多层框架结构设计书.pdf

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1、第 1 章 绪 论 1.1 选题背景及设计方法 对于综合楼写字楼，大多数人会认为都是类似的，无个性、无创新的建筑。但是，随着社会的进步、经济的不断发、人民生活水平的提高和家庭、社会对办公投资的加大，越来越多的人开始关注并重视办公硬件设施，特别是办公规模、规划布局、建筑形象、结构设计。所以，一个设计新奇、功能齐全、使用方便、形象完好的写字楼不仅可以给人们带来舒适的工作环境，还可以给人以新的结识，可以提高各公司和企事业名气，代表公司形象，甚至可以成为一个公司的门面。写字楼建筑设计时根据写字楼的使用功能和规范对平面布置进行了合理安排。该综合楼写字楼的结构设计部分完毕了该房屋的结构平面布置，以一榀横向

2、框架为例对框架进行了竖向恒荷载、竖向活荷载、风荷载作用下的内力计算、内力组合及承载力计算，并且设计了独立基础。根据以上设计绘制了相应的建筑施工图和结构施工图。1.2 国内外研究现状 目前，我国建筑中仍以钢筋混凝土结构为主，钢筋混凝土造价较低，材料来源丰富，且可以浇筑成各种复杂断面形状，节省钢材，承载力也不低，通过合理设计可以获得较好的抗震性能。框架结构体系的重要特点是平面布置比较灵活，能提供较大的室内空间，对于写字楼类楼房是最常用的结构体系。随着中国经济的进一步发展和城市化的拓展，写字楼的建设进入了一个崭新的发展时期，国内目前对办公建筑的研究重要有办公建筑的工程性探索和建筑表皮的研究，如 建筑

3、师 杂志第110期专门以“建筑表皮”为主题展开讨论；尚有其他专业杂志上也有不少关于建筑表皮的文章，多数是对建筑表皮形式内容的探索。但通过对这些文章的研读，使我们了解了建筑表皮无论是对办公建筑的室内环境还是能耗，都起着至关重要的作用。而国外对办公建筑的研究较早，特别是对建筑表皮的研究，其中比较有名的是托马斯、赫尔佐格、雅格等。慕尼黑工业大学的托马斯、赫尔佐格专家是德国著名的建筑师和建筑专家，他以关注技术、注重生态而享誉国际建筑界。从以上现状来看，作为一个土木工程专业毕业的本科生，毕业设计是大学阶段尤为重要的一个环节，它是对我们大学阶段所学知识的一次综合运用。1.3 技术路线 本设计根据建设单位提

4、供的设计委托书和建设场地条件，遵循“安全、合用、经济、美观”、的设计原则，依据房屋建筑制图统一标准（GBJ186）、建筑设计防火规范（GBJ1687）、建筑设计抗震规范（GB5017693）、建筑结构荷载规范（GB500092023）、建筑地基基础设计规范（GB50072023）等国家相关技术标准和规范，在指导老师的指导下现在所给定拟定。影响建筑层数因素很多，重要根据建筑的使用功能、基地环境和城市规划的规定、选用的结构类型、施工材料的规定以及建筑防火和经济条件等规定综合拟定。1.建筑层高的拟定。建筑高度24m以下为低层或多层办公建筑。2.室内净高的拟定。办公室的室内净高不得低于2.60m，设空

5、调的可不低于 2.40m，走道净高不得低于2.10m，贮藏间净高不得低于2.00m。3.建筑门厅设计。门厅一般可设传达室、收发室、会客室。根据使用需要也可设门廊、警卫室、衣帽间和电话间等。门厅应与楼梯、过厅、电梯厅邻近。严寒和寒冷地区的门厅，应设门斗或其它防寒设施。4.建筑墙身设计。5.楼地面设计。卫生间防滑地砖地面，楼梯间地砖地面，其它房间为水泥砂浆楼地面。6.顶棚.屋面设计。设计时重要注意楼屋面的防水措施以及放火措施。7.建筑立面设计。进行立面设计时要考虑房屋的内部空间关系，相邻立面的协调，各立面墙面的解决和门窗安排，满足立面形式美观规定，同时还应考虑各入口，雨篷等细部构件的解决。8.楼梯

