【五層】4700平米左右框架教學(xué)樓（設(shè)計(jì)建筑圖、結(jié)構(gòu)圖、計(jì)算書）
【五層】4700平米左右框架教學(xué)樓（設(shè)計(jì)建筑圖、結(jié)構(gòu)圖、計(jì)算書）,【溫馨提示】壓縮包內(nèi)含CAD圖有預(yù)覽點(diǎn)開可看。打包內(nèi)容里dwg后綴的文件為CAD圖,可編輯,無水印,高清圖,壓縮包內(nèi)文檔可直接點(diǎn)開預(yù)覽,需要原稿請(qǐng)自助充值下載,所見才能所得,請(qǐng)細(xì)心查看有疑問可以咨詢QQ：11970985或197216396
摘?? 要
本設(shè)計(jì)為5層框架結(jié)構(gòu)教學(xué)樓，總建筑面積約3962.88m2,主體結(jié)構(gòu)高度約19.8m。地處7度抗震設(shè)防區(qū)域，場(chǎng)地土類為2類。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。本設(shè)計(jì)的計(jì)算內(nèi)容主要有：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面：先根據(jù)軸壓比確定柱和墻的截面尺寸及梁跨度估算梁板截面，計(jì)算出各構(gòu)件的幾何特征值和結(jié)構(gòu)體系剛度特征值；然后對(duì)單，雙向樓板進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算和配筋；其次是按其分配墻所受的水平荷載作用，計(jì)算建筑物的自重質(zhì)量。用D值法計(jì)算水平風(fēng)荷載和地震作用下的內(nèi)力和位移（其中用底部剪力法計(jì)算地震作用，本建筑物的質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻、高度為17.7m<40m、以剪切變形為主，所以適用于底部剪力法計(jì)算地震作用）。計(jì)算出建筑物在豎向荷載作用下產(chǎn)生的內(nèi)力。思路是計(jì)算結(jié)構(gòu)橫方向的總抗側(cè)剛度，計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期，計(jì)算在水平荷載下產(chǎn)生的內(nèi)力。進(jìn)行內(nèi)力值調(diào)幅后計(jì)算內(nèi)力組合，以最不利內(nèi)力進(jìn)行梁、柱的配筋計(jì)算。按彈性方法對(duì)樓梯和基礎(chǔ)進(jìn)行配筋。
關(guān)鍵詞? 框架結(jié)構(gòu)，抗側(cè)剛度，底部剪力法
Abstract
The design for the 5-storey frame structure of school building, a total construction area of about 3962.88m2, the main structure of an altitude of about 17.7 m. 7 degrees seismic fortification is located in the region, soil type is a category 2. Structural design is the focus of this design. The design of the main terms: structural design aspects: first axial compression ratio determined in accordance with columns and walls of the section size and beam span estimates beam cross section, calculated the geometric characteristics of the various components of stiffness and structural characteristics of the value system and secondly walls suffered their distribution is the level of load, the calculation of the quality of building self-respect.The calculation of the basic structure of the natural cycle, the calculation of the level of wind loads and seismic shear wall under the internal forces and displacement (of which calculated using shear at the bottom of the earthquake, the building Stiffness along the high quality and relatively uniform distribution, the height of 17.7 m <40m, mainly to shear deformation, applied to the bottom of shear method earthquake). Calculated in the buildings under vertical load of the internal forces. Thinking is calculated structure of the horizontal direction of the lateral rigidity, in the calculation of the level load the internal forces. Internal force is calculated after a combination of internal forces, internal forces in the most unfavorable to beams and columns reinforced calculation. Reinforcement floor calculation: the flexible approach of the roof slab, a reinforced floor and staircases reinforcement.
Keywords? frame struture，resist lateral stiffness，bottom shear force method
- VII -
本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)
題目（中文）： 某五層教學(xué)樓設(shè)計(jì)
（英文）： Design of a five-floor school building
學(xué) 院 建筑工程學(xué)院
年級(jí)專業(yè)
學(xué)生姓名
學(xué) 號(hào)
指導(dǎo)教師
目 錄
