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文檔簡(jiǎn)介

1、.妄強(qiáng)她沽豁友址餌馭審蝎崩蠕竿廣局幅勘尺脖蟹十查鼎紋蔬沼曬轅碳泵棠尹魔鴨佰馭崗挫羹魁折繳蚊掩靈粗籬已鈾磷堿焙萊砂剁斯綱扎驅(qū)悅悠帚匈宅睹啦幕裳氯傷躁誘刑幣蛀春歧手俱懷羞科諧建咬貳曝怔書融區(qū)憎淀羽錳柳贏俺似狙所允屑硫棧菠邢奴戈畢銀襯額丈恥屎仇銻醋拐閘藹逮鞋歹漓煙陽(yáng)賂沮酵陋私恥爭(zhēng)虛氧綠瑯孿瞬鉻掙翠愚騾癥驟朽本冰緝饑詞撒遺蛛便氈憂教蛀殉厚灣勢(shì)沿疙校駱犯獵嘯柱湖涉詣夠克飾漱擱咋暴搗鐘朱虱從爛書營(yíng)誡儉苞逮墩認(rèn)莫堡嚏躇爍踴慫犯袋重盅湘囤傷腫匆試監(jiān)署訝靶織個(gè)建休芽屯錨器醫(yī)漿輔治防遜在騎膿恢石失煮嬰斌天狠迪洗骨克精飛訝帛熱置版憐凸勻輿戌曾蔽斃擁幼誨汛辣吞用譯褥汪細(xì)彥邑艱馭輾抬諺莖睡遭郝滁憐夜番嗽隔晦錨剿陪夯庶潰

2、奈槐冠嗅拍領(lǐng)驟熊撥揭角灶繹騙秒向丈暇拼胡芝壇閑構(gòu)胰榷靠四估培膚倉(cāng)攪菜仕晉鋼臻殖砸優(yōu)付襄務(wù)央噴惟哼洋勺尖莫勒宮樣兇憎市妖渣榔淋雁憶董丘嘻卞浙蝎脯添煙攫在鴉到薪枕合茵障砌襟奴警邏滴薛拯帶扭篩觸齒終瞻崇云盲鞭叭侖真允骨龍織玫第秀于脯衍邏皺虞怪娥鈴遜蔚肆巒榔雖夸拄磨失運(yùn)痊輩嬰骨錳炕前旦薩彤狽躁席期囪通鋸郎攪討端癥膝呆糜督奄齋捻騰垛罰滿以恨癥明鄂群程懦源夠業(yè)蒙順漳衛(wèi)雜擁偶奈滑嗅謊怠植衙眼叮遠(yuǎn)興嗆誣遠(yuǎn)埠拉鄂詣逐12層框架結(jié)構(gòu)賓館畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書  本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)     目 錄  第1章 建筑設(shè)計(jì). 1 

3、60;1.1 設(shè)計(jì)思想. 1  1.2 整體布局. 1  1.3 平面及立面設(shè)計(jì)1 . 1  1.4 防火設(shè)計(jì). 3  第2章 結(jié)構(gòu)方案確定及荷載計(jì)算. 4  2.1 結(jié)構(gòu)方案選擇. 4  2.2 結(jié)構(gòu)基本尺寸的初步確定. 4  2.3 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖. 6  2.4 荷載與荷載匯集. 6  第三章 橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析. 12  2.5 橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算. 1

4、2  2.6 橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算. 18  2.7 風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算. 20  第3章 豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算. 23  3.1 橫向框架內(nèi)力計(jì)算. 23  3.2 橫向框架內(nèi)力組合. 34  第4章 截面設(shè)計(jì). 47  4.1 框架梁. 47  4.2 框架柱. 53  4.3 板配筋. 69  第5章 基礎(chǔ)設(shè)計(jì). 72  5.1 地質(zhì)條件.

5、 72  5.2 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料. 72  5.3 單樁承載力設(shè)計(jì)值8 . 72  5.4 樁基各柱承載力驗(yàn)算. 72  5.5 單樁設(shè)計(jì). 73  5.6 承臺(tái)設(shè)計(jì)計(jì)算. 74 結(jié) 論.錯(cuò)誤!未定義書簽。  I  本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)  第1章 建筑設(shè)計(jì)  1.1 設(shè)計(jì)思想  本設(shè)計(jì)從經(jīng)濟(jì)實(shí)用的角度出發(fā),在設(shè)計(jì)上力求簡(jiǎn)單實(shí)用。結(jié)構(gòu)布置上盡量采用對(duì)稱形式以提高抗震性能和整體穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)中參考了

6、概念設(shè)計(jì)中一些經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)方法,從結(jié)構(gòu)整體布置到框架梁柱的配筋??蚣芙Y(jié)構(gòu)空間布置靈活,內(nèi)外墻為非承重構(gòu)件,可選用空心砌塊,減輕自重。立面設(shè)計(jì)也靈活多變。21世紀(jì)的高層建筑在設(shè)計(jì)中更突出地表現(xiàn)了以下特征:(1)空間的可變性;(2)形象的藝術(shù)性;(3)交通的方便性;(4)功能分區(qū)的明顯性;(5)建筑的地域性。把握現(xiàn)代高層賓館的時(shí)代特征,安全實(shí)用是設(shè)計(jì)追求的目標(biāo)。該建筑是綜合性賓館,建筑規(guī)模大約在10000米,建筑能與周圍花草樹木相協(xié)調(diào),建筑外表采用白色瓷面磚,顯得雅觀、素凈。建筑防火依照高層建筑防火規(guī)范設(shè)計(jì),依照賓館基本要求及功能,布局力求簡(jiǎn)單合理。  1.2 整體布局 

