土木畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書--辦公樓設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）</p><p>　　設(shè)計(jì)(論文)題目： 廣源集團(tuán)辦公樓設(shè)計(jì) </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要IV</b></p><p>　　AbstractV</p

2、><p><b>　　1概述1</b></p><p><b>　　1.1工程簡(jiǎn)介1</b></p><p>　　1.2框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇1</p><p>　　1.3梁、柱截面尺寸的初步確定1</p><p>　　1.3.1框架梁的截面尺寸1</p>

3、<p>　　1.3.2框架柱的截面尺寸2</p><p>　　1.3.3框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖2</p><p>　　2 重力荷載代表值的計(jì)算4</p><p><b>　　2.1荷載統(tǒng)計(jì)4</b></p><p>　　2.1.1恒載標(biāo)準(zhǔn)值統(tǒng)計(jì)4</p><p>　　2.1.2墻體

4、荷載標(biāo)準(zhǔn)值統(tǒng)計(jì)4</p><p>　　2.1.3活載標(biāo)準(zhǔn)值統(tǒng)計(jì)5</p><p>　　2.2重力荷載代表值的計(jì)算5</p><p>　　2.3各層重力荷載代表值9</p><p>　　3 框架側(cè)移剛度的計(jì)算10</p><p>　　3.1橫梁線剛度ib的計(jì)算10</p><p>　　

5、3.2柱線剛度ic的計(jì)算10</p><p>　　3.3各層橫向側(cè)移剛度計(jì)算10</p><p>　　3.3.1底層10</p><p>　　3.3.2 二～五層11</p><p>　　4 水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算12</p><p>　　4.1橫向自振周期的計(jì)算12</p>

6、<p>　　4.2水平地震作用計(jì)算12</p><p>　　4.2.1結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值12</p><p>　　4.2.2水平地震影響系數(shù)12</p><p>　　4.2.3結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值12</p><p>　　4.3多遇水平地震作用下的位移驗(yàn)算13</p><p>　　4.4水

7、平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算14</p><p>　　4.4.1框架柱端剪力及彎矩14</p><p>　　4.4.2柱端彎矩計(jì)算 設(shè)地震荷載從左向右作用17</p><p>　　4.4.3梁端彎矩計(jì)算——根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡來計(jì)算19</p><p>　　4.5、風(fēng)荷載作用下的橫向框架內(nèi)力計(jì)算20</p><p>　　

8、4.5.1、風(fēng)荷載計(jì)算(假定風(fēng)從左向右吹)20</p><p>　　4.5.2水平風(fēng)荷載作用下的位移驗(yàn)算21</p><p>　　4.5.3風(fēng)荷載下的橫向框架內(nèi)力計(jì)算—D值法22</p><p>　　5 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算28</p><p>　　5.1計(jì)算單元的選擇28</p><p>　　5

9、.2恒載計(jì)算28</p><p>　　5.3豎向恒荷載作用下橫向框架內(nèi)力計(jì)算——分層法30</p><p>　　5.4豎向活載計(jì)算40</p><p>　　5.5豎向活荷載作用下橫向框架(KL-3)內(nèi)力計(jì)算——分層法40</p><p>　　6 梁、柱的內(nèi)力組合51</p><p>　　6.1梁的內(nèi)力組合5

10、1</p><p>　　6.2柱的內(nèi)力組合55</p><p>　　7 梁、柱的截面設(shè)計(jì)58</p><p>　　7.1梁的配筋計(jì)算58</p><p>　　7.2 柱的配筋計(jì)算60</p><p><b>　　8 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)64</b></p><p>　　8.1

11、 外柱聯(lián)合基礎(chǔ)64</p><p>　　8.1.1荷載計(jì)算64</p><p>　　8.1.2 確定基底尺寸64</p><p>　　8.1.3 確定基礎(chǔ)高度64</p><p>　　8.1.4 基底配筋計(jì)算65</p><p>　　8.2 內(nèi)柱聯(lián)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)66</p><p>　　

12、8.2.1荷載計(jì)算66</p><p>　　8.2.2確定基底尺寸66</p><p>　　8.2.3確定基礎(chǔ)高度67</p><p>　　8.2.4基底配筋計(jì)算68</p><p><b>　　9 樓梯設(shè)計(jì)70</b></p><p>　　9.1梯段板的計(jì)算70</p>

13、<p>　　9.2平臺(tái)板計(jì)算71</p><p>　　9.3平臺(tái)梁計(jì)算71</p><p>　　9.4梯柱計(jì)算73</p><p>　　10 樓板設(shè)計(jì)74</p><p>　　10.1屋面板設(shè)計(jì)74</p><p>　　10.2樓面板設(shè)計(jì)77</p><p><b&

14、gt;　　11 結(jié) 論82</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)83</b></p><p><b>　　致 謝84</b></p><p><b>　　廣源集團(tuán)辦公樓</b></p><p><b>　　摘 要</b><

15、/p><p>　　依據(jù)課題任務(wù)書以及《建筑防火規(guī)范》、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》等國家現(xiàn)行規(guī)范，規(guī)程完成了該課題建筑，結(jié)構(gòu)，施工三個(gè)方面的設(shè)計(jì),首先從總體出發(fā)，綜合考慮和組織室內(nèi)外的空間完成建筑平面，立面，以及剖面的設(shè)計(jì)；其次完成了一榀框架各結(jié)構(gòu)構(gòu)件的配筋設(shè)計(jì)，手繪結(jié)構(gòu)施工圖。整個(gè)設(shè)計(jì)方案在建筑、結(jié)構(gòu)方面滿足國家現(xiàn)行規(guī)范要求。</p><p>　　本設(shè)計(jì)對(duì)一榀框架，從結(jié)構(gòu)選型

