北京地區(qū)辦公樓的鋼筋混凝但土框架結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、.內(nèi)容摘要 本課題為北京地區(qū)辦公樓的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，建筑面積約2982.36m，共5層，首層層高4.2m，其余各層層高為3.3m。本設(shè)計(jì)主要進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中橫向框架5軸框架的抗震設(shè)計(jì)。首先，根據(jù)建筑方案及所選用的建筑材料及做法，確定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖，進(jìn)行荷載和內(nèi)力計(jì)算，繪制了相應(yīng)的內(nèi)力圖；其次，進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力組合，確定結(jié)構(gòu)控制截面的彎矩、剪力和軸力設(shè)計(jì)值。最后，根據(jù)已經(jīng)計(jì)算出的結(jié)構(gòu)控制截面的內(nèi)力值，對(duì)梁、板、柱、等進(jìn)行配筋計(jì)算，并繪制了相應(yīng)的結(jié)構(gòu)施工圖。通過本次設(shè)計(jì)充分理解和正確掌握多層房屋鋼混框架結(jié)構(gòu)的的受力特點(diǎn)和內(nèi)力分析計(jì)算，熟悉相關(guān)的構(gòu)造要求，同時(shí)提高工程制圖技能，掌握正確的圖紙表示方

2、法。關(guān)鍵詞： 框架結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 抗震設(shè)計(jì) abstractthe topic for the beijing area of reinforced concrete frame structure building design, four layers, construction area of about 2982.36m, 5 floors , the first floor storey 4.2m, 3.3m for the remaining layers storey. the design of the main structure of the program carried

3、 out in the framework of five -axis horizontal seismic design framework first of all, according to architectural drawing of design, building material and method, determine schematic calculation, thus completing the load and internal forces calculation, drawing a map corresponding to the internal for

4、ces; secondly, proceed the structure internal force combination, determine the structure control sectional bending moment, shearing force and ax force design value. finally, according to already calculate structure control sectional internal force value, the beam, slab and columns, the foundation be

5、ing reinforced, and the mapping of the corresponding structure construction plan. through this design to fully understand and correctly grasp the multi-storey reinforced concrete frame structure housing the mechanical characteristics and internal force calculation，familiar with the relevant structur

6、al requirements , while improving engineering drawing skills and master the correct drawing representation.keywords：frame construction；structural design ；seismic design；目錄1、工程概況- 5 -2、結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖- 6 -2.1梁、柱截面尺寸的確定- 10 -2.2框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇- 12 -3、重力荷載代表值的計(jì)算- 12 -3.1資料準(zhǔn)備- 12 -3.2梁、柱、墻、門、窗重力荷載代表值的計(jì)算- 13 -3.3樓

7、面、屋面的計(jì)算- 19 -3.4各層的重力荷載代表值- 19 -4、框架側(cè)移剛度的計(jì)算- 20 -4.1線剛度的計(jì)算- 20 -4.2各層橫向側(cè)移剛度計(jì)算 (d值法)- 21 -5、橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算- 26 -5.1橫向自振周期的計(jì)算- 26 -5.2水平地震作用及樓層地震剪力的計(jì)算- 27 -5.3橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算。- 29 -5.4橫向水平地震作用下框架內(nèi)力的計(jì)算- 30 -5.5橫向風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力的計(jì)算- 33 -6、豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算- 39 -6.1計(jì)算單元的選擇確定- 39 -6.2荷載計(jì)算- 40 -6.3內(nèi)力計(jì)算:- 4

8、5 -7、框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力組合- 57 -7.1框架梁的內(nèi)力組合- 57 -7.2框架柱的內(nèi)力組合- 64 -8、截面設(shè)計(jì)- 72 -8.1框架梁的承載力計(jì)算- 72 -8.2框架柱- 78 -9、樓梯設(shè)計(jì)- 90 -9.1設(shè)計(jì)參數(shù)- 90 -9.2樓梯板計(jì)算- 91 -9.3平臺(tái)板計(jì)算- 92 -9.4平臺(tái)梁計(jì)算- 93 -10、結(jié)論- 96 -11、致謝- 97 -12、參考文獻(xiàn)- 98 -13、翻譯- 99 -1. 工程概況本建筑為北京市昌平區(qū)一綜合辦公樓，建筑平面圖見圖1.1、1.2，總建筑面積為，建筑共5層，6跨，首層4.2，其余各層3.3，鋼筋混凝土框架 填充墻結(jié)構(gòu)，填充墻采用240

