肥城市某辦公樓設(shè)計計算

1、土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計肥城市某辦公樓畢業(yè)設(shè)計計算書工程概況：1、 工程名稱：xx辦公樓；2、 工程位置：肥城市：3、 工程總面積：3190，3層，高13.8m，層高3.9m,4、 結(jié)構(gòu)形式：混凝土框架結(jié)構(gòu)。5、 設(shè)計資料：（1）、工程地質(zhì)條件：工程地質(zhì)條件情況如下： 第一層土：城市雜填土 厚0-1.0m 第二層土：粘土 厚4.5-6.0m fk =250kpa 第三層土：強(qiáng)風(fēng)化灰?guī)r2.0-2.6m fk=1500 kpa第四層土：中風(fēng)化灰?guī)rfk =2500 kpa（2）、抗震設(shè)防： 6 度，抗震等級 ：四級（3）、防火等級： 二級（4）、建筑物類型： 丙類（5）、基本風(fēng)壓： 0= 0.30 kn

2、/m2，主導(dǎo)風(fēng)向：西北風(fēng)（6）、氣象條件： 年平均溫度：12 oc 最高溫度：39 oc 最低溫度：21 oc，年總降雨量：541.5 mm 日最大降雨量：115.5 mm（7）、活 載： 樓面活荷：2.0 kn/m2 ，上人屋面活載：2.0 kn/m2 ，不上人屋面活載：0.50 kn/m2 ， 辦公室：2.0 kn/m2；走道：2.5kn/m2；門廳：2.5 kn/m2；樓梯：2.5 kn/m2本設(shè)計為肥城市某辦公樓，該建筑物合理使用年限為50年。建筑物防火等級為二級。該辦公樓處于抗震設(shè)防烈度為6度區(qū)，場地設(shè)計分組為第一組，采用現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)承重體系，抗震等級為四級。填充墻采用粉煤灰輕渣空心

3、砌塊（=7.5kn/m2）。第一部分 建筑部分一、設(shè)計原則該辦公樓是以辦公用為主，建筑是供人使用的有功能作用的空間，同一功能要求和使用目的的建筑可以有多種空間形式，建筑體型一般綜合反映內(nèi)部空間，又在一定程度上反映建筑的性格、歷史時期和民族地域特點(diǎn)。綜合辦公樓常常是街道、廣場或城市某一個區(qū)域的構(gòu)成中心。鑒于此，綜合辦公樓體型設(shè)計應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平處理好功能、空間與形式的辨證統(tǒng)一關(guān)系，還要處理好與環(huán)境的關(guān)系，以便在滿足功能要求的同時，生根于特定的環(huán)境，給人以良好的感覺。同樣，對于建筑造型與平面布置的選擇，必須考慮結(jié)構(gòu)因素，以有利于結(jié)構(gòu)受力。平面同樣，對于建筑造型與平面布置的選擇，必須考慮結(jié)構(gòu)因

4、素，以有利于結(jié)構(gòu)受力。平面形狀應(yīng)簡單、對稱、規(guī)則，以減少地震災(zāi)害的影響建筑造型 二.防火設(shè)計（一） 耐火等級本工程屬二類建筑（1018層普通住宅和高度不超過50m的公共建筑），其耐火等級不能低于二級。（二） 防火設(shè)計要點(diǎn)1 總平面布局中的消防問題（1） 選址應(yīng)在交通便捷處，根據(jù)城市規(guī)劃確定的場地位置應(yīng)有方便的道路通過，要求既靠近干道，便于高層建筑中人群的集散，又便于消防時交通組織和疏散。（2） 應(yīng)設(shè)環(huán)形車道，高層建筑周圍應(yīng)設(shè)寬度不小于3.5m的環(huán)形車道，可以部分利用交通道路，以便消防車能靠近高層主體，能在消防時有足夠的流線。疏散設(shè)計（3）疏散所需時間從火災(zāi)現(xiàn)場退出的時間不應(yīng)超過2分30秒為宜。

