多層框架結(jié)構(gòu)計算書-本科畢設(shè)(土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計).doc

本科畢業(yè)設(shè)計論文 西北工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 專 業(yè) 土 木 工 程 題 目 陜西華秦科技園4#樓設(shè)計 學(xué)生姓名： 李浩 指導(dǎo)教師： 艾兵 畢業(yè)時間： 2013年7月 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書1 、指導(dǎo)思想和目的要求 通過畢業(yè)設(shè)計，使學(xué)生熟悉建筑工程設(shè)計的程序和內(nèi)容，熟悉建筑設(shè)計的基本原理，掌握建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程和方法，并且能較準(zhǔn)確地運用施工圖表達(dá)設(shè)計意圖。培養(yǎng)學(xué)生解決實際工程問題的能力以及靈活運用所學(xué)專業(yè)知識的基本技能。2、 工程概況及設(shè)計原始資料陜西華秦科技園綜合樓位于西安高新技術(shù)開發(fā)區(qū)，北臨西部大道，西鄰經(jīng)36路。4#實驗樓總建筑面積7487，層數(shù)5層，總高度18.6m，一層為廠房及實驗室。二至四層為電子裝配生產(chǎn)區(qū)，五層為實驗室。結(jié)構(gòu)形式：鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。具體平面、立面及剖面圖詳見方案圖。 2.1. 主要氣象參數(shù) 夏季通風(fēng)計算溫度31。冬季采暖計算溫度5。凍土深度0.45m?；撅L(fēng)壓0.35KN/M2?；狙?.20KN/M2。 2.2.建筑結(jié)構(gòu)安全等級及設(shè)計使用年限（1）西安地震設(shè)防烈度：8度，設(shè)計基本地震加速度值：0.20g，設(shè)計地震分組：第1組。（2）建筑安全等級：二級。（3）設(shè)計使用年限：50年。（4）建筑抗震設(shè)防類別：標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類（丙類）。（5）地基基礎(chǔ)設(shè)計等級：丙級。（6）場地土類別：II類。2.3.工程地質(zhì)條件場地各層土的特征見表2.1.巖土的野外特征和埋藏條件 表2.1地層編號地質(zhì)年代及成因巖 土 的 野 外 特 征層厚 (mm)層底深度(mm)層底高程(mm)Qml雜填土：主由黃褐色的粘性土和磚塊碎屑等建筑垃圾組成。該層僅分布于3#樓（廠房）、4#樓（廠房）東側(cè)勘探點6、12、22、25、32一帶，結(jié)構(gòu)松散，處于松散稍密狀態(tài)7.6011.107.6011.10404.96408.52Q32eol黃土：黃褐、褐黃色，大孔結(jié)構(gòu)，蟲孔較發(fā)育，含鈣質(zhì)白色條紋和少量鈣質(zhì)結(jié)核，處于堅硬可塑狀態(tài)，以硬塑狀態(tài)為主1.7010.5010.0010.50405.60406.01Q31el古土壤：褐紅色，具針狀孔隙，含鈣質(zhì)白色條紋和粒徑為2040mm的鈣質(zhì)結(jié)核，底部為0.200.30m的鈣質(zhì)結(jié)核層，處于堅硬可塑狀態(tài)，以硬塑狀態(tài)為主3.204.2013.8014.50401.67402.25Q3al+pl粉質(zhì)粘土：黃褐色，含氧化鐵條紋和少量的鈣質(zhì)結(jié)核，巖性局部相變?yōu)榉弁粒幱趫杂曹浰軤顟B(tài)，以可塑狀態(tài)為主0.602.0014.6016.00405.05405.92Q3al+pl中砂：黃褐色，石英、長石質(zhì)，單粒結(jié)構(gòu)，粒度均勻，顆粒級配不良，處于飽和、密實狀態(tài)該層未穿透最大揭露厚度4.70m 擬建場地未發(fā)現(xiàn)影響場地穩(wěn)定性的活動性斷裂，也未發(fā)現(xiàn)地裂縫及其它不良地質(zhì)作用，場地穩(wěn)定，適宜建筑。場地各層巖土的承載力特征值可采用表2.2中數(shù)值。擬建場地為自重濕陷性黃土場地，地基濕陷等級為級（中等）。場地地下水穩(wěn)定水位埋深為14.3014.70m，對應(yīng)的高程介于401.54 401.66m之間，屬潛水類型，主要受大氣降水補(bǔ)給。場地地下水位年變化幅度大于2.0m，勘察期間，場地地下水處于較高水位期。 