多層廠房框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 個(gè)人畢業(yè)論文(最終版)

1、第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求1.1工程概況該廠是專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)機(jī)床電器開(kāi)關(guān)的專(zhuān)業(yè)廠,模具車(chē)間是其中主要車(chē)間之一,專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)開(kāi)關(guān)零件的冷沖模和成型模構(gòu)件，該車(chē)間正立項(xiàng)建設(shè)，廠區(qū)位于上海市嘉定區(qū)南翔鎮(zhèn)。車(chē)間內(nèi)多為小型機(jī)床，為節(jié)省土地，縮短工藝流程，可采用多框架結(jié)構(gòu)，既四層二跨框架，其柱網(wǎng)布置圖見(jiàn)圖1。1-4層的建筑層高分別為5m、4.4 m、4.4 m、4.0 m。1-4層的結(jié)構(gòu)層標(biāo)高分別為5.8m、4.4 m、4.4 m、4.0 m。車(chē)間內(nèi)工作人員約為150人左右，故車(chē)間二頭設(shè)有二部樓梯，并在一頭設(shè)有辦公室若干間及廁所一間，男女隔層設(shè)置，在兩面還設(shè)有2t客貨梯一臺(tái)。結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆rc四層框架，樓板大部分采用預(yù)制

2、板，局部在樓梯間及其附近采用現(xiàn)澆樓板結(jié)構(gòu)，柱下采用片筏基礎(chǔ)。圖1.1 柱網(wǎng)布置圖1.2設(shè)計(jì)資料1.2.1工程地質(zhì)條件根據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告說(shuō)明，場(chǎng)地內(nèi)地下水位平均深度為0.4m，對(duì)砼無(wú)侵蝕性，勘查范圍內(nèi)未見(jiàn)不良地質(zhì)現(xiàn)象。土質(zhì)構(gòu)成自地表向下依次為：1) 填土層：厚度約為0.5m，承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk=80kpa。2) 粘土層：厚度約為2.0m，承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk=80kpa。3) 淤質(zhì)粘土：厚度約為2.0m，承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk=80kpa。4) 粉砂土：厚度約為2.0m，承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk=72kpa。5) 淤質(zhì)粘土：厚度約為6.0m，承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk=72kpa。6) 粉砂土：厚度約為2.5m，承載力標(biāo)準(zhǔn)值f

3、k=80kpa。7) 粘土：厚度約為12.0m，承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk=80kpa。第2層褐黃色粘土層，雖然它呈可一軟塑狀況，具高壓縮性，但仍可作為甲類(lèi)建筑物的天然地基；第8層綠色粘土層是理想的樁基持力層。又根據(jù)不同手段測(cè)試所得地基土承載力不同，個(gè)別相差較大，所以勘查單位建議土層的計(jì)算強(qiáng)度采用：二層：100 kn/m2 ；三層：80 kn/m2； 四層：75 kn/m2；五層：60 kn/m2 ；六層：80 kn/m2； 七層：85 kn/m2 ； 八層：190 kn/m21.2.2氣象資料1) 基本雪壓值0.25kn/m20.20kn/m2無(wú)2) 基本風(fēng)壓值0.40kn/m20.55kn/m20.

4、70kn/m23) 主導(dǎo)風(fēng)向東南1.2.3抗震設(shè)防烈度 抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g，建筑場(chǎng)地圖類(lèi)別為二類(lèi)，場(chǎng)地特征周期為0.35s，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。但不進(jìn)行抗震計(jì)算。1.2.4材料 梁、板、柱的混凝土均選用c30，梁、柱主筋選用hrb400，箍筋選用hpb235，板受力鋼筋選用hrb335。1.3設(shè)計(jì)任務(wù)及要求1.3.1建筑設(shè)計(jì)任務(wù)及要求根據(jù)初步設(shè)計(jì)方案與生產(chǎn)工藝對(duì)建筑用料及裝修等要求進(jìn)行該車(chē)間建筑技術(shù)設(shè)計(jì)。包括平、主、剖面圖，部分節(jié)點(diǎn)大樣及裝修要求等。1.3.1.1底層、柱標(biāo)準(zhǔn)層（樓層）平面圖要求1) 標(biāo)注建筑縱橫軸線及其編號(hào)，各層平面柱高；2) 標(biāo)注平面三道