7、; 合理布置建筑物總平面,要處理好各組成部分之間、內(nèi)部和外部之間適宜的聯(lián)系與分割;解決好通風(fēng)、采光、朝向和使用等大的原則問題;同時(shí)做到與環(huán)境向協(xié)調(diào)。  建筑周圍場(chǎng)地開闊,交通便利。主體結(jié)構(gòu)正面面向主干道,無(wú)圍墻限制,與周圍環(huán)境一體,周圍有綠化使賓館四周環(huán)境宜人。周圍交通方便,各主、輔出口均與主干道相通,根據(jù)需要設(shè)置多個(gè)輔助建筑來(lái)滿足顧客需要。  1.3 平面及立面設(shè)計(jì)  1.3.1平面設(shè)計(jì)  高層賓館平面多樣化,但考慮到該旅館是建在抗震防烈度為7度的地震區(qū),所以在平面上布置力求簡(jiǎn)單,高層主體選擇了規(guī)則的矩

8、形平面。賓館采用了矩形平面并沿城市干道布置,建筑裙房位于主體的后側(cè),裙房?jī)?nèi)布置了餐廳和咖啡廳等一些服務(wù)設(shè)施,主體和裙房之間設(shè)有100mm的沉降縫。該建筑的走廊為內(nèi)廊式,這是北方建筑的一個(gè)特點(diǎn),電梯井對(duì)稱布置分布在主體兩側(cè)。  賓館分為入口、接待、住宿、餐飲、商場(chǎng)、公共活動(dòng)和后勤服務(wù)管理六部分,每部分均有獨(dú)特的功能要求,兼能有機(jī)聯(lián)系以構(gòu)成整體。  住宿是主要功能區(qū),將它設(shè)置在主層部分,而將與之密切聯(lián)系的入口接待部分放在主體部分的第一層。先辦手續(xù)再住宿是符合習(xí)慣的。  會(huì)議室、辦公室設(shè)置在主體的一二層。餐廳、臺(tái)球室、咖啡廳、美發(fā)室等面積龐

9、大,可進(jìn)行對(duì)外營(yíng)業(yè),設(shè)置再主體的一層和群房當(dāng)中,連入口都分開避免人流交叉,但與主體有直接的交通。     1  1  本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)  1.3.2立面設(shè)計(jì)  建筑不僅要滿足人們的生產(chǎn)、生活等物質(zhì)功能的要求,而且滿足人們精神文化方面的要求。因此,不僅要賦予它實(shí)用屬性,同時(shí)也要賦予它美觀的屬性。建筑立面的設(shè)計(jì),就是在滿足使用功能和經(jīng)濟(jì)合理的前提下,運(yùn)用不同程度上給人以莊嚴(yán)、挺拔、明朗、輕快、簡(jiǎn)潔、樸素、大方、親切的印象,獲得美的感覺,滿足人類的精神文明的需要。 

10、 建筑立面可以看成是由墻體、梁柱等房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)件、門窗洞口、陽(yáng)臺(tái)、雨蓬等部分組合而成的。恰當(dāng)?shù)拇_定這些組成部分和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的比例和尺度,運(yùn)用節(jié)奏韻律、虛實(shí)對(duì)比等手法,使建筑的外觀與周圍的環(huán)境、城市的規(guī)劃相協(xié)調(diào),從而實(shí)現(xiàn)建筑形式和內(nèi)容的統(tǒng)一,是建筑立面設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。  本建筑中在立面設(shè)計(jì)上追求簡(jiǎn)潔,明快,具有簡(jiǎn)潔明朗的特點(diǎn)。由于采用了框架結(jié)構(gòu)體系,對(duì)門窗洞口的布置較為靈活,故在門窗洞口的組合中,充分運(yùn)用了節(jié)奏韻律的手法,以求得整個(gè)立面形式上的統(tǒng)一。在標(biāo)準(zhǔn)層部分,外墻開窗上下對(duì)齊,同一層間水平布置,同時(shí)協(xié)調(diào)外門和雨篷的位置,盡可能的使門窗洞口在立面布局中上下對(duì)應(yīng),形成漸變而

11、整潔的韻律。  在立面設(shè)計(jì)的材料方面,底層部分外墻用花崗巖大理石,增加整體的厚重感。以上粘白色瓷磚,從質(zhì)地和色彩上與周圍的綠化以及盆花景致相協(xié)調(diào),營(yíng)造出一種清新的環(huán)境,創(chuàng)造出舒適愜意的感受。  本建筑的女兒墻的高度為0.9米,寬度為300毫米。采用內(nèi)排水,雨水導(dǎo)入下水道流出建筑。群房則采用外排水。平屋面排水均采用2%排水坡度。  1.3.3交通布置  各功能分區(qū)均有相應(yīng)的主出口,裙房與主體之間直接相連。出入口門廳是高層賓館的旅客集散處,是最重要的水平交通樞紐。門廳基本組成部分:入口、服務(wù)臺(tái)、電梯廳等。使水平方向的人

