某大学学生活动中心框架结构课程设计论文

课程设计(论文)

题 目 名 称 某大学学生活动中心框架结构设计 课 程 名 称 高层建筑结构设计

课程设计（论文）任务书

注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；

2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。

指导教师（签字）：贺海斌 学生（签字）：

附加资料：

基本条件：某大学学生活动中心，建筑面积约3200m2，无地下室，地上6层，采用柱下独立基础，钢筋混凝土框架结构，平面体型为矩形，开间尺寸和房间进深依据具体情况而定。

如图所示，图中所绘柱网尺寸只是其中一种，每个学生按照各自学号选择计算所用的柱网尺寸。首层层高3.9m，其余层高为3.3m。

设计资料：

（1）气象资料：基本风压0.3KN/m2，基本雪压0.3KN/m2。 （2）抗震设防：非抗震设计。

（3）工程地质资料：II类场地，地层由素填土和黄土状土组成。 地基承载力标准值为：素填土：fak120kPa

黄土状土：fak180kPa 地下水在地表下5.5m

（4）主要建筑做法：

屋面做法：（可自己根据房屋建筑学课程的介绍，选定屋面做法）

二毡三油撒绿豆沙 15mm厚1:3水泥砂浆找平 30mm（最薄处）1:8水泥焦渣找坡 冷底子油热沥青各一道 20mm厚1:3水泥砂浆找平 40mm钢筋混凝土整浇层 预应力混凝土多孔板

楼面做法：（或根据需要，自己选定楼面做法）水磨石地面（10mm面层、20mm水泥砂浆打底）；细石混凝土整浇层35mm厚，预应力空心楼板、铝合金龙骨吊顶 外纵墙做法：

2.1m高钢框玻璃窗，门窗洞口尺寸可自定；窗下900mm高240mm厚粘土砖墙，外墙面为水刷石，内墙面为20mm粉刷。

（5）材料：混凝土C30，钢筋HRB400，箍筋HPB235级

三、设计内容及成果要求

1、确定梁、柱截面尺寸及框架计算简图 2、荷载计算与侧移计算 3、荷载作用下的内力分析 4、荷载组合与内力组合

5、选取一榀框架梁、柱截面配筋计算，写出计算书1份，并统一格式A4打印和封面。 6、绘制框架结构模板配筋配筋图（手工绘制2＃图1～2张）

四、设计时间：2周

五、设计柱网尺寸选择：

课程设计（论文）评阅表

学生姓名 学 号 系 城市建设系 专业班级

题目名称 某大学学生活动中心框架结构设计 课程名称 高层建筑结构设计 一、学生自我总结

二、指导教师评定

某大学学生活动中心框架结构设计计算书

1、 确定框架计算简图

框架的计算单元如图1.1所示，取○2轴上的一榀框架计算。假定框架柱嵌固于基

础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面，基顶标高根据地质条件、室内外高差，定为-0.5m，二层楼面标高为3.9m，故底层柱高为4.4m。其余各层柱高从楼面算至上一层楼面（即层高），均为3.3m。由此可绘出框架的计算简图，如图1.2所示。

图1.1 结构平面布置图

2、 框架梁柱的线刚度计算

梁柱截面尺寸估算：对于横向梁，hb=（1/8~1/14）L0=675~429mm，取500mm； bh=(1/2~1/4)hb=250~125mm,取200mm；对于纵向梁，跨度小于5400mm，但为了增强结构整体纵向抗侧刚度，纵向梁截面尺寸也取200mm×500mm。对于柱截面，bc=hc=（1/12~1/18）Hc=367~244mm，取柱截面为400mm×400mm。 对于中框架梁，取I=1.5I0

