武漢市某小區(qū)框架結(jié)構(gòu)七層住宅樓建筑施工圖畢業(yè)設(shè)計(jì)

摘要該計(jì)算書(shū)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)就武漢市某小區(qū)住宅樓的建筑設(shè)計(jì)原則及結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果做了說(shuō)明，并附以詳細(xì)的計(jì)算過(guò)程。建筑部分必須滿足使用功能，有利于結(jié)構(gòu)安全，適應(yīng)建筑工業(yè)化的要求，必須注意美觀。根據(jù)民用建筑設(shè)計(jì)規(guī)范和其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)要求和提供的地質(zhì)資料，設(shè)計(jì)該框架結(jié)構(gòu)住宅樓。按照先建筑后結(jié)構(gòu)，先整體布局后局部節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)資料、建筑設(shè)計(jì)總說(shuō)明、建筑的平面、立面、剖面圖設(shè)計(jì)說(shuō)明，以及其它部分的設(shè)計(jì)說(shuō)明；結(jié)構(gòu)平面布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖確定、荷載計(jì)算、內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力組合、主梁截面設(shè)計(jì)和配筋計(jì)算、框架柱截面設(shè)計(jì)和配筋計(jì)算、次梁截面設(shè)計(jì)配筋計(jì)算、樓板和屋面設(shè)計(jì)、樓梯設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等。其中附有風(fēng)荷載作用下的框架彎矩、剪力和軸力圖；縱向和橫向地震荷載作用下的框架彎矩、剪力和軸力圖；恒荷載和活荷載作用下的框架彎矩、剪力和軸力圖以及梁柱的內(nèi)力組合表?！娟P(guān)鍵詞】：住宅樓，建筑，結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)。ABSTRACTThatmanualbuildingdesignprincipleandstructurecalculationofsomerealestatecompanyresidencebuildingdidelucidationasaresult,andattachwiththedetailedcalculationprocess.Constructingtheparthastosatisfyusagefunction,beingadvantageoustostructureasafety,adaptingbuildingindustrializationofrequest,havetonoticebeauty.T污o腰韻b車(chē)u綢i貝l井d各i炮n補(bǔ)g求植d加e微s饞i米g五n帥勺s倆p甜e菠c龍i蜜f寸i舅c角a割t怠i喊o帥n輸s揀亡a道n念d峽聾o蜜t慢h謝e嚇r題隱r萌e嬌l匹e咐v幫a瀉n冠t蘋(píng)皇s三t置a女n迎d彼a豬r瞇d贈(zèng)s賴押a炭n火d舞構(gòu)d尖e串s你i轎g載n瀉獨(dú)r倆e逐q崖u輪i者r麻e破m吵e瞇n路t冶s厭量a浪n喬d葉益p旦r岔o齒v帶i畫(huà)d望e襪禮g丸e沈o倦l鈴o此g沃i饞c砌a訴l浸貝d外a嗽t柱a霸,戶降t紀(jì)h引e回價(jià)d熔e途s斑i蒜g炊n鑼府o愚f鋒年t翁h短e龜朝f減r烤a娛m墻e端w織o證r毫k忘需o漆f丹稿t襪h把e何種c知l映a往s輝s王r岔o間o鳳m抖何b隨u友i滴l影d內(nèi)i顛n該g扇.序掏A爽f孟t艙e覺(jué)r獵兼t少h至e藥匯f流i腦r憤s仔t橋謙b縣u她i廢l膜d呼i氧n呼g引渴i磚n膀瞞a帥c敘c未o拍r搖d句a校n櫻c押e射翻w話i防t旁h宴框t規(guī)h破e適零s墻t邊r蝦u罰c霞t列u棋r燦e依縮a仿n船d正杏l棍a臺(tái)y培o薄u殼t取黎o重f囑得t培h念e正師o(wú)新v竟e土r嚼a污l耀l湯想a健f驚t災(zāi)e且r陜祝t掙h況e奇理f賭i近r棕s架t坦押l配o驗(yàn)c酬a犯l籃饑n兩o應(yīng)d貢e形曾d釋e殼s膽i炒g雹n保載s屑t與e宏p筐s乞饞d原e旗s釋i蜻g朗n冶.非領(lǐng)M結(jié)a卻i須n栗碑c掠o織n啟t敢e橋n腹t經(jīng)s版毛i扯n全c蚊l皆u(píng)誘d奪e冶蜂:扁用d坐e湊s椅i瀉g享n蹦,概禮a剖r級(jí)c蒸h玻i娘t與e構(gòu)c今t野u瞞r辭a滋l嫁系d壘e佩s奮i折g暮n煉昏o蹦f饅詳t宰h產(chǎn)e殊纖t館o軌t串a(chǎn)唐l建跌s唯h裹o怕w絨s念亭t耀h漆a朽t找層t形h飯e獻(xiàn)精c餅o誦n旅s留t弟r辟u(mài)虜c灰t迎i耀o隊(duì)n帝茅o避f渴會(huì)t羊h爪e問(wèn)死p科l腰a痰n蒙e誦,筒社F奇a扒c檢a悅d連e對(duì),恒移p融r定o脾f耍i燃l絮e陜阻d蕩e圍s擊i稍g極n哄冷s瓣p碎e彎c衡i冒f克i親c辦a棟t驚i傻o好n駱s蓮,革附,索吐a赤n勁d按齊o嘉t票h孕e潮r寺學(xué)p弊a與r珠t并s襖脂o飯f訊扁t常h堆e敲這d樓e才s的i捧g僵n享;孟碌s行t本r貨u誠(chéng)c刃t靜u腸r默a允l域乓l份a喘y賺o欄u芝t匪伙a踏n丈d攏嘗s涌c親h槳e拌m暢a革t鼠i婚c喇共c忘a赤l(xiāng)屢c耐u萍l慣a累t校i冷o降n衛(wèi)詠o纖f蠶錢(qián)i坑d荒e身n持t嬸i親f躍i兄c丸a濟(jì)t世i企o脫n復(fù),費(fèi)單l業(yè)o仇a岸d象,沿嚇s誓t狗r口e蠅s界s銅,單咳t設(shè)h唇e賭火c攝o于m憂b滋i愉n鉤a及t艙i臂o質(zhì)n叼隱o逢f刊鐮i善n俘t姨e暑r和n家a石l蕩姥f飲o緊r個(gè)c償e患s土,摘舌M鼻a呼i綁n客杜b挨e柴a傳m處世r孝e圖i趣n忘f帝o鐘r細(xì)c奶e貼m寫(xiě)e混n館t憐沸d冠e帝s怪i奏g羞n永械a違n淋d牙仆c舌a費(fèi)l承c察u瞧l宵a惱t立i滅o哪n嚼,東黃f少r浮a善m炎e擾-漲s州e懂c餅t記i潛o旨n艷兵d梳e婦s當(dāng)i堂g羅n夫融a架n師d伶哀r戚e綢i鮮n雪f膊o姿r貿(mào)c梢e磨m萍e刺n駁t愧,誓寫(xiě)m六e義e唯t萍i掠n柏g掠弦b覽e喉a大m丈狹r揪e諒i脖n壤f邪o吳r地c綢e還m壁e報(bào)n幅t涂腦d吩e捷s行i土g吸n距,愚敞f剖l閑o夾o閘r婚臘a類n企d掀竹r抵o行o幸f蘆僑d膽e紐s蹈i倡g辨n強(qiáng),浸警s曾t另a抓i胖r槽疼d貼e優(yōu)s撥i預(yù)g冊(cè)n漠,閃待i茶n勞f漸r添a兄s效t均r戀u(mài)蓋c登t婚u留r鏈e卸雞d貝e屋s遙i室g膚n競(jìng).摸贏E撈n岔c針l拘o偵s蹤i辟n多g辮乞w紐i喘n評(píng)d流炮l盜o收a往d啞漫u弄n業(yè)d抗e解r鵝測(cè)t弟h桂e猶催f尼r堡a釘m美e育w角o御r憤k監(jiān)必m驗(yàn)o訂m溉e搏n票t靈,竄拖s在h華e始a段r欄寫(xiě)a蝕n潛d突平a任x薪i打a橋l蘇然b禁i夕d主;奪鏡v容e煌r拿t暗i腐c父a停l今綢a毅n燕d很齒h會(huì)o俊r銀i顛z闊o(wú)果n宵t依a旗l償砌s哄e(cuò)仇i船s散m鋸i借c襪肝l歐o屑a尾d扇s塵背u沈n歪d多e奮r虹賞t艦h指e禮驅(qū)f山r蛇a蟻m桑e委w咱o煩r篇k耕堤o碼f護(hù)食t數(shù)h忽e盯緒m頓o蔬m柱e昨n獅t隸,草劍s彩h尖e木a滿r忘杏a傅n皂d蘇弱a島x藍(lán)i降a感l(wèi)社協(xié)b欺i壯d艷;磁暑C忙o拔n季s的t卡a勤n傭t供恢l堵o壁a槍d汁兩a葛n蔥d率蓋l莖i位v也e夢(mèng)扯l繩o傾a溉d榮技u尊n之d講e法r雁氧t箭h弊e鋪癥f天r頑a目m辛e舞w舅o水r貴k伴坦m膽o箱m暫e制n慰t蛇,爐歲s還h色e之a(chǎn)處r承事a浩n砌d頑馬a答x知i怒a汪l剪炸t寫(xiě)r陳y薄i肅n屬g荒漆t(yī)留o旗蜂i險(xiǎn)n哪t虹e蛋r孟n啊a贊l度壽f祝o全r機(jī)c齡e鳳s常喜a枕n嘴d永防t收h以e掙妥c地o夜m驢b舍i課n指a得t充i芬o社n飾昌o李f辟攀b鍛e班a宿m歐-湯c景o杠l襲u灶m喉n怨煤t寬a筒b仿l名e撒.【KeyWords】Theresidencebuilding,building,structure,design.目錄TOC\o"1-3"\u第一章建筑設(shè)計(jì)11.1.設(shè)計(jì)要點(diǎn)51.1.1.建筑平面設(shè)計(jì)51.1.2.建筑立面設(shè)計(jì)51.1.3.建筑剖面設(shè)計(jì)51.2.方案設(shè)計(jì)61.2.1.建筑平面設(shè)計(jì)61.2.2.建筑立面設(shè)計(jì)61.2.3.建筑剖面設(shè)計(jì)61.3.建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明71.3.1.標(biāo)注71.3.2.荷載71.3.3.放樣71.4.建筑材料及做法71.4.1.墻體工程71.4.2.門(mén)窗8.