土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)--辦公綜合樓建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、<p>　　**集團(tuán)辦公綜合樓建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為8層辦公樓，位于南寧市。該設(shè)計(jì)包括建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分。建筑設(shè)計(jì)部分包括建筑的平面、立面和剖面設(shè)計(jì)，主要解決建筑平面布局和立面造型問題，此外對一些細(xì)部尺寸進(jìn)行了設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分主要由內(nèi)力計(jì)算和截面設(shè)計(jì)組成。內(nèi)力計(jì)算部分首先由基本資料計(jì)算風(fēng)

2、荷載和豎向重力荷載，主要運(yùn)用了“分層法”、“D值法”等方法。本建筑基礎(chǔ)形式選用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)和筏形基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)國家最新規(guī)范和土木工程設(shè)計(jì)中的各種要求進(jìn)行計(jì)算，并運(yùn)用Auto CAD和PKPM等制圖軟件進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)和繪圖。</p><p>　　關(guān)鍵詞：框架 建筑設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 柱下獨(dú)立基礎(chǔ) 筏形基礎(chǔ)</p><p>　　Architectural and structura

3、l design for a office building of Guangxi JiaBao Modern Agriculture Co., Ltd. </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This paper is designed for an 8-storey high-rise office building loc

4、ated in Nanning. Combined with the architectural design and considered the characteristics of residential buildings, this design adopted the frame shear wall structure. This design includes two parts of architectural des

5、ign and structural design. The architectural design part including the architectural plane, building elevation and profile design, mainly cope with the problems of the plane layout and facade formation, and desig</p&g

6、t;<p>　　Keywords: frame, structural design, architectural design, under-column foundation, raft foundation</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　建筑設(shè)計(jì)部分- 5 -</p><p>　　第一部分

7、 設(shè)計(jì)要求- 5 -</p><p>　　第一節(jié) 總則- 5 -</p><p>　　一、設(shè)計(jì)的目的和要求- 5 -</p><p>　　第二節(jié) 設(shè)計(jì)的原始資料- 5 -</p><p>　　一、規(guī)模- 5 -</p><p>　　二、建設(shè)地點(diǎn)- 5 -</p><p>　　三、

8、建筑工程造價(jià)- 5 -</p><p>　　四、氣候水文地質(zhì)條件- 5 -</p><p>　　第三節(jié) 建筑設(shè)計(jì)部分設(shè)計(jì)要求- 6 -</p><p>　　一、方案設(shè)計(jì)階段- 6 -</p><p>　　二、施工圖設(shè)計(jì)階段- 8 -</p><p>　　第二部分 設(shè)計(jì)成果- 9 -</p>

9、<p>　　第一節(jié) 設(shè)計(jì)過程- 9 -</p><p>　　一、初步構(gòu)想- 9 -</p><p>　　二、參考資料- 9 -</p><p>　　三、平面設(shè)計(jì)- 9 -</p><p>　　四、剖面設(shè)計(jì)- 10 -</p><p>　　五、立面設(shè)計(jì)- 10 -</p><

10、p>　　第二節(jié) 設(shè)計(jì)成果- 11 -</p><p>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分- 12 -</p><p>　　第一部分 整體設(shè)計(jì)- 12 -</p><p>　　第一節(jié) 整體設(shè)計(jì)- 12 -</p><p>　　一、結(jié)構(gòu)分區(qū)- 12 -</p><p>　　二、結(jié)構(gòu)形式- 12 -</p>

11、<p>　　第二節(jié) 結(jié)構(gòu)布置及選型- 13 -</p><p>　　一、梁的截面尺寸及布置- 13 -</p><p>　　二、柱截面尺寸及布置- 14 -</p><p>　　三、樓板- 16 -</p><p>　　第二部分 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)- 16 -</p><p>　　第一節(jié) 極限狀態(tài)設(shè)

12、計(jì)法- 16 -</p><p>　　一、承載能力極限狀態(tài)- 16 -</p><p>　　二、正常使用極限狀態(tài)- 17 -</p><p>　　第二節(jié) 選取計(jì)算單元- 17 -</p><p>　　第三節(jié) 荷載計(jì)算- 19 -</p><p>　　一、相關(guān)數(shù)據(jù)- 19 -</p><

13、;p>　　二、豎向恒荷載計(jì)算- 20 -</p><p>　　三、豎向活荷載計(jì)算- 24 -</p><p>　　四、水平荷載計(jì)算- 26 -</p><p>　　第四節(jié) 內(nèi)力計(jì)算- 30 -</p><p>　　一、豎向荷載作用下內(nèi)力計(jì)算方法概述- 30 -</p><p>　　二、恒荷載作用下內(nèi)力

14、計(jì)算- 30 -</p><p>　　三、活荷載作用下內(nèi)力計(jì)算- 38 -</p><p>　　四、風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計(jì)算- 46 -</p><p>　　第五節(jié) 配筋計(jì)算- 50 -</p><p>　　一、軟件介紹- 51 -</p><p>　　二、梁平法圖- 52 -</p><

15、p>　　三、柱平法圖- 52 -</p><p>　　四、樓板配筋圖- 52 -</p><p>　　五、平面布置圖- 52 -</p><p>　　六、框架配筋圖- 53 -</p><p>　　七、基礎(chǔ)布置- 53 -</p><p>　　八、相關(guān)數(shù)據(jù)校核- 53 -</p><

16、;p>　　參考文獻(xiàn)- 54 -</p><p><b>　　附錄- 55 -</b></p><p>　　附一、建筑結(jié)構(gòu)的總信息- 55 -</p><p>　　附二、SATWE 位移輸出文件- 58 -</p><p><b>　　致謝- 62 -</b></p>&

17、lt;p><b>　　建筑設(shè)計(jì)部分</b></p><p>　　第一部分 設(shè)計(jì)要求</p><p><b>　　第一節(jié) 總則</b></p><p>　　一、設(shè)計(jì)的目的和要求</p><p>　　目的：通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的理論知識解決實(shí)際的問題，熟悉建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和步

18、驟，從而檢驗(yàn)、評定學(xué)生在校期間的學(xué)習(xí)效果。</p><p><b>　　要求：</b></p><p>　　1．要求學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)，獨(dú)立完成任務(wù)書規(guī)定的內(nèi)容。</p><p>　　2．（1）建筑設(shè)計(jì)部分，掌握公共建筑的設(shè)計(jì)原理，處理好消防、結(jié)構(gòu)、設(shè)備與建筑設(shè)計(jì)的關(guān)系。</p><p>　?。?）掌握公共建筑造型處理的

19、方法，處理好建筑與城市環(huán)境的關(guān)系。</p><p>　?。?）掌握辦公樓設(shè)計(jì)的特點(diǎn)與一般要求。</p><p>　?。?）根據(jù)設(shè)計(jì)的方案，進(jìn)行局部施工圖設(shè)計(jì)，熟悉施工圖的內(nèi)容，建筑各部分的構(gòu)造做法，表示方法以及施工圖的工作步驟。</p><p>　　第二節(jié) 設(shè)計(jì)的原始資料</p><p><b>　　一、規(guī)模</b>&

