臨湘市人民醫(yī)院門診樓畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū).doc

畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)緒論內(nèi)容摘要關(guān)鍵詞： 框架結(jié)構(gòu) 抗震設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)主要進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中橫向框架的第7軸框架的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中考慮到了地震作用，風(fēng)載和豎向荷載的作用。在抗震設(shè)計(jì)中，先進(jìn)行了層間荷載代表值的計(jì)算,接著利用頂點(diǎn)位移法求出自震周期，進(jìn)而按底部剪力法計(jì)算水平地震荷載作用下大小，進(jìn)而求出在水平荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力（彎矩、剪力、軸力）。接著計(jì)算風(fēng)荷載引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。最后計(jì)算豎向荷載（恒載及活荷載）作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力，與地震荷載、風(fēng)荷載引起的內(nèi)力（包括附加軸力）進(jìn)行內(nèi)力組合，找出最不利的一組或幾組內(nèi)力組合進(jìn)行配筋計(jì)算。 選取最大配筋并繪圖。AbstractKeywords : frames structural, anti-seismic design The purpose of the design is to do the anti-seismic design in the longitudinal frames of axis 7. When the directions of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated .Then the vibrate cycle is calculated by utilizing the peak-displacement method, then making the amount of the horizontal seismic force can be got by way of the bottom-shear force method. The seismic force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal force (bending moment, shearing force and axial force ) in the structure under the horizontal loads can be easily calculated. After the determination of the internal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs and the coterminous girders, which will be the basis of protracting the reinforcing drawings of the components. The design of the band is also be approached by calculating the internal force and reinforcing such components as landing slab, step board and landing girder whose shop drawings are completed in the end.目錄第一章建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明11.1設(shè)計(jì)依據(jù)11.2建筑設(shè)計(jì)概況11.3總平面布局11.4建筑施工說(shuō)明1第二章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32.1工程概況及設(shè)計(jì)條件32.2結(jié)構(gòu)布置方案及結(jié)構(gòu)選型42.3主要構(gòu)件尺寸初步估算52.4框架計(jì)算簡(jiǎn)圖、梁柱線剛度及荷載計(jì)算62.5荷載計(jì)算82.6豎向荷載作用下框架受載總圖112.7