河北大学建筑工程学院
混凝土结构课程设计
项目名称： 办公楼框架结构设计
设计者： 学号： 指导教师： 范东峰
完成日期： 2015年6月30日
房屋结构课程设计指导书
一. 设计题目
某四层办公楼框架结构设计
二. 课程设计目的
1． 使学生进一步了解结构设计的基本特点。 2． 掌握框架结构设计的主要特点和基本过程。 3． 对框架结构工程的施工技术有一定的了解。
4． 通过课程设计，使学生能够综合运用所学的基础和专业等方面的知识，掌握房
屋结构设计中常用的计算和设计的基本原理.方法.计算及先进的计算手段，使学生熟悉有关的专业规范，掌握解决实际工程问题的能力。
三. 课程设计内容及要求
1. 2. 3. 4. 5.
使学生掌握房屋结构设计的内容。
掌握框架结构计算的模型，分析计算结果。 熟悉框架结构的构造。 写出结构设计计算书。
图纸要求：单榀横向框架配筋图。
四. 结构条件
根据抗震设计规范确定抗震设防烈度；地基承载力fak=160kpa,基础形式采用钢筋
混凝土独立基础；根据荷载设计规范确定基本雪压基本风压值。
目录
一.任务与资料
（一）.设计任务书------------------------------------------------（3） （二）.设计资料---------------------------------------------------（4） 二.结构计算书
1.结构布置--------------------------------------------------（5） 2.计算简图--------------------------------------------------（5） 3.荷载计算 -------------------------------------------------（6） （1）恒荷载------------------------------------------------（6） （2）活荷载------------------------------------------------（7） （3）风荷载------------------------------------------------（8） 4.内力分析--------------------------------------------------（9） （1）恒荷载作用下的内力计算------------------------（9） （2）活荷载作用下的内力计算------------------------（11） （3）风荷载作用下的内力计算------------------------（14） 5.内力组合--------------------------------------------------（16） 6.截面设计--------------------------------------------------（17） （1）梁的设计------------------------------------------------（17） （2）柱的设计----------------------------------------------（21）
三.设计图纸
（一）梁柱配筋施工图-------------------------------------------（28） （二）各截面配筋详图-------------------------------------------（29） 附：柱钢筋表-------------------------------------------------------（29） 梁钢筋表-------------------------------------------------------（31） 附录-------------------------------------------------------------------（32）
某四层办公楼混凝土框架结构设计任务书
设计资料
设计标高：室内设计标高+-0.000相当绝对标高4.400米，室内外高差600mm。
墙身做法：墙身为普通机制砖填充墙，用M5混合砂浆砌筑。内粉刷为混合砂浆底，纸筋灰面，厚20mm，内外涂料两度。外粉刷为1：3水泥砂浆底，厚20mm，陶瓷锦砖贴面。 楼面：楼板顶面为20mm厚水泥砂浆找平，5mm厚1:2水泥砂浆加“108”胶水找色粉面层，板底为15mm厚纸筋面石灰抹底，涂料两度。
