本科毕业设计_某科研办公楼框架结构设计

本科毕业设计

某科研办公楼框架结构设计

摘要

摘要

本设计5层办公楼，总建筑面积约5467平方米。标准层高3.8米。主体采用框架结构体系，填充墙采用陶粒混凝土砌块墙，基础采用独立基础。

毕业设计目的是熟悉多层建筑结构设计的步骤，方法，掌握结构设计的全过程。根据毕业设计任务书的要求，以现行国家相关规程、规范为依据，严格按照实际设计顺序，全面、详细的进行结构设计，对某中学教学楼的结构进行了完整的设计。主要内容包括结构平面布置及计算简图确定、荷载计算、板、梁、柱的内力计算，配筋计算。采用弯矩分配法进行一榀框架在竖向荷载作用下的内力分析，采用D值法计算横向框架在水平地震以及风荷载作用下的的内力分析，采用底部剪力法计算横向水平地震作用，以及框架梁柱的内力组合、截面设计及配筋计算。进行了独立基础的设计和板式楼梯的设计。以表格的形式汇总了设计过程中的许多参数，其中还附有设计过程中的许多内力图及计算简图。

关键词:结构设计；内力分析；变形验算；内力组合

燕山大学本科生毕业设计

Abstract

The body of this design is a 5-story cultivating building, and the total floor area is about 5,467 square meters. The main height of the floor is 3.8 meters. The body uses the portal frame construction system, the packing wall uses the hollow clay block, and the foundation uses the pile foundation.

The purpose of the designs is to make me farniliar with procedure and method of high-floor architectural designs, to master the whole process-from outline design, sophisticated design, to structural one. Strictly according to the sequence of practical design, architectural and structural designs are carried out wholy and detailedly. Contents of the design are as following: outline design for architecture bar disposal for every floor planks, floor beams and ceiling planks, internal force analysis by means of Layer Division for rows of a horizanfal frame and a longitudinal one affected by vertical load, internal force analysis and deformity’s checking computations by means of D-value for rows of a horizontal frame and a hngitudinal one affected by horizontal load, internal force composing: cross-sectional designs and joints designs for frame beams and columns and columns ,calculations and reinforcing bar disposal for stairs and basis. Lots of parameters are gathered by the form of tables. The consultation and use method of standards have been familiarized and preliminarily mastered. All the above-presented exposition could be used for reference in my future career.

Keywords: Structural design; Analysis of internal forces; Checking deformation; Combination of internal forces

目 录

摘要 ....................................................................................................................... I Abstract ................................................................................................................ II

第1章 绪论 ........................................................................................................ 1

1.1 课题背景 .............................................................................................. 1

1.2 工程概况 .............................................................................................. 1

1.3 设计资料 .............................................................................................. 1

1.4 主要结构材料 ...................................................................................... 2

1.5 设计内容 .............................................................................................. 2

1.6 设计方法 .............................................................................................. 2

第2章 结构布置及计算简图的确定 ................................................................ 3

2.1 结构布置 .............................................................................................. 3

2.2 确定梁柱截面尺寸 .............................................................................. 3

2.3 计算简图的确定 .................................................................................. 4

第3章 构件设计 ................................................................................................ 5

3.1 楼板荷载 .............................................................................................. 5

3.1.1 恒荷载计算 .................................................................................... 5

3.1.2 活荷载计算 .................................................................................... 5

3.2 楼板设计 .............................................................................................. 6

3.2.1 设计资料 ........................................................................................ 6

3.2.2 荷载设计值 .................................................................................... 7

3.2.3 计算跨度 ........................................................................................ 7

3.2.4 弯矩计算 ........................................................................................ 7

3.2.5 截面设计 ........................................................................................ 9

3.3 次梁设计 ............................................................................................. 11

3.3.1荷载（L-2） .................................................................................. 11

3.3.2正截面抗弯承载力及配筋 ............................................................ 11

3.3.3 斜截面受剪承载力及箍筋计算 .................................................. 12

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3.3 楼梯设计 ............................................................................................ 13

3.3.1 设计参数 ...................................................................................... 13

3.3.2 楼梯板计算 .................................................................................. 13

3.3.3 平台板计算 .................................................................................. 14

3.3.4 平台梁计算 .................................................................................. 15

第4章 横向框架在竖向荷载作用下计算 ...................................................... 17

4.1 横向框架在恒荷载作用下的计算简图 ............................................ 17

4.1.1 横向框架简图 .............................................................................. 17

4.1.2 第一层框架简图计算 .................................................................. 18

4.1.3 第二、三、四层框架简图计算 .................................................. 21

4.1.4 第五层框架简图计算 .................................................................. 22

4.1.5 恒荷载作用下的横向框架的计算简图 ...................................... 23

4.2 横向框架在活荷载作用下的计算简图 ............................................ 24

4.2.1 第一层横向框架简图 .................................................................. 24

4.2.2 第二、三、四层横向框架最终计算简图 .................................. 25

4.2.3 第五层横向框架计算 .................................................................. 25

4.2.4 活荷载作用下的横向框架的计算简图 ................................... 27

4.3横向框架在横荷载作用下的内力计算 ............................................. 28

4.3.1 弯矩二次分配法计算弯矩 .......................................................... 28

4.4 横向框架在活荷载作用下的内力计算 ............................................ 34

4.4.1用弯矩二次分配法计算弯矩 ....................................................... 34

第5章横向框架在水平荷载作用下计算 ........................................................ 39

5.1 横向框架在水平地震作用下的内力与位移计算 ............................ 39

5.1.1 计算重力荷载代表值 .................................................................. 39

5.1.2 横向框架的水平地震作用和位移计算 ...................................... 41

5.2 横向框架在风荷载作用下的内力与位移计算 ................................ 49

5.2.1横向框架在风荷载作用下得计算简图 ....................................... 49

5.2.2 横向框架在风荷载作用下的位移计算 ...................................... 50

5.2.3 横向框架在风荷载作用下的内力计算 ...................................... 51

第六章 横向框架梁柱内力组合 ...................................................................... 56

6.1 组合公式 ............................................................................................ 56

6.2. 框架控制截面内力组合表 .............................................................. 56

6.2.1 框架梁的内力组合表 .................................................................. 56

6.2.1 框架柱的内力组合表 .................................................................. 56

6.3. 柱端弯矩设计值调整 ...................................................................... 67

第七章 框架梁柱截面设计 .............................................................................. 72

7.1. 框架梁截面设计 .............................................................................. 72

7.2. 框架柱截面设计 .............................................................................. 75

第八章 框架独立基础设计 .............................................................................. 81

8.1. 地基设计资料 .................................................................................. 81

8.2. 独立基础设计 .................................................................................. 81

结论 .................................................................................................................... 86

参考文献 ............................................................................................................ 87

致谢 .................................................................................................................... 88

第一章 绪论

第1章 绪论

1.1 课题背景

本课题为某公司科研办公楼，结构形式为多层钢筋混凝土框架结构，基础为独立基础，以实现大学4年专业知识的综合应用。主要依据是材料力学、结构力学等力学基础，地基基础、钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构、结构抗震专业知识，毕业设计任务书，以及《建筑结构荷载规范(GB50009-2001)》和《建筑抗震设计规范(GB50011-2001)》等设计规范。通过本设计，熟悉建筑结构设计的步骤及过程，掌握常用结构设计规范各常用设计图集的应用，掌握多层钢筋混凝土框架结构设计的特点及优点，熟悉多层钢筋混凝土框架结构中个构件的设计计算，掌握节点的设计和具体构造。

1.2 工程概况

本工程为科研办公楼，结构形式为钢筋混凝土框架结构，其中该楼为五层，高度为19.50m，长度为49.8m，宽度为16.8m.设计使用年限为50年。

1.3 设计资料

1．工程地质条件：自然地表1m内为填土，填土下层为3 m厚砂质粘土，再下为砾石层。砂质粘土允许承载力标准值为200kN/m2。砾石层允许承载力标准值为300～400kN/m2。常年地下水位低于-10 m，水质对混凝土无侵蚀作用。场地类别为Ⅱ类。

2．基本风压：0= 0.4kN/m2，地面粗糙程度为C类地区，常年主导风向为东北风，年最高温度为35 ℃，最低温度为-15 ℃。

3．基本雪压：S0= 0.25kN/m2。

4．抗震设防烈度：7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值0.10g。

5．建筑物类型：丙类。

6．抗震等级设计：三级。

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1.4 主要结构材料

1．混凝土强度等级：C25，C30。

2．钢筋：Ⅰ级，Ⅱ级，Ⅲ级钢筋。

1.5 设计内容

1．初步的建筑方案设计。

2．结构方案的设计与结构布置。

3．构件截面初设计。

4．结构体系在竖向荷载和水平荷载作用下的内力分析。

5．结构侧移计算及截面验算。

6．梁、柱、楼面板的设计。

7．基础的设计。

8．节点的设计。

1.6 设计方法

本次毕业设计采用人工手算方式进行，关键环节采用了如下计算方法： 1．楼盖设计：弹性理论方法。

2．次梁设计：弹性理论方法。

3．结构自振周期：能量法。

4．水平地震作用：底部剪力法。

5．框架结构竖向荷载作用下的受力分析：弯矩二次分配法。 6．框架结构水平荷载作用下的受力分析：D值法。

第二章 结构布置及计算简图的确定

第2章 结构布置及计算简图的确定

2.1 结构布置

根据该工程的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，该楼结构共5层，底部层高5.3m，其他层高3.8m，填充墙外墙采用400mm厚陶粒混凝土小型空心砌块，内墙采用240mm厚MU10烧结空心砖，M5混合砂浆砌筑。门为钢门、窗为铝合金窗。楼盖和屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取100mm厚，卫生间楼板取80mm厚。详细结构平面布置见图。

