109/109土木工程專業（本科）畢業設計設計題目：沈陽市某工廠包裝袋生產車間學生姓名：班級：學號：指導教師：完成日期：土木工程專業（本科）畢業設計講明書畢業設計題目沈陽市某工廠包裝袋生產車間專業班級學生姓名指導教師年月日土木工程專業（本科）畢業設計選題報告畢業設計題目沈陽市某工廠包裝袋生產車間指導教師姓名教研室名稱（單位）系主任意見土木工程專業（本科）畢業設計任務書題目沈陽市某工廠包裝袋生產車間起訖日期年月日至年月日學生姓名院(系)建工系專業班級土木指導老師土木工程專業（本科）指導教師評閱意見書土木工程專業（本科）指導教師評閱意見書畢業設計答辯記錄土木工程專業（本科）畢業設計答辯委員會評審意見正文設計講明書建筑方案設計………………1結構方案設計………………荷載設計……………………框架（KJ-）結構設計…………………現澆板設計…………………基礎結構設計………………樓梯結構設計………………小構件結構設計………………附參考資料……………畢業設計計算書第一章建筑設計概述1、設計依據：1.依據建筑工程專業2007屆畢業設計任務書。2.《建筑結構荷載規范》3.《混凝土結構設計規范》4.《建筑抗震設計規范》5.《建筑地基基礎設計規范》及有關授課教材、建筑設計資料集、建筑結構構造上資料集等相關資料。6．遵照國家規定的現行各種設計規范、有關授課教材、建筑設計資料集、建筑結構構造上資料集等相關資料。2、設計內容：1.設計內容、建筑面積、標高：設計題目為“沈陽市某工廠包裝袋生產車間”。建筑面積：5318.75m2，共五層，首層層高4.5m,其它層層高3.9室內外高差0.450m，室外地面標高為（4）外墻370mm厚空心磚，隔墻240mm厚空心磚。3、各部分工程構造屋面：APP改性瀝青防水卷材1：3水泥沙漿找平層251：10水泥珍寶巖砂漿保溫層120㎜厚1：8白灰爐渣找坡度最薄處30mm1220mm厚板下混合砂漿抹灰樓面:1：2.5水泥白石子12mm

素水泥漿結合層一道1：3水泥砂漿找平18mm素水泥漿結合層一道1220mm厚板下抹灰3廁所:20mm50mm厚防水砂漿240mm20mm厚水泥砂漿抹灰4.墻體：外墻370mm厚水泥空心磚墻，內墻為240mm5.門窗：門廳，辦公區，生產車間處為鋁合金門，其他均為木門。雙推拉塑鋼窗，單層玻璃全封閉窗。6.基礎：階型獨立擴展基礎，階型聯合擴展基礎。第二章結構方案設計1、設計質料：1.本工程抗震設防烈度為7度，設計地分組為第一組2.自然條件：雪荷載0.50kN/M2，差不多風壓：0.55kN/M2.3.地質條件：地質勘探以+0.000為基準面，地質分布具體情況見表1，Ⅱ類場地，7度設防建筑地點冰凍深度-1.2m。4.各種用房的活荷載標準值除車間外均見現行《建筑結構荷載規范》；車間活荷載取5kN/m2,生產線為通長3米寬；帶狀機器按每延米10kN考慮（每層可設3條生產線），生產用電梯荷載按100kN考慮。序號巖石分類土層深度（m）厚度范圍（m）地基承載力fk（kpa）樁端承載力qk（kpa）樁周摩擦力qk（kpa）1雜填土0.0—0.80.82粉土0.8—1.81.0120103中砂1.8—2．81.0200254礫砂2．8—6.53.73002400305圓礫6.5─12.56.05003500602.建設地區地層土分布情況一覽表表1注：1擬建場地地形平坦，地下穩定水位距地表-6m，表中給定土層深度由自然地坪算起。2建筑地點冰凍深度-1.2m。3建筑場地類不：Ⅱ類場地土。4地震設防差不多烈度：7度。3、結構：1.本工程為鋼筋混凝土現澆框架結構。2.樓板采納現澆鋼筋混凝土板。樓梯為現澆板式樓梯3材料情況：非重承水泥空心磚；砂漿等級為M5；混凝土：C30（基礎、梁、板）、C30（柱）。縱向受力鋼筋：HRB335級（梁）；HRB335級（柱）；箍筋：HPB235級鋼筋，基礎：HPB235級鋼筋4.施工：梁、板、柱均現澆。第三章荷載計算一.初估框架柱、梁尺寸及板厚度1.截面尺寸選?。?）框架柱由軸壓比限值條件N/fcA≤0.9，（三級框架）（框架柱的負荷面積內每平米按15kN/m2初估）N=1.2×（4.35×6.6×15×5）=2583.9kNA≥N/0.9fc=2583.9×1000/0.9/14.3=200769.23mm2∵A=bh∴bc=hc=448.07mm取bc=hc=550×550mm(底層)bc=hc=550×550mm(其他層)柱截面：b×h=550mm×550mm2）框架梁梁截面主梁:h=(1/8─1/12)L邊跨取h=600mm中跨取h=600mmb=(1/2─1/3)h取b=300次梁:h’=(1/8─1/12)L,取h’=500mmb’=(1/2─1/3)h,取b=250mm3）樓板：邊跨：1/40×6000=150mm，取h=150mm二、荷載匯合（1）計算簡圖及層數劃分如圖：1、恒載1）屋面荷載：（為不上人屋面）防水層：ＡＰＰ改性瀝表防水卷材0.05kN/m2找平層：25mm1：3水泥沙漿25×0.02=0.5kN/m2保溫層：120mm厚水泥珍寶巖0.12×4=0.48找坡層：白灰爐渣最薄處30mm厚0.03×17=0.51結構層：120mm厚鋼筋砼現澆板0.12×25=3.0020mm厚板底抹灰0.02×17=0.34kN/m2Gk=Σgk=4.38kN/m22）樓面：30mm厚水磨石地面0.65kN/m2120mm厚鋼筋砼現澆板0.12×20mm厚板底抹灰0.02×17=0.34kN/m2Gk=Σgk=3.49kN/m23）梁重：（考慮梁上抹灰，取梁自重26kN/m3）縱梁：26×0.6×0.3=4.68kN/m橫梁：26×0.6×0.3=4.68kN/m4）墻重：（砌體與抹灰之和）抹灰：外墻面外抹灰：20厚水泥砂漿0.4kN/m2外墻面及內墻面抹灰：20厚石灰砂漿0.34kN/m2總墻重：外墻：底層：15×0.37+0.4+0.34=6.29kN/m2內墻：底層：15×0.24+0.34×2=4.28kN/m25）柱：（考慮到柱子抹灰，取柱子自重26kN/m3）各層：26×0.55×0.55=7.865kN/m6）門、窗：門：0.2kN/m2窗：0.3kN/m22、活荷載：車間5.0kN/m2雪活載：0.5kN/m2廁所：2.0kN/m2辦公室：2.0kN/m2走廊、樓梯：2.5kN/m2不上人屋面：0.5kN/m2（2）各層結構重力荷載五層上半層1）恒載女兒墻：0.5×0.24×10×﹝6×2×（7+3）+7.5×4﹞=180kN屋面：(6×6×7×3+7.5×6×3×2)×4.38=4493.88kN縱梁：（6×7×4+7.5×1×4×2）×4.68=1067.04kN橫梁：6×3×10×4.68=842