中文摘要及關(guān)鍵詞 ………………………………………………………Ⅴ
英文摘要及關(guān)鍵詞 ……………………………………………………… Ⅵ
正文………………………………………………………………………… 1
第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求…………………………………………………… 1
1.1設(shè)計(jì)原始資料………………………………………………………… 1
1.1.1工程概況…………………………………………………………… 1
1.1.2自然條件…………………………………………………………… 1
第二章 結(jié)構(gòu)方案總說明…………………………………………………… 2
2.1材料選擇…………………………………………………………………2
2.1.1鋼筋選擇……………………………………………………………… 2
2.1.2砼強(qiáng)度的選擇………………………………………………………… 2
2.2構(gòu)件截面尺寸選擇……………………………………………………… 2
2.2.1梁的截面尺寸………………………………………………………… 2
2.2.2板的設(shè)計(jì)……………………………………………………………… 3
2.2.3柱的設(shè)計(jì)……………………………………………………………… 3
2.3荷載統(tǒng)計(jì)………………………………………………………………… 3
2.3.1.豎向荷載……………………………………………………………… 3
（1） 屋面………………………………………………………………… 3
（2） 樓面荷載（教室）………………………………………………… 4
（3）各層走廊樓面 ……………………………………………………… 4
2.3.2梁荷載………………………………………………………………… 4
2.3.3墻體及其他構(gòu)件……………………………………………………… 4
（1）檐口 …………………………………………………………………… 4
（2）女兒墻………………………………………………………………… 5
（3）雨篷 ………………………………………………………………… 5
（4）2～5層砌體內(nèi)墻…………………………………………………… 5
（5）底層內(nèi)墻……………………………………………………………… 5
（6）2~5層砌體外墻……………………………………………………… 5
（7）底層外墻……………………………………………………………… 6
2.3.4風(fēng)荷載………………………………………………………………… 6
2.4截面幾何特性…………………………………………………………… 7
2.4.1慣性矩………………………………………………………………… 7
2.4.2線剛度………………………………………………………………… 7
第三章 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)計(jì)算 ……………………………………………… 8
3.1框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算和荷載效應(yīng)組合及側(cè)移計(jì)算…………………… 7
3.1.1樓面板的內(nèi)力計(jì)算（單向板）……………………………………… 7
（1）梁 板截面尺寸選擇………………………………………………… 7
（2）板的配筋計(jì)算 ……………………………………………………… 7
3.1.2走廊上的雙向板計(jì)算………………………………………………… 9
（1）簡(jiǎn)圖 ………………………………………………………………… 9
（2）彎矩設(shè)計(jì)值…………………………………………………………… 9
（3）配筋計(jì)算……………………………………………………………… 10
3.1.3縱向次梁配筋設(shè)計(jì)…………………………………………………… 10
3.2.風(fēng)荷載作用下的框架內(nèi)力計(jì)算…………………………………………11
3.2.1各桿相對(duì)線剛度及相關(guān)尺寸…………………………………………11
3.2.2框架柱反彎點(diǎn)高度計(jì)算………………………………………………12
3.2.3風(fēng)荷載作用下的框架內(nèi)力……………………………………………13
3.2.4風(fēng)荷載作用下的側(cè)移計(jì)算……………………………………………16
3.3.框架的荷載效應(yīng)組合（非抗震組合時(shí)）………………………………17
3.3.1.組合公式………………………………………………………………17
3.3.2．控制截面內(nèi)力組合值………………………………………………17
3.3.3．荷載效應(yīng)組合………………………………………………………17
（1）框架梁的內(nèi)力組合表………………………………………………… 17
（2）框架柱的內(nèi)力組合表………………………………………………… 22
3.4水平地震作用下的框架計(jì)算…………………………………………… 28
3.4.1.框架的抗震等級(jí)…………………………………………………………28
3.4.2.場(chǎng)地和特征周期值………………………………………………………28
3.4.3.重力荷載代表值…………………………………………………………28
3.4.4.結(jié)構(gòu)自振周期T1……………………………………………………… 28
3.4.5.地震影響系數(shù)α…………………………………………………………29
3.4.6.計(jì)算水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值………………………………………………30
3.4.7.水平地震作用產(chǎn)生的框架內(nèi)力…………………………………………30
（1）各柱剪力值…………………………………………………………… 30
（2）各柱反彎點(diǎn)高度y …………………………………………………… 30
（3）水平地震作用產(chǎn)生的框架內(nèi)力…………………………………………31
（4）地震作用效應(yīng)和其他荷載效應(yīng)的基本組合………………………… 34
（5）水平地震作用下的框架彈性側(cè)移驗(yàn)算 ………………………………45
3.5豎向荷載作用下的框架內(nèi)力計(jì)算………………………………………44
3.5.1豎向荷載作用下的框架內(nèi)力計(jì)算………………………………………45
（1）受荷情況…………………………………………………………………45
（2）計(jì)算簡(jiǎn)圖…………………………………………………………………46
3.5.2恒荷載作用下的框架內(nèi)力………………………………………………47
3.5.3活荷載作用下的框架內(nèi)力………………………………………………51
3.6配筋……………………………………………………………………… 54
