畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）綜合生產(chǎn)辦公樓設(shè)計(jì)

1、摘 要 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是一幢綜合生產(chǎn)辦公樓，我們主要進(jìn)行的是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 部分。它包括基礎(chǔ)、柱、梁、板、樓梯、大樣細(xì)部圖等等。該辦公樓屬 于高層建筑，由于高層建筑隨著層數(shù)和高度的增加水平作用對(duì)其安全的 控制作用更加顯著，所以在設(shè)計(jì)中抵抗水平力成為確定和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)體系 的關(guān)鍵問(wèn)題。包括地震作用和風(fēng)荷載，高層建筑的承載能力、抗側(cè)剛度、 抗震性能等等。 不同的結(jié)構(gòu)體系，適用于不同的層數(shù)、高度和功能?？蚣芙Y(jié)構(gòu)是由 梁、柱構(gòu)件通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)成，既承受豎向荷載，也承受水平荷載的結(jié) 構(gòu)體系，其優(yōu)點(diǎn)是建筑平面布置靈活，框架結(jié)構(gòu)可通過(guò)合理的設(shè)計(jì)，使 之具有良好的抗震性能；框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件類型少，易于標(biāo)準(zhǔn)化、定型化； 可以采

2、用預(yù)制構(gòu)件，也易于采用定型模板而做成現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，本建筑采用 全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的階段大體可以分為三個(gè)階段： 一.在建筑物初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上確定結(jié)構(gòu)方案，選擇合理的結(jié) 構(gòu)體系，進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置； 二.初步估算，確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸，進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算。 三.施工圖設(shè)計(jì)階段：根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，來(lái)最終確定構(gòu)件布置和 構(gòu)件配筋以及根據(jù)規(guī)范的要求來(lái)確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的構(gòu)造措施。 關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞： 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、荷載計(jì)算、抗側(cè)剛度、抗震性能、構(gòu)造措施 abstract the graduation project is a comprehensive production office, we carried out major

3、 structural design. it includes the foundation, columns, beams and panels, stairs, the kind detailed map, and so on.the office building belonged to high-rise building, as high-rise building with the floors and a high degree of increase in the level of its security role in the control of a more signi

4、ficant role, so the resistance level in the design of a system to identify and design the structure of the key issues. including earthquake and wind loads, the carrying capacity of high-rise building, the lateral rigidity, seismic performance, and so on. a different structure, applicable to differen

5、t floors, and hight and function. frame by the beams, columns components through a connecting node, both bear the vertical loads, but also to bear the load level structure, the advantage of building layout flexibility, reasonable framework through the design, so that it has a good seismic performanc

6、e ; frame component type less easily standardized, and stereotypes; can use prefabricated units, but also easy to use stereotypes template caused in-situ structure, this building is all cast-in-place structure. the structural design stage can be roughly divided into three stages: 1. in the prelimina

7、ry design of buildings determined on the basis of the programme, select a reasonable structure, the structural layout; 2. preliminary, and determine structural members size, the structural calculations. 3. map of the design stage: based on the above results, to determine the final component layout a

8、nd components as well as reinforcement in accordance with the requirements of standardized components to determine the structure of the structural measures. key words: structural design, load and calculate, lateral rigidity, seismic performance, structural measures 目目 錄錄 1 緒論 .1 1.1 建筑概況.1 1.2 工程概況.

9、1 1.3 設(shè)計(jì)資料.1 1.4 建筑要求.2 1.5 采光、通風(fēng)、防火設(shè)計(jì).2 1.6 建筑細(xì)部設(shè)計(jì).2 2 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 .3 2.1 梁、柱截面、板厚的確定.3 2.2 荷載計(jì)算.5 2.2.1 屋面均布恒載（標(biāo)準(zhǔn)值） .5 2.2.2 樓面均布恒載：（標(biāo)準(zhǔn)值） .5 2.2.3 屋面均布活載標(biāo)準(zhǔn)值 .5 2.2.4 樓面均布活載標(biāo)準(zhǔn)值 .5 2.2.5 梁、柱自重 .6 2.2.6 墻體自重 .7 2.2.7 門窗重量 .9 2.2.8 荷載匯總 .9 2.3 水平地震力作用下框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移驗(yàn)算.11 2.3.1 橫梁線剛度.11 2.3.2 橫向框架柱的側(cè)移剛度 d 值.12 2

10、.3.3 橫向框架自振周期.13 2.3.4 橫向框架地震作用計(jì)算.14 2.3.5 水平地震作用下的位移驗(yàn)算.16 3 內(nèi)力組合 .17 3.1 水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力分析.17 3.2 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算.21 3.2.1 計(jì)算單元.21 3.2.2 荷載計(jì)算.21 3.2.3 內(nèi)力計(jì)算.27 3.2.4 橫向框架內(nèi)力組合.35 4 截面設(shè)計(jì) .48 4.1 框架梁.48 4.2 框架柱.53 4.2.1 剪跨比和軸壓比驗(yàn)算.53 4.2.2 柱正截面承載力計(jì)算.53 4.2.3 柱斜截面受剪承載力計(jì)算.58 4.2.4 框架梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)截面的抗震驗(yàn)算.59 4.3