屋面; 现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层（檐口处厚100mm,2%自两侧檐口向中间找坡），1：2水泥沙浆找平层厚20mm，二毡三油防水层，撒绿豆沙保护。 门窗做法：门厅处为铝合金门窗，其他均为木门钢窗。
地质资料：三类建筑场地。
基本风压w0=0.55kn/m2,地面粗糙度属于B类。 1） 活荷载：屋顶活荷载2kn/m2，（不上人屋顶活荷载0.5kn/m2）办公楼楼面活荷载标准值
2.0kn/m2,走廊.楼梯活荷载标准值2.5KN/m2。 设计第7榀横向框架，标准层建筑平面。
柱网平面布置如下图所示
柱的线刚度为
某四层办公楼混凝土框架结构设计计算书 一. 结构平面布置
边跨(AB CD跨)梁：取h=1/12L=1/12*6000=500mm，取b=250mm。 中跨(BC跨)梁：取h=400mm,b=250mm。
边柱（A轴 D轴）连系梁，取b×h=250mm×500mm；中柱（B轴，C轴）连系梁，取b*h=250mm*400mm；柱截面均为b*h=300mm*450mm，现浇楼板厚100mm。
结构计算简图如图1。根据地质资料，确定基础顶面离室外地面为500mm，由此求得底层层高为4.3m。各梁柱构件的线刚度经计算后列于图1.其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取I=2I0 （I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯矩）。 AB、CD跨梁：
i=2EC*1/12*0.25*0.50^3/6.0 =8.68*10^(-6)EC（m3） BC跨梁：
i=2*EC*1/12*0.25*(0.4^3)/2.5=10.67*10^(-4) (m3) 上部各层柱：
i=EC*1/12*0.30*(0.45^3)/3.2=7.12*10^(-4)EC (m3) 底层柱：
i=EC*1/12*0.3*(0.45^3)/4.3=5.30*10^(-4)EC (m3)
2.竖向荷载计算
1）恒载
（1）屋面荷载 A
二毡三油防水层 0.35kn/m2 20厚1：2水泥沙浆找平 0.02×20=0.4kn/m2 100厚~140厚（2/100找坡）膨胀珍珠岩 （0.1+0.14）/2×7=0.84kn/m2 100厚现浇钢筋混凝土楼板 0.10×25=2.5 kn/m2 15厚纸筋灰抹底 0.015×16=0.24kn/m2
合计 4.33kn/m2
边跨（AB CD）框架梁自重 0.25×0.50×25=3.13 kn/m 梁侧粉刷 2×（0.5-0.1）×0.02×17=0.27 kn/m 中跨（BC）框架梁自重 0.25×0.4×25=2.5 kn/m 梁侧粉刷 2*(0.4-0.1)*0.02*17=0.2kN/m 因此作用在屋顶框架梁上的线荷载为：
g4ab1=g4cd1=3.4 kn/m
g4bc1=2.7 kn/m
g4ab2=g4cd2=4.33×3.9=16.89 kn/m
g4bc2=10.83 kn/m
B
楼面框架梁线荷载标准值
20厚水泥沙浆面层 0.025×20=0.50 kn/m2 100厚现浇钢筋混凝土楼板 0.10×25=2.5 kn/m2 20厚纸筋灰石灰抹面 0.15×16=0.24 kn/m2
楼面荷载3.24 kn/m2
边跨框架梁及梁侧粉刷 3.4 kn/m 边跨填充墙自重 0.24×（3.2-0.5）×19=12.31 kn/m 墙面粉刷 （3.2-0.5）×0.02×2×17=1.84 kn/m 边跨框架梁及梁侧粉刷 2.7 kn/m 因此作用在中间层框架上的线荷载为
gab1=gcd1=17.55 kn/m
gbc1=2.7 kn/m gab2=6.32kn/m gcd2=12.64 kn/m
gbc2=8.1 kn/m
C
屋面框架节点集中荷载标准值
边跨连系梁自重 0.25×0.5×3.9×25=12.19KN
梁侧粉刷 0.02×（0.50-0.10）×2×3.9×17=1.06 KN 1米高女儿墙自重 1×3.9×0.24×19=17.78KN 墙侧粉刷 1×0.02×3.9×7=2.65KN 连系梁传来屋面自重 0.5×3.9×0.5×3.9×3.98=15.13KN 顶层边节点集中荷载 G4A=G4D=48.81KN 中柱连系梁自重 0.25×0.40×3.9×25=9.75KN 梁侧粉刷 0.02×（0.4-0.1）×2×3.9×17=0.80KN 连系梁传来屋面自重 0.5×（3.9+3.9-2.5）×1.25×3.98=13.18KN
0.5×3.9×1.95×3.98=15.13KN
顶点中节点集中荷载 G4B=G4C=38.86KN D
楼面框架节点集中荷载标准值
