框架梁的正截面计算
混凝土结构设计自考历年简答
全国2010年10月10.简要说明剪力墙结构中系数α的物理意义，并判断α<10时剪力墙的类型。
答：①α为剪力墙整体性系数，反映了连梁总转角刚度与墙肢总线刚度两者的相对比值，是一个无量纲系数。
②α<10时，为联肢剪力墙。
10.牛腿设计的主要内容是什么?答：①确定牛腿的截面尺寸②承载力计算③配筋构造。
11.简述梁柱节点在地震作用下破坏的主要原因。
答：①节点的受剪承载力不足②箍筋稀少③梁筋锚固长度不足。
12.在框架—剪力墙的计算中，为何有时要对综合框架总剪力V f进行修正?当V f<0.2V o时，如何修正?答：①在工程设计中，为防止由于某些原因引起剪力墙刚度的突然降低而导致整个结构承载能力下降过多，在框架内力计算时，V f不得太小。
②若V f<0.2V o时，则V f应取下列二者的较小值：1.5V f,max，0.2V。
13.简述用D值法确定框架柱反弯点位置的主要步骤。
答：①根据框架总层数、楼层所在位置及梁柱的线刚度比，求标准反弯点高度比y0。
②求上、下层横梁线刚度比对y0的修正值y1。
③求上、下层层高变化对y0的修正值y2、y3。
④求框架柱的反弯点高度y h：y h=（y0+y1+y2+y3)h0。
全国2010年1月14.对单层厂房柱牛腿进行承载力计算时，可取什么样的计算简图?并画出示意图。
并写出正截面承载力计算公式。
答：①根据牛腿的受力特点，计算时可将牛腿简化为一个以顶端纵向钢筋为水平拉杆，以混凝土斜向压力带为压杆的三角形桁架。
②A s=F v a/0.85f y h0+1.2F k/f y。
15.简述框架柱的抗震设计原则。
答：①强柱弱梁。
②在弯曲破坏之前不发生剪切破坏，使柱有足够的抗剪能力。
③控制柱的轴压比不要太大。
④加强约束，配置必要的约束箍筋。
16.用分层法计算竖向荷载作用下框架弯矩的主要计算步骤是什么?答：①画出分层框架的计算简图。
②计算框架梁、柱的线刚度，注意除底层以外的各柱线刚度应乘以折减系数0.9。
GB50010-2010混凝土(强条)
《混凝土结构设计规范强条》GB50010-20103.1.7 设计应明确结构的用途，在设计使用年限内未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构的用途和使用环境。
未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构的用途和使用环境（总说明中必写）。
在总结经验的基础上制定此条，以前房子交戸使用后甲方怎么用就怎么改，出了问题又找设计，此条对设计人员是一种保护。
3.3.2 对持久设计状况、暂短设计状况和地震设计状况，当用内力的形式表达时，结构构件应采用下列承载能力极限状态设计表达式：γ0S ≤R （3.3.2-1）R=R（f c, f s, a k,...）/γRd 3.3.2-2）式中：γ0——结构重要性系数：在持久设计状况和短暂设计状况下，对安全等级为一级的结构构件不应小于1.1，对安全等级为二级的结构构件不应小于1.0，对安全等级为三级的结构构件不应小于0.9；对地震设计状况下不应小于1.0；S——承载能力极限状态下作用组合的效应设计值：对持久设计状况和暂短设计状况按作用的基本组合计算；对地震设计状况按作用的地震组合计算；R——结构构件的抗力设计值；R (·)——结构构件的抗力力函数；γRd——结构构件的抗力模型不定性系数：对静力设计，一般结构构件取1.0，重要结构构件或不确定性较大的结构构件根据具体情况取大于1.0的数值；对抗震设计，采用承载力抗震调整系数γRE代替γRd 的表达形式；fc、fs——混凝土、钢筋的强度设计值，应根据本规范第4.1.4 条及第4.2.3 条的规定取值；a k——几何参数的标准值；当几何参数的变异性对结构性能有明显的不利影响时，可另增减一个附加值。
注：公式（3.3.2-1）中的γ0S，在本规范各章中用内力值（N、M、V、T 等）表达。
结构构件承载能力极限状态设计表达式。
1、γRd—对静力结构构件取1.0；2、γRd—不确定性较大的结构构件根据具体情况取大于1.0（见3.2.2条解释）：当几何参数的变异性对结构性能有明显影响时，需考虑不利影响。
例题受弯构件正截面承载力计算精选全文 (2)
Mgk=gk l02/8=13.438×62/8=60.471kN. m
简支梁在活荷载标准值作用下的跨中弯矩为： Mqk=qk l02/8=12×62/8=54kN·m
由恒载控制的跨中弯矩为 γ0 （γGMgk+γQΨcMq k） =1.0×（1.35×60.471+1.4×0.7×54）=134.556kN·m
选配4 14（As=615mm2），如图所示。
【例3.2×】某教学楼钢筋混凝土矩形截面简支 梁，安全等级为二级，截面尺寸
b×h=250×550mm ， 承 受 恒 载 标 准 值 10kN/m
（不包括梁的自重），活荷载标准值12kN/m， 计算跨度=6m，采用C20级混凝土，HRB335级钢 筋。试确定纵向受力钢筋的数量。
