摘要本工程為啟志研究生公寓，建筑面積5000平方米，整體5層，總高150M，采用框架結(jié)構(gòu),采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期50年，結(jié)構(gòu)安全等級為二級，抗震設(shè)防烈度為7度。建筑設(shè)計(jì)本著“功能適用，經(jīng)濟(jì)合理，造型美觀，環(huán)境相宜”的原則，以國家相應(yīng)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，完成了計(jì)任務(wù)書所要求的建筑平面設(shè)計(jì)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了立面、剖面、建筑詳圖設(shè)計(jì)，共畫出建筑圖10張。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本著“安全，適用，耐久”的原則，進(jìn)行了豎向荷載匯集，水平荷載匯集，內(nèi)力計(jì)算，內(nèi)力組合，結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算，板、梁、柱、樓梯、基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)。共畫出結(jié)構(gòu)圖10張。關(guān)鍵詞研究生公寓,框架結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。ABSTRACTTHISWORKSFORTHEQIZHHIGRADUATEAPARTMENT,THEBUILDINGAREAOF5000SQUAREMETERS,ONTHEWHOLEFIVEFLOOR,THEHIGH150M,AFRAMESTRUCTURE,UNDERCOLUMNINDEPENDENTFOUNDATINO,THEBENCHMARKOF50DESIGN,STRUCTURALSAFETYLEVELFORTWOEARTHQUAKEINTENSITYOFSEVENDEGREEOFSECURITYARCHITECTURALDESIGNOF“FEATUREISAVAILABLE,ECONOMICREASONABLEANDHANDSOMEINAPPEARANCE,ENVIRONMENTALLYSOUND“PRINCIPLE,CORRESPONDINGTONATIONALNORMS,STANDARDSBASED,ANDCOMPLETEDTHETASKOFTHECONSTRUCTIONREQUIREDBYTHEGRAPHICDESIGN,ANDONTHISBASISFORTHEELEVATION,PROFILE,CONSTRUCTIONXIANGTUDESIGN,DRAWATOTALOF10BUILDINGPLANSSTRUCTURALDESIGNOF“SECURITY,APPLICATIONANDDURABLE“PRINCIPLE,AVERTICALLOADPOOL,THELEVELOFLOADSURVEY,INTERNALFORCES,THECOMBINATIONOFINTERNALFORCES,SEISMICCHECKING,PLATES,BEAMS,COLUMNS,STAIRS,FOUNDATIONANDOTHERSTRUCTURALMEMBERSOFTHEDESIGNTODRAWATOTALOF10CHARTKEYWORDSQIZHHIGRADUATEAPARTMENT,PORTALFRAMECONSTRUCTION,STRUCTURALDESIGN。目錄1工程概況12結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡圖13重力荷載計(jì)算431屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值432屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值433梁、柱、墻、窗、門重力荷載計(jì)算434重力荷載代表值54框架側(cè)移剛度計(jì)算641橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算65橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算951橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算9511橫向自振周期計(jì)算9512水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算9513水平地震作用下的位移驗(yàn)算11514水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算1152橫向風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算13521風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值13522風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算15523風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算166豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算1761橫向框架內(nèi)力計(jì)算17611計(jì)算單元17612荷載計(jì)算17613內(nèi)力計(jì)算2162橫向框架內(nèi)力組合31621結(jié)構(gòu)抗震等級31622框架梁內(nèi)力組合31623框架柱內(nèi)力組合337截面設(shè)計(jì)3371框架梁33711梁的正截面受彎承載力計(jì)算34712梁斜截面受剪承載力計(jì)算3672框架柱36721剪跨比和軸壓比驗(yàn)算36722柱正截面承載力計(jì)算37723柱斜截面受剪承載力計(jì)算398基礎(chǔ)設(shè)計(jì)4181地基承載力特征值4182A柱初步選擇基礎(chǔ)尺寸4183A柱驗(yàn)算持力層地基承載力4184A柱計(jì)算基底凈反力4285A柱基礎(chǔ)高度（采用階梯形基礎(chǔ)）4286A柱配筋計(jì)算4387B、C柱初步選擇基礎(chǔ)尺寸4488B、C柱驗(yàn)算持力層地基承載力4489B、C柱計(jì)算基底凈反力45810B、C柱基礎(chǔ)高度（采用階梯形基礎(chǔ)）45811B、C柱配筋計(jì)算469樓梯設(shè)計(jì)4791樓梯板的設(shè)計(jì)4792平臺板的設(shè)計(jì)4893平臺梁的設(shè)計(jì)4910雙向板樓蓋設(shè)計(jì)501工程概況哈爾濱市擬建5層研究生公寓?？