高层建筑课程设计

目录

摘要

一、 建筑设计 1、 设计资料 2、结构方案评价

二、 结构布置及有关尺寸的初步估算 1、结构布置及梁,柱截面尺寸的初选 2、荷载计算

三、结构的线刚度与横向侧移刚度计算 1、结构的线刚度计算 2、结构的横向侧移刚度计算

四、框架的风荷载、地震荷载集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi 五、风荷载计算 六、竖向荷载内力计算 七、 水平荷载作用下内力计算 八、竖向荷载内力计算 九、 内力组合计算 十、截面设计

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摘要：现建一栋整体式钢筋混凝土五层框架结构的建筑物，基本风压0.3kN/m。设计内容

包括建筑与结构设计两部分。

这个设计项目的建筑设计，进行了建筑物的平、立、剖的三方面的设计。办公楼属于公共建筑，既要求满足建筑布局，也要有抗震、采风通光等各方面的要求。结构设计，主要进行了结构布置及选型、荷载计算、内力计算、内力组合、按最不利内力进行各杆件配筋计算。

一、 建筑设计 1. 设计资料

（1） 某五层邵阳学院土木楼，采用整体式钢筋混凝土结构，标准层平面图详见附图

1 。

（2） 建筑物层高：底层层高为4.2m，2～6层层高为3.6m。

（3） 抗震设防：6o设防区，结构设计按7o，设计地震分组第二组。 （4） 基本风压：w0＝0.3 kN/m2，地面粗糙度为B类。

（5） 工程地质资料：II类场地，地层由素填土和黄土状土组成。

（6） 恒载分项系数为1.2；活荷载分项系数为1.4。 （7） 材料选用：混凝土采用C30；

钢筋 梁、柱中受力纵筋均采用HRB400，箍筋及构造钢筋采HPB235。

附图1 标准层平面图

DCBA60002100600013100*12=3720013其他：

① 室内外高差450mm；

② 屋面做法：不上人屋面（活荷载0.5 kN/m2），卷材防水（有保温层，二道防水），

2

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水泥膨胀珍珠岩找坡。（注：屋面保温、防水、找坡层总重按2.5 kN/m2计算。） ③ 女儿墙： 240 mm厚，采用实心砖（自重按18 kN/m3）砌筑，墙高0.5m，100mm混凝土压顶。

④ 外墙饰面：20 mm厚水泥砂浆打底、找平，面刷乳胶漆（外墙用）。 ⑤ 内墙饰面：混合砂浆刷乳胶漆（总厚度22mm）。 ⑥ 外纵墙上开窗高度：底层为2.6m，2～4层为2.0m。 ⑦ 内纵墙自重计算可以不扣除门洞，外纵墙自重计算必须扣除窗洞，然后再计算窗重。（塑钢窗自重按0.4 kN/m3计算）

⑧ 纵向框架梁及基础梁均按照250×400设计。

2. 结构方案评价

该建筑为常见的一般建筑物，即属于A级框架结构体系，查表2-2得：抗震设防烈度为7度时，最大适用高度为50m，该设计方案建筑高度为（4.2+3.6×5）m=18.6m﹤50m，故满足要求。

该方案设计的建筑物立面规则，均匀，从上到下外形不变，沿高度布置连续均匀；建筑平面形状为矩形，规则，简单，对称；长宽比不大，有利于抗震。综上所述：该结构方案合理。

1、结构布置及梁,柱截面尺寸的初选

项目情况：该工程为邵阳学院土木楼设计。建筑总共5层，底层层高为4.2m，2～5层层高为3.6m。室内外高差450mm。框架平面与柱网布置图如下图2-1。

图2-1 结构平面布置图

DCBA60002100600013100*12=3720013 3

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板厚取120 mm，h=120mm>l/40=3100/40=77.5mm。 一．

确定计算简图

假定框架柱与基础顶面接触，框架梁与柱刚接，设计时为了计算的方便，使每个柱子的尺寸不变，于是梁的跨度和柱截面形心线之间的距离相等。将基础距离室外地坪的高度设为0.5m，室内外高差为0.45m，所以底层的柱子高度为h=4.2+0.5+0.45=5.15m，其余各层竹篙从露面算到上一层楼面，所以都是3.6m,于是框架的计算见图为下图2-2表示。

