本文格式為Word版，下載可任意編輯——高層框架結構設計計算書

設計（論文）專用紙

建筑構造設計應遵循幾項基本原則：1）滿足建筑物的使用功能及變化的要求。2）充分發揮所有材料的各種性能。3）注意施工的可能性和現實性。

4）注意感官效果及對建筑空間構成的影響。5）講求經濟效益和社會效益。

6）符合相關各項建筑法規和規范的要求。

本設計在建筑方案選擇上基本滿足了以上的設計原則，而且在體型和立面設計的過程中，還考慮了其他方面的影響。譬如：1.符合基地環境和總體規劃的要求。

考慮到蒙自縣主導風向為西南風，設計過程中講建筑開口迎向主導風向等。

2.符合建筑功能的需要和建筑類型的特征。

本建筑作為大學生公寓，系公共建筑，在設計過程中，充分考慮了各個房間的位置布置，設計要求的普通宿舍，無障礙宿舍大小活動室，衛生間，閱覽室，電視廳，洗衣房，門廳，辦公及接待室，電梯，樓梯等均依照相關建筑設計規范，對面積、使用等進行嚴格控制。盡量將噪音過大的房間與居住房間分開，以保證居住環境。

3.合理運用某些視覺和構圖的規律。

建筑物的體型和立面既要給人以美的享受，就應當講求構圖的章法，遵循視覺的規律和美學的原則。本設計摒棄了高層設計中將體型設計為簡單的矩形，字設計過程中，對建筑型體進行簡單的變換，整個建筑呈槽型布置，使建

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筑物看起來不會過于單調，且又滿足建筑過犯對體型的相關要求。4.符合建筑所選用結構系統的特點及技術的可能性。

本設計采用框架結構體系，在建筑設計中，考慮了框架梁、框架柱的布置，在設計上結合了從建筑到結構的轉換。5.把握相應的設計指標和經濟指標。

建筑設計方案的比較及確定（依據《住宅建筑規范》GB50368—2023）《宿舍建筑設計規范》JGJ36-2023：B.建筑軟件說明：

PKPM是一個系列，除了建筑、結構、設備（給排水、采暖、通風空調、電氣）設計于一體的集成化CAD系統以外，目前PKPM還有建筑概預算系列（鋼筋計算、工程量計算、工程計價）、施工系列軟件（投標系列、安全計算系列、施工技術系列）、施工企業信息化（目前全國好多特級資質的企業都在用PKPM的信息化系統）。

鋼筋砼框架、框排架、連續梁結構計算與施工圖繪制軟件（PK）1.PK模塊具有二維結構計算和鋼筋混凝土梁柱施工圖繪制兩大功能:模塊本身提供一個平面桿系的結構計算軟件，適用于工業與民用建筑中各種規則和繁雜類型的框架結構、框排架結構、排架結構，剪力墻簡化成的壁式框架結構及連續梁，拱形結構，桁架等。規模在30層，20跨以內。在整個PKPM系統中，PK承受了鋼筋混凝土梁、柱施工圖輔助設計的工作。除接力PK二維計算結果，可完成鋼筋混凝土框架、排架、連續梁的施工圖輔助設計外，還可接力多高層三維分析軟件TAT、SATWE、PMSAP計算結果及磚混底框、框支梁計算結果，可為用戶提供四種方式繪制梁、柱施工圖，包括梁柱整體畫、梁柱分開畫、梁柱鋼筋平面圖表示法和廣東地區梁表柱表施工圖，繪制

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100層以下高層建筑的梁柱施工圖。

2．PK軟件可處理梁柱正交或斜交、梁錯層，抽梁抽柱，底層柱不等高，鉸接屋面梁等各種狀況，可在任意位置設置挑梁、牛腿和次梁，可繪制十幾種截面形式的梁，可繪制折梁、加腋梁、變截面梁，矩型、工字梁、園型柱或排架柱，柱箍筋形式多樣。

3.按新規范要求作強柱弱梁、強剪弱彎、節點核心、柱軸壓比，柱體積配箍率的計算與驗算，還進行罕遇地震下薄弱層的彈塑性位移計算、豎向地震力計算、框架梁裂縫寬度計算、梁撓度計算。

