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某 酒 店 设 计
目 录
一、设计资料及说明
二、设计任务及依据
三、建筑设计及结构设计
建筑设计
结构设计
•柱网布置设计
.•梁柱截面尺寸的初步确定
•梁柱线刚度计算
四、 荷载计算
恒载标准值计算
•屋面荷载标准值
•楼面荷载标准值
•主梁重力荷载计算
•次梁重力荷载计算
•中横梁重力荷载计算
•柱重力荷载计算
•外墙重力荷载计算
•内墙重力荷载计算
•女儿墙重力荷载计算
活载标准值计算
•屋面及楼面荷载标准值
•雪荷载
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五、竖向荷载计算及各杆件内力
竖向荷载计算
竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算
•恒载计算
•活载计算
恒载作用下弯矩计算、轴力计算、剪力计算
活载作用下弯矩计算、轴力计算、剪力计算
六、风荷载作用下框架的内力分析
风荷载计算
风荷载作用下框架的内力分析（M、N、V）
七、横向水平地震力作用下框架结构的内力和侧移计算
横向框架柱的线刚度及侧移刚度 D 值
横向框架自震周期
横向地震作用以及楼层地震剪力计算
横向框架抗震变形验算
水平地震作用下，横向框架的内力分析
八、 内力组合
内力组合一般原理
结构抗震调整系数
现浇框架梁支座负弯距调幅
框架梁内力组合
框架柱内力组合一般原理
柱端弯矩和轴力组合
框架柱内力组合计算
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九、 截面设计
框架梁截面设计
框架柱截面设计
十、基础设计
基础荷载计算
基础尺寸及埋置深度
基础高度验算（抗冲切验算）
基础底板配筋
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摘要：本设计是城都某酒店设计，由建筑设计和结构设计两部分组成。
该酒店的建筑面积为 m2，层数 5 层，结构体系为框架结构。酒
店形状采用的是比较常用的矩形形状，在平面布置时采用的是内走廊。
建筑设计包括建筑设计总说明、建筑平面设计、立面设计和剖面设计；
结构设计包括结构平面布置及计算简图确定，计算简图选取一榀框架进
行荷载计算、内力计算、内力组合、框架梁、柱截面设计和配筋计算、
楼板和屋面设计、楼梯设计，基础设计等。
关键词：酒店、框架结构、建筑设计、结构设计。
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设 计 资 料 及 说 明
（1） 工程名称：成都市内某酒店。
（2） 结构形式：现浇钢筋混凝土框架结构，柱网尺寸为 8m×。
（3） 工程概况：建筑层数 5 层，层高 ，室内外高差 450mm，女儿墙高
1000mm，建筑高度 ，建筑面积 。
（4）抗震设防烈度：7 度。
（5）耐火等级：Ⅱ级。
（6）地基承载力：180KPa。
（7）基本风压： KN/m2，地面粗糙度为 C 类。
（8）基本雪压：
（9）场地：Ⅱ类。
（10）材料选用
Ⅱ、钢筋：梁、柱中的纵向钢筋采用 HRB335，板中钢筋和箍筋采用 HPB235；基础中
除分布钢筋和箍筋采用 HPB235 外，其余钢筋采用 HRB335。
Ⅱ、框架混凝土采用 C30 混凝土，墙体采用加气混凝土砌块，窗体采用铝合金窗。
（11）各结构构造：
屋面：从上至下的结构为 40mm 厚细石混凝土→SBS 防水层→20 厚 1:2 水泥砂浆平层→
120 厚现浇钢筋混凝土楼板→20 厚 1:2 水泥砂浆平层→15mm 厚纸筋石灰抹灰 。
楼面：从上至下的结构为瓷砖地面→120 厚现浇钢筋混凝土楼板→3 厚细石粉面→15mm
厚纸筋石灰抹灰。
外墙：砌体:240 厚加气混凝土砌块
内面：6 厚 1：3 水泥砂浆打底扫毛→8 厚 1：1：6 水泥找平砂浆→5 厚 1：
：3 水泥石膏砂浆。
外面：6 厚面砖→10 厚 1：：2 水泥石灰膏砂浆粘结层→10 厚 1：3 水泥
砂浆刮平扫毛。
内墙：砌体：200 厚加气混凝土砌块→5 厚釉面砖→4 厚强力胶粉泥粘结层
防水层→9 厚 1：3 水泥砂浆打底压实抹平。
女儿墙：总高为 1000mm，墙高 900㎜, 混凝土压顶 100㎜。
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建 筑 设 计 及 结 构 设 计
1、建筑设计
建筑平面设计
本建筑设计方案采用框架结构，梁、板、柱、楼面均采用现浇形式，计算图如下
所示：
建筑立面设计
根据酒店的建筑规模，建筑设计楼层数为 5 层，楼层层高为 ，第一层室内外高
差 。立面造型给人一种视觉上的美感，其格调简洁清新，典雅大方。
立面设计满足房间的使用要求和技术经济条件下运用建筑造型和立面构图的一
些规律。
本建筑屋面排水采取有组织排水，材料找坡，按 2%排水坡度把屋面降水有组织地
排到天沟，设落水管。
建筑剖面设计
剖面图的设计是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系，主要分析建筑
物各部分应有的高度、建筑层数，建筑空间的组合和利用，以及建筑剖面中的结构，
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构造关系等。在设计剖面时，剖到尽可能多的楼梯和门窗等比较重要的部位，使剖
面能很好的反映内部结构的布置，楼地面的装修以及梁柱之间相互关系等。为防止
室外雨水流入室内，并防止墙身受潮，本建筑将使内地坪提高到室外地坪 450mm。
本酒店的剖面图是沿着中间主楼梯剖切开来由左侧向右侧观看，由于采光和通风的
影响酒店楼的层高为 ，窗户窗台的高度为 900mm。
2.结构设计
、梁截面尺寸拟定
为满足承载力、刚度以及延性的要求，截面高度 h 一般取梁跨度的 1/8~1/12,梁截面
的宽度 b 取梁高 h 的 1/2-1/3,同时，考虑到梁截面的抗侧移刚度和避免短梁的出现，要
求 h/bⅡ4，1/hⅡ4，根据三级抗震的要求，梁的最小宽度为 200mm。
梁截面尺寸确定
(1)、对跨度为 7500mm 的横梁：
截面高度 h: 7500mm×1/12=625mm , 7500mm×1/8=938mm。
即截面高度 h 范围: 625mm～938mm ，则截面高度取 700mm。
截面宽度 b:700mm×1/3=233mm ，700mm×1/2=350mm。
即截面宽度 b 范围为: 233mm～350mm ，则截面宽度取 300mm。
(2)、对跨度为 2400mm 的横梁：
截面高度 h: 2400mm×1/12=200mm ，2400mm×1/8=300mm。
即截面高度 h:200mm～300mm，考虑到刚度突变和施工方便则截面
高度取 400mm。
截面宽度 b: 400mm×1/3=133mm，400mm×1/2=200mm。
即截面宽度 b: 133mm～200mm ，考虑到刚度突变和施工方便则截
8
面宽度取 300mm。
（3）、对跨度为 8000mm 的纵梁：
截面高度 h: 8000mm×1/12=666mm , 8000mm×1/8=1000mm。
即截面高度 h 范围: 666mm～1000mm ，则截面高度取 700mm。
截面宽度 b:700mm×1/3=233mm ，700mm×1/2=350mm。
即截面宽度 b 范围为: 233mm～350mm ，则截面宽度取 300mm。
最终确定纵梁及 AB、CD 跨框架横梁的尺寸为：高 700mm，截面宽度 300mm。BC 跨
框架横梁尺寸为：高 400mm，截面宽度 300mm。
次梁结构做成高为 600mm，截面宽度为 300mm。
柱截面尺寸确定
（1）、柱截面中短边为建筑层高的 1/15—1/20,长边为短边的 1~ 倍。本设计建
筑层高为 3000mm，则柱的截面短边为：3000mm×1/15=200mm，3000mm×
1/20=150mm，则柱短边的范围为：150mm~200mm。
（2）、框架柱必须满足该建筑的轴压比限值，本设计中由于地震烈度为 7 度，查
表可得其轴压比限值[ ]=。
框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比限值按下列公式估算：N = β · F · gE · n
AC = N/[μn] · fc
式中：
N—框架柱组合的轴压比设计值
F—按简支状态计算的柱负载面积
—折算在单位建筑物面积上的重力荷载代表值，可近似取12~15KN/m2
—考虑地震荷载作用后柱轴压比增大系数，边柱取 ，不等跨内柱取 ，等跨内
N
Eg
9
柱取
n—验算截面以上楼层层数
—柱截面面积
—混凝土轴心抗压强度设计值
—框架柱轴压比限值，对三级抗震等级查《建筑抗震设计规范》GB 50011 2010，
取
本工程中，考虑到底层框架柱承受荷载最大，以此估算柱截面。各参数取值如下：