地基土承載力特征值及壓縮模量 表2.2地層及編號層黃土層古土壤層粉質(zhì)粘土層中砂fak（kPa）150190180320Es(MPa)30.03、設(shè)計內(nèi)容要求 3.1 建筑設(shè)計部分 本次畢業(yè)設(shè)計的建筑設(shè)計要求完成以下內(nèi)容：（1） 建筑設(shè)計說明書；（2） 建筑設(shè)計施工圖：總平面圖、底層、二層平面圖（1：100），主立面圖（1：100），剖面圖（1：100）。（3） 圖紙要求一張為手繪，其余可采用CAD繪制。3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計部分本次畢業(yè)設(shè)計的結(jié)構(gòu)設(shè)計，要求完成主樓的結(jié)構(gòu)設(shè)計，裙樓不考慮。對于主樓，要求手算完成一榀框架的的結(jié)構(gòu)設(shè)計，建議用PK或TBSA結(jié)構(gòu)計算軟件進(jìn)行電算。完成現(xiàn)澆樓板、基礎(chǔ)及一部樓梯的結(jié)構(gòu)設(shè)計。具體內(nèi)容如下：（1） 結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書；應(yīng)包括結(jié)構(gòu)設(shè)計提綱、主體結(jié)構(gòu)電算結(jié)果分析報告（結(jié)構(gòu)的自振周期、側(cè)移、地震力及構(gòu)件超筋等）。（2） 結(jié)構(gòu)設(shè)計施工圖：基礎(chǔ)平面布置圖及基礎(chǔ)梁配筋圖，二層及標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面布置圖，一榀橫向框架配筋圖，樓板配筋圖，樓梯設(shè)計圖。除結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明外，其余結(jié)構(gòu)施工圖要求手繪。 3.3. 外文資料翻譯要求兩篇與本專業(yè)有關(guān)的外文資料(20003000字)3.4. 中英文摘要（600個印刷符號）關(guān)鍵詞：3-5個4、論文格式要求4.1 整個論文字?jǐn)?shù)不少于20000字，書寫方式須用計算機(jī)打印。4.2 論文格式要求a) 論文采用A4版面b) 正文小四號字c) 每章大標(biāo)題小二號字d) 每小結(jié)標(biāo)題三號字論文統(tǒng)一格式，封面統(tǒng)一采用西工大畢業(yè)設(shè)計（論文）封皮，并交電子版一份。論文要求按照以下次序排列：封面、任務(wù)書、摘要（畢業(yè)論文題目、中英文摘要、關(guān)鍵詞）、目錄、正文、致謝、參考文獻(xiàn)。附錄（程序清單，流程圖，數(shù)據(jù)表及它圖表）摘要該建筑物為陜西華秦科技園4#樓，坐落在西安高新技術(shù)開發(fā)區(qū)。4#實驗樓總建筑面積7487，層數(shù)5層，總高度22.2m，一層為廠房及實驗室。二至四層為電子裝配生產(chǎn)區(qū)，五層為實驗室。 本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計采用多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，基本步驟為：結(jié)構(gòu)計算簡圖的確定；荷載計算；內(nèi)力分析；內(nèi)力組合；梁、柱截面配筋、板的設(shè)計、樓梯的設(shè)計、基礎(chǔ)的設(shè)計以及結(jié)構(gòu)施工圖的繪制等。其中，內(nèi)力計算考慮以下四種荷載作用，即恒荷載、活荷載、風(fēng)荷載以及地震作用；柱、板的設(shè)計采用彈性理論；梁的設(shè)計采用塑性理論；樓梯選用板式樓梯；基礎(chǔ)選用條形基礎(chǔ)。在進(jìn)行截面抗震設(shè)計時，遵循了強(qiáng)剪弱彎，強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)節(jié)點弱構(gòu)件的設(shè)計原則，且滿足構(gòu)造要求。