四层框架结构-全手算
四层框架结构教学楼设计说明演示文稿
3、建筑整体和立面设计
建筑体型设计:
主体结构通过连廊与阶梯教室、演讲厅连接，主体、阶梯教室、 演讲厅、连廊四部分各不相同，变化中体现形式美。主体结构高17余 米，置于整个群体中央，其他链接在其周围，体现主从关系。教学楼 是学生学习、老师工作的地方，应尽量体现其洁净、严谨。主体部分 洁净，从属部分错落有致，比例尺度适当，节奏感鲜明。
地层设计要求：
地层除满足使用要求外，还应满足防水、防潮及热工设计要求， 以保证保温、隔潮的良好效果。无论是楼板层还是地层，其面层都要 满足耐磨、保暖、防滑、易清洗、美观及装饰性等要求。
7、楼梯与台阶设计
楼梯：
（1）楼梯的材料、尺寸、类型 本设计采用现浇钢筋混凝土板式楼梯。主体部分层高为3.9m，
竖向荷载的传力途径：
楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁，再由主梁传 至框架柱，最后传至地基。
2、重力荷载代表值计算
屋面及楼面永久荷载标准值 屋面及楼面可变荷载标准值 梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算
3、框架侧移刚度的计算
横向框架侧移刚度计算：
梁的线刚度ib=EcIb/l
柱线刚度i 的计算 柱横向侧移刚度D值（N/mm）计算：
4、建筑构造设计
建筑构造设计原则：
（1）满足建筑物的各项使用功能的要求 （2）有利于机构安全 （3）适应当地的施工水平 （4)适应建筑工业化需求 （5）做到经济合理 （6）注意美观 总之，要全面贯彻“适用、安全、经济、美观”的建筑方针。
建筑的结构类型 建筑的保温 建筑的隔声 建筑防震：本设计地处郑州市，设计抗震设防烈度为7度。由于采
本工程楼梯为现浇整体板式楼梯，踏步尺寸 ，层高3900mm；采 用混凝土强度等级C30，板采用HPB235级钢筋，梁采用HRB400级钢筋； 楼梯上均布活荷载标准值q＝2.5kN / m2。
框架结构手算计算书
一、建筑抗震设计“一般规定”的检查一、规范第6.1.1条规定：现浇钢筋混泥土房屋的结构类型和最大高度应符合表6.11的要求。
对于平面及竖向均不规则的结构或建造于Ⅳ类场地的结构，适用的最大高度应适当降低。
本工程为框架结构，地震设防烈度为8度，房屋高度为16.900m，满足规范要求。
二、规范第6.1.2条规定：钢筋混泥土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造要求，丙类建筑的抗震等级应按表6.1.2确定。
本工程为地震烈度为8度，房屋高度为16.69m，小于30.0m的框架结构，故抗震等级定为二级。
三、规范第6.1.4条规定：高层钢筋混泥土房屋宜避免采用第3.4节规定的不规则建筑结构方案，不设防震缝，当需要设置时，应符合下列规定：框架结构房屋的防震缝宽度，当高度不超过15.0m时可采用70mm；超过10.0m时，6度、7度、8度和9度地区相应每增加高度5 m、4m、3m和2m，宜加宽20mm，本工程结构形式规则，故不设防震缝，只需加强构造措施。
四、规范第6.1.5条规定：框架结构和框架—抗震墙结构中，框架和抗震墙均应双向设置，柱中线与抗震墙中线、梁中线与柱中线之间的偏心距不宜大于柱宽的1/4，本工程均满足要求。
五、规范第6.1.15条规定：框架的填充墙应符合本规范第13章规定：1.混泥土结构的非承重墙体应优先采用轻质墙体材料，墙体与主体结构应有可靠拉结，应能适应主体结构不同方向的层间位移，7~9度时基本为脆性材料制作的幕墙及各类幕墙的连接，7~9度时，电梯提升设备的锚固件，高层建筑上的电梯构件及其锚固，需进行抗震验算。
2.填充墙应沿框架柱全高每隔500设2φ6拉结筋，并伸入墙内不小于1.2m。
3.填充墙应在平面和竖向的布置，宜对称均匀，避免出现薄弱层或短柱。
