土木工程毕业设计(一榀框架计算书范例)..doc

土木工程毕业设计(一榀框架计算书范例).
1 结构设计说明
1.1 工程概况
*＊**＊**＊**＊
1。2 设计主要依据和资料
1.2。1 设计依据
a 国家及浙江省现行的有关结构设计规范、规程及规定。
b 本工程各项批文及甲方单位要求。
c 本工程的活载取值严格按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001执行.
1。2。2 设计资料
1 房屋建筑学武汉工业大学出版社
2 混凝土结构（上、下武汉理工大学出版社
3 基础工程同济大学出版社
4 建筑结构设计东南大学出版社
5 结构力学人民教育出版社
6 地基与基础武汉工业大学出版社
7 工程结构抗震中国建筑工业出版社
8 简明建筑结构设计手册中国建筑工业出版社
9 土木工程专业毕业设计指导科学出版社
10 实用钢筋混凝土构造手册中国建筑工业出版社
11 房屋建筑制图统一标准（BG50001—2001中国建筑工业出版社
12 建筑结构制图标准(BG50105-2001中国建筑工业出版社
13 建筑设计防火规范(GBJ16—87中国建筑工业出版社
14 民用建筑设计规范(GBJI0I8-7中国建筑工业出版社
15 综合医院建筑设计规范（JGJ49—88中国建筑工业出版社
16 建筑楼梯模数协调标准（GBJI0I—87中国建筑工业出版社
17 建筑结构荷载规范（GB5009-2001中国建筑工业出版社
18 建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2001中国建筑工业出版社
19 混凝土结构设计规范(GB50010-2002中国建筑工业出版社
20 地基与基础设计规范(GB5007-2002中国建筑工业出版社
21 建筑抗震设计规范(GB50011—2001中国建筑工业出版社
22 砌体结构中国建筑工业出版社
23 简明砌体结构设计施工资料集成中国电力出版社
24 土木工程专业毕业设计指南中国水利水电出版社
25 土建工程图与AutoCAD 科学出版社
26 简明砌体结构设计手册机械工业出版社
27 砌体结构设计手册中国建筑工业出版社
28 砌体结构设计规范(GB50010-2002中国建筑工业出版社
本工程采用框架结构体系，抗震等级为四级。本工程耐火等级为二级,其建筑构件的耐火极限及燃烧性能均按民用建筑设计规范（GBJI0I8—7执行。
全部图纸尺寸除标高以米为单位外均以毫米为单位.本工程结构图中所注标高均为结构标高。
1.3 结构设计方案及布置
钢筋混凝土框架结构是由梁，柱通过节点连接组成的承受竖向荷载和水平荷载的结构体系。墙体只给围护和隔断作用。框架结构具有建筑平面布置灵活,室内空间大等优点,广泛应用于电子、轻工、食品、化工等多层厂房和住宅、办公、商业、旅馆等民用建筑。因此这次设计的成集中学教学楼采用钢筋混凝土框架结构。
按结构布置不同，框架结构可以分为横向承重,纵向承重和纵横向承重三种布置方案。
本次设计的教学楼采用横向承重方案，竖向荷载主要由横向框架承担，楼板为预制板时应沿横向布置，楼板为现浇板时,一般需设置次梁将荷载传至横向框架.横向框架还要承受横向的水平风载和地震荷载.在房屋的纵向则设置连系梁与横向框架连接,这些联系梁与柱实际上形成了纵向框架，承受平行于房屋纵向的水平风荷载和地震荷载.
1.4变形缝的设置
在结构总体布置中,为了降低地基沉降、温度变化和体型复杂对结构的不利影响，可以设置沉降缝、伸缩缝和防震缝将结构分成若干独立的单元。
当房屋既需要设沉降缝，又需要设伸缩缝，沉降缝可以兼做伸缩缝,两缝合并设置。对有抗震设防要求的的房屋，其沉降缝和伸缩缝均应该符合防震缝的要求,并进可能做到三缝合一.
1.5 构件初估
1.5。1 柱截面尺寸的确定
柱截面高度可以取（
=-，H为层高；柱截面宽度可以取为
1/151/20
h H
（
=—。选定柱截面尺寸为500 mm×500mm
12/3
b h
1。5.2 梁尺寸确定
框架梁截面高度取梁跨度的l/8～l/12。该工程框架为纵横向承重，根据梁跨度可初步确定框架梁300mm×600mm、250mm×500mm
1。5.3 楼板厚度
楼板为现浇双向板,根据经验板厚取130mm.
1。6 基本假定与计算简图
1.6.1 基本假定
第一:平面结构假定：该工程平面为正交布置,可认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担,垂直于该方向的抗侧力结构不受力.
第二:由于结构体型规整,结构在水平荷载作用下不计扭转影响.
1。6。2 计算简图
在横向水平力作用下,连梁梁对墙产生约束弯矩,因此将结构简化为刚结计算体系,计算简图如后面所述。
