土木工建專業(yè)框架結構計算書

1、1目錄目錄 建筑部分1.工程概況工程概況.22.設計原始資料設計原始資料.22.1 氣象條件.22.2 工程地質條件.22.3 施工條件.23.建筑設計總構思建筑設計總構思.34.建筑總平面設計建筑總平面設計.34.1 建筑物入口.34.2 場地道路布置.34.3 綠化面積.44.4 民用建筑的防火區(qū)間.45.建筑平面設計建筑平面設計.45.1 主要空間設計.55.2 輔助空間設計.55.3 交通聯(lián)系空間平面設計.55.4 門窗設計.65.5 樓梯、出入口和門廳.66.建筑剖面設計建筑剖面設計.66.1 層數(shù)、層高確定.66.2 室內外地面高差設計.66.3 窗臺的高度.76.4 樓梯剖面的設

2、計.77.建筑立面設計建筑立面設計.78.構造設計構造設計.88.1 散水構造.828.2 樓梯構造詳圖.88.3 女兒墻構造.108.4 雨水口構造詳圖.109、其它設計、其它設計.109.1 散水設計.109.4 防火疏散、消防設計.119.5 建筑節(jié)能設計.1110.工程做法工程做法.1210.1 標準層樓面.1210.2 內墻面.1210.3 屋面.1210.4 天棚.12 建筑部分1 1 結構布置及重力荷載計算結構布置及重力荷載計算.131.2 豎向荷載標準值計算.141.2.1 屋面恒載標準值（上人）.141.2.2 屋面恒載標準值（不上人）.151.2.3 屋面活荷載標準值.15

3、1.2.4 16 層樓面恒載標準值.151.2.5 樓面活載標準值.161.2.6 不上人屋面恒載標準值.161.2.7 上人屋面恒載標準值.161.2.8 樓面恒載標準值.161.2.9 上人屋面及樓面均布活荷載標準值.161.2.10 梁、柱、墻體、門窗重力荷載計算.161.3 各層重力荷載代表值的計算.18第第 2 章章 水平荷載作用下框架的側移驗算水平荷載作用下框架的側移驗算.192.1 橫向框架側移剛度的計算.192.1.1 橫梁線剛度：.1932.1.2 柱線剛度.192.2 橫向框架柱的側移剛度計算.202.2.1 計算簡圖.202.2.2 柱側移剛度計算.202.3 水平地震作

4、用下框架側移計算.202.3.1 求水平地震剪力.202.3.2 水平地震作用下的位移驗算.24第第 3 章章 水平荷載作用下內力計算水平荷載作用下內力計算.243.1 水平地震作用：.243.2 計算簡圖：.253.3 內力計算：.253.3.1 水平地震作用下柱端彎矩標準值.25第第 4 章章 豎向荷載作用下內力計算豎向荷載作用下內力計算.294.1 計算單元：.294.2 荷載計算：.294.2.1 恒載計算：.294.2.2 活荷載計算：.314.3 內力計算：.324.3.1 梁固端彎矩.324.3.2 梁端剪力和柱軸力.35第第 5 章章 框架內力組合框架內力組合.385.1 結構

5、抗震等級.385.2 荷載組合.385.2.1 非地震組合：.385.2.2 地震組合：.385.3 框架梁內力組合.385.3.1 內力組合選擇：.385.3.2 跨內最大正彎矩計算：.435.3.3 地震作用下梁“強剪弱彎”調整.4345.4 框架柱內力組合.445.4.1 柱內力組合.445.4.2 地震作用下“強柱弱梁”調整.515.4.3 柱端組合剪力設計值:.52第第 6 章章 截面設計截面設計.536.1 框架梁承載力計算.536.1.1 材料及其強度.536.1.2 框架梁正截面受彎承載力計算.536.1.3 框架梁斜截面受剪承載力計算.556.2 框架柱承載力計算.616.2

6、.1 柱剪跨比及軸壓比驗算.616.2.2 框架柱正截面受壓承載力計算.626.2.3 柱斜截面受剪承載力計算.666.2.4 梁柱節(jié)點受剪承載力計算.66第第 7 章章 樓梯設計樓梯設計.717.1 樓梯的資料.717.2 樓梯梯段板計算.717.2.1 荷載計算.717.2.2 內力計算.717.2.3 配筋計算.727.3 平臺板設計.727.3.1 荷載計算.727.3.2 內力計算.727.4 平臺梁計算.737.4.1 確定平臺梁的計算跨度及截面高度.737.4.2 荷載計算.737.4.3 配筋計算.73第第 8 章章基礎設計基礎設計.758.1 基本資料.7558.2 邊柱(C

7、 柱)基礎設計.768.2.1 基礎拉梁設計.768.2.2 基礎設計.77 畢業(yè)設計建筑部分說明書畢業(yè)設計建筑部分說明書1.工程概況1. 工程名稱：寶雞市職業(yè)技術學院教學樓2. 建設單位：寶雞市職業(yè)技術學院3. 建設場地：場地平面見附錄 1。4. 建設規(guī)模：總建筑面積約 6000m2。5. 本項目擬定開工日期：2014 年 7 月 1 日，竣工日期：2015 年 10 月 30 日。2.設計原始資料2.1 氣象條件1. 冬季采暖室外計算溫度5C，夏季最高氣溫 42。2. 基本風壓 0.35kN/m2。3. 基本雪壓：0.2kN/m2。4. 年降雨量：632mm；日最大降雨量：92mm；時最大

