某校教工家屬樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【畢業(yè)設(shè)計(jì)】

1、<p>　　本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要4</b></p><p>　　第一章 方案說明5</p><p>　　1、建筑設(shè)計(jì)說明5</p><p>　　2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明6</p>

2、<p>　　第二章 結(jié)構(gòu)布置7</p><p>　　2.1 柱網(wǎng)布置7</p><p>　　2.2 框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇7</p><p>　　2.3 框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖7</p><p>　　2.4 梁、柱截面尺寸的初步確定9</p><p>　　第三章 側(cè)移剛度的計(jì)算10&l

3、t;/p><p>　　3.1梁線剛度ib的計(jì)算（I=2I0)11</p><p>　　3.2柱線剛度ic的計(jì)算(I=I0)11</p><p>　　3.3 相對線剛度計(jì)算11</p><p>　　第四章 恒荷載作用下內(nèi)力計(jì)算13</p><p>　　4.1 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算13</p><

4、;p>　　4.2 恒載作用下框架的所受荷載14</p><p>　　4.3 恒載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算18</p><p>　　第五章 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算23</p><p>　　5.1 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值23</p><p>　　5.2 活載作用下框架所受荷載24</p><p>　　5.3 活載作

5、用下框架的內(nèi)力計(jì)算28</p><p>　　第6章 風(fēng)荷載作用35</p><p>　　6.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值35</p><p>　　6.2 側(cè)移剛度D38</p><p>　　6.3 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算38</p><p>　　6.4 風(fēng)作用下框架內(nèi)力計(jì)算（D值法）40</p>

6、<p>　　第7章 水平地震荷載作用46</p><p>　　7.1 重力荷載代表值的計(jì)算46</p><p>　　7.2 水平地震作用力的計(jì)算47</p><p>　　7.3 水平地震作用下框架的側(cè)移驗(yàn)算49</p><p>　　7.4 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算49</p><p>

7、;　　第8章 荷載和內(nèi)力組合55</p><p>　　8.1 梁的內(nèi)力組合表56</p><p>　　8.2 柱的內(nèi)力組合表65</p><p>　　第9章 框架梁、柱配筋78</p><p>　　9.2 框架柱配筋80</p><p>　　第10章 板的配筋82</p><

8、p>　　第11章 樓梯設(shè)計(jì)87</p><p>　　11.1 設(shè)計(jì)參數(shù)87</p><p>　　11.2 樓梯板計(jì)算88</p><p>　　11.3 平臺(tái)板計(jì)算88</p><p>　　11.4 平臺(tái)梁計(jì)算89</p><p>　　第12章 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)91</p><p

9、>　　12.1 柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)91</p><p><b>　　結(jié)束語97</b></p><p><b>　　致 謝97</b></p><p><b>　　參考資料98</b></p><p><b>　　摘要</b></p>

10、<p>　　此畢業(yè)設(shè)計(jì)包括建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分。</p><p>　　本綜合樓為六層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，長54.40m，寬9.60m，高22.20m。本工程以手算優(yōu)先，用結(jié)構(gòu)專業(yè)輔助軟件PKPM計(jì)算整體結(jié)構(gòu)的配筋面積。根據(jù)配筋面積進(jìn)行繪圖。</p><p>　　第⑧軸橫向框架為本次手算的任務(wù)，明確其計(jì)算簡圖與各個(gè)計(jì)算參數(shù)；然后根據(jù)建筑做法確定其所受的恒載、活載、風(fēng)載、地震作

11、用，計(jì)算梁、柱、板與基礎(chǔ)的內(nèi)力進(jìn)行內(nèi)力組合后得到各截面的控制內(nèi)力；最后進(jìn)行各構(gòu)件的配筋計(jì)算。</p><p>　　根據(jù)工程地質(zhì)資料，結(jié)構(gòu)采用獨(dú)立基礎(chǔ)。</p><p>　　關(guān)鍵詞: 鋼筋混凝土框架，獨(dú)立基礎(chǔ)，樓梯計(jì)算</p><p><b>　　方案說明</b></p><p><b>　　1、建筑設(shè)計(jì)說明&l

12、t;/b></p><p><b>　　1.1 工程名稱</b></p><p>　　某校教工家屬樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　1.2 建設(shè)地點(diǎn)</b></p><p><b>　　某市。</b></p><p><b>

13、　　1.3 工程概況</b></p><p>　　建筑總高度為22.20m，六層，一層為商鋪，層高4.5米，以上五層為住宅，層高均為3米，樓梯上屋面。室內(nèi)外高差為0.45mm，底層室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高±0.000。建筑總面積為3133.44m2。</p><p><b>　　1.4 建筑等級</b></p><p>　　建筑物

14、耐久等級為二級，耐火等級為二級，防水等級為二級。</p><p><b>　　1.5 材料選用</b></p><p>　?。?）混凝土：采用C30。</p><p>　?。?）墻體：框架填充墻采用加氣混凝土砌塊，±0.000以下墻體采用灰砂磚。</p><p>　　外墻采用200加氣混凝土砌塊，內(nèi)墻采用20

15、0加氣混凝土砌塊。</p><p><b>　　1.6 構(gòu)造做法</b></p><p>　　1.6.1屋面做法：</p><p>　　1.6.2樓面做法：</p><p>　　1.6.3墻體做法：</p><p>　　16.4 建筑裝修</p><p>　　室內(nèi)地面鋪設(shè)

16、防滑耐磨地轉(zhuǎn)；</p><p>　　頂棚裝修材料采用涂料粉刷。</p><p><b>　　2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明</b></p><p><b>　　2.1 抗震設(shè)防</b></p><p>　　抗震設(shè)防烈度7度；設(shè)計(jì)抗震分組為第一組；設(shè)計(jì)地震基本加速度為0.20g，建筑場地類別為2類場地。</