16、入手，計(jì)算分析了該框架的荷載，利用分層法和D值法分別對(duì)框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載、水平風(fēng)荷載作用下產(chǎn)生的內(nèi)力進(jìn)行了計(jì)算，通過內(nèi)力組合，得出框架的控制內(nèi)力，最后完成框架各構(gòu)件的配筋計(jì)算并繪制了該框架的施工圖。設(shè)計(jì)書中同時(shí)選算了框架的一個(gè)基礎(chǔ)、樓梯，給出了基礎(chǔ)、樓梯的配筋計(jì)算并繪制了施工圖。</p><p>　　關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；框架結(jié)構(gòu)；配筋；基礎(chǔ)</p><p>　　Group office of

17、 Guangyuan</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The design is mainly on three parts of the subject,the building part, the structure part,and the construction part ,which based on the mi

18、ssion statement , "Building code for fire protection, ""building structures norms ","Design of Concrete Structures"and other existing national norms.Firstly,I departured from the general, ha

19、ving taken indoor and outdoor space and organization into consideration,I completed the construction plan, elevation design and profile design; followed the calculation of </p><p>　　In the design,I chose a

20、framework, starting from the structure selection, when it came to the calculation load of the framework, the stratification method and D value method were both introduced, respectively for the calculation of the vertical

21、 load, internal forces produced by horizontal wind loads .Through the combination of internal forces, the internal control forces of the framework were obtained , and finally the framework of the reinforcement calculatio

22、n of each component were completed a</p><p>　　Key words: Structural design; Framework; Reinforcement; Foundation</p><p><b>　　1概述</b></p><p><b>　　1.1工程簡(jiǎn)介</b>&

23、lt;/p><p>　　建筑地點(diǎn)：長(zhǎng)江中下游</p><p>　　建筑類型：五層辦公樓，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為三級(jí)。</p><p>　　建筑介紹：建筑面積5000m2左右，樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，樓板厚度取120mm，外墻采用240厚頁巖模數(shù)空心磚，內(nèi)墻采用采用240厚頁巖模數(shù)空心磚。</p><p>　　地震條件：該地區(qū)

24、的抗震設(shè)防烈度為6度。</p><p>　　地質(zhì)條件：勘查場(chǎng)地地處長(zhǎng)江中下游三角洲，地貌形態(tài)單一，屬河流相堆積地貌。場(chǎng)地地勢(shì)較平坦，場(chǎng)地地面高程一般為4.35～4.64m，地下水位埋深0.50～1.00m。場(chǎng)地土層（自上至下為）為：</p><p>　　1）雜填土：層厚0.8～1.2m；</p><p>　　2）粉質(zhì)粘土與粉土互層：層厚1.50～2.80m，fak=

25、125kPa。</p><p>　　3）砂土：層厚2.30～3.30m， fak=280kPa。</p><p>　　4） 粉土：層厚2.20～2.40m， fak=160kPa。 </p><p>　　場(chǎng)地未發(fā)現(xiàn)活動(dòng)斷裂，天然狀態(tài)下不存在液化土層、采空區(qū)、滑坡、地面沉降等不良地質(zhì)作用，同時(shí)，根據(jù)場(chǎng)地覆蓋層厚度及場(chǎng)地地層剪切波速估測(cè)

26、值和估計(jì)值計(jì)算建筑場(chǎng)地類別，場(chǎng)地為穩(wěn)定場(chǎng)地，類別為II類。</p><p>　　柱網(wǎng)與層高：本辦公樓采用柱距為3.6m的內(nèi)廊式柱網(wǎng)，邊跨為6.0m，中間跨2.4m。辦公樓首層層高3.3m,2～5層層高3.3 m。</p><p>　　1.2框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇</p><p>　　樓板的均布活載和恒載經(jīng)次梁直接傳至主梁，再由主梁傳至框架柱，最后傳至地基。</

27、p><p>　　根據(jù)以上樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳力途徑，本辦公樓框架的承重方案為橫向框架承重方案，這可使橫向框架梁的截面高度大，增加框架的橫向側(cè)移剛度。</p><p>　　1.3梁、柱截面尺寸的初步確定</p><p>　　1.3.1框架梁的截面尺寸</p><p>　　截面高度一般取梁跨度的1/12至1/8，截面寬度一般取截面高度的1/2

28、至1/3。本方案梁截面高度取6000×1/9=650mm，截面寬度取1/2-1/3取300mm，可得梁的截面初步定為b×h=300mm×650mm。</p><p>　　表1.1 梁截面尺寸(mm)</p><p>　　1.3.2框架柱的截面尺寸</p><p>　　框架柱的截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限值，按下列公式計(jì)算： </p&g

29、t;<p>　?。?）柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值</p><p>　　注：β—作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)。 </p><p>　　F—支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)載面積，見圖1.1。</p><p>　　gE—建筑面積上的重力荷載代表值，可近似的取14KN/m2。</p><p>　　n—計(jì)算截面以上的樓層層數(shù)。</p><

30、;p>　?。?）Ac≥N/uNfc </p><p>　　注：uN—架柱軸壓比限值，本方案為三級(jí)抗震等級(jí)，查《抗震規(guī)范》可知取為0.85。 </p><p>　　fc—凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì)C30，查得14.3N/mm2。</p><p><b>　?。?）計(jì)算過程</b></p><p><b>

