六層框架結(jié)構(gòu)圖書館畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、【內(nèi)容摘要】：本設(shè)計(jì)主要進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中橫向框架軸框架的抗震設(shè)計(jì)。在確定框架布局之后，先進(jìn)行了層間荷載代表值的計(jì)算，接著利用頂點(diǎn)位移法求出自震周期，進(jìn)而按底部剪力法計(jì)算水平地震荷載作用下大小，進(jìn)而求出在水平荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力（彎矩、剪力、軸力）。接著計(jì)算豎向荷載（恒載、活荷載以及雪荷載）作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力，結(jié)合EXCEL軟件進(jìn)行驗(yàn)算，并找出最不利的一組或幾組內(nèi)力組合。選取最安全的結(jié)果計(jì)算配筋并繪圖。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)力和配筋計(jì)算及施工圖繪制）、樓蓋的設(shè)計(jì)（完成了板的配筋和梁的配筋）、基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)等?！娟P(guān)鍵詞】：框架結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)計(jì)算 抗震設(shè)計(jì)

2、【Abstract】:The purpose of the design is to do the anti-seismic design in the longitudinal frames of axis.When the directions of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated. Then the vibrate cycle is calculated by utilizing the peak-displacement method, then making the am

3、ount of the horizontal seismic force can be got by way of the bottom-shear force method. Then seismic force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal force (bending moment, shearing force, axial force & snow force) in the structure

4、 under the horizontal loads can be easily calculated. After the determination of the internal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall li

5、mbs and the coterminous girders, which will be the basis of protracting the reinforcing drawings of the components. The design of the stairs is also be approached by calculating the internal force and reinforcing such components as landing slab, step board and landing girder whose shop drawings are

6、completed. The design of floors lab, foundation and “#”-floorslab is also be completed in the end.【Keywords】: frames structures, structural design, anti-seismic design.目錄1.中英文內(nèi)容摘要. 12.設(shè)計(jì)任務(wù)書12.1工程概況12.2地質(zhì)、水文及氣象資料12.3施工技術(shù)條件及建筑材料供應(yīng)12.4設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求1建筑設(shè)計(jì)部分1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分23.前言34.工程概況44.1工程概況44.2柱網(wǎng)布置44.3框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇44.4

7、框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖54.5初估梁柱截面尺寸6梁截面尺寸初選6柱截面尺寸初選65.框架側(cè)移剛度的計(jì)算75.1橫梁線剛度的計(jì)算85.2縱梁線剛度的計(jì)算85.3柱線剛度的計(jì)算85.4各層橫向側(cè)移剛度計(jì)算（D值法）86.重力荷載代表值的計(jì)算106.1樓屋面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值106.2屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值116.3墻、門、窗重力荷載計(jì)算116.4梁、柱計(jì)算11梁柱平面布置圖11梁、柱重力荷載計(jì)算116.5各質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值計(jì)算137.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187.1橫向自振周期的計(jì)算187.2水平地震作用及樓層地震剪力的計(jì)算197.3多遇水平地震作用下的位移驗(yàn)算207.4水平地震作

8、用下框架內(nèi)力計(jì)算218.豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算268.1計(jì)算單元確定268.2荷載計(jì)算26恒載作用26活載作用288.3內(nèi)力計(jì)算299.橫向框架內(nèi)力組合369.1結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)369.2框架梁內(nèi)力組合36框架梁內(nèi)力組合37柱端彎矩設(shè)計(jì)值及調(diào)整4310.截面設(shè)計(jì)4510.1框架梁45梁正截面受彎承載力計(jì)算45梁斜截面受剪承載力計(jì)算4610.2框架柱47柱截面尺寸驗(yàn)算47柱正截面承載力計(jì)算48柱斜截面受剪承載力計(jì)算5110.3框架梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)截面抗震驗(yàn)算5211.樓梯設(shè)計(jì)5411.1設(shè)計(jì)資料5411.1.1樓梯概況54樓梯結(jié)構(gòu)平面布置圖5411.2樓梯板設(shè)計(jì)54梯段板數(shù)據(jù)54確定板厚54