8、降雨量：56mm；雨季集中在 9、10 月份。5. 土壤最大凍結深度 450mm。2.2 工程地質條件1.地表下黃土分布約 20m，垂直水平分布較均勻，可塑狀態(tài)，中等壓縮性弱濕陷性，屬 I 級非自重濕陷性黃土, 地基承載力特征值。2. 地下水穩(wěn)定埋深 8.510.8m，地下水對混凝土結構不具腐蝕性，但在干濕交替條件下對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具弱腐蝕性。3. 抗震設防烈度為 7 度，設計基本地震加速度值為 0.15g，場地類別為類。62.3 施工條件1. 建設場地平坦，道路通暢，水、電就近可以接通，基本具備開工建設條件。2. 擬參與投標的施工單位技術力量和機械化水平均較高。3.建筑設計總構思本次

9、畢業(yè)設計的課題為“寶雞市職業(yè)技術學院教學樓”,教學樓是為人們學習提供最為良好環(huán)境的建筑?？v觀教學建筑的發(fā)展歷史，無不體現(xiàn)著人類的文明歷史進程和時代特征。教學樓建筑設計同設計其他類型建筑一樣有許多共同點，也有許多不同的特點和要求。隨著時代的發(fā)展，教學樓的內容和形式都在不斷發(fā)生變化。因此對教學樓的設計過程和設計方法進行了詳細研究，經過一番思考，我認為本設計應該具有以下特點：（1）開放性：從設計、結構到服務功能都應做到開放性，以適應時空的變化。 （2）緊湊性：教室以及其它輔助用房的空間布置要做到緊湊合理。（3）易接近性：從樓外到樓內，從入口到各個部門，要規(guī)劃得合理，要設計一個良好的導引系統(tǒng)。 （4）

10、可擴展性：在未來擴展時可靈活延伸，將損失減小到低程度。（5）舒適性：在環(huán)境、通風、溫濕度、光線等方面要柔和、協(xié)調，盡量借用外部的自然環(huán)境。 （6）環(huán)境的穩(wěn)定性。 （7）安全性：建筑安全防護措施做到不僅滿足規(guī)范要求而且更加人性化。 （8）經濟性：把建設和維護一座教學樓所需要的經費和人員控制在最低限度。在整個設計過程中本著“安全，適用，經濟，美觀”的原則，在滿足設計任務書提出的功能要求前提下，完成了建筑設計這一環(huán)節(jié)，合理的選擇框架，并為以后的結構設計打下了良好的基礎。4.建筑總平面設計4.1 建筑物入口該地段地勢平坦，環(huán)境較好，在選址和環(huán)境營造方面，注意自然景色的優(yōu)美，也重學習環(huán)境各交通條件的因素

11、，更強調人與自然環(huán)境的協(xié)調統(tǒng)一，比較適合教學樓功能的充分利用。該建筑坐北朝南，毗鄰主干道，考慮了建筑物的綠化，在建筑物的前方留有一定的面積，在建筑物的入口處采用對稱設計的雙向雙開門，加設極7具美感的大臺階，并在入口上部設計雨棚，使得教學樓端莊大氣。4.2 場地道路布置根據(jù)建筑設計防火規(guī)范 ，消防車道的寬度不應小于 3.5m；環(huán)形消防車道至少應有兩處與其他車道連通。盡頭式消防車道應設回車道或面積不小于 12m12m 的回車場，供大型消防車使用的回車場面積不應小于 15m15m。道路流線體系的確定，該場地道路系統(tǒng)的交通組織方式采用人車混行道路系統(tǒng)；道路布局采用環(huán)式形式，在建筑的四周留有不小于 5.

12、5m 的寬度，以便消防車通行。4.3 綠化面積綠化方面，考慮到擬建場地中已具有多座建筑物，并且擬建建筑為一字形布置，毗鄰主干道，在擬建教學樓入口的兩側，以及教學樓的前方場地布置綠化場地。入口正前方，設計了圓形的假山噴泉，給整個建筑增添了不少的現(xiàn)代藝術氣息。4.4 民用建筑的防火區(qū)間民用建筑的防火區(qū)間不應小于表 4.1 所示。防火區(qū)間一、二級三級四級一、二級679三級7810四級91012本設計中，滿足上述要求。5.建筑平面設計平面設計首先考慮滿足使用功能的需求，其次要對對抗震有利，因此本結構的建筑平面布置力求簡單、規(guī)則、對稱、長寬比不大，結構具有較好的整體性。該建筑的平面采用槽形，東西對稱，做

13、到滿足抗震的比例要求。建筑物立面的獨特設計，給人一種多變、立體、豐富的感覺。為了創(chuàng)造良好的工作條件，重點考慮了交通組織、采光、通風的良好配置，同時還要合理地安排廁所、盥洗室等輔助用房。平面尺寸安排上為簡化結構計算采用8了對稱形式。功能分區(qū)較為合理，人流交通便捷、暢通，保證良好的安全疏散條件及安全防火要求。該建筑物主體結構采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框結構。使用房間面積的大小，主要由房間內部活動的特點、使用人數(shù)的多少以及設備的因素決定的。本建筑物為教學樓，主要使用房間為教室、教師休息室、衛(wèi)生間等?？紤]房間的使用面積要求、桌椅的布置方式及尺寸、結構受力合理和經濟及建筑模數(shù)等的要求，本設計中采用大柱距，房間的

