五層民用住宅樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書

中文摘要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)為一擬建多層住宅樓——五層民用住宅樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。根據(jù)現(xiàn)場的土地使用面積將該樓設(shè)計(jì)成一對稱布置的住宅樓，一層設(shè)置兩戶。各層的層高均為3.2m，室外地坪標(biāo)高為-0.300m，樓層總高度為16.3m?；撅L(fēng)壓值0.50kN/m2，抗震設(shè)防烈度7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g，Ⅱ類場地，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)計(jì)算按橫向框架承重分析。具體內(nèi)容包括：結(jié)構(gòu)布置和初選截面尺寸；樓板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖及剛度參數(shù)計(jì)算；荷載計(jì)算及結(jié)構(gòu)位移驗(yàn)算；水平荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析；豎向荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析；荷載效應(yīng)及內(nèi)力組合；截面設(shè)計(jì)和構(gòu)造要求；基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)施工圖的繪制；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。在進(jìn)行截面抗震設(shè)計(jì)時(shí)，柱按偏壓構(gòu)件計(jì)算，保證延性框架要“強(qiáng)剪弱彎，強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件強(qiáng)錨固”的設(shè)計(jì)原則，且滿足構(gòu)造要求。關(guān)鍵詞多層抗震框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)AbstractThisgraduationprojectforplanstoconstructthemulti-layeredapartmentbuilding--fivecivilapartmentbuildingportalframeconstructiondesignproposaltwo(12),whichisaproposedmulti-storeyresidentialbuilding.Accordingtotheuseoflandarea,itwillbecarriedintoasymmetricallayoutdesignofresidentialbuildingwithoneoftwohouseholds.Thelevelofeachflooris3.2m,andtheoutdoorfloorelevationis-0.300m.Thetotalheightofthebuildingis16.3m.Basicwindpressurevalueis0.50kN/m2Thisengineeringconstructiondesignadoptstheframeconstructionwiththemethodofstructureanalysisoftheverticaltransverseloading.Concretecontentsinclude:structuralprogrammesandprimarycross-sectionalsize;floorstructuraldesign;Structuralcalculationdiagrammaticdrawingandstiffnessparametercalculation;Structuralloadcalculationanddisplacementcalculation;Levelloadroleofendogenousforcestructureanalysis;Verticalloadroleoftheendogenousforcestructureanalysis;Loadeffectsandendogenousforcecombination;Cross-sectionaldesignandconstructionrequirements;Foundationdesign;Structuralconstructionmapping;computer-aideddesign.Earthquakeincross-sectionaldesign,pillarbybiascomponentscalculatedtoensureextensiveframeworktoobservethedesignprinciples—"strongreminderandweakbends,strongcolumnandweakbeam,strongjoint(orstronganchorage)andweakcomponents".Thecross-sectionmusttomeetthedemandofconstructionrequirements.KeywordsMulti-storeystructuresEarthquakeproofingconstructionFrameStructuraldesign

目錄１工程概況 1２結(jié)構(gòu)布置和初選構(gòu)件截面尺寸 22.1柱截面尺寸 22.2梁截面尺寸 32.3板的厚度 33樓板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 43.1樓梯設(shè)計(jì) 43.1.1梯板計(jì)算 43.2樓板設(shè)計(jì) 63.2.1荷載計(jì)算 63.2.2計(jì)算跨度L0 73.2.3彎矩和配筋計(jì)算 7４非框架梁的設(shè)計(jì) 104.1墻體荷載 104.2非框架梁的內(nèi)力計(jì)算 114.3非框架梁的配筋計(jì)算 134.3.1正截面承載力計(jì)算 144.3.2斜截面承載力計(jì)算 145橫向框架的抗側(cè)移剛度計(jì)算 155.1橫向框架的抗側(cè)移剛度 155.1.1eq\o\ac(○,1)軸框架的抗側(cè)移剛度計(jì)算 155.1.2eq\o\ac(○,2)軸框架的抗側(cè)移剛度計(jì)算 176豎向荷載及水平荷載計(jì)算 196.1豎向荷載 196.1.1各種構(gòu)件的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 196.1.2重力荷載代表值 206.2橫向水平地震作用 216.2.1橫向水平地震作用——底部剪力標(biāo)準(zhǔn)值 216.3橫向風(fēng)荷載計(jì)算 227水平荷載作用效應(yīng)分析 237.1水平地震作用下框架側(cè)移驗(yàn)算 