5、通道寬度：按通過人數(shù)每100人不少于1m計算。三、建筑做法：屋面做法：樓面做法：廁所樓面做法：屋面泛水做法：散水做法：水泥砂漿散水寬800毫米。 墻身做法：填充墻采用粉煤灰輕渣空心砌塊（=7.5kn/m2），規(guī)格為390mm240mm190mm。外墻厚度均為290mm，隔墻均厚200mm。女兒墻厚240mm。外墻用石灰砂漿抹面，再涂刷建筑涂料。門窗做法：門為木門和玻璃門，自重0.2 kn/m2，窗為鋁合金玻璃窗，自重0.4 kn/m2。屋面找坡：采用結(jié)構(gòu)找坡，c軸線的柱子在頂層提高150mm,把屋面板做成斜板以用來排水。排水坡度為3%。第二部分 結(jié)構(gòu)設(shè)計1. 設(shè)計依據(jù) a) 國家及山東省現(xiàn)行的

6、有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范、規(guī)程及規(guī)定。b) 本工程各項批文及甲方單位要求。c) 本工程的活載取值嚴(yán)格按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（gb50009-20012結(jié)構(gòu)設(shè)計方案及布置 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是由梁，柱通過節(jié)點(diǎn)連接組成的承受豎向荷載和水平荷載的結(jié)構(gòu)體系。墻體只給圍護(hù)和隔斷作用?？蚣芙Y(jié)構(gòu)具有建筑平面布置靈活，室內(nèi)空間大等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電子、輕工、食品、化工等多層廠房和住宅、辦公、商業(yè)、旅館等民用建筑。因此這次設(shè)計的xx中學(xué)教學(xué)樓采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。按結(jié)構(gòu)布置不同，框架結(jié)構(gòu)可以分為橫向承重，縱向承重和縱橫向承重三種布置方案。本次設(shè)計的教學(xué)樓采用橫向承重方案，豎向荷載主要由橫向框架承擔(dān)，樓板為預(yù)制板時應(yīng)沿橫向

7、布置，樓板為現(xiàn)澆板時，一般需設(shè)置次梁將荷載傳至橫向框架。橫向框架還要承受橫向的水平風(fēng)載和地震荷載。在房屋的縱向則設(shè)置連系梁與橫向框架連接，這些聯(lián)系梁與柱實際上形成了縱向框架，承受平行于房屋縱向的水平風(fēng)荷載和地震荷載。3構(gòu)件初估3.1 柱截面尺寸的確定柱截面高度可以取，h為層高；柱截面寬度可以取為。選定柱截面尺寸為500 mm500mm3.2 梁尺寸確定 框架梁截面高度取梁跨度的l/8l/12。該工程框架為縱橫向承重，根據(jù)梁跨度可初步確定框架梁300mm600mm3.3 樓板厚度 樓板為現(xiàn)澆雙向板，根據(jù)經(jīng)驗板厚取130mm。4荷載計算作用在框架結(jié)構(gòu)上的荷載通常為恒載和活載。恒載包括結(jié)構(gòu)自重、結(jié)構(gòu)

8、表面的粉灰重、土壓力、預(yù)加應(yīng)力等?；詈奢d包括樓面和屋面活荷載、風(fēng)荷載、雪荷載、安裝荷載等。高層建筑水平力是起控制作用的荷載，包括地震作用和風(fēng)力。地震作用計算方法按建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)范進(jìn)行，對高度不超過40m以剪切為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法。豎向荷載主要是結(jié)構(gòu)自重（恒載）和使用荷載（活載）。結(jié)構(gòu)自重可由構(gòu)件截面尺寸直接計算，建筑材料單位體積重量按荷載規(guī)范取值。使用荷載（活荷載）按荷載規(guī)范取值，樓面活荷載折減系數(shù)按荷載規(guī)范取用。5側(cè)移計算及控制框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移由梁柱桿件彎曲變形和柱的軸向變形產(chǎn)生的。在層數(shù)不多的框架中，柱軸向變形引起的側(cè)移很小，可以忽略不計。在近似計算