14、布置較為靈活，使用方便。5.1 主要空間設計本建筑采用 7.26.0m 的柱網(wǎng)。使用房間面積的大小，主要由房間內部活動的特點、使用人數(shù)的多少以及設備的因素決定的。本建筑物為教學樓，主要使用房間為教室、教師休息室、衛(wèi)生間等。房間的門除有疏散要求的走廊口、側門、正門的門采用外開啟外，其余門均采用內開啟。經過認真考慮，進行面積和開間、進深之間的關系，以及建筑模數(shù)，最終確定了各個房間的分布。5.2 輔助空間設計 本建筑為教學樓，屬于公共建筑，所以在衛(wèi)生間的數(shù)目確定上要滿足一定的規(guī)范要求。通常根據(jù)各種建筑物的使用特點和是用人數(shù)的多少，先確定所需設備的個數(shù)，建筑物中公共服務的衛(wèi)生間應設置前室，這樣使得衛(wèi)生

15、間比較隱藏，又有利于改善通向衛(wèi)生間的走廊或過廳的衛(wèi)生條件。為了節(jié)省交通面積，并使管道集中，采用套間布置。根據(jù)男女比例，經過計算，需要男大便器 4 個，女大便器 8 個，男小便器 5 個，洗手盆 6 個。所有的蹲位均采用外開式門設計，因而蹲位進深應該為 2.0m，開間為0.9m。洗手盆的位置放于廁所出入口，而且處于樓梯間附近，利于使用和節(jié)省空間。每層男女廁所均設置無障礙廁所，體現(xiàn)人性化設計理念。5.3 交通聯(lián)系空間平面設計 根據(jù)規(guī)范中的相關規(guī)定，走廊長度大于 40m 并雙排布房時，走廊凈寬應大于1.8m。走廊的應符合人流通暢和建筑防火要求，通常單股人流的通行寬度約為500600mm。由于走廊兩側

16、設房間，走廊寬度采用 3000mm，根據(jù)建筑物的耐火等9級為二級，層數(shù) 6 層，走廊通行人數(shù)為 60 人，防火要求最小寬度為 1m,符合要求?？紤]到建筑設計防火規(guī)范的要求，在建筑物兩端分別設兩個消防樓梯，樓梯間采用擴大封閉式樓梯間，樓梯間的門采用能阻擋煙氣的防火卷簾門。建筑中的安全出口或疏散出口應分散布置。相鄰 2 個安全出口或疏散出口最近邊緣之間的水平距離不應小于 5m，且疏散樓梯間在各層的平面位置不應改變。對于耐火等級為二級的民用建筑，房門至外部出口或封閉樓梯間的最大距離為 40m?？紤]到板式樓梯具有下表面平整，施工支模方便，外觀比較輕巧的優(yōu)點，本建筑使用板式樓梯。5.4 門窗設計房間平面

17、中門的最小寬度是由通過人流多少和搬進房間家具設備的大小決定的，如果室內人數(shù)多于 50 人，或房間面積大于 60 m2時，按照防火要求至少要設兩個門，分別設在兩端，以保證安全疏散，在進出人流頻繁的地方，應使用彈簧門。教室設置兩扇 1000 寬的門，門扇開向室外。為了在發(fā)生危險時便于疏散，正面大門采用兩扇寬為 2.7m 的雙扇門，走廊兩端的采用 1.5m 的雙扇門。房間中窗的大小和位置主要是根據(jù)室內采光通風要求來考慮。采光方面，窗的大小直接影響到室內照明是否充足。各類房間照明要求是由室內使用上直接影響到室內是用上精確細密的程度來確定的。通常以窗口透光部分的面積和房間地面的采光面積比來初步確定或檢驗

18、面積的大小。教室采光面積比為 1/61/8，走廊和樓梯間大于 1/10。5.5 樓梯、出入口和門廳1.民用建筑的疏散用門應向疏散方向開啟。2.安全出入口不應少于兩個。本設計中選用了兩個出入口，滿足要求。3.層數(shù)為五層以及五層以上的建筑，樓梯間應為封閉樓梯間。6.建筑剖面設計6.1 層數(shù)、層高確定本建筑為教學樓建筑，按照二級耐火等級設計為 6 層，根據(jù)公共建筑凈高一類建筑2.7m、二類建筑2.6m、三類建筑2.5m 的要求，層高 6 層均設計為 3900mm即可滿足。綜合考慮教室的層高要求，本工程層高定為 3.9m。垂直交通包括兩內部10樓梯。門的高度根據(jù)人體尺寸來確定，窗高要滿足通風采光要求。

19、6.2 室內外地面高差設計為了防止室外雨水流入室內，并防止墻身受潮，一般民用建筑的室內外地面應設高差，其數(shù)值不應小于 150mm。高差過大，室內外聯(lián)系不方便，建筑造價提高。考慮到上述因素，本設計中，臺階高度采用 150mm 高，臺階寬度采用 300mm 寬，三節(jié)臺階。室內地面標高為+0.000m，室外地面的標高為-0.450m。6.3 窗臺的高度室內光線的強弱和照度是否均勻，不僅與窗在平面中的寬度和位置有關，而且還與窗在剖面中的高低有關。房間內光線的照射深度主要取決于側窗的高度，側窗上沿越高，光線的照射深度越遠，進深較大的房間，為避免室內遠離窗口處的照度過低，應適當提高窗上沿的高度。窗臺的高度

