土木工程专业毕业设计(58)(1).docx

目 录

一.工程概况 - 1 -
二.设计资料与设计依据 - 1 -
（一）基本条件 - 1 -
（二）设计依据 - 1 -
三.建筑设计 - 1 -
（一）办公区 - 1 -
（二）大厅部分 - 2 -
四.结构设计 - 2 -
（一）结构布置 - 2 -
（二）荷载计算 - 5 -
（三）内力分析 - 12 -
（四）内力组合 - 22 -
（五）截面设计 - 24 -
（六）框架部分板配筋计算 - 35 -
（七）楼梯设计 - 38 -
（八）檩条设计 - 41 -
（九）牛腿设计 - 42 -
（十）柱的吊装验算 - 43 -
（十一）抗风柱设计 - 44 -
（十二）基础设计 - 46 -
致谢 - 53 -
参考文献 - 54 -

土木工程专业毕业设计

一.工程概况
本工程为某大学土木馆结构试验室，包括实验大厅与办公楼两部分，总建筑面积5232.49㎡，主要建筑功能为结构试验与办公，设有150kN中级制A2级桥式吊车。总长48m，厂房跨度15m，室内外高差600mm。
二.设计资料与设计依据
（一）基本条件
1、气象条件 基本风压0.55kN/m2，基本雪压为0.4 kN/m2。
2、设计标高 室内设计标高±0.000m,与绝对标高相当，室内外高差0.6m.
3、地质条件 地下水埋深0.3-1.5m，各土层为：杂填土平均厚度1.36m，主要成分为碎石.坡积土；粉质粘土平均厚度1.57m，含水量，比重，重度,塑性指数，液性指数，承载力标准值为；中砂 平均厚度2.7m，承载力标准值为；淤泥质粉土平均厚度7.86m，塑性指数，液性指数，承载力标准值为；粘土在地面下13.02m，塑性指数，液性指数
4、抗震设防 抗震设防烈度为七度，设计基本加速度为0.1g，属第一组
（二）设计依据
1、建筑结构荷载规范（GB5009-2001）
2、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）
3、山东省建筑标准设计-建筑做法说明（DBJT14-2）
4、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）
5、建筑设计防火规范（GBJ16-87）
6、抗震设计规范（GB50011-2001）
三.建筑设计
（一）办公区
1、屋面做法 现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层（檐口处厚30mm，2%自檐口向中间找坡，102水泥砂浆找平层厚20mm，二毡三油防水层，撒绿豆砂保护。
2、楼面做法 楼板顶面20mm厚水泥砂浆找平，5mm厚1：2水泥砂浆加“107”胶水着色粉面层，楼板底面为15mm厚纸筋面石灰抹底，涂料两度。
3、墙面做法 墙身为粉煤灰砌块，用M5混合砂浆砌筑，内粉刷为混合砂浆底，纸筋灰面厚20mm，“803”内墙涂料两度，外粉刷为1：3水泥砂浆底厚20mm，，陶瓷锦砖贴面。
4、门窗做法 门窗做法见门窗表。
5、材料选用 混凝土强度等级为C30,钢筋采用HRB400.其它型号见配筋图.
（二）大厅部分
1、屋面：为带保温层双层压型钢板，槽钢檩条，钢材采用Q235-B ，焊条采用E43型。
2、屋架形式：采用三角形芬克式屋架
3、排架柱：采用钢筋混凝土排架。
4、吊车梁：G323（二）（标准图集）
5、轨道连接：G325（二）（标准图集）
6、混凝土强度等级为C30,钢筋采用HRB400.其它型号见配筋图.
四.结构设计
（一）结构布置
1柱网布置