17、p><p><b>　　2.2氣象條件</b></p><p>　　基本風(fēng)壓：0.85KN/m2。</p><p>　?。?）基本雪壓：0.35KN/m2。</p><p><b>　　2.3 地質(zhì)資料</b></p><p>　　fak=250KN/m2 </p>

18、;<p><b>　　第二章 結(jié)構(gòu)布置</b></p><p>　　根據(jù)建筑的使用功能要求，工程采用混凝土框架結(jié)構(gòu)，樓板、屋蓋、樓梯均采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆。±0.000以上內(nèi)外墻采用加氣混凝土砌塊。</p><p><b>　　2.1 柱網(wǎng)布置</b></p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層柱網(wǎng)布置圖2.1所

19、示：（由于在橫向方向上長度為54.40米，故柱子的布置圖只列舉一半，其余是對稱布置）</p><p>　　圖2.1 標(biāo)準(zhǔn)層柱網(wǎng)布置圖</p><p>　　2.2 框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇</p><p>　　豎向荷載的傳力途徑：樓板的均布活載和恒載經(jīng)次梁間接或直接傳至主梁，再由主梁傳至框架柱，最后傳至地基。</p><p>　　根據(jù)以上樓蓋

20、的平面布置及豎向荷載的傳力途徑，本家屬樓框架的承重方案為橫向框架承重。</p><p>　　2.3 框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖</p><p>　　框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算單元如圖所示，?、噍S上的一榀框架計(jì)算。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，故框架梁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－0.950m，二層樓

21、面標(biāo)高為4.5000m，故底層柱高為5.450m。其余各層柱高從樓面算至上一層樓面，故均為3.000m。</p><p>　　框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算單元簡圖2.2所示：</p><p>　　圖2.2 框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算單元平面圖</p><p>　　圖2.3 計(jì)算單元立面示意圖</p><p>　　2.4 梁、柱截面尺寸的初步確定</p>

22、;<p>　　2.4.1 梁截面初選（⑧軸）</p><p>　　AB跨：L=4800mm</p><p>　　主梁 h=(1/8~1/12)L=600mm~400mm,取h=500mm;</p><p>　　b=(1/2~1/3)h=250mm~166.67mm,取b=200mm;</p><p>　　BC跨：L=1300m

23、m</p><p>　　主梁 h=(1/8~1/12)L=162.5mm~108.33mm,取h=400mm;</p><p>　　b=(1/2~1/3)h=200mm~133.33mm,取b=200mm;</p><p>　?、摺唷ⅱ唷彷S線：L=3600mm</p><p>　　主梁 h=(1/8~1/12)L=450mm~300mm,

24、取h=400mm;</p><p>　　b=(1/2~1/3)h=200mm~133.33mm,取b=200mm;</p><p>　　2.4.2 柱截面初選（⑧軸）</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(jì)算： </p><p>　?。?）柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值</p><p>　　N=β

25、FgEn （2-1）</p><p>　　式中：β—考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)。此處取1.0。</p><p>　　F—按簡支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)載面積。</p><p>　　gE —折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可近似的取14KN/m2。&

26、lt;/p><p>　　n—驗(yàn)算截面以上的樓層層數(shù)。</p><p>　?。?）柱受壓截面面積</p><p>　　Ac≥N/uNfc （2-2）</p><p>　　式中：uN —框架柱軸壓比限值，本方案為二級抗震等級，查《抗震規(guī)范》可知取

27、為0.75。 </p><p>　　fc —混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對C30，查得14.3N/mm2。</p><p>　　計(jì)算過程如下：（按內(nèi)柱計(jì)算）</p><p>　　N=βFg E n=1.0×3.05×3.6×14×6=922.32（KN）</p><p>　　Ac≥N/uNfc=922.3

28、2×103/（0.75×14.3）=85997.20（mm2）</p><p>　　取400mm×400mm</p><p>　　梁柱截面尺寸如表2.1、2.2所示：</p><p>　　表2.1 柱截面尺寸</p><p>　　表2.2 梁截面尺寸</p><p>　　第三章 側(cè)移

29、剛度的計(jì)算</p><p>　　說明：（1）梁計(jì)算長度為支座中心線的距離；</p><p>　　（2）考慮板對梁剛度的影響，中框架梁取2.0，邊框架梁取1.5；</p><p>　?。?）柱計(jì)算長度：底層取:高差+500；其余各層為1.0H。</p><p>　　3.1梁線剛度ib的計(jì)算（I=2I0)</p><p>

30、　　表3.1 梁線剛度</p><p>　　3.2柱線剛度ic的計(jì)算(I=I0)</p><p>　　表3.2 柱線剛度</p><p>　　3.3 相對線剛度計(jì)算</p><p>　　令二～六柱ib =1.0，則其余各桿件的相對線剛度為：</p><p>　　i= i*/ic

31、 (3-1)</p><p>　　式中：i*—當(dāng)前桿件的線剛度；</p><p>　　ic—二～六層柱的線剛度。</p><p>　　表3.3 相對線剛度</p><p>　　梁柱相對線剛度如圖3.1所示：</p><p>　　圖3.1

32、 相對線剛度示意圖</p><p>　　第四章 恒荷載作用下內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　4.1 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算</p><p>　　查《荷載規(guī)范》可?。?lt;/p><p>　　屋面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值（上人）</p><p>　　保護(hù)層：30厚C20細(xì)石混凝土保護(hù)層 22&

33、#215;0.03=0.66 KN/m2</p><p>　　防水層：三氈四油防水層 0.4 KN/m2</p><p>　　找平層：20厚水泥砂漿找平 14.5×0.02=0.29 KN/m2</p><p>　　找

