洛陽市工商局綜合樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計—_第1頁
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文檔簡介

1、洛陽市工商局綜合樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計摘 要本次畢業(yè)設(shè)計的題目是洛陽市工商局綜合樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,采用多層框架結(jié)構(gòu),總建筑面積為6998.76m2左右,為永久性建筑。層高均為3.6m。建筑物總高度為23.25m。設(shè)計的內(nèi)容包括建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計兩部分。建筑設(shè)計是在總體規(guī)劃的前提下,根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求,確定設(shè)計方案,畫出建筑施工圖。結(jié)構(gòu)設(shè)計是在建筑物初步設(shè)計的基礎(chǔ)上確定結(jié)構(gòu)方案;繪制結(jié)構(gòu)施工圖。本次畢業(yè)設(shè)計主要進(jìn)行的是結(jié)構(gòu)設(shè)計部分。結(jié)構(gòu)設(shè)計簡而言之就是用結(jié)構(gòu)語言來表達(dá)工程師所要表達(dá)的東西。結(jié)構(gòu)設(shè)計的階段大體可以分為三個階段:一 結(jié)構(gòu)方案階段:根據(jù)建筑的重要性,建筑所在地的抗震設(shè)防烈度,工程地質(zhì)勘查報告,

2、建筑場地的類別及建筑的高度和層數(shù)來確定建筑的結(jié)構(gòu)形式,本工程采用的是框架結(jié)構(gòu);二 結(jié)構(gòu)計算階段:包括荷載計算、內(nèi)力計算(彎矩、剪力和軸力)和構(gòu)件計算;三 施工圖設(shè)計階段:根據(jù)上述計算結(jié)果,進(jìn)行內(nèi)力組合,框架梁柱的截面設(shè)計,基礎(chǔ)、樓板以及樓梯的設(shè)計。最終確定構(gòu)件布置和構(gòu)件配筋以及根據(jù)規(guī)范的要求來確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的構(gòu)造措施,根據(jù)有關(guān)制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制結(jié)構(gòu)施工圖。關(guān)鍵詞:框架結(jié)構(gòu),荷載,結(jié)構(gòu)設(shè)計,內(nèi)力計算THE ARCHITECTURAL AND STRUCTURAL DESIGN OF BUILDING OF INDUSTRY AND COMMERCE ADMINISTRATION OF LUOYANG C

3、ITY ABSTRACTThe subject of this graduation project is the architectural and structural design of the building of Industry and Commerce Administration of Luoyang city. The building is a multi-storey frame structure, its area is about 6998.76 square meter and it is a permanent construction. The height

4、 of every layer is 3.6m. A total height of the building is 23.25m.Including the architectural and structural design. Architectural design is the premise of the overall plan, in accordance with the requirements of the design task of the book, to finalize the design of construction plans drawn. Struct

5、ural design is in the preliminary design of buildings based on the structure of the program; mapping the structure of the relevant working drawings.It was some of structural design that mainly carried on. The structural design expresses the thing that the engineer will express in structural language

6、 in brief.The stage of the structural design can be divided into three stages on the whole: 1. Structural scheme stage: According to the importance of the building, providing fortification against earthquakes in the earthquake intensity, the geologic prospect report of the project of the building si

7、te, classification and height and storey of the building of the building field are counted to confirm the structural form of architecture, what this project is adopted is frame structure; 2. Calculate stage in structure: Including loading and calculating, the internal force(moment, shear and axial f

8、orces) is calculated and calculated with the component; 3. Construction drawings design phase: According to described above result of calculation, the next task is to combine the internal loads, to design the sections of the girders and the beams; the design of foundation, floors and staircase. Conf

9、irm component assign with component mixing muscling and coming, confirming structural structure measuring of component according to the request of norm finally, according to the corresponding Codes concerned to protract the structural drawings.KEY WORDS: frame structure, loads, design of the structu

