框架結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書

實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案PAGE2精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案精彩文檔畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)號(hào)：畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)題目：寧波某中學(xué)新建綜合樓設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)編號(hào)：TZU2010-125學(xué)院：建筑工程學(xué)院專業(yè)：土木工程班級(jí)：級(jí)（）班姓名：指導(dǎo)教師：完成日期：2014年5月14日答辯日期：2014年5月20日寧波某中學(xué)綜合樓設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：（建筑工程學(xué)院，級(jí)土木工程班）摘要：本工程為一中學(xué)綜合樓，擬建五層，無(wú)地下室。其中建筑物左側(cè)為行政辦公區(qū)，右側(cè)為圖書閱覽區(qū)。底層層高4.8m，其余每層高3.9m。占地面積1106.9m2，建筑面積5084.9m2，采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，平面布置比較靈活，受力良好。梁、柱、樓板和基礎(chǔ)均為現(xiàn)澆，樓面和屋面采用現(xiàn)澆連續(xù)雙向板。根據(jù)本工程地質(zhì)條件，基本風(fēng)壓0.55KN/m2,地震設(shè)防烈度7度，地震加速度0.10g，第一組，Ⅲ類場(chǎng)地，框架為三級(jí)抗震。建筑工程等級(jí)為三級(jí)，耐火等級(jí)為二級(jí)，合理使用年限50年，屋面防水等級(jí)為Ⅲ級(jí)。設(shè)計(jì)共分為三個(gè)部分：第一部分為建筑設(shè)計(jì)部分，包括工程概況、設(shè)計(jì)依據(jù)、標(biāo)高及建筑細(xì)部做法；第二部分為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分，包括：結(jié)構(gòu)方案和初選截面尺寸、樓板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖及剛度參數(shù)計(jì)算、荷載計(jì)算及結(jié)構(gòu)位移驗(yàn)算、水平荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析、豎向荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析、荷載效應(yīng)及內(nèi)力組合、截面設(shè)計(jì)和構(gòu)造要求、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)施工圖的繪制；第三部分為PKPM結(jié)構(gòu)計(jì)算，包括結(jié)構(gòu)控制參數(shù)、結(jié)構(gòu)受力分析、結(jié)構(gòu)施工圖繪制、對(duì)比分析報(bào)告。關(guān)鍵詞：綜合樓；框架結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；內(nèi)力計(jì)算；PKPM計(jì)算

ThedesignofschoolIntegratedBuildingStudent：LiXixiAdviser：LinHonjianCollegeofCivilEngineeringandArchitecture，TaiZhouUniversityAbstract:ThisprojectisaschoolIntegratedBuildingwith5floors，nobasement.Theleftsidewillbeadministrativeoffice,therightsidewillbebookreadingarea.Thelevelofthefirstflooris4.8m,andtherestis3.9mhigh-levellayers.Thebuildingcoversarea1212m2,andatotalconstructionareais5112m2.Byadoptingreinforcedconcreteframestructure,inwhich,beams,columns,floorslabsarecast-in-placethefloorandroofingbeingthecast-in-placecontinuoustwo-wayplate,theplanelayoutofthisengineeringisquitenimbleandmeetingthedemandofconstructionrequirements.Accordingtothelocalengineeringgeologycondition,basicwindpressurevalueis0.55kN/m2,earthquakeintensityof7degreessecurity,thebasicdesignforseismicaccelerationvalues0.10g,categoryⅢsites,designfortheearthquake-firstgroup，the3-thearthquakeresistanceframework.Thegradeofconstructionworkisthird-level,thefire-resistantgradeofsecond-level,rationalservicelife50years,thewaterproofgradeoftheroofingofⅢlevel.Thedesignisdividedinto3parts:Thefirstisarchitecturaldesign,includingtheprojectoverview,designbasis,elevationanddetailsofbuildingpractices.Thesecondisconstructiondesign,includingstructuralprogramsandprimarycross-sectionalsize;Floorstructuraldesign;Structuralcalculationdiagrammaticdrawingandstiffnessparametercalculation;Structuralloadsanddisplacementcalculation;Levelloadsroleofendogenousforcestructureanalysis;Verticalloadsroleoftheinternalforcestructureanalysis;Loadeffectsandinternalforce;Cross-sectionaldesignandconstructionrequirements;Foundationdesign;Structuralconstructionmapping;Thethirdiscomputer-aideddesignwithPKPM,includingconstructionparametercalculation;structuralloads，displacementandcalculation；Internalforcestructureanalysis,etc.Andtheanalysisreportformanualworkvs.PKPMispresentedintheend.Keyword:IntegratedBuilding;Framestructure;Structuraldesign;CalculationofInternalForces;PKPMCalculate

