多層住宅樓計(jì)算書畢設(shè)

1、第1章工程大要和建筑設(shè)計(jì)1.1工程大要項(xiàng)目名稱：多層住所樓B建筑建設(shè)地點(diǎn)：#X建筑功能：住所樓建筑規(guī)模：總面積3561.3，主體建筑六層，層高2.8米。抗震設(shè)防要求：場所地震設(shè)防烈度7度，抗震等級三級。1.2建筑設(shè)計(jì)說明1.2.1建筑設(shè)計(jì)說明建筑設(shè)計(jì)是在整體要求前提下，依據(jù)任務(wù)書的要求綜合考慮基地環(huán)境，使用功能構(gòu)造施工,資料設(shè)備，建筑經(jīng)濟(jì)與建筑藝術(shù)等問題。著手解決建筑物內(nèi)部各種使用功能和使用空間的合理安排，建筑與四周環(huán)境，與各種外面條件的協(xié)分配合內(nèi)部和表面的藝術(shù)成效。各個細(xì)部的構(gòu)造方式等。創(chuàng)立出與科學(xué)又適用的生活環(huán)境。建筑設(shè)計(jì)在整個工程設(shè)計(jì)中起著主導(dǎo)和先行的作用，除考慮上述各種要求外，還應(yīng)試慮

2、建筑與構(gòu)造，建筑與構(gòu)造，建筑與各種設(shè)備等相關(guān)技術(shù)的綜合協(xié)調(diào)，以與如何以更少的資料，勞動力，投資和事件來實(shí)現(xiàn)各種要求，使建筑物做到雅觀，經(jīng)濟(jì)，適用。建筑設(shè)計(jì)包含整體設(shè)計(jì)和個體設(shè)計(jì)兩局部。1.2.2具體建筑方案該建筑東西方向長54.3m,南北方向長12m。地面以上建筑總高度為19m，依據(jù)設(shè)計(jì)要求，本次設(shè)計(jì)分兩個單元，一梯兩戶，分大中小戶型，大戶型面積為130，戶型為三室兩廳兩衛(wèi)。中戶型面積為90，戶型為兩室兩廳二衛(wèi)，中戶型面積為70，戶型為兩室兩廳一衛(wèi)。1.2.3建筑設(shè)計(jì)做法墻體做法：外墻采納蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，外墻厚240mm，米黃色乳膠粉刷外墻面，水泥粉刷內(nèi)墻面，內(nèi)墻為蒸壓粉煤灰加氣混凝

3、土砌塊,厚120mm。雙面白色乳膠漆粉刷。不上人屋面做法：紅色英紅瓦，20厚1:3水泥沙漿阻隔保護(hù)層，60厚擠塑板保溫DOC.層，1.5厚HY高分子聚乙烯丙綸復(fù)合防水卷材兩道，20厚1:3水泥沙漿找平，刷素水泥漿一道。100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。樓面做法：水泥沙漿樓面現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，刷素水泥漿一道內(nèi)摻建筑膠20厚1:2.5水泥沙漿壓實(shí)抹光樓梯做法：樓梯采納混凝土板式樓梯。1.2.4資料采納墻體：外墻采納蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，其尺寸240mm115mm115mm門：木門，0.4KN/m3活荷載：不上人屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.5KN/m2樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值22KN/mDOC.第2章構(gòu)造部署與計(jì)算簡

4、圖2.1構(gòu)造選型構(gòu)造共6層，小棚層層高為2.2米，閣樓層層高0.400米，其他層層高皆為2.8米。外墻采納240mm的加氣砼砌塊，內(nèi)墻填補(bǔ)墻采納120mm的加氣砼砌塊。門為木門，窗為鋁合金窗，樓蓋與屋蓋采納鋼筋混凝土構(gòu)造。2.1.1主梁截面尺寸主梁的截面高度按l/15l/10進(jìn)展估量，l，h=4.2m=280420mm,l=2.4m,h=160240mm,l=3.9m,h=260390mm,故橫梁均取h=400mm，b=(1/31/2)xh=133200mm，故取b=250mm，縱梁中，l=4.5m，h=300450mm,故取h=400mm，lh故取h，=5.7m,=380570mm,，h=4

5、50mmh故取b故縱梁取h，b=400mm450mm=(1/31/2)x=150250mm=250mm次梁截面尺寸l進(jìn)展估量，lh次梁的截面高度按l/18/12=4.3m,=239358mm,l=2.5m,h=139208mm,=5.7m，h=317475mm，取h=300mm，b=(1/31/2)xh=100150mm，取b=200mm，h=400mm,b=(1/31/2)xh=133200mm，取b=200mm，2.13樓板尺寸樓板厚度按l/35l/40進(jìn)展估量，l=4.2m，h=105120mm，l=2.4m，h=6068mm，l=3.9m，h=98112mm，故邊跨板h=100mm，中

6、跨板h=800mm，2.1.4柱截面尺寸由本次設(shè)計(jì)資料可知，該框架構(gòu)造抗震等級為三級，其軸壓比為N0.9各層的DOC.重力荷載代表值近似取14KN/m2由圖可知邊柱和中柱的負(fù)荷面積分別為3.62.1和3.33.6由此可得第一層柱截面面積為邊柱AfN1.33.62.1146100064145.5mm2Nfc0.914.3中柱AfN1.253.33.6146100096923.1mm2Nfc0.914.3假設(shè)取柱截面為正方形，那么邊柱和中柱截面高度分別為254mm和311mm。依據(jù)上述計(jì)算結(jié)果本次柱截面尺寸設(shè)計(jì)為400mm400mm。構(gòu)造部署圖如圖2.1DOC.圖2.1構(gòu)造部署圖DOC.2.2計(jì)算

