南昌市新建縣明德高級中學教學樓建筑結(jié)構(gòu)設計

摘要本次畢業(yè)設計的任務是設計一棟具有本土特色的教學樓南昌市新建縣明德高級中學教學樓建筑結(jié)構(gòu)設計，主體結(jié)構(gòu)為五層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)?？偨ㄖ娣e為3047.75㎡，大廳設置校史展示，層層都有教室，樓上還設置有教學室、多媒體教室、教師會議室。在滿足人們對于教學樓使用要求的情況下，盡可能做到布局合理，使得設計的教學樓美觀大方，不僅符合本地特色，更是集現(xiàn)代化于一身的一棟時代化教學樓，充分展現(xiàn)該教學樓功能與建筑形象的特征性與使用性，做到人與建筑、人與環(huán)境、建筑與環(huán)境互相和諧相處，渾然天成的美感。按照設計任務書的要求，結(jié)合實際情況，根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范標準，結(jié)構(gòu)設置方案和結(jié)構(gòu)布局方式及細節(jié)處理等方面，充分地結(jié)合建筑功能要求和滿足抗震要求等方面。在結(jié)構(gòu)設計計算中，選?、葺S一榀橫向框架，進行結(jié)構(gòu)計算，首先先根據(jù)框架柱網(wǎng)尺寸對各個構(gòu)件初步尺寸進行估算，然后進行豎向恒載下、豎向活載下及水平橫向風荷載下、水平地震力作用下的計算統(tǒng)計。在計算水平荷載的時候，采用D值法進行計算，豎向荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算采用分層法。然后根據(jù)得到的內(nèi)力值，來確定內(nèi)力組合。選取最不利內(nèi)力組合，進行構(gòu)件截面設計和配筋計算。樓板采用彈性理論設計樓板配筋，樓梯配筋。根據(jù)任務書提供的地基承載力，進行獨立基礎的配筋設計與驗算。最后結(jié)合自己手算的結(jié)果，依據(jù)相應的規(guī)范構(gòu)造要求，配合PKPM結(jié)構(gòu)設計軟件，來完成結(jié)構(gòu)施工圖。關鍵詞：建筑；結(jié)構(gòu)；設計；設置；鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)；教學樓目錄TOC\o"1-3"\h\u第1章設計基本資料 11.1工程概況 11.2設計資料 11.3建筑設計理念 21.4設計成果 2第2章結(jié)構(gòu)設計方案 32.1結(jié)構(gòu)方案 32.2結(jié)構(gòu)布置 32.2.1框架柱 32.2.2框架梁 4第3章荷載計算 73.1荷載分類計算 73.1.1樓（屋）面恒荷載 73.1.2樓（屋）面活荷載 83.2荷載分類計算 8第4章基本自振周期的計算 94.1地震作用標準值 94.1.1水平地震作用影響系數(shù) 95.1.2水平地震作用標準值 10第5章水平地震作用下框架內(nèi)力分析 115.1各層地震剪力標準值 115.2框架柱剪力標準值 115.4框架內(nèi)力計算 135.4.1計算柱端彎矩 135.4.32計算柱軸力 14第6章風荷載作用下框架內(nèi)力分析 156.1風荷載標準值 156.2框架內(nèi)力計算 156.2.1框架柱剪力計算 156.2.2框架柱端彎矩計算 166.2.3計算梁端彎矩及梁剪力 17第7章豎向荷載作用下框架內(nèi)力分析 197.1荷載導算 197.1.1框架平面內(nèi)的豎向荷載 197.1.2縱向框架傳來的豎向荷載 197.2豎向恒載作用下框架內(nèi)力計算 207.2.1彎矩分配系數(shù)與傳遞系數(shù) 207.2.2框架梁剪力計算 21第8章荷載與作用效應組合 228.1無地震作用組合 228.1.1框架梁彎矩的基本組合 238.2有地震作用組合 258.2.1框架梁端彎矩及跨中彎矩的基本組合 268.2.2水平地震作用下的柱端內(nèi)力的基本組合 28第9章梁設計 379.1框架梁 37第10章現(xiàn)澆板設計 4110.1荷載計算 4110.2跨度計算 4110.3板的筋計算 42第11章樓梯結(jié)構(gòu)設計 4311.1樓段板設計 4311.2平臺板設計 4411.2.1平臺荷載計算 4411.2.2平臺截面設計 4511.3平臺梁設計 4511.3.1平臺梁荷載計算 4511.3.2平臺梁截面計算 45第12章基礎設計 47參考文獻 55致謝 56第1章設計基本資料1.1工程概況南昌市新建縣明德高級中學教學樓設計抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度值0.1g，設計地震分組為第一組。結(jié)構(gòu)的安全等級為二級，建筑設計使用年限為50年，耐火等級為一級。該工程采用整體現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。該建筑層數(shù)為5層，標準層每層層高3.9米，總建筑面積為3047.75平方米左右。1.2設計資料1）氣象、水文、地質(zhì)資料：（1）溫度：最熱月平均35℃，最冷月平均－8℃最熱日平均30℃，極端最高40℃；（2）相對濕度：最熱月平均74%，最冷月平均54%；（3）主導風向：夏季——東、東南向冬季——西、西北向基本風壓W=0.4kN/m2（4）降水量：年平均——1350毫米年最大——852毫米（5）最大降雪深度：190毫米，基本雪壓為：0.5kN/m2。（6）場地土類型中軟場地土；.地基承載力標準值fk=208Kpa；持力層為粉質(zhì)粘土。（7）冰凍深度為1.0m。2）設防烈度7度；抗震等級二級；場地類別二類；3）建筑物安全等級二級。4）建筑的結(jié)構(gòu)設計使用年限為50年。5）材料：梁、板、柱的混凝土均選用C30，梁、柱主筋選用HRB400，箍筋選用HPB300，板受力鋼筋選用HRB335。1.3建筑設計理念本工程設計為南昌市新建縣明德高級中學教學樓建筑結(jié)構(gòu)設計，此次畢業(yè)設計在滿足設計任務書要求、建筑物使用要求、混凝土結(jié)構(gòu)耐久性能和國家各項規(guī)范規(guī)定的基礎上等方面，結(jié)合人們對新時代建筑的需要，完成本次設計。在設計過程中，一種創(chuàng)新的使命感偶然而生，充分考慮了建筑物在適應環(huán)境、功能多變、注重效率和符合人性等方面的設計理念，充分做到了建筑物使用功能與建筑外觀形象的融合，為教師和學生們創(chuàng)造了一個和諧的公共使用環(huán)境。1.4設計成果根據(jù)《房屋建筑學》中的相關要求以及規(guī)范。充分考慮建筑功能與建筑技術的關系，以及結(jié)合鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點等。本教學樓設計成果如下：（1）由于設計面積的限制，該建筑的體形為矩形；（2）使用三跨式；（3）主要使用房間的開間和進深為；3.6m6.9m；（4）樓梯為平行雙跑式；（5）方形柱；（6）柱下獨立基礎。

