土木工程畢業(yè)論文---小區(qū)住宅樓設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢 業(yè) 論 文（設(shè)計(jì)）</p><p>　　題 目： 青島盈秀小區(qū)住宅樓設(shè)計(jì) </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 院： 建筑工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 土木工程

2、 </p><p>　　班 級(jí)： 2008級(jí)2班 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　2012 年 6 月 1 日</p>

3、<p>　　青島盈秀小區(qū)住宅樓設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：本次畢業(yè)設(shè)計(jì)為青島盈秀小區(qū)住宅樓設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分。該住宅樓為六層現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)，位于青島市市北區(qū)，抗震設(shè)防烈度為6度，總建筑面積約為3500平方米。</p><p>　　建筑設(shè)計(jì)部分，主要是根據(jù)設(shè)計(jì)資料及設(shè)計(jì)思想對(duì)本建筑做初步設(shè)計(jì)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，首先根據(jù)框架布局確定各構(gòu)件尺寸，進(jìn)行恒載、

4、活載及風(fēng)荷載的統(tǒng)計(jì)；然后采用D值法進(jìn)行風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算，分層法進(jìn)行豎向荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算；再進(jìn)行內(nèi)力組合分析，找出最不利的內(nèi)力組合，進(jìn)行構(gòu)件計(jì)算；最后，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，按照構(gòu)造要求，繪制結(jié)構(gòu)施工圖。通過設(shè)計(jì)，使得本建筑在滿足要求的基礎(chǔ)上，更體現(xiàn)出人性化的設(shè)計(jì)理念。

5、

6、 </p><p>　　關(guān)鍵詞：住宅樓；框架結(jié)構(gòu)；建筑設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　The Design of Qingdao YingXiu Residential Building </p><p>　　Abstract: Qingdao YingXiu residential building was designed in the graduation

7、 project. The design includes two parts: architectural design and structural design. The residential building which is a six-story cast-in-place concrete frame structure located in Shibei district, Qingdao City where the

8、 earthquake intensity is 6 degrees, with a total construction area of about 3000 square meters. Based on design data and design thinking, architectural design part is mainly to do the preliminary de</p><p

9、>　　Key words: outpatient building; frame structure; architectural design; structural design</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　中文摘要.....................................................

10、...........................................................................I</p><p>　　Abstract.................................................................................................................

11、................Ⅱ</p><p><b>　　第一章 建筑設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1.1 工程設(shè)計(jì)概況.....................................................................................................................1&l

12、t;/p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)資料............................................................................................................................1</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)思想...................................

13、.........................................................................................1</p><p>　　1.4 建筑設(shè)計(jì)說明.................................................................................................

14、....................1</p><p>　　1.5 構(gòu)造做法............................................................................................................................2</p><p><b>　　第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)<

15、;/b></p><p>　　2.1 結(jié)構(gòu)選型及計(jì)算簡(jiǎn)圖..........................................................................................................4</p><p>　　2.2 荷載統(tǒng)計(jì).......................................

16、.....................................................................................6</p><p>　　2.3 風(fēng)荷載計(jì)算......................................................................................................

17、..................11</p><p>　　2.4 豎向荷載下內(nèi)力計(jì)算..........................................................................................................17</p><p>　　2.5 內(nèi)力組合.........................

18、..................................................................................................37</p><p>　　2.6 框架梁柱設(shè)計(jì).......................................................................................

19、.............................42</p><p>　　2.7 樓板設(shè)計(jì)...........................................................................................................................51</p><p>　　2.8 樓梯設(shè)計(jì)..

20、.........................................................................................................................54</p><p>　　2.9 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)..................................................................

21、.........................................................57</p><p>　　總結(jié)........................................................................................................................................

22、61</p><p>　　致謝........................................................................................................................................62</p><p>　　參考文獻(xiàn)............................

23、....................................................................................................63</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙目錄.......................................................................................

24、.........................64</p><p><b>　　第一章 建筑設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1.1 工程概況</b></p><p>　　本工程為青島盈秀小區(qū)住宅樓設(shè)計(jì)，工程位于青島市市北區(qū)，建筑面積約3500 平方米。采用現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)，室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高±0.000

25、，室內(nèi)外高差為0.45米。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計(jì)資料</b></p><p><b>　　1、地質(zhì)條件：</b></p><p>　?。?）雜填土，厚1.0m。</p><p>　?。?）礫層，厚3.0m ，承載力特征值300kPa。</p><p>　　

26、（3）地下水：最高水位地表下12m，屬于Ⅱ類場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組為為第一組，地震為6 度（0.05g）設(shè)防。</p><p><b>　　2、自然氣候條件：</b></p><p>　?。?）基本風(fēng)壓0.60kN/m。</p><p>　?。?）基本雪壓為0.20kN/m。</p><p>　?。?）全年主導(dǎo)風(fēng)向：東南風(fēng)。

