土木畢業(yè)設(shè)計辦公樓計算書 廣源集團辦公樓設(shè)計

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）</p><p>　　設(shè)計(論文)題目： 廣源集團辦公樓設(shè)計 </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)計算簡圖2</p><p>　　2 重力荷載代表值的計算4</p><p><b>　　2.1荷載統(tǒng)計4</b></p><p>　　2.1.1恒載標準值統(tǒng)計4</p><p>　　2.1.2墻體

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

5、3.2柱線剛度ic的計算10</p><p>　　3.3各層橫向側(cè)移剛度計算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)移計算12</p><p>　　4.1橫向自振周期的計算12</p>

6、<p>　　4.2水平地震作用計算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)總水平地震作用標準值12</p><p>　　4.3多遇水平地震作用下的位移驗算13</p><p>　　4.4水

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

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

9、.2恒載計算28</p><p>　　5.3豎向恒荷載作用下橫向框架內(nèi)力計算——分層法30</p><p>　　5.4豎向活載計算40</p><p>　　5.5豎向活荷載作用下橫向框架(KL-3)內(nèi)力計算——分層法41</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58</p><p>　　7.1梁的配筋計算58</p><p>　　7.2 柱的配筋計算60</p><p><b>　　8 基礎(chǔ)設(shè)計64</b></p><p>　　8.1

11、 外柱聯(lián)合基礎(chǔ)64</p><p>　　8.1.1荷載計算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 基底配筋計算65</p><p>　　8.2 內(nèi)柱聯(lián)合基礎(chǔ)設(shè)計66</p><p>　　

12、8.2.1荷載計算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基底配筋計算68</p><p><b>　　9 樓梯設(shè)計70</b></p><p>　　9.1梯段板的計算70</p>

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

14、gt;　　11 結(jié) 論82</b></p><p><b>　　參考文獻83</b></p><p><b>　　致 謝84</b></p><p><b>　　廣源集團辦公樓</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)，施工三個方面的設(shè)計,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；其次完成了一榀框架各結(jié)構(gòu)構(gòu)件的配筋設(shè)計，手繪結(jié)構(gòu)施工圖。整個設(shè)計方案在建筑、結(jié)構(gòu)方面滿足國家現(xiàn)行規(guī)范要求。</p><p>　　本設(shè)計對一榀框架，從結(jié)構(gòu)選型

16、入手，計算分析了該框架的荷載，利用分層法和D值法分別對框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載、水平風荷載作用下產(chǎn)生的內(nèi)力進行了計算，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)件的配筋計算并繪制了該框架的施工圖。設(shè)計書中同時選算了框架的一個基礎(chǔ)、樓梯，給出了基礎(chǔ)、樓梯的配筋計算并繪制了施工圖。</p><p>　　關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計；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工程簡介</b>&

23、lt;/p><p>　　建筑地點：長江中下游</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)抗震等級為三級。</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：勘查場地地處長江中下游三角洲，地貌形態(tài)單一，屬河流相堆積地貌。場地地勢較平坦，場地地面高程一般為4.35～4.64m，地下水位埋深0.50～1.00m。場地土層（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>　　場地未發(fā)現(xiàn)活動斷裂，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，根據(jù)場地覆蓋層厚度及場地地層剪切波速估測

26、值和估計值計算建筑場地類別，場地為穩(wěn)定場地，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，按下列公式計算： </p&g

29、t;<p>　　（1）柱組合的軸壓力設(shè)計值</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)計算柱的負載面積，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，本方案為三級抗震等級，查《抗震規(guī)范》可知取為0.85。 </p><p>　　fc—凝土軸心抗壓強度設(shè)計值，對C30，查得14.3N/mm2。</p><p><b>　?。?）計算過程</b></p><p><b>

31、　　對于邊、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)計算簡圖</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>　　所以首層柱子的計算高度為1.1+0.45+3.3=4.85m，2～5層柱子計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)計算簡圖</p><p>　　2 重力荷載代表值的計算</p><p><b>　　2.1荷載統(tǒng)計</b></p><p>　　2.1.1恒載標準值統(tǒng)計</p><p>　　查《結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》可取：</p>

34、<p>　　① 屋面恒荷載標準值（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>　　④ 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墻體荷載標準值統(tǒng)計</p><p><b>　　外、內(nèi)墻荷載標準值</b></p><p>　　1層外、內(nèi)墻荷載設(shè)計標準值

41、統(tǒng)計</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： 4.04KN/m2</p><p>　　2-5層外、內(nèi)墻荷載設(shè)計標準值統(tǒng)計</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： 4.04KN/m2</p><p>　　2.1.3活載標準值統(tǒng)計</p><p>　　不上人屋面活荷載標準值

44、 0.5KN/m2</p><p>　　樓面活荷載標準值 2.0KN/m2 </p><p>　　走廊 2.5KN/m2 </p><p>　　衛(wèi)生間活荷載標準值

45、 2.0KN/m2</p><p>　　屋面雪荷載標準值 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算 </p><p>　　表2.1 框架梁重量統(tǒng)計</p&

