土木工程毕业设计计算书_土木毕业设计计算书

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山东建筑大学土木工程学院毕业设计

一.摘要...................................................................................................................................................2 前言....................................................................................................................................................4 一.绪论...................................................................................................................................................5

1工程概况..............................................................................................................................5 2设计资料..............................................................................................................................5 3设计过程..............................................................................................................................6 4本章小结..............................................................................................................................6

二.结构设计...........................................................................................................................................7

1工程概况..............................................................................................................................7 2主要建筑做法......................................................................................................................7 3结构布置及结构计算简图..................................................................................................8 4荷载计算............................................................................................................................10 5风荷载的计算....................................................................................................................18 6内力计算............................................................................................................................21 7内力组合............................................................................................................................48 8截面设计与配筋计算........................................................................................................50 板的计算...............................................................................................................................69 9楼梯的设计........................................................................................................................71 10基础设计..........................................................................................................................74（1）荷载计算.............................................................................................................74（1）荷载计算.............................................................................................................76 三 施工组织设计................................................................................................................................80 1工程介绍............................................................................................................................80 2 施部署及施工顺序...........................................................................................................81 3 施 工 方 案.....................................................................................................................83 4 主 要 分 项 工 程 施 工 方 法.................................................................................84 5 砌 筑 工 程.....................................................................................................................92 6 防 水 工 程.....................................................................................................................93 7 门 窗 工 程.....................................................................................................................94 8 装 饰 工 程.....................................................................................................................95 9 工作天数的计算...............................................................................................................95 10 质 量 达 标 保 证 措 施...........................................................................................99 11 混 凝 土 雨 天 施 工 措 施.....................................................................................99 12 冬 季 施 工 措 施.....................................................................................................101 13 文 明 施 工 保 证 措 施.........................................................................................103 谢 辞..................................................................................................................................................105 总

结...........................................................................................................................106 参考文献............................................................................................................................................107

山东建筑大学土木工程学院毕业设计

一.摘要

本工程为济南市解放路一拟建综合楼。根据建筑设计、抗震方面等的要求，确定合理的结构方案和结构布置方案，确定框架按功能分为商业用房和客房，楼高19.5m，总建筑面积4250m2.本建筑物防火等级二级，抗震设防烈度6度。

结构设计的阶段大体可以分为三个阶段：

(1)结构方案阶段：根据建筑的重要性，建筑所在地的抗震设防烈度，工程地质勘查报告，建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式，本工程采用的是框架结构；

(2)结构计算阶段：包括荷载统计、内力组合计算和构件计算；

(3)施工图设计阶段：根据上述计算结果，来最终确定构件布置和构件配筋以及根据规范的要求来确定结构构件的构造措施。

关键词 :框架结构；结构设计；内力；水平荷载；钢筋混凝土

山东建筑大学土木工程学院毕业设计

The Design of A Comprehensive Building

ABSTRACT This graduation project is a comprehensive building in the jiefang road of Jinan、, According to the requirement of architectural design and the earthquake resistance,the reasonable structural scheme was determined.This frame structure can be divided into Commercial buildings and Standard Room.The whole building is about 19.5 meters and the building area is about 4250m.The fire-protection rating is 2 degrees and seismic intensity is 6 degrees The stage of the structural design can be divided into three stages on the whole:(1)Structural scheme stage: According to the importance of the building, providing fortification against earthquakes in the earthquake intensity, the geologic prospect report of the project of the building site, claification and height and storey of the building of the building field are counted to confirm the structural form of architecture, what this project is adopted is frame structure;

(2)Calculate stage in structure: Including calculate of loading、internal force the component;

(3)Construction drawings design phase: According to described above result of calculation, come, confirm component aign with component mixing muscling and coming, confirming structural structure measuring of component according to the request of norm finally.Key Words:frame；structural design；internal force； lateral loads；reinforced concrete

2山东建筑大学土木工程学院毕业设计

前言

毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。通过毕业设计,可以将以前学过的知识重温回顾,对疑难知识再学习,对提高个人的综合知识结构有着重要的作用。通过毕业设计,使我们在资料查找、设计安排、分析计算、施工图绘制、口头表达等各个方面得到综合训练,具备从事相关工作的基本技术素质和技能。

