原版層框架結(jié)構(gòu)住宅樓畢業(yè)設(shè)計計算書及設(shè)計圖紙0

第一章建筑設(shè)計

1建筑概況………………………52設(shè)計資料………………………5

第二章結(jié)構(gòu)設(shè)計

1結(jié)構(gòu)方案選取………………11

第三章樓蓋設(shè)計

1樓面梁格布置圖………………152標(biāo)準(zhǔn)層樓板計算……………163屋面板計算……………………20

第四章框架計算

1確定框架計算簡圖……………242梁柱線剛度計算………………243荷載計算………………………256豎向荷載計算…………………27

第五章水平荷載計算

1集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值……………322橫向2~6層D值的計算………323橫向底層D值的計算…………334風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計算…………………33

第六章2風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的3活荷載作用于A-B軸間時4活荷載作用于C-D軸間時內(nèi)力組合

1橫向框架梁內(nèi)力組合…………58

2用于承載力計算的框架柱的基本3用于正常使用極限狀態(tài)驗算的框架梁基本組合……………59

第八章截面設(shè)計與配筋計算

1框架柱截面設(shè)計………………60

2框架梁截面設(shè)計………………633裂縫寬度驗算…………………65

第九章樓梯設(shè)計

1梯段板的設(shè)計…………………67

2平臺板計算……………………693平臺梁計算……………………70

第十章基礎(chǔ)設(shè)計

1A軸柱下基礎(chǔ)設(shè)計……………70

2B軸柱下基礎(chǔ)設(shè)計……………73

第一章建筑設(shè)計說明

1.1建筑設(shè)計說明

本方案采用框架結(jié)構(gòu)，六層，根據(jù)地形，單元入口朝北。

在滿足功能要求的基礎(chǔ)上，該建筑要體現(xiàn)現(xiàn)代化特色，適應(yīng)現(xiàn)代化的住宅需求。滿足消防、抗震等安全要求。

框架結(jié)構(gòu)是多層、高層建筑的一種主要結(jié)構(gòu)形式。這種結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點是建筑平面布置靈活，能獲得較大的使用空間，建筑立面容易處理，可以適應(yīng)不同的房屋造型。同時，在結(jié)構(gòu)性能方面，框架結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu)，自振周期較長，地震反應(yīng)較小，經(jīng)過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以具有較好的延性性能。

框架結(jié)構(gòu)是由梁、柱、節(jié)點及基礎(chǔ)組成的結(jié)構(gòu)形式，橫梁和柱，通過節(jié)點連為一體，形成承重結(jié)構(gòu)，將荷載傳至基礎(chǔ)，整個房屋全部采用這種結(jié)構(gòu)形式的稱為框架結(jié)構(gòu)或純（全）框架結(jié)構(gòu)，框架可以是等跨或不等跨的，也可以是層高相同或不完全相同的，有時因工藝和使用要求，也可能在某層抽柱或某跨抽梁，形成缺梁、缺柱的框架。

1.2平面設(shè)計

建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的組合關(guān)系。由于建筑平面通常較為集中反映建筑功能方面的問題，一些剖面關(guān)系比較簡單的民用建筑，它們的平面布置基本上能夠反映空間組合的主要使用部分平面設(shè)計

建筑平面中各個使用房間和輔助房間，是建筑平面組合的基本單元。本設(shè)計在使用平面設(shè)計中充分考慮了以下幾點：注意了房間的面積、形狀和尺寸滿足室內(nèi)使用活動和設(shè)備合理布置的要求；門窗的大小和位置考慮了房間的出入方便，疏散安全，采風(fēng)通風(fēng)良好；房間的構(gòu)成注意使結(jié)構(gòu)布置合理，施工方便，也要有利于房間之間的組合，所用材料應(yīng)符合相應(yīng)的建筑標(biāo)準(zhǔn)；室內(nèi)空間，以及頂棚、

地面、各個墻面和構(gòu)件細(xì)部，應(yīng)考慮人們的使用和審美要求。

對于輔助房間的平面設(shè)計，通常根據(jù)建筑物的使用特點和使用人數(shù)的多少，先確定所需設(shè)備的個數(shù)，根據(jù)計算所得的設(shè)備數(shù)量，考慮在整幢建筑中輔助房間的分布情況，最后在建筑平面組合中，根據(jù)整幢房屋的使用要求適當(dāng)調(diào)整并確定這些輔助房間的面積、平面形式和尺寸。

1.4交通聯(lián)系部分設(shè)計

交通聯(lián)系部分是把各個房間以及室平面組合設(shè)計

建筑平面的組合設(shè)計，一方面，是在熟悉平面各組成部分的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步從建筑整體的使用功能、技術(shù)經(jīng)濟(jì)和建筑藝術(shù)等方面，來分析對平面組合的要求；另一方面，還必須考慮總體規(guī)劃、基地環(huán)境對建筑單體平面組合的要求。即建筑平面組合設(shè)計須要綜合分解建筑本身提出的、經(jīng)及總體環(huán)境對單體建筑提出的剖面設(shè)計

建筑剖面圖是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的組合關(guān)系，剖面設(shè)計主要表現(xiàn)為建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造關(guān)系，以及建筑高度、層高、建筑空間的組合與利用。它和房屋的使用、造價和節(jié)約用地有著密切關(guān)系，也反映了建筑標(biāo)準(zhǔn)的一個方面。其中一些問題需要平、剖面結(jié)合在一起研究，才具體確定下來。

本工程為九江市修水縣住宅樓，層高均為3.0m。垂直交通采用樓梯和電梯，因為考慮到層數(shù)較多，有八層。門的高度根據(jù)人體尺寸來確定，窗高要滿足通風(fēng)采光要求。

