鄭州市某中學(xué)教學(xué)樓土木混凝土課程設(shè)計(jì)

1、鄭州市某中學(xué)教學(xué)樓土木混凝土課程設(shè)計(jì)1 設(shè)計(jì)資料1.1工程概況（1） 建設(shè)地點(diǎn)：鄭州市市區(qū)（2） 工程名稱(chēng)：鄭州市某中學(xué)教學(xué)樓（3） 工程概況：建筑總高為15 m。共4層，每層層高4.20 m，室內(nèi)外高差0.45 m。（4） 氣候條件:夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng),冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng).基本風(fēng)壓0.4 kn/m2,基本雪壓0.3 kn/m2。（5） 該地區(qū)地質(zhì)條件:根據(jù)對(duì)建筑地基的勘測(cè),該地區(qū)表層0.2m-0.6m為雜填土,下層為輕亞粘土,厚約3.0m-4.2m,地基承載力特征值為180 kn/m2 。（6） 場(chǎng)地情況：場(chǎng)地平坦,無(wú)障礙物，地下無(wú)古代建筑，用地四周無(wú)住宅區(qū)（7） 地面粗糙類(lèi)型：c類(lèi)（8）

2、抗震設(shè)防烈度為7度，建筑耐火等級(jí)二級(jí)，建筑耐火年限50年。1.2建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)本說(shuō)明是對(duì)建筑方案的必要說(shuō)明。根據(jù)防火疏散要求確定樓梯位置，走廊與梯段凈寬，以及辦公室布置，墻體防水等構(gòu)造做法。此外根據(jù)規(guī)范給出了建筑的等級(jí)要求。該工程位于鄭州市市區(qū)，交通方便，各種材料供應(yīng)及時(shí)。建筑面積3339.04，建筑層數(shù)四層。建筑場(chǎng)地平坦，無(wú)障礙物，地下無(wú)古代建筑物。地質(zhì)情況良好。1.2.1設(shè)計(jì)依據(jù)（1） 建設(shè)行政主管部分對(duì)本項(xiàng)目的批復(fù)文件。（2） 與甲方簽訂的設(shè)計(jì)合同及經(jīng)甲方同意的建筑方案。（3） 現(xiàn)行國(guó)家有關(guān)建筑工程設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)：中小學(xué)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范 （gbj99-86(2001版)）建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 （

3、gb50011-2001）建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 （gbj16-87(2001版)）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （gb50010-2002）1.2.2 方案說(shuō)明（1）該工程為鄭州市某中學(xué)教學(xué)樓，建筑結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑主體高度為15.000 m，基礎(chǔ)形式為條形基礎(chǔ)。（2）本設(shè)計(jì)中柱距為7.20m，進(jìn)深為6.60m，樓梯開(kāi)間為3.6m。 （3）按二級(jí)防火要求，樓梯設(shè)在了建筑的兩端，且在建筑的兩端均有安全出口，滿(mǎn)足防火要求。（4）本工程±0.000相對(duì)于絕對(duì)標(biāo)高值（黃海系）104.51。（6）本設(shè)計(jì)中建筑長(zhǎng)50.900m，在建筑左側(cè)設(shè)有廁所，廁所地面低于同層教室地面30mm。（7）為了防潮

4、和預(yù)防洪水季節(jié)雨水進(jìn)入室內(nèi)，設(shè)室內(nèi)外高差，高差450mm。 （8）為了采光通風(fēng)滿(mǎn)足要求，窗地比均大于1/7，窗臺(tái)高900mm。（10）屋面防水采用三級(jí)防水，不上人屋面。1.2.3等級(jí)說(shuō)明（1）根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,本工程為丙類(lèi)建筑。（2）本工程安全等級(jí)為二級(jí)，設(shè)計(jì)使用年限為50年。（3）本工程抗震設(shè)防烈度為7度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.15g。設(shè)計(jì)地震分組為第一組；場(chǎng)地類(lèi)別為類(lèi)。（4）建筑物抗震等級(jí):框架為3級(jí)。（5）本工程地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)。（6）本建筑物防火等級(jí)為二級(jí)。1.2.4建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明及構(gòu)造做法（1）長(zhǎng)度單位毫米為mm，標(biāo)高單位米為m。（2）.本工程共四層，室內(nèi)外高差-0.45