目前，我国建筑中仍以钢筋混凝土结构为主，钢筋混凝土造价较低，材料来源丰富，且可以浇筑成各种复杂断面形状，节省钢材，承载力也不低，经过合理设计可以获得较好的抗震性能。今后几十年，钢筋混凝土结构仍将活跃在我国的建筑史上。框架结构体系的主要特点是平面布置比较灵活，能提供较大的室内空间，对于办公楼是最常用的结构体系。

多层建筑结构的设计，除了要根据建筑高度、抗震设防等级等合理选择结构材料、抗侧力结构体系外，要特别重视建筑体形和结构总体布置。建筑体形是指建筑的平面和立面；结构总体布置指结构构件的平面布置和竖向布置。建筑体形和结构总体布置对结构的抗震性能有决定性的作用。

毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过查阅资料、设计计算、论文撰写以及图纸绘制，加深了对规范等相关内容的理解，巩固了专业知识，提高了综合分析、解决问题的能力。并熟练掌握了天正AutoCAD和结构设计软件PKPMCAD，基本上达到了毕业设计的目的与要求。

框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，后面采用建筑结构软件PKPMCAD进行电算,并将电算结果与手算结果进行了误差分析对比。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。

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一.绪论

1工程概况

项目名称：济南解放路行政综合楼

本工程建筑地点为济南解放路，建筑面积在4250左右，建筑平面形状采用U形，建筑层数为五层，采用钢筋混凝土框架结构。采用独立基础，室内地坪为±0.000m，室外内高差0.60m。

本工程采用钢筋混凝土框架结构体系

框架结构体系是由梁、柱构件通过节点连接构成，既承受竖向荷载，也承受水平荷载的结构体系。这种体系适用于多层建筑及高度不大的高层建筑。本建筑采用的是框架机构体系，框架结构的优点是建筑平面布置灵活，框架结构可通过合理的设计，使之具有良好的抗震性能；框架结构构件类型少，易于标准化、定型化；可以采用预制构件，也易于采用定型模板而做成现浇结构，本建筑采用的现浇结构。主要设计依据：

1、上级主管部门和市计委下达的批准文件。

2、建设单位向设计部门提供的设计委托书和设计要求。

3、勘察设计院提供的工程地质勘察资料。

4、主要设计规范：

（1）、GB50007—2002《建筑地基基础设计规范》（2）、GB50009—2001《建筑结构荷载规范》（3）、GB50010—2002《混凝土结构设计规范》（4）、GB50011—2001《建筑抗震设计规范》

2设计资料

1.2.1 气象资料

冻土深度50cm，基本风荷载W=0.45kN/ m2；基本雪荷载为0.3 kN/ m2。1.2.2 地质条件

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全新填土（第一层），粉质粘土，厚度0.8米。粉质粘土层（第二层），厚度2.5米。

含碎石粉质粘土（第三层），厚度5.0米左右。灰岩（第四层）

第一层人工填土,厚度0.8米,建议全部挖除。

采用天然地基是较为适宜的方案，建议以第四层粘土作为主体结构的地基持力层。

基础开挖时，建议基坑开挖允许坡度值1：0.35。

可不考虑水质对基础混凝土的侵蚀性。地下水位距地面最高4.2m,最低7.5m.1.2.3 地震设防烈度

6度，设计地震分组第二组，设计基本加速度值为0.05g。

3设计过程

遵循先建筑、后结构、再基础的设计过程。建筑设计根据建筑用地条件和建筑使用功能、周边城市环境特点，首先设计建筑平面，包括建筑平面选择、平面柱网布置、空间网架设计、平面交通组织及平面功能设计；其次进行立面造型、剖面设计；最后设计楼梯、电梯间和基础。

结构设计包括：确定结构体系与结构布置、空间网架选型、杆件规格材料确定、根据经验对构件进行初估、确定计算单元和计算简图、荷载统计、内力计算与组合、构件与基础设计。

4本章小结

本章主要论述了本次设计的工程概况、相关的设计资料、高层建筑的一些特点以及综合本次设计所确定的结构体系类型，以及总的设计过程。

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二.结构设计

1工程概况

1.1工程地质条件：建筑场地类别为Ⅰ类

1.2楼面活荷载2.5 kN/ m2 ,屋面活荷载0.5kN/ m2(不上人屋面)