图2.1标准层结构平面布置图

2.2 确定梁柱截面尺寸

框架梁：h1/8~1/12l1/8~1/127200600~900mm，取h=750mm，b=300mm。

框架梁：h1/8~1/12l1/8~1/127500625~938mm，取h=750mm，b=300mm。

悬臂横向梁：H400mm，b200mm。 次梁L-1：H400mm，b200mm。 次梁L-2：H250mm，b150mm。 次梁L-3：H400mm，b200mm。

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柱截面：650 mm×650 mm。

现浇板厚：120mm，卫生间板厚：80mm，满足h/l011/50。 混凝土设计强度：C30（fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2）。 柱截面尺寸根据式：

NFgEn (2-1)

N

(2-2) Ac

[N]fc

估算。由抗震规范可知该框架结构的抗震等级为三级，其轴压比限值[N]= 0.9，各层的重力荷载代表值近似取14kN/m2，由建筑图可知边柱及中柱的负载面积分别为：7.2×3.75m2和7.2×7.5 m2，得柱截面面积为

1.25141037.27.55

385490mm2 中柱：Ac

0.914.3

3

1.2514107.23.755

192745mm2 边柱：Ac

0.914.3

取柱截面为正方形。中柱和边柱截面高度分别为620.8mm和440mm。

故取柱截面尺寸为：650mm×650mm。

2.3 计算简图的确定

根据地质资料，求得地层层高为5.3m。基础采用柱下独立基础。 框架结构计算简图如图2.1、图2.2所示，取顶层柱的形心线作为框架的轴线，梁轴线取至板底，2～6层高度即为层高，取3.8m；底层柱高取5.3 m。

第三章 构件设计

第3章 构件设计

3.1 楼板荷载

3.1.1 恒荷载计算

1．不上人屋面荷载标准值

4厚SBS卷材防水层（聚酯） 0.3kN/m2 5厚C20细石混凝土 0.035×20=0.7kN/m2 60厚聚苯乙烯泡沫塑料板保温层 0.06×13=0.78kN/m2 20厚1:3水泥砂浆找平层 0.02×20=0.4kN/m2 100厚钢筋混凝土基层 0.1×25=2.5kN/m2 2 屋面恒荷载 4.85kN/m2 2．楼面恒荷载标准值

板面装修荷载 0.3kN/m2 100厚钢筋混凝土楼板 0.1×25=2.5kN/m2 2 楼面恒荷载 3.4kN/m2 3.卫生间恒荷载（板厚80mm）

板面装修荷载 0.7kN/m2 防水层 0.3kN/m2 80厚钢筋混凝土楼板 0.08×25=2.0kN/m2 蹲位折算荷载 1.5kN/m2 2 卫生间楼板恒荷载 4.67kN/m2(取4.8kN/m2)

3.1.2 活荷载计算

不上人屋面均布活荷载标准值 0.5kN/m2 楼面活荷载标准值 2.0kN/m2 走道活荷载标准值 2.5kN/m2

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注：雪荷载标准值为0.35kN/m2

3.2 楼板设计

3.2.1 设计资料

对于楼板，根据弹性理论，l02/l013时，在荷载作用下，在两个正交方向受力都不可忽略。本方案2l02/l013，故按双向板计算。其中楼板厚100mm，卫生间厚80mm，混凝土强度等级C30，受力钢筋为HRB335级钢筋，其它钢筋为HPB235级钢筋。

图3.1 标准层框架楼板布置图

图3.2 标准层框架楼板布置图

第三章 构件设计

3.2.2 荷载设计值

恒荷载分项系数取1.2，因楼面活荷载标准值小于4.0kN/m2，所以活荷载分项系数应取1.3，于是板：

对于1~4层楼面

恒荷载设计值：g1.23.44.08kN/m2 活荷载设计值：q1.32.02.6kN/m2 荷载设计值：

gq6.68kN/m2，q/21.3kN/m2

gq/24.081.35.38kN/m2

对于5层屋面

恒荷载设计值：g1.24.855.82kN/m2 活荷载设计值：q1.30.50.65kN/m2 荷载设计值：

gq6.47kN/m2，q/20.325kN/m2

gq/25.820.3256.145kN/m2

3.2.3 计算跨度

内跨：l0lc（轴线间距离） 边跨：l0lc（轴线间距离） 各区格的计算跨度列于板计算表中。

3.2.4 弯矩计算

跨中最大弯矩为当内支座固定时在gq/2作用下的跨中弯矩值，与内支座铰支时在q/2作用下的跨中弯矩之和，混凝土的泊松比为0.2，支座最大负弯矩为当支座固定是gq作用下的支座弯矩。

根据不同的支撑情况，整个楼板可以分为B1～B14区格板。楼板布置如图4.1所示。

1．对于1~4层双向板A区格板

l01/l023.6/7.50.48，查表得，

m1(0.040.20.0038)(gq/2)l01(0.09650.20.0174)ql01/2

22

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=4.52kN·m

m2(0.0380.20.04)(gq/2)l01(0.01740.20.0965)ql01/2

=1.54kN·m

2

m10.0829(qg)l017.18kN·m m1m1

2

m20.057(gq)l014.93kN·m m2m2

对于边区格板的简支边，取m1'或m1''0。其余计算过程从略，计算结果见表3-1。

表3-1 按弹性理论计算1~4层楼板

22

同理：对于5层屋面，计算结果见表3-2

表3-2 按弹性理论计算5层屋面

第三章 构件设计

续表3-2

3.2.5 截面设计

截面配筋计算的结果及实际配筋列于3-3表与3-4表

表3-3 对于1-4层楼板，各区隔板的截面计算与配筋

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续表3-3

表3-4 对于5层屋面板配筋计算

第三章 构件设计

3.3 次梁设计

3.3.1荷载（L-2）

1.永久荷载设计值

板传来 1.23.4(3.97.5)1.8/2/7.5422.33kN/m 梁自重 1.22.50.2(0.40.1)1.8kN/m 20mm梁侧抹灰 1.2170.02(0.40.1)0.12kN/m 240填充墙 1.2100.24(3.80.4)17.63kN/m 合计 43.64kN/m 2.可变荷载设计值

由板传来： 1.42.0(3.97.5)1.8/2/7.5415.32kN/m

3.3.2正截面抗弯承载力及配筋

1.计算跨度 （次梁与主梁整浇）

l0ln75002507250mm

b200mm,h400mm

h040035365mm，b0.518(HRB400)

min0.45ft/fy0.18%0.2%

取 0.2% Asminmibh62 n014mm2.截面选取

支座处按矩形截面设计，跨中采用T型截面计算 

bfl0/32506mm 

bfbsn2003600751253600mm 

hf/h00.1/0.3650.270.1



故可采用bf2506mm

取h0hs40060340mm， 跨中截面均为第一类T型，现列表计算

燕山大学本科生毕业设计 表3-5 L-2次梁纵向受力钢筋计算

3.3.3 斜截面受剪承载力及箍筋计算

hwh0hf340100240mm hw/b240/2004

故：V0.25cfcbh00.2514.3200340243

.1kN

smin0.24ft/fy0.00095

V0.7ftbh00.71.4320034068kN

AAV0.7ftbh0

V0.7ftbh01.25fyvSVh0 得：SV

SS1.25fwh0

表3-6 L-2次梁斜截面瘦剪箍筋计算

，

第三章 构件设计

3.3 楼梯设计

3.3.1 设计参数

1.楼梯结构平面布置图，如下图3.1所示

图3.3 楼梯结构平面布置图

2.层高4.5m，踏步尺寸150300mm

采用混凝土强度等级C30，钢筋Ⅰ级，楼梯均布活荷载标准值

q2.0/kN.m2

3.3.2 楼梯板计算

板倾斜度tana=0.5，cosa0.894

设板厚h=160mm, 约为板斜长的30，取1m宽板计算。 1.荷载计算

表3-7 梯段板的荷载

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荷载分项系数rG1.2,rQ1.4

基本组合的总荷载设计值p7.71.22.01.412.04kN/m 2.截面设计

板水平计算跨度ln4200mm

弯矩设计值Mpln/1012.044.22/1021.23kN.m

2

h016020140mm

sM/fcbh0221.23106/14.3/1000/14020.076 s0.925

AsM/sfyh021.23106/0.925/210/140780.65mm2



故选用A10@100，As785mm2 分布筋A8，每级踏步下一根

3.3.3 平台板计算

设平台板厚h100mm，取1m宽板计算 1.荷载计算

表3-8 平台板的荷载

荷载分项系数rG1.2,rQ1.4 基本组合的总荷载设计值：

G屋面板4.8549.80.6516.84110.67kN 2.截面设计

板水平计算跨度l01.5m

弯矩设计值Mpl02/101.57kN.m

h01002080mm

第三章 构件设计

sM/(fcbh0)1.57106/14.3/1000/8020.172 s0.906

AsM/(sfyh0)1.57106/0.906/210/80103.15mm2 选用A6@200，As141mm2 分布筋A8，每级踏步下一根

3.3.4 平台梁计算

设：平台梁截面b200mm，h350mm 1.荷载计算

表3-9 平台梁的荷载

荷载分项系数ra1.2,rq1.4 基本组合的总荷载设计值：

p16.751.24.81.420.16.7226.82kN.m

2.正截面设计

计算跨度：l01.05ln1.053.33.47m

内力设计值：Mpl02/826.823.472/840.25kN.m

Vpl0/226.823.3/244.25kN.m

截面按倒L型计算：bfb5hf2005100700mm 梁的有效高度：h035035315mm 经判别属第一类T型截面

sM/(fcbh02)40.25106/14.3/700/31520.04 s0.979

AsM/(rsfyh0)40.25106/0.979/210/315621.5mm2

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选用：3A18，AS763mm2 3.斜截面受剪承接力计算

