某旅館設(shè)計樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計說明書

1、 許昌學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）- 3 結(jié)構(gòu)設(shè)計說明書3.1 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計任務(wù)書3.1.1 工程概況某旅館設(shè)計計樓，主主體七層層，鋼筋筋混凝土土框架結(jié)結(jié)構(gòu)，局局部8層。梁梁板柱均均為現(xiàn)澆澆，建筑筑面積約約為65000m2，建筑筑物平面面為L形，受受場地限限制，寬寬40米，長長為70米，建建筑方案案確定，房房間開間間3.6米，進(jìn)進(jìn)深6.6米，走走廊寬2.4米，底底層層高高3.9米，其其它層高高3.3米，室室內(nèi)外高高差為0.445米，設(shè)設(shè)防烈度度7度，一一類場地地。地震震參數(shù)區(qū)區(qū)劃的特特征周期期分區(qū)為為二區(qū)，抗抗震等級級二級。圖 3-11柱網(wǎng)布布置3.1.22 設(shè)計資資料（1） 氣氣象條件件基本風(fēng)壓

2、00.355KN/m2;基本雪雪壓0.225 KKN/mm2.（2） 抗抗震設(shè)防防 七度近近震。 (3) 層面做做法： 二氈三三油防水水層；冷底子油熱熱瑪蹄脂脂二道；水泥石保濕濕層（2000mm厚）；20mm厚厚水泥砂砂漿找平平層；:120mmm后鋼筋筋混凝土土整澆層層；吊頂（或粉粉底）。(4) 樓面做做法： 水磨石石地面；120mmm厚鋼筋筋混凝土土整澆層層；粉底（或吊吊頂）?；炷翉?qiáng)度度等級為為C30，縱筋2級，箍箍筋1級。3.1.33設(shè)計內(nèi)內(nèi)容(1)確定定梁柱截截面尺寸寸及框架架計算簡簡圖(2)荷載載計算(3)框架架縱橫向向側(cè)移計計算；(4)框架架在水平平及豎向向力作用用下的內(nèi)內(nèi)力分析析

3、；(5)內(nèi)力力組合及及截面設(shè)設(shè)計；(6)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)驗算。3.2 框架結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計計計算3.2.11梁柱截截面、梁梁跨度及及柱高度度的確定定(1)初估估截面尺尺寸柱：一、二二、三、四 五、六、層：bh=400mm400mm。梁：L1=bh=2550mmm400mmmL2=bh=2250mmm4000mmL3=bh=2250mmm400mmmL4=bh=2250mmm4000mmL5=bh=2250mmm400mmmL6= bbh=2500mm4000mmL7=bh=2250mmm400mmmL8=bh=2250mmm4000mmL9=bh=2250mmm400mmmL10=bbh=2500mm4000

4、mmL11=bbh=2500mm4000mm(2) 梁梁的計算算跨度以上柱形心心線為準(zhǔn)準(zhǔn)，由于于建筑軸軸線與墻墻軸線不不重合，故故建筑軸軸線與結(jié)結(jié)構(gòu)計算算跨度相相同，見見圖中所所示。底層柱高度度：h=2.88m+0.660m+0.55m=3.99m，其中中2.88m為底層層層高，0.60 m為室內(nèi)外高差，0.5m為基礎(chǔ)頂面至室外地面的高度，其它柱高等于層高，由此得框架計算簡圖圖3-2 框架梁梁編號4850圖3-3 梁的計計算跨度度3300485033003.2.22荷載計計算（1）屋面面均布恒恒載按屋面的做做法逐項項計算均均布荷載載，計算算時注意意：吊頂頂處不做做粉底，無無吊頂處處做粉底底，近

5、似似取吊頂頂，粉底底為相同同重量。二氈三油防防水層 0.335KNN/m22冷底子油熱熱瑪蹄脂脂二道 0.005 KKN/mm2200mmm厚泡沫沫混凝土土保溫層層 00.26=11.2KKN/mm2100mmm 厚現(xiàn)澆澆板 0.125=2.55 KNN/m2215 mmm厚吊頂頂與粉底底 0.001517= 0.2 66KN/m2共計 4.336 KKN/mm2屋面恒載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值：4.36（20.6+00.122）（10.2+00.122）=9332.33 KNN0.25（20.6+00.122）（10.2+00.122）=533.466 KNNG6=9332.33+533.466=9885.

