六层两跨框架梁内力组合-及配筋计算教程文件

[学⼠]某六层框架办公楼结构设计计算书届本科⽣毕业论⽂第⼀章设计任务及基本要求1.1 设计原始资料1.1.1 ⼯程概况该⼯程为六层办公楼，主体为现浇钢筋混凝⼟框架结构，占地⾯积为1310㎡，建筑⾯积5240㎡，建筑物共6层，底层层⾼5.1m，标准层层⾼3.6m，顶层层⾼4.5m，总⾼度25.5m，室内外⾼差0.450m，基础顶⾯距离室外地⾯1.05m，基础采⽤柱下独⽴基础。

该办公楼主要以层为单元出租，每层为⼀个独⽴的单元，拥有接待室、会议室、档案室、普通办公室、专⽤办公室等。

楼内设有两个电梯三个楼梯，主、次楼梯开间均为3m，进深均为6.6m，楼梯的布置均符合消防、抗震的要求。

1.1.2 设计条件⼀、抗震设防烈度：7度设防，抗震设计分组为第⼀组，设计基本地震加速度值为0.1g；⼆、基本风压： 0.55KN/m2，B类粗糙度；三、雪荷载标准值：0.2KN/m2；四、结构体系：现浇钢筋混凝⼟框架结构。

五、⼯程地质条件：拟建场地地形平坦，⼟质分布具体情况见表，II类场地⼟。

地下稳定⽔位距地表-9m，表中给定⼟层深度由⾃然地坪算起。

建筑地点冰冻深度-0.5m。

表1-1 建筑地层⼀览表序号岩⼟深度⼟层深度（m）厚度范围（m）地基⼟承载⼒（kPa）压缩模量（mPa）1 杂填⼟0.0—1.2 1.2 --- ---2 粉⼟ 1.2—2.0 0.8 200 5.03 中粗砂 2.0—4.8 2.8 300 9.54 砾砂 4.8—15.0 10.2 350 21.01.2 建筑设计任务及要求⼀、基本要求：满⾜建筑功能要求，根据已有的设计规范，遵循建筑设计适⽤、经济合理、技术先进、造型美观的原则，对建筑⽅案分析其合理性，绘制建筑施⼯图。

⼆、规定绘制的建筑施⼯图为：1、底层、标准层及顶层平⾯图：⽐例 1：150（图1-1）2、主要⽴⾯图：⽐例 1：150（图1-2，图1-3）3、屋⾯排⽔布置图：⽐例 1：1504、剖⾯图：⽐例 1：1505、墙⾝⼤样及节点详图：⽐例 1：100及1：10图1-1 标准层平⾯图2图1-3 ○E-○A轴⽴⾯图31.3结构设计任务及要求⼀、基本要求：在建筑⽅案设计的基础上，正确选择合理的结构形式，结构体系和结构布置，掌握⾼层建筑结构的计算⽅法和基本构造要求，绘制施⼯详图。

6.5 内力组合6.5.1 内力组合说明1、严格的讲，内力组合的内力值应采用支座边缘截面的内力值，如梁应采用柱边缘截面的内力值，柱应采用梁底和梁顶截面的内力值，但本设计均采用轴线处的内力值；同时，对于现浇钢筋混凝土结构，为了保证塑性铰首先在支座出现，通常要对支座弯矩进行调幅，调整幅度≦20％，由于时间的关系，本设计不进行弯矩调幅。

2、在配筋计算时，框架梁有三个控制截面：梁两支座截面及跨间截面；跨间截面的内力组合值为+M，梁端截面的内力组合值为-M和V，因此在内力组合时，对于框架梁考虑三个截面，分别考虑∣±M∣max、∣±V∣max的组合。

而框架柱进行配筋计算时，有两个控制截面：柱顶与柱底；由于框架柱是偏心受压构件，M和N的不同组合导致受压承载力的变化，因此对于采用对称配筋截面的框架柱，应分别考虑如下三种组合，即：∣±M∣max和相应的N、V，N min和相应的M、V，N max 和相应的M、V。

3、在实际设计中，对多层框架结构的同一轴线各层柱，其截面尺寸往往是自下而上全相同（层数不多时）或分段相同，因此在进行框架柱内力组合时，可以分段考虑内力组合的取舍。

例如，框架内柱往往是小偏心受压，N越大且M也大时配筋越多，该控制截面应是最底层截面（基础顶面处或分段的最下处位置）；而框架外柱往往是大偏心受压，M越大或N越小都会导致配筋加大，故其控制截面一般是分段的最下层（M大）或（N小）。

这样就可排除很多不必要的计算。

4、内力组合时，主要考虑下面几种情况：（1）由可变荷载控制的组合S＝γG SGK+γQSQKS＝γG SGK+1.4SWKS＝γG SGK+0.9（γQSQK+1.4SWK）γG可能取1.0或1.2，γQ可能取1.4或1.3，对于标准值大于4KN/m2工业建筑楼面结构的活载γQ 应取1.3。

