032[学士]某中学学生宿舍楼毕业设计

中学学生宿舍结构 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 中学学生宿舍结构设计 姓名：xx 学号：xxxxxxxx 指导教师：xx xx学院土木 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 系 ［摘要］本工程为光州新区第一中学学生宿舍，其功能是为学校学生提供住所。本工程为多层现浇钢筋混凝土框架结构，共五层，底层层高3.3米，其他层层高均为3.3米，建筑物总高度为18.5米，总建筑面积为4022.15平方米。4人间设计，有独立的卫生间和阳台，能满足440人入住。 本设计书包括如下部分： 1．​ 工程概况； 2．​ 楼盖设计； 3．​ 荷载计算； 4．​ 框架结构的受力 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 、计算和设计； 5．​ 桩基础设计。 ［关键词］ 钢筋混凝土，框架，结构设计 计算书配套CAD图纸在爱建筑网下载 全套毕业设计尽在爱建筑网www.2jianzhu.com Middle school student's dormitory structural designe By : ZhouYuan NO: 03121250 Instructs teacher: WuGang Department of Civil Engineering, XiangFan University [Abstract] This is a student's dormitory of a middle school in the Guangzhou newly developed area. Its function is provides the residence for the school student. It is a multi-layer reinforced concrete frame. It has five stories, the height of the first storey is 3.3 meters, and the height of other stories are all 3.3 meters. The height of the whole building is 18.5 meters. The total floor space is 4022.15 square meters. One room can live four students, has the independence the bathroom and the balcony. Altogether can live 440 people. This paper includes the following parts: 1. The survey of the program. 2. The design of the floor slab. 3. The calculation of the load. 4.The mechanical analysis，calculation and design of the frame. 5. The design of the pile base. [Keywords] Reinforced concrete, frame, the design of the structure 目 录 TOC \o "1-3" \h \z \u HYPERLINK \l "_Toc169424987" 第一章 工程概况 1 HYPERLINK \l "_Toc169424988" 第二章 楼盖设计 2 HYPERLINK \l "_Toc169424989" 2.1 设计 资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 2 HYPERLINK \l "_Toc169424990" 2.2 楼盖盖的结构平面布置图 2 HYPERLINK \l "_Toc169424991" 2.3 板的设计 3 HYPERLINK \l "_Toc169424992" 2.4 次梁的设计 5 HYPERLINK \l "_Toc169424993" 第三章 框架结构布置及计算简图 8 HYPERLINK \l "_Toc169424994" 3.1 梁柱尺寸 8 HYPERLINK \l "_Toc169424995" 3.2 计算简图 8 HYPERLINK \l "_Toc169424996" 3.3 梁柱线刚度 9 HYPERLINK \l "_Toc169424997" 第四章 恒荷载内力计算 10 HYPERLINK \l "_Toc169424998" 4.1 恒荷载计算 10 HYPERLINK \l "_Toc169424999" 4.2 恒荷载作用下内力计算 12 HYPERLINK \l "_Toc169425000" 第五章 活荷载内力计算 20 HYPERLINK \l "_Toc169425001" 5.1 活荷载计算 20 HYPERLINK \l "_Toc169425002" 5.2 活荷载作用下内力计算 20 HYPERLINK \l "_Toc169425003" 第六章 风荷载内力计算 27 HYPERLINK \l "_Toc169425004" 6.1 风荷载计算 27 HYPERLINK \l "_Toc169425005" 6.2 内力计算 28 HYPERLINK \l "_Toc169425006" 第七章 地震作用内力计算 31 HYPERLINK \l "_Toc169425007" 7.1 重力荷载代表值计算 31 HYPERLINK \l "_Toc169425008" 7.2 水平地震作用计算 32 