高層建筑結構課程設計

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文檔簡介

1、　　目錄　　摘要……………………………………………………………5　　一、建筑設計………………………………………………5　　1、設計資料………………………………………………5　　2、結構方案評價……………………

2、………………………6　　二、結構布置及有關尺寸的初步估算……………………6　　1、結構布置及梁,柱截面尺寸的初選………………………6　　2、荷載計算……………………………………………………9　　三、結構的線剛度與橫向側移剛度計算……………………13

3、　　1、結構的線剛度計算………………………………………13　　2、結構的橫向側移剛度計算………………………………15　　四、框架的風荷載、地震荷載集中于各樓層標高處的重力荷載代表值Gi…………………………………………………15　　1、地震荷載作用下的梁、柱、墻、門、窗重力荷載標準值………………

4、……………………………………………15　　2、風荷載標準值計算及位移驗算…………………………22　　五、風荷載計算……………………………………………24　　六、豎向荷載內力計算……………………………………25　　七、水平荷載作用下內力計算……………………………28&l

5、t;/p>　　1.水平地震荷載作用下……………………………………28　　2.水平風載作用下的內力計算……………………………31　　八、三四層內力算至柱邊緣處…………………………32　　九、豎向荷載作用下彎矩調幅后梁控制截面內力值……………………………………………………………

6、33　　十、三四層內力組合如下表……………………………33　　十一、截面配筋計算……………………………………33　　1.梁跨中截面配筋計算……………………………………33　　2.計算柱彎矩設計值………………………………………36<

7、p>　　十二、參考文獻……………………………………………39　　摘要：現(xiàn)建一棟整體式鋼筋混凝土六層框架結構的建筑物，建筑高度為20.4m，基本風壓0.35kN/m。設計內容包括建筑與結構設計兩部分。　　這個設計項目的建筑設計，進行了建筑物的平、立、剖的三方面的設計。辦公樓屬于公共建筑，既要求滿足建筑布局，也要有抗震、采風通光等各方面的要求。結構設計

8、，主要進行了結構布置及選型、荷載計算、內力計算、內力組合、按最不利內力進行各桿件配筋計算。　　關鍵詞：框架結構；辦公樓；建筑設計；結構設計 　　建筑設計　　設計資料 　?。?）某六層辦公樓，采用

9、整體式鋼筋混凝土結構，標準層平面圖詳見附圖1 。　　（2）建筑物層高：底層層高為3.9m，2～6層層高為3.3m。　?。?）抗震設防烈度為7度，Ⅰ類場地土，特征周期分區(qū)為二區(qū)。　?。?）基本風壓：w0＝0.35 kN/m2，地面粗糙度為B類。　?。?）其他條件可參

10、照相關教材中有關框架結構的設計例題。　?。?）恒載分項系數(shù)為1.2；活荷載分項系數(shù)為1.4。　?。?）材料選用：混凝土采用C30； 　　鋼筋梁、柱中受力縱筋均采用HRB335或HRB400，箍筋及構造鋼筋采用HPB235。　　附圖1 標準層平面圖

11、　　其他：　?、?室內外高差450mm；基頂標高為-1.200m。　?、?屋面做法：不上人屋面（活荷載0.5 kN/m2），卷材防水（有保溫層，二道防水），水泥膨脹珍珠巖找坡。（注：屋面保溫、防水、找坡層總重按2.5 kN/m2計算。） 　?、?女兒墻：

12、 240 mm厚，采用實心磚（自重按18 kN/m3）砌筑，墻高0.5m，100mm混凝土壓頂。　?、?外墻飾面：20 mm厚水泥砂漿打底、找平，面刷乳膠漆（外墻用）。　?、?內墻飾面：混合砂漿刷乳膠漆（總厚度22mm）。 　?、?外縱墻上開窗高度：底層為2.6m，2～4層為2.0m。&l

13、t;p>　　⑦ 內縱墻自重計算可以不扣除門洞，外縱墻自重計算必須扣除窗洞，然后再計算窗重。（塑鋼窗自重按0.4 kN/m3計算） 　　⑧ 縱向框架梁及基礎梁均按照250×400設計。　　結構方案評價　　該建筑為常見的一般建筑物，即屬于A級框架結構體系，查表2-