1.7荷载计算
作用在框架结构上的荷载通常为恒载和活载.恒载包括结构自重、结构表面的粉灰重、土压力、预加应力等。活荷载包括楼面和屋面活荷载、风荷载、雪荷载、安装荷载等。
高层建筑水平力是起控制作用的荷载,包括地震作用和风力。地震作用计算方法按《建筑结构抗震设计规范》进行，对高度不超过40m以剪切为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,可采用底部剪力法。
竖向荷载主要是结构自重（恒载和使用荷载(活载。结构自重可由构件截面尺寸直接计算，建筑材料单位体积重量按荷载规范取值。使用荷载(活荷载按荷载规范取值，楼面活荷载折减系数按荷载规范取用。
1。8 侧移计算及控制
框架结构的侧移由梁柱杆件弯曲变形和柱的轴向变形产生的.在层数不多的框架中，柱轴向变形引起的侧移很小，可以忽略不计。在近似计算中，一般只需计算由杆件弯曲引起的变形.
当一般装修标准时，框架结构在地震作用下层间位移和层高之比、顶点位移与总高之比分别为1:650,1：700。
框架结构在正常使用条件下的变形验算要求各层的层间侧移值与该层的层高之比不宜超过1/550的限值。
1.9 内力计算及组合
1.9.1 竖向荷载下的内力计算
竖向荷载下内力计算首先根据楼盖的结构平面布置，将竖向荷载传递给每榀框架。框架结构在竖向荷载下的内力计算采用分层法计算各敞口单元的内力，然后在将各敞口单元的内力进行叠加;连梁考虑塑性内力重分布而进行调幅,按两端固定进行计算。
1。9。2 水平荷载下的计算
利用D值法计算出框架在水平荷载作用下的层间水平力，然后将作用在每一层上的水平力按照该榀框架各柱的刚度比进行分配,算出各柱的剪力,再求出柱端的弯矩,利用节点平衡求出梁端弯矩.
1.9。3 内力组合
第一:荷载组合。荷载组合简化如下:
(1恒荷载+活荷载、(2恒荷载+风荷载、（3恒荷载+活荷载+风荷载
第二：控制截面及不利内力.框架梁柱应进行组合的层一般为顶上二层,底层，混凝土强度、截面尺寸有改变层及体系反弯点所在层。
框架梁控制截面及不利内力为：支座截面，—M max,V max，跨中截面，M max。
框架柱控制截面为每层上、下截面，每截面组合:Mmax及相应的N、V，N max及相应M、V，N min及相应M、V。
1。10 基础设计
在荷载作用下，建筑物的地基、基础和上部结构3部分彼此联系、相互制约。
设计时应根据地质资料,综合考虑地基-—基础——上部结构的相互作用与施工条件，通过经济条件比较，选取安全可靠、经济合理、技术先进和施工简便的地基基础方案。根据上部结构、工程地质、施工等因素,优先选用受力情况较好的桩基础。
1.11 施工材料
第一：本工程中所采用的钢筋箍筋为Ⅰ级钢,fy=210N/m㎡,主筋为Ⅱ级钢,
fy=300N/m㎡。
第二:柱梁钢筋混凝土保护层为35mm,板为15mm。
第三：钢筋的锚固和搭接按国家现行规范执行.
第四:本工程所有混凝土强度等级均为C30。
第五：墙体外墙及疏散楼梯间采用240厚蒸压灰砂砖。
第六:当门窗洞宽≤1000mm时，应采用钢筋砖过梁，两端伸入支座370并弯直钩;门窗洞宽≥1000mm时,设置钢筋混凝土过梁。
1.12 施工要求及其他设计说明
第一：本工程上部楼板设计时未考虑较大施工堆载（均布，当外荷载达到3。0Kn/m时,应采取可靠措施予以保护。
第二：本工程女儿墙压顶圈梁为240mm×120mm，内配4φ8， φ6＠250，构造柱为240mm×240mm，内配4φ10，φ6@250，间隔不大于2000mm
第三;施工缝接缝应认真处理,在混凝土浇筑前必须清除杂物,洗净湿润,在刷2度纯水泥浆后，用高一级的水泥沙浆接头,再浇筑混凝土。
第四:未详尽说明处，按相关规范执行。
2 设计计算书
2。1 设计原始资料
(1.常年地下水位低于-1.0m,水质对混凝土没有侵蚀作用。
(2。最大积雪厚度0。32m，基本雪压S O=0.45KN/M2,基本风压W O=0。45 KN/M2,
（3。抗震设防烈度6度,设计地震分组第三组。
2。2 结构布置及计算简图
根据该房屋的使用功能及建筑设计的需求，进行了建筑平面、立面、及剖面设
计其各层建筑平面剖面示意图如建筑设计图,主体结构4层,标准层层高为3。6m。
填充墙面采用240 mm厚的灰砂砖砌筑,门为木门，窗为铝合金窗,门窗洞口尺寸见门窗表.
楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构,楼板厚度取130mm,梁载面高度按梁跨度的1/12~1/8估算，由此估算的梁载面尺寸见表1,表中还给出柱板的砱强度等级.C30（f c=14。3N/mm2，f t=1.43N/mm2
表1 梁截面尺寸