.8kN柱子：10×4×0.5×3.6×7.865=566kN外墻：﹛〔6×（7+3）×2+7.5×4〕×（0.5×3.6-0.6）﹜×6.29=1132.2kN內墻：〔(6×16+3.6×3+7.5+3.9×2)×（0.5×3.6-0.6）〕×4.28=627.11kN外墻窗：0.5×1.8×﹝(2.4+1.8+1.5×2)+4.2×14+1.8×2+0.9×4﹞×0.3=19.76kN∑=8750.79kN2）活載（6×6×7×3+7.5×6×3×2）×0.5=513KN5=5+0.5活=8750.79+0.5×513=8907.3kN五層下半層1）恒載柱子：10×4×0.5×3.6×7.865=566kN外墻：（6×20+7.5×4）×0.5×3.6×6.29=1698.3kN內墻：0.5×3.6×（6×16+3.6×3+7.5+3.9×2）×4.28=940.6584kN外墻窗：0.5×1.8×﹝(2.4+1.8+1.5×2)+4.2×14+1.8×2+0.9×4﹞×0.3=19.76kN內墻門：2.1×（1.8×4+1.0×7）×0.2=5.964kN∑=3232.69kN四層上半層1）恒載樓面：(6×6×7×3+7.5×6×3×2)×3.49=3580.74kN縱梁：（6×7×4+7.5×1×4×2）×4.68=1067.04kN橫梁：6×3×10×4.68=842.8kN柱子：10×4×0.5×3.6×7.865=566kN外墻：﹛〔6×（7+3）×2+7.5×4〕×（0.5×3.6-0.6）﹜×6.29=1132.2kN內墻：(6×10+3.6×2+7.5+3.9×2)×（0.5×3.6-0.6）×4.28=423.72kN外墻窗：0.5×1.8×﹝(2.4+1.8+1.5×2)+4.2×14+1.8×2+0.9×4﹞×0.3=19.76kN∑=7634.264kN2）活載（6×6×7×3+7.5×6×3×2）×2.0=2052kN4=4+0.5活=3232.69+7634.264+0.5×2052=11692.95kN四層下半層1）恒載柱子：10×4×0.5×3.6×7.865=566kN外墻：（6×20+7.5×4）×0.5×3.6×6.29=1698.3kN內墻：0.5×3.6×（6×10+3.6×2+7.5+3.9×2）×4.28=635.58kN外墻窗：0.5×1.8×﹝(2.4+1.8+1.5×2)+4.2×14+1.8×2+0.9×4﹞×0.3=19.76kN內墻門：2.1×（1.8×2+1.0×6）×0.2=4.032kN設備：42×3×10×3=3780kN∑=6705.676kN二﹑三層上半層1）恒載樓面：(6×6×7×3+7.5×6×3×2)×3.49=3580.74kN縱梁：（6×7×4+7.5×1×4×2）×4.68=1067.04kN橫梁：6×3×10×4.68=842.8kN柱子：10×4×0.5×3.6×7.865=566kN外墻：﹛〔6×（7+3）×2+7.5×4〕×（0.5×3.6-0.6）﹜×6.29=1132.2kN內墻：(6×14+3.6×2+3.9×2)×（0.5×3.6-0.6）×4.28=508.464kN外墻窗：0.5×1.8×﹝(2.4+1.8+1.5×2)+4.2×14+1.8×2+0.9×4﹞×0.3=19.76kN∑=7719kN2）活載6×6×7×3×5.0+7.5×6×6×2.0=4320kN二﹑三層下半層1）恒載柱子：10×4×0.5×3.6×7.865=566kN外墻：（6×20+7.5×4）×0.5×3.6×6.29=1698.3kN內墻：0.5×3.6×（6×14+3.6×2+3.9×2）×4.28=762.7kN外墻窗：0.5×1.8×﹝(2.4+1.8+1.5×2)+4.2×14+1.8×2+0.9×4﹞×0.3=19.76kN內墻門：2.1×（1.8×2+1.0×6）×0.2=4.032kN設備：42×3×10×3=3780∑=6832.792kN3=3+0.5活=6705.676+7719+0.5×4320=16384.78kN2=2+0.5活=6832.792+7719+0.5×4320=16511.9kN一層上半層1）恒載樓面：(6×6×7×3+7.5×6×3×2)×3.49=3580.74kN縱梁：（6×7×4+7.5×1×4×2）×4.68=1067.04kN橫梁：6×3×10×4.68=842.8kN柱子：10×4×0.5×3.6×7.865=566kN外墻：﹛〔6×（7+3）×2+7.5×4〕×（0.5×3.6-0.6）﹜×6.29=1132.2kN內墻：(6×16+3.6×2+3.9×2)×（0.5×4.5-0.6）×4.28=809.31kN外墻窗：0.5×1.8×﹝(2.4+1.8+1.5×2)+4.2×14+1.8×2+0.9×4﹞×0.3=19.76kN雨蓬：7.2×2.4×0.1×25+2.4×1.2×0.1×25=51.3kN∑=6887.2442kN2）活載6×6×7×3×5.0+7.5×6×6×2.0=4320kN1=1+0.5活=6832.792+6887.2442+0.5×4320=15459.32kN∑G=68956.32kN∑A=5×(6×6×7×3+7.5×6×6)=5130∑G/∑A=68956.32/5130=13.44kN/m2第四章水平荷載作用下框架內力分析一、層間側移剛度的計算1、梁的線剛度計算：梁的線剛度：在計算梁的線剛度時，考慮樓板對梁剛度有利阻礙,認為翼緣參加工作。在工程上,為簡化計算，先按矩形截面計算慣性矩I0，然后乘以一個增大系數。現澆鋼筋砼梁：邊框架梁取1.5I0，中框架梁取2I0梁采納Ｃ30，，I0=1/12×bh3(m4)KB單位：KNm橫向框架：邊跨梁300×600mm中跨梁300×600mm框架梁線剛度計算部位截面m2跨度m截面慣性矩邊框架中框架I=1.5I0KB=EI/LI=2.0I0KB=EI/L邊跨0.3×0.66.05.4×10-38.1×10-34050010.8×10-354000中跨0.3×0.66.05.4×10-38.1×10-34050010.8×10-3540002、柱線剛度：柱采納C30混凝土，，首層高度4.5m,2-5層3.6m柱截面：各層550mm×550I1=I0=1/12×bh3=7.63×10-3m4KC=EI/h3、柱的側移剛度D：一般層：=D=首層：=D=1.