土木工程毕业设计框架结构教学楼计算书教学内容.doc

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1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。土木工程毕业设计框架结构教学楼计算书-毕业设计（论文）题目西安理工大学曲江校区11号教学楼设计专业土木工程专业班级土木075学生韦定指导教师田洁副教授2011年系土木工程系主任批准日期-毕业设计（论文）任务书土木工程系土木工程专业土木班学生韦定一、毕业设计(论文)课题西安理工大学曲江校区11号教学楼设计二、毕业设计(论文)工作自2011年2月28日起至2011年6月24日止三、毕业设计(论文)进行地点西安理工大学四、毕业设计(论文)的内容要求（一）建设内容：本设计具有实际工程背景。批准建筑面积10000

2、m2，建筑层数主体六层，钢筋混凝土框架结构，建筑防火分类为高层建筑二类，耐火等级为一级，耐久年限50年，抗震设防烈度为8度。主要房间：三合班教室20间，每间100m2；五合班教室10间，每间150160m2；办公室1820间，每间4050m2；实验室68间，每间80100m2；计算机房10间，每间7080m2；教师休息室2间，每间6070m2；研究室（大）56间，每间120130m2；研究室（中）810间，每间7080m2；研究室（小）910间，每间4050m2；总值班室1间，每间810m2。会议室4间，每间7080m2。建筑技术设计条件：1.气象温度最冷月平均1.7，最热月平均27.3，夏季

3、极端最高40.8，冬季极端最低20.6；相对湿度最热月平均72；主导风向全年及夏季均为东北风，基本风压00.35kN/m2；年降雨量624.0mm，最大积雪深度220mm，基本雪压S00.2kN/m2；最大冻土深度0.45m。2.工程地质条件：场地土属级非自重湿陷性黄土场地，场地土类型为中软场地土，建筑场地为类场地土，自然地表下1米内为填土，填土下层5米厚黄土状土，,再下为3米厚砂质粘土，最下层为砾石层，地下水位为5.4米，各土层的地基承载力标准值如下：黄土状土fk100120kN/m2，砂质粘土fk220270kN/m2，砾石层fk300400kN/m2。（二）设计内容及深度：本设计仅要求完

4、成0.000以上部分。内容及深度见详细的任务书。1、建筑设计部分确定建筑设计方案。完成部分建筑施工图设计。规定绘制的图纸内容：总平面图，底层平面图，标准层平面图，12个剖面图、34个立面图，12处主要节点或部位的构造详图，门窗明细表，建筑用料说明表，建筑总说明。图纸要求：用1号或1号加长图纸完成上述内容，各图均按建筑制图标准绘制。写建筑设计说明书。2、结构设计部分确定结构设计方案和结构布置根据建筑设计、结构承重及抗震方面的要求，以及场地地质条件、材料供应和施工技术等，对结构进行合理选型和布置，统一构件编号，确定各构件定位尺寸，绘制结构布置图。结构内力计算与分析内容包括确定框架的计算简图、荷载计

5、算、内力分析、内力组合。选取一榀横向框架进行结构截面配筋计算（手算），并采取相应的构造措施。宜采用PKPM软件进行电算。绘制结构施工图包括结构标准层平面布置图，所选计算单元框架梁、柱配筋图等，结构设计总说明。图纸要求：用1号或1号加长图纸完成上述内容，各图均按建筑结构制图标准绘制。结构设计说明书和计算书内容应包括：结构设计提纲，选用结构方案的理由和设计依据，结构计算书，电算部分说明等。（三）查阅文献资料应阅读三篇以上外文原文，并翻译至少一篇2000单词以上外文文献。要求：1.在教师的指导下，应按进度要求独立完成上述任务书中所规定的全部内容和工作量。2.设计说明书和计算书应包括目录、前言、正文、

6、小结及参考文献等。要求计算正确，文理通顺，书写工整，装订成册。3.答辩前，将自己所作的全套毕业设计文件、成果（包括图纸及设计说明书和计算书等）送交指导教师和答辩委员会评阅，并预先准备好答辩提纲。负责指导教师指导教师接受设计论文任务开始执行日期学生签名前言毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业理论知识的全面总结。本毕业设计题目为西安理工大学曲江校区11号教学楼设计。在毕业设计前期，我温习了结构力学、钢筋混凝土、建筑结构抗震设计等知识，并认真阅读了老师给的抗震规范、荷载规范等规范。在毕业设计中期，我通过所学的基

