常德神華大廈5#商住樓畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

1、目 錄一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告3一、題目來(lái)源4二、研究的目的和意義4三、閱讀的主要參考文獻(xiàn)及資料名稱(chēng)5四、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)與研究的主攻方向5五、主要研究?jī)?nèi)容,重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問(wèn)題及解決思路.6六、完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所必須具備的工具條件（ 如工具書(shū)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，某類(lèi)市場(chǎng)調(diào)研，實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件 ）及解決辦法6七、工作的主要階段,進(jìn)度及時(shí)間安排6八、指導(dǎo)老師審查意見(jiàn)7二、摘要8三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）計(jì)算書(shū)101.計(jì)算簡(jiǎn)圖112. 梁柱截面尺寸確定122.1柱截面尺寸的確定122.2梁截面尺寸的確定123荷載與地震作用計(jì)算133.1荷載計(jì)算133.2地震作用計(jì)算173.3橫向地震作用計(jì)

2、算193.4驗(yàn)證橫向框架梁柱截面尺寸及水平位移214風(fēng)荷載計(jì)算244.1橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移驗(yàn)算245框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算與組合265.1水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算265.2風(fēng)荷載作用下橫向框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算275.3豎向荷載作用下橫向框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算315.4橫向框架內(nèi)力組合426框架梁抗震設(shè)計(jì)526.1框架梁正截面受彎承載力計(jì)算536.2框架梁斜截面受剪承載力計(jì)算557框架柱抗震設(shè)計(jì)577.1剪跨比和軸壓比驗(yàn)算577.2框架柱正截面承載力計(jì)算587.3框架柱斜截面受剪承載力計(jì)算628基礎(chǔ)設(shè)計(jì)658.1樁基豎向承載力設(shè)計(jì)值658.2樁根數(shù)的確定668.3樁基豎向承載力驗(yàn)算668.4承

3、臺(tái)承載力計(jì)算67四、附錄70建筑總說(shuō)明70結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說(shuō)明71五、翻譯75高含砂水流的特性75等截面梁的數(shù)字評(píng)價(jià)法81六、致謝86長(zhǎng) 江 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告題 目 名 稱(chēng)題 目 類(lèi) 別 學(xué) 院 （系）專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí)學(xué) 生 姓 名指 導(dǎo) 老 師輔 導(dǎo) 教 師開(kāi)題報(bào)告日期湖南常德神華大廈5#商住樓畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)城 建 學(xué) 院 土 木 工 程0014班吳 高 進(jìn)吳 峻長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 湖南常德神華大廈5#商住樓姓名：吳高進(jìn) 城市建設(shè)學(xué)院 土木工程專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)老師：吳峻 長(zhǎng)江大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院一、 題目來(lái)源生產(chǎn)實(shí)際湖南常德神華大廈5#商住樓。二、 研究的目的和意義目的： 1. 鞏固和加深以

4、學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，提高綜合運(yùn)用這些知識(shí)獨(dú)立進(jìn)行分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。2. 掌握建筑工程專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)的基本程序和方法，了解我國(guó)有關(guān)的建設(shè)方針和政策，正確使用本專(zhuān)業(yè)有關(guān)的技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī)定。3. 學(xué)會(huì)廣泛地收集和整理國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料，針對(duì)問(wèn)題加以解決，了解國(guó)內(nèi)外建筑的發(fā)展水平和狀況。4. 培養(yǎng)深入細(xì)致的調(diào)查研究，理論聯(lián)系實(shí)際，從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的觀點(diǎn)全面分析和解決問(wèn)題的方法及闡述自己觀點(diǎn)的能力。 意義： 住宅作為人類(lèi)直接生存的空間和環(huán)境，與人們的生活最為密切，改善人們的居住條件是我黨和政府最為關(guān)注的問(wèn)題。住房的建設(shè)，特別是加快實(shí)用型住宅建設(shè)，是加快我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，刺激國(guó)內(nèi)有效需求，改善人民生活條件的重要

