土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-學(xué)生公寓樓設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　題 目：學(xué)生公寓樓設(shè)計(jì)</p><p>　　指導(dǎo)教師： 職稱(chēng)： </p><p>　　學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)：1</p><p>　　專(zhuān) 業(yè)： 土木工程 </p><

2、;p>　　院 （系）： 建筑工程學(xué)院 </p><p>　　答辯日期： 2014年05月17日 </p><p>　　2014年05月17日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 工程概況…………………………………………………

3、…………………… 1</p><p>　　第2章 結(jié)構(gòu)布置及荷載收集………………………………………………………… 2</p><p>　　2.1 梁、柱截面及柱的確定 …………………………………………………… 2</p><p>　　2.2 重力荷載計(jì)算 ………………………………………………………………5 </p><p>　　2.3

4、 重力荷載代表值的計(jì)算 …………………………………………………… 7 </p><p>　　第3章 框架側(cè)移剛度的計(jì)算 …………………………………………………………14</p><p>　　第4章 水平地震力作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移驗(yàn)算 ……………………………16</p><p>　　4.1 框架自振周期的計(jì)算 ………………………………………………………16

5、</p><p>　　4.2 各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用計(jì)算 …………………………………………………16</p><p>　　4.3 水平地震作用下的位移驗(yàn)算………………………………………………17</p><p>　　4.4 水平地震作用下框架內(nèi)力的計(jì)算驗(yàn)算 ……………………………………18 第5章 水平風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 ……………………………

6、21</p><p>　　5.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ………………………………………………………………21</p><p>　　5.2 風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算 ……………………………………………22</p><p>　　5.3 風(fēng)荷載作用下的框架內(nèi)力計(jì)算 ……………………………………………23</p><p>　　第6章 豎向荷載作用下

7、的內(nèi)力計(jì)算 …………………………………………………25</p><p>　　6.1 橫向框架計(jì)算單元的確定 …………………………………………………25</p><p>　　6.2 豎向荷載計(jì)算 ………………………………………………………………25</p><p>　　6.3 豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 ………………………………………………28</p>

8、<p>　　第7章 內(nèi)力組合 ………………………………………………………………………35</p><p>　　7.1 框架梁內(nèi)力組合 ……………………………………………………………35</p><p>　　7.2 框架柱內(nèi)力組合 ……………………………………………………………39</p><p>　　第8章 截面計(jì)算 …………………………………

9、……………………………………43</p><p>　　8.1 框架梁設(shè)計(jì) …………………………………………………………………43</p><p>　　8.2 框架柱設(shè)計(jì) …………………………………………………………………45</p><p>　　8.3 樓板設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………49</p><p>

10、　　第9章 樓梯設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………58</p><p>　　第10章 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) …………………………………………………………………… 63</p><p>　　致謝…………………………………………………………………………………70</p><p>　　參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………

11、71</p><p><b>　　第1章 工程概況</b></p><p><b>　　1.1工程概況</b></p><p>　　工程名稱(chēng)：汝陽(yáng)縣一高三號(hào)學(xué)生公寓樓 </p><p><b>　　工程位置：洛陽(yáng)市</b></p><p>　　工程總面

12、積：4880.4㎡，共六層，矩形，每層層高均為3.3ｍ</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)形式：框架結(jié)構(gòu)</b></p><p><b>　　1.2項(xiàng)目簡(jiǎn)介</b></p><p>　　本工程為位于汝陽(yáng)縣一高生活區(qū)內(nèi)，用于向全院男生提供住宿服務(wù)，結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　形式為框架結(jié)

13、構(gòu)。</b></p><p><b>　　1.3設(shè)計(jì)條件</b></p><p><b>　?、抛匀粭l件</b></p><p><b>　?、賵?chǎng)地為Ⅲ類(lèi)</b></p><p>　　②抗震設(shè)防烈度：7度，抗震等級(jí)：三級(jí)。設(shè)計(jì)地震加速度為0.05g。故設(shè)計(jì)地震參數(shù)為

14、,</p><p>　?、鄯阑鸬燃?jí)：二級(jí) ④基本風(fēng)壓：0.4KN/㎡</p><p>　?、莼狙海?.35KN/㎡</p><p>　?、迾敲婊钶d：寢室、活動(dòng)室、 2.0 KN/㎡</p><p>　　走廊、廁所、樓梯 2.5 KN/㎡</p><p>

15、;<b>　　1.4設(shè)計(jì)要點(diǎn)</b></p><p><b>　?、沤ㄖ矫嬖O(shè)計(jì)</b></p><p>　?、俑鶕?jù)建筑功能的要求，確定柱網(wǎng)的尺寸，然后逐一確定各房間的開(kāi)間和進(jìn)深。</p><p>　?、诟鶕?jù)交通、防火與疏散的要求，確定樓梯間的位置和尺寸。</p><p>　　③確定墻體所用材料和厚

16、度，以及門(mén)窗的型號(hào)和尺寸。</p><p><b>　?、平ㄖ⒚嬖O(shè)計(jì)</b></p><p>　　①確定門(mén)窗的立面形式。</p><p>　?、谂c平面圖對(duì)照，核對(duì)雨水管等的位置及做法。</p><p><b>　?、墙ㄖ拭嬖O(shè)計(jì)</b></p><p>　?、俑鶕?jù)建筑物空間