7、簡圖本工程采納獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)的埋深為1.3m，基礎(chǔ)高度取為0.6m，整體框架計(jì)算簡圖如圖2.2所示。取頂層柱的形心線作為軸線，16層柱高度取為層高2.8m。基層標(biāo)高從基礎(chǔ)頂面取至板頂，取h12.200.601.300.63.50m。計(jì)算簡圖見圖2.2?，F(xiàn)取8軸一榀框架，即圖2.2(a)框架作為計(jì)算對象進(jìn)展線剛度計(jì)算。圖2.2橫向框架計(jì)算簡圖DOC.第3章重力荷載與重力荷載代表值的計(jì)算3.1重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算3.1.1屋面與樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值1屋面不上人屋面1kN/m2紅色英紅瓦0.9030厚1:3水泥沙漿臥瓦層200.03=0.60kN/m220厚1：3水泥沙漿阻隔保護(hù)層200.02=0.

8、40kN/m260厚擠塑板保溫層0.320.06=0.02kN/m21.5厚HY高分子聚乙烯丙綸復(fù)合防水卷材二道0.01kN/m220厚1:3水泥沙漿找平200.02=0.40kN/m2100厚鋼筋混凝土板250.1=2.50kN/m2合計(jì)4.83kN/m2屋面225厚1：2.5水泥沙漿保護(hù)層200.025=0.50kN/m260厚擠塑保溫層0.320.06=0.02kN/m21.5厚HY高分子聚乙烯丙綸復(fù)合防水卷材二道0.01kN/m225厚1：3水泥沙漿找平層200.025=0.50kN/m21：8水泥膨脹珍珠巖找坡2%,最薄處603.70.06=0.22kN/m2100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋

9、面板250.1=2.50kN/m2合計(jì)3.75kN/m2屋面31.5厚HY高分子聚乙烯丙綸復(fù)合防水卷材二道0.01kN/m220厚1:3水泥沙漿找平200.02=0.40kN/m240厚現(xiàn)噴聚氨酯硬質(zhì)泡沫保溫層0.550.04=0.22kN/m220厚1:3水泥沙漿找平200.02=0.40kN/m2100厚鋼筋混凝土板250.1=2.50kN/m2合計(jì)3.53kN/m22小棚層樓面kN/m220厚磨光石材板0.02x28=0.5620厚水泥沙漿找平層200.02=0.40kN/m2100(80)厚鋼筋混凝土板250.1(0.08)=2.50(2.00)kN/m25厚水泥沙漿找平層200.02

10、=0.40kN/m2DOC.40厚聚苯板保溫層0.50.04=0.02kN/m210厚水泥石灰膏沙漿抹灰170.01=0.17kN/m2吊頂0.25kN/m2合計(jì)4.60(4.10)kN/m23標(biāo)準(zhǔn)層樓面kN/m220厚磨光石材板0.02x28=0.5620厚水泥沙漿找平層200.02=0.40kN/m2100(80)厚鋼筋混凝土板250.1(0.08)=2.50(2.00)kN/m220厚水泥石灰膏抹灰170.02=0.34kN/m2吊頂0.25kN/m2合計(jì)4.35(3.85)kN/m24衛(wèi)生間樓面10厚防滑地面磚,磚反面刮水泥漿粘貼,稀水泥漿擦縫0.65kN/m2100(80)厚現(xiàn)澆鋼筋

11、混凝土樓板250.1(0.08)=2.50(2.00)kN/m2最薄20厚1：3水泥沙漿找平層兼找坡層200.025=0.50kN/m21.5厚聚氨酯防水層兩道0.01kN/m230厚1：3干硬性水泥沙漿結(jié)合層表面撒水泥粉200.03=0.60kN/m216厚水泥石灰膏沙漿170.016=0.27kN/m2合計(jì)4.53(4.03)kN/m2屋面與樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值不上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.5kN/m2樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.0kN/m2(閣樓、樓梯：2.0kN/m2)屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值skrs00.81.250.40.4kN/m2式中：r為屋面積雪荷載分布系數(shù)，考慮風(fēng)荷載的影響，取r=0.812

12、5=1.0施工或檢修集中荷載取為1.0kN/m2。梁、柱、墻、窗、門重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算DOC.表3.1梁的重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值g(kN/m層次構(gòu)件b/m/mlnGii)i縱梁10.250.4525.001.052.955.44116.07縱梁20.250.4025.001.052.63183.601481.95橫梁0.250.4025.001.052.63155.021406.931013.51小棚層次梁10.200.4025.001.052.105.84112.26次梁20.200.3025.001.051.5861.14196.30柱子0.400.4025.001.105.573.507014

13、81.61481.622縱梁10.250.4525.001.052.955.44116.07縱梁20.250.4025.001.052.63183.601481.9516橫梁0.250.4025.001.052.63155.021406.931013.51次梁10.200.4025.001.052.105.84112.26層次梁20.200.3025.001.051.5861.14196.30柱子0.400.4025.001.105.572.80681060.51060.533.縱梁10.250.4525.001.052.955.44116.07縱梁20.250.4025.001.052.63