本设计γQ取1.4。

（2）由永久荷载控制的组合（S QK仅考虑竖向可变荷载参与组合）S＝γG SGK+γQψCSQKγG取1.35，γQ取1.4，ψC取0.7。

框架梁配筋计算上部贯通筋长度＝各跨长之和-左支座内侧-右支座内侧+锚固＋搭接长度 端支座锚固长度的判别条件：1、当支座宽度-保护层>=Lae且>=0.5hc+5d时，锚固长度＝max（Lae，0.5hc+5d）2、支座宽度－保护层<Lae时，锚固长度＝支座宽度－保护层+15*D端支座负筋上排钢筋长度＝Ln/3+锚固下排钢筋长度＝Ln/4+锚固（注：Ln为梁净跨长,锚固同梁上部贯通筋端锚固）中间支座负筋上排钢筋长度＝2*Ln/3+支座宽度下排钢筋长度＝2*Ln/4+支座宽度架立筋架立筋长度＝Ln/3+2*搭接（现在平法中搭接是150MM）下部钢筋框架梁下部钢筋＝净跨长度+2*锚固(或0.5Hc+5D)注：HC指柱宽，D指钢筋直径梁侧面钢筋（以通长为例）梁侧面钢筋长度＝各跨长之和-左支座内侧-右支座内侧+锚固＋搭接长度（当为梁侧面构造时，搭接与锚固长度为15*D；当为梁侧面受扭纵向钢筋时，锚固长度同框架梁下部钢筋）拉筋长度＝梁宽-2*保护层+2*11.9d+d拉筋根数＝（梁跨净长-50*2）/箍筋非加密间距*2+1）箍筋长度＝2*(梁高-2*保护层+梁宽-2*保护层)+(11.9*2+4)d 根数计算＝2*[(加密区长度-50)/加密间距+1]+(非加密区长度/非加密间距-1）注：当为一级抗震时，箍筋加密长度为Max（2*梁高，500） 当为二~四级抗震时，箍筋加密长度为Max（1.5*梁高，500）吊筋和次梁加筋吊筋长度＝2*20D（锚固长度）+2*斜段长度+次梁宽度+2*50 注：当梁高≤800时，斜段长度=（梁高-保护层*2）/sin(45°) 当梁高>800时，斜段长度=（梁高-保护层*2）/sin(60°)关于现浇板板内钢筋常见的主要有:(1)板水平受力底筋,竖向受力底筋(板中间层筋),(2)板水平受力面筋,竖向受力面筋(3)支座非贯通纵筋(边支座与中间支座)(4)分布筋板受力底筋：受力钢筋长度=板跨净长+两端锚固(在梁宽/2,5*D中取大值) 受力钢筋根数=(板跨净长-2*50)/布置间距+1板受力面筋：受力钢筋长度=板跨净长+两端锚固(La)受力钢筋根数=(板跨净长-2*50)/布置间距+1板受力面筋在端支座的锚固有三种构造:(1)直接取La(2)梁宽+板厚-2*保护层(3)梁宽/2+板厚-2*保护层板负筋及分布筋(一) 板边支座负筋板边支座负筋长度=左标注/(右标注)+左弯折/(右弯折)+锚固(同面筋的锚固取值)（二）板中间支座负筋板边中间支座负筋长度=左标注+右标注+左弯折+右弯折+支座宽度分布筋长度为=L净跨-两侧负筋的标注之和+2*300分布筋根数：(左标注-50)/分布筋间距+1+(右标注-50)/分布筋间距+1。

（完整版）6层钢筋混凝⼟框架结构计算书（毕业设计）⽬录1绪论 (1)1.1⼯程背景 (1)1.1.1设计资料 (1)1.1.2材料 (1)1.2 ⼯程特点 (1)1.3 本章⼩结 (2)2结构设计 (3)2.1框架结构设计计算 (3)2.1.1⼯程概况 (3)2.1.2 设计资料 (3)2.1.3 梁柱截⾯、梁跨度及柱⾼度的确定 (4)2.1.4 荷载计算 (5)2.1.5 ⽔平地震作⽤下框架的侧向位移验算 (11)2.1.6 ⽔平地震作⽤下横向框架的内⼒分析 (15)2.1.7 竖向荷载作⽤下横向框架的内⼒分析 (16)3.1.8 内⼒组合 (22)2.1.9 截⾯设计 (30)2.2板的计算 (50)2.2.3 屋⾯板 (53)2.3 楼梯设计 (57)2.3.1 计算简图及截⾯尺⼨ (57)2.3.2 设计资料 (57)2.3.3 梯段板设计 (58)2.3.4 平台板计算 (59)2.3.5 平台梁计算 (59)结论 (62)致谢 (63)参考⽂献 (64)1 绪论1.1⼯程背景本项⽬为6层钢筋混凝⼟框架结构，占地⾯积约为960.96㎡，总建筑⾯积约为5765.76㎡；层⾼3.6m,平⾯尺⼨为18.3m×52.0m。

