鄭州市某中學(xué)教學(xué)樓框架建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、鄭州市某中學(xué)教學(xué)樓框架建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 設(shè)計(jì)資料1.1 工程概況 1） 1）建設(shè)地點(diǎn)：鄭州市市區(qū) 2） 2）工程名稱：鄭州市某中學(xué)教學(xué)樓 3） 工程概況：建筑總高為15mt共4層，每層層高4.20m,室內(nèi)外高差0.45m 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0.4kN/m2,基本雪壓0.3kN/m2。 5） 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180kN/m2。 6） 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） 地面粗糙類型：C類 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3339.04m2,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)

3、計(jì)規(guī)范（GB50011-2001）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15.000m，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)7為6.60m,樓梯開間為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

4、450mm。（8）為了采光通風(fēng)滿足要求，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)地類別為R類。（ 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nr（2） .本工程共四層，室內(nèi)外高差-0.45m,首層室內(nèi)地坪標(biāo)高±0.

5、000m，建筑總標(biāo)高15.000m。（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yM凝土砌塊250mm<,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 98ZJ001-33-16（5）屋面做法：屋面做法詳見中南98ZJ001屋16；樓地面做法：樓地面做法詳見中南98ZJ001樓6；（6）各房間內(nèi)墻面做法采用混合砂漿墻面，做法詳見中南98ZJ001內(nèi)墻4（7）四層樓梯間設(shè)有通向屋頂?shù)耐ǖ?，屋頂要開檢修孔800mm

6、e800mm（8）落水管直徑為100mm。1.3結(jié)構(gòu)說(shuō)明書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)防類別為丙類，場(chǎng)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)范建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范地類別為II類，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)。GB50010-2002)GB50011-2001)GB50009-2001)建筑地基

7、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：0.5kN/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）、HRB33（5B）、HRB40（0C）（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） .板的混凝

8、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墻厚碎構(gòu)造柱,柱主筋上下分別錨入梁內(nèi),錨入長(zhǎng)度500mm®筋為A8200.（2）女兒墻在每一相交軸線上均設(shè)250X25

9、0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,250mnfi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） 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500mm278拉結(jié)筋，拉結(jié)筋伸入墻體內(nèi)長(zhǎng)度不小于1000mm,遇門窗洞按實(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

10、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HRB335HRB400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390X240X190,重度=7KN/n3i窗:鋼塑門窗，=0.35KN/nf.門：木門具體情況見結(jié)構(gòu)布置圖2-1o一5m,"lr/450cx 網(wǎng)72

11、C0止血7230t 1XG就72 X卜45mMe 72J0t i200i i泗31MOt 1浦口寓500ft a尊母眇顧自r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)X7200=900514L一縱向柱距1 1.一取h=600mm.b()h300mm200mmib=250mm23橫向邊跨梁：h=(1/81/14)L=(1/81/12)X6600=825471L一縱向柱距1 1.取h=600mm.b()h300mm200mmib=250mm2 3橫向中跨梁：取h=450mm.b=250mm連系梁?。篽=500m

12、m.b=250mm故框架梁初選截面尺寸bxh=250mrH600mm連系梁尺寸bXh=250mrH500mm1其慣性矩為Ib一bh3=1/12X300X6003=5.400X109mm4122.3.2柱的截面尺寸_Fg_Enfcc ,其中公式中:c 一根據(jù)抗震設(shè)防烈度為7度時(shí)取0.9。B一邊柱取1.3,不等跨內(nèi)柱取1.25。gE各層的重力荷載代表值取14kN/m2邊柱 Ac1 FgEn fc C1.3 23.76 14 10314.3 0.9432-=134 10 mm圖2-2柱的負(fù)荷面積F一柱的負(fù)荷面積，如圖2-2所示，對(duì)于中柱為7.2(6.6/2+2.7/2)=33.48m2,對(duì)于邊柱為7

13、.23.3=23.76m中柱Acgnfc C c C31.2533.4814104dn3214.3 0.9=18210mm如取柱截面為正方形，則邊柱和中柱的截面寬度分別為366mm423mm初選柱的截面尺寸為bXh=500mrH500mm其慣性矩Ibbh3=5005003mm412123框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及梁柱線剛度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，取軸的一根框架計(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4.6

14、0m,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框架梁柱的線剛度計(jì)算對(duì)于中框架梁：Io = Ibbh3 =1/12 X250X 6003=4.5 X 109mm4121中跨梁：I0 = Ib bh3 =1/12 X250X 4503=1.898 X 109mm412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=2I 073、十.EI 3.0 107 2 4.5 10 34邊跨梁 i 一= 4.1 10 KN.mL6.6中跨梁iEI 3.0 1 07 2 1.898 1 0T2544.2 10 KN.m底層柱iEI _3.