=6.41mm＜ξbh0=0.614×55=33.77mm 不属超筋梁。 As=α1fcbx/fy=1.0×9.6×1000×6.41/210=293mm2 45ft/fy =0.45×1.10/210=0.24%＞0.2%，取 ρmin=0.24% ρmin bh=0.24%×1000×80=192mm2＜ As =293mm2
不属少筋梁。
受力钢筋选用φ8@180（As=279mm2），分布钢筋按构造要 求,选用φ6@250。
第三章 受弯构件正截面承载力计算
第六节 双筋矩形截面受弯构件 正截面承载力计算
一、双筋截面的适用情况
1） M ＞ 1fcbo2 h b(10.5 b)，但截面尺寸及材料强度
不能再增大和提高； 2）在不同荷载作用下，截面承受正、负弯矩作用 （如风荷载作用下的框架梁）； 3）为提高框架梁的抗震性能，在梁中必须配置一定 比例的受压钢筋。
钢骨混凝土梁的力学性能及计算原理
钢骨混凝土梁的力学性能及计算原理（浙江东南建筑设计有限公司 310000）摘要：高层建筑越来越多，带转换层的建筑也比较普遍。
转换层的存在使竖向刚度发生突变导致力的传递发生改变，在转换层处受力变得复杂，在考虑地震情况下，更是复杂。
所以对转换层的研究是非常必要的。
关键词：钢骨；梁；计算原理1、钢骨混凝土梁的性能钢骨混凝土（src）构件和普通钢筋混凝土（rc）构件相比，其受力性能的差别主要表现如下：1、src构件的含钢量比rc构件的含钢量大得多，所以src构件比rc构件的刚度明显提高。
这为在风荷载和地震作用下控制结构的水平位移提供了有利的条件。
2、src构件的强度、刚度和延性较好，采用src结构不仅具有足够的抗震能力，而且可以使得梁、柱等构件截面大大减小，因此能减少构件的面积，降低建筑物高度，在改善房间功能、降低造价和能耗及结构抗震方面都极为有利，可获得较好的综合效益。
3、src构件的混凝土有利于提高型钢的整体稳定性，防止发生局部屈曲、弯曲失稳及梁发生侧向失稳的不利现象。
4、src构件的耗能性能好。
从试验中得到src柱滞回曲线饱满，所围的面积较大，这说明其耗能性能好。
2、钢骨混凝土梁计算的基本假定我国冶金部颁布的《钢骨混凝土结构设计规程》isl（ybgo82一97）中规定：型钢混凝土框架梁的正截面受弯承载力应按下列基本假定进行计算；（1）截面应变分布符合平截面假定；（2）不考虑混凝土的抗拉强度；（3）受压边缘混凝土极限压应变气取0.003，相应韵最大压应力取混凝土轴心抗压强度设计值关，受压区应力图形简化为等效的矩形应力图，其高度取按平截面假定所确定的中和轴高度乘以系数0.8，矩形应力图的应力取为混凝土轴心抗压强度设计值；（4）型钢腹板的应力图形为拉、压梯形应力图形。
设计计算时，简化为等效矩形应力图形；（5）钢筋应力取等于钢筋应变与其弹性模量的乘积，但不大于其强度设计值。
受拉钢筋和型钢受拉翼缘的极限拉应变气取0.01。
框架结构计算程序
梁宽度（b)0.315柱宽(b c )0.3柱截面积（A c )190202.0202柱边长436.1215659底层柱高(m) 4.5线刚度(i)9.3006E+11宽（b)250恒载标准值计算b2. 20厚1:3水泥砂浆结合层第一页：荷载及内力计算;第c1. 12厚1:2水泥砂浆粘结10厚缸砖面层,块间留缝<10,1:1水泥砂浆3. 二毡三油上撒绿豆砂4. 刷冷底子油一道屋面（不上人）7. 结构层4. 25厚1:2.5水泥砂浆找平层5. 保温兼找坡层(水泥膨胀蛭石, 最薄处35mm)6. 25厚1:3水泥砂浆找平层（梁截面宽度不宜小于1／2柱宽，且不应小于250mm。
）各层楼面梁自重(kN/m)(1)纵向框架梁b1:0.25梁自重3抹灰层:粉刷石膏砂浆0.1815合计 3.1815 (2)横向AB、CD跨框架梁b2:0.25梁自重 2.375抹灰层:粉刷石膏砂浆0.1515合计 2.5265 (3)横向BC跨框架梁b3:0.25梁自重 1.75抹灰层:粉刷石膏砂浆0.1215合计 1.8715 (4)基础梁b4:0.25梁自重 1.75抹灰层:粉刷石膏砂浆0.1215合计 1.8715柱自重(kN/m)柱边长b0.5柱自重 6.25抹灰层:粉刷石膏砂浆0.3合计 6.55外纵墙1自重(kN/m)(1)标准层纵墙在计算单元内相对高度h 1.551724138纵向梁高0.6h'1.448275862纵墙1.706896552铝合金窗0.506896552水刷石外墙面0.775862069粉刷石膏砂浆内墙面0.232758621合计3.222413793（2）底层纵墙在计算单元内相对高度h 1.951724138纵向梁高0.6基础顶面至室外地面的高度0.5h'1.448275862纵墙2.146896552铝合金窗0.506896552水刷石外墙面0.975862069粉刷石膏砂浆内墙面0.232758621合计3.862413793（1）标准层层高 3.6纵墙3.3粉刷石膏浆内墙面0.9合计4.2（2）底层底层柱高4.5基础顶面至室外地面的高度0.5纵墙3.74粉刷石膏浆内墙面0.9合计4.64（1）标准层层高 3.6横墙3.41水刷石外墙面1.55粉刷石膏砂浆内墙面0.465合计5.425（2）底层底层柱高4.5基础顶面至室外地面的高度0.5横墙3.85水刷石外墙面2粉刷石膏砂浆内墙面0.465合计6.315内纵墙自重(kN/m)外横墙自重(kN/m)（1）标准层层高 