HYPERLINK \l "_Toc169425009" 7.3 一榀框架内力计算 34 HYPERLINK \l "_Toc169425010" 第八章 内力组合 37 HYPERLINK \l "_Toc169425011" 8.1 梁内力组合 37 HYPERLINK \l "_Toc169425012" 8.2 柱内力组合 41 HYPERLINK \l "_Toc169425013" 第九章 截面设计 44 HYPERLINK \l "_Toc169425014" 9.1 梁截面设计 44 HYPERLINK \l "_Toc169425015" 9.2 柱截面设计 47 HYPERLINK \l "_Toc169425016" 第十章 基础设计 53 HYPERLINK \l "_Toc169425017" 10.1 边柱基础 53 HYPERLINK \l "_Toc169425018" 10.2 中柱基础 55 HYPERLINK \l "_Toc169425019" 参考文献 58 第1章​ 工程概况 本工程为光州新区第一中学学生宿舍。工程为五层现浇钢筋混凝土框架结构。 工程所在地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类。 屋面做法：钢筋混凝土现浇板，20mm石灰砂浆抹底，20mm水泥砂浆找平，80～160厚（3%找坡）膨胀珍珠岩保温层，四层作法防水层（一毡二油上铺小石子）。 楼面做法：钢筋混凝土现浇板，20mm石灰砂浆抹底，20mm水泥砂浆找平，水磨石面层。 墙身做法：由普通砖砌筑而成，普通砖自重18kN/m3，厚度240mm。 门窗做法：门为木门，自重0.2 kN/m2，窗为钢窗玻璃窗，自重0.4 kN/m2。 活荷载：上人屋面均布活荷载 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 值2.0kN/m2，楼面活荷载标准值2.0kN/m2。 常年主导风向为东南风，基本风压650N/m2，年最高温度39℃，最低温度4℃。 地质条件：用地地形平缓，地下水位标高约4m,无侵蚀性；场地地层主要物理力学性质指标，物理状态和容许承载力值见下述。 土层分布从上到下为： a层：耕植土，厚约0.7M，k=100Kpa ； b层：淤泥质土，厚约0.5－1m，k=80Kpa ； c层：粘土，厚3－4m，硬塑状态，塑性指数Ip =14，液性指数I=0.17 空隙比e=0.54，k=200Kpa ； d层：粉质粘土，厚约4m，硬塑，Ip =14，I=0.17，e=0.75，k=180Kpa  本设计计算书包括楼盖、框架主体结构、基础部分的计算和设计。 第二章 楼盖设计 2.1 设计资料 1）楼面做法：钢筋混凝土现浇板，20mm石灰砂浆抹底，20mm水泥砂浆找平，水磨石面层。 2）楼面荷载：均布活荷载标准值2kN/m2 3）材料：混凝土强度等级为C30；梁内受力纵筋为HRB335，其余为HPB235钢筋 2.2 楼盖盖的结构平面布置图 见图2-1 图2-1 楼盖结构平面布置图 2.3 板的设计（弹性理论） 1）荷载计算 活荷载标准值： 2.0 kN/m2 恒荷载标准值： 水磨石面层 0.65 kN/m2 20厚水泥砂浆找平0.02×20=0.40kN/m2 100mm厚钢筋混凝土楼板 0.1×25=2.5kN/m2 20mm厚石灰砂浆抹底 0.02×17=0.34kN/m2 小计 3.89 kN/m2 荷载设计值 g=1.2×3.89=4.67kN/m2 ，q=1.4×2.0=2.8kN/m2 q/2=1.4kN/m2，g+q/2=6.07kN/m2，g+q=7.47kN/m 2）弯矩计算 弯矩值计算表 表2-1 A B C D l01 (m) 2.4 3.6 2.4 3..6 l02 (m) 7.2 7.2 7.2 7.2 l01/l02 0.33 0.50 0.33 0.50 m1 (0.04+0.2×0.0038) ×6.07×2.42+ (0.0965+0.2×0.0174) ×1.4×2.42=2.248 (0.0397+0.2×0.0042) ×6. 07×3.62+ (0.0212+0.2×0.0862) ×1.4×3.62=3.923 (0.0400+0.2×0.0038) ×6.07×2.42+ (0.0205+0.2×0.0880) ×1.4×2.42=1.749 (0.04+0.2×0.0038) ×6.07×3.62+ (0.0559+0.2×0.0079) ×1.4×3.62=4.121 m2 (0.0038+0.2×0.04) ×6. 07×2.42+ (0.0174+0.2×0.0965) ×1.4×2.42=3.05 (0.0042+0.2×0.0397) ×6.07×3.62+ (0.0862+0.2×0.0212) ×1.4×3.62=2.607 (0.0038+0.2×0.0400) ×6. 07×2.42+ (0.0880+0.2×0.0205) ×1.4×2.42=1.160 (0.0038+0.2×0.04) ×6.07×3.62+ (0.0079+0.2×0.0559) ×1.4×3.62=1.236 m’1 -0.0829×7.47×2.42= -3.600 -0.0829×7.47×3.62= -8.101 -0.0829×7. 47×2.42= -3.600 -0.0829×7. 47×3.62= -8.101 m’2 -0.0570×7. 47×2.42= -2.476 -0.0570×7. 47×3.62= -5.570 -0.0570×7.47×2.42= -2.476 -0.0570×7.47×3.62= -5.570 3）截面设计 截面有效高度：假定选用Φ8钢筋，则l01方向跨中截面的h01=80mm；l02方向跨中截面的h02=70mm；支座截面h0=80mm。 