第2章結(jié)構(gòu)設計方案2.1結(jié)構(gòu)方案本課程設計為教學樓結(jié)構(gòu)設計，建筑高度H=20.10m，根據(jù)《民用建筑設計通則》第1.0.5條規(guī)定，其屬于多層高層建筑。根據(jù)《建筑抗震設防分類標準》GB50233—2008中相關規(guī)定，其屬于重點設防類（乙類）建筑，其中地震作用和抗震措施均應符合高于本地區(qū)抗震設防烈度一度的要求加強其抗震構(gòu)造措施。本工程采用整體現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，現(xiàn)澆板式樓梯。建筑總長度36.5m，由于本工程采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，所以根據(jù)《房屋建筑學》可不設置伸縮縫。依據(jù)《抗震規(guī)范》結(jié)構(gòu)材料確定如下；(1)混凝土梁、板、柱的混凝土均選用C30填充墻中的混凝土構(gòu)件，如構(gòu)造柱、圈梁及過梁等均采用混凝土C30，(2)鋼筋梁、柱主筋選用HRB400；板選用HRB335；板、箍筋選用HPB300。2.2結(jié)構(gòu)布置在現(xiàn)代建筑中，柱子截面形式通常采用方形或圓形，以及根據(jù)《抗震規(guī)范》第3.5.3條第三款、第6.1.5條的要求，在本教學樓設計中，所有柱子均采用方形截面形式，沿主軸線雙向設置框架，根據(jù)建筑功能要求、跨度大小和板的厚度合理布置樓板和次梁。2.2.1框架柱確定框架柱的截面尺寸時，先根據(jù)下列經(jīng)驗公式估算首層柱第的最大軸力：N=式中N——柱的軸力設計值——重力荷載分項系數(shù)——單位面積重量S——柱的負載樓面面積N——柱設計截面以上樓層數(shù)——抗震等級為一、二級時，角柱取1.3，其余取1.0；非抗震設計時取1.0——考慮水平力影響的軸力增大系數(shù)，抗震設防烈度為7度時取1.05。負載最大的柱子分別在④~B、⑤~B、④~C、⑤~C處，因為本次設計中所有柱子選用的混凝土為C35，故柱子的最大軸力設計值估算為：N==3536（kN）柱子的截面應滿足允許軸壓比的要求，即：式中——框架柱的允許軸壓比，根據(jù)《抗震規(guī)范》第6.3.6條確定，框架抗震等級為三級時，取=0.85；——混凝土軸心抗壓強度設計值；則柱的軸壓比為:==<0.85柱子截面采用方形柱，bc=hc，則由上式求得尺寸為：取bc=500mm。由于本設計屬于多層框架結(jié)構(gòu)，考慮到抗震設防、受力、經(jīng)濟及易于施工等各方面因素，所以柱子截面尺寸一般選取相同尺寸，且高度不變。因此，本次設計中各層框架柱的截面尺寸統(tǒng)一為：500mm×500mm。2.2.2框架梁根據(jù)《抗震規(guī)范》，梁的截面寬度不宜小于200mm；截面高度不小于4；梁凈跨度與截面高度之比宜大于4。所以框架梁確定如下：A~D軸縱向框架梁取h=600mm。取b=300mm。（2）2~7軸AB段及CD段橫向框架梁取h=600mm。取b=300mm。（3）2~7軸BC段橫向框架梁梁寬與AB段及CD段相同，梁高按與AB段及（CD段）框架梁剛度相等計算，即：所以取h=400mm，b=300mm。（4）現(xiàn)澆板厚度根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》，單向板的厚度：一般不小于跨度1/40或1/35，不小于100mm。所以：樓面結(jié)構(gòu)板，取h=120mm；屋面結(jié)構(gòu)板，取h=120mm。（5）樓梯斜段板厚根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》以及相關要求，有：取h=120mm。表2-1估算梁的截面尺寸（㎜）及各層混凝土強度等級層數(shù)混凝土強度等級縱梁（）橫梁（）主梁（）次梁（）A~D軸AB段、CD段BC段1~5C30300x600300x600300x400300x600250x400表2-2估算板的厚度（㎜）及各層混凝土強度等級樓面結(jié)構(gòu)板屋面結(jié)構(gòu)板樓梯斜段板厚度120120120混凝土強度等級C30C30C30

第3章荷載計算3.1荷載分類計算3.1.1樓（屋）面恒荷載樓（屋）恒荷載面按照各功能區(qū)域的構(gòu)造做法，取《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》附錄A給出的材料容量計算，如下表所示：表3-1樓面恒荷載標準值計算功能區(qū)域用料做法厚度/mm容量/重量/標準值/走廊教室多媒體教室教師會議室（大理石樓板）25mm厚大理石板面層鋪平拍實，水泥漿擦縫25280.74.4425mm厚1:3干硬性水泥砂漿找平層25200.5鋼筋混凝土樓板120253.0板底抹灰12200.24衛(wèi)生間(防水樓面)10mm厚地磚鋪平拍實，水泥漿擦縫10200.25.4925mm厚1:3干硬性水泥砂漿結(jié)合層25200.515mm厚水泥砂漿找平層15200.350mm厚C15細石混泥土找坡，最薄處不小于25mm50251.25鋼筋混凝土樓板120253.0板底抹灰12200.24樓梯斜段（花崗石面層）花崗石面層50mm厚：1.747.28樓梯踏步板120mm：5.27板底抹灰12mm厚：0.27表3-2屋面荷載計算表名稱及部位用料厚度/mm容量/重量/恒荷載標準值非上人屋面（標高19.4m）保護層：涂料———5.11防水層：高聚物防水卷材4—0.12找平層：水泥砂漿找平20200.40找坡層：水泥膨脹珍珠巖平均100101.0結(jié)構(gòu)層：鋼筋混凝土樓板120253.0板底抹灰：水泥石灰砂漿12200.24保溫層：水泥聚苯保溫板1003.50.353.1.2樓（屋）面活荷載（1）樓面活荷載作用在多層框架結(jié)構(gòu)上的樓面活荷載，可根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》取用。表3-3樓（屋）面荷載匯總單位：功能區(qū)域樓面屋面教室多媒體室會議室走廊辦公室樓梯間樓梯段非上人活載2.52.52.02.52.03.53.50.5(2)屋面活荷載1）分析框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的內(nèi)力時，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》規(guī)定，非上人屋面活荷載應取均布荷載與雪荷載兩者的最大值，所以本工程取0.5。2）計算水平地震作用及效應時，根據(jù)《抗震規(guī)范》，重力荷載代表值不計入屋面活荷載，但應計入雪荷載，雪荷載標準值0.3。3.2荷載分類計算根據(jù)《抗震規(guī)范》，重力荷載代表值取結(jié)構(gòu)和配件自重標準值與可變荷載的組合值之和，集中在各樓層標高處。其中，樓面活載組合值系數(shù)取0.5，屋面雪荷載組合值系數(shù)取0.5，屋面活載不計入。計算各層重力荷載代表值時，恒載按構(gòu)件分類計算、活載按各功能區(qū)域分別計算。計算采取了以下原則：柱的自重為樓層內(nèi)每一根柱子的自重總和(首層柱的高度為4.8m)；梁的自重為樓層內(nèi)每一根梁的自重總和；墻體的自重按立面凈面積計算（扣除掉門窗的面積）。板的自重為樓層板的自重總和（扣除樓梯部分）；屋面和樓面構(gòu)造做法的荷載均按各功能區(qū)域的軸線面積統(tǒng)計；將表中恒載與活載求和并除以總面積，可得框架單位面積的重量為，也由此得出初選柱截面尺寸時取13.5Kn/㎡為單位面積重量合理。各層重力荷載代表值，如圖3.1所示：圖3.1各層重力荷載代表值第4章基本自振周期的計算4.1地震作用標準值4.1.1水平地震作用影響系數(shù)本工程的地震設防烈度為7度，抗震等級為三級，場地類別為二類；根據(jù)《工程結(jié)構(gòu)抗震設計》得水平地震影響系數(shù)最大值：；特征周期：s；阻尼調(diào)整系數(shù)：水平地震作用影響系數(shù)按《工程結(jié)構(gòu)抗震設計》計算。橫向：縱向：5.1.2水平地震作用標準值集中在各層樓、屋面標高處的重力荷載代表值見表3-4及圖3.1，總重力荷載代表值為：按《工程結(jié)構(gòu)抗震設計》等效總重力荷載代表值為：按《抗震規(guī)范》結(jié)構(gòu)底部總水平地震作用標準值為：橫向：縱向：各層樓(屋)蓋標高處的水平地震作用標準值按下式計算：橫向：縱向：

