土木畢業(yè)設(shè)計多層辦公樓計算書完整版

1、 目錄摘 要1第一篇 建筑設(shè)計3第一章 設(shè)計根本資料3一 工程概況3二 原始資料設(shè)計3第二章 建筑設(shè)計說明4一 設(shè)計概要4二 建筑立面剖面設(shè)計4三 裝飾5四 抗震設(shè)計5五 樓梯設(shè)計5六 細(xì)部構(gòu)造總說明5第二篇 結(jié)構(gòu)設(shè)計7第一章 工程概況7第二章 結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖7一 梁截面估算7二 柱截面估算8第三章 重力荷載計算 9一 屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值9二 屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值10三 梁、柱、墻、窗、門重力荷載計算10四 重力荷載代表值12第四章 橫向框架側(cè)移剛度計算13第五章 橫向水平荷載作用下內(nèi)力和側(cè)移計算13一 橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算 15二 橫向風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)

2、力和側(cè)移計算21第六章 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算25一 橫向框架內(nèi)力計算25二 橫向框架內(nèi)力組合35第七章 截面設(shè)計18一 框架梁42二 框架柱48第八章 樓板設(shè)計.60一 設(shè)計資料60二 荷載計值.61三 按彈性理論計算61第九章 樓梯設(shè)計.64一 設(shè)計參數(shù)64二 梯段板設(shè)計64三 平臺板設(shè)計65四 平臺梁設(shè)計65第十章 根底設(shè)計67一 確定持力層，選擇根底形式和材料67二 初步確定根底尺寸67三 承載力計算67結(jié)論104致謝105參考文獻(xiàn)106摘 要本次畢業(yè)設(shè)計是一幢多層辦公樓，主要進(jìn)行的是結(jié)構(gòu)設(shè)計局部。結(jié)構(gòu)設(shè)計簡而言之就是用結(jié)構(gòu)語言來表達(dá)工程師所要表達(dá)的東西。結(jié)構(gòu)語言就是結(jié)構(gòu)師從

3、建筑及其它專業(yè)圖紙中所提煉簡化出來的結(jié)構(gòu)元素，包括根底、墻、柱、梁、板、樓梯、大樣細(xì)部圖等等。然后用這些結(jié)構(gòu)元素來構(gòu)成建筑物或構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)體系，包括豎向和水平的承重及抗力體系，再把各種情況產(chǎn)生的荷載以最簡潔的方式傳遞至根底。結(jié)構(gòu)設(shè)計的階段大體可以分為三個階段：一 結(jié)構(gòu)方案階段：根據(jù)建筑的重要性，建筑所在地的抗震設(shè)防烈度，工程地質(zhì)勘查報告，建筑場地的類別及建筑的高度和層數(shù)來確定建筑的結(jié)構(gòu)形式，本工程采用的是框架結(jié)構(gòu)；二 結(jié)構(gòu)計算階段：包括荷載計算、內(nèi)力計算和構(gòu)件計算；三 施工圖設(shè)計階段：根據(jù)上述計算結(jié)果，來最終確定構(gòu)件布置和構(gòu)件配筋以及根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的要求來確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的構(gòu)造措施。ABSTRACTTh

4、is graduation project is a building of high-rise supermarket , it was some of structural design that mainly carried on. The structural design expresses the thing that the engineer will express in structural language in brief. The structural language is structural elements simplified out refined from

5、 the building and other specialized drawings of structural engineer, including foundation, wall, column, roof beam, board, stair, full-page proof detail picture, etc. Then come to form the structural systems of the building or structures with these structural elements, including verticality and bear

6、ing and resist strength system of level, and then various load that situation produce in a most succinct way from transmission to foundation. The stage of the structural design can be divided into three stages on the whole: 1. Structural scheme stage: According to the importance of the building, pro

7、viding fortification against earthquakes in the earthquake intensity, the geologic prospect report of the project of the building site, classification and height and storey of the building of the building field are counted to confirm the structural form of architecture, what this project is adopted

8、is frame structure; 2. Calculate stage in structure: Including loading and calculating, the internal force is calculated and calculated with the component; 3. Construction drawings design phase: According to described above result of calculation, come, confirm component assign with component mixing