17、組合情況，確定剖面位置在門(mén)廳部位。</p><p>　?、谶M(jìn)一步核實(shí)外墻窗臺(tái)、過(guò)梁、樓板等在外墻高度上的構(gòu)造關(guān)系，確定選用哪種類(lèi)型的窗臺(tái)、過(guò)梁、樓板以及形狀和材料。</p><p>　　③根據(jù)平面圖計(jì)算確定的尺寸，核對(duì)樓梯在高度方向上的梯段的尺寸。</p><p>　?、冉ㄖ矫嬖O(shè)計(jì)、立面設(shè)計(jì)、剖面設(shè)計(jì)詳見(jiàn)建筑圖。</p><p>　　第2章

18、 結(jié)構(gòu)布置及荷載收集</p><p>　　2.1梁、柱截面及柱的確定</p><p>　　本房屋主體結(jié)構(gòu)為6層,層高均為3.3m。填充墻采用200mm厚加氣混凝土空心砌塊。門(mén)為鋁合金門(mén)，洞口尺寸為1.8m×2.1m。窗為塑鋼窗。洞口尺寸為1.8m×1.8m。樓蓋及屋蓋采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚為100mm。梁、柱采用混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C30（fc=14.3 N/m

19、m2,ft=1.43 N/mm2）。</p><p>　　梁截面高度按跨度的估算:</p><p>　　取跨度較大者進(jìn)行計(jì)算</p><p>　　縱向：取L=3600mm h=(1/10～1/15)L=360mm～240mm 取h=400mm. </p><p>　　b=(1/2～1/3)h=200mm～114.3mm 取b=

20、200mm </p><p>　　所以縱向主梁初選截面尺寸為b×h=200×400mm</p><p><b>　　橫向其他主梁：</b></p><p>　　取L=5400mm h=(1/10～1/15)L=540mm～360mm 取h=500mm.</p><p>　　b=(1/2～1/

21、3)h=250mm～167mm 取b=300mm </p><p><b>　　次要承重框架：</b></p><p>　　取L=5400mm h=(1/12～1/18)L=300mm～450mm 取h=400mm</p><p>　　b=(1/2～1/3)h=300mm～133mm 取b=200mm</p>&l

22、t;p>　　故次要框架梁初選截面尺寸為：b×h=200mm×400mm</p><p>　　梁的截面尺寸如表2.1-1</p><p>　　表2.1-1 梁的截面尺寸（mm）</p><p>　　柱的截面有公式估算。由該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為三級(jí)，其軸壓比限值[μ]=0.9，一～六層采用C30混凝土。各層重力荷載代表值近似取15KN/m2。

23、由圖1.2-1知可知邊柱及中柱的負(fù)載面積分別為7.2×2.7m2和7.2×4.05m2。故第一層柱的截面面積為</p><p>　　邊柱 mm2</p><p>　　中柱 mm2</p><p>　　柱截面采用正方形，則邊柱和中柱截面分別為403mm×403mm和494mm×

24、494mm。</p><p>　　故柱采用正方形截面，邊柱和中柱截面分別為500mm×500mm和500mm×500mm。</p><p>　　基礎(chǔ)采用獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深為1.20m。</p><p>　　框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2.1-2所示。取柱的形心線(xiàn)作為柱的軸線(xiàn);兩軸線(xiàn)取至板底，2～6層柱的高度即為層高。底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板底，即&

25、lt;/p><p>　　H=3.3+0.6+1.67-1.20=4.37m。</p><p><b>　　橫向框架</b></p><p>　　圖2.1-2 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　2.2 重力荷載計(jì)算</p><p><b>　　2.2.1屋面荷載</b></

26、p><p>　　屋面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值:</p><p>　　4厚SBS改性瀝青防水層 0.4 KN/㎡</p><p>　　20厚1:3水泥砂漿找平層 0.02×20＝0.4 KN/㎡</p><p>　　1:10水泥珍珠巖找坡2%最薄處20厚

27、 0.09×40＝0.36 KN/㎡</p><p>　　20厚SBS改性瀝青隔氣層 0.05 KN/㎡</p><p>　　20厚1:3水泥砂漿找平層 0.02×20＝0.4 KN/㎡</p><p>　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板

28、 0.1×25＝2.5 KN/㎡</p><p>　　20厚混合砂漿抹面刮大白 0.02×17＝0.34 KN/㎡</p><p>　　合計(jì) =4.45 KN/㎡</p><p>　　屋面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值:</p><p>

29、;　　不上人屋面均布或荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.5KN/㎡</p><p>　　屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 0.35KN/㎡</p><p><b>　　2.2.2樓面荷載</b></p><p>　　樓面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值:</p><p>　　10厚1:1水泥細(xì)砂漿，貼地面磚，素水泥漿

30、擦縫 0.25 KN/㎡</p><p>　　20厚1:3水泥砂漿找平層 0.02×20=0.4 KN/㎡ </p><p>　　100厚鋼筋混凝土樓板 0.1×25=2.5 KN/㎡ </p><p>　　20厚混合砂漿抹面刮大白

31、 0.02×17=0.34 KN/㎡</p><p>　　合計(jì) = 3.49 KN/㎡</p><p><b>　　樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：</b></p><p>　　寢室，過(guò)道： 2.0 KN/

32、㎡</p><p>　　2.2.3衛(wèi)生間荷載</p><p><b>　　永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值： </b></p><p>　　地面磚 0.65 KN/㎡</p><p>　　20厚1：3水泥砂漿搓麻 0

33、.02×20=0.4 KN/㎡ </p><p>　　20厚水泥砂漿防水保護(hù)層 0.02×20＝0.4 KN/㎡ </p><p>　　100厚現(xiàn)澆鋼筋混土樓板 0.1×25

