1、 房屋建筑课程设计 七层写字楼七层写字楼 专业 学生_ 指导老师_ 摘 要 本工程为写字楼，采用现浇钢筋混凝土框架结构，主体为七层。设计部分包 含建筑设计和结构设计两大部分。建筑设计中，贯彻“实用、安全、经济、美观” 的设计原则，主要对结构的整体布局、建筑功能和构件形式进行设计，满足写字 楼使用要求。在确定框架布局和横向框架荷载之后，先进行了层间荷载代表值的 计算,接着利用顶点位移法求出自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载 作用下大小，求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力） 。在计算 出竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力后，找出最不利的一组或几组内 力进行组合。 选取最
2、安全的结果计算配筋并绘图。 整个结构在设计过程中，严格遵循相关的专业规范的要求，参考相关资料和 有关最新的国家标准规范，对设计的各个环节进行综合全面的科学性考虑。 关键词： 框架结构，抗震设计，荷载计算，内力计算，配筋计算 目录目录 第一章概述第一章概述 -1 1 第一节 设计参考 -1 第二节 房屋结构概况 -2 第三节 设计参数 -3 第二章第二章 截面设计截面设计 -5 5 第一节 构件截面尺寸 -5 第二节 刚度计算 - -6 第三章第三章 重力荷载作用下的内力计算重力荷载作用下的内力计算- -8 8 第一节 重力荷载计算 - - -8 第二节 弯矩二次分配法计算框架内力- - 13
3、第四章第四章 水平地震荷载作用下的内力计算水平地震荷载作用下的内力计算-2020 第一节 水平地震作用标准值计算 -20 第二节 D 值法计算水平地震作用下的内力 -22 第五章第五章 框架的内力组合框架的内力组合 -2929 第一节 梁控制截面内力与梁端负弯矩调幅 -29 第二节 底层边跨梁内力组合与截面计算 -29 第三节 底层中跨梁内力组合与截面计算 -32 第四节 底层柱内力组合与截面计算 -34 第一章 概述 第一节 设计参考 1中华人民共和国国家标准，建筑结构可靠度设计统一标准 (GB50068-2001) 2. 中华人民共和国国家标准，建筑结构荷载规范(GB50009-2001)
4、 3中华人民共和国国家标准，混凝土结构设计规范(GB50010-2002) 4中华人民共和国国家标准，建筑抗震设计规范(GB50011-2001) 5 中华人民共和国国家标准， 建筑地基基础设计规范(GB50007-2002) 6东南大学、天津大学、同济大学合编， 混凝土建筑结构设计 ， 北京：中国建筑工业出版社，2005 年 1 月 7梁兴文、史庆轩主编， 土木工程毕业设计指导 ，北京：科学出 版社，2002 年 7 月 8李必瑜主编， 房屋建筑学 ，湖北：武汉理工大学出版社，2000 年 7 月 9龙驭球、包世华主编， 结构力学教程 （I）,北京：高等教育出 版社，2002 年 5 月 1
5、0. 单建，吕令毅主编， 结构力学教程 ，南京：东南大学出版社， 2002 年 7 月 11. 熊丹安， 钢筋混凝土框架结构设计与实例 ，湖北：武汉理工大 学，2005 年 1 月 第二节 房屋结构概况 某七层办公楼为钢筋混凝土全现浇框架结构，一层层高 5.4m， 二至六楼层高 3.3m，七层层高 4m。其平面柱网布置如图 1-1， 轴线对应的框架立面如图 1-2。 图 1-1 柱网布置图 图 1-2 框架立面图 第三节 设计参数 1 结构层高 一层高 5.4m，二至六楼层高 3.3m，七层高 4m。如图 1-2 所示。 2 荷载 楼面恒载： 2 m/kN5 . 4，屋面恒载： 2 m/kN0