图2-2 框架计算简图

二、梁、柱截面尺寸的估算：

梁的计算跨度:

框架梁的计算跨度以柱形心线为准，由于建筑轴线与墙轴线重合，故建筑轴线与结构计算跨度不同，如图3所示：

120330330120120330330120130130574013023601305740600031006000

图3 梁的计算跨度

（1）梁截面

1.AB跨： 主梁：L =5790mm

11~）L=480mm~720mm,取h=600mm 12811b=（~）h=200mm~300mm，取b=250mm

32h=（

故该框架的横梁与纵梁的初步设计截面尺寸为b×h=250mm×600mm

4

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次梁：L=5790㎜

11~）L=320mm~480mm,取h=400mm 181211 b=（~）h=140mm~200mm，取b=250mm

32 h=（

故框架的次梁初步设计截面尺寸为b×h=250mm×400mm 2.BC跨： 主梁：L=2310mm

故框架梁的初步设计截面尺寸为b×h=250mm×400mm。于是计算结果归纳于下表2-1：

表2-1估算梁的截面尺寸，单位为mm

层数 1～5 混凝土 强度等级 C30 横梁（b×h） AB,CD跨 250×600 BC跨 250×400 纵梁 （b×h） 250×600 次梁 （b×h） 250×400 (2)柱截面尺寸的估算

框架柱截面尺寸根据柱的轴压比限制，按下式计算：

N??Fgn 公式（2-1）

式中：

?：为考虑地震作用组合后柱轴力压力增大系数，边柱取1.3，等跨内柱取1.2,不等跨取

1.25；

F: 为按照简支状态计算柱的负荷面积；

g：为折算后在单位面积上的重力荷载代表值，近似取14kN/m2;

n: 为验算截面以上楼层层数；

该项目工程全部使用C30的混凝土, 查表的fc =14.3N/mm2 ，首先假定该层柱截面尺寸b×h=500mm×500mm，则柱的轴压比为：

N???0.9，满足要求。

fcbh故该框架柱的估计尺寸符合要求，确定为b×h=500mm×500mm。并且为了施工的方便性，可以使得各层的所有柱子的截面尺寸都保持不变。

5

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5 4 3 2 1 19.55 15.95 12.35 8.75 5.15 7139 8744 8744 8744 10181 139567 139467 107988 76510 52432 0.270 0.270 0.209 0.148 0.102 897.12 897.12 694.44 491.75 338.91 879.12 1794.24 2488.43 2980.43 3319.34 各质点的水平地震作用下的楼层地震剪力沿着房屋高度的布设情况见图4-2所示：

(a)横向地震作用下荷载分布 （b）每层之间剪力分布

图4-2 横向水平地震作用及楼层地震剪

1.5 水平地震作用下的位移验算

横向水平地震作用下的该一榀框架结构的每层间位移?ui和顶点位移ui各按下面两式计算：

?ui?Vi?Dj?1ns 公式（4-3）

iju???uk 公式（4-4）

k?1计算结果见表4-4所示，表中的层间弹性位移角?=?ui/hi。

表4-4 横向水平地震作用下的位移验算

层次 5 Vi／kN ∑Di／（N／mm) 897.12 46132.6×26 △ui／mm 0.75 ui／mm 119.416 hi／mm 3600 ?=?ui/hi 1／4800 16

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4 3 2 1 1794.24 2488.68 2980.43 3319.3 46132.6×26 46132.6×26 46132.6×26 32295.24×26 1.50 2.07 2.48 3.95 113.464 100.222 79.690 51.868 3600 3600 3600 5150 1／2400 1／1739 1／1452 1／1304 由上表可知，该框架的最大层间位移角位于在第二层，其为1/1304＜[?ui/h]，满足要求。