5、措施。 近年來(lái)，我國(guó)住宅在發(fā)展速度和技術(shù)提高方面取得前所未有的成就，但是，要使全體城鎮(zhèn)居民達(dá)到小康居住水平，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)住宅實(shí)業(yè)的現(xiàn)代化還要做出極大的努力。為了滿足人民群眾日益增長(zhǎng)的住房需求，在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里，我們既要保持較大規(guī)模的住宅建設(shè)量，還必須下大力氣提高住宅的整體水平。這里關(guān)鍵是住宅設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)水平不上去，什么質(zhì)量都落空。 現(xiàn)今的住宅設(shè)計(jì)要求空間開(kāi)闊、分隔靈活、設(shè)備齊全、使用方便、環(huán)境優(yōu)美。為了滿足這些要求，除了建筑師的創(chuàng)造外，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也起著舉足輕重的作用。三、 閱讀的主要參考文獻(xiàn)及資料名稱(chēng) 現(xiàn)行建筑設(shè)計(jì)規(guī)范大全 現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范大全（1）建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) （gb50068-2

6、001）（2）建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 （gb50009-2001）（3）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （gb50010-2002）（4）建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 （gb50011-2001）（5）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 （gb50002-2002）（6）混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 （gb50204）（7）建筑樁基技術(shù)規(guī)范 （jgj94-94）實(shí)用建筑設(shè)計(jì)手冊(cè) 住宅設(shè)計(jì)資料集 ( 1、2分冊(cè) ) 鋼筋混凝土樓梯設(shè)計(jì)手冊(cè) 房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)手冊(cè)房屋建筑學(xué) 以及所學(xué)教材及其他相關(guān)資料、網(wǎng)絡(luò)資料等四、 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)與研究的主攻方向隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的日趨成熟，房地產(chǎn)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入到理性時(shí)代，戶(hù)型設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到居住的舒適與

7、否，除了面積大小要合適，更關(guān)鍵的是戶(hù)型設(shè)計(jì)要合理，并要有突出的超前性。居住條件的提高不僅僅是住宅面積的簡(jiǎn)單擴(kuò)大，更應(yīng)是居住質(zhì)量的改善。要推行生態(tài)住宅，就是在住宅設(shè)計(jì)中，主要是考慮環(huán)境、城市建筑與人的問(wèn)題，應(yīng)將當(dāng)前的即時(shí)利益與整個(gè)人類(lèi)的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益結(jié)合起來(lái)，將地區(qū)的局部利益與整個(gè)國(guó)家乃至全世界的整體利益結(jié)合起來(lái)，合理開(kāi)發(fā)和利用好人類(lèi)現(xiàn)有的、共有的資源。要完善住宅功能，做到公開(kāi)區(qū)與私密區(qū)，動(dòng)區(qū)與靜區(qū)的分開(kāi)，使戶(hù)型的面積、使用率、朝向、空間布置等趨于合理。還有要根據(jù)住宅服務(wù)于不同職業(yè)階層和不同人口來(lái)優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，增加住宅戶(hù)型的適應(yīng)性和可變性等，提倡“以人為本，以科技為本，以社會(huì)為本，以可持續(xù)發(fā)展為本”的

8、國(guó)際文明居住標(biāo)準(zhǔn)。五、 主要研究?jī)?nèi)容,重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問(wèn)題及解決思路.建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中的兩個(gè)最重要的環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)建筑物的外觀效果、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用。而二者之間存在著相互協(xié)調(diào)、相互制約的關(guān)系。在建筑設(shè)計(jì)中，少數(shù)建筑師總是把結(jié)構(gòu)放在從屬地位，并要求結(jié)構(gòu)必須服從建筑，一切以建筑隊(duì)為先導(dǎo)，這一觀念分割了科學(xué)的完整性，忽略了基本的力學(xué)規(guī)律，片面的追求建筑技術(shù)與建筑藝術(shù)的結(jié)合和最大滿足使用功能的要求，這樣給某些建筑工程質(zhì)量帶來(lái)了質(zhì)量隱患和不安全因素。任何一個(gè)建筑設(shè)計(jì)方案，都會(huì)對(duì)具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響，而有限的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平又制約著建筑設(shè)計(jì)層次。因此，再做建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，建筑師