第5章水平地震作用下框架內(nèi)力分析按振型分解求解多自由度體系地震反應結(jié)果比較精確，但計算過程非常復雜。為簡化計算，根據(jù)《建筑抗震規(guī)范》規(guī)定，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻高度不超過40m的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法計算水平地震作用。因本工程的建筑總高度H<40m，所以地震作用計算采用底部剪力法進行計算。5.1各層地震剪力標準值各層地震剪力標準值按下式計算：各樓層剪力標準值應滿足《工程結(jié)構(gòu)抗震設計》第103頁，表3-12規(guī)定的最小地震剪力的要求，即：式中——最小水平地震剪力系數(shù)，抗震設防烈度為7度（0.15g），取=0.032。計算結(jié)果見表5-2所示。5.2框架柱剪力標準值第j層第i根柱承擔的地震剪力標準值，應按照該柱抗推剛度在本層總抗推剛度中的比例分配，即：式中——第j層第i根柱的抗推剛度；——第j層所有柱D值總和；——第j層由水平地震作用引起的總剪力。橫、縱向各柱剪力標準值分配結(jié)果見下表5-4及表5-4所示。表5-4橫向⑤軸框架柱剪力標準值分配層號層剪力層抗側(cè)剛度邊柱中柱編號編號橫向⑤框架梁55243.905A(D)91.465B(C)157.1846343.065A(D)114.895B(C)197.6337190.805A(D)132.955B(C)228.8228787.125A(D)145.665B(C)240.7719146.755A(D)176.235B(C)232.44表5-5縱向B軸框架柱剪力標準值分配層號層剪力層抗側(cè)剛度邊柱中柱編號編號縱向B框架梁55243.901(8)B87.942B、3B、6B、7B134.684B、5B129.3746343.061(8)B100.462B、3B、6B、7B169.204B、5B162.6237190.801(8)B127.822B、3B、6B、7B195.904B、5B188.2628787.121(8)B130.042B、3B、6B、7B214.784B、5B206.2919146.751(8)B172.392B、3B、6B、7B222.704B、5B209.205.4框架內(nèi)力計算5.4.1計算柱端彎矩由反彎點高度yh及i柱的剪力，按下式計算柱上、下端彎矩：柱下端彎矩柱上端彎矩柱反彎點距柱下端的相對高度y按下式計算：y=上述各系數(shù)可根據(jù)《土木工程專業(yè)（建筑工程方向）課程設計與畢業(yè)設計范例（上冊）》查到。以橫向⑤軸框架為例，其計算結(jié)果見表5-6所示。表5-6橫向⑤軸框架柱柱端彎矩計算層號柱位置柱剪力反彎點相對高度yh柱端彎矩/下端上端5邊柱5A（D）91.460.86010.3300000.330117.42237.36中柱5B(C)157.182.16010.4080000.408249.51361.584邊柱5A（D）114.890.86010.400000.40178.66267.49中柱5B(C)197.632.16010.450000.45346.08422.763邊柱5A（D）132.950.86010.450000.45232.56284.02中柱5B(C)228.822.16010.500000.50445.24445.242邊柱5A（D）145.660.86010.500000.50283.08283.08中柱5B(C)240.772.16010.500000.50488.04488.041邊柱5A（D）176.231.18000.632—0—0.632432.89252.49中柱5B(C)232.442.96330.55—0—0.55497.43407.175.4.32計算柱軸力柱的軸力可自上而下逐層疊加梁的剪力求得，j層第i個柱的軸力按下式計算。邊柱：中柱：式中——與該柱相連的k層梁的剪力，其計算結(jié)果見表5-8所示。表5-8橫向⑤軸框架柱軸力計算層號各梁剪力各柱軸力553.78145.6853.78—53.78—92.9192.9153.78491.26269.1191.26—144.03—260.76260.76144.033108.64317.68108.64—251.66—479.70479.70251.662119.68334.64119.68—360.33—694.70694.70360.331124.51359.36124.51—493.83—929.61929.61493.83第6章風荷載作用下框架內(nèi)力分析6.1風荷載標準值按照《混凝土結(jié)構(gòu)設計》第191頁4.4.2.1，風荷載的大小取決于風速、建筑物的體型以及地面的粗糙程度等。當計算主要承重結(jié)構(gòu)時，垂直與建筑物表面上的風荷載標準值應按下式計算：式中——風荷載標準值，——高度處的風振系數(shù)，對于高度小于30m的房屋，可取1.0；——風荷載體型系數(shù)；——風壓高度變化系數(shù)；——基本風壓，即風荷載的基準壓力。（1）根據(jù)《荷載規(guī)范》，當工程高度，高寬比時，可不考慮風振的影響，計算時=1.0。（2）根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設計》，高寬比的矩形、方形、十字平面建筑取:。迎風面=0.8，背風面，合計為。（3）各樓層標高處風壓高度變化系數(shù)按《混凝土結(jié)構(gòu)設計》。樓面計算高度自室外地坪開始起算，詳細計算見表6-1所示。表6-1各樓層標高處的風荷載標準值層號54321風荷載樓面計算高度20.016.112.28.34.4風壓高度變化系數(shù)1.251.161.071.001.00風荷載標準值0.8440.7480.6860.6500.650風荷載標準值15.2922.0120.2719.2620.326.2框架內(nèi)力計算6.2.1框架柱剪力計算將各層風荷載標準值自上而下累加，得該榀框架各樓層剪力，再按各柱抗推剛度進行分配，得各柱剪力，按式（5.4-a）計算，計算結(jié)果見表6-2所示。表6-2橫向⑤軸框架柱剪力標準值計算（風荷載下）層號風荷載標準值層剪力柱剛度柱剪力/邊柱中柱邊柱中柱515.2915.291.97113.403310.74883.735.63422.0136.291.97113.403310.74887.5822.28320.2755.551.97113.403310.748821.1128.38219.2673.701.97113.403310.748814.4634.16120.3293.111.34141.77176.226220.9537.326.2.2框架柱端彎矩計算由反彎點高度及柱的剪力，計算結(jié)果見表6-3所示。表6-3橫向⑤軸框架柱端彎矩計算（風荷載下）層號柱位置柱剪力反彎點相對高度yh柱端彎矩/下端上端5邊柱5A（D）3.730.86010.3300000.3304.387.86中柱5B(C)5.632.16010.4080000.4088.1011.454邊柱5A（D）7.580.86010.400000.4011.0016.15中柱5B(C)22.282.16010.450000.4520.6124.973邊柱5A（D）21.110.86010.450000.4518.5622.46中柱5B(C)28.382.16010.500000.5034.6934.692邊柱5A（D）24.460.86010.500000.5027.0427.04中柱5B(C)34.162.16010.500000.5045.9645.961邊柱5A（D）20.951.18000.632—0—0.63249.9129.48中柱5B(C)37.322.96330.55—0—0.5557.2347.016.2.3計算梁端彎矩及梁剪力根據(jù)節(jié)點平衡條件，邊節(jié)點的柱端彎矩之和等于梁端彎矩，按式(5.5.2-a)計算；中間節(jié)點需按節(jié)點左、右梁的線剛度比例對柱端彎矩進行分配，按下式（5.5.2-b）、式（5.5.2-c）計算。