畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）“回”字型四層中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計(jì)（完整圖紙）

1、摘 要本設(shè)計(jì)為“回字型四層中學(xué)教學(xué)樓，結(jié)合建筑設(shè)計(jì)并考慮住宅建筑的特點(diǎn)，該建筑采用了鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。如在地震多發(fā)地，使用框架結(jié)構(gòu)體系必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，房屋建筑抗震等級(jí)是二級(jí)，地震烈度是7度。該設(shè)計(jì)包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和根底設(shè)計(jì)。建筑設(shè)計(jì)局部包括建筑的平面、立面和剖面設(shè)計(jì)，主要解決建筑平面布局和立面造型問(wèn)題，此外對(duì)一些細(xì)部尺寸進(jìn)行了設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)局部主要由內(nèi)力計(jì)算和截面設(shè)計(jì)組成。內(nèi)力計(jì)算局部首先由根本資料計(jì)算水平地震荷載和豎向重力荷載，主要運(yùn)用了“力矩分配法、“D值法等方法。之后進(jìn)行荷載組合，并且根據(jù)其進(jìn)行截面設(shè)計(jì)和計(jì)算，主要包括構(gòu)件截面尺寸設(shè)計(jì)以及構(gòu)件配筋設(shè)計(jì)。本建筑根底形式選用柱下獨(dú)立

2、根底。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，根據(jù)國(guó)家最新標(biāo)準(zhǔn)和土木工程設(shè)計(jì)中的各種要求進(jìn)行計(jì)算，并運(yùn)用Auto CAD等制圖軟件進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)和繪圖。關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；框架結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)計(jì)。CAD圖紙，聯(lián)系695132052AbstractThis paper is designed for a “beeline shaped 3-storey Elementary school classroom building, the union architectural design and considered the residential building the characteristic, this build

3、ing has used the concrete portal frame construction. If sends at the earthquake, the use concrete portal frame construction system must carry on the earthquake resistance design, the construction earthquake resistance rank is two levels, the earthquake intensity is 7 degrees. This design including a

4、rchitectural design , structural design and foundation design.The architectural design part including the architectural plane, building elevation and profile design, mainly cope with the problems of the plane layout and facade formation, and designed to some detailed dimensions. The structural desig

5、n part mainly composed by internal force calculation and cross-section design. The internal force calculation part calculated the horizontal seismic load and the vertical gravity load by the basic data, which mainly used the methods of “Moment of force method of distribution, “D value method etc. Th

6、en to do the cross-section design and calculation on the base of load combination, which including section size of the components and reinforcing bars design.This building foundation adopts independent foundation under the column.This design is in accordance with every stipulations of the national l

7、atest specifications and civil engineering design and to do aided design and draft using graphics software such as Auto CAD etc. Keywords: reinforced concrete；frame construction；seismic design.目 錄建筑局部1.建筑設(shè)計(jì)1建筑平面設(shè)計(jì) 111建筑立面設(shè)計(jì)333建筑剖面設(shè)計(jì)333垂直交通設(shè)計(jì)442.構(gòu)造做法555553.建筑說(shuō)明6結(jié)構(gòu)局部4.一般說(shuō)明75.結(jié)構(gòu)布置與計(jì)算簡(jiǎn)圖88101010116.荷載計(jì)算1

8、2荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算12146.3豎向荷載作用下框架受荷總圖147.風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計(jì)算19191920218.水平地震作用下內(nèi)力計(jì)算25重力荷載代表值計(jì)算25頂層重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值258.1.2標(biāo)準(zhǔn)層重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值26底層重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值28框架柱抗側(cè)剛度D和結(jié)構(gòu)根本自振周期29橫向D值的計(jì)算29結(jié)構(gòu)根本自振周期計(jì)算30水平地震作用計(jì)算319.內(nèi)力計(jì)算36恒荷載作用下梁的彎矩計(jì)算36梁的固端彎矩36活荷載作用下梁的彎矩計(jì)算38彎矩二次分配4010.內(nèi)力組合4610.1概述46框架梁內(nèi)力組合47組合類(lèi)型47內(nèi)力組合計(jì)算表47梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值53框架柱的內(nèi)力組合55組合類(lèi)型55內(nèi)力組合計(jì)算表55框