14、2得：抗震設防烈度為7度時，最大適用高度為50m，該設計方案建筑高度為（3.9+3.3×5）m=20.4m﹤50m，故滿足要求。　　查表2-6得：最大高寬比為4，該設計方案高寬比為H/B=，故滿足要求。　　查表2-10得長寬比限值為6.0，該設計方案長寬比為故滿足要求。　　該方案設計的建筑物立面規(guī)則，均

15、勻，從上到下外形不變，沿高度布置連續(xù)均勻；建筑平面形狀為矩形，規(guī)則，簡單，對稱；長寬比不大，有利于抗震。綜上所述：該結構方案合理。　　結構布置及有關尺寸的初步估算　　1、結構布置及梁,柱截面尺寸的初選　　項目情況：該工程為辦公樓設計。建筑總共6層，底層層高為3.9m，2～6層層高為3.3m。室內外高差450mm；

16、基頂標高為-1.200m?？蚣芷矫媾c柱網(wǎng)布置圖如下圖2-1。　　圖2-1 結構平面布置圖　　板厚取120 mm，。　　確定計算簡圖　　假定框架柱與基礎頂面接觸，框架梁與柱剛接，設計時為了計算的方便，使每個柱子的尺寸不變，于是梁的跨度

17、和柱截面形心線之間的距離相等。將基礎距離室外地坪的高度設為1.2m，室內外高差為0.45m，所以底層的柱子高度為h=3.9+1.2+0.45=5.55m，其余各層竹篙從露面算到上一層樓面，所以都是3.3m,于是框架的計算見圖為下圖2-2表示。　　圖2-2 框架計算簡圖　　二.梁、柱截面尺寸的估算：<b&g

18、t;　?。?）梁截面　　1.AB跨：　　主梁：L =7200mm　　h=（~）L=600mm~900mm,取h=700mm　　b=（~）h=233mm~350mm，取b=300mm<p

19、>　　故該框架的橫梁與縱梁的初步設計截面尺寸為b×h=300mm×700mm　　次梁：L=7200㎜　　h=（~）L=400mm~600mm,取h=500mm　　b=（~）h=200mm~300mm，取b=300mm　　故框架的次梁初步設計截面尺

20、寸為b×h=300mm×500mm　　2.BC跨：　　主梁：L=3000mm　　h=（~）L=250mm~375mm,取h=500mm　　b=（~）h=167mm~250mm，取b=300mm

21、　　故框架梁的初步設計截面尺寸為b×h=300mm×500mm。于是計算結果歸納于下表2-1：　　表2-1估算梁的截面尺寸，單位為mm　　(2)柱截面尺寸的估算　　框架柱截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限制，按下式計算：

22、　公式（2-1）　　式中：　?。簽榭紤]地震作用組合后柱軸力壓力增大系數(shù)，邊柱取1.3，等跨內柱取1.2,不等跨取1.25；　　: 為按照簡支狀態(tài)計算柱的負荷面積；　　：為折算后在單位面積上的重力荷載代表值，近似取1

23、4kN/;　　: 為驗算截面以上樓層層數(shù)；　　則底層中柱的軸力設計值為　　N=1.2×14×7.2×(7.2+3)/2×5=3084.48kN　　該項目工程全部使用C30的混凝土, 查表的fc =14.3N/mm2 ，首先假定該層

24、柱截面尺寸b×h=500mm×500mm，則柱的軸壓比為：　　，滿足要求。　　故該框架柱的估計尺寸符合要求，確定為b×h=500mm×500mm。并且為了施工的方便性，可以使得各層的所有柱子的截面尺寸都保持不變。　　2

25、、荷載計算　　2.1 屋面與樓面的恒荷載標準值計算　　一.屋面　　防水層（剛性）30厚C20細石混凝土 1.0　　防水層（柔性）三氈四油上面鋪小石子

26、0.4 　　找平層：15厚水泥砂漿 0.015m×20＝0.3　　找坡層：40厚水泥石灰焦渣砂漿找坡 0.04m×14＝0.56　　保溫層：80厚礦渣水泥 0.08m×14.5＝1.16　　結構層

27、：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12m×25＝3　　抹灰層：10厚混合砂漿 0.01m×17＝0.17　　合計 6.59 　　二.標準層樓面： <

28、;/b>　　大理石面層 0.02m×28＝0.56　　20厚1：3干硬性水泥砂漿 0.02m×20＝0.4　　結構層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12m×25＝3<p&g