15、0 1 07 1/12 0.54L4.643.4 10 KN.m其余各層柱iEI _3.0 107 1/12 0.54L -3.644.3 10 KN.m令i余柱1.0則其余各層桿件的相對(duì)線剛度為,i邊梁4.1 1044.3 1040.95,，i底層柱2.2 1044.3 1040.51 ,i中跨梁4.2 1044.3 1040.98框架梁柱的相對(duì)線剛度如圖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結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板抹灰層：98ZJ001-頂3 , 12厚混合沙漿2.26 kN/m0.12x 2

16、5= 3.0 kN/m 20.24 kN/m總計(jì):5.5 kN/m4.1.2各層樓面中南標(biāo)98ZJ001-樓面6結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板抹灰層：12厚混合沙漿0.65 kN/m0.12X 25= 3.0 kN/m總計(jì)：3.89kN/m4.1.3梁自重bxh=250mrH600mm梁自重(0.6-0.12)X0.25X25=3.0kN/m抹灰層：12厚混合砂漿0.24X(0.60.12)20.25=0.29kN/m總計(jì)：3.29kN/m0.950,980.951,0(1.0(0.950.98LOO0.953oo1,00運(yùn)%!叫JO.800z1,0(L0(0.950.98LOO0.951.

17、00§Z2D0X/L0(L0(0.950.98LOO0,95i.ooi3.60。z0.510505力O51I小600-loot7圖3-1結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖bxh=250mrH500mmb x h=250mrH 450mm梁自重(0.45-0.12 )義 0.25 X25 = 2.06 kN/m梁自重(0.5-0.12)>抹灰層：12厚混合砂漿0.24X(0.5總計(jì)：2.62kN/m<0.25X25=2.375kN/m0.12)20.25=0.24kN/m抹灰層： 12 厚混合砂漿總計(jì)4.1.4 柱自重b x h=500mrH 500mm柱自重中南標(biāo)98ZJ001- 外墻4總計(jì)：

18、4.1.5 外縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)層縱墻：鋼塑窗：貼瓷磚外墻面：混合砂漿內(nèi)墻面：總計(jì)底層縱墻：鋼塑窗：0.24X(0.450.12)20.25=0.22kN/m2.28kN/m0.5X0.5X25=6.25kN/m0.02義(0.5+0.25+0.25)X17=0.34kN/m6.59kN/m0.9x0.24x7=2.0kN/m2.1x0.35=0.74kN/m(3.6-2.1)X0.6=0.9kN/m(3.6-2.1)x0.34=0.51kN/m4.15kN/m(4.6-2.1-0.6-0.45)義0.24義7=2.436kN/m2.1x0.35=0.74kN/m貼瓷磚外墻面：(3.6-2.1)x0

19、.6=0.9kN/m混合砂漿內(nèi)墻面：(3.6-2.1)x0.34=0.51kN/m總計(jì)4.59kN/m1.1.6 內(nèi)縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)層縱墻：2.1X0.19X7=2.793kN/m鋼塑窗：0.35X0.9=0.315kN/m混合砂漿內(nèi)墻面：2.1X0.34X2=1.428kN/m總計(jì)4.54kN/m1.1.7 內(nèi)隔墻自重標(biāo)準(zhǔn)層內(nèi)隔墻：3.0X 0.19 x 7=3.99kN/m混合砂漿內(nèi)墻面:總計(jì)3.0x0.34x2=2.04kN/m底層內(nèi)隔墻：混合砂漿內(nèi)墻面:總計(jì)6.03kN/m(4.6-0.6-0.45)(4.6-0.6-0.45)7.13kN/mX0.19X7=4.72kN/mX2X0.34

20、=2.41kN/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>>(GB50009-200D查得:2222不上人的屋面：0.5kN/m樓面：教室2.0kN/m走廊2.5kN/m廁所2.5kN/m4.2.2 雪荷載2Sk£=1.0X0.3=0.3kN/m屋面或荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，倆者中取大值4.3 豎向荷載下框架受荷總圖4.3.1 在A-B及C-D軸內(nèi):7200 mm1.26100mm按雙向板計(jì)算在B-C軸內(nèi):L17200 mmL22700 mm2.7按雙向板計(jì)算4-1所示4.3.2 在A-B軸間框架梁板傳至梁上的三角形或

