五層框架結(jié)構(gòu)計算書

建筑設(shè) 建筑工程資 建筑設(shè)計資 建筑設(shè)計說 結(jié)構(gòu)設(shè) 結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布 建筑結(jié)構(gòu)計算簡圖的選 梁柱截面尺寸確定 框架結(jié)構(gòu)荷載標準值統(tǒng) 恒荷載標準 的統(tǒng) 水平風荷載內(nèi)力統(tǒng) 水平作用內(nèi)力統(tǒng) 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計 恒載作用下的內(nèi)力計 確定內(nèi)力計算簡 框架結(jié)構(gòu)的彎矩計 框架結(jié)構(gòu)的剪力計 框架結(jié)構(gòu)的軸力計 活載作用下的內(nèi)力計 豎向活載作用下計算簡圖的確 框架結(jié)構(gòu)的彎矩計 框架結(jié)構(gòu)的剪力計 框架結(jié)構(gòu)的軸力計 水平風載作用下的內(nèi)力計 內(nèi)力計算前相關(guān)量的計 水平風載作用下框架結(jié)構(gòu)的彎矩計 水平風載作用下框架結(jié)構(gòu)的剪力計 水平風載作用下框架結(jié)構(gòu)的軸力計 水平作用下的內(nèi)力計 內(nèi)力計算前相關(guān)項的計 水平作用下框架結(jié)構(gòu)的彎矩計 水平作用下框架結(jié)構(gòu)的剪力計 水平作用下框架結(jié)構(gòu)的軸力計 水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的變形驗 風載作用下的水平位移變形驗算 水平作用下的水平位移變形驗算 結(jié)構(gòu)內(nèi)力組 框架梁、柱的內(nèi)力組 內(nèi)力最不利組合設(shè) 結(jié)構(gòu)內(nèi)力調(diào) 梁柱端彎矩內(nèi)力調(diào) 梁柱端剪力內(nèi)力調(diào) 框架結(jié)構(gòu)截面設(shè) 框架梁的正截面配筋計算 框架梁斜截面承載力計算 框架柱的配筋計算 框架柱的斜截面配筋設(shè)計 樓梯的設(shè) 樓梯斜板設(shè) 樓梯平臺板設(shè) 樓梯平臺梁設(shè) 樓板設(shè) 框架結(jié)構(gòu)標準層樓面板的設(shè) 框架結(jié)構(gòu)頂層屋面板的設(shè) 建筑工程資10000m2C字形，中間整體建筑總長度為61.2m，總寬度為41.4m（所選建筑單體的總長和總寬分20.4m層層高均為3.9m，整個教學樓建筑房間布置多為教室和。建筑室內(nèi)外高0.60m。詳細可見建筑結(jié)構(gòu)施工圖。1.1建筑設(shè)計資煙臺地區(qū)的氣象資料（50基本風壓：ωo=0.55KN/m（當導風向：夏季為西南風，冬季為東風基本雪壓：so基承載力的設(shè)計值R=350KN/m，工程所在地的水位是-6.35m。查規(guī)范可知煙臺地區(qū)烈度為8度，Ⅱ類區(qū)，建筑工程即按此基本烈度設(shè)防建筑設(shè)計說由于該設(shè)計是教學樓設(shè)計，所以平面房間布置大部分是教室和，房間7.2m開間為9.6m?？紤]到學生人數(shù)，每層各設(shè)有兩個男、女衛(wèi)生間，另外有兩個大廳供學生交流活動之用。對于教學樓，考慮到人流量較大，所以走廊寬取了3.6找平層：20mm1:2水泥砂漿找坡層：120mm厚水泥焦渣保溫層：150mm結(jié)構(gòu)層：120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板樓面做法：教 為水磨石地面，10mm面層，衛(wèi)生間為白色瓷磚鋪面20120（現(xiàn)澆）15該教學樓建筑的主副出大門采用全玻璃門教室和采用帶有小玻2.1m,2.7m。200mm，容7.0KN/m2。2.結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布首先確定所選建筑單體的柱網(wǎng)布置，該教學樓設(shè)計橫向柱距為兩端教室2.1B—B軸框架。所選的一2.20.90w表示框架柱軸壓比的限值，那么框架柱截面尺寸可以用下11.1；依照經(jīng)驗估算，現(xiàn)澆的鋼筋混凝土多建筑大約為12—對于邊柱同中間柱一樣取 截面2.3取一榀典型B軸橫向框架進行估算，負荷面積A=4.8框架柱 500500(采用方形柱梁高：h=(1/12～1/8)L,梁寬：b=(1/3～1/2)h,200mm,該框架300mm。板厚：h=(1/45～1/35)LL/45=4800/45=106.67,120mmG一層:G柱=0.50.5 G梁=0.70.3(8.4+3.6+8.4) G板=25 G墻=80.2（3.9+4.2）/2底層合計：G恒載=962.27KNG標準層:G柱=0.5 G梁=0.70.3 G板=250. G墻=80.23.920.4=127.3KN標準層合計：G恒載=956.46KNG頂層:G柱=24.38/2=12.19KNG梁=63KNG板=697.68/2=348.84KNG墻=127.3/2=63.65KN頂層合計：G恒載=487.68KN=962.27+956.463+487.68KN活荷載估算，2.0KN/m,以底層為計算截面，且承載面積為4.8取0.9，五層從4~6取0.65。則G活載標準值=2 N=5985.161760.34 2.4 中柱:K==(204.2+476.4)/124=5.489 =2而 滿足側(cè)移要因此，選擇 的框架柱滿足抗側(cè)移要求，驗算完畢恒荷載標準值的統(tǒng)屋面豎向恒荷載：按屋面的做法逐項計算均布荷載屋面面積。