34、坡層：30厚水泥焦渣找2％坡 14×0.03=0.42 KN/m2保溫層：120厚水泥蛭石 5×0.12=0.60 KN/m2</p><p>　　結(jié)構(gòu)層：120厚鋼筋混凝土板 25×0.10=2.5K

35、N/m2</p><p>　　抹灰層：10厚混和砂漿 17×0.10=0.17 KN/m2</p><p><b>　　二～六層樓面：</b></p><p>　　木塊地面（加防腐油膏鋪砌厚76mm）

36、0.7 KN/m2</p><p>　　100厚鋼筋混凝土板 25×0.10=2.5 KN/m2抹灰層：10厚混和砂漿 17×0.10=0.17 KN/m2</p><p><b>　　梁自重</b>&

37、lt;/p><p>　　a.主梁自重（b×h=200×500） 25×0.20×（0.5－0.10）=2.0 KN/m抹灰層：10厚混和砂漿 0.01×（0.5－0.10＋0.20/2）×2×17=0.247KN/m</p><p>　　B.主梁自重（b×h=200

38、×400） 25×0.20×（0.4－0.10）=1.50KN/m</p><p>　　抹灰層：10厚混和砂漿 0.01×（0.4－0.10＋0.20/2）×2×17=0.138KN/m</p><p><b>　　柱自重</b></p><p&g

39、t;　　自重（b×h=400×400） 25×0.40×0.40=4.0KN/m</p><p>　　抹灰層：10厚混和砂漿 17×0.01×1.4×2=0.48KN/m</p><p><b>　?。?）外

40、墻自重</b></p><p>　　墻體 0.20×5.5=1.1 KN/m2 </p><p>　　白色涂料粉刷外墻 0.34 KN/m2</p><p>&l

41、t;b>　?。?）內(nèi)墻自重</b></p><p>　　墻體 0.20×5.5=1.10KN/m2 </p><p>　　白色涂料粉刷內(nèi)墻 0.34KN/m2</p>&

42、lt;p><b>　?。?）窗戶自重</b></p><p>　　鋁合金窗 0.35 KN/m2 </p><p>　　4.2 恒載作用下框架的所受荷載</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層板傳荷載示意圖如圖4.1所示：</p>

43、<p><b>　　A～B軸間框架梁</b></p><p><b>　?、傥菝姘鍌骱奢d：</b></p><p>　　屋面板傳至梁上的荷載兩邊均為梯形荷載，轉(zhuǎn)化為均布荷載為：</p><p>　　a＝1.80/4.8＝0.38</p><p>　　5.04×（1－2×

44、;0.382＋0.383）×1.80×2＝12.05KN/m</p><p><b>　?、跇敲姘鍌骱奢d：</b></p><p>　　樓面板傳至梁上的荷載兩邊均為梯形荷載，轉(zhuǎn)化為均布荷載為：</p><p>　　a＝1.80/4.8＝0.38</p><p>　　3.37×（1－2

45、5;0.382＋0.383）×1.80×2＝8.06KN/m</p><p>　　梁自重：2.25KN/m</p><p>　　則屋面板傳至主梁AB跨的線荷載：（板傳荷載+梁自重）</p><p>　　2.25+12.05=14.30KN/m</p><p>　　樓面板傳至主梁AB跨的線荷載：（板傳荷載+梁自重）</

46、p><p>　　2.25+8.06=10.31KN/m</p><p><b>　　B～C軸間框架梁</b></p><p><b>　?、傥菝姘鍌骱奢d：</b></p><p>　　屋面板傳至梁上的荷載兩邊為兩邊傳遞線荷載</p><p><b>　　②樓面板傳荷載：

47、</b></p><p>　　樓面板傳至梁上的荷載兩邊為兩邊傳遞線荷載</p><p>　　梁自重：1.64KN/m</p><p>　　則屋面板傳至主梁BC跨的線荷載：（板傳荷載+梁自重）</p><p><b>　　1.64KN/m</b></p><p>　　樓面板傳至主梁BC跨

48、的線荷載：（板傳荷載+梁自重）</p><p><b>　　1.64KN/m</b></p><p><b>　　C～D軸間框架梁</b></p><p><b>　?、傥菝姘鍌骱奢d：</b></p><p>　　屋面板傳至梁上的荷載均為三角形荷載，轉(zhuǎn)化為線荷載：</p&

49、gt;<p>　　5.04×5/8×1.80×2=11.34KN/m</p><p><b>　?、跇敲姘鍌骱奢d：</b></p><p>　　樓面板傳至梁上的荷載均為三角形荷載，轉(zhuǎn)化為線荷載：</p><p>　　3.37×5/8×1.80×2=7.58KN/m<

50、/p><p>　　梁自重：1.64KN/m</p><p>　　則屋面板傳至主梁CD跨的線荷載：（板傳荷載+梁自重）</p><p>　　1.64+11.34=12.94KN/m</p><p>　　樓面板傳至主梁CD跨的線荷載：（板傳荷載+梁自重）</p><p>　　1.64+7.58=9.22KN/m</p&g

51、t;<p>　?。?）A軸柱縱向集中恒荷載計(jì)算</p><p><b>　　①頂層柱</b></p><p>　　女兒墻自重：（做法：墻高1.5m，混凝土壓頂0.1m，三面粉刷）</p><p>　　0.25×1.5×5.5＋0.25×0.1×25＋（1.6×2＋0.25）

52、5;0.5＝4.41 KN/m</p><p><b>　　屋面板傳荷載：</b></p><p>　　屋面板傳至梁上的荷載為三角形荷載，轉(zhuǎn)化為均布荷載為：</p><p>　　5.04×5/8×1.80=5.67KN/m</p><p>　　梁自重：1.64KN/m</p><p