21、梯形荷載等效為均布荷載，荷載的傳遞示意圖如圖圖4-1板傳荷載示意圖2.28kN/m屋面板傳遞荷載恒載：活載：樓面板傳遞荷載恒載：活載：梁自重：X 1.35 X 5/8 X 2=9.28 kN/mX 1.35 X 5/8 義 2=0.84kN/mX 1.35 X 5/8 義 2=6.56 kN/mX 1.35 X 5/8 X 2=3.38 kN/m5.5X1.8X(1-2X0.272+0.273)X2=17.3kN/m0.5X1.8X(1-2X0.272+0.273)X2=1.57kN/m3.89X1.8X(1-2X0.272+0.273)X2=12.24kN/m2.0X1.8X(1-2X0.2

22、72+0.273)X2=17.3kN/m3.29kN/m在A-B軸問(wèn)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活載二板傳荷載=1.57kN/m樓面梁恒載二梁自重+板傳荷載=3.29+12.24=15.53kN/m活載二板傳荷載=6.28kN/m4.3.3 在B-C軸間框架梁屋面板傳遞荷載恒載：5.5活載：0.5樓面板傳遞荷載恒載：3.89活載：2.0梁自重：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=0.84kN/m樓面梁恒載=梁自重+板傳荷載=2.28+6.56=8.84kN/m活

23、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4.3.5 A-B，C-D軸間聯(lián)系梁：屋面板傳遞荷載恒載：5.5X1.8X(1-2X0.272+0.273)X2=17.3kN/m活載：0.5X1.8X(1-2X0.272+0.273)X2=1.57kN/m樓面板傳遞荷載恒載：3.89X1.8X(1-2X0.272+0.273)X2=12.24kN/m活載：2.0X1.8X(1-2X0.272+0.273)X2=17.3kN/m梁自重：2.62kN/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=2.62+17.3=19.92kN/m活載=板傳荷載=1.5

24、7kN/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600mm)0.25X0.6X7+0.6X(0.6X2+0.25)=1.87kN/m頂層柱恒載=女兒墻自重+梁自重+板傳荷載=1.87X7.2+3.29義(7.2-0.5)+5.5X1.8X5/8X7.2+2X19.92X6.6/4=145.96kN頂層柱活載二板傳荷載=0.5X1.8X5/8X7.2+2X1.57/4=9.23kN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載=4.15X(7.2-0.5)+3.29X(7.2-

25、0.5)+3.89X1.8X5/8X7.2+14.86X6.6X2/4=130.77kN標(biāo)準(zhǔn)層柱活載二板傳荷載=2.0X1.8X5/8X7.2+6.28X2X6.6/4=36.92kN基礎(chǔ)頂面恒載=基礎(chǔ)梁自重+底層外縱墻自重=4.59義(7.2-0.5)+2.5X(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義(7.2-0.5)+5.5X1.8X5/8X7.2+2X19.92X6.6/4+5.5X1.35X(1-2X0.192+0.193)X7.2=182.46kN頂層柱活載=板傳荷載=0.5X1.8X5/8X7.2+2X1.57X

26、6.6/4+0.5X1.35X(1-2X0.192+0.193)X7.2=13.77kN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=梁自重+板傳荷載=3.29義(7.2-0.5)+3.89X1.8X5/8X7.2+2X14.86X6.6/4+3.89X1.35X(1-2X0.192+0.193)X7.2=138.09kN標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳荷載=2.0X1.8X5/8X7.2+2X6.28X6.6/4+2.0X1.35X(1-2X0.192+0.193)X7.2=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義(7.2-0.5)+7.13X(7.2-0.5)=65kN4.3.8C軸柱縱向集中荷載的計(jì)算與B軸柱

27、的相同4.3.9D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)145.96192,46網(wǎng)36145.96®.23)12s(H.77)<1177>9.2320.59與r11.56Z20,59(J.57J(0,80J57)G-23.721G-23.72G=23-72G=23.72136.09“弓138,091307713077(3692J"15.53(5509):B81.55.09)15,531p6您<13B>628)G=23.7iG二2372G=23.72G=23.72138,08138.091