2主要建筑做法

2.1：屋面做法（自上而下）

SBS卷材防水层

40～120厚（3%找坡）膨胀珍珠岩保温层 20mm水泥砂浆找平 20mm石灰砂浆抹底

100mm钢筋混凝土现浇板 6厚水泥砂浆石灰膏涂料 2.2：楼面

水磨石面层（0.65kN/m2）

20mm水泥砂浆找平（0.02kN/m3）20mm石灰砂浆抹底（17 kN/m3）钢筋混凝土现浇板（25 kN/m3）6厚水泥砂浆石灰膏涂料 2.3厕所水房楼面做法 8厚地砖铺面 涂膜防水层

20厚水泥砂浆结合层

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20厚聚合物水泥砂浆

80mm钢筋混凝土现浇板

6厚水泥砂浆石灰膏涂料 2.4墙身做法

200厚加气混凝土砌块填充墙（用1:2.5水泥砂浆砌筑）

内墙粉刷为20mm混合砂浆；

外墙8mm厚水泥砂浆 10mm厚石膏砂浆；

8mm墙体面砖

3结构布置及结构计算简图

各层梁、柱的混凝土强度等级均为C35（fc=16.7Mpa，ft=1.57Mpa），板的混凝土强度等级为C30（fc=14.3Mpa，ft=1.43Mpa）

结构计算简图

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3.1梁截面初选

L边跨：=6600/10=660mm，取h=700mm；取b=h/3~h/2=350mm；

10中间跨：取b×h=200×300； 3.2柱截面的初选

要同时满足最小截面、侧移限值和轴压比等诸多因素。对于较低设防烈度地区的多层民用框架结构，一般通过轴压比限值，进行截面估计。本例房屋

竖向荷载产生的轴力估计值：

Nv=1.25ⅹ12ⅹ33.75ⅹ5=2531KN 水平荷载下轴力增大大系数按1.1估计，即

Ac>=N/(Nⅹfc)=2531x1.1ⅹ103/（11.9ⅹ1.0）=212689.1mm边柱截面为400ⅹ600=240000mm2

（3）结构计算见图

各梁柱构件线刚度经计算后列于图中：

其中再求梁截面惯性矩时考虑到现浇板的作用，边框架

I=1.5 I0, 中框架

I=2.0 I0

(取I0为不考虑翼缘作用的梁截面惯性矩)C25混凝土弹性模量为E=2.8ⅹ104Mpa i梁1= 1EI1=1.5ⅹⅹ0.3ⅹ0.63xE=12.3X104E 12L16.611X0.3X0.63XE= 44.9x104E 122.4

i梁2=2X19.291042.81041035.401104

i柱底=Ex11x0.4x0.63x13.6x104E 125.3

i柱中=Exi顶柱11x0.4x0.63x20x104E 123.611Ex0.4x0.63x18.5x104E 123.9

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结构计算简图单位(104E)