6、设计。根据楼梯平面形式的选用，重要依据其使用性质和重要限度来决定。直跑楼梯具有方向单一，贯通空间的特点。双跑楼梯、三跑楼梯一般可用于重要楼梯，也可用在次要部位作为辅助性质的楼梯。人流疏散量大的建筑常采用交叉楼梯和剪刀楼梯的形式，不仅有助于人流疏散，还可达成有效运用空间的效果。9.细部构造设计。勒脚、散水等细部构造设计。勒脚是墙身接近室外地面的部分，一般情况下，其高度为室、柱的内力组合。10.梁、柱、板、楼梯的截面配筋计算。梁、柱根据内力组合进行配筋计算，板按弹性理论计算。1.4 重要内容及预期成果 1.4.1 建筑设计部分 （1）建筑等级的拟定：根据写字楼的功能、合用、安全和经济的规定拟定建筑

7、等级。（2）总每层的层高和室内净高，楼梯的布置，门厅的布置。（3）建筑的外观设计。（4）建筑面积的拟定。（5）局部设计：如墙身、楼地面、顶棚、屋面、楼面、坡面及楼梯位置，消防规定等进行设计。各部分都要按照规范规定进行设计。（6）细部设计：拟定建筑物勒脚、散水等细部构造。（7）明确框架结构的抗震级数，采用规则结构以利于房屋抗震，按照“三统一”的原则，拟定柱网尺寸，拟定材料及截面尺寸，以及基础的选定。1.4.2 结构设计部分 （1）拟定结构方案：上部承重结构方案与布置。（2）荷载及计算：恒荷载及活荷载的收集与计算，框架梁、柱配筋图；选定层的梁平法施工图，并填写梁表；选定轴线的柱填写柱表。（3）进行

8、横向水平与纵向水平地震的作用计算。（4）进行变形验算。（5）结构施工图绘制。1.4.3 预期成果 本次毕业设计力争在有限的时间内，在刘老师的指导下完毕建筑设计与结构设计，编制详尽的设计说明书，绘制完整的施工图。第 2 章 建筑设计 2.1 平面设计 2.1.1 总平面布置 总平面设计应符合现行行业标准 城市道路和建筑物无障碍设计规范 JGJ50的有关规定。总平面布置应合理布局、功能分区明确、节约用地、交通组织顺畅，并应满足本地城市规划行政主管部门的有关规定和指标。总平面布置应进行环境和绿化设计。绿化与建筑物、构筑物、道路和管线之间的距离，应符合有关标准的规定。总平面图如图2.1。图2.1 总平

9、面图 2.1.2 平面设计 建筑平面是表达建筑物在水平方向房屋各个部分的组合关系。在平面设计中，始 终需要从建筑整体空间组合的效应来考虑，紧密联系建筑剖面和立面，分析剖面.立面的也许性和合理性；也就是说，我们从平面设计入手，但是要着眼于建筑空间的组合。平面图如图2.2。图 2.2 平面图 2.1.3 立面设计 建筑物在满足使用规定的同时，它的体型、立面以及内外空间的组合，还会给人们在视觉和精神上以某种感受。跟随着现代节奏的步伐写字楼越来越趋向于简洁、大方。写字楼的体型设计应符合它的功能和环境的规定，本建筑位于哈尔滨市且场地较平整，在体型设计上遵循相应的设计标准和技术指标。2.1.4 剖面设计

10、建筑物的各部分除了在水平方向有明确的组合关系外，在垂直方向也存在一定的组合关系。剖面图的设计重要是解决各部分空间的高度、建筑层数等方面的问题，以便能从直观上进行观测和计算。本设计根据任务设计任务书和现代写字楼观念以及本设计的结构方案，本设计地上六层。根据各层的使用规定，层高选择如下：1层层高4.16m，2-6层均为3.6m。室内外差取0.45m。立面设计中的正立面图如图 2.3 和截截面的剖面图如图 2.4。图2.3 正立面图 图2.4 剖面图 2.1.5 防火 按照设计规定，设计要点如下：本建筑为二类建筑，二级耐火等级。本建筑为多层办公的综合写字楼，楼梯就为防烟楼梯。公共走道为3.0m宽，楼