31、　　對(duì)于邊、中柱：</b></p><p>　　N=βFgEn=1.2×21.6×14×5=1815（KN）</p><p>　　Ac≥N/uNfc=1815×103/(0.85×14.3)=149272 (mm2)</p><p>　　取450mm×550mm</p><p

32、>　　表1.2 柱截面尺寸(mm)</p><p>　　1.3.3框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　本辦公樓基礎(chǔ)埋深為1.5m,基礎(chǔ)頂面距離室外地坪1.1m，首層層高3.3m，室內(nèi)外地坪高差0.45m。</p><p>　　所以首層柱子的計(jì)算高度為1.1+0.45+3.3=4.85m，2～5層柱子計(jì)算高度均為樓層層高3.3m</p><

33、p>　　圖1.1框架結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置圖</p><p>　　圖1.2框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　2 重力荷載代表值的計(jì)算</p><p><b>　　2.1荷載統(tǒng)計(jì)</b></p><p>　　2.1.1恒載標(biāo)準(zhǔn)值統(tǒng)計(jì)</p><p>　　查《結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》可?。?lt;/p>

34、<p>　?、?屋面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值（上人）</p><p>　　100厚焦渣保溫層 14×0.1=1.4 KN/m2 </p><p>　　兩氈三油防水層 0.4KN/m2</p><p>　

35、　20厚水泥砂漿找平層 20×0.02=0.4KN/m2 </p><p>　　120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25×0.12=3.0 KN/m2 </p><p>　　15厚粉底

36、 20×0.015=0.3 KN/m2</p><p>　　不上人屋面恒荷載： 5.5KN/m2</p><p><b>　?、?2-4層樓面：</b></p><p>　　20厚水泥砂漿面層

37、 20×0.02=0.4KN/m2 </p><p>　　120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25×0.12=3.0 KN/m2</p><p>　　15厚粉底 20×0.015=0.3 KN/m2</p>

38、<p>　　樓面恒載： 3.7KN/m2</p><p>　?、?2-4層衛(wèi)生間：</p><p>　　樓面恒載： 8KN/m2</p><p><b>　?、?1層地面</b&

39、gt;</p><p>　　20厚水泥砂漿面層 20×0.02=0.4KN/m2 </p><p>　　120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25×0.12=3.0 KN/m2</p><p>　　地面恒載：

40、 3.4KN/m2</p><p>　　⑤ 梁柱容重 25 KN/m3</p><p>　　2.1.2墻體荷載標(biāo)準(zhǔn)值統(tǒng)計(jì)</p><p><b>　　外、內(nèi)墻荷載標(biāo)準(zhǔn)值</b></p><p>　　1層外、內(nèi)墻荷載設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值

41、統(tǒng)計(jì)</p><p>　　20厚1：2.5水泥砂漿粉刷（內(nèi)外） 0.02×20=0.8 KN/m2</p><p>　　240厚頁巖模數(shù)多空磚 0.24×13.5=3.24 KN/m2 </p>

42、<p>　　合計(jì)： 4.04KN/m2</p><p>　　2-5層外、內(nèi)墻荷載設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值統(tǒng)計(jì)</p><p>　　20厚1：2.5水泥砂漿粉刷（內(nèi)外） 0.02×20=0.8 KN/m2</p><p>　　240厚頁巖模數(shù)多空磚

43、 0.24×13.5=3.24 KN/m2 </p><p>　　合計(jì)： 4.04KN/m2</p><p>　　2.1.3活載標(biāo)準(zhǔn)值統(tǒng)計(jì)</p><p>　　不上人屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值

44、 0.5KN/m2</p><p>　　樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.0KN/m2 </p><p>　　走廊 2.5KN/m2 </p><p>　　衛(wèi)生間活荷載標(biāo)準(zhǔn)值

45、 2.0KN/m2</p><p>　　屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 SK=urS0=1.0×0.55=0.55 KN/m2</p><p>　?。ㄊ街衭r為屋面積雪分布系數(shù)）</p><p>　　2.2重力荷載代表值的計(jì)算 </p><p>　　表2.1 框架梁重量統(tǒng)計(jì)</p&

46、gt;<p>　　表2.2 框架柱重量統(tǒng)計(jì)</p><p><b>　　第一層：</b></p><p><b>　　1、橫向填充墻 </b></p><p>　　AE跨外橫墻：外墻厚240mm，柱間墻計(jì)算長(zhǎng)度11450mm，計(jì)算高度3100</p><p>　　單跨重量：11.45&

47、#215;4.04×3.1 =143.4KN</p><p>　　數(shù)量：2；總重：143.4×2=287KN </p><p>　　AE跨內(nèi)橫墻：外墻厚240mm，柱間墻計(jì)算長(zhǎng)度5550mm，計(jì)算高度2.85mm。 單跨重量：5.55×4.04 KN×2.85 =64KN</p><p>　　數(shù)量：29；總重：64

48、15;29=1856KN</p><p><b>　　2、縱墻填充墻 </b></p><p>　　A、E外墻：計(jì)算長(zhǎng)度3150mm，計(jì)算高度1150mm </p><p>　　總重4.04×3.15×1.15=15KN</p><p>　　數(shù)量：32；總重：15×32=480KN&l

49、t;/p><p>　　A、E內(nèi)墻：計(jì)算長(zhǎng)度1950mm，計(jì)算高度2950mm</p><p>　　總重1.95×2.95×4.04KN/ m =23.2KN</p><p>　　數(shù)量：30；總重：23.2×30=696KN</p><p>　　3、窗戶重計(jì)算（自重0.5 KN/m2）</p><p

