某旅館八層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書畢業(yè)設(shè)計論文

某旅館八層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書畢業(yè)設(shè)計論文武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文旅館八層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書學(xué)院系專業(yè)班級學(xué)生姓名指導(dǎo)教師設(shè)計中英文摘要本工程為天津市一擬建多層旅館按使用功能將建筑分為八層的旅館主樓和局部二層的商場主樓282m局部裙樓兩層8m總建筑面積1032624m2本建筑物防火等級二級抗震設(shè)防烈度7度本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計采用框架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)計算按橫向框架承重分析內(nèi)力計算考慮以下四種荷載作用即水平地震荷載作用下的內(nèi)力豎向恒載作用下的內(nèi)力重力荷載設(shè)計值作用下的內(nèi)力及風(fēng)載作用下的內(nèi)力在進行截面抗震設(shè)計時柱按偏壓構(gòu)件計算為保證延性框架要強剪弱彎強柱弱梁強節(jié)點弱構(gòu)件強錨固的設(shè)計原則且滿足構(gòu)造要求DesignAbstractThisengineeringisahotelofmanylayersintendingtosetupinTianjinCityAccordingtotheusefunctiontheconstructcontentseightlayerstallbuildingandtwolayersshortbuildingThehighis282msofMainfloorandthepartialfloorelevationis84mTotalbuildingareais1032624m2Thisbuildingresistantfiresissecondclassandtheanti-seismicgarrisonissevenpointfivedegreeThisengineeringconstructiondesignadoptiontheframeconstructionBeingcalculatingthestructurethelateralstructurebelackedasframesystemandbeanalysisconstructioncalculationconsideroftheactioncomefromfourloadstheyarehorizontalearthquakeloaddesignvalueofgravityloadandrepresentativevalueofgravityloadandtheotheriswindloadBeingunderwaythedesignofcross-sectionanti-seismicwelookthecolumnasstubbornlypressedmembertocomputeIntheintrestoftheassuranceoftheframe-workabilitycontinueweadheretothedesignprincipleisstrangercolumnandweakerbeamstrangershearforceandweakerbendingstrangerjointstrongeranchorageAndthecross-sectionmusttomeetthedemandofconstruction建筑設(shè)計說明部分一工程概況工程名稱某賓館工程位置天津市工程總面積1032624㎡主樓8層高282m一二層層高42m標準層層高33m裙樓共兩層高84m層高42m結(jié)構(gòu)形式現(xiàn)澆整體框架二建筑物功能與特點該擬建的建筑位于天津市市內(nèi)設(shè)計內(nèi)容主樓為賓館裙樓為商場此建筑占地面積191835m2總建筑面積為1032624m2平面設(shè)計建筑朝向為南北向平面布置滿足長寬比小于5采用縱向66m橫向45m24m60m的柱距滿足建筑開間模數(shù)和進深的要求2立面設(shè)計該建筑立面為了滿足采光和美觀需求設(shè)置了大面積的玻璃窗外墻面根據(jù)《98J1工程做法》選用面磚飾面不同分隔區(qū)采用不同的顏色區(qū)隔以增強美感3防火防火等級為二級安全疏散距離滿足房門至外部出口或封閉樓梯間最大距離小于35m大房間設(shè)前后兩個門小房間設(shè)一個門滿足防火要求室內(nèi)消火栓設(shè)在走廊兩側(cè)每層兩側(cè)及中間設(shè)3個消火栓最大間距25m滿足間距50m的要求4抗震建筑的平立面布置規(guī)則分為三個區(qū)ABC各區(qū)之間均設(shè)有凈距300500的抗震縫建筑的質(zhì)量分布和剛度變化均勻樓層沒有錯層滿足抗震要求屋面屋面形式為平屋頂平屋頂排水坡度為2排水坡度的形式為墊置坡度排水方式為內(nèi)排水屋面做法采用《98J1工程做法》中柔性防水聚苯乙烯泡沫塑料板保溫層屋面三設(shè)計資料一自然條件1工程地質(zhì)條件詳見地質(zhì)勘查報告2抗震設(shè)防7度3防火等級二級4建筑物類型丙類5基本風(fēng)壓W0040KNm2主導(dǎo)風(fēng)向西北風(fēng)6基本雪壓S0050KNm27凍土深度－07m8地下水位最低－17m最高－15m9氣象條件年平均溫度12oC最高溫度39oC最低溫度－21oC年總降雨量5415mm日最大降雨量1155mm10樓面活荷辦公室20KNm2走道20KNm2餐廳25KNm2二工程做法1屋面做法高聚物改性瀝青卷材防水①4厚高聚物改性瀝青卷材防水層帶砂小片石作為保護層②20厚13水泥砂漿層找平層③16水泥焦渣找2坡最薄處30厚④50厚聚苯乙烯泡沫塑料板保溫層⑤鋼筋混凝土基層2樓面做法1房間走道樓面現(xiàn)制水磨石①12厚125水泥磨石樓面磨光打蠟②素水泥漿結(jié)合層一道③20厚13水泥砂漿找平層上臥分隔條④40厚C20細石混凝土墊層后澆層⑤鋼筋混凝土樓板2衛(wèi)生間樓面鋪地磚①8厚地磚樓面干水泥擦縫②撒素水泥面灑適量清水③20厚14干硬性水泥砂漿結(jié)合層④60厚C20細石混凝土向地漏找平最薄處30厚⑤聚氨酯三遍涂膜防水層厚15～18或用其他防水涂料防水層防水層周邊卷起高150⑥20厚13水泥砂漿找平層四周抹小八字角⑦現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板3外墻面做法面磚飾面①11水泥砂漿細砂勾縫②貼8厚面磚在磚粘貼面上涂抹專用粘貼劑然后粘貼③6厚1022水泥石灰膏砂漿找平層④6厚116水泥石膏砂漿刮平掃毛⑤6厚1054水泥石灰砂漿打底掃毛⑥刷一道加氣混凝土界面處理劑4內(nèi)墻面做法紙筋麻刀灰墻面①刷內(nèi)墻涂料②2厚紙筋麻刀灰抹面③9厚13石灰膏砂漿④5厚139水泥石膏砂漿打底劃出紋理⑤加氣混凝土界面處理劑一道5頂棚做法鋁合金條板吊頂①06厚鋁合金條板面層②中龍骨U50×19×05中距為1000③大龍骨[60×30×15吊頂附吊掛中距為1000④Φ8螺栓吊桿雙向吊點中距1000一個⑤鋼筋混凝土板內(nèi)預(yù)留Φ6鐵環(huán)雙向中距1000⑥現(xiàn)澆鋼筋混凝土板板底用水加10火堿清洗油膩6散水做法混凝土散水①50厚C15混凝土撒11水泥砂子壓實趕光②150厚37灰土墊層③素土夯實向外坡4三門窗門選用標準圖集中的木門窗選用塑鋼窗門窗表見表1門窗表表1編號 洞口尺寸 開啟方向 材料 樘數(shù) 備注 寬×高 C1 2400×2650 推拉窗 塑鋼 52 單槽雙玻開啟扇帶紗扇 C2 1800×2650 推拉窗 塑鋼 40 單槽雙玻開啟扇帶紗扇衛(wèi)生間窗裝磨砂玻璃 C3 1500×1750 推拉窗 塑鋼 4 單槽雙玻 C4 1800×1750 推拉窗 塑鋼 220 單槽雙玻開啟扇帶紗扇衛(wèi)生間窗裝磨砂玻璃 C5 1200×1750 推拉窗 塑鋼 4 單槽雙玻開啟扇帶紗扇 C6 1500×1750 推拉窗 塑鋼 12 單槽雙玻開啟扇帶紗扇 M1 4200×3600 彈簧門 玻璃門 2 M2 3000×3600 彈簧門 玻璃門 1 M3 1800×3600 平開門 夾板門 2 M4 900×2100 平開門 夾板門 240 M5 1500×2100 平開門 夾板門 4 M6 750×2100 平開門 夾板門 22 結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)計算簡圖的確定結(jié)構(gòu)布置B區(qū)結(jié)構(gòu)平面布置如圖1所示2確定梁柱截面尺寸主梁h18112l18112×6600825mm550mm取h650mmb300mm連系梁邊跨HGFE梁h550mmb250mm中跨GF梁h400mmb250mm次梁h550mmb250mm柱截面12層600mm×600mm38層500mm×500mm現(xiàn)澆樓板厚100mm滿足hl01≥1503計算簡圖的確定見圖2根據(jù)地質(zhì)資料確定基礎(chǔ)頂面離室外地面為700mm由此求得底層層高為55m各梁柱構(gòu)件的線剛度經(jīng)計算后列于圖2其中在求梁截面慣性矩時考慮到現(xiàn)澆樓板的作用邊跨梁取I15I0中跨梁取I2I0I0為不考慮樓板翼緣作用的梁截面慣性矩HG跨梁GF跨梁FE跨梁38層柱2層柱首層柱荷載計算恒載計算屋面框架梁線荷載標準值4厚高聚物改性瀝青卷材防水層三氈四油上鋪小石子04KNm220厚13水泥砂漿層找平層002×2004KNm216水泥焦渣找2坡最薄處30厚KNm250厚聚苯乙烯泡沫塑料板保溫層005×050025KNm2鋼筋混凝土基層01×2525KNm2鋁合金條板吊頂012KNm2屋面恒載481KNm2邊跨HGFE跨框架梁自重025×055×25344KNm2中跨框架梁自重025×04×2525KNm2粉刷2×04－01×002×1702KNm2因此作用在頂層框架梁上的線荷載為圖3g8HG1g8FE1344KNmg8GF125KNmg8HG2g8FE2481×331587KNmg8FG2481×241154KNm2樓面框架梁線荷載標準值30厚水磨石地面10mm面層20mm水泥砂漿打底065KNm240厚C20細石混凝土墊層004×2510KNm2100厚鋼筋混凝土樓板01×2525KNm2鋁合金條板吊頂012KNm2樓面恒載427KNm237層框架梁邊跨HGFE跨框架梁自重025×055×25344KNm邊跨填充墻自重019×33－065×60302KNm墻面粉刷33－065×002×2×17180KNm中跨框架梁自重025×04×2525KNm梁側(cè)粉刷2×04－01×002×1702KNm因此作用在37層框架梁上的線荷載為圖3gHG1gFE1344302180826KNmgGF1250227KNmgHG2gFE2427×331409KNmgFG2427