本設(shè)計從建筑到結(jié)構(gòu)是一個較為完整的設(shè)計過程，通過畢業(yè)設(shè)計復(fù)習(xí)和鞏固了以前所學(xué)知識，把主要課程聯(lián)系成一個完整的體系，并運用于設(shè)計中；本次畢業(yè)設(shè)計培養(yǎng)了我進(jìn)行獨立設(shè)計的基本能力，為畢業(yè)后的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:框架結(jié)構(gòu)；混凝土；建筑設(shè)計；結(jié)構(gòu)設(shè)計；配筋A(yù)BSTRACT The 4# building of the Shanxi Huaqin Tech Park is located in Xi an high-tech development zone. The building is divided into five-storey, total construction area is 7487square meters, building height is 22.20m. The design consists of the architectural design parts and structural design part. The design of engineering structures using multi-storey reinforced concrete frame structure, the basic steps: the determination of the structure of the calculation diagram; load calculation; internal force analysis; combination of internal forces; beams, reinforced concrete column cross section, board design, the design of the staircases, basic design and structural mapping, such as construction. Among them, the internal force calculation to consider the following four types of loads, namely, Constant load, live load, wind load and seismic action; column, the design uses a flexible plate theory; beam design uses plastic theory; staircase is selection plate ; the basis of selection of cross strip foundation. Seismic design in cross section, following a strong bent weak shear, the weak beam strong column, strong node of the design principles of weak components and structures to meet the requirements. From construction to the design of the structure is a more complete design process, through design review and consolidation of graduates of the previous knowledge, to link the main course into a complete system and application design; The Graduation Project has trained me independent design of the basic ability to work after graduating from a solid foundation. Keywords: frame structure; concrete; architectural design; structure design; reinforcement第一章 設(shè)計條件101.1 工程名稱101.2 建筑設(shè)計資料101.3 基本參數(shù)101.4 材料選用11第二章 結(jié)構(gòu)方案的選型與布置122.1 確定結(jié)構(gòu)體系122.2 框架梁截面尺寸估算122.3 框架柱截面估算132.4 板厚估算132.5 基礎(chǔ)頂面設(shè)計標(biāo)高的確定13第三章 框架結(jié)構(gòu)的計算簡圖143.1計算簡圖的基本假定143.1.1 平面結(jié)構(gòu)基本假定143.1.2 