框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值，按下列公式计算：
按层高确定柱的截面尺寸，取底层层高为5600 mm，b=（1/15~1/20）H＝467mm~280 mm，初选底层柱截面尺寸为b×h=600×600，二～五层柱截面尺寸为b×h=500×500（内外柱），以框架柱的轴压比限值来验算：
A1＝（3.6+1.2）×7.8＝37.44 m2；A2＝3.6×7.8＝28.08 m2； （1）柱组合的轴压力设计值 N=βFgEn
注：β考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数。
F 按简支状态计算柱的负载面积。
2
gE折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可近似的取 14KN/m。
n 为验算截面以上的楼层层数。
（2）Ac≥N/uNfc
注：uN为框架柱轴压比限值，本方案为三级抗震等级，查《抗震规范》可知取为 0.9。
fc为混凝土轴心抗压强度设计值，对 C30，查得 2
14.3N/mm。 4.4、计算过程：
对于边柱：
N=βFgEn=1.1×28.08×14×5=2162.16（KN）
Ac≥N/uNfc=2162.16×103/0.9/14.3=1680000（mm）; 取为 600×600mm I＝1/12（bh3）＝250×6003/12＝5.72×109 mm4 对于二～五层柱：
N=βFgEn=1.1×37.44×14×5=2882.88（KN）
Ac≥N/uNfc=2882.88×10/0.9/14.3=22400（mm）； 取为 500mm×500mm
表4.1柱截面尺寸（mm） 层次 1~2 3～5 混凝土等级 C30 C30 表4.2梁截面尺寸（mm）
16
3
2
2
b×h 600×600 500×500 混凝土等级 AB跨 C30 250×650
横梁（b×h） BC跨 250×500 CD跨 250×650 纵梁（b×h） 250×650
5、框架侧移刚度的计算
5.1、横梁线刚度 ib的计算：
9 类别 Ec×1024 b×h Io×102(N/ mm) (mm×mm) (mm) AB跨 3.0 250×650 4.5 l （EcIo/l）（1.5EcIo/l）（2.0EcIo/l）10 （mm） ×10（N·mm） ×1010（N·mm） ×1010 （N·mm） 7800 1.875 2.81 3.75 3000 7800 1.6625 1.875 2.49 2.81 3.33 3.75 BC跨 CD跨
3.0 3.0 250×500 250×650 1.33 4.5 5.2、柱线刚度ic的计算：I=bh/12
层号 层高hc （mm） Ec×104 （N/mm2） b×h (mm×mm) 17
3
Ic×1010 EcIc/hc×1010 （N/mm2） （N·mm）
1~2 3~5
4200 3600 3.0 3.0 600×600 500×500 1.08 0.52 5.79 4.33 5.3.各层横向侧移刚度计算(D 值法)
1、底层
①、A-1、A-6、D-1、D-6（4 根）
K=3.75/5.79=0.648 3.75 αc=(0.5+K)/(2+K)=0.434 5.79 Di1=αc×12×ic/h=0.434×12×5.79×10/5600=9616
②、B-1、B-6、C-1、C-6（4 根） 3.33 3.75 2102
K=(3.33+3.75)/5.79=1.223 5.79 αc=(0.5+K)/(2+K)=0.535
Di2=αc×12×ic/h=0.535×12×5.79×10/5600=11853
③、A-2~5、D-2~5、（8 根） 2.81 2102
K=2.81/5.79=0.485 5.79 αc=(0.5+K)/(2+K)=0.396
Di3=αc×12×ic/h=0.396×12×5.79×10/5600=8774
④、B-2~5、C-2~5、（8 根） 2.81 2.49 2102
K=（2.81+2.49）/5.79=0.915 5.79 αc=(0.5+K)/(2+K)=0.485
Di4=αc×12×ic/h=0.485×12×5.79×10/5600=10745
∑D1=(9616+11853)×4+(8774+10745) ×4=85876+156152=242028
2、2~5层
①、A-1、A-6、D-1、D-6（4 根） 3.75 2102
K=3.75×2/（4.33×2）=0.866 4.33 αc=K/(2+K)=0.302 3.75 Di1=αc×12×ic/h=0.302×12×4.33×10/3600=12108
18
2102
②、B-1、B-6、C-1、C-6（4 根） 3.33 3.75 K=(3.33+3.75) ×2/4.33×2=1.635 4.33 αc=K/(2+K)=0.450 3.33 3.75 Di2=αc×12×ic/h=0.450×12×4.33×10/3600=18042
③、A-2~5、D-2~5、（8 根） 2.81 2102
K=（2.81 ×2）/4.33×2 =0.649 4.33 αc= K/(2+K)=0.245 2.81 Di3=αc×12×ic/h=0.245×12×4.33×10/3600=9823
④、B-2~5、C-2~5、（8 根） 2.49 2.81 2102
K=（2.49+2.81）×2/4.33×2 =1.224 4.33 αc= K/(2+K)=0.380 2.49 2.81 Di4=αc×12×ic/h=0.380×12×4.33×10/3600=15235
∑D2-5=(12108+18042)×4+(9823+15235)×8=120600+200464=321064
由上计算得，横向框架梁的层间侧移刚度为： 层次 1 2 321064 3 321064 4 321064 5 321064 2102
∑Di（N/mm） 242028
∑D1/∑D2=645104/805012=0.801>0.7，故该框架为规则框架。
6、重力荷载代表值的计算
6.1楼屋面做法
根据建筑类别（框架教室）查 05J909 工程做法 P290 表查得屋面防水等级为Ⅲ级，10 年。 根据平屋面和不上人屋面要求选择以下屋面、楼面做法：
6.1.1 楼面做法
（1）卫生间楼面——铺防滑地板砖
①小瓷砖地面（包括水泥粗砂打底） 0.55KN/m2 ②3mm防水涂膜 0.3 KN/m2
19
③25mm厚细石混凝土找坡 24×0.025 =0.6 KN/m2 ④现浇钢筋混凝土楼板100厚 25×0.1=2.5 KN/m2 合计：3.95 KN/m2
（2）教室、教室走廊、会议室（铺地毯）楼面（单层地毯楼面）：
①地毯5-8厚 不考虑 ②1：2.5水泥砂浆20厚 0.02×20 KN/m3 =0.40 KN/m2 ③水泥砂浆一道（内掺建筑胶） 不考虑 ④现浇钢筋混凝土楼板100厚 0.1×25 KN/m3 =2.5 KN/m2
2
合计：2.9 KN/m
（3）其他楼面——水泥砂浆楼面
①1：2.5水泥砂浆20厚 不考虑 ②水泥砂浆一道（内掺建筑胶） 0.02×20KN/m3 =0.40KN/m2 ③现浇钢筋混凝土楼板100厚 0.1×25 KN/m3 =2.5 KN/m2 合计：2.9 KN/m2
6.1.2 屋面做法
选 05J909 工程做法 P297卷材涂膜防水屋面（不上人）（水泥砂浆保护层有保温隔热 WM15）
①20厚1：3水泥砂浆面层 0.02×14.5=0.29 KN/m2 ②10厚低标号砂浆隔离层 忽略 ③防水层(4厚SBS改性沥青卷材) 0.15 KN/m2 ④20厚1：3水泥砂浆找平层 0.02×14.5=0.29 KN/m2 ⑤保温或隔热层，采用30厚硬质聚氨酯泡沫塑料 3.5×0.03=0.105 KN/m2 ⑥最薄30厚LC轻集料混凝土2%找坡层 6×0.23=1.38 KN/m2 ⑦现浇钢筋混凝土屋面板120厚 25×0.12=3.0 KN/m2 合计：5.215 KN/m2
6.2 屋面及楼面可变荷载标准值
查《建筑荷载规范 GB50009-2001》
20