畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合樓設(shè)計(jì)

1、河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2012年畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書河北工程大學(xué)西校區(qū)理學(xué)院綜合樓設(shè)計(jì)方案四（b）專 業(yè) 土木工程學(xué) 生 徐阿新 指導(dǎo)教師 李清揚(yáng) 河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院2012年6月8日摘 要本工程為河北工程大學(xué)西校區(qū)理學(xué)院綜合樓工程，主體為地上五層，無地下室，抗震設(shè)防烈度為7度，場(chǎng)地類別為iii類，抗震設(shè)防類別為丙類，采用鋼框架-支撐體系，樓屋蓋采用壓型鋼板-鋼筋混凝土組合板。本設(shè)計(jì)主要進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中第2軸橫向框架的抗震設(shè)計(jì)、縱向框架支撐的抗震設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的大致步驟：確定柱網(wǎng)布置，梁柱截面初選，荷載匯集及重力荷載代表值的計(jì)算,利用頂點(diǎn)位移法求出自振周期，按底部剪力法計(jì)算水平地

2、震作用，求出風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力（彎矩、剪力、軸力）。然后采用彎矩二次分配法計(jì)算豎向荷載（恒載及活荷載）作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力。最后進(jìn)行內(nèi)力組合，選取最不利的內(nèi)力進(jìn)行框架梁、框架柱、節(jié)點(diǎn)以及基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。此外還進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中的室內(nèi)樓梯的設(shè)計(jì)，完成了平臺(tái)板、梯段板、平臺(tái)梁等構(gòu)件的內(nèi)力計(jì)算。本設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)的如下幾個(gè)特點(diǎn)：強(qiáng)度高，重量輕，工期短。在設(shè)計(jì)過程中我們嚴(yán)格按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專項(xiàng)規(guī)范的要求，參考相關(guān)資料和最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對(duì)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合全面的科學(xué)性考慮，做到了節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，技術(shù)先進(jìn)，安全適用，經(jīng)濟(jì)合理。 關(guān)鍵詞： 組合樓板、鋼框架-支撐體系、地震作用、抗震性能、內(nèi)力組合abst

3、ract this engineering is about the faculty building in the west campus of hebei university of engineering school,five layers and no basement. the seismic fortification intensity in this area is 7 degrees, site categories for class iii and aseismatic fortify categories for c class.in this project ,th

4、e steel frame - support system is used，corrugated steel sheet - reinforced concrete composite board are used as floor and roof .this structure design is mainly about the horizontal framework and vertical framework -support's aseismic design of the second axis . after the column meshes and sectio

5、n are determined, i calculate the load collection and the representative gravity loads. and then to calcaulate the vibration cycle, the vertices displacement method is used. the bottom shear method is used to calculate the size of the horizontal seismic excitation, and then structural internal force

6、 (moment, shear force and axial force)with horizontal loads ,should be worked out .besides , the wind load should be considered to calculate the transverse framework's internal force in this structure . then i have used the moment quadratic assignment method for the calculation of structural int

7、ernal force with the action of the vertical load (constant load and live load). finally internal force combination can be worked. we should choose the most unfavorable internal force to design the frame beams and columns, corrugated steel sheet and node and basement. in addition , i also design the

8、indoor stair according to the structure scheme design asking , completing the flat bedplate and ladder section board, platform beam of internal force calculation . this design fully embodies the steel structure of the few following characteristics: high intensity, light weight, short construction pe

9、riod. in the design process we strictly according to the structure design special specification and reference relevant information and the latest national standards for design . comprehensive scientific consideration have been used in each link and do save our resources, protect the environment, it&

10、#39;s technology is more advanced, safety , applicable and reasonable.keywords: composite floor slab, steel framework - support system, geological process,earthquake resistant capability, internal force combination目錄0 緒論11 工程概況12 設(shè)計(jì)條件22.1 場(chǎng)地情況:22.2 建筑軸線尺寸及層高22.3 材料情況23 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容33.1 建筑設(shè)計(jì)33.1.1 總平面圖，建筑設(shè)

