學士三層衛(wèi)生院畢業(yè)設計含計算書圖紙施組電算橫道圖

邵陽學院土木工程畢業(yè)設計邵陽學院土木工程畢業(yè)設計PAGE112PAGE111摘要本次畢業(yè)設計的目的是對大學四年以來所學的知識進行一次系統(tǒng)的復習和總結，以檢驗四年來對專業(yè)知識的掌握程度，同時能進一步鞏固和系統(tǒng)化所學的知識，為今后的學習工作打下良好的基礎。本設計為高嵩山鎮(zhèn)衛(wèi)生院工程。該工程的建筑面積約為2500，共3層，層高為3.3m，結構形式為鋼筋混凝土框架結構，抗震要求為6度設防，根據抗震設計規(guī)范，乙類建筑按7度設計。設計內容包括建筑設計和結構設計，結構設計時取第③軸橫向框架進行計算。本論文包括以下內容：一、結構選型；二、荷載與間接作用計算（包括恒載、活載和風恒載以及地震作用）；三、荷載組合及內力分析；四、1榀框架計算；五、現澆梁板計算（連續(xù)梁、單跨梁、雙向板、單向板各計算1個典型構件）；六、懸挑構件計算（懸挑梁、板各計算1個典型構件）；七、基礎及基礎梁計算；八、其它必要的構件計算。九、電算結果及分析。十、結束語和參考文獻。該設計具有以下特點：一、在考慮建筑，結構要求的同時考慮了施工要求及可行性。二、針對不同的荷載特點采用不同的計算方法，對所學知識進行了系統(tǒng)全面的復習。三、框架計算中運用了理論公式計算又運用了當前工程設計中常用的近似計算方法。四、利用電算對結果進行了校核，使計算結果更加令人信服。關鍵詞：建筑設計；結構設計；鋼筋混凝土框架結構；荷載；內力；截面設計AbstractThisarticleistoexplainadesignofa3-storey-Hospitalhealthcenterbuildingingaosongshantown.Thebuildingisreinforcedconcreteframestructure.Itis3.3metersofeverystoryandthetotalareaisabout2500squaremeters.Thethesisiswrittenforthewholeprocessofthecompletedesignprogram,includingthefollowingparts:1.Determinationofthestructure.2.ThecalculationofLoad,includingdeadload,liveload,windloadandearthquakeload.3.AnalysisofInteriorForcesandLoads.4.Calculationofapinframe.5.CalculationofCast-in-placebeamsandslabs(choiceonetypicalcomponentofContinuousBeamsandContinuousSlabs,One-waySlabsandTwo–waySlabs.)6.CalculationofCantileverbeamsandslabs(onetypicalcomponentofCantileverBeamsandSlabs.)7.CalculationofFoundationandFoundationbeams.8.NecessaryCalculationofotherstructures.9.Resultsanalysisofcomputer.10.Theendwordsandthereferences.Thethesisisofsomeowncharacters:1.Withtheconsiderationofarchitectureandstructurerequirements,italsoconsiderstheconstructionrequirementsandfeasibility.2.Itappliesdifferentmethodsofstructuralcalculation,aimingtodifferentloads.3.Itappliestheoriesformulationandpracticalformulationinthecalculationofcertainframework.4.Itoffersthemethodsofcompututationtochecktheresult.Keywords：architecturaldesign；structuraldesign；reinforcedconcreteframestructure；load；interiorforc；crosssections’design目錄TOC\o"1-4"\h\z\u摘要 IAbstract II1工程概況 81.1工程概述 81.2結構設計依據 81.3材料選用 82建筑設計 92.1建筑平面設計 92.2建筑立面設計 92.3屋頂設計 93結構方案的選擇及結構布置 103.1結構方案 103.2結構布置 103.3柱網尺寸及層高 113.4梁、柱截面尺寸的初步確定 113.5樓板選擇 113.6結構橫向框架的計算簡圖 124豎向荷載作用下的內力計算 134.1計算單元 134.2恒荷載計算 134.3活荷載計算 184.4豎向荷載作用下的內力計算 205橫向荷載作用下的內力計算 315.1風荷載作用計算 315.2地震作用計算 356荷載組合與內力組合 436.1內力調整 436.2框架梁內力折算至柱邊 446.3內力組合 456.4內力調整 517截面設計與配筋計算 537.1截面設計 538樓板設計 618.1樓板類型及設計方法的選擇 618.2設計參數 618.3彎矩計算 628.4配筋計算 639樓梯設計 669.1設計資料 669.2梯段板設計 669.3平臺板設計 689.4平臺梁的設計 6910基礎工程設計 7210.1確定矩形基礎底面尺寸 7210.2柱下獨立基礎設計 7211電算校核與分析 7612施工組織設計 8112.1編制依據 8112.2工程概況 8212.3工程施工條件 8312.3施工部署 8412.4施工總進度計劃 8612.5施工準備與資源配置 8612.6.