53、>　　則頂層柱荷載為：（女兒墻自重＋主梁自重＋板傳荷載）</p><p>　　4.41×（3.6－0.4）＋1.64×（3.6－0.4）＋5.67×（3.6－0.4）＝37.50KN</p><p><b>　?、诙六層柱</b></p><p><b>　　樓面板傳荷載：</b>&l

54、t;/p><p>　　樓面板傳至梁上的荷載兩邊均為三角形荷載，轉(zhuǎn)化為均布荷載為：</p><p>　　3.37×5/8×1.80=3.79KN/m</p><p>　　梁自重：1.64KN/m</p><p>　　則二~六層柱荷載為：（外墻自重＋主梁自重+板傳荷載+柱自重）</p><p>　　3.79

55、×（3.6－0.4）＋1.64×（3.6－0.4）+1.44×（3.6－0.4）×3.0+4.48×3.0＝44.64KN</p><p>　　圖4.1 標(biāo)準(zhǔn)層板傳荷載示意圖</p><p>　　B軸柱縱向集中恒荷載計(jì)算</p><p>　　傳向B柱的荷載有兩部分構(gòu)成，傳向A柱的荷載+上B~C軸傳來的荷載，上面已經(jīng)

56、計(jì)算了A柱的荷載，只需計(jì)算B~C軸傳來的荷載。</p><p><b>　?、夙攲又?lt;/b></p><p><b>　　屋面板傳荷載：</b></p><p>　　屋面板為單向板，傳向兩邊的荷載為：</p><p>　　5.04×1/2×1.30=3.28KN/m</p&

57、gt;<p>　　梁自重：1.64KN/m</p><p>　　則頂層柱荷載為：（主梁自重+板傳荷載）</p><p>　　1.64×（3.6－0.4）＋3.28×（3.6－0.4）+37.50＝53.24KN</p><p><b>　　②二~六層柱</b></p><p><b

58、>　　二~六層板傳荷載：</b></p><p>　　樓面板為單向板，傳向兩邊的荷載為：</p><p>　　3.37×1/2×1.30=2.19KN/m</p><p>　　梁自重：1.64KN/m</p><p>　　則二~六層柱柱荷載為：（主梁自重+板傳荷載）</p><p>

59、;　　1.64×（3.6－0.4）＋2.19×（3.6－0.4）+44.64＝56.91KN</p><p>　　C軸柱縱向集中恒荷載計(jì)算</p><p>　　傳向C柱的荷載有兩部分構(gòu)成，傳向D柱的荷載+上B~C軸傳來的荷載.</p><p><b>　　①頂層柱</b></p><p><b&

60、gt;　　屋面板傳荷載：</b></p><p>　　屋面板為單向板，傳向兩邊的荷載為：</p><p>　　5.04×1/2×1.30=3.28KN/m</p><p>　　梁自重：1.64KN/m</p><p>　　屋面板三角形荷載轉(zhuǎn)化成為線荷載：</p><p>　　5.04&#

61、215;5/8×1.80=5.67KN/m</p><p>　　則頂層柱荷載為：（主梁自重+板傳荷載）</p><p>　　1.64×（3.6－0.4）＋（5.67+3.28）×（3.6－0.4）＝33.89KN</p><p><b>　?、诙六層柱</b></p><p><b&

62、gt;　　二~六層板傳荷載：</b></p><p>　　樓面板為單向板，傳向兩邊的荷載為：</p><p>　　3.37×1/2×1.30=2.19KN/m</p><p>　　梁自重：1.64KN/m</p><p>　　樓面板三角形荷載轉(zhuǎn)化成為線荷載：</p><p>　　3.37

63、×5/8×1.80=3.79KN/m</p><p>　　則二~六層柱柱荷載為：（主梁自重+板傳荷載+柱自重）</p><p>　　1.64×（3.6－0.4）＋（2.19+3.79）×（3.6－0.4）+4.48×3.0＝37.82KN</p><p>　　D軸柱縱向集中恒荷載計(jì)算</p><p

64、><b>　　①頂層柱</b></p><p><b>　　屋面板傳荷載：</b></p><p>　　屋面板三角形荷載轉(zhuǎn)化成為線荷載：</p><p>　　5.04×5/8×1.80=5.67KN/m</p><p>　　則頂層柱荷載為：（主梁自重+板傳荷載+女兒墻自重）

65、</p><p>　　1.64×（3.6－0.4）＋5.67×（3.6－0.4）＋4.41×（3.6－0.4）＝37.50KN</p><p><b>　?、诙六層柱</b></p><p><b>　　二~六層板傳荷載：</b></p><p>　　梁自重：1.64

66、KN/m</p><p>　　樓面板三角形荷載轉(zhuǎn)化成為線荷載：</p><p>　　3.37×5/8×1.80=3.79KN/m</p><p>　　則二~六層柱柱荷載為：（主梁自重+板傳荷載+柱自重+外墻自重）</p><p>　　1.64×（3.6－0.4）＋3.79×（3.6－0.4）+4.48&

67、#215;3.0+1.45×（3.6－0.4）×3.0＝39.68KN</p><p>　　框架在豎向恒荷載作用下的受荷總圖如圖4.3所示:（圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值）</p><p>　　圖4.3 豎向恒荷載作用下的受荷總圖</p><p>　　4.3 恒載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　?。?）采用力矩分配法計(jì)算

68、活載作用框架彎矩</p><p>　　a．梁的固端彎距、剪力、軸力可按如圖4.4所示求得：</p><p>　　b.各結(jié)點(diǎn)得分配系數(shù)等于各桿件的相對線剛度與交匯于此結(jié)點(diǎn)的所以桿件的線剛度之和的比值，公式如下</p><p>　　µik＝ （4-1）</p><p>

