畢業(yè)設(shè)計---某中學(xué)框架教學(xué)樓

1、<p><b>　　第1章 工程概況</b></p><p><b>　　1.1 工程概況</b></p><p>　　1.1.1 工程概況</p><p>　　本工程為合肥市瑤海區(qū)某中學(xué)框架教學(xué)樓，該工程占地面積約為689.46平方米，總建筑面積約為4136.75平方米。1層層高3.9米，2～6層層高為3

2、.6米，女兒墻高度為1米。抗震設(shè)防類別為乙類，抗震等級為三級。設(shè)計使用年限50年。</p><p>　　1.1.2 設(shè)計依據(jù)</p><p>　　1.1.2.1 國家頒布的現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)規(guī)程、規(guī)范、圖集：</p><p>　　1．《民用建筑設(shè)計通則》 GB50352-2005</p><p>　　2．《辦公建筑設(shè)計規(guī)范》

3、 JGJ67-2006</p><p>　　3．《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GB50016-2006</p><p>　　4．《工程做法》 05J909</p><p>　　5．《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準》 GB50068-2001</p><p>　　6．《建筑抗震設(shè)防分

4、類標(biāo)準》 GB50223-2008</p><p>　　7．《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》 GB50011-2010</p><p>　　8．《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 GB50009-2012</p><p>　　9．《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB50010-2010</p><p>　　1

5、0．《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》 GB50007-2002</p><p>　　11．《蒸壓加氣混凝土砌塊》 GB11968-2006</p><p>　　1.1.2.2 中國建筑科學(xué)研究院編制的PKPM系列軟件。</p><p>　　1.1.3 自然條件</p><p>　　1.1.3.1 基本風(fēng)壓0.35kN/m2，

6、地面粗糙度B類。</p><p>　　1.1.3.2 基本雪壓0.6kN/m2。</p><p>　　1.1.3.3 地質(zhì)條件：</p><p>　　表1.1 工程地質(zhì)條件</p><p>　　1.1.3.4 本地區(qū)地震基本烈度為7度，本工程抗震設(shè)防烈度為7度，建筑場地類別為Ⅱ類，設(shè)計基本地震加速度為0.1，特征周期0.35s。</p

7、><p><b>　　1.2 建筑方案</b></p><p>　　1.2.1 設(shè)計標(biāo)高</p><p>　　建筑物室內(nèi)地坪標(biāo)高：0.00m，室內(nèi)外高差0.45m。</p><p>　　1.2.2 平面布置方案（見建筑施工圖）</p><p>　　1.2.3 不上人屋面做法（選自《工程做法》0

8、5J909，編號：屋15－B5(90)）</p><p>　　自上而下：20mm厚1：3水泥砂漿面層；10mm厚低標(biāo)號砂漿隔離層；改性瀝青防水卷材；20mm厚1：3水泥砂漿找平層；90mm厚憎水膨脹珍珠巖板保溫層；最薄30mm厚LC5.0輕集料混凝土2％找坡層；120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板。</p><p>　　1.2.4 樓面做法（選自《工程做法》05J909，編號：樓17A）&l

9、t;/p><p>　　自上而下：20mm厚磨光石材板，水泥漿擦縫；30mm厚1：3干硬性水泥砂漿結(jié)合層，表面撒水泥粉；水泥漿一道；120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板。</p><p>　　1.2.5 衛(wèi)生間樓面做法（選自《工程做法》05J909，編號：樓13A）</p><p>　　自上而下：10mm厚地磚，干水泥擦縫；20mm厚1：3干硬性水泥砂漿結(jié)合層，表面撒水泥粉；

10、2mm厚聚合物水泥基防水涂料；1：3水泥砂漿找坡層抹平；水泥漿一道；120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板。</p><p>　　1.2.6 頂棚做法（選自《工程做法》05J909，編號：棚4A2）</p><p>　　自內(nèi)而外：素水泥漿一道甩毛；3mm厚1：0.5：1水泥石灰膏砂漿打底；5mm厚1：0.5：3水泥石灰膏砂漿；5mm厚底基防裂膩子分遍找平；2mm厚面層耐水膩子刮平；面漿飾面。&l

11、t;/p><p>　　1.2.7 墻身及內(nèi)墻面做法（選自《工程做法》05J909，編號：內(nèi)墻4D）</p><p>　　自內(nèi)而外：240mm厚加氣混凝土砌塊填充墻，水泥砂漿砌筑；3mm厚外加劑專用砂漿打底刮糙；8mm厚1：1：6水泥石灰膏砂漿劃出紋道；5mm厚1：0.5：2.5水泥石灰膏砂漿找平；面漿飾面。</p><p>　　1.2.8 外墻面做法（選自《工程做法

