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目 录
§1 设计说明 ................................................................................................................................................. 1
1.1 工程概况 ......................................................................................................................................... 1 1.2 设计依据 ......................................................................................................................................... 1 1.3 防水设计 ......................................................................................................................................... 1 1.4 墙体 ................................................................................................................................................. 2 1.5 楼地面 ............................................................................................................................................. 2 1.6 门窗 ................................................................................................................................................. 2 1.7 室外工程及其他： ......................................................................................................................... 2 §2 设计计算 ................................................................................................................................................. 3
2.1 工程概况 ......................................................................................................................................... 3 2.2 板的设计 ......................................................................................................................................... 3
2.2.1.屋面板的设计 ..................................................................................................................... 3 2.2.2 楼板设计 ............................................................................................................................. 8 2.3.次梁的设计 ................................................................................................................................... 14 2.4楼梯设计 ........................................................................................................................................ 17
2.4.1梯段板设计 ........................................................................................................................ 17 2.4.2 平台板设计 ....................................................................................................................... 17 2.4.3 平台梁设计 ....................................................................................................................... 18 2.5横向框架在竖向荷载作用下的计算简图 .................................................................................... 20
2.5.1横向框架简图 .................................................................................................................... 20 2.5.2恒荷载计算： .................................................................................................................... 21 2.5.3.楼面活荷载计算： ........................................................................................................... 24 2.5.4 风荷载计算 ....................................................................................................................... 25
2.5.5 横向地震荷载的计算--------------------------———————今年需要新加进去的内容
2.6内力计算： .................................................................................................................................... 27
2.6.1.恒荷载作用下的内力计算 ............................................................................................... 27 2.6.2、活荷载作用下的内力计算 ............................................................................................. 33 2.6.3.风荷载作用下的内力计算 ............................................................................................... 40
2.6.4 横向荷载作用下内力计算-——————————————今年需要新加进去的内容
2.7．内力组合： ................................................................................................................................. 43 2.8截面设计 ........................................................................................................................................ 46
2.8.1、梁截面设计 ..................................................................................................................... 46 2.8.2.框架柱非抗震截面设计 ................................................................................................... 48 2.9 基础设计 ....................................................................................................................................... 50
2.9.1.设计资料： ....................................................................................................................... 50 2.9.2.基础尺寸 ........................................................................................................................... 50 2.9.3.地基承载力验算 ............................................................................................................... 50 2.9.4.受冲切承载力验算 ........................................................................................................... 50
§3 毕业设计结论 ....................................................................................................................................... 53 致谢 .............................................................................................................................................................. 54 参考文献：................................................................................................................................................... 55
;.
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§1 设计说明
1.1 工程概况
1.建设单位:三明建筑公司 2.工程名称：黎歌行政办公楼 3.建设地点：三明列东
4.工程性质：本工程是多层办公楼建筑 使用年限：50年 耐火等级：二级 5.工程规模：本工程主体高度：19.7米 建筑面积：4658.53平方米 建筑层数：5
6.建筑标高:本工程标高正负零是设计假定
7.本工程是综合楼，建筑结构体系为框架结构，抗震设防烈度为6度 8.设计图纸以毫米为单位，标高以米为单位
1.2 设计依据
1.三明学院土木建筑工程学院提供的毕业设计指导及方案为设计要求 2.市规划局提供的用地红线图，地形图
4.建筑工程设计国家现行规范及工程建设标准强制条文（房屋建筑部分）
1.3 防水设计
1.本工程屋面防水等级为三级。防水层耐用年限为10年 2.屋面为上人屋面
3.密实混凝土上人屋面做法： 现浇钢筋混凝土屋面板，建筑找坡2% 20厚1:2.5水泥砂浆找平层 刷基层处理剂一遍 卷材防水层
40厚C20密实性混凝土一次性抹光（配φ4@200双向钢筋网） 4.屋面内外排水，雨水口做法详见闽93J01-19页 山墙泛水做法详见闽93J01-12-1
;.
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1.4 墙体
1.外墙墙厚为240，采用页岩烧结多孔砖 内墙墙厚为120，采用页岩烧结多孔砖 2.外墙装修：外墙面做法详见各立面图 3.内墙装修：内墙均抹20厚的石灰砂浆
4.所有墙柱之阳角均做1：2水泥砂浆护脚线，高1800，详98ZJ501-20-2。
1.5 楼地面
1.除厕所外其他的地面均采用大理石地面，做法详见闽97J09-13-64 2.除厕所外其他的楼面均采用大理石楼面，做法详见闽97J09-13-67 3.厕所地面采用陶瓷锦砖防水地面，做法详见闽97J09-27-126 厕所楼面采用陶瓷锦砖防水地面，做法详见闽97J09-27-127 4.凡装有地漏或出水口的楼地面，均做1%坡向地漏或出水口
5.卫生间楼地面墙面1200高度以内均加刷一道水泥基聚合物防水涂料防水层 6.卫生间周边墙体基脚应用C20混凝土，现浇与墙同宽卷边，高度为200
1.6 门窗
1.门窗锚固：
A：铝合金门窗安装详见协91J604-61至63 B：弹簧门的锚固及构造详见协91J604-69至70 2.门窗安装：门窗安装墙节点详见协91J604-71 3.所用门窗均用铝合金
1.7 室外工程及其他：
1.建筑周边设有盖板明沟，做法详见闽08J03-9-3 当排水遇踏步坡道时，埋设φ150水泥管相接。 2.楼梯水平段长度大于0.5米时，其扶手高度为1.1米 3.基础在-0.050米处做25厚1:2水泥砂浆防潮层 4.厕所地面低于相应楼层地面50 5.平屋面采用结构找坡
6.凡有预留洞，预埋件及管线设备安装的，各专业应密切配合， 按施工和验收规范进行施工
7.图纸经施工图审查后方可施工，未尽事宜，按国家现行规范施工或协商解决。
;.
.
§2 设计计算
2.1 工程概况
该工程为黎歌行政办公楼，建筑总面积为4658.53平方米，主体为5层，层高3.6米，室内设计标高为±0.000，室内外高差为0.500m，设计使用年限为50年，整个建筑为全框架结构。 地质条件：经地质勘察部门确定，此建筑场地质类型为二类土，地基承载力为180—200KN/m，抗震等级为六度设防，场地粗糙度为B类，基本风压为0.7KN/m，基本雪压为0KN/m。[1]
场地土为Ⅱ类，自上而下分布为：杂填土层0.5m，γ=19KN/m , 粉质粘土层6.8m，γ=19KN/m , 粉质粘土层2m，γ=19KN/m , 粉土层3m，γ=15KN/m , 中砂层5.5m, 卵石层0.5m。基础底面放置于粉质粘土层上，承载力特征值fak=120 KN/m
2
3
3
3
3
2
2
2
2.2 板的设计
2.2.1.屋面板的设计 （1）设计资料
a.屋面做法：40mmC20细石防水混凝土；
4mm厚聚合物水泥砂浆结合层 干铺玻纤布一层隔离层； 一道改性沥青防水卷材防水层； 20mm 1：3水泥砂浆找平层；
保温隔热层（40mm聚苯乙烯泡沫塑料板）； 20mm 1：3水泥砂浆找平层 100mm现浇钢筋混凝土屋面板； 20mm石灰沙浆抹底。
b.上人屋面活荷载：楼面活荷载2.0 kN/m； c.采用C30混凝土，板中钢筋采用HPB235级钢筋。 (2) 板的设计（按弹性理论设计）
a.屋面恒荷载标准值计算
40mmC20细石混凝土 0.04?25=1kN/m
2
2
4mm厚聚合物水泥砂浆结合层 0.004?18=0.072 kN/m
2
20mm水泥砂浆找平层（2层） 2?0.02?20= 0.8kN/m
2
40mm改性沥青防水卷材、聚苯乙烯泡沫塑料板 0.04?0.5=0.02 kN/m
2
;.
.