采用 C30 混凝土，fc = = = 15KN/m2，n=5，β边=，β中=
(1)、中柱：
F=(（+8）/2)X(（8+8）/2)==
AC = N/[μn] · fc = β · F · gE · n/ · fc
=(××15×1000×5)/(×)=320855mm2≈5662 mm2
(2)、横向边中柱：
F=(（+8）/2)X(（8+0）/2)==
AC = N/[μn] · fc = β · F · gE · n/ · fc
=(××15×1000×5)/(×)=166844mm2≈4082 mm2
(3)、纵向边中柱：
F=(（8+8）/2)X(（8+0）/2)=8X4=32
AC = N/[μn] · fc = β · F · gE · n/ · fc
=(×32×15×1000×5)/(×)=256684mm2≈5062 mm2
(4)、边中柱：
F=(（8+0）/2)X(（8+0）/2)=4X4=16
CA
Cf
N
10
AC = N/[μn] · fc = β · F · gE · n/ · fc
=(×16×15×1000×5)/(×)=128342mm2≈3582 mm2
柱的截面高度不小于 400mm，截面宽度不小于 350mm。考虑到不同地震方向的作
用采用正方形柱截面，同时，根据抗震规范要求柱净高与截面边长尺寸之比宜大于 4
和柱截面最小尺寸为 350m 的要求，本工程各层柱截面尺寸都取为 600mm×600mm,。
底层柱计算高度取基础顶面到一层楼面，基础顶面距室外地面 500mm,室内外高差为
450mm，因此基顶标高为，则底层框架柱高为 4550mm，其它层高取 3600mm。
如图所示：
梁、柱的线刚度计算
梁的线刚度：ib=EcIb/lb。
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式中：Ec—混凝土弹性模量 S。本设计中梁柱混凝土标号均为 C30，Ec=3x107
KN/m2。
Ib—梁截面惯性矩。
lb—梁的计算跨度。
I0—梁矩形部分的截面惯性矩为：bh3/12。
对于现浇楼面，中框架梁 ib=，边框架梁 ib=。
柱的线刚度：icⅡ EcIc/hc
式中：Ic—柱截面惯性矩。
hc—柱计算高。
横梁线刚度计算表
Ec
（N/mm2）
bXh
（mmxmm）
I0
（mm4）
l
（mm）
I0/ l
（N·mm）
2Ec I0/ l
（N·mm）
边横 3X104 300X700
9
7500
走道 3X104 300X400 2400 3X1010 4X1010
柱线刚度
层次 hc
（mm）
Ec
（N/mm2）
bXh
（mmxmm）
Ic
（mm4）
ECIc/ hc
（N·mm）
1 4550 3X104 600x600 X109 X1010
2~5 3600 3X104 600x600 X109 9 X1010
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梁柱线刚度图
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荷 载 计 算
1、恒载标准值计算
(1)、屋面荷载标准值
屋面不上人
屋面为刚性防水屋面
40mm 厚细石混凝土 ×24=
SBS 防水层
20 厚 1:2 水泥砂浆平层 20×=
120 厚现浇钢筋混凝土楼板 25×=3
20 厚 1:2 水泥砂浆平层 20×=
15mm 厚纸筋石灰抹灰 ×16=
屋面恒载合计
（2）、楼面荷载标准值
瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）
120 厚现浇钢筋混凝土楼板 25×=3
3 厚细石粉面 16×=
15mm 厚纸筋石灰抹灰 14×=
楼面恒载合计
（3）、主梁自重荷载标准值
主梁 ××25=
粉刷 （2××+×）×17=
主梁恒载合计
（4）、次梁自重荷载标准值
次梁 ××25=
粉刷 （2××+×）×17=
次梁恒载合计
2m/kN
2m/kN
2m/kN
2m/kN
2m/kN
2m/kN
2m/kN
2m/kN
2m/kN
2m/kN
2m/kN
2m/kN
m/kN
m/kN
m/kN
m/kN
m/kN
m/kN
14
（5）、中横梁自重荷载标准值
次梁 ××25=3
粉刷 （2××+×）×17=
中横梁恒载合计
（6）、柱自重荷载标准值
柱自重 ××25=9
粉刷 2×（+）××17=
柱恒载合计
（7）、外墙自重荷载标准值
240 厚加气混凝土砌块 ×=
内面：
6 厚 1：3 水泥砂浆打底扫毛 ×20=
8 厚 1：1：6 水泥找平砂浆 ×14=
5 厚 1：：3 水泥石膏砂浆 ×14=
外面：
6 厚面砖 ×=
10 厚 1：：2 水泥石灰膏砂浆粘结层 ×20=
10 厚 1：3 水泥砂浆刮平扫毛 ×20=
合计
（8）、内墙自重（内纵墙可偏于安全的不考虑门洞）
200 厚加气混凝土砌块 ×=
5 厚釉面砖 ××2=
4 厚强力胶粉泥粘结层 ×14×2= KN/m2
防水层
9 厚 1：3 水泥砂浆打底压实抹平 ×20×2=
合计 KN/m2
m/kN
m/kN
m/kN
m/kN
m/kN
m/kN
2m/kN
2m/kN
2m/kN
2m/kN
2m/kN
2m/kN
2m/kN
2m/kN
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（9）、女儿墙自重
墙高 900㎜,100㎜的混凝土压顶(含贴面和粉刷)：
××18+××25+（×2+）×＝
合计 KN/m
2、活载标准值
（1）屋面和楼面活荷载标准值
不上人屋面 KN/m2
酒店室楼面 KN/m2
电梯机房 KN/m2
卫生间 KN/m2
楼梯 KN/m2
走廊 KN/m2
（2）雪荷载标准值
Sk=μr﹒S0
雪荷载准永久值系数分区为Ⅱ区，本地区取 S0=，本工程μr=1.
Sk=× =
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竖 向 荷 载 计 算
计算荷载分布如图所示
（1）、A~B 与 C~D 轴间框架计算
A~B 轴间梁上板的 l0x/l0y=7500/4000=，按双向板进行计算，长
边支承梁上荷载呈梯形分布，短边支承梁上荷载呈三角形分布。
q1' = （1 - 2α2 + α3）q1，α = ,2/ = ，（1 - 2α2 + α3）=
三角形荷载： q2' = q2·5/8
屋面板传荷载：
板传至梁上的三角形或梯形荷载等效为均布荷载，如图所示。
恒载：×2××2=
活载：×2××2=
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楼面板传荷载：
恒载：×2××2=
活载：×2××2=
梁自重： KN/ m
A～B 与 C~D 轴间框架梁均布荷载为：
屋面梁 恒载=梁自重+板传荷载 = KN/m + =
活载=板传荷载=
楼面梁 恒载=次梁自重+梁自重+板传荷载+内横墙自重=+ + +×
= KN/m
活载=板传荷载= KN/m
（2）、B~C 轴间框架计算
B~C 轴间梁上板的 l0x/l0y=8000/2400=>2，按单向板进行计算，荷载平均分
给两长边的支承梁。
屋面板传荷载：
板传至梁上的三角形或梯形荷载等效为均布荷载，如图所示。
恒载：×=
活载：×=
楼面板传荷载：
恒载：×=
活载：×=
梁自重： KN/ m
B~C 轴间框架梁均布荷载为：
屋面梁 恒载=梁自重+板传荷载 = KN/m +
活载=板传荷载=
楼面梁 恒载=次梁自重+梁自重+板传荷载+内横墙自重= +×
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=
活载=板传荷载= KN/m
（3）A 、D 轴纵向集中荷载的计算
屋面板三角形荷载等效为均布荷载：q2' = q2·5/8，
恒载：×2×5/8= KN/m
活载：×2×5/8=
楼面板三角形荷载等效为均布荷载：q2' = q2·5/8，
恒载：×2×5/8=
活载：2×2×5/8=
顶层柱：
恒载=女儿墙＋外纵梁自重＋板传荷载+次梁传恒荷载= ×8+×（）+×
（）+×
活载=板传活载=×（）+×
标准层柱：
恒载=外纵墙自重＋梁自重＋板传荷载+次梁传恒荷载= ××（）+ ×
（）+×（）+×
活载=板传活载=×（）+×
基础顶面柱：
恒荷载=底面外纵墙自重+基础梁自重=××（）+×（）
=
（4）、B、C 轴纵向集中荷载的计算
走廊屋面板均布荷载：
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恒荷载：×=
活荷载：×=
走廊楼面板均布荷载：
恒荷载：×=
活荷载：×=
顶层柱：
恒载=内纵框架梁自重+板传恒荷载+次梁传恒荷载= ×（）+×(）
+×(）+×
活载=板传活载=（+）×（）+×
标准层柱：
恒载=内纵墙自重+内纵框架梁自重+板传恒荷载+次梁传恒荷载= ××（）
+×（）+×（）+××/4×2+× KN