20、lt;/p><p>　　**集團(tuán)的辦公綜合樓，建筑面積8500m2。</p><p><b>　　二、建設(shè)地點(diǎn)</b></p><p>　　南寧市區(qū)、地形圖另詳。</p><p><b>　　三、建筑工程造價(jià)</b></p><p>　　1000-1200元/m2（包括土建、水電

21、設(shè)備）</p><p>　　四、氣候水文地質(zhì)條件</p><p>　?。?）風(fēng)玫瑰圖，夏季盛吹東南風(fēng)，冬季多吹西北風(fēng)</p><p>　?。?）溫度：最熱月平均溫度29℃</p><p>　　最冷月平均溫度13.5℃</p><p>　　（3）雨量：年降雨量為1255.1mm</p><p>　

22、?。?）地下水性質(zhì)及標(biāo)高</p><p><b>　　性質(zhì)：無侵蝕性</b></p><p>　　標(biāo)高：地面以下11m</p><p>　　第三節(jié) 建筑設(shè)計(jì)部分設(shè)計(jì)要求</p><p><b>　　一、方案設(shè)計(jì)階段</b></p><p>　?。ㄒ唬?*集團(tuán)為適應(yīng)新的業(yè)務(wù)和

23、辦公需要，擬在南寧市區(qū)某處（詳圖）建一幢多層辦公樓。辦公樓除滿足公司營業(yè)、培訓(xùn)和辦公需要之外，還將為其它企業(yè)單位提供一部分面積的出租辦公用房，并從出入口處理上與公司分開，以便于管理。辦公樓地處市中心，且位置顯要，應(yīng)考慮辦公樓的形象給這一地區(qū)城市帶來的新的影響。</p><p>　　（二）建筑面積為8500±500m2，8層以下，6層以上，參考面積分配如下：</p><p>　　（

24、1）公司辦公（可有部分為敞開式，分層設(shè)會議接待室）1750m2</p><p>　　（2）出租辦公（可有部分為敞開式，分層設(shè)會議接待室）4000m2</p><p>　?。?）營業(yè)大廳200m2</p><p>　?。?）陳列室100m2</p><p><b>　　（5）職工培訓(xùn)中心</b></p>&l

25、t;p>　　教室：2×45m2=90m2</p><p><b>　　辦公：72m2</b></p><p>　?。?）會堂（內(nèi)外使用）250m2</p><p>　　（7）電話總機(jī)40m2</p><p>　?。?）計(jì)算機(jī)房80m2</p><p>　?。?）職工餐廳250m2&

26、lt;/p><p>　?。?0）廚房250m2</p><p>　　（11）配電室40m2</p><p>　?。?2）值班室15m2</p><p>　?。?3）水泵房20m2</p><p><b>　?。?4）停車場</b></p><p><b>　　A、小車

27、位：35個</b></p><p>　　B、自行車位：170輛</p><p><b>　?。ㄈ﹫D紙要求：</b></p><p>　?。?）規(guī)格：720×500繪圖紙，不得使用硫酸紙</p><p><b>　　（2）內(nèi)容：</b></p><p>

28、　　I．各層平面圖（如圖紙內(nèi)容基本相同的，可用標(biāo)準(zhǔn)層表示）（比例1:200）</p><p>　　標(biāo)注尺寸：總尺寸、軸線尺寸</p><p>　　確定門窗位置、大?。ò幢壤?，不注尺寸）</p><p>　　墻體：剖到的墻體以雙中粗實(shí)線表示</p><p>　　未剖到的墻體以及窗洞口等用細(xì)實(shí)線表示</p><p>　　

29、樓梯按比例表示踏步、平臺以及上、下行箭頭</p><p>　　適當(dāng)?shù)呐渚埃ňG化鋪地等）</p><p><b>　　標(biāo)出各房間名稱</b></p><p><b>　　標(biāo)注圖名及比例</b></p><p>　　II．立面圖：正立面一個，側(cè)立面、背立面中任選畫一個，比例1:200</p>

30、<p>　　外輪廓畫中粗實(shí)線，地坪線畫粗實(shí)線，其余畫細(xì)實(shí)線</p><p><b>　　門窗按比例畫洞口</b></p><p>　　立面可不標(biāo)注尺寸及外墻做法</p><p>　　適當(dāng)?shù)呐渚埃ňG化、人物、汽車等）</p><p><b>　　標(biāo)注圖名及比例</b></p>

31、<p>　　III．剖面圖：一個（比例1:200）</p><p>　　剖線以粗實(shí)線表示，窗以兩條細(xì)實(shí)線表示</p><p>　　標(biāo)高：標(biāo)注各層地面標(biāo)高、檐口、女兒墻標(biāo)高、屋面標(biāo)高、室外地坪標(biāo)高，不注尺寸。</p><p>　　凡剖到之樓梯畫粗實(shí)線，看到之梯段畫細(xì)實(shí)線</p><p><b>　　標(biāo)注圖名及比例<

32、/b></p><p>　　IV．總平面圖（比例1:500）</p><p>　　建筑物屋頂平面、雙線、外線用中粗線加粗</p><p>　　在建筑物右下角用小黑點(diǎn)標(biāo)出層數(shù)</p><p>　　必要的綠化布置、道路、停車場設(shè)計(jì)</p><p>　　V．說明書：說明書必須簡練、扼要，內(nèi)容包括建筑物的名稱、意義、性質(zhì)

33、、規(guī)模、方案的特點(diǎn)。</p><p>　　VI．圖面要求：可用粗鉛筆、彩色鉛筆、墨線、徒手或儀器繪制，要求圖畫布置均勻，線條清楚，字體工整，比例正確。</p><p>　　標(biāo)出用地范圍（點(diǎn)劃線）</p><p><b>　　二、施工圖設(shè)計(jì)階段</b></p><p>　?。ㄒ唬┓桨覆輬D設(shè)計(jì)，經(jīng)指導(dǎo)老師改圖后，才能進(jìn)行第二

34、步的施工圖設(shè)計(jì)。</p><p><b>　?。ǘ﹫D紙要求</b></p><p>　?。?）圖紙規(guī)格：可使用硫酸紙（描圖紙），圖號為1#圖</p><p><b>　?。?）圖紙內(nèi)容：</b></p><p>　　I．平面圖：1:100</p><p>　　畫出縱橫定位軸

35、線和軸線編號圓圈，并標(biāo)準(zhǔn)編號</p><p>　　在平面圖的上、下、左、右方各標(biāo)準(zhǔn)三道尺寸線</p><p>　　標(biāo)注建筑內(nèi)部各墻體、洞口的尺寸</p><p>　　標(biāo)注建筑外部各構(gòu)件的尺寸</p><p><b>　　標(biāo)注室內(nèi)外地面標(biāo)高</b></p><p>　　畫門扇（注明開啟方向）門窗要編