3.6横墙3.41粉刷石膏浆内墙面0.93合计4.34（2）底层底层柱高4.5基础顶面至室外地面的高度0.5横墙3.85粉刷石膏浆内墙面0.93合计4.78(1)标准层纵墙在计算单元内相对高度h 1.709090909横向梁高0.5h'1.390909091走廊尽头墙 1.88铝合金窗0.486818182水刷石外墙面0.854545455粉刷石膏砂浆内墙面0.256363636合计3.477727273（2）底层纵墙在计算单元内相对高度h 2.109090909横向梁高0.5基础顶面至室外地面的高度0.5h'1.390909091走廊尽头墙 2.32铝合金窗0.486818182水刷石外墙面1.054545455粉刷石膏砂浆内墙面0.256363636合计4.117727273墙高1.5墙1.65压顶的混凝土0.5水刷石外墙面 1.7合计3.85不上人屋面0.5活荷载标准值计算（kN/m 2)内横墙自重（kN/m）女儿墙自重（kN/m）走廊尽头墙（kN/m）房间2走廊2S k =1.0×0.10 kN/ m 2l oy 8400l oy /l oz2.666666667梯形短边宽a 1.575荷载q屋面总荷载 6.451-2c 2+c 31恒荷载20.3175活荷载 1.575楼面总荷载 3.861-2c 2+c 31恒荷载12.159活荷载 6.3A—B梁自重2.5265恒荷载=梁自重+板传恒荷载22.844活荷载=板传活荷载 1.575内横墙自重4.2恒荷载=内横墙自重+梁自重+板传恒荷载18.8855活荷载=板传活荷载 6.3梁自重1.8715屋面梁、楼面梁恒荷载=梁自重 1.8715活荷载楼面梁因为是单向板，B、C间梁不实验室梯形荷载等效1=（1-2c2+c 3)q,c=a/l,A—B轴间框架梁屋面板传给梁（即屋面板两个梯形荷载等效为均布荷载）：屋面梁B—C轴间框架梁A—B轴间框架梁均布荷载为：楼面板传给梁（即楼面板两个梯形荷载等效为均布荷载）：板传至梁上的三角1=5/8q雪荷载标准值（kN/m 2)恒荷载和活荷载作用下框架的受荷图A轴柱纵向集中荷载的计算屋面板三角形荷载等效为均布荷载：屋面总荷载 6.45恒荷载0活荷载0楼面板三角形荷载等效为均布荷载：楼面总荷载 3.86恒荷载0活荷载0顶层柱恒荷载=女儿墙自重+外纵框架梁自重+板传恒荷载+次梁传恒女儿墙重度 3.85柱网长 6.3女儿墙自重24.255顶层柱恒荷载138.6525顶层柱活荷载=板传活荷载A轴柱屋面板传活荷载0柱网长 6.3顶层柱活荷载 6.615标准层柱恒荷载=外纵墙自重+外纵框架梁自重+板传恒荷载+次梁传外纵墙重度 3.222413793柱网长 6.3外纵墙自重18.69标准层柱恒荷载98.8218标准层柱活荷载=板传活荷载A轴柱楼面板传活荷载0柱网长 6.3标准层柱活荷载26.46基础顶面恒荷载=底面外纵墙自重+基础梁自重底面外纵墙重度 3.862413793柱网长 6.3底面外纵墙自重22.402基础顶面恒荷载33.2567B轴柱纵向集中荷载的计算走廊屋面板均布荷载：屋面总荷载 6.45恒荷载8.7075活荷载0.675走廊楼面板均布荷载：楼面总荷载 3.86恒荷载 5.211活荷载 2.7顶层柱恒荷载=内纵框架梁自重+板传恒荷载+次梁传恒荷载内纵框架梁重度 3.1815柱网长 6.3内纵框架梁自重18.4527顶层柱恒荷载164.901顶层柱活荷载=板传活荷载屋面板传活荷载重度0柱网长 6.3屋面活荷载（三角形）0顶层柱活荷载10.53标准层柱恒荷载=内纵墙自重+内纵框架梁自重+板传恒荷载+次梁传内纵墙重度 4.2走廊楼面恒荷载 5.211柱网长 6.3内纵墙自重24.36标准层柱恒荷载134.7156标准层柱活荷载=板传活荷载B轴柱楼面板传活荷载重度0走廊楼面活荷载 2.7柱网长 6.3B轴柱楼面板传活荷载0标准层柱活荷载52.2基底面内纵墙重度 4.64柱网长 6.3底面内纵墙自重26.912基础顶面恒荷载37.7667风荷载标准值计算基本风压( kN/m2)0.3风振系数（因屋高度小于30m）1计算单元迎风面宽度 6.3水平地震作用计算重力荷载代表值计算屋面处重力荷载标准值计算(KN)女儿墙565.6933333女儿墙重度总长屋面板7063.058167屋面板重度总长梁1323.1906（这个分类与上面的不完全相同）梁1重度梁1数轴网长梁1重力柱484.176柱重度柱数墙648.19外纵墙1重度墙长数量顶层总重力荷载标准值10084.30793 标准层楼面处重力荷载标准值计算(KN)墙1296.379658楼面板4226.884422屋面板重度纵跨数梁1323.1906柱1002.936柱重度柱数标准层层总重力荷载标准值7849.390681 底层楼面处重力荷载标准值计算（KN)底层墙737.0598292外纵墙1重度墙长数量墙1385.249658楼面板4226.884422梁1323.1906柱1262.316底层楼面处重力荷载标准值8197.640681 屋顶雪荷载标准值计算（KN)雪重度纵跨数屋顶雪荷载标准值109.5047778 楼面活荷载标准值计算（KN)房间活荷载轴网长纵跨数楼面活荷载代表值/标准值1998.32 