9、muscling and coming, confirming structural structure measuring of component according to the request of norm finally. 第一篇 建筑設(shè)計第一章 設(shè)計根本資料一、工程概況工程名稱： 長春市某辦公樓工程環(huán)境： 本工程位于紅旗街建筑類別： 二類設(shè)計使用年限： 50年地面粗糙度： B類抗震等級： 三級設(shè)防烈度： 7度結(jié)構(gòu)形式： 現(xiàn)澆整體框架二、原始設(shè)計資料一氣象資料 長春市自然條件及氣候條件：年平均溫度 4.1至4.9 最高氣溫 39 最低氣溫 -39.8 土壤凍結(jié)最大深度 1.70m

10、年平均降雨量 500至600mm 主導(dǎo)風(fēng)向 西南風(fēng)根本風(fēng)壓值 0.65KN/m2 根本雪壓 0.35 KN/m2二根本地形及地質(zhì)水文資料1氣候：具有大陸性氣候特點，四季清楚，雨量充分。2氣象要素：春季較短，枯燥多風(fēng)；夏季溫?zé)岫嘤辏谉崽鞖獠欢?；秋季氣爽，日夜溫差大；冬季漫長較寒冷。年平均氣溫4.1至4.9，最高溫度39°C，最低溫度-39.8°C,日照時間2688小時。夏季，東南風(fēng)盛行，也有渤海補充的濕氣過境。年平均降水量500至600毫米，夏季降水量占全年降水量的60%以上；最熱月7月平均氣溫23。秋季，可形成持續(xù)數(shù)日的晴朗而溫暖的天氣，溫差較大，風(fēng)速也較春季小。3工程地

11、質(zhì)：雜填土：雜黑色，主要由粘性土、爐灰等組成，局部地段上部有薄層混凝土路面。層厚：1.33.0m。粉質(zhì)粘土：褐黃色，含鐵錳結(jié)核，具鐵質(zhì)浸染，稍濕?？伤軤顟B(tài)，中壓縮性。無搖振反響，光澤反響為稍有光滑，干強度中等，韌性中等。層厚：0.02.4m。粉質(zhì)粘土：褐黃色，具鐵質(zhì)浸染，濕，可塑偏軟狀態(tài)，中壓縮性。無搖振反響，光澤反響為稍有光滑，干強度中等，韌性中等。層厚：1.13.1m。粉質(zhì)粘土：褐黃色，含鐵錳結(jié)核，具鐵質(zhì)浸染，稍濕?？伤芷矤顟B(tài)，中低壓縮性。無搖振反響，光澤反響為稍有光滑，干強度中等，韌性中等。層厚：2.55.3m。粘土：褐黃色，含大量鐵錳結(jié)核，具鐵質(zhì)浸染，稍濕。硬塑至堅硬狀態(tài)，低壓縮性。

12、無搖振反響，光澤反響為有光滑，干強度中等，韌性中等。層厚：5.06.5m。全風(fēng)化泥巖：棕紅色，稍濕。呈粘性土的硬塑狀態(tài)，原巖結(jié)構(gòu)已根本破壞，有剩余結(jié)構(gòu)強度，低壓縮性。層厚：0.40.9m。強風(fēng)化泥巖：棕紅色，稍濕，遇水易軟化，呈粘性土堅硬狀態(tài)，原巖結(jié)構(gòu)根本保持，低壓縮性。本次勘探位未穿透此層，最大揭露深度2.7m。根據(jù)剪切波速測試結(jié)果，本場地地基土波速特征如下：0.010.0m 10.015.0m 15.018.5m m4水文地質(zhì)：本地區(qū)地下水靠天然降水補給，地下水由東、東南向西、西北方向流動與地形坡度一致。5地震工程地質(zhì)：國家地震局和省地質(zhì)局確定為7度設(shè)防區(qū)。第二章 建筑設(shè)計說明一、 設(shè)計概

13、要本設(shè)計是多層辦公樓，應(yīng)根據(jù)建筑使用性質(zhì)、建設(shè)規(guī)模與標(biāo)準(zhǔn)的不同，確定各類用房。一般由組成。教學(xué)樓內(nèi)各種房間的具體設(shè)置、層次和位置，應(yīng)根據(jù)使用要求和具體條件確定。根據(jù)使用要求，結(jié)合基地面積、結(jié)構(gòu)選型等情況按建筑模數(shù)確定柱距為7.8m×7.2m。11. 房間組成及面積分配多層辦公樓設(shè)置兩部消防樓梯，兩部消防電梯，房間主要由辦公室組成，附加會議室，檔案室，打印室等。各局部面積應(yīng)按照設(shè)計規(guī)模參照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和資料集確定。2. 凈高要求 層高不低于3.0m，綜合考慮確定一層層高3.9m，其余層高確定為3.6m2交通聯(lián)系局部的平面設(shè)計設(shè)計樓梯時，還應(yīng)使其符合?建筑設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)?、?民用建筑設(shè)計通那么