6、99 KNN七層屋面恒恒載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值： G7=30091+14770.5+336.334+211.3+1830.96+95.551+44010.1+（24.144）/2+（13116+14550+4445+6400）/2+86+19=69004 KKN圖3-4橫橫向框架架計算簡簡圖及柱柱編號（2）樓面面均布恒恒載按樓面做法法逐項計計算；水磨石地面面 0.665KNN/m22120厚現(xiàn)現(xiàn)澆板 0.1225=3 KKN/mm2吊頂與粉底底 0.0155177= KKN/mm2共計 3.91 KN/m2八層樓面均均布荷載載因為該層設(shè)設(shè)有小水水箱，因因此要將將水箱荷荷載轉(zhuǎn)化化為均布布荷載，20噸水箱箱在

7、7.225.6房間內(nèi)內(nèi)轉(zhuǎn)化后后的均布布荷載約約為5.00 KNN/m22。（7.2+0.55）（5.66+0.5）9.65=4533.2661KNN其中9.665為細(xì)石石混凝土土（50厚），水水轉(zhuǎn)化后后的均布布荷載120厚的現(xiàn)現(xiàn)澆板和和吊頂與與粉底的的荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值之之和。因因此八層層樓面的的荷載為為：（5.62+00.5）3.611+0.5）4.152+（7.221+0.55）（5.661+0.55）4.15+4533.2661=10466.3338KNN其它層樓面面荷載：（5.62+00.5）（3.66144+0.5）4.15+（5.66+0.5）（3.66122+0.5）4.5+（4.22

8、+0.5）（3.66+0.5）4.154+（7.22+0.5）（7.22+0.5）4.152=43899.7004KNN（3）屋面面均布活活荷載雪荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值：（1033.6+0.55）（6.662+2.44+0.5）0.25=1477 KNN計算重力荷荷載代表表值時，由由于設(shè)計計的可上上人屋面面，因此此取荷載載為1 .5 KKN/mm2，此時時雪荷載載考慮。八層屋面活活荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值：（5.62+00.5）（3.66+0.5）1.522+（5.661+0.55）（7.221+0.55）1.5+（7.22+0.5）（5.66+0.5）1.5=2284.82 KN七層屋面活活荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值：（5.6

9、3+00.5）（7.224+0.55）1.5+（7.22+0.5）（7.22+0.5）1.522+（3.66+0.5）（4.22+5.633+4.2+00.5）1.522+（5.66+0.5）（7.22+0.5）1.5=13244.777 KNN（4）樓面面均布活活荷載樓面均布活活荷對旅旅館的一一般房間間為1.55 KNN/m22；走廊廊、樓梯梯、門廳廳等處取取為2.00 KNN/m22為了計計算方便便，此處處偏安全全地同意意取均布布活荷載載2.00 KNN/m22樓面均布活活荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值為為： （11033.6+0.55）（6.662+2.44+0.5）2=11775 KKN（5）梁柱柱自重

10、（包包括梁側(cè)側(cè)、梁底底、柱的的抹灰重重量）梁側(cè)、梁底底抹灰近近似按加加大了梁梁寬考慮慮每根重量計計算見例例 00.3440.766.125=36.3KNN 表3-1 梁柱自自重編號截面（m22）長度（m）根數(shù)每根重量（KN）L10.300.66.12836.3L20.300.61.91411.3L30.250.666.112630.966L40.250.441.9635.51L50.250.663.14013.488L60.250.4453.124010.1Z10.500.54.854435.4Z20.500.53.326424.1（6）墻體體自重墻體均為2240厚，兩兩面抹灰灰，近似似按加厚

11、厚墻體考考慮抹灰灰重量。單位面積上上墻體重重量為 0.2819=5.332KNN/m22衛(wèi)生間墻厚厚為1800:0.2119=33.8 KN/m2墻體自重計計算見表表：考慮慮墻體上上有門和和窗,所以墻墻凈重按按80%折算.表3-2 墻體自自重墻體每片面積（m2）片數(shù)重量（KNN）折算重量（KN）底層縱墻3.144.23322861829底層橫墻6.144.21317721550標(biāo) 準(zhǔn)層 縱 墻3.122.8553516451316標(biāo) 準(zhǔn)層 橫墻6.122.71916651450衛(wèi)生間縱墻墻1.712.88524445445衛(wèi)生間橫墻墻2.622.724640 640女兒墻縱墻墻1.211033