目錄第一部分建筑設(shè)計(jì) 11.1工程概況與布局 11.1.1工程概況 11.1.2設(shè)計(jì)依據(jù) 11.1.3設(shè)計(jì)思路 21.1.4設(shè)計(jì)過(guò)程 21.1.5建筑平面設(shè)計(jì)： 21.1.6建筑立面設(shè)計(jì) 31.1.7建筑剖面設(shè)計(jì) 41.2建筑設(shè)計(jì)圖紙 4第二部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 172.1工程概況及設(shè)計(jì)依據(jù) 172.1.1設(shè)計(jì)依據(jù) 172.1.2工程地質(zhì)資料 172.1.3氣象資料 182.1.4抗震設(shè)防烈度 182.1.5材料 182.2框架梁柱板截面尺寸確定 182.2.1梁截面尺寸 182.2.2柱截面尺寸 182.2.3板厚 192.3框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及梁柱剛度計(jì)算 192.3.1確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 192.3.2框架梁柱的線剛度計(jì)算 202.4荷載計(jì)算 212.4.1恒荷載計(jì)算 222.4.2活荷載計(jì)算 262.4.3風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 292.5水平荷載內(nèi)力計(jì)算 302.5.1采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用 302.5.2風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 422.6豎向荷載內(nèi)力計(jì)算 482.6.1恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算 482.6.2活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 522.6.3橫向框架在重力荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 552.7框架梁柱內(nèi)力組合 602.7.1框架梁內(nèi)力組合 602.7.2框架梁內(nèi)力組合 662.7.3框架柱內(nèi)力組合 702.8框架梁柱截面設(shè)計(jì) 732.8.1框架梁抗震截面設(shè)計(jì) 732.8.2柱配筋計(jì)算 792.9板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 862.10樓梯設(shè)計(jì) 882.10.1梯段板計(jì)算 882.10.2平臺(tái)板 892.10.3平臺(tái)梁計(jì)算 902.11基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 912.11.1荷載計(jì)算 922.11.2樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì) 92第三部分PKPM電算部分 973.1結(jié)構(gòu)控制參數(shù) 973.2結(jié)構(gòu)受力分析 1023.2.1恒載作用下結(jié)構(gòu)受力分析 1023.2.2活載作用下結(jié)構(gòu)受力圖 1053.3結(jié)構(gòu)施工圖 1133.4框架PK電算結(jié)果與手算結(jié)果對(duì)比分析 1283.5框架梁內(nèi)力電算結(jié)果與手算結(jié)果對(duì)比分析 1293.6框架柱內(nèi)力電算結(jié)果與手算結(jié)果對(duì)比分析 131畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié) 134參考文獻(xiàn) 135致謝 136第一部分建筑設(shè)計(jì)1.1工程概況與布局1.1.1工程概況工程名稱：寧波某中學(xué)新建綜合樓設(shè)計(jì)工程環(huán)境：本工程位于寧波市建筑類別：二級(jí)設(shè)計(jì)使用年限：50年場(chǎng)地類型：Ⅲ類抗震等級(jí)：三級(jí)設(shè)防烈度：7度，第一組，設(shè)計(jì)地震基本加速度值為0.1g；結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：1.0主體結(jié)構(gòu)：地上五層建筑總面積：5059m2層高：一層4.8m，其余層均為3.6m；基本風(fēng)壓值：0.55kN/m2（50年一遇）屋面雪荷載：0.30kN/m2（50年一遇）1.1.2設(shè)計(jì)依據(jù)（1）滿足人體尺度和人體活動(dòng)所需要的空間尺度；（2）家具、設(shè)備的尺寸和使用他們的必要空間；（3）溫度、濕度、日照、雪雨、風(fēng)向、風(fēng)速等氣候條件；（4）地形、地質(zhì)條件和地震烈度；（5）建筑模數(shù)和模數(shù)制設(shè)計(jì)依據(jù)規(guī)范：《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223-2008《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB20011-2010《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2001《工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50153-2008《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50001-2010《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50104-2010《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50105-2010《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2011《中小學(xué)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50099-2011《民用建筑設(shè)計(jì)通則》GB50352-20051.1.3設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)采用目前國(guó)內(nèi)通用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)考慮到建筑高度、抗震設(shè)防烈度、地形和周圍環(huán)境的關(guān)系，確定本結(jié)構(gòu)的建筑平面布置簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱、長(zhǎng)寬比不大，對(duì)抗震有利，結(jié)構(gòu)具有較好的整體性；因建筑物長(zhǎng)度較大，為滿足設(shè)計(jì)要求，設(shè)置了伸縮縫；同時(shí)考慮到結(jié)構(gòu)不同使用功能的需求，建筑平面布置較為靈活，可以自由分割空間，選用框架結(jié)構(gòu)；立面注意對(duì)比與呼應(yīng)、節(jié)奏與韻律，體現(xiàn)建筑物質(zhì)功能與精神功能的雙重特性。1.1.4設(shè)計(jì)過(guò)程建筑設(shè)計(jì)根據(jù)建筑用地條件和建筑使用功能，首先設(shè)計(jì)建筑平面，包括建筑平面選擇、平面柱網(wǎng)布置、平面交通組織及平面功能設(shè)計(jì)；其次進(jìn)行立面造型、剖面設(shè)計(jì)；最后設(shè)計(jì)樓梯和衛(wèi)生間。1.1.5建筑平面設(shè)計(jì)：1、使用部分的平面設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)是學(xué)校行政辦公及學(xué)生圖書、閱覽的雙重功能綜合樓，應(yīng)根據(jù)建筑使用性質(zhì)、建筑規(guī)模與標(biāo)準(zhǔn)的不同，確定各類用房。一般由辦公用房、學(xué)生閱覽室和服務(wù)用房等組成。設(shè)計(jì)建筑左側(cè)為行政辦公區(qū)。右側(cè)為學(xué)生圖書閱覽區(qū)。樓內(nèi)各種房間的具體設(shè)置、層次和位置，應(yīng)根據(jù)使用要求和具體條件確定。各房間的開(kāi)間和進(jìn)深應(yīng)根據(jù)使用要求，結(jié)合基地面積、結(jié)構(gòu)選型等情況按建筑模數(shù)確定。并為今后改造和靈活分創(chuàng)造條件。房間使用面積、形狀、大小的確定一個(gè)房間使用面積基本包括：家具、設(shè)備所占的面積；人們使用家具、設(shè)備所占活動(dòng)面積：以及行走、交通所需的面積。本設(shè)計(jì)中二至四層辦公室大小為6m*5.4m，5.4m*5.4m等，每層布置一個(gè)會(huì)議室，廁所布置在建筑物的北面，并設(shè)置兩個(gè)前室，每個(gè)前世置兩個(gè)洗手盆。衛(wèi)生潔具數(shù)量按《中小學(xué)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》要求：男廁所每50人一具大便器，女廁所每25人設(shè)一具大便器。門窗大小及位置的確定為了方便施工和維修，各房間門的洞口寬度取1000mm，1500mm等，洞口高度取2100mm，每個(gè)辦公室一般設(shè)置一個(gè)門，其余較大開(kāi)間的房間前后各設(shè)置一扇門。本設(shè)計(jì)為內(nèi)廊式建筑，門的開(kāi)啟方向朝房間內(nèi)側(cè)，廁所的門寬取為1000mm。房間中窗的大小和位置的確定，主要是考慮到室內(nèi)采光和通風(fēng)及窗地比的要求，具體大小及位置在圖紙中結(jié)合平立面圖表達(dá)。交通聯(lián)系部分的平面設(shè)計(jì)交通聯(lián)系部分的設(shè)計(jì)不僅要考慮不保證使用便利和安全疏散的要求，而且還要考慮其對(duì)造價(jià)和平面組合設(shè)計(jì)的影響。