6、 . 5，楼面活载： 2 /0 . 2mkN 走廊活载： 2 /5 . 2mkN，屋面活载： 2 m/kN7 . 0 二三层横墙荷载： 2 m/kN5 .13 四至七层横墙荷载： 2 m/kN5 .15 二至七层外纵墙荷载： 2 m/kN0 .18 屋面以上外纵墙荷载： 2 m/kN5 .16 二至七层内纵墙荷载： 2 m/kN0 .13 注： 1）楼面层恒载中已计入楼屋面面层，结构层即楼屋面板及顶棚抹灰或吊顶重，但未计 入梁自重。 2）内外纵墙荷载已计及门、窗及相关装饰、粉刷、贴面，且忽略结构层高差别的影响。 3）屋面以上外纵墙荷载为屋面女儿墙荷载。 4）一层墙对框架结构内力无影响，未列入。
7、 查建筑结构荷载规范表 A.1 钢筋混凝土自重取 3 m/kN25。 3 钢筋种类 梁、柱钢筋：HRB400， 2 /400mmNfyk， 2 /360mmNff yy ， 其他钢筋：HRB335， 2 /335mmNfyk， 2 /300mmNff yy 4 混凝土强度等级 混凝土强度等级为 C30， 2 /1 .20mmNfck， 2 /01. 2mmNftk， 2 /3 .14mmNfc， 2 /43. 1mmNft。 混凝土弹性模量 2 /30000mmNEc。 5 抗震设防烈度 本设计抗震设防烈度设定为 7.5 度。 6 设计地震分组 本设计设计地震分组为第一组。 7 建筑场地类别
8、本设计选定场地类别为：类。 8 其他 由于本设计是抗震设防烈度为7.5度， 高度为25.5m的框架结构, 查建筑抗震设计规范 （GB50011-2010）表 6.1.2 可知，本设计的 抗震等级为一级。 本设计将轴横向框架作为典型框架。 第二章 截面设计 第一节 构件截面尺寸 1 板厚 由柱网布置图可知，本设计中的板为双向板，查混凝土结构设 计规范（GB50010-2002） ， 现浇钢筋混凝土双向板的最小板厚为80mm。 考虑到本设计的荷载，以及模数要求，板厚取为 100mm。 2 梁截面设计 框架梁截面高度 h 可按计算跨度的 15 1 10 1 选取， 且不小于 400mm， 也不宜大于
9、 4 1 净跨。 框架梁的宽度 b 一般为梁截面高度 h 的 3 1 2 1 ， 且 不应小于 200mm。 考虑到实际承受的荷载大小、跨度、抗震设防烈度、混凝土强度 等级等因素，本设计选取梁的截面为： 梁：mm400mm600 3 柱截面设计 框架柱的截面尺寸一般由最小构造、模数、剪跨比、轴压比要求 决定。 在本设计中剪跨比不起控制作用，可不考虑。 查建筑抗震设计规范 （GB50011-2010）6.3.5 可知，柱截面 的宽度和高度不宜小于 400mm。 截面长边与短边的边长比不宜大于 3。 查建筑抗震设计规范 （GB50011-2010）6.3.6 可知，柱轴压 比限值为 0.65。 根
10、据轴压比按下式估算截面尺寸： cN c f N A 式中 c A柱所需截面面积； N柱组合的轴压力设计值： AGnN 式中 考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，取 1.3； A按简支状态计算的柱的负载面积，本设计中为 2 81.1895. 48 . 3mmm； G折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可近似 取 2 /1612mkN，本设计取 2 m/kN12 n验算截面以上楼层层数； c f混凝土轴心抗压强度设计值； N 框架柱轴压比限值。 本设计中起控制作用的是底层的中柱 kN052.205471281.183 . 1AGnN 截面尺寸： 2 cN c mm61.220984 3 .146
11、5. 0 1000052.2054 f N A 选取截面尺寸为 22 mm61.220984mm250000mm500mm500。 第二节第二节 刚度计算刚度计算 1 梁的刚度计算 计算梁的截面惯性矩时，对于两侧有板的中间框架，横梁截面惯 性矩可取梁矩形截面（包括板厚在内）惯性矩I的 2 倍，对于仅有一 侧有板的横梁，则取I5 . 1。 梁的计算过程见表 2.1。 表 2.1 梁的刚度 部位 断面 hb )(mm 跨度 L )(m 截面惯性矩 0 I )10( 43m 边框架梁 中框架梁 0 5 . 1 IIb )10( 43m L IE i bc b )10( 3 mkN 0 2IIb )1