1.7立面設(shè)計

立面設(shè)計是為了滿足使用功能和美化環(huán)境的需要而進(jìn)行的。同時，還可起到改善環(huán)境條件、保護(hù)結(jié)構(gòu)和裝飾美化建筑物的作用。并且要考慮它的耐久性、

經(jīng)濟(jì)性；正確處理與施工技術(shù)的關(guān)系。

建筑立面可以看成是由許多構(gòu)部件所組成：它們有墻體、梁柱、墻墩等構(gòu)成房屋的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，有門窗、陽臺等和內(nèi)部使用空間直接連通的部件，以及臺基、勒腳、檐口等主要起到保護(hù)外墻作用的組成部分。恰當(dāng)?shù)卮_定立面中這些組成部分和構(gòu)件的比例和尺度，運用節(jié)奏韻律、虛實對比等規(guī)律，設(shè)計出體型完整、形式與內(nèi)容統(tǒng)一的建筑立面，是立面設(shè)計的主要任務(wù)。

建筑立面設(shè)計的步驟，通常根據(jù)初步確定的房屋內(nèi)部空間組合的平剖面關(guān)系，例如房屋的大小、高低、門窗位置，構(gòu)部件的排列方式等，描繪出房屋各個立面的基本輪廓，作為進(jìn)一步調(diào)整統(tǒng)一，進(jìn)行立面設(shè)計的基礎(chǔ)。設(shè)計時首先應(yīng)該推敲立面各部分總的比例關(guān)系，考慮建筑整體的幾個立面之間的統(tǒng)一，相鄰立面間的連接和協(xié)調(diào)，然后著重分析各個立面上墻面的處理，門窗的調(diào)整安排，最后對入口門廊、建筑裝飾等進(jìn)一步作重點及細(xì)部處理。

完整的立面設(shè)計，并不只是美觀問題，它和平、剖面的設(shè)計一樣，同樣也有使用要求、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等功能和技術(shù)方面的問題，但是從房屋的平、立、剖面來看，立面設(shè)計中涉及的造型和構(gòu)圖問題，通常較為突出。

本設(shè)計工程建筑立面設(shè)計力求給人一種均衡、和諧的感覺，與環(huán)境融于一體，充分體現(xiàn)了建筑物的功能，通過巧妙組合，使建筑物創(chuàng)造了優(yōu)美、和諧、統(tǒng)一而又豐富的空間環(huán)境，給人以美的享受。

以下是房屋各環(huán)節(jié)的構(gòu)造和建筑設(shè)計措施：

本次設(shè)計的住宅樓為坡屋面，流水速度比較快，因此坡屋頂?shù)姆浪瓌t應(yīng)該時在導(dǎo)、堵結(jié)合的前提下，以導(dǎo)為主。

1.8樓板層和地面

按施工方法，樓板有現(xiàn)澆式、裝配式和裝配整體式三種。

本次住宅樓設(shè)計采用的時現(xiàn)澆肋梁樓蓋,現(xiàn)澆肋梁樓板是最常見的樓板形式之一，當(dāng)板為單向板時稱為單向板肋梁樓板，當(dāng)板為雙向板時稱為雙向板肋梁樓板。

單向板肋梁樓板由板，次梁和主梁組成，其荷載傳遞的路線為板，次梁，主梁，柱或墻。次梁的布置通常按開間方向排列，主梁可由柱或墻支撐，主梁的經(jīng)濟(jì)跨度為5-8米，次梁為主梁跨度的1/14-1/8，梁寬為梁高的1/3-1/2，次梁間距同板跨。由于板中混凝土用量為整個樓板的50﹪-70﹪，因而板宜取薄些通常板跨在3米以下，其經(jīng)濟(jì)跨度為1.7-2.5米，板厚為6-8公分。單向板肋梁樓

板主梁次梁的布置，不僅由房間大小，平面形式來決定，而且還應(yīng)從采光效果來考慮。當(dāng)次梁與窗口光線垂直時，光線照射在次梁上使梁在頂棚上產(chǎn)生較多的陰影，影響亮度和采光度效果。次梁和光線平行時采光效果較好。

雙向板肋梁樓板常無主次梁之分，由板和梁組成，荷載傳遞路線為板，梁，墻或柱。由于雙向板肋梁樓板梁較少，天棚平整美觀，但當(dāng)板跨度較大，板的厚度大于8公分時造價就明顯增加，因而用在小柱網(wǎng)的住宅，旅館，辦公樓。

樓面構(gòu)造與地面構(gòu)造基本相同，因而以下敘述的地面做法也同樣適合于樓面。地面面層包括面層本身及踢腳線，踢腳線的作用是遮蓋面層與墻面的接縫，保護(hù)墻面以防擦洗地面時弄臟墻面，它的材料大多與地面相同，常見做法有與墻面粉刷相平，突出，凹進(jìn)三種，踢腳線高120-150毫米。

1.9基礎(chǔ)和地基

基礎(chǔ)和地基具有不可分割的關(guān)系，但又是不同的概念，基礎(chǔ)是建筑物與土層直接接觸的部分，它承受建筑物的全部荷載，并把他們傳給地基，基礎(chǔ)是建筑物的一個組成部分，而地基是基礎(chǔ)下面的土層，承受由基礎(chǔ)傳來的整個建筑物的荷載。地基不是建筑物的組成部分。

地基分兩種：一是天然土層具有足夠的承載能力，不需人工處理就能承受建筑物全部荷載的叫天然地基。一是當(dāng)上部荷載叫大或土層承載能力較弱，缺乏足夠的堅固性和穩(wěn)定性，必須經(jīng)人工處理后才能承受建筑物全部荷載的叫人工地基。