平面設(shè)計(jì)中對(duì)交通聯(lián)系部分作一下要求：通路線簡(jiǎn)潔明確，以利于聯(lián)系通行方便；應(yīng)滿足一定的采光和通風(fēng)要求；寬度合理，人流暢通，以利于緊急疏散安全迅速；交通面積力求節(jié)省，同時(shí)兼顧空間造型的處理等。水平交通聯(lián)系部分——走廊走廊是連結(jié)各個(gè)房間、樓梯和門廳等各部分，已解決建筑中水平聯(lián)系和疏散問(wèn)題。走廊的寬度應(yīng)符合人流通暢和防火要求，中小學(xué)教學(xué)樓中過(guò)道的寬度，雙面布房且大于40m的走道的最小凈寬為1.8m，考慮到柱截面尺寸，適當(dāng)放大取走道寬2.1m，2.4m。垂直交通聯(lián)系部分——樓梯設(shè)計(jì)樓梯時(shí)，應(yīng)使其符合《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《民用建筑設(shè)計(jì)通則》和其他有關(guān)單項(xiàng)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定。考慮防火要求。多層建筑應(yīng)設(shè)封閉樓梯間，且應(yīng)靠外墻設(shè)置，能直接天然采光和自然通風(fēng)?？紤]結(jié)構(gòu)樓梯平面形式的選用，主要依據(jù)其使用性質(zhì)和重要程度來(lái)決定。坡度和踏步尺寸：民用建筑舒適的坡度范圍是25度到45度，踏步尺寸宜滿足：b+2h=600mm~620mm其中b為踏步寬，h為踏步高?！督ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》建議住宅建筑適宜的踏步尺寸為b=250mm~300mmh=150~175mm對(duì)于大中學(xué)校，樓梯踏步最小寬度b為280mm，最大踏步h為160mm。本設(shè)計(jì)樓梯選用板式雙跑梯。作為主要交通用的樓梯梯段凈寬應(yīng)根據(jù)樓梯使用過(guò)程中人流股數(shù)確定，考慮了人們行走的舒適性，均取踏步寬300mm，踏步高150mm，樓梯坡度小于30%。梯段寬取決于同時(shí)通過(guò)的人流的股數(shù)及有否經(jīng)常通過(guò)一些設(shè)備的需要，再結(jié)合本建筑的一些布置特點(diǎn)，樓梯梯段寬為1700mm-1800mm。1.1.6建筑立面設(shè)計(jì)建筑造型采用端莊、厚重的教學(xué)建筑風(fēng)格，在建筑形象設(shè)計(jì)上，采用簡(jiǎn)潔的幾何形體與精致但不繁雜的外立面裝飾。建筑立面設(shè)計(jì)是一個(gè)由粗到細(xì)的過(guò)程，主要從以下幾點(diǎn)入手：尺度和比例。立面組成部分的尺度要正確，比例要協(xié)調(diào)；節(jié)奏和虛實(shí)。節(jié)奏感可以通過(guò)門窗的排列組合、墻面構(gòu)件的劃分表現(xiàn)；虛實(shí)對(duì)比則通過(guò)形體的凹凸光影效果實(shí)現(xiàn)；材料質(zhì)感和色彩配置；細(xì)部處理。如檐口和出入口等。外立面懸掛成品百葉窗，使建筑肌理具有跳動(dòng)感。矩形正交實(shí)體體現(xiàn)建筑堅(jiān)毅的品質(zhì)。1.1.7建筑剖面設(shè)計(jì)建筑剖面圖旨在反映建筑物在垂直方向上各部分的組合關(guān)系。剖面設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是確定建筑個(gè)部分空間的高度、建筑的層數(shù)、建筑空間的利用以及處理建筑剖面中結(jié)構(gòu)構(gòu)造關(guān)系等問(wèn)題，建筑剖面設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)是對(duì)室內(nèi)空間、交通聯(lián)系空間進(jìn)行豎向的組合布局，并結(jié)合平面一起考慮。為滿足建筑使用要求，室內(nèi)外地面應(yīng)有高差，一般民用建筑室內(nèi)外高差取300~600mm，本綜合樓取450mm。對(duì)同一樓層和地面的部分用房，如易于積水或需經(jīng)常沖洗的，如廁所，這類房間的樓地面標(biāo)高應(yīng)比樓層其他房間的標(biāo)高低20~50mm，以防水外溢，本綜合樓的廁所標(biāo)高比其對(duì)房間標(biāo)高低30mm。1.1.8建筑消防設(shè)計(jì)外墻面采用耐火極限不低于1小時(shí)的非燃燒體時(shí)，其墻內(nèi)填充材料可采用難燃燒材料。疏散樓梯是安全疏散道路中一個(gè)主要組成成分，應(yīng)設(shè)明顯指示標(biāo)志，并宜布置在易于尋找的位置。疏散樓梯的多少，可按寬度指標(biāo)結(jié)合疏散路線的距離及安全出口的數(shù)目確定。根據(jù)《高層建筑防火規(guī)范》，首先樓梯的布置及大小要滿足發(fā)生火災(zāi)時(shí)人流緊急疏散的要求。建筑結(jié)構(gòu)自身的防火保護(hù)：在結(jié)構(gòu)外表面噴涂防火材料，以保證建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度降低速度不是太快，以達(dá)到防火要求。建筑物內(nèi)部配備完善的消防設(shè)施，本設(shè)計(jì)主要配置消防栓。1.2建筑設(shè)計(jì)圖紙第二部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1工程概況及設(shè)計(jì)依據(jù)本工程為五層的綜合樓，為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。首層層高4.8m，二至五層層高3.6m。占地面積1106.9m2，建筑面積5084.9m2。結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)、耐火等級(jí)為二級(jí)、地面粗糙度B類、合理使用年限為50年，屋面防水等級(jí)為二級(jí)。樓面及屋面板采用現(xiàn)澆連續(xù)單向板或雙向板，基礎(chǔ)采用承臺(tái)樁基礎(chǔ)。該地區(qū)地震設(shè)防烈度7度，框架為三級(jí)抗震。2.1.1設(shè)計(jì)依據(jù)按照設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求及中華人民共和國(guó)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和規(guī)程進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要有：《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GBT50001-2010）《民用建筑設(shè)計(jì)通則》（GB50352-2005）《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50105-2010）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010—2010）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007—2011）《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50003—2010）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009—2010）《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）2.1.2工程地質(zhì)資料表2.1.2地基土層承載力參數(shù)表土層厚度（m）土層頂標(biāo)高（m）巖土名稱地基承載力（kPa）樁端阻力qp(kPa)樁側(cè)摩阻力qs(kPa)0.2～0.3素填土2.90～3.20-0.25粉質(zhì)粘土90.025.010.10～10.90-3.05淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土65.012.014.20～15.20-13.65淤泥55.07.010.80～11.90-28.3粉質(zhì)粘土85.0600.020.09.60～11.70-39.8粘土130.01200.033.011.90～13.60-50.45粉質(zhì)粘土85.0650.020.07.20～11.60-62.9粉質(zhì)粘土100.02.1.3氣象資料50年一遇的基本風(fēng)壓：0.55kN/m2，地面粗糙度B類，風(fēng)載體型系數(shù)1.3，雪荷載為0.30kN/m2。2.1.4抗震設(shè)防烈度本次畢業(yè)設(shè)計(jì)采用7度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g，建筑場(chǎng)地土類別為Ⅱ類，場(chǎng)地特征周期為0.35s，框架抗震等級(jí)為三級(jí)。2.1.5材料梁、板、柱的混凝土均選用C30，梁、柱、板主筋主筋選用HRB400，箍筋選用HPB300。2.2框架梁柱板截面尺寸確定2.2.1梁截面尺寸本次設(shè)計(jì)選?