濱江連鎖旅館設(shè)計設(shè)計計算說明陽29205247

1、第 123 頁 共 121 頁 濱江連鎖旅館設(shè)計畢業(yè)設(shè)計計算說明書目錄濱江連鎖旅館設(shè)計1前 言2第一章 建筑設(shè)計31.1建筑概況31.2工程概況31.3設(shè)計資料41.4建筑要求61.5采光、通風(fēng)、防火設(shè)計61.6建筑細部設(shè)計61.7參考規(guī)范7第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計82.1結(jié)構(gòu)設(shè)計任務(wù)及要求82.2框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計82.2.1工程概況及設(shè)計資料82.2.2結(jié)構(gòu)方案的選擇及結(jié)構(gòu)布置92.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計計算92.3.1結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸和材料的初步選擇92.3.2梁的計算跨度及柱的高度122.3.3框架荷載計算132.3.4框架計算簡圖及梁柱線剛度202.4水平地震力作用下框架的計算222.4.1.橫向框架梁

2、、柱剛度計算222.4.2橫向框架柱側(cè)移剛度d值計算242.4.3橫向框架自振周期252.4.4橫向地震作用計算262.4.5橫向框架抗震變形驗算282.4.6水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力分析292.5 風(fēng)荷載計算342.5.1風(fēng)荷載標準值的計算342.5.2風(fēng)荷載作用下的位移驗算352.5.3風(fēng)荷載標準值作用下的內(nèi)力計算372.6豎向荷載作用下框架的內(nèi)力分析422.6.1豎向荷載下框架受荷計算422.6.2用彎矩分配法計算框架彎矩512.7內(nèi)力組合692.7.1框架梁的內(nèi)力組合692.7.2框架柱內(nèi)力組合732.8截面設(shè)計752.8.1承載力抗力調(diào)整系數(shù)752.8.2橫向框架梁截面設(shè)計762

3、.8.3柱截面設(shè)計90第三章 板的設(shè)計993.1板計算方法的確定993.2雙向板計算(a、b、c板塊)1003.2.1荷載計算1003.2.2內(nèi)力計算(按彈性理論)1003.3單向板計算(d板塊)1023.3.1荷載計算1023.3.2內(nèi)力計算1023.4截面設(shè)計103第四章 樓梯設(shè)計1054.1樓梯的設(shè)計資料1054.2樓梯的設(shè)計1064.2.1梯段板設(shè)計1064.2.2平臺板設(shè)計1084.2.3平臺梁設(shè)計110第五章 基礎(chǔ)設(shè)計1125.1基礎(chǔ)類型的選取1125.2荷載設(shè)計值1125.3外柱獨立基礎(chǔ)的計算1135.3.1確定基底尺寸1135.3.2基礎(chǔ)底面配筋計算1155.4內(nèi)柱獨立基礎(chǔ)的計

4、算1165.4.1確定基底尺寸1165.4.2基礎(chǔ)底面配筋計算1185.5基礎(chǔ)梁配筋118致謝120參考文獻121濱江連鎖旅館設(shè)計學(xué) 生：周鵬指導(dǎo)老師：高德軍三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院摘要：本畢業(yè)設(shè)計工程為濱江連鎖旅館設(shè)計，該設(shè)計結(jié)構(gòu)是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。設(shè)計過程包括建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計。其中，結(jié)構(gòu)設(shè)計是主要部分。該部分包括計算簡圖的確定，結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸的確定，荷載計算，框架的內(nèi)力計算，各種荷載的內(nèi)力組合，梁柱的配筋計算，主體柱下獨立基礎(chǔ)、樓梯、現(xiàn)澆板的設(shè)計等。abstract：this graduation project for the riverside hotel chain design,

5、the design of structural reinforced concrete frame structure. design process, including architectural design and structural design. among them, the structural design is the main part. this section includes the calculation diagram to determine the structural component size to determine the load calcu

6、lation, the framework of the internal force calculation, the internal force combinations of various loads, beam reinforcement calculation, the main column under the independent foundation, stairs, roofing board design and so on.關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土 框架結(jié)構(gòu) 建筑設(shè)計 結(jié)構(gòu)設(shè)計 柱下獨立基礎(chǔ) keywords : reinforced concrete frame str