9、中，一般只需計算由桿件彎曲引起的變形。 當(dāng)一般裝修標(biāo)準(zhǔn)時，框架結(jié)構(gòu)在地震作用下層間位移和層高之比、頂點(diǎn)位移與總高之比分別為1：650，1：700。 框架結(jié)構(gòu)在正常使用條件下的變形驗算要求各層的層間側(cè)移值與該層的層高之比不宜超過1/550的限值。6 內(nèi)力計算及組合6.1 豎向荷載下的內(nèi)力計算豎向荷載下內(nèi)力計算首先根據(jù)樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置，將豎向荷載傳遞給每榀框架?？蚣芙Y(jié)構(gòu)在豎向荷載下的內(nèi)力計算采用分層法計算各敞口單元的內(nèi)力，然后在將各敞口單元的內(nèi)力進(jìn)行疊加；連梁考慮塑性內(nèi)力重分布而進(jìn)行調(diào)幅，按兩端固定進(jìn)行計算。6.2 水平荷載下的計算 利用d值法計算出框架在水平荷載作用下的層間水平力，然后將作用在

10、每一層上的水平力按照該榀框架各柱的剛度比進(jìn)行分配，算出各柱的剪力，再求出柱端的彎矩，利用節(jié)點(diǎn)平衡求出梁端彎矩。6.3 內(nèi)力組合第一：荷載組合。荷載組合簡化如下：（1）恒荷載+活荷載、（2）恒荷載+風(fēng)荷載、（3）恒荷載+活荷載+風(fēng)荷載、（4）恒荷載+地震荷載+活荷載。第二：控制截面及不利內(nèi)力?？蚣芰褐鶓?yīng)進(jìn)行組合的層一般為頂上二層，底層，混凝土強(qiáng)度、截面尺寸有改變層及體系反彎點(diǎn)所在層。框架梁控制截面及不利內(nèi)力為：支座截面，mmax，vmax，跨中截面，mmax?？蚣苤刂平孛鏋槊繉由?、下截面，每截面組合：mmax及相應(yīng)的n、v，nmax及相應(yīng)m、v，nmin及相應(yīng)m、v。7 基礎(chǔ)設(shè)計在荷載作用下，

11、建筑物的地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)3部分彼此聯(lián)系、相互制約。設(shè)計時應(yīng)根據(jù)地質(zhì)資料，綜合考慮地基基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)的相互作用與施工條件，通過經(jīng)濟(jì)條件比較，選取安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)和施工簡便的地基基礎(chǔ)方案。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)、工程地質(zhì)、施工等因素，優(yōu)先選用整體性較好的獨(dú)立基礎(chǔ)。8 施工材料第一：本工程中所采用的鋼筋箍筋為級鋼，fy=210n/m,主筋為級鋼，fy=300n/m。第二：柱梁鋼筋混凝土保護(hù)層為35mm,板為15mm。第三：鋼筋的錨固和搭接按國家現(xiàn)行規(guī)范執(zhí)行。第四：本工程所有混凝土強(qiáng)度等級均為c30。第五：墻體外墻及疏散樓梯間采用240厚蒸壓灰砂磚。第六：當(dāng)門窗洞寬1000mm時,應(yīng)采用鋼筋磚過梁

12、,兩端伸入支座370并彎直鉤;門窗洞寬1000mm時,設(shè)置鋼筋混凝土過梁。9 施工要求及其他設(shè)計說明第一：本工程上部樓板設(shè)計時未考慮較大施工堆載（均布），當(dāng)外荷載達(dá)到3.0kn/m時，應(yīng)采取可靠措施予以保護(hù)。第二：本工程女兒墻壓頂圈梁為240mm120mm，內(nèi)配48，f6250，構(gòu)造柱為240mm240mm，內(nèi)配410，6250，間隔不大于2000mm第三；施工縫接縫應(yīng)認(rèn)真處理，在混凝土澆筑前必須清除雜物，洗凈濕潤，在刷2度純水泥漿后，用高一級的水泥沙漿接頭，再澆筑混凝土。第四：未詳盡說明處，按相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。設(shè)計計算書2.1 設(shè)計原始資料（1）.冬季主導(dǎo)風(fēng)向東北平均風(fēng)速2.6 m/s，夏季主導(dǎo)

