土木工程畢業(yè)設計土木工程畢業(yè)設計6層宿舍樓計算書

土木工程畢業(yè)設計本計算書配套CAD附圖請上免費下載土木工程畢業(yè)設計本計算書配套CAD附圖請上免費下載土木工程畢業(yè)設計土木工程畢業(yè)設計6層宿舍樓計算書麗水廣播電視大學土木工程畢業(yè)設計（論文）麗水中學宿舍樓設計學院（系）：專業(yè)班級：學生姓名：指導教師：本計算書配套CAD附圖請上免費下載摘要該工程為框架結構，主體為六層，該地區(qū)抗震設防烈度為6度，第二分組，場地類別為III類場地。主導風向為西南，基本風壓0.45kN/m，基本雪壓0.3kN/m2。樓﹑屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構。本設計貫徹“實用、安全、經(jīng)濟、美觀”的設計原則。按照建筑設計規(guī)范，認真考慮影響設計的各項因素。根據(jù)結構與建筑的總體與細部的關系。本設計主要進行了結構方案中橫向框架第8軸抗震設計。在確定框架布局之后，先進行了層間荷載代表值的計算，接著利用頂點位移法求出自震周期，進而按底部剪力法計算水平地震荷載作用下大小，進而求出在水平荷載作用下的結構內(nèi)力（彎矩、剪力、軸力）。接著計算豎向荷載（恒載及活荷載）作用下的結構內(nèi)力。是找出最不利的一組或幾組內(nèi)力組合。選取最安全的結果計算配筋并繪圖。此外還進行了結構方案中的室內(nèi)樓梯的設計。完成了平臺板，梯段板，平臺梁等構件的內(nèi)力和配筋計算及施工圖繪制。對樓板進行了配筋計算，本設計采用樁基礎，對基礎承臺進行了受力和配筋計算。手工計算完畢后，用結構分析軟件PKPM進行了整體框架計算。設計成果包括計算書和施工圖紙兩部分.關鍵詞：框架結構抗震設計荷載計算內(nèi)力計算計算配筋AbstractTheprojectfortheframestructure,mainbodyofsixlayerstheregionseismicfortificationintensityis6degrees,thesecondgroup,sitecategoryIIIclasssite.Dominantwinddirectionforthesouthwestthebasicwindpressureof0.45KN/m,basicsnowpressureof0.3KN/m2.Floor,roofadoptsthecast-in-placereinforcedconcretestructure.Thedesignandimplement"practical,safe,economic,beautiful"designprinciple.Accordingtothearchitecturaldesignspecification,carefullyconsiderthevariousfactorsthataffectthedesign.Accordingtotherelationshipofstructureandbuildingoverallwithdetails.Thisdesignmainlyhascarriedonthestructureschemeoftransverseframeshaft8seismicindesign.Indeterminingtheframelayout,hascarriedonthefirstfloorbetweenloadonbehalfofvaluecalculation,andthenusevertexdisplacementmethodfromtheearthquakecycle,andthenpressthebottomshearmethodunderhorizontalseismicloadsize,andthencalculatethestructuralinternalforceunderthehorizontalload(bendingmoment,shearforceandaxialforce).Thencalculateverticalload(deadloadandliveload)undertheactionofinternalforceofstructure.Istofindoutthemostunfavorableoneorseveralgroupsofinternalforcecombination.Choosethesafestresultsreinforcementanddrawing.Inaddition,thestructureofindoorstairdesigns.Completedtheflatpalletbenchboard,platformbeamcomponentsuchastheinternalforceandreinforcementcalculationandconstructiondrawings.Onthefloorreinforcementcalculation,thisdesignUSESthepilefoundation,foundationpilecapsfortheforceandreinforcementcalculation.Afterthemanualcalculation,usingthestructureanalysissoftwarePKPMcalculationhascarriedontheoverallframework.DesignresultsincludingthecalculationandconstructiondrawingsKeywords:framestructureseismicdesignloadcalculationofinternalforcecalculationofreinforcementcalculation