根據(jù)地基土質(zhì)好壞，荷載大小及冰凍深度，常把基礎(chǔ)埋在地表以下適當(dāng)深度處，這個深度成為埋置深度（簡稱埋深）。一般基礎(chǔ)的埋深應(yīng)大于冰凍線的深度，從經(jīng)濟(jì)和施工角度分析，基礎(chǔ)的埋深，在滿足要求的情況下越淺越好，但最小不能小于0.5米。天然地基上的基礎(chǔ)，一般把埋深在5米以交通聯(lián)系部分的設(shè)計

1.10.1樓梯設(shè)計

樓梯是建筑物中的重要組成部分，它是主要的垂直交通設(shè)施之一，樓梯的主要功能是通行和疏散。

梁式樓梯由踏步板、斜梁和平臺板、平臺梁組成。

樓梯位置的布設(shè)

樓梯的位置與防火疏散、出入口位置、建筑物平面關(guān)系和藝術(shù)要求有關(guān)。

1.10.2室外臺階

建筑物室門和窗的設(shè)計

門的設(shè)計與布置：對門的設(shè)計主要考慮了以下幾點：

(1)根據(jù)功能確定門的大小

(2)根據(jù)使用具體要求確定門的數(shù)量

(3)窗的設(shè)計和布置

房間中窗子的大小、形式和位置，對室窗的大小

窗戶面積至少是地面面積的七分之一，窗子的大小、數(shù)量，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)條件和當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件。

(5)窗的位置

在設(shè)計窗的位置時，考慮了下列問題：

a窗的位置應(yīng)很好地考慮房間窗子大都兼有通風(fēng)的作用，因此房間的窗子位置應(yīng)與門的位置一起考慮，最好把窗開在門對面的墻上或離門較遠(yuǎn)的地方，以使房間盡可能得到穿堂風(fēng)。c窗子的位置還考慮了立面的要求，使立面構(gòu)圖整齊諧調(diào)，不致雜亂無章，影響立面的效果。

(6)窗的形式

窗的形式不僅考慮了采光、通風(fēng)的要求，而且還考慮比例造型的美觀，因為窗是建筑外形和室材料要求

梁、柱混凝土強(qiáng)度等級相差不宜大于5Mpa，如超過時，梁、柱節(jié)點區(qū)施工時應(yīng)作專門處理，使節(jié)點區(qū)混凝土強(qiáng)度等級與柱相同。

2.2截面尺寸要求

梁的截面尺寸為h=(1/8—1/12)L，b=(1/2—1/3)h

柱為h=(1/6—1/15)H，b=(1—2/3)h

2.3結(jié)構(gòu)布置要求

(1)抗震框架結(jié)構(gòu)的平面布置應(yīng)力求簡單、規(guī)則、均勻、對稱，使剛度中心與質(zhì)量中心盡量減小偏差，并盡量使框架結(jié)構(gòu)的縱向、橫向具有相近的自振特性。

(2)框架結(jié)構(gòu)應(yīng)布置并設(shè)計為雙向抗側(cè)力體系，主體結(jié)構(gòu)的梁柱間不應(yīng)采用鉸接，也不應(yīng)采用橫向為剛接，縱向也鉸接的結(jié)構(gòu)體系。

2.4計算過程

2.4.1計算簡圖

一般情況下，框架結(jié)構(gòu)是一個空間受力體系，為了方便起見，常常忽略結(jié)構(gòu)縱向和橫向之間的空間聯(lián)系，忽略各構(gòu)件的抗扭作用，將縱向框架和橫向框架分別按平面框架進(jìn)行分析計算。由于橫向框架的間距相同，作用于各橫向框架上的荷載相同，框架的抗側(cè)剛度相同，因此，除端部外，各榀橫向框架都將產(chǎn)生相同的內(nèi)力與變形，結(jié)構(gòu)設(shè)計時一般取中間有代表性的一榀橫向框架進(jìn)行分析即可；而作用于縱向框架上的荷載則各不相同，必要時應(yīng)分別進(jìn)行計算。

框架節(jié)點一般總是三向受力的，但當(dāng)按平面框架進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時，則節(jié)點也相應(yīng)地簡化。在現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，梁和柱內(nèi)的縱向受力鋼筋都將穿過節(jié)點或錨入?yún)^(qū)，這時應(yīng)簡化為剛節(jié)點。

在結(jié)構(gòu)計算簡圖中，桿件用軸線來表示?？蚣芰旱目缍燃慈≈虞S線之間的距離。框架的層高（框架柱的長度）即為相應(yīng)的建筑層高，而底層柱的長度則應(yīng)從基礎(chǔ)頂面算起。對于不等跨框架，當(dāng)個跨跨度相差不大于10%時，在手

算時可簡化為等跨框架，跨度取原框架各跨跨度的平均值，以減少計算工作量。但在電算時一般可按實際情況考慮。

在計算框架梁截面慣性距I時應(yīng)考慮到樓板的影響。在框架梁兩端節(jié)點附近，梁受負(fù)彎矩，頂部的樓板受拉，樓板對梁的截面抗彎剛度影響較??；而在框架梁的跨中，梁受正彎矩，樓板處于受壓區(qū)形成T形截面梁，樓板對梁的截面抗彎剛度影響較大。在工程設(shè)計中，為簡便起見，仍假定梁的截面慣性距I沿軸線不變，對現(xiàn)澆樓蓋中框架取I=2I0邊框架取I=1.5I0;對裝配整體式樓蓋，

這里I0為矩形截面梁的截面慣性矩。

2.4.2在豎向荷載作用下的近似計算

通常，多層多跨框架在豎向荷載作用下的側(cè)移是不大的，可近似的按無側(cè)移框架進(jìn)行分析，而且當(dāng)某層梁上有豎向荷載時，在該層梁及相鄰柱子中產(chǎn)生較大在水平荷載作用下采用D值法