×241025KNm2層框架梁邊跨填充墻自重019×42－065×60405KNm2墻面粉刷42－065×002×2×17241KNm2因此作用在2層框架梁上的線荷載為圖3gHG1gFE1344405241990KNmgGF127KNmgHG2gFE21409KNmgGF11025KNm3屋面框架節(jié)點集中荷載標準值E軸框架梁自重030×065×66×253218KN粉刷002×065－010×2×66×17247KN600高女兒墻自重06×66×019×60451KN粉刷06×002×2×66×17269KN框架梁傳來屋面自重KN次梁自重025×055×60×252061KN作用在次梁上的屋面自重KN框架梁傳來次梁自重KN頂層E軸節(jié)點集中荷載G8E32182474512692619448311287KNF軸框架梁自重及粉刷32182473465KN框架梁傳來屋面自重KN框架梁傳來次梁自重4483KN頂層F軸節(jié)點集中荷載G8F34655736448313684KNG軸框架梁自重及粉刷3465KN框架梁傳來屋面自重5736KN次梁自重025×055×45×251547KN作用在次梁上的屋面自重KN框架梁傳來次梁自重KN頂層G軸節(jié)點集中荷載G8G34655736303612237KNH軸框架梁自重及粉刷3465KN女兒墻自重及粉刷720KN框架梁傳來屋面自重2619KN框架梁傳來次梁自重3036KN頂層H軸節(jié)點集中荷載G8H346572261930369840KN438層樓面框架節(jié)點集中荷載標準值E軸框架梁自重及粉刷3465KN塑鋼窗自重2×18×175×045284KN窗下墻自重029×09×66－05×6955KN內(nèi)粉刷002×09×66－05×17187KN外貼面磚008×09×61×198870KN窗邊墻自重029×66－05－2×18×33－155×6761KN內(nèi)粉刷00266－05－2×18×33－155×17149KN外貼面磚008×33－155×25×198693KN框架梁傳來樓面自重KN次梁自重025×055×60×252061KN作用在次梁上的墻自重019×33－055×55×61724KN粉刷2×002×33－055×55×171029KN作用在次梁上的樓面自重KN框架梁傳來次梁自重KN框架柱自重05×05×33×252063KN內(nèi)粉刷09×002×33×17101KN外貼面磚008×05×33×198261KN38層E軸節(jié)點集中荷載GE346528495518787076114969323255472206310126117586KNF軸框架梁自重及粉刷3465KN內(nèi)縱墻自重61×33－065×019×601843KN粉刷61×33－065×2×002×171099KN扣除門洞重－21×09×019×602×002×17×2－688KN門重21×09×02×2076KN框架梁傳來屋面自重KN次梁自重2061KN作用在次梁上墻的自重及粉刷172410292753KN作用在次梁上的樓面自重6130KN框架梁傳來次梁自重KN框架柱自重2063KN粉刷16×002×33×17180KN38層F軸節(jié)點集中荷載GF346518431099－68807650925472206318018602KNG軸框架梁自重及粉刷3465KN內(nèi)縱墻自重1843KN粉刷1099KN扣除門洞重－688KN門重076KN框架梁傳來屋面自重5092KN次梁自重1547KN作用在次梁上墻的自重及粉刷019×33－055×40×601254KN2×002×33－055×40×17748KN作用在次梁上的樓面自重KN框架梁傳來次梁自重KN框架柱自重2063KN粉刷180KN38層G軸節(jié)點集中荷載GG346518431099－68807650923783206318016913KNH軸框架梁自重及粉刷3465KN墻體自重3899KN框架梁傳來樓面自重2325KN框架梁傳來次梁自重3783KN框架柱自重2063KN粉刷加面磚101261362KN38層H軸節(jié)點集中荷載GH3465389923253783206336215897KN52層樓面框架節(jié)點集中荷載標準值E軸框架梁自重及粉刷3465KN塑鋼窗自重2×18×265×045429KN窗下墻自重029×09×66－06×6940KN內(nèi)粉刷002×09×66－06×17184KN外貼面磚008×09×60×198855KN窗邊墻自重029×66－06－2×18×42－155×61107KN內(nèi)粉刷002×66－06－2×18×42－155×17216KN外貼面磚008×42－155×23×198965KN框架梁傳來樓面自重KN次梁自重025×055×60×252061KN作用在次梁上的墻自重019×42－055×55×62289KN粉刷2×002×42－055×55×171365KN作用在次梁上的樓面自重6130KN框架梁傳來次梁自重KN框架柱自重06×06×42×253780KN內(nèi)粉刷12×002×42×17171KN外貼面磚008×06×42×198399KN2層E軸節(jié)點集中荷載GE3465429940184855110721696523255923378017139920759KNF軸框架梁自重及粉刷3465KN內(nèi)縱墻自重60×42－065×019×602428KN粉刷60×42－065×2×002×171448KN扣除門洞重－688KN門重076KN框架梁傳來屋面自重5092KN框架梁傳來次梁自重5923KN框架柱自重3780KN粉刷2×002×42