5、尺寸及三道尺寸尚未標(biāo)清的細(xì)部尺寸,總尺寸要表明總長(zhǎng)和總進(jìn),注意標(biāo)清軸線尺寸；3) 底層平面應(yīng)包括室內(nèi)外聯(lián)系部分,如出入口,平臺(tái)踏步等,二樓平面應(yīng)表示雨蓬及其位置；4) 平面圖上要標(biāo)清門(mén)窗編號(hào)及門(mén)的開(kāi)放方式；5) 樓梯要畫(huà)出梯段，踏步，休息平臺(tái)及欄桿扶手,并標(biāo)注上下行箭頭；6) 廁所間給出蹲位，小便池，洗手盆及污水池等位置；7) 在底層平面上應(yīng)標(biāo)明剖面指示線及其編號(hào)；8) 注明各房間使用名稱(chēng)(本參考圖缺)隔墻及隔斷位置，注明圖名，比例及局部說(shuō)明。1.3.1.2頂層平面圖要求1) 標(biāo)注各轉(zhuǎn)角部位定位軸線；2) 標(biāo)注局部面各部分的標(biāo)高；3) 繪出屋面排水方向，坡度及各坡面交線，排水溝，溝內(nèi)坡度，出水

6、口位置等；4) 繪出屋面四周出檐或女兒墻位置，注明圖名及比例。1.3.1.3立面圖(南立面、北立面、側(cè)立面)要求1) 表明建筑外形，門(mén)窗、雨蓬、外廊及雨水管的形式與位置，外輪廓線畫(huà)中粗線，地坪線畫(huà)粗實(shí)線，其余畫(huà)細(xì)實(shí)線、門(mén)窗 畫(huà)洞口、窗應(yīng)分扇，以單線表示；2) 標(biāo)注二道尺寸，即總高(從室外地坪至屋頂最高處)和各層間尺寸；3) 表明立面二端邊的軸線號(hào)；4) 對(duì)局部裝飾繪制大樣或另加說(shuō)明；5) 注明各立面名稱(chēng)及比例。1.3.1.4剖面圖1) 剖面圖不少于2個(gè)有代表性的剖面,要求;2) 剖面尺寸應(yīng)標(biāo)注總高尺寸(室外地面至房屋最高處尺寸,如女兒墻壓頂上皮),層間尺寸(室外地坪，各層樓面到樓面)；3) 內(nèi)

7、外墻及柱軸線；4) 樓地面，屋面等的構(gòu)造做法；5) 標(biāo)注室外地坪，地面，各層樓面，女兒墻頂?shù)臉?biāo)高；6) 標(biāo)注屋面的排水坡度及排水方向；7) 剖到樓梯的應(yīng)將樓梯踏步,休息平臺(tái)等標(biāo)清；8) 應(yīng)反映建筑物內(nèi)部空間關(guān)系和結(jié)構(gòu)體系,以及屋面檐口,墻身的構(gòu)造設(shè)計(jì)或繪節(jié)點(diǎn)大樣；9) 注明剖面名稱(chēng)及比例。1.3.1.6節(jié)點(diǎn)詳圖要求可在樓梯間、女兒墻、檐口、窗臺(tái)、墻身、雨蓬等自選23個(gè)體節(jié)點(diǎn)詳圖。主要說(shuō)明建筑物構(gòu)造和各種裝修要求，及施工注意要點(diǎn)等，務(wù)求中心突出，與平面圖或剖面圖要有聯(lián)系，和圈節(jié)點(diǎn)編號(hào)相對(duì)應(yīng)。必要時(shí)可繪在有關(guān)剖面圖的外圍空擋內(nèi)，并輔以文字說(shuō)明。內(nèi)容較多時(shí)，可集中起來(lái)另繪節(jié)點(diǎn)詳圖，并注明圖及比例。1

8、.3.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)及要求根據(jù)所確定的建筑設(shè)計(jì)平、立剖面圖方案及所繪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資料進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型及布置，初步擬定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸，并選擇施工方案。按照所采用的結(jié)構(gòu)方案，進(jìn)行結(jié)構(gòu)平面布置，選定某一部分的主要承重結(jié)構(gòu)，包括某榀框架(粱、柱)、樓板、縱向連系粱、基礎(chǔ)、樓梯、雨蓬等構(gòu)件中的設(shè)計(jì)計(jì)算。結(jié)構(gòu)按地震烈度為7度設(shè)防，最后繪制施工圖。1.3.2.1圖紙具體要求1) 基礎(chǔ)總平面圖及結(jié)構(gòu)總說(shuō)明；2) 基礎(chǔ)詳圖；3) 各層樓面的結(jié)構(gòu)平面布置圖（預(yù)制板、現(xiàn)澆板、框架、縱向粱等的編號(hào)、布置)必要的大樣圖,并附構(gòu)件索引表；4) 一榀框架施工圖；5) 樓梯結(jié)構(gòu)平面布置圖及施工圖；6) 其他構(gòu)件施工圖。施工圖要