樓地面做法81.4.4.散水做法81.4.5.挑出墻面的雨棚等構(gòu)件8第二章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)92.1.結(jié)構(gòu)說(shuō)明92.2.結(jié)構(gòu)計(jì)算92.2.1.豎向荷載作用（恒載及活載）92.2.2.風(fēng)荷載作用92.2.3.內(nèi)力組合92.2.4.配筋計(jì)算92.3.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)92.4.現(xiàn)澆樓板設(shè)計(jì)9第三章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)103.1.框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概況103.1.1.建設(shè)項(xiàng)目名稱103.1.2.建設(shè)地點(diǎn)103.1.3.設(shè)計(jì)資料103.2.框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算103.2.1.結(jié)構(gòu)布置方案及結(jié)構(gòu)選型103.2.2.荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算153.3.荷載作用下框架的內(nèi)力分析23.恒荷載作用下框架的內(nèi)力分析233.3.2.風(fēng)荷載作用下框架的內(nèi)力分析323.4.內(nèi)力組合403.4.1.框架內(nèi)力組合403.5.橫向框架梁截面設(shè)計(jì)453.5.1.梁的正截面強(qiáng)度計(jì)算463.5.2.梁的斜截面強(qiáng)度計(jì)算473.6.框架柱設(shè)計(jì)48.剪跨比和軸壓比計(jì)算483.6.2.柱正截面承載力驗(yàn)算49.框架柱斜截面受剪承載力驗(yàn)算553.7.樓板計(jì)算573.7.1.標(biāo)準(zhǔn)層樓板計(jì)算：573.8.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)：613.8.1.基礎(chǔ)選型613.8.2.A柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)613.8.3.B柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)643.8.4.C柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)67致謝69參考文獻(xiàn)70第一章建筑設(shè)計(jì)1.1設(shè)計(jì)要點(diǎn)1.1.1.建筑平面設(shè)計(jì)(1)依據(jù)建筑功能要求，確定柱網(wǎng)的尺寸，然后，再逐一定出各房間的開(kāi)間和進(jìn)深；(2)根據(jù)交通、防火與疏散的要求，確定樓梯間的位置和尺寸；⑶確定墻體所用的材料和厚度，以及門(mén)窗的型號(hào)與尺寸。1.1.2.建筑立面設(shè)計(jì)（1）確定門(mén)窗的立面形式。門(mén)窗的立面形式一定要與立面整體效果相協(xié)調(diào)；（2）與平面圖對(duì)照，核對(duì)雨水管、雨棚等的位置及做法；（3）確定墻體立面裝飾材料做法、色彩以及分格藝術(shù)處理的詳細(xì)尺寸。1.1.3.建筑剖面設(shè)計(jì)（1）分析建筑物空間組合情況，確定其最合適的剖切位置。一般要求剖到樓梯及有高低錯(cuò)落的部位；（2）進(jìn)一步核實(shí)外墻窗臺(tái)、過(guò)梁、圈梁、樓板等在外墻高度上的關(guān)系，確定選用那種類型的窗臺(tái)、過(guò)梁、圈梁、樓板及其形狀和材料；（3）根據(jù)平面圖計(jì)算確定的尺寸，核對(duì)樓梯在高度方向上的梯段的尺寸，確定平臺(tái)梁的尺寸。1.2.方案設(shè)計(jì)本方主要特點(diǎn):突出"以人為本",努力創(chuàng)造功能合理,經(jīng)濟(jì)適用,安全舒適,環(huán)境優(yōu)美,滿足現(xiàn)代城市居民生活的住宅,方案可實(shí)施性較強(qiáng)。1.2.1.建筑平面設(shè)計(jì)平面上力求簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱，整個(gè)建筑平面為“一”字形，既有利于自然采光和自然通風(fēng)，同時(shí)又有利于抗震。整棟建筑為南北朝向，建筑物主入口的朝向?yàn)楸边叀１咀≌瑯枪こ虨楝F(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)，在框架結(jié)構(gòu)的平面布置上，柱網(wǎng)是豎向承重構(gòu)件的定位軸線在建筑平面上所形成的網(wǎng)格，使框架結(jié)構(gòu)的脈絡(luò)，柱網(wǎng)布置既要滿足建筑平面布置和使用功能的要求，又要使結(jié)構(gòu)受力合理，構(gòu)件種類少，施工方便，柱網(wǎng)布置還應(yīng)與建筑分隔墻布置互相協(xié)調(diào)，一般常將柱子設(shè)在縱橫建筑墻交叉點(diǎn)上，以盡量減少柱網(wǎng)對(duì)建筑使用功能的影響?？蚣芙Y(jié)構(gòu)常用的柱網(wǎng)布置方式有：內(nèi)廊式、外廊式、等跨式、對(duì)稱不等跨式等。本框架結(jié)構(gòu)住宅樓采用兩跨不等跨式柱網(wǎng)布置，也就是把中間走廊和書(shū)房所在的一側(cè)合并為一跨，客廳為一跨。各個(gè)房間的開(kāi)間和進(jìn)深根據(jù)現(xiàn)行住宅建筑設(shè)計(jì)規(guī)范劃定。建筑物的總長(zhǎng)為55.4米，總寬度為11.50米，其長(zhǎng)寬比約為4.78。樓前空地設(shè)計(jì)一花臺(tái)和活動(dòng)場(chǎng)所，體現(xiàn)人與環(huán)境的和諧和小區(qū)的綠化效果。該工程為一梯兩戶單元式住宅樓，根據(jù)使用功能的要求，頂層設(shè)有高3.00米的閣樓層，作為儲(chǔ)藏室使用；標(biāo)準(zhǔn)層樓層設(shè)計(jì)為一個(gè)單元兩種不同兩室兩廳戶型，由于該住宅樓工程為小區(qū)住宅樓，設(shè)計(jì)過(guò)程中既考慮了居民居住舒適的同時(shí)，又考慮了建筑的整體美觀需要。1.2.2.建筑立面設(shè)計(jì)該住宅樓在建筑立面上采用寬大而明亮玻璃窗，有效的滿足室內(nèi)采光的要求，同時(shí)可以表現(xiàn)簡(jiǎn)潔和現(xiàn)代感，還增加了立面的美觀效果。建筑立面和豎向剖面上力求規(guī)則，避免立面的凹進(jìn)或突出，使結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度變化均勻，有利于結(jié)構(gòu)抗震。1.2.3.建筑剖面設(shè)計(jì)建筑物的剖面圖要反應(yīng)出建筑物在垂直方向上各部分的組合關(guān)系。剖面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是確定建筑物各部分應(yīng)有的高度、建筑物的層數(shù)及建筑空間的組合關(guān)系。在建筑物的層高上，考慮到建筑空間比例要求及住宅建筑設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定住宅室內(nèi)凈高要求，該住宅樓的層高為住宅建筑常用的3.00m，室內(nèi)外高差為0.60m。根據(jù)總建筑面積等各方面的要求，該建筑物為7層，并在頂部設(shè)高為3.00m的架空層，作為儲(chǔ)藏室等；總建筑高度為24.00m，其高寬比為2.1，另外從室內(nèi)采光和通風(fēng)的角度考慮，窗臺(tái)的高度取0.9m，廚房的窗臺(tái)高取0.8m。屋頂為局部坡屋頂形式。此設(shè)計(jì)滿足“適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的總體要求，建筑平面簡(jiǎn)潔、明快、體現(xiàn)時(shí)代待征，結(jié)構(gòu)方案合理，體系選擇準(zhǔn)備、技術(shù)先進(jìn)、利于施工，裝飾簡(jiǎn)潔適用、經(jīng)濟(jì)。1.3.建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明本工程為武漢市某小區(qū)住宅樓，該工程總面積約為5300m2（包括房間底層前面的綠化帶和活動(dòng)空間），根據(jù)任務(wù)書(shū)提供及查找資料基本風(fēng)壓為0.35kN/m2，基本雪壓為0.50kN/m2。該住宅樓位于抗震設(shè)防烈度為6度的區(qū)域，基本地震加速度值0.05g，特征周期0.35s，場(chǎng)地土Ⅱ類。，不需進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。1.3.1.標(biāo)注圖中標(biāo)注除有特別注明外，標(biāo)高以米計(jì)，尺寸以毫米計(jì)。