9、架柱彎矩的調(diào)整62柱端剪力的調(diào)整6311.框架柱梁配筋計(jì)算6411.1框架柱截面設(shè)計(jì) 6411.1.1 軸壓比計(jì)算6411.1.2 正截面受彎承載力計(jì)算6411.1.3 垂直于彎矩作用平面的受壓承載力驗(yàn)算64 柱斜截面受剪承載力計(jì)算68 框架柱的裂縫寬度驗(yàn)算69框架梁截面設(shè)計(jì)6911.2.1 正截面受彎承載力計(jì)算6911.2.2 斜截面受剪承載力計(jì)算7212.屋面樓面設(shè)計(jì)74屋面設(shè)計(jì)74設(shè)計(jì)資料74板的設(shè)計(jì)74樓面設(shè)計(jì)78設(shè)計(jì)資料78板的設(shè)計(jì)7913.樓梯計(jì)算83設(shè)計(jì)資料8313.2樓梯形式8313.3樓梯斜板設(shè)計(jì)8313.3.1 荷載計(jì)算8313.3.2 內(nèi)力及截面承載力計(jì)算8413.4平臺(tái)

10、板計(jì)算8413.4.1 判斷計(jì)算類(lèi)型8413.4.2 荷載計(jì)算8413.4.3按彈性理論進(jìn)行計(jì)算8513.5平臺(tái)梁計(jì)算8613.5.1 確定梁的尺寸8613.5.2 荷載計(jì)算8613.5.3 內(nèi)力計(jì)算8613.5.4 配筋計(jì)算87根底局部14.一般說(shuō)明8815.根底設(shè)計(jì) 899090909293949495參考文獻(xiàn)96致 謝97聊城第一中學(xué)教學(xué)樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建筑局部1. 建筑設(shè)計(jì) 建筑平面設(shè)計(jì)13設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1) 依據(jù)建筑功能的要求，確定柱網(wǎng)尺寸，然后再逐一定出各房間的開(kāi)間和進(jìn)深；(2) 根據(jù)交通、防火與疏散的要求，確定樓梯間的位置和尺寸；(3) 確定墻體所用的材料和厚度，以及門(mén)窗的型號(hào)與尺寸。

11、1.1.2平面設(shè)計(jì)該教學(xué)樓的抗震設(shè)防烈度為7度，因?yàn)閷?duì)抗震要求比擬嚴(yán)格，故在平面上力求簡(jiǎn)單、規(guī)那么、對(duì)稱(chēng)。整個(gè)建筑為“回字型，有利于自然采光和自然通風(fēng)。建筑物的入口朝向?yàn)槟线?，框架結(jié)構(gòu)。在框架結(jié)構(gòu)的平面布置上，柱網(wǎng)是豎向承重構(gòu)件的定位軸線(xiàn)在建筑平面上所形成的網(wǎng)絡(luò)，是框架結(jié)構(gòu)的脈絡(luò)。柱網(wǎng)布置既要滿(mǎn)足建筑平面布置和使用功能的要求，又要使結(jié)構(gòu)受力合理，構(gòu)件種類(lèi)少，施工方便。一般常將柱子設(shè)在縱橫建筑墻交叉點(diǎn)上，以盡量減少柱網(wǎng)對(duì)建筑使用功能的影響。本框架教學(xué)樓采用內(nèi)廊式柱網(wǎng)布置，也就是中間為走廊，兩邊為教室。功能分區(qū)如下： (1)一層主要布置了4個(gè)教室(兩個(gè)55mm2左右，另兩個(gè)為70左右) ，(2)二

12、層主要布置了5個(gè)教室，1個(gè)美術(shù)教室(90 mm2左右)，同時(shí)配有會(huì)議室(50 mm2左右)，以共享接待、收發(fā)、值班、會(huì)議等功能空間；(3)三層主要布置了5個(gè)教室，同時(shí)，音樂(lè)教室(90 mm2左右)也布置在本層；(4)四層主要布置了5個(gè)教室，同時(shí)有自然教室(4)衛(wèi)生間布置在每一層的兩端，靠近樓梯，既便于管理又方便了廣闊師生。此外，每層都配有2個(gè)活動(dòng)教室，2個(gè)休息教室和2個(gè)辦公教室，以便廣闊師生更好的學(xué)習(xí)和工作。各層平面建筑施工圖見(jiàn)建施01，建施02，建施03各建筑局部的布置如下4：(1)普通教室 普通教室的面積為，課桌椅的排距不宜小于850mm，縱向走道寬度均不應(yīng)小于550mm，課桌端部與墻面或