9、符合制圖標(biāo)準(zhǔn)，要求圖面整潔勻稱(chēng)，正確體現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，構(gòu)造合理，尺寸齊全，說(shuō)明清晰，字體端正。1.3.2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)具體要求說(shuō)明書(shū)要求寫(xiě)整齊，文字簡(jiǎn)練，思路清晰，條理清楚，計(jì)算依據(jù)要明確，計(jì)算方法要合理，計(jì)算數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確，計(jì)算步驟要盡量格式化，并配有必要的計(jì)算簡(jiǎn)圖，內(nèi)力圖及配筋簡(jiǎn)圖。1.3.3進(jìn)度安排1) 第1周：閱讀相關(guān)的文獻(xiàn)、資料，撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述、開(kāi)題報(bào)告。2) 第2周-第4周：進(jìn)行建筑設(shè)計(jì) 并繪制建筑施工圖。3) 第5周-第6周：結(jié)構(gòu)布置 ，豎向荷載、地震、風(fēng)荷載計(jì)算。 4) 第7-8周：一層樓板內(nèi)力配筋計(jì)算，次梁內(nèi)力及配筋計(jì)算。5) 第9-10周：地震、風(fēng)荷載作用下的一榀框架的側(cè)移及

10、內(nèi)力計(jì)算。 6) 第11周：豎向荷載作用下的一榀框架的內(nèi)力計(jì)算。7) 第12周：框架配筋計(jì)算；計(jì)算機(jī)軟件校核內(nèi)力及配筋。8) 第13周：結(jié)構(gòu)施工圖繪制。9) 第14周：基礎(chǔ)內(nèi)力計(jì)算及配筋 10) 第15周：畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。第二章 建筑設(shè)計(jì)總說(shuō)明2.1平面設(shè)計(jì)2.1.1總平面布置上海嘉定機(jī)床廠模具車(chē)間位于上海市嘉定區(qū)南翔鎮(zhèn)，該地主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南，因此考慮廠房定為西南走向，有利于廠房的通風(fēng)。廠房平面形狀規(guī)則，符合廠房的建筑風(fēng)格，方便施工，同時(shí)便于室內(nèi)設(shè)備的布置，且有利于結(jié)構(gòu)抗震。建筑風(fēng)格與廠區(qū)原有建筑相協(xié)調(diào)，并且建筑占地不影響廠區(qū)原有交通聯(lián)系。本廠房采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，采用橫向稱(chēng)重方案?？蚣芙Y(jié)構(gòu)有

11、點(diǎn)在于建筑平間布置靈活，如采用輕質(zhì)隔斷材料，可降低建筑物的自重，經(jīng)過(guò)合理設(shè)計(jì)，框架結(jié)構(gòu)延性好，抗震能力強(qiáng)。橫向承重框架剛度好，以縱向連系梁連接構(gòu)成整幢建筑。圖2.1 總平面布置圖2.1.2建筑結(jié)構(gòu)方案為節(jié)約工業(yè)用地，縮短工藝流程，擬采用多層結(jié)構(gòu)。由于各層生產(chǎn)工藝有差別，平面布置有較大差異，且樓面荷載大，廠房寬度較大，因此決定采用多層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)而非磚混結(jié)構(gòu)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于其平面布置靈活，可用隔斷分隔成小房間，也可拆除隔斷改為大房間，其自重輕，通過(guò)合理設(shè)計(jì)，延性好，具有較好的抗震性能。同時(shí)由于填充墻不承重，應(yīng)此可以在其上開(kāi)較大門(mén)洞，有利于采光通風(fēng)。2.1.3柱網(wǎng)布置柱網(wǎng)的選擇應(yīng)滿(mǎn)足

12、生產(chǎn)工藝的需要。柱網(wǎng)尺寸的確定應(yīng)符合建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（gbj286）和廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)（gbj686）的要求。同時(shí)，柱網(wǎng)的布置還應(yīng)考慮廠房的結(jié)構(gòu)形式，采用的建筑材料和其在經(jīng)濟(jì)上的合理性及施工上的可能性?；谝陨显瓌t，同時(shí)結(jié)合生產(chǎn)工藝要求作出調(diào)整，該建筑柱網(wǎng)布置如圖1.1。2.1.4平面組合本建筑各個(gè)樓層的平面組合基于滿(mǎn)足該樓層生產(chǎn)工藝要求的原則，并且把生產(chǎn)用房間列為主要房間，置于各個(gè)樓層中間部位，其余房間如辦公室、廁所等置于各個(gè)樓層兩側(cè)，同時(shí)為分散人流，將樓梯間亦置于各個(gè)樓層兩端。車(chē)間底層為大型機(jī)床間及精密機(jī)床間。底層平面布置形式采用內(nèi)廊式，這種布置形式適宜于各工段面積不大，生產(chǎn)上既需