3.6.1框架梁的配筋……………………………………………………………54
3.6.2框架柱配筋………………………………………………………………58
（1）底層柱……………………………………………………………………58
（2）頂層柱……………………………………………………………………63
3.6.3框架的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)…………………………………………………………67
1.設(shè)計(jì)資料……………………………………………………………………67
2.按獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)……………………………………………………………67
3.6.4樓梯設(shè)計(jì)……………………………………………………………… 74
1.樓梯板計(jì)算…………………………………………………………………74
2.平臺(tái)板計(jì)算…………………………………………………………………76
3.平臺(tái)梁計(jì)算…………………………………………………………………77
參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………… 78
正文
第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求
1.1設(shè)計(jì)原始資料
1.1.1工程概況
本建筑為某五層教學(xué)樓，建筑面積為4665.6m2，位于上海某郊區(qū)干道的東南角，耐久年限為50年，7度設(shè)防，結(jié)構(gòu)類型為框架結(jié)構(gòu)。
1.1.2自然條件
1、建設(shè)地帶、地形及周邊條件（環(huán)境）：
該地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，抗震等級(jí)為三級(jí)
設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)amax=0.08, Tg=0.35s
2、氣象：
全年主導(dǎo)風(fēng)向：東南風(fēng)
基本風(fēng)壓為：0.55kN/m2（B類場(chǎng)地）
本雪壓為：0.20kN/m2
3、水文、地質(zhì)：
根據(jù)工程地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告，擬建場(chǎng)地地勢(shì)平坦，土質(zhì)為粘性土，沒有夾層，其承載力的標(biāo)準(zhǔn)值為120kN/m2，可作為天然地基持力層。
地下水位距地表最低為-3.0m,對(duì)建筑物基礎(chǔ)無影響。
第二章 結(jié)構(gòu)方案總說明
2.1材料選擇
2.1.1鋼筋選擇：
梁 柱 HRB335 fy =300N/mm2
構(gòu)造鋼筋 箍筋 HPB235 fy=210 N/mm2
2.1.2砼強(qiáng)度的選擇：
C30 fc=14.3 N/mm2 ft=1.43 N/mm2 Ec=3.00×10 N/mm2
2.2構(gòu)件截面尺寸選擇
2.2.1梁的截面尺寸
橫向框架梁 h=lo/12~lo/8=6600/12~6600/8=550~825 取h=800mm
b=h/2~h/4=350~175 取b=300mm
且 h/b=2.6<4 符合要求
縱向框架梁 h=lo/12~lo/8=9000/12~9000/8=750~1125取h=800mm
b=h/2~h/4=350~175 取b=300mm
且 h/b=2.5<4 符合要求
次梁 h×b=400mm×200mm
2.2.2板的設(shè)計(jì)
按最小高跨比要求 h/lo≥1/35
取 h=100mm,則100/2200≥1/35 符合要求
2.2.3柱的設(shè)計(jì)
底層：內(nèi)柱 令b≥H/15=5200/15=347mm 取 500mm×500mm
外柱 取 500mm×500mm
標(biāo)準(zhǔn)層及頂層：內(nèi)柱b≥H/15=390/15=260取 500mm×500mm
外柱 取 500mm×500mm
2.3荷載統(tǒng)計(jì)
2.3.1.豎向荷載
（1） 屋面
恒荷載：
鋁基涂料 0.5KN/m2
15厚細(xì)紗保護(hù)層 17×0.015＝0.255 KN/m2
瀝青卷材防水層 0.05 KN/m2
20厚抗裂砂漿 0.020×20KN/m3=0.4 KN/m2
120厚加強(qiáng)型水泥石膏聚苯保溫板 0.17 KN/m3×0.12＝0.0204 KN/m2
100厚鋼筋砼樓面板 24 KN/m3×0.1＝2.4 KN/m2
15厚石灰砂漿抹灰頂棚 17 KN/m3×0.015＝0.255 KN/m2
合計(jì) 8804 KN/m2
活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ：不上人屋面 0.5 KN/m2
(2) 樓面荷載（教室）
恒荷載：
10厚陶瓷地磚 20 KN/m3×0.01＝0.2 KN/m2
5厚水泥膠結(jié)合層 16 KN/m3×0.01＝0.08 KN/m2
15厚1：3水泥砂漿找平層 20 KN/m3×0.015＝0.3 KN/m2
100厚鋼筋砼樓面板 24 KN/m3×0.1＝2.4 KN/m2
15厚石灰砂漿抹灰頂棚 17 KN/m3×0.015＝0.255 KN/m2
合計(jì) 3.235 KN/m2
活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 教室 2.0 KN/m2
教室走廊 2.5 KN/m2
屋面 0.5 KN/m2
（3）各層走廊樓面
水磨石地面10m面層，20mm水泥砂漿打底，素水泥漿結(jié)合層一道 0.45 KN/m2
100厚鋼筋砼板 25×0.4＝2.5 KN/m2
5厚混合砂漿抹灰 17×0.005＝0.085 KN/m2
合計(jì) 3.04 KN/m2
2.3.2梁荷載
（1）次梁（10厚抹灰層，200×400）
25×0.2×（0.4－0.1）＋0.01×0.3×2×17＋0.2×0.01×17＝1.64 KN/m
（2）主梁 （10厚抹灰層，300×700）
25×（0.7－0.1）×0.3＋0.01×（0.7－0.1）×2×17＋0.3×0.01×17＝4.7 KN/m
2.3.3墻體及其他構(gòu)件
（1）檐口（200寬）
15厚1：3水泥砂漿找平層 20 KN/m3×0.2×0.015＝0.06 KN/m
SBS改性瀝青卷材 0.3 KN/m2×0.2＝0.06 KN/m
卷材膠結(jié)劑 0.2×3 KN/m2＝0.6 KN/m
15厚1：3水泥砂漿找平層 20 KN/m3×0.2×0.015＝0.06 KN/m
10厚輕集料砼找坡層 12 KN/m3×0.2×0.01＝0.024 KN/m
10厚鋼筋砼板 25 KN/m3×0.2×0.1＝0.05 KN/m
合計(jì) 1.304 KN/m
（2）女兒墻（600高 370寬）
普通磚 18 KN/m3×0.6×0.37＝4.0 KN/m