采⽤桩基础，室内地坪为±0.000m，室外内⾼差0.6m。

框架梁、柱、楼⾯、屋⾯板板均为现浇。

(1)⽓象资料夏季最⾼⽓温40℃，冬季室外⽓温最低-20℃。

冻⼟深度25cm，基本风荷载W。

=0.35kN/㎡；基本雪荷载为0.2 kN/㎡。

年降⽔量500mm。

(2)地质条件建筑场地地形平坦，粘性⼟层，不考虑地下⽔。

(3)地震设防烈度⼋度1.1.2材料柱采⽤C30，纵筋采⽤HRB335，箍筋采⽤HPB235，梁采⽤C30，纵筋采⽤HRB335，箍筋采⽤HPB235。

基础采⽤C30，纵筋采⽤HRB400，箍筋采⽤HPB235。

1.2 ⼯程特点本⼯程为六层，主体⾼度为21.6⽶。

六层建筑框架柱及配筋计算混凝土强度：梁、柱、板：C30，2tk 2t 2c mm /01.2f mm /43.1f mm /3.14f N N N ===，，钢筋强度 ：2'22'22'2/360,/360400/360,/360400/300,/300335mm N f mm N f HRB mm N f mm N f HRB mm N f mm N f HRB y y y y y y ======，柱：，梁：，箍筋：框架柱的配筋计算柱的配筋采用对称式配筋（以利于不同方向风荷载的作用）柱截面 mm mm h b 600400⨯=⨯ mm mm h h 565350=-=§ 1 轴压比验算KN N 32.3034max = 轴压比：]05.1[884.0600400/3.141032.303423≤=⨯⨯⨯==mmmm mm N N A f N c c N μ 满足要求 则柱的轴压比满足要求。

518.0033.0100.236018.015=⨯⨯+=+=cu s y t b E f εβξ § 2 截面尺寸复核取mm mm h h 565350=-= KN V 26.149max =因为 441.1400565/≤==mmmm b h w 所以KN KN mm mm mm N bh f c c 61.12595.807565400/3.140.125.025.020>=⨯⨯⨯⨯=β 满足要求。

§ 3 正截面受弯承载力计算柱同一截面分别承受正反向弯矩，故采用对称配筋KN mm mm mm KN bh f N b c b 7.1674518.0565400/3.140.1201=⨯⨯⨯⨯==ξα取一层柱为例进行计算，如下:1层C 轴柱：选择下列四种组合形式1.2恒+1.4活⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅=KN N m KN M m KN M 81.185577.2909.35211.35恒+0.7×1.4活⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅=KN N m KN M m KN M 64.192440.2965.34211.2（恒+0.5活）+1.3左震⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅=KN N m KN M m KN M 33.191364.26052.119211.2（恒+0.5活）+1.3右震⎪⎩⎪⎨⎧=⋅-=⋅-=KN N m KN M m KN M 56.135910.2123.6221 因为轴压比：9.0884.0600400/3.141032.303423<=⨯⨯⨯==mmmm mm N N A f N c c N μ 则可以不考虑轴向压力在该方向挠曲杆件中产生的附加弯矩的影响。

某学校六层框架教学楼设计m,拟建建筑物共六层,摘要：本设计为XX 市XX学校教学楼设计。

建筑面积约为100002各层层高均为4.2m。

本设计分为两部分：第一部分是建筑设计，建筑设计本着“功能适用，经济合理，造型美观，环境相宜”的原则，以国家相应规范、标准为依据，完成了设计任务书所要求的建筑平面设计，并在此基础上进行了立面、剖面、建筑详图设计以及建筑构造做法和材料的选用。

第二部分为结构设计，本设计的结构采用框架结构，结构设计本着“安全，适用，耐久”的原则，进行了竖向荷载汇集，水平荷载汇集，内力计算，内力组合，包括框架梁、板、柱、楼梯、及基础的截面设计等。