×17286KN2層F軸節(jié)點集中荷載GF346524281448－68807650925923378028621810KNG軸框架梁自重及粉刷3465KN內(nèi)縱墻自重2428KN粉刷1448KN扣除門洞重－688KN門重076KN框架梁傳來屋面自重5092KN次梁自重1547KN作用在次梁上墻的自重及粉刷019×42－055×38×601581KN2×002×42－055×38×17943KN作用在次梁上的樓面自重KN框架梁傳來次梁自重KN框架柱自重3780KN粉刷286KN2層G軸節(jié)點集中荷載GG346524281448－68807650924044378028619931KNH軸框架梁自重及粉刷3465KN墻體自重4696KN框架梁傳來樓面自重2325KN框架梁傳來次梁自重4044KN框架柱自重3780KN粉刷及面磚570KN38層H軸節(jié)點集中荷載G8H3465469623254044378057018880KN6恒載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖圖32樓面活荷載計算樓面活荷載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖4所示圖中各荷載計算如下1屋面框架梁線荷載標準值p8HGp8FE05×33165KNmp8GF05×2412KNm2樓面框架梁線荷載標準值pHGpFE20×3366KNmpGF20×2448KNm3屋面框架節(jié)點集中荷載標準值E軸由框架梁傳來的屋面荷載由框架梁傳來次梁荷載P8E272359631KNF軸由框架梁傳來的屋面荷載由框架梁傳來次梁荷載359KNP8F6983591057KNG軸由框架梁傳來的屋面荷載698KN由框架梁傳來次梁荷載P8G698235933KNH軸由框架梁傳來的屋面荷載272KN由框架梁傳來次梁荷載235KNP8H272235507KN4樓面框架節(jié)點集中荷載標準值E軸由框架梁傳來的屋面荷載由框架梁傳來次梁荷載PE108814352523KNF軸由框架梁傳來的屋面荷載由框架梁傳來次梁荷載1435KNPF279314354228KNG軸由框架梁傳來的屋面荷載2793KN由框架梁傳來次梁荷載PG27939413734KNH軸由框架梁傳來的屋面荷載1088KN由框架梁傳來次梁荷載941KNPH10889412029KN3風(fēng)荷載計算風(fēng)壓標準值計算公式為wkβzμsμzw0因結(jié)構(gòu)高度H293mB129HB2315βz應(yīng)按下式計算βz對于框架結(jié)構(gòu)T00801nT06408取T07則w0T2040×07202所以125地面粗糙程度為C類063各層標高處βz見表2對于矩形平面μs13μz可查荷載規(guī)范當(dāng)查得的μz10時取μz10將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載計算過程如表2所示表中A為一榀框架各層節(jié)點的受風(fēng)面積計算結(jié)果如圖5所示橫向風(fēng)荷載計算表2層次 βz μs zm μz w0KNm2 Am2 PwKN 8 179 13 288 10 044 1584 1622 7 170 13 255 10 044 2178 2118 6 161 13 222 10 044 2178 2006 5 152 13 189 10 044 2178 1894 4 143 13 156 10 044 2178 1782 3 134 13 123 10 044 2178 1669 2 125 13 90 10 044 2475 1770 1 113 13 48 10 044 2970 1920 4風(fēng)載下的位移計算1計算簡圖見圖52柱Kc值柱Kc值計算表3層數(shù) 截面m2 混凝土強度等級 慣性矩Icm4 m3 KNm 38 05×05 C40 521×10-3 158×10-3 5135×103 2 06×06 C40 108×10-3 257×10-3 8357×103 1 06×06 C40 108×10-3 196×10-3 6382×103 3柱Kb值邊跨HGFE梁Ib15中跨GF梁Ib245m梁24m梁60m梁4及的值38層H軸柱G軸柱F軸柱E軸柱2層H軸柱G軸柱F軸柱E軸柱底層H軸柱G軸柱F軸柱E軸柱5值見表4框架柱D值計算表4 H軸 G軸 F軸 E軸 38層 1437×103 2258×103 2077×103 1149×103 6921×103 2層 966×103 1637×103 1489×103 762×103 4854×103 底層 1035×103 1294×103 1235×103 957×103 4521×103 6側(cè)移①由彎曲和剪切變形產(chǎn)生的位移8層7層6層5層4層3層2層底層②由軸向變形產(chǎn)生的位移查表得故頂點位移滿足要求三非抗震內(nèi)力計算1豎向恒載作用下的內(nèi)力計算豎向恒載作用下的內(nèi)力計算采用分層法1荷載簡化圖3中梁上分布荷載由矩形和梯形兩部分組成在求固端彎矩時將梯形分布荷載及三角形荷載化作等效均布荷載頂層HG跨α165450367GF跨FE跨α1656027537層HG跨α165450367GF跨FE跨α165602752層HG跨α165450367GF跨FE跨α165602752柱的線剛度調(diào)整由于取出中間一層分析柱除底層的線剛度取框架柱實際線剛度的09倍38層158×10-3×091422×10-32層257×10-3×092313×10-31層196×10-33彎矩分配系數(shù)節(jié)點標號見圖6中間層省略節(jié)點1節(jié)點2節(jié)點3節(jié)點4節(jié)點5節(jié)點6節(jié)點7節(jié)點8節(jié)點9節(jié)點10節(jié)點11節(jié)點12節(jié)點13節(jié)點14節(jié)點15節(jié)點164桿件固端彎矩5分層法求內(nèi)力具體過程見圖7求得桿端內(nèi)力后通過靜力平衡條件可求得相應(yīng)的剪力和軸力見圖89102豎向 