9、應(yīng)具有一定的結(jié)構(gòu)方面基礎(chǔ)，能與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)適當(dāng)結(jié)合，相互協(xié)調(diào)，使二者相互統(tǒng)一，才能創(chuàng)造出真正優(yōu)秀的建筑作品。同時(shí)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸還要滿足剛度和版性的要求。這樣便對(duì)建筑設(shè)計(jì)形成了一定的約束和限制，使建筑和結(jié)構(gòu)二者相互協(xié)調(diào)統(tǒng)一。二者還不斷地相互配合，彼此滲透，這樣才能設(shè)計(jì)出真正滿意的建筑。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)要解決的主要問(wèn)題就是初步了解建筑與結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)。站在結(jié)構(gòu)師的角度，在拿到建筑設(shè)計(jì)圖紙后，根據(jù)結(jié)構(gòu)需要對(duì)原設(shè)計(jì)作必要的修改，力求在不改變?cè)O(shè)計(jì)意圖的同時(shí)做到結(jié)構(gòu)布置簡(jiǎn)單合理。六、 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所必須具備的工具條件（ 如工具書(shū)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，某類(lèi)市場(chǎng)調(diào)研，實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件 ）及解決辦法現(xiàn)行的建

10、筑設(shè)計(jì)規(guī)范、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范；auto cad2002;天正建筑6.0;pkpm;結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算器等七、 工作的主要階段,進(jìn)度及時(shí)間安排1. 完成所要求的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)需要約12周,其中:建筑設(shè)計(jì)方案定型草圖 2周繪制建筑設(shè)計(jì)圖 1周結(jié)構(gòu)計(jì)算(基礎(chǔ)、荷載、內(nèi)力、配筋) 5周結(jié)構(gòu)施工圖 2周整理計(jì)算書(shū),圖紙,經(jīng)濟(jì)效益分析 2周2. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(autocad繪圖結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算器和pkpm計(jì)算)穿插其中3. 外文翻譯穿插設(shè)計(jì)過(guò)程中.八、 指導(dǎo)老師審查意見(jiàn)摘 要本畢業(yè)設(shè)計(jì)為擬建湖南常德神華大廈5#商住樓，共六層，總建筑面積為3694.3m2。本商住樓設(shè)計(jì)本著安全、實(shí)用、耐久的原則，采用現(xiàn)澆式框架結(jié)構(gòu)，充分

11、考慮了地震荷載等因素的影響，同時(shí)在建筑設(shè)計(jì)方面采取了適當(dāng)?shù)拿阑胧?。所有設(shè)計(jì)均嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)書(shū)上的要求，并遵循了國(guó)家建筑設(shè)計(jì)規(guī)范和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，并力求細(xì)節(jié)完整。本設(shè)計(jì)論文主要分為建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩大部分，囊括了建筑設(shè)計(jì)方案、建筑圖紙、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)詳細(xì)計(jì)算過(guò)程、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等內(nèi)容,鑒于本人在校期間所學(xué)知識(shí)有限，一些專(zhuān)業(yè)知識(shí)尚掌握較淺，故還需要加強(qiáng)習(xí)，以鞏固提高。總的說(shuō)來(lái)，這是我大學(xué)四年所學(xué)的一份綜合答卷，其中必定存在許多不足之處，肯請(qǐng)各位老師指正。 abstract this graduation design (paper) is to give a whole design o

12、f 5# commerce-house-building lacated changde of hunan. this building totally has six stories,the total building area is 3694.3 square meters.this designis according to the rule of security, practiclity,endurance,adopting the cast-in-situ-frame structure. the effect of the earthquake load is sufficie

13、ntly considered, and the design is strictly basded on the requirement of the designs task and obeys “the requirment fordesign” just as and . this design is mainly made up of two parts architecture design and structure design ,including the plan of architecture design .architecture blueprint .the det

14、ailed calculation of the structure . base design.and so on. since i am studying limit of the major ledge now, i need tostrengthen an use of it and deepen it and use it practiced : totally speaking, this is the final test of me four-year study , it may have some disadvantage and mistakes. so i hope t