梁的剪力按式（5.5.2-d）計算。梁端彎矩和剪力計算結(jié)果見表6-4所示。表6-4橫向⑤軸框架梁端彎矩、剪力計算（風荷載下）層號543217.8619.5232.5544.5955.527.8619.5232.5544.5955.522.545.208.3411.4113.615.1713.4122.2332.3237.2311.4532.1654.8379.6391.967.2919.7633.6148.3255.745.1013.5122.7432.5537.407.2919.7633.6148.3255.7411.4532.1654.8379.6391.965.1713.4122.2332.3237.232.545.208.3411.4113.617.8619.5232.5544.5955.527.8619.5232.5544.5955.52水平風荷載作用下，橫向⑤軸框架彎矩圖和剪力圖，如下圖6.1和6.2所示：彎矩（單位：）圖6.1水平風荷載作用下橫向⑤軸框架彎矩圖剪力（單位：kN）圖6.2水平風荷載作用下橫向⑤軸框架剪力圖第7章豎向荷載作用下框架內(nèi)力分析7.1荷載導算7.1.1框架平面內(nèi)的豎向荷載橫向框架承擔的樓面荷載，可按荷載傳遞路徑，導算為橫向框架梁上的三角形分布荷載或梯形分布荷載；框架梁自重及其上的填充墻自重可導算為作用在梁上的均布荷載，見表7-1。表7-1層號荷載類別AB跨BC跨CD跨均布/(kN/m)梯形/(kN/m)三角形/(kN/m)均布/(kN/m)梯形/(kN/m)5恒載—=27.3=17.5—=27.3活載—=2.1=1.4—=2.14恒載=8.5=18.9=12.1=8.5=18.9活載—=8.4=5.4—=8.43恒載=8.5=18.9=12.1=8.5=18.9活載—=8.4=5.4—=8.42恒載=8.5=18.9=12.1=8.5=18.9活載—=8.4=5.4—=8.41恒載=8.5=18.9=12.1=8.5=18.9活載—=8.4=5.4—=8.47.1.2縱向框架傳來的豎向荷載縱向框架承擔的樓面荷載，按照荷載傳遞路徑，由板導算至梁、并與梁上填充墻荷載一同導算為作用在橫向框架梁柱節(jié)點上的荷載。荷載導算值詳細見下表7-2所示。表7-2（單位：）層號柱自重g柱A柱B柱C柱D恒載G活載Q恒載G活載Q恒載G活載Q恒載G活載Q536.11225.4410.25253.6414.77253.6414.77225.4410.252~436.11188.5241.96237.3855.38249.7255.38197.7547.44149.16188.5241.96237.3855.38249.7255.38197.7547.447.2豎向恒載作用下框架內(nèi)力計算7.2.1彎矩分配系數(shù)與傳遞系數(shù)根據(jù)各節(jié)點處梁柱的轉(zhuǎn)動剛度，按下式確定各節(jié)點處桿件的分配系數(shù)：（7.2.1-a）式中——節(jié)點處各桿件的線剛度，橫向⑤軸框架各節(jié)點處梁柱的線剛度匯總于圖7.3所示。分配系數(shù)的結(jié)果見下圖7.4所示。各節(jié)點均為剛接，故桿端彎矩的傳遞系數(shù)均為1/2。圖7.3框架的梁柱線剛度（單位：）7.2.2框架梁剪力計算梁的剪力按平衡條件進行計算，如下：式中——梁端簡直時的支座剪力注意，彎矩M以使梁上側(cè)受拉為負，下側(cè)受拉為正；梁端剪力和均以使節(jié)點順時針轉(zhuǎn)動為正，反之為負。計算結(jié)果見下表7-4所示：表7-4層號54321AB跨左端彎矩-71.23-71.14-71.14-71.51-64.54右端彎矩-107.56-75.90-77.14-75.76-73.925.050.660.830.591.30左端簡支剪力87.1764.7364.7364.7364.73右端簡支剪力-87.17-64.73-64.73-64.73-64.7392.2265.3965.5665.3266.03-82.12-64.07-63.90-64.14-63.43BC跨左端彎矩-49.62-17.80-19.50-17.40-20.54右端彎矩-47.12-33.10-34.19-34.19-39.450.83-5.10-4.90-5.60-6.30左端簡支剪力21.8317.5217.5217.5217.52右端簡支剪力-21.83-17.52-17.52-17.52-17.5222.6612.4212.6211.9211.22-21.00-22.62-22.42-23.12-23.82CD跨左端彎矩-108.93-119.50-119.58-119.58-117.22右端彎矩-75.21-109.87-109.87-110.68-97.94-4.68-1.34-1.35-1.24-2.68左端簡支剪力87.17108.24108.24108.24108.24右端簡支剪力-87.17-108.24-108.24-108.24-108.2482.49106.90106.89107.00105.56-91.85-109.58-109.59-109.59-110.92第8章荷載與作用效應組合8.1無地震作用組合根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程》規(guī)定，混凝土結(jié)構(gòu)無地震作用在持久設計狀況和短暫設計狀況下，荷載基本組合的效應設計值應應按下式確定：式中——永久荷載效應標準值；——樓面活荷載效應標準值；——風荷載效應標準值；——樓面活荷載組合值系數(shù)；——風荷載組合值系數(shù)；——樓面活荷載分項系數(shù)；——風荷載的分項系數(shù)，應取1.4；由上式可知，一般可以做出以下幾種組合：（1）永久荷載控制的效應組合當永久荷載效應起控制作用（）時：組合工況eq\o\ac(○,1)：（2）可變荷載控制的效應組合當可變荷載效應起控制作用（或1.0），樓面活荷載作為主要可變荷載、風荷載作為次要可變荷載時，，，即：組合工況eq\o\ac(○,2)：組合工況eq\o\ac(○,3)：當可變荷載效應起控制作用（或1.0），而風荷載作為主要可變荷載、樓面活荷載作為次要可變荷載時，，，即：組合工況eq\o\ac(○,4)：組合工況eq\o\ac(○,5)：組合時，水平風荷載應考慮自左向右、自右向左兩個方向；為考慮活荷載最不利布置，將各跨布滿活荷載時的控制截面內(nèi)力放大10%。8.1.1框架梁彎矩的基本組合框架梁最大彎矩的控制截面為梁的兩端支座截面和跨中截面。在豎向荷載和風荷載的作用下，框架梁控制截面彎矩組合的具體工況如下：（1）支座截面負彎矩及跨中截面正彎矩：組合工況eq\o\ac(○,A)：（恒荷載控制）組合工況eq\o\ac(○,B)：（活荷載控制）組合工況eq\o\ac(○,C)：（風荷載控制）（2）支座截面正彎矩組合工況eq\o\ac(○,D)：其中，、、分別為水平風荷載、豎向恒荷載、活荷載作用下各控制截面的彎矩標準值。由各工況下的控制截面彎矩，得知水平風荷載作用下的支座截面正彎矩數(shù)值較小，與豎向恒荷載作用下的支座截面負彎矩組合后，一般不出現(xiàn)正彎矩，即使某些截面可能出現(xiàn)正彎矩，其數(shù)值也遠比地震組合工況下的結(jié)果小，對截面配筋起不到控制的作用，因此，未進行組合工況eq\o\ac(○,D)的計算。當豎向恒荷載作用下，支座截面彎矩為正彎矩、或跨中截面為負彎矩時。組合工況eq\o\ac(○,B)和組合工況eq\o\ac(○,C)中前的系數(shù)1.20應該改成1.0。組合時將活荷載彎矩乘以放大系數(shù)1.1。