活荷載作用下的內(nèi)力計算1荷載簡化2桿件固端彎矩3分層法求內(nèi)力具體過程見圖11同理可求得相應(yīng)的剪力和軸力見圖1213143雪荷載內(nèi)力計算SkμrS0屋面為平屋面μr10S005KNm2Sk05KNm2桿件固端彎矩4風(fēng)載下內(nèi)力計算風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算如圖5所示內(nèi)力計算采用D值法計算過程見圖15和圖16其中可通過有關(guān)表格查得反彎點高度y0風(fēng)荷載下的彎矩圖見圖17柱軸力和梁剪力圖見圖18圖7恒載下分層法求桿端彎矩圖8恒荷載作用下的彎矩圖KNm圖9恒載下梁的剪力圖KN圖10恒載下柱的軸力圖KN圖11活荷載下分層法求桿端彎矩圖12活荷載作用下的彎矩圖KNm圖13活荷載下梁的剪力圖KN圖14活荷載下柱的軸力圖KN圖15風(fēng)荷載下剪力在各柱間分配KN圖16風(fēng)荷載下反彎點及柱端彎矩求解圖17風(fēng)荷載下彎矩圖KNm圖18風(fēng)荷載下柱的彎矩和梁的剪力圖四地震作用下荷載計算本設(shè)計僅考慮水平地震作用即可并可采用基底剪力法計算水平地震作用力由于該結(jié)構(gòu)的剛度比較均勻可取一個計算單元進行計算1分層計算重力荷載代表值8層1女兒墻自重720×2142KN2屋面自重屋面恒載481KNm2屋面面積66×129068911m2屋面自重481×891142862KN3梁重主梁3465×413860KN連梁344×456027×244260KN次梁4260KN梁重12380KN4墻重扣門窗洞口加門窗自重外墻內(nèi)墻墻重10984KN5柱重605倍雪荷05×05×89112228KN8層重力荷載代表值74281KN37層1樓面自重樓面恒載427KNm2樓面面積66×1298514m2樓面自重427×851436355KN2梁重主梁13860KN連梁4260KN次梁4260KN梁重22380KN3墻重扣門窗洞口加門窗自重外墻內(nèi)墻墻重21968KN4柱重505倍樓面活荷載05×20×85148514KN37層重力荷載代表值98031KN2層1樓面自重36355KN2梁重22380KN3墻重扣門窗洞口加門窗自重外墻內(nèi)墻墻重24624KN4柱重216422433951406612424KN505倍樓面活荷載05×20×85148514KN2層重力荷載代表值104297KN首層1樓面自重36355KN2梁重22380KN3墻重扣門窗洞口加門窗自重外墻2×48699738KN內(nèi)墻墻重27280KN4柱重39514066×216034KN505倍樓面活荷載05×20×85148514KN首層重力荷載代表值110563KN各層重力荷載代表值為G874281KNG7398031KNG2104297KNG1110563KN2自振周期計算按頂點位移法計算考慮輕質(zhì)填充墻對剛度的影響取基本周期調(diào)整系數(shù)α008計算公式為式中為頂點位移單位為m按D值法計算見表5 橫向框架頂點位移計算表5層次 8 74281 74281 69210 00103 05867 7 98031 172312 69210 00249 05764 6 98031 270343 69210 00391 05515 5 98031 368374 69210 00532 05124 4 98031 466405 69210 00674 04592 3 98031 564436 69210 00816 03918 2 104297 668733 48540 01378 03102 1 110563 779296 45210 01724 01724 3橫向地震作用地震作用按7度Ⅱ類場地地震動參數(shù)區(qū)劃的特征周期分組按一組考慮則Tg035α012采用底部剪力法計算由于T107814Tg049s故應(yīng)考慮頂部附加地震作用取δn008×07800100724結(jié)構(gòu)底部剪力為頂點附加地震作用為計算結(jié)果列于表6各層地震作用及樓層地震剪力表6層次 him Him GiKN GiHi FiKN ViKN 8 33 95 74281 219129 0163 5843 8586 7 33 262 98031 256841 0191 6847 13694 6 33 229 98031 224491 0167 5986 19680 5 33 196 98031 192141 0143 5226 24906 4 33 163 98031 159791 0119 4266 29172 3 33 130 98031 127440 0095 3405 32577 2 42 97 104297 101168 0075 2688 35265 1 55 55 110563 60810 0045 1613 36878 4變形驗算結(jié)果列于表7變形驗算表7層次 層間剪力ViKN 層間剛度Di m 層高m 層間相對彈性轉(zhuǎn)角 8 8586 69210 00012 33 