活载=板传活载=×（）+×
基础顶面柱：
恒荷载=底面外纵墙自重+基础梁自重=××（）+×（）
= KN
框架的受荷图如下图：（单位：KN）
20
竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算
21
一、恒载计算
计算简图
内力计算：
框架在竖向荷载作用下的梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算。由于结构和荷载
均对称，故计算时可使用半框架。
Ⅱ固定节点，即加入刚臂，求出各杆端的固端弯矩，其节点的不平衡弯矩则由刚臂承担。
Ⅱ放松节点。即取消刚臂，相当于加入一反号的不平衡弯矩，此反号的不平衡弯矩根据
梁柱的劲度系数大小的比例分配给各构件的近端，各近端得到的分配弯矩，同时将按
其传递系数传递给远端，这样远端得到传递弯矩。
先将梯形荷载和三角形荷载化为等效均布荷载：
不平衡弯矩分配系数的计算：
根据前面计算的梁柱的劲度系数，即线刚度，按比例求不平衡弯矩的分配系数。
公式如下： 同一节点各杆端的分配系数应等于一。
即：
框架的梁柱线刚度如图所示，分配系数按与接点连接的各杆转动刚度比值计算：
1
1j
1
j
j
S
S
1 1j
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各楼层的分配系数计算如下：
顶层：
A 柱：μAB= iA/(iAB+)=
μA 柱= /(iAB+)= ×9/（+×9）＝
B 柱：μBA= iAB /(iAB+ iBC +)=
μBC= iBC /(iAB+ iBC +)= 4/（+4+×9）＝
μB 柱= /(iAB+ iBC +)= ×9/（+4+×9）＝
标准层：
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A 节点：μAB=iA/(iAB+2×)=
μA 柱= /(iAB+)= ×9/（+2××9）=
B 节点：μAB=iAB /(iAB+ iBC +2×)=
μBC=iBC /(iAB+iBC+2×)= 4/（+4+2××9）=
μB 柱=
底层：
A 节点：μAB=iA/(iAB+2×+ ic′)=
μA 上柱= /(iAB++ ic′)= ×9/（+×9+）=
μA 下柱= /(iAB++ ic′)=
B 节点：μAB=iAB /(iAB+ iBC +2×+ ic′)=
μBC=iBC /(iAB+iBC+2×+ ic′)= 4/（+4+×9+）=
μB 上柱= ic′)=×9/（+4+×9+）=
μB 下柱= ic′)=
恒载作用下的弯矩计算
恒载作用下的弯矩计算按照下列公式计算。
Mab=-1/12ql2，Mba=1/12ql2。
顶层:Mab=-1/12××= KN·m，Mab= Mab = KN·m
Mbc=-1/12××= KN·m，Mbc= Mcb = KN·m
标准层:Mab=-1/12××= KN·m，Mab= Mab = KN·m
Mbc=-1/12××= KN·m，Mbc= Mcb = KN·m
弯矩分配图：
24
跨中弯矩计算：
25
5 层:Mab=1/8××-1/2（+）= KN·m，
Mbc=1/8××-1/2（+）= KN·m
4 层:Mab=1/8××-1/2（+）= KN·m
Mbc=1/8××-1/2（+）=·m
3 层: Mab=1/8××-1/2（+）= KN·m
Mbc=1/8××-1/2（+）=·m
2 层: Mab=1/8××-1/2（+）= KN·m
Mbc=1/8××-1/2（+）=·m
1 层: Mab=1/8××-1/2（+）= KN·m
Mbc=1/8××-1/2（+）=·m
恒载作用下弯矩图：
26
27
恒载作用下剪力计算
1、梁端剪力
5 层:QAB=(MA-MB)/L+1/2 qL =（）/+1/2××=
QBA=(MA-MB)/L-1/2 qL =（）/-1/2××=
QBC=(MB-MC)/L+1/2 qL =（）/+1/2××=
QCB=(MC-MB)/L-1/2 qL =（）/-1/2××=
4 层:QAB=(MA-MB)/L+1/2 qL =（）/+1/2××=
QBA=(MA-MB)/L-1/2 qL =（）/-1/2××=
QBC=(MB-MC)/L+1/2 qL =（）/+1/2××=
QCB=(MC-MB)/L-1/2 qL =（）/-1/2××=
3 层:QAB=(MA-MB)/L+1/2 qL =（）/+1/2××=
QBA=(MA-MB)/L-1/2 qL =（）/-1/2××=
QBC=(MB-MC)/L+1/2 qL =（）/+1/2××=
QCB=(MC-MB)/L-1/2 qL =（）/-1/2××=
2 层:QAB=(MA-MB)/L+1/2 qL =（）/+1/2××=
QBA=(MA-MB)/L-1/2 qL =（）/-1/2××=
QBC=(MB-MC)/L+1/2 qL =（）/+1/2××=
QCB=(MC-MB)/L-1/2 qL =（）/-1/2××=
1 层:QAB=(MA-MB)/L+1/2 qL =（）/+1/2××=
QBA=(MA-MB)/L-1/2 qL =（）/-1/2××=
QBC=(MB-MC)/L+1/2 qL =（）/+1/2××=
QCB=(MC-MB)/L-1/2 qL =（）/-1/2××=
2、柱端剪力
Q5A=-(M 上+M 下)/h =-（+）/=
Q5B=-(M 上+M 下)/h =（+）/=
Q4A=-(M 上+M 下)/h =-（+）/=
Q4B=-(M 上+M 下)/h =（+）/=
Q3A=-(M 上+M 下)/h =-（+）/=
Q3B=-(M 上+M 下)/h =（+）/=
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Q2A=-(M 上+M 下)/h =-（+）/=
Q2B=-(M 上+M 下)/h =（+）/=
Q1A=-(M 上+M 下)/h =-（+）/=
Q1B=-(M 上+M 下)/h =（+）/=
恒载作用下剪力图：
恒载作用下轴力计算
29
1、边跨框架的轴力
N5=+×
N4= N5++×
N3= N4++×
N2= N3++×
N1= N2++×
2、中跨框架的轴力
N5=+×
N4= N5++×
N3= N4++×
N2= N3++×
N1= N2++×
二、活载作用下的内力计算
30
活载作用下轴力计算
1、边跨框架的轴力
N5=+×
N4= N5++×
N3= N4++×
N2= N3++×
N1= N2++×
2、中跨框架的轴力
N5=+×
N4= N5++×
N3= N4++×
N2= N3++×
N1= N2++×
活载作用下的弯矩计算
弯矩计算按照下列公式计算。
Mab=-1/12ql2，Mba=1/12ql2。
顶层:Mab=-1/12××=·m，Mab= Mab = KN·m
Mbc=-1/12××=·m，Mbc= Mcb = KN·m
标准层:Mab=-1/12××= KN·m，Mab= Mab = KN·m
Mbc=-1/12××=·m，Mbc= Mcb = KN·m
活载作用下的弯矩分配图
31
跨中弯矩计算：
5 层:Mab=1/8××
-1/2（+）
= KN·m，
Mbc=1/8××
-1/2（+）
= KN·m
4 层:Mab=1/8××
-1/2 （ +）
= KN·m
Mbc=1/8××
-1/2 （ +）
=·m
3 层: Mab=1/8××
-1/2 （ +）
= KN·m
Mbc=1/8××
-1/2 （ +）
=·m
2 层: Mab=1/8××
-1/2 （ +）
= KN·m
Mbc=1/8××
-1/2 （ +）
=·m
1 层: Mab=1/8××
-1/2 （ +）
= KN·m
Mbc=1/8××
32
-1/2 （+）=·m
活载作用下弯矩图
33
活载作用下剪力计算
34
1、梁端剪力
5 层:QAB=(MA-MB)/L+1/2 qL =（）/+1/2××=
QBA=(MA-MB)/L-1/2 qL =（）/-1/2××=
QBC=(MB-MC)/L+1/2 qL =（）/+1/2××=
QCB=(MC-MB)/L-1/2 qL =（）/-1/2××=
4 层:QAB=(MA-MB)/L+1/2 qL =（）/+1/2××=
QBA=(MA-MB)/L-1/2 qL =（）/-1/2××=
QBC=(MB-MC)/L+1/2 qL =（）/+1/2××=9KN
QCB=(MC-MB)/L-1/2 qL =（）/-1/2××=-9KN
3 层: QAB=(MA-MB)/L+1/2 qL =（）/+1/2××=
QBA=(MA-MB)/L-1/2 qL =（）/-1/2××=
QBC=(MB-MC)/L+1/2 qL =（）/+1/2××=9KN
QCB=(MC-MB)/L-1/2 qL =（）/-1/2××=-9KN
2 层: QAB=(MA-MB)/L+1/2 qL =（）/+1/2××=