11、板的設(shè)計(jì).59 4.3.1 屋面板荷載計(jì)算.60 4.3.2 屋面板跨度計(jì)算.60 4.3.3 屋面板彎矩計(jì)算.60 4.3.4 樓面板荷載計(jì)算.64 4.3.5 樓面板跨度計(jì)算.64 4.3.6 樓面板配筋計(jì)算.64 4.4 樓梯設(shè)計(jì).68 4.4.1 標(biāo)準(zhǔn)層樓梯板的計(jì)算.68 4.4.2 標(biāo)準(zhǔn)層平臺(tái)板計(jì)算.69 4.4.3 標(biāo)準(zhǔn)層平臺(tái)梁計(jì)算.70 4.4.4 一層梯段板的計(jì)算.71 4.4.5 一層平臺(tái)板計(jì)算.72 4.4.6 平臺(tái)梁計(jì)算.72 4.5 基礎(chǔ)計(jì)算.73 4.5.1 基礎(chǔ)截面的確定.73 4.5.2 基礎(chǔ)梁內(nèi)力計(jì)算.74 5 結(jié) 論 .78 6 致 謝 .79 7 參考文獻(xiàn)

12、.80 前 言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)本科教育最后一個(gè)環(huán)節(jié)也是最重要的階段，是對(duì)大 學(xué)期間所學(xué)專業(yè)知識(shí)的總結(jié)，是畢業(yè)前的綜合學(xué)習(xí)階段,同時(shí)也是對(duì)我們 所學(xué)知識(shí)的深化和拓寬。通過(guò)這次設(shè)計(jì)使我體會(huì)到了理論和實(shí)際結(jié)合的 重要性，同時(shí)提高了我們分析、解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。培養(yǎng)了我們 嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)、細(xì)致、認(rèn)真和吃苦耐勞的工作作風(fēng)。為以后的學(xué)習(xí)和工作 奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 通過(guò)這次設(shè)計(jì)讓我們把所學(xué)到的知識(shí)系統(tǒng)的串聯(lián)起來(lái)，使我們對(duì) 房屋建筑學(xué) 、 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 、 結(jié)構(gòu)力學(xué) 、 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 、 建筑高層 、 工程估價(jià) 、 施工組織設(shè)計(jì)等課本知識(shí)有了更深一步 的理解，同時(shí)在設(shè)計(jì)過(guò)程中查閱了抗震規(guī)范 、 混凝土規(guī)

13、范 、 荷載 規(guī)范 、 施工組織設(shè)計(jì)等相關(guān)規(guī)范。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中我們主要是通過(guò)所 學(xué)的知識(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。 本設(shè)計(jì)包括建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩大部分，我們進(jìn)行的主要是結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)。敘述內(nèi)容包括設(shè)計(jì)方法、規(guī)范、規(guī)章、設(shè)計(jì)技術(shù)要求和計(jì)算表格。 其中，建筑設(shè)計(jì)部分由平面設(shè)計(jì)、立面設(shè)計(jì)、剖面、功能分區(qū)、采光防 火安全的要求和特殊構(gòu)造組成；結(jié)構(gòu)部分由荷載計(jì)算、內(nèi)力分析、內(nèi)力 組合和截面設(shè)計(jì)四部分組成。畢業(yè)設(shè)計(jì)的三個(gè)多月里，在指導(dǎo)老師的幫 助下，經(jīng)過(guò)資料查閱、設(shè)計(jì)計(jì)算、論文撰寫以及外文的翻譯，加深了對(duì) 新規(guī)范、規(guī)程、手冊(cè)等相關(guān)內(nèi)容的理解。鞏固了專業(yè)知識(shí)、提高了綜合 分析、解決問(wèn)題的能力。在繪圖時(shí)熟練掌握了天正建筑

14、、autocad、等 建筑軟件，這些都從不同方面達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與要求，鞏固了所 學(xué)知識(shí)。 由于自己水平有限，難免有不妥和疏忽之處，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指 正。 梁 麗 2008 年 6 月 1 緒論 1.1 建筑概況建筑概況 1). 設(shè)計(jì)題目：林州市郵政局綜合生產(chǎn)辦公樓 2). 建筑面積：6824 3). 建筑高度：30.55（室外地坪算起） 4). 建筑層數(shù)：八層 5). 結(jié)構(gòu)類型：框架結(jié)構(gòu) 1.2 工程概況工程概況 該工程為八層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，建筑面積約 6824m2，建 筑物平面為一字形。走廊寬度 2.5m,標(biāo)準(zhǔn)層高 3.9m，室內(nèi)外高差 0.45m，其它軸網(wǎng)尺寸等詳見(jiàn)平面簡(jiǎn)圖

