工程概況設(shè)計(jì)資料：本工程是由大榭開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)的大榭中學(xué)藝術(shù)館，主體兩層，現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，本工程建筑面積約為3340m2，小劇場(chǎng)為435席。本大樓為二類(lèi)建筑，建筑耐火等級(jí)為二級(jí)，抗震設(shè)防烈度為6級(jí)。主體結(jié)構(gòu)合理使用年限為50年。2層建筑高度為9.40m，室內(nèi)外高差600mm。1）地面做法：地面一：水磨石地面，用于所有房間和走廊。地面二：防滑缸磚地面，用于一層衛(wèi)生間，做法見(jiàn)2000浙J37，32/12，100厚。2）樓面做法：樓面一：水磨石地面，用于所有房間，板底20厚紙筋灰抹灰。樓面二：防滑缸磚地面，用于二層衛(wèi)生間，做法見(jiàn)2000浙J37，32/12，30厚。3）屋面：（由上及下）屋面一：不上人屋面（二層屋頂）a.40厚C20細(xì)石混凝土，4b@200雙向，隨搗隨抹平，并設(shè)分倉(cāng)縫，（見(jiàn)屋頂平面示意）b.干鋪油氈一層隔離層c.20厚1：3水泥砂漿找平d.40厚泡沫保溫隔熱板e(cuò).SBS改性瀝青防水卷材，4厚f.基層處理：涂汽油稀釋氯丁橡膠瀝青粘結(jié)劑g.20厚1：3水泥砂漿找平h.鋼筋混凝土現(xiàn)澆屋面板屋面二：上人屋面（一層露臺(tái)）在屋面一上增加10厚防滑地磚（用15厚1：3水泥砂漿粘結(jié)）4）外墻面：14厚1：1：6混合水泥砂漿分層趕平，6厚混合砂漿光面。灰色和藍(lán)色外墻彈性涂料二度，顏色分割見(jiàn)立面圖，灰色和藍(lán)色外墻彈性涂料二度，顏色分割見(jiàn)立面圖。小劇場(chǎng)外墻在混合砂漿外面采用波紋彩鋼板飾面，須由專(zhuān)業(yè)公司制作.安裝。5）內(nèi)墻面：抹灰：套浙85J801Y3（中級(jí)），室內(nèi)涂料飾面，套浙85J801B（中級(jí)），顏色為白色和藍(lán)色。6）天棚：抹灰：套浙85J801T3，室內(nèi)涂料飾面，套浙85J801B（中級(jí)），顏色為白色。吊頂一：塑料扣板吊頂，用于衛(wèi)生間（離地2700）。吊頂二：輕鋼龍骨紙面石膏板不上人天棚，用于小劇場(chǎng)和門(mén)廳天棚，做法見(jiàn)98SJ230（二），8頁(yè)（平面三）預(yù)埋吊筋縱橫10@100，由裝飾設(shè)計(jì)另行出圖，吊頂用料的耐火極限必須不小于0.25h。樓蓋設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)布置圖見(jiàn)附頁(yè)樓蓋設(shè)計(jì)：以第二層樓蓋為例1．設(shè)計(jì)資料1）樓面做法：100厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，20mm紙筋灰抹底，水磨石面層（衛(wèi)生間為防滑地磚面層）2）樓面荷載：一般樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2kN/m2陽(yáng)臺(tái)均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.5kN/m23）材料：混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20；梁內(nèi)受力縱筋為HRB335，其余為HPB235鋼筋2．樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖見(jiàn)附頁(yè)3．板的設(shè)計(jì)（按彈性理論設(shè)計(jì)）1.雙向板設(shè)計(jì)陽(yáng)臺(tái)板B1設(shè)計(jì)1）荷載計(jì)算恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：水磨石面層0.65kN/m2100mm厚鋼筋混凝土樓板0.1×25=2.50kN/m220mm厚紙筋灰抹底0.02×17=0.34kN/m2小計(jì)3.49kN/m2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.5kN/m2荷載設(shè)計(jì)值g=1.2×3.49=4.19kN/m2，q=1.3×2.5=3.25kN/m2q/2=1.63kN/m2，g+q/2=5.82kN/m2，g+q=7.44kN/m22）彎矩計(jì)算跨中最大彎矩為當(dāng)內(nèi)支座固定時(shí)在g+q/2作用下的跨中彎矩值，與內(nèi)支座鉸支時(shí)在q/2作用下的跨中彎距值之和，泊松比γ=0.2。支座最大負(fù)彎矩為當(dāng)內(nèi)支座固定時(shí)在g+q作用下的支座彎矩值。