目錄TOC\o"1-3"\h\u29216摘要 II本計算書配套CAD附圖請上免費下載1設計資料1.1工程概況建設地點：某市市郊工程名稱：某學校學生宿舍樓工程概況：六層混凝土框架填充墻結構，建筑面積4898.9m2，樓板及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，樓板厚度取120mm，填充墻采用加氣混凝土砌塊。建筑總高為20.500m，共6層，每層層高3.30m，室內(nèi)外高差0.45m。氣候條件：夏季主導風向為南風，冬季主導風向為北風.基本風壓w0=0.45kN/m2，基本雪壓S0=0.3kN/m2。地質(zhì)條件：工程地質(zhì)條件及水文資料：粉質(zhì)粘土層中，，，該地區(qū)地層的承載力足夠高,地下水位足夠低,地下水對一般建筑材料無侵蝕作用,不考慮土的液化。場地情況：場地平坦，無障礙物，地下無古代建筑，用地四周無住宅區(qū)抗震設防烈度為6度，建筑耐火等級二級，建筑設計基準期為50年。1.2建筑設計說明書本說明是對建筑方案的必要說明。根據(jù)防火疏散要求確定樓梯位置，走廊與梯段凈寬，以及房間布置，墻體防水等構造做法。此外根據(jù)規(guī)范給出了建筑的等級要求。該工程位于某市市郊的主干道上，交通方便，各種材料供應及時。1.2.1設計依據(jù)建設行政主管部分對本項目的批復文件。與甲方簽訂的設計合同及經(jīng)甲方同意的建筑方案?，F(xiàn)行國家有關建筑工程設計規(guī)范、標準：《宿舍建筑設計規(guī)范》(JGJ36-2005)《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2010)《建筑設計防火規(guī)范》(GB50016-2006)《混凝土結構設計規(guī)范》(GB50010-2002)《建筑結構荷載規(guī)范》(GB50009-2001)1.2.2方案說明(1)該工程為某學校學生宿舍樓，建筑結構形式為鋼筋混凝土框架結構，建筑主體高度為20.500m，基礎形式為獨立基礎。(2)本設計中柱距為3.60m，進深為6.60m。(3)按二級防火要求，樓梯設在了建筑三分之一處，且在建筑的兩端均有安全出口，滿足防火要求。(4)本設計中建筑長50.400m，在建筑左右兩側設有廁所，廁所地面低于同層教室地面20mm。(5)為了防潮和預防洪水季節(jié)雨水進入室內(nèi)，設室內(nèi)外高差，高差450mm。(6)為了采光通風滿足要求，窗地比均大于1/7，窗臺高900mm。(7)屋面防水采用三級防水，不上人屋面。1.2.3等級說明(1)根據(jù)建筑抗震設計規(guī)范，本工程為丙類建筑。(2)本工程安全等級為二級，設計使用年限為50年。(3)本工程抗震設防烈度為6度，設計基本地震加速度值為0.05g。設計地震分組為第二組；場地類別為Ⅲ類。(4)建筑物抗震等級：框架為四級。(5)本工程地基基礎設計等級為丙級。(6)本建筑物防火等級為二級。1.2.4建筑設計說明及構造做法(1)長度單位毫米為mm，標高單位米為m。(2)本工程共六層，室內(nèi)外高差-0.45m，首層室內(nèi)地坪標高±0.000m，建筑總標高6.500m。(3)建筑材料：現(xiàn)澆的框架柱、梁、板、樓梯間混凝土均為C30，梁柱受力筋HRB335，箍筋HPB235，所有的板鋼筋HPB235，內(nèi)、外墻加氣混凝土砌塊200mm寬。(4)衛(wèi)生間：地面低于同層樓地面30mm，向地漏找坡1%。地面采用防滑地磚，墻面采用防水砂漿墻面，一般做法：防水做法：(衛(wèi)生間、廚房等處適用)5厚防滑地磚300×30020厚1：3水泥砂漿聚氨酯防水涂膜1.2厚1：3水泥砂漿找平兼找1%坡，最薄處不小于20厚混凝土底板或素土夯實。(5)屋面做法：40厚C30細石混凝土(雙向Φ6@150)30厚擠塑板1.2厚三元乙丙橡膠卷材20厚1：2.5水泥砂漿找平層(刷基層處理劑一遍)鋼筋混凝土屋面(3‰坡度)。(6)樓地面作法：水磨石地面10mm面層水磨石地面20mm水泥砂漿打底水磨石地面素水泥漿結合層一道混凝土底板或素土夯實。(7)頂棚作法：1：1：6水泥石灰砂漿打底15厚面刮膩子5厚噴涂內(nèi)墻乳膠漆涂料。(8)外墻面作法：外墻為乳膠漆聚合物水泥基防水涂膜1.0厚1：2.5水泥砂漿打底15厚(摻防水劑)。(9)內(nèi)墻面作法：1：1：6水泥石灰砂漿打底15厚面刮膩子5厚噴涂內(nèi)墻乳膠漆涂料；防水做法：(衛(wèi)生間、廚房等處適用)1：2.5水泥砂漿打底15厚(摻5%防水劑)純水泥膏貼200×300瓷磚滿貼至天花底。(10)墻體作法：本工程框架填充墻為MU5加氣混凝土砌塊，M5混合砂漿，外墻厚度為240mm，內(nèi)墻厚度為200mm。(11)門窗：標準塑鋼門窗，5厚玻璃。(12)落水管直徑為100mm。1.3結構說明書1.3.1設計樓面活荷載(1)不上人屋面：0.5kN/m2(2)宿舍：1.5kN/m2(3)走廊、樓梯：2.0kN/m21.3.2樓板(1)板的混凝土保護層厚度均為20mm。(2)HPB235鋼筋所注長度不包括彎鉤長度錨固長度為24d，板中受力筋的短向鋼筋放在長向鋼筋之上。1.3.3梁、柱(1)混凝土保護層厚度均為35mm(2)混凝土柱錨入基礎梁的鋼筋應在基礎施工時預埋，預埋鋼筋的直徑數(shù)量同上部柱.1.3.4墻體(1)填充墻的長度>5m時，每隔3-4m在墻中設200×墻厚混凝土構造柱，柱主筋上下分別錨入梁內(nèi)，錨入長度500mm，箍筋為Φ8@200。(2)女兒墻在每一相交軸線上均設250×250混凝土構造柱。1.3.5構造柱(1)構造柱縱筋錨于基礎內(nèi)直段長度>la，并彎直鉤>250mm直鉤.縱筋層間搭接長度>la，箍筋為@100，且加密高度不能小于500。(2)穿樓面的構造柱，縱筋在穿樓面處應上下貫通，在樓面以上才能搭接。(3)墻與柱連接處沿柱高每500mm設2Φ8拉結筋，拉結筋伸入墻體內(nèi)長度不小于1000mm，遇門窗洞按實際長度截取，鋼筋伸入柱內(nèi)不少于210mm。1.3.6其他(1)衛(wèi)生間及管井周邊均做混凝土反邊，寬度同墻.(2)所有設備基礎均以廠家訂貨為準，且待設備到貨核實后方可施工。(3)未經(jīng)技術鑒定或設計許可，不得改變結構的用途和使用環(huán)境。2結構的選型和布置2.1結構選型本建筑只有6層，且功能較少，為方便布置房間和便于管理采用大柱網(wǎng)框架結構。為使結構有較大的剛度本設計中樓面、屋面、樓梯等均采用現(xiàn)澆結構；基礎為樁基礎。2.2結構布置本設計中柱距為3.6m。根據(jù)結構布置，本建筑平面均為雙向板。本建筑由于樓面活荷載較大，樓面板和屋面板厚度取120mm。材料選用：墻體：內(nèi)外墻均采用MU5加氣混凝土砌塊，M5混合砂漿，重度=6.5kN/m3。窗：鋼塑門窗，=0.35kN/m2。門：木門。具體情況見結構布置圖2-1。圖2-1結構平面布置圖2.3初估梁柱截面尺寸2.3.1按大跨度進行計算縱向框架梁：h=(1/8~1/12)L=(1/8~1/12)×3600=450~300L—縱向柱距，取h=450mm。225mm~150mm，考慮抗震取b=250mm橫向邊跨梁：h=(1/8~1/12)L=(1/8~1/12)×6600=825~550L—縱向柱距，取h=600mm。300mm~200mm，取b=300mm橫向中跨梁：取h=400mm，b=300mm橫向次梁：取h=300mm，b=200mm2.3.2柱的截面尺寸式中：—根據(jù)抗震設防烈度為7度時取0.9。β—邊柱取1.3，不等跨內(nèi)柱取1.25。