柱载面尺寸可根据式N=βFg E n Ac≥N/［U N］fc估算表2查得该框架结构在30m 以下,抚震得级为三级,其轴压比值［U N］=0.9
表2 抗震等级分类

表3 轴压比限值

b=(1-2/3h，并按下述方法进行初步估算。
a框架柱承受竖向荷载为主时，可先按负荷面积估算出柱轴力，再按轴心受压柱验算.考虑到弯矩影响,适当将柱轴力乘以1。2-1.4的放大系数.
b对于有抗震设防要求的框架结构，为保证柱有足够的延性,需要限制柱的轴压比，柱截面面积应满足下列要求。
/A N fc λ≥
c 框架柱截面高度不宜小于400mm,宽度不宜小于350mm 。为避免发生剪切破坏，柱净高与截面长边之比不宜大于4。
根据上述规定并综合考虑其他因素，设计柱截面尺寸取值500⨯500mm 。 基础采用桩基础,基础+距离室外地平0。5,室内外高差为0.6，框架结构计算简图如图所示,取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线,梁轴线取至板底，2—4层柱高度

2。3 荷载计算
2。3。1 恒载标准值计算
屋面：刚性防水屋面（有保温层 :
40厚C20细石砼内配直径4间距150双向钢筋 0.8 kN/m2
20厚1:3水泥砂浆找平 0.02x20=0.4kN/m2
70厚水泥防水珍珠岩块或沥青珍珠岩保温层
0.07x10=0。7 kN/m2
20厚1：3水泥砂浆找平层 0。02x20=0。4 kN/m2 130 厚结构层 0。13x25=3。25 kN/m2
12厚板底抹灰 0。012x20=0.24 kN/m2
合计 5。79kN/m2楼面:
水磨石地面（10mm面层,20mm水泥砂浆打底,素水泥打底
0.65kN/m2
130厚钢筋砼板25×0.13=3.25 kN/m2
12厚水泥沙浆0.012×20=0.25 kN/m2
合计 4.14 kN/m2梁自重:
边跨梁 bXh=300×600mm
梁自重 25×0。3×（0。6-0.13=3。75kN/m
抹灰层:12厚水泥砂浆
<0。012×(0。6-0。13×2+0。012×0.3〉×20=0。312kN/m
合计 4.062kN/m2
中间跨梁 bXh=250×500mm
梁自重 25×0。25×（0。5-0.13=3。00kN/m
抹灰层:12厚水泥砂浆
<0.012×(0。5-0.13×2+0.012×0.25>×20=0.26kN/m
合计 3。26kN/m2
柱自重：bXh=500×500mm
柱自重 25×0。50×0。50=6。25kN/m
抹灰层：12厚水泥砂浆 0。012×0。50×4×20=0。48kN/m
合计 6。73kN/m
外纵墙自重：
标准层：
纵墙（240灰砂砖18×（3.6—0。5-1。8×0。24=5.62kN/m 铝合金门窗 0.35×1.8 =0.63kN/m
水泥粉刷外墙面 0.36×（3.30—1。80=0.54kN/m
水泥粉刷内墙面 0.36×（3.30-1。80=0.54kN/m
合计 7。33kN/m2
底层:
纵墙(240灰砂砖
18×（5.0—1.80—0.60-0。40×0。24=9.504kN/m 铝合金门窗 0.35×1。8=0.63kN/m 釉面砖外墙面 0.5×（4.5-1。80—0。50=1.1kN/m
水泥粉刷内墙面 0.54kN/m
合计 11。77kN/m
内纵墙自重：
标准层:
纵墙(240灰砂砖 18×(3.60—0。50×0.24=13。392kN/m 水泥粉刷墙面0.36×（3。60—0。5×2。00=2.232kN/m 合计 15。624kN/m
底层:
纵墙(240灰砂砖
18×(5。0—0.60-0。40×0。24=17。28kN/m
水泥粉刷墙面 0。36×3。90×2=2.808kN/m
合计 20.09kN/m 2.3。2 活荷载标准值计算
第一：面和楼屋面活荷载标准值
根据荷载规范查得：
上人屋面 2.02
kN
m 楼面：教室 2。02
kN
m 走道 2.52
kN
m 第二:雪荷载 0.452
kN
m 屋面活荷载与雪荷载不同时考虑,两者中取大值。
2。3.3 竖向荷载下框架受荷总图
本次设计的教学楼纵向柱距为4。50m,横梁跨度为8.40m，单区格板为4.50m×8.40m.L1/L2=1.86〈2所以按双向板传递荷载，板上荷载分配如图2所示。