11、計(jì)總說明及各部分做法33.1.2 各平面圖，立面圖，剖面圖33.1.3 建筑構(gòu)造節(jié)點(diǎn)詳圖，墻身剖面圖33.1.4 建筑設(shè)計(jì)說明書33.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)33.2.1 各層結(jié)構(gòu)布置及剖面詳圖33.2.2 框架梁柱配筋圖33.2.3 樓板配筋圖33.2.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明與計(jì)算書34畢業(yè)設(shè)計(jì)成果反映的內(nèi)容44.1 設(shè)計(jì)說明書部分44.1.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)與評(píng)語(yǔ)44.1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書目錄44.1.3 中文摘要44.1.4 英文摘要44.1.5 建筑設(shè)計(jì)說明書44.1.6 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)44.1.7 參考文獻(xiàn)44.2 設(shè)計(jì)圖紙部分45 結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖45.1 計(jì)算單元 本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)計(jì)算單元和豎向布

12、置如下圖所示：45.2 結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面初選55.2.1 柱截面初選55.2.2 鋼梁截面初選65.2.3 壓型鋼板66 重力荷載計(jì)算96.1 屋面均布荷載96.1.1 恒載96.1.2 活載106.2 樓面均布荷載106.2.1 恒載106.2.2 活載106.3 構(gòu)件自重（單個(gè)）116.4 重力荷載代表值計(jì)算127 橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算138 橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算158.1 橫向自振周期計(jì)算15結(jié)構(gòu)自振周期t的取值見下表。將各層重力荷載代表值集中在相應(yīng)158.2 水平地震作用分析158.3 水平作用下框架內(nèi)力計(jì)算198.3.1 框架柱的反彎點(diǎn)高度計(jì)算198.3.2 框架柱

13、柱端彎矩計(jì)算208.3.3 框架梁端彎矩、剪力及框架柱軸力計(jì)算218.3.4 地震作用下框架內(nèi)力圖198.4 側(cè)移剛度計(jì)算208.4.1 中心支撐桿件的選取208.5 框架結(jié)構(gòu)的縱向側(cè)移剛度228.6 結(jié)構(gòu)的自震周期（縱向）238.7 縱向水平地震作用分析238.7.1 采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用238.7.2 樓層地震剪力調(diào)整248.8 樓層地震剪力作用下結(jié)構(gòu)縱向側(cè)移258.9 支撐內(nèi)力計(jì)算269 豎向荷載作用下框架內(nèi)力分析下框架內(nèi)力分析279.1 豎向荷載匯集及框架計(jì)算2792 豎向荷載作用下橫向框架內(nèi)力分析2910 風(fēng)荷載計(jì)算分析3910.1 風(fēng)荷載計(jì)算3910.2 風(fēng)荷載作用下框架

14、內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算4111 橫向框架的內(nèi)力組合4511.1 荷載組合4511.2 內(nèi)力組合4511.2.1 橫向框架梁的內(nèi)力組合4511.2.2 框架柱的內(nèi)力組合4612 框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)5212.1 組合板設(shè)計(jì)5212.2 橫向框架梁設(shè)計(jì)5612.3 框架柱設(shè)計(jì)571. 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)計(jì)算：5712.4 支撐設(shè)計(jì)6112.5 墻梁設(shè)計(jì)6113 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)6313.1 梁柱的節(jié)點(diǎn)域驗(yàn)算6313.2.框架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)6413.2.1.梁的拼接節(jié)點(diǎn)6413.2.2 梁柱節(jié)點(diǎn)6613.2.3 主次梁節(jié)點(diǎn)6813.2.4 框架柱拼接節(jié)點(diǎn)7013.2.5 柱腳設(shè)計(jì)7314 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)7414.1 基礎(chǔ)梁傳至基礎(chǔ)頂面

