肥城市某辦公樓設(shè)計計算

1、.肥城市某辦公樓畢業(yè)設(shè)計計算書工程概況：1、 工程名稱：XX辦公樓；2、 工程位置：肥城市：3、 工程總面積：3190，3層，高13.8m，層高3.9m,4、 結(jié)構(gòu)形式：混凝土框架結(jié)構(gòu)。5、 設(shè)計資料：（1）、工程地質(zhì)條件：工程地質(zhì)條件情況如下： 第一層土：城市雜填土 厚0-1.0m 第二層土：粘土 厚4.5-6.0m fk =250Kpa 第三層土：強風(fēng)化灰?guī)r2.0-2.6m fk=1500 Kpa第四層土：中風(fēng)化灰?guī)rfk =2500 Kpa（2）、抗震設(shè)防： 6 度，抗震等級 ：四級（3）、防火等級： 二級（4）、建筑物類型： 丙類（5）、基本風(fēng)壓： 0= 0.30 KN/m2，主導(dǎo)風(fēng)向：

2、西北風(fēng)（6）、氣象條件： 年平均溫度：12 oC 最高溫度：39 oC 最低溫度：21 oC，年總降雨量：541.5 mm 日最大降雨量：115.5 mm（7）、活 載： 樓面活荷：2.0 KN/m2 ，上人屋面活載：2.0 KN/m2 ，不上人屋面活載：0.50 KN/m2 ， 辦公室：2.0 KN/m2；走道：2.5KN/m2；門廳：2.5 KN/m2；樓梯：2.5 KN/m2本設(shè)計為肥城市某辦公樓，該建筑物合理使用年限為50年。建筑物防火等級為二級。該辦公樓處于抗震設(shè)防烈度為6度區(qū)，場地設(shè)計分組為第一組，采用現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)承重體系，抗震等級為四級。填充墻采用粉煤灰輕渣空心砌塊（=7.5KN

3、/m2）。第一部分 建筑部分一、設(shè)計原則該辦公樓是以辦公用為主，建筑是供人使用的有功能作用的空間，同一功能要求和使用目的的建筑可以有多種空間形式，建筑體型一般綜合反映內(nèi)部空間，又在一定程度上反映建筑的性格、歷史時期和民族地域特點。綜合辦公樓常常是街道、廣場或城市某一個區(qū)域的構(gòu)成中心。鑒于此，綜合辦公樓體型設(shè)計應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有經(jīng)濟技術(shù)水平處理好功能、空間與形式的辨證統(tǒng)一關(guān)系，還要處理好與環(huán)境的關(guān)系，以便在滿足功能要求的同時，生根于特定的環(huán)境，給人以良好的感覺。同樣，對于建筑造型與平面布置的選擇，必須考慮結(jié)構(gòu)因素，以有利于結(jié)構(gòu)受力。平面同樣，對于建筑造型與平面布置的選擇，必須考慮結(jié)構(gòu)因素，以有利于結(jié)構(gòu)受

4、力。平面形狀應(yīng)簡單、對稱、規(guī)則，以減少地震災(zāi)害的影響建筑造型 二.防火設(shè)計（一） 耐火等級本工程屬二類建筑（1018層普通住宅和高度不超過50m的公共建筑），其耐火等級不能低于二級。（二） 防火設(shè)計要點1 總平面布局中的消防問題（1） 選址應(yīng)在交通便捷處，根據(jù)城市規(guī)劃確定的場地位置應(yīng)有方便的道路通過，要求既靠近干道，便于高層建筑中人群的集散，又便于消防時交通組織和疏散。（2） 應(yīng)設(shè)環(huán)形車道，高層建筑周圍應(yīng)設(shè)寬度不小于3.5m的環(huán)形車道，可以部分利用交通道路，以便消防車能靠近高層主體，能在消防時有足夠的流線。疏散設(shè)計（3）疏散所需時間從火災(zāi)現(xiàn)場退出的時間不應(yīng)超過2分30秒為宜。通道寬度：按通過人