50、>　　C1 尺寸：3000mm×2100mm</p><p>　　數(shù)量：30；重量：30×3.0×2.1×0.5=94.5KN </p><p>　　C2 尺寸：1000mm×1000mm</p><p>　　數(shù)量：2；重量：1×1×2×0.5=1KN<

51、;/p><p>　　C3尺寸：1500mm×2100mm</p><p>　　數(shù)量：1 ；重量：1×1.5×2.1×0.5=1.6KN</p><p>　　總重：94.5+1+1.6 =97.1KN </p><p>　　4、門重計(jì)算：（自重0.5 KN/m2）</p><p>　　

52、大門1： 尺寸：900mm×2200mm</p><p>　　數(shù)量：2；重量：2×0.9×2.2×0.5=2KN</p><p>　　內(nèi)門2：尺寸：1200mm×2200mm</p><p>　　數(shù)量：15；重量：15×1.2×2.2×0.5=20KN</p><p&

53、gt;　　內(nèi)門3： 尺寸：1500mm×2200mm</p><p>　　數(shù)量：5 ；重量：5×1.5×2.2×0.5=9KN</p><p>　　總重：2+9+20=31KN</p><p>　　內(nèi)門4： 尺寸：2400mm×3300mm</p><p>　　數(shù)量：4 ；重量：4×

54、2.4×3.3×0.5=15.84KN</p><p>　　總重：2+9+20+15.84=46.84KN</p><p>　　5、樓板恒載、活載計(jì)算（樓梯間按樓板計(jì)算）</p><p>　　面積：衛(wèi)生間（1個(gè)）s=43.2m2 </p><p>　　樓梯間1=21.6 m2 樓梯間2=21.6 m2</

55、p><p>　　辦公室：648 m2走廊：155.52 m2 </p><p>　　衛(wèi)生間：43.2 m2</p><p>　　恒載： （155.52+648）×3.7+43.2×8+21.6×8×2=3665KN</p><p><b>　　總和：3665KN</b></p&g

56、t;<p>　　活載：走廊：155.52x2.5=389KN</p><p>　　其他：（43.2+691.2）x2=1469KN</p><p><b>　　總和：1858KN</b></p><p><b>　　第二~五層：</b></p><p><b>　　1、橫向填

57、充墻 </b></p><p>　　AE跨外橫墻：外墻厚240mm，柱間墻計(jì)算長(zhǎng)度11450mm，計(jì)算高度2.65mm</p><p>　　單跨重量：11.45×4.04×2.65 =123KN</p><p>　　數(shù)量：2；總重：123×2=246KN </p><p>　　AE跨內(nèi)橫墻：外墻厚2

58、40mm，柱間墻計(jì)算長(zhǎng)度5550mm，計(jì)算高度2.85mm</p><p>　　單跨重量：5.55×4.04 KN×2.85 =64KN</p><p>　　數(shù)量：29；總重：64×29=1856KN</p><p>　　2、縱墻填充墻 </p><p>　　A、E外墻：計(jì)算長(zhǎng)度3150mm，計(jì)算高度700

59、mm </p><p>　　總重4.04×3.15×0.7=9KN</p><p>　　數(shù)量：32；總重：9×32=288KN</p><p>　　A、E內(nèi)墻：計(jì)算長(zhǎng)度1950mm，計(jì)算高度2950mm</p><p>　　總重1.95×2.95×4.04KN/ m =23.2KN<

60、/p><p>　　數(shù)量：30；總重：23.2×30=696KN</p><p>　　3、窗戶重計(jì)算（自重0.5 KN/m2）</p><p>　　C1 尺寸：3000mm×2100mm</p><p>　　數(shù)量：30；重量：30×3.0×2.1×0.5=94.5KN <

61、;/p><p>　　C2 尺寸：1000mm×1000mm</p><p>　　數(shù)量：2 ；重量：1×1×2×0.5=1KN</p><p>　　C3尺寸：1500mm×2100mm</p><p>　　數(shù)量：1；重量：1×1.5×2.1×0.5=1.6KN</

62、p><p>　　總重：94.5+1+1.6 =97.1KN </p><p>　　4、門重計(jì)算：（自重0.5 KN/m2）</p><p>　　大門1： 尺寸：900mm×2200mm</p><p>　　數(shù)量：2；重量：2×0.9×2.2×0.5=2KN</p><p>　　內(nèi)門2

63、：尺寸：1200mm×2200mm</p><p>　　數(shù)量：15；重量：15×1.2×2.2×0.5=20KN</p><p>　　內(nèi)門3： 尺寸：1500mm×2200mm</p><p>　　數(shù)量：5；重量：5×1.5×2.2×0.5=9KN</p><p>

64、;　　總重：2+9+20=31KN</p><p>　　內(nèi)門4： 尺寸：2400mm×3300mm</p><p>　　數(shù)量：4 ；重量：4×2.4×3.3×0.5=15.84KN</p><p>　　總重：2+9+20+15.84=46.84KN</p><p>　　5、樓板恒載、活載計(jì)算（樓梯間按樓

65、板計(jì)算）：</p><p>　　面積：衛(wèi)生間（1個(gè)）s=43.2m2 </p><p>　　樓梯間1=21.6 m2 樓梯間2=21.6 m2</p><p>　　辦公室：648 m2走廊：155.52 m2 </p><p>　　衛(wèi)生間：43.2 m2</p><p>　　恒載： （155.52+648）

66、×3.7+43.2×8+21.6×8×2=3665KN</p><p><b>　　總和：3665KN</b></p><p>　　活載：走廊：155.52x2.5=389KN</p><p>　　其他：（43.2+691.2）x2=1469KN</p><p><b>