100mm现浇钢筋混凝土屋面板 0.1?25=2.5 kN/m
2
20mm石灰沙浆抹底 0.02?17= 0.34kN/m
2
屋面恒荷载标准值总计 4.732kN/m b.屋面荷载设计值
可变荷载设计值 q=1.4?2=2.8 kN/m
2
永久荷载设计值 g=1.2?4.732=5.68kN/m
,
2
折算荷载 g= g+q/2=5.68+2.8/2=7.08kN/m
q= q/2=2.8/2=1.4kN/m
,
2
2
荷载总设计值 g+q = 5.68+2.8=8.48 kN/m
(3).计算跨度
2
框架结构楼盖整体现浇，内跨及边跨的计算跨度均取为轴线间的距离，即l0?lc（轴线间距离）。 (4).弯矩计算及配筋
跨中最大弯矩为当内支座固定时在g+q/2作用下的跨中弯矩值与内支座铰支时在q/2作用下的跨中弯矩值之和。计算时混凝土的泊松比取0.2；支座最大负弯矩为当内支座固定时g+q作用下的支座弯矩。
根据不同的支承情况及不同的荷载，整个楼盖可以分为A、B、C、D、E、F、G、H八种区格板。（全部区格板为双向板）板的划分如下图2-1所示：
图2-1 结构平面布置图及板的划分
a.板的计算：
各区格板根据l01/l02和四边支承情况查附表7得系数如表2-1所示： 表2-1
系 ;.
区 格 数 四边固支（g+q/2或g+q作用时） q/2作用时 .
m1 A B C D E F G H 0.0350 0.0316 0.0226 0.0374 0.0306 0.0271 0.0301 0.0400 m2 0.0091 0.0116 0.0163 0.0068 0.0123 0.0144 0.0127 0.0038 m1' -0.0771 -0.0728 -0.0596 -0.0801 -0.0715 -0.0664 -0.0708 -0.0829 'm2 m1 0.0764 0.0670 0.0466 0.0849 0.0645 0.0561 0.0631 0.0965 m2 0.0268 0.0300 0.0356 0.0230 0.0309 0.0334 0.0313 0.0174 -0.0571 -0.0568 -0.0543 -0.0571 -0.0567 -0.0559 -0.0566 -0.0570 A区格板：l01/l02=0.64，查表得
m1=（0.0350+0.2?0.0091）7.08?2.72+(0.0764+0.2?0.0268)?1.4?2.72=2.735kN·m
m2=(0.0091+0.2×0.0350) ?7.08?2.72+(0.0268+0.2?0.0764) ?1.4?2.72=1.260kN·m
22m1'=m1''=-0.0771 (g+q) l01=-0.0771?8.48?2.7=-4.766kN·m '''22m2=m2=-0.0571 (g+q) l01=-0.0571?8.48?2.7=-3.530kN·m
各区格板分别计算的弯矩值列于表1-2 b. 截面设计
截面有效高度：由于双向配筋，两个方向的截面有效高度不同。考虑到短跨方向的弯矩比长跨方向的大，故应将短跨方向的跨中受拉钢筋放在长跨方向的外侧，以期具有较大的界面高度。其取值，短跨：h01=h-20=100-20=80mm；长跨：h02=h-30=100-30=70mm
截面设计用的弯矩：对于周边与梁整体连接的双向板区格，由于受到支承构件的变约束，使板得内弯矩大大减小。对四边与梁整体连接的板，其弯矩跨中及支座截面弯矩按规范进行折减，折减系数如下表所示。近似取γ=0.95，As=际配筋分别列于下表1-3
表2-2 弹性理论计算的弯矩值
M。板跨中、边支座、内支座的配筋计算结果及实
0.95h0fy;.
.
区 项 目 l01 (m) 2.7 3 2.4 3.3 2.4 2.4 4.2 2.4 l02 l01/l02 (m) 4.2 4.2 2.7 5.7 3.3 3 5.7 5.7 0.64 0.71 0.89 0.58 0.73 0.800 0.74 0.42 m1 (kN·m) 2.735 3.081 1.883 4.353 1.918 1.729 5.789 2.468 m2 (kN·m) 1.260 1.689 1.533 1.711 1.104 1.168 3.423 0.777 m1' (kN·m) -4.766 -5.556 -3.684 -7.397 -3.492 -3.243 -10.591 -4.049 m1'' (kN·m) -4.766 -5.556 -3.684 -7.397 -3.492 -3.243 -10.591 -4.049 'm2 ''m2 格 (kN·m) -3.530 -4.335 -3.357 -5.273 -2.770 -2.730 -8.467 -2.784 (kN·m) -3.530 -4.335 -3.357 -5.273 -2.770 -2.730 -8.467 -2.784 A B C D E F G H 表2-3 弹性理论设计的板跨中配筋 项 目 方向 区 格 实有 M As 配筋 h0 80 70 80 70 80 70 80 70 80 70 80 70 As 265.0 265.0 265.0 265.0 265.0 265.0 265.0 265.0 265.0 265.0 265.0 265.0 l01 A 2.735 1.260 3.081?0.8=2.465 1.689?0.8=1.351 1.883?0.8=1.506 1.533?0.8=1.226 4.353?0.9=3.918 1.711?0.9=1.540 1.918?0.8=1.534 1.104?0.8=0.883 1.729?0.8=1.383 1.168?0.8=0.934 171.37 90.23 154.45 96.74 94.36 87.79 245.49 110.28 96.12 63.23 86.65 66.88 Φ8@190 Φ8@190 Φ8@190 Φ8@190 Φ8@190 Φ8@190 Φ8@190 Φ8@190 Φ8@190 Φ8@190 Φ8@190 Φ8@190 l02 B l01 l02 l01 C l02 l01 D l02 l01 E l02 l01 F l02 ;.
.
l01 G 80 70 80 70 5.789?0.8=4.631 3.423?0.8=2.738 2.468 0.777 290.16 196.06 154.64 55.64 Φ8@190 Φ8@190 Φ8@190 Φ8@190 265.0 265.0 265.0 265.0 l02 l01 H l02
表2-4 弹性理论设计的板边支座配筋 项目 边支座 h0 (mm) 80 80 80 80 80 80 80 M (KN·m) -4.766 -3.530 -4.335 -3.357 -5.273 -2.770 -8.467 As 2(㎜) 298.62 221.18 271.62 210.34 330.39 173.56 530.51 配筋 实有As 2(㎜) 523.0 523.0 523.0 523.0 523.0 523.0 523.0 l01 A Φ10@150 Φ10@150 Φ10@150 Φ10@150 Φ10@150 Φ10@150 Φ10@150 l02 B C D E G l02 l02 l02 l02 l02
表2-5 按弹性理论设计的板内支座配筋 项目 支座 A-B A-C B-E B-F C-D C-F D-D D-E h0 (mm) 80 80 80 80 80 80 80 80 M (KN·m) -4.766 -3.684 -5.556?0.8=-4.445 -4.335?0.8=-3.468 -7.397?0.8=-5.918 -3.357?0.8=-3.021 -7.397?0.8=-5.918 -5.273?0.9=-4.746 As 2(㎜) 298.62 230.83 278.50 217.29 370.78 189.30 370.80 297.35 配筋 Φ8@130 Φ8/10@130 Φ8@130 Φ8/10@130 Φ8@130 Φ8/10@130 Φ10@130 Φ8@130 实有As 2(㎜) 387.0 495.0 387.0 495.0 387.0 495.0 604.0 387.0 ;.
.