4.按新規范和構造手冊自動完成構造鋼筋的配置。

5.具有很強的自動選筋、層跨剖面歸并、自動布圖等功能，同時又給設計人員提供多種方式干預選鋼筋、布圖、構造筋等施工圖繪制結果。

6.在中文菜單提醒下，提供豐富的計算模型簡圖及結果圖形，提供模板圖及鋼筋材料表。

7.可與“PMCAD〞軟件聯接，自動導荷并生成結構計算所需的平面桿系數據文件。

8.程序最終可生成梁柱實配鋼筋數據庫，為后續的時程分析、概預算軟件等提供數據。

結構平面計算機輔助設計軟件(PMCAD)

PMCAD是整個結構CAD的核心，它建立的全樓結構模型是PKPM各二維、三維結構計算軟件的前處理部分，也是梁、柱、剪力墻、樓板等施工圖設計軟件和基礎CAD的必備接口軟件。

PMCAD也是建筑CAD與結構的必要接口。

用簡便易學的人機交互方式輸入各層平面布置及各層樓面的次梁、預制板、洞口、錯層、挑檐等信息和外加荷載信息，在人機交互過程中提供隨時中斷、修改、拷貝復制、查詢、繼續操作等功能。

-8-指導教師：劉永芳學生：凈凱學號：202311003319

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自動進行從樓板到次梁、次梁到承重梁的荷載傳導并自動計算結構自重，自動計算人機交互方式輸入的荷載，形成整棟建筑的荷載數據庫，可由用戶隨時查詢修改任何一部位數據。由此數據可自動給PKPM系列各結構計算軟件提供數據文件，也可為連續次梁和樓板計算提供數據。

繪制各種類型結構的結構平面圖和樓板配筋圖。包括柱、梁、墻、洞口的平面布置、尺寸、偏軸、畫出軸線及總尺寸線，畫出預制板、次梁及樓板開洞布置，計算現澆樓板內力與配筋并畫出板配筋圖。畫磚混結構圈梁構造柱節點大樣圖。

結構布置（本論文只對框架結構和剪力墻結構進行對比，其余從略）：C.結構形式及結構方案的比較及確定1.框架結構：

由梁柱組成的結構單元成為框架，全部豎向荷載和側向荷載由框架承受的結構體系，稱為框架結構。框架結構在水平荷載作用下，將產生較大的側向位移。側向位移由兩部分組成：第一部分是由梁和柱的彎曲變形引起；其次部分由柱的軸向變形引起。在水平荷載作用下，柱產生拉伸和收縮變形，從而引起側向變形。其中，第一部分的側移是主要的，并隨著結構高度的增加而增大。由框架側向變形圖可見，框架結構在水平荷載作用下，在不考慮扭轉影響的狀況下，層間位移在結構的底部較大，在結構的上部相對較小，由底部到頂部有逐漸減小的趨勢。其側移曲線稱為剪切型分布。

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框架結構體系具有可以較靈活地協同建筑平面布置的優點，利于安排需要較大空間的建筑結構。同時框架結構的梁、柱構件易于標準化、定型化，便于采用裝配整體式結構，以縮短施工工期。

框架結構體系的缺點為：①框架節點應力集中顯著；②框架結構的側向剛度小，屬柔性結構框架，在猛烈地震作用下，結構所產生水平位移較大，易造成嚴重的非結構性破性；③對于鋼筋混凝土框架，當高度大、層數相當多時，結構底部各層不但柱的軸力很大，而且梁和柱由水平荷載所產生的彎矩亦顯著增加，從而導致截面尺寸和配筋增大，對建筑平面布置和空間處理，就可能帶來困難，影響建筑空間的合理使用，在材料消耗和造價方面，也趨于不合理。2.剪力墻結構：

用鋼筋混凝土剪力墻（用于抗震結構時也稱為抗震墻）承受豎向荷載和抗爭側向力的結構稱為剪力墻結構。高層建筑中當剪力墻的高寬比較大時，剪力墻相當于一個以受彎為主的豎向懸臂構件，在水平荷載作用下，產生的側向變形或側移曲線浮現為彎曲型。從剪力墻側向變形圖可見，剪力墻在水平荷載作用下，層間位移在結構的底部較小，在結構的上部相對較大，由底部到頂部有逐漸增大的趨勢。