15、he hope from the teachers.2004屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）計(jì) 算 書(shū)題 目 名 稱(chēng)題 目 類(lèi) 別 學(xué) 院 （系）專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí)學(xué) 生 姓 名指 導(dǎo) 老 師輔 導(dǎo) 教 師畢業(yè)設(shè)計(jì)日期湖南常德神華大廈5#商住樓畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)城 建 學(xué) 院 土 木 工 程0014班吳 高 進(jìn)吳 峻 至 至1.計(jì)算簡(jiǎn)圖本多層商住樓為全現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，所以假定框架住嵌固與基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛結(jié)，梁跨度取頂層柱截面形心軸之間的距離，底層柱高從基礎(chǔ)底面算至二層樓面，基頂標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件，事內(nèi)外高差等因素定為-0.5m，二樓樓面標(biāo)高為4.2m。故底層柱高為4.2+0.5=4.7m.。其余各層柱高取層

16、高，即3.0m。由此可得本商住樓軸橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖2. 梁柱截面尺寸確定2.1 柱截面尺寸的確定柱截面尺寸初估時(shí)，可用下列經(jīng)驗(yàn)公式初略確定 式中 折算在單位建筑面積上的重力荷載值，可根據(jù)實(shí)際荷栽計(jì)算，也可近似取1215kn/m2； 按簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)荷面積； 驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù)； 考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)，邊柱取1.3，中柱取1.2； 混凝土軸壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； 框架柱軸壓比限值，見(jiàn)抗震規(guī)范第6.3.7條； 柱截面面積，取方形時(shí)，邊長(zhǎng)為a.。因?yàn)橹幕炷翉?qiáng)度等級(jí)為c40，故，軸壓比為0.8，中柱和邊柱的負(fù)荷面積分別為和各層的g近似取12,所以第一層柱截面面積為中柱 邊柱 柱取方形柱

17、，則中柱與邊柱的邊長(zhǎng)為349和246。根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果并考慮高層規(guī)程jgj2002第6.4.1條的規(guī)定本設(shè)計(jì)的柱的截面尺寸取值如下：26層 1層 2.2.梁截面尺寸的確定框架梁的寬度考慮墻厚等因素，邊梁取250mm，內(nèi)梁取200mm，縱向主梁取250mm，梁高為1/81/12跨長(zhǎng)考慮，該框架為縱橫向承重，梁跨度初步定為：橫向框架梁 邊跨，中跨，連梁 ；縱向框架梁 邊跨，中跨。樓板為現(xiàn)澆雙向板，局部為單向板，板厚為100mm滿足板厚與短跨跨長(zhǎng)之比不小于1/50的剛度要求。3 荷載與地震作用計(jì)算3.1.荷載計(jì)算3.1.1樓、屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)荷載規(guī)范gb50092001有樓、屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值如下

18、客廳 臥室 衛(wèi)生間 廚房 不上人屋面 3.1.2樓屋面的建筑做法及恒荷載標(biāo)準(zhǔn)屋面二氈三油上鋪小石子防水層 20mm厚水泥砂漿找平層 150mm厚水泥蛭石保溫層 100mm厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板 v型輕鋼龍骨吊頂 合 計(jì) 客廳 餐廳 臥室 廚房 瓷磚地面（包括水泥粗砂打底） 100mm厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板 v型輕鋼龍骨吊頂 合 計(jì) 衛(wèi)生間瓷磚地面 20mm水泥砂漿房水層 100mm厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板 v型輕鋼龍骨吊頂 合 計(jì) 樓梯貼瓷磚 樓梯板重（按200mm厚鋼筋混凝土板等效） 合 計(jì) 3.1.3梁柱自重（包括梁側(cè)、梁底、柱抹灰的重量）標(biāo)準(zhǔn)值梁柱的抹灰近似按加大梁寬及柱寬考慮，梁柱自重見(jiàn)表1，其中梁

19、長(zhǎng)取凈長(zhǎng)，柱長(zhǎng)取層高。3.1.4墻自重標(biāo)準(zhǔn)值墻體采用陶?？招钠鰤K（250mm厚，150mm厚，5）,外墻面貼瓷磚（0.5），內(nèi)墻面均為20mm厚抹灰，故外墻單位面積的重量為：0.5+50.25+170.02=2.09內(nèi)墻單位面積重量為50.15+170.022=1.43木門(mén)單位面積重量為0.2；鋁合金單位面積重量為0.4，.因此，有門(mén)窗的內(nèi)外墻折算重量為：表1層 次編號(hào)截面（）長(zhǎng)度（m）每根重量（kn）16層kl10.250.53.8211.94kl30.250.52.47.5kl40.250.54.1212.88kl70.250.52.828.82kl100.250.53.4210.69kl