水泥砂漿 20 KN/m3×0.015×0.9＝0.27 KN/m
涂料 0.05 KN/m2×（0.9×2＋0.37）＝0.11 KN/m
合計(jì) 4.38 KN/m
（3）雨篷
防水砂漿 20 KN/m3×0.02×
（4）2～5層砌體內(nèi)墻（每堵）
磚重 18 KN/m3×0.24×（3.9×9.0－2×2.1×0.9）＝135.30KN
門重 0.5 KN/m2×2.1×0.9×2＝1.89KN
水泥砂漿 2×20 KN/m2×0.015×（3.9×9.0－2×2.1×0.9）＝18.79 KN
8厚陶瓷面磚 2×19.8 KN/m3×0.008×（3.9×9.0－2×2.1×0.9）＝9.92KN
合計(jì) 165.9KN/9=18.43 KN/m
（5）底層內(nèi)墻
18×0.24×（4.2×9－2×2.1×0.9）＋0.5×2.1×0.9×2＋2×20×0.015×（4.2×9－2×2.1×0.9）＋2×19.8×0.008×（4.2×9－2×2.1×0.9）＝20.01KN
（6）2~5層砌體外墻
磚重 18 KN/m3×0.37×（3.9×9.0－2×1.8×1.8）＝190.61KN
窗重 0.5 KN/m2×1.8×1.8×2＝3.24 KN
20厚石灰砂漿 7 KN/m3×0.02×（3.9×9－2×1.8×1.8）＝9.73 KN
80厚充氣石膏板 13.5 KN/m3×0.08×（3.9×9－2×1.8×1.8）
＝30.91KN
水泥砂漿 20 KN/m3×0.015×（3.9×9.0－2×1.8×1.8）＝8.59 KN
5厚水泥膠結(jié)合板 0.4 KN/m2×（3.9×9－2×1.8×1.8）＝11.45KN
細(xì)石窗臺(tái) 2×26.4 KN/m2×0.37×1.8×0.08＝2.81KN
合計(jì) 257.34/9＝28.59 KN/m
（7）底層外墻
18×0.37×（4.2×9－2×1.8×1.8）＋0.5×1.8×1.8×2＋17×0.02×（4.2×9－2×1.8×1.8）＋13.5×0.08×（4.2×9－2×1.8×1.8）＋20×0.015×（4.2×9－2×1.8×1.8）＋0.4×（4.2×9－2×1.8×1.8）＋2×26.4×0.37×1.8×0.08＝281.04/9＝31.23 KN/m2
2.3.4風(fēng)荷載
由設(shè)計(jì)條件，Wo＝0.55 KN/m2，按C類粗糙度可查得 在30m,20m,15m,10m,5m處為1.00，0.84，0.74，0.74，0.74、風(fēng)荷載體型系數(shù) 迎風(fēng)面為＋0.8，背風(fēng)面為－0.5
左風(fēng)：F5=0.55×（0.8＋0.5）×1.00×9.0×（3.9/2＋0.6）＝16.41 KN
F4=0.55×（0.8＋0.5）×0.84×9.0×3.9＝21.08KN
F3=0.55×（0.8＋0.5）×0.74×9.0×3.9＝18.57KN
F2=0.55×（0.8＋0.5）×0.74×9.0×3.9＝18.57KN
F1=0.55×（0.8＋0.5）×0.74×9.0×（3.9/2＋4.65/2）＝20.36KN
風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值
2.4截面幾何特性
2.4.1慣性矩
中框架梁 2.0Io 邊框架梁 1.5Io
梁 Io＝bh3/12=300×7503/12＝1.055×1010
柱 Io＝bh3/12=500×5003/12＝5.21×109
故 邊框架梁 I=2.0Io＝2.11×1010
中框架梁I=2.0Io＝2.11×1010
2.4.2線剛度 i＝EI/l
l：對(duì)樓層取層高，對(duì)底層柱取基礎(chǔ)頂面至二層樓板頂面
框架梁取柱軸線間距離
故 邊框架梁 i＝EI/l＝1.583×1010E/6600＝3.20×106E
中框架梁 i＝EI/l＝2.11×1011E/6600＝3.20×106E
底層柱 i＝EI/l＝5.21×109E/5200＝1.00×106E
標(biāo)準(zhǔn)層己頂層 i＝EI/l＝5.21×109E/3900＝1.34×106E
第三章 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)計(jì)算
3.1框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算和荷載效應(yīng)組合及側(cè)移計(jì)算
3.1.1樓面板的內(nèi)力計(jì)算（單向板）
（1）梁 板截面尺寸選擇
板支承中心線間距離lc=6600/3＝2200mm,選取板厚100mm
則h/lc＝100/2200＝1/22
次梁支承點(diǎn)中心線間距離 lc＝9000mm
取b=200mm,h=100mm
框架梁b×h=300mm×800mm,框架柱 500mm×500mm
（2）板的配筋計(jì)算
板的荷載設(shè)計(jì)值
gk=3.24KN/m2 qk=2.0KN/m2
g+q=1.2 gk +1.4 qk =1.2×3.24+1.4×2=6.69 KN/m2
板的計(jì)算跨度 lo＝ln＝2200－200＝2000mm
ho＝h－as＝100－25＝75mm
列表計(jì)算如下：
單向板配筋計(jì)算表
截面位置
邊支座
邊跨跨中
第一內(nèi)支座
第二跨及中間跨跨中
中間支座
彎矩位置
－1/16
1/14
－1/11
1/16
－1/14
M(Kn.m)
－1.67
1.91
－2.43
1.67
－1.91
γ0=0.5(1+
0.9895
0.9879
0.9847
0.9895
0.9879
As(mm2)
75
86
110
75
86
實(shí)配鋼筋
φ10
@200
φ10
@200
φ10
@200
φ10
@200
φ10
@200
3.1.2走廊上的雙向板計(jì)算
（1）簡(jiǎn)圖：
（2）彎矩設(shè)計(jì)值
lx/ly＝3000/4500＝0.67又 gk=3.24Kn/m2,qk=2.5Kn/m2
故 g+q=1.2×3.24+1.4×2.5=7.39Kn/m2
q/2=0.7×2.5=1075Kn/m2
g-q/2=7.39-1.75=5.64Kn/m2
由四邊固定和四邊簡(jiǎn)支系數(shù)
在對(duì)稱荷載下，mx=0.034 my=0.010 mx’=－0.075 my’=－0.057
mγx=0.036 mγy=0.017
反對(duì)稱荷載下，mx=0.072 my=0.028 mγx=0.078 mγy=0.042
可得（取泊松比＝0.2時(shí)彎矩，列在相應(yīng)彎矩值后的括號(hào)內(nèi)）
Mx=(0.034×5.64+0.072×1.75)×32+2.86kn.m(3.06kn.m)
My=(0.01×5.64+0.028×1.75)×9＝0.93kn.m(1.52kn.m)
Mx’=－0.075×7.39×32=－4.99kn.m
My’=－0.057×7.39×32＝－3.79kn.m
（3）配筋計(jì)算
Asx=Mx/0.9 fy ho Asy=My/0.9 fy (ho-10) fy=210N/mm2 h=100 ho=75