237.2水平地震作用下的內(nèi)力計(jì)算 247.2.1各根柱、梁的內(nèi)力 247.2.2框架梁、柱的內(nèi)力計(jì)算 247.3橫向風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 267.3.1各根柱、梁的內(nèi)力 267.3.2框架梁、柱的內(nèi)力計(jì)算 278豎向荷載作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 288.1框架內(nèi)力計(jì)算 288.1.1計(jì)算簡圖 288.1.2分配系數(shù)及固端彎矩 338.1.3分配與傳遞 349荷載效應(yīng)組合 409.1框架梁柱的內(nèi)力組合 409.1.1框架梁內(nèi)力調(diào)整 409.1.2框架柱內(nèi)力調(diào)整 439.1.3框架梁、柱的內(nèi)力組合 4410截面設(shè)計(jì) 4710.1框架梁 4710.1.1正截面受彎承載力計(jì)算 4710.1.2斜截面受剪承載力計(jì)算 4910.2框架柱 5010.2.1剪跨比和軸壓比 5010.2.2正截面抗彎承載力計(jì)算 5110.2.3斜截面抗剪承載力計(jì)算 5310.2.4節(jié)點(diǎn)的抗剪承載力計(jì)算 5411基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 5411.1基礎(chǔ)選型 5411.2基礎(chǔ)梁截面設(shè)計(jì) 5411.3基礎(chǔ)截面計(jì)算 5611.4地基承載力及基礎(chǔ)沖切驗(yàn)算 5711.4.1地基承載力驗(yàn)算 5711.4.2基礎(chǔ)沖切驗(yàn)算 5711.5基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算 58致謝 59參考文獻(xiàn) 60１工程概況本工程為五層框架結(jié)構(gòu)民用住宅樓，建筑物地點(diǎn)為：廣州市郊區(qū)，基本風(fēng)壓值：。該工程抗震設(shè)防類別為丙類，抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g，Ⅱ類場地，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。主體結(jié)構(gòu)：地上5層，各層層高見設(shè)計(jì)任務(wù)分配表，天面上設(shè)頂層梯間，其層高為2.8m。首層柱高4.4m（室內(nèi)外高差0.3m，基礎(chǔ)頂面離室外地坪0.9m，首層層高3.2m），二層至五層柱高3.2m，天面層柱高2.8m。外圍護(hù)墻墻厚180mm，選用混凝土空心小砌塊。內(nèi)圍護(hù)墻墻厚120mm２結(jié)構(gòu)布置和初選構(gòu)件截面尺寸該建筑經(jīng)過對建筑高度、使用要求、材料用量、抗震要求、造價(jià)等因素綜合考慮后，宜采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)?；炷翉?qiáng)度等級選用：梁、板為C25；墻、柱為C30。按照建筑設(shè)計(jì)確定的軸線尺寸和結(jié)構(gòu)布置的原則進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置。標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)布置平面圖如圖2.1所示。圖2.1標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)布置圖2.1柱截面尺寸1.首層中柱按軸壓比限值考慮。本結(jié)構(gòu)框架抗震等級為三級，；住宅荷載相對較大，??；樓層數(shù)；彎矩對中柱影響較小，??；；；柱負(fù)荷面積，以上數(shù)據(jù)代入式得：，于是。首層邊柱負(fù)荷面積,取1.2,其余參數(shù)與中柱相同。可得：，則。2.考慮到各柱尺寸不宜相差太大以及柱抗側(cè)移剛度應(yīng)有一定保證，因此初選柱截面尺寸為：1～5層中柱，邊柱。以上尺寸也滿足規(guī)范關(guān)于柱截面寬度和高度的最小尺寸、柱剪跨比、截面高寬比等要求。2.2梁截面尺寸1.橫向框架梁計(jì)算跨度，梁高取，初選；梁寬度，初選。按簡支梁滿載時(shí)的驗(yàn)算。取，則選用HRB335，混凝土C50時(shí),ξb=0.518。按單筋梁估算，有：于是初選梁截面為。2.縱向框架梁計(jì)算跨度，梁高取，初選；梁寬度，初選。按簡支梁滿載時(shí)的驗(yàn)算。取，則選用HRB335，混凝土C50時(shí),ξb=0.518。按單筋梁估算，有：于是初選梁截面為。其它非框架梁取。2.3板的厚度板的最小厚度不小于80mm；按雙向板跨度的1/50考慮，板厚，考慮到保證結(jié)構(gòu)的整體性，初選h=100mm，頂層樓板取120mm各種構(gòu)件截面尺寸及混凝土強(qiáng)度等級詳見表2.1。3樓板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1樓梯設(shè)計(jì) 本住宅樓采用板式樓梯，標(biāo)準(zhǔn)層尺寸如圖3.1所示，。采用C25混凝土，梯板鋼筋用HPB235，梯梁用HRB335。 圖3.1標(biāo)準(zhǔn)層樓梯圖3.1.1梯板計(jì)算TB1：TB2：計(jì)算跨度梯板厚度，取踏步高度為，踏步寬度為荷載計(jì)算：(1)平板面層：10厚地磚，素水泥漿擦縫0.01×20＝0.20kN/m225厚1:3水泥砂漿0.25×20＝0.50kN/m2梯板：140mm厚鋼筋混凝土板 0.1425＝3.5kN/m2板底：15厚水泥石灰漿打底、5厚紙筋灰批面0.015×17+0.005×16＝0.34kN/m2恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：＝4.54kN/m2折算成折板恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：＝4.54×1300/4000＝1.48kN/m2(2)踏步段梯板面層：(0.20＋0.50)×(0.3+0.16)/0.3＝1.15kN/m2梯踏步：0.16×25/2＝2.00kN/m2梯斜板： 0.14×25/cosθ＝3.97kN/m2板底：0.34/cosθ＝0.39kN/m2扶手重：（不計(jì)入，另加2A12）恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 折算成折板恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：折板總恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：折板總活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：(3)均布荷載設(shè)計(jì)值：由可變荷載控制的由永久荷載控制的最不利的荷載設(shè)計(jì)值為：支座反力：(4)斜截面受剪承載力計(jì)算，滿足要求。