第一章 工程概况该工程为河南大学综合行政办公楼，工程占地面积约1113.48㎡，总建筑面积4500㎡左右，层数为四层，层高为3.9m,基础顶面距室外地面为500mm,承重结构体系拟采用现浇钢筋混凝土框架结构。

一、主要建筑做法及设计资料1.设计标高：室内设计标高±0.000相当于绝对标高4.400m ，室内外高差450mm 。

2.墙身做法：墙身为加气混凝土填充墙，M5水泥砂浆砌筑。

内粉刷为混合砂浆打底，纸筋灰面，厚20mm ，“803”内墙涂料两度。

外粉刷为1：3水泥砂浆底，厚20mm ，马赛克贴面。

3.楼面做法：瓷砖地面（包括水泥粗砂打底），100mm 厚钢筋混凝土板，V 型轻钢龙骨吊顶。

4.屋面做法：30mm 厚细石混凝土保护层，三毡四油防水层，20mm 厚水泥砂浆找平层，150mm 厚水泥蛭石保温层，100mm 厚钢筋混凝土板，V 型轻钢龙骨吊顶。

5.门窗做法：门厅处为铝合金门窗，其它均为木门，钢窗。

6.地质资料：属Ⅱ类建筑场地，余略。

7.基本风压：200.25kN/m ω=。

8.活荷载：屋面活荷载20.5kN/m ，办公楼楼面活荷载22.0kN/m ，走廊楼面活荷载22.5kN/m 。

9.多层框架平面图、剖面图见建筑施工图。

二、钢筋混凝土框架设计 各梁柱截面尺寸确定如下： 边跨（AB 、CD ）梁：取1116000600mm,300mm 12102h l b h ==⨯=== 中跨（BC ）梁：取300mm 500mm b h ⨯=⨯边柱（A 轴、D 轴）连系梁：取300mm 600mm b h ⨯=⨯ 中柱（B 轴、C 轴）连系梁：取300mm 500mm b h ⨯=⨯ 柱截面均为：450mm 450mm b h ⨯=⨯ 现浇楼板厚为：100mm 。

根据地质资料，确定基础顶面离室外地面为500mm ，由此求得底层层高5.15m 。

各梁柱构件的线刚度经计算后列于图1-1。

其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取02I I =（0I 为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。