14、183.601481.95861.64橫梁0.250.4025.001.052.63138.521363.62柱子1屋頂層閣0.450.4525.001.105.570.403475.82樓530.4柱子2閣0.400.4025.001.105.572.4034454.58樓注：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(gòu)件的自重。2.梁長度取凈長，柱長度取層高。3.1.4內(nèi)墻與外墻的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值1外墻加氣混凝土砌塊墻(7.5kN/m3)，墻底部砌三皮灰砂磚，外墻體為240mm厚的加氣混凝土砌塊頂部斜砌兩皮灰砂磚，故外墻面具體做法：3厚外加劑專用砂漿底面刮糙

15、DOC.200.003=0.06kN/m20.009=0.15kN/m29厚1：1.6水泥石灰膏沙漿掃毛176厚1：2.5水泥防水沙漿找平層200.006=0.12kN/m2噴高級外墻漆三遍合計(jì)0.33kN/m2240加氣混凝土砌塊7.50.24=1.8kN/m2240灰砂磚180.24=4.32kN/m22內(nèi)墻1衛(wèi)生間墻0.003=0.06kN/m23厚外加劑專用沙漿抹基面刮糙208厚1：1.6水泥石灰膏沙漿掃毛170.008=0.14kN/m26厚1：0.5：2.5水泥石灰膏沙漿找平170.006=0.10kN/m215厚聚合物水泥基復(fù)合防水涂料防水層0.001520=0.03kN/m2貼

16、瓷磚墻面(包含水泥粗砂打底)0.50kN/m2厚強(qiáng)力膠粉泥粘結(jié)層厚釉面磚白水泥擦縫。合計(jì)0.29+0.83=1.12kN/m22樓梯間墻聚合物水泥沙漿維修墻面20厚膠粉聚苯顆粒保溫漿料2.50.02=0.05kN/m2厚聚合物抗裂沙漿壓入一道玻纖網(wǎng)格布0.005=0.10kN/m2涂料面層合計(jì)0.29+0.15=0.44kN/m23其他房間墻內(nèi)墻體為120mm厚的加氣混凝土砌塊，墻底部砌三皮灰砂磚，頂部斜砌兩皮灰砂磚，故內(nèi)墻單墻面具體做法：聚合物水泥沙漿維修墻面3厚外加劑專用沙漿抹基面刮糙200.003=0.06kN/m28厚1：1.6水泥石灰膏沙漿掃毛170.008=0.14kN/m25厚1

17、：0.5：2.5水泥石灰膏沙漿找平170.005=0.09kN/m2封底漆一道，刷白色乳膠漆二遍合計(jì)0.29x2=0.58kN/m2DOC.120加氣混凝土砌塊7.50.12=0.9kN/m2120灰砂磚180.12=2.16kN/m2故綜上所述，內(nèi)外墻線荷載計(jì)算以下：外墻：(0.33+0.29+1.8)2.1+(0.33+0.29+4.32)0.3=6.56kN/m內(nèi)墻衛(wèi)生間：(1.12+0.9)2.1+(1.12+2.16)0.3=5.23kN/m樓梯間：(0.44+1.8)2.1+(0.44+4.32)0.3=6.13kN/m分戶墻：(0.58+1.8)2.1+(0.58+4.32)0.

18、3=6.47kN/m其他墻：(0.58+0.9)2.1+(0.58+2.16)0.3=3.93kN/m外墻混凝土砌塊局部單位面積重力荷載為0.33+0.29+1.8=2.42kN/m2，灰砂磚局部為0.33+0.29+4.32=4.94kN/m2。內(nèi)墻體除分戶墻為240mm厚外均為120墻，此中：內(nèi)墻衛(wèi)生間混凝土砌塊局部單位面積重力荷載為0.83+0.29+0.9=2.02kN/m2，灰砂磚局部為0.83+0.29+2.16=3.28kN/m2。內(nèi)墻分戶墻混凝土砌塊局部單位面積重力荷載為0.29+0.29+1.8=2.38kN/m2，灰砂磚局部為0.29+0.29+4.32=4.9kN/m2。

19、木門單位面積重力荷載為0.2kN/m2，鋁合金門與鋁合金窗單位面積重力荷載為0.4kN/m2。3.2重力荷載代表值的計(jì)算重力荷載代表值取構(gòu)造和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值和各可變荷載組合之和，各層的重力荷載代表值Gi取各樓層標(biāo)高上下各樓層的一半。重力荷載代表值：GEGkEiQki(3.1)3.2.1永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gki一小棚層永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gki：小棚層層高為3.4m，一層層高為2.8m，故取計(jì)算高度為(2.8+3.5)/2=3.15m樓板重：板面積(80mm)：(4.2+3.0+4.3-0.25-0.25-0.13x2)x(2.4-0.12)+(4.2-0.13-0.125)x(4.3-0.13-0.1

20、25)-(2.1+4.3)x0.2+5-0.13)x(4.2-0.13-0.125-0.2)x2+2x(2.4-0.12)+(4.3x4.2)x3=196.7m2板容重：4.1kN/m故80厚板重為4.1x196.7=588.13kN板面積(100mm)：DOC.(4.2-0.13-0.125+3-0.125-0.125)x(4.2-0.13-0.19)+(4.2+3+5.7-0.25x2-0.13-0.125)x(3.9-0.13-0.19)+(4.2x1.5+5.7x1.5)+(3.3+3.3-0.125-0.25-0.125)x(4.2-0.13-0.19)+(3.9+3.3+3.3-0

