土木畢業(yè)設(shè)計——框架結(jié)構(gòu)辦公樓

1、<p><b>　　流星辦公樓設(shè)計</b></p><p>　　Design of Liuxing Office Building</p><p>　　學(xué) 院：土木工程學(xué)院</p><p><b>　　專 業(yè) 班 級：</b></p><p>　　學(xué) 號：</p

2、><p><b>　　學(xué) 生 姓 名： </b></p><p>　　指 導(dǎo) 教 師： </p><p>　　2013年 6月</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本工程位于大連市鐵西區(qū)某一地段17346m2,整個建筑為7層，該

3、建筑總高為25.8m(室外至頂層)。</p><p>　　本設(shè)計貫徹“實用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀”的設(shè)計原則。按照建筑設(shè)計規(guī)范，認(rèn)真考慮影響設(shè)計的各項因素,本設(shè)計主要進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中橫向框架第3軸抗震設(shè)計。在確定框架布局之后，先進(jìn)行了層間荷載代表值的計算,接著利用頂點位移法求出自震周期，進(jìn)而按底部剪力法計算水平地震荷載作用下大小，進(jìn)而求出在水平荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力（彎矩、剪力、軸力）。接著計算豎向荷載（恒載及活荷載）

4、作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。是找出最不利的一組或幾組內(nèi)力組合。 選取最安全的結(jié)果計算配筋并繪圖。此外還進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中的室內(nèi)樓梯的設(shè)計。完成了平臺板，梯段板，平臺梁等構(gòu)件的內(nèi)力和配筋計算及施工圖繪制。對樓板進(jìn)行了配筋計算，本設(shè)計采用樁基礎(chǔ)，對基礎(chǔ)承臺和樁進(jìn)行了受力和配筋計算。</p><p>　　整個結(jié)構(gòu)在設(shè)計過程中，嚴(yán)格遵循相關(guān)的專業(yè)規(guī)范的要求，參考相關(guān)資料和有關(guān)最新的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對設(shè)計的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合全面的科學(xué)性考

5、慮。總之，適用、安全、經(jīng)濟(jì)、使用方便是本設(shè)計的原則。設(shè)計合理可行的建筑結(jié)構(gòu)方案是現(xiàn)場施工的重要依據(jù)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞： 框架結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)計，荷載計算，內(nèi)力計算，計算配筋</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The engineering locates at someplace in Shen

6、yang economica and Technology Development Zone，witch is a representational architecture .The whole architecture is 17346m2, the floor of the whole engineering is 7 and the height is 25.8m.</p><p>　　The desig

7、n implements the princeple of "practical,security, economic and aesthetic," With the architacture design, we can consider the influence of the various factors seriously. According to the structural and architec

8、tural detail and the overall relationship, the design of the main structure of the programe horizontal framework is 3-axis serious design. In determing the distribution of framework, the first layer of representative val

9、ue of the load, Then use vertex from 3 displacement method fo</p><p>　　The whole structure of the design process, is in strict complicate with the relevant professional standard, reference to relevent inform

10、ation and the latest national standards and specifications, and design of the various components of camprehensive specific considerations. In short, application, security, economic and user-friendly design is the princip

11、le. The reasonable of design and workframe structure of the programes the construction site of the important resis for the construction.</p><p>　　Keyword :Framework Structure, Anearth Design，Load caculation，

12、Internal force calculation，Accumulation reinforcement</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p>　　第1章 設(shè)計基本資料1

13、</p><p>　　1.1初步設(shè)計資料1</p><p>　　1.2總平面設(shè)計2</p><p><b>　　1.3材料使用2</b></p><p>　　1.3.1 混凝土2</p><p>　　1.3.2 鋼筋3</p><p>　　1.3.3 墻體3&l

14、t;/p><p><b>　　1.3.4 門3</b></p><p><b>　　1.4結(jié)構(gòu)選型3</b></p><p>　　1.4.1 結(jié)構(gòu)體系選型3</p><p>　　1.4.2 屋面結(jié)構(gòu)3</p><p>　　1.4.3 樓面結(jié)構(gòu)3</p>&

15、lt;p>　　1.4.4 樓梯結(jié)構(gòu)3</p><p>　　第2章 結(jié)構(gòu)設(shè)計說明4</p><p>　　2.1結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)計算簡圖的確定4</p><p>　　2.2梁柱剛度計算5</p><p>　　第3章 荷載計算8</p><p>　　3.1 恒載自重8</p><p>

16、<b>　　3.1.1屋面8</b></p><p>　　3.1.2 各層樓面8</p><p>　　3.1.3 梁自重8</p><p>　　3.1.4 柱自重9</p><p>　　3.1.5 外縱墻自重9</p><p>　　3.1.6 內(nèi)縱墻自重9</p><

17、;p>　　3.1.7 外橫墻自重10</p><p>　　3.1.8 內(nèi)橫墻自重10</p><p>　　3.1.9 走廊盡頭墻11</p><p>　　3.1.10 女兒墻自重11</p><p>　　3.2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算11</p><p>　　3.2.1 屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值11</