、茌S橫向框架進(jìn)行結(jié)構(gòu)手算，AB軸間邊跨橫梁跨度l=5400mm，BD軸間邊跨橫梁跨度l=7500mm，縱梁跨度l=6000mm。橫向框架梁AB軸間橫向hb=(1/12~1/8)l=450~675mm，取600mm，寬度b=(1/3.5~1/2)h=171~300mm，取250mm，BD軸間橫向hb取800mm，寬度b=(1/3.5~1/2)h=229~400mm，取300mm。（2）縱向框架梁hb=(1/12~1/8)l=500~750mm，取700mm，寬度b=(1/3.5~1/2)h=200~350mm，取300mm。（3）次梁橫向次梁h=（1/18~1/12）l=300~450mm，取450mm，寬度b=(1/3.5~1/2)h=128.5~225mm，取200mm?？v向次梁h=（1/18~1/12）l=333.3~500mm，取450mm，寬度b=(1/3.5~1/2)h=128.5~225mm，取200mm。2.2.2柱截面尺寸（1）框架柱所受的軸向力較大，柱的截面尺寸要根據(jù)軸壓比限值進(jìn)行假定，此住宅樓框架總高度為20.4m（從基礎(chǔ)頂至屋面），設(shè)防烈度為7度，已知該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為三級(jí)，其軸壓比限制[μN(yùn)]=0.85，選混凝土C30，fc=14.3kN/m2，Ec=3.00×104N/mm2。在計(jì)算中，還應(yīng)注意框架柱的截面尺寸應(yīng)符合規(guī)范對(duì)剪壓比()、剪跨比()、軸壓比()限值的要求，如不滿足應(yīng)隨時(shí)調(diào)整截面尺寸，保證柱的延性。由公式=0.85N=其中F為按簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)算的柱的負(fù)荷面積；為折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)荷載為15kN/m2；β為考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)，邊柱取1.3；n為驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù)；Ac為柱截面面積。底層邊柱和中柱負(fù)荷面積分別為2.7×6m2，3.75×6m2，6.45×6m2代入計(jì)算式中邊柱A，取400mm×400mm。邊柱D，取400mm×500mm。中柱B，取500mm×550mm。校核框架柱截面尺寸是否滿足構(gòu)造要求按構(gòu)造要求框架柱截面高度和寬度不宜小于400mm。為避免發(fā)生剪切破壞，保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，柱凈高與截面長(zhǎng)邊之比宜大于4。取二層較短柱高Hn進(jìn)行驗(yàn)算：邊柱：滿足要求。中柱：滿足要求。由此可知，則底層柱必滿足要求。框架柱截面高度和寬度一般可取層高的1/10~1/15。（1/10~1/15）H0=(1/10~1/15)×6000=400~600mm(取底層柱高6000mm，從基礎(chǔ)頂面算起)初選框架柱截面尺寸均滿足構(gòu)造要求。2.2.3板厚選擇的板有單向板（彈性計(jì)算即板區(qū)格長(zhǎng)邊計(jì)算跨度/短邊計(jì)算跨度≥3）和雙向板（彈性計(jì)算即板區(qū)格長(zhǎng)邊計(jì)算跨度/短邊計(jì)算跨度≤2），并大于l/40=3000/40=75mm，取板厚120mm。2.3框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及梁柱剛度計(jì)算2.3.1確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖本工程為橫向承重體系，所受的荷載基本相同，選一榀框架進(jìn)行計(jì)算配筋（陰影部分為計(jì)算單元），其余參考此框架進(jìn)行配筋，本次設(shè)計(jì)一榀框架選用④軸?？蚣苤豆逃诨A(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接。由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二樓，基礎(chǔ)標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件，室內(nèi)外高差為0.45m，初步設(shè)計(jì)基礎(chǔ)頂面離室外地面0.75m，底層層高為4.8m，故底層柱高為h1=4.8+0.75+0.45=6m，其余各層柱高從板底算至上一層板底（即層高），為3.6m。圖2.3.1柱網(wǎng)布置圖2.3.2框架梁柱的線剛度計(jì)算線剛度公式為梁的線剛度各層框架梁、柱的線剛度經(jīng)計(jì)算后列于圖2.3.2上，其中在求梁截面慣性矩時(shí)考慮現(xiàn)澆樓板作用，取中框架I=2I0，邊框架I=1.5I0（I0為不考慮樓板翼緣作用的梁截面慣性矩），E=3.0×104N/mm2。AB軸間框架梁的截面慣性矩，Ib=2×線剛度==5×104KN·mBD軸間框架梁的截面慣性矩，Ib=2×線剛度==10.24×104KN·m（2）柱的線剛度底層邊柱A==1.067×104KN·m底層中柱B==3.47×104KN·m底層邊柱D==2.083×104KN·m上部各層邊柱A==1.778×104KN·m上部各層邊柱B==5.78×104KN·m上部各層邊柱D==3.47×104KN·m2.4荷載計(jì)算所選框架力的傳遞如圖2.4.1、圖2.4.2所示圖2.3.2框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及構(gòu)件線剛度（104KN·m）圖2.4.1力的傳遞示意圖圖2.4.2第④軸線橫向框架簡(jiǎn)圖2.4.1恒荷載計(jì)算2.4.1.1屋面（不上人）框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：120厚鋼筋混凝土樓板0.12×25=3kN/m220厚1：3水泥砂漿找平層0.02×20=0.4kN/m220-30厚1：8水泥爐渣找坡(0.02+0.03)/2×7=0.175kN/m24厚高聚合物改性瀝青SBS防水卷材0.4kN/m240厚C30細(xì)石砼剛性面層（內(nèi)配鋼筋網(wǎng)片）0.04×25=1kN/m240厚擠塑聚苯板保溫隔熱層0.04×18=0.72kN/m2共計(jì)5.695kN/m2（1）qAB計(jì)算。1）板E傳遞荷載。板E的面荷載為5.695kN/m2，由圖2.4可知，傳遞給AD段為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：（1-2α2+α3）p=[1-2(1.5/5.4)2+(1.5/5.4)3]×5.695×1.5=7.407KN/m左右兩邊板E傳遞荷載，7.407×2=14.814KN/m2）粱自重及粉刷。梁（250mm×600mm）自重：25×（0.6-0.12）×0.25=3KN/m粉刷:0.02×(0.6-0.12)×17×2=0.3264KN/m小計(jì)：3+0.3264=3.3264KN/m3)qAB荷載小計(jì)。qAB=14.814KN/m+3.3264KN/m=18.14KN/m（2）qBC=0.02×(0.8-0.12)×17×2+25×（0.8-0.12）×0.3=5.56KN/m（3）Fc計(jì)算由CL-1傳來(lái)的集中力。CL-1的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2.4.3所示。圖2.4.31）q1和q2的計(jì)算。q1包括粱自重、粉刷和板F傳遞的荷載。CL-1（200mm×450mm）自重1.65KN/m粉刷：17×0.02×2×(0.45-0.12)=0.2244KN/m屋面板F傳遞的荷載：5.695×2.1/2=5.98KN/mq2為板E傳來(lái)的荷載，q2=5/8×1.5×5.695=5.339KN/m小計(jì)：q1+q2=1.65+0.2244+5.98+5.339=13.19KN/m2）FL-1計(jì)算。FL-1為L(zhǎng)-1傳遞的集中荷載，L-1的計(jì)算簡(jiǎn)圖圖2.4.4所示，圖2.4.4q1包括梁自重、粉刷：（0.45-0.12）×0.2×25+0.2242=1.874KN/mq2為板E傳來(lái)的荷載（1-2α2+α3）p=[1-2(1.5/5.4)2+(1.5/5.4)3]×5.695×1.5=7.407KN/m左右兩邊板E傳遞荷載，故板E傳遞荷載為7.407×2=14.814KN/m則FL-1=（q1+q2）×5.4/2=45.058KN3)Fc計(jì)算。Fc=（q1+q2）×6+FL-1=124.2KN（4）qCD計(jì)算。