5、數(shù)每100人不少于1m計算。三、建筑做法：屋面做法：樓面做法：廁所樓面做法：屋面泛水做法：散水做法：水泥砂漿散水寬800毫米。 墻身做法：填充墻采用粉煤灰輕渣空心砌塊（=7.5KN/m2），規(guī)格為390mm×240mm×190mm。外墻厚度均為290mm，隔墻均厚200mm。女兒墻厚240mm。外墻用石灰砂漿抹面，再涂刷建筑涂料。門窗做法：門為木門和玻璃門，自重0.2 kN/m2，窗為鋁合金玻璃窗，自重0.4 kN/m2。屋面找坡：采用結(jié)構(gòu)找坡，C軸線的柱子在頂層提高150mm,把屋面板做成斜板以用來排水。排水坡度為3%。第二部分 結(jié)構(gòu)設(shè)計1. 設(shè)計依據(jù) a) 國家及山東省

6、現(xiàn)行的有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范、規(guī)程及規(guī)定。b) 本工程各項批文及甲方單位要求。c) 本工程的活載取值嚴格按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-20012結(jié)構(gòu)設(shè)計方案及布置 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是由梁，柱通過節(jié)點連接組成的承受豎向荷載和水平荷載的結(jié)構(gòu)體系。墻體只給圍護和隔斷作用?？蚣芙Y(jié)構(gòu)具有建筑平面布置靈活，室內(nèi)空間大等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于電子、輕工、食品、化工等多層廠房和住宅、辦公、商業(yè)、旅館等民用建筑。因此這次設(shè)計的XX中學(xué)教學(xué)樓采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。按結(jié)構(gòu)布置不同，框架結(jié)構(gòu)可以分為橫向承重，縱向承重和縱橫向承重三種布置方案。本次設(shè)計的教學(xué)樓采用橫向承重方案，豎向荷載主要由橫向框架承擔(dān)，樓板為預(yù)制板時應(yīng)

7、沿橫向布置，樓板為現(xiàn)澆板時，一般需設(shè)置次梁將荷載傳至橫向框架。橫向框架還要承受橫向的水平風(fēng)載和地震荷載。在房屋的縱向則設(shè)置連系梁與橫向框架連接，這些聯(lián)系梁與柱實際上形成了縱向框架，承受平行于房屋縱向的水平風(fēng)荷載和地震荷載。3構(gòu)件初估3.1 柱截面尺寸的確定柱截面高度可以取，H為層高；柱截面寬度可以取為。選定柱截面尺寸為500 mm×500mm3.2 梁尺寸確定 框架梁截面高度取梁跨度的l/8l/12。該工程框架為縱橫向承重，根據(jù)梁跨度可初步確定框架梁300mm×600mm3.3 樓板厚度 樓板為現(xiàn)澆雙向板，根據(jù)經(jīng)驗板厚取130mm。4荷載計算作用在框架結(jié)構(gòu)上的荷載通常為恒載

8、和活載。恒載包括結(jié)構(gòu)自重、結(jié)構(gòu)表面的粉灰重、土壓力、預(yù)加應(yīng)力等?；詈奢d包括樓面和屋面活荷載、風(fēng)荷載、雪荷載、安裝荷載等。高層建筑水平力是起控制作用的荷載，包括地震作用和風(fēng)力。地震作用計算方法按建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)范進行，對高度不超過40m以剪切為主且質(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。豎向荷載主要是結(jié)構(gòu)自重（恒載）和使用荷載（活載）。結(jié)構(gòu)自重可由構(gòu)件截面尺寸直接計算，建筑材料單位體積重量按荷載規(guī)范取值。使用荷載（活荷載）按荷載規(guī)范取值，樓面活荷載折減系數(shù)按荷載規(guī)范取用。5側(cè)移計算及控制框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移由梁柱桿件彎曲變形和柱的軸向變形產(chǎn)生的。在層數(shù)不多的框架中，柱軸向變形引起的側(cè)移