21、.25x2-0.125x2)x(3.9-0.19-0.13)+3.9x1.5x2+(3.3-0.125x2)x(4.2-0.13-0.19)+(4.5+4.5-0.25-0.25)x(3.9-0.13-0.19)+4.5x1.5x3=360.19m2板容重：4.6kN/m2故100厚板重為4.6x360.19=1257.06kN梁柱重：1013.51+0.5(1481.62+1060.53)=2284.59kN墻身重：1標(biāo)準(zhǔn)層墻身：其外墻(240)重計(jì)算以下窗洞面積：S=2.1x1.4x4+1.5x1.4x4+0.9x1.2x2+1.2x1.4x2=25.68m2門洞面積：S=3x2.4+1.

22、8x2.4x6=33.12m2墻身面積：圍墻灰砂磚局部：(54.3+10.5-0.45x35)x2-3-1.8x6x0.3=26.34m2圍墻砌塊局部：(54.3+10.5-0.45x35)x2x2.8-25.68-33.12-26.34=199.34m2故外墻身總重為:25.68x0.6+33.12x0.6+26.34x4.32+199.34x1.8=507.88kN其內(nèi)墻重計(jì)算以下門洞面積：1.2x1.6x3+0.9x2.1x17+1x2.1x6+0.8x2.1x13=72.33m2墻身長度：局部：a分戶墻(240)3.5x3+9.14x2=28.78m.b.樓梯間墻(120)局部：(3.

23、58x2+0.92x2+1.14x2)x3=33.84mc衛(wèi)生間墻(120)局部：(2.4x2+2x2)x6+(2.2x2+2.1x2)x4=87.2md其他墻(120)局部：(3.58x2+2.1+2.6x2+3.28x2)+(3.58+2.4+0.4x2+3.28)x2+(3.58+2.4+0.3+1.46+3.28)x3=74.2m故內(nèi)墻身總重為:28.78x6.47+33.84x6.13+87.2x5.23+74.2x3.93+(0.9x17+1x6+0.8x13+1.2x3)x0.7x0.9+72.3x0.6=1206.93kN故標(biāo)準(zhǔn)層墻體總重為:507.88+1206.93=171

24、4.81kN2小棚層墻身：外墻(240)：窗洞面積：S=0.6x0.8x14+1.5x0.8x17+1.2x0.8x10=36.72m2墻身面積：DOC.圍墻灰砂磚局部：(54.3+10.5-0.45x35)x2x0.3=30.48m22圍墻砌塊局部：(54.3+10.5-0.45x35)x2x2.2-36.72-30.48=156.32m內(nèi)墻(120)：2門洞面積：1.2x1.6x3+0.8x1.8x36+1.5x2.1x3=67.05m墻身長度：x3)+(1.68+1.12+2.61+3.6x2+1.08+4.4)x2+1.36x3=148.24m樓梯間墻(240)：(7.62-1.65-

25、0.8)x2+1.84+0.74x3=38.76m分戶墻(240)：(9.94-0.8)x2=18.28m故內(nèi)墻身總重為：67.05x0.2+148.24x3.93+38.76x6.13=833.59kN故小棚層墻身總重為：435.08+833.59=1268.67kN綜上所述GK1=588.13+1257.06+2284.59+1714.81x0.5+1268.67=6255.86kN二五層永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值GK2：計(jì)算高度可取標(biāo)準(zhǔn)層的層高2.8m樓板重：(80mm)：板面積：196.7m2板容重：3.85kN/m2故80厚板重為196.7x3.85=588.13kN(100mm)：板面積：36

26、0.19m2板容重：4.35kN/m2故100厚板重為360.19x4.35=1257.06kN梁柱重：1013.51+1060.53=2074.04kN墻身重標(biāo)準(zhǔn)層內(nèi)外墻身總重為1714.81kN4.樓梯間10kN/m2，故其重量為3106.62.8=554.4樓梯間容重估取為kN綜上所述GK2=588.13+1257.06+2074.04+1714.81+554.4=6188.44kN三閣樓層永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值GK6：將屋頂重力荷載均加至GK6上，故GK6計(jì)算以下：1閣樓層：樓板重：(80mm)：板面積：196.7m2DOC.板容重：3.85kN/m2故80厚板重為196.7x3.85=588

27、.13kN(100mm)：板面積：360.19m2板容重：4.35kN/m2故100厚板重為360.19x4.35=1257.06kN故閣樓樓板重為588.13+1257.06=1845.19kN屋頂：屋頂板面積：(49.17+54.54)x5.87x0.5x2+10.74x3.71x0.5x2=648.62m2屋頂板容重：4.83kN/m2故屋頂板重為：4.83x648.62=3132.83kN梁柱重：閣樓層：1013.51+1060.53x0.5=1543.78kN屋頂層：861.64+530.4=1392.04kN墻重：對于閣樓層，只有240外墻。故墻重為(54.3+10.5)x2x0.