边柱连系梁自重 12.19KN 粉刷 1.06KN 钢窗自重 2.43KN 窗下墙体自重 14.77KN 粉刷 2×0.02×0.9×3.6×17=2.20KN
窗边墙体自重 0.60*（3.2-1.4）*0.24*19 =4.92kN 粉刷 0.73KN 框架柱自重 0.3×0.45×3.2×25=10.8KN 粉刷 0.78×0.02×3.2×17=0.85 KN 连系梁传来楼面自重 0.5×3.9×0.5×3.9×3.24=12.32KN 中间层边节点集中荷载 GA=GD=62.27KN
中柱连系梁自重 9.75KN 粉刷 0.80KN 内纵墙自重 3.6×（3.2-0.4）×0.24×19=45.96KN 粉刷 3.6×（3.2-0.4）×2×0.02×17=6.85KN 扣除门洞重 -2.1×1.0×（5.24-0.2）=-10.58KN 框架柱自重 10.8KN 粉刷 0.85KN 连系梁传来楼面自重 10.73KN 12.32KN 中间层中节点集中荷载 GB=GC=87.48KN 楼梯荷载计算 1）梯段板设计
取板厚h=120mm，约为板斜长的1/30，板倾角正切值tana=0.5. 荷载计算
水磨石面层 （0.3+0.133）*0.65/0.3=0.938kn/m2 三角形踏步 0.5*0.3*0.133*25/0.3=1.66kn/m2
混凝土斜板 0.12*25/0.894=3.38kn/m2 板底抹灰 0.02*17/0.894=0.38kn/m2
梯段板恒荷载 6.36kn/m2 活荷载取2.5kn/m2 图 2）平台板设计
取休息平台板厚20mm，楼层平台同楼板 荷载统计
水磨石面层 0.65kn/m2
70mm厚混凝土板 0.07*25=1.75kn/m2 板底抹灰 0.02*17=0.34kn/m2
恒荷载 2.74kn/m2 活荷载取2.5kn/m2 3）平台梁设计 （尺寸200*350） 荷载统计
休息平台梁自重 0.2*（0.35-0.07）*25=1.4kn/m 楼层平台梁自重 0.2*（0.35-0.1）*25=1.25kn/m 休息平台梁侧粉刷 0.02*（0.35-0.07）*2*20=0.224kn/m 楼层平台梁侧粉刷 0.02*（0.35-0.1）*2*20=0.2kn/m 休息平台梁恒荷载 1.624kn/m2 楼梯平台梁恒荷载 1.45kn/m
休息平台梁线荷载（恒荷载） 1.624+0.8*2.74+1.65*6.62=14.74kn/m （活荷载） 2.5*（0.8+1.65）=6.125kn/m 2-3楼层平台梁线荷载 （恒荷载） 1.45+0.4*3.24+1.65*6.62=13.67kn/m （活荷载） 2.5*（0.4+1.65）=5.125kn/m 4层楼层平台梁线荷载 （恒荷载） 1.45+0.4*3.24=2.75kn/m 1.65*6.62=10.923kn/m（在一半楼梯存在） （活荷载） 2.5*0.4=1kn/m 2.5*1.65=4.125kn/m（仅在半楼梯存在） 4）屋面框架节点集中荷载标准值 4层 图
G4AB2=（10.923*1.95+2.75*1.95*2）-（1/2*10.923*1.95^2+1/2*2.75*3.9^2）/3.9=21.3kn 另一端支反力为 （10.923*1.95+2.75*3.9）-21.3=10.72kn GAB1=14.739*3.9*1/2=28.74kn GAB2=13.67*3.9*1/2=26.66kn
恒荷载作用下的结构计算简图（）
2）活荷载计算
活荷载作用下的结构计算简图如图（）图中各荷载计算如下 P4AB =P4CD=0.5×3.9=1.95KN/m P4BC=0.5×2.5=1.25 KN/m
P4A=P4D=0.5*3.9*0.5*3.9*0.5=1.90 KN
P4B=P4C=0.5*(3.9+3.9-2.5)*1.25*0.5+0.25*3.9*3.9*0.5=3.56 KN PAB=PCD=2.0×3.9=7.8 KN/m PBC=2.5×2.5=6.25 KN/m
PA=PD=0.25×3.9×6.0×2.0=8.7 KN PB=PC=14.79 KN 3）风荷载计算
风荷载标准值计算公式 wkzszrw0因为高度小于30米，可取 z=1.0；对于矩形截面 s=1.3； 〈 z 可查荷载规范当查得的 z1.0 时，取 =1.0，将风荷载换算成作用在框架上的集中荷载计算结果如图所示
3内力计算
①恒荷载作用下的内力计算
恒荷载作用下的风力计算采用分层法
由（）取出顶层进行分析结构计算如图图中框架刚度取框架柱实际刚度的0.9倍。 图中梁上分布荷载由三角形和梯形两部分组成；根据固端弯矩相等的原则，先将梯形分布荷载及三角形分布荷载化为等效均布荷载计算公式如下图所示 把梯形荷载化为等效均布荷载