9、很小，可以忽略不計。在近似計算中，一般只需計算由桿件彎曲引起的變形。 當(dāng)一般裝修標準時，框架結(jié)構(gòu)在地震作用下層間位移和層高之比、頂點位移與總高之比分別為1：650，1：700。 框架結(jié)構(gòu)在正常使用條件下的變形驗算要求各層的層間側(cè)移值與該層的層高之比不宜超過1/550的限值。6 內(nèi)力計算及組合6.1 豎向荷載下的內(nèi)力計算豎向荷載下內(nèi)力計算首先根據(jù)樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置，將豎向荷載傳遞給每榀框架。框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載下的內(nèi)力計算采用分層法計算各敞口單元的內(nèi)力，然后在將各敞口單元的內(nèi)力進行疊加；連梁考慮塑性內(nèi)力重分布而進行調(diào)幅，按兩端固定進行計算。6.2 水平荷載下的計算 利用D值法計算出框架在水平荷載作

10、用下的層間水平力，然后將作用在每一層上的水平力按照該榀框架各柱的剛度比進行分配，算出各柱的剪力，再求出柱端的彎矩，利用節(jié)點平衡求出梁端彎矩。6.3 內(nèi)力組合第一：荷載組合。荷載組合簡化如下：（1）恒荷載+活荷載、（2）恒荷載+風(fēng)荷載、（3）恒荷載+活荷載+風(fēng)荷載、（4）恒荷載+地震荷載+活荷載。第二：控制截面及不利內(nèi)力。框架梁柱應(yīng)進行組合的層一般為頂上二層，底層，混凝土強度、截面尺寸有改變層及體系反彎點所在層?？蚣芰嚎刂平孛婕安焕麅?nèi)力為：支座截面，Mmax，Vmax，跨中截面，Mmax?？蚣苤刂平孛鏋槊繉由稀⑾陆孛?，每截面組合：Mmax及相應(yīng)的N、V，Nmax及相應(yīng)M、V，Nmin及相應(yīng)M、

11、V。7 基礎(chǔ)設(shè)計在荷載作用下，建筑物的地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)3部分彼此聯(lián)系、相互制約。設(shè)計時應(yīng)根據(jù)地質(zhì)資料，綜合考慮地基基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)的相互作用與施工條件，通過經(jīng)濟條件比較，選取安全可靠、經(jīng)濟合理、技術(shù)先進和施工簡便的地基基礎(chǔ)方案。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)、工程地質(zhì)、施工等因素，優(yōu)先選用整體性較好的獨立基礎(chǔ)。8 施工材料第一：本工程中所采用的鋼筋箍筋為級鋼，fy=210N/m,主筋為級鋼，fy=300N/m。第二：柱梁鋼筋混凝土保護層為35mm,板為15mm。第三：鋼筋的錨固和搭接按國家現(xiàn)行規(guī)范執(zhí)行。第四：本工程所有混凝土強度等級均為C30。第五：墻體外墻及疏散樓梯間采用240厚蒸壓灰砂磚。第六：當(dāng)門窗洞寬1

12、000mm時,應(yīng)采用鋼筋磚過梁,兩端伸入支座370并彎直鉤;門窗洞寬1000mm時,設(shè)置鋼筋混凝土過梁。9 施工要求及其他設(shè)計說明第一：本工程上部樓板設(shè)計時未考慮較大施工堆載（均布），當(dāng)外荷載達到3.0Kn/m時，應(yīng)采取可靠措施予以保護。第二：本工程女兒墻壓頂圈梁為240mm×120mm，內(nèi)配48，F(xiàn)6250，構(gòu)造柱為240mm×240mm，內(nèi)配410，6250，間隔不大于2000mm第三；施工縫接縫應(yīng)認真處理，在混凝土澆筑前必須清除雜物，洗凈濕潤，在刷2度純水泥漿后，用高一級的水泥沙漿接頭，再澆筑混凝土。第四：未詳盡說明處，按相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。設(shè)計計算書2.1 設(shè)計原始資料（