4.砌体的砂浆强度等级不应低于M5，墙顶应与框架密切结合。
5.墙长大于5m时，墙顶与梁宜有拉结，墙长超过层高的2倍时，宜设置钢筋混泥土构造柱，本工程均满足要求。
混凝土框架结构设计手算步骤
一．确定结构方案与结构布置1．结构选型是否选用框架结构应先进行比较。
根据何广乾的模糊评判法，砼结构8~18层首选框剪结构，住宅、旅馆则首选剪力墙。
对于不需要电梯的多层采用框架较多。
2．平面布置注意L,l,l’,B的关系。
3．竖向布置注意高宽比、最大高度（分A、B两大类，B类计算和构造有更严格的要求），力求规则，侧向刚度沿竖向均匀变化。
4．三缝的设置按规范要求设置，尽量做到免缝或三缝合一。
5．基础选型对于高层不宜选用独立基础。
但根据国勤兄的经验，对于小高层当地基承载力标准值300kpa以上时可以考虑用独基。
6．楼屋盖选型高层最好选用现浇楼盖1）梁板式最多的一种形式。
有时门厅，会议厅可布置成井式楼盖，其平面长宽比不宜大于1.5，井式梁间距为2.5~3.3m，且周边梁的刚度强度应加强。
采用扁梁高度宜为1/15~1/18跨度，宽度不超过柱宽50，最好不超过柱宽。
2）密肋梁方形柱网或接近方形，跨度大且梁高受限时常采用。
肋梁间距1~1.5m，肋高为跨度的1/30~1/20，肋宽150~200mm。
3）无梁楼盖地震区不宜单独使用，如使用应注意可靠的抗震措施，如增加剪力墙或支撑。
4）无粘结预应力现浇楼板一般跨度大于6m，板厚减薄降低层高，在高层中应用有一定技术经济优势。
在地震区应注意防止钢筋端头锚固失效。
5）其他二．初步确定梁柱截面尺寸及材料强度等级1．柱截面初定分抗震和非抗震两种情况。
对于非抗震，按照轴心受压初定截面。
对于抗震，Ac=N/(a*fc) N=B*F*Ge*n B=1.3（边柱），1.2（等跨中柱），1.25（不等跨中柱）Ge=12~15kN/m2 a为轴压比fc为砼抗压强度设计值F为每层从属面积n为层数。
框架柱上下截面高度不同时，每次缩小100~150为宜。
为方便尺寸标注修改，边柱一般以墙中心线为轴线收缩，中柱两边收缩。
柱截面与标号的变化宜错开。
2．梁截面初定梁高为跨度的1/8~1/14，梁宽通常为1/2~1/3梁高。
2.框架柱钢筋--手算
框架柱的基本知识柱钢筋算量的思路ENTS 目 录0102框架柱纵筋的手算原理解析03框架柱箍筋的手算原理解析04CHAPTER01框架柱的基本知识框架柱的基本知识600600b 边h 边角筋边筋箍筋纵筋1.1、框架柱的钢筋组成KZ1柱号标高b×h角筋b边纵筋h边纵筋箍筋型号箍筋KZ4基础顶面~4.150600×6004C252C222C224×4A8@100 4.150~7.750600×6004C252C202C204×4A8@100/150 7.750~框架柱的竖向纵筋组成顶层纵筋中间层纵筋基础插筋思考：下边的图片分别属于哪个部位的钢筋？框架柱钢筋框架柱构件区分类框架柱边柱角柱中柱CHAPTER02柱钢筋算量的思路钢筋的算量思路1、钢筋工程量计算规则： 钢筋重量=设计长度×根数×比量2、钢筋工程量计算流程：抽筋角筋边筋箍筋分段顶层纵筋中间层纵筋基础插筋长度重量框架柱的钢筋手算原理1、纵筋的计算1.1、基础插筋（16G101-3 P66 ）框架柱的钢筋（1）基础高度决定基础插筋的插入长度和弯折a、基础高度≥直锚长度LaE：柱插筋全部伸至基础底部弯折max(6d;150)b、基础高度＜直锚长度LaE ：柱插筋全部伸至基础底部弯折15d（2）混凝土保护层厚度决定箍筋数量a、当柱外侧插筋砼保护层≤ 5d：设置锚固区横向箍筋（一般没有这种情况）b、当柱外侧插筋砼保护层＞ 5d：间距≤ 500，不小于两道非复合箍筋箍筋CHAPTER03框架柱纵筋的手算原理解析柱钢筋计算（实例讲解）因为边角柱在顶层的锚固方法不同，纵筋分为外侧钢筋和内侧钢筋，所以我们以边柱KZ4进行讲解。