組合結(jié)果中的最大值列于下表8-1中：表8-1（單位：）層號內(nèi)力AB跨BC跨CD跨5-71.2353.36107.56-48.62-28.86-47.12-108.9365.81-75.21-6.994.37-8.12-2.30-1.23-2.00-8.294.48-7.436.851.35-4.166.280.00-6.284.16-1.35-6.85-97.94eq\o\ac(○,A)77.88eq\o\ac(○,A)132.96eq\o\ac(○,A)-62.84eq\o\ac(○,A)—-71.04eq\o\ac(○,A)-152.50eq\o\ac(○,A)92.54eq\o\ac(○,A)-115.30eq\o\ac(○,A)4-71.1441.33-75.90-17.80-13.83-33.10-119.5068.29-109.87-24.5416.42-26.94-8.22-4.62-10.09-31.8217.47-28.8518.513.06-12.4018.750.00-18.7512.40-3.06-18.51-107.61eq\o\ac(○,B)77.45eq\o\ac(○,B)-142.98eq\o\ac(○,B)-3.97eq\o\ac(○,C)—-76.85eq\o\ac(○,C)-185.21eq\o\ac(○,A)108.45eq\o\ac(○,A)-194.97eq\o\ac(○,A)3-71.1438.42-77.14-19.50-15.62-34.19-119.5873.37-109.87-24.5416.56-27.40-7.74-4.24-10.09-31.8217.47-28.8531.545.16-21.2232.600.00-32.6021.22-5.16-31.54-67.67eq\o\ac(○,C)75.94eq\o\ac(○,B)-152.59eq\o\ac(○,B)13.90eq\o\ac(○,C)—-97.55eq\o\ac(○,C)-177.91eq\o\ac(○,A)113.55eq\o\ac(○,A)-205.92eq\o\ac(○,A)2-71.5144.18-75.76-17.40-13.53-34.19-119.5876.40-110.68-24.6716.44-26.94-8.22-4.62-10.09-31.8217.51-29.0643.586.14-31.3147.310.00-47.3131.31-6.14-43.58-51.39eq\o\ac(○,C)83.49eq\o\ac(○,B)-163.79eq\o\ac(○,C)36.49eq\o\ac(○,C)—-118.14eq\o\ac(○,C)-169.43eq\o\ac(○,A)116.86eq\o\ac(○,A)-225.15eq\o\ac(○,C)1-64.5448.51-73.92-20.54-16.74-39.45-117.2279.52-97.94-22.2616.25-26.34-9.26-4.91-11.40-31.2617.23-25.7154.519.15-36.2254.730.00-54.7336.22-9.15-54.51-25.13eq\o\ac(○,C)90.92eq\o\ac(○,B)-167.81eq\o\ac(○,C)41.99eq\o\ac(○,C)—-136.25eq\o\ac(○,C)-123.65eq\o\ac(○,C)118.24eq\o\ac(○,A)-221.56eq\o\ac(○,C)8.2有地震作用組合《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011—2010）和《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程》（JGJ3—2010）規(guī)定，有地震作用效應組合時，荷載與地震作用基本組合的效應設計值應按下式確定：(8.2-a)式中——風荷載組合值系數(shù)?！亓奢d代表值的效應；——水平地震作用標準值的效應；——豎向地震作用標準值的效應；——風荷載標準值的效應；——重力荷載分項系數(shù)；，——分別為水平、豎向地震作用分項系數(shù)；——風荷載的分項系數(shù)，應取1.4；對于抗震設防烈度小于9度且高度在40m以下的一般多層框架結(jié)構(gòu)，主要以水平地震作用為主參與荷載效應基本組合，風荷載組合值，荷載和地震作用基本組合的效應設計值式(8.2-a)就變?yōu)椋核降卣鸱猪椣禂?shù)，重力荷載分項系數(shù)或1.0?？紤]地震組合時，柱內(nèi)力、框架結(jié)構(gòu)梁的基本組合值取重力荷載代表值的荷載效應和水平地震作用效應的基本組合。即：組合工況eq\o\ac(○,A)：組合工況eq\o\ac(○,B):8.2.1框架梁端彎矩及跨中彎矩的基本組合（1）組合1——重力荷載代表值作用下考慮調(diào)幅后得控制截面彎矩先計算重力荷載代表值作用下梁的左右端支座負彎矩及，并且考慮調(diào)幅15%，即取支座負彎矩組合值；然后按靜定平衡條件計算相應跨中正彎矩。（2）組合2——支座最大負彎矩組合（3）組合3——支座最大正彎矩及跨中最大正彎矩組合支座最大正彎矩：跨中最大正彎矩：其中，是水平地震作用下各控制截面的彎矩標準值?？蚣芰旱卣鸾M合的彎矩組合結(jié)果見下表8-7：

表8-7（單位：）層號內(nèi)力及其組合AB跨BC跨CD跨5-71.2353.36107.56-48.62-28.86-47.12-108.9365.81-75.21-6.994.37-8.12-2.30-1.23-2.00-8.294.48-7.43236.3546.39143.57217.000.00217.00143.57-46.39236.35組合1-76.2256.66105.57-50.77-30.06-49.08-115.3469.41-80.50組合2-383.47—-81.07-332.87—-331.18-301.98—-387.76組合3232.53116.96290.14232.33—233.9873.579.10228.334-71.1438.42-77.14-19.50-15.62-34.19-119.5873.37-109.87-24.5416.56-27.40-7.74-4.24-10.09-31.8217.47-28.85460.6673.19314.29475.010.00475.01314.29-73.19460.66組合1-85.0847.63-92.66-23.84-18.09-40.02-138.2083.75-126.78組合2-683.94—-501.23-641.35—-657.53-546.78—-725.64組合3515.45142.78317.74594.14—578.28273.09-11.40474.563-71.5144.18-75.76-17.40-13.53-34.19-119.5876.40-110.68-24.6716.44-26.94-8.22-4.62-10.09-31.8217.51-29.06513.6286.40340.82500.440.00500.44340.82-86.40513.62組合1-85.5253.45-91.01-21.94-16.16-40.02-138.2086.86-127.71組合2-753.23—-534.08-672.51—-690.59-581.27—-795.42組合3583.86165.77353.84629.06—611.34307.58-25.46542.502-71.5144.18-75.76-17.40-13.53-34.19-119.5876.40-110.68-24.6716.44-26.94-8.22-4.62-10.09-31.8217.51-29.06513.6286.40340.82500.440.00500.44340.82-86.40513.62組合1-85.5253.45-91.01-21.94-16.16-40.02-138.2086.86-127.71組合2-753.23—-534.08-672.51—-690.59-581.27—-795.42組合3583.86165.77353.84629.06—611.34307.58-25.46542.501-64.5448.51-73.92-20.54-16.74-39.45-117.2279.52-97.94-22.2616.25-26.34-9.26-4.91-11.40-31.2617.23-25.71533.5588.95355.66537.530.00537.53355.66-88.95533.55組合1-77.1857.77-88.83-25.67-19.58-46.05-135.5189.90-113.01組合2-770.80—-551.19-724.46—-744.84-597.87—-806.63組合3617.95173.40375.27673.62—653.64329.51-25.74582.828.2.2水平地震作用下的柱端內(nèi)力的基本組合與無地震工況相同，應該以某一種不利內(nèi)力為目標進行組合，以其得到同一組合工況下的相關內(nèi)力。