框架柱F内力标准组合表
钢结构住宅毕业设计计算书
结构设计3.1 结构方案布置3.1.1 结构形式选择建筑物的结构形式应满足传力可靠，受力合理的要求。
对多层钢结构建筑，可采用纯框架结构形式，框架应双向刚接，如果结构刚度要求较高纯框架难以满足要求，可采用支撑框架结构形式。
本工程位于六度抗震设防地区，结构只有六层，高度只有20.2m（含女儿墙），满足《高层民用建筑结构技术规范》及《建筑抗震设计规范》的要求，纯框架形式很容易满足，故采用钢框架结构形式。
3.1.2柱网布置柱网尺寸首先应尽最大限度的满足建筑使用功能的要求，然后根据造价最省的原则，充分考虑加工、安装条件等因素综合确定。
布置柱网是要考虑板的厚度，根据以上条件，确定本工程的柱网如下：图3.1住宅楼柱网及主次梁布置3.1.3 楼板形式选择楼板的方案选择首先要满足建筑设计要求、自重小和便于施工的原则，还要保证楼盖的刚度。
压型钢板组合楼盖具有结构性能好、施工方便等特点，并且可以有效的减小楼板的厚度。
本工程中板的计算跨度不大，因而板的厚度也不会很厚，体现不出压型钢板组合楼盖的优势。
因而，本工程采用现浇钢筋混凝土楼板。
采用C30混凝土和HRB400级钢筋.由于Lo2/Lo12,除阳台外，均采用双向板。
3.1.4 材料的确定本工程各结构、构件拟采用的材料如下：(1)框架梁、柱本工程中框架梁、柱均采用Q345B钢，材料性能应满足《低合金高强度结构钢》（GB/T1591）的要求。
采用手工焊、E43系列焊条。
满足《低合金焊条》（GB/T5118）的要求。
自动焊和半自动焊的焊丝应满足《熔化焊用焊丝》（GB/T14957）的要求。
(2)板板采用C30混凝土，采用HRB400级钢筋。
(3) 基础基础选用C30混凝土，采用HRB400级钢筋；垫层选用C15混凝土，100厚。
3.2 楼板计算3.2.1 荷载统计⒈恒荷载标准值⑴屋面屋14（水泥砂浆平屋面）25厚1:2.5水泥砂浆抹平压光1×1m分格，密封胶嵌缝0.025×20=0.5kN/㎡隔离层（干铺纤维布）一道防水层：1.2厚合成高分子防水卷材0.05 kN/㎡刷基层处理剂一道20厚1：3水泥砂浆找平0.02×20=0.4 kN/㎡保温层：硬质聚氨酯泡沫板0.55 kN/㎡20厚1:3水泥砂浆找平0.02×20=0.4 kN/㎡40厚1:8水泥珍珠岩找坡层2% 0.04×7=0.28 kN/㎡100厚C30钢筋混凝土屋面板0.1×25=2.5 kN/㎡棚1（刮腻子涂料顶棚）素水泥砂浆一道，当局部底板不平时，聚合物水泥砂浆找补满刮2厚柔性耐水腻子分遍找平内墙涂料3次0.3 kN/㎡钢结构自重0.5 kN/㎡合计 4.98 kN/㎡楼面一（除厨房、卫生间以及阳台）楼15（地面砖楼面）10厚地面砖，砖背面刮水泥浆粘贴，稀水泥浆擦缝0.01×17.8=0.178 kN/㎡30厚1:3干硬性水泥砂浆结合层0.03×20=0.6 kN/㎡素水泥浆一道100厚现浇钢筋混凝土楼板0.1×25=2.5 kN/㎡棚1（刮腻子涂料顶棚）素水泥砂浆一道，当局部底板不平时，聚合物水泥砂浆找补满刮2厚柔性耐水腻子分遍找平内墙涂料0.3 kN/㎡钢结构自重0.5 kN/㎡合计 3.578 kN/㎡楼面二（卫生间、厨房以及阳台）楼17（地面砖防水楼面）8厚地面砖，砖背面刮水泥砂浆粘贴，稀水泥浆擦缝0.008×17.8=0.142 kN/㎡20厚1:3干硬性水泥砂浆结合层0.02×20=0.4 kN/㎡1.5厚高分子防水涂料0.05 kN/㎡刷基层处理剂一道20厚C20细石混凝土找坡抹平0.02×25=0.5 kN/㎡素水泥浆一道100厚现浇钢筋混凝土板0.1×25=2.5 kN/㎡棚1（刮腻子涂料顶棚）素水泥砂浆一道，当局部底板不平时，聚合物水泥砂浆找补满刮2厚柔性耐水腻子分遍找平内墙涂料0.3 kN/㎡钢结构自重0.5 kN/㎡合计 3.892 kN/㎡外墙23（胶粉聚苯颗粒保温涂料外墙）外墙弹性涂料0.3 kN/㎡刷弹性底涂，刮柔性腻子3厚抗裂砂浆复合耐碱玻纤维网格布30厚胶粉聚苯颗粒保温层分层抹平0.03×4=0.12 kN/㎡15厚刷专用砂浆0.015×20=0.3 kN/㎡250厚加气混凝土块墙0.25×5.5=1.1 kN/㎡刷界面处理剂一道7厚1:1:6水泥石灰膏砂浆打底扫毛0.007×14=0.098 kN/㎡7厚1:0.3:3水泥石灰膏砂浆找平扫毛0.007×14=0.098 kN/㎡7厚1:0.3:2.5水泥石灰膏砂浆压实抹光0.007×14=0.098 kN/㎡内墙涂料0.3 kN/㎡合计 2.414 kN/㎡内墙5（混合砂浆抹面内墙）墙内涂料0.3×2=0.6 kN/㎡7厚1:0.3:2.5水泥石灰膏砂浆压实抹光0.007×14×2=0.196 kN/㎡7厚1:0.3:3水泥石灰膏砂浆找平扫毛0.007×14×2=0.196 kN/㎡7厚1:1:6水泥石灰膏砂浆打底扫毛0.007×14×2=0.196 kN/㎡刷界面处理剂一道250厚加气混凝土砌块墙0.25×5.5=1.1 kN/㎡合计 2.288 kN/㎡女儿墙0.9×2.414=2.173 kN/㎡⒉活荷载标准值由《建筑结构荷载规范》GB50009-2012查得，楼面 2.0kN/2m；m；厨房 2.0kN/2卫生间 2.5kN/2m；走廊 2.0kN/2m；楼梯 2.0kN/2m；m；阳台 2.5kN/2屋面（不上人）0.5kN/2m。
提高单跨框架结构抗震性能的几种方法
工程建设与设计______Construction&Design For P roject提高单跨框架结构抗震性能的几种方法Several Methods to Improve the Seismic Performance of Single Span FrameStructure闫艳伟\李晓蕾2(1•中元国际工程有限公司，北京100038；2.西安理工大学土木建筑工程学院，西安710048)YAN Yan-wei1,LI Xiao-lei2(1.China IPPR International Engineering Co.Ltd.,Beijing100038,China;2.School of Civil Engineering and Architecture,Xi'an University of Technology,Xi'an71004&China)【摘要】单跨框架结构冗余度小，在地震中很容易形成机构并发生倒塌破坏，故在设计中应增加延性，提高其抗震性能。