D-G E-E E-F E-G E-H G-H 80 80 80 80 80 80 -10.591?0.8=-8.473 -2.770?0.8=-2.216 -3.492?0.8=-2.794 -8.467?0.8=-6.774 -3.492?0.8=-3.143 -10.591 530.88 138.85 175.04 424.41 196.92 663.60 Φ10@130 Φ8/10@130 Φ8@130 Φ8@130 Φ8@130 Φ8@130 604.0 495.0 387.0 387.0 387.0 387.0 2.2.2 楼板设计 (1) 设计资料
a.楼面做法： 20mm磨光石材面层，细水泥浆擦缝；
2mm纯水泥浆；
25mm1：3水泥砂浆找平层； 纯水泥浆一道；
100mm现浇钢筋混凝土楼板； 20mm石灰沙浆抹底。
b.厕所楼面做法： 5mm陶瓷锦砖面层，铺实拍平，纯水泥砂浆擦缝；
5mm 1：1水泥细砂砂浆结合层； 15mm 1：3水泥砂浆找平层；
防水隔离层周边上翻≮300；25~50mm C20细石混凝土找坡层，从四周向地漏找坡，墙边四周抹小人字角，纯水泥砂浆一道； 90mm现浇混凝土楼板；20 mm石灰沙浆抹底。
c.活荷载：普通房间、厕所楼面活荷载2.0 kN/m，走廊、电梯前室楼面活荷载2.5kN/md.采用C30混凝土，板中钢筋采用HPB235级钢筋； （2）板的设计（按弹性理论设计）
a.一般楼面恒荷载计算
20mm磨光石材面层 0.02?28=0.56 kN/m
2
2
2
25mm 1：3水泥砂浆找平层 0.025?20= 0.5kN/m
2
100mm现浇钢筋混凝土楼板 0.1?25=2.5 kN/m
2
20mm石灰沙浆抹底 0.02?17= 0.34kN/m
;.
.
一般楼面恒荷载标准值荷载总计 3.90 kN/mb.厕所楼面恒荷载计算
5mm陶瓷锦砖面层 0.12 kN/m
2
2
5mm 1：1水泥细砂砂浆结合层 0.005?20= 0.1kN/m
2
15mm 1：3水泥砂浆找平层 0.015?20= 0.3kN/m
2
25-50mm C20细石混凝土找坡层（0.025+0.05）?0.5?25=0.938 kN/m 100mm现浇钢筋混凝土楼板 0.1?25=2.5 kN/m
2
2
20mm石灰沙浆抹底 0.02?17= 0.34kN/m厕所楼面恒荷载标准值荷载总计 4.30kN/m
c.普通房间楼面荷载设计值：
q=1.4?2=2.8 kN/m
2
2
2
g=1.2?3.90=4.68kN/mq=q/2=2.8/2=1.4kN/md.厕所楼面荷载设计值：
q=1.4?2=2.8 kN/m
2
,
2 ,
g=g+q/2=4.68+2.8/2=6.08kN/mg+q=4.68+2.8=7.48kN/m
2
2
2
g=1.2?4.3=5.16kN/m
,
2 ,
g=g+q/2=5.16+2.8/2=6.56kN/m g+q=5.16+2.8=7.96kN/m
2
q=q/2=2.8/2=1.4kN/m
2 2
e.走廊、走道前室楼面荷载设计值：
q=1.4?2.5=3.5kN/m
,
2
g=1.2?3.9=4.68kN/m
2
,
2
g=g+q/2=4.68+3.5/2=6.43kN/mg+q=4.68+3.5=8.18kN/m
(3)．计算跨度
2
q=q/2=3.5/2=1.75kN/m
2
由于框架结构楼盖整体现浇，所以内跨及边跨的计算跨度均取为轴线间的距离，即l0?lc（轴线间距离）。 (4)．弯矩计算及配筋
跨中最大弯矩为当内支座固定时在g+q/2作用下的跨中弯矩值与内支座铰支时在q/2作用下的跨中弯矩值之和。本题计算时混凝土的泊松比取0.2；支座最大负弯矩为当内支座固定时g+q作用下的支座弯矩。
根据不同的支承情况及不同的荷载，整个楼盖可以分为A、B、C、D、E、F、G、H八种区格板。（全部区格板为双向板）板的划分如下图2-2：
;.
.
图2-2 结构平面布置图及板的划分图
a. 板的计算：
根据l01/l02和四边支承情况查附表7得系数如下表2-6
表2-6
系 区 格 数 四边固支（g+q/2或g+q作用时） q/2作用时 m1 0.0350 0.0316 0.0226 0.0374 0.0306 0.0271 0.0301 0.0400 m2 0.0091 0.0116 0.0163 0.0068 0.0123 0.0144 0.0127 0.0038 m1' -0.0771 -0.0728 -0.0596 -0.0801 -0.0715 -0.0664 -0.0708 -0.0829 'm2 m1 0.0764 0.0670 0.0466 0.0849 0.0645 0.0561 0.0631 0.0965 m2 0.0268 0.0300 0.0356 0.0230 0.0309 0.0334 0.0313 0.0174 A B C D E F G H -0.0571 -0.0568 -0.0543 -0.0571 -0.0567 -0.0559 -0.0566 -0.0570 A区格板：l01/l02=0.64，查表得
;.
.
m1=（0.035+0.2?0.0091）?6.56?2.72+(0.0764+0.2?0.0268) ?1.4?2.72=2.595
m2=(0.0091+0.2?0.035) ?6.56?2.72+(0.0268+0.2?0.0764) ?1.4?2.72=1.199
22m1'=m1''=-0.0771 (g+q) l01=-0.0771?7.96?2.7=-4.474 '''22m2=m2=-0.0571 (g+q) l01=-0.0571?7.96?2.7=-3.313
各区格板分别计算的弯矩值列于表2-7
表2-7 弹性理论计算的弯矩值表
区 格 项 目 l01 (m) 2.7 3.0 3.6 4.2 2.7 2.7 3.9 3.0 l02 l01/l02 (m) 4.2 4.2 5.4 5.4 3.9 4.2 5.4 5.4 0.64 0.71 0.89 0.58 0.73 0.80 0.74 0.42 m1 (kN·m) 2.595 2.922 1.499 3.931 1.937 1.743 5.214 2.517 m2 (kN·m) 1.199 1.605 1.224 1.555 1.124 1.184 3.092 0.807 m1' (kN·m) -4.474 -5.215 -2.808 -6.525 -3.369 -3.129 -9.342 -3.906 m1'' (kN·m) -4.474 -5.215 -2.808 -6.525 -3.369 -3.129 -9.342 -3.906 'm2 ''m2 (kN·m) -3.313 -4.069 -2.558 -4.651 -2.672 -2.634 -7.468 -2.686 (kN·m) -3.313 -4.069 -2.558 -4.651 -2.672 -2.634 -7.468 -2.686 A B C D E F G H
b.截面设计
截面有效高度：由于双向配筋，两个方向的截面有效高度不同。考虑到短跨方向的弯矩比长跨方向的大，故应将短跨方向的跨中受拉钢筋放在长跨方向的内侧，以期具有较大的界面高度。 短跨：
h01=h-20=100-20=80mm；
长跨：h02=h-30=100-30=60mm
截面设计用的弯矩：对于周边与梁整体连接的双向板区格，由于受到支承构件的变形约束，使板得内弯矩大大减小。对四边与梁整体连接的板，其弯矩跨中及支座截面弯矩按规范进行折减，折减系数如下表所示。，近似取γ=0.95，As=m/0.95h0fy。板跨中、边支座、内支座的配筋计算结果及实际配筋分别列于下列表2-3、表2-4、表2-5
;.
.
表2-8 弹性理论设计的板跨中配筋 项 目 方向 区 格 h0 M 80 70 80 70 80 70 80 70 80 70 80 70 80 70 80 70 2.595 1.199 2.922?0.8=2.338 1.605?0.8=1.284 1.499?0.8=1.199 1.224?0.8=0.979 3.931?0.9=3.538 1.555?0.9=1.400 1.937?0.8=1.550 1.124?0.8=0.899 1.743?0.8=1.394 1.184?0.8=0.947 5.214?0.8=4.171 3.092?0.8=2.474 2.517 0.807 As 162.59 85.86 146.49 91.94 75.13 70.10 221.68 100.25 97.12 64.38 87.34 67.81 261.34 177.16 157.71 57.79 配筋 Φ8@190 Φ8@190 Φ8@190 Φ8@190 Φ8@190 Φ8@190 Φ8@190 Φ8@190 Φ8@190 Φ8@190 Φ8@190 Φ8@190 Φ8@190 Φ8@190 Φ8@190 Φ8@190 实有As 265.0 265.0 265.0 265.0 265.0 265.0 265.0 265.0 265.0 265.0 265.0 265.0 265.0 265.0 265.0 265.0 l01 A l02 l01 B l02 l01 C l02 l01 D l02 l01 E l02 l01 F l02 l01 G l02 l01 H l02
表2-9 弹性理论设计的板边支座配筋 边 支 项 目 座 h0 (mm) 80 M (KN·m) -4.474 As 2(㎜) 280.33 配筋 实有As 2(㎜) 462.0 A l01 Φ10@170 ;.