12750 7 13694 69210 00020 33 11650 6 19680 69210 00028 33 11179 5 24972 69210 00036 33 1917 4 29172 69521 00042 33 1786 3 32577 69210 00047 33 1702 2 35265 48540 00073 42 1575 1 36878 45210 00082 55 1677 層間相對彈性轉(zhuǎn)角均滿足θe[θe]1550的要求五地震作用內(nèi)力計算地震作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算簡圖如圖所示地震作用力沿豎向呈倒三角形分布內(nèi)力計算也采用D值法其計算過程如圖19和20所示其結(jié)果如圖21和22所示圖19地震作用下剪力在各柱間分配KN圖20各柱反彎點及柱端彎矩圖21地震作用下彎矩圖KNm圖22地震作用下柱軸力和梁剪力圖六內(nèi)力組合根據(jù)以上內(nèi)力計算結(jié)果即可進行各梁柱各控制截面上的內(nèi)力組合其中梁的控制截面為梁端及跨中每層共有9個截面柱每層有兩個控制截面及柱頂和柱底為了施工方便對梁端彎矩進行調(diào)幅只對恒載和活載下彎矩進行調(diào)幅結(jié)果見圖23和圖24內(nèi)力組合見表8到表13圖23恒荷載下經(jīng)彎矩調(diào)幅后的梁彎矩圖KNm圖24活荷載下經(jīng)彎矩調(diào)幅后的梁彎矩圖KNm注1彎矩單位為KNm軸力單位為KN2此處符號β為考慮樓層層數(shù)的活荷載折減系數(shù)12層取06534層取07056層取08578層取10注1震調(diào)整系數(shù)γRE抗彎取075抗剪取0852MGE為相應(yīng)于本跨內(nèi)的γRE12MG13ME見表3彎矩單位為KNm剪力單位為KN

七梁柱截面配筋計算框架梁柱截面配筋除滿足承載力要求外對于梁和e0h055的偏心受壓柱還應(yīng)滿足裂縫寬度要求梁的配筋計算1梁的支座截面考慮了柱支座寬度的影響按支座邊緣截面的彎矩計算其值為MM組-V組b2式中M組為梁內(nèi)力組合表中支座軸線上的彎矩值V組為相應(yīng)組合的支座剪力b為柱的支承寬度12層b600mm38層b500mm按上式的計算結(jié)果列入表15中梁支座邊緣彎矩計算表152計算縱向受拉鋼筋當(dāng)梁下部受拉時按T形截面設(shè)計當(dāng)梁上部受拉時按矩形截面設(shè)計對于FE跨翼緣計算寬度當(dāng)按跨度考慮時按梁間距考慮時按翼緣高度考慮無須考慮這種情況故取同理HG跨GF跨梁內(nèi)縱向鋼筋選HRB400級鋼ξb0518下部跨間截面按單筋T形截面計算因為對于FE跨屬于第一類T形截面同理HGGF跨梁也為第一類T形截面具體計算過程見表16注表中b在求跨中受拉鋼筋時取

3梁斜截面受剪承載力計算故截面尺寸滿足要求對于HGFE跨梁端加密區(qū)箍筋取4肢φ8100箍筋用HRB235級鋼筋fyv210Nmm2則加密區(qū)長度取085m非加密區(qū)箍筋取4肢φ8150對于箍筋設(shè)置滿足要求對于GF跨梁端加密區(qū)箍筋取4肢φ10100箍筋用HRB235級鋼筋則由于跨度小加密區(qū)長度取整跨其余計算過程見表17柱的配筋計算1剪跨比和軸壓比驗算表給出了框架梁各層剪跨比和軸壓比計算結(jié)果其中剪跨比λ也可取Hn2h0表中的McVc和N不應(yīng)考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)由表18可見各柱的剪跨比和軸壓比均滿足規(guī)范要求柱的剪跨比和軸壓比驗算表18由表18可知剪跨比均滿足2的要求軸壓比均滿足08的要求2柱的計算長度對于現(xiàn)澆樓蓋底層柱計算長度l010H其余層l0125H3計算柱的縱向受力鋼筋柱的縱向鋼筋均采用HRB400級鋼筋其抗拉和抗壓設(shè)計值fyfy都為360Nmm2下面是幾個有代表性的柱的配筋計算過程其余柱的計算結(jié)果見表和表①E軸柱8層柱M7658KNmN17204KNl0125H125×33004125mml0h4125500825要考慮撓度對偏心距的影響ea7>20130h20mmeie0ea44520465mm取l0h15取ηei105×465488mm03h003×4551365按大偏壓情況計算eηei＋h2－a4885002－45693mm采用對稱配筋于是按構(gòu)造配受拉區(qū)與受壓區(qū)各配316兩側(cè)中間各配1根16全部縱向鋼筋配筋率滿足要求②E軸柱底層柱M34730KNmN231368KNl010H10×55005500mml0h5500600917要考慮撓度對偏心距的影響ea20130h20mmeie0ea15020170mm取l0h15取ηei120×170204mm03h003×5551665按大偏壓情況計算eηei＋h2－a2046002－45459mm采用對稱配筋于是按構(gòu)造配受拉區(qū)與受壓區(qū)各配316兩側(cè)中間各配1根16全部縱向鋼筋配筋率滿足要求3柱斜截面受剪承載力計算以第一層柱為例進行計算由前可知G軸柱頂彎矩設(shè)計值對三級抗震等級柱底彎矩設(shè)計值則框架柱的剪力設(shè)計值滿足要求取λ30N228308KN03fcbh03×191×600×6001000206228KN取N206228KN故該層柱應(yīng)按構(gòu)造配置箍筋柱端加密區(qū)的箍筋選用4肢Φ10100由表18可知一層柱底的軸壓比n0444查《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》com箍筋最小配箍特征值λV0065則最小體積配箍率加密區(qū)位置及長度按規(guī)范要求確定非加密區(qū)還應(yīng)滿足s10d160故箍筋取4肢Φ101503．