结合实际工程，以一工业厂房附属用房中的单跨框架结构为例，对比分析了加强抗震措施、中震弹性设计与中震不屈服设计、对结构重要部位进行包络设计三种提升结构综合抗震性能的方法结果表明，可通过提高抗震等级和抗震构造措施以及对结构重要部位进行包络设计来有效提高结构抗震性能，对关键构件进行中震抗震设计能保证其具有较好的延性，但建筑物的整体造价会有所提高[Abstract]Due to the small redundancy of single span frame structure,it is easily forming mechanism and collapsed under the earthquake.Then,the seismic performance of s ingle span frame structure should be improved by strengthening structure bined with practical engineering,a single span frame structure in industrial workshop accessory occupancy as an example,three methods are proposed as follows: strengthen aseismic measures,elastic and non-yielding design under moderate earthquake,envelope design for the important parts of the structure.The comparative analysis was made in this paper,and results shows that improving seismic grade and seismic construction as well as envelope design for important part of t he structure are affect measures for strengthening the structural seismic performance.Seismic design for key component of s tructure under moderate earthquake will ensure the good ductility;however,the overall cost of s tructure will be increased.【关键词】单跨框架;抗震措施涎性;性能设计[Keywords]single-span frame structure;seismic measures;ductility；performance design【中图分类号】TU323.5;TU352【文献标志码】B【文章编号11007-9467(2019)02-0048-04 [DOI]10.13616/ki.gcjsysj.2019.02.0151引言单跨框架结构指由2根柱1根梁组成的结构，其抗侧刚度小，结构超静定次数少，耗能能力弱，结构冗余度小,不能形成多道抗震防线,在超越抗震设防的强震作用下，一旦框架柱出现塑性枝，则整个结构出现连续倒塌的可能性很大。
一榀框架计算-内力计算
第8章 一榀框架计算8.7框架内力计算框架结构承受的荷载主要有恒载、活载、风荷载、地震作用。
其中恒载、活载为竖向荷载,风荷载和地震为水平作用。
手算多层多跨框架结构的内力和侧移时，采用近似方法。
求竖向荷载作用下的内力采用分层法，求水平荷载作用下的内力采用反弯点法、D 值法。
在计算各项荷载作用下的效应时,一般按标准值进行计算，然后进行荷载效应组合。
8.7.2框架内力计算1。
恒载作用下的框架内力 (1）计算简图将图8-12（a ）中梁上梯形荷载折算为均布荷载。
其中a=1。
8m ，l=6.9m ，=1800/69000.26a α==,顶层梯形荷载折算为均布荷载值:232312+=120.26+0.2621.31=18.8kN m q αα-⨯-⨯⨯（）（），顶层总均布荷载为18.8+4.74=23.54kN m 。
其他层计算方法同顶层，计算值为21.63kN m 。
中间跨只作用有均布荷载,不需折算。
由于该框架为对称结构,取框架的一半进行简化计算,计算简图见8-19。
（2）弯矩分配系数节点A 1:101044 1.18 4.72A A A A S i ==⨯=111144 1.33 5.32A B A B S i ==⨯=12120.940.94 1.61 5.796A A A A S i =⨯=⨯⨯=()0.622 1.3330.84415.836AS =++=∑1010 4.720.29815.836A A A A AS S μ===∑图8-19 恒载作用下计算简图（括号内数值为梁柱相对线刚度）1111 5.320.33615.836A B A B AS S μ===∑1212 5.7960.36615.836A A A A AS S μ===∑ 节点B 1:11112 1.12 2.24B D B D S i ==⨯=18.076BS =∑1111 5.320.29418.076B A B A BS S μ===∑1010 4.720.32118.076B B B B BS S μ===∑ 1212 5.7960.32118.076B B B B BS S μ===∑1111 2.240.12418.076B D B D BS S μ===∑节点A 2:()210.94 1.610.4170.94 1.610.776 1.33A A μ⨯⨯==⨯⨯++230.940.7760.20113.91A A μ⨯⨯==224 1.330.38213.91A B μ⨯==节点B 2:224 1.330.3294 1.330.94 1.61+0.940.7762 1.12B A μ⨯==⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯210.94 1.610.35916.15B B μ⨯⨯==212 1.120.13916.15B C μ⨯==230.940.7760.17316.15B B μ⨯⨯==节点A 3 、A 4、A 5与A 2相同B 3、B 4、B 5与B 2相同。