gE—各層的重力荷載代表值取14kN/m2F—柱的負荷面積，如圖2-2所示，對于中柱為3.6(6.6/2+3.0/2)=17.28m2，對于邊柱為3.66.6/2=11.88m2圖2-2柱的負荷面積邊柱Ac1=67.20中柱Ac=93.99如取柱截面為正方形，則邊柱和中柱的截面寬度分別為259mm、307mm。初選柱的截面尺寸為：b×h=500mm×500mm。其慣性矩=3框架計算簡圖及梁柱線剛度3.1確定框架計算簡圖框架的計算單元如圖2-1所示，取⑦軸的一榀框架計算。假定框架柱嵌固于基礎頂面框架梁與柱剛接，由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于軸線之間的距離。底層柱高從基礎頂面算至二層樓層，基頂?shù)臉烁吒鶕?jù)地址條件室內(nèi)外高差定為-1.00m，二層樓面標高為3.30m，故底層的為4.30m，其余各層柱高樓面算至上一層樓面(即層高)故均為3.30米。由此給出框架計算簡圖如圖3-1所示。3.2框架梁柱的線剛度計算混凝土C30，；對于邊框架橫梁：==1/12×300×6003=5.4×109mm4中框架橫梁：==1/12×300×4003=1.60×109mm4現(xiàn)澆框架結構梁慣性矩為：中框架梁，邊框架梁，線剛度邊跨梁=3.68中跨梁=3.20底層柱=3.63其余各層柱=4.73令，則其余各層桿件的相對線剛度為：i邊跨梁=0.78，i底層柱=0.77，i中跨梁=0.68框架梁柱的相對線剛度如圖3-1所示。作為計算各節(jié)點桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。圖3-1結構計算簡圖4荷載計算4.1恒載標準值的計算4.1.1屋面防水層：(剛性)40厚C30細石防水混凝土0.04×25=1.0kN/m2防水層：(柔性)1.2厚三元乙丙橡膠卷材0.4kN/m2找平層：15厚1：2.5水泥砂漿0.3kN/m2找坡層：40厚水泥石灰砂漿3‰找坡0.56kN/m2保溫層：80厚礦渣水泥1.16kN/m2結構層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.10×25=2.5kN/m2抹灰層：10厚混合沙漿0.17kN/m2總計：6.09kN/m24.1.2各層樓面水磨石地面10mm面層水磨石地面20mm水泥砂漿打底水磨石地面素水泥漿結合層一道0.65kN/m2結構層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.12×25=3.0kN/m2抹灰層：10厚混合沙漿0.17kN/m2總計：3.82kN/m24.1.3梁自重邊跨橫梁b×h=300mm×600mm自重(0.6-0.12)×0.3×25=3.6kN/m抹灰層：10厚混合砂漿0.01×[(0.6-0.12)×2+0.3]×17=0.24kN/m總計：3.84kN/m縱梁b×h=250mm×450mm自重(0.45-0.12)×0.25×25=2.06kN/m抹灰層：10厚混合砂漿0.01×[(0.45-0.12)×2+0.25]×17=0.17kN/m總計：2.55kN/m中跨橫梁b×h=300mm×400mm自重(0.4-0.12)×0.3×25=3.0kN/m抹灰層：10厚混合砂漿0.01×[(0.4-0.12)×2+0.3]×17=0.14kN/m總計1.89kN/m次梁b×h=200mm×300mm自重(0.3-0.12)×0.2×25=3.0kN/m抹灰層：10厚混合砂漿0.01×[(0.3-0.12)×2+0.20]×17=0.14kN/m總計1.89kN/m4.1.4柱自重b×h=500mm×500mm柱自重0.5×0.5×25=6.25kN/m抹灰層：10厚混合砂漿0.01×0.5×4×17=0.34kN/m總計：6.59kN/m4.1.5外縱墻自重標準層縱墻：0.9×0.24×7=2.0kN/m鋼塑窗：3.0×0.35=0.74kN/m貼瓷磚外墻面：(3.6-3.0)×0.6=0.9kN/m混合砂漿內(nèi)墻面：(3.6-3.0)×0.34=0.51kN/m總計4.15kN/m底層縱墻：(4.6-3.0-0.6-0.45)×0.24×7=2.436kN/m鋼塑窗：3.0×0.35=0.74kN/m貼瓷磚外墻面：(3.6-3.0)×0.6=0.9kN/m混合砂漿內(nèi)墻面：(3.6-3.0)×0.34=0.51kN/m總計4.59kN/m4.1.6內(nèi)縱墻自重標準層縱墻：3.0×0.19×7=2.793kN/m鋼塑窗：0.35×0.9=0.315kN/m混合砂漿內(nèi)墻面：3.0×0.34×2=1.428kN/m總計4.54kN/m4.1.7內(nèi)隔墻自重標準層內(nèi)隔墻：3.0×0.19×7=3.99kN/m混合砂漿內(nèi)墻面：3.0×0.34×2=2.04kN/m總計6.03kN/m底層內(nèi)隔墻：(4.6-0.6-0.45)×0.19×7=4.72kN/m混合砂漿內(nèi)墻面：(4.6-0.6-0.45)×2×0.34=2.41kN/m總計7.13kN/m4.1.8女兒墻自重女兒墻自重0.7×0.25×18=3.15kN/m壓頂自重0.1×0.25×25=0.63kN/m陶瓷錦磚外墻面0.5×1.2×2+0.5×0.25=1.33kN/m合計5.21kN/m4.1.9山墻自重縱墻：(3.3-0.7)×0.24×7=4.37kN/m貼瓷磚外墻面：(3.3-0.7)×0.6=1.56kN/m混合砂漿內(nèi)墻面：(3.3-0.7)×0.34=0.88kN/m總計6.71kN/m4.2活荷載標準值計算4.2.1屋面和樓面荷載標準值根據(jù)《建筑結構荷載規(guī)范》(GB50009-2001)查得：不上人的屋面：0.5kN/m2樓面：宿舍1.5kN/m2走廊2.0kN/m2廁所2.0kN/m24.2.2雪荷載=1.0×0.3=0.3kN/m2屋面或荷載與雪荷載不同時考慮，倆者中取大值4.3豎向荷載下框架受荷總圖4.3.1在A-B及C-D軸內(nèi)按雙向板計算在B—C軸內(nèi)：按雙向板計算4.3.2在A-B軸間框架梁板傳至梁上的三角形或梯形荷載等效為均布荷載，荷載的傳遞示意圖如圖4-1所示。