左边跨梁：

i左边梁=EI/l=3.0×107kN/m2×1.5×1/12×0.2×0.53/5.4=1.74×104kN.m 中跨梁：

I中跨梁=EI/l=3.0×107kN/m2×1.5×1/12×0.2×0.53/3.0=3.14×104kN.m 右边跨梁：

i右边梁=EI/l=3.0×107kN/m2×1.5×1/12×0.2×0.53/5.4=1.74×104kN.m 底层柱：

i底层柱=EI/h=3.0×107kN/m2×1/12×0.44/4.4=1.45×104kN.m 其余各层柱：

i余柱= EI/h=3.0×107kN/m2×1/12×0.44/3.3=1.94×104kN.m 令i余柱=1.0，则其余各杆件的相对线刚度为： i，左边梁=（1.74×104kN.m）/（1.94×104kN.m）=0.90 i，中跨梁=（3.14×104kN.m）/（1.94×104kN.m）=1.62 i，底层柱=（1.45×104kN.m）/（1.94×104kN.m）=0.75

框架梁柱相对线刚度如图1.2所示，作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。

图1.2 计算简图

3、 荷载计算 1.恒荷载标准值 （1）屋面

15mm厚1:3水泥沙浆面层：0.015 ×20=0.3 kN/㎡ 30mm厚1:8水泥焦渣找坡：0.03 ×14=0.52 kN/㎡ 20mm厚1:3水泥沙浆面层：0.02 ×20=0.4 kN/㎡ 40mm厚钢筋混凝土整浇层：0.04×25=1.0 kN/㎡

合计 4.50 kN/㎡ （2）楼面

水磨石地面（10mm厚面层、20mm水泥砂浆打底）：0.65 kN/㎡ 35mm厚细石混凝土：0.035 ×25=0.875 kN/㎡ 120mm厚1:3水泥沙浆面层：0.02 ×20=0.4 kN/㎡ 40mm厚钢筋混凝土整浇层：0.04×25=1.0 kN/㎡

120mm厚预应力空心楼板（按轻质混凝土考虑）：0.12×19=2.28 kN/㎡

铝合金龙骨： 0.3 kN/㎡ 合计 4.105 kN/㎡ （3）外纵墙线荷载（根据窗地比的要求，取窗宽为1.5m）

二层及其上楼层：

900mm高普通砖墙：19×0.9×0.24=4.10 kN/m 2.1m高钢框玻璃窗：0.95 kN/m 水刷石： 0.75 kN/m

20mm厚粉刷层：0.02×0.9×20=0.36 kN/m 合计 6.16 kN/㎡ 一层：

普通砖墙：19×（4.4-2.1）×0.24=10.488 kN/m 2.1m高钢框玻璃窗：0.95 kN/m 水刷石： 0.75 kN/m

20mm厚粉刷层：0.02×0.9×20=0.36 kN/m 合计 12.548kN/㎡

（4）外横墙线荷载：

二层及其上楼层：19×3.3×0.24=15.048 kN/m 一层：19×4.4×0.24=20.064 kN/m （5）梁自重

混凝土重：25×0.2×0.5=2.5 kN/m

10厚抹灰重： 0.204kN/m 合计 2.704 kN/m （6）柱自重

混凝土重：25×0.4×0.4=4.0 kN/m

10厚抹灰重： 0.272kN/m 合计 4.272 kN/m

2.活荷载标准值

（1）屋面和楼面活荷载标准值

根据《荷载规范》查得：上人屋面2.0kN/㎡，教室楼面取2.0 kN/㎡，考虑该活动中心的实际使用情况，取2.5 kN/㎡。 （2）雪荷载

Sk=1.0×0.3 kN/㎡=0.3 kN/㎡，屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者中取大值。