5、m,首層室內(nèi)地坪標(biāo)高±0.000m，建筑總標(biāo)高15.000。（3）.建筑材料:現(xiàn)澆的框架柱、梁、板、樓梯間混凝土均為c30，梁柱受力筋hrb335，箍筋hpb235，所有的板鋼筋hpb235，外墻加氣混凝土砌塊250mm寬，內(nèi)墻加氣混凝土砌塊200mm。（4）衛(wèi)生間:地面低于同層樓地面30mm，向地漏找坡1%。地面采用防滑地磚，墻面采用防水砂漿墻面，做法詳見(jiàn)98zj001-33-16。（5）屋面做法：屋面做法詳見(jiàn)中南98zj001 屋16；樓地面做法：樓地面做法詳見(jiàn)中南98zj001 樓6；（6）各房間內(nèi)墻面做法采用混合砂漿墻面，做法詳見(jiàn)中南98zj001 內(nèi)墻4。（7）四層樓梯間設(shè)

6、有通向屋頂?shù)耐ǖ?，屋頂要開(kāi)檢修孔800mm×800mm。（8）落水管直徑為100mm。1.3結(jié)構(gòu)說(shuō)明書(shū)1.3.1工程概況（1）.本工程為現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)，房屋高度詳見(jiàn)建筑圖，基礎(chǔ)為鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。（2）.根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行規(guī)定，本工程建筑結(jié)構(gòu)按7度三級(jí)抗震設(shè)防，基本風(fēng)壓為0.40kn/m²，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50年。（3）.設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.15g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，抗震設(shè)防類(lèi)別為丙類(lèi)，場(chǎng)地類(lèi)別為ii類(lèi)，建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的等級(jí)為丙級(jí)。（4）.依據(jù)規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn) 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （gb50010-2002）建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 （gb50011-2

7、001）建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 （gb50009-2001）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50007-2002）地下工程防水技術(shù)規(guī)范（gb50108-2001）1.3.2設(shè)計(jì)樓面活荷載（1）不上人屋面：0.5 kn/m²（2）樓面及衛(wèi)生間：2.0kn/m²（3）走廊、樓梯：2.0kn/m²1.3.3材料（1）.混凝土等級(jí)：所有混凝土的強(qiáng)度等級(jí)都為c30.（2）.鋼筋：hpb235（a）、hrb335（b）、hrb400（c）（3）.墻體：±0.000以上填充墻采用加氣混凝土砌塊，m5混合砂漿砌筑。1.3.4樓板（1）.板的設(shè)計(jì)說(shuō)明詳見(jiàn)各結(jié)施圖及國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集

8、混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖(03g101-1)（2）.板的混凝土保護(hù)層厚度均為20mm。（3）.hpb235鋼筋所注長(zhǎng)度不包括彎鉤長(zhǎng)度.錨固長(zhǎng)度為24d，板中受力筋的短向鋼筋放在長(zhǎng)向鋼筋之上1.3.5梁、柱（1）.梁、柱的設(shè)計(jì)說(shuō)明詳見(jiàn)各結(jié)施圖及國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集 混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖(03g101-1)（2）.混凝土保護(hù)層厚度均為35mm（3）混凝土柱錨入基礎(chǔ)梁的鋼筋應(yīng)在基礎(chǔ)施工時(shí)預(yù)埋,預(yù)埋鋼筋的直徑數(shù)量同上部柱1.3.6墻體（1）.填充墻的長(zhǎng)度>5m時(shí), 每隔3-4m在墻中設(shè)200x墻厚砼構(gòu)造柱, 柱主筋上下分別錨入梁內(nèi), 錨入長(zhǎng)