(5)正截面受彎承載力計(jì)算跨中最大彎矩值：選用12@140，As＝808mm2。支座截面彎矩值：選用8@120，As＝419mm2。3.2樓板設(shè)計(jì)各樓面板的編號如圖3.3所示。 圖3.3標(biāo)準(zhǔn)層樓板面編號3.2.1荷載計(jì)算1.樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)值活荷載：2.0kN/m2（按住宅取值，陽臺為2.5kN/m2）恒荷載：飾面層：10厚地磚，素水泥漿擦縫 0.01×20=0.2kN/m2找平結(jié)合層：25厚1：3水泥砂漿 0.025×20=0.5kN/m2結(jié)構(gòu)層：100厚鋼筋混凝土樓面板 0.10×25=2.5kN/m2頂棚抹灰：15厚水泥石灰漿打底，5厚紙筋灰批面0.015×17+0.005×16=0.34kN/m2____________________________________________恒荷載合計(jì) ＝3.54kN/m2恒荷載設(shè)計(jì)值： 活荷載設(shè)計(jì)值： （陽臺）2．屋面荷載標(biāo)準(zhǔn)值活荷載：2.0kN/m2（上人屋面）恒荷載：飾面層：10厚防滑地磚，素水泥漿擦縫0.01×20=0.2kN/m2結(jié)合層：20厚1：3水泥砂漿0.02×20=0.4kN/m2隔熱層：50厚的膨脹珍珠巖隔熱層0.05×10=0.5kN/m2防水層：20厚1：2.5水泥砂漿加5％防水粉0.02×20=0.4kN/m2找平層：20厚1：2.5水泥砂漿 0.02×20=0.4kN/m2結(jié)構(gòu)層：120厚鋼筋混凝土屋面板 0.12×25=3.0kN/m2頂棚抹灰：15厚水泥石灰漿打底，5厚紙筋灰批面0.015×17+0.005×16=0.34kN/m2___________________________________________________________恒荷載合計(jì)：=5.24kN/m2恒荷載設(shè)計(jì)值：活荷載設(shè)計(jì)值： 3．梯間頂層荷載標(biāo)準(zhǔn)值活荷載：0.5kN/m2（不上人屋面）恒荷載：飾面層：10厚地磚，素水泥漿擦縫 0.01×20=0.2kN/m2找平結(jié)合層：25厚1：3水泥砂漿 0.025×20=0.5kN/m2結(jié)構(gòu)層：120厚鋼筋混凝土板 0.12×25=3.0kN/m2頂棚抹灰：15厚水泥石灰漿打底，5厚紙筋灰批面0.015×17+0.005×16=0.34kN/m2_______________________________________________________________________恒荷載合計(jì) ＝4.04kN/m2恒荷載設(shè)計(jì)值： 活荷載設(shè)計(jì)值：3.2.2計(jì)算跨度L0各板內(nèi)跨取軸線間的距離，邊跨取板凈跨加梁寬度。以B4板為例：由于，故按雙向板計(jì)算。3.2.3彎矩和配筋計(jì)算1．雙向板的計(jì)算因?yàn)椤痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》10.1.2規(guī)定當(dāng)長邊與短邊長度之小于2.0按雙向板計(jì)算?，F(xiàn)只計(jì)算B4，其它板的計(jì)算見下表。計(jì)算時(shí)取混凝土泊松比，取一米寬的板帶作為計(jì)算長度。用和其（陽臺的活荷載設(shè)計(jì)值），＝11.9N/mm2，＝210N/mm2，＝80mm，查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》后得如下：，由《靜力手冊》查雙向板均布荷載作用下的內(nèi)力系數(shù)表可得：跨內(nèi)最大彎矩：(短向底筋在下)查表實(shí)配8@180，。(長向底筋在上)查表實(shí)配8@180，。 支座彎矩：同理可求出其他板的跨內(nèi)最大彎矩和支座彎矩，并進(jìn)行配筋計(jì)算（見表3.1）支座負(fù)鋼筋則要由該支座相鄰兩區(qū)格同一支座彎矩的較大值確定。查表實(shí)配8@180，。2．單向板的計(jì)算由于本結(jié)構(gòu)中的單向板數(shù)量較小且不是連續(xù)板，再加上活荷載較小，故單向板計(jì)算時(shí)不考慮結(jié)構(gòu)最不利荷載組合。全部按活載滿跨布置。取一米寬的板帶作為計(jì)算長度。用q＝4.25+2.8=7.05kN/m2（陽臺q＝4.25+3.5=7.75kN/m2）＝11.9N/mm2，＝210N/mm2，，查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》得：計(jì)算簡圖如3.4a,b所示：圖3.4a圖3.4b樓面單向板的彎矩和配筋計(jì)算如表3.2所示：注：1.M的系數(shù)通過《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》查得；2.M=表中系數(shù)×；各單向板的分布鋼筋選用8@180，。單向板的端支座配置垂直于板邊的構(gòu)造鋼筋選用8@180，。3．各板支座配筋由以上板彎矩和配筋的計(jì)算，可以看出，同一支座相鄰板的支座配筋都大致相同或相近，故此，可選較大值做為該支座的支座配筋。支座的配筋如表3.3所示：４非框架梁的設(shè)計(jì)按考慮內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)。高層樓蓋不考慮梁從屬面積的荷載折減和活荷載的不利布置。標(biāo)準(zhǔn)層梁編號如圖4.1所示：圖4.1標(biāo)準(zhǔn)層梁編號4.1墻體荷載1.外墻：10厚面磚0.20kN/m240厚面層（雙側(cè)）0.80kN/m2180厚外墻0.18×11.8＝2.12kN/m2_____________________________________________________________________合計(jì)3.12kN/m22.120內(nèi)墻：40厚面層（雙側(cè)）0.80kN/m2120厚外墻0.12×18＝2.16kN/m2_____________________________________________________________________合計(jì)2.96kN/m23.180內(nèi)墻：40厚面層（雙側(cè)）0.80kN/m2180厚外墻0.18×18＝3.24kN/m2_____________________________________________________________________合計(jì)4.04kN/m24.120陽臺欄板：10厚面磚0.20kN/m240厚面層（雙側(cè)）0.80kN/m2120厚欄板0.12×11.8＝1.42kN/m2_____________________________________________________________________合計(jì)2.42kN/m24.2非框架梁的內(nèi)力計(jì)算L3(1)：截面尺寸：200mm×300梁的自重和粉刷荷載為：內(nèi)墻傳來的荷載：板B5、B6傳來的三角形荷載：等效均布荷載總荷載支座反力：L3跨中最大彎矩4.2