12、》05J909，編號：外墻4D）</p><p>　　自內(nèi)而外： 3mm厚專用聚合物砂漿底面刮糙；9mm厚1：3專用水泥砂漿劃出紋道；10mm厚1：2.5水泥砂漿面層。</p><p>　　1.2.9 門窗做法</p><p>　　窗戶均采用塑鋼窗。入戶門為防盜門，套內(nèi)門為木門。</p><p><b>　　1.3 結(jié)構(gòu)方案&l

13、t;/b></p><p>　　1.3.1 結(jié)構(gòu)選型</p><p>　　1.3.1.1 豎向承重結(jié)構(gòu)：框架結(jié)構(gòu)。混凝土強度等級為C30，鋼筋采用HRB400。</p><p>　　1.3.1.2 基礎(chǔ)：柱下獨立基礎(chǔ)。</p><p>　　1.3.2 結(jié)構(gòu)布置：見圖1.1。</p><p>　　1.3.3

14、傳力路徑：樓板－梁－柱－基礎(chǔ)。</p><p>　　第2章 框架計算簡圖</p><p>　　2.1 構(gòu)件尺寸確定</p><p>　　2.1.1 主梁截面尺寸確定</p><p>　　AB，CD跨L=6000mm，h=(1/15～1/10)L=400～600mm，取h=500mm；</p><p>　　b=(1/

15、3～1/2)h，取b=250mm，梁截面b×h=250mm×500mm。</p><p>　　BC跨L=2400mm，h=(1/15～1/10)L=160～240mm，取h=400mm；</p><p>　　b=(1/3～1/2)h，取b=200mm，梁截面b×h=200mm×400mm。</p><p>　　2.1.2 次梁

16、截面尺寸確定</p><p>　　h=(1/18～1/12)L=250～375mm，取h=400mm；b=200mm。</p><p>　　次梁截面b×h=200mm×400mm。</p><p>　　2.1.3 板厚確定</p><p>　　樓板和屋面板厚度取120mm。</p><p>　　2.

17、1.4 柱截面尺寸確定</p><p>　　一般可通過滿足軸壓比限值進行截面估算，本教學(xué)樓抗震等級為三級，柱軸壓比限值為=0.85，各層重力荷載代表值近似取15kN/m。由結(jié)構(gòu)平面布置圖得中柱的負載面積為[(4.5＋4.5)/2]×[(2.4+6)/2]=18.9m2。</p><p>　　豎向荷載產(chǎn)生的軸力估計值為=1.25×15×18.9×5=1

18、117.875kN</p><p>　　7度設(shè)防時，地震作用下軸力放大系數(shù)為1.05，即N=1.05=1860.469kN</p><p>　　估算公式：柱截面面積A≥＝153063.012mm2 </p><p>　　底層柱截面為b×h=500mm×500mm，其他層為400mm×400。</p><p>　　

19、2.2 一榀框架計算簡圖</p><p>　　2.2.1 一榀框架計算簡圖</p><p>　　框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二樓樓面，室內(nèi)外高差為450mm，基礎(chǔ)頂面至室外地坪取500mm，故底層柱高為4850mm，其余層柱高為3600mm。由此可繪制出框架計算簡圖如圖2.1所示。</p><p>　　圖2.1 一榀框架計算簡圖</p&g

20、t;<p>　　第3章 豎向荷載作用下框架內(nèi)力計算</p><p><b>　　3.1 恒荷載</b></p><p>　　3.1.1 恒載計算</p><p>　　3.1.1.1 屋面（選自《工程做法》05J909，編號：屋15－B5(90)）</p><p>　　面層： 20mm厚

21、水泥砂漿 0.02×20=0.4kN/m2</p><p>　　隔離層： 10mm厚低標(biāo)號砂漿 0.01×20=0.2kN/m2</p><p>　　柔性防水層： 改性瀝青防水卷材 0.4kN/m2</p>

22、<p>　　找平層： 20mm厚水泥砂漿 0.02×20=0.4kN/m2</p><p>　　保溫層： 90mm厚憎水膨脹珍珠巖板 0.09×4=0.36kN/m2</p><p>　　找坡層： 輕集料混凝土（平均厚度100mm） 0.1×14=1.4

23、kN/m2</p><p>　　找平層： 20mm厚水泥砂漿 0.02×20=0.4kN/m2</p><p>　　結(jié)構(gòu)層： 120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12×25=3kN/m2</p><p>　　抹灰層： 15mm厚石灰砂漿

24、 0.015×17=0.26kN/m2</p><p>　　吊頂： 0.25kN/m2</p><p>　　合計： 7.07kN/m27.1kN/m2</p

25、><p>　　3.1.1.2 樓面（選自《工程做法》05J909，編號：樓17A）</p><p>　　面層： 20mm厚磨光石材板 0.01×28=0.56kN/m2</p><p>　　結(jié)合層： 30mm厚水泥砂漿 0.02×30=0.6k