KZ4的纵筋分为基础层插筋、首层纵筋、二层纵筋和三层顶部纵筋，钢筋信息如下：（1）基础顶~4.15处截面尺寸600×600，角筋4C25,B边一侧钢筋2C22，h边一侧钢筋2C22，箍筋A8@100；（2）4.15~7.75处截面尺寸600×600，角筋4C25,B边一侧钢筋2C20，h边一侧钢筋2C20，箍筋A8@100/150；（3）7.75~11.4处截面尺寸600×600，角筋4C25,B边一侧钢筋2C20，h边一侧钢筋2C20，箍筋A8@100/150。
普通框架结构手算计算书
普通框架结构手算计算书引言随着人们对建筑物要求的不断提高，建筑结构设计和计算的重要性也愈加凸显。
为了保证建筑物的安全、稳定和经济，设计师和工程师需要通过手算计算来确定建筑物的结构框架。
本文将介绍普通框架结构的手算计算方法。
框架结构的基本原理框架结构是一种常用的建筑结构形式。
它由许多直线构成的平面结构构成，通常由水平梁和斜向斜杆交叉形成的框架组成。
这些框架支撑着建筑物的重量，并将其传递到基础上。
在计算框架结构时，需要考虑以下几个因素：1.荷载：即施加在结构上的重量、压力和力量。
2.抗荷能力：即结构能够承受的最大荷载。
3.支撑系统：包括支撑建筑物的柱子和地基。
4.框架构件：支撑建筑物的梁、斜杆、钢柱等构件。
通过考虑这些因素，设计师和工程师可以计算出框架结构的尺寸、形状和材料，以确保它们能够支撑预期的荷载，并满足安全、稳定和经济的要求。
框架结构的手算计算方法步骤一：确定荷载在进行框架结构的计算之前，需要先确定建筑物的荷载。
荷载可以分为永久荷载和可变荷载。
永久荷载是建筑物永久存在的荷载，如自重、墙体、地板等。
可变荷载则是建筑物在使用过程中所产生的荷载，如人流、家具等。
步骤二：确定荷载系数荷载系数是指在计算荷载时所使用的系数。
通常，使用不同的荷载系数计算永久荷载和可变荷载。
根据建筑物的类型和用途，应选择合适的荷载系数。
步骤三：分析结构在确定荷载及荷载系数后，需要对结构进行分析。
分析可以使用弹性力学原理，根据材料性质和支撑条件，计算出结构的应力、形变等参数。
步骤四：计算构件尺寸在分析结构后，需要计算结构构件的尺寸。
计算可以根据弹性力学原理，根据给定的荷载、荷载系数和结构应力情况，来确定构件的尺寸。
步骤五：校核设计在计算完构件尺寸后，需要进行校核设计。
校核设计是指对结构进行验证，确保其能够承受设计荷载，并满足安全、稳定和经济的要求。
步骤六：编制计算书最后，需要编制计算书，记录计算过程、结果和等相关信息。
计算书是一份重要的文档，可以用于审核、验收和备案等用途。
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
一榀框架计算(土木工程毕业设计手算全过程)
刚度计算
梁线刚度： 截面的惯性矩 Ib0=
bh3 =
12
4008003 =17×109mm4
12
考虑现浇楼板对框架梁截面惯性矩的影响，中框架梁取 I 中=2Ib0 边框架取 I 边=1.5Ib0
i = 边跨梁
1.517 109 9000
E=28×105E
i = 中跨梁
2 17 109 E=38×105E
图 4-4 恒载弯矩分配图
在竖向荷载作用下，梁端截面有较大的负弯矩，设计时应进行弯矩调幅，降低负 弯矩，以减少配筋面积。对于现浇框架，支座弯矩调幅系数为 0.85（在内力组合 的表中进行梁端调幅计算）
图 4-5 恒载作用下的框架弯矩图（等效为集中荷载时）
楼 层 AB 跨
荷载引起的弯矩 BC 跨
VA
0.6 KN/M 2 0.02×20=0.4 KN/M 2
0.12×25=3 KN/M 2 0.2 KN/M 2 4.2 KN/M 2
楼面板传递给边柱的集中荷载： 中柱的集中荷载：
4.2×1.5×9=56.7KN 4.2×3×9=113.4KN