框架梁柱節(jié)點核芯區(qū)截面抗震驗算以首層F軸節(jié)點為例由節(jié)點兩側(cè)梁的受彎承載力計算節(jié)點核芯區(qū)的受剪設(shè)計值因節(jié)點兩側(cè)梁不等高計算時取兩側(cè)梁的平均高度即hb5504002475mmhb05103602435mm1剪力設(shè)計值其中對于三級抗震等級ηc11為節(jié)點左右梁端組合彎矩設(shè)計值之和對于首層F軸節(jié)點96750636030KNmHn0358×5505×424069m2剪壓比限值因為bb250bc2300故取bjbb05bc250300550mmhj600mmηj10滿足剪跨比要求3節(jié)點受剪承載力節(jié)點核芯區(qū)的受剪承載力按下式計算其中N取二層柱底軸力N192421KN和05fcA05×191×600×6003438KN二者中較小值故取N192421KN設(shè)節(jié)點區(qū)配箍為4肢Ф10100則節(jié)點滿足受剪承載力要求

八罕遇地震作用下彈塑性變形驗算罕遇地震作用下的層間剪力由抗震規(guī)范查得罕遇地震的地震影響系數(shù)最大值α072多遇地震作用下α012罕遇地震與多遇地震的地震影響系數(shù)之比為0720126故將表6中的層間剪力乘以6得到多遇地震作用下的層間剪力見表20罕遇地震作用下的層間剪力表20層次 8 7 6 5 4 3 2 1 多遇地震下層間剪力KN 8586 13694 19680 24906 29172 32577 35265 36878 罕遇地震下層間剪力KN 51516 82176 11808 14943 17503 19546 21159 22126 樓層受剪承載力計算1構(gòu)件實際正截面承載力按框架梁柱的實際配筋面積及材料強度標準值柱還應(yīng)包括對應(yīng)于重力荷載代表值的軸向力下面一底層為例進行說明其中fyk400KNm2HG跨梁左端右端H柱其中NG為重力荷載代表值下的軸力對于底層H柱頂NG169678KN柱底NG175375KN則75846KNm74748KNm其余各層計算見表222第i層柱的相對彈性線剛度ki式中為標準層的線剛度此處以38層為標準層設(shè)其相對線剛度為1則2層1層3樓層受剪承載力計算采用簡化的柱底塑性鉸法計算計算過程見表21樓層受剪承載力計算表214薄弱層談塑性層間變形驗算由式可求得各層ξy見表22樓層屈服強度系數(shù)求解表22由此可確定薄弱樓層的位置現(xiàn)選13層為薄弱層其彈塑性層間位移計算結(jié)果見表由表23可見最大層間彈塑性位移發(fā)生在第1層其θp162[θp]150故滿足規(guī)范要求彈塑性層間位移驗算表23九次梁計算1荷載計算見表242內(nèi)力計算見表24次梁荷載及內(nèi)力計算表24HG跨 12g 14q p 支座負彎矩 跨中正彎矩 剪力 KNm KNm KNm KNm KNm KN 8 1900 181 2081 -3512 1756 4682 72 2310 721 3031 -5115 2557 6820 1 2507 721 3228 -5447 2724 7263 FE跨 層次 12g 14q p 支座負彎矩 跨中正彎矩 剪力 KNm KNm KNm KNm KNm KN 8 2069 200 2269 -6807 3404 6807 72 2461 804 3265 -9795 4898 9795 1 2658 804 3462 -10386 5193 10386 3承載力計算正截面受彎承載力計算同連梁一樣跨內(nèi)按T行截面設(shè)計翼緣計算寬度對于HG跨取對于FE跨取次梁正截面配筋計算表252斜截面受剪承載力計算故截面尺寸滿足要求梁端加密區(qū)箍筋取雙肢φ8100箍筋用HRB235級鋼筋fyv210Nmm2則加密區(qū)長度取085m非加密區(qū)箍筋取雙肢φ8150對于箍筋設(shè)置滿足要求十板的計算對于EFGH跨由于l02l012按雙向板進行計算對于FG跨按單向板計算雙向板按彈性理論設(shè)計設(shè)計荷載q20×1428KNm2g427×12512KNm2pqg792KNm2計算跨度l0lc軸線間距離彎矩計算邊跨板彎矩計算表26中間跨按單向板計算圖25板區(qū)格劃分圖支座負彎矩跨中正彎矩截面設(shè)計截面有效高度假定選用Ф8鋼筋則l01方向跨中截面的h0181mml02方向跨中截面的h0173mm支座截面h081mm為了便于計算均近似取γ095截面配筋計算結(jié)果及實際配筋列于表27中十一縱向框架梁主梁計算主梁按連續(xù)梁考慮按彈性方法進行計算1計算簡圖由于是框架結(jié)構(gòu)梁的計算跨度就為軸線間的距離均為66m等跨可以根據(jù)表格計算內(nèi)力圖26主梁計算簡圖2荷載設(shè)計值1屋面主梁梁荷載計算a恒載①均布恒荷載主梁自重030×065×25488KNm粉刷002×065－010×2×17037KNm框架梁傳來屋面自重均布恒荷載設(shè)計值g488037790×121578KNm②集中恒荷載次梁自重025×055×60×252061KN作用在次梁上的屋面自重KN集中恒荷載設(shè)計值G206169052×126617KNb活荷載①均布活荷載均布活荷載設(shè)計值q082×14115KN②集中活荷載集中活荷載設(shè)計值Q359×14503