0171
0242
0332
0255
0307
0292
0401
1631
11143
11143
2556
1017
1017
2556
11143
11143
1631
3814
2778
2920
1930
2513
1832
1294
1294
1832
2513
1930
2920
2778
3814
1717
000
965
1460
1155
000
647
647
000
1155
1460
965
000
1717
302
220
231
243
316
230
163
163
230
316
243
231
220
302
5229
2558
9419
1043
3984
2062
1827
1827
2062
3984
1043
9419
2558
5229
1279
1031
1031
1279
图51 恒荷载标准值作弯矩分配图kN∙m
图52 恒荷载标准值作框架弯矩图kN∙m
图53 恒荷载标准值作框架梁剪力图kN
图54 恒荷载标准值作框架柱轴力图kN
52活荷载标准值作力计算
计算活荷载作节点弯矩分配系数固定端弯矩分配程图55示框架弯矩图图56示框架梁剪力图图57示框架柱轴力图图58示
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
0
0566
0434
0336
0
0439
0225
0225
0439
0
0336
0434
0566
0
113
807
870
197
113
113
197
807
807
113
393
350
167
218
112
112
218
167
350
393
626
084
175
320
056
056
320
175
084
626
307
235
030
039
020
20
039
030
235
307
712
776
845
499
149
149
499
845
776
712
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
0361
0361
0278
0234
0305
0305
0156
0156
0305
0305
0234
0278
0361
0361
567
4036
4036
1150
791
791
1150
4036
4036
567
1252
1252
964
490
639
639
327
327
639
639
490
964
1252
1252
197
626
245
482
109
320
164
164
320
109
482
245
626
197
209
209
161
051
066
066
034
034
066
066
051
161
209
209
124
1669
3478
3977
814
1025
988
988
1025
814
3977
3478
1669
124
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
0361
0361
0278
0234
0305
0305
0156
0156
0305
0305
0234
0278
0361
0361
567
4036
4036
1150
791
791
1150
4036
4036
567
1252
1252
964
490
639
639
327
327
639
639
490
964
1252
1252
626
696
245
482
320
320
164
164
320
320
482
245
696
626
389
389
299
001
002
002
001
001
002
002
001
299
389
389
1489
1559
3616
4081
961
961
955
955
961
961
4081
3616
1559
1489
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
0401
0292
0307
0255
0332
0242
0171
0171
0242
0332
0255
0307
0292
0401
567
4036
4036
1150
791
791
1150
4036
4036
567
1391
1013
1065
534
696
507
358
358
507
669
543
1065
1013
1391
626
000
272
533
320
000
179
179
000
320
533
272
000
626
142
103
109
010
130
095
067
067
095
130
010
109
103
142
1875
91
3352
4025
1146
602
1037
1037
602
1146
4025
3352
91
1875
455
301
301
455
图55 活荷载标准值作弯矩分配图kN∙m
图56 活荷载标准值作框架弯矩图kN∙m
图57 活荷载标准值作框架梁剪力图kN
图58 活荷载标准值作框架柱轴力图kN
53计算风荷载作框架力
框架柱反弯点位置yy0+y1+y2+y3 计算结果表51表52示
表51 AD轴框架柱反弯点位置计算
层数
ℎm
k
y0
y1
y2
y3
y
yℎm
4
36
0767
033
0
0
0
0330
119
3
36
0767
040
0
0
0
0400
144
2
36
0767
045
0
0
0045
0405
146
1
495
1054
060
0
0017
0
0583
289
表52 BC轴框架柱反弯点位置计算
层数
ℎm
k
y0
y1
y2
y3
y
yℎm
4
36
128
0364
0
0
0
0364
131
3
36
128
0450
0
0
0
0450
162
2
36
128
0464
0
0
0032
0432
156
1
495
176
0562
0
0
0
0562
278
框架柱端弯矩表53梁端弯矩表54示
表53 风荷载作AD轴框架柱剪力梁端弯矩计算
层数
层间剪力vjkN
侧移刚度DkNm
第j柱侧移刚度DjkNm
DjD
柱剪力vjkN
反弯点高度yℎm
柱弯矩MctkN∙m
柱弯矩McbkN∙m
梁端弯矩MbkN∙m
4
486
53606
11131
0208
101
119
243
120
243
3
1061
53606
11131
0208
221
144
477
318
597
2
1636
53606
11131
0208
340
146
728
496
1046
1
2279
34356
7877
0229
474
289
976
1370
1472
表54 风荷载作BC轴框架柱剪力梁端弯矩计算
层数
层间剪力vjkN
侧移刚度DkNm
第j柱侧移刚度DjkNm
DjD
柱剪力vjkN
反弯点高度yℎm
柱弯矩MctkN∙m
柱弯矩McbkN∙m
梁左端弯矩MblkN∙m
梁右端弯矩MbrkN∙m
4
486
53606
15672
0292
142
131
325
186
195
130
3
1061
53606
15672
0292
310
162
614
502
479
321
2
1636
53606
15672
0292
478
156
975
746
885
592
1
2279
34356
9301
0271
665
278
1443
1849
1312
877
左震作框架弯矩图剪力柱轴力图图59图510示
右震作力图中力变变号
图59 风荷载（左）作框架弯矩图kN∙m
图510左风荷载作框架梁剪力柱轴力图kN
54计算震作框架力
左震作框架柱剪力梁柱端弯矩计算结果表55表56示
表55 水震（左）作AD轴框架柱剪力梁端弯矩计算
层数
层间剪力vjkN
侧移刚度DkNm
第j柱侧移刚度DjkNm
DjD
柱剪力vjkN
反弯点高度yℎm
柱弯矩MctkN∙m
柱弯矩McbkN∙m
梁端弯矩MbkN∙m
4
8818
53606
11131
0208
1834
119
4420
2182
4420
3
141238
53606
11131
0208
2938
144
6446
4231
8628
2
178628
53606
11131
0208
3715
146
7950
5424
12181
1
200884
34356
7877
0229
4600
289
9476
13294
149
表56 水震（左）作BC轴框架柱剪力梁端弯矩计算
层数
层间剪力vjkN
侧移刚度DkNm
第j柱侧移刚度DjkNm
DjD
柱剪力vjkN
反弯点高度yhm
柱弯矩MctkN∙m
柱弯矩McbkN∙m
梁左端弯矩MblkN∙m
梁右端弯矩MbrkN∙m
4
8818
53606
15672
0292
2575
131
5897
3373
3489
2408
3
141238
53606
15672
0292
412 4
162
8166
6681
6827
4712
2
178628
53606
15672
0292
5216
156
10641
8137
10248
7074
1
200884
34356
9301
0271
5444
278
11813
15134
11803
8147
震作（左）框架弯矩图图511剪力轴力图图512
震作（右）时力图中力变变号
图511 水震（左）作框架弯矩图kN∙m
图512 水震（左）作框架梁剪力柱轴力图kN
55计算侧移
框架层间侧移水荷载作列计算：
∆ujVjDij
框架侧移风荷载作计算表57示
表57框架侧移计算（风荷载作）
层数
层高ℎjm
WjkN
VjkN
DkNm
∆ujmm
∆umm
∆ujℎj
4
36
486
486
53606
0091
1257
2528×10−5
3
36
575
1061
53606
0198
1166
55×10−5
2
36
575
1636
53606
0305
0968
8472×10−5
1
495
643
2279
34356
0663
0663
1339×10−4
6力组合
61力组合计算
框架梁支座边缘处力转换计算见表61
横框架梁力组合情况（般组合）见表62
横框架梁力组合情况（考虑震作组合）见表63
横框架柱力组合情况（般组合）见表64
横框架柱力组合情况（考虑震作组合）见表65
表61 框架梁支座边缘处力转换计算
续表61
表62 横框架梁力组合（般组合）
续表62
表63 横框架梁力组合（考虑震作组合）
续表63
表64横框架柱力组合（般组合）
续表64
表65 横框架柱力组合（考虑震作组合）
续表65
7框架梁柱设计
71框架梁截面设计（第三层例）
（）计算正截面受弯承载力
梁受弯时抗震承载力调整系数γRE075
1梁AB配筋计算
（1）计算翼缘宽度：
计算跨度考虑
bf＇13l013×8127m
梁净距考虑
bf＇b+sn025+29315m
取bf＇27m
（2）梁跨中单筋T形截面计算：
ℎ0ℎ−αs600−40560mmℎf＇100mm
α1fcbf＇ℎf＇ℎ0−ℎf＇210×143×2700×100×560−1002196911kN∙m >M14026kN∙m
属第类T形截面
αsγ0Mα1fcbf＇ℎ0210×14026×10610×143×2700×560200116
ξ1−1−2αs1−1−2×001160117<035
Asα1fcbf＇ξℎ0fy10×143×2700×00117×560360703mm2
配筋率：ρmin0245ftfymax02018max02
As703mm2>ρminbℎ02×250×600300mm2
取As703mm2选配钢筋3C20As942mm2
梁CD跨中正弯矩作配筋计算程相结果见表71
2A轴支座正弯矩作配筋计算
αsγREMα1fcbf＇ℎ02075×2795×10610×143×250×560200187
ξ1−1−2αs1−1−2×0018700189<035
Asα1fcbξℎ0fy10×143×250×00189×560360105mm2
配筋率：ρmin0245ftfymax025022max025
As105mm2>ρminbℎ025×250×600370mm2
取As375mm2选配钢筋3C20As942mm2
B轴支座右侧左侧C轴支座左右侧D轴支座正弯矩作配筋计算程述致结果见表71
3A轴支座负弯矩作配筋计算
A轴支座配3C20作受压钢筋αs＇40mm
AsγREMfy(ℎ0−αs＇)075×19958×106360×(560−40)800mm2
选钢筋3C20As942mm2
B轴支座左右侧C轴支座左右侧D轴支座负弯矩作配筋计算程相结果见表71
4BC梁跨中正弯矩作配筋计算
翼缘宽度计算：
bf＇13l013×3612m
梁净距考虑
bf＇b+sn025+29315m
