1、 目 錄1.設計資料62. 主要承重構件截面尺寸的確定63. 荷載標準值的計算83.1恒載計算83.2 活荷載計算113.3 風荷載計算113.4 地震荷載計算124. 力計算144.1 恒載作用下的力計算144、2活載作用下的力計算174.3風荷載作用下的力計算194.4 地震作用力計算215. 力組合235.1 一層梁的力組合245.2 第三層梁的力組合265.3 第五層梁的力組合：285.4 第一層柱的力組合305.5 第三層柱的力組合325.6 第五層柱的力組合346框架梁柱的配筋計算366.1 框架梁的配筋計算366.2 框架柱的配筋407.縱向連系梁的配筋計算438.樓梯配筋的計算

2、459.板的配筋計算4810.基礎設計50參考文獻55致詞56附件：57CONTENTS1. Design data62. The inch of beam and column 63 .Load calculation83.1 Permanent load calculation83.2 The calculation of floor live load113.3 Wind load calculation113.4 Seism loadcalculation 124 . Force calculation144.1 Force calculation for permanent load

3、 144.2 Force calculation for alive load174.3 Force calculation for wind load 194.4 Force calculationfor seism load215 .Force combination235.1 Force combination of beam1245.2 Force combination of beam2265.3 Force combination of beam3285.4 Force combination of column1305.4 Force combination of column2

4、325.4 Force combination of column3346. The disposition of steel reinforcing bar366.1 Steel reinforcing bar in frame beam366.2 The computation of the beams section407. The computation of the beams section438. Steel reinforcing bar in stair . 459.Contact beam lengthways 4810. Foundation design50Refere

5、nce55Thanks56Appendix57設計容簡介：本工程為省市盛大公司辦公樓設計方案，建筑面4700平方米，結構形式為框架結構. 在設計過程中首先要對功能分區(qū)進行合理的安排,該樓為5層.在結構計算書中，主要對主樓的框架進行了計算。通過荷載計算與力計算，在考慮地震的情況下，對梁、柱進行了力組合，并進一步計算了框架柱、框架梁、樓梯與樓蓋的配筋，最后根據(jù)地質(zhì)情況設計出了工程的基礎布置與其配筋。關鍵詞： 荷載 力 鋼筋 框架 力組合The introduction of the design:This building is designed for sheng da of Shan Dong

6、 and is to be used for offices. construction area is4500 square meters .The construction form is frame, building nature is the school comprehensive function building of one body for gathering catering , entertainment ,fitness ,official business , teaching ,experiment andaccommodation.In the design p

7、rocess .First , we will carry out reasonable arrangement for function building zone . The three section will have relative independence , and must convenience . The building is consist of major building and affiliated building . Major building is five floors. In structural calculated description, th

8、e frame for the major building is calculated , passes through load calculation with force calculation ,in consider seism factor have gone on for beam and column force combination. Calculated steel reinforcing bar in frame column ,frame beam, stairs and building board .Finally base quality condition

9、devise the foundation of the project arranged and the steel reinforcing bar in it.Key words: load force steel reinforcing bar frame force combination 1.設計資料某市盛大公司5層辦公樓，采用現(xiàn)澆框架結構。其柱網(wǎng)布置如例圖1示。1.1 根據(jù)設計，層高為3.6米，室外高差0.45米，計算簡圖如例圖2所示。1.2墻身做法:墻身為機制磚填充,用M5混合砂漿砌筑,粉刷為混合砂漿底,紙筋灰面厚20毫米,刮瓷兩遍.1.3 屋面做法:現(xiàn)澆混凝土板上鋪珍珠巖保溫層

10、(檐口處厚100毫米,2%自兩側(cè)檐口處向中間找坡),1:2水泥砂漿找平,SDC120復合卷材防水層.1.4 樓面做法:樓板頂面20毫米厚水泥砂漿找平,5毫米厚1:2水泥砂漿加107膠水著色面層,樓板底15毫米紙筋面石灰抹底,涂料2度.1.5 自然條件:主導風向為東南向,基本風壓W=0.35KN/,基本雪壓S=0.2KN/.1.6 地震設防烈度:7度.1.7活荷載:屋面活荷載1.5 KN/,樓面活荷載1.5 KN/,走廊樓面活荷載1.5 KN/.2. 主要承重構件截面尺寸的確定邊跨（BD、EG跨）梁：h=L/12=1/12×7200=600 取h=700 b=300中跨（DE跨）：取h