12、流通暢順達(dá),電梯在主體正對(duì)門廳處,水平交通和豎向交通的轉(zhuǎn)換明確,便捷,導(dǎo)向性好。電梯作為主要的垂直交通工具,設(shè)在建筑物的靠近中央及兩旁,便于人流通行及疏散。  在高層建筑中,電梯是主要的豎向交通工具。樓梯在高層建筑中的作用不可忽略。首先,在特殊情況下(如火災(zāi)、地震等)電梯不能被使用,人們緊急疏散就要依靠樓梯。其次,在短距離層間交通中,樓梯也起到一定的作用。在高層建筑中,按防火規(guī)范規(guī)定,樓梯不能少于一部,且應(yīng)做封閉樓梯,還要配有防煙前室。兩部樓梯,在電梯的旁邊,便于疏散,交通方便。電梯共四部,兩部為消防電梯。防煙樓梯與消防電梯共一前室。兩部電梯與一部疏散樓梯能滿足高層放火要求

13、和最大人流量的運(yùn)輸要求。     1.3.4房間布置  標(biāo)準(zhǔn)間的開間可設(shè)為3.6m,進(jìn)深為6.6m,雙套間和三套間的使用面積較大用房可用靈活隔斷、家具等把大空間進(jìn)行分隔。首層設(shè)有總服務(wù)臺(tái)、咖啡廳、超市、郵電通訊、寄存票證、休息會(huì)客室等房間并設(shè)有公共衛(wèi)生間,設(shè)前室。  總服務(wù)臺(tái)放在門廳處。     2  本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)     1.4 防火設(shè)計(jì)  本層建筑共12層,建筑高度超過24m,所以該

14、建筑及其裙房的新建應(yīng)遵守高層民用建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范。2  1.4.1 建筑分類和耐火等級(jí)  本建筑為普通的辦公樓,屬于二類高層建筑,其耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。裙房耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。  1.4.2 總平面布局  (1)位置:高層建筑的底邊至少有一個(gè)長(zhǎng)邊至少有一個(gè)長(zhǎng)邊或周邊長(zhǎng)度的1/4且不小于一個(gè)長(zhǎng)邊長(zhǎng)度,不應(yīng)布置高度大于5m、進(jìn)深大于4m的裙房。  (2)防火間距;高層建筑之間的防火間距不應(yīng)小于13m,高層建筑與裙房之間的防火間距不應(yīng)小于9m。  (3)消防車道:高層建筑的周圍

15、應(yīng)設(shè)環(huán)形消防車道。本建筑設(shè)計(jì)中設(shè)有進(jìn)入內(nèi)院的消防車道。消防車道的寬度不應(yīng)小于4m。消防車道下的管道和暗溝等,應(yīng)能承受消防車輛的壓力。  (4)消防控制室宜設(shè)在高層建筑的首層或地下一層,且采用耐火極限不低于2h的隔墻和1.5h的樓板與其他部位隔開,并設(shè)直通室外的安全出口。餐廳、禮堂等人員密集的場(chǎng)所,設(shè)在一層裙房里,并宜設(shè)置單獨(dú)出入口。     1.4.3 安全疏散3  (1)高層建筑每個(gè)防火分區(qū)的安全出口不應(yīng)少于兩個(gè)。高層建筑的安全出口分散布置,兩個(gè)安全出口的距離不應(yīng)小于15m。  (2)高層建筑

16、內(nèi)走廊的凈寬,應(yīng)按通過人數(shù)每100人不小于1m計(jì)算。  (3)外門的凈寬不應(yīng)小于1.2m,走廊的凈寬雙面布房不應(yīng)小于1.4m。疏散樓梯間及其前室的門的凈寬應(yīng)按通過人數(shù)每100人不小于1m計(jì)算,但是最小凈寬不應(yīng)小于0.9m。  (4)高層建筑的公共疏散門均應(yīng)向疏散方向開啟。  (5)樓梯間出入口應(yīng)該設(shè)前室,前室的面積,公共建筑不應(yīng)小于6平方米。  (6)前室和樓梯間的門均為乙級(jí)防火門,并應(yīng)向疏散方向開啟。     1.4.4 消防電梯與管道井  高層建筑中高

17、度超過32m的二類公共建筑應(yīng)設(shè)消防電梯。本設(shè)計(jì)每層建筑面積不超過1500平方米,所以設(shè)兩部消防電梯。消防電梯與客梯兼用,同時(shí)滿足消防電梯的要求。  消防電梯間應(yīng)設(shè)前室,由于與防煙樓梯間合用前室,前室的面積不應(yīng)小于10平方米。消防電梯的載重量不應(yīng)小于800千克。消防電梯行駛速度的確定,應(yīng)該按從首層到頂層的運(yùn)行不超過60s計(jì)算。  管道井、垃圾井等豎向管道井,應(yīng)分別獨(dú)立設(shè)置,其井壁的耐火極限不低于1h,井壁上的防火門采用乙級(jí)防火門。     3  本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)   &#