11、梯两部，电梯四部。2.2 设计资料 2.2.1 设计概述 本工程为哈尔滨新华公司综合楼写字楼设计，采用现浇钢筋混凝土框架结构体系，主体共六层，建筑总面积约为8820.92m，设计使用年限50年。防火耐火等级：级。抗震等级：四级抗震。2.2.2 构造做法 屋面做法：保护层：40厚C20细石混凝土板；防水层：SBS高分子复合防水卷材二道；找平层：20厚1：3水泥砂浆；保温层：膨胀珍珠岩最薄处20厚向泄水管处2%找坡（平均77厚）。找平层：20厚1：3水泥砂浆；保温层：100厚苯板保温层；隔气层：20厚涂配套防水砂浆；结构层：120厚现浇钢筋混凝土屋面板；抹灰层：15厚1：3水泥砂浆；楼面做法：10

12、厚面砖地面；20厚1：3水泥砂浆找平层；120厚现浇钢筋混凝土楼板；15厚1：3水泥砂浆；白色涂料。2.2.3 材料 混凝土：基础采用C20，29.6N/mmcf，21.10N/mmtf,柱.梁采用C40，219.1N/mmcf，21.71N/mmtf。墙体：外墙结构层采用400mm厚陶粒混凝土空心砌块。内墙：为200mm厚陶粒混凝土空心砌块。2.2.4 气象条件 基本风压：20.55kN/m（按50年一遇采用）。基本雪压：20.50kN/ms (按50年一遇采用)。2.2.5 工程地质条件 由沈阳地质勘察工程公司提供地质勘察技术报告，场地地质情况如表 2.1 所示。场地标准冻结深度为-1.2

13、M；场地土类型为中硬场地土；建筑场地类别为类。表 2.1 建筑地层一览表 序 号 岩土 分类 土层描述 土层 深度(M)厚度 范围(M)地基土 承载力(kPa)桩端 阻力(kPa)桩 周 摩擦力(kPa)1 杂填土 由碎石.砖块.粘土等组 成，松散 0.6 0.6 2 粉质粘土 黄褐色，湿，可塑 1.6 1.0 170 15 3 中.粗砂 黄褐色，石英长石质，梢 湿，中密 4.2 2.6 200 30 4 圆砾 黄褐色，石英.长石质，混粒构，湿，中密 15 520 4100 80 注：1.地下稳定水位距地坪-10M；2.表中给定的土层深度从自然地坪算起。3.抗震设防基本烈度：7 度。4.荷载按

14、现行建筑结构荷载规范（GB500092023）取值。2.3 本章小结 建筑设计重要解决以下问题：1.环境.场地.体形；2.与人的活动有关的空间组织；3.建筑技术问题；4.建筑艺术问题。建筑设计根据建筑用地条件和建筑使用功能、周边城市环境特点，一方面设计建筑平面，涉及建筑平面选择、平面柱网布置、平面交通组织及平面功能设计；另一方面进行立面造型.剖面设计；最后设计楼梯和卫生间。本设计满足建筑单位的使用规定，技术措施合理，同时，通风、采光、消防等技术指标均满足相应的规范和规定。第 3 章 结构设计 3.1 结构的选型布置及计算简图 3.1.1 结构的选型 根据设计任务书中的规定，同时考虑到结构不同使

15、用功能的需求，建筑物内部使用空间能灵活分割需求，因此本工程选用钢筋混凝土框架结构，其特点是结构整体性好，抗震性能好。柱网布置图如图3.1。3.1.2 结构布置图 图 3.1 柱网布置 3.1.3 梁.板.柱的截面尺寸 一般情况下，框架梁的截面尺寸按下列公式计算：0(1/8 1/12)bhl （3.1）(1/2 1/4)bbbh （3.2）由公式（3.1）与（3.2）梁高：(1/8 1/12)8100(675 1013)mmbh ,取700mmbh 梁宽：(1/2 1/4)700(175 350)mmbb ,取300mmbb 楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取 100mm。各层梁板柱

16、的混凝土强度等级其设计强度采用 C40（219.1N/mmcf,21.71N/mmtf）。框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比限值按下列公式计算：zNFg n （3.3）/ccNANfu （3.4）N为柱组合的轴压力设计值，F为按简支状态计算的柱的负载面积，zg为折算在单位面积上的重力荷载代表值，可近似取212 15kN/mm,为考虑地震作用组合后柱的轴压力增大系数，边柱取 1.3 等跨内柱取 1.2，n为验算截面以上楼层层数，cA柱的截面面积，cf为混凝土轴心抗压强度设计值，20.01 17 10.17kN/m Nu为框架柱轴压比限制，此处可近似取 0.9，对一、二、三抗震等级分别取 0.7,