15、。 1.3 設(shè)計(jì)資料設(shè)計(jì)資料 1).氣象條件 基本雪壓 0.4kn/ 2).抗震烈度：7 度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)計(jì)基本地震加速度值 0.15g 3).工程地質(zhì)條件 建筑場(chǎng)地類別：類場(chǎng)地土； 4).屋面做法： 30 后細(xì)石混凝土保護(hù)層 三氈四油防水層 20 厚水泥砂漿找平層 150 厚水泥蛭石保溫層 100 厚鋼筋混凝土板 5).樓面做法： 瓷磚地面（包括水泥粗砂打底） 100 厚鋼筋混凝土板 v 型輕鋼龍骨吊頂 6).材料 梁、柱、板統(tǒng)一采用混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 c30，縱筋采用 hrb400， 箍筋采用 hpb235，板筋采用 hpb235 級(jí)鋼筋 1.4 建筑要求建筑要求 建筑工程等級(jí)為

16、二級(jí)，建筑類別為二類，耐火等級(jí)為二級(jí)，抗震等 級(jí)為二級(jí)，設(shè)計(jì)使用年限 50 年 1.5 采光、通風(fēng)、防火設(shè)計(jì)采光、通風(fēng)、防火設(shè)計(jì) 1).采光、通風(fēng)設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)中選擇合適的門窗位置，從而形成“穿堂風(fēng)”，取得良好的效 果 以便于通風(fēng)。 2).防火設(shè)計(jì) 本工程耐火等級(jí)為二級(jí)，建筑的內(nèi)部裝修、陳設(shè)均應(yīng)做到難燃化， 以減少火災(zāi)的發(fā)生及降低蔓延速度，公共安全出口設(shè)有兩個(gè)，可以方便 人員疏散。因該為辦公樓的總高度超過(guò) 21m 屬多層建筑，因而根據(jù)高 層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 （2001 版 gb50045-95）規(guī)定，樓梯間應(yīng)采用 封閉式，防止煙火侵襲。在疏散門處應(yīng)設(shè)有明顯的標(biāo)志。各層均應(yīng)設(shè)有 手動(dòng)、自動(dòng)報(bào)警

17、器及高壓滅火水槍。 1.6 建筑細(xì)部設(shè)計(jì)建筑細(xì)部設(shè)計(jì) 1).建筑熱工設(shè)計(jì)應(yīng)做到因地制宜，保證室內(nèi)基本的熱環(huán)境要求，發(fā)揮 投資的經(jīng)濟(jì)效益。 2).建筑體型設(shè)計(jì)應(yīng)有利于減少空調(diào)與采暖的冷熱負(fù)荷，做好建筑圍護(hù) 結(jié)構(gòu)的保溫和隔熱，以利節(jié)能。 3).采暖地區(qū)的保溫隔熱標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合現(xiàn)行的民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 的規(guī)定。 4).室內(nèi)應(yīng)盡量利用天然采光。 5).客房之間的送風(fēng)和排風(fēng)管道采取消聲處理措施。 6).為滿足防火和安全疏散要求，設(shè)有兩部樓梯。 2 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 2.1 梁、柱截面、板厚的確定梁、柱截面、板厚的確定 柱截面尺寸可根據(jù)公式估算，該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為 e c nc fg n a f 二級(jí)，

18、其軸壓比限限值0.8，各層的重力荷載代表值近似取 13 n 由圖紙可知邊柱和中柱的負(fù)載面積分別為：7.33.3 和 2 /kn m 2 m 7.3 4.55則第一層柱截面面積為： 2 m 邊柱 1.3 7.2 3.3 13 1000 8 0.8 14.3 ca =280800 2 mm 中柱 1.25 7.2 4.55 13 1000 8 0.8 14.3 ca =372273 2 mm 取柱截面為正方形，則邊柱和中柱截面高度分別為：530mm 和 610mm。 則取本設(shè)計(jì)柱截面尺寸為：一層：700mm700mm 根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果并綜合考慮其它因素，本設(shè)計(jì)柱截面尺寸取值如下： 1 層：700m

19、m700mm 24 層：600mm600mm 58 層：500mm500mm 其中梁的編號(hào)見(jiàn)圖 1-1。 梁的計(jì)算跨度見(jiàn)圖 1-2。 圖1-1 梁截面編號(hào)(括號(hào)內(nèi)為底層梁截面的編號(hào)） 圖 2-1 梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖 圖1-2 梁的計(jì)算跨度 （為一層 （為二、三四層 （為五、六、七、八層 圖 2-2 梁的計(jì)算跨度 （a）為一層（b）為二、三、四層（c）為五、六、七、八層 主梁截面高度（）= （）6200=517775 h 8 1 12 1 l 8 1 12 1 mmmm 取=700hmm 主梁截面寬度=（）=（）700=233350 b 8 1 12 1 h 8 1 12 1 mmmm 取=300bm