圖4-1板傳荷載示意圖屋面板傳遞荷載恒載：6.09×1.8×[1-2×(1.8/6.6)2+(1.8/6.6)3)]×2=19.1kN/m活載：0.5×1.8×[1-2×(1.8/6.6)2+(1.8/6.6)3)]×2=1.57kN/m樓面板傳遞荷載恒載：3.82×1.8×[1-2×(1.8/6.6)2+(1.8/6.6)3)]×2=12.0kN/m活載：1.5×1.8×[1-2×(1.8/6.6)2+(1.8/6.6)3)]×2=4.71kN/m梁自重：3.84kN/m在A-B軸間框架梁均布荷載為：屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載=3.84+19.1=23.0kN/m活載=板傳荷載=1.6kN/m樓面梁恒載=梁自重+板傳荷載=3.84+12.0=15.8kN/m活載=板傳荷載=4.7kN/m4.3.3在B-C軸間框架梁屋面板傳遞荷載恒載：6.09×(3/2)×5/8×2=11.4kN/m活載：0.5×(3/2)×5/8×2=0.94kN/m樓面板傳遞荷載恒載：3.82×(3/2)×5/8×2=7.2kN/m活載：2.0×(3/2)×5/8×2=2.8kN/m梁自重：1.89kN/m在B-C軸間框架梁均布荷載為屋面梁恒載=梁自重+板傳荷載=1.89+11.4=13.3kN/活載=板傳荷載=0.94kN/m樓面梁恒載=梁自重+板傳荷載=1.89+6.6=9.1kN/m活載=板傳荷載=2.8kN/m4.3.4C-D軸間框架梁同A-B軸間框架梁4.3.5A軸柱縱向集中荷載的計算頂層柱：恒載=女兒墻自重+梁自重+板傳荷載=5.21×3.6+2.55×(3.6-0.5)+3.84×(6.6-0.5)/2+6.09×(6.6/2-0.25)×(3.6-0.30)=99.7kN活載=板傳荷載=0.5×(6.6/2-0.25)×(3.6-0.30)=5.03kN標準層柱：恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載=4.15×(3.6-0.5)+3.84×(6.6-0.5)/2+3.82×(6.6/2-0.25)×(3.6-0.30)=63.0kN活載=板傳荷載=2.0×(6.6/2-0.25)×(3.6-0.30)=15.1kN4.3.6B軸柱縱向集中荷載的計算頂層柱：恒載=梁自重(縱梁、橫梁)+板傳荷載=2.55×(3.6-0.5)+3.84×(6.6-0.5)/2+1.89×(3.0-0.5)/2+6.09×[(6.6+3.0)/2-0.25]×(3.6-0.3)=113.4kN活載=板傳荷載=0.5×[(6.6+3.0)/2-0.25]×(3.6-0.3)=7.5kN標準層柱：恒載=梁自重+板傳荷載=2.55×(3.6-0.5)+3.84×(6.6-0.5)/2+1.89×(3.0-0.5)/2+3.82×[(6.6+3.0)/2-0.25]×(3.6-0.3)=79.3kN活載=板傳荷載=2.0×[(6.6+3.0)/2-0.25]×(3.6-0.3)=22.5kNC軸柱縱向集中荷載的計算與B軸柱的相同，軸柱縱向集中荷載的計算與A軸柱的相同。框架在豎向荷載作用下的受荷總圖如圖4-2所示(圖中數(shù)值均為標準值)圖4-2豎向受荷總圖(kN)注：帶括號者表示活荷載4.4風荷載計算作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點處的集中風荷載標準值見表4-1：w=βZμSμZω0本地區(qū)基本風壓為：w0=0.4μZ—風壓高度變化系數(shù)，地面粗糙度為C類μS—風荷載體型系數(shù)。根據(jù)建筑物的體型查的μS=1.3βZ—以為房屋總高度小于30米所以βZ=1.0—下層柱高—上層柱高，對頂層為女兒墻的2倍B—迎風面的寬度B=3.6m.表4-1集中風荷載標準值離地高度(Z/m)μZβZμSw0(kN/m2)(m)(m)ωk(kN)19.80.741.01.666.6016.20.741.03.375.4313.20.741.03.360.349.90.741.03.345.266.60.741.03.341.053.316.114.5水平地震作用該建筑物的高度為20.5000米，以剪切變形為主，且質(zhì)量和剛度沿高度均勻分布，故可采用底部剪力法計算水平地震作用。4.5.1重力荷載代表值的計算屋面處重力荷載代表值=結構和構配件自重標準值+0.5×雪荷載標準值樓面處重力荷載代表值=結構和構配件自重標準值+0.5×樓面活荷載標準值其中結構和構配件自重取樓面上下各半層高范圍內(nèi)(屋面處取頂層的一半)的結構及構配件自重屋面處重力荷載代表值標準值計算G＇女兒墻=5.21×(50.4+15.2)×2=650.2kN屋面板結構層及構造層自重標準值：G＇屋面板=6.09×[(3.6-0.3)×(6.6-0.25)×28+(3.0-0.25)×(3.6-0.3)×14]=4347.0kNG＇梁=3.84×(6.6-0.5)×30+1.89×(3.0-0.5)×15+2.55×(3.6-0.5)×56=1216.3kNG＇柱=6.59×(3.3/2-0.18)×70=678.1kN頂層墻重：G＇墻=0.5×[4.15×(6.6-0.5)×14]+0.5×[6.71×(6.6-0.5)×4]+0.5×[4.54×(6.6-0.5)×13]+0.5×[6.03×(6.6-0.5)×13]+0.5×[4.15×(3.0-0.5)×2]=688.5kN=7580.1kN其余各層樓面處重力荷載標準值計算G＇墻=[4.15×(6.6-0.5)×14]+[6.71×(6.6-0.5)×4]+[4.54×(6.6-0.5)×13]+[6.03×(6.6-0.5)×13]+[4.15×(3.0-0.5)×2]=1377.1kNG＇樓板=3.89×[(3.6-0.3)×(6.6-0.25)×28+(3.0-0.25)×(3.6-0.3)×14]=2726.7kNG＇梁=1216.3kNG＇柱=6.59×(3.3-0.12)×70=1466.9kNG＇標準層=G＇墻+G＇樓板+G＇梁+G＇柱=6787.0kN底層樓面處重力荷載標準值計算G＇墻=1377.1×=1593.6kNG＇樓板=3.89×[(3.6-0.3)×(6.6-0.25)×28+(3.0-0.25)×(3.6-0.3)×14]=2726.7kNG＇梁=1216.3kNG＇柱=1466.9×=1697.6kNG＇底層=G＇墻+G＇樓板+G＇梁+G＇柱=7234.1kN屋面雪荷載標準值計算Q雪=q雪×s=0.3×(50.4×16.2)=244.9kN樓面活荷載標準值計算Q樓面=1.5×(50.4×16.2)=1224.7kN總重力荷載代表值的計算屋面處結構和構件自重+0.5×雪荷載標準值=7580.1+0.5×244.9=7702.6kN=樓面處結構和構件自重+0.5×活載標準值=6787.0+0.5×1224.7=7399.3kN底層樓面處：=樓面處結構和構件自重+0.5×活載標準值=7234.1+0.5×1224.7=7846.5kN4.5.2框架柱抗側移剛度和結構基本自震周期計算橫向D值的計算一.底層：二.