18、p><p>　　3.3 恒荷載和活荷載作用下框架的受荷圖12</p><p>　　3.3.1 G～F軸間框架梁12</p><p>　　3.3.2 E～F軸間框架梁13</p><p>　　3.3.3 G軸柱縱向集中荷載的計算13</p><p>　　3.3.4 F軸柱縱向集中荷載的計算14</p>

19、<p>　　3.4風(fēng)荷載計算16</p><p>　　3.5地震荷載計算18</p><p>　　3.5.1重力荷載代表值計算18</p><p>　　3.5.2框架柱抗側(cè)剛度D和結(jié)構(gòu)基本自振周期計算21</p><p>　　3.5.3 多遇水平地震作用計算24</p><p>　　3.5.4各層

20、重力荷載代表值計算25</p><p>　　3.5.5框架水平地震作用及水平地震剪力計算25</p><p>　　第4章 內(nèi)力計算28</p><p>　　4.1恒荷載作用下的內(nèi)力計算28</p><p>　　4.1.1分層法計算恒荷載內(nèi)力計算28</p><p>　　4.1.2恒荷載作用下彎矩二次分配52

21、</p><p>　　4.2 活荷載作用下的內(nèi)力計算58</p><p>　　4.3 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計算62</p><p>　　4.4 內(nèi)力調(diào)幅70</p><p>　　第5章 內(nèi)力組合77</p><p>　　第6章 截面設(shè)計90</p><p>　　6.1 延性框架設(shè)計的要

22、點90</p><p>　　6.2 框架梁設(shè)計90</p><p>　　6.3 框架柱設(shè)計99</p><p>　　第7章 基礎(chǔ)設(shè)計106</p><p>　　7.1 擴(kuò)展基礎(chǔ)的設(shè)計及驗算106</p><p>　　7.1.1 設(shè)計資料106</p><p>　　7.1.2 G軸基礎(chǔ)

23、107</p><p>　　7.1.3 F軸基礎(chǔ)107</p><p>　　7.2 G柱基礎(chǔ)的計算108</p><p>　　7.2.1 初步確定基礎(chǔ)尺寸108</p><p>　　7.2.2 地基承載力驗算108</p><p>　　7.2.3 沖切驗算109</p><p>　　

24、7.2.4 基礎(chǔ)底面配筋計算109</p><p>　　7.3 F柱基礎(chǔ)的計算110</p><p>　　7.3.1 初步確定基礎(chǔ)尺寸110</p><p>　　7.3.2 地基承載力驗算111</p><p>　　7.3.3 內(nèi)力分析112</p><p>　　7.3.4 基礎(chǔ)梁配筋計算112</p

25、><p>　　7.3.5 底板配筋計算114</p><p>　　第8章 結(jié)構(gòu)電算115</p><p>　　8.1 計算步驟115</p><p>　　8.2 靜力分析117</p><p>　　8.3 動力分析結(jié)果118</p><p>　　8.4 樓層剛度中心參考值118</

26、p><p>　　8.5 電算計算結(jié)果119</p><p>　　8.5.1 梁、板、柱電算結(jié)果119</p><p>　　8.5.2 基礎(chǔ)電算結(jié)果122</p><p><b>　　結(jié)論125</b></p><p><b>　　致謝126</b></p>

27、<p><b>　　參考文獻(xiàn)127</b></p><p>　　第1章 設(shè)計基本資料</p><p><b>　　1.1初步設(shè)計資料</b></p><p>　　一、工程名稱：沈陽市鐵西區(qū)宇浩5A高級辦公樓</p><p>　　二、工程概況：建筑面積17346m2，建筑總高為25.8m

28、（室外地平到屋頂），主體大樓為7層。室內(nèi)外高差為0.45m，基礎(chǔ)埋深0.5m。</p><p>　　三、溫度：最冷月平均溫度-9.1℃</p><p>　　最熱月平均溫度23℃</p><p>　　極端最高溫度38.3℃</p><p>　　極端最冷溫度-30.6℃</p><p>　　四、相對濕度：最冷月平均相對濕度

29、64%，最熱月平均相對濕度78%。</p><p>　　五、基本風(fēng)壓：0.55kN/m2</p><p>　　六、凍土深度：-1.2m</p><p>　　七、雨雪條件：雪荷載0.40 kN/m2</p><p>　　年降水量716.6mm</p><p>　　八、水文資料：地下穩(wěn)定水位距地坪-8m以下。</p&

30、gt;<p>　　九、地質(zhì)條件：1.地震烈度：沈陽地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度；</p><p>　　2.場地類型：Ⅱ類；</p><p>　　3.地質(zhì)資料：見表1-1</p><p>　　表1-1 地質(zhì)資料</p><p>　　注：1）地下穩(wěn)定水位距地坪-8m以下；2）表中給定土層深度由自然地坪算起</p><