9、度500mm,箍筋為a8200.（2）女兒墻在每一相交軸線(xiàn)上均設(shè)250x250混凝土構(gòu)造柱1.3.7構(gòu)造柱（1）.構(gòu)造柱縱筋錨于基礎(chǔ)內(nèi)直段長(zhǎng)度>la,并彎直鉤> 250mm直鉤.縱筋層間搭接長(zhǎng)度>la,箍筋為100，且加密高度不能小于500（2）.穿樓面的構(gòu)造柱 ,縱筋在穿樓面處應(yīng)上下貫通,在樓面以上才能搭接;（3）.墻與柱連接處沿柱高每500mm設(shè)218 拉結(jié)筋,拉結(jié)筋伸入墻體內(nèi)長(zhǎng)度不小于1000mm,遇門(mén)窗洞按實(shí)際長(zhǎng)度截取,鋼筋伸入柱內(nèi)不少于210mm.1.3.8其他（1）衛(wèi)生間及管井周邊均做混凝土反邊,寬度同墻；（2）所有設(shè)備基礎(chǔ)均以廠家訂貨為準(zhǔn)，且待設(shè)備到貨核實(shí)后方可

10、施工。（3）未經(jīng)技術(shù)鑒定或設(shè)計(jì)許可，不得改變結(jié)構(gòu)的用途和使用環(huán)境。2 結(jié)構(gòu)的選型和布置2.1 結(jié)構(gòu)選型本建筑只有4層，且功能較少，為方便布置房間和便于管理采用大柱網(wǎng)框架結(jié)構(gòu)。為使結(jié)構(gòu)有較大的剛度本設(shè)計(jì)中樓面、屋面、樓梯等均采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)；基礎(chǔ)為柱下單向條形基礎(chǔ)。2.2 結(jié)構(gòu)布置本設(shè)計(jì)中柱距為7.2m。根據(jù)結(jié)構(gòu)布置，本建筑平面均為雙向板。本建筑由于樓面活荷載較大，樓面板和屋面板厚度取120mm。材料選用：混凝土：c30 鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱扎鋼筋hrb335，hrb400；其余采用熱扎鋼筋hpb235。墻體：內(nèi)外墻均采用粉煤灰輕渣空心砌塊390×240×190，重度=7kn

11、/m3.窗：鋼塑門(mén)窗，=0.35kn/m2.門(mén)：木門(mén)具體情況見(jiàn)結(jié)構(gòu)布置圖2-1。 圖2-1結(jié)構(gòu)平面布置圖2.3 初估梁柱截面尺寸2.3.1 按大跨度進(jìn)行計(jì)算縱向框架梁：h=(1/81/14)l= (1/81/12) ×7200=900514 l縱向柱距 取h=600mm. 300mm200mm 取b=250mm 橫向邊跨梁：h=(1/81/14)l= (1/81/12) ×6600=825471 l縱向柱距 取h=600mm. 300mm200mm 取b=250mm橫向中跨梁：取h=450mm. b=250mm連系梁?。篽=500mm. b=250mm 故框架梁初選截面尺寸

12、b×h=250mm×600mm 連系梁尺寸b×h=250mm×500mm其慣性矩為=1/12×300×=5.400×2.3.2 柱的截面尺寸 ，其中公式中：根據(jù)抗震設(shè)防烈度為7度時(shí)取0.9。 邊柱取1.3，不等跨內(nèi)柱取1.25。ge 各層的重力荷載代表值取14 kn/m2f 柱的負(fù)荷面積，如圖2-2所示，對(duì)于中柱為7.2（6.6/2+2.7/2）=33.48 m2，對(duì)于邊柱為7.23.3=23.76 m2邊柱ac1 =134 圖2-2柱的負(fù)荷面積 中柱 ac =182 如取柱截面為正方形，則邊柱和中柱的截面寬度分別為366

13、mm、423 mm初選柱的截面尺寸為b×h=500mm×500mm。其慣性矩=3 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及梁柱線(xiàn)剛度3.1確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖框架的計(jì)算單元如圖2-1所示，取軸的一榀框架計(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，故梁跨等于軸線(xiàn)之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓層，基頂?shù)臉?biāo)高根據(jù)地址條件室內(nèi)外高差定為-1.00m，二層樓面標(biāo)高為3.60m，故底層的為4.60 m，其余各層柱高樓面算至上一層樓面（即層高）故均為3.60米。由此給出框架計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖3-1所示。3.2框架梁柱的線(xiàn)剛度計(jì)算 對(duì)于中框架梁：=1/12×250×=