3.竖向荷载下框架受荷总图 （1）○A~○B轴间框架梁

该结构楼盖和屋盖采用装配整体式方案，板受力按单向板考虑。 屋面板传荷载：

恒载：4.5×3.3/2×2=14.85 kN/m 活荷载：2×3.3/2×2=6.6kN/m 楼面板传荷载：

恒载：4.105×3.3/2×2=13.55 kN/m 活荷载：2.5×3.3/2×2=8.25kN/m

A~○B、○B~○C,○C~○D轴间框架梁均布荷载为： ○屋面梁：

恒载：2.704+14.85=17.554kN/m 活荷载由板传来，大小为6.6kN/m

楼面梁：

恒载：2.704+13.55=16.254kN/m 活荷载由板传来，大小为8.25kN/m

A轴柱纵向集中荷载的计算 ○

顶层柱：

女儿墙自重（做法：墙高1100mm，100mm的混凝土压顶，10厚粉刷层）：0.24×1.1×19+25×0.1×0.24+（1.2×2+0.24）×0.17=6.06 kN/m

天沟自重（琉璃瓦+现浇天沟，图1.3）：

00

600

图1.3 现浇天沟尺寸

琉璃瓦自重：1.05×1.1=1.16kN/m 现浇天沟自重：

合计 3.29kN/m

○A轴柱纵向集中荷载的计算

顶层柱恒载=女儿墙+梁自重+板传荷载=（6.06+3.29）×2.4+2.437×

（3.3-0.4+2.4）+17.55×2.4=78.94kN

顶层柱活载=板传活载

=7.8×2.4=18.72

标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载

=5.16×2.7+2.704×（3.3-0.4+2.7）+13.55×2.7=65.66kN

标准层柱活载=板传荷载

=8.25×2.7=22.28kN

基顶恒载=12.548×2.7+2.704×（2.9+2.7）=49.02kN

B轴柱纵向集中荷载的计算 ○

顶层柱恒载=14.85×4.2+2.704×（2.9+4.2）=81.57kN 顶层柱活载=板传活载

=6.6×4.2= 27.72kN

标准层柱恒载=13.55×4.2+2.704×（3.3-0.4+4.2）=76.11 kN 标准层柱活载=8.25×4.2=34.65kN 基顶恒载=2.704×（2.9+4.2）=19.20kN

由于结构对称，○A轴与○D轴、○B轴与○C轴柱纵向集中荷载相同。

框架在竖向荷载作用下的受荷总图如图1.4所示（图中数值均为标准值）。

80.48（

（81.5781.5780.48

）

）（）（）（）（

图1.4 竖向受荷总图

注：1.图中各值的单位为kN；2.图中数值均为标准值

4.风荷载计算

为了简化计算，作用在外墙面上的风荷载可近似用作用在屋面梁和楼面梁处的等效集中荷载替代。作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值： Wk=βzμsμzω0（hi+hj）B/2

式中ω0——基本风压，ω0=0.3 kN/㎡；

μs——风荷载体型系数，根据建筑物的体型查得μs =1.3；

μz——风压高度变化系数，假设该大学位于大城市郊区，所以地面粗糙度为B类；

βz——风振系数，基本自振周期对于钢筋混凝土框架结构可用T1=0.08n（n是建筑层数）估算，大约为0.48s>0.25s，应考虑风压脉动对结构发生顺风向风振的影响：