20、主要根據(jù)室內的使用要求、人體尺寸、家具設備的尺寸及通分要求來確定。在民用建筑中，一般的生活、學習、工作用房，窗臺的高度常取 900-1000mm。本設計中，外墻窗臺高度設計為 900mm。6.4 樓梯剖面的設計 樓梯是房屋個層間的垂直交通部分，各樓層人流疏散的必經通路。樓梯設計主要根據(jù)使用要求和人流通行情況確定梯段和休息平臺的寬度。樓梯設計為踏步高為150mm，踏步長為 270mm，建筑物兩側樓梯的梯段寬為 1740mm,休息平臺寬度為2220mm。滿足民用建筑設計防火規(guī)范規(guī)定的公共建筑疏散樓梯最小寬度為 1.4m的規(guī)定。7.建筑立面設計建筑立面設計是根據(jù)建筑物的性質和內容，結合材料、結構、周

21、圍環(huán)境特點以及藝術表現(xiàn)要求，綜合地考慮建筑物內部的空間形象、外部的體形組合、立面構圖以及材料質感、色彩的處理等等，使建筑物的形式與內容統(tǒng)一，創(chuàng)造良好的建筑藝術形象，以滿足人們的審美要求。建筑立面可以看成是由許多構部件所組成：它們有墻體、梁柱、墻墩等構成房屋的結構構件，有門窗、陽臺、外廊等和內部使用空間直接連通的部件，以及臺基、勒腳、檐口等主要起到保護外墻作用的組成部分。恰當?shù)卮_定立面中這些組成部分和構部件的比例和尺度，運用節(jié)奏韻律、虛實對比等規(guī)律，設計出體型完整、形式11與內容統(tǒng)一的建筑立面，是立面設計的主要任務。建筑立面設計的步驟，通常根據(jù)初步確定的房屋內部空間組合的平剖面關系，例如房屋的大

22、小、高低、門窗位置，構部件的排列方式等，描繪出房屋各個立面的基本輪廓，作為進一步調整統(tǒng)一，進行立面設計的基礎。設計時首先應該推敲立面各部分總的比例關系，考慮建筑整體的幾個立面之間的統(tǒng)一，相鄰立面間的連接和協(xié)調，然后著重分析各個立面上墻面的處理，門窗的調整安排，最后對入口門廊、建筑裝飾等進一步作重點及細部處理。完整的立面設計，并不只是美觀問題，它和平、剖面的設計一樣，同樣也有使用要求、結構構造等功能和技術方面的問題，但是從房屋的平、立、剖面來看，立面設計中涉及的造型和構圖問題，通常較為突出。結構韻律和虛實對比，是使建筑立面富有表現(xiàn)力的重要設計手法。建筑立面上結構構件或門窗作用有規(guī)律的重復和變化，

23、給人們在視覺上得到類似音樂詩歌中節(jié)奏韻律變化的感受效果。在本設計中，正立面中所有的窗尺寸都是一樣的，給人以特別整齊的感覺！ 房屋外部形象反映建筑類型內部空間的組合特點，美觀問題緊密地結合功能要求，同時，建筑物所在地區(qū)的氣候、地形、道路、原有的建筑物以及綠化等基地環(huán)境，也是影響建筑物立面設計的重要因素。8.構造設計8.1 散水構造圖 8.1 散水構造128.2 樓梯構造詳圖樓梯采用板式樓梯，扶手為硬木扶手，欄桿為鋼質，并采用預埋鋼板后焊接以固定欄桿。13圖 8.2 樓梯構造詳圖8.3 女兒墻構造圖 8.3 女兒墻防水屋面8.4 雨水口構造詳圖圖 8.2 雨水口構造詳圖149、其它設計9.1 散水

24、設計建筑物的外墻做散水，主要是為了迅速排除靠墻體的地面水并堵住地面水沿墻腳向下滲透，以減少墻腳基礎受水侵蝕的可能性，以便將水導向至遠離墻腳處。散水用素混凝土現(xiàn)澆坡度為。本次設計的散水寬度為 600mm，坡度4%，具體做法為：300 厚素土夯實，150mm 厚 3:7 灰土墊層，沙子壓實趕光，40 厚1：2：豆石混凝土撒 1：水泥，并用 1：1 瀝青麻絲封堵散水與墻體間的縫隙。9.2 勒腳的設計本次墻勒腳采用 450mm900mm 的大理石，高度 900 mm。大理石勒腳能和整個建筑大氣宏偉的氣勢相互匹配。9.3 女兒墻設計女兒墻是屋頂上直接受到風吹雨淋的一個構建，如果沒有適當?shù)姆潘胧?，雨水?/p>

25、有可能順著女兒墻滲入室內，女兒墻的外飾面材料也有可能因此而破壞。本設計中，采用在女兒墻與樓板間鋪設附加卷材防水層，即泛水做法。屋面在泛水處應加鋪一道附加卷材，卷材的高度不小于 250mm。做好泛水上口的卷材收頭固定，防止卷材從垂直墻面下滑。做法是:將卷材的收頭壓入垂直墻面的凹槽內，用15防水壓條和水泥釘固定，再用密封材料填塞封嚴，外抹水泥砂漿保護層。女兒墻對屋面防水和抗震是不利的，因此在沒有必要做女兒墻的地方，如為了安全和美觀確有需要時，應充分做好防水和抗震措施。9.4 防火疏散、消防設計本工程耐火等級為二級，建筑的內部裝修、陳設均應做到難燃化，以減少火災的發(fā)生及降低蔓延速度，公共安全出口設有