.
l02 B C D E G 80 80 80 80 80 80 80 80 -3.313 -4.069 -2.558 -4.651 -2.672 -7.468 -3.906 -2.686
207.58 254.95 160.28 291.42 167.42 467.92 244.74 168.30 Φ10@170 Φ10@170 Φ10@170 Φ10@170 Φ10@170 Φ10@170 Φ10@170 Φ10@170 462.0 462.0 462.0 462.0 462.0 462.0 462.0 462.0 l02 l02 l02 l02 l02 l01 H l02
表 2-10 弹性理论设计的板内支座配筋 项目 支座 A-B A-C B-E B-F C-D C-F D-D D-E D-G E-E E-F E-G E-H G-H ;.
h0 (mm) 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 M (KN·m) -5.215 -3.313 -5.215?0.8=-4.172 -4.069?0.8=-3.255 -6.525?0.8=-5.220 -2.634?0.8=-2.107 -6.525?0.8=-5.220 -4.651?0.9=-4.186 -9.342?0.8=-7.474 -2.672?0.8=-2.138 -3.369?0.8=-2.695 -7.468?0.8=-5.974 -3.369 -9.342 As 2(㎜) 280.33 207.58 261.40 203.96 327.07 132.03 327.07 262.27 468.27 133.93 168.87 374.34 211.09 585.34 配筋 Φ8@130 Φ8/10@130 Φ8@130 Φ8@130 Φ8/10@130 Φ8@130 Φ8@130 Φ8/10@130 Φ10@130 Φ8@130 Φ8@130 Φ10@130 Φ10@130 Φ8@130 实有As 2(㎜) 387.0 495.0 387.0 387.0 495.0 387.0 387.0 495.0 604.0 387.0 387.0 604.0 495.0 387.0 .
§2.3.次梁的设计（A、B和C、F板间的次梁） 1．荷载设计值：
图2-3 荷载设计图
板传来的荷载：1.2?????????????????????????kN/m(三角荷载) 1.2????????????????????????????? m(梯形荷载) 转为均布荷载：（1-2????+0.4）???????
235??????????????m 8 次梁自重： ??????????????????25??????????????kN/m 次梁粉刷：???????????????????????17???? ??????? kN/m
荷载总设计值： P 17.56kN/m
2．弯矩设计值和剪力设计值的计算
121pl0??17.56?2.72?9.14kN?m 141411MB??Pl20???17.56?2.72??12.80kN?m
101011M2?Pl20??17.56?2.42?6.32KN?m
1616VA?0.5Pln?0.5?17.56?2.7?23.71kN M1?VBl?0.55Pln?0.55?17.56?2.7?26.08kN VBr?0.55Pln?0.55?17.56?2.4?23.18kN
3．配筋计算
（1）正截面抗弯承载力计算
次梁跨中正弯矩按T形截面进行承载力计算。环境类别一级，C30混凝土，fc=14.3N/mm，
2ft=1.43N/mm2，一排纵向钢筋h0=400-35=365mm，纵向钢筋采用HRB335钢，fy=300N/mm2，箍筋采用HPB235钢，fyv=210N/mm2。
1）确定翼缘宽度
;.
.
因为h'f/h0?100/365?0.27?0.1，所以其翼缘宽度b'f按计算跨度l0和梁（肋）净距Sn考虑，取两者的的较小值。
11l0??2.4?0.8m 33按梁（肋）净距Sn考虑b'f?b?Sn?0.25?(2.4?0.2)?2.45m
按计算跨度l0考虑 bf?' 故取b'f?0.8m
判别跨中截面属于哪一类T形截面
?1fcb'fh'f(h0?h'f)?1.0?14.3?800?100?(365?100/2)?360.4kN·m?12.8kN·m
属于第一类T型截面，按梁宽为b'f的矩形截面计算；支座截面按矩形截面计算，正截面承载力计算过程列于下表
表2-11 次梁正截面受弯承载力计算 截面位置 M（kN·m）1 9.14 800 B -12.80 250 2 6.32 800 12b'f或b(mm) ?s?M ?1fcbh020.006 0.0269 0.0041 ??1?1?2?s As??b'fh0fc/fy或0.006 0.028 0.0041 83.51 121.79 57.07 As??bfh0fc/fy 选用钢筋 2（mm） 实际配筋 2（mm）
（2）正截面抗弯承载力计算 (包括复核截面尺寸、腹筋计算和最小配箍率验算)。 复核截面尺寸：
2Φ12 2Φ12 2Φ12 226 226 226 hw?h0?h'f?365?100?265且hw/b?265/250?11.06?4
截面尺寸按下式验算
0.25?cfcbh0?0.25?1.0?14.3?250?365?326.22kN?V?26.08kN
故截面尺寸满足要求
;.
.
因为，0.7ftbh0?0.7?1.43?250?365?91.34kN》V?26.08kN 所以，按构造配筋，采用φ8@250。
4. 配箍筋率验算： 实际配箍率?sv?f2?50.3?0.161%?0.24t?0.16%，
250?250fyv所以，满足箍筋最小配筋率。
;.
.
§2.4楼梯设计
2.4.1梯段板设计
采用C30混凝土，取板厚h=120（1/30-1/25的板斜长），板倾斜角的正切tan??150/300?0.5，
cos??0.894。取1m宽的板带计算。
(1).荷载计算 恒荷载：
大理石面层： (0.3?0.15)?0.02?28/0.3?0.84kN/m 25mm水泥砂浆： (0.3?0.15)?0.025?20/0.3?0.75kN/m 三角形踏步： 0.5?0.3?0.15?25/0.3?1.88kN/m 混凝土斜板： 0.12?25/0.894?3.36kN/m 板底抹灰： 0.02?17/0.894?0.38kN/m 小计 7.21kN/m 活荷载 ： 2.5 kN/m 荷载设计值：P?1.35?7.21?1.4?2.5?13.23kN/m (2).截面设计
22板水平计算跨度：ln?3.3m，弯矩设计值M?1/10Pln?0.1?13.23?3.3?14.41kN.m
板的有效高度：h0?120?20?100mm
M14.41?106?s???0.101
?1fcbh021.0?14.3?1000?1002
??1?1?2?s?0.107
As??bh0fc/fy?0.107?1000?100?14.3/300?510mm2
2选配Φ10@150，As?523mm,分布筋每级踏步1Φ8.
2.4.2 平台板设计
设平台板的板厚为h=70mm，取1m宽板带计算。 (1) 荷载计算
恒荷载：
大理石面层： 0.02?0.28?0.56kN/m
25mm水泥砂浆： 0.025?20?0.51kN/m 70mm混凝土板： 0.07?25?1.75kN/m 板底抹灰： 0.02?17?0.34kN/m
;.
.
小计 3.16kN/m 活荷载 ： 2.5 kN/m
荷载设计值：P?1.2?3.16?1.4?2.5?7.29kN/m (2).截面设计
平台板计算跨度：ln?1.5?0.2/2?0.12/2?1.46m，
22弯矩设计值：M?1/10Pln?0.1?7.29?1.46?1.554kN.m
板的有效高度：h0?70?20?50mm
M1.554?106?s???0.043 22?1fcbh01.0?14.3?1000?50??1?1?2?s?0.044
As??bh0fc/fy?0.044?1000?50?14.3/300?104.87mm2
2选配 受力筋Φ6@200，As?141mm
分布筋Φ6@300 2.4.3 平台梁设计
设平台梁截面尺寸为200mm?350mm。 (1) 荷载计算 恒荷载标准值：
梁自重 0.2?(0.35-0.07)?25?1.4kN/m 梁侧粉刷 0.02?(0.35-0.07)?2?17?0.19kN/m 平台板传来 3.16?1.5/2?2.37kN/m 梯段板传来 7.21?3.3/2?11.9kN/m
小计 15.86kN/m
活荷载准值 2.5?(3.3/2+1.5/2)?6kN/m
荷载总设计值
永久效应控制：P?1.35?15.86?1.4?6?0.7?27.29kN/m 活荷载控制：P?1.2?15.86?1.4?6?27.43kN/m 取P?1.2?15.86?1.4?6?27.43kN/m (2) 截面设计
计算跨度 l0?1.05ln?1.05?(3.3?0.2)?3.255m
22弯矩设计值M?1/8Pl0?1/8?27.43?3.255?36.33kN.m
剪力设计值V?1/2Pln?1/2?27.43?(3.3?0.2)?42.52kN.m
;.
