第一章設計資料及要求1.1工程基本概況本次畢業(yè)設計題目為華中師范大學青年教工周轉房（二期），設計題目來源于生產實踐，相關建筑施工圖紙來源于中南建筑設計院。本項目位于華中師范大學南湖校區(qū)校門西側區(qū)域；北面緊鄰雄楚大道，西臨菩提金商住小區(qū)，南面為校區(qū)內職工宿舍，東邊為校內廣場。場地地形基本平坦，標高在23.28～27.54米之間。為一棟高層住宅并帶三層裙樓（結構分為三個單元）和其下連成一體的兩層地下室組成。其中住宅32層，裙樓三層，四層為架空以及屋面綠化；地下二層為平戰(zhàn)結合的人防地下室，局部及地下一層為普通地下室。地下室不設縫，地上各住宅及后勤服務裙房之間設結構縫。單體建筑平面位置見下圖1.1。圖1.1建筑平面位置詳圖

建筑平面尺寸：各單元平面尺寸詳單體平面，地上建筑層數(shù)及建筑房屋高度（從室外地面算至大屋面）見詳圖一1.1。后勤服務裙房層高4.5m、住宅普通樓層層高為2.9m。地下室長約54.9m，寬約83.4m，共2層，層高分別為地下一層4.65m、地下二層4.1m。結構形式與主要結構參數(shù)：本畢業(yè)設計住宅樓結構形式采用框架剪力墻結構，并且本住宅樓屬于A級高度高層建筑，高度上沒有超限。本設計的三層裙樓采用框架結構，使用鋼筋混凝土墻作為建筑的外墻以及部分內墻。該設計選用了框剪結構作為建筑的結構類型的主要原因是框剪結構在結構布置上比較靈活，能夠給建筑內部留下寬闊的空間，其次框剪結構延性也較好。同時因為高層建筑要考慮抗震設計，就必須要求結構剛度、承載力要夠大?？蚣艚Y構整體上來說抗側力較好，在高層建筑中被廣泛使用。本設計的PKPM電算模型見下圖1.2。圖1.2PKPM建筑結構模型圖1.2設計依據(jù)場地條件：《華中師范大學青年教工周轉房(二期)巖土工程勘察報告》(詳細勘察階段)，編制單位：武漢中科巖土工程有限責任公司，編制日期：2019年3月。設計執(zhí)行的主要標準：《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2012《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306-2015《地下工程防水技術規(guī)范》GB50108-2008《地下結構抗震設計標準》GB/T51336-2018《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2019《人民防空地下室設計規(guī)范》GB50038-2005《補償收縮混凝土應用技術規(guī)程》JGJ/T178-2009《墻體材料應用統(tǒng)一技術規(guī)范》GB50574-2010《自密實混凝土應用技術規(guī)程》JGJ/T283-2012本住宅樓的建筑設計使用年限為50年，在日常生活使用中應注意正常長期維護。1.3圖紙說明尺寸單位：圖紙中標出的各種尺寸均以mm作為單位。常用構件代碼見下表1.1。表1.1常用構件代碼構件名稱代碼構件名稱代碼構件名稱代碼承臺CT約束邊緣暗柱YBZ地下室底板DB基礎梁JL構造邊緣柱GBZ梯柱TZ框架柱KZ非邊緣柱AZ平臺板PTB框架梁KL扶壁柱FBZ梯梁TL次梁L暗梁AL梯板TB剪力墻連梁LL剪力墻Q圈梁QL屋面框架梁WKL梁上柱LZ過梁GL屋面次梁WL墻上柱QZ預埋件M懸挑梁XL構造柱GZ斜撐XC樓面板B地下室外墻WQ鋼次梁GL屋面板WB地下室人防外墻RWQ鋼框架GKL1.4主要結構材料混凝土材料：本工程中地下室一、二層墻柱混凝土強度等級為C60，梁板混凝土等級為C35；一～六層墻柱混凝土等級為C60，梁板混凝土等級為C40；七～十層墻柱混凝土等級為C55，梁板混凝土等級為C40；十一～十四層墻柱混凝土等級為C50，梁板混凝土等級為C40；十五～二十二層墻柱混凝土等級為C40，梁板混凝土等級為C35；二十三～二十六層墻柱混凝土等級為C35，梁板混凝土等級為C30；二十七～屋面層墻柱混凝土等級為C30，梁板混凝土等級為C30。本建筑設計中其余未注明的混凝土構件均采用C30混凝土。地下室（除內部墻、柱外）混凝土均采用補償收縮混凝土，內摻膨脹抗裂劑聚丙纖維抗裂或者鎂質高性能抗裂劑。其中采用的外加劑應符合國家標準或一等品的質量要求，其摻量應經(jīng)試驗確定，并經(jīng)設計認可?；炷恋哪途眯曰疽笠娤卤?.2。表1.2混凝土耐久性基本要求環(huán)境類別最大水膠比最低強度等級最大氯離子含量（%）最大堿含量（kg/㎡）一0.66C200.30不限制二（a）0.55C250.203.0二（b）0.50C300.153.0砌體砂漿：本建筑設計主要填充墻材料有蒸壓灰砂磚、蒸壓加氣混凝土砌塊以及其它輕質墻體（詳建施）。屋面女兒墻采用Ma7.5專用砂漿砌筑，其余部位采用Ma5.0專用砂漿砌筑。砌體施工質量控制等級為B級。本工程中所有外墻以及內隔墻均采用200mm厚的加氣混凝土砌塊；衛(wèi)生間內的隔墻以及其他室內有梁布置處的隔墻采用100mm的加氣混凝土砌塊。施工衛(wèi)生間內隔墻時，距樓面200mm高采用混凝土翻邊，寬同墻厚,混凝土強度等級不應小于C20。其他無梁處的內隔墻，采用100mm厚的輕質隔墻，墻板下樓板采取相應加強措施，見各層結構平面圖。施工時，應在相應位置板底設214@50縱筋（圖中注明者除外），該縱筋布置于墻寬范圍內，錨入梁或柱中?！?.000m以下潮濕環(huán)境（與土直接接觸）的墻體采用蒸壓灰砂磚，墻厚240mm（對應建筑200厚墻體）或180mm（對應建筑100厚墻體），蒸壓灰砂磚強度為MU20，砂漿強度為M7.5。地下室室內填充墻可用加氣混凝土砌塊，厚度詳建筑圖。普通鋼筋：普通鋼筋有HPB300級，fy=270N/mm2；與HRB400級，fy=360N/mm2。鋼筋的強度標準值不應小于0.95保證率。本設計中框架的抗震等級為三級，所以當本設計中框架的縱向布置鋼筋使用普通鋼筋時，鋼筋的抗拉強度實測值應該保證大于1.25倍的屈服強度實測值。