15、的荷載7514.2 確定基礎(chǔ)底邊尺寸7514.3 基底應(yīng)力驗(yàn)算7514.4 基礎(chǔ)抗沖切驗(yàn)算7614.5 基底配筋7615 樓梯設(shè)計(jì)7915.1 梯梁設(shè)計(jì)7915.2 踏步設(shè)計(jì)8015.3 平臺(tái)板設(shè)計(jì)8115.4 平臺(tái)梁設(shè)計(jì)8215.4.1 荷載及內(nèi)力計(jì)算8215.4.2 截面驗(yàn)算8215.5 梯柱設(shè)計(jì)8316 雨篷設(shè)計(jì)8416.1 雨篷板設(shè)計(jì)8416.2 雨篷梁設(shè)計(jì)8517 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)分析8617.1 結(jié)構(gòu)方案分析8617.2 建筑方案分析88鳴 謝89參考文獻(xiàn)900 緒論根據(jù)設(shè)計(jì)材料提供的建筑場(chǎng)地的地質(zhì)條件及所在地區(qū)的抗震烈度，確定出擬建建筑物的抗震等級(jí)為三級(jí)，建筑物的設(shè)計(jì)過程包括建筑設(shè)計(jì)

16、和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分，我們主要以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為主。建筑設(shè)計(jì)部分：考慮各種因素對(duì)建筑物的影響，采用了能夠滿足多方面使用要求，又比較經(jīng)濟(jì)，合理，美觀，適用的方案。在設(shè)計(jì)過程中，滿足了規(guī)范對(duì)教室的窗地比，隔音，安全出口，消防，節(jié)能等要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分：分別從結(jié)構(gòu)體系的選擇，結(jié)構(gòu)總體布置，屋蓋的結(jié)構(gòu)方案，基礎(chǔ)方案的選擇及結(jié)構(gòu)計(jì)算等多方面進(jìn)行了論述。結(jié)構(gòu)計(jì)算大致分為以下幾個(gè)步驟：構(gòu)件布置：按建筑方案中的平，立，剖面設(shè)計(jì)，確定各構(gòu)件的截面及布置，繪出結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖并初選梁，柱截面。荷載統(tǒng)計(jì)：在選截面的基礎(chǔ)上，按從上到下的順序進(jìn)行，在荷載的取值按各房間的使用功能及位置查找荷載規(guī)范，完成恒載及活載的統(tǒng)計(jì)，并求出重力荷載

17、代表值?？蚣芩降卣鹱饔孟聜?cè)移驗(yàn)算：先算出各構(gòu)件的側(cè)移剛度，在根據(jù)頂點(diǎn)位移法計(jì)算結(jié)構(gòu)的自振周期，按底部剪力法求水平地震剪力并考慮了頂點(diǎn)附加水平地震作用。橫向框架內(nèi)力分析：分析了橫向框架在水平地震剪力和豎向荷載作用下的內(nèi)力，用彎矩二次分配法計(jì)算梁端，柱端彎矩，剪力。內(nèi)力組合；對(duì)風(fēng)荷載及地震作用下橫向框架的內(nèi)力進(jìn)行組合，找出最不利內(nèi)力組合，作為對(duì)框架梁，柱進(jìn)行截面設(shè)計(jì)，和配筋計(jì)算的依據(jù)?；A(chǔ)設(shè)計(jì)：采用鋼筋混凝土柱下條形基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)成果：平面圖兩張，立面，及剖面各一張，樓梯剖面圖，樓梯配筋圖，樓梯詳圖各一張，樓、屋蓋的結(jié)構(gòu)布置，配筋圖各一張，墻身大樣圖一張，建筑總說明及結(jié)構(gòu)總說明等。計(jì)算機(jī)應(yīng)用：

