土木工程畢業(yè)設計框架剪力結(jié)構(gòu)計算書-8層綜合辦公樓設計

1、可編輯修改精品文檔摘要本畢業(yè)設計遵循先建筑、后結(jié)構(gòu)、再基礎(chǔ)的設計過程，根據(jù)任務書和指導書的要求，完成桂林晨華綜合辦公樓（鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)）的建筑、結(jié)構(gòu)設計。建筑圖包括總平面圖及說明，首層、標準層和屋頂平面圖，正立面和背立面圖，樓梯和電梯井的剖面圖，以及若干詳圖。各圖均按規(guī)范要求設計。本工程結(jié)構(gòu)設計時密切結(jié)合建筑設計，力求經(jīng)濟合理，在框架結(jié)構(gòu)體系中適當布置鋼筋混凝土剪力墻，作為抗側(cè)力構(gòu)件與框架協(xié)調(diào)工作，使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能。結(jié)構(gòu)分析的重點在于框架和剪力墻的協(xié)同工作分析?？紤]畢業(yè)設計的特殊要求，以手算為主、電算為輔。結(jié)構(gòu)設計包括以下七個部分：結(jié)構(gòu)剛度計算；水平地震作用效應分析；豎向荷載

2、作用下框架和剪力墻內(nèi)力計算；荷載效應組合；截面設計與配筋計算；樓梯設計；梁板設計。計算書的主要內(nèi)容有：完成現(xiàn)澆樓板局部單元板的設計（包括手工進行荷載計算、內(nèi)力分析及配筋計算，電腦繪出施工圖）；根據(jù)建筑要求完成其它樓層結(jié)構(gòu)布置，應用 SATWE 程序進行電算，并在結(jié)構(gòu)布置施工圖中，應用平法表示標出梁、板、柱和框架的編號、板厚及配筋；人工計算完成框架剪力墻結(jié)構(gòu)協(xié)同工作分析、結(jié)構(gòu)側(cè)移計 算、剪力墻受力分析與截面設計、框架受力分析與截面設計（包括內(nèi)力分析、水平荷 載與豎向荷載的計算和組合、截面配筋并繪制施工圖） ；應用設計軟件完成分析、設計，對比分析電算和手算的主要成果。畢業(yè)設計的成果符合現(xiàn)行規(guī)范的要

3、求，因而是合理可行的。關(guān)鍵詞： 高層建筑；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；框架剪力墻結(jié)構(gòu)；綜合辦公樓；建筑與結(jié)構(gòu)設計The building design and structural design of reinforcedconcreteframe-shearwall structure s Guilin chenhua comprehensive office buildingStudent: zeng taotao Teacher: xing xinkuiAbstract: This graduation project follows and builds, and then structure,

4、more basic design process first, according to the request of task book and guide book, finish the building design and structural design of reinforced concrete frame - shearwall structure s Guilin chenghua comprehensive building.The construction drawing of the building including general layout and pr

5、oving, first storey, standard storey and roof plane figure, straight elevation and reciting elevation, the section systems of the stair and lift well, and several detail drawings. Every drawing is designed according to the requirement of standardizing and approved by teacher.Combine the architectura

6、l design closely at the time of the structural design in this project, strive to make economy and rational, assign the reinforcedconcreteshearwallinthestructuralsystemoftheframe appropriatly,as resistside forcecomponentwork togetherwith frame coordinate, and make the structure have good antidetonati

7、on performance. Focal point that structure analyze lie in frame and shearwall work to analyze in coordination. Consider special requirement of graduation project, rely mainly onthefactthathandscanberegardedas,electricitychargefor complementing.The structural design is composed of seven parts: Struct

8、ural rigidity is calculated;Functioneffect analysisof the horizontalearthquake;The verticality loads function and makes the frame and cuts the wall internal force of strength calculated; Load the effect association; The section is design and worthy of the muscle to calculate; The stair is designed;

9、The roof beam board is designed .The main content of calculating book is as follows, finish one cast-in-place floor some unit design of board (include handwork to carry out load calculation, force analysis and match tendon to calculate, computerpaints construction picture); Require to finish the lay

10、out of the structure of other floors according to building, employ SATWE procedure to calculate the electricity, and among layout of the structure construction drawing, employ flat law say, stamp roof beam, board, column, serial number of frame, board thick buying muscling; Calculate the frame of fi

11、nishing artificially- Cut the wall structure of strength work and analyze in coordination, the structural side is moved and calculated, cut the strength wall designed by strength analysis and section, frame design strength analysis with section (including internal force analysis , level load with ca

12、lculation , association , section that verticality load mixing the muscle and drawing the constructionpicture); Employ , design software finish , analyze , design , compare and analyse electricity regard as with main achievement that hand charge.The graduation project achievement conforms to the pre