板传至梁上的三角形和梯形荷载等效为均布荷载
恒载 1
5
5.798.4230.40/2
8
kN m ⨯⨯⨯⨯=
活载 15
2.08。4210.5/2
8
kN m ⨯⨯⨯⨯=
楼面板荷载:
恒载 1
5
4。148.4221。73/2
8
kN m ⨯⨯⨯⨯=
活载 15
2。08。4210。5/2
8
kN m ⨯⨯⨯⨯=
梁自重 4.06/kN m
A—D 轴间框架梁均布荷载: 屋面梁 恒载=梁自重+板传荷载
4.0630.434。46/kN m
=+=
活载=板传荷载 10。05/kN m =
楼面梁 恒载=梁自重+板传荷载+墙
自重
4。0621。7310。2836。07/kN m
=++=
活载=板传荷载 10。5/kN m =
第二:D-E 轴间框架梁均布荷载:
屋面板传荷载:
恒载 1
5.79 2。7215。63/2kN m ⨯⨯⨯=
活载 1
2。0 2。72 5。4/2
kN m ⨯⨯⨯=
楼面板荷载:
恒载 1
4.14 2。7211.18/2kN m ⨯⨯⨯=
活载 1
2.5 2.72 6。75/2
kN m ⨯⨯⨯=
梁自重 3。26/kN m
D-E 轴间框架梁均布荷载： 屋面梁 恒载=梁自重+板传荷载
3.2615.6318.89/kN m
=+=
活载=板传荷载 5.4/kN m =
楼面梁 恒载=梁自重+板传荷载+墙自重
3.26 6。7510.2820.29/kN m
=++=
活载=板传荷载 6。75/kN m = 第三：E—F 轴间框架梁均布板荷载计算方法同A—D 轴 第四：A 柱纵向集中荷载计算 顶层柱：
女儿墙自重（做法:墙高 900mm,100mm 砼压顶
3
0.240.918/250.10.24（1.220.240.55。808/K N m m m kN m
=⨯⨯+⨯⨯+⨯+⨯=
顶层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载
30.45。808（4.20.5 3。26（4.20。5 4.2
2
21.4912。0645。63
97。39kN
=⨯—+⨯-+
⨯=++=
152。08。4（4。20。5019。4328
kN
=⨯
⨯⨯
⨯—=顶层柱活载
标准层柱:
标准层柱恒载=墙自重 +梁自重+板传荷载
17.33(4。20。50 3。26（4.20。5021。73 4。2
227。1212。0645.63
84。81kN
=⨯—+⨯—+⨯
⨯=++=
=标准柱活载板传活载
（
4.20.510.519.432
kN -=⨯
=
基础顶面恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重
（4。20.5 2.5（4.20。543.559。2552.8kN
⨯-+⨯-=+==11。77
第五:D 柱纵向集中荷载计算
顶层柱：
顶层柱恒载=梁自重+板传荷载
23
153.26(4.20.50 5.798。4(4。20。50
28
1
5。79 2。7120。150.152
96.01kN
=⨯—+⨯
⨯⨯
⨯-+⨯⨯⨯—⨯+⨯=（（4.2—0。50=12。06+56.23+27。72
顶层柱活载=板传活载
15152.08.4(4.20.50 2.0 2。70.502
8
2
8
19。43 6.2425.67kN
=⨯
⨯⨯⨯-+⨯⨯⨯⨯—=+=(4。2
标准层柱：
标准层柱恒载=内纵墙自重+梁自重+板传荷载
1517.14（4.20。50 3.62(4。20。50 4。148。4(4.20。50
28
15
4.14 2。72
8
129.94kN
=⨯—+⨯-+⨯
⨯⨯
⨯—+⨯⨯⨯⨯=（4。2—0.50
15152.08。4(4.20.50 2。5 2.7 4。20.5028
28
19.437。827。23kN
=⨯⨯⨯
⨯-+⨯
⨯⨯
⨯—=+=顶层柱活载(
基础顶面恒载=底层内总墙+基础梁自重
20.09（4。20。50 2。5(4.20。5074.339。2583.58kN
=⨯-+⨯-=+=
结构在进行梁柱的布置时柱轴线与梁的轴线不重合,因此柱的竖向荷载对柱存在偏心。框架的竖向荷载及偏心距如图4所示。