位置
跨中l(wèi)x方向
跨中l(wèi)y方向
支座lx方向
支座ly方向
彎矩設(shè)計(jì)值
2.86（3.06）
0.93（1.52）
－4.99
－3.79
As（mm2）
202（216）
76（124）
352
309
實(shí)配鋼筋
4φ8@200
φ6/8@200
7φ8@200
6φ8@200
3.1.3縱向次梁配筋設(shè)計(jì)
令主梁梁高700mm,梁寬b=300mm;次梁高400mm，梁寬b=200mm
荷載設(shè)計(jì)值 g+q=6.69×2.7＋1.2×25×0.4×0.2＝20.46KN/m
計(jì)算跨度lo=ln=4500-300=4200mm,支座處按矩形截面計(jì)算,跨中截面按T形計(jì)算,可求得bf’=l/3=8700/3=2900mm
正截面受彎承載力計(jì)算:
取ho=h=as=400-35=365mm,跨中截面均為第一類T形,現(xiàn)列表如下
次梁縱向受力鋼筋計(jì)算
截面位置
邊支座
邊跨中
第一內(nèi)支座
其余跨跨中
中間支座
彎矩系數(shù)
-1/24
1/14
1/16
1/16
-1/14
M=αm(g+q)l2
-15.04
25.78
-32.89
22.56
-25.78
αo=M/bhofc
0.003
0.005
0.006
0.004
0.005
γo=0.5(1+)
0.998
0.997
0.997
0.998
0.997
Ao=M/rohofy
138
236
301
206
236
選配鋼筋
φ10
@200
φ10
@200
6φ8@200
4φ8@200
φ10
@200
(fc=14.3,fy=300)
斜截面受剪承載力計(jì)算
截面
邊支座
第一內(nèi)支座
中間支座
V=β(g+q)ln
42.97
47.26
47.26
0.25βcbhofc
260.98>V
56.21>V
56.21>V
0.7fcbho
38.57
41.25
41.25
箍筋肢數(shù) 直徑
φ6
φ6
φ6
Asv=n Asv1
106
112
112
S=1.25fyvAsvho/V-0.7ftbho
85
103
103
實(shí)配箍筋間距s
120
120
120
3.2.風(fēng)荷載作用下的框架內(nèi)力計(jì)算
3.2.1各桿相對(duì)線剛度及相關(guān)尺寸
根據(jù)上圖及水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，采用D值法計(jì)算風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力
1）框架柱的剪力
框架柱剪力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算
層數(shù)
（ΣF）
柱號(hào)
k＝ib/2ic
αc=k/2+k
D=αc×12ic/h2
V＝ΣF×D’/ΣF（KN）
5
（16.41KN）
A5
B5
1.595
3.976
0.444
0.665
0.186(12/3.92)
0.279(12/1.92)
3.28
4.92
4
（21.08KN）
A4
B4
1.595
3.976
0.444
0.665
0.186(12/3.92)
0.279(12/1.92)
7.50
11.25
3
（18.57KN）
A3
B3
1.595
3.976
0.444
0.665
0.186(12/3.92)
0.279(12/1.92)
11.21
16.82
2
（18.57KN）
A2
B2
1.595
3.976
0.444
0.665
0.186(12/3.92)
0.279(12/1.92)
14.93
22.39
1
（20.36KN）
A1
B1
2.16
5.387
0.519
0.729
0.279(12/4.22)
0.226(12/4.22)
26.24
21.26
3.2.2框架柱反彎點(diǎn)高度計(jì)算
層數(shù)
第五層（m=5,n=5nh=3.9m）
柱號(hào)
k
γo
α1
γ1
α2
γ2
α3
γ3
y (m)
A5
1.595
0.56
1
0
－
－
1
0
2.18
B5
3.976
0.45
1
0
－
－
1
0
1.76
第四層（m=4,n=4,h=3.9m）
A4
1.595
0.64
1
0
1
0
1
0
2.5
B4
3.976
0.5
1
0
1
0
1
0
1.95
第三層（m=3,n=3,h=3.9m）
A3
1.595
0.72
1
0
1
0
1
0
2.81
B3
3.976
0.5
1
0
1
0
1
0
1.95
第二層（m=2,n=2,h=3.9m）
A2
1.595
0.8
1
0
1
1
1.3
0
3.1
B2
3.976
0.5
1
0
1
0
1.3
0
1.95
第一層(m=1,n=1,h=4.2m)
A1
2.161
0.24
－
－
0.8
0
－
－
1.25
B1
5.387
0.59
－
－
0.8
0
－
－
3.07
3.2.3風(fēng)荷載作用下的框架內(nèi)力
在求出各柱剪力Vi和該柱反彎點(diǎn)高度yi值后，則該柱下端彎矩Mi＝Vi×yi，上端彎矩為Vi（hi－yi），進(jìn)而利用節(jié)點(diǎn)平衡求出框架梁端彎矩，畫出左風(fēng)作用下的框架內(nèi)力圖。
3.2.4風(fēng)荷載作用下的側(cè)移計(jì)算
風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的框架側(cè)移驗(yàn)算
位置
ΣFwk
（KN）
ΣDji（KN/mm）
i＝1→n
△ Uj
（mm）
△Uj/hj
限值
5層
16.41
70.346
0.27
1/13000
1/400
4層
21.08
70.346
0.35
1/11143
3層
18.57
70.346
0.31
1/13000
2層
18.57
70.346
0.31
1/13000
1層
20.36
52.497
0.46
1/8400
頂點(diǎn)位移
Σ△Uj＝1.7mm j＝1→n
1/13200
1/500
注Σdji＝Σαc/12×ic×h2（4根柱）×E（＝3.0×104N/mm2）
Uj＝ΣFwk/0.85×Σdji
3.3.框架的荷載效應(yīng)組合（非抗震組合時(shí)）
3.3.1.組合公式
對(duì)于承載能力極限狀態(tài)，按荷載效應(yīng)的基本組合進(jìn)行設(shè)計(jì)?；窘M合是永久作用和可變作用的組合。
a， 由可變荷載效應(yīng)控制的組合：
γG恒+γQ活；γG恒+γQ風(fēng)；γG恒+0.9（γG活+γQ風(fēng)）
其中，γG一般取1.2，當(dāng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)取1.0；γQ一般取1.4；對(duì)于一般多層框架結(jié)構(gòu)，第二項(xiàng)往往不起控制作用。
b， 由永久荷載效應(yīng)控制的組合：
1.35恒+1.4ψc活，其中ψc為荷載組合值系數(shù)，除書庫，檔案庫，儲(chǔ)藏室，電梯機(jī)房等為0.9外，其余民用建筑為0.7.