13、風(fēng)向東南平均風(fēng)速2.6 m/s，最大風(fēng)速23.7 m/s。(2).常年地下水位低于-1.3m，水質(zhì)對混凝土沒有侵蝕作用。(3).最大積雪厚度0.32m，基本雪壓so=0.4kn/m2,基本風(fēng)壓wo=0.4 kn/m2,土壤最大凍結(jié)深度0.09m。(4).抗震設(shè)防烈度6度，設(shè)計地震分組第三組.(5).地質(zhì)條件序號巖石名稱厚度fak(mpa)1耕土1.1-2黏土2.82503黏土9.41102.2 結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖 根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計的需求，進(jìn)行了建筑平面、立面、及剖面設(shè)計其各層建筑平面剖面示意圖如建筑設(shè)計圖，主體結(jié)構(gòu)4層，層高均為3.9m。填充墻面采用240 mm厚的灰砂磚砌筑，門

14、為木門，窗為鋁合金窗，門窗洞口尺寸見門窗表。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取130mm，梁載面高度按梁跨度的1/121/8估算，由此估算的梁載面尺寸見表1，表中還給出柱板的砱強(qiáng)度等級。c30（fc=14.3n/mm2，ft=1.43n/mm2）表1 梁截面尺寸層次砼強(qiáng)度橫梁（bh）縱梁(bh)ab跨bc跨cd跨1-3c30300600250500300600250500柱載面尺寸可根據(jù)式n=fgen acn/unfc估算表2查得該框架結(jié)構(gòu)在30m以下，撫震得級為三級，其軸壓比值un=0.9表2 抗震等級分類結(jié)構(gòu)類型烈 度6789框架結(jié)構(gòu)高度/m30303030303025框架四三

15、三二二一一劇場、體育等三二一一表3 軸壓比限值結(jié)構(gòu)類型 抗 震 等 級一二三框架結(jié)構(gòu)0.70.80.9柱截面尺寸：柱截面高度可取h=（1/15-1/20）h，h為層高；柱截面高度可取b=（1-2/3）h，并按下述方法進(jìn)行初步估算。a） 框架柱承受豎向荷載為主時，可先按負(fù)荷面積估算出柱軸力，再按軸心受壓柱驗算?？紤]到彎矩影響，適當(dāng)將柱軸力乘以1.2-1.4的放大系數(shù)。b） 對于有抗震設(shè)防要求的框架結(jié)構(gòu),為保證柱有足夠的延性,需要限制柱的軸壓比,柱截面面積應(yīng)滿足下列要求。 c) 框架柱截面高度不宜小于400mm,寬度不宜小于350mm。為避免發(fā)生剪切破壞，柱凈高與截面長邊之比不宜大于4。根據(jù)上述規(guī)

16、定并綜合考慮其他因素，設(shè)計柱截面尺寸取值統(tǒng)一取500500mm?；A(chǔ)采用柱下條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)+距離室外地平0.5，室內(nèi)外高差為0.45,框架結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖所示，取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線，梁軸線取至板底，2-3層柱高度即為層高3.9m，底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板底，即h1=3.9+0.45+0.5=4.85m。2.3 荷載計算2.3.1 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計算屋面：剛性防水屋面(有保溫層) 魯j01-2005 12/7 40厚c20細(xì)石砼內(nèi)配直徑4間距150雙向鋼筋 0.8 kn/m2 20厚1:3水泥砂漿找平 0.02x20=0.4kn/m2 70厚水泥防水珍珠巖塊或瀝青珍珠巖保溫層 0.