澆鋼筋混凝土剪力墻結構具有的優點：①整體性好和剛度大；②在水平荷載作

-10-指導教師：劉永芳學生：凈凱學號：202311003319

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(4.2?0.7)?0.36?2?2.52kN/m

合計：11.76kN/m標準層：

標準層無窗墻體：縱墻：

(3.6?0.7)?0.24?13?9.048kN/m

水刷石外墻面：

3.6?0.5?1.8kN/m

水泥粉刷內墻面：

3.6?0.36?1.296kN/m

合計：12.144kN/m標準層有窗墻體：縱墻：

0.8?0.24?13?2.496kN/m

水刷石外墻面：

(3.6?2.1)?0.5?0.75kN/m

鋁合金窗：

0.45?2.1?0.945kN/m

水泥粉刷內墻面：

(3.6?2.1)?0.36?0.54kN/m

合計：4.731kN/m標準層內墻：

-16-指導教師：劉永芳學生：凈凱學號：202311003319

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縱墻：

(3.6?0.7)?0.24?11?7.656kN/m

水泥粉刷內墻面：

(3.6?0.7)?0.36?2?2.088kN/m

合計：9.744kN/m衛生間隔墻：標準層：縱墻：

(3.6?0.7)?0.12?11?3.828kN/m

水泥粉刷內墻面：

(3.6?0.7)?0.36?2?2.088kN/m

2mm911防水層：

1.8?2.5?4.5kN/m

陶瓷錦磚：

0.12?1.8?0.216kN/m

合計：10.632kN/m底層：縱墻：

(4.2?0.7)?0.12?11?4.62kN/m

水泥粉刷內墻面：

(4.2?0.7)?0.36?2?2.52kN/m

2mm911防水層：

-17-指導教師：劉永芳學生：凈凱學號：202311003319

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1.8?2.5?4.5kN/m

陶瓷錦磚：

0.12?1.8?0.216kN/m

合計：11.856kN/m女兒墻：縱墻：

1.2?0.24?18?5.184kN/m

水刷石外墻面：

1.2?0.5?0.6kN/m

水泥粉刷內墻面：

1.2?0.36?0.432kN/m

合計：6.216kN/m

屋面及樓面恒荷載計算：樓面：水磨石面層：

0.65kN/m2

20厚水泥砂漿：

20?0.02?0.4kN/m2

120厚鋼筋混凝土板：

25?0.12?3.00kN/m2

15厚紙筋石灰抹灰：

16?0.015?0.24kN/m2

-18-指導教師：劉永芳學生：凈凱學號：202311003319

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一層樓面吊頂：0.1kN/m2合計：一層樓面：3.89kN/m2其余樓面：3.79kN/m2屋面：

5厚陶瓷錦磚：0.12kN/m225厚水泥砂漿保護層：

20?0.025?0.5kN/m2

4mmSBS防水：

(2.9?4.2?4.5?5.0)/10?1.66kN/m2

其中：可溶物：2.9kN/m3PE：4.2kN/m3S：4.5kN/m3M：5.0kN/m3冷底子馬蹄油：0.05kN/m220厚水泥砂漿找平：

20?0.02?0.4kN/m2

120厚鋼筋混凝土板：

25?0.12?3.00kN/m2

100-150膨脹珍珠巖找坡：

(0.1?0.15)?72?0.875kN/m2

15厚紙筋石灰抹灰：

16?0.015?0.24kN/m2

合計：6.345kN/m2E.計算參數的選取

-19-指導教師：劉永芳學生：凈凱學號：202311003319

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1.扭轉藕聯信息：

規則結構選擇，不規則結構選擇（依據《抗規》《高規》款）。《抗規規定，“規則結構不進行扭轉藕聯計算時，平行于地震作用方向的兩個邊榀，起地震作用效應應乘以增大系數〞。》。

一半的單向水平地震作用狀況，多層應考慮偶然偏心；高層應同時考慮藕聯和偶然偏心。《高規》與《抗規》均規定，計算雙向水平地震作用應同時考慮扭轉藕聯，此時可不考慮偶然偏心。2.考慮偶然偏心：

偶然偏心的含義指的是：由偶然因素引起的結構質量分布的變化，會導致結構固有振動特性的變化，因而結構在一致地震作用下的反應也將發生變化。考慮偶然偏心，也就是考慮由偶然偏心引起的可能最不利的地震作用。詳見《SATWE用戶手冊》125頁10條。

根據《高規》“計算單向地震作用時應考慮偶然偏心的影響〞，故單向地震力計算時要考慮偶然偏心，計算雙向地震力時不用考慮偶然偏心。多層規則結構可不考慮。3.考慮雙向地震作用：