13、要相互緊密聯(lián)系，但又不希望相互干擾的工段。精密機(jī)床間需要恒溫條件，因此在底層車(chē)間中間分隔出一個(gè)恒溫室，并且吊頂。車(chē)間二、三層布置各種車(chē)、鉗、刨、銑床等小型設(shè)備。由于生產(chǎn)工段需要大面積，各工序之間聯(lián)系緊密，不宜使用隔斷分隔成房間，因此平面布置形式采用統(tǒng)間式，這種布置形式對(duì)流水線操作比較有利。同時(shí)，為滿(mǎn)足生產(chǎn)所需,在三層樓板下a、b軸線間設(shè)有5kn單軌懸掛吊車(chē)一臺(tái)。車(chē)間四層布置電脈沖加工機(jī)床和線切割機(jī)床，采用內(nèi)廊式布置形式。2.1.5交通組織及防火疏散設(shè)計(jì)各個(gè)樓層中間均設(shè)有走廊，兩端設(shè)有樓梯，同時(shí)設(shè)有一臺(tái)2t客貨電梯。走廊的寬度應(yīng)符合人流通暢和建筑防火要求。考慮到生產(chǎn)需要及人流通暢的原則，走廊寬度

14、滿(mǎn)足最小寬度的要求。本建筑房屋耐火等級(jí)為二級(jí)，走廊寬度（米/100人）滿(mǎn)足建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范gbj1687（修訂本）的要求，同時(shí)房間門(mén)至外部出口或樓梯間的最大距離亦滿(mǎn)足規(guī)范要求。樓梯間布置于各個(gè)樓層兩端，能很好起到分流作用，樓梯間寬度滿(mǎn)足最小寬度的要求，同時(shí)樓梯間有天然采光。樓梯采用雙跑形式，中間設(shè)有休息平臺(tái)。2.1.6采光通風(fēng)多層廠房寬度較小，因此采用自然采光與通風(fēng)，由于是框架結(jié)構(gòu)，外墻上可以開(kāi)較大洞口，因此除底層恒溫室一側(cè)外，其余外墻上均安裝有寬度較大，高度較高的窗，有利于車(chē)間采光均勻，通風(fēng)良好。第三章 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)說(shuō)明3.1結(jié)構(gòu)方案的確定結(jié)構(gòu)方案的確定首先應(yīng)該結(jié)合生產(chǎn)工藝及層數(shù)的要求，其次

15、還應(yīng)該考慮建筑材料的供應(yīng)、當(dāng)?shù)氐氖┕ぐ惭b條件、構(gòu)配件的生產(chǎn)能力以及基地的自然條件等。本廠房采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，采用橫向稱(chēng)重方案。框架結(jié)構(gòu)有點(diǎn)在于建筑平間布置靈活，如采用輕質(zhì)隔斷材料，可降低建筑物的自重，經(jīng)過(guò)合理設(shè)計(jì)，框架結(jié)構(gòu)延性好，抗震能力強(qiáng)。橫向承重框架剛度好，以縱向連系梁連接構(gòu)成整幢建筑。3.2基礎(chǔ)類(lèi)型的確定基礎(chǔ)類(lèi)型的確定隨建筑物上部結(jié)構(gòu)形式、荷載大小及地基土質(zhì)情況而定。上部結(jié)構(gòu)形式直接影響基礎(chǔ)的型式，當(dāng)上部荷載增大，且地基承載能力有變化時(shí)，基礎(chǔ)形式也隨之改變。本廠房采用筏形基礎(chǔ)，這種基礎(chǔ)大大減少了土方工作量，且適用于上部荷載較大、地基較弱的情況。3.3結(jié)構(gòu)布置3.3.1柱網(wǎng)布置圖圖3