主要施工方案 9012.7施工平面布置 111外文翻譯 112致謝 1161工程概況1.1工程概述建設地點：邵陽市高嵩山鎮(zhèn)建筑類型：三層衛(wèi)生院，現澆框架填充墻結構。工程簡介：場地面積為55m×36m左右，擬建建筑面積約2500m2。樓蓋及屋蓋均采用鋼筋混凝土框架結構，現澆樓板厚度取為120mm，填充墻采用蒸壓粉煤灰磚，基礎采用柱下獨立基礎門窗使用：大門采用玻璃門，其它的為木門，一般門洞尺寸為1200mm×2000mm，窗全部為鋁合金窗，高為2700mm。地質條件：根據地質勘探資料，擬建場地土類型為中軟場地土，II類建筑場地，地震設防烈度為6度。1.2結構設計依據⑴《建筑結構制圖標準》GB/T50105—2010.北京:中國建筑工業(yè)出版社.2010⑵《實用建筑結構靜力計算手冊》國振喜.北京:機械工業(yè)出版社.2009⑶《高等學校建筑工程專業(yè)畢業(yè)設計指導》沈蒲生.北京:中國建筑工業(yè)出版社.2002⑷《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009—2011.北京:中國建筑工業(yè)出版社.2011⑸《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007—2011.北京:中國建筑工業(yè)出版社.2011⑹《中南地區(qū)建筑標準設計結構圖集》武漢:湖北科學技術出版社.2004⑺《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010—2010.北京:中國建筑工業(yè)出版社.2010⑻《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011—2010.北京:中國建筑工業(yè)出版社.2010⑼建筑構、配件標準圖集1.3材料選用1、柱：采用C30混凝土，主筋采用HRB400鋼筋，箍筋采用HPB300鋼筋；2、梁：采用C30混凝土，主筋采用HRB400鋼筋，箍筋采用HPB300鋼筋；3、板：采用C30混凝土，鋼筋采用HPB300；4、基礎：采用C30混凝土，主筋采用HRB400鋼筋，構造鋼筋采用HPB300鋼筋。2建筑設計2.1建筑平面設計建筑平面設計主要應考慮建筑物所處的環(huán)境及其功能要求，同時又要兼顧結構平面布置的規(guī)則和合理；此外，考慮到抗震設計的一些要求，建筑物應力求規(guī)則。但由于場地限制以及衛(wèi)生院各個房間在使用功能的差異，本次設計在平面上采用“L”形、內廊式的平面布置。具體布置見建筑平面圖。對該平面設計作如下說明：1、本設計柱網上采用5.1m×7.2m,5.1m×6.0m,5.1m×6.9m,5.1m×7.5m,5.1m×8.10m,5.1m×5.7m,5.7m×6.9m,5.4m×6.0m等多個尺寸。2、采用了內廊式結構布置?？紤]利用走廊候診，走廊寬度取2.7m，以滿足人流要求。同時設有兩部樓梯，兼做消防樓梯。2.2建筑立面設計結合平面設計中框架柱的布置，立面上主要采用豎向劃分，外觀上顯得大方、層次分明；同時，考慮到框架結構的優(yōu)點，柱間盡量多用窗少用墻，使窗與柱及窗間墻之間形成了有節(jié)奏的虛實對比，顯得明快、活潑，同時也得到了良好的采光效果。大門設有左右兩扇門，使整個大門顯得大氣；雨蓬的運用，和大門的設置一同起到了突出主要入口功能，起到了吸引人流導向的作用。2.3屋頂頂設計屋頂采用現澆澆混凝土結結構平屋頂頂，屋頂設設計為不上人屋頂頂，屋面采采用架空隔隔熱層保證證通風隔熱熱，檐口采采用0.66m高女兒墻墻。1.排水構造造：屋面排排水采用結結構找坡，坡坡度取3%，設計為為內天溝排水。2.防水構造造：采用防防水混凝土土和合成高高分子卷材材綜合防水水。3.保溫構造造：采用990厚的水泥泥膨脹珍珠巖巖板保溫。3結構方案案的選擇及及結構布置置3.1結構方方案該衛(wèi)生院主體體結構采用用鋼筋混凝凝土現澆框框架結構形形式?？蚣芗芙Y構抗震震性能好，整整體性好，建建筑平面布布置靈活，可可以用隔斷斷墻分割空空間，以適適應不同的的使用功能能的要求。正正是基于這這些優(yōu)點，目目前框架結結構在辦公公樓、教學學樓、商場場、住宅等等房屋建筑筑中廣泛采采用。3.2結構布布置樓板的均布活活載和恒載載間接或直直接傳至框框架梁，再再由框架梁梁傳至框架架柱，最后后傳至地基基。根據以上樓蓋蓋的平面布布置及豎向向荷載的傳傳力途徑，本本衛(wèi)生院框架架的承重方方案為橫向向框架承重重方案這可可使橫向框框架梁的截截面高度大大，增加框框架的橫向向側移剛度度。建筑的三分之之一處均設設有樓梯，以以解決垂直直交通問題題。另外，結構布布置不對稱，對對結構設計計不利，因此梁梁柱截面設設計較為保保守。結構布置圖見見圖3.1：圖3.1框框架結構平平面布置圖圖3.3柱網尺尺寸及層高高本衛(wèi)生院采用用縱向柱距距為7.22m，橫向邊跨跨為5.11m，中跨為為2.7m的內廊式式框架，層層高為3..3m。3.4梁、柱柱截面尺寸寸的初步確確定3.4.1梁梁的截面尺尺寸的初步步確定梁截面的高度度：一般取取為梁跨度度的1/8~1/18。橫向框架梁：：主樓：邊跨：取h==l/8~~l/188=640~280mmm，取為6000mm，寬寬b為250mmm。中跨：取h＝＝400mmm，b＝200mm。裙樓：邊跨：取h==l/8~~l/188=8600~3800mm，取取為6000mm，寬寬b為250mmm。中跨：取h＝＝400mmm，b＝200mm?？v向框架梁（以以最大跨度度8.1mm為例）:取h=l/88~l/118=10000~450mmm，因為大部部分梁跨小小于7.55m,為便于施施工，縱向向框架梁高高皆取為600mmm，寬b為250mmm。