水平地震作用下框架结构的内力计算抗震设计
2 抗震设计（水平地震作用下框架结构的内力计算）抗震计算单元及动力计算简图取整个衡宇或抗震缝区段（设防震缝时）为计算单元，动力计算简图为串联多自由度体系。
即将各楼层重力荷载代表值集中于每一层楼盖或屋盖标高处。
多自由度体系的抗震计算可采用振型分解反映谱法和底部剪力法。
本工程总高不超过40m，以剪切变形为主，且质量和刚度沿高度散布比较均匀，近似于单质点体系，故采用底部剪力法。
此法是先计算出作用于结构的总水平地震作用，然后将其按必然规律分派给各质点。
计算简图2—1 如下示：图2—1重力荷载代表值按照抗震规范1.0.2 抗震设防烈度为6度及以上地域的建筑，必须进行抗震设计。
按照抗震规范5.1.3 计算地震作用时，建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。
各可变荷载的组合值系数，应按表2—1采用。
组合值系数重力荷载代表值计算：1）屋面及楼面的永久荷载标准值1．屋面（上人）苏J01—2005：a. 10厚防滑地砖铺面，干水泥擦缝，每3—6m留10宽缝m2b. 20厚1:水泥砂浆加建筑胶结合层找平层20×= kN/m2厚C20细石混凝土，内配Φ4＠150双向钢筋25×= kN/m2d.隔离层/e. 三粘四油沥青油毡防水层m2f. 冷底子油一道/g. 20厚1:3水泥砂浆找平层20×= kN/m2h.保温层5×= kN/m2厚1:3水泥砂浆找平层20×= kN/m2j.现浇或预制钢筋混凝土屋面25×= kN/m2 合计kN/m2 2．1~4层楼面苏J01—2005a. 15厚1:2白水泥白石子磨光打蜡kN/m2b.耍素水泥浆结合层一道/c. 20厚1:3水泥砂浆找平层20×= kN/m2d.现浇钢筋混凝土楼面25×= kN/m2合计kN/m2 2）屋面及楼面的可变荷载标准值上人屋面均布荷载标准值kN/m2 楼面活荷载标准值kN/m2 屋面雪荷载标准值S k=μr×S o=×= kN/m2式中：μr为屋面积雪散布系数，取μr=3）梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算：a．梁、柱可按照截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出的单位长度上的重力荷载;对墙、门、窗等可计算出单位面积上的重力荷载，计算结构如表2—2梁、柱重力荷载标准值表b．墙、门、窗重力荷载标准值：外墙体为200mm厚的粘土空心砖，外墙面贴马赛克（kN/m2）,内墙面为20mm厚的抹灰，则外墙的单位墙面重力荷载为：＋15×＋17×= kN/m2内墙为200mm厚的粘土空心砖，双侧均为20mm厚抹灰，则内墙单位面积重力荷载为：15×＋17××2= kN/m2电梯井墙为240mm粘土空心砖，双侧均为20mm厚抹灰，则电梯井墙单位面积重力荷载为：15×＋17××2= kN/m2木门单位墙面重力荷载为kN/m2，钢铁门单位墙面重力荷载为kN/m2铝合金单位墙面重力荷载为kN/m2门、窗、雨棚重力荷载代表值：一层门窗：×(2××2＋××2＋××3＋××1＋××2)＋×××13＋××1＋××2＋××2＋××3＋××2) ＋×××2)=二~四层门窗：×××2＋××3)＋×××16＋××2＋××2＋××2＋××3＋××2)= kN五层门窗：×××2＋×＋×××3＋××2)= kNA轴的雨蓬：25×(2××＋×××3＋×××2= kN9轴雨蓬：25×××= kN五层雨蓬：25×××3= kN楼梯重力荷载代表值：一层：25××××2＋25×××＋25××××10＋25×××9×2= kN二~四层：25××××2＋25×××12＋25×××12= kN外墙的重力荷载代表值：一层：×[(59×2－×11×2－×14)×＋－×4)×＋－×4)×－××13－××1－××2－××2－××3－××2－××2－2××2－××1－××2－×]=二~四层：×[(59×2－×11×2－×14)×＋－×4)×＋－×4)×－××16－××2－××2－××2－××3－××2]= kN五层(包括女儿墙)：×[×4＋×2) ×＋4××＋××1－××2－××3－××3]＋25×[＋59＋9＋9+－－×2)×2＋－－×2)×5]××＋25×[4×4＋×4＋9×2]××=内墙的重力荷载代表值：一层：×[(4×2＋×2)×＋+×－×＋＋＋＋×－×－×＋4×3×－××2]= kN二~四层：×[＋＋＋×＋4×3×－××3－×＋×＋×－×]= kN五层：×4×=电梯井墙重力荷载代表值：一层：×[＋－×＋(4＋×]= kN二~四层：×[＋－×＋(4＋×]= kN屋顶装饰架重力荷载代表值：25××5+×2)××= kN总的重力荷载代表值：恒荷载取全数，活荷载取50%（按均布等效荷载计算），则集中于各楼层的标高出的重力荷载代表值为：G i的计算进程：一层：×(59×－×4×2－4×＋＋＋＋＋＋＋＋＋×4×59×= kN二~三层：×(59×－4××2－4×＋＋＋＋＋＋＋×4×59×= kN四层：×9×4＋＋＋＋＋＋＋×(59×－×4×2－9×4)＋×4×(9×4＋×4×2)＋××(59×－×4×2－9×4)= kN五层：××4×2＋9×4)＋＋＋＋＋＋＋××(9×4＋×4×2)= kN 故G1=G2= kNG3= kNG4= kNG5=图2—2如下：G5=3124.87kNG4=18184.16kNG1=17311.22kNG2=17311.22kNG5=18568.35kN图2—2 各质点的重力荷载代表值框架侧移刚度计算梁线刚度：i b=E c I b/l，I b=（中框架梁），I b=（边框架梁）。
结构设计组合系数规范规定与设计使用表
结构设计组合系数规范规定与设计使用表前言实际工作中广大设计人员往往忽略了结构设计组合系数的规定，认为软件已经考虑了规范规定，而不知其中的特殊规定，在设计相关结构时没能很好调整软件的组合系数，存在一定的安全隐患，本人详细查阅了有关规范并整理如下：第一章《建筑结构荷载规范》GB 50009― 2001中有关规定3.2.3 对于基本组合，荷载效应组合的设计值S 应从下列组合值中取最不利值确定：1)由可变荷载效应控制的组合:n S=γGSGk+γQ1SQ1k+∑γQiyciSQiki=2式中γG―永久荷载的分项系数，应按第3.2.5 条采用；γQi―第i 个可变荷载的分项系数，其中γQ1 为可变荷载Q1 的分项系数，应按第3.2.5 条采用；SGK―按永久荷载标准值Gk 计算的荷载效应值；SQik―按可变荷载标准值Qik 计算的荷载效应值,其中SQ1k 为诸可变荷载效应中起控制作用者；Ψci―可变荷载Qi 的组合值系数，应分别按各章的规定采用；n―参与组合的可变荷载数。