4荷载计算

恒荷载计算

（1）屋面做法（自上而下）

40厚水泥膨胀珍珠岩

12x0.04=0.48KN/m2

100厚憎水珍珠岩保温

0.1x4=0.4KN/m2

30厚水泥砂浆

0.03x20=0.6KN/m2

3厚高聚物改沥青四涂防水层 10x0.003=0.03KN/m2

20厚1：3水泥砂浆

0.02x20=0.4KN/m2

沥青卷材0.050.4KN/m2

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胶粘

0.003KN/m2

顶棚

6厚水泥砂浆石灰膏砂

0.006x12=0.072KN/m2

2120厚钢筋混凝土楼板

0.1252K3.N0m /

总计：5.035KN/m2

（2）铺地砖楼面（楼面）

现浇混凝土楼板120

0.12x25=3KN/m2

25厚干硬性水泥砂浆结合0.025x20=0.5KN/m2

8—10厚铺地砖

19.8x0.008=0.1584KN/m2

总(3)厕所水房楼面

60厚加气混凝土层

7.5x0.06=0.45KN/m2

20厚聚合物水泥砂浆0.02x20=0.4KN/m2

25厚水泥砂浆结合层 0.025x20=0.5KN/m2

8厚地砖铺面

19.8x0.008=0.1584KN/m2

120厚楼板3KN/m2 总计

4.5KN/m2（4）梁自重

bxh300x600

梁自重：

25x0.3x(0.60.12)3.6KN/m

抹灰层：

0.01x(0.6x0.12)x17x20.1632KN/m

总计：3.76KN/m bh300500

梁自重：

25x0.3x(0.50.12)2.85KN/m 抹灰层：

2x0.01x(0.50.12)x170.1292KN/m

计：3.208

KN/m2

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总计：3.0KN/m 顶棚

6厚水泥砂浆石灰膏砂

0.06x12=0.072KN/m 屋面

40厚水泥膨胀珍珠岩

12x0.04=0.48KN/m 100厚憎水珍珠岩保温

0.1x4=0.4KN/m 30厚水泥砂浆

0.03x20=0.6KN/m 3厚高聚物改沥青四涂防水层

0.003x10=0.03KN/m

20厚聚合物水泥砂浆

0.02x20=0.4KN/m

沥青卷材0.5KN/m2

防水楼面

60厚加气混凝土层

7.5x0.06=0.45KN/m2

20厚聚合物水泥砂浆 0.02x20=0.4KN/m2

25厚水泥砂浆结合层 0.025x20=0.5KN/m2

8厚地砖铺面

19.8x0.008=0.1584KN/m2

普通楼面

25厚水泥砂浆结合层

0.025x20=0.5KN/m2

8厚地砖铺面

19.8x0.008=0.1584KN/m2

办公室均布活荷载

2.0KN/m2 阅览室

2.0KN/m2 资料室

2.5KN/m2 厕所

2.0KN/m2 走廊、楼梯、门厅

2.5KN/m2

（5）柱自重

mmx600

bxh400mm

自重力

25x0.4x0.66KN/m

抹灰层自重（10厚混合砂浆）0.01x[(0.40.6)]x170.34KN/m

总计：6.34KN/m

上部柱：6.34X3.6=22.82KN

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顶部柱：6.34x3.9=24.7KN

下部柱：6.34x5.4=34.2KN

（6）外纵墙自重

标准层

外纵墙：

0.9x0.2x11.82.124KN/m

铝合金窗：

0.35x2.10.735KN/m

外墙面

20x0.007x(3.6-2.1)+12x0.012x(3.6-2.1)+19.8x0.01x(3.6-2.1)]

=0.21+0.26+0.297=0.732KN/m

内墙角[0.08x20+17x0.08+17x0.08]x(3.6-2.1)=0.6225KN/m

顶层：

1.2x0.2x11.8=2.83KN/m

铝合金窗：

0.35x2.1=0.735KN/m

外墙面：

0.87KN/m

内墙面：

0.747KN/m

总计：

5.182KN/m

底层

2.6x0.2x11.8=6.136KN/m

铝合金窗0.35x2.1=0.735KN/m

内外墙

0.875x2.6/1.5=1.5KN/m

总计

8.9KN/m

（7）内纵墙自重

标准层

3.6x0.2x11.88.5KN/m

内墙：.6x0.625/1.5x2=1.5KN/m

总计

10KN/m

活荷载标准值计算

（1）屋面和楼面标准活荷载取值

不 上人屋面0.5KN/m2，楼面2KN/m2，走廊2.5KN/m2

（2）雪荷载

0.3KN/m2

屋面活荷载与雪荷载不同时考虑

竖向荷载下框架受荷总图

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板传至梁上的三角形或梯形荷载等效为均布荷载，示意图如上图