最小配筋率ρsmin=0.27%，则Asmin=0.27%×1000×100=270mm2 截面设计时取用的弯矩设计值：中间跨的跨中截面及中间支座截面减小20%；边跨跨中截面及楼板边缘算起的第二个支座截面处，当lb/l0<1.5时减小20%，当lb/l0=1.5～2.0时减小10%；楼板的角区格不折减。 为了便于计算，近似取γ=0.95， 计算过程见下表 楼面板配筋计算表 表2-2 跨中截面 h0 (mm) m (kN∙m) As (mm2) 配筋 实配 As (mm2) A l01方向 80 0.8×2.248=1.798 112.66 Φ8@180 279 l02方向 70 0.8×0.713=0.570 40.82 Φ8@180 279 B l01方向 80 3.923 245.80 Φ8@180 279 l02方向 70 2.607 186.68 Φ8@180 279 C l01方向 80 1.749 109.59 Φ8@180 279 l02方向 70 1.160 83.06 Φ8@180 279 D l01方向 80 4.121 329.68 Φ8@150 335 l02方向 70 1.236 86.52 Φ8@180 279 支座截面 h0 (mm) m (kN∙m) As (mm2) 配筋 实配As (mm2) A-A 80 -0.8×2.476=-1.981 124.12 Φ8@180 279 A-B 80 -5.570 349.00 Φ8@140 359 A-C 80 -2.476 155.14 Φ8@180 279 C-D 80 -5.570 349.00 Φ8@140 359 B-B 80 -5.570 349.00 Φ8@140 359 B-D 80 -8.101 505.76 Φ8@100 503 边缘支座截面 h0 (mm) m (kN∙m) As (mm2) 配筋 实配As (mm2) B 80 -5.570 349.00 Φ8@140 359 D l01方向 80 -8.101 505.76 Φ8@100 503 l02方向 80 -5.570 349.00 Φ8@140 359 C 80 -2.476 155.14 Φ8@180 279 2.4 次梁的设计 次梁L跨度7.2m，次梁截面高度h=l/18～l/12=7200/18～7200/12=400mm～600mm，取h=600mm，截面宽度取b=200mm。 （1）荷载设计值 板传来的荷载p=2pe=23.76kN/m 次梁自重0.2×(0.6-0.1)×25×1.2=3kN/m 次梁粉刷0.02×[(0.6-0.1)×2+0.2]×17×1.2=0.5kN/m 填充墙自重和粉刷 0.24×(3.3-0.6) ×18+0.02×2×(3.3-0.6×17) ×2=15.34 kN/m 则荷载总设计值g+q=42.6kN/m （2）内力计算 弯矩设计值： 跨中 支座 剪力设计值： 跨中 支座 （3）正截面受弯承载力计算 跨中按T形截面计算 翼缘宽度 =1400mm 混凝土强度等级为C30，fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2。纵向受力钢筋采用HRB335，fy=300N/mm2;箍筋采用HPB235，fyv=210N/mm2 故跨中为第一类T形截面，可按矩形截面进行计算 Asmin=242mm2 跨中： 配置4 14(As=615mm2) 支座： 配置4 20(As=1256mm2) （4）斜截面受剪承载力计算 ①验算截面尺寸 , ，由下式 可知截面尺寸满足要求 ②计算所需箍筋 采用Φ6双肢箍筋，计算截面尺寸 由 ,得 取s=200mm 第三章 框架结构布置及计算简图 3.1 梁柱尺寸 1．梁高 hb=(1/12~1/8)l 横向 hb=600~900mm，取800mm 纵向 hb=600~900mm，取700mm 过道 hb=200~300mm，考虑到次梁高度为600mm，也取为600mm 梁宽 b=(1/2~1/3)h 400~266,300~200,统一取b=300 mm 2．柱截面尺寸 本工程为现浇钢筋混凝土结构，7度设防，高度<30m，抗震等级为三级，取底层中柱估算柱尺寸，根据经验荷载为15kN/m2： N=5×15×7.2×(3.6+1.2)=2592kN 由轴压比限值得Ac≥ = =201399mm2 为安全起见，取底层柱截面尺寸为550mm×550mm，其他层为500mm×500mm 3.2 计算简图 取轴线⑦处框架，两端悬挑单独计算。 初步设计基础顶面离室外地面500mm，则底层层高为3.3+0.5+0.5=4.3m 图3-1 框架结构计算简图 3.3 梁柱线刚度 (其中E=3.0×104N/mm2) AB,CD跨梁 i=2E× ×0.3×0.83/7.2=3.56×10-3E BC跨梁 i=2E× ×0.3×0.63/2.4=4.5×10-3E 上部各层柱 i= E× ×0.54/3.3=1.6×10-3 E 底层柱 i= E× ×0.554/4.3=1.8×10-3 E 将梁柱线刚度标于计算简图中 第四章 恒荷载内力计算 4.1 恒荷载计算 1．屋面框架梁线荷载标准值 20厚水泥沙浆找平0.02×20=0.40kN/m2 80～160厚（3%找坡）膨胀珍珠岩(0.08+0.16)÷2×7=0.84kN/m2 四层作法防水层 0.36kN/m2 100mm厚钢筋混凝土楼板 0.1×25=2.5kN/m2 20mm厚石灰砂浆抹底 0.02×17=0.34kN/m2 屋面恒荷载 4.44 kN/m2 边框架梁自重 0.3×0.8×25=6kN/m 边框架梁粉刷 2×(0.8-0.1)×0.02×17=0.48kN/m 中框架梁自重 0.3×0.6×25=4.5kN/m2 中框架梁粉刷 2×(0.6-0.1)×0.02×17=0.34kN/m 则作用于屋面框架梁上线荷载标准值为： g5AB1=6.48kN/m g5BC1=4.84kN/m g5AB2=4.44×3.6=15.98kN/m g5BC2=4.44×2.4=10.66kN/m 2．