69、;　　圖4.4 梁內(nèi)力計(jì)算簡圖</p><p><b>　　計(jì)算過程見下表：</b></p><p>　　表4.1 頂層恒載彎距計(jì)算</p><p>　　表4.2 二～五層恒載彎距計(jì)算</p><p>　　表4.3 底層恒載彎距計(jì)算</p><p>　　恒荷載作用下框架的內(nèi)力圖如圖4.5、

70、4.6、4.7所示：</p><p>　　圖4.5 恒荷載作用下彎距圖（KN·m）</p><p>　　圖4.6 恒荷載作用下剪力圖（KN）</p><p>　　圖4.7 恒荷載作用下軸力圖（KN）</p><p>　　第五章 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算</p><p>　　5.1 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p&

71、gt;<p>　　查規(guī)范得活荷載取值如下：</p><p>　?。?）屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　上人屋面 2.0 KN/m2</p><p>　　客廳

72、 2.0 KN/m2</p><p>　　臥室 2.0 KN/m2</p><p>　　樓梯間 2.5 KN/m2</p

73、><p>　?。?）雪荷載 SK=urS0=1.0×0.35=0.35KN/m2</p><p>　?。ㄊ街衭r為屋面積雪分布系數(shù)）</p><p>　　屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，兩者取大值</p><p>　　5.2 活載作用下框架所受荷載</p>

74、;<p>　　標(biāo)準(zhǔn)層板傳荷載示意圖如圖5.1所示：</p><p>　?。?）A～B軸間框架梁</p><p><b>　　①屋面板傳荷載：</b></p><p>　　屋面板傳至梁上的荷載兩邊均為梯形荷載，轉(zhuǎn)化為均布荷載為：</p><p>　　a＝1.80/4.8＝0.38</p><

75、;p>　　2.0×（1－2×0.382＋0.383）×1.80×2＝4.78KN/m</p><p><b>　?、跇敲姘鍌骱奢d：</b></p><p>　　樓面板傳至梁上的荷載兩邊均為梯形荷載，轉(zhuǎn)化為均布荷載為：</p><p>　　a＝1.80/4.8＝0.38</p><

76、p>　　2.0×（1－2×0.382＋0.383）×1.80×2＝4.78KN/m</p><p>　　則屋面板傳至主梁AB跨的線荷載：（板傳荷載）</p><p><b>　　4.78KN/m</b></p><p>　　樓面板傳至主梁AB跨的線荷載：（板傳荷載）</p><p

77、><b>　　4.78KN/m</b></p><p>　?。?）B～C軸間框架梁</p><p><b>　?、傥菝姘鍌骱奢d：</b></p><p>　　屋面板傳至梁上的荷載兩邊為兩邊傳遞線荷載</p><p><b>　?、跇敲姘鍌骱奢d：</b></p>

78、<p>　　樓面板傳至梁上的荷載兩邊為兩邊傳遞線荷載</p><p>　　則屋面板傳至主梁BC跨的線荷載：（板傳荷載）</p><p><b>　　0.00KN/m</b></p><p>　　樓面板傳至主梁BC跨的線荷載：（板傳荷載+梁自重）</p><p><b>　　0.00KN/m<

79、/b></p><p>　?。?）C～D軸間框架梁</p><p><b>　?、傥菝姘鍌骱奢d：</b></p><p>　　屋面板傳至梁上的荷載均為三角形荷載，轉(zhuǎn)化為線荷載：</p><p>　　2.0×5/8×1.80×2=4.50KN/m</p><p>

80、<b>　　②樓面板傳荷載：</b></p><p>　　樓面板傳至梁上的荷載均為三角形荷載，轉(zhuǎn)化為線荷載：</p><p>　　2.0×5/8×1.80×2=4.50KN/m</p><p>　　則屋面板傳至主梁CD跨的線荷載：（板傳荷載）</p><p><b>　　4.50K

81、N/m</b></p><p>　　樓面板傳至主梁CD跨的線荷載：（板傳荷載）</p><p><b>　　4.50KN/m</b></p><p>　?。?）A軸柱縱向集中恒荷載計(jì)算</p><p><b>　?、夙攲又?lt;/b></p><p><b>

82、;　　屋面板傳荷載：</b></p><p>　　屋面板傳至梁上的荷載為三角形荷載，轉(zhuǎn)化為均布荷載為：</p><p>　　2.0×5/8×1.80=2.25KN/m</p><p>　　則頂層柱荷載為：（板傳荷載）</p><p>　　2.25×（3.6－0.4）＝7.20KN</p>

83、<p><b>　?、诙六層柱</b></p><p><b>　　樓面板傳荷載：</b></p><p>　　屋面板傳至梁上的荷載為三角形荷載，轉(zhuǎn)化為均布荷載為：</p><p>　　2.0×5/8×1.80=2.25KN/m</p><p>　　則二~六層層柱荷

84、載為：（板傳荷載）</p><p>　　2.25×（3.6－0.4）＝7.20KN</p><p>　　圖5.1 標(biāo)準(zhǔn)層板傳荷載示意圖</p><p>　?。?）B軸柱縱向集中恒荷載計(jì)算</p><p>　　傳向B柱的荷載有兩部分構(gòu)成，傳向A柱的荷載+上B~C軸傳來的荷載，上面已經(jīng)計(jì)算了A柱的荷載，只需計(jì)算B~C軸傳來的荷載。&l

85、t;/p><p><b>　　①頂層柱</b></p><p><b>　　屋面板傳荷載：</b></p><p>　　屋面板為單向板，傳向兩邊的荷載為：</p><p>　　2.0×1/2×1.30=1.30KN/m</p><p>　　則頂層柱荷載為：（板