1）板E傳遞荷載：14.814KN/m2)粱自重及粉刷：0.02×2×17×（0.8-0.12）+0.3×(0.8-0.12)×25=5.56KN/m小計(jì)q1+q2=20.374KN/m（5）FA計(jì)算1）q1包括梁自重、粉刷、梁上女兒墻荷載0.3×（0.7-0.12）×25+17×2×0.02×（0.7-0.12）+19×1×0.24=9.30KN/m2)q2為板E傳來(lái)的三角形荷載q2=5/8×5.695×1.5=5.339KN/m3)FA計(jì)算q1+q2=9.30+5.339=14.64KN/mFA=14.64×6+45.058=132.9KN（6）FB計(jì)算圖2.4.5FLL-1計(jì)算簡(jiǎn)圖1）q1包括粱LL-1自重及粉刷：0.02×2×17×（0.7-0.12）+0.3×(0.7-0.12)×25=4.74KN/m板F傳遞的荷載5.98KN/mq2為板E傳來(lái)的荷載q2=5/8×1.5×5.695=5.339KN/m小計(jì)：q1+q2=16.05KN/mFL-1=（q1+q2）×5.4/2=45.058KNFB=16.05×6+45.058=141.36KN（7）FD計(jì)算FD=FA=132.9KN2.4.1.2第一至第四層框架梁線荷載樓面面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：120厚鋼筋混凝土樓板0.12×25=3kN/m225mm水泥砂漿面層0.025×20=0.5kN/m2純水泥砂漿結(jié)合層20×0.02=0.4kN/m215厚干硬性水泥砂漿結(jié)合層0.015×20=0.3kN/m2純水泥砂漿一道0.002×20=0.04kN/m2共計(jì)4.24kN/m2qAB計(jì)算1）板E傳遞荷載。板E的面荷載為4.24kN/m2，由圖2.4可知，傳遞給AD段為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：（1-2α2+α3）p=[1-2(1.5/5.4)2+(1.5/5.4)3]×4.24×1.5=5.51KN/m左右兩邊板E傳遞荷載，5.51×2=11.02KN/m2）粱自重及粉刷。梁自重、粉刷：25×（0.6-0.12）×0.25+0.02×(0.6-0.12)×17×2=3.32KN/m3)qAB荷載小計(jì)。qAB=11.02KN/m+3.32KN/m=14.34KN/m（2）qBC計(jì)算qBC=0.02×(0.8-0.12)×17×2+25×（0.8-0.12）×0.3=5.56KN/m（3）Fc計(jì)算由CL-1傳來(lái)的集中力。CL-1的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2.4.3所示。1）q1和q2的計(jì)算。q1包括粱自重、粉刷和板F傳遞的荷載。CL-1（200mm×450mm）自重1.65KN/m粉刷：17×0.02×2×(0.45-0.12)=0.2244KN/m屋面板F傳遞的荷載：4.24×2.1/2=4.452KN/mq2為板E傳來(lái)的荷載，q2=5/8×1.5×4.24=3.98KN/mq3梁上墻體荷載，q3=（19×0.24×（6×（3.6-0.45）-2.1×1）+0.25×2.1×1）/6=12.86KN/m小計(jì)：q1+q2=1.65+0.2244+4.452+3.98+12.86=23.16KN/m2）FL-1計(jì)算。FL-1為L(zhǎng)-1傳遞的集中荷載，L-1的計(jì)算簡(jiǎn)圖如2.4.4所示，q1包括梁自重、粉刷：（0.45-0.12）×0.2×25+0.2244=1.874KN/mq2為板E傳來(lái)的荷載（1-2α2+α3）p=[1-2(1.5/5.4)2+(1.5/5.4)3]×4.24×1.5=5.51KN/m左右兩邊板E傳遞荷載，故板E傳遞荷載為5.51×2=11.02KN/m則FL-1=（q1+q2）×5.4/2=34.81KN3)Fc計(jì)算。由圖可知，F(xiàn)c=（q1+q2+q3）×6+FL-1=173.81KN（4）qCD計(jì)算。1）板E傳遞荷載：11.02KN/m2)粱自重及粉刷：0.02×2×17×（0.8-0.12）+0.3×(0.8-0.12)×25=5.56KN/m小計(jì)q1+q2=16.58N/m（5）FA計(jì)算1）q1包括梁自重、粉刷、梁上墻體荷載0.3×（0.7-0.12）×25+17×2×0.02×（0.7-0.12）+（6×（3.6-0.7）-2×1.2×2.1）×0.24×19+2×2.1×1.2×0.45）/6=14.52KN/m2)q2為板E傳來(lái)的三角形荷載q2=5/8×4.24×1.5=3.975KN/m3)FA計(jì)算q1+q2=14.52+3.975=18.495KN/mFA=18.495×6+34.81=145.78KN（6）FB計(jì)算1）q1包括粱LL-1自重及粉刷：0.02×2×17×（0.7-0.12）+0.3×(0.7-0.12)×25=4.74KN/m板F傳遞的荷載4.452KN/mq2為板E傳來(lái)的荷載q2=5/8×1.5×4.24=3.975KN/mq3梁上墻體荷載q3=(3.6-0.7)×19×0.24=13.224KN/m小計(jì)：q1+q2+q3=26.39KN/mFL-1=34.81KNFB=26.39×6+34.81=193.16KN（7）FD計(jì)算1）q1包括梁自重、粉刷、梁上墻體荷載q1=10.297KN/m2）q2為墻上梁荷載，q2=8.477KN/mFD=6×(10.297+8.477)+36.43=149.07KN所以，恒載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖為圖2.4.6恒載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖2.4.2活荷載計(jì)算2.4.2.1第五層框架計(jì)算簡(jiǎn)圖圖2.4.6第五層計(jì)算簡(jiǎn)圖（1）qAB計(jì)算1）梯形荷載等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：（1-2α2+α3）p=[1-2(1.5/5.4)2+(1.5/5.4)3]×0.5×1.5=0.65KN/m左右兩邊板E傳遞荷載，0.65×2=1.3KN/m（2）qBC=0（3）qCD=1.3KN/m（4）Fc計(jì)算由CL-1傳來(lái)的集中力。1）q1由板F傳遞的荷載。屋面板F傳遞的荷載：0.5×2.1/2=0.525KN/mq2為板E傳來(lái)的荷載，q2=5/8×1.5×0.5=0.47KN/m小計(jì)：q1+q2=0.993KN/m2）FL-1計(jì)算。FL-1為L(zhǎng)-1傳遞的集中荷載（1-2α2+α3）p=[1-2(1.5/5.4)2+(1.5/5.4)3]×0.5×1.5=0.65KN/m左右兩邊板E傳遞荷載，故板E傳遞荷載為0.65×2=1.3KN/m則FL-1=（q1+q2）×5.4/2=3.51KN3)Fc計(jì)算。Fc=（q1+q2）×6+FL-1=9.486KN（5）FA計(jì)算。q1=5/8×0.5×1.5=0.47KN/mFA=0.47×6+FL-1=6.33KN（6）FD計(jì)算。FD=FA=6.33KN（7）FB計(jì)算FB=Fc=9.486KN2.4.2.2第一至四層框架計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算（1）qAB計(jì)算1）梯形荷載等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：（1-2α2+α3）p=[1-2(1.5/5.4)2+(1.5/5.4)3]×2.5×1.5=3.091KN/m左右兩邊板E傳遞荷載，3.091×2=6.182KN/m（2）qBC=0（3）qCD=6.182KN/m（4）Fc計(jì)算由CL-1傳來(lái)的集中力。1）q1由板F傳遞的荷載。屋面板F傳遞的荷載：2.5×2.1/2=2.625KN/mq2為板E傳來(lái)的荷載，q2=5/8×1.5×2.5=2.34KN/m小計(jì)：q1+q2=4.965KN/m2）FL-1計(jì)算。FL-1為L(zhǎng)-1傳遞的集中荷載（1-2α2+α3）p=[1-2(1.5/5.4)2+(1.5/5.4)3]×2.5×1.5=3.091KN/m左右兩邊板E傳遞荷載，故板E傳遞荷載為3.091×2=6.182KN/m則FL-1=（q1+q2）×5.4/2=18.546KN3)Fc計(jì)算。Fc=（q1+q2）×6+FL-1=48.336KN（5）FB=Fc=48.336KN（6）FA計(jì)算。q1=5/8×2.5×1.5=2.34KN/mFA=2.34×6+FL-1=32.586KN（7）FD計(jì)算。FD=FA=32.58KN所以，活載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2.4.7所示圖2.4.7活載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖2.4.3風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算2.4.3.1作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為了簡(jiǎn)化計(jì)算起見(jiàn)，通常將計(jì)算單元范圍內(nèi)外墻面的分布風(fēng)荷載，化為等量的作用于樓面集中風(fēng)荷載，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表2.4.1。