楼面框架梁线荷载标准值 20mm厚水泥砂浆找平 0.02×20=0.40kN/m2 100mm厚钢筋混凝土楼板 0.1×25=2.5kN/m2 20mm厚石灰砂浆抹底 0.02×17=0.34kN/m2 水磨石面层 0.65 kN/m2 楼面恒荷载 3.89 kN/m2 边框架梁自重及粉刷 6.48kN/m 中框架梁自重及粉刷 4.84kN/m 边跨填充墙自重 0.24×(3.3-0.8)×18=10.8kN/m 填充墙粉刷 (3.3-0.8)×0.02×2×17=1.7kN/m 则作用于楼面框架梁上线荷载标准值为： gAB1=6.48+10.8+1.7=18.98kN/m gBC1=4.84kN/m gAB2=3.89×3.6=14.00kN/m gBC2=3.89×2.4=9.34kN/m 3．屋面框架节点集中荷载标准值 纵向框架梁自重 0.3×0.8×7.2×25=43.2kN 纵向框架梁粉刷 2×(0.8-0.1)×0.02×7.2×17=3.43kN 纵向框架梁传来的屋面恒荷载 2×(3.6/2)2×4.44=28.77kN 次梁自重及粉刷 0.6×0.2×25×7.2/2+2×0.02×(0.6-0.1)×7.2/2=10.87kN 次梁传来的屋面恒荷载 (1-2×0.252+0.253)×4.44×3.6×7.2/2=51.25kN 1m高女儿墙自重及粉刷 1×7.2×0.24×18+2×1×7.2×0.02×17=36kN 则顶层边节点集中荷载为：G5A=176.52kN 纵向框架梁自重及粉刷 43.1+3.43=46.63kN 纵向框架梁传来的屋面恒荷载 28.77+(1-2×0.172+0.173)×4.44×7.2×2.4/2=65.10kN 次梁自重、粉刷及传来的屋面恒荷载 10.87+51.25=62.12kN 则顶层中节点集中荷载为：G5B=173.85kN 4．楼面框架节点集中荷载标准值 纵向框架梁自重及粉刷 46.63kN 纵向框架梁传来的楼面恒荷载 2×(3.6/2)2×3.89=25.21kN 次梁自重及粉刷 10.87kN 次梁传来的楼面恒荷载 (1-2×0.252+0.253)×3.89×3.6×7.2/2=44.9kN 钢窗自重 (2×1.0×1.7+1.2×2.6) ×0.4×2=5.216kN 墙体自重 (3.3×7.2-6.52)×0.24×18=74.48kN 墙面粉刷 2×(3.3×7.2-6.52)×0.02×17=13.07kN 框架柱自重 0.502×3.3×25=20.63kN 柱面粉刷4×0.5×0.02×17=0.68kN 中间层边柱节点集中荷载为：GA=241.69kN 纵向框架梁自重及粉刷 46.63kN 纵向框架梁传来的楼面恒荷载25.21+(1-2×0.172+0.173)×3.89×7.2×2.4/2=57.04kN 次梁粉刷、自重及传来的楼面恒荷载 10.87+44.9=55.77kN 木门自重 2×1.0×2.6×0.2=1.04kN 墙体自重 (3.3×7.2-5.2)×0.24×18=80.18kN 墙面粉刷 2×0.02×(3.3×7.2-5.2)×17=12.62kN 框架柱自重及粉刷 20.63+0.68=21.31kN 中间层中柱节点集中荷载为：GB=274.59kN 4.2 恒荷载作用下内力计算 1．​ 计算简图 图4-1 计算简图 2．荷载等效 顶层边跨 顶层中跨 中间层边跨 中间层中跨 荷载等效后的计算简图如下 图4-2 等效后的计算简图 2．​ 固端弯矩计算 3．​  顶层边跨 顶层中跨 中间层边跨 中间层中跨 4．分层计算弯矩（取半结构计算） 1）顶层 分配系数计算如下 内力计算过程如下（单位：kN∙m） 表 4-1 1-4 1-2 2-1 2-5 2-3 0.288 0.712 0.491 0.199 0.310 -89.47 89.47 -5.52 25.77 63.70 → 31.85 -28.43 ← -56.86 -23.04 -35.90 8.19 20.24 → 10.24 -2.52 ← -5.03 -2.04 -3.17 0.73 1.79 → 0.90 -0.44 -0.18 -0.28 34.69 -34.69 70.13 -25.26 -44.87 M图见下页（单位：kN∙m） 图4-3 顶层弯矩图 2）中间层 分配系数计算如下 内力计算过程如下（单位：kN∙m） 表4-2 3-6 3-1 3-4 4-3 4-2 4-7 4-5 0.224 0.224 0.552 0.410 0.166 0.166 0.258 -135.86 135.86 -5.13 30.43 30.43 75.00 → 37.5 -34.49 ← -68.97 -27.93 -27.93 -43.40 7.73 7.73 19.04 → 9.52 -1.95 ← -3.90 -1.58 -1.58 -2.46 0.44 0.44 1.08 → 0.54 -0.22 -0.09 -0.09 -0.14 38.6 38.6 -77.2 110.33 -29.6 -29.6 -51.13 M图见下页（单位：kN∙m） 图4-4 中间层弯矩图 3）底层 分配系数计算如下 内力计算过程如下（单位：kN∙m） 表4-3 3-6 3-1 3-4 4-3 4-2 4-7 4-5 0.212 0.265 0.523 0.393 0.159 0.199 0.249 -135.86 135.86 -5.13 28.8 36.00 71.05 → 35.53 -32.68 ← -65.35 -26.44 -33.09 -41.41 6.93 8.66 17.09 → 8.55 -1.68 ← -3.36 -1.36 -1.71 -2.13 0.36 0.45 0.88 → 0.44 -0.17 -0.07 -0.09 -0.11 36.09 45.11 -81.2 111.54 -27.87 -34.89 -48.78 M图如下（单位：kN∙m） 图4-5 底层弯矩图 5．