QBA=(MA-MB)/L-1/2 qL =（）/-1/2××=
QBC=(MB-MC)/L+1/2 qL =（）/+1/2××=9KN
QCB=(MC-MB)/L-1/2 qL =（）/-1/2××=-9KN
1 层: QAB=(MA-MB)/L+1/2 qL =（）/+1/2××=
QBA=(MA-MB)/L-1/2 qL =（）/-1/2××=
QBC=(MB-MC)/L+1/2 qL =（）/+1/2××=9KN
QCB=(MC-MB)/L-1/2 qL =（）/-1/2××=-9KN
2、柱端剪力
Q5A=-(M 上+M 下)/h =-（+）/=
Q5B=-(M 上+M 下)/h =（+）/=
Q4A=-(M 上+M 下)/h =-（+）/=
Q4B=-(M 上+M 下)/h =（+）/=
Q3A=-(M 上+M 下)/h =-（+）/=
Q3B=-(M 上+M 下)/h =（+）/=
Q2A=-(M 上+M 下)/h =-（+）/=
Q2B=-(M 上+M 下)/h =（+）/=
35
Q1A=-(M 上+M 下)/h =-（+）/=
Q1B=-(M 上+M 下)/h =（+）/=
风 荷 载 计 算
36
作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值，
Wk = βzμsμzω0
βz—高度 z 处的风振系数，本工程取值为βz =。
μs—风荷载体型系数，本工程取值为 。
μz—风压高度变化系数，根据高度查表，本工程地面粗糙度类别为 C 类。
w0—基本风压(KN/m2)，查表为 。
将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，其中 Z 为框架节点至室外地面的高度，A 为一
榀框架各层节点的受风面积
楼层编号 Z（m） ω0 A（m2） PW（KN）
5 1
4 1
3 1
2 1
1 1
Z S z
37
38
计算柱的侧移刚度 D 计算公式为：D = αc · 12ic/h^2
其中αc为柱侧移刚度修正系数，
K 为梁柱线刚度比，不同情况下，αc，K 取值不同
对一般层:K = ∑Kb/2KC, αC = K/(2 + K)
对于底层:K = ∑Kb/2KC, αC = （ + K）/(2 + K)
横向中间框架计算
层次 层高 柱 根数 K αc D = αc · 12ic/h^2
N/mm
∑D
边柱 2 22917
2~5
中柱 2 31417
54334*2
边柱 2 185301
中柱 2 17296
35826*2
横向边框架计算
层次 层高 柱 根数 K αc D = αc · 12ic/h^2
N/mm
∑D
边柱 2 18500
2~5
中柱 2 28000
46500*2
边柱 2 185301
中柱 2 21584
40114*2
各柱分配的剪力：
V5A= V5D=×= V5B= V5C=×=
V4A= V4D=×= V4B= V4C=×=
V3A= V3D=×= V3B= V3C=×=
V2A= V2D=×= V2B= V2C=×=
V1A= V1D=×= V1B= V1C=×=
39
确定反弯点高度及柱端弯矩计算
风荷载按接近于均布荷载计算
反弯点高度计算公式：y=(y0+y1+y2+y3)h
柱端弯矩
层编号 柱 K α1 y0 y1 y2 y3 y
上 下
边柱 1 0 0 0
5
中柱 1 0 0 0
边柱 1 0 0 0
4
中柱 1 0 0 0
边柱 1 0 0 0
3
中柱 1 0 0 0
边柱 1 0 0 0
2
中柱 1 0 0 0 16 16
边柱 1 0 0 0
1
中柱 1 0 0 0
40
梁端弯矩计算
梁端弯矩可按节点弯矩平衡条件，将节点上下柱端弯矩之和按左右梁的线刚度
比例分配。
计算公式：Mlb=(Muc+Mlc)k1/(kl+k2)
Mrb=(Muc+Mlc)k2/（kl+k2）
k1＝
k2＝4/(+4)=
计算梁端剪力
计算公式：Vb=(Mbl+Mbr)/l
弯矩剪力计算表
边梁 中梁
层编号
MA MB VA MB MC VB
5
4
3
2
1
风荷载作用下的侧移验算
层号 ∑Fpk 侧移刚度 D λκ λκ/h 限值
5 108668 ×10-3 1/550
4 108668 ×10-3 1/550
3 108668 ×10-3 1/550
2 108668 ×10-3 1/550
1 71652 ×10-3 1/550
41
水 平 地 震 作 用 计 算
重力荷载代表值计算
顶层重力荷载代表值计算
G'女儿墙=×（56++）×2= KN
G'屋顶=×（56+）×（+）= KN
G'梁=×（×8+（）×8×4）+×（）×7×2
= KN
G 顶层= G'女儿墙+ G'屋顶+ G'梁=++= KN
标准层楼面处重力荷载标准值计算
G'楼面=×（56+）×（+）= KN
G'墙=×（）×(() ×18+() ×2)+ ×（）×(() ×
28= KN
G'柱=×（）×32= KN
G'梁=×（×8+（）×8×4）+×（）×7×2
= KN
G 标准层= G'楼面+ G'墙+ G'梁+ G'柱 =+++=
KN
底层楼面处重力荷载标准值计算
G'墙=×（）×(() ×18+() ×2)+ ×（）×(() ×
28= KN
G'柱=×（）×32= KN
G 底层= G'墙+ G'柱 =+= KN
42
屋顶雪荷载标准值计算
Q 雪=q 雪×S=×（56+）×（+）= KN
楼面活荷载标准值计算
Q 楼 面=q 房 间×S 房 间+ q 走 廊×S 走 廊=2×（）×（）×14+×（）×
（）= KN
总重力荷载代表值计算
屋面处： G=屋面处结构和构件自重+Ⅱ雪荷载标准值=+×=
KN
标准层楼面处： G=楼面处结构和构件自重+Ⅱ活荷载标准值=+×
=
底 层 地 面 处 ： G= 楼 面 处 结 构 和 构 件 自 重 +Ⅱ 活 荷 载 标 准 值 =+ ×
=
总重力荷载设计值计算
屋面处：GEW=Ⅱ屋面处结构和构件自重+Ⅱ雪荷载标准值
=Ⅱ+Ⅱ=
标准层楼面处：EiG=Ⅱ屋面处结构和构件自重+Ⅱ活荷载标准值
=Ⅱ+Ⅱ=
底层楼面处 1EG
=Ⅱ屋面处结构和构件自重+Ⅱ活荷载标准值
=Ⅱ+Ⅱ=
43
D 值计算
中框架 边框架
层
次
框架
编号
i αc D 总数
量
i αc D 总数
量
∑D
框架 A 22917 7 18500 2 197419
5
框架 B 31417 7 28000 2 275919
框架 A 22917 7 18500 2 197419
4
框架 B 31417 7 28000 2 275919
框架 A 22917 7 18500 2 197419
3
框架 B 31417 7 28000 2 275919
框架 A 22917 7 18500 2 197419
2
框架 B 31417 7 28000 2 275919
框架 A 18530 7 18530 2 166770
1
框架 B 17296 7 21584 2 164240
结构基本自振周期计算用假想顶点位移 T计算结构基本自振周期，计算结果见表
层次 Gi ∑Gi ∑D Ⅱμi μi
5 473338
4 473338
3 473338
2 473338
1 331010
结构基本自振周期考虑非结构墙影响折减系数T=，则结构基本自振周期为：
T1=T √μT=ⅡⅡ√=
多遇水平地震作用计算
44
由于该工程所在地区抗震设防烈度为七度，场地土为Ⅱ类，设计地震分组为第三组，故：
max= ，Tg=
Ggp==Ⅱ=
由于 Tg<T1<5Tg，故1=（Tg/ T1）γη2max
式中：—衰减指数，在 Tg<T1<5Tg 区间取
2—阻尼调整系数，取
1=（Tg/ T1）γη2max=（
T1=<=
需要考虑顶部附加水平地震作用的影响，顶部附加地震作用系数：
nⅡ=
对于多质点体系结构底部总纵向水平地震作用标准值：
FEK= 1Ggp=Ⅱ=
附加顶部集中力:ⅡFn=n FEK=Ⅱ=
质点 i 的水平地震作用标准值、楼面地震剪力及楼面层间位移的计算过程见表
层次 Gi Hi GiHi ∑GiHi Fi Vi ∑D Ⅱμi
5 473338
4 473338
3 473338
2 473338
1 331010
横向水平地震作用下的位移验算，楼层最大位移与楼层层高之比：
Ⅱμi/h=
水平地震作用下框架内力计算
45
选取主框架区任意一榀框架进行计算，即 4 号轴线所对应一榀横向框架作为计算单元。
各层柱端弯矩及剪力计算表
层
次
框架
编号
hi Vi ∑Dij Dij Vij K y M 上 M 下
框架 A 473338 22917
5
框架 B 473338 31417
框架 A 473338 22917
4
框架 B 473338 31417
框架 A 473338 22917
3
框架 B 473338 31417
框架 A 473338 22917
2
框架 B 473338 31417
框架 A 331010 18530
1
框架 B 331010 17296