28、4x(1.8+0.33)=110.42kN綜述GK6=0.51714.81+1845.19+3132.83+1543.78+1392.04+110.42=8382.47kN可變荷載組合值標(biāo)準(zhǔn)層套內(nèi)面積計(jì)算：S=(16.03+11.39+3.99+3.66+50.73+4.15+14.82+10.53)+(28.05+11.45+3.37+4.20+12.38)x2+(2.92+4.33+12.38+3.69+15.91+37.99)x3=465.86m2閣樓層套內(nèi)面積計(jì)算：S標(biāo)=54.3x10.5-0.64x3=568.23m22屋面面積：648.62mG=2465.86=931.72kNGG

29、GGk1k2k3k4k5閣樓層：2=1136.46kNG閣=568.23k屋面：因?yàn)槲菝婊詈奢d不參加組合，故只考慮雪荷載。根本雪壓為0.4kN/m2，屋面坡角為26.6o，故由建筑荷載構(gòu)造規(guī)X6.2.12006年版可知，r=0.8，又因?yàn)榭紤]風(fēng)向的影響，故取1.25r=1.0。故Gk屋=0.4648.621.0=259.45kN。各層的重力荷載代表值：G=G+Q=6255.86+0.5931.72=6721.72kNE1K1E1K1E2K2E2K2kN=6188.44+0.5931.72=6654.30=+GE3=GK3+E3QK3=6188.44+0.5931.72=6654.30kNDOC

30、.GE4=GK4+E4QK4=6188.44+0.5931.72=6654.30kNGE5=GK5+E5QK5=6188.44+0.5931.72=6654.30kNGE6=GK5+E5QK5=6188.44+0.5931.72=6654.30kNGE7=GK6+E6QK6=8382.47+0.5(259.45+1136.46)=9080.43kN算的結(jié)果見圖3.1所示。GE7=9080.43KNGE6=6654.30KNGE5=6654.30KNGE4=6654.30KNGE3=6654.30KNGE2=6654.30KNGE1=6721.72KNDOC.圖3.1各個樓層處的重力荷載代表值第

31、4章橫向框架側(cè)移剛度的計(jì)算4.1各軸線梁的線剛度計(jì)算計(jì)算梁線剛度時(shí)考慮到現(xiàn)澆板的作用，一邊有樓板的梁截面慣性矩取I1.5I0，兩邊有樓板的梁截面慣性矩取為I2I0，此中I0為按矩形截面計(jì)算的梁截面慣性矩。各軸線梁的線剛度計(jì)算以下表4.1：DOC.表4.1橫梁的線剛度計(jì)算類軸線XEcbhIo4l/mmco/lcoco別圍/(N/mm)/(mm)/mmEI1.5EI/l2.0EI/lAB425040093900.001010103.0101.333101.025101.538102.05110橫BC425040092400.00101010梁3.0101.333101.666102.499103.

32、33310CD425040094200.00910103.0101.333109.521101.428101.904104.2各軸線柱的抗側(cè)移剛度計(jì)算柱的線剛度計(jì)算見下表4.2.1：表柱線剛度計(jì)算h24層次cE/(N/mm)bh/(mm)I/mmEI/hcNmmommcco350044004003.421010小棚層3.01092.71025層280044004003.4210103.01093.6610c為各構(gòu)造層層高。注：表中h柱的抗側(cè)移剛度D的計(jì)算依據(jù)梁柱線剛度比K不一樣，該建筑的柱可分為中框架邊柱和中柱、邊框架中柱和邊柱，樓梯間柱等。現(xiàn)以小棚層A-1柱的抗側(cè)剛度計(jì)算為例，說明計(jì)算過程，

33、其他柱的計(jì)算過程從略，計(jì)算結(jié)果分別見表4.3、4.4。A-1柱的抗側(cè)剛度計(jì)算：計(jì)算簡圖如圖ii=0i2=1.538ic=2.7DOC.圖4.2.1A-1柱抗側(cè)移剛度計(jì)算簡圖i1i201.5380.5700.5K0.50.57Kic2.770.4162K20.57Di12ic0.416122.7101011659.52N/mmc34002h2j小棚層柱抗側(cè)移剛度其他計(jì)算過程以下表小棚層中框架柱側(cè)移剛度軸號ici1i2K個數(shù)A軸2.71002.051x10100.7600.4561210邊柱2.71001.904x10100.7050.4469D軸10B軸2.7102.051x10103.333x

34、10101.9940.624910中柱2.7103.333x10101.904x10101.9400.6199C軸10DD144871.260106049.400546971.349148643.069147407.620小棚層邊框架柱側(cè)移剛度軸號ici1i2K個DD數(shù)A軸2.7100100.5700.416222019.214101.53810邊柱2.7100100.5290.407221521.753D軸101.42810103665.579B軸2.7101.538x1010101.4950.571230196.175102.49910中柱2.7102.499x1010101.4540.5

35、66229928.437C軸101.42810DOC.DOC.小棚層樓梯間框架柱側(cè)移剛度軸號ici1i2K個DD數(shù)1010101.9940.624699095.4B軸2.7102.051103.310100100.7600.456336217.85,11,19軸2.7102.110295319.7C軸1010101.7630.601695441.22.7101.428103.310D軸100100.5290.407664565.32.7101.410注：表中各線剛度i單位均為Nmm。故小棚層柱抗側(cè)移剛度為：D=546971.349+103665.579+295319.679=945956.60