G4边=g4ab1+(1-2x2+x3)g4ab2=17.3 KN/m
结构内力可用弯矩分配法计算并可利用结构对称性取1/2结构计算各杆件的固端弯矩为
M4AB=51.9 KN.m M4bc=4.93 KN.m
M4CB=2.46 KN.m
1） 顶层在恒荷载作用下的弯矩图：
2）标准层在恒荷载作用下的弯矩图：
3）底层在恒荷载作用下的弯矩图：
4）恒荷载作用下的弯矩总图：
2） 恒载作用下的剪力轴力图：
3） 恒载作用下的弯矩调幅图：
②活荷载作用下的内力计算
活荷载作用下的内力计算也采用分层法，考虑到活荷载分布的最不利组合，各层楼层活荷载布置可能如图所示的几种组合形式。计算结果见图（仅表示出标准层在活荷载作用下的弯矩图）
1） 顶层活荷载作用下的弯矩图：
2）标准层活荷载作用下的弯矩图：
3）底层活荷载作用下的弯矩图：
4风荷载作用下的计算
1
2）各柱反弯点及柱端弯矩图：
3
4）风荷载作用下的剪力轴力图：
5）框架梁柱控制截面
5内力组合
根据内力计算结果，即可进行框架各梁柱各控制截面上的内力组合，其中梁的控制截面为梁端、柱边及跨中。由于对称性，每层有5个控制截面，即图14中的1、2、3、4、5号截面，表2给出了第二层梁的内力组合过程；柱则分为边柱和中柱（即A柱、B柱），每个柱每层有两个控制截面，以图14中第二层为例，控制截面为3、4号截面。表3给出了二层柱的内力组合过程。
顶层梁的内力组合
顶层梁正截面承载力计算
中间层梁正截面承载力计算
底层梁正截面承载力计算
顶层梁斜截面承载力计算
中间层梁斜截面承载力计算
底层梁斜截面承载力计算
柱的内力计算结果
柱的内力组合
（5）截面计算 1）梁的设计
以第二层梁AB为例，其最不利的组合内力如图15所示。 ①正截面强度计算：
梁的截面尺寸为500mmx250mm。
C20时，梁的混凝土保护层最小厚度为30mm。
故设，则，
对于梁端，不考虑现浇混凝土板的作用。 梁端A：
。
（满足要求）
选用316，。
梁端B：计算公式同上，计算过程略。计算结果：
选用316，。
对于梁中截面，考虑混凝土现浇板翼缘受压，按T形梁计算。
翼缘计算宽度取
属于第一类型的T形截面。
（满足要求）
选用320，。
②斜截面强度计算
取较大设计剪力V＝－108.02 kN。 验算截面尺寸
（截面符合要求） 验算是否需要计算配置箍筋
故需要配置箍筋。若选用φ8@200,
（满足要求）
配箍率
最小配箍率
（满足要求）
2）柱的设计
以第二层A轴线柱为例。其最不利组合 A 4M＝60.59 kN·m V＝500.06 kN A 3M＝63.70 kN·m V＝500.06 kN
柱A 4 A 3的最不利组合内力
柱的截面尺寸为300mmx450mm。 ①受力纵筋的计算
柱的计算长度 柱端A 4
：
；
先按大偏心受压情况计算
选用216，。
柱端A 3：计算公式同上，计算过程略。计算结果：
选用216，。
②抗剪强度计算
。
故可按构造要求配置箍筋，取φ8@200。
三.设计图纸
（一）梁柱配筋施工图：
梁柱配筋施工图
（二）各截面配筋详图：
梁钢筋表：
柱钢筋表：
附录
参考文献
1 中华人民共和国国家标准，建筑结构设计统一标准（GB）北京：中国建筑工业出版社， 2中华人民共和国国家标准，建筑结构荷载规范（GB）北京：中国建筑工业出版社，
3中华人民共和国国家标准，混凝土设计规范（GB50010-2010）北京：中国建筑工业出版社
4中华人民共和国国家标准，建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2010）北京：中国建筑工业出版社
5《混凝土结构（上册）》（第五版），建工出版社，
6《混凝土结构（中册）》（第五版），建工出版社，
应用软件
Microsoft Office Word 2003
AutoCAD 2007 Simplified Chinese
河北大学建筑工程学院
混凝土结构课程设计
项目名称： 办公楼框架结构设计
设计者： 学号： 指导教师： 范东峰
完成日期： 2015年6月30日
房屋结构课程设计指导书
一. 设计题目
某四层办公楼框架结构设计
二. 课程设计目的
1． 使学生进一步了解结构设计的基本特点。 2． 掌握框架结构设计的主要特点和基本过程。 3． 对框架结构工程的施工技术有一定的了解。
4． 通过课程设计，使学生能够综合运用所学的基础和专业等方面的知识，掌握房
屋结构设计中常用的计算和设计的基本原理.方法.计算及先进的计算手段，使学生熟悉有关的专业规范，掌握解决实际工程问题的能力。
三. 课程设计内容及要求
1. 2. 3. 4. 5.