②2~5 层纵向次梁恒载标准值 计算简图见 图 3
楼面单向板传给纵向次梁恒荷载 次梁自重 合计
梁（BC 跨、CE、EF 跨）=L/12=9000/12=750mm
取 h=800mm，b=400mm
纵梁=L/12=9000/15=600mm
取 h=600mm，b=300mm
现浇板厚取 h=120mm
2.2 结构计算简图
结构计算简图如下：
图 2-1 结构计算简图
图 2-2 平面计算简图
三 荷载计算：
0.7×0.7×（3.3-0.12）×25＝38.96KN 0.5×4×0.7×3.3＝4.62KN 43.58KN
框架结构设计步骤
砼框架结构设计手算步骤一．确定结构方案和结构布置1．结构选型是否选用框架结构应先进行比较。
依据何广乾的模糊评判法，砼结构8~18层首选框剪结构，住宅、旅馆则首选剪力墙。
对于不须要电梯的多层接受框架较多。
2．平面布置留意L,l,l’,B的关系。
3．竖向布置留意高宽比、最大高度（分A、B两大类，B类计算和构造有更严格的要求），力求规则，侧向刚度沿竖向匀整变更。
4．三缝的设置按规范要求设置，尽量做到免缝或三缝合一。
5．基础选型对于高层不宜选用独立基础。
但依据国勤兄的阅历，对于小高层当地基承载力标准值300kpa以上时可以考虑用独基。
6．楼屋盖选型高层最好选用现浇楼盖1）梁板式最多的一种形式。
有时门厅，会议厅可布置成井式楼盖，其平面长宽比不宜大于1.5，井式梁间距为2.5~3.3m，且周边梁的刚度强度应加强。
接受扁梁高度宜为1/15~1/18跨度，宽度不超过柱宽50，最好不超过柱宽。
2）密肋梁方形柱网或接近方形，跨度大且梁高受限时常接受。
肋梁间距1~1.5m，肋高为跨度的1/30~1/20，肋宽150~200mm。
3）无梁楼盖地震区不宜单独运用，如运用应留意牢靠的抗震措施，如增加剪力墙或支撑。
4）无粘结预应力现浇楼板一般跨度大于6m，板厚减薄降低层高，在高层中应用有确定技术经济优势。
在地震区应留意防止钢筋端头锚固失效。
5）其他二．初步确定梁柱截面尺寸及材料强度等级1．柱截面初定分抗震和非抗震两种状况。
对于非抗震，依据轴心受压初定截面。
对于抗震，Ac=N/(a*fc) N=B*F*Ge*n B=1.3（边柱），1.2（等跨中柱），1.25（不等跨中柱）Ge=12~15kN/m2 a为轴压比fc为砼抗压强度设计值F为每层从属面积n为层数。
框架柱上下截面高度不同时，每次缩小100~150为宜。
为便利尺寸标注修改，边柱一般以墙中心线为轴线收缩，中柱两边收缩。
柱截面和标号的变更宜错开。
2．梁截面初定梁高为跨度的1/8~1/14，梁宽通常为1/2~1/3梁高。
普通框架结构手算计算书
1 设计目的与要求、提供设计资料：建筑设计要求：建设地点：本教学楼位于市，要求根据所学知识完成该大楼的结构设计施工图。
1.1. 提供设计资料：1.1.1. 地质资料：① 素填土 重度为18.5kN/m 3，f k =85kPa ，Es=4.0MPa ，厚1m .② 粉土 重度为19.3kN/m 3，f k =160kPa ，Es=12MPa ，厚5.2m .③ 粉质粘土 重度为19kN/m 3，f k =180kPa ，Es=13.5MPa ，厚3.6m .④ 粉细砂 重度为19.5kN/m 3，f k =220kPa ，Es=15.9MPa ，厚度大于12m ，未穿透.地下水位位于地下6.6 m ，对混凝土无侵蚀性 .1.1.2. 场地类别：本工程场地土为二类场地土。
设计地震分组为第一组。
1.1.3. 抗震设防：：抗震设防烈度为7度。
1.1.4. 屋面做法：卷材防水层，40mm 厚细石混凝土找平配4200钢筋；50~200mm 厚膨胀珍珠岩找坡；15mm 厚水泥砂浆找平层上做油膏、胶泥一度隔气；现浇钢筋混凝土板；现浇钢筋混凝土板下做20mm 厚纸筋石灰粉底。