l01/l02=3600/7200=0.5=(0.0038+0.2*0.040)(g+q/2)+(0.0174+0.2*0.0965)q/2=0.0118*5.82*+0.0367*1.63*=1.67kN.m=(0.040+0.2*0.0038)(g+q/2)+(0.0965+0.2*0.0174)q/2=0.04076*5.82*+0.0998*1.63*=5.19kN.m==-0.0829(g+q)=-7.99kN.m==-0.057(g+q)=-5.50kN.m3）截面設(shè)計(jì)截面有效高度：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。為了便于計(jì)算，近似取γ=0.95，l01方向:配筋Φ8@200實(shí)配As=251mm2l02方向；配筋Φ8@120實(shí)配As=419mm2支座：配筋Φ8@120實(shí)配As=419mm2配筋Φ8@100實(shí)配As=503mm2樓板B2設(shè)計(jì)1）荷載計(jì)算恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：水磨石面層0.65kN/m2100mm厚鋼筋混凝土樓板0.1×25=2.50kN/m220mm厚紙筋灰抹底0.02×17=0.34kN/m2小計(jì)3.49kN/m2荷載設(shè)計(jì)值g=1.2×3.49=4.19kN/m2，q=1.3×2.0=2.6kN/m2q/2=1.30kN/m2，g+q/2=5.49kN/m2，g+q=6.79kN/m22）彎矩計(jì)算l01/l02=3600/5100=0.71=(0.0316+0.2*0.01164)(g+q/2)+(0.06704+0.2*0.03002)q/2=0.033928*5.49*+0.073044*1.30*=3.64kN.m=(0.01164+0.2*0.0316)(g+q/2)+(0.03002+0.2*0.06704)q/2=0.01796*5.49*+0.043428*1.30*=2.01kN.m==-0.07282(g+q)=-6.41kN.m==-0.05682(g+q)=-5.00kN.m3）截面設(shè)計(jì)截面有效高度：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。為了便于計(jì)算，近似取γ=0.95，l01方向:配筋Φ8@200實(shí)配As=251mm2l02方向；配筋Φ8@200實(shí)配As=251mm2支座：配筋Φ8@120實(shí)配As=419mm2配筋Φ8@150實(shí)配As=335mm2樓板B3設(shè)計(jì)1）荷載計(jì)算荷載設(shè)計(jì)值同樓板B22）彎矩計(jì)算l01/l02=3600/3600=1.00=(0.0176+0.2*0.0176)(g+q/2)+(0.0368+0.2*0.0368)q/2=0.02112*5.49*+0.04416*1.30*=2.47kN.m=(0.0176+0.2*0.0176)(g+q/2)+(0.0368+0.2*0.0368)q/2=0.02112*5.49*+0.04416*1.30*=2.47kN.m==-0.0513(g+q)=-4.51kN.m==-0.0513(g+q)=-4.51kN.m3）截面設(shè)計(jì)截面有效高度：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。為了便于計(jì)算，近似取γ=0.95，l01方向:配筋Φ8@200實(shí)配As=251mm2l02方向；配筋Φ8@200實(shí)配As=251mm2支座：配筋Φ8@150實(shí)配As=335mm2樓板B4設(shè)計(jì)1）荷載計(jì)算荷載設(shè)計(jì)值同樓板B22）彎矩計(jì)算l01/l02=3600/7200=0.50=(0.0400+0.2*0.0038)(g+q/2)+(0.0965+0.2*0.0174)q/2=0.04076*5.49*+0.0998*1.30*=4.58kN.m=(0.0038+0.2*0.0400)(g+q/2)+(0.0174+0.2*0.0965)q/2=0.0118*5.49*+0.0367*1.30*=1.46kN.m==-0.0829(g+q)=-7.30kN.m==-0.0570(g+q)=-5.02kN.m3）截面設(shè)計(jì)截面有效高度：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。為了便于計(jì)算，近似取γ=0.95，l01方向:配筋Φ8@200實(shí)配As=251mm2l02方向；配筋Φ8@200實(shí)配As=251mm2支座：配筋Φ8@120實(shí)配As=419mm2配筋Φ8@150實(shí)配As=335mm2衛(wèi)生間B5設(shè)計(jì)1）荷載計(jì)算恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：防滑缸磚（30厚）1.20kN/m2100mm厚鋼筋混凝土樓板0.1×25=2.50kN/m220mm厚紙筋灰抹底0.02×17=0.34kN/m2小計(jì)4.04kN/m2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.0kN/m2荷載設(shè)計(jì)值g=1.2×4.04=4.85