3.4.2柱柱的截面尺尺寸的初步步確定多層框架柱的的截面尺寸寸根據層高高估算，結結合軸壓比比和抗震綜綜合考慮，底底層柱的截截面尺寸尺尺寸估算如如下：bc=hc==（1/122~1/118）Hi=460~310mmm，結合抗震震構造要求求綜合考慮慮，柱截面面尺寸選用450mmm×450mmm，具體布置置見結構布布置平面圖圖。3.5樓板選選擇板的厚度取ll/30~~l/400=3600//30~36000/400=120~~90mm，本設計中中所有樓板板均采用現現澆板，板板厚均取為120mm。3.6結構橫橫向框架的的計算簡圖圖本框架結構采采用柱下獨獨立基礎，選選強風化石石英砂巖層層為地基持持力層，基基礎頂面到到室內地面面2.20mm。橫向框框架的計算算簡圖見下下圖所示，取取頂層柱的的形心線作作為軸線，2～3層柱的高度取為3.3m，底層柱的高度從基礎頂面至樓板，h1=3.3+2.2=5.5m。圖3.2橫橫向框架計計算簡圖4豎向荷載載作用下的的內力計算算4.1計算單單元取(1/3))軸線處的的橫向框架架為計算單單元，直接接傳給該框框架的樓面面荷載如圖圖中豎向陰陰影部分所所示。由于于縱向框架架梁的中心心線與柱子子的中心線線不重合，因因此在框架架節(jié)點上還還作用有集集中力矩。圖4.1計計算單元及及荷載傳遞遞圖4.2恒荷載載計算恒荷載作用下下各層框架架梁上的荷荷載分布如如下圖所示示：圖4.2各各層梁上作作用的恒荷荷載4.2.1屋屋面均布荷荷載及框架架梁線荷載載標準值選用03J2201-22屋面16（架空隔熱熱層，不上上人屋面）屋面恒荷載標標準值35厚預制鋼鋼筋混凝土土板0.0335m×225kNN/m3=0.8875kNN/m2120mm××120mmm×190mmm支墩(轉換成均均布荷載)0.12m××0.122m×0.199m×225kNN/m3/(0.55m×0.5mm)=00.2744kN/mm240厚碎石混混凝土防水水層0.044m×225kNN/m3=1.00kN/mm210厚白灰砂砂漿隔離層層0.001m××17kkN/m33=0.117kN//m22厚合成高分分子防水卷卷材（含基基層處理劑劑）0..3kN//m220厚1:33水泥砂漿漿找平層0.002m××17kkN/m33=0.334kN//m290厚水泥膨膨脹珍珠巖巖板0.09m×4kN//m3=0.366kN/mm2120厚現澆澆鋼筋混凝凝土0.122m×225kN//m3=3.00kN/mm220厚抹灰00.02m×17kN//m3=0.344kN/mm2合計6.666kN/mm2邊跨連梁自重重0.255m×(0.5-00.12))m×255kN//m3=2.388kN/mm邊跨框架梁自自重0.25mm×(0.6--0.122)m×25kkN/m33=3.0kNN/m女兒墻自重0..6m×0.244m×199kN//m3=2.774kN//m梁外側粉刷（0.6--0.122）m×0.022m×17kkN/m33×2=0..33kN//m中跨框架梁自自重0.255m×(0.6--0.122)m×225kNN/m3=3.0kN/mm對于第3層::q1代表橫梁梁自重，為為均布荷載載形式。q1=3.00kN/mm+（0.6--0.122）m×0.002m×117kNN/m3×2=3.333kN/mmq2、q3、q4分別為屋屋面板、走走道板和外外伸板單跨跨傳給橫梁梁的梯形荷荷載和三角角形荷載。q2=6.666kN//m2×3.6m/22=11.99kN//mq3=6.666kN//m2×2.7mm/2=8.999kN//mq4=6.666kN//m2×0.9m/2=3.0kkN/m4.2.2屋屋面框架節(jié)節(jié)點集中荷荷載標準值值P1、P2分分別表示由邊縱縱梁、中縱縱梁直接傳傳給柱的恒恒載，它包包括主梁自自重、次((連)梁自重、樓樓板重、女女兒墻重等等重力荷載載；P3表示二三三層樓面和和屋面外伸伸板傳給挑挑梁端部的的集中荷載載，它包括括連梁自重重、樓板重重、女兒墻墻重等重力力荷載，計計算如下：：邊柱縱向框架架梁自重3.0kNN/m×((3.6++3.0))m=19..8kNN外側粉刷0.022m×(00.6-0.122)m××17kNN/m3×(3.6+3..0)m××2=2..15kNN連梁自重2.388kN/mm×(0..9+5..1/2))m=88.21kkN連梁及框架梁梁傳來的屋屋面自重(0.9m××3.0kN/mm×5/8+3.6mm×11..99kNN/m×55/8+3.6mm×(1++1/2))×3.00kN/mm×（1-2××0.12252+0.11253）+5.1m×111.99kN/mm×（1-2××0.35532+0.33533）/2)×2=1137.333kN連梁傳來的女女兒墻自重重2.744kN/mm×(3..6/2++3.0//2)m==9.044kNP1=19..8kN+2.155kN+8.211kN+137.333kN+9..04kNN=176.73kN中柱縱向框架架梁自重3.00kN/mm×(3..6+3..0)m==19.88kN外側粉刷0.022m×(00.6-00.12))m×117kN//m3×(3..6+3..0)m××2=2..15kNN連梁自重2..38kNN/m×55.1/22m=6..07kNN連梁及框架梁梁傳來的屋屋面自重(3.6m××11.999kNN/m×55/8+7.2/2m×8.999kN/mm×（1-2××0.18882+0.11883）+5.1m×111.99kN/mm×（1-2××0.35532+0.33533）/2)×2=1163.114kNNP2=19..8kN+2..15kNN+6.077kN+163..14kNN=191..16kNN縱向連梁自重重2..38kNN/m×((3.6+3)/2m=7.855kN外側粉刷0..02m××(0.55-0.112)mm×17kkN/m33×(3..6+3..0)/22m×2==0.855kN連梁傳來的屋屋面自重(3.66+3.00)/2m×3..0kNN/m×（1-2××0.12252+0.11253）=9.60kkN連梁傳來的女女兒墻自重重2.774kN//m×(33.6/22+3.00/2)m=9..04kNNP3=7.885kN+0.855kN+9.600kN+9.044kN=27.334kN集中力矩:M1=P1ee1=176.73kN×(00.45--0.255)/2==17.67kN·mmM2=P2ee2=191.116kN×(00.45-0..25)/22=19..12kN·mm4.2.3二到三層均布荷載載及框架梁梁線荷載標標準值包括梁自重和和其上縱橫墻自重重，為均布布荷載，其其荷載的計計算方法同同第3層。