10、re,Calculation of Internal Forces目 錄前 言.1第1章 設(shè)計的基本資料.21.1 工程概況.21.2 框架結(jié)構(gòu)布置、計算簡圖及梁柱線剛度計算. 3第2章 重力荷載代表值的計算. 62.1 荷載計算. 6第3章 框架豎向荷載計算 . 83.1 豎向荷載下框架受荷總圖. 83.2 縱向集中荷載的計算. 9第4章 風(fēng)荷載作用下的位移驗算.114.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算.114.2 風(fēng)荷載作用下的位移驗算.11第5章 地震作用及內(nèi)力和配筋計算 .135.1 地震作用.135.2 豎向荷載作用下框架的內(nèi)力計算.225.3 彎矩調(diào)幅及內(nèi)力組合 .315.4 配筋計算 .46

11、第6章 板配筋計算. 60 6.1 板的計算 .60第7章 樓梯的計算. 64 7.1梯段板計算.647.2 平臺板計算.657.3 平臺梁設(shè)計.65第8章 基礎(chǔ)計算 . 678.1基礎(chǔ)設(shè)計資料.678.2荷載計算 .678.3基礎(chǔ)尺寸設(shè)計.688.4基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)計算.688.1基礎(chǔ)沖切驗算.698.3基礎(chǔ)配筋.72 結(jié) 論 . 73參考文獻(xiàn).74致 謝.75外文翻譯.76前 言畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)和檢驗所學(xué)知識掌握程度的重要階段,是綜合學(xué)習(xí)的階段,同時也是深化、綜合、拓寬所學(xué)知識的一次重要的實踐機(jī)會,還是對大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)知識的全面總結(jié)。我所做的設(shè)計題目為洛陽市工商局綜合辦公樓建

12、筑結(jié)構(gòu)設(shè)計 ,在設(shè)計前,我深入復(fù)習(xí)了土力學(xué)地基基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、多層及高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、房屋建筑學(xué)、土木工程抗震、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理、鋼筋混凝土設(shè)計等大學(xué)所學(xué)的主要專業(yè)課程,以便能夠在設(shè)計中更好的綜合考慮各方面的設(shè)計要點,同時閱讀了關(guān)于抗震、混凝土結(jié)構(gòu)、建筑荷載等若干設(shè)計、施工規(guī)范。并參考了以下文獻(xiàn):土木工程專業(yè)設(shè)計指導(dǎo)、房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)、建筑荷載規(guī)范、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范、建筑抗震設(shè)計規(guī)范、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊、混凝土與砌體結(jié)構(gòu)、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、土力學(xué)地基基礎(chǔ)、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖集,相關(guān)教科書及其它

13、專業(yè)書及相關(guān)規(guī)定、圖集等進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計并繪制施工圖紙。畢業(yè)設(shè)計的這段時間,在教研室各位老師的幫助下,經(jīng)過資料查閱、設(shè)計計算、外文的翻譯以及到施工現(xiàn)場和已建好的同類工程的觀看、分析,加深了對設(shè)計規(guī)范、建筑法規(guī)、施工手冊等相關(guān)內(nèi)容的理解與記憶。鞏固了專業(yè)知識、提高了綜合分析、解決問題的能力,從而從不同方面初步達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計的目的與要求。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計和繪圖時,采用天正軟件與手工繪圖相結(jié)合的方式。由于自己的水平有限,時間也比較緊迫,難免有不妥和疏忽之處,敬請各位老師批評指正。 申 勛 財 2012年6月第1章 設(shè)計的基本資料1.1 工程概況1.1.1 設(shè)計的依據(jù)一、工程名稱:洛陽市工商局綜合辦公

14、樓二、建設(shè)地點:洛陽市區(qū)三、工程概況:建筑總高為22.05m,共六層,層高3.6m,室內(nèi)外高差0.45m。四、溫度:月平均氣溫最高28度左右,月平均氣溫最低5度左右。五、相對濕度:年平均35%。六、主導(dǎo)風(fēng)向:北風(fēng),基本風(fēng)壓為50年一遇,為0.4 KN/ m2。七、雪條件:基本雪壓為0.35KN/ m2。,r=1.0。八、抗震設(shè)防烈度為7度,地震加速度0.05g,建筑場地為類場地土,設(shè)計地震分組為第一組,建筑結(jié)構(gòu)阻尼比為0.05。九、地質(zhì)條件:表1-1 工程地質(zhì)與水文條件序號巖土分類土層深度(m)重度(KN/M3)厚度范圍地基承載力(kpa)樁端阻力(kpa)樁周摩擦力(kpa)1雜填土0-0.