偨ㄖ娣e，層高3M，無地下室，主導(dǎo)風(fēng)向250M南風(fēng)，基本風(fēng)壓為，基本雪壓為，建設(shè)場地的地震基本烈度為72/40MKN/KN度，建筑抗震類別為丙類，地面粗糙度為B類。年降雨量，日最大降雨量，時(shí)最大降雨量，雨季集中在592M569、10月份，地下水穩(wěn)定埋深85108M，屬潛水類型，地下水對混凝土結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋、建筑材料無腐蝕性，素填土1M，地基承載力3/1KN，粉質(zhì)粘土5M，地基承載力，孔隙比KPAFA843/19MKNSATPAFAK50E088，地下水位位于地面一下1M，場地標(biāo)準(zhǔn)凍深2M。2結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡圖根據(jù)房屋的使用功能及建筑設(shè)計(jì)的要求，進(jìn)行了建筑平面、立面及剖面設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)布置簡圖如圖2所示。填充墻外墻采用厚的蒸壓粉煤灰砌塊，內(nèi)墻采用厚的蒸壓粉煤灰砌塊，M40M20門為木門，門洞尺寸。窗為鋁合金窗，洞口尺寸為。1951樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚取。梁截面高度按梁跨度的1估算。由此估算的梁截面尺寸見表1。表中還給出了各層梁、柱和板的混凝土強(qiáng)度812等級。其設(shè)計(jì)強(qiáng)度，/57,/763522MNFNFCTC/431,/314022MNFNFCTC表1梁截面尺寸（MM）及各層混凝土強(qiáng)度等級橫梁（）HB層次混凝土強(qiáng)度等級AB跨，CD跨BC跨縱梁（）HB次梁（）HB1C356035503603450325C30由已知條件查表可知該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級為三級，其軸壓比限值，各層9N的重力荷載代表值近似取，則邊柱及中柱的負(fù)載面積和，2/1MKN2537M207由式得一層柱截面面積為0FNA邊柱2310797169052231MA中柱23645如取柱截面為正方形，則一層邊柱及中柱截面高度分別為和。根據(jù)以M3642上計(jì)算結(jié)果并考慮其他因素，柱截面尺寸可確定為一層柱M60二層柱5基礎(chǔ)選用柱下獨(dú)立階梯型基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深，分為二階，每階高度，框架41M30結(jié)構(gòu)簡圖如下圖所示，取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線，梁軸線取至板底，25層柱高度為層高30M，底層柱高度從基礎(chǔ)頂面至一層板底如圖1所示，即MH4230416031圖1框架計(jì)算簡圖圖2結(jié)構(gòu)平面布置簡圖3重力荷載計(jì)算31屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面（上人）30MM厚細(xì)石混凝土保護(hù)層23/60/203MKNKM三氈四油防水層420MM厚水泥砂漿找平層23/KK150MM厚水泥砂漿找平層750510MNM100MM厚鋼筋混凝土板23/2KK10厚混合砂漿抹灰17合計(jì)2/84MKN15層樓面瓷磚地面（包括水泥粗砂打底）2/50100MM厚鋼筋混凝土板3/210KNKM10厚混合砂漿抹灰2/177M合計(jì)3K32屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2/0MKN樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值20/21KSRK式中為屋面積雪分布系數(shù)，取R1R33梁、柱、墻、窗、門重力荷載計(jì)算梁、柱可根據(jù)截面尺寸，材料容重及粉刷等計(jì)算長度上的重力荷載對墻、窗、門等可計(jì)算單位面積上的重力荷載。具體過程從略，計(jì)算結(jié)果見表2。表2梁、柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次構(gòu)件BMH/3KNG/MKNILNIGKNIK邊橫梁0350602510555136420705664中橫梁0350502510545942410110256次梁03004525105354466512282811縱梁0350602510555136632116434622630771柱06006025110990044401742400邊橫梁0300602510547256520614250中橫梁030050251053938251098450次梁0300452510535446712284938縱梁03006025105472567321013040201067825柱0500502511068753040825000注1）表中為考慮梁、柱的粉刷層鐘離荷載而對其重力荷載的增大系數(shù)；G表示單位長度構(gòu)件重力荷載；N為構(gòu)件數(shù)量。2）梁長度取凈長，柱長度取層高。