7、ucture moment distribution structural design column under the independent foundation前 言本設(shè)計是按照三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院2012年畢業(yè)設(shè)計要求編寫的畢業(yè)設(shè)計。題目為“濱江連鎖旅館設(shè)計”，內(nèi)容包括建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計兩部份。旅館是公共建筑，其規(guī)范要求比較嚴格，能體現(xiàn)處建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計的很多重要的方面，選擇旅館建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計，從而掌握旅館設(shè)計的基本原理，妥善解決其功能關(guān)系，滿足使用要求?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的設(shè)計始于歐美，二十世紀厚得到了世界各地大范圍的使用，其結(jié)構(gòu)建筑平面布置靈活，使用空間大。延性較好。其具有良好的抗震能力。

8、對旅館有重要建筑結(jié)構(gòu)非常適用。能滿足其較大的使用面積要求?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的研究，對于建筑的荷載情況，分析其受力，采用不同的方法分別計算出各種荷載作用下的彎矩、剪力、軸力，然后進行內(nèi)力組合，挑選出最不利的內(nèi)力組合進行截面的承載力計算，保證結(jié)構(gòu)有足夠的強度和穩(wěn)定性。在對豎向荷載的計算種采用了彎矩分配法，對水平荷載采用了d值法，對鋼筋混凝土構(gòu)件的受力性能，受彎構(gòu)件的正截面和斜截面計算都有應(yīng)用。本結(jié)構(gòu)計算選用一榀框架為計算單元，采用手算的簡化計算方法，其中計算框架在豎向荷載下的內(nèi)力時使用的彎距分配法，不但使計算結(jié)果較為合理，而且計算量較小，是一種不錯的手算方法。本設(shè)計主要通過工程實例來強化大學(xué)期間所學(xué)的知識

9、，建立一個完整的設(shè)計知識體系，了解設(shè)計總過程，通過查閱大量的相關(guān)設(shè)計資料，提高自己的動手能力。這次設(shè)計是在結(jié)構(gòu)教研室各位老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在此向你們表示衷心的感謝！鑒于水平有限，設(shè)計書中還存在不少缺點甚至錯誤，敬請老師批評和指正。第一章 建筑設(shè)計1.1建筑概況1、設(shè)計題目： 濱江連鎖旅館設(shè)計2、建筑面積： 66153、建筑總高度：23.700（到樓頂樓梯頂部高度）4、建筑層數(shù)： 六層5、結(jié)構(gòu)類型： 框架結(jié)構(gòu)1.2工程概況該濱江連鎖旅館為六層框架結(jié)構(gòu)體系，建筑面積約6615m2，建筑物平面為u字形。走廊寬度2.4m,標準層高3.3m，室內(nèi)外高差0.45m，其它軸網(wǎng)尺寸等詳見標準層平面簡圖。

10、該連鎖旅館擁有單人間雙人間客房、會議室、包間、大廳、廚房、食堂等。樓內(nèi)設(shè)有一臺電梯三個樓梯，樓梯開間為4.2、3.6、3.6m，進深均為6.6m，樓梯的布置均符合消防、抗震的要求。1.3設(shè)計資料工程重要性等級均為三級，本地區(qū)屬亞熱帶大陸性季風(fēng)氣候，極端最高氣溫41.4，極端最低氣溫-9.8，多年平均氣溫16.8。年最大降雨量1807.5mm，年最小降雨量768.3mm，多年平均降雨量1138.0mm，最大日降雨量229.1mm，最大積雪厚度22cm，平均相對濕度75%。主導(dǎo)風(fēng)向為東南風(fēng)。擬建場地內(nèi)無地表水系分布。1、氣象條件本地區(qū)基本風(fēng)壓 0.35kn/，b類粗糙度；基本雪壓0.30kn/2、

11、抗震烈度：7度第一組，設(shè)計基本地震加速度值0.10g3、工程地質(zhì)條件建筑場地類別：類場地土；表1-1 建筑地層一覽表序號巖土深度土層深度（m）厚度范圍（m）地基土承載力（kpa）土層實測剪切波速（m/s）1雜填土及粉質(zhì)粘土0.00.40.41102002強風(fēng)化基巖0.41.20.83604503中風(fēng)化基巖1.216.215.01200>800注：1）地下穩(wěn)定水位居地坪-6m以下；2）表中給定土層深度由自然地坪算起。中風(fēng)化基巖剪切波速vs800m/s >500m/s,故有覆蓋層厚度d=1.2m。t=(d/vsi)=0.4/200+0.8/450=0.0038s土層等效剪切波速v=d/