26、兩個，可以方便人員疏散。在疏散門處應設有明顯的標志。各層均應設有手動、自動報警器及消防栓。本辦公樓為 6 層總高 26.4 米的多層建筑，大樓的周邊與城市道路形成環(huán)形的消防通道。大樓的平面設計消防疏散寬度的均滿足規(guī)范要求。 樓周圍設有環(huán)形的寬不小于 5.5m 的消防通道。9.5 建筑節(jié)能設計寶雞地區(qū)四季分明，為夏熱冬冷地區(qū)，年溫差較大，建筑物的外墻和屋面適當采取保溫隔熱措施，減少夏天酷熱冬天嚴寒的侵入。因此，建筑物的屋頂采用水泥焦渣保溫屋面；建筑物外墻采用將聚苯板粘貼，釘掛在外墻外表面，覆以玻纖網(wǎng)布后用聚合物水泥砂漿罩面；同時，由于建筑物中窗結構較多，對玻璃的厚度及保溫節(jié)能也進行了處理。外門窗

27、采用斷熱型中空玻璃門窗。在建筑的柱子處，進行特殊處理，防止熱橋出現(xiàn)即采用擠塑聚苯板保溫系統(tǒng)進行保溫。在建筑圍護結構中，為防止冬季建筑物內表面出現(xiàn)冷凝水的現(xiàn)象，在建筑物的設計中，建筑物內表面使用蓄熱系數(shù)大的材料建造，做到水蒸氣滲透的通路上，盡量符合“進難出易”的原則。在建筑物的聲學處理上，采用多孔吸聲材料作為二次裝修的重點。根據(jù)對不同功能的需要，對個別的房間進行特殊處理，達到對聲音的控制要求。在建筑物的采光設計中，辦公樓為坐北朝南，建筑物中開窗盡量距中，做到東北向的良好通風，同時減少了能量的損失，改善白天建筑物內的采光環(huán)境，減少人工照明，節(jié)約電能。10.工程做法10.1 標準層樓面15 厚 1:

28、2 水泥白石子；1620 厚 1:3 水泥砂漿找平層；100 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。10.2 內墻面刷乳膠漆；5 厚 1：0.3:3 水泥石灰膏砂漿粉面；12 厚 1：1:6 水泥砂漿打底掃毛；刷素水泥漿一道。10.3 屋面屋面：40mm 厚 C20 的細石混凝土；防水層：冷膠粘劑一道，改性瀝青防水卷材；找平層：20 厚 1：3 防水水泥砂漿；保溫層兼找坡層：70 厚瀝青珍珠巖塊保溫層；找平層：20 厚 1：3 水泥砂漿；結構層：100mm 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板。10.4 天棚1：1:4 混合砂漿分層抹平；滿刮水性膩子；白涂料二度刷白。結構部分說明書結構部分說明書171 結構布置及重力荷載計算

29、1.1 構件截面尺寸初估該建筑為教學樓，建筑平面布置靈活，有較大空間，可考慮采用框架結構或框-剪結構。由于該樓層為 6 層， 7 度抗震，從經濟實用角度考慮，選擇框架結構，且為橫向承重體系。該工程采用全現(xiàn)澆結構體系，此處計算選取中側的框架。根據(jù)軸壓比限值確定： nAqN25. 1 cNcNAf式中： 柱組合的軸壓力設計值；N q折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可根據(jù)實際情況計算，也可 近似取 1215kN/m2 ,此處暫取 q=12kN/。考慮地震作用組合后柱軸力增大系數(shù)，1.051.15,此處取=1.15驗算截面以上樓層層數(shù)；nA柱子重塑面積，此處多層框架采用等截面柱。砼軸心抗壓強度設

30、計值，此處=14.3kN/。cfcf框架柱軸壓的限值，根據(jù)混凝土規(guī)范11.4.16 可知，抗震烈度為 7的N框架結構為三級抗震，=0.85。N則中柱：321.15 1.25 67.23.6 12 10 /(0.85 14.3)250138mmCA 邊柱：321.15 1.25 67.25.1 12 10 /(0.85 14.3)354361mmCA 設柱截面為正方形，根據(jù)上述計算結果考慮其他因素，取：1 層 ：700mmx700mm26 層 ：600mmx600mm柱高度的確定,基礎頂面到室外地坪 1.1m, 底層柱高 h=3.9+0.45+1.1=5.45m，其它層高 h=3.9m?？蚣苤髁?/p>

31、寬度應不小于墻體寬度，宜與墻體寬度相同，且高取為,寬12/8/ll度為高度的 1/21/3，且200。18為簡化計算，梁跨按軸線間距離取值， 橫向跨： 取 h=600,9006007200)12181(h = 取 b=30011()23bh300200 中間跨： 取 h=400,3752503000)12181(h = , 取 b=30011()23bh200331縱向跨： 取 h=600,7505006000)12181(h = 取 b=30011()23bh300200次梁： 取 h=500,6004007200)181121(h = 取 b=30011()23bh052167單向板：厚，

32、且不應小于 80。取 120。mm120303600d材料初選：混凝土：粱、板、柱均采用 C30。 鋼筋：粱柱縱向受力鋼筋采用熱軋 HRB400，板及箍筋采用熱軋鋼 HPB300。 內外墻：均采用 240 厚粘土空心磚 門、窗：鋁合金窗、木門。1.2 豎向荷載標準值計算1.2.1 屋面恒載標準值（上人）40 厚細石混凝土防水層 220.04=0.88 kN/20 厚 1：3 水泥砂漿 200.02=0.4 kN/100 厚聚苯乙烯保溫層 0.50.1=0.05 kN/20 厚 1：8 水泥珍珠巖找坡 40.02=0.08 kN/20 厚 1：3 水泥砂漿找平 200.02=0.4 kN/120