67、　　總和：1858KN</b></p><p>　　注：墻、窗、門等荷載取該層上下各一半重量；梁柱考慮上粉刷層重力荷載而對(duì)其重力荷載取增大系數(shù)1.05。</p><p><b>　　頂層</b></p><p>　　屋面恒載、活載計(jì)算：</p><p>　　面積：樓板面積：933.12 m2 </p&g

68、t;<p>　　恒載：樓板及吊重：933.12x（5.5+0.5）=5599KN</p><p>　　活載：屋面及雪荷載：933.12x0.5=467KN</p><p>　　綜上：G1=287+1856+480+696+97.1+46.84+2022+117+688.5+23.4+137.7+486+340.2+96+3665+</p><p>　　

69、0.51858+(246+1856+288+696+94.5+97.1+46.84+1558)/2=14409KN </p><p>　　G2=G3=G4=(246+1856+288+696+94.5+97.1+46.84+1558)/2+117+688.5+23.4+137.7+486+</p><p>　　340.2+3665+96+0.5x1858+(246+

70、1856+288+696+94.5+97.1+46.84+1558)/2=11366KN</p><p>　　G5=(246+1856+288+696+94.5+97.1+46.84+1558)/2+5599+117+688.5+23.4+137.7+486+</p><p>　　340.2 +96+768+0.5 x467=10931KN</p><p>　　注：

71、決定多層框架的地震荷載時(shí)，結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖可以認(rèn)為是一多質(zhì)點(diǎn)體系，產(chǎn)生地震荷載的建筑物重量集中于各層的樓蓋處，各質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量還應(yīng)包括上下各半層范圍內(nèi)的恒載，50%的雪載或50%的樓面等效均布活荷載。</p><p>　　2.3各層重力荷載代表值</p><p>　　圖2.1 各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值</p><p>　　3 框架側(cè)移剛度的計(jì)算</p><

72、;p>　　3.1橫梁線剛度ib的計(jì)算</p><p>　　表3.1 橫梁線剛度表</p><p>　　注：IO=bh3/12</p><p>　　3.2柱線剛度ic的計(jì)算</p><p>　　表3.2 柱線剛度表</p><p>　　注：I=bh3/12</p><p>　　3.3各層橫向

73、側(cè)移剛度計(jì)算</p><p><b>　　3.3.1底層</b></p><p>　　邊框邊柱 </p><p>　　=()/()=0.534</p><p>　　D==(0.53412×4.3×1010)/ =14907</p><p&

74、gt;　　數(shù)量4； ∑D1i=14907×4=59628</p><p><b>　　邊框中柱</b></p><p>　　D==(00.7312×4.3×1010)/ =20372</p><p>　　數(shù)量4；∑D1i=20372×4=81488</p><p><b>

75、;　　中框邊柱</b></p><p>　　=()/()=0.42</p><p>　　D==(0.4212×4.3×1010)/ =11721</p><p>　　數(shù)量34 ∑D1i=11721×34=398514</p><p><b>　　中框中柱</b></p&g

76、t;<p>　　=(2.4+5.8)/4.3=2</p><p>　　=()/()=0.625</p><p>　　D==(0.62512×4.3×1011)/ =17441</p><p>　　數(shù)量34；∑D1i=17441×34=592994</p><p>　　∑D1=1132624<

77、/p><p>　　3.3.2 二～五層</p><p>　　邊框邊柱 </p><p>　　=（5.25+5.25）/（2×5.6）=0.94</p><p><b>　　=/()=0.32</b></p><p>　　D==(0.3212×

78、;5.6×1010)/ =19747</p><p>　　數(shù)量4 ；∑D1i=19747×4=78987</p><p><b>　　邊框中柱</b></p><p>　　=(5.25×2+13×2)/（5.6×2）=3.3</p><p>　　D==(0.6212&#

79、215;5.6×1010)/ =38259</p><p>　　數(shù)量4；∑D1i=38259×4=153035</p><p><b>　　中框邊柱</b></p><p><b>　　=/()=0.18</b></p><p>　　D==(0.1812×5.6

80、5;10101)/ =11107</p><p>　　數(shù)量34 ；∑D1i=11107×34=377653</p><p><b>　　中框中柱</b></p><p>　　=(2.4+5.8)/5.6=1.5</p><p>　　D==(0.4312×5.6×1010)/ =26535

81、</p><p>　　數(shù)量34 ；∑D1i=26535×34=902190</p><p>　　∑D1=1511865</p><p>　　由此可知，橫向框架梁的層間側(cè)移剛度為：</p><p>　　表3.3 層間側(cè)移剛度</p><p>　　4 水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算</p>

82、<p>　　4.1橫向自振周期的計(jì)算</p><p>　　橫向自振周期的計(jì)算采用結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想位移法。</p><p>　　表4.1頂點(diǎn)位移計(jì)算</p><p>　　由此可得：頂附加的證作用系數(shù)</p><p>　　注：上式中，對(duì)于民用建筑取，本設(shè)計(jì)??；對(duì)于Ⅱ類場(chǎng)地土，地震設(shè)計(jì)分組第一組，取特征周期值Tg=0.35(s)</p

83、><p>　　4.2水平地震作用計(jì)算</p><p>　　本結(jié)構(gòu)高度不超過40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可才用底部剪力法計(jì)算框架水平地震作用。</p><p>　　4.2.1結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值</p><p>　　Geq=0.85∑Gi</p><p>　　=0.85×（109

84、31+11366x3+14409）</p><p>　　=50522.3KN</p><p>　　4.2.2水平地震影響系數(shù)</p><p>　　查表得Ⅱ類場(chǎng)地土地震設(shè)計(jì)分組第一組特征周期值Tg=0.350s。</p><p>　　查表得設(shè)防烈度為6度的=0.04</p><p>　　==1×0.04=0.0