30厚水磨石石0.655kN/mm2120厚現澆澆鋼筋混凝凝土0..12mm×25kkN/m33=3.00kN/mm220厚抹灰0..02mm×17kkN/m33=0.334kN//m2合計3..99kNN/m2邊跨連梁自重重0.255m×(00.5-00.12))m×255kN//m3=2.338kN//m邊跨框架梁自自重0.255m×(00.6-00.12))m×255kN//m3=3.00kN/mm窗間墻、完整整縱墻、橫橫墻自重(3.3--0.6))m×0.244m×199kN//m3=12.331kN//m窗下墻自重1.2mm×0.244m×199kN//m3=5.447kN//m梁外側粉刷（0.6--0.122）m×0.002m×117kNN/m3×2=00.33kkN/m中跨框架梁自自重0.255m×(00.6-00.12))m×255kN//m3=3.00kN/mm對于第1層和和第2層:q1代表橫梁梁和梁上墻墻體自重，為為均布荷載載形式。q1=3.00kN/mm+0.333kN/mm+12..31kNN/m=15.664kN//mq2、q3、q4分別為樓面板、走走道板和外外伸板單跨跨傳給橫梁梁的梯形荷荷載和三角角形荷載。q2=3.999kN//m2×3.6mm/2==7.188kN/mmq3=3.999kN//m2×2.7mm/2=5..39kNN/mq4=3.999kN//m2×0.9mm/2=1..80kNN/m4.2.4二二到三層框架節(jié)節(jié)點集中荷荷載標準值值邊柱縱向框架架梁自重3.0kkN/m××(3.66+3.00)m=119.8kN外側粉刷0.022m×(00.6-00.12))m×117kN//m3×(3..6+3..0)m××2=2..15kNN連梁自重2.388kN/mm×(0..9+5..1/2))m=88.21kkN連梁及框架梁梁傳來的樓樓面自重(0.9m××1.800kN/mm×5/88+3.66m×7.188kN/mm×5/88+3.66m×(11+1/22)×1.800kN/m（1-2××0.12252+0.11253）+5.1mm×7.188kN/mm×（1-2××0.35532+0.33533）/2)×2=882.28kN連梁傳來的縱縱向窗間墻和窗下墻墻自重12..31kNN/m×00.6m+5.447kN//m×3..0m=23.880kN連梁傳來的橫橫墻自重12.331kN//m×（0.9+55.1/22）m=42..47kNN連梁傳來的鋁鋁合金框玻玻璃窗自重重0..65kNN/m×22.4m=1.566kNP1=19..8kN+2..15kNN+8.211kN+82.28kN+23.880kN+422.47kkN+1..56kNN=180.227kN框架柱的自重重25kN/mm3×0.455m×0.455m×3.3mm=16..71kNN粉刷(0.445m×22+（0.455m++0.022m×２）)×0.002m×117kN//m3×3.3mm=2.111kNG1=16..71kNN+2.111kN=188.82kkN中柱縱向框架架梁自重3.00kN/mm×(3..6+3..0)m==19.88kN外側粉刷0.022m×(00.6-00.12))m×117kN//m3×(3..6+3..0)m××2=2..15kNN連梁自重2.338kN//m×5..1/2mm=6.007kN連梁及框架梁梁傳來的屋屋面自重(3.6m××7.188kN/mm×5/88+7.22/2m×5.39kkN/m××（1-2××0.18882+0.11883）+5.1m×7.188kN/mm×（1-2×00.35332+0.33533）/2)×2=997.744kN連梁傳來的縱縱墻自重122.31kkN/m××（3.6mm+3.0m）=81.225kN連梁傳來的橫橫墻自重122.31kkN/m××5.1//2m=331.399kNP2=19..8kN+2..15kNN+6.077kN+97.774kN++81.225kN+311.39kkN=238..40kkN框架柱的自重重225kNN/m3×0.455m×0.455m×3.3mm=16..71kNN粉刷(0.455m×2++（0.455m++0.022m×２）)×0.002m×117kN//m3×3.3mm=2.111kNG2=16..71kNN+2.111kN=188.82kkN縱向連梁自重重2.388kN/mm×(3..6+3))/2mm=7.885kN外側粉刷0.022m×(00.5-00.12))m×117kN//m3×(3..6+3..0)/22m×2==0.855kN連梁傳來的樓樓面自重(3.6++3.0))/2mm×1.8kkN/m××（1-2××0.12252+0.11253）=5.755kN連梁傳來的縱縱向窗間墻墻和窗下墻墻自重12..31kNN/m×00.6m++5.477kN/mm×3.00m=233.80kkNP3=7.885kN+0..85kNN+5.755kN+23.880kN=38.225kN集中力矩:M1=P1ee1=180.227kN×(00.45--0.255)/2==18.03kN··m M2=P22e2=238.440kN×(00.45--0.255)/2==23.84kN··m 