36、7Nmm。標(biāo)準(zhǔn)層柱抗側(cè)移剛度計(jì)算以下：計(jì)算簡圖如下圖，i1i2ic=3.66i3i4圖標(biāo)準(zhǔn)層柱抗側(cè)移剛度計(jì)算簡圖故標(biāo)準(zhǔn)層柱抗側(cè)移剛度為：D=675153.401+116689.282+366563.072=1158405.755Nmm。DOC.橫向框架層間側(cè)移剛度N/mm層次小棚層123456D945956.61158405.81158405.81158405.81158405.81158405.81158405.8框架的規(guī)那么性判斷：由表格4.2.9可知，小棚層跟住戶一層側(cè)移剛度之比為D1/D2=945956.607/1158405.755=0.8170.7,故該框架為規(guī)那么框架。第5章橫向

37、水平荷載作用下框架構(gòu)造的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算5.1地震作用下框架構(gòu)造的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算橫向自振周期計(jì)算依據(jù)所給定條件可知，本建筑抗震設(shè)防烈度七度，設(shè)計(jì)根當(dāng)?shù)卣鸺铀俣戎?.1g，屬設(shè)計(jì)地震第一組，建筑場所種類屬類，特色周期0.35s。構(gòu)造極點(diǎn)的設(shè)想側(cè)移由式nVGiGk(5.1)kiVGi(5.2)(u)isjDij1nu)k(5.3)ui(k1此中ij表示i層第j根柱子，共s根。Gi為各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載，ui為將各樓層重力荷載看作水平力所產(chǎn)生的樓層水平位移。各樓層的重力荷載已計(jì)算出，將各樓層的重力荷載看作水平力所產(chǎn)生的樓層剪力與樓層水平位移為：V12=G12=9080.43kNu12=V12/D12=90

38、80.43/1158405.755=0.00784mV11=G11+G12=9080.43+6654.30=15734.73kNu11=V11/D11=15734.73/1158405.755=0.01358m按相同方法挨次求得各樓層的側(cè)移，計(jì)算的結(jié)果以下表5.1。計(jì)算根本周期按式T11.7TuT(5.4)此中uT以m為單位，取T=0.8，那么：DOC.T11.70.70.18220.508s表5.1構(gòu)造極點(diǎn)的設(shè)想側(cè)移的計(jì)算層次Gi/kNV/kNDi/(N/mm)ui/mmu/mmGii79080.439080.431158405.7557.839182.15366654.3015734.73

39、1158405.75513.583174.31456654.3022389.031158405.75519.327160.73146654.3029043.331158405.75525.072141.40436654.3035697.631158405.75530.816116.33226654.3042351.931158405.75536.56185.51616721.7249073.65945956.60748.95548.955水平川震作用與樓層地震剪力計(jì)算本設(shè)計(jì)中構(gòu)造高度不超出40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切為主，故可用底部剪力法計(jì)算水平川震作用。構(gòu)造總水平川震作用

40、的標(biāo)準(zhǔn)值：Geq0.85Gi0.8549073.6541712.60kN該設(shè)計(jì)的場所類別為類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，故查表抗規(guī)5.1.4可知特DOC.征周期Tg0.35s依據(jù)抗規(guī)5.1.55Tg50.35s1.75s，TgT15Tg，地震影響系數(shù)表達(dá)式1(Tg)max(5.5)T1取0.9，2=1.0,查表有max=0.08抗規(guī)Tg0.350.9)0.080.0572那么1(max0.508T1FEk1Geq0.057241712.62121.12kN因1.4Tg1.40.350.49sT10.508s，所以應(yīng)試慮頂層附帶水平川震作用。頂部附帶地震作用系數(shù)按抗規(guī)5.2.1n0.08T10.07

41、進(jìn)展計(jì)算：n0.08T10.070.080.5080.070.111F6nFEk0.1112385.96264.84kN各質(zhì)點(diǎn)的水平川震作用按式GiHiFEk(1n)(5.6)FinGjHjj1計(jì)算，結(jié)果以下表5.2所示。表5.2各質(zhì)點(diǎn)橫向水平川震作用與樓層地震剪力計(jì)算表層次H/mGi/kNGiHi/(kNm)GiHiFek/kNF/kNV/kNiGiHiii720.209080.43183424.690.312385.96914.49914.49617.406654.30115784.820.192385.96410.091174.74514.606654.3097152.780.16238

42、5.96344.101403.83411.806654.3078520.740.132385.96278.101681.9439.006654.3059888.700.102385.96212.111894.0526.206654.3041256.660.072385.96146.122040.1713.406721.7222853.850.042385.9680.942121.12各質(zhì)點(diǎn)水平川震作用與樓層地震剪力沿房屋高度的分布圖如圖5.1所示DOC.KNKNKNKNKNKNKNKNKNKNKNKNKNKN(a)水平川震作用分布b層間剪力分布圖5.1水平川震作用與樓層地震剪力5.1.3水平川

43、震作用下的位移驗(yàn)算水平川震作用下框架構(gòu)造的層間位移ui和極點(diǎn)位移ui分別按式ujVj(5.7)mDjkk1n(5.8)ujujj1來計(jì)算，5.3表中列出了各層的層間彈性位移角e。由表5.3可知，最大層間彈性位移角發(fā)生在第2層，其值為1/1590，滿足式uu，此中uhhh由規(guī)X查出為1/550。表5.3橫向水平川震作用下的位移驗(yàn)算表V/kNDi/(N/mm)i/mmi/mmhi/mmi層次ihi7649.651158405.7550.5619.65228001/499161059.741158405.7550.9159.09128001/306051403.831158405.7551.2128