总重力设计值/代表值计算（KN)屋面处12254.4762屋面处结构和构件自重标准层楼面处12216.91682楼面处结构和构件自重底层楼面12634.81682底层露面处结构和构件自重框架柱抗侧刚度D和结构基本自振周期计算横向D值计算AB、CD梁的相对线刚度底层柱高结构基本自振周期计算自振周期T10.468636932折减系数多遇水平地震作用计算最大影响系数Geq<5Tg,故：1影响系数1附加顶部集中力为AB、CD轴梁的相对线刚度i1当(i1+i2)<(i3+i4)时当(i1+i2)>(i3+i4)时上层层高h1修正系数阿尔法2修正系数阿尔法3水平地震作用下内力计算位移验算：根据《建筑抗震刚重比和剪重比验算(见上表）利用力学求解器分别算出活荷载、恒荷载、风荷载作用下框架梁因为(T1<1.4Tg),需要考虑顶部横重力荷载代表值作用下框架的内力均布重力荷载代表值计算屋面q AB=q CD框架梁上的均布荷载q BC框架梁上的均布荷载楼面q AB=q CD框架梁上的均布荷载q BC框架梁上的均布荷载作用于A柱集中重力荷载代表值计算屋面处139.314恒荷载雪荷载标准楼层处124.9218恒荷载基础顶面处37.7667 作用于B柱集中重力荷载代表值计算屋面处170.166恒荷载雪荷载标准楼层处160.8156恒荷载基础顶面处37.7667控制截面的弯矩标准值M'控制截面的弯矩标准值M'0各种荷载作用下梁控制截面的内力与M相应的梁柱中线柱控制截面的内力值为绘制出内力组合梁控制截面的内力值为梁柱中线交点框架梁内力组合非地震作用下框架梁内力组合（见上表）地震作用下框架梁内力组合梁端截面组合剪力设计值调整调整后的剪力设计值V b梁的剪力增大系数梁左框架梁内力组合地震作用下框架梁AB、BC的内力组合见下表框架柱内力组合、框架柱A柱端截面组合弯矩设计值和组合剪力设计值的调整（1）对“ 及相应的 ”组合弯矩设计值和组合剪力设计 为了使框架结构在地震作用下塑性铰首先在梁中出现，就必须满为了防止柱在压弯破坏前发生剪框架顶层柱和轴压比小于0.15的的增大系数后作为设计值。
（完整版）框架结构毕业设计计算书
（完整版）框架结构毕业设计计算书钢筋混凝⼟现浇框架设计系别：专业年级：姓名：学号：指导教师：⼀、设计任务某五层教学楼，钢筋混凝⼟现浇框架结构。
建筑平⾯为⼀字形，如图1所⽰。
底层层⾼ 4.2m，其它层⾼ 3.6m，室内外⾼差0.3m。
(结构布置如下图1)图11设计内容（1）结构布置确定柱⽹尺⼨，构件截⾯尺⼨，绘制框架结构平⾯布置图。
（2）框架内⼒计算竖向荷载作⽤下可按分层法计算内⼒，⽔平荷载作⽤下按D值法计算框架内⼒。
（3）内⼒组合（4）框架梁和柱承载⼒计算①框架梁承载⼒计算包括正截⾯和斜截⾯承载⼒计算，计算梁的纵向钢筋和箍筋，并配置钢筋。
②框架柱承载⼒计算包括正截⾯和斜截⾯承载⼒计算，计算柱的纵向钢筋和箍筋，并配置钢筋。
（5）框架侧移验算验算顶点侧移和层间侧移，使之符合规范要求。
（6）绘制框架配筋施⼯图。
2设计条件(1)⽓象条件基本风压0.5+6×0.01=0.56kNm2，地⾯粗糙度为B类。
注：以现场按编号布置的为准,本⼈编号6号(2)⼯程地质条件地表下0-10m深度⼟层均可做天然地基，地基承载⼒为180kPa。
(3)屋⾯及楼⾯做法: p]]—6tg①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；现浇混凝⼟楼板100mm；15mm厚纸筋⾯⽯灰抹。
②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；现浇混凝⼟楼板；底层为15mm厚纸筋⾯⽯灰抹底。
(4)楼⾯屋⾯活荷载为：1.5＋28×0.01=1.78 kNm2（注：楼⾯、屋⾯活荷载以现场按学号布置的为准,本⼈学号28）⼆.框架结构计算过程1.平⾯布置（1）结构平⾯布置（见图2）图 2 结构平⾯布置（2）构件尺⼨确定边跨（AB、CD）梁：取中跨（BC）梁：取框架柱⾃重0.3×0.45×3.6×25=12.15 kN（柱⼦粉刷算在墙体之中）连系梁传来的楼⾯⾃重0.5×4.5×0.5×4.5×3.24=16.4 kN中间层边节点集中荷载 118.5 Kn中柱连系梁⾃重11.25 kN中柱粉刷0.92 kN内纵墙⾃重4.5×(3.6-0.4)×0.24×19=65.66 kN内纵墙粉刷4.5×(3.6-0.4)×2×0.02×17=9.79 kN框架柱⾃重12.15 kN（柱⼦粉刷算在墙体之中）连系梁传来的楼⾯荷载0.5×（4.5+4.5-3）×1.5×3.24=14.58 kN0.5×4.5×2.25×3.24=16.4kN中间层终结点集中荷载 130.75 Kn e）恒荷载作⽤下的结构简图如图5图5 恒荷载作⽤下结构计算简图(2)活荷载计算屋⾯活荷载1.78KNm2，楼⾯活荷载1.78KNm2，⾛廊楼⾯活荷载1.78KNm2。
框架梁正截面配筋计算表
实配钢筋/mm2 纵向受压钢筋/纵向受拉钢筋
M / kN ⋅ m
b × h0 / mm × mm
α s = M / (α1 f cbh02 )
ξ = 1 − 1 − 2α s
As = α1 f c bh0ξ / f y / mm2
As ,min = ρ min bh / mm 2
实配钢筋/mm2 纵向受压钢筋/纵向受拉钢筋