31、p><b>　　1.2總平面設(shè)計</b></p><p>　　本工程位于沈陽鐵西區(qū)某一地段，建筑物周圍場地平整，無障礙物和異常物，場地東西長100米，南北長80米，場地東側(cè)、西側(cè)、南側(cè)均有城市道路，交通方便。總平面設(shè)計當(dāng)中，考慮的是多方面的因素和影響，主要是設(shè)計當(dāng)中能使建筑物和周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào)，該建筑的使用功能能充分發(fā)揮出來。充分利用建筑場地充足以及環(huán)海等地理條件優(yōu)勢，根據(jù)設(shè)計任務(wù)書所

32、給基地條件。整棟樓的采光通風(fēng)非常好，符合現(xiàn)代人對陽光空間感的追求。總平面圖如圖1-1所示。</p><p><b>　　圖1-1 總平面圖</b></p><p><b>　　1.3材料使用</b></p><p>　　1.3.1 混凝土 </p><p>　　梁、柱使用E40混凝土，板用E40混凝

33、土</p><p><b>　　1.3.2 鋼筋</b></p><p>　　縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋HRB400，箍筋采用HRB335。</p><p><b>　　1.3.3 墻體</b></p><p>　　1)外縱墻采用300厚灰砂磚（6.6kN/m3）,外側(cè)墻面為鋁單板幕墻（0.08kN/

34、m2）,</p><p>　　內(nèi)側(cè)為20mm厚抹灰（17kN/m3），外側(cè)部分玻璃幕墻（1.0~1.5）kN/m2。</p><p>　　2)內(nèi)墻采用200厚空心磚（6.6kN/m3），兩側(cè)均為20mm厚抹灰。</p><p>　　3)女兒墻采用300厚灰砂磚（18kN/m2），內(nèi)側(cè)20厚抹灰，墻高900mm。1.3.4 窗</p><p>

35、<b>　　1.3.4 門 </b></p><p>　　主入口采用玻璃門（0.35kN/m2）；</p><p>　　室內(nèi)房間的門采用木制門（0.1~0.2kN/m2）。</p><p><b>　　1.4結(jié)構(gòu)選型</b></p><p>　　1.4.1 結(jié)構(gòu)體系選型</p><

36、;p>　　采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系</p><p>　　1.4.2 屋面結(jié)構(gòu)</p><p>　　采用現(xiàn)澆混凝土屋蓋，剛?cè)嵝越Y(jié)合的屋面，屋面板厚120mm。</p><p>　　1.4.3 樓面結(jié)構(gòu)</p><p>　　采用現(xiàn)澆混凝土樓蓋，板厚120mm。</p><p>　　1.4.4 樓梯結(jié)構(gòu)</

37、p><p>　　采用鋼筋混凝土梁式樓梯。</p><p>　　第2章 結(jié)構(gòu)設(shè)計說明</p><p>　　2.1結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)計算簡圖的確定</p><p>　　結(jié)構(gòu)平面布置如圖2-1所示，各梁柱截面尺寸確定如下：</p><p>　　手算的一榀框架為3-3軸。</p><p>　　圖2-1 結(jié)構(gòu)平面

38、布置圖</p><p>　　框架梁截面高度 截面寬度 本結(jié)構(gòu)中?。?lt;/p><p>　　縱向框架梁： F=300mm h=650mm</p><p>　　橫向GF、ED跨框架梁： F=250mm h=600mm</p><p>　　橫向FE跨框架梁： F=25

39、0mm h=400mm</p><p>　　次梁： F=250mm h=600mm</p><p>　　框架柱的截面尺寸，，為第層層高。本結(jié)構(gòu)中層高為3.6m，故=（200~300）mm。</p><p>　　框架柱截面尺寸還應(yīng)根據(jù)公式估算。式中：，負(fù)荷面積×14kN/ m2×層數(shù)，為軸壓比，

40、可根據(jù)規(guī)范查出。</p><p>　　僅估算底層柱。本結(jié)構(gòu)中，柱的最大負(fù)荷面積分別為（7.26.6）m2，層數(shù)為7層；該框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防烈度為七度，建筑高度25.8m<30m，因此為三級抗震，其軸壓比限值=0.9。</p><p>　　E40混凝土 ，=17.1 N/mm2</p><p>　　邊柱GE>1.2*7.2*6.6*14*7*10^3/0.9

41、*19.1=32600mm2</p><p>　　取柱截面為正方形，則邊柱、中柱截面均為600 mm 600 mm。</p><p>　　2.3 板厚度估算 </p><p>　　3600 /40=90 2700/40=67.5 板厚取120</p><p><b>　　2.2梁柱剛度計算</b></p>

42、<p>　　根據(jù)地質(zhì)資料，確定基礎(chǔ)頂面離室外地面為600mm，底層層高為4.85m，各梁柱構(gòu)件的線剛度經(jīng)計算后列于下圖如圖2-2所示，其中在求梁截面慣性矩時考慮現(xiàn)澆樓板的作用，取I=2I（I為不考慮樓板翼緣作用的梁截面慣矩）梁柱線剛度計算</p><p>　　對于現(xiàn)澆樓板，中框架梁取，，。</p><p>　　表2-1 梁線剛度的計算</p><p>