26、N/m2</p><p>　　結(jié)構(gòu)層： 120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12×25=3kN/m2</p><p>　　抹灰層： 15mm厚石灰砂漿 0.015×17=0.26kN/m2</p><p>　　吊頂：

27、 0.25kN/m2</p><p>　　合計： 4.67kN/m24.7kN/m2</p><p>　　3.1.1.3 衛(wèi)生間地面（選自《工程做法》05J909，編號：樓13A）</p><p>　　面層～找坡層： 荷載取

28、自《工程做法》 2kN/m2</p><p>　　結(jié)構(gòu)層： 120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12×25=3kN/m2</p><p>　　抹灰層： 15mm厚石灰砂漿 0.015×17=0.26kN/m2</p>

29、;<p>　　吊頂： 0.25kN/m2</p><p>　　合計： 5.6kN/m2</p><p>　　3.1.1.4 梁自重</p><p>

30、　　1.b×h=250mm×500mm</p><p>　　自重： 0.25×(0.50－0.12)×25=2.375kN/m</p><p>　　16mm厚梁側(cè)抹灰： 0.016×(0.45－0.12)×2×17=0.22

31、4kN/m</p><p>　　合計： 2.287kN/m</p><p>　　2.b×h=200mm×400mm</p><p>　　自重： 0.20×(0.4－0.

32、12)×25=1.75kN/m</p><p>　　16mm厚梁側(cè)抹灰： 0.016×(0.4－0.12)×2×17=0.19kN/m</p><p>　　合計： 1.94kN/m</p>&l

33、t;p>　　3.1.1.5 墻自重</p><p><b>　　1.二～五層縱墻</b></p><p>　　底部五皮、頂部斜砌兩皮共七皮灰砂磚：0.24×(0.053＋0.01)×7×20=2.117kN/m</p><p>　　加氣混凝土砌體： 0.24×(3.6－

34、0.4－0.063×7)×7=4.64kN/m</p><p>　　內(nèi)墻16mm厚面層： 0.016×(3.6－0.4)×17=1.31kN/m</p><p>　　外墻22mm厚面層： 0.022×(3.6－0.4)×20=1.31kN/m &l

35、t;/p><p>　　合計： 9.377kN/m</p><p><b>　　2.二～五層橫墻</b></p><p>　　底部五皮、頂部斜砌兩皮共七皮灰砂磚：0.24×(0.053＋0.01)×7×20=2.11

36、7kN/m</p><p>　　加氣混凝土砌體： 0.24×(3.6－0.45－0.063×7)×7=4.55kN/m</p><p>　　16mm厚面層： 0.016×(3.6－0.4)×2×17=1.31kN/m</p><p>

37、　　合計： 7.977kN/m</p><p><b>　　3.一層縱墻</b></p><p>　　底部五皮、頂部斜砌兩皮共七皮灰砂磚：0.24×(0.053＋0.01)×7×20=2.117kN/m</p><p

38、>　　加氣混凝土砌體： 0.24×(3.9－0.4－0.063×7)×7=5.14kN/m</p><p>　　16mm厚面層： 0.016×(2.4－0.4)×2×17=1.09kN/m</p><p>　　外墻22mm厚面層：

39、 0.022×(3.6－0.4)×20=1.31kN/m </p><p>　　合計： 9.657kN/m</p><p><b>　　4.一層橫墻</b></p><p>　　底部五皮、頂部斜砌兩皮

40、共七皮灰砂磚：0.24×(0.053＋0.01)×7×20=2.117kN/m</p><p>　　加氣混凝土砌體： 0.24×(3.9－0.45－0.063×7)×7=5.06kN/m</p><p>　　16mm厚面層： 0.016×(3.4－

41、0.4)×2×17=1.09kN/m</p><p>　　合計： 8.267kN/m</p><p><b>　　5.衛(wèi)生間墻</b></p><p>　　200mm高素混凝土止水帶：

42、 0.2×0.24×24=1.152kN/m</p><p>　　1000mm高灰砂磚： 1×0.24×20=4.8kN/m</p><p>　　頂部斜砌兩皮灰砂磚： 0.24×(0.053＋0.01)×2×20=0.61kN/m&

43、lt;/p><p>　　加氣混凝土砌體： 0.24×(3.6－0.3－0.063×2－1.2)×7=1.972kN/m</p><p>　　貼瓷磚墻面： 0.5×2.8=1.4kN/m</p><p>　　16mm厚面層：

44、 0.016×(3.6－0.4)×17=0.65kN/m</p><p>　　合計： 10.832kN/m</p><p>　　6.帶木門的二～五層內(nèi)墻（門洞高2400mm）</p><p>　　木門：