防水層：三氈四油上鋪小石 找平層：20mm厚1:2水泥砂 =0.4找坡層：120mm厚水泥焦 =0.84保溫層：150mm厚水泥蛭石保溫 5=0.75結(jié)構(gòu)層：120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓 =3.0吊頂：鋁合金龍骨吊 0屋面恒荷載標準值 5.460.300.70×255.25, 教室面層：水磨石地 0.65結(jié)構(gòu)層：120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓 =3.0吊頂（同屋面）鋁合金龍骨吊 0樓面恒荷載標準值 5.46框架梁自重 0.30×0.70×25=5.25, 邊柱縱向框架梁自重：0.30 =25.2粉刷層自重 =1.958200mm：0.2×1.5×17粉刷層自重 =4.896框架縱梁傳來的屋面自重 =28.57頂層邊節(jié)點集中荷載 =中柱縱向框架梁自重 0.30=25.2粉刷層自重 =1.958框架橫梁傳來的屋面荷載：=57.14頂層中間節(jié)點集中荷載 =84.298KN邊柱縱向框架梁自重：0.30 =25.2粉刷層自重 =1.958窗下部墻：0.2×0.9×（4.8-0.4）×7.05.544==鋁合金窗：(2.4×2.1/2+3.0×2.1/2)×0.452.552框架柱自重：0.5×0.5×3.9×2524.3750.02×3.9×1.2×171.591框架縱梁傳來的樓面荷載 ==中柱縱向框架梁自重 0.30=25.2粉刷層自重 =1.9580.5×0.5×3.9×25=24.3750.02×3.9×1.2×17=1.591框架縱梁傳來的樓面荷載：2× =中間層中間節(jié)點集中荷載 3.1豎向恒載作用下的計算簡圖（活荷載標準值的統(tǒng).0KNm2.KNm2.0Km22.0Km2.5Km2?？傻茫喉攲踊詈奢d的標準值：q5,12q5,34=2.0×4.8q5,23=q5,34=2.0×4.8=q12=q34=2.0×4.8=9.6KN/mq23=q5,34=2.5×4.8=12.0KN/m頂層框架梁集中荷載標準值：P51P54=1/2×4.8×1/2×4.8×2.011.52P52=P53=2.0×1/2×4.8×1/2×4.8×2.0一般層框架梁集中荷載標準值：P1P4=1/2×4.8×1/2×4.8×2.011.52P2==25.923.2豎向活載作用下的計算簡圖（按ωk=βz·μs·μz·ωo煙臺地區(qū)（50年一遇）基本風壓ωo0.55根據(jù)風載體形系數(shù)表能得到μs0.8－（-0.5）30mβz1.0風壓高度系數(shù)，μz建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范可得煙臺地區(qū)該地地面粗糙程度為B類首層頂點高度Z1=4.2+0.6=4.8m,μz=1.00，框架節(jié)點的受風面積A1=(4.8+3.9)/2×4.8=20.88m2P1=βz·μs·μz·ωA11.0×1.3×1.00×0.55×20.8814.929二層頂點高度：Z2=4.8+3.9=8.7m,μz=1.00，本層框架節(jié)點的受風面積A2=(3.9+3.9)/2×4.8）=18.72m2=βz·μs·μz·ωA三層頂點高度：Z3=8.73.9=12.6m,μz=1.0728，查表由線性內(nèi)插法（μz-1.00）/（1.14-1.00）=（12.6-10）/（15-10）得μz1.0728，本層框架節(jié)點的受風面積A3=(3.9+3.9)/2×4.8=18.72m2P3=βz·μs·μz·ωA31.0×1.3×1.0728×0.55×18.72四層頂點高度Z4=12.6+3.9=16.5m,（μ受風面積A4=(3.9+3.9)/2×4.8=18.72m2P4=βz·μs·μz·ωA41.0×1.3×1.173×0.55×18.72=15.70五層頂點高度Z5=16.5+3.9=20.4m,查表得μz=1.25，本層框架節(jié)點的受風面積A5=(1.5+3.9/2)×4.8=16.56m2P5=βz·μs·μz·ωA51.0×1.3×1.25×0.55×16.56=14.818KN。3.1ZiAiPi3.3（水平作用內(nèi)力統(tǒng)按設(shè)計要求，煙臺地區(qū)的設(shè)防裂度為7度,II類場地,由作用的計荷載代表值，按公式GE=DK+∑ψi·LkI計算。下面對結(jié)構(gòu)各層的重力荷載代表值該框架結(jié)構(gòu)頂層總的重力荷載代表值=+50+框架梁自重+上半層框架柱自重+上半層墻及門窗重。具體統(tǒng)計過程如下：屋面恒荷（建筑單體東西長41.6米南北寬20.6米 ×5.46=4679.002（41.6×20.6）×0.40=（41.6×20.6）+41.6×2.6=（2×20.6粉刷層自重：2.0×0.02×（2×20.641.6×2-17）×1.5×0.20×1721.91+（3×4.8+3×4.2+4×3.6）×4×25]=1695.5+－0.12）×（3×4.8+3×4.2+4×3.6）×4×25]=170.707柱子的自重：0.5×0.5×3.9×25×11×4=1072.5柱粉刷層重：0.02×[0.5+（0.5－0.24）×33.9×17×11×4=74.68[8.4×9×2（41.4×4-8.4×2-×墻粉刷層重：2.0×0.02×[8.4×9×2+（41.4×4-8.4×2）-1.05×2.7×19]×1.95×7+ +1/2×1072.5+1/2×74.68+671.949+326.375+172.05+34.7=9788.663對于中間層：GE4=GE3=GE2=9691.565KN；H3對于底層：GE1=H3本結(jié)構(gòu)基本自振周期T