34、＝2.5 KN/㎡</p><p>　　PVC吊頂 0.2 KN/㎡ </p><p>　　10厚水泥砂漿 0.01×20＝0.2 KN/㎡ </p><p>　　恒載總計(jì):

35、 4.35 KN/㎡</p><p>　　活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 2.5 KN/㎡</p><p><b>　　2.2.4樓梯荷載</b></p><p><b>　　樓梯恒載：</b></p>

36、<p>　　30厚1:1水泥砂漿貼地面磚素水泥漿擦縫 0.65 KN/㎡</p><p>　　樓梯板重 0.12×25＝3 KN/㎡</p><p>　　樓梯合計(jì): 3.65 KN/㎡

37、 </p><p>　　樓梯可變荷載： 2.5 KN/㎡ </p><p><b>　　2.2.5墻體自重</b></p><p><b>　　外墻單位面積自重：</b></p><p>　　3.

38、0厚抹面膠漿外刷外墻涂料 0.02 KN/㎡</p><p>　　2.0厚抹面膠漿上貼玻纖網(wǎng) 0.02 KN/㎡</p><p>　　5厚粘板粘劑粘結(jié)層 0.02 KN/㎡</p><p>　　20厚1:2.5水泥砂漿

39、找平層 0.02×20＝0.4 KN/㎡</p><p>　　250厚加氣混凝土砌塊墻體 0.25×6.0＝1.50 KN/㎡</p><p>　　20厚混合砂漿抹面刮大白 0.02×17＝0.34 KN/㎡</p><p>　　外墻自重：

40、 2.30 KN/㎡</p><p><b>　　內(nèi)墻單位面積自重：</b></p><p>　　20厚混合砂漿抹面刮大白 0.02×17×2＝0.68 KN/㎡</p><p>　　200厚加氣混凝土砌塊墻體 0.2

41、0×6.0＝1.20 KN/㎡</p><p>　　內(nèi)墻自重： 1.88 KN/㎡</p><p><b>　　2.2.6梁自重</b></p><p>　　主框架梁截面為300mm×500mm，抹灰為20mm</p><p>

42、　　0.30×0.50×25+2×0.02×17×0.5=3.954 KN/m </p><p>　　次框架梁截面為250mm×400mm，抹灰為20mm</p><p>　　0.25×0.4×25+2×0.02×17×0.4=2.772 KN/m</p>

43、;<p>　　次梁梁截面為200mm×400mm，抹灰為20mm</p><p>　　2.2.7女兒墻自重</p><p>　　60厚EPS板保溫層 0.06×0.5＝0.03 KN/㎡</p><p>　　100厚現(xiàn)澆鋼筋混土 0.1

44、×25＝2.5 KN/㎡</p><p>　　60厚水泥砂漿 0.06×20＝1.2 KN/㎡</p><p>　　60厚粘土實(shí)心磚 0.06×18＝1.08 KN/㎡</p><p>　　合計(jì)：

45、 4.81 KN/㎡</p><p><b>　　2.2.8柱自重</b></p><p>　　柱截面為500mm×500mm</p><p><b>　　2.2.9門(mén)窗自重</b></p><p><b>　　0.45 KN/㎡

46、</b></p><p>　　2.3重力荷載代表值的計(jì)算</p><p>　　一層高為4.37m。其余各層高為3.3m。</p><p><b>　　第一層：</b></p><p>　　柱： 取上下各半層柱高</p><p><b>　　柱數(shù)量：36</b>&l

47、t;/p><p>　　柱重： </p><p><b>　　梁:</b></p><p><b>　　300×500梁</b></p><p>　　梁長(zhǎng)度 </p><p>　　梁自重 </p>

48、;<p><b>　　250×400梁</b></p><p>　　梁長(zhǎng)度 </p><p>　　梁自重 </p><p><b>　　200×400梁</b></p><p>　　梁長(zhǎng)度（5.4＋2.7＋5.4-0

49、.25×3）×6＋（5.4＋2.7＋1.8－0.25×2－0.125）×2＋（7.2－0.2）×2＝109.05 m</p><p>　　梁自重 1.05×2.272×109.05＝260.15KN</p><p><b>　　樓板：</b></p><p>　　樓板面積

50、（除衛(wèi)生間和洗漱間外）</p><p><b>　　653.95㎡</b></p><p>　　自重 3.49×653.95＝2282.286 KN</p><p>　　活載 2.0×653.95＝1307.92 KN</p><p><b>　　衛(wèi)生間和

51、洗漱間面積</b></p><p><b>　　34.84㎡</b></p><p>　　自重 4.35×34.84＝151.554 KN</p><p>　　活載 2.5×34.84＝87.10 KN</p><p><b>　　墻

52、：</b></p><p>　　外墻： 300×500梁下墻</p><p>　　墻高 4.37/2＋3.3/2－0.5＝3.335 m</p><p>　　墻長(zhǎng)（5.4＋2.7＋5.4－0.5×3）×2＝36.96 m</p><p>　　自重 1.97×3.335&#

53、215;36.96＝242.825 KN</p><p>　　250×400梁下墻</p><p>　　墻高 4.37/2＋3.3/2－0.4＝3.435 m</p><p>　　墻長(zhǎng) （7.2－0.5）×8×2＝107.2 m</p><p>　　自重 1.97×

54、3.435×107.2＝725.42 KN</p><p>　　內(nèi)墻： 300×500梁下墻</p><p>　　墻高 4.37/2＋3.3/2－0.5＝3.335 m</p><p>　　墻長(zhǎng) （5.4－0.5）×14=68.6 m</p><p>　　自重 1.