12、0( 43m L IE i bc b )10( 3 mkN 边跨梁 0.60.4 6.3 7.2 14.4 68.57 10.8 51.43 中跨梁 0.60.4 3.6 7.2 14.4 120 10.8 90 2 柱的刚度计算 按 D 值法计算柱的刚度的计算过程见表 2.2。 表 2.2 柱的刚度 层数 层高 （m） 柱 号 柱根数 c i （mkN） c b i i K 2 K K 2 2 12 h i D c （mkN/） 楼层 D (mkN/) 1 5.4 1 4 60000 0.68 0.44 10877.31 404519 2 12 0.91 0.48 11955.76 3 4
13、1.08 0.51 12653.14 4 12 1.44 0.56 13910.66 2 至 6 3.3 1 4 98181.82 0.42 0.17 18637.38 859509 2 12 0.55 0.22 23500.39 3 4 0.66 0.25 26780.78 4 12 0.88 0.30 32985.97 7 4.0 1 4 81000 0.50 0.20 12237.88 554757 2 12 0.67 0.25 15290.43 3 4 0.80 0.29 17318.32 4 12 1.06 0.35 21087.28 第三章 重力荷载作用下的内力计算 第一节 重力荷
14、载计算 1 恒载参数计算 对于双向板，由板传到框 架横梁上的荷载为对称的梯形 或三角形分布， 荷载传递简图如 图 3-1 所示。 楼面： kN245.16 8 . 49 . 1 2 1 2 pAP 2 111 kN9152.36 5 . 48 . 1) 1 . 09 . 1 ( 2 1 9 . 1 2 1 2 pAP 2 221 屋面： kN05.18 0 . 59 . 1 2 1 2 pAP 2 111 kN05.36 0 . 58 . 1) 1 . 09 . 1 ( 2 1 9 . 1 2 1 2 pAP 2 221 二至七层： kN9 .778 . 34 . 025. 0258 . 30
15、 .18P12梁重纵墙荷载 kN9 .588 . 34 . 025. 0258 . 30 .13P22梁重纵墙荷载 屋面以上： kN2 .728 . 34 . 025. 0258 . 35 .16P12梁重纵墙荷载 图 3-1 恒载传递简图 kN5 . 98 . 345. 025. 025P22梁重纵墙荷载 横墙及横梁荷载集度： 二三层： m/kN186 . 030. 0255 .13q1横梁荷载横墙荷载 m/kN66 . 04 . 025q2横梁荷载 四至七层： m/kN5 .216 . 04 . 0255 .15q1横梁荷载横墙荷载 m/kN5 . 24 . 025. 025q2横梁荷载
16、屋面： m/kN66 . 04 . 025q1横梁荷载 m/kN5 . 24 . 025. 025q2横梁荷载 板传递至框架的恒载集度最大值： 楼面： m/kN1 .178 . 35 . 4q max1 m/kN2 .166 . 35 . 4q max2 屋面： m/kN198 . 30 . 5q max1 m/kN186 . 30 . 5q max2 2 框架上的恒载 框架上的恒载由上述所算出的各参数组合而成，分为二三层、四 至七层、屋面三种情况，分别如图 3-2、3-3、3-4 所示。整个框架的 受力简图如图 3-5 所示。 图 3-2 一二层框架恒载受力简图 图 3-3 三至六层框架恒载
17、受力简图 图 3-4 七层框架恒载受力简图 图 3-5 整个框架的恒载受力简图 3 活载参数计算 活载的传递方式同恒载相同。荷载传递简图如图 3-6 所示。 楼面： kN pAP 22. 7 0 . 29 . 1 2 1 2 2 111 kN pApAPPP 44.23 5 . 28 . 1) 1 . 09 . 1 ( 2 1 0 . 29 . 1 2 1 2 2 22212122212 屋面： kN pAP 22. 7 0 . 29 . 1 2 1 2 2 111 kN pApAPPP 64.21 0 . 28 . 1) 1 . 09 . 1 ( 2 1 0 . 29 . 1 2 1 2 2