45、 (3.6－0.4)×0.2=0.64kN/m</p><p>　　7.帶木門的一層內(nèi)墻（門洞高2000mm）</p><p>　　木門： (3.4－0.4)×0.2=0.6kN/m</p><p&g

46、t;　　8.帶塑鋼窗的二～五層縱墻（窗洞高1500mm，窗臺距地面900mm）</p><p>　　底部砌五皮、窗臺下兩皮共七皮灰砂磚：0.24×(0.053＋0.01)×7×20=2.117kN/m</p><p>　　加氣混凝土砌體： 0.24×(3.6－0.4－0.063×7－1.5)×7=0.771kN/

47、m</p><p>　　16mm厚面層： 0.016×(3.6－0.4－1.5)×2×17=0.49kN/m</p><p>　　塑鋼窗： 1.5×0.45=0.675kN/m</p><p>　　合計：

48、 4.175kN/m</p><p>　　9.帶塑鋼窗的一層縱墻（窗洞高600mm，窗臺距地面1400mm）</p><p>　　底部砌五皮、窗臺下兩皮共七皮灰砂磚：0.24×(0.053＋0.01)×7×20=2.117kN/m</p><p

49、>　　加氣混凝土砌體： 0.24×(3.4－0.4－0.063×7－0.6)×7=1.611kN/m</p><p>　　16mm厚面層： 0.016×(3.4－0.4－0.6)×2×17=0.76kN/m</p><p>　　塑鋼窗：

50、 0.6×0.45=0.27kN/m</p><p>　　合計： 4.95kN/m</p><p>　　各填充墻荷載見表3.1：</p><p>　　表3.1 填充墻荷載表</p><p

51、><b>　　3.2 活荷載</b></p><p>　　根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)，活荷載標(biāo)準值如下表。</p><p>　　表3.2 活荷載取值表 </p><p>　　3.3 豎向荷載下框架計算簡圖</p><p>　　3.3.1 屋面恒載標(biāo)準值</p>

52、<p>　　3.3.1.1 框架梁線荷載標(biāo)準值</p><p>　　1.框架梁及粉刷自重</p><p>　　AB、CD跨梁 0.25×(0.5－0.12)×25=2.375kN/m</p><p>　　粉刷 0.

53、02×(0.5－0.12)×2×17=0.258kN/m</p><p>　　BC跨 0.25×(0.4－0.12)×25=1.75kN/m</p><p>　　粉刷 0.02×(0.4－0.12)×2×17+

54、0.02×0.25×17=0.275kN/m</p><p>　　2.AB、CD跨梁上線荷載標(biāo)準值：</p><p>　　g7AB1（自重） 2.375+0.258=2.633kN/m</p><p>　　g7AB2（屋面恒載傳來，梯形） 7

55、.2×4.5/2=16.2kN/m</p><p>　　g7AB3（屋面恒載傳來，梯形） 7.2×4.5/2=16.2kN/m</p><p>　　3.BC跨上梁的線荷載標(biāo)準值：</p><p>　　g7BC1 (自重) 1.75+0.2

56、75=2.025kN/m</p><p>　　g7BC2 (屋面恒載傳來，三角形) 7.2×2.4/2=8.64kN/m</p><p>　　圖3.1 橫向框架計算單元</p><p>　　3.3.1.2 屋面框架節(jié)點集中荷載標(biāo)準值</p><p><b>　　1.A(D)節(jié)點：&

57、lt;/b></p><p>　　邊柱次梁自重 1.94×4.5=8.73kN</p><p>　　1米高的女兒墻 1×0.24×4.5×20=21.6kN</p><p>　　女兒墻粉刷

58、 1×0.02×2×4.5×17=3.06kN</p><p>　　次梁傳來屋面荷載 6.9×0.5×(4.5×4.5/2+4.5×4.5/2)/2=34.93kN</p><p>　　柱自重

59、 0.4×0.4×1×25=4kN</p><p>　　柱粉刷 0.02×(0.4×4－0.24×2)×17=0.38kN</p><p>　　合計 G7A=G

60、7D=72.7kN</p><p><b>　　2.B(C)節(jié)點：</b></p><p>　　邊柱次梁自重 1.94×4.5=8.73kN</p><p>　　次梁傳來屋面荷載 24.92+6.9×2.4×[4.2/2+(2.