17、0.8,0.9。抗震等级为四级及非抗震时取 1.0。1.11.2vNN （3.5）12 141.25vNAn （3.6）vN为柱支撑楼面荷载面积竖向荷载产生的轴向力设计值，求vN可近似将楼面板沿轴线之间的轴线划分，恒荷载和活荷载的分项系均取1.25 或近似取212 14kN/m进行计算。由公式（3.5）与公式（3.6）中柱：8.1 8.112 146 1.255760 6720kNvN ，6000kNvN 边柱：0.5 8.1 6(12 14)6 1.252160 2520kNvN ，2700kNvN 柱的截面估算：321.1/1.1 6000 10/1.0 19.139520.58mmcVN

18、cANuf 取650mmcchb 按上述方法估算的截面轴压比满足下列规定：抗震等级为四级和非抗震时：/1.1 6000 1000/650 650 19.10.821.0cccNhbf 3.1.4 计算简图 假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚结。由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面，室内外高差为 450mm，根据地质资料拟定基础顶面离室外地面为 500mm。求得底层计算高度为 0.45+0.5+4.16=5.11。其余各层计算高度为 3.6m。横向框架计算简图如图 3.2。图 3.2 横向框架 3.2 荷载汇集 3.2.1 屋面及楼面的

19、永久荷载的标准值 1.屋面荷载的标准值 保护层：40 厚 C20 细石混凝土板：20.04220.88kN/m 防水层：SBS高分子复合防水卷材二道：20.0520.10kN/m 找平层：20厚1：3水泥砂浆：20.02200.40kN/m 保温层：膨胀珍珠岩最薄处20厚向泄水管处2%找坡（平均77厚）：20.07770.54kN/m 找平层：20厚1：3水泥砂浆：20.02200.40kN/m 保温层：100厚苯板保温层：20.1050.05kN/m 隔气层：2厚涂配套防水砂浆：20.002200.04kN/m 结构层：100厚现浇钢筋混凝土屋面板：20.10252.5kN/m 抹灰层：15

20、厚1：3水泥砂浆：20.015200.30kN/m 合计：25.21kN/mm 2.楼面荷载的标准值 瓷砖地面：20.55kN/m 20厚1：3水泥砂浆找平层：20.02200.4kN/m 100厚现浇钢筋混凝土楼板：20.1 252.5kN/m 15厚1：3水泥砂浆：20.015200.30kN/m 合计：23.75kN/m 3.梁荷载的标准值 横梁自重：0.3 0.7 255.25kN/m 梁侧面粉刷：2 0.0150.7 170.357kN/m 合计：5.607kN/m 4.柱荷载的标准值 首层框架柱自重：0.65 0.65 5.11 2553.97kN 柱侧面粉刷层：0.150.015

21、0.6517 4 5.113.47kN 合计：57.44kN 26层框架柱自重：0.65 0.65 3.6 2538.03kN 侧面粉刷层：0.150.0150.6517 4 3.62.44kN 合计：40.47kN 5.墙荷载的标准值 400mm厚陶粒外墙自重：20.452.00kN/m 防冻面砖：20.51kN/m 10mm厚水泥砂浆：20.01200.2kN/m 100mm厚保温苯板：20.1 0.50.05kN/m 20mm厚水泥砂浆：20.02200.4kN/m 墙内侧10mm厚混合砂浆：20.01 17 10.17kN/m 合计：23.33kN/m 200mm厚陶粒内墙自重：20.

22、251.00kN/m 10mm厚混合砂浆：20.01 1720.34kN/m 合计：21.34kN/m 200mm厚女儿墙自重：20.251.00kN/m 防冻面砖：20.51kN/m 10mm厚水泥砂浆：20.01200.2kN/m 100mm厚保温苯板：20.1 0.50.05kN/m 20mm厚水泥砂浆：20.02200.4kN/m 墙内侧10mm厚混合砂浆：20.01 17 10.17kN/m 合计：22.33kN/m 3.2.2 屋面及楼面的可变荷载的标准值 1.屋面活荷载的标准值 上人屋面均布活荷载：22.0kN/m 雪荷载：20.5kN/m 2.楼面活荷载的标准值 综合楼均布活荷