注：表中弯矩单位为 kNⅡm,剪力单位为 kN。
对于边跨梁端弯矩，由节点平衡原理计算 Mbi=M 上+ M 下
梁端弯矩、剪力及柱轴力计算
边梁 中梁 柱轴力层
次 M 边 M 中 l Vb M 左 M 右 l Vb 边柱 中柱
5
4
3
2
1
内 力 组 合
46
一、组合公式。
恒载起控制作用：+Ⅱ
活荷载起控制作用：++Ⅱ
风荷载起控制作用：+，+Ⅱ+
水平地震起控制作用：（SG+）+
注：SG-恒荷载，SQ -活荷载，SW-风荷载， SEh-水平地震
其中：风荷载时应考虑左风、右风,水平地震作用时应考虑左震、右震
二、各种荷载作用下梁控制截面的内力
M′=M- V′b/2=, V′=V-qb/2=
1、恒荷载作用下梁控制截面的内力
梁截面控制弯矩 M′（KN﹒m) 梁截面控制剪力 V′（KN﹒m)
楼层编号
M′AB M′BA M′BC M′CB V′AB V′BA V′BC V′CB
5
4
3
2
1
2、活荷载作用下梁控制截面的内力
梁截面控制弯矩 M′（KN﹒m) 梁截面控制剪力 V′（KN﹒m)
楼层编号
M′AB M′BA M′BC M′CB V′AB V′BA V′BC V′CB
5
4
3
2
1
3、风荷载作用下梁控制截面的内力
47
梁截面控制弯矩 M′（KN﹒m) 梁截面控制剪力 V′（KN﹒m)
楼层编号
M′AB M′BA M′BC M′CB V′AB V′BA V′BC V′CB
5
4
3
2
1
4、地震荷载作用下梁控制截面的内力
梁截面控制弯矩 M′（KN﹒m) 梁截面控制剪力 V′（KN﹒m)楼层
编号 M′AB M′BA M′BC M′CB V′AB V′BA V′BC V′CB
5
4
3
2
1
各种荷载作用下柱控制截面的内力
1、恒荷载作用下柱控制截面的内力
框架柱 A 框架柱 B楼层
编号 M 上 M 下 M 上 M 下
5
4
3
2
1
2、活荷载作用下柱控制截面的内力
48
框架柱 A 框架柱 B楼层
编号 M 上 M 下 M 上 M 下
5
4
3
2
1
3、风荷载作用下柱控制截面的内力
框架柱 A 框架柱 B楼层
编号 M 上 M 下 M 上 M 下
5
4
3
2
1
4、地震作用水平荷载作用下柱控制截面的内力
框架柱 A 框架柱 B楼层
编号 M 上 M 下 M 上 M 下
5
4
3
2
1
二、框架控制截面的内力组合表
1、框架梁的内力组合表
49
在恒荷载和活荷载作用下，跨间 Mmax 可近似取跨中的 M 值代替
Mmax= M 均布-（M 左+M 右）/2=1/8ql2-（M 左+M 右）/2
2、框架柱的内力组合表
梁内力组合表(非地震时)
杆件编号 AB BC
截面位置 A 端 跨中 B 端 A 端 跨中 B 端
楼
层
内力种类 M V M M V M V M M V
恒载 SG
活载 SQ
左 SW 0
荷
载
分
类
风荷
载 右 SW 0
++×
++×
++×
++×
+×+×
内
力
组
合
+×+×
Mmax
Mmin
第
五
层
|V| max
恒载 SG
活载 SQ
左 SW 0
荷
载
分
类
风荷
载 右 SW 0
++×
++×
++×
++×
+×+×
第
四
层
内
力
组
合
+×+×
50
Mmax
Mmin
|V| max
恒载 SG
活载 SQ
左 SW 0
荷
载
分
类
风荷
载 右 SW 0
++×
++×
++×
++×
+×+×
内
力
组
合
+×+×
Mmax
Mmin
第
三
层
|V| max
恒载 SG
活载 SQ
左 SW 0
荷
载
分
类
风荷
载 右 SW 0
++×
++×
++×
++×
+×+×
内
力
组
合
+×+×
Mmax
Mmin
第
二
层
|V| max 168
51
恒载 SG
活载 SQ
左 SW 0
荷
载
分
类
风荷
载 右 SW 0
++×
++×
++×
++×
+×+×
内
力
组
合
+×+×
Mmax
Mmin
第
一
层
|V| max
地震作用下框架梁内力组合
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：qAB=qCDⅡ框架梁上均布荷载+Ⅱ雪荷载=+Ⅱ=
qBCⅡ框架梁上均布荷载+Ⅱ活荷载= KN
楼面：qAB=qCDⅡ框架梁上均布荷载+Ⅱ活荷载=+Ⅱ=34 KN
qBCⅡ框架梁上均布荷载+Ⅱ活荷载=+Ⅱ= KN
作用于 A 柱集中重力荷载代表值计算
屋面处：GEW=恒荷载+Ⅱ雪荷载=+Ⅱ= KN
标准层楼面处：GEW=恒荷载+Ⅱ活载=+Ⅱ= KN
基础顶面处：GEW= KN
作用于 B 柱集中重力荷载代表值计算
屋面处：GEW=恒荷载+Ⅱ雪荷载=+Ⅱ= KN
标准层楼面处：GEW=恒荷载+Ⅱ活载=+Ⅱ= KN
基础顶面处：GEW= KN
52
恒载作用下的弯矩计算按照下列公式计算。
Mab=-1/12ql2，Mba=1/12ql2。
顶层:Mab=-1/12××= KN·m，Mab= Mab = KN·m
Mbc=-1/12××= KN·m，Mbc= Mcb = KN·m
标准层:Mab=-1/12×34×= KN·m，Mab= Mab = KN·m
Mbc=-1/12××= KN·m，Mbc= Mcb =·m
跨中弯矩计算：
5 层:Mab=1/8××-1/2（+）= KN·m，
Mbc=1/8××-1/2（+）=·m
4 层:Mab=1/8×34×-1/2（+）= KN·m
Mbc=1/8××-1/2（+）=·m
3 层: Mab=1/8×34×-1/2（+）= KN·m
Mbc=1/8××-1/2（+）=·m
2 层: Mab=1/8×34×-1/2（+）= KN·m
Mbc=1/8××-1/2（+）=·m
1 层: Mab=1/8×34×-1/2（+）= KN·m
Mbc=1/8××-1/2（+）=·m
重力荷载作用下剪力计算
1、梁端剪力
5 层:QAB=(MA-MB)/L+1/2 qL =（）/+1/2××=
QBA=(MA-MB)/L-1/2 qL =（）/-1/2××=
QBC=(MB-MC)/L+1/2 qL =1/2××=
QCB=(MC-MB)/L-1/2 qL =（-1/2××=
4 层:QAB=(MA-MB)/L+1/2 qL =（）/+1/2×34×=
QBA=(MA-MB)/L-1/2 qL =（）/-1/2×34×=
QBC=(MB-MC)/L+1/2 qL =+1/2××=
QCB=(MC-MB)/L-1/2 qL =-1/2××=
3 层: QAB=(MA-MB)/L+1/2 qL =（）/+1/2×34×=
QBA=(MA-MB)/L-1/2 qL =（）/-1/2×34×=
QBC=(MB-MC)/L+1/2 qL =1/2××=
QCB=(MC-MB)/L-1/2 qL =-1/2××=
53
2 层: QAB=(MA-MB)/L+1/2 qL =（）/+1/2×34×=
QBA=(MA-MB)/L-1/2 qL =（）/-1/2×34×=
QBC=(MB-MC)/L+1/2 qL =+1/2××=
QCB=(MC-MB)/L-1/2 qL =-1/2××=
1 层: QAB=(MA-MB)/L+1/2 qL =（）/+1/2×34×=
QBA=(MA-MB)/L-1/2 qL =（）/-1/2×34×=
QBC=(MB-MC)/L+1/2 qL =1/2××=
QCB=(MC-MB)/L-1/2 qL =-1/2××=
2、柱端剪力
Q5A=-(M 上+M 下)/h =-（+）/=
Q5B=-(M 上+M 下)/h =（+）/=
Q4A=-(M 上+M 下)/h =-（+）/=
Q4B=-(M 上+M 下)/h =（+）/=
Q3A=-(M 上+M 下)/h =-（+）/=
Q3B=-(M 上+M 下)/h =（+）/=
Q2A=-(M 上+M 下)/h =-（+）/=
Q2B=-(M 上+M 下)/h =（+）/=
Q1A=-(M 上+M 下)/h =-（+）/=
Q1B=-(M 上+M 下)/h =（+）/=
重力荷载作用下梁的内力计算
梁截面控制弯矩 M′（KN﹒m) 梁截面控制剪力 V′（KN﹒m)楼层
编号 M′AB M′BA M′BC M′CB V′AB V′BA V′BC V′CB
5
4
3
2
1
重力荷载作用下柱的内力计算
楼层 框架柱 A 框架柱 B
54
编号 M 上 M 下 M 上 M 下
5
4
3
2
1
梁内力组合表(地震时)
楼层号 杆件编号 AB BC
55
截面位置 A 端 跨中 B 端 A 端 跨中 B 端
内力种类 M V M M V M V M M V
左震 左 SEh
右震 右 SEh
重力代表值
重+ 左震
重+ 左震
重+ 右震
荷
载
分
类
内
力
组
合
重+ 右震
Mmax
Mmin
|V| max
Mmax
Mmin
5
|V| max
左震 左 SEh
右震 右 SEh
重力代表值
重+ 左震
重+ 左震
重+ 右震
荷
载
分
类
内
力
组
合
重+ 右震
Mmax
Mmin
|V| max
Mmax
Mmin
4.