計(jì)算公式如下:風(fēng)載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為：ω=βZμSμZω0βz—風(fēng)振系數(shù)，本建筑物高度<30m，故βz=1.0μs—風(fēng)荷載體型系數(shù)迎風(fēng)時(shí)μs1=+0.8，背風(fēng)時(shí)μs2=-0.5，則μs=0.8+0.5=1.3μz—風(fēng)壓高度變化系數(shù)，地面粗糙度為B類w0—基本風(fēng)壓0.55kN/m2hi，hj—上下層柱高，對(duì)頂層為女兒墻高度的2倍;B—計(jì)算單元迎風(fēng)面的寬度，B=6m.各層樓面處集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算表2.4.1各層樓面處集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層號(hào)離地面高度（m）一6111.30.5563.620.59二9.6111.30.553.63.615.44三13.21.0811.30.553.63.616.68四16.81.111.30.553.63.618五20.41.23611.30.553.6214.85（6）、風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖圖2.4.8風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖（單位：）2.5水平荷載內(nèi)力計(jì)算2.5.1采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用2.5.1.1屋面重力荷載代表值集中于各樓層標(biāo)高處的總重力荷載代表值Gi為計(jì)算單元范圍內(nèi)各層樓面上的重力荷載代表值及上下各半層的墻，柱等重量。計(jì)算Gi時(shí)：屋面處重力荷載代表值：結(jié)構(gòu)和構(gòu)件配件自重標(biāo)準(zhǔn)值+0.5×屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值樓面處重力荷載代表值：結(jié)構(gòu)和構(gòu)件配件自重標(biāo)準(zhǔn)值+0.5×樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值其中結(jié)構(gòu)和構(gòu)件配件自重取樓上、下各層層高范圍內(nèi)地結(jié)構(gòu)以及構(gòu)件配件自重。G女兒墻=19×0.24×(84+12.9)×2+0.02×2×17×(84+12.9)×2=1015.512KNG屋面板=5.695×12.9×84=6171.102KNG梁=（0.7-0.12）×0.3×25×6×33+（0.7-0.12）×0.3×25×5.4×2×3+（0.7-0.12）×0.3×25×3.6×2×3+（0.45-0.12）×0.2×25×6×6+（0.45-0.12）×0.2×25×（5.4+3.6）+（0.45-0.12）×0.2×25×6×4+（0.45-0.12）×0.2×25×5.4+（0.6-0.12）×0.25×25×5.4×16+（0.8-0.12）×0.23×25×7.5×16+（0.45-0.12）×0.2×25×5.4×6+（0.45-0.12）×0.2×25×5.4×5+（0.55-0.12）×0.25×25×8×7.5=2349.42KNG柱(取50%)=16×25×0.4×0.4×（1.8-0.12）+16×25×0.5×0.55×（1.8-0.12）+16×25×0.5×0.4×（1.8-0.12）=426.72KNG墻(取50%)=1/2×（19×0.24×(（3.6-0.7）×(6×4+5.4+3.6+6×5+3.6+5.4+6×2）-1.2×2.1×12-2.1×2.1×16)+0.45×(1.2×2.1×12+2.1×2.1×16))+1/2×（19×0.24×(（3.6-0.45）×(6×4+5.4+6）-1.5×2.1×2-2.1×2.1×2-1.5×2.1×2-2.1×2.1×2-1.5×2.1×2-2.1×2.1×2)+0.25×1.5×2.1×(2+2+2)+0.45×2.1×1.2×(2+2+2)+1/2×（19×0.24×(（3.6-0.7）×(6×4+5.4+3.6+3.6+1.32+2.315）-1.5×2.1×4-1×2.1)+0.25×（1.5×2.1×4+1×2.1）)+1/2×（19×0.24×(（3.6-0.45）×(6+2.4+5.4+6×2）-1.5×2.1-1×2.1×3)+0.25×（1.5×2.1+1×2.1×3）)+1/2×（19×0.24×(（3.6-0.7）×(6×4+3.6+5.4+6×5+3.6+5.4+6×2）-0.9×2.1×8-2.1×2.1×20-1.2×2.1×2)+0.45×（0.9×2.1×8+2.1×2.1×20+1.2×2.1×2）)+1/2×（19×0.24×（3.6-0.6）×(5.4×6+3×5）)+1/2×（19×0.24×（3.6-0.8）×(7.5×7+5.4×6）)=2353.14KN2.5.1.2第四層重力荷載代表值G樓面板=4.24×（84×12.9）=4594.46KNG梁+柱=2349.42+16×25×0.4×0.4×（3.6-0.12）+16×25×0.4×0.5×（3.6-0.12）=3233.34KNG墻=2353.14×2=4706.23KN2.5.1.3第三層重力荷載代表值G樓面板=4.24×（84×12.9）=4594.46KNG梁+柱=2349.42+16×25×0.4×0.4×（3.6-0.12）+16×25×0.4×0.5×（3.6-0.12）=3233.34KNG墻=4706.23+(3.6-0.6)×19×0.24×(5.4×2)/2=4780.1KN2.5.1.4第二層重力荷載代表值G樓面板=4.24×（84×12.9）=4594.46KNG梁+柱=2349.42+16×25×0.4×0.4×（3.6-0.12）+16×25×0.4×0.5×（3.6-0.12）=3233.34KNG墻=2353.14+73.87+2353.14-1/2（19×0.24×（3.6-0.6）×3）+19×0.24×(（3.6-0.45）×12-1.5×2.1×2-2.1×2.1×2)+1.5×2.1×2×0.25+0.25×2.1×2.1×2+19×0.24×(（3.6-0.7）×3.6+0.24×19×((6×3)×2.8-2.1×2.1×6)+0.45×(2.1×2.1×6)+(3.6-0.4)×6×19×0.24+5.4×2.8×19×0.24)+1/2×19×0.24×（3.6-0.6）=4559.856KN2.5.1.5第一層重力荷載代表值G梁=（0.7-0.12）×0.3×25×6×33+（0.7-0.12）×0.3×25×5.4×2×3+（0.7-0.12）×0.3×25×3.6×2×3+（0.45-0.12）×0.2×25×6×6+（0.45-0.12）×0.2×25×（5.4+3.6）+（0.45-0.12）×0.2×25×6×4+（0.45-0.12）×0.2×25×5.4+（0.6-0.12）×0.25×25×5.4×16+（0.8-0.12）×0.23×25×7.5×16+（0.45-0.12）×0.2×25×5.4×6+（0.45-0.12）×0.2×25×5.4×5+（0.55-0.12）×0.25×25×8×7.5=2349.42KNG樓面板=4.24×（84×12.9）=4594.46KNG柱=1/2×（16×25×（3.6-0.12）×（0.4×0.4+0.5×0.55+0.5×0.4））+1/2×（16×25×（6-0.12）×（0.4×0.4+0.5×0.55+0.5×0.4））1188.72KNG墻=4559.856/2+1/2×（19×0.24×（3.6-0.7）×（6×3+5.4+3.6+6×4+5.4+3.6）-2.1×2.1×5-3×2.4-2.1×2.1×9-2.4×1.5）+（2.1×2.1×5+9×2.1×2.1）×0.45+0.25×(3×2.4+2.4×1.5)+19×0.24×（（3.6-0.45）×（6×2）-1.5×2.1×2-2.1×2.1×2）+1.5×2.1×2×0.25+2.1×2.1×0.45×2+19×0.24×（（3.6-0.7）×（6+5.4+3.6+3.6-2.365+6）-1.5×2.1×3）+2.1×1.5×0.25×3+19×0.24×（（3.6-0.45）×（6×2）-1.5×2.1×2-2.1×2.1×2）+1.5×2.1×2×0.25+2.1×2.1×0.45×2+19×0.24×（（3.6-0.7）×（6×4+5.4+3.6+6×4+3.6+5.4）-0.9×2.1×8-2.1×2.1×14-1.2×2.1×2）+0.45×(0.9×2.1×8+2.1×2.1×14+1.2×2.1×2)+19×0.24×（（3.6-0.6）×（5.4×6+3×2）-1×2.1-1.2×2.1）+0.45×1.2×2.1+2.1×1×0.25+19×0.24×（（3.6-0.8）×（7.5×11+5.4×3）-1.2×2.1-1.5×2.1）+0.45×1.2×2.1+2.1×1.5×0.25=3916.41KN2.5.1.6屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算0.5×（84×12.9）=541.8KN2.5.1.7樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算2.5×（84×12.9）=2709KN2.5.1.8重力荷載代表值匯總第五層：（1015.512+6171.102+2349.42+426.72+2353.14）+0.5×541.8=12586.79KN第四層：4594.46+3233.34+4706.23+0.5×2709=13888.53KN第三層：4594.46+3233.34+4780.1+0.5×2709=13962.4KN第二層：4594.46+3233.34+4559.856+0.5×2709=13742.2KN第一層：3916.41+2349.42+4594.46+1188.72+0.5×2709=13403.51KN2.5.1.9水平地震作用下的框架內(nèi)力分析（1）梁線剛度：中框架梁，邊框架梁梁采用C30混凝土，，表2.5.1梁的線剛度邊框架梁中框架梁0.25×0.65.44.56.753.75950.3×087.512.819.27.6825.610.24（2）柱的線剛度：柱子采用C30混凝土，，首層高度為6m，二~五層高度為3.6m，柱子截面采用400mm×400mm，400mm×500mm，500mm×550mm。