1.3.2.荷載樓面（臥室、書(shū)房、起居室等）允許活荷載為1.5kN/m2,樓面（走廊、廁所、廚房）及樓梯允許活荷載為2.0kN/m2。房屋正常使用年限為50年。1.4.建筑材料及做法1.4.1.墻體工程墻體采用240厚加氣混凝土砌體，內(nèi)墻為240厚加氣混凝土輕質(zhì)隔墻。1.4.2.門(mén)窗鋁合金門(mén)窗、塑鋼窗和木質(zhì)夾板門(mén)、防盜門(mén)。1.4.3.樓地面做法20mm厚1:3水泥沙漿找平層110mm厚砼現(xiàn)澆板20mm厚板底抹灰層1.4.4.散水做法水泥砂漿散水寬900毫米。1.4.5.挑出墻面的雨棚等構(gòu)件凡未特別注明者，其上部粉刷1：2水泥砂漿，并找1℅挑水坡。其下部粉刷1：2水泥砂漿15厚白色106涂料，并做30mm寬滴水線。第二章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)為某房地產(chǎn)公司住宅樓設(shè)計(jì)全過(guò)程，該設(shè)計(jì)方案采用單元式平面組合，框架結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)計(jì)。2.1.結(jié)構(gòu)說(shuō)明本工程主體為七層框架結(jié)構(gòu)，建筑物總高度為24.00m，抗震設(shè)防烈度為6度，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，結(jié)構(gòu)正常使用年限為50年。室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高為±0.000，相對(duì)于絕對(duì)標(biāo)高0.600m,室內(nèi)外高差為600mm。建筑物的耐火等級(jí)為二級(jí)。圖紙中標(biāo)高以米計(jì)，尺寸以毫米計(jì)。由于建筑物總長(zhǎng)度為55.0m，沒(méi)超過(guò)《混凝土規(guī)范》GB50010-2002第9.1.1條伸縮縫最大間距為55m要求，因此不設(shè)伸縮縫。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中，首先進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)布置，確定承重體系。在計(jì)算荷載之前，根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)初估了梁、柱截面尺寸，并進(jìn)行了驗(yàn)算。2.2.結(jié)構(gòu)計(jì)算2.2.1.豎向荷載作用（恒載及活載）在計(jì)算單元范圍內(nèi)的縱向框架梁的自重、縱向墻體的自重以及縱向天溝的自重以集中力的形式作用在各節(jié)點(diǎn)上。豎向荷載作用下框架的內(nèi)力采用彎矩二次分配法計(jì)算。梁端和柱端彎矩計(jì)算后，梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力和梁端彎矩引起的剪力相疊加而得到，柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中荷載疊加得到。2.2.2.風(fēng)荷載作用根據(jù)負(fù)荷面積寬度，將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，運(yùn)用D值法，求得柱上下端的彎矩，通過(guò)節(jié)點(diǎn)平衡得出梁端彎矩，由此得到水平風(fēng)載作用下梁柱彎矩和梁端剪力及柱軸力，并進(jìn)了變性驗(yàn)算。2.2.3.內(nèi)力組合根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、房屋高度等因素，由《抗震規(guī)范》確定該框架結(jié)構(gòu)不需抗震設(shè)防。梁的內(nèi)力組合：根據(jù)《結(jié)構(gòu)規(guī)范》考慮兩種內(nèi)力組合形式：1.2×SGK+1.4×SQK1.2×SGK+0.85×1.4×(SQK+SWK)2.2.4.配筋計(jì)算由于本工程按6度設(shè)防區(qū)設(shè)計(jì)，因此進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，形成延性框架。其設(shè)計(jì)原則是：“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”。2.3.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)根據(jù)提供工程資料，本工程所在地的地質(zhì)條件良好，選用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)即可滿足要求。選用階梯形獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)高度取900mm，基礎(chǔ)埋深1.40m，根據(jù)上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的內(nèi)力值進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，并進(jìn)行抗沖切驗(yàn)算和基礎(chǔ)配筋。2.4.現(xiàn)澆樓板設(shè)計(jì)框架梁把板分割成區(qū)格，根據(jù)各區(qū)格的長(zhǎng)邊與短邊之比，確定是單向板還是雙向板（長(zhǎng)邊與短邊之比大于2，屬于單向板；長(zhǎng)邊與短邊之比小于2，屬雙向板），按照不同的計(jì)算理論和方法，分別進(jìn)行控制截面配筋計(jì)算。第三章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)3.1.框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概況3.1.1.建設(shè)項(xiàng)目名稱武漢市某小區(qū)住宅樓3.1.2.建設(shè)地點(diǎn)武漢市某地3.1.3.設(shè)計(jì)資料⑴地質(zhì)水文資料根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告，該場(chǎng)地類別屬Ⅲ類，場(chǎng)地土類別屬中軟（場(chǎng)地）土；本場(chǎng)地土無(wú)濕陷性，無(wú)液化；鉆孔揭露深度15.0m內(nèi)未見(jiàn)地下水，最大凍土深度0.8m。第一層為雜填土，厚度1.5m，承載力標(biāo)準(zhǔn)值80kpa；第二層為粉土，厚度3m，承載力標(biāo)準(zhǔn)值120kpa；第三層為砂土，厚度8m，承載力標(biāo)準(zhǔn)值290kpa。⑵氣象資料：基本雪壓0.5KN/m2，基本風(fēng)壓0.35KN/m2，最冷月平均溫度3.4℃，最熱月平均溫度28.7℃，極端最高溫度41.3℃，平均風(fēng)速28m/s，最大積雪深度350mm。⑶抗震設(shè)防要求：地震設(shè)防烈度6度，基本地震加速度值0.05g，特征周期0.35s，場(chǎng)地土Ⅱ類。⑷設(shè)計(jì)標(biāo)高：室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高0.000,室內(nèi)外高差600㎜。3.2.框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.1.結(jié)構(gòu)布置方案及結(jié)構(gòu)選型⑴結(jié)構(gòu)承重方案選擇根據(jù)建筑功能要求以及建筑施工的布置圖，本工程采用全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，雙向承重體系。⑵主要構(gòu)件選型及尺寸初步估算①主要構(gòu)件選型ⅰ.梁﹑板﹑柱結(jié)構(gòu)形式：現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；ⅱ.墻體采用：加氣混凝土砌塊；ⅲ.墻體厚度：外墻:240mm，內(nèi)墻:240mm；ⅳ.基礎(chǔ)采用：柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。②梁﹑柱截面尺寸估算ⅰ.框架梁:梁截面高度一般取梁跨度的1/12～1/8，當(dāng)梁的負(fù)載面積較大或荷載較大時(shí)，宜取上限值,為防止梁產(chǎn)生剪切脆性破壞,梁的凈跨與截面高度之比不宜小于4,梁的截面寬度可取1/3~1/2梁高,同時(shí)不宜小于1/2柱寬,且不應(yīng)小于250mm。a.橫向框架梁，最大跨度L=5.0m取h=450mm.n取b=250mm滿足b>200mm,且h/b=550/250=2.2<4,符合要求。故橫向框架梁初選截面尺寸為：b×h=250mm×550mmb.縱向框架梁，跨度L=4.7m取h=400mm取b=250mm滿足b>200mm,且h/b=400/250=1.6<4,符合要求。故縱向框架梁初選截面尺寸為：b×h=250mm×400mmⅱ.