kN/m2，q=1.3×2.0=2.6kN/m2q/2=1.30kN/m2，g+q/2=6.15kN/m2，g+q=7.45kN/m22）彎矩計(jì)算l01/l02=3600/3600=1.00=(0.0176+0.2*0.0176)(g+q/2)+(0.0368+0.2*0.0368)q/2=0.02112*6.15*+0.04416*1.30*=2.43kN.m=(0.0176+0.2*0.0176)(g+q/2)+(0.0368+0.2*0.0368)q/2=0.02112*6.15*+0.04416*1.30*=2.43kN.m==-0.0513(g+q)=-4.95kN.m==-0.0513(g+q)=-4.95kN.m3）截面設(shè)計(jì)截面有效高度：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。為了便于計(jì)算，近似取γ=0.95，l01方向:配筋Φ8@200實(shí)配As=251mm2l02方向；配筋Φ8@200實(shí)配As=251mm2支座：配筋Φ8@150實(shí)配As=335mm22.單向板設(shè)計(jì)走廊板B6設(shè)計(jì)1）荷載計(jì)算恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：水磨石面層0.65kN/m2100mm厚鋼筋混凝土樓板0.1×25=2.50kN/m220mm厚紙筋灰抹底0.02×17=0.34kN/m2小計(jì)3.49kN/m2荷載設(shè)計(jì)值g+q=1.2×3.49+1.3×2.0=6.79kN/m22）板在墻上支承為120，按內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)，板的計(jì)算跨度=+h/2=2.1-0.1-0.1+0.1/2=1.95m=1.025=1.95m取=1.95m，取1m寬板帶作為計(jì)算單元3）彎距設(shè)計(jì)值：端支座=-1/16，跨中=1/16端彎距M=跨中彎距M=4）正截面受彎承載力計(jì)算板厚100，，板寬1000，C25混凝土HPB235鋼筋各彎距具體計(jì)算過(guò)程如下：截面A1B彎矩設(shè)計(jì)值-1.611.61-1.610.0210.0210.0210.0210.0210.021(mm2)95.295.295.2實(shí)配AS（mm2）＠200,AS=251＠200,AS=251＠200,AS=2513．次梁設(shè)計(jì)1）次梁l1次梁l1跨度5.1m，次梁截面高度h=l/18L～l/12L=5100/18～5100/12=283mm～425mm，取h=400mm，截面寬度取b=200mm。（1）荷載設(shè)計(jì)值恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：板傳來(lái)的恒荷載p=2*0.5*3.6*3.49=12.564kN/m次梁自重0.2×0.4×25=2.0kN/m次梁粉刷0.02×[(0.4-0.1)×2+0.2]×17=0.272kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：板傳來(lái)的活荷載：2*0.5*3.6*2.0=7.2kN/m荷載設(shè)計(jì)值g1=（2.0+0.272）*1.2=2.73kN/mq2=12.564*1.2+7.2*1.3=24.44kN/m（2）次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖（3）內(nèi)力計(jì)算1.在均布荷載g1作用下：g1=2.73kN/m彎矩設(shè)計(jì)值：跨中支座剪力設(shè)計(jì)值：2.在梯形荷載q2作用下：q2=24.44kN/m彎矩設(shè)計(jì)值：跨中支座剪力設(shè)計(jì)值：跨中最大彎距支座（4）正截面受彎承載力計(jì)算混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30HPB235鋼筋梁的有效高度跨中：（滿(mǎn)足）選配225實(shí)配As=982mm2同時(shí)也大于2%，滿(mǎn)足支座：（滿(mǎn)足）配置218(As=509mm2)同時(shí)也大于2%，滿(mǎn)足（5）斜截面受剪承載力計(jì)算①驗(yàn)算截面尺寸,，由下式可知截面尺寸滿(mǎn)足要求②計(jì)算所需箍筋采用Φ8雙肢箍筋，計(jì)算截面尺寸由,得故根據(jù)構(gòu)造確定箍筋間距，取s=200mm，即配三．框架結(jié)構(gòu)選取及計(jì)算簡(jiǎn)圖取7軸框架為計(jì)算框架（一）框架梁柱尺寸1．框架梁高h(yuǎn)=(1/15~1/10)L=7200/15~7200/10=480~720mm，取梁高h(yuǎn)=600mm，梁寬為1/3~1/2梁高，取b=300mm2．柱截面尺寸本工程為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，6度設(shè)防，高度<30m，抗震等級(jí)為三級(jí)，G，F(xiàn)軸柱尺寸為400mm×400mm，J軸柱尺寸為400mm×600mm。