18、使用了auto cad，pkpm軟件及excl表格制作和word進(jìn)行了排版設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中我們嚴(yán)格按照現(xiàn)行建筑設(shè)計(jì)規(guī)范和現(xiàn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，并取一榀框架進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，繪制建筑施工圖和結(jié)構(gòu)施工圖，在設(shè)計(jì)的過程中我們還參考了有關(guān)的教材和圖集，房建、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、抗震等，但是由于我們的水平有限和經(jīng)驗(yàn)的缺乏，以及材料的不足，還有許多不合理之處，希望各位老師提出批評(píng)指正。1 工程概況1.1河北工程大學(xué)根據(jù)發(fā)展需要，決定在學(xué)校西側(cè)征地建設(shè)理學(xué)院，總建筑面積四萬(wàn)余平方米。 1.2北綜合樓為理學(xué)院的集實(shí)驗(yàn)教學(xué)科研于一體的綜合性建筑，建筑面積為。地上五層，施工圖設(shè)計(jì)以規(guī)劃局批準(zhǔn)的總圖為準(zhǔn)，總建筑面

19、積上下浮動(dòng)范圍不超過1。1.3北綜合樓的功能分為物理實(shí)驗(yàn)室，化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，辦公室，會(huì)議室。1.4樓梯衛(wèi)生間的設(shè)置以相關(guān)國(guó)標(biāo)規(guī)范為準(zhǔn)。2 設(shè)計(jì)條件2.1 場(chǎng)地情況:該建筑位于學(xué)院西側(cè)電力小區(qū)與開元小區(qū)之間，交通便利，地形平坦，詳見總圖。地勢(shì)情況簡(jiǎn)介如下。耕 土：厚度0.3-1.5m粉 土：層厚3.3-4.6m,fak=110kpa,es=8.0mpa粉 土：層厚0.6-2.7m粉質(zhì)粘土：層厚8.3-10.4m基本風(fēng)壓：0.35kn/，地面粗糙度為c類。基本雪壓：0.30kn/ 標(biāo)準(zhǔn)凍深：0.50m地下水位：地下水的穩(wěn)定水位為自然地面以下4.0-4.5m地震設(shè)防列度：7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度0.15

20、g，建筑的場(chǎng)地土類別為類。2.2 建筑軸線尺寸及層高層高：首層4.2m，其它各層3.3m平面：走廊1.0m，室內(nèi)外高差1.5m裝飾要求：（1） 內(nèi)外墻采用mu10加氣混凝土砌塊,m10水泥砂漿。（2） 走廊 會(huì)議室 教室 計(jì)算機(jī)房頂用吸音板吊頂并滿足聲光要求。（3） 樓梯采用花崗石，扶手用不銹鋼。 （4） 衛(wèi)生間地面采用防水做法，樓、地面、墻面用瓷磚 2.3 材料情況：2 混凝土：c15-c35。鋼 筋： 采用hpb235和 hrb335。砌 體： 填充墻采用加氣混凝土、砂漿采用m5、m10?；静牧辖Y(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況預(yù)制構(gòu)件、配件采用本地生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)件。3 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容全部畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括建筑設(shè)

21、計(jì)部分和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分，以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分為重點(diǎn)，具體要求如下：3.1 建筑設(shè)計(jì) 3.1.1 總平面圖，建筑設(shè)計(jì)總說明及各部分做法3.1.2 各平面圖，立面圖，剖面圖3.1.3 建筑構(gòu)造節(jié)點(diǎn)詳圖，墻身剖面圖3.1.4 建筑設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容包括： 設(shè)計(jì)任務(wù)簡(jiǎn)介，建筑方案設(shè)計(jì)。 平，立，剖面設(shè)計(jì)的說明，柱網(wǎng)尺寸的確定。 裝修等材料及各部分做法說明。 主要建筑節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造。 門窗明細(xì)表。技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。引用的規(guī)范，圖集。3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.2.1 各層結(jié)構(gòu)布置及剖面詳圖3.2.2 框架梁柱配筋圖3.2.3 樓板配筋圖3.2.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明與計(jì)算書內(nèi)容包括： 結(jié)構(gòu)方案的確定 框架內(nèi)力計(jì)算分析及抗震設(shè)計(jì)計(jì)算 框架