框架柱側移剛度計算(柱采納C30砼E=3.0×107kN/m2柱截面5502底層層高4.5m部位截面(m2)層高(m)慣性矩(m4)Ic=EI/h(104)邊框架邊柱C1邊框架中柱C2Kα1Dc1Kα2Dc25層0.5523.67.63×10-36.35460.640.3128610.640.3192924層0.5523.67.63×10-36.35460.640.3128610.640.3192923層0.5523.67.63×10-36.35460.640.3128610.640.3192922層0.5523.67.63×10-36.35460.640.3128610.640.3192921層0.5524.57.63×10-35.083680.80.43109160.80.4312564部位中框架邊柱C1中框架中柱C2各層各柱剛度層間剛度Kα3Dc3Kα4Dc4ΣDc1ΣDc2ΣDc3ΣDc45層0.850.3152730.850.32210512861×419292×415273×1622105×167266534層0.850.3152730.850.32210512861×419292×415273×1622105×167266533層0.850.3152730.850.32210512861×419292×415273×1622105×167266532層0.850.3152730.850.32210512861×419292×415273×1622105×167266531層1.060.6119461.060.61462410916×412564×411946×1614624×16519034層間側移剛度的驗算∑D1/∑D2=519034.4/726653=0.714﹥0.7滿足要求二、水平地震作用、層間地震剪力和彈性位移的計算采納底部剪力法計算水平地震作用抗震設防烈度：7度多遇地震罕遇地震場地類不：Ⅱ類，設計地震分組；第一組，∴查表格得=0.35s本框架結構符合底部剪力法的適用范圍，故采納底部剪力法計算水平地震作用?？蚣茏哉裰芷谟嬎?經驗公式：T1=0.22+0.035H/B1/3=0.22+0.035×18/181/3=0.46S考慮七度設防：аmax=0.08考慮I組類不Ⅱ類場地土Tg=0.35S因為T1=0.44<1.4Tg=0.49S因此不考慮頂部附加水平地震作用δn=0底部剪力為：а1=(Tg/T1)0.9×аmax=(0.35/0.46)0.9×0.08×1.0=0.062FEk=а1×Geq=0.062×0.85×69976.96=3634kN(1-Sn)/1、水平地震作用下剪力計算質點Hi(m)Gi(kN)FEk(1-δn)(kN)Fi(kN)Vi(kN)518.98907.30.2273634824.1824.1415.320600.30.2413634875.741699.81311.736985.10.2583634938.392638.228.1534970.183634654.73292.914.568956.320.0943634340.5336342、.樓層地震剪力驗算層Gi(kN)∑Gi(kN)λλ·∑Gi(kN)Vi(kN)結論58907．38907.30.016142.52824.1滿足41169320600.30.016329.611699.81滿足316384.836985.10.016591.762638.2滿足216511.9534970.0168563292.9滿足115459.3268956.320.0161103.33634滿足地震作用分布圖:3、水平地震作用下的層間位移和頂點位移計算層數Ｖi(kN)ΣDi(kN/m)Δuei=Vi/ΣDi(m)hi(m)Δuei/hi[θe]5824.17266531.13×10-318.90.06×10-3<1/55041699.817266532.34×10-315.30.15×10-3<1/55032638.27266533.63×10-311.70.31×10-3<1/55023292.97266534.53×10-38.10.56×10-3<1/550136345190347×10-34.51.56×10-3<1/550關于鋼筋砼框架結構[Δθe]=1/550,Δθe<[Δθe],因此滿足規范規定的層間彈性位移的要求。三、水平地震作用下框架柱剪力和柱彎矩(采納修正反彎點-D值法)1、反彎點高度修正y0——標準反彎點高度比y1——為上、下層梁線剛度變化修正值y2——為上層層高變化修正值y3——為下層層高修正值依照框架總層數m,該柱所在層數n和梁柱線剛度比值K確定，關于地震作用，y值由按倒三角形荷載表查得，并由內插法依照K值確定，并考慮層高的因素進行修正，具體如下表所示，邊柱（中框）層h(m)y0y1y2y3У53.60.850.350.0000.0000.0000.3543.60.850.450.0000.0000.0000.4533.60.850.450.0000.0000.0000.4523.60.850.50.0000.0000.0000.514.51.060.650.0000.0000.0000.65中柱（中框）層h(m)y0y1y2y3У53.60.850.350.0000.0000.0000.3543.60.850.450.0000.0000.0000.4533.60.850.450.0000.0000.0000.4523.60.850.50.0000.0000.0000.514.51.060.650.0000.0000.0000.652、柱端彎矩（1）柱剪力（2）柱彎矩;邊柱（中框）層HΣDDD/ΣDViVikkYM下M上53.6726653152730.021824.114.060.850.3517.7232.9143.6726653152730.0211699.8129.010.850.454757.4333.6726653152730.0212638.245.020.850.457389.1423.6726653152730.0213292.956.20.850.50101.15101.1514.5519034119460.0233634108.521.060.65317.43219.76中柱（中框）層HΣDDD/ΣDViVikkYM下M上53.6726653221050.03824.125.070.850.3532.4957.7643.6726653221050.031699.8151.710.850.4583.77102.3833.6726653221050.032638.280.250.850.45144.46176.5623.6726653221050.033292.9100.170.850.50180.31180.3114.5519034146240.0273634102.391.060.65294.87165.87四、水平地震作用下梁端彎矩按下式計算計算過程：依照節點平衡由柱端彎矩求得梁軸線處彎矩ΣMc=M右+M左=M上+M下M右(左梁)=ib左/（ib左+ib右）*McM左(右梁)=ib右/（ib左+ib右）*Mc層A軸B軸M左M左M右532.9117.72132．