29、t;　　抹灰層：10厚混合砂漿 0.01m×17＝0.17　　合計： 4.13 　　三．衛(wèi)生間樓面　　2厚水泥砂漿貼10厚300 ×300防滑地磚

30、 0. 34　　20厚水泥細砂漿面層 0.02m×20＝0.4　　30厚水泥砂漿找坡（0.03+3.4×0.01/2）m×20＝0.96　　15厚水泥砂漿找平 0.015m×20＝0.3

31、　　結構層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12m×25＝3　　抹灰層：10厚混合砂漿 0.01m×17＝0.17　　合計： 5.17

32、;　　2.2 屋面與樓面活荷載計算　　一. 根據(jù)《荷載規(guī)范》查得：　　樓面：2.0　　走廊: 2.5　　二.雪荷載　　Sk=1.0×0.45 =0.45 </

33、p>　　2.3 梁、柱、墻、門、窗的重力荷載計算　　一.梁自重：　　1.邊橫梁、縱梁：b×h=300mm×700mm　　梁自重： (0.7m-0.12m)×25×0.3m =

34、4.35 　　抹灰層：10厚混合砂漿： 　　[(0.7m-0.12m)×2+0.3m] ×0.01m×17=0.25　　合計： 4.6 　　2

35、．中橫梁：b×h=300mm×500mm　　梁自重： (0.5m-0.12m) ×25 ×0.3m =2.85　　抹灰層：10厚混合砂漿：　　[(0. 5m-0.12m)×2+0.3m] ×0.01m×17=0.

36、18 　　合計： 3.03 　　3.次梁：b×h=300 mm×500 mm　　因為次梁的尺寸和作法與中橫梁完全一樣，則次梁的重力荷載也是3.03　　4.

37、基礎梁：b×h=300 mm×500mm　　梁自重： 25 ×0.3m×0.5m=3.75　　二.柱自重：　　柱尺寸：b×h=500 mm×500 mm</

38、p>　　柱自重： 0.5m×0.5m×25 =6.25　　抹灰層：10厚混合砂漿： 0.01m×0.5m×4×17=0.34 　　合計：

39、 6.59 　　三.外墻自重：　　標準層：　　墻體：（3.4m-1.8m-0.5m-0.4m）×0.3m×18=4.32　　鋁合金

40、窗： 0.35 ×1.8m×1.8m =0.63 　　水刷石外墻面：（3.4m-1.8m）×0.5 =0.9 　　水泥粉刷內墻面：（3.4m-1.8m）×0.36 =0.648&l

41、t;p>　　合計： 6.498 　　底層：　　墻體：（3.4m-1.8m-0.5m-0.4m）×0.3m×18=4.32 　　鋁合金窗

42、： 0.35 ×1.8m=0.63 　　水刷石外墻面：（3.4m-1.8m）×0.5 =0.9　　水泥粉刷內墻面：（3.4m-1.8m）×0.36 =0.648

43、　合計： 6.498 　　四.內墻自重：　　標準層：　　墻體：（3.4m-0.5m）×0.

44、3m×18=16.2　　水泥粉刷內墻面： 3.0m×0.36 ×2=2.16　　合計： 18.36 　　底層：&l

45、t;/p>　　墻體：（3.4m-0.5m）×0.3m×18=16.2 　　水泥粉刷內墻面： 3.0m×0.36 ×2=2.16 　　合計：

46、 18.36 　　五.女兒墻自重：　　女兒墻使用300mm厚的蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，=5.5kN/m3，兩側均為20mm厚的抹灰，墻高設計為900mm，另外上面為100厚混凝土蓋頂。　　則單位面積內的重力荷載為：

47、;　　5.5×0.3m+17×0.02m×2=2.33　　三、結構的線剛度與橫向側移剛度計算　　1、結構的線剛度計算　　在框架結構中，為了增大梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架的側移，現(xiàn)澆樓板的樓可以作為梁的有效翼緣。為考慮這一有利的作用，在計算梁的截面慣性矩的時候，對于中框架

48、取I=2 Io（Io為梁的截面慣性矩），邊跨梁I=1.5 Io　　梁采用C30混凝土，查表的，其彈性模量　　i邊＝EI/L=　　中跨梁：　　i中＝EI/L=&