12、.628686女兒墻橫墻墻1.2（6.66 22+2.4）11919(7) 荷荷載分層層總匯。頂層重力荷荷載代表表值包括括：屋面面恒載，50%的均布布活荷載載，縱橫橫墻自重重、樓面面上、下下各半層層的柱及及縱橫墻墻體自重重。其它層重力力荷載代代表值包包括：樓樓面恒載載；50%的樓面面均布活活荷載；縱橫梁梁自重，露露面上下下半層的的柱及縱縱橫墻體體自重。將上述分項項荷載相相加，得得集中于于各層樓樓面的重重力荷載載代表值值如下： 第第八層：G8=11889KNN 第七層層：G7=69004KNN 第六層層：G6=89776KNN 第五層層：G5=89776KNN 第四層層：G4=89776KNN

13、第三層層：G3=89776KNN 第二層層：G2=89776KNN 第一層層：G1=101196KKN3.2.33 水平地地震作用用下框架架的側(cè)移移驗算.（1）橫梁梁線剛度度.混凝土C330，Ec=31107KN/m2 ，fe=1.55N/mmm2在框架結(jié)構(gòu)構(gòu)中為考考慮這一一有利作作用，在在計算梁梁的截面面慣性矩矩時，對對現(xiàn)澆樓樓面的邊邊框架取取I=11.5II0（I0為梁的的截面慣慣性矩）；對中框框架梁取取I=22.0 I0，、圖3-5質(zhì)質(zhì)點(diǎn)重力力荷載值值建筑物總重重力荷載載代表值值為： 6331699KN橫梁線剛度度計算結(jié)結(jié)果列于于表表33 橫梁線線剛度梁 號L截 面bh（mm2）跨 度L

14、（m）I0=bhh3/122m4邊 框 架架 梁中 框 架架 梁Ib=2.0I0（m4）Kb=EIIb/L（KNm）Ib=2.0 II0（m4）Kb=EIIb/L（KNm）L10.300.66.65.4110-338.100-33.681044L20.300.62.45.4110-338.1110-3310.11044L30.250.666.64.5110-33910-34.091044L40.250.442.41.3110-332.6110-333.251044L50.250.663.64.5110-336.7510-35.631044910-37.51104L60.250.4453.61.

15、9110-332.8510-32.3810443.8110-333.171044（2）橫向向框架柱柱的側(cè)移移剛度D值計算. 柱線線剛度列列于下表表表34柱柱線剛度度柱號（Z）截面（m2）柱高度h（m）慣性矩Icc=bhh3/122 （m4）線剛度KccKc=EIIc/hhZ10.500.54.855.2110-33.221044Z20.500.53.35.2110-34.741044橫向框架側(cè)側(cè)移剛度度D值計算算見下表表表35 橫向框框架側(cè)移移剛度D值計算算層柱類型根數(shù)底層邊框邊柱3.68/3.222=11.14430.523385914邊框中柱（3.688+100.1）/3.22=4.228

16、0.76111250114中框邊柱4.09/3.222=11.2770.5411888718中框中柱（4.099+3.25）/3.22=2.2280.650010677718D4365220二.三.四四五 六 七七層邊框邊柱（3.688+3.68）/（2*44.744）=0.780.28111467774邊框中柱（3.688+100.1）*2/（2*44.744）=2.910.59333097334中框邊柱（4.099+4.09）/（2*44.744）=0.860.301115722218中框中柱（4.099+3.25）*/（2*44.744）=1.550.437722825518D87644

17、46八層電梯及及樓梯間間柱邊框邊柱（3.688+3.68）/（2*44.744）=0.780.28111467778中框中柱（4.099+4.09）/（2*44.744）=0.860.30111572222D1488660（3）橫向向框架的的自振周周期按頂點(diǎn)位移移法計算算框架的的自振周周期。頂點(diǎn)位移法法是求結(jié)結(jié)構(gòu)基頻頻的一種種近似方方法。將將結(jié)構(gòu)按按質(zhì)量分分布情況況簡化成成無限點(diǎn)點(diǎn)的懸臂臂直桿，導(dǎo)導(dǎo)出以直直桿頂點(diǎn)點(diǎn)位移表表示的基基頻公式式，這樣樣，只要要求出結(jié)結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)點(diǎn)位移，就就可按下下式得到到結(jié)構(gòu)的的基本周周期：式中0基基本周期期調(diào)整系系數(shù)?？伎紤]非承承重填充充墻時取取0.66T框框架的頂頂

18、點(diǎn)位移移。在未未求出框框架的周周期前，無無法求出出框架的的地震力力及位移移，T是將框框架的重重力荷載載視為水水平作用用力，求求得的假假象框架架頂點(diǎn)位位移，然然后由T求出T1，在用T1求得框框架結(jié)構(gòu)構(gòu)的底部部剪力，進(jìn)進(jìn)而求出出框架多多層剪力力和結(jié)構(gòu)構(gòu)真正的的位移。表36 橫向框框架頂點(diǎn)點(diǎn)位移層次Gi（KNN）Gi（KKN）Di（KNN/m）層間相對位位移=Gii/ DDii76904690487644460.007790.34336897615880087644460.01880.33555897624856687644460.028840.31774897633832287644460.038