9、荷載計(jì)算55內(nèi)力計(jì)算55配筋計(jì)算5511.3平臺(tái)板設(shè)計(jì)56確定板厚56荷載計(jì)算56內(nèi)力計(jì)算56配筋計(jì)算5611.4平臺(tái)梁設(shè)計(jì)57平臺(tái)梁截面57荷載計(jì)算57截面設(shè)計(jì)5812.樓蓋設(shè)計(jì)5912.1樓面梁格布置圖5912.2荷載設(shè)計(jì)值5913.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)6513.1地質(zhì)條件65采用基礎(chǔ)的形式6513.2樁形的選擇與樁長的確定6513.3樁數(shù)與樁位設(shè)計(jì)A柱6513.3.1確定單樁豎向承載力66樁基受力驗(yàn)算6613.4樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6713.5承臺(tái)設(shè)計(jì)67各樁樁頂反力計(jì)算67抗沖切計(jì)算6713.6樁數(shù)與樁位設(shè)計(jì)B柱69確定單樁豎向承載力69樁基受力驗(yàn)算7013.6.3承臺(tái)設(shè)計(jì)7013.7各樁樁頂反力計(jì)算70

10、樁頂反力的確定70抗沖切計(jì)算7113.8樁基沉降7214.外文翻譯7414.1科技資料原文7414.2原文翻譯7915.參考文獻(xiàn)832.設(shè)計(jì)任務(wù)書2.1工程概況工程地點(diǎn)在文正區(qū)添天大學(xué)校園內(nèi)，建筑面積為11670平方米。擬建建筑物層數(shù)為六層，框架結(jié)構(gòu)，型式應(yīng)與原有圖書館協(xié)調(diào)統(tǒng)一。外裝修采用外墻涂料及石材，窗戶采用平開鋁合金窗，門采用實(shí)木門。建筑物應(yīng)設(shè)計(jì)為智能化、節(jié)能化建筑。2.2地質(zhì)、水文及氣象資料地形：地形較為平坦。自然地坪以下1m為人工填土.1m-6m為粉質(zhì)粘土層，承載能力標(biāo)準(zhǔn)值f=190KPa;6m-16m為粘土層，承載能力標(biāo)準(zhǔn)值f=210KPa,二類場地。地下水位：場地地下水位在自然地

11、面以下15m地下水性質(zhì)：對(duì)各種混凝土無侵蝕性。地震烈度：7度主導(dǎo)風(fēng)向：南風(fēng)、西南風(fēng)基本風(fēng)壓力：0.35KN/m2基本雪壓力：0.25KN/m22.3施工技術(shù)條件及建筑材料供應(yīng)施工技術(shù)條件及預(yù)制構(gòu)件的能力，按照本地區(qū)條件，建筑材料供應(yīng)，以本地區(qū)原材料為主，外地材料為輔。2.4設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求建筑設(shè)計(jì)部分.1建筑設(shè)計(jì)任務(wù)和要求、設(shè)計(jì)中要體現(xiàn)與貫徹“功能適用、經(jīng)濟(jì)合理、造型美觀、環(huán)境相宜”的原則;、掌握各類建筑的特殊功能要求;、建筑功能合理，造型體現(xiàn)建筑自身特點(diǎn).2建筑部分完成圖紙內(nèi)容：總平面圖、設(shè)計(jì)總說明（3000字）、圖紙目錄、門窗表（A1 1:500）底層、標(biāo)準(zhǔn)層平面圖（A1 1:100）正立面