13、sent standard requirement, thus is reasonable and feasible.Key words: tall building; reinforced concrete structure; frame-shearwallstructure; designcomprehensive office building;building design and structural目錄摘要Abstract HYPERLINK l _TOC_250002 結(jié)構(gòu)設計說明1 HYPERLINK l _TOC_250001 結(jié)構(gòu)設計計算書5 HYPERLINK l _T

14、OC_250000 剪力墻、框架及連梁的剛度計算5框架的等效剪切剛度 C 5F1剪力墻的等效剛度 EI8eq連梁約束剛度 CB11壁式框架柱剪切剛度 CF213剛度特征值20水平地震作用效果分析20重力荷載20水平地震荷載計算23框架剪力墻協(xié)同工作計算25總剪力墻、總框架和總連梁的內(nèi)力27連梁內(nèi)力計算30單片剪力墻的內(nèi)力32框架內(nèi)力計算33豎向荷載作用下框架和剪力墻內(nèi)力計算39框架內(nèi)力計算392.3.2 剪力墻內(nèi)力計算502.4荷載效應組合562.4.1 梁的支座彎矩和剪力572.4.2 梁的跨中最大彎矩582.4.3 柱的內(nèi)力組合602.4.4 剪力墻內(nèi)力組合622.4.5 連梁內(nèi)力組合63

15、2.5截面設計與配筋計算642.5.1 框架梁（正、斜）截面設計 642.5.2 框架柱的截面設計702.5.3 剪力墻墻肢截面設計822.5.4 連梁正斜截面設計872.6樓梯設計902.6.1 平臺板計算912.6.2 梯段板計算932.6.3 平臺梁計算932.7梁板設計942.7.1 板的計算942.7.2 梁的計算99結(jié)論104致謝105參考文獻106附錄1071結(jié)構(gòu)設計說明工程概況本次設計工程為一綜合辦公樓，建筑主體結(jié)構(gòu)共有 8 層，總高 29.1m，無地下室， 1 層層高 3.9m，其余層層高均為 3.6m；突出屋面的塔樓為電梯機房和樓梯間。建筑面積 6153.71m 2，占地面

16、積 683.75m2。自然地表下 1m 內(nèi)為填土，填土下 3m 厚為硬塑性粘土，再下為礫石層。粘土允許承載力為 180kN/m 2，礫石層允許承載力為 300kN/m2。地下水位在地表以下 2m，水質(zhì)對混凝土無侵蝕。地震設計烈度 7 度，建筑場地類別為類，場地特征周期為 0.35s， 基本雪壓 0.30kN/m 2。結(jié)構(gòu)方案及布置該建筑為綜合辦公樓，建筑平面布置靈活，有較大空間，可考慮到采用框架結(jié)構(gòu)或框剪結(jié)構(gòu)。由于樓層為八層，主體高度 29.1 m, 7 度抗震，考慮到框架抵抗水平荷載能力較低，抗側(cè)剛度差，側(cè)向變形大，且電梯井道一般宜做成鋼筋混凝土筒體，選擇框-剪結(jié)構(gòu)。該工程采用全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系

17、， 15 層混凝土強度等級為 C40，以上各層均為 C30， 結(jié)構(gòu)平面布置如圖見 1-1-1。構(gòu)件初估柱截面尺寸的確定GnF利用式 A=a 2, 式中：A 為橫截面面積，取方形時邊長為 a；nf ( 0.1) 103c為驗算截面以上樓層層數(shù)； F 為驗算柱的負荷面積，可根據(jù)柱網(wǎng)尺寸確定； fc為砼軸心抗壓強度設計值； 為地震及中邊柱的相關(guān)調(diào)整系數(shù)， 7 度地區(qū)，中間柱取 1、邊柱取 1.1，G 為結(jié)構(gòu)單位面積的重量，根據(jù)經(jīng)驗估算鋼筋砼高層建筑約為 1218KN/M 2 由于框-剪結(jié)構(gòu)辦公樓荷載較小，按 14KN/M 2 考慮；設防烈度 7 度、小于 60m 高的框- 剪結(jié)構(gòu)抗震等級為三級，因此

18、 取 0.95。1 層中柱 KZ-4 （n 取 8；C40 混凝土， fc=19.1MPa）;A=a 2 14 nF =14 8 24.031=0.166m 2 ,f ( 0.1)10319.1(0.95 0.1) 103ca=0.41m。1 層中柱 KZ-2 （n 取 8；C40 混凝土， fc=19.1MPa）;A=a 2 14 nF =14 8 16.021=0.111m 2 ,f ( 0.1)10319.1(0.95 0.1) 103ca=0.333m。6 層中柱 KZ-4（n 取 3；C30 混凝土， fc=14.3MPa）A=a 2 14 nF =14 3 24.031 =0.08