11、=400 b=250連系梁：取h=700 b=300柱截面均為b×h=400×400，現(xiàn)澆樓板厚100表一： 主要承重構件截面尺寸一覽表名稱邊跨梁中跨梁連系梁柱截面現(xiàn)澆樓板厚b×h 300×700 250×400300×700500×500 100圖1：結構布置圖根據(jù)地質(zhì)資料，確定基礎頂面離室外地面為450，由此求的底層層高為4.55m。則各梁柱截面線剛度為AB CD跨梁：i=1.5E×1/12×0.3×0.73 /7.2=2.08×10-4 E ( m 3)DE跨梁：i=2E

12、5;1/12×0.35×0.43 /2.1=1.78×10-4 E ( m 3)上部各層柱：i=E×1/12×0.5×0.53 /3.6=1.45×10-4 E ( m3 )底層柱：i=E×1/12×0.5×0.53 /4.7=1.11×10-4 E ( m 3)結構計算簡圖如圖二所示 圖2：結構計算簡圖3. 荷載標準值的計算3.1恒載計算3.1.1屋面框架梁線荷載標準值SDC120復合卷材防水層 0.15 KN/20厚12水泥砂漿找平 0.02×20=0.4 KN/ 300

13、厚（2%找坡）膨脹珍珠巖 0.3×4=1.2 KN/100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 0.10×25=2.5 KN/15厚紙筋石灰抹底 0.015×16=0.24 KN/屋面恒荷載 4.49 KN/邊跨(AB、CD跨)框架梁自重 0.3×0.7×25=5.25KN/m中跨（DE跨）框架梁自重 0.25×0.40×25=2.5 KN/m因此，作用在頂層框架梁上的線荷載為：（見圖三） g51=5.25KN/m g52=2.5 KN/m g4BD2=4.49×7.232.33 KN/m3.1.2 樓面框架梁線荷載標準值25厚水

14、泥砂漿面層 0.025×20=0.50 KN/100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 0.10×25=2.5 KN/15厚紙筋石灰抹底 0.015×16=0.24 KN/樓面恒荷載 3.24 KN/邊跨框架梁自重 0.30×0.70×25= 5.25 KN/m中跨框架梁自重 0.25×0.40×25=2.5 KN/m因此，作用在中間層框架梁上的線荷載為：（見圖三） g1=5.25 KN/m g2=2.5 KN/m g3=3.24×7.2=23.33KN/m 3.1.3 屋面框架節(jié)點集中荷載標準值邊柱連系梁自重 0.30

15、5;0.70×7.2×25=37.8 KN粉刷 0.02×(0.70-0.10) ×2×7.2×17=2.94 KN1.2米高女兒墻自重 1.2×7.2×0.24×19=39.39 KN粉刷 1.2×0.02×2×7.2×17=5.88 KN 連系梁傳來屋面自重 0.50×7.2×0.50×7.2×4.49=58.19 KN頂層邊節(jié)點集中荷載 G5A=G5D=144.2 KN 中柱連系梁自重 0.30×0.70

16、15;7.2×25=37.8KN 粉刷 0.02×（0.70-0.10）×2×7.2×17=2.94 KN連系梁傳來屋面自重 2×0.50×7.2×0.5×7.2×4.49=116.38 KN頂層中節(jié)點集中荷載 G5B=G5C=157.12 KN3.1.4 樓面框架節(jié)點集中荷載標準值邊柱連系梁自重 37.8 KN 粉刷 2.94KN 鋼窗自重 2.1×2.1×0.45=1.98 KN窗下墻體自重 0.24×0.9×2.1×19=8.62 KN 粉

17、刷 2×0.02×0.9×2.1×17=1.29KN 框架柱自重 0.40×0.40×3.6×25=14.4 KN 粉刷 3×0.4×0.02×3.6×17=1.57 KN 連系梁傳來樓面自重 0.50×7.2×0.50×7.2×3.24=41.99 KN中間層邊節(jié)點集中荷載 GA=GD=110.49 KN中柱連系梁自重 37.8 KN 粉刷 2.94 KN框架柱自重 14.4 KN連系梁傳來樓面自重 2×0.50×7.2 &

18、#215;0.5×7.2×3.24=83.98KN中間層中節(jié)點集中荷載 GB=GC=139.12 KN恒荷載作用下結構的計算間圖如例圖3所示圖3：恒載作用下的結構計算簡圖 圖4：樓面活載作用下的結構計算簡圖3.2 活荷載計算樓活荷載作用下的結構計算簡圖如圖四所示。圖中各荷載計算如下：q5AB=q4CD=1.5×7.2=10.8 KN/m q5BC=10.8 KN/m P5A=P5D=PA=PD=0.5×7.2×0.5×7.2×1.5=19.44 KNP5B=P5C=PB=PC=2×0.5×7.2×