使学生掌握房屋结构设计的内容。
掌握框架结构计算的模型，分析计算结果。 熟悉框架结构的构造。 写出结构设计计算书。
图纸要求：单榀横向框架配筋图。
四. 结构条件
根据抗震设计规范确定抗震设防烈度；地基承载力fak=160kpa,基础形式采用钢筋
混凝土独立基础；根据荷载设计规范确定基本雪压基本风压值。
目录
一.任务与资料
（一）.设计任务书------------------------------------------------（3） （二）.设计资料---------------------------------------------------（4） 二.结构计算书
1.结构布置--------------------------------------------------（5） 2.计算简图--------------------------------------------------（5） 3.荷载计算 -------------------------------------------------（6） （1）恒荷载------------------------------------------------（6） （2）活荷载------------------------------------------------（7） （3）风荷载------------------------------------------------（8） 4.内力分析--------------------------------------------------（9） （1）恒荷载作用下的内力计算------------------------（9） （2）活荷载作用下的内力计算------------------------（11） （3）风荷载作用下的内力计算------------------------（14） 5.内力组合--------------------------------------------------（16） 6.截面设计--------------------------------------------------（17） （1）梁的设计------------------------------------------------（17） （2）柱的设计----------------------------------------------（21）
三.设计图纸
（一）梁柱配筋施工图-------------------------------------------（28） （二）各截面配筋详图-------------------------------------------（29） 附：柱钢筋表-------------------------------------------------------（29） 梁钢筋表-------------------------------------------------------（31） 附录-------------------------------------------------------------------（32）
某四层办公楼混凝土框架结构设计任务书
设计资料
设计标高：室内设计标高+-0.000相当绝对标高4.400米，室内外高差600mm。
墙身做法：墙身为普通机制砖填充墙，用M5混合砂浆砌筑。内粉刷为混合砂浆底，纸筋灰面，厚20mm，内外涂料两度。外粉刷为1：3水泥砂浆底，厚20mm，陶瓷锦砖贴面。 楼面：楼板顶面为20mm厚水泥砂浆找平，5mm厚1:2水泥砂浆加“108”胶水找色粉面层，板底为15mm厚纸筋面石灰抹底，涂料两度。
屋面; 现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层（檐口处厚100mm,2%自两侧檐口向中间找坡），1：2水泥沙浆找平层厚20mm，二毡三油防水层，撒绿豆沙保护。 门窗做法：门厅处为铝合金门窗，其他均为木门钢窗。
地质资料：三类建筑场地。
基本风压w0=0.55kn/m2,地面粗糙度属于B类。 1） 活荷载：屋顶活荷载2kn/m2，（不上人屋顶活荷载0.5kn/m2）办公楼楼面活荷载标准值