在框架在截面設(shè)計時,主要有正截面和斜截面的設(shè)計

受彎構(gòu)件在設(shè)計是都要進(jìn)行抗彎和抗剪設(shè)計,鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的破壞主要有三種形式.即適筋截面的破壞,特點是受拉鋼筋先屈服,然后受壓區(qū)混凝土被壓碎,超筋破壞和少筋破壞是脆性破壞是工程中不允許出現(xiàn)的,我們在截面設(shè)計是不能出現(xiàn)后面的兩種情況。

受彎構(gòu)件在彎距和剪力共同作用的區(qū)段往往會產(chǎn)生斜裂縫,并可能延斜截面

發(fā)生破壞,斜截面破壞帶有脆性破壞的性質(zhì),所以在設(shè)計中要加以控制,在截面設(shè)計時,不僅要對截面尺寸加以控制,同時還要對對斜截面進(jìn)行計算,配置一定數(shù)量的箍筋。

5結(jié)構(gòu)選型

1、結(jié)構(gòu)體系選型：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系。

2、屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形屋蓋，屋面板厚100mm。

3、樓面結(jié)構(gòu)：全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋，板厚100mm。

4、樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土板式樓梯。

5、天溝：采用現(xiàn)澆天溝。

6、梁柱截面尺寸的確定：

1/143)L(1/-81/146)000mm750m~m429mm主梁：h(1/-8；取

h=500mm，滿足要求；h/b取2.0，算出b=h/2=500mm/2=250mm；

次梁：h=(1/12-1/18)L2(1/12-1/18)4500mm375mm~250mm；取

h=400mm，滿足要求；h/b取2.0，算出b=h/2=400mm/2=200mm；

錯層梁：h=(1/8-1/14)L3(1/8-1/14)2700mm338mm~193mm；取

h=300mm，滿足要求；h/b取2.0，算出b=h/2=300mm/2=150mm，

取b=200mm；

柱:

據(jù)NNN1.1Nv1.1nqs1.1512kN/m226.64[N]0.95，fcAc

㎡=1758.24kN,得出，Ac=1758.24kN/(14300kN/m20.95)=0.129㎡，取Ac=0.16㎡，取框架柱為方形柱，得出b=h=400mm。

7、梁格及柱網(wǎng)布置見圖2.1所示

8、選12號軸線上的一榀框架進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算。

圖2.1.梁格及柱網(wǎng)布置圖

第三章樓蓋設(shè)計

九江市修水縣住宅樓的結(jié)構(gòu)布置圖如圖3.1圖所示，樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.0kN/m2，屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5kN/m2，C20，fc9.6N/mm2，鋼筋采用HPB235，fy210N/mm2，支撐梁截面尺寸為250mm500mm。

圖3.1結(jié)構(gòu)平面布置圖

（1）標(biāo)準(zhǔn)層樓面計算

1.板結(jié)構(gòu)類型的確定，對于A板，loy

lox4500mm1.672，為雙向板；對2700mm

loy6000mm4200mm12，43,于C為雙向板；對于B板,lox4200mmlox1500mm

為單向板。

2.板厚計算，對于A,C板，hAl/40loy2700mm67.5mm，40

4200mmhBl/5084mm，取hAhB100mm，滿足要求；對于50

B板，hAl/301500mm50mm，取hB30100mm,滿足要求。

3.荷載計算

20mm水泥砂漿面層0.02m20kN/m3=0.40kN/m2120厚鋼筋混凝土板0.10m×25kN/m3=2.5kN/m2

10厚混合砂漿抹灰層0.015m×17kN/m3=0.26kN/m2恒載標(biāo)準(zhǔn)值3.16kN/m2恒載設(shè)計值（按永久荷載效應(yīng)控制，G取1.2，Q取1.4）

g=3.16kN/m2×1.2=3.8kN/m2活載設(shè)計值q=2.0kN/m2×1.4=2.8kN/m2合計p=g+q=3.8kN/m2+2.8kN/m2=6.6kN/m24.按彈性理論計算A,C兩雙向板，雙向板的計算的有效長度為兩相鄰梁中心線間的距離。

在求區(qū)格跨ggq2.83.85.2kN/m222

‘2q2.1.4kN/m

A-A支座：my2.66kNm/m

C-C支座：my5.79kNm/m

考慮A，C板四周與梁整體連接，應(yīng)剩以折減系數(shù)0.8

雙向板的配筋計算見表3.2，取截面有效高度’’hox80mm,h0y70mm,按ASm計算0.95fyh0

5.按考慮塑性線活載設(shè)計值：q2.8kN/m計算簡圖如圖3.2所示

（a）

(b)

圖3.2板的尺寸和計算簡圖(a)板的尺寸；(b)計算簡圖

（2）單向板的配筋計算見表3.4所示

（2）屋面板計算

1.荷載計算：

防水層（剛性）30厚C20細(xì)石混凝土防水1.0kN/m2防水層（柔性）三氈四油鋪小石子0.4

找坡層：15厚水泥砂漿0.15m20kN/m30.30kN/m2找坡層：15厚水泥砂漿0.15m20kN/m30.30kN/m2保溫找坡層：40厚水泥石灰焦渣砂漿3%找平0.04m14kN/m30.56kN/m2保溫層：80厚礦渣水泥0.08m14.5kN/m31.16kN/m2結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.1m25kN/m32.5kN/m2抹灰層：10厚混合砂漿0.01m17kN/m30.17kN/m2