（二）計(jì)算簡(jiǎn)圖初步設(shè)計(jì)基礎(chǔ)頂面離室外地面500mm，則底層層高為4.5+0.6+0.5=5.6m,一層層高為4.1m。（三）梁柱線剛度對(duì)于框架梁，現(xiàn)澆樓蓋，中框架取I=2I0混凝土強(qiáng)度等級(jí)：梁為C20，EC=25.5×106kN/mm2,柱梁為C30，EC=30.0×106kN/mm2。JG跨梁:i=EI/L=2×25.5×106×0.3×0.63/7.2=38.25×103kN.mGF跨梁:i=EI/L=2×25.5×106×0.3×0.63/3.6=76.5×103kN.m二層柱（GF軸）：i=EI/L=30×106××0.44/4.1=15.61×103kN.m二層柱（J軸）：i=EI/L=30×106××0.4×0.63/4.1=52.68×103kN.m一層柱（GF軸）：i=EI/L=30×106××0.44/5.6=11.43×103kN.m一層柱（J軸）：i=EI/L=30×106××0.4×0.63/5.6=38.57×103kN.m令JG跨梁i’=1,則其余各桿的相對(duì)線剛度為：GF跨梁i’=76.5×103/38.25×103=2.0一層柱（GF軸）i’=11.43×103/38.25×103=0.3一層柱（J軸）i’=38.57×103/38.25×103=1.01二層柱（GF軸）i’=15.61×103/38.25×103=0.41一層柱（J軸）i’=52.68×103/38.25×103=1.38將梁柱線剛度標(biāo)于計(jì)算簡(jiǎn)圖中：四．恒荷載內(nèi)力計(jì)算（一）恒荷載計(jì)算1．屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值40厚C20細(xì)石混凝土保護(hù)層0.04×22＝0.88kN/m220厚1：3水泥砂漿找平層0.02×20=0.4kN/m240厚泡沫保溫隔熱板0.5kN/m24厚SBS改行瀝青防水卷材0.05kN/m220厚1：3水泥砂漿找平層0.02×20=0.4kN/m2100mm厚鋼筋混凝土樓板0.1×25=2.50kN/m220厚紙筋灰抹底0.02×17=0.34kN/m2屋面恒荷載5.07kN/m2框架梁自重0.3×0.6×25=4.5kN/m框架梁粉刷2×(0.6-0.1)×0.02×17=0.34kN/m因此作用在頂層框架梁上的線荷載為：4.84kN/m則作用于屋面框架梁上線荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：g頂1=4.84kN/mg頂2=5.07×3.6=18.252kN/m2．樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值水磨石地面0.65kN/m2100mm厚鋼筋混凝土樓板0.1×25=2.5kN/m220mm厚紙筋灰抹底0.02×17=0.34kN/m2樓面恒荷載3.49kN/m2框架梁自重及粉刷4.84kN/m填充墻自重0.24×（4.1-0.6）×19=15.96kN/m填充墻粉刷0.02×（4.1-0.6）×17×2=2.38kN/m填充墻自重加粉刷小計(jì)：18.34kN/m則作用于樓面框架梁上線荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：g樓1=4.84kN/mg墻=18.34kN/mg樓2=3.49×3.6=12.564kN/m3．屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值跨中連系梁自重0.25×0.5×7.2×25=22.5kN連系梁粉刷2×(0.5-0.1)×0.02×7.2×17=1.96kN連系梁傳來(lái)的屋面恒荷載(3.6/2)2×5.07=16.43kN小計(jì)：G1=40.89kNJ軸：縱向框架梁自重0.3×0.6×7.2×25=32.4kN縱向框架梁粉刷2×(0.6-0.1)×0.02×7.2×17=2.45kN縱向框架梁傳來(lái)的屋面恒荷載(3.6/2)2×5.07=16.43kN800mm高女兒墻自重0.24×2×7.2×18=24.88kN女兒墻粉刷0.8×7.2×2×0.02×17=3.92kN小計(jì)：G2=80.08kNG軸：縱向框架梁自重0.3×0.6×7.2×25=32.4kN縱向框架梁粉刷2×(0.6-0.1)×0.02×7.2×17=2.45kN縱向框架梁傳來(lái)的屋面恒荷載2×(3.6/2)2×5.07=32.86kN小計(jì)：G3=67.71kNF軸：縱向框架梁自重0.3×0.6×3.6×25=16.2kN縱向框架梁粉刷2×(0.6-0.1)×0.02×3.6×17=1.23kN縱向框架梁傳來(lái)的屋面恒荷載(3.6/2)2×5.07=16.43kN小計(jì)：G4=33.86kN4．樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值跨中連系梁自重0.25×0.5×7.2×25=22.5kN連系梁粉刷2×(0.5-0.1)×0.02×7.2×17=1.96kN連系梁傳來(lái)的樓面恒荷載(3.6/2)2×3.49=16.43kN內(nèi)縱墻自重0.24×(4.1-0.5)×7.2×18=111.97kN內(nèi)縱墻粉刷0.02×(4.1-0.5)×7.2×17×2=17.63kN扣除門(mén)洞重加上門(mén)重-2.1×1.0×0.24×18×2+0.5×2=-17.63kN小計(jì)：G5=148.23kNJ軸：縱向框架梁自重0.3×0.6×7.2×25=32.4kN縱向框架梁粉刷2×(0.6-0.1)×0.02×7.2×17=2.45kN縱向框架梁傳來(lái)的樓面恒荷載(3.6/2)2×3.49=11.31kN框架上的墻重0.24×[7.2×(4.1-0.6)-1.5×2.0×2]×18=82.94kN墻粉刷0.02×7.2×(4.1-0.6)×2×17=17.14kN兩扇窗重2.0×1.5×2×0.4=2.4kN小計(jì)：G6=148.64kNG軸：縱向框架梁自重0.3×0.6×7.2×25=32.4kN縱向框架梁粉刷2×(0.6-0.1)×0.02×7.2×17=2.45kN縱向框架梁傳來(lái)的樓面恒荷載2×(3.6/2)2×3.49=22.62kN框架上的墻重0.24×[7.2×(4.1-0.6)-1.5×2.0]×18=95.90kN墻粉刷0.02×7.2×(4.1-0.6)×2×17=17.14kN一扇門(mén)重2.1×1.0×0.2=0.42kN小計(jì)：G7=170.93kNF軸：縱向框架梁自重0.3×0.6×3.6×25=16.2kN縱向框架梁粉刷2×(0.6-0.1)×0.02×3.6×17=1.23kN縱向框架梁傳來(lái)的屋面恒荷載(3.6/2)2×3.49=11.31kN框架上的墻重0.24×3.6×(4.1-0.6)×18=54.43kN墻粉刷0.02×3.6×(4.1-0.6)×2×17=8.57kN小計(jì)：G8=91.74kN5．恒荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖：6．荷載等效頂層JG軸：頂層GF軸：故作用在bc梁上的線荷載為樓層GF軸：作用在ef梁上的均布線荷載為荷載等效后的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：7．分層法計(jì)算彎矩1）頂層ab梁:在作用下：在作用下：在作用下：bc梁2)一層de梁(1)在作用下：(2)在作用下：(3)在作用下：ef梁1)7軸框架恒荷載作用下彎距計(jì)算一層分配系數(shù)計(jì)算如下：頂層分配系數(shù)計(jì)算如下：各端彎距計(jì)算如下：彎距分配過(guò)程如下圖所示（單位：kN?m）頂層彎距分配：一層彎距分配：彎距二次分配過(guò)程如下圖所示：2）7軸框架恒荷載作用下軸力計(jì)算Na=80.08+17.42+50.02+8.41=155.93kNNd1=155.93+148.64=304.57kNNd2=304.57+17.42+97.52+30.47=449.98kNNJ=155.52+449.98=605.50kNNb=67.71+17.42+23.98+32.48+29.25=170.84kNNe1=170.84+170.93=341.77kNNe2=341.77+17.42+46.82+156.18+55.85=618.04kNNG=77.76+618.04=695.8kNNc=33.86+29.25=63.11kNNf1=63.11+91.74=154.85kNNf2=154.85+55.85=210.7kNNF=210.7+77.76=288.46kN恒荷載作用下框架軸力圖如下所示：3）7軸框架恒荷載作用下剪力計(jì)算Ra=17.42+50.02+8.41=75.85kNRb=17.42+23.98+32.48=73.88kNRb’=29.25kNRc=29.2kNRd=17.42+97.52+30.47=145.41kNRe=17.42+46.82+117.76=182.00kNRe’=55.85kNRf=55.85kN恒荷載作用下框架剪力圖如下所示：五．活荷載內(nèi)力計(jì)算（一）活荷載計(jì)算不上人屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5kN/m21．屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值q頂=0.5×3.6=1.8kN/m2．樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值q樓=2.0×3.6=7.2kN/m3．屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值J軸縱向框架梁傳來(lái)的活荷載q1=3.62×0.5=6.48kN次梁傳來(lái)的活荷載q2=（3.62+7.2×2.1/2）×0.5=10.26kNG軸縱向框架梁傳來(lái)的活荷載q2=（3.62+7.2×2.1/2）×0.5=10.26kNF軸縱向框架梁傳來(lái)的活荷載q4=3.62×0.5=6.48kN4．樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值J軸縱向框架梁傳來(lái)的活荷載q5=3.62×2.0=25.92kN次梁傳來(lái)的活荷載q6=（3.62+7.2×2.1/2）×2.0=41.04kNG軸縱向框架梁傳來(lái)的活荷載q7=（3.62+7.2×2.1/2）×2.0=41.04kNF軸縱向框架梁傳來(lái)的活荷載q8=3.62×2.0=25.92kN（二）活荷載作用下內(nèi)力計(jì)算1．計(jì)算簡(jiǎn)圖6．荷載等效頂層ak梁：頂層bc梁：樓層dk梁：樓層ef梁：7．分層法計(jì)算彎矩1）頂層ab梁:在作用下：在作用下：bc梁2)一層de梁(1)在作用下：(2)在作用下：ef梁1)7軸框架活荷載作用下彎距計(jì)算一層分配系數(shù)計(jì)算如下：頂層分配系數(shù)計(jì)算如下：各端彎距計(jì)算如下：彎距分配過(guò)程如下圖所示（單位：kN?m）頂層彎距分配：一層彎距分配：彎距二次分配過(guò)程如下圖所示：2）7軸框架活荷載作用下軸力計(jì)算Na=Nd1=6.48+4.92+2.11=13.513kNNd2=NJ=13.51+19.68+8.44+25.92=67.55kNNb=Ne1=10.26+8.15+2.36+2.03=22.80kNNe2=NG=22.80+9.44+32.6+8.1+41.04=113.98kNNc=Nf1=6.48+2.03=8.51kNNf2=NF=8.51+25.92+8.1=42.53kN活荷載作用下框架軸力圖如下所示：3）7軸框架恒荷載作用下剪力計(jì)算Ra=4.92+2.11=7.03kNRb=2.36+8.15=10.75kNRb’=2.03kNRc=2.03kNRd=19.68+8.44=28.12kNRe=9.44+32.6=42.04kNRe’=8.10kNRf=8.10kN恒荷載作用下框架剪力圖如下所示：六．風(fēng)荷載內(nèi)力計(jì)算基本風(fēng)壓w0=0.5kN/m2，地面粗糙度為B類(lèi)。(一)風(fēng)荷載計(jì)算wk=βzμsμzw0，建筑物高度<30m，故βz=1.0迎風(fēng)時(shí)μs1=+0.8，背風(fēng)時(shí)μs2=-0.5，則μs=0.8+0.5=1.3計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表樓層高度H(m)μzwkA(m2)P(kN)頂層9.701.00.6529.5219.19一層5.601.00.6540.3226.21風(fēng)荷載下框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖（單位：kN）內(nèi)力計(jì)算1.柱剛度計(jì)算2層ad0.260.710.18i0.1462.80be0.780.710.55i0.4478.58cf0.710.710.50i0.4077.811層dJ0.500.380.19i0.22610.26eG0.880.380.33i0.39317.84fF0.830.380.32i0.38117.302.水平變形驗(yàn)算層次風(fēng)荷載作用(kN)層間位移(m)頂層位移(m)層高(m)最大層間位移和層高之比總高H(m)頂層位移與總高之比219.194704750.0004070.001814.10.0014/5.6=0.00025＜1/4509.70.00181/9.7＜1/350145.4321300.00140.00145.63.剛度和反彎點(diǎn)高度確定計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表樓層KaD(kN/m)y0Iy1a2y2a3y3yhh-yh頂層ad0.720.260.690.40100.730-01.642.46be7.300.782.100.45100.730-01.852.25cf4.860.711.910.45100.730-01.852.25一層dJ0.990.500.730.60-0-0-03.362.24eG10.00.881.260.50-0-0-02.802.80fF6.670.831.220.50-0-0-02.802.804．風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)的剪力圖如下圖所示：，5.風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)的彎距圖如下圖所示：6.風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)的軸力圖如下圖所示：七．框架梁截面設(shè)計(jì)已知條件框架梁內(nèi)力組合見(jiàn)附頁(yè)混凝土強(qiáng)度等級(jí)選用C20，fc=9.6N/mm2，ft=1.1N/mm2，縱向受力鋼筋選用HRB335（fy=f’y=300N/mm2），箍筋選用HRB235（fy=f’y=210N/mm2）。梁的截面尺寸為300mm×600mm，則，h0=600-35=565mm。由于各支座彎距均較小，故未對(duì)梁端彎距調(diào)幅0.8，框架梁架立鋼筋均按構(gòu)造配筋為2根12。