根據《抗規》（強條）：“質量和剛度分布明顯不對的結構，應計入雙向地震作用下的扭轉影響〞。一般狀況下，均可在建筑結構的兩個主軸方向分別計算水平地震作用，此時可不考慮上一條的用戶可根據實際工程狀況選擇是否需要考慮雙向地震作用。

實際，對于多層結構而言，假使比較規則，那么可以通過《抗規》5.2.5（剪重比的要求）來考慮結構的扭轉和偶然偏心；而對于高層建筑而言，假使結構比較規則，則應選用“考慮偶然偏心〞項，而不必再選“考慮雙向地震作用〞。對于不規則的結構，不管多層還是高層建筑，均應選用“考慮雙向地震作用〞項。4.計算振型個數：NMODE=X

-20-指導教師：劉永芳學生：凈凱學號：202311003319

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一般計算振型個數不應小于9，多塔結構計算振型應當更多些，一般不小于12，但是應當要注意一點：指定的振型不能超過結構的固有振型總數，否則會導致程序無法正常計算。計算振型數一般取3的整數倍；時不應小于9，且≤3倍層數，時不小于3，且≤層數。依據詳見《抗規》《高規》。計算中振型數的控制還應通過首次計算的結果來判斷取值的大小。通過查看WZQ.OUT文件中“各方向的有效質量系數〞是否達到90%以上，來判斷所取振型數是否足夠。5.活載質量折減系數：RMC=0.50

該參數為計算重力荷載代表值時的活荷載組合值系數，主要用于計算質量陣，填此參數則結構質量將折減。應依照《抗規》（強條）及《高規》取值。一般民用建筑露面等效均布活荷載去0.5.6.周期折減系數：TC=0.70

周期折減的目的是為了充分考慮非承重填充墻剛度對計算周期的影響。根據《高規》依照以下規定取值：框架0.6-0.7；實際取值時可根據填充墻的數量和剛度大小取上限或下限。當非承重墻體為空心磚或砌塊時，框架取0.8-0.9。7.梁端負彎矩調整系數：BT=0.85

在豎向荷載作用下，考慮框架梁端塑性變形內力重分布，對梁端負彎矩進行調幅，并相應增加跨中正彎矩。《高規》現澆框架梁梁端負彎矩取0.8-0.9，一般取0.85。8.梁設計彎矩增大系數：BM=1.00

通過此參數可調整梁設計彎矩（正負設計彎矩均增大）1.0-1.3，假使應經考慮了活荷載不利布置時，宜取1.00。9.梁扭矩折減系數：TB=0.40

對于現澆樓板結構，當采用剛性樓板假定時，可以考慮樓板對梁的抗扭作用而對梁扭矩進行折減。折減系數可在0.40-1.00范圍內取值，一般取0.4。

-21-指導教師：劉永芳學生：凈凱學號：202311003319

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10.全樓地震作用放大系數：RSF=1.00

可通過此參數來放大地震力，以提高結構的抗震安全度，其經驗取1.0-1.5，一般取1.00。

11.頂塔樓地震作用放大起算層號：NTL=0

依照突出屋面部分最低層號填寫，無頂塔樓時填0。在計算分析時，《抗規》規定采用底部剪力法時，突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等的地震作用效應，宜乘以增大系數3，此增大系數不應往下傳遞，但與突出部分相連接的構件應予以計入；采用振型分解法時，突出屋面部分可作為一個質點進行計算。依照上述規定，在結構建模時應將小塔作為結構的一部分輸入，在采用振型分解法計算地震作用的時候，計算振型數應適當取多一些，使得有效質量系數在90%以上，此時計算的地震作用無需放大。一般認為當出屋面的屋頂房間面積小于樓層總面積的30%時，該部分可依照突出屋面的屋頂間計算而不作一層計算。12.考慮P-△效應：

重力二階效應一般稱P-△效應，在建筑結構分析中指的是豎向荷載的側移效應。用戶不考慮P-△效應時，柱的計算長度按《混凝土設計規范》的簡化計算。一般不需考慮，當結構在地震作用下的重力附加彎矩大于初始彎矩的10%時，應計入重力二階效應的影響，《高規》整體結構穩定要求滿足時，可不考慮。13.梁柱重疊部分簡化為剛域：

一般不予考慮。14.柱配筋計算原則：

單偏壓和雙偏壓的計算方法不一樣，單偏壓在計算配筋時，計算X方向配筋時不考慮Y向鋼筋的作用，計算結果具有唯一性；而雙偏壓則恰恰相反，雙偏壓在計算X方向的配筋時要考慮與Y方向鋼筋的疊加，計算結果具有不唯一性。