边跨（AB 、CD ）梁：34120.30.6/6.018.001012C C i E E -=⨯⨯⨯=⨯ 中跨（BC ）梁：34120.30.50/2.723.151012C C i E E -=⨯⨯⨯=⨯ 上部各层柱： 3410.450.45/3.98.761012C C i E E -=⨯⨯⨯=⨯ 底层柱： 3410.450.45/5.15 6.641012C C i E E -=⨯⨯⨯=⨯ 18.0023.15图1-1 结构计算简图（图中数字为线刚度，单位：×4310(m )C E -）第二章 恒荷载计算一、荷载计算① 屋面框架梁线荷载标准值30mm 厚细石混凝土保护层： 2220.030.66kN/m ⨯= 三毡四油防水层： 20.4kN/m20mm 厚水泥砂浆找平层： 2200.020.40kN/m ⨯= 150mm 厚水泥蛭石保温层：250.150.75kN/m ⨯= 100mm 厚钢筋混凝土板：2250.1 2.50kN/m ⨯=V 型轻钢龙骨吊顶：20.25kN/m 屋面恒荷载: 24.96kN/m边跨（AB 、CD ）框架梁自重: 0.300.6025 4.50kN/m ⨯⨯= 梁侧粉刷: 2(0.60.1)0.02170.34kN/m ⨯-⨯⨯= 中跨（BC ）框架梁自重: 0.300.5025 3.75kN/m ⨯⨯= 梁侧粉刷: 2(0.50.1)0.02170.25kN/m ⨯-⨯⨯= 因此，作用在屋顶框架梁上的线荷载为：4141 4.84kN/m AB CD g g == 41 4.0kN/m BC g =4242 4.96 3.617.86kN/m AB CD g g ==⨯= 42 4.96 2.713.39kN/m BC g =⨯=② 楼面框架梁线荷载标准值瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）：20.55kN/m 100mm 厚现浇钢筋混凝土板：2250.1 2.50kN/m ⨯= V 型轻钢龙骨吊顶： 20.25kN/m 楼面恒荷载：23.30kN/m边跨框架梁及梁侧粉刷：4.84kN/m 中跨框架梁及梁侧粉刷：4.00kN/m 因此，作用在中间层框架上的线荷载为： 11 4.84kN/m AB CD g g == 1 4.00kN/m BC g =22 3.30 3.611.88kN/m AB CD g g ==⨯= 2 3.30 2.78.91kN/m BC g =⨯= ③屋面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重： 0.300.60 3.62516.20kN ⨯⨯⨯= 梁侧粉刷： 0.02(0.600.10)2 3.617 1.22kN ⨯-⨯⨯⨯= 1m 高女儿墙自重：1.0 3.60.248.0 6.91kN ⨯⨯⨯= 墙侧粉刷：1.00.022 3.617 2.45kN ⨯⨯⨯⨯=连系梁传来屋面自重： 113.6 3.64.9616.07kN 22⨯⨯⨯⨯=顶层边节点集中荷载： 4A 4G 42.85kN D G ==中柱连系梁自重： 0.300.50 3.62513.5kN ⨯⨯⨯= 梁侧粉刷： 0.02(0.500.10)2 3.6170.98kN ⨯-⨯⨯⨯=连系梁传来屋面自重： 1(3.6 3.6 2.7) 1.35 4.9615.07kN 2⨯+-⨯⨯=113.6 3.64.9616.07kN 22⨯⨯⨯⨯=顶层中节点集中荷载： 4B 4G 45.62kN C G ==④楼面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重：0.300.60 3.62516.20kN ⨯⨯⨯= 梁侧粉刷：0.02(0.600.10)2 3.617 1.22kN ⨯-⨯⨯⨯=钢窗自重： 2.4 2.10.45 2.27kN ⨯⨯=窗上、下墙体自重： 0.24(0.90.3) 3.15 4.5 4.08kN ⨯+⨯⨯= 墙体粉刷： 20.02(0.90.3) 3.1517 2.57kN ⨯⨯+⨯⨯= 窗边墙体自重： 2.1(3.15 2.4)0.24 4.5 1.70kN ⨯-⨯⨯= 墙体粉刷： 2.1(3.15 2.4)20.0217 1.07kN ⨯-⨯⨯⨯= 框架柱自重： 0.450.45 3.92519.74kN ⨯⨯⨯=框架柱粉刷： (0.4540.242)0.02 3.917 1.75kN ⨯-⨯⨯⨯⨯= 连系梁传来屋面自重：113.6 3.6 3.3010.69kN 22⨯⨯⨯⨯= 中间层边节点集中荷载： A G 61.29kN D G ==中柱连系梁自重：0.300.50 3.62513.5kN ⨯⨯⨯= 梁侧粉刷：0.02(0.500.10)2 3.6170.98kN ⨯-⨯⨯⨯=内纵墙自重： (3.15 3.40.720.27)0.24 4.510.50kN ⨯--⨯⨯= 内纵墙粉刷： (3.15 3.40.720.27)20.0217 6.59kN ⨯--⨯⨯⨯= 内纵墙上门窗自重： 0.1 2.70.2 1.20.60.450.38kN ⨯⨯+⨯⨯= 框架柱自重：0.450.45 3.92519.74kN ⨯⨯⨯=框架柱粉刷：(0.4540.242)0.02 3.917 1.75kN ⨯-⨯⨯⨯⨯= 连系梁传来屋面自重：1(3.6 3.6 2.7) 1.35 3.3010.02k N2⨯+-⨯⨯=113.6 3.6 3.3010.69kN 22⨯⨯⨯⨯= 中间层中节点集中荷载： B G 74.15kN C G == 恒荷载作用下的结构计算简图如图2-1所示：G DG BG M 4A M A '4D 'M D '图2-1 恒荷载作用下的结构计算简图二、恒荷载作用下的内力计算横载作用下的内力计算采用分层法，除底层以外其它层柱的线刚度均乘以0.9的折减系数，柱的弯矩传递系数为1/3，底层为1/2。