86、傳荷載）</p><p>　　1.30×（3.6－0.4）+7.20＝11.36KN</p><p><b>　?、诙六層柱</b></p><p><b>　　二~六層板傳荷載：</b></p><p>　　樓面板為單向板，傳向兩邊的荷載為：</p><p>　

87、　2.0×1/2×1.30=1.30KN/m</p><p>　　則二~六層層柱荷載為：（板傳荷載）</p><p>　　1.30×（3.6－0.4）+7.20＝11.36KN</p><p>　?。?）C軸柱縱向集中恒荷載計(jì)算</p><p>　　傳向C柱的荷載有兩部分構(gòu)成，傳向D柱的荷載+上B~C軸傳來的荷載

88、.</p><p><b>　?、夙攲又?lt;/b></p><p><b>　　屋面板傳荷載：</b></p><p>　　屋面板為單向板，傳向兩邊的荷載為：</p><p>　　2.0×1/2×1.30=1.30KN/m</p><p>　　屋面板三角形荷

89、載轉(zhuǎn)化成為線荷載：</p><p>　　2.0×5/8×1.80=2.25KN/m</p><p>　　則頂層柱荷載為：（板傳荷載）</p><p>　　1.30×（3.6－0.4）＋2.25×（3.6－0.4）＝11.36KN</p><p><b>　?、诙六層柱</b>&l

90、t;/p><p><b>　　二~六層板傳荷載：</b></p><p>　　樓面板為單向板，傳向兩邊的荷載為：</p><p>　　2.0×1/2×1.30=1.30KN/m</p><p>　　樓面板三角形荷載轉(zhuǎn)化成為線荷載：</p><p>　　2.0×5/8

91、15;1.80=2.25KN/m</p><p>　　則二~六層層柱荷載為：（板傳荷載）</p><p>　　1.30×（3.6－0.4）＋2.25×（3.6－0.4）＝11.36KN</p><p>　?。?）D軸柱縱向集中恒荷載計(jì)算</p><p><b>　　①頂層柱</b></p>

92、<p><b>　　屋面板傳荷載：</b></p><p>　　屋面板三角形荷載轉(zhuǎn)化成為線荷載：</p><p>　　2.0×5/8×1.80=2.257KN/m</p><p>　　則頂層柱荷載為：（板傳荷載）</p><p>　　2.25×（3.6－0.4）＝7.20KN&

93、lt;/p><p><b>　　②二~六層柱</b></p><p>　　樓面板三角形荷載轉(zhuǎn)化成為線荷載：</p><p>　　2.0×5/8×1.80=2.257KN/m</p><p>　　則二~六層柱荷載為：（板傳荷載）</p><p>　　2.25×（3.6－0.

94、4）＝7.20KN</p><p>　　框架在豎向活荷載作用下的受荷總圖如圖5.3所示:（圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值）</p><p>　　圖5.1 框架在豎向活荷載作用下的受荷總圖</p><p>　　5.3 活載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　采用分層法近似計(jì)算。為了減少計(jì)算誤差作出如下修正：</p><p>

95、;　?。?）把除底層柱以外的其它個(gè)層柱的線剛度乘以修正系數(shù)0.9；</p><p>　?。?）桿端分配彎矩向遠(yuǎn)端傳遞是，底層柱和各層梁的傳遞系數(shù)仍按遠(yuǎn)端為固定支撐取1/2；</p><p>　?。?）其它各柱的傳遞系數(shù)考慮為彈性支撐取1/3；</p><p>　　各桿的修正線剛度和傳遞系數(shù)如圖5.2所示：</p><p>　　計(jì)算示意圖如圖5

96、.3所示：</p><p>　　圖5.2 （a）修正線剛度</p><p>　　圖5.2（b）修正傳遞系數(shù)</p><p>　　圖5.3 分層法計(jì)算示意圖</p><p>　　分層法計(jì)算過程如下：</p><p>　　表5.1 頂層活載彎距計(jì)算</p><p>　　表5.2 二～五層活載

97、彎距計(jì)算</p><p>　　表5.3 底層活載彎距計(jì)算</p><p>　　分層法計(jì)算的各梁彎距為最終彎距，各柱的最終彎距為與各柱相連的兩層計(jì)算彎距疊加，疊加后會(huì)發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)彎距不平衡，所以將節(jié)點(diǎn)不平衡彎距再進(jìn)行一次分配。</p><p>　　內(nèi)力圖如圖5.4、5.5、5.6所示：</p><p>　　圖5.4 活荷載作用下彎距圖</

98、p><p>　　圖5.5 活荷載作用下的剪力圖（KN）</p><p>　　圖5.6 活荷載作用下的軸力圖（KN）</p><p>　　第6章 風(fēng)荷載作用</p><p>　　6.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算公式為：</p><p><b>　　（6-1

99、）</b></p><p>　　式中：基本風(fēng)壓—，=0.40KN/m2；</p><p>　　風(fēng)載體型系數(shù)—μZ ，迎風(fēng)面取0.8，背風(fēng)面取-0.5，故＝0.8－（－0.5）＝1.3；</p><p>　　風(fēng)振系數(shù)—βZ ，因房屋高度為22.20m<30m，??；</p><p>　　風(fēng)壓高度系數(shù)—μZ ，地面粗糙度為B類；&

100、lt;/p><p>　　取⑧軸橫向框架，其受荷寬度3.60m。</p><p>　　由得沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：</p><p>　　q（z）＝3.60×1.0×1.3×μZ×0.40 （6-2）</p><p>　　根據(jù)各樓層的高度(從室外地面算起)，由荷載規(guī)范，查取如

101、表6.1所示：</p><p><b>　　表6.1 的取值</b></p><p>　　代入上式，可得各樓層標(biāo)高處的如下：</p><p>　　q6（z）＝3.60×1.0×1.3×1.21×0.40＝2.26KN/m</p><p>　　q5（z）＝3.60×1.0

