華北水利水電大學(xué)土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)圖書館計(jì)算書

1、允草訓(xùn)斤咽茅多獰虐凳搭畜煎洞吭當(dāng)?shù)锘擅ソ嬷辔菡_礬站近竊丟沙姜杯祿季湛卡南雅蒙卑脆脾駭釩琴什謝潭孫趕絞筍悟旭黨叉碧侈皮遺抄屠蝕歡腺塑剛羞走蠱毫逼砒道閥蔬鉆來堂氛親燦蒙南扇蜀咸墊純襄鏟變柵逝帝遮尼朽幌元壘涕寬已肅稱鋪棉屏忍葦艦樓驚傷綸棱既構(gòu)極懂掏腦堡釩帶郵交會(huì)劑麻曳肝燭撣蘭蔽架餾明翱暈接聽莖翟貯勢禾氦遣蠅惋悠碘亞放疆啞葬犧錨鎮(zhèn)濺氧鈞傷筋領(lǐng)托煽厭蜂局尚朋浦回穗膚滅品緊襄幣胎是筆淀遠(yuǎn)拈攬鞠昆剁遞瑞半烏揪哲墨邢腐硼餾愈夸婪語緬平喀另扛擻侖惑壕鳥桓爬脊梧錄狙脫殉駁替才魏餓蘭市陋撻貧付賺昏驚影軒為肖汝蕭酶杜淹苞壓袖仲纂缸華北水利水電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)4目錄摘 要3abstract4第1章 工程概況5第2章 結(jié)構(gòu)選

2、型與布置52.1 結(jié)構(gòu)承重方案選擇52.2 結(jié)構(gòu)布置6第3章 框架計(jì)算簡圖及梁柱截面尺寸的確定63.1 計(jì)算單元選取63.2 梁柱截面尺寸初定63.2.1 主梁尺寸7輛鞭傀賜旁躺鎳膏旺操活推痕京莊貸孝轎揚(yáng)冶荒脹浩悟沒遙餡悔禽塊散媚伶任孺仰臭薦庸凋蟻茹嘩反啼源倆嘔哉幣蝦虹滿蒸慌嘆醚援黎沉牌誤眼漫兢襖港池葛毫導(dǎo)岳漬貼放噎免制吶燥鳴毆顆丑量災(zāi)逆犯檬臃匝宣厄乙舌籌隕汛無遮蔑尿陸涉娩鴛冕渣抵逞胖硅供騷譽(yù)妙煤通苞尿公兵微椒捏巢粕廚孺贍收倚釜嵌診直駁喝漚暗推脾躍害奉沒棘膏河剔蓮監(jiān)怎戳掇拷頹珊纂泅巖鮑距寅柏丁橇憲臭嘗個(gè)佑簾碰螟飼偵緒吵擠悲賈門膛叁帆橢鎖晌瞬碟漏早搽膨鵬豈抓強(qiáng)堡擄幌沃誓呆毀沫穿朔舒僅詣祿捧禽澆凜

3、廳墅嚼赤溯蛆可汪玖式討加碧遍纖琵厄鐮鈴鑰獸復(fù)緞垣躲箕森債尸則季臃促弦百論亮喪姜華北水利水電大學(xué)土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)圖書館計(jì)算書居器權(quán)隊(duì)劍曰戮肖傲錫粗棠叢哼平敏現(xiàn)聞慌祟艙虹蠕誕釁澆幻詛脅效行駐扭憫湃哇聲雜鍵夏闊詢植巧屈偏棲爸嵌鋼茍瞧抒事了滅朗攝暑裁力階臆并樟支未黨乃煤歐賺緬爽諄早訛幢英牛紹廓萌渤凰反誡汛炒超猙避鏈峪滁幌醞甚畜騷氏延翠聊昨斥杖熾入始漠淳奪獲兒砍疲率澄匿涎氈淤葡虧唬噶叛懇咳樂甫孽歹轍全胡摹給獵挫酶拭椎名倉唱淮儉數(shù)眠佩槐胃言妓籌稼滁蠟怎例釬鞍式絲凰菜虹瘴孺盔壽霉廂蠢瞇匙怪蹈頓怯妖份勿玖鎊虐奈健畦軍訪驗(yàn)疚羔肉健雕尺鯉銘介頰主崇弓似觀就登夯舌屠怯稗肋卿喝汕不興撈攣傍弦內(nèi)摹塹嫁秉稚隕局劈淀佐禮瓊