框架柱:框架柱的截面尺寸一般根據(jù)柱的軸壓比限值按下列公式計(jì)算：（3—1）（3—2）其中，n為驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù)，g為折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，由于框架結(jié)構(gòu)住宅樓荷載較小，近似取13kN/m2，F(xiàn)為按簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)算的柱的負(fù)荷面，β為考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)，β邊柱取1.3,不等跨內(nèi)柱取1.25,等跨取1.2。設(shè)防烈度為6度，小于55m高的框架結(jié)構(gòu)建筑抗震等級(jí)為四級(jí)，其軸壓比限值[]=0.9，由結(jié)構(gòu)平面布置圖可知邊柱和中柱的荷載面積分別為：F=×4.7/2=10.87㎡和F=×(4.7+3.5)/2=12.92m㎡。選C25型混凝土=11.9N∕，一層柱截面面積為：邊柱中柱根據(jù)上述計(jì)算的結(jié)果并綜合考慮其他因素，取柱截面為正方形,初步估計(jì)柱的尺寸的為400×400和600×300兩種截面形式。故初選柱截面尺寸為：b×h=400mm×400mm和b×h=300mm×600mmⅲ.初選樓板樓板為現(xiàn)澆雙向連續(xù)板，t(1/50)L=99㎜.取t=110㎜.ⅳ.基礎(chǔ)選用獨(dú)立基礎(chǔ)，基底標(biāo)高按-1.40mm,基礎(chǔ)梁標(biāo)高按-0.50mm計(jì)算。首層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至第一層板底：3.00m+0.60m+0.5m=4.10m。⑶確定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖①三個(gè)假設(shè)：ⅰ.平面結(jié)構(gòu)假定：該工程平面為正交布置，可以認(rèn)為每一方向的水平力只由該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)承擔(dān)，垂直于該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)不受力；ⅱ.樓板在自身平面內(nèi)剛性假定：在水平荷載作用下，框架之間不產(chǎn)生相對(duì)位移；ⅲ.不考慮水平荷載作用下的扭轉(zhuǎn)作用。②計(jì)算簡(jiǎn)圖（取一榀橫向框架計(jì)算）根據(jù)結(jié)構(gòu)平面布置圖,選定第(25—25)軸線作為計(jì)算單元.如圖１所示房間內(nèi)直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的陰影線所示。③梁的計(jì)算跨度:假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面上，框架梁與柱剛接。由于各層柱的截面尺寸不變，故梁的跨度等于柱截面形心軸線之間的距離：AB跨：4700mmBC跨：3500mm④框架柱高度底層柱高度h=3.00m+0.60m+0.5m=4.10m,其中3.00m為底層架空層高，0.60m為室內(nèi)外高差，0.5m為基礎(chǔ)頂面至室外地坪的高度。其他層柱高等于層高3.00m。由此得框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及柱編號(hào)如圖2示所示：⑷梁﹑柱慣性矩、線剛度、相對(duì)線剛度計(jì)算①橫梁、柱線剛度梁采用采用混凝土C25，；柱采用混凝土C28，在框架結(jié)構(gòu)中，有現(xiàn)澆樓面或預(yù)制板樓面。但是有現(xiàn)澆板的樓面，可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架側(cè)移。為考慮這一有利作用，在計(jì)算梁的截面慣性矩時(shí)，對(duì)現(xiàn)澆樓面的邊框架取=1.5（為梁的截面慣性矩）；對(duì)中框架取=2.0。若為裝配樓板，帶現(xiàn)澆層的樓面，則邊框架梁取=1.2，對(duì)中框架取=1.5。。橫梁線剛度計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3—1；柱線剛度計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3—2。表3—1橫梁線剛度梁號(hào)截面（）跨度（）慣性矩（）邊框架梁中框架梁=（）（）=（）（）0.25×0.454.701.9×10-32.85×10-32.28×1043.8×10-33.04×1040.25×0.453.501.9×10-32.85×10-31.69×1043.8×10-32.26×104表3—2柱線剛度柱號(hào)截面（㎡）柱高度h（m）慣性矩線剛度（m4）（kN·m）底層ZA0.6×0.34.15.4×10-33.69×104ZB、C0.4×0.44.12.1×10-31.46×104上層ZA0.6×0.33.05.4×10-35.04×104ZB、C0.4×0.43.02.1×10-31.99×104②梁﹑柱相對(duì)線剛度計(jì)算取AB跨梁的線剛度值作為基準(zhǔn)值為1.00，則計(jì)算得梁﹑柱的相對(duì)線剛度如圖2標(biāo)注所示。3.2.2.荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算㈠永久荷載（恒載）⑴作用于框架梁上的荷載①屋面恒載彩色水泥瓦0.55kN/m2三氈四油屋面防水層0.40kN/m21:3水泥沙漿找平層20mm0.40kN/m2水泥蛭石板保溫層60mm0.12kN/m21:3水泥沙漿找平層20mm0.40kN/m2現(xiàn)澆鋼筋混凝土板110mm2.75kN/m2板底抹灰20mm0.40kN/m2合計(jì):5.02kN/m2②樓面恒載水磨石地面0.65kN/m2現(xiàn)澆鋼筋混凝土板110mm2.75kN/m2板底抹灰20mm0.40kN/m2合計(jì):3.80kN/m2⑵作用在框架梁上的恒載樓面荷載分配按照雙向板進(jìn)行等效分配，參見(jiàn)示意圖3所示。短向分配：(3—3)B0圖3雙向板計(jì)算示意圖C0長(zhǎng)向分配：①橫向框架梁上線荷載：梁、柱的線荷載可根據(jù)截面的尺寸、材料容重及粉刷等計(jì)算出單位長(zhǎng)度上的重力荷載；對(duì)墻、門(mén)、窗等可計(jì)算出單位面積上的重力荷載，按式和進(jìn)行計(jì)算。注：1）式中β為考慮梁柱的粉刷層重力荷載而對(duì)其重力荷載的增大系數(shù)；g表示單位長(zhǎng)度構(gòu)件重力荷載；n為構(gòu)件數(shù)量；2）梁長(zhǎng)度取凈長(zhǎng)；柱長(zhǎng)度取層高；3）外墻為240mm厚加氣混凝土砌塊（8.5KN／m3），兩側(cè)粉刷重，則外墻單位墻面重力荷載為：8.50.25+0.68=2.8內(nèi)墻為240mm厚加氣混凝土砌塊，兩側(cè)粉刷重，則內(nèi)墻單位面積重力荷載為：8.50.25+0.68=2.8木門(mén)單位面積重力荷載為0.2；鋁合金窗的單位面積重力荷載為0.4。橫向框架梁上線荷載具體計(jì)算過(guò)程如下：1)AB跨頂層:梁自重（考慮抹灰）：0.25×0.45×25×1.1=3.09KN/m屋面均布恒載傳給梁：合計(jì)：15.36KN/m中間層:梁自重（考慮抹灰）：3.09KN/m樓面均布恒載傳給梁：墻自重（240㎜厚加氣混凝土砌塊）8.50×0.24×（3.0-0.45）=5.20KN/m合計(jì)：17.10KN/m底層：梁自重（考慮抹灰）：3.09KN/m樓面均布恒載傳給梁：8.81KN/m墻自重（240㎜厚加氣混凝土砌塊）8.50×0.24×（3.6-0.45）=6.43KN/m合計(jì)：18.33KN/m2)BC跨頂層：梁自重（考慮抹灰）：0.25×0.45×25×1.1=3.09KN/m屋面均布恒載傳給梁：合計(jì)：15.80KN/m2—6層：梁自重（考慮抹灰）：3.09KN/m樓面均布恒載傳給梁：墻自重（240㎜厚加氣混凝土砌塊）8.5×0.24×（3.0-0.45）=5.20KN/m合計(jì)：16.48KN/m1層：梁自重（考慮抹灰）：3.09KN/m樓面均布恒載傳給：8.19KN/m墻自重（200㎜后加氣混凝土砌塊）8.5×0.24×（3.15-0.55）=6.24KN/m合計(jì)：20.20KN/m②屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載頂層：A列柱：梁自重（考慮抹灰）：0.25×0.45×25××1.10=11.31KN屋面板傳給梁：（0.50×3.95×0.50×5.30+0.5×0.6+0.5×3.95×1.8）×5.02=52.1KN合計(jì)：66.41KNB列柱：梁自重（考慮抹灰）：0.25×0.45×25××1.10=9.97KN梁傳荷載：0.50×3.30×3.95×5.02=32.72KN合計(jì)：42.69KNC列柱：梁自重（考慮抹灰）：0.25×0.45×25××1.10=9.75KN屋面板傳給梁：（0.50×3.3×0.50