2)由永久荷载效应控制的组合：n S=γGSGk+∑γQiyciSQiki=1注:1 基本组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。
2 当对SQ1k 无法明显判断时，轮次以各可变荷载效应为SQ1k，选其中最不利的荷载效应组合。
3 当考虑以竖向的永久荷载效应控制的组合时，参与组合的可变荷载仅限于竖向荷载。
3.2.4 对于一般排架、框架结构，基本组合可采用简化规则，并应按下列组合值中取最不利值确定：1)由可变荷载效应控制的组合：S=γGSGk+γQ1SQ1knS=γGSGk+0.9∑γQiSQiki=12)由永久荷载效应控制的组合仍按公式(3.2.3-2)式采用。
3.2.5 基本组合的荷载分项系数，应按下列规定采用：1 永久荷载的分项系数：1)当其效应对结构不利时―对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2；―对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35；2)当其效应对结构有利时―一般情况下应取1.0；―对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，应取0.9。
铁塔独立基础计算表格 考虑了抗拔力 钢结构塔基础计算
2
基础重抗拔稳定系数γR2＝ 1.4
ηGeGe/γR1+Gf/γR2= 80.25 KN
基础受拔力Ftk=
3、独 立基
Ftk+Gk=
46.20 KN 59.41 KN
抗拔稳定满足要求
ex=Mkx/(Ftk+Gk)= 0.01 ey=Mky/(Ftk+Gk)= 0.01
axay= 0.80 ax*ay>0.125bl 满足要求
ht<hcr,符合公式应用条件
ht/b=
0.81 ≤4.5
ht/d= 0.81 ≤3.5
符合公式应用条件
上拔深度ht范围内土体包括基础的体积：Vt=ht(b2+2bhttgα0+4/3ht2tg2α0)=
7.99 m3
地下水以下上拔深度ht范围内土体的体积：V'w=htw(b2+2bhtwtgα0+4/3htw2tg2α0)=
ax=b/2-ex= ay=b/2-ey=
0.125bl=
0.89 0.89
0.41
说明： 1、本计算表适用于塔下机房的地基计算（有无地下水均可）
2、内力输标准组合内力，拔力输入正值（不能输负值）
3、基础本身的计算（抗弯、冲切等）应另行计算 4、表中： γm为基础
基土γ类别
0(kN/m3)
α0
土的计算重力密度γ0和土体计算抗拔角α0
0.00 m3
上拔深度ht范围内的基础体积：V0= 0.23
m3
地下水离基础面深度hw= 0 m
上拔深度内土体重量Ge=γ0（Vt-V0）= 124.12 KN
水平力与拔力的比N'/Ftk= 0.006
钢筋混凝土框架结构设计计算书完整版
摘要本设计是武汉地区一大学宿舍楼。
该工程占地40002m，共六层，层高均为3m;结构形式为钢筋混凝土框架结构；抗震要求为六度设防。
本结构设计只选取一榀有代表性的框架（8号轴对应的框架）进行计算。
本设计包括以下内容：一、开题报告，即设计任务，目的要求；二、荷载计算，包括恒荷载，活载，风荷载；三、内力计算和内力组合；四、框架梁柱配筋计算；五、现浇板，楼梯和基础计算；六、参考文献，结束语和致谢。
该设计具有以下特点：一、在考虑建筑结构要求的同时考虑了施工要求及可行性；二、针对不同荷载特点采用多种不同计算方法，对所学知识进行了全面系统的复习；三、框架计算中即运用了理论公式计算又运用了当前工程设计中常用的近似计算方法。
AbstractThis article is to explain a design of a 6-storey-living building in Wuhan. The building is to use frame structure with steel and concrete with the seismic requirements for the minimum security 7.The structural design only selected the framework on the 7th axis for calculation. Throughout the design, it mainly used some basic concept such as the structural system selection, the structure of planar and vertical layout, columns and beams section to determine, load statistics, combination of internal forces, together with the methods of construction and structure.On the preliminary design stage, in order to determine or estimate the structure of layout elements cross-section size, it requires the use of some simple approximate calculation methods, in order to solve the problem quickly and provincially. Therefore, in the designing, the use of a framework structure similar to hand-counting methods, including the role of vertical load under the hierarchical method, the level of seismic shear