20、m 次梁截面高度（）=（）6200=344517 h 12 1 18 1 l 12 1 18 1 mmmm 取=500hmm 次梁截面寬度=（）=（）500=167250 b 2 1 3 1 h 2 1 3 1 mmmm 取=250 bmm 梁截面尺寸為： 300700: 1 lb hmmmm 300700: 2 lb hmmmm 300700: 3 lb hmmmm 300700: 4 lb hmmmm 250500: 5 lb hmmmm 300700: 6 lb hmmmm 300700: 7 lb hmmmm 柱高度：底層柱高度4.65+1.0=5.65h m 其它層柱高3.6h m

21、2.2 荷載計(jì)算荷載計(jì)算 2.2.1 屋面均布恒載（標(biāo)準(zhǔn)值）屋面均布恒載（標(biāo)準(zhǔn)值） 30 厚細(xì)石混凝土保護(hù)層 22 0.03=0.66 2 /kn m 三氈四油防水層 0.4 2 /kn m 20 厚水泥砂漿找平層 20 0.02=0.4 2 /kn m 150 厚水泥蛭石保溫層 5 0.15=0.75 2 /kn m 100 厚鋼筋混凝土板 25 0.1=2.5 2 /kn m v 型輕鋼龍骨吊頂 0.25 2 /kn m 合計(jì) 4.96 2 /kn m 屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值為： （153.6+20.35）（6+6.6+2.5+20.35）5.5 =4753.43kn 2.2.2 樓面均布恒載：（

22、標(biāo)準(zhǔn)值）樓面均布恒載：（標(biāo)準(zhǔn)值） 瓷磚地面：（包括水泥粗砂打底） 0.55 2 /kn m 100 厚鋼筋混凝土板 250.1=2.40 2 /kn m v 型輕鋼龍骨吊頂 0.25 2 /kn m 合計(jì) 3.30 2 /kn m 樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值為： （153.6+20.35）（6+6.6+2.5+20.35） 3.3 =2852.06kn 2.2.3 屋面均布活載標(biāo)準(zhǔn)值屋面均布活載標(biāo)準(zhǔn)值 查表?。?.0 2 /kn m 屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值：=1.00.4=0.4 0kr ss 2 /kn m 當(dāng)計(jì)算重力荷載代表值時(shí)，僅考慮屋面雪荷載 則雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：0.4（153.6+20.35） （6+6

23、.6+2.5+20.35） =345.7kn 2.2.4 樓面均布活載標(biāo)準(zhǔn)值樓面均布活載標(biāo)準(zhǔn)值 辦公樓的一般房間為 2.0 2 /kn m 辦公樓門廳、走廊為 2.5 2 /kn m 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： 二八層：（153.6+20.35）（6+6.6+20.35） 2.0+（153.6+20.35）2.52.5=1796.9 kn 一層：（153.6+20.35）（8.5+0.35） 2.5+（153.6+20.35）（6.6+0.35）2=1790.57 kn 2.2.5 梁、柱自重梁、柱自重 梁柱可根據(jù)截面尺寸，材料容重及粉刷等計(jì)算出單位長(zhǎng)度上的重 力荷載如：0.30.7 長(zhǎng)度：5.3。

24、 1ab lb hmmm 表 2-1 梁、柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值 層 次 構(gòu)件 b ()m h ()m (g )/kn m i l (）m n i g ()kn i g ()kn 1ab l0.30.7251.055.5135.45260.092 1cd l0.30.7251.055.5136.05266.707 2 l0.30.7251.055.5131.9220.949 3ab l0.30.7251.055.5135.457210.321 3cd l0.30.7251.055.5136.056200.122 4 l0.30.7251.055.5131.9773.323 5ab l0.250.52

25、51.053.2815.457125.170 5cd l0.250.5251.053.2816.056119.100 6 l0.30.7251.055.5133.0466.156 6 l0.30.7251.055.5136.6281018.80 2 4 2 z0.60.6251.19.93.6361283.04 3243.782 1ab l0.30.7251.055.5135.6261.764 1cd l0.30.7251.055.5136.2268.361 2 l0.30.7251.055.5132.0222.052 5 8 3ab l0.30.7251.055.5135.67216.110

26、 2894.803 3cd l0.30.7251.055.5136.26205.084 4 l0.30.7251.055.5132.0777.182 5ab l0.250.5251.053.2815.67128.615 5cd l0.250.5251.053.2816.26122.053 6 l0.30.7251.055.5133.1468.361 6 l0.30.7251.055.5136.7281034.24 3 z0.50.5251.16.8753.636891 注：1）：表中為考慮梁柱的粉刷層重力荷載而對(duì)重力荷載的增大系數(shù)； 為單位長(zhǎng)度構(gòu)件重力荷載；g 為構(gòu)件數(shù)量。n 續(xù)表 2-1 梁

27、、柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值 層 次 構(gòu)件 b ()m h ()m (g )/kn m i l (）m n i g ()kn i g ()kn 1ab l0.30.7251.055.5135.3258.438 1cd l0.30.7251.055.5135.9265.053 2 l0.30.7251.055.5131.8219.847 3ab l0.30.7251.055.5135.37204.532 3cd l0.30.7251.055.5135.96195.160 4 l0.30.7251.055.5131.8769.4640 5ab l0.250.5251.053.2815.37121.725 5