不平衡弯矩分配 计算过程见如下（单位：kN∙m），方框内为原不平衡弯矩 表4-4 左梁 上柱 下柱 右梁 4.85 9.16 12.87 -9.16 -7.91 -9.87 3.06 11.56 6.09 7.50 -8.42 -5.38 7.40 12.87 -13.49 -6.84 -9.87 4.72 12.87 7.1 8.09 -9.87 -6.59 7.78 19.56 -15.57 -6.59 -9.87 5.09 12.87 6.62 7.86 -9.87 -6.69 8.79 15.04 -15.41 -6.11 -9.29 4.94 12.87 9.46 3.88 -9.87 -8.30 -2.77 -6.73 1.96 2.46 6．跨中弯矩计算 7．剪力计算 图4-6 恒荷载作用下的M图（单位：kN m） 8．轴力计算 框架结构的剪力图和轴力图如下（单位：KN） V N 图4-7 恒荷载作用下的V，N图（单位：KN） 第五章 活荷载内力计算 5.1 活荷载计算 1．框架梁线荷载标准值 qAB=2.0×3.6=7.2kN/m qBC=2.0×2.4=4.8kN/m 2．框架节点集中荷载标准值 边节点： 纵向框架梁传来的活荷载 3.62×2.0/2=12.96kN 次梁传来的活荷载 (1-2×0.252+0.253)×2.0×3.6×7.2/2=23.09kN 则QA=36.05kN 中节点： 纵向框架梁传来的雪荷载 12.96+(1-2×0.172+0.173)×2.0×7.2×2.4/2=31.58kN 则QB=31.58+23.09=54.67kN 5.2 活荷载作用下内力计算 1．计算简图 图5-1 计算简图 2．荷载等效 顶层边跨 中跨 荷载等效后的计算简图如下： 图5-2 等效后的计算简图 3．固端弯矩计算 边跨 中跨 4．分层计算弯矩 1）顶层 内力计算过程如下（单位：kN∙m） 表5-1 1-4 1-2 2-1 2-5 2-3 0.288 0.712 0.491 0.199 0.310 -27.69 27.69 -1.44 7.97 19.72 → 9.86 -8.87 ← -17.73 -7.19 -11.19 2.55 6.32 → 3.16 -1.55 -0.63 -0.98 10.52 -10.52 21.43 -7.82 -13.61 M图如下（单位：kN∙m） 图5-3 顶层弯矩图 2）中间层内力计算过程见表（单位：kN∙m） 表5-2 3-6 3-1 3-4 4-3 4-2 4-7 4-5 0.224 0.224 0.552 0.410 0.166 0.166 0.258 -27.69 27.69 -1.44 6.20 6.20 15.29 → 7.65 -6.95 ← -13.90 -5.63 -5.63 -8.74 1.56 1.56 3.83 → 1.92 -0.79 -0.32 -0.32 -0.49 7.76 7.76 -15.52 22.57 -5.95 -5.95 -10.67 M图如下（单位：kN∙m） 图5-4 中间层弯矩图 3）底层 内力计算过程如下（单位：kN∙m） 表5-3 3-6 3-1 3-4 4-3 4-2 4-7 4-5 0.212 0.265 0.523 0.393 0.159 0.199 0.249 -27.69 27.69 -1.44 5.87 7.34 14.48 → 7.24 -6.58 ← -13.16 -5.33 -6.66 -8.34 1.40 1.74 3.44 → 1.72 -0.68 -0.27 -0.34 -0.43 7.27 9.08 -16.35 22.81 -5.60 -7.00 -10.21 M图见图5-5（单位：kN∙m） 图5-5 底层弯矩图 5．不平衡弯矩分配 计算过程如下（单位：kN∙m），方框内为原不平衡弯矩 表5-4 左梁 上柱 下柱 右梁 0.97 1.84 2.59 -1.04 -1.58 -1.98 0.61 3.51 2.14 1.88 -2.61 -1.85 1.23 2.59 -3.37 -1.21 -1.98 1.18 2.59 1.43 1.62 -1.98 -1.32 1.43 2.59 -2.86 -1.32 -1.98 1.02 2.59 1.33 1.58 -1.98 -1.34 1.77 3.03 -3.10 -1.23 -1.87 0.99 2.59 1.90 0.78 -1.98 -1.66 -0.55 -1.35 0.39 0.49 不平衡弯矩调整之后即可得出活荷载作用下框架弯矩图（单位：kN∙m） 图5-6 活荷载作用下的M图（单位：kN∙m） 6．跨中弯矩计算 7．剪力计算 中跨端部剪力 各边跨段部剪力： 8．轴力计算 框架结构的剪力图和轴力图如下（单位：kN） V N 图5-7 活荷载作用下的V，N图（kN∙m） 第六章 风荷载内力计算 基本风压w0=0.65kN/m2，地面粗糙度为B类。 6.1 风荷载计算 wk=βzμsμzw0，建筑物高度<30m，故βz=1.0 迎风时μs1=+0.8，背风时μs2=-0.5，则μs=0.8+0.5=1.3 计算过程见下表 表6-1 楼层 高度H(m) μz wk A(m2) P(kN) 五 17 1.18 0.997 19.08 19.02 四 13.7 1.1 0.930 23.76 22.1 三 10.4 1.01 0.853 23.76 20.27 二 7.1 1.0 0.845 23.76 20.08 一 3.8 1.0 0.845 25.56 21.6 计算简图（单位：kN） 图6-1 计算简图 6.2 内力计算 1．