βz =1+ξνφz/μz； hi——下层柱高；

hj——上层柱高，对顶层为女儿墙高度的2倍； B——迎风面的高度，B=3.3m； 计算过程见表1.1：

表1.1 集中风荷载标准值

1. 侧移刚度（见表1.2和表1.3）

表1.2 横向2-6层D值的计算

表1.3 横向底层D值的计算

j

Vj

D

ij

式中Vj—第j层的总剪力；

D

ij

—第j层所有柱的抗侧刚度之和；

j—第j层的层间侧移。

第一层的层间侧移值求出以后，就可以计算各楼板标高处的侧移值和顶点侧移值，各层楼板标高处侧移值是该层以下各层层间侧移之和。顶点侧移是所有各层层间侧移之和。

j层侧移

jj

j1n

j

顶点侧移

j

j1

框架在风荷载作用下侧移的计算见表1.4：

表1.4 风荷载作用下框架侧移计算

5、 内力计算

为简化计算，考虑如下几种单独受荷情况： （1） 恒载作用；

（2） 活荷载作用于A~B轴跨间； （3） 活荷载作用于B~C轴跨间；

（4） 风荷载作用（从左至右，或从右向左）。

对于（1）、（2）、（3）等3种情况，框架在竖向荷载作用下，采用叠代法计算。对于第（4）种情况，框架在水平荷载作用下，采用D值法计算。

在内力分析前，还应计算节点各杆的弯矩分配系数以及在竖向荷载作用下各杆端的固端弯矩。

1. 恒荷载标准值作用下的内力计算

由前述的刚度比可根据下式求的节点各杆端的弯矩分配系数，如图1.5所示。

ik

1iik

2iik

i

均布恒载和集中荷载偏心引起的固端弯矩构成节点不平衡弯矩：

M均载=-12

ql0，M集中荷载=-Fe，M梁固端=M1M2 12

根据上述公式计算的梁固端弯矩如图1.5所示。

将固端弯矩及节点不平衡弯矩填入图1.5中节点的方框后，即可进行叠代计算，直至杆端弯矩趋于稳定，最后按下式求得各杆端弯矩，如图1.6所示。

g

MikMikMik(MikMki)