1.1.5. 楼面做法：30mm 厚水泥砂浆找平层；现浇混凝土板下做20mm 厚纸筋石灰粉底。
1.1.6. 使用可变荷载取值：楼面、屋面及楼梯的可变荷载，按附表二取值。
1.1.7. 基本风压：0ω=0.5 kN/m2，地面粗糙度为C 类；基本雪压：0S =0.3 kN/m2。
1.1.8. 材料：混凝土：基础用C30；上部结构用C30。
受力钢筋采用HRB400,箍筋采用HRB235.砖墙：±0.000以下采用M10标准砖，M5水泥砂浆；±0.000以上采用M10标准砖M5混合砂浆。
外墙均为14mm 厚1:3水泥砂浆底，6mm 厚1:1水泥砂浆加107胶贴白色面砖；墙用18mm 厚1:1:6混合砂浆，2mm 厚纸筋石灰抹面，刷白色墙涂料二度。
多层框架结构设计计算书(全手算附图)
结构计算书某六层框架结构，建筑平面图、剖面图如图1所示，采用钢筋混凝土全现浇框架结构设计。
1．设计资料（1）设计标高：室内设计标高±0.000 m，室内外高差450mm。
（2）墙身做法：墙身为普通机制砖填充墙，M5水泥砂浆砌筑。
内粉刷为混合砂浆底，纸筋灰面，厚20mm，“803”内墙涂料两度。
外粉刷为1：3水泥砂浆底，厚20mm，马赛克贴面。
（3）楼面做法：顶层为20mm厚水泥砂浆找平，5mm厚1：2水泥砂浆加“107”胶水着色粉面层；底层为15mm厚纸筋面石灰抹底，涂料两度。
（4）屋面做法：现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层（檐口处厚100mm，2%自两侧檐口向中间找坡），1：2水泥砂浆找平层厚20mm，二毡三油防水层。
（5）门窗做法：门厅处为铝合金门窗，其它均为木门，钢窗。
（6）地质资料：属Ⅲ类建筑场地。
（7）基本风压：ωo=0.55 KN/m2（地面粗糙度属B类）。
（8）活荷载：屋面活荷载2.0 KN/m2，办公楼楼面活荷载2.0KN/m2，走廊楼面活荷载2.0KN/m2。
建筑剖面图建筑平面图结构平面布置图2.结构布置及结构计算简图的确定边跨（AB、CD跨）梁：取h=1/12L=1/12X6000=500mm,取b=250mm. 中跨（BC跨）梁：取h=400mm,b=250mm边柱（A轴、D轴）连系梁：取b×h =250mm×500mm中柱（B轴、C轴）连系梁：取b×h=250mm×400mm柱截面均为b×h=300mm×450mm现浇楼板厚100mm。
结构计算简图如图3所示。
根据地质资料，确定基础顶面离室外地面为450mm，由此求得底层层高为4.5m。
各梁柱构件的线刚度经计算后列于图3。
其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取I=2I o（I o为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。
边跨（AB、CD）梁：i=2E c×1/12×0.25×0.503／6.0=8.68×10-4E c (m3)边跨（BC）梁：i=2E c×1/12×0.25×0.43／2.5=10.67×10-4E c (m3)上部各层柱：i=E c×1/12×0.30×0.453／3.6=6.33×10-4E c (m3)底层柱：i=E c×1/12×0.30×0.453／4.5=5.06×10-4E c (m3)注：图中数字为线刚度，单位：x10-4E c m33.