最大剪力與最大彎矩同時出現(xiàn)。各柱組合內(nèi)力計算結(jié)果見下表8-9、8-10、8-11及8-12所示：表8-9層號效應標準值效應組合值eq\o\ac(○,A)eq\o\ac(○,B)eq\o\ac(○,C)eq\o\ac(○,D)5柱頂彎矩M/()-73.43-7.06236.35214.90-384.22-399.61230.30軸力N/361.6516.34-52.77375.18438.42512.39301.22柱底彎矩M/-33.32-11.49116.41104.46-190.40-198.21112.27軸力N/351.7516.34-52.77363.30428.52500.51291.32剪力N/-27.37-4.7690.4581.89-147.34——4柱頂彎矩M/()-40.88-14.11266.48288.90-394.36-403.95298.49軸力N/639.7580.70-143.02630.19866.031002.05494.17柱底彎矩M/-33.32-11.49177.65184.07-270.01-277.82191.88軸力N/674.8580.70-143.02672.31901.131044.17529.27剪力N/-19.03-6.56113.88121.27-170.35——3柱頂彎矩M/()-40.88-14.11283.01310.39-415.85-425.44319.98軸力N/963.02144.99-250.65916.771361.361568.46709.67柱底彎矩M/-32.92-11.35231.55254.70-339.61-347.33262.42軸力N/998.12144.99-250.65958.891396.461610.58744.77剪力N/-18.92-6.53131.94144.90-193.71——2柱頂彎矩M/()-52.96-13.40487.03561.55-629.80-704.73573.48軸力N/1649.92296.19693.793059.55896.091255.692699.94柱底彎矩M/-49.51-12.62487.03566.16-688.96-700.12577.32軸力N/1685.02196.19693.793041.67881.191237.812685.04剪力N/-26.27-6.67249.76289.16-354.29——1柱頂彎矩M/()-34.80-8.92406.16480.90-567.27-575.12488.75軸力N/2137.28389.64928.604005.701124.921591.343539.28柱底彎矩M/-17.40-4.46496.42621.79-664.98-688.90625.72軸力N/2137.43389.64928.604005.881125.071591.523539.43剪力N/-9.76-2.50231.43287.65-311.87——注：（1）組合eq\o\ac(○,A)以及相對應的軸力和剪力，來自于左震，；（2）組合eq\o\ac(○,B)以及相對應的軸力和剪力，來自于右震，；（3）組合eq\o\ac(○,C)以及相對應的彎矩，來自于右震，；（4）組合eq\o\ac(○,D)以及相對應的彎矩，來自于左震，。表8-10有地震作用組合工況的B柱柱端內(nèi)力基本組合值層號效應標準值效應組合值eq\o\ac(○,A)eq\o\ac(○,B)eq\o\ac(○,C)eq\o\ac(○,D)5柱頂彎矩M/()62.126.03360.75547.14-403.84-390.81534.11軸力N/356.2322.99-91.90321.80487.20560.74248.26柱底彎矩M/30.479.79248.50365.49-287.69-280.61358.42軸力N/391.3322.99-91.90363.92522.30602.86283.36剪力N/23.744.06156.17233.95-177.25——4柱頂彎矩M/()35.7511.53421.75598.09-506.76-498.46589.79軸力N/746.52110.59-269.75611.501152.491312.85451.14柱底彎矩M/34.4511.05345.07496.56-408.62-400.62488.57軸力N/781.62110.59-269.75653.621187.591354.97486.24剪力N/18.005.79196.62280.68-234.71——3柱頂彎矩M/()34.4511.05444.23625.47-537.52-529.53617.47軸力N/1136.55198.10-478.79860.291858.032105.15613.17柱底彎矩M/30.639.79444.23620.13-541.97-534.87613.02軸力N/1171.65198.10-478.79902.411893.132147.27648.27剪力N/16.695.34227.81319.39-276.79——2柱頂彎矩M/()35.9111.53487.03683.15-591.46-583.13674.81軸力N/1527.11285.69-693.791102.022571.882905.87768.03柱底彎矩M/33.7610.83487.03680.15-593.96-586.13672.31軸力N/1562.21285.69-693.791144.142606.982947.99803.13剪力N/17.865.73249.76349.56-303.96——1柱頂彎矩M/()24.157.70406.16561.61-500.01-494.41556.01軸力N/1917.26373.44-928.601317.603311.163731.96896.80柱底彎矩M/12.083.85496.42662.15-631.34-628.54659.35軸力N/1965.41373.44-928.601375.383359.313789.74944.95剪力N/6.772.16231.43310.28-293.01——注：（1）組合eq\o\ac(○,B)以及相對應的軸力和剪力，來自于右震，；（2）組合eq\o\ac(○,D)以及相對應的彎矩，來自于左震，（3）組合eq\o\ac(○,C)以及相對應的彎矩，來自于右震，；。