55、82×3.335×68.6＝416.38 KN</p><p>　　250×400梁下墻</p><p>　　墻高 4.37/2＋3.3/2－0.4＝3.435 m</p><p>　　墻長(zhǎng) （7.2－0.5）×14＝93.8 m</p><p>　　自重 1.82&

56、#215;3.435×93.8＝586.41 KN</p><p>　　200×400梁下墻</p><p>　　墻高 4.37/2＋3.3/2－0.4＝3.435 m</p><p>　　墻長(zhǎng)（7.2－0.2）×2+（5.4-0.05）×14＋（3.6＋1.8－0.2－0.25）＝93.85m</p>

57、<p>　　自重 1.82×3.435×93.85＝586.72 KN</p><p>　　首層與其他層布置不同，計(jì)算荷載時(shí)應(yīng)扣除在一層中多算的墻體自重</p><p>　　300×500梁下墻</p><p>　　墻高 4.37／2－0.5＝1.685 m</p><p>

58、;　　墻長(zhǎng) （5.4－0.5）×2＝10.8 m</p><p>　　自重 1.82×1.685×10.8＝33.12 KN</p><p>　　200×400梁下墻</p><p>　　墻高 4.37／2－0.4＝1.785 m</p><p>　　

59、墻長(zhǎng) （5.4－0.4）×4＝20 m</p><p>　　自重 1.82×1.785×20＝64.974 KN</p><p>　　門(mén)窗洞口所占?jí)w面積 </p><p>　　外墻 226.172 ㎡</p><p>　　內(nèi)墻 96.266 ㎡<

60、;/p><p><b>　　所占?jí)w重量</b></p><p>　　外墻 248.113 KN</p><p>　　內(nèi)墻 175.203 KN</p><p>　　門(mén)窗自重 100.425 KN</p><p><b>　　樓梯間：</b></

61、p><p>　　面積（3.6－0.05）×（7.2－0.2）×2＝49.7 ㎡</p><p>　　恒載 3.65×49.7＝181.405KN</p><p>　　活載 2.5×49.7＝124.25KN</p><p><b>　　綜上所述：</b>

62、</p><p>　　G1＝924.42＋448.38＋624.03＋260.15＋2282.286＋151.554＋242.825＋725.42＋416.38＋586.41＋586.72―33.12―64.974―248.113―175.203＋100.425＋181.405＋0.5×（1307.92＋87.10＋124.25）＝7551.64KN</p><p><b&

63、gt;　　第二～五層：</b></p><p>　　柱： 取上下各半層柱高</p><p>　　3.30－0.10＝3.20m</p><p>　　柱數(shù)量： 36</p><p>　　柱重： 792 KN</p><p><b>　　梁:</b>

64、;</p><p><b>　　300×500梁</b></p><p>　　自重 1.05×3.954×108＝ 448.38 KN</p><p><b>　　250×400梁</b></p><p>　　自重 1.0

65、5×2.772×214.4＝624.03KN </p><p><b>　　200×400梁</b></p><p>　　自重 260.15 KN</p><p><b>　　樓板：</b></p><p>　　樓板面積（除衛(wèi)生間和洗漱間外）<

66、/p><p><b>　　653.95㎡</b></p><p>　　自重 3.49×653.95＝2282.286 KN</p><p>　　活載 2.0×653.95＝1307.92 KN</p><p><b>　　衛(wèi)生間和洗漱間面積</b>

67、</p><p><b>　　34.84㎡</b></p><p>　　自重 4.35×34.84＝151.554 KN</p><p>　　活載 2.5×34.84＝87.10 KN</p><p><b>　　墻：</b><

68、/p><p><b>　　外墻：</b></p><p>　　300×500梁下墻</p><p>　　墻高 3.30－0.50＝2.80 m</p><p>　　墻長(zhǎng) 36.96 m</p><p>　　自重 1.97×2.80

69、5;36.96＝203.87 KN</p><p>　　250×400梁下墻</p><p>　　墻高 3.3－0.4＝2.90 m</p><p>　　墻長(zhǎng) 107.2 m</p><p>　　自重 1.97×2.90×107.2＝612.43 KN</p>

70、<p><b>　　內(nèi)墻：</b></p><p>　　300×500梁下墻</p><p>　　墻高 3.30－0.50＝2.80 m</p><p>　　墻長(zhǎng) 68.6m</p><p>　　自重 1.82×2.80×68.6＝3

71、49.59 KN</p><p>　　250×400梁下墻</p><p>　　墻高 3.3－0.40＝2.90 m</p><p>　　墻長(zhǎng) 93.8 m</p><p>　　自重 1.82×2.90×93.8＝495.08 KN</p><p>　　

72、200×400梁下墻</p><p>　　墻高 3.30－0.4＝2.90 m</p><p>　　墻長(zhǎng) 93.85 m</p><p>　　自重 1.82×2.90×93.85＝495.34 KN</p><p>　　門(mén)窗洞口所占?jí)w重量：304.90 KN</p

73、><p>　　門(mén)窗自重 73.18 KN</p><p><b>　　樓梯間：</b></p><p>　　恒載 181.405 KN</p><p>　　活載 124.25 KN</p><p>　　綜上所述：G2＝G3＝G4＝G5＝70

74、47.88KN</p><p><b>　　第六層：</b></p><p>　　柱： 取上下各半層柱高</p><p>　　3.30/2－0.10＝1.55m</p><p>　　柱數(shù)量： 36</p><p>　　柱重： 473 KN</p>

75、;<p><b>　　梁:</b></p><p><b>　　300×500梁</b></p><p>　　自重 448.38 KN</p><p><b>　　250×400梁</b></p><p>　　自重