14、4.5× 中跨梁：=1/12×250×=1.898× 考慮樓面板與梁連接使梁的慣性矩增加的有利影響對(duì)于中框架梁取i=2i0 邊跨梁= 中跨梁= 底層柱= 其余各層柱= 令 則其余各層桿件的相對(duì)線(xiàn)剛度為 ， 框架梁柱的相對(duì)線(xiàn)剛度如圖3-1所示。作為計(jì)算各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。4 荷載計(jì)算4.1 恒載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算4.1.1 屋面 中南標(biāo)98zj001-屋面16 2.26 kn/m2 結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12×25= 3.0 kn/m2 抹灰層：98zj001-頂3 ，12厚混合沙漿 0.24 kn/m2 總計(jì)： 5.5 kn

15、/m2 4.1.2 各層樓面 中南標(biāo)98zj001-樓面6 0.65 kn/m2 結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12×25= 3.0 kn/m2 抹灰層：12厚混合沙漿 0.24 kn/m2 總計(jì)： 3.89 kn/m2 4.1.3梁自重 b×h=250mm×600mm梁自重 （0.6-0.12）× 0.25×25 = 3.0kn/m抹灰層：12厚混合砂漿 0.24×=0.29 kn/m總計(jì)： 3.29kn/m 圖3-1 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 b×h=250mm×500mm 梁自重 （0.5-0.12）×

16、 0.25×25 = 2.375 kn/m抹灰層：12厚混合砂漿 0.24×=0.24 kn/m總計(jì)： 2.62kn/mb×h=250mm×450mm 梁自重 （0.45-0.12）× 0.25×25 = 2.06 kn/m 抹灰層：12厚混合砂漿 0.24×=0.22 kn/m 總計(jì) 2.28 kn/m4.1.4柱自重 b×h=500mm×500mm 柱自重 0.5× 0.5×25= 6.25 kn/m中南標(biāo)98zj001-外墻4 0.02×（0.5+0.25+0.25）&

17、#215;17=0.34 kn/m總計(jì)： 6.59kn/m 4.1.5外縱墻自重 標(biāo)準(zhǔn)層 縱墻： 0.9×0.24×7=2.0 kn/m 鋼塑窗： 2.1×0.35=0.74 kn/m 貼瓷磚外墻面： （3.6-2.1）×0.6=0.9 kn/m 混合砂漿內(nèi)墻面： （3.6-2.1）×0.34=0.51 kn/m 總計(jì) 4.15 kn/m 底層 縱墻： （4.6-2.1-0.6-0.45）×0.24×7=2.436 kn/m 鋼塑窗： 2.1×0.35=0.74 kn/m 貼瓷磚外墻面： （3.6-2.1）

18、5;0.6=0.9 kn/m 混合砂漿內(nèi)墻面： （3.6-2.1）×0.34=0.51 kn/m 總計(jì) 4.59 kn/m4.1.6內(nèi)縱墻自重 標(biāo)準(zhǔn)層 縱墻： 2.1×0.19×7=2.793kn/m 鋼塑窗： 0.35×0.9=0.315 kn/m 混合砂漿內(nèi)墻面： 2.1×0.34×2=1.428 kn/m 總計(jì) 4.54 kn/m4.1.7內(nèi)隔墻自重 標(biāo)準(zhǔn)層 內(nèi)隔墻： 3.0×0.19×7=3.99kn/m 混合砂漿內(nèi)墻面： 3.0×0.34×2=2.04kn/m 總計(jì) 6.03kn/m

19、底層 內(nèi)隔墻： （4.6-0.6-0.45）×0.19×7=4.72 kn/m 混合砂漿內(nèi)墻面： （4.6-0.6-0.45）×2×0.34=2.41 kn/m 總計(jì) 7.13kn/m4.2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算4.2.1 屋面和樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)<<建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范>>（gb50009-2001）查得： 不上人的屋面： 0.5 kn/m2 樓 面：教室 2.0 kn/m2 走廊 2.5 kn/m2 廁所 2.5 kn/m24.2.2 雪荷載 =1.0×0.3=0.3 kn/m2 屋面或荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，倆者中取大值4.