33、 厚混凝土板 250.12=3 kN/19 合計 4.81 kN/1.2.2 屋面恒載標準值（不上人）20 厚細石混凝土防水層 220.02=0.44 kN/ 65 厚聚苯乙烯保溫層 0.50.065=0.0325 kN/20 厚 1：8 水泥珍珠巖找坡 40.02=0.08 kN/20 厚 1：3 水泥砂漿找平 200.02=0.4 kN/120 厚混凝土板 250.12=3 kN/ 合計 3.95 kN/1.2.3 屋面活荷載標準值上人屋面均布活荷載取值：2.0 kN/。不上人屋面均布活荷載取值：0.5 kN/。屋面雪荷載：。21.00.250.25/kroSU SkNm該教學樓可不考慮屋

34、面積灰荷載。1.2.4 16 層樓面恒載標準值 12 厚 1：2 水泥石子磨光 50.012=0.06 kN/ 18 厚 1：3 水泥砂漿找平 200.018=0.036 kN/ 120 厚鋼筋混凝土板 250.12=3 kN/ 合計 3.42 kN/1.2.5 樓面活載標準值 樓面活載標準值按荷載規(guī)范?。?.0 kN/201.2.6 不上人屋面恒載標準值 KN404295. 3)3 . 02 . 7(3 . 026 . 3）（1.2.7 上人屋面恒載標準值 KN533881. 4)3 . 0322 . 7()3 . 022 . 786（1.2.8 樓面恒載標準值 KN384046. 33 .

35、 0322 . 73 . 022 . 786）（）（1.2.9 上人屋面及樓面均布活荷載標準值 KN222023 . 0322 . 73 . 022 . 786）（）（1.2.10 梁、柱、墻體、門窗重力荷載計算外墻墻體： 240 厚粘土空心磚 150.24=3.6 kN/外墻面瓷磚 0.5 kN/20mm 混合砂漿抹灰 170.02=0.34 kN/ 4.44 kN/表 2-1 梁、柱重力荷載標準值總匯層次構件bhglinGiGi中橫梁0.30 0.40 25.00 1.05 3.15 2.30 11.00 79.70 邊橫梁0.30 0.60 25.00 1.05 4.73 6.30 22

36、.00 654.89 縱梁0.30 0.60 25.00 1.05 4.73 5.30 32.00 801.36 縱梁0.30 0.60 25.00 1.05 4.73 6.50 8.00 245.70 次梁0.30 0.50 25.00 1.05 3.94 6.90 20.00 543.38 2325.02 一層柱0.70 0.70 25.00 1.10 13.48 5.45 44.00 3231.31 二-六中橫0.30 0.40 25.00 1.05 3.15 2.40 11.00 83.16 2362.97 21梁邊橫梁0.30 0.60 25.00 1.05 4.73 6.45 22

37、.00 670.48 縱梁0.30 0.60 25.00 1.05 4.73 5.40 32.00 816.48 縱梁0.30 0.60 25.00 1.05 4.73 6.60 8.00 249.48 次梁0.30 0.50 25.00 1.05 3.94 6.90 20.00 543.38 層柱0.60 0.60 25.00 1.10 9.90 3.90 44.00 1698.84 注：（1）表中 為考慮梁、柱的粉刷層重力荷載而對其重力荷載的增大系數(shù)：g 表示單位長度構 重力荷載：n 為構件數(shù)量。 （2）梁長度取凈長；柱長度取凈高240 厚粘土空心磚 150.24=3.6 kN/20 厚混

38、合砂漿抹灰 170.022=0.68 kN/ 4.28 kN/ 門單位面積重力荷載取 0.2kN/，鋁合金窗單位面積重力荷載取 0.4kN/ 墻體重力荷載是墻體面積減去門窗面積再乘以墻體單位荷載，再加上門窗荷載 一層墻體重力荷載代表值：橫墻：6.35.454.2812+6.95.454.288=3051.04 KN縱墻：（5.435.45-2.12.72）4.4414+（6.55.45-1.82.72）4.444+（5.35.45-12.4）4.2810+（5.35.45-12.42）4.284+（6.55.45-12.42）4.282+（3.375.45-12.4）4.282+1.82.70

39、.48+2.12.70.428+12.4240.2+1.830.24=3586.76 KN 合計： 6637.77 KN 二六層墻體重力荷載代表值：橫墻：6.453.94.2812+6.93.94.288=2213.36 KN22墻：縱（5.43.9-2.12.72）4.4414+（6.63.9-1.82.72）4.44 4+（5.43.9-2.12.42）4.442+（5.43.9-12.4）4.28 12+（5.43.9-12.42）4.284+（6.63.9-12.42）4.28 2+（3.423.9-12.4）4.282+2.12.70.428+1.82.70.4 +12.40.226

40、+2.12.440.4=2595.44 KN 合計： 4808.8 KN 1.3 各層重力荷載代表值的計算根據(jù)抗震規(guī)范5.1.3 所示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以及縱橫墻體自重。3m3.9x5=19.5m5.45mG65432171479.58KN11010.29KN13820.61KN15463.38KNGGGGGG=13820.61KN13820.61KN13820.61KN 圖 2-1 各質點重力荷載代表值將前述分項荷載相加得：屋頂：G7