61、4+2.4/2)/2]/2=57.21kN</p><p>　　合計 G7B=G7C=65.94kN</p><p>　　3.3.2 樓面恒載標(biāo)準值</p><p>　　3.3.2.1 框架梁線荷載標(biāo)準值</p><p>　　1.框架梁及粉刷自重<

62、;/p><p>　　AB、CD跨梁 0.25×(0.5－0.12)×25=2.375kN/m</p><p>　　粉刷 0.02×(0.5－0.12)×2×17=0.258kN/m</p><p>

63、　　BC跨 0.25×(0.4－0.12)×25=1.75kN/m</p><p>　　粉刷 0.02×(0.4－0.12)×2×17+0.02×0.25×17=0.275kN/m</p><p>　　AB、CD跨梁上填

64、充墻及粉刷 7.977kN/m</p><p>　　2.AB、CD跨梁上線荷載標(biāo)準值：</p><p>　　gAB1（自重） 2.375+0.258+7.977=10.61kN/m</p><p>　　gAB2（樓面恒載傳來，梯形）

65、 4.7×4.5/2=10.58kN/m</p><p>　　gAB3（樓面恒載傳來，梯形） 4.7×4.5/2=10.58kN/m</p><p>　　3.BC跨上梁的線荷載標(biāo)準值：</p><p>　　gBC1 (自重)

66、 1.75+0.275=2.025kN/m</p><p>　　gBC2 (樓面恒載傳來，三角形) 4.7×2.4/2=5.64kN/m</p><p>　　3.3.2.2 樓面框架節(jié)點集中荷載標(biāo)準值</p><p><b>　　1.A節(jié)點：</b></p>

67、;<p>　　次梁自重及粉刷 1.94×4.5=8.73kN</p><p>　　次梁傳來樓面荷載 4.8×0.5×(4.5×4.5/2+4.5×4.5/2)/2=24.3kN</p><p>　　外墻自重

68、 4.175×(2.7+1.8)/2+7.04×(1.5+1.8)/2=21kN</p><p>　　柱自重 0.4×0.4×3.6×25=14.4kN</p><p>　　柱粉刷 0.02×(0.4

69、×4－0.24×3)×3.6×17=1.07kN</p><p>　　合計 GA=69.51kN</p><p><b>　　2.B節(jié)點：</b></p><p>　　邊柱次梁自重

70、 1.94×4.5=8.73kN</p><p>　　次梁傳來樓面荷載 20.81+4.8×2.4×[4.5/2+(2.4+2.4/2)/2]/2=44.138kN</p><p>　　帶門墻體自重 10.832×(1.4+0.9)/2+0.48×(1.0+0.7)/2=12.86

71、kN</p><p>　　柱自重 0.4×0.4×3.6×25=14.4kN</p><p>　　柱粉刷 0.02×(0.4×4－0.24×2)×3.6×17=1.07kN</p>

72、<p>　　合計 GB=81.198kN</p><p><b>　　3.C節(jié)點：</b></p><p>　　邊柱次梁自重 1.94×4.5=8.73kN</p><

73、;p>　　次梁傳來樓面荷載 20.81+4.8×2.4×[4.5/2+(2.4+2.4/2)/2]/2=44.138kN</p><p>　　帶門墻體自重 10.832×(1.4+0.9)/2+0.48×(1.0+0.7)/2=12.86kN</p><p>　　柱自重

74、 0.4×0.4×3.6×25=14.4kN</p><p>　　柱粉刷 0.02×(0.4×4－0.24×2)×3.6×17=1.07kN</p><p>　　合計

75、 GB=81.198kN</p><p>　　4.D節(jié)點： </p><p>　　次梁自重及粉刷 1.94×4.5=8.73kN</p><p>　　次梁傳來樓面荷載 4.8×0.5×(4.5×4.5

76、/2+4.5×4.5/2)/2=24.3kN</p><p>　　外墻自重 4.175×(2.7+1.8)/2+7.04×(1.5+1.8)/2=21kN</p><p>　　柱自重 0.4×0.4×3.6×25=14

77、.4kN</p><p>　　柱粉刷 0.02×(0.4×4－0.24×3)×3.6×17=1.07kN</p><p>　　合計 GA=69.51kN</p><p>　　3.3.3 屋面活載標(biāo)準值<

78、;/p><p>　　3.3.3.1 線荷載</p><p>　　P7AB1(梯形) 0.5×4.5/2=1.125kN/m</p><p>　　P7AB2（梯形） 0.5×4.5/2=1.