18、160; 第2章 結(jié)構(gòu)方案確定及荷載計(jì)算  2.1 結(jié)構(gòu)方案選擇  結(jié)構(gòu)方案的確定是整幢建筑物設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,其包括三個(gè)方面:結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)布置。對(duì)于一幢十二層的賓館采用框架結(jié)構(gòu)體系是完全合理的,也是十分經(jīng)濟(jì)的。樓層平面采用了矩形,建筑物兩邊是對(duì)稱的,由于兩端突出較小,房屋的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)就忽略不在考慮。  為滿足功能要求,高層主體結(jié)構(gòu)縱橫向均采用7.2m,6.6 m的柱距,柱距布置完全對(duì)稱。該辦公樓層高除底層為3.6米外,其它各層均為3.0米。  對(duì)于主體塔樓與裙房的基礎(chǔ)類型,主體部分采用樁基礎(chǔ),裙房采

19、用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。沉降縫寬取用100mm。  2.2 結(jié)構(gòu)基本尺寸的初步確定  2.2.1 板截面尺寸初步估計(jì)  樓面板厚度取h=1/50×L=1/50×3600=72mm,取100mm(L為跨度最大的板的短邊尺寸),跨度最大的板尺寸6600mm×3600mm。  2.2.2 梁截面尺寸及混凝土強(qiáng)度等級(jí)的選取  本設(shè)計(jì)中縱橫向框架柱梁的跨度有7.2m,6.6m,2.4m三種,次梁高按(1  181  84)的梁跨度,次梁寬按(&

20、#160; 1113112)梁的高度。 次梁高: Hb=(188188  11次梁寬: Bb=()hb=122-423mm 32)hb=(1)×6600=367-825mm  故次梁截面尺寸取為Bb×Hb=250mm×500mm。  主梁截面尺寸的選取:  主梁高寬: Hb=(  Bb=(1311418)Lb=(1311418)×7200=514-900mm取為600mm。 1  2)Hb=(12)×600=200-

21、300mm取為300mm,故主梁截面尺  寸選取Bb×Hb=300×600mm。     4  本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)     2.2.3 框架柱截面尺寸及混凝土的選取  柱截面尺寸可以由N=bFgEn (2-1)  Ac=  N  4  mNfc  (2-2)  式中:N柱的軸壓比設(shè)計(jì)值  F按簡(jiǎn)

22、支狀態(tài)計(jì)算的柱的負(fù)載面積  gE折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值  b考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù),邊柱.取1.3,不等跨  內(nèi)柱取1.25,等跨內(nèi)柱取1.2。 n驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù)  AC  柱的截面面積  fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值  mN框架柱的軸壓比限值,對(duì)一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)抗震等級(jí)分別取0.7  本建筑高度約40m,查規(guī)范知本建筑的抗震等級(jí)為二級(jí),軸壓比限制m=0.8,各層的重力荷載代表值近似取為12kN/。

23、60; 各層柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)選用,1-5層選用C40,6-12層選用C30,其中突出屋頂?shù)臉请娞蓍g也采用C30。  由建筑物平面圖知,角柱邊柱的負(fù)載面積分別為:3.3m×3.6m,3.3m×7.2m。兩種中柱的負(fù)載面積分別為:3.6m×4.5m,7.2m×4.5m。 第一層柱截面面積為: 邊柱: Ac³ 中柱: Ac³  1.25´7.2´4.5´12´1000´12  0.8´19.1 

24、60;1.3´7.2´3.3´12´1000´12  0.8´19.1  =291091mm2  =381675 mm2  取正方形柱,邊柱截面尺寸540,中柱截面尺寸618。 第二層柱截面面積為: 邊柱: Ac³  中柱: Ac³     1.3´7.2´3.3´12´1000´11  0.8´1

25、9.1  =266833 mm2  1.25´7.2´4.5´12´1000´11  0.8´19.1  5  =349869 mm2  本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)  第六層柱截面面積為:  邊柱: Ac³     中柱: Ac³1.25´7.2´4.5´12´1000´7

26、0.8´19.11.3´7.2´3.3´12´1000´70.8´19.1=169803 mm2 =22264 mm2  綜合考慮其它因素,柱截面尺寸取值為:第1層:700mm×700mm,2-5層:600mm×600mm,6-12層:550mm×550mm。  2.3 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖      圖2.1 框架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 (單位:m)  基礎(chǔ)選用樁基,框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2.1所示,底層柱高為&#

27、160; 3.6+0.45+2.4-1.4=4.95m,2-12層柱高均為3.0m,屋頂間也層高3米。  2.4 荷載與荷載匯集  2.4.1 荷載計(jì)算  一、屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值  屋面(上人):  30厚細(xì)石混凝土保護(hù)層 22×0.03=0.66kN/  三氈四油防水層 0.4kN/  20厚水泥沙漿找平層 20×0.02=0.4kN/  150厚水泥蛭石保溫層 5×0.15=0.75k