9157．7632．490．50．528．8828．88457．4347175．15102．3883．770．50．567．4467．44389．14731136．14144．46176．560．50．5114．12114．122101．15101．151174．15180．31180．310．50．5162．39162．391219．76317．431320．91165．87165．870．50．5173．1173．1五、水平地震作用下的梁端剪力和柱軸力標準值樓層AB跨梁端剪力BC跨梁端剪力柱軸力LM左M右VELM左M右VE邊柱中柱5632．9128．8810．3628．8828．889．6310．30．674675．1567．4423．77667．4467．4422．4834．071．9636136．14114．1241．716114．12114．1238．0475．785．6326174．15162．3956．16162．39162．3954．13131．887．616320．91173．182．346173．1173．157．7214．2232．24六、水平地震作用下的框架內力圖如下第五章橫向風荷載計算一、自然情況：地區差不多風壓W0=0.55kN/m2，地面粗糙程度C類。1.風荷載標準值Ｗk=βzμsμzWoβz-高度z處的風振系數2.風壓高度變化系數（μz）：μ5=0.8μ4=μ3=μ2=μ1=0.743.風荷載體型系數:μs=0.8-(-0.5)=1.34.高度處的風振型系數在實際工程中，關于高度不大于30M，高寬比小于1.5的高層建筑，取風振系數βZ=1.0。Fwk5=(1.0×1.3×0.8×0.55)×（0.5+3.6/2）×6=9.87kNFwk4=(1.0×1.3×0.74×0.55)×3.6×6=14.29kNFwk3=(1.0×1.3×0.74×0.55)×3.6×6=14.29kNFwk2=(1.0×1.3×0.74×0.55)×3.6×6=14.29kNFwk1=(1.0×1.3×0.74×0.45)×4.5×6=17.86kN5.層間剪力V5=9.87kNV4=24.16kNV3=38.45kNV2=52.74kNV1=70.6kN2、風荷載作用分布圖：三、風荷載作用下框架柱剪力和柱彎矩（D值法）1、反彎點高度修正y0——標準反彎點高度比y1——為上、下層梁線剛度變化修正值y2——為上層層高變化修正值y3——為下層層高修正值依照框架總層數m,該柱所在層數n和梁柱線剛度比值K確定，關于地震作用，y值由按倒三角形荷載表查得，并由內插法依照K值確定，并考慮層高的因素進行修正。2、柱端彎矩計算：（1）柱剪力（2）柱彎矩;邊柱（中框）層HΣDDD/ΣDViVikkYM下M上53.6726653152730.0219．870．190.850.350．240．4343.6726653152730.02124．160．460.850.450．750．9133.6726653152730.02138．450．730.850.451．181．4523.6726653152730.02152．7410.850.501．81．814.5519034119460.02370．62．051.060.6563．23中柱（中框）層HΣDDD/ΣDViVikkYM下M上53.6726653221050.039．870．310.850.350．40．7143.6726653221050.0324．160．750.850.451．221．4933.6726653221050.0338．451．190.850.452．142．6223.6726653221050.0352．741．630.850.502．932．9314.5519034146240.02770．61．981.060.655．73．21四風荷載作用下梁端彎矩計算計算過程：依照節點平衡由柱端彎矩求得梁軸線處彎矩ΣMc=M右+M左=M上+M下M右(左梁)=ib左/（ib左+ib右）*McM左(右梁)=ib右/（ib左+ib右）*Mc層A軸B軸M左M左M右50．430．2410．430．710．40．50．50．3550．35540．910．7511．151．491．220．50．50．9450．94531．451．1812．22．622．140．50．51．681．6821．81．812．982．932．930．50．52．5352．53513．23615．033．215．70．50．53．073．07五、風荷載作用下的梁端剪力和柱軸力標準值樓層AB跨梁端剪力BC跨梁端剪力柱軸力LM左M右VELM左M右VE邊柱中柱560．430．3550．1360．3550．3550．120．130．01461．150．9450．3560．9450．9450．320．480．04362．21．680．6561．681．680．561．130．13262．982．5350．9262．5352．5350．852．050．2165．033．071．3563．073．071．023．40．53六、風荷載作用下框架內力圖第六章豎向荷載作用下的內力分析一、計算方法和荷載傳遞路線1、彎矩二次分配法:框架結構在豎向荷載作用下的內力計算采納力矩分配法，因為框架結構對稱，荷載對稱；又屬于奇數跨，故在對稱軸上梁的截面只有豎向位移（沿對稱軸方向）沒有轉角。對稱截面可取為滑動端。彎矩二次分配法是一種近似計算方法，立即各節點的不平衡彎矩同時作分配和傳遞，并以兩次分配為限。(取一榀橫向框架)2、荷載傳遞路線：二、豎向荷載計算1、恒荷載計算：（1）屋面梁上線荷載標準值：ⅰ梁重：4.68kN/m邊跨4.68kN/m中跨ⅱ屋面板荷載：屋面板邊跨為6.0×6.0，屬于雙向板，為梯形荷載：折減系數：α=3/6=0.51-2×α2+α3=0.625邊跨=中跨屋、樓面荷載（屋面恒載4.38kn/m2，樓面恒載3.49kn/m2）屋面荷載：恒載：4.38×6/2×2×0.625=16.425kN/m活載：2.0×6×0.625=7.5kN/m樓面荷載：恒載：3.49×6/2×2×0.625=13.0875kN/m活載：(二～四層)5.0×6/2×2×0.625=18.75kN/m(五層)2.0×6×0.625=7.5kN/m⑥軸框架梁的均布載為:屋面梁:恒載=梁自重+板傳荷載=4.68+16.425=21.11kN/m活載=板傳荷載=7.5kN/m樓面梁:恒載=梁自重+板傳荷載=4.68+13.0875=17.77kN/m活載=板傳荷載=18.75kN/m(二～四層)活載=板傳荷載=7.5kN/m(五層)三、框架計算簡圖：(見下頁)四、梁固端彎矩：梁端彎矩以繞桿端順時針為正，反之為負。