20、130.250.53.6511.4ll10.20.42.755.526層kz20.40.43121層kz10.50.54.729.38有窗的外墻26層 軸 軸 1層 軸 有門(mén)的內(nèi)墻 墻體自重標(biāo)準(zhǔn)值見(jiàn)表2。3.1.5屋面女兒墻自重標(biāo)準(zhǔn)值女兒墻采用200mm厚鋼筋混凝土，其高度為0.3m，外貼瓷磚（0.5），故墻體自重標(biāo)準(zhǔn)值為0.20.311.9425+0.311.940.5=19.70 kn3.1.6各層重力荷載代表值根據(jù)抗震規(guī)范gb500112001第2.1.3條，頂層荷載代表值包括:屋面及女兒墻自重，50%屋面雪荷載，縱橫梁自重，半層墻體自重。其它各層重力荷載代表值包括：樓面恒載，50%樓面

21、均布活荷載，縱梁一半自重,橫梁自重，樓面上下各半層的墻體自重。表2 墻體自重標(biāo)準(zhǔn)值層次墻體每片面積()單位面積重量()重量kn26層軸3.82.52.0919.96軸2.42.51.6810.08軸4.122.52.0921.53軸3.422.51.5613.34軸內(nèi)墻2.12.52.0911.0外墻 2.822.51.5611.0軸內(nèi)墻2.822.51.178.25外墻 3.02.51.178.801層軸3.824.42.0935.10軸2.404.422.07軸4.124.437.90軸3.424.41.5623.50軸2.824.42.0925.90第6層 g6=（19.7+5.4）+（

22、4.25+0.550%）1.811.94+（11.94+7.5+12.88）+3.51/2+1/212.04+（19.96+10.08+21.53）1/2+（8.82+10.69+11.4+8.82）1/2+5.5+18-7.46+11.2=241.6kn第52層 g52=（19.96+10.08+21.53）+（11.94+7.5+12.88）+124+3.3（1.954.4+1.654.0）+3.72.62.1+1.811.942+（10.69+8.822 +11.4）1/2+5.5+36.1 =305.3kn第1層 g1=（11.94+7.5+12.88）+12.02+（19.96+10

23、.08+21.53）1/2+（10.69+8.82+8.82+11.4）1/2+1.811.942.0+3.72.62.1+3.3（1.954.4+1.654.0）+（35.1+22.07+37.9）1/2+18+（23.5+25.9）1/4-7.46+5.5+29.382 =355.6kn 各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值及質(zhì)點(diǎn)高度如圖2所示。3.2地震作用計(jì)算3.2.1橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算（1）.梁的線剛度計(jì)算梁的線剛度計(jì)算見(jiàn)表3，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為c30。（2）柱的線剛度計(jì)算柱的線剛度計(jì)算見(jiàn)表4，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為c40。（3）橫向框架側(cè)移剛度計(jì)橫向框架側(cè)移剛度d值計(jì)算見(jiàn)表5。層次截面高度260.40

24、.43.0 32.51021.32311110.50.54.7 32.5105.1234545表4 柱的線剛表3 梁 線 剛 度梁編號(hào)截面（）跨度（m）慣性矩邊框架梁中框架梁kl10.250.54.227857kl30.250.53.0 39000kl40.250.54.526000kl70.250.53.326000kl70.250.53.347273kl100.250.53.940064kl130.250.53.9400643.2.2橫向框架自振周期計(jì)算由于本框架質(zhì)量和剛度沿高度變化比較均勻，所以，起自振周期可以按高層規(guī)程jgj32002附錄b.0.2規(guī)定計(jì)算：式中 計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期用

25、的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移（m）； 結(jié)構(gòu)基本自振周期，考慮非承重墻磚墻影響的折減系數(shù)，框架結(jié)構(gòu)取0.60.7，該框架取0.7。表5 橫向框架側(cè)移剛度d值層次位置柱根數(shù)26邊框架邊柱0.376115862邊框架中柱0.539166092563901邊框架邊柱0.46687452中框架中柱0.57910865239220 故該框架為規(guī)則框架。橫向框架結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移計(jì)算見(jiàn)表6。表6 橫向框架結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移計(jì)算層次6241.6241.6281950.00857 0.273865305.3546.9281950.01940 0.265294305.3852.2281950.03023 0.245893305