14、?和其他有關(guān)單項建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。考慮防火要求，高層建筑應(yīng)設(shè)封閉樓梯間，且應(yīng)靠外墻設(shè)置，能直接天然采光和自然通風(fēng)，樓梯的門是可以阻擋煙氣入侵的雙向彈簧門?？紤]結(jié)構(gòu)樓梯平面形式的選用，主要依據(jù)其使用性質(zhì)和重要程度來決定。二、 建筑立面剖面設(shè)計立面設(shè)計是在滿足房間的使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，運用建筑造型和立面構(gòu)圖的一些規(guī)律，結(jié)合平面的內(nèi)部空間組合進(jìn)行的。進(jìn)行立面設(shè)計設(shè)計時要考慮房屋的內(nèi)部空間關(guān)系，相鄰立面的協(xié)調(diào)，各立面墻面的處理和門窗安排，滿足立面形式美觀要求，同時還應(yīng)考慮各入口，雨篷等細(xì)部構(gòu)件的處理。建筑剖面考慮的是建筑物各局部高度，建筑層數(shù)和空間結(jié)構(gòu)體系。確定房間凈高時，主要考慮房間的使用性

15、質(zhì)，室內(nèi)采光通風(fēng)及設(shè)備設(shè)置和結(jié)構(gòu)類型。綜合考慮這些因素，取房間層高為3.6。三、裝飾在裝飾上不追求豪華，重視材質(zhì)，崇尚自然，和諧，突出重點，創(chuàng)造出與建筑物身份相稱的樸實、典雅。四、抗震設(shè)計 ?建筑抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定，抗震設(shè)防烈度為6度及以上地區(qū)的建筑，必須進(jìn)行抗震設(shè)計。長春地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，必須進(jìn)行抗震設(shè)防。本設(shè)計屬于框架結(jié)構(gòu)，7度設(shè)防，高度小于30m，所以為三級框架。五、樓梯的設(shè)計樓梯平面形式的選用，主要依據(jù)其使用性質(zhì)和重要程度來決定。本設(shè)計選取平行雙跑樓梯，踏步高度選用150mm,踏面選用300mm。采用兩部樓梯、兩部電梯。六、細(xì)部構(gòu)造總說明1勒腳：勒腳防潮層：分為水平防潮層和垂直防

16、潮層。當(dāng)室內(nèi)地坪出現(xiàn)高差或室內(nèi)地坪低于室外地面時，要同時設(shè)置水平防潮層和垂直防潮層。本工程只設(shè)水平防潮層。水平防潮層根據(jù)材料的不同，一般有油氈防潮層、防水砂漿防潮層、配筋細(xì)石混凝土防潮層。2散水為保護(hù)墻基不受雨水的侵蝕，常在外墻四周將地面做成向外傾斜的坡面，以使將屋面水排至遠(yuǎn)處，這一坡面稱散水。散水坡度3%，寬為900mm，縱向每隔10米做一道伸縮縫，散水與外墻設(shè)20寬縫，油膏嵌縫。4樓地面工程1樓地面用1：3水泥砂漿找平，貼地面磚。 4特殊注明外，門外踏步、坡道的混凝土墊層厚度做法同地面。5建筑電纜井、管道井每層在樓板處做法按結(jié)構(gòu)整鋪鋼筋，待管道安裝后用同樣標(biāo)號混凝土封閉。5屋面工程1屋面防