7、本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。在设计期间，本组在校成员齐心协力、互帮互组，最后大家都圆满完成了各自的设计任务。在设计后期，主要进行设计手稿的电脑输入和施工图纸的绘制，并得到老师的审批和指正，使我圆满的完成了任务，在此表示衷心的感谢。毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在进行内力组合的计算时，进一步了解了Excel。在绘图时熟练掌握了AutoCAD，PKPM等绘图软件，以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。框架结构设计的计算工

8、作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位评委老师批评指正。二零一零年六月十日摘要本毕业设计题目西安理工大学曲江校区11号教学楼设计，该教学楼的总建筑面积是11399.1平方米，共六层，建筑高度为23.4米。该建筑采用钢筋混凝土全现浇框架结构体系，建筑的耐久年限为50年。本设计内容包括手算和电算两部分。其中手算部分中的计算书的主要内容为设计的总说明、构件尺寸的初步确定、框架的计算简图、荷载计算、框架横向侧移计算、框架在水平及竖向荷载作用下的内力计算分析和计算、内力组合、截面设计及基础选型。其中计算水平地震力作用下时采用极限状态设计

9、方法。由于此框架属于二级框架，有进行节点抗震设计，在梁柱截面设计时要采用“强柱弱梁”原则。图纸包括十二张，分别为图纸目录及结构设计总说明、各层平面图等。电算时，先用PMCAD软件进行结构平面布置，检查平面数据，输入荷载数据，形成PK文件，画结构平面图，然后使用PK进行框架计算；最后用SAT-8软件进行框架的空间结构计算，输出框架梁柱配筋梁。柱配筋图及内力计算结果。在设计过程中采用了手算和电算两种方式，对计算结果进行校核，及时发现设计中的错误以及与电算中不同的部分，找出原因。关键词：框架结构，内力组合，截面设计，地震力AbstractThisgraduationprojectstopicisQu

10、JiangXianUniversityofTechnologyTeachingBuilding11,thisbuildingstotalfloorspaceprobablyis11399.1squaremeters,altogethersixfloors,andtheheightofbuildingis23.4meters.Thisbuildingusesthereinforcedconcreteentirecast-in-placeportalframeconstructionsystem.Thedesirableusetimeisfiftyyears.Thisdesignincluding

11、thehandcalculateandcomputercalculateaswell.Andthehandcalculatethatinthepartaccountbooksprimarycoverageforthedesignalwaysshowedthatthecomponentsizespreliminarydetermination,theframecalculationdiagram,theloadcomputation,theframehorizontalmovetothecomputation,theframesidewiseanalyzeandcalculate,theendo

12、genicforcecombination,thesectiondesignandthefoundationshapingunderthelevelandtheverticalloadfunctionendogenicforcecomputation.Andundercomputationhorizontalseismicforcefunctiontimeusesthelimitingconditiondesignmethod.Becausethisframebelongstothesecond-levelframe,hascarriesonthenodeaseismicdesign,when

13、beamcolumnsectiondesignmustuse“strongcolumnbutweakbean”principle.Theblueprintincludingeight,respectivelyalwaysexplains,eachhorizontalplanbetheblueprinttableofcontentsandthestructuraldesignandsoon.Whentheelectricitycalculates,usesthePMCADsoftwaretocarryonthestructureplanelayoutfirst,theinspectionplan

14、edata,theinputloaddata,formsthePKdocument,drawsthestructurehorizontalplan,thenusesPKtocarryontheframecomputation;FinallyusestheSAT-8softwaretocarryontheframethespatialstructurecomputation,outputframebeamcolumnreinforcingbarsLiang.Columnreinforcingbarschartandendogenicforcecomputedresult.Usedthehandi

15、nthedesignprocesstocalculatethatwiththeelectricitycalculatedtwoways,carriedontheexaminationtothecomputedresult,discoveredpromptlyinthedesignthemistakeaswellaswiththeelectricitycalculatedthedifferentpart,discoveredthereason.Keyword:portalframeconstruction，endogenicforcecombination，sectiondesign，seism