图1 柱网布置图
2结构基本尺寸及几何特性:
(1) 办公区：
框架结构梁柱板截面尺寸确定如下:
① 现浇板尺寸
初步确定采用双向板结构，楼面板厚度h>4000×（1/40~1/35）=（100-114）mm，所
以板厚统一选取120mm
② 梁截面尺寸
主梁截面高度h=(1/14～1/8)×6000=429～750mm 取h=500mm,宽度b=（1/2-1/3）×500=（250-167）mm取b=250mm，次梁截面高度h=(1/18～1/12)×4000=222～333mm 取h=400mm,宽度b=（1/2-1/3）×400=(133-200)mm 取b=250mm.
③ 框架柱柱截面尺寸
柱截面根据轴压比确定：轴压比n>N/(A×fc)。假定柱轴向压力标准值为12 kN/m2，考虑地震作用下三级框架轴压比限值0.8，以及弯矩影响系数1.25：
，取柱截面尺寸400mm×400mm
④ 根据地质资料，确定基础顶面离室外地面为500mm.由此得底层层高为4.3 m。
各梁柱构件的线刚度：
主梁：
次梁：
悬挑梁：
2~3层柱：
底柱：
（2）大厅区：
① 钢筋混凝土排架柱：
Ⅰ.排架柱的高度
由设计资料知，吊车轨顶标高为8.6m，吊车起重量为15t，厂房跨度15m，可求得吊车跨度为Lk=15-0.75×2=13.5m，吊车梁高度为hb=0.9m，牛腿顶面标高7.5m，柱顶标高为9.6m，取室内地面至基础顶面的距离为2.1m，则柱计算总高度H.上柱高度HL和下柱高度Hu分别是： H=9.6+2.1=11.7m HL=7.5+2.1=9.6m Hu=11.7-9.6=2.1m
Ⅱ.柱的截面尺寸及几何特征及自重
柱的截面尺寸：根据柱的高度.吊车起重量及工作级别A2等条件，确定柱的截面尺寸：上柱b×h＝400mm×400mm的矩形截面，
下柱＝400mm×700mm× 150mm×100mm的工字型截面

图2 排架柱基本尺寸
柱的尺寸和牛腿部位尺寸见下表：
表1 柱截面尺寸及相应的计算参数
计算参数 （柱号）
截面尺寸（）
面积（））
惯性矩（）
自重（kN/㎡）
A，B
上柱
矩形400400
1.6105
21.3108
4
下柱
I400900150100
1.6105
98108
4

② 屋盖布置：
屋架跨度为15m，屋架间距为6m，屋面坡度为1/2.5，屋面材料为带保温层双层压型钢板，槽钢檩条（坡向间距为660㎜），钢材采用Q235-B ，焊条采用E43型。
支撑布置：① 上弦横向水平支撑：设置于房屋两端。② 纵向水平支撑：设置于上弦平面沿两纵向柱列。③ 垂直支撑；在跨中央设置一道。④ 系杆：在垂直支撑节点处，下弦平面内沿通长设置系杆。