|V| max
左震 左 SEh
右震 右 SEh
重力代表值
重+ 左震
3.
荷
载
分
类
内
力 重+ 左震
56
梁端截面组合剪力设计值调整
为了避免梁在弯曲破坏前发生剪切破坏，应按“强剪弱弯”的原则调整框架梁端部截
重+ 右震 组
合
重+ 右震
Mmax
Mmin
|V| max
Mmax
Mmin
|V| max
左震 左 SEh
右震 右 SEh
重力代表值
重+ 左震
重+ 左震
重+ 右震
荷
载
分
类
内
力
组
合
重+ 右震
Mmax
Mmin
|V| max
Mmax
Mmin
2.
|V| max
左震 左 SEh
右震 右 SEh
重力代表值
重+ 左震
重+ 左震
重+ 右震
荷
载
分
类
内
力
组
合
重+ 右震
Mmax
Mmin
1.
|V| max
57
面组合的剪力设计值：Vb =
M左 + M右
l · ηγb + VGb
式中：M 左，M 右—分别为梁左右端逆时针或顺时针方向正截面组合的弯矩设计值
VGb—梁在重力荷载代表值作用下，按剪支梁分析的梁端截面剪力设计值
l—梁的净跨
vb—梁的剪力增大系数，三级抗震取
经“强剪弱弯”调整后的框架梁的梁端剪力组合
层 框架 截面 M 左 M 右 l VGb V
b =
M左 + M右
l · + VGb
左
A
右
左
5
B
右
左 -99
A
右
左
4
B
右
左
A
右
左
3
B
右
左
A
右
左
2
B
右
左
A
右
左
1
B
右
框架柱内力组合
非地震作用下框架柱内力组合
58
为了使框架结构在地震作用下塑性铰首先在梁中出现，就必须满足“强柱弱梁”的原
则，对柱端弯矩设计值予以调整：∑Mc = ηc∑MC
式中：
ⅡMC—节点上下柱端截面顺时针或逆时针方向组合的弯矩设计值之和
ⅡMb—节点左右梁端截面顺时针或逆时针方向组合的弯矩设计值之和
c—柱端弯矩增大系数，三级抗震取
框架顶层柱和轴压比小于 的柱弯矩不需要做调整，可取最不利内力组合的弯矩值
作为设计值，三级框架结构的底层柱固定端截面组合的弯矩值，应乘以 的增大系
数后作为设计值。轴压比为的框架柱的轴N=·fCA，N=××6002=,
故柱控制截面轴力大于 时，需要按“强柱弱梁”对柱端弯矩设计值进行调整。
为了防止柱在压弯破坏前发生剪切破坏，应按“强剪弱弯”的原则，对柱端剪力设计
柱的内力组合（非地震时）
杆件编号 A B楼层
号 截面位置 上 下 上 下
59
内力种类 M N M N V M N M N V
恒载 SG
活载 SQ
左 SW
风荷载
右 SW
++×
++×
++×
++×
+×+×
荷
载
分
类
内
力
组
合
+×+×
Nmax 及相应的 M、V
Nmin 及相应的 M、V
5
|M| max 及相应的 M、V
恒载 SG
活载 SQ
左 SW
风荷载
右 SW
++×
++×
++×
++×
+×+×
荷
载
分
类
内
力
组
合
+×+×
Mmax
Mmin
4
|V| max
恒载 SG
活载 SQ
左 SW
3
荷
载
分
风荷载
右 SW
60
++×
++×
++×
++×
+×+×
类
内
力
组
合
+×+×
Mmax
Mmin
|V| max
恒载 SG
活载 SQ
左 SW
风荷载
右 SW
++×
++×
++×
++×
+×+×
荷
载
分
类
内
力
组
合
+×+×
Mmax
Mmin
2
|V| max
恒载 SG -1765
活载 SQ
左 SW
风荷载
右 SW
++×
++×
++×
++×
1
荷
载
分
类
内
力
+×+×
61
截 面 设 计
框架梁截面设计
框架梁正截面承载力计算
三级抗震时梁纵向受拉钢筋的最小配筋率为：
支座：ρmin =
ft
fy = *
300 = % > %
跨中：ρmin =
ft
fy = *
300 = % > %
当支座截面的正弯矩大于跨中截面的正弯矩时，取支座截面的正弯矩进行正截面承载
力计算。
框架梁正截面承载力计算（以第五层为例）
框架梁 AB 框架梁 BC
层 计算公式
左截面
跨中截面
/左截面
右截面 左截面 右截面
组
合
+×+×
Mmax
Mmin
|V| max
62
665 665 655 365 365
＜
＜
＜
＜
＜
实配钢筋 4Ⅱ14 4Ⅱ14 4 14 3Ⅱ16 3 16
5
实配钢筋面积 615 615 615 603 603
框架梁斜截面承载力计算
因为跨高比，l0/h= 。
加密区箍筋最大间距 ，箍筋加密区长度取 。
最小配箍率
框架梁斜截面承载力计算
框架梁 AB
框架梁
BC层 计算公式
左截面 右截面 左截面
665 665 365
＞ ＞ ＞
5
＞ ＞
M kN mg
0h mm
2
1 0
s
c
M
f bh
a
a
=
1 1 2 sx a= - -
( )21 0cs
y
f bh
A mm
f
a x
=
2min minsA bh mm
2mm
c cV f bh
max min ,8 ,1504
bhs d
max ,500bh
,min
%
210
t
sv
y
f
f
V kN
0h mm
c cf bhb V V V
tf bh V V
63
＜0 ＜0
箍筋选取 2Ⅱ8 2Ⅱ8 2Ⅱ8
101 101 101
构造要求
加密区箍筋最大间距 125 125 100
加密区实配箍筋 Ⅱ8@100 Ⅱ8@100 Ⅱ8@100
箍筋加密区长度 750 750 600
非加密区实配箍筋 Ⅱ8@200 Ⅱ8@200 Ⅱ8@200
﹪ ﹪ ﹪
﹪ ﹪ ﹪
非抗震作用下取顶层框架梁 AB 左截面做斜截面承载力计算。
，
，箍筋按构造要求配置。
对比抗震与非抗震作用下箍筋的配置，应选抗震作用下的组合剪力设计值进行框
架梁斜截面承载力计算。
框架梁裂缝宽度验算
顶层框架梁裂缝宽度计算
框架梁 AB 框架梁 BC
左截面 跨中截面 右截面 左截面 跨中截面
0
0
sv b t
vy
A V f bh
S f h
-
=
( )2svA mm
s mm
sv
sv
A
bs
,minsv
kN kN
440
4
250
wh
b
250 440 cf bh kNb = ´ ´ ´ ´ =
250 440 bh kN V= ´ ´ ´ = >
kM kN mg
64
665 665 665 365 365
105000 105000 105000 60000 60000
16 14 16 16 12
其中： , ，若 <，取 ，若 <，取 ， 为
非地震作用下的组合弯矩标准值。
，裂缝宽度满足要求。
框架柱截面设计
框架柱正截面承载力计算
轴压比验算
底层 B 柱下截面轴力 最大，N=
轴压比μN=N/fcAc=×103/×600=<[μN]=,满足轴压比要求。
正截面承载力计算
采取对称配筋， ,h0=560mm。
当水平荷载产生的弯矩设计值＞75% ，柱的计算长度 取下列二式中的较小值：
ｌ0=[1+×(yu+yi)H, ｌ0=(2+)H
0h mm
( )2sA mm
2
0
/
k
sk
s
M
N mm
h A
bh mm
s
te
te
A
A
tk
te sk
f
( )
2
i i
eq
i i i
n d
d mm
n v d
=
å
å
max ( )
eqsk
cr
s te
d
c mm
E
25c mm 5 10 /sE N mm te kM
max
N
40s sa a mm
maxM 0l
65
式中： 、 — 柱的上端、下端节点处交汇的各柱线刚度之和与交汇的各梁线刚度的比
值；
—比值 、 中的较小值；
H—柱的高度，对底层柱为基础顶面到一层楼盖顶面的高度；对其余各层柱为上、
下两层楼盖顶面之间的距离。
进行底层框架柱 A、B 的正截面承载力计算。
底层 A 柱，水平地震作用产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的
， ，
，
取
底层 B 柱，水平地震作用产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的
， ，
，
取
当 时，为大偏心受压，此时应选 大， 小的组合进行正截面承载力计算；
当 时，为小偏心受压，此时应选 大， 大的组合进行正截面承载力计算。
底层框架柱 A、B 正截面承载力计算。
底层框架柱正截面承载力计算
计算公式 框架柱 A 框架柱 B
＞ ，大偏压
uy ly
miny uy ly
% 75%
y
+
= = 0ly =
0 1 0 m 0 2 0 m
0 m=
% 75%
y
+
= =
+
0ly =