17、水等級為二級。2基層與突出屋面結(jié)構(gòu)女兒墻、墻、變形縫、管道、天溝、檐口的轉(zhuǎn)角處水泥砂漿粉刷均做成圓弧或圓角。3凡管道穿屋面等屋面留洞孔位置須檢查核實后再做防水材料，防止做防水材料后再鑿洞。6門窗工程a)在生產(chǎn)加工門、窗之前，應(yīng)對門窗洞口進(jìn)行實測。b)玻璃幕墻由業(yè)主確定廠家，由廠家提供圖紙，經(jīng)業(yè)主及設(shè)計部門認(rèn)可前方可施工,玻璃幕墻的安裝和施工應(yīng)嚴(yán)格遵守超現(xiàn)行的玻璃幕墻工程技術(shù)的要求。c)門窗安裝前預(yù)埋在墻或柱內(nèi)的木、鐵構(gòu)件應(yīng)做防腐、防銹處理。7油漆構(gòu)件防腐、防銹工程a)所有埋入混凝土及砌塊中的木質(zhì)構(gòu)件均須做好防腐處理，滿涂焦油一道。b)所有埋入混凝土中的金屬構(gòu)件須先除銹，刷防銹漆餓二道；所有露明

18、金屬構(gòu)件不銹鋼構(gòu)件除外，均須先除銹刷防銹漆一道，再刷油漆二道。8根底工程根據(jù)現(xiàn)行?建筑地基根底設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?和地基損壞造成建筑物破壞后果危及人的生命、造成經(jīng)濟(jì)損失和社會影響及修復(fù)的可能性的嚴(yán)重性，將根底分為三個平安等級：一級、二級、三級。本設(shè)計根底的平安等級為二級。本設(shè)計采用獨立根底。第二篇 結(jié)構(gòu)設(shè)計第一章工程概況吉林省長春市某多層辦公樓，建筑面積4576.14，擬建房屋所在地震動參數(shù)，根本雪壓，根本風(fēng)壓，地面粗糙度為B類。第二章結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖一、梁截面估算根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計的要求，進(jìn)行了建筑平面、立面及剖面設(shè)計，其標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面、結(jié)構(gòu)平面和剖面示意圖分別見圖紙。主體結(jié)構(gòu)共5層，層

19、高1層為3.9m，25層為3.6m。填充墻采用粉煤灰加氣混凝土砌塊砌筑：外墻300mm；內(nèi)墻200mm。窗戶均采用塑鋼窗，門采用鋼門和木門。樓蓋及屋面均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取100mm，1.橫向框架梁：(1). AB,CD主梁：L=7200主梁截面高度hb=(1/101/18)l 取550bb=(1/21/3) hb，取300故框架橫梁的截面尺寸為b×h=300×550。BC主梁：L=2700主梁截面高度hb=(1/101/18)l 取450bb=(1/21/3) hb，取300故框架橫梁的截面尺寸為b×h=300×450。取AB=CD b&

20、#215;h=300×550。(2).次梁：L=7200hb=(1/121/18)l,取450bb =(1/21/3) hb，取250故框架次梁的截面尺寸為b×h=250×4502.縱向框架梁：縱梁截面尺寸：hb=(1/101/18)l 為方便施工，橫縱向框架梁高差50，取600 由此可估算框架梁尺寸如下表： 表2-1梁截面尺寸mm 橫梁b×h橫梁b×h縱梁b×h次梁b×hAB, CD,BC18AD550*300450*300600*300250*450二、柱截面估算框架柱截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限制，房屋高度h=21.9m,

21、查表得框架結(jié)構(gòu)為三級抗震等級，查表得軸壓比限值為0.9，單位面積重力荷載代表值近似取12KN/m2 底層混凝土強度等級為C40。1.柱組合的軸壓比設(shè)計值按照公式21計算： (21)式中：為考慮地震作用組合后柱軸力壓力增大系數(shù)取1.2中柱； : 為按照簡支狀態(tài)計算柱的負(fù)荷面積；：為折算后在單位面積上的重力荷載代表值，近似取12KN/;: 為驗算截面以上樓層層數(shù)；2.框架柱驗算為計算簡便，只驗算中柱軸壓比確定柱截面 N/bchcfc<0.9 (22)由計算簡圖21可知中柱的負(fù)載面積可知：中柱：A>1.2N/0.9fc=1.2*12*(7.8*7.2+2.7/2*1000*5/0.9*1

22、4.3=216000mm2根據(jù)上述計算結(jié)果，并綜合考慮其他因素，取柱截面為正方形，初步估計柱的尺寸為600×600360000>216000mm2。為計算簡便中柱和邊柱的尺寸相同，均為600×600。由于層數(shù)較少，所以柱截面及強度不變化。故初選柱的尺寸為600×600.表2-2柱截面尺寸及混凝土強度等級mm 層數(shù)混凝土強度等級所有軸線柱截面尺寸b×h15C35600*600根底采用柱下獨立根底，根底埋深1.7 m，根底高度取1.2m?？蚣芙Y(jié)構(gòu)計算簡圖如以下圖所示。取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線；梁軸線取至板底，二層柱高度即為層高，取3.6m；底層