15、8160.82粉土0.8-1.817.71120103中砂1.8-2.8191200254礫砂2.8-6.53.73002400305圓礫6.5-12.56500350060十、材料選用:混凝土:采用C30,重度;鋼筋:縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋HRB400級,其余鋼筋采用HRB235級;墻體:采用灰砂磚,其尺寸為240mm120mm60mm, 重度;窗:鋼框玻璃窗,;門:木門,。1.1.2 結(jié)構(gòu)選型一、結(jié)構(gòu)體系的選型:采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系。二、屋面結(jié)構(gòu):采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形屋蓋,剛?cè)嵝韵嘟Y(jié)合的屋面,屋面板厚120mm。三、樓面結(jié)構(gòu):全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋,板厚120mm。四

16、、樓梯結(jié)構(gòu):采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆板式樓梯。五、排水方式:有組織外排水。1.2 框架結(jié)構(gòu)布置、計算簡圖及梁柱線剛度計算1.2.1 確定框架的計算簡圖框架的計算簡圖如圖1-1所示,取軸上的一榀框架計算。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-0.9m,二層樓面標(biāo)高為3.6m,故底層柱高為4.5m。其余各層柱高即為層高,故均為3.6m。繪出框架的計算簡圖如圖1-1所示。圖1-1 框架結(jié)構(gòu)計算簡圖1.2.2 梁柱尺寸的初選和線剛度計算一.初估梁柱截面尺寸1、FJ、KM跨

17、:橫梁:L=7200,取600,取300故框架橫梁的截面尺寸為bh=3006002、JK跨:橫梁:L=2400mm,為了施工上的便利,取截面尺寸為3、所有縱梁L=3900mm,取600mm.b取為300mm,故縱梁的截面尺寸為4、柱子。按層高確定柱截面尺寸。取底層H=4500mmb=(1/151/20)H=300225mm初選柱子截面尺寸為600mm600mm。二、框架梁柱線剛度計算在框架結(jié)構(gòu)中,現(xiàn)澆樓板可以作為梁的有效翼緣,增大梁的有效翼緣,增大梁的有效剛度,減少框架的側(cè)移。為考慮這一有利的作用,在計算梁的截面慣性矩的時候,對于中框架取I=2 Io(Io為梁的截面慣性矩) (11) 梁采用C

18、30混凝土,。由于左跨梁右跨梁:邊梁:i=EI/L=中跨梁:i=EI/L=底層柱:i=EI/L=其余層柱:i=EI/L=令i邊梁1.0,則其余各桿件的相對線剛度為:i中跨梁=i底層柱=i其余層柱=2.0框架梁柱的相對線剛度如圖1-2所示,作為計算各節(jié)點桿端彎矩分配系數(shù)和抗震柱的側(cè)移剛度的依據(jù)。 圖1-2 框架梁柱相對線剛度第2章 重力荷載代表值的計算2.1 荷載計算2.1.1恒載標(biāo)準(zhǔn)值計算一、屋面防水層(剛性)30厚C20細(xì)石混凝土 1.0KN/防水層(柔性)三氈四油鋪小石子 0.4KN/找平層:30厚水泥砂漿 0.03m200.6KN/找坡層:40厚水泥焦渣砂漿3找平 0.04m140.56

19、KN/保溫層:80厚礦渣水泥 0.08m14.51.16KN/結(jié)構(gòu)層:120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12m253KN/抹灰層:10厚混合砂漿 0.01m170.17KN/合計: 6.89kN/二、各走廊樓面 10mm面層水磨石地面 20mm水泥砂漿打底 0.65kN/ 素水泥漿結(jié)合層一道結(jié)構(gòu)層:120厚現(xiàn)澆混凝土板 0.12m25kN/=3.00kN/抹灰層:10厚混合砂漿 0.10m17kN/=0.17kN/合計: 3.82 kN/三、標(biāo)準(zhǔn)層樓面大理石面層,水泥砂漿擦縫30厚1:3干硬性水泥砂漿,面上撒2厚素水泥 1.16 kN/水泥漿結(jié)合層一道結(jié)構(gòu)層:120厚現(xiàn)澆混凝土板 0.12m25k