19、3m 2 ,f ( 0.1)10314.3(0.95 0.1) 103ca=0.29m。6 層中柱 KZ-2（n 取 3；C30 混凝土， fc=14.3MPa）A=a 2 14 nF =14 3 16.021 =0.055m 2 ,f ( 0.1)10314.3(0.95 0.1) 103ca=0.235m。初步選定中柱截面 KZ-4 選 450mm 450mm；KZ-2 選 400mm 400mm； 對于邊柱， 取 1.1，則：1 層邊柱 KZ-3（n 取 8；C40 混凝土， fc=19.1MPa）;A=a 2 14 nF =14 8 17.821.1=0.135m 2f ( 0.1)1

20、03c19.1(0.95 0.1) 103a=0.37m。1 層邊柱 KZ-1（n 取 8；C40 混凝土， fc=19.1MPa）;A=a 2 14 nF =14 8 11.881.1=0.09m 2f ( 0.1)103c19.1(0.95 0.1) 103a=0.3m。6 層邊柱 KZ-3（n 取 3；C30 混凝土， fc=14.3MPa）A=a 2 14 nF =14 3 17.821.1 =0.068m 2f ( 0.1)10314.3(0.95 0.1) 103ca=0.26m。6 層邊柱 KZ-1（n 取 3；C30 混凝土， fc=14.3MPa）A=a 2 14 nF =1

21、4 3 11.881.1 =0.045m 2f ( 0.1)10314.3(0.95 0.1) 103ca=0.212m。初步選定邊柱截面 KZ-3 選 400mm 400mm；KZ-1 選 350mm 350mm梁尺寸確定梁截面高度可按 h =(1/10 1/18)l,l 為跨長；梁截面寬度 b =（1/3 1/2）h ,本bbb設計取寬 250mm。該工程框架為縱橫向承重，根據(jù)梁跨度可初步確定橫向框架梁 KL-1、KL-2、KL-3、取 250mm 500mm；橫向次梁 L-1250mm 500mm；縱向框架梁 KL-5 取250mm 600mm;KL-4 取 250mm 400mm.樓板

22、厚度的確定樓板為現(xiàn)澆雙向板，一般厚度?。?1/40 1/30） l 3600/40=90m, 取 110mm90mm,滿足要求。剪力墻尺寸的確定（短向長度）且不小于 80mm，板電梯機房近似位于建筑物中心且墻體為承重墻體，考慮做成鋼筋混凝土筒體。除電梯井道筒體外，橫向設四道共 26.4m 剪力墻，縱向設四道共 21.76m 剪力墻，墻厚均與隔墻相等為 240mm。底層剪力墻截面面積 Aw=13.8 m 2 ,柱截面面積 A =7.1 m 2 ,c樓面面積為 618.67 m 2 ，則：A /A =13.8/617.97=0.022 ，滿足 A /A =0.02 0.03 的要求。wfwc(A

23、+A )/ A=(13.8+7.1)/517.97=0.04 ，滿足(A +A )/ Awcfwcf=0.03 0.05 的要求。根據(jù)“分散、均勻、對稱、周邊”的原則，布置成 L 形剪力墻，且使質(zhì)量中心和剛度中心盡可能重合?；炯俣ㄅc計算簡圖基本假定 1）平面結(jié)構(gòu)假定：該工程平面為正交布置，可認為每一方向的水平力只由該方結(jié)構(gòu)不受力 2）樓板在自身平面內(nèi)剛性假定：在水平荷載作用下，框架和剪力墻之間不產(chǎn)生相對位移。3）由于結(jié)構(gòu)體型規(guī)整、剪力墻布置對稱均勻，結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下不計扭轉(zhuǎn)的影響。在以上基本假定的前提下，將空間框 -剪結(jié)構(gòu)分解成縱向和橫向兩種平面體系：將所有剪力墻綜合在一起形成總剪力墻；

24、將所有框架綜合在一起形成總框架。樓板的作用是保證各片平面結(jié)構(gòu)具有相同的水平側(cè)移。 總剪力墻 總連梁 總框架荷載計算高層建筑水平力是起控制作用的荷載，包括地震作用與風力。本建筑高度小于 60m，且風荷載不大，故可不算風荷載。地震作用計算方法按建筑結(jié)構(gòu)抗震設計規(guī)范進行，對高度不超過 40m 以剪切為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法。圖1-1-2剛結(jié)體系計算簡圖豎向荷載主要是結(jié)構(gòu)自重（恒載）和使用荷載（活載）。結(jié)構(gòu)自重可由構(gòu)件截面尺寸直接計算，建筑材料單位體積重量按荷載規(guī)范取值。使用荷載（活荷載）按荷載規(guī)范取值，樓面活荷載折減系數(shù)按荷載規(guī)范取用。側(cè)移計算及控制當一般裝修標準時