《高規》規定，“抗震設計時，框架角柱應依照雙向偏心受力構件進行正截面承

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載力設計〞。假使在特別構件定義中指定了角柱，程序自動依照雙偏壓計算。15.總剛與側剛：（1）總剛：

就是用結構的總剛陣和與之相對的質量陣依照振型疊加法求解結構的周期與振型。結構的總剛陣即為結構靜力分析時形成的結構總剛度矩陣，自由度為n的高層結構，結構的總剛度矩陣為n階方矩陣。若定義有較大范圍的彈性樓板或有較多不與樓板相連接的構件時，可確鑿分析出結構每層每根構件的空間反應，可發現結構的剛度突變部位，連接薄弱的構件以及數據有誤的部位，缺點是計算量大，費時長。（2）側剛：

在高層結構分析中，為了提高分析效率，對于引入樓板平面內無限剛或分塊無限剛，平面外剛度為零的假定后，采用一種簡化計算方法，可以大大降低結構的自由度，使得結構每層只有3個獨立的自由度，這就是側剛的方法。優點是分析效率高，誤差在允許范圍。

（3）若平面沒有定義彈性樓板且沒有不與樓板相連接構件的工程，側剛、總剛是一致的。

F.計算結果分析

計算結果見：附錄3：結構計算控制參數

附錄4：TAT結構的周期、振型和各層地震力、位移輸出文件

（1）桿模型空間三維振動周期分析：

規范條文：新高規的4.3.5條規定，結構扭轉為主的第一周期與平動第一周期之比，A級高度高層建筑不應大于0.9，B級高度高層建筑、混合結構高層建筑及繁雜高層建筑不應大于0.85.

由輸出文件分析可知，結構第三振型的轉動比例為0.99最大。結構周期比為：

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T3/T1?1.6770?2.0039?0.8369s

經分析對比，本設計的結構周期比滿足要求。

在第一次設計中，結構周期比驗算為0.93，不滿足規范規定，分析得知有以下原因：

1.抗側力構件截面不足或抗側力構件數量不夠；

2.抗側力構件分布不合理，抗扭剛度不夠，相對偏心較大；3.結構體型較為繁雜，剛度中心與質量中心相差較大。

調整方法：可采用加大抗側力構件截面或增加抗側力構件數量的方法，且將抗側力構件盡可能均勻地布置在建筑物四周，對結構方案應從加強抗扭剛度，減少相對偏心，使剛度中心與質量中心一致，減少結構平面的不規則性等角度出發，進行調整。有時僅調整抗側力構件的剛度，很難達到理想的效果，應調整抗側力構件的布置，增大結構的抗扭剛度。調整時如結構的層間位移角剛剛滿足規范，結構的剛度富足量不大，可以均衡地加強結構外圍剛度；如結構的層間位移角遠小于規范限值，結構的剛度富足量很大，可以在加強結構外圍剛度的同時，均衡地減弱結構內部中心抗側力構件的剛度，效果更為明顯。如仍不能滿足規范要求時，應設置防震縫，將不規則平面劃分為若干相對規則平面等法處理。

（2）樓層節點的最大位移分析

其中比值(R1/R2)為：R1最大位移/平均位移

R2最大柱間位移/平均柱間位移

新高規的4.3.5條規定，樓層豎向構件的最大水平位移和層間位移角，A、B級高度高層建筑均不宜大于樓層平均值的1.2倍；且A級高度高層建筑不應大于該樓層平均值的1.5倍，B級高度高層建筑、混合結構高層建筑及繁雜高層建筑，不應大于該樓層平均值的1.4倍。

第1荷載工況：X向地震力作用下節點控制水平位移，最大層間位移角：1/624平均層間位移角：1/625；

其次荷載工況：Y向地震力作用下節點控制水平位移，最大層間位移角：1/700

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平均層間位移角：1/700；

第三荷載工況：X向風力作用下節點控制水平位移，最大層間位移角：1/5038平均層間位移角：1/5244；

第四荷載工況：Y向風力作用下節點控制水平位移，最大層間位移角：1/2989平均層間位移角：1/2989；

第五荷載工況：恒載作用下節點的最大豎向位移，最大豎向位移為：-18.01mm；第六荷載工況：活載作用下節點的最大豎向位移，最大豎向位移為：0.