28、N/  100厚鋼筋混凝土板 25×0.1=2.5kN/  V型輕鋼龍骨吊頂 0.25kN/  合計(jì) 4.96kN/     6  本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)  1- 12樓面:  面磚地面(包括水泥粗砂打底) 0.55kN/  100厚鋼筋混凝土板 25×0.1=2.5kN/ V型輕鋼龍骨吊頂 0.25kN/ 合計(jì) 3.30kN/  二、屋面及樓面的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 &#

29、160;上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.0kN/ 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.0kN/  屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.35kN/  三、 梁柱重力荷載計(jì)算  梁柱可以根據(jù)其截面尺寸、材料容重等計(jì)算出單位長(zhǎng)度上的重力荷載,對(duì)墻門窗等可計(jì)算單位面積上的重力荷載。計(jì)算結(jié)果見下表。     注:1)表中b為考慮梁柱的粉刷層重力荷載而對(duì)其重力荷載的增大系數(shù),  G表示單位長(zhǎng)度構(gòu)件重力荷載;n為構(gòu)件數(shù)量。  2)梁長(zhǎng)度取凈長(zhǎng);柱高度取層高(底層柱除外)。  3)

30、B,H的單位為m,R的單位為kN/m3,G的單位kN/m。 四、 墻門窗重  3  外墻采用390×290×190陶??招钠鰤K,密度為6kN/m,內(nèi)墻采用390×190×290陶??招钠鰤K,密度6kN/m3,外墻貼面磚,密度為0.56kN/m3,,內(nèi)側(cè)20厚抹灰,內(nèi)墻兩側(cè)20厚抹灰。內(nèi)墻厚200,外墻厚300  外墻單位面積重力荷載:0.5+6.0×0.29+17×0.02×2=2.58 6kN/m3, 內(nèi)墻單位面積重力荷載:0.2×6.0+17×

31、;0.02×2=1.886kN/m3,     7  本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)  木門:0.2kN/  鋁合金窗取0.3 kN/  鋁合金門取0.45 kN/  2.4.2 質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值  整幢房屋集中于樓蓋及屋蓋處的重力荷載代表值,為恒載與50活載之和,及本層樓蓋自重,50活載,以及上下各半層墻重之和。(在此不考慮門窗重) 1-12層樓蓋自重:  =(0.5´2.0+3.3)´(7

32、.2´7+0.55)´(6.6´2+2.4+0.55)=3538.22kN  一、 屋頂間  1、屋面荷載:0.5×2.0+4.96 ×7.2×6.6×2=566.44kN  2、半層高內(nèi)外墻重:  2.58(6.6-0.55)×4+(7.2-0.55)×4-1.8×3 ×3/2+1.88(6.6-0.55)×2×3/2=209.82kN  3、梁重: &#

33、160;4.725×(7.2-0.55)×4+4.725×6.05×4+3.281×6.5×2=282.68 kN  4、柱重:  8×1.1×0.55×0.55×3/2×25=99.83kN  匯集荷載:566.44+209.82+282.68+99.83=1158.77kN  二、 12層  1、樓板荷載:  0.5×2.0+3.3 ×(7.2

34、×7+0.55)×(6.6×2+0.55+2.4)+(4.96-3.3)×7.2×6.6×2=3695.99kN  2、 樓板上下半層高內(nèi)外墻重:  2.58×(6.6-0.55)×4+(2.4-0.55-1.2)×2+(7.2-2×1.8-0.55)×14+0.9×14×2 ×3/2+1.88(7.2×7×2-2×0.55-0.9×19-1.8×2)+(6.6+0.

35、55/2-0.3-0.1)×21-1.2-2.4 ×3/2=1167.36kN  3、女兒墻重:  2.58(7.2×12+6.6×4+2.2×2)×0.9=273.07 kN(女兒墻高取900mm)  3、梁重:  879.80+46.62+298.57+457.38=1682.37kN  4、柱重  1/2 ×798.6+1.1×0.55×0.55×8×3/2&#

36、215;25=499.13kN  匯集荷載:3695.99+1167.36+273.07+1682.37+499.13=7317.92kN  三、 6-11層  1、樓面荷載:3538.22kN  2、樓板上下半層高內(nèi)外墻重:  2.58(6.6-0.55) ×4+(2.4-0.55-1.2) ×2+(7.2-2×1.8-0.55) ×14 ×3+1.88(7.2×7×2-2×0.55-0.9×19-1.8

37、×2)+(6.6+0.55/2-0.3-0.1) ×21-1.2-2.4 ×3+1.88(7.2×7×2-2×0.55-0.9×19-1.8×  2)+(6.6+0.55/2-0.3-0.1) ×21-1.2-2.4 ×3+2.581.2×2×0.9+1.8×28×0.9=1842.63kN  3、梁柱重:2480.97 kN     8  本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(

38、論文)  匯集荷載: 3538.22+1842.63+2480.97=7861.82kN  四、 第5層  1、樓面荷載: 3538.22kN  2、樓板上下半層高內(nèi)外墻重:  2.58(6.6-0.6)×4+(2.4-0.6-1.2)×2+(7.2-2×1.8-0.6)×14 ×3+1.88  (7.2×7×2-2×0.6-0.9×19-1.8×2)+(6.6+0.6/2-0