图3 屋盖布置图

采用三角形芬克式屋架，几何尺寸与杆件编号见下图

图4 屋架几何尺寸与杆件编号
（二）荷载计算
1 办公区：
（1）恒荷载计算
作用在框架梁上的荷载：
20厚1:2水泥砂浆找平 20×0.02=0.4kN/㎡
30厚膨胀珍珠岩 7×0.03=0.84 kN/㎡
120mm钢筋混凝土现浇板 25×0.12=3.0kN/㎡
15mm厚纸筋板底抹灰 0.015×16=0.24 kN/㎡
屋面永久荷载标准值Σ： 4.48 kN/㎡
楼面荷载
25mm厚水泥砂浆面层 0.025×20=0.5 kN/㎡
120mm厚现浇混凝土板 25×0.12=3.0 kN/㎡
15mm厚纸筋板底抹灰 0.015×16=0.24 kN/㎡
楼面永久荷载标准值Σ： 3.74 kN/㎡
构件自重标准值
框架梁： 250×500截面 0.25×0.5×25=3.125kN/m.
梁侧粉刷 2×(0.5-0.12)×0.02×17=0.26kN/m
合计： 3.385kN/m
250×400截面 0.25×0.4×25=2.5kN/m
梁侧粉刷 2×(0.4-0.12)×0.02×17=0.19kN/m
合计： 2.69kN/m
框架柱 底层柱： 0.4×0.4×4.3×25=17.2kN
柱面粉刷 0.4×0.02×17×2×4.3=0.96kN 合计：17.2 kN/根
上层柱：0.4×0.4×3.2×25=12.8kN
柱面粉刷 0.4×0.02×17×2×3.2=0.72kN 合计： 12.8kN/根
内墙 0.24×（3.2-0.4）×8+0.8=6.2 kN/m
外墙 0.37×（3.2-0.4）×8+0.8=9.1 kN/m
走廊墙 0.12×1×8+0.8=1.76kN/m
铝合金窗 0.45 kN/㎡
楼屋面荷载分配按双向板进行荷载分配，
作用在顶层梁上的线荷载为：
，，
，
作用在中间层梁上的线荷载为：
，
，
节点集中荷载：
，，
A列顶层上柱：,,
下柱：，，
B列同A列

图5 恒荷载计算简图 图6 活荷载计算简图
（2） 活荷载标准值
屋面（上人屋面）2.0kN/㎡
楼面 2.0kN/㎡
，，， ，
（3） 风荷载计算
风荷载标准值计算公式为：wk=βz·μs·μz·wo.
因结构高度H=10.9m＜30m,可取βz=1.0，对于矩形平面仅考虑迎风面，取μs=1.3，μz根据标高按A类粗糙度由规范查得,将风荷载换算成作用于框架节点上的集中荷载，计算过程如下表所示，其中Z为框架节室外地面的高度，A为一榀框架各节点的受风面积.
表2 风荷载计算
层次
βz
μs
Z(m)
μz
wo
A(㎡)
Pw(kN)
3
1.0
1.3
10.2
1.01
0.55
9.6
6.93
2
1.0
1.3
7.0
1.0
0.55
19.2
13.73
1
1.0
1.3
3.8
1.0
0.55
21
15.02

图7 风荷载计算简图 图8 地震荷载计算简图
（4） 地震荷载计算
抗震设防烈度7度，Ⅱ组，场地类型二类，结构特征周期Tg=0.43，地震加速度0.1g，结构阻尼比为0.03，地震影响系数0.08，建筑高度9.6m，且质量.刚度沿高度均匀分布。
计算水平地震作用：
①作用于屋面梁各楼面梁处重力荷载代表值为：
屋面梁处：Gew=结构和构件自重+0.5×雪荷载
楼面梁处：Gew=结构和构件自重+0.5×活荷载
各质点重力荷载代表值：
②结构刚度计算：
框架边柱侧移刚度值D按下列情况确定：
标准层： ，
底层：，，
表3 框架边柱侧移刚度值D计算
层数
截面
弹性
模量Ec
层高
惯性矩
Ic
K
a

线刚度
iC
D=aiC
3
0.4×
0.4
2.55×107
3.2
0.0021
1
0.33
1.17
17085
6596.5
2
0.4×0.4
2.55×107
3.2
0.0021
1
0.33
1.17
17085
6596.5
1
0.4×0.4
2.55×107
4.3
0.0016
1.3
0.55
0.65
12750
4551.1
③总框架等效刚度
总框架只有边柱各九根：D3=2×9×6596.5=175767kN/m
剪切刚度F3 =h3D3=562454.4kN，D2=2×9×6596.5=175767kN/m
剪切刚度F2 =h2D2=562454.4kN ，D1=2×9×4551.1=99511.2kN/m
剪切刚度F1 =h1D1=427898.2kN
总框架的等效剪切刚度为：