假定配置箍筋A6@200

则：Vcs0.07fcbh01.5fyvnAsv1h0/s

0.0714.32003151.5210228.3315/2009114344250N,

满足要求。

第四章 横向框架在竖向荷载作用下计算

第4章 横向框架在竖向荷载作用下计算

4.1 横向框架在恒荷载作用下的计算简图

4.1.1 横向框架简图

假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接，由于各层柱的截面尺寸不变，故框架梁的跨度等于柱截面形心之间的距离。

底层柱高从基础顶面算至二楼楼面，根据地质条件，室内外高差为-0.30m，基础顶面至室外地坪通常取-0.500m，二楼楼面标高为+4.500m，故底层柱高位4.5+0.3+0.5=5.3m，其余各层柱高从楼面算至上一层楼面（即层高3.8m），轴线横向框架如图4.1所示。

图4.1 ⑤轴线横向框架简图

1.第一层框架计算简图

第一层楼面梁布置如图所示，第一层楼面板布置如图所示，为方便荷载整理在梁布置图4.2和板布置图4.3中分别标示出梁和板。

其中说明：对于双向板等效均布荷载： 三角形荷载作用时：q5/8p 梯形荷载作用下时：q(1223)p

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图4.2 第一层楼面梁布置图 4.3 第一层楼面板布置简图

4.1.2 第一层框架简图计算

图4.4 ⑤轴线第一层框架简图

4.1.2.1 qAB计算 1.板A传递荷载：

板A的面荷载为3.4kN/m2,传递给AB段为梯形荷载。等效转化为均布荷载为：

1.81.8

(1223)p12()2()33.41.85.5kN/m

7.57.5

因为左右两边板A传递荷载，故A传递荷载为：5.52=11kN/m 2.梁自重及抹灰：

自重250.30（0.75-0.1）=4.875kN/m

抹灰层（10厚混合砂浆，两侧抹灰）0.01（0.75-0.1）217=0.221kN/m

第四章 横向框架在竖向荷载作用下计算

小计：4.875+0.221=5.096kN/m 3.墙体荷载：

内墙选用240mm（采用烧结空心砖，混合砂浆砌筑） 4.qAB荷载小计：

qAB=11+5.096=16.1kN/m

4.1.2.2 qBC计算

AB段与

段相同，所以qBC=qAB=16.1kN/m

4.1.2.3 qCD计算

梁自重及抹灰：梁（200400） 自重：250.2(0.40.1)1.5

抹灰：0.01(0.40.1)2170.102kN/m

小计：qCD1.50.1021.6 kN/m

4.1.2.4 FA计算

FA是由KL-1传递来的集中力（近似将KL-1上的荷载以支座反力的形

式传递到A支座，即集中力FA）

图4.5 KL-1的计算简图

(1)q1计算（q1包括梁自重、抹灰、梁上外墙荷载，考虑门窗折减系数为0.8）

梁自重（300750mm）：250.3(0.750.1)4.875 抹灰层：0.01(0.750.1)2170.221kN/m 梁上外墙体荷载：0.85.6(3.80.75)13.67kN/m 小计：q14.8750.22113.6718.766kN/m

(2)q2计算（q2是由板A传递的三角形荷载，等效转化为均布荷载）

q253.41.8/83.825kN/m

小计:q1q218.7663.82522.59kN/m (3)FL1计算

FL1为L-1传递的集中荷载，L-1的计算简图如下4.6图：

燕山大学本科生毕业设计

图4.6 L-1的计算简图

q3为梁自重和抹灰：

自重：250.2(0.40.1)1.5kN/m 抹灰：0.01(0.40.1)2170.102kN/m 小计：q31.50.1021.6kN/m

q4为板A传来的梯形荷载，等效转化为均布荷载为q411kN/m

FL1(q3q4)7.5/247.25kN 即：FA22.597.2FL1212.49kN 4.1.2.5 FB计算

FB是由KL-2传递的集中力（KL-2的计算简图同KL-1计算简图）

(1)q1计算（q1包括梁自重和抹灰）

梁自重（300750mm）：250.3(0.750.1)4.875kN/m 抹灰：0.01(0.750.1)2170.221kN/m 小计：q14.8750.2215.1kN/m

(2)q2计算 （q2是由板A传递的两个三角形荷载）

等效转化为均布荷载：q2253.41.8/87.65kN/m 小计q1q25.17.5612.75kN/m 即：FB12.757.22FL1186.3kN/m 4.1.2.6 FC计算

FC是由KL-3传递来的集中力（KL-3的计算简图同KL-1计算简图）

(1)q1计算（q1包括梁自重和抹灰，单向板E传来的均布荷载）

梁自重（300750mm）：250.3(0.750.1)4.875kN/m 抹灰：0.01(0.750.1)2170.221kN/m 单向板E传来的均布荷载：3.41.8/23.06 kN/m 小计：q14.8750.2213.068.156 kN/m

第四章 横向框架在竖向荷载作用下计算

(2)q2计算（q2是由板A传递的三角形荷载）

等效转化为均布荷载：q253.41.8/83.825kN/m 即：FC(8.1563.825)7.2FL1133.51kN 4.1.2.7 FD计算

FD是由L-4传递来的集中力

(1)q1包括梁自重200400mm、抹灰、上部外墙体自重

梁自重：250.2(0.40.1)1.5kN/m 抹灰: 0.01(0.40.1)2170.102kN/m 墙体自重:0.75.6(3.80.4)13.33kN/m

(2)q2是单向板E传来的均布荷载：3.41.8/23.06 kN/m

小计：q1.50.10213.333.0617.992kN/m 即：FDql17.9927.2118.01kN/m 4.1.2.8 第一层框架最终计算简图

图4.7 第一层框架最终计算简图

4.1.3 第二、三、四层框架简图计算

图4.8 第二、三、四层框架最终计算简图

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4.1.4 第五层框架简图计算

第五层楼面梁布置、楼面板布置简图同第一层 4.1.4.1 qAB计算 (1)板A传递荷载

屋面板A的面荷载为4.85kN/m2，传递给AB段为梯形荷载，等效转化均布荷载为：

1.81.8

(1223)p12()2()34.851.8215.7kN/m

7.57.5

(2)梁自重及抹灰：q25.096kN/m（同上）

即：qABq1q215.75.09620.8kN/m 4.1.4.2 qBC计算：qBCqAB20.8kN/m 4.1.4.3 qCD计算：qCD1.6kN/m 4.1.4.4 FA计算

(1)q1计算：q1包括自重和抹灰即q14.8750.2215.1kN/m

(2)q2计算：q2是由屋面板A传递的三角形荷载，等效转化为均布荷载

q254.851.8/85.46kN/m

(3)FL1(q3q4)7.5/2(1.615.7)7.5/264.88kN

即：FA(q1q2)7.2FL1140.88kN

4.1.4.5 FB计算

(1)q1计算：q1包括梁自重和抹灰即q14.8750.2215.1kN/m

(2)q2计算：q2是由屋面板A传递的三角形荷载，等效转化为均布荷载

q254.851.8/85.46kN/m

即：FB(q1q2)7.22FL1205.76kN

4.1.4.6 FC计算

(1)q1计算：q1包括梁自重和抹灰、单向板E传来的均布荷载

q14.8750.2214.851.8/29.46kN/m

(2)q2计算：q2是由屋面板A传递的三角形荷q254.851.8/85.46kN/m

即：FC(q1q2)7.2FL1172.31kN 4.1.4.7 FD计算（FD是由L-4传递来的集中力）

第四章 横向框架在竖向荷载作用下计算

(1)q1包括梁自重200400mm、抹灰

梁自重：250.2(0.40.1)1.5kN/m 抹灰: 0.01(0.40.1)2170.102kN/m

(2)q2是单向板E传来的均布荷载：4.851.8/24.365kN/m

即：FD(q1q2)7.242.96kN 4.1.4.8 第五层框架最终计算简图

图4.9 第五层框架最终计算简图

4.1.5 恒荷载作用下的横向框架的计算简图

图4.10 ⑤轴线恒荷载作用下的横向框架计算简图

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4.2 横向框架在活荷载作用下的计算简图

4.2.1 第一层横向框架简图

第一层楼面楼面梁布置图、楼面板（同上）活荷载与恒荷载的荷载平面传递方式相同，仍取以⑤轴线横向框架计算。

图4.11 ⑤轴线第一层框架简图

4.2.1.1 qAB计算

qAB是由板A传递荷载，板A的面荷载为2.0kN/m2，传递给AB段为

梯形荷载，等效转化均布荷载为：

1.81.8

(1223)p12()2()321.826.5kN/m

7.57.54.2.1.2 qBC计算：qBCqAB6.5kN/m

4.2.1.3 FA计算（FA是由KL-1传递来的集中力）

图4.12 KL-1计算简图

(1)q1计算（q1是由板A传递的三角形荷载，等效转化为均布荷载）

q1521.8/82.25kN/m

(2)FL1计算（FL1为L-1梁传递的集中荷载，L-1的计算简图如下4.13图）

q2为板A传来的梯形荷载，等效均布荷载为：q2=6.48kN/m

FL16.487.5/224.3kN

即：FAq17.2FL140.5kN

第四章 横向框架在竖向荷载作用下计算

图4.13 L-1计算简图

4.2.1.4 FB计算

FB是由KL-2传递来的集中力，KL-2计算简图同上。

FB2.257.22FL116.2224.364.8kN 4.2.1.5 FC计算

FC是由KL-3传递来的集中力，KL-3计算简图同上

单向板E传来活荷载为：q12.01.8/21.8kN/m 由板A传递的三角形荷载为：q25/82.01.82.25kN/m 即：FCq1q27.2FL11.82.257.224.353.46kN 4.2.1.6 FD 计算（FD是由L-4传递来的集中力）