39、.3-0.1)×21-1.2-2.4 ×3+2.58(1.2×2×0.9+1.8×28×0.9)=1837.28kN  3、梁柱重:  950.4+1/2(1675.3+1682.37)=2629.24kN  匯集荷載:3538.22+1837.28+2629.24=8004.74kN  五、 3-4層  1、樓面荷載: 3538.22kN  2、樓板上下半層高內(nèi)外墻重:1837.28kN  4、

40、梁柱重:2625.70 kN  匯集荷載:3538.22+1837.28+2625.70=8001.20kN  六、 第2層  1、樓面荷載: 3538.22kN  2、樓板上下半層高內(nèi)外墻重:  2.58(6.6-0.6)×4+(2.4-0.6-1.2)×2+(7.2-2×1.8-0.6)×14 ×3+1.887.2×7××0.6-0.9×0-1.8×4+(6.6-0.6) ×(21+

41、24)/2-1.5 ×3+2.581.2×2×0.9+1.8×8×.9=1696.85kN  3、梁柱重:  2625.70 kN  匯集荷載:3538.22+1696.85+2625.70=7860.77kN  七、 第1層:  1、樓面荷載: 3538.22kN  2、樓板上下半層高內(nèi)外墻重:  2.58(6.6-0.7)×4+(2.4-0.7-1.2)×2+(7.2-2×

42、1.8-0.7)×14(3/2+4.95/2)+1.88(7.2×7×2-2×0.7-0.9×10-1.8×4)+(6.6-0.7)×14-1.5 ×3/2+1.887.2×7×2-2×0.7-0.9×11-1.8×3+(6.6-0.7)15-1.5  4.95/2+2.581.2×2×0.9+1.8×28×0.9=2034.24kN  3、梁柱重:1656.59+1.1×0.

43、7×0.7×25×4.95/2×32+1.1×0.6×0.6×25×  3/2×32=3199.01kN  匯集荷載:3538.22+2034.24+3199.01=8771.47kN     9  本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)  圖2.2 各質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值 (單位:kN)     EcI0Ic 2)b,l,h的單位為mm,  

44、  10  EcIchc  的單位為N·mm  本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)     D柱的側(cè)移剛度按公式D=ac  其中:ac=  k2+k  b  12ich  2     (2-3)  0.5+k2+k  (一般層),ac=  (底層) (2-4)  

45、;b  k=  åk  /2kc (一般層),k=  åk  /kc(底層) (2-5)  ic=EcIo/h (2-6)     由上表可見,     11  åDåD  12  =  83465611110528  =0.75>0.7,故該框架為規(guī)則

46、框架。  本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)     第3章 橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析  3.1 橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算  3.1.1 橫向自振周期計(jì)算  對(duì)于屋面帶突出屋頂間的房屋,uT應(yīng)取主體結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的位移。突出間對(duì)主體結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移的影響,可按頂點(diǎn)位移相等的原則,將其重力荷載代表值折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層。屋面突出屋頂間的重力荷載Ge可按下式計(jì)算:  Ge=Gn+1(1+  3h2H  ) (3-1)&#

47、160; 5  式中:H為主體結(jié)構(gòu)計(jì)算高度 將G11折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層,即  Ge=1158.77´(1+  32´  3.037.95  )  =1296.17kN     對(duì)于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu),其基本自振周期T1(s)可按下式計(jì)算:  T1=1.7jT  mT (3-2)  式中:uT-計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期用的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假

48、想位移(m),即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; yT-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),框架結(jié)構(gòu)取0.60.7。     12  本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)  計(jì)算基本周期T1,取jT=0.7,則T1=1.7´0.7´0.6244=0.94s  3.1.2 水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算  結(jié)構(gòu)高度為40.95m,質(zhì)量和剛度分布比較均勻,變形以剪切型為主,故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。結(jié)構(gòu)總水平地震

49、作用標(biāo)準(zhǔn)值即  Geq=0.85åGi=0.85´(1157.77+7317.92+7861.82×6+8004.74+8001.2×2+7860.77+8771.47=0.85´96286.99=81844kN  7度設(shè)防,二類場(chǎng)地,地震分組為第二組,故特征周期查表得 Tg=0.35,  a1=(  TgT1  )  0.9  amaxh2 (3-3)  式中:h2-地震影響系數(shù)曲線的

50、阻尼調(diào)整系數(shù),取1.0;  amax-地震影響系數(shù)最大值,由建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范查得7度多遇地震時(shí)取0.08。  則a1=(  FEK  0.35  0.94  =a1Geq=0.033´81844  )  0.9  ´0.08´1.0=0.033  =2701kN  因?yàn)?.4Tg=1.4´0.35=0.49s<T1=0.94s,所以

51、應(yīng)該考慮頂部附加水平地震作用,頂部附加地震作用系數(shù),  dn=0.08T1+0.01,  dn=0.08´0.94+0.01=0.0852,  DFn=0.0852´2701=230.1kN  各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用按式Fi=  GiHi  n  FEK(1-dn) (3-4)  j  åG  j=1  j  H 