横向框架侧移刚度计算
横梁线刚度ib计算过程见下表4，柱线刚度ic计算见表5。
表4 横梁线刚度ib计算表

表5 柱线刚度ic计算表

取BC跨梁的相对线刚度为1。0，则其他为：

2.4 竖向荷载作用框架内力计算
竖向荷载作用下的内力一般可采用近似法,有分层法,弯矩二次分配法和迭代法.当框架为少层少跨时,采用弯矩二次分配法较为理想。这里竖向荷载作用下的内力计算采用分层法。
竖向荷载作用下,框架的内力分析除活荷载较大的工业与民用建筑。可以不考虑活荷载的不利布置,这样求得的框架内力,梁跨中弯距较考虑活载不利布置法求得的弯局偏低，但当活载占总荷载的比例较小时，其影响很小。若活荷载占总荷载的比例较大时，可在截面配筋时，将跨中弯距乘以1。1~1。2的较大系数。
框架横梁均布恒荷载、活荷载可从前面荷载计算中查得。具体数值见图10。其中框架柱的相对线刚度除底层柱之外其于各层乘以0。9。
图11 横向框架荷载作用图
由于柱纵向集中荷载的作用,对柱产生偏心.在恒荷载和活荷载的作用下的偏

梁端柱端弯矩采用弯矩分配法计算。计算步骤为:
(1将原框架分为5个敞口单元,除底层柱外的其于各层柱的相对线刚度乘
以0。9。
(2 用弯矩分配法计算每一个敞口单元的杆端弯矩，底层柱的传递系数为
0。5,其余各层柱的传递系数为1/3。
将分层法所得到的弯矩图叠加，并将节点不平衡弯矩进行再分配。 梁端固定弯矩计算: 恒载： 屋面：,2
2
1134.468。4202.6212
12
A W D W
g
M
gl kN m
=—
=-
⨯⨯=—⋅
，202。62DW AW
g
M kN m =⋅
,2
2
1118。89 2.711.4812
12
D W
E W
g
M
gl kN m
=—
=—
⨯⨯=-⋅
,11。48CW BW
g
M kN m =⋅
，2
2
1127.57 4。852.9312
12
E W
F W
g
M
gl kN m
=—
=-
⨯⨯=-⋅
，52.93DW CW
g
M kN m =⋅
楼面:，2
2
1136。078。4212.0912
12
A b D b
g
M
gl kN m
=-
=-
⨯⨯=-⋅
,212。09Bb Ab
g
M kN m =⋅
,2
2
1120。29 2.712。3212
12
D b Eb
g
M
gl kN m
=-
=-
⨯⨯=—⋅
,12.32Db Eb
g
M
kN m =⋅
，55。41Eb Fb
g
M
kN m =—⋅
，55.41Db Cb
g
M kN m =⋅
活载: 屋面： ，2
2
1110.058.459.0912
12
A w D w
q
M
ql kN m
=—
=-
⨯⨯=-⋅
，59。09DW AW
q
M
kN m =⋅
,2
2
11 5。4 2。7 3。2812
12
D W
E W
q
M
ql kN m
=—
=—
⨯⨯=—⋅
， 3.28EW DW
q
M
kN m =⋅
,2
2
118。04 4.815。4412
12
E W
F W
q
M
ql kN m
=-
=—
⨯⨯=—⋅
，15.44FW EW
q
M kN m =⋅
楼面: ，2
2
1110.058.459。0912
12
A b D b
q
M
ql kN m
=—
=-
⨯⨯=—⋅
,59.09Db Ab
q
M
kN m =⋅
，2
2
11 6.75 2.7 4。1012
12
D b
E b
q
M
ql kN m
=—
=-