17、07x10=0.7 kn/m2 20厚1:3水泥砂漿找平層 0.02x20=0.4 kn/m2100 厚結(jié)構(gòu)層 0.1x25=2.5 kn/m212厚板底抹灰 0.012x20=2.5 kn/m2合 計 4.82kn/m2樓面：水磨石地面(10mm面層,20mm水泥砂漿打底，素水泥打底)0.65kn/m2130厚鋼筋砼板 250.13=3.25 kn/m212厚水泥沙漿0.01220=2.5 kn/m2 合 計 4.14 kn/m2梁自重：邊跨梁 bxh=300600mm梁自重 250.3(0.6-0.13)=3.75kn/m抹灰層：12厚水泥砂漿0.012(0.6-0.13)2+0.0120

18、.3200.312kn/m 合計 4.062kn/m2中間跨梁 bxh=250500mm梁自重 250.25(0.5-0.13)=3.00kn/m抹灰層：12厚水泥砂漿0.012(0.5-0.13)2+0.0120.25200.26kn/m 合計 3.26kn/m2柱自重：bxh=500500mm柱自重 250.500.50=6.25kn/m抹灰層：12厚水泥砂漿 0.0120.504200.48kn/m 合計 6.73kn/m外縱墻自重：標(biāo)準(zhǔn)層：縱墻（240灰砂磚） 18(3.9-0.5-1.8)0.24=6.48kn/m鋁合金門窗 0.351.8 =0.63kn/m水泥粉刷外墻面 0.36

19、(3.60-1.80)=0.756kn/m水泥粉刷內(nèi)墻面 0.36(3.60-1.80)=0.756kn/m合計 8.622kn/m2底層：縱墻（240灰砂磚） 18(4.85-1.80-0.50-0.40)0.24=9.288kn/m鋁合金門窗 0.351.8=0.63kn/m釉面磚外墻面 0.5(4.35-1.80-0.50)=1.025kn/m水泥粉刷內(nèi)墻面 0.756kn/m合計 11.70kn/m內(nèi)縱墻自重：標(biāo)準(zhǔn)層：縱墻（240灰砂磚） 18(3.90-0.50)0.24=14.688kn/m水泥粉刷墻面0.36(3.90-0.5)2.00=2.448kn/m合計 17.136kn/

20、m2底層：縱墻（240灰砂磚） 18(4.85-0.50-0.40)0.24=17.06kn/m水泥粉刷墻面 0.363.902=2.808kn/m合計 19.87kn/m23.2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算第一：面和樓屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)荷載規(guī)范查得：上人屋面 2.0樓面：教室 2.0走道 2.5第二：雪荷載 0.4屋面活荷載與雪荷載不同時考慮，兩者中取大值。第一：a-b軸間框架屋面板荷載：板傳至梁上的三角形和梯形荷載等效為均布荷載 恒載 活載 樓面板荷載：恒載 活載 梁自重 a-b軸間框架梁均布荷載： 屋面梁 恒載=梁自重+板傳荷載 活載=板傳荷載 樓面梁 恒載=梁自重+板傳荷載 活載=板傳荷載 第

21、二：b-c軸間框架梁均布荷載：屋面板傳荷載：恒載 活載 樓面板荷載：恒載 活載 梁自重 b-c軸間框架梁均布荷載： 屋面梁 恒載=梁自重+板傳荷載 活載=板傳荷載 樓面梁 恒載=梁自重+板傳荷載+墻自重 活載=板傳荷載 第三：c-d軸間框架梁均布板荷載同a-b軸第四：a柱縱向集中荷載計算頂層柱： 女兒墻自重(做法:墻高 900mm,100mm砼壓頂) 頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載+板傳荷載 標(biāo)準(zhǔn)層柱：標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重 +梁自重+板傳荷載 第五：b柱縱向集中荷載計算頂層柱：頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載 標(biāo)準(zhǔn)層柱：標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=內(nèi)縱墻自重+梁自重+板傳荷載 基礎(chǔ)頂面恒載=底層內(nèi)總墻+基礎(chǔ)梁自重

22、 結(jié)構(gòu)在進(jìn)行梁柱的布置時柱軸線與梁的軸線不重合，因此柱的豎向荷載對柱存在偏心?？蚣艿呢Q向荷載及偏心距如圖4所示。圖4 框架豎向荷載圖2.3.4 重力荷載代表值計算結(jié)構(gòu)的重力荷載代表值應(yīng)取結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重標(biāo)準(zhǔn)值加上各可變荷載組合值，即其中可變荷載為雪荷載 屋面活載 樓面活載：教室 走道 （1） 屋面處的重力荷載代表值的計算女兒墻的計算 屋面板結(jié)構(gòu)層及構(gòu)造層自重的標(biāo)準(zhǔn)層 頂層的墻重 （2） 其余層樓面處重力荷載代表值計算（3） 底層樓面處重力荷載代表值計算（4） 屋頂雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 （5） 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 （6） 總重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.4 地震作用計算2.4.1 橫向框架側(cè)移剛度計算橫梁線剛度ib計