76、 624.03 KN</p><p><b>　　200×400梁</b></p><p>　　自重 260.15 KN</p><p>　　另外，樓梯頂上防火屋頂梁200×300重</p><p><b>　　61.53 KN</b></p&

77、gt;<p>　　樓板：屋頂面荷為4.5KN/㎡</p><p>　　樓板面積 861.59㎡</p><p>　　自重 3877.16 KN</p><p>　　活載 1723.18 KN</p><p><b>　　墻：</b></p>&

78、lt;p><b>　　外墻：</b></p><p>　　300×500梁下墻</p><p>　　墻高 3.30/2－0.50＝1.15 m</p><p>　　墻長(zhǎng) 36.96 m</p><p>　　自重 1.97×1.15×36.96

79、＝83.73 KN</p><p>　　250×400梁下墻</p><p>　　墻高 3.3/2－0.4＝1.25 m</p><p>　　墻長(zhǎng) 107.2 m</p><p>　　自重 1.97×1.25×107.2＝263.98 KN</p><p&

80、gt;<b>　　內(nèi)墻：</b></p><p>　　300×500梁下墻</p><p>　　墻高 3.30/2－0.50＝1.15 m</p><p>　　墻長(zhǎng) 68.6m</p><p>　　自重 1.82×1.15×68.6＝143.5

81、8 KN</p><p>　　250×400梁下墻</p><p>　　墻高 3.3/2－0.40＝1.25 m</p><p>　　墻長(zhǎng) 93.8 m</p><p>　　自重 1.82×1.25×93.8＝213.40 KN</p><p>　　20

82、0×400梁下墻</p><p>　　墻高 3.30－0.4＝1.25 m</p><p>　　墻長(zhǎng) 93.85 m</p><p>　　自重 1.82×1.25×93.85＝213.51 KN</p><p>　　屋頂樓梯間墻體重： 251.03 KN

83、 </p><p>　　門(mén)窗洞口所占?jí)w重量：165.61 KN</p><p>　　門(mén)窗自重 39.47 KN</p><p>　　女兒墻重： 600.13 KN</p><p><b>　　樓梯間：</b></p><p>　　恒載

84、 181.405 KN</p><p>　　活載 124.25 KN</p><p>　　綜上所述：G6＝7242.54KN</p><p>　　圖2.3-1 各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值</p><p>　　第3章 框架側(cè)移剛度的計(jì)算</p><p>　　3.1橫向框

85、架側(cè)移剛度計(jì)算</p><p>　　梁、柱采用C30混凝土。由于采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板中框架的慣性矩增大系數(shù)為2.0，邊框架增大系數(shù)為1.5。</p><p><b>　?、胖木€(xiàn)剛度</b></p><p><b>　?、偈讓又?lt;/b></p><p><b>　?、谄渌鼘又?lt;/b&

86、gt;</p><p><b>　　⑵梁的線(xiàn)剛度</b></p><p><b>　?、龠吙蚣苓吙缌?</b></p><p><b>　?、谶吙蚣苤锌缌?lt;/b></p><p><b>　　③中框架邊跨梁</b></p><p>

87、;<b>　　④中跨架中跨梁</b></p><p><b>　　⑶柱的側(cè)移剛度</b></p><p>　　表3.1-1 邊框架側(cè)移剛度D值（N/mm）</p><p>　　表3.1-2 中框架側(cè)移剛度D值（N/mm）</p><p>　　以上數(shù)據(jù)由，(標(biāo)準(zhǔn)層)，（底層），求得</p&g

88、t;<p>　　表3.1-3 橫向框架層間側(cè)移剛度D值（N/mm）</p><p>　　由表3.1-3可見(jiàn)>0.7, 因此該框架為規(guī)則框架。</p><p>　　第4章 水平地震力作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算</p><p>　　4.1 框架自振周期的計(jì)算</p><p>　　假想將各層的重力荷載代表值作為水平荷載作

89、用于各層處，計(jì)算頂點(diǎn)位移。</p><p>　　表4.1-1 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算</p><p>　　按如下公式計(jì)算，其中的量綱為m,取=0.6，則</p><p><b>　　S</b></p><p>　　4.2 各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用計(jì)算</p><p>　　由工程概況和規(guī)范知，本場(chǎng)地設(shè)防

90、烈度為7度，設(shè)計(jì)地震加速度為0.05g時(shí)，</p><p>　　αmax=0.28。設(shè)計(jì)地震分組為第一組，抗震等級(jí)為三級(jí)，Tg=0.35s。故</p><p>　　因=0.453s<1.4=1.40.35=0.49s</p><p>　　故不需考慮頂部附加水平地震作用。由于結(jié)構(gòu)高度不超過(guò)40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可采用底部剪力法

91、計(jì)算水平地震作用。結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值</p><p><b>　　底部剪力</b></p><p>　　由公式計(jì)算各層剪力如表4.2-1所示</p><p>　　表4.2-1 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表</p><p>　　圖4.2-1 水平地震作用分布 圖4.2-2 層間剪力分

92、布</p><p>　　4.3 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)的層間位移和頂點(diǎn)位移分別按公式和公式</p><p>　　計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如表4.3-1。</p><p>　　表4.3-1 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算</p><p>　　因此最大層間位移彈性角發(fā)生在第一層，其值為1