41、=404+62+246.91+237.6+588.07=1479.58 KN六層：G6=5338+1112+2362.97+1698.842+4808.82=11010.29 KN二五層：G5=G4=G3=G2=3840+22202+2362.97+1698.84+4808.8=13820.61 KN一層：G1=3840+22202+2325.02+1698.842+4808.82+2331.312 +6637.772=15463.38 KN23第 2 章 水平荷載作用下框架的側移驗算2.1 橫向框架側移剛度的計算2.1.1 橫梁線剛度： 混凝土 C30彈性模量 EC=3107 kN/在框架結

42、構中，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，減少框架側移。為考慮這一有利作用，對現(xiàn)澆樓面的邊框架取 I=1.5I0，對中框架梁取 I=2I0，則：表 3-1 橫梁線剛度類別ECN/mm2bhmmmmI0mm4LmmECI0/LNmm1.5ECI0/LNmm2ECI0/LNmm邊橫梁31043006005.410972002.2510103.37510104.51010走道梁31043004001.610930001.610102.410103.210102.1.2 柱線剛度表 3-2 柱線剛度層次hc mm ECN/mm2bhmmmmI0mm4ECI0/hc Nmm241545

43、031047007002101011.01101026390031046006001.0810108.3110102.2 橫向框架柱的側移剛度計算2.2.1 計算簡圖7.2m3m7.2mCD EF4.53.211.018.314.54.53.24.58.314.53.24.58.314.53.24.58.314.53.24.58.318.318.318.318.318.3111.018.318.318.318.318.3111.018.318.318.318.318.3111.014.53.24.58.318.318.318.318.3111.01 圖 3-1 梁柱線剛度圖（1010）2.2.

44、2 柱側移剛度計算梁線剛度比=K927. 0231. 822 . 35 . 4cb）（KK系數(shù) 216. 0927. 02927. 02KK側移剛度 D=mmNhK/95.207633900121031. 8216. 0122102c252.3 水平地震作用下框架側移計算2.3.1 求水平地震剪力 FEK1.橫向框架自振周期 按頂點位移法計算框架的自振周期 TT017 . 1表 3-3 橫向框架柱側移剛度 D 值底層cbKKKKK22c12hKDD邊框架邊柱0.30701.11375. 30.35015559.71邊框架中柱0.52501.114 . 2375. 30.40618056.69中

45、框架邊柱0.40901.115 . 40.37716784.28中框架中柱0.69901.112 . 35 . 40.44419760.22D7 D110.59701.112 . 3375. 30.42218789.287878762-6層cbKKKKK22c12hKDD邊框架邊柱0.406231. 82375. 30.16911063.27邊框架中柱0.695231. 824 . 2375. 3）（0.25816907.49中框架邊柱0.542231. 825 . 40.21313979.0272705926中框架中柱0.927231. 822 . 35 . 4）（0.31820763.95

46、D7 D110.791231. 822 . 3375. 3）（0.28318581.03注：D7、D11 為 7C、11C 上柱的側移剛度 727059/787876=0.9230.7,故該框架為規(guī)則框架12/ DD基本周期調整系數(shù)，考慮填充墻使框架自振周期減小的影響，取 0.70 框架頂點的位移T將折算到主體結構的頂層，即： 7GKNG44.1746)95.243231 (58.1479e 表 3-4 橫向框架頂點位移層次iGiGiD層間相對位移iiDGii613866.7313866.737270590.0190.3928513820.6127687.347270590.0380.3738

47、413820.6141507.957270590.0570.3357313820.6155328.567270590.0760.2786213820.6169149.177270590.0950.2025115463.3884612.557878760.1070.1074sT75. 03928. 07 . 07 . 112.橫向地震作用 本結構高度不超過 40m，質量與剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計算水平地震作用。 結構總水平地震作用標準值：KNGGi84.71693)38.15463461.13820299.12120058.1479(85. 085. 0eq相

48、應于結構基本自振周期的水平地震影響系數(shù)：27g0.90.91max10.450.080.0510.75TT（）（）結構總水平地震作用標準值：KNGFeqEK39.365684.71693051. 01因，故應考慮頂部附加水平地震作用。s75. 063. 045. 04 . 14 . 11TTg 根據(jù)抗震規(guī)范5.2，頂部地震作用系數(shù)：10.080.010.080.750.010.07nT所以：頂部附加水平地震作用 KNFFEKn95.25539.365607. 0n 各頂點的水平地震作用按： 計算jjjiijjjiinEKiHGHGHGHGFF616144.3400)1 (表 3-5 各層橫向地

49、震作用及樓層地震剪力層次ihiHiGiGiHjjjiiHGHG71iFiFiFiV7.00 3.00 27.95 1479.58 41354.26 0.03 110.87 110.87 6.00 3.90 24.95 12120.29 302401.24 0.24 1066.70 1177.57 5.00 3.90 21.05 13820.61 290923.84 0.23 779.98 1957.55 4.00 3.90 17.15 13820.61 237023.46 0.19 635.47 2593.02 3.00 3.90 13.25 13820.61 183123.08 0.14 4

50、90.96 3083.98 2.00 3.90 9.35 13820.61 129222.70 0.10 346.45 3430.43 1.00 5.45 5.45 15463.80 84277.71 0.07 225.95 3656.39 各質點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布圖 28F7F6F5F4F3F2F1110.871066.7779.98635.47490.96346.45225.95=+ F6110.871177.571957.552593.023083.983430.433656.39 （a)水平地震作用分布 （b）層間剪力分布表 3-2 橫向水平地震作用及樓層地震剪