13、1）.冬季主導(dǎo)風(fēng)向東北平均風(fēng)速2.6 m/s，夏季主導(dǎo)風(fēng)向東南平均風(fēng)速2.6 m/s，最大風(fēng)速23.7 m/s。(2).常年地下水位低于-1.3m，水質(zhì)對混凝土沒有侵蝕作用。(3).最大積雪厚度0.32m，基本雪壓SO=0.4KN/M2,基本風(fēng)壓WO=0.4 KN/M2,土壤最大凍結(jié)深度0.09m。(4).抗震設(shè)防烈度6度，設(shè)計地震分組第三組.(5).地質(zhì)條件序號巖石名稱厚度Fak(MPa)1耕土1.1-2黏土2.82503黏土9.41102.2 結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖 根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計的需求，進行了建筑平面、立面、及剖面設(shè)計其各層建筑平面剖面示意圖如建筑設(shè)計圖，主體結(jié)構(gòu)4層，層高均

14、為3.9m。填充墻面采用240 mm厚的灰砂磚砌筑，門為木門，窗為鋁合金窗，門窗洞口尺寸見門窗表。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取130mm，梁載面高度按梁跨度的1/121/8估算，由此估算的梁載面尺寸見表1，表中還給出柱板的砱強度等級。C30（fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2）表1 梁截面尺寸層次砼強度橫梁（bh）縱梁(bh)AB跨BC跨CD跨1-3C30300600250500300600250500柱載面尺寸可根據(jù)式N=FgEn AcN/UNfc估算表2查得該框架結(jié)構(gòu)在30m以下，撫震得級為三級，其軸壓比值UN=0.9表2 抗震等級分類結(jié)構(gòu)類型烈 度678

15、9框架結(jié)構(gòu)高度/m30303030303025框架四三三二二一一劇場、體育等三二一一表3 軸壓比限值結(jié)構(gòu)類型 抗 震 等 級一二三框架結(jié)構(gòu)0.70.80.9柱截面尺寸：柱截面高度可取h=（1/15-1/20）H，H為層高；柱截面高度可取b=（1-2/3）h，并按下述方法進行初步估算。a） 框架柱承受豎向荷載為主時，可先按負荷面積估算出柱軸力，再按軸心受壓柱驗算?？紤]到彎矩影響，適當(dāng)將柱軸力乘以1.2-1.4的放大系數(shù)。b） 對于有抗震設(shè)防要求的框架結(jié)構(gòu),為保證柱有足夠的延性,需要限制柱的軸壓比,柱截面面積應(yīng)滿足下列要求。 c) 框架柱截面高度不宜小于400mm,寬度不宜小于350mm。為避免發(fā)

16、生剪切破壞，柱凈高與截面長邊之比不宜大于4。根據(jù)上述規(guī)定并綜合考慮其他因素，設(shè)計柱截面尺寸取值統(tǒng)一取500500mm?；A(chǔ)采用柱下條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)+距離室外地平0.5，室內(nèi)外高差為0.45,框架結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖所示，取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線，梁軸線取至板底，2-3層柱高度即為層高3.9m，底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板底，即h1=3.9+0.45+0.5=4.85m。2.3 荷載計算2.3.1 恒載標準值計算屋面：剛性防水屋面(有保溫層) 魯J01-2005 12/7 40厚C20細石砼內(nèi)配直徑4間距150雙向鋼筋 0.8 kN/m2 20厚1:3水泥砂漿找平 0.02x20=0.4kN

17、/m2 70厚水泥防水珍珠巖塊或瀝青珍珠巖保溫層 0.07x10=0.7 kN/m2 20厚1:3水泥砂漿找平層 0.02x20=0.4 kN/m2100 厚結(jié)構(gòu)層 0.1x25=2.5 kN/m212厚板底抹灰 0.012x20=2.5 kN/m2合 計 4.82kN/m2樓面：水磨石地面(10mm面層,20mm水泥砂漿打底，素水泥打底)0.65kN/m2130厚鋼筋砼板 25×0.13=3.25 kN/m212厚水泥沙漿0.012×20=2.5 kN/m2 合 計 4.14 kN/m2梁自重：邊跨梁 bXh=300×600mm梁自重 25×0.3&#