18、 22212122212 板传递至框架的活载载集度最大值： 楼面：mkNq/6 . 78 . 30 . 2 max1 mkNq/96 . 35 . 2 max2 屋面：mkNq/6 . 78 . 30 . 2 max1 mkNq/2 . 76 . 30 . 2 max2 4 框架上的活载 框架上的恒载由上述所算出的各参数组合而成，分为楼面 、屋 面两种情况，分别如图 3-7、3-8 所示。整个框架的受力简图如图 3-9 所示。 图 3-7 楼面的活载受力简图 图 3-6 活载传递简图 图 3-8 屋面的活载受力简图 图 3-9 整个框架的活载受力简图 5 框架上的重力荷载 框架上的重力荷载=1
19、00%的恒荷载+50%的活荷载。叠加框架上的 恒载及活载的一半得整个框架的重力荷载，如图 3-10 所示。 图 3-10 整个框架的重力荷载受力简图 第二节 弯矩二次分配法计算框架内力 1 梁柱转动刚度 除底层柱外，其余各层柱的线刚度乘以 0.9 的折减系数。梁柱转 动刚度见表 3.1。 2 计算分配系数 分配系数按下式计算： SS / 由于结构和荷载对称，仅计算半边结构的分配系数，各节点杆件 分配系数见表 3.2。 表 3.1 梁、柱转动刚度 构件名称 转动刚度 S（mkN） 框架梁 边跨 33 b 1056.1641014.414i4 中跨 33 b 1014410722i4 框架柱 顶层
20、 33 106 .29110819 . 049 . 04 b i 中间层 33 1045.3531018.989 . 049 . 04 b i 底层 33 10240106044 b i 3 梁端固端弯矩 F M 七层： 边跨： mkn02.34 ql 12 1 pl) l a () l a (21 12 1 M 2232 F 中跨： mkN908.41ql 12 1 pl 96 5 M 22 F 三至六层 边跨： mkN28.50 ql 12 1 pl) l a () l a (21 12 1 M 2232 F 中跨： mkN908.41ql 12 1 pl 96 5 M 22 F 一、二层
21、 边跨： mkN932.47 ql 12 1 pl) l a () l a (21 12 1 M 2232 F 中跨： mkN908.41ql 12 1 pl 96 5 M 22 F 4 弯矩分配与传递 由于结构以及荷载对称，可以取半结构进行弯矩分配与传递。弯 矩分配与传递分别如图 3-11 所示。 5 作框架弯矩图 将杆端弯矩按比例画在杆件受拉一侧，如图 3-12 所示。 6 作框架剪力图和轴力图 根据弯矩图很容易作出剪力图和轴力图。但是在横向框架柱中， 除了上述由楼板及框架横梁上的恒载和活载经框架横梁在框架柱中 产生的轴力外，框架柱中轴力还应包括： 1）楼屋面恒载和活载通过双向板传给纵向框
22、架梁对柱引起的压 力； 2）纵向框架梁自重及其上外纵墙、内纵墙经纵向框架梁对柱引 起的压力； 3）对于各层柱的下端截面尚有柱自重产生的轴力。 单位长度柱产生的自重为： m/kN25. 6255 . 05 . 0 q 框架剪力图、轴力图分别如图 3-13、3-14 所示。 图 3-11 弯矩分配与传递 3-12 框架弯矩图（mkN） 图 3-13 框架剪力图（kN） 图 3-14 框架轴力图（kN） 第四章 水平地震荷载作用下的内力计算 第一节 水平地震作用标准值计算 1 楼层重力荷载代表值 各楼层的重力荷载代表值采用估算的算法。 kNGi88.60326 .262 .1614 2 自振周期计算