16、.1 柱網(wǎng)布置圖3.3.2梁布置圖圖3.2梁布置圖3.3.3樓板布置圖圖3.3樓板布置圖3.4 框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇豎向荷載的傳力路徑：樓板的均布活載和恒載經(jīng)過(guò)次梁間接或者直接傳遞至主梁，再由主梁傳遞至框架柱，最后傳遞至地基。根據(jù)以上樓蓋的平面布置及豎向荷載額傳力路徑，本多層工業(yè)廠房的承重方案為橫向框架承重方案，這樣可以由橫向框架承擔(dān)豎向荷載以及平行于建筑橫向的水平荷載，框架沿主梁布置有利于提高建筑物的橫向抗側(cè)剛度，而縱向框架跨數(shù)較多，且僅需要按照構(gòu)造要求布置較小的連系梁，這樣有利于建筑物室內(nèi)的采光和通風(fēng)。3.5確定計(jì)算簡(jiǎn)圖基礎(chǔ)采用筏形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深采用天然地基時(shí)，可以不小于建筑高度的1/1

17、2，因室外標(biāo)高為-0.300m，所以基礎(chǔ)埋深為 19m（房屋總高度）/12+0.3=1.88m(自室內(nèi)地坪算起)，取屋頂柱的形心線作為框架的軸線，各層柱軸線重合，梁柱軸線取在板底處，底層柱計(jì)算高度從基礎(chǔ)梁頂面取至一層樓板底面高度，即，24層取計(jì)算高度為4.4m、4.4m、4.0m。取1軸線橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖： 圖3.4 1號(hào)軸線結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖3.6梁柱截面尺寸的初步確定3.6.1框架梁柱截面尺寸估計(jì)所有梁柱均采用c30混凝土。梁的截面尺寸宜符合以下要求：截面的寬度不宜小于200mm，截面高寬比不宜大于4；凈跨與截面高度比不宜小于4。梁截面一般采用下面的方法估計(jì)：1) 框架梁：h=（1/12-1/8

18、）l,b=(1/31/2)h,b=250;2) 次梁：h=(1/18-1/15)l;3) 縱梁：承重梁：h=（1/12-1/8）l;非承重梁：h=(1/18-1/15)l;根據(jù)上述規(guī)定，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行估算，結(jié)果如下。主梁：（即ab跨、 cd跨）=(1/121/8)7000=583875 mm 取750mm =（1/31/2）750=250375 mm 取300mm次梁：=(1/181/15)6000=333400 mm 取400mm =（1/31/2）400=133200 mm 取200mm縱梁：=750mm；=300mm由此可得各梁截面數(shù)據(jù)，見(jiàn)表3.1。表3.1 各梁截面尺寸表混凝土等級(jí)橫梁(b

19、h)縱梁（bh）次梁（bh）-軸線外伸部分的橫梁c303007503007502004003004003.6.2框架柱截面尺寸估計(jì)3.6.2.1柱的截面尺寸宜符合下列各項(xiàng)要求1) 矩形截面柱在非抗震設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)，邊長(zhǎng)不宜小于250mm，剪跨比宜大于2，截面長(zhǎng)邊與短邊的邊長(zhǎng)比不宜小于3；2) 柱子的軸壓比按照建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50011-2010），即抗震等級(jí)分別為一、二、三的框架結(jié)構(gòu)，柱的軸壓比限值分別為0.7、0.8、0.9。根據(jù)柱的軸壓比限值按照下列公式計(jì)：為考慮地震荷載組合時(shí)柱的軸力設(shè)計(jì)值，可進(jìn)行初步估算，;c為彎矩對(duì)框架柱軸力的影響，中柱擴(kuò)大系數(shù)取1.1，邊柱1.2；=（1214）k

20、n/m s,s為該柱承擔(dān)的樓面荷載面積；為框架柱軸壓比限值，本方案為三級(jí)抗震等級(jí)，查規(guī)范取0.9； 為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，c30 混凝土為14.3n/mm。3.6.2.1計(jì)算過(guò)程1) 第一層底層邊柱：=14（1.2563.54）1.2=1764kn=1.210=137063mm所以可以取400500=200000 mm137063 mm底層中柱：=1.110=215385mm所以可以?。?00600 mm215385 mm2) 第二、三層二、三層邊柱：=1.210=102797mm所以可以?。?00500=250000 mm102797 mm二、三層中柱：=1.110=161538mm所

21、以可以?。?00500=250000 mm161538 mm3) 第四層：四層邊柱：=1.210=34266mm所以可以?。?00400=160000 mm34266 mm四層中柱：=1.110=53846mm所以可以取：400400=160000 mm53846 mm4) 底層小柱（-軸線間）：底層小柱：=1.210=22420mm所以可以?。?50250=875000 mm22420 mm綜合以上計(jì)算，各柱截面尺寸取值如表3.2。表3.2 各柱截面尺寸表層次底層（bh）第二、三層（bh）第四層（bh）混凝土等級(jí)邊柱（a、c柱）500500500500400400c30中柱（b柱）50060