×3.0+0.5×3.3×0.6+0.5×3.0×2.1）×5.02=33.2KN合計(jì)：42.95KN③中間層樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載：A列柱：梁自重（考慮抹灰）：0.25×0.45×25××1.10=14.31KN墻體自重：0.24×（3.0-0.45）××8.5=24.06KN柱自重（考慮粉刷）：0.60×0.30×3.0×25×1.15=15.53KN梁傳荷載：0.5×3.95×0.5×5.3×3.8=19.89KN合計(jì)：73.79KNB列柱：梁自重（考慮抹灰）：0.25×0.40×25××1.10=9.97KN墻體自重：0.24×（3.0-0.40）××8.5=19.23KN柱自重（考慮粉刷）：0.40×0.40×3.0×25×1.15=13.80KN梁傳荷載：0.5×3.95×3.3×3.8=24.77KN合計(jì)：67.77KNC列柱：梁自重（考慮抹灰）：0.25×0.45×25××1.10=9.75KN墻體自重：0.24×（3.0-0.45）××8.5=16.39KN柱自重（考慮粉刷）：0.40×0.40×3.0×25×1.15=13.80KN梁傳荷載：0.5×3.3×3.0×3.8=18.81KN合計(jì)：58.75KN④底層層樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載：A列柱：73.79+5.69=79.48KNB列柱：67.77+5.06=72.83KNC列柱：58.75+5.06=63.81KN恒荷載作用下框架的受荷簡(jiǎn)圖（設(shè)計(jì)值）如圖4㈡豎向可變荷載⑴均布活載根據(jù)《建筑荷載規(guī)范》（GB5009—2001），對(duì)于住宅樓一般房間樓面均布活載標(biāo)準(zhǔn)值為1.5kN/m2,走廊、門(mén)廳、樓梯及廁所等為2.0KN/m2，為方便計(jì)算統(tǒng)一取2.0KN/m2；不上人屋面的均布活載標(biāo)準(zhǔn)值為1.5KN/m2。頂層：AB跨：BC跨：標(biāo)準(zhǔn)層：AB跨：BC跨：⑵活荷載作用在框架柱上的集中荷載頂層：PA=1.5×(0.5×3.95×0.5×5.3+0.5×5.3×0.6+×3.95×1.8)=15.57KNPB=1.5×0.5×3.3×3.95=9.78KNPC=1.5×(0.5×3.3×0.5×3.0+0.5×3.3×0.6+×3.0×2.1)=9.92KN標(biāo)準(zhǔn)層:PA=2.0×0.5×3.95×0.5×5.3=10.47KNPB=2.0×0.5×3.3×3.95=13.04KNPC=2.0×0.5×3.3×0.5×3.0=4.95KN活荷載作用下框架的受荷簡(jiǎn)圖（標(biāo)準(zhǔn)值）見(jiàn)圖5㈢風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算⑴風(fēng)荷載的計(jì)算風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為：（3—5）式中：—Z高度出的風(fēng)振系數(shù)—風(fēng)荷載體型系數(shù)—風(fēng)壓高度變化系數(shù)—基本風(fēng)壓本地區(qū)基本風(fēng)壓為：ω0=0.35《建筑荷載規(guī)范》（GB5009——2001）規(guī)定，對(duì)于高度小于30米且高寬比小于1.5的建筑不考慮風(fēng)振系數(shù)，因此住宅樓樓高H<30m，且高寬比也小于1.5；所以不考慮風(fēng)振系數(shù)，即βZ=1.0。查表得：風(fēng)荷載體型系數(shù)：迎風(fēng)面為0.8；背風(fēng)面為-0.5,∴=1.3，地面粗糙類別為B類；風(fēng)壓高度變化系數(shù)根據(jù)建筑物的建筑高度按B類地區(qū)查《建筑荷載規(guī)范》（GB5009——2001）表7.2.1得，具體結(jié)果見(jiàn)表3—4。表3—4風(fēng)壓高度變化系數(shù)層次12345678Hi（第i層距離室外地面的高度）3.606.609.6012.6015.6018.6021.6024.600.851.001.001.071.151.221.281.33注：表中數(shù)值通過(guò)插入法求得根據(jù)公式（3—5）可得：=1.0×0.5×1.33×0.35=0.233=1.0×1.3×1.28×0.35=0.582=1.0×1.3×1.22×0.35=0.555=1.0×1.3×1.15×0.35=0.523=1.0×1.3×1.07×0.35=0.487=1.0×1.3×1.00×0.35=0.455=1.0×1.3×1.00×0.35=0.455=1.0×1.3×0.85×0.35=0.387轉(zhuǎn)化為集中荷載（受荷面與計(jì)算單元同）7層：6層：5層：4層：3層：2層：1層：風(fēng)荷載如圖6所示3.3.荷載作用下框架的內(nèi)力分析3.3.1.恒荷載作用下框架的內(nèi)力分析恒荷載作用下框架的受荷簡(jiǎn)圖見(jiàn)前述圖4所示。①恒荷載作用下框架的彎矩計(jì)算用彎矩分配法計(jì)算框架彎矩:豎向荷載作用下框架的內(nèi)力分析，除活荷載較大的工業(yè)廠房外，對(duì)一般的工業(yè)與民用建筑可以不考慮活荷載的不利布置。通過(guò)此方法求得的框架內(nèi)力，梁的跨中彎矩值要比考慮活荷載不利布置時(shí)求得的彎矩值偏低，但當(dāng)活荷載在總荷載比例較小時(shí)，其影響很小，若活載占總荷載例較大，可在截面配筋時(shí)，將梁的跨中彎矩值乘1.1～1.2的放大系數(shù)予以調(diào)整。⑴固端彎矩計(jì)算：將框架梁視為兩端固定，計(jì)算固端彎矩，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3—9。表3—9框架梁的固端彎矩計(jì)算AB跨BC跨均布荷載（）L(m)均布荷載（）L(m)17.104.7031.4816.483.5016.82⑵根據(jù)梁、柱相對(duì)線剛度，算出各節(jié)點(diǎn)的彎矩分配系數(shù)μij，如圖表3—10所示。計(jì)算方法如：A7點(diǎn)：用彎矩分配法計(jì)算框架內(nèi)力，底層以上柱傳遞系數(shù)為，其余梁柱傳遞系數(shù)為，各節(jié)點(diǎn)分配二次即可。其計(jì)算步驟和結(jié)果參見(jiàn)下圖表3—10。表3—10恒荷載作用下框架的彎矩計(jì)算上柱下柱左梁右梁上柱下柱左梁右梁下柱上柱70.6900.3100.3100.2720.4180.6050.395-31.4831.48-16.8216.820.0021.729.76-4.540.00-3.99-6.13-10.18-6.640.004.28-2.274.88-1.05-5.09-3.07-1.590.00-1.39-0.620.390.000.340.532.821.840.0024.61-24.6132.21-4.7-27.516.39-6.390.4080.4080.1840.2430.2140.2140.3290.4340.2830.2836-31.4831.48-16.8216.8212.8412.845.80-3.56-3.14-3.14-4.82-7.30-4.76-4.767.244.28-1.782.9-1.33-1.05-3.65-2.41-1.59-2.21-3.97-3.97-1.800.760.670.671.032.601.761.7616.1113.15-29.2631.58-3.80-3.52-24.269.80-4.59-5.210.4080.4080.1840.2430.2140.2140.3290.4340.2830.2835-3-31.4831.48-16.8216.8212.8412.845.80-3.56-3.14-.314-4.82-7.30-4.76-4.764.284.28-1.782.90-1.05-1.05-3.65-2.41-1.59-1.59-2.77-2.77-1.240.690.610.610.942.431.581.5814.3514.35-28.7031.51-3.58-3.58-24.359.54-4.77-4.770.4080.4080.1840.2430.2140.2140.3290.4340.2830.2832-31.4831.48-16.8216.8212.8412.845.80-3.56-3.14-.314-4.82-7.30-4.76-4.764.284.94-1.782.90-1.05-1.11-3.65-2.41-1.72-1.59-3.04-3.04-1.360.710.620.620.962.481.621.6214.0814.74-29.8231.53-3.57-3.63-24.339.59-4.86-4.730.4590.3350.2060.2570.2270.1680.3480.4690.2250.3061-31.4831.48-16.8216.8214.4510.556.48-3.77-3.33-2.46-5.10-7.89-3.78-5.154.28-1.893.24-1.05-3.95-2.55-1.59-1.10-0.80-0.490.450.400.300.611.940.931.2717.639.75-27.3831.4-3.98-2.16-25.268.32-2.85-5.47A5.28B-1.23-1.89C⑶恒載作用下梁的彎矩圖如圖9②恒載作用下框架的剪力計(jì)算由右方簡(jiǎn)圖和推導(dǎo)公式進(jìn)行計(jì)算`梁：::柱：其計(jì)算結(jié)果參見(jiàn)圖10③恒荷載作用下框架的軸力計(jì)算3.3.2.活荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算①樓面活載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算由于樓面活載≤2.0,故按活載滿布的情況計(jì)算;樓面活載作用下框架的彎矩計(jì)算如圖表3—11所示。⑴固端彎矩計(jì)算：將框架視為兩端固定梁，計(jì)算固端彎矩計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3—11。表3—11框架梁固端彎矩計(jì)算AB跨BC跨均布荷載（）L(m)均布荷載（）L(m)4.894.709.004.743.504.84⑵樓面活載作用下框架的彎矩計(jì)算樓面活載作用下框架的彎矩計(jì)算步驟和結(jié)果參見(jiàn)下圖表3—12。表3—12樓面活載作用下框架的彎矩計(jì)算上柱下柱左梁右梁上柱下柱左梁右梁下柱上柱70.6900.3100.3100.2720.4180.6050.395-9.009.00-4.844.840.006.212.79-1.290.00-1.13-1.74-2.93-1.910.001.220.651.40-0.30-1.47-0.87-0.450.00-0.39-0.180.120.000.100.150.800.520.007.04-7.049.23-1.33-7.901.84-1.840.4080.4080.1830.2430.2140.2140.3290.4340.2830.2836-9.009.00-4.844.843.673.671.66-1.01-0.89-0.89-1.37-2.10-1.37-1.372.071.22-0.510.83-0.38-0.30-1.05-0.69-0.46-0.64-1.13-1.13-0.520.220.190.190.300.770.510.514.613.76-8.379.04-1.08-1.00-6.962.82-1.32-1.500.4080.4080.1830.2430.2140.2140.3290.4340.2830.2835-3-9.009.00-4.844.843.673.671.66-1.01-0.89-0.89-1.37-2.10-1.37-1.371.221.22-0.510.83-0.30-0.30-1.05-0.69-0.46-0.46-0.79-0.79-0.350.200.180.180.260.690.460.464.104.10-8.209.02-1.01-1.01-7.002.74-1.37-1.370.4080.4080.1830.2430.2140.2140.3290.4340.2830.2832-9.009.00-4.844.843.673.671.66-1.01-0.89-0.89-1.37-2.10-1.37-1.371.221.38-0.510.83-0.30-0.31-1.05-0.69-0.49-0.46-0.85-0.85-0.390.200.180.180.270.720.460.464.044.20-8.249.02-1.01-1.02-6.992.77-1.4-1.370.4590.3350.2060.2570.2270.1680.3480.4690.2250.3061-9.009.00-4.844.844.133.021.85-1.07-0.94-0.70-1.45-2.27-1.09-1.481.22-0.540.93-0.30-1.140.73-0.46-0.31-0.23-0.140.130.110.0090.180.560.270.365.042.79-7.838.99-1.13-0.61-7.252.40-0.82-1.58A1.51B-0.35-0.55C②活荷載作用下框架的彎矩計(jì)算圖③活荷載作用下框架的剪力計(jì)算④活荷載作用下框架的軸力計(jì)算3.3.2.風(fēng)荷載作用下框架的內(nèi)力分析采用D值法列表計(jì)算,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3—13：⑴各柱剪力V表3—13（A）（7-5層，h=3.00m）系數(shù)7層（）6層（）5層（）A7A6B7B6C7C6A6A5B6B5C6C5A5A4B5B4C5C4=0.4482.6701.5340.4482.6701.5340.4482.6701.5341.2930.1830.5720.4340.1830.5720.4340.1830.5720.4340.4080.5030.3820.4080.5030.3820.4080.5030.382V=2.282.812.144.775.884.477.138.796.68表3—13（B）（4-2層，h=3.00m）系數(shù)4層（）3層（）2層（）A4A3B4B3C4C3A3A2B3B2C3C2A2A1B2B1C2C1=0.4482.6701.5340.4482.6701.5340.4482.6701.5341.2930.1830.5720.4340.1830.5720.4340.1830.5720.4340.4080.5030.3820.4080.5030.3820.4080.5030.382V=9.3411.528.7511.4114.0610.6813.4016.5212.54表3—13（C）（底層，，h=4.10m）系數(shù)A1A0B1B0C1C0=0.6133.6152.0771.5810.4260.7330.6320.6940.4760.411V=21.2014.5412.56⑵求反彎點(diǎn)高度計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3—14。表3—14反彎點(diǎn)高度層數(shù)第7層（m=7，n=6，h=3.00m）柱號(hào)y0α1y1α2y2α3y3A7A60.4480.201.000.000.000.001.000.000.20B7B62.6700.421.000.000.000.001.000.000.42C7C61.5340.381.000.000.000.001.000.000.38層數(shù)第6層（m=7，n=6，h=3.00m）柱號(hào)y0α1y1α2y2α3y3A6A50.4480.321.000.001.000.001.000.000.32B6B52.6700.451.000.001.000.001.000.000.45C6C51.5340.431.000.001.000.001.000.000.43層數(shù)第5層（m=7，n=5，h=3.00m）柱號(hào)y0α1y1α2y2α3y3A5A40.4480.371.000.001.000.001.000.000.37B5B42.6700.501.000.001.000.001.000.000.50C5C41.5340.481.000.001.000.001.000.000.48層數(shù)第4層（m=7，n=4，h=3.00m）柱號(hào)y0α1y1α2y2α3y3A4A30.4480.401.000.001.000.001.000.000.40B4B32.6700.501.000.001.000.001.000.000.50C4C31.5340.481.000.001.000.001.000.000.48層數(shù)第3層（m=7，n=3，h=3.00m）柱號(hào)y0α1y1α2y2α3y3A3A20.4480.451.000.001.000.001.000.000.45B3B22.6700.501.000.001.000.001.000.000.50C3C21.5340.451.000.001.000.001.000.000.45層數(shù)第2層（m=7，n=2，h=3.00m）柱號(hào)y0α1y1α2y2α3y3A2A10.4480.501.000.001.000.001.67-0.050.45B2B12.6700.501.000.001.000.051.670.000.50C2C11.5340.501.000.001.000.001.67-0.030.47層數(shù)底層（m=7，n=1，h=4.10m）柱號(hào)y0α1y1α2y2α3y3A1A00.6130.701.000.000.73-0.020.000.000.68B1B03.6150.551.000.000.730.000.000.000.55C1C02.0770.551.000.000.730.000.000.000.55注：y0、y1、y2、y3由規(guī)范查表得出。⑶風(fēng)荷載作用下框架的彎矩計(jì)算ⅰ.柱端彎矩：柱上端彎矩：M上=V·h·(1－)（3—10）柱下端彎矩：M下=V·h·(3—11)ⅱ.梁端彎矩：先求出每個(gè)節(jié)點(diǎn)柱端彎矩之和，然后按梁的線剛度進(jìn)行分配。ⅲ.風(fēng)荷載作用下框架的彎矩圖如圖14所示。⑷風(fēng)荷載作用下框架的剪力計(jì)算⑸風(fēng)荷載作用下框架的軸力計(jì)算⑶風(fēng)荷載作用下框架的彎矩計(jì)算ⅰ.