23、载：22.0kN/m 3.3 横向风荷载作用下框架的内力和侧移的计算 3.3.1 风荷载的标准值 风荷载的标准值计算由公式（3.7）：0kzszwu u w （3.7）风荷载由面荷载转换成集中荷载，由公式（3.8）0+/2kzszFu u w hhB下上 （3.8）z高度z处的风振系数；su风荷载的体形系数，取0.80.51.3su；zu风压高度变化系数；0w基本风压，哈尔滨200.55kN/mw；B计算单元的宽度；结构高度30mH，可取1.0z 所需计算风荷载标准值如表3.1；横向框架的等效节点集中风荷载如图3.3。表3.1 风荷载标准值计算表 层数 离地高度(m)z su zu 0 h上

24、h下 B kF 1 5.3 1.0 1.3 0.74 0.55 3.6 5.3 6.9 16.25 2 8.9 1.0 1.3 0.74 0.55 3.6 3.6 6.9 13.14 3 12.5 1.0 1.3 0.74 0.55 3.6 3.6 6.9 13.14 4 16.1 1.0 1.3 0.74 0.55 3.6 3.6 6.9 13.14 5 19.7 1.0 1.3 0.74 0.55 3.6 3.6 6.9 13.14 6 23.3 1.0 1.3 0.84 0.55 3.6 3.6 6.9 9.53 图3.3 等效节点集中风荷载 3.3.2 框架侧移刚度的计算 梁的线刚度/

25、bcbiE Il，cE为混凝土的弹性模量，l为梁的计算跨度，bI为梁的计算惯性矩，现浇楼板中框架梁02.0bII，边框架梁01.5bII，l横向6m、8m，纵向8.1m。31/120.650.65cI。横向框架：6330=1.5/632.5 101.5/120.3 0.7/669.67 10 kN mciEI边梁 6330=2.0/8.132.5 102.0/120.3 0.7/8.168.81 10 kN mciEI中梁 633c=/5.1132.5 10/120.65 0.65/5.1194.90 10 kN mciEI底柱 633c=/3.632.5 10/120.65 0.65/3.6

26、134.29 10 kN mciEI余柱 纵向框架：6330=1.5/8.132.5 101.5/120.3 0.7/8.151.61 10 kN mciEI纵边梁 6330=2.0/8.132.5 102.0/120.3 0.7/8.168.61 10 kN mciEI纵中梁 令=1i余柱，则其余各梁柱的相对线刚度如图3.4，侧移刚度参见表3.2。图3.4 梁柱的相对线刚度 表3.2 侧移刚度D 位置 边柱 c 212cciDh 1niD 中柱 c 212cciDh c公式 K K 一般层 0.52 0.21 26112 221328 1.03 0.34 42276=2+cKK 底层 0.7

27、3 0.45 19625 136942 1.44 0.56 42276 0.5+2KK 3.3.3 风荷载作用下框架的侧移计算 层间相对位移：1u/niiijjVD （3.9）顶点侧移：1unkku （3.10）常使用条件下，多.高层房屋结构应处在弹性状态，并具有足够的 抗侧移刚度，以避免产生过大的侧向位移而影响结构的承载力，稳定性，和使用规定。因此要验算结构在水平荷载的作用下的水平侧移。结构在风荷载作用下的水平位移应 按照弹性方法计算。对于高度不大于150m的多.高层建筑，按弹性方法计算最大的层 间位移与层高应符合式的规定：eeuh。风荷载作用下框架侧移值如表3.3。表3.3 风荷载作用下框

28、架侧移计算表 层次 kNiF kNiV =1kNmniD miu(m)h mju 6 11.19 11.19 221328 0.000051 3.6 0.001616 5 15.43 26.62 221328 0.000120 3.6 0.001565 4 15.43 42.05 221328 0.000189 3.6 0.001445 3 15.43 57.48 221328 0.000259 3.6 0.001256 2 15.43 72.91 221328 0.000329 3.6 0.000997 1 18.66 91.57 136942 0.000668 4.16 0.000668

29、层间最大位移为：0.0006681/5504.160.00756eu，满足规范规定。3.3.4 风荷载作用下框架结构的内力计算 1.反弯点高度计算 123nyyyyy (3.11)ny框架柱的标准反弯点的高度比 1y 上.下梁的线刚度变化时对反弯点的高度比的修正值 23y y上.下层层高变化时对反弯点的高度比的修正值 反弯点高度计算值见表3.4。表3.4 反弯点高度y值计算表 层数 K a ny 1a 1y 2a 2y 3a 3y 6 边柱 0.52 0.21 0.40 1 0 _ _ 1 0 中柱 1.03 1.02 0.34 0.45 1 0 _ _ 1 0 5 边柱 0.52 0.21