標準層：，，故橫向框架的側移剛度見表4－2表4－2橫向框架各層側向D值構件名稱頂層A、D軸柱0.780.28020289710110B、C軸柱1.450.421305011067541標準層A、D軸柱0.780.28020289710110B、C軸柱1.450.421305011067541首層A、D軸柱1.010.50219760691611B、C軸柱1.890.6152419084665結構基本自振周期的計算用假想頂點位移計算結構基本自振周期，計算過程見表4-3表4-3假想頂點位移計算結果層次Gi(kN)∑Gi(kN)∑D(kN/m)67702.67702.67101100.0110.19257399.315101.910675410.0140.18147399.322501.37101100.0320.16737399.329900.610675410.0280.13527399.337299.96916110.0540.10717846.545146.48466570.0530.053結構基本自振周期考慮非結構墻影響折減系數(shù)=0.6，則結構的基本自振周期為：=1.7×0.6×=0.447s多遇水平地震作用計算由于該工程所在地區(qū)抗震設防烈度為7度，場地為Ⅲ類，設計地震分組為第二組，由表查得=0.85×45146.4=38374.5kN由于，故式中：—阻尼調(diào)整系數(shù)相應的=1.0γ—衰減指數(shù)，取0.9縱向地震影響系數(shù)==0.08=0.08×38374.5=3070.0kN頂部附加地震作用系數(shù)，不需要考慮頂部附加水平地震作用的影響，即頂部附加地震作用系數(shù)：如圖4-3對于多質(zhì)點體系，對于多質(zhì)點體系結構底部總縱向水平地震作用標準值：圖4-3樓層水平地震作用標準值質(zhì)點i的水平地震作用標準值，樓層地震剪力及數(shù)層層間位移的計算過程見表4-4表4-4Fi，Vi，的計算過程層(kN)(m)(kN)Vi(kN)67702.620.8160214565400993.1993.17101100.001457399.317.5129488663.71656.810675410.001647399.314.2105071538.62195.47101100.003137399.310.980653413.42608.810675410.002427399.37.656235288.22897.06916110.004217846.54.333740172.93070.08466570.0036樓層最大位移與樓層層高之比，滿足位移要求。5內(nèi)力計算5.1恒載作用下框架的內(nèi)力恒荷載作用下框架受荷簡圖如圖4-2。5.1.1恒載作用下框架的彎矩計算豎向荷載作用下的內(nèi)力一般可采用近似法，有分層法，彎矩二次分配法和迭代法。當框架為少層少跨時，采用彎矩二次分配法較為理想。這里豎向荷載作用下的內(nèi)力計算采用分層法。豎向荷載作用下，框架的內(nèi)力分析除活荷載較大的工業(yè)與民用建筑?？梢圆豢紤]活荷載的不利布置，這樣求得的框架內(nèi)力，梁跨中彎距較考慮活載不利布置法求得的彎局偏低，但當活載占總荷載的比例較小時，其影響很小.若活荷載占總荷載的比例較大時，可在截面配筋時，將跨中彎距乘以1.1~1.2的較大系數(shù)。恒荷載作用下的彎矩、剪力可按下面公式求得：根據(jù)梁、柱相對線剛度，算出各節(jié)點的彎矩分配系數(shù):節(jié)點處的彎矩分配系數(shù)按相對剛度比計算，如圖5-1所示。圖5-1A、B軸柱彎矩各層分配系數(shù)簡圖彎矩分配及傳遞彎矩二次分配法比分層法作了更進一步的簡化。在分層法中，用彎矩分配法計算分層單元的桿端彎矩時，任一節(jié)點的不平衡彎矩都將影響到節(jié)點所在單元中的所有桿件。而彎矩二次分配法假定任一節(jié)點的不平衡彎矩只影響至與該節(jié)點相交的各桿件的遠端。因此可將彎矩分配法的循環(huán)次數(shù)簡化到一次分配、一次傳遞、再一次分配。梁端柱端彎矩采用彎矩分配法計算。除底層柱外的其于各層柱的相對線剛度乘以0.9。用彎矩分配法計算每一個敞口單元的桿端彎矩，底層柱的傳遞系數(shù)為0.5，其余各層柱的傳遞系數(shù)為1/3。計算過程如表5-1所示：表5-1恒載作用下的框架彎矩內(nèi)力二次分配表層項目上柱下端下柱上端邊梁左側邊梁右側上柱下端下柱上端中跨左側6層分配系數(shù)0.5360.4640.3300.3820.287彎矩值-71.1671.16-6.93分配值38.1732.98-23.51-24.56-18.44傳遞-11.7616.49-9.22分配值6.315.45-2.40-2.78-2.09傳遞-1.202.72-1.04分配值0.640.56-0.56-0.64-0.48分配結果45.12-45.1263.90-27.98-38.215層分配系數(shù)0.3490.3490.3020.2390.2770.2770.208彎矩值15.04-49.0749.07-9.33-4.71分配值11.8811.8810.27-8.37-9.69-9.69-7.28傳遞-4.195.13-3.64分配值1.461.461.26-0.36-0.41-0.41-0.31傳遞-0.180.63-0.16分配值0.060.060.05-0.11-0.13-0.13-0.10分配結果28.4513.41-41.850.0045.99-19.56-10.24-16.194層分配系數(shù)0.3490.3490.3020.2390.2770.2770.208彎矩值4.47-49.0749.07-3.41-4.71分配值15.5715.5713.46-9.79-11.33-11.33-8.51傳遞-4.896.73-4.25分配值1.711.711.48-0.59-0.68-0.68-0.51傳遞-0.300.74-0.26分配值9-0.11-0.13-0.13-0.10分配結果21.8517.39-39.240.0046.04-15.56-12.14-18.343層分配系數(shù)0.3490.3490.3020.2390.2770.2770.208彎矩值5.80-49.0749.07-4.05-4.71分配值15.1115.1113.06-9.63-11.15-11.15-8.37傳遞-4.826.53-4.19分配值1.681.681.45-0.56-0.65-0.65-0.49傳遞-0.280.73-0.24分配值8-0.12-0.13-0.13-0.10分配結果22.6916.89-39.580.0046.02-15.98-11.93-18.10（續(xù)表）表5-1恒載作用下的框架彎矩內(nèi)力二次分配表層項目上柱下端下柱上端邊梁左側邊梁右側上柱下端下柱上端中跨左側2層分配系數(shù)0.3490.