16、icforce.目录摘要2目录4第一章建筑设计6第1节工程概况及设计依据61.1.1工程概况61.1.2建筑技术条件71.1.3设计依据7第2节总平面设计7第3节平面设计8第4节交通部分及防火设计91.4.1交通部分92.4.2防火防烟设计9第6节剖面设计101.6.1层数、层高的确定101.6.2窗面积的确定111.6.3室外高差的确定111.6.4卫生间标底的确定11第7节构造设计111.7.1屋面做法111.7.2楼面做法121.7.3卫生间楼面做法121.7.4地面做法121.7.5卫生间地面做法131.7.6踢脚做法131.7.7卫生间踢脚做法：13第二章结构设计14第1节设计依据1

17、4第2节结构计算原理15第3节配筋计算原理16第4节结构计算程序17第5节结构布置17第6节板、梁、柱截面尺寸的初步确定192.6.1楼盖及屋盖尺寸初步估算192.6.2柱的截面尺寸初步估算20第3章横向水平地震力计算22第1节框架侧移刚度的计算223.1.1梁、柱线刚度的计算223.2.2侧移刚度计算23第2节重力荷载代表值的计算253.2.1荷载计算253.2.2各层重力荷载代表值的计算28第3节横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算333.3.1横向自振周期的计算333.3.2水平地震作用及楼层地震剪力的计算343.3.3水平地震作用下的位移验算363.3.4水平地震作用下框架内力3

18、7第四章竖向荷载作用下框架结构的内力计算42第1节计算单元的选择确定42第2节恒载作用下的内力计算44第3节活载作用下柱的内力计算46第4节恒荷载作用下梁的内力计算48第5节活荷载作用下梁的内力计算49第6节杆端弯矩分配系数的计算51第7节竖向荷载作用下的内力计算52第8节梁端剪力和柱轴力的计算59第五章框架梁的内力组合60第六章框架柱的内力组合68第1节框架柱的内力组合68第2节柱端弯矩设计值的调整74第3节柱端剪力组合和设计值的调整76第七章截面设计78第1节框架梁截面设计787.1.1梁的最不利内力797.1.2梁正截面受弯承载力计算797.1.3梁斜截面受剪承载力计算87第2节框架柱截

19、面设计967.2.1柱截面尺寸验算967.2.2柱正截面承载力计算977.2.3柱斜截面受剪承载力计算1067.2.4框架柱抗震构造措施107第3节框架梁柱节点核芯区截面抗震验算110第八章框架结构电算114第1节框架结构设计信息114第2节位移输出文件129第3节周期、地震力与振型输出文件132致谢147第一章建筑设计第1节工程概况及设计依据1.1.1工程概况1.建设单位：西安理工大学2.建设地点：陕西省西安市3.建筑使用年限：50年4.建筑防火分类：二类5.耐火等级：二级6.建筑抗震设防烈度：8度7.建筑结构类型：框架9.建筑面积：11399.10010.建筑层数：六层11.建筑高度：23

20、.4m12.设计标高：相对标高0.000，0.000相对于绝对标高值（黄海系）419.710m。1.1.2建筑技术条件1.自然条件：基本风压0.35KN/2.基本雪压0.25/3.地面粗糙度B类，类场地，设防烈度8度、一组。4.地质概况：场地土属级非自重湿陷性黄土场地，场地天类型为中软土场地，建筑场地为类场地土，自然地表1米一下为填土，填土下依次为5米厚黄土状土，3米厚砂质粘土，砾石层。5.地下水位为-5.4米，建筑场地各土层的地基承载力为标准值如下：黄土状土=100200KN/；砂质粘土=220270KN/砾石层=300400KN/。1.1.3设计依据1.混凝土结构设计规范GB50010-2

21、0022.建筑抗震设计规范GB50011-20013.建筑结构荷载规范GB50009-20014.建筑抗震设防分类标准GB50223-20085.建筑结构制图标准GB/T50105-20016.建筑采光设计标准GB50033-20017.设计任务书第2节总平面设计1. 建筑物与周围环境该建筑物位于西安理工大学中心，北侧为一规划教学楼，西侧为一规划广场，南侧是学生宿舍和卫生所，东侧有一栋已建教学楼及一个花园。整体看来，场地比较宽松，建筑物与周围环境相融洽。2.建筑朝向本设计建筑物由三个部分组成，中部是主楼，两翼是副楼。朝向应考虑日照主导风向建筑场地地形，道路走向及周围环境等因素。本设计建筑物采取