外墻體為厚蒸壓粉煤灰砌塊，外墻面貼瓷磚（），其內(nèi)外墻面為M402/50MKN厚抹灰，則外墻面單位墻面重力荷載02/45017258K內(nèi)墻為厚蒸壓粉煤灰砌塊，兩側(cè)均為抹灰，則內(nèi)墻單位墻面重力荷載20為2/084217058MKN木門單位面積重力荷載為，塑鋼窗單位面積重力荷載為。/MKN2/40MKN34重力荷載代表值集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值為計(jì)算單元范圍內(nèi)各層樓面上的重力荷載IG代表值及上下各半層的墻、柱等重量，計(jì)算時(shí)，各可變荷載的組合值按規(guī)定采用，屋I面上的可變荷載取雪荷載。具體過程從略。計(jì)算結(jié)果見圖3。樓面可變荷載門、窗自重墻體自重板自重柱自重梁自重501G2803607825041750263）（47121366984278050258108431KN265樓面可變荷載門、窗自重墻體自重板自重柱自重梁自重42G0342803762403149237980801（9585646）KN9屋面雪荷載門、窗自重墻體自重板自重柱自重梁自重05G285176245149861257806721（943390443KN9圖3各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值4框架側(cè)移剛度計(jì)算41橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算方法如下，橫梁線剛度計(jì)算過程見表3，柱線剛度計(jì)算過BICI程見表4。表3橫梁線剛度計(jì)算表BI類別層次CE2/MNHB20I4MLLIEC/0MNLIC/510LIEC/20MN131510435060063109284101042510105671010邊橫梁253001043006005410970003311010347101046310101315104350500365109383101057410107661010走道梁253001043005003131093000313101046910106251010柱的側(cè)移剛度D值按下式計(jì)算（為柱的側(cè)移剛度修正系數(shù)），根據(jù)梁、柱線21HIC剛度比的不同，柱分為中框架中柱和邊柱，邊框架柱中柱和邊柱以及樓梯間柱等。K表4柱線剛度計(jì)算表CI層次CHMCE（）2/MNHB2CI4MCHIE/MN144003151046006001081097732101025300030010450050052110952081010現(xiàn)以2層C4柱的側(cè)移剛度計(jì)算為例，說明計(jì)算過程，其余柱的計(jì)算過程從略，計(jì)算結(jié)果分別見表57。第2層C4柱及與其相連的梁的相對線剛度如圖4所示，圖中數(shù)據(jù)取自表3和表4。計(jì)算得梁柱線剛度比為K，8291208535670K，912C計(jì)算得MND/31923028514700表5中框架柱側(cè)移剛度D值N/MM邊柱10根中柱10根層次KC1IKC1IDI3508890308213882088051135484440392210440343238182324053737289468162107330451216141723059728612372576表6邊框架柱側(cè)移剛度D值N/MMA1，17，D1，17B1，17，C1，17層次KC1IKC1IDI3506660250173601567043930484191376207420271188181743046632359204708105500412197450999050023963174832表7樓梯間框架柱側(cè)移剛度D值N/MMD3、D4、D8、D10、D14、D15C3、C4、C8、C10、C14、C15層次KC1IKC1IDI3504440182126381644045131317263730204940198137491829047833192281646103670366175411357055326503264264將上述不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即得框架各層層間側(cè)移剛度ID見表8。表8橫向框架層間側(cè)移剛度D值N/MM層次12345ID811672954516895498895498895498由表8可見，故該框架為規(guī)則框架。70/215橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算51橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算511橫向自振周期計(jì)算按式T71計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期1T。其中T的量綱為M，取，則70T，S5018701表9結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算層次KNGIKVGI/MNDIMII594718279471827895498106180410908889203807895498228169431090888931289689549834914662109088894219859545164421117112615173548137811672672672512水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)方案中結(jié)構(gòu)高度不超過40M，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切變形型為主，故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按式KNGIEQ64591827913810973265805本工程的場地類別為類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，故查表可知特征周期。STG，0585039MAX901GKNGFEQEK3276418因，所以應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用。