49、lt;/p>　　底層柱：　　i底＝EI/L=　　其余各層柱：　　i上＝EI/L=　　令i上＝

50、1.0,則其余各桿件的相對線剛度為：　　i邊＝　　i中＝　　i底＝　　則該框架的相對線剛度如下圖3-1所示：　　圖3

51、-1 框架梁柱的相對線剛度　　2、結構的橫向側移剛度計算　　底層： A、E柱 　　B、C柱 　　標準層： A、E柱 　　B、C柱

52、 　　計算結果見下表3-1：　　表3-1 橫向側移剛度統(tǒng)計表　　四、框架的風荷載、地震荷載集中于各樓層標高處的重力荷載代表值Gi　　1、地震荷載作用下的梁、柱、墻、門、窗重力荷載標準值　　1.1 梁、柱、墻、門

53、、窗重力荷載標準值　　一．表4-1 梁、柱重力荷載標準值　　二．墻自重　　外墻作法：全部使用300mm厚的灰砂磚，=18kN/m3，,一側為20mm的厚抹灰層，=17kN/㎡，一側墻體為水刷石墻面，=0.5kN/㎡；

54、;　　則外墻的重力荷載標準值為：　　18×0.3m+17×0.02m+0.5 =6.24　　內墻使用300mm厚的灰砂磚，=18kN/m3,兩側均為20mm厚的抹灰層，則內墻的單位面積重力荷載標準值為：　　18×0.3m+17×0.02m×2

55、=5.74　　三．門窗單個重力荷載計算　　除大門為玻璃門，辦公室為木門　　窗：全部使用鋁合金玻璃窗　　1.2 重力荷載代表值　　重力荷載代表值指該建筑物的相關構件自重標準值和可變荷載組合值之和。公式（4-1）

56、　　其中前所乘的系數(shù)0.5為可變荷載的組合值系數(shù)。當計算頂層時，可變荷載取雪荷載，系數(shù)仍取0.5。　　底層：　　外墻總長：　　外墻面積：56.7m×4.85m=274.995<p

57、>　　外墻自重：6.24×274.995=1715.97 kN　　所以 G=171597./2=857.985 kN　　內墻總長：　?。?.2-0.35-0.4）×8+（7.2-0.2-0.15）×5+5.4-0.2-0.15+3.6

58、×4-0.4-0.5×2-1.8-0.9×3+0.15+3.6×3-0.4-0.5×2-0.9×3+3.6×2-0.35×2-0.9×2+3.6×3-0.35-0.5-1.8-0.9+0.15+3.6×2-0.3-0.9×2=123.45m　　內墻G=123.45×4

59、.85×5.74/2=1718.362 kN　　底層梁自重 G=2064.635kN　　柱子：G=(1067+748)/2=907.5 kN　　門： G=（1.8×2.7×2+2.4×2.7×2+2.7×2.7+1.8×2.1×

60、2）×0.45+（0.9×2.1×11+1.8×2.1）×0.2=21.803 kN　　窗：G=（1.8×1.8×3+2.1×1.8×10+2.4×1.8×6）×0.35=25.704 kN　　板：G=[43.4×17.6-(

61、3.6-0.3)×(5.4-0.35)×4.13+(3.6-0.3)×(5.4-0.35)×5.17=3171.99kN　　活荷載：G=0.5×2.0×43.4×17.6=763.84kN　　二層：　　外墻

62、總長：43.4-0.5×8-1.8×2-2.1×4-2.4×6+（17.6-0.5×4-2.1）×2+43.4-0.5×8-1.8×2-2.1×10=54.8m　　外墻自重：G=54.8×3.4×6.24/2=581.318kN　　內墻總長：（7

63、.2-0.35-0.4）×12-2.4×6+（7.2-0.2-0.15）×6+5.4-0.2-0.15+43.4-0.5×8-0.9×6+36-0.7-0.5×4-1.2×4-0.9×4-1.8+3.6×2-0.3-0.9×2=171.35m　　內墻G=171.35×3.4×5

64、.74/2=1672.033 kN　　柱：G=748 kN　　梁：G=2064.635 kN　　門：G=（2.4×2.1×6+1.8×2.1+1.2×2.1×4+0.9×2.1×12）×0.2=13.356 kN

65、　　窗：G=（1.8×1.8×4+2.1×1.8×14+2.4×1.8×6）×0.35=32.13kN　　板：G=3171.99kN　　活荷載：G=763.84kN　　標準層：</