柱線剛度參見(jiàn)圖2.3.2。（104KN·m）（104KN·m）圖2.5.1邊框架（左）中框架（右）一般層：，，；底層：，，；（3）橫向框架柱側(cè)移剛度D值計(jì)算如下表2.5.2，梁柱線剛度見(jiàn)圖2.5.1PAGE2精彩文檔表2.5.2柱側(cè)移剛度D值計(jì)算層柱項(xiàng)

目（一般層）；（底層）（一般層）；（底層）根數(shù)底層邊框架A軸柱3.510.7280.3325892B軸柱3.290.7170.3382932D軸柱3.690.7360.335110.32中框架A軸柱4.6860.7760.33275614B軸柱4.390.7650.338848.514D軸柱4.920.7830.335436.614270560二~五層邊框架A軸柱2.110.5130.92684552B軸柱1.980.4970.92626598.72D軸柱2.210.5250.92616877.92中框架A軸柱2.810.5840.9269625.214B軸柱2.640.5690.92630452.0314D軸柱2.950.5960.92619149.314933034.62PAGE2精彩文檔（4）結(jié)構(gòu)基本自振周期計(jì)算：基本周期調(diào)整系數(shù)，考慮填充墻使框架自振周期減小的影響——取0.7。表2.5.3橫向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算（為層間相對(duì)位移，為各層的水平位移）層次512586.7912586.79933034.620.01350.3935349.391940.96413888.5326475.32933034.620.02840.3795694.301994.96313962.440437.72933034.620.0430.3515277.791720.18213742.254179.92933034.620.0580.3084521.181303.64113403.5167583.432705600.250.253538.53837.72所以，=0.79S（5）多遇水平地震作用計(jì)算及樓層剪力本工程抗震設(shè)防7度，在Ⅲ類場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)計(jì)基本加速度為0.1g結(jié)構(gòu)的特征周期和地震影響系數(shù)：Tg=0.45s，因，則地震影響系數(shù)為：由底部剪力法計(jì)算公式得：Geq=0.85GE=0.85×67583.43=57445.9KNFEK=×57445.9=2768.89KN由于，Tg=0.45s，T1>1.4Tg=1.4×0.45=0.63s，所以需要考慮頂部附加水平地震作用的影響。頂部附加地震作用系數(shù)為：=0.08T1-0.02=0.0432頂部附加水平地震作用為：=119.62KN由式計(jì)算各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，進(jìn)而求出各層地震剪力及樓層層間位移，計(jì)算過(guò)程詳見(jiàn)表2.4.3表2.5.4各層橫向地震作用/樓層地震剪力及側(cè)移層次hi（m）Hi（m）Gi(kN)GiHi(kN·m)(kN)(kN)五3.620.412586.79256770.50.29767.13886.75933034.620.00095四3.616.813888.53233327.30.263697.091583.84933034.620.00170三3.613.213962.4184303.680.208550.632134.47933034.620.0023二3.69.613742.2131925.120.149394.142528.61933034.620.00271一6.0613403.5180421.060.091240.272768.882705600.0102圖2.5.2水平地震作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖(單位：)側(cè)移驗(yàn)算：樓層最大位移與層高之比：ui/h=0.0102/6=1.706×10-3<1/550（滿足）（6）剛重比和剪重比驗(yàn)算表2.5.5剛重比和剪重比驗(yàn)算層號(hào)HiDiDiHiVEKi53.6933034.623358924.63886.7512586.79/15537.59216.180.07043.6933034.623358924.631583.8413888.53/18833.436178.350.11433.6933034.623358924.632134.4713962.4/18922.08177.510.15323.6933034.623358924.632528.6113742.2/18657.79180.030.1531627056016233602768.8813403.51/18251.41288.940.207注：一欄中，分子為第j層的重力荷載代表值，分母為第j層的重力荷載設(shè)計(jì)值，剛重比計(jì)算用重力荷載設(shè)計(jì)值，剪重比計(jì)算用重力荷載代表值。由上表可見(jiàn)，各層的剛重比均大于20，不必考慮重力二階效應(yīng)；各層的剪重比均大于0.016；滿足剪重比的要求。（7）框架地震內(nèi)力計(jì)算地震作用下的內(nèi)力計(jì)算，簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2.4.10，地震作用力沿豎向呈倒三角形分布，內(nèi)力計(jì)算采用D值法，采用公式：圖2.5.3eq\o\ac(○,1)各柱所分配的剪力第五層：VA=9625/933034.62×886.75=8.87kNVB=30452.03/933034.62×886.75=29.26kNVD=19149.3/933034.62×886.75=17.735kN第四層：VA=9625/933034.62×1583.84=15.83kNVB=30452.03/933034.62×1583.84=52.27kNVD=19149.3/933034.62×1583.84=31.68kN第三層：VA=9625/933034.62×2134.47=21.34kNVB=30452.03/933034.62×2134.47=70.44kNVD=19149.3/933034.62×2134.47=42.69kN第二層：VA=9625/933034.62×2528.61=25.29kNVB=30452.03/933034.62×2528.61=83.44kNVD=19149.3/933034.62×2528.61=80.57kN第一層：VA=2756/270560×2768.88=27.69kNVB=8848.5/270560×2768.88=91.37kNVD=5436.6/270560×2768.88=55.38kNeq\o\ac(○,2)確定反彎點(diǎn)高度y=(y0+y1+y2+y3)h——地震荷載呈倒三角形分布，結(jié)果見(jiàn)下表4.1.3.7表2.5.6反彎點(diǎn)計(jì)算表層次柱y0y1y2y3Yh五A軸柱2.110.4060001.462B軸柱1.980.3990001.44D軸柱2.210.41050001.478四A軸柱2.110.450001.62B軸柱1.980.4490001.616D軸柱2.210.450001.62三A軸柱2.110.50001.8B軸柱1.980.4990001.796D軸柱2.210.500001.8二A軸柱2.110.500001.8B軸柱1.980.500001.8D軸柱2.210.500001.8一A軸柱3.510.550003.3B軸柱3.290.550003.3D軸柱3.690.550003.3eq\o\ac(○,3)計(jì)算柱端彎矩由柱剪力和反彎點(diǎn)高度y，按下列公式可求得柱端彎矩。