27、</p><p>　?。?）氣溫：最熱月平均28℃，最冷月平均溫度-5℃，夏季極端最高溫度32℃，冬季極端最 低溫度-8℃，相對(duì)濕度73%。</p><p><b>　　1.3 設(shè)計(jì)思想</b></p><p>　　住宅樓是人們居住的地方，住宅樓格局對(duì)人們住宿是否方便、舒適有著莫大的關(guān)聯(lián)。因此，合理的空間布局、人性化的設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)住宅樓的重要理念

28、。</p><p>　　1.4 建筑設(shè)計(jì)說明</p><p>　　1.4.1 平面設(shè)計(jì)</p><p>　　充分了解把握青島地區(qū)建筑建設(shè)習(xí)慣及氣候、地理位置特點(diǎn),以便設(shè)計(jì)出功能實(shí)用、結(jié)構(gòu)合理的住宅樓。</p><p>　　考慮到主體建筑的平面布置和結(jié)構(gòu)形式，應(yīng)為今后發(fā)展、改造和靈活分隔創(chuàng)造條件。本工程設(shè)計(jì)為長(zhǎng)方形，長(zhǎng)約46.2米，寬約10.8

29、米。為滿足住宅樓交通和疏散要求，每個(gè)單元樓設(shè)置兩個(gè)出入口和兩部樓梯，樓梯均為雙跑，分散布置[1]。客廳、餐廳和臥室寬敞明亮，為人們的活動(dòng)、飲食和睡眠提供了舒適的環(huán)境，另外廚房設(shè)置在了北陽臺(tái)，既寬敞又不占餐廳的空間，該設(shè)計(jì)做到了人性化設(shè)計(jì)[2]。</p><p>　　1.4.2 立面設(shè)計(jì)</p><p>　　該住宅樓立面上的設(shè)計(jì)講究淡雅簡(jiǎn)便的同時(shí)又與大自然融合，突出了人與自然的和諧。<

30、/p><p>　　本建筑屋面排水采取有組織排水，材料找坡，按2%排水坡度把屋面降水有組織地排到天溝，設(shè)落水管[3]。由于本建筑采用的是框架結(jié)構(gòu)，墻體只起圍護(hù)作用，不承擔(dān)荷載，所以立面上門窗的設(shè)置具有很大的靈活性，不僅開啟方式靈活，而且具有面積較大的特點(diǎn)，因此設(shè)計(jì)采用大面積的窗戶設(shè)計(jì)，既滿足了住宅樓設(shè)計(jì)對(duì)光線的要求，又滿足了經(jīng)濟(jì)要求。外墻主要采用白色與淡黃色飾面磚裝飾，給人以清新淡雅的感覺。</p>&l

31、t;p>　　1.4.3 剖面設(shè)計(jì)</p><p>　　確定房間的剖面形狀和比例關(guān)系，確定房屋的層數(shù)和各部分的標(biāo)高，研究豎向空間的處理，將平面、立面和剖面密切結(jié)合。為了防止室外雨水流入室內(nèi)，防止建筑因?yàn)椴痪鶆虺两凳沟孛娼档?，為了滿足建筑使用的要求，取室內(nèi)外高差為450mm。</p><p><b>　　1.5 構(gòu)造做法</b></p><p&g

32、t;　　1.5.1 樓面做法</p><p>　　10mm厚水磨石面層，20mm厚水泥砂漿找平層，100mm厚鋼筋混凝土板，15mm厚紙筋石灰抹底。</p><p>　　1.5.2 屋面做法</p><p>　　20mm厚1:3水泥砂漿找平層，油氈防水層（改性瀝青防水卷材）四層作法，一氈二油上鋪小石子防水， 2%找坡，憎水珍珠巖找坡層，100mm厚鋼筋混凝土板，15

33、mm厚紙筋石灰抹底。</p><p>　　1.5.3 墻體做法</p><p>　　外墻：250厚水泥空心磚，M5混合砂漿砌筑，20厚1:3水泥砂漿抹面。</p><p>　　內(nèi)墻：200厚加氣混凝土砌塊，M5混合砂漿砌筑，20厚1:3水泥砂漿抹面。</p><p>　　女兒墻：240厚機(jī)制磚填充墻，100厚混凝土壓頂，20厚水泥砂漿層，2厚

34、1:0.1石灰細(xì)沙面。</p><p><b>　　1.5.4 基礎(chǔ)</b></p><p>　　基礎(chǔ)是建筑地面以下的承重構(gòu)件，是建筑的下部結(jié)構(gòu)，其作用是擴(kuò)散上部結(jié)構(gòu)的荷載，減小應(yīng)力強(qiáng)度，最終將荷載傳給地基。基礎(chǔ)和地基具有不可分割的關(guān)系，但又是不同的概念，基礎(chǔ)是建筑物與土層直接接觸的部分，它承受建筑物的全部荷載，并把他們傳給地基，它是建筑物的一個(gè)組成部分，而地基是基礎(chǔ)