應用經(jīng)驗公式T

=0.22+

計算,4.8+3.9×4=20.4m，B=8.4×2+3.6=20.4m.T

=0.22+0.0353.9

=30.4813s。查規(guī)范，煙臺地區(qū)設(shè)防裂度7度,那么該地水平影響系數(shù)最大值是：αmax=0.08。煙臺地區(qū)處在分組第一組，則在II類場地的條件下.它的特征周期為:Tg=0.35s。因為Tg＜T1＜5Tg所以水平影響系數(shù)α1=3結(jié)構(gòu)總的重力荷載代表值 FEK=α1×GEq=α1×0.85×GE=FEK1=1/11×FEK=2521.844×1/11=229.259驗證得，T1=0.4818s1.4×Tg=1.4×0.35=0.49s，δn=0Fi

GjH5

×Gjj1

H為簡便起見將各層在水平作用下的剪力計算過程整理成下面的表格形式表3.2荷載統(tǒng)計Gi((Fi(54321下面是在水平作用下結(jié)構(gòu)的計算簡圖圖3.4水 作用下的計算簡圖（單位恒載作用下的內(nèi)力計確定內(nèi)力計算簡 對于頂層邊跨梁，=22.539 =5/826.208=16.38頂層邊跨梁總的（矩形）均布荷載=15.564 =5/8一般層邊跨梁總的（矩形）均布荷載一般層中跨梁總的（矩形）均布荷載4.1在用彎矩二次分配法計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力之前還需要進行框架結(jié)構(gòu)梁柱線剛度的（計算梁柱構(gòu)件截面慣性矩I.52.0對邊跨梁，i1=1.5EI/H1.5×E×1/12×0.3×0.73/8.415.31×10-4E（m3）對中間跨，i2=2.0×E×1/12×0.3×0.73/3.6=47.64×10-4E（m3）對底層框架柱，i4=E×1/12×0.5×0.53/4.8=10.85×10-4E（m3） i3=E×1/12×0.5×0.53/3.9=13.35×10-4E（m3）圖4.2框架結(jié)構(gòu)各層梁柱的線剛度（單位：框架結(jié)構(gòu)的彎矩計（M51=M52M53=M54=1/12×27.798×8.42=163.45M52=M53=1/12×21.630×3.6223.36M1=M2=M3=M4=1/12×20.814×8.42=122.39M2=M3=1/12×16.56×3.62=17.82應用彎矩二次分配法進行內(nèi)力計算的過程如下表（附注：在計算過程間跨1/2）4.1豎向恒載作用下彎矩二次分配過程表（上柱00M中1.02×Mo–0.5×（MlM此處彎矩值是經(jīng)過調(diào)幅后的彎矩值。.對于現(xiàn)澆的框架結(jié)構(gòu)，調(diào)幅系數(shù)β取為0.85Mo計算過程：對于頂層邊跨梁，Mo1×q×l2o8對中間跨梁，Mo1×q×l2o8

1×27.798×8.42=245.17881×21.63×3.62=35.0418Mo=8

2o

18

=183.58對中間跨梁，Mo1×q×l2o8

1×16.56×3.62=26.8278=1.02×245.178–0.5×0.85×（107.27+152.61）=146.130KN，=1.02×35.041–0.5×0.85×（99.43+99.43）=-43.802KN，=1.02×183.58–0.5×0.85×（108.52+121.83）=95.112KN，=1.02×26.827–0.5×0.85×（53.45+53.45）=-15.396KN，=1.02×183.38–0.5×0.85×（99.72+120.17）=99.296KN，=1.02×26.827–0.5×0.85×（56.05+56.05）=-=1.02×183.58–0.5×0.85×（100.17+120.26）=99.08KN，=1.02×26.827–0.5×0.85×（55.90+55.90）=-17.356KN，=1.02×183.58–0.5×0.85×（90.32+117.89）=103.968KN，=1.02×26.827–0.5×0.85×（58.05+58.05）=-（4.3框架結(jié)構(gòu)的剪力計（∑M2=08.4×V1＋122.09-85.82- /2=V1=112.43再列豎向力平衡方程，∑=0V2=-∑M3=03.6×V1＋79.54-79.54- /2=V1=38.93再列豎向力平衡方程，∑=0V2=-（21.633.6-38.93）=-4.3各層框架梁的剪力計算表(單位層次頂層邊柱剪力：V=(107.27＋66.35)/3.9=44.52KN頂層中柱剪力：V53.18＋37.78)/3.923.324.4V4.4框架結(jié)構(gòu)的軸力計（邊柱柱子頂端軸力：N5上=G51＋V1=85.104＋112.43=197.53KN柱子底端軸力：N5下G51＋V1＋Gx(Gx代表柱重及粉刷層重。 中柱柱子頂端軸力：N5上= =84.298＋121.07+38.93=244.30KN柱子底端軸力：N5下=G52＋V1＋Gx(Gx代表柱重及粉刷層重。 4.5層次4.5活載作用下的內(nèi)力計豎向活載作用下計算簡圖的確 （1）對于頂層邊跨梁，=8.256 =5/89.6=6.0=8.256 =5/84.6等效轉(zhuǎn)化后豎向活載作用下的計算簡圖（單位框架結(jié)構(gòu)的彎矩計（M51M52M53M541/12×8.256×8.4248.55KN·MM52=M53=1/12×6.0×3.62=6.48KN·MM1=M2=M3=M4=1/12×8.256×8.42=48.55M2=M3=1/12×7.5×3.62=8.1（1/2）-----------------------------------------4.6活荷載作用下的彎矩二次分配過程（單位上柱00------------------------------- -------------------- --M中1.02×Mo–0.5×（MlM此處彎矩值是經(jīng)過調(diào)幅后的彎矩值。.對于現(xiàn)澆的框架結(jié)構(gòu)，調(diào)幅系數(shù)β取為下面是結(jié)構(gòu)每層每跨梁端彎矩Mo（附注，本設(shè)計活荷載部分內(nèi)1.1）對于頂層邊跨梁，Mo1×q×l2o8對中間跨梁，Mo1×q×l2o8