-------------------------------------------------------------------合計=6.39kN/m2

恒載設(shè)計值g=6.39kN/m×1.2=7.67kN/m活載設(shè)計值q=20.5kN/m2×1.4=0.7kN/m2

合計p=g+q=7.67kN/m2+0.7kN/m2=8.37kN/m2

2.按彈性理論計算A,C兩雙向板，雙向板的計算的有效長度為兩相鄰梁中心線間的距離。

在求區(qū)格跨gg22q0.77.678.02kN/m222

‘2q0.0.35kN/m

A-A支座：my

3.46kNm/mC-C支座：my7.53kNm/m

3.考慮A，C板四周與梁整體連接，應(yīng)剩以折減系數(shù)0.8雙向板的配筋計算見表

3.6，取截面有效高度

‘‘

hox80mm,h0y70mm,按AS

m

計算

0.95fyh0

4.按考慮塑性線活載設(shè)計值：q0.7kN/m計算簡圖如圖3.3所示

（a）

(b)

圖3.3板的尺寸和計算簡圖

(b)板的尺寸；(b)計算簡圖

（3）內(nèi)力計算

計算跨度：l01.5m0.25m1.25m板的彎矩計算見表3.7所示

表3.7.單向板截面彎矩計算

5.截面承載力計算，b=1000mm，h0100mm20mm80mm,11.0,單向板的配筋計算見表3.8所示

第四章框架計算

1.確定框架計算簡圖（KL-3）

框架的計算單元如圖4.1所示，?、休S上的一榀框架計算，假定框架柱與基礎(chǔ)頂面固結(jié)，框架梁與柱剛接，由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心軸線的距離，底層柱高從基礎(chǔ)頂面到第二層樓面，基礎(chǔ)頂面標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件、室2.框架柱的線剛度計算

對于中框架梁取I=2I0(其中E=3.0×107kN/m2)

左邊跨梁：

i左邊梁EI/l=2×3.0×107kN/m2×

kNm112×0.25m×(0.5m)3/4.2m=3.7104kNm中跨梁

i中跨梁=EI/l=2×3.0×107kN/m2×

右邊梁112×0.25m×(0.5m)3/1.5m=10.4104kNm

i右邊梁=EI/l=2×3.0×107kN/m2×

底柱

i底柱=EI/l=3.0×107kN/m2×112112×0.25m×(0.5m)3/4.5m=3.5104kNm×(0.40m)4/4.025m=1.6104kNm余柱

i余柱=EI/l=3.0×107kN/m2×

令i余柱=1.0，則其余各桿件的相對線剛度為：112×(0.4m)4/3.0m=2.1104kNm

i中跨梁=5.00

i左邊梁=1.76

i右邊梁=1.67

i底柱=0.76

將梁柱相對線剛度標(biāo)于計算簡圖中，作為計算各節(jié)點桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)

圖4.1，框架計算簡圖

3.荷載計算

恒載標(biāo)準(zhǔn)值計算

（1）、屋面：6.39kN/m2

（2）、樓面：3.16kN/m2

（3）、梁自重

b×h=250mm×500mm

梁自重25kN/m3×0.25m×(0.5m-0.1m)=2.5kN/m抹灰層:10厚混合砂漿0.21kN/m

合計2.71kN/m

（4）柱自重

b×h=400mm×400mm

柱自重25kN/m3×0.40m×0.40m=4kN/m

抹灰層：17kN/m3×0.01m×0.40m=0.27kN/m

合計4.27kN/m

（5）2.5m×18.0kN/m2×0.24m=10.8kN/m水泥粉刷2.59kN/m合計13.39

（6）外縱墻自重

標(biāo)準(zhǔn)層

縱墻0.9m×0.24m×18.0kN/m2=3.89kN/m

鋁合金窗0.35kN/m2×1.6m=kN/m

水刷石外墻面0.75kN/m

水泥粉刷0.54kN/m

合計5.74kN/m

底層

縱墻4.025m-1.6m-0.5m-0.4m）×0.24m×18.0kN/m2=6.59kN/m

鋁合金窗0.56kN/m

水刷石外墻面0.75kN/m

水泥粉刷0.54kN/m

合計8.44kN/m

（7）次梁重

b×h=200mm×400mm

梁自重25kN/m3×0.2m×(0.4m-0.1m)=1.5kN/m

抹灰層:10厚混合砂漿0.21kN/m

合計1.71kN/m

（8）基礎(chǔ)梁

b×h=250mm×400mm

梁自重25kN/m3×0.25m×(0.4m-0.1m)=2.5kN/m

（9）活變荷載標(biāo)準(zhǔn)值

由《荷載規(guī)范》查得

不上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.5kN/m2樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：樓面2.0kN/m2

(10)雪荷載：Sk=1.0×0.4=0.4kN/m2

屋面活荷載與雪荷載不同時考慮，兩者取大值

1．豎向荷載下框架受荷總圖

圖4.2.板傳荷載示意圖

(1)A~B軸間框架梁

屋面板傳荷載：

荷載的傳遞示意圖間圖4.2所示5恒載：6.39kN/m2.1m216.77kN/m8

5活載：0.5kN/m2.1m21.31kN/m8

樓面板傳荷載：

5恒載：3.16kN/m2.1m28.30kN/m8

5活載：2.0kN/m2.1m25.25kN/m8

A~B軸間框架梁均布荷載為：

屋面梁；恒載=梁自重+板傳荷載=2.71kN/m16.77kN/m19.48kN/m

活載=板傳荷載=1.31kN/m

樓面梁：恒載=梁自重+板傳荷載+墻自重=2.71kN/m8.30kN/m13.39kN/m24.40kN/m

活載=板傳荷載=5.25kN/m

(2)B~C軸間框架梁

B~C軸間框架梁均布荷載為：

屋面梁：恒載=梁自重=2.71kN/m

樓面梁：恒載=梁自重+墻自重=2.71kN/m+13.39kN/m=16.10kN/m

(3)B~C軸間框架梁

屋面板傳荷載：

恒載：6.39kN/m1.35m(1.20.3620.363)6.79kN/m

活載：0.5kN/m1.35m(1.20.3620.363)0.53kN/m

樓面板傳荷載：

恒載：3.61kN/m1.35m(1.20.3620.363)3.83kN/m

活載：2.0kN/m1.35m(1.20.3620.363)2.13kN/m

A~B軸間框架梁均布荷載為：

屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載=2.71kN/m+6.79kN/m=9.50kN/m