关键词：框架结构教学楼抗震设计Some school six level frame teaching building designAbstract：This is a teaching building design for Qiqihaer city professional technology institute.m, a total of the proposed six-storey buildings, each building store The building area is 10,0002height is 4.2m. This design divides into two parts: The first part is the architectural design, the architectural design “is suitable in line with the function, t he economy is reasonable, the modelling is artistic, the environment is suitable” the principle, take the national corresponding standard, the standard as the basis, has completed the construction plane design which the design project description requests, and carried on in this foundation has set up the surface, the section plane, the building detail design as well as the construction structure procedure and material selection.The second part is the structural design, this design structure uses the portal frame construction.Structural design in line with “safe, suitable, durable” the principle, has carried on the vertical load collection, horizontal load collection, endogenic force computation, endogenic force combination, including frame beams, board, column, staircase, and foundation section design and so on.Key words：frame structure teaching building aseismatic design目录摘要 (I)Abstract (I)第1章绪论 (1)1.1题目背景 (1)1.2工程概况 (1)1.3设计内容与方法 (1)1.3.1建筑设计 (1)1.3.2结构设计 (2)第2章建筑设计 (3)2.1建筑的总平面设计 (3)2.2建筑平面设计 (3)2.2.1使用部分 (3)2.2.2交通联系部分 (5)2.3建筑立面设计 (5)2.4建筑剖面设计 (6)2.5防火设计 (8)2.6建筑细部设计 (8)2.6.1砌筑工程 (8)2.6.2地面工程 (8)2.6.3屋面工程 (9)2.6.4装修工程 (9)2.6.5门窗工程 (9)2.6.6其他工程 (9)2.7节能设计 (8)第3章结构设计 (11)3.1结构方案设计 (11)3.2结构布置及计算简图 (9)3.3重力荷载计算 (11)3.3.1屋面及楼面的永久荷载标准值 (11)3.3.2屋面及楼面可变荷载标准值 (12)3.3.3梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算 (12)3.3.4重力荷载代表值计算 (18)3.4横向框架侧移刚度计算 (19)3.5横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 (21)3.5.1横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算 (25)3.5.2横向水平风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 (28)3.6竖向荷载作用下框架结构的内力计算 (31)3.6.1计算单元 (31)3.6.2荷载计算 (31)3.6.3内力计算 (37)3.7横向框架内力组合 (41)3.8框架截面设计 (49)3.8.1框架梁截面设计 (49)3.8.2框架柱截面设计 (51)3.8.3框架柱节点核芯区截面抗震验算 (55)3.9板设计 (56)3.9.1板类型的选择 (56)3.9.2计算参数 (56)3.9.3弯矩计算 (56)3.10楼梯设计 (60)3.10.1 LT-1 (60)3.10.2 LT-2 (63)3.11基础设计 (65)3.11.1 B柱柱下独立基础设计 (65)3.11.2 A柱柱下独立基础设计 (69)致谢 (78)参考文献 (79)第1章 绪 论1.1 题目背景本工程为XX 市XX 学校教学楼，近年来学校规模不断壮大，学生数量增多，原有的教学空间日益紧张，学校教务处排课也十分困难，给师生的学习工作带来不便。

内力组合各种荷载情况下的框架内力求得后，根据最不利又是可能的原则进行内力组合。

当考虑结构塑性内力重分布的有利影响时，应在内力组合之前对竖向荷载作用下的内力进行调幅。

其中在恒载作用下，对梁端负弯矩进行调幅，调幅系数为0.8，而且当梁端负弯矩减小后，应按平衡条件计算调幅后的跨中弯矩，调整后梁跨中正弯矩至少应取按简支梁计算的跨中弯矩的一半，即20161gl M ≥中。

在活载作用下，采用满跨布置荷载的方法，对梁端负弯矩进行调幅，调幅系数也为0.8，而且当梁端负弯矩减小后，应按平衡条件计算调幅后的跨中弯矩。

但在满跨布置荷载时，求得的梁的跨中弯矩比最不利荷载位置法的计算结果要小，因此对跨中弯矩应乘以1.2的系数予以增大。

调整后梁跨中正弯矩至少应取按简支梁计算的跨中弯矩的一半，即20161ql M ≥中。

分别考虑恒荷载和活荷载有可变荷载效应控制的组合和由永久荷载效应控制的组合，并比较两种组合的内力，取最不利者。

由于构件控制截面的内力值应取自支座边缘处，为此，进行组合前，应先计算各控制截面处的（支座边缘处的）内力值。

梁支座边缘处的内力值：2-2b -b q V V V M M ⋅=⋅=边边式中 边M -支座边缘截面的弯矩标准值； 边V -支座边缘截面的剪力标准值； M -梁柱中线交点处的弯矩标准值；V - 与M 相应的梁柱中线交点处的剪力标准值； q -梁单位长度的均布荷载标准值； b -梁端支座宽度（即柱截面高度）。

柱上端控制截面在上层的梁底，柱下端控制截面在下层梁顶。

按轴线计算简图算得的柱端内力值，宜换算到控制截面处的值。

23表 3 梁控制截面弯矩和剪力值表 4框架梁的内力组合表78910表 5 框架柱的内力组合表表 6 梁端剪力设计值调整。