恒荷载计算（1）屋面框架梁线荷载标准值：20mm厚水泥砂浆找平0.02×20=0.4KN/m2 100厚～140厚（2%找坡）膨胀珍珠岩(0.10+0.14)／2×7=0.84KN/m2100厚现浇钢筋混凝土楼板0.10×25=2.5KN／m2 5mm厚纸筋面石灰抹底0.015×16=0.24KN／m2 _________________________________________________________________________________________ 屋面恒荷载 3.98 KN／m2边跨（AB、CD）框架梁自重0.25×0.50×25=3.13KN／m 梁侧粉刷2×(0.5-0.1) ×0.02×17=0.27KN／m 中跨（BC）框架梁自重0.25×0.40×25=2.5KN／m 梁侧粉刷2×(0.4-0.1) ×0.02×17=0.2KN／m 因此，作用在屋顶框架梁上的线荷载为：G6AB1=g6CD1=3.13+0.27=3.4KN／mG6BC1=2.5+0.2=2.7KN／mG6AB2=g6CD2=3.98×3.6=14.33KN／mG6BC2=3.98×2.5=9.95KN／m(2)楼面框架梁线荷载标准值荷载计算同上（略），作用在中间层框架上的线荷载为：25mm厚水泥砂浆面层0.025×20=0.50KN/m2 100mm厚现浇钢筋混凝土楼板0.10×25=2.5 KN/m2 15mm厚纸筋石灰抹底0.015×16=0.24 KN/m2 —————————————————————————————楼面恒荷载 3.24 KN/m2 边跨框架梁及梁侧粉刷 3.4KN/m 边跨填充墙自重0.24×（3.6-0.5）×19=14.14 KN/m 墙面粉刷（3.6-0.5）×0.02×2×17=2.11 KN/m 中跨框架梁及梁侧粉刷 2.7 KN/m 因此，作用在屋顶框架梁上的线荷载为：g AB1=g CD1=3.4+14.14+2.11=19.65 KN/mg BC1=2.7 KN／mg AB2=g CD2=3.24×3.6=11.66 KN／mg BC2=3.24×2.5=8.1 KN／m(3)屋面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重0.25×0.50×3.6×25=11.25KN 梁侧粉刷0.02×（0.50-0.10）×3.6×2×19=1.09KN 1m高女儿墙自重1×3.6×0.24×19=16.42KN 粉刷1×0.02×2×3.6×17=2.45(KN) 连系梁传来屋面自重1／2×3.6×1／2×3.6×3.98=12.90(KN) __________________________________________________________ 顶层边节点集中荷载G6A=G6D=44.11KN中柱连系梁自重0.25×0.40×3.6×25=9.0KN 粉刷0.02×(0.40-0.10) ×2×3.6×17=0.73KN 连系梁传来屋面自1／2×(3.6+3.6-2.5) ×1.25×3.98=11.69KN1／2×3.6×1.80×3.98=12.90KN 顶层中节点集中荷载34.32KN ④楼面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重11.25KN 粉刷 1.09KN窗下墙体自重 0.24×1.3×3.3×19=19.56KN 粉刷2×0.02×1.3×3.3×17=2.20KN 窗边墙体自重 0.60×1.8× 0.24×19=4.92KN 粉刷0.60×1.8×2×0.02×17=0.73KN 框架梁自重0.30×0.45×3.6×25=12.15KN 粉刷0.75×0.02×3.6×17=0.918KN 连系梁传来楼面自重 1 /2×3.6×1/2×3.6×3.24=10.50KN 中间层边节点集中荷载G A=G D =65.02KN中柱连系梁自重 9.0KN 粉刷 0.73KN 内纵墙自重 3.3×（3.6-0.4）×0.24×19=48.15KN 粉刷 3.3×（3.6-0.4）×2×0.02×17=7.18KN 连系梁传来楼面自重1/2×（3.6+3.6-2.5）×1.25×3.24=9.14KN—————————————————————————————间层中节点集中荷载：G B=G C=84.70KN （5）恒荷载作用下的结构计算简图4.楼面活荷载计算活荷载作用下的结构计算简图如图5所示。