9、厚的粘土空心磚砌筑，門為彩色鋼板門，門洞尺寸為1.8 ×2.4 ，窗為塑鋼窗，窗洞尺寸為1.5×1.8。建筑分類為丙類，設(shè)計(jì)使用年限50年。不考慮地下水位影響。基本風(fēng)壓，基本雪壓，場(chǎng)地類別為類?？拐鹪O(shè)防烈度為7度，抗震等級(jí)為二級(jí)，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，設(shè)計(jì)基本地震加速度0.15g。圖1.1 一層平面布置圖圖1.2 二至五層平面布置圖2. 結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖 2-5層柱的高度即為層高，取，底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板底，即，平面布置圖，縱（橫）向框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖分別見圖2.1、2.2、2.3。 樓蓋和屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取100，各層梁，柱和板的混凝土強(qiáng)度

10、等級(jí)為（）。2.1 結(jié)構(gòu)平面布置圖2.2 縱向框架結(jié)構(gòu)2.3 橫向框架結(jié)構(gòu)2.1. 梁、柱截面尺寸的確定梁截面的高按梁跨度的1/12-1/8估算。由此估算的的梁截面的尺寸見表2.1，表2.1梁截面尺寸及混凝土強(qiáng)度（mm）混凝土等級(jí)橫梁（b×h）縱梁（b×h）次梁ab跨、cd跨bc跨樓梯間其他c30300×600250×400250×400300×600300×450根據(jù)柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)公式2.1，2.2估算，計(jì)算結(jié)果見表2.2。 （2.1）注：考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)。按簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)載面積。折算在單位建筑面

11、積上的重力荷載代表值，可近似的取13kn/m2。n為驗(yàn)算截面以上的樓層層數(shù)。 （2.1）注：為框架柱軸壓比限值，本方案為二級(jí)抗震等級(jí)，查抗震規(guī)范可知取為0.8。 為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì)，查得。由圖可以看出邊柱和中柱的負(fù)載面積分別是對(duì)于邊柱：取600×600 對(duì)于中柱： 取600×600表2,2 柱截面尺寸（mm）層次混凝土等級(jí)b×h1c30600×6002-5c30450×4502.2. 框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇豎向荷載的傳力途徑：樓板的均布活載和恒載經(jīng)次梁間接或直接傳至主梁，再由主梁傳至框架柱，最后傳至地基。根據(jù)以上樓蓋的平面布置及豎向

12、荷載的傳力途徑，本辦公樓框架的承重方案為橫向框架承重方案，這可使橫向框架梁的截面高度大，增加框架的橫向側(cè)移剛度。3. 重力荷載代表值的計(jì)算3.1. 資料準(zhǔn)備屋面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值（上人）30厚細(xì)石混凝土保護(hù)層 三氈四油防水層 20厚礦渣水泥找平層 60厚聚苯乙烯泡沫塑料保溫層 100厚鋼筋混凝土板 v型輕鋼龍骨吊頂 合計(jì) 1-4層樓面：瓷磚地面（包括水泥粗砂打底） 100厚鋼筋混凝土板 v型輕鋼龍骨吊頂 合計(jì) 屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值：上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (式中ur為屋面積雪分布系數(shù)）3.2. 梁、柱、墻、門、窗重力荷載代表值的計(jì)算計(jì)算過程如下，計(jì)算結(jié)果見

13、表3.1、3.2。3.2.1. 計(jì)算過程墻體為厚的粘土空心磚，內(nèi)外樓面為厚抹灰，則外墻的單位墻面重力荷載為。廁所墻體為厚的粘土空心磚內(nèi)墻為瓷磚（），外墻為20抹灰，則墻的單位墻面重力荷載為墻體為厚的粘土空心磚，內(nèi)外樓面為瓷磚（），則外墻的單位墻面重力荷載。鋼鐵們單位面積重力荷載為，鋁合金窗單位面積重力荷載為3.2.1.1. 第一層內(nèi)外填充墻、門、窗重力代表值的計(jì)算 橫墻： ab跨、cd跨墻：墻厚240mm ，計(jì)算長(zhǎng)度，計(jì)算高度（主梁下），（次梁下）。 單跨面積： 外墻重： 內(nèi)墻重： bc跨墻：墻厚，計(jì)算長(zhǎng)度，計(jì)算高度。門洞1.8×2.4 單跨面積： 墻體重量： 縱墻：a縱墻：墻厚，計(jì)