3490.3020.2390.2770.2770.208彎矩值5.63-49.0749.07-3.98-4.71分配值15.1715.1713.11-9.65-11.17-11.17-8.39傳遞-4.836.55-4.19分配值1.681.681.46-0.56-0.65-0.65-0.49傳遞-0.280.73-0.24分配值9-0.12-0.13-0.13-0.10分配結果22.5816.95-39.530.0046.02-15.93-11.96-18.131層分配系數(shù)0.3680.3140.3180.2490.2880.2170.246彎矩值5.65-49.0749.07-3.99-4.71分配值15.9813.6313.81-10.06-11.64-8.74-9.93傳遞-5.036.90-4.96分配值1.851.581.60-0.48-0.56-0.42-0.48傳遞-0.240.80-0.24分配值0.090.080.08-0.14-0.16-0.12-0.14分配結果23.5715.28-38.860.0046.09-16.35-9.28-20.460.3490.3490.3020.2390.2770.2770.208柱底彎矩值5.09-3.095.1.2恒載作用下框架的梁端剪力和軸力計算梁端剪力V=Vq+Vm式中：Vq梁上均布荷載引起的剪力，取Vq=ql/2；Vm梁端彎矩引起的剪力，取Vm=∑M)/l。柱軸力N=V+P式中：P柱頂豎向集中荷載。具體計算結果見表5-2，5-3，5-4。表5-2恒載作用下AB梁端剪力計算層號q(kN/m)lmql/2(kN)∑M)/l(kN)VA=ql/2-∑M)/l(kN)VB=ql/2+∑M)/l(kN)622.956.169.99-3.0873.0766.91515.836.148.27-0.0948.3548.18415.836.148.27-0.1448.4148.13315.836.148.27-0.1348.4048.13215.836.148.27-0.1348.4048.13115.836.148.27-0.1548.4248.12表5-3恒載作用下BC梁端剪力計算層號q(kN/m)lmql/2(kN)∑M)/l(kN)VA=ql/2-∑M)/l(kN)VB=ql/2+∑M)/l(kN)613.312.516.64016.6416.6459.052.511.32011.3211.3249.052.511.32011.3211.3239.052.511.32011.3211.3229.052.511.32011.3211.3219.052.511.32011.3211.32表5-4恒載作用下的剪力和軸力層次總剪力柱軸力AB跨BC跨A柱B柱VAVBVB=VCN頂N底N頂N底673.0766.9116.6499.67121.42113.42135.17548.3548.1811.32162.69184.44192.76214.50448.4148.1311.32225.72247.47272.09293.84348.4048.1311.32288.74310.49351.43373.18248.4048.1311.32351.77373.52430.77452.52148.4248.1211.32414.80443.13510.10538.445.2活載作用下框架的內(nèi)力屋面、樓面活荷載作用下框架受荷簡圖如圖4-2。采用與恒載相同的計算方法。表5-5活載作用下的框架彎矩內(nèi)力二次分配表層項目上柱下端下柱上端邊梁左側邊梁右側上柱下端下柱上端中跨左側6層分配系數(shù)0.5360.4640.3300.3820.287彎矩值-4.864.86-0.49分配值2.612.25-1.61-1.67-1.26傳遞-0.801.13-0.63分配值0.430.37-0.16-0.19-0.14傳遞-0.080.19-0.07分配值0.040.04-0.04-0.04-0.03分配結果3.09-3.094.37-1.91-2.625層分配系數(shù)0.3490.3490.3020.2390.2770.2770.208彎矩值1.03-14.5914.59-0.64-1.46分配值4.744.744.09-2.99-3.46-3.46-2.60傳遞-1.492.05-1.30分配值0.520.520.45-0.18-0.21-0.21-0.16傳遞-0.090.23-0.08分配值0.030.030.03-0.04-0.04-0.04-0.03分配結果6.325.29-11.6113.66-4.34-3.70-5.624層分配系數(shù)0.3490.3490.3020.2390.2770.2770.208彎矩值1.76-14.5914.59-1.23-1.46分配值4.484.483.87-2.84-3.29-3.29-2.47傳遞-1.421.94-1.24分配值0.500.500.43-0.17-0.19-0.19-0.15傳遞-0.080.21-0.07分配值0.030.030.03-0.03-0.04-0.04-0.03分配結果6.775.01-11.7713.70-4.76-3.52-5.423層分配系數(shù)0.3490.3490.3020.2390.2770.2770.208彎矩值1.67-14.5914.59-1.17-1.46分配值4.514.513.90-2.86-3.31-3.31-2.48傳遞-1.431.95-1.24分配值0.500.500.43-0.17-0.20-0.20-0.15傳遞-0.080.22-0.07分配值0.030.030.03-0.03-0.04-0.04-0.03分配結果6.715.04-11.7513.70-4.72-3.54-5.44（續(xù)表）表5-5活載作用下的框架彎矩內(nèi)力二次分配表層項目上柱下端下柱上端邊梁左側邊梁右側上柱下端下柱上端中跨左側2層分配系數(shù)0.3490.3490.3020.2390.2770.2770.208彎矩值1.68-14.5914.59-1.18-1.46分配值4.514.513.90-2.86-3.31-3.31-2.48傳遞-1.431.95-1.24分配值0.500.500.43-0.17-0.20-0.20-0.15傳遞-0.080.22-0.07分配值0.030.030.03-0.03-0.04-0.04-0.03分配結果6.725.04-11.7513.70-4.72-3.54-5.441層分配系數(shù)0.3680.3140.3180.2490.2880.2170.246彎矩值1.68-14.5914.59-1.18-1.46分配值4.754.054.11-2.98-3.45-2.59-2.94傳遞-