aL1計(jì)算簡圖AAB16.82-16.82圖4.2bL1剪力圖（kN）ABAB7.57圖4.2cL1彎矩圖（kN·m）L2(1)：截面尺寸：200mm×300梁的自重和粉刷荷載為：內(nèi)墻傳來的荷載：板B5、B8傳來的梯形荷載分別為：板B6傳來的三角形荷載為：L3傳給L2的集中力為：查表求得：支座反力：L2跨內(nèi)最大彎矩ABAB圖4.3aL2剪力圖（kN）57.6324.6215.32-57.16AB圖4.3bL2彎矩圖（kN·m）50.55L1(1)：截面尺寸：200mm×梁的自重和粉刷荷載為：陽臺欄板傳來的荷載：板B1傳來的均布荷載為：總荷載支座反力：L1跨中最大彎矩L4(1)：截面尺寸：200mm×300梁的自重和粉刷荷載為：內(nèi)墻傳來的荷載：板B7、B9傳來的三角形荷載：等效均布荷載總荷載支座反力：L4跨中最大彎矩L5(1)：截面尺寸：200mm×300梁的自重和粉刷荷載為：板B11傳來的均布荷載：板TB1、TB2傳來的均布荷載：總荷載支座反力：L5跨中最大彎矩L6(1)：截面尺寸：200mm×梁的自重和粉刷荷載為：陽臺欄板傳來的荷載：板B10傳來的均布荷載為：總荷載支座反力：L6跨中最大彎矩4.3非框架梁的配筋計(jì)算連續(xù)梁跨內(nèi)若承受正彎矩的截面按T形截面或倒L形截面計(jì)算，支座和跨內(nèi)承受負(fù)彎矩的截面按矩形截面計(jì)算?；炷翉?qiáng)度等級C25，；受力縱筋選用HRB335鋼筋，，箍筋和架立筋選用HRB235鋼筋，。以L3(1)為例計(jì)算其配筋，其他非框架梁的配筋見表4.1和表4.2。L1配筋的計(jì)算過程如下所示：4.3.1正截面承載力計(jì)算翼緣計(jì)算寬度：邊跨：梁高，翼緣厚判別T形截面類型：按第一類Ｔ形截面試算跨內(nèi)截面，故該跨內(nèi)截面屬于第一類T形截面。先假定受力鋼筋按一排布置，查表得：所需縱向受拉鋼筋面積為：，按最小配筋率配置。選用2B12（），一排可以布置得下，因此不必修改重新計(jì)算。支座截面彎矩為零，按構(gòu)造配置鋼筋，選用2B12。4.3.2斜截面承載力計(jì)算，，，屬一般梁。，截面尺寸滿足要求。，按構(gòu)造配筋。由于抗震要求，選用A8@200雙肢箍。5橫向框架的抗側(cè)移剛度計(jì)算5.1橫向框架的抗側(cè)移剛度由于橫向框架的布置規(guī)則左右對稱，所以綜合整個(gè)框架結(jié)構(gòu)的布置情況，eq\o\ac(○,1)軸與=6\*GB3⑥軸相同，eq\o\ac(○,2)軸、eq\o\ac(○,3)軸、=4\*GB3④軸、=5\*GB3⑤軸相同，將其簡化為eq\o\ac(○,1)軸、eq\o\ac(○,2)軸等二榀框架進(jìn)行柱的抗側(cè)移剛度計(jì)算：現(xiàn)計(jì)算各軸框架的抗側(cè)移剛度D，最后將各軸框架柱的D值以匯總表格的形式給出。梁的混凝土標(biāo)號為C25，Eb=；柱的混凝土標(biāo)號為C30，Ec＝。在框架結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)澆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。考慮這一有利作用，在計(jì)算梁的截面慣性矩時(shí)，對一側(cè)有樓板時(shí)，梁截面慣性矩可近似取矩形截面慣性矩的1.5倍；兩側(cè)有樓板時(shí)，梁截面慣性矩可近似取矩形截面慣性矩的2倍。5.1.1eq\o\ac(○,1)軸框架的抗側(cè)移剛度計(jì)算(1)截面尺寸(eq\o\ac(○,1)軸框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖如圖5.1所示)梁KL1-1、KL1-2截面尺寸均為：bb×hb=250mm×500mmeq\o\ac(○,A)軸各層柱截面尺寸均為：300mm×500mm；eq\o\ac(○,B)軸各層柱截面尺寸均為：300mm×500mm；eq\o\ac(○,C)軸各層柱截面尺寸均為：300mm×500mm；底層柱的計(jì)算長度Lc=4400mm，其余柱的計(jì)算長度均為Lc=3200mm。(2)梁、柱截面慣性矩Ib、Ic梁KL1-1、KL1-2的截面慣性矩均為：eq\o\ac(○,A)軸柱的截面慣性矩：1~5層eq\o\ac(○,B)軸柱的截面慣性矩： 1～5層 eq\o\ac(○,C)軸柱的截面慣性矩：1～5層 圖5.1eq\o\ac(○,1)軸框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖(3)梁、柱的線剛度梁KL1-1的線剛度：梁KL1-2的線剛度：eq\o\ac(○,A)軸柱的線剛度ic1層；2～5層。eq\o\ac(○,B)軸柱的線剛度ic1層；2～5層。eq\o\ac(○,C)軸柱的線剛度ic1層；2～5層。3.計(jì)算柱的抗側(cè)移剛度柱的抗側(cè)移剛度D計(jì)算公式：以eq\o\ac(○,A)軸柱為例計(jì)算其抗側(cè)移剛度：2～5層：；；。1層：；；eq\o\ac(○,1)軸柱抗側(cè)移剛度D的計(jì)算詳見表5.1。5.1.2eq\o\ac(○,2)軸框架的抗側(cè)移剛度計(jì)算(1)截面尺寸(eq\o\ac(○,2)軸框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖如圖5.2所示)梁KL2-P1、KL2-P2截面尺寸為：bb×hb=200mm×300mm；梁KL2-1、KL2-2截面尺寸均為：bb×hb=250mm×500mm。eq\o\ac(○,A)、eq\o\ac(○,C)軸各層柱截面尺寸均為：300mm×500mm；eq\o\ac(○,B)軸各層柱截面尺寸均為：450mm×450mm。底層柱的計(jì)算長度Lc=4400mm，其余柱的計(jì)算長度均為Lc=3200mm。(2)梁、柱截面慣性矩Ib、Ic梁KL2-P1、KL2-P1的截面慣性矩為：梁KL2-1、KL2-2的截面慣性矩均為：eq\o\ac(○,A)、eq\o\ac(○,C)軸柱的截面慣性矩均為：1~5層eq\o\ac(○,B)軸柱的截面慣性矩：1～5層圖5.2②軸框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖(3)梁、柱的線剛度梁KL2-P1的線剛度：梁KL2-P2的線剛度：梁KL2-1的線剛度：梁KL2-2的線剛度：eq\o\ac(○,A)、eq\o\ac(○,C)軸柱的線剛度ic1層；2～5層。eq\o\ac(○,B)軸柱的線剛度ic1層；2～5層。eq\o\ac(○,2)軸柱抗側(cè)移剛度D的計(jì)算詳見表5.2。綜上將橫向框架各柱抗側(cè)移剛度匯總于表5.3。6豎向荷載及水平荷載計(jì)算6.1豎向荷載6.1.1各種構(gòu)件的荷載標(biāo)準(zhǔn)值1.