93、/897< 1/550故滿(mǎn)足規(guī)范要求。</p><p>　　4.4 水平地震作用下框架內(nèi)力的計(jì)算</p><p>　　取圖2.1-2中的軸線(xiàn)橫向框架內(nèi)力為例，說(shuō)明計(jì)算方法?？蚣苤思袅皬澗胤謩e按下列公式計(jì)算：</p><p><b>　　柱端彎矩：上端 </b></p><p><b>　　下端 &

94、lt;/b></p><p><b>　　柱端剪力 </b></p><p>　　各柱反彎點(diǎn)高度比y按公式確定。本結(jié)構(gòu)底層柱需考慮修正值，第二層柱需考慮修正值，其余柱不需修正。具體計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見(jiàn)表4.4-3,表4.4-4。</p><p>　　表4.4-1 角柱反彎點(diǎn)高度的計(jì)算（查規(guī)范）</p><p>

95、　　表4.4-2 中柱反彎點(diǎn)高度的計(jì)算（查規(guī)范）</p><p>　　表4.4-3 水平地震作用下各層邊柱柱端彎矩及剪力計(jì)算</p><p>　　表4.4-4 水平地震作用下各層中柱柱端彎矩及剪力計(jì)算</p><p><b>　　梁端彎矩 </b></p><p><b>　　梁端剪力 &l

96、t;/b></p><p>　　柱軸力 邊柱為各層梁端剪力按層疊加，中柱軸力為柱兩側(cè)剪力之差，亦按層疊加。</p><p>　　表4.4-5 水平地震作用下梁端彎矩、剪力計(jì)算</p><p>　　表4.4-6 水平地震作用下柱軸力計(jì)算</p><p>　　圖4.4-1 左震作用下框架彎矩圖 圖4.4-2 左震作用下梁柱端

97、剪力及柱軸力圖</p><p>　　第5章 水平風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算</p><p>　　5.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　由《荷載規(guī)范》規(guī)定知，本建筑是高度小于30m且高寬比小于1.5的房屋結(jié)構(gòu)，故不考慮風(fēng)振系數(shù)，取。仍取圖中軸線(xiàn)橫向框架，其負(fù)載寬度為7.2m。因此沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：</p><p>　

98、　q(z)=7.2×0.65=4.68</p><p>　　由規(guī)范知，迎風(fēng)面體型系數(shù)為0.7，背風(fēng)面為-0.6。故各樓層標(biāo)高處的q(z)計(jì)算如下表所示。</p><p>　　表5.1-1 沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　圖5.1-1 風(fēng)荷載沿房屋高度的分布（單位：KN/m）</p><p>　　框架結(jié)構(gòu)分析時(shí)，應(yīng)

99、按靜力等效原理，將上圖分布荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)荷載。例如第三層的集中荷載計(jì)算過(guò)程如下：</p><p>　　圖5.1-2 等效節(jié)點(diǎn)集中風(fēng)荷載（單位：KN）</p><p>　　5.2 風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算</p><p>　　由求得的水平集中荷載，計(jì)算層間剪力，然后根據(jù)軸線(xiàn)框架的層間側(cè)移剛度，計(jì)算出各層的相對(duì)側(cè)移和絕對(duì)側(cè)移。計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表5.2-1</p>

100、<p><b>　　表5.2-1</b></p><p>　　由上表可最大層間位移角為1/15607<1/550，故滿(mǎn)足規(guī)范位移要求</p><p>　　5.3 風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　5.3-1 角柱反彎點(diǎn)高度的計(jì)算（查規(guī)范）</p><p>　　表5.3-2 中柱反彎點(diǎn)高

101、度的計(jì)算（查規(guī)范）</p><p>　　表5.3-3 水平風(fēng)載作用下各層邊柱柱端彎矩及剪力計(jì)算</p><p>　　表5.3-4 水平風(fēng)載作用下梁端彎矩、剪力計(jì)算</p><p>　　表5.3-5 水平風(fēng)載作用下柱軸力計(jì)算</p><p>　　表5.3-6 水平風(fēng)載作用下各層中柱柱端彎矩及剪力計(jì)算</p><p&g

102、t;　　圖5.3-1 水平風(fēng)載作用下框架彎矩圖 圖5.3-2 水平風(fēng)載作用下梁柱端剪力及柱軸力圖</p><p>　　第6章 豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　6.1 橫向框架計(jì)算單元的確定</p><p>　　取軸線(xiàn)橫向框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元為寬度為7.2m，如圖所示。由于房間內(nèi)有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影所示，計(jì)算

103、單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過(guò)次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點(diǎn)上。由于縱向框架梁的中心線(xiàn)與柱的中心線(xiàn)不重合，因此在框架節(jié)點(diǎn)上還作用有集中力矩。</p><p>　　圖6.1-1 橫向框架計(jì)算單元</p><p>　　6.2 豎向荷載計(jì)算</p><p><b>　?、藕爿d計(jì)算</b></p><p&

104、gt;　　恒荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖：</p><p>　　圖6.2-1 各層梁上作用的恒載</p><p>　　在圖中，對(duì)于第6層，代表梁的自重，，為均布荷載形式。</p><p>　　和分別為房間板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載</p><p><b>　　，</b></p>&l

105、t;p>　　、分別為由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括梁的自重、樓板重和女兒墻等的重力荷載，計(jì)算如下</p><p><b>　　集中力矩</b></p><p>　　對(duì)于1-5層，代表梁的自重和以上橫墻自重</p><p>　　=3.954+5.446=9.40KN/m，=3.954 KN/m</p><p&g

106、t;<b>　　，</b></p><p><b>　　集中力矩</b></p><p><b>　?、苹钶d計(jì)算</b></p><p>　　活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖：</p><p>　　圖6.2-2 各層梁上作用的活載</p><p>