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多层框架设计实例
某四层框架结构，建筑平面图、剖面图如图1所示，试采用钢筋混凝土全现浇框架结构设计。
1．设计资料
（1）设计标高：室内设计标高±0.000相当于绝对标高4.400m，室内外高差600mm。
（2）墙身做法：墙身为普通机制砖填充墙，M5水泥砂浆砌筑。
内粉刷为混合砂浆底，纸筋灰面，厚20mm，“803”内墙涂料两度。
外粉刷为1：3水泥砂浆底，厚20mm，马赛克贴面。
（3）楼面做法：顶层为20mm厚水泥砂浆找平，5mm厚1：2水泥砂浆加“107”胶水着色粉面层；底层为15mm厚纸筋面石灰抹底，涂料两度。
（4）屋面做法：现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层（檐口处厚100mm，2%自两侧檐口向中间找坡），1：2水泥砂浆找平层厚20mm，二毡三油防水层。
（5）门窗做法：门厅处为铝合金门窗，其它均为木门，钢窗。
（6）地质资料：属Ⅲ类建筑场地，余略。
（7）基本风压：（地面粗糙度属B类）。
（8）活荷载：屋面活荷载，办公楼楼面活荷载，走廊楼面活荷载。
图1 某多层框架平面图、剖面图
2．钢筋混凝土框架设计
（1）结构平面布置如图2所示，各梁柱截面尺寸确定如下。
图2 结构平面布置图
边跨（AB、CD）梁：取
中跨（BC）梁：取
边柱（A轴、D轴）连系梁：取
中柱（B轴、C轴）连系梁：取
柱截面均为
现浇楼板厚100mm。
结构计算简图如图3所示。
根据地质资料，确定基础顶面离室外地面为500mm，由此求得底层层高为4.3m。
各梁柱构件的线刚度经计算后列于图3。
其中在
求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取（为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。
边跨（AB、CD）梁：
（其他梁、柱的线刚度计算同上，略）
图 3 结构计算简图
（图中数字为线刚度）
（2）荷载计算
1）恒载计算
①屋面框架梁线荷载标准值：
20mm厚水泥砂浆找平
100厚～140厚（2%找坡）膨胀珍珠岩
100厚现浇钢筋混凝土楼板
15mm厚纸筋面石灰抹底
屋面恒荷载
边跨（AB、CD）框架梁自重
梁侧粉刷
中跨（BC）框架梁自重
梁侧粉刷
因此，作用在屋顶框架梁上的线荷载为：
②楼面框架梁线荷载标准值
荷载计算同上（略），作用在中间层框架上的线荷载为：
③屋面框架节点集中荷载标准值
边柱连系梁自重
梁侧粉刷
1m高女儿墙自重
墙侧粉刷
连系梁传来屋面自重
顶层边节点集中荷载
中柱连系梁自重
梁侧粉刷
连系梁传来屋面自重
顶层中节点集中荷载
④楼面框架节点集中荷载标准值(荷载计算方法同上,具体计算过程略)
中间层边节点集中荷载：
中间层中节点集中荷载：
恒荷载作用下的结构计算简图如图4所示：
图4图5
2）活荷载计算
活荷载作用下的结构计算简图如图5所示。
图中各荷载值计算如下：
3）风荷载计算
风荷载标准值计算公式为
因结构高度小于30m，可取；对于矩形截面；可查
荷载规范，当查得的时，取。
将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，计算过程如表1所示。
表1为一榀框架各层节点的受风面积，计算结果如图6所示。
表1风荷载计算
层次A/Pw/kN
1 1.0 1.3 13.4 1.10 0.55 10.14 9.64
2 1.0 1.