As ,min = ρ min bh / mm 2
实配钢筋/mm2
M / kN ⋅ m
b 'f × h0 / mm × mm
α1 f cb'f h'f (h0 − 0.5h 'f )
α s = M = 1 − 1 − 2α s
As = α1 f c b'f h0ξ / f y / mm2
As ,min = ρ min bh / mm 2
实配钢筋/mm2
框架梁斜截面配筋计算表
层次 计算公式 左 右 左 右 左 右 左 右
V / kN
b × h0 / mm × mm
0.2β c f c bh0 / kN
截面尺寸要求
0.7 f t bh0 / kN
是否构造配筋
Asv V − 0.7 ft bh0 = S 1.25 f yv h0
取双肢箍 Asv = S 加密区 实配箍筋 非加密区
ρ sv ,min = 0.28 f f / f yv
ρ sv = Asv / bs
框架梁正截面配筋计算表
支座截面（按矩形截面计算） 层次 计算公式 梁 左 右 左 梁 右
M / kN ⋅ m
b × h0 / mm × mm
α s = M / (α1 f cbh02 )
预应力框架梁计算
预应力框架梁(YKL2)的计算书1.设计资料1. 混凝土强度等级:40C 219.1/c f N mm = 22.39/tk f N mm = 21.71/t f N mm = 240/cu f N mm = 423.2510/c E N mm =⨯2. 钢筋1).预应力筋采用低松弛(15.2)sφ钢绞线，每根钢筋截面面积为12139p A mm =21860/ptk f N mm = 21320/py f N mm = 521.9510/p E N mm =⨯2).非预应力纵向钢筋采用HRB335级钢筋:2300/y f N mm = 52210/s E N mm =⨯3).箍筋采用HPB235级钢筋: 2210/y f N mm =3. 锚具采用：柳州欧维姆机械股份有限公司的OVM.M15-14锚具4. 预应力梁的计算跨度取两端柱子的中心线距离: 26200mm 2预应力框架梁的计算 2.1设计资料图1：框架梁(YKL2)内力布置图2.1.1梁的几何特性：图2框架梁为T 形截面， 111900262001871,1900,600, 3.1741515600h h l mm h mm b mm b ==⨯=====<取120,12600121202040()f f f h mm b b h mm '''==+=+⨯=几何特征值为：522112040120 2.44810(),1900601840()A mm y mm =⨯=⨯=-= 52222600178010.6810(),1780/2890()A mm y mm =⨯=⨯==555212 2.4481010.681013.12810()A A A mm =+=⨯+⨯=⨯55112205512 2.44810184010.68108901067()2.4481010.6810A y A y y mm A A +⨯⨯+⨯⨯===+⨯+⨯111222I I A a I A a =+++3322114204012060017802040120(18401067)6001780(1067890)12124.6210()mm ⨯⨯=+⨯⨯-++⨯⨯-=⨯2.1.2内力组合： 支座处：弯矩设计值：38630.93476.7()M kN m =⨯=⋅（考虑次弯矩有利的影响） 短期效应组合：77430153789()s M kN m =+=⋅ 长期效应组合：30157740.73556.8()l M kN m =+⨯=⋅ 跨中：弯矩设计值：8788 1.210653.6()M kN m =⨯=⋅（考虑次弯矩不利的影响） 短期效应组合：496011636123()s M kN m =+=⋅ 长期效应组合：496011630.75774.1()l M kN m =+⨯=⋅2.2预应力筋的估算：混凝土强度等级:40C ，钢绞线(1X7)：15.2sφ222119.1/,1860/,1320/c ptk py f N mm f N mm f N mm α===2.2.1预应力筋的估算：按正截面承载力要求估算预应力筋的数量 取预应力度PPR=0.7 （1）跨中按矩形截面来估算: 1.2878810545.6M kN m =⨯=⋅取95,35,120s p a mm a mm a mm ===01900951805(),1900351865(),s s h h a mm h h a mm =-=-==-=-= 19001201780()p p h h a mm =-=-=6220012210545.61018051805 1.019.1600c M x h h f b ⨯⨯=--=--α⨯⨯0614()0.350.351805632()mm h mm =<⨯=⨯=h 0——截面有效高度（预应力与非预应力筋的合力点距混凝土边缘的距离） M ——外荷载效应组合引起的弯矩设计值()62010545.6100.73733()132********/2()2p py MA mm x f h λ⨯==⨯=⨯--（其中：PPR ：即预应力度，也可用λ表示）23733/13926.9,815.2,3892(mm )S p A φ==选配2 p p xz h 1780614/21473(mm)2=-=-= s s xz h 1865614/21558(mm)2=-=-=()6210545.610-3892132014731()6372()3001558s p py p y s A M A f z mm f z ⨯⨯⨯=-==⨯非预应力筋：6372/49113.114=，选配225,6874(mm )s A =总配筋率为：/687413203892/3002.22% 2.5%,6001805s py p yA f A f bh ++⨯ρ===<⨯满足要求。