第二章上部結構模型建立2.1結構選型與材料選擇結構選型：教工周轉房總高103.7m，地上共計33層。層高分別為一～四層4.5m，五～三十二層2.9m，屋面層4.5m，屋頂構架0.7m。建筑物尺寸南北方向長約58.0m，東西方向長約32.6m。讀取建筑施工圖紙可知，本住宅樓高度在150m以下，屬于A類高層建筑。并且在兩個方向上的平面尺寸比較接近，滿足高層建筑平面布置對稱均勻的原則。截面尺寸不應小于250mm×250mm?？紤]到抗震性，不應小于300mm，長邊與短邊的比例不應大于3，并應使用整數(shù)?？蚣芙Y構的混凝土柱截面將在結構圖中標出。通常選擇矩形截面用于梁截面選擇。其高寬比h/b介于2.0和3.5之間，且不應大于4。根據(jù)規(guī)范，主梁的梁高一般為跨度的1/8-1/12，次梁為跨度的1/12～1/15，懸臂梁通常為懸臂長度的1/6。應根據(jù)計算調整和選擇實際部分。在框架剪力墻結構中，相關規(guī)范要求梁的結構尺寸應該滿足寬度大于等于200mm的要求，同時也要保證梁的截面高度不應超過寬度的4倍。另外，外墻主梁應采用大截面，以提高結構的抗扭剛度。在本住宅樓模型中，不區(qū)分明顯的主次梁，梁的截面尺寸見具體梁平法施工圖。2.2自然條件風荷載：本建筑設計時考慮的基本風壓為0.35kN/m2，并且具有50年的重現(xiàn)期，建筑考慮的地面粗糙程度為B類粗糙。住宅結構承載力計算時采用50年重現(xiàn)期風壓的1.1倍，風壓分布及風振系數(shù)按照荷載規(guī)范取值，舒適度計算時采用10年重現(xiàn)期的基本風壓0.25kN/m?2?。雪荷載：本建筑設計時考慮的基本雪壓一般為0.50kN/m2，并且具有50年的重現(xiàn)期，本建筑設計所采用的雪荷載準永久值系數(shù)為Ⅱ區(qū)分區(qū)，所采用的屋面積雪系數(shù)為1.0，有高差屋面的較低一側積雪分布系數(shù)為2.0。地震作用：本建筑設計在考慮地震影響時采用的設防烈度為6，并且具有0.05g的地震加速值，本建筑在設計抗震時采用的地震分組為一組，屬于Ⅱ類場地。如果建筑物經(jīng)常受到地震的影響，那么應采用Tg=0.35s的場地特征周期值。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2015）水平地震影響系數(shù)最大值為0.0417。結構阻尼比取ζ=0.05，設計基準期為50年。2.3其他荷載值本工程活荷載取值依據(jù)《荷載規(guī)范》，具體數(shù)值參見后附荷載取值表。在建立模型的過程中依據(jù)不同房間樓面均布荷載的不同取值進行每個房間樓板的單獨設置。恒荷載包含兩部分內容：一是由PKPM軟件自動計算的梁板柱自重引起的恒荷載，二是根據(jù)實際建筑做法計算得到的建筑面層等引起的自重，主要荷載見后荷載取值表：表2.1活荷載取值表樓面用途二層及以上后勤服務電梯廳、消防前室、合用前室、貨梯廳、公共通道、后勤服務電梯廳、樓梯后勤服務配套、垃圾屋活荷載3.55.0樓面用途物業(yè)辦公室、起居室、客廳、臥室、書房、廚房陽臺、衛(wèi)生間、住宅走道活荷載2.02.5樓面用途水、電井地下一層專用變配電房、弱電機房安防及消防控制室活荷載2.010.012.0樓面用途加壓機房，風機房，電梯機房，配電房汽車庫活荷載7.04.0活荷載不上人屋面、雨棚屋面（構架）上人屋面種植屋面樓面用途0.52.03.0活荷載消防車道活荷載板跨≥2m的單向板樓蓋和板跨≥6mx6m的雙向板樓蓋35.0板跨≥6mx6m的雙向板樓蓋20.0表2.2梁板恒荷載取值表樓面種類?；u樓面陶瓷地磚防水樓面防滑地磚樓面陶瓷地磚防水樓面強化復合木地板樓面部位一層和二層后勤服務配套、后勤服務門廳、住宅大堂一層衛(wèi)生間(結構降板800)樓梯間、電梯機房、加壓機房二層、三層衛(wèi)生間(結構降板150)五層以上住宅客廳、起居室、臥室、書房恒荷載1.011.51.02.41.0樓面種類陶瓷地磚樓面陶瓷地磚防水樓面水泥砂漿樓面抗靜電架空樓面細石混凝土樓面部位五層以上廚房、陽臺(僅陽臺結構降板100)住宅衛(wèi)生間(結構降板400)設備管井一層安防及消防控制室、弱電機房地下一層車庫地面(結構降板100)恒荷載1.05.50.51.51.8樓面種類陶瓷地磚樓面陶瓷地磚樓面強化復合木地板樓面陶瓷地磚樓面部位地下一層專用配電房、一層配電房地下一層風機房、進水閥間(結構降板100)五層住宅客廳、起居室、臥室、書房(結構降板500)五層廚房、衛(wèi)生間、陽臺(結構降板500)恒荷載11.82.37.36.6屋面種類保溫上人平屋面保溫不上人平屋面不保溫不上人平屋面種植屋面部位一般上人屋面電梯機房、樓梯間等一般不上人屋面裙樓架空屋面綠化部分恒荷載3.52.51.514.5梁間荷載：本工程結構選型為框架剪力墻結構，因此全部的墻體工程均為非承重的填充墻，其中包括：200mm厚蒸壓加氣混凝土砌塊墻，100mm厚輕質隔墻，以及完整玻璃幕墻外墻。砌體施工質量控制等級為B級。具體填充墻的施工位置以及墻體材料詳見建筑施工圖。玻璃幕墻自重：查閱《荷載規(guī)范》（50009—2012），得到玻璃幕墻自重在1.00~1.50kN/㎡,一般可按照單位面積自重擴大20%~30%采用?？紤]到本住宅樓層高有所變化，得：①層高4.5m時：1.00kN/㎡×（1+20%）×4.5m=5.4kN/m②層高2.9m時：1.00kN/㎡×（1+20%）×2.9m=3.48kN/m100mm厚輕質隔墻自重：查閱一般資料,得到高層所使用的輕質內隔墻的一般容重為2.1kN/m3,一般內墻單面粉刷自重按照0.34kN/m2考慮。因此，計入內墻做法估計自重：2.1kN/m3×0.1m+0.34kN/m2×2=0.89kN/m2有輕質隔墻梁間線荷載為：①層高4.5m時：0.89kN/m2×4.5=4.01kN/m②層高2.9m時：0.89kN/m2×2.9=2.58kN/m200mm厚蒸壓加氣混凝土砌塊墻：查閱一般資料,得到高層所使用的蒸壓加氣混凝土砌塊的一般容重為5.5kN/m3~7kN/m3，單面粉刷自重按照0.34kN/m2考慮。因此，計入內墻做法估計自重：5.5kN/m3×0.2m+0.34kN/m2×2=1.78kN/m2考慮到各個樓層的層高,有：①地下室層高4.1m時：1.78kN/m2×4.1=7.30kN/m②地下室層高4.65時：1.78kN/m2×4.65=8.23kN/m③上部結構層高4.5m時：1.78kN/m2×4.5=8.01kN/m④上部結構層高2.9m時：1.78kN/m2×2.9=5.16kN/m女兒墻：查閱本設計相關資料得本設計女兒墻梁間線荷載采用2.7kN/m2×1.5=4.05kN/m欄桿：查閱本設計相關資料得本設計女兒墻梁間線荷載采用1.5kN/m。