式中 Mik—杆端最后弯矩；

g

—各杆端固端弯矩； Mik

Mik—叠代所得的杆端近端转角弯矩； Mki—叠代所得的杆端远端转角弯矩；

以上计算中，当已知框架M图求V图以及已知V图求N图时，可采用结构力学取脱离体的方法。如已知杆件（梁或柱）梁端的弯矩（图1.7a）。 其剪力：

VikV0lk(MijkMjik)/l0，VrkV0rk(MijkMjik)/l0

式中 V0lk，V0rk—简支梁支座左端和右端的剪力标准值，当梁上无荷载作用时，

V0lk=V0rk=0，剪力以使所取隔离体产生顺时针转动为正；

Mijk，Mjik—梁端弯矩标准值，以绕杆端顺时针为正，反之为负。

已知某节点上柱传来的轴力Nu和左、右传来的剪力Vl，Vr，其下柱的轴力（图1.7b）： NlNuVlV r式中，Nu，Nl以压力为正，拉力为负。

恒荷载标准值作用下的弯矩图、剪力图、轴力图如图1.8、图1.9和图1.10所示。

图1.5 恒荷载作用下的叠代计算

图1.6 恒荷载作用后的最后杆端弯矩（单位：kNm）

（a）（b

j

Vl

r

图1.7 V及N的计算简图

31.0722.99

15.8515.85

35.49

37.74

16.68

12.08

39.62

l

31.07

33.96

14.20

13.19

37.62

17.76

33.969.6510.23

9.65

34.18

13.56

37.63

17.61

34.1813.56

10.14

34.57

14.76

37.66

9.71

37.66

10.64

9.7137.30

37.30

32.32

9.18

16.56

11.7419.136.42

32.32

9.18

4.59

图1.8 恒荷载作用下的M图（单位：kNm） 注：节点弯矩不平衡是因为节点有等代力矩的缘故。

45.92

26.33

43.46

45.85

24.38

45.85

45.29

43.20

45.55

43.24

24.38

24.38

43.30

45.51

24.38

45.51

44.45

42.95

24.38

3.132.19

+

2.19

+

图1.9 恒荷载作用下的V图（单位：kN）

2. 活荷载标准值作用下的内力计算

活荷载标准值作用在A~B轴间的弯矩图、剪力图、轴力图如图1.11、图1.12和图1.13所示。

活荷载标准值作用在B~C轴间的弯矩图、剪力图、轴力图如图1.14、图1.15和图1.16所示。

框架节点弯矩分配图如图1.17所示。

126.40

156.75

156.75

140.51249.62

170.85315.62170.85315.62

140.51263.72372.57

329.72474.76

329.72474.76

263.72386.67495.57

488.86633.86488.86633.86

386.67509.67618.63

647.96792.89647.96792.89509.67618.63

632.73741.35

806.99952.27

806.99

952.27

741.35

760.15

971.07

760.15

图1.10 恒荷载作用下的N图（单位：kN）

3. 风荷载标准值作用下的内力计算

框架在风荷载（从左向右吹）作用下的内力用D值法（改进的反弯点法）进行计算。其步骤为：

（1） 求各柱反弯点处的剪力值； （2） 求各柱反弯点高度；

（3） 求各柱的杆端弯矩及梁端弯矩； （4） 求各柱的轴力和梁剪力。 第i层第m柱所分配的剪力为：Vim

Dim

Vi，ViWi，Wi见表1.1，框架柱D反弯点位置，yy0y1y2y3，计算结果如表1.5~表1.6所示。

15.00

7.68

1.45

18.76

6.03

7.96

0.839.28

6.656.09

0.45

0.16

0.06

0.95

0.29

0.29

6.31

8.55

8.266.2018.82

0.950.896.310.09

0.12

6.30

8.31

8.52

6.31

18.80

0.900.956.210.12

0.10

6.06

9.00

1.0215.68

7.64

5.59

0.70

10.09

7.20

3.89

0.17

0.11

18.73

6.61

0.48

0.08

0.12

2.80

1.95

0.350.06

图1.11 活荷载作用下在A~B轴间的M图（单位：kNm）

表1.5 A、D轴框架柱反弯点位置

17.06

3.36

0.23

18.58

21.99

2.81

0.12

22.56

21.90

2.90

0.14

22.65

21.91

2.89

0.13

22.64

2.81

0.13

22.59

21.71

3.44

0.20

1.9021.96

1.33

+

0.24

图1.12 活荷载作用下在A~B轴间的V图（单位：kN）

表1.6 B、C轴框架柱反弯点位置

34.88

49.65

24.14

34.8879.56

49.65109.6724.1455.85

18.0579.56124.14

109.67169.86

55.8587.47

40.85124.14168.73169.86230.05

87.4763.67168.73213.37

230.05290.09119.09150.8086.49109.30

213.37257.76

290.09351.03150.80181.81109.30132.17

257.76351.03181.81132.17

图1.13 活荷载作用下在A~B轴间的N图（单位：kN）

表1.7 风荷载作用下A、D轴框架柱剪力和梁柱端弯矩的计算

0.421.320.190.48

0.42

5.15

0.2890.190.48

0.2170.240.45

1.97

2.00

5.15

4.86

2.27

0.190.510.260.460.220.237

0.460.240.45

0.2370.220.46

5.15

0.2070.260.46

1.104.86

0.3180.191.360.9050.6050.605

图1.14 活荷载作用下在B~C轴间的M图（单位：kNm）

表1.8 风荷载作用下B、C轴框架柱剪力和梁柱端弯矩的计算

（表中为B轴的值，C轴与B轴对称）

0.32

0.29

0.29

0.29

0.29

0.35

12.38

0.06

+

0.42-0.42+

0.06

-

图1.15 活荷载作用下在B~C轴间的V图（单位：kN）

框架各柱的杆端弯矩、梁端弯矩按下式计算，计算过程如表1.7~表1.8所示。

Mc上Vim(1y)h，Mc下Vimyh

中柱处的梁：

i左i右b

，Mb右j左b右 Mb左j左右Mc下j+1+Mc上j）Mc下j+1+Mc上j）

ib+ibib+ib

边柱处的梁：

Mb总jMc下j+1+Mc上j

17.50

37.94

37.94

17.50

17.5039.8937.9437.9417.5039.8960.98133.87133.87

39.8960.9883.36133.87133.8760.98105.75

181.19181.1983.36128.09

228.51275.88

228.51128.09

275.88

275.88

128.09

图1.16 活荷载作用下在B~C

轴间的N图（单位：kN）

c上j1

c上j1

Mb总

c下j

Mb左

Mb右

c下j

图1.17 框架柱节点弯矩分配

框架柱轴力与梁端剪力的计算结果见表1.9.