框架梁正截面抗弯承载力验算
框架梁正截面抗弯承载力验算框架梁是钢筋混凝土框架的主要延性耗能构件，其破坏形态主要有弯曲破坏和剪切破坏。
设计时要求做到“强剪弱弯”。
梁的破坏形式有超筋梁破坏、适筋梁破坏和少筋梁破坏，其对应的延性不同，如图6-5所示。
超筋梁的破坏以混凝土压碎、钢筋尚未屈服为特征，因此截面转动能力小，延性差。
高层框架结构设计中，由于梁端弯矩包络值一般是地震作用产生的端部弯矩与竖向楼面荷载产生的端部弯矩的叠加，因此往往端部配筋量大，设计时要注意避免出现超筋现象。
图6-5 不同破坏形态下梁截面弯矩-曲率关系少筋梁的纵筋一旦屈服，将随着裂缝的迅速扩大而被拉断，导致梁的断裂破坏；适筋梁的纵筋屈服后，塑性变形继续增大，同时，截面混凝土受压区高度减小，在梁端形成塑性铰，产生塑性转动，直到受压区混凝土压碎。
适筋梁能充分发挥钢筋的受拉变形能力和混凝土的受压变形能力，属于延性破坏模式。
1. 框架梁正截面承载力设计求出梁的控制截面的不利组合弯矩后，即可按一般钢筋混凝土受弯构件计算方法进行配筋计算。
2. 纵筋最大配筋率要求图6-6为一组钢筋混凝土简支梁单筋矩形截面的弯矩-转角关系曲线。
由图中可见，在高配筋率的情况下，弯矩达到峰值后，弯矩曲率关系曲线很快下降，配筋率越高，承载力越大，但下降段越陡，说明截面的延性越差；在低配筋率的情况下，弯矩曲率关系曲线能保持有相当长的水平段，然后才缓慢地下降，截面的延性好。
图6-6 不同配筋率下单筋矩形梁弯矩-曲率关系曲线在适筋梁的范围内，受弯构件截面的延性随受拉钢筋配筋率的提高而降低，随钢筋屈服强度的提高而降低，随受压钢筋配筋率的提高而提高，随混凝土强度的提高而提高。
试验表明，当x / h0= 0.2~0.35时，梁的延性系数可达3~4。
试验还表明，如果加大截面受压区宽度（如采用T形截面梁），也能使梁的延性得到改善。
《抗震规范》规定，截面相对受压区高度(可考虑受压钢筋影响)与有效高度之比，一级框架梁不应大于0.25，二、三级框架梁不应大于0.35。
框架柱正、斜截面配筋计算
第8章 框架柱正、斜截面配筋计算§8.1 框架柱的截面设计§8.1.1框架柱截面设计 一. B 柱截面设计： 1. 轴压比验算：底层柱：max 2392.28N KN =[]32/2392.2810/(14.3/600600)0.4650.8N c c N f A N N mm mm mm μ=⨯=⨯⨯⨯=≤则底层柱B 的轴压比满足要求。
2. 截面尺寸复核：取060040560h mm mm mm =-=，max 114.35V KN =因为/560/6000.9334w h b ==≤，所以200.250.25 1.014.3/6005601201.2114.35c c f bh N mm mm mm KN KN β=⨯⨯⨯⨯=>满足要求.3. 正截面受弯承载力计算由于柱同一截面分别承受正反弯矩，故采用对称配筋。
一层： B 轴柱：21014.3/6005600.552642.64b c b N f bh N mm mm mm KN αξ==⨯⨯⨯=从柱内力组合表可见:最不利组合为：M=470.8KN.m N=2392.28KNN=2392.28KN<2642.64b N KN =0/470.8./2392.28196.8e M N KN m KN mm === (20,600/3020)20a e max mm mm mm === 0196.820216.8i a e e e mm mm mm =+=+=0/4550/6007.68L h ==< ,考虑偏心矩增大系数100.2 2.7/ 2.7 2.7216.8/560 1.25i e h ξ=+⨯=+⨯= ，取 1 1.0ξ=201.150.01/ 1.150.017.6 1.074L h ξ=-⨯=-⨯= ， 取 2 1.0ξ= 201201(/)/(1400/)i L h e h ηκξξ=+⨯⨯⨯⨯=21(7.6) 1.0 1.0/(1400216.8/560) 1.107+⨯⨯⨯=01.107216.82400.30.3560168i e h η⨯=⨯=>=⨯= ，按大偏心受压计算。
截面设计构造
截面设计和结构构造概述建筑结构设计有非抗震和抗震设计之分。
对非抗震设计的结构，根据构件控制截面的最不利内力组合设计值进行配筋计算并注意满足相关的构造要求即可；对抗震设计的结构，还要根据结构的抗震等级对各构件采取相应的抗震措施，即根据相应的抗震措施的要求对内力组合得到的控制截面设计值进行调整，以此进行截面配筋计算，并满足诸如控制梁截面的受压区高度,柱（墙）的轴压比限值，构件的剪跨比限值，设置箍筋加密区，满足纵筋和箍筋的配筋（箍）率及节点和锚固设计要求等抗震构造措施和其他细部构造要求。