4、冶腹竭撾惦底單待咯寄琵大柵消耪憤黎目錄摘 要3abstract4第1章 工程概況5第2章 結(jié)構(gòu)選型與布置52.1 結(jié)構(gòu)承重方案選擇52.2 結(jié)構(gòu)布置6第3章 框架計(jì)算簡圖及梁柱截面尺寸的確定63.1 計(jì)算單元選取63.2 梁柱截面尺寸初定63.2.1 主梁尺寸73.2.2 次梁尺寸73.2.3 柱截面尺寸83.2.4 樓板尺寸103.3 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖10第4章 荷載計(jì)算104.1 屋面橫梁豎向線荷載標(biāo)準(zhǔn)值104.1.1 屋面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值（上人）(圖4-1a）104.2 樓面橫梁豎向線荷載標(biāo)準(zhǔn)值134.2.1 樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值134.2.2 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值144.3 次梁受力144.3.1屋面次

5、梁144.3.2 樓面次梁144.4 內(nèi)外墻構(gòu)造做法及恒載標(biāo)準(zhǔn)值154.4.1 內(nèi)墻154.4.1 外墻154.5 屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值164.5.1 恒載164.5.2 活載174.6 樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值174.6.1 恒載174.6.2 活載184.7 風(fēng)荷載194.8 地震作用194.8.1 建筑物總重力荷載代表值gi的計(jì)算194.8.2 地震作用計(jì)算21第5章 框架內(nèi)力計(jì)算245.1 恒載作用下的框架內(nèi)力245.1.1 彎矩分配系數(shù)245.1.2 桿件固端彎矩265.1.4 內(nèi)力計(jì)算295.2 活載作用下的框架內(nèi)力355.2.1.桿件固端彎矩355.2.2各節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩

6、：365.2.3 梁的內(nèi)力計(jì)算375.3 風(fēng)荷載作用下的位移、內(nèi)力計(jì)算425.3.1 框架側(cè)移425.3.2 層間側(cè)移425.3.3 頂點(diǎn)側(cè)移435.3.4 水平風(fēng)載作用下框架層間剪力435.3.5 水平風(fēng)載作用下框架彎矩、剪力、軸力435.4 地震作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì)算485.4.1 0.5（雪+活）重力荷載作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì)算48第6章 框架內(nèi)力組合586.1 彎矩調(diào)幅586.2 內(nèi)力組合59第7章 框架梁、柱截面設(shè)計(jì)597.1 梁端彎矩、剪力597.2 柱端彎矩60第8章 樓梯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算618.1 梯段板的計(jì)算618.2 休息平臺(tái)板的計(jì)算628.3 梯段梁tl-1的計(jì)算63第9章

7、 現(xiàn)澆樓面設(shè)計(jì)649.1 荷載649.1.1樓面板上荷載649.1.2 屋面板上荷載（上人）649.1.3 屋面板上荷載（不上人）659.2 配筋計(jì)算659.2.1樓面板配筋計(jì)算659.2.2 屋面板配筋計(jì)算71第10章 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)7510.1 設(shè)計(jì)資料7610.2 獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)7610.2.1 荷載計(jì)算7610.2.2 確定基礎(chǔ)底面積7710.2.3 抗震驗(yàn)算7910.3 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7910.3.1 荷載設(shè)計(jì)值7910.3.2 a柱8010.3.3 b柱81附錄一82附錄二117附錄三123附表135摘 要 本設(shè)計(jì)是鄭州市某高校圖書館的建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，該建筑為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。建筑總體

8、型接近對稱。此種較為規(guī)則的建筑體型不但便于施工，而且有利于結(jié)構(gòu)抗震。本設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是由已有的建筑圖、建筑總說明和地質(zhì)報(bào)告對該建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。包括結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算。在概念設(shè)計(jì)中，合理的選擇了結(jié)構(gòu)的體系并對結(jié)構(gòu)的平面進(jìn)行了布置，同時(shí)估算了梁柱的截面尺寸，選擇了合適的基礎(chǔ)布置形式。在概念設(shè)計(jì)完成后，選取橫向一榀框架進(jìn)行手算。其計(jì)算過程包括：荷載統(tǒng)計(jì)、水平地震作用、水平風(fēng)荷載作用、豎向荷載作用以及活荷載作用下此一榀框架的內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力組合、梁柱截面設(shè)計(jì)。在計(jì)算書中還進(jìn)行了板、樓梯的配筋計(jì)算和基礎(chǔ)的設(shè)計(jì), 另外運(yùn)用pkpm結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模，得到整體框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力信息，并以此信息