36、號</p><p>　　注明或畫出各種大樣做法</p><p><b>　　標(biāo)出房間的名稱</b></p><p><b>　　標(biāo)注圖名及比例</b></p><p>　　II．立面圖：1:100</p><p>　　同方案設(shè)計(jì)階段、不畫配景，要標(biāo)出房屋頂部各部分及突出物的標(biāo)

37、高，圖名用盡端編號O-O表示。</p><p>　　III．剖面圖：1:100</p><p>　　要求剖到建筑物內(nèi)部空間較復(fù)雜的地方，一般在樓梯間、電梯間、門廳等位置，可用轉(zhuǎn)折線剖面。</p><p>　　內(nèi)容同方案設(shè)計(jì)階段，但必須標(biāo)出樓梯間的尺寸、陽臺、門窗、洞的高度，并標(biāo)出樓梯做法等，詳圖做法。</p><p>　　IV．必要的大樣圖，

38、由指導(dǎo)老師指定</p><p><b>　　V．門窗表</b></p><p><b>　　VI．建筑設(shè)計(jì)說明</b></p><p>　　第二部分 設(shè)計(jì)成果</p><p><b>　　第一節(jié) 設(shè)計(jì)過程</b></p><p><b>　

39、　一、初步構(gòu)想</b></p><p>　　在拿到設(shè)計(jì)任務(wù)書時，本著“以簡單幾何形體組合復(fù)雜建筑形體”的原則進(jìn)行建筑物外形構(gòu)思?？紤]到采光、房間使用以及交通分流等具體問題，最終決定用三個立方體角角拼接組成一個較為復(fù)雜的建筑形體：A棟5層，B棟8層（以及天面棚架），C棟7層。其中，A、B兩棟為主要部分，C棟為附屬部分。</p><p>　　初步確定將整個建筑按使用者的不同（公司自

40、用和出租）分為兩大部分，即A棟出租用，B棟公司自用，并建立各自的水平和垂直交通系統(tǒng)。C棟作為連接部分，重要性不及A、B棟，故抗震縫設(shè)置在C棟。</p><p><b>　　二、參考資料</b></p><p>　　（1）教材：房屋建筑學(xué)、砼結(jié)構(gòu)基本原理及砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等；</p><p>　?。?）土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)手冊；

41、</p><p>　?。?）工民建專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南；</p><p>　?。?）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范；</p><p>　　（5）各類建筑設(shè)計(jì)規(guī)范；</p><p>　　（6）建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)；</p><p>　　（7）抗震設(shè)計(jì)規(guī)范。</p><p><b>　　三、平面設(shè)計(jì)</

42、b></p><p>　?。?）該設(shè)計(jì)采用內(nèi)廊式組合，使平面緊湊，組合靈活，走廊面積相對比例較小，滿足使用要求，又節(jié)約用地，主要房間開間7.8m，進(jìn)深5.7m?？v、橫向定位軸線均與柱軸線重合。</p><p>　　（2）門廳是人流集散的交通樞紐，起著室內(nèi)外空間的過渡作用。門廳面積主要根據(jù)建筑物的性質(zhì)、規(guī)模、功能要求及其空間處理決定，面積為100m2左右滿足使用要求。</p>

43、;<p>　　（3）樓梯采用雙跑式，室內(nèi)設(shè)兩座。樓梯的設(shè)計(jì)滿足使用要求。底層和二層層高為3.9m，其它層層高為3.3m，臺階踏步采用b=300mm，h=150mm，其他技術(shù)指標(biāo)由相應(yīng)的層高決定，平臺寬度D=1.5m。梯間進(jìn)深7.8m，開間3.0m。</p><p>　　（4）走廊，依據(jù)功能使用要求及防火疏散規(guī)定，該方案走廊凈寬2.1m。</p><p>　　（5）衛(wèi)生間，一至

44、五層每層兩間，六至八層每層一間。衛(wèi)生間設(shè)置前室，作為盥洗室。</p><p>　　（6）根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，每層設(shè)立會議室、一般辦公室等不同功能的房建（詳見各層平面圖）。</p><p>　?。?）總建筑面積8091.72m2。</p><p><b>　　四、剖面設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）由建筑使用要求確定

45、主體至少為六層，根據(jù)設(shè)計(jì)構(gòu)想建筑由五層、七層、八層加天棚構(gòu)成階梯狀。建筑物的總高度為31.30m。為了不產(chǎn)生壓抑感，而使人們感到親切、舒適的空間感觀，底層和二層層高設(shè)為3.9m，其它層層高為3.3m。為保證室內(nèi)具有充足的天然采光，外墻大面積使用玻璃幕墻，由專業(yè)幕墻公司設(shè)計(jì)施工。</p><p>　?。?）為防止室外雨水倒灌，防止建筑因沉降而使室內(nèi)標(biāo)高過低，同時為了滿足建筑使用及增加建筑美觀，要求室內(nèi)外地面有一定高

46、差，取室內(nèi)外高差為450mm。屋頂采用上人屋面，女兒墻高度為1400mm。</p><p>　?。?）樓梯，本設(shè)計(jì)中采用踏步高h(yuǎn)=150mm，寬度為b=300mm。為使踏步面層耐磨、防滑，設(shè)防滑條（材料：1：1水泥金剛砂，高8mm，寬10mm）。</p><p>　　室內(nèi)樓梯間都不設(shè)置窗戶，采用人工照明。本設(shè)計(jì)為了減少地震時將會產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)以及其他復(fù)雜應(yīng)力，而首先破環(huán)的可能性，故將樓梯間

47、及電梯井設(shè)置成筒式，以平衡各部分剛度，保證抗震要求。</p><p>　?。?）內(nèi)外墻采用200mm厚的混凝土空心小砌塊，M5混合砂漿砌筑。</p><p>　?。?）屋頂采用有組織排水屋面，屋面坡度為2%，沿溝坡度為1%。屋面防水采用傳統(tǒng)的三氈四油綠豆沙。</p><p><b>　　五、立面設(shè)計(jì)</b></p><p&g

48、t;　　正（北）立面、背（南）立面有大量玻璃幕墻，非幕墻墻面外裝飾采用顏色鮮明的涂料，具有時代氣息，富于現(xiàn)代感。</p><p><b>　　第二節(jié) 設(shè)計(jì)成果</b></p><p>　　建筑設(shè)計(jì)成果以圖紙形式給出，相關(guān)圖紙合成圖集。按圖集順序列舉如下，備查：</p><p><b>　　建筑總說明</b></p

49、><p><b>　　圖號：建施01</b></p><p><b>　　首層平面圖</b></p><p><b>　　圖號：建施02</b></p><p><b>　　二層平面圖</b></p><p><b>　　圖號