(1)A-B轴

屋面传荷

3.3573.3x25.035xxx214.8KN/m

恒载

5.035x(1-223)x26423.3x21.47KN/m

活载 0.5x(1-223)x

2楼面板传荷

3.33.3x23.028xx29.42KN/m

恒载 3.028x(1223)x22

活载

1.47KN/m

3.3x25.88KN/

活载

2x(1223)x2CD与AB轴一样

梁自重3.76KN/m

A-B轴屋面板—荷载=梁自重 + 板传荷载

=3.76+14.8=18.56KN/m

楼板—恒载=9.42+3.76=13.18KN/m

活载=5.88KN/m CD与AB轴一样

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（2）B—C轴均布荷载

屋面板传荷

2.45xx27.55KN/m

恒载5.035x

282.45xx20.75KN/m

活载0.5x

28楼板传荷

2.45xx24.81KN/m

恒载=3.208x

282.45xx23.75KN/m

活载=2.5x

梁自重

3.76KN/m B—C轴框架梁上均布荷载为

屋面板—恒载=梁传荷载+板传荷载=3.76+7.55=11.31KN/m

活荷载0.75KN/m

楼板—恒载=梁传荷载+板传荷载=4.81+3.76=8.75KN/m

活荷载

3.75KN/m(3)横向梁自重

3.76KN/m 屋面板传荷

2.45x3.78KN/m

恒载5.035x

282.45x0.37KN/m

活荷载 0.5x

28楼面传荷

2.4

5恒载

3.208xx=2.4KN/m

282.45

活载

2xx=1.5KN/m

28AA1屋面边梁

梁荷载+板传荷载=3.76+3.78=7.54KN/m

F=22.62KN

活 ：F活=0.37x3=1.11KN/m AA1楼面梁

恒：梁+板传荷载 =3.76+2.4=6.16KN/m

F=18.84KN

F活=1.5x3=4.5KN/m（5）BB1梁

882.恒载=[3.76+3.78+5.035x[1-2x()2()3]x]x3=9.51KN/m

11112

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F=28.53KN

882.4

F活=[0.37+0.5x[1-2x()2()3]x]x3=1.70KN

11112楼面梁

882.4

恒=[3.76+2.4+3.208x[1-2x()2()3]x]x3=7.2KN/m

11112

F=21.6KN

882.4

F活=[1.5+2.5x[1-2x()2()3]x]x3=7.4KN/m

11112（6）A轴柱纵向集中荷载的计算

顶层柱 女儿墙（墙高600mm，60mm混凝土压顶）

(0.2x0.6x11.8+0.2x0.06x18)x3.3=5.39KN

恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载

=5.39+22.62=28.01KN

活载= 1.11

四层：恒载=墙自重+梁自重+板自重

=18.46+5.2x3=34.08KN

活载=4.5KN

标准层

恒载=墙自重+梁自重+板自重

=4.2x3+5.2x3=28.2KN

活载=4.5KN 基础顶面

恒载=8.9x3+3.76x3=37.98(7)B轴柱纵向荷载为

顶层恒载=3.76x3+28.53=39.81KN

活载=1.7KN

10x3.9=6538KN

四层恒载=3.76x3+21.6+3x3.6

标准层恒载=3.73x3+10x321.662.88KN

10x5.321.665.7KN

基础恒载=3.76+3.6

活载=7.4KN

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框架受荷总图(恒载）

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框架受荷总图(活载）

5风荷载的计算

作用于屋面梁和楼面梁节点处集中风荷载标准值

wkzs(zhih)jB/ 2

式中基本风压w00.45KN/m2

s风荷载体形系数，根据建筑物体型查的s =1.3

z风压高度变化系数，地面粗糙度为B类；

z风震系数，由于高度大于30m，且高宽比大于1.5的房屋建筑

设计时用风阵系数加大风荷载，否则取1.01~本框架取1.0。

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hi上层柱高

hj下层柱高，对于顶层为女儿墙高度的2倍。

B为迎风面的宽度，7.5m 计算过程如下：

z z s w0（KN/m2）hi hj Wk1.239 1.0 1.3 0.45 15.6 1.152 1.0 1.3 0.45 12 1.056 1.0 1.3 0.45 8.4 1.0 1.0 1.3 0.45 5.3 1.0 1.0 1.3 0.45 风荷载作用下位移验算

(1)侧移刚度D，横向2~3层D值的验算

ib构件名称

i

ici2icA轴柱 12.312.32x200.615

0.235 B轴柱 44.9x212.3x22x202.86

0.588 C轴柱 2.86 0.588 D轴柱 0.615 0.127 D12x(9138.922866.7)64011.2

横向顶层D值的计算

构件名称

biiii

c0.52i c

3.9 1.2 13.86 3.6 3.6 18.2 3.6 3.6 16.68 3.6 3.6 15.16 5.3

3.6 18.43

Dci12ch2(KN/m)0.235x42000x123.629138

0.588x42000x123.62

22866.722866.7

9138.9

Dci12ch2(KN/m)