1.492.05-1.47分配值0.550.470.47-0.15-0.17-0.13-0.14傳遞-0.070.24-0.07分配值0.030.020.02-0.04-0.05-0.04-0.04分配結果7.014.54-11.5513.72-4.84-2.75-6.13柱底彎矩值1.51-0.92表5-6活載作用下AB梁端剪力計算層號q(kN/m)lmql/2(kN)∑M)/l(kN)VA=ql/2-∑M)/l(kN)VB=ql/2+∑M)/l(kN)61.576.14.78-0.215.004.5754.716.114.35-0.3414.6914.0244.716.114.35-0.3214.6714.0434.716.114.35-0.3214.6714.0324.716.114.35-0.3214.6714.0414.716.114.35-0.3614.7114.00表5-7活載作用下BC梁端剪力計算層號q(kN/m)lmql/2(kN)∑M)/l(kN)VA=ql/2-∑M)/l(kN)VB=ql/2+∑M)/l(kN)60.942.51.1701.171.1752.812.53.5203.523.5242.812.53.5203.523.5232.812.53.5203.523.5222.812.53.5203.523.5212.812.53.5203.523.52表5-8活載作用下的剪力和軸力層次總剪力柱軸力AB跨BC跨A柱B柱VAVBVB=VCN頂=N底N頂=N底65.004.571.175.035.03514.6914.023.5220.1320.13414.6714.043.5220.1320.13314.6714.033.52133.55133.55214.6714.043.52141.06141.06114.7114.003.52220.40220.40圖5-2恒載作用下M圖(KN?m)圖5-3恒載作用下N圖(kN)圖5-4恒載作用下的V圖(單位：kN)5.3水平地震作用下框架內(nèi)力計算一.框架所受到的水平地震作用和層間剪力如圖5-5所示?？蚣躨第層j柱分配到的剪力Vij以及該柱上、下端的彎矩和分別按下列各式計算：圖5-5橫向水平地震作用及樓層地震剪力其中為標準反彎點高度比，可由查表5-9得。表5-9所查基準反彎點高度表（摘要）總層數(shù)第j層12650.300.300.350.350.4050.300.350.350.400.400.400.400.4540.350.400.400.400.450.450.450.4530.450.450.450.450.450.450.450.5020.500.500.500.500.500.500.500.5010.800.750.700.700.650.650.650.55從上表可得各層反彎點高度比y0，由于K值界于二者之間，則可以由插值取值。本設計中，第2層柱需考慮修正值，其余各柱均無修正。二.框架柱剪力和柱端彎矩計算采用D值法，計算過程見下表5-10。表5-10框架柱K值和y值表層A柱B柱C柱D柱yyyy60.780.300.730.300.730.300.780.3050.780.400.730.400.730.400.780.4040.780.440.730.410.730.410.780.44（續(xù)表）表5-10框架柱K值和y值表層A柱B柱C柱D柱yyyy30.780.450.730.450.730.450.780.4520.780.500.730.500.730.500.780.5011.010.650.950.650.950.651.010.65表5-11各層中柱B(C)柱端彎矩及剪力計算層次hiVi∑DDijVijy63.3993.17101102028928.370.730.3028.0965.5553.31656.810675413050147.340.730.4062.4993.7343.32195.47101102028962.730.730.4185.56121.4333.32608.810675413050174.540.730.45110.69135.2823.32897.06916111976082.770.730.50136.57136.5714.33070.08466572419087.710.950.64241.39135.78表5-12各層邊柱A(D)柱端彎矩及剪力計算層次hiVi∑DDijVijy63.3993.17101102028928.370.780.3028.0965.5553.31656.810675413050147.340.780.4062.4993.7343.32195.47101102028962.730.780.4490.83116.1633.32608.810675413050174.540.780.45110.69135.2823.32897.06916111976082.770.780.50136.57136.5714.33070.08466572419087.711.010.65244.66132.51三.梁端彎矩，剪力及軸力如圖5-6所示，分別按下式計算：圖5-6梁端彎矩，剪力計算簡圖具體過程見表5－13表5－13梁端彎矩，剪力及柱軸力的計算層次邊跨梁中跨梁柱軸力lL邊柱中柱665.5530.486.115.7435.0735.072.528.05-15.7412.315121.8256.656.129.2665.1765.172.552.14-45.0035.204178.6585.526.143.3198.4098.402.578.72-88.3070.613226.11102.696.153.90118.15118.152.594.52-142.21111.232247.26114.976.159.38132.29132.292.5105.83-201.59157.671269.08126.646.164.87145.71145.712.5116.57-266.46209.37注：（1）柱軸力中的負號表示拉力，當為地震作用時候，兩側兩根柱為拉力，對應的右側兩根柱為壓力。（2）表中分別表示節(jié)點在右梁的彎矩單位為kN?m（3）式中，.分別為節(jié)點在左，右梁的線剛度，單位為kN?m（4）N單位為單位為kN，l單位為m，單位為kN6內(nèi)力組合在豎向荷載作用下，可以考慮梁端塑性變形內(nèi)力重分布而對梁端負彎距進行調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)為現(xiàn)澆框架：0.8-0.9，本設計取0.85。橫梁彎矩調(diào)幅計算結果見表6-1、6-2。