26、.31157.5281950.04105 0.185662305.31462.8281950.05188 0.144611355.61818.4196100.09273 0.09273根據(jù)上述公式得 3.3橫向地震作用計(jì)算根據(jù)抗震規(guī)范gb500112001第5.1.2條規(guī)定對(duì)于高度不超過(guò)40米，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)，以及近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法等簡(jiǎn)化方法計(jì)算抗震作用，因此，本框架結(jié)構(gòu)采用底部剪力法計(jì)算抗震作用。采用底部剪力法時(shí)，各樓層可僅取一個(gè)自由度，結(jié)構(gòu)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為： 式中 相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)； 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載

27、，單質(zhì)點(diǎn)取總重力荷載代表值；多質(zhì)點(diǎn)取總重力荷載代表值的85%。在多遇地震作用下，由地震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.1g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，建筑場(chǎng)地類(lèi)別為第類(lèi)。由抗震規(guī)范gb500112001表5.1.4-1和表5.1.4-2可查得：水平地震影響系數(shù)最大值 ；特征周期 。因?yàn)?則頂部附加地震作用系數(shù)可以不考慮，而且,所以，橫向地震影響系數(shù)為對(duì)于多質(zhì)點(diǎn)體系 結(jié)構(gòu)底部總橫向水平地震荷載作用標(biāo)準(zhǔn)值為 按抗震規(guī)范式5.2.1-2算得的作用于各質(zhì)點(diǎn)上橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算見(jiàn)表7。橫向框架各層水平地震作用及地震剪力見(jiàn)圖3。3.4.驗(yàn)證橫向框架梁柱截面尺寸及水平位移該框架在地震區(qū)，故應(yīng)驗(yàn)

28、算截面的最大承載力及軸壓比，梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為c30，鋼筋為hrb335級(jí)，柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為c40，鋼筋為hrb335級(jí)。表7 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力層次620.9241.65049.440.218720.2720.27517.9305.35464.870.236721.9442.21414.9305.34548.970.197118.2760.48311.9305.33633.070.157414.5775.0728.9305.32717.170.117710.5985.9814.7355.61671.320.07246.7192.70 3.4.1框架梁截面驗(yàn)算框架梁采用

29、兩種尺寸，故對(duì)截面尺寸較小且跨度較大和受力較大的樓面梁進(jìn)行核算，對(duì)kl2軸進(jìn)行截面驗(yàn)算均布力彎矩 =115.47kn集中力彎矩 m=pl=1.219.65+1.4(2.065+1.743)2.1=60.70knm由于本框架抗震等級(jí)為三級(jí)，根據(jù)混凝土規(guī)范gb500102002第11.3.1條，則其受壓區(qū)高度應(yīng)符合下列要求三級(jí)抗震等級(jí) 即從而可得，因此， =223.4knm0.8=0.8176.2=140.96knm =391.1kn=243.4kn說(shuō)明框架梁截面尺寸250mm500mm滿足要求。3.4.2框架柱截面驗(yàn)算只需對(duì)受力最大的底層中柱柱底截面的軸壓比進(jìn)行核算。=（2.851.6523.3

30、+1.652.1023.7+0.571.223.3）1.2+0.29（0.5-0.1+0.02）（2/3+2/3+2.65）+0.24（0.4-0.1+0.02）3.3+0.24（0.4-0.1+0.02）（3.31/22+2.5+1.8）1.225+1.17（3.121/2+2.35+3.3+2.0）2.61.2+3.35.58-0.26.621.4+（0.20.25252.61.2+1.20.440.442.525）5+（4.25+0.5+0.290.423.3256+0.290.421.54/325+0.240.323.325）1.2+（4.7-0.5）0.540.54251.2=911