30、0.50 1 0 1 0 1 0 中柱 1.03 1.02 0.34 0.50 1 0 1 0 1 0 4 边柱 0.52 0.21 0.50 1 0 1 0 1 0 中柱 1.03 1.02 0.34 0.50 1 0 1 0 1 0 3 边柱 0.52 0.21 0.50 1 0 1 0 1 0 中柱 1.03 1.02 0.34 0.50 1 0 1 0 1 0 2 边柱 0.52 0.21 0.55 1 0 1 0 1 0 中柱 1.03 1.02 0.34 0.50 1 0 1 0 1 0 1 边柱 0.52 0.21 0.70 1 0 1 0 _ _ 中柱 1.03 1.02 0.

31、34 0.63 1 0 1 0 _ _ 2.柱端弯矩及剪力计算 柱端剪力为：1/nijijjijiVD VD （3.12）柱端弯矩：1tijijiMVy h bijijiMV yh （3.13）bijM为第 i 层第 j 根柱的底端弯矩 tijM为第 i 层第 j 根柱的顶端弯矩 求得所有的柱端得弯矩之后，根据节点的平衡条件，按照梁的线刚度之比将弯矩 在节点的两侧梁间进行分派：/lltblrbbccbbMiMMii /rrtblrbbccbbMiMMii （3.14）由公式（3.12）、（3.13）、（3.14）可计算风荷载作用下柱端弯矩与剪力如表3.5，风荷载作用下框架结构的弯矩图、剪力图、

32、轴力图分别参见图3.5、3.6、3.7。表3.5 风荷载作用下柱端弯矩及剪力计算 层次 柱位置 kNiV kN mijD D ijDD kNijV mh my kNmm下 kNmm下 6 边柱 11.19 26112 221328 0.12 1.34 3.6 0.40 2.89 1.93 中柱 11.19 42276 221328 0.19 2.13 3.6 0.45 0.45 4.22 3.45 5 边柱 26.62 26112 221328 0.12 3.19 3.6 0.50 5.74 5.74 中柱 26.62 42276 221328 0.19 5.06 3.6 0.50 0.50

33、9.11 8.11 4 边柱 42.05 26112 221328 0.12 5.05 3.6 0.50 9.90 9.90 中柱 42.05 42276 221328 0.19 7.99 3.6 0.50 0.50 14.38 14.38 3 边柱 57.48 26112 221328 0.12 6.9 3.6 0.50 2.42 12.42 中柱 57.48 42276 221328 0.19 10.92 3.6 0.50 0.50 19.57 19.57 2 边柱 72.91 26112 221328 0.12 8.75 3.6 0.55 14.18 14.18 中柱 72.91 422

34、76 221328 0.19 13.85 3.6 0.50 0.50 24.93 24.93 1 边柱 91.57 19625 136942 0.14 12.82 5.11 0.70 19.65 45.86 中柱 91.57 24423 136942 0.18 16.48 5.11 0.63 0.63 31.16 53.05 图3.5 风荷载作用下框架结构的弯矩图(kN m)图3.6 风荷载作用下的剪力图(kN)图3.7 风荷载作用下的轴力图(kN)3.4 楼盖的设计 3.4.1 楼面板的内力计算 1.荷载的设计值 楼面恒荷载标准值 23.75kN/mkg 设计值 23.75 1.24.50k

35、N/mg 楼面活荷载标准值 22.50kN/mkq 设计值 22.50 1.43.50kN/mq 2.按弹性理论计算 弹性理论中板的计算简图如图3.8。求各区格板跨内正弯矩时，按恒载满布及活荷载棋盘布置计算，则取荷载 连续板：23.54.56.25kN/m22qgg 21.75kN/m2qq 求各中间支座最大负弯矩时，按恒荷载及或荷载均满布各区格计算，则取荷载：24.53.58.00kN/mgq 楼板内力计算参见表3.6。图3.8 板的计算简图 表3.6 楼面板内力计算表 区格 A区格 B区格 C区格 D区隔 计算简图 0102/ll 6000/8100=0.74 0.74 8100/8100