第三章PKPM算結果及軟件數(shù)據(jù)分析3.1模型建立利用PKPM軟件進行建模，首先應當建立依據(jù)建筑設計圖進行結構與構件的布置，在確定梁板柱的相對位置后開始建模，建模步驟如下：①建立軸網(wǎng)：依據(jù)設計師提供的結構圖紙，在軟件中繪制需要用到的軸線軸網(wǎng)。②布置構件：在軸線建立好之后，將合理的梁柱剪力墻按照軸線軸網(wǎng)進行布置。通常情況下先布置建筑的框架柱以及剪力墻，在上述構件布置好之后，再在墻柱之間進行梁的布置。③布置樓板：在構建布置好之后，在樓層信息中輸入樓板的一般板厚，軟件會自動根據(jù)輸入板厚生成筑樓板，之后再根據(jù)具體圖紙要求，對樓板厚度以及標高等進行修改，在該開洞的地方布置全房間洞口。④輸入荷載：在軟件的荷載信息中輸入樓板的一般恒活荷載，軟件會根據(jù)輸入值自動進行恒活布置，之后再根據(jù)建筑圖紙，修改相關房間的恒載與活載。一般情況下活荷載為2kN/m2，恒荷載取值為5kN/m2，上人屋面取為2kN/m2，不上人屋面荷載取為0.5kN/m2。根據(jù)《荷載規(guī)范》所規(guī)定的活荷載的一般取值，修改部分樓板的荷載取值。修改衛(wèi)生間，走廊荷載為2.5kN/m2，修改電梯前廳，合用前室，樓梯荷載為3.5kN/m2，修改弱電機房，風機房，空調機房，荷載為7kN/m2等。在恒載與活載輸入完畢之后，根據(jù)建筑圖紙，在建筑中有非承重墻的部分為梁、墻等添加相關內外墻的線荷載。⑤樓層組裝：在上述工作均完成之后，將每一標準層按照層高要求組裝起來，然后軟件根據(jù)組裝結果會生成結構3D構圖。本模型的一層模型平面圖見圖3.1。

圖3.1一層模型平面圖

3.2PKPM軟件分析和軟件設計參數(shù)在軟件電算模型建立好之后，利用軟件對結構進行電算分析，軟件會將計算結果整理之后反饋給我們，然后我們根據(jù)軟件的相關計算結果對結構進行調整是十分重要的一個步驟。其中對于軟件計算參數(shù)的調整對于整個結構模型的計算器起到了至關重要的作用。調整參數(shù)的方法是在PKPM軟件的SATWE部分中點擊第一項，之后在軟件彈出的窗口中再次選擇第一項分析與設計參數(shù)補充定義，最后根據(jù)我們設計的相關資料要求對每個子選項逐個進行修改。下面是本設計軟件使用過程中對各設計參數(shù)的修改與解釋說明。

圖3.2結構總體信息水平力與整體坐標夾角：軟件默認值為0，在本工程中，地震作用的最大方向=171.587°，與主軸夾角小于15°，所以在之后的計算中不需要重新輸入?；炷寥葜兀翰殚喯嚓P資料得到本設計中混凝土容重為27KN/m3。鋼材容重：查閱相關資料得到本設計中鋼材容重取78KN/m3。裙樓層數(shù)：本設計有3層裙樓，但有2層地下室，所以裙樓層數(shù)輸入5。轉換層所在層號：本設計上部結構為4層物業(yè)辦公室加28層上部住宅樓，地下2層地下室，故轉換層層號填寫6。地下室層數(shù)：本設計含有2層地下室。墻元細分最大控制長度：本設計相關資料要求本項限制在2m內。結構材料信息：本住宅樓設計采用的是鋼砼結構。結構體系：框剪體系。恒活荷載計算信息：此參數(shù)與恒活荷載的計算方式有關。施工模擬一是以結構整體剛度，分層加載，再將其步長層加載的效應相加，得出結構各個構件最終的內力；施工模擬二是以結構整體剛度，整體加載，直接得到結構各個構件的內力。施工模擬加載步長是選擇施工模擬一和施工模擬二時，每次加一層予以分層計算的數(shù)據(jù)，如施工模擬二，填寫1就一層一層的加荷載與結構剛度，2就是每隔兩層加荷載與結構剛度。利用PKPM計算結構時，采用模擬施工加載2。風荷載計算信息：因為本設計屬于高層住宅建筑，在實際生活中會受到風荷載和地震荷載的作用，并且對結構起到非常大的影響，在計算時一定不能夠忽視。計算時一般采用先求出每層X、Y兩個方向的水平風荷載外力Fx、Fy，之后根據(jù)計算結果將風荷載合理分配，再計算剛性板塊承擔的總風荷載值并使其作用在板塊質心；如果是彈性節(jié)點，則直接施加在該節(jié)點上，最后進行風荷載計算。地震作用計算信息：根據(jù)本設計中設防烈度的要求，《抗震規(guī)范》中規(guī)定本設計可以不進行豎向地震作用的相關計算。實際情況中，本設計的選址也沒有在豎向地震的范圍內，所以本項選擇“計算水平地震作用”。

圖3.3調整信息梁端負彎矩調幅系數(shù)：因為在本設計中框架梁的梁端存在內力重分布情況，所以應對梁端彎矩調幅。本設計結構取調幅系數(shù)0.85。梁設計彎矩放大系數(shù)：因為在結構設計中存在活荷載的不利布置，為了應對這種影響，所以應該對設計彎矩進行放大，以此來提高結構的安全性。梁扭矩折減系數(shù)：因為在本設計中梁上部是與樓板相連接的，樓板會約束梁的扭轉，所以我們在設計時應該對梁的扭矩進行折減。具體扭轉折減系數(shù)應根據(jù)具體情況取值。在本設計中，默認的0.4符合相關要求。

圖3.3設計信息考慮P-△效應：根據(jù)相關設計規(guī)范，本設計中不需要考慮此效應。梁柱重疊部分簡化為剛域:：根據(jù)相關設計規(guī)范，一般在工程設計中并不會考慮此項，所以本項不選擇。鋼柱計算長度系數(shù)按有側移計算：軟件默認有側移，符合本設計相關要求，所以按照軟件默認選擇?；炷林挠嬎汩L度系數(shù)計算執(zhí)行混凝土規(guī)范7.3.11-3條：在一般工程建設中并不需要執(zhí)行本項，所以該項選否。結構重要性系數(shù)：本設計的相關資料顯示本住宅樓建筑的安全等級為二級，并且設計使用年限為50年，所以按照相關規(guī)范要求，本項應取值1.00。梁柱保護層厚度：本住宅樓建筑設計的室內環(huán)境均為正常，并且本設計所有使用的混凝土強度等級均大于C20，所以本設計應該取25mm。

圖3.4風荷載信息地面粗糙度類別：根據(jù)設計資料本工程選擇B類地面粗糙度。修正后基本風壓：依照設計給的資料，基本風壓不做修正，即0.35kN/m2。結構基本周期：初算時根據(jù)默認值填寫，因為此時未經(jīng)計算暫并不知道結構基本周期，初算完成后再返回更改，重新計算，這里經(jīng)過初算后，結構基本周期為1.721S。體形系數(shù)：本設計結構設計說明中取值1.1。

圖3.5配筋信息配筋信息：系統(tǒng)默認值滿足本建筑的配筋要求，可按系統(tǒng)默認值填寫。

圖3.6地震信息結構規(guī)則性信息：規(guī)則。設計地震分組：一組。設防烈度：6?？蚣芸拐鸬燃墸喝墶＜袅拐鸬燃墸憾?。計算振型個數(shù)：程序會自動確定工程中所需要計算的振型個數(shù)。周期折減系數(shù)：大量實踐證明，建筑的實際自振周期一般都小于計算自振周期，本設計采用的是周期折減系數(shù)，用周期折減系數(shù)考慮差異。周期折減系數(shù)一般會根據(jù)結構形式的變化而變化，查閱本設計相關資料得本設計周期折減系數(shù)為1。結構的阻尼比：本建筑在在實設計時使用的混凝土全部為現(xiàn)澆混凝土，所以全樓應統(tǒng)一采用0.05作為結構阻尼比。特征周期：查閱本設計相關設計資料得本設計地震特征周期為0.35S。