25、，框 -剪結(jié)構(gòu)在地震作用下層間位移與層高之比、頂點位移與總高之比都為 1:550。內(nèi)力計算及組合豎向荷載下的內(nèi)力計算豎向荷載下內(nèi)力計算首先根據(jù)樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置，將豎向荷載傳遞給每榀框架及每片剪力墻?？蚣芙Y(jié)構(gòu)在豎向荷載下的內(nèi)力用分層法；剪力墻為一豎向懸臂構(gòu)件， 承受各層樓蓋、連梁 、縱向連系梁傳來的荷載及各層剪力墻自重荷載；連梁考慮塑性內(nèi)力重分布而進行調(diào)幅，按兩端固定梁計算。水平荷載下的內(nèi)力計算水平力首先在總框架與總剪力墻之間分配，然后間總框架分得的份額按各榀框架剪切剛度進行再分配；將總剪力墻分得的份額按各片剪力等效剛度進行再分配，最后計算單榀框架和單片剪力墻的內(nèi)力。內(nèi)力組合 1）荷載組合。由

26、于不考慮風荷載影響，荷載組合簡化如下：1.2 恒+1.4 活1.2 重力荷載代表值+1.3 水平地震作用2）控制截面及不利內(nèi)力?？蚣芰褐鶓M行組合的層一般為頂上二層，底層，混凝土強度、截尺寸有改變層及體系反彎點所在層；剪力墻應選擇底層，有變化層等進行組合。框架梁控制截面及不利內(nèi)力為：支座截面， -M ，V ；跨中截面， Mmaxmax。max框架柱、剪力墻控制截面為每層上、下截面，每截面應組合： Mmax 及相應 N、V，N及相應 M、V，N及相應 M、V。maxmin構(gòu)件設計構(gòu)件設計包括框架梁柱、連梁、剪力墻的配筋計算，計算過程見結(jié)構(gòu)計算書。2結(jié)構(gòu)設計計算書剪力墻、框架及連梁的剛度計算框架的

27、等效剪切剛度 CF1梁的線剛度計算梁的線剛度計算見表 2-1-1。梁截面混E1邊框架梁中框架梁CI =b h 30 12b bI =1.5Ib0EIi c bI =2Ib0EIi c bb44lb(m )(m )blb(kNm)(kNm)2.610-33.910-3177275.223636表 2-1-1梁 線 剛 度編號(mm2)凝土等級（kN/m2）KL-1C30301060.250.510-3C4032.51061920425606KL-40.250.4C30301061.3310-3210-3166662.622221C4032.51061805510-324073KL-50.250.

28、6C30301064.510-36.7510-328125910-337500C4032.51063046940625L-10.250.5C30301062.610-33.910-3177275.223636C4032.51061920410-325606KL-20.25C30301062.63.9508695.267825KL-30.5C4032.510610-310-35510810-373477柱的線剛度計算柱的線剛度計算見表 2-1-2。柱(mm2)層高(m)EIE ICcic b層號c（kN/m2）(m4)h表 2-1-2柱 線 剛 度(kNm)KZ-1（350350）1.2510-

29、31041768KZ-2（400400）3.6301062.1310-317750KZ-3（400400）2.1310-317750KZ-4（450450）3.4210-328500KZ-1（350350）1.2510-31128525KZ-2（400400）3.632.51062.1310-319229KZ-3（400400）2.1310-319229KZ-4（450450）3.4210-330875KZ-1（350350）1.2510-3104171KZ-2（400400）3.932.51062.1310-317750KZ-3（400400）2.1310-317750KZ-4（450450

30、）3.4210-328500框架柱側(cè)移剛度對于高度小于 50m 且高寬比小于 4 的建筑物，僅考慮柱彎曲變形引起的柱側(cè)移剛度，忽略柱的軸向變形。與剪力墻相連的邊柱作為剪力墻的翼緣， 計入剪力墻的剛度， 不作為框架柱處理?？蚣苤鶄?cè)移剛度（ D）計算見表 2-1-3。表 2-1-3框架柱側(cè)向剛度（ D）值計算層號位置 ik 2 i cb ( 一般層)k (一般層) 2 kD 12ich2柱根數(shù)ik b ( 底 層 )ic 0.5 k (底層) 2 k(kN / m)78邊框架邊柱2 17727 1.72 104171.7 0.462 1.744374邊框架中柱2 (17727 50869) 2 1

31、77503.86 0.662 3.861084743.86中框架邊柱2 23636 2.272 104172.27 0.532 2.27511216中框架中柱2 (23636 67825) 2 177505.15 0.722 5.1511833165.15位置 ik 2 i層號 cb ( 一般層)k (一般層) 2 kD 12ich2柱根數(shù)ik b ( 底 層 )ic 0.5 k (底層) 2 k(kN / m)邊框架邊柱17727 19204 1.771.77 0.47453342 104172 1.77邊框架中柱177271920450869551082177504.03 0.672 4.