107、;<b>　　對(duì)于第6層，</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　集中力矩</b></p><p><b>　　在屋面雪荷載作用下</b></p><p><b>　　，</b></p>

108、;<p><b>　　，</b></p><p><b>　　集中力矩</b></p><p><b>　　對(duì)于1-5層，</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　集中力矩 </p><

109、;p>　　將以上計(jì)算結(jié)果匯總，見(jiàn)表6.2-1和表6.2-2</p><p>　　表6.2-1 橫向框架恒載匯總表</p><p>　　表6.2-2 橫向框架活載匯總表</p><p>　　6.3豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算</p><p><b>　?、帕憾藦澗赜?jì)算</b></p><p>

110、<b>　　由結(jié)構(gòu)靜力公式</b></p><p>　　均布荷載兩端固定時(shí) </p><p>　　梯形荷載兩端固定時(shí) </p><p>　　均布荷載一端固定，一端滑動(dòng)時(shí) </p><p>　　三角形荷載一端固定，一端滑動(dòng)時(shí) </p><p>　　表6.3-1 豎向恒載作用下框架

111、梁端彎矩計(jì)算（KN·m）</p><p>　　表6.3-2 豎向活載作用下框架梁端彎矩計(jì)算（KN·m）</p><p><b>　　⑵彎矩分配系數(shù)</b></p><p>　　表6.3-3 梁轉(zhuǎn)動(dòng)剛度</p><p>　　表6.3-4 柱轉(zhuǎn)動(dòng)剛度</p><p>　　表6.

112、3-5 梁柱分配系數(shù)（）</p><p>　　圖6.3-1 分配節(jié)點(diǎn)圖</p><p>　　說(shuō)明：梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配計(jì)算，由于結(jié)構(gòu)和荷載對(duì)稱(chēng)，故計(jì)算時(shí)可用半框架。彎矩計(jì)算過(guò)程如圖所示，彎矩如圖。梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得。柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中力疊加得到。計(jì)算柱底軸力還需考慮柱的自重，如表6.3-1、6.3-2。</p&g

113、t;<p>　　均布荷載作用下 梯形荷載作用下三角形荷載作用下。</p><p>　　恒載作用下 活載作用下</p><p>　　圖6.3-2 豎向荷載作用下的彎矩二次分配法（M 單位:KN m）</p><p>　　恒載作用下

114、 活載作用下</p><p>　　圖6.3-3 豎向荷載作用下的框架彎矩圖（單位:KN m）</p><p>　　恒載作用下框架柱剪力圖（KN） 活載作用下框架柱剪力圖（KN）</p><p>　　圖6.3-4 豎向荷載作用下的框架柱剪力圖（單位:KN.m）</p><p>　　表6.3-6 恒載作用下梁端剪力（KN）

115、</p><p>　　表6.3-7 恒載作用下柱軸力（KN）</p><p>　　表6.3-8 活（雪）載作用下梁端剪力（KN）</p><p>　　表6.3-9 活（雪）載作用下柱軸力（KN）</p><p><b>　　第7章 內(nèi)力組合</b></p><p>　　7.1框架梁內(nèi)力組合&

116、lt;/p><p>　　本設(shè)計(jì)中考慮四種內(nèi)力組合，即，，1，各層梁的內(nèi)力組合結(jié)果見(jiàn)表7.1-1，表中恒載和活載的梁端彎矩需乘以0.8的調(diào)幅系數(shù)。</p><p>　　圖7.1-1 均布和梯形荷載下的計(jì)算圖形</p><p>　　計(jì)算跨間最大彎矩時(shí)，可根據(jù)梁端彎矩組合值及梁上荷載設(shè)計(jì)值，由平衡條件來(lái)確定。</p><p>　　若，說(shuō)明，其中為最大

117、正彎矩截面至A支座的距離，則可由下式求解：</p><p>　　將求得的x值代入下式即可得跨間最大正彎矩值</p><p><b>　　若，說(shuō)明，則</b></p><p><b>　　若,則</b></p><p>　　圖7.1-2 均布和三角形荷載下的計(jì)算圖形</p><p&

118、gt;　　同理，可求的三角形分布荷載和均布荷載作用下的、和的計(jì)算公式</p><p><b>　　由下式解得：</b></p><p>　　下面以AB跨梁考慮地震作用的組合為例，說(shuō)明各內(nèi)力的組合方法。</p><p>　　本例中，梁上荷載設(shè)計(jì)值為：</p><p><b>　　KN</b></

119、p><p><b>　　KN</b></p><p><b>　　左震</b></p><p><b>　　KN>0</b></p><p><b>　　則可由下式求解：</b></p><p><b>　　求得<

120、/b></p><p><b>　　右震</b></p><p><b>　　KN</b></p><p><b>　　m</b></p><p><b>　　剪力計(jì)算：AB凈跨</b></p><p>　　左震：

121、 </p><p>　　右震： </p><p><b>　　則</b></p><p>　　7.2框架柱內(nèi)力組合</p><p>　　取每層柱頂和柱底兩個(gè)控制截面，同梁進(jìn)行組合，組合結(jié)果及柱端彎矩設(shè)計(jì)調(diào)整見(jiàn)下表。在考慮地震作用效應(yīng)組合中，取屋面為雪荷載時(shí)的內(nèi)力進(jìn)行組合。</p>&

122、lt;p><b>　　1</b></p><p><b>　　第8章 截面計(jì)算</b></p><p><b>　　8.1 框架梁設(shè)計(jì)</b></p><p>　　表8.1-1 框架梁縱向鋼筋計(jì)算表</p><p>　　表8.1-2 框架梁箍筋數(shù)量計(jì)算表</p>