風(fēng)荷載計(jì)算162.8水平地震作用的計(jì)算192.9內(nèi)力計(jì)算222.10內(nèi)力組合392.11配筋計(jì)算572.12基礎(chǔ)設(shè)計(jì)702.13樓板設(shè)計(jì)782.14樓梯設(shè)計(jì)81第三章施工組織設(shè)計(jì)843.1施工方案843.2施工組織部署853.3施工進(jìn)度計(jì)劃及保證措施1073.4施工總平面布置1083.5保證質(zhì)量措施1113.6保證安全措施1193.7文明施工現(xiàn)場(chǎng)措施1203.8勞動(dòng)力安排措施1233.9主要材料、構(gòu)件用量計(jì)劃1243.10主要機(jī)具使用計(jì)劃1263.11合理化建議127參考文獻(xiàn)130致 謝131III第一章 建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)1.1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)提供的設(shè)計(jì)依據(jù)本工程為臨湘市人民醫(yī)院門診樓。1.1.2 國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范1.2 建筑設(shè)計(jì)概況本工程位于湖南省岳陽(yáng)市，正對(duì)一新建主干道，交通方便。整個(gè)地形成長(zhǎng)方形，地勢(shì)平緩。根據(jù)市規(guī)劃局批準(zhǔn)的門診樓建設(shè)規(guī)劃報(bào)告，該項(xiàng)目按總建筑面積控制在6000-8000平方米以內(nèi)，建筑層數(shù)5層。底層為4.2m，二到五層均為3.6m。1.3 總平面布局由于本工程人流較大，所以必須保持與周圍道路有便捷聯(lián)系，保證人流及時(shí)疏散，同時(shí)貨物的運(yùn)輸也需要有便利的交通。1.4 建筑施工說(shuō)明1.4.1 建筑尺寸及標(biāo)高該工程為等跨多層框架結(jié)構(gòu)，柱距7.2m；室內(nèi)首層地面標(biāo)高0.000，室內(nèi)外高差0.450m。1.4.2 樓地面所有樓地面均采用120mm厚現(xiàn)澆板，樓梯踏步、休息平臺(tái)和衛(wèi)生間外，采用大理石地面，樓梯踏步鋪地面磚，衛(wèi)生間貼馬賽克。1.4.3 屋面屋面為二級(jí)防水等級(jí)，采用剛性防水屋面，內(nèi)檐溝有組織排水。1.4.4 墻面墻面為涂乳膠漆墻面，鋁合金門窗；內(nèi)墻面均采用白色墻面涂料，粉刷三度。第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 工程概況及設(shè)計(jì)條件2.1.1 建設(shè)項(xiàng)目名稱臨湘市人民醫(yī)院門診樓設(shè)計(jì)2.1.2 建設(shè)地點(diǎn)： 岳陽(yáng)臨湘2.1.3 設(shè)計(jì)資料：1、地質(zhì)水文資料：地形：擬建場(chǎng)地地形平緩?fù)翆樱鹤陨隙聻椋?填土，厚約1米， 粉質(zhì)粘土，厚約3米。地基承載力特征值建議取fak=250 KN/m2 濼石層，地基承載力特征值取fak=350 KN/m2 地下水位于地表以下5米，無(wú)侵蝕，屬類場(chǎng)地。2、氣象資料：(1) 溫度：最熱月平均30.1，最冷月平均4.2，夏季極端最高為39.8，冬季極端最高為-5.5(2) 相對(duì)濕度：最熱月平均73(3) 主導(dǎo)風(fēng)向：全年為偏南風(fēng)，夏季為西南風(fēng)，基本風(fēng)壓為：Wo=0.4KN/，地面粗糙程度為D類。3、臨湘為6度抗震設(shè)防烈度，設(shè)計(jì)基本地震加速度0.05g，由于此建筑為甲等醫(yī)院，根據(jù)規(guī)范應(yīng)提高一度，所以設(shè)計(jì)為7度抗震設(shè)防烈度。 4、材料供應(yīng)：粘土磚：Mu7.5-Mu10或混凝土空心砌塊砂 漿：M5-M10; 混凝土：C20-C35鋼 筋：I級(jí)、II級(jí)、III級(jí)，建議推廣使用新III級(jí)鋼筋；其他材料均可由建材市場(chǎng)供應(yīng)。5、施工條件和能力：（1）、所需預(yù)制構(gòu)件及其它建材供應(yīng)地點(diǎn)均在10Km以內(nèi)，運(yùn)輸條件良好。（2）、設(shè)備條件：有各類塔吊、井架、自行式起重機(jī)、混凝土攪拌機(jī)、灰漿機(jī)等可供工地選擇。（3）、水電條件：水電由市區(qū)接來(lái)，高壓電可從南向主要道路接入，上下水均可與主要道路接通。（4）、勞動(dòng)力供應(yīng)情況：勞動(dòng)力由建筑公司統(tǒng)一調(diào)配，能夠滿足施工中勞動(dòng)力需求。