43、　　表2-2 柱線剛度的計算</p><p>　　圖2-1 框架結(jié)構(gòu)線剛度簡圖</p><p>　　圖2-2 結(jié)構(gòu)計算簡圖</p><p><b>　　第3章 荷載計算</b></p><p><b>　　3.1 恒載自重</b></p><p><b>　　3.1

44、.1屋面</b></p><p>　　高聚物改性瀝青卷材防水屋面 2.20 kN/m2</p><p>　　結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12×25 =3 kN/m2</p><p>　　抹灰層：粉刷石膏砂漿

45、 0.15 kN/m2</p><p>　　合計 5.35 kN/m2</p><p>　　3.1.2 各層樓面</p><p>　　陶瓷地磚樓面

46、 0.70 kN/m2</p><p>　　結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12×25 =3 kN/m2</p><p>　　抹灰層粉刷石膏砂漿 0.15 kN/m2</p><p&g

47、t;　　合計 3.85 kN/m2</p><p><b>　　3.1.3 梁自重</b></p><p>　?。?）Fh=250 mm 600 mm</p><p>　　梁自重

48、 25×0.25×（0.6-0.12）=3 kN/m</p><p>　　抹灰層：粉刷石膏砂漿 0.15×﹝（0.6-0.12）×2+0.25﹞=0.18 kN/m</p><p>　　合計 3.18

49、 kN/m</p><p>　　（2）Fh=300 mm 650 mm</p><p>　　梁自重 25×0.3×（0.65-0.12）=3.975kN/m</p><p>　　抹灰層：粉刷石膏砂漿 0.15×﹝（0.65-0.12）×

50、;2+0.3﹞=0.204kN/m</p><p>　　合計 4.179 kN/m</p><p>　　（3）Fh=250 mm 400 mm</p><p>　　梁自重 25×0.2

51、5×（0.4-0.12）=1.75 kN/m</p><p>　　抹灰層：粉刷石膏砂漿 0.15×﹝（0.4-0.12）×2+0.25﹞=0.12 kN/m</p><p>　　合計 1.87 kN/m</p>

52、<p>　?。?）基礎(chǔ)梁300mm400 mm</p><p>　　梁自重 25×0.3×0.4=3.125 kN/m</p><p><b>　　3.1.4 柱自重</b></p><p>　　Fh=600 mm600 mm<

53、/p><p>　　柱自重 25×0.6×0.6=9kN/m</p><p>　　抹灰層：粉刷石膏砂漿 0.15×0.6×4=0.3kN/m</p><p>　　合計

54、 9.3 kN/m</p><p>　　3.1.5 外縱墻自重</p><p><b>　?。?）標(biāo)準(zhǔn)層</b></p><p>　　縱墻在計算單元內(nèi)相當(dāng)于高度為(7.2-0.6)*(3.6-0.65)-1.5*2.05*2/6.6=2.02m的墻，鋁合金窗在計算

55、單元內(nèi)相當(dāng)于高度為1.5*2.05*2/6.6=0.918m的窗。</p><p>　　縱墻 2.02× 0.3×5.5=3.33 kN/m</p><p>　　鋁合金窗 0.918×0.35=0.3

56、2 kN/m</p><p>　　水刷石外墻面 2.02×0.5=1.01kN/m</p><p>　　粉刷石膏砂漿內(nèi)墻面 2.02×0.15=0.3 kN/m</p><p>　　合計

57、 4.96kN/m </p><p><b>　　（2）底層</b></p><p>　　縱墻在計算單元內(nèi)相當(dāng)于高度為(7.2-0.6)*(4.2-0.65)-1.5*2.65*2/6.6m=2.35的墻，鋁合金窗在計算單元內(nèi)相當(dāng)于高度為0.918m的窗。</p>&

58、lt;p>　　縱墻 2.35×0.3×5.5=3.88 kN/m</p><p>　　鋁合金窗 0.918×0.35=0.32kN/m</p><p>　　水刷石外墻面

59、 2.35×0.5=1.18 kN/m</p><p>　　粉刷石膏砂漿內(nèi)墻面 2.35×0.15=0.35 kN/m</p><p>　　合計 5.

60、73 kN/m</p><p>　　3.1.6 內(nèi)縱墻自重</p><p><b>　?。?）標(biāo)準(zhǔn)層5</b></p><p>　　縱墻 （3.6-0.65）×0.2×5.5 =3.25kN/m</p><p>　　粉刷石膏砂漿內(nèi)

61、墻面 （3.6-0.65）×0.15×2=0.89 kN/m</p><p>　　合計 4.14 kN/m</p><p><b>　　（2）底層</b></p><p>

62、;　　縱墻 （4.2-0.65）×0.2×5.5=3.91kN/m</p><p>　　粉刷石膏砂漿內(nèi)墻面 （3.6-0.65）×0.15×2=0.89kN/m</p><p>　　合計

63、 4.8 kN/m</p><p>　　3.1.7 外橫墻自重</p><p><b>　?。?）標(biāo)準(zhǔn)層</b></p><p>　　橫墻 （3.6-0.6）×0.3×5.5=4.95