14、算長(zhǎng)度，計(jì)算高度。門洞的尺寸，窗洞的尺寸 墻面重量： b縱墻:墻厚，計(jì)算長(zhǎng)度，計(jì)算高度。門洞的尺寸，窗洞的尺寸墻重量：c縱墻：墻厚，計(jì)算長(zhǎng)度，計(jì)算高度。門洞的尺寸，窗洞的尺寸墻面重： d縱墻：墻厚，計(jì)算長(zhǎng)度，計(jì)算高。門洞的尺寸，窗洞的尺寸墻面重： 廁所，盥洗室墻體的重量：門重量：窗戶重量：一層梁墻柱的總的重量：表3.1 第一層梁、柱重力荷載代表值類別 凈跨（mm）截面尺寸（mm）計(jì)算高度（mm）體積（m3)密度(kn/m3)根數(shù)單重（kn）總重（kn）橫梁（主）5400300×6005000.81025161.0521.26340.201500250×4003000.112

15、2571.052.95320.67橫梁（次）5400300×4503500.56725101.0514.88148.841500250×4003000.1132561.052.9517.72縱梁6000300×6005000.9002541.0523.6394.506600300×6005000.99025121.0525.99311.853000250×4003000.2252541.055.9123.632400250×4003000.1802541.054.7318.905400300×6005000.8102541.

16、0521.2685.05柱600×60041001.47625361.140.591461.24注：表中的g為考慮柱，梁的粉刷層重力荷載而對(duì)其重力荷載的增大系數(shù)。表3.2 第二四層梁、柱重力荷載代表值類別 凈跨（mm）截面尺寸（mm）計(jì)算高度（mm）體積（m3)密度(kn/m3)根數(shù)單重（kn）總重（kn）橫梁（主）5400300×6005000.8125161.0521.26340.201500250×4003000.11252571.052.9520.67橫梁（次）5400300×4503500.56725101.0514.88148.8415002

17、50×4003000.11252561.052.9517.72縱梁6000300×6005000.92541.0523.6394.506600300×6005000.9925121.0525.99311.853000250×4003000.2252541.055.9123.632400250×4003000.182541.054.7318.905400300×6005000.812541.0521.2685.05柱450×45032000.64825361.117.82642.00注：表中的g為考慮柱，梁的粉刷層重力荷載而對(duì)

18、其重力荷載的增大系數(shù)3.2.1.2. 第二-四層內(nèi)外填充墻、門、窗重力代表值的計(jì)算：橫墻： ab跨、cd跨墻：墻厚，計(jì)算長(zhǎng)度，計(jì)算高度（主梁下），（次梁下）單跨面積： 內(nèi)墻重： bc跨墻：墻厚，計(jì)算長(zhǎng)度，計(jì)算高度，門洞1.8×2.4墻體重量： 縱墻：a縱墻：墻厚，計(jì)算長(zhǎng)度，計(jì)算高度3門洞的尺寸1.8m×2.4m，窗洞的尺寸墻面重量： b縱墻：墻厚，計(jì)算長(zhǎng)度，計(jì)算高度門洞的尺寸，窗洞的尺寸墻面重量：c縱墻：墻厚，計(jì)算長(zhǎng)度，計(jì)算高度3300-600=2700mm，門洞的尺寸，窗洞的尺寸墻面重量：d縱墻：墻厚，計(jì)算長(zhǎng)度，計(jì)算高度。門洞的尺寸，窗洞的尺寸墻面重量：廁所，盥洗室墻體的

19、重量：門重量： 窗戶重量： 二，三，四層梁墻柱的重量：第五層梁、柱、墻、門、窗重力代表值的計(jì)算 與二四層的區(qū)別減少了bc縱墻的段。b縱墻：墻厚，計(jì)算長(zhǎng)度，計(jì)算高度門洞的尺寸，窗洞的尺寸墻面重量：c縱墻：墻厚，計(jì)算長(zhǎng)度，計(jì)算高度門洞的尺寸，窗洞的尺寸墻面重量：五層梁墻柱的總重量： 頂層梁、柱、墻、門、窗重力代表值的計(jì)算 橫梁： 縱梁： 填充墻: 頂層總重： 3.3. 樓面、屋面的計(jì)算樓面的重量： 樓面面積： 樓面恒載： 樓面活載： 樓面的總重量： 屋面的重量： 屋面面積： 屋面恒載： 屋面活載： 屋面的總重量： 3.4. 各層的重力荷載代表值計(jì)算過程如下，計(jì)算結(jié)果見圖3.1 一層重力荷載代表值為