22、梁柱的配筋計(jì)算 引用的規(guī)范，圖集。4畢業(yè)設(shè)計(jì)成果反映的內(nèi)容4.1 設(shè)計(jì)說明書部分4.1.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)與評(píng)語(yǔ)4.1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書目錄4.1.3 中文摘要4.1.4 英文摘要4.1.5 建筑設(shè)計(jì)說明書4.1.6 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)4.1.7 參考文獻(xiàn)4.2 設(shè)計(jì)圖紙部分 設(shè)計(jì)圖紙包括建筑施工圖和結(jié)構(gòu)施工圖。根據(jù)各小組的分工以及以上要求繪畫至少6張a1圖5 結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖5.1 計(jì)算單元 本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)計(jì)算單元和豎向布置如下圖所示： 圖5-1結(jié)構(gòu)豎向布置圖5.2 結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面初選5.2.1 柱截面初選鋼框架支撐結(jié)構(gòu)每平米58kn計(jì)算豎向荷載，此處取7kn。柱的長(zhǎng)細(xì)比軸壓力設(shè)計(jì)值n=(3.3

23、+3.3)6×7×1.3×7kn= 2522.52kn(1.3為荷載分項(xiàng)系數(shù)平均值）。取長(zhǎng)細(xì)比=80（按最小剛度y軸考慮）。計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)（設(shè)有側(cè)向支撐）按b類截面查得穩(wěn)定系數(shù)則所需要面積 。 考慮彎矩及傾覆壓力作用的的影響?。?.31.5）a=(1.31.5)×1617.3=21029.224264.5.所需截面回轉(zhuǎn)半徑為600080=75.0。5.2.2 鋼梁截面初選 縱向框架梁高：兩邊跨： =400300mm中間跨： =400300mm橫向框架梁高： 兩邊跨： =400300mm中間跨： =200150mm5.2.3 壓型鋼板壓型鋼板采用yx-75-

24、230690.板厚1.0mm，有效截面慣性矩=， 有效截面抵抗矩 自重。柱： ,需要截面積為：試選截面尺寸:hm500*300*11*18 a=164.4cm2 理論重量：129kg/m 梁： 主梁跨度7.8 m，次梁跨度6.0m平臺(tái)板為預(yù)制鋼筋砼板，平臺(tái)永久荷載（包括鋪板重量）為.荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.2，可變荷載為.鋼材q235-b跨中最大矩： 截面適用,其截面特性為： , 腹板厚度 自重為 0.6756 考慮自重后最大彎矩為最大剪力為：抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算剪應(yīng)力驗(yàn)算支座處局部壓應(yīng)力驗(yàn)算支座反應(yīng)力118.4kn 假定支承長(zhǎng)度 a=15cm 由型鋼表局部壓應(yīng)力為：主梁次梁傳來的集中荷載由表（2-2，p1

25、6）查的由附表2.6查的h型鋼為hm600*300*12*17供給截面特性為經(jīng)試算柱、梁截面尺寸見下表：項(xiàng)目截面尺寸構(gòu)件截面特性重量框架柱5004502245612261841242413342221.811.32.042橫向框架梁5002601447281105620010410321.36.090.862縱向框架梁4502401442281009636957322719.15.650.787橫（縱）向次梁400240103808784021914230516.75.420.612表5-1梁柱截面尺寸6 重力荷載計(jì)算(以軸為計(jì)算單元) 6.1 屋面均布荷載 6.1.1 恒載 app改性瀝青防

26、水 0.3520mm厚1：3水泥砂漿找平層 20×0.02=0.4100mm厚水泥珍珠鹽保溫層 3.5×0.1=0.35焦渣找破（最薄處30，最后150） 10×0.14=1.40100厚現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)層（折算厚度） 25×0.10=2.501.2mm厚壓型鋼板 0.15 輕鋼龍骨吊頂 0.12合計(jì) 5.276.1.2 活載 不上人屋面 0.5雪載 0.3重力荷載代表值計(jì)算時(shí)屋面可變荷載取雪荷載，豎向荷載作用下結(jié)構(gòu)分析時(shí)活荷載和雪荷載不同時(shí)考慮，取二者較大值。6.2 樓面均布荷載6.2.1 恒載 單位大理石面層 0.6520厚水泥砂漿找平層 20