32、031101146中框架邊柱4.0323636 25606 2.362.36 0.545209162 104172 2.36中框架中柱23636 25606 67825 734772177505.36 0.732 5.3611998165.36邊框架邊柱2 19204 1.72 112851.7 0.462 1.74437425邊框架中柱2 (19204 55108) 1084742 192293.862 3.86 0.663.86中框架邊柱2 25606 2.275112162 112852.272 2.27 0.53中框架中柱2 (25606 73477) 11833162 192295.

33、152 5.15 0.725.15邊框架邊柱1041719204 1.841.84 0.5 0.61501342 1.84邊框架中柱55108 19204 177504.14.18 0.5 0.761064342 4.1818中框架邊柱1041725606 2.462.46 0.5 0.665424162 2.46中框架中柱73477 25606 5.58177505.58 0.5 0.8011203162 5.58第 8 層總 D 值：D D8I 4 (4437 10847) 16 (5112 11833) =332256KN/m 2等效剪切剛度： Cf 8D h 3.6 332256 11

34、96121KN8同理，得: D D78=332256KN/m 2 ; Cf 7 C=1196121kNf 8D =337488kN/ m 2 ; C6=1214957kNf 6D D D234 D 332256KN/m 25; C C C Cf 2f 3f 4f 4 1196122kND 329016KN/m 2C1f 1 1283162kN框架剪切剛度：C hi C fi FH=(2 3.6 1196121+3.6 1214957+4 3.6 1196122+3.9 1283162)/29.1=1210117Kn=1.21 10 6kN剪力墻的等效剛度 EIeq剪力墻 W-1（A B 軸）的

35、剛度計算 剪力墻截面見圖 2-1-1 所示，剪力墻厚 240mm，15 層混凝土 C40 ，68 層混凝土C30 ，有效翼緣寬度：b =b+6h =0.24+6 0.24=1.68m1ib =b+s/2=0.24+3.36/2=1.92m2b =2.41m3有效翼緣寬度取較小值： bi 1.68m 。墻肢面積：mA =0.352 0.42 6.17 0.24 1.36 0.24 =2.12w墻肢形心：0.352 6.545 6.17 0.24 (6.17 / 2 0.2)y =2.7m02.1墻肢慣性距：I 1w12 (0.354 0.44 0.24 6.173 1.36 0.243 ) 0.

36、352 (6.17 0.175 0.2 2.7) 2 0.42 2.72 0.24 6.17 (6.17 / 2 0.2 2.7) 2 0.24 1.36 2.7 10.56m 4對于 L 字形截面， B/t=1.68/0.24=7 ，H/t=6.92/0.24=28.8 ，則剪應力分布不均勻系數(shù)按 T 形取值，查表得：1.37515 層混凝土強度等級為 C40，E =32.5 106CkN/m2, 68 層混凝土強度等級為 C30，E =30 106CkN/m2。15 層： EIw 32.5 106 10.56 343.2 106 kN.m 2 ；EIEIeq1 9uIww/ H 2 Aw=

37、 319.7 106 kN.m 2 .68 層： EIw 30 106 10.56 316.8 106 kN.m 2 ；EIEIeq1 9uIww/ H 2 Aw= 297.8 106 kN.m 2 。W1 的等效剛度按高度加權(quán)平均，得： EIeq1 EI Hheqi i= 311.6 106 kN.m 2剪力墻 W-2（C D 軸）的剛度計算圖 2-1-2W-2 截面剪力墻截面見圖 2-1-2 所示，剪力墻厚 240mm，15 層混凝土 C40,68 層混凝土 C30 ，有效翼緣寬度：b =b+6h =0.24+6 0.24=1.68m1ib =b+H/20=0.24+7.08/2=3.78

38、 m2b3=4.62m有效翼緣寬度取小值： b =1.68m。i墻肢面積：wA =0.352 0.42 6.17 0.24 1.36 0.24 1.385 0.24 =2.422 m 2墻肢形心：y 0.352 6.545 6.17 0.24 (6.17 / 2 0.2) 1.385 0.24 6.6 =3.245m02.422墻肢慣性距：1I w12 (0.354 0.44 0.24 6.173 1.36 0.243 1.385 0.243 ) 0.352 (6.17 0.175 0.2 3.425)2 0.42 3.4252 0.24 6.17 (6.17 / 2 0.2 3.425)2