36、=1 1 1kN mM 220.0301 0.20.01266 6.25 63.50.03972 0.20.01856 62=15.21 220.0301 0.20.01266 6.25 63.50.04626 0.20.016462=10.46 220.0176 0.20.0176 6.25 8.13.50.0319 0.20.02438.12=12.88 220.01760.2 0.0176 6.25 8.13.50.03680.2 0.0368 8.12=13.73 2qg 3.4.2 楼面板的配筋计算 根据表3.6楼板内力计算表，板厚取100mm，则短边方01002080mmh，长边方

37、向01003070mmh，混凝土强度C40，0.95，HRB335，2300N/mmyf，0/0.95syAMfh。楼板配筋详见表3.7 表3.7 楼板配筋表 截面 kNmM 0mmh 2mmsA 选配钢筋 实际配筋2mm 跨中 A区 短边 15.21 80 667.11 10110 714.00 长边 5.87 70 294.24 8170 296.00 B区 短边 10.46 80 458.77 8110 457.00 长边 5.82 70 291.73 8170 296.00 2kN mM 220.01266 0.20.0301 6.2563.50.01856 0.20.0397262=

38、5.87 220.012660.20.0301 6.25 63.50.0164 0.20.04626 625.8 2 220.0176 0.20.0176 6.25 8.13.50.0243 0.20.03198.12=12.18 220.0176 0.20.0176 6.25 8.13.50.0368 0.20.03688.12=13.73 计算简图 支座 xm 20.07078 8620.38 20.070788620.38 20.051388.126.93 20.051388.126.93 ym 20.056588616.30 20.056588616.30 20.051388.126.

39、93 20.051388.126.93 C区 短边 12.88 80 564.91 10130 604.00 长边 12.81 80 561.84 10130 604.00 D区 短边 13.73 0.8 80 481.75 8100 503.00 长边 13.73 0.8 80 481.75 8100 503.00 支座 A-B -26.93 80 1181.14 14130 1184.00 B-B -26.93 80 1181.14 14130 1184.00 A-C -26.93 80 1181.14 14130 1184.00 C-C -26.93 80 1181.14 14130 1

40、184.00 C-D -26.93 80 1181.14 14130 1184.00 D-D 26.93 0.8 80 944.91 14130 1184.00 3.4.3 屋面板的内力计算 0102/8.1/61.35ll，因此按双向板进行设计 1.荷载的设计值 屋面恒荷载标准值：25.21kN/mkg 设计值：25.21 1.26.252kN/mg 屋面活荷载标准值：22.00kN/mkq 设计值：22.00 1.42.80kN/mq 2.按弹性理论计算 求各区格板跨内正弯矩时，按恒载满布及活荷载棋盘布置计算，则取荷载：22.86.2527.652kN/m22qg，22.81.4kN m2

41、2q 求各中间支座最大负弯矩时，按恒荷载及或荷载均满布各区格计算，则取荷载：26.2522.89.052kN/mgq 屋面板内力计算参见表3.8 表3.8 屋面板内力计算表 区格 A区格 B区格 C区格 D区隔 计算简图 0102/ll 6000/8100=0.74 0.74 8100/8100=1 1 1kN mM 220.03010.2 0.012667.65260.039720.2 0.018561.4 6=11.18 220.03010.2 0.012667.65260.04626 0.2 0.01641.46=11.49 220.0176 0.20.0176 7.652 8.10.0

42、319 0.20.0243 1.48.1=13.98 220.0176 0.20.0176 7.652 8.10.0368 0.20.0368 1.48.1=14.66 2kN mM 220.01266 0.20.03017.65260.01856 0.20.03972 1.46=9.86 220.01266 0.20.03017.65260.01640.20.04626 1.466.44 220.01760.20.01767.6528.10.02430.2 0.03191.48.1=13.42 220.0176 0.20.01767.652 8.10.0368 0.20.0368 1.48.

43、1=14.66 计算简图 支座 xm 20.070789.052623.07 20.070789.052623.07 20.05139.0528.130.47 20.05139.0528.130.47 ym 20.056589.052618.44 20.056589.052618.44 20.05139.0528.130.47 20.05139.0528.130.47 3.4.4屋面板配筋 屋面板配筋如表 3.9。表3.9 屋面板配筋表 截面 kN mM 0mmh 2mmsA 选配钢筋 实际配筋2mm A短边 11.18 80 490.35 8100 503.00 2qg跨中 区 长边 9.8