活載+板傳荷載=0.53kN/m

樓面梁：恒載=梁自重+板傳荷載+墻自重

=2.71kN/m+3.83+13.39kN/m=19.93kN/m

活載=板傳荷載=2.13kN/m

（4）A軸柱縱向集中荷載的計算

頂層柱

擋水墻做法為墻高300mm:自重為0.24m0.3m18kN/m3=1.3kN/m

天溝自重：25kN/m3×0.08m×[0.6m+(0.20m-0.08m)]+(0.6m+0.2m)×

(0.5kN/m2+0.36kN/m2)=2.13kN/m

合計3.43kN/m頂層柱恒載=擋水墻及天溝自重+梁自重+板傳荷載

=3.43kN/m×4.2m+2.71kN/m×（4.2m-0.4m）+8.38kN/m×4.2m=59.9kN頂層柱活載=板傳荷載=0.66kN/m×4.2m=2.75kN

標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載

4.2m=49.54kN

標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳荷載=2.625kN/m×4.2m=11.02kN

基礎(chǔ)頂面恒載=底層外墻自重+基礎(chǔ)梁自重

=[8.44kN/m×（4.2m-0.4m）+2.5kN/m×（4.2m-0.4m）](10.5)=62.36kN

（5）B軸柱縱向集中荷載計算

頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載

=2.71kN/m×（4.2m-0.4m）+6.39kN/m×4.2m=37.14kN

頂層柱活載=板傳荷載=0.5kN/m×4.2m=2.1kN

標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載

=13.39kN/m×（4.2m-0.4m）+2.71kN/m×（4.2m-0.4m）+3.16kN/m×

4.2m=74.45kN

標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳荷載=2.0kN/m×4.2m=8.4kN

基礎(chǔ)頂面恒載=底層外墻自重+基礎(chǔ)梁自重

=[2.5）+8.44

1（4.2m-0.4m）](10.5)(2.58.4)kN/m1.1m=68.36kN2

（6）C軸柱縱向集中荷載計算kN/m=5.74kN/m×（4.2m-0.4m）+2.71kN/m×（4.2m-0.4m）+4.15kN/m××（4.2m-0.4mkN/m×

頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載=2.71kN/m×（4.2m-0.4m）3.3m+[6.39kN/m21.35m(120.3620.363)4.5m6.39kN/m21.65m6.0m

(120.5420.543)4.5m2.71kN/m(4.5m0.4m)][6.39kN/m21.35m(120.5420.543)4.5m2.71kN/m(4.5m0.4m)][6.39kN/m21.35m553.3m6.39kN/m21.65m2.7m][6.44kN/m26.0m]127.44kN88

頂層柱活載=板傳荷載

=0.55[0.5kN/m21.35m(120.3620.363)4.5m0.5kN/m21.65m(120.5420.543)4.5m2.71kN/m(4.5m0.4m)][0.5kN/m21.35m

553.3m0.5kN/m21.65m2.7m][0.5kN/m26.0m]8.27kN88

標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載=2.71kN/m×（4.2m-0.4m）3.3m+[6.39kN/m21.35m(120.3620.363)4.5m6.39kN/m21.65m6.0m

(120.5420.543)4.5m2.71kN/m(4.5m0.4m)][6.39kN/m21.35m

553.3m6.39kN/m21.65m2.7m13.39kN/m4.1m][5.16kN/m26.0m]204.85kN88

標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳荷載=2.71kN/m×（4.2m-0.4m）3.3m+2.0kN/m21.35m(120.3620.363)4.5m2.0kN/m21.65m6.0m

(120.5420.543)4.5m2.71kN/m(4.5m0.4m)][2.0kN/m21.35m

553.3m2.0kN/m21.65m2.7m][2.0kN/m26.0m]33.09kN88

基礎(chǔ)頂面恒載=基礎(chǔ)梁自重+墻自重

=2.5）+8.44kN/m×（6.0m-0.4m）1+6kN(2.58.44)kN/m(4.50.4)m=89.69kN2

(7)D軸柱縱向集中荷載計算kN/m×（6.0m-0.4m頂層柱恒載=擋水墻及天溝自重+梁自重+板傳荷載

=3.43kN/m×6m+2.71kN/m×（6m-0.4m）+8.38kN/m×6m=109.38kN

頂層柱活載=板傳荷載=2.49kN+2.87kN=5.27kN

標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載

=15.18kN+68.10kN+90.16kN=173.89kN標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳荷載=21.09kN

基礎(chǔ)頂面恒載=底層外墻自重+基礎(chǔ)梁自重

=2.5kN/m×（6m-0.4m）+8.44kN/m×

1（6m-0.4m）+(2.58.44)kN/m(4.50.4)m=83.69kN2

框架在豎向荷載作用下的受荷總圖如圖4.3所示

圖4.3.豎向受荷總圖

注：1.圖中各值得單位為kN

2.圖的各值均為標(biāo)準(zhǔn)值

第五章水平荷載計算

1．作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：

Wkzsz0(hihj)B/2

式中基本風(fēng)壓0=0.45kNm2；

z區(qū)，地面粗糙度為C類；

s1.3；

z風(fēng)振系數(shù),由于h總30m,所以z1.0

hi下層柱高；

hj上層柱高，對頂層為女兒墻高度的兩倍；

BB=4.2m。

計算過程見表5.1所示

2．風(fēng)荷載作用下的位移驗算

3.側(cè)移剛度D，計算結(jié)果見表：

3.風(fēng)荷載作用下框架的側(cè)移計算

水平荷載作用下框架的層間側(cè)移按下式計算：

uj

Vj

Dij

式中

Vjj層的總剪力；

D

ij

j層所有柱的抗側(cè)剛度之和；

ujj層的層間側(cè)移。

4.側(cè)移驗算：

層間側(cè)移最大值：1/3659<1/550(滿足)