KN238層主梁梁荷載計算a恒載①均布恒荷載主梁自重030×065×25488KNm粉刷002×065－010×2×17037KNm框架梁傳來樓面自重墻體自重及粉刷233066353KNm均布恒荷載設(shè)計值g488037701353×121895KNm②集中恒荷載次梁自重025×055×60×252061KN作用在次梁上的樓面自重KN墻體自重172410292753KN集中恒荷載設(shè)計值G2061613027532×126566KNb活荷載①均布活荷載均布活荷載設(shè)計值q328×14459KN②集中活荷載集中活荷載設(shè)計值Q1436×142010KN32層主梁梁荷載計算a恒載①均布恒荷載主梁自重030×065×25488KNm粉刷002×065－010×2×17037KNm框架梁傳來樓面自重墻體自重及粉刷326466495KNm均布恒荷載設(shè)計值g488037701495×122065KNm②集中恒荷載次梁自重025×055×60×252061KN作用在次梁上的樓面自重KN墻體自重3876KN集中恒荷載設(shè)計值G2061613038762×127240KNb活荷載①均布活荷載均布活荷載設(shè)計值q328×14459KN②集中活荷載集中活荷載設(shè)計值Q1436×142010KN2彎矩剪力設(shè)計值3主梁的承載力計算1正截面受彎承載力計算跨內(nèi)按T形截面計算因所以翼緣計算寬度取取計算主梁配筋計算表292斜截面受剪承載力計算故截面尺寸滿足要求梁端加密區(qū)箍筋取4肢φ8100箍筋用HRB235級鋼筋fyv210Nmm2則加密區(qū)長度取120m非加密區(qū)箍筋取4肢φ8150對于箍筋設(shè)置滿足要求3次梁兩側(cè)附加橫向鋼筋計算取底層AB跨進行計算次梁傳來集中力F702420109034KN現(xiàn)h1650-550100mms2h13b2×1003×250950mm取附加箍筋φ8200雙肢則在長度s范圍可布置附加箍筋排數(shù)m95020045現(xiàn)次梁兩側(cè)各布置三排共6排另加吊筋120Asb314m2可以十二樓梯計算計算簡圖的確定圖27樓梯計算簡圖踏步板TB1計算取一個踏步為一個計算單元荷載計算踏步板斜板厚度取40mm水磨石容重標準值為065KNm2水磨石面層030015×065×12035KNm板底抹灰踏步板自重03×25×12108KNmg035014108157KNm活荷載q20×03×14084KNmpgq157084241KNm2內(nèi)力計算計算跨度l011002022130m跨中彎矩3截面計算踏步截面的平均高度為混凝土用C30fc143Nmm2鋼筋采用HPB235fy210Nmm2按構(gòu)造要求梁式樓梯踏步板配筋應(yīng)不少于2根現(xiàn)選配2φ6As57mm2斜梁TL1計算斜梁計算簡圖為一簡支梁計算跨度為l0113×3002×1502004400mm梁高hl0110440mm取h450mm梁寬bh2225mm取b200mm荷載計算踏步傳來荷載梁自重梁側(cè)面和底面粉刷金屬欄桿重012×12012KNmg603275050012940KNm內(nèi)力計算最大彎矩最大剪力正截面計算TL1與TB1現(xiàn)澆在一起故TL1可按倒L形截面受彎構(gòu)件計算翼緣厚度翼緣寬度取兩者較小者采用HRB335級鋼筋fy300Nmm2混凝土采用C30fc143Nmm2故屬于第一類L形截面既受壓區(qū)在翼緣內(nèi)選用214斜截面承載力計算007fcbh0007×143×200×41082082N18500N故知可按構(gòu)造要求配置箍筋選用φ6250mm平臺板TB2計算平臺板取1m寬作為計算單元取板厚60mm荷載計算水磨石面層065×12078KNm平臺板自重006×25×1218KNm板底抹灰重002×17×12041KNm恒載設(shè)計值g299KNm活荷載設(shè)計值q20×1428KNm總計pgq579KNm內(nèi)力計算計算跨度跨中最大彎矩截面承載力計算取h0h-a60-1545mm則選用5φ6As142mm2TL2計算確定平臺梁的計算跨度及截面高度跨度L2Lna3201015345mL2105Ln105×32com取計算跨度L2336m截面高度hL212336012280mm取h300mm取b200mm荷載計算由平臺板傳來均布荷載579×11202434KNm梁自重02×03-006×25×12144KNm梁側(cè)抹灰002×03-006×2×17×12020KNm均布荷載設(shè)計值598KNm斜梁傳來集中荷載設(shè)計值內(nèi)力計算計算簡圖見圖因為計算跨度L2336m凈跨度Ln32m支座反力R598×336525×422055KNMV2055598×3223012KN承載力計算h0300-40260mm正截面承載力計算按矩形截面梁計算選用216As402mm2fcbh0007×143×200×2605205KN3012KN按構(gòu)造配置箍筋十三雨棚的計算已知門洞寬18m現(xiàn)取雨蓬板寬為b24m伸出墻外長l12m設(shè)雨蓬梁兩端各伸入墻內(nèi)05m則雨蓬梁長為242×0534m1雨蓬板計算取1m寬板帶為計算單元設(shè)板厚hl12120012100mm取板端厚80mm荷載計算20mm水泥砂漿面層20×002×12048KNm板自重按平均厚25×009×12270KNm15mm紙筋石灰抹底16×0015×12029KNm恒荷載設(shè)計值g347KNm由于雪荷載小于活荷載取活荷載設(shè)計值為q07×14098集中荷載1m寬內(nèi)一個