单向板E传来的活荷载为：q12.01.8/21.8kN/m

即：FD1.87.212.96kN

4.2.1.7 第一层框架最终计算简图

根据前面的计算结果，画出第一层框架的最终活荷载计算简图如

图4.14 第一层框架活荷载最终计算简图

4.2.2 第二、三、四层横向框架最终计算简图 4.2.3 第五层横向框架计算

第五层框架计算简图（同第一层框架简图）

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4.2.3.1 qAB计算

qAB是由屋面板A传递荷载，屋面板板A的面荷载为0.5 kN.m-2，传递

给AB段为梯形荷载，等效转化均布荷载

23

1.81.823

qAB212p120.51.81.6kN/m

7.57.5

4.2.3.2 qAB计算：qq1.6kN/m

BC

AB

图4.15 第二、三、四层框架活荷载最终计算简图

4.2.3.3 FA计算（FA是由KL-1传递来的集中力）计算简图对应同上

q15/80.51.80.56kN/m FL11.67.5/26.08kN

即：FA0.567.2FL14.0326.0810.1kN

4.2.3.4 FB计算

FB是由KL-2传递来的集中力，KL-2计算简图同上。

FB0.567.22FL14.03226.07516.2kN 4.2.3.5 FC计算

FC是由KL-3传递来的集中力，KL-3计算简图同上

单向板E传来活荷载为：q10.51.8/20.45kN/m 由板A传递三角形荷载：q25/80.51.80.56kN/m

即：FCq1q27.2FL10.450.567.26.07513.4kN

4.2.3.6 FD 计算（FD是由L-4传递来的集中力）

单向板E传来活荷载为：q10.51.8/20.45kN/m 即：FD0.457.23.3kN

4.2.3.7 第五层框架最终计算简图如4.16图

第四章 横向框架在竖向荷载作用下计算

图4.16 第五层框架活荷载最终计算简图

4.2.4 活荷载作用下的横向框架的计算简图

图4.17 活荷载作用下的横向框架计算简图

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4.3横向框架在横荷载作用下的内力计算

4.3.1 弯矩二次分配法计算弯矩

根据图5.9恒荷载作用下的横向框架的计算简图，用弯矩二次分配法计算⑤轴线框架在恒荷载作用下的弯矩。 (1)计算各框架梁柱的截面惯性矩

框架梁的截面惯性矩

bh33007503

10.54103 m4 7.5m跨度：I1212bh32004003

1.07103 m4 1.8m跨度：I1212

bh36506503

14.88103m4 框架柱的截面惯性矩：I1212(2)计算各框架梁柱的线刚度及相对线刚度

考虑现浇楼板对梁刚度的加强作用，故对⑤轴线框架梁（中框架梁）的惯性矩乘以2.0.框架梁柱线刚度及相对线刚度计算过程详见5-1表

表4-1 框架梁柱线刚度及相对线刚度计算过程

(3)计算弯矩分配系数：见图4.18梁柱相对线刚度及弯矩分配系数 (4)计算固端弯矩

1)均布荷载作用下的固端弯矩可按如图公式计算

例如：第四层AB段框架梁两段的固端弯矩

MABMBAql2/1216.17.52/1275.47 kN.m 第五层AB段框架梁两段的固端弯矩

MABMBAql2/1220.87.52/1297.5 kN.m

第四章 横向框架在竖向荷载作用下计算

图4.18 梁柱相对线刚度及弯矩分配系数

2)CD悬臂端固端弯矩

第五层：MCDql2/2FDl1.61.82/242.91.879.81kN.m 第一层：MCDql2/2FDl1.61.82/21181.8214.99 kN.m 3)固端弯矩计算结果如下表4-2

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表4-2 恒荷载作用下的固端弯矩计算结果

4). 恒荷载弯矩二次分配过程

采用弯矩二次分配法计算框架在恒荷载作用下的弯矩

图4.19 弯矩二次分配法计算恒荷载作用下得框架梁柱弯矩

第四章 横向框架在竖向荷载作用下计算

5）绘制内力图。

图4.20 横向框架在恒荷载作用下的弯矩图

表4-3 恒荷载作用下AB跨梁端剪力

燕山大学本科生毕业设计 表4-4 恒荷载作用下BC跨梁端剪力

表4-5 恒荷载作用下A柱轴力

表4-6 恒荷载作用下柱的剪力

第四章 横向框架在竖向荷载作用下计算

图4.21 横向框架在恒荷载作用下的剪力图

图4.22 横向框架作用在恒荷载作用下得轴力图

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4.4 横向框架在活荷载作用下的内力计算

4.4.1用弯矩二次分配法计算弯矩

(1)框架梁柱的线刚度、相对线刚度和弯矩分配系数同上 (2)计算固端弯矩值

(3)活荷载弯矩二次分配过程

采用弯矩二次分配法计算框架在活荷载作用下的弯矩见图4.23

第四章 横向框架在竖向荷载作用下计算

图4.23弯矩二次分配法计算框架在活荷载作用下的弯矩

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(4)绘制内力图

图4.24横向框架在活荷载作用下的弯矩图 表4-10 活荷载作用下AB跨梁端剪力

第四章 横向框架在竖向荷载作用下计算 表4-11 活荷载作用下BC跨梁端剪力

表4-12 活荷载作用下A柱轴力

表4-15 活荷载作用下柱的剪力

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图4.25横向框架在活荷载作用下的剪力图

图4.25横向框架在活荷载作用下的轴力图

第五章 横向框架在水平荷载作用下计算

第5章横向框架在水平荷载作用下计算

5.1 横向框架在水平地震作用下的内力与位移计算

本设计实例建筑高度为21m小于40m，以剪力变形为主，且质量和高度均匀分布，故采用底部剪力法计算水平地震作用。

5.1.1 计算重力荷载代表值

1.第5层重力荷载代表值计算 (1)女儿墙的自重

G女儿墙3.049.816.82399.6 kN (2)第5层屋面板结构层及构造层自重标准值

G屋面板4.8549.80.6516.84110.67 kN (3)第5层梁自重标准值

G梁250.30.750.17.50.6516250.30.750.11.80.65/28

250.20.40.16.90.37250.20.40.17.50.314256.90.650.30.750.16250.30.750.17.20.65151471.1 kN

(4)第5层柱自重标准值（取50%）

G柱24250.650.651.90.1456.3 kN (5)第5层墙自重标准值（取50%）

G墙0.533.80.757.50.6543.80.76.90.65140.8

0.533.80.751.80.32520.52.5[3.80.757.50.6523.80.755.10.32523.80.45.10.32

3.80.253.30.22]367.08 k1N (6).屋顶雪荷载标准值（取50%）

Q雪0.50.349.80.6516.8127.13 kN (7)第5层重力荷载代表值汇总

G5G女儿墙G屋面板G梁G柱G墙Q雪

399.64110.671474.1456.3367.08127.13

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6934.9kN

(8)第5层重力荷载设计值

G51.2399.64110.671474.1456.3367.081.4254.26 =8525.3kN

2.第4层楼面处重力荷载标准值计算 (1)第4层楼面板自重标准值

G办公区3.449.80.657.51.82.43.45.143.22755.99 G卫生间4.85.13.32161.57kN G楼板G办公区G卫生间2917.56kN (2)第4层梁自重标准值

G梁253.30.30.10.150.250.121474.11477.4kN (3)第4层柱自重标准值

G柱24250.650.653.80.1937.96kN (4)第4层墙自重标准值

G墙367.082734.16kN (5)第4层活荷载标准值（取50%）

Q40.5Q办公区Q楼梯Q卫生间

0.52.050.459.3367.52.07.53.322.53.67.52 856.185kN

(6)第4层重力荷载代表值汇总

G4G楼板G梁G柱G墙Q4

2917.561477.4937.96734.16856.185

6923.3kN

(7)第4层重力荷载设计值

G41.22917.561477.4937.96734.161.4856.1852

9677.8kN

3.第3、2层同第4层重力荷载代表值

即：G2G3G4

4.第1层楼面处重力荷载标准值计算

第五章 横向框架在水平荷载作用下计算

(1)第1层楼面板自重标准值

G楼板G办公区G卫生间2917.56kN (2)第1层梁自重标准值

G梁253.30.30.10.150.250.121474.11477.4kN (3)第1层柱自重标准值

G柱24250.650.654.550.11128.1kN (4)第1层墙自重标准值

G墙367.080.53[5.30.757.50.6545.30.756.90.6521

5.30.46.90.37]0.80.52.5[5.30.416.80.67

5.30.43.30.22]0.535.30.751.80.3252 2267.4kN

(5)第1层活荷载标准值（取50%）

Q1856.185kN

(6)第1层重力荷载代表值汇总

G1G楼板G梁G柱G墙Q1

2917.561477.41128.12267.4856.185 8646.6kN

(7)第1层重力荷载设计值

G41.22917.561477.41128.12267.41.4856.1852

11745.87kN

5.1.2 横向框架的水平地震作用和位移计算

1.框架梁柱线刚度计算

考虑现浇楼板对梁刚度的加强作用，故对中框架梁的惯性矩乘以2.0，对边框架梁的惯性矩乘以1.5.框架梁的线刚度计算详见表5-1，框架柱的线刚度计算详见表5-2.