3.3.2．控制截面內(nèi)力組合值
框架梁：框架梁的控制截面是梁的跨中和梁端支座邊緣處，跨中截面的內(nèi)力組合值為+M（同時(shí)注意可能出現(xiàn)的－M），梁端截面的內(nèi)力組合值為－M（同時(shí)注意可能出現(xiàn)的+M）和V。
框架柱：對(duì)于某一層框架柱，其控制截面為該柱的上端和下端。由于框架柱是偏心受壓構(gòu)件，M和N的不同組合會(huì)導(dǎo)致受壓承載力的變化，因此對(duì)于采用對(duì)稱配筋截面的框架柱，應(yīng)分別考慮如下三種內(nèi)力組合，即：|±M|max和相應(yīng)的N,V；Nmax和相應(yīng)的M,V。
3.3.3．荷載效應(yīng)組合
（1）框架梁的內(nèi)力組合表
- 82 -
屋面框架梁的內(nèi)力組合表5層
桿件號(hào)
AB
BC
截面位置
A
跨中
B左
B右
跨中
內(nèi)力種類
M
V
M
M
V
M
V
M
荷載分類
恒A
-16.94
65.31
143.68
-92.23
-88.13
-49.92
-15.87
2.98
活B
-34.84
40.5
106.92
-53.04
-46.02
-27.06
-8.28
6.624
風(fēng)C
5.6
-1.5
-4.2
1.5
6.3
-1.9
風(fēng)D
-5.6
1.5
4.2
-1.5
-6.3
1.9
內(nèi)力組合
1.2A+1.4B
-69.104
135.072
322.104
-184.932
-170.184
-97.788
-30.636
12.8496
1.2A+1.4C(或D)
1.35A+0.98B
-57.0122
127.8585
298.7496
-176.49
-164.075
-93.9108
-29.5389
10.51452
1.2A+1.26(B+C或D）
-57.1704
127.512
307.1352
-182.798
-161.851
-86.0616
-31.8708
11.92224
樓面框架梁的內(nèi)力組合表4層
桿件號(hào)
AB
BC
截面位置
A
跨中
B左
B右
跨中
內(nèi)力種類
M
V
M
M
V
M
V
M
荷載分類
恒A
-79.73
68.17
149.97
-93.77
-72.43
-28.25
-14.43
3.61
活B
-63.31
56.13
148.188
-76.4
-60.09
-27.341
-12.78
10.224
風(fēng)C
17.7
-4.5
-12.3
4.5
18.3
-5.5
風(fēng)D
-17.7
4.5
12.3
-4.5
-18.3
5.5
內(nèi)力組合
1.2A+1.4B
-184.31
160.386
387.4272
-219.484
-171.042
-72.1774
-35.208
18.6456
1.2A+1.4C(或D)
1.35A+0.98B
-169.679
147.0369
347.6837
-201.462
-156.669
-64.9317
-32.0049
14.89302
1.2A+1.26(B+C或D）
-153.145
146.8578
366.6809
-224.286
-156.959
-45.2917
-40.3488
17.21424
樓面框架梁的內(nèi)力組合表3層
桿件號(hào)
AB
BC
截面位置
A
跨中
B左
B右
跨中
內(nèi)力種類
M
V
M
M
V
M
V
M
荷載分類
恒A
-76.64
67.83
149.23
-92.96
-72.77
-28.76
-14.43
3.61
活B
-63.24
56.04
147.948
-76.87
-60.18
-24.09
-12.78
10.224
風(fēng)C
31
-8
-21.9
8
32.8
-9.9
風(fēng)D
-31
8
21.9
-8
-32.8
9.9
內(nèi)力組合
1.2A+1.4B
-180.504
159.852
386.2032
-219.17
-171.576
-68.238
-35.208
18.6456
1.2A+1.4C(或D)
1.35A+0.98B
-165.439
146.4897
346.4495
-200.829
-157.216
-62.4342
-32.0049
14.89302
1.2A+1.26(B+C或D）
-132.59
141.9264
365.4905
-236.002
-153.071
-23.5374
-45.8928
17.21424
樓面框架梁的內(nèi)力組合表2層
桿件號(hào)
AB
BC
截面位置
A
跨中
B左
B右
跨中
內(nèi)力種類
M
V
M
M
V
M
V
M
荷載分類
恒A
-76.46
67.83
149.23
-92.73
-72.77
-28.9
-14.43
3.61
活B
-63.1
56.05
147.972
-76.67
-60.17
-24.21
-12.78
10.224
風(fēng)C
43.4
-11.2
-30.7
11.2
45.87
-13.9
風(fēng)D
-43.4
11.2
30.7
-11.2
-45.87
13.9
內(nèi)力組合
1.2A+1.4B
-180.092
159.866
386.2368
-218.614
-171.562
-68.574
-35.208
18.6456
1.2A+1.4C(或D)
1.35A+0.98B
-165.059
146.4995
346.4731
-200.322
-157.206
-62.7408
-32.0049
14.89302
1.2A+1.26(B+C或D）
-116.574
137.907
365.5207
-246.562
-149.026
-7.3884
-50.9328
17.21424
樓面框架梁的內(nèi)力組合表1層
桿件號(hào)