水平地震作用下横向框架的内力分析

本设计取轴线②上的横向框架为KJ—1代表进行计算，柱端弯矩KJ—1计算，详见表9。地震作用下框架梁端弯矩，梁端剪力及柱轴力计算见表

轴线②横向框架KJ-2柱端弯矩计算

层 次 层高 层间 剪力 层间 B轴柱（中柱） 刚度 Dim (kN) Vim (kN) y M上 M下 hi(m) Vi(kN) Di(kN) 5 4 3 2 1 (m) (kN·m) (kN·m) 11453 11453 11453 11453 8926 注：表中y=y0+y1+y2,3；

8.57 21.59 9.25 37.02 24.68 47.05 38.50 51.23 51.23 81.77 99.95 3.6 897.12 1199448 3.6 1794.68 1199448 3.6 2488.68 1199448 3.6 2980.43 1199448 5.15 3319.34 839676 0.797 0.3 17.14 0.797 0.4 23.76 0.797 0.45 28.46 0.797 0.5 35.29 2.277 0.55 Vim= ViDim/Di； M下= Vim yihi； M

上

= Vim( 1-yi )hi

D轴柱（边柱） Dim (kN) (kN) (m) (kN·m) (kN·m) Vim y M上 M下 5 3.6 897.12 1199448 11614 8.687 9.69 0.81 0.31 21.58 4 3.6 1794.68 1199448 11614 17.378 0.81 0.40 37.54 25.02 3 3.6 2488.68 1199448 11614 24.097 0.81 0.45 47.71 39.04 17

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2 3.6 2980.43 1199448 11614 28.859 0.81 0.50 51.95 51.95 1 5.15 3319.34 839676 7221 28.545 1.16 0.63 54.39 92.62 注：表中y=y0+y1+y2,3； Vim= ViDim/Di； M下= Vim yihi； M上= Vim( 1-yi )hi

地震力作用下框架梁端弯矩、梁端剪力及柱轴力

层次 L M 左M右 Vb L M左 M右 Vb NA (kN) NB (kN) 5 (m) (kN·m) (kN·m) (kN) (m) 9.69 7.07 2.31 (kN·m) (kN·m) (kN) 11.48 11.48 9.94 5.74 21.58 -7.07 2.87 4 5.74 47.23 33.15 18.33 2.31 16.54 16.54 14.32 -25.40 -6.88 3 5.74 72.73 56.74 32.38 2.31 19 19 16.45 -57.79 -9.05 2 5.74 90.99 76.31 39.54 2.31 32.62 32.62 28.24 -97.32 -12.21 1 5.74 106.34 102.4 60.81 2.31 38.41 38.41 33.26 -158.13 -15.32

2、风荷载标准值计算及位移验算

2.1 风荷载标准值计算

为简化计算，将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，计算过程如下表所示，表中Z为框架节点之室外地面的高度，A为一榀框架每层节点的受风面积。计算公式为：

Pk??Z?s?Zw0A

计算结果见下表4-5：

表4-5 风荷载标准值计算

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层次 ?s ?Z ?Z Z(m) w0(kN/m2) A(m2) Pk(kN) 5 1.3 1.0 0.84 19.55 0.30 15.42 5.05 4 1.3 1.0 0.74 15.95 0.30 21.60 6.23 3 1.3 1.0 0.74 12.35 0.30 21.60 6.23 2 1.3 1.0 0.74 8.75 0.30 21.60 6.23 1 1.3 1.0 0.74 5.15 0.30 30.90 8.92 所以，该框架在风荷载作用下的标准值示意图见下图4-3：

17.5123.7432.66574023605740ABCD5150

19

36003600360036005.0511.28高层建筑结构课程设计

图4-3 风荷载作用下的结构受荷图，单位为kN

2.2 风荷载作用下框架的的位移验算 风荷载作用下框架的层间位移计算公式为：

?uj?