板荷載(1)天面荷載標(biāo)準(zhǔn)值活荷載：2.0kN/m2（上人屋面）恒荷載：飾面層：10厚防滑地磚，素水泥漿擦縫0.01×20=0.2kN/m2結(jié)合層：20厚1：3水泥砂漿0.02×20=0.4kN/m2隔熱層：50厚的膨脹珍珠巖隔熱層 0.05×10=0.5kN/m2防水層：20厚1：2.5水泥砂漿加5%防水粉0.02×20=0.4kN/m2找平層：20厚1：2.5水泥砂漿 0.02×20=0.4kN/m2結(jié)構(gòu)層：120厚鋼筋混凝土屋面板 0.12×25=3.0kN/m2頂棚抹灰：15厚水泥石灰漿打底，5厚紙筋灰批面0.015×17+0.005×16=0.34kN/m2___________________________________________________________恒荷載合計(jì) 5.24kN/m2(2)樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)值活荷載：2.0kN/m2（按住宅取值，陽臺為2.5kN/m2）恒荷載：飾面層：10厚地磚，素水泥漿擦縫 0.01×20=0.2kN/m2找平結(jié)合層：25厚1：3水泥砂漿 0.025×20=0.5kN/m2結(jié)構(gòu)層：100厚鋼筋混凝土屋面板0.10×25=2.5kN/m2頂棚抹灰：15厚水泥石灰漿打底，5厚紙筋灰批面0.015×17+0.005×16=0.34kN/m2___________________________________________________________恒荷載合計(jì) 3.54kN/m2(3)梯間頂層屋面標(biāo)準(zhǔn)值活荷載：2.0kN/m2恒荷載：5.24kN/m22.梁、柱自重梁柱自重由構(gòu)件的幾何尺寸和材料單位體積的自重計(jì)算。梁構(gòu)件表面粉刷層重為0.40kN/m2。梁高應(yīng)由梁截面高度中減去板厚。例如橫向框架梁(250mm×600mm)單位長度的自重為：gk=0.25×(0.6－0.1)×25+0.40×[(0.6－0.1)×2]=3.53kN/m各層柱凈高取層高減去板厚，為了簡化計(jì)算，柱單位高度的自重近似取1.1倍柱截面積和材料單位體積自重的乘積，以考慮柱面粉刷層的重量。3.內(nèi)外墻自重(1)外墻：3.12kN/m2(2)120內(nèi)墻：2.96kN/m2(3)180內(nèi)墻：4.04kN/m2(4)120陽臺欄板：2.42kN/m26.1.2重力荷載代表值計(jì)算地震作用時(shí)先要計(jì)算各質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值Gi。本設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)采用以下簡化作法：各層樓面取建筑總面積計(jì)算恒載，取樓板凈面積計(jì)算樓面活荷載；各根梁取梁截面高度減去板厚的尺寸計(jì)算梁自重；各根柱取凈高度（層高減去板厚）計(jì)算柱自重；各墻段根據(jù)門窗的大小采用有門窗的墻體按無洞墻體重乘以相應(yīng)的折減系數(shù)0.90。最后將各層樓面（含梁）及上下各半層的墻柱恒載100%，樓面活荷載50%相加算得各樓層重力荷載代表值。計(jì)算過程見表6.1~6.5。由此求得集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值：1層為3.18×103kN；2～3層為2.61×103kN；4層為2.61×103kN；5層（含女兒墻）為2.74×103kN；屋面小塔樓（質(zhì)點(diǎn)位置17.7m）為0.57×103kN?？傊亓奢d代表值（各層重力荷載代表值的和）為11.7×103kN。6.2橫向水平地震作用6.2.1橫向水平地震作用——底部剪力標(biāo)準(zhǔn)值1.結(jié)構(gòu)等效總重力荷載2.結(jié)構(gòu)基本自振周期基本自振周期可按下式來計(jì)算：s3.相應(yīng)于的水平地震影響系數(shù)本工程屬Ⅱ類場地，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，由《高規(guī)》表3.3.7-2查得特征周期值。按抗震設(shè)防烈度7度由《高規(guī)》表3.3.7-1查得水平地震影響系數(shù)最大值。因，故由《高規(guī)》3.3.8條及圖3.3.8得4.主體結(jié)構(gòu)底部剪力標(biāo)準(zhǔn)值5.2.2各層水平地震作用,查表得的計(jì)算結(jié)果詳見表6.7。注：6.3橫向風(fēng)荷載計(jì)算1.垂直作用在建筑物表面單位面積上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值WK按下式計(jì)算，即式中各符號取值根據(jù)以下情況考慮：本工程為一般多層建筑，根據(jù)《高規(guī)》3.2.2條規(guī)定，由《荷載規(guī)范》附錄D.4查出的50年重現(xiàn)期的風(fēng)壓值W0=0.5kN/m2不需要再乘以1.1的增大系數(shù)；本建筑屬于矩形平面建筑，其風(fēng)載體型系數(shù)按《高規(guī)》3.2.5條規(guī)定可取μs=1.3；風(fēng)壓高度變化系數(shù)根據(jù)地面粗糙度類別（B類）由《高規(guī)》表3.2.3查??；風(fēng)振系數(shù)按式計(jì)算，式中，ξ為脈動(dòng)增大系數(shù)，由《高規(guī)》表3.2.6-1查取，查表時(shí)取結(jié)構(gòu)基本自振周期T1=0.09n=0.45s，則，據(jù)此由表查得ξ=1.23；ν為脈動(dòng)影響系數(shù)，由《高規(guī)》表3.6.2-2查取，根據(jù)地面粗糙度類別（B類），H/B=16.3/18.6＝0.88及H=16.3m查得ν=0.46。于是橫向風(fēng)壓為：2．總風(fēng)荷載計(jì)算作用于建筑物表面高度Z處的總風(fēng)荷載是沿高度變化的分布荷載。Z高處總風(fēng)荷載值的大小為：將上式簡化為：式中B為高度z處建筑物長度，對主體結(jié)構(gòu)B=18.6m，對小塔樓B=2.8m。各樓層標(biāo)高處的集中風(fēng)荷載Fi：為計(jì)算方便，還需要將折算為作用于各樓層標(biāo)高處的集中風(fēng)荷載Fi，即式中hi、hi+1——第i層樓面上、下層層高，計(jì)算頂層集中荷載時(shí)，取女兒墻高度。以上計(jì)算過程和結(jié)果見表6.8。7水平荷載作用效應(yīng)分析7.1水平地震作用下框架側(cè)移驗(yàn)算比較表6.7和表6.8可知，風(fēng)荷載比水平地震作用小很多，因此只需進(jìn)行水平地震作用下的位移驗(yàn)算。樓層層間最大位移與層高之比應(yīng)滿足表2-3的要求，即，由表7.1知：7.2水平地震作用下的內(nèi)力計(jì)算7.2.1各根柱、梁的內(nèi)力1.各框架柱的剪力框架剪力應(yīng)按各框架柱的D值分配到各柱。則第j層第i根框架柱的剪力Vcij為：表7.2列出eq\o\ac(○,A)、eq\o\ac(○,B)和eq\o\ac(○,C)軸框架柱的計(jì)算結(jié)果。表中ΣDi由表5.5查出，各Di值由表5.1~5.4查出。7.2.2框架梁、柱的內(nèi)力計(jì)算1.=2\*GB3②軸框架(1)柱的反彎點(diǎn)高度比柱的反彎點(diǎn)高度比按下式計(jì)算：y=y0+y1+y2+y3。根據(jù)梁、柱線剛度比K、總層數(shù)n、計(jì)算層j及柱上、下端梁線剛度比a1、上、下層與本層高度比a2、a3，由高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教材相應(yīng)表格依次查出y0、y1、y2、y3，即得y。表7.3列出了=2\*GB3②軸A柱各層y值。=2\*GB3②軸B、C柱的計(jì)算方法相同，計(jì)算結(jié)果分別見表7.4、7.5。(2)梁、柱端彎矩第i層各柱的剪力由表7.2查得，該剪力乘以反彎點(diǎn)高度yhi或（1-y）hi可得柱端彎矩。梁端彎矩由匯交于結(jié)點(diǎn)的桿端彎矩平衡條件求出。以=2\*GB3②軸3層中柱上端節(jié)點(diǎn)為例，由表7.2查得節(jié)點(diǎn)上、下層柱剪力為V4=28.4kN，V3=35.0kN，由表7.4查得y4=0.5，y3=0.5。則