20、3 豎向荷載下框架受荷總圖4.3.1在a - b 及c - d軸內(nèi)： 按雙向板計(jì)算在b - c 軸內(nèi)： 按雙向板計(jì)算 4.3.2在a -b 軸間框架梁板傳至梁上的三角形或梯形荷載等效為均布荷載，荷載的傳遞示意圖如圖4-1所示 圖4-1板傳荷載示意圖屋面板傳遞荷載 恒載： 5.5×1.8×（1-2×0.272+0.273）×2=17.3 kn/m 活載： 0.5×1.8×（1-2×0.272+0.273）×2=1.57 kn/m 樓面板傳遞荷載 恒載： 3.89×1.8×（1-2×0.2

21、72+0.273）×2=12.24 kn/m 活載： 2.0×1.8×（1-2×0.272+0.273）×2=17.3 kn/m 梁自重： 3.29kn/m 在a- b 軸間框架梁均布荷載為： 屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載= 3.29+17.3=20.59kn/m 活載=板傳荷載=1.57 kn/m樓面梁 恒載=梁自重+板傳荷載= 3.29+12.24=15.53kn/m 活載=板傳荷載=6.28kn/m4.3.3在b- c軸間框架梁屋面板傳遞荷載 恒載： 5.5×1.35×5/8×2=9.28 kn/m 活載：

22、 0.5×1.35×5/8×2=0.84kn/m樓面板傳遞荷載 恒載： 3.89×1.35×5/8×2=6.56 kn/m 活載： 2.0×1.35×5/8×2=3.38 kn/m 梁自重： 2.28kn/m 在b- c 軸間框架梁均布荷載為 屋面梁 恒載=梁自重+板傳荷載= 2.28+9.28=11.56kn/ 活載=板傳荷載=0.84 kn/m樓面梁 恒載=梁自重+板傳荷載= 2.28+6.56=8.84kn/m 活載=板傳荷載=3.38kn/m4.3.4 c- d軸間框架梁同a- b 軸間框架梁4.

23、3.5 a- b ，c- d軸間聯(lián)系梁：屋面板傳遞荷載 恒載： 5.5×1.8×（1-2×0.272+0.273）×2=17.3 kn/m 活載： 0.5×1.8×（1-2×0.272+0.273）×2=1.57 kn/m 樓面板傳遞荷載 恒載： 3.89×1.8×（1-2×0.272+0.273）×2=12.24 kn/m 活載： 2.0×1.8×（1-2×0.272+0.273）×2=17.3 kn/m 梁自重： 2.62kn/m

24、在a- b 軸間框架梁均布荷載為 屋面梁 恒載=梁自重+板傳荷載= 2.62+17.3=19.92kn/m 活載=板傳荷載=1.57 kn/m 樓面梁 恒載=梁自重+板傳荷載= 2.62+12.24=14.86kn/m 活載=板傳荷載=6.28kn/m4.3.6 a軸柱縱向集中荷載的計(jì)算頂層柱女兒墻自重（做法：墻高600 mm）0.25×0.6×7+0.6×（0.6×2+0.25）=1.87kn/m頂層柱恒載=女兒墻自重+梁自重+板傳荷載 =1.87×7.2+3.29×（7.2-0.5）+5.5×1.8×5/8&#

25、215;7.2+2×19.92×6.6/4=145.96kn頂層柱活載=板傳荷載= 0.5×1.8×5/8×7.2+2×1.57/4=9.23kn標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載= 4.15×（7.2-0.5）+3.29×（7.2-0.5）+3.89×1.8×5/8×7.2+14.86×6.6×2/4=130.77kn標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳荷載= 2.0×1.8×5/8×7.2+6.28×2×6.6/4=36.92

26、kn基礎(chǔ)頂面恒載=基礎(chǔ)梁自重+底層外縱墻自重 =4.59×（7.2-0.5）+2.5×（7.2-0.5）=47.86kn4.3.7 b軸柱縱向集中荷載的計(jì)算頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載 =3.29×（7.2-0.5）+5.5×1.8×5/8×7.2+2×19.92×6.6/4+5.5×1.35×（1-2×0.192+0.193）×7.2=182.46kn頂層柱活載=板傳荷載 =0.5×1.8×5/8×7.2+2×1.57×6.