4.2.5一一層框架以以下的荷載載邊柱縱向框架架梁自重3.00kN/mm×(3..6+3..0)m==19.88kN外側粉刷0.022m×(00.6-00.12))m×117kN//m3×(3..6+3..0)m××2=2..15kNN連梁自重2.338kN//m×(00.9+55.1/22)m=8.211kN連梁傳來的縱縱向窗間墻墻和窗下墻墻自重122.31kkN/m××1.2m+5.447kN//m×5.4m=44.331kN連梁傳來的橫橫墻自重12.331kN//m×5..1/2mm=31..39kNN基礎連梁傳來來的鋁合金金框玻璃窗窗自重0.655kN/mm×2.44m=1..56kNNP1=19..8kN+2..15kNN+8.211kN+44.31kN++31.339kN++1.566kN=1107.442kN框架柱的自重重25kN/mm3×0.455m×0.455m×5.5mm=27..84kNN粉刷(0.455m×2++（0.455m++0.022m×２）)×0.002m×117kN//m3×3.3mm=2.111kNG1=27..84kNN+2.111kN=299.95kkN中柱縱向框架架梁自重3.00kN/mm×(3..6+3..0)m==19.88kN外側粉刷0.022m×(00.6-00.12))m×117kN//m3×(3..6+3..0)m××2=2..15kNN連梁自重2.388kN/mm×5.11/2m==6.077kN連梁傳來的縱縱墻自重112.311kN/mm×（3.6mm+3.0mm）=81..25kNN連梁傳來的橫橫墻自12.331kN//m×5..1/2mm=31..39kNNP2=19..8kN+2..15kNN+6.077kN+811.25kkN+311.39kkN+166.71kkN+2..11kNN=129..53kNN框架柱的自重重25kN/mm3×0.455m×0.455m×5.5mm=27..84kNN粉刷(0.455m×2++（0.455m++0.022m×２）)×0.002m×117kN//m3×3.3mm=2.111kNG2=27..84kNN+2.111kN=299.95kkN集中力矩:M1=P1ee1=107.42kN×(00.45--0.255)/2==10.74kNN·mM2=P2ee2=129.53kN×(00.45--0.255)/2==12.95kNN·m4.3活荷載載計算圖4.3各各層梁上作作用的活荷荷載4.3.1屋屋頂的活載載計算q2=0.55kN/mm2×3.6mm/2==0.9kN/mmq3=0.55kN/mm2×2.7mm/2==0.688kN//mq4=0.55kN/mm2×0.9mm/2==0.233kN//mP1=(0..9m×00.23kkN/m××5/8++3.6mm×0.9kkN/m××5/8++3.6mm×(1++1/2))×0.223kN//m×（1-2××0.12252+0.11253）+5.1m×0..9kNN/m×（1-2××0.35532+0.33533）/2)×2=110.311kNP2=(33.6m××0.9kNN/m×55/8+77.2/22m×0.688kN/mm×（1-2××0.18882+0.11883）+5.1m×0.9kNN/m×（1-2××0.35532+0.33533）/2)×2=112.255kNP3=(3..6+3))/2m×0..23kNN/m×（1-2××0.12252+0.11253）=0.772kN集中力矩:M1=P1ee1=10.331×(00.45-0..25)/22=1.003kN··mM2=P2ee2=12.225×(00.45-0..25)/22=1.223kNN·m同理，在屋面面雪荷載的的作用下：：q2=0.33kN/mm2×3.6mm/2==0.544kN//mq3=0.33kN/mm2×2.7mm/2==0.411kN//mq4=0.33kN/mm2×0.9mm/2==0.144kN//mP1=(0..9m×00.14kN//m×5//8+3..6m×00.54kN//m×5//8+3..6m×((1+1//2)×00.14kN//m×（1-2××0.12252+0.11253）+5.1m×0..54kNN/m×（1-2××0.35532+0.33533）/2)×2=66.19kkNP2=(33.6m××0.544kN/mm×5/88+7.22/2m×0..41kN//m×（1-2××0.18882+0.11883）+5.1m×0..54kN//m×（1-2××0.35532+0.33533）/2)×2=77.35kNP3=(3..6+3))/2m×0..14kNN/m×（1-2××0.12252+0.11253）=0.443kN集中力矩:M1=P1ee1=6.199×(0..45-00.25))/2=00.62kN··mM2=P2ee2=7.355×(0..45-00.25))/2=00.74kN·mm屋面活荷載與與雪荷載不不同時考慮慮，兩者中中取大值。4.3.2第第2-3層上的活載載計算q2=2.00kN/mm2×3.6mm/2==3.6kN/mmq3=2.55kN/mm2×2.7mm/2==3.38kN/mmq4=2.00kN/mm2×0.9mm/2==0.900kN/mmP1=(0..9m×00.90kN//m×5//8+3..6m×3.6kNN/m×55/8+33.6m××(1+11/2)××0.9kNN/m×（1-2××0.12252+0.11253）+5.1m×3.6kkN/m××（1-2××0.35532+0.33533）/2)×2=441.244kNP2=(33.6m××3.6kNN/m×55/8+77.2/22m×3.388kN/mm×（1-2××0.18882+0.11883）+5.1m×3.6kNN/m×（1-2××0.35532+0.33533）/2)×2=553.544kNP3=(3..6+3))/2m×0..90kNN/m×（1-2××0.12252+0.11253）=2.888kN集中力矩:M1=P1ee1=41.224×(00.45--0.255)/2==4.12kN··mM2=P2ee2=53.554×(00.45--0.255)/2==5.355kN··m將計算結果匯匯總如下兩兩表：表