22、0500500400400-軸線外伸部分的橫梁250350250350250350第四章 重力荷載代表值計(jì)算本設(shè)計(jì)的建筑高度為18m40m，以剪切變形為主，且質(zhì)量和高度均勻分布，故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。首先需要計(jì)算重力荷載代表值。屋面處重力荷載代表值=結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值+0.5*屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值樓面處重力荷載代表值=結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值+0.5*樓面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值其中結(jié)構(gòu)和夠配件自重取樓面上、下各半層層高范圍內(nèi)（屋面處取頂層的1/2）的結(jié)構(gòu)及構(gòu)配件自重。4.1屋面均布恒荷載1) 100厚現(xiàn)澆混凝土板 0.125=2.5kn/m22) 保溫層 0.40kn/m23) 35厚架空隔熱

23、板 0.03525=0.875 kn/m2合計(jì)3.775 kn/m24.2樓面做法1) 10厚水泥渣粉面20厚水泥砂漿打底0.65 kn/m22) 120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.1225=3.00 kn/m23) 12mm厚天花抹灰 0.1216=0.192kn/m2合計(jì)3.842kn/m24.3屋面及樓面均布活荷載1) 上人的屋面 2.0kn/m22) 雪荷載 0.25kn/m23) 各樓層活荷載8kn/m24.4墻、門(mén)窗重力荷載計(jì)算1) 外墻采用mu10機(jī)制三孔磚（24011590），重度為19kn/m。m2.5混合砂漿砌筑。外墻采用1:3砂漿刮糙，1:3白水泥砂漿粉光：190.24+170

24、.02=4.9 kn/m。2) 內(nèi)墻200厚加氣硅酸鹽砌塊，重度為5 kn/m。用1:1:6混合砂漿括糙紙筋灰面罩，噴白色涂料。50.2+170.022=1.68 kn/m。3) 木門(mén)單位面積重力荷載：0.2 kn/m。4) 鋁合金窗單位面積重力荷載：0.4 kn/m。4.5 梁柱重力荷載計(jì)算 表4.1 梁柱重力荷載計(jì)算表層次構(gòu)件bh(mm) gkn/m(m)n根（kn）第一到四層主梁ab軸線間）3007501.05255.9066.258295.31476.11主梁bc軸線間3007501.05255.9064.259225.9縱梁(軸線間）3007501.05255.9065.519617

25、.18縱梁(軸線間）3007501.05255.9064.925387.26次梁(軸線間）2004001.05252.15.519219.45次梁（軸線間）2004001.05252.14.925331.03第一層邊柱 （ac柱）5005001.05256.565.816608.771000.82中柱 （b柱）5006001.05257.885.88465.4軸線外伸小柱2503501.05252.2975.8226.65第二三層邊柱 （ac柱）5005001.05256.5634.416462.04713.26中柱 （b柱）5005001.05256.5634.48231.02軸 外伸小柱2

26、503501.05252.2974.4220.2第四層邊柱 （ac柱）4004001.05254.2416268.8421.58中柱 （b柱）4004001.05254.248134.4軸線 外伸小柱2503501.05252.2974218.384.6 荷載分層匯總1) 各層重力荷載代表值計(jì)算公式=第四層上半部分總重量=屋面恒載+50%活載+縱橫梁重+半層柱重+半層墻重+門(mén)重=第四層下半部分總重量+第三層上半部分總重量=樓面恒載+50%樓面均布活載+縱橫梁重+樓面上下各半層的柱及縱橫墻體重+門(mén)重=第三層下半部分總重量+第二層上半部分總重量=樓面恒載+50%樓面均布活載+縱橫梁重+樓面上下各半

27、層的柱及縱橫墻體重+門(mén)重=第二層下半部分總重量+第一層上半部分總重量=樓面恒載+50%樓面均布活載+縱橫梁重+樓面上下各半層的柱及縱橫墻體重+門(mén)重2) 各層重力荷載代表值估算樓板面積1235.5+14.96.2-2.95.42-3.25.48-3.62.54=476.1 m樓梯間面積2.935.42+3.25.48+3.62.54=42.36 m=內(nèi)外橫墻重+內(nèi)外縱墻重+門(mén)重+樓板重+50%活荷載=7512.7=內(nèi)外橫墻重+內(nèi)外縱墻重+門(mén)重+樓板重+50%活荷載=7108.6=內(nèi)外橫墻重+內(nèi)外縱墻重+門(mén)重+樓板重+50%活荷載=7108.6=內(nèi)外橫墻重+內(nèi)外縱墻重+門(mén)重+樓板重+50%活荷載=