19、860.28993897642808887644460.048880.25002897651784487644460.059910.20111110196661980043652200.14220.1422T1=11.70.66 =0.5597（s）（4）橫向向地震作作用計算算在工類場地地二區(qū)，結(jié)結(jié)構(gòu)的特特征周期期Tg和地震震影響系系數(shù)maxx為： Tg=0.335（s）max=0.008由于T1=0.5597（s）1.4=11.40.335=00.499（s），應(yīng)應(yīng)考慮頂頂點(diǎn)附加加地震作作用。按底部剪力力法求得得基部剪剪力，若若按 Fi=分配給各層層頂點(diǎn)，則則水平地地震作用用呈倒三三角形分分

20、布。對對一般層層，這種種分布基基本符合合實(shí)際，但但對結(jié)構(gòu)構(gòu)上部，水水平作用用小于按按時程分分析法和和振型分分解法求求得的結(jié)結(jié)果，特特別對周周期較長長的結(jié)構(gòu)構(gòu)相差更更大，地地震的宏宏觀震害害也表明明，結(jié)構(gòu)構(gòu)上部往往往震害害嚴(yán)重。因因此引入入n，即頂頂部附加加的影響響，且使使修正后后的剪力力分布與與實(shí)際更更加吻合合。由于于本設(shè)計計中有突突出屋面面的小塔塔樓，因因此由于于考慮鞭鞭梢效應(yīng)應(yīng)，通常常將按頂頂部剪力力法計算算分配給給小塔樓樓質(zhì)點(diǎn)上上的等效效地震力力加大，抗抗震規(guī)范范規(guī)定放放大系數(shù)數(shù)取了增增大的地地震作用用離用于于設(shè)計其其自身以以及與其其相連接接的結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件，附附加應(yīng)力力Fn加到主主體結(jié)構(gòu)構(gòu)

21、頂部。n= 00.088 T11+0.01=0.00800.5997+00.011=0.05778結(jié)構(gòu)橫向總總水平地地震作用用標(biāo)準(zhǔn)值值：FEK=（Tg/ T11）0.99maxx0.85 =226566KN頂點(diǎn)附加水水平地震震作用Fn=n FFEK=00.0557826556=331.446KNN各層橫向地地震剪力力見表如如下表37各各層橫向向地震作作用及樓樓層地震震剪力層次hiHiGiGiHiFiVi83.327.95511893323330.036690.099270.22773.324.655690417018840.1866619889.3363.321.355897619163380

22、.20995231412.353.318.055897616201170343.314.755897613239960333.311.455897610277750.11222802498.323.38.1589767315440.0800200.222698.514.854.851019664945110.05441352833.5注：1 Fn 只加入入主體的的頂層即即7層 2 突出屋屋面的第第8層V8=3F8圖36橫橫向框架架各層水水平地震震作用及及地震剪剪力（5）橫向向框架抗抗震變形形驗算.多遇地震作作用下，層層間彈性性位移驗驗算見下下

23、表表38橫橫向變形形驗算層次層間剪力VVi（KN）層間剛度DDi（KN）層間位移VVi/DDi（m）層高（m）層間相對彈彈性轉(zhuǎn)角角e7889.3387644460.013.31/3300061412.387644460.001163.31/2066351855.387644460.002213.31/1577142218.387644460.002253.31/1322032498.387644460.002293.31/1133722698.587644460.003313.31/1066412833.51019660.006654.851/7466層間彈性相相對轉(zhuǎn)角角均滿足足要求e1.47

24、ss=0.42（s）（8）縱向向地震作作用計算算結(jié)構(gòu)縱向水水平地震震作用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值為為：FEK=()0.99maxx0.85（）0.990.080.8852223888.0003=5688.666KN 定定點(diǎn)附加加地震作作用 ：n0.08 T10.0010.00800.4220.0010.0043Fnn FEKK0.0043665668.666=224.773KNN各頂層縱向向地震剪剪力計算算見下頁頁表11Fi FFEK（1n）表3111各層縱縱向地震震作用及及層地震震剪力層次Hi（m）Ai（m）Gi（KN）GiHiFi（KN）Vi（KN）83.328.4443.22751258990.0355