12、、側(cè)立面（A1 1:100）、剖面圖（A2 1:100）電梯井道詳圖、電梯機(jī)房詳圖（A3 1:100）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分.1任務(wù)、根據(jù)所提供的原始資料及初步設(shè)計(jì)，要求作出全部結(jié)構(gòu)方案，其中包括：結(jié)構(gòu)布置，擬定結(jié)構(gòu)構(gòu)件初步尺寸。、根據(jù)所采用的結(jié)構(gòu)方案對(duì)主要承重結(jié)構(gòu)（框架、基礎(chǔ)、樓板、樓梯）進(jìn)行荷載計(jì)算，內(nèi)力分析及截面設(shè)計(jì)。.2結(jié)構(gòu)部分完成圖紙內(nèi)容基礎(chǔ)平面圖、剖面圖、詳圖（A1 1:100）二層樓面結(jié)構(gòu)布置圖及配筋圖（A1 1:100）框架配筋圖（一榀）及梁柱斷面圖（A1 1:100）樓梯詳圖、樓梯配筋圖（A1 1:50）.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求、選用安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的承重方案、正確確定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖、結(jié)構(gòu)內(nèi)力

13、計(jì)算可用計(jì)算機(jī)程序，但必須用手算校核、對(duì)基礎(chǔ)、墻體、梁板、柱等均按現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范做詳細(xì)準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)計(jì)計(jì)算書和說明書要完整3.前言結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要階段，是畢業(yè)前的綜合學(xué)習(xí)階段，是深化，拓寬、綜合教和學(xué)的重要過程，是對(duì)大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)知識(shí)的全面總結(jié)。本畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為添天大學(xué)圖書館擴(kuò)建工程。在結(jié)構(gòu)前期，我溫習(xí)了結(jié)構(gòu)力學(xué)、土力學(xué)與基礎(chǔ)工程、混凝土結(jié)構(gòu)、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)等知識(shí)，并借閱了抗震規(guī)范、混凝土規(guī)范、荷載規(guī)范、砌體規(guī)范、地基規(guī)范的規(guī)范。在網(wǎng)商行搜集了不少資料，并做了筆記。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中期，我們通過所學(xué)的基本理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能進(jìn)行計(jì)算和分析。在本組成員齊心協(xié)力，發(fā)揮了大家的團(tuán)

14、隊(duì)精神。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后期，主要進(jìn)行了一些圖紙的繪制，并且得到老師的審批和指正，使我圓滿的完成了任務(wù)，在此表示衷心的感謝。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的七周里，在指導(dǎo)老師的幫助下，經(jīng)過資料查閱、設(shè)計(jì)計(jì)算、以及外文的翻譯加深了對(duì)新規(guī)范、規(guī)程、手冊等相關(guān)內(nèi)容的理解。鞏固了專業(yè)知識(shí)、提高了綜合分析、解決問題的能力。在進(jìn)行內(nèi)力組合的計(jì)算時(shí)，進(jìn)一步了解了EXCEL；在繪圖時(shí)熟練掌握了ATOUCAD等專業(yè)軟件。以上所有這些從不同方面達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的和要求?？蚣芙Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算工作量很大，在計(jì)算過程中以手算為主，輔以一些計(jì)算軟件的校正。由于自己水平有限，難免有不妥和疏忽之處，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 江捷 二零零七年六月4.工程概

15、況4.1工程概況根據(jù)該房屋的使用功能和建筑設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行了平立面及剖面的設(shè)計(jì)，主體結(jié)構(gòu)為六層，層高均為3.6m。填充墻為蒸壓粉煤灰混凝土砌塊，外墻300mm，內(nèi)墻200mm；門為實(shí)木門，門洞尺寸有2.4m×2.1m與1.1m×2.1m兩種；窗為鋁合金窗，窗戶洞口標(biāo)準(zhǔn)為3.0m×2.5m。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，板厚150mm。4.2柱網(wǎng)布置本圖書館采用6.0m×6.0m的網(wǎng)柱，層高取3.6m，主體結(jié)構(gòu)布置如下圖所示：4.3框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇豎向荷載的傳力途徑，樓板的均布活載和恒載經(jīng)過梁傳遞給柱，再由柱子最后傳遞給地基。根據(jù)以上樓蓋的平面布置及