23、 基本自振周期采用顶点位移法计算。 其中非结构墙影响的折减系 数 T 取 0.6。结构顶点假象侧移 T u计算结果见表 4.1。 表 4.1 顶点假象侧移 层次 i G （kN） i G (kN) D (mkN/) D G uu i ii1 (m) i u (m) 7 6032.88 6032.88 554757 0.01087 0.25565 6 6032.88 12065.76 859509 0.01404 0.24478 5 6032.88 18098.64 859509 0.02106 0.23074 4 6032.88 24131.52 859509 0.02808 0.20968
24、3 6032.88 30164.4 859509 0.03509 0.18160 2 6032.88 36197.28 859509 0.04211 0.14651 1 6032.88 42230.16 404519 0.10440 0.10440 s516. 02556. 06 . 07 . 1u7 . 1T TT 3 地震影响系数 根据建筑抗震设计规范中地震影响系数的曲线，设防烈度 为 7.5 度， 设计地震分组为第一组， 类场地时：12. 0 max ，s15. 0Tg。 由于 gg TTT5，地震影响系数按下式计算： max21 T Tg 式中曲线下降段的衰减指数，取 0.9； 2 阻
25、尼比调整系数，取 1； T结构自振周期； g T特征周期； max 地震影响系数最大值。 0282. 012. 01 749. 0 15. 0 9 . 0 1 由于 g TT4 . 1 1 ,需计算附加顶部集中力： 1299. 007. 0T08. 0 n 4 结构水平地震作用标准值 结构总水平地震作用效应标准值为: kN02.10414343085. 00282. 0G85. 0GF i1eq1Ek 附加顶部集中力为： kN23.13502.10411299. 0FF Eknn 各层水平地震作用标准值： )1 ( 1 nEk n j jj ii i F HG HG F 屋面： kN G G
26、F i i 5 .13154513598 8 .107 9 .25 7 楼面： kN G G F i i 9 .7303598 8 .107 9 .21 6 kN G G F i i 8 .6203598 8 .107 6 .18 5 kN G G F i i 7 .5103598 8 .107 3 .15 4 kN G G F i i 5 .4003598 8 .107 12 3 kN G G F i i 4 .2903598 8 .107 7 . 8 2 kN G G F i i 2 .1803598 8 .107 4 . 5 1 第二节 D 值法计算水平地震作用下的内力 1 典型框架柱的
27、剪力 根据表 2.2 计算的框架柱侧向刚度 D 值，柱的剪力按下式计算： j m i ji jk jk V D D V 1 式中 jk V第j层第k柱的剪力； ji D第j层第k柱的抗侧刚 度； m i ji D 1 第j层所有柱的抗 侧刚度之和； j V第j层由外荷载引起的 总剪力。 2 计算反弯点高度比 根据框架总层数n、所在楼层j以及梁柱线刚度比K查高层建 图 4-1 筑结构设计原理表 3.7 查出 0 y。由于上下层梁线刚度相同，反弯点 高度比修正值0 1 y。由于上下层层高可能变化，所以反弯点高度比 修正值 2 y、 3 y通过 2 、 3 与K值查高层建筑结构设计原理表 3.9。
28、其中： h h上 2 ， h h下 3 式中 上 h、 下 h上层、下层层高。 上层层高大于本层， 向上移； 反之， 向下移。 下层层高大于本层， 向下移；反之，向上移。于是，框架各层柱经过修正后的反弯点高度 可由下式计算得到： 3210 yyyyy 详细计算过程及结果见表 4.2。 层数 边柱 中间柱 1 （7n，1j） 91. 0K，65. 0 0 y，0 1 y， 6 . 0 4 . 5 3 . 3 2 ， 05. 0 2 y 0 3 ， 0 3 y 60. 0 3210 yyyyy 44. 1K，63. 0 0 y，0 1 y， 6 . 0 4 . 5 3 . 3 2 ， 05. 0