第六章由前述的剛度比可根據(jù)下式求得節(jié)點各桿端的彎矩分配系數(shù)（）iik’ik

(i)

YZ0.64;ZY0.23;ZA10.64;A1B10.22;B1A10.63;

UVQRMNIJ0.48;VURQNMJI0.20;

VWRSNOJK0.58;WVSRONKJ0.58;

WXSTOPKL0.18;XWTSPOLK0.46;

EF0.5;FE0.21;FG0.58;YU0.36;ZV0.13;A1W0.13;B1X0.37;UYUQQMMQMIIMIE0.26;VZVRRVRNNRNJJNJF0.11;

WA1WSSWSOOSOKKOKG0.12;XB1XTTXTPPTPLLPLH0.27;

EF0.5;FE0.21;EA0.22;FB0.08;GC0.09;HD0.22;EI0.28;FJ0.13;GK0.12;HL0.29;

2.固端彎矩計算見表6.1所示

圖6.1.恒載作用下彎矩二次分配法計算

恒載作用下最后桿端彎矩（單位kNm）

4.繪制框架彎矩圖如圖6.2所示

圖6.2.恒載作用下M圖（kNm）

5.計算恒載作用下的剪力和軸力，計算過程分表叫表6.2和表6.3所示，計算簡圖如圖6.3所示，繪制V圖和N圖，如圖6.4和圖6.5所示

圖6.3.V及N的計算簡圖

圖6.4.恒載作用下的V圖（kN）

圖6.5.恒載作用下的N圖（kN）

6.風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計算

框架在風(fēng)荷載作用下（從左到右）的內(nèi)力用D值法進(jìn)行計算：

第i層第m柱所非配的剪力為:VimDimVi，ViWi。D

框架柱反彎點位置，yy0y1y2y3，計算結(jié)果如表6.4--6.7所示。

表6.4.A軸框架梁柱反彎點位置

框架各柱的桿端彎矩、梁端彎矩按下式計算，計算過程如表6.8所示。

Mc上Vim(1y)h

Mc下Vimyh

中柱Mb左

左ib

左右Mc下j1Mc上jibib

Mb右

右ib

左右Mc下j1Mc上jibib

邊柱Mb總jMc下j1Mc上j

框架柱軸力與梁端獎勵計算結(jié)果見表6.8.1所示

7.活荷載作用于A-B軸間時計算古端彎矩Myz

Mzy

ql21.314.22kNm1.93kNm1212

MUVMVUMQRMRQMMNMNMMIJMJIMEFMFE

ql25.254.22

kNm7.72kNm1212

計算各節(jié)點彎矩，如圖6.6所示

圖6.6.活載作用下A-B軸時的彎矩二次分配法計算

活載作用下A-B軸時的最后桿端彎矩（單位kNm）

8.計算恒載作用下的剪力和軸力，計算過程分表叫表6.9和表6.10所示，計算簡圖如圖6.7所示，繪制M、V圖和N圖，如圖6.8、圖6.9和圖6.10所示

圖6.7.V及N的計算簡圖

圖6.8.活載作用于A-B軸時的M圖（kNm）

圖6.9.活載作用在A-B軸時的V圖（kN）

圖6.10.活載作用在A-B軸時的N圖（kN）

9.活荷載作用于C-D軸間時

計算古端彎矩MA1B1MB1A1ql20.534.52kNm0.891.93kNm1212

MWXMXWMSTMTSMOPMPOMKLMLKMGHMHGql22.134.52kNm3.59kNm

1212

計算各節(jié)點彎矩，如圖6.11所示

圖6.11.活載作用下C-D軸時的彎矩二次分配法計算

活載作用下C-D軸時的最后桿端彎矩（單位kNm）

10.計算恒載作用下的剪力和軸力，計算過程分表叫表6.11和表6.12所示，計算簡圖如圖6.12所示，繪制M、V圖和N圖，如圖6.13、圖6.14和圖6.15所示

圖6.12V及N的計算簡圖

圖6.13.活載作用于C-D軸時的M圖（kNm）

圖6.14.活載作用于C-D軸時的V圖（kN）

圖6.15.活載作用于C-D軸時的N圖（kN）

第七章內(nèi)力組合

由于構(gòu)件控制截面的內(nèi)力值應(yīng)取自支座邊緣處，為此，進(jìn)行內(nèi)力組合前，應(yīng)先計算各控制截面處的內(nèi)力值