頂部附STTG5049035141加地震作用系數(shù)，N7081N，KNFS32984各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用可按下式計(jì)算，具體計(jì)算過程見表10，各JINEKIHGF1樓層地震作用剪力按式計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見表10。NIKV1各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見圖4。表10各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表層次M/IH/IGKNM/IHJIHGKN/IFK/IV516494718271553380282976239762341341090888914617902656370616132931041090888911345202064952221085127410908889807260146350982459491441261517355507010124280270229A水平地震作用分布B層間剪力分布圖4橫向水平地震作用及樓層地震剪力513水平地震作用下的位移驗(yàn)算水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的曾見位移和頂點(diǎn)位移分別按式和IUIUSJIJIIDVU1/計(jì)算，計(jì)算過程見表11表中還計(jì)算了各層的層間彈性位移角。NKKU1IEH/表11橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算層次NVI/DI/NMM1MUI/UI/MHI/IE/597623895498109111430001/27524161329895498180100530001/1667321085189549823582530001/1277224594995451625759030001/1167127022981167233333344001/1321由表11可知，最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層，其值為，滿足50167HE的要求，其中查規(guī)范可知1/550。H/514水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算以平面圖中軸橫向框架內(nèi)力計(jì)算為例，說明計(jì)算方法，其余框架內(nèi)力計(jì)算從略?？蚣苤思袅皬澗胤謩e按式和計(jì)算，其中取自表5，ISJIJIJVD1HYMIJUIJIJBIJ1IJD取自表8，層間剪力取自表10。各柱反彎點(diǎn)高度比Y按式計(jì)算IJD321YN其中可以查表得出。本案中底層柱需考慮修正值，第二層需考慮修正值和，其NY2余柱均無修正。具體計(jì)算過程及結(jié)果見表12。表12各層柱端彎矩及剪力計(jì)算邊柱中柱層次MHI/KNVI1/DIJI1IVKYBIM1UI2IDIVKYBIM2UI530976238954982138823230890352454553548438720904046469643016132989549821388385308904046269435484639209045863105533021085189549821388503608904568083135484835209050125312532302459499545162381861371040509219213728996123205014411441144270229811672216147196073065205811082861295317206527241467注表12表中M量綱為KNM，V量綱為KN。梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按UIJBJILBRBUIJBJIRBLLBMIMI1,1、LVRBLB和KNKRBLIVN1計(jì)算，其中梁線剛度取自表3，具體的計(jì)算過程及結(jié)果見表13。表13梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算邊梁走道梁柱軸力層次LBMRBLBVLBMRBLBV邊柱N中柱N5455296107340040026671073159449396462264873873582033375150312938993131121712178113646810132216011145392315491549103271039116536120291237704666167116713011141505723010注1柱軸力中的負(fù)號表示拉力。當(dāng)為左地震時(shí)，左側(cè)兩根柱為拉力，對應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。2表中M量綱為KNM，V量綱為KN，N單位為KN，L單位為M。水平地震作用下，框架的彎矩圖，梁端剪力圖，軸力圖如圖5所示。A框架彎矩圖（KNM）B梁端剪力及柱軸力圖（KN）圖5左地震作用下框架彎矩圖、梁端剪力及柱軸力圖52橫向風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算521風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按式計(jì)算，基本風(fēng)壓，B類場地，由荷0ZSK2/450MKNK載規(guī)范查的（迎風(fēng)面）和（背風(fēng)面），。80S5S508671/H則查詢可知脈動影響系數(shù)，已計(jì)算得出結(jié)構(gòu)的基本自振周期為，故42ST21，查表可得，風(fēng)振系數(shù)按式2221/150450MSKNTO251計(jì)算。Z仍取圖2中的軸的橫向框架，其負(fù)載寬度為60M。沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值。SZSZZQ2434507根據(jù)各樓層標(biāo)高處的高度由表查取，代入上式可得各樓層標(biāo)高處的QZ。見表IHZ14；QZ沿高度的分布見圖6A。