取bf＇12m梁跨中双筋T形截面计算
h0h−αs400−40360mmhf＇100mm
(α1fcbf＇hf＇+fyAs＇)h0−ℎf2(10×143×1200×100+360×942)×360−100263709kN∙m >M837kN∙m
Asγ0Mfyℎ0−αs＇10×837×106360×460−4065mm2<ρminbℎ
02×250×400200mm2
取As200mm2选配钢筋2C20As628mm2
表71控制截面配筋计算结果
图71框架第三层梁配筋
图61 框架第三层梁配筋示意图
表71 框架梁正截面受弯计算
层数
混凝土强度等级
跨
b×h(mm×mm)
截面
般组合力
考虑震作组合
ℎ0(mm)
As(mm2)
选配钢筋
实选面积
M(kN·m)
V(kN)
γREM(kN·m)
γREV(kN)
三层
C30
AB
250×600
左
11615
13161
14969
11336
560
800
3C20
942
2096
5581
560
375
3C20
942
中
14026
9350
560
703
3C20
942
右
12603
13501
13793
1154
560
737
3C20
942
560
375
3C20
942
BC
250×400
左
1974
3493
4957
4961
360
430
3C20
942
3123
1169
360
248
3C20
942
中
837
396
360
200
2C20
628
右
1974
987
4957
4961
360
430
3C20
942
3123
1169
360
248
3C20
942
CD
250×600
左
12603
13501
13793
1154
560
737
3C20
942
560
375
3C20
942
中
14026
9350
560
703
3C20
942
右
11615
13161
14969
11336
560
800
3C20
942
2096
5581
560
375
3C20
942
（二）斜截面受剪承载力计算
框架梁剪力设计值计算结果表72示
表72 框架梁剪力设计值计算
跨
净跨ln(m)
gk+05qk(kN)
VGb(kN)
Mbl(kN·m)
Mbr(kN·m)
(Mbl+Mbr)ln(kN)
组合力V(kN)
AB
76
2407
10976
19958
000
2788
14043
2795
18390
BC
31
1308
2433
6609
4164
3475
6256
4164
6609
CD
76
2407
10976
18390
2795
2788
14043
000
19958
注：(1) ηvbMbl−Mbrln ηvb11
(2) VGb12×12×ln×gk+05qk
1框架梁受剪截面验算
ABCD梁跨高：l0ℎ8106135>25γRE085
Vb≤1γRE02βcfcbℎ04711kN满足求
BC梁跨高：l0ℎ36049>25γRE085
Vb≤1γRE02βcfcbℎ01085×02×10×143×250×3603028kN满足求
框架梁斜截面受剪配筋计算表73示
ABBCCD梁端箍筋间距：
8d14ℎb150min8×2014×600150min150mm取s100mm
表73 框架梁斜截面受剪计算
项目
AB梁
BC梁
CD梁
V(kN)
14043
6256
14043
ℎ0(mm)
560
360
560
02βcfcbℎ0γRE(kN)
47106
30282
47106
04ftbℎ0(kN)
8408
5405
8408
Asvs(mm2mm)
023
<0
023
加密区箍筋间距(mm)
150
100
150
加密区箍筋实际间距(mm)
100
100
100
加密区实配箍筋
2A8@100
2A8@100
2A8@100
箍筋加密区长度(mm)
900
600
900
非加密区实配箍筋
2A8@200
2A8@200
2A8@200
2梁端箍筋加密区长度
ABCD梁：l15ℎ500max15×600500max900mm
BC梁：l15ℎ500max15×400500max600mm
箍筋直径：d6mm
3箍筋间距
ABCD梁：
sb14ℎb8d150min14×6008×20150min150mm
BC梁：
sb14ℎb8d150min14×4008×20150min100mm
加密区箍筋配置：选双肢箍2A8@100
配筋率：
ρsvAsvbs2×314×824×250×10004>026ftfyv026×1432700138
4非加密区箍筋间距
ABCD梁：取s200mm<2sb2×150mm300mm
BC梁：取s200mm2sb2×100mm200mm
箍筋梁配箍筋示意图图72示：
图72 框架梁配箍筋示意图
（三）框架梁筋锚固长度
规范知普通钢筋锚固长度：
labαfyftd
四级抗震框架宗锚固长度
laE10lab10×014×360143d35×20700mm具体尺寸详见结构施工图
二框架柱截面设计
（）轴压验算
轴压验算表74示计算结果均满足规范求
表74 柱轴压验算
层
柱
b×ℎ(mm)
Nmax(kN)
Hn(m)
λHn2ℎ0
μ
Nmaxfcbℎ
γRE
4
A
500×500
35750
30
326
085
01
075
B
500×500
47345
30
326
085
013
075
C
500×500
47345
30
326
085
013
075
D
500×500
35750
30
326
085
01
075
3
A
500×500
75160
30
326
085
021
080
B
500×500
106277
30
326
085
030
080
C
500×500
106277
30
326
085
030
080
D
500×500
75160
30
326
085
021
080
2
A
500×500
114557
30
326
085
032
080
B
500×500
165221
30
326
085
046
080
C
500×500
165221
30
326
085
046
080
D
500×500
114557
30
326
085
032
080
1
A
500×500
155156
435
473
085
043
080
B
500×500
225533
435
473
085
063
080
C
500×500
225533
435
473
085
063
080
D
500×500
155156
435
473
085
043
080
（二）框架柱正截面承载力计算
柱端组合弯矩设计值应符合
McηcMb
计算结果表75示表76示
表75 A轴D轴柱端组合弯矩设计值调查
轴线
柱端（kN·m）
柱端（kN·m）
梁端弯矩（kN·m）
梁端弯矩×12（kN·m）
调整柱端（kN·m）
调整柱端（kN·m）
A轴
三层
8421
14173
19958
239496
8926
15023
二层
11390
16495
24238
290856
11880
17205
层
14452
15934
26742
320904
15263
16828
D轴
三层
8421
14173
19958
239496
8926
15023
二层
11390
16495
24238
290856
11880
17205
层
14452
15934
26742
320904
15263
16828
表76 B轴C轴柱端组合弯矩设计值调整
轴线
柱端（kN·m）
柱端（kN·m）
梁左端弯矩（kN·m）
梁右端弯矩（kN·m）
（梁左+梁右）×12（kN·m）
调整柱端（kN·m）
调整柱端（kN·m）
B轴
三层
8604
15152
18390
4164
270648
9802
17262
二层
13237
18507
22574
6893
353604
14745
20615
层
16047
18193
23990
7716
380472
17831
20216
C轴
三层
8604
15152
4164
18390
270648
9802
17262
二层
13237
18507
6893
22574
353604
14745
20615
层
16047
18193
7716
23990
380472
17831
20216
三级框架结构应×12图73示
图73 框架节点底层柱端利弯矩值（kN·m）括号数值调整值
底层柱l010H余层柱l0125H
ℎ0ℎ−αs500−40460mm
Nbα1fcbℎ0ξb10×143×500×460×051817037kN
N≤Nb时偏心受压破坏N≥Nb时偏心受压破坏
规范绝值较端弯矩M2较端 M1
e0M2N2
ea20ℎ30max20mm
eie0+ea
构件端截面偏心距调节系数Cm07+03M1M2<07时取07
截面曲率修正系数ξc05fcAN计算值>10时取10
弯矩增系数ηns1+11300M2N+eaℎ0l0ℎ2ξclc构件计算长度
MCmηnsM2Cmηns10时取10
eei+ℎ2−as
e＇ei−ℎ2+as
Nα1fcbξh0ξNα1fcbh0ξ≤ξb0518
xξℎ0>2as＇时AsAs＇γRENe−α1fcbxℎ0−x2fy＇ℎ0−as＇
xξℎ0<2as＇时AsAs＇γRENe＇fyℎ0−as＇
根规范钢筋强度标准值400MPa时柱截面钢筋总配筋率065柱总配筋率应>5
065bh065×500×5001625mm2
≤5bh5×500×50012500mm2
AsminAsmin＇≥02bℎ02×500×500500mm2
垂直受力面配筋根构造求侧实配2C14
框架柱正截面承载力计算表77表78表79示
表77 框架柱正截面压弯承载力Mmax
表78 框架柱正截面压弯承载力Nmax
表79 框架柱正截面压弯承载力Nmin
四框架柱斜截面承载力计算
1框架柱利剪力计算
柱端剪力进行调整计算结果表710示
表710 柱端剪力调整
层
柱
MctkN·m
McbkN·m
Hnm
Vc12×Mct+McbHnkN
4
A
13078
8926
30
8802
4
B
13153
9802
30
9182
4
C
13153
9802
30
9182
4
D
13078
8926
30
8802
3
A
15023
11880
30
10761
3
B
17262
14745
30
12803
3
C
17262
14745
30
12803
3
D
15023
11880
30
10761
2
A
17205
15263
30
12987
2
B
20615
17831
30
15378
2
C
20615
17831
30
15378
2
D
17205
15263
30
12987
1
A
16828
22909
435
10962
1
B
20216
25312
435
12559
1
C
20216
25312
435
12559
1
D
16828
22909
435
10962
2截面尺寸验算
右柱剪跨均2四级框架应满足：
Vc≤1γRE02fcbh0
1γRE02fcbh01085×02×143×500×46077388kN>Vcmax15378kN
满足求
3斜截面承载力计算
λHn2h030m2×046m326取λ30
N134256kN>03fcA03×143×5002×10−310725kN
取N10725kN
V1051+λftbℎ0+0056N1051+30×143×500×460+0056×10725×103
146396N>γREVc085×15378×103130713N
取4肢箍A8Asv503mm2s200mm
（1）柱端加密区
s≤8d150min8×18150min144mm
取s100mm选4A8
（2）非柱端加密区
s200mm<15d15×18270mm选4A8
（3）柱端加密区长度
lℎHn6500max50030006500max500mm
（4）验算体积配筋率
表510知轴压μ046线性插λv0082
砼强度C30柱保护层厚度c20mm：
l1500−2×24452mm
l2500−2×24452mm
Acor500−2×28×500−2×28452mm
配筋率：
加密区
ρsv4×503×452+4×503×452444×444×100092
>λvfcfyv0082×167270051>04
满足求
非加密区
ρsv4×503×452+4×503×452444×444×200047
满足规范求
三构件裂缝宽度验算
（）框架梁（第三层）
裂缝宽度：
wmaxαcrΨσsqEs19cs+008deqρte
σsqMq087ℎ0As
Ate05bℎ
ρteAsAte
ρte<001取ρte001