27、6/4+0.5×1.35×（1-2×0.192+0.193）×7.2=13.77kn標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=梁自重+板傳荷載 = 3.29×（7.2-0.5）+3.89×1.8×5/8×7.2+2×14.86×6.6/4+3.89×1.35×（1-2×0.192+0.193）×7.2=138.09kn標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳荷載 =2.0×1.8×5/8×7.2+2×6.28×6.6/4+2.0×1.35

28、5;（1-2×0.192+0.193）×7.2=55.09kn基礎(chǔ)頂面恒載=基礎(chǔ)梁自重+底層內(nèi)隔墻自重 =2.5×（7.2-0.5）+7.13×（7.2-0.5）=65kn4.3.8 c軸柱縱向集中荷載的計(jì)算與b軸柱的相同4. 3. 9 d軸柱縱向集中荷載的計(jì)算與a軸柱的相同框架在豎向荷載作用下的受荷總圖如圖4-2所示（圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值） 圖4-2豎向受荷總圖（kn）4.4風(fēng)荷載計(jì)算作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值見(jiàn)表4-1： w=zsz0 本地區(qū)基本風(fēng)壓為：w0=0.4 z 風(fēng)壓高度變化系數(shù).地面粗糙度為c類(lèi) s 風(fēng)荷載體型系數(shù)。根據(jù)建筑

29、物的體型查的s=1.3 z 以為房屋總高度小于30米所以z=1.0 下層柱高 上層柱高，對(duì)頂層為女兒墻的2倍b 迎風(fēng)面的寬度b=7.2m.表4-1集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值離地高度（z/m）zzsw0 (kn/m2 )(m)(m)14.40.741.01.30.43.61.26.6410.80.741.01.30.43.63.69.977.20.741.01.30.43.63.69.973.60.741.01.30.44.053.610.604.5 水平地震作用該建筑物的高度為15.00米，以剪切變形為主，且質(zhì)量和剛度沿高度均勻分布，故可采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。4.5.1重力荷載代表值的計(jì)算：

30、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×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×樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值其中結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重取樓面上下各半層高范圍內(nèi)（屋面處取頂層的一半）的結(jié)構(gòu)及構(gòu)配件自重4.5.1.1 屋面處重力荷載代表值標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算屋面板結(jié)構(gòu)層及構(gòu)造層自重標(biāo)準(zhǔn)值： g屋面板=5.5×（50.9×16.4）=4591.18kng梁=3.29×（6.6-0.5）×16+3.29×（7.2-0.5）×28+2.28×（2.7-0.5）×8+2.62×（6.6

31、-0.5）×14=1202.18kng柱=6.59×（1.8-0.12）×32=354.28 kn頂層墻重： =247.96+4591.18+1202.18+354.28+743.3=7138.94.5.1.2其余各層樓面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算： =1486.6+3247.22+1202.18+733.86=6769.864.5.1.3 底層樓面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算： =1700.19+3247.22+1202.18+839.54=6989.13kn4.5.1.4屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算：4.5.1.5樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算：4.5.1.6 總重力荷載代表值的計(jì)算：屋面處

32、結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+0.5雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 =7138.9+0.5250.43=7264.12=樓面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+0.5活載標(biāo)準(zhǔn)值 =6769.86+0.51669.52=7604.62底層樓面處：=樓面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+0.5活載標(biāo)準(zhǔn)值=6989.13+0.51669.52=7823.894.5.2 框架柱抗側(cè)移剛度和結(jié)構(gòu)基本自震周期計(jì)算：4.5.2.1 橫向d值的計(jì)算：計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表4-2及4-3 表4-2中框架柱側(cè)移剛度d值（n/mm）層數(shù)邊柱（12根）中柱（12根） 240.950.321274071.930.4919509332250011.860.611411413.780.741712