1×8.256×8.42=72.8281×6.0×3.62=9.728Mo=8

2o

18

=72.82對中間跨梁，Mo1×q×l2o8

1×7.5×3.62=12.158=1.1[1.02×72.82–0.5×0.85×（32.81+45.48）]=47.26KN，=-1.1[1.02×9.72–0.5×0.85×（28.85+28.85）]=-14.48KN，=1.1[1.02×72.82–0.5×0.85×（41.39+48.15）]=42.31KN，=-1.1[1.02×12.15–0.5×0.85×（22.52+22.52）]=-6.19KN，=1.1[1.02×72.82–0.5×0.85×（39.48+47.95）]=43.23KN，=-1.1[1.02×12.15–0.5×0.85×（22.66+22.66）]=-6.31KN，=1.1[1.02×72.82–0.5×0.85×（39.67+=-1.1[1.02×12.15–0.5×0.85×（22.91+22.91）]=-6.53KN，=1.1[1.02×72.82–0.5×0.85×（35.75+46.88）]=47.26KN，=-1.1[1.02×12.15–0.5×0.85×（25.30+25.30）]=-（4.7框架結(jié)構(gòu)的剪力計（∑M2=08.4×V1＋36.38-26.25- /2=V1=33.47再列豎向力平衡方程 =0V2=- ∑M3=03.6×V1＋23.08-23.08- /2=V1再列豎向力平衡方程，∑=0V2=-（6.03.6-10.8）=-4.7各層框架梁的剪力計算表(單位層次頂層邊柱剪力：V=(32.81＋23.32)/3.9=14.39KN頂層中柱剪力：V16.63＋13.43)/3.97.964.8V4.8框架結(jié)構(gòu)的軸力計（頂層邊柱柱子軸力：N5邊=P51＋V1=11.52＋33.47=44.99KN頂層中柱柱子軸力：N5中= =23.04＋35.88+10.8=69.72KN四層邊柱柱子軸力：N5邊P41＋V1＋N5邊11.52＋34.03＋44.99四層中柱柱子軸力：N5中=P42＋ N5中=25.29＋35.32+13.5＋4.9各層框架柱的軸力計算表(單位層次4.9水平風載作用下的內(nèi)力計內(nèi)力計算前相關(guān)量的用的是D值法。前面已經(jīng)畫出了結(jié)構(gòu)在水平風載作用下的計算簡圖。一層總剪力：V5P5V4=P4＋V5=15.70＋14.818=30.518KNV3=P3＋V4=14.36＋30.518=44.878KNV2=P2＋V3=13.385＋44.878=58.263KNV1=P1＋V2=14.929＋58.263=73.192KN下面計算每層柱子的抗側(cè)移剛度D值, ,(單位:E).,=3.0×104×(500×5003)/(12×3900)=4.006×104i4c=EI/h=3.0×104×(500×5003)/(12×4800)=3.255×104首先計算頂層和中間層柱子的D一般層邊柱：Ki1i1)/(2×i315.31+15.312×13.35（修正系數(shù)

=2

=D邊12αi3c/h212×0.0.364×4.006×104)/3.9211504.410對于一般層中柱：Ki1i2i1i2)/(2×i315.3147.6415.3147.64（修正系數(shù)

2

=2

=D中12αi3c/h212×0.702×4.006×104)/3.9222187.007接下來再計算底層柱子的D底層邊柱K=i1/i4=15.31/10.85（修正系數(shù)

0.52

=（0.5+1.411）/（2+D1邊12αi3c/h1212×0.560×3.255×104)/4.829493.75對于底層中柱，K=（i1i2)/i415.31+47.64)/10.85=（修正系數(shù)

0.52

=（0.5+5.802）/（2D1中=12αi3c/h1212×0.8849×1.3333×104)/4.82=6144.9853對于底層，K12×（D1邊+D1中）=2×（9493.75+13698.125）=46383.75K2=K3=K4=K5=2×（D邊+D中）= （V5V5

D=D5D=D5

D2（DD2（D

5=11504.410×14.818=5=22187.077×14.818=4.8794.10各層柱分配剪力表（單位設(shè)計值V邊柱剪力經(jīng)過修正之后的柱底至反彎點的高度yhy·h式中，y0稱作標準反彎點高度比y1y2、y3對于本設(shè)計的框架結(jié)構(gòu)，經(jīng)對照后可知修正系數(shù)y1=y2=y3=0，至于y0可以通過查表得到。下面以頂層為例來說明y0值的得出過程：