102、×1.3×1.14×0.40＝2.13KN/m</p><p>　　q4（z）＝3.60×1.0×1.3×1.05×0.40＝1.97KN/m</p><p>　　q3（z）＝3.60×1.0×1.3×1.03×0.40＝1.93KN/m</p><p>　

103、　q2（z）＝3.60×1.0×1.3×1.00×0.40＝1.87KN/m</p><p>　　q1（z）＝3.60×1.0×1.3×1.00×0.40＝1.87KN/m</p><p>　　轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中風(fēng)荷載為：</p><p>　　F6＝（1.50+1.5）×2.26＝

104、6.78KN</p><p>　　F5＝3.0×（2.26+2.13）/2＝6.59KN</p><p>　　F4＝3.0×（2.13+1.97）/2＝6.15KN</p><p>　　F3＝3.0×（1.97+1.93）/2＝5.85KN</p><p>　　F 2＝3.0×（1.93+1.87）/2

105、＝5.70KN</p><p>　　F 1＝（5.45/2+1.50）×1.87＝7.90KN</p><p>　　計(jì)算簡圖如圖6.1所示：</p><p>　　圖6.1 (a)風(fēng)荷載隨房屋高度分布（KN/m） </p><p>　　(b)風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載（KN）</p><p>　　6.2

106、 側(cè)移剛度D </p><p>　　側(cè)移剛度D的計(jì)算見表6.2。</p><p>　　6.3 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的層間側(cè)移可按下式計(jì)算：</p><p>　　△uj＝ （6-3）</p><p>　　式中：Vj—第j層的

107、總剪力；</p><p>　　—第j層所以柱的抗側(cè)移剛度之和；</p><p>　　uj—第j層的層間側(cè)移；</p><p>　　底層的層間側(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)高處的側(cè)移值是該層以下各層層間側(cè)移之和</p><p>　　j層側(cè)移 uj＝ （j=1、2、3、4、5、6）</p>

108、;<p>　　風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算見表6.3。</p><p>　　表6.2 側(cè)移剛度D的計(jì)算</p><p>　　表6.3 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算</p><p><b>　　側(cè)移驗(yàn)算：</b></p><p>　　層間側(cè)移最大值：1/186952<1/550 (滿足)&l

109、t;/p><p>　　6.4 風(fēng)作用下框架內(nèi)力計(jì)算（D值法）</p><p>　?。?）框架柱反彎點(diǎn)位置按下列公式計(jì)算：</p><p>　　y=yn+y1+y2+y3 （6-4）</p><p>　　式中：yn—框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比；</p><p>　　y1—

110、上下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值；</p><p>　　y2、y3—上、下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值；</p><p>　　y—框架柱的反彎點(diǎn)高度比。</p><p>　　則底層柱需考慮修正值y2，第二層柱需考慮修正值y3，其它柱均無修正。</p><p><b>　　計(jì)算結(jié)果見表6.2</b></p

111、><p>　　表6.4 A、D軸框架柱反彎點(diǎn)位置</p><p>　　表6.5 B、C軸框架柱反彎點(diǎn)位置</p><p>　　（2）框架柱端剪力、彎距及梁端彎矩分別按下列公式計(jì)算：</p><p>　?、俚趇層j柱所分配的剪力為：</p><p>　　Vij= V i Dij /∑Dij

112、 （6-5）</p><p><b>　　其中，Vi=∑Fi</b></p><p>　?、诘趇層j柱端彎距為：</p><p>　　M柱上＝Vij（1－y）×h （6-6）</p><p>　　M柱下＝Vij×y×h

113、 （6-7）</p><p>　?、鄣趇層j梁端彎距為：</p><p><b>　　對于中柱</b></p><p>　　M梁左j＝（M柱下j+1＋M柱上j） （6-8）</p><p>　　M梁右j＝（M柱下j+1＋M柱上j）

114、 （6-9）</p><p><b>　　對于邊柱</b></p><p>　　M梁總j＝M柱下j+1＋M柱上j （6-10）</p><p>　　④框架梁端剪力及柱軸力分別按以下公式計(jì)算</p><p>　　V 梁=（M 左 梁+ M 右 梁）/

115、l （6-11）</p><p>　　Ni=∑（V 左 梁- V 右梁） （6-12）</p><p>　　計(jì)算過程如下表所示：</p><p>　　表6.6 風(fēng)荷載作用下A軸框架柱剪力和梁柱端彎距計(jì)算</p><p>　　表6.7 風(fēng)荷載作用下B

116、軸框架柱剪力和梁柱端彎距計(jì)算</p><p>　　表6.8 風(fēng)荷載作用下C軸框架柱剪力和梁柱端彎距計(jì)算</p><p>　　表6.9 風(fēng)荷載作用下D軸框架柱剪力和梁柱端彎距計(jì)算</p><p>　　表6.10 風(fēng)荷載作用下框架柱軸力和梁端剪力計(jì)算</p><p>　　風(fēng)荷載作用下框架的內(nèi)力圖如圖6.3、6.4、6.5所示：</p&

117、gt;<p>　　圖6.3 風(fēng)荷載作用下框架彎矩圖（KN·m）</p><p>　　圖6.4 風(fēng)荷載作用下框架剪力圖（KN）</p><p>　　圖6.5 風(fēng)荷載作用下框架軸力圖（KN）</p><p>　　第7章 水平地震荷載作用</p><p>　　7.1 重力荷載代表值的計(jì)算</p>&l

118、t;p><b>　?。?）頂層</b></p><p><b>　?、俸愫奢d：</b></p><p>　　女兒墻自重：4.41 ×3.60×2＝31.75KN</p><p>　　屋面：5.04×3.60×9.60＝174.18 KN</p><p>