22、南北朝向。3.出入口和交通路线该建筑物的主要出入口位于建筑物主楼正中南北两侧，另外在该建筑物东西两侧均设有次要出入口，各出入口均易到达各主次要道路上。4.防火间距及消防通道根据防火规范要求，级防火，民用建筑防火间距大于6m，本建筑物的东西南北距建筑红线的距离均可满足要求，且建筑周围设有消防通道，其他防火要求以规范为标准。第3节平面设计3.1平面形式及柱网尺寸1根据建筑物场地的限制，结合建筑实用功能，一般选用规则、紧凑、易于功能设计的平面形式。综合考虑，本座建筑平面形式选用类似字型。但不利于抗震，故在主、副楼之间设一宽度为120mm的抗震缝，将建筑分为三个独立的结构规则的部分。其中主体部分的横向

23、跨距为：4.2m、8.1m、9.0m、8.1m、4.2m。副楼横向跨距为8.1m,3.0m，8.1m;主楼副楼纵向跨距均为7.1m（具体见平面图）。2根据建筑物的功能、规模和场地条件及周围环境的限制，选取常用的内廊平面形式，即在走廊的两侧布置房间，这种形式结构紧凑，走廊内相对比例较小，房间进深较大，外墙短，建筑耗能少，而且对结构内力分布比较合理。3.2功能分区及各层房间的布置对于本建筑，按楼层进行功能分区，即要求按房间的使用性质要求、顺序和相互关系布置。本建筑为教学实验楼，同时设有计算机机房、研究室和报告厅。主楼部分1层布置学术报告厅，2-6层布置五合班教室。两翼副楼层布置计算机机房，2层布置

24、实验室，2-5层布置教室，6层布置研究室。第4节交通部分及防火设计1.4.1交通部分本建筑为6层，总高23.4m。垂直交通设施设四部楼梯，两部副楼梯。两翼副楼各两部，由于采用了非上人屋面，楼梯只布置到第六层，总高19.5m。走廊是平面布置中的主要水平交通设施，人流量较大，采用3.0m宽走廊。2.4.2防火防烟设计在平面设计中，应考虑到建筑火灾的特点：火势蔓延途径多、危害严重、人员不易疏散，易造成重大伤亡，高层建筑应实行防火分区。防火分区包括水平和竖向两个方面。1.水平防火分区水平防火分区是指用防火材料将面积大的高层建筑在水平方向隔成几个防火单元，对于本楼，可以采取每层作为一个防火单元。楼梯都按

25、消防楼梯设置；靠楼内部设有较大的开洞，靠外部有自然的采光条件，采用适当的防火材料，设有过厅，防火门等。房间的防火，应满足相应要求。对于大于75的房间应设有两道门。有平面图上看出能满足相应的要求。离房间门最远点至们的距离小于15m，也能满足相应的消防要求。2.竖向防火防烟竖向防火区是指楼上下分别用足够的耐火极限的楼板进行防火分隔。各个楼梯均布置到六楼，使用足够耐火登记的楼板进行竖向分隔，能满足竖向防火要求。各楼层均设有防火门，能满足防火防烟要求。第5节立面设计立面设计原则：建筑物外部体型受各种不同使用功能的内部空间和物质技术条件的制约，它应正确反映内部空间组合的特点，如：建筑物体形的大小和高低，

26、题型组合的简单和复杂，墙面，门窗的安排，大小形式等建筑空间组合的依据。在完成建筑功能的前提下，在立面上力求简单，立面无明显突变。本建筑立面简洁明快，规整合理。整个立面外观简洁、大方。第6节剖面设计剖面设计主要是根据建筑物的用途、规模环境条件、使用要求，解决建筑物的高度方向布置问题，从而进行建筑空间组合。1.6.1层数、层高的确定根据各层的使用要求和特点，层高应满足室内净高的要求，其确定的主要依据为使用要求采光通风要求、卫生要求、设备要求及室内空间比例要求。本设计中，为避免层错层的出现，结合教室净高的要求，均采用3.6m的层高，建筑总高度为23.4m.1.6.2窗面积的确定为满足室内的自然采光，

27、规范中规定教室的窗地比不能小于1/7，在本设计中大多数窗户采用较宽的三联窗，其他窗户详见门窗明细栏，窗台高为1.0m。1.6.3室外高差的确定为防止室外雨水流入室内，防止建筑物沉降而引起室内地坪标高过低，同时为了增加建筑的美观和立面效果应设置一定的高度差。本设计在建筑物东西两边的室内外高差为450mm。1.6.4卫生间标底的确定为防止卫生间的水进入其他房间，讲卫生间的地面低于楼层20mm，以防积水外渗。第7节构造设计1.7.1屋面做法40厚C20细石混凝土保护层1.5厚合成高分子防水卷材一道2厚合成高分子防水涂膜一道25厚1:3水泥砂浆找平层1:6水泥焦渣找坡100厚现浇钢筋混凝土板20mm厚