31、.11kn對(duì)于抗震等級(jí)為三級(jí)的框架柱由混凝土規(guī)范gb500102002第11.4.16條知，框架軸壓比限值為0.9，而 故可滿足軸壓比限值要求。3.4.3橫向框架水平位移驗(yàn)算水平地震作用下橫向框架的水平層間位移和頂點(diǎn)位移計(jì)算見(jiàn)表8。表8 橫向框架水平地震作用的位移驗(yàn)算層次620.27281950.00072 0.014813.0 1/4167542.21281950.00150 0.014093.0 1/2000460.48281950.002150.012593.0 1/1395375.07281950.002660.010443.0 1/1128285.98281950.003050.00

32、7783.0 1/984192.70196100.004730.004734.7 1/994由表8可見(jiàn)，最大層間彈性位移角發(fā)生在第2層，其值為1/984，滿足抗震規(guī)范gb500112002第5.5.1條規(guī)定的限值=1/550，而且結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移與總高度之比，也遠(yuǎn)小于規(guī)定的限值1/550，因此，頂點(diǎn)位移滿足要求。4風(fēng)荷載計(jì)算4.1.橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移驗(yàn)算4.1.1.風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值按下列公式計(jì)算：式中 高度z處的風(fēng)振系數(shù)； 風(fēng)荷載體形系數(shù)； 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)； 基本風(fēng)壓（）荷載規(guī)范規(guī)定，對(duì)于高度大于30米，且高寬比小于1.5的房屋結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù)來(lái)考慮脈動(dòng)影響，但本商住

33、樓高度小于30米，且高寬比也小于1.5，所以不考慮風(fēng)振系數(shù)，也就是=1.0。風(fēng)壓高度變化系數(shù)可以根據(jù)建筑物高度和地面粗糙類(lèi)別，由荷載規(guī)范表7.2.1查得。風(fēng)荷載計(jì)算取軸橫向框架，其負(fù)荷寬度為2.0米，將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表9，表中z為室外地面至節(jié)點(diǎn)的高度，a為一榀框架各層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)荷載面積。橫向框架結(jié)構(gòu)分析時(shí)，各層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載如圖4所示。4.1.2風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算風(fēng)荷載作用下橫向框架結(jié)構(gòu)的層鍵位移和頂點(diǎn)位移計(jì)算見(jiàn)表10。由表10可見(jiàn)最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層,其值為1/10830,遠(yuǎn)小于高層規(guī)程jgj32002第4.6.3條規(guī)定的限值，而且

34、而且結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移與總高度之比，也遠(yuǎn)小于規(guī)定的限值1/650，因此，結(jié)構(gòu)的水平位移滿足要求。表9 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算層次z(m)()a()(kn)61.00 1.319.351.24 0.43.60 2.32 51.00 1.316.351.17 0.46.00 3.64 41.00 1.313.351.09 0.46.00 3.40 31.00 1.310.351.01 0.46.00 3.15 21.00 1.37.351.00 0.46.00 3.12 11.00 1.34.351.00 0.47.35 3.82 表10風(fēng)荷載作用下橫向框架位移驗(yàn)算層次62.32563900.00004110

35、.001163.0 1/7299355.96563900.0001060.001123.0 1/2830249.36563900.0001660.001013.0 1/18072312.51563900.0002220.000843.0 1/13514215.63563900.0002770.000623.0 1/10830119.45392200.0003450.000354.7 1/13623由橫向框架作用下水平位移驗(yàn)算的結(jié)果可知：風(fēng)荷載作用下水平位移很小，均滿足規(guī)范要求，又由于縱向迎風(fēng)面的面積比橫向小得多，也就是縱向風(fēng)荷載比橫向風(fēng)荷載小得多，因此，縱向風(fēng)荷載作用下不必進(jìn)行位移驗(yàn)算和核算。

36、5框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算與組合以軸線計(jì)算單元的橫向框架內(nèi)力計(jì)算為例，說(shuō)明計(jì)算方法。5.1水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算采用d值法，其中d和取自表5，層間剪力取自表7，各柱反彎點(diǎn)高度比根據(jù)參考文獻(xiàn)確定，具體的剪力和彎矩計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表11。梁端彎矩、剪力及柱軸力的計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表12，其中，梁線剛度取自表3。表12中柱軸力負(fù)號(hào)表示拉力，當(dāng)左震時(shí)，左側(cè)兩根柱為拉力，對(duì)應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。水平地震作用下橫向框架的彎矩圖，梁端剪力圖，以及柱軸力圖見(jiàn)圖5，圖6。表12 地震作用下框架梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算層次邊 梁中 間 梁柱軸力邊柱n（kn）中柱n（kn）64.57.994.022.673.0