123、;<p>　　下面僅以第一層AB跨梁為例，說(shuō)明計(jì)算方法和過(guò)程，其它跨梁的配筋結(jié)果見(jiàn)上表。</p><p>　?、帕旱恼孛媸軓澇休d力計(jì)算</p><p>　　從表8.1-1中分別選出AB跨跨間截面及支座截面的最不利內(nèi)力，并將支座中心處的彎矩?fù)Q算為支座邊緣控制截面的彎矩進(jìn)行配筋計(jì)算。</p><p><b>　　支座彎矩</b>&l

124、t;/p><p>　　跨間彎矩取控制截面，即支座邊緣處的正彎矩。 </p><p>　　當(dāng)梁下部受拉時(shí)，按T形截面設(shè)計(jì)，當(dāng)梁上部受拉時(shí)，按矩形截面設(shè)計(jì)。</p><p>　　翼緣計(jì)算寬度當(dāng)按跨度考慮時(shí)，；按翼緣厚度考慮時(shí)，，，此種情況不起控制作用，故取。</p><p>　　梁內(nèi)縱向鋼筋選HRB400級(jí)鋼（），。下部跨間截面按單筋T形截面計(jì)算。因

125、為</p><p><b>　　屬第一類(lèi)T形截面</b></p><p>　　實(shí)配鋼筋4C 滿(mǎn)足要求。</p><p>　　將下部跨間截面的4C18鋼筋伸入支座，作為支座負(fù)彎矩作用下的受壓鋼筋，再計(jì)算相應(yīng)的受拉鋼筋，即支座A上部</p><p>　　說(shuō)明富裕，且達(dá)不到屈服。課近似取</p><p&g

126、t;<b>　　實(shí)配4C。</b></p><p><b>　　支座上部</b></p><p>　　實(shí)配4C18，，，滿(mǎn)足要求。</p><p>　?、屏盒苯孛媸芗舫休d力計(jì)算</p><p><b>　　AB跨:</b></p><p>　　故截面尺寸

127、滿(mǎn)足要求。</p><p>　　梁端加密區(qū)箍筋雙肢C8@100，箍筋用HRB400級(jí)鋼筋（），則加密區(qū)長(zhǎng)度為0.75m，非加密區(qū)箍筋雙肢C8@200，箍筋設(shè)置滿(mǎn)足要求。</p><p>　　BC跨：若梁端箍筋加密區(qū)取雙肢C8@100，則其承載力為</p><p>　　由于非加密區(qū)長(zhǎng)度較小，故全跨均可按加密區(qū)配置。</p><p><b&

128、gt;　　8.2 框架柱設(shè)計(jì)</b></p><p>　?、偶艨绫群洼S壓比驗(yàn)算</p><p>　　表8.2-1給出了框架柱各層剪跨比和軸壓比計(jì)算結(jié)果，其中剪跨比也可取。注意，表中的、和都不應(yīng)考慮承載力抗震規(guī)范系數(shù)。</p><p>　　由表可見(jiàn)，各柱的剪跨比和軸壓比均滿(mǎn)足規(guī)范要求。</p><p>　　表8.2-1 柱的剪跨比

129、和軸壓比驗(yàn)算</p><p>　?、浦孛娉休d力計(jì)算</p><p>　　以第二層B軸柱為例說(shuō)明。根據(jù)B柱內(nèi)力組合表，將支座中心處的彎矩?fù)Q算至支座邊緣，并與柱端組合彎矩的調(diào)整值比較后，選出最不利內(nèi)力，進(jìn)行配筋計(jì)算。</p><p>　　取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30兩者中的較大值即500/30=16.7mm.故取=20mm。</p><

130、p>　　柱的計(jì)算長(zhǎng)度確定，其中</p><p><b>　　，</b></p><p>　　因?yàn)椋蕬?yīng)考慮偏心距增大系數(shù)η</p><p><b>　　(取)</b></p><p><b>　　，取</b></p><p>　　對(duì)稱(chēng)配筋，為大偏壓

131、情況</p><p>　　再按及相應(yīng)的一組計(jì)算：,節(jié)點(diǎn)上下柱端彎矩</p><p>　　此組內(nèi)力是非地震組合情況，取</p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　同理可求的</b></p><p><b>　　（?。?，</b>&

132、lt;/p><p><b>　　故為小偏心受壓</b></p><p>　　按上式計(jì)算時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足及</p><p>　　故按構(gòu)造配筋，且應(yīng)滿(mǎn)足，單側(cè)配筋率</p><p><b>　　故</b></p><p>　　選4C20（=1256），總配筋率</p><

133、;p>　　經(jīng)驗(yàn)算：各層邊柱均采用4C18（=1017，）進(jìn)行配筋，中柱均采用4C20（=1256，），即可滿(mǎn)足要求。</p><p>　?、侵苯孛媸芗舫休d力計(jì)算</p><p>　　以第一層B柱為例，由前可知，上柱柱端彎矩設(shè)計(jì)值 </p><p>　　對(duì)三級(jí)抗震等級(jí)，柱底彎矩設(shè)計(jì)值 </p><p>　　則框架柱的剪力

134、設(shè)計(jì)值</p><p><b>　?。M(mǎn)足要求）</b></p><p><b>　?。ㄈ。?lt;/b></p><p><b>　　與相應(yīng)的軸力</b></p><p><b>　　,取</b></p><p>　　取加密區(qū)箍筋為四肢