12、t=1.2/0.0037=324.32m/s 250m/sv500m/s 且覆蓋層厚度為d=1.2m5m，場地類別為4、屋面做法：（1）平屋頂坡度為2%，采用05zj001-屋10（2）屋頂平臺選用98zj001-82-屋13，增設(shè)上人保護層，做法詳98zj001-73-地磚塊材保護層（3）屋面防水等級為ii級，防水材料采用4厚高聚物改性瀝青卷材（sbs)防水層5、樓面做法：（1）地面做法：大廳及走廊 05zj001-地21；房間 05zj001-地36；衛(wèi)生間及廚房地面做法 05zj001-地51（2）樓面做法：走廊 05zj001-樓10；房間 05zj001-樓20; 衛(wèi)生間 05zj0

13、01-樓316、墻面做法：（1）墻體采用240蒸壓粉煤灰磚，外墻面采用05zj001-外墻12；衛(wèi)生間墻面防潮做法采用05zj001-內(nèi)墻8，1:3水泥砂漿改為防水砂漿（2）墻面陽角處及門洞口護角做法見：98zj501-p20-大樣17、材料梁、柱、板統(tǒng)一采用混凝土強度等級為c30，縱筋采用hpb335，箍筋采用hpb300，板筋采用hpb300級鋼筋。1.4建筑要求建筑等級:耐火等級為級抗震等級為級設(shè)計使用年限50年1.5采光、通風(fēng)、防火設(shè)計1、采光、通風(fēng)設(shè)計根據(jù)該建筑物的性質(zhì)，將窗臺安排到離地面800mm的高度，以保證有足夠的采光和通風(fēng)。2、防火設(shè)計本工程耐火等級為三級，建筑的內(nèi)部裝修、陳

14、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)有五個，可以方便人員疏散。因該為旅館的總高度超過21m屬多層建筑，因而根據(jù)高層民用建筑設(shè)計防火規(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)有明顯的標志。各層均應(yīng)設(shè)有手動、自動報警器及高壓滅火水槍。1.6建筑細部設(shè)計1、建筑熱工設(shè)計應(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)濟效益。2、建筑體型設(shè)計應(yīng)有利于減少空調(diào)與采暖的冷熱負荷，做好建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫和隔熱，以利節(jié)能。3、采暖地區(qū)的保溫隔熱標準應(yīng)符合現(xiàn)行的民用建筑節(jié)能設(shè)計標準的規(guī)定。4、室內(nèi)應(yīng)盡量利用天然采光。5、客房之間

15、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)有三部樓梯。7、客房內(nèi)的布置與裝修以清新自然為主，衛(wèi)生間的地面鋪有防滑地板磚，墻面貼瓷磚。8、保溫需求，考慮到宜昌本地氣候條件，應(yīng)采取一定的保溫措施，本工程中主要從內(nèi)外墻面和門窗做法及材料上保證保溫需求。1.7參考規(guī)范建筑設(shè)計資料集編委會，中國建筑工業(yè)出處社第二版 民用建筑設(shè)計通則（gb 50352-2005） 居住建筑節(jié)能設(shè)計標準（db42/301-2005） 建筑制圖標準（gb/t 50104-2010） 建筑結(jié)構(gòu)制圖標準（gb/t501052010） 建筑設(shè)計防火規(guī)范（gb500162010） 旅館建筑設(shè)計規(guī)范（jgj 6

16、2-90） 民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范gb50176-93（2002年版） 民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范gb50176-93（2002年版） 建筑采光設(shè)計規(guī)范 gb/t50033-2001 建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程jgj113-2003 公共建筑節(jié)能設(shè)計標準gb50189-2005 飲食建筑設(shè)計規(guī)范jgj 64-89 城市道路和建筑物無障礙設(shè)計規(guī)范jgj50-2001第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計任務(wù)及要求一、基本要求：在建筑方案設(shè)計的基礎(chǔ)上，正確選擇合理的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置，掌握高層建筑結(jié)構(gòu)的計算方法和基本構(gòu)造要求，繪制結(jié)構(gòu)施工詳圖。二、規(guī)定繪制的結(jié)構(gòu)施工圖為：1、結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明：1張2、結(jié)構(gòu)平面布