樓板在自身平面內(nèi)剛性假定143.2計算簡圖14第四章 荷載（作用）計算154.1 永久荷載計算154.1.2 梁上填充墻計算164.1.3 梁柱自重174.1.4 恒荷載統(tǒng)計184.1.5 恒荷載匯194.2活荷載計算224.3 雪荷載與積灰荷載224.4 風(fēng)荷載234.4.1基本參數(shù)234.4.2風(fēng)荷載計算（左風(fēng)）244.5 水平地震作用244.5.1 計算假定254.5.2 重力荷載代表值的計算254.5.3 底部剪力法計算水平地震作用25第五章 內(nèi)力計算275.1框架側(cè)移剛度計算275.1.1 橫梁線剛度275.1.2 柱線剛度275.1.3 柱的側(cè)移剛度295.2豎向恒荷載作用下的框架內(nèi)力305.2.1 分層法的計算假定305.2.2彎矩的首次分配與傳遞305.2.3 不平衡彎矩的二次分配355.2.4豎向恒荷載作用下的內(nèi)力圖365.3豎向活荷載作用下的框架內(nèi)力39計算過程與永久荷載作用計算過程相同，計算結(jié)果如下:405.4水平風(fēng)荷載作用下的框架內(nèi)力425.5水平地震作用下的框架內(nèi)力465.5.1地震作用下橫向框架的內(nèi)力計算465.5.2 地震作用下橫向框架的內(nèi)力圖47第六章 荷載效應(yīng)組合506.1 梁的內(nèi)力組合50第七章、 結(jié)構(gòu)主要控制指標(biāo)驗算557.1 軸壓比557.2 剪重比557.3 彈性層間位移角56第八章 梁柱截面配筋設(shè)計568.1框架梁配筋設(shè)計578.1.1 梁正截面配筋計算578.1.2 梁斜截面配筋計算588.2框架柱配筋設(shè)計58第九章 現(xiàn)澆板設(shè)計679.1 計算簡圖的確定679.2 荷載計算679.3 板的內(nèi)力計算及配筋68第十章 樓梯設(shè)計7010.1樓梯示意圖7010.2樓梯配筋計算70第十一章 基礎(chǔ)設(shè)計7411.1 設(shè)計基本資料7411.2 基礎(chǔ)截面尺寸選擇7411.3條基內(nèi)力計算7511.4條形基礎(chǔ)配筋計算77參考文獻(xiàn)79總結(jié).80 第 80 頁第一章 設(shè)計條件 1.1 工程名稱 陜西華秦科技園4#樓 1.2 建筑設(shè)計資料 本設(shè)計為，采用框架結(jié)構(gòu)。樓層為華秦科技園3#廠房，共五層，首層層高4.5m，主體高度22.2m。本建筑總寬25m，總長59.9m，建筑面積7847 。建筑平面如下圖所示： 圖1.1 建筑平面布置圖 1.3 基本參數(shù)1) 安全等級： 二級。依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB 500102010），對安全等級為二級或設(shè)計使用年限為50年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其重要性系數(shù)o不應(yīng)小于1.0，此處取1.0。2) 抗震設(shè)防烈度：查抗震規(guī)范（GB 500112010）附錄A0.1可知，陜西省西安市區(qū)的抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計地震分組為第一組，設(shè)計基本地震加速度為0.20g。本建筑離地裂縫較遠(yuǎn)。3) 基本風(fēng)壓：查荷載規(guī)范（GB500092012）附表D.4知，陜西省西安市50年一遇基本風(fēng)壓為0.30KNm2 ，地面粗糙度為C類。4) 基本雪壓：查荷載規(guī)范（GB500092012）附表D.4知，陜西省西安市50年一遇基本雪壓為0. 3KNm2 。5) 活荷載取值：查荷載規(guī)范（GB500092012）表1.1 活荷載取值 單位：KN/活荷載位置活荷載取值實驗室2.0生產(chǎn)車間4.0走廊2.0不上人屋面0.5樓梯3.56) 底層柱高：底層柱高應(yīng)計算至基礎(chǔ)頂面H=4.5+0.30+0.60=5.4m7) 房屋建筑高度：H4.5+4.2*3+3.6+0.60=21.3m8) 抗震等級：查抗震規(guī)范（GB 500112001），因為場地類別為類，房屋建筑高度小于30m，所以框架抗震等級為二級。9) 軸壓比限值：查抗震規(guī)范（GB 500112001），得到框架柱軸壓比限值為0.8.10) 結(jié)構(gòu)阻尼比：混凝土結(jié)構(gòu)可取 =0.05。