23、算過程見下表4，柱線剛度ic計算見表5。表4 橫梁線剛度ib計算表層次類 別ec/(n/mm2)bh/mm2io/mm4l/mmecio/l(n.mm)1.5ecio/l2ecio/l1-3ab跨3.01043006005.410963002571010 3.8510105141010bc跨3.0104250500261092100371101055710107431010表5 柱線剛度ic計算表層次hc/mmec/(n/mm2)bh/mm2ic/mm4ecic/hc/(n.mm)148503.010450050032210102-339003.01045005004001010取bc跨梁的相

24、對線剛度為1.0，則其他為：ab 跨 bc跨 1層柱 2-3層柱相對剛度i 0.69 1.0 0.43 0.54框架梁柱的相對線剛度如圖4，作為計算各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。柱的側(cè)移剛度按式d=c計算，式由系數(shù)c為柱側(cè)移剛度修正系數(shù)，由相關(guān)的表可查，根據(jù)梁柱線剛度比的不同。例如，中框架柱分中柱和邊柱，邊柱梁分中柱和邊柱等，現(xiàn)以第2層b-3柱的側(cè)移剛度計算為例，其余見表6表6 框架柱側(cè)移剛度a ,d軸中框架邊柱層次線剛度(一般層)(一般層)根數(shù)( 底層)(底層)132210101580.581954462-340010101 .270.388122456a-1,5、d-1,5軸邊框架邊柱層次

25、cdi根數(shù)132210101 .190.53870642-340010100950.32100994b c軸中框架中柱層次cdi根數(shù)132210104360.7641255062-340010103140.611192786b c軸邊框架中柱層次cdi根數(shù)132210103270.7151174542-340010102620.567178934把上述不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即得框架各層間側(cè)移剛度di見下表：橫向框架層間側(cè)移剛度（n/mm）層次 1 2 3 4 5di 214368 305882 305882 305882 3058822.4.2橫向自振周期計算 橫向地震自振周期利用

26、頂點(diǎn)假想側(cè)移計算，計算過程見表7表7 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計算層次gi/knvi/kndi(n/mm)i(mm)i/mm3413941393058821351778248841390730588245513481523319140214368893893按式t1=1.7計算基本周期t1，其中t的量綱為m取=0.7則 t1=1.70.7=0.502s2.4.3 橫向水平地震力計算本工程中結(jié)構(gòu)不超過40m質(zhì)量和剛度沿度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計算水平地震作用，結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按式fek=1gep計算即gep=0.85g1=0.8519140=16269kn由于該工程所

27、在地抗震設(shè)防烈度為6度，場地類別為類，設(shè)計地震分組為第三組，則。 ， 則 （ 式中 r-衰減指數(shù)，在的區(qū)間取0.9, -阻尼調(diào)整系數(shù),除有專門規(guī)定外,建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比應(yīng)取0.05,相應(yīng)的） 因1.4tg=1.40.45=0.63t1=0.502s，則取為0fi=（1-n）各層橫向地震作用及樓層地震剪力計算見表8表8 各層橫向地震作用及樓層地震剪力層次hihigigihifivi33.916.554139685000.345202.07202.0723.98.754884427350.215125.93510.1514.854.855233253800.12874.97585.12各質(zhì)點(diǎn)水平地震