表14沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次IH/MI/ZZ1ZQ/KNM12ZQ/KNM15164100118144440427534134082110139396324773104063102132349031812740451001233188199314402710011429551847荷載規(guī)范規(guī)定，對于高度大于30M且高寬比大于15的房屋結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù)Z來考慮風(fēng)壓脈動的影響，由于在本設(shè)計(jì)中房屋高度，且MH30416，由表14可見，Z沿房屋高度在15851122范圍內(nèi)變化，即風(fēng)51960741BH壓脈動的影響較大，因此該房屋應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動的影響?？蚣芙Y(jié)構(gòu)分析時(shí)，應(yīng)按靜力等效原理將圖6（A）的分析風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載如圖6（B）所示，取第3層的集中荷載的計(jì)算過程如下3F382146213821081248719521FKN6303204937952KN60153208412181182473493FKN157320931821349312047239644764FK25150215729635205KN91A風(fēng)荷載沿房屋高度的分布（KN/M）B等效節(jié)點(diǎn)集中風(fēng)荷載（KN）圖6框架上的風(fēng)荷載522風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算根據(jù)圖6B所示的水平荷載由式計(jì)算層間剪力，然后依據(jù)表5求出軸NIKIFVIV線框架的層間側(cè)移剛度，再按式和計(jì)算各層的相對側(cè)移和絕SJIJIID1/NKK1對側(cè)移。計(jì)算過程見表15。表15風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計(jì)算層次12345KNFI/16111560171519291091VI79066295473530201091/MND100452122214113744113744113744I079052042027009I/079131173200209IH1/55701/57691/71431/11111/33333由表15可見，風(fēng)荷載作用下框架的最大層間位移角為1/5570，遠(yuǎn)小于1/550，滿足規(guī)范要求。523風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算過程與水平地震作用下的相同，仍以軸線橫向框架內(nèi)力計(jì)算為例，具體計(jì)算過程及結(jié)果見表16。表16風(fēng)荷載作用下各層柱端彎矩及剪力計(jì)算邊柱中柱層次IHIVIJ1IDIVKYBIM1I2IDIVKYBIM2I53010911137442138820508890342141354843420880414260430302011374421388568088904068102354849422088045127155330473511374421388890088904512014735484147720880522222223062951222142381812271044050184184372891921232405288288144790610045221614170107330654862622861222521723058575416梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按UIJBJILBRBUIJBJIRBLLBMIMI1,1、LVRBLB和KNKRBLIVN1計(jì)算，其中梁線剛度取自表3，具體的計(jì)算過程及結(jié)果見表17。表17風(fēng)荷載作用下梁端彎矩,剪力及軸力計(jì)算邊梁走道梁柱軸力層次LBMRBLBVLBMRBLBV邊柱N中柱5412670096353530233096137412384296113113753392594321514851920120113491114152304217744293293195316552624144629910644054052727194260注1柱軸力中的負(fù)號表示拉力。當(dāng)為左邊風(fēng)時(shí)，左側(cè)兩根柱為拉力，對應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力；2表中M量綱為KNM，V量綱為KN，N單位為KN，L單位為M。A框架彎矩圖（KNM）B梁端剪力及柱軸力圖（KN）圖7左風(fēng)作用下框架彎矩圖、梁端剪力及柱軸力圖6豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算61橫向框架內(nèi)力計(jì)算611計(jì)算單元取軸線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元寬度為，如圖8所示。由于房間內(nèi)布置M06有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影線所示，計(jì)算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點(diǎn)上。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，因此在框架節(jié)點(diǎn)上還作用有集中力矩。612荷載計(jì)算6121恒荷計(jì)算在圖9中，和代表橫梁自重，為均布荷載形式。對于第5層，1QMKNQ/72541。MKNQ/381和分別為房間和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載，由圖8所示幾何關(guān)2系可得，。