50、：建施03</b></p><p><b>　　三~五層平面圖</b></p><p><b>　　圖號：建施04</b></p><p>　　六~七層及八層平面圖</p><p><b>　　圖號：建施05</b></p><p><

51、b>　　北立面圖</b></p><p><b>　　圖號：建施06</b></p><p><b>　　南立面圖</b></p><p><b>　　圖號：建施07</b></p><p><b>　　1-1剖面圖</b></p&

52、gt;<p><b>　　圖號：建施08</b></p><p><b>　　建筑大樣圖</b></p><p><b>　　圖號：建施09</b></p><p><b>　　總平面圖</b></p><p><b>　　圖號：建

53、施10</b></p><p><b>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分</b></p><p>　　第一部分 整體設(shè)計(jì)</p><p><b>　　第一節(jié) 整體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　整體設(shè)計(jì)的目的在于確定結(jié)構(gòu)體系。參照規(guī)范進(jìn)行如下設(shè)置： </p><p><

54、;b>　　一、結(jié)構(gòu)分區(qū)</b></p><p>　　結(jié)構(gòu)分區(qū)通過設(shè)置變形縫來實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　建筑物在外界因素作用下常會產(chǎn)生變形，導(dǎo)致開裂甚至破壞。變形縫是針對這種情況而預(yù)留的構(gòu)造縫。變形縫可分為伸縮縫、沉降縫、防震縫三種。</p><p>　　伸縮縫：建筑構(gòu)件因溫度和濕度等因素的變化會產(chǎn)生脹縮變形。為此，通常在建筑物適當(dāng)?shù)牟课辉O(shè)置豎縫，

55、自基礎(chǔ)以上將房屋的墻體、樓板層、 屋頂?shù)葮?gòu)件斷開，將建筑物分離成幾個獨(dú)立的部分.</p><p>　　沉降縫：上部結(jié)構(gòu)各部分之間，因?qū)訑?shù)差異較大，或使用荷重相差較大；或因地基壓縮性差異較大，總之一句話，可能使地基發(fā)生不均勻沉降時，需要設(shè)縫將結(jié)構(gòu)分為幾部分，使其每一部分的沉降比較均勻，避免在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生額外的應(yīng)力，該縫即稱之為“沉降縫”。 </p><p>　　防震縫：它的設(shè)置目的是將大型建筑

56、物分隔為較小的部分，形成相對獨(dú)立的防震單元，避免因地震造成建筑物整體震動不協(xié)調(diào)，而產(chǎn)生破壞。</p><p>　　有很多建筑物對這三種接縫進(jìn)行了綜合考慮，即所謂的“三縫合一”。在抗震設(shè)防要求下，伸縮縫和沉降縫應(yīng)按防震縫設(shè)置。</p><p>　　參照《抗震規(guī)范》，建筑物標(biāo)高15m以內(nèi)，須設(shè)置70mm防震縫，15m以上則每5m增加20mm。本設(shè)計(jì)標(biāo)高為31.30m，依據(jù)上述規(guī)范設(shè)置防震縫如結(jié)

57、構(gòu)布置圖所示，計(jì)算縫寬130mm，實(shí)際取縫寬150mm。</p><p><b>　　二、結(jié)構(gòu)形式</b></p><p>　　結(jié)構(gòu)體系是指結(jié)構(gòu)抵抗外部作用的構(gòu)件組成方式。在高層建筑中，抵抗水平力是設(shè)計(jì)的主要矛盾，因此抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系的確定和設(shè)計(jì)成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題。</p><p>　　高層建筑中基本的抗側(cè)力單元是框架、剪力墻、實(shí)腹筒（又稱井

58、筒）、框筒及支撐由這幾種單元可以組成多種結(jié)構(gòu)體系。</p><p>　?。ㄒ唬┛蚣芙Y(jié)構(gòu)體系。由梁、柱構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)稱為框架。整幢結(jié)構(gòu)都由梁、柱組成就稱為框架結(jié)構(gòu)體系（或稱純框架結(jié)構(gòu)）。</p><p>　?。ǘ┘袅Y(jié)構(gòu)體系。利用建筑物墻體作為承受豎向荷載和抵抗水平荷載的結(jié)構(gòu)，稱為剪力墻結(jié)構(gòu)體系。</p><p>　?。ㄈ┛蚣埽袅Y(jié)構(gòu)（框架－筒體結(jié)構(gòu)）體系。

59、在框架結(jié)構(gòu)中，設(shè)置部分剪力墻，使框架和剪力墻兩者結(jié)合起來，取長補(bǔ)短，共同抵抗水平荷載，這就是框架－剪力墻結(jié)構(gòu)體系。如果把剪力墻布置成筒體，可稱為框架－筒體結(jié)構(gòu)體系。</p><p>　　（四）筒中筒結(jié)構(gòu)。筒體分實(shí)腹筒、框筒及桁架筒。由剪力墻圍成的筒體稱為實(shí)腹筒，在實(shí)腹筒墻體上開有規(guī)則排列的窗洞形成的開孔筒體稱為框筒；筒體四壁由豎桿和斜桿形成的衍架組成則稱為衍架筒。筒中筒結(jié)構(gòu)由上述筒體單元組合，一般心腹筒在內(nèi)，框筒

60、或桁架筒在外，由內(nèi)外筒共同抵抗水平力作用。</p><p>　　（五）多筒體系。成束筒及巨型框架結(jié)構(gòu)。由兩個以上框筒或其他筒體排列成束狀，稱為成束筒。巨形框架是利用筒體作為柱子，在各筒體之間每隔數(shù)層用巨型梁相連，這樣的筒體和巨型梁即形成巨型框架。這種多筒結(jié)構(gòu)可更充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)空向作用，其剛度和強(qiáng)度都有很大提高，可建造層數(shù)更多、高度更高的高層建筑。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用梁板式框架結(jié)構(gòu)

61、，即豎向采用框架結(jié)構(gòu)，水平采用梁板式結(jié)構(gòu)。</p><p>　　第二節(jié) 結(jié)構(gòu)布置及選型</p><p>　　一、梁的截面尺寸及布置</p><p>　?。ㄒ唬┕浪懔航孛娓叨萮</p><p><b>　?。?）簡支梁 </b></p><p>　　集中荷載作用在跨中 h=(1/8~1/1

62、2)l</p><p>　　均布荷載作用在整跨 h=(1/10~1/14)l</p><p><b>　?。?）框架梁</b></p><p>　　《高層規(guī)范》 h=(1/10~1/18)l</p><p>　　內(nèi)跨 h=(1/10~1/14)l</p>

63、;<p>　　懸臂 h=(1/4~1/7)l （均布荷載作用下）</p><p>　　h=(1/3~1/5)l （集中荷載作用于懸伸端）</p><p><b>　?。?）連續(xù)梁</b></p><p>　　集中荷載作用在跨中 h=(1/12~1/20)l</p