23、柱高度從根底頂面取至一層板底，3.9+1.7-1.2+0.45 取4.5m。橫向框架結(jié)構(gòu)計算簡圖如以下圖： 橫向框架計算簡圖第三章重力荷載計算§4.1重力荷載（1） 屋面荷載 屋面恒載： 120厚鋼筋砼屋面板： 25*0.12=3 KN/m2 30厚1：3水泥砂漿找平層： 20*0.03=0.6 KN/m2 2mm厚SBS改性瀝青卷材： 0.02 KN/m2 30厚1：10水泥珍珠巖找平層： 4*0.03=0.12 KN/m2 100厚聚苯乙烯泡沫保溫板保溫層：0.5*0.1=0.05 KN/m2 40厚C20細(xì)石砼防水層： 20*0.04=0.8 KN/m2 V型輕鋼龍骨吊頂： 0

24、.2KN/m2 合計：4.79 KN/m2 屋面雪載： 0.35 KN/m2 屋面活荷載上人屋面：2.0 KN/m2 （2） 樓面荷載： 樓面恒載： 缸磚地面包括水泥粗紗打底： 1.7 KN/m2 100厚鋼筋砼板： 25*0.1=2.5 KN/m2 V型輕鋼龍骨吊頂：0.2 KN/m2 合計：4.4 KN/m2 樓面活載：2.0 KN/m2 （3） 梁，柱，墻，及門窗的重力荷載：計算梁重力荷載時應(yīng)從梁截面高度減去板厚，本工程中設(shè)有吊頂，故梁外表 沒有粉刷層。橫梁，縱梁包括次梁重力荷載見表4-1.表中hn，ln分別表示 梁截面凈高度和凈跨長，g表示單位長度的重力荷載 表4-1a橫梁重力荷載計算

25、表一層類別梁的類型層次b*hn/mg/kN/mln/mn/根數(shù)Gi/kNGi/KNAB CD跨主梁5層0.3*0.423.2256.68170.2805層488.9711-4層0.3*0.453.3756.68178.200次梁5層0.25*0.321.6507.05781.2001-4層0.25*0.351.7507.05786.363BC跨主梁5層0.3*0.322.4752.1841.5801-4層0.3*0.352.6252.1844.1001-4層514.351注：鋼筋混凝土容重為25KN/m3 表4-1b縱梁重力荷載計算表一層類別層次b*hn/mg/kN/mLn/mn/根數(shù)Gi/k

26、NGi/KN1-8軸5層0.3*0.473.6007.228725.76725.761-4層0.3*0.503.7507.228756.00756.00為了簡化計算柱重力荷載近似取1.1倍柱自重以考慮柱面粉刷層的重力荷載。柱凈高可取層高減去板厚，柱重力荷載見表4-2 表4-2 柱重力荷載表一層類別層次b*h/mg/KN/mHn/mn/根數(shù)Gi/KNGi/KNABCD列柱5層0.6*0.69.0003.47321002.241012.442-4層0.6*0.69.0003.50321008.801018.20底層0.6*0.69.0003.80321094.401105.50其他柱2-5層0.2

27、*0.21.0001.70610.20底層0.2*0.21.0001.85611.10內(nèi)外圍護(hù)墻分別采用290mm，190mm厚的煤矸石空心砌塊容重8KN/ m3，內(nèi)墻兩側(cè)采用20厚混合砂漿乳膠漆17kN/m3，外墻面為貼瓷磚墻面0.58KN/ m2，外墻內(nèi)外表為20厚混合砂漿乳膠漆，內(nèi)外墻及鋼筋砼剪力墻單位面積上的重力荷載如下：內(nèi)墻 ： 20厚混合砂漿乳膠漆 ：17*0.02*2=0.68KN/m2 190厚煤矸石空心砌塊：8*0.19=1.52 KN/m2合計 ：2.20 KN/m2外墻： 20厚混合砂漿刷乳膠漆：17*0.02=0.34 KN/m2 290厚煤矸石空心砌塊：8*0.290