Vj?Dj?1n

该框架在横向风荷载作用下的侧向位移计算结果见下表4-6：

表4-6 风荷载作用下框架的位移计算

层次 5 4 3 2 1 Pk/kN 5.05 6.23 6.23 6.23 8.92 Vj/kN 5.05 11.28 17.51 23.74 32.66 ?D/(kN/m) 46132.6 46132.6 46132.6 46132.6 32295.24 ?uj/m 0.000109 0.000245 0.000379 0.000515 0.00101 hj/m 3.6 3.6 3.6 3.6 5.15 ?uj/h 1/33028 1/14694 1/9499 1/6990 1/5099 由上表可知，风荷载作用下该框架的最大层间位移角最大值为1/5099＜[?ui/h]，满足要求。

五、风荷载计算

取4号轴线处一榀横向框架为计算单元

一、风荷载标准值计算 风压标准值计算公式为：W??z?s?z?0。

风荷载体型系数 ?s?0.8?(?0.5)?1.3；

高4.56 度（m） 8.55 12.45 16.35 ?z 0.74 0.74 0.74 0.84 20

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基本风压?0?0.3KN/m2；

风压高度系数：按c类地区查GB50009-2001表7.2.1，内插法求得?z值如上表； 风振系数：因为结构高度H=16.35m＜30m,可取?z=1.0；

六、 竖向荷载内力计算 仍取②轴线上的中框架计算分析。

3.7.1 荷载计算

331002310015470AB2360C5740D图9 屋（楼）面板支承梁的荷载

经判断知该设计中的屋（楼）面板均为双向板，屋面均布恒载及活载均为梯形分布及三角形分布传给梁，计算如下： 第5层梁的均布线荷载

AB跨：

屋面均布恒载传给梁 6.59×3.1×0.8=16.34kN/m 横梁自重（包括抹灰） 3.2kN/m 恒载： 19.54kN/m

BC跨：

屋面均布恒载传给梁 6.59×2.1×0.625=8.65kN/m

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横梁自重（包括抹灰） 1.75kN/m 恒载： 10.4kN/m 第5层活荷载：

AB跨： 1.5×3.1×0.8=3.72 kN/m BC跨： 1.5×2.1×0.625=1.97kN/m

第1,2,3,4层梁的均布线荷载

AB跨：

屋面均布恒载传给梁 4.13×3.1×0.8=10.24kN/m 横梁自重（包括抹灰） 3.2kN/m 恒载： 13.44kN/m

BC跨：

屋面均布恒载传给梁 4.13×2.1×0.625=5.42kN/m

横梁自重（包括抹灰） 1.75kN/m 恒载： 7.17kN/m

第1,2、3、4、层活荷载：

AB跨： 2×3.1×0.8=4.96 kN/m

BC跨： 2×2.1×0.625=2.625kN/m

第1，2、3、4、层集中荷载： 梁传荷载：

（4.13?2）?1.6?2.7?0.8?（6.59?2）?1.35?2.4?38.81kN 0.625?纵梁自重（包括抹灰）： 0.29×0.6×6×25=26.1kN 纵墙自重： 3.1×（3.6-0.6）×5.22=48.55kN 柱自重（包括抹灰）： 0.5×0.5×3.6×25=22.5kN/m

总计： 135.96kN

第5层集中荷载： 梁传荷载：

（4.13?2）?1.6?2.7?0.8?（6.59?2）?1.35?2.4?38.81KNkN 0.625?纵梁自重（包括抹灰）： 0.29×0.60×4.8×25=20.88kN 纵墙自重： 0.29×0.6×0.6×25=26.1kN

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19.54KN/m7.17KN/m19.54KN/m高层建筑结构课程设计 13.44KN/m7.17KN/m13.44KN/m13.44KN/m7.17KN/m13.44KN/m13.44KN/m7.17KN/m13.44KN/m13.44KN/m7.17KN/m13.44KN/mABCD总计： 64.91kN

中框架恒载及活荷载见图10、图11 3.7.2 用弯矩分配法计算框架弯矩

竖向荷载作用下框架的内力分析，除活荷载较大的工业厂房外，对一般的工业与民用建筑可以不考虑活荷载的不利布置。这样求得的框架内力，梁跨中弯矩较考虑活荷载不利布置法求得的弯矩偏低，但当活荷载在总荷载比例较小时，其影响很小，若活载占总荷载例较大，可在截面配筋时，将跨中弯矩乘1.1～1.2的放大系数予以调整。