64、><p>　　均布荷載作用在整跨 h=(1/16~1/24)l</p><p>　?。ǘ┕浪懔航孛鎸挾萣</p><p>　　根據(jù)規(guī)范，一般要求滿足h/b=2~3，h≥300mm，b≥200mm。</p><p>　　（三）依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙估算梁截面尺寸</p><p>　　框架梁（編號為KL）跨度l=7800mm，h

65、=7800×(1/10~1/14)=780~557mm，取h=600mm；b=(2~3)h=300~200mm，墻厚200mm，梁應(yīng)略寬于墻，取b=300mm。</p><p>　　框架梁截面尺寸為b×h=300mm×600mm，為便于計(jì)算和施工，邊跨取于內(nèi)跨相同尺寸，將偏于安全。</p><p>　　主梁最大跨度l=7800mm，h=7800×(1

66、/10~1/18)=780~433mm，取h=500mm；b=(2~3)h=250~167mm，墻厚200mm，梁應(yīng)略寬于墻，取b=250m。</p><p>　　次梁最大跨度l=7800mm，h=7800×(1/10~1/18)=780~433mm，取h=500mm；b=(2~3)h=250~167mm，墻厚200mm，梁應(yīng)略寬于墻，取b=250m。</p><p>　　二、柱

67、截面尺寸及布置</p><p>　?。ㄒ唬┕浪阒鳂侵孛?lt;/p><p>　　估算時假定樓面荷載值如下：</p><p>　　每層有隔墻 N，=15KN/m2</p><p>　　每層無隔墻 N，=10~12KN/m2</p><p>　　考慮荷載的就近傳遞，對于邊柱N=1.4N，，非邊柱N=1.2N，。&

68、lt;/p><p>　　由軸壓比限制來確定柱截面尺寸，N/Afc≤0.89，考慮抗震設(shè)防烈度為六度，柱抗震等級三級，采用C30混凝土。柱截面b略寬于梁b不小于50mm，抗震框架方柱單邊尺寸，多層不小于350mm，高層不小于400mm，h/b≤3。</p><p>　　（二）估算底層（裙樓）柱截面</p><p>　　當(dāng)跨度較小時，柱端M較小，h按次梁定：</p&g

69、t;<p>　　h=(1/15~1/18)H</p><p>　　當(dāng)跨度較大是，柱端M較大，h按主梁定：</p><p>　　h=(1/10~1/12)H</p><p>　　底層H為基礎(chǔ)頂面到二層樓面標(biāo)高距離。</p><p>　?。ㄈ┮罁?jù)設(shè)計(jì)圖紙估算柱截面尺寸</p><p>　　建筑物垂直交通系統(tǒng)

70、由樓梯和電梯構(gòu)成，電梯井處有大片剪力墻結(jié)構(gòu)，剛度較大，且荷載趨向于剪力墻傳遞，因此垂直交通系統(tǒng)的若干根內(nèi)框架柱（編號為KZ4）承受荷載較小，截面尺寸統(tǒng)一于每層無隔墻的內(nèi)框架柱，將偏于安全。</p><p>　　C30混凝土fc=14.3N/mm2，最大荷載傳遞面積7.8×7.8=60.84m2。</p><p>　　將框架柱編號并計(jì)算相應(yīng)受樓面?zhèn)鬟f荷載的面積：凸角柱KZ1=15.

71、21m2，邊柱KZ2=30.42m2，凹角柱KZ3=20.28m2，中柱KZ4=60.84m2。</p><p>　　主樓框架柱估算表如下：</p><p>　　底層和二層框架柱截面尺寸統(tǒng)一取為b×h= 700mm×700mm，三層至八層框架柱截面尺寸統(tǒng)一取為b×h= 600mm×600mm，并且：</p><p>　?。?）

72、三層以上框架柱外表按建筑外觀設(shè)計(jì)要求需填充輕質(zhì)材料或裝飾材料以保證外立面柱同寬；</p><p>　　（2）為減小變截面給計(jì)算和施工帶來的麻煩，避免可能造成的偏心，所有柱子均軸線對齊。</p><p><b>　　三、樓板</b></p><p>　　根據(jù)現(xiàn)有工程經(jīng)驗(yàn)，樓板厚度不小于100mm，且梁跨度越大樓板越厚，當(dāng)梁跨度大于4m時，樓板厚度

73、應(yīng)取120mm以上。</p><p>　　本設(shè)計(jì)取樓板厚度為120mm。</p><p>　　第二部分 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　第一節(jié) 極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法</p><p>　　建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　整個結(jié)構(gòu)或者結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求，此

74、特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。極限狀態(tài)實(shí)質(zhì)上是區(qū)分結(jié)構(gòu)可靠與失效的界限。</p><p>　　極限狀態(tài)分為兩類，即承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)，分別規(guī)定有明確的標(biāo)志和限值。</p><p>　　一、承載能力極限狀態(tài)</p><p>　　這種極限狀態(tài)對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或者結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形。出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，應(yīng)認(rèn)為超過了常在能力極限狀態(tài)

75、：</p><p>　　整個結(jié)構(gòu)或者結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡（如傾覆等）；</p><p>　　結(jié)構(gòu)構(gòu)件或鏈接因所受應(yīng)力超過材料強(qiáng)度而破壞（包括疲勞破壞），或者因過渡變形而不適于繼續(xù)承載；</p><p>　　結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動體系；</p><p>　　結(jié)構(gòu)或者結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定（如壓屈等）；</p><p>　　地基

76、喪失承載能力而破壞（如失穩(wěn)等）。</p><p>　　二、正常使用極限狀態(tài)</p><p>　　這種極限狀態(tài)對應(yīng)于結(jié)構(gòu)或者結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項(xiàng)規(guī)定限值。當(dāng)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時，應(yīng)認(rèn)為超過了正常使用極限狀態(tài)：</p><p>　　影響正常使用或外觀的變形；</p><p>　　影響正常使用或耐久性能的局部損壞；<

77、;/p><p>　　影響正常使用的振動；</p><p>　　影響正常使用的其他特定狀態(tài)。</p><p>　　第二節(jié) 選取計(jì)算單元</p><p>　　經(jīng)指導(dǎo)老師同意，選取軸（邊跨）上—軸一品框架進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　二層計(jì)算單元圖：</b></p><p

78、>　　圖2.2 二層計(jì)算單元簡圖</p><p>　　三至七層計(jì)算單元圖：</p><p>　　圖2.3 三至七層計(jì)算單元簡圖</p><p>　　八層屋面計(jì)算單元圖：</p><p>　　圖2.4 八層計(jì)算單元簡圖</p><p><b>　　框架計(jì)算簡圖如下：</b></p&