17、置圖：2張，比例 1：2003、一榀框架結(jié)構(gòu)配筋圖：1張比例 1：100；梁柱截面配筋圖：1張4、樓面板的配筋圖：1張，比例 1：1005、樓梯配筋圖：1張6、基礎(chǔ)設(shè)計圖：2張三、結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書內(nèi)容：說明結(jié)構(gòu)方案如何確定的，材料選擇。列出結(jié)構(gòu)設(shè)計計算過程中采用的計算方法、計算假定、計算原則、計算簡圖、內(nèi)力圖、計算結(jié)果及結(jié)果校核。2.2框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計2.2.1工程概況及設(shè)計資料工程概況及設(shè)計資料詳見建筑設(shè)計。該連鎖旅館為六層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，建筑面積約6615m2，建筑物平面為u字形。底層層高3.9m，二層為3.6m，標準層為3.3m，樓頂樓梯高3.0m，室內(nèi)外高差0.45m。±

18、0.000標高所對應(yīng)絕對標高為黃海高程102.45m，框架平面梁柱布置圖如圖2.2.1.1所示：圖2.2.1.1 框架平面梁柱布置草圖2.2.2結(jié)構(gòu)方案的選擇及結(jié)構(gòu)布置一、結(jié)構(gòu)方案的確定考慮到現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑平面布置靈活，能夠獲得較大的使用空間，建筑立面容易處理，可以適應(yīng)不同房屋造型，故本設(shè)計采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。二、基礎(chǔ)類型的確定根據(jù)施工場地、地基條件、場地周圍的環(huán)境條件，選擇柱下獨立基礎(chǔ)。2.3框架結(jié)構(gòu)設(shè)計計算2.3.1結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸和材料的初步選擇一、基礎(chǔ)頂面設(shè)計標高的確定根據(jù)地質(zhì)資料知，地基持力層可設(shè)在中風(fēng)化基巖上，該層距室外地面1.2m16.2m之間，現(xiàn)選用柱下獨立

19、基礎(chǔ)，故取基礎(chǔ)頂面距離室內(nèi)設(shè)計地面-1.050m處。二、樓板厚度的確定 根據(jù)平面布置，雙向板的最大跨度為4.2m；按剛度條件，板厚為h=l/50=4200/50=84mm；按構(gòu)造要求，現(xiàn)澆鋼筋混凝土雙向板的厚度為80mmh160mm；綜合荷載等情況考慮，取板厚h=120mm三、主梁截面尺寸確定根據(jù)平面布置，主梁的最大跨度為8400mm主梁高，取h=600mm；主梁寬，取b=300mm 走廊處跨度為2400mm梁高，按構(gòu)造取h=500mm梁寬與房間的相同，取b=300mm四、次梁截面尺寸確定根據(jù)平面布置，次梁的最大跨度為6600mm次梁高，取h=500mm；次梁寬，取b=250mm 衛(wèi)生間橫梁4

20、200mm梁高，取h=500梁寬，取b=250mm衛(wèi)生間井道出的次梁，跨度為1800mm，次梁高為，取h=450mm；次梁寬為，取b=200mm五、框架柱截面尺寸確定對于多層框架，無論從受力的角度，還是柱的凈高而言，都以底層最為不利。底層層高h=3.9m柱截面高度取又對于抗震設(shè)防烈度為7度，房屋高度為22.5m<30m，即抗震等級為三級的框架結(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)滿足下式：（1）柱組合的軸壓力設(shè)計值注： 考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)按簡支狀態(tài)計算柱的負載面積折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可近似取14kn/ m2 為驗算截面以上的樓層層數(shù)

21、（2）注： 為框架柱軸壓比限值，本方案為三級框架，則取0.9為混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值，本方案為c30混凝土，則?。?）計算過程對于邊柱：取,則 a=250000 mm2240238 mm2對于中柱：取,則 a=360000 mm2296056 mm2 綜合考慮，為方便計算及施工，統(tǒng)一取綜上：板厚： 一到六層：120mm；樓頂樓梯：100mm；梁截面：300mm×600mm；300mm×500mm；250mm×500mm；200mm×450mm； 柱截面： 600mm×600mm六、材料選擇1、混凝土強度等級：除基礎(chǔ)墊層混凝土選用c10，基礎(chǔ)及