64、kN/m</p><p>　　水刷石外墻面 （3.6-0.6）×0.5=1.5 kN/m</p><p>　　粉刷石膏砂漿內(nèi)墻面 （3.6-0.6）×0.15=0.45 kN/m</p><p>　　合計

65、 6.9 kN/m</p><p><b>　　底層</b></p><p>　　橫墻 （4.2-0.6）×0.3*5.5=5.94 kN/m</p><p>　　水刷石外墻面

66、 （4.2-0.6）×0.5=1.8 kN/m</p><p>　　粉刷石膏砂漿內(nèi)墻面 （4.2-0.6）×0.15=0.54 kN/m</p><p>　　合計

67、 8.28 kN/m</p><p>　　3.1.8 內(nèi)橫墻自重</p><p><b>　?。?）標(biāo)準(zhǔn)層</b></p><p>　　橫墻 （3.6-0.6）×0.2×5.5=3.3kN/m</p><p>　　粉刷石膏砂漿內(nèi)

68、墻面 （3.6-0.6）×0.15×2=0.9 kN/m</p><p>　　合計 4.2 kN/m</p><p><b>　　（2）底層</b></p><p>　

69、　橫墻 （4.2-0.6）×0.2×5.5=3.96 kN/m</p><p>　　粉刷石膏砂漿內(nèi)墻面 （4.2-0.6）×0.15×2=1.08 kN/m</p><p>　　合計

70、 5.04 kN/m</p><p>　　3.1.9 走廊盡頭墻</p><p><b>　?。?）標(biāo)準(zhǔn)層</b></p><p>　　縱墻在計算單元內(nèi)相當(dāng)于高度為(2.7-0.6)*(3.6-0.6)-1.5*2.1/2.1=1.5m的墻，鋁合金窗在計算單元內(nèi)相當(dāng)于高度為1.5*2.1/2.1

71、=1.5m的窗。</p><p>　　走廊盡頭墻 1.5×0.3×5.5=2.48 kN/m</p><p>　　鋁合金窗 1.5×0.35=0.53 kN/m</p><p>　　水

72、刷石外墻面 1.5×0.5=0.75 kN/m</p><p>　　粉刷石膏砂漿內(nèi)墻面 1.5×0.15=0.23 kN/m</p><p>　　合計

73、 3.99kN/m</p><p><b>　?。?）底層</b></p><p>　　縱墻在計算單元內(nèi)相當(dāng)于高度為(2.7-0.6)*(4.2-0.6)-1.5*2.1/2.1=2.1m的墻，鋁合金在計算單元內(nèi)相當(dāng)于高度為1.72m的窗。</p><p>　　走廊盡頭墻

74、 2.1×0.3×5.5=3. 47kN/m</p><p>　　鋁合金窗 1.5×0.35=0.53 kN/m</p><p>　　水刷石外墻面 2.1×0.5=

75、1.05 kN/m</p><p>　　粉刷石膏砂漿內(nèi)墻面 2.1×0.15=0.32kN/m</p><p>　　合計 5.37kN/m</p><p>　　3.1.10 女兒墻自

76、重</p><p>　　做法：100 mm混凝土壓頂，1200 mm加氣混凝土</p><p>　　墻 1.2×0.3×5.5=1.98 kN/m</p><p>　　壓頂?shù)幕炷?0.1&

77、#215;0.45×25=1.125 kN/m</p><p>　　水刷石外墻面 （1.3+0.45）×0.5=0.875 kN/m</p><p>　　合計 3.98 kN/m</p>

78、<p>　　3.2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算</p><p>　　3.2.1 屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　不上人屋面 0.5 kN/ m2</p><p>　　房間 2.0 kN/ m21</p><p>　　走廊 2.0 kN/ m2</p><

79、p>　　3.2.2 雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　屋面活荷載和雪荷載不同時考慮，兩者中取大值。</p><p>　　3.3 恒荷載和活荷載作用下框架的受荷圖</p><p>　　G~F軸間梁上板的Loy/Lox=6600/3600<2，按雙向板進(jìn)行計算，長邊支承梁上荷載呈梯形分布，短邊支承梁上荷載呈三角形分布；E~F軸間梁上板的，按單向板進(jìn)行計算，荷

80、載平均分給兩長邊的支承梁。本結(jié)構(gòu)樓面荷載的傳遞示意圖見圖3-1</p><p>　　圖3-1 面荷載的傳遞方式</p><p>　　板傳至梁上的三角形荷載等效為均布荷載；梯形荷載等效為均布荷載 ，，1-2*0.27^2+0.27^3=0.874，Q1=0.874q。</p><p&

81、gt;　　3.3.1 G～F軸間框架梁</p><p>　　屋面板傳給梁（即屋面板兩個梯形荷載等效為均布荷載）：</p><p>　　恒荷載：3.85×1.8×0.874×2=16.83 kN/m</p><p>　　活荷載：0.5×1.8×0.874×2=1.57 kN/m</p><

82、p>　　樓面板傳給梁（即樓面板兩個梯形荷載等效為均布荷載）：</p><p>　　恒荷載： 3.85×1.8×0.874×2=12.11 kN/m</p><p>　　活荷載： 2.0×1.8×0.874×2=6.29 kN/m</p><p>　　G~F軸間框架梁均布荷載為：</p>