79、gt;<p>　　圖2.5 框架計(jì)算簡圖</p><p><b>　　第三節(jié) 荷載計(jì)算</b></p><p><b>　　一、相關(guān)數(shù)據(jù)</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┖愫奢d標(biāo)準(zhǔn)值</b></p><p><b>　　鋼筋混凝土</

80、b></p><p><b>　　25 kN/m3</b></p><p><b>　　混凝土空心小砌塊</b></p><p>　　11.8 kN/m3</p><p><b>　　水磨石地面</b></p><p>　　0.65 kN/m2&l

81、t;/p><p><b>　　玻璃幕墻</b></p><p><b>　　1.5 kN/m2</b></p><p><b>　　屋面防水</b></p><p><b>　　0.4 kN/m2</b></p><p><b&g

82、t;　　水泥粉刷墻面</b></p><p>　　0.36 kN/m2</p><p><b>　　（二）活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</b></p><p><b>　　辦公樓樓面</b></p><p><b>　　2.0 kN/m2</b></p><p&

83、gt;<b>　　餐廳廚房</b></p><p><b>　　4.0 kN/m2</b></p><p><b>　　走廊</b></p><p><b>　　2.5 kN/m2</b></p><p><b>　　上人屋面</b>

84、</p><p><b>　　2.0 kN/m2</b></p><p>　?。ㄈ┛蚣芰褐€剛度計(jì)算</p><p>　　假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接。由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，基頂標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件、室內(nèi)外高差，定為-1.50m，二層樓面標(biāo)高為3.90m，故底層柱

85、高為5.4m。三層樓面標(biāo)高7.8m，故二層柱高為3.9m。其余各層柱高從樓面算至上一層樓面（即層高），均為3.3m?？捎上卤碛?jì)算出框架各構(gòu)件的線剛度。</p><p>　　表3.1 構(gòu)件剛度計(jì)算表</p><p>　　框架梁柱的線剛度作為計(jì)算各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。</p><p><b>　　二、豎向恒荷載計(jì)算</b></p&g

86、t;<p>　　荷載傳遞路徑為樓面荷載傳遞至次梁，次梁傳遞至主梁。</p><p><b>　?。?）二層</b></p><p>　　為求計(jì)算簡圖，簡化計(jì)算過程，所取的計(jì)算的一榀框架縱向荷載簡化得梁端集中力：</p><p><b>　　樓板傳來：</b></p><p>　　gk1

87、=0.25×7.82×(0.65+0.36+25×0.12)/7.8=7.82 kN/m</p><p><b>　　墻體傳來：</b></p><p>　　gq=0.2×3.6×11.8+3.6×0.36×2=11.08 kN/m</p><p><b>　　玻璃

88、幕墻傳來：</b></p><p>　　gb=1.5×3.3=4.95 kN/m</p><p>　　框梁及主梁（300×600）包括梁側(cè)20厚水泥砂漿抹灰：</p><p>　　gl=(0.6-0.12)×0.3×25+(0.6-0.12)×0.36×2=3.87 kN/m</p>

89、<p>　　次梁（250×600）包括梁側(cè)20厚水泥砂漿抹灰：</p><p>　　gcl=(0.6-0.12)×0.25×25+(0.6-0.12)×0.36×2=3.27 kN/m</p><p>　　主梁L1與L4荷載大小及傳遞路徑相同，合并計(jì)算如下：</p><p>　　P1=P4=RB=66.

90、63 kN</p><p>　　主梁L2與L4荷載大小及傳遞路徑相同，合并計(jì)算如下：</p><p>　　P2=P3=RB=45.59 kN</p><p>　?。?）三至七層（標(biāo)準(zhǔn)層）</p><p>　　為求計(jì)算簡圖，簡化計(jì)算過程，所取的計(jì)算的一榀框架縱向荷載簡化得梁端集中力：</p><p><b>　

91、　樓板傳來：</b></p><p>　　gk1=0.25×5.72×(0.65+0.36+25×0.12)/5.7=5.71 kN/m</p><p>　　gk2=0.5×(7.8-5.7+7.8)×5.7/2×(0.65+0.36+25×0.12)/7.8=7.25 kN/m</p><

92、;p>　　gk3=0.25×2.12×(0.65+0.36+25×0.12)/2.1=2.11 kN/m</p><p>　　gk4=0.5×(5.7-2.1+5.7)×2.1/2×(0.65+0.36+25×0.12)/5.7=3.43 kN/m</p><p>　　gk5=0.5×2.1×7

93、.8×(0.65+0.36+25×0.12)/7.8=4.21 kN/m</p><p><b>　　墻體傳來：</b></p><p>　　gq=0.2×2.7×11.8+2.7×0.36×2=7.34 kN/m</p><p><b>　　玻璃幕墻傳來：</b>

94、;</p><p>　　gb=1.5×3.3=4.95 kN/m</p><p>　　框梁及主梁（300×600）包括梁側(cè)20厚水泥砂漿抹灰：</p><p>　　gl=(0.6-0.12)×0.3×25+(0.6-0.12)×0.36×2=3.87 kN/m</p><p>　　次

95、梁（250×600）包括梁側(cè)20厚水泥砂漿抹灰：</p><p>　　gcl=(0.6-0.12)×0.25×25+(0.6-0.12)×0.36×2=3.27 kN/m</p><p>　　荷載先傳至次梁上，再由次梁傳至主梁和框梁上。</p><p>　　次梁CL1與CL5荷載大小及傳遞路徑相同，合并計(jì)算如下：&l

96、t;/p><p>　　PC1=PC6=RB=56.29 kN</p><p>　　次梁CL2與CL4荷載大小及傳遞路徑相同，合并計(jì)算如下：</p><p>　　RB=15.57 kN；PC2=PC5=15.57+56.29=71.85 kN</p><p>　　次梁CL3計(jì)算如下：</p><p>　　RB=86.08 k

97、N；PC3=PC4=86.08+15.57=101.64 kN</p><p>　　主梁L1與L6荷載大小及傳遞路徑相同，合并計(jì)算如下：</p><p>　　P1=P6=RB=71.48 kN</p><p>　　主梁L2與L5荷載大小及傳遞路徑相同，合并計(jì)算如下：</p><p>　　P2=P5=RB=97.32 kN</p>

98、<p>　　主梁L3與L4荷載大小及傳遞路徑相同，合并計(jì)算如下：</p><p>　　P3=P4=RB=100.98 kN</p><p><b>　?。?）八層（屋面）</b></p><p>　　為求計(jì)算簡圖，簡化計(jì)算過程，所取的計(jì)算的一榀框架縱向荷載簡化得梁端集中力：</p><p>　　框梁及主梁（3

99、00×600）包括梁側(cè)20厚水泥砂漿抹灰：</p><p>　　gl=(0.6-0.12)×0.3×25+(0.6-0.12)×0.36×2=3.87 kN/m</p><p><b>　　樓板傳來：</b></p><p>　　gk1=0.25×7.82×(0.4+0.36