15.3115.31=1.147,n=5,柱子位于的層數(shù)j=2結(jié)合線性內(nèi)插法查表y0

15.31

15.3147.64=4.715n=2柱子位于的層數(shù)j5,結(jié)合線性內(nèi)插法查表y0y0值，下面將剩下各層柱對應的y0整理成表格的形式：4.11標準反彎點高度比y0柱，中柱y0水平風載作用下框架結(jié)構(gòu)的彎矩（對于頂層邊柱，M5邊上V5邊×（1－y0）×h2.530×（1－0.357）×3.96.34KN·MM5邊下=V5邊×y0×h=2.530×0.357×3.9=3.52KN·M中上M5中下V5中×y0×h4.879×0.45×3.98.56對于頂層邊節(jié)點，M512=M5邊上=6.34KN·M對于中間節(jié)點，M521M523

i1i1

15.31 15.31

×10.47=2.55×10.47=7.924.12邊柱由以上計算可得到風荷載作用下的框架結(jié)構(gòu)彎矩圖4.10水平風載作用下框架結(jié)構(gòu)的剪力對于頂層邊柱，V=(6.34＋3.52)/3.9=2.53KN對于頂層中柱：V（10.47＋8.56）/3.9對于頂層邊跨梁：V=－（6.34＋2.55）/8.4=－1.06對于頂層中跨梁：V=－（7.92＋7.92）/3.6=－4.44.13層次由以上計算可得到風荷載作用下的框架結(jié)構(gòu)剪力圖4.11水平風載作用下框架結(jié)構(gòu)的軸力對于頂層邊柱，N5邊=V1=－1.06KN（受拉，對于頂層中柱，N5中（V1-V2）=-（4.4-1.06）14.87KN（受拉對于四層邊柱，N4邊（V1＋N5邊）（2.67+1.06）3.73KN（受拉對于四層中柱，N4中=-（V1－V2＋N5中）=-（11.84－2.67＋3.34）=-（受拉4.14N----------以上計算可得到風荷載作用下的框架結(jié)構(gòu)軸力圖4.12水平作用下的內(nèi)力計內(nèi)力計算前相關(guān)項的同水平風載作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算水平作用下的內(nèi)力計算依然使用值法。前面已經(jīng)畫出了結(jié)構(gòu)在水平作用下的計算簡圖一層總剪力：V5P5V4=P4＋V5=59.472＋74.266=133.738KNV3=P3＋V4=45.415＋133.738=179.153KNV2=P2＋V3=31.358＋179.153=210.511KNV1=P1＋V2=18.748＋210.511=229.259KN對于底層，K12×（D1邊+D1中）=2×（9493.75+13698.125）=46383.75K2=K3=K4=K5=2×（D邊+D中）= （V5V5

D=D5D=D5

D2（DD2（D

D中D中

5=11504.410×74.266=5=22187.077×74.266=24.454.15各層柱分配剪力表（單位設(shè)計值V邊柱剪力同水平風載作用下一樣，在水平作用下每層框架柱的反彎點高度比如下表4.16標準反彎點高度比y0柱，中柱y0水平作用下框架結(jié)構(gòu)的彎矩計（對于頂層邊柱，M5邊上V5邊×（1－y0）×h12.68×（1－0.357）×3.931.80KN·MM5邊下=V5邊×y0×h=12.68×0.357×3.9=17.65KN·M中上M5中下=V5中×y0×h=24.45×0.45×3.9=42.91KN·M對于頂層邊節(jié)點，M512=M5邊上=31.80KN·M對于中間節(jié)點，M521

i1

15.31

×52.45=12.76M523

i1

15.31

×52.45=39.694.17邊柱由以上計算可得到水平荷載作用下的框架結(jié)構(gòu)彎矩圖圖4.13水平作用下的彎矩水平作用下框架結(jié)構(gòu)的剪力計對于頂層邊柱，V=(31.80＋17.65)/3.9=12.68KN對于頂層中柱：V（52.45＋42.91）/3.9對于頂層邊跨梁：V=－（31.80＋12.76）/8.4=－5.30對于頂層中跨梁：V=－（39.69＋39.69）/3.6=－22.054.18邊柱由以上計算可得到荷載作用下的框架結(jié)構(gòu)剪力圖圖4.14水平作用下的剪力水平作用下框架結(jié)構(gòu)的軸力計對于頂層邊柱，N5邊=V1=－5.30KN（受拉，對于頂層中柱，N5中（V1-V2）=-（22.05-5.30）14.75KN（受拉對于四層邊柱，N4邊（V1＋N5邊）（12.12+5.30）17.42KN（受拉對于四層中柱，N4中（V1－V2＋N5中）（55.28－12.12＋14.75）（受拉4.19----------以上計算可得到水平作用下的框架結(jié)構(gòu)軸力圖圖4.15水平作用下的軸力水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的變形驗風載作用下的水平位移變形驗算（1）首層：Δu1=(Δu1/H1=0. U=Δu1+Δu2+Δu3+Δu4+Δu5 U/H= /(4.8+3.9×4)

1

1水平作用下的水平位移變形驗算（1）首層：Δu1=FEk1/K1=229.259/46383.175= Δu1/H1=0. U=Δu1+Δu2+Δu3+Δu4 = U/H= /(4.8+3.9×4)