Ψ11−065ftkρteσsq
Ψ<02取Ψ02 Ψ>10取Ψ10
deqnidi2niyidi
带肋钢筋yi10
查αcr19验算结果见表711
表511知梁裂缝宽度均
表711 框架梁裂缝宽度验算
项
AB跨250mm×600mm
BC跨250mm×400mm
CD跨250mm×600mm
左
中
右
左
中
右
左
中
右
MqkN·m
7579
8274
8961
106
401
1914
8184
9078
8771
Asmm2
942
942
942
942
628
942
942
942
942
σsqNmm2
16514
18028
19525
3593
2039
6487
17832
19780
19111
ρte
0013
0013
0013
0019
0013
0019
0013
0013
0013
Ψ
049
054
059
02
02
02
054
059
057
deqmm
20
20
20
20
20
20
20
20
20
αcr
19
19
19
19
19
19
19
19
19
wmaxmm
0124
0149
0176
0008
0006
0015
0147
0179
0167
（二）框架柱（层三）
MqNq均准永久组合值验算见表712
偏心受压构件均满足e0ℎ0<055验算裂缝宽度
表712 框架柱裂缝宽度验算
柱
截面
MqkN·m
NqkN
e0mm
e0ℎ0
备注
A
顶
4661
50214
9282
0202
均055
底
4759
52752
9021
0196
B
顶
3677
70927
5184
0113
底
3696
73465
5211
0113
C
顶
3677
70927
5184
0113
底
3696
73465
5211
0113
D
顶
4661
50214
9282
0202
底
4759
52752
9021
0196
8板计算
材料选：C30混凝土fc143Nmm2HRB400钢筋
fyfy＇360Nmm2ξb0518
现浇楼面板尺寸确定：
B1板块 lylx81003150257<3
B4板块 lylx63003600175<3
B1B4板块位置图31示均双板计算理进行计算
板厚t≥lx4080mmmax取t100mm
81荷载计算
恒荷载标准值：gk344kNm2
活荷载标准值：qk25kNm2（教室）
qk35kNm2（走廊）
恒荷载设计值：g12gk12×3444128kNm2
活荷载设计值：q14qk14×2535kNm2（教室）
q14qk14×3549kNm2（走廊）
82弯矩计算
塑性理计算取1m宽板带作计算单元
1 B4
loy63−025605m
lox36−0531m
nloylox605311952m
取α1n20262β2采分离式配筋
跨支座塑性铰线总弯矩：
Mxloymx605mx
Myαloxmx0262×31mx0812mx
Mx＇Mx＇＇βloymx2×605mx121mx
My＇My＇＇βαloxmx2×0262×31mx1624mx
区格板B4四周梁连接力折减系数08
2Mx+2My+Mx＇+Mx＇＇+My＇+My＇＇plox2123loy−lox
：
2×605mx+2×0812mx+2×121mx+2×1624mx
4128+49×312123×605−31×08
：
mx2114kN·mm
myαmx0262×21140554kN·mm
mx＇mx＇＇βmx2×21144228kN·mm
my＇my＇＇βmy2×05541108kN·mm
2 B1
loy81−025m785m
loxln315−0125−012925m
nloylox78529252684m
取α1n20139β2采分离式配筋
跨支座塑性铰线总弯矩：
Mxloymx785mx
Myαloxmx0139×2925mx0407mx
Mx＇Mx＇＇βloymx2×785mx157mx
My＇My＇＇βαloxmx2×0139×2925mx0813mx
区格板B1四周梁连接力折减系数08
2Mx+2My+Mx＇+Mx＇＇+My＇+My＇＇plox2123loy−lox
：
2×785mx+2×0407mx+2×157mx+2×0813mx
4128+35×29252123×785−2925×08
：
mx1811kN·mm
myαmx0139×18110252kN·mm
mx＇mx＇＇βmx2×18113622kN·mm
my＇my＇＇βmy2×02520504kN·mm
83配筋计算
d10mm时截面效高度ℎox80mm ℎoy70mm似Asm095fyℎ0计算钢筋截面面积计算结果表81示
表81 双板配筋计算
截面
mkN·m
ℎ0mm
Asmm2
选配钢筋
实配钢筋
跨中
B1
lox
1811
80
66
C8@200
251
loy
0252
70
11
C8@200
251
B4
lox
2114
80
77
C8@200
251
loy
0554
70
23
C8@200
251
支座
B1B1
3622
80
132
C8@200
251
B1B4
0504
80
18
C8@200
251
B4B1
4228
80
155
C8@200
251
B4B4
1108
80
40
C8@200
251
9基基础设计
91质条件概况
场层条件表91示D轴柱例截面尺寸500mm×500mm选柱独立基础基基础设计等级丙级基础砼强度等级C30底板钢筋三级钢筋基础底板部钢筋混凝土保护层厚度40mm基础设C15素混凝土垫层100mm
表91 场质条件
土层厚度m
土层顶标高m
岩土名称
基承载力kPa
柱侧摩擦力qskPa
容重
10
025
素填土
120
20
40
125
粉质粘土
180
250
19
55
525
淤泥质粉质粘土
180
120
19
92基设计
921基础埋深
根质条件取粉质粘土作持力层持力层承载力特征值180kPa设基础高度125m基础顶面室外坪距离05m室外坪标高−025m基础埋深：d05+025+12520m
922基承载力计算
框架柱传荷载M1kN1kV1k结果表92示
表92 基础顶面作标准组合
项目
A轴
B轴
C轴
D轴
M1kkN·m
3104
3181
3181
3104
N1kkN
121476
178927
178927
121476
V1kkN
1525
1473
1473
1525
923初步确定基础底面积
基础底面加权均重度：γm201kNm3
A0Ffk−γGd121476180−201×20869m2
b≥A08692948m取b3m
924基础压力计算
基础回填土重：GγGdA201×20×323618kN
基压力：PNAG+FkA3618+1214763217517kPa
（1）基承载力计算
修正基承载力值计算：
ηb0ηd10
：
fafk+ηbγb−3+ηdγ0d−05
180+0+10×201×20−05
21015kPa
P17517kPa基承载力满足求
（2）基承载力抗震验算
查阅规范知设计需进行基抗震验算
（3）基变形验算
基承载力特征值160kPa≤fak<200kPa设计等级丙级时做基变形验算
工程基基础设计等级丙级做基变形验算
925基础切力验算
基础高度h1250mm效高度h01250−401210mm
（1）基净反力：P17517kPa
（2）求抗切承载力：
QcPgb2−bf2−ℎ0l−l2−at2−ℎ02
17517×32−052−1213−32−052−12122074kN
abat+2ℎ005+2×121292m
amat+ab205+2922171m
C30混凝土ft1430kPa
07βℎpftamℎ007×10×143×103×171×121100307kN
Qc2074kN<07βℎpftamℎ0100307kN满足求
926配筋计算
截面ⅠⅠ：
M1Pg24l−a022b+b01751724×3−1222×3+12
170265kN·m
fy360MPa
AgIM09ℎ0fy170265×10609×121×360×103434mm2
1m长度方选配钢筋：A12@150As754mm2
截面ⅡⅡ：
M2Pg24l−a022b+b01751724×3−1222×3+12
170265kN·m
fy360MPa
AgIM09ℎ0fy170265×10609×121×360×103434mm2
1m长度方选配钢筋：A16@200As1005mm2
基础设计详图91示
图91 基础设计详图
10结
通次期月毕业设计—湖北省钟祥市实验学教学楼结构设计更深步解框架结构优缺点优点建筑结构整体性刚度较外框架结构特点承重部件柱梁墙体承担建筑部重量墙体便意分割空间分割具灵活性
计算知道框架结构足便侧刚度相较果出现强烈震情况框架结构震作产生水侧移较楼层越高水方侧移会越想减水方侧移般需增框架柱截面面积然果增框架柱截面尺寸会建筑私面积减
框架结构济安全般框架结构会建造超15层高层建筑较适宜层数高建筑中明白想设计做建筑结构仅仅需专业知识力更需贴合联系实际样更建筑价值
参考文献
[1] GB500112010建筑抗震设计规范[S]北京：中国建筑工业出版社2010
[2] GB50092012建筑结构荷载规范[S]北京：中国建筑工业出版社2012
[3] GB500102010混凝土结构设计规范[S]北京：中国建筑工业出版社2010
[4] GB500072011建筑基基础设计规范[S]北京：中国建筑工业出版社2011
[5] GB500112011建筑勘正设计规范[S]北京：中国建筑工业出版社2011
[6] 11G1011混凝土结构施工图面整体表示方法制图规构造详图（现浇混凝土框架剪力墙梁板）[S]北京：中国计划出版社20118
[7] 11G1012混凝土结构施工图面整体表示方法制图规构造详图（现浇混凝土板式楼梯）[S]北京：中国计划出版社20119
[8]11G1013混凝土结构施工图面整体表示方法制图规构造详图（独立基础条形基础 筏型基础桩基承台）[S]北京：中国计划出版社20119
[9]陈萌秋波．土木工程专业毕业设计指南——手算电算实例讲解［Ｍ］．武汉：武汉理工学出版社201511．
[10]沈蒲生．高等学校建筑工程专业毕业设计指南［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社20006
致 谢
光阴似箭日月梭四年学青葱岁月宛白驹隙第次走进北理珠仿佛昨天四年留美回忆难忘家辛苦做毕业设计短短月时光然相学四年时光短短月显短段时间里学东西学东西样学前未学知识掌握技价技会陪伴走未受益良心里满怀感激毕业设计学四年里重环培养综合运学基础专业知识提高实践力重机会通月紧张序教学楼设计混凝土框架结构更加深刻认识
次设计程中老师学师兄师姐支持亲切关怀尤指导老师马兆芳百忙中抽出宝贵时间开网研讨会合理布置毕业设计务针学生特点进行单独指导遇设计程中产生问题会时耐心进行详细讲解够清晰解盲点明确步方更加高效高质量完成次毕业设计
衷感谢位帮助
附录
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钟祥市实验学教学楼结构设计
摘
设计湖北省钟祥市某学教学楼该区气候条件质条件均较良天独厚整体现国推行盛行钢筋混凝土框架结构层高计四层建筑面设计规矩形框架结构优点灵活空间分割力重轻抗震力明显外框架结构具整体性刚度满足建筑需求
进行建筑设计整程中先建筑物进行初步设计确定结构方案选择合理结构体系—框架结构然通计算确定结构构件尺寸中选取榀框架进行力计算配筋计算基手算进行PKPM电算
整设计计算程始终贯彻安全适方便济设计原整建筑物空间合理化提升建筑舒适度
关键词：结构体系钢筋混凝土框架结构配筋计算初步估算空间分隔整体性刚度安全适方便济
Structural design of teaching building in Zhongxiang City
Abstract
This design is a primary school teaching building in Zhongxiang City Hubei Province The climate and geological conditions in this area are relatively good and unique As a whole it is a reinforced concrete frame structure promoted and popular in China with a total of four floors in height The plane design of the building is a regular rectangle The frame structure has the advantages of flexible space division light weight and obvious seismic resistance In addition the integrity and stiffness of the frame structure can meet the needs of the building