66、p>　　外墻：G=581.318kN　　內墻：　　總長:(7.2-0.35-0.4)11+(7.2-0.2-0.15)8+5.4-0.2-0.15+43.4-0.5×8-0.9×10-1.2×2+36-0.7-0.5×4-1.8-0.9×8

67、+3.6×2-0.3-0.9×2=188.2m　　內墻自重：G=188.2×3.4×5.74/2=1836.456kN　　柱：G=748 kN　　梁：G=2064.635 kN　　門：G=（0.9×2.1×20+

68、1.2×2.1×2+1.8×2.1）×0.2=9.324kN　　窗：G==32.13kN　　板：G=3171.99kN　　活荷載：G=763.84 kN　　頂層：<

69、p>　　雪荷載：G=0.5×0.45×43.4×17.6=171.864kN　　外墻：G=581.318kN　　內墻：　　總長：（7.2-0.35-0.4）×8+（7.2-0.2-0.15）×7+5.4-0.2-0.15

70、+43.4-0.5×8-1.2×4-0.7×4+36-0.7-0.5×4-1.8-0.7×6-0.9×2+3.6×2-0.3-0.9×2+(1.8-0.3-0.7) ×10+(2.1-0.3) ×10=193kN　　內墻自重：G=193×3.4×5.74/2=1883.294k

71、N　　柱：G=748/2=374kN　　梁：G=2064.635kN　　門：G=（1.2×2.1×4+0.9×2.1×4+0.7×2.1×20+1.8×2.1）×0.2=10.164 kN

72、窗：G=32.13kN　　女兒墻:使用300mm厚的蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，=5.5kN/m3，兩側均為20mm厚的抹灰，墻高設計為900mm，另外上面為100厚混凝土蓋頂。　　則單位面積內的重力荷載為：　　5.5×0.3m+17×0.02m×2=2.33&

73、lt;p>　　屋面女兒墻：0.9×（43.4+17.6）×2=122m2　　女兒墻自重：G=122×2=244kN　　板：G=43.4×17.6×6.59=5033.706kN　　活荷載：G=763.84kN<

74、b>　　綜合以上計算得：　　G1=7813.457+1718.362+581.318+1672.033=11785.17kN　　G2=581.318+581.318+1672.033+1836.456+748+2064.635+13.356+32.13+3171.99+763.84=11465.076kN

75、　　G3=G4=(581.318+1836.45)*2+748+2064.635+9.324+32.13+3171.99+763.84=11625.467kN　　G5=1883.294+581.318+374+2064.635+10.164+32.13+171.864+244+5033.706+763.84=11158.951kN　　所

76、以，地震荷載集中于各樓層標高處的重力荷載代表值Gi，可由下圖4-1表示：　　圖4-1 地震荷載集中于各樓層標高處的重力荷載代表值Gi　　1.3 橫向水平地震作用下框架的側移計算　　框架的自振周期：　　取,則s&l

77、t;/b>　　1.4 橫向水平地震作用下的樓層地震剪力計算　　由于本結構高度不超過40m，變形以剪切型為主的且質量和剛度沿高度分布比較均勻，故使用底部剪力法計算水平地震作用。結構總的橫向水平地震作用標準值計算如下：　　查表得，；

78、;　　因為，，所以可不考慮頂部附加地震作用分數(shù)。　　計算各質點的水平地震作用標準值，將上述和代入可得　　計算結果見表4-3：　　各質點的水平地震作用下的樓層地震剪力沿著房屋高度的布設情況見圖4-2所示：　　(a)橫向地震作用下荷載分布

79、（b）每層之間剪力分布　　圖4-2 橫向水平地震作用及樓層地震剪　　1.5 水平地震作用下的位移驗算　　橫向水平地震作用下的該一榀框架結構的每層間位移和頂點位移各按下面兩式計算：　　公式（4-3）

80、　　公式（4-4）　　計算結果見表4-4所示，表中的層間彈性位移角=/。　　由上表可知，該框架的最大層間位移角位于在第二層，其為1/1339＜[/h]= 1/550，滿足要求。　　2、風荷載標準值計算及位移驗算　　2

81、.1 風荷載標準值計算　　為簡化計算，將風荷載換算成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載，計算過程如下表所示，表中Z為框架節(jié)點之室外地面的高度，A為一榀框架每層節(jié)點的受風面積。計算公式為：　　計算結果見下表4-5：　　表4-5 風荷載標準值計算　　所以，該框架在風荷載作用下的