28、板底抹灰层1.7.2楼面做法10厚1：2水泥石子磨光5厚1:2.5水泥砂浆粘结层20厚1:3干硬性水泥砂浆找平层100厚现浇钢筋混凝土板20mm厚板底抹灰层1.7.3卫生间楼面做法10厚1：2水泥石子磨光素水泥浆结合层一道18厚水泥砂浆找平2厚氯丁沥青防水涂料，四周沿墙上翻150高刷基层处理剂一道15厚1：2水泥砂浆找平100厚现浇钢筋混凝土板15mm厚板底抹灰层1.7.4地面做法10厚1：2水泥石子磨光5厚水泥砂浆粘结层一道20厚水泥沙浆找平层素水泥浆结合层一道60厚C15混凝土垫层150厚3:7灰土素土夯实1.7.5卫生间地面做法10厚1：2水泥石子磨光素水泥浆结合层一道18厚1：3水泥砂

29、浆找平层素水泥浆结合层一道1.5厚合成高分子涂膜防水层四周翻起150高60厚C20细石混凝土找坡垫层素土夯实1.7.6踢脚做法贴15厚预制磨石踢脚8厚1：3水泥砂浆12厚1：2水泥砂浆打底，扫毛或划出纹道1.7.7卫生间踢脚做法：贴15厚预制磨石踢脚5厚1：3水泥细砂浆结合层1.5厚水泥聚合物涂膜防水层6厚1：0.5：2.5水泥石灰膏砂浆压实抹平8厚1：1：6水泥石灰膏砂浆打底扫毛刷界面剂一道（刷前墙面用清水润湿）第二章结构设计第1节设计依据1. 主要设计依据（1） 国家标准建筑结构荷载规范（GB500092001）（2） 国家标准建筑抗震设计规范（GB500092010）（3） 国家标准建筑

30、工程抗震设防分类标准（GB502232004）（4） 国家标准混凝土结构设计规范（GB500102002）（5） 国家行业标准高层建筑混凝土技术规程（JGJ32002）（6） 国家建筑标准设计图集建筑物抗震构造详图（03G3291）2. 结构类型、结构安全等级、设计使用年限技技术指标技术条件结构类型框架结构结构安全等级二级设计使用年限50湿陷性黄土地基的湿陷类型、湿陷等级、建筑物分类技技术指标技术条件湿陷性黄土地基的湿陷类型自重湿陷等级2级建筑物分类乙类3. 基本风压、基本雪压、楼面和屋面活荷载的取值（1） 风荷载、雪荷载荷载类型取值（kN/m2）基本风压0.35基本雪压0.25（2）楼面和屋

31、面活荷载的取值荷载类型取值（kN/m2）房间2.0卫生间2.5走廊、楼梯3.5不上人屋面0.54. 未注明者均参照建筑结构荷载规范（GB50009-2001）有关条款执行混凝土的材料混凝土强度等级梁、板1层：C35fc=16.7kN/m2ft=1.57kN/m226层：C30fc=14.3kN/m2ft=1.43kN/m2柱1层：C35fc=16.7kN/m2ft=1.57kN/m226层：C30fc=14.3kN/m2ft=1.43kN/m26.钢筋受力纵筋用：HRB400级钢筋（fy=360N/mm2）箍筋或构造钢筋用：HPB235级钢筋（fy=210N/mm2）7.混凝土结构构件纵筋、箍

32、筋等的保护层厚度梁纵筋、箍筋的保护层厚度：35mm柱纵筋、箍筋的保护层厚度：30mm8.混凝土结构钢筋的连接要求：采用螺丝套筒连接第2节结构计算原理1. 地震作用本工程设防类别为丙类建筑，建筑场地类别为二类，抗震烈度8度，框架抗震等级为二级。一般情况下建筑结构的两个主轴方向都要考虑地震作用并进行抗震验算，本设计值考虑短轴方向的水平地震作用，该地震作用由短轴方向的抗侧力框架结构承担。框架结构地震作用的计算采用底部剪力法；结构的基本自震周期采用顶点位移法计算；水平荷载作用下框架结构的内力和位移计算采用D值法。2. 竖向荷载作用（恒载及活载）在计算单元范围内的纵向框架梁的自重、纵向墙体的自重以及纵向