44、.17628001/231041681.941158405.7551.4526.96428001/1928DOC.31894.051158405.7551.6355.51228001/171322040.171158405.7551.7613.87728001/159012121.12945956.6072.1162.11635001/1654剪重比的驗(yàn)算由建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)X(GB50011-2010)可知，構(gòu)造任一樓層的水平川震剪力應(yīng)符合下式要求：nVekiGj(抗規(guī)5.2.5)(5.9)jr本構(gòu)造為7度設(shè)防，又根本周期為T1=0.508s，故可查得地震剪力系數(shù)為=0.016。各層剪重比驗(yàn)算以

45、下：7Vek12121.12kNGj0.01649073.65785kNj17Gj0.01639993.22640kNVek22040.17kNj27Vek31894.05kNGj0.01633338.92533kNj37Vek41681.94kNVek51403.83kNGj0.01626684.62427kNj47Gj0.01620030.32320kN57Vek61174.74kNGj0.01613376.02214kNj6Vek7914.49kN70.0166721.72108kNGjj7由計(jì)算可以看出，各層的剪重比驗(yàn)算均滿足要求。水平川震作用下框架內(nèi)力計(jì)算8軸計(jì)算水平川震力作用下框架

46、內(nèi)力時(shí)，可以將水平川震作用力按柱的抗側(cè)剛度分配給每根柱子，其計(jì)算結(jié)果見表5.4。表5.4各層各柱的剪力分配層hi/mFi/kNDi(N/mm)A柱B柱C柱D柱次DFDFDFDF72.8649.71158405.812261.06.8823741.713.3123363.813.1011563.66.4962.8410.11158405.812261.04.3423741.78.4023363.88.2711563.64.0952.8344.11158405.812261.03.6423741.77.0523363.86.9411563.63.4342.8278.11158405.812261.

47、02.9423741.75.7023363.85.6111563.62.78DOC.32.8212.11158405.812261.02.2523741.74.3523363.84.2811563.62.1222.8146.11158405.812261.01.5523741.72.9923363.82.9511563.61.4613.580.9945956.612072.01.0316515.91.4116378.61.4011783.31.01水平左震作用下框架的荷載圖、柱軸力爭、梁端剪力爭與彎矩圖如圖5.2、5.3、5.4、5.5所示。0.7-0.52.5-2.0-3.63.32.4-2

48、.0-1.86.8813.3113.106.494.348.408.274.693.647.656.943.432.945.705.612.782.254.354.282.121.552.992.951.466.70.5-1.4-5.918.113.1-5.3-5.834.631.4-35.7-30.455.454.5-61.3-48.679.581.2-90.1-69.8106.0111.3-124.3-93.11.031.411.401.01134.8139.4-155.8-118.4圖5.2水平左震作用下荷載表示圖(單位：kN)圖5.3水平左震作用下軸力爭單位：kNm1.80.21.4-

49、1.51.21.10.30.21.7-1.5-1.34.57.73.710.323.24.4-4.4-1.521.54.4-1.44.53.61.7-4.3-8.5-3.80.57-9.213.1-10.2-7.312.66.713.513.36.3-20.6-28.8-22.3-11.3-23.9-10.0-5.618.0-16.332.832.3-5.117.223.6-15.928.619.410.822.121.710.230.042.032.622.3-34.9-12.341.941.9-11.421.2-16.6-14.5-29.1-28.5-34.5-41.7-28.414.32

50、9.428.813.5-37.7-52.8-41.025.7-43.850.549.6-20.8-18.6-17.724.4-39.6-16.543.3-38.852.535.717.035.334.616.143.761.147.628.3-24.1-50.8-21.2-22.056.355.226.9-48.2-47.2-20.5-50.3-60.7-41.419.439.538.718.4-48.3-68.2-52.1-26.5-56.7-23.329.261.860.6-26.027.5-54.3-53.2-24.655.267.845.619.444.143.318.151.368.

51、657.9-56.935.9-28.8-25.5-25.157.556.834.7-61.8-60.5-23.2-61.0-68.1-48.728.037.537.337.0-62.1-73.0-61.6-72.6DOC.圖5.4水平左震作用下剪力爭(單位：kN)圖5.5水平左震作用下彎矩圖(單位：kN)水平右震作用下框架的荷載圖、軸力爭、梁端剪力爭與彎矩圖如圖5.6、5.7、5.8、5.9所示。-0.70.56.8813.3113.106.49-2.52.0-2.43.6-3.32.0-0.54.348.408.274.693.647.656.943.432.945.705.612.782.