固端彎矩=（均布荷載×跨度2）/12豎向荷載作用下框架梁固端彎矩荷載部位邊跨中跨跨度L(m)均布荷載kN/m固端彎矩跨度L(m)均布荷載kN/m固端彎矩左kNm右kNm左kNm右kNm恒荷載頂層6.021.11-63.3363.336.021.11-63.3363.33五層6.017.77-53.3153.316.017.77-53.3153.31其它層6.017.77-53.3153.316.017.77-53.3153.31活荷載頂層6.07.5-22.522.56.07.5-22.522.5五層6.07.5-22.522.56.07.5-22.522.5其它層6.018.75-56.2556.256.018.75-56.2556.25五、框架節點分配系數：如下表邊柱節點中柱節點頂層μb右=ADVANCEib右/（ib右+iz下）=0.46μc下=ADVANCEiz下/（ib右+iz下）=0.54μb左=ib左/（ib左+iz下+ib右）=0.315μb右=μb左=0.315μc下=ADVANCEiz下/（ib右+ib下+ib右）=0.37標準層μb右=ADVANCEib右/（ib右+iz下+iz上）=0.3μc上=μc下=iz上/（ib右+iz下+iz上）=0.35μb左=ib左/（ib左+iz下+iz上+ib右）=0.23μb右=ib右/（ib左+iz下+iz上+ib右）=0.23μc上=iz上/（ib左+iz下+iz上+ib右）=0.27μc下=ADVANCEiz下/（ib左+iz下+iz上+ib）=0.27底層μb右=ADVANCEib右/（ib右+iz下+iz上）=0.321μc上=iz上/（iz下+iz上+ib右）=0.377μc下=ADVANCEiz下/（iz下+iz上+ib右）=0.302μb左=ib左/（ib左+iz下+iz上+ib右）=0.24μb右=ib右/（ib左+iz下+iz上+ib右）=0.24μc上=iz上/（ib左+iz下+iz上+ib右）=0.286μc下=ADVANCEiz下/（ib左+iz下+iz上+ib右）=0.234六.彎矩分配與傳遞方法：首先將各點的分配系數填在相應方框內，將梁的固端彎矩填寫在框架橫梁相應位置上，然后將節點放松，把各節點不平衡彎矩同時進行分配。假定遠端固定進行傳遞（不向滑動端傳遞），右（左）梁分配彎矩向左（右）梁傳遞，上（下）分配彎矩向下（上）柱傳遞（傳遞系數均為0.5）。第一次分配彎矩傳遞后，再進行第二次彎矩分配。恒載作用下的彎距樓層AB跨BC跨左端中間右端左端中間右端MM’MM’MM’MM’MM’MM’5-38.49-29.6144.0952.9163.3353.21-46.22-36.7248.7858.5446.2236.724-45.25-37.4530.6936.8353.3145.11-34.59-26.645.3854.4634.5926.63-42.92-35.1831.8538.2253.3145.05-34.59-26.645.3854.4634.5926.62-43.14-35.431.7438.0953.3145.06-34.59-26.645.3854.4634.5926.61-39.19-31.5633.6740.453.4145.06-34.83-26.8345.1354.1634.8326.83活載作用下的彎距樓層AB跨BC跨左端中間右端左端中間右端MM’MM’MM’MM’MM’MM’5-15.87-12.615.8519.0219.9316.45-18.8-15.4314.9517.9418.815.434-22.33-18.9611.2713.5222.6319.25-22.02-18.6511.7314.0822.0218.653-48.07-39.7434.2141.0552.2643.72-50.74-42.333.6440.3750.7442.32-50.04-41.6932.739.2453.3144.79-51.9-43.4632.4838.9851.943.461-45.47-37.1835.9243.151.4442.85-49.72-41.2834.6641.5949.7241.28注:1）M’為調幅后的彎距。2）彎矩符號逆時針為正七、梁端剪力：1、恒載作用下梁端剪力樓層q(kn/m)L(m)ql/2ΣM/LV左V右V左’V右’AB梁端剪力521.11663．334．1459.1967.4756.0264.3417．77653．311．3451.9754.6549.351.98317．77653．311．7351.5855.0448.9152.37217．77653．311．751.6155.0148.9452.34117．77653．312．3450.9455.6848.2753.01BC梁端剪力521.11663．330.0063．3363．3360.1660.16417．77653．310.0053．3153．3150.6450.64317．77653．310.0053．3153．3150.6450.64217．77653．310.0053．3153．3150.6450.64117．77653．310.0053．3153．3150.6450.64注（１）Ｍ就采納調幅前的值（２）均布荷載下:V’=V—q×b/22、活載作用下梁端剪力層次Q(kn/m)L(m)Ql/2ΣM/LV左V右V左’V右’AB跨57.5622.50.06821.8223.1820.722.0647.5622.50.0522.4522.5521.3321.43318.75656.250.755.5556.9552.7454.14218.75656.250.5555.756.852.954118.75656.251.055.2557.2552.4454.44ＢＣ跨57.5622.50.00022.522.521.3821.3847.5622.50.00022.522.521.3821.38318.75656.250.00056.2556.2553.4453.44218.75656.250.00056.2556.2553.4453.44118.75656.250.00056.2556.2553.4453.44八、柱軸力和剪力1.