圖3.7荷載組合組合系數(shù)：系統(tǒng)默認值組合及系數(shù)取值滿足本建筑的設計要求，故采用系統(tǒng)默認值。

圖3.8活荷信息活荷載的折減：根據(jù)設計相關規(guī)范，在進行梁、柱、墻的相關設計時，可以根據(jù)具體情況及要求選擇是否進行活荷載折減，因為本設計中沒有明確說明，所以該項默認軟件初始情況。梁活荷不利位置最高層號：不考慮。

圖3.9地下室信息系統(tǒng)默認值組合及系數(shù)取值滿足本建筑的設計要求，故采用系統(tǒng)默認值。

3.3PKPM計算結果檢驗位移比：在結構設計中，為了更加規(guī)則地布置結構平面，以減小扭轉帶來的負面影響，讓建筑物避免因為發(fā)生過大的位移而產生破壞因此常常需要我們在檢查計算結果時對軟件位移比的計算結果加以限制，如果軟件計算結果超出限值，那么我們就需要對結構進行修改并重新計算。根據(jù)規(guī)范的相關要求，A級高層建筑應滿足水平位移和層間位移的比值不大于樓層平均值的1.5倍，不宜大于1.2倍。本工程各樓層位移比值見下表3.1。表3.1工況1X方向偶然偏心規(guī)定水平力作用下的樓層最大位移層號塔號Max-(X)Ave-(X)Ratio-(X)Max-DxAve-DxRatio-Dxh35137.9432.991.150.970.751.28450034136.1131.671.141.160.971.20290033134.9630.671.141.180.961.21290032133.7929.641.141.191.0116028.601.141.211.041.16290030131.4027.541.141.231.0811826.711.131.251.121.12290028128.9325.601.131.271.151.10290027127.6724.491.131.311.201.09290026126.3923.351.131.311.211.08290025125.1022.411.121.321.231.07290024123.7921.241.121.321.241.06290023122.4720.061.121.341.261.06290022121.1419.051.111.341.261.06290021119.8117.841.111.351.291.05290020118.4816.651.111.341.281.05290019117.1415.581.101.341.291.04290018115.8114.371.101.331.281.04290017114.5013.301.091.311.271.03290016113.1912.101.091.291.261.02290015111.9111.031.081.271.261.01290014110.649.941.071.241.131.1029001319.488.171.161.200.941.2829001218.487.311.161.160.931.2429001117.496.451.161.110.921.2029001016.515.611.161.070.911.182900915.564.801.161.040.881.182900814.664.041.150.970.841.162900713.813.311.150.830.751.112900613.062.531.112.230.851.134500512.972.061.150.900.661.154500412.191.861.181.131.021.114500311.060.911.171.060.891.194500210.010.001.000.010.001.004650110.000.001.000.000.001.004100由上表可知：X方向最大位移與層平均位移的比值：1.18(4層1塔)X方向最大層間位移與平均層間位移的比值：1.28(35層1塔與13層1塔)以上數(shù)據(jù)表只是WDISP.OUT文件中位移結果的一部分，但是在工況1下產生的位移比最大，結合建筑為A級可知，其最大值小于1.5，根據(jù)中南建筑設計院的要求，位移比應控制在1.3以內。所以結構位移比滿足要求?？偟膩碚f，此模型的整體抗扭特性和平面規(guī)則性良好。位移角：根據(jù)相關規(guī)范要求，受到風荷載和地震作用影響的高層建筑物采用彈性方法計算時，樓層層間最大位移與層高之比有以下要求。具體要求見表3.2。