1

11、2、3、4、56、75.15.1首層梁內(nèi)力組合（KN.M,控制12345內(nèi)力MVMVMVMVMV------0------0-----0----0-----0----0A-----0B-------C-----D------0E------F-----5.2（KN.M,控制12345內(nèi)力MVMVMVMVMV------0------0-----0----0-----0----0A------0B-------C-----D------0E------F-----5.3（KN.M,控制12345內(nèi)力MVMVMVMVMV------0------0-----0----0-17----0----0A------0B-------C-----D------0E------F-----5.4四層梁內(nèi)力組合（單位:KN.M,控制12345內(nèi)力MVMVMVMVMV------0------0-----0----0-----0----0A------0B-------C-----D------0E-------F-----5.5（KN.M,控制12345內(nèi)力MVMVMVMVMV------0------0-----0----0-----0----0A-----0B-------C------D------0E-------F------5.6首層柱內(nèi)力組合（KN.M,KN,控制6767內(nèi)力MNMNVMNMNV--------------------------A---B---C--D---E----F--5.7二層柱內(nèi)力組合（KN.M,KN,控制截面6767內(nèi)力MNMNVMNMNV--------------------------A---B---C---D---E----F--5.8三層柱內(nèi)力組合（KN.M,KN,控制6767內(nèi)力MNMNVMNMNV--------------------------A---B---C---D---E---F--5.9四層柱內(nèi)力組合（KN.M,KN,控6767內(nèi)MNMNVMNMNV--------------------------A---B---C---D---E----F--5.10頂層柱內(nèi)力組合（KN.M,KN,控制6767內(nèi)力MNMNVMNMNV--------------------------A---B---C---D---E---F--5.1112345M--M----V--M--M----V--M--M----V--M---M----V--M----M----V--5.12NN----------------------------------梁柱端彎矩內(nèi)力調(diào)Mc1.1MbMc（其中，∑Mc為節(jié)點上下柱∑MbMcMcMc∑MMbMbtMctMcG---------G--------G-------G---------G------G---------G----G---------G----G------（1.212.52節(jié)點上表里面，tMc上Mc上/∑Mc×ηc·∑MbtMc下Mc下/∑Mc×ηc·∑Mb代表重力作用，E代表作用。tMC為調(diào)整后的柱端彎矩值G＋E組合類別下，對于邊柱：MC=1.15×201.16=231.33KN·M，G－E組合類別下，MC=1.15×（－155.45）=－178.77KN·MG＋E組合類別下，對于中柱：MC1.15×217.96250.65KN·MG－E組合類別下，MC=1.15×（－246.79）=－283.81KN.M梁柱端剪力內(nèi)力調(diào)（1）梁端剪力設(shè)計值VbV1.1(MlMr)/l