.
截面按倒L形计算，b'f?b?5h'f?200?5?70?550mm 梁的有效高度h0?350?35?315mm
1Mu??1fcb'fh'f(h0?h'f)?1.0?14.3?550?70?(315?70/2)?154.15kN/m
2属于第一类型T形截面
M36.33?106 ?s???0.047
?1fcbh021.0?14.3?550?3152??1?1?2?s?0.048
As??bh0fc/fy?0.048?550?315?14.3/300?396.40mm2
选配2
216，As?402mm.配置?6@200箍筋。
斜截面受剪承载力
Vcs?0.7ftbh0?1.25fyvAsvh0/s
?0.7?1.43?200?315?1.25?210?56.6?315/200 ?86.46?10?42.52kN 满足要求。
3;.
.
§2.5横向框架在竖向荷载作用下的计算简图
2.5.1横向框架简图
选取4轴框架进行计算。假定框架柱嵌固于基础顶面上，框架梁与柱刚接，由于各层柱的截面尺寸不变，故框架梁的跨度等于柱截面形心之间的距离。AB之间的跨度为5700(mm) ，BC之间的跨度为2400(mm)，CD之间的跨度为5700(mm)。底层柱高从基础顶面算至二楼楼面，根据地质条件，室内外高差为?0.00m，基础顶面至室外地坪通常取-0.500m ，为了便于计算，本设计取基础顶面至室外地坪的距离为-0.5m，二楼楼面标高为+3.600m，故底层柱高为3.6+0.5+0.5=4.6m，其余各层柱高从楼面算至上一层楼面（即层高），即3.6 m、3.6 m、3.6 m和3.6 m。4轴线横向框架简图如下图所示。
图2-4
边跨（AB、CD跨）梁：取b?h=250mm?650mm 中跨（BC跨）：取b?h=250mm?400mm
边柱（A轴、D轴）连系梁，取b?h=250mm?650mm； 中柱（B轴、C轴）连系梁,取b?h=250mm?400mm 柱截面均为b=300mm h=450mm 底层柱高：h1=3.6+0.45+0.55=4.6m 其它层柱高： h2=h3=h4=h5=3.6m
其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取I=2I0（I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。
AB、CD跨梁：i=2Ec×1/12×0.25×0.65/5.7=20.07×10 Ec(m) BC跨梁：i=2Ec×1/12×0.25×0.4/2.4=11.11×10 Ec(m) 上部各层柱：i=Ec×1/12×0.3×0.45/3.6=6.33×10 Ec(m)
3
-4
3
3
-4
3
3
-4
3
;.
.
底层柱：i=Ec×1/12×0.3×0.45/4.6=4.95×10 Ec(m) 结构计算简图如下
3-43
图2-5
注：图中数字为线刚度，单位：×10 Ec(m)
2．5．2 恒荷载计算：
（1）屋面框架梁线荷载标准值：
屋面恒荷载：4.732kN/m
边跨（AB、CD跨）框架梁自重：0.25?0.65?25?4.06kN/m 梁侧粉刷 2?(0.65?0.1)?0.02?17?0.37kN/m 中跨（BC跨）框架梁自重：0.25?0.40?25?2.50kN/m
梁侧粉刷 2?(0.4?0.1)?0.02?17?0.2kN/m 因此，作用在顶层框架梁上的线荷载为：
2-4
3
g5AB1?g5CD1?4.43kN/m g5BC1?2.7kN/m
g5AB2?g5CD2?4.732?3.3?15.62kN/m g5BC2?4.732?2.4?11.36kN/m
（2）楼面框架梁线荷载标准值：
楼面恒荷载：3.9kN/m
;.
2.
边跨（AB、CD跨）框架梁自重：0.25?0.65?25?4.06kN/m 梁侧粉刷 2?(0.65?0.1)?0.02?17?0.37kN/m 边跨填充墙自重： 0.2?(3.6?0.65)?14?8.26kN/m 墙面粉刷： 2?(3.6?0.65)?0.02?17?2.01kN/m 中跨（BC跨）框架梁自重：0.25?0.40?25?2.50kN/m
梁侧粉刷 2?(0.4?0.1)?0.02?17?0.2kN/m 因此，作用在中间层框架梁上的线荷载为：
gAB1?gCD1?4.06?0.37?8.26?2.01?14.7kN/m gBC1?2.7kN/m
gAB2?gCD2?3.9?3.3?12.87kN/m gBC2?3.9?2.4?9.36kN/m（3）屋面框架节点集中荷载标准值：
边柱连系梁自重：0.3?0.65?3.3?25?16.09kN 粉刷： 2?(0.65?0.1)?0.02?3.3?17?1.23kN
1.2m高女儿墙自重：1.2?0.3?3.3?19?22.57kN 粉刷： 1.2?0.02?2?3.3?17?2.69kN
连系梁传来屋面自重：1/2?3.3?3.3/2?4.732?12.88kN 顶层边节点荷载：G5A?G5D?55.46kN
中柱连系梁自重：0.25?0.65?3.3?25?13.41kN 粉刷： 2?(0.65?0.1)?0.02?3.3?17?1.23kN
连系梁传来屋面自重：1/2?(3.3?3.3?2.4)?2.4/2?4.732?11.92kN 1/2?3.3?3.3/2?4.732?12.88kN 顶层中节点荷载： G5B?G5C?39.44kN
（4）楼面框架节点集中荷载标准值：
边柱连系梁自重：16.09kN
;.
.
粉刷： 1.23KN
钢窗重：1.5?1.8?0.45?1.22kN
墙体重：?(3.6?0.65)?3.05?1.5?1.8??0.3?19?35.90kN 粉刷：2??(3.6?0.65)?3.05?1.5?1.8??0.02?17?4.28kN 框架柱自重：0.3?0.45?3.6?25?12.15kN 粉刷：0.7?0.02?3.6?17?0.86kN
连系梁传来楼面自重：1/2?3.3?3.3/2?3.9?10.62kN 中间层边节点集中荷载：GA?GD?82.35kN
中柱连系梁自重：13.41kN
粉刷： 1.23kN
内纵墙体重：(3.15?2.95?0.9?2.1)?0.2?19?28.13KN 粉刷： (3.15?2.95?0.9?2.1)?2?0.02?17?5.03 门重： 0.9?2.1?0.45?0.85kN
框架柱自重：12.15kN 粉刷：0.86kN
连系梁传来楼面自重：1/2?(3.3?3.3?2.4)?2.4/2?3.9?9.83kN
1/2?3.3?3.3/2?3.9?10.62kN
中间层中节点荷载： GB?GC?82.11kN （5）.恒荷载作用下的结构计算简图：
;.
.
图2-6
2.5.3.楼面活荷载计算： （1）屋面:
p5AB?p5CD?2.0?3.3?6.6kN
p5BC?2.0?2.4?4.8kN
P5B?P5C?1/4?3.32?2.0?1/2?(3.3?3.3?2.4)?2.4/2?2.0?10.49kNP5A?P5D?1/2?3.3?1/2?3.3?2.0?5.45kN
（2）楼面：
pAB?pCD?2.0?3.3?6.6kN
pBC?2.5?2.4?6kN
PA?PD?1/2?3.3?1/2?3.3?2.0?5.45kNPB?PC?1/4?3.32?2.0?1/2?(3.3?3.3?2.4)?2.4/2?2.5?11.75kN
（3）活荷载作用下的结构计算简图：
;.