33、21312362 表4-3邊框架柱側(cè)移剛度d值（n/mm）層數(shù)邊柱（4根）中柱（4根） 240.720.26414071.410.416529610670311.410.56431912.840.6953217964084.5.2.2 結(jié)構(gòu)基本自振周期的計(jì)算用假想頂點(diǎn)位移計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表4-4表4-4假想頂點(diǎn)位移計(jì)算結(jié)果層次47264.127264.124292030.01690.178037604.6214868.744292030.03460.161127604.6222473.364292030.05240.126517823.8930297.254087700.074

34、10.0741結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非結(jié)構(gòu)墻影響折減系數(shù)=0.6，則結(jié)構(gòu)的基本自振周期為 4.5.2.3多遇水平地震作用計(jì)算由于該工程所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，場(chǎng)地為ii類(lèi)，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，由表查得 =0.85×30297.25=25752.66kn 由于，故 式中 r 衰減系數(shù)，在的區(qū)間取0.9 阻尼調(diào)整系數(shù)相應(yīng)的=1.0縱向地震影響系數(shù) 不需要考慮頂部附加水平地震作用的影響，即頂部附加地震作用系數(shù)： 如圖4-3對(duì)于多質(zhì)點(diǎn)體系，對(duì)于多質(zhì)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)底部總縱向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值： 質(zhì)點(diǎn)i的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，樓層地震剪力及數(shù)層層間位移的計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表4-5 圖4-3樓層水平地震作用

35、標(biāo)準(zhǔn)值 表4-5層47264.1215.4111867.4299949.7957.7957.74292030.0022337604.6211.889734.5768.21725.94292030.0040227604.628.262357.9533.82259.74292030.0052617823.894.635989.9308.12567.84087700.00628樓層最大位移與樓層層高之比滿(mǎn)足位移要求5 內(nèi)力計(jì)算5.1 恒載作用下的框架的內(nèi)力恒荷載設(shè)計(jì)值=恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值×1.2恒荷載作用下框架受荷簡(jiǎn)圖如圖5-1 圖5-1 恒載受荷簡(jiǎn)圖恒載作用下的內(nèi)力圖見(jiàn)圖5-2，5-3，5-4

36、. 圖5-2恒載作用下m圖(kn.m) 圖5-3 恒載作用下n圖（kn） 圖5-4 恒載作用下的v圖（單位：kn）5.2活載作用下的框架的內(nèi)力活荷載設(shè)計(jì)值=活荷載標(biāo)準(zhǔn)值×1.2活載作用下的內(nèi)力圖見(jiàn)圖5-5，5-6，5-7 圖5-5活載作用下m圖 （單位：kn.m） 圖5-6活載作用下的v圖（單位：kn）圖5-7 活載作用下的n圖（單位：kn）5.3風(fēng)載作用下的框架的內(nèi)力風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值=風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值×1.2風(fēng)荷載作用下的框架受荷簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖5-8 圖5-8風(fēng)荷載作用下等效集中力風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力圖見(jiàn)圖5-9，5-10，5-11 圖5-9風(fēng)荷載作用下的m圖（單位：kn.m） 圖5-1

37、0風(fēng)荷載作用下n圖（單位：kn）圖5-11風(fēng)荷載作用下v圖 (單位：kn.m）5.4框架地震內(nèi)力計(jì)算框架柱剪力和柱端彎矩計(jì)算采用d值法計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表5-1，表5-2，表5-3表5-1中框架橫向水平地震荷載作用下框架柱剪力和柱端彎矩計(jì)算柱層次層(kn.m)(kn.m)邊柱43.6957.7429203106170.02523.941.930.44738.5247.6633.61725.9429203106170.02543.151.930.4569.9085.4423.62259.7429203106170.02556.491.930.50101.68101.6814.62567.84087701