結果分析：我國《建筑結構抗震設計規范》（GB50010-2023）規定：

對于鋼筋混凝土框架結構，且高度不大于150m的高層建筑，其樓層層間最大位移角不大于1/550.以上分析最大層間位移角為1/624小于1/550.滿足規范要求。

(二)手算部分

A、板式樓梯手算

本設計樓梯踏步面層為20mm厚水泥砂漿抹灰，金屬欄桿0.1kN/m,板底面為20mm厚混合砂漿抹灰，活荷載標準值qk=3.5kN/m2,混凝土強度等級為C20，其中fc=9.6N/mm2,ft=1.1N/mm2。鋼筋采用HPB235級，其中fy=210N/mm2.

-25-指導教師：劉永芳學生：凈凱學號：202311003319

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基本資料：

1．依據規范：

《建筑結構荷載規范》（GB50009－2023）《混凝土結構設計規范》（GB50010－2023）2．幾何參數：

樓梯凈跨:L1=2970mm

樓梯高度:H=1800mm(標準層)和2100mm（底層）梯板厚:t=120mm踏步數:n=12(階)

平臺樓梯梁寬度:b1=250mm下平臺樓梯梁寬度:b2=250mm

3．荷載標準值：

可變荷載：q=3.50kN/m2欄桿荷載：qf=0.10kN/m

4．材料信息：

混凝土強度等級:C20fc=9.60N/mm2ft=1.10N/mm2Rc=25.0kN/m3

鋼筋強度等級:HPB235fy=210.00N/mm2

抹灰厚度：c=20.0mm

Rs=20kN/m3（踏步水泥砂漿抹灰）Rs=17kN/m3（板底混合砂漿抹灰）

梯段板縱筋合力點至近邊距離：as=20mm

支座負筋系數：α=0.25

-26-指導教師：劉永芳學生：凈凱學號：202311003319

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一）梯段板計算

取板厚t=120mm,取1米寬的板帶為計算單元。A)標準層1）恒載：樓梯板自重：

1?(12?0.15?0.12COS?)?25?5.31kN/m荷載計算

踏步抹灰重：

1?(0.27?0.15)?0.02?10.27?20?0.62kN/m

板底抹灰重：

1?0.02COS??17?0.39kN/m

金屬欄桿重：

1?0.1?11.93?0.05kN/m

其中COS?=270150?27022?0.874

標準值：gk?6.37kN/m

設計值：g?1.2?gk?1.2?6.37?7.64kN/m活荷載設計值：q?1.4?qk?1.4?3.5?4.90kN/m合計：g?q?7.64?4.90?12.54kN/m

-27-指導教師：劉永芳學生：凈凱學號：202311003319

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2)內力計算

水平投影計算跨度為：

l0?ln?b?(12?1)?0.27?0.25?3.22m

跨中最大彎矩：

Mmax=

110(q+g)l02=0.1X12.54X3.222=13.00kN?m

3)配筋計算

ho=h-as=120-20=100mm

Mmax13?1062?s=

?1fcbh20?1.0?9.6?1000?100?0.135

查表得：

?s?0.9272As?Mmax?sfyh0?13?1060.9272?210?100?668mm

選配???@110?As?714mm2?B）底層1)荷載計算恒載：樓梯板自重：

1?(12?0.15?0.12COS?)?25?5.45kN/m

踏步抹灰重：

-28-指導教師：劉永芳學生：凈凱學號：202311003319

設計（論文）專用紙

1?(0.27?0.175)?0.02?10.27?20?0.66kN/m

板底抹灰重：

1?0.02COS??17?0.41kN/m

金屬欄桿重：

1?0.1?11.93?0.05kN/m

其中COS?=270175?27022?0.839

標準值：gk?6.57kN/m

恒荷載設計值：g?1.2?gk?1.2?6.57?7.88kN/m活荷載設計值：q?1.4?qk?1.4?3.5?4.90kN/m合計：g?q?7.88?4.90?12.78kN/m4)內力計算

水平投影計算跨度為：

l0?ln?b?(12?1)?0.27?0.25?3.22m

跨中最大彎矩：

Mmax=

110(q+g)l02=0.1X12.78X3.222=13.25kN?m

5)配筋計算

ho=h-as=120-20=100mm

-29-指導教師：劉永芳學生：凈凱學號：202311003319

設計（論文）專用紙

?s=

Mmax2?1fcbh0?13.25?10621.0?9.6?1000?100?0.138

查表得：

?s?0.9254As?Mmax?sfyh0?13.25?1060.9254?210?100?682mm

選配???@110?As?714mm2?