46、gt;<p>　　表2.2 框架柱重量統(tǒng)計</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，柱間墻計算長度11450mm，計算高度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，柱間墻計算長度5550mm，計算高度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：計算長度3150mm，計算高度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：計算長度1950mm，計算高度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、活載計算（樓梯間按樓板計算）</p><p>　　面積：衛(wèi)生間（1個）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，柱間墻計算長度11450mm，計算高度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，柱間墻計算長度5550mm，計算高度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：計算長度3150mm，計算高度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：計算長度1950mm，計算高度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、活載計算（樓梯間按樓

65、板計算）：</p><p>　　面積：衛(wèi)生間（1個）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，結(jié)構(gòu)的計算簡圖可以認為是一多質(zhì)點體系，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)點的重力荷載代表值</p><p>　　3 框架側(cè)移剛度的計算</p><

72、;p>　　3.1橫梁線剛度ib的計算</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)移計算</p>

82、<p>　　4.1橫向自振周期的計算</p><p>　　橫向自振周期的計算采用結(jié)構(gòu)頂點的假想位移法。</p><p>　　表4.1頂點位移計算</p><p>　　由此可得：頂附加的證作用系數(shù)</p><p>　　注：上式中，對于民用建筑取，本設(shè)計??；對于Ⅱ類場地土，地震設(shè)計分組第一組，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類場地土地震設(shè)計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)總水平地震作用標準值</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)點橫向水平地震作用

86、按下式計算：</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>　　計算過程如下表：</b></p><p>　　表4.2 各質(zhì)點橫向水平地震作用及樓層

87、地震剪力計算表</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和頂點位移ui分別按下列公式計算：</p><p>　　（△u）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)力計算</p><p>　　4.4.1框架柱端剪力及彎矩</p><p>　　由底部剪力法計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，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、柱的反彎點高度計算</p><p>　　表4.5 各層柱反彎點值</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i1+i2＞i3+i4時，α1取倒數(shù)，即</p><p>　　并且y1值取負號“-”。</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梁端彎矩計算——根據(jù)節(jié)點平衡來計算</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、風荷載作用下的橫向框架內(nèi)力計算</p><p>　　4.5.1、風

99、荷載計算(假定風從左向右吹)</p><p>　　垂直于建筑物表面上的風荷載標準值應(yīng)為：WK=βZμSμZw0。因結(jié)構(gòu)高度H=17.7m＜30m，故取βZ=1.0；對于矩形截面，μS=1.3（受風面與背風面之和），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。將風荷載換成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載，如表4.9：</p><p><b>　　表4.6 風荷載<

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

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風荷載下的橫向框架內(nèi)力計算—D值法</p><p>　　1、風荷載下各柱剪力的分配</p><p>　　在每層結(jié)構(gòu)中，故風荷載剪力

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，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、柱的反彎點高度計算</p><p>　　表4.9 柱的反彎點高度</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i1+i2＞i3+i4時，α1取倒數(shù)，即α1=并且y1值取負號“-”。</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、柱端彎矩計算 設(shè)風荷載從左向右作用</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、梁端彎矩計算——根據(jù)節(jié)點平衡來計算</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)力計算</p><p>　　5.1計算單元的選擇</p><p>　　1、取8軸線橫向框架進行計算，如下圖所示：</p><p><b>　　圖5.1計算單元</b></p><p><b>　　2、計算

109、單元選取</b></p><p>　　計算單元寬度為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)點上沒有集中力矩。</p><p><b>　　5.2恒載計算</b><

110、/p><p><b>　　豎向恒載計算</b></p><p>　　1、屋面框架梁線載標準值</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、樓面框架梁線載標準值</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)荷載計算簡圖</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算簡圖&l

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

119、t;/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&g

120、t;<p><b>　　實際荷載為：</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=3.82

122、+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>　　實際荷載為：</b></p><p>　　q1=3.05KN/m，q2=×8.88=5.5

123、5 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)和荷載的對稱性，取如下圖所示的二分之一結(jié)構(gòu)進行計算。</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，故不再另外計算。</p><p><b>　　圖5.3荷載圖</b></p><p>　　3、計算各梁和柱的分配系

125、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：在計算分配系數(shù)時，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、lt;/b></p><p>　　4、用分層法計算梁、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A和節(jié)點B間彎矩傳遞系數(shù)均為1/2，節(jié)點B向節(jié)點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系數(shù)為1/3。</p><p>　　(2) 第四、三、二層</p><p>　　圖5.6 標準層彎矩分配圖</p><p>　　注：1、節(jié)點A和節(jié)點B間彎矩傳遞系數(shù)均為1/2，節(jié)點B向節(jié)點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系數(shù)為1/3。</p><p

128、><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A和節(jié)點B間彎矩傳遞系數(shù)均為1/2，節(jié)點B向節(jié)點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系數(shù)為1/3，而底層柱朝下端的傳遞系數(shù)為1/2。</p><p>　　5

129、、利用支座彎矩和實際荷載求邊跨及中跨跨中彎矩</p><p>　　經(jīng)過推導，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、#215; =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