28、作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布如圖6，7圖6 水平地震作用分布 圖7 層間剪力分布2.4.4 豎向荷載作用框架內(nèi)力計算豎向荷載作用下的內(nèi)力一般可采用近似法，有分層法，彎矩二次分配法和迭代法。當(dāng)框架為少層少跨時，采用彎矩二次分配法較為理想。這里豎向荷載作用下的內(nèi)力計算采用分層法。 豎向荷載作用下,框架的內(nèi)力分析除活荷載較大的工業(yè)與民用建筑.可以不考慮活荷載的不利布置,這樣求得的框架內(nèi)力,梁跨中彎距較考慮活載不利布置法求得的彎局偏低,但當(dāng)活載占總荷載的比例較小時,其影響很小.若活荷載占總荷載的比例較大時,可在截面配筋時,將跨中彎距乘以1.11.2的較大系數(shù)?？蚣軝M梁均布恒荷載、活荷載可從前面荷

29、載計算中查得。具體數(shù)值見圖10。其中框架柱的相對線剛度除底層柱之外其于各層乘以0.9。圖8 橫向框架荷載作用圖由于柱縱向集中荷載的作用，對柱產(chǎn)生偏心。在恒荷載和活荷載的作用下的偏心矩如圖9，10所示。圖9豎向恒載引起的偏心彎矩圖10 豎向活載引起的偏心彎矩2.5 梁柱端的彎矩計算 梁端柱端彎矩采用彎矩分配法計算。計算步驟為：（1） 將原框架分為5個敞口單元，除底層柱外的其于各層柱的相對線剛度乘以0.9。（2） 用彎矩分配法計算每一個敞口單元的桿端彎矩，底層柱的傳遞系數(shù)為0.5，其余各層柱的傳遞系數(shù)為1/3。將分層法所得到的彎矩圖疊加，并將節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩進(jìn)行再分配。 梁端固定彎矩計算：恒載：屋面

30、： 樓面： 活載：屋面： 屋面： 分層法計算見圖11、12、13。圖11 頂層彎矩分配及彎矩圖圖12二層彎矩分配及彎矩圖圖13 底層彎矩分配及彎矩圖豎向均布恒載作用下的框架彎矩圖如圖13。圖14豎向均布恒載作用下的框架彎矩圖豎向均布活荷載作用下的框架內(nèi)力計算方法同上，結(jié)果見圖18、19、20、21。圖15頂層彎矩分配及彎矩圖圖16二層彎矩分配及彎矩圖 圖17底層彎矩分配及彎矩圖 圖18活荷載作用下的彎矩圖對節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩進(jìn)行再次分配，以恒荷載作用下三層左上節(jié)點(diǎn)為例：圖19彎矩二次分配圖 其余各節(jié)點(diǎn)彎矩分配見圖中數(shù)據(jù)?；詈奢d作用下中間節(jié)點(diǎn)彎矩相差不大，不在分配。 本設(shè)計中梁端彎矩的調(diào)幅系數(shù)取0.

31、8。調(diào)幅結(jié)果表9。表9 梁端彎矩的調(diào)幅 ab跨bc跨cd跨調(diào)幅前調(diào)幅后調(diào)幅前調(diào)幅后恒載梁左梁右梁左梁右梁左梁右梁左梁右三層401172423209579428912891231338224同ab跨二層756210605605084842710271021683752一層674110343539382742976297623813905活載三層138123361105186910841084867867二層19092415152119328258256666一層172124081377192684884867867826 梁端剪力和軸力計算 梁端剪力 柱軸力 具體計算結(jié)果見表10,11,12,1

32、3,14,15。 表10 恒載作用下ab梁端剪力計算 層號3230463725866365957921231496639921566935510487131496639921611931010432表11 恒載作用下bc梁端剪力計算層號313382114050140514052230921242402424242412309212424024242424表12 活載作用下ab梁端剪力計算層號378863248221522672697278863248211923732591178863248213223732614表13 活載作用下bc梁端剪力計算層號342214410441441252521

33、55105515511525215510551551表14恒載作用下的剪力和軸力層次總剪力柱軸力ab跨bc跨a柱b柱365957921140518239208632058823212293551048724246633262861790768170519311053224249032493588114820117449 表15載作用下的剪力和軸力層次總剪力柱軸力ab跨bc跨a柱b柱32767269744152876618223732591551154732004212350261455120566267772.7 風(fēng)荷載計算 本設(shè)計地區(qū)基本風(fēng)壓為，所設(shè)計的建筑地處農(nóng)村，風(fēng)壓高度變化系數(shù)按b類地