由表5.2查得節(jié)點(diǎn)左、右梁線剛度分別為：，則節(jié)點(diǎn)左、右梁端彎矩為：圖7.1結(jié)點(diǎn)彎矩示意圖(kN·m)按上述作法求得的=2\*GB3②軸框架各梁、柱端彎矩列于表7.6。(3)梁的剪力及柱的軸力各梁的剪力由梁端彎矩根據(jù)平衡條件求出，柱的軸力由該層以上各層與柱相連的梁端剪力的和求得，計(jì)算結(jié)果見表7.7。7.3橫向風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算7.3.1各根柱、梁的內(nèi)力1.各框架柱的剪力框架剪力應(yīng)按各框架柱的D值分配到各柱。則第j層第i根框架柱的剪力Vcij為：表7.8列出eq\o\ac(○,A)、eq\o\ac(○,B)和eq\o\ac(○,C)軸框架柱的計(jì)算結(jié)果。表中ΣDi由表5.3查出，各Di值由表5.2查出。7.3.2框架梁、柱的內(nèi)力計(jì)算在橫向風(fēng)荷載作用下，各框架梁的梁端彎矩、剪力和框架柱的柱端彎矩、剪力、柱軸力的計(jì)算工程均與水平地震作用下的計(jì)算過程相同?，F(xiàn)僅將橫向風(fēng)荷載作用下=2\*GB3②軸梁、柱端彎矩及梁端剪力、柱的軸力列于表7.9、7.10。8豎向荷載作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算8.1框架內(nèi)力計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求只需計(jì)算指定軸=2\*GB3②軸框架內(nèi)力，以=2\*GB3②軸框架為例，說明恒載作用下框架內(nèi)力的計(jì)算過程，由各荷載差異并不太大，因此這里近似按對稱荷載處理，以=2\*GB3②軸右側(cè)計(jì)算的對稱荷載?？蚣茉谪Q向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算用分層法，取各層梁及其上、下柱（柱的遠(yuǎn)端作為固定端）為獨(dú)立的計(jì)算單元。除底層外各柱線剛度乘以0.9，傳遞系數(shù)取1/3（底層線剛度不折減，傳遞系數(shù)1/2）。分層計(jì)算所得的梁端彎矩即為最終彎矩；而柱端彎矩則需要由上下兩層所得的同一柱端的彎矩疊加而成。從分層計(jì)算的結(jié)果上來看，結(jié)點(diǎn)上的彎矩可能不平衡，但誤差不會(huì)很大，如果需要修正，可將各結(jié)點(diǎn)的不平衡力矩再進(jìn)行一次分配。8.1.1計(jì)算簡圖按照6.1節(jié)算得的天面、樓面恒荷載及梁與梁上隔墻重量，得到=2\*GB3②軸框架的荷載，各荷載均取標(biāo)準(zhǔn)值，以便于各種工況下的荷載效應(yīng)組合，如圖8.1(a)所示。在計(jì)算過程中作了如下簡化：開門窗洞的墻重按無洞墻重乘0.85計(jì)算。具體計(jì)算過程見表8.1。天面層（括號內(nèi)的荷載為活荷載）：WKL4-2：截面尺寸：200mm×300梁的自重和粉刷荷載為：板WB1傳來的均布荷載為：()板WB3傳來的三角形荷載為：()由力學(xué)求解器可求得：恒荷載作用下的支座反力：活荷載作用下的支座反力：WKL5-2：截面尺寸：200mm×300mm梁的自重和粉刷荷載為：板WB3傳來的三角形荷載為：()板WB7傳來的三角形荷載為：()由力學(xué)求解器可求得：恒荷載作用下的支座反力：活荷載作用下的支座反力：WKL6-2：截面尺寸：200mm×300梁的自重和粉刷荷載為：板WB10傳來的均布荷載為：()板WB9傳來的梯形荷載為：()由力學(xué)求解器可求得：恒荷載作用下的支座反力：活荷載作用下的支座反力：2~5層（括號內(nèi)的荷載為活荷載）：L3：截面尺寸：200mm×300梁的自重和粉刷荷載為：板B5、B6傳給L3的荷載均為：()隔墻傳給L3的荷載：由力學(xué)求解器可求得：恒荷載作用下的支座反力：活荷載作用下的支座反力：L2：截面尺寸：200mm×300梁的自重和粉刷荷載為：板B5、B8傳給L2的梯形荷載分別為：()()板B6傳來的三角形荷載為()隔墻傳給L2的荷載：L1傳給L3的集中力為：()由力學(xué)求解器可求得：恒荷載作用下的支座反力：活荷載作用下的支座反力：L4：截面尺寸：200mm×300梁的自重和粉刷荷載為：板B7、B9傳給L4的梯形荷載分別為：((隔墻傳給L4的荷載：由力學(xué)求解器可求得：恒荷載作用下的支座反力：活荷載作用下的支座反力：KL4-2：截面尺寸：200mm×300梁的自重和粉刷荷載為：板B1傳來的均布荷載為：()板B3傳來的三角形荷載為：()隔墻傳來的荷載：由力學(xué)求解器可求得：恒荷載作用下的支座反力：活荷載作用下的支座反力：KL5-2：截面尺寸：200mm×30梁的自重和粉刷荷載為：板B3傳來的三角形荷載為：()板B7傳來的三角形荷載為：()隔墻傳給L2的荷載：L3傳來的集中力為：()由力學(xué)求解器可求得：恒荷載作用下的支座反力：活荷載作用下的支座反力：KL6-2：截面尺寸：200mm×300梁的自重和粉刷荷載為：板B10傳來的均布荷載為：()板B9傳來的梯形荷載為：()隔墻傳來的荷載：由力學(xué)求解器可求得：恒荷載作用下的支座反力：活荷載作用下的支座反力：查《表靜力計(jì)算手冊》的表3-3將三角形荷載和梯形荷載化為具有相同支座彎矩的等效均布荷載，再與框架梁及隔墻的均布荷載相加，具體計(jì)算見表8.2所示。轉(zhuǎn)換后在恒載下的計(jì)算簡圖如圖8.1(b)所示。圖8.1(a)=2\*GB3②軸框架在恒荷載作用下的計(jì)算簡圖圖8.1(b)=2\*GB3②軸框架在恒荷載作用下的計(jì)算簡圖8.1.2分配系數(shù)及固端彎矩1.梁柱線剛度由5.2節(jié)查得=2\*GB3②軸框架梁線剛度：KL2-P1：KL2-P2：KL2-1：KL1-2：柱的線剛度見表8.3，表中ic各值選自表5.1。2.分配系數(shù)計(jì)算彎矩分配系數(shù)時(shí)，注意上層柱的線剛度為0.9ic，底層柱的線剛度為ic。3.梁的固端彎矩各梁分別受均布荷載和集中荷載作用,其固端彎矩見表8.4。8.1.3分配與傳遞以頂層為例，彎矩分配過程及結(jié)果見表8.5及圖8.2。其余各層彎矩分配與傳遞過程和頂層相同，計(jì)算結(jié)果見表8.6。 圖8.2恒載作用下第6層彎矩圖由于柱端彎矩取相鄰兩層對應(yīng)柱端彎矩之和，此時(shí)，原來已經(jīng)平衡的節(jié)點(diǎn)彎矩可能不再平衡，當(dāng)此項(xiàng)彎矩較大時(shí)，應(yīng)考慮再分配，以使節(jié)點(diǎn)彎矩取得平衡。