表5-1 框架梁线刚度计算

燕山大学本科生毕业设计

表5-2 框架柱线刚度计算

2. 考虑梁柱的线刚度比，用D值法计算框架柱的侧移刚度 见表5-3

表5-3 柱的侧移刚度D值计算

本科毕业设计

某科研办公楼框架结构设计

摘要

摘要

本设计5层办公楼，总建筑面积约5467平方米。标准层高3.8米。主体采用框架结构体系，填充墙采用陶粒混凝土砌块墙，基础采用独立基础。

毕业设计目的是熟悉多层建筑结构设计的步骤，方法，掌握结构设计的全过程。根据毕业设计任务书的要求，以现行国家相关规程、规范为依据，严格按照实际设计顺序，全面、详细的进行结构设计，对某中学教学楼的结构进行了完整的设计。主要内容包括结构平面布置及计算简图确定、荷载计算、板、梁、柱的内力计算，配筋计算。采用弯矩分配法进行一榀框架在竖向荷载作用下的内力分析，采用D值法计算横向框架在水平地震以及风荷载作用下的的内力分析，采用底部剪力法计算横向水平地震作用，以及框架梁柱的内力组合、截面设计及配筋计算。进行了独立基础的设计和板式楼梯的设计。以表格的形式汇总了设计过程中的许多参数，其中还附有设计过程中的许多内力图及计算简图。

关键词:结构设计；内力分析；变形验算；内力组合

燕山大学本科生毕业设计

Abstract

The body of this design is a 5-story cultivating building, and the total floor area is about 5,467 square meters. The main height of the floor is 3.8 meters. The body uses the portal frame construction system, the packing wall uses the hollow clay block, and the foundation uses the pile foundation.

The purpose of the designs is to make me farniliar with procedure and method of high-floor architectural designs, to master the whole process-from outline design, sophisticated design, to structural one. Strictly according to the sequence of practical design, architectural and structural designs are carried out wholy and detailedly. Contents of the design are as following: outline design for architecture bar disposal for every floor planks, floor beams and ceiling planks, internal force analysis by means of Layer Division for rows of a horizanfal frame and a longitudinal one affected by vertical load, internal force analysis and deformity’s checking computations by means of D-value for rows of a horizontal frame and a hngitudinal one affected by horizontal load, internal force composing: cross-sectional designs and joints designs for frame beams and columns and columns ,calculations and reinforcing bar disposal for stairs and basis. Lots of parameters are gathered by the form of tables. The consultation and use method of standards have been familiarized and preliminarily mastered. All the above-presented exposition could be used for reference in my future career.

Keywords: Structural design; Analysis of internal forces; Checking deformation; Combination of internal forces

目 录

摘要 ....................................................................................................................... I Abstract ................................................................................................................ II

第1章 绪论 ........................................................................................................ 1

1.1 课题背景 .............................................................................................. 1

1.2 工程概况 .............................................................................................. 1

1.3 设计资料 .............................................................................................. 1

1.4 主要结构材料 ...................................................................................... 2

1.5 设计内容 .............................................................................................. 2

1.6 设计方法 .............................................................................................. 2

第2章 结构布置及计算简图的确定 ................................................................ 3

2.1 结构布置 .............................................................................................. 3

2.2 确定梁柱截面尺寸 .............................................................................. 3

2.3 计算简图的确定 .................................................................................. 4

第3章 构件设计 ................................................................................................ 5

3.1 楼板荷载 .............................................................................................. 5

3.1.1 恒荷载计算 .................................................................................... 5

3.1.2 活荷载计算 .................................................................................... 5

3.2 楼板设计 .............................................................................................. 6

3.2.1 设计资料 ........................................................................................ 6

3.2.2 荷载设计值 .................................................................................... 7

3.2.3 计算跨度 ........................................................................................ 7

3.2.4 弯矩计算 ........................................................................................ 7

3.2.5 截面设计 ........................................................................................ 9

3.3 次梁设计 ............................................................................................. 11

3.3.1荷载（L-2） .................................................................................. 11

3.3.2正截面抗弯承载力及配筋 ............................................................ 11

3.3.3 斜截面受剪承载力及箍筋计算 .................................................. 12

燕山大学本科生毕业设计

3.3 楼梯设计 ............................................................................................ 13

3.3.1 设计参数 ...................................................................................... 13

3.3.2 楼梯板计算 .................................................................................. 13

3.3.3 平台板计算 .................................................................................. 14

3.3.4 平台梁计算 .................................................................................. 15

第4章 横向框架在竖向荷载作用下计算 ...................................................... 17

4.1 横向框架在恒荷载作用下的计算简图 ............................................ 17

4.1.1 横向框架简图 .............................................................................. 17

4.1.2 第一层框架简图计算 .................................................................. 18

4.1.3 第二、三、四层框架简图计算 .................................................. 21

4.1.4 第五层框架简图计算 .................................................................. 22

4.1.5 恒荷载作用下的横向框架的计算简图 ...................................... 23

4.2 横向框架在活荷载作用下的计算简图 ............................................ 24

4.2.1 第一层横向框架简图 .................................................................. 24

4.2.2 第二、三、四层横向框架最终计算简图 .................................. 25

4.2.3 第五层横向框架计算 .................................................................. 25

4.2.4 活荷载作用下的横向框架的计算简图 ................................... 27

4.3横向框架在横荷载作用下的内力计算 ............................................. 28

4.3.1 弯矩二次分配法计算弯矩 .......................................................... 28

4.4 横向框架在活荷载作用下的内力计算 ............................................ 34

4.4.1用弯矩二次分配法计算弯矩 ....................................................... 34

第5章横向框架在水平荷载作用下计算 ........................................................ 39

5.1 横向框架在水平地震作用下的内力与位移计算 ............................ 39

5.1.1 计算重力荷载代表值 .................................................................. 39

5.1.2 横向框架的水平地震作用和位移计算 ...................................... 41

5.2 横向框架在风荷载作用下的内力与位移计算 ................................ 49

5.2.1横向框架在风荷载作用下得计算简图 ....................................... 49

5.2.2 横向框架在风荷载作用下的位移计算 ...................................... 50

5.2.3 横向框架在风荷载作用下的内力计算 ...................................... 51

第六章 横向框架梁柱内力组合 ...................................................................... 56

6.1 组合公式 ............................................................................................ 56

6.2. 框架控制截面内力组合表 .............................................................. 56

6.2.1 框架梁的内力组合表 .................................................................. 56

6.2.1 框架柱的内力组合表 .................................................................. 56

6.3. 柱端弯矩设计值调整 ...................................................................... 67

第七章 框架梁柱截面设计 .............................................................................. 72

7.1. 框架梁截面设计 .............................................................................. 72

7.2. 框架柱截面设计 .............................................................................. 75

第八章 框架独立基础设计 .............................................................................. 81

8.1. 地基设计资料 .................................................................................. 81

8.2. 独立基础设计 .................................................................................. 81

结论 .................................................................................................................... 86

参考文献 ............................................................................................................ 87

致谢 .................................................................................................................... 88

第一章 绪论

第1章 绪论

1.1 课题背景

本课题为某公司科研办公楼，结构形式为多层钢筋混凝土框架结构，基础为独立基础，以实现大学4年专业知识的综合应用。主要依据是材料力学、结构力学等力学基础，地基基础、钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构、结构抗震专业知识，毕业设计任务书，以及《建筑结构荷载规范(GB50009-2001)》和《建筑抗震设计规范(GB50011-2001)》等设计规范。通过本设计，熟悉建筑结构设计的步骤及过程，掌握常用结构设计规范各常用设计图集的应用，掌握多层钢筋混凝土框架结构设计的特点及优点，熟悉多层钢筋混凝土框架结构中个构件的设计计算，掌握节点的设计和具体构造。

1.2 工程概况

本工程为科研办公楼，结构形式为钢筋混凝土框架结构，其中该楼为五层，高度为19.50m，长度为49.8m，宽度为16.8m.设计使用年限为50年。

1.3 设计资料

1．工程地质条件：自然地表1m内为填土，填土下层为3 m厚砂质粘土，再下为砾石层。砂质粘土允许承载力标准值为200kN/m2。砾石层允许承载力标准值为300～400kN/m2。常年地下水位低于-10 m，水质对混凝土无侵蚀作用。场地类别为Ⅱ类。

2．基本风压：0= 0.4kN/m2，地面粗糙程度为C类地区，常年主导风向为东北风，年最高温度为35 ℃，最低温度为-15 ℃。

3．基本雪压：S0= 0.25kN/m2。

4．抗震设防烈度：7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值0.10g。

5．建筑物类型：丙类。

6．抗震等级设计：三级。

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1.4 主要结构材料

1．混凝土强度等级：C25，C30。

2．钢筋：Ⅰ级，Ⅱ级，Ⅲ级钢筋。

1.5 设计内容

1．初步的建筑方案设计。

2．结构方案的设计与结构布置。

3．构件截面初设计。

4．结构体系在竖向荷载和水平荷载作用下的内力分析。

5．结构侧移计算及截面验算。

6．梁、柱、楼面板的设计。

7．基础的设计。

8．节点的设计。

1.6 设计方法

本次毕业设计采用人工手算方式进行，关键环节采用了如下计算方法： 1．楼盖设计：弹性理论方法。

2．次梁设计：弹性理论方法。

3．结构自振周期：能量法。

4．水平地震作用：底部剪力法。

5．框架结构竖向荷载作用下的受力分析：弯矩二次分配法。 6．框架结构水平荷载作用下的受力分析：D值法。

第二章 结构布置及计算简图的确定

第2章 结构布置及计算简图的确定

2.1 结构布置

根据该工程的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，该楼结构共5层，底部层高5.3m，其他层高3.8m，填充墙外墙采用400mm厚陶粒混凝土小型空心砌块，内墙采用240mm厚MU10烧结空心砖，M5混合砂浆砌筑。门为钢门、窗为铝合金窗。楼盖和屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取100mm厚，卫生间楼板取80mm厚。详细结构平面布置见图。