18、215;(0.6-0.13)=3.75kN/m抹灰層：12厚水泥砂漿0.012×(0.6-0.13)×2+0.012×0.3×200.312kN/m 合計 4.062kN/m2中間跨梁 bXh=250×500mm梁自重 25×0.25×(0.5-0.13)=3.00kN/m抹灰層：12厚水泥砂漿0.012×(0.5-0.13)×2+0.012×0.25×200.26kN/m 合計 3.26kN/m2柱自重：bXh=500×500mm柱自重 25×0.50×

19、0.50=6.25kN/m抹灰層：12厚水泥砂漿 0.012×0.50×4×200.48kN/m 合計 6.73kN/m外縱墻自重：標準層：縱墻（240灰砂磚） 18×(3.9-0.5-1.8)×0.24=6.48kN/m鋁合金門窗 0.35×1.8 =0.63kN/m水泥粉刷外墻面 0.36×(3.60-1.80)=0.756kN/m水泥粉刷內(nèi)墻面 0.36×(3.60-1.80)=0.756kN/m合計 8.622kN/m2底層：縱墻（240灰砂磚） 18×(4.85-1.80-0.50-0.40)&

20、#215;0.24=9.288kN/m鋁合金門窗 0.35×1.8=0.63kN/m釉面磚外墻面 0.5×(4.35-1.80-0.50)=1.025kN/m水泥粉刷內(nèi)墻面 0.756kN/m合計 11.70kN/m內(nèi)縱墻自重：標準層：縱墻（240灰砂磚） 18×(3.90-0.50)×0.24=14.688kN/m水泥粉刷墻面0.36×(3.90-0.5)×2.00=2.448kN/m合計 17.136kN/m2底層：縱墻（240灰砂磚） 18×(4.85-0.50-0.40)×0.24=17.06kN/m水泥粉

21、刷墻面 0.36×3.90×2=2.808kN/m合計 19.87kN/m23.2 活荷載標準值計算第一：面和樓屋面活荷載標準值根據(jù)荷載規(guī)范查得：上人屋面 2.0樓面：教室 2.0走道 2.5第二：雪荷載 0.4屋面活荷載與雪荷載不同時考慮，兩者中取大值。第一：A-B軸間框架屋面板荷載：板傳至梁上的三角形和梯形荷載等效為均布荷載 恒載 活載 樓面板荷載：恒載 活載 梁自重 A-B軸間框架梁均布荷載： 屋面梁 恒載=梁自重+板傳荷載 活載=板傳荷載 樓面梁 恒載=梁自重+板傳荷載 活載=板傳荷載 第二：B-C軸間框架梁均布荷載：屋面板傳荷載：恒載 活載 樓面板荷載：恒載 活載

22、 梁自重 B-C軸間框架梁均布荷載： 屋面梁 恒載=梁自重+板傳荷載 活載=板傳荷載 樓面梁 恒載=梁自重+板傳荷載+墻自重 活載=板傳荷載 第三：C-D軸間框架梁均布板荷載同A-B軸第四：A柱縱向集中荷載計算頂層柱： 女兒墻自重(做法:墻高 900mm,100mm砼壓頂) 頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載+板傳荷載 標準層柱：標準層柱恒載=墻自重 +梁自重+板傳荷載 第五：B柱縱向集中荷載計算頂層柱：頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載 標準層柱：標準層柱恒載=內(nèi)縱墻自重+梁自重+板傳荷載 基礎(chǔ)頂面恒載=底層內(nèi)總墻+基礎(chǔ)梁自重 結(jié)構(gòu)在進行梁柱的布置時柱軸線與梁的軸線不重合，因此柱的豎向荷載對柱存在偏心。

23、框架的豎向荷載及偏心距如圖4所示。圖4 框架豎向荷載圖2.3.4 重力荷載代表值計算結(jié)構(gòu)的重力荷載代表值應(yīng)取結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重標準值加上各可變荷載組合值，即其中可變荷載為雪荷載 屋面活載 樓面活載：教室 走道 （1） 屋面處的重力荷載代表值的計算女兒墻的計算 屋面板結(jié)構(gòu)層及構(gòu)造層自重的標準層 頂層的墻重 （2） 其余層樓面處重力荷載代表值計算（3） 底層樓面處重力荷載代表值計算（4） 屋頂雪荷載標準值 （5） 樓面活荷載標準值 （6） 總重力荷載標準值 2.4 地震作用計算2.4.1 橫向框架側(cè)移剛度計算橫梁線剛度ib計算過程見下表4，柱線剛度ic計算見表5。表4 橫梁線剛度ib計算表層次類 別E