100、+25×0.12)/7.8=7.33 kN/m</p><p><b>　　女兒墻傳來：</b></p><p>　　gq’=1.0×11.8×0.2+0.1×0.4×25+1.3×0.36×2=4.30 kN/m</p><p>　　主梁L1與L4荷載大小及傳遞路徑相同，合

101、并計(jì)算如下：</p><p>　　P1=P4=RB=60.45 kN</p><p>　　主梁L2與L4荷載大小及傳遞路徑相同，合并計(jì)算如下：</p><p>　　P2=P3=RB=43.68 kN</p><p>　　將以上計(jì)算結(jié)果布置于計(jì)算框架上，得以下計(jì)算簡圖：</p><p>　　圖3.1 恒載作用下計(jì)算簡圖

102、</p><p><b>　　三、豎向活荷載計(jì)算</b></p><p>　　荷載傳遞路徑為樓面荷載傳遞至次梁，次梁傳遞至主梁。</p><p><b>　　（1）二層</b></p><p>　　為求計(jì)算簡圖，簡化計(jì)算過程，所取的計(jì)算的一榀框架縱向荷載簡化得梁端集中力：</p>&l

103、t;p><b>　　樓面?zhèn)鱽恚?lt;/b></p><p>　　qk1=0.25×7.82×4.0/7.8=7.8 kN/m</p><p>　　主梁L1與L4荷載大小及傳遞路徑相同，合并計(jì)算如下：</p><p>　　P1’=P4’=RB=97.05 kN</p><p>　　主梁L2與L4荷載大

104、小及傳遞路徑相同，合并計(jì)算如下：</p><p>　　P2’=P3’=RB=76.01 kN</p><p>　?。?）三至七層（標(biāo)準(zhǔn)層）</p><p>　　為求計(jì)算簡圖，簡化計(jì)算過程，所取的計(jì)算的一榀框架縱向荷載簡化得梁端集中力：</p><p><b>　　樓面?zhèn)鱽恚?lt;/b></p><p>

105、;　　qk1=0.25×5.72×2.0/5.7=2.85 kN/m</p><p>　　qk2=0.5×(7.8-5.7+7.8)×5.7/2×2.0/7.8=3.62 kN/m</p><p>　　qk3=0.25×2.12×2.0/2.1=1.05 kN/m</p><p>　　qk3’=0

106、.25×2.12×2.5/2.1=1.31 kN/m</p><p>　　qk4=0.5×(5.7-2.1+5.7)×2.1/2×2.0/5.7=1.71 kN/m</p><p>　　qk5=0.5×2.1×7.8×2.5/7.8=2.63 kN/m</p><p>　　荷載先傳至次梁

107、上，再由次梁傳至主梁和框梁上。</p><p>　　次梁CL1與CL5荷載大小及傳遞路徑相同，合并計(jì)算如下：</p><p>　　PC1’=PC6’=RB=13.00 kN</p><p>　　次梁CL2與CL4荷載大小及傳遞路徑相同，合并計(jì)算如下：</p><p>　　RB=2.48 kN；PC2’=PC5’=2.48+13.00=15.4

108、8 kN</p><p>　　次梁CL3計(jì)算如下：</p><p>　　RB=24.38 kN；PC3’=PC4’=24.38+2.48=26.86 kN</p><p>　　主梁L1與L6荷載大小及傳遞路徑相同，合并計(jì)算如下：</p><p>　　P1’=P6’=RB=14.11 kN</p><p>　　主梁L2與

109、L5荷載大小及傳遞路徑相同，合并計(jì)算如下：</p><p>　　P2’=P5’=RB=21.33 kN</p><p>　　主梁L3與L4荷載大小及傳遞路徑相同，合并計(jì)算如下：</p><p>　　P3’=P4’=RB=15.48 kN</p><p><b>　?。?）八層（屋面）</b></p><

110、;p>　　為求計(jì)算簡圖，簡化計(jì)算過程，所取的計(jì)算的一榀框架縱向荷載簡化得梁端集中力：</p><p><b>　　樓面?zhèn)鱽恚?lt;/b></p><p>　　qk1=0.25×7.82×2.0/7.8=3.90 kN/m</p><p>　　主梁L1與L4荷載大小及傳遞路徑相同，合并計(jì)算如下：</p><

111、;p>　　P1’=P4’=RB=15.21 kN</p><p>　　主梁L2與L4荷載大小及傳遞路徑相同，合并計(jì)算如下：</p><p>　　P2’=P3’=RB=30.42 kN</p><p>　　將以上計(jì)算結(jié)果布置于計(jì)算框架上，得以下計(jì)算簡圖：</p><p>　　圖3.2 活載下計(jì)算簡圖</p><p&g

112、t;<b>　　四、水平荷載計(jì)算</b></p><p><b>　?。ㄒ唬╋L(fēng)荷載計(jì)算</b></p><p>　　基本風(fēng)壓：ω0=0.35 kN/m2</p><p>　　風(fēng)振體型系數(shù)：μs=0.8+0.5=1.3</p><p>　　按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》，框架結(jié)構(gòu)T1=(0.08~0

113、.10)n（n為結(jié)構(gòu)層數(shù)），取T1=0.08n=0.08×8=0.64s。</p><p>　　據(jù)ω0T12=0.35×0.642=0.143，地面粗糙程度為C類，查規(guī)范得：脈動增大系數(shù)ξ=1.25。</p><p>　　據(jù)H=31.30m，B=23.4m，H/B=1.34，查規(guī)范得：脈動影響系數(shù)γ=0.46，，具體計(jì)算見下表：</p><p>

114、　　表3.2 風(fēng)荷載計(jì)算表</p><p>　　將以上計(jì)算結(jié)果布置于計(jì)算框架上，得以下計(jì)算簡圖：</p><p>　　圖3.3 風(fēng)載下計(jì)算簡圖（左風(fēng)）</p><p><b>　?。ǘ﹤?cè)移驗(yàn)算</b></p><p><b>　?。?）側(cè)移剛度D</b></p><p>

115、;　　側(cè)移剛度D計(jì)算見下表：</p><p>　　表3.3 各層D值計(jì)算表</p><p>　?。?）風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算</p><p>　　水平荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算可按下式計(jì)算：。</p><p>　　第一層的層間側(cè)移值求出以后，就可以計(jì)算各樓板標(biāo)高處的側(cè)移值的頂點(diǎn)側(cè)移值，各層樓板標(biāo)高出的側(cè)移值是該層以下各層層間側(cè)移之和。頂點(diǎn)側(cè)移

116、是所有各層層間側(cè)移之和。</p><p><b>　　j層側(cè)移公式：。</b></p><p><b>　　頂點(diǎn)側(cè)移公式：</b></p><p>　　框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移計(jì)算表如下：</p><p>　　表3.4 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算表</p><p><b&