11) 結(jié)構(gòu)自震周期估算： 根據(jù)多層框架結(jié)構(gòu)的實測統(tǒng)計公式 T1=0.085n=0.085*5=0.425s 式中n房屋層數(shù)。12).場地特征周期：查抗震規(guī)范（GB 500112001），因為場地類別為類，可得場地特征周期。1.4 材料選用 結(jié)構(gòu)各構(gòu)件選用的材料及其強(qiáng)度設(shè)計值如表4.1所示。表1.2 選用材料及強(qiáng)度 單位：N/項目強(qiáng)度值C30混凝土（柱、梁，板）軸心抗壓強(qiáng)度值14.3軸心抗拉強(qiáng)度值1.43HRB400鋼筋 C（梁、柱受力筋）強(qiáng)度設(shè)計值360HRB335鋼筋B（板受力筋、梁柱箍筋）強(qiáng)度設(shè)計值300第2章 結(jié)構(gòu)方案的選型與布置2.1 確定結(jié)構(gòu)體系本工程采用框架承重，現(xiàn)澆整體式鋼筋砼樓板，墻體240厚，粘土燒結(jié)空心磚砌塊。沿橫向和縱向分別布置框架梁，沿橫向每跨之間布置1根次梁。沿橫向布置條形基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)平面布置如下圖所示：圖2.1 結(jié)構(gòu)平面布置圖2.2 框架梁截面尺寸估算（1）縱向框架梁框架梁的高度可按照高跨比來確定截面高度 h=(1/151/10)l=(1/151/10)*8500=567850，取h=700mm； 截面寬度 b=(1/31/2)h=(1/31/2)*700=233350，取b=300mm。（2）橫向框架梁 截面高度，取h=700mm，b=300mm（3） 次梁（沿縱向布置） 截面高度 h=(1/181/12)*l=(1/181/12)*8500=472708，取h=600mm 截面寬度 b=(1/31/2)h=(1/31/2)*600=200300，取b=250mm2.3 框架柱截面估算 按軸心受壓公式軸壓比計算（1） 中間柱 等跨內(nèi)柱，取；抗震等級為二級，軸壓比； C30混凝土軸力設(shè)計值 N=12kN/*S*n*rG=12kN/*4.25*8.2*5*1.25=2767.5kN Ac=N/nfc=(1.2*2767.5*1000)/(0.8*14.3)=290*10取bc=hc=600（2） 邊柱軸力設(shè)計值 N=12kN/*S*n*rG=12kN/*4.2*8.1*5*1.25=2551.5kN Ac=(N)/(nfc)=(1.3*2551.5*1000)/(0.8*14.3)=290*10 取取bc=hc=600。2.4 板厚估算樓板為現(xiàn)澆板，沿橫向每跨之間布置1根次梁。板跨為8500/2=4250mm，4250*(1/45)=94.4mm，取100mm厚。屋面板4250*1/36=118mm，取120mm厚。2.5 基礎(chǔ)頂面設(shè)計標(biāo)高的確定 建筑設(shè)計室內(nèi)標(biāo)高0.000，室外標(biāo)高為-0.30m。選用條形基礎(chǔ)（取高度為柱距的），沿橫向布置。因基礎(chǔ)頂面到室外地坪的距離不宜小于0.5m，故取基礎(chǔ)頂面設(shè)計標(biāo)高為-0.9m。底層柱計算高度H=4.5+0.3+0.6=5.4m。第3章 框架結(jié)構(gòu)的計算簡圖3.1計算簡圖的基本假定3.1.1 平面結(jié)構(gòu)基本假定 該工程平面為正交布置，可以認(rèn)為每一方向的水平力只由該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)承擔(dān)，垂直于該方向的抗側(cè)力的結(jié)構(gòu)不受力。3.1.2 樓板在自身平面內(nèi)剛性假定 在水平荷載作用下，框架柱頂之間不產(chǎn)生相對位移。 由于本設(shè)計結(jié)構(gòu)體型規(guī)則，結(jié)構(gòu)在水平荷載的作用下不計扭轉(zhuǎn)的影響。有假定，將空間框架結(jié)構(gòu)分解成縱向和橫向兩種平面體系。在計算橫向框架受力分析時，不考慮縱向框架對它們的作用；在計算縱向框架時，不考慮橫向框架對它們的作用。3.2計算簡圖 選取結(jié)構(gòu)平面布置圖（圖2.1）中第4軸線處的一榀框架。該榀框架立面尺寸如下圖所示：圖 3.1框架計算簡圖第四章 荷載（作用）計算 建筑物所受豎向荷載主要是結(jié)構(gòu)自重（永久荷載）和使用荷載（活載）；水平作用包括風(fēng)荷載和地震作用。4.1 永久荷載計算查荷載規(guī)范（GB500092001）可以得到結(jié)構(gòu)中各部分材料的自重，從而得到作用于結(jié)構(gòu)上的恒荷載。