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
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[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。
组合及配筋
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
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）
（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。
内力组合,配筋
=M-V ；
=V-q
将框架梁轴线处的内力换算为梁支座边缘处的内力值，计算过程见下 表。（梁端负弯矩调幅系数为）
轴线处内力换算为梁支座边缘处内力值（BF 跨）
截面位置
重力荷 内力
载
恒载
轴 线 处 内 力
梁支 座边 缘处 内力
调幅 后梁 支座 边缘 处内 力
载+风载）。 （2）地震作用效应和其他荷载效应的基本组合。 考虑重力荷载代表值、风载和水平地震组合（对一般结构，风载组 合系数为 0）：×重力荷载+×水平地震。 （3）荷载效应的标准组合 荷载效应的标准组合：×恒载+×活载。
二、框架梁内力组合 选择第四层 BF 框架梁为例进行内力组合，考虑恒载、活载、重力荷载代
梁跨中截面：+Mmax 及相应的 V（正截面设计），有时需组合-M。 梁支座截面：-Mmax 及相应的 V（正截面设计），Vmax 及相应的 M （斜截面设计），有时需组合+Mmax。 框架柱的控制截面通常是柱上、下梁端截面。柱的剪力和轴力在 同一层柱内变化很小，甚至没有变化，而柱的梁端弯矩最大。同一端 柱截面在不同内力组合时，有可能出现正弯矩或负弯矩，考虑到框架 柱一般采用对称配筋，组合时只需选择绝对值最大的弯矩。框架柱的 控制截面最不利内力组合有以下几种： 柱截面:|Mmax|及相应的 N、V；
截面位置
V（kN）
（kN）
Asv/s= /
左端
右端
（8） 验算最小配箍率 ρ=Asv/(b*s)=201/(250*200)=％ ρ=％≥ρmin=％,满足最小配箍率要求
实配四肢箍筋（Asv/s） 8@200 8@200
毕业设计指导书(框架结构设计)-内力计算及组合
计算杆件固端弯矩时应带符号，杆端弯矩一律以顺时针方向为正，如图3-6。
图 3-6 杆端及节点弯矩正方向
1）横梁固端弯矩：
（1）顶层横梁
自重作用：
板传来的恒载作用：
（2）二～四层横梁
自重作用：
板传来的恒载作用：
2）纵梁引起柱端附加弯矩：（本例中边框架纵梁偏向外侧，中框架纵梁偏向内侧）
顶层外纵梁
相交于同一点的多个杆件中的某一杆件，其在该节点的弯矩分配系数的计算过程为：
（1）确定各杆件在该节点的转动刚度
杆件的转动刚度与杆件远端的约束形式有关，如图3-1：
（a）杆件在节点A处的转动刚度
（b）某节点各杆件弯矩分配系数
图 3-1 A节点弯矩分配系数（图中 ）
（2）计算弯矩分配系数μ
（3）相交于一点杆件间的弯矩分配
（3）求某柱柱顶左侧及柱底右侧受拉最大弯矩——该柱右侧跨的上、下邻层横梁布置活荷载，然后隔跨布置，其它层按同跨隔层布置（图3-4c）；
当活荷载作用相对较小时，常先按满布活荷载计算内力，然后对计算内力进行调整的近似简化法，调整系数：跨中弯矩1.1～1.2，支座弯矩1.0。
（a）（b） （c）
图 3-4 竖向活荷载最不利布置
∑Mik/l
V1/A=gl/2+u-∑Mik/l
M=gl/2*l/4+u*1.05-MAB-V1/A*l/2
4
21.9
4.08
2.25
6
12.24
41.06
-30.54
2.55
50.75
-60.24
3
16.61
4.08
2.25
6
12.24
31.14
六层建筑框架柱及配筋计算
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。
内力组合,配筋
楼层 截面位置
内力
抗震组合（左震）
抗震组合（右震）
M 左端
V
3
跨中
M
M 右端
V
： 注 1.表中弯矩单位是,剪力单位是 kN。
2、框架梁正截面受弯承载能力计算
第四层 BF 框架梁：
（1） 几何参数
截面类型: 矩形
截面宽度: b=250mm
截面高度: h=600mm
（2） 材料信息 混凝土等级:
C30 fc=mm2 ft=mm2
用于承载力计算的框架柱抗震弯矩、轴力和剪力基本组合表（三层 A 轴）
楼 截面 内 荷载类型
抗震组合
层 位置 力
重力荷 地震荷载
载
左震
右震
M 柱顶
N
3
M
3 柱底
N
柱身 V
： 注 1.表中弯矩单位是,剪力单位是 kN。
2.对于框架柱，偏压时承载力抗震调整系数
+ 左震
，受剪时
右震
.
4、 荷载效应的标准组合 荷载效应的标准组合是考虑非抗震设计时的恒荷载和活荷载的组
Ate
αcr
deq
ωmax
左
1206
75000
16
支端
座右
923
75000
14
端
跨中
1777
75000
由上知道框架梁支座和跨中的最大裂缝宽度均小于，满足裂缝宽度要求。
二、框架梁抗震截面设计
1、选择最不利组合内力 由框架梁 BF 内力抗震组合知抗震设计时框架梁弯矩的最不利内力有一
种组合，具体列于下表 抗震设计时的最不利内力
第四层 BF 框架梁正截面受弯承载能力计算