抗侧刚度和反弯点高度确定 计算过程见下表 表6-2 楼层 K α D(104kN/m) y0 y1 α2 y2 α3 y3 yh h-yh 边柱 五 2.225 0.53 2.8 0.41 0 — — 1 0 1.35 1.95 四 2.225 0.53 2.8 0.45 0 1 0 1 0 1.49 1.81 三 2.225 0.53 2.8 0.50 0 1 0 1 0 1.65 1.65 二 2.225 0.53 2.8 0.50 0 1 0 1 0 1.65 1.65 一 1.98 0.62 2.17 0.55 0 0.77 0 — — 2.37 1.93 中柱 五 5.04 0.72 3.81 0.45 0 — — 1 0 1.49 1.81 四 5.04 0.72 3.81 0.50 0 1 0 1 0 1.65 1.65 三 5.04 0.72 3.81 0.50 0 1 0 1 0 1.65 1.65 二 5.04 0.72 3.81 0.50 0 1 0 1 0 1.65 1.65 一 4.48 0.77 2.7 0.55 0 0.77 0 — — 2.37 1.93 2．剪力在各层分配（单位：kN） ， 见下图 VP5=19.02 V5=4.03 V5=5.48 VP4=41.12 V4=8.71 V4=11.85 VP3=61.39 V3=13.00 V3=17.69 VP2=81.47 V2=17.26 V2=23.48 VP1=103.07 V1=22.96 V1=28.57 图6-2 剪力分配图 3．柱端弯矩计算（单位：kN∙m） 7.86 9.92 5.44 8.17 15.77 19.55 12.98 19.55 21.45 29.19 21.45 29.19 28.48 38.74 28.48 38.74 44.31 55.14 54.42 67.71 图6-3 柱端弯矩图 4．​ 风荷载作用下的内力图 图6-4 风荷载作用下的M图（单位：kN∙m） V N 图6-5 风荷载作用下的V，N图（单位：kN） 第七章 地震作用内力计算 7.1 重力荷载代表值计算 1．屋面活荷载标准值 2.0×16.8×43.2=1451.52kN 2．楼面活荷载标准值 2.0×16.8×43.2=1451.52kN 3．屋盖、楼盖自重 屋盖4.44×16.8×43.2=3222.37kN 楼盖3.89×16.8×43.2=2823.21kN 4．女儿墙自重 1.0×0.24×(16.8+43.2)×2×18+1.0×0.02×(16.8+43.2)×2×2×17=600kN 5．二～五层墙柱等自重 柱自重 (0.5×0.5×3.3×25+4×0.5×3.3×0.02×17)×32=731.81kN 门面积 2.6×1.0×22=57.2m2 窗面积 6.52×22×+1.5×1.7×2+1.8×1.7×2=154.66m2 门窗自重57.2×0.2+154.66×0.4=73.3kN 墙体自重 [(3.3×120-57.2-154.66)+3.3×7.2×22] ×0.24×18=3053.6kN 梁自重 (28×0.3×0.8×7.2+10×0.3×0.6×7.2+7×0.3×0.6×2.4) ×25=1609.2kN 粉刷 706.86×0.02×2×17=480.66kN 小计 6160.43kN 6．底层墙柱等自重 柱自重 (0.55×0.55×3.3×25+4×0.55×3.3×0.02×17)×32=877.59kN 门面积 57.2+1.8×2.6×2=66.56 m2 窗面积 6.52×22+1.8×1.7×2=149.56 m2 门窗自重 66.56×0.2+149.56×0.4=73.14kN 墙自重 [(3.3×120-66.56-149.56)+3.3×7.2×22]×0.24×18=3035.23kN 梁自重 1609.2kN 粉刷 702.6×0.02×2×17=477.77kN 小计 6289.05kN 各层重力荷载代表值汇总如下： 7.2 水平地震作用计算 1．各层D值汇总（D单位：104kN/m） 计算过程见下表 表7-1 层次 边柱 (根) 边柱D 中柱 (根) 中柱D ∑D 五 16 2.8 16 3.81 105.76 四 16 2.8 16 3.81 105.76 三 16 2.8 16 3.81 105.76 二 16 2.8 16 3.81 105.76 一 16 2.17 16 2.7 77.92 2．顶点位移计算（将重力荷载代表值Gi作为水平荷载） uT= + + + + = 3．基本自振周期 4．基本自振周期水平地震影响系数 设计地震分组第一组，场地类别Ⅱ类，Tg=0.35s，地震加速度0.10g，多遇地震下αmax=0.08 5．结构底部剪力标准值 6．各层水平地震作用标准值 ，故不需考虑顶部附加地震作用 7．各层水平地震层间剪力 楼层水平地震剪力最小值验算如下： 楼层最小地震剪力系数λ=0.016 ， ， ， 故满足要求 8．多遇地震下弹性层间位移 计算过程见下表 表7-2 楼层 hi (m) Vi (kN) ∑Di (104kN/m) Δue (m) θe [θe] 五 3.3 642.5 105.76 0.00061 0.00018 1/550= 0.00182 四 3.3 1306.1 105.76 0.00123 0.00037 三 3.3 1815.5 105.76 0.00172 0.00052 二 3.3 2170.7 105.76 0.00205 0.00062 一 4.3 2373 77.92 0.00305 0.00071 故满足要求 7.3 一榀框架内力计算 1．层间剪力在各柱分配 计算过程见下表 表7-3 楼层 边跨 中跨 五 四 三 二 一 2． 