（4）組合eq\o\ac(○,A)以及相對應的軸力和剪力，來自于左震，；表8-11有地震作用組合工況的C柱柱端內(nèi)力基本組合值層號效應標準值效應組合值eq\o\ac(○,A)eq\o\ac(○,B)eq\o\ac(○,C)eq\o\ac(○,D)5柱頂彎矩M/()-65.75-6.47360.75386.19-537.96-551.76399.99軸力N/357.3022.0691.90561.47248.86322.53487.80柱底彎矩M/-42.87-11.31248.50264.82-371.58-381.28274.53軸力N/392.4022.0691.90603.59283.96364.65522.90剪力N/-27.85-4.25156.17167.05-233.00——4柱頂彎矩M/()-51.60-13.40421.75478.32-606.58-618.24489.98軸力N/798.50110.06269.751374.91502.86673.561204.21柱底彎矩M/-44.24-11.31345.07388.72-498.49-508.47398.70軸力N/833.60110.06269.751417.03537.96715.681239.31剪力N/-24.57-6.34196.62222.32-283.35——3柱頂彎矩M/()-52.69-13.40444.23506.23-636.89-648.77518.11軸力N/1208.82203.22478.792194.94688.00950.091932.86柱底彎矩M/-44.24-11.31444.23517.63-627.39-637.37527.60軸力N/1243.92203.22478.792237.06723.10992.211967.96剪力N/-24.92-6.34227.81262.45-324.24——2柱頂彎矩M/()-52.96-13.40487.03561.55-629.80-704.73573.48軸力N/1649.92296.19693.793059.55896.091255.692699.94柱底彎矩M/-49.51-12.62487.03566.16-688.96-700.12577.32軸力N/1685.02196.19693.793041.67881.191237.812685.04剪力N/-26.27-6.67249.76289.16-354.29——1柱頂彎矩M/()-34.80-8.92406.16480.90-567.27-575.12488.75軸力N/2137.28389.64928.604005.701124.921591.343539.28柱底彎矩M/-17.40-4.46496.42621.79-664.98-688.90625.72軸力N/2137.43389.64928.604005.881125.071591.523539.43剪力N/-9.76-2.50231.43287.65-311.87——注：（1）組合eq\o\ac(○,A)以及相對應的軸力和剪力，來自于左震，；（2）組合eq\o\ac(○,B)以及相對應的軸力和剪力，來自于右震，；（3）組合eq\o\ac(○,C)以及相對應的彎矩，來自于右震，；（4）組合eq\o\ac(○,D)以及相對應的彎矩，來自于左震，。表8-12有地震作用組合工況的D柱柱端內(nèi)力基本組合值層號效應標準值效應組合值eq\o\ac(○,A)eq\o\ac(○,B)eq\o\ac(○,C)eq\o\ac(○,D)5柱頂彎矩M/()63.1116.58266.48432.10-275.02-260.74417.82軸力N/629.8089.53143.02995.40488.64623.55860.49柱底彎矩M/51.4813.51177.65300.83-172.71-161.06289.18軸力N/727.9089.53143.021113.12586.74741.27958.59剪力N/29.387.72113.88187.93-114.80——4柱頂彎矩M/()63.1116.58283.01453.59-296.51-282.23439.31軸力N/1069.33163.37250.651707.06825.171055.371476.86柱底彎矩M/50.6213.28231.55369.73-243.76-232.30358.28軸力N/1104.43163.37250.651749.18860.271097.491511.96剪力N/29.167.66131.94211.11-138.53——3柱頂彎矩M/()64.4817.00282.07454.27-293.71-279.12439.67軸力N/1445.86237.24369.322357.491084.361397.262044.60柱底彎矩M/65.4117.18282.07455.49-292.69-277.89440.69軸力N/1480.96237.24369.322399.611119.461439.382079.70剪力N/33.318.76144.56233.16-150.24——2柱頂彎矩M/()64.4817.00282.07454.27-293.71-279.12439.67軸力N/1445.86237.24369.322357.491084.361397.262044.60柱底彎矩M/65.4117.18282.07455.49-292.69-277.89440.69軸力N/1480.96237.24369.322399.611119.461439.382079.70剪力N/33.318.76144.56233.16-150.24——1柱頂彎矩M/()38.7110.15251.48379.47-283.14-274.38370.71軸力N/1823.72310.72492.823015.561338.411734.232619.75柱底彎矩M/19.365.08431.88587.72-539.54-535.16583.34軸力N/1871.87310.72492.823073.341386.561792.012667.90剪力N/10.852.85175.22242.52-215.51——注：（1）組合eq\o\ac(○,C)以及相對應的彎矩，來自于右震，（2）組合eq\o\ac(○,A)以及相對應的軸力和剪力，來自于左震，（3）組合eq\o\ac(○,D)以及相對應的彎矩，來自于左震，（4）組合eq\o\ac(○,B)以及相對應的軸力和剪力，來自于右震，

第9章梁設計根據(jù)《工程結(jié)構(gòu)抗震設計》，設計延性框架結(jié)構(gòu)，必須合理地設計梁、柱構(gòu)件及節(jié)點區(qū)，防止構(gòu)件發(fā)生脆性破壞，控制構(gòu)件破壞先后順序，形成合理的破壞機制。因此，在抗震設計時應遵循“強剪弱彎的”、“強節(jié)點，強錨固”、“強柱弱梁”的原則進行設計。9.1框架梁框架梁設計時，應遵循“強剪弱彎的”、“強柱弱梁”的原則進行設計。首先，使梁端先于柱端產(chǎn)生塑性鉸，并且使塑性鉸產(chǎn)生足夠的變形能力；然后，應防止梁端截面先發(fā)生脆性的剪切破壞。根據(jù)《工程結(jié)構(gòu)抗震設計》及《混凝土結(jié)構(gòu)設計》，對框架梁正截面承載力進行以下計算：有地震作用效應組合時，框架梁正截面承載力應滿足：式中，為承載力抗震調(diào)整系數(shù)。根據(jù)《建筑抗震規(guī)范》，本工程?。?。無地震作用效應組合時，框架梁正截面承載力應滿足：其中，對這兩個值進行對比，哪個值較大就作為框架梁控制截面彎矩的設計值。進行正截面承載力計算時，各跨支座截面的負彎矩配筋都按照矩形截面來計算，鋼筋是按照雙排配置來進行考慮。所以，截面的有效高度分別為：AB跨（CD跨），=600－60=540(mm)；BC跨，=400－60=340(mm)。進行正截面承載力計算時，考慮板的作用，跨中截面正彎矩及支座截面正彎矩配筋都按照T形截面進行計算，鋼筋按照單排配置來進行考慮。截面的有效高度分別為：AB跨（CD跨），=600－40=560(mm)；BC跨：=400－40=360(mm)。