27、5;0.02=0.4100mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層 25×0.1=2.51mm厚壓型鋼板 0.15輕鋼龍骨吊頂 0.12合計(jì)： 3.736.2.2 活載 樓面活荷載 2.0走廊，樓梯的活荷載 2.5為了簡(jiǎn)化計(jì)算，本設(shè)計(jì)偏于安全樓面均布荷載統(tǒng)一取2.56.3 構(gòu)件自重（單個(gè)）1.柱 1層： 2-5層： 2.梁 橫向框架梁： 縱向框架梁： 橫向次梁： 縱向次梁： 3.墻體外墻：250厚加氣混凝土砌塊 5.50.25=1.375 內(nèi)墻：200厚加氣混凝土砌塊 5.50.20=1.14.門窗 木門： 0.2 塑鋼窗： 0.35. 梁柱防火及裝飾涂料 0.5 圖6-1結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 圖6-2重力

28、荷載分布圖 6.4 重力荷載代表值計(jì)算作用于屋面梁及各層樓面梁處的重力荷載代表值為： 屋面梁： 樓面梁： 其中結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重取樓面上下1/2層高范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重（屋面梁處取頂層的一半計(jì)算）。 房屋總重力荷載代表值： 9762.7145+9310.4998+9310.4998+9310.4998+10770.3433=48464.5572 kn7 橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算（1） 梁線剛度計(jì)算 鋼材得彈性模量。表7-1框架梁線剛度層跨度l/mm截面慣性矩邊框架中框架1-560005000983256001179902.0604751474882.5755（2） 柱線剛度計(jì)算 柱得線剛度按式計(jì)算表

29、7-2框架柱線剛度層a，d軸柱慣性矩a，d軸柱子線剛度b，c軸柱慣性矩b，c軸柱子線剛度53.31.24247.5571.24247.55743.31.24247.5571.24247.55733.31.24247.5571.24247.55723.31.24247.5571.24247.55716.01.24244.26561.24244.2656（3）柱側(cè)移剛度計(jì)算 計(jì)算見圖如下： 圖7-1柱側(cè)移剛度計(jì)算簡(jiǎn)圖一般層： 底 層： 表7-3框架柱的d值層柱 子類 別2、3、4、5中框架中柱(24)3.316.17267.75571.04260.34272.8537127.7828邊柱(24)3

30、.35.157.75570.33200.14241.2170邊框架中柱(4)3.312.36247.75570.79700.28532.4382邊柱(4)3.34.12087.75570.26570.11731.01261中框架中柱(24)6.08.08634.26561.89570.61490.874346.8016邊柱(24)6.02.57554.26560.60380.42390.6027邊框架中柱(4)6.06.181224.26561.44910.56510.8034邊柱(4)6.02.06044.26560.48300.39590.5629注：與樓梯相鄰處得框架梁應(yīng)按邊框架計(jì)算，此

31、處略簡(jiǎn)8 橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算8.1 橫向自振周期計(jì)算結(jié)構(gòu)自振周期t的取值見下表。將各層重力荷載代表值集中在相應(yīng)樓層處作為假想水平荷載計(jì)算整體框架的頂點(diǎn)位移?？紤]非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的影響取0.9.表8-1結(jié)構(gòu)自振周期t層數(shù)gi5 10770.343310770.3433127.78280.0084290499820080.8431127.78280.0157150499829391.3429127.78280.0230010499838701.8427127.78280.0302870.13384197