22、以上各層混凝土均選用c30。2、鋼筋級別：框架梁、柱等主要構(gòu)件的縱向受力鋼筋選擇hrb335級鋼筋；構(gòu)造鋼筋、箍筋及板內(nèi)鋼筋選用hpb300。2.3.2梁的計算跨度及柱的高度選取結(jié)構(gòu)平面布置圖中第軸線處框架kj7作具體計算。一、梁的計算跨度如圖2.3.2.1所示，框架梁的計算跨度以上柱柱形心線為準，由于建筑軸線與墻重合，故建筑軸線與結(jié)構(gòu)計算跨度不同。圖2.3.2.1 梁的計算跨度二、柱高度底層高度h3.9m+0.45m+0.60m4.95m，其中3.9m為底層層高，0.45m為室內(nèi)外高差，0.60m為基礎(chǔ)柱底埋深。二層柱高3.6m，標準層柱高等于層高即3.3m，樓頂層高3.0m。由此得框架計算

23、簡圖，如圖2.3.2.2所示。圖2.3.2.2 橫向框架計算簡圖及柱編號2.3.3框架荷載計算一、屋面均布恒載標準值防水層（剛性）30mm厚c20細石混凝土面層 防水層（柔性）三氈四油鋪小石子 20mm厚1:3水泥砂漿找平層 30mm厚水泥石灰焦渣砂漿3%找平 50mm厚礦渣水泥保溫層 120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 10mm厚混合砂漿抹灰層 合計： 屋面恒載標準值為二、樓面均布恒載按樓面做法逐項計算水磨石地面 120mm厚鋼筋混凝土整澆層 粉底或吊頂 共計 樓面恒載標準值為：三、屋面均布活載計算重力載荷代表值時，僅考慮屋面雪載荷0.30 kn/由于屋面雪荷載0.30 kn/ < 0.5

24、kn/則屋面均布活荷載取2.0 kn/則屋面荷載標準值為四、樓面均布活荷載樓面均布活荷載對旅館的一般房間為1.5kn/m2，會議室、走廊、樓梯、門廳等處為2.0kn/m2。為方便計算，此處偏安全地統(tǒng)一取均布載荷為2.0kn/m2。樓面均布活荷載標準值為：五、梁自重主梁 梁自重 抹灰層：10mm混合砂漿 合計： 主梁 梁自重 抹灰層：10mm混合砂漿 合計： 次梁 梁自重 抹灰層：10mm混合砂漿 合計： 小次梁 梁自重 抹灰層：10mm混合砂漿 合計： 其它梁自重見表2.3.1表2.3.1 梁自重表編號截面 長度（）根數(shù)每根重量（）8.41632.096.64725.542.4307.276.

25、61516.834.21610.713.3288.423.639.181.8423.24合計： 114.09六、柱自重柱子 柱自重 抹灰層：10mm混合砂漿 合計： 各層柱自重見表2.3.2表2.3.2 各層柱重力總荷載層號高度/m尺寸()重量(kn/根)根數(shù)總荷載(kn)14.9546.58622887.9623.633.88622100.563-63.331.05621925.173.028.2314395.22注：7層柱可以不考慮七、墻體自重（1）外墻自重標準層：外墻 水刷石外墻面 水泥粉刷內(nèi)墻面 合計： 底層：外墻 水刷石外墻面 水泥粉刷內(nèi)墻面 合計： 二層：外墻 水刷石外墻面 水泥粉

26、刷內(nèi)墻面 合計： （2）內(nèi)墻自重標準層：內(nèi)墻 水泥粉刷內(nèi)墻面 合計： 底層：內(nèi)墻 水泥粉刷內(nèi)墻面 合計： 二層：內(nèi)墻 水泥粉刷內(nèi)墻面 合計： （3）內(nèi)隔墻自重標準層：內(nèi)隔墻 水泥粉刷墻面 合計： 底層：內(nèi)隔墻 水泥粉刷墻面 合計： 二層：內(nèi)隔墻 水泥粉刷墻面 合計： （4）女兒墻自重240mm厚粉煤灰蒸壓磚塊 貼瓷磚墻面（包括水泥砂漿打底）共25mm厚 20mm厚水泥粉刷墻面 合計： 將以上墻體計算結(jié)果匯總見表2.3.3.1表2.3.3.1 墻體自重墻體墻的長度（m）墻的自重（）重量kn總重量kn底層外墻247.212.052978.86176.2底層內(nèi)墻249.612.813197.4底層內(nèi)