0 1 0 m 0 2 0 m
0 m=
1 0 500 460 c bN f b h kNa x= = ´ ´ ´ ´ =
bN N M N
bN N M N
M kN mg
N kN
bN kN N
66
＜ ，小偏压
max﹛h/30,20﹜=20
＜1 ＜1
1
80
＜0 ＜0
%×500×500=875
实配钢筋 5Ⅱ20
实配钢筋面积 1570
底层 B 柱， 为小偏压，
N
0
M
e mm
N
ae mm
ie mm
( )0l m
1
cf A
N
z =
0l
h
0
2
l
h
2
0
1 2
0
1
1
1400 i
l
e h
h
2 sa mm
1 c
N
x mm
f b
( )
2i s
h
e e mmh a= + -
1 0
0
2
2c
s s
y s
x
Ne f bx h
A A
f h a
mm
2minsA mm
2mm
{
M KN m
N KN
g
67
底层框架柱 A 纵向受力钢筋按构造要求配置，2、3、4 层框架柱 A 纵向受力钢筋
均按底层配置，框架柱 B 需要进行第 2 层的正截面承载力计算。
第 2 层 B 柱，水平地震作用产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的
， ，
，
取
第 2 层框架柱 B 的正截面承载力计算
计算公式 框架柱 B
max﹛h/30,20﹜=20
2
1 0
1 0
1 0
3 3
3 2
10 10
10 500 460
460 40
b
b
c
c
b s
N N
Ne f bh
f bh
h a
2
1 0
0
3 2
1
10 1 500 460
300 460 40
0
c
s s
y s
Ne f bh
A A
f h a
% 75%
y
+
= =
+
y
+
= =
+
0 1 m 0 2 m
0 m=
M kN mg
N kN
bN kN
0
M
e mm
N
ae mm
68
1
875
实配钢筋 4Ⅱ20
实配钢筋面积 1257
从表中可以看出，第 2 层框架柱 B 纵向受力钢筋按构造要求配置。3、4 层框架柱
B 纵向受力钢筋按第 2 层配置。
进行顶层框架柱 A、B 的正截面承载力计算。
顶层 A 柱，水平地震作用产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的
， 。
顶层 B 柱，水平地震作用产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的
ie mm
( )0l mm
1
cf A
N
z =
0l
h
0
2
l
h
2
0
1 2
0
1
1
1400 i
l
e h
h
2 sa mm
1 c
N
x mm
f b
( )
2i s
h
e e mmh a= + -
1 0
2
0
2c
s s
y s
x
Ne f bx h
A A mm
f h a
2minsA mm
2mm
% 75%
0 H m
69
， 。
顶层框架柱 A、B 正截面承载力计算
计算公式 框架柱 A
框架柱
B
＞ ，大偏压
max﹛h/30,20﹜=20
1
80
＜0
＜0
% 75%
0 H m
M kN mg
N kN
bN kN N
0
M
e mm
N
ae mm
ie mm
( )0l mm
1
cf A
N
z =
0l
h
0
2
l
h
2
0
1 2
0
1
1
1400 i
l
e h
h
2 sa mm
1 c
N
x mm
f b
( )
2i s
h
e e mmh a ¢¢= - +
2
0
s s
y s
Ne
A A mm
f h a
70
%×500×500=875
实配钢筋 4Ⅱ20
实配钢筋面积 1257
2 框架柱斜截面承载力计算
底层剪力最大，以最大剪力对应的轴力作为设计值。
底层框架柱 A、B 斜截面承载力计算
计算公式 框架柱 A 框架柱 B
＞ ＞
＜ ,取
＞ ,取
＞3，取
＞ ＞
按构造要求配筋 按构造要求配筋
采用 4Ⅱ8 复合箍筋。
轴压比 ，查表得 ，柱箍筋加密区的体积配箍率为：
，
2minsA mm
2mm
V kN
N kN
( ) cf bh kN V V
( ) cf A kN N
N
02
nH
h
3
0
1 t
f bh N
V V
2svA mm
% %
210
c
v v
yv
f
f
1 1 1 2 2 2
1 2
201 430 430
430 430 %
s s
v
n A l n A l
s mm
l l
71
加密区箍筋间距还应满足构造要求， ，故加密区箍
筋 选 4 Ⅱ 8@100 。 底 层 柱 的 上 端 和 其 它 各 层 柱 的 两 端 ， 箍 筋 加 密 区 的 范 围 取
，取 500 ，底层柱柱根取 。非加密
区箍筋选 4Ⅱ8@200。
，满足要求。
以上四层柱箍筋配置同底层。
3 裂缝宽度验算
顶层柱最不利内力组合中 ，因此需验算裂缝宽度，公式如下：
其中 ， ，
， ，
，
由于 影响 最大，因此取顶层框架柱 B 验算（ 最大）
max min 8 ,150 144,150 144s d mm
max , ,500 max 500,517,500 517
6
nHh mm
mm 1350
3
nH mm
1 1 1 2 2 2
1 2
201 430 430
% % %
430 430 200
s s
v
n A l n A l
l l s
0 h
max
eqsk
cr
s te
d
c
E
=
5 10 /sE N mm= ´ 30c mm=
0 9 14
l
h
0 250 40 se e mm
' 0f
0 0
460
1 ' 1 0 460
h
Z h mm
e
kN maxw kN
kN
3
10 1 /
1257
k
sk
s
N e
N mm
A z
2
1257
500
s s
te
te
A A
A bh
tk
te sk
f
72
满足要求。
板截面设计
板的布置图
2 24 20
20
4 20
i i
eq
i i i
n d
d
n v d
´
= = =
´ ´
å
å
max 5
20
25
10
eqsk
cr
s te
d
c
E
mm mm
73
设计板厚为 120mm。
B1：l2/l1 =7500/4000=<2，按双向板计算。
B2：l2/l1 =8000/2400=>2，按单向板计算。
B1 计算
荷载计算
屋顶 B1：恒荷载设计值 g= =
活荷载设计值 q= =
标准层 B1 ：恒荷载设计值 g= =
活荷载设计值 q= =
B1 内力计算
按弹性理论计算。取 1m 宽板带作为计算单元。
在求各区格板跨内正弯矩时，按恒荷载均布及活荷载棋盘式布置计算。
WB1 荷载 g =g+q/2=+
q =q/2=
LB1 荷载 g = g+q/2=+
q =q/2=
在求各中间支座最大负弯矩（绝对值）时，按恒荷载及活荷载均满布各区格板计
算。
屋面板荷载 p=g+q=+=
楼面板荷载 p= g+q=+=
屋面板和楼面板计算简图及计算
B1 弯矩计算
板带 屋顶 B1 标准层 B1
4/=
跨
内
计算简图
+
跨
内
0 0/x yl l
0m= xm
2
2
/
/
kN m
m kN m m
g
2
2
/
/
kN m
m kN m m
g
74
计算简图
支
座
截面承载力计算
，计算。
B1 截面承载力计算
屋顶 B1 标准层 B1
跨中 支座 跨中 支座
截面
方向 方向 方向 方向 方向 方向 方向 方向
ym
2
2
/
/
kN m
m kN m m
g
2
2
/
/
kN m
m kN m m
g
( )
xm
m /kN m mg+ ´ = /kN m mg+ ´ =
=
( )
ym
m
/kN m mg+ ´ = /kN m mg+ ´ =
'xm
/
/
KN m m
kN m m
g
/
/
KN m m
kN m m
g
'
ym
/
/
KN m m
kN m m
g
/
/
KN m m
kN m m
g
min
% %
210
t
y
f
f
xl yl xl yl xl yl xl yl
M kN mg
75
1000
100 90 100 90 100 90 100 90
实配钢筋 Ⅱ10@200
实配钢筋面积 393
B2 计算
荷载计算
荷载同 B1 荷载。
B2 内力计算
取 1m 宽板带作为计算单元
屋面板：跨中弯矩 M=1/10(g+q)l02。
楼面板：跨中弯矩 M=1/10(g+q)l02。
截面承载力计算
。
b mm
0h mm
2
1 0