20、N/=3.00kN/ 抹灰層:10厚混合砂漿 0.10m17kN/=0.17kN/合計: 4.33 kN/四、梁自重1、梁(bh=300mm600mm)梁自重: 25KN/0.3m(0.6m0.12m)=3.6kN/m抹灰層:10厚混合砂 17KN/0.01m(0.6-0.12)2=0.16 kN/m合計: 3.76kN/m2、梁(bh=300mm450mm)梁自重: 25KN/0.3m(0.45m0.12m)=2.48kN/m抹灰層:10厚混合砂漿 17KN/m30.01m(045-0.12)m2=0.11kN/m合計: 2.59kN/m3、基礎(chǔ)梁 (bh=250mm400mm)梁自重: 2

21、5KN/0.25m0.4m=2.5kN/m合計: 2.5kN/m五、柱自重(bh=600mm600mm)柱自重 25KN/0.6m0.6m=9kN/m抹灰層:10厚混合砂漿 0.01m(0.62+0.62)17KN/=0.41kN/m合計: 9.41kN/m六、外縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)層墻重 0.90.24m18KN/=3.89KN/m陶瓷錦磚(馬賽克)外墻面 (3.6-1.8)m0.12KN/m2=0.216KN/m聚苯乙烯泡沫塑料保溫層 (3.6-1.8)m1m0.5KN/m3=0.90 KN/m水泥粉刷內(nèi)墻面 0.54 KN/m鋼框玻璃窗 0.4KN/m21.8m=0.72 KN/m合計: 6.2

22、7 KN/m底層墻重 (4.5-1.8-0.6-0.4)m0.24m18KN/=3.46KN/m陶瓷錦磚(馬賽克)外墻面 (4.05-1.8)m0.12KN/m2=0.27KN/m聚苯乙烯泡沫塑料保溫層 (4.05-1.8)m1m0.5KN/m3=0.45 KN/m水泥粉刷內(nèi)墻面 0.54 KN/m鋼框玻璃金窗 0.72 KN/m合計: 5.44 KN/m七、內(nèi)縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)層墻重 0.90.24m18KN/=3.89KN/m鋼框玻璃窗 0.4KN/m21.8m=0.72 KN/m水泥粉刷內(nèi)墻面 0.65 KN/m合計: 5.26 KN/m底層墻重 (4.5-1.8-0.6-0.4)m0.24m

23、18KN/=3.46KN/m鋼框玻璃窗 0.4KN/m21.8m=0.72 KN/m水泥粉刷內(nèi)墻面 1.15 KN/m合計: 5.33KN/m2.1.2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算一.屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值由荷載規(guī)范查得: 上人屋面 2.0kN/辦公室 2.0kN/走廊、樓梯、大廳 2.5kN/ 二.雪荷載=1.00.35kN/=0.35kN/屋面活荷載和雪荷載不同時考慮,兩者中取大值。第3章 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算3.1 豎向荷載下框架受荷總圖板傳至梁上的三角形或梯形荷載,為簡化計算,可近似等效為均布荷載,荷載傳遞見圖3-1.其中三角形荷載等效為均布荷載時q=5/8q;梯形荷載等效為均布荷載

24、時q=q,h為梯形的高,為梯形下底長。 圖3-1 板傳荷載示意圖一、FJ、KM軸間框架梁=1950mm/7200mm=0.27屋面板傳荷載:恒載:活載:樓面板傳荷載:恒載:活載:梁自重:3.76KN/mF-J、K-M軸間框架梁均布荷載為:屋面梁:恒載=梁自重+板傳荷載=3.76KN/m+23.48KN/m=27.24 KN/m活載=板傳荷載=6.82KN/m樓面梁:恒載=梁自重+板傳荷載=3.76KN/m+14.76 KN/m=18.52 KN/m活載=板傳荷載=6.82 KN/m二、JK軸間框架梁屋面板傳荷載:恒載:活載:樓面板傳荷載:恒載:活載:梁自重:2.59KN/mBC軸間框架梁均布荷