39、0.24 1.36 3.425 0.24 1.385 2.922 14.5m4對于工字形截面， = 全截面面積Aw =1.57 ，腹板截面面積A15 層： EIw 32.5 106 14.5 471.3 106 kN.m 2 ；EIEIeq1 9uIww/ H 2 Aw= 428.5106 kN.m2 .68 層： EIw 30 106 14.5 435 106 kN.m 2 ；EIEIeq 9uIww/ H 2 Aw= 395.5 106 kN.m 2 。 EIhW2 的等效剛度按高度加權(quán)平均，得： EI橫向剪力墻總等效剛度橫向剪力墻總等效剛度為：eq1eqi iH= 416.3 106 k

40、N.m 2EIeqkN.m 2 2 (416.3 311.6) 106=1455.8 106連梁約束剛度 CB截面：0.250.5m,15 層混凝土為 C40，6 8 層為 C30，一端有剛域，如圖 2-1-3 所示：cl 6.6 0.25 0.12 1 0.5 3.36m24 l 6.6 2.3 5.6m2c 3.36 0.6 5.6l l cl 5.6 3.36 2.24m（應算至墻肢形心，考慮 W-1、W-2 相連連梁的墻肢形心與墻體中心相差不遠，為簡化計算統(tǒng)一算至墻肢中心。）面積： A 0.25 0.5 0.125 m 21慣性矩： Ib0.25 0.53 0.0026m 412矩形截

41、面剪應力不均勻系數(shù)： =1.2考慮連桿剪切變形影響系數(shù)： 12uEI 12 1.2 0.0026E=0.15連梁約束彎矩： 15 層：GAl ,0.24 0.125 0.4Em 1 c6EI12(1 )(1 c)3l1 0.6 (1 0.1495)(1 0.6)3 6 32.5106 0.0025 5.668 層： 1.893106 kN.mm 1 c6EI12(1 )(1 c)3l1 0.6 (1 0.1495)(1 0.6)3 6 30.0 106 0.0025 5.6 1.748106 kN.mhm連梁等效剪切剛度：Cbi12i1.893 106C 48.54 104 kNb13.91.

42、893 106CCb5 52.58 104 kNC 1.748 106b83.6b 23.6C 48.56 104 kNb 6 C hC bi iBH 202.19 104 kN壁式框架柱剪切剛度 CF2WF-1 的類型判別墻肢慣性矩 Ij，墻肢截面積 A 及組合截面慣性矩 I 。不考慮墻肢翼緣作用時，jWF-1 的截面尺寸如圖 2-1-4 所示。圖 2-1-4WF1 不考慮墻肢翼緣作用截面圖墻肢慣性矩：I1I2I3 1/12 0.24 0.653 0.0055m4 1/12 0.241.33 0.0439m4 1/12 0.24 0.653 0.0055m4I 0.0549m4j墻肢面積：A

43、1A2A3 0.24 0.65 0.156m2 0.241.3 0.312m2 0.24 0.65 0.156m2A 0.624m2j組合截面： I 0.0582 0.156 (2.4 0.325) 2 2 1.4 m 2連梁折算慣性矩。連梁折算慣性矩 I I ，見表 2-1-4。bjbj 0，截面積 Abj，計算跨度 lj及折算慣性矩層號截面（mm）I 1 b h 3Albjbj 012jj 0 bj(m )(m2)(m)I4bj28 I1 Ibj 0bj 0A l 2(m4)bj j124018000.12150.450.0351.1 221.82824015000.07030.3751.

44、1 1.8521.50.0236加權(quán)平均1.870.0251表 2-1-4WF-1 連梁折算慣性矩整體系數(shù) 及 In 。第一列連梁：I第一列洞口兩側(cè)墻肢軸線距離： a1 2.075ml a 2b1 1 lb 2 a22 0.0251 2.0752 0.0165l 3l 3121.873高度加權(quán)平均： h (3.9 3.9 3.6 3.6 7) / 29.1 3.64m凈截面慣性矩： InI I m11.342I 1.4-0.0582=1.342 m 4jn =0.96整體系數(shù)： HI1.412 m Ij129.1m I bj a j 2 120.96 3.64 0.0582(0.165 0.1

45、65)=41.17l 31j查表得：=0.762。 41.17 10In 0.96 =0.762，判斷為壁式框架。I為簡化計算，按不考慮墻肢翼緣作用來計算壁式框架。壁式框架 WF-1 的剛域長度計算： 1）底層：壁梁剛域長度：l a 1 h 0.65 1 0.9 0.1mb114 b24l a 1 h 1.3 1 0.9 0.425mb 224 b壁柱剛域長度：邊柱：l l c 1 b24 0.9 1 65 0.7375mmc1c 214 c14中柱： l l c21bc 2 0.911300 0.575mc3c 4442）一般層：壁梁剛域長度：l1 a h0.651 0.75 0.1375m