28、cd l0.250.5251.053.2815.96116.147 7 l0.30.7251.055.5132.9463.951 7 l0.30.7251.055.5136.5281003.37 1 1 z0.70.7251.113.4755.65362740.82 4658.498 2.2.6 墻體自重墻體自重 墻體為 240厚粘土空心磚，外墻面貼瓷磚（0.5） ，內(nèi)墻面mm 2 /kn m 為 20 厚抹灰。 則：外墻單位墻面重力荷載為：0.5+0.2415+170.02=4.44 2 /kn m 內(nèi)墻單位墻面重力荷載為： 0.2415+170.022=4.28 2 /kn m 墻體自重計(jì)

29、算： 底層縱墻： 軸：（54.570.70.7）（4.650.7） d 1.81.891.52.5332.51.02.3=142.945 2 m 軸：（3.630.70.354.73.620.70.350.12） c (4.650.7)12.51.52.5=74.646 2 m (1.83.65)4.551.02.550.92.5=75.34 2 m 則縱墻總重為：142.9454.44（74.64675.34） 4.284.28（3.60.24）4.6512.30.92.5 4.28（7.20.24）4.6512.52 =1441.131 kn 底層橫墻： 軸：（15.650.7）（4.65

30、0.7）=59.053 2 m 軸：（6.60.112）(4.650.5)=28.303 2 m 軸：（6.60.7）（4.650.7）=23.305 2 m 軸：（30.112）（4.650.1）=14.651 2 m 則底層橫墻總重為：（59.05324.44） （28.303323.305314.6515） 4.28（1.44.554.28）=1527.832kn 二四層縱墻： 軸：（54.50.570.6）（3.60.7）1.81.815=95.82 a 2 m 軸：（54.50.570.6）（3.60.7）1.80.971.22.5 b 8=109.08 2 m 軸：144.422.

31、52.51.52.512.521.22.541.8 c 0.9322.50.722=104.76 2 m -1 軸：（7.20.112）（3.60.1）0.92.522.13.6 c =29.03 2 m 軸：144.421.81.814=99.06 d 2 m 二四層縱墻總重：（95.8299.06） 4.44（109.08104.7629.03） 4.28=1904.751 2 m 二四層橫墻： 軸：（15.650.520.6）（3.60.7）1.81.83.24 =37.215 2 m 軸：（4.50.110.12）（3.60.1）（2.10.110.12） （3.60.1）=23.03

32、 2 m 軸：（6.60.250.360.250.3）（3.60.7）=33.35 2 m 軸：（6.60.250.3）（3.60.7） 13 1.22.5（60.250.3）（3.60.7）=30.35 2 m 軸：（6.60.110.12）（3.60.5）=20.429 16 2 m 二四層橫墻總重：（40.45540.455） 4.44（23.0333.35317.54520.4293 15.805）4.283.2424.44 =1262.298kn 五八層縱墻： 軸：（54.50.370.5）（3.60.7）1.81.81548.6 a =98.43 2 m 軸：（54.50.370.

33、5）（3.60.7）1.80.971.22.5 b 8=111.69 2 m 軸：147.032.52.51.52.512.521.22.541.8 c 0.9322.50.722=107.37 2 m -1 軸：（7.20.112）（3.60.1）0.92.522.13.5 c =28.015 2 m 軸：147.031.81.814=101.67 d 2 m 五八層縱墻總重：（98.43101.67） 4.44（111.69107.3728.015） 4.28=1945.925kn 五八層橫墻： 軸：（15.650.320.5）（3.60.7）1.81.8=38.375 2 m 軸：（4.

34、50.110.12）（3.60.1）（2.10.110.12） （3.6 0.1）=23.03 2 m 軸：（6.60.250.1560.250.15）（3.60.7）=34.22 軸：（6.60.150.25）（3.60.7） 13 1.22.5（60.250.15）（3.60.7）=31.22 2 m 軸：（6.60.110.12）（3.60.5）=20.429 16 2 m 五八層橫墻總重：（38.37538.375） 4.44（23.0334.22317.9820.4293 16.24）4.28=1287.439kn 墻體自重見(jiàn)表 2-2 表 2-2 墻體自重 墻體重量（）kn 底層縱

35、墻1441.131 底層橫墻1527.832 二四層縱墻1904.751 二四層橫墻1262.298 五八層縱墻1945.925 五八層橫墻1287.493 2.2.7 門窗重量門窗重量 門窗單位面積重力和載取值：木門為 0.2，鋼鐵門取 0.45 2 /kn m ，鋁合金窗取 0.4。 2 /kn m 2 /kn m 門窗重量見(jiàn)表 2-3。 2.2.8 荷載匯總荷載匯總 頂層重力荷載代表值包括：屋面恒載、50%屋面雪荷載、縱橫梁自重、 半層柱自重、半層墻自重。 即： 4753.430.5345.72003.8030.58910.5（3233.41861.8 3）=9023.207kn 其它層