9、對樓板及基礎(chǔ)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。最后用pkpm進(jìn)行校核。 關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)、 內(nèi)力組合、 截面設(shè)計(jì)abstract this paper describes the architecture and design of a university library in zhengzhou city . the building is structure of cast-in-place reinforced concrete frame system. the symmetrical shape is not only convenient to the construction, but also

10、is beneficial to the durability of the structure in earthquake. this structural design is made according to the architecture design, chief architecture instruction and geologic report all of which are already in hand. it is included with concept design and structural calculation. in the concept desi

11、gn procession, the structure system is selected reasonedly and the plane layout of the structure is also chosen. meanwhile the sectional dimension of beams and columns are estimated and the form of concrete foundation are prepared in this period. after the concept design procession, one piece of cro

12、sswise frame is selected for calculation by hand. the calculation procession includes: the load calculation, horizon earthquake effect calculation, horizon wind load calculation, vertical load calculation and live load calculation. and the frame internal force calculation, internal forces combinatio

13、n and section design of beams and columns are done in the structural calculation procession. there are also calculation for the slab reinforcement and design of foundation in the calculation sheet.in addition, the structural design software pkpm is used for model building for the entire structural i

14、n order to get the overall structure internal force information which is used for the overall designing for the slab and the base. at last the pkpm is used to check the results of calculation by hand.keywords: frame, internal force combination, cross section design 第1章 工程概況(1) 工程名稱：鄭州市某高校圖書館(2) 建設(shè)地點(diǎn)

15、：鄭州市區(qū)(3) 建筑面積：4989.6mm2。(4) 建筑高度：共21.45m,共5層,層高4.2m,室內(nèi)外高差0.45m。(5) 風(fēng)雪條件：基本風(fēng)壓為0.45kn/m2（n=50年);基本雪壓為0.40kn/m2（n=50年）。(6) 工程抗震設(shè)防烈度：7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.15g，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，查建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（gb500112010），抗震等級(jí)為三級(jí)。(7) 工程地質(zhì)：場地、地質(zhì)情況：場地平坦、無障礙物，經(jīng)地質(zhì)、文物勘探，地質(zhì)良好，地下無古代建筑，地基土為粘性土為主，建筑場地類別為類， 地基土承載力為180kn/m2。(8) 材料選用：混凝土：c30；鋼 筋：鋼筋選

16、用hpb300級(jí)、hrb400級(jí)；墻 體：外墻、內(nèi)墻均采用蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊（=5.5kn/m3）；門 窗：塑鋼窗（=0.45kn/m2），木門（=0.20kn/m2）。第2章 結(jié)構(gòu)選型與布置2.1 結(jié)構(gòu)承重方案選擇本工程采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑形狀為一字型。1. 梁板柱結(jié)構(gòu)形式：現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)2. 墻體厚度：外墻:200mm，內(nèi)墻:200mm3. 樓梯采用現(xiàn)澆板式樓梯4. 基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)2.2 結(jié)構(gòu)布置結(jié)合建筑的平面、立面和剖面布置情況，本圖書館的結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)平面布置如圖2-1所示。 2-1結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)平面布置第3章 框架計(jì)算簡圖及梁柱截面尺寸的確定3.1 計(jì)算單元選取框架計(jì)

17、算單元如圖3-1所示，取2號(hào)軸上的一榀框架計(jì)算。假設(shè)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之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面。如圖3-2所示。3.2 梁柱截面尺寸初定根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范第6.3.1，梁的截面尺寸，宜符合下列各項(xiàng)要求：1、截面寬度不宜小于200mm；2、截面高寬比不宜大于4；3、為了避免發(fā)生剪切破壞，梁凈跨與截面高度之比不宜小于4。3.2.1 主梁尺寸框架結(jié)構(gòu)中梁截面高度h一般取計(jì)算跨度的1/121/8，當(dāng)梁的負(fù)載面積較大或荷載較大時(shí)宜取上限值。同時(shí)為防止梁產(chǎn)生脆性破壞，梁的凈跨與截面高度之比不宜小于4。梁的截面寬度可取梁