In the whole process of architectural design the first step is to make a preliminary design of the building and determine its structural scheme and choose a reasonable structural system frame structure Then the size of structural members is determined by calculation from which a frame is selected for internal force calculation and reinforcement calculation and PKPM computer calculation is carried out based on hand calculation
The whole design and calculation process is always based on the principles of safety applicability convenient use and economy which makes the whole building reasonable in space and improves the comfort of the building
Keywords Structural system reinforced concrete frame structure reinforcement calculation preliminary estimation space separation integrity rigidity safety applicability convenience and economy
目 录
1 前言 1
11研究目意义 1
12研究现状发展趋势 2
13研究容拟解决关键问题 2
14研究基思路方法行性分析 2
141基思路方法 2
142行性分析 3
2建筑基然条件 3
3 梁柱截面估算 3
31梁柱材料基参数性 3
32梁截面尺寸估算 4
321框架梁截面尺寸确定 4
322确定柱截面尺寸 6
4 建筑荷载计算 7
41恒荷载标准值计算 7
42活荷载标准值计算 9
43框架荷载计算（竖荷载作） 10
34风荷载计算 15
45震作 16
5 力计算 21
51恒荷载标准值作力计算 21
52活荷载标准值作力计算 25
53计算风荷载作框架力 29
54计算震作框架力 32
55计算侧移 34
6力组合 35
61力组合计算 35
7框架梁柱设计 46
71框架梁截面设计（第三层例） 46
8板计算 62
81荷载计算 62
82弯矩计算 63
83配筋计算 64
9基基础设计 65
91质条件概况 65
92基设计 65
921基础埋深 65
922基承载力计算 65
923初步确定基础底面积 66
924基础压力计算 66
925基础切力验算 66
926配筋计算 67
10结 68
参考文献 69
致 谢 70
附录 70
1 前言
框架结构重两部分梁柱梁柱利钢筋混凝土进行现浇连接起框架结构砖混结构区承重部分砖混结构承重部分身墙体框架结构承重部位梁板柱墙体起分割建筑空间作梁柱连接成框架结构抵御程中产生风荷载震荷载该结构墙体承重非常方便结构进行空间切割改造担心建筑承受部结构重量外框架结构楼层轻松做十层砖混结构楼高般做六层已极限益框架结构牢固性强度高框架结构发展年火荼国建筑行业发展更添手
11研究目意义
次期月毕业设计学期间重科目相学科学次毕业设计综合性明显强知道课堂学知识进行次完整性复连结学知识变系统化实践化通毕业设计种方式解掌握整建筑结构设计全程达培养学生独立思考问题分析问题解决问题力
进行毕业设计前花点时间温遍学期间学三力学钢筋混凝土结构设计原理等书外网搜索关基础做法相关规范文献方标准搜集资料程收益匪浅整程仅仅温学知识解学新知识时锻炼搜集资料查阅外文文献筛选选择力
毕设程中会遇问题会许专业毕业设计计算机软件譬CAD天正PKPMExcelWord等软件完成建筑结构施工设计图纸绘制程训练巩固作土木工程专业学生绘图制图力
总言整毕业设计旨毕业踏入社会短短月里够渐渐掌握具备述说项基力中培养良学惯步入社会坚实基础
12研究现状发展趋势
框架结构已成建筑业流种模式楼房已处见优点具良结构整体性 重轻盈抗震力突出梁柱承担整栋建筑绝部分重量墙体进行布置空间分隔相灵活具优点框架结构备受青睐着现社会济口发展速度国民已法满足已砖混结构楼房钢筋混凝土框架结构满足众需求出现极具意义广泛应教学楼办公室厂房等建筑现装配式建筑非常常见相信装配式框架结构配合起会成建筑行业潮流知项目框架结构模式非常符合潮流时代选择满足求
13研究容拟解决关键问题
建筑设计结构设计建筑需类然条件建筑节点尺寸估算计算荷载值利二次弯矩分配法进行力计算力组合配筋计算基基础设计PKPM模型建立绘制建筑施工图纸
进行建筑设计计算会知道框架结构需考虑震荷载风荷载两素框架结构层数越高承受水震作风荷载作越框架XY方侧移会明显增震时住越高层感受摇晃感越强需通加柱子截面尺寸框架水方侧移减框架结构层高布置太高
开始进行抗震设计譬强柱弱梁意思说柱子截面尺寸设置稍微点梁符合规范承载力时尺寸设置偏点满足整建筑框架承载力者做强减弱弯强节点弱构件显著起抵抗震作措施
外震发生时首先受击便框架柱果出现塑性铰会危柱子范围方建筑定概率造成建筑倾覆倒塌危害非常般框架结构设置非单跨形式
14研究基思路方法行性分析
141基思路方法
开始毕业设计前先网搜集国外相关文献学国家法规规定做法时需潜心复学期间学相关书籍例房屋建筑学里面关楼梯做法参相关规定设计楼梯踏步数楼梯扶手高度相关规定外钢筋混凝土结构设计原理结构力学等书籍查阅相关图集图纸资料面画图纸奠定基础期会电算工具进行计算网进行视频学做事半功倍
142行性分析
整毕业设计程长达月时间完全足够学生进行设计绘画图纸修改图纸等工作整程中指导老师进行连线遇够解答问题时先查阅相关规定规范学起交流解决问题实法解决咨询指导老师进行毕业设计完全行程中工具CADPKPMExcelWord等工具部分校已学网相关教学视频工具问题解决程遇问题够找解决方法方案毕业设计行性通
2建筑基然条件
钟祥市基风压ω0030kNm2重现期50年建筑工面粗糙水类类C类
钟祥市基雪压s0035kNm2
该区抗震设防烈度基震加速度值分6度005g震分组类第组
3 梁柱截面估算
31梁柱材料基参数性
梁柱均采强度等级C30砼钢筋采强度较HRB400钢筋箍筋均采济实性较强度满足求HPB300钢筋
建表：
表31 C30砼基参数（单位：Nmm2）
参数
fck
ftk
fc
ft
Ec
取值
201
201
143
143
30×104
表32 HRB400钢筋基参数（单位：Nmm2）
参数
fyk
fy
fy＇
Ec
取值
400
360
360
20×105
表33 HRB300钢筋基参数（单位：Nmm2）
参数
fyk
fy
fy＇
Ec
取值
300
270
270
21×105
32梁截面尺寸估算
321框架梁截面尺寸确定
选取②轴线榀框架进行设计计算图31示：
图31 框架梁柱截面尺寸确定
1②轴线ABCD跨
h118~110L118~110×8100450~810mm取h600mm
b14~12h14~12×600150~300mm取b250mm
2BC跨：
计算知数符合构造求取h400mm取b250mm
3框架梁KL10KL11KL12KL13
h118~110L118~110×6300350~630mm取h600mm
b14~12h14~12×600150~300mm取b250mm
4次梁L2
h118~112L118~112×8100450~675mm取h500mm
b14~12h14~12×500125~250mm取b200mm
322确定柱截面尺寸
1层高计算出框架柱截面尺寸
标准层柱高：Hi36mi234
bℎ120~115Hi120~115×3600180~240mm
底层柱高：H142+045465m
bℎ120~115H1120~115×46502325~310mm
2 柱轴压估算出框架柱截面尺寸计算程
查阅规范抗震等级三级框架结构柱轴压限值085
中柱：
Nc111NV11×14×63×36+81×12×42270268kN
AC1≥Nc1ufc2270268×103085×143186776mm2
bℎAc1186776432mm
边柱：
Nc212NV12×14×63×81×12×41714608kN
AC2≥Nc2ufc1714608×103085×143141062mm2
选取②轴线榀框架进行设计计算图31示：
bℎAc2141062376mm
3建筑构造求确定框架柱截面尺寸：
查阅规范知：三级抗震时柱截面尺寸应≥400mm
选择框架柱截面尺寸500mm×500mm
4 建筑荷载计算
41恒荷载标准值计算
1屋面
装饰面层（做法详见建筑施工图总说明）：
2413kNm2+W
2413kNm2+005m×32kgm3×98Nkg1000243kNm
100mm现浇钢筋混凝土屋面板：
01m×25kNm325kNm2
12mm水泥砂浆顶棚：
0012m×20kNm3024kNm2
合计：517kNm2
2标准层楼面
装饰面层（做法详见建筑施工图总说明）：
2830mm重 070kNm2
100mm屋面板现浇： 01m×25kNm325kNm2
12mm水泥砂浆顶棚： 0012m×20kNm3024kNm2
合计：344kNm2
3卫生间
05YJ1楼10： 070kNm2
防水层： 040kNm2
100mm面板现浇： 01m×25kNm325kNm2
12mm水泥砂浆顶棚： 0012m×20kNm3024kNm2
合计：384kNm2
4梁重
梁尺寸： b×ℎ250mm×600mm
梁重： 25kNm3×025m×06m−01m3125kNm
水泥砂浆抹灰20mm：
002m×20kNm3×025m+06m−01m×205kNm
合计：3625kNm
梁尺寸： b×h250mm×400mm
梁重： 25kNm3×025m×04m−01m1875kNm
水泥砂浆抹灰20mm：
002m×20kNm3×025m+04m−01m×2034kNm
合计：2215kNm
梁尺寸： b×h200mm×500mm
梁重： 25kNm3×020m×05m−01m20kNm
水泥砂浆抹灰20mm：
002m×20kNm3×020m+05m−01m×2040kNm
合计：240kNm
5柱重
柱尺寸： b×h500mm×500mm
柱重： 25kNm3×05m×05m625kNm
水泥砂浆抹灰20mm 20kNm3×002m×05m×408kNm
合计：705kNm
6外墙重
标准层
墙（外墙窗台部+外墙窗间墙重）
70kNm3×63−05m×02m×36m−18×18×02×2m2016kN
塑钢窗 040kNm2×36m×18m2592kN
面砖外墙面
178kNm3×0008m+20kNm3×002m×63−05m×36m−18m×18m×2781kN
水泥砂浆墙面
20kNm3×002m×63−05m×36m−18×18×2m576kN
保温层
140kgm3×98×10−3kgkg×005m×63−05m×36m−18×18×2m0988kN
合计：3731kN
底层
墙（外墙窗台部+外墙窗间墙重）
70kNm3×63−05m×02m×42m−18×24×02×2m22008kN
塑钢窗 040kNm2×42m×24m4032kN
面砖外墙面
178kNm3×0008m+20kNm3×002m×63−05m×42m−18m×24m×28527kN
水泥砂浆墙面
20kNm3×002m×63−05m×42m−18×24×2m6288kN
保温层
140kgm3×98×10−3kgkg×005m×63−05m×42m−18×24×2m1078kN
合计：41933kN
7墙重
标准层
墙 36−06m×02×70kNm342kNm
水泥砂浆墙面 2×36−06m×002m×20kNm324kNm
合计：66kNm
底层
墙 42−06m×02×70kNm3504kNm
水泥砂浆墙面 2×42−06m×002m×20kNm3288kNm