13、突出墻面的內(nèi)壁柱及設(shè)備管道的凈距離均不應(yīng)小于120mm， 前排邊座的學(xué)生與黑板遠(yuǎn)端形成的水平視角不應(yīng)小于30°。 教室第一排課桌前沿與黑板的水平距離不宜小于2000mm；教室最后一排課桌后沿與黑板的水平距離不宜大于8000mm，。教室后部應(yīng)設(shè)置不小于600mm的橫向走道， 均符合?中小學(xué)校建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?(2)衛(wèi)生間衛(wèi)生間為m2，每層均設(shè)男女衛(wèi)生間。廁所內(nèi)均應(yīng)設(shè)污水池和地漏。(3)門(mén)窗教室靠后墻的門(mén)設(shè)觀(guān)察孔， 門(mén)采用鞏固、耐用的材料制作，并設(shè)置固定門(mén)扇的定門(mén)器。 教室、實(shí)驗(yàn)室的窗臺(tái)高度不低于，并不高于1.0mm，故窗臺(tái)高取m，由于標(biāo)準(zhǔn)層的層高只有3.6m所以取窗高為m。窗的上部玻璃固定

14、下面為推拉扇較為美觀(guān)。這些均符合?中小學(xué)校建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?。(4)樓梯C至D軸線(xiàn)間的樓梯間設(shè)有兩部樓梯，為平行雙分樓梯。首層層高為m，故主樓梯梯間寬度為m，長(zhǎng)為m；梯井寬0.1m；邊梯段寬1.33m，允許兩個(gè)人并行，中梯段寬2.66m；休息平臺(tái)寬；踏步高，踏步寬為5m，踏步共12級(jí)。其它層高為3.6m，踏步共12級(jí)，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。樓梯詳圖見(jiàn)建施圖。 建筑立面設(shè)計(jì)13設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1)確定門(mén)窗的立面形式，門(mén)窗的立面形式一定要與立面整體效果相協(xié)調(diào)；(2)與平面進(jìn)行對(duì)照；(3)確定墻體立面裝飾材料做法及色彩。立面設(shè)計(jì)該教學(xué)樓在立面上采用寬大而明亮的玻璃窗，滿(mǎn)足教學(xué)樓采光的要求，同時(shí)可以表現(xiàn)出簡(jiǎn)潔和現(xiàn)代感，

15、還增加了立面的美觀(guān)效果。建筑立面和豎向剖面力求規(guī)那么，防止立面的凹進(jìn)或突出，使結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度變化均勻，有利于結(jié)構(gòu)抗震。各立面建筑施工圖見(jiàn)建施圖。 建筑剖面設(shè)計(jì)13設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1)分析建筑物空間組合情況，確定其最適宜的剖切位置。要求剖到樓梯及有上下錯(cuò)落的部位；(2)根據(jù)平面圖計(jì)算確定的尺寸，核對(duì)樓梯在高度方向上的梯段尺寸，確定平臺(tái)梁的尺寸。剖面設(shè)計(jì)建筑物的剖面圖要反映出建筑物在垂直方向上各局部的組合關(guān)系。剖面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是確定建筑物各局部應(yīng)有的高度、建筑物的層數(shù)及與空間的組合關(guān)系。在建筑物的層高上，考慮到建筑空間比的要求，一般高度與進(jìn)深的適宜比例為1：2，考慮到提供足夠的凈高度，以防止凈上下的房

16、間給人以壓抑的感覺(jué)。故底層層高采用m，標(biāo)準(zhǔn)層層高采用3.6m，室內(nèi)外高差采用m，另外從室內(nèi)采光和通風(fēng)的角度考慮，窗臺(tái)的高度取m。屋頂為上人屋面，取女兒墻高度為m。詳細(xì)的建筑剖面圖見(jiàn)建施圖。垂直交通設(shè)計(jì) 考慮到消防、管理、便于使用，在樓內(nèi)布置了2部樓梯。作為垂直交通的主樓梯設(shè)在中間的位置，其余的設(shè)在兩端，為輔助樓梯。這2部樓梯可完全滿(mǎn)足的廣闊師生的使用需求。5在總平面設(shè)計(jì)中，由于所給場(chǎng)地較大，且場(chǎng)地四周皆被道路分隔，與周?chē)沫h(huán)境相隔較遠(yuǎn)，滿(mǎn)足建筑設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于防火間距的要求。該教學(xué)樓建筑的耐火等級(jí)為二級(jí)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求平安出口不應(yīng)少于兩個(gè)，且樓梯不應(yīng)少于兩部。此教學(xué)樓內(nèi)部的三部樓梯之間的距離不超