35、下面的土層，承受由基礎(chǔ)傳來的整個(gè)建筑物的荷載。根據(jù)本設(shè)計(jì)的地質(zhì)情況和設(shè)計(jì)的等級(jí)要求，該工程采用鋼筋混凝土柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。</p><p><b>　　第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1 結(jié)構(gòu)選型及計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　2.1.1 上部結(jié)構(gòu)方案</p><p>　　本工程為青島盈秀小區(qū)住宅樓設(shè)計(jì)，一

36、共6層，一層層高為3.45m，其余層層高為3.0m。采用現(xiàn)澆樓板，現(xiàn)澆框架承重體系。荷載由板傳到次梁，由次梁傳給主梁，再由主梁將荷載傳到柱上，最后傳到基礎(chǔ)上。</p><p>　　2.1.2 下部結(jié)構(gòu)方案</p><p>　　一般的基礎(chǔ)體系有柱下獨(dú)立基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)等。根據(jù)本設(shè)計(jì)的地質(zhì)情況和設(shè)計(jì)的等級(jí)要求，該工程采用鋼筋混凝土柱下獨(dú)立基礎(chǔ)[4]。柱網(wǎng)布置如2-1圖所示：&l

37、t;/p><p>　　圖2-1 柱網(wǎng)布置圖 </p><p>　　2.1.3 梁板柱截面尺寸</p><p><b>　　梁[8]</b></p><p><b>　　框架梁橫梁截面尺寸</b></p><p>　　=6.0m

38、，=(1/15～1/10)=240mm～360mm，取=400mm。</p><p>　　=(1/3～1/2)=167mm～250mm，取=250mm。</p><p><b>　　（2）框架結(jié)構(gòu)縱梁</b></p><p>　　=3.9m，=(1/15～1/10) =400mm～600mm，取=600mm。</p><p&

39、gt;　　=4.5m，=(1/15～1/10) =300mm～450mm，取=400mm。</p><p>　　=(1/3～1/2)=133mm～200mm，取=200mm。</p><p><b>　　2、柱</b></p><p>　　柱截面尺寸可根據(jù)公式和確定。地震為6度（0.05g）設(shè)防。查表可知該框架的抗震等級(jí)為四級(jí)，其軸壓比限值[]

40、=1[5]。選一榀框架上的中柱進(jìn)行計(jì)算，由所選取的計(jì)算單元可知中柱的負(fù)荷面積分別為3.9×5.4m，由公式得柱截面面積為：</p><p><b>　　= kN/㎡</b></p><p>　　=（1.1-1.2） =1.2×3.9×5.4×14×6=2122.85kN</p><p>　　

41、由估取中柱尺寸為==500mm，則2122.85×1000/(14.3×500×500)=0.59﹤1</p><p>　　本設(shè)計(jì)所有主要邊柱和中柱截面尺寸取==500mm。</p><p><b>　　3、板</b></p><p>　　各層樓蓋采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)，板跨L=3900mm，故板厚取100mm

42、。</p><p>　　2.1.4 計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示，室內(nèi)外高差為450mm，根據(jù)地質(zhì)資料確定基礎(chǔ)頂面距室外地面為500mm，求得底層計(jì)算高度為0.5+0.45+3.5=3.45m。</p><p>　　左邊跨梁：=2×(1/12) ×0.25×0.5 /6=8.8×10m</p>

43、;<p>　　右邊跨梁：=2×(1/12) ×0.25×0.5 /4.8=1.09×10m</p><p>　　上部各層柱：=×(1/12) ×0.5×0.5 /3.0=1.74×10m</p><p>　　底層柱：=×(1/12) ×0.5×0.5 /3.45=1.

44、32×10m</p><p>　　取標(biāo)準(zhǔn)柱 i=1.0，則其余各桿的相對(duì)線剛度如圖2-2：</p><p>　　圖2-2 梁柱線剛度</p><p><b>　　2.2 荷載統(tǒng)計(jì)</b></p><p>　　2.2.1恒荷載計(jì)算</p><p><b>　　（1）屋面[9]&l

45、t;/b></p><p>　　20mm厚1:3水泥砂漿 17×0.02=0.34kN/m</p><p>　　油氈防水層（改性瀝青防水卷材）四層作法</p><p>　　一氈二油上鋪小石子防水 0.30kN/m</p><p&g

46、t;　　2%找坡，憎水珍珠巖找坡層 4×（0.1+2%×10.8/2）=0.83kN/m</p><p>　　100mm厚鋼筋混凝土板 25×0.10=2.50kN/m</p><p>　　15mm厚紙筋石灰抹底 0.015×1