51、力2.3.2 水平地震作用下的位移驗算水平地震作用下的框架結構的層間位移，頂點位移，各層間iiiDVuiu6iiu彈性位移角iihu /e 表 3-6 橫向水平地震作用下的位移驗算層次iViD層間位移iiDV層高ih層間相對彈性角e61177.577270590.0016239002408151957.557270590.00269239001449142593.027270590.00356639001094133093.987270590.004392390091912923430.437270590.0047183900827113656.397878760.00464154501174

52、1根據(jù)抗震規(guī)范5.5.1 規(guī)定，故層間彈性相對轉角均滿足要求。 5501ee第 3 章 水平荷載作用下內力計算3.1 8 軸線的水平地震作用：表4-1各層側移剛度值層次ijDijD2672705913979.02178787616784.28各層分得地震剪力系數(shù)=ijijDD3.2 計算簡圖：307.237.2CD EF4.53.211.018.314.54.53.24.58.314.53.24.58.314.53.24.58.314.53.24.58.318.318.318.318.318.3111.018.318.318.318.318.3111.018.318.318.318.318.3

53、111.014.53.24.51177.571957.552593.023083.983430.433656.39KNKNKNKNKNKN 圖 4-1 水平地震作用下計算簡圖3.3 內力計算：3.3.1 水平地震作用下柱端彎矩標準值反彎點高度確定：由建筑抗震設計可知： 0123()yhyyyy h式中：D 值法的反彎點高度比y標準反彎點高度比0y考慮與柱相鄰的上下橫梁剛度不同時對反彎點高度比的修正系數(shù)，該工1y程上下單線剛度總和相等，故不作此項修正考慮相鄰上層層高與本層層高 h 不同時的反彎點高度比修正系數(shù)，2yuh，二、三、四、五、六層層高相同，故其=02uhh2y考慮相鄰下層層高與本層層高

54、 h 不同時的反彎點高度比修正系數(shù)，3ylh3lhh31 表4-2各層柱端彎矩及剪力計算邊柱層次ihiVijDi1Di1VKyb1 iMu1 iM63.90 1177.57 72705913979.02 22.64 0.5420.25 22.07 66.22 5 3.90 1957.55 727059 13979.02 37.64 0.5420.35 51.38 95.41 4 3.90 2593.02 72705913979.02 49.86 0.5420.45 87.50 106.94 3 3.90 3083.98 72705913979.02 59.30 0.5420.45 104.06

55、 127.19 23.90 3430.43 727059 13979.02 65.96 0.5420.50 128.61 128.61 1 5.45 3656.39 787876 16784.28 77.89 0.4090.70 297.16 127.35 中柱層次ihiVijDi2Di2VKyb2iMu2iM63.90 1177.57 72705920763.95 33.63 0.9270.35 45.90 85.25 5 3.90 1957.55 727059 20763.95 55.91 0.9270.45 98.11 119.92 4 3.90 2593.02 72705920763.

56、95 74.05 0.9270.45 129.96 158.84 3 3.90 3083.98 72705920763.95 88.07 0.9270.50 171.75 171.75 23.90 3430.43 727059 20763.95 97.97 0.9270.50 191.04 191.04 1 5.45 3656.39 787876 19760.22 91.70 0.9270.65 324.86 174.92 323.3.2 水平地震作用下梁內力及柱軸力標準值根據(jù)柱端彎矩值，按梁的線剛度進行分配，可以得到水平地震作用下梁端剪力，由此可以求得柱軸力。 表 4-3梁端彎矩、剪力及柱軸

57、力計算邊梁走道梁柱軸力層次lbMrbMLbVlbMrbMLbV邊柱 N中柱 N6 66.22 49.82 7.20 16.12 35.43 35.43 3.00 23.62 -16.12 -7.50 5 117.49 96.91 7.20 29.78 68.91 68.91 3.00 45.94 -45.90 -23.67 4 158.32 150.17 7.20 42.85 106.79 106.79 3.00 71.19 -88.74 -52.01 3 214.68 176.32 7.20 54.31 125.39 125.39 3.00 83.59 -143.05 -81.30 2 23

58、2.68 212.02 7.20 61.76 150.77 150.77 3.00 100.51 -204.81 -120.05 1255.97 213.88 7.20 65.26 152.09 152.09 3.00 101.39 -270.07 -156.18 33158.8498.11106.79176.32171.75129.96125.39212.02191.04171.75150.77213.88174.92191.04152.0966.2266.2295.4122.07117.49106.9453.18158.32127.1987.5214.68128.61104.06232.6

59、8127.35128.61235.3749.8285.2535.4396.96119.9245.968.91150.17297.1616.1216.1229.7845.942.8588.7454.31143.0561.76204.8165.26270.0716.12-16.1229.78-46.942.85-88.7454.31-143.0561.76-204.8165.26-270.0723.62-7.545.94-23.6771.91-52.0183.59-81.3100.59-120.05101.39-156.18101.39100.5983.5971.9145.9423.62CDCDE

60、F (a)框架彎矩圖（KN.m) (b)梁端剪力及柱軸力圖(KN)圖 4-2 左震作用下框架彎矩圖、梁端剪力及柱軸力圖 34 第 4 章 豎向荷載作用下內力計算4.1 計算單元：取 8 軸線框架進行計算，計算單元長 7.2m，寬 3m，板的長寬比為 2.4，按照單線板計算。由于房間內布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影線所示，計算單位范圍內的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架線以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點上。由于縱向框架的邊梁中心線與柱的中心線不重合，因此在框架節(jié)點上作用有集中力矩。4.2 荷載計算：4.2.1 恒載計算：在圖中，、代表橫梁自重，為均布荷載形式。1q