52、254.354.282.121.552.992.951.461.031.411.401.011.45.9-6.7-13.1-18.15.35.8-31.4-34.635.730.4-54.5-55.461.348.6-81.2-79.590.169.8-111.3124.393.1-106.0-139.4155.8118.4-134.8圖5.6水平右震作用下荷載表示圖(單位：kN)圖5.7水平右震作用下軸力爭單位：kNmDOC.-1.2-1.11.51.41.31.51.7-0.574.38.53.8-6.3-6.7-13.3-13.5-10.811.310.0-22.123.9-21.7-1

53、0.2-14.316.614.5-29.434.9-28.8-13.5-17.020.843.818.6-35.3-16.1-34.6-19.424.150.821.2-18.4-39.5-38.7-19.426.556.723.3-44.1-18.1-43.328.856.925.5-28.0-37.5-37.0-37.3圖5.8水平右震作用下剪力爭(單位：kN)-1.11.71.51.8-1.5-4.53.7-4.4-4.59.210.2-4.4-21.5-13.1-7.721.210.3-12.6-8.6-23.6-28.6-19.4-17.2-32.3-18.0-32.85.15.61

54、6.315.922.320.628.834.541.728.4-21.2-42.7-41.911.4-22.312.429.128.5-32.6-30.0-42.0-43.3-52.5-35.7-24.4-50.5-49.6-25.617.639.638.816.541.037.752.850.360.741.4-26.920.6-56.3-55.2-28.321.948.247.2-47.6-43.7-61.1-55.2-67.8-45.6-27.5-29.2-61.8-60.624.626.054.353.248.358.252.161.068.148.7-34.7-57.5-56.823

55、.21-35.925.161.860.5-58.0-51.3-68.662.173.061.672.6圖5.9水平右震作用下彎矩圖(單位：kN)5.2橫向風(fēng)荷載作用下框架構(gòu)造內(nèi)力和側(cè)移的計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值確立體形系數(shù)S風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按式wZSZw0(5.10)計(jì)算，根本風(fēng)壓wo0.552，由荷載規(guī)：迎風(fēng)面)和S0.5(背風(fēng)kN/mXS=0.8(面)計(jì)算各層的風(fēng)壓高度系數(shù)，見表5.5。計(jì)算風(fēng)振系數(shù)：此建筑物高度小于30m，不考慮風(fēng)振系數(shù)。取房屋縱向長度54.3m為負(fù)載寬度，由公式qBozsz5.11DOC.可得沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為q=54.30.55zsz=29.865sz依據(jù)各樓層標(biāo)高處

56、的高度Hi查取z，代入上式可得各層標(biāo)高處的q，以下表5.5所示。表5.5風(fēng)荷載的計(jì)算表s=0.8s=0.5層次Hi/mzq1kN/mq2kN/m8201.2529.86518.666719.61.2429.62618.516616.81.1828.19317.6205141.11226.56816.605411.21.03424.70415.44038.4123.89214.93325.6123.89214.93312.8123.89214.933q沿房屋高度的分布圖如以以下圖5.10(a)所示：框架構(gòu)造分析時(shí)，應(yīng)按經(jīng)靜力等效原理將圖5.5(a)的分布風(fēng)荷載變換為節(jié)點(diǎn)集中荷載，如圖5.10(b

57、)所示。具體計(jì)算過程以下：F1=(23.892+14.933)(2.8+2.8)/2=108.71kNF2=(23.892+14.933)(2.8+2.8)/2=108.71kNF3=(23.892+14.933)(2.8+2.8)/2=108.71kNF4=(24.704+15.44)(2.8+2.8)/2=112.40kNF5=(26.568+16.605)(2.8+2.8)/2=120.88kNF6=(28.193+17.62)(2.8+2.8)/2=128.28kNF=(29.865+18.666+29.626+18.516)0.40.5+(29.626+28.193)/2+29.62

58、61.470.5+(18.516+17.62)/2+18.5161.40.5=85.92kNDOC.7=85.926=128.285=120.88q4=112.403=108.712=108.711=108.71a風(fēng)荷載沿房屋高度的分布b等效結(jié)點(diǎn)集中風(fēng)荷載圖5.10框架上的風(fēng)荷載風(fēng)荷載作用下水平位移的驗(yàn)算依據(jù)所求得的總的水平風(fēng)荷載，由式nViFK(5.12)k1計(jì)算層間剪力，再按式nnnViFK(u)Vi/Dij,u(u)k(5.13)k1j1j1計(jì)算出各層的相對側(cè)移和絕對側(cè)移，計(jì)算過程見下表5.6所示。表5.6風(fēng)荷載作用下框架層間剪力與側(cè)移計(jì)算Fi/V總/kND/(N/mm)/mm/mmhi

59、/mmi層次iii(kN)ihi785.9285.921158405.7550.0742.80628001/378386128.28214.21158405.7550.1852.73228001/151355120.88335.081158405.7550.2892.54728001/96894112.4447.481158405.7550.3862.25828001/72543108.7556.181158405.7550.4801.87228001/58332108.7664.881158405.7550.5741.39228001/4878DOC.1108.7773.58945956.6

60、070.8180.81835001/4279由表可知，風(fēng)荷載作用下框架的最大層間位移角為1/42791/550，滿足規(guī)X的要求。風(fēng)荷載作用下框架構(gòu)造內(nèi)力計(jì)算仍取8軸線作為計(jì)算的橫向框架，8軸線各柱所分擔(dān)荷載按該柱剛度分配所得，其結(jié)果以下表5.7所示：表5.78軸線各層所受風(fēng)荷載層h/mF/kND(N/mm)A柱B柱C柱D柱次iiiDFDFDFDF72.885.91158405.812261.00.9123741.71.7623363.81.7311563.60.8662.8128.31158405.812261.01.3623741.72.6323363.82.5911563.61.2852.