.9

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A轴柱 12.312.318.5x20.666

0.25 44.9x212.3x2B轴柱 2x18.51.880.485

C轴柱 1.88 0.485 D轴柱 0.666 0.25 D26011.9(8283.916071)x2112722

横向底层D值的计算

构件名称

ibi0.5ii

c2icA轴柱 12.313.60.903 0.488 B轴柱 12.344.913.64.25

0.76 C轴柱 4.25 0.76 D轴柱 0.93 0.488 D3(750511688)38386KN/m

1）风荷载作用下框架侧移计算

uvjj

Dij

0.25x42000x123.92 8283.90.2485x42000x123.92

1607116071

8283.9

D12cich2(KN/m)0.488x36000x125.32

75050.80x36000x125.32

1230312303

7689

（山东建筑大学土木工程学院毕业设计

式中uj第j层的层间位移

vj第j层的总剪力

Dij第j层的所有柱的抗侧刚度之和；

第一层的层间位移求出以后，就可以计算各楼板标高处的侧移值的顶

点侧移值，各层楼板标高处的侧移值是该层以下各层层间侧移值之和。

顶点位移是所有各层层间侧移之和。

J层侧移ujuj

j1nj

顶点侧移uuj

j1框架结构在风荷载作用下侧移的计算表如下

层次 wj

vj

D

9.028104 9.028104 9.028104 9.028104 5.338104

uj（m）4 3 2 1 u 13.86 18.20 16.68 15.16 18.43

13.86 32.06 48.74 63.09 82.33

0.000105 0.000244 0.000371 0.000486 0.000626

0.002140（m）

侧移验算：层间侧移最大值0.001512

3.60.0065（满足）5506内力计算

为简化计算，考虑如下几种情况单独受荷计算：

恒载作用；

活荷载作用于A~B轴跨间；

活荷载作用于B~C轴跨间；

活荷载作用于C~D轴跨间；

风荷载的作用（从左向右，从右向左）；

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在内力分析前，还应计算各杆的弯矩分配系数以及在竖向荷载下各杆的固

端弯矩。

恒载标准值作用下内力的计算；

恒荷载作用下框架内力分析

梁端、柱端弯矩采用分层法计算 分层法的计算要点：

①作用在某一层的框架梁上的竖向荷载只对本楼层的梁和与本层梁相连的框架柱产生弯矩和剪力，而对其他层框架和隔层的框架柱都不产生弯矩和剪力。

②除底层以外的其它各层柱的线刚度均乘折减系数0.9。③除底层以外的其它各层柱的弯矩传递系数取1/3。

由于结构和荷载均对称，故计算时可用半框架。计算线刚度 边框I=1.5I0 中框I=2.0I0

C25的混凝土弹性模量E=2.8x104MPa i梁1EI11x0.3x(0.6)3xx2E16.36x104EKN/m L1126.611x0.3x(0.6)3xE90x104EKN/m 121.2111.36x103EKN/m i柱底Exx0.4x(0.6)3x125.311x0.91.8x103EKN/m i柱中Exx0.4x(0.6)3x123.6i梁22xi柱顶1.66x103EKN/m

梁固端弯矩

顶层：AB跨 q=18.56 kN/m 左：-ql2 /12=-18.566.62/12=-63.37kN.m 右：+ql2 /12=18.566.62/12=67.37kN.m

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M137.082.75.421左8.12164.5KNmM137.082.725.41右8.1282.25KNmM137.085.42.72 2左8.1282.25KNm137.085.42M2.72右8.12164.5KNmBC跨 q=11.3kN/m ql2 /3=-4.11KN.m 顶层弯矩分配系数

四层弯矩分配系数

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2-3层弯矩分配系数

底层弯矩分配系数

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顶层弯矩分配

四层弯矩分配

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2-3层弯矩分配

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底层弯矩分配

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节点弯矩的二次调

在用分层法计算竖向荷载作用下内力

顶层框架由传来弯矩是5.77KN.m M=5.77x0.504=2.9KN.m M=5.77x(-0.496)=-2.78KN.m 顶层框架柱节点下层传来的弯矩是-3.9KN.m M=0.29X3.9=0.84KN.m M=0.3X3.9=1.17KN.m M=0.41X3.9=1.6KN.m 将分配的不平衡弯矩和节点弯矩相加得到平衡的弯矩

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底层框架边柱节点，上层传来的弯矩是6.12KN.m M下=0.284X6.12=1.74KN.m M上=0.375X6.12=2.3KN.m MAB=0.34X6.12=2.08KN.m 中柱为-4.19KN.m MBA=0.235X4.19=0.98KN.m M上=0.255X6.19=1.07KN.m M下=0.193X4.19=0.81KN.m