Gb且不應小于由公式算得的VbVGb（VGb1.2×(0.5活荷載)×Ln1，Ln2計算VGb：對頂層邊跨VGb=1.227.798＋0.5×8.256)×7.9×12頂層中跨VGb=1.221.63＋0.5×6.0)×3.1×1=45.812一般層邊跨VGb=1.220.814＋0.5×8.256)×7.9×1=118.232一般層中跨VGb=1.216.56＋0.5×7.5)×3.1×1=37.7825.14合類VMMηVb×(M梁左＋M梁桿件別左右左右1---1G-----1-1G------2---2G-----2-2G------3---3G-----3-3G------4---4G----4-4G------5---5G----5--5G-------（說明：上表中，12-123-5表示第五層中跨梁Vηvc×(Mc上＋Mc下)/HHnMc上是柱子上端的彎矩，Mc下是柱子下端的彎矩。本設(shè)計的框架結(jié)構(gòu)柱是三級框架柱，則放大系數(shù)ηvc=1.15.15 MMV=ηVc×(M柱上＋M柱下)/Hn(KN)G-G-G-G-G-G-G-G-G-G-框架梁的正截面配筋計算T計算。該框架結(jié)構(gòu)梁采用強度等級為C25的混凝土，抗壓強度設(shè)計值11.9N/mm2 抗拉強度設(shè)計值=1.27N/mm2,=1.0,HRB335力鋼筋，==300N/mm2,箍筋一律采用HPB330級，==270確定T形截面框架梁翼緣計算寬度 /2)，經(jīng)過帶入關(guān)數(shù)據(jù)計算得邊跨梁2733.53KN.M,中間跨梁1704.56KN.M遠大于結(jié)構(gòu)截面彎矩所以屬于第一類T對邊跨框架梁，=Ln/3=(7500-500)/3=2333=b＋Sn=7500mmfhf/h0=100/(600－35)0.17＞0.1,起不到控制作用。b＇=2333mmf同理，對中間跨框架梁，=Ln/3=(2100-500)/3=533=b＋Sn=2100mmfhf/h0=100/(600－35)0.17＞0.1,起不到控制作用。根據(jù)要求，梁翼緣寬度應取上述三項中較小的值，即b＇=533mm。f按一般情況框架梁的保護層厚度取35mm。邊跨框架梁有效高度=600-35=565mm，同理中間跨框架梁=600-35=565mm6.1首層邊首層中間跨----b00保護層厚或截面有效高度砼設(shè)計強度砼設(shè)計強度----=-3第一類T形截矩形截第一類T形截矩形截第一類T形截矩形截矩形截相對受壓區(qū)界限受壓區(qū)相對高度ξ計算配筋面44 4 42實際選鋼筋ρ=最小配筋率ρ最大配筋率ρ(說明：上表中彎矩單位:KN.M,截面尺寸單位:mm,強度單位N/ 對T形截面 相對受壓區(qū)高度ξ=1－。配筋面積計算As=α1·fc·b·h0·ξ/。最小配筋率ρmin=max｛0.2,45·ft/｝％)6.2二層邊二層中間跨----b保護層厚或截面有效高度砼設(shè)計強度砼設(shè)計強度----=-3第一類T形矩形截第一類T形截矩形截第一類T形截矩形截矩形截相對受壓區(qū)界限受壓區(qū)相對高度ξ計算配筋面4 4 42實際選鋼筋ρ=最小配筋率ρ最大配筋率ρ(說明：上表中彎矩單位:KN.M,截面尺寸單位:mm,強度單位N/ ；對T形截面 。相對受壓區(qū)度ξ=1－。配筋面積計算As=α1·fc·b·h0·ξ/。最小配筋率ρ｛0.2,45·ft/6.3三層邊三層中間跨----b0保護層厚或截面有效高度砼設(shè)計強度砼設(shè)計強度----=-3第一類T矩形截第一類T形截矩形截第一類T形截矩形截矩形截相對受壓區(qū)界限受壓區(qū)相對高度ξ計算配筋面實際選鋼筋4 4 42ρ=最小配筋率ρ最大配筋率ρ(說明：上表中彎矩單位:KN.M,截面尺寸單位:mm,強度單位N/ ；對T形截面 。相對受壓區(qū)度ξ=1－。配筋面積計算As=α1·fc·b·h0·ξ/。最小配筋率ρ 6.4四層邊四層中間跨----b保護層厚或截面有效高度砼設(shè)計強度砼設(shè)計強度----=-矩形截第一類T形截矩形截第一類T形截矩形截相對受壓區(qū)界限受壓區(qū)相對高度ξ計算配筋面4 4 42實際選鋼筋ρ=最小配筋率ρ最大配筋率ρ(說明：上表中彎矩單位:KN.M,截面尺寸單位:mm,強度單位N/ ；對T形截面 。相對受壓區(qū)度ξ=1－。配筋面積計算As=α1·fc·b·h0·ξ/。最小配筋率ρ｛0.2,45·ft/6.5頂層邊頂層中間跨----b保護層厚或截面有效高度砼設(shè)計強度砼設(shè)計強度----=-矩形截第一類T形截矩形截矩形截矩形截相對受壓區(qū)界限受壓區(qū)相對高度ξ計算配筋面4 4 42實際選鋼筋ρ=最小配筋率ρ最大配筋率ρ(說明：上表中彎矩單位:KN.M,截面尺寸單位:mm,強度單位N/ ；對T形截面 。相對受壓區(qū)度ξ=1－。配筋面積計算As=α1·fc·b·h0·ξ/。最小配筋率ρ｛0.2,45·ft/調(diào)整系數(shù)RE=0.85。下面是框架梁斜截面的受剪計算過程h<800mm6mmh>800mm的情的雙肢箍筋，對梁高300mmS<15（s<1516240mm400mm時，V0.7ftbh0筋相連拉筋直徑選為8，對區(qū)不允許設(shè)置彎起筋，所以只需要配置箍對于非抗震地區(qū)框架梁斜截面受剪承載力：hω/b4時，Vb≤0.25βcfcbh0；Vb≤0.7ftbh0＋1.25fyvnAsv1hω/b4時，Vb≤0.20βcfcbh0/γ同時還應該滿足：Vb≤(0.42ftbh0＋1.25fyvnAsv1h0/s)/γ6.622（非抗震163.52（（非抗震梁截面尺寸b梁截面有效高度梁的跨高比121212222配箍率最小配箍率（注：上表抗震驗算中=（0.42ftbh0＋1.25n/s)/ 單位KN；非抗震驗算中=0.70ftbh0＋1.25 /(bs)× 6.722（非抗震155.03（165.09（抗震（非抗震梁截面尺寸b梁截面有效高度梁的跨高比1212120.2βcfcb222配箍率最小配箍率（注：上表抗震驗算中=（0.42ftbh0＋1.25n/s)/單位KN；非抗震驗算中=0.70ftbh0＋1.25n /(bs)× 6.822（非抗震148.66（178.06（抗震（非抗震梁截面尺寸b梁截面有效高度梁的跨高比1212120.2βcfcb222配箍率（注：上表抗震驗算中=（0.42ftbh0＋1.25n/s)/單位KN；非抗震驗算中=0.70ftbh0＋1.25n /(bs)× 6.922（非抗震88.54（抗震（非抗震梁截面尺寸b梁截面有效高度梁的跨高比1212120.2βcfcb222（注：上表抗震驗算中=（0.42ftbh0＋1.25 KN；非抗震驗算中=0.70ftbh0＋1.25 /s配箍率：=n/(b 6.1022（非抗震114.81（123.37（抗震（非抗震梁截面尺寸b梁截面有效高度梁的跨高比1212120.2βcfcb222（注：上表抗震驗算中=（0.42ftbh0＋1.25n/s)/單位KN；非抗震驗算中=0.70ftbh0＋1.25n /(bs)× ，y式，鋼筋采用HRB335級，=f＇=300N/mm2,采用C30混凝土抗拉強，y設(shè)計值fc=14.3N/mm2,抗壓強度=1.43N/，mm2.箍筋一律采用HPB235鋼筋，偏心受壓的框架柱正截面承載力抗震調(diào)整系 取成0.80按規(guī)范規(guī)定當e0/h0>0.556.11柱底端最柱截面尺寸軸壓比（明120.5610.3620.4510.2720.3410.1920.2310.1020.13接下來驗算框架柱的剪跨比（λ6.12彎矩M剪力V有效高度（15.2524.7814.1024.3614.4425.3714.4324.2615.2524.78(3) 1Ne

fbh2

AA'