36、重力荷載代表值包括：樓面恒載、50%樓面均布活載、縱橫 梁自重、樓面上下各半層柱及縱橫墻體自重 第七層為： 2852.060.51796.92003.803891（1945.92512 87.49361.83）=9940.561kn 同理可得其他各層樓面的重力荷載代表值如下： 第六層：9940.561kn 第五層：9940.561kn 第四層：10060.34kn 第三層：10223.171kn 第二層：10223.171kn 第一層：10825.11kn 則建筑物總重力荷載代表值為： 8 1 i i g =10825.1110223.17110223.17110060.34 8 1 i i

37、g 9940.56139023.207=80176.682kn 質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值見(jiàn)圖 2-4 表 2-3 門窗重量 層次門（窗） 洞口尺寸 寬()高()mm 個(gè)數(shù) 單位面積 重力荷載 總重量 （）kn 底層m-11.52.540.456.75 km-112.320.452.07 m-212.580.24.0 m-30.92.510.20.45 fm-30.9210.450.81 m-432.510.453.375 fm-40.7230.451.89 m-532.320.456.21 fm-51.22.510.451.35 c-21.81.890.411.664 c-31.21.810.40.

38、864 c-66.73.650.448.24 c-73.13.610.44.464 m-21.02.520.21 m-30.92.520.20.9 fm-30.9210.450.81 fm-40.7230.451.89 fm-51.22.510.451.35 m-61.22.5120.27.2 fm-61.52.510.451.688 m-70.82.110.20.366 c-11.80.9100.46.48 標(biāo)準(zhǔn)層 c-21.81.8310.440.176 頂層同標(biāo)準(zhǔn)層 g1=11531.05kn g2=11048.59kn g3=11048.59kn g4=11048.59kn g5=11

39、048.59kn g6=11048.59kn g7=11048.59kn g8=8904.23kn 圖 2-3 質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值 2.3 水平地震力作用下框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移驗(yàn)算 2 2.3.1 橫梁線剛度橫梁線剛度 混凝土采用 c30，ec =3107 2 /kn m 在框架結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)澆樓面可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效剛 度，減少框架側(cè)移?？紤]到這一有利作用，在計(jì)算梁的截面慣性矩時(shí)， 對(duì)現(xiàn)澆樓面的邊框架梁取 i=1.5i0 (i0為梁的截面慣性矩)；對(duì)中框架梁取 i=2.0i0 橫梁線剛度計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 2-4： 表 2-4 橫梁線剛度 邊框架梁中框架梁梁號(hào) （l） 截面 bh () 2 m

40、 跨度 l()m 慣性矩 i0=bh3/12 (10-3)m ib (10-3 4) m kb () 4 10.kn m ib (10-3)m kb (104kn m) l1ab0.30.76.18.57512.866.3 l1cd0.30.76.78.57512.865.8 l20.30.72.58.57512.8615.4 l3ab0.30.76.18.57517.158.4 l3cd0.30.76.78.57517.157.7 l40.30.72.58.575317.1520.6 2.3.2 橫向框架柱的側(cè)移剛度橫向框架柱的側(cè)移剛度 d d 值值 （1）柱的線剛度見(jiàn)表 2-5： 表 2-

41、5 柱線剛度 柱號(hào) z截面(m2)柱高度 h(m) 慣性矩 ic ic=bh3/12(m4) 線剛度 kc=eic/h (kn m) z10.70.75.6520.010-310.62104 z20.60.63.610.810-39.0104 z30.50.53.65.2110-34.34104 （2）橫向框架柱側(cè)移剛度 d 計(jì)算見(jiàn)表 2-6： 表 2-6 橫向框架柱側(cè)移剛度 項(xiàng)目 柱 層 類型 數(shù) )( 2 一般層 c b k k k )(底層 c b k k k )( 2 一般層 k k )( 2 5 . 0 底層 k k )/( 12 2 mkn h kd c 根 數(shù) 邊框架邊 柱 0.

42、5930.422168472 邊框架邊 柱 0.5460.411164082 邊框架中 柱 2.0430.629251112 邊框架中 柱 1.9960.625249512 中框架邊 柱 0.7910.463184847 中框架邊 柱 0.7250.450179657 中框架中 柱 2.7310.683272677 中框架中 柱 2.6650.678270677 底 層 d 802115 邊框架邊 柱 0.70.259215832 二 四 層 邊框架邊 柱 0.6440.244203332 續(xù)表 2-6 橫向框架柱側(cè)移剛度 項(xiàng)目 柱 層 類型 數(shù) )( 2 一般層 c b k k k )(底層

43、 c b k k k )( 2 一般層 k k )( 2 5 . 0 底層 k k )/( 12 2 mkn h kd c 根 數(shù) 邊框架中柱2.4110.547455832 邊框架中柱2.3560.540450002 中框架邊柱0.9330.318265007 中框架邊柱0.8560.300250007 中框架中柱3.2220.617514177 中框架中柱3.1440.611509177 d 1341836 邊框架邊柱1.4520.421169182 邊框架邊柱1.3360.400160742 邊框架中柱50.714286922 邊框架中柱4.8850.710285312 中框架邊柱1.9