27、隔墻-7.67-二層外墻247.210.726456214.2二層內(nèi)墻304.811.713569.2二層內(nèi)隔墻-7.02-標準層外墻247.29.562363.25992.1標準層內(nèi)墻255.610.312635.2標準層內(nèi)隔墻1566.37993.7頂層女兒墻247.24.221043.21043.2八、載荷分層總匯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，半層墻體自重。其他層重力荷載代表值包括：樓面恒載，50%樓面均布活荷載，縱、橫梁自重，樓面上、下各半層的柱及縱墻體自重。將前述分項載荷相加，得集中于各層樓面得重力載荷代表值如下：第六層： 第五層：第三

28、、四層：第二層：第一層：建筑物總重力荷載代表值 為：質(zhì)點重力載荷值見圖2.3.3.1。2.3.4框架計算簡圖及梁柱線剛度一、確定框架計算簡圖選取結(jié)構(gòu)平面布置圖中第軸線處框架kj7作具體計算。假定框架嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接。由于各層柱的界面尺寸不變，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，基頂標高根據(jù)地質(zhì)條件、室內(nèi)外高差，定為-1.050m，二層樓面標高為3.90m，故底層柱高為4.95m。二層柱高從樓面算至三層樓面（即層高）為3.6m。其余各層柱高從樓面算至上一層樓面（即層高），均為3.3m。由此可繪出框架的計算簡圖，如圖2.3.4.1所示。圖2.3.4.1

29、 框架計算簡圖及梁柱相對線剛度圖二、框架梁柱的線剛度計算對于邊框架梁取，對于中框架梁取左邊跨梁：中跨梁：右邊跨梁：底層柱：二層柱：其余各層柱：令，則其余各桿件的相對線剛度為：框架梁柱的相對線剛度如圖2.3.4.1所示，作為計算各節(jié)點桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。2.4水平地震力作用下框架的計算2.4.1.橫向框架梁、柱剛度計算一、橫向框架梁線剛度計算梁的線剛度，其中c30混凝土彈性模量；為梁的計算跨度；為梁截面慣性矩。在框架結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)澆層的樓面可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減小框架側(cè)移，為考慮這一有利作用，在計算梁截面慣性矩時，對現(xiàn)澆樓面的邊框架梁取，對中框架梁取，為梁矩形部分的截面慣性矩

30、。橫向框架梁的線剛度計算結(jié)果列于表2.4.1.1：表2.4.1.1 橫向框架梁線剛度計算表梁類別中框架梁邊框架梁橫梁0.30.66.6走道梁0.30.52.4二、橫向框架柱線剛度計算柱的線剛度，其中為柱慣性矩，h為框架柱的計算高度。橫向框架柱的線剛度計算結(jié)果列于表2.4.1.2，橫向框架柱的線剛度示意圖如圖2.4.1.1所示。表2.4.1.2 橫向框架柱線剛度計算表層號截面尺寸14.9523.6363.3圖2.4.1.1 橫向框架梁柱剛度示意（單位：）2.4.2橫向框架柱側(cè)移剛度d值計算柱的側(cè)移剛度d值按下式計算：，式中，為柱側(cè)移剛度修正值，對不同情按計算。橫向框架中梁的尺寸都是一樣的?；竟?/p>

31、式：（1） 底層柱：（2） 一般層柱： 橫向框架柱側(cè)移剛度d值計算見表2.4.2.1表2.4.2.1 橫向框架柱側(cè)移剛度d值層號 項 目柱類型（一般層）（底層）（一般層）（底層）根數(shù)底層邊框架柱0.411315231中框架柱0.601924731二層邊框架柱0.171416731中框架柱1.280.393250031標準層邊框架柱0.161731331中框架柱0.3740037312.4.3橫向框架自振周期按頂點位移法計算框架的自振周期。頂點位移法時求結(jié)構(gòu)基頻得一種近似方法，將結(jié)構(gòu)按質(zhì)量分布情況簡化成無限質(zhì)點的懸臂直桿。導(dǎo)出以直桿頂點位移表示的基頻公式，這樣，只要求出結(jié)構(gòu)的頂點水平位移，就可按