④结构基本自振周期：（顶点位移法）
表4 层间位移计算
a0为基本周期折减系数取0.6，为横向框架顶点位移
层数

层间相对位移
层间位移
3
2375.768
2375.768
175767
0.01352
0.01352
2
2375.768
5329.063
175767
0.03032
0.04384
1
3528.435
8857.998
99511.2
0.08902
0.13286

⑤横向水平地震作用：
总水平地震作用：
可不考虑顶点地震附加作用，则
用底部剪力法将总水平地震作用沿结构高度分配：
表5 水平地震作用内力计算
层数
层高

高度
重量

水平力
剪力
Qi
弯矩

3
3.2
10.7
2375.7
25420
0.4052
59.3
259.3
2774.5
2
3.2
7.5
2953.2
22149
0.3530
225.9
485.2
1694.2
1
4.3
4.3
3528.4
15172
0.2418
154.8
639.9
665.64
总计

62742

5134.4
⑥结构变形验算

表6 结构变形验算表
层数

3
259.3
259.3
175767
0.00148
0.000463
2
225.9
485.2
175767
0.00276
0.00086
1
154.8
639.9
99511.2
0.00643
0.0015
顶点位移
2 大厅区
（1）屋架荷载：
① 荷载标准值：
⑴ 按屋面水平投影计算：永久荷载标准值
带保温层双层压型钢板屋面： 0.5/0.9285=0.5385kN /㎡
檩条自重 （预估） 0.15 kN /㎡
屋架及支撑自重 0.12+0.011L=0.12+0.011×15=0.285 kN /㎡
总计 qk=0.974 kN /㎡
⑵ 活荷载标准值 ： 0.4 kN /㎡
⑶ 风荷载：由资料及计算得到：风载高度变化系数为1.38，屋面迎风面体积变化系数为-0.328，背风面-0.5。
受风后的设计值为：迎风面：w1=-1.4×0.328×1.38×0.55=-0.3491kN/㎡
背风面：w2=-1.4×0.5×1.38×0.55=-0.5313 kN/㎡
w1cosa=-0.3491×0.9285=-0.324 kN/㎡
w2cosa=-0.5313×0.9285=-0.4933 kN/㎡
w1 w2在水平垂直面上分力小于荷载分项系数取1.0时的永久荷载，
故受拉杆件在永久荷载与风荷载组合下内力不变号，则风荷载不参与内力组合。
② 上弦集中荷载与节点荷载

图9 上弦集中荷载简图

图10 上弦节点荷载简图
表7 荷载设计值计算表
荷载形式
集中荷载设计值P’
节点荷载设计值P=P’
备注
恒载
4.298kN
8.596 kN
P’=1.2×0.974×0.66×0.9285×6=4.298 kN
活载
2.059 kN
4.118 kN
P’=1.4×0.4×0.66×0.9285×6=4.298 kN
恒载+活载
6.357 kN
12.714 kN
P’=4.298+2.059=6.357 kN
（2）排架柱荷载
① 恒载：Ⅰ.屋盖恒载标准值
带保温层双层压型钢板屋面： 0.5/0.9285=0.5385kN /㎡
檩条自重 0.15 kN /㎡
屋架及支撑自重 0.12+0.011L=0.12+0.011×15=0.285 kN /㎡
总计 qk=0.974 kN /㎡
屋盖自重标准值： G1=0.975615/2=43.9KN
Ⅱ.吊车梁以及轨道自重标准值： G3=39.5+0.86=44.3KN
Ⅲ.柱自重标准值：上柱 G2=4×2.1=8.4KN；下柱 G4=48.9=35.6KN
② 屋面活载：取均布活载与雪荷载较大者，即雪荷载标准值0.4 kN /㎡
作用在柱顶的屋面活载标准值Q1=0.4615/2=18KN，作用位置与G1作用位置相同。
③ 吊车荷载 ： 15t吊车技术参数指标：起重量150KN，最大轮压 Pmax=160KN 最小轮压Pmin=30KN,B=5.65m,K=4.4m，Q1=55KN
Ⅰ.吊车竖向荷载 ：Dmax=Pmax∑yi=160×(1+1.6/6)=202.67KN
Dmin=Pmin∑yi=30×(1+1.6/6)=38KN
Ⅱ.吊车横向水平荷载 ：作用在每个轮子上的吊车横向水平制动力：
吊车横向水平系数α=0.1得T=1/2α（Q+g）=1/2×0.1（150+55）=10.25 KN
同时作用在吊车两端每个排架柱上的吊车横向水平荷载标准值：
Tmax=T∑yi=10.25×(1+1.6/6)=12.98KN
④ 风荷载 ：风荷载标准值按公式：由ωk=βzµzµsω0计算。本地区的基本风压：
ω0=0.55KN/m2，风压高度变化系数按A类地区。
Ⅰ.作用在柱上的均布荷载：
考虑高度查表取值：柱顶标高9.6m，室外地坪标高-0.600m则柱顶离室外地面高度为10.2m查得风压高度系数µz=1.408；风荷载体形系数µs=0.8，单层厂房不考虑风振系数βs=1
作用在排架柱的风荷载标准值：
q=Bβzµzµsω0=6×1.0×0.8×1.376×0.55=0.613KN/m2
Ⅱ.作用在柱顶的集中荷载：
水平集中荷载=屋架端面风荷载Fw1+屋顶风荷载水平分力Fw2 。