表1.9 风荷载作用下框架柱轴力与梁端剪力

6、荷载组合与内力组合

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。分别考虑恒荷载和活荷载由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：

b

M边=MV

2b

V边=V-q

2

式中 M边—支座边缘截面的弯矩标准值；

V边—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（即柱截面宽度）。

柱上端控制截面在上层的梁底，柱下端控制截面在下层的梁顶。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。为了简化计算，也可采用轴线处内力值，这样算得的钢筋质量比需要的钢筋用量略微多一点。

各内力组合见表1.10~表1.17。

表1.10 用于承载力计算的框架梁由可变荷载效应控制的基本组合表（梁AB）

注：1.活载○2、○3、○4分别为活载作用在AB跨、BC跨、CD跨；

2.恒载○1为1.2MGk和1.2VGk；

3. 活载○2、○3、○4和左风○5、右风○6为1.4MQk和1.4VQk； 4.以上各值均为支座边的M和V；

5.表中弯矩的单位为kNm，剪力的单位为kN。

表1.11 用于承载力计算的框架梁由可变荷载效应控制的基本组合表（梁BC）

注：1.活载○2、○3、○4分别为活载作用在AB跨、BC跨、CD跨；

2.恒载○1为1.2MGk和1.2VGk；

3. 活载○2、○3、○4和左风○5、右风○6为1.4MQk和1.4VQk； 4.以上各值均为支座边的M和V；

5.表中弯矩的单位为kNm，剪力的单位为kN。

注：1.恒载○1为1.35MGk和1.35VGk； 2. 活载○2、○3、○4分别为1.4×0.7MQk和1.4×0.7VQk； 3.以上各值均为支座边的M和V； 4.表中弯矩的单位为kNm，剪力的单位为kN。

表1.13 用于承载力计算的框架梁由永久荷载效应控制的基本组合表（梁BC）

注 ：1.恒载○1为1.35MGk和1.35VGk； 2. 活载○2、○3、○4分别为1.4×0.7MQk和1.4×0.7VQk； 3.以上各值均为支座边的M和V； 4.表中弯矩的单位为kNm，剪力的单位为kN。

注：1.活载○2、○3、○4分别为活载作用在AB跨、BC跨、CD跨； 2.恒载○1为1.2MGk、1.2VGk、1.2NGk； 3. 活载○2、○3、○4和左风○5、右风○6为1.4MQk、1.4VQk、1.47NQk；

4.以上各值均为支座边的M和V； 5.表中弯矩的单位为kNm，剪力的单位为kN。

表1.15 用于承载力计算的框架柱由永久荷载效应控制的基本组合表（B轴柱）

注： 1.恒载○1为1.35MGk、1.35VGk 、1.35NGk; 2. 活载○2、○3、○4分别为1.4×0.7MQk、1.4×0.7VQk、1.4×0.7NQk；

3.表中弯矩的单位为kNm，剪力的单位为kN。

表1.16 用于正常使用极限状态验算的框架梁基本组合表（梁AB）

注：1.活载○2、○3、○4分别为活载作用在AB跨、BC跨、CD跨；

2.恒载○1为MG；

3. 活载○2、○3、○4和左风○5、右风○6为MQk； 4.以上各值均为支座边的M，.表中弯矩的单位为kNm。

7、截面设计与配筋计算

混凝土强度：C30，fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2，ftk=2.01N/mm2 钢筋强度：HPB235，fy=210N/mm2，fyk=235N/mm2

HRB400，fy=360N/mm2，fyk=400N/mm2

b=

1

1

fyEscu



0.8

0.518

360N/mm2

1

2.0105N/mm20.0033

1. 框架柱截面设计 （1） 轴压比验算 底层柱：Nmax2046.89kN

N2046.89103N

轴压比：uN0.8951.05（满足要求）

fcAc14.3N/mm24002mm2

则B轴柱的轴压比满足要求。

（2） 截面尺寸复核

取h040035365mm，Vmax20.93kN。 因为 hw/b

365

0.914 400

所以0.25cfcbh00.251.014.3400365103522kN20.93kN，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。 B轴柱：Nb1fcbh0b1.014.34003650.5181081kN