.
图2-7
2.5.4 风荷载计算
风压标准值计算公式为W=βz×Us×Uz×W
因结构高度H=19m<30m，可取βz=1.0，对于矩形平面Us=1.3,Uz可查《建筑结构荷载规范》。将风荷载按算成作用于框架每层节点上的集中荷载，计算过程如下表所示，表中Z为框架结点至室外地面的高度，A为一榀框架各层节点的受风面积，计算结果如下图4-4所示。
表2-12风荷载计算表 层次 5 4 3 2 βz 1.0 1.0 1.0 1.0 Us 1.3 1.3 1.3 1.3 Z(m) 18.45 14.85 11.25 7.65 Uz 1.216 1.136 1.035 1.000 Wo(KN/m2) 0.55 0.55 0.55 0.55 A(m2) 9.90 11.88 11.88 11.88 Pw(KN) 8.61 9.65 8.79 8.49 ;.
1 1.0 1.3 风荷载作用下结构的计算简图：
;.
.
4.05 1.000 0.55 12.62 9.02
图2-8
.
§2.6内力计算：
2.6.1.恒荷载作用下的内力计算：（采用弯矩二次分配） (1) 各节点分配系数:
对称结构 （分配系数之和=1）
5层 A=D μ下柱=6.33/（6.33+20.07）=0.240
μ右梁=20.07/（6.33+20.07）=0.760 B μ左梁=20.07/（20.07+6.33+11.11）=0.535 μ右梁=11.11/（20.07+6.33+11.11）=0.296 μ下柱=6.33/（20.07+6.33+11.11）=0.169
4-2层 A μ下柱=6.33/（6.33+6.33+20.07）=0.193 μ上柱=6.33/（6.33+6.33+20.07）=0.193
μ右梁=20.07/（6.33+6.33+20.07）=0.613 B μ左梁=20.07/（20.07+6.33+6.33+11.11）=0.458 μ右梁=11.11/（20.07+6.33+6.33+11.11）=0.253 μ下柱=μ上柱=6.33/（20.07+6.33+6.33+11.11）=0.144
1层 A μ上柱=6.33/（6.33+4.95+20.07）=0.202
μ下柱=4.95/（6.33+4.95+20.07）=0.158
μ右梁=20.07/（6.33+4.95+20.07）=0.640 B μ上柱=6.33/（6.33+4.95+20.07+11.11）=0.149
μ下柱=4.95/（6.33+4.95+20.07+11.11）=0.117 μ左梁=20.07/（6.33+4.95+20.07+11.11）=0.473
μ右梁=11.11/（6.33+4.95+20.07+11.11）=0.262 (2) 固端弯矩计算简图
荷载的等效:
图2-9
;.
.
① 屋面层
等效均布荷载：?1?0.5?3.3/5.7?0.289
23g'5边?g5AB1?(1?2?1??1)g5AB2
23 ?4.43?(1?2?0.289?0.289)?15.62
?4.43?13.39?17.82kN/m
g'5中?g5BC1?5/8g5BC2
?2.7?5/8?11.36?9.8kN/m 各杆的固端弯矩为：
'M5AB??M5BA?1/12?g5?l2??1/12?17.82?5.72??48.25kN?m 'MCB?M5BC??1/12?g5?l2??1/12?9.8?2.42??4.70kN?m
2 中间层 ○
23g'?gAB1?(1?2?1??1)gAB2
23 ?14.71?(1?2?0.289?0.289)?12.87
?14.71?11.03?25.74kN/m
g'中?gBC1?5/8gBC2
?2.7?5/8?9.36?8.55kN/m
'MAB??1/12?g5?l2??1/12?25.74?5.72??69.69kN?m
MBA?1/12?g'?l2?1/12?25.74?5.72??69.69kN?m
'MBC?MCB??1/12?g5?l2??1/12?8.55?2.42??4.10kN?m
（3）恒荷载作用下的力矩二次分配见表
;.
.
表2-14
;.
.
（4）各梁跨中弯矩最大值计算及梁端剪力计算简图如下
图2-10
由Σ=MA=0 ΣMB =0 得：
MAB?MBA?1/2ql?l?5.7VBA 1/2ql?l?MAB?5.7VAB?MBA
由ΣMB =0 ΣMC=0 得：
MBC?MCB?1/2ql?l??2.4VCB 1/2ql?l?MBC?2.4VBC?MCB
五层 VBA??(32.55?22.72?1/2?17.82?5.7?5.7)/5.7=-52.51KN VAB?(22.72?32.55?1/2?17.82?5.7?5.7)/5.7=49.06KN VBC??VCB?(1/2?9.8?2.4?2.4)/2.4?11.76KN
四层 VAB?(43.06?51.28?1/2?25.74?5.7?5.7)/5.7?71.92KN
VBA??(51.28?43.06?1/2?25.74?5.7?5.7)/5.7?-74.80KN VBC??VCB?(1/2?8.55?2.4?2.4)/2.4?10.26KN
三层 VAB?(46.24?51.75?1/2?25.74?5.7?5.7)/5.7?72.39KN
VBA??(51.75?46.24?1/2?25.74?5.7?5.7)/5.7??74.32KN VBC??VCB?(1/2?8.55?2.4?2.4)/2.4?10.26KN
二层 VAB?(43.83?51.83?1/2?25.74?5.7?5.7)/5.7?71.96KN
VBA??(51.83?43.83?1/2?25.74?5.7?5.7)/5.7?-74.76KN VBC??VCB?(1/2?8.55?2.4?2.4)/2.4?10.26KN
一层 VAB?(43.39?55.50?1/2?25.74?5.7?5.7)/5.7?71.23KN VBA?(55.50?43.39?1/2?25.74?5.7?5.7)/5.7?-75.48KN VBC??VCB?(1/2?8.55?2.4?2.4)/2.4?10.26KN
;.
.
求跨中最大弯矩，以AB为例：
图2-11
当Vx=0时，Mx为跨中最大弯矩，由平衡方程得：q×x= VAB
X= VAB/q 五层 X=2.75m
四层 X=2.79m 三层 X=2.81m 二层 X=2.80m 一层 X=2.77m
由ΣMA =0得 Mx,max+1/2q×x- MAB=0 得 M5,max=44.66KN.m
M4,max=57.12KN.m M3,max=55.38KN.m
2
M2,max=57.07KN.m M1,max=55.36KN.m
框架弯矩图及剪力图如下
;.
.
图2-12 框架弯矩图 (单位KN×m)
图 2-13 框架弯矩图 (单位KN)
(5) 柱轴力计算：
柱轴力=梁端剪力+柱端集中力+上部柱传来的轴力 计算结果如下表
表2-15 层数 5 4 3 2 1 边柱A 55.46+49.06=104.52 71.92+82.35+104.52=258.79 72.39+82.35+258.79=413.53 71.96+82.35+413.53=567.84 71.23+82.35+567.84=721.42 中柱B 39.44+52.51+11.76=103.71 74.80+10.26+82.11+103.71=270.88 74.32+10.26+82.11+270.88=437.57 74.76+10.26+82.11+437.57=604.70 75.48+10.26+82.11+604.70=772.55
图2-14 柱轴力图（单位:KN）
;.
.
(6) 恒荷载作用下弯矩调幅及剪力调幅（算至柱边）
由V’=V-q×b/2 M’=(M-V’×b/2)×0.8 得：如下
表2-16 层数 5 4 3 2 1 VAB’ 46.39 68.06 68.53 68.10 67.37 MAB’ 12.61 26.28 28.77 26.89 26.63 VBA’ 49.84 70.94 70.46 70.90 71.62 MBA’ 20.06 32.51 32.94 32.96 35.81 VBC’ 10.29 8.98 8.98 8.98 8.98 MBC’ 12.43 13.14 12.93 12.90 11.50 调幅后的弯矩图如下
图2-15 调幅后的弯矩图（KN.m）
2.6.2、活荷载作用下的内力计算
（1）荷载的等效:
;.
.