A 固端弯矩计算：

将框架视为两端固定梁，计算固端弯矩。 计算结果见表11：

图10 框架竖向荷载示意（恒载示意）

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3.72KN/m1.97KN/m3.72KN/m4.96KN/m2.63KN/m4.96KN/m4.96KN/m2.63KN/m4.96KN/m4.96KN/m2.63KN/m4.96KN/m4.96KN/m2.63KN/m4.96KN/mABCD图11 框架竖向荷载示意（活载示意）

表11 固端弯矩计算

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AB跨简图19.54KN/mBC跨固端弯矩 MA=MB53.65KNm简图10.40KN/m固端弯矩 MB=MC4.83KNm13.44KN/m36.90KNm5.7KN/m10.21KNm4.96KN/m13.62KNm7.17KN/m3.33KNm1.97KN/m0.91KNm2.63KN/m1.22KNm

B 分配系数计算：见图9，图10；

考虑框架对称性，取半框架计算，半框架的梁柱线刚度如图12所示。切断的横梁线刚度为原来的一倍，分配系数按与节点连接的各杆的转动刚度比值计算。 各层的分配系数见图13、图14

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-37.5537.5534.5011.6522.8531.4316.6714.7732.5717.1215.4530.0910.3719.7134.9443.4510.5632.894.3820.0810.4833.225.3313.2314.6633.845.0213.7315.1032.375.9017.409.07A5.194.53B恒载弯矩图7.547.5412.035.606.4311.755.895.8612.006.355.6511.113.827.298.511.876.6412.481.845.664.9812.351.925.215.2212.471.855.015.6111.942.176.433.351.91

1.6731

AB活载弯矩图

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梁端剪力及柱轴力的计算 梁端剪力： V?Vq?Vm

式中：Vq——梁上均布荷载引起的剪力，V? Vm——梁端弯矩引起的剪力，Vm?1ql； 2M左?M右； l柱轴力： N?V?P 式中：V——梁端剪力；

P——节点集中力及柱自重；

以AB跨，四五层梁在恒载作用下，梁端剪力及柱轴力计算为例。 由图11查得梁上均布荷载为： 第四层：q=13.44kN/m

集中荷载：135.96kN 柱自重： 22.5kN

第五层：q=19.54kN/m 由图16查得 四层梁端弯矩： M=34.50kN·m（27.60kN·m） M=34.94kN·m（27.95kN·m） 五层梁端弯矩：

M=37.55kN·m（30.04kN·m） M=43.45kN·m（34.76kN·m） 括号内为调幅的数值。

五层梁端剪力： VqA =VqB =

1ql=1/2×19.54×5.74=56.08kN 2调幅前： VmA= VmB=（43.45-37.55）/5.74=1.03kN VA=VqA +VqB=56.08+1.03=57.11kN VB=VqA -VqB=56.08-1.03=55.05kN 调幅后： VmA= VmB=（34.76-30.04）/5.74=0.82kN VA=VqA +VqB=56.08+0.82=56.90kN VB=VqA -VqB=56.90-0.82=55.26kN 同理可得四层梁端剪力：

调幅前： VA=1/2×13.44×5.74+(34.94kN-34.50)/5.74=38.65kN VB=1/2×13.44×5.74-(34.94kN-34.50)/5.74=41.98kN

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调幅后： VA=1/2×13.44×5.74+(27.95-27.60)/5.74=38.64kN VB=1/2×13.44×5.74-(27.95-27.60)/5.74=38.51kN