2.1.4 工程概況本設(shè)計(jì)為臨湘市人民醫(yī)院門診樓建筑，是供本地區(qū)醫(yī)療的多層框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)可采用現(xiàn)澆柱下獨(dú)立基礎(chǔ)或者樁基礎(chǔ)。采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，總建筑面積約：6415.20m2，建筑層數(shù)：主體5層，整個(gè)設(shè)計(jì)要求新穎美觀，功能完善合理，充分利用現(xiàn)有地形進(jìn)行布置，與周圍建筑、環(huán)境相融洽，創(chuàng)造一個(gè)自然風(fēng)貌與人文精神高度融洽、和諧的環(huán)境。2.2 結(jié)構(gòu)布置方案及結(jié)構(gòu)選型2.2.1 結(jié)構(gòu)承重方案選擇根據(jù)建筑功能要求以及建筑施工的布置圖，本工程確定采用框架承重方案，框架梁、柱布置參見(jiàn)結(jié)構(gòu)平面圖。主要構(gòu)件選型(1) 結(jié)構(gòu)體系選型：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系。(2) 屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形屋蓋，剛?cè)嵝韵嘟Y(jié)合的屋面，屋面板厚120 mm。(3) 樓面結(jié)構(gòu)：全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋型樓蓋，板厚120 mm。(4) 樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土板式樓梯。(5) 墻體采用：灰砂磚，其尺寸為240mm115mm57mm，密度為=18KN/m2 ，厚度為240mm。(6) 基礎(chǔ)采用：柱下獨(dú)立基礎(chǔ)2.3 主要構(gòu)件尺寸初步估算2.3.1 柱截面初估框架柱的截面尺寸按bc=（1/121/18）Hi=（1/121/18）4200=350mm233mmhc=（12）bc =233mm700mm初步估計(jì)柱的尺寸為柱截面為：600 mm600 mm樓梯口柱的截面為 : 400 mm400 mm2.3.2 梁尺寸確定該工程為縱橫向承重，主要為橫向承重，根據(jù)梁尺寸初步確定。（1）主要承重框架取L=6600mm，h=（1/81/18）L=367mm-825mm,取h=600 mmb=（1/21/4）h=300-150mm,取b=300mm故主要框架梁初選截面尺寸為：bh=300mm600 mm 中跨取L=3000mm，h=（1/81/12）L=375mm250mm故中跨框架梁初選截面尺寸為：bh=250mm500 mm（2）次要承重框架取 L=7200mm，h=（1/81/18）L=900mm-400mm,取h=600mmb=（1/21/4）h=300-150mm,取b=300mm故次要框架梁初選截面尺寸為：bh=300mm600mm（3）連系梁取L=6600mm，h=（1/81/18）L=367mm-825mm,取h=600 mmb=（1/21/4）h=300-150mm,取b=300mm故連系梁初選截面尺寸為：bh=300mm600 mm 2.3.3 初選樓板樓板為現(xiàn)澆雙向連續(xù)板，t=(1/401/50)L=(7290)mm衛(wèi)生間取t=100 mm；除衛(wèi)生間外，其他地方取t=120mm2.4 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖、梁柱線剛度及荷載計(jì)算2.4.1 三個(gè)假設(shè)平面結(jié)構(gòu)假定：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)力結(jié)構(gòu)不受力；樓板在自身平面內(nèi)在水平荷載作用下，框架之間不產(chǎn)生相對(duì)位移；不考慮水平荷載作用下的扭轉(zhuǎn)作用。2.4.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖框架的計(jì)算單元如圖1所示，取7軸上的一品框架進(jìn)行計(jì)算。假定框架柱嵌固于基礎(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的距離，各層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，底層柱高為4.20m。其余各層柱高從樓面算至上一層樓面（即層高），故約為3.60m。由此可繪出框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示。 