32、下式求得結(jié)構(gòu)的基本周期：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響，框架結(jié)構(gòu)取0.7?？蚣艿亩c位移。在未求出框架的周期前，無法求出框架的地震力及位移。是將框架的重力荷載視為水平作用力，求得假想框架的定點位移，然后由求出，再用求得框架結(jié)構(gòu)的底部剪力，進而求出框架各層剪力和結(jié)構(gòu)真正的位移。橫向框架頂點位移計算見表2.4.3.1：表2.4.3.1 橫向框架頂點位移層次層間相對位移6103781037817778500.00580.19705139632434117778500.01370.19124139633830417778500.02150.17753139635226717

33、778500.02940.15602141626642914466770.04590.12661147368116510053960.08070.08072.4.4橫向地震作用計算在類場地，7度設(shè)防烈度第一組，結(jié)構(gòu)的特征周期和地震影響系數(shù)為：由于，應(yīng)考慮頂點附加地震作用。由于，故按計算，按底部剪力法求得的基底剪力。若按：分配給各層質(zhì)點，則水平地震作用呈倒三角形分布。對一般層，這種分布基本符合實際，但對結(jié)構(gòu)上部，水平作用小于按時程分析法和振型分析法求得的結(jié)果，特別對周期較長的結(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)考慮頂部地震力的加大?？紤]了結(jié)構(gòu)

34、周期和場地的影響，且使修正后的剪力分布與實際更加吻合。因此引入:結(jié)構(gòu)橫向總水平地震作用標準值計算：式中： 結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)值；：結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，多質(zhì)點可取總重力荷載代表值的0.85；：頂部附加水平地震作用；： 頂部附加地震作用系數(shù)；：結(jié)構(gòu)總水平地震作用標準值；、：分別為質(zhì)點i,j的計算高度；結(jié)構(gòu)總水平地震作用標準值：頂點附加水平地震作用：各層橫向地震剪力計算見表2.4.4.1，其中：表2.4.4.1 各層橫向地震作用及樓層地震剪力層次63.321.75103782257220.214850.5850.553.318.45139632576170.244610.11460.

35、643.315.15139632115390.201502.61963.233.311.85139631654610.157392.62355.823.68.55141621210850.115287.62643.414.954.9514736729430.069172.52816.0注：表中第六層中加入了，其中橫向框架各層水平地震作用和地震剪力見圖2.4.4.1。圖2.4.4.1 橫向框架各層水平地震作用及地震剪力2.4.5橫向框架抗震變形驗算多遇地震作用下，層間彈性位移驗算見表2.4.5.1，層間彈性相對轉(zhuǎn)角均滿足要求：表2.4.5.1 橫向變形驗算層次層間剪力層間剛度層間位移層高層間相對

36、彈性轉(zhuǎn)角6850.517778500.000483.31/689851460.617778500.000823.31/401741963.217778500.001103.31/298832355.817778500.001333.31/249022643.414466770.001833.61/197012816.010053960.002804.951/17672.4.6水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力分析選取中框架進行計算，邊框架和縱向框架的計算方法、步驟與橫向中框架完全相同?？蚣苤袅皬澗赜嬎?，采用d值法，計算選取橫向軸線框架，框架柱端剪力及彎矩分別按下式計算，其結(jié)果見表2.4.61和表

37、2.4.6.2。表2.4.6.1 a軸與d軸柱（邊柱）柱端彎矩計算層號a柱、d柱63.3850.51777850173138.280.370.2021.875.4753.31460.617778501731314.220.370.2535.2011.7343.31963.217778501731319.120.370.3541.0422.0833.32355.817778501731322.940.370.4541.6434.0723.62643.414466771416725.890.410.5541.9451.2414.952816.010053961315236.840.560.8036

38、.47145.88表2.4.6.2 b軸與c軸柱（中柱）柱端彎矩計算層號b柱、c柱63.3850.517778504003719.151.170.3541.0822.1253.31460.617778504003732.891.170.4065.1343.4243.31963.217778504003744.211.170.4580.2465.6533.32355.817778504003753.051.170.4596.2978.7823.62643.414466773250059.381.280.45117.5896.2014.952816.010053961924753.911.760.