4.1橫橫向框架恒恒載匯總表表層次q1(kN//m)q2(kNN/m)q3(kNN/m)q4(kNN/m)P1(kN))P2(kN))M1(kN··m)M2(kN··m)屋頂3.3311.998.993.00176.733191.16617.6719.122~315.647.185.391.80180.277238.40018.0323.841107.422129.53310.7412.95表4.2橫橫向框架活活載匯總表表層次q2(kNN/m)q3(kNN/m)q4(kNN/m)P1(kN))P2(kN))M1(kN··m)M2(kN··m)屋頂0.90（00.54）0.68（00.41）0.23（00.14）10.31（6.199）12.25（7.35）1.03（0.62）1.23（0.74）2~33.603.380.9041.2453.544.125.35注：表中括號號內數值對對應于屋面面雪荷載作作用情況。4.4豎向荷荷載作用下下的內力計計算4.4.1桿桿的等效荷荷載計算將梯形或三角角形分布荷荷載按固端端彎矩等效效的原則折折算成均布布荷載：圖4.4梯梯形荷載轉轉換為等效效均布荷載載（當荷載載分布為三三角形時的的折算公式式為）其中：為梯形形分布荷載載或三角形形分布荷載載的最大值值頂層外伸部分分：（2）頂層邊邊跨：（3）頂層中中跨：，（4）中間層層外伸部分分：（5）中間層層邊跨：（6）中間層層中跨：表4.3橫橫向框架豎豎向荷載的的等效均布布荷載層次q2(kNN/m)q3(kNN/m)q4(kNN/m)屋頂11.999.538.995.623.001.872~37.185.715.393.371.801.124.4.2梁梁柱線剛度度計算對于中框架梁梁，取I==2I0外伸梁：i外外伸梁=EI//l=3..0×107kN/mm2×2×1/122×0.25m×(0.6m)3/0.9m=30.00×104kN.mm邊跨梁：i邊邊跨梁=EI//l=3..0×107kN/mm2×2×1/122×0.25mm×(0.6m)3/5.1m=5.299×104kN.mm中跨梁：i中中跨梁=EEI/l==3.0××107kN/mm2×2×1/122×0.20m×(0.4m)3/2.7m=2.377×104kN.mm底層柱：i底底層柱=EEI/h==3.0××107kN/mm2×1/122×(0.45mm)4/5.5m=11.86×104kN.mm其余各層柱：：i余柱=EEI/h==3.0××107kN/mm2×1/122×(0.45mm)4/3.33=3.111×104kN.mm令i余柱=11.0，則則其余各桿桿件的相對對線剛度為為：i，外伸梁==（30.00×104kN.mm）/（3.111×104kN.mm）=9.655i，邊跨梁==（5.299×104kN.mm）/（3.111×104kN.mm）=1.700i，中跨梁==（2.377×104kN.mm）/（3.111×104kN.mm）=0.766i，底層柱==（1.86×104kN.mm）/（3.111×104kN.mm）=0.600框架梁柱相對對線剛度如如圖4.5所示，作作為計算各各節(jié)點桿端端彎矩分配配系數的依依據。圖4.5框框架梁柱的的相對線剛剛度框架在豎向荷荷載作用下下的受荷總總圖如圖44.6所示（圖圖中數值均均為標準值值）:圖4.6豎豎向受荷總總圖注：1.圖中中各集中荷荷載值的單單位為kNN，均布荷荷載值的單單位為kNN/m；；2.圖中數值值均為標準準值；3.括號內數數值為活荷荷載作用值值，均布荷荷載根據圖圖4.3和4.4經轉轉化后求得得。4.4.3計計算過程為簡化計算，考考慮如下幾幾種單獨受受荷情況：：恒載作用用；活荷載載作用于BB~C軸跨跨間；活荷荷載作用于于C~D軸跨跨間。對于框架在豎豎向荷載作作用下，采采用迭代法法計算。在在內力分析析前，還應應計算節(jié)點點各桿的彎彎矩分配系系數以及在在豎向荷載載作用下各各桿端的固固端彎矩。不不考慮垂直直荷載作用用下的框架架側移，由由前述的剛剛度比可根根據式4..1求的節(jié)節(jié)點各桿端端的彎矩分分配系數，如如圖4.77所示。（4.1）（1）恒荷載載標準值作作用下的內內力計算均布恒載和集集中荷載偏偏心引起的的固端彎矩矩構成節(jié)點點不平衡彎彎矩（結構構與荷載均均對稱，計計算公式44.2~44.5適用用于結構左左邊部分計計算）：（4.2）（4.3）（4.4）（4.5）根據上述公式式計算的梁梁固端彎矩矩如圖4..7所示。將固端彎矩及及節(jié)點不平平衡彎矩填填入圖4..7中節(jié)點點的方框后后，即可進進行疊代計計算，直至至桿端彎矩矩趨于穩(wěn)定定，最后按按式4.6求得各桿桿端彎矩，如如圖4.88所示。（4.6）式中——桿端最后后彎矩；—各桿端固端端彎矩；—疊代所得的的桿端近端端轉角彎矩矩；—疊代所得的的桿端遠端端轉角彎矩矩；每一桿件的近近端轉角彎彎矩按式4.7計算（4.7）式中——匯交于節(jié)節(jié)點i各桿的遠遠端轉角彎彎矩之和，最最初可假定定為零。以上計算中，當當已知框架架M圖求V圖以及已已知V圖求N圖時，可可采用結構構力學取脫脫離體的方方法。如已已知桿件（梁梁或柱）梁梁端的彎矩矩（圖4..9a），其剪力力：（4.8）（4.9）式中，——簡支梁支支座左端和和右端的剪剪力標準值值，當梁上上無荷載作作用時，===0，剪力力以使所取取隔離體產產生順時針針轉動為正正；，—梁端彎矩矩標準值，以以繞桿端順順時針為正正，反之為為負。已知某節(jié)點上上柱傳來的的軸力和左左、右傳來來的剪力，，其下柱的軸力（圖4.9b）：（4.9）式中，，以壓壓力為正，拉拉力為負。恒荷載標準值值作用下的的彎矩圖、剪剪力圖、軸軸力圖分別別如圖4.110、圖4.111和圖4.112所示。圖4.7恒恒荷載標準準值作用下下的內力計計算圖4.8恒恒荷載標準準值作用下下的最后桿桿端彎矩圖4.9V及N的計算簡簡圖圖4.10恒荷載作作用下的M圖（單位位：）圖4.11恒荷載作作用下的V圖（單位位：kN）圖4.12恒荷載作作用下的N圖（單位位：kN）（2）活荷載載標準值作作用下的內內力計算活荷載標準值值作用在BB~C軸間的彎矩矩圖、剪力力圖、軸力力圖分別如圖4.13、圖4.14和圖4.15所示。