28、6314.4=內(nèi)外橫墻重+內(nèi)外縱墻重+門(mén)重+樓板重+50%活荷載=1350.6注：衛(wèi)生間按普通樓板近似考慮，樓梯間折算為1.5倍板厚，活荷載取組合值系數(shù)為0.5。集中于各個(gè)樓層標(biāo)高處得重力荷載代表值的計(jì)算結(jié)果如下：=6314.4kn=7108.6+1350.6=8459.2kn=7108.6+1350.6=8459.2kn=1350.6+7512.7=8863.3kn總計(jì)=32096.1 kn圖4.1質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值第五章 梁、柱線剛度及d值計(jì)算5.1框架梁、柱線剛度的計(jì)算（）考慮現(xiàn)澆樓板對(duì)梁柱剛度的加強(qiáng)作用，故對(duì)中框架梁的慣性矩乘以2.0，對(duì)邊跨框架梁的慣性矩乘以1.5?？蚣芰旱木€剛度計(jì)算

29、詳見(jiàn)表5.1，框架柱的線剛度計(jì)算詳見(jiàn)表5.2。 表5.1 梁線剛度計(jì)算類(lèi)別n/mmbh (mmmm)(mm)l（mm）(nmm)（nmm）2（nmm）ab跨橫梁3.0e43007501.05e967504.67e107.01 e109.34 e10bc跨橫梁3.0e43007501.05 e951206.15 e109.23 e1012.3 e10縱梁3.0e43007501.05 e960005.25 e107.88 e1010.5 e10次梁3.0e42004001.07 e960005.35 e108.03 e1010.7 e9a1-a跨橫梁3.0e43004001.6 e923652.

30、02 e103.04 e104.04 e10 表5.2 各柱線剛度類(lèi) 別n/mmbh(mmmm)(mm)（mm）（nmm）底層邊柱（ac柱）3.0e45005005.21e958002.69 e10底層中柱（b柱）3.0e45006009 e958004.66 e10底層軸線 外伸小柱3.0e42503500.89 e958003.55 e1023層邊柱（ac柱）3.0e45005005.21 e944003.55 e1023層中柱（b柱）3.0e45005005.21 e944000.46 e1023層軸線 外伸小柱3.0e42503500.89 e940000.67 e10第四層邊柱（ac

31、柱）3.0e44004002.13 e940001.6 e10第四層中柱（b柱）3.0e44004002.13 e940001.6 e105.2各層橫向抗側(cè)剛度計(jì)算考慮梁柱的線剛度比，用d值法計(jì)算框架柱的側(cè)翼剛度，計(jì)算過(guò)詳見(jiàn)下表。 表5.3 底層柱抗側(cè)剛度底層(knm)根 數(shù)(n/mm)a1-1柱0.67e106.6090.8261355.061219459.3a-1柱3.55e103.7360.7397086.441b-1，b-8柱3.55e103.4850.72712084.972c-1，c-8柱3.91e103.4310.7246947.32a1-2柱0.67e108.7830.8611

32、412.651a-2柱3.55e104.9740.7857531.682b-27柱3.55e104.6440.77412866.256c-27柱3.91e104.5720.7727407.96a-37柱3.91e104.4720.7266966.495a-8柱3.91e102.6060.6746467.511表5.4 第二、三層柱抗側(cè)剛度二、三層(knm)根 數(shù)(n/mm)a1-1柱0.67e104.5370.6942882.11359670.3a-1柱3.55e102.830.58612894.41b-1，b-8柱3.55e104.5750.69615314.92c-1，c-8柱3.91e1

33、02.60.56512432.32a1-2柱0.67e106.030.7513118.41a-2柱3.55e103.7690.65314368.72b-27柱3.55e106.0960.75316569.16c-27柱3.91e103.4650.63413950.66a-37柱3.91e102.6310.56812498.35a-8柱3.91e101.9750.49710933.91 表5.5 第四層柱抗側(cè)剛度四層(knm)根 數(shù)(n/mm)a1-1柱0.67e106.6090.8263487.41246383.5a-1柱1.6e103.7360.73991021b-1，b-8柱1.6e103