25、載為:屋面梁:恒載=梁自重+板傳荷載 =3.76KN/m+10.335KN/m=14.10KN/m活載=板傳荷載=3.00KN/m樓面梁:恒載=梁自重+板傳荷載 =2.59KN/m+KN/m=9.09KN/m活載=板傳荷載=3.00KN/m3.2縱向集中荷載的計算一、F、M軸柱縱向集中荷載計算頂層?。号畠簤ψ灾兀ㄗ龇ǎ簤Ω?100mm,100mm的混凝土壓頂):=6.67KN/m頂層住恒載=女兒墻自重+梁自重+板傳荷載=頂層住活載=板傳活載=2.43KN/m 3.9m =9.48kN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載=53.61KN標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳活載=2.43KN/m 3.9m =9.

26、48kN基礎(chǔ)頂面恒載=底層外縱墻自重+基礎(chǔ)梁自重 =5.44KN/m(3.9m-0.6m)+2.5KN/m(3.9m-0.6m)=26.2KN二、J、K軸柱縱向集中荷載計算頂層住恒載=梁自重+板傳荷載=3.76(3.9m-0.6 m)+8.373.9 m +3.463.9 m =58.55KN頂層柱活載=板傳活載 =2.43KN/m 3.9m+2.01KN/m3.9m=17.32KN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=梁自重+板傳荷載+內(nèi)縱墻=3.76KN/m(3.9m-0.6m)+5.26 KN/m(3.9m-0.6m)2+2.18kN/m(3.9m-0.6m)=54.32kN標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳活載 =2.43K

27、N/m 3.9m+2.01KN/m3.9m=17.32KN基礎(chǔ)頂面恒載=基礎(chǔ)梁自重+底層墻自重 =5.33KN/m(3.9-0.6)m+2.5KN/m(3.9-0.6)m=25.84KN框架在豎向荷載作用下受荷載總圖如圖3-2所示(圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值) 圖3-2 豎向荷載作用下框架受荷總圖 注:1、圖中各值的單位均為KN; 2、圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值; 3、括號內(nèi)數(shù)值為活荷載數(shù)值。第4章 風(fēng)荷載作用下的位移驗算4.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算作用在外墻面上的風(fēng)荷載可近似用作用在屋面梁和樓面梁處的等效集中荷載替代。作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值: (4-1)式中: 基本風(fēng)壓=0.40KN/m2

28、;風(fēng)壓高度變化系數(shù),因建設(shè)地點位于洛陽市區(qū),所以地面粗糙度為C類;風(fēng)荷載體型系數(shù),由建筑物的體型查得1.3; 風(fēng)振系數(shù),因房屋總高度小于30米,所以=1.0; 下層的柱高; 上層的柱高,對頂層為女兒墻高度的2倍; B迎風(fēng)面的寬度,B=3.9m。表4-1 集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次z(m) (kN/m)(m)(m)(kN)622.050.87101.30.43.62.45.29518.450.811.01.30.43.63.65.91414.850.741.01.30.43.63.65.40311.25 0.741.01.30.43.63.65.4027.650.741.01.30.43.63.65.

29、4014.050.741.01.30.44.053.65.744.2 風(fēng)荷載作用下的位移驗算一、側(cè)向剛度D表4-2橫向26層D值的計算構(gòu)件名稱F、M軸柱0.216667J、K軸柱0.3630000(16667KN/m+30000 KN/m)2=93334KN/m 表4-3 橫向底層D值的計算構(gòu)件名稱F、M軸柱0.4318347J、K軸柱0.5623893(18347KN/m+23893KN/m)2=84480KN/m二、風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計算水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計算: (4-2) 式中 第j層的總剪力; 第j層所有柱的抗側(cè)剛度之和; 第j層的層間側(cè)移。第一層的層間側(cè)移值求出以

30、后,就可以計算各樓板標(biāo)高處的側(cè)移值的頂點側(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。頂點側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之和。j層側(cè)移: (4-3)頂點側(cè)移: (4-4)框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移的計算見表4-4表4-4 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計算層次/kn/kn(kN/m)/m65.295.29933340.000061/6000055.9111.2933340.000121/3000045.4016.6933340.000181/2000035.4022933340.000241/1500025.4027.4933340.000291/1241415.7433.14844800.000391