19、;0.5×7.2×1.5=38.88KN qAB=qCD=1.5×7.2=10.8 KN/m qBC=10.8 KN/m3.3 風荷載計算風荷載計算標準值計算公式為=ZSZ0因結構高度H <30.0m,取Z=1.0，對于矩形平面S=1.3可查荷載規(guī)，查的Z1.0時取Z=1.0，將風荷載換算成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載，計算過程如表1所示，表中A表示一榀框架各層節(jié)點的受風面積，計算結果如圖6所示：例表1 風荷載計算 層ZSZ（m）Z0(KN/)A()Pw(KN)51.01.318.60.8120.3511.764.3441.01.3150.740.3515

20、.125.0931.01.311.40.740.3515.125.0921.01.37.80.740.3515.125.0911.01.34.20.740.3516.385.52風荷載作用下的結構計算簡圖如圖五所示 圖5：風荷載作用下的結構計算簡圖3.4 地震荷載計算由地震作用的計算原則可知只需考慮水平作用，并采用底部剪力法計算水平地震作用力結構各層的總重力荷載代表值為頂層：G5=8106KN其他層：G1=G2=G3=G4=9757K結構的基本自震周期采用經(jīng)驗公式T1=S設防烈度為7度，則水平地震影響系數(shù)最大值max=0.08,由近震情況下的類建筑場地條件，得特征周期Tg=0.40S則地震影響

21、系數(shù)1為1=結構總的重力荷載代表值為GE=46520KN則由底部剪力法計算公式為2107.4KN每榀框架所承受的總水平地震力為FEK1=162.1KN每榀框架所承受的地震力可按下式計算至各層節(jié)點處計算過程見例表2，計算結果見例圖6表2層Hi(m)Gi(KN)GiHiFi(KN)519.8810616.05×10444.70416.2975715.81×10444.03312.6975712.29×10434.2329.097578.78×10424.4515.497575.27×10414.68 圖6 地震作用下的結構計算簡圖4. 力計算4.1

22、 恒載作用下的力計算恒載（豎向荷載）作用下的力計算采用彎矩二次分配法。首先將梯形分布荷載與三角形分布荷載化為等效的均布荷載。如圖七所示。圖7：等效均布荷載其他層：邊跨 中跨 頂層：邊跨 中跨 此時恒荷載作用下的框架結構計算簡圖如圖8示。因為框架對稱、荷載對稱，中跨中點無轉(zhuǎn)角，故僅需計算一般即可?？蚣軅€桿件的相對線剛度比如圖9所示。此時中跨梁的相對線剛度須乘以系數(shù)0.5。梁端彎矩計算過程如下頂層 邊跨 中跨 其他層邊跨 中跨 例圖8框架結構計算簡圖 例圖9相對線剛度比彎距二次分配法的計算過程如圖10。圖10：彎距二次分配法的計算過程計算過程見圖11、12、13所示圖11：彎距圖： 圖12梁拄剪力

23、、軸力圖 圖13框架梁在恒載作用下經(jīng)彎距調(diào)幅后的彎矩圖 4、2活載作用下的力計算活荷載采用滿跨布置法，并用彎矩二次分配法計算，把所得的梁端彎矩加以調(diào)幅，并將梁端節(jié)點彎矩換算成梁端柱邊彎矩，計算過程如下梁端彎矩頂層： 邊跨 MF=10.8×7.22/12=46.66KN·m中跨 MF=10.8×1.82/12=2.92KN·m其他層：邊跨 MF=10.8×7.22/12=46.66 KN·m 中跨 MF=10.8×1.82/12=0.97 KN·m 彎矩二次分配法的計算過程如圖14，活荷載作用下彎矩圖、剪力軸力和調(diào)幅

24、后彎矩圖如圖15、16、17所示 圖14矩二次分配法的計算過程 圖15 活荷載作用下彎矩圖圖16活荷載作用下框架剪力、軸力 圖17 調(diào)幅后彎矩圖4.3風荷載作用下的力計算風荷載作用下的力計算采用D值法，其計算簡圖見例圖5。計算過程如下：4.3.1各柱剪力V例表3 2-5層剪力系數(shù) 5層PW=4.34KN 4層PW=9.43KN 3層PW=14.52KN2層PW=19.61KNA B A B A B A B3.015.513.015.513.015.513.015.510.60.7340.60.7340.60.7340.60.7342.668A B1.0641.1062.3122.4033.56