47、6=0.24kN/m</p><p>　　合計(jì)： 4.21kN/m </p><p><b>　?。?）樓面</b></p><p>　　10mm厚水磨石面層

48、 28×0.01=0.28kN/m</p><p>　　20mm厚水泥砂漿找平層 20×0.02=0.40kN/m</p><p>　　100mm厚鋼筋混凝土板 25×0.10=2.50kN/m</p>&l

49、t;p>　　15mm厚紙筋石灰抹底 0.015×16=0.24kN/m</p><p>　　合計(jì)： 3.42kN/m</p><p><b>　?。?）梁自重 </b></p><p>　　主梁：

50、b×h＝250mm×500mm</p><p>　　梁自重： 0.25×0.5×25=3.13kN/m </p><p><b>　　抹灰層：</b></p><p>　　20mm厚水泥砂漿兩側(cè)粉刷 0.01×（0

51、.50－0.10）×20×2=0.32kN/m</p><p>　　合計(jì)： 　 　 3.45 kN/m</p><p>　　次梁：b×h＝200mm×400mm</p><p>　　梁自重：

52、 0.2×(0.4-0.1)×25=1.5kN/m </p><p><b>　　抹灰層：</b></p><p>　　20mm厚水泥砂漿 兩側(cè)粉刷 0.02×（0.40－0.10）×20×2=0.25kN/m</p><p>　　合計(jì)：

53、 　 　 1.74 kN/m</p><p><b>　?。?）柱自重</b></p><p>　　b×h＝600mm×600mm</p><p>　　柱自重： 25×0.5×0.5=6

54、.25kN/m</p><p>　　抹灰層： 20mm厚水泥砂漿： 0.02×0.5×20×4=0.8kN/m</p><p>　　合計(jì)： 　 　 7.05kN/m </p><p>　?。?）外縱墻自重 <

55、/p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)層：</b></p><p>　　墻體自重 0.25 ×（3-0.5-1.5）×9.6×=2.4kN</p><p>　　塑鋼窗自重 0.35×1.5=0.53kN </p>

56、<p>　　墻體粉刷 0.02×（3-0.5-1.5）×2×20=0.8kN </p><p>　　合計(jì)： 17.173kN</p><p><b>　　底層：</b></p

57、><p>　　墻體自重 （3.95-0.5-1.5-0.5）×0.25×9.6=3.48kN</p><p>　　20厚水泥砂漿粉刷 20×（3.-1.5）×2×0.02=1.2kN</p><p>　　合計(jì)：

58、 4.68kN</p><p><b>　?。?）內(nèi)墻自重</b></p><p>　　內(nèi)墻 6×（3.0－0.5）×0.25=3.75kN/m</p><p>　　20厚水泥粉刷墻面

59、 （3.0－0.50）×0.02×2×20=1kN/m</p><p>　　合計(jì)： 　 　 4.75kN/m</p><p><b>　?。?）女兒墻自重 </b></p><p>　　女兒墻自重:

60、 0.24×0.8×19=3.65kN/m </p><p>　　混凝土壓頂 0.3×0.1×25=0.75kN/m</p><p>　　女兒墻粉刷： 0.02×0.9×

61、;2×20 =0.72kN/m </p><p>　　合計(jì)： 5.12kN/m </p><p>　　2.2.2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　由«荷載規(guī)范»查得：</p><p>　　活荷載：住宅樓樓面2.0 k

62、N/m，走廊2.0 kN/m，樓梯2.0 kN/m，不上人屋面0.5kN/m。</p><p>　　圖2-3 板面荷載分配圖</p><p>　　1、作用在頂層主梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：</p><p><b>　　（1）頂層：</b></p><p>　　==3.45 kN/m</p><p>　　=

63、3.45 kN/m </p><p>　　3.42×3.9=13.34 kN/m</p><p>　　3.42×2.1=7.18 kN/m</p><p>　　（2）作用在中間層框架梁上的線荷載：</p><p>　　(3.45+4.75)=8.2 kN/m</p><p><b>　　3

64、.45 kN/m</b></p><p>　　3.42×3.9=13.34 kN/m</p><p>　　3.42×2.1=7.18 kN/m</p><p>　　屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　邊柱連系梁自重： 0.25×0.5×3.9×25=12.19

65、 kN</p><p>　　粉 刷： 0.02×（0.5-0.1）×2×3.9×20=1.25 kN</p><p>　　0.9米高女兒墻自重： 0.9×3.9×0.24×19=16.01 kN</p><p>　　粉 刷 ： 0.9&#