恒、活載作用下的柱軸力剪力(括號內為活載值)邊柱：層截面橫梁剪力（kN）縱向荷載（kN）柱重（kN）（kN）邊柱軸力（kN）邊柱剪力（kN）51—159.19(20.7)96.8728.31156.06156.06(20.7)18.06(6.99)2—2184.37184.37(20.7)43—351.97(21.33)120.1928.31172.16356.53(42.03)11.17(9.48)4—4200.47384.84(42.03)35—551.58(52.74)120.1928.31171.77556.61(94.77)11.85(14.34)6—6200.08584.92(94.77)27—751.61(52.9)120.1928.31171.8756.72(147.67)13.29(15.1)8—8200.11785.03(147.67)19—950.94(52.44)120.1935.39171.13956.16(200.11)4.43(5.5)10—10206.52991.55(200.11)講明：①假定外縱墻受力荷載完全由縱梁承受。②為本層荷載產生的軸力。③柱重：首層：7.865×4.5=35.39kN其他層：7.865×3.6=28.31kN④頂層荷載：女兒墻：0.5×0.24×10×6=7.2kN次梁重:4.68×6×6=28.08kN屋面荷載:16.425×6/2×2×0.625=61.6kN∑=96.87kN差不多層:樓面荷載:13.0875×6/2×2×0.625=49.08kN次梁重:4.68×6×6=28.08kN墻重:6.29×3.6×(6-4.2)=40.76kN窗:4.2×1.8×0.3=2.27kN∑=120.19kN(2)中柱：層截面橫梁剪力橫梁剪力縱向荷載柱重（kN）中柱軸力中柱剪力（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）51—167.47(22.06)63.33(21.38)151.2728.31282.07282.07(22.06)7.35(5.6)2—2310.38310.38(22.06)43—354.65(21.43)53.31(21.38)126.2428.31234.2544.58(43.49)5.2(8.06)4—4262.51572.89(43.49)35—555.04(51.14)53.31(53.44)126.2428.31234.59807.48(84.63)5.2(11.99)6—6262.9835.79(84.63)27—755.01(54)53.31(53.44)126.2428.31234.561070.35(138.63)5.4(12.52)8—8262.871098.66(138.63)19—955.68(54.44)53.31(53.44)126.2435.39235.231333.89(193.07)2.77(4.49)10—10270.621369.28(193.07)講明：頂層荷載：次梁重:4.68×6×6=28.08kN屋面荷載:16.425×6/2×4×0.625=123.19kN∑=151.27kN差不多層:樓面荷載:13.0875×6/2×4×0.625=98.16kN次梁重:4.68×6×6=28.08kN∑=126.24kN第七章內力組合和最不利內力確定一、框架梁內力組合：1、差不多組合公式：1）梁端負彎矩組合公式:①-②-③-2）梁端正彎矩組合公式:④3）梁跨中正彎矩組合公式:⑤⑥⑦4)梁端剪力組合公式:⑧⑨⑩二、框架柱內力組合采取以下組合方式考慮地震作用時：①1.3×地+1.2×(恒+0.5×活)不考慮地震作用時：②γ0(1.35×恒+0.7×1.4×活)③γ0[1.2×恒+1.4×0.9（風+活)]第八章框架結構配筋計算一、框架梁配筋計算1、截面尺寸：邊跨：bf’=L/3=6000/3=2000mmhf’/ho=120/（600-35）=0.21>0.1故翼緣不受限制bf’=b+12h`f=300+12×120=1740mm取bf’=2000mmMu=α1fcbf’hf’(ho-hf’/2)=1.0×14.3×2000×120×(565-120/2)=1733.2kn.m中跨：bf’=L/3=6000/3=2000mmhf’/ho=120/（600-35）=0.21>0.1故翼緣不受限制bf’=b+12h`f=300+12×120=1740mm取bf’=2000mmMu=α1fcbf’hf’(ho-hf’/2)=1.0×14.3×2000×100×(565-100/2)=1427.9kn.m因為所有梁截面M<Mu，故屬于第一類T形截面，支座按矩形截面，跨中按Ｔ型截面計算。2、材料強度：混凝土等級C30fc=14.3N/mm2ft=1.43N/mm鋼筋等級縱向受力筋HRB335fy=300N/mm2箍筋HPB235fy=210N/mm23、配筋率：縱向受力筋:支座截面ρmin=55×ft/fy=55×1.43/300=0.26%（0.25%）取較大值0.26%;ρmax=2.5%跨中截面ρmin=45×ft/fy=45×1.43/300=0.21%（0.20%）取較大值0.21%箍筋:沿梁全長:ρsv=0.26×ft/fyv=0.26×1.43/300=0.00177加密區:應滿足規范要求。縱向受拉鋼筋最小配筋率。支座：0.25%×300×600=450mm2跨中：0.2%×300×600=360mm2（梁端）最大配筋率：2.5%×300×600=4500mm24、計算公式：5.框架梁抗彎承載力計算：計算公式五層邊跨中跨左端跨中右端左（右）端跨中負彎矩正彎矩負彎矩正彎矩負彎矩正彎矩M(kN.M)57.996.6590.4588.2832.7765.6717.4796.96αS=M/fcbho0.0420.0050.0660.0640.0240.0480.0130.0711ξ=1-(1-2αS)1/20.0430.0050.0680.0670.0240.0490.0130.074As=α1fcbhoξ/fy(mm2)349.6939.33552.5538.79195.7397.2103.73593.84實配面積9429429429429429429429423Φ203Φ203Φ203Φ203Φ203Φ203Φ203Φ20計算公式四層筆趣閣--筆下文學邊跨中跨左端跨中右端左（右）端跨中負彎矩正彎矩負彎矩正彎矩負彎矩正彎矩M(KN.M)100.8516.3863.24101.863.3484.9420.2787.59αS=M/fcbho0.0740.0120.0460.0740.0030.0620.0150.064ξ=1-(1-2αS)1/20.0770.