MKN/5681734MKNQ/64103842圖8橫向框架計(jì)算單元圖9各層梁上作用的恒載、分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括梁自重、樓板重和女兒1P2墻等的重力荷載，計(jì)算如下207543724812074318631KN82481632PK64172053集中力矩MKNEPM310581對于24層，Q包括梁自重和其上的橫墻自重，為均布荷載，其它各層荷載計(jì)算方法同第5層，結(jié)果為KNQ/5214087241KNQ/9381M963M602534754820731PKN811154724272263863KN514904907605MKNEPM1257141對于1層KQ/30853KQ/5941N59262MN6032537807411PKN510285140281542764271363738132PK98049905MKNEM8215616121活荷載計(jì)算圖10各層梁上作用的活載對于第5層MKNQ/270632MKNQ/06232P68319481K492MNEM701同理，在屋面雪荷載作用下MKNQ/720KQ/62P13KNP9742MEM3201對于24層KNQ/72MKNQ/06232P6831K492MKNEM17301對于1層MKNQ/27KQ/0622P6831K492MKNEM96312501將以上計(jì)算結(jié)果匯總，見表18和表19。表18橫向框架恒荷載匯總表層次1QKNM11KNM12QKNM12QKNM11PKN2KN1MKNM54723938175681464112841676411324145239381159296614487175251449115345941159296615055180931882表19橫向框架活荷載匯總表層次2QKNM12QKNM11PKN2PKN1MKNM572（072）60（06）3168（3168）4968（4968）317（0317）247260316849683171726031684968396注表中括號內(nèi)數(shù)值對應(yīng)于屋面雪荷載作用情況。613內(nèi)力計(jì)算梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計(jì)算。由于結(jié)構(gòu)和荷載均對稱，故可取一半框架進(jìn)行計(jì)算。彎矩計(jì)算過程如圖11，所得彎矩如圖12。梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得。柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中力疊加得到。計(jì)算柱底軸力還需考慮柱的自重，見表20和表21。A恒載作用下B活載作用下圖11橫向框架彎矩的二次分配法（M單位KNM）A恒載作用下B活載作用下圖12豎向荷載作用下框架彎矩圖（單位KNM）表20恒荷載作用下梁端剪力及柱軸力荷載引起的剪力彎矩引起的剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱層次VVVN頂N底N頂N底51078916891330106561092216092194024003293753143841111013150170979511127131548285503486140563468311110131503001108111401315759157797893448955112111101315035011075111451315103541056031254961275591113831414026011357114091414132015136371158475162831表21活荷載作用下梁端剪力及柱軸力荷載引起的剪力彎矩引起的剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱層次BAVCABAVCAVBCVN頂N底N頂N底51872（187）450（045）04402201828209191616545004549965267334707418724500090186318814501002714633（020）（1852）1892269535463187245001401858188645015053487021937637921872450015018571887450200787044292429213118724500140185818864502510492473654612046注表中括號內(nèi)數(shù)值為屋面雪荷載作用,其它樓面活荷載作用下對應(yīng)的內(nèi)力，V以向上為正。表22框架梁內(nèi)力組合261WKQGKSSEKQKGKRESS315021層次截面位置內(nèi)力GKSQKWKSEK左右左右GK5QKS214VM7306180344602029054191675112396271701166611291AV1135718581064466614629131336508156071719016230M74518812990123701507789181961245091193911573B左V114091886106446661740811056156666567172881633112538M19515434051671020785937142921829331773101B右V1414450270011140113845079386123372359232723143MAB73646827136273613383667936一跨間MBC713271323831938319671670M50461546387410455074878520279915283588220AV106561828209096107314970152118638107311621415346M578917902602602960953088758216244496059453B左V1092219161650961073156421521110950885816661157892431M22587110763504000316440461834596637303705B右V168945004523326672300288710584141273026572598MAB436745814711336450214936五跨