\\其他层梁端剪力及柱轴力计算见表14，表15。

表14 恒载作用下梁端剪力及柱轴力

层 次 荷载引起剪力 AB跨 VqA=VqB (kN) 5 56.08 12.27 -0.05 3.64 4 38.57 8.46 0.41 -0.78 3 38.57 8.46 -0.63 -0.54 2 38.57 8.46 -0.43 -0.95 1 38.57 总剪力 AB跨 VA (kN) 56.02 56.03 42.21 38.98 37.79 37.94 38.03 38.14 37.62 37.81 VB (kN) 56.14 56.13 34.93 38.16 39.35 39.20 39.11 39.00 39.52 39.33 CD跨 VB= VC (kN) 12.27 N顶 (kN) 46.31 A N底 (kN) 64.54 N顶 (kN) 56.14 8.46 -0.76 0 柱轴力 B N底 (kN) 74.37 0 0 0 BC跨 VqB=VqC (kN) 弯矩引起剪力 AB跨 VmA=-Vmb (kN) -0.06 0 BC跨 Vmb=Vmc (kN) 8.46 222.79 241.02 232.71 250.94 8.46 382.22 400.45 391.33 409.56 8.46 540.62 558.85 550.97 569.20 8.46 699.21 717.44 710.42 728.65

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表15 活载作用下梁端剪力及柱轴力

层 次 荷载引起剪力 AB跨 BC跨 弯矩引起剪力 AB跨 BC跨 Vmb=Vmc (kN) 0 总剪力 AB跨 VA (kN) 10.91 10.86 14.23 14.23 13.86 13.94 13.93 13.99 13.73 13.83 VB CD跨 柱轴力 A B 5 VqA=VqB VqB=VqC VmA=-Vmb (kN) 10.68 (kN) 2.32 0.18 0.00 4 14.23 3.1 0.00 -0.37 3 14.23 3.1 -0.29 -0.30 2 14.23 3.1 -0.24 -0.50 1 14.23 3.1 -0.40 (kN) 0.23 VB= VC N顶=N底 N顶=N底 (kN) 10.86 (kN) 10.50 (kN) (kN) 10.45 10.50 14.23 14.23 14.60 14.52 14.53 14.47 14.73 14.63 2.32 0 3.1 25.09 24.73 0 3.1 39.03 39.25 0 3.1 53.02 53.72 0 3.1 66.85 68.35