对结构进行抗震设计的基本思想和原则是以“三个水准“为抗震设防目标，即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。
抗震设防的目的是使建筑经抗震设防后，减轻建筑的地震破坏，避免人员伤亡，减少经济损失。
我国目前采用二阶段设计实现上述三个水准设防目标。
第一阶段设计使承载力验算，取第一水准烈度（众值烈度）的地震作用对结构进行弹性分析。
这样，当遭受第二水准烈度时，结构进入非弹性工作阶段，但非弹性变形或结构体系的损坏控制在可修复的范围，满足了“中震可修”的目标。
对大多数的结构，时通过概念设计和抗震构造措施来满足第三水准设计要求。
只有对特殊要求的建筑，地震时易倒塌的结构以及有明显薄弱层的不规则结构，在进行第一阶段设计外，还要进行第二阶段设计（弹塑性变形验算），实现第三水准的设防要求。
根据《高规》规定，对非抗震设计的结构，各构件的承载力应满足式（9-1）的要求；对抗震设计的结构，各构件的承载力则应同时满足式（9-1）和式（9-2）的要求。
无地震作用组合 o S R γ≤ (9-1) 有地震作用组合 /RE S R γ≤ (9-2) 式中o γ--- 结构重要性系数，对安全等级为一级或设计使用年限为100年以上的结构构件，不应小于1.1；对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，不应小于1.0；S---荷载效应组合设计值，按式（8-1），（8-2） 确定； R---构件承载力设计值；RE γ---承载力抗震调整系数，按表9-1采用。
第七章框架结构配筋计算
第七章 框架结构配筋计算7.1 框架梁配筋计算7.1.1截面尺寸考虑现浇板的共同作用，梁的计算截面按如下规定计算：（1）在负弯矩作用下按矩形截面计算：边跨: b ×h 0=300mm ×515mm （h 0=h-35） 中跨： b ×h 0=300mm ×265mm （h 0=h-35） （2）在正弯矩作用下按T 形截面计算：边跨: 'f b ×h 0=1500mm ×515mm （h 0=h-35）中跨： 'f b ×h 0=1000mm ×265mm （h 0=h-35）7.1.2材料强度混凝土等级: C25 f c =11.9N/mm 2 t f =1.27 N/mm 2 钢筋等级: 纵向受力筋 HRB335 y f =300 N/mm 2箍筋 HPB235 y f =210 N/mm 27.1.3配筋率纵向受力筋: 支座截面 min ρ=0.25%（55t y f f >⨯=0.233%） max ρ=2.5%跨中截面 min ρ=0.2%（55t y f f >⨯=0.191%） 箍筋: 沿梁全长 sv ρ=0.26t yv f f ⨯=0.00157加密区 应满足规范要求。
7.1.4计算公式（1）正截面抗弯200s s sc y s M MA f bh f h αγγ=→=→= （7-1） 经判断'''0()2f c f f h M f b h h ≤-,故'f b b =，计算T 形截面时只需将上公式中的b 换成'f b 即可。
（2）斜截面抗剪①无震组合下： 1000.7 1.25sv CS t yvnA V f bh f h S=+（7-2） 截面条件：00.7CS t V f bh = （7-3）②有震组合下：0010.42 1.25sv b t yv RE A V f bh f h s γ⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦（7-4） ()010.2b c c REV f bh βγ=截面条件： （7-5）7.1.5具体配筋计算(1)抗弯承载力计算 ① 梁纵筋配筋计算表7-1 梁配筋计算表表7-3 梁配筋计算表表7-5 梁配筋计算表② 梁纵筋配筋率验算因为第五层梁的配筋最少，故只需验算第五层梁的配筋率就行边跨： 支座：5091000.31300550ρ=⨯%=%>0.25%⨯ 满足跨中：5091000.31300550ρ=⨯%=%>0.20%⨯ 满足中跨： 支座：5091000.57300300ρ=⨯%=%>0.25%⨯ 满足跨中：3081000.34300300ρ=⨯%=%>0.20%⨯ 满足（2）框架梁抗剪计算① 调整剪力b V 计算框架梁抗剪计算中，设计剪力取组合m ax V 和调整剪力b V 的较大值，b V 计算如下：()lr vb b b b Gb n M M V V l η⎡⎤+⎢⎥=+⎢⎥⎣⎦（7-6） ()10.52Gb G k k n V g q l γ⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦（7-7）RE γ=0.85 vb η=1.1 G γ=1.2表7-6 梁端调整剪力b VV 表7-7 梁端调整剪力bV 表7-8 梁端调整剪力b② 梁截面验算在无地震作用组合下： 对于边跨梁：5151.724300w h b ==< 00.250.25 