32、62.714548464.557246.80160.1035530.1035538.2 水平地震作用分析（1） 采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用 設(shè)防烈度7度，設(shè)計(jì)基本加速度植為0.15g（第一組），則，建筑物的場(chǎng)地類別為類，抗震設(shè)防類別為丙類，抗震等級(jí)四級(jí)，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)二級(jí)，。(2) 結(jié)構(gòu)總水平地震作用： 故需要考慮頂部附加水平地震作用。 頂部附加地震作用 （3）各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值及樓層剪力：第個(gè)i質(zhì)點(diǎn)的計(jì)算高度 樓層地震剪力： 表8-2樓層地震剪力計(jì)算層/m/m/kn/kn53.619.210770.24206790.530.33501966.82130.00826.46826.4643

33、.615.99310.50148036.950.2398-591.601418.0633.612.69310.50117312.300.1900-468.741886.823.69.39310.5086587.650.1403-346.132232.9316.06.09762.7158576.260.0949-234.122467.05(4) 樓層地震剪力調(diào)整 按抗震規(guī)范規(guī)定：各樓層地震剪力，剪力系數(shù)，具體計(jì)算結(jié)果見下表：表8-3樓層地震剪力調(diào)整層備注5826.4610770.2410770.3433172.3254滿足41418.069310.5020080.8431321.29353188

34、6.89310.5029391.3429470.261522232.939310.5038701.8427619.229512467.059762.7148464.5572775.4329 由以上計(jì)算結(jié)果可知各樓層剪力均滿足要求。（5）樓層地震剪力作用下橫向框架側(cè)移 樓層地震剪力作用下橫向框架側(cè)移等于層間剪力除以樓層側(cè)移剛度，計(jì)算見下表：表8-4地震剪力作用下橫向框架側(cè)移層53.3826.46127.78280.0006543.31418.06127.78280.0011133.31886.8127.78280.00147723.32232.93127.78280.00174716.02467

35、.0546.80160.005271（6）考慮節(jié)點(diǎn)域剪切變形對(duì)側(cè)移的修正 由于本結(jié)構(gòu)橫向框架梁及框架柱截面沒有改變，故每層的側(cè)移修正系數(shù)相同，計(jì)算如下： 由橫向框架梁的截面參數(shù)可知： 梁的腹板平均高度： 柱截面的平均慣性矩： 柱的腹板平均高度： 節(jié)點(diǎn)域腹板平均厚度： 柱截面的平均慣性矩： ，需要修正 修正系數(shù) 表8-5框架側(cè)移及修正層53.30.000651.10790.00070.011243.30.001111.10790.00120.010533.30.0014771.10790.00160.009323.30.0017471.10790.00190.007716.00.0052711.

36、10790.00580.00580.00097從表計(jì)算可知層間位移角，滿足要求，層間剪力分布如圖所示： 圖8-1 樓層地震剪力分布圖8.3 水平作用下框架內(nèi)力計(jì)算（采用d值法）取軸框架計(jì)算8.3.1 框架柱的反彎點(diǎn)高度計(jì)算計(jì)算結(jié)果見下表:表8-6邊柱（邊框架a、d軸柱）的反彎點(diǎn)高度比53.30.33200.220.0000.0000.0000.2243.30.33200.350.0000.0000.0000.3533.30.33200.450.0000.0000.0000.4523.30.33200.550.0000.000-0.1000.4516.00.60380.830.000-0.050

37、.0000.78表8-7中柱（框架b、c軸柱）邊的反彎點(diǎn)高度比53.31.04260.350.0000.0000.0000.3543.31.04260.450.0000.0000.0000.4533.31.04260.500.0000.0000.0000.5023.31.04260.500.0000.000-0.050.4516.01.89570.610.0000.0000.0000.61 8.3.2 框架柱柱端彎矩計(jì)算a) 第i層第根柱所受的剪力： b) 第i層第k根柱下端彎矩： c) 第i層第k根柱上端彎矩： 具體計(jì)算過程見下表：表8-8邊柱（a、d軸）柱端彎矩層53.31.2176127

38、.7828826.467.870.22-5.71-20.2643.31.2176127.78281418.0613.470.35-15.56-28.8933.31.2176127.78281886.817.920.45-26.62-32.5223.31.2176127.78282232.9321.210.45-31.50-38.4916.00.602746.80162467.0531.770.78-148.68-40.62表8-9中柱（b、c軸）柱端彎矩層53.32.8537127.7828826.4618.460.35-21.32-39.6043.32.8537127.78281418.06