33、女儿墙的自重以集中力的形式作用在各节点上。竖向荷载作用下框架的内力采用弯矩二次分配法计算。梁端和柱端弯矩计算之后，梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力和梁端弯矩引起的剪力相叠加而得到；柱轴力可由梁端剪力和节点集中荷载叠加得到。3. 控制截面及其内力不利组合对框架梁，选梁的两端截面和跨中截面作为控制截面；对框架柱，选柱的上、下端截面作为控制截面。根据结构类型、地震设防烈度、房屋高度等因素，由抗震规范确定该框架结构抗震等级为二级。因建筑高度在60m以下，设防烈度低于9度，可不考虑风荷载。内力组合：根据结构规范和抗震规范考虑三种内力组合形式：（A）1.2SGk1.4SQk（B）RE1.2(SGk+0

34、.5SQk)+1.3SEk)(C)1.35SGE+SQk4. 多遇地震作用下层间弹性位移验算多遇地震作用下，框架结构层间弹性位移要满足下式要求：ueeh。ue：多遇地震作用下标准值产生的楼层内最大的弹性层间位移。e：弹性层间位移角限值，钢筋混凝土框架结构取1/550。第3节配筋计算原理由于本工程按8度设防区设计，因此进行了抗震设计。其设计原则是：“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”。1. 框架梁的截面设计：包括正截面受弯承载力计算和斜截面受剪承载力计算，依据计算结果选用相应的纵向钢筋和箍筋。2. 框架柱的截面设计：包括正截面承载力计算和斜截面受剪承载力计算，依据计算结果选用相应的纵向钢筋和箍筋

35、。3. 框架节点核芯区截面抗震验算按照“强节点”的原则，防止梁柱破坏之前出现节点核芯区的破坏，必须保证节点核芯区的受剪承载力和配置足够数量的箍筋。本设计中二级框架的节点核芯区应进行截面抗震验算。4. 框架结构抗震构造措施按有关规定实行。第4节结构计算程序采用PKPM2005对结构做整体分析，进行结构电算。第5节结构布置工程主体结构共6层，层高3.9m，总高度为23.4m。采用混凝土框架结构。为了使刚度均匀对称分布，减小偏心和扭转，建筑平面布置成规则的长方形。柱网横向采用内廊式布置，边跨跨度为8.1m，中间跨跨度为3m。纵向跨度7.2m。详细柱网布置见图3.4.1。依据柱网的布置情况，楼板除走廊

36、部分以外均是双向板，走廊部分为单向板。楼板采用现浇板，厚度初步取120mm。该工程采用全现浇体系，一层混凝土强度等级为C35,以上各层均为C30。结构平面布置图详见图3.4.2。3.4.1柱网布置图3.4.2结构平面布置图第6节板、梁、柱截面尺寸的初步确定2.6.1楼盖及屋盖尺寸初步估算楼板厚度取120mm。梁截面高度按梁跨度的1/121/8估算。由此估算的梁截面尺寸见表2-1，表中还给出了各层梁、柱和板的混凝土强度等级。其设计强度：C35（fc=16.7N/mm2，ft=1.57N/mm2），C30（fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2）。表2-1梁截面尺寸（mm)及各层混凝土

37、强度等级层次混凝土强度等级横梁（b*h)纵梁（b*h)次梁（b*h)12跨，34跨23跨横向纵向1C3540075040040040070030070030060026C304007004004004007003007003006002.6.2柱的截面尺寸初步估算该框架结构的抗震等级为二级，其轴压比限制UN=0.8；各层的重力荷载代表值近似取12kN/mm2。由图可知边柱及中柱的负载面积分别为7.24.05m2和7.25.55m2。第一层柱截面面积为边柱Ac1.37.24.05121036/0.8/16.7=238343mm2中柱Ac1.257.25.55121036/0.8/16.7=314