44、6 70 494.24 8100 503.00 B区 短边 11.49 80 503.95 8100 503.00 长边 6.44 70 322.81 6 8100 393.00 C区 短边 13.98 80 613.16 8 10100 644.00 长边 13.42 80 588.60 10125 628.00 D区 短边 14.660.8 80 514.39 10150 523.00 长边 14.660.8 80 514.39 10150 523.00 支座 A-B -30.47 80 1336.40 14110 1399.00 B-B -30.47 80 1336.40 14110 1

45、399.00 A-C -30.47 80 1336.40 14110 1399.00 C-C -30.47 80 1336.40 14110 1399.00 C-D -30.47 80 1336.40 14110 1399.00 D-D 30.470.8 80 1069.12 12100 1131.00 3.5 竖向荷载作用下框架的内力计算 3.5.1 荷载转换 各层走廊上梁承担的由屋面板.楼面板传来的荷载形式为梯形。将其简化为矩形分布。荷载转换计算如图3.9。梁上线荷载：231 2/pllq 各层走廊上梁承担的由屋面板.楼面板传来的荷载形式为三角形。将其简化为矩形分布 图3.9 荷载转换示意

46、图 梁上线荷载：5 8pq 3.5.2 竖向恒荷载作用下框架内力的计算 1.作用在梁上的线荷载 边跨梁的重：5.607kN/m 墙重：3.333.6-0.7-1.5+1.5 0.455.34kN/m 楼面板传来的恒荷载：3.75 6 5 8 2=28.13kN/m 合计：39.072kN/m 边跨梁的重：5.607kN/m 女儿墙重：2.33kN/m 屋面板传来的恒荷载：55.21 6238.4kN/m8 合计：46.34kN/m 中跨梁的重：5.607kN/m 屋面板传来的恒荷载：3.75 8.1 5 8 2=37.97kN/m 墙重：1.343.6-0.7=3.89kN m 合计：47.4

47、7kN/m 中跨梁重：5.607kN/m 屋面板传来的恒荷载：52 5.21 8.143.97kN/m8 合计：49.58kN/m 2.节点集中荷载 边梁重：5.607 633.642kN 墙体自重：3.333.6-0.76-3 1.5+3 1.5 0.4544.98kN 楼面板传来的恒荷载：13.75 3 3233.75kN2 合计：112.37kN 中跨梁重：5.607 8.145.42kN 墙体自重;3.60.78.1 1.3431.48kN 楼面板传来的恒荷载:13.75 3 32+3.754.054.0592.26kN2 3.758.1 4.05123.02kN 合计：169.16k

48、N 199.92kN、边梁重：33.64kN 女儿墙体自重：2.33 613.98kN 屋面板传来的恒荷载：15.21 3 3246.89kN2 合计：94.57kN 中跨梁重：45.42kN 屋面板传来的恒荷载：115.21 3 32170.91132.35kN22 5.21 8.1 4.05170.91kN 合计：177.77kN 21633kN、.柱重（2-6 层）：40.43kN 柱重（1 层）：62.95kN 横向框架计算单元如图3.10。图3.10 横向框架计算单元 3.在竖向恒荷载作用下框架内力的计算 各层梁上作用的恒荷如图3.11。图3.11 各层梁上作用的恒荷 221146.

49、346139.02kN m1212ql 221149.58 8.1271.08kN m1212ql 221139.076117.21kN m1212ql 221147.478.1259.54kN m1212ql 221149.584.05271.08kN m33ql 221149.584.05135.54kN m66ql 221147.474.05259.54kN m33ql 221147.474.05129.77kN m66ql 横向框架各层框架梁、柱弯矩计算如图3.12；各层框架梁、柱弯在竖向恒荷载作用下的弯矩图及剪力图、轴力图如图3.13、3.14。图3.12 横向框架的分层法kN m

50、图3.13 竖向恒荷载作用下弯矩（kNm）与剪力图(kN)图3.14 竖向荷载作用下框架结构的轴力图（kN）3.5.3 竖向活荷载作用下框架内力的计算 1.竖向活荷载 作用在梁上的线荷载 楼面板传来的活荷载：2 6 5 8 214kN/m 2 8.1 5 8 220.25kN m 屋面板传来的活荷载：220.56 5 818.75kN/m 20.58.1 5 8 225.31kN m 节点集中荷载 屋面边柱：1 2 3 3 22.545kN 屋面中柱：1 2 3 3 2.521 24.054.052.5286kN 1 2 4.054.052.5482.01kN 楼面边柱：45kN 楼面中柱：8