28、=2.32 KN/m2 瓷磚墻面：0.5 KN/m2 20厚1：2.5水泥砂漿找平：20*0.02=0.4 KN/m2 80厚聚苯乙烯擠塑板：0.5*0.08=0.04 KN/m2 3mm厚聚合物砂漿：17*0.003=0.051 KN/m2合計：3.651 KN/m2房屋采用白塑鋼玻璃窗，房間門除了衛(wèi)生間，開水房，強弱電間，管道井門用木門外，其他均采用薄壁金屬門，底層入口處用白塑鋼玻璃門，門窗重力荷載： 白塑鋼玻璃門窗：0.4 KN/m2 木門：0.2 KN/m2 金屬門:0.45 KN/m2(4)雨棚，樓梯間，廁所重力荷載計算 雨棚： 恒載:100厚鋼筋砼板：25*0.1=2.5 KN/m

29、2 活載：0.5 KN/m2 雪載：0.35 KN/m2 樓梯間：樓梯斜板厚度取h=1/251/30*3600，取h=10mm恒載：100厚鋼筋砼平面板：25*0.1=2.5 KN/m2 120厚樓梯斜板厚度：25*0.12=3 KN/m2 折算后的鋼筋砼踏步:25*0.134=3.35 KN/m2 250*250得平臺梁：25*0.25*0.253.3-0.4*3=13.6KN 扶手欄桿：0.5 KN/m2活載：2.5 KN/m2 廁所：恒載：100厚鋼筋砼板：25*0.1=2.5 KN/m2 20厚1：3水泥砂漿找平層：20*0.02=0.4 KN/m2 4mm厚SBS改性瀝青卷材：0.0

30、4 KN/m2 小瓷磚地面：0.55 KN/m2恒載：2.0 KN/m2電梯機房：活載：7.0 KN/m2（5） 面積計算 衛(wèi)生間面積：5.05-0.2*7.2-0.1-3.1*2.2-0.1*4.3=27.185m2 樓梯間面積：7.2-2.1*3.3-0.2=22.01 m2 ?底層? 平臺面積：22.1-3.3-0.2*12*0.3=10.94 m2 120mm厚樓梯斜板面積：4.094*1.5*2=12.282 m2 折算的鋼筋砼踏步面積：1.5*4.094=6.141 m2 ?標(biāo)準(zhǔn)層? 平臺面積：22.1-3.3-0.2*12*0.3=10.94 m2 120mm厚樓梯斜板面積：4.

31、024*1.5*2=12.075 m2 折算的鋼筋砼踏步面積：1.5*4.024=6.036 m2 電梯間，管道井，強弱電間面積： 2.55-0.2*7.2-0.1*2=33.37 m2 除以上樓面積特殊樓面的總面積為：S=(55.4-0.2)*16.4-0.2-27.185-22.01*2-33.37=789.665 m2 （6） 內(nèi)墻凈面積計算：底層：S內(nèi)=3.9-0.55*7.2-0.6*5+3.9-0.45*7.2-0.4*5 +3.9-0.55*7.2-0.6*6+3.9-0.45*7.2-0.4*4 +3.9-0.6*7.8-0.6*8+3.9-0.45*7.8-0.6-2+ 2.

32、55-0.2*3.9-0.1*4-0.9*2.1*3-1.0*2.4*5 -1.2*2.4*5-1.5*2.4*5-1.1*2.1*3-6*0.7*1.8- 0.8*1*1.8 =583.64 m2 標(biāo)準(zhǔn)層：S內(nèi)=3.6-0.55*7.2-0.6*5+3.6-0.45*7.2-0.4*5 +3.6-0.55*7.2-0.6*6+3.6-0.45*7.2-0.4*4 +3.6-0.6*7.8-0.6*8+3.6-0.45*7.8-0.6-2+ 2.55-0.2*3.6-0.1*4-0.9*2.1*3-1.0*2.4*5 -1.2*2.4*5-1.5*2.4*5-1.1*2.1*3-6*0.7*1

33、.8- 0.8*1*1.8 =512.69 m2 （7） 外墻凈面積計算： 底層：S外=55.4-0.8-0.6*7*3.9-0.6*2+16.4-0.8-0.6*3* (3.9-0.55)*2-2.4*2.1*12-2.4*2.4*6-1.8*2.4*2-1.5*2.4*2-1.2*1.5*2-2.1*1.5*2-3.6*3.3-2.1*3.3*2 =278.28 m2 標(biāo)準(zhǔn)層：S外=55.4-0.8-0.6*7*3.6-0.6*2+16.4-0.8-0.6*3* (3.6-0.55)*2-2.4*2.1*16-2.4*2.4*6-1.8*2.4*2-1.5*2.4*2-1.2*1.5*2-