66、215;3.9×0.02×2×20=2.81 kN</p><p>　　連系梁傳來的屋面荷載 0.5×3.9×0.5×3.9×3.45=13.12 kN</p><p>　　頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載 =45.38 kN</p><p>　　中柱連系梁自重：

67、 0.25×0.5×3.9×25=12.19 kN</p><p>　　粉 刷： 0.02×（0.5-0.1）×2×3.9×20=1.25 kN</p><p>　　連系梁自重： 0.5×（3.9+3.9-2.1）×1.05×3.45=10.3

68、2 kN</p><p>　　頂層中節(jié)點(diǎn)集中荷載 =23.76 kN</p><p>　　樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　邊柱連系梁自重 12.19kN</p><p>　　粉刷 1.25k

69、N</p><p>　　鋼窗自重 0.35×2.7×1.5=1.42kN</p><p>　　窗下墻體自重 0.25×0.9×（3.9-0.25×2）×9.6=7.34kN</p><p>　　粉刷 2×0.

70、02×0.9×3.4×20=2.45kN</p><p>　　窗邊墻體自重 （3.9-0.5-2.7)×（3-0.9-0.5）×0.25×9.6=2.69kN</p><p>　　粉刷 0.7×2×（3-1.4）×0.02×20=0.9kN</p>

71、;<p>　　窗上墻體自重 （3.9-0.5)×0.1×0.25×9.6=0.82kN</p><p>　　粉刷 0.1×2×（3.9-0.5）×0.02×20=0.27kN</p><p>　　框架柱自重 0.5×0.5×3

72、5;25=18.75kN</p><p>　　粉刷 （0.5×3-0.25×2）×0.02×3×20=1.2kN</p><p>　　連系梁傳來樓面自重 0.5×3.9×0.5×3.9×3.42=13kN</p><p>　　中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載

73、 =62.28kN</p><p>　　中柱連系梁自重 12.19kN</p><p>　　粉刷 1.25kN</p><p>　　內(nèi)縱墻自重 3.4×（3-0.4）×

74、;0.2×9.6=16.97kN</p><p>　　粉刷 3.4×（3-0.4）×2×0.02×20=7.07kN</p><p>　　框架柱自重 18.75kN</p><p>　　粉刷

75、 1.2kN</p><p>　　連系梁傳來樓面自重 0.5×（3.9+3.9-2.1）×1.05×3.42=10.23 kN</p><p>　　0.5×3.9×1.95×3.42=13 kN</p><p>　　中間

76、層中節(jié)點(diǎn)集中荷載 =80.66kN</p><p>　　恒荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-4</p><p>　　圖2-4 恒荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　樓面活荷載計(jì)算</b></p><p>　　樓面活荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示，圖中各荷載值計(jì)算如下：</p&

77、gt;<p>　　0.5×3.9=1.95kN</p><p>　　0.5×2.1=1.05kN</p><p>　　0.5×3.9×0.5×3.9×0.5=1.9kN</p><p>　　0.5×（3.9+3.9-2.1）×1.05×0.5+0.5×3

78、.9×0.5×3.9×0.5×0.5=4.9kN</p><p>　　23.9=7.8kN</p><p>　　2×2.1=4.2kN</p><p>　　0.5×3.9×0.5×3.9×2=7.61kN</p><p>　　0.5×3.9&#

79、215;0.5×3.9×2+0.5×(3.9+3.9-2.1)×1.05=10.6kN</p><p>　　圖2-5 樓面活載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　2.3 風(fēng)荷載計(jì)算</b></p><p>　　2.3.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算</p><p>　　為簡(jiǎn)化計(jì)算

80、，將計(jì)算單元內(nèi)外墻面的分布風(fēng)荷載化為等量作用于屋面梁和樓面梁處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，計(jì)算公式如下[4]：</p><p><b>　　(2-1)</b></p><p>　　式中：——基本風(fēng)壓0.6kN/m</p><p>　　——風(fēng)荷載體型系數(shù)，本工程H/B=2.31＜4,取=1.3</p><p>　　——風(fēng)壓高度變化

81、系數(shù)</p><p>　　——風(fēng)振系數(shù)，當(dāng)房屋高度小于30米時(shí)取1.0</p><p>　　集中風(fēng)荷載 (2-2)</p><p>　　——一榀框架各層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積，</p><p><b>　　——下層柱高</b><

82、;/p><p>　　——上層柱高，對(duì)于頂層為女兒墻高度的2倍</p><p>　　——計(jì)算單元迎風(fēng)面寬度</p><p>　　圖2-6 風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　表2-1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算</p><p>　　2.3.2 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算</p><p><b>

83、;　　底層</b></p><p>　　左邊柱：=0.63/0.76=0.83 （0.5+0.83）/(2+0.83)=0.47</p><p>　　右邊柱：=0.51/0.76=0.67 (0.5+0.67)/(2+0.67)=0.44</p><p>　　中柱： =(0.63+0.51)/0.76=1.5 (0.5