二）平臺板計算

取1米寬的板帶為計算單元。1）荷載計算恒載：平臺板自重：

1?0.12?25?3.0kN/m

板面抹灰重：

1?0.02?20?0.4kN/m

板底抹灰重：

1?0.02?17?0.34kN/m

標準值：

gk?3.74kN/m

恒荷載設計值：

g?1.2?gk?1.2?3.74?4.49kN/m

-30-指導教師：劉永芳學生：凈凱學號：202311003319

設計（論文）專用紙

活荷載設計值：

q?1.4?qk?1.4?3.5?4.90kN/m

合計：g?q?9.39kN/m2）內力計算：計算跨度為：

l0?ln?b2?b2?2.12?0.25?2.37m

跨中最大彎矩：

Mmax?18(q?g)l0?218?9.39?2.37?6.59kN?M2

3)配筋計算

h0?h?as?120?20?100mm

Mmax6.59?1062?s??1fcbh02?1.0?9.6?1000?100?0.069

查表得：?s?0.9642

As?Mmax?6.59?106?sfyh00.9642?210?100?325mm

選?8@150(As?335mm2)

三）

平臺梁計算a)PTL2計算計算跨度為：

l0?1.05ln?1.05?3.96?4.158m?ln?a?3.96?0.24?4.2m-31-

指導教師：劉永芳學生：凈凱學號：202311003319

設計（論文）專用紙

估計截面尺寸：

h?l012?4.158/12?347mm

取b?h?250mm?400mm1)荷載計算梯段板傳來：

12.78?(2.97?0.25)/2?20.58kN/m

平臺板傳來：

9.39?(2.12/2?0.25)?12.30kN/m

平臺梁自重：

1.2?0.25?(0.4?0.12)?25?2.1kN/m

平臺梁側抹灰：

1.2?2?(0.4?0.12)?0.02?17?0.23kN/m

合計：q?g?35.21kN/m2）

內力計算

跨中最大彎矩：

M?18(q?g)l0?218max?35.21?4.158?76.09kN/m2

支座最大剪力：

Vmax?12(q?g)ln?12?35.21?3.96?69.72kN

3）配筋計算

-32-指導教師：劉永芳學生：凈凱學號：202311003319

設計（論文）專用紙

受彎承載力計算：

h0?400?35?365mmMmax

62?s??1fcbh02?76.09?101.0?9.6?250?365?0.238

查表得：?s?0.8619

As?Mmax?76.09?106?sfyh00.8619?210?365?1152mm

2選3?20?1?18(As?1197mm2)受剪承載力計算:

0.25?cfcbh0?0.25?1.0?9.6?250?365?219kN?V?69.72kN

截面尺寸滿足要求

0.7ftbh0?0.7?1.1?250?365?70.26kN?V?69.72kN

僅需依照構造配置箍筋

由于：V?0.7ftbh0?h?800?300?h?500

所以：選雙肢?6@300為下限值。為考慮安全起見，選擇雙肢?8@200。PTL1計算計算跨度為：

l0?1.05ln?1.05?3.96?4.158m?ln?a?3.96?0.24?4.2m

估計截面尺寸：

h?l012?4.158/12?347mm

-33-指導教師：劉永芳學生：凈凱學號：202311003319

設計（論文）專用紙

取b?h?250mm?400mm

1）荷載計算梯段板傳來：0

平臺板傳來：

9.39?(2.12/2?0.25)?12.30kN/m

平臺梁自重：

1.2?0.25?(0.4?0.12)?25?2.1kN/m

平臺梁側抹灰：

1.2?2?(0.4?0.12)?0.02?17?0.23kN/m

合計：q?g?14.63kN/m2）內力計算跨中最大彎矩：

Mmax?18(q?g)l0?218?14.63?4.158?31.62kN/m2

支座最大剪力：

Vmax?12(q?g)ln?12?14.63?3.96?28.96kN

3）配筋計算受彎承載力計算：

h0?400?35?365mm

-34-指導教師：劉永芳學生：凈凱學號：202311003319

設計（論文）專用紙

?s?Mmax2?1fcbh0?31.62?10621.0?9.6?250?365?0.099

查表得：?s?0.9478

As?Mmax?31.62?106?sfyh00.9478?210?365?435mm

2選2?18(As?509mm2)受剪承載力計算:

0.25?cfcbh0?0.25?1.0?9.6?250?365?219kN?V?28.96kN

截面尺寸滿足要求

0.7ftbh0?0.7?1.1?250?365?70.26kN?V?28.96kN

僅需依照構造配置箍筋

由于：V?0.7ftbh0?h?800?300?h?500

所以：選雙肢?6@300為下限值。為考慮安全起見，選擇雙肢?8@200。B.手算一榀框架的計算步驟及過程

計算簡圖的確定：框架各個構件在計算簡圖中均用單線條代表。各個單線條代表構件形心軸所在的位置線。因此，；梁的跨度等于該跨左、右兩邊柱截面形心軸線之間的距離。為簡化起見，底層柱高可從基礎頂面算至樓面標高處，中間層柱高可從下一層樓面標高算至上一層樓面標高，頂層柱高可從頂層樓面標高算至屋面標高。

簡述計算過程分層法：

基本假設：（a）在豎向荷載作用下，框架側移小，因而忽略不計。

-35-指導教師：劉永芳學生：凈凱學號：202311003319

設計（論文）專用紙

考慮到以上的影響因素和高層框架受力變形特點，可以對反彎點法進行修正，從而形成一種新的計算方法——D值法。D值法相對于反彎點法，主要從以下兩個方面做了修正：修正柱的側移剛度和調整反彎點高度。修正后的柱側移剛度用D表示，故該方法稱為“D值法〞。D值法的計算步驟與反彎點法一致，計算簡單、實用，精度比反彎點法高，因而在高層建筑結構設計中得到廣泛應用。

D值法也要解決兩個主要問題：確定側移剛度和反彎點高度。下面分別進行探討。1．修正后柱的側移剛度

考慮柱端的約束條件的影響，修正后的柱側移剛度D用下式計算：

（6）

式中——與梁、柱線剛度有關的修正系數，表1給出了各種狀況下值的計算公式。

由上公式可以看到，梁、柱線剛度的比值愈大，值也愈大。當梁、柱線剛度比值為

時，=1，這時D值等于反彎點法中采用的側移剛度d。

2．同一樓層各柱剪力的計算

求出了D值以后，與反彎點法類似，假定同一樓層各柱的側移相等，則可求出各柱的剪力：式中，柱子總數；力。

（7）

為第j層第i柱的側移剛度；m為第j層

為j層第i柱所受剪力；

為第j層以上所有水平荷載的總和，即第j層由外荷載引起的總剪

-41-指導教師：劉永芳學生：凈凱學號：202311003319

設計（論文）專用紙

彎矩圖的繪制

當各層框架柱的側移剛度D和各層柱反彎點位置yh確定后，與反彎點法一樣，就可求出框架的彎矩圖。1）柱端彎矩的計算

式中，

為第j層第i根柱的反彎點高度，

（8）為第j層的柱高。

2）梁端彎矩的計算

梁端彎矩可由節點平衡求出：

對于邊柱

（9）

對于中柱（10）

式中，

、（11）

分別為左邊梁和右邊梁的線剛度。

3）其他內力的計算

可根據力的平衡條件，由梁兩端的彎矩平衡可求出梁的剪力；由梁的剪力，根據節點力的平衡條件，可求出柱的軸力。C.基礎設計

-42-指導教師：劉永芳學生：凈凱學號：202311003319

設計（論文）專用紙

采用樁基礎：樁基礎是一種常用的基礎形式，是深基礎的一種，樁基礎由樁體和連接于樁頂的承臺共同組成。樁基礎的主要功能是將荷載傳至地下較深處的堅硬土層，以滿足承載力和變形的要求，因而具有承載力高、沉降量較小而且均勻的特點，能承受豎向荷載、水平荷載、上拔力以及可能產生的動力荷載作用等。1.樁的類型

該建筑基礎采用混凝土振動沉管灌注樁。

混凝土樁是當前工程中大量采用的一種樁類型；灌注樁是在所設計的樁位出成孔，然后在孔內放入鋼筋籠（也有直接插入鋼筋或者省去鋼筋籠的）再澆注混凝土而成；振動沉管灌注樁的鋼管低端帶有活瓣樁尖（沉管時樁尖閉合，拔管時活瓣張開以便澆筑混凝土），或者套上預制鋼筋混凝土樁尖。樁斷面一般為400mm-500mm,本基礎采用直徑為450mm