=7.92-4.95=2.97KN
⑤.荷载汇总表见下表
表8 荷载汇总表
荷载类型
简图
A（B）柱
N(KN)
M(KN·m)
恒载

G1A=164.5KN
G2A＝12KN
G2A+ G4A==12+44.3
=56.3KN
G3A=32KN
M1A= KN·m
M2A+M4A
=90.17+6.56-20.14
=76.59KN·m
屋面活载

G1A=47.31KN
M1A=2.37KN·m
M2A=11.83KN·m
吊车竖向荷载

Dmax在A柱：
G4A=337.5KN
Dmin在A柱：
G4A=99KN

M4A=135 KN·m

M4A=39.6KN·m
吊车横向水平荷载

Tmax＝11.76KN（一台30/5）
风荷载

Fw＝2.97KN
q1＝3.72KN/m，q2＝1.61 KN/m
（三）内力分析
1 办公区：
计算单元取中间横向一榀框架进行分析计算，分别计算出恒载.活载.风载以及地震荷载作用下的弯矩图.剪力图.轴力图，对竖向荷载作用下：考虑梁端弯矩调幅（取系数0.85）调幅后跨中最大弯矩，（MA,MB为梁端弯矩，M0为两端简支下跨中弯矩）同时将梁端节点弯矩换算至梁端柱边弯矩值，以备内力组合用。

图11 恒荷载轴力图（kN） 图12 恒荷载弯矩图（kN·M）

图13 恒荷载剪力图（kN） 图14 活荷载弯矩图（kN·M）

图15 活荷载剪力图（kN） 图16 活荷载轴力图（kN）

图17 右风荷载弯矩图（kN·M） 图18 右风荷载剪力图（kN）

图19 右风荷载轴力图（kN） 图20 左地震荷载弯矩图（kN·M）

图21 左地震荷载剪力图（kN） 图22 左地震荷载轴力图（kN）

图23 右地震荷载弯矩图（kN·M） 图24 右地震荷载剪力图（kN）
图25 右地震荷载轴力图（kN）
2 大厅区
（1） 屋架内力分析及组合
① 由力学求解器求得屋架杆件内力系数（如图）