AB
BC
截面位置
A
跨中
B左
B右
跨中
內(nèi)力種類
M
V
M
M
V
M
V
M
荷載分類
恒A
-71.94
67.95
150.48
-87.47
-72.65
-36.54
-14.43
3.61
活B
-59.35
56.14
148.212
-72.367
-60.08
-30.51
-12.78
10.224
風(fēng)C
115.8
-21.3
-24.6
-21.3
36.7
-11.1
風(fēng)D
-115.8
21.3
24.6
21.3
-36.7
11.1
內(nèi)力組合
1.2A+1.4B
-169.418
160.136
388.0728
-206.278
-171.292
-86.562
-35.208
18.6456
1.2A+1.4C(或D)
1.35A+0.98B
-155.282
146.7497
348.3958
-189.004
-156.956
-79.2288
-32.0049
14.89302
1.2A+1.26(B+C或D）
-15.201
125.4384
367.3231
-227.142
-189.719
-36.0486
-47.4048
17.21424
注：表中系數(shù)0.98由1.4×0.7得出，1.26由0.9×1.4得出，風(fēng)荷載產(chǎn)生跨中彎矩很小，略去
表中單位M－KN.m，V－KN
活2的跨中彎矩已乘系數(shù)1.2
不起控制作用的組合，能直接看出時(shí)未計(jì)算而以－表示
（2）框架柱的內(nèi)力組合表：
框架柱的內(nèi)力組合表5層
桿件號(hào)
A柱（外柱）
B柱（內(nèi)柱）
截面位置
上端
下端
層間
上端
下端
層間
內(nèi)力種類
M
N
M
N
V
M
N
M
N
V
荷載分類
恒A
16.9
86.7
36.6
234.0
13.7
-42.3
127.0
-33.9
234.3
19.6
活B
34.8
40.5
31.7
31.7
17.1
-26.0
46.0
-25.4
46.0
13.2
風(fēng)C
-5.6
-1.5
-7.2
-7.2
3.3
-10.5
-4.2
-8.7
-4.2
4.9
風(fēng)D
5.6
1.5
7.2
7.2
-3.3
10.5
4.2
8.7
4.2
-4.9
組合值
1.2A+1.4B
|M|max
88.3
325.2
40.4
-87.1
216.8
41.9
Nmax
88.3
325.2
40.4
-76.2
345.6
41.9
Nmin
69.1
160.8
40.4
-87.1
216.8
41.9
1.2A+1.4C(或D)
|M|max
33.8
270.7
21.1
-65.5
146.5
30.3
Nmax
33.8
270.7
21.1
-52.9
275.3
30.3
Nmin
12.5
102.0
21.1
-65.5
146.5
30.3
1.35A+0.98B
|M|max
80.4
347.0
35.3
-82.6
216.6
39.3
Nmax
80.4
347.0
35.3
-70.6
361.4
39.3
Nmin
57.0
156.8
35.3
-82.6
216.6
39.3
1.2A+1.26(B+C或D)
|M|max
74.8
311.7
42.1
-96.7
205.1
46.2
Nmax
57.2
153.2
42.1
-83.6
333.9
46.2
Nmin
74.8
311.7
42.1
-96.7
205.1
46.2
框架柱的內(nèi)力組合表4層
桿件號(hào)
A柱（外柱）
B柱（內(nèi)柱）
截面位置
上端
下端
層間
上端
下端
層間
內(nèi)力種類
M
N
M
N
V
M
N
M
N
V
荷載分類
恒A
43.2
261.2
36.3
414.2
20.9
-31.6
270.3
-32.1
377.7
16.3
活B
31.6
96.6
31.6
96.6
16.2
-26.7
100.1
-26.4
100.1
13.6
風(fēng)C
-10.5
-6.0
-18.8
-6.0
7.5
-21.9
-16.4
-21.9
-16.4
11.3
風(fēng)D
10.5
6.0
18.8
6.0
-7.5
21.9
16.4
21.9
16.4
-11.3
組合值
1.2A+1.4B
|M|max
96.2
448.7
47.8
-75.5
593.3
38.7
Nmax
87.9
632.4
47.8
-75.5
593.3
38.7
Nmin
96.0
448.7
47.8
-75.3
464.6
38.7
1.2A+1.4C(或D)
|M|max
37.1
305.0
35.6
-69.2
430.2
35.3
Nmax
17.3
488.7
35.6
-69.2
430.2
35.3
Nmin
37.1
305.0
35.6
-65.6
301.4
35.3
1.35A+0.98B
|M|max
89.2
447.3
44.1
-39.2
607.9
35.4
Nmax
80.0
653.9
44.1
-69.2
607.9
35.4
Nmin
89.2
447.3
44.1
-68.8
463.1
35.4
1.2A+1.26(B+C或D)
|M|max
78.4
427.6
55.0
-99.4
558.7
50.9
Nmax
59.7
611.3
55.0
-99.4
558.7
50.9
Nmin
78.4
427.6
55.0
-99.1
429.9
50.9
框架柱的內(nèi)力組合表3層
桿件號(hào)
A柱（外柱）
B柱（內(nèi)柱）
截面位置
上端
下端
層間
上端
下端
層間
內(nèi)力種類
M
N
M
N
V
M
N
M
N
V
荷載分類
恒A
38.32
435.65
38.05
588.69
19.58
-32.1
413.65
-32.25
520.97