1 y0s f'y0s

a'x

2ax2a' AsAs

f'

a' 6.131(M(N(N(M(N(N設(shè)計彎矩0.80.80.80.8設(shè)計軸力計算長度500500500500500500保護層fy曲率修正系數(shù)長細比影響偏心距增大e=η+h/2-偏心受壓配444444積單側(cè)縱筋最截面重心偏心矩，ea：附加偏心距，初始偏心矩：ei=e0+ea。曲率修正系數(shù)ζ1=0.5fcA/N1.0，長細比影響系數(shù)ζ2=1.15-0.01L/h1.0。

1400

/

/h

16.141(M(N(N(M(N(N設(shè)計彎矩0.80.80.8設(shè)計軸力計算長度500500500500500500保護層fy曲率修正系數(shù)長細比影響偏心距增大e=η+h/2-偏心受壓配444444積單側(cè)縱筋最截面重心偏心矩，ea：附加偏心距，初始偏心矩：ei=e0+ea。曲率修正系數(shù)ζ1=0.5fcA/N1.0，長細比影響系數(shù)ζ2=1.15-0.01L/h1.0。1212

1400

/

/h)26.151(M(N(N(M(N(N設(shè)計彎矩0.80.80.80.8設(shè)計軸力計算長度500500500500500500保護層fy曲率修正系數(shù)長細比影響偏心距增大e=η+h/2-偏心受壓配444444積單側(cè)縱筋最截面重心偏心矩，ea：附加偏心距，初始偏心矩：ei=e0+ea。曲率修正系數(shù)ζ1=0.5fcA/N1.0，長細比影響系數(shù)ζ2=1.15-0.01L/h1.0。1212

1400

/

/h)26.161(M(N(N(M(N(N設(shè)計彎矩0.80.80.80.8設(shè)計軸力計算長度500500500500500500保護層fy曲率修正系數(shù)長細比影響偏心距增大e=η+h/2-偏心受壓配444444積單側(cè)縱筋最截面重心偏心矩，ea：附加偏心距，初始偏心矩：ei=e0+ea。曲率修正系數(shù)ζ1=0.5fcA/N1.0，長細比影響系數(shù)ζ2=1.15-0.01L/h1.0。1212

1400

/

/h)26.171(M(N(N(M(N(N設(shè)計彎矩 5 7 7 6 3 0設(shè)計軸力計算長度500500500500500500保護層fy)曲率修正系數(shù)長細比影響偏心距增大e=η-=N/α1fcbh0偏心受壓配 444444積單側(cè)縱筋最截面重心偏心矩，ea：附加偏心距，初始偏心矩：ei=e0+ea。曲率修正系數(shù)ζ1=0.5fcA/N1.0，長細比影響系數(shù)ζ2=1.15-0.01L/h1.0。1212

1400

/

/h)26.182(M(N(N(M(N(N設(shè)計彎矩 6 0 6 9 6 9設(shè)計軸力計算長度500500500500500500保護層fy)曲率修正系數(shù)長細比影響偏心距增大e=η+h/2-=N/α1fcbh0偏心受壓配 555555積單側(cè)縱筋最截面重心偏心矩，ea：附加偏心距，初始偏心矩：ei=e0+ea。曲率修正系數(shù)ζ1=0.5fcA/N1.0，長細比影響系數(shù)ζ2=1.15-0.01L/h1.01212

1400

/

/h)26.192(M(N(N(M(N(N設(shè)計彎矩 5 5 5 8 3 8設(shè)計軸力計算長度500500500500500500保護層fy)曲率修正系數(shù)長細比影響偏心距增大e=η+h/2-偏心受壓配筋計算444444積單側(cè)縱筋最截面重心偏心矩，ea：附加偏心距，初始偏心矩：ei=e0+ea。曲率修正系數(shù)ζ1=0.5fcA/N1.0，長細比影響系數(shù)ζ2=1.15-0.01L/h1.0。1212

1400

/

/h)26.202(M(N(N(M(N(N設(shè)計彎矩 3 9 3 6 3 6設(shè)計軸力計算長度500500500500500500保護層fy)曲率修正系數(shù)長細比影響偏心距增大e=η+h/2-偏心受壓配筋計算444444積單側(cè)縱筋最截面重心偏心矩，ea：附加偏心距，初始偏心矩：ei=e0+ea。曲率修正系數(shù)ζ1=0.5fcA/N1.0，長細比影響系數(shù)ζ2=1.15-0.01L/h1.0。1212

1400

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/h)26.212(M(N(N(M(N(N設(shè)計彎矩 9 7 9 3 9 3設(shè)計軸力計算長度500500500500500500保護層fy)曲率修正系數(shù)長細比影響偏心距增大e=η+h/2-偏心受壓配筋計算444444積單側(cè)縱筋最截面重心偏心矩，ea：附加偏心距，初始偏心矩：ei=e0+ea。曲率修正系數(shù)ζ1=0.5fcA/N1.0，長細比影響系數(shù)ζ2=1.15-0.01L/h1.0。1212

1400

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/h)26.222(M(N(N(M(N(N設(shè)計彎矩 8 6 8 8 4 8設(shè)計軸力計算長度500500500500500500保護層fy)曲率修正系數(shù)長細比影響偏心距增大e=η-偏心受壓配筋計算444444積單側(cè)縱筋最截面重心偏心矩，ea：附加偏心距，初始偏心矩：ei=e0+ea。曲率修正系數(shù)ζ1=0.5fcA/N1.0，長細比影響系數(shù)ζ2=1.15-0.01L/h1.0。1212

1400

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/h)2框架柱的斜截面配筋設(shè)計在大（?。￢

f

1.0

Asv

1.0

yv 經(jīng)過計算如果V

f

0.07N1.0