2.0kn/m2,走廊.楼梯活荷载标准值2.5KN/m2。 设计第7榀横向框架，标准层建筑平面。
柱网平面布置如下图所示
柱的线刚度为
某四层办公楼混凝土框架结构设计计算书 一. 结构平面布置
边跨(AB CD跨)梁：取h=1/12L=1/12*6000=500mm，取b=250mm。 中跨(BC跨)梁：取h=400mm,b=250mm。
边柱（A轴 D轴）连系梁，取b×h=250mm×500mm；中柱（B轴，C轴）连系梁，取b*h=250mm*400mm；柱截面均为b*h=300mm*450mm，现浇楼板厚100mm。
结构计算简图如图1。根据地质资料，确定基础顶面离室外地面为500mm，由此求得底层层高为4.3m。各梁柱构件的线刚度经计算后列于图1.其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取I=2I0 （I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯矩）。 AB、CD跨梁：
i=2EC*1/12*0.25*0.50^3/6.0 =8.68*10^(-6)EC（m3） BC跨梁：
i=2*EC*1/12*0.25*(0.4^3)/2.5=10.67*10^(-4) (m3) 上部各层柱：
i=EC*1/12*0.30*(0.45^3)/3.2=7.12*10^(-4)EC (m3) 底层柱：
i=EC*1/12*0.3*(0.45^3)/4.3=5.30*10^(-4)EC (m3)
2.竖向荷载计算
1）恒载
（1）屋面荷载 A
二毡三油防水层 0.35kn/m2 20厚1：2水泥沙浆找平 0.02×20=0.4kn/m2 100厚~140厚（2/100找坡）膨胀珍珠岩 （0.1+0.14）/2×7=0.84kn/m2 100厚现浇钢筋混凝土楼板 0.10×25=2.5 kn/m2 15厚纸筋灰抹底 0.015×16=0.24kn/m2
合计 4.33kn/m2
边跨（AB CD）框架梁自重 0.25×0.50×25=3.13 kn/m 梁侧粉刷 2×（0.5-0.1）×0.02×17=0.27 kn/m 中跨（BC）框架梁自重 0.25×0.4×25=2.5 kn/m 梁侧粉刷 2*(0.4-0.1)*0.02*17=0.2kN/m 因此作用在屋顶框架梁上的线荷载为：
g4ab1=g4cd1=3.4 kn/m
g4bc1=2.7 kn/m
g4ab2=g4cd2=4.33×3.9=16.89 kn/m
g4bc2=10.83 kn/m
B
楼面框架梁线荷载标准值
20厚水泥沙浆面层 0.025×20=0.50 kn/m2 100厚现浇钢筋混凝土楼板 0.10×25=2.5 kn/m2 20厚纸筋灰石灰抹面 0.15×16=0.24 kn/m2
楼面荷载3.24 kn/m2
边跨框架梁及梁侧粉刷 3.4 kn/m 边跨填充墙自重 0.24×（3.2-0.5）×19=12.31 kn/m 墙面粉刷 （3.2-0.5）×0.02×2×17=1.84 kn/m 边跨框架梁及梁侧粉刷 2.7 kn/m 因此作用在中间层框架上的线荷载为
gab1=gcd1=17.55 kn/m
gbc1=2.7 kn/m gab2=6.32kn/m gcd2=12.64 kn/m
gbc2=8.1 kn/m
C
屋面框架节点集中荷载标准值
边跨连系梁自重 0.25×0.5×3.9×25=12.19KN
梁侧粉刷 0.02×（0.50-0.10）×2×3.9×17=1.06 KN 1米高女儿墙自重 1×3.9×0.24×19=17.78KN 墙侧粉刷 1×0.02×3.9×7=2.65KN 连系梁传来屋面自重 0.5×3.9×0.5×3.9×3.98=15.13KN 顶层边节点集中荷载 G4A=G4D=48.81KN 中柱连系梁自重 0.25×0.40×3.9×25=9.75KN 梁侧粉刷 0.02×（0.4-0.1）×2×3.9×17=0.80KN 连系梁传来屋面自重 0.5×（3.9+3.9-2.5）×1.25×3.98=13.18KN
0.5×3.9×1.95×3.98=15.13KN
顶点中节点集中荷载 G4B=G4C=38.86KN D
楼面框架节点集中荷载标准值