内力组合

3.8.1 框架内力组合

在恒载和活载作用下，跨间Mmax可以近似取跨中的M代替

Mmax式中：M左、M右跨中M若小于

12M左?M右?ql? 82——梁左、右端弯矩，见图10、11括号内的数值

121ql应取M＝ql2 1616在竖向荷载与地震组合时,跨间最大弯矩MGE采用数解法计算,如图17所示

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图17 框架梁内力组合图

图中：MGA、MGB——重力荷载作用下梁端的弯矩； MEA、MEB——水平地震作用下梁端的弯矩；

RA、RB——竖向荷载与地震荷载共同作用下梁端反力；

对RB作用点取矩 RA＝

ql1-(MGB - MGA+MEA +MEB) 2lqx2X处截面弯矩为 ?=RAx-- MGA+ MEA 2由

dMR=0,可求得跨间Mmax的位置为x1=A

qdx将x1代入任一截面x处的弯矩表达式,可得跨间最大弯矩为

2qxRA Mmax=MGE= - MGA+ MEA=- MGA+ MEA 22q2当右震时公式中MEA、MEB反号

梁内力组合见表 层次 位置 内力 荷载类型 恒载? 活载? 竖向荷载竖向荷载与地组合 震力组合 地震荷载1.2*?+1.1.2(①+0.535

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? A右 M V -30.04 -6.03 46.31 10.86 21.58 7.07 9.69 7.07 11.48 9.94 4? -44.49 70.776 -51.198 82.068 -12.24 15.504 92.916 ②)±1.3③ -11.6-67.72 12 71.2752.897 9 -33.1-58.347 53 82.8564.477 9 3.884 -25.964 26.600.758 2 58.4558.456 6 22.50-100.297 1 79.1431.485 3 78.1330.477 5 15.19 -27.814 29.11-8.116 6 B左 M 第5层 V -34.72 -6.81 56.14 -8.45 10.26 10.5 -1.5 2.28 B右 M V AB跨MBD 中 MDE 27.176 43.075 112.710 -1.880 -27.6 38.98 -27.6 38.14 -3.51 7.23 -9.62 14.23 -9.98 14.23 -3.5 3.04 132.621 47.23 18.33 33.15 18.33 16.54 14.32 -46.588 66.698 A右 M V B左 M V 第4 层 B右 M V -47.092 3.987 -82.203 65.69 -9.112 12.932 AB跨MBD 中 MDE 29.6408255.14055 5 1.189 -2.756 68.6568.6533112.76576 332 2 -2.4316 58.74-130.357 1 95.9811.798 6 35.93-111.588 6 97.8413.658 6 18.66-30.736 4 31.88-10.885 5 A右 M V -25.14 -9.39 37.94 13.94 72.73 32.38 56.74 32.38 19 16.45 -43.314 65.044 -45.728 67.368 -7.268 12.932 B左 M 第3层 V -26.58 -9.88 39.2 -4.26 7.23 14.52 -1.54 3.04 B右 M V AB跨MBD

29.137 54.544 36

111.326 67.6967.691 高层建筑结构课程设计

中 MDE 0.149 -3.046 -21.46 -9.6 38.14 13.99 90.99 39.54 76.31 39.54 32.62 28.47 1 -4.086 -39.192 65.354 -46.456 67.058 -6.896 12.692 86.77-149.79 5 105.52.76 64 60.73-137.671 5 106.84.08 84 36.69-48.118 4 47.27-26.751 1 A右 M V B左 M 第2 层 V -27.07 -9.98 39 -4.02 7.03 14.47 -1.48 3.04 B右 M V AB跨MBD 中 MDE 33.3868254.47655 5 0.349 -2.996 72.75116.33136 72.7501 012 -3.7756 104.0-172.46 24 132.7-25.383 23 96.31 -169.93 134.5-22.65 98 43.22-56.641 5 53.73-32.738 8 A右 M V -24.07 -8.89 37.81 -25.9 39.33 -4.72 7.23 13.83 -9.55 14.63 -1.74 3.04 106.34 60.81 102.4 60.48 38.41 33.26 -41.33 64.734 -44.45 67.678 -8.1 12.932 B左 M 第1层 V B右 M V AB跨MBD 中 MDE 29.8363254.73055 5 0.019 -3.156 112.42636 68.64 68.64 -4.3956

表中恒载和活载的组合,梁端弯矩取调幅后的数值,剪力取调幅前的较大值如图18所

′′′

示。图中M左、M右为调幅前弯矩值，M左、M右为调幅后弯矩值。剪力值应取V左和V左具体数值见表14、表15。

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图18 调幅前后剪力值变化

柱内力组合

框架柱取每层柱顶和柱底两个控制截面组合结果见表18、表19。表中系数?是考虑 算截面以上各层活载不总是同时满布而对楼面均布活载的一个折减系数，称为活载按楼层的折减系数，取值见表20

表18 A柱内力组合表

荷载类别 层次 位置 内力 恒栽① 活载② -37.55 46.31 22.85 64.54 -7.54 10.86 6.43 10.86 地震荷载③ 21.59 7.07 12.68 7.07 37.08 25.4 30.34 25.4 46.55 57.78 46.55 竖向荷载 竖向荷载与地震力组合 1.2①+1.4② 1.2(①+0.5②)±1.3③ -55.616 70.776 36.422 92.652 -30.822 302.474 25.928 324.35 -36.454 513.306 26.45 -21.517 71.279 47.762 93.155 27.006 315.422 60.682 337.298 33.461 557.196 82.445 -77.651 52.897 14.794 74.773 -69.402 249.382 -18.202 271.258 -87.569 406.968 -38.585 柱顶 5层 柱底 M N M N M N M N M N M 柱顶 4层 柱底 -11.65 -12.03 222.79 14.77 241.02 25.09 5.86 25.09 3层 柱顶 柱底 -16.67 -11.75 382.22 15.45 39.03 5.65 38