合计：792kNm
42活荷载标准值计算
1屋面楼面SQk标准值
根规范查：
屋面 05kNm2
教室楼面 25kNm2
卫生间 25kNm2
楼梯 35kNm2
走廊门厅 35kNm2
2雪荷载
根规范：
skμrs0
雪荷载标准值
skμrs010×035035kNm2
43框架荷载计算（竖荷载作）
1A−B轴间框架梁
规范知板传达梁梯形三角形荷载似等均布荷载荷载传递图41示：
图41 框架计算单元板荷载传递
屋面板传荷载：
恒荷载：517kNm2×1−2×01862+01863×3152×215263kNm
活荷载：05kNm2×1−2×01862+01863×3152×21476kNm
楼面板传荷载：
恒荷载：344kNm2×1−2×01862+01863×3152×210156kNm
活荷载：25kNm2×1−2×01862+01863×3152×27381kNm
梁重：3625kNm2
A−B轴间框架梁均布荷载：
屋面梁：
恒荷载3625+1526318888kNm
活荷载1476kNm
楼面梁：
恒荷载3625+10156+66020381kNm
活荷载7381kNm
2B−C轴间框架梁：
屋面板传荷载：
恒荷载：517kNm2×58×12×36−025×210825kNm
活荷载：05kNm2×58×12×36−025×21047kNm
楼面板传荷载：
恒荷载：344kNm2×58×12×36−025×27203kNm
活荷载：35kNm2×58×12×36−025×27328kNm
梁重：2215kNm2
B−C轴间梁均布荷载：
屋面梁：
恒荷载2215+108251304kNm
活荷载1047kNm
楼面梁：
恒荷载2215+72039418kNm
活荷载7328kNm
3C−D轴间框架梁
计算程A−B轴间框架梁样
屋面梁：
恒荷载18888kNm
活荷载1476kNm
楼面梁：
恒荷载20381kNm
活荷载7381kNm
4A轴柱集中荷载计算：
女墙重70kNm3×12m×02m+25kNm3×01m×02m+13×2+024m×002m×20kNm33316kNm
顶层柱：
恒荷载
3316kNm×63m+3625kNm×63−05m+240kNm×81m×14×2+517kNm2×58×1575m×315m×2+517kNm2×1−2×01862+01863×1575m×81m×12×2+2215kNm×81−05m×12153932kN
活荷载
05kNm2×58×1575m×315m×2+05kNm2×1−2×01862+01863×1575m×81m×12×29079kN
标准层柱：
恒荷载66kNm×81m×14+3731kN+3625kNm×63−05m+24kNm×81×14×2+344kNm2×1−2×01862+01863×1575m×81m×12×2+2215kNm×81−05m×1213049kN
活荷载25kNm2×58×1575m×315m×2+25kNm2×1−2×01862+01863×1575m×81m×12×245396kN
5B轴柱集中荷载计算
顶层柱：
恒荷载
3625kNm×63−05m+240kNm×81m×14×2+517kNm2×58×1575m×315m×2+517kNm2×1−2×01862+01863×1575m×81m×12×2+517kNm2×1−2×02652+02653×36−025m2×63m+517kNm2×58×36m×18m+2215kNm×81−05m×12201889kN
活荷载
05kNm2×58×1575m×315m×2+05kNm2×1−2×01862+01863×1575m×81m×12×2+05kNm2×1−2×02652+02653×36−025m2×63m+05kNm2×58×36m×18m15738kN
标准层柱：
恒荷载66kNm×81m×12+66kNm×63−05m+3625kNm×63−05m+24kNm×81×14×2+344kNm2×58×1575m×315m×2+344kNm2×1−2×01862+01863×1575m×81m×12×2+344kNm2×1−2×02652+02653×36−025m2×63m+344kNm2×58×36m×18m+2215kNm×81−05m×12212446kN
活荷载25kNm2×58×1575m×315m×2+25kNm2×1−2×01862+01863×1575m×81m×12×2+35kNm2×1−2×02652+02653×36−025m2×63m+35kNm2×58×36m×18m92005kN
6 C轴D轴柱集中荷载计算
C轴D轴A轴B轴称计算数值样
C轴
顶层柱：
恒荷载201889kN
活荷载15738kN
标准层柱：
恒荷载212446kN
活荷载92005kN
D轴
顶层柱：
恒荷载153932kN
活荷载9079kN
标准层柱：
恒荷载13049kN
活荷载45396kN
框架竖荷载作受荷总图图42示图中数值标准值
图42 竖荷载标准值（单位：kNkNm）
34风荷载计算
作屋面梁楼面节点处集中风荷载标准值：
ωkβzμsμzω0ℎi+ℎjB2
式中：
βz−−风振系数
μs−−风荷载体型系数
μz−−风压高度变化系数教学楼建筑位市区面粗糙度B类
ω0−−基风压kNm2教学楼ω0030kNm2
ℎi−−层柱高
ℎj−−层柱高顶层女墙2倍
B−−迎风面宽度计算取B63m
规范知教学楼体型系数μs08−−0513
该教学楼h1525m βz10
该楼集中风荷载标准值计算程见表41
表41 集中风荷载标准值计算
离高度zm
μ2
βz
μs
w0kNm2
ℎim
ℎjm
wkkN
15250
066
100
13
030
36
24
486
11650
065
100
13
030
36
36
575
8050
065
100
13
030
36
36
575
4450
065
100
13
030
445
36
643
45震作
1重力荷载代表值
（1）集中屋面层处质点重力荷载代表值G4
屋面荷载：
517kNm2×63m×36m+81m×2644906kN
50雪荷载：
50×030kNm2×63m×36m+81m×218711kN
梁重（外梁横梁重+走道梁重+次梁重）
3625kNm×63m−05m×4+81m−05m×2+2215kNm×36m−05m+240kNm×81m×4×12184945kN
半层柱重：705kNm×36m×12×45076kN
半层墙重（半墙窗间墙重+半墙窗重+横墙隔墙重）
3731kNm×2×12+12×66kNm×63−05m×2+81m×12×210232kN
女墙全重：
3316kNm×63m×241782kN
合计：1043424KN
（2）集中二~三层处质点重力荷载代表值G2~G3
楼面荷载：
344kNm2×63m×36m+81m×2429106kN
50活荷载
50×25kNm2×63m×81m×2+35kNm2×36m×81m17861kN
半层柱重：
705kNm×36m×410152kN
半层墙重
3731kNm×2+66kNm×63−05m×2+81m×12×220464kN
合计：1098821KN
（3）集中层处质点重力荷载代表值G1
楼面荷载：429106kN
50活荷载：17861kN
梁重：184945kN
半层柱重：
705kNm×36m×12+495m×12×4120555kN
半层墙重：
41933kN+12×792kNm×63−05m×2+81m×12×2119945kN
3731kN+12×66kNm×63−05m×2+81m×12×210232kN
合计：1135481KN
2计算方法：
设防类
设防烈度
加速度
设计分组
场类
抗震等级
丙类
6度
005g
第组
Ⅱ类
四级
查阅规范知教学楼水震作力计算采底部剪力法
3振周期计算
（1）表424344框架梁柱抗侧移刚度计算结果
表42 框架柱横梁线刚度计算
杆件
截面尺寸
混凝土弹性模量EckNmm2
Imm4
Lmm
iEcIL (kN·mm)
相刚度
bmm
ℎmm
边框架梁
ABCD跨
250
600
30
675×109
8100
25×107
0576
BC跨
250
400
30
20×109
3600
167×107
0385
中框架梁
ABCD跨
250
600
30
90×109
8100
333×107
0767
BC跨
250
400
30
267×109
3600
223×107
0513
框架柱
层
500
500
30
521×109
4950
316×107
0728
层
500
500
30
521×109
3600
434×107
1000
表43 2~4层框架柱横侧移刚度D值计算
构件名称
iib2ic
aci2+i
Dacic12ℎ2kNm
A轴
0767
0277
11131
B轴
1280
0390
15672
C轴
1280
0390
15672
D轴
0767
0277
11131
表44底层框架柱横侧移刚度D值计算
构件名称
iibic
ac05+i2+i
Dacic12ℎ2kNm
A轴
1054
0509
7877
B轴
1758
0601
9301
C轴
1758
0601
9301
D轴
1054
0509
7877
（2）楼层假想位移计算
质点高度：H1495m H2855m H31215m H41575m楼层假想位移计算结果见表45
表45 楼层假想位移计算
层数
GikN
VikN
DikNm
uimm
uimm
4
1043424
1043424
53606
19465
247277
3
1098821
2142245
53606
39963
227812
2
1098821
3241006
53606
60461
187849
1
1135481
4376547
34356
127388
127388
(3)基振周期T1
T12φti1nGi∆i2i1nGi∆i
式中φt取06~07（框架结构）
T12×06×1043424×024732+1098821×022782+018782+1135481×0127421043424×02473+1098821×02278+01878+1135481×012740546
4 计算水震作标准值：
查阅规范知场特征周期Tg035s amax004水震影响系数：
a1TgT109amax035054609×0040054
T10546s>14Tg049s
顶部附加震作系数：
δn008T1+007008×0546+007011368
Geq085i14Gi085×4376547kN3720065kN
FEkGeq0054×3720065kN200884kN
∆FnδnFEk011368×200884kN22836kN
FEk1−δn200884kN×1−011368178048kN
FiGiHiGiHiFEk1−δn计算结果见表46
表46 水震（左）作框架侧移计算
层数
层高
Him
GikN
GiHi(kN·mm)
GiHiGiHi
FikN
VikN
D
∆ui(mm)
∆umm
∆uiℎ
4
36
1575
1043424
16433928
0367
65344
8818
53606
1645
14459
4569×10−4
3
36
1215
1098821
13350675
0298
53058
141238
53606
2635
12814
7319×10−4
2
36
855
1098821
9394920
0210
37390
178628
53606
3332
9179
9256×10−4
1
495
495
1135481
5620631
0125
22256
200884
34356
5847
5847
1181×10−3
层间震剪力横框架水震作计算简图图43示（单位：kN）
图43 水震作层间震剪力
5抗震变形验算：
表46遇震作标准值产生弹性层间侧移计算楼层层高∆uiℎ均1550满足房屋抗震变形求
5 力计算
51恒荷载标准值作力计算
恒荷载标准值作弯矩计算：
采弯矩二次分配法计算恒荷载标准值作力
框架梁固定端弯矩节点弯矩分配系数分配程图51示
恒荷载标准值作框架弯矩图图52示
取弯矩调幅系数β085恒荷载标准值作框架梁剪力图图53示框架柱轴力图图54示
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
0
0566
0434
0336
0
0439
0225
0225
0439
0
0336
0434
0566
0
1924
10327
10327
2524
1408
1408
2524
10327
10327
1924
4756
3647
2149
2807
1439