s
c
M
f bh
a
a
=
1 1 2 sx a= - -
( )21 0cs
y
f bh
A mm
f
a x
=
2min minsA bh mm sA>
2mm
min
% %
210
t
y
f
f
76
B2 跨中配筋计算
屋顶 B2 标准层 B2
截面
跨中 跨中
1000
100
实配钢筋 Ⅱ10@200
实配钢筋面积 393
另外在板的长边方向配Ⅱ10@200 的分布钢筋。
基 础 设 计
基础下设 100mm 厚 C10 的素混凝土垫层。基础平面布置图如图所示。
基础平面布置图
作用于基础顶面上的荷载计算
A 轴基础
1 标准组合
框架柱传来（轴心力）：M1K=+=•m
M kN mg
b mm
0h mm
2
1 0
s
c
M
f bh
a
a
=
1 1 2 sx a= - -
( )21 0cs
y
f bh
A mm
f
a x
=
2min minsA bh mm sA>
2mm
( )2393sA mm=
77
N1K=+×5+=
V1K==
底面外纵墙和基础梁传来（偏心力）：N2K=。
2 基本组合
框架柱传来（轴心力）：
及相应的 、 ： M1=•m N1= V1=
及相应的 、 ： M1=•m N1= V1=
及相应的 、 ： N1= V1=
底面外纵墙和基础梁传来（偏心力）： 。组合值见表。
B 轴基础
1 标准组合
框架柱传来（轴心力）：M1K=+=•m
N1K=+×5+=
V1K==
底面外纵墙和基础梁传来（偏心力）： 。见表
2 基本组合
框架柱传来（轴心力）：
及相应的 、 ： ， ，
及相应的 、 ： 及相应的 、 ：
， ，
底面外纵墙和基础梁传来（偏心力）：N2=×()=
组合值
础顶面作用力的标准组合
maxN M V
minN M V
maxM N V
( )2 kN= ´ - = -
2 kN= -
maxN M V 1 kN mg= 1 kN= - 1 kN= -
minN M V maxM N V
1 kN mg= - 1 kN= - 1 kN=
78
A 轴 B 轴
基础顶面作用力的基本组合
A 轴 B 轴
A 柱基础的计算
1 初步确定基础尺寸
A 柱采用柱下独立基础。
选择基础埋深
d=＞，地基承载力特征值需要进行深度修正。
地基承载力特征值修正
人工填土 ， ，
假定基础宽度 ，
1kM kN mg
1kN kN
1kV kN
2kN kN
1M kN mg
1N kN
1V kN
2N kN
0bh = = 320 /m kN m
3b m
79
基础尺寸
先按轴心荷载作用下，估算基底面积：
考虑偏心影响，将基底面积增加 20%，即 A=×=。
选用正方形截面： ，实际基底面积为 。 ,与假设相符，地基承
载力不必对宽度进行修正。
初步确定基础高 。基础尺寸如图所示。
20 280 20 292 /a ak df f d kN m
21 2
292 20
k k
a G
N N
A m
f d
b m 3b m
600h mm
80
A 柱基础平、立、剖面图
2 地基承载力验算（采用标准组合）
作用与基底的竖向力
作用与基底的弯矩
基础底面抗弯刚度:W=1/6bl2=1/6××=
3 冲切验算（采用基本组合）
取最大基底净反力进行冲切验算。有以下两种组合。
（1） ， ， ，
pjmax
pjmix
=
N
A
×
M
W
=
×
=
KN/m2
（2） ， ， ，
pjmax
pjmix
=
N
A
×
M
W
=
×
=
KN/m2
基底反力示意图如图所示。
取第（1）种基本组合中 进行冲切验算，锥形基础取柱与基础
交接处进行冲切验算。
基底反力示意图
1 2 20 k k GF N N Ad kN
1 1 k k kM M V N kN m g
1 kN m g 1 kN 1 kN 2 kN
1 2 N N kN
1 1 1 M V N kN m g
1 kN m g 1 kN 1 kN 2 kN
1 2 N N kN
1 1 M V N kN m g
2
max /jP kN m=
81
，
=×××103=>Fi
冲切验算满足要求。
基础底面配筋计算（采用基本组合）
计算截面取柱边，采用基底净反力最大的基本组合进行配筋计算。
M1 =
1
48
× (l - ac)2(2b + bc)(pjmax + pjl)
= 1/48 × ( - )^2 ( + )( + ) = · m
A =
M1
=
260 * 106
× 300 × 560
=
选配 14@200 的受力钢筋，两个方向采取相同配筋，另一方向选配Ⅱ
14@200 的受力钢筋。
B 柱基础的计算
1 初步确定基础尺寸
当采用柱下独立基础时，计算出基础面积过大，B 柱基础采用联合基础。
选择基础埋深
d=＞，地基承载力特征值需要进行深度修正。
0 600 40 560h mm= - = 02 2 h m b m
22 0 0 a h h m
max j lF P A kN= = ´ =
3
10 lf A kN F= ´ ´ ´ = >
21
/
p kN m
/
A
A mm m
b
= = =
( )2770sA mm=
( )2770sA mm=
82
地基承载力特征值修正
人工填土 ， ，
假定基础宽度 ,
基础尺寸
先按轴心荷载作用下，估算基底面积：
考虑偏心影响，将基底面积增加 20%，即 A=×=
取 ， ，实际基底面积为 。 ,与假设相符，地基承载
力不必对宽度进行修正。
初步确定基础高 。基础尺寸如图所示。
0bh = =
320 /m kN m
3b m
20 280 20 292 /a ak df f d kN m
1 2 22 2
292 20
k k
a G
N N
A m
f d
m m 3b m
600h mm
83
B 柱基础平、立、剖面图
2 地基承载力验算（采用标准组合）
作用与基底的竖向力
作用与基底的弯矩和剪力大小相等，方向相反，相互抵消，故作用与基底的弯矩
地基承载力满足要求。
3 内力分析（采用基本组合）
采用基底净反力最大的基本组合进行配筋计算，由于弯矩和剪力相互抵消，因此，
轴力最大，基底净反力便最大，即采用轴力最大的基本组合进行配筋计算。
4 基础梁配筋计算
基底净反力折算为线荷载
。
其中，悬臂部分长 ，取 700mm。 。
基础梁计算截面尺寸 。
正截面承载力计算
计算过程见表。
基础梁正截面承载力计算
截面 跨中 支座
1060 1060
1 22 2 20 k k GF N N Ad kN
0kM
2 2
max / /k aP kN m f kN m= < =
( ) 2 2max min
1
/ 292 /
2 k k a
P P kN m f kN m+ = < =
1 2 N N kN
/jp kN m
2700
675
4
mm 0 m
600 1100b h mm mm´ = ´
min
% %
300
t
y
f
f
M kN mg
0h mm
84
＜
＜
实配钢筋 2Ⅱ22+3Ⅱ20 5Ⅱ20
实配钢筋面积 1702 1571
斜截面承载力计算
，计算过程见表。
基础梁斜截面承载力计算
截面 支座左截面 支座右截面
＞
＞ ＜
＜0
箍筋选取 5Ⅱ8 5Ⅱ8
251 251
构造要求
2
1 0
s
c
M
f bh
a
a
=
1 1 2 sx a= - -
( )21 0cs
y
f bh
A mm
f
a x
=
2min minsA bh mm
2mm
,min
%
210
t
sv
y
f
f
V kN
c cf bhb V
tf bh V V
0
0
sv t
vy
A V f bh
S f h
-
=
( )2svA mm
s mm
85
实配箍筋 5Ⅱ8@170 5Ⅱ8@170
﹪
﹪
底板配筋计算
取 1m 宽 板 带 作 为 结 构 及 荷 载 计 算 单 元 。 基 底 净 反 力 折 算 为 线 荷 载 ，
。
，。
底板弯矩图和剪力。
抗剪验算满足要求。
取底板高度 ，有效高度
，
ASmin=rminbh=×1000×550=，
选用 14@125 的受力钢筋，另一方向选用 10@200 的分布
钢筋。
sv
,minsv
1 /jp kN m
0
2
l m
2 2
0
1 1
2 2j
M p l kN m g
0
0
j
t
V p l kN
f bh kN
600h mm 0 560h mm
6
2
0
10
300 560s y
M
A mm
f h
min
% %
300
t
y
f
f
mins sA A<
( )21232sA mm= ( )2393sA mm=