79、125kN/m</p><p>　　P7BC（三角形） 0.5×2.1=1.05kN/m</p><p>　　P7CD1（梯形） 0.5×4.5/2=1.125kN/m</p><p>　　P7

80、CD2（梯形） 0.5×4.5/2=1.125kN/m</p><p>　　3.3.3.2 節(jié)點處集中荷載</p><p>　　P7A 0.5×0.5×(4.5×4.5/2+4.5×4.5/2)/2=2.53

81、kN</p><p>　　P7B 2.53+0.5×2.4×[4.5/2+(2.4+2.4/2)/2]/2=4.96kN</p><p>　　P7C 4.96kN</p><p>　　

82、P7D 2.53kN</p><p>　　3.3.4 樓面活載標(biāo)準值</p><p>　　3.3.4.1 線荷載</p><p>　　P7AB1(梯形) 2×

83、4.5/2=4.5kN/m</p><p>　　P7AB2（梯形） 2×4.5/2=4.5kN/m</p><p>　　P7BC（三角形） 2×2.1=4.2kN/m</p><p>　　P

84、7CD1（梯形） 2×4.5/2=4.5kN/m</p><p>　　P7CD2（梯形） 2×4.5/2=4.5kN/m</p><p>　　3.3.4.2 節(jié)點處集中荷載</p><p>

85、　　P7A 2×0.5×(4.5×4.5/2+4.5×4.5/2)/2=10.12kN</p><p>　　P7B 10.12+2×2.4×[4.5/2+(2.4+2.4/2)/2]/2=19.84kN</p><p>　　P7C

86、 19.84kN</p><p>　　P7D 10.12kN</p><p>　　恒載作用下的計算簡圖如圖3.2所示，活載作用下的計算簡圖如圖3.3所示。恒載作用

87、下的內(nèi)力圖如圖3.4、3.5、3.6所示，活載作用下的內(nèi)力圖如圖3.7、3.8、3.9所示。</p><p>　　圖3.2 恒載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖</p><p>　　圖3.3 活載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖</p><p>　　圖3.4 恒載作用下彎矩圖(kNm)</p><p>　　3.5 恒載作用下剪力圖(kN)</p>

88、<p>　　圖3.6 恒載作用下軸力圖(kN) </p><p>　　3.7 活載作用下彎矩圖(kNm)</p><p>　　圖3.8 活載作用下剪力圖(kN) </p><p>　　3.9 活載作用下軸力圖(kN)</p><p>　　第4章 水平荷載作用下框架內(nèi)力計算</p>

89、<p>　　4.1 水平地震作用下框架內(nèi)力計算</p><p>　　建筑物高度18.3m<40m，以剪切變形為主，且質(zhì)量和剛度沿高度分布均勻，可采用底部剪力法進行計算。</p><p>　　4.1.1 重力荷載代表值的計算</p><p>　　屋面處重力荷載代表值=結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準值+0.5×雪荷載標(biāo)準值</p><

90、p>　　樓面處重力荷載代表值=結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準值+0.5×活荷載標(biāo)準值</p><p>　　多自由度體系各質(zhì)點的重力荷載代表值G取本層樓面的重力荷載代表值和相鄰層墻、柱全部重力荷載代表值的一半之和，即：</p><p>　　Gi=i層樓面重力荷載代表值+[（i+1）層墻、柱重量+i層墻、柱重量]/2</p><p>　　屋面層總重量：

91、 15.24×45.24×6.9=4757.26kN</p><p>　　樓面層總重量： 15.24×45.25×5.44+1.2×4.2×4×5.44=3860.32kN</p><p>　　女兒墻的總重量： 1×(0.24×20+2×

92、;0.02×17)×(15.24×2+45.24×2)=662.86kN</p><p><b>　　標(biāo)準層墻重：</b></p><p>　　軸墻重×3： 7.977×(15.24－0.4×4)×2=217.61kN</p><p>　　軸

93、墻重×5： 7.977×(6－0.4)×5=223.36kN</p><p>　　軸墻重×5： [7.977×(6－0.28×2)×5=216.97kN</p><p>　　軸-軸間墻重×2： [9.377×(4.

94、5－0.28-0.2)]×2=75.39kN</p><p>　　軸-軸間墻重×8： [9.377×(4.5－0.2×2) ]×8=307.56kN</p><p><b>　　軸-軸間墻重×2：</b></p><p>　　[9.377×(4.5－0.

95、28-0.2)]×2=75.39kN</p><p>　　軸-軸間墻重×8： [9.377×(4.5－0.2×2) ]×8=307.56kN</p><p>　　軸-軸間墻重×1： [9.377×(4.5－0.28-0.2)]×1=37.69kN</p><

96、p>　　軸-軸間墻重×7： [9.377×(4.5－0.2×2) ]×7=269.12kN</p><p>　　軸-軸間墻重×2： [9.377×(4.5－0.28-0.2)]×2=75.39kN</p><p>　　軸-軸間墻重×8：

97、 [9.377×(4.5－0.2×2) ]×8=307.56kN</p><p>　　合計： 2113.60kN</p><p><b>　　一層墻重：</b></p><p>　　軸墻重×3：

98、 8.267×(15.24－0.4×4)×2=225.52kN</p><p>　　軸墻重×5： 8.267×(6－0.4)×5=231.48kN</p><p>　　軸墻重×5： [8.267×(6－0.28×2)