0120.0470.0770.0030.0640.0150.066As=α1fcbhoξ/fy(mm2)618.6797.22382.13625.1319.73517.71120.49534.43實配面積9429429429429429429429423Φ203Φ203Φ203Φ203Φ203Φ203Φ203Φ20計算公式三層邊跨中跨左端跨中右端左（右）端跨中負彎矩正彎矩負彎矩正彎矩負彎矩正彎矩M(KN.M)155.7356.64103.34149.2328.79131.9946.04121.86αS=M/fcbho0.110.0410.0750.110.0210.0960.0340.089ξ=1-(1-2αS)1/20.120.0420.0780.120.0210.10.0340.093As=α1fcbhoξ/fy(mm2)977.9466341.371634.5975934.4509171.6764820.349276.3485754.1331實配面積11409429429429429429429423Φ223Φ203Φ203Φ203Φ203Φ203Φ203Φ20計算公式二層邊跨中跨左端跨中右端左（右）端跨中負彎矩正彎矩負彎矩正彎矩負彎矩正彎矩M(KN.M)186.4685.22100.64187.3765.96170.1683.17119.91αS0.140.0620.0730.140.0480.120.0610.088ξ0.150.0640.0760.150.0490.130.0630.092As(mm2)1187.3519.47617.31193.6398.991075.47506.56741.46實配面積1256942942125694212569429424Φ203Φ203Φ204Φ203Φ204Φ203Φ203Φ20計算公式一層邊跨中跨左端跨中右端左（右）端跨中負彎矩正彎矩負彎矩正彎矩負彎矩正彎矩M(KN.M)295.44205.17142.24194.8575.18177.7492.3123.22αS0.140.0550.130.0680.09ξ10.150.0560.140.0690.094As(mm2)1987.451317.9887.981245.57456.431127.25564.25762.99實配面積24541520942152094215209429425Φ254Φ223Φ204Φ223Φ204Φ223Φ203Φ206、框架梁抗剪承載力計算：框架梁抗剪計算中，設計剪力取組合和調整剪力，計算如下：=0.85=1.1=1.2五層四層邊跨中跨邊跨中跨左端右端左（右）端左端右端左（右）端組合96.33108.87102.689.0292.3890.7調整85.8785.8796.8472472.491.15386.46386.46386.46386.46386.46386.46-0.10744-0.10744-0.03348-0.19828-0.19828-0.07179S實配箍筋2Φ8@1002Φ8@1002Φ8@1002Φ8@1002Φ8@1002Φ8@100三層二層邊跨中跨邊跨中跨左端右端左（右）端左端右端左（右）端組合132.53138.64135.58132.79138.41135.58調整93.293.62120.2291.6791.67139.55386.46386.46386.46386.46386.46386.46-0.05517-0.05517-0.124184-0.06831-0.06831-0.254517S實配箍筋2Φ8@1002Φ8@1002Φ8@1002Φ8@1002Φ8@1002Φ8@100一層框架梁截面均構造配筋選用Φ8@100邊跨中跨左端右端左（右）端組合131.34139.83135.58調整114.4298114.4298142.9498386.46386.46386.46-0.085145-0.085145-0.277442S實配箍筋2Φ8@1002Φ8@1002Φ8@100/1.25fyvh0二、框架柱配筋計算軸壓比驗算：底層柱：Nmax=2041.6kN軸壓比:μn=N/(fc×Ac)=2041.6×103/(14.3×5502)=0.472<﹝1.05﹞滿足要求1、截面尺寸：b×h=550×552、材料強度：混凝土等級:C30fc=14.3N/mm2ft=1.43N/mm鋼筋:縱向受力筋HRB335fy=300N/mm2箍筋HPB225fy=210N/mm23、框架柱端彎矩和剪力調整：=1.1=1.1（調整均未乘以）、按柱端組合彎矩比值確定。講明：梁端組合彎矩取未進行修正的數邊柱節點節點左梁右梁上柱下柱6—57．9963．7900163．795—100．85110．940．4448．810．5662．134—155．73171．30．4475．370．5695．933—186．46205．110．4898．450．52106．662—295．44324．980．39126．740．61198．241————319．19——中柱節點節點左梁右梁上柱下柱1277．8262．52154．37001154．3711101．8684．94205．480．2857．530．72147．9510149．23131．99309．340．38117．550．62191．799187．37170．16393．280．45176．980．55216．38194．85177．74409．850．53217．220．47192．637————294．32——總表層邊柱中柱15363．7948．811.141．29154．3757．531.177．694362．1375．371.150．42147．95117．551.197．353395．9398．451.171．27191．79176．981.1135．2223106．66126．741.185．58216．3217．221.1158．9613．9198．24319．191.1145．94192．63294．321.1137．