25、19.03319.03373.325.14073.549910224460.2866155.555174.55863.321.82948.35446427440.180097.900272.44853.318.52948.35445454550.153382.211354.66943.315.23004.04224566110.128869.611424.33033.311.93059.72993641110.102255.477479.77723.38.63059.72992631440.074440.255520.00212.35.32850.97111511000.042222.8445

26、42.886（9）縱向向框架變變形驗算算 多遇遇地震作作用，縱縱向框架架層間彈彈性位移移驗算見見表3-112。表3-122 縱向框框架變形形驗算 層間層間剪力VVi（KN）層間剛度DDi（KN/m）層間位移VVi/Di（m）層高h(yuǎn)i（m）層間相對彈彈性轉(zhuǎn)角角e819.0335253660.0000363.37174.55811363340.0011543.36272.44811363340.002243.35354.66911363340.0033123.34424.33013195550.0033223.33479.77713195550.0033643.32520.00213195550.

27、0033943.31542.88611720000.0044634.85層間彈性相相對轉(zhuǎn)角角均滿足足要求 ee3.2.44 水平地地震作用用下，橫橫向框架架的內(nèi)力力分析以上框架為為例進(jìn)行行計算 ，邊框框架和縱縱向框架架的計算算方法、步步驟與橫橫向中框框架完全全相同，故故不再贅贅述?？蚣苤藦潖澗匾姳肀?3。梁端彎矩、柱柱軸力見見表14。中柱兩側(cè)梁梁端彎矩矩按梁線線剛度分分配。地震力作用用下框架架彎矩見見圖3-8，剪剪力及柱柱軸力見見圖3-9。表3-144 地震震力作用用下框架架梁端彎彎矩及柱柱軸力 層次nAB跨BC跨柱軸力l(m)M左(KNm)M右(KNm)Vb（KNN）l(m)M左(KNm)

28、M右(KNm)Vb(KN)ND(KN)NJ(KN)76.634.32225.49.042.420.14420.14416.788-9.044-7.74466.667.98854.318.5222.443.21143.21136.011-27.556-25.22356.692.976.525.6772.460.82260.82250.688-53.223-50.22446.6121.66101.2233.7662.480.48880.48867.077-86.999-83.55536.6133.665107.5536.5442.485.585.571.255-123.53-118.2626.61

29、53.445124.1142.0552.498.65598.65582.211-68.003-158.4216.6168.225146.3347.6662.4116.335116.33596.966-87.883-207.72計算梁端彎彎矩M：梁端端彎矩可可按節(jié)點(diǎn)點(diǎn)彎矩平平衡條件件，將節(jié)節(jié)點(diǎn)上下下柱端彎彎矩之和和按左右右梁的線線剛度比比例分配配。 M左（M上M下）K左/（K左K右） M右（M上M下）K右/（K左K右）計算梁端剪剪力Vb：根據(jù)梁的兩兩端彎矩矩Vb（M上M下）/L計算柱軸力力N： 邊柱軸力力為各層層梁端剪剪力按層層疊加，中中柱軸力力為柱兩兩側(cè)梁端端剪力之之差，亦亦按層疊疊加。3.2

30、.55 豎向荷荷載作用用下框架架的內(nèi)力力分析仍取中框計計算（1） 荷荷載計算算第七層梁的的均布線線荷載AB跨屋面均布恒恒載傳給給梁 5.22633.618.94 KN/m橫梁自重（包包括抹灰灰） 0.290.662554.335 KKN/mm恒載 223.229 KKN/mm圖38 地震作作用下框框架梁柱柱彎矩圖圖9.049.04-9.0418.529.049.049.0418.5218.5218.52-27.569.0425.6725.6725.6725.67-53.2333.7633.7633.7633.76-86.9936.5436.5436.5436.5442.05-123.5342.

31、0542.0542.05165.5847.6647.6647.6647.66-213.24213.2427.5653.2386.99123.5316.78816.7836.0136.0150.6850.68-25.2325.2367.0770.83-50.2450.2471.2584.9282.2182.21-118.26118.2696.9696.96-207.72207.72ABCDBC跨屋面均布恒恒載傳給給梁 5.263.6618.94 KN/m 橫梁自重（包包括抹灰灰） 00.2990.4252.99 KNN/m 恒恒載 21.84 KN/m第七層活載載：1.553.65.44 KNN/m第二三四五五六層層梁的均均布線荷荷載 AB跨： 樓面均均布荷載載傳給梁梁 3.913.6614.08 KN/m 橫梁自自重（包包括抹灰灰） 00.2990.4252.99 KN