間MBC12612639593959549507表23橫向框架A柱彎矩和軸力組合261WKQGKSEKQGKRES315021層次截面內(nèi)力GKSQKWKSEKQKG5QKS412NMMAXINNMAXM51771615167414557731876431897828604847397823188604柱頂N2194049965260961073325023274420199224313461533322224312019934615M41301152747212456143667217756871672865696871177567285柱底N2400349965260961073349783522022179244113740035798244112217937400M3739943115810269443906960307211363599158071136330725991柱頂N482851002726953923337700827107044177511187521271980511184417775212M387410156846250716785599901162456070901159962454柱底N503481002726953923337725587354646157530987799774455530984615777997M3874101514783140767780443612849624560701284944366245柱頂N7591515053487911646810891711121368489819431175381121728194368489117538M39791045120680458076042791113536417623811353279164173柱底N7797815053487911646811139311368870470839231203231146488392370470120323M367795818492133017938558913568592257541356855895922柱頂N103542007870441655103911474611516329197311358615985715235711358691973159857M3817985184921350381405441137166138595913716544161382柱底N1056032007870441655103911499371541079395311556716264215483311556793953162642M3434873262110819208522780815239550953431523978085509柱頂N132015251049247271915057186623193475115514146832203324193564146832115514203324M1717437486205835138735195452326127552672232611954527551柱底N136371251049247271915057191850198702119695151014209205198791151014119695209205注表中以左側(cè)受拉為正，單位，以受壓為正，單位。一項(xiàng)中括號內(nèi)的數(shù)值為屋面作用雪荷載、其它層樓面作用活荷載對應(yīng)的內(nèi)力。MKNKNQKS表24橫向框架B彎矩和軸力組合261WKQGKSEKQGKRES315021層次截面內(nèi)力GKSQKWKSEKQKG5QKS412NMMAXINNMAXM282213482376006960584143291006144165158527410061100615158柱頂N2937573347071371594443184466326882301974699045518268822688246990M373210046874204640627352148738913604258848738873860425柱底N3143873347071371594467944713928862321784977547993288622886249775M3610870998155010550738134751491770275744555014917149175744柱頂N614051463335465945150913759287255295660079753094172552955529597530M3645909127086307120391912911504058305647129111291158304柱底N63468146333546594515093851953485727567987100315966485727557275100315M3645909222012530831727221696790965830564716967169675830柱頂N93448219376379141510132137995141561822351033091480921428498223582235148092M37109272220125308417282317038902559365750170381703859363柱底N95511219376379141510132140471144037842151052901508771453258421584215150877M34838632880144108896163818744112285565538818744187445565柱頂N125496292429213262416536184134190746107701142096198662181534107701107701198662M357287228801441090141756188341113956945507188341883456942柱底N127559292429213262416336186609193222109889143868201447194010109889109889201447M33027974160146701020827518809117045255507818809188095255柱頂N1584753654612046426023010230850241586133988181848250487241334133988133988250487M165139957502724097294561301062655326282540301063010626281柱底N1628313654612046426023010236078246813138169186030256368246562138169138169256368注表中以左側(cè)受拉為正，單位，以受壓為正，單位。