1439
2807
2149
3647
4756
1717
1075
1824
1155
720
720
1155
1824
1075
1717
363
279
467
610
313
313
610
467
279
363
616
8034
9535
4572
244
244
4572
9535
8034
611
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
0361
0361
0278
0234
0305
0305
0156
0156
0305
0305
0234
0278
0361
0361
1631
11143
11143
2556
1017
1017
2556
11143
11143
1631
3434
3434
2644
1771
2309
2309
1181
1181
2309
2309
1771
2644
3434
3434
2378
1717
886
1322
1404
1155
591
591
1155
1404
1322
886
1717
2378
1158
1158
892
151
197
197
101
101
197
197
151
892
1158
1158
4654
3993
10277
10845
3516
3267
1506
1506
3267
3516
10845
10277
3993
4654
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
0361
0361
0278
0234
0305
0305
0156
0156
0305
0305
0234
0278
0361
0361
1631
11143
11143
2556
1017
1017
2556
11143
11143
1631
34．34
3434
2644
1771
2309
2309
1181
1181
2309
2309
1717
2644
3434
3434
1717
1907
886
1322
1155
1257
591
591
1257
1155
1322
886
1907
1717
988
988
761
117
152
152
078
078
152
152
117
761
988
988
4163
4353
10146
10811
3312
3414
1529
1529
3414
3312
10811
10146
4353
4163
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
0401
0292
0307
0255
0332
0242
0171
0171
0242
0332
0255
0307
0292
0401
1631
11143
11143
2556
1017
1017
2556
11143
11143
1631
3814
2778
2920
1930
2513
1832
1294
1294
1832
2513
1930
2920
2778
3814
1717
000
965
1460
1155
000
647
647
000
1155
1460
965
000
1717
302
220
231
243
316
230
163
163
230
316
243
231
220
302
5229
2558
9419
1043
3984
2062
1827
1827
2062
3984
1043
9419
2558
5229
1279
1031
1031
1279
图51 恒荷载标准值作弯矩分配图kN∙m
图52 恒荷载标准值作框架弯矩图kN∙m
图53 恒荷载标准值作框架梁剪力图kN
图54 恒荷载标准值作框架柱轴力图kN
52活荷载标准值作力计算
计算活荷载作节点弯矩分配系数固定端弯矩分配程图55示框架弯矩图图56示框架梁剪力图图57示框架柱轴力图图58示
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
0
0566
0434
0336
0
0439
0225
0225
0439
0
0336
0434
0566
0
113
807
870
197
113
113
197
807
807
113
393
350
167
218
112
112
218
167
350
393
626
084
175
320
056
056
320
175
084
626
307
235
030
039
020
20
039
030
235
307
712
776
845
499
149
149
499
845
776
712
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
0361
0361
0278
0234
0305
0305
0156
0156
0305
0305
0234
0278
0361
0361
567
4036
4036
1150
791
791
1150
4036
4036
567
1252
1252
964
490
639
639
327
327
639
639
490
964
1252
1252
197
626
245
482
109
320
164
164
320
109
482
245
626
197
209
209
161
051
066
066
034
034
066
066
051
161
209
209
124
1669
3478
3977
814
1025
988
988
1025
814
3977
3478
1669
124
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
0361
0361
0278
0234
0305
0305
0156
0156
0305
0305
0234
0278
0361
0361
567
4036
4036
1150
791
791
1150
4036
4036
567
1252
1252
964
490
639
639
327
327
639
639
490
964
1252
1252
626
696
245
482
320
320
164
164
320
320
482
245
696
626
389
389
299
001
002
002
001
001
002
002
001
299
389
389
1489
1559
3616
4081
961
961
955
955
961
961
4081
3616
1559
1489
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
右梁
左梁
柱
柱
0401
0292
0307
0255
0332
0242
0171
0171
0242
0332
0255
0307
0292
0401
567
4036
4036
1150
791
791
1150
4036
4036
567
1391
1013
1065
534
696
507
358
358
507
669
543
1065
1013
1391
626
000
272
533
320
000
179
179
000
320
533
272
000
626
142
103
109
010
130
095
067
067
095
130
010
109
103
142
1875
91
3352
4025
1146
602
1037
1037
602
1146
4025
3352
91
1875
455
301
301
455
图55 活荷载标准值作弯矩分配图kN∙m
图56 活荷载标准值作框架弯矩图kN∙m
图57 活荷载标准值作框架梁剪力图kN
图58 活荷载标准值作框架柱轴力图kN
53计算风荷载作框架力
框架柱反弯点位置yy0+y1+y2+y3 计算结果表51表52示
表51 AD轴框架柱反弯点位置计算
层数
ℎm
k
y0
y1
y2
y3
y
yℎm
4
36
0767
033
0
0
0
0330
119
3
36
0767
040
0
0
0
0400
144
2
36
0767
045
0
0
0045
0405
146
1
495
1054
060
0
0017
0
0583
289
表52 BC轴框架柱反弯点位置计算
层数
ℎm
k
y0
y1
y2
y3
y
yℎm
4
36
128
0364
0
0
0
0364
131
3
36
128
0450
0
0
0
0450
162
2
36
128
0464
0
0
0032
0432
156
1
495
176
0562
0
0
0
0562
278
框架柱端弯矩表53梁端弯矩表54示
表53 风荷载作AD轴框架柱剪力梁端弯矩计算
层数
层间剪力vjkN
侧移刚度DkNm
第j柱侧移刚度DjkNm
DjD
柱剪力vjkN
反弯点高度yℎm
柱弯矩MctkN∙m
柱弯矩McbkN∙m
梁端弯矩MbkN∙m
4
486
53606
11131
0208
101
119
243
120
243
3
1061
53606
11131
0208
221
144
477
318
597
2
1636
53606
11131
0208
340
146
728
496
1046
1
2279
34356
7877
0229
474
289
976
1370
1472
表54 风荷载作BC轴框架柱剪力梁端弯矩计算
层数
层间剪力vjkN
侧移刚度DkNm
第j柱侧移刚度DjkNm
DjD
柱剪力vjkN
反弯点高度yℎm
柱弯矩MctkN∙m
柱弯矩McbkN∙m
梁左端弯矩MblkN∙m
梁右端弯矩MbrkN∙m
4
486
53606
15672
0292
142
131
325
186
195
130
3
1061
53606
15672
0292
310
162
614
502
479
321
2
1636
53606
15672
0292
478
156
975
746
885
592
1
2279
34356
9301
0271
665
278
1443
1849
1312
877
左震作框架弯矩图剪力柱轴力图图59图510示
右震作力图中力变变号
图59 风荷载（左）作框架弯矩图kN∙m
图510左风荷载作框架梁剪力柱轴力图kN
54计算震作框架力
左震作框架柱剪力梁柱端弯矩计算结果表55表56示
表55 水震（左）作AD轴框架柱剪力梁端弯矩计算
层数
层间剪力vjkN
侧移刚度DkNm
第j柱侧移刚度DjkNm
DjD
柱剪力vjkN
反弯点高度yℎm
柱弯矩MctkN∙m
柱弯矩McbkN∙m
梁端弯矩MbkN∙m
4
8818
53606
11131
0208
1834
119
4420
2182
4420
3
141238
53606
11131
0208
2938
144
6446
4231
8628
2
178628
53606
11131
0208
3715
146
7950
5424
12181
1
200884
34356
7877
0229
4600
289
9476
13294
149
表56 水震（左）作BC轴框架柱剪力梁端弯矩计算
层数
层间剪力vjkN
侧移刚度DkNm
第j柱侧移刚度DjkNm
DjD
柱剪力vjkN
反弯点高度yhm
柱弯矩MctkN∙m
柱弯矩McbkN∙m
梁左端弯矩MblkN∙m
梁右端弯矩MbrkN∙m
4
8818
53606
15672
0292
2575
131
5897
3373
3489
2408
3
141238
53606
15672
0292
412 4
162
8166
6681
6827
4712
2
178628
53606
15672
0292
5216
156
10641
8137
10248
7074
1
200884
34356
9301
0271
5444
278
11813
15134
11803
8147
震作（左）框架弯矩图图511剪力轴力图图512
震作（右）时力图中力变变号
图511 水震（左）作框架弯矩图kN∙m
图512 水震（左）作框架梁剪力柱轴力图kN
55计算侧移
框架层间侧移水荷载作列计算：
∆ujVjDij
框架侧移风荷载作计算表57示
表57框架侧移计算（风荷载作）
层数
层高ℎjm
WjkN
VjkN
DkNm
∆ujmm
∆umm
∆ujℎj
4
36
486
486
53606
0091
1257
2528×10−5
3
36
575
1061
53606
0198
1166
55×10−5
2
36
575
1636
53606
0305
0968
8472×10−5
1
495
643
2279
34356
0663
0663
1339×10−4
6力组合
61力组合计算