20、 二層重力荷載代表值為三層重力荷載代表值為四層重力荷載代表值為五層重力荷載代表值為頂層重力荷載代表值為 圖3.1 各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值4. 框架側(cè)移剛度的計(jì)算4.1. 線剛度的計(jì)算橫梁、柱的線剛度計(jì)算結(jié)果見表4.1、4.2，計(jì)算過程簡(jiǎn)略。表4.1 橫梁線剛度類別ec（n/mm2）b×h（mm2）i0（mm4）l（mm）eci/l（n·mm）1.5eci/l（n·mm）2eci/l（n·mm）ab跨、cd跨3.0×104300×6005.40×10960002.7×10104.05×10105.4

21、5;1010bc跨3.0×104250×4001.33×10921001.9×10102.85×10103.8×1010注：i0=1/12bh3表4.2 柱線剛度層次hc（mm）ec（n/mm2）b×hicecic/hc（mm×mm）（mm4）（n·mm）150003.0×104600×6001.08×10106.5×10102-533003.0×104450×4503.4×1093.1×1010注：i0=1/12bh34.2

22、. 各層橫向側(cè)移剛度計(jì)算 (d值法) 根據(jù)公式（4.1）、（4.2）、（4.3）計(jì)算各層的側(cè)移剛度 4.2.1. 第一層側(cè)移剛度的計(jì)算梁柱線剛度根據(jù)位置不同的計(jì)算結(jié)果見圖4.1-4.8 ,側(cè)移剛度計(jì)算結(jié)果見表4.1 圖4.1 一層類梁柱的線剛度：a-1，a-13，,d-1, d-13 (4根) （4.1） （4.2） （4.3）圖4.2 一層類梁柱的線剛度 :a-3, a-5, a-7, a-9, a-11, d-2, d-3, d-5,d-7, d-9, d-10, d-11, c-2,c-11, (14根) （4.1） （4.2） （4.3）圖4.3 一層類梁柱的線剛度 : b-1, b-

23、13, c-1, c-13, (4根) （4.1） （4.2） （4.3）圖4.4 一層類梁柱的線剛度 : b-3, b-5, b-7,b-9,b-11, c-3, c-5, c-7,c-9,c-11,(10根) (4.1) (4.2) (4.3) 4.2.2. 第二-五層側(cè)移剛度的計(jì)算圖4.5 二至五層類梁柱的線剛度：a-1，a-13，,d-1, d-13 (4根) （4.1） （4.2） （4.3）圖4.6 二至五層類梁柱的線剛度:a-3, a-5, a-7, a-9, a-11, d-2, d-3, d-5, d-7, d-9, d-10, d-11, c-2, c-11, (14根)

24、（4.1） （4.2） （4.3）圖4.7 二至五層類梁柱的線剛度: b-1, b-13, c-1, c-13, (4根) （4.1） （4.2） (4.3)圖4.8 二至五層類梁柱的線剛度: b-3, b-5, b-7,b-9,b-11, c-3, c-5, c-7,c-9,c-11,(10根) (4.1) (4.2) (4.3)表4.1 橫向框架梁的層間側(cè)移剛度層次12345 di（n/mm）514176688664688664688664688664注;，故該框架為規(guī)則框架。5. 橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算5.1. 橫向自振周期的計(jì)算 橫向自振周期的計(jì)算采用結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想

25、位移法，按式(5.1)估算將突出房屋重力荷載代表值折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層，結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移按式（5.2）、（5.3）、(5.4)計(jì)算，層間側(cè)移計(jì)算結(jié)果見表5.1，自振周期按式（5.5）進(jìn)行計(jì)算。 （5.1） (5.2) （5.3） （5.4）注：為第i層的層間側(cè)移剛度。為第i層的層間側(cè)移。為第k層的層間側(cè)移。表5.1 層間側(cè)移層次gi（kn）vgi（kn）d i（n/mm）ui（mm）ui（mm）57416.087416.0868866410.77192.5448153.0715569.1568866422.61181.7738219.0623788.2168866434.54159.1728

26、219.0631270.2868866445.41124.6218724.1740731.4451417679.2279.22 （5.5）注：假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值gi作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移。結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù)，取0.7。5.2. 水平地震作用及樓層地震剪力的計(jì)算本結(jié)構(gòu)高度不超過40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故用底部剪力法計(jì)算水平地震作用，按式（5.6）進(jìn)行等效總重力荷載代表值的計(jì)算，按式（5.7）進(jìn)行水平地震影響系數(shù)的計(jì)算，按式(5.8)進(jìn)行結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算，按式（5.9）、（5.10）進(jìn)行附加水平