84、+1.5)/(2+1.5)=0.57</p><p><b>　　一般層</b></p><p>　　左邊柱：=（0.63+0.63)/0.76=1.66 1.66/(2+1.66)=0.45</p><p>　　右邊柱：=(0.51+0.51)/0.76=1.34 1.34/(2+1.34)=0.40</p><p&

85、gt;　　中柱：=(0.63+0.51)×2/(0.76×2)=1.5 </p><p>　　(0.5+1.5)/(2+1.5)=0.57</p><p>　　一般層：D中=×=0.7×12×5.21×104/32=4.87×104 kN/m</p><p>　　底層： D中=

86、15;=0.57×12×3.96×104/3.952=1.74×104 kN/m</p><p>　　一般層：D左=×=0.45×12×5.21×104/32=3.13×104 kN/m</p><p>　　D右=×=0.40×12×5.21×10

87、4/32=2.78×104 kN/m</p><p>　　底層： D左=×=0.47×12×3.96×104/3.952=1.43×104 kN/m</p><p>　　D右=×=0.44×12×3.96×104/3.952=1.34×104 kN/m&l

88、t;/p><p>　　剪力：11.54×4.87×104/(10.78×104)=5.21kN</p><p>　　70.31×1.74×104/(4.51×104)=27.13kN</p><p>　　11.54×3.13×104/(10.78×104)=3.35kN</p

89、><p>　　70.31×1.43×104/(4.51×104)=22.29kN</p><p>　　11.54×2.78×104/(10.78×104)=2.98kN</p><p>　　70.31×1.34×104/(4.51×104)=20.89kN</p>&

90、lt;p>　　表2-2 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　框架柱端彎矩分別按下列公式計(jì)算：</p><p>　　=× （2-3）</p><p>　　=（1-） （2-4）</p><p>　　=+++

91、 （2-5）</p><p>　　注：—框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比。</p><p>　　—為上下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。</p><p>　　、—為上下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。</p><p>　　—框架柱的反彎點(diǎn)高度比。</p><p>　　底層A、B、D柱的反彎點(diǎn)高

92、度為：</p><p>　　查表得 =0 =0 =0 </p><p>　　同理可算出各層的反彎點(diǎn)高度，各層的反彎點(diǎn)高度詳見彎矩計(jì)算表2-3。</p><p>　　表2-3 A、B、C柱彎矩計(jì)算表</p><p>　　圖2-7 風(fēng)荷載彎矩圖</p><p>　　上圖為左側(cè)來風(fēng)時(shí)的彎矩圖，當(dāng)右側(cè)來風(fēng)時(shí)，彎矩與左

93、側(cè)來風(fēng)時(shí)大小相等，方向相反。</p><p>　　框架柱桿端彎矩、梁端彎矩的計(jì)算如下：</p><p>　　圖2-8 計(jì)算簡(jiǎn)圖 </p><p>　　上=(1-)× （2-6）</p><p>　　下=× （2-7）<

94、;/p><p>　　中柱： （2-8）</p><p><b>　　（2-9）</b></p><p>　　邊柱： 總=下+上 （2-11）</p><p>　　剪力和軸力按下式計(jì)算： =1/（+）

95、 （2-12）</p><p>　　=Σ(- ) （2-13）</p><p>　　表2-5 風(fēng)荷載作用下梁端剪力計(jì)算</p><p>　　圖2-9 風(fēng)載剪力軸力</p><p>　　2.4 豎向荷載下內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　豎

96、向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算采用分層法[6]。</p><p><b>　　分層法的基本假定：</b></p><p>　　(1) 梁上荷載僅在該梁上及與其相連的上下柱上產(chǎn)生內(nèi)力，在其他層梁及柱上產(chǎn)生的內(nèi)力可忽略不計(jì)；</p><p>　　(2) 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的水平位移可忽略不計(jì)。</p><p>　　各層力矩分

97、配計(jì)算的要點(diǎn)：</p><p>　　(1) 計(jì)算各端分配系數(shù):上層柱線剛度取為原線剛度的0.9倍，其他桿件不變；</p><p>　　(2) 計(jì)算固端彎矩；</p><p>　　(3) 由節(jié)點(diǎn)不平衡力矩，求分配彎矩；</p><p>　　(4) 由傳遞系數(shù)C，求傳遞彎矩。上層柱間的傳遞系數(shù)取為1/3,其他桿件的傳遞系數(shù)仍為1/2。</p

98、><p>　　(5) 循環(huán)、收斂后疊加，求桿端彎矩。</p><p>　　2.4.1 恒載作用下框架彎矩計(jì)算</p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)層：</b></p><p>　　三角形荷載的等效均布荷載： </p><p>　　梯形荷載的等效均布荷載：