反弯点高度确定 计算过程见下表 表7-4 楼层 K y0 y1 α2 y2 α3 y3 yh h-yh 边柱 五 2.225 0.41 0 — 1 0 1.35 1.95 四 2.225 0.45 0 1 0 1 0 1.49 1.81 三 2.225 0.50 0 1 0 1 0 1.65 1.65 二 2.225 0.50 0 1 0 1 0 1.65 1.65 一 1.98 0.55 0 0.77 0 — — 2.37 1.93 中柱 五 5.04 0.45 0 — 1 0 1.49 1.81 四 5.04 0.50 0 1 0 1 0 1.65 1.65 三 5.04 0.50 0 1 0 1 0 1.65 1.65 二 5.04 0.50 0 1 0 1 0 1.65 1.65 一 4.48 0.55 0 0.77 0 — — 2.37 1.93 3．柱端弯矩计算（单位：kN∙m） 33.17 41.90 22.96 34.49 62.59 77.63 51.52 77.63 79.32 107.91 79.32 107.91 94.83 129.03 94.83 129.03 127.55 158.70 156.63 194.89 图7-1 柱端弯矩图 5．​ 地震作用下的内力力图 图7-2 地震荷载作用下的M图（单位：kN∙m） V N 图7-3 地震荷载作用下的V，N图（单位：kN） 第八章 内力组合 本章中单位统一为：弯矩kN∙m，剪力kN，轴力kN。 根据前面的内力计算结果，即可进行框架各梁柱各控制截面上的内力组合，其中梁的控制截面为梁端柱边及跨中，由于对称性，每层梁取5个控制截面。柱分为边柱和中柱，每根柱有2个控制截面。内力组合使用的控制截面标于下图。 图8-1 控制截面图 8.1 梁内力组合 1．计算过程见下页表中，弯矩以下部受拉为正，剪力以沿截面顺时针为正 注：（1）地震作用效应与重力荷载代表值的组合表达式为： 其中，SGE为相应于水平地震作用下重力荷载代表值效应的标准值。而重力荷载代表值表达式为： Gk——恒荷载标准值； Qik——第i个可变荷载标准值； ΨQi——第i个可变荷载的组合之系数，屋面活荷载不计入，活荷载均0.5。 考虑到地震有左震和右震两种情况，而在前面第八章计算地震作用内力时计算的是左震作用时的内力，则在下表中有1.2(①+0.5②)+1.3⑤和1.2(①+0.5②)-1.3⑤两列，分别代表左震和右震参与组合。 （2）因为风荷载效应同地震作用效应相比较小，不起控制作用，则在下列组合中风荷载内力未参与，仅考虑分别由恒荷载和活荷载控制的两种组合，即1.35①+1.4×0.7③和1.2①+1.4③两列。 梁内力组合计算表 表8-1 楼层 截面 ①恒荷载 ②活荷载 ③地震作用 1.2(①+0.5②)+1.3③ M V M V M V M V 五 1 -26.31 62.19 -7.42 18.05 33.17 -7.18 11.55 65.29 2 89.75 — 28.99 — 7.33 — 117.23 — 3 -44.99 -70.79 -13.44 -20.83 -18.51 -7.18 -44.46 -94.28 4 -29.27 12.2 -9.1 2.88 23.39 -19.5 -4.73 -10.7 5 -29.88 — -9.63 — 0 — -35.86 — 四 1 -54.41 102.36 -11.33 18.67 85.55 -18.76 45.92 98.44 2 119.45 — 23.84 — 18.02 — 166.77 — 3 -70.70 -109.90 -14.67 -20.21 -49.52 -18.76 -149.22 -156.27 4 -32.49 11.41 -6.64 2.88 62.6 -52.17 42.39 -54.13 5 -34.60 — -6.47 — 0 — -41.52 — 三 1 -54.84 102.38 -11.03 18.63 130.84 -29.55 104.28 84.44 2 118.67 — 24.31 — 24.45 — 174.19 — 3 -71.05 -109.88 -14.51 -20.25 -81.95 -29.55 -191.80 -170.27 4 -32.23 11.41 -6.76 2.88 103.59 -86.33 95.99 -89.90 5 -34.26 — -6.62 — 0 — -44.54 — 二 1 -55.57 102.58 -11.17 18.67 174.15 -38.72 159.71 72.76 2 161.28 — 24.19 — 34.78 — 238.75 — 3 -70.91 -109.68 -14.49 -20.21 -104.65 -38.72 -221.14 -181.95 4 -32.33 11.41 -6.78 2.88 132.29 -110.24 133.18 -129.62 5 -34.40 — -6.64 — 0 — -41.28 — 一 1 -52.76 102.31 -10.62 18.62 222.38 -48.54 225.78 59.67 2 122.56 — 25.08 — 47.65 — 209.02 — 3 -69.25 -109.95 -14.15 -20.26 -127.09 -48.54 -248.32 -195.04 4 -32.42 11.41 -6.80 2.88 160.64 -133.87 169.93 -160.34 5 -34.52 — -6.68 — 0 — -41.42 — 梁内力组合计算表 续表 楼层 截面 1.2(①+0.5②)-1.3③ 1.35①+1.4×0.7② 1.2①+1.4② M V M V M V 五 1 -74.69 83.96 -42.79 101.65 -41.96 99.90 2 98.17 — 149.57 — 148.29 — 3 -63.52 -75.61 -73.91 -115.98 -72.80 -114.11 4 -65.53 39.99 -48.43 19.29 -47.86 18.67 5 -35.86 — -49.78 — -49.34 — 四 1 -176.51 147.22 -84.56 156.48 -81.15 148.97 2 119.91 — 184.62 — 176.72 — 3 -20.46 -107.49 -109.82 -168.17 -105.38 -160.17 4 -120.37 81.51 -50.37 18.23 -48.28 17.72 5 -41.52 — -53.05 — -50.58 — 三 1 -235.9 161.27 -88.25 156.47 -81.25 148.94 2 110.62 — 184.03 — 176.44 — 3 21.28 -93.44 -110.14 -168.18 -105.57 -160.21 4 -173.34 125.92 -50.05 18.23 -48.14 17.72 5 -44.54 — -57.74 — -50.38 — 二 1 -293.08 173.43 -85.97 156.78 -82.32 149.23 2 148.32 — 241.43 — 227.40 — 3 50.95 -81.28 -109.93 -167.87 -105.38 -159.91 4 -210.77 157.00 -50.29 18.23 -48.29 17.72 5 -41.28 — -52.95 — -50.58 — 一 1 -352.41 185.87 -81.63 156.37 -78.18 148.89 2 85.13 — 190.03 — 182.18 — 3 82.12 -68.84 -107.35 -168.29 -102.91 -160.30 4 -247.74 187.72 -50.43 18.23 -48.42 17.72 5 -41.42 — -53.27 — -50.78 — 梁内力组合计算表 续表 楼层 截面 Mmax Mmin |Vmax| 五 1 11.55 -74.69 101.65 2 149.57 98.17 — 3 -44.46 -73.91 115.98 4 -4.72 -62.53 39.99 5 -35.86 -49.34 — 四 1 45.92 -176.51 156.48 2 184.62 119.91 — 3 -20.46 -149.22 168.17 4 42.39 -120.37 81.51 5 -41.52 -53.05 — 三 1 104.28 -235.9 161.27 2 184.03 110.62 — 3 21.28 -191.80 170.27 4 95.99 -173.34 125.92 5 -44.54 -57.74 — 二 1 159.71 -293.08 173.43 2 241.43 148.32 — 3 50.95 -221.14 181.95 4 133.18 -210.77 157.00 5 -41.28 -52.95 — 一 1 225.78 -352.41 185.87 2 209.02 85.13 — 3 82.12 -248.32 195.04 4 169.93 -247.74 187.72 5 -41.42 -53.27 — 8.2 柱内力组合 1．计算过程见下表，弯矩以顺时针为正，轴力以受压为正 柱内力组合计算表 表8-2 楼层 柱 截面 ①恒荷载 ②活荷载 ③地震作用 1.2(①+0.5②)+1.3③ M N M N M N M N 五 A 2 43.85 238.68 12.36 54.1 -33.17 -7.18 9.50 277.09 1 44.69 259.99 9.9 54.1 -22.96 -7.18 23.78 302.65 B 2 -33.17 256.84 -9.4 78.38 -41.9 -12.32 -94.27 292.19 1 -34.98 278.15 -7.8 78.38 -34.49 -12.32 -86.81 317.76 四 A 2 46.00 582.73 8.99 108.82 -62.59 -25.94 -26.17 665.55 1 45.7 604.04 9.19 108.82 -51.52 -25.94 -12.14 691.23 B 2 -36.44 652.74 -7.16 156.14 -77.63 -45.73 -144.65 723.84 1 -36.19 674.05 -7.27 156.14 -77.63 -45.73 -144.35 749.41 三 A 2 45.7 926.8 9.19 163.5 -79.32 -55.49 -48.28 1040.02 1 45.22 948.11 9.09 163.5 -79.32 -55.49 -48.85 1065.60 B 2 -36.19 1048.62 -7.27 233.94 -107.91 -102.51 -183.71 1125.08 1 -36.29 1069.93 -7.29 233.94 -107.91 -102.51 -183.83 1150.65 二 A 2 47.39 1271.07 9.53 218.22 -94.83 -94.21 -66.41 1402.81 1 54.57 1292.38 10.98 218.22 -94.83 -94.21 -57.80 1428.38 B 2 -35.71 1444.3 -7.18 311.7 -129.03 -174.03 -210.59 1506.92 1 -36.17 1465.61 -7.26 311.7 -129.03 -174.03 -211.14 1532.49 一 A 2 33.36 1636.38 6.72 272.89 -127.55 -142.75 -125.78 1778.08 1 18.05 1672.12 3.64 272.89 -156.63 -142.75 -181.96 1820.97 B 2 -32.93 1840.25 -6.61 389.51 -158.7 -259.36 -245