27、地震作用，按式(5.11）進(jìn)行各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用，按式（5.12）進(jìn)行地震作用下各樓層水平地震層間剪力vi的作用，各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算結(jié)果見表5.2，各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見圖5.1，查表得二類場(chǎng)地近震特征周期值，設(shè)防烈度為7度的。 （5.6） （5.7） (5.8) 因，所以應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用。 (5.9) （5.10） (5.11) （i=1，2，n） (5.12)表5.2 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算層次hi（m）gi（kn）gihi（kn·m）gihi/gjhjfi（kn）vi（kn）20.3819.911

28、6644.170.03680.5380.53518.26391.19116319.660.252562.80924.47414.98153.07121480.740.263587.771512.25311.68219.0695341.100.207461.301973.5528.38219.0668218.200.148330.072303.62158724.1743620.850.095211.062514.67圖5.1 各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布5.3. 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移（u）i和頂點(diǎn)位移u i分別按式計(jì)算結(jié)果見表5.3 （

29、5.13） （5.14）各層的層間彈性位移角，根據(jù)抗震規(guī)范，考慮磚填充墻抗側(cè)力作用的框架，層間彈性位移角限值。表5.3 各層層間位移層次vgi（kn）d i（n/mm）ui（mm）ui（mm）he=（u）i /h5924.476886641.34241081314.6398314433000.00040679141512.256886642.19591847413.2974206233000.0006654331973.556886642.86576617911.1015021533000.00086841422303.626886643.3450565158.23573597133000.0

30、0101365312514.675141764.8906794564.34390169950000.000978136由表可知，最大層間位移發(fā)生在第二層，其值為0.00101<1/550=0.00181，滿足要求。5.4. 橫向水平地震作用下框架內(nèi)力的計(jì)算 以圖中軸線橫向框架內(nèi)力計(jì)算為例，說明計(jì)算方法?？蚣苤思袅皬澗胤謩e按式5.15、5.16、5.17計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見表5.4，5.5，彎矩圖、軸力圖，剪力圖見圖5.2、5.3、5.4。 （5.15） （5.16） （5.17）注：yn框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比。 y1為上下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。 y2、y3為上下層層高變

31、化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。 y框架柱的反彎點(diǎn)高度比。底層柱需考慮修正值y2，第二層柱需考慮修正值y1和y3，其它柱均無修正。表5.4 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（邊柱）層次vgi（kn）d i（n/mm）di1（n/mm）vi1（kn）khym bi1（knm）m ui1（knm）5924.476886642049627.511.743.30.4540.8649.9441512.256886642049645.011.743.30.574.2374.2331973.556886642049658.741.743.30.596.9296.9222303.626886642049668.561.743

32、.30.49111.43114.8212514.675141761466471.720.8350.73261.7796.82表5.5各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（中柱）層次vgi（kn）d i（n/mm）di1（n/mm）vi1（kn）khym bi1（knm）m ui1（knm）5924.476886642391232.102.973.30.552.9652.9641512.256886642391252.512.973.30.586.6486.6431973.556886642391268.532.973.30.5113.07113.0722303.626886642391279.992.973

33、.30.5131.98131.9812514.675141761903293.081.450.65300.18165.22圖5.2 橫向水平地震作用下彎矩圖（)圖5.2 橫向水平地震作用下軸力圖()圖5.3 橫向水平地震作用下剪力圖()5.5. 橫向風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力的計(jì)算5.5.1. 橫向風(fēng)荷載作用下框架的荷載計(jì)算基本風(fēng)壓,，由荷載規(guī)范第7.3節(jié)查的（迎風(fēng)坡），（背風(fēng)坡），b類地區(qū)， 故取，由風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值公式5.18進(jìn)行計(jì)算，取軸橫向框架梁，其負(fù)荷寬度為，根據(jù)各樓層標(biāo)高處的高度，查得代入5.18式，可得各樓層標(biāo)高處的見表5.6。其中為迎風(fēng)面，背風(fēng)面。風(fēng)荷載沿房屋高度分布如圖5.4，等效節(jié)點(diǎn)

34、集中荷載如圖5.5 （5.18）表5.6 風(fēng)荷載計(jì)算層數(shù)517.41.191.002.7421.714414.11.061.002.4421.526310.81.021.002.3501.46927.51.001.002.3041.44014.21.001.002.3041.440風(fēng)正壓力計(jì)算：五層：=2.88×1.00×1.19×0.8=2.742 四層：=2.88×1.00×1.06× 0.8=2.442三層：=2.88×1.00×1.02×0.8=2.350 二層：=2.88×1.00&#