圖1 計(jì)算簡(jiǎn)圖2.4.3 梁柱慣性矩、線剛度、相對(duì)線剛度計(jì)算（1） 由于樓面板與框架梁的混凝土一起澆搗，對(duì)于中框架梁取邊跨梁： 中跨梁： 框架柱的線剛度計(jì)算底層柱: 余柱:2.4.4 梁柱相對(duì)線剛度計(jì)算令余柱，則其余各桿件的相對(duì)線剛度為：梁：iAB=0.54 iBC=0.58柱：i底柱=0.86 i柱=1.0框架梁柱的相對(duì)線剛度如下圖所示，作為計(jì)算各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。 圖2 梁柱相對(duì)線剛度2.5 荷載計(jì)算2.5.1 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1.屋面恒載防水層（剛性）30厚C20細(xì)石混凝土 1.0kN/m2防水層（柔性）三氈四油鋪小石子 0.4kN/m2找平層：15厚水泥砂漿 0.015m20kN/m3 =0.30kN/m2找平層：15厚水泥砂漿 0.015m20kN/m3 =0.30kN/m2找坡層：40厚水泥石灰焦渣砂漿3找平 0.04m14kN/m3 =0.56kN/m2保溫層：80厚礦渣水泥 0.08m14.5kN/m3 =1.16kN/m2結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12m25kN/m3 =3kN/m2抹灰層：10厚混合砂漿 0.01m17kN/m3 =0.17kN/m2合計(jì)： 6.89kN/m22.標(biāo)準(zhǔn)層樓面荷載水磨石地面：10厚面層，20厚水泥砂漿打底，素水泥漿結(jié)合層 0.65KN/m2結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 抹灰層：10厚混合砂漿 0.01m17kN/m3 =0.17 kN/m2 合計(jì)： 3.82kN/m23.梁自重bh=300mm600mm 梁自重： 25kN/m3 0.3m（0.6m-0.12m）=3.6kN/m抹灰層：10厚混合砂漿 0.27kN/m合計(jì)： 3.87kN/m bh=250mm500mm梁自重： 25kN/m3 0.25m（0.5m-0.12m）=2.38kN/m抹灰層：10厚混合砂漿 0.21kN/m合計(jì)： 2.59 kN/m基礎(chǔ)梁：梁自重： 25kN/m3 0.25m0.4m=2.5kN/m合計(jì)： 4柱自重bh=600mm600mm柱自重 25kN/m3 0.6m0.6m=9kN/m抹灰層：10厚混合砂漿 0.41kN/m合計(jì)： bh=400mm400mm 柱自重： 25kN/m3 0.4m0.4m=4kN/m抹灰層：10厚混合砂漿 0.27kN/m合計(jì)： 4.27KN/m5外縱墻自重 標(biāo)準(zhǔn)層：縱墻 0.9m0.24m18 kN/m3 = 3.89 KN/m鋁合金窗 0.35KN/1.5m=0.53kN/m水刷石外墻面 （3.6m-1.5m）0.5KN/=1.05KN/m 水泥粉刷內(nèi)墻面 （3.6m-1.5m）0.36KN/=0.76KN/m合計(jì)： 6.23kN/m底層： 縱墻 （4.2m-2.1m-0.6m-0.4m）0.24m18 kN/m3 =4.75kN/m 鋁合金窗 0.74kN/m大理石外墻面 1.57kN/m水泥粉刷內(nèi)墻面 0.54kN/m合計(jì)： 7.60kN/m 6內(nèi)縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)層：縱墻 1.5m0.24m18KN/m= 6.48KN/m鋁合金窗 0.35KN/0.9m=0.32KN/m水泥粉刷內(nèi)墻面 1.5m0.36KN/m2=1.08KN/m 合計(jì)： 7.88kN/m底層：縱墻 （4.2m-0.9m-0.6m-0.4m）0.24m18KN/m=9.94KN/m鋁合金窗 0.35KN/0.9m=0.32KN/m 水泥粉刷內(nèi)墻面 2.1m0.36KN/m2=1.58KN/m 合計(jì)： 11.84kN/m7.內(nèi)隔墻自重標(biāo)準(zhǔn)層：縱墻 （3.6m-0.7m）0.24m18KN/m=12.53KN/m水泥粉刷內(nèi)墻面 （3.6m-0.7m）0.36KN/2=2.09 KN/m 合計(jì)： 14.62kN/m底層：縱墻 （4.2m-0.7m）0.24m18KN/m=15.12KN/m水泥粉刷內(nèi)墻面 2.1m0.36KN/2=1.58 KN/m 合計(jì)： 16.70kN/m2.5.2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1屋面和樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)荷載規(guī)范查得：上人屋面 樓面：辦公樓 ； 走廊、樓梯 雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值Sk=r S0=1.00.3kN/m=0.3kN/m2屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，取兩者中大值。