34、.4850.72710024.82c-1，c-8柱1.6e103.4310.72489162a1-2柱0.67e108.7830.8613773.31a-2柱1.6e104.9740.78596842b-27柱1.6e104.6440.774104526c-27柱1.6e104.5720.77295226a-37柱1.6e104.4720.7268937.65a-8柱1.6e102.6060.6748239.21第六章 水平荷載作用下框架的側(cè)移及內(nèi)力計(jì)算6.1地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算6.1.1結(jié)構(gòu)基本自振周期的計(jì)算采用能量法計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期。計(jì)算公式為：和 的計(jì)算過(guò)程列于表6.1

35、，表6.2。式中 質(zhì)點(diǎn)i的重力荷載代表值；各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值作為一組水平荷載時(shí)，結(jié)構(gòu)質(zhì)點(diǎn)i處的水平位移m；g重力加速度，；考慮非承重墻影響的折減系數(shù)，框架結(jié)構(gòu)可取0.60.7；框架剪力墻結(jié)構(gòu)可取0.70.8；剪力墻結(jié)構(gòu)可取0.91.0。表6.1結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移計(jì)算層次（kn）（kn）（n/mm）（mm）（mm）46314.46314.4246383.525.63278.4438459.214773.6359670.341.10252.8128459.223232.8359670.365.59211.7118863.332096.1219659.3146.12146.12 表6.2 能量法計(jì)算結(jié)

36、構(gòu)基本自振周期層次（kn）（m）46314.40.27841757.9489.438459.20.25282138.5540.628459.20.21171790.8379.118863.30.14611294.2189.2總計(jì)6981.41598.3本設(shè)計(jì)中，取=0.65，將上述計(jì)算結(jié)果代入計(jì)算公式：6.1.2水平地震作用以及樓層地震剪力計(jì)算本多層廠房結(jié)構(gòu)高度未超過(guò)40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切變形為主（房屋高寬比小于4），采用底部剪力法計(jì)算橫向水平地震作用。1) 結(jié)構(gòu)等效重力荷載代表值=0.85=0.8532096.1=27281.7kn2) 計(jì)算水平地震影響系數(shù)根據(jù)建筑

37、抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50011-2010）得到二類(lèi)場(chǎng)地第一組特征周期值 =0.35s，由抗震設(shè)防烈度為7度得=0.08由于1.4 故需要考慮頂部附加水平地震作用頂部附加地震作用系數(shù)：=0.08+0.07=0.080.624+0.07=0.1199=0.11991297.0=155.5kn（1-）=(1-0.1199)1297.0=1141.5kn則各質(zhì)點(diǎn)的地震作用可由下式計(jì)算：地震作用下各樓層水平地震層間剪力:=（i=1,2,3,4） 表6.3 各樓層地震剪力計(jì)算層次(m)(knm)(kn)(kn)4186314.4113659.2364703.40.31165355.75355.7531484

38、59.2118428.80.32473370.68726.4329.68459.281208.30.22270254.22980.6515.88863.351407.10.14092160.861141.516.1.3多遇水平地震作用下位移驗(yàn)算水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)層間位移和頂點(diǎn)位移分別按照下列公式計(jì)算：；各層的層間彈性位移角，根據(jù)建筑抗震規(guī)范考慮磚填充墻抗側(cè)力作用的框架，層間彈塑性位移角值1/550。各層層間彈性位移角計(jì)算如表6.4。 表6.4各層層間彈性位移角計(jì)算層次（mm）4355.75246383.51.44411.38840003.61103726.43359670.32.0209.

39、94444004.591102980.65359670.32.7277.92444006.1981011141.51219659.35.1975.19758008.910由此可見(jiàn)，最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層。由于8.9100.25s依照規(guī)范規(guī)定：對(duì)于基本自振周期大于0.25s的工程結(jié)構(gòu)，如房屋，屋蓋及各種高聳結(jié)構(gòu)，以及高度大于30m且高寬比大于1.5的高柔房屋，均應(yīng)該考慮風(fēng)壓對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生順風(fēng)向風(fēng)振影響。即：對(duì)于1軸線框架，其負(fù)荷寬度為b=6/2=3m。6.2.1風(fēng)振系數(shù)計(jì)算由于=0.550.328=0.059。查表得脈動(dòng)增大系數(shù)=1.19由于h/b=19/14.9=1.28，h30m。查表得到脈動(dòng)影響系數(shù)=0.46其計(jì)算過(guò)程如表6.7。 表6.7 風(fēng)振系數(shù)計(jì)算層號(hào)離地高度（m）相對(duì)高度z/h