31、/10385層間側(cè)移最大值:1/103851/550(滿足要求)第5章 地震作用及內(nèi)力計算5.1地震作用5.1.1 多遇水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值和位移的計算根據(jù)建筑設(shè)計抗震規(guī)范(GB500112008)第5.1.2條規(guī)定:對于高度不超過40m,以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架的水平地震的標(biāo)準(zhǔn)值,可按底部剪力法計算。本工程建筑結(jié)構(gòu)高度23.25m,且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻,故可采用底部剪力法計算多遇水平地震作用的標(biāo)準(zhǔn)值。由建筑設(shè)計抗震規(guī)范(GB500112008)表5.1.41和表5.1.42可查得:多遇地震,設(shè)防烈度7度,設(shè)計地震加速度為0.10g時;類場地,設(shè)計地震分組為第

32、一組,特征周期值為,水平地震影響系數(shù)最大值,建筑結(jié)構(gòu)阻尼比取0.05。一、各層重力荷載代表值統(tǒng)計:頂層:梁板自重:(23.487.22+14.102.4)14+0.30.6257.22+0.30.45252.4=5280.288KN框架柱自重:0.60.6253.6/256=907.2KN圍護(hù)砌體:F軸:0.5(3.9-0.6)(3.6-0.6)-2.41.80.241810+0.5(3.6-0.6)2-1.81.50.24184=174.96KNJ軸:0.5(3.9-0.6)(3.6-0.6)-1.22.10.24184+0.5(3.9-0.6)(3.6-0.6)-2.11.80.24184

33、+0.5(3.6-0.6)2-1.12.10.24182+0.5(7.8-0.6) (3.6-0.6)-2.11.8-1.22.120.2418=173.146KNK軸:0.5(3.9-0.6)(3.6-0.6)-2.11.80.24182+0.5(3.9-0.6)(3.6-0.6)-1.22.10.24184+0.5(3.6-0.6)2-1.12.10.24184=148KNM軸:0.5(3.9-0.6)(3.6-0.6)-2.41.80.24188+0.5(7.8-0.6)(3.6-0.6)-2.41.80.2418+0.5(3.6-0.6)2-1.12.10.24184=191.549K

34、N4軸:0.5(7.2-0.6)(3.6-0.6)20.2418=85.536KN5、6、8、10、12、14、16、17、18軸同4軸9軸:0.5(7.2-0.6)(3.6-0.6)0.2418=42.768KN13軸同9軸女兒墻:(1200mm高)(53.4+16.8)21.10.2418+(53.4+16.8)20.10.2425=751.42KN雪荷載:0.50.3553.416.8=156.996KN所以G6=5280.288KN+907.2KN+174.96KN+173.146KN+148KN+191.549KN+85.536KN10+42.768KN2+751.42KN+156.

35、996KN=7973KN標(biāo)準(zhǔn)層:梁板自重:(14.767.22+9.092.4)14+0.30.6257.22+0.30.45252.4=3353.94KN框架柱自重:0.60.6253.656=1814.4KN圍護(hù)砌體:F軸:174.962=349.92KNJ軸:173.1462=346.292KNK軸:1482=296KNM軸:191.5492=383.098KN4軸:85.5362=171.072KN5、6、8、10、12、14、16、17、18軸同4軸9軸:47.7682=85.536KN13軸同9軸活荷載:(6.827.22+32.4)140.5=737.856KN所以G2=G3=G

36、4=G5=3353.94KN+1814.4KN+349.92KN+346.292KN+296KN+383.098KN+171.072KN10+85.536KN2+737.856KN=9163KN底層:梁板自重:3353.94KN框架柱自重:0.60.6(3.6+4.5)/22556=2041.2KN圍護(hù)砌體:F軸:174.96+0.5(4.5-0.6)(3.9-0.6)60.2418+0.5(4.5-0.6)(3.6-0.6)-1.81.50.24184+0.5(4.5-0.6)(3.9-0.6)-1.82.120.1216+0.5(7.8-0.6)(4.5-0.6)-22.12.40.121