2.6 豎向荷載作用下框架受載總圖2.6.1 AB軸和CD軸間框架梁屋面板傳荷載：板傳至梁上的梯形荷載等效為均布荷載，荷載的傳遞示意圖如圖3樓面荷載分配按雙向板進(jìn)行荷載等效分配,板傳至梁上的三角形或梯形荷載等效為均布荷載。圖3荷載傳遞示意圖屋面板傳荷載恒載：6.89kN/1.8m（1-2(1.8/6.6)2+(1.8/6.6) 3）2=21.58kN/m活載：2.0 kN/1.8m0.872=6.26kN/m 樓面板傳荷載：恒載： 3.82 kN/1.8m0.872=11.96kN/m活載：2.0 kN/1.8m0.892=6.26kN/m梁自重： 3.87kN/mAB軸和CD軸間框架梁均布荷載為：屋面梁恒載=梁自重+板傳荷載=3.87kN/m+21.58kN/m=25.45kN/m活載=板傳荷載=6.26kN/m樓面梁:恒載=梁自重+板傳荷載+墻體自重=3.87kN/m+11.96kN/m14.62kN/m=30.45kN/m活載=板傳荷載=6.26kN/m2.6.2 BC軸間框架梁屋面板傳荷載：恒載：6.89kN/1.5m（5/8）2=12.92kN/m活載：2.0 kN/1.5m（5/8）2=3.75kN/m樓面板傳荷載：恒載：3.82kN/1.5m（5/8）2=7.16kN/m活載：2.5kN/1.5m（5/8）2=4.69kN/m梁自重：2.59kN/mBC軸間框架梁均布荷載為：屋面梁恒載=梁自重+板傳荷載=2.59kN/m+12.92kN/m=15.51kN/m活載=板傳荷載=3.75kN/m樓面梁:恒載=梁自重+板傳荷載墻體自重=2.59kN/m+7.16kN/m14.62kN/m =24.37kN/m活載=板傳荷載=4.69kN/m2.6.3 57、79軸間A和D軸上的框架梁屋面板傳荷載： 恒載：6.89kN/1.8m（5/8）=7.75KN/m 活載：2.0KN/1.8m（5/8）=2.25KN/m樓面板傳荷載： 恒載：3.82KN/1.8m（5/8）=4.30KN/m 活載：2.5KN/1.8m（5/8）=2.81KN/m梁自重：3.87KN/m57、79軸間A和D軸上的框架梁均布荷載為： 屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載=7.75KN/m+3.87KN/m=11.62KN/m 活載=板傳活載=2.25KN/m 樓面梁：恒載=梁自重+板傳荷載+墻體自重=3.87KN/m+4.30KN/m+6.23KN/m=14.40KN/m 活載=板傳活載=2.81KN/m57、79軸間A和D軸上的框架梁集中荷載為：屋面梁：集中恒載=（21.58+3.87）KN/m7.2m0.5=91.62KN 集中活載=6.26KN/m7.2m0.5=22.54KN樓面梁：集中恒載=（11.963.87）KN/m7.2m0.5=56.99KN 集中活載=6.26KN/m7.2m0.5=22.54KN2.6.4 57、79軸間B和C軸上的框架梁屋面板傳荷載： 恒載：6.89kN/1.5m【1-2（1.5/3.6）2+（1.5/3.6）3】+6.89KN/m1.8m（5/8）=15.19KN/m 活載：2.0KN/1.8m（5/8）+2.5 KN/1.5m0.72=4.95KN/m樓面板傳荷載： 恒載：3.82KN/1.8m（5/8）3.82KN/1.5m0.72=8.42KN/m 活載：2.5KN/1.8m（5/8）2.5KN/1.5m0.72=4.95KN/m梁自重：3.87KN/m57、79軸間B和C軸上的框架梁均布荷載為： 屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載=7.75KN/m+15.19KN/m=19.06KN/m 活載=板傳活載=4.95KN/m 樓面梁：恒載=梁自重+板傳荷載+墻體自重=3.87KN/m+8.42KN/m+7.88KN/m=20.17KN/m 活載=板傳活載=4.95KN/m57、79軸間B和C軸上的框架梁集中荷載為：屋面梁：集中恒載=（21.58+3.87）KN/m7.2m0.5（12.923.87）KN/m3m0.5=116.81KN 集中活載=6.26KN/m7.2m0.53.75KN/m3m0.5=28.16KN樓面梁：集中恒載=（11.963.87）KN/m7.2m0.5（7.16+3.87）KN/m3m0.5=73.53KN 集中活載=6.26KN/m7.2m0.54.69KN/m3m0.5=29.57KN2.6.5 