图26
按荷载规范规定：只需考虑全跨荷载作用下的内力组合。
表9 屋架杆件内力组合表
杆件名 称
杆件编号
恒载
活载
内力组合
内力系数
恒载内力
内力系数
活载内力
恒载+活载
1
2
3
4
5=2+4
上弦杆
1
-17.39
-149.48
-17.39
-71.61
-221.09
2
-16.13
-138.653
-16.13
-66.42
-205.07
3
-16.76
-144.07
-16.76
-69.02
-213.09
4
-16.44
-141.32
-16.44
-67.70
-209.02
5
-15.18
-130.49
-15.18
-62.51
-193.41
6
-15.81
-135.90
-15.81
-65.11
-201.01
下弦杆
7
16.50
141.83
16.50
67.95
209.78
8
13.50
116.05
13.50
55.59
171.64
9
9.0
77.36
9.0
37.06
114.42
腹杆
10
-1.34
-11.52
-1.34
-5.52
-17.04
11
-2.85
-24.5
-2.85
-11.74
-36.24
12
3.00
25.79
3.00
12.35
39.14
13
4.50
38.68
4.50
18.53
57.21
14
7.50
64.47
7.50
30.89
95.36
15
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
② 上弦杆弯矩计算
端节间跨中正弯矩为：
M1=0.8M0=0.8P’L/4=0.8×6.357×0.9285×1.32/4=1.56 kN/m
中间节间跨中正弯矩和中间节点负弯矩为：
M2=0.6M0=0.6P’L/4=0.6×6.357×0.9285×1.32/4=1.20 kN/m
（2）排架柱内力分析：
该大厅为单跨等高排架，可用剪力分配法进行排架内力分析。内力的正负号规定见下图

图27 内力正负号定义图
① 恒荷载作用下的排架内力计算
Ⅰ．屋架传递荷载作用下的内力
G1=43.9KN
M11=G1e1=43.9×0.05=2.2KN·m
M12=G1e2=43.9×0.2=8.8KN·m
n=IU/IL=21.3/98=0.217 λ=HU/H=2.1/11=0.19

Ⅱ．由柱自重产生的内力
上柱 ：G2=8.4N kN·m
下柱：G4=35.6kN N4=35.6kN
Ⅲ.吊车梁以及轨道产生的内力
G3=44.3KN kN·m

恒荷载作用下的计算简图以及内力图：

图28
②.屋面活载作用下的排架内力计算
活荷载Q=18作用位置与G1作用位置相同，由G1作用下的内力可得：

N=18kN
活荷载作用下的计算简图和内力图：

图29
③ 吊车荷载作用下的内力分析
Ⅰ．竖向荷载作用下的排架内力计算
由于结构对称性，仅考虑当Dmax作用在D柱时：
D柱：
C柱：

剪力分配系数：,
柱顶剪力：

吊车竖向荷载下的内力图

图30 吊车竖向荷载下的内力图
Ⅱ.吊车横向水平荷载作用下的排架内力计算
吊车横向水平荷载作用于吊车梁顶面，考虑向左作用：已知 n=0.217 λ=0.27
C柱： D柱：

考虑空间作用分配系数m=0.85，剪力分配系数
柱顶剪力：
吊车水平向左作用排架内力图：

图31 吊车水平向左作用排架内力图
④ 风荷载作用下的排架内力计算
只考虑当右侧风作用时：
对于作用，Fw=-2.97KN q=3.7kN/m

风荷载作用下内力图

图32 风荷载作用下内力图
（四）内力组合
1 办公区内力组合：
由内力图可确定梁的五个控制截面，柱的两个控制截面进行内力组合（见附表）
表10 一层梁的各控制截面的内力组合得到控制内力

1
2
3
4
5

87.896
32.184
28.039
53.534

-119.051

-153.413

94.196
51.74
60.332
101.54
48.029
表11 一层柱的各控制截面的最不利内力组合得到控制内力

1A
1B

23.61
-170.2
-575.0
45.1
33.37
-170.2
-738.1
-45.1

-13.42
3.03
-781.3
-2.42
-0.15
-0.56
-969.2
2.42

23.61
-170.2
-575.0
45.1
33.37
-170.2
-738.1
-45.1
2大厅区内力组合：
排架结构：（1）D柱的内力值汇总表见下表：
表12 D柱的内力值汇总表
荷载类型
弯矩
图形