表3.2位移角限制值結構體系框架1/550框架-剪力墻、框架-核心筒、板柱-剪力墻1/800筒中筒、剪力墻1/1000除框架以外的轉換層1/1000另外，變形驗算以彈性層間位移角表示。在設計時可以采用彈性假設考慮樓板設計，但是樓板的位移計算必須在剛性假設下進行，因此所以層間位移角的檢驗也應當在剛性樓板假定下進行。本工程最大輸入位移角見下表3.3：表3.3工況4X方向偶然偏心地震作用下的樓層最大位移層號塔號Max-(X)Ave-(X)Max-DxAve-DxMax-Dx/hh35138.6333.591.190.931/3776450034137.7533.110.850.711/3408290033136.9232.390.880.731/3298290032136.0731.640.920.781/3158290031135.1830.860.960.831/3010290030134.2530.041.010.881/2868290029133.2729.441.060.951/2738290028132.2528.541.111.011/2621290027131.1927.601.151.061/2518290026130.0826.621.191.101/2427290025128.9225.821.231.151/2349290024127.7324.761.271.201/2281290023126.5023.661.311.231/2222290022125.2422.741.341.261/2172290021123.9421.271.361.301/2130290020122.6120.371.381.311/2094290019121.2619.331.401.351/2065290018119.8818.071.421.361/2042290017118.4916.961.431.391/2025290016117.0815.671.441.411/2013290015115.6614.501.441.431/2008290014114.2313.301.441.311/2010290013112.8011.031.431.121/2021290012111.389.811.421.151/204329001119.978.591.391.161/208029001018.597.411.361.151/21392900917.246.241.301.101/22312900815.955.171.221.051/23762900714.744.121.100.991/26332900613.663.303.573.161/12604500514.313.751.110.961/40644500413.202.711.591.431/28354500311.621.381.621.361/27854500210.000.000.010.001/99994650110.000.000.000.001/99994100X向最大層間位移角：1/1260(6層1塔)按照上表3.2可知1/1260＜1/800，所以位移角檢驗滿足要求，該模型整體抗扭特性和平面規(guī)則性良好。周期比：根據(jù)相關規(guī)范要求，A級高層建筑不應大于0.9。表3.4周期、地震力與振型振型號周期轉角平動系數(shù)(X+Y)扭轉系數(shù)(Z)13.506596.710.65(0.01+0.64)0.3523.09139.350.91(0.89+0.02)0.0932.956353.660.06(0.02+0.04)0.9442.9219172.940.04(0.04+0.00)0.9652.4713110.620.31(0.04+0.27)0.6962.354767.090.03(0.01+0.03)0.9770.9735100.950.27(0.01+0.26)0.7380.9482105.010.49(0.04+0.46)0.5190.904519.220.73(0.66+0.08)0.27100.870479.560.30(0.01+0.29)0.70110.8240171.590.32(0.31+0.01)0.68120.7756106.500.17(0.02+0.16)0.83130.709179.250.05(0.00+0.05)0.95140.6850105.100.05(0.01+0.04)0.95150.616621.940.29(0.17+0.13)0.71因為實際工程中結構常常具有扭轉效應，這就需要在結構設計時通過控制周期比來減小結構的扭轉效應。如果結構的周期比超出規(guī)范要求，可以通過減小中間構件剛度并且增加其四周豎向構件的剛度來使得整體結構更加穩(wěn)定，抗扭能力更強，在計算結果上也能顯著減小結構周期比。本工程為框架剪力墻結構，其詳細周期、地震力與振型信息見表3.4。本工程地震作用最大的方向=171.587°，與主軸夾角小于15°，因此不需要重新輸入再計算。扭轉系數(shù)小于0.5可認為是平動振型，反之為扭轉振型。X向基本周期3.0913；Y向基本周期3.4065；即：Tt為2.9563，T1為3.5065本工程周期比2.9563/3.5065=0.843＜0.9，滿足規(guī)范要求。層間剛度比：層間剛度是本層所受地震剪力標準值與本層在地震作用標準值下的層間位移的比值。而層間剛度比則是本層與上一層，或者上三層的平均值的層間剛度之比。對非框架結構，《高規(guī)》上還考慮了層高的影響，在上述比值的基礎上乘上了層高之比。層間側向剛度比可以在一定程度上反應結構豎向布置的規(guī)則性，是判斷結構軟弱層的重要指標。本建筑的結構形式為框架-剪力墻結構，按照非框架的判定方法進行判定。本工程層間剛度比Ratx2和Raty2及薄弱層地震剪力放大信息見表3.5，該結構的層間剛度比滿足要求，且不存在薄弱層。表3.5層間剛度比層號塔號RatxRatyRatx1Raty1RJX1(kN/m)RJY(kN/m)Rs3510.23850.30741.25001.25006.9716E+041.0878E+051.003410.64460.70455.24144.06602.9233E+053.5384E+051.003310.77340.78412.21632.02784.5351E+055.0225E+051.003210.83860.85371.84721.82185.8640E+056.4051E+051.003110.87940.89551.70341.67346.9923E+057.5028E+051.003010.90660.92291.62451.59537.9513E+058.3785E+051.002910.92570.94151.57571.52768.7703E+059.0786E+051.002810.93910.95481.49831.44889.4746E+059.6430E+051.002710.94890.96421.44431.39761.0089E+061.0100E+061.002610.95610.97091.40731.36281.0633E+061.0474E+061.002510.96130.97571.38121.33891.1122E+061.0788E+061.002410.96480.97881.36251.32211.1570E+061.1058E+061.002310.96720.98071.34951.31081.1992E+061.1297E+061.002210.96880.98181.34051.30331.2399E+061.1519E+061.002110.96960.98211.33461.29891.2798E+061.1733E+061.002010.96990.98171.33101.29671.3200E+061.1947E+061.001910.96970.98081.32921.29661.3609E+061.2170E+061.001810.96930.97961.32871.29801.4034E+061.2409E+061.001710.96860.97811.32931.30051.4479E+061.2667E+061.001610.96760.97651.33081.30391.4948E+061.2950E+061.001510.96620.97461.33301.30791.5448E+061.3262E+061.001410.96420.97231.33611.31251.5988E+061.3607E+061.001310.96110.96931.34061.31791.6583E+061.3995E+061.001210.95640.96531.34741.32491.7254E+061.4437E+061.001110.94870.95931.35781.33421.8041E+061.4957E+061.001010.93550.95021.37461.34751.9016E+061.5591E+061.00910.91210.93561.40351.36782.0327E+061.6408E+061.00810.85530.90411.45641.40052.2286E+061.7537E+061.00711.13691.39221.58541.46832.6055E+061.9396E+061.00610.74510.76051.25160.97942.2918E+061.3932E+061.00511.13420.95321.61861.35053.0757E+061.8319E+061.00410.72930.73971.25951.39532.7117E+061.9217E+061.00310.00980.00781.72571.89283.7180E+062.5978E+061.00210.14350.1120145.7246182.21223.7926E+083.3135E+081.00111.00001.00009.954912.75612.6429E+092.9587E+091.00層間受剪承載力比：根據(jù)相關規(guī)范要求，A級高層建筑樓層樓層抗側力結構的層間受剪承載力不宜小于其相鄰上一層受剪承載力的80%，不應小于其相鄰上一層受剪承載力的65%。本設計的層間受剪承載力具體數(shù)據(jù)見下表3.6。表3.6樓層抗剪承載力層號塔號X向承載力Y向承載力Ratio_XRatio_Y3510.7004E+040.6012E+041.001.003410.2012E+050.1665E+052.872.773310.2075E+050.1708E+051.031.033210.2136E+050.1785E+051.031.053110.2199E+050.1857E+051.031.043010.2323E+050.1931E+051.061.042910.2410E+050.1992E+051.041.032810.2485E+050.2043E+051.031.032710.2535E+050.2099E+051.021.032610.2591E+050.2136E+051.021.022510.2640E+050.2186E+051.021.022410.2673E+050.2206E+051.011.012310.2712E+050.2234E+051.011.012210.2752E+050.2258E+051.011.012110.2783E+050.2280E+051.011.012010.2820E+050.2321E+051.011.021910.2861E+050.2348E+051.011.011810.2912E+050.2373E+051.021.011710.2977E+050.2429E+051.021.021610.3050E+050.2480E+051.021.021510.3126E+050.2539E+051.031.021410.3212E+050.2598E+051.031.021310.3284E+050.2649E+051.021.021210.3350E+050.2700E+051.021.021110.3408E+050.2745E+051.021.021010.3451E+050.2777E+051.011.01910.3475E+050.2788E+051.011.00810.3476E+050.2768E+051.000.99710.3439E+050.2766E+050.991.00610.3600E+050.7177E+051.052.59510.3994E+050.3384E+051.110.99410.3925E+050.3168E+050.980.94310.3865E+050.3178E+050.981.00210.1104E+060.1191E+062.863.75110.1676E+060.1686E+061.521.42X方向最小樓層抗剪承載力之比：0.98（4層1塔）Y方向最小樓層抗剪承載力之比：0.94（4層1塔）由表3.6可見，該結構所有樓層均滿足規(guī)范要求的取值。