A軸和D軸柱縱向集中荷載的計(jì)算頂層柱:女兒墻自重（做法：墻高900mm，100mm的混凝土壓頂）：0.24m1.0m18kN/m3 +25 kN/m3 0.1m0.24m+（1.1m2+0.24m）0.5kN/=6.14kN/m天溝自重（琉璃瓦+現(xiàn)澆天溝，圖4所示）： 圖4 天溝琉璃瓦自重：1.05m1.1kN/=1.16kN/m現(xiàn)澆天溝自重：25 kN/m3 0.60m+(0.20m-0.080m)0.08m+(0.6m+0.2m)(0.5kN/0.36kN/) =2.13kN/m 頂層柱恒載=女兒墻及天溝自重+梁自重+板傳荷載連梁傳恒載 =（6.14kN/m2.13kN/m）7.2m3.87kN/m（7.2m-0.6m）+7.75KN/m7.2m91.62KN =232.51KN頂層柱活載=板傳活載+連梁傳活載=2.25KN/m7.2m22.54KN=38.74 KN標(biāo)準(zhǔn)層柱:恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載連梁傳活載=6.23kN/m（7.2m-0.6m）3.87kN/m（7.2m-0.6m）4.30KN/m7.2m56.99KN =154.61KN活載=板傳活載=2.25KN/m7.2m22.54KN=38.74 KN基礎(chǔ)頂柱:恒載=墻自重+基礎(chǔ)梁自重=7.60kN/m(7.2m-0.6m)+2.5kN/m（7.2m-0.6m）=66.66 KN2.6.6 B軸和C軸柱縱向集中荷載的計(jì)算頂層柱:恒載=梁自重+板傳荷載+連梁傳恒載=3.87kN/m(7.2m-0.6m)15.19kN/m7.2m116.81KN=251.72kN活載=板傳荷載+連梁傳活載=4.95KN/m7.2m28.16KN=63.80kN標(biāo)準(zhǔn)層柱:恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載+連梁傳恒載= 7.88KN/m（7.2m-0.6m）+3.87KN/m（7.2m-0.6m）+8.42KN/m7.2m+73.53KN=211.70KN活載=板傳荷載+連梁傳活載=4.95KN/m7.2m29.57KN =65.21 KN基礎(chǔ)頂面恒載=梁自重+基礎(chǔ)梁自重=11.84KN/m（7.2m-0.6m）2.5KN/m（7.2m-0.6m）=94.64 KN綜合上述各樓層的荷載計(jì)算結(jié)構(gòu)，繪出結(jié)構(gòu)豎向受荷總圖圖5框架豎向受荷載總圖()2.7 風(fēng)荷載計(jì)算2.7.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)出的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：WK（）表1 集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算離地高度Z/m18.601.221.01.30.553.62.017.5915.001.141.01.30.553.63.621.1311.401.041.01.30.553.63.619.277.801.001.01.30.553.63.618.534.201.001.01.30.554.23.620.08注：對(duì)于高度不大于30或高寬比小于1.5的房屋結(jié)構(gòu)1.0B7.2側(cè)移剛度D 表2 橫向2-5層D值計(jì)算構(gòu)件名稱I=ib/icc=I/(2+i)D=12c ic/hA軸（24.9104KN.m）/（29.0104KN.m） =0.5440.21417833B軸（2（4.91045.2104KN.m）/（29.0104KN.m） =1.1220.35929917C軸（2（4.91045.2104KN.m）/（29.0104KN.m） =1.1220.35929917D軸（24.9104KN.m）/（29.0104KN.m） =0.5440.21417833D=17833+29917+29917+17833=95500KN/m表3 橫向底層D值計(jì)算構(gòu)件名稱I=ib/icc=I/(2+i)D=12c ic/hA軸4.9104KN.m/7.7104KN.m =0.6360.43122576B軸（4.91045.2104KN.m）/7.7104KN.m =1.3120.54728652C軸（4.91045.2104KN.m）/7.7104KN.m =1.3120.54728652D軸4.9104KN.m/7.7104KN.m =0.6360.43122576D=22576+28652+28652+22576=102456KN/m2.7.2 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計(jì)算：j=Vj/Dij 式中：Vj第j層的總剪力 ，Dij第j層所有柱的抗側(cè)剛度之和，j第j層得層間側(cè)移第一層的層間側(cè)移值求出以后可以計(jì)算各樓板標(biāo)高處側(cè)移值和頂點(diǎn)側(cè)移值，各層樓板高處的側(cè)移值是該層以下各層層間側(cè)移之和。