83、<p>　　屋面梁 恒荷載=梁自重+板傳恒荷載=3.18+16.83=20.01 kN/m</p><p>　　活荷載=板傳活荷載=1.57 kN/m</p><p>　　樓面梁 恒荷載=內(nèi)橫墻自重+梁自重+板傳恒荷載=4.2+3.18+12.11=19.49 kN/m</p><p>　　活荷載=板傳活荷載=6.29kN/m</p>

84、;<p>　　3.3.2 E～F軸間框架梁</p><p>　　F~E軸間框架梁均布荷載為：</p><p>　　屋面梁、樓面梁 恒荷載=梁自重=1.87 kN/m</p><p><b>　　活荷載=0</b></p><p>　　3.3.3 G軸柱縱向集中荷載的計算</p><

85、p>　　屋面板三角形荷載等效為均布荷載：</p><p>　　恒荷載：5.35×1.8×=6.02 kN/m</p><p>　　活荷載：0.5×1.8×=0.56 kN/m</p><p>　　樓面板三角形荷載等效為均布荷載：</p><p>　　恒荷載：3.85×1.8×=

86、4.33 kN/m</p><p>　　活荷載：2.0×1.8×=2.25kN/m</p><p>　　頂層柱恒荷載=女兒墻自重+外縱框架梁自重+板傳恒荷載+次梁傳恒荷載 =3.98×7.2+3.18×（7.2-0.6）*4.179+6.02×（7.2-0.6）+16.83*6.6/2+3.18*6.6/2=1

87、62 kN</p><p>　　頂層柱活荷載=板傳活荷載</p><p>　　=0.56×（7.2-0.6）+1.57*6.6/2</p><p><b>　　=8.877kN</b></p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層柱恒荷載=外縱墻自重+外縱框架梁自重+板傳恒荷載+次梁傳恒荷載</p><p&g

88、t;　　=4.96×（7.2-0.6）+4.179×（7.2-0.6）+4.33×（7.2-0.6）</p><p>　　+12.11*6.6/2+3.18*6.6/2</p><p>　　=139.35kN </p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層柱活荷載=板傳活荷載</p><p>　　=2.25×（7.2-0

89、.6）+6.29*6.6/2</p><p><b>　　=35.61 kN</b></p><p>　　基礎(chǔ)頂面恒荷載=底面外縱墻自重+基礎(chǔ)梁自重</p><p>　　=5.73×（7.2-0.6）+3.125×（7.2-0.6）</p><p><b>　　=58.44 kN</b

90、></p><p>　　3.3.4 F軸柱縱向集中荷載的計算</p><p>　　走廊屋面板均布荷載：</p><p>　　恒荷載：5.35×1.35=7.22 kN/m</p><p>　　活荷載：0.5×1.35=0.68 kN/m</p><p>　　走廊樓面板均布荷載：</p&g

91、t;<p>　　恒荷載：3.85×1.35=5.20 kN/m</p><p>　　活荷載：2.0×1.35=3.38kN/m</p><p>　　頂層柱恒荷載=內(nèi)縱框架梁自重+板傳恒荷載+次梁傳恒荷載</p><p>　　=4.179×（7.2-0.6）+6.02×（7.2-0.6）+16.83*6.6/2+7

92、.22×（7.2-0.6）</p><p>　　+3.18*6.6/2</p><p><b>　　=181kN</b></p><p>　　頂層柱活荷載=板傳活荷載</p><p>　　=0.56×（7.2-0.6）+0.34*3.4+0.68×（7.2-0.6）</p>&

93、lt;p><b>　　=13.37 kN</b></p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層柱恒荷載=內(nèi)縱墻自重+內(nèi)縱框架梁自重+板傳恒荷載+次梁傳恒荷載</p><p>　　=4.14×（7.2-0.6）+4.179×（7.2-0.6）+4.33×（7.2-0.6）+12.11*6.6/2</p><p>　　+5.20&

94、#215;（7.2-0.6）+3.18*6.6/2</p><p>　　=168.26 kN </p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層柱活荷載=板傳活荷載</p><p>　　=2.25×（7.2-0.5）+6.29*6.6/2+3.38×（7.2-0.6）</p><p><b>　　=57.92kN</b>&

95、lt;/p><p>　　基礎(chǔ)頂面恒荷載=底面內(nèi)縱墻自重+基礎(chǔ)梁自重</p><p>　　=4.8×（7.2-0.6）+3.125×（7.2-0.6）</p><p><b>　　=52.3 kN</b></p><p>　　圖3-2 恒荷載作用下的結(jié)構(gòu)簡圖</p><p><

96、b>　　3.4風(fēng)荷載計算</b></p><p>　　為簡化計算，將計算單元范圍內(nèi)外墻面的風(fēng)荷載化為等量的作用于樓面的集中風(fēng)荷載，計算公式為：</p><p>　　式中：—基本風(fēng)壓，為0.45 kN/m2</p><p>　　—風(fēng)壓高度變化系數(shù)，地面粗糙度為E類</p><p>　　—風(fēng)荷載體形系數(shù), =0.8-(-0.5)