剪重比：剪重比是指本層標準水平地震作用與本層及其上部樓層重力的比值，《抗震規(guī)范》5.2.5條及《高規(guī)》4.3.2條規(guī)定，剪重比λ應該不小于相應規(guī)定的最小值。對于基本周期大于3.5s的結構，或者存在薄弱層的結構，剪重比若不滿足最小值要求，說明可能存在薄弱部位。本結構的地震剪力以及規(guī)范最小剪重比如下表所示：抗震規(guī)范(5.2.5)條要求：X向樓層最小剪重比=0.80%由表3.7可見，X向地震剪重比符合要求。表3.7X方向剪重比層號塔號FxVx(分塔剪重比)MxsFx35176.2176.21(3.651%)342.94688.15341136.37212.45(3.403%)958.80111.46331120.87333.10(2.968%)1924.38102.35321114.17446.83(2.632%)3219.4099.51311107.59553.63(2.365%)4823.4596.69301101.28653.61(2.150%)6716.3793.8629195.24746.75(1.971%)8877.7191.0428189.60832.94(1.819%)11286.3588.2127184.76912.60(1.690%)13922.1985.3926180.87985.99(1.579%)16765.4782.5625178.201053.56(1.483%)19797.2379.7424176.831115.92(1.401%)22999.7576.9123176.231174.00(1.329%)26358.0974.0922176.671228.43(1.261%)29858.6071.2621177.681279.95(1.191%)33489.6568.4320179.061329.23(1.143%)37241.3865.6119180.171376.87(1.102%)41106.2662.7818180.491423.31(1.068%)45078.7959.9617179.821468.72(1.037%)49155.1257.1316178.951513.10(1.011%)53331.9254.3115176.901556.31(0.990%)57606.5751.4814173.781597.98(0.972%)61976.9648.6613170.391637.85(0.956%)66440.2345.8312165.891675.41(0.942%)70993.3743.0111160.111710.04(0.928%)75632.9040.1810153.721741.25(0.916%)80354.3337.369146.681768.56(0.906%)85152.2234.538140.081792.06(0.896%)90019.8831.717134.271811.91(0.888%)94950.1728.886148.881839.34(0.878%)102723.6842.7351186.801898.43(0.862%)110621.4864.774175.661929.47(0.852%)118646.1036.963135.931944.55(0.843%)126777.0527.58211.191945.15(0.834%)135261.69121.37110.151945.09(0.821%)142799.6730.37抗震規(guī)范(5.2.5)條要求的Y向樓層最小剪重比=0.80%由表3.8可見，Y向地震剪重比符合要求。表3.8Y方向剪重比層號塔號FyVy(分塔剪重比)MysFy35163.0563.05(4.605%)283.70715.47341115.81178.54(4.167%)800.86107.05331102.85281.29(3.588%)1616.2498.3132197.23378.26(3.132%)2712.7295.5831191.39469.11(2.787%)4072.1992.8630185.78553.85(2.492%)5676.5590.1529180.41632.45(2.237%)7507.3887.4428175.49704.99(2.018%)9546.3084.7227171.13771.42(1.833%)11774.3882.0126167.72832.08(1.679%)14173.3779.3025165.46887.54(1.549%)16726.2776.5824164.35938.30(1.440%)19417.1473.8723164.30985.18(1.347%)22232.0871.1622165.161028.87(1.263%)25158.8068.4421166.641070.08(1.183%)28186.8565.7320168.541109.53(1.130%)31307.6263.0219170.301147.94(1.088%)34514.8960.3018171.651185.86(1.056%)37804.4557.5917172.361223.63(1.031%)41173.9354.8816172.281261.35(1.014%)44622.2752.1615171.531298.95(1.001%)48149.2149.4514170.071336.21(0.992%)51755.0046.7413167.961372.82(0.986%)55439.9744.0212165.321408.42(0.983%)59204.2041.3111161.981442.59(0.979%)63047.3438.6010157.801474.86(0.978%)66968.4635.889153.101504.78(0.977%)70965.6633.178148.191531.99(0.976%)75035.9830.467142.691556.13(0.972%)79175.5327.746160.591590.56(0.964%)85741.7041.0451225.261669.80(0.947%)92426.1762.214188.051710.15(0.921%)99263.1635.503141.521729.73(0.902%)106236.6726.49210.541729.97(0.891%)113554.41116.57110.261729.94(0.878%)120083.7029.17剛重比：剛重比為結構剛度與重力荷載的比值，《高規(guī)》5.4.4對框架剪力墻結構的穩(wěn)定性做出強行規(guī)定。并且通過對結構剛重比的控制，來滿足建筑穩(wěn)定性的要求。通常應調整結構的高寬比來滿足剛重比的要求。本結構的剛重比信息見表3.9。表3.9結構剛重比層號塔號X向剛重比EJd/GH×2Y向剛重比EJd/GH×2115.7004.404該結構剛重比EJd/GH×2大于1.4，能夠通過《高規(guī)》5.4.4條的整體穩(wěn)定驗算。該結構剛重比EJd/GH×2大于2.7，滿足《高規(guī)》5.4.1，可以不考慮重力二階效應。柱軸壓比和剪力墻軸壓比：墻柱軸壓比等于其相應工況組合下的軸力設計值與墻柱混凝土強度設計值和墻柱截面面積乘積的比值。在《混凝土規(guī)范》11.4.16條、《高規(guī)》6.4.2條及《抗震規(guī)范》6.3.6條中，均對柱軸壓比大小做出表3.10與3.11的規(guī)定。表3.10柱軸壓比限值結構類型抗震等級一二三四框架結構0.650.750.850.90框架-抗震墻、板柱-抗震墻、框架-核心筒及筒中筒0.750.850.900.95部分框支抗震墻0.600.70—表3.11剪力墻墻肢軸壓比限值抗震等級一級（9度）一級（6、7、8度）二、三級軸壓比限值0.40.50.6查看PKPM軟件中的計算簡圖3.10可知，本工程符合要求。圖3.10本住宅樓地下二層墻柱軸壓比簡圖第四章梁、柱、板、墻的配筋（電算）4.1鋼筋錨固與連接鋼筋的錨固與連接應滿足《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010-2010）和《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》（JGJ3-2010）相關規(guī)定。鋼筋在工程施工中通常有著三種不同類型的連接方式，包括機械連接、焊接與綁扎連接。但是在大部分的施工現(xiàn)場，更多地將焊接作為鋼筋的連接方式，因為這樣不僅能夠更好地保證整體結構的工程質量，同時也大大地提高了人們的施工效率，并且焊接的方式更加節(jié)省鋼筋，能夠節(jié)約工程經(jīng)費。鋼筋的錨固長度是指受力鋼筋伸入支座或基礎中的總長度，既包括直線段也包括彎鉤。混凝土構件受拉鋼筋的錨固長度為：L=a×(f1/f2)×d。4.2梁的配筋PKPM結構設計軟件自動進行梁的配筋計算，某標準層部分框架梁的配筋示意圖見圖4.1。圖4.1梁配筋計算結果例如配筋顯示為“G0.4-0.4；9-5-0；7-5-6”的框架梁：“G0.4-0.4”—箍筋面積，加密區(qū)和非加密區(qū)箍筋面積均為0.4cm2，“9-5-0”—構件頂層縱向鋼筋的面積（單位cm2），三個數(shù)字代表從支座左端到跨中的配筋面積分別為9cm2，5cm2，0cm2。（配筋面積為0cm2按照構造要求配置鋼筋）?！?-5-6”—構件底部縱向鋼筋的面積從左端支座處到跨中計算出的配筋面積為7cm2，5cm2，6cm2。按照梁平法配筋制圖規(guī)則繪制的實際配筋施工圖見圖4.2。圖4.2梁配筋設計圖KL24（3）300×550—編號為24的框架梁，3跨，截面積為300mm×550mm。8@100/200（2）—直徑為8mm肢數(shù)為2的HRB400鋼筋，加密區(qū)間距100mm，非加密區(qū)間距200mm。220—上部配置2根直徑為20mm的HRB400縱向通長鋼筋。4.3柱的配筋PKPM結構設計軟件自動進行柱的配筋計算，某框架柱的配筋示意圖見圖4.3圖4.3柱配筋計算結果（0.71）—軸壓比1.5—柱節(jié)點核心區(qū)的抗剪箍筋面積為1.5cm213—柱右側的縱向鋼筋計算配筋面積為13cm2（包括柱右上和右下的角筋）。柱下“13”與右側相似，表示在柱子下側的縱向鋼筋的計算配筋面積為13cm2（包括柱左下和右下的角筋）2.5—柱四角每角角筋計算配筋面積為2.5cm2G3.0-0.0：柱加密區(qū)和非加密區(qū)的箍筋配置，加密區(qū)3.0cm2，非加密區(qū)的0.0表示按構造要求進行配置。通過施工圖設計，對此柱子實際的配筋見圖4.4。圖4.4柱配筋設計圖4.4板的配筋PKPM結構設計軟件可以根據(jù)全樓的結構模型以及其上的各種工況下的荷載效應計算出板的上下配筋面積，并據(jù)此生成結構平面配筋圖，詳見圖4.5。