and D value method to master the basic methods of structural analysis to establish the structure of mechanical behavior of the basic concepts; in the design of the foundation, foundation bearing capacity of soil is an important basis for the design. Bearing capacity of foundation soil is not only related to the nature of soil, but also based on the form and size of upper part. I selected the reinforced concrete foundation which has a better shear capacity and bending capacityKeywords: frame structure, load statistics, combination of internal forces, shear method, carrying capacity1 绪论我所学的专业是土木工程，偏向建筑结构方向，专业的主要课程是力学和结构两大类，注重培养学生侧重于力学理论在结构工程中的应用；可以熟练地对建筑结构进行计算并应用所学的力学理论对计算结果进行分析。
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
内力组合计算书
内力组合《抗震规范》第条规定如下。
截面抗震验算结构构件的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合，应按下式计算：G GE Eh Ehk Ev Evk w w wkS S S S S γγγψγ=+++ （）式中： S ——结构构件内力组合的设计值，包括组合的弯矩、轴向力和剪力设计值；γG ——重力荷载分项系数，一般情况应采用，当重力荷载效应对构件承载能力有利时，不应大于； γEh 、γEv ——分别为水平、竖向地震作用分项系数，应按表 采用； γw ——风荷载分项系数，应采用；s GE ——重力荷载代表值的效应，有吊车时尚应包括悬吊物重力标准值的效应； s Ehk ——水平地震作用标准值的效应，尚应乘以相应的增大系数或调整系数； s Evk ——竖向地震作用标准值的效应，尚应乘以相应的增大系数或调整系数； s wk ——风荷载标准值的效应 ；ψw ——风荷载组合值系数，一般结构取，风荷载起控制作用的高层建筑应采用。
注：本规范一般略去表示水平方向的下标。
表 地震作用分项系数结构构件的截面抗震验算，应采用下列设计表达式：RE RS γ=式中： γRE ——承载力抗震调整系数，除另有规定外，应按表采用；R ——结构构件承载力设计值。
表 承载力抗震调整系数当仅计算竖向地震作用时，各类结构构件承载力抗震调整系数均宜采用。
本次毕业设计，各截面不同内力的承载力抗震调整系数取值如下表结构安全等级设为二级，故结构重要性系数为0 1.0γ=根据《建筑结构荷载规范》和《建筑抗震设计规范》，组合三种工况：恒荷载控制下、活荷载控制下和有地震作用参加的组合。
其具体组合方法如下： 恒荷载控制下：Gk Qk S 1.35S 1.40.7S =+⨯ 活荷载控制下：Gk Qk S 1.2S 1.4S =+有地震作用参加的：Gk Qk Ehk S 1.2(S 0.5S ) 1.3S =+± Gk Qk Ehk S 1.0(S 0.5S ) 1.3S =+±对柱进行非抗震内力组合时，根据规范，对活载布置计算的荷载进行折减，折减系数由上而下分别为，，，，。
荷载组合和内力调整的先后顺序-规范-SATWE-ETABS
荷载组合和内力调整的先后顺序01——规范规定(2011-09-27 20:54:54)转载▼分类：土木标签：荷载组合内力调整前后顺序分析内力设计内力组合内力杂谈规范的作用效应组合，一般建立在线弹性分析叠加原理基础上。
高规JGJ 3-2010在第5.6节《荷载组合和地震作用组合的效应》正文和条文说明中首次将线形叠加予以明确，以符合《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153的有关规定，区分线形分析和非线性分析的不同效应组合状况。
常规情况下，荷载效应组合仍以【线弹性分析叠加类型】为主，上述假定已成为中国绝大部分规范和教材解释荷载效应的默认前提条件。
另一方面，中国规范对结构总体地震作用工作性能、地震剪力分担及构件内力调整等内容做了详细规定，并且在结构分析之前需对【结构体系相关属性】进行定义，使荷载组合（实为“荷载效应组合”）时必须注意规范的这些内力调整，并且要关注调整的前后顺序。
一、非线性作用效应组合查《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153-2008第 8.2.4条：对持久设计状况和短暂设计状况，应采用作用的基本组合。
1、基本组合的效应设计值可按下式确定：注：在作用组合的效应函数S(•)中，符号“∑”和“+”均表示组合，即同时考虑所有作用对结构的共同影响，而不表示代数相加。
2、当作用与作用效应按线性关系考虑时，基本组合的效应设计值可按下式计算：注1.对持久设计状况和短暂设计状况，也可根据需要分别给出作用组合的效应设计值；2.可根据需要，从作用的分项系数中将反映作用效应模型不定性的系数γsd分离出来。
高规JGJ 3-2010条文说明：第5.6.1条和5.6.3条均适应于【作用和作用效应】呈【线性关系】的情况。
如果结构上的作用和作用效应不能以线性关系表述，则作用组合的效应应符合现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153的有关规定。
二、常规荷载组合【线形关系】2.1 规范规定以高规JGJ 3-2010为例。
钢结构课程设计计算书-跨度为24m
钢结构课程设计任务书姓名:杨文博学号：A13110059 指导教师：王洪涛目录1、设计资料 01。
1结构形式 (2)1.2屋架形式及选材 (2)1.3荷载标准值（水平投影面计) (2)2、支撑布置 (2)2。