图2.1标准层结构平面布置图

2.2 确定梁柱截面尺寸

框架梁：h1/8~1/12l1/8~1/127200600~900mm，取h=750mm，b=300mm。

框架梁：h1/8~1/12l1/8~1/127500625~938mm，取h=750mm，b=300mm。

悬臂横向梁：H400mm，b200mm。 次梁L-1：H400mm，b200mm。 次梁L-2：H250mm，b150mm。 次梁L-3：H400mm，b200mm。

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柱截面：650 mm×650 mm。

现浇板厚：120mm，卫生间板厚：80mm，满足h/l011/50。 混凝土设计强度：C30（fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2）。 柱截面尺寸根据式：

NFgEn (2-1)

N

(2-2) Ac

[N]fc

估算。由抗震规范可知该框架结构的抗震等级为三级，其轴压比限值[N]= 0.9，各层的重力荷载代表值近似取14kN/m2，由建筑图可知边柱及中柱的负载面积分别为：7.2×3.75m2和7.2×7.5 m2，得柱截面面积为

1.25141037.27.55

385490mm2 中柱：Ac

0.914.3

3

1.2514107.23.755

192745mm2 边柱：Ac

0.914.3

取柱截面为正方形。中柱和边柱截面高度分别为620.8mm和440mm。

故取柱截面尺寸为：650mm×650mm。

2.3 计算简图的确定

根据地质资料，求得地层层高为5.3m。基础采用柱下独立基础。 框架结构计算简图如图2.1、图2.2所示，取顶层柱的形心线作为框架的轴线，梁轴线取至板底，2～6层高度即为层高，取3.8m；底层柱高取5.3 m。

第三章 构件设计

第3章 构件设计

3.1 楼板荷载

3.1.1 恒荷载计算

1．不上人屋面荷载标准值

4厚SBS卷材防水层（聚酯） 0.3kN/m2 5厚C20细石混凝土 0.035×20=0.7kN/m2 60厚聚苯乙烯泡沫塑料板保温层 0.06×13=0.78kN/m2 20厚1:3水泥砂浆找平层 0.02×20=0.4kN/m2 100厚钢筋混凝土基层 0.1×25=2.5kN/m2 2 屋面恒荷载 4.85kN/m2 2．楼面恒荷载标准值

板面装修荷载 0.3kN/m2 100厚钢筋混凝土楼板 0.1×25=2.5kN/m2 2 楼面恒荷载 3.4kN/m2 3.卫生间恒荷载（板厚80mm）

板面装修荷载 0.7kN/m2 防水层 0.3kN/m2 80厚钢筋混凝土楼板 0.08×25=2.0kN/m2 蹲位折算荷载 1.5kN/m2 2 卫生间楼板恒荷载 4.67kN/m2(取4.8kN/m2)

3.1.2 活荷载计算

不上人屋面均布活荷载标准值 0.5kN/m2 楼面活荷载标准值 2.0kN/m2 走道活荷载标准值 2.5kN/m2

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注：雪荷载标准值为0.35kN/m2

3.2 楼板设计

3.2.1 设计资料

对于楼板，根据弹性理论，l02/l013时，在荷载作用下，在两个正交方向受力都不可忽略。本方案2l02/l013，故按双向板计算。其中楼板厚100mm，卫生间厚80mm，混凝土强度等级C30，受力钢筋为HRB335级钢筋，其它钢筋为HPB235级钢筋。

图3.1 标准层框架楼板布置图

图3.2 标准层框架楼板布置图

第三章 构件设计

3.2.2 荷载设计值

恒荷载分项系数取1.2，因楼面活荷载标准值小于4.0kN/m2，所以活荷载分项系数应取1.3，于是板：

对于1~4层楼面

恒荷载设计值：g1.23.44.08kN/m2 活荷载设计值：q1.32.02.6kN/m2 荷载设计值：

gq6.68kN/m2，q/21.3kN/m2

gq/24.081.35.38kN/m2

对于5层屋面

恒荷载设计值：g1.24.855.82kN/m2 活荷载设计值：q1.30.50.65kN/m2 荷载设计值：

gq6.47kN/m2，q/20.325kN/m2

gq/25.820.3256.145kN/m2

3.2.3 计算跨度

内跨：l0lc（轴线间距离） 边跨：l0lc（轴线间距离） 各区格的计算跨度列于板计算表中。

3.2.4 弯矩计算

跨中最大弯矩为当内支座固定时在gq/2作用下的跨中弯矩值，与内支座铰支时在q/2作用下的跨中弯矩之和，混凝土的泊松比为0.2，支座最大负弯矩为当支座固定是gq作用下的支座弯矩。

根据不同的支撑情况，整个楼板可以分为B1～B14区格板。楼板布置如图4.1所示。

1．对于1~4层双向板A区格板

l01/l023.6/7.50.48，查表得，

m1(0.040.20.0038)(gq/2)l01(0.09650.20.0174)ql01/2

22

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=4.52kN·m

m2(0.0380.20.04)(gq/2)l01(0.01740.20.0965)ql01/2

=1.54kN·m

2

m10.0829(qg)l017.18kN·m m1m1

2

m20.057(gq)l014.93kN·m m2m2

对于边区格板的简支边，取m1'或m1''0。其余计算过程从略，计算结果见表3-1。

表3-1 按弹性理论计算1~4层楼板

22

同理：对于5层屋面，计算结果见表3-2

表3-2 按弹性理论计算5层屋面

第三章 构件设计

续表3-2

3.2.5 截面设计

截面配筋计算的结果及实际配筋列于3-3表与3-4表

表3-3 对于1-4层楼板，各区隔板的截面计算与配筋

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续表3-3

表3-4 对于5层屋面板配筋计算

第三章 构件设计

3.3 次梁设计

3.3.1荷载（L-2）

1.永久荷载设计值

板传来 1.23.4(3.97.5)1.8/2/7.5422.33kN/m 梁自重 1.22.50.2(0.40.1)1.8kN/m 20mm梁侧抹灰 1.2170.02(0.40.1)0.12kN/m 240填充墙 1.2100.24(3.80.4)17.63kN/m 合计 43.64kN/m 2.可变荷载设计值

由板传来： 1.42.0(3.97.5)1.8/2/7.5415.32kN/m

3.3.2正截面抗弯承载力及配筋

1.计算跨度 （次梁与主梁整浇）

l0ln75002507250mm

b200mm,h400mm

h040035365mm，b0.518(HRB400)

min0.45ft/fy0.18%0.2%

取 0.2% Asminmibh62 n014mm2.截面选取

支座处按矩形截面设计，跨中采用T型截面计算 

bfl0/32506mm 

bfbsn2003600751253600mm 

hf/h00.1/0.3650.270.1



故可采用bf2506mm

取h0hs40060340mm， 跨中截面均为第一类T型，现列表计算

燕山大学本科生毕业设计 表3-5 L-2次梁纵向受力钢筋计算

3.3.3 斜截面受剪承载力及箍筋计算

hwh0hf340100240mm hw/b240/2004

故：V0.25cfcbh00.2514.3200340243

.1kN

smin0.24ft/fy0.00095

V0.7ftbh00.71.4320034068kN

AAV0.7ftbh0

V0.7ftbh01.25fyvSVh0 得：SV

SS1.25fwh0

表3-6 L-2次梁斜截面瘦剪箍筋计算

，

第三章 构件设计

3.3 楼梯设计

3.3.1 设计参数

1.楼梯结构平面布置图，如下图3.1所示

图3.3 楼梯结构平面布置图

2.层高4.5m，踏步尺寸150300mm

采用混凝土强度等级C30，钢筋Ⅰ级，楼梯均布活荷载标准值

q2.0/kN.m2

3.3.2 楼梯板计算

板倾斜度tana=0.5，cosa0.894

设板厚h=160mm, 约为板斜长的30，取1m宽板计算。 1.荷载计算

表3-7 梯段板的荷载

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荷载分项系数rG1.2,rQ1.4

基本组合的总荷载设计值p7.71.22.01.412.04kN/m 2.截面设计

板水平计算跨度ln4200mm

弯矩设计值Mpln/1012.044.22/1021.23kN.m

2

h016020140mm

sM/fcbh0221.23106/14.3/1000/14020.076 s0.925

AsM/sfyh021.23106/0.925/210/140780.65mm2



故选用A10@100，As785mm2 分布筋A8，每级踏步下一根

3.3.3 平台板计算

设平台板厚h100mm，取1m宽板计算 1.荷载计算

表3-8 平台板的荷载

荷载分项系数rG1.2,rQ1.4 基本组合的总荷载设计值：

G屋面板4.8549.80.6516.84110.67kN 2.截面设计

板水平计算跨度l01.5m

弯矩设计值Mpl02/101.57kN.m

h01002080mm

第三章 构件设计

sM/(fcbh0)1.57106/14.3/1000/8020.172 s0.906

AsM/(sfyh0)1.57106/0.906/210/80103.15mm2 选用A6@200，As141mm2 分布筋A8，每级踏步下一根

3.3.4 平台梁计算

设：平台梁截面b200mm，h350mm 1.荷载计算

表3-9 平台梁的荷载

荷载分项系数ra1.2,rq1.4 基本组合的总荷载设计值：

p16.751.24.81.420.16.7226.82kN.m

2.正截面设计

计算跨度：l01.05ln1.053.33.47m

内力设计值：Mpl02/826.823.472/840.25kN.m

Vpl0/226.823.3/244.25kN.m

截面按倒L型计算：bfb5hf2005100700mm 梁的有效高度：h035035315mm 经判别属第一类T型截面

sM/(fcbh02)40.25106/14.3/700/31520.04 s0.979

AsM/(rsfyh0)40.25106/0.979/210/315621.5mm2

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选用：3A18，AS763mm2 3.斜截面受剪承接力计算