圖4.5部分板配筋圖4.5墻的配筋PKPM結構設計軟件自動進行剪力墻的配筋計算，某段剪力墻的配筋示意圖見圖4.6。圖4.6墻配筋計算結果H0.9—墻身的水平間距內水平分布筋的面積0.9cm2。0—按照構造要求配筋設計剪力墻實際配筋施工圖見圖4.7。圖4.7剪力墻配筋示意圖縱向受力鋼筋為16根直徑為12mm的HRB400鋼筋，箍筋/拉筋配置直徑為10mm的HRB400鋼筋，間距200mm。

第五章梁、板、樓梯及基礎設計（手算）5.1樓板配筋設計本結構設計中各層樓板均采用現(xiàn)澆鋼筋砼結構，樓板被結構中的梁分為不同的單向板和雙向板，現(xiàn)在本設計中選取以下結構進行樓板配筋的手動計算，具體結構及尺寸見下圖5.1。圖5.1部分結構平面圖樓板荷載：此樓板板厚120mm。(1)樓面恒荷載大理石面層，水泥灰漿擦縫30厚1:3干硬性水泥砂漿，面上撒2厚素水泥水泥漿結合層一道小計：1.16kN/m2結構層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.12×25=3（kN/㎡）抹灰層：10厚混合砂漿0.01×17=0.17（kN/㎡）合計：4.33（kN/㎡）(2)標準層樓面活荷載本部分樓板屬于物業(yè)辦公室，經(jīng)查表得，物業(yè)辦公室一般房間活荷載為2.0kN/㎡。樓板配筋計算：lx=5.4m，ly=3.3m，lx/ly=5.4÷3.3=1.64＜2。按雙向板計算。①荷載設計值恒荷載設計值g=1.2×4.33=5.2（kN/㎡）活荷載設計值q=1.4×2.0=2.8（kN/㎡）g+q/2=5.2+2.8/2=6.6（kN/㎡）q/2=2.8/2=1.4（kN/㎡）g+q=6.6+1.4=8（kN/㎡）②內力計算計算時取混凝土泊松比等于0.2，ly/lx=3.3÷5.4=0.611，由《靜力手冊》查雙向板均布荷載作用下的內力系數(shù)表得：mx=0.0367(固定)，my=0.0076（固定），mx=0.0820(簡支)，my=0.0242（簡支），mx‘=－0.0793（固定），my’=－0.0571（固定）。單位板寬跨中彎矩：Mx=(0.0367+0.2*0.0076)*6.6*5.42+（0.0820+0.2*0.0242）*1.4*5.42=7.356+3.545=10.901kN·mMy=（0.0076+0.2*0.0367）*6.6*5.42+（0.0242+0.2*0.0820）*1.4*5.42=2.875+1.657=4.533kN·m單位板寬支座彎矩：Mx’=Mx’’=－0.0793*8*5.42=－18.499kN·mMy’=My’’=－0.0571*8*5.42=－13.320kN·m③截面設計本部分樓板的保護層厚度為20mm，受力鋼筋選用8，那么本部分樓板長跨方向在樓板跨中位置的截面有效高度為：h01=h-c-3d/2=120-20-12=88（mm）ly短跨方向跨中截面有效高度：h02=h-c-d/2=120-20-4=96（mm）支座處h0均為96mm。本部分樓板在進行截面彎矩設計時，無需考慮設計值的折減。在計算樓板所需要配置的鋼筋量時，取，。樓板鋼筋選用HRB400，則fy=360N/mm2。本樓板的手酸配筋計算結果見表5.1。表5.1板配筋計算位置截面(mm)M（KN·m）選配鋼筋實配面積跨中方向9610.901265.628@180279方向884.533120.498@410123支座A邊支座（方向）96－18.499450.768@110457A邊支座(ly96-7.99194.698@250201以上為本部分板的手動計算配筋，手動計算配筋的配筋圖見下圖5.2。圖5.2板的手算配筋示意圖5.2梁配筋設計現(xiàn)在本設計中選取地上一層軸線R、Q、13、16處部分梁進行配筋計算，具體結構見下圖5.3。如圖以下四根梁1kl15、1kl16、1kl23、1kl2。1kl23圖5.3手算梁結構示意圖梁截面尺寸：各框架梁尺寸如下：①1kl123，l0=6600mm，h=（1/10～1/16）l0=660～b=（1/2～1/3）h=250～167mm，取b=250mm；②1kl25，l0=12300mm，h=（1/12～1/18）l0=1025～683.33mm，取h=b=（1/2～1/3）h=450～300mm，取b=400mm；③1kl15，l0=9450mm，h=（1/10～1/16）l0=945～5b=（1/2～1/3）h=350～200mm，取b=300mm；④1kl16，l0=9450荷載計算：此樓板板厚120mm。一、樓面恒荷載（1）樓板大理石面層，水泥灰漿擦縫30厚1:3干硬性水泥砂漿，面上撒2厚素水泥水泥漿結合層一道小計：1.16kN/㎡結構層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.12×25=3（kN/㎡）抹灰層：10厚混合砂漿0.01×17=0.17（kN/㎡）合計：4.33（kN/㎡）（2）梁自重（只考慮兩側抹灰）①b×h=250mm×500mm梁自重25抹灰層：10厚混合砂漿0.01合計：2.51kN/m②b×h=400mm×900mm梁自重25抹灰層：10厚混合砂漿0.0.1合計：8.07kN/m③b×h=300mm×600mm梁自重25抹灰層：10厚混合砂漿0.01合計：3.76kN/m二、標準層樓面活荷載本部分樓板屬于物業(yè)辦公室，經(jīng)查表得，物業(yè)辦公室一般房間活荷載為2.0kN/㎡。恒荷載作用下內力計算：圖5.41kl25框架梁計算簡圖(1)qPQ計算1)板傳遞的荷載：板的面荷載為4.33kN/m2。傳遞給PQ段為三角形荷載，等效為均布荷載為58p2)梁自重及抹灰：8.07kN/m3)PQ段墻體荷載：1.2×（4.5-0.9）=5.99kN/m∴qPQ小計：qPQ=11.37+8.07+5.99=25.43kN/m(2)qQR計算qQR=qPQ=25.43kN/m(3)qRS計算1)板傳遞的荷載：板的面荷載為4.33kN/m2。傳遞給RS段為三角形荷載，等效為均布荷載為58p2)梁自重及抹灰：8.07kN/m∴小計：qRS=8.07+2.84=10.91kN/m(4)qST計算1)板傳遞的荷載：板的面荷載為4.33kN/m2。傳遞給ST段為梯形荷載，等效為均布荷載為1?22)梁自重及抹灰：2.51kN/m3)ST段墻體荷載：1.20×（4.5-0.6）=4.68kN/m∴qEF小計：qEF=14.16+2.51+4.68=23.55k(5)FP計算FP是由梁傳遞來的集中力a)左側梁傳來的集中力計算1)板傳遞荷載：5.77kN/m2)梁自重及抹灰：1.32kN/m3)梁上墻體荷載：4.2小計：5.77+1.32+5.66×4.2÷21)板傳遞荷載：5.77kN2)梁自重及抹灰：3.76kN3)梁上墻體荷載：8.4所以得：5.68+3.76+4.41FP合計：26.4+117.17=143.57k(6)FQ計算FQ是由梁傳遞來的集中力1)板傳遞荷載：10.98kN2)梁自重及抹灰：1.32kN∴FQ小計：（10.98+1.32）(7)FR計算FR是由梁傳遞來的集中力a)左側梁傳來的集中力計算1)左側梁相鄰板傳遞荷載分別為：①4.33×2.4÷2=5.20kN②5.36kN2)梁自重及抹灰：3.67kN3)墻體荷載：8.44)次梁傳遞荷載①梁自重及抹灰：3.67k②板傳遞荷載：10.98k③梁上墻體荷載：2.22×（4.5-0.6）=8.66k④次梁上集中力：50.38kN/m得次梁傳遞荷載：3.67+10.98+8.66左側梁傳遞荷載小計：4.55+3.76+5.65+5.68×b)右側梁傳來的集中力計算1)右側梁相鄰板傳遞荷載為：1?22)梁自重及抹灰：1.32kN/m3)墻體荷載：4.2右側梁小計：（4.05+5.77+1.32+6.20）×6.6÷2=36.04kNFR合計：36.04+141.49=177.53kN(8)FS計算FS是由梁傳遞來的集中力a)左側梁傳來的集中力計算1)左側梁相鄰板傳遞荷載分別為：①4.32kN/m②52)梁自重及抹灰：1.32kN/m3)左側梁上墻體荷載：8.66kN/m小計：4.32+5.68+1.32+8.66b)右側梁傳來的集中力計算1)右側梁相鄰板傳遞荷載為：4.47kN/m2)梁自重及抹灰：3.85kN/m3)右側梁上墻體荷載：5.38kN/m4)次梁傳遞荷載①梁自重及抹灰：2.73kN/m②板傳遞荷載：13.95kN/m③梁上墻體荷載：7.55kN/m次梁小計：2.73+13.95+7.55右側梁小計：4.55+5.68+3.76+5.65FS合計：36.04+116.05=152.09kN(9)FT計算FT是由梁傳遞來的集中力左側梁傳遞來的集中力:25.50kN右側梁傳遞來的集中力1)板傳遞荷載：6.00kN/m2)梁自重及抹灰：3.55kN/m3)墻體荷載：8.44)次梁傳來的集中力:68.36kN小計：