MKNKN表25橫向框架A柱剪力組合KN261WKQGKSSEKQGKRES315021層次GKSQKSWKSEKQKG5QKS412V53102922（305）207233346235145698555251105013737442538653（724）567385331544583122367914079396074703261868789050372886512923958082422141038870224986481227614022685360367690954020390590871117129817007195361392362168750187918229340注表中V以繞柱端順時(shí)針為正。為相應(yīng)于本層柱凈高上，下兩端的剪力設(shè)計(jì)值。/NTCBCVREHMV表26橫向框架B柱剪力組合KN261WKQGKSSEKQGKRES315021層次GKSQKSWKSEKQKG5QKS412V52715784（308）3403867467438176776126744494356892142408593（636）9406393483324649275402238573732909832452612148083535578184911335603939223799973622352578192096075970113112527745637533632100491112627222529525453111441111886941792173210588注表中V以繞柱端順時(shí)針為正。為相應(yīng)于本層柱凈高上，下兩端的剪力設(shè)計(jì)值。/NTCBCVREHMV62橫向框架內(nèi)力組合621結(jié)構(gòu)抗震等級結(jié)構(gòu)的抗震等級可根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、地震烈度、房屋高度等因素確定，故可得出本工程的框架抗震等級為三級。622框架梁內(nèi)力組合本設(shè)計(jì)考慮了四種組合，即，及QKGKS412412WKQGKSQKGS351。此外本設(shè)計(jì)，這種內(nèi)力組合與考慮地震作用的組合相比一EKGS312W般較小，對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不起控制作用，故不予考慮。各層梁的內(nèi)力組合結(jié)構(gòu)果見表22，表中，兩列中的梁端彎矩為經(jīng)過調(diào)幅后的彎矩（調(diào)幅系數(shù)取08）。GKQM以第一層AB跨梁考慮地震荷載作用的組合為例，說明各內(nèi)力的組合方法。對支座負(fù)彎矩按相應(yīng)的組合情況進(jìn)行計(jì)算，求跨間的最大正彎矩時(shí)，可根據(jù)梁端彎矩組合值及梁上荷載設(shè)計(jì)值，由平衡條件確定，由圖13可得212QLLLVBA若，說明，其中為最大正彎矩截面至A支座的距離，01LQALXX則可由下式求解X021QLVA將求得的值代入下式即可得跨間最大正彎矩值2321MAX6QLXXMA若，說明，則021LQVALX21QLXA3121MAXLXLQXXVMA若，則0AAMA同理，可求得三角形分布荷載和均勻荷載作用下的和的計(jì)算公式（圖14）。XVA,MAXMLQLLMVBA214由下式解得XAQL212321MAXQLXXVMA對于1層，梁上荷載設(shè)計(jì)值MKNQ/83652MKN/716250912左邊地震時(shí)7107491AVK3最大彎矩值發(fā)生在左支座MKNMGKEK69518035673920101MAXNM369587RE右邊地震時(shí)K6912707432102107632AV，則0N3868912LQ，5316839X3122MALXLQXXVMA2576897MKN4135816K640MAXRE剪力計(jì)算AB凈跨M46307NL左地震時(shí)LBVKN581RBVKN8319506KML872邊MRB4230946邊右地震時(shí)KNVL015KNVRB9LB7273邊MKMR4350986邊MKNRBL23943506114邊邊VG287632則KNA90546911左B729580AREVKN3816左B623框架柱內(nèi)力組合取每層柱頂和柱底兩個控制截面，組合結(jié)果見表23表26。注意，在考慮地震作用效應(yīng)的組合中，取屋面為雪荷載時(shí)的內(nèi)力進(jìn)行組合；并且對于三級抗震等級的框架柱，可直接用地震作用組合所得值。7截面設(shè)計(jì)71框架梁這里僅以第一層AB跨梁為例,說明計(jì)算方法和過程，其它各層梁的配筋計(jì)算結(jié)果見表27和表28。表27框架梁縱向鋼筋計(jì)算表層次截面KNM/M2M/SA2/S實(shí)配鋼筋2M/SASA/A50490603310316（603）100035支座LB36550603258316（603）100035AB跨間37220004241316（603）035支座R30810603261316（603）1000435BC跨間27260025219316（603）04319367019641015420（1256）064064支座L1177901964617420（1256）064064AB跨間33800271627425（1964）083支座RB819601964868420（1256）0821091BC跨間3062301041883425（1964）097表28框架梁箍筋數(shù)量計(jì)算表梁端加密區(qū)非加密區(qū)層次截面VRE02FBHC/KNSAS/實(shí)配鋼筋SASV實(shí)配鋼筋（）SVA、BL243156613075雙肢（101）8雙肢（0224）1585BR259846593075雙肢（101）雙肢（0317）A、BL1253866048088四肢（201）四肢（0383）1BR2314354358087四肢（341）四肢（0974）注表