24、c/(N/mm2)b×h/mm2Io/mm4L/mmEcIo/L(N.mm)1.5EcIo/L2EcIo/L1-3AB跨3.0×104300×6005.4×1096300257×1010 3.85×1010514×1010BC跨3.0×104250×50026×1092100371×1010557×1010743×1010表5 柱線剛度ic計算表層次hc/mmEc/(N/mm2)b×h/mm2Ic/mm4EcIc/hc/(N.mm)148503.0

25、5;104500×500322×10102-339003.0×104500×500400×1010取BC跨梁的相對線剛度為1.0，則其他為：AB 跨 BC跨 1層柱 2-3層柱相對剛度I 0.69 1.0 0.43 0.54框架梁柱的相對線剛度如圖4，作為計算各節(jié)點桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。柱的側(cè)移剛度按式D=c計算，式由系數(shù)c為柱側(cè)移剛度修正系數(shù)，由相關(guān)的表可查，根據(jù)梁柱線剛度比的不同。例如，中框架柱分中柱和邊柱，邊柱梁分中柱和邊柱等，現(xiàn)以第2層B-3柱的側(cè)移剛度計算為例，其余見表6表6 框架柱側(cè)移剛度A ,D軸中框架邊柱層次線剛度(一般層)(

26、一般層)根數(shù)( 底層)(底層)1322×10101580.581954462-3400×10101 .270.388122456A-1,5、D-1,5軸邊框架邊柱層次cDi根數(shù)1322×10101 .190.53870642-3400×10100950.32100994B C軸中框架中柱層次cDi根數(shù)1322×10104360.7641255062-3400×10103140.611192786B C軸邊框架中柱層次cDi根數(shù)1322×10103270.7151174542-3400×10102620.567178

27、934把上述不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即得框架各層間側(cè)移剛度Di見下表：橫向框架層間側(cè)移剛度（N/mm）層次 1 2 3 4 5Di 214368 305882 305882 305882 3058822.4.2橫向自振周期計算 橫向地震自振周期利用頂點假想側(cè)移計算，計算過程見表7表7 結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移計算層次Gi/kNVi/kNDi(N/mm)i(mm)i/mm3413941393058821351778248841390730588245513481523319140214368893893按式T1=1.7計算基本周期T1，其中T的量綱為m取=0.7則 T1=1.7×0

28、.7×=0.502S2.4.3 橫向水平地震力計算本工程中結(jié)構(gòu)不超過40m質(zhì)量和剛度沿度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計算水平地震作用，結(jié)構(gòu)總水平地震作用標準值按式FEK=1Gep計算即Gep=0.85G1=0.85×19140=16269kN由于該工程所在地抗震設(shè)防烈度為6度，場地類別為類，設(shè)計地震分組為第三組，則。 ， 則 （ 式中 r-衰減指數(shù)，在的區(qū)間取0.9, -阻尼調(diào)整系數(shù),除有專門規(guī)定外,建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比應(yīng)取0.05,相應(yīng)的） 因1.4Tg=1.4×0.45=0.63>T1=0.502S，則取為0FI=（1-n）各層橫向地震作

29、用及樓層地震剪力計算見表8表8 各層橫向地震作用及樓層地震剪力層次hiHiGiGiHiFiVi33.916.554139685000.345202.07202.0723.98.754884427350.215125.93510.1514.854.855233253800.12874.97585.12各質(zhì)點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布如圖6，7圖6 水平地震作用分布 圖7 層間剪力分布2.4.4 豎向荷載作用框架內(nèi)力計算豎向荷載作用下的內(nèi)力一般可采用近似法，有分層法，彎矩二次分配法和迭代法。當(dāng)框架為少層少跨時，采用彎矩二次分配法較為理想。這里豎向荷載作用下的內(nèi)力計算采用分層法。 豎