97、=1.3（迎風(fēng)面、背風(fēng)面疊加）</p><p>　　—風(fēng)振系數(shù)，因房屋高度小于30m，所以=1.0</p><p><b>　　—下層柱高</b></p><p>　　—上層柱高，對于頂層為女兒墻高2倍</p><p>　　F—計算單元迎風(fēng)面寬度，F(xiàn)=7.2m</p><p>　　計算過程見表3-

98、1。</p><p>　　表3-1 各層樓面處集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計算公式為： </p><p><b>　　（3-1）</b></p><p>　　式中 —風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；</p><p>　　—基本風(fēng)壓(kN/m2)；</p><

99、p><b>　　—風(fēng)荷載體形系數(shù)；</b></p><p>　　—風(fēng)壓高度變化系數(shù)；</p><p>　　—z高度處的風(fēng)振系數(shù)。</p><p>　　根據(jù)平面類型，；；可查結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[10]；風(fēng)振系數(shù)，其中查表可得，，；將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載計算過程如表所示。表中Z為框架節(jié)點至室外地面的高度，G為一榀框架各層節(jié)點的

100、受風(fēng)面積。計算結(jié)果如圖3-3所示。</p><p>　　圖3-3 風(fēng)荷載作用下各層框架受力圖（kN）</p><p><b>　　3.5地震荷載計算</b></p><p>　　3.5.1重力荷載代表值計算</p><p><b>　　kN</b></p><p><b

101、>　　kN</b></p><p><b>　　=917.11kN</b></p><p><b>　　kN</b></p><p>　　外縱墻+內(nèi)縱墻+外橫墻+內(nèi)橫墻+走廊盡頭墻</p><p><b>　　=</b></p><p>

102、;<b>　　=602.63kN</b></p><p>　　=239.44+3553.68+917.11+308.11+602.63</p><p>　　=5620.97 kN</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層樓面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算</p><p><b>　　kN</b></p>&l

103、t;p><b>　　kN</b></p><p>　　=917.11 kN</p><p><b>　　kN</b></p><p>　　=+++=1205.26+2557.32+917.11+638.23</p><p>　　=5317.92 kN</p><p>　

104、　底層樓面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算</p><p><b>　　+</b></p><p>　　=747.88 kN</p><p><b>　　kN</b></p><p>　　=2557.32 kN</p><p>　　=917.11 kN</p><p&

105、gt;　　=638.231.136=725.34 kN</p><p>　　=+++=1350.51+2557.32+917.11+725.34 </p><p>　　=5550.28kN</p><p>　　屋頂雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算</p><p><b>　　kN</b></p><p>　　樓面

106、活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算</p><p><b>　　=</b></p><p>　　=1387.48 kN</p><p>　　總重力荷載代表值計算</p><p>　　屋面處：=屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+0.5雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　=5620.97+0.5265.70</p>&

107、lt;p>　　=5753.82 kN</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層樓面處：=樓面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+0.5活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　=5317.92+0.51387.48</p><p>　　=6011.66 kN</p><p>　　底層樓面處：=樓面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+0.5活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　

108、　=5550.28+0.51387.48</p><p>　　=6244.02 kN</p><p>　　總重力荷載設(shè)計值計算</p><p>　　屋面處：=1.2屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+1.4雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　=1.25620.97+1.4265.70</p><p>　　=7117.14 kN<

109、/p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層樓面處：=1.2屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+1.4活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　=1.25317.92+1.41387.48</p><p>　　=8323.98kN</p><p>　　底層樓面處=1.2屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+1.4活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　=1.25550.28+1.413

110、87.48</p><p>　　=8602.81 kN</p><p>　　屋頂雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算</p><p><b>　　kN</b></p><p>　　樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算</p><p><b>　　=</b></p><p>　　=1387

111、.48 kN</p><p>　　總重力荷載代表值計算</p><p>　　屋面處：=屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+0.5雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　=5620.97+0.5265.70</p><p>　　=5753.82 kN</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層樓面處：=樓面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+0.5活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p&

112、gt;<p>　　=5317.92+0.51387.48</p><p>　　=6011.66 kN</p><p>　　底層樓面處：=樓面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+0.5活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　=5550.28+0.51387.48</p><p>　　=6244.02 kN</p><p>　　總重

113、力荷載設(shè)計值計算</p><p>　　屋面處：=1.2屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+1.4雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　=1.25620.97+1.4265.70</p><p>　　=7117.14 kN</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層樓面處：=1.2屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+1.4活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　=1.253

114、17.92+1.41387.48</p><p>　　=8323.98kN</p><p>　　底層樓面處=1.2屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+1.4活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　=1.25550.28+1.41387.48</p><p>　　=8602.81 kN</p><p>　　3.5.2框架柱抗側(cè)剛度D和結(jié)構(gòu)基