34、2.1*1.5*2 =245.64 m2 （8） 門窗的計算底層門窗的重力荷載：G門窗 =2*2.1*1+2.1*0.9*3*0.2+1*2.4*8+1.2*2.4*5+1.5*2.4*5 +1.1*2.1*3*0.45+2.1*3.3*2+3.6*3.3*2+1.2*1.5*2+1.8* 2.4*2+2.1*2.4*12+2.4*2.4*6+1.5*2.4*2*0.4 =90.6kN標(biāo)準(zhǔn)層門窗的重力荷載：G門窗 =2*2.1*1+2.1*0.9*3*0.2+1*2.4*8+1.2*2.4*4+1.5*2.4*7 +1.1*2.1*3*0.45+1.2*1.5*2+1.5*2.1*2+1.8*

35、2.4*2+2.1* 2.4*16+2.4*2.4*6+2.4*2.4*6+1.5*2.4*2*0.4 =86.63kN（9） 重力荷載代表值計算結(jié)構(gòu)抗震分析時采用的計算簡圖如圖4-1所示，集中于各質(zhì)點的重力，荷載代表值Gi為計算單元范圍內(nèi)各層樓面上的重力荷載代表值及上下各辦曾時的墻柱，門窗等重力荷載，計算Gi時，可變荷載系數(shù)組合值系數(shù)取0.5.計算結(jié)果見表4-3.G1=(0.5*2.0+4.4)*789.665+514.351+756.00+1.1*(1105.50+1018.2+11.1)/2 +(2.5+0.5*2.5)*(10.94*2)+3*(12.282+12.075)+(3.35

36、+0.5*2.5)*(6.141 +6.036)+13.6*2+0.5*2*(4.904+4.025)*2/2+25.185*(3.49+2.0*0.5) +0.5*16.92*7.0+(2.5+0.5*0.35)*1.8*(7.8+3.9)+6.93*(135.99+131.85)/2=10362.815kN G2=(0.5*2.0+4.4)*789.665+514.351+756.00+1.1*(1018.2+10.2)+2.2*512.69+3.651*245.64+86.63+(2.5+0.5*2.5)*(10.94)+3*12.075+(3.35+0.5*2.5)*6.036+13.

37、6*2+0.5*2*4.025*2+25.185*(3.49+2.0*0.5)+0.5*16.92*7.0+6.93*131.85=10083.281kNG2=G3=G4 =10083.281KN計算G5女兒墻面荷載：恒荷載：6mm厚的聚合物砂漿：17*0.006=0.102KN/m280厚的聚苯乙烯保溫板：0.5*0.08=0.04 KN/m240厚1：2.5水泥砂漿找平：20*0.04=0.8 KN/m230厚聚苯乙烯擠塑板：0.5*0.03=0.015 KN/m2130厚的鋼筋混凝土砼板：25*0.13=3.25 KN/m2合計：3.957KN/ m2女兒墻的面積：1.5*2*55.4+

38、16.4-7.8*2=199.8 m2出屋面的荷載，恒載：3.651 KN/m2外墻面荷載 4.790 KN/m2屋面荷載出屋面的面積：外墻：3-0.6*7.8-0.8+7.2-0.6*4=136.32 m2屋面：7.8+0.8*7.2+0.4*2=130.72 m2G5=0.5*(2.0+0.35)+4.4*789.665+514.351+756.00+1.1*1018.2+10.2/2 +(2.2*512.69+3.651*245.64)/2+86.63/2+(2.5+0.5*2.5)*10.94+3* 12.075+(3.35+0.5*2.5)*6.036+13.6+0.5*2*4.02

39、5+25.185*(3.49+2.0*0.5)+(0.5*16.92*7.0)/2+(6.93*131.85)/2+(6.93*131.85)/2+3.957* 199.8 =8851.731KN G出屋面=136.32*3.651+130.72*(4.759+0.5) =1161.827KN 表4-3荷載Gij取值計算表：GiKNG1G2G3G4G5G10362.81510083.28110083.28110083.2818851.7311161.827圖 4-1 動力荷載計算簡圖 第四章橫向框架側(cè)移剛度計算橫梁線剛度計算過程見表4；柱線剛度計算見表5。 橫梁線剛度計算表層次1-5350&#