圖4.13活荷載作作用下在BB~C軸間間的M圖（單位位：）圖4.14活荷載作作用下在A~B軸間的V圖（單位位：kN）圖4.15活荷載作作用下在BB~C軸間的N圖（單位位：kN）活荷載標準值值作用在CC~D軸間間的彎矩圖圖、剪力圖圖、軸力圖圖分別如圖4.116、圖4.117和圖4.118所示。圖4.16活荷載作作用下在CC~D軸間間的M圖（單位位：）圖4.17活荷載作作用下C~~D軸間的V圖（單位位：kN）圖4.18活荷載作作用下在CC~D軸間的N圖（單位位：kN）5橫向荷載載作用下的的內力計算算5.1風荷載載作用計算5.1.1集集中風荷載載標準值計計算為了簡化計算算，作用在在外墻面上上的風荷載載可近似用用作用在屋屋面梁和樓樓面梁處的的等效集中中荷載替代代。作用在在屋面梁和和樓面梁節(jié)節(jié)點處的集集中風荷載載標準值：：Wk=βzμμsμzω0（hi+hj）B/2（5.1）式中ω0———基本風壓壓，ω0=0.335kN//m2；μs——風荷荷載體型系系數，根據據建筑物的的體型查得得μs=1..4；μz——風壓壓高度變化化系數，該該衛(wèi)生院位位于房屋比比較稀疏的的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，地地面粗糙度度為B類；βz——風振振系數，基基本自振周周期對于鋼鋼筋混凝土土框架結構構可用T1=0.008n（n是建筑層層數）估算算，大約為為0.244s<0..25s，不不考慮風壓壓脈動對結結構發(fā)生順順風向風振振的影響，取取βz=1..0；hi——下層層柱高；hj——上層層柱高，對對頂層為女女兒墻高度度的2倍；B——迎風面面的寬度，B=6.3m；具體計算過程見表5.1：表5.1集集中風荷載載標準值離地高度/mmμzβzμsω0(kN/mm2)hi/mhj/mWk(kNN)10.351.011.001.400.353.301.207.027.050.891.001.400.353.303.309.113.750.731.001.400.355.503.309.925.1.2側側移剛度計計算側移剛度計算算具體過程程見表5.2和表5.3。表5.2橫橫向2~3層D值的計算算構件名稱B軸柱0.45915746C軸柱0.55218902D軸柱0.55218902E軸柱0.45915746表5.3橫橫向底層DD值的計算算構件名稱B軸柱0.6895087C軸柱0.7545564D軸柱0.7545564E軸柱0.68950875.1.3風風荷載作用用下框架側側移計算（5.2）式中—第j層層的總剪力力；—第j層所有有柱的抗側側剛度之和和；—第j層的層層間側移。第一層的層間間側移值求求出以后，就就可以計算算各樓板標標高處的側側移值和頂頂點側移值值，各層樓樓板標高處處側移值是是該層以下下各層層間間側移之和和。頂點側側移是所有有各層層間間側移之和和。j層側移（5.3）頂點側移（5.4）框架在風荷載載作用下側側移的計算算見表5.4：表5.4風風荷載作用用下框架側側移計算層次37.027.02692960.0001101/32566329.1116.13692960.0002231/14177619.9226.06213020.0012221/449770.001556m5.1.4風風荷載標準準值作用下下的內力計計算框架在風荷載載（從左向向右吹）作作用下的內內力用D值法（改進進的反彎點點法）進行行計算。其其步驟為：：求各柱反彎點點處的剪力力值；求各柱反彎點點高度；求各柱的桿端端彎矩及梁梁端彎矩；；求各柱的軸力力和梁剪力力。第i層第m柱柱所分配的的剪力計算算方法根據據式5.55和5.6計算算：（5.5）（5.6）的計算過程和和結果見表表5.1，框架柱柱反彎點位位置y的計算方方法見式5.7：（5.7）反彎點位置計計算結果如如表5.5~表5.6所示。表5.5BB、E軸框架柱柱反彎點位位置層號h/myh/m33.31.700.3850.000.000.000.391.2723.31.700.4500.000.00-0.030.421.4015.52.830.5090.000.000.000.512.80表5.6C、D軸框架柱柱反彎點位位置層號h/myh/m33.31.700.3850.000.000.000.391.2723.31.700.4350.000.000.000.441.4415.52.830.5500.000.00-0.030.522.88表5.7風荷載作作用下B、E軸框架柱柱剪力和梁梁柱端彎矩矩的計算層Vi/(kNN)∑D(kN/m))Dim(kN/m))Dim/∑DDVim（kN）yh/mMc上/(kN．mm)Mc下/(kN．mm)Mb總/(kN．mm)37.0269296157460.2271.601.27-3.24-2.033.24216.1369296157460.2273.671.40-6.98-5.129.00126.062130250870.2396.222.80-16.822-17.40021.94表5.8風荷載作作用下C、D軸框架柱柱剪力和梁梁柱端彎矩矩的計算（表中為C軸軸的值，DD軸與C軸反對稱）層Vi(kN)∑D(kN/m))Dim(kN/m))Dim/∑DDVim（kN）yh/mMc上/(kN．mm)Mc下/(kN．mm)Mb左/(kN．mm)Mb右/(kN．mm)37.0269296189020.2731.921.27-3.89-2.432.691.20216.1369296189020.2734.401.44-8.20-6.327.353.29126.062130255640.2616.812.88-17.844-19.59916.707.46框架各柱的桿桿端彎矩、梁梁端彎矩按按式5.88~5.112計算，計計算過程如如表5.7~表5.8所示。（5.8）（5.9）中柱處的梁：：（5.10） （5.11）邊柱處的梁：：（5.12）框架節(jié)點彎矩矩分配圖如如圖5.1所示，框架架柱軸力與與梁端剪力力的計算結結果見表5.9。