1.011.9300515459.64c c f bh KN V β=⨯⨯⨯⨯=> （7-8）所以截面满足要求对于中跨梁：2650.884300w h b ==< 00.250.25 1.011.9300265236.51c c f bh KN V β=⨯⨯⨯⨯=>所以截面满足要求在地震作用组合下： 对于边跨梁：0660012 2.5550l h ==> 00.20.2 1.011.9300515367.710.85c c RE b b f bh KN V V βγ=⨯⨯⨯⨯=>= （7-9）所以截面满足要求 对于中跨梁：0300010 2.5300l h ==> 00.20.2 1.011.9300265189.210.85c c RE b b f bh KN V V βγ=⨯⨯⨯⨯=>=所以截面满足要求③ 梁配箍筋计算在无地震作用组合下：1000.7 1.25sv cs t yvnA V f bh f h S=+ （7-10）对于边跨梁： 00.70.7 1.27300515137.35t f bh KN =⨯⨯⨯= 对于中跨梁： 00.70.7 1.2730026570.68t f bh KN =⨯⨯⨯=由内力组合表可知，边跨梁，中跨梁梁端剪力都小于00.7t f bh ，所以在无震组合下梁可以采用按构造配箍筋。
[设计]毕业答辩常问问题及答案
![[设计]毕业答辩常问问题及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/cbeccde07d1cfad6195f312b3169a4517723e54a.png)
1. 框架结构按承重体系分为哪几类？说明优缺点。
1、答：（1）横向框架承重方案；优点：横向框架数较少有利于增加房屋横向抗侧移刚度；纵向连系梁截面尺寸较小，有利于建筑的通风采光。
缺点：主梁截面尺寸较大，使结构层高增加。
（2）纵向框架承重方案；优点：适用于大空间房屋，净空高度较大，房屋布置灵活。
缺点：进深尺寸受到板长度的限制，同时房屋的横向刚度较小。
（3）纵横向框架混合承重方案。
优点：各杆件受力较均匀，整体性能较好；2. 框架体系的优点是什么？说明它的应用范围。
2、答：框架结构体系的优点是：整体性和抗震性均好于混合结构，平面布置灵活，可提供较大的使用空间，也可形成丰富多变的立面造型。
适用范围：工业厂房及公共建筑中广泛使用。
3. 框架结构的设计步骤是什么？3、答：（1）、结构平面布置；（2）、柱网和层高的确定；（3）、承重方案的确定（4）、荷载计算；（5）、内力、位移计算；（6）、配筋计算；（7）、钢筋选择；（8）、绘制结构施工图。
4. 怎样确定柱网尺寸？4、答：框架结构柱网应满足房屋使用要求，同时构件的规格、类型要少，柱网间距一般不宜小于3.6m，也不宜大于6.0m，柱网跨度根据使用要求不同，有2.4m、2.7m、3.0m、5.8m、7.5m、8.0m、12.0m等。
5. 怎样确定框架梁、柱截面尺寸？5、答：框架梁的截面尺寸，（1）应满足刚度要求；（2）满足构造要求；（3）满足承载力要求。
框架柱的截面尺寸，（1）应满足稳定性要求；（2）满足构造要求；（3）满足承载力要求。
6. 怎样计算水平荷载作用下框架的内力和侧移？6、答：水平荷载作用下框架内力的计算方法用反弯点法和D值法。
具体计算步骤是：反弯点位置的确定；柱的侧移刚度的确定；各柱剪力的分配；柱端弯矩的计算；梁端弯矩的计算；梁的剪力的计算。
水平荷载作用下的侧移的计算：可认为是由梁柱弯曲变形引起的侧移和柱轴向变形的叠加。
7. 修正反弯点法（D值法）计算要点是什么？7、答：修正反弯点法（D值法）的计算要点是：1）修正柱的抗侧移刚度；2）修正反弯点刚度；3）柱的剪力分配；4）柱端弯矩计算；5）梁端弯矩的计算；6）梁的剪力的计算。
框架结构抗震设计方法
2. 有地震作用效应组合 S G SGE Eh SEhk Ev SEvk w wSwk
w
一般取0.0，对60m以上的高层建筑取0.2.
1.2
1.3
重力荷载代表值
S 1.2 SGE 1.3 SEhk
例题
C30 E=30X106KN/m2
WL---CD
6000
15000
3000
（2） 梁、柱截面初步设计
* 确定抗震等级，楼面荷载近似取为12KN/m2计算。
* 梁的截面尺寸：
1 hb 12
1 lb 8
1 bb 2
1 hb 3
bb 250mm
* 柱的截面尺寸： 柱的轴压比小于轴压比限制的要求
N N 0.8 bc hc f c Ac f c
（4）计算结构周期 *利用D值法计算结构每一层抗侧刚度 梁惯性矩 X 1.5或2 * 计算层间位移
i(i1） Vi ki
* 叠加
s i i 1
* 求结构周期
T 1.7 s
0.7
s 重力荷载代表值作为水平作用时的顶点位移
（5） 利用底部剪力法计算地震作用（多遇地震）
作用效应组合
n 0 G SGk Qi Ci SQik Rd R , f k , ak , i 1
G 1.35
Qi 1.4 or1.3
分项系数
大于 4KN m2 时取1.3
仅考虑楼面活荷载效应参与组合，组合值系数一般 取0.7，风荷载效应不参与组合（组合值系数取0.0）。
/ Rd
0 结构重要性系数 1.1,1.0,0.9