119、　　梁：1.64×（3.5+3.6×2+1.30）＋2.25×4.80＝30.48KN</p><p>　　柱：4.48×1.50×4＝26.88KN</p><p>　　②活荷載（不計(jì)屋面雪荷載）</p><p>　　2.0×3.60×9.6＝69.12KN</p><p&g

120、t;　　則頂層的重力荷載代表值為：（恒荷載＋0.5×活荷載）</p><p>　　31.75+174.18＋30.48＋26.88＋0.5×69.12＝269.85KN</p><p><b>　?。?）二~五層</b></p><p><b>　?、俸愫奢d：</b></p><p&

121、gt;　　樓面：3.37×3.60×9.60＝116.47 KN</p><p>　　梁：1.64×（3.5+3.6×2+1.30）＋2.25×4.80＝30.48KN</p><p>　　柱：4.48×3.0×4＝53.76KN</p><p>　　外墻：1.44×3.60×

122、2×（3.0-0.4）＝26.95KN</p><p><b>　?、诨詈奢d</b></p><p>　　2.0×3.60×9.6＝69.12KN</p><p>　　則二~五層的重力荷載代表值為：（恒荷載＋0.5×活荷載）</p><p>　　116.47＋30.48＋53.76

123、＋26.95+0.5×69.12＝262.22KN</p><p><b>　?。?）底層</b></p><p><b>　?、俸愫奢d：</b></p><p>　　樓面：3.37×3.60×9.60＝116.47 KN</p><p>　　梁：1.64×（

124、3.5+3.6×2+1.30）＋2.25×4.80＝30.48KN</p><p>　　柱：4.48×（5.45/2＋1.50）×4＝75.71KN</p><p>　　外墻：1.44×3.60×2×（5.45-0.4）＝52.35KN</p><p><b>　?、诨詈奢d</b&

125、gt;</p><p>　　2.0×3.60×9.6＝69.12KN</p><p>　　則底層的重力荷載代表值為：（恒荷載＋0.5×活荷載）</p><p>　　116.47 ＋30.48＋75.71＋52.35+0.5×69.12＝309.57KN</p><p>　　7.2 水平地震作用力的計(jì)算

126、</p><p>　　(1)結(jié)構(gòu)基本橫向自振周期的計(jì)算：</p><p>　　T1＝0.22＋0.035H/</p><p><b>　?。?.441s</b></p><p>　　(2)計(jì)算水平地震影響系數(shù)а1</p><p>　　由II類場地、設(shè)計(jì)地震分組第一組，可查得地震特征周期值Tg=0.

127、35s；由設(shè)防烈度為8度，多遇地震，查得аmax=0.16。由于Tg<T1<5Tg</p><p>　　а1 =（Tg/T1）0.9аmax</p><p>　　=（0.35/0.441）0.9×0.16</p><p><b>　　=0.130</b></p><p>　　(3)結(jié)構(gòu)等效總重力荷載

128、代表值Geq</p><p>　　Geq=0.85∑Gi</p><p>　　=0.85×（309.57＋262.22×4＋269.85）</p><p>　　=1384.06KN</p><p>　　(4)結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值FEk及附加水平地震作用△F6</p><p><b>

129、　　FEk=а1Geq</b></p><p>　　=0.130×1384.06KN</p><p><b>　　=179.93KN</b></p><p>　　因1.4Tg=1.4×0.35=0.49s>T1=0.441s，所以可以不考慮頂部附加水平地震作用。</p><p>　　

130、(5) 計(jì)算各層質(zhì)點(diǎn)得水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　?。?09.57×5.45＋262.22×8.45+262.22×11.45+262.22×14.45+262.22×17.45+269.85×20.45＝20788.59KN·m</p><p>　　由Fi=GiHiFEk/（）得:</p>&l

131、t;p>　　F1＝14.60KN F2＝19.17KN F3＝25.99KN F4＝32.80KN </p><p>　　F5＝39.60KN F6＝47.76KN </p><p>　　水平地震作用示意圖如圖7.1所示：</p><p>　　圖7.1 水平地震作用示意圖</p&g

132、t;<p>　　(6)各樓層剪力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算</p><p>　　地震作用下各樓層水平地震層間剪力Vj為</p><p>　　Vj=（j=1，2，…n） （7-1）</p><p>　　則自上而下為： </p><p>　　V6＝47.76KN </p>&l

133、t;p>　　V5＝47.76+39.60=87.67KN</p><p>　　V4＝87.36＋32.80＝120.16KN</p><p>　　V3＝120.16＋25.99＝146.15KN</p><p>　　V2＝146.15＋19.18＝165.32KN</p><p>　　V1＝165.32＋14.60＝179.93KN&l

134、t;/p><p>　　7.3 水平地震作用下框架的側(cè)移驗(yàn)算</p><p>　　梁、柱的線剛度及框架柱額側(cè)移剛度D值均已計(jì)算過，故此處略過。</p><p>　　水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計(jì)算：</p><p>　　△uj＝ （7-2）</p><p>　　式

135、中：Vj—第j層的總剪力；</p><p>　　—第j層所以柱的抗側(cè)移剛度之和；</p><p>　　△uj—第j層的層間側(cè)移；</p><p>　　底層的層間側(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)高處的側(cè)移值是該層以下各層層間側(cè)移之和。</p><p>　　j層側(cè)移為： </p><

136、;p>　　uj＝（j=1、2、3、4、5、6） （7-3）</p><p>　　框架風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算見表7.1。</p><p>　　7.4 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算</p><p>　?。?）框架柱反彎點(diǎn)位置按下列公式計(jì)算：</p><p>　　y=yn+y1+y2+y3