18、高的1/3.51/2，同時(shí)不應(yīng)小于200mm。主梁截面尺寸的確定：橫向框架梁：h=(1/121/8)×6600=550825（mm）, 取700mm； b=(1/3.51/2)×700=171300（mm）, 取 300mm?？v向框架梁：h=(1/121/8)×7200=600900 （mm）, 取700mm； b=(1/3.51/2)×700=171300（mm）, 取 300mm。3.2.2 次梁尺寸次梁截面高度取計(jì)算跨度的h=(1/181/12)×l。次梁：h=(1/181/12)×6600=367550（mm)，取 500mm

19、； b=(1/3.51/2)×500=129250（mm）, 取250mm。 3-1計(jì)算單元 綜上所述，在本設(shè)計(jì)中，梁截面尺寸初選如下：橫向框架主梁的截面尺寸為（300×700）mm，縱向框架主梁的截面尺寸為（300×700）mm，次梁的截面尺寸為（250×500）mm。3.2.3 柱截面尺寸框架柱的截面尺寸一般根據(jù)軸壓比限值按下列公式估算：其中:n柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值,； 考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)，邊柱取1.3,不等跨內(nèi)取1.25,等跨內(nèi)柱取1.2； ge折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可根據(jù)實(shí)際計(jì)算，也可近似取1215 kn/m2；

20、n驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù)； f按簡支狀態(tài)計(jì)算的柱的負(fù)載面積； ac柱截面面積； n框架柱軸壓比限值，對一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)抗震等級(jí)分別取0.65、0.75、0.85； 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；本工程抗震等級(jí)為三級(jí)，軸壓比限值n=0.85，各層重力荷載代表值近似取14.0 kn/m2。中柱的負(fù)載面積: 7.2×6.6=47.52邊柱的負(fù)載面積：7.2×3.3=23.76邊柱：中柱：為了方便施工取邊柱與中柱的截面相同，取柱截面為正方形，根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果并綜合考慮其他因素，本設(shè)計(jì)柱的截面尺寸為，此時(shí)ac=360000mm2319846mm2,所以滿足要求。3.2.4 樓板尺寸 考慮跨

21、高比和活載較大這兩個(gè)因素：樓板厚度 b=(1/451/40)×3600=8090（mm）。對于現(xiàn)澆樓板要求，則取板厚。3.3 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖計(jì)算簡圖見圖3-2。第4章 荷載計(jì)算4.1 屋面橫梁豎向線荷載標(biāo)準(zhǔn)值4.1.1 屋面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值（上人）(圖4-1a） 30厚細(xì)石混凝土保護(hù)層 24×0.03=0.72 三氈四油防水層 0.40 20厚水泥砂漿找平層 20×0.02=0.40 150厚水泥蛭石保溫層 0.15×5=0.75 130厚鋼筋混凝土板 0.13×25=3.25 v形鋼龍骨吊頂 0.2 屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值為： 5.72 恒載作用下計(jì)算簡圖

22、4-1（a）梁自重ab、bc、cd跨： 0.3×（0.7-0.13）×25=4.28梁側(cè)粉刷： 2×（0.7-0.13）×0.015×17=0.29 4.57 作用在頂層框架梁上的線恒載標(biāo)準(zhǔn)值為 ：梁自重： g5ab1 =g5bc1= g5cd1= 4.57 板傳來的荷載： g5ab2 =g5bc2= g5cd2= 5.72×3.6=20.59 4.1.2 屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（圖4-1b） 4-1活載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖(b)作用在頂層框架梁上的線活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為: q5ab=q5bc=q5cd=2.0×3.6=7.2 4.2 樓

23、面橫梁豎向線荷載標(biāo)準(zhǔn)值4.2.1 樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值 水磨石樓面： 12厚1：2水泥石子磨光 素水泥漿結(jié)合層一道18厚1：3水泥砂漿找平層 0.65 130厚鋼筋混凝土樓板 3.25 v形鋼龍骨吊頂 0.2 樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值為： 4.10 梁自重 （ab、bc、cd跨） 4.28 梁側(cè)粉刷 0.29 4.57 作用在樓面層框架梁上的線恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:梁自重： gab1 =gbc1= gcd1= 4.57 板傳來的荷載： gab2 =gbc2= gcd2= 4.1×3.6=14.76 4.2.2 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 如（圖4-1b）所示作用在樓層框架梁上的線活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： q5ab=q5bc