图4中梁上分布荷载由矩形和梯形两部分组成，在求固端弯矩时根据固端弯矩相等的原则，先将梯形分布荷载及三角形分布荷载，化为等效均布荷载。

（ 1.80.36∂==） 顶层：'232341(12 4.84(120.30.3)17.8619.97kN/m AB g g =+-∂+∂=+-⨯+⨯=4AB2边）g'414255g 4.013.3912.37kN/m 88BC BC g g =+=+⨯=中余层：'23231(12 4.84(120.30.3)11.8814.90kN/m AB g g =+-∂+∂=+-⨯+⨯=AB2边）g'1255g 4.08.919.57kN/m 88BC BC g g =+=+⨯=中 附加弯矩计算： '4442.850.105 4.50kNm A A M G e =⨯=⨯= '4445.620.105 4.79kNm B B M G e =⨯=⨯='61.290.105 6.44kNm A A M G e =⨯=⨯= '74.150.1057.79kNm B B M G e =⨯=⨯=则等效的均布荷载布置如图2-2所示：C19.97KN/m19.97KN/m14.90KN/m14.90KN/m12.37KN/m 9.57KN/m4.50KNm4.50KNm6.44KNm6.44KNm6.44KNm6.44KNm6.44KNm6.44KNm图2-2 恒荷载等效的均布荷载布置图1、 顶层恒荷载弯矩分配a.利用弯矩分配法并利用结构对称性区二分之一结构计算，各杆的固端弯矩为： '22441119.97659.91kNm 1212AB CD M M g l =-=-=-⨯⨯=-边边 '2241112.37 1.357.51kNm 33BC M g l =-=-⨯⨯=-中中'2241112.37 1.35 3.76kNm 66BC M g l =-=-⨯⨯=-中中 b.弯矩分配系数计算如下:4444444418.0072.00A B A B B A S i S ==⨯== 43434340.940.98.7631.54A A A A B B S i S =⨯=⨯⨯== 4444223.1546.30B C B C S i ==⨯=4444444372.000.69572.0031.54A B A B A B A A S S S μ===++4343444331.540.30572.0031.54A A A A AB A A S S S μ===++444444434472.000.48172.0031.5446.30B A B A B A B B B C S S S S μ===++++434344434431.540.21072.0031.5446.30B B B B B A B B BC S S S S μ===++++444444434446.300.30972.0031.5446.30B C B C B A B B B C S S S S μ===++++c.弯矩分配过程：梁柱-14.04-20.67-1A 4B 4C 422.21-26.7150.15-15.31-30.0518.87梁梁柱图2-3 顶层弯矩分配法计算过程2、标准层恒荷载弯矩分配a.利用弯矩分配法并利用结构对称性区二分之一结构计算，各杆的固端弯矩为：'221114.90644.70kNm 1212AB CD M M g l =-=-=-⨯⨯=-边边'22119.57 1.35 5.81kNm 33BC M g l =-=-⨯⨯=-中中 '22119.57 1.35 2.91kNm 66BC M g l =-=-⨯⨯=-中中 b.弯矩分配系数计算如下:3333334418.0072.00A B A B B A S i S ==⨯==343234323440.940.98.7631.54A A A A A A B B B B S S i S S ==⨯=⨯⨯=== 3333223.1546.30B C B C S i ==⨯=333333323472.000.53472.0031.5431.54A B A B A B A A A A S S S S μ===++++32323432343331.540.23331.5431.5472A A A A A A AB A A A B S S S S μμ====++++33333334323372.000.39772.0031.5431.5446.30B A B A B A B B B B BC S S S S S μ===++++++3434323432333331.540.17431.5431.5446.3072B B B B B B B B B B BC B A S S S S S μμ====++++++33333334323346.300.25546.3031.5431.5472.00B C B C B C B B B B B A S S S S S μ===++++++c.弯矩分配过程：-1A 3B 3C 310.92-28.2839.91-7.59-7.598.22梁下柱上柱10.92-16.94-0.03梁梁下柱上柱-0.02-0.02图2-4 标准层弯矩分配法计算过程3、 底层恒荷载弯矩分配a.利用弯矩分配法并利用结构对称性区二分之一结构计算，各杆的固端弯矩为：'221114.90644.70kNm 1212AB CD M M g l =-=-=-⨯⨯=-边边 '22119.57 1.35 5.81kNm 33BC M g l =-=-⨯⨯=-中中 '22119.57 1.35 2.91kNm 66BC M g l =-=-⨯⨯=-中中b.弯矩分配系数计算如下:1111114418.0072.00A B A B B A S i S ==⨯== 12121240.940.98.7631.54A A A A B B S i S =⨯=⨯⨯== 10101044 6.6426.56A A A A B B S i S =⨯=⨯== 1111223.1546.30B C B C S i ==⨯=111111121072.000.55372.0031.5426.56A B A B A B A A A A S S S S μ===++++121212101131.540.24231.5426.5672.00A A A A A A A A A B S S S S μ===++++101012101126.560.20531.5426.5672.00A A A A A A A A AB S S S S μ===++++11111112101172.000.40872.0031.5426.5646.30B A B A B A B B B B BC S S S S S μ===++++++12121210111131.540.17931.5426.5646.3072.00B B B B B B B B BC B A S S S S S μ===++++++10101210111126.560.15131.5426.5646.3072.00B B B B B B B B B C B A S S S S S μ===++++++11111112101146.300.26246.3031.5426.5672.00B C B C B C B B B B B A S S S S S μ===++++++c.弯矩分配过程：梁梁下柱上柱-0.48A 1B 1C 1-27.5639.75-7.90-6.678.67梁下柱上柱11.44-17.399.68图2-5 底层弯矩分配法计算过程4、 跨中弯矩计算在求得结构的梁端支座弯矩后，求跨中弯矩则须根据求得的支座弯矩和各垮的实际荷载分布按平衡条件计算，框架梁在实际分布荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩如图2-6所示 。