85、4</p><p>　　4.2.3結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　=0.04×50522.3</p><p><b>　　=2021(KN）</b></p><p>　　因T1<1.4Tg，所以無需考慮頂部附加水平地震作用。</p><p>　　各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用

86、按下式計(jì)算：</p><p>　　Fi=GiHiFEk/（∑GkHk）</p><p>　　地震作用下各樓層水平地震層間剪力Vi為</p><p>　　Vi=∑Fi（i=1，2，…n）</p><p><b>　　計(jì)算過程如下表：</b></p><p>　　表4.2 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層

87、地震剪力計(jì)算表</p><p>　　圖4.1 水平地震作用分布及層間剪力分布圖</p><p>　　4.3多遇水平地震作用下的位移驗(yàn)算</p><p>　　水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移（△u）i和頂點(diǎn)位移ui分別按下列公式計(jì)算：</p><p>　?。ā鱱）i = Vi/∑Dij</p><p>　　ui=∑（△u

88、）k</p><p>　　各層的層間彈性位移角θe=（△u）i/hi，根據(jù)《抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，考慮磚填充墻抗側(cè)力作用的框架，層間彈性位移角限值[θe]<1/550。</p><p><b>　　計(jì)算過程如下表：</b></p><p>　　表4.3 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算</p><p>　　由此可見，最大層

89、間彈性位移角發(fā)生在第一層，1/2389<1/550，滿足規(guī)范要求。</p><p>　　4.4水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　4.4.1框架柱端剪力及彎矩</p><p>　　由底部剪力法計(jì)算出來的每層的地震剪力，按照每榀框架的剛度比值分配到每榀框架上，而每榀框架的地震剪力按柱的剛度比值分配到每一根柱上，最后以D值法求結(jié)構(gòu)的內(nèi)力?，F(xiàn)以第8軸為例

90、，其內(nèi)力的計(jì)算如下：</p><p><b>　　1、地震剪力的分配</b></p><p>　　在每層結(jié)構(gòu)中，KJ-3的地震剪力分配系數(shù)為：</p><p>　　非底層； </p><p><b>　　底層</b></p>

91、<p>　　故地震剪力分配如表4.4</p><p>　　表4.4 A和B柱的剪力</p><p>　　注：在剪力分配時(shí)，D柱與A柱相同，C柱與B柱相同，故表中未列出D柱和C柱的剪力。</p><p>　　2、柱的反彎點(diǎn)高度計(jì)算</p><p>　　表4.5 各層柱反彎點(diǎn)值</p><p>　　注：1. y

92、0由、n及查表得到。</p><p>　　2. y1由α1及查表得到，；當(dāng)i1+i2＞i3+i4時(shí)，α1取倒數(shù)，即</p><p>　　并且y1值取負(fù)號(hào)“-”。</p><p>　　3. y2由α2及查表得到，α2=h上/h本。</p><p>　　4. y3由α3及查表得到，α2= h下/h本。</p><p>&l

93、t;b>　　5. 。</b></p><p>　　4.4.2柱端彎矩計(jì)算 設(shè)地震荷載從左向右作用</p><p>　　柱下端彎矩 M下=×V</p><p>　　柱上端彎矩 M上=(h-)×V</p><p>　　柱端彎矩及剪力計(jì)算結(jié)果如下圖所示：(C柱和B柱相同，D柱和A柱相同)</p&

94、gt;<p><b>　　圖4.2 V 圖</b></p><p><b>　　圖4.3 N圖</b></p><p><b>　　圖4.4 M圖</b></p><p>　　4.4.3梁端彎矩計(jì)算——根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡來計(jì)算</p><p>　　第五層：MAB=MD

95、C=11.48KNm</p><p>　　MBA=MCD=×22.04=6.45KNm</p><p>　　MBC=MCB=×22.04=15.59KNm</p><p>　　第四層：MAB=MDC=3.26+18.7=21.96KNm</p><p>　　MBA=MCD=×(13.27+38)=15KNm<

96、;/p><p>　　MBC=MCB=×(13.27+38)=36.3KNm</p><p>　　第三層：MAB=MDC=8.85+22.37=31.22KNm</p><p>　　MBA=MCD=×(28+46.88)=22KNm</p><p>　　MBC=MCB=×(28+46.88)=53KN.m</p&

97、gt;<p>　　第二層：MAB=MDC=14.92+22.11=37.03KNm</p><p>　　MBA=MCD=×(42+53)=27.8KNm</p><p>　　MBC=MCB=×(42+53)=67.2KN.m</p><p>　　第一層：MAB=MDC=20.11+19.71=39.82KNm</p>

98、<p>　　MBA=MCD=×(53+61.94)=33.64KNm</p><p>　　MBC=MCB=×(53+61.94)=81.3KNm</p><p><b>　　圖4.5 M圖</b></p><p>　　4.5、風(fēng)荷載作用下的橫向框架內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　4.5.1、風(fēng)

99、荷載計(jì)算(假定風(fēng)從左向右吹)</p><p>　　垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)為：WK=βZμSμZw0。因結(jié)構(gòu)高度H=17.7m＜30m，故取βZ=1.0；對(duì)于矩形截面，μS=1.3（受風(fēng)面與背風(fēng)面之和），本建筑物所在地地面粗糙度為大城市郊區(qū)，故地面粗糙度屬B類。將風(fēng)荷載換成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，如表4.9：</p><p><b>　　表4.6 風(fēng)荷載<