頂點(diǎn)側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之和。j層側(cè)移j=j 頂層側(cè)移=j 表4 框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移的計(jì)算層次Wj/KNVj/KND/（KN/）jj517.5917.59955000.000180.00005421.1338.72955000.000410.00011319.2757.99955000.000610.00017218.5376.52955000.000800.00022120.0896.601024560.000940.00022j0.00294側(cè)移驗(yàn)算：層間側(cè)移最大值0.000221/5000.0018（滿足）2.8 水平地震作用的計(jì)算該建筑物的高度為18.640，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(jì)算水平地震作用。2.8.1 重力荷載代表值計(jì)算屋面處重力荷載代表值=結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值+0.5雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值。樓面處重力荷載代表值=結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值+0.5樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值。水平地震作用恒載屋面重力值：G面=6.89KN/7.2m16.2m=803.65KN樓板重力值：G板=3.82KN/7.2m16.2m=445.56KN梁重力值： G梁=3.87KN/m16.2m3.87KN/m47.2m+3.87KN/m16.2m =236.84KN柱重力值：標(biāo)準(zhǔn)層 G上柱=9.41KN/m3.6m4=135.50KN 底層 G底柱=9.41KN/m4.2m4=158.09KN墻重力值：天溝及女兒墻 G天溝重=8.27KN/m7.2m2=119.09KN 標(biāo)準(zhǔn)層 G標(biāo)準(zhǔn)墻=6.23KN/m（7.2m-0.6m）27.88KN/m（7.2m-0.6m）214.62KN/m12m=361.69KN 底層 G底層墻=7.6KN/m6.6m211.81KN/m6.6216.7KN/m12m =457.01KN水平地震作用活載 樓面活荷載：Q=2.0KN/m13.2m+2.5KN/m3m=33.9KN 雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q雪=0.3 KN/7.216.2m=34.99KN 重力荷載代表值的計(jì)算 G5=G屋面+G梁+G上柱/2+G天溝+G標(biāo)準(zhǔn)墻/2+0.5Q雪 =803.65236.84135.5/2119.09361.69/234.990.5 =1425.67KNG4=G3=G2=G樓板+G梁+G上柱+G標(biāo)準(zhǔn)墻+Q樓面/2 =445.56236.84135.5361.6933.9/2=1196.54KN G1= G樓板+G梁+G上柱/2+G底柱/2+G標(biāo)準(zhǔn)墻/2+Q樓面/2 =445.56+236.84+135.50/2+158.09/2+361.69/2+457.01/2+33.9/2 =1255.50KN 圖 6質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值2.8.2 結(jié)構(gòu)基本自振周期計(jì)算按假想頂點(diǎn)位移法計(jì)算自振周期，取基本周期調(diào)整系數(shù)T=0.7，計(jì)算公式為 T1=1.7TT表5橫向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算層次Gi（KN）GiDii-i-1=Gi/Di51425.671425.67955000.01490.196141196.542622.21955000.02750.181231196.543818.75955000.04000.153721196.545015.29955000.05250.113711255.506270.791024560.06120.0612T1=1.70.70.1961=0.527s2.8.3 