25、03.7004.8084.997例表4 底層剪力 系數(shù) PW=25.13KN 邊柱B 中柱C 3.81 6.97 0.74 0.83 3.14 6.224 6.3414.3.2 求反彎點高度. 有計算簡圖知風荷載的分布較接近于均布荷載，故y0可查的。又本例各層梁的線剛度一樣，層高除底層外均一樣，則y1=y2=y3=0因此柱底至反彎點的高度yh= y0h.計算過程見例表5。例表5 反彎點高度層數(shù)柱號KyoY= yoh(m)5(h=3.60m) B3.4970.451.62C3.8920.451.624(h=3.60m) B3.4970.451.62C3.8920.501.803(h=3.60m)

26、B3.4970.501.80C3.8920.501.802(h=3.60m)B3.4970.501.80C3.8920.501.801(h=4.55m)B5.2360.552.5C6.970.552.54.3.3風荷載作用下的框架力計算過程求得各柱的反彎點高度和桿端剪力后，即可求得各桿端彎矩。再根據(jù)節(jié)點平衡條件求得梁端彎矩(圖18)并進而求出梁端剪力和各柱的軸力(圖19)作出風荷載作用下的彎矩圖、剪力、軸力圖，如圖所示。 例圖18風荷載作用下梁端彎矩 例圖19風荷載作用下梁柱的剪力、軸力4.4 地震作用力計算 地震作用下力計算采用D值法，計算簡圖見例圖6，計算過程如下4.4.1 各柱剪力V如例

27、表6 2-5層剪力系數(shù) 5層PW=44.70KN 4層PW=88.73KN 3層PW=122.96KN2層PW=147.41KNB C B C B C B C3.9743.8923.4973.8923.4973.8923.4973.8920.6360.6610.6360.6610.6360.6610.6360.6612.594B C 10.9611.3921.7522.6130.1531.3336.1437.56例表7 底層剪力V 系數(shù) PW=162.09KN 邊柱B 中柱C 5.236 5.827 0.793 0.808 3.202 40.14 40.904.4.2 求反彎點高度y. 由計算

28、簡圖知地震荷載的分布較接近于倒三角形荷載，故y0可查的。又本例各層梁的線剛度一樣，層高除底層外均一樣，則y1=y2=y3=0。因此柱底至反彎點的高度yh= y0h.計算過程見例表8。例表8 反彎點高度層數(shù)柱號KyoY= yoh(m)5(h=3.60m) B3.4970.451.62C3.8920.451.624(h=3.60m) B3.4970.501.80C3.8920.501.803(h=3.60m)B3.4970.501.80C3.8920.501.802(h=3.60m)B3.4970.501.80C3.8920.501.801(h=4.55m)B5.2360.552.5C5.8270

29、.552.54.4.3地震荷載作用下的框架力計算過程求得各柱的反彎點高度和桿端剪力后，即可求得各桿端彎矩。再根據(jù)節(jié)點平衡條件求得梁端彎矩(圖20), 并進而求出梁端剪力和各柱的軸力(圖21).作出地震荷載作用下的彎矩圖、剪力、軸力圖，如下圖 例圖20地震作用下框架彎矩圖 例圖21 地震作用下梁柱的剪力、軸力圖5. 力組合根據(jù)以上力計算結果，即可進行框架各梁柱各控制截面的力組合。梁的控制截面為梁端柱邊與跨中。由于對稱性，每層有五個控制截面。柱分為邊柱和中柱，每個柱每層有兩個控制截面。5.1 一層梁的力組合表8： 一層梁力截面號恒載活載風 載地 震 作 用MVMVMV MV1-37.4471.59

30、-10.6135.43±23.7±6.33±162.5±43.31285.85-48.95-±1.93±6.33±13.18±43.313-53.01-91.13-16.8-42.33±19.9±6.33±136.2±43.314-23.0131.25-9.116.35±4.50±3.75±30.78±25.655-21.66-7.55-0±3.750±25.65表9 力組合（一）截面號 1.2×恒載+1.

31、4×活載 1.2×恒載+1.4×風載 MmaxMminVmaxMmaxMminVmax組合項 結果組合項 結果組合項 結果組合項 結果組合項 結果組合項 結果1-59.78135.51-78.194.732171.55-105.72-3-87.13-168.62-91.47-118.24-40.3560.39-33.9142.755-36.56-26-表10: 力組合（二）截面號 1.2×恒載+1.4×0.85×(活載+風載) 1.2×(恒載+0.5×活載)+1.3×地震作用 MmaxMminVmaxMm

32、axMminVmax組合項 結果組合項 結果組合項 結果組合項 結果組合項 結果組合項 結果1-88.12138.53160-262.54163.472167.13-149.52-3-109.85-170.66107.37-250.72-191.064-44.7562.836.94-73.180.665-35.5-30.52-5.2 第三層梁的力組合表11： 三層梁力截面號恒載活載風 載地 震 作 用MVMVMV MV1-46.4270.9-12.0335.32±10.4±2.79±93.42±25.02278.9-47.83-±0.72