30、向荷載作用下,框架的內(nèi)力分析除活荷載較大的工業(yè)與民用建筑.可以不考慮活荷載的不利布置,這樣求得的框架內(nèi)力,梁跨中彎距較考慮活載不利布置法求得的彎局偏低,但當(dāng)活載占總荷載的比例較小時,其影響很小.若活荷載占總荷載的比例較大時,可在截面配筋時,將跨中彎距乘以1.11.2的較大系數(shù)?？蚣軝M梁均布恒荷載、活荷載可從前面荷載計算中查得。具體數(shù)值見圖10。其中框架柱的相對線剛度除底層柱之外其于各層乘以0.9。圖8 橫向框架荷載作用圖由于柱縱向集中荷載的作用，對柱產(chǎn)生偏心。在恒荷載和活荷載的作用下的偏心矩如圖9，10所示。圖9豎向恒載引起的偏心彎矩圖10 豎向活載引起的偏心彎矩2.5 梁柱端的彎矩計算 梁端

31、柱端彎矩采用彎矩分配法計算。計算步驟為：（1） 將原框架分為5個敞口單元，除底層柱外的其于各層柱的相對線剛度乘以0.9。（2） 用彎矩分配法計算每一個敞口單元的桿端彎矩，底層柱的傳遞系數(shù)為0.5，其余各層柱的傳遞系數(shù)為1/3。將分層法所得到的彎矩圖疊加，并將節(jié)點不平衡彎矩進行再分配。 梁端固定彎矩計算：恒載：屋面： 樓面： 活載：屋面： 屋面： 分層法計算見圖11、12、13。圖11 頂層彎矩分配及彎矩圖圖12二層彎矩分配及彎矩圖圖13 底層彎矩分配及彎矩圖豎向均布恒載作用下的框架彎矩圖如圖13。圖14豎向均布恒載作用下的框架彎矩圖豎向均布活荷載作用下的框架內(nèi)力計算方法同上，結(jié)果見圖18、19

32、、20、21。圖15頂層彎矩分配及彎矩圖圖16二層彎矩分配及彎矩圖 圖17底層彎矩分配及彎矩圖 圖18活荷載作用下的彎矩圖對節(jié)點不平衡彎矩進行再次分配，以恒荷載作用下三層左上節(jié)點為例：圖19彎矩二次分配圖 其余各節(jié)點彎矩分配見圖中數(shù)據(jù)?；詈奢d作用下中間節(jié)點彎矩相差不大，不在分配。 本設(shè)計中梁端彎矩的調(diào)幅系數(shù)取0.8。調(diào)幅結(jié)果表9。表9 梁端彎矩的調(diào)幅 AB跨BC跨CD跨調(diào)幅前調(diào)幅后調(diào)幅前調(diào)幅后恒載梁左梁右梁左梁右梁左梁右梁左梁右三層401172423209579428912891231338224同AB跨二層756210605605084842710271021683752一層67411034

33、3539382742976297623813905活載三層138123361105186910841084867867二層19092415152119328258256666一層172124081377192684884867867826 梁端剪力和軸力計算 梁端剪力 柱軸力 具體計算結(jié)果見表10,11,12,13,14,15。 表10 恒載作用下AB梁端剪力計算 層號3230463725866365957921231496639921566935510487131496639921611931010432表11 恒載作用下BC梁端剪力計算層號3133821140501405140522309

34、21242402424242412309212424024242424表12 活載作用下AB梁端剪力計算層號378863248221522672697278863248211923732591178863248213223732614表13 活載作用下BC梁端剪力計算層號34221441044144125252155105515511525215510551551表14恒載作用下的剪力和軸力層次總剪力柱軸力AB跨BC跨A柱B柱3659579211405182392086320588232122935510487242466332628617907681705193110532242490324