1层：从柱的内力组合表看，N>Nb，为小偏压，选用M大、N大的组合，

3NmM46.48kNmM18.6k

最不利组合为： 和

N1677.91kNN2046.8kN9

这两组内力，弯矩中由风荷载作用产生的弯矩都大于75%总弯矩设计值，柱的计算长度l0取下列二式中的较小值：

2minH) l010.15(ul)H l0(20.

式中 u，l—柱的上、下端节点处交汇的各柱线刚度之和与交汇的各梁线刚度之和的比值；

min—比值u，l中的较小值；

H—柱的高度，对底层柱为从基础顶面到一层楼盖顶面的高度；对其余各层柱为上下层楼盖顶面之间的高度。

对于B轴一层柱，u

1.00.75

0.694，l0，min0。

0.901.62

l010.15(ul)H(10.150.694)4.44.86m l0(20.2min)H24.48.8m

所以，l04.86m。

M18.63kNm

第一组内力

N2046.89kN

e0

M18.631039.10mm N2046.89

20mm

eamax20mm

400/3013.3mmeie0ea9.102029.1mm

0.5fcA0.514.3(400)2

10.559 3

N2046.8910

因为l0/h4.86/0.412.1515，所以21.0。

1

l1148602

(0)2121()0.5591.01.74

1400ei/h0h140029.1/365400h400

as1.7429.135215.63mm 22

eei



Nb1fcbh0

b0.810b 2

Ne0.431fcbh0

1fcbh0

(1b)(h0as)

2

Nefbh(10.5)1c0

AsAs

fy(h0as)

2046.89103215.6314.340036520.810(10.50.810)

360（365-35）

-3087mm20

按构造配筋，由于纵向钢筋采用HRB400，最小总配筋率min0.5%

2

As,minAs,min0.5%（400）/2400mm2

每测实配216（As,minAs,min402mm2）。

M46.48kNm第二组内力

N1677.91kN

e0

M46.4810327.70mm N1677.91

20mm

eamax20mm

400/3013.3mmeie0ea27.702047.70mm

0.5fcA0.514.3(400)2

10.682

N1677.91103

因为l0/h4.86/0.412.1515，所以21.0。

1

l1148602

(0)2121()0.6821.01.55

1400ei/h0h140047.7/365400h400

as1.5547.735238.95mm 22

eei



Nb1fcbh0

b0.725b

Ne0.431fcbh02

1fcbh0

(1b)(h0as)

2

Nefbh(10.5)1c0

AsAs

fy(h0as)

1677.91103238.9514.340036520.725(10.50.725)

360（365-35）

-2962mm20

按构造配筋，由于纵向钢筋采用HRB400，最小总配筋率min0.5%

2

As,minAs,min0.5%（400）/2400mm2

每测实配2φ16（As,minAs,min402mm2）。

6层：从柱的内力组合表看，N

6NmM25.63kNmM35.2k最不利组合为： 和

N259.2k6NN221.20kN

这两组内力，弯矩中由风荷载作用产生的弯矩占总弯矩的比例较小，柱的计算长度l0取l01.5H1.53.34.95m

M35.26kNm

对于B轴第六层柱，第一组内力

N259.26kN

e0

M35.26

103136mm N259.26

20mm

eamax20mm

400/3013.3mmeie0ea13620156mm

0.5fcA0.514.3(400)2

14.4131，取11.0。

N259.26103

因为l0/h4.95/0.412.3815，所以21.0。

1

l1149502

(0)2121()1.01.01.26

1400ei/h0h1400156/365400



2a2aN

0.124s0.192，近似取s0.192，则

h01fcbh0h0

3

N(eh/2a)259.2610(1.26156400/235)is

AsAs

360（365-35）fy(h0as)