17、過(guò)30m，所有的教室門(mén)口距最近的疏散樓梯不超過(guò)20m，既滿(mǎn)足防火要求，又有效的利用了建筑面積。2. 構(gòu)造做法2.1屋面做法：屋面為上人防水屋面，排水坡度為3%，砂漿找平，結(jié)構(gòu)層為120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。防水層上做30mm厚的C20細(xì)石混凝土防水。教室、走廊地面采用大理石地面，結(jié)構(gòu)層采用150厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，并用10mm厚混合砂漿抹灰。 走廊及室內(nèi)墻面采用水泥粉刷，然后室內(nèi)墻壁采用壁紙粘貼。天棚滿(mǎn)刮膩?zhàn)铀兹槟z漆。外墻采用水刷石，然后刷乳白色乳膠漆。門(mén)窗底層入口采用雙開(kāi)玻璃門(mén)，各類(lèi)教室均采用壓模木門(mén)。教室內(nèi)的窗采用鋁合金窗，窗玻璃采用中空雙層玻璃，窗外采用剛化玻璃，內(nèi)層為普通玻璃，外層玻璃

18、外表鍍深藍(lán)色膜。層間樓梯窗采用75系列墨綠色鋁合金。3. 建筑說(shuō)明(1)本圖除特別標(biāo)明外，標(biāo)高以米計(jì)，尺寸以毫米計(jì)；(2)本圖根據(jù)任務(wù)書(shū)要求按7度地震區(qū)抗震要求設(shè)防，設(shè)計(jì)根本地震加速度值為0g；(3)樓面教室，辦公室，活動(dòng)教室等允許活荷載/m，樓面走廊及樓梯允許活荷載/m，房屋正常使用年限為50年；(4)場(chǎng)地情況：場(chǎng)地平坦、無(wú)障礙物；(5)地質(zhì)情況：場(chǎng)地平坦，水平方向上土層分布均勻，地下水對(duì)混凝土不具侵蝕性。結(jié)構(gòu)局部4. 一般說(shuō)明(1)本工程為四層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑總高度為1m，按抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，設(shè)計(jì)根本地震加速度值為。框架抗震等級(jí)為三級(jí)，結(jié)構(gòu)正常使用年限為

19、50年。(2)本工程之-。根據(jù)工程地質(zhì)資料設(shè)為第一層土雜填土的頂面，室內(nèi)外高差為m。(3)圖紙中除特別注明外，標(biāo)高以米計(jì)，尺寸以毫米計(jì)。 (4)kN/m2采用，地面粗糙度為B類(lèi)。(5)建筑物的耐火等級(jí)為二級(jí)。(6)本工程設(shè)計(jì)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值如下： 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值部位活荷載標(biāo)準(zhǔn)值kN/m2教室、辦公室、活動(dòng)室等走廊、樓梯5.結(jié)構(gòu)布置與計(jì)算簡(jiǎn)圖5.1結(jié)構(gòu)布置6本框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為雙向梁抗側(cè)力體系，框架梁柱中心線(xiàn)重合，對(duì)于梁柱中心線(xiàn)不重合的，它們的偏心距不大于該方向柱寬的1/4。結(jié)合建筑的平面、立面和剖面布置情況，結(jié)構(gòu)平面布置如圖5.1。根據(jù)結(jié)構(gòu)布置，本建筑平面均為雙向板，雙向板的板厚h/50(為雙向板的短向

20、計(jì)算跨度)。本建筑樓面板和屋面板的厚度均取150mm。本建筑的材料選用如下：混凝土 ：C30 (fcN/mm2 ，Ec=3.0×107 N/mm2)鋼筋：縱向受力筋采用HRB335級(jí)鋼筋，其余采用HPB235級(jí)鋼筋。墻體：填充墻采用磚墻，衛(wèi)生間墻體也采用磚墻。窗：鋁合金窗。門(mén)：木門(mén)。圖5.1 結(jié)構(gòu)平面布置圖1：1005.2框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及梁柱線(xiàn)剛度7本結(jié)構(gòu)是三維空間的，但由于建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、剛度都比擬均勻，應(yīng)選用一榀框架進(jìn)行計(jì)算與配筋，其余框架可參照此框架進(jìn)行配筋?，F(xiàn)以C軸線(xiàn)為例進(jìn)行計(jì)算,由于工程中，中間跨內(nèi)力差距很少，故跨度多于五跨時(shí)，按五跨計(jì)算。5梁柱截面尺寸估算橫向梁邊跨1：h=

21、l/12l/8=500750 mm 取650mm b= h/2h/3=325217mm 取300 mm邊跨2：h=l/12l/8=412.5275 取300 mm b=h=300 取300 mm中跨：h=l/12l/8=562.5375 mm 取500 mm 且不小于200 mm 取300 mm縱向梁h=l/12l/8=412.5275mm 取h=400 mm b=300 mm框架柱底層：h=H/12H/8=450300 mm 取h=450 mm b=450 mm標(biāo)準(zhǔn)層：h取同底層相同高度 取h=450 mm b=450 mm為了簡(jiǎn)化施工，各柱截面從底層到頂層不改變，即取柱子尺寸為450 mm