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MBC=0.32X4.19=1.34KN.m

弯矩图

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单位（KNm）

跨中弯矩计算

142.6264.11101-53.447.6kNm

M5AB18.566.62821183.0238.8111.80kmN

M5BC3.763.0214.812136.4446.726.671.7-741.5730.2kNm

M4AB13.188211m

M4BC3.763.029.423.02208.71kN81236.8344.77-31kNm

M3AB71.72

M3BC11.2919.748.45kmN

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M2AB71.736.8344.7-31kNm

M2BC11.2 919.74-8.45kmN35.4545.657-31.22kmN

M1AB71.72

M1BC11.2921.039.74kmN 剪力计算

V5AB42.6164.113.311[3.766.65.035x3.3(6.6)]3.2610750.3kN6.6222

V5BA107-50. N356.7k163.05.0351.5)9.4kN

V5BC(3.7

36.4446.73.311V4AB[8.886.66.93(6.6)]1.5689.644.86.6222

V4BA89. N644.844.8k

V4BCV4BCV3BCV2BCV1BC

V3AB43.6k N

V3BA89.643.656k N

V2AB36.3-844.7189.643.6k N6.621(3.763.09.631.5)12.9k N2N

V2BA56k

V1AB35.4-546.65189.643.1k N6.62

V1BA89. N643.146.5k

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有以上求的数据经计算求的轴力，图如下

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活荷载作用于A~B轴跨间

由于A轴与B轴共有的集中活荷载，对于布置单跨荷载： 顶层：AB =1.47KN/ BC=0.75KN/m

CB=0.75KN/m ql2ql214.4KN.m

0.56KN.m 123ql20.28KN.m 6ql221.3KN.m 其余层：

AB

q=5.88KN.m 12ql23.375KN.m

BC

q=4.5KN.m

3ql21.69KN/m

CB

q=4.5KN/m

6

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（3）活载作用A—B轴跨间

由于A B 共有集中活荷载，对于布置单跨荷载，考虑不利影响，将跨中乘以1.2倍放大系数

顶层弯矩分配

四层弯矩分配

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2-3层弯矩分配

底层弯矩分配

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活荷载作用于A~B轴跨间弯矩图

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活荷载作用于A~B轴跨间剪力图

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活荷载作用于A~B轴跨间轴力图

活荷载作用于B~C轴跨间

顶层：1.7X=0.85KN

22.4

一般层：7.44x=1.98KN

2.46.6

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活荷载作用于B~C轴跨间弯矩图

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活荷载作用于B~C轴跨间剪力图

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活荷载作用于B~C轴跨间轴力图

活荷载作用于C~D轴跨间；（借助结构力学求解器）

由于BC跨与CD轴共有的集中活荷载，对于布置单跨荷载：

顶层：1.7X=0.85KN 26.6一般层：7.44x=5.46KN

2.46.6

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活荷载作用于C~D轴跨间弯矩图

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活荷载作用于C—D跨剪力图

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活

活荷载作用于C~D轴跨间轴力图

风荷载的作用（从左向右，从右向左）；

框架在风荷载的（从左向右）内力用D值法（该进的反弯点法）进行计算

其步骤为：

求各柱反弯点处的剪力值；

求各柱反弯点高度；

求各柱的杆端弯矩及梁端弯矩；

求各柱的轴力和梁剪力。

第i层第m柱所分配的剪力为：vimDimDv，viwi

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框架柱反弯点位置yy0y1y2y3，计算结果如下： A轴框架柱反弯点的位置（同D轴框架柱）

层号 i h

yy 0 y1 y2 y3 yh0.666 3.9

0.3 0 0 0 0.3 1.17 4 0.615 3.6 0.36 0 0 0 0.36 1.3 3 0.615 3.6 0.45 0 0 0 0.45 1.62 2 0.615 3.6 0.5 0 0 0 0.5 1.8 1 0.903 5.3

0.65

0

0

0

0.65

3.4 B轴框架柱反弯点的位置（同C轴框架柱）

层号 i h

y0 y1 y2 yy

yh1.88 3.9 0.394 0 0 0 0.394 1.54 4 2.86 3.6 0.45 0 0 0 0.45 1.62 3 2.86 3.6 0.5 0 0 0 0.5 1.8 2 2.86 3.6 0.5 0 0 0 0.5 1.8 1 4.25 5.3 0.55 0 0 0 0.55 2.93