344、偏壓計算公式：大偏壓構件（）小偏心構件（）計算如下：的大值最小配筋率：全截面每側抗震折減系數：頂層=0.75其他層=0.8最不利內力選取原則：大偏壓柱彎矩盡可能大（取組合彎矩和調整彎矩的大值），軸力盡可能小;小偏壓柱彎矩盡可能大，軸力盡可能大層柱位內力(m)(mm)(mm)(mm)(mm)ξ(mm2)實配M(KN.m)N(KN)5邊柱73.87139.73360020528.66548.661.029804.420.0345289.464Ф2070.73269.6360020262.35282.351.056538.110.066675.3594Ф20中柱77.19264.44360020291.9311.91.051567.660.0653127.584Ф2020.61441.0736002046.72766.7271.236322.490.1089-503.84Ф204邊柱78.73306.57360020256.81276.811.057532.570.075778.8974Ф2079.01561.56360020140.7160.71.098416.460.1386-245.14Ф20中柱113.37561.56360020201.88221.881.071477.640.1386-6.4584Ф2030.27816.8936002037.05557.0551.276312.820.2017-852.44Ф203邊柱118.38469.71360020252.03272.031.058527.790.116139.114Ф2082.88884.4136002093.712113.711.139369.470.2183-548.54Ф20中柱159.26770.3360020206.75226.751.069482.510.190288.1614Ф2033.61212.9536002027.70147.7011.33303.460.2995-11324Ф202邊柱129.79618.92360020209.7229.71.069485.460.152842.1664Ф2081.871207.4636002067.80387.8031.179343.560.2981-793.94Ф20中柱193.661033.11360020187.45207.451.076463.210.255199.6614Ф2237.691621.8236002023.23943.2391.3642990.4004-12724Ф221邊柱233.65741.73450020315.01335.011.074599.630.1831678.824Ф2217.221538.745002011.19131.1911.789295.820.3799-12974Ф22中柱175.211318.8450020132.86152.861.161417.480.3256-125.34Ф2212.422041.64500206.08426.0831.944290.710.504-13404Ф22由計算可知,框架柱均為構造配筋。當>eo時為大偏心，反之為小偏心。經驗算，此柱全為大偏心柱?？蚣苤辜粲嬎悖河嬎愎交蚩蚣苤钚◇w積配箍率：抗震折減系數：=0.85五層四層邊柱中柱邊柱中柱上端下端上端下端上端下端上端下端159.81185.29264.44289.92373.01398.49511.6537.0841.2941.2977.6977.6950.4250.4297.3597.35810.095810.095810.095810.095810.095810.095810.095810.095-0.741-0.755-0.5095-0.523-0.78-0.793-0.483-0.496三層二層邊柱中柱邊柱中柱上端下端上端下端上端下端上端下端617.48642.96770.3795.78876.08901.561033.111058.5971.2771.27135.22135.2285.5885.58158.96158.96810.095810.095810.095810.095810.095810.095810.095810.095-0.743-0.761-0.319-0.332-0.764-0.777-0.269-0.282一層A由計算可知，框架柱截面抗剪均為構造配筋。B柱加密區實配一般復合箍筋四肢ф10@100；C柱端加密區高度，5層為700mm、2—4層為600mm、底層柱根自基礎頂面至剛性地面以上500，底層柱上端為800mmD柱非加密區實配一般復合箍筋四肢ф10@200。邊柱中柱上端下端上端下端1159.461191.311318.821350.67145.94145.94137.34137.34810.095810.095810.095810.095-0.436-0.453-0.586-0.603第九章現澆板配筋計算一.荷載計算屋面：P=1.20×4.38+1.4×0.5=5.96kN/㎡P=1.35×4.38+0.7×1.4×0.5=6.47kN/㎡樓面：P=1.20×3.49+1.4×2.0=6.99kN/㎡P=1.35×3.49+0.7×1.4×2.0=6.67kN/㎡偏于安全，簡化計算統一取P=6.99kN/㎡二.配筋計算框架中樓板為現澆板，現澆板四周與梁連接，可按四邊固定鋼筋采納分離式布置，跨中鋼筋在距支座L/4處截斷一.荷載計算P=1.35×3.99+1.4×2=8.19kN/㎡EQ采納C25混凝土,I級鋼筋二.配筋計算1.板ｌx=6/2-0.3=2.7m;ｌy=6-0.3=5.7mｌx×ｌy=2.7×5.7m跨中截面高度:hox=h-20=120-20=100mmhoy=h-30=120-30=90mm支座截面高度:h’ox=h’oy=h-20=120-20-100mmn=ｌy/ｌx=5.7/2.7=2.1α=Asy/Asx=1/n2=1/2.12=0.027β=A’sx/Asx=A’’sx/Asx=A’sy/Asy=A’’sy/Asy=2.0采納分離式配筋取內力臂系數0.9Mx=Asxｌyfyrohox=Asx×5.7×210×0.9×100=107730Asx(N.m)My=αAsxｌxfyrohoy=0.027×Asx×2.7×210×0.9×90=10425.43Asx(N.m)M’’x=M’x=βAsxｌyfyrohˊox=2×Asx×5.7×210×0.9×100=215460Asx(N.m)M’’y=M’y=αβAsxｌxfyrohˊoy=0.027×2×Asx×2.7×210×0.9×100=23167.62Asx(N.m)得:2×(107730+10425.43+215460+23167.62)×Asx×10-6=6.99×2.72×(3×5.7-2.7)/12Asx=85.69mm2(實配Φ8@200)Asy=αAsx=0.227×85.69=19.46mm2(實配Φ8@200)A’sx=A’’sx=2Asx=2×85.69=171.39mm2(實配Φ8@200)A’sy=A’’sy=2Asy=2×19.46=38.92mm2(實配Φ8@200)第十章樓梯配筋計算樓梯使用活荷載2.5KN/㎡，層高為3.6m。樓梯間墻370㎜，中距為=3.6m，踏步為水磨石0.65KN/㎡，20㎜