如圖4.1.3.4所示上端下端柱端彎矩計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表4.1.3.8圖2.5.6表2.5.7柱端彎矩計(jì)算表（KN·m）層次A柱B柱D柱上端下端上端下端上端下端五18.9712.9563.2642.1337.626.25四31.3425.64103.4984.6862.7376.84三38.41238.412127.07126.5176.8476.84二45.52245.522150.192150.19291.0291.02一74.7691.38246.7301.521149.53182.75eq\o\ac(○,4)計(jì)算梁端彎矩計(jì)算公式： ；表2.5.8梁端彎矩MAB、MDB計(jì)算樓層柱端彎矩（KN·m）柱端彎矩之和（KN·m）MAB（KN·m）柱端彎矩（KN·m）柱端彎矩之和（KN·m）MDB（KN·m）5—18.9718.87—37.637.618.9737.6412.9544.2944.2926.2588.9888.9831.3462.73325.6464.0564.0551.32114.05114.0538.41262.73238.41283.9383.9376.84167.86167.8645.52291.02145.522120.282120.28291.02240.55240.5574.76149.53表2.5.9梁端彎矩MAB、MDB計(jì)算樓層柱端彎矩（KN·m）柱端彎矩之和（KN·m）（104KN·m）（104KN·m）MBA（KN·m）MBD（KN·m）5—63.2510.2420.7342.4763.2442.13145.62510.2447.7897.84103.49384.68221.75510.2472.75148.997127.072126.51276.702510.2490.78185.92150.1921150.192396.89510.24130.21266.68246.7圖2.5.5水平地震作用下的彎矩圖(單位：kN·m)eq\o\ac(○,5)計(jì)算梁端剪力計(jì)算公式：表2.5.10梁端剪力計(jì)算樓層MAB（KN·m）MBA（KN·m）VAB=VBA（KN）MBD（KN·m）MDB（KN·m）VBD=VDB（KN）518.9720.737.3542.4737.610.68444.2947.7817.0597.8488.9824.91364.0572.7525.33148.997114.0535.07283.9390.7832.35185.92167.8647.171120.28130.2146.39266.68240.5567.63表2.5.11水平地震作用下柱軸力計(jì)算樓層VAB（KN）NA（KN）VBA（KN）VBD（KN）NB（KN）VDB（KN）ND（KN）57.35-7.357.3510.68-3.3310.6810.68417.05-24.417.0524.91-11.1924.9135.59325.33-49.7325.3335.07-20.9335.0770.66232.35-82.0832.3547.17-35.7547.17117.83146.39-128.4746.3967.63-56.9867.63185.46圖2.5.6水平地震作用下的剪力圖(單位：kN)圖2.5.7水平地震作用下的柱軸力圖(單位：kN)2.5.2風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算2.5.2.1風(fēng)荷載作用下的位移計(jì)算（1）、橫向框架側(cè)移剛度D值計(jì)算如表2.5.12表2.5.12側(cè)移剛度D值計(jì)算表層柱項(xiàng)

目（一般層）（底層）（一般層）（底層）底層中框架A軸柱4.6860.7760.332756B軸柱4.390.7650.338848.5D軸柱4.920.7830.335436.616629二~五層中框架A軸柱2.810.5840.9269625.2B軸柱2.640.5690.92630452.03D軸柱2.950.5960.92619149.382459(2)風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移的計(jì)算過(guò)程詳見(jiàn)表2.5.13表2.5.13風(fēng)荷載作用下框架樓層層間側(cè)移與層高之比計(jì)算樓層（kN）（KN）(kN/m)(m)h（m）/h五14.8514.8559226.530.0002513.61/23150四1832.8559226.530.000553.61/6550三16.6849.5359226.530.000843.61/3660二15.4464.9759226.530.00113.61/3270一20.5985.5617041.10.0050261/1195因?yàn)?/1195<1/550，框架側(cè)移滿足規(guī)范要求。（3）、各柱所分配的剪力第五層：VA=9625/59226.53×14.85=2.42kNVB=30452.03/59226.53×14.85=7.63kNVD=19149.3/59226.53×14.85=4.80kN第四層：VA=9625/59226.53×32.85=5.35kNVB=30452.03/59226.53×32.85=16.88kNVD=19149.3/59226.53×32.85=10.61kN第三層：VA=9625/59226.53×49.53=8.07kNVB=30452.03/59226.53×49.53=25.46kNVD=19149.3/59226.53×49.53=16kN第二層：VA=9625/59226.53×64.97=10.59kNVB=30452.03/59226.53×64.97=33.39kNVD=19149.3/59226.53×64.97=20.99kN第一層：VA=2756/17041.1×85.56=13.86kNVB=8848.5/17041.1×85.56=44.41kNVD=5436.6/17041.1×85.56=27.29kN（4）、確定反彎點(diǎn)高度表2.5.14反彎點(diǎn)計(jì)算表層次柱y0y1y2y3Yh五A軸柱2.110.4060001.462B軸柱1.980.3990001.44D軸柱2.210.41050001.478四A軸柱2.110.450001.62B軸柱1.980.4490001.616D軸柱2.210.450001.62三A軸柱2.110.50001.8B軸柱1.980.4990001.796D軸柱2.210.500001.8二A軸柱2.110.500001.8B軸柱1.980.500001.8D軸柱2.210.500001.8一A軸柱3.510.550003.3B軸柱3.290.550003.3D軸柱3.690.550003.32.5.2.2風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算（1）、計(jì)算柱端彎矩由柱剪力和反彎點(diǎn)高度y，按下列公式可求得柱端彎矩。如圖4.2.3.1所示，柱端彎矩計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表4.2.3.1上端下端圖2.5.8表2.5.15柱端彎矩計(jì)算表層次A柱B柱D柱上端下端上端下端上端下端五5.183.5316.5110.9910.1877.104四10.598.66733.4827.352117.188三14.5314.5345.9245.7328.828.8二19.06219.06260.10260.10237.7837.78一37.42245.738119.91146.5573.6890.06（2）、計(jì)算梁端彎矩梁端彎矩可按節(jié)點(diǎn)彎矩平衡條件，將節(jié)點(diǎn)上下柱端彎矩之和按左右梁的線剛度比例分配，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖4.2.3.2，計(jì)算公式： ；表2.5.16梁端彎矩MAB、MDB計(jì)算樓層柱端彎矩（KN·m）柱端彎矩之和（KN·m）MAB（KN·m）柱端彎矩（KN·m）柱端彎矩之和（KN·m）MDB（KN·m）5—5.185.18—10.18710.1875.1810.18743.5314.1214.127.10428.10428.10410.592138.66723.19723.19717.11845.91845.91814.5328.8214.5333.59233.59228.866.5866.5819.06237.78119.06256.48456.48437.78111.46111.4637.42273.68表2.5.17梁端彎矩MBA、MBD計(jì)算樓層柱端彎矩（KN·m）柱端彎矩之和（KN·m）（104KN·m）（104KN·m）MBA（KN·m）MBD（KN·m）5—16.51510.245.4211.0916.51410.9944.47510.2414.5929.8833.48327.3573.27510.2424.0449.2345.92245.73105.83510.2434.7271.1160.102160.102180.012510.2459.06120.952119.91圖2.5.9風(fēng)荷載作用下的彎矩圖(單位：kN·m)（3）、計(jì)算梁端剪力計(jì)算公式：計(jì)算公式：表2.5.18梁端剪力計(jì)算樓層MAB（KN·m）MBA（KN·m）VAB=VBA（KN）MBD（KN·m）MDB（KN·m）VBD=VDB（KN）55.185.421.9611.0910.18