梁支座邊緣處的內(nèi)力值：

M邊V邊

b

MV

2b

Vq

2

各框架梁及框架柱的表7.1橫向框架梁內(nèi)力組合（M/(kNm)；V/kN）

表7.2.用于承載力計算的框架柱的基本內(nèi)力組合表（M/(kNm)；N/kN;V/kN）

表7.3.用于正常使用極限狀態(tài)驗算的框架梁基本組合表（M/(kNm)）

第八章截面設(shè)計與配筋計算

混凝土強(qiáng)：C30，fc14.3N/mm2，ft1.43N/mm2，ftk2.01N/mm2

鋼筋強(qiáng)度：HRB400

fy360N/mm2，fyk400N/mm2，

箍筋HPB235

fy210Nmm2

，

fyv210Nmm2

11.0,b0.518

1.框架柱截面設(shè)計（1）軸壓比驗算

底層柱：Nmax747.37kN

N727.701030.32[0.95](滿足要求)軸壓比：N

fcAc14.3N/mm(400mm)2

則B軸的軸壓比滿足要求（2）截面復(fù)核

取h0400mm35mm365mm,Vmax7.82kN

因為

hw365mm0.914400mm

0.25cfcbh00.251.014.3kN/mm2400mm365mm521.95kN7.82kN

所選截面滿足要求

（3）正截面受彎承載力計算

柱同一截面分別受正反向彎矩，故采用對稱配筋

2B軸柱：Nb1fcbh0b14.3kN/mm400mm365mm0.5181081.5kN

1層：從柱的e0M20.33kNm0.028m28mmN727.70kN

，取ea20mm13.3mm，ea20mm）ea取兩者較大值（400則eie0ea28mm20mm48mm0.5fcA0.514.3kNm(400mm)2

1.5713N727.7010N

l04.025m/0.410.0615,所以21.0l02()122.351ih1400h01

h400mmee2.3548mm35mm277.8mmis22

N727700N0.35b0.51821fcbh014.3N/mm400mm365mm

‘

sNe1fcbh02(10.5)0AsA’’fy(h0s)

按構(gòu)造配筋，由于縱向受力鋼筋采用HRB400，最小配筋率為min0.5%

As,minAs’,min0.5%(400mm)2400mm2

每側(cè)實配鋼筋218（AsAs’509mm2）

3層：最不利組合為：M10.73kNm,N423.45kN

在彎矩中沒有水平荷載產(chǎn)生的彎矩計算長度為l03.0mM10.73kNm0.025m25mme0N423.45kN

ea取兩者較大值（400，取ea20mm13.3mm，ea20mm）

則eie0ea25mm20mm45mm

0.5fcA0.514.3kNm(400mm)2

12.701.0,取其為1.03N423.4510N

l03.0m/0.47.515,所以21.01l(0)2121.33eih1400h01

h400mm35mm224.8mmeeis1.3345mm22

NNb,為大偏心受壓N423450N0.203b0.51821fcbh014.3N/mm400mm365mm

2Nefbh’1c0(10.5)0AsAs’’fy(h0s)

按構(gòu)造配筋，由于縱向受力鋼筋采用HRB400，最小配筋率為min0.5%

As,minAs’,min0.5%(400mm)2400mm2

每側(cè)實配鋼筋2

18（AsAs’509mm2）

（4）垂直于彎矩作用平面的受壓承載力驗算1層：Nmax727.70kNl0

0.9(fcAfy’As’)0.90.98[14.3N/mm2(400mm)2360N/mm2509mm22]2221.80kNNmax727.7kN4.025.4m10.06,查表得0.98

(5)斜截面受剪承載力計算

1層：最不利因為剪跨比Hn2h0

因為

Asvs(V1.75ftbh00.07N)0fyvh03.0m0.5m3.43,所以320.365m0.3fcA0.314.3N/mm2(400mm)2686.4kNN,所以N686.4kN

按構(gòu)造配筋，取單個箍筋8@200

（6）裂縫寬度驗算

1層：e028mm0.0770.55,可不驗算裂縫寬度h0365mm

e025mm0.0680.55，可不驗算裂縫寬度h0365mm3層：

2.框架梁截面設(shè)計

（1）正截面受彎承載力計算

梁AB（250mm500mm）：h0500mm35mm465mm1層：跨中截面：M43.59kNmM43.59106N0.056s2221fcbh014.3N/mm250mm(465mm)

12s120.0560.058b0.518

As

1fcbh0

fy

1.014.3N/mm2250mm465mm0.0582

268mm2

360N/mm

minmax[0.2%,(0.45ft/fy)%]0.2%

As,minminbh0.002250mm500mm250mm2下部實配2

14（As308mm2），上部按構(gòu)造配筋

梁AB和梁CD各截面的正截面受彎承載力配筋計算表見表8.1所示

（2）梁斜截面受剪承載力計算梁AB（1層）：Vb81.81kN

0.25cfcbh00.251.014.3N/mm2250mm465mm415.6kNVb

滿足要求

As(Vb0.7ftbh0)81.81103N0.714.3N/mm2250mm465mm

02s1.25fyvh01.25210N/mm465mm

按構(gòu)造要求配置箍筋，取雙肢箍8@200

梁AB和梁CD各截面的斜截面受剪承載力的配筋計算見表8.2所示

（3）裂縫寬度驗算

取梁AB計算，由內(nèi)力組合可知梁GN的Mkmax=37.99kNm

Mk37.99106Nm2

sk304.9N/mm2

0.87h0As0.87465mm308mmAs308mm2

te0.005

Ate0.5250mm500mm

1.10.65

ftk

tesk

2.01N/mm2

1.10.650.2432

0.005304.9N/mm

deq

nd

nvd

iii

2ii

2142mm214mm21.014mm

acr2.1

maxacr

sk

Es

(1.9c0.08

deqpte

)0.215mmWlin0.3mm（滿足）

第九章樓梯設(shè)計

樓梯間開間為2.7m，進(jìn)深為6.0m，中間休息平臺寬1.5m，采用現(xiàn)澆式

樓梯，才有標(biāo)準(zhǔn)層樓梯進(jìn)行計算，此樓梯共20及踏步，尺寸為150mm300mm，其踏步水平投影長度為90.3m=2.7m。

222

混凝土強(qiáng)：C30，fc14.3N/mm，ft1.43N/mm，ftk2.01N/mm

鋼筋強(qiáng)度：HRB400

fy360N/mm2，fyk400N/mm2，