28、30.773G92J戶15.53(55,092胱4；55,09)15.533692值如<138>電28)G=23.72G=23.73G=23.72G=21721307130.OS138.09130.7736,92115.53(55.09：,8用,55.09)15.53<36,92)(3l3B)底2印G=30.3：G=30,3130.31G=30.3117,86656517.S6"25751LIIUkUfjkE"!l'i660027006600iJ25(i&中二值耳位那他?J：伸各值標(biāo)址伍圖4-2豎向受荷總圖(KN4.4 風(fēng)荷載計(jì)算作用在屋面

29、梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值見表4-1:hihjB,，w=BZ(!sNZCD0本地區(qū)基本風(fēng)壓為：W0=0.4風(fēng)壓高度變化系數(shù).地面粗糙度為C類風(fēng)荷載體型系數(shù)。根據(jù)建筑物的體型查的NS=1.3Bz以為房屋總高度小于30米所以Bz=1.0hi一下層柱高h(yuǎn)j一上層柱高，對(duì)頂層為女兒墻的2倍B一迎風(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)az3ZWSW0(kN/m2)hi(m)hj(m)k(KN)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.

30、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：屋面處重力荷載代表值二結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值+0.5X雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值樓面處重力荷載代表值二結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值+0.5X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_'_一、G女兒墻1.87(50.4+15.9)2247.96KN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

31、X(50.9X16.4)=4591.18kNG梁=3.29X(6.6-0.5)x16+3.29X(7.2-0.5)x28+2.28X(2.7-0.5)X8+2.62X(6.6-0.5)義14=1202.18kNG柱=6.59X(1.8-0.12)X32=354.28kN頂層墻重:_,1G墻 4.15 (720.5 )216.03 (6.6-0.5 ) 132114 8.42 (6.6-0.5 ) 21.八、 4.15 (2.7-0.5 ) 221，.、 4.54 (720.5 ) 13 2743.3KN''''G屋頂G女兒墻G屋面板G梁G柱G=247.96+45

32、91.18+1202.18+354.28+743.3=7138.9kN4.5.1.2 其余各層樓面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算：G墻1486.6kN_,一一、G樓板3.89(50.916.4)3247.22kN,，G梁1202.18kN,，G柱6.59(3.60.12)32733.86kNG標(biāo)準(zhǔn)層G®G樓板G梁G柱=1486.6+3247.22+1202.18+733.86=6769.86kN4.5.1.3 底層樓面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算:1486.63.6/2 4.6/2。123.6 0.121700.19kN_'_G樓板3247.22kN,，G梁1202.18kN733.86839

33、.54kN3.6/24.6/20.123.60.12G底層G墻G樓板G梁G柱=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：Q雪q雪s0.3(50.916.4)=250.43kN4.5.1.5 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算:Q樓面2.0(50.916.4)1669.52KN4.5.1.6 總重力荷載代表值的計(jì)算：Gew屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+0.5雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值=7138.9+0.5250.43=7264.12KN6曰=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=7604.62KN底層樓面處：Ge產(chǎn)樓

34、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）Di1cDi1cDi240.950.321274071.930.4919509332250011.860.611411413.780.74171221312362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）Di1cDiicDi240.720.26414071.410.416529610670311.410.

35、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t計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期，計(jì)算過(guò)程見表4-4表4-4假想頂點(diǎn)位移丁計(jì)算結(jié)果層次Gi(KN)G(KN)DKN/mUi(m)Ui(m)47264.127264.124292030.01690.178037604.6214868.744292030.03460.161127604.6222473.364292030.05240.126517823.8930297.254087700.07410.0741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)t=0.6,則結(jié)構(gòu)的基本自振周期為T11.71.70.6.0.

36、17800.43S4.5.2.3 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，設(shè)計(jì)地震分組為第一組,由表查得max0.12,Tg0.35sGeq 0.85Ge =0.85 義 30297.25=25752.66KN vzqr由于 Tg 0.35s T1 0.43s 5Tg式中r 衰減系數(shù)，在Tg Ti1.75s,故 12 max工5Tg的區(qū)間取0.92-阻尼調(diào)整系數(shù)相應(yīng)的2=1.0縱向地震影響系數(shù)r0.350.9Tgmax0.431.0 0.120.09971T10.43S1.4T0.49Sg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)