圖5.1框架柱節(jié)節(jié)點彎矩分分配表5.9風荷載作作用下框架架柱軸力與與梁端剪力力(軸力壓力力為+，拉力為-)層梁端剪力/kkN柱軸力/kNNBC跨VbBCCD跨VbCDB軸C軸D軸E軸NcBVbCD--VbCBNcCVbED--VbCCDNcDNcE3-1.16-0.89-1.160.270.272.052.051.162-3.21-2.43-3.210.771.045.647.693.211-7.58-5.53-7.582.053.0913.1020.807.585.2地震作作用計算5.2.1重重力荷載代代表值G的計算根據荷載匯集集結果，結結合結構布布置平面圖圖，各層重重力荷載代代表值計算算見表5.100~5.111。圖5.2各各質點的重重力荷載代代表值表5.10屋蓋與第3層樓地面重力力荷載代表表值計算屋蓋均布恒載(kkN/㎡)面積(㎡)小計(kN))梁截面尺寸((mm×mmm)線荷載（kNN/m）總長（m）小計(kN))6.66630.8114201.119250×60003.00257.000771.000女兒墻恒載（kN/m）長度(m)250×50002.38100.800239.9002.74123.600338.666200×40001.4024.3034.02G3(kN))均布活載(kkN/㎡)面積(㎡)雪荷載(kN/㎡))面積(㎡)6291.0050.5630.811315.4110.35630.811220.788第3層均布恒載(kkN/㎡)面積(㎡)梁截面尺寸((mm×mmm)線荷載（kNN/m）總長（m）3.99630.8112516.993250×60003.00257.000771.000窗下墻恒載（kN/m）長度(m)250×50002.38100.800239.9005.4762.80343.522200×40001.4024.3034.02窗間墻與其余余縱墻恒載載（kN/m）長度(m)柱截面尺寸((mm×mmm)線荷載（kNN/m）總長（m）12.31129.2001590.445450×45505.5292.40510.055橫墻恒載（kkN/m）長度(m)370×37703.8126.40100.58812.31129.6001595.338300×30002.5626.4067.58G2(kN))鋁合金窗恒載載（kN/m）長度(m)均布活載(kkN/㎡)面積(㎡)8557.6690.6562.8040.822.00503.6441007.2282.50127.177317.933注：1.梁的的線荷載為為除去翼緣緣后的線荷荷載。2.表中內縱墻墻全部按完完整縱橫計計算，忽略略門的填充計算，山墻墻忽略窗的的填充計算算。表5.11第2層樓地面面重力荷載載代表值計計算第2層均布恒載(kkN/㎡)面積(㎡)小計(kN))梁截面尺寸((mm×mmm)線荷載（kNN/m）總長（m）小計(kN))3.99630.8112516.993250×60003.00257.000771.000窗下墻恒載（kN/m）長度(m)250×50002.38100.800239.9005.4762.80343.522200×40001.4024.3034.02窗間墻與其余余縱墻恒載載（kN/m）長度(m)柱截面尺寸((mm×mmm)線荷載（kNN/m）總長（m）12.31129.2001590.445450×45505.5292.40510.055橫墻恒載（kkN/m）長度(m)370×37703.8126.40100.58812.31141.6001743.110300×30002.5626.4067.58G1(kN))鋁合金窗恒載載（kN/m）長度(m)均布活載(kkN/㎡)面積(㎡)8756.0060.6562.8040.822.00503.6441007.2282.50127.177317.933第1層均布恒載(kkN/㎡)面積(㎡)梁截面尺寸((mm×mmm)線荷載（kNN/m）總長（m）3.99630.8112516.993250×60003.00257.000771.000窗下墻恒載（kN/m）長度(m)250×50002.38100.800239.9005.4762.80343.522200×40001.4024.3034.02窗間墻與其余余縱墻恒載載（kN/m）長度(m)柱截面尺寸((mm×mmm)線荷載（kNN/m）總長（m）12.31129.2001590.445450×45505.52154.000850.088橫墻恒載（kkN/m）長度(m)370×37703.8144.00167.64412.31125.1001539.998300×30002.5644.00112.644鋁合金窗恒載載（kN/m）長度(m)0.6562.8040.82注：1.梁的的線荷載為為除去翼緣緣后的線荷荷載。2.表中內縱縱墻全部按按完整縱橫橫計算，忽忽略門的填填充計算，山山墻忽略窗窗的填充計計算。5.2.2橫橫向水平地地震荷載作作用下框架架結構的內內力和側移移計算結構橫向自振振基本周期的的計算采用用頂點位移移法計算。由由于屋面沒沒有突出房房屋，在表5.10中的G3已經將女女兒墻自重重并入主體體結構屋頂頂集中質點點，G3=62911.05kkN?；咀哉裰芷谄赥1（s）可按式5.122計算。（5.12）注： —結構構頂點假想想位移（mm），即假假想把集中中在各層樓樓面處的重重力荷載代代表值作為為水平荷載載，僅考慮慮計算單元元全部柱的的側移剛度度，按彈性方方法所求得得的結構頂頂點位移。——考慮非結結構墻體剛剛度影響的的周期折減減系數，建建筑采用實實砌填充磚磚墻，取00.6。按式5.133~5.115計算：：（5.13）（5.14）（5.15）注：為假想計計算時第ii層的剪力力；為第i層的層層間側移剛剛度；為第i層的層層間側移；；為第i層層的頂點位位移。表5.12橫向地震震作用下結結構頂點的的假想位移移計算層號（KN）（KN）（N/mm）△ui（mmm）ui（