44、350.492197717 中框架邊柱1.7740.47188877 中框架中柱6.6820.77309437 中框架中柱2.6650.678270677 五 八 層 d 802115 2.3.3 橫向框架自振周期橫向框架自振周期 按頂點(diǎn)位移法計(jì)算框架的自振周期。 頂點(diǎn)位移法時(shí)求結(jié)構(gòu)基頻得一種近似方法，將結(jié)構(gòu)按質(zhì)量分布情況 簡(jiǎn)化成無(wú)限質(zhì)點(diǎn)的懸臂直桿。導(dǎo)出以直桿頂點(diǎn)位移表示的基頻公式，這 樣，只要求出結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)水平位移，就可按下式求得結(jié)構(gòu)的基本周期 。 tt 01 7 . 1 式中：基本周期調(diào)整系數(shù)，考慮填充墻使框架自振周期減小的影 0 響，取 0.7 框架的定點(diǎn)位移。在未求出框架的周期前，無(wú)法

45、求出框架t 的地震力及位移。是將框架的重力荷載視為水平作用t 力，求得假想框架的定點(diǎn)位移，然后由求出，再用t 1 t 求得框架結(jié)構(gòu)的底部剪力，進(jìn)而求出框架各層剪力和 1 t 結(jié)構(gòu)真正的位移。 橫向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算見(jiàn)表 2-7： 表 2-7 橫向框架頂點(diǎn)位移 層 次 )(kngi )(kngi)/(mkndi 層間相對(duì)位移 i i i d g s i 89023.2079023.2078828310.01020.3406 79940.56118963.3788828310.02150.3304 69940.56128904.3298828310.03270.3089 59940.56138844

46、.898828310.04400.2762 410060.3448905.2313418360.03640.2322 310223.17159128.40113418360.04410.1958 210223.17169351.57213418360.05170.1517 110825.1180176.6828021150.099960.1000 按式計(jì)算基本周期：tt 01 7 . 1 1 1.7 0.70.3040.694ts 2.3.4 橫向框架地震作用計(jì)算橫向框架地震作用計(jì)算 在類場(chǎng)地，7 度設(shè)防烈度，結(jié)構(gòu)的特征周期和水平地震最大影 g t 響系數(shù) 為： max =0.35（s）=0.

47、12 g t max 由于，應(yīng)考慮頂點(diǎn)附加地震作用。 1 0.6491.41.4 0.350.49 g tsts 按底部剪力法求得的基底剪力，若按：分配給各層質(zhì)點(diǎn)， ek ii ii i f hg hg f 則水平地震作用呈倒三角形分布。對(duì)一般層，這種分布基本符合實(shí)際， 但對(duì)結(jié)構(gòu)上部，水平作用小于按時(shí)程分析法和振型分析法求得的結(jié)果， 特別對(duì)周期較長(zhǎng)的結(jié)果相差更大，地震的宏觀震害也表明，結(jié)果上部往 往震害嚴(yán)重，因此引入，即頂部附加地震作用系數(shù)考慮頂部地震力的 n 加大?？紤]了結(jié)構(gòu)周期和場(chǎng)地的影響，且使修正后的剪力分布與實(shí)際 n 更加吻合。因此引入 n 1 0.080.070.08 0.6940.

48、070.1255 n t =（）0.90.120.85 5 1 max 9 . 0 1 85 . 0 )( i i g ek gf t t 0.35 0.694 80176.682=4416.58kn 頂點(diǎn)附加水平地震作用： 0.1255 4416.58554.28 nnek ffkn 各層橫向地震剪力計(jì)算見(jiàn)表 2-8，其中： )1 ( 5 1 nek j ii ii i f hg hg f 表 2-8 各層橫向地震作用剪力及樓層地震剪力 層 次 i h i h i g iih g 8 1 / j iiii hghg i f i v 83.630.859023.207278365.940.19

49、4749.3749.3 73.627.259940.561270880.290.189730.01479.3 63.623.659940.561235094.270.164633.42112.7 53.620.059940.561199308.250.139536.92649.6 43.616.4510060.34165492.590.115444.23093.8 33.612.8510223.17131367.750.091351.53445.3 23.69.2510223.1794564.330.066254.93700.2 13.65.6510825.1161161.870.043166

50、.13866.3 注：表中第八層中加入了 i f n f 橫向框架各層水平地震作用和地震剪力見(jiàn)圖 2-4 166.1kn kn254.9 351.5kn kn444.2 536.9kn kn633.4 730.3kn kn749.3 3866.3 3077.2 3445.3 3093.8 2649.6 2112.7 1479.3 749.3 (a) (b) 圖 2-4 橫向框架各層水平地震作用和地震剪力 （a）水平地震作用 （b）地震剪力 2.3.5 水平地震作用下的位移驗(yàn)算水平地震作用下的位移驗(yàn)算 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移和頂點(diǎn)位移計(jì)算見(jiàn)表 2- i u i u 9，表中還計(jì)算了各層