38、056mm2如取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别为488mm和560mm。根据上述计算结果并综合考虑其他因素，本设计柱截面尺寸取值如下：1层700mm800mm26层700mm700mm基础选用肋梁式筏板基础，基础埋深取2.5m，肋梁高度取1.2m。26层柱高度即为层高，取3.9m；底层柱高从基础顶面取至一层板底，即h1=3.9+0.45+2.5-1.2-0.1=5.55m。横向框架纵向框架第3章横向水平地震力计算第1节框架侧移刚度的计算3.1.1梁、柱线刚度的计算在框架结构中，现浇楼面或有现浇层的预制楼面，可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效高度，减少框架侧移。为考虑这一有利作用，在计

39、算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的边框架取I=1.5I0（I0为梁的截面惯性矩）；对中框架梁取I=2.0I0。柱的线刚度ic=EcIc/h,其中Ic为柱的截面惯性矩，h为框架柱的计算高度。（1）横梁线刚度ib的计算见表3-1：表3-1横梁线刚度ib计算表类别层次Ec/(N/mm2)b*h/mm*mmI0/mm4l/mmEcI0/l/N*mm1.5EcI0/l/N*mm2.0EcI0/l/N*mm边横梁13.15104400*7501.41101081005.4710108.2010101.091011263.0104350*7001.001093.7110105.5610107.411010中横

40、梁13.15104400*4002.1310930002.2410103.3610104.481010263.0104350*4001.871091.8710102.8010103.371010.（2）柱线刚度ic计算见表3-2：表3-2柱线刚度ic计算表层次hc/mmEc/(N/mm2)b*h/mm*mmIc/mm4EcIc/hc/N*mm155503.15104700*8002.9910101.7010112639003.0104700*7002.0010101.5410113.2.2侧移刚度计算1.框架柱抗侧移计算柱的侧移刚度按公式计算，式中为柱侧移刚度修正系数。的取值如下表：位置边柱中

41、柱简图K简图K一般层底层固接铰接根据梁柱线刚度比K的不同，柱可分为中框架中柱和边柱、边框架中柱和边柱以及楼梯间柱等。现以第二层C-3柱的侧移刚度计算为例，说明计算过程，其余柱的计算过程从略，计算结果见表3-3，表3-4，表3-5，表3-6：第二层C-3柱及与其相连的梁的相对线刚度如图所示，图中数据取自表3-1，3-2。则该梁柱的线刚度比K为：表3-3中框架柱侧移刚度D值（N/mm)层次边柱（10根）中柱（10根）DiKDi1KDi210.6410.4322.861040.9050.4843.201046.0610520.8030.2863.481041.1630.3684.481047.951

42、05360.6500.2452.981040.9770.3283.991046.97105表3-4边框架柱侧移刚度D值（N/mm)层次A-1,H-1,A-4,H-4A-2,H-2,A-3,H-3DiKDi1KDi110.4820.3962.621040.6800.4402.921042.2110520.4470.1832.221040.6470.2442.971042.07105360.3610.1531.861040.5430.2132.591041.78105表3-5楼间框架柱侧移刚度D值（N/mm)层次C-4,G-4C-3,G-3DiKDi1KDi110.4820.3962.621040

43、.7460.4543.001041.110520.4470.1832.221040.7130.2633.191041.08104350.3610.1531.861040.6030.2322.821049.3510460.4810.1942.361040.7230.2663.231041.12105将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，即得框架各层层间侧移刚度，如下表所示：层次123456Di9.4010511.11059.681059.681059.681059.86105由上表可见，D1/D2=9.4/11.1=0.850.7，故该框架为规则框架。第2节重力荷载代表值的计算3.2.1荷载计

44、算（1）屋面做法40厚C20细石混凝土保护层0.0422kN/m3=0.88kN/m21.5厚合成高分子防水卷材一道0.35kN/m22厚合成高分子防水涂膜一道0.4kN/m225厚1:3水泥砂浆找平层0.02520kN/m3=0.5kN/m21:6水泥焦渣找坡0.0312kN/m3=0.36kN/m2100厚现浇钢筋混凝土板0.125kN/m3=2.5kN/m220mm厚板底抹灰层0.0217kN/m3=0.34kN/m2共计：5.33kN/m2（2）屋面及楼面可变荷载标准值不上人屋面均布活荷载标准值0.5kN/m2楼面活荷载标准值3.5kN/m2屋面雪荷载标准值0.25kN/m2（3）楼面做法10厚1：2水泥石子磨光0.010.65kN/m3=0.0065kN/m25厚1:2.5水泥砂浆粘结层0.0520kN/m3=0.1kN/m220厚1:3干硬性水泥砂浆结合层0.220kN/m3=0.4kN/m220厚