29、2 y 0 3 ， 0 3 y 58. 0 3210 yyyyy 2 （7n，2j） 55. 0K，55. 0 0 y，0 1 y， 1 2 ， 0 2 y 61. 1 3 . 3 3 . 5 3 ， 05. 0 3 y 50. 0 3210 yyyyy 88. 0K，50. 0 0 y，0 1 y， 1 2 ， 0 2 y 61. 1 3 . 3 3 . 5 3 ， 05. 0 3 y 45. 0 3210 yyyyy 3 （7n，3j） 55. 0K，50. 0 0 y，0 1 y， 1 2 ， 0 2 y 1 3 ， 0 3 y 50. 0 3210 yyyyy 88. 0K，50. 0
30、 0 y，0 1 y， 1 2 ， 0 2 y 1 3 ， 0 3 y 50. 0 3210 yyyyy 4 （7n，4j） 55. 0K，45. 0 0 y，0 1 y， 1 2 ， 0 2 y 88. 0K，45. 0 0 y，0 1 y， 1 2 ， 0 2 y 表 4.2 各层柱反弯点高度比计算 3 柱端弯矩 柱端弯矩详细计算过程见表 4.3。 表 4.3 柱端弯矩 1 3 ， 0 3 y 45. 0 3210 yyyyy 1 3 ， 0 3 y 45. 0 3210 yyyyy 5 （7n，5j） 55. 0K，43. 0 0 y，0 1 y， 1 2 ， 0 2 y 1 3 ， 0
31、 3 y 43. 0 3210 yyyyy 88. 0K，45. 0 0 y，0 1 y， 1 2 ， 0 2 y 1 3 ， 0 3 y 45. 0 3210 yyyyy 6 （7n，6j） 55. 0K，37. 0 0 y，0 1 y， 21. 1 3 . 3 0 . 4 2 ， 0 2 y 1 3 ， 0 3 y 37. 0 3210 yyyyy 88. 0K，40. 0 0 y，0 1 y， 21. 1 3 . 3 0 . 4 2 ， 0 2 y 1 3 ， 0 3 y 40. 0 3210 yyyyy 7 （7n，7j） 67. 0K，30. 0 0 y，0 1 y， 0 2 ， 0
32、 2 y 83. 0 0 . 4 3 . 3 3 ， 0 3 y 30. 0 3210 yyyyy 06. 1K，36. 0 0 y，0 1 y， 0 2 ， 0 2 y 83. 0 0 . 4 3 . 3 3 ， 0 3 y 36. 0 3210 yyyyy 层 数 边柱上端 （mkN） 边柱下端 （mkN） 中柱上端 （mkN） 中柱下端 （mkN） 1 49.258 4 . 5)60. 01 (67.119 73.387 4 . 560. 067.119 80.315 4 . 5)58. 01 (24.139 10.436 4 . 558. 024.139 2 54.174 3 . 3)
33、50. 01 (78.105 54.174 3 . 350. 078.105 49.269 3 . 3)45. 01 (48.148 49.220 3 . 345. 048.148 4 梁端弯矩 边柱梁按节点平衡得到梁端弯矩； 中间节点按线刚度比分配柱端 弯矩。 中柱梁外侧刚度比分配系数为：63. 0 中柱梁内侧刚度比分配系数为：0.37 梁端弯矩详细计算过程见表 4.4。 层数 边柱梁 （mkN） 中柱梁外侧 （mkN） 中柱梁内侧 （mkN） 1 03.433 49.25854.174 28.339 63. 0)80.31549.220( 01.197 37. 0)80.31549.220
34、( 2 98.335 54.17444.161 84.313 63. 0)49.26959.226( 24.182 37. 0)49.26959.226( 3 47.290 44.16103.129 93.257 63. 0)59.22611.181( 77.149 37. 0)59.22611.181( 4 2 .261 71.15749.103 21.236 63. 0)36.22100.152( 15.137 37. 0)36.22100.152( 5 49.205 18.13731.68 12.183 63. 0)78.18567.103( 33.106 37. 0)78.18567.