46、b114 b241l a h1.310.75 0.4625mb 2壁柱剛域長度：邊柱：l l4 b1 c b24 0.751 0.65 0.5875mc1c 214 c4c11中柱： l lc3c 4 c 2 4 b 0.75 1.3 0.425m4WF-1 的尺寸及各桿件的剛域長度詳見圖 2-1-5 所示，（桿件的寬度 b 均為 240mm）。b3-82層1層層圖 2-1-5WF -1 的立面尺寸及剛域長度梁和柱考慮剛域及剪切變形影響的折算線剛度梁、柱的慣性矩1dcl a2dc因 WF1 的梁在凈跨范圍內(nèi)由兩根高度相等的梁組成， 所以雙層梁的慣性矩等于兩單梁慣性矩之和。b h 30.24 0

47、.93梁：1 層：I b b 2 29.16 103 m4b1212Acb h 30.24 0.753G38 層： I b b 2 16.875103 m4，EI，GAbbdb2l adb1b1212Ic12E線線柱：邊柱：b h 30.24 0.653軸I c c 5.49 10 3 m4軸c中柱：1212墻墻b h 30.24 1.33I c c 43.94 103 m4c1212壁梁和壁柱的折算線剛度（計算簡圖見 2-1-6 所示），WF1 的梁和柱折算線剛度分別列于表 2-1-5 和 2-1-6 中。梁、柱均為矩形截面： 1.2 ， A bh ，圖 2-1-6WF-1 梁柱計算簡圖12

48、EIhI bh3 /12 ， G / E 0.4 ， GAl 3( lb )2 。層號b2截面尺寸(mm)ahbhdd 3 ( b )2db 2db1b1(m)l1a2a表 2-1-5壁梁桿端轉(zhuǎn)線剛度aldd120751550b2100b14250.91.01140.04820.20482520751475137.5462.50.750.77560.06630.22296820751475137.5462.50.750.77560.06630.2229層號c 1 (1 ) (11 123)c 21 IEEIEI(1 ) (1213)0b(10-3m4)i c 0bl1ai c 0br2a121

49、2(106 kN/m柱c 1 2c 1 1 Ei1i層號1 (1 )3(1)2 (1 )3(1)2 1IC1 21 2(106kN（103kN2ic位(10-3m)/m)m)(103kN m)(103kN m)11.0061.38029.1632.5459.46630.28251.3231.81416.87532.5349.68479.45681.3231.81416.87530322.78442.572)(103kN m)(103kN m)表 2-1-6壁柱桿端轉(zhuǎn)動折算線剛度 i , i 及側(cè)移折算線剛度 i柱位層號dc2截面尺寸(mm)adc1hc(m) 3(hc l)2 c 2d c1d

50、1a2aaldd邊柱中柱1 2cc2c1130002262.50737.50.650.247600.2458237502425737.5587.50.650.21550.19670.15673536002425587.5587.50.650.21550.16320.16326836002425587.5587.50.650.21550.16320.163213000242505751.30.862200.19672375027505754251.30.67040.15330.113335360027504254251.30.67040.11810.118168360027504254251.3

51、0.67040.11810.1181邊11.4092.3285.4932.583.8138.46111.13柱23.1652.9225.4932.5150.59139.03144.81352.6922.6925.4932.5133.42133.42133.42682.6922.6925.4930123.16123.16123.16中10.8321.29143.9432.5396.05614.54505.3柱21.5781.45743.9432.5600.92554.85577.89351.3441.34443.9432.5533.14533.14533.14681.3441.34443.943

52、0492.13492.13492.13EIEIc cEI表中： i1 c 1ci c a ， 22ci a ， c1 2 2 ac322.78442.57.163129321411)6)3.7-8層116 323. (213299.42(41 322.78442.579.)6.)31631231 1.32.16 1(23124 1.296層.13 4(924349.68479.45.42413331541)2)4.3-5層3.421(314 33.1 5(5349.68479.45.03583)1918.4.591(501.4529.06)98.72層5(459.46630.28.464584

53、)3116 )1.1303.1層13058.0(50 (39.683圖 2-1-7WF 1 桿件的桿端轉(zhuǎn)動折算線剛度及柱的側(cè)移折算線剛度（括號內(nèi)數(shù)字）（單位： 103kN）3)壁柱的側(cè)移剛度 D（見表 2-1-7）及壁式框架剪切剛度 CF2柱 層 號位左梁 i表 2-1-7壁柱的側(cè)移剛度 D 值和 D 值a梁柱右梁 ihDDalriKc(103kNm)(103kNm)邊1459.46111.13柱2349.68144.81459.46 4.134111.130.755(m)3(103kNm)(103KN)111.87335.61柱層號梁位349.68459.462144.812.7940.58