38、17610.02974.473.780.557190.80151.75中柱43.6957.7429203162570.03836.390.950.37549.1381.8833.61725.9429203162570.03865.580.950.45106.24129.8523.62259.7429203162570.03885.870.950.487150.55158.5814.62567.8408770142680.03589.871.860.564233.16180.24注：表5-2邊框架水平地震作用下框架柱剪力和柱端彎矩標(biāo)準(zhǔn)值柱層次層(kn.m)(kn.m)邊柱43.6957.7429

39、203103520.02422.980.720.3528.9553.7733.61725.9429203103520.02441.420.720.4059.6489.4723.62259.7429203103520.02454.230.720.47592.73102.4914.62567.8408770107980.02666.761.410.609187.02120.07中柱43.6957.7429203163240.03836.391.410.42155.1575.8533.61725.9429203163240.03865.581.410.45106.24129.8523.62259.7

40、429203163240.03885.871.410.50154.57154.5714.62567.8408770133040.03384.742.840.55214.39175.41注： 表5-3框架梁端剪力層ab跨梁端剪力bc跨梁端剪力46.6047.6640.3013.332.7041.5841.5830.836.60123.9688.1032.132.7090.8890.8867.3226.60171.58130.3545.752.70134.47134.4799.6116.60253.43162.8263.072.70167.97167.97124.42橫向水平地震作用下的彎矩，剪力

41、，和軸力圖見(jiàn)圖5-12、圖5-13、圖5-14。圖5-12橫向水平地震作用下m圖（單位：kn.m） 圖5-13橫向水平地震作用下v圖 (單位：kn.m） 圖5-14橫向水平地震作用下n圖 (單位：kn） 6 內(nèi)力組合6.1 恒荷載作用下內(nèi)力條幅6.1.1 梁端柱邊剪力計(jì)算 取柱軸心柱邊這一段為隔離體，由平衡條件可求得梁柱邊剪力值，對(duì)fg跨取出隔離體，由平衡幾何關(guān)系得 6.1.2 梁端柱邊剪力梁端柱邊彎矩計(jì)算 梁端柱邊剪力梁端柱邊彎矩計(jì)算計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表6-1表6-1梁端 柱邊剪力及梁端柱邊彎矩梁端彎矩梁端柱邊剪力梁端柱邊彎矩層數(shù)4-56.47-65.10-17.7361.49-64.1112.72

42、-41.10-49.07-14.553-56.08-50.23-7.8348.26-46.489.72-44.02-38.61-5.402-52.75-50.40-9.2947.72-47.019.72-40.82-38.66-6.861-49.37-50.98-10.6247.13-47.619.72-37.59-39.08-8.196.1.3 彎矩調(diào)幅 本設(shè)計(jì)取調(diào)幅系數(shù)=0.85 ，調(diào)幅后的梁柱邊彎矩及跨中彎矩如表6-2所示，跨中彎矩 表6-2梁柱邊彎矩及跨中彎矩梁ab梁bc層數(shù)左邊支座跨中右邊支座左邊支座跨中右邊支座4-41.1073.79-49.07-14.55-1.83-14.553

43、-44.0249.44-38.61-5.40-3.47-5.402-40.8250.78-38.66-6.862.22-6.861-37.5951.98-39.08-8.191.09-8.196.2 活荷載作用下內(nèi)力調(diào)幅6.2.1梁端柱邊剪力梁端柱邊彎矩計(jì)算見(jiàn)表6-3 表6-3梁端柱邊剪力和梁端柱邊彎矩梁端彎矩梁端柱邊剪力梁端柱邊彎矩層數(shù)4-6.50-3.87-0.435.19-4.390.92-5.20-2.77-0.203-21.25-19.46-3.8519.43-18.883.73-16.39-14.74-2.922-21.62-20.09-3.4519.39-18.923.73-16.77-15.36-2.521-19.78-20.35-4.2119.07-19.243.73-15.01-15.54-3.286.2.2 彎矩調(diào)幅 本設(shè)計(jì)取調(diào)幅系數(shù)=0.85 ，調(diào)幅后的梁柱邊彎矩及跨中彎矩如表6-4所示，跨中彎矩 表6-4梁柱邊彎矩及跨中彎矩梁ab梁bc層數(shù)左邊支座跨中右邊支座左邊支座跨中