22、×450 mm。樓板樓板厚度取150 mm5確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖框架的計(jì)算單元如圖5.1所示。假定框架柱嵌固與根底頂面，框架梁與柱剛接。由于各層柱截面尺寸都不變，故梁跨取柱截面形心線(xiàn)間距離。底層柱高從根底頂面算至二層樓面。室內(nèi)外高差為，根底頂面至室外地坪取為，故底層柱高取m5+=m，其余各層柱高均為3.6m。此框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖5.2所示。5框架梁柱的線(xiàn)剛度計(jì)算混凝土C30， ，現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)梁慣性矩：中框架梁，線(xiàn)剛度圖5.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖及相對(duì)線(xiàn)剛度1，9跨梁：i左跨梁=524100kN·m2,8跨梁：i右跨梁=12270kN·m3,7跨梁：i 中=41670 kN

23、83;m1,9軸底層柱： i底層柱=22530kN·m其余層柱：i其余層柱=28480kN·m令余柱線(xiàn)剛度為1.0，那么其余各桿件的相對(duì)線(xiàn)剛度為：i左跨梁= ， i右跨梁=0.54，i中=1.46，i底柱框架梁柱的相對(duì)線(xiàn)剛度如圖，作為計(jì)算各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。6.荷載計(jì)算為便于內(nèi)力組合，荷載計(jì)算宜按標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算。6.1恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算8(1) 屋面4.62 kN/m2 結(jié)構(gòu)層：150厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 5m×25kN/m3=3.75kN/m2抹灰層：10厚混合砂漿 1m×17kN/m3=0.17kN/m2合計(jì) kN/m2(2) 標(biāo)準(zhǔn)層樓面、各層走廊

24、樓面 kN/m2結(jié)構(gòu)層：150厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 2m×25kN/m3=3.75 kN/m2抹灰層：10厚混合砂漿 1m×17kN/m3=0.17kN/m2合計(jì) kN/m2(3) 梁自重 邊跨 b×h=300mm×650mm自重 255)=3.75kN/m抹灰層：10厚混合砂漿 1×55)×2×17=0.17kN/m合計(jì) kN/m2左2跨 b×h=300mm×300mm自重 25×0.3×(0.35)=kN/m抹灰層：10厚混合砂漿 0.01×(0.35)×2

25、15;17=0.051kN/m合計(jì) kN/m2中跨 b×h=300mm×500mm 自重 25×0.3×(0.55)=KN/m抹灰層 10厚混合砂漿 1×(0.55)×17×2=0.051KN/m合計(jì) kN/m 根底梁 b×h=300mm×300m自重 25×0.3×(0.35)=kN/m抹灰層 10厚混合砂漿 0.01×(0.35)×2×17=0.051kN/m合計(jì) kN/m(4) 柱自重 柱 b×h=450mm×450mm自重 25

26、×5×5=kN/m抹灰層 10厚混合砂漿 1×5×4×17=0.31kN/m合計(jì) kN/m(5) 外縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)層：縱墻 (3.6-1.5-0.65) ×0.24 ×18=kN/m鋁合金窗0.35×=0.735kN/m水刷石外墻面(3.6-1.5)×kN/m水泥粉刷內(nèi)墻面×(3.6-1.5kN/m合計(jì) 底層：縱墻 (4.1-1.5-0.65-0.4)×0.24×18=7.0kN/m鋁合金窗0.35×=0.735kN/m水刷石外墻面(-1.5)×0.5=1.

27、05kN/m水泥粉刷內(nèi)墻面(-1.5)×=0.756kN/m合計(jì)9.541kN/m(6) 內(nèi)縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)層：縱墻 (3.6-0.65)×0.24×18=1kN/m水泥粉刷內(nèi)墻面 0.36×2×(3.6-0.65)=2.124 kN/m合計(jì)kN/m(7) 女兒墻自重(墻高1000mm,100mm的混凝土壓頂)自重 0.24 ××18+25××0.24+()×0.5= kN/m 合計(jì) kN/m(8)天溝自重天溝自重琉璃瓦+現(xiàn)澆天溝琉璃瓦自重 1.05 ×1.1=1.16 kN/m現(xiàn)澆天溝自