边柱连系梁自重 12.19KN 粉刷 1.06KN 钢窗自重 2.43KN 窗下墙体自重 14.77KN 粉刷 2×0.02×0.9×3.6×17=2.20KN
窗边墙体自重 0.60*（3.2-1.4）*0.24*19 =4.92kN 粉刷 0.73KN 框架柱自重 0.3×0.45×3.2×25=10.8KN 粉刷 0.78×0.02×3.2×17=0.85 KN 连系梁传来楼面自重 0.5×3.9×0.5×3.9×3.24=12.32KN 中间层边节点集中荷载 GA=GD=62.27KN
中柱连系梁自重 9.75KN 粉刷 0.80KN 内纵墙自重 3.6×（3.2-0.4）×0.24×19=45.96KN 粉刷 3.6×（3.2-0.4）×2×0.02×17=6.85KN 扣除门洞重 -2.1×1.0×（5.24-0.2）=-10.58KN 框架柱自重 10.8KN 粉刷 0.85KN 连系梁传来楼面自重 10.73KN 12.32KN 中间层中节点集中荷载 GB=GC=87.48KN 楼梯荷载计算 1）梯段板设计
取板厚h=120mm，约为板斜长的1/30，板倾角正切值tana=0.5. 荷载计算
水磨石面层 （0.3+0.133）*0.65/0.3=0.938kn/m2 三角形踏步 0.5*0.3*0.133*25/0.3=1.66kn/m2
混凝土斜板 0.12*25/0.894=3.38kn/m2 板底抹灰 0.02*17/0.894=0.38kn/m2
梯段板恒荷载 6.36kn/m2 活荷载取2.5kn/m2 图 2）平台板设计
取休息平台板厚20mm，楼层平台同楼板 荷载统计
水磨石面层 0.65kn/m2
70mm厚混凝土板 0.07*25=1.75kn/m2 板底抹灰 0.02*17=0.34kn/m2
恒荷载 2.74kn/m2 活荷载取2.5kn/m2 3）平台梁设计 （尺寸200*350） 荷载统计
休息平台梁自重 0.2*（0.35-0.07）*25=1.4kn/m 楼层平台梁自重 0.2*（0.35-0.1）*25=1.25kn/m 休息平台梁侧粉刷 0.02*（0.35-0.07）*2*20=0.224kn/m 楼层平台梁侧粉刷 0.02*（0.35-0.1）*2*20=0.2kn/m 休息平台梁恒荷载 1.624kn/m2 楼梯平台梁恒荷载 1.45kn/m
休息平台梁线荷载（恒荷载） 1.624+0.8*2.74+1.65*6.62=14.74kn/m （活荷载） 2.5*（0.8+1.65）=6.125kn/m 2-3楼层平台梁线荷载 （恒荷载） 1.45+0.4*3.24+1.65*6.62=13.67kn/m （活荷载） 2.5*（0.4+1.65）=5.125kn/m 4层楼层平台梁线荷载 （恒荷载） 1.45+0.4*3.24=2.75kn/m 1.65*6.62=10.923kn/m（在一半楼梯存在） （活荷载） 2.5*0.4=1kn/m 2.5*1.65=4.125kn/m（仅在半楼梯存在） 4）屋面框架节点集中荷载标准值 4层 图
G4AB2=（10.923*1.95+2.75*1.95*2）-（1/2*10.923*1.95^2+1/2*2.75*3.9^2）/3.9=21.3kn 另一端支反力为 （10.923*1.95+2.75*3.9）-21.3=10.72kn GAB1=14.739*3.9*1/2=28.74kn GAB2=13.67*3.9*1/2=26.66kn
恒荷载作用下的结构计算简图（）
2）活荷载计算
活荷载作用下的结构计算简图如图（）图中各荷载计算如下 P4AB =P4CD=0.5×3.9=1.95KN/m P4BC=0.5×2.5=1.25 KN/m
P4A=P4D=0.5*3.9*0.5*3.9*0.5=1.90 KN
P4B=P4C=0.5*(3.9+3.9-2.5)*1.25*0.5+0.25*3.9*3.9*0.5=3.56 KN PAB=PCD=2.0×3.9=7.8 KN/m PBC=2.5×2.5=6.25 KN/m
PA=PD=0.25×3.9×6.0×2.0=8.7 KN PB=PC=14.79 KN 3）风荷载计算
风荷载标准值计算公式 wkzszrw0因为高度小于30米，可取 z=1.0；对于矩形截面 s=1.3； 〈 z 可查荷载规范当查得的 z1.0 时，取 =1.0，将风荷载换算成作用在框架上的集中荷载计算结果如图所示