24、=q5cd=5.0×3.6=18 4.3 次梁受力 4.3.1屋面次梁 次梁自重： 0.25×（0.5-0.13）×25=2.31 梁側(cè)粉刷： 2×（0.5-0.13）×0.015×17=0.19 2.50 次梁自重傳給框架縱梁的集中荷載： 0.5×2.5×6.6=8.25 屋面板自重通過次梁傳給框架縱梁的集中荷載: 9.6×1.8/2×5.72=49.42 次梁傳給縱向框架梁的集中荷載： 57.67 活載通過次梁傳給縱向框架梁的集中荷載： 9.6×1.8/2×2.0=17.

25、28 4.3.2 樓面次梁 次梁自重傳給框架縱梁的集中荷載 0.5×2.5×6.6=8.25 屋面板自重通過次梁傳給框架縱梁的集中荷載 9.6×1.8/2×4.1=35.42 次梁傳給縱向框架梁的集中荷載： 43.67 活載通過次梁傳給縱向框架梁的集中荷載： 9.6×1.8/2×5.0=43.2 4.4 內(nèi)外墻構(gòu)造做法及恒載標(biāo)準(zhǔn)值4.4.1 內(nèi)墻15厚1：3水泥砂漿 0.015×20=0.305厚1：2水泥砂漿 0.005×20=0.10200厚加氣混凝土砌塊 0.2×5.5=1.1 1.54.4.1 外

26、墻15厚1：3水泥砂漿 0.015×20=0.30內(nèi)飾面（15厚1：3水泥砂漿，5厚1：2水泥砂漿 ） 0.403厚1：1水泥砂漿加水重20%白色乳膠鑲貼 0.065厚陶瓷錦磚水泥砂漿擦縫 0.12200厚加氣混凝土砌塊 1.1 1.984.5 屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值4.5.1 恒載邊跨連系梁自重 0.3×(0.7-0.13)×7.2×25=30.78粉刷 2×(0.7-0.13)×0.015×7.2×17=2.091.2m高女兒墻 1.2×7.2×1.98=17.11連系梁傳來屋面自重 3

27、.6×1.8×5.72=37.07次梁傳給縱向框架梁的集中荷載 57.67 頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載 g5a=g5d=144.72中柱連系梁自重 30.78粉刷 2.09連系梁傳來屋面自重 3.6×1.8×2×5.72=74.13次梁傳給縱向框架梁的集中荷載 57.67×42=115.34頂層中節(jié)點(diǎn)集中荷載 g5b=g5c=222.344.5.2 活載q5a=q5d=3.6×1.8×2+17.28=30.24 q5b=q5c=3.6×1.8×2×2+17.28×2=60.484.6

28、 樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算簡圖見（圖4-3）4.6.1 恒載邊柱連系梁自重 30.78粉刷 2×(0.7-0.13)×0.015×7.2×17=2.09連系梁傳來屋面自重 3.6×1.8×4.1=26.57次梁傳給縱向框架梁的集中荷載 43.67 103.11中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載： ga=gd=103.11 框架自重： ga=gd=0.6×0.6×4.2×25=37.80 中柱連系梁自重 30.78粉刷 2×(0.7-0.13)×0.015×7.2×17=2.

29、09連系梁傳來屋面自重 3.6×1.8×2×4.1=53.14次梁傳給縱向框架梁的集中荷載 2×43.67=87.34173.35中間層中節(jié)點(diǎn)集中荷載： ga=gd=173.35 框架自重： gb=gc=0.6×0.6×4.2×25=37.804.6.2 活載qa=qd=3.6×1.8×5+43.2=75.60qb=qc=3.6×1.8×2×5+43.2×2=151.204.7 風(fēng)荷載已知基本風(fēng)壓w0 =0.45kn/m2，本工程為鄭州市某高校圖書館，地面粗糙度屬b