⨯⨯=-⋅
, 4.10Eb Db
q
M
kN m =⋅
，2
2
11
8。04 4。815。4412
12
E b
F b
q
M
ql kN m
=—
=-
⨯⨯=—⋅
，15.44Db Cb
q
M
kN m =⋅
分层法计算见图14、15、16。

竖向均布恒载作用下的框架弯矩图如图17。
32.75 32。22 145.48(131。61
117.46(131。61
78。82(71.43 119.31(113.73 177。79（185.17 159.62（182。04
123.2（100。64 103.95(81。39
194。02（208.09 93。98（79.80 94.24
(80.06 59.1
(48.27
159。62(183.08
109。24(85。63
121。05（97。44
194。02
(206。31 85。63(73.25 95。85(83.46 59.1
（49。60 155。4(164.34
116。15（107。13 64。44（57.21
192.49（185.69 90。47（97.32 65。49(70.96 12.32(17。40 12.32(17。40 192。49
（185.69 94.24(80.06 45.04（43。03
101。59(113.17
109.46(121。61
87.31
（76。73
105.48（91.61
39.1(38.27
174。02
（188。09 73。98
(59。80 103。2(80。64
149。62(142。04
83.95(61。39
174。02（186。31
39。1
（29.60
75.85(63.46 65.63
(53。25 89。24（65。63
139.62(163.08
101.05(77。44
135.4(144.34
44.44（37。21
96.15(87.13
45.49（50.96 70。47(77。32
22。75 22.22
图17 竖向均布恒载作用下的框架弯矩图

2.4。2 梁端剪力和轴力计算 梁端剪力
q m
V V V =+
：2:2
q q m m ql V V M M V V =—=
左梁上均布荷载引起的剪力右
梁端弯矩引起的剪力
柱轴力 N V P =+
：:V P 梁端剪力
柱顶竖向集中荷载
具体计算结果见表15,16,17，18，19，20。
表15 恒载作用下AD 梁端剪力计算

表16 恒载作用下DE 梁端剪力计算

表17 活载作用下AD梁端剪力计算

表18 活载作用下DE梁端剪力计算

表19 恒载作用下的剪力和轴力

表20 活载作用下的剪力和轴力

2。5 风荷载计算
本设计地区基本风压为
00.45/
kN m
ω=，所设计的建筑地处农村，风压高度变化系数按B类地区考虑风压体型系数迎风面为0。8,背风面为0。5。由于房屋的高度不大,风振系数都取为1.0。B为4.2m。
风荷载作用下各层的风荷载标准值及柱剪力如图23所示

图23风荷载作用位置
各层作用风荷载值安下式计算：
1(2
s z i j h h B
ωβμμ=
+
计算结果见表21.
表21 各层的风荷载标准值

续表21

2。6内力组合
荷载组合时考虑三种荷载组合形式：（11.2⨯恒荷载+1。4⨯活荷载、(21。35⨯恒荷载+1。0⨯活荷载、(31。20。9(1.4+1。4
恒荷载活荷载风荷载。
⨯+⨯⨯⨯
具体组合见表：
表22 横梁内力组合表