序号
Ⅰ－Ⅰ
Ⅱ－Ⅱ
Ⅲ－Ⅲ
M
(KN·m)
N
(KN)
M
( KN·m)
N
(KN)
M
( KN·m)
N
(KN)
V
(KN)
恒载

①
-1.91
52.3
5.33
96.6
-5.63
132.2
0.52
屋面活载

②
-0.78
18
2.82
18
-1.66
18
-0.56
吊车竖向荷载
Dmax 在D柱

③
17.01
0
1.81
38
47.17
38
5.67
Dmin在D柱

④
17.01
0
-63.99
202.67
-18.63
202.67
5.67

吊车横向水平荷载
向左

⑤⑤
-10
0
-10
0
-102.6
0
-11.5
向右

⑥
10
0
10
0
102.6
0
11.5
风载
右来风

⑦
-34.17
0
-34.17
0
-288.97
0
-5.81
（2）以D柱内力组合为例，列表进行内力组合，见下表
表13 内力组合表

1.2×恒载+1.4×0.9（其他荷载+风载）
1.2×恒载+1.4×其他活载
1.2×恒载+1.4×风载
Mmax
Mmin
Nmax
Mmax
Mmin
Nmax
M
Ⅰ-Ⅰ
组合项
①+③+⑥
①+②+⑤+⑦
①+②+③+⑤+⑦
①+③+⑥
①+②+⑤
①+②+③+⑥
①+⑦
M
31.74
-58.93
-30.23
35.52
-17.38
34.43
-50.13
N
62.76
85.44
85.44
62.76
87.96
87.96
62.76
Ⅱ-Ⅱ
组合项
①+②+③+⑥
①+④+⑤+⑦
①+②+④+⑤+⑦
①+②+③+⑥
①+④+⑤
①+②+④+⑤
①+⑦
M
24.83
-129.89
-126.33
26.88
-97.19
-93.24
-14.44
N
186.48
371.28
393.96
169.12
399.66
424.86
115.92
Ⅲ-Ⅲ
组合项
①+③+⑥
①+②+④+⑤+⑦
①+②+④+⑤+⑦
①+③+⑥
①+②+④+⑤
①+②+④+⑤
①+⑦
M
181.95
-525.7
-525.7
202.92
-178.8
-178.8
-411.3
N
206.52
436.68
436.68
211.84
467.58
467.58
158.64
V
22.35
-14.83
-14.83
24.76
-8.42
-8.42
-7.51
（五）截面设计
1 框架结构部分：
（1）以底层梁为例进行计算。
根据内力组合表选出各跨最不利组合一组，对于梁选取梁端和跨中为控制截面。梁截面尺寸250mm×400mm,环境类别属一类，C30混凝土保护层最小厚度25mm,故设a=35mm则ho=400-35=365mm,钢筋采用HRB400,由混凝土和钢筋等级查得： fc=14.3kN/ ft=1.43kN/ fy=360kN/ =1.0, =0..8, =0.518
对地震参与的内力组合，需要考虑承载力抗震调整系数γRE：对正截面抗弯构件取0.75，斜截面计算取0.85，轴压比小于0.15的偏心受压柱取0.75。
对于梁端不考虑现浇混凝土板的作用，按矩形截面进行设计；跨中截面考虑现浇板的受压有利影响，按T形截面设计。对AB跨梁：
① 正截面强度计算：A端