33、77;2.79±7.11±25.023-57.88-91.82-17.6-42.44±8.92±2.79±79.19±25.024-20.829.87-8.8516.2±2.02±1.84±17.90±14.925-19.18-7.28-0±1.840±14.92表12： 力組合（一）截面號 1.2×恒載+1.4×活載 1.2×恒載+1.4×風載 MmaxMminVmaxMmaxMminVmax組合項 結果組合項 結果組合項 結果組合項

34、 結果組合項 結果組合項 結果1-72.55134.53-70.2688.992161.6-95.69-3-94.1-169.6-81.94-114.094-37.3558.52-27.7938.425-33.21-23.02-表13: 力組合（二）截面號 1.2×恒載+1.4×0.85×(活載+風載) 1.2×(恒載+0.5×活載)+1.3×地震作用 MmaxMminVmaxMmaxMminVmax組合項 結果組合項 結果組合項 結果組合項 結果組合項 結果組合項 結果1-83.97133.158.52-184.37138.8215

35、5.85-132.62-3-102.87-167.17-182.96-168.174-38.6658.57-53.5464.965-32.19-27.38-5.3 第五層梁的力組合：表14： 五層梁力截面號恒載活載風 載地 震 作 用MVMVMV MV1-9.3294.06-4.9335.87±2.11±0.57±21.70±5.812124.8- 53.34-±0.16±0.57±1.66±5.813-60.05-116.9-13.69-41.89±1.79±0.57±18.39&#

36、177;5.814-39.230.14-10.3417.13±0.40±0.33±4.16±3.475-35.13-8.95-0±0.330±3.47表15： 力組合（一）截面號 1.2×恒載+1.4×活載 1.2×恒載+1.4×風載 MmaxMminVmaxMmaxMminVmax組合項結果 組合項 結果組合項 結果組合項 結果組合項 結果組合項 結果1-18.22163.09-14.27113.672224.44-149.8-3-91.23-198.93-74.57-141.084-61.5

37、260.15 -47.636.635-54.68-42.62-表16： 力組合（二）截面號 1.2×恒載+1.4×0.85×(活載+風載) 1.2×(恒載+0.5×活載)+1.3×地震作用 MmaxMminVmaxMmaxMminVmax組合項 結果組合項 結果組合項 結果組合項 結果組合項 結果組合項 結果1-20.19158.79-42.49141.952217.17-183.92-3-91.56-193.78-104.18-172.974-60.5758.17-58.6550.965-53.85-47.52-5.4 第一層柱的力

38、組合表17 一層柱力柱號荷載類型截面恒載活載風載地震荷載上層傳來上層傳來（1）（2）（3）（4）（5）（6）邊柱17.777.478.893.74N110.4972519.44237.6中柱-15.12-5.69-7.56-2.85N139.12853.7238.88255.02表18 力組合（一）柱號荷載類型截面力組合1.2恒載+1.4活載1.2恒載+1.4風載1+2+3+41+2+41+2+31+2+51+2+51+2+5邊柱28.8328.8328.8343.931.6043.9314.4314.4314.4337.27-14.5037.27N1263.881102.21102.2109

39、0.21047.31090.2中柱-26.82-26.82-26.820.29-42.86-42.86-13.42-13.42-13.4215.72-37.01-37.01N1627.21390.21390.2135513381338柱號荷載類型截面力組合1.2恒載+0.9*1.4（活載+恒載）1.2（恒載+0.5活載）+1.3地震作用1+2+3+4+51+2+4+51+2+3+51+2+3+4+51+2+3+4+61+2+3+6邊柱47.279.1747.27152.16-101.44152.1637.42-9.1837.42167.68-142.3167.68N1263.71079.611

40、18.21310.1925.361240.81中柱-6.85-45.68-45.68105.55-152.87-152.87-10.59-36.86-36.86146.08-169.74-169.74N1606.81378.21378.21530.711301.331301.335.5 第三層柱的力組合表19 三層柱力柱號荷載類型截面恒載活載風載地震荷載上層傳來上層傳來（1）（2）（3）（4）（5）（6）邊柱29.859.3330.249.33N110.49490.2719.44145.39中柱-24.63-7-24.59-7N139.12385.6438.88127.29表20 力組合（一）柱號荷載類型截面力組合1.2恒載+1.4活載1.2恒載+1.4風載1+2+3+41+2+41+2+31+2+51+2+51+2+5邊柱48.8835.8248.8844.79