82、標準值示意圖見下圖4-3：　　圖4-3 風荷載作用下的結構受荷圖，單位為kN　　2.2 風荷載作用下框架的的位移驗算　　風荷載作用下框架的層間位移計算公式為：　　該框架在橫向風荷載作用下的側向位移計算結果見下表4-6：　　表4-

83、6 風荷載作用下框架的位移計算　　由上表可知，風荷載作用下該框架的最大層間位移角最大值為1/7698＜[/h]= 1/550，滿足要求。　　五、風荷載計算　　取4號軸線處一榀橫向框架為計算單元　　H=35.4m﹥30m，且高寬比H/

84、B=35.4/13=2.7﹥1.5 所以要考慮風振系數(shù)　　βz=1+ 基本振型Z高度處振型系數(shù) 基本風壓值ω0=0.35kN/m2　　框架結構基本周期：T1=0.25+0.53×10-3 ×　　城市郊區(qū)屬于B類粗糙度地區(qū)，查表3-3得，脈動增大系數(shù)ξ=1.228&l

85、t;p>　　H/B=35.4/36=0.983 查表3-4得脈動影響系數(shù)ν=0.4585　　平面為矩形所以風載體型系數(shù)μs=0.8+0.5=1.3　　μz由表3-1查得 ωki=βzi μsμz ω0　　豎向荷載內力計算<

86、;b>　　梁柱線剛度計算　　因為在設計時：當梁兩邊都有樓板時，I=2.0Ir　　當梁一邊有樓板時， I=1.5Ir　　注：Ir為按矩形截面計算的慣性矩。　　所以梁的線剛度計算如下表：

87、　注：ib=　　柱的線剛度計算如下表：　　注：ic=　　因為豎向荷載為對稱荷載，取4號軸線的一榀框架為計算單元，結構對稱,所以中柱的剪力和彎矩為零。　　由每個桿件均為固端，所以轉動剛度S=4i

88、　　分配系數(shù)μi=　　傳遞系數(shù)C=0.5　　在豎向恒載作用下　　在豎向恒載作用下梁柱內力計算結果如下　　其中梁端剪力由公式：Vbliι=&

89、lt;/p>　　柱剪力：Vihi=　　梁軸力為上下兩柱剪力的代數(shù)和，　　柱上端的軸力=其上所有柱自重+其上所有墻自重+其上所有梁端剪力　　柱下端的軸力=該柱上端的軸力+本層柱的自重　　柱的自重=0.65&#

90、215;0.65×25×3.6=38.03kN 外墻自重=6kN/m×6m=36kN　　內墻自重=1.5kN/m2×6m×(3.6-0.6)m=27kN　　注：彎矩、剪力以順時針為正，逆時針為負。軸力以壓負，拉為正。　　計算3,4層柱的軸力時用到的其他各層梁的

91、剪力見下表　　在豎向活載作用下梁柱內力統(tǒng)計如下表　　其中梁端剪力由公式：Vbl·ι=　　柱剪力：Vihi=　　梁軸力為上下兩柱剪力的代數(shù)和，　　柱軸力=其上所有梁端剪力</p&

92、gt;　　注：彎矩、剪力以順時針為正，逆時針為負。軸力以壓負，拉為正。　　計算3,4層柱的軸力時用到的其他各層的梁的剪力見下表　　七、水平荷載作用下內力計算　　水平地震荷載作用下　　由D值法其計算過程如下表<

93、;/p>　　取4號軸線一榀框架為計算單元，每根柱子所分剪力計算如下表　　查表得柱子的反彎點如下表　　注：由于上下層梁的線剛度及上下層高均相同，所以y1 y2 y3均為零　　柱端彎矩由公式：計算　　梁端彎矩：邊跨 <

94、;/p>　　中間跨 　　由平衡條件計算梁端剪力及跨中彎矩　　柱的軸力=梁端剪力的代數(shù)和所以中柱軸力為零。　　所以在水平地震荷載作用下梁柱內力計算見下表　　水平風載作用下的內力計算</p&

95、gt;　　由D值法其計算過程如下表　　取4號軸線一榀框架為計算單元，每根柱子所分剪力計算如下表　　反彎點的算法同水平地震作用下反彎點算法　　柱端彎矩由公式：計算　　梁端彎矩：邊跨 &