51、的層間彈性位移角. ii e hu/ 表 2-9 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算 層 次 （ i v ）kn i d (mmn / ) i i i d v u ()mm 8 1k ii uu ()mm i h (mm ) iie hu/ . 8749.38828310.8520.3836001/4235 71479.38828311.6819.5336001/2143 62112.78828312.3917.8536001/1506 52649.68828313.0015.4636001/1200 43093.813418362.3112.4636001/1558 33445.313418362

52、.5710.1536001/1401 23700.213418362.767.5836001/1304 13866.38021154.824.8256501/1172 由上表可知，最大層間位移發(fā)生在第一層，其值為 1/11721/550，滿足 要求。 3 內(nèi)力組合 3.1 水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力分析水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力分析 其中框架柱端剪力和彎矩可分別按下列公式計(jì)算 ， i s ij ij ij ij v d v d yhvm ij b ij hyvm ij u ij 1 321 yyyyy n 表 3-1 橫向框架邊柱的內(nèi)力分析 邊柱 層 次 i h mm （ i v ）kn

53、ij d ()mmn /1 i d 1 i v _ k y b i m 1 u i m 1 3.6749.38828311977116.781.9350.44426.8233.59 8 3.6749.38828311888716.031.7740.42724.6433.07 3.61479.38828311977133.131.9350.4553.6765.60 7 3.61479.38828311888731.651.7740.4551.2762.67 3.62112.78828311977147.311.9350.49784.6585.67 6 3.62112.78828311888745

54、.21.7740.48979.5783.15 53.62649.68828311977159.341.9350.50106.17107.45 3.62649.68828311888756.681.7740.5099.78104.27 3.63093.813418362650061.10.9330.50109.98109.98 4 3.63093.813418362500057.640.8560.50103.75103.75 3.63445.313418362650068.040.9330.50122.47122.47 3 3.63445.313418362500064.190.8560.501

55、15.54115.54 3.63700.213418362650073.080.9330.45118.39144.70 2 3.63700.213418362500068.940.8560.45111.68136.50 5.653866.38021151848489.100.7910.65327.22176.20 1 5.653866.38021151796585.590.7250.65314.33169.25 注：該表中每一層上下兩行分別代表 a 柱和 d 柱。 表 3-2 橫向框架中柱的內(nèi)力分析 中柱 層 次 i h mm （ i v ）kn ij d ()mmn /1 i d 1 i v

56、 _ k y b i m 1 u i m 1 3.6749.38828313094326.266.6820.4542.5452.00 8 3.6749.38828313074226.096.5210.4542.2651.66 3.61479.38828313094351.856.6820.5093.3393.33 7 3.61479.38828313074251.516.5210.5092.7292.72 3.62112.78828313094374.056.6820.50133.29133.29 6 3.62112.78828313074273.576.5210.50132.43132.43

57、 3.62649.68828313094392.876.6820.50167.17167.17 5 3.62649.68828313074292.266.5210.50166.07166.07 3.63093.8134183651417118.553.2220.50213.39213.39 4 3.63093.8134183650917117.43.1440.50211.32211.32 33.63445.3134183651417132.023.2220.50237.64237.64 續(xù)表 3-2 橫向框架中柱的內(nèi)力分析 中柱 層 次 i h mm （ i v ）kn ij d ()mmn

58、/1 i d 1 i v _ k y b i m 1 u i m 1 33.63445.3134183650917130.733.1440.50235.31235.31 3.63700.2134183651417141.793.2220.45229.7280.74 2 3.63700.2134183650917140.413.1440.45227.46278.01 5.653866.380211527267131.432.7310.50371.29371.29 1 5.653866.380211527067130.472.6650.50368.58368.58 注：該表中每一層上下兩行分別代表

59、 b 柱和 c 柱。 梁端彎矩剪力和柱軸力計(jì)算公式分別為 )( , 1mm ii i m u ji b jir b l b l b l b )( , 1mm ii i m u ji b jir b l b r b r b l mm v bb b 21 )( vvn r b n ik l bi 表 3-3 ab 梁和 bc 梁梁端彎矩剪力計(jì)算表 梁 ab梁 bc 層 次l l b m r b m b vl l b m r b m b v 86.133.5936.9411.562.515.0614.0611.65 76.192.4296.5130.972.539.3636.7330.44 66.1

60、139.34160.9849.232.565.6461.2650.76 56.1192.1213.4366.482.587.0381.2267.3 46.1216.15270.3379.752.5110.23102.6885.16 36.1232.45320.3990.632.5130.64121.52100.86 26.1267.17368.23104.162.5150.15139.67115.93 16.1294.59426.91118.282.5174.08162.17134.5 表 3-4 cd 梁梁端彎矩剪力和柱軸力計(jì)算表 梁 cd柱軸力 層 次l l b m r b m b v a