柱端彎矩：柱上端彎矩：M上=V·h·(1－)（3—10）柱下端彎矩：M下=V·h·(3—11)ⅱ.梁端彎矩：先求出每個(gè)節(jié)點(diǎn)柱端彎矩之和，然后按梁的線剛度進(jìn)行分配。ⅲ.風(fēng)荷載作用下框架的彎矩圖如圖14所示。⑷風(fēng)荷載作用下框架的剪力計(jì)算⑸風(fēng)荷載作用下框架的軸力計(jì)算3.4.內(nèi)力組合3.4.1.框架內(nèi)力組合⑴結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)由《抗震規(guī)范》確定，本工程框架結(jié)構(gòu)不需進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。⑵框架梁內(nèi)力組合本設(shè)計(jì)根據(jù)《荷載規(guī)范》（GB5009—2001）第3.2.4條規(guī)定，對(duì)于框架結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)基本組合，可以考慮以下兩種組合，即：1.2×SGK+1.4×SQK1.2×SGK+0.85×1.4×(SQK+SWK)其中：SGK——恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)SQK——活荷載標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)SWK——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)SGE——重力荷載代表值效應(yīng)⑶內(nèi)力組合方法在恒載和活載作用下，跨間可以近似取跨中的代替（3—15）式中：、——梁左、右端彎矩，見(jiàn)圖11、12所示數(shù)值；跨中若小于應(yīng)?。健Ｈ鐖D20所示圖20框架梁內(nèi)力組合圖圖中：、——重力荷載作用下梁端的彎矩；、——水平地震作用下梁端的彎矩；、——豎向荷載與地震荷載共同作用下梁端反力；對(duì)作用點(diǎn)取矩＝-(-++)（3—16）X處截面彎矩為=--+（3—17）由=0,可求得跨間的位置為=將代入任一截面處的彎矩表達(dá)式,可得跨間最大彎矩為==-+=-+（3—18）當(dāng)右震時(shí)公式中、反號(hào)③在豎向荷載與風(fēng)荷載組合時(shí),跨間最大彎矩同樣采用數(shù)解法計(jì)算。梁內(nèi)力組合見(jiàn)表3—18。表3—18梁內(nèi)力組合表（1）層次位置內(nèi)力荷載類別豎向荷載組合豎向荷載與風(fēng)荷載組合恒載①活載②風(fēng)荷載③1.2×①+1.4×②1.2×①+1.4×0.85×（②+③）7層A右M-22.15-6.33±5.47-35.44-27.60-40.62V38.5711.02±1.6161.7161.3157.48跨中M21.256.08±1.7034.0134.7630.71B左M-28.89-8.31±2.08-46.30-47.03-42.08V-41.87-11.96±1.61-66.99-62.56-66.39B右M-24.76-6.39±2.81-38.66-33.97-40.66V35.889.80±1.9456.7857.0352.41跨中M11.363.25±0.5918.1818.2016.80C左M-5.75-1.66±3.98-9.22-13.61-13.61V-28.80-6.80±1.94-44.08-40.34-44.963層A右M-25.83-7.38±30.04-41.33-4.03-75.53V39.2511.32±9.8762.9572.3248.83跨中M21.256.08±6.8634.0140.9024.57B左M-28.36-8.12±16.33-45.4-63.13-24.26V-41.13-11.66±9.87-65.68-51.57-74.89B右M-21.92-6.30±22.04-31.94-7.57-60.03V33.789.51±11.9353.8566.0537.66跨中M12.623.25±4.0919.3953.8566.05C左M-8.54-2.47±30.22-13.71-49.1522.77V-23.90-7.08±11.93-38.59-22.91-51.301層A右M-24.64-7.05±45.90-39.4416.66-92.58V39.2111.24±14.8762.7978.1242.73跨中M21.256.08±11.9734.0146.9814.49B左M-28.26-8.09±21.96-45.24-69.67-17.41V-41.17-11.74±14.87-65.84-45.68-81.07B右M-22.73-6.53±29.65-36.420.24-70.33V32.979.69±20.1453.1375.0627.13跨中M12.623.25±5.6019.6925.6812.35C左M-7.49-2.16±40.85-12.01-60.1737.05V-24.71-6.91±20.14-39.33-13.91-61.84⑷柱內(nèi)力組合框架柱每層取柱頂和柱底兩個(gè)控制截面。組合時(shí)，根據(jù)《荷載規(guī)范》第4.1.2條的規(guī)定，考慮滿荷載按樓層的折減系數(shù)?？紤]折減系數(shù)后，框架柱內(nèi)力組合結(jié)果見(jiàn)表3—19（1—3）表3—19（1）A柱內(nèi)力組合表層次位置內(nèi)力荷載類別豎向荷載豎向荷載與風(fēng)荷載組合恒載①活載②風(fēng)荷載③1.2×①+1.4×②1.2×①+1.4×0.85×(②＋③)7層柱頂M24.617.045.4739.3931.4044.42N110.5637.061.61184.56174.86178.69V-13.57-3.882.28-21.72-23.61-18.19柱底M-16.11-4.611.37-25.79-23.19-26.45N126.0937.061.61203.19193.49197.336層柱頂M13.153.769.7321.048.6831.83N223.7758.885.17350.96332.44344.74V-9.17-2.624.77-14.67-19.80-8.45柱底M-14.35-4.104.58-22.96-16.65-27.55N239.9358.885.17370.35351.83364.145層柱頂M14.354.1013.4822.966.0638.14N336.8180.6710.73517.11487.40512.94V-9.57-2.737.13-15.31-23.22-6.25柱底M-14.35-4.107.91-22.96-12.69-31.51N352.3680.6710.73535.77506.06531.604層柱頂M14.354.1016.8122.962.1042.10N449.85102.4618.75683.26639.43684.06V-9.57-2.739.34-15.31-25.85-3.62柱底M-14.35-4.1011.21-22.96-8.76-35.44N465.38102.4618.75701.90658.07702.703層柱頂M14.354.1018.8322.96-0.3144.51N562.89124.2528.62849.42789.27857.38V-9.48-2.7111.41-15.17-28.18-1.02柱底M-14.08-4.0415.40-22.55-3.38-40.03N578.42124.2528.62868.05807.70876.022層柱頂M14.744.2022.1123.57-3.6249.00N676.30146.0440.331016.02937.351033.34V-10.79-3.0813.40-17.26-32.56-0.67柱底M-17.63-5.0418.0928.21-5.63-48.68N691.83146.0440.331034.65956.001051.981層柱頂M9.752.7927.8115.61-18.0748.1111N789.30167.7555.201182.011081.091212.47V-3.67-1.0521.20-5.87-30.8819.57柱底M-5.28-1.5159.66-8.4562.86-79.13N810.52167.7555.201207.471106.561237.93表3—19（2）B柱內(nèi)力組合表層次位置內(nèi)力荷載類別豎向荷載豎向荷載與風(fēng)荷載組合恒載①活載②風(fēng)荷載③1.2×①+1.4×②1.2×①+1.4×0.85×(②＋③)7層柱頂M-4.70-1.334.89-7.50-13.04-1.40N178.2444.580.33276.30266.55267.33V2.830.802.814.521.007.69柱底M3.801.083.546.0710.061.63N192.0444.580.33292.86283.11283.896層柱頂M-3.52-1.009.70-5.62-16.966.13N320.6378.731.82494.98476.28480.61V2.370.675.883.78-3.3610.64柱底M3.581.017.945.7114.95-3.95N334.4378.731.82511.54492.84497.175層柱頂M-3.58-1.0213