1桁架形式及几何尺寸布置 (2)2。
2桁架支撑布置如图 (3)3、荷载计算 (5)4、内力计算 (5)5、杆件设计 (8)5。
1上弦杆 (8)5。
2下弦杆 (9)5。
3端斜杆A B (9)5.4腹杆 (11)5。
5竖杆 (16)5。
6其余各杆件的截面 (16)6、节点设计 (20)6.1下弦节点“C” (20)6。
2上弦节点“B” (21)6.3屋脊节点“H” (22)6.4支座节点“A” (23)6。
5下弦中央节点“H” (23)参考文献 (27)图纸 (27)1、设计资料1。
1、结构形式某厂房跨度为24m，总长90m，柱距6m，采用梯形钢屋架、1。
5×6。
0m预应力混凝土大型屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土强度等级为C25，屋面坡度为10=i。
地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，地震设防烈度为7 :1度，屋架下弦标高为18m;厂房内桥式吊车为2台150/30t（中级工作制）,锻锤为2台5t。
1.2、屋架形式及选材屋架跨度为24m，屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。
屋架采用的钢材及焊条为：设计方案采用235B钢,焊条为E43型。
1。
3、荷载标准值（水平投影面计）①永久荷载：三毡四油(上铺绿豆砂）防水层0.4 kN/m220厚水泥砂浆找平层0.4 kN/m2100厚加气混凝土保温层0.6kN/m2一毡二油隔气层0.05kN/m2预应力混凝土大屋面板（加灌缝） 1.4kN/m2屋架及支撑自重(按经验公式L.0+=计算) 0.384 KN/m212.0q011②可变荷载：屋面活荷载标准值： 0.8 KN/m2雪荷载标准值： 0.5 KN/m2积灰荷载标准值： 0.7 KN/m22、支撑布置2.1桁架形式及几何尺寸布置如下图2。
框架结构内力计算
好
而且要考虑结构在荷载作用下 受力合理，各构件材料强度能 充分发挥。
3 梁柱截面尺寸的初步确定
• 框架梁：
梁高：
11
hb
( 8
12)lb
梁宽：
bb
(1 2
1 3)hb
lb 框架梁计算跨度
注意：现浇框架梁是T形截面，装配或装配整体式位矩形 或花篮形截面
• 框架柱
—截面尺寸为方形或矩形
宽度：详见《建设计规范》。
• 两栋房屋的沉降缝处理
柱轴线 错位
• 两栋房屋的沉降缝处理
悬臂挑出
荷载计算 传力路线明确
垂直荷载 框 架 荷 载
水平荷载
框架自重；粉灰重； 板、次梁、墙体重。
恒载 活载
人群、家具、设备等 荷载，取值见《建筑 结构荷载规范》，可 折减。
风载 wk z s z w0
上柱
下柱 右梁
0.377 0.303
J
33.81
33.27 26.74
11.01
0.232
114.04 18.63 16.99
0.274 0.274 0.220
I
33.72
22.01 22.01 17.67
16.64 11.01
0.232
114.04 18.63 16.99
上柱 下柱 右梁
0.541 0.459
E
122.05
66.03 56.02
0.351 0.351 0.298
D
114.04
40.03 40.03 33.98
第一次分配： 放松节点，把各节点 不平衡弯矩“同时” 进行分配。
0.351 0.351 0.298
内力组合及内力调整
7 内力组合及内力调整7.1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增幅。
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。
1）、在恒载和活载作用下，跨间max M 可以近似取跨中的M 代替，在重力荷载代表值和水平地震作用下，跨内最大弯矩max M 采用解析法计算：先确定跨内最大弯矩max M 的位置，再计算该位置处的max M 。
当传到梁上的荷载为均布线荷载或可近似等效为均布线荷载时，按公式7-1计算。
计算方式见图7-1、7-2括号内数值，字母C 、D 仅代表公式推导，不代表本设计实际节点标号字母。
2max182M M M ql +≈-右左 且满足2max 116M ql = （7-1） 式中：q ——作用在梁上的恒荷载或活荷载的均布线荷载标准值；M 左、M 右——恒载和活载作用下梁左、右端弯矩标准值；l ——梁的计算跨度。
2）、在重力荷载代表值和地震作用组合时，左震时取梁的隔离体受力图，见图7-1所示, 调幅前后剪力值变化,见图7-2。
图7-1 框架梁内力组合图图7-2 调幅前后剪力值变化图中：GC M 、GD M ——重力荷载作用下梁端的弯矩； EC M 、CD M ——水平地震作用下梁端的弯矩C R 、D R ——竖向荷载与地震荷载共同作用下梁端支座反力。
左端梁支座反力：()C 1=2GD GC EC ED ql R M M M M l--++；由0M ddx=，可求得跨间max M 的位置为:1C /X R q = ； 将1X 代入任一截面x 处的弯矩表达式,可得跨间最大弯矩为： 弯矩最大点位置距左端的距离为1X ，1=/E X R q ；()101X ≤≤； 最大组合弯矩值：2max 1/2GE EF M qX M M =-+；当10X <或11X >时，表示最大弯矩发生在支座处，取1=0X 或1=X l ，最大弯矩组合设计值的计算式为：2max C 11/2GE EF M R X qX M M =--+； 右震作用时，上式中的GE M 、EF M 应该反号。
荷载效应组合计算书3 (5)
8 荷载效应组合根据《高规》规定，抗震设计时要同时考虑无地震作用效应时的组合和有地震作用效应时的组合：1) 无地震组合时：W k W W QK Q Q Gk G S S S S γψγψγ++= S ：荷载效应组合的设计值G γ：永久荷载分项系数，当其效应对结构不利时，对由可变荷载效应控制的组合取1.2；对由永久荷载效应控制的组合取1.35；当其效应对结构有利时取1.0。
W Q ψγ、：分别为楼面活荷载和风荷载的分项系数，取1.4。
W k QK Gk S S S 、、：分别为永久荷载、楼面活荷载、风荷载的效应标准值。
W Q ψψ、：分别为楼面活荷载和风荷载的组合系数，当永久荷载效应起控制作用时分别取0.7和0；当可变荷载效应起控制作用时分别取1.0和0.6或0.7和1.0。