99、 （2-14）</p><p>　　（：短跨 ：長(zhǎng)跨）</p><p>　　=1/2×3.9/4.8=0.41</p><p>　　=(1-2×0.412+0.413)×13.34+8.2=16.14 kN/m</p><p>　　=3.45+5/8×7.18=7.94 kN/m</

100、p><p>　　=8.2+5/8×13.34=16.54 kN/m</p><p>　　1、橫梁固端彎矩的計(jì)算：</p><p>　　受力簡(jiǎn)圖如圖2-10所示：</p><p>　　圖2-10 彎矩計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　(2-15)</b></p><p&

101、gt;<b>　　(2-16)</b></p><p>　　AB、CD跨固端彎矩：</p><p>　　F=-F=-1/12×16.14×4.82=-30.99kN.m</p><p>　　F=-F=-1/12×16.54×3.92=-20.96kN.m</p><p>　　=-8

102、0.66×2.1×3.92/62=-71.57kN.m</p><p>　　=80.66×2.12×3.9/62=38.54kN.m</p><p><b>　　頂層：</b></p><p>　　=(1-2×0.412+0.413)×13.34+3.45=11.34 kN/m<

103、;/p><p>　　=3.42+5/8×7.18=7.91 kN/m</p><p>　　=3.45+5/8×13.34=11.79 kN/m</p><p>　　F=-F=-1/12×11.34×4.82=-21.77kN.m</p><p>　　F=-F=-1/12×11.79×

104、3.92=-14.94kN.m</p><p>　　=-23.76×2.1×3.92/62=-21.08kN.m</p><p>　　=23.76×2.12×3.9/62=11.35kN.m</p><p>　　2、各節(jié)點(diǎn)桿端分配系數(shù)的確定</p><p>　　桿端分配系數(shù)用以下公式進(jìn)行計(jì)算：=/(遠(yuǎn)端

105、固定 =4)[11]。 </p><p>　　頂層：A右梁: 0.63/(0.63+0.9)=0.412</p><p>　　B左梁: 0.63/(0.63+0.51+0.9)=0.309</p><p>　　B右梁： 0.51/(0.63+0.51+0.9)=0.25</p><p>　　C左梁： 0.51/(0.51+

106、0.9)=0.362 </p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層：A右梁: 0.63/(0.63+0.9+0.9)=0.26</p><p>　　A上柱：0.37 A下柱：0.37</p><p>　　B左梁: 0.63/(0.63+0.51+0.9+0.9)=0.214</p><p>　　B右梁: 0.51/(0.63+0.51+

107、0.9+0.9)=0.174</p><p>　　B上柱：0.306 B下柱：0.306</p><p>　　C左梁: 0.51/(0.51+0.9+0.9)=0.22 </p><p>　　C上柱：0.39 C下柱：0.39</p><p>　　底層： A右梁: 0.63/(0.63+0.9+0.76)=0.275

108、</p><p>　　A上柱：0.9/（0.63+0.9+0.76)=0.393 </p><p><b>　　A下柱：0.332</b></p><p>　　B左梁: 0.63/(0.63+0.51+0.9+0.76)=0.225</p><p>　　B右梁： 0.51/(0.63+0.51+0.9+0.76)=

109、0.182</p><p>　　B上柱：0.9/（0.63+0.9+0.76+0.51)=0.321 </p><p><b>　　B下柱：0.272</b></p><p>　　C左梁： 0.51/(0.51+0.9+0.76)=0.235</p><p>　　B上柱：0.9/（0.9+0.76+0.51)=0.41

110、5 </p><p>　　B下柱：0.35 </p><p>　　力矩分配計(jì)算如圖2-11所示：</p><p>　　圖2-11 頂層彎矩分配圖</p><p>　　圖2-12 標(biāo)準(zhǔn)層彎矩分配圖</p><p>　　圖2-13 底層彎矩分配圖</p><p>　　圖2-14 恒載作用

111、下二次分配后的彎矩</p><p>　　圖2-15 恒荷載彎矩圖</p><p>　　圖2-16恒載剪力軸力</p><p>　　2.4.2 活載作用下框架彎矩計(jì)算</p><p>　　2.4.2.1、橫梁固端彎矩的計(jì)算：</p><p><b>　　頂層：</b></p><

112、p>　　F=-F=-1/12×3.13×4.82=-6kN.m</p><p>　　F=-F=-1/12×2.38×62=-7.14kN.m</p><p>　　=--4.9×2.1×3.92/62=-4.35kN.m</p><p>　　=4.9×2.12×3.9/62=2.34

113、kN.m</p><p>　　=-7.14-4.35=-11.49kN.m</p><p>　　=7.14+2.34=9.48kN.m</p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)層：</b></p><p>　　F=-F=-1/12×12.52×4.82=-24.04kN.m</p><p&