4.1.1永久荷載計算（1） 屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 20mm厚1:2水泥砂漿保護(hù)層: 0.0220=0.40 25mm厚1:2水泥砂漿找平: 0.02520=0.50 3060mm1:6水泥焦渣找坡： (0.03+0.06)210=0.45 120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板: 0.1225=3.0 塑鋁板吊頂： 0.15_ 屋面永久荷載 4.50邊跨框架梁自重： 0.700.325=5.25_ 5.25因此，作用在頂層框架梁上的線荷載為：g5AB1=g5BC1=g5CD1=5.25kN/mg5AB2=g5BC2=g5CD2=4.6*4.25=19.55kN/m(2) 樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值水磨石面層 0.65kN/20mm厚水泥砂漿面層: 0.02020=0.40100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板: 0.1025=2.50塑鋁板吊頂： 0.15_樓面永久荷載: 3.704.1.2 梁上填充墻計算 （按每延米計算 ）頂層：外墻 240厚水泥空心砌塊： 0.90.2410=2.16kN/m 墻外貼瓷磚： 0.90.5=0.45kN/m 墻內(nèi)抹灰： 0.90.4=0.36kN/m 2000mm高鋼框玻璃窗： 20.4=0.8kN/m 窗間墻折算重量： 2.02kN/m 5.79kN/m內(nèi)墻 120mm厚粉煤灰泡沫砌塊： 2.90.1210=3.48kN/m 墻雙面抹灰： 2.920.4=2.32kN/m 6.8kN/m 24層： 外墻 240厚水泥空心砌塊： 0.90.2410=2.16kN/m 墻外貼瓷磚： 0.90.5=0.45kN/m 墻內(nèi)抹灰： 0.90.4=0.36kN/m 2600mm高鋼框玻璃窗： 2.60.4=1.04kN/m 窗間墻折算重量： 2.44kN/m 6.45kN/m內(nèi)墻 120mm厚粉煤灰泡沫砌塊： 3.50.1210=4.2kN/m 墻雙面抹灰： 3.520.4=2.8kN/m 7.0kN/m女兒墻 240mm厚水泥空心磚砌塊： 0.60.2410=1.44kN/m 雙面貼瓷磚： 0.620.5=0.6kN/m 2.04kN/m4.1.3 梁柱自重 縱向框架梁: 屋面層 0.3（0.70-0.12）25=4.35 其他層 0.3（0.70-0.10）25= 4.5 橫向框架梁: 屋面層 0.3（0.70-0.12）25=4.35 其他層 0.3（0.70-0.10）25= 4.5 次梁: 屋面層 0.25（0.60-0.12）25=2.8125 其它層 0 .25（0.60-0.10）25=3.125 框架柱（考慮裝修重，內(nèi)外柱裝修按近似相同計算） 底層柱 0.60.65.425+0.50.645.4=55.08kN/m 24層柱 0.60.64.225+0.50.644.2=42.84kN/m 頂層柱 0.60.63.625+0.50.643.6=36.72kN/m構(gòu)造柱 底層柱 0.40.45.425+0.50.445.4=25.92kN/m 24層柱 0.40.44.225+0.50.444.2=20.16kN/m 頂層柱 0.40.43.625+0.50.443.6=17.28kN/m 4.1.4 恒荷載統(tǒng)計表4.第五層層梁重力統(tǒng)計類別凈跨（mm）截面（mm）荷載標(biāo)準(zhǔn)值（）數(shù)量（根）單重（KN）總重（KN）橫梁79007003004.352034.37687.478007003004.35833.93271.44縱梁75007003004.351632.6352276007003004.35833.06264.48次梁75006002502.81251621.09337.576006002502.8125821.38171合計2253.82表4.2 第14層梁重力統(tǒng)計類別凈跨（mm）截面（mm）荷載標(biāo)準(zhǔn)值（）數(shù)量（根）單重（KN）總重（KN）橫梁79007003004.52035.5571178007003004.5835.1280.8縱梁75007003004.51633.7554076007003004.5833.06264.48次梁75006002503.1251623.4437576006002503.125823.75190合計2361.28表4.3 