37、6=454.248KNJ軸:0.5(3.9-0.6)(3.6-0.6)-1.82.10.24184+0.5(3.9-0.6)(3.6-0.6)-1.22.10.24184+0.5(7.8-0.6)(3.6-0.6)-21.22.1-2.11.80.2418+0.5(3.6-0.6)2-1.12.120.2418+0.5(4.5-0.6)(3.9-0.6)-1.82.120.2418+0.5(4.5-0.6)(3.9-0.6)-1.22.10.24184+0.5(4.5-0.6)(3.6-0.6)-1.22.10.24182=342.4KNK軸:148+0.5(3.9-0.6)(4.5-0.6)

38、-1.82.10.24182+0.5(3.9-0.6)(4.5-0.6)-1.22.10.24184+0.5(4.5-0.6)(3.6-0.6)-1.12.10.24184=367.931KNM軸:191.549+0.5(4.5-0.6)(3.9-0.6)-1.82.40.24188+0.5(4.5-0.6)(3.6-0.6)-1.81.50.24184+0.5(4.5-0.6)(7.8-0.6)-2.42.10.2418=466.819KN4軸:85.536+0.5(4.5-0.6)(7.2-0.6)0.24182=196.733KN5、6、8、9、13、14、16、17、18軸同4軸10軸

39、:42.768+0.5(4.5-0.6)(7.2-0.6)0.2418=98.366KN12軸同10軸活荷載:737.856KN所以G1=3353.94KN+2041.2KN+454.248KN+342.4KN+367.931KN+466.819KN+196.733KN10+98.366KN2+737.856KN=9928KN 圖5-1 各層重力荷載代表值二、框架自振周期的計算:按下列公式近似計算:T1=0.22+0.035H3B=0.22+0.03522.5317.4=0.52s三、求作用在各質(zhì)點上的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值地震影響系數(shù)1=(TgT1)0.9 =0.056因為T1=0.52s1.4

40、 =1.40.35s=0.49s,所以考慮考慮頂部附加地震作用,此時頂部附加地震系數(shù)n=0.08 T1+0.07=0.11結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計算:Gi=7973KN+9163KN4+9928KN=59562KNFEK=0.0560.8559562KN=2835KN ;Fn=0.112835KN=312KN表5-1 各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值、樓層地震剪力及樓層層間位移計算層Gi(KN)Hi(m)Gi Hii=16Gi HiFi(KN)Vi(KN)D(KN/m)ue(m)6797322.56309420.00075916318.960815500.00124916315.349220420.

41、00163916311.737624180.0019291638.17422026126790.0020199284.544676157283500024其中Fi=Gi Hii=16Gi Hi(1-n)FEK (5-1)底層: ue/h=0.0024/4.5=1/18751/550(滿足要求)2層:ue/h=0.0020/3.6=1/18001/550(滿足要求)地震剪力圖5-2所示: a、水平地震作用 b、樓層地震剪力圖5-25.1.2 地震作用下的內(nèi)力計算柱的反彎點高度比按y=y0+y1+y2+y3 (5-2)計算其中:y0標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度比; y1因上下梁剛度比變化的修正值,此時y1=0;

42、 y2因上層層高變化的修正值,對于最上層,不考慮y2的修正值; y3因下層層高變化的修正值,對于最下層,不考慮y3的修正值。所以此時有y= y0表5-2 柱剪力和柱端彎矩計算柱層h(m)Vi(KN)D(KN/m)DDDVik(KN)iy0M下(KN.m)M上(KN.m)F軸柱63.6942166670.0112.00.50.2510.8532.5653.61550166670.0119.80.50.3525.0046.4343.62042166670.0125.70.50.4037.0555.5833.62418166670.0130.50.50.4549.3660.3323.62679166670.0133.80.50.5060.7760.7714.52835183470.0139.70.60.70125.0253.58J軸柱63.6942166670.0221.71.10.3628.0849.9353.61550166670.0235.71.10.4152.6275.7243.62042166670.0247.01.10.4576.0993.0033.62418166670.0255.61.10.469

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