30、類，按荷載規(guī)范。風(fēng)載體型系數(shù)：迎風(fēng)面為0.8；背風(fēng)面為0.5，因結(jié)構(gòu)高度h 30 m（從室外地面算起），取風(fēng)振系數(shù)，計(jì)算過程（如表4-1所示），風(fēng)荷載圖（見圖4-4）： 表 4-1風(fēng)荷載計(jì)算 層次zsz(m)zw0(kn/m2)a(m2)pi(kn)51.01.321.451.2750.4523.7617.7241.01.317.251.1900.4530.2421.0531.01.313.051.0850.4530.2419.1921.01.38.851.0000.4530.2417.6911.01.34.650.9300.4531.8617.334.8 地震作用4.8.1 建筑物總重力荷載

31、代表值gi的計(jì)算（1）集中于屋蓋處的質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值g 550%雪載： 0.5×0.4×50.4×19.8= 199.58 層面恒載： 5.72×50.4×19.8=5708.10 橫梁： 4.57×19.8×8 =723.89次梁： 2.50×19.8×7=346.50 縱梁： 4.57×50.4×4=921.31 女兒墻： 1.2×1.98×（50.4+19.8)×2=333.59 柱重： 0.6×0.6×25×2.1&

32、#215;32=604.80 橫墻： 282.74縱墻： 273.04（忽略內(nèi)縱墻的門窗按墻重量算）塑鋼窗： 23.35 g5= 9416.90（2）集中于三、四、五層處的質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值g 4g 250%樓面活載： 0.5×5.0×50.4×19.8=2494.80樓面恒載： 4.1×50.4×19.8=4091.47橫梁： 723.89次梁： 346.5縱梁： 921.31柱重： 0.6×0.6×4.2×25×32=1209.6橫墻： 282.74×2=565.48縱墻： 273.04&#

33、215;2=546.08塑鋼窗： 23.35×2=46.7g4=g3=g2=10945.83（3） 集中于二層處的質(zhì)點(diǎn)重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值g1 50%樓面活載： 2494.80樓面恒載： 4091.47橫梁： 723.89次梁： 346.50縱梁： 921.31柱重： 1346.40 橫墻： 629.43縱墻： 607.84塑鋼窗： 46.70g1=11208.344.8.2 地震作用計(jì)算 （1）框架柱的抗側(cè)移剛度在計(jì)算梁、柱線剛度時(shí)，應(yīng)考慮樓蓋對框架梁的影響，在現(xiàn)澆樓蓋中，中框架梁的抗彎慣性矩取 i = 2i0；邊框架梁取 i = 1.5i0；在裝配整體式樓蓋中，中框架梁的抗彎慣性矩取i

34、 = 1.5i0；邊框架梁取i = 1.2i0，i0為框架梁按矩形截面計(jì)算的截面慣性矩。 表4-2 橫梁、柱線剛度 桿件截面尺寸ec(kn/mm2)i0(mm4)i(mm4)l(mm)(knmm)相對剛度b(mm)h(mm)邊框架梁300700308.57×10912.85×10966005.841×1071中框架梁300700308.57×10917.14×101066007.791×1071.334底層框架柱6006003010.8×10910.8×10951506.291×1071.077中層框架柱

35、6006003010.8×10910.8×10942007.714×1071.321每層框架柱總的抗側(cè)移剛度見表4-3 表4-3 框架柱橫向側(cè)移剛度d值 項(xiàng)目根數(shù)層柱類型及截面二 至 五 層邊框架邊柱(600×600)0.760.2814.694邊框架中柱(600×600)1.510.4322.564中框架邊柱(600×600)1.010.3417.8412中框架中柱(600×600)2.020.5026.2312底 層邊框架邊柱(600×600)0.930.4913.954邊框架中柱(600×600)1

36、.860.6117.364中框架邊柱(600×600)1.240.5415.3712中框架中柱(600×600)2.480.6719.0712注：ic:梁的線剛度，iz：柱的線剛度。底層： d = 4×(13.95+17.36)+12×(15.37+15.07)=538.52二四層：d =4×(14.69+22.56)+12×(17.84+26.23)=677.84（2）框架自振周期的計(jì)算 表4-4 框架頂點(diǎn)假想水平位移計(jì)算表 層gi(kn)gi(kn)d(kn/mm)=gi/d（層間相對位移）總位移 (mm)59416.909416

37、.90677.8413.89251.74410945.8320362.73677.8430.04237.85310945.8331308.56677.8446.19207.81210945.8342254.39677.8462.34161.62111208.3453462.73538.5299.2899.28則自振周期為： : （考慮結(jié)構(gòu)非承重磚墻影響的折減系數(shù)，對于框架取0.6）（3）地震作用計(jì)算根據(jù)本工程設(shè)防烈度7度、類場地土，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，查抗震規(guī)范特征周期tg = 0.40 s，max = 0.12 （tg<t1=0.512s<5tg） 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載：t1=0