翼緣計算寬度取值如下：eq\o\ac(○,1)AB跨（CD跨）：取=2400(mm)進行計算，故：因為該值大于跨中截面彎矩的設計值，所以各跨跨中截面都屬于第一類T形截面。eq\o\ac(○,2)BC跨：取=1000(mm)進行計算，故：因為該值大于跨中截面正彎矩及支座截面正彎矩設計值，所以各跨跨中截面都屬于第一類T形截面。圖9.1第一類T形截面的計算簡圖根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》中的相關規(guī)定，考慮抗震等級時，框架縱向受拉鋼筋的最小配筋率為：支座，可采用（%）中的較大值；跨中，和（%）中的較大值。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》中的相關規(guī)定。實配鋼筋查《混凝土結(jié)構(gòu)設計原理》附表。根據(jù)上式進行計算，計算結(jié)果如下表9-1和9-2所示：表9-1框架梁控制截面縱筋配筋計算（上部鋼筋）框架梁上部鋼筋層號AB跨BC跨CD跨5負彎矩-287.60-60.80-249.65-248.39-226.49-290.82配筋95126312481242975964實際配筋2C251C20+2C251C20+2C252C254負彎矩-437.13-328.58-408.86-421.28-363.81-468.41配筋186914102009206715592000實際配筋4C254C25+2C204C25+4C204C253負彎矩-512.96-375.92-481.01-493.15-410.09-544.23配筋2281-16102346240217552318實際配筋4C22+2C224C22+3C224C22+3C224C22+2C222負彎矩-564.92-400.56-504.38-517.94-435.95-596.57配筋240517142454251718642537實際配筋4C22+4C184C22+4C184C22+4C184C22+4C181負彎矩-578.10-413.93-543.35-558.63-448.40-604.93配筋246017712633270319162571實際配筋4C20+3C204C20+4C224C20+4C224C20+3C20表9-2框架梁控制截面縱筋配筋計算（下部鋼筋）框架梁下部鋼筋層號AB跨BC跨CD跨5正彎矩174.4087.72217.61174.25—175.4955.1892.54#171.23配筋762382952916—923240403748實際配筋2C253C202C224正彎矩310.7694.45193.19375.67—363.49158.66108.45#280.10配筋13644118442028—19596934731228實際配筋3C254C18/4C184C203正彎矩386.59107.09238.31445.61—433.71204.82113.55#355.92配筋170246710432430—23618964951565實際配筋4C20+2C204C20+4C204C20+2C202正彎矩437.90124.33265.38471.80—458.51230.69116.86#406.88配筋193154211632582—250510105091792實際配筋4C20+2C224C20+4C224C18+2C221正彎矩463.46130.05281.45505.22—490.23247.13118.24#437.12配筋204656712342779—269010825151928實際配筋4C20+4C2224C20+4C224C20+2C22

第10章現(xiàn)澆板設計10.1荷載計算（1）eq\o\ac(○,A)、eq\o\ac(○,B)區(qū)隔板：由前面的計算可知eq\o\ac(○,A)、eq\o\ac(○,B)區(qū)隔板的恒荷載標準值為：4.44kN/m2；活荷載標準值為：2.0kN/m2。活荷載設計值：=2.0×1.4=2.8(kN/m2)恒荷載設計值：=4.44×1.2=5.3(kN/m2)荷載總設計值：=4.44+2.80=7.24(kN/m2)（2）eq\o\ac(○,C)、eq\o\ac(○,D)區(qū)隔板：由前面的計算可知eq\o\ac(○,C)、eq\o\ac(○,D)區(qū)隔板的恒荷載標準值為：4.44kN/m2；活荷載標準值為：2.5kN/m2。活荷載設計值：=2.5×1.4=3.5(kN/m2)恒荷載設計值：=4.44×1.2=5.3(kN/m2)荷載總設計值：=5.3+3.50=8.8(kN/m2)（3）屋面板：由前面的計算可知非上人屋面板的恒荷載標準值為：5.11kN/m2；活荷載標準值為：0.5kN/m2?；詈奢d設計值：=0.5×1.4=0.7(kN/m2)恒荷載設計值：=5.11×1.2=6.14(kN/m2)荷載總設計值：=6.14+0.7=6.84kN/m2)10.2跨度計算次梁截面為250mm×600mm，板在墻上的支承寬度為150mm，按照內(nèi)力重分布計算板的跨度：（1）eq\o\ac(○,A)、eq\o\ac(○,B)區(qū)隔板：邊跨：=4200－150＋120/2=4110mm中間跨：=4200－100－150=3950mm（2）eq\o\ac(○,C)、eq\o\ac(○,D)區(qū)隔板：=2700－100－100=2500mm10.3板的筋計算板配筋計算見下表10-2所示：表10-2截面選配鋼筋實配鋼筋/mm跨中eq\o\ac(○,A)3.980.02860.9855321.52C10@2003932.610.01820.9908305.79C8@150335eq\o\ac(○,B)3.640.02630.9867297.87C8@1503352.640.01880.9905288.42C8@150335eq\o\ac(○,C)2.780.01930.9903269.51C8@1503351.640.01140.9943218.43C8@150335eq\o\ac(○,D)2.630.01850.9907254.82C8@1503351.750.01250.9937215.87C8@200251支座eq\o\ac(○,A)-7.830.05370.9724554.76C12@180628-6.460.04570.9757485.53C8@100503eq\o\ac(○,B)-7.050.05110.9738487.57C8@100503-6.200.04380.9776328.61C8@150335eq\o\ac(○,C)-5.290.03760.9808498.56C8@100503-4.140.03240.9835297.86C8@150335eq\o\ac(○,D)-4.930.03410.9826317.47C8@150335-4.070.03110.9842297.53C8@150335注:、、。

第11章樓梯結(jié)構(gòu)設計現(xiàn)澆板式樓梯標準層結(jié)構(gòu)平面布置如下圖11.1所示，層高3.9米踏步尺寸為：163mm×300mm。踏步面采用花崗巖，構(gòu)造做法荷載為1.16。圖11.1樓梯標準層平面圖11.1樓段板設計取1m寬板帶進行計算，梯段板厚取h=（1/30~1/25）=120mm。按照表3-1中的數(shù)據(jù)：樓梯斜段（花崗巖面層）恒載標準設計值=7.28；荷載標準值=3.50。則荷設計值為：=13.636=13.258所以，取：=13.636梯段板的水平跨度，按照彈性方法進行計算，即：配筋計算：根據(jù)上式（11.1-a）、（11.1-b）及（11.1-c）取=120-20=100（mm）時，求得=851mm2，通過查表，選配12@130（=870mm2）。兩端與梁整體澆筑，考慮梁對板的彈性約束，支座負筋取跨中鋼筋的1/3，即Φ10@130。11.2平臺板設計平臺板厚120mm，取1m板寬進行計算。11.2.1平臺荷載計算恒載：花崗巖面層50mm厚平臺板120mm厚板底抹灰12mm厚合計荷載設計值：11.2.2平臺截面設計平臺板的水平跨度，按照彈性方法進行計算，即：取=100-20=80（mm），得=227mm2（Φ），選擇配置Φ8@200（=251mm2）。11.3平臺梁設計11.3.1平臺梁荷載計算表11-1平臺