37、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：FEK1Geq0.0997125752.662567.8KNFiGHGHF EK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)程見表4-5圖4-3樓層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值表4-5E,V,和口的計(jì)算過(guò)程層GiKNHimGiHiGHFiKNViKNDuim47264.1215.4111867.4957.7957.74292030.0022337604.6211.889734.5768.21725.94292030.0040227604.628.262357.9299949.7533.82259.74292030.00526

38、17823.894.635989.9308.12567.84087700.00628樓層最大位移與樓層層高之比上0.00628,滿足位移要求h4.67325505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=包荷載標(biāo)準(zhǔn)值X1.2恒荷載作用下框架受荷簡(jiǎn)圖如圖5-1182.4614396J.oS130,77130.7713C.77G=?3.72D53L39,CLlk,i.(i=r3.G=23.7215.538,34MHH儲(chǔ)/1；WTT73=2372lb,b3139.090二己3.7已9,84G=23.72-0=23.722700l；HTTITTmGS37m1128.0915.53133.77

39、nrrTnrnG=23.72G=23.72138.09川口HIHH3=23.7?.j8,：915.53TUTTJTTTlG=£37Ee：'i130.77G=23.72圖5-1恒載受荷簡(jiǎn)圖包載作用下的內(nèi)力圖見圖5-2,5-3,5-4.擊短樹梅為史郴:福爆的圖5-2恒載作用下 M圖(KN.m)1匕工21?£0?9329L04二GP4-324刃.比11491234冉*44加1514.954%川-J17K.C971i,C9國(guó)丸？1門刖：7沏il3受泥H85$別L16,：間,5831SS|呼今9MB81光4班B54j6SIL：3I-'圖5-3恒載作用下N圖（KN）66

40、.64G92G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X1.2活載作用下的內(nèi)力圖見圖5-5,5-6,5-7圖5-5活載作用下M圖（單位：kN.M）上934,97n.58.,.34.78478M32LOO門二（J?0,45,3,0320.%4.9/206420.814?'4.5620.81L.1-20,64150，二.Wy圖5-6活載作用下的 V圖（單位：kN）14.8：19.69196914,972.73130.6199.79179.9-1180.16260.4099.7972.73J79.91260,40108.16圖5-7活載作

41、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X1.2風(fēng)荷載作用下的框架受荷簡(jiǎn)圖見圖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)力圖見圖5-9,5-10,5-11圖5-9風(fēng)荷載作用下的M圖（單位：kN.M）3型034D.C40二43二4C.94：£二.S57.913.357.93.351/145.44-B54630547,536.6714,1010.；UkX610口£,7666，14,_C方"W777圖5-10風(fēng)荷載作用下 N圖（單位：kN）S光己C44.0E口78S4：1.-8.G210.158.0711156/圖5-1

42、1風(fēng)荷載作用下V圖（單位：kN.M）3268.saD值法5.4 框架地震內(nèi)力計(jì)算框架柱剪力和柱端彎矩計(jì)算采用計(jì)算過(guò)程見表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VKNDDimDim/DVimmkV。mMc下(KN.m)Me上(KN.m)邊柱43.6957.7429203106170.02523.941.930.44738.5247.6633.61725.9429203106170.02543.151.930.4569.9085.4423.62259.7429203106170.02556.491.930.50101.68101.6814.6

43、2567.8408770117610.02974.473.780.557190.80151.75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：Vik衛(wèi)DVi；M下“燦為柱下端彎矩;M上Vik(1y0)h為柱上端彎矩表5-2邊框架水

44、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ViKNDDimDm/DVmmky°mMC下(KN.m)Me±(KN.m)邊柱43.6957.7429203103520.02422.980.720.3528.9553.7733.61725.9429203103520.02441.420.720.4059.6489.4723.62259.7429203103520.02454.230.720.47592.73102.4914.62567.8408770107980.02666.761.410.609187.02120.07中柱43.6957.7429203163240.0383

45、6.391.410.42155.1575.8533.61725.9429203163240.03865.581.410.45106.24129.8523.62259.7429203163240.03885.871.410.50154.57154.5714.62567.8408770133040.03384.742.840.55214.39175.41注：VikDVi；M下Vikyoh為柱下端彎矩；M上Vik(1yo)h為柱上端彎矩表5-3框架梁端剪力層AB跨梁端剪力BC跨梁端剪力l(m)Me左(KN?m)Me右(KN?m)Me左Me右Vel(KN)l(m)Me左(KN?m)Me右(KN?m)7Me左Me右El(KN)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，和軸力圖見圖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