对书库、档案库、储藏室、通风机房和电梯机房，楼面活荷载组合值取0.7的场合应取0.9。
2) 有地震作用效应组合时：W k W W Evk Ev Ehk Eh GE G S S S S S γψγγγ+++= 相应的系数查《高规》得：W ψ：风荷载的组合值系数取0.2。
由于抗震设防为7度，建筑总高度为35.4m<60m,故地震作用效应下的效应组合公式为：Ehk Eh GE G S S S γγ+=8.1 4轴上框架梁（连梁）、框架柱、W3剪力墙的控制截面内力值的汇总1) 梁的控制截面剪力在支座两端，弯矩在支座两端及跨中。
梁、内力的调整对于梁、柱端截面的弯矩和剪力，原则上要将节点内的标准值换算成支座边缘的内力标准值。
本设计为了简化计算，不采取换算，直接取节点内的内力标准值。
对竖向荷载作用下的梁支座弯矩需乘以调幅系数0.8~0.9，本设计取0.85，跨内约乘以1.15的调幅系数。
见竖向荷载设计。
框架梁柱、连梁汇总表如表8-1。
2)柱、剪力墙内力汇总柱、剪力墙的控制截面在柱、剪力墙上下的两端。
一般要将柱的内力转化为柱边缘的内力，为了简化计算，本设计直接取节点内的标准值。
框架设计实例
表5-17 中柱柱端弯矩
层 次
层 高
层间剪力 层间刚度
hi
Vi
Di
Dim
Vim
B柱(中柱)
K
y
M上 M下
5 3.6 1 027.12 448 360 14 560 33.35 2.460 0.42 69.64 50.43
4 3.6 1 796.11 448 360 14 560 58.33 2.460 0.47 111.29 98.69
6
GjH j
j 1
0.252
Fi
Vi
679.95+347.17= 1 027.12
1 027.12
4
3.6 15.30 7 000 107 100 0.285
768.99
1 796.11
3
3.6 11.70 7 000 81 900 0.218
588.21
2 384.32
2
3.6 8.10 7 000 56 700 0.151
表5-14。 按设防烈度8度，设计地震加速度0.2 g，Ⅱ类场地，
设计地震分组为第1组，则Tg=0.35s，αmax=0.16，基本周 期的地震影响系数：
1
Tg T1
2max
0.35 0.552
0.9
1.0 0.16
0.106
因为T1=0.552＞1.4Tg=0.49 ，故应考虑顶部附加地震作用 δn=0.08T1+0.07=0.08×0.552+0.07=0.114
2.460
2.460 0.552 2 2.460
0.552122.8481010 14 560 3 6002
2 2.4161010 2 2.8481011
独立基础计算书-单挑
独立基础计算书一、设计依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)《变电站建筑结构设计技术规程》(DL/T5457-2012)二、基本参数1.地基信息修正后地基承载力特征值fa(kPa)：200.00基础埋深d(m)： 1.70基础反力作用点处标高(m)：0.002.容重信息基础底面以上土的重度(kN∕m3)：20.00基础底面以下土的重度(kN∕m3)：18.00混凝土容重(kN∕m3):25.003.尺寸参数截面类型：方形截面尺寸be1,he1(mm)：700,700 基础类型：阶梯形基础基础台阶数：2阶柱与基础连接方式：平台4.设计选项重要性系数：1.00基础底面允许部分脱开：否考虑抗震承载力调整：否考虑地下水：否考虑软弱下卧层：否5.基础配筋信息基础混凝土等级：C30基础底板钢筋等级：HRB400底板最小配筋率(%)：0.15基础板筋合力点至截面近边的距离as(mm)：45.006.柱信息柱混凝土等级：C30柱纵筋等级：HRB400柱箍筋等级：HPB300柱纵筋合力点至截面近边的距离as(mm)：45.00设计用角筋直径(mm)：207.抗拔验算验算方法：《高耸规范》土重法临界深度：3倍基础边长抗拔角：25.00 土体重量(kN∕m3)：17.008.抗倾覆验算抗倾覆验算：《变电站规程》11.2.5稳定系数：1.509.抗滑移验算抗滑移验算：否三、组合内力表基础X向与整体坐标系X轴的夹角：0.001.基本组合注：原组合数过多，仅显示前10组2.标准组合注：原组合数过多，仅显示前10组3.附加荷载四、验算结果五、基础自重计算第1阶体积V1=1.80×2.80X0.50=2.52m3第2阶体积V2=0.80X1.20×0.50=0.48m3混凝土柱体积V c=0.70×0.70×0.70=0.34nr总体积V=2.52+0.48+0.34=3.34m3基础自重G0=γV=25×3.34=83.58kN六、地基承载力验算1.1 轴心荷载作用下的地基承载力验算控制组合：标准组合组合7序号1内力标准值计算N k=N+N da+0.7×N la=29.96+0.00+0.7X0.00=29.96kN基础底面积A=B x×B y=1.80X2.80=5.04m2基础上土重G s=γ(^Ad-V)=20.0X(5.04X1.70-3.34)=104.50kN基础自重和基础上的土重G k=G s+G0=104.50+83.58=188.07kN标准组合下的基础底面平均压力值29.96+188.07P∕c=—= --------------- —— ------- =43.26kPa≤f a=200.00kPaA 5.04满足《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第5.2.1条第1款。
负摩阻力桩基计算(基本表格)(柱脚内力用标准组合-桩基规范P27)
负摩阻力计算部分
成桩方式选择(周长计算时 挖孔桩含护壁,钻孔桩不含)
钻孔桩
桩号
嵌岩段侧 岩石单轴 椭圆 桩直 扩大头 嵌岩深 阻和端阻 抗压强度 桩基重 桩径 线段 宽度 综合系数 标准值 要性系 度 D(mm) S(mm) (mm) Hr(mm) ξ r frk(Mpa) 数γ 0 1700 1500 1300 1000 1700 1700 1700 1700 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5100 4500 3900 3000 1000 1000 1000 1000 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 5.36 5.36 5.36 5.36 5.36 5.36 5.36 5.36 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