96、lt;b>　　中間跨 　　由平衡條件計算梁端剪力及跨中彎矩　　柱的軸力=梁端剪力的代數(shù)和所以中柱軸力為零。　　所以在水平風荷載作用下梁柱內力計算見下表　　八、三四層內力算至柱邊緣處　　由公式

97、： M邊=M－V·b/2 V邊=V－q·b/2　　q=12kN/m g=28.5kN/m b=0.65m　　計算過程見下表　　九、豎向荷載作用下彎矩調幅后梁控制截面內力值。（調幅系數(shù)取0.8）

98、　注:表中彎矩梁下端受拉為正,上端受拉為負　　十、三四層內力組合如下表　　十一、截面配筋計算　　該建筑屬于丙類，設防烈度7度（0.15g），Ⅰ類場地，查表4-4,4-5得：抗震等級為二級。　　梁跨中截面配筋計算<

99、;/b>　　因梁板現(xiàn)澆，故跨中按T形截面計算， hf·=100mm，αs=αs·=40mm， hb0=560mm　　hf`/h0=100/560=0.18﹥0.1,所以bf·不受此限制，b+Sn=400+（6000-400）=6000；　　l0/3=6500/3=2167mm,

100、故取bf·=2167mm　　由組合結果得梁跨中最不利彎矩Mmax=185.62KN·m　　由h0=h－40mm=560mm　　α1fcbf`hf`(h-hf`/2)=1.0×16.7×2167×100×﹙560-100/2﹚=1845.63kN·

101、;m﹥185.62kN·m,故屬于第一類T形截面。　　則αs= 0.0123　　ξ=1-=0.0124 ∴As=698.04mm2　　采用級筋 ρmin=max﹛0.2％,0.45ft/fy=0.45×1.57/360=0.196％﹜=0.2％

102、　　0.002bh=0.002×400×600=480mm2 ﹤A s,故滿足要求　　取下部配筋416，﹙ As=804mm2 ﹚，跨中上部為構造筋　　A支座負彎矩配筋　　跨中底部鋼筋直通至A端，則在抵抗A端負彎矩時， As·=804mm2&l

103、t;/p>　　=804×360×﹙560－40﹚=150.51×106N·mm　　αs= 0.286　　ξ=1-=0.346　　As1= 3595.32mm2　　=3

104、595.32+804=4399.32mm2，取上部配筋為228+432（As=4449mm2）　　A端截面x/hb0=0.346﹤0.518 =4449/804=5.53﹥0.3 均滿足要求。　　A端正彎矩承載力　　αs= 0.337</b&

105、gt;　　ξ=1-=0.429　　As= 4457.78mm2　　=3653.78mm2配628+416(As=4499mm2)　　B端截面配筋　　=804mm2</

106、b>　　=804×360×﹙560－40﹚=150.51×106N·mm　　αs= 0.231　　ξ=1-=0.267　　As1= 2774.43

107、　　=2774.43+804=3578.43mm2 取上部配筋628（As=3695mm2）　　=3695／804=4.60＞0.3 x/hb0=0.267＜0.518 均滿足要求　　B端正彎矩承載力　　αs= 0.242<

108、/p>　　ξ=1-=0.282　　As= 2087mm2　　配416+228（As=2036mm2）　　梁箍筋計算及剪壓比驗算　　梁端箍筋加密區(qū)剪力設計值由強剪弱彎要求計算，取左端（A端）正彎矩及右端（B端）負彎矩組合，由梁端彎矩設計值計算箍

109、筋加密區(qū)剪力設計值　　W=　　=1.2×(875.39+847.08)/(6.5-0.65)+124.61=477.94kN　　按剪力設計值為477.94KN計算抗剪箍筋　　=1.346

110、　　配雙肢箍10 Asv=157mm2， S= mm　　加密區(qū)長度：max﹛1.5hb,500﹜=900mm　　箍筋最大間距s=min﹛hb/4,8d, 100﹜=100mm　　由構造要求加密區(qū)箍筋取10@100mm　　非加密區(qū)由

111、組合剪力值計算箍筋　　=1.083　　配雙肢箍10 Asv=157mm2，S= 　　由箍筋的最小配筋率要求　　非加密區(qū)箍筋取10@145mm　　梁端截面剪壓比驗算：=0.109＜0.2 滿