6.00+3.55+5.07FT合計：26.4+94.5=120.9kN1kl25框架梁最終恒荷載計算簡圖見下圖5.5。圖5.51kl25框架梁最終恒荷載計算簡圖計算彎矩分配系數(shù)圖5.6梁相對線剛度及彎矩分配系數(shù)(2)計算固端彎矩由于框架承擔荷載比較復雜，故采用疊加法計算在復雜荷載作用下的固端彎矩。均布荷載作用下的固端彎矩

MM局布荷載作用下的固端彎矩M=?128M=102.7集中力FQ作用下的固端彎矩

MM集中力FR作用下的固端彎矩MM最終在恒荷載作用下的固端彎矩計算過程見下表5.2。表5.2恒荷載作用下的固端彎矩計算固端彎矩位置各部分產生固端彎矩（kN·m）最終固端彎矩（kN·m）滿跨均布荷載局部分布荷載FF頂層框架梁M-114.6-118.7-123.4-81.2-388.3M114.68974.3263.5505.2M-55.8———-53.1M55.8———53.1(3)彎矩二次分配過程采用彎矩二次分配計算框架在恒荷載作用下的彎矩，分配過程如圖5.7所示。圖5.7彎矩二次分配計算恒荷載作用下的框架梁繪制彎矩圖圖5.8恒荷載作用下的彎矩圖（kN·m）活荷載作用下內力計算：圖5.91kl25框架梁計算簡圖在恒荷載作用下標準層計算簡圖的基礎上進行比較計算（1）qPQ板傳遞的荷載：板的活荷載為2kN/m2。傳遞給PS段為三角形荷載，等效為均布荷載q（2）qRQq（3）qSR板傳遞的荷載：板的面荷載為2.5kN/m2。傳遞給PQ段為三角形荷載，等效為均布荷載為q(4)qST板傳遞的荷載：板的面荷載為2kN/m2。傳遞給ST段為梯形荷載，等效為均布荷載為q(5)FQ∴FQ小計：(6)FRFR是由梁a)左側梁傳來的集中力計算1)左側梁相鄰板傳遞荷載分別為：①2.5×2.4÷2=2.63kN/m②2.63kN/m2)次梁傳遞的集中力次梁小計：5.25左側梁小計：2.63+2.63b)右梁傳來的集中力計算右側梁相鄰板傳遞荷載為：1?2小計：（2.63+2.34）×3.3÷2=8.20kFR合計：8.20+40.87=49.07(7)FpFp是由梁a)左側梁傳來的集中力計算小計：2.63b)右側梁傳來的集中力計算小計：2.63Fp合計：5.52+27.59=33.11kN

(8)FS是由梁a)左側梁傳來的集中力計算小計：2.34+2.63b)右側梁傳來的集中力計算次梁傳遞的荷載：6.54小計：2.63+2.63×FS合計：10.44+31.41=41.85(9)FTFT是由梁a)左側梁傳遞來的集中力:5.52kb)右側梁傳遞來的集中力小計：2.63×FT合計：5.52+20.37=25.89圖5.10標準層最終活荷載計算簡圖為了彌補按滿布計算引起的不利影響，梁跨中彎矩乘以1.2的放大系數(shù)?；詈奢d作用下框架梁彎矩圖見下圖5.11。圖5.11活荷載作用下的彎矩圖（KN·m）荷載內力組合：以1kl25為例進行內力組合，考慮恒荷載、活荷載、重力荷載代表值、風荷載和水平地震荷載作用五種荷載。內力換算和梁端負彎矩調幅bqqQKq該梁端負彎矩調幅系數(shù)取0.85（考慮塑性內力重分布的有利影響）。調幅后相應增加跨中彎矩M。具體計算過程詳見表5.2。表5.2軸線處的內力換算成梁支座邊緣處的內力樓層截面位置內力荷載類型SSSSS左風右風左震右震2軸線處內力左端M-463.87-412.64-107.15189.68-189.68445.21-445.21V228.63202.3850.68-35.7135.71-82.6482.64跨中M256.87226.9458.151.37-1.372.47-2.47V———————右端M-498.65-429.46-121.35193.75-193.75431.30-431.30V-286.95-256.84-59.87-35.7135.71-82.6482.64梁支座邊緣處內力左端M-395.64-325.39-89.42184.21-184.21409.21-409.21V203.91175.1943.66-35.7135.71-82.6482.64跨中M245.25242.6951.921.37-1.372.47-2.47V———————右端M-352.7-317.95-85.42175.88-175.88396.55-396.55V-273.13-240.8-65.01-35.7135.71-82.6482.64梁支座邊緣處調幅后內力左端M-306.77-277.16-72.18184.21-184.21409.21-409.21V203.05185.8146.36-35.7135.71-82.6482.64跨中M307.84273.6277.611.37-1.372.47-2.47V———————右端M-302.36-267.85-71.07175.88-175.88396.55-396.55V-273.31-248.0-65.01-35.7135.71-82.6482.64（2）地震作用效應和其他荷載效應的基本組合地震作用效應和其他荷載效應的基本組合只考慮重力荷載代表值和水平地震作用兩種荷載效應，組合過程列于表5.4。表5.4用于承載力計算的框架梁抗震基本組合表樓層截面位置內力荷載類型抗震組合SSr左震右震左震右震2左端M-306.77409.21-409.21117.42-664.82V203.05-82.0382.03113.79307.08跨中M307.842.61-2.61287.03277.48V—————右端M-302.36396.55-396.55-121.5-695.20V-273.31-82.03－82.03-364.89-182.95注：對于受彎混凝土梁，受彎時，；受剪時，。截面設計：截面設計應按照抗震等級的要求進行，本結構框架的抗震等級為三級，剪力墻的抗震等級為二級。（1）選擇最不利組合內力抗震設計時框架梁的不利內力見下表5.5。表5.5抗震設計時框架梁的不利內力樓層截面位置內力抗震組合（左震）抗震組合（右震）2左端M117.42▲-664.82V119.73△307.08跨中M▲287.03277.84右端M115.2▲-652.09V△-369.84-182.05（2）正截面受彎承載能力計算1kl25框架梁的截面尺寸為：400mm×900mm，混凝土等級為C30，縱向鋼筋采用HRB400級，箍筋采用HP