续表22

表23 框架柱内力组合表

续表23

注：表中M 以左侧受拉为正,单位为kN。m ，N 以受压为正，单位为kN 。
2.7截面设计
根据横粱控制截面内力设计值，利用受弯构件正截面承载力和斜截面承载力计算公式，算出所需纵筋及箍筋并进行配筋。 基本数据:混凝土 C30 fc=14。3N/mm 2
钢筋HPB235 fy=210N/mm 2 ； HRB335 fy=300N/mm 2
060035565h m m =—=
考虑抗振要求内力乘以承载力抗振调整系数，系数引用见表24。
表24 承载力抗震调整系数

2。7.1 框架梁的配筋计算(仅以一层梁为例说明计算过程 (1 正截面受弯承载力计算 粱AD （300600m m ⨯ 一层:
跨中截面293。45M kN m =⋅, 0.75293.45220。09RE r M kN kN m =⨯=⋅
6
2
10
220.0910
0.16071。014.3300565565
RE s c M
f bh γαα⨯=
=
=⨯⨯⨯⨯
110.1762ζ=—=—=

2
10 1.014.33005650.1762
1424300
c s y
f bh A m m f αξ
⨯⨯⨯⨯=
=
=
(［]m ax 0。20%,45/％m ax 0。20%，0.21%0.21%
t y f f ρ⎡⎤===⎣⎦
min
2
，min 0。0021300600378s mim A bh mm ρ==⨯⨯=
下部实配425（21963s A m m =,上部按构造要求配筋. 梁AB 和梁BC 各截面受弯承载力配筋计算见表25。
表25 框架梁正截面强度计算

注：（[]m ax 0。25%，55/%m ax 0。25％,0.26％0.26%t y f f ρ⎡⎤===⎣
⎦
min 支座
(［]m ax 0.20%，45/%m ax 0.20％,0。21%0。21％
t y f f ρ⎡⎤===⎣⎦min 跨中
（2 斜截面受弯承载力计算
以支座A(一层为例, V 242。4b K N =,0.85242。4206。04RE V kN γ=⨯=
跨高比：
8.4
14 2.50.6
l h ==〉
2
00。200。20 1。014.3/300565484.77c c RE b f bh N m m m m m m K N r V β=⨯⨯⨯⨯=〉
满足要求
(
00
3
0.421.25206.04100。42 1。43300565
1.25210565
0。703
RE b t SV yv r V f bh A S f h —=
⨯-⨯⨯⨯=
⨯⨯=
梁端箍筋加密区取双肢箍8Φ，取min （/4,8,150（100h d 柱根
,S=100mm， 加密区的长度 max(1.5h,500mm，取900mm
101 1。010。703100
SV A S
==〉
非加密区箍筋配置 28Φ＠100 验算可否按构造要求配箍
101 1。430.336%0。26
0。260.177%300100
210
sv t sv yv
A f bs
f ρ=
=
=>=⨯
=⨯
框架梁斜截面受剪承载力配筋计算见 表26
表26 框架梁斜截面强度计算