桩基计算表
嵌岩段侧阻和 嵌岩深 端阻综合系数 单轴抗压强度 径比 线性插值计 标准值frk=15 hr/D frk≤15MPa ～30间时填 综合系 15<frk≤30 数ξ r 28.04 frk＞30MPa 0.0 0.600 0.470 0.450 0.5 0.800 0.670 0.650 1.0 0.950 0.828 0.810 1.500 1.065 0.882 0.855 2.0 1.180 0.937 0.900 2.500 1.265 0.991 0.950 3.0 1.350 1.046 1.000 3.500 1.415 1.072 1.020 4.0 1.480 1.097 1.040 4.500 1.525 *** *** 5.0 1.57 *** *** 6.0 1.63 *** *** 7.0 1.66 *** *** 8.0 1.70 *** *** 注：a.表中数值适 用于泥浆护壁成 桩；b.对干作业成 桩(清底干净)和泥 浆护壁成桩后注浆 的，ξ r取表中数值 的1.2倍。 考虑负摩 土层有 与填土极 群桩时纵 群桩时横 阻后单桩 考虑负摩阻后 地面均布 正极限阻 效重度 土层 计算负摩 限侧阻力 向桩中心 向桩中心 群桩效 承载力Ra- 桩身承载力 实配 钢筋 配筋率 应系数 下拉荷载 负摩阻力 荷载 力标准值 γ 厚度 阻力值 值比较后 距 距 Qg 1.1Ra-1.2Qg 根数 直径 (%) 系数ξ n p(KN/m2) （Kpa） (KN/m3) (m) qs(KPa) 取值 Sax(mm) Say(mm) η n Qg(KN) (KN) (KN) 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 28 28 28 28 28 28 28 28 20 20 20 20 20 20 20 20 10 10 10 10 10 10 10 10 61.4 61.4 61.4 61.4 61.4 61.4 61.4 61.4 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 10000 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1178.7 1040.0 901.4 693.4 1178.7 1178.7 1178.7 1178.7 7029.3 5350.3 3898.5 2146.8 7029.3 7029.3 7029.3 7029.3 18569.6 14310.5 10604.6 6082.9 18569.6 18569.6 18569.6 18569.6 27 24 20 16 16 16 16 16 16 14 14 12 12 12 12 12 0.239 0.209 0.232 0.230 0.080 0.080 0.080 0.080
钢结构单层工业厂房课程设计
一、设计资料1.结构形式某厂房跨度为24m，总长120m，柱距6m，采用梯形钢屋架、1.5×6.0m预应力混凝土大型屋面板，屋架铰支于钢筋混凝土柱上，上柱截面400×400，混凝土强度等级为C20，屋面坡度为i=1：10。
2.屋架形式及选材屋架跨度为24m，屋架形式、几何尺寸及内力系数如附图所示。
屋架采用钢材及焊条为：钢材选用Q345钢，焊条采用E50型。
3.荷载标准值（水平投影面计）①永久荷载：二毡三油防水层 0.4KN/m2 80mm泡沫混凝土保温层 0.4KN/m2水泥砂浆找平层 0.4KN/m21.5*6m预应力混凝土大型屋面板 1.4KN/m2屋架及支撑自重（按经验公式q=0.12+0.011L计算） 0.384KN/m2悬挂物及管道 0.1KN/m2②可变荷载屋面活荷载标准值 0.5KN/m2雪荷载标准值 0.7KN/m2积灰荷载标准值 0.3KN/m24.屋架的计算跨度：Lo=24000－2×150=23700mm，端部高度：h=2005mm（轴线处），h=2990mm（计算跨度处）。
起拱h=50mm二、结构形式与布置图屋架支撑布置图如下图所示图一：24m跨屋架（几何尺寸）图二：24m跨屋架全跨单位荷载作用下各杆的内力值图三：24m跨屋架半跨单位荷载作用下各杆的内力值三、荷载与内力计算1.荷载计算永久荷载标准值：二毡三油（上铺绿豆砂）防水层 0.4KN/m2 水泥砂浆找平层 0.4KN/m2保温层 0.4KN/m2预应力混凝土大型屋面板 1.4KN/m2屋架及支撑自重（按经验公式q=0.12+0.011L计算） 0.384KN/m2悬挂管道 0.1KN/m2 _________________________________________________________________总计：3.184KN/m2可变荷载标准值：雪荷载0.7KN/m2大于屋面活荷载标准值0.5KN/m2，取0.7KN/m2积灰荷载标准值 0.3KN/m2 _______________________________________________________________总计1.0KN/m2永久荷载设计值：1.35×3.184＝4.30KN/m2可变荷载设计值：1.4×1.25＝1.75KN/m22.荷载组合设计屋架时，应考虑如下三种荷载组合：（1）全跨永久荷载+全跨可变荷载屋架上弦节点荷载F=（4.30+1.75）×1.5×6=54.45KN（2）全跨永久荷载+半跨可变荷载屋架上弦节点荷载F=4.30×1.5×6=38.71KN1=1.75×1.5×6=15.75KNF2（3）全跨屋架和支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载=0.384×1.35×1.5×6=4.667KN屋架上弦节点荷载F3F=（1.5×1.35+1.4×0.5）×1.5×6=24.53KN43.内力计算本设计采用图解法计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数。