39、31.670.45-47.03-57.4833.32.8537127.78281886.842.080.50-69.42-69.4223.32.8537127.78282232.9349.790.45-73.94-90.3716.02.8537127.78282467.0555.020.61-201.36-128.758.3.3 框架梁端彎矩、剪力及框架柱軸力計(jì)算根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡，由柱端彎矩求兩端彎矩。兩端按其線剛度分配。 - 21 -表8-10橫向框架梁端彎矩、剪力及框架柱軸力層la軸柱ab跨a軸b軸柱bc跨b軸柱56-18.8-34.871.034.8727.85-8.04-8.043-25.

40、2-43.850.36516.016.0-11.853.8146-36.2-54.221.072.9956.56-11.29-19.333-52.26-63.870.36532.532.5-24.116.6236-53.9-65.871.0102.0282.14-23.61-42.943-77.09-77.090.36547.247.2-35.028.0126-63.5-77.641.0131.54112.4-31.27-74.213-81.79-99.970.36564.664.6-47.8544.616-158.5-93.11.0156.62119.4-35.4-109.613-184.7

41、9-106.220.36568.6268.62-50.8360.03由于本結(jié)構(gòu)的自振周期故柱軸力不予修正。- 90 -圖8-2地震作用下橫向框架內(nèi)力圖8.3.4 地震作用下框架內(nèi)力圖 橫向內(nèi)力圖如圖8-2所示 8.4 側(cè)移剛度計(jì)算 支撐布置在a軸和d軸框架各一道。每道支撐的豎向布置如下圖。 圖8-3支撐豎向布置圖8.4.1 中心支撐桿件的選取本設(shè)計(jì)中心支撐桿件采用h型鋼截面，按拉桿設(shè)計(jì)。設(shè)防烈度7度時(shí)，要求支撐桿件的長(zhǎng)細(xì)比中心支撐桿件的計(jì)算長(zhǎng)度：按拉桿設(shè)計(jì)時(shí)，支撐平面內(nèi)取端節(jié)點(diǎn)中心到支撐交叉點(diǎn)的距離，支撐平面外取。表8-11中心支撐桿件截面參數(shù)層規(guī)格重量面積回轉(zhuǎn)半徑支撐桿件長(zhǎng)度550.564.

42、288.614.99 684779.5368.61450.564.288.614.99684779.5368.61350.564.288.614.99684779.5368.61250.564.288.614.99684779.5368.61150.564.288.614.99848598.5585.02中心支撐（x型）的等效側(cè)移剛度-支撐桿件的彈性模量和界面面積-支撐的水平傾角 -框架柱軸線距離 圖8-4支撐尺寸圖表8-12中心支撐（x型）的等效側(cè)移剛度層564.282.066.00.87614.836118.688464.282.066.00.87614.836118.688364.282

43、.066.00.87614.836118.688264.282.066.00.87614.836118.688164.282.066.00.7077.80362.4218注：縱向框架的水平地震作用下結(jié)構(gòu)分析計(jì)算略。8.5 框架結(jié)構(gòu)的縱向側(cè)移剛度本設(shè)計(jì)縱向框架梁與柱按剛結(jié)考慮，框架縱向側(cè)移剛度計(jì)算方法同前，具體計(jì)算見表13、表14。表8-13 框架結(jié)構(gòu)的縱向側(cè)移剛度層柱子類別h/mkb/(×104kn·m)kc/(×104kn·m)kadkj,ij/(×104kn·m)dkj/×104kn·m25中框架中柱（20根）3.37.612.091.82 0.481.11 65.76邊柱（4根）3.33.812.090.91 0.31 0.71 邊框架中柱（20根）3.36.092.091.460.420.97邊柱（4根）3.33.052.090.73 0.27 0.62 1中框架中柱（20根）6.03.