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N 柱顶 2层 柱底 M N M N M N M N 400.45 -17.12 540.62 19.71 558.85 39.03 -12 53.02 7.29 53.02 57.78 55.64 97.32 55.64 97.32 84.7 157.5 103.52 535.182 -37.344 722.972 33.858 744.848 -51.662 579.072 44.588 807.072 100.358 828.948 67.336 428.844 -100.076 554.04 -44.306 575.916 -152.884 柱顶 1层 柱底 -30.09 -11.11 699.21 5.19 717.44 66.85 1.91 66.85 932.642 1083.912 674.412 8.902 141.95 -127.202 157.5 954.518 1105.788 696.288

表19 B柱内力组合表

荷载类别 层次 位置 内力 恒栽① 活载② -43.45 56.14 20.08 74.37 -8.51 10.5 5.66 10.5 地震荷载③ 24.16 11 16.11 11 43.58 33 35.65 33 54.7 63 54.7 63 65.39 96 65.39 96 107.52 135 115.93 竖向荷载 竖向荷载与地震力组合 1.2①+1.4② 1.2(①+0.5②)±1.3③ -64.054 82.068 32.02 103.944 -59.4 313.874 23.17 335.75 -57.154 524.546 23.49 546.422 -58.066 736.372 29.882 758.248 -55.56 -25.838 87.968 48.435 109.844 7.238 336.99 65.347 358.866 23.836 575.046 90.592 596.922 36.917 818.196 109.745 840.072 93.768 -88.654 59.368 6.549 81.244 -106.07 251.19 -27.343 273.066 -118.384 411.246 -51.628 433.122 -133.097 568.596 -60.269 590.472 -185.784 柱顶 5层 柱底 M N M N M N M N M N M N M N M N M N M N 柱顶 4层 柱底 -34.94 -12.48 232.71 13.23 250.94 24.73 5.21 24.73 柱顶 3层 柱底 -33.22 -12.35 391.33 13.73 409.56 39.25 5.01 39.25 柱顶 2层 柱底 -33.84 -12.47 550.97 17.4 569.2 53.72 6.43 53.72 柱顶 1层 柱底 -32.37 -11.94 710.42 4.53 728.65 68.35 1.67 68.35 948.194 1069.014 718.014 7.774 157.147 -144.271 1090.89 739.89 135 970.07

活荷载按楼层的折减系数?

墙,柱,基础计算截面以上的层数 1 2～3 4～5 6～8 9～20 ＞20 39

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计算截面以上各楼层 活荷载的折减系数 1.00 (0.90) 0.85 0.70 0.65 0.60 0.55

截面设计

3.9.1 承载力抗力调整系数?RE

考虑地震作用时,结构构件的截面采用下面的表达式：

S≤R/?式中： ?RE

RE

——承载力抗力调整系数，取值见表23；

S——地震作用效应与其它荷载效应的基本组合； R——结构构件的承载力。

注意在截面配筋时，组合表中地震力组合的内力均应乘以?行比较，挑选出最不利组合。

表21 承载力抗震调整系数?材料 钢筋 混凝土 结构构件 梁 轴压比小于0.15的柱 轴压比不小于0.15的柱 抗震墙 各类构件

RE

RE

后再与静力组合的内力进

受力状态 受弯 偏压 偏压 偏压 受剪、偏拉 ?RE 0.75 0.75 0.80 0.85 0.85 3.9.2 横向框架梁截面设计

以第一层梁为例取跨梁；梁控制截面的内力如图所示。图中M单位为kN·m，V的单位为kN。混凝土强度等级C25（fcm=13.5N/mm,

2

fc =11.9N/mm2）,纵筋为

Ⅱ级

(fy=310N/mm),箍筋为Ⅰ级(fy=210N/mm)。

2

2

.9.2.1梁的正截面强度计算（见表22）

3.9.2.2 梁的斜截面强度计算（见表23）

为了防止梁在弯曲屈服前先发生剪切破坏，截面设计时对剪力设计值进行调整如下：

V??V(Mbl?Mbr)ln?VGb

式中：?A——剪力增大系数，对三级框架取1.1；

ln——梁的净跨，

VGb——梁在重力荷载作用下,按简支梁分析的梁端截面剪力设计值。

40

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