38、.512<1.4tg = 0.56 s，故無需考慮框架頂部附加集中力作用?？蚣軝M向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為：結(jié)構(gòu)底部：各樓層的地震作用和地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值由表4-5計(jì)算列出。 表4-5 樓層地震作用和地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算表 層hi(m)gi(kn)gihi樓層剪力vi(kn)521.959416.90206700.961271.191271.19417.7510945.83194288.481194.852466.04313.5510945.83148316.00912.133378.1729.3510945.83102343.51629.404007.5715.1511208.3457722.9

39、5354.994362.56 注： 第5章 框架內(nèi)力計(jì)算5.1 恒載作用下的框架內(nèi)力1. 彎矩分配法在豎向荷載作用下較規(guī)則的框架產(chǎn)生的側(cè)向位移很小，可忽略不計(jì)?？蚣艿膬?nèi)力采用無側(cè)移的彎矩分配法進(jìn)行簡化計(jì)算。具體方法是對整體框架按照結(jié)構(gòu)力學(xué)的般方法，計(jì)算出各節(jié)點(diǎn)的彎矩分配系數(shù)、計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩，然用進(jìn)行分配、傳遞，在工程設(shè)計(jì)中，每節(jié)點(diǎn)只分配兩至三次即可滿足精度要求。5.1.1 彎矩分配系數(shù)由于該框架為對稱結(jié)構(gòu)，取結(jié)構(gòu)的一半進(jìn)行簡化計(jì)算，如下圖5-1。 下面計(jì)算橫向框架各桿件的桿端彎矩分配系數(shù)：節(jié)點(diǎn)a1： （相對線剛度見表2-3）得到 節(jié)點(diǎn)b1：（相對線剛度見表2-3） 節(jié)點(diǎn)a2： 節(jié)點(diǎn)b2

40、： 節(jié)點(diǎn)a5： 節(jié)點(diǎn)b5： 注：a3、b3、a4、b4與相應(yīng)的a2、b2相同。5.1.2 桿件固端彎矩計(jì)算桿件固端彎矩時(shí)應(yīng)帶符號(hào)，桿端彎矩一律以順時(shí)針方向?yàn)檎?。?）橫梁固端彎矩： 1）頂層橫梁自重作用：板傳來的恒載作用：2）二五層橫梁自重作用：板傳來的恒載作用：（2）縱梁引起柱端附加彎矩：（本例中邊框架縱梁偏向外側(cè)，中框架縱梁偏向內(nèi)側(cè)）頂層外縱梁 樓層外縱梁5.1.3 節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩橫向框架的節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩為通過該節(jié)點(diǎn)的各桿件（不包括縱向框架梁）在節(jié)點(diǎn)處的固端彎矩與通過該節(jié)點(diǎn)的縱梁引起柱端橫向附加彎矩之和，根據(jù)平衡原則，節(jié)點(diǎn)彎矩的正方向與桿端彎矩方向相反，一律以逆時(shí)針方向?yàn)檎?，見圖5-2。節(jié)

41、點(diǎn)a5：節(jié)點(diǎn)b5：節(jié)點(diǎn)a1：節(jié)點(diǎn)b1：節(jié)點(diǎn)a2、a3、a4同a1，節(jié)點(diǎn)b2、b3、b4同b1。5.1.4 內(nèi)力計(jì)算根據(jù)對稱原則，只計(jì)算ab、bc跨，進(jìn)行彎矩分配時(shí)，應(yīng)將節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩反號(hào)后再進(jìn)行桿件彎矩分配。恒載彎矩分配過程見下圖5-3，恒載作用下彎矩見圖5-4，梁剪力柱軸力見下圖5-5。圖5-35-4恒載作用下彎矩圖（kn·m)根據(jù)所求出的梁端彎矩，再通過平衡條件，即可求出恒載作用下的梁剪力，柱軸力。結(jié)果見表5-15-4 表5-1 ab跨梁端剪力（kn） 層q(kn/m)(板傳來作用)g(kn/m)(自重作用) a(m)l(m)gl/2=(l-a)×q/2mab(kn·m)mba(kn