99、15;5=224.86kN</p><p>　　軸-軸間墻重×2： [9.657×(4.5－0.28-0.2)]×2=77.64kN</p><p>　　軸-軸間墻重×8： [9.657×(4.5－0.2×2) ]×8=316.74kN</p><p&g

100、t;<b>　　軸-軸間墻重×2：</b></p><p>　　[9.657×(4.5－0.28-0.2)]×2=77.64kN</p><p>　　軸-軸間墻重×8： [9.657×(4.5－0.2×2) ]×8=316.74kN</p><p>　　軸-軸間墻重&

101、#215;1： [9.657×(4.5－0.28-0.2)]×1=38.82kN</p><p>　　軸-軸間墻重×7： [9.657×(4.5－0.2×2) ]×7=277.16kN</p><p>　　軸-軸間墻重×2： [9.657×

102、;(4.5－0.28-0.2)]×2=77.64kN</p><p>　　軸-軸間墻重×8： [9.657×(4.5－0.2×2) ]×8=316.74kN</p><p>　　合計： 2180.98kN</

103、p><p>　　一個標(biāo)準層梁總重為 2.287×12.6×11 +1.94×（2.4×11+45.24×4） =719.26kN</p><p>　　二～五層一根柱子重量為： (0.4×0.4×25 +0.4×2×0.02×17)×3.6=15.37kN</p&g

104、t;<p>　　一層柱子重量： (0.5×0.5×25 +0.5×2×0.02×17)×4.85=31.96kN</p><p>　　屋面雪荷載標(biāo)準值： 15.24×45.24×0.4=689.45kN</p><p>　　樓面活

105、荷載標(biāo)準值： 15.24×45.24×2=1378.92kN</p><p>　　則各樓層重力代表值如下：</p><p>　　G1=3860.32+31.96×44/2+2180/2+15.37×44/2+2113.6/2+719.26+0.5×1378.92=8457.1kN&l

106、t;/p><p>　　G2～G4=3860.32+2113.6+15.37×44+719.26+0.5×1378.92=8058.92kN</p><p>　　G5=4757.26+662.86+719.26+2113.6/2+15.37/2×44+0.5×689.45=7879.05kN</p><p>　　總重力荷載代表值：=

107、8457.1+8058.92×3 +7879.05=40512.91kN</p><p>　　4.1.2 D值的計算</p><p>　　4.1.2.1 主梁剛度</p><p>　　表4.1 主梁剛度</p><p>　　4.1.2.2 柱剛度</p><p><b>　　1.標(biāo)準層</

108、b></p><p>　　450mm×450mm二～七層柱：</p><p>　　慣性矩I=E×0.45×0.453/12=3.42×10-3E</p><p>　　線剛度ic=E×0.45×0.453/12/2.8=12.20×10-4×30×106=3.66×

109、;104kNm</p><p>　　1號柱：軸和軸、軸相交處，軸和軸、軸相交處，共4根</p><p><b>　　×104kN/m</b></p><p>　　2號柱：軸和軸、軸相交處，軸和軸、軸相交處，共4根</p><p><b>　　×104kN/m</b></p&

110、gt;<p>　　3號柱：軸和～軸相交處，軸和～軸相交處，共26根</p><p><b>　　×104kN/m</b></p><p>　　4號柱：軸和～軸相交處，軸和～軸相交處，共26根</p><p><b>　　×104kN/m</b></p><p>&l

111、t;b>　　2.一層</b></p><p>　　450mm×450mm一層各柱：</p><p>　　慣性矩I=E×0.45×0.453/12=3.42×10-3E</p><p>　　表4.2 二-七層D值計算</p><p>　　線剛度ic=E×0.45×0

112、.453/12/3.05=11.2×10-4×30×106=3.36×104kNm</p><p>　　1號柱：軸和軸、軸相交處，軸和軸、軸相交處，共4根</p><p>　　1.764×104kN/m</p><p>　　2號柱：軸和軸、軸相交處，軸和軸、軸相交處，共4根</p><p>　

113、　2.687×104kN/m</p><p>　　3號柱：軸和～軸相交處，軸和～軸相交處，共26根</p><p>　　1.929×104kN/m</p><p>　　4號柱：軸和～軸相交處，軸和～軸相交處，共26根</p><p>　　2.917×104kN/m</p><p>　　表4

114、.3 一層D值計算</p><p>　　第一層側(cè)向剛度與第二層側(cè)向剛度之比143.8×104/129.738×104＝1.1>0.7，故該框架為規(guī)則框架。</p><p>　　4.1.3 基本自振周期及水平地震作用的計算</p><p>　　4.1.3.1 用假想位移法計算結(jié)構(gòu)的基本自振周期</p><p>　　