100、/b></p><p>　　注：表中A為各層框架節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積。</p><p>　　故風(fēng)荷載下的計(jì)算簡(jiǎn)圖為：</p><p>　　圖4.6 風(fēng)荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　4.5.2水平風(fēng)荷載作用下的位移驗(yàn)算</p><p>　　水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移（△u）i和頂點(diǎn)位移ui分別按下列公式計(jì)算：&

101、lt;/p><p>　?。ā鱱）i = Vi/∑Dij</p><p>　　ui=∑（△u）k</p><p>　　各層的層間彈性位移角θe=（△u）i/hi，根據(jù)《抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，考慮磚填充墻抗側(cè)力作用的框架，層間彈性位移角限值[θe]<1/550。</p><p><b>　　計(jì)算過程如下表：</b></p

102、><p>　　表4.7 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算</p><p>　　由此可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層，1/5180<1/550，滿足規(guī)范要求。</p><p>　　4.5.3風(fēng)荷載下的橫向框架內(nèi)力計(jì)算—D值法</p><p>　　1、風(fēng)荷載下各柱剪力的分配</p><p>　　在每層結(jié)構(gòu)中，故風(fēng)荷載剪力

103、分配為：</p><p>　　表4.8 A和B柱的剪力值</p><p>　　注：在剪力分配時(shí)，D柱與A柱相同，C柱與B柱相同，故表中未列出D柱和C柱的剪力。</p><p>　　2、柱的反彎點(diǎn)高度計(jì)算</p><p>　　表4.9 柱的反彎點(diǎn)高度</p><p>　　注：1. y0由、n及查表得到。</p>

104、;<p>　　2. y1由α1及查表得到，α1=；當(dāng)i1+i2＞i3+i4時(shí)，α1取倒數(shù)，即α1=并且y1值取負(fù)號(hào)“-”。</p><p>　　3. y2由α2及查表得到，α2=h上/h本。</p><p>　　4. y3由α3及查表得到，α2= h下/h本。</p><p>　　5.=(y0+y1+y2+y3)h </p><p&

105、gt;　　梁、柱剪力圖4.7所示</p><p><b>　　圖4.7 V圖</b></p><p>　　3、柱端彎矩計(jì)算 設(shè)風(fēng)荷載從左向右作用</p><p>　　柱下端彎矩 M下=×V</p><p>　　柱上端彎矩 M上=(h-)×V</p><p>　

106、　柱端彎矩計(jì)算結(jié)果如下圖所示：(C柱和B柱相同，D柱和A柱相同)</p><p><b>　　圖4.8 M圖</b></p><p>　　4、梁端彎矩計(jì)算——根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡來計(jì)算</p><p>　　第五層：MAB=MDC=3.86KNm</p><p>　　第四層：MAB=MDC=1.1+6.72=7.82KNm<

107、;/p><p>　　第三層：MAB=MDC=3.18+8.5=11.68KNm</p><p>　　第二層：MAB=MDC=5.7+9.1=14.8KNm</p><p>　　第一層：MAB=MDC=9.1+8.7=17.8KNm</p><p>　　風(fēng)荷載作用下的框架梁端彎矩圖(左向)</p><p>　　圖4.9 M圖

108、 </p><p>　　5 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　5.1計(jì)算單元的選擇</p><p>　　1、取8軸線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，如下圖所示：</p><p><b>　　圖5.1計(jì)算單元</b></p><p><b>　　2、計(jì)算

109、單元選取</b></p><p>　　計(jì)算單元寬度為3.6m，板面荷載直接傳給該框架的荷載如圖中的水平陰影所</p><p>　　示。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線偏心小于1/4柱該方向柱寬，所 </p><p>　　以在框架節(jié)點(diǎn)上沒有集中力矩。</p><p><b>　　5.2恒載計(jì)算</b><

110、/p><p><b>　　豎向恒載計(jì)算</b></p><p>　　1、屋面框架梁線載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p><b>　　恒載：</b></p><p>　　屋面恒載為5.5KN/m2</p><p>　　邊跨框架梁自重(含粉刷)為： 25×0.3

111、15;0.45+20×0.02×1.05=3.82KN/m</p><p>　　中跨框架梁自重(含粉刷)為： 25×0.3×0.35+20×0.02×1.05=3.05KN/m</p><p>　　屋面板傳給邊跨梁的線恒載為： 5.5×3.6=19.8K

112、N/m</p><p>　　屋面板傳給中跨梁的線恒載為： 5.5×2.4=13.2KN/m</p><p><b>　　活載：</b></p><p>　　屋面板傳給邊跨梁的線活載為： 0.5×3.6=1.8KN/m

113、</p><p>　　屋面板傳給中跨梁的線活載為： 0.5×2.4=1.2KN/m</p><p>　　2、樓面框架梁線載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p><b>　　恒載：</b></p><p>　　樓面恒載為3.7KN/m2</p><p

114、>　　邊跨框架梁自重(含粉刷)為： 25×0.3×0.45+20×0.02×1.05=3.82KN/m</p><p>　　中跨框架梁自重(含粉刷)為： 25×0.3×0.35+20×0.02×1.05=3.05KN/m</p><p>　　樓面

115、板傳給邊跨梁的線恒載為： 3.7×3.6=13.32KN/m</p><p>　　樓面板傳給中跨梁的線恒載為： 3.7×2.4=8.88KN/m</p><p>　　內(nèi)墻傳給邊跨梁的線載為（含粉刷）： 13.5×2.85×