满足要求。

选配
B端：
满足要求。

选配
梁跨中截面：考虑砼现浇板翼缘受压，按T型梁计算
翼缘计算宽度取：
故取，

属于第一种类型截面梁（中和轴在翼缘内）以代替

满足要求。

由于0.45
按构造配筋：
② 斜截面强度计算：考虑“强剪弱弯”取剪力设计值为：

验算截面尺寸：（属厚腹筋）
(符合要求)
验算是否需要计算配置箍筋：

需要配制箍筋Ф12@200(2)，则
最小配筋率满足要求
悬挑梁部分：梁端B’按梁端B配筋，选用箍筋为Ф12@200(2)。
（2）框架柱配筋计算
框架柱选用一层的B轴线柱，柱的截面尺寸为400mm×400mm，混凝土的强度等级为C30，受力纵筋采用HRB400（=360N/mm2），其它钢筋均采用HPB235（=210N/mm2），混凝土保护层厚度取35mm，其中轴压比：=
根据“强柱弱梁”原则，对柱端弯矩进行调整：为强柱系数，抗震等级为三级取为1.1。

= 取20
=175.5+20=195.5
=，取=1.0。
=<15，取构件长细比对截面曲率的影响系数=1.0，则有=1.13
为大偏心受压

采用对称配筋，截面两侧配筋相同，即，。
==2×35=70
x<,
==
选配钢筋为每边 2Φ25
垂直于弯矩作用平面内的强度计算：
以轴心受压验算垂直于弯矩作用平面方向的承载能力
由=4300/400=10.75，查表得稳定系数。

=满足要求。
斜截面承载力验算：
考虑“强剪弱弯”原则，故对剪力加以调整为
, 取=3
所以按照构造配置箍筋即可。
构造要求：
箍筋加密区长度[加密区取Φ10@200（复合箍）]
柱上端加密区L上≥500
≥ 取L上=600
柱下端加密区L下≥ 取L下=1000
体积配箍率：
对于三级抗震，轴压比= 查表得：最小体积配箍特征值 查《建筑抗震设计规范》
最小体积配箍率：
故取=0.8%,
实际配箍φ6@100

满足 要求。
(3) 挠度验算
选取顶层AB梁进行计算，梁的截面尺寸为250，混凝土的强度等级为C30，保护层厚度为35，其中标准荷载下的=43.78，在准永久组合下的弯矩值楼面活荷载准永久值为0.5，，则其挠度计算如下所示：
① 计算有关参数
=
=<0.01，取=0.01

② 计算Bs

=
③ 计算B
B=×Bs=
④ 变形的验算

则变形满足要求。
（4） 裂缝宽度的验算
裂缝验算采用顶层A轴线柱，截面尺寸为b×h=400×400，

则：
满足裂缝宽度要求。
2 屋架杆件计算
（1） 杆件截面选择
① 上弦杆：整个上弦不改变截面，按最大内力计算：
选杆件1：内力N=-221.09kN, M1x=1.56 kN/m, M2x=1.20 kN/m
选用2L70×6, A=16.32cm2,
W1x=38.74cm3, W2x=14.96cm3, ix=2.15cm, iy=3.11cm
长细比：λx =Lox/ix=132.0/2.15=61.4<[λ]=150
λy=Loy/iy=132.0/3.11=42.4<[λ]=150
b/t=70/6=11.7>0.58×Loy/b=10.9
换算长细比:
λyz=3.9b/t(1+ Loy2t2/18.6b4 )=3.9×70/6×(1+1322×62/(18.6×74)=51.9
由λx，λyz查表（b类截面）得，

塑性系数，
Ⅰ.弯矩作用平面内稳定性。
用跨中最大正弯矩验算，代入公式得：

Ⅱ.弯矩作用平面外稳定性。
由于，故梁的整体稳定系数可由下式计算

等效弯矩系数，用最大正弯矩验算

Ⅲ.强度验算（上弦节点）
②下弦杆：整个下弦不改变截面，按最大内力计算：内力N=209.78kN,
选用2L63×4, A=9.96cm2,ix=1.96cm, iy=2.79cm
长细比：λx =Lox/ix=308.4/1.96=157.35<[λ]=400
λy=Loy/iy=720/2.79=258.06<[