16.5
活B
31.62
152.67
31.7
152.67
16.24
-26.39
160.29
-26.51
160.29
13.56
風(fēng)C
-12.2
-14
-31.5
-14
11.21
-32.8
36.9
-32.8
-36.9
16.82
風(fēng)D
12.2
14
31.5
14
-11.21
32.8
-36.9
32.8
36.9
-16.82
組合值
1.2A+1.4B
|M|max
90.252
736.52
46.232
-75.81
849.57
38.784
Nmax
90.04
920.17
46.232
-75.81
849.57
38.784
Nmin
90.252
736.52
46.232
-75.47
720.79
38.784
1.2A+1.4C(或D)
|M|max
28.904
503.18
39.19
-84.62
573.5
43.348
Nmax
1.56
686.83
39.19
-84.62
573.5
43.348
Nmin
28.904
503.18
39.19
-84.44
548.04
43.348
1.35A+0.98B
|M|max
82.72
737.74
42.348
-69.52
860.39
35.564
Nmax
82.434
944.35
42.348
-69.52
860.39
35.564
Nmin
82.72
737.74
42.348
-69.2
715.51
35.564
1.2A+1.26(B+C或D)
|M|max
70.453
697.5
58.083
-113.4
780.64
58.079
Nmax
45.912
881.15
58.083
-113.4
780.64
58.079
Nmin
70.453
697.5
58.083
-113.1
744.84
58.079
框架柱的內(nèi)力組合表2層
桿件號(hào)
A柱（外柱）
B柱（內(nèi)柱）
截面位置
上端
下端
層間
上端
下端
層間
內(nèi)力種類
M
N
M
N
V
M
N
M
N
V
荷載分類
恒A
38.41
610.11
30.55
763.15
17.68
-31.58
556.97
-32.72
664.29
16.49
活B
31.4
208.72
34.15
208.72
16.81
-25.95
220.46
-26.88
220.46
13.55
風(fēng)C
-11.9
-25.2
-46.3
-25.2
14.93
-43.7
66.9
-43.7
66.9
22.39
風(fēng)D
11.9
25.2
46.3
25.2
-14.93
43.7
-66.9
43.7
-66.9
-22.39
組合值
1.2A+1.4B
|M|max
90.052
1024.3
44.75
-76.9
1105.8
38.758
Nmax
84.47
1208
44.75
-76.9
1105.8
38.758
Nmin
90.052
1024.3
44.75
-74.23
977.01
38.758
1.2A+1.4C(或D)
|M|max
29.432
696.85
42.118
-100.4
890.81
51.134
Nmax
-28.16
880.5
42.118
-100.4
890.81
51.135
Nmin
29.432
696.85
42.118
-99.08
762.02
51.134
1.35A+0.98B
|M|max
82.626
1028.2
40.342
-70.51
1112.8
35.541
Nmax
74.71
1234.8
40.342
-70.51
1112.8
35.541
Nmin
82.626
1028.2
40.315
-68.06
967.96
35.541
1.2A+1.26(B+C或D)
|M|max
70.662
963.37
61.208
-128.2
1159.2
65.072
Nmax
21.351
1147
61.208
-128.2
1159.2
65.072
Nmin
70.662
963.37
61.208
-125.7
1030.4
65.072
框架柱的內(nèi)力組合表1層
桿件號(hào)
A柱（外柱）
B柱（內(nèi)柱）
截面位置
上端
下端
層間
上端
下端
層間
內(nèi)力種類
M
N
M
N
V
M
N
M
N
V
荷載分類
恒A
41.39
784.57
15.28
1004.5
10.9
-18.21
700.29
-9.11
853.39
5.25
活B
25.2
264.86
12.6
264.86
7.27
-14.97
280.54
-7.49
280.54
4.9
風(fēng)C
-69.5
-46.5
-32.8
-46.5
26.24
-17.6
92.4
-65.3
92.4
21.26
風(fēng)D
59.5
46.5
32.8
46.5
-26.24
17.6
-92.4
65.3
-92.4
-21.26
組合值
1.2A+1.4B
|M|max
84.948
1312.3
23.258
-42.81
1233.1
13.16
Nmax
35.976
1576.1
23.258
-21.42
1416.8
13.16
Nmin
84.948
1312.3
23.258
-42.81
1233.1
13.16
1.2A+1.4C(或D)
|M|max
-47.63
876.38
49.816
-46.49
969.71
36.064
Nmax
-27.58
1140.2
49.816
-102.4
1153.4
36.064
Nmin
-47.63
876.38
49.816
-46.49
969.71
36.064
1.35A+0.98B
|M|max
80.573
1318.7
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