116、;0.24+20×0.02×2.85=10.4KN/m</p><p><b>　　活載：</b></p><p>　　樓面板傳給邊跨梁的線活載為： 2.0×3.6=7.2KN/m</p><p>　　樓面板傳給中跨梁的線活載為：

117、 2.5×2.4=6KN/m</p><p>　　框架結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　屋面梁恒載、活載</b></p><p><b>　　樓面梁恒載、活載</b></p><p>　　圖5.2 恒載、活載作用下橫向框架荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖&l

118、t;/p><p>　　5.3豎向恒荷載作用下橫向框架內(nèi)力計(jì)算——分層法</p><p>　　1、實(shí)際均布荷載轉(zhuǎn)化成等效均布荷載</p><p><b>　　(1)、頂層邊跨</b></p><p><b>　　實(shí)際荷載為： </b></p><p>　　q1=3.82KN/m,&

119、lt;/p><p>　　q2=(1-2×0.32+33)×19.8=16.77KN/m</p><p>　　q=q1+q2=3.82+16.77=20.6KN/m</p><p><b>　　等效均布荷載為：</b></p><p><b>　　(2) 頂層中跨</b></p&

120、gt;<p><b>　　實(shí)際荷載為：</b></p><p>　　q1=3.05KN/m， q2=×13.2=8.25 KN/m</p><p>　　q=q1+q2=3.05+8.25=11.3KN/m</p><p><b>　　等效均布荷載為：</b></p><p>

121、;<b>　　(3) 中間層邊跨</b></p><p><b>　　實(shí)際荷載為：</b></p><p>　　q1=3.82KN/m， </p><p>　　q2=(1-2×0.32+0.33)×13.32=11.28KN/m</p><p>　　q=q1+ q2+q3=3.8

122、2+11.28+10.4=25.5KN/m</p><p><b>　　等效均布荷載為：</b></p><p><b>　　(4)中間層中跨</b></p><p><b>　　實(shí)際荷載為：</b></p><p>　　q1=3.05KN/m，q2=×8.88=5.

123、55 KN/m</p><p>　　q=q1+q2=3.05+5.55=8.6KN/m</p><p><b>　　等效均布荷載為：</b></p><p><b>　　求各梁端的固端彎矩</b></p><p>　　利用結(jié)構(gòu)和荷載的對(duì)稱性，取如下圖所示的二分之一結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。</p>

124、<p><b>　　第五層： </b></p><p><b>　　第四層： </b></p><p>　　第三二一層各梁端的固端彎矩均和第四層相同，故不再另外計(jì)算。</p><p><b>　　圖5.3荷載圖</b></p><p>　　3、計(jì)算各梁和柱的分配

125、系數(shù)</p><p>　　梁柱的分配系數(shù)如下表所示：</p><p>　　表5.1 梁柱分配系數(shù)</p><p>　　注：在計(jì)算分配系數(shù)時(shí)，除底層柱外的其余各層柱，其線剛度均應(yīng)乘以折減系數(shù)0.9。</p><p>　　各梁柱的線剛度（×1010）圖所示：</p><p><b>　　圖5.4 線剛度

126、</b></p><p>　　4、用分層法計(jì)算梁、柱端的彎矩</p><p><b>　　(1) 第五層</b></p><p>　　圖5.5 頂層彎矩分配圖</p><p>　　注：1、節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)B間彎矩傳遞系數(shù)均為1/2，節(jié)點(diǎn)B向節(jié)點(diǎn)E傳遞彎矩系數(shù)為-1。</p><p>　　2

127、、柱子的最終彎矩向柱另一端傳遞時(shí)系數(shù)為1/3。</p><p>　　(2) 第四、三、二層</p><p>　　圖5.6 標(biāo)準(zhǔn)層彎矩分配圖</p><p>　　注：1、節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)B間彎矩傳遞系數(shù)均為1/2，節(jié)點(diǎn)B向節(jié)點(diǎn)E傳遞彎矩系數(shù)為-1。</p><p>　　2、柱子的最終彎矩向柱另一端傳遞時(shí)系數(shù)為1/3。</p><

128、p><b>　　(3) 第一層</b></p><p>　　圖5.7 底層彎矩分配圖</p><p>　　注：1、節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)B間彎矩傳遞系數(shù)均為1/2，節(jié)點(diǎn)B向節(jié)點(diǎn)E傳遞彎矩系數(shù)為-1。</p><p>　　2、柱子的最終彎矩向二層柱上端傳遞時(shí)系數(shù)為1/3，而底層柱朝下端的傳遞系數(shù)為1/2。</p><p>　　

129、5、利用支座彎矩和實(shí)際荷載求邊跨及中跨跨中彎矩</p><p>　　經(jīng)過推導(dǎo)，可得跨中彎矩為： M中=-+gl2</p><p>　　式中：M1、M2——分別為梁左右兩端的支座彎矩</p><p><b>　　g——梁上所受荷載</b></p><p><b>　　l——梁的總跨度</b><

130、/p><p>　　故各層梁邊跨的跨中彎矩為：</p><p><b>　　第五層：</b></p><p>　　M中=-+20.6×62×=39.94</p><p><b>　　第四、三、二層：</b></p><p>　　M中=-+25.5×62

131、× =45.73</p><p><b>　　第一層：</b></p><p>　　M中=-+25.5×62× =45.65</p><p>　　故各層梁中跨的跨中彎矩為：</p><p><b>　　第五層：</b></p><p>　　M中=

132、-+11.3×2.42×=-8.11</p><p><b>　　第四、三、二層：</b></p><p>　　M中=-+8.6×2.42× =-6.7</p><p><b>　　第一層：</b></p><p>　　M中=-+8.6×2.42&#