框架各柱的杆端弯矩，梁端弯矩按下式计算，计算过程如下：

Mc上vim（1-y）h

Mc下vimyh

中柱处梁Mi左bb左ji左i右（Mc下（j+1）Mc上j)

bb

Mi右bb右ji左i右（Mc下（j+1）Mc上j)

bb

Mb总j=Mc下（j+1）Mc上j

风荷载作用下A轴柱剪力和梁柱弯矩的计算如下（同D轴框架柱）

层 vi(KN)DDMc上（KN.m）(KN/m)Dim

imMc下（KN.m）D vim

yh13.86 1127282832.9 0.073 1.01 1.54 2.38 1.56 4 32.06 112722 9138

0.155

4.97

1.62

9.84

8.05

MA总2.38 11.4

山东建筑大学土木工程学院毕业设计48.74 112722 9138 0.155 7.55 1.8 13.59 13.59 2 63.9 112722 9138 0.155

9.9

1.8

17.82

17.82 1 82.33 38382 7505

0.20 16.5 2.93 39 48.35

风荷载作用下B轴柱剪力和梁柱弯矩的计算如下（同C轴框架柱）

vDMc上Mc下层 i(KN)im(KN/m)Dim

Db左

D vim

yh（KN.m）（KN.m）M13.86 1127 22 16071 0.143 1.98 1.54 4.67 3.05 3.76 4 32.06 112722866.22 7 0.203 6.508 1.62 20.03 10.5 12.5 3 48.74 112722866.22 7 0.203 9.89 1.8 27.13 17.8 22.22 2 63.9 112622866.22 7 0.203 129.7 1.8 35.64 23.22 32.3 1 82.33 38382 12303

0.32

26.3

2.93

49.88

61.2 框架柱的轴力与梁端剪力的计算结果见下表 层数 梁端剪力KN

柱轴力

AB跨 BC跨 CD跨

A轴 B轴

vAB

vBC

vCD

vbABvbBC NcB0.93 0.86 0.93-0.93 0.07 0.07 4 3.62 2.86 3.62-4.55 0.76 0.83 3 6.64 5.07 6.64-11.2 1.57 2.4 2 9.95 7.38 9.65-20.85 2.27 4.67 1 17.9 15.3 17.9

-38.75

2.6

8.27 ——（拉力为负，压力为正）

7内力组合各种荷载情况下的框架内力求得以后，根据最不利又是可能的原则进行内力组合。当考虑结构塑性内力重分布的有利影响时，应该对竖向荷载作用下的内力进行调幅。分别考虑恒荷载与活荷载有可变荷载控制的组合以及有永久荷载控制的组合，并比较两种组合的内力，取最不利值。由于构件的内力值应取自支座边缘处，为此进行组合前，应控制截面处内力值。

21.64 31.41 56.82

Mb右

1.03 3.43 6.08 8.86 18.4

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梁支座边缘内力值：

M边MVb/2V边Vqb/2

M边-----支座边缘截面的弯矩标准值；

V边-----支座边缘截面的剪力标准值；

M------梁柱中线交点处弯矩标准值；

V-------与M对应的梁柱中线交点处剪力标准值；

q---------梁单位长度的均布荷载标准值；

b---------梁端支座宽度。

柱上端控制界面在上层的梁底，柱下端控制界面在下层 各内力组合表

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8截面设计与配筋计算

混凝土强度C25

fc11.9N/mm2,ft1.27,Ec2.8x104N/mm2,fck16.7,ftk1.78KN/mm2

钢筋强度：HPB235

fy210N/mm2,fyk235N/mm2

HRB335

fy300N/mm2,fyk335N/mm2

b0.5 5（1）框架截面设计

① 轴压比验算

A轴： 底层柱NmaxA=519KN，轴压比：

uNBN519x1030.1821.05fcAc11.9x400x600满足要求

B轴：底层柱NmaxB=881KN

轴压比：

uNBN881x1030.311.05满足要求 fcAc11.9x400x600 故A轴与B轴柱轴压比均满足要求

② 截面尺寸复核 取ho=600-35=565mm； 因为hw5651.4254 b400所以0.25cfcbh00.251.011.9565400=672.35KN>Vmax 满足要求

③ 正截面受弯承载力计算

柱统一截面分别承受正反向弯矩，故采用对称配筋。对A轴柱进行计算：

NbAcfcbh0b11.9x565x400x0.55=1479.2 A轴底层：

第一组：M=84KNm

N=522KN