35、215;1.00×0.8=2.304 一層：=2.88×1.00×1.00×0.8=2.304風(fēng)負(fù)壓力計(jì)算： 五層：=2.88×1.00×1.19×0.5=1.714 四層：=2.88×1.00×1.06×0.5=1.526 三層：=2.88×1.00×1.02×0.5=1.469 二層：=2.88×1.00×1.00×0.5=1.440 一層：=2.88×1.00×1.00×0.5=1.440圖5.4 風(fēng)

36、荷載沿房屋高度分布 五層： 四層：三層： 二層： 一層：圖5.5 等效節(jié)點(diǎn)集中荷載風(fēng)荷圖()5.5.2. 風(fēng)荷載作用下水平位移的驗(yàn)算 按公式5.19進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算結(jié)果見表5.7 (5.19)表5.7 層間位移計(jì)算結(jié)果層次fivgi（kn）d i（n/mm）ui（mm）ui（mm）he=（u）i /h514.0614.06819840.1712.50633000.00005197 412.9827.04819840.3302.33533000.00009995 312.5339.57819840.4832.00533000.00014626 212.3751.94819840.6341.5223

37、3000.00019198 115.7267.66761280.8894.34350000.00017775 由表可知，最大層間位移發(fā)生在第二層，其值為0.000191<1/550滿足要求。5.5.3. 風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算計(jì)算結(jié)果見表5.8，5.9，見圖5.6、5.7、5.8表5.8 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（邊柱）層次vgi（kn）d i（n/mm）di1（n/mm）vi1（kn）khym bi1（knm）m ui1（knm）514.06688664204960.421.743.30.450.620.76427.04688664204960.801.743.30.51.331.

38、33339.57688664204961.181.743.30.51.941.94251.94688664204961.551.743.30.4932.512.59167.66514176146641.930.8350.737.042.60表5.9 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（邊柱）層次vgi（kn）d i（n/mm）di1（n/mm）vi1（kn）khym bi1（knm）m ui1（knm）514.06688664239120.492.973.30.50.810.81427.04688664239120.942.973.30.51.551.55339.57688664239121.372.97

39、3.30.52.272.27251.94688664239121.802.973.30.52.982.98167.66514176190322.501.450.6458.084.45圖5.6 風(fēng)荷載作用下框架彎矩圖()圖5.7 風(fēng)荷載作用下剪力圖()圖5.6 風(fēng)荷載作用下軸力圖()6. 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算6.1. 計(jì)算單元的選擇確定： 取軸線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，如圖6.1所示，計(jì)算單元寬度為，由于房間內(nèi)布置有次梁（），故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影所示。計(jì)算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點(diǎn)上。由于縱向框架梁的中心線與

40、柱的中心線不重合，所以在框架節(jié)點(diǎn)上還作用有集中力矩。圖6.1 軸線橫向框架單元6.2. 荷載計(jì)算6.2.1. 恒載作用下柱的荷載計(jì)算 恒荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖6.2所示：圖6.2 恒荷載作用下各層框架梁上的荷載分布對(duì)于第五層 在圖6.2中，q1 、q1代表橫梁自重，為均布荷載形式計(jì)算，q2、和q2，分別為屋面板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載， p1、p2分別由邊縱梁、中縱梁、其上縱墻自重直接傳給柱的恒載，它包括主梁自重、樓板重等重力荷載，集中力矩m1 和m2,計(jì)算過程如下，計(jì)算結(jié)果見表6.1、6.2。 = 對(duì)于2-4層： 外墻面的線密度： 內(nèi)墻面的線密度： 對(duì)于第1層：

41、外墻面的線密度: 內(nèi)墻面的線密度: 6.2.2. 活載作用下柱的荷載計(jì)算： 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖6.3所示：圖6.3 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布對(duì)于第五層： 同理，在屋面雪荷載的作用下： = = 對(duì)于二至四層： 對(duì)于第一層： 表6.1 橫向框架恒載匯總表層次q1q1，q2q2，p1p2m1m2（kn/m）（kn/m）（kn/m）（kn/m）（kn）（kn）（kn·m）（kn·m）54.52.514.878.67100.5129.87.549.742-416.012.511.886.93169.85201.8412.7415.14116.012.511.886.931