2）梁的縱筋最小配筋率：支座：0.25%×300×565=423.75mm2>(55×1.1/300)%×300×565=341.83mm2所以：Asmin=423.75mm2跨中：0.2%×300×565=339mm2>(45×1.1/300)%×300×565=279.68mm2所以：Asmin=339mm23）箍筋的配箍率ρsvmin=0.24×ft/fyv=0.24×1.1/210=0.13%4）配筋計(jì)算（1）正截面設(shè)計(jì)一．框架梁ab1.跨中:下部受拉，按T形截面設(shè)計(jì)。翼緣計(jì)算寬度按跨度考慮時(shí)，b’f=l/3=7.2/3=2.4m=2400mm。當(dāng)按梁間間距考慮時(shí)，b’f=b+Sn=300+(3600-150-100)=3650mm；當(dāng)按按翼緣厚度考慮時(shí)，h0=565mm,h’f/h0=100/565=0.177>0.1,此種情況不起控制作用。綜上，取b’f=2400mm。因?yàn)椋蕦俚谝活?lèi)截面。(滿(mǎn)足)配筋218，實(shí)配As=509mm22支座將下部截面的218鋼筋深入支座，作為支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋,As=509mm2支座a:(滿(mǎn)足)配筋218，實(shí)配As=509mm2支座b:(滿(mǎn)足)配筋220，實(shí)配As=628mm2(2)．斜截面設(shè)計(jì)故截面尺寸滿(mǎn)足要求。梁端箍筋加密區(qū)取雙8@100，，取，則：箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度取1.2m，非加密區(qū)取雙肢8@150設(shè)置滿(mǎn)足要求。二．框架梁bc1.跨中:下部受拉，按T形截面設(shè)計(jì)。翼緣計(jì)算寬度按跨度考慮時(shí)，b’f=l/3=7.2/3=2.4m=2400mm。當(dāng)按梁間間距考慮時(shí)，b’f=b+Sn=300+(3600-150-100)=3650mm；當(dāng)按按翼緣厚度考慮時(shí)，h0=565mm,h’f/h0=100/565=0.177>0.1,此種情況不起控制作用。綜上，取b’f=2400mm。因?yàn)椋蕦俚谝活?lèi)截面。(滿(mǎn)足)由于跨中Asmin=339mm2故配筋216，實(shí)配As=402mm22支座將下部截面的216鋼筋深入支座，作為支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋,As=402mm2支座b:(滿(mǎn)足)由于支座Asmin=423.75mm2故配筋218，實(shí)配As=509mm2支座c:(滿(mǎn)足)由于支座Asmin=423.75mm2故配筋218，實(shí)配As=509mm2(2)．斜截面設(shè)計(jì)故截面尺寸滿(mǎn)足要求。梁端箍筋加密區(qū)取雙8@150，，取，則：箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度取1.0m，非加密區(qū)取雙肢8@200設(shè)置滿(mǎn)足要求。三．框架梁de1.跨中:下部受拉，按T形截面設(shè)計(jì)。翼緣計(jì)算寬度按跨度考慮時(shí)，b’f=l/3=7.2/3=2.4m=2400mm。當(dāng)按梁間間距考慮時(shí)，b’f=b+Sn=300+(3600-150-100)=3650mm；當(dāng)按按翼緣厚度考慮時(shí)，h0=565mm,h’f/h0=100/565=0.177>0.1,此種情況不起控制作用。綜上，取b’f=2400mm。因?yàn)椋蕦俚谝活?lèi)截面。(滿(mǎn)足)配筋322，實(shí)配As=1140mm22支座將下部截面的322鋼筋深入支座，作為支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋,As=1140mm2支座d:(滿(mǎn)足)配筋420，實(shí)配As=1256mm2支座e:(滿(mǎn)足)配筋425，實(shí)配As=1964mm2(2)．斜截面設(shè)計(jì)故截面尺寸滿(mǎn)足要求。梁端箍筋加密區(qū)取雙10@80，，取，則：箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度取1.2m，非加密區(qū)取雙肢10@150設(shè)置滿(mǎn)足要求。二．框架梁ef1.跨中:下部受拉，按T形截面設(shè)計(jì)。翼緣計(jì)算寬度按跨度考慮時(shí)，b’f=l/3=7.2/3=2.4m=2400mm。當(dāng)按梁間間距考慮時(shí)，b’f=b+Sn=300+(3600-150-100)=3650mm；當(dāng)按按翼緣厚度考慮時(shí)，h0=565mm,h’f/h0=100/565=0.177>0.1,此種情況不起控制作用。綜上，取b’f=2400mm。因?yàn)椋蕦俚谝活?lèi)截面。(滿(mǎn)足)由于跨中Asmin=339mm2故配筋216，實(shí)配As=402mm22支座將下部截面的216鋼筋深入支座，作為支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋,As=402mm2支座e:(滿(mǎn)足)配筋325，實(shí)配As=1473mm2支座f:(滿(mǎn)足)由于支座Asmin=423.75mm2故配筋218，實(shí)配As=509mm2(2)．