3 10.2 1.01 0.55 12.48 8.92
3 1.0 1.3 7.0 1.00 0.55 12.48 8.92
4 1.0 1.3 3.8 1.00 0.5
5 13.65 9.76
图6 风荷载作用下的计算简图
(3)内力计算
1）恒荷载作用下的内力计算
恒荷载（竖向荷载）作用下的内力计算采用分层法（具体计算过程略），在恒荷载作用下结构的弯矩图、剪力图和轴力图见图7～图9。
图7 在恒荷载作用下结构的弯矩图（单位：）
图8 在恒荷载作用下结构的剪力图（单位：kN）
图9 在恒荷载作用下结构的轴力图（单位：kN）
2）活荷载作用下的内力计算
活荷载作用下的内力计算也采用分层法，考虑到活荷载分布的最不利组合，各层楼层活荷载布置可能如图10所示的几种组合形式。
计算结果见图10（仅表示出标准层在活荷载作用下的弯矩图）。
图10标准层在活荷载作用下的弯矩图
(3)活荷载作用下的内力计算
活荷载作用下的结构计算简图见图6，内力计算采用D值法，计算过程见图11。
风荷载作用下框架弯矩图如图12所示，框架轴力图和剪力图如图13所示。
剪力各层分配（单位：kN）各柱反弯点及柱端弯矩（单位：kN）
图11 D值法计算过程
图12 在风荷载作用下结构的弯矩图（单位：）
图13
图14
在风荷载作用下结构的剪力图、轴力图（单位：kN）
(4)内力组合
根据内力计算结果，即可进行框架各梁柱各控制截面上的内力组合，其中梁的控制截面为梁端、柱边及跨中。
由于对称性，每层有5个控制截面，即图14中的1、2、3、4、5号截面，表2给出了第二层梁的内力组合过程；柱则分为边柱和中柱（即A柱、B柱），每个柱每层有两个控制截面，以图14中第二层为例，控制截面为3、4号截面。
表3给出了二层柱的内力组合过程。
表2二层梁内力组合
第
表3第二层柱内力组合
A B
M＝－71.45 kN·mM＝107.95 kN·mM＝－75.79 kN·m
V＝103.69 kNV＝－108.02 kN
图15梁AB的最不利组合内力
（5）截面计算
1）梁的设计
以第二层梁AB为例，其最不利的组合内力如图15所示。
①正截面强度计算：
梁的截面尺寸为500mmx250mm。
C20时，梁的混凝土保护层最小厚度为30mm。
故设，则，。
对于梁端，不考虑现浇混凝土板的作用。
梁端A：
（满足要求）
选用316，。
梁端B：计算公式同上，计算过程略。
计算结果：
选用316，。
对于梁中截面，考虑混凝土现浇板翼缘受压，按T形梁计算。
翼缘计算宽度取
属于第一类型的T形截面。
（满足要求）
选用320，。
②斜截面强度计算
取较大设计剪力V＝－108.02 kN。
验算截面尺寸
（截面符合要求）
验算是否需要计算配置箍筋
故需要配置箍筋。
若选用φ8@200,
（满足要求）
配箍率
最小配箍率
（满足要求）2）柱的设计
以第二层A轴线柱为例。
其最不利组合如图16所示。
A 4M＝60.59 kN·m
V＝500.06 kN
A 3M＝63.70 kN·m
V＝500.06 kN
图16柱A 4 A 3的最不利组合内力
柱的截面尺寸为300mmx450mm。
①受力纵筋的计算
柱的计算长度
柱端A 4：
；
先按大偏心受压情况计算
选用216，。
柱端A 3：计算公式同上，计算过程略。
计算结果：
选用216，。
②抗剪强度计算。
故可按构造要求配置箍筋，取φ8@200。