表6-1恒載作用下的橫梁彎矩調(diào)幅層號部位梁左側梁右側跨度荷載跨中彎距左調(diào)幅右調(diào)幅跨中調(diào)幅6邊跨-45.12-63.906.122.9552.22-38.36-54.3260.40中跨-38.21-38.212.513.31-27.81-32.48-32.48-22.08邊跨-63.90-552.22-54.32-38.3660.405邊跨-41.85-45.996.115.8329.68-35.58-39.0936.27中跨-16.19-5-9.12-13.77-13.77-6.69邊跨-45.99-41.856.115.8329.68-39.09-35.5836.274邊跨-39.2446.046.115.8377.01-33.3539.1476.50中跨-18.34-18.342.59.05-11.27-15.59-15.59-8.52邊跨46.04-377.0139.14-33.3576.50（續(xù)表）表6-1恒載作用下的橫梁彎矩調(diào)幅層號部位梁左側梁右側跨度荷載跨中彎距左調(diào)幅右調(diào)幅跨中調(diào)幅3邊跨-39.5846.026.115.8376.83-33.6439.1176.34中跨-18.10-5-11.03-15.39-15.39-8.32邊跨46.02-39.586.115.8376.8339.11-33.6476.342邊跨-39.5346.026.115.8376.85-33.6039.1276.36中跨-18.13-5-11.06-15.41-15.41-8.34邊跨46.02-39.536.115.8376.8539.12-33.6076.361邊跨-38.8646.096.115.8377.23-33.0339.1876.68中跨-20.46-20.462.59.05-13.39-17.39-17.39-10.32邊跨46.09-38.866.115.8377.2339.18-33.0376.68表6-2活載作用下的橫梁彎矩調(diào)幅層號部位梁左側梁右側跨度荷載跨中彎距左調(diào)幅右調(diào)幅跨中調(diào)幅6邊跨-3.09-4.376.11.573.57-2.62-3.714.13中跨-2.62-2.622.50.94-1.89-2.23-2.23-1.50邊跨-4.37-3.096.11.573.57-3.71-2.624.135邊跨-11.61-13.666.14.719.25-9.87-11.6111.15中跨-5.62-5.622.52.81-3.42-4.78-4.78-2.58邊跨-13.66-11.616.14.719.25-11.61-9.8711.154邊跨-11.77-13.706.14.719.15-10.01-11.6411.06中跨-5.42-5.422.52.81-3.22-4.61-4.61-2.41邊跨-13.70-11.776.14.719.15-11.64-10.0111.063邊跨-11.75-13.706.14.719.17-9.99-11.6411.07中跨-5.44-5.442.52.81-3.24-4.62-4.62-2.43邊跨-13.70-11.756.14.719.17-11.64-9.9911.072邊跨-11.75-13.706.14.719.16-9.99-11.6411.07中跨-5.44-5.442.52.81-3.24-4.62-4.62-2.42邊跨-13.70-11.756.14.719.16-11.64-9.9911.071邊跨-11.55-13.726.14.719.25-9.82-11.6611.15中跨-6.13-1-3.93-5.21-5.21-3.01邊跨-13.72-11.556.14.719.25-11.66-9.8211.15由于風荷載作用下的組合與考慮地震組合相比，一般較小，對于結構設計不起控制作用，故不考慮。只考慮以下三種組合形式：一.由可變荷載效應控制的組合：二.由永久荷載效應控制的組合：三.豎向荷載與水平地震作用下的組合：具體組合過程見表6-3，其中彎矩kN?m，剪力kN，彎矩的上部受拉為負，剪力的產(chǎn)生順時針為正。6.1梁端截面組合的剪力設計值調(diào)整為防止梁在彎曲屈服前發(fā)生剪切破壞，即保證“強剪弱彎”截面設計須對有地震作用的組合剪力設計值按下式進行調(diào)整。式中：為梁的凈跨；為梁的重力荷載代表值，按簡支梁分析的梁端截面剪力設計值；分別為梁左右凈截面，逆時針或順時針方向的彎矩設計值；為梁端剪力增大系數(shù)，對于二級框架取1.2計算結果見表6-4。6.2框架結構柱的內(nèi)力組合柱上端控制值截面在梁底，下端在梁頂，應按軸線計算簡圖所得的柱端內(nèi)力值換成控制截面的相應值，此計算為簡化起見，采用軸線處內(nèi)力值。計算結果見表6-5。土木工程畢業(yè)設計PAGE36本計算書配套CAD附圖請上免費下載表6-3框架梁內(nèi)力組合層號桿件號截面內(nèi)力荷載類別內(nèi)力組合恒①活②地震左③地震右④1.2①+1.4②1.35①+0.98②1.2×(①+0.5②)+1.3×③1.3×④頂層邊跨梁左側M-45.12-3.0965.28-65.28-58.47-63.9428.86-140.86V73.075.00-15.6815.6894.67103.5470.30111.06中M60.404.1317.46-17.4678.2685.5897.6552.25右側M-63.90-4.37-30.3530.35-82.80-90.55-118.76-39.85V-66.91-4.57-15.6815.68-86.70-94.81-103.42-62.66中跨梁左側M-38.21-2.6234.92-34.92-49.52-54.15-2.03-92.83V16.641.17-27.9427.9421.6023.61-15.6556.99中M-22.08-1.500.000.00-28.59-31.28-27.40-27.40右側M-38.21-2.62-34.9234.92-49.52-54.15-92.83-2.03V-16.64-1.17-27.9427.94-21.60-23.61-56.9915.652層邊跨梁左側M-39.53-11.75246.22-246.22-63.89-64.89265.59-374.58V48.4014.67-59.1359.1378.6279.72-9.99143.76中M76.3611.0765.86-65.86107.14113.94183.9112.66右側M-46.02-13.70-114.49114.49-74.40-75.55-212.2885.39V-48.13-14.04-59.1359.13-77.41-78.73-143.0510.69（續(xù)表）