3内力计算
①恒荷载作用下的内力计算
恒荷载作用下的风力计算采用分层法
由（）取出顶层进行分析结构计算如图图中框架刚度取框架柱实际刚度的0.9倍。 图中梁上分布荷载由三角形和梯形两部分组成；根据固端弯矩相等的原则，先将梯形分布荷载及三角形分布荷载化为等效均布荷载计算公式如下图所示 把梯形荷载化为等效均布荷载
G4边=g4ab1+(1-2x2+x3)g4ab2=17.3 KN/m
结构内力可用弯矩分配法计算并可利用结构对称性取1/2结构计算各杆件的固端弯矩为
M4AB=51.9 KN.m M4bc=4.93 KN.m
M4CB=2.46 KN.m
1） 顶层在恒荷载作用下的弯矩图：
2）标准层在恒荷载作用下的弯矩图：
3）底层在恒荷载作用下的弯矩图：
4）恒荷载作用下的弯矩总图：
2） 恒载作用下的剪力轴力图：
3） 恒载作用下的弯矩调幅图：
②活荷载作用下的内力计算
活荷载作用下的内力计算也采用分层法，考虑到活荷载分布的最不利组合，各层楼层活荷载布置可能如图所示的几种组合形式。计算结果见图（仅表示出标准层在活荷载作用下的弯矩图）
1） 顶层活荷载作用下的弯矩图：
2）标准层活荷载作用下的弯矩图：
3）底层活荷载作用下的弯矩图：
4风荷载作用下的计算
1
2）各柱反弯点及柱端弯矩图：
3
4）风荷载作用下的剪力轴力图：
5）框架梁柱控制截面
5内力组合
根据内力计算结果，即可进行框架各梁柱各控制截面上的内力组合，其中梁的控制截面为梁端、柱边及跨中。由于对称性，每层有5个控制截面，即图14中的1、2、3、4、5号截面，表2给出了第二层梁的内力组合过程；柱则分为边柱和中柱（即A柱、B柱），每个柱每层有两个控制截面，以图14中第二层为例，控制截面为3、4号截面。表3给出了二层柱的内力组合过程。
顶层梁的内力组合
顶层梁正截面承载力计算
中间层梁正截面承载力计算
底层梁正截面承载力计算
顶层梁斜截面承载力计算
中间层梁斜截面承载力计算
底层梁斜截面承载力计算
柱的内力计算结果
柱的内力组合
（5）截面计算 1）梁的设计
以第二层梁AB为例，其最不利的组合内力如图15所示。 ①正截面强度计算：
梁的截面尺寸为500mmx250mm。
C20时，梁的混凝土保护层最小厚度为30mm。
故设，则，
对于梁端，不考虑现浇混凝土板的作用。 梁端A：
。
（满足要求）
选用316，。
梁端B：计算公式同上，计算过程略。计算结果：
选用316，。
对于梁中截面，考虑混凝土现浇板翼缘受压，按T形梁计算。
翼缘计算宽度取
属于第一类型的T形截面。
（满足要求）
选用320，。
②斜截面强度计算
取较大设计剪力V＝－108.02 kN。 验算截面尺寸
（截面符合要求） 验算是否需要计算配置箍筋
故需要配置箍筋。若选用φ8@200,
（满足要求）
配箍率
最小配箍率
（满足要求）
2）柱的设计
以第二层A轴线柱为例。其最不利组合 A 4M＝60.59 kN·m V＝500.06 kN A 3M＝63.70 kN·m V＝500.06 kN
柱A 4 A 3的最不利组合内力
柱的截面尺寸为300mmx450mm。 ①受力纵筋的计算
柱的计算长度 柱端A 4
：
；
先按大偏心受压情况计算
选用216，。
柱端A 3：计算公式同上，计算过程略。计算结果：
选用216，。
②抗剪强度计算
。
故可按构造要求配置箍筋，取φ8@200。
三.设计图纸
（一）梁柱配筋施工图：
梁柱配筋施工图
（二）各截面配筋详图：
梁钢筋表：
柱钢筋表：
附录
参考文献
1 中华人民共和国国家标准，建筑结构设计统一标准（GB）北京：中国建筑工业出版社， 2中华人民共和国国家标准，建筑结构荷载规范（GB）北京：中国建筑工业出版社，
3中华人民共和国国家标准，混凝土设计规范（GB50010-2010）北京：中国建筑工业出版社
4中华人民共和国国家标准，建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2010）北京：中国建筑工业出版社
5《混凝土结构（上册）》（第五版），建工出版社，
6《混凝土结构（中册）》（第五版），建工出版社，
应用软件
Microsoft Office Word 2003
AutoCAD 2007 Simplified Chinese