35、103( 6 98.175 32.11666.59 60.139 63. 0)51.15515.65( 06.81 37. 0)51.15515.65( 7 22.139 27.73 63. 081.115 54.42 37. 081.115 5 水平地震作用标准值作用下的弯矩图 根据表 4.3、4.4 的计算结果作水平地震作用标准值作用下的弯 矩图，如图 4-2 所示。 6 水平地震作用标准值作用下的剪力图、轴力图 3 44.161 3 . 3)50. 01 (84.97 44.161 3 . 350. 084.97 59.226 3 . 3)50. 01 (33.137 59.226 3
36、. 350. 033.137 4 71.157 3 . 3)45. 01 (89.86 03.129 3 . 345. 089.86 36.221 3 . 3)45. 01 (96.121 11.181 3 . 345. 096.121 5 18.137 3 . 3)43. 01 (93.72 49.103 3 . 343. 093.72 78.185 3 . 3)45. 01 (36.102 00.152 3 . 345. 036.102 6 32.116 3 . 3)37. 01 (95.55 31.68 3 . 337. 095.55 51.155 3 . 3)40. 01 (54.78
37、 67.103 3 . 340. 054.78 7 22.139 0 . 4)30. 01 (72.49 66.59 0 . 430. 072.49 81.115 0 . 4)36. 01 (24.45 15.65 0 . 436. 024.45 根据水平地震作用标准值作用下的弯矩图， 可以作出框架的剪力图以 及柱的轴力图，如图 4-3、4-4 所示。 图 4-2 水平地震作用标准值作用下的弯矩图（mkN ） 图 4-3 水平地震作用标准值作用下的剪力图（kN） 图 4-3 水平地震作用标准值作用下柱的轴力图（kN） 第五章 框架的内力组合 由于是钢筋混凝土全现浇框架结构， 所示截面最大内力会
38、出现在 底层。以上各层配筋与底层一致，下面以底层的梁、柱为例，进行抗 震内力组合与截面计算。 第一节 梁控制截面内力与梁端负弯矩调幅 1 底层梁 地震作用下： kN76.123VE mkN13.429M E1 mkN36.318M E2 重力荷载作用下： kNV G 94.107 1 kNV G 10.111 2 mkNM G 59.95 1 mkNM G 57.105 2 考虑梁端负弯矩调幅，取调幅系数8 . 0，则 mkNMG47.768 . 059.95 1 mkNMG46.848 . 057.105 2 调幅后的跨中弯矩为 mkNMmkNMM105.96 2 1 72.107)46.8
39、447.76( 2 1 111中 第二节 底层边跨梁内力组合与截面计算 1 梁正截面计算 故梁端顶部按mkNM70.654，梁底部按mkNM47.486确定纵 向受拉钢筋。 （1）梁底部纵向受拉钢筋计算 ) 2 ( 01 x hbxfM cRE 根据规范，75. 0 RE ，C30 时1 1 ，3 .14 c f，采用25 的钢筋， 保护层厚度mmc25，故mmh5 .612 2 25 25650 0 故上式为 ) 2 5 .612(3003 .1411047.48675. 0 6 x x 解得mmx66.159 518. 0261. 0 5 .612 66.159 0 b h x 又由 sy
40、c Afbxf 1 ，可得 2 62.1902 360 66.1593003 .14 mmAs 选 425， 2 1964mmAs。 （2）梁顶部纵向受拉钢筋计算 采用20 的钢筋，双排布置，保护层厚度mmc25，故 mmh5 .592 2 25 2025650 0 ) 2 5 .592(3003 .1411070.65475. 0 6 x x 解得mmx01.243 518. 0410. 0 5 .592 01.243 0 b h x 又由 syc Afbxf 1 ，可得 2 87.2895 360 01.2433003 .14 mmAs 选 1020， 2 3142mmAs，双排。 （3）
41、梁纵向受拉钢筋配筋率 梁端 %4 . 0%77. 1 5 .592300 3142 min 0 bh As 跨中 %3 . 0%07. 1 5 .612300 1964 min 0 bh As 5 . 0625. 0 3142 1964 s s 顶 底 A A 满足规范要求。 2 梁斜截面计算 Gbn r bua l buab VlMMV/ )( 1 . 1 其中， 根据实配钢筋面积和材料强度确定的截面抗震受弯承载力 所对应的弯矩值为： mkNM l bua 285.830 mkNM r bua 205.556 kNVlMMV Gbn r bua l buab 61.35152.1093 . 6/5 .13861 . 1/ )( 1 . 1 剪压比验算： 2 . 0128. 0 5 .5423003 .141 1061.35185. 0 bhf V 3 0cc bRE 配箍计算： mm874. 0 5 .542300