图2-1
图2-16
① 屋面层 等效均布荷载：
?1?0.5?3.3/5.7?0.289
23g'5?(1?2?1??1)g5AB2
23 ?(1?2?0.289?0.289)?6.6
?5.34kN/m
g'5中?5/8p5BC
?5/8?4.8?3.0kN/m 各杆的固端弯矩为：
'M5AB?M5CD??1/12?g5?l2??1/12?5.34?5.72??14.46kN?m
'M5BA?M5DC?1/12?g5?l52?14.46kN?m
'M5BC?M5CB??1/12?g5?l2??1/12?3.0?2.42??1.44kN?m
② 中间层
23g'边?(1?2?1??1)pAB2
23 ?(1?2?0.289?0.289)?6.6
?5.34kN/m
g'中?5/8pBC2
?5/8?6?3.75kN/m
'MAB?MDB??1/12?g5?l2??1/12?5.34?5.72??14.46kN?m 'MBA?MCD?1/12?g5?l2?1/12?5.34?5.72?14.46kN?m 'MBC?MCB??1/12?g5?l2??1/12?3.75?2.42??1.8kN?m
结构内力计算可用弯矩分配法计算并利用结构的对称性取二分之一结构计算。 （2）活荷载弯矩二次分配过程如下表：
;.
.
表2-17
;.
.
图2-17
(3) 梁端剪力和跨中最大弯矩
ΣMA =0 ΣMB =0 得：
MAB?MBA?1/2ql?l?5.7VBA 1/2ql?l?MAB?5.7VAB?MBA
由ΣMB =0 ΣMC =0 得：
MBC?MCB?1/2ql?l??2.4VCB 1/2ql?l?MBC?2.4VBC?MCB
五层 VBA??(9.51?6.04?1/2?5.34?5.7?5.7)/5.7=-15.83KN VAB?(6.04?9.51?1/2?5.34?5.7?5.7)/5.7=14.61KN VBC??VCB?(1/2?3?2.4?2.4)/2.4?3.6KN
四层 VAB?(9.18?11.25?1/2?5.34?5.7?5.7)/5.7?14.86KN
VBA??(11.25?9.18?1/2?5.34?5.7?5.7)/5.7?-15.58KN VBC??VCB?(1/2?3.75?2.4?2.4)/2.4?4.5KN
三层 VAB?(9.51?11.17?1/2?5.34?5.7?5.7)/5.7?14.93KN
VBA??(11.17?9.51?1/2?5.34?5.7?5.7)/5.7?-15.51KN VBC??VCB?(1/2?3.75?2.4?2.4)/2.4?4.5KN
二层 VAB?(9.01?11.18?1/2?5.34?5.7?5.7)/5.7?14.84KN
VBA??(11.18?9.01?1/2?5.34?5.7?5.7)/5.7?-15.60KN VBC??VCB?(1/2?3.75?2.4?2.4)/2.4?4.5KN
一层 VAB?(13.43?17.47?1/2?5.34?5.7?5.7)/5.7?14.51KN VBA??(17.47?13.43?1/2?5.34?5.7?5.7)/5.7?-15.93KN VBC?VCB?(1/2?3.75?2.4?2.4)/2.4?4.5KN
;.
.
求跨中最大弯矩，以AB为例：
图2-18
当Vx=0时，Mx为跨中最大弯矩，由平衡方程得：q×x= VAB
X= VAB/q 五层 X=2.74
四层 X=2.78m 三层 X=2.80m 二层 X=2.78m 一层 X=2.72m
由ΣMA =0得 Mx,max+1/2q×x- MAB=0 得 M5,max=14.01KN.m
M4,max=11.45KN.m M3,max=11.42KN.m
2
M2,max=11.92KN.m M1,max=6.3KN.m
框架弯矩图及剪力图如下 :
;.
.
图2-19 弯矩图（KN×m）
图2-20 剪力图（KN） (4) 柱的轴力计算
柱轴力=梁端剪力+柱端集中力+上部柱传来的轴力 计算结果如下
表2-17（单位KN） 层数 5 4 3 2 1 边柱A 14.61+5.45=20.06 14.86+5.45+20.06=40.37 14.93+5.45+40.37=60.75 14.84+5.45+60.75=81.04 14.51+5.45+81.03=101.00 中柱B 15.83+3.6+11.75=31.18 15.58+4.5+11.75+31.18=63.01 15.51+4.5+11.75+63.01=94.77 15.60+4.5+11.75+94.77=126.62 15.93+4.5+11.75+126.62=158.8 ;.
.
图2-21 轴力图（KN）
（5）活荷载作用下弯矩调幅及剪力调幅（算至柱边）
由V'=V-q×b/2 M’=(M-V'×b/2)×0.8 得：如下表 表2-18 层数 5 4 3 2 1 VAB' 13.81 14.06 14.13 14.04 13.71 MAB' 3.17 5.66 5.91 5.52 9.10 VBA' 15.03 14.78 14.71 14.80 15.13 MBA' 5.80 7.23 7.17 7.17 12.16 VBC' 3.15 3.94 3.94 3.94 3.94 MBC' 3.85 3.06 3.10 3.09 0.36
图2-22 调幅后的弯矩图（KN.m）
;.
.
2.6.3.风荷载作用下的内力计算
（1）风荷载作用下的内力计算采用D值法。
αc值和K值的计算公式如下表4-9
由Djk=αc×12× i c/h2j
Vjk=Djk×Vj/ΣDjk
则 5-2层 KA =(20.07+20.07)/(2×6.33)=3.17
αc=3.17/(2+3.17)=0.61
KB=(2×20.07+2×11.11)/(2×6.33)=4.93
2 DA=0.61?12?6.33/3.6?3.58
DB=0.71?12?6.33/3.62?4,.16
底层 KA=3.17 αc=0.71 DA=2.55
αc=4.93/(2+4.93)=0.71
KB=4.93 αc=0.78 DB=2.80
（2）剪力在各柱分配
计算结果如下表
表2-19
层次 5 4 3 2 1 剪力（KN） 8.61 18.26 27.05 35.54 44.56 边柱D值 3.58 3.58 3.58 3.58 2.55 中柱D值 4.16 4.16 4.16 4.16 2.80 ΣD 15.48 15.48 15.48 15.48 10.70 边柱剪力 1.99 4.22 6.25 8.21 10.62 中柱剪力 2.31 4.91 7.27 9.55 11.66 (3)各柱反弯点计算 柱底至反弯点高度yh=（y0+y1+y2+y3）×h
y1是上下层横梁线刚度比对y0的修正值，底层y1=0 y2、 y3是上下层高发生变化对y0的修正值
根据m=5，n=1、2、3、4、5查表，反弯点计算高度如下表
表2-20
层数 5 4 3 2 1 边柱 y0=0.45，yh=0.45h y0=0.46，yh=0.46h y0=0.5，yh=0.5h y0=0.5，yh=0.5h y0=0.55，yh=0.55h 中柱 y0=0.45，yh=0.45h y0=0.5，yh=0.5h y0=0.5，yh=0.5h y0=0.5，yh=0.5h y0=0.55，yh=0.55h 注：第二层考虑y2 、y3，查表得y2、y3=0； 底层不考虑y3，顶层不考虑y2
(4) 各柱上下端弯矩值
M上=层剪力×（1-y）×h
;.
.
M下=层剪力×y×h
各层柱弯矩值计算如下图
图2-23 各柱反弯点及柱端弯矩
(5).各梁端弯矩计算可根据节点平衡和弯矩分配系数可得。 弯矩图如下
图2-24 风荷载作用下的弯矩图 （6）剪力及柱轴力计算 梁剪力计算
由Σy=0 ΣMA=0 ΣMB=0得
VAB =VBA=- (MAB+MBA)/l VBC =VCB=- (MBC+MCB)/l 计算结果如下表
表2-21
层数 VAB=VBA（KN） VBC =VCB (KN) ;.
.