這里考慮了彎矩的再分配，其計(jì)算過程及結(jié)果見表8.7。計(jì)算各跨梁端剪力時(shí)，可將梁看作簡支梁，求出梁在梁端彎矩和該跨梁上的恒載作用下的支座反力即為梁端剪力；各柱端剪力根據(jù)柱端彎矩由平衡條件求出；各柱上端軸力由橫向框架梁端剪力、縱向框架梁端支反力（按簡支梁計(jì)算）與上層柱傳來的軸力相加而得；各柱下端軸力為上端軸力加本層柱自重。按上述做法求得的=2\*GB3②軸各梁，柱內(nèi)力匯總于表8.8?；詈奢d作用下的彎矩分配、傳遞與恒載作用下的計(jì)算完全相同，不再贅述。此處僅列出各個(gè)計(jì)算表格，見表8.10～8.15。9荷載效應(yīng)組合根據(jù)《高規(guī)》規(guī)定，抗震設(shè)計(jì)要同時(shí)按下面兩式計(jì)算荷載效應(yīng)組合：(1)(2)按式(1)計(jì)算時(shí)，對由永久荷載效應(yīng)控制的組合為，式中；對由可變荷載效應(yīng)控制的組合為和。按式(2)計(jì)算時(shí)，對本結(jié)構(gòu)（H<60m，7度抗震設(shè)計(jì)）可表示為。對風(fēng)荷載和地震作用尚需考慮正、反兩個(gè)方向的荷載效應(yīng)。現(xiàn)僅以大多數(shù)情況下對最不利內(nèi)力起控制作用的上述第1和第4兩種組合為例，說明計(jì)算過程。9.1框架梁柱的內(nèi)力組合9.1.1框架梁內(nèi)力調(diào)整為了獲得梁（含連梁）、柱桿端截面的彎矩和剪力，需要將第7、8章中計(jì)算的節(jié)點(diǎn)內(nèi)力值換算為支座邊緣的內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值。例如對圖9.1所示的梁，A端支座邊緣處的彎矩和剪力可近似按下式換算：圖9.1梁支座邊緣的彎矩和剪力圖9.2柱支座邊緣內(nèi)力示意圖（q為作用在梁上的均布荷載）柱支座邊緣處的彎矩與梁支座邊緣彎矩的換算公式相同，由于柱的彎矩圖均為直線圖形（圖9.2），故柱支座邊緣的剪力值仍為節(jié)點(diǎn)處的剪力值。另外，在內(nèi)力組合前，對豎向荷載作用下梁支座邊緣處的彎矩需乘以彎矩調(diào)幅系數(shù)（本設(shè)計(jì)取0.8），跨中彎矩乘1.1?，F(xiàn)僅以6層=2\*GB3②軸框架梁KL2-1為例計(jì)算其控制截面內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值，其余框架梁的控制截面內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值見表9.1。水平地震作用下彎矩和剪力的調(diào)整計(jì)算：由表7.7查得框架梁KL2-1在水平地震作用下兩端彎矩和剪力分別為：，，。即：截面AR在水平地震作用下梁支座邊緣處的彎矩為：截面BL在水平地震作用下梁支座邊緣處的彎矩為：水平地震作用下A、B軸梁支座邊緣處的剪力分別為：，恒荷載作用下彎矩和剪力的調(diào)整計(jì)算：由表8.8查得框架梁KL2-1在恒荷載作用下兩端彎矩和剪力分別為：，，，。即：截面AR在恒荷載作用下梁支座邊緣處的彎矩為：截面BL在恒荷載作用下梁支座邊緣處的彎矩為：恒荷載作用下梁跨中彎矩調(diào)整值為：不符合要求，故取梁跨中彎矩的調(diào)整值為：，取。截面AR在恒荷載作用下梁支座邊緣處的剪力為：；截面BL在恒荷載作用下梁支座邊緣處的剪力為：?；詈奢d作用下彎矩和剪力的調(diào)整計(jì)算：由表8.14查得框架梁KL2-1在活荷載作用下兩端彎矩和剪力分別為：，，，。即：截面AR在活荷載作用下梁支座邊緣處的彎矩為：；截面BL在活荷載作用下梁支座邊緣處的彎矩為：?；詈奢d作用下梁跨中彎矩調(diào)整值為：；（在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，可以不考慮活荷載不利分布，按滿布方式布置做內(nèi)力計(jì)算后再將框架梁的跨中彎矩乘以1.1～1.3的放大系數(shù)，本設(shè)計(jì)取1.2。）不符合要求，故取梁跨中彎矩的調(diào)整值為：，取。截面AR在活荷載作用下梁支座邊緣處的剪力為：；截面BL在活荷載作用下梁支座邊緣處的剪力為：。注：梁截面彎矩以下部纖維受拉為正，單位為kN?m；各剪力只給出大小，單位為kN。9.1.2框架柱內(nèi)力調(diào)整柱支座邊緣處的彎矩與梁支座邊緣彎矩的換算公式相同，剪力值仍為節(jié)點(diǎn)處的剪力值。現(xiàn)僅以5層上端截面截面內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算為例，其余截面見表9.2，計(jì)算過程從略。各內(nèi)力作用下彎矩、軸力、剪力的調(diào)整計(jì)算：由表8.9查得各柱在恒荷載作用下上端彎矩：，，剪力：，，軸力：，，由表8.15查得各柱在活荷載作用下上端彎矩：，，剪力：，，軸力：，，由表7.6查得各柱在水平地震作用下上端彎矩：，，由表7.2查得各柱在水平地震作用下上端剪力：，，由表7.7查得各柱在水平地震作用下的軸力：，，。A軸柱在恒載作用下支座邊緣彎矩為：B軸柱在恒載作用下支座邊緣彎矩為：C軸柱在恒載作用下支座邊緣彎矩為：同理，A、B、C軸柱在活荷載作用下支座邊緣彎矩分別為：，，A、B、C軸柱在水平地震作用下作用下支座邊緣彎矩分別為：，，各框架柱在內(nèi)力作用下剪力、軸力也無需調(diào)整，直接取以上各表中的數(shù)據(jù)即可，具體見表9.2。表9.2給出了②軸框架柱支座邊緣截面的內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值。9.1.3框架梁、柱的內(nèi)力組合在有地震作用組合時(shí)，承載力抗震調(diào)整系數(shù)應(yīng)根據(jù)梁、柱、剪力墻各構(gòu)件的不同受力狀態(tài)由《高層建筑框架-剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》中的表9.1取值。重力荷載代表值G應(yīng)取結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重標(biāo)準(zhǔn)值和各可變荷載組合值之和，各可變荷載的組合值系數(shù)應(yīng)按如下規(guī)定取值：（1）雪荷載0.5；（2）屋面積灰荷載0.5；（3）屋面活荷載0.5；（4）按實(shí)際情況計(jì)算的樓面活荷載1.0；（5）按等效均布荷載計(jì)算的樓面活荷載；藏書庫、檔案庫0.8，其他民用建筑0.5；（6）吊車懸吊物重力：硬鉤吊車0.3，軟鉤吊車0.0。與本設(shè)計(jì)相關(guān)的是此規(guī)定的3、5項(xiàng)，綜合以上各項(xiàng)的規(guī)定，重力荷載代表值的效應(yīng)按下式計(jì)算：②軸框架梁KL2的內(nèi)力組合見表9.3；②軸A、B、C柱內(nèi)力組合分別見表9.4、9.5、9.6。注：梁截面彎矩以下部纖維受拉為正，單位為kN?m；各剪力只給出大小，單位為kN。10截面設(shè)計(jì)各構(gòu)件最不利內(nèi)力組合完成后，即可進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。