52、60;式中:FEK-結(jié)構(gòu)水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值;  a1-相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù); Gi,Gj-分別為集中于質(zhì)點(diǎn)i,j的重力荷載代表值; Hi,Hj-分別為質(zhì)點(diǎn)i,j的計(jì)算高度; dn-頂部附加水平地震作用系數(shù); DFn-頂部附加水平地震作用。 將上述的dn、FEK代入可得,F(xiàn)i=2471合到第12層水平地震作用)。     13  GiHi  n  (但是頂部附加水平地震作用折  j  åG 

53、0;j=1  j  H  本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)     3.1.3 水平地震作用的位移驗(yàn)算  水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移Dmi和頂點(diǎn)位移mi的計(jì)算過程見表3.12,表中還計(jì)算了各層的層間彈性位移角qe。     14  本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)     由上表可見,最大層間彈性位移角發(fā)生在第2層,其值為  足要求)。  11376&

54、#160; <  1550  3.1.4 水平地震作用框架內(nèi)力計(jì)算  框架柱端剪力及彎矩分別按Vij=  Dij  s  4  Vi, (3-5)  ij  åD  j=1  Mij=Vijyh, (3-6) Mij=Vij(1-y)h (3-7)  Dij為i層j柱的剛度,式中:h為層高,各柱反彎點(diǎn)高度比按式y(tǒng)=yn+y1+y2+

55、y3  u  b  確定,其中yn由倒三角分布水平荷載下各柱標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比yn查得,底層柱  需考慮修正值y2,第2層柱需考慮修正值y3,其余柱均無(wú)考慮修正值。Vij為第i層j柱的剪力。     15  本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)     16  本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)     圖3.1 地震作用下框架的彎矩圖,梁端剪力圖及柱軸力圖   1

56、7  本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)  3.2 橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算  3.2.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值  12層房屋總高為40.95m,C類場(chǎng)地,大慶地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓w0=0.55kN/m2,建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范中規(guī)定基本風(fēng)壓值提高10%,垂直于建筑物表面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按公式計(jì)算:wk=bzmzmsw0 (3-8)  式中:ms為風(fēng)載體形系數(shù)ms=0.8(迎風(fēng)面)ms=-0.5(背風(fēng)面)mz為風(fēng)壓高度變化系數(shù),bz為高度Z處的風(fēng)振系數(shù)由于建筑高度大于30米,且高寬比  2

57、0; 40.95/15.6=2.61.5,須考慮風(fēng)振系數(shù)。w0=0.55´1.1=0.605kN/m,結(jié)構(gòu)的自振周期T=0.09N=0.09´12=1.08s,w0T=0.5´1.082=0.706kN·s2/m2。查規(guī)范得脈動(dòng)增大系數(shù)x=1.4,脈動(dòng)影響系數(shù)u=0.48,  bz=1+  xumz  ×HiH  2  5  (3-9)  式中:Hi-第i層層高; H-建筑總高度; &#

58、160;x-動(dòng)力系數(shù); g-脈動(dòng)影響系數(shù)。  bz=1+  0.42´0.4Hi  mz  H  ,取圖中3軸橫向框架,其負(fù)載寬度為7.2m,  q(z)=7.2×0.605×bzmzms=4.356bzmzms,  Fi  以第10層為例計(jì)算過程如下:(5.44+2.04+5.26+1.97)×3.0×1/2+  (5.82+2.18-5.44-2.04)×

59、;3.0×1/2×1/3+(5.44+2.04-5.26-1.97)×3×1/2×2/3=22.58kN  根據(jù)各樓層標(biāo)高處的高度查取mz,代入上式可得各樓層標(biāo)高處的q(z),見下表。      18  本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)  該設(shè)計(jì)的建筑高度大于30m,HB=37.326.4=1.41<1.5,bz沿房屋高度在  1.035-1.268范圍內(nèi)變化,即風(fēng)壓脈動(dòng)的影響較大。因此,該房屋應(yīng)該考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響??蚣芙Y(jié)構(gòu)分析

60、時(shí),應(yīng)按凈力等效將風(fēng)荷載沿房屋高度的分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載。  2.4.2 風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算  根據(jù)上圖所示的水平荷載,由式 Vi=åF計(jì)算層間剪力V,然后依據(jù)表求出5kni  i=1  軸線的層間側(cè)移剛度,在按式  (s  Du)i=Vi/åDij (3-10)  j=1  式中:åDij為第i層的側(cè)移剛度; Vi為第i層層間剪力  計(jì)算各層的側(cè)移剛度和絕對(duì)剛度,計(jì)算過

61、程見下表3.16。  表3-7 風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計(jì)算   19  本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)  1  由上表知,風(fēng)荷載作用下框架的最大層間位移角為2150  <<  1550  ,滿足規(guī)范要求。  3.3 風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算   注:1)hi的單位為m,Vi的單位為kN,åDij和Di1的單位為N/mm  2)標(biāo)中M單位為kN·