68.9mm2minbh

按构造配筋，由于纵向钢筋采用HRB400，最小总配筋率min0.5%

2

As,minAs,min0.5%（400）/2400mm2

每测实配216（As,minAs,min402mm2）。

M25.63kNm第二组内力

N221.20kN

e0

M25.63103116mm N221.20

20mm

eamax20mm

400/3013.3mmeie0ea11620136mm

0.5fcA0.514.3(400)2

14.7191，取11.0。

N221.20103

因为l0/h4.95/0.412.3815，所以21.0。

1

l1149502

(0)2121()1.01.01.29

1400ei/h0h1400136/365400

2as2asN

0.192，则 0.1060.192，近似取h01fcbh0h0

3

N(eh/2a)221.2010(1.26136400/235)is

AsAs

360（365-35） fy(h0as)

11.8mm2minbh

按构造配筋，由于纵向钢筋采用HRB400，最小总配筋率min0.5%

2

As,minAs,min0.5%（400）/2400mm2

每测实配216（As,minAs,min402mm2）。 （4） 垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算 1层：Nmax2046.89kN

l0/b4.86/0.412.15，查表得0.948。

0.9(fcAfyAs)0.90.948(14.34002360904)1032229.79kNNmax2046.89kN

（5） 斜截面受剪承载力计算 B轴柱：

M46.68kNm

1层：最不利内力组合N1677.91kN

V20.93kN

因为剪跨比Hn/2h0

3.5

4.793，所以3。

20.365

因为0.3fcA0.314.34002103686.4kNN1677.91kN，所以

N686.4kN。

Asv

s

(V

1.751.75

ftbh00.07N)(20.931031.434003650.07686.4103)0

fyvh0210365

按构造配箍，取26@200/100

M27.78kNm



6层：最不利内力组合N276.18kN

V19.10kN

因为剪跨比Hn/2h0

4.95

6.783，所以3。

20.365

因为0.3fcA0.314.34002103686.4kNN276.18kN，所以

N276k.。1N

Asv

s

(V

1.751.75

ftbh00.07N)(19.101031.434003650.07276.18103)0

fyvh0210365

按构造配箍，取26@200/100

（6） 裂缝宽度验算 B轴柱：

1层：e0/h027.7/3650.0760.55，可不验算裂缝宽度。 6层：e0/h0136/3650.3730.55，可不验算裂缝宽度。

2. 框架梁截面设计

（1） 正截面受弯承载力计算 梁AB（200mm500mm）： 1层：跨中截面M83.46kNm

M83.46106

s0.129

1fcbh021.014.3200

4752

110.139b As

1fcbh0

fy



1.014.32004750.139

525mm2

360

minmax0.2%,(0.45ft/fy)0.2% As,minminbh0.002200500200mm2

下部实配316（As603mm2），上部按构造要求配筋。

梁AB和梁BC各截面的正截面受弯承载力配筋计算见表1.18。 （2） 斜截面受剪承载力计算 梁AB（1层）：Vb81.69kN

0.25cfcbh00.251.014.3200475339.63kNVb 按构造要求配筋，取双肢箍8@200

梁AB和梁BC各截面的斜截面受剪承载力配筋计算见表1.19。

表1.18 框架梁正截面配筋计算

表1.19 框架梁斜截面配筋计算

（3） 裂缝宽度验算 梁AB（1层）：

取Mk73.78kNm计算。

Mk73.78106

sk260.84N/mm2

0.87h0As0.87475603

te

As6030.006 Ate0.52005000.65ftk

1.1

tesk

2ii

1.1

0.652.01

0.287

0.006260.84

deq

nd

nvd

iii

214214mm 2141.0

cr2.1， maxcr

sk

Es

(1.9c0.08

deq

te

)

260.8414

(1.9250.08)

2.01050.006

0.180mmlim0.3mm2.10.287

框架梁的裂缝宽度验算见表1.20

表1.20 框架梁裂缝宽度验算

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