40、215;55072004.295×10105.728×1010柱線剛度計算表層次145002-53600柱子側(cè)向剛度的計算層位層高柱位Kb(104)kc(104)D104KN/mnn DKKN/mDiKN/mCfi14.512.8645.822×1040.4920.3980.72432.17239.45×104252.48×10424.2950.7380.4520.77143.08435.7280.9840.4970.84875.93642.8644.2951.230.5350.91332.73854.2954.2951.4750.5680.9

41、6976.78264.2955.7281.7220.5971.01877.12875.7285.7281.9680.6221.0611010.61253.612.8648.871×1040.3230.1390.83932.51975.448×104316.882×10424.2950.4840.1951.17644.70535.7280.6460.2441.473710.30842.8644.2950.8070.2871.73535.20554.2954.2950.9680.3261.969713.78264.2955.7281.130.3612.178715.2

42、4975.7285.7281.2910.3922.3691023.68綜合框架平均線位移側(cè)移剛度和角位移剛度分別為：=hi/H=(39.45×6.4+75.448×4.2+54.438×5×4.2) ×104/31.6=54.195×104f=FIhi/H=(252.48×6.4+316.882×4.2+228.64×5×4.2) ×104/31.6=245.191×1041/2=39.45×104/75.448×104=0.56第五章 橫向水平荷載作用下

43、內(nèi)力和側(cè)移計算一、橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算1.橫向自振周期計算 將G8折算到主體結(jié)構(gòu)頂層，即 Ge=3375.2371+5×5/2×30.3=4767.662KN結(jié)構(gòu)頂點的假想位移計算公式： VGI=GK Ui=VGI /I=U 結(jié)構(gòu)頂點的假想位移計算層 次515556.73351453.27954438094.517691.109415556.73367010.012 544380 123.094596.592315556.73382566.745544380151.671473.543216089.91398656.658754480130.76132

44、1.872116680.47115337.128603510191.111191.111結(jié)構(gòu)根本自震周期，其中T的量綱為m，取，那么 2.水平地震作用及樓層地震剪力計算 本方案結(jié)構(gòu)高度小于40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計算水平地震作用。因為是多質(zhì)點結(jié)構(gòu)，所以結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值： =0.8516680.47+16089.913+15556.733×4+15572.611+3375.237=96853.378kN設(shè)防烈度按7度考慮，場地特征周期分區(qū)為二區(qū)，場地土為類，查表得：特征周期Tg=0.35s 水平地震影響系數(shù)最大值 因為1.4T，所以

45、不應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用。 =0.08T1+0.07=0.081.12+0.07=0.1596各質(zhì)點的水平地震作用按式 計算， 將上述和代入可得具體過程見下表，各樓層地震剪力按式。各質(zhì)點橫向水平地震作用及樓層地震剪力計算表層次23.53375.237120833.4850.0368.37268.372519.915556.733360916.2060.09205.117795.397416.315556.733295577.9270.07159.535954.932312.715556.7332302239.6480.5741308.192263.12229.116089.91317055

46、3.0780.04398.002361.12214.516680.470106755.0080.02761.5352422.657 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見以下圖：3. 水平地震作用下的位移驗算 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移和頂點位移分別按式：=和式ui=,表中還計算了各層的層間彈性位移角。 由?抗震標(biāo)準(zhǔn)?知，層間彈性位移角限值<1/550計算過程見下表。 橫向水平地震作用下的位移驗算層次5795.3975443801.46116.64239001/28754954.9325443801.75415.18139001/239532263.1225443804.15713.42739001/101022361.1227544803.1299.2739001/134212422.6573945006.1416.14145001/1042由表可見,最大層間彈性位移角發(fā)生在第3層，其值為1/10101/550，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。4.水平地震作用下框架內(nèi)力計算以平面圖中軸線橫向框架內(nèi)力計算為例，框架柱端剪力 上端彎矩 ， 下端彎矩 計算，各柱反彎點高度比y按式確定，底層柱需考慮修正值，第2層柱需考慮修正值，其余柱均無修正。各層柱端剪力及彎矩計算層次邊柱y53.6795.3975443801139016.6421.4210.