28、重 25×0.6+()×0.08+(0.6+0.2)×(0.5+0.36)=2.73 kN/m 合計(jì) 6.2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算(1) 屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 上人屋面 kN/m2(2)樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值走廊 2.5 kN/m2辦公室，教室2.0 kN/m2(3)雪荷載So=5kN/m2 屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮兩者中取大值6.3 豎向荷載作用下框架受荷總圖圖6.1 板傳荷載示意圖確定板傳遞給梁的荷載時(shí)，一個(gè)區(qū)格板一個(gè)區(qū)格板地考慮。確定每個(gè)區(qū)格板的荷載傳遞時(shí)，先區(qū)分板是單向板還是雙向板。假設(shè)為單向板，沿板的短跨方向作中線(xiàn)，將板上的荷載平均分給兩長(zhǎng)邊的梁；假設(shè)為雙向板，從四

29、角出45o平分線(xiàn)，區(qū)格板被分為四個(gè)小塊，每小塊荷載傳給與之相鄰的的梁，見(jiàn)板傳荷示意圖。板傳至梁上的三角形或梯形荷載等效為均布荷載。(1)1-2軸間框架梁屋面板傳給梁的荷載恒載：×/2×1-2×(5/)2 +(5/)3×2=kN/m活載：2.0×/2×1-2×(5/)2 +(5/)3×2=5.79 kN/m樓面板傳給梁的荷載恒載：×/2×1-2×(5/)2 +(5/)3×2 =1kN/m活載：2.0×/2×1-2×(5/)2 +(5/)3×

30、;2 =5.79 KN/m橫梁自重標(biāo)準(zhǔn)值：kN/m1-2軸間框架梁均布荷載為屋面梁恒載：梁自重+板傳荷載=kN/m+kN/m =kN/m活載：板傳荷載=kN/m樓面梁恒載：梁自重+板傳荷載=kN/m+1kN/m =6kN/m活載：板傳荷載=kN/m(2) 2-3軸間框架梁屋面板傳給梁的荷載恒載：×/2×5/8×2=kN/m活載：2.0×/2×5/8×2=4kN/m樓面板傳給梁的荷載恒載：×/2×5/8×2 =kN/m活載：×/2×5/8×2 =5.0 kN/m橫梁自重標(biāo)準(zhǔn)值：

31、kN/m2-3軸間框架梁均布荷載為：屋面梁恒載：梁自重+板傳荷載=1.176+=kN/m活載：板傳荷載=4kN/m樓面梁恒載：梁自重+板傳荷載=+=kN/m活載：板傳荷載=5kN/m(3) 3-7軸間框架梁屋面板傳給梁的荷載恒載：×3.3/2×1-2×(/5.895)2 +(/5.895)3××5/8=21kN/m活載：2.0×3.3/2×1-2×(5.895)2 +(5.895)3×2×5/8= kN/m樓面板傳給梁的荷載恒載：×3.3/2×1-2×()2 +()

32、3×2×5/8=1kN/m活載：2.0×3.3/2×1-2×(/)2 +(/)3××5/8 = KN/m橫梁自重標(biāo)準(zhǔn)值：kN/m3-7軸間框架梁均布荷載為：屋面梁恒載：梁自重+板傳荷載=kN/m活載：板傳荷載=4.96kN/m樓面梁恒載：梁自重+板傳荷載=kN/m活載：板傳荷載=kN/m(4) 9軸柱縱向集中荷載的計(jì)算頂層柱女兒墻自重： kN/m 天溝自重：3.89 kN/m 頂層柱恒載=女兒墻及天溝自重+梁自重+板傳荷載=()×+×(5)+×/2×5/8×=91kN頂層柱活

33、載=板傳活載=2×/2×5/8×=1kN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載=8.809×(3.35)+×(3.35)+×/2×5/8×=60kN標(biāo)準(zhǔn)層活載=板傳活載=2×/25/8= kN根底頂面恒載=底層外縱墻自重+根底梁自重=×(3.35)+1.125×(3.35)=3kN(5) 8軸柱縱向集中荷載的計(jì)算頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載=×(3.35)+1.176(5)+/25/8+×3/2× (1-2×(1.6)2 +(1.6)3 

34、5; 3.3=kN頂層柱活載=板傳活載=×/2××5/83/2×(1-2×0.52+0.53)×3.3 =kN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=梁自重+板傳荷載=5)+1.1765)+×9×3/2×(1-2×0.52+0.53)×+1(標(biāo)準(zhǔn)層柱活載 = 板傳活載 =×/2+2.53/2(1-2×0.5+0.5)3.3 kN根底頂面恒載=根底梁自重=1.176×(3.35)=kN(6) 2軸柱縱向集中荷載的計(jì)算(同8軸柱縱向集中荷載的計(jì)算)(7) 1軸柱縱向集中荷載的計(jì)算(同9