.19-5.72-18.5110.19N463.31112.954.35714.10685.21695.56V2.390.688.793.82-6.7814.14柱底M3.581.0113.195.7121.19-10.20N477.11112.954.35730.66701.77712.124層柱頂M-3.58-1.0217.28-5.74-27.2915.05N605.99147.177.98933.23892.82911.82V2.390.6811.523.82-10.0315.20柱底M3.581.0117.285.7126.06-15.07N619.76147.177.98949.75909.35928.343層柱頂M-3.58-1.0221.09-5.72-30.6119.59N748.67181.3913.041152.351098.741129.78V2.380.689.873.81-8.0815.41柱底M3.571.0121.095.7030.58-19.61N762.47181.39123.041168.911115.31146.342層柱頂M-3.63-1.0224.78-5.78-35.0623.92N890.95215.6018.681370.981303.471347.93V2.540.7211.714.06-10.0317.84柱底M3.981.1324.786.3635.6123.37N904.75215.6018.681387.541320.031364.491層柱頂M-2.16-0.6126.83-3.45-35.2528.61N1032.86250.0723.951589.531508.511565.52V0.830.234.521.32-16.0118.55柱底M1.230.3532.791.9740.91-37.13N1052.97250.0723.951613.661532.651589.65表3—19（3）C柱內(nèi)力組合表層次位置內(nèi)力荷載類別豎向荷載豎向荷載與風(fēng)荷載組合恒載①活載②風(fēng)荷載③1.2×①+1.4×②1.2×①+1.4×0.85×(②＋③)7層柱頂M-6.39-1.843.98-10.24-14.59-5.12N73.8121.671.94118.91112.05116.67V5.401.112.148.035.2510.35柱底M5.211.502.448.3510.945.13N87.6121.671.94135.47128.61133.236層柱頂M-4.59-1.327.64-7.36-16.172.01N156.5833.746.99235.13219.73236.36V3.120.904.475.00-0.5010.13柱底M4.771.375.777.6415.130.49N170.3833.746.99251.69236.29252.925層柱頂M-4.77-1.3710.42-7.64-19.755.05N239.2345.7715.08351.15323.60359.49V3.180.916.685.09-3.0512.85柱底M4.771.379.627.6418.80-4.09N253.0345.7715.08367.71340.16376.054層柱頂M-4.77-1.3713.65-7.64-23.60-8.89N321.8857.8026.73467.18423.29486.85V3.180.918.755.09-5.5115.31柱底M4.771.3712.607.6422.35-7.64N335.6857.8026.73483.74439.78503.413層柱頂M-4.77-1.3717.62-7.64-28.3213.61N404.5369.8341.66583.20518.96618.11V3.170.9110.685.08-7.8217.60柱底M4.731.3714.427.5924.47-9.85N418.3369.8341.66599.76535.52634.672層柱頂M-4.86-1.4019.94-7.79-31.2316.23N487.2181.8759.01699.27601.06752.30V3.440.7412.545.16-9.9119.93柱底M5.470.8217.687.7128.58-13.50N501.0181.8759.01715.83628.42768.861層柱頂M-2.85-1.5823.175.63-32.8722.27N570.6793.7379.15687.02702.15890.53V1.160.5212.562.12-12.9417.58柱底M1.890.5528.323.0436.62-30.78N589.5393.7379.15838.66724.7979913.16注：表中M以左側(cè)受拉為正,單位為KN/m2，N以受壓為正,單位為KN，剪力以繞柱端順時(shí)針為正,單位為KN。3.5.橫向框架梁截面設(shè)計(jì)以第一層梁為例取跨梁；梁控制截面的內(nèi)力如圖21所示。圖中單位為kN·m，的單位為kN?；炷翉?qiáng)度等級(jí)C25（=11.9N/mm2,?t=1.20N/mm2,）,縱向鋼筋為Ⅱ級(jí)(=300N/mm2),箍筋為Ⅰ級(jí)(=210N/mm2)。圖21第一層梁內(nèi)力示意3.5.1.梁的正截面強(qiáng)度計(jì)算表3—21第一層框架梁正截面強(qiáng)度計(jì)算截面ABBCⅠⅡⅢⅣⅤⅥM(kN·m)-92.5846.98-69.67-70.3325.68-60.17V(kN)78.12-81.07110.33101.01b×h0(㎜2)250×415250×415250×415250×415250×415250×415/2×V(kN·m)11.72-16.2115.01-12.37/2(kN·m)-104.3046.98-53.46-85.3425.68-47.80M0/0.2040.0920.1040.1670.0500.0930.7960.9080.8960.8330.950.907/1052.5415.6479.2822.9217.1423.3345300345345300345選筋4Ф202Ф182Ф184Ф182Ф142Ф18實(shí)配面積125650950910173085091.120.450.450.900.270.45(﹪)0.250.200.250.250.200.25其余各層計(jì)算方法同一層，計(jì)算過(guò)程略，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3—22。表3—222—7層框架梁正截面強(qiáng)度計(jì)算截面2—6層7層ABBCABBCⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅠⅡⅢⅣⅤⅥ計(jì)算面積846.4351.7419.5667.7199.6527.9465.4295.8285.8457.1150.737.4345300345345300345345300345345300345選筋2Ф16+2Ф182Ф161Ф16+1Ф184Ф162Ф144Ф142Ф182Ф142Ф162Ф182Ф141Ф14+1Ф16實(shí)配面積911402455.68043086155093084025093083550.810.360.400.710.270.550.450.270.360.450.270.32(﹪)0.250.200.250.250.200.250.250.200.250.250.200.253.5.2.梁的斜截面強(qiáng)度計(jì)算斜截面抗剪設(shè)計(jì)應(yīng)采用箍筋作抗剪鋼筋。底層AB跨：；；剪壓比應(yīng)滿足：（3—19）=0.066〈0.25滿足最小截面尺寸要求。按構(gòu)造配箍，根據(jù)《混凝土規(guī)范》11.3.6-2的要求，配雙肢箍,間距?。ㄖ凶钚≈?，取100mm；梁端箍筋加密區(qū)范圍取大值，取1000mm；非加密區(qū)間距200㎜；同理，可計(jì)算得底層BC跨Vb=75.06kN時(shí)Asv／s＜0,故也按構(gòu)造配箍，配雙肢箍,間距?。ㄖ凶钚≈?，取100mm；梁端箍筋加密區(qū)范圍取大值，取1000mm；非加密區(qū)間距200㎜；經(jīng)計(jì)算比較可知，計(jì)算所需箍筋很小，因此全部按照最小配箍率配置箍筋。配置結(jié)果詳見(jiàn)表3—23。表3—23梁的斜截面強(qiáng)度計(jì)算截面底層2─6層頂層A右B左B右C左A右B左B右C左A右B左B右C左Vb（kN）78.1281.07110.361.8472.374.8966.0551.361.766.957.044.9b×h0(mm2)250×415308.66由于皆小于零，因此皆按構(gòu)造配筋即可箍筋直徑Ф8；雙肢間距加密區(qū)100；非加密區(qū)200加密區(qū)0.4％；非加密區(qū)0.2％0.14％3.6.框架柱設(shè)計(jì)3.6.1.剪跨比和軸壓比計(jì)算混凝土強(qiáng)度:C25,鋼筋強(qiáng)度：I級(jí)鋼筋;II級(jí)鋼筋柱截面尺寸：柱凈高與截面長(zhǎng)邊尺寸之比底層：;2-7層：框架柱的剪跨比：剪跨比（3—21）其中，Hn—柱的有效凈高度—柱計(jì)算截面有效高度框架柱的軸壓比：（3—22）表3—24（1）A柱剪跨比和軸壓比驗(yàn)算層次b（mm）h0（mm）fC(N/mm2)Hn（mm）N(kN)13005