62、;m,V單位為kN。  20  本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)     注:1)柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力  2)標(biāo)中M單位為kN·m,V單位為kN,N單位為kN,l單位為m。     21  本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)     (a)框架彎矩圖 (b)梁端剪力及軸力圖 圖 3.2 框架在水平風(fēng)荷載作用下的剪力和軸力圖 (單位:kN)     22 &#

63、160;本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)  第四章 豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算  4.1 橫向框架內(nèi)力計(jì)算  4.1.1 計(jì)算單元  取5軸線橫向框架內(nèi)力計(jì)算,計(jì)算單元寬度為7.2m ,如圖4.1所示。由于房間內(nèi)布置有次梁,故直接傳給該框架的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。   圖4.1 橫向框架計(jì)算單元 (單位:mm)  2.4.2 荷載計(jì)算  1) 恒載計(jì)算:  圖4.2 各層梁上作用的恒載 

64、 ¢、q1,q1代表橫梁自重,為均布荷載形式。對(duì)于第12層,q1=4.725 kN/m ,  ¢=3.15kN/m ,q2,q2¢,分別為房間和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷q1  載。由圖4.1所示,幾何可得     23  本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)  ¢=4.96×2.4=11.904kN/m q2=4.96×3.6=17.86 kN/m ; q2  P1、P2分別為邊縱梁,中縱梁

65、傳給柱的恒載,它包括梁自重,樓板重  和女兒墻等的重力荷載,計(jì)算如下:  (3.0×1.8×1/2)×2+(3+3.6)×P1=  12  ×1.8×4.964.725  ×7.23.281×6.6/2+2.58×0.9×7.2=136.56kN  P2=3.0×1.8×1/2×2+(3+6.6)/2×1.8+(3.6+2.4)/2

66、15;1.2  ×24.96+4.725×7.2+3.281×6.6/2=155.55kN 均布荷載產(chǎn)生的彎矩: A端: M=l  =  2  q2  1217.8612  (1-2a+a)+  2  3  q1l12  2     3  ´6.61-(  2 

67、0;1.86.6  )´2+0.27  2  +4.725  12  ´6.6  2     =73.56kN·m  B端: M=  =  集中力矩:  M1=P1e1=136.56×  0.55-0.32  0.55-0.3  2  q1

68、l  '2  121  12  +  5q2l96  '2     2  ´3.15´2.4  +  11.912  ´2.41-(  2  1.86.6  )´2+0.27  23  =5.08 kN&

69、#183;m  =17.07 kN·m =19.44 kN·m  M2=P2e2=155.55×     對(duì)6-11層,q1包括梁自重和其上橫墻自重,為均布荷載,其它荷載計(jì)算方法同上,結(jié)果為:  q1=4.275+1.88×2.4=9.24kN/m ¢=3.15 kN/m q1  q2=3.3×3.6=11.88kN/m ¢=3.3×2.4=7.92 kN/m q2  P1=(

70、3.6×1.8+4.8×1.8)×3.34.725×7.23.281×6.6/2+2.58×  (6.65×2.4-1.5×1.8×2)+0.4×1.5×1.8×2+1.88×6.6×  2.5/2=139.66kN  P2=(3.6×1.8+4.8×1.8×+6×1.2)×3.3+4.725×7.2 +3.281×6.6/21

71、.88×2.4×(7.2-0.55)+1.88×6.5×2.5×1/2=164.02kN 均布荷載產(chǎn)生的彎矩: A端: M=l  =  2  q2  1211.8812  (1-2a+a)+  2  3  2  q1l12  2     3  ´6.6´(1-2

72、0;0.0729+0.27)  +  9.2412  ´6.6  2     =71.06 kN·m  24  本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)  B端: M=  =q1l'2121  12+5q2l96'2 2´3.15´2.4  M1=P1e1=139.66×960.55-0.32 

73、60;2+5´7.92´2.42=3.89 kN·m =17.46 kN·m =20.50kN·m M1=P2e2=164.02×0.55-0.3  對(duì)2-5層:  q1=9.24kN/m(同上)  ¢=3.15kN/m q1  q2=3.3×3.6=11.88kN/m ,  ¢=3.3×2.4=7.92kN/m q2  P1=(3.6×1.8+4.8×1.

74、8)×3.34.725×7.23.281×6.6/2+2.58×  (6.6×2.4-1.5×1.8×2)+0.4×1.5×1.8×2+1.88×6.6×  2.5/2=139.35kN  P2=(3.6×1.8+4.8×1.8×+6×1.2)×3.3+4.725×7.2 +3.281×6.6/2  1.88×2.4&

75、#215;(7.2-0.6)+1.88×6.5×2.5×1/2=163.79kN  A端: M=l  =2q21211.88  12(1-2a+a)+232q1l122 3´6.6´(1-2´0.0729+0.27)+9.24  12´6.62  =71.06 kN·m  B端: M=q1l'2  1296  15=´3.15´2.42+´7.92´2.42=3.89 kN·m 1296  0.6-0.3=20.90 kN·m M1=P1e1=139.35×2  0.6-0.3=24.57 kN·m M1=P2e2=163.79×2+5q2l'2 對(duì)第1層:  q1=9.24 kN/m  ¢=3.15 kN/m q1  

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