115、表4.4 假想頂點側(cè)移u T計算</p><p>　　表中Δu Ti =u Ti-u Ti-1=</p><p>　　結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非結(jié)構(gòu)墻影響的折減系數(shù)=0.8，則結(jié)構(gòu)的基本自振周期為</p><p><b>　　0.52s</b></p><p>　　用經(jīng)驗公式計算結(jié)構(gòu)基本自振周期</p>&l

116、t;p><b>　　0.34s</b></p><p>　　本次計算?。?.52s。</p><p>　　4.1.3.2 多遇水平地震作用的計算</p><p>　　抗震設(shè)防烈度為7度，場地類別Ⅱ類，設(shè)計地震分組為第一組，查規(guī)范可知，，Tg=0.35s。</p><p>　　等效總重力荷載代表值為</p>

117、;<p>　?。?.85×47394.49＝40285.32kN</p><p>　　由于Tg＜T1＜5Tg，故地震影響系數(shù)</p><p>　　式中 ——衰減系數(shù)，在Tg＜T1＜5Tg的區(qū)間取為0.9；</p><p>　　——阻尼調(diào)整系數(shù)，除有專門規(guī)定外，建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比應(yīng)取0.05，相應(yīng)的＝1.0。 </p><p

118、><b>　　地震影響系數(shù)為</b></p><p><b>　?。?.056</b></p><p>　　由于T1>1.4Tg＝0.49，所以需要考慮頂部附加水平地震作用的影響，頂部附加水平地震作用系數(shù)為</p><p>　?。?.08×0.52＋0.07＝0.1116</p><

119、;p>　　對于多質(zhì)點體系，結(jié)構(gòu)底部總縱向水平地震作用標(biāo)準值為</p><p>　?。?.056×40285.32＝2255.98kN</p><p><b>　　附加頂部集中力</b></p><p>　?。?.116×2255.98＝252.67kN</p><p>　　各層水平地震作用標(biāo)準值

120、計算公式為</p><p>　　表4.5 各層水平地震作用標(biāo)準值F i的計算</p><p>　　軸框架集中力計算如下</p><p>　　一層軸＝1.929×2+2.917×2＝9.692×104kN/m，9.692/143.8＝0.067，</p><p>　　98.02×0.067＝6.57kN

121、。</p><p>　　七層軸＝1.373×2+3.042×2＝8.83×104kN/m，8.83/129.738＝0.068，</p><p>　?。?99.8+252.67）×0.068＝64.77kN。</p><p>　　表4.6 橫向水平地震作用下的層間位移角計算</p><p>　　最大層間

122、位移與層高之比為1/1000<1/550，抗側(cè)滿足要求。</p><p>　　樓層水平地震作用標(biāo)準值如圖4.1所示，軸一榀框架水平地震作用如圖4.2所示，水平地震作用下的內(nèi)力圖如圖4.3、4.4、4.5所示。</p><p>　　4.1 樓層水平地震作用標(biāo)準值 4.2 一榀框架水平地震作用</p><p>　　4.3 水平地震作用下彎矩

123、圖(kNm)</p><p>　　4.4 水平地震作用下剪力圖(kN)</p><p>　　4.5 水平地震作用下軸力圖(kN)</p><p>　　4.1.3.3 剪重比驗算</p><p>　　表4.7 剪重比驗算</p><p>　　各層剪重比均大于0.016，滿足剪重比的要求。</p><

124、;p>　　4.2 水平風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力計算</p><p>　　風(fēng)荷載標(biāo)準值計算公式： </p><p>　　式中：——基本風(fēng)壓，0.55kN/m2</p><p>　　——風(fēng)壓高度變化系數(shù)</p><p>　　——風(fēng)荷載體型系數(shù)，本建筑=1.3，迎風(fēng)面=0.8，背風(fēng)面=-0.5</p><p><b

125、>　　——風(fēng)振系數(shù)，</b></p><p>　　當(dāng)房屋高度大于30m，高寬比大于1.5時，需考慮風(fēng)振。本建筑H=18.3m<30m，H/B＝20.35/11.4＝1.8>1.5，需考慮風(fēng)振。</p><p>　　T1=0.52s，=0.0837，查表得脈動增大系數(shù)＝1.424。</p><p>　　H/B＝20.35/11.4＝1.8

126、，查表得脈動影響系數(shù)＝0.476。</p><p>　　表4.8 風(fēng)振系數(shù)計算</p><p>　　表4.9 風(fēng)荷載計算</p><p>　　表4.9中，分布風(fēng)荷載標(biāo)準值＝(3.6＋4.2)/2×0.55＝2.145。</p><p>　　最大層間位移與層高之比為1/1000<1/550，滿足要求。</p>