框架梁支座边缘处力转换计算见表61
横框架梁力组合情况（般组合）见表62
横框架梁力组合情况（考虑震作组合）见表63
横框架柱力组合情况（般组合）见表64
横框架柱力组合情况（考虑震作组合）见表65
表61 框架梁支座边缘处力转换计算
续表61
表62 横框架梁力组合（般组合）
续表62
表63 横框架梁力组合（考虑震作组合）
续表63
表64横框架柱力组合（般组合）
续表64
表65 横框架柱力组合（考虑震作组合）
续表65
7框架梁柱设计
71框架梁截面设计（第三层例）
（）计算正截面受弯承载力
梁受弯时抗震承载力调整系数γRE075
1梁AB配筋计算
（1）计算翼缘宽度：
计算跨度考虑
bf＇13l013×8127m
梁净距考虑
bf＇b+sn025+29315m
取bf＇27m
（2）梁跨中单筋T形截面计算：
ℎ0ℎ−αs600−40560mmℎf＇100mm
α1fcbf＇ℎf＇ℎ0−ℎf＇210×143×2700×100×560−1002196911kN∙m >M14026kN∙m
属第类T形截面
αsγ0Mα1fcbf＇ℎ0210×14026×10610×143×2700×560200116
ξ1−1−2αs1−1−2×001160117<035
Asα1fcbf＇ξℎ0fy10×143×2700×00117×560360703mm2
配筋率：ρmin0245ftfymax02018max02
As703mm2>ρminbℎ02×250×600300mm2
取As703mm2选配钢筋3C20As942mm2
梁CD跨中正弯矩作配筋计算程相结果见表71
2A轴支座正弯矩作配筋计算
αsγREMα1fcbf＇ℎ02075×2795×10610×143×250×560200187
ξ1−1−2αs1−1−2×0018700189<035
Asα1fcbξℎ0fy10×143×250×00189×560360105mm2
配筋率：ρmin0245ftfymax025022max025
As105mm2>ρminbℎ025×250×600370mm2
取As375mm2选配钢筋3C20As942mm2
B轴支座右侧左侧C轴支座左右侧D轴支座正弯矩作配筋计算程述致结果见表71
3A轴支座负弯矩作配筋计算
A轴支座配3C20作受压钢筋αs＇40mm
AsγREMfy(ℎ0−αs＇)075×19958×106360×(560−40)800mm2
选钢筋3C20As942mm2
B轴支座左右侧C轴支座左右侧D轴支座负弯矩作配筋计算程相结果见表71
4BC梁跨中正弯矩作配筋计算
翼缘宽度计算：
bf＇13l013×3612m
梁净距考虑
bf＇b+sn025+29315m
取bf＇12m梁跨中双筋T形截面计算
h0h−αs400−40360mmhf＇100mm
(α1fcbf＇hf＇+fyAs＇)h0−ℎf2(10×143×1200×100+360×942)×360−100263709kN∙m >M837kN∙m
Asγ0Mfyℎ0−αs＇10×837×106360×460−4065mm2<ρminbℎ
02×250×400200mm2
取As200mm2选配钢筋2C20As628mm2
表71控制截面配筋计算结果
图71框架第三层梁配筋
图61 框架第三层梁配筋示意图
表71 框架梁正截面受弯计算
层数
混凝土强度等级
跨
b×h(mm×mm)
截面
般组合力
考虑震作组合
ℎ0(mm)
As(mm2)
选配钢筋
实选面积
M(kN·m)
V(kN)
γREM(kN·m)
γREV(kN)
三层
C30
AB
250×600
左
11615
13161
14969
11336
560
800
3C20
942
2096
5581
560
375
3C20
942
中
14026
9350
560
703
3C20
942
右
12603
13501
13793
1154
560
737
3C20
942
560
375
3C20
942
BC
250×400
左
1974
3493
4957
4961
360
430
3C20
942
3123
1169
360
248
3C20
942
中
837
396
360
200
2C20
628
右
1974
987
4957
4961
360
430
3C20
942
3123
1169
360
248
3C20
942
CD
250×600
左
12603
13501
13793
1154
560
737
3C20
942
560
375
3C20
942
中
14026
9350
560
703
3C20
942
右
11615
13161
14969
11336
560
800
3C20
942
2096
5581
560
375
3C20
942
（二）斜截面受剪承载力计算
框架梁剪力设计值计算结果表72示
表72 框架梁剪力设计值计算
跨
净跨ln(m)
gk+05qk(kN)
VGb(kN)
Mbl(kN·m)
Mbr(kN·m)
(Mbl+Mbr)ln(kN)
组合力V(kN)
AB
76
2407
10976
19958
000
2788
14043
2795
18390
BC
31
1308
2433
6609
4164
3475
6256
4164
6609
CD
76
2407
10976
18390
2795
2788
14043
000
19958
注：(1) ηvbMbl−Mbrln ηvb11
(2) VGb12×12×ln×gk+05qk
1框架梁受剪截面验算
ABCD梁跨高：l0ℎ8106135>25γRE085
Vb≤1γRE02βcfcbℎ04711kN满足求
BC梁跨高：l0ℎ36049>25γRE085
Vb≤1γRE02βcfcbℎ01085×02×10×143×250×3603028kN满足求
框架梁斜截面受剪配筋计算表73示
ABBCCD梁端箍筋间距：
8d14ℎb150min8×2014×600150min150mm取s100mm
表73 框架梁斜截面受剪计算
项目
AB梁
BC梁
CD梁
V(kN)
14043
6256
14043
ℎ0(mm)
560
360
560
02βcfcbℎ0γRE(kN)
47106
30282
47106
04ftbℎ0(kN)
8408
5405
8408
Asvs(mm2mm)
023
<0
023
加密区箍筋间距(mm)
150
100
150
加密区箍筋实际间距(mm)
100
100
100
加密区实配箍筋
2A8@100
2A8@100
2A8@100
箍筋加密区长度(mm)
900
600
900
非加密区实配箍筋
2A8@200
2A8@200
2A8@200
2梁端箍筋加密区长度
ABCD梁：l15ℎ500max15×600500max900mm
BC梁：l15ℎ500max15×400500max600mm
箍筋直径：d6mm
3箍筋间距
ABCD梁：
sb14ℎb8d150min14×6008×20150min150mm
BC梁：
sb14ℎb8d150min14×4008×20150min100mm
加密区箍筋配置：选双肢箍2A8@100
配筋率：
ρsvAsvbs2×314×824×250×10004>026ftfyv026×1432700138
4非加密区箍筋间距
ABCD梁：取s200mm<2sb2×150mm300mm
BC梁：取s200mm2sb2×100mm200mm
箍筋梁配箍筋示意图图72示：
图72 框架梁配箍筋示意图
（三）框架梁筋锚固长度
规范知普通钢筋锚固长度：
labαfyftd
四级抗震框架宗锚固长度
laE10lab10×014×360143d35×20700mm具体尺寸详见结构施工图
二框架柱截面设计
（）轴压验算
轴压验算表74示计算结果均满足规范求
表74 柱轴压验算
层
柱
b×ℎ(mm)
Nmax(kN)
Hn(m)
λHn2ℎ0
μ
Nmaxfcbℎ
γRE
4
A
500×500
35750
30
326
085
01
075
B
500×500
47345
30
326
085
013
075
C
500×500
47345
30
326
085
013
075
D
500×500
35750
30
326
085
01
075
3
A
500×500
75160
30
326
085
021
080
B
500×500
106277
30
326
085
030
080
C
500×500
106277
30
326
085
030
080
D
500×500
75160
30
326
085
021
080
2
A
500×500
114557
30
326
085
032
080
B
500×500
165221
30
326
085
046
080
C
500×500
165221
30
326
085
046
080
D
500×500
114557
30
326
085
032
080
1
A
500×500
155156
435
473
085
043
080
B
500×500
225533
435
473
085
063
080
C
500×500
225533
435
473
085
063
080
D
500×500
155156
435
473
085
043
080
（二）框架柱正截面承载力计算
柱端组合弯矩设计值应符合
McηcMb
计算结果表75示表76示
表75 A轴D轴柱端组合弯矩设计值调查
轴线
柱端（kN·m）
柱端（kN·m）
梁端弯矩（kN·m）
梁端弯矩×12（kN·m）
调整柱端（kN·m）
调整柱端（kN·m）
A轴
三层
8421
14173
19958
239496
8926
15023
二层
11390
16495
24238
290856
11880
17205
层
14452
15934
26742
320904
15263
16828
D轴
三层
8421
14173
19958
239496
8926
15023
二层
11390
16495
24238
290856
11880
17205
层
14452
15934
26742
320904
15263
16828
表76 B轴C轴柱端组合弯矩设计值调整
轴线
柱端（kN·m）
柱端（kN·m）
梁左端弯矩（kN·m）
梁右端弯矩（kN·m）
（梁左+梁右）×12（kN·m）
调整柱端（kN·m）
调整柱端（kN·m）
B轴
三层
8604
15152
18390
4164
270648
9802
17262
二层
13237
18507
22574
6893
353604
14745
20615
层
16047
18193
23990
7716
380472
17831
20216
C轴
三层
8604
15152
4164
18390
270648
9802
17262
二层
13237
18507
6893
22574
353604
14745
20615
层
16047
18193
7716
23990
380472
17831
20216
三级框架结构应×12图73示
图73 框架节点底层柱端利弯矩值（kN·m）括号数值调整值
底层柱l010H余层柱l0125H
ℎ0ℎ−αs500−40460mm
Nbα1fcbℎ0ξb10×143×500×460×051817037kN
N≤Nb时偏心受压破坏N≥Nb时偏心受压破坏
规范绝值较端弯矩M2较端 M1
e0M2N2
ea20ℎ30max20mm
eie0+ea
构件端截面偏心距调节系数Cm07+03M1M2<07时取07
截面曲率修正系数ξc05fcAN计算值>10时取10
弯矩增系数ηns1+11300M2N+eaℎ0l0ℎ2ξclc构件计算长度
MCmηnsM2Cmηns10时取10
eei+ℎ2−as
e＇ei−ℎ2+as
Nα1fcbξh0ξNα1fcbh0ξ≤ξb0518
xξℎ0>2as＇时AsAs＇γRENe−α1fcbxℎ0−x2fy＇ℎ0−as＇
xξℎ0<2as＇时AsAs＇γRENe＇fyℎ0−as＇
根规范钢筋强度标准值400MPa时柱截面钢筋总配筋率065柱总配筋率应>5
065bh065×500×5001625mm2
≤5bh5×500×50012500mm2
AsminAsmin＇≥02bℎ02×500×500500mm2
垂直受力面配筋根构造求侧实配2C14
框架柱正截面承载力计算表77表78表79示
表77 框架柱正截面压弯承载力Mmax
表78 框架柱正截面压弯承载力Nmax
表79 框架柱正截面压弯承载力Nmin
四框架柱斜截面承载力计算
1框架柱利剪力计算
柱端剪力进行调整计算结果表710示
表710 柱端剪力调整
层
柱
MctkN·m
McbkN·m
Hnm