多遇水平地震作用計(jì)算按任務(wù)書(shū)要求：Tg=0.3s，amax=0.1， TgT11.4Tg=0.42,所以應(yīng)該考慮頂部附加水平地震作用 n=0.08T1+0.07=0.080.5270.07=0.112結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：Fek=0.85a1Geq=0.850.0606270.79=319.81KN頂部附加的集中水平地震作用為：Fn=nFek=0.112319.81=38.38KN框架第i層的剪力：Vi=Feik Fi=（GiHi/GiHi）Fek（1-n）由規(guī)范公式作用于各質(zhì)點(diǎn)上橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值及各樓層地震剪力如下表表6橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值及各樓層地震剪力層Gi（KN）Hi（m）GiHiGiHiFi（KN）Vi（KN）Dui（m）51425.6718.626517.4672712.23103.57103.57955000.001141196.5415.017948.1072712.2370.10173.67955000.001831196.5411.413640.5672712.2353.28226.95955000.002421196.547.89333.0172712.2336.45263.40955000.002811255.504.25273.172712.2320.59283.991024560.0028樓層最大位移與樓層層高之比ui/h=0.0028/4.2=0.000671/500=0.002 圖7水平地震作用分布圖 圖8 層間剪力分布圖2.9 內(nèi)力計(jì)算2.9.1 框架在風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算用D值法進(jìn)行計(jì)算y=y0+y1+y2+y3反彎點(diǎn)的位置如下表 表7 A、D軸框架柱反彎點(diǎn)位置層號(hào)h/mi=ib/icy0y1y2y3yyh/m53.60.540.270000.270.97243.60.540.350000.351.26033.60.540.420000.421.51223.60.540.500000.501.80014.20.6360.700000.702.940表8 B、C軸框架柱反彎點(diǎn)位置層號(hào)h/mi=ib/icy0y1y2y3yyh/m53.61.1220.360000.361.29643.61.1220.410000.411.47633.61.1220.460000.461.65623.61.1220.500000.501.80014.20.5470.720000.723.024框架柱端剪力及彎矩分別按下式計(jì)算：Mc上=Vim（1-y）h；Mc下=Vimyh ； Vim=（Dim/D）Vi中柱Mb左j=ib左j（Mc下j+1 +Mc上j）/（ib左j+ib右j）；Mb右j=ib右j（Mc下j+1 +Mc上j）/（ib左j+ib右j）邊柱Mb總j=Mc下j+1 +Mc上j框架柱節(jié)點(diǎn)彎矩分配圖9框架柱節(jié)點(diǎn)彎矩分配表9 風(fēng)荷載作用下A、D軸框架柱剪力的梁柱端彎矩的計(jì)算層號(hào)Vi/KNDDimDim/DVim/KNy/myhMc上Mc下Mb總517.5995500178330.1873.290.270.9728.653.208.65438.7295500178330.1877.240.351.26016.949.1220.14357.9995500178330.18710.840.421.51222.6316.3931.75276.5295500178330.18714.310.501.80025.7625.7642.15196.60102456225760.22021.250.702.94026.7862.4852.54表10 風(fēng)荷載作用下B、C軸框架柱剪力的梁柱端彎矩的計(jì)算層號(hào)Vi/KNDDimDim/DVim/KNy/myhMc上Mc下M左（左）M右（左）517.5995500299170.3135.510.361.29612.707.146.106.60438.7295500299170.31312.120.411.47624.7417.8915.3016.58357.9995500299170.31318.150.461.65635.2830.0625.5227.65276.5295500299170.31323.950.501.80043.1143.1135.1238.05196.6010