34、區(qū)考慮風(fēng)壓體型系數(shù)迎風(fēng)面為0.8，背風(fēng)面為0.5。由于房屋的高度不大，風(fēng)振系數(shù)都取為1.0。b為6.3m。各層作用風(fēng)荷載值安下式計算：計算結(jié)果見表21。表16 各層的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值離地高度（m）16051.161.01.30.43.918108312151.061.01.30.43.93.91354 續(xù)表16離地高度8251.01.01.30.43.93.912774.351.01.01.30.44.353.913512.8截面設(shè)計根據(jù)橫粱控制截面內(nèi)力設(shè)計值，利用受彎構(gòu)件正截面承載力和斜截面承載力計算公式，算出所需縱筋及箍筋并進(jìn)行配筋?；緮?shù)據(jù)：混凝土 c25 fc=11.9n/mm2 鋼筋hp

35、b235 fy=210n/mm2 ； hrb335 fy=210n/mm2 考慮抗振要求內(nèi)力乘以承載力抗振調(diào)整系數(shù)，系數(shù)引用見表19。表19 承載力抗震調(diào)整系數(shù)材料結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力狀態(tài)鋼筋混凝土梁受彎0.75軸壓比小于0.15的柱偏壓0.75軸壓比不小于0.15的柱偏壓0.80抗震墻偏壓0.85各類構(gòu)件受剪，偏拉0.852.9.1 框架梁的配筋計算（僅以一層梁為例說明計算過程）（1） 正截面受彎承載力計算粱ab（）一層：跨中截面， 下部實配320()，上部按構(gòu)造要求配筋。梁ab和梁bc各截面受彎承載力配筋計算見表20.表20 框架梁正截面強(qiáng)度計算截面aab跨b左b右bc跨-142.23137.78

36、-186.56-129.2518.85-106.67103.34-139.92-96.9414.140.07790.07550.10220.1250.01830.08120.07860.10800.1340.0347656635873745103468378468325263配筋320320320322220實配面積9429429421140760%0.56%0.56%0.56%0.98%0.65%注: （2） 斜截面受彎承載力計算以支座a(一層)為例, ,跨高比: 滿足要求梁端箍筋加密區(qū)取雙肢箍,取min,s=100mm,加密區(qū)的長度 max(1.5h,500mm),取900mm 非加密區(qū)箍

37、筋配置 150驗算可否按構(gòu)造要求配箍框架梁斜截面受剪承載力配筋計算見 表21表21框架梁斜截面強(qiáng)度計算截面支座a支座b左支座b右147.93164.18151.63125.74139.55128.89484.77368.23368.23605.96460.28460.280.1610.5710.48400.3920.289加密區(qū)實配箍筋281002810028100加密區(qū)長度900900900截面支座a支座b左支座b右實配1.011.011.01非加密區(qū)實配箍筋2815028150281500.2240.2240.2240.1770.1770.1772.9.2框架柱配筋計算 該框架的抗震等級為

38、四級（1） 軸壓比驗算(b軸柱) 底層柱: 軸壓比: 則b軸柱滿足要求。（2） 正截面受彎承載力計算 柱的同一截面分別承受正反彎矩,故采用對稱配筋 b軸柱: 一層:從柱的內(nèi)力組合表可見,為大偏心;選用m大n小的組合,最不利組合為 查表得,則柱計算長度 所以 因為 , 所以 按照構(gòu)造配筋,最小總配筋率根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范，則每側(cè)實配320，另兩側(cè)配構(gòu)造筋316（3） 垂直于彎矩作用平面的受壓載力按軸心受壓計算。 一層： （4） 斜截面受剪承載力計算 b軸柱: 一層:最不利內(nèi)力組合:因為剪跨比因為,所以 柱箍筋加密區(qū)的體積配筋率為: 取復(fù)式箍48 加密區(qū)箍筋最大間距,箍筋最小直徑為6mm,所以加密區(qū)取復(fù)式箍48100。柱上端加密區(qū)的長度取，取700mm，柱根取1400mm。非加密區(qū)取4815