37、 6.036.034.02-2.67-1.3554.519.811.376.933.0 17.0617.0611.37-9.60 -5.7944.531.10 17.6410.833.0 26.4726.4717.65-20.43-12.6134.541.6723.7814.543.0 35.6735.6723.78-34.97-21.8524.547.6928.5116.933.0 42.7642.7628.51-51.90 -33.4314.558.5136.9421.213.0 55.4155.4136.94-73.11-49.16表11 橫向水平地震作用下框架柱剪力和彎矩標(biāo)準(zhǔn)值柱層次d

38、k邊柱63.0 20.2756390115860.2054.161.1250.364.497.9953.0 42.2156390115860.2058.651.1250.4110.6415.3143.0 60.4856390115860.20512.40 1.1250.4516.7420.4633.0 75.0756390115860.20515.391.1250.4621.2424.9323.0 85.9856390115860.20517.631.1250.50 26.4526.4514.7 92.70 3922087450.22320.670.7530.6765.0932.06中柱63.

39、0 20.2756390166090.2955.982.810.447.8910.0553.0 42.2156390166090.29512.452.810.4516.1820.5443.0 60.4856390166090.29517.842.810.4926.2227.30 33.0 75.0756390166090.29522.152.810.50 33.2333.2323.0 85.9856390166090.29525.362.810.50 38.0438.0414.7 92.70 39220108650.27725.181.880.5566.3854.315.2風(fēng)荷載作用下橫向框架

40、結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算風(fēng)荷載作用下仍以軸線作為計(jì)算單元計(jì)算框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力，其內(nèi)力計(jì)算過(guò)程與水平地震作用下的相同。具體的柱剪力和彎矩計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見(jiàn)表13。梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表14。風(fēng)荷載作用下橫向框架的彎矩圖、梁端剪力圖以及柱軸力圖如圖7，圖8所示。表13風(fēng)荷載作用下框架柱剪力和彎矩標(biāo)準(zhǔn)值柱層次（m）dk邊柱63.0 2.3256390115860.2050.481.1250.360.520.9253.0 5.9656390115860.2051.221.1250.411.52.1643.0 9.3656390115860.2051.921.1250.452.593.1733.0 12.51

41、56390115860.2052.561.1250.463.534.1523.0 15.6356390115860.2053.21.1250.54.84.814.7 19.453922087450.2234.340.7530.6713.676.73中柱63.0 2.3256390166090.2950.682.810.440.91.1453.0 5.9656390166090.2951.762.810.452.382.943.0 9.3656390166090.2952.762.810.494.064.2233.0 12.5156390166090.2953.692.810.5 5.545.5

42、423.0 15.6356390166090.2954.612.810.5 6.926.9214.7 19.4539220108650.2775.391.880.5513.9311.4表14 風(fēng)荷載作用下框架梁端彎矩、剪力以及柱軸力計(jì)算層次邊 梁中 間 梁柱 軸 力邊柱n（kn中柱n（kn）64.50.920.460.313.0 0.680.680.45-0.31-0.1454.52.681.520.933.0 2.282.281.52-1.24-0.7344.54.672.641.623.0 3.963.962.64-2.86-1.7534.56.743.842.353.0 5.765.763.84-5.21-3.2424.58.334.982.963.0 7.487.484.99-8.17-5.2714.511.537.334.193.0 10.9910.997.33-12.36-8.415.3.豎向荷載作用下橫向框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算豎向荷載作用下仍以軸線作為計(jì)算單元，計(jì)算框架的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。在計(jì)算單元范圍內(nèi)的縱向框架梁的自重、縱向墻體的自重以及縱向女兒墻的自重以集中力的形式作用于各節(jié)點(diǎn)上。5.3.1荷載計(jì)算a 第6層的均布線荷載恒載計(jì)算邊梁： 橫向女兒墻自重 0.30.5+0.20.325=