39、6593.40173.45注：對于值的確定： 柱的反彎點高度取決于框架的層數(shù)、柱子所在的位置、上下層梁的剛度比值、上下層層高與本層層高的比值以及荷載的作用形式等。式中：-標準反彎點高度比，是在各層等高、各跨相等、各層梁和柱線剛度都不改變的情況下求得的反彎點高度比；-因上、下層梁剛度比變化的修正值；-因上層高度變化的修正值；-因下層高度變化的修正值。、的取值見沈蒲生主編混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中表3.6.3-3.6.5。框架梁端彎矩、剪力及柱軸力見表2.4.6.3。梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按一下公式計算。 式中：、分別表示節(jié)點左、右梁的線剛度；、分別表示節(jié)點左、右梁的彎矩；為柱在層的軸力，以受壓為正。按

40、上述方法求得的梁、柱端彎矩和剪力均為支座中心處的彎矩和剪力，應(yīng)近而求得梁、柱支座邊緣截面的彎矩和剪力。中柱兩側(cè)兩端彎矩按梁線剛度分配：中柱： ； 表2.4.6.3 梁端彎矩、剪力及柱軸力計算層次ab(cd)梁bc梁柱軸力邊柱a(d)中柱b(c)621.8713.156.65.3127.9327.932.423.28-5.31-17.97540.6727.926.610.3959.3359.332.449.44-15.70-57.02452.7439.576.613.9984.0984.092.470.08-29.69-113.11363.7251.826.617.51110.12110.122

41、.491.77-47.20-187.37276.0162.846.621.04133.52133.522.4111.27-68.24-277.60187.7260.676.622.48128.93128.932.4107.44-90.72-362.56地震力作用下框架彎矩見圖2.4.6.1，剪力及柱軸力見圖2.4.6.2。圖2.4.6.1 地震作用下框架彎矩圖（kn·m）圖2.4.6.2 地震力作用下的框架梁端剪力及柱軸力（kn）2.5 風(fēng)荷載計算2.5.1風(fēng)荷載標準值的計算為了簡化計算，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

42、處的集中風(fēng)荷載標準值：式中：基本風(fēng)壓，；風(fēng)壓高度變化系數(shù)，地面粗糙度為b類；風(fēng)荷載體型系數(shù)，根據(jù)建筑物的體型查得；風(fēng)振系數(shù)，基本自振周期對于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)由于高度小于30m，所以；下層柱高；上層柱高，對頂層為女兒墻高度的2倍；b迎風(fēng)面的寬度，b=8.4m。計算過程見表2.5.1.1，集中于各層樓（屋）面處的風(fēng)荷載標準值如圖2.5.1.1。表2.5.1.1 集中風(fēng)荷載標準值離地高度21.151.271.01.30.353.32.018.6517.851.201.01.30.353.33.320.7414.551.131.01.30.353.33.318.6711.251.041.01.30.

43、353.33.316.007.951.001.01.30.353.63.315.034.351.001.01.30.354.953.617.16注：計算時，取h=22.15m，b=4.2m。2.5.2風(fēng)荷載作用下的位移驗算一、側(cè)移剛度d具體計算過程見表2.5.2.1、表2.5.2.2和表2.5.2.3表2.5.2.1 橫向36層d值的計算構(gòu)件名稱a軸柱0.370.1617313b軸柱1.170.3740037c軸柱1.170.3740037d軸柱0.370.1617313層總剛度表2.5.2.2 橫向二層d值的計算構(gòu)件名稱a軸柱0.410.1714167b軸柱1.280.3932500c軸柱1

44、.280.3932500d軸柱0.410.1714167層總剛度表2.5.2.3 橫向底層d值的計算構(gòu)件名稱a軸柱0.560.4113152b軸柱1.760.6019247c軸柱1.760.6019247d軸柱0.560.4113152層總剛度二、風(fēng)荷載作用下的框架的層間側(cè)移可按下式計算：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層的層間位移。第一層的層間側(cè)移值求出以后，就可以計算各樓板標高處的側(cè)移值的頂點側(cè)移值，各層樓板標高處的側(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： 頂點側(cè)移： 框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移的計算見表2.5.2.4。表2.5.2.4 框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移層次618.6518.651147000.000161/20295520.7439.391147000.000341/9609418.6758.06114700