112、足要求　　邊柱軸壓比驗算及抗彎配筋計算　?。?.8滿足要求　　計算柱彎矩設計值　　由梁端彎矩設計值計算柱端彎矩設計值（按強柱弱梁及局部加強要求調整柱端彎矩設計值）<p

113、>　　3層柱頂：　　4層柱底：　　有地震作用組合時，二級框架，柱的軸力取最不利內力組合值作為設計值　　柱的長細比＞5　　應考慮偏心距增大系數(shù)

114、?。?.0 取ζ1=1.0　　由于＜15 則取ζ2=1.0　　ea=max﹛20mm,hc/30﹜=max﹛20mm,650/30=21.67mm﹜=21.67mm　　ei=e0+ea=197.97+21.67=219.64mm, h0=h－as=650mm－40mm=610mm&l

115、t;p>　　ηei =1.095×219.64=240.5mm＞0.3h0=0.3×610=183mm　　且Nb=＞N=3112.48kN 故屬于大偏心受壓　　e =ηei+h/2-a=240.5+650/2-40=525.5mm　　對稱配筋 x=

116、　?。続s ∴按最小配筋面積配筋　　配218+220 （As=1137mm2）配筋率為0.269％，滿足單側配筋率不小于0.2％的要求　　有構造要求柱截面縱向鋼筋最小總配筋率ρmin總=0.8％可得柱最小總配筋面積為 0.8％×650×650=3380mm2&l

117、t;p>　　全截面配筋為418+820 （As=3530mm2），取為四個側面配筋相同,邊柱在計算方向的抗彎配筋為=218+220　　邊柱箍筋計算及剪壓比驗算　　按強剪弱彎要求，由柱端彎矩設計值計算柱剪力設計值　　用480.05KN進行抗剪配筋計算　　γRE=0.

118、85 ，λ=　?。糔=3112.48KN,所以N取為3112.48KN　　取復合箍筋4肢10，則Asv=314mm2 S= mm2　　采用復合箍筋，最小配筋特征值λv=0.08 混凝土強度為C35 計算體積配筋率　　由表6—5查得：＜0.6％ ∴取ρv=0.6％

119、　　根據(jù)表6—6構造要求 Smax=min﹛8d, 100mm﹜故取加密區(qū)箍筋為4肢10，間距100mm，非加密區(qū)箍筋為4肢10，間距為150mm　　長柱的柱端箍筋加密區(qū)長度取　　max﹛Hc0/6, hc, 500mm﹜=max﹛3000/6, 650, 500﹜=650mm<

120、;p>　　柱的剪壓比驗算　　=0.062＜0.2，滿足要求　　邊柱柱節(jié)點核芯區(qū)箍筋計算　　由梁端組合彎矩設計值計算核芯區(qū)剪力設計值　　核芯區(qū)取ηj=1.5,取核芯區(qū)混凝土等級與梁相同為C35<p&

121、gt;　　因N=3112.48KN＜　?。?　　用2289.46KN進行抗震受剪承載力驗算　　核芯區(qū)箍筋與柱端加密區(qū)相同，取4肢10，則S=　　取核芯區(qū)箍筋4肢10@60　　核芯

122、區(qū)剪壓比驗算，＜0.30，滿足要求。 　　十二、參考文獻　　[1] 李廉錕等.結構力學：（上、下冊）.3版.北京：高等教育出版社，1996　　[2] 陳文斌、章金良.建筑工程制圖.上海：同濟大學出版社，1996　　[3] 陳希哲.土力

123、學地基基礎.北京：清華大學出版社，2003　　[4] 朱育萬.土木工程制圖.北京：高等教育出版社，2000　　[5] 方鄂華.《多層及高層建筑結構設計》.北京：地震出版社，1992　　[6] 吳德安主編.《混凝土結構計算手冊》（第3版）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002

124、　　[7] 王大勇等編.《建筑工程施工圖識讀》.北京：中國建筑出版社，1994　　[8] 沈杰.地基基礎設計手冊.上海:上?？茖W技術出版社.1988　　[9][美]H.F.溫特科恩、方曉陽主編.錢鴻縉、葉書麟等譯校.基礎工程手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1983　　[10]梁興文、史慶軒主編.土木工程專業(yè)畢業(yè)設

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