2。7。2框架柱配筋计算
(1轴压比验算（D轴柱
底层柱:
max 2083。89
N kN
=
轴压比:
3
2
2083。8910
/0。583 1.0
14。3500
N C C
N f A
μ
⨯
===<
⨯
则B轴柱满足要求.
（2 正截面受弯承载力计算
柱的同一截面分别承受正反弯矩，故采用对称配筋
B 轴柱： 1014.35004650。5501828。61b
C b N f bh kN αζ==⨯⨯⨯=
一层：从柱的内力组合表可见,b N N 〉，为小偏心;选用N 大M 小的组合, 最不利组合为
2083.8952。88N kN M kN m
==⋅
查表得,0.80RE r =，则0.82083。891667.1RE C r N kN =⨯= 柱计算长度 1.0 1。0 5.0 5.0H m ==⨯=0l
0500010500
l h ==
603
0。7552.8810
25。380。752083。8910
RE RE M e m m
N
γγ⨯⨯=
=
=⨯⨯
[］［]max 20,/30max 20，500/3016.7a e mm h mm mm === 所以 20a e m m =取
025。382045。38i a e e e m m =+=+= 2
110。50.514。3500 1。072 1.0， 1.0
0。82083。89
c RE f A r N ζζ⨯⨯==
=>=⨯取
因为
050001015
500
l h
==〈 ， 所以2 1。0ζ=取
2
2
120
1
1
5。001(1 1.0 1。0 1.73245。380.514001400
465i l e h h ηζζ⎛⎫=+=+⨯⨯= ⎪⎝⎭⨯ 5001。73245。3835293。62
2
i h e e a m m
η=+
—=⨯+
-=
3
10
0.82083。8910
0.51。014。3500465
RE b
C r N
f bh ξξα⨯⨯=
=
=〈⨯⨯⨯
（
(
（
(
210’
'
’
03
2
10。50。82083.8910293.614。35004650。510。50.5300465350
RE e C S S y s r N f bh A A f h a αξξ
-—==
—⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯-⨯=
⨯-<
按照构造配筋，最小总配筋率,m in 0.2％ρ=,’22,min ,min 0.2％500/2250s s A A mm ==⨯= 则每侧实配214， 216('2710S S A A mm ==，另两侧配214, 216。ΦΦ
(3 垂直于弯矩作用平面的受压载力按轴心受压计算。 一层：m ax 2083。89N kN =
0/5.000/0.68.333，
0。85
l b ϕ===查表
((’
'2
m
a x
0.9
0。90。8514。3
5003007102
3060.772083.89
C
y S
f
A f A k N N k N ϕ+
=⨯⨯⨯+⨯⨯
=〉=
（4 斜截面受剪承载力计算 B 轴柱:
一层:最不利内力组合:52.88M kN m =⋅
2083.89N kN =
57.78V kN
=
因为剪跨比0 4.4/2 4。73,320。465
n H h λλ==
=〉=⨯所以
因为2C 0。3f 0。314。35001072.5A kN N =⨯⨯=<，所以1072.5N kN =
03
1.050。05611.050。8557.78 1。435004650.056107
2。510
31
210465
RE t sv yv r V f bh N A s f h λ⎛⎫-- ⎪+⎝⎭
=⨯-⨯⨯⨯-⨯⨯+=
<⨯
柱箍筋加密区的体积配筋率为：
/0.0714。3/2100.48％0.4％v v c yv f f ρλ≥=⨯=〉
取复式箍48 （111222
1250.344304301954304300.48%
S S v
n A l n A l s m m
l l ρ⨯⨯++=
=
=⨯⨯
加密区箍筋最大间距(（min 8,150100d 柱根,箍筋最小直径为6mm，所以加密区取复式箍48@100。
柱上端加密区的长度取(max ，/6，500n h H mm ，取700mm ，柱根取1400mm 。 非加密区取48@200
2.8 楼板设计
在肋形楼盖中,四边支承板的长边2l 与短边1l 之比21/2l l ≤时可按双向板设计.
所以,B D 区格板按双向板计算,A ，C 区格板按单向板计算.
4.9.1 B ，D 区格板的计算 第一，设计荷载 恒载:
水磨石地面 0。652/kN m
130mm 厚结构层 3.252/kN m
12厚水泥砂浆 0。242/kN m
2
3。39/kN m
合计
活载:
教室 22.0/kN m
走道 22。5/kN m
第二， 计算跨度0l 的求解
内跨的计算跨度取净跨，边跨的计算跨度为净跨加上板厚的一半， 边跨 0/2n l l b =+ 内跨 (0c l l =轴线间距 第三,弯矩的求解
跨中最大弯矩发生在活载为棋盘式布置时,它可以简化当内支座为固定的
/2g q +作用下的跨中弯矩值与当内支座铰支时/2q ±作用下的跨中弯矩值之和。
支座最大负弯矩可近似按活载满布求得，即内支座固定时，g q +作用支座弯矩，所有区格板可分为A 、B 类，计算弯矩时考虑泊松比影响,取0。2c γ=.
板的区格划分见图24。

图24 板的区格划分
一、构件编号: D
二、示意图

三、依据规范
《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001
《混凝土结构设计规范》 GB50010—2002
四、计算信息
1.几何参数
计算跨度: Lx = 3900 mm； Ly = 8400 mm
板厚: h = 130 mm
2.材料信息
混凝土等级: C20 fc