底層柱重力統(tǒng)計類別計算高度（mm）截面（mm）數(shù)量（根）單重（KN）總重（KN）內(nèi)外柱54006006003255.081762.56構(gòu)造柱5400400400425.92103.68合計 1866.24表4.4 24層柱重力統(tǒng)計類別計算高度（mm）截面（mm）數(shù)量（根）單重（KN）總重（KN）內(nèi)外柱42006006003242.841370.88構(gòu)造柱4200400400420.1680.64合計1451.52表4.5 頂層柱重力統(tǒng)計類別計算高度（mm）截面（mm）數(shù)量（根）單重（KN）總重（KN）內(nèi)外柱36006006003236.721175.04構(gòu)造柱3600400400417.2869.12合計1244.16樓梯間按樓梯的1.2倍計算表4.5 樓板重力統(tǒng)計層數(shù)類別樓板面積（）樓梯面積（）永久荷載標(biāo)準(zhǔn)（KN/）活荷載標(biāo)準(zhǔn)（KN/）恒載KN活載KN屋面1497.54.500.5 6738.75748.7514層廠房1416.6668.043.704.05241.645666.64表4.6 內(nèi)外填充墻重力統(tǒng)計層數(shù)類別總計算長度（m）計算厚度（m）荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN/m）總重（KN）頂層外墻155.40.245.79899.7724層外墻155.40.246.451002.33女兒墻169.80.242.04346.3924.1.5 恒荷載匯 對于榀框架，其框架梁上的恒荷載應(yīng)包括樓（屋）面恒荷載、梁上填充墻重量以及梁的自重。柱上恒荷載集中應(yīng)力應(yīng)包括柱上縱向框架梁承擔(dān)的恒荷載以及本層柱的自重。荷載傳遞方式和恒荷載計算簡圖如下所示： 圖4.1 荷載傳遞方式（直接傳遞給框架的樓面荷載，如圖陰影）圖4.2恒荷載計算簡圖（單位：KN）計算舉例： B、C跨屋頂梁上恒載 4.54.25=19.125kN/m 梁自重 4.35kN/m B、C跨第4層梁上恒載 3.74.25=15.7kN/m 梁自重 4.35kN/m 屋頂A4柱上集中力 邊柱連系梁自重： 4.358.5=36.975kN 外貼飾面磚： 0.78.50.5=2.975kN 0.6m高女兒墻： 0.68.50.2410=12.24kN 外貼飾面磚： 0.68.50.5=2.55kN 次梁傳來的力： 2.81250.58.1=11.39kN 板傳來的力： 4.258.13.980.5=68.5kN 合計： 134.63KN 4.2活荷載計算 查荷載規(guī)范（GB500092012），樓面活荷載：廠房4.0 ；不上人屋面0.5。樓、屋面活荷載按圖4.1所示專遞方式傳遞到相應(yīng)的框架梁上。對A4D4榀框架，框架梁按照陰影面積承受樓屋面?zhèn)鱽淼幕詈奢d?？v向框架梁所分擔(dān)的活荷載還以集中力的形式作用于對應(yīng)的框架柱上。經(jīng)計算，該榀框架在活荷載作用下的受力簡圖如下所示：圖4.3活荷載計算簡圖（單位：KN）4.3 雪荷載與積灰荷載西安地區(qū)的基本雪壓為S0=0.2，故Sk=rS0=0.2（屋面為平面，取1.0）。雪荷載不應(yīng)與屋面均布活荷載同時組合，因其小于不上人屋面的活荷載0.5，故不考慮雪荷載。由于該設(shè)計位于科技園內(nèi)，周圍無排灰的工廠，故不考慮積灰荷載。4.4 風(fēng)荷載4.4.1基本參數(shù)垂直于建筑物表面的風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值： 。 本設(shè)計建筑高度22.5m30m，風(fēng)震系數(shù)取1.0。地面粗糙度類別C，基本風(fēng)壓=0.35。風(fēng)荷載體型系數(shù)s=0.8-(-0.5)=1.3，見下圖：圖4.4風(fēng)荷載體型系數(shù) 查風(fēng)壓高度系數(shù)在5m、10m、15m、20m、30m處分別為0.65、0.65、0.65、0.74、0.88 。 風(fēng)作用方向共有8榀框架，每榀橫向框架的側(cè)移剛度相同，每榀框架承受風(fēng)荷載的范圍在水平方向是59.9/8=7.5m。為安全考慮，可直接取計算單元的該榀框架的受荷范圍8.5m。4.4.2風(fēng)荷載計算（左風(fēng)），A為相應(yīng)高度范圍的受荷面積，A=開間作用高度按計算圖中各樓、屋面高度處取，用線性內(nèi)插法。