假定配置箍筋A6@200

则：Vcs0.07fcbh01.5fyvnAsv1h0/s

0.0714.32003151.5210228.3315/2009114344250N,

满足要求。

第四章 横向框架在竖向荷载作用下计算

第4章 横向框架在竖向荷载作用下计算

4.1 横向框架在恒荷载作用下的计算简图

4.1.1 横向框架简图

假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接，由于各层柱的截面尺寸不变，故框架梁的跨度等于柱截面形心之间的距离。

底层柱高从基础顶面算至二楼楼面，根据地质条件，室内外高差为-0.30m，基础顶面至室外地坪通常取-0.500m，二楼楼面标高为+4.500m，故底层柱高位4.5+0.3+0.5=5.3m，其余各层柱高从楼面算至上一层楼面（即层高3.8m），轴线横向框架如图4.1所示。

图4.1 ⑤轴线横向框架简图

1.第一层框架计算简图

第一层楼面梁布置如图所示，第一层楼面板布置如图所示，为方便荷载整理在梁布置图4.2和板布置图4.3中分别标示出梁和板。

其中说明：对于双向板等效均布荷载： 三角形荷载作用时：q5/8p 梯形荷载作用下时：q(1223)p

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图4.2 第一层楼面梁布置图 4.3 第一层楼面板布置简图

4.1.2 第一层框架简图计算

图4.4 ⑤轴线第一层框架简图

4.1.2.1 qAB计算 1.板A传递荷载：

板A的面荷载为3.4kN/m2,传递给AB段为梯形荷载。等效转化为均布荷载为：

1.81.8

(1223)p12()2()33.41.85.5kN/m

7.57.5

因为左右两边板A传递荷载，故A传递荷载为：5.52=11kN/m 2.梁自重及抹灰：

自重250.30（0.75-0.1）=4.875kN/m

抹灰层（10厚混合砂浆，两侧抹灰）0.01（0.75-0.1）217=0.221kN/m

第四章 横向框架在竖向荷载作用下计算

小计：4.875+0.221=5.096kN/m 3.墙体荷载：

内墙选用240mm（采用烧结空心砖，混合砂浆砌筑） 4.qAB荷载小计：

qAB=11+5.096=16.1kN/m

4.1.2.2 qBC计算

AB段与

段相同，所以qBC=qAB=16.1kN/m

4.1.2.3 qCD计算

梁自重及抹灰：梁（200400） 自重：250.2(0.40.1)1.5

抹灰：0.01(0.40.1)2170.102kN/m

小计：qCD1.50.1021.6 kN/m

4.1.2.4 FA计算

FA是由KL-1传递来的集中力（近似将KL-1上的荷载以支座反力的形

式传递到A支座，即集中力FA）

图4.5 KL-1的计算简图

(1)q1计算（q1包括梁自重、抹灰、梁上外墙荷载，考虑门窗折减系数为0.8）

梁自重（300750mm）：250.3(0.750.1)4.875 抹灰层：0.01(0.750.1)2170.221kN/m 梁上外墙体荷载：0.85.6(3.80.75)13.67kN/m 小计：q14.8750.22113.6718.766kN/m

(2)q2计算（q2是由板A传递的三角形荷载，等效转化为均布荷载）

q253.41.8/83.825kN/m

小计:q1q218.7663.82522.59kN/m (3)FL1计算

FL1为L-1传递的集中荷载，L-1的计算简图如下4.6图：

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图4.6 L-1的计算简图

q3为梁自重和抹灰：

自重：250.2(0.40.1)1.5kN/m 抹灰：0.01(0.40.1)2170.102kN/m 小计：q31.50.1021.6kN/m

q4为板A传来的梯形荷载，等效转化为均布荷载为q411kN/m

FL1(q3q4)7.5/247.25kN 即：FA22.597.2FL1212.49kN 4.1.2.5 FB计算

FB是由KL-2传递的集中力（KL-2的计算简图同KL-1计算简图）

(1)q1计算（q1包括梁自重和抹灰）

梁自重（300750mm）：250.3(0.750.1)4.875kN/m 抹灰：0.01(0.750.1)2170.221kN/m 小计：q14.8750.2215.1kN/m

(2)q2计算 （q2是由板A传递的两个三角形荷载）

等效转化为均布荷载：q2253.41.8/87.65kN/m 小计q1q25.17.5612.75kN/m 即：FB12.757.22FL1186.3kN/m 4.1.2.6 FC计算

FC是由KL-3传递来的集中力（KL-3的计算简图同KL-1计算简图）

(1)q1计算（q1包括梁自重和抹灰，单向板E传来的均布荷载）

梁自重（300750mm）：250.3(0.750.1)4.875kN/m 抹灰：0.01(0.750.1)2170.221kN/m 单向板E传来的均布荷载：3.41.8/23.06 kN/m 小计：q14.8750.2213.068.156 kN/m

第四章 横向框架在竖向荷载作用下计算

(2)q2计算（q2是由板A传递的三角形荷载）

等效转化为均布荷载：q253.41.8/83.825kN/m 即：FC(8.1563.825)7.2FL1133.51kN 4.1.2.7 FD计算

FD是由L-4传递来的集中力

(1)q1包括梁自重200400mm、抹灰、上部外墙体自重

梁自重：250.2(0.40.1)1.5kN/m 抹灰: 0.01(0.40.1)2170.102kN/m 墙体自重:0.75.6(3.80.4)13.33kN/m

(2)q2是单向板E传来的均布荷载：3.41.8/23.06 kN/m

小计：q1.50.10213.333.0617.992kN/m 即：FDql17.9927.2118.01kN/m 4.1.2.8 第一层框架最终计算简图

图4.7 第一层框架最终计算简图

4.1.3 第二、三、四层框架简图计算

图4.8 第二、三、四层框架最终计算简图

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4.1.4 第五层框架简图计算

第五层楼面梁布置、楼面板布置简图同第一层 4.1.4.1 qAB计算 (1)板A传递荷载

屋面板A的面荷载为4.85kN/m2，传递给AB段为梯形荷载，等效转化均布荷载为：

1.81.8

(1223)p12()2()34.851.8215.7kN/m

7.57.5

(2)梁自重及抹灰：q25.096kN/m（同上）

即：qABq1q215.75.09620.8kN/m 4.1.4.2 qBC计算：qBCqAB20.8kN/m 4.1.4.3 qCD计算：qCD1.6kN/m 4.1.4.4 FA计算

(1)q1计算：q1包括自重和抹灰即q14.8750.2215.1kN/m

(2)q2计算：q2是由屋面板A传递的三角形荷载，等效转化为均布荷载

q254.851.8/85.46kN/m

(3)FL1(q3q4)7.5/2(1.615.7)7.5/264.88kN

即：FA(q1q2)7.2FL1140.88kN

4.1.4.5 FB计算

(1)q1计算：q1包括梁自重和抹灰即q14.8750.2215.1kN/m

(2)q2计算：q2是由屋面板A传递的三角形荷载，等效转化为均布荷载

q254.851.8/85.46kN/m

即：FB(q1q2)7.22FL1205.76kN

4.1.4.6 FC计算

(1)q1计算：q1包括梁自重和抹灰、单向板E传来的均布荷载

q14.8750.2214.851.8/29.46kN/m

(2)q2计算：q2是由屋面板A传递的三角形荷q254.851.8/85.46kN/m

即：FC(q1q2)7.2FL1172.31kN 4.1.4.7 FD计算（FD是由L-4传递来的集中力）

第四章 横向框架在竖向荷载作用下计算

(1)q1包括梁自重200400mm、抹灰

梁自重：250.2(0.40.1)1.5kN/m 抹灰: 0.01(0.40.1)2170.102kN/m

(2)q2是单向板E传来的均布荷载：4.851.8/24.365kN/m

即：FD(q1q2)7.242.96kN 4.1.4.8 第五层框架最终计算简图

图4.9 第五层框架最终计算简图

4.1.5 恒荷载作用下的横向框架的计算简图

图4.10 ⑤轴线恒荷载作用下的横向框架计算简图

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4.2 横向框架在活荷载作用下的计算简图

4.2.1 第一层横向框架简图

第一层楼面楼面梁布置图、楼面板（同上）活荷载与恒荷载的荷载平面传递方式相同，仍取以⑤轴线横向框架计算。

图4.11 ⑤轴线第一层框架简图

4.2.1.1 qAB计算

qAB是由板A传递荷载，板A的面荷载为2.0kN/m2，传递给AB段为

梯形荷载，等效转化均布荷载为：

1.81.8

(1223)p12()2()321.826.5kN/m

7.57.54.2.1.2 qBC计算：qBCqAB6.5kN/m

4.2.1.3 FA计算（FA是由KL-1传递来的集中力）

图4.12 KL-1计算简图

(1)q1计算（q1是由板A传递的三角形荷载，等效转化为均布荷载）

q1521.8/82.25kN/m

(2)FL1计算（FL1为L-1梁传递的集中荷载，L-1的计算简图如下4.13图）

q2为板A传来的梯形荷载，等效均布荷载为：q2=6.48kN/m

FL16.487.5/224.3kN

即：FAq17.2FL140.5kN

第四章 横向框架在竖向荷载作用下计算

图4.13 L-1计算简图

4.2.1.4 FB计算

FB是由KL-2传递来的集中力，KL-2计算简图同上。

FB2.257.22FL116.2224.364.8kN 4.2.1.5 FC计算

FC是由KL-3传递来的集中力，KL-3计算简图同上

单向板E传来活荷载为：q12.01.8/21.8kN/m 由板A传递的三角形荷载为：q25/82.01.82.25kN/m 即：FCq1q27.2FL11.82.257.224.353.46kN 4.2.1.6 FD 计算（FD是由L-4传递来的集中力）