35、軸柱縱向集中荷載的計(jì)算)(8) 框架在豎向荷載作用下的受荷總圖如下：圖6. 2 豎向荷載作用下的受荷總圖注： 1、圖中梁端各值單位為kN；梁跨中各值單位為kN；2、圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值。7. 風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計(jì)算為了簡(jiǎn)化計(jì)算，作用在外墻面上的風(fēng)荷載可以近似用作用在屋面梁和樓面梁處的等效集中荷載代替。作用在屋面梁和樓面梁處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：=(hi+hj)B/27 (7.1)式中-根本風(fēng)壓，=2-風(fēng)荷載體形系數(shù)，根據(jù)建筑物的體型查得：=。-風(fēng)壓高度變化系數(shù)。- 因房屋總高小于30m，取。hi -下層柱高。hj -上層柱高，對(duì)頂層為女兒墻高度的2倍。B-迎風(fēng)面寬度，。表7.1 風(fēng)荷載計(jì)算表層數(shù)離

36、地高度Z/m(kN/m)hi/(m)hj/(m)/(kN)4315253.63.614.054.053.65.049注：表中 采用內(nèi)插法7.1風(fēng)荷載作用下的位移計(jì)算7橫向D值的計(jì)算表7.2 橫向2-3層D值計(jì)算表構(gòu)件名稱(chēng)kN/m1,9軸柱0.479126313,7軸柱128262,8軸 柱0.53214019D=78952kN/m表7.3 橫向底層D值計(jì)算表構(gòu)件名稱(chēng)kN/m1,9軸柱0.71552893,7軸柱137532,8軸 柱0.7515555D=83640kN/m7風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計(jì)算 (7.2) 式中： -第j層的總剪力 -第j層所有柱的抗

37、側(cè)剛度之和 -第j層的層間側(cè)移第一層的層間側(cè)移值求出后，就可以計(jì)算各樓板標(biāo)高處的側(cè)移值的頂點(diǎn)側(cè)移值，各層樓板標(biāo)高處的側(cè)移值為該層以下各層層間側(cè)移之和，頂點(diǎn)側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之和j層側(cè)移 (7.3)頂點(diǎn)側(cè)移 (7.4)框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移的計(jì)算見(jiàn)下表：表7.4 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算層數(shù)/(kN)/(kN)/(kN/m)/(m)/h4789521/636943789520.000121/27273278952181/265581183640231/15650=059m側(cè)移驗(yàn)算：層間側(cè)移最大值1/156501/550，故滿(mǎn)足要求。7.2風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計(jì)算框架在風(fēng)荷載從左向右吹作用

38、下的內(nèi)力用D值法改良后的反彎點(diǎn)法進(jìn)行計(jì)算，其步驟為：(1)求各柱反彎點(diǎn)處的剪力值；(2)求各柱反彎點(diǎn)高度；(3)求各柱的桿端彎矩及梁端彎矩；(4)求各柱的軸力和梁剪力。第i層第m柱所分配的剪力為： (見(jiàn)表)框架柱反彎點(diǎn)位置：y=y0+y1+y2+y3,計(jì)算結(jié)果如下表 表7.5 1軸框架柱反彎點(diǎn)位置9軸柱同1軸層號(hào)h/(m)y0y1y2y3yyh/(m)400033.61.8450005223.60.500051.621000表7.6 2軸框架柱反彎點(diǎn)位置8軸柱同2軸層號(hào)h/(m)y0y1y2y3yyh/(m)400033.6700071.69223.60001.815000表7.6 3軸框架柱

39、反彎點(diǎn)位置7軸柱同3軸層號(hào)h/(m)y0y1y2y3yyh/(m)400033.6500051.6223.60001.815000框架各柱的桿端彎矩按下式計(jì)算，計(jì)算過(guò)程如下： (7.5) (7.6) 中柱 ： (7.7) (7.8) 邊柱 ： ) 注：左邊式子中的量值有正負(fù)之分，要根據(jù)所取隔離體分析。表7.7 風(fēng)荷載作用下1(9)軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計(jì)算層號(hào)47895212631378952126310.161.5322178952126310.162.291.621183640136280.1637.881表7.8 風(fēng)荷載作用下2軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計(jì)算層號(hào)47895214019

40、378952 140190.1781.71.6923.242.880.862178952140190.1782.541.81.421183640144390.1732.5表7.9 風(fēng)荷載作用下3軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計(jì)算層號(hào)47895212826378952128260.1621.551.622.5278952128260.1622.321.81183640137530.1648框架柱軸力與梁端剪力的計(jì)算結(jié)果如下表表7.10 風(fēng)荷載作用下框架柱軸力與梁端剪力的計(jì)算 層號(hào)梁端剪力kN柱軸力kN89跨V78跨V37跨V1軸2軸3軸7軸4-0.033218. 水平地震作用下內(nèi)力計(jì)算該建筑物高度為