表4.7風(fēng)荷載計算層數(shù)層高（m）離地高（m）()（）開間（m）作用高度（KN）14.54.80.651.31.00.350.29588.54.812.0724.29.00.651.31.00.350.29588.54.210.5634.213.20.651.31.00.350.29588.54.210.5644.217.60.6951.31.00.350.31628.54.211.2953.621.20.7881.31.00.350.35858.53.610.97圖4.5風(fēng)荷載計算簡圖（單位：KN）4.5 水平地震作用4.5.1 計算假定 對高度不超過40m，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法。 本設(shè)計建筑高度222.2m，且結(jié)構(gòu)規(guī)則，可不考慮扭轉(zhuǎn)的影響，且只需進(jìn)行水平地震作用的計算，滿足底部剪力法的計算假定。4.5.2 重力荷載代表值的計算 建筑的重力荷載代表值應(yīng)取結(jié)構(gòu)、構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值與各可變荷載組合值之和。表4.8 重力荷載代表值計算層數(shù)荷載項目荷載值（KN）組合系數(shù)層重力荷載代表值（KN）5屋面恒荷載7861.881.011695.18雪荷載299.50.5墻自重（上下各半層）796.41.0梁自重2253.821.0柱自重（上下各半層）633.081.04樓面恒荷載3966.961.011460.4樓面活荷載5666.640.5墻自重（上下各半層）9511.0梁自重2361.281.0柱自重（上下各半層）1347.841.023樓面恒荷載3966.91.010163.83樓面活荷載5666.640.5墻自重（上下各半層）1002.331.0梁自重2361.281.0柱自重（上下各半層）1451.521.01樓面恒荷載3966.961.011716.76樓面活荷載5666.640.5墻自重（上下各半層） 1002.331.0梁自重2361.281.0柱自重（上下各半層）1552.371.0 由上表的等效重力荷載為Geq=0.85Gi=46920.60kN4.5.3 底部剪力法計算水平地震作用 查查抗震規(guī)范（GB 500112010），可得水平地震影響系數(shù)最大值為0.16；場地特征周期為；結(jié)構(gòu)阻尼比；計算的結(jié)構(gòu)自震周期T1=0.425s，因，衰減系數(shù)；阻尼調(diào)整系數(shù)； 水平地震影響系數(shù) 結(jié)構(gòu)底部剪力 。因為，并且，所以不考慮頂部附加地震作用的影響,n=0；各質(zhì)點橫向水平地震作用按式計算層數(shù)層高（m）高度（m）(KN)() (KN)層間剪力（KN）53.60021.60011695.18252631.010.3322039.642039.6444.20018.00011460.4206287.20.2711716.603756.2434.20013.80010163.83140260.850.1851171.854928.0924.2009.60010163.8397572.770.128810.795738.8815.4005.40011716.7663270.500.083525.756264.63 760022.33表4.9 水平地震作用計算圖4.6 地震荷載計算簡圖（單位：KN）第五章 內(nèi)力計算5.1框架側(cè)移剛度計算根據(jù)規(guī)范可知，對于現(xiàn)澆樓板其梁的線剛度應(yīng)進(jìn)行修正：邊框架梁；中框架梁 。 取結(jié)構(gòu)圖中號軸線的一榀框架進(jìn)行計算，見圖3.1 。本工程梁柱均采用C30混凝土，5.1.1 橫梁線剛度表5.1 梁線剛度計算（）類別層號（）（）（）（mm）AB、CD跨153.03007008.5781003.174.775BC跨153.03007008.5782003.136.35.1.2 柱線剛度表5.2柱線剛度計算（）層號（）層高（mm）()()（）60060054003.010.8600002460060042003.010.877142560060036003.010.8 90000圖5.1 框架計算線剛度（D值法計算）（）圖5.2分層法計算時框架的計算線剛度圖（）5.1.3 柱的側(cè)移剛度表5.3中柱框架柱的抗側(cè)剛度D值（KN/m）層號截面（）層高（）線剛度（）K53.6900001.2310.38131750.044.277