5 4 3 2 1 柱剪力计算
V上 =V下=-(M上+M下)/h
计算结果如下
1.21 3.42 5.68 7.99 11.12 1.90 5.24 9.14 12.62 17.22 表2-22（单位KN）
层数 5 4 3 2 1 边柱 V上=V下 1.99 4.22 6.25 8.21 10.62 中柱 V上=V下 2.31 4.91 7.27 9.55 11.66 柱轴力计算结果如下
表2-23 层数 5 4 3 2 1
边柱 1.21 4.63 10.31 18.3 29.42 中柱 0.69 2.51 5.97 10.6 16.7
图2-25 风荷载作用下的剪力图
;.
§2.7．内力组合：控制截面如下图
;.
.
2-26 风荷载作用下的轴力图
图2-27
图
;.
.
表2-24
.
;.
.
§2.8截面设计
2.8.1、梁截面设计 以AB跨为例： （1）正截面配筋计算
混凝土：采用C30（fc=14.3 N/mm，ft=1.43N/mm），最小保护层厚度25mm
钢筋：梁中受力钢筋采用HRB335级（fy=300N/mm），箍筋采用HPB235 级钢筋（fy=210 N/mm） 梁截面尺寸为250mm×650mm，h0=650-35=615mm
梁的最小配筋率为0.2%和0.45ft/fy=0.45×1.43/300=0.21%中的较大值，即最小配筋为
2As,min=0.21%×250×650=341.25 mm，h0=615mm，支座按矩形截面计算，b=250，跨中截面按T形截
2
2
2
2
面计算，因h,f/h0=100/615=0.163>0.1,翼缘宽度按l/3=5.7/3=1.9m 和b+Sn=0.25+3.3=3.55m中最小值确定，取b,f=1.9m。由于，a1fcb,fh,f（h0-h,f/2）=1525KN.m,而截面弯矩M均小于1525KN.m.,即属于第一类T型梁。
取一层1截面为计算为例，M=115.31KN.m,
αs=M/a1fcbh0=115.31×10/(1.0×14.3×250×615)=0.085 ξ=1-1-2as=0.089<ξb=0.55,满足条件。 γs=（1+1-2as）/2=0.956
则As=M/ fy?sh0=115.31×10/300×0.956×615=653.75 mm
6
2
2
6
2
选配6
14，实有As=615mm
2
（2）梁斜截面受剪承载力配筋计算
当hw/b?4时，应用公式V?0.25?cfcbh0验算。
Vmax=117.77KN <0.25*1.0*14.3*250*615=549.66KN ，故截面满足要求。
AsvV?0.7ftbh0=（117.77*1000-0.7*1.43*250*615）/（1.25*300*615）=负数 <0, ?s1.25fyvh0故按构造要求配筋，取双肢箍。
箍筋选用一级?8@200双肢箍，梁端加密区选用?8@100，长度为max（1.5hb，500）=1000mm
因主梁的高度大于450mm，需在梁侧设置纵向构造钢筋，，每侧纵向构造钢筋的截面面积不小于腹板面积的0.1%，且其间距不大于200mm。现每侧配置2根二级d=12mm，226/（300*520）=0.14%>0.1%，满足要求。（拉筋用一级d=6mm）
按照构造要求和计算结构，其它截面计算过程列于下表
;.
.
图2-25
аs 层数 截面 弯矩 M?s?M/?1fcbh02（KN.m） ?γss γs=（1+1-2as）/2 0.985 0.996 0.980 0.989 0.999 0.971 0.995 0.967 0.988 0.999 0.965 0.996 0.964 0.986 0.999 0.963 0.995 0.961 0.985 0.999 0.956 0.995 0.953 0.985 0.995 As As=As?M/fy?sh0 配筋 As 或b'f 1 2 5层 3 4 5 1 2 4层 3 4 5 1 2 3层 3 4 5 1 2 2层 3 4 5 1 2 1层 3 4 5 39.84 75.43 54.75 29.22 19.80 77.63 94.95 85.92 32.54 18.57 90.45 100.88 93.97 36.48 18.63 96.75 111.49 100.85 40.17 18.59 115.31 112.49 122.15 38.71 19.95 0.029 0.007 0.040 0.022 0.0019 0.057 0.0092 0.064 0.024 0.0018 0.067 0.0098 0.069 0.027 0.0018 0.072 0.0108 0.075 0.030 0.0018 0.085 0.0109 0.090 0.0286 0.0019 219.22 410.48 302.80 269.82 181.00 433.33 517.22 481.58 300.78 169.76 508.02 548.97 526.66 337.78 170.31 544.54 605.68 568.80 372.44 169.94 653.75 612.77 694.71 358.90 183.11 22222244444412 12 12 12 12 12 12/14 12/14 452 452 452 452 452 452 534 534 452 452 534 534 534 452 452 534 615 615 452 452 615 615 678 452 452 4412 12 12/14 12/14 12/14 4412 12 12/14 44444464414 14 12 12 14 14 12 12 12 ;.
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2.8.2.框架柱非抗震截面设计 (1)框架柱正截面受弯承载力计算 a.基本数据资料
A轴柱的截面尺寸为300mm×450mm，
222混凝土等级为C30：fc=14.3N/mm，ft=1.43N/mm，ftk=2.01N/mm 22纵向受力钢筋采用HRB335级：fy=300N/mm，fyk=335N/mm 22箍筋采用HPB235级：fy=210N/mm，fyk=235N/mm
相对受压区高度：?b=0.550
b.轴压比验算
由框架柱内力组合表可知，柱底最大轴力1198.57KN，轴压比
??N1198.57?1000??0.621小于《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）规定的最大轴压fcbh14.3?300?450比限值1.05
c.框架柱正截面受弯承载能力计算
考虑框架柱同一截面可能承受正负向弯矩，故采用对称配筋，由前面可知，A框架柱一层的最不利内力组合有 |M|max及Nmax
因此，从表3-18相应的选取两组内力进行正截面受弯承载能力计算。 第一组合：M=63.20 KN.m，N=1030.03KN； 第二组合：M=17.81 KN.m，N=1072.90KN； 框架柱正截面受弯承载力的计算过程详见表3-22，
表2-26 框架柱正截面受弯承载力计算
内力组合 M（KN.m） N（KN） 第一组合 63.2 1030.03 5.75 300×410 61.36 20 81.36 12.78 0.937 1 第二组合 17.81 1072.90 5.75 300×410 16.60 20 36.60 12.78 0.900 1 l0?1.25l( m) bh0( mm) e0=M/N( mm) ea=max[20,h/30](mm) ei= e0+ ea(mm) 2l0h ?1?0.5fcA/N(?1>1,取?1=1) ?2?1.15?0.01l0/h(l0h<15,取?2=1) ;.
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??1?l1(0)2?1?2 1400ei/h0h1.551 126.189 311.189 0.586>?b=0.550 小偏压 196 270 614 923 2.176 79.642 264.642 0.610>?b=0.550 小偏压 负数 270 614 923 ?ei(mm) e??ei?h/2??s(mm) ??N ?1fcbh0偏心性质 2Ne??(1?0.5?)?1fcbh02( mm) As?As??fy?(h0?as')取As?= As=（0.002 ?bh） 选配钢筋 （最小配筋）实配面积( m m) (2)框架柱斜截面受剪承载力计算
2由表3-17可知，框架柱非抗震剪力基本组合的控制剪力值为14.69KN，与之组合相对应的轴力组合值为1148.19KN。
框架柱斜截面受剪承载力的计算过程详见表
表2-27 框架柱斜截面受剪承载力计算
V (KN) 0.25?cfcbh0(KN) N (KN) 0.3fcA (KN) Asv?sV?1.75ftbh0?0.07N??1 fyvh00.005 实配箍筋 加密区 8@100 非加密区 8@200 14.69 514.8 1148.19 686.4 (3) 裂缝宽度验算
根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第8.1.2条的规定，对于e0/ h0≤ 0.55的偏心受压构件，可不验算裂缝宽度。本实例所选框架柱第一种组合e0/ h0=61.36/410=0.150，第二种组合e0/ h0=16.6/410=0.04，均小于0.55，因此均不需验算裂缝宽度。
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五层框架结构办公楼毕业设计参考计算书 - 图文