115、本自振周期計算</p><p><b>　　1.橫向D值計算</b></p><p>　　圖3-4 框架的抗側(cè)剛度</p><p>　　表3-2 橫向2~7層中框架D值計</p><p>　　表3-3 橫向底層中框架D值計算</p><p>　　表3-4 橫向2~7層邊框架D值計算</

116、p><p>　　表3-5 橫向底層邊框架D值計算</p><p>　　表3-6 橫向2~7層總D值計算</p><p>　　表3-7 橫向底層總D值計算</p><p>　　2.結(jié)構(gòu)基本自振周期計算</p><p>　　表3-8 假想頂點側(cè)移計算結(jié)果</p><p>　　結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮

117、非結(jié)構(gòu)墻影響折減系數(shù)=0.6，則結(jié)構(gòu)基本自振周期為：</p><p><b>　　T1=0.816s</b></p><p>　　3.5.3 多遇水平地震作用計算</p><p>　　由于該工程所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為七度，場地土為Ⅱ類，設(shè)計地震分組為第一組，故： </p><p>　　Geq=0.85*20337.

118、34kN由于，故式中：—衰減指數(shù)，在區(qū)間取0.9—阻尼調(diào)整系數(shù)，取1.0所以，=0.037=0.816s<1.4=0.49s需要考慮頂部附加水平地震作用的影響，頂部附加地震作用系數(shù)：對于多質(zhì)點體系，結(jié)構(gòu)底部總縱向水平地震 </p><p>　　作用標(biāo)準(zhǔn)值：k 標(biāo)準(zhǔn)值（單位：kN）附加頂部集中力：kN質(zhì)點i的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值、樓面地震剪力及樓面層間位移的計算過程見表3-9。其中：</p>

119、<p>　　表3-9 ，和的計算</p><p>　　樓層最大位移與樓層層高之比：，滿足位移要求</p><p>　　3.5.4各層重力荷載代表值計算</p><p>　　圖3-5 重力荷載代表值計算簡圖</p><p>　　3.5.5框架水平地震作用及水平地震剪力計算</p><p>　　房屋高度H=3.

120、9×5+3.9+0.45+0.5=24.35m</p><p>　　房屋寬度F=6.0+6.0+2.6+3.0=17.6m</p><p><b>　　基本自振周期為： </b></p><p>　　場地Ⅱ類，設(shè)計地震分組為第二組，查表特征周期為Tg=0.4s，因為</p><p>　　T1=0.49s<

121、1.4Tg=1.4×0.4s=0.56s，所以δn=0 又根據(jù)抗震規(guī)范可知阻尼比=0.05，阻尼調(diào)整系數(shù)，衰減系數(shù) 而 (多遇地震)（罕遇地震） (1)計算水平地震影響系數(shù) </p><p>　　又因為 ：Tg <T1 <5Tg 故有 </p><p>　　=77777.73kN</p><p>　　(2)計算結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值&

122、lt;/p><p>　　(3)計算結(jié)構(gòu)總水平地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　本結(jié)構(gòu)共12榀框架，共同承受水平地震力，則每一榀框架所承受的總水平地震力為=355.98kN。</p><p>　　每榀框架所承受的地震力可按下式計算至各層節(jié)點處： (i=1,2…..,12) （3-1）式中：Gi、Gj—分別為集中于指點i、j的重力荷載代表

123、值（單位kN）；</p><p>　　Hi、Hj—分別為質(zhì)點i、j的計算高度（單位m）；</p><p>　　—頂部附加地震作用系數(shù)。</p><p>　　圖3-6 地震荷載作用下各層框架受力圖（kN）</p><p><b>　　第4章 內(nèi)力計算</b></p><p>　　4.1恒荷載作用下的

124、內(nèi)力計算</p><p>　　4.1.1分層法計算恒荷載內(nèi)力計算</p><p><b>　　1）剛度確定</b></p><p>　　剛度（除底層外）均取框架柱的實際線剛度的0.9倍。</p><p>　　2-7層柱的線剛度 13.35×0.9=12.02</p><p>　　1

125、層柱的線剛度 10.74</p><p>　　2）恒荷載作用下的內(nèi)力計算</p><p>　　由恒荷載作用下的計算簡圖可知梁上分布荷載由梯形及三角形組成。根據(jù)固端彎矩相等的原則，將梯形、三角形分布荷載化為等效均布荷載。</p><p>　　圖4-1 荷載的等效</p><p><b>　　(1)頂層<

126、;/b></p><p>　　把梯形荷載化作等效均布荷載</p><p>　　結(jié)構(gòu)內(nèi)力可用彎距分配法計算。</p><p>　　3）頂層各桿的固端彎距為</p><p><b>　　各桿線剛度</b></p><p><b>　　各桿轉(zhuǎn)動剛度</b></p>

127、<p><b>　　分配系數(shù)</b></p><p>　　恒荷載作用下的頂層彎矩圖如下圖4-2，計算過程如下表4-1</p><p>　　圖4-1 恒載下彎矩圖</p><p>　　表4-1 頂層彎矩分配法計算過程：單位(kN·m)</p><p>　　(2)三、四、五、六層等效均布荷載</