41、1m40m，以剪切變形為主，且質(zhì)量和剛度沿高度分布比擬均勻，故可采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。要求:抗震設(shè)防烈度為7度，場(chǎng)地類(lèi)別為類(lèi)建筑場(chǎng)地，地震分組為第二組，加速度值為，采用普通磚，自重取18kN/m3，女兒墻高為800mm。8.1重力荷載代表值計(jì)算屋面重力荷載代表值=屋面上下半層范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件自重標(biāo)準(zhǔn)值+0.5×雪載標(biāo)準(zhǔn)值；樓面重力荷載代表值=樓面上下半層范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件自重標(biāo)準(zhǔn)值+0.5×活載標(biāo)準(zhǔn)值；其中，結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重取樓面上、下各半層層高范圍的結(jié)構(gòu)及構(gòu)配件自重(屋面處取頂層的一半)。8頂層重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值女兒墻的重力荷載代表值的計(jì)算頂層梁板及框架柱自重標(biāo)準(zhǔn)值：

42、頂層維護(hù)砌體自重標(biāo)準(zhǔn)值:頂層的墻體總重 8標(biāo)準(zhǔn)層重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)層梁板及框架柱自重標(biāo)準(zhǔn)值：標(biāo)準(zhǔn)層維護(hù)砌體自重標(biāo)準(zhǔn)值:標(biāo)準(zhǔn)層的墻體總重活荷載：8底層重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值底層梁板及框架柱自重標(biāo)準(zhǔn)值：底層計(jì)算同標(biāo)準(zhǔn)層8.2框架柱抗側(cè)剛度D和結(jié)構(gòu)根本自振周期為了簡(jiǎn)化計(jì)算，框架梁截面慣性矩增大系數(shù)均取。梁的線(xiàn)剛度：19跨梁 kb=1.2××104=×104 kN·m 28跨梁 kb =1.2×1.227×104=1.47×104 kN·m 37跨梁 kb 67×104=5×104 kN·m柱的線(xiàn)剛度

43、：底層 kc=×104 kN·m 其余層 kc =×104 kN·m8橫向D值的計(jì)算橫向D值的計(jì)算如下表：表8.1 橫向2-3層D值的計(jì)算 構(gòu)件名稱(chēng)1,9軸柱0.524138203,7軸柱139762,8軸柱0.7表8.2 橫向底層D值的計(jì)算構(gòu)件名稱(chēng)1,9軸柱143423,7軸柱144372,8軸柱151098結(jié)構(gòu)根本自振周期計(jì)算結(jié)構(gòu)根本自振周期計(jì)算方法有多種，下面分別用假想頂點(diǎn)位移法和能量法進(jìn)行計(jì)算A、用假想頂點(diǎn)位移計(jì)算結(jié)構(gòu)根本自振周期10計(jì)算公式為： (8.1)表8.3 假想點(diǎn)位移計(jì)算表 層次43290.136213236.6440.10711323

44、6.5789989635639結(jié)構(gòu)根本自振周期考慮非結(jié)構(gòu)墻影響折減系數(shù)，那么結(jié)構(gòu)的根本自振周期為：0.76S本次計(jì)算取6s8.3 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度近震設(shè)防，場(chǎng)地類(lèi)別為II類(lèi)，0.10g為設(shè)計(jì)根本地震加速度，設(shè)計(jì)地震分組為第二組， 水平地震影響系數(shù)最大，特征周期 9。 等效重力荷載 由于故 (8.3)式中：衰減指數(shù)， 在的區(qū)間取0.9，阻尼調(diào)整系數(shù)，除有專(zhuān)門(mén)的規(guī)定外，建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比應(yīng)取0.05，相應(yīng)的=1.0。 縱向地震影響系數(shù)： 所以，不需要考慮頂部附加水平地震作用的影響；附加水平地震作用系數(shù)：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: 附加頂部

45、集中力： (8.4) 質(zhì)點(diǎn)i的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，樓層地震剪力及樓層層間位移的計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表：表8.5 層間位移計(jì)算表 層次448637710131013348637724210787848637766721591504863773663007478998438樓層最大位移與樓層層高比： 所以，滿(mǎn)足要求。圖8.1 樓層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 單位：kN表8.6 橫向水平地震荷載作用下1(9)軸框架柱剪力和柱端彎矩的計(jì)算 層號(hào)410131382033.61382072.2523.621382072.20.5813007789984143428注：=· =·· =·&