117、gt;　　側(cè)移驗(yàn)算：</b></p><p>　　層間側(cè)移最大值：0.00111＜0.00180（滿足要求）。</p><p><b>　　第四節(jié) 內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　一、豎向荷載作用下內(nèi)力計(jì)算方法概述</p><p><b>　?。ㄒ唬澗胤峙浞?lt;/b></p

118、><p>　　彎矩分配法是一種漸進(jìn)法，是依次放松各節(jié)點(diǎn)以消去其上的不平衡力矩而修正各桿端的彎矩，使其逐步接近真實(shí)的彎矩值。具體步驟如下：</p><p>　　（1）計(jì)算各節(jié)點(diǎn)每一桿端的分配系數(shù)，確定各桿的傳遞系數(shù)。遠(yuǎn)端固定時，傳遞系數(shù)為0.5，遠(yuǎn)端滑動鉸支，傳遞系數(shù)為-1。</p><p>　?。?）計(jì)算各桿端的固端彎矩；根據(jù)梁兩端的約束情況，根據(jù)梁上已知荷載，通過查表

119、可以計(jì)算梁兩端的固端彎矩。</p><p>　　（3）逐次循環(huán)交替地放松各節(jié)點(diǎn)使彎矩平衡。每平衡一個節(jié)點(diǎn)時，按分配系數(shù)將不平衡力矩反號分配于各桿端，然后將各桿的桿端分配彎矩乘以傳遞系數(shù)傳遞到另一端。對于框架梁來說，就是右梁與左梁的分配彎矩要互相傳遞；對于框架柱來說，就是上柱與下柱的分配彎矩要互相傳遞，傳遞系數(shù)為0.5。將此步驟循環(huán)運(yùn)用至各節(jié)點(diǎn)的分配彎矩很小，可以略去不計(jì)為止。</p><p&g

120、t;　?。?）將各桿端的固端彎矩與歷次的分配彎矩和傳遞彎矩相加，即得各桿端的最后彎矩。首層柱底的彎矩值等于該層柱頂彎矩值的一半。</p><p>　　二、恒荷載作用下內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算采用分層法。柱的線剛度取框架實(shí)際線剛度的0.9倍。柱的傳遞系數(shù)為1/3，底層柱傳遞系數(shù)為1/2。</p><p>　　根據(jù)固端彎矩相等的原則，將三角形

121、分布荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載。公式如下：。</p><p>　　梯形分布荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載公式如下：，其中。</p><p>　　集中力荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載公式如下：，其中。</p><p><b>　?。?）頂層（八層）</b></p><p>　　把三角形荷載裝等效均布荷載：；結(jié)構(gòu)內(nèi)力可用彎矩分配法計(jì)算，并可根據(jù)

122、對稱性取結(jié)構(gòu)的一半進(jìn)行計(jì)算。</p><p><b>　　各桿的固端彎矩為：</b></p><p>　　（2）中間層（三至七層）</p><p>　　梯形荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載：</p><p>　　結(jié)構(gòu)內(nèi)力可用彎矩分配法計(jì)算，并可根據(jù)對稱性去結(jié)構(gòu)的一半進(jìn)行計(jì)算。</p><p><b&g

123、t;　　各桿的固端彎矩為：</b></p><p>　　MDE=-114.81 kN.m</p><p>　　MED=140.27 kN.m</p><p><b>　?。?）二層</b></p><p>　　把三角形荷載裝等效均布荷載：；結(jié)構(gòu)內(nèi)力可用彎矩分配法計(jì)算，并可根據(jù)對稱性去結(jié)構(gòu)的一半進(jìn)行計(jì)算。<

124、;/p><p><b>　　各桿的固端彎矩為：</b></p><p><b>　?。?）彎矩分配</b></p><p>　　根據(jù)分層法和彎矩分配法相關(guān)內(nèi)容，將上述固端彎矩按剛度進(jìn)行分配，計(jì)算各桿端彎矩，并按實(shí)際樓層情況組成以下彎矩分配計(jì)算圖：</p><p>　　圖3.4 框架彎矩分配計(jì)算圖<

125、;/p><p>　　然后將各層分層法求得的彎矩圖疊加，可得整個框架在恒荷載作用下的彎矩圖。由于分層法計(jì)算誤差造成的疊加后框架內(nèi)各節(jié)點(diǎn)彎矩未達(dá)到平衡，為提高精度，將節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩再分配一次進(jìn)行修正，修正后得到豎向荷載作用下整個框架的彎矩圖：</p><p>　　圖3.5 恒載作用下框架彎矩圖</p><p>　　于是根據(jù)荷載情況可以得到恒載作用下的剪力圖，梁上剪力為盡量

126、精確，參照力學(xué)求解器計(jì)算結(jié)果繪為曲線：</p><p>　　圖3.6 恒載作用下框架剪力圖</p><p>　　同樣，可以得到恒載作用下的軸力圖：</p><p>　　圖3.7 恒載作用下框架軸力圖</p><p>　　所有構(gòu)件在恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果如下表所示：</p><p>　　表3.5 恒載作用下框架所

127、有構(gòu)件內(nèi)力匯總表</p><p>　　注：上表中構(gòu)件編號按結(jié)構(gòu)力學(xué)構(gòu)件編號方法，由下至上、由左至右、由柱至梁依次編號。軸力壓力為+，拉力為-。</p><p>　　三、活荷載作用下內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算也采用分層法，活荷載用滿布荷載法求得彎矩圖。同樣采用彎矩分配法計(jì)算。</p><p>　　根據(jù)固端彎矩相等的原則

128、，將三角形分布荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載。公式如下：。</p><p>　　梯形分布荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載公式如下：，其中。</p><p>　　集中力荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載公式如下：，其中。</p><p><b>　?。?）頂層（八層）</b></p><p>　　把三角形荷載裝等效均布荷載：；結(jié)構(gòu)內(nèi)力可用彎矩分配法計(jì)算

129、，并可根據(jù)對稱性去結(jié)構(gòu)的一半進(jìn)行計(jì)算。</p><p><b>　　各桿的固端彎矩為：</b></p><p>　?。?）中間層（三至七層）</p><p>　　梯形荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載：</p><p>　　結(jié)構(gòu)內(nèi)力可用彎矩分配法計(jì)算，并可根據(jù)對稱性去結(jié)構(gòu)的一半進(jìn)行計(jì)算。</p><p>&l

130、t;b>　　各桿的固端彎矩為：</b></p><p>　　MDE=-24.11 kN.m</p><p>　　MED=28.67 kN.m</p><p><b>　?。?）二層</b></p><p>　　把三角形荷載裝等效均布荷載：；結(jié)構(gòu)內(nèi)力可用彎矩分配法計(jì)算，并可根據(jù)對稱性去結(jié)構(gòu)的一半進(jìn)行計(jì)算。