54、33.7572.04270.16柱左梁 ilhD右梁 iDa(m)0.5673.6(103kNm)70.05(103KN)252.160.5773.665.80236.880.5673.664.66232.770.6663448.711346.120.4903.75241.64906.130.4743.6233.99842.360.4843.6220.55793.970.4743.6215.99777.57riKc(103kNm)(103kNm)邊柱6322.78123.1678322.78123.161630.28630.28505.32479.45479.45577.89Z35479.45

55、479.45533.1435349.68中柱133.422349.68 2.6212133.42322.78349.682.7302123.16322.7822.621123.1622630.28 2.495505.32(630.28479.45)1.9202577.894479.451.7992533.146442.57442.57492.132(479.45442.57) 1.8742492.1378442.57442.57492.134442.571.7992492.13i i i ii i表中：k r1l 2r32icl 4 （標準層）， k r1l 2 （底層）；ic k（標準層），

56、 k 0.5 （底層）， D 12 ic 。2 k2 ka 2壁式框架柱剪切剛度：邊柱： Da 2064.67103kN中柱： Da 7128.44103 kN壁式框架總剪切剛度： CF 2 Da / D 324.3 103 kN總框架剪切剛度： CF C CF1F 2 324.3 103 1210 103 1.5343 106 kN剛度特征值：主體結(jié)構(gòu)剛度特征值（不考慮連梁剛度折減，壁式框架剪切剛度計入框架中） 為：C CF1F 2EIeq(1.5343 2.0219) 1061455.8 106 H 29.1 1.44為使框架和剪力墻兩部分能很好地協(xié)同工作，各自發(fā)揮自己的特征和作用，剛度特

57、征值以 1.12.2 為宜。本設計中結(jié)構(gòu)的剛度特征值為 1.44，因此是合理的。水平地震作用效果分析重力荷載屋面荷載1）屋面恒載30mm 細石混凝土保護層20kN/m 30.03m=0.60kN/m 2三氈四油防水層0.40 kN/m220mm 水泥砂漿找平層20kN/m 30.02m=0.40kN/m 2150mm 水泥蛭石保溫層6kN/m 30.15m=0.90kN/m 21:8 水泥爐渣找坡層1.2kN/m 2110mm 鋼筋混凝土板結(jié)構(gòu)層25kN/m 30.11m=2.75kN/m 2V 型輕鋼龍骨吊頂0.2kN/m 2合計2）屋面活載6.45kN/m2屋面雪載0.3kN/m 2屋面活

58、載（上人屋面）2.0kN/m 樓面荷載1）樓面恒載水磨石地面0.65kN/m 2110mm 鋼筋混凝土板V 型輕鋼龍骨吊頂合計2）樓面活載25kN/m 30.11m=2.75kN/m 20.2kN/m 23.6kN/m 2辦公室、衛(wèi)生間2.0 kN/m2走廊、樓梯2.5 kN/m 梁、柱、墻及門、窗重力荷載計算梁重力荷載時應從梁截面高度減去板厚，柱凈高可取層高減去板厚。本工程因設有吊頂，故梁表面沒有粉刷層。為了簡化計算，計算柱重力荷載時近似取1.15 倍柱自重以考慮粉刷層的重力荷載。橫梁、縱梁（包括次梁） 、柱重力荷載計算結(jié)果見表 2-2-1、2-2-2 和

59、2-2-3，表中 hn、l 、H 分別表示梁截面凈高度、凈跨長和柱凈nn類別層號b h /mnG(kN/m)l /m1.1GGn/根數(shù)iin(kN)(kN)高度，g 表示單位長度梁、柱重力荷載（鋼筋混凝土容重取 25 kN/m 3）。表 2-2-1橫梁重力荷載計算表（一層）AB、CD 跨1-80.250.392.446.22521350.86BC 跨180.250.392.441.91261.2412.02層類別b h /mnG(kN/m)l /mn/根數(shù)1.1GGii號n(kN)(kN)A 、D 軸B 、C 軸表 2-2-2縱梁重力荷載計算表（一層）180.250.291.813.25201

60、29.2518180.250.490.250.292.941.816.83.211822114.69287.78180.250.492.946.75121.84類別層號bh/mGH /mnn/根數(shù)1.15GiGi表 2-2-3柱重力荷載計算表（一層）(kN/m)(kN)A 、D 軸10.350.353.0633.7924320.4B 、C 軸10.40.443.7924418.42A 、D 軸280.350.353.0633.4924295.04B 、C 軸280.40.443.4924385.3(kN)738.82680.34內(nèi)外圍護墻均采用 240mm 厚水泥空心磚（容重 9.6 kN/m