截面設(shè)計(jì)應(yīng)按照抗震等級的要求進(jìn)行，框架結(jié)構(gòu)的抗震等級為三級。作為示例，本節(jié)僅給出②軸框架2層梁、2層柱的截面配筋計(jì)算，其他層梁柱的計(jì)算見表格。10.1框架梁現(xiàn)以2層AB跨(KL2-1)為例，說明計(jì)算過程?；炷翉?qiáng)度等級C25，，縱筋為HRB335，；箍筋HPB235，。框架的抗震等級為三級，梁跨中縱筋的最小配筋率取和的較大者，即；梁支座縱筋的最小配筋率取和的較大者，即。10.1.1正截面受彎承載力計(jì)算由內(nèi)力組合表9.3知，控制截面最大內(nèi)力為：跨中截面；支座截面；；?？缰薪孛姘吹筁形截面計(jì)算，，，，，按單排布筋，。屬于第Ⅰ類L形截面。且，滿足要求。實(shí)配鋼筋2B18（）。②軸框架其他各梁的跨中正截面受彎承載力計(jì)算見表10.1。支座截面：②軸框架其他各梁的支座正截面受彎承載力計(jì)算見表10.2。以支座AR為例，按矩形截面計(jì)算，截面最大彎矩為，將上面求出的跨中兩根受拉縱筋作為受壓鋼筋，則，；,滿足要求。滿足要求。實(shí)配鋼筋2B20（）。10.1.2斜截面受剪承載力計(jì)算查內(nèi)力組合表9.3，支座截面最不利剪力值。根據(jù)強(qiáng)剪弱彎的要求，梁端截面剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)按式適當(dāng)調(diào)整，即，式中選自表9.3，由表9.1的數(shù)據(jù)求出。剪壓比，滿足最小截面尺寸要求。箍筋選用HPB235級鋼筋，。由，有現(xiàn)選用A8@200雙肢箍，，滿足要求。配箍率為（《高規(guī)》6.3.4條的要求）。梁端箍筋加密區(qū)的箍筋最大間距、最小直徑以及加密區(qū)長度尚應(yīng)滿足（《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》表6.3.箍筋最大間距為：加密區(qū)長度：箍筋加密區(qū)選用A8@100。eq\o\ac(○,1)軸框架其他各梁的斜截面受剪承載力計(jì)算見表10.3。10.2框架柱現(xiàn)以2層②軸B柱為例說明截面配筋計(jì)算過程。柱截面尺寸300mm×500mm，混凝土強(qiáng)度等級C30，，。10.2.1剪跨比和軸壓比根據(jù)《高規(guī)》6.2.6條，反彎點(diǎn)位于柱高中部的框架柱，柱剪跨比可取柱凈高與計(jì)算方向2倍柱截面有效高度之比，此處近似按該方法計(jì)算，即，為長柱。由表9.5查得B柱的軸力N=1053.15kN，于是滿足柱軸壓比限值的要求（《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》表6.3.7）。其他各層柱的剪跨比和軸壓比驗(yàn)算見表10.4。10.2.2正截面抗彎承載力計(jì)算從柱內(nèi)力組合表9.5可見，2層②軸B柱上、下端截面共有6組內(nèi)力。為達(dá)到強(qiáng)柱弱梁的要求，其中上、下端及、與及的4組柱端彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)按調(diào)整?，F(xiàn)以上端為例，說明調(diào)整做法。柱抗震等級為三級，系數(shù)，由表9.3查得,則。由表9.5知2層柱上端彎矩為79.97kN?m，第3層柱下端為76.86kN?m，同一節(jié)點(diǎn)上、下柱端彎矩，各柱端彎矩應(yīng)增加14.75kN?m，即2層②軸B柱上端Mmax的一組考慮抗震調(diào)整系數(shù)后應(yīng)為75.77kN?m。同理可得其余三組的彎矩調(diào)整為77.76kN·m(下端Mmax)、54.36kN·m（與上端Nmin相應(yīng)）、47.59kN·m（與下端Nmin相應(yīng)）。其他各節(jié)點(diǎn)彎矩設(shè)計(jì)值的調(diào)整見表10.5?，F(xiàn)僅取Mmax的一組(M=75.77kN?m，N=830.24kN)和Nmax的一組(M=21.43kN?m，N=1038.72kN)進(jìn)行配筋計(jì)算，其余4組計(jì)算過程從略，并取其中配筋較大者。其他內(nèi)力組合的配筋計(jì)算見表10.6。柱計(jì)算長度采用對稱配筋，選用HRB335級鋼筋()(1)Mmax的一組(M=75.77kN?m，N=830.24kN)：取h/30=500/30=16.67mm及20mm中的較大者，即，則，取因?yàn)?，取，為小偏心受壓。對稱配筋時(shí)先按下式求出值，再代入求AS的公式計(jì)算配筋面積。上式若及時(shí)為構(gòu)造配筋。本例僅需按構(gòu)造配筋。(2)Nmax的一組(M=21.43kN?m，N=1038.72kN)取h/30=500/30=16.67mm及20mm中的較大者，即，則，取因?yàn)椋?，為小偏心受壓。對稱配筋時(shí)先按下式求出值，再代入求AS的公式計(jì)算配筋面積。上式若及時(shí)為構(gòu)造配筋。本例僅需按構(gòu)造配筋。根據(jù)構(gòu)造要求，全部縱向鋼筋配筋率不應(yīng)大于5%，且不小于0.7%（邊柱），柱截面每一側(cè)縱向鋼筋配筋率不應(yīng)小于0.2%，即因此，實(shí)際每側(cè)配筋2B16（），共配8B16（總配筋面積為1608mm2>966mm2）。10.2.3斜截面抗剪承載力計(jì)算為保證強(qiáng)剪弱彎，柱剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)按《高規(guī)》6.2.3調(diào)整，對本設(shè)計(jì)為（截面尺寸滿足要求）由內(nèi)力組合選取與相應(yīng)的軸向壓力設(shè)計(jì)值為：。由，得僅需按構(gòu)造配置箍筋。根據(jù)《高規(guī)》表6.4.3-2的規(guī)定，柱端加密區(qū)箍筋選用A8@100，采用復(fù)合箍筋，其體積配箍率滿足要求。（上式當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級低于C35時(shí)，按C35計(jì)算；為箍筋或拉筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，超過時(shí)，按計(jì)算。）柱非加密區(qū)采用4肢A8@150，，且間距，滿足要求。其他各框架柱斜截面抗剪承載力計(jì)算見表10.7。10.2.4節(jié)點(diǎn)的抗剪承載力計(jì)算本框架抗震等級為三級，只需要按構(gòu)造要求在節(jié)點(diǎn)區(qū)內(nèi)配置水平箍筋，配箍特征值不宜小于0.08，體積配鼓勁不宜小于0.4％，不必專門進(jìn)行抗剪承載力的計(jì)算。11基礎(chǔ)設(shè)計(jì)11.1基礎(chǔ)選型擴(kuò)展基礎(chǔ)系指柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，本設(shè)計(jì)采用柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)。按受力性能，柱下獨(dú)立基礎(chǔ)有軸心受壓