114、gt;　　F=-F=-1/12×9.51×62=-28.53kN.m</p><p>　　=--10.6×2.1×3.92/62=-9.4kN.m</p><p>　　=10.6×2.12×3.9/62=5.06kN.m</p><p>　　2、力矩分配計(jì)算如下圖所示：</p><p&g

115、t;　　圖2-17 頂層彎矩分配</p><p>　　圖2-18 標(biāo)準(zhǔn)層彎矩分配</p><p>　　圖2-19 底層彎矩分配圖</p><p>　　圖2-20 活載作用下二次分配后的彎矩</p><p>　　圖2-21 活荷載彎矩圖</p><p>　　2.4.3 梁柱剪力和軸力計(jì)算</p><p

116、>　　1、恒載作用下梁端剪力與柱軸力的計(jì)算</p><p>　　梁端剪力: =+ (2-17)</p><p>　　: 梁上均布荷載引起的剪力=/2</p><p>　　：梁端彎矩引起的剪力</p><p>　　柱軸力：

117、 =+ (2-18)</p><p><b>　　: 梁端剪力</b></p><p>　　： 柱頂豎向集中荷載</p><p>　　圖2-22 活載剪力軸力圖</p><p><b>　　2.5 內(nèi)力組合</b></p><

118、;p>　　根據(jù)荷載規(guī)范進(jìn)行，前面求出來的是標(biāo)準(zhǔn)值，而在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該用設(shè)計(jì)值，兩者差一個(gè)分項(xiàng)系數(shù)。</p><p>　　危險(xiǎn)截面：柱子：兩端；梁：兩端、跨中。</p><p>　　在豎向荷載作用下，考慮框架梁端的塑性內(nèi)力重分布，梁端彎矩需考慮彎矩調(diào)幅，因而表中恒載、活載兩列中的彎矩值為乘以彎矩調(diào)幅系數(shù)0.8后的值，而剪力值仍采用調(diào)幅前的剪力值[12]。</p><p&

119、gt;　　表2-6 梁內(nèi)力組合表</p><p>　　表2-7 柱內(nèi)力組合表</p><p>　　表2-8 柱剪力組合表</p><p>　　2.6 框架梁柱設(shè)計(jì)</p><p>　　2.6.1 框架柱設(shè)計(jì)</p><p>　　混凝土強(qiáng)度等級(jí)，，;縱向受力鋼筋為HRB335，;箍筋為HPB235, 。</p>

120、;<p><b>　　mm</b></p><p>　　(1) 軸壓比驗(yàn)算（四級(jí)抗震框架軸壓比限值1.0，柱的剪跨比不宜小于2[11]）</p><p>　　底層柱： =1435.91kN</p><p>　　軸壓比： =/=1435.91×10/[14.3×(500×460)]=0.437＜[1.0

121、] ，滿足要求,則其他各柱的軸壓比都能滿足要求。</p><p>　　剪跨比： =3.0/(2×0.46)=3.75＞2,滿足要求。</p><p>　　(2) 截面尺寸復(fù)核</p><p>　　取 mm，=41.59kN,保護(hù)層厚度。</p><p>　　/=460/500=0.92＜4滿足要求。</p><

122、p>　　剪跨比： =3.0/(2×0.460)=3.75＞2,滿足要求。</p><p>　　0.25=0.25×1.0×14.3×500×460=822.25kN＞41.59kN 滿足要求。</p><p>　　——混凝土強(qiáng)度等級(jí)影響系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過C50時(shí)，取1.0。</p><p>　　(3)

123、 正截面受彎承載力計(jì)算</p><p>　　先要確定柱子是大偏壓還是小偏壓（因?yàn)閮烧哌x取的內(nèi)力組合是不同的，大偏壓的彎矩越大，越小越危險(xiǎn)；小偏壓時(shí)越大，越大越危險(xiǎn)）。柱同一截面分別受正反向彎矩，故采用對(duì)稱配筋。查表可得：， ，。</p><p>　　選取A軸柱進(jìn)行計(jì)算：</p><p>　　=1.0×14.3×500×460×

124、;0.55=1808.95kN </p><p>　　第一層 從柱的內(nèi)力組合表中可見，=1435.91kN＜2666.235kN，為大偏壓，故選用彎矩大，小的組合。 </p><p><b>　　最不利組合為：</b></p><p>　　=77.99kN.m</p><p>　　=1392.08

125、kN</p><p>　　在彎矩中沒有由水平荷載產(chǎn)生的彎矩，柱的計(jì)算長(zhǎng)度=1.0=3.0m,</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　=max(20mm,500mm/30=20mm)=20mm</p><p>　　=51mm+20mm=71mm</p><p>　　=0.5&