单向板E传来的活荷载为：q12.01.8/21.8kN/m

即：FD1.87.212.96kN

4.2.1.7 第一层框架最终计算简图

根据前面的计算结果，画出第一层框架的最终活荷载计算简图如

图4.14 第一层框架活荷载最终计算简图

4.2.2 第二、三、四层横向框架最终计算简图 4.2.3 第五层横向框架计算

第五层框架计算简图（同第一层框架简图）

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4.2.3.1 qAB计算

qAB是由屋面板A传递荷载，屋面板板A的面荷载为0.5 kN.m-2，传递

给AB段为梯形荷载，等效转化均布荷载

23

1.81.823

qAB212p120.51.81.6kN/m

7.57.5

4.2.3.2 qAB计算：qq1.6kN/m

BC

AB

图4.15 第二、三、四层框架活荷载最终计算简图

4.2.3.3 FA计算（FA是由KL-1传递来的集中力）计算简图对应同上

q15/80.51.80.56kN/m FL11.67.5/26.08kN

即：FA0.567.2FL14.0326.0810.1kN

4.2.3.4 FB计算

FB是由KL-2传递来的集中力，KL-2计算简图同上。

FB0.567.22FL14.03226.07516.2kN 4.2.3.5 FC计算

FC是由KL-3传递来的集中力，KL-3计算简图同上

单向板E传来活荷载为：q10.51.8/20.45kN/m 由板A传递三角形荷载：q25/80.51.80.56kN/m

即：FCq1q27.2FL10.450.567.26.07513.4kN

4.2.3.6 FD 计算（FD是由L-4传递来的集中力）

单向板E传来活荷载为：q10.51.8/20.45kN/m 即：FD0.457.23.3kN

4.2.3.7 第五层框架最终计算简图如4.16图

第四章 横向框架在竖向荷载作用下计算

图4.16 第五层框架活荷载最终计算简图

4.2.4 活荷载作用下的横向框架的计算简图

图4.17 活荷载作用下的横向框架计算简图

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4.3横向框架在横荷载作用下的内力计算

4.3.1 弯矩二次分配法计算弯矩

根据图5.9恒荷载作用下的横向框架的计算简图，用弯矩二次分配法计算⑤轴线框架在恒荷载作用下的弯矩。 (1)计算各框架梁柱的截面惯性矩

框架梁的截面惯性矩

bh33007503

10.54103 m4 7.5m跨度：I1212bh32004003

1.07103 m4 1.8m跨度：I1212

bh36506503

14.88103m4 框架柱的截面惯性矩：I1212(2)计算各框架梁柱的线刚度及相对线刚度

考虑现浇楼板对梁刚度的加强作用，故对⑤轴线框架梁（中框架梁）的惯性矩乘以2.0.框架梁柱线刚度及相对线刚度计算过程详见5-1表

表4-1 框架梁柱线刚度及相对线刚度计算过程

(3)计算弯矩分配系数：见图4.18梁柱相对线刚度及弯矩分配系数 (4)计算固端弯矩

1)均布荷载作用下的固端弯矩可按如图公式计算

例如：第四层AB段框架梁两段的固端弯矩

MABMBAql2/1216.17.52/1275.47 kN.m 第五层AB段框架梁两段的固端弯矩

MABMBAql2/1220.87.52/1297.5 kN.m

第四章 横向框架在竖向荷载作用下计算

图4.18 梁柱相对线刚度及弯矩分配系数

2)CD悬臂端固端弯矩

第五层：MCDql2/2FDl1.61.82/242.91.879.81kN.m 第一层：MCDql2/2FDl1.61.82/21181.8214.99 kN.m 3)固端弯矩计算结果如下表4-2

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表4-2 恒荷载作用下的固端弯矩计算结果

4). 恒荷载弯矩二次分配过程

采用弯矩二次分配法计算框架在恒荷载作用下的弯矩

图4.19 弯矩二次分配法计算恒荷载作用下得框架梁柱弯矩

第四章 横向框架在竖向荷载作用下计算

5）绘制内力图。

图4.20 横向框架在恒荷载作用下的弯矩图

表4-3 恒荷载作用下AB跨梁端剪力

燕山大学本科生毕业设计 表4-4 恒荷载作用下BC跨梁端剪力

表4-5 恒荷载作用下A柱轴力

表4-6 恒荷载作用下柱的剪力

第四章 横向框架在竖向荷载作用下计算

图4.21 横向框架在恒荷载作用下的剪力图

图4.22 横向框架作用在恒荷载作用下得轴力图

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4.4 横向框架在活荷载作用下的内力计算

4.4.1用弯矩二次分配法计算弯矩

(1)框架梁柱的线刚度、相对线刚度和弯矩分配系数同上 (2)计算固端弯矩值

(3)活荷载弯矩二次分配过程

采用弯矩二次分配法计算框架在活荷载作用下的弯矩见图4.23

第四章 横向框架在竖向荷载作用下计算

图4.23弯矩二次分配法计算框架在活荷载作用下的弯矩

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(4)绘制内力图

图4.24横向框架在活荷载作用下的弯矩图 表4-10 活荷载作用下AB跨梁端剪力

第四章 横向框架在竖向荷载作用下计算 表4-11 活荷载作用下BC跨梁端剪力

表4-12 活荷载作用下A柱轴力

表4-15 活荷载作用下柱的剪力

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图4.25横向框架在活荷载作用下的剪力图

图4.25横向框架在活荷载作用下的轴力图

第五章 横向框架在水平荷载作用下计算

第5章横向框架在水平荷载作用下计算

5.1 横向框架在水平地震作用下的内力与位移计算

本设计实例建筑高度为21m小于40m，以剪力变形为主，且质量和高度均匀分布，故采用底部剪力法计算水平地震作用。

5.1.1 计算重力荷载代表值

1.第5层重力荷载代表值计算 (1)女儿墙的自重

G女儿墙3.049.816.82399.6 kN (2)第5层屋面板结构层及构造层自重标准值

G屋面板4.8549.80.6516.84110.67 kN (3)第5层梁自重标准值

G梁250.30.750.17.50.6516250.30.750.11.80.65/28

250.20.40.16.90.37250.20.40.17.50.314256.90.650.30.750.16250.30.750.17.20.65151471.1 kN

(4)第5层柱自重标准值（取50%）

G柱24250.650.651.90.1456.3 kN (5)第5层墙自重标准值（取50%）

G墙0.533.80.757.50.6543.80.76.90.65140.8

0.533.80.751.80.32520.52.5[3.80.757.50.6523.80.755.10.32523.80.45.10.32

3.80.253.30.22]367.08 k1N (6).屋顶雪荷载标准值（取50%）

Q雪0.50.349.80.6516.8127.13 kN (7)第5层重力荷载代表值汇总

G5G女儿墙G屋面板G梁G柱G墙Q雪

399.64110.671474.1456.3367.08127.13

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6934.9kN

(8)第5层重力荷载设计值

G51.2399.64110.671474.1456.3367.081.4254.26 =8525.3kN

2.第4层楼面处重力荷载标准值计算 (1)第4层楼面板自重标准值

G办公区3.449.80.657.51.82.43.45.143.22755.99 G卫生间4.85.13.32161.57kN G楼板G办公区G卫生间2917.56kN (2)第4层梁自重标准值

G梁253.30.30.10.150.250.121474.11477.4kN (3)第4层柱自重标准值

G柱24250.650.653.80.1937.96kN (4)第4层墙自重标准值

G墙367.082734.16kN (5)第4层活荷载标准值（取50%）

Q40.5Q办公区Q楼梯Q卫生间

0.52.050.459.3367.52.07.53.322.53.67.52 856.185kN

(6)第4层重力荷载代表值汇总

G4G楼板G梁G柱G墙Q4

2917.561477.4937.96734.16856.185

6923.3kN

(7)第4层重力荷载设计值

G41.22917.561477.4937.96734.161.4856.1852

9677.8kN

3.第3、2层同第4层重力荷载代表值

即：G2G3G4

4.第1层楼面处重力荷载标准值计算

第五章 横向框架在水平荷载作用下计算

(1)第1层楼面板自重标准值

G楼板G办公区G卫生间2917.56kN (2)第1层梁自重标准值

G梁253.30.30.10.150.250.121474.11477.4kN (3)第1层柱自重标准值

G柱24250.650.654.550.11128.1kN (4)第1层墙自重标准值

G墙367.080.53[5.30.757.50.6545.30.756.90.6521

5.30.46.90.37]0.80.52.5[5.30.416.80.67

5.30.43.30.22]0.535.30.751.80.3252 2267.4kN

(5)第1层活荷载标准值（取50%）

Q1856.185kN

(6)第1层重力荷载代表值汇总

G1G楼板G梁G柱G墙Q1

2917.561477.41128.12267.4856.185 8646.6kN

(7)第1层重力荷载设计值

G41.22917.561477.41128.12267.41.4856.1852

11745.87kN

5.1.2 横向框架的水平地震作用和位移计算

1.框架梁柱线刚度计算

考虑现浇楼板对梁刚度的加强作用，故对中框架梁的惯性矩乘以2.0，对边框架梁的惯性矩乘以1.5.框架梁的线刚度计算详见表5-1，框架柱的线刚度计算详见表5-2.

表5-1 框架梁线刚度计算

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表5-2 框架柱线刚度计算

2. 考虑梁柱的线刚度比，用D值法计算框架柱的侧移刚度 见表5-3

表5-3 柱的侧移刚度D值计算