35、93588114820117449 表15載作用下的剪力和軸力層次總剪力柱軸力AB跨BC跨A柱B柱32767269744152876618223732591551154732004212350261455120566267772.7 風(fēng)荷載計算 本設(shè)計地區(qū)基本風(fēng)壓為，所設(shè)計的建筑地處農(nóng)村，風(fēng)壓高度變化系數(shù)按B類地區(qū)考慮風(fēng)壓體型系數(shù)迎風(fēng)面為0.8，背風(fēng)面為0.5。由于房屋的高度不大，風(fēng)振系數(shù)都取為1.0。B為6.3m。各層作用風(fēng)荷載值安下式計算：計算結(jié)果見表21。表16 各層的風(fēng)荷載標準值離地高度（m）16051.161.01.30.43.918108312151.061.01.30.43.93

36、.91354 續(xù)表16離地高度8251.01.01.30.43.93.912774.351.01.01.30.44.353.913512.8截面設(shè)計根據(jù)橫粱控制截面內(nèi)力設(shè)計值，利用受彎構(gòu)件正截面承載力和斜截面承載力計算公式，算出所需縱筋及箍筋并進行配筋。基本數(shù)據(jù)：混凝土 C25 fc=11.9N/mm2 鋼筋HPB235 fy=210N/mm2 ； HRB335 fy=210N/mm2 考慮抗振要求內(nèi)力乘以承載力抗振調(diào)整系數(shù)，系數(shù)引用見表19。表19 承載力抗震調(diào)整系數(shù)材料結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力狀態(tài)鋼筋混凝土梁受彎0.75軸壓比小于0.15的柱偏壓0.75軸壓比不小于0.15的柱偏壓0.80抗震墻偏壓0

37、.85各類構(gòu)件受剪，偏拉0.852.9.1 框架梁的配筋計算（僅以一層梁為例說明計算過程）（1） 正截面受彎承載力計算粱AB（）一層：跨中截面， 下部實配320()，上部按構(gòu)造要求配筋。梁AB和梁BC各截面受彎承載力配筋計算見表20.表20 框架梁正截面強度計算截面AAB跨B左B右BC跨-142.23137.78-186.56-129.2518.85-106.67103.34-139.92-96.9414.140.07790.07550.10220.1250.01830.08120.07860.10800.1340.0347656635873745103468378468325263配筋320

38、320320322220實配面積9429429421140760%0.56%0.56%0.56%0.98%0.65%注: （2） 斜截面受彎承載力計算以支座A(一層)為例, ,跨高比: 滿足要求梁端箍筋加密區(qū)取雙肢箍,取min,S=100mm,加密區(qū)的長度 max(1.5h,500mm),取900mm 非加密區(qū)箍筋配置 150驗算可否按構(gòu)造要求配箍框架梁斜截面受剪承載力配筋計算見 表21表21框架梁斜截面強度計算截面支座A支座B左支座B右147.93164.18151.63125.74139.55128.89484.77368.23368.23605.96460.28460.280.1610.

39、5710.484<00.3920.289加密區(qū)實配箍筋281002810028100加密區(qū)長度900900900截面支座A支座B左支座B右實配1.011.011.01非加密區(qū)實配箍筋2815028150281500.2240.2240.2240.1770.1770.1772.9.2框架柱配筋計算 該框架的抗震等級為四級（1） 軸壓比驗算(B軸柱) 底層柱: 軸壓比: 則B軸柱滿足要求。（2） 正截面受彎承載力計算 柱的同一截面分別承受正反彎矩,故采用對稱配筋 B軸柱: 一層:從柱的內(nèi)力組合表可見,為大偏心;選用M大N小的組合,最不利組合為 查表得,則柱計算長度 所以 因為 , 所以 按照構(gòu)造配筋,最小總配筋率根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范，則每側(cè)實配320，另兩側(cè)配構(gòu)造筋316（3） 垂直于彎矩作用平面的受壓載力按軸心受壓計算。 一層： （4） 斜截面受剪承載力計算 B軸柱: 一層:最不利內(nèi)力組合:因為剪跨比因為,所以 柱箍筋加密區(qū)的體積配筋率為: 取復(fù)式箍48 加密區(qū)箍筋最大間距,箍筋最小直徑為6mm,所以加密區(qū)取復(fù)式箍48100。柱上端加密區(qū)的長度取，取700mm