Vc12×Mct+McbHnkN
4
A
13078
8926
30
8802
4
B
13153
9802
30
9182
4
C
13153
9802
30
9182
4
D
13078
8926
30
8802
3
A
15023
11880
30
10761
3
B
17262
14745
30
12803
3
C
17262
14745
30
12803
3
D
15023
11880
30
10761
2
A
17205
15263
30
12987
2
B
20615
17831
30
15378
2
C
20615
17831
30
15378
2
D
17205
15263
30
12987
1
A
16828
22909
435
10962
1
B
20216
25312
435
12559
1
C
20216
25312
435
12559
1
D
16828
22909
435
10962
2截面尺寸验算
右柱剪跨均2四级框架应满足：
Vc≤1γRE02fcbh0
1γRE02fcbh01085×02×143×500×46077388kN>Vcmax15378kN
满足求
3斜截面承载力计算
λHn2h030m2×046m326取λ30
N134256kN>03fcA03×143×5002×10−310725kN
取N10725kN
V1051+λftbℎ0+0056N1051+30×143×500×460+0056×10725×103
146396N>γREVc085×15378×103130713N
取4肢箍A8Asv503mm2s200mm
（1）柱端加密区
s≤8d150min8×18150min144mm
取s100mm选4A8
（2）非柱端加密区
s200mm<15d15×18270mm选4A8
（3）柱端加密区长度
lℎHn6500max50030006500max500mm
（4）验算体积配筋率
表510知轴压μ046线性插λv0082
砼强度C30柱保护层厚度c20mm：
l1500−2×24452mm
l2500−2×24452mm
Acor500−2×28×500−2×28452mm
配筋率：
加密区
ρsv4×503×452+4×503×452444×444×100092
>λvfcfyv0082×167270051>04
满足求
非加密区
ρsv4×503×452+4×503×452444×444×200047
满足规范求
三构件裂缝宽度验算
（）框架梁（第三层）
裂缝宽度：
wmaxαcrΨσsqEs19cs+008deqρte
σsqMq087ℎ0As
Ate05bℎ
ρteAsAte
ρte<001取ρte001
Ψ11−065ftkρteσsq
Ψ<02取Ψ02 Ψ>10取Ψ10
deqnidi2niyidi
带肋钢筋yi10
查αcr19验算结果见表711
表511知梁裂缝宽度均
表711 框架梁裂缝宽度验算
项
AB跨250mm×600mm
BC跨250mm×400mm
CD跨250mm×600mm
左
中
右
左
中
右
左
中
右
MqkN·m
7579
8274
8961
106
401
1914
8184
9078
8771
Asmm2
942
942
942
942
628
942
942
942
942
σsqNmm2
16514
18028
19525
3593
2039
6487
17832
19780
19111
ρte
0013
0013
0013
0019
0013
0019
0013
0013
0013
Ψ
049
054
059
02
02
02
054
059
057
deqmm
20
20
20
20
20
20
20
20
20
αcr
19
19
19
19
19
19
19
19
19
wmaxmm
0124
0149
0176
0008
0006
0015
0147
0179
0167
（二）框架柱（层三）
MqNq均准永久组合值验算见表712
偏心受压构件均满足e0ℎ0<055验算裂缝宽度
表712 框架柱裂缝宽度验算
柱
截面
MqkN·m
NqkN
e0mm
e0ℎ0
备注
A
顶
4661
50214
9282
0202
均055
底
4759
52752
9021
0196
B
顶
3677
70927
5184
0113
底
3696
73465
5211
0113
C
顶
3677
70927
5184
0113
底
3696
73465
5211
0113
D
顶
4661
50214
9282
0202
底
4759
52752
9021
0196
8板计算
材料选：C30混凝土fc143Nmm2HRB400钢筋
fyfy＇360Nmm2ξb0518
现浇楼面板尺寸确定：
B1板块 lylx81003150257<3
B4板块 lylx63003600175<3
B1B4板块位置图31示均双板计算理进行计算
板厚t≥lx4080mmmax取t100mm
81荷载计算
恒荷载标准值：gk344kNm2
活荷载标准值：qk25kNm2（教室）
qk35kNm2（走廊）
恒荷载设计值：g12gk12×3444128kNm2
活荷载设计值：q14qk14×2535kNm2（教室）
q14qk14×3549kNm2（走廊）
82弯矩计算
塑性理计算取1m宽板带作计算单元
1 B4
loy63−025605m
lox36−0531m
nloylox605311952m
取α1n20262β2采分离式配筋
跨支座塑性铰线总弯矩：
Mxloymx605mx
Myαloxmx0262×31mx0812mx
Mx＇Mx＇＇βloymx2×605mx121mx
My＇My＇＇βαloxmx2×0262×31mx1624mx
区格板B4四周梁连接力折减系数08
2Mx+2My+Mx＇+Mx＇＇+My＇+My＇＇plox2123loy−lox
：
2×605mx+2×0812mx+2×121mx+2×1624mx
4128+49×312123×605−31×08
：
mx2114kN·mm
myαmx0262×21140554kN·mm
mx＇mx＇＇βmx2×21144228kN·mm
my＇my＇＇βmy2×05541108kN·mm
2 B1
loy81−025m785m
loxln315−0125−012925m
nloylox78529252684m
取α1n20139β2采分离式配筋
跨支座塑性铰线总弯矩：
Mxloymx785mx
Myαloxmx0139×2925mx0407mx
Mx＇Mx＇＇βloymx2×785mx157mx
My＇My＇＇βαloxmx2×0139×2925mx0813mx
区格板B1四周梁连接力折减系数08
2Mx+2My+Mx＇+Mx＇＇+My＇+My＇＇plox2123loy−lox
：
2×785mx+2×0407mx+2×157mx+2×0813mx
4128+35×29252123×785−2925×08
：
mx1811kN·mm
myαmx0139×18110252kN·mm
mx＇mx＇＇βmx2×18113622kN·mm
my＇my＇＇βmy2×02520504kN·mm
83配筋计算
d10mm时截面效高度ℎox80mm ℎoy70mm似Asm095fyℎ0计算钢筋截面面积计算结果表81示
表81 双板配筋计算
截面
mkN·m
ℎ0mm
Asmm2
选配钢筋
实配钢筋
跨中
B1
lox
1811
80
66
C8@200
251
loy
0252
70
11
C8@200
251
B4
lox
2114
80
77
C8@200
251
loy
0554
70
23
C8@200
251
支座
B1B1
3622
80
132
C8@200
251
B1B4
0504
80
18
C8@200
251
B4B1
4228
80
155
C8@200
251
B4B4
1108
80
40
C8@200
251
9基基础设计
91质条件概况
场层条件表91示D轴柱例截面尺寸500mm×500mm选柱独立基础基基础设计等级丙级基础砼强度等级C30底板钢筋三级钢筋基础底板部钢筋混凝土保护层厚度40mm基础设C15素混凝土垫层100mm
表91 场质条件
土层厚度m
土层顶标高m
岩土名称
基承载力kPa
柱侧摩擦力qskPa
容重
10
025
素填土
120
20
40
125
粉质粘土
180
250
19
55
525
淤泥质粉质粘土
180
120
19
92基设计
921基础埋深
根质条件取粉质粘土作持力层持力层承载力特征值180kPa设基础高度125m基础顶面室外坪距离05m室外坪标高−025m基础埋深：d05+025+12520m
922基承载力计算
框架柱传荷载M1kN1kV1k结果表92示
表92 基础顶面作标准组合
项目
A轴
B轴
C轴
D轴
M1kkN·m
3104
3181
3181
3104
N1kkN
121476
178927
178927
121476
V1kkN
1525
1473
1473
1525
923初步确定基础底面积
基础底面加权均重度：γm201kNm3
A0Ffk−γGd121476180−201×20869m2
b≥A08692948m取b3m
924基础压力计算
基础回填土重：GγGdA201×20×323618kN
基压力：PNAG+FkA3618+1214763217517kPa
（1）基承载力计算
修正基承载力值计算：
ηb0ηd10
：
fafk+ηbγb−3+ηdγ0d−05
180+0+10×201×20−05
21015kPa
P17517kPa
（2）基承载力抗震验算
查阅规范知设计需进行基抗震验算
（3）基变形验算
基承载力特征值160kPa≤fak<200kPa设计等级丙级时做基变形验算
工程基基础设计等级丙级做基变形验算
925基础切力验算
基础高度h1250mm效高度h01250−401210mm
（1）基净反力：P17517kPa
（2）求抗切承载力：
QcPgb2−bf2−ℎ0l−l2−at2−ℎ02
17517×32−052−1213−32−052−12122074kN
abat+2ℎ005+2×121292m
amat+ab205+2922171m
C30混凝土ft1430kPa
07βℎpftamℎ007×10×143×103×171×121100307kN
Qc2074kN<07βℎpftamℎ0100307kN满足求
926配筋计算
截面ⅠⅠ：
M1Pg24l−a022b+b01751724×3−1222×3+12
170265kN·m
fy360MPa
AgIM09ℎ0fy170265×10609×121×360×103434mm2
1m长度方选配钢筋：A12@150As754mm2
截面ⅡⅡ：
M2Pg24l−a022b+b01751724×3−1222×3+12
170265kN·m
fy360MPa
AgIM09ℎ0fy170265×10609×121×360×103434mm2
1m长度方选配钢筋：A16@200As1005mm2
基础设计详图91示
图91 基础设计详图
10结
通次期月毕业设计—湖北省钟祥市实验学教学楼结构设计更深步解框架结构优缺点优点建筑结构整体性刚度较外框架结构特点承重部件柱梁墙体承担建筑部重量墙体便意分割空间分割具灵活性
计算知道框架结构足便侧刚度相较果出现强烈震情况框架结构震作产生水侧移较楼层越高水方侧移会越想减水方侧移般需增框架柱截面面积然果增框架柱截面尺寸会建筑私面积减
框架结构济安全般框架结构会建造超15层高层建筑较适宜层数高建筑中明白想设计做建筑结构仅仅需专业知识力更需贴合联系实际样更建筑价值
参考文献
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[10]沈蒲生．高等学校建筑工程专业毕业设计指南［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社20006
致 谢
光阴似箭日月梭四年学青葱岁月宛白驹隙第次走进北理珠仿佛昨天四年留美回忆难忘家辛苦做毕业设计短短月时光然相学四年时光短短月显短段时间里学东西学东西样学前未学知识掌握技价技会陪伴走未受益良心里满怀感激毕业设计学四年里重环培养综合运学基础专业知识提高实践力重机会通月紧张序教学楼设计混凝土框架结构更加深刻认识
次设计程中老师学师兄师姐支持亲切关怀尤指导老师马兆芳百忙中抽出宝贵时间开网研讨会合理布置毕业设计务针学生特点进行单独指导遇设计程中产生问题会时耐心进行详细讲解够清晰解盲点明确步方更加高效高质量完成次毕业设计
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