斜截面設(shè)計(jì)故截面尺寸滿(mǎn)足要求。梁端箍筋加密區(qū)取雙8@100，，取，則：箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度取1.0m，非加密區(qū)取雙肢8@150設(shè)置滿(mǎn)足要求。八．框架柱截面設(shè)計(jì)框架柱內(nèi)力組合見(jiàn)附頁(yè)1．已知條件混凝土采用C30，fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2，縱向受力鋼筋選用HRB335（fy=f’y=300N/mm2），箍筋選用HRB235（fy=f’y=210N/mm2）。柱的截面尺寸：G.F軸柱尺寸為400mm×400mm；J軸柱尺寸為400mm×600mm。則h01=400-40=360mm，h02=600-40=560mm。2．構(gòu)造要求1）三級(jí)抗震設(shè)防要求，框架柱縱筋最小配筋百分率應(yīng)滿(mǎn)足：0.7%則As1min=0.007×400×360=1008mm2，As2min=0.007×400×560=1568mm2剪跨比和軸壓比驗(yàn)算計(jì)算柱剪力設(shè)計(jì)值，計(jì)算見(jiàn)下表計(jì)算公式為：（）樓層柱MctMcbHnVc一層J94.9382.505.0039.03G105.9585.715.0042.17F74.8971.405.0032.18二層J83.03111.843.5061.24G56.8864.403.5038.12F30.9530.673.5019.37剪跨比宜大于2，三級(jí)框架軸壓比應(yīng)小于0.9，從下表中可見(jiàn)均滿(mǎn)足要求。柱剪跨比和軸壓比計(jì)算表樓層柱b(mm)h0(mm)Mc(kN?m)Vc(kN)N(kN)Mc/Vch0N/fcbh0一層J軸40056094.9339.03833.394.340.26G軸400360105.9542.171024.396.980.50F軸40036074.8932.18370.546.460.18二層J軸400560111.8461.24386.993.260.12G軸40036065.4038.12452.264.770.22F軸40036030.9519.37185.934.440.09（3）框架柱正截面承載力計(jì)算計(jì)算要點(diǎn)：①取，，當(dāng)ξ＜ξb時(shí)為大偏心受壓柱；當(dāng)ξ＞ξb時(shí)為小偏心受壓柱。②ea取20mm和h/30兩者中的較大值。③當(dāng)ei/h0≥0.3時(shí)，ζ1=1.0；當(dāng)ei/h0＜0.3時(shí)，ζ1=0.2+2.7ei/h0且≤1.0。④柱計(jì)算長(zhǎng)度底層柱l0=1.0H，其他層l0=1.25H。⑤l0/h≤15時(shí)，ζ2=1.0；l0/h>15時(shí)，ζ2=1.15-0.01l0/h且≤1.0。⑥，取Cm=1.0⑦對(duì)稱(chēng)配筋：ξ≤2αS/h0，；ξ＞2αS/h0，（4）框架柱斜截面承載力計(jì)算計(jì)算要點(diǎn)：①當(dāng)λ＜1時(shí)，取λ=1；當(dāng)λ＞3時(shí)，取λ=3。②時(shí)截面滿(mǎn)足要求。③當(dāng)N≤0.3fcA時(shí)取實(shí)際值計(jì)算；當(dāng)N＞0.3fcbh時(shí)取0.3fcbh計(jì)算。④時(shí)按構(gòu)造配箍，否則按計(jì)算配箍。⑤箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度底層柱根部取2000mm，其他端部取為10一層（J軸柱）：1.正截面承載力計(jì)算，則：，取則：，有因按大偏心受壓情況計(jì)算：==負(fù)數(shù)取選配：220+225，實(shí)配2.斜截面承載力計(jì)算柱截面尺寸滿(mǎn)足要求。計(jì)算箍筋數(shù)量：取λ=30.3fcbh取N=833.39kN可按構(gòu)造要求配置箍筋，選配其體積配筋率：滿(mǎn)足。非加密區(qū)箍筋為一層（G軸柱）：1.正截面承載力計(jì)算，則：，取則：，有因按大偏心受壓情況計(jì)算：=取選配：322，實(shí)配2.斜截面承載力計(jì)算柱截面尺寸滿(mǎn)足要求。計(jì)算箍筋數(shù)量：取λ=30.3fcbh取0.3fcbh=686.4kN可按構(gòu)造要求配置箍筋，選配其體積配筋率：滿(mǎn)足。非加密區(qū)箍筋為一層（F軸柱）：1.正截面承載力計(jì)算，則：，取則：，有因按大偏心受壓情況計(jì)算：==負(fù)數(shù)取選配：322，實(shí)配2.斜截面承載力計(jì)算柱截面尺寸滿(mǎn)足要求。計(jì)算箍筋數(shù)量：取λ=30.3fcbh取N=370.54kN可按構(gòu)造要求配置箍筋，選配其體積配筋率：滿(mǎn)足。非加密區(qū)箍筋為二層（J軸柱）：1.正截面承載力計(jì)算，則