16、豎向荷載的傳力途徑，本辦公樓框架的承重方案為橫向框架承重方案，這可使橫向框架梁的截面高度大，增加框架的橫向側(cè)移剛度。4.4框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖本方案中，按橫向的平面框架進(jìn)行計(jì)算。4.5初估梁柱截面尺寸4.5.1梁截面尺寸初選梁截面高度一般取梁跨度的1/12-1/8進(jìn)行估算，梁寬取梁高的1/3-1/2。本方案中：跨長，取，取。 ，取?？傻昧旱慕孛娉醪蕉椤Ｖ孛娉叽绯踹x框架柱的截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限值，按下列公式計(jì)算：（1） 柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值：注：考慮角柱的影響系數(shù)，抗震等級(jí)為一級(jí)、二級(jí)設(shè)計(jì)角柱時(shí)取1.3，其余情況取1.0是考慮地震作用組合后柱的軸壓力增大系數(shù)，非抗震設(shè)計(jì)、6度及7度抗震設(shè)計(jì)

17、時(shí)取1.05；8度抗震設(shè)計(jì)取1.1；9度抗震設(shè)計(jì)取1.2。S是按簡支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)載面積。是折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可近似的取14KN/m2。為驗(yàn)算截面以上的樓層層數(shù)（2）注：為框架柱軸壓比限值，本方案為二級(jí)抗震等級(jí)，查抗震規(guī)范可知其應(yīng)為0.8。為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì)C30，查得14.3N/mm2。計(jì)算過程： 中柱：邊柱： 角柱： 綜合以上計(jì)算結(jié)果并考慮其他因素。取邊柱、中柱、角柱截面為。5.框架側(cè)移剛度的計(jì)算梁柱線剛度計(jì)算：各個(gè)大跨中梁的慣性矩為： 柱的慣性矩為： 根據(jù)公式 , 為計(jì)算長度；考慮板對(duì)梁剛度的影響 邊框架梁取，中框架梁取；柱計(jì)算長度 底層??；其余各層為；柱

18、的線剛度除底層柱外都乘以。5.1橫梁線剛度的計(jì)算：類別（N/mm2） （）（）（）任一跨3.0×104300×6005.4×10960002.7×10104.05×10105.4×10105.2縱梁線剛度的計(jì)算：類別（N/mm2） （）（）（）任一跨3.0×104300×6005.4×10960002.7×10104.05×10105.4×10105.3柱線剛度的計(jì)算：層次147003.0×104600×60010.8×1096.89×

19、10102-636003.0×104600×60010.8×1099.0×10105.4各層橫向側(cè)移剛度計(jì)算（D值法）1、底層、A-1、A-10、G-1、G-10（4根）、BF-1、BF-10、A-29、G-29、B-5、B-6、C-4、C-7、D-5、D-6（32根）、BD-2、BD-3、BD-8、BD-9、E-29、F-29（28根）、B-4、B-7、D-4、D-7（4根）2、二層至六層、A-1、A-10、G-1、G-10（4根）、BF-1、BF-10、A-29、G-29、B-5、B-6、C-4、C-7、D-5、D-6（32根）、BD-2、BD-3、

20、BD-8、BD-9、E-29、F-29（28根）、B-4、B-7、D-4、D-7（4根）頂層、G-24、G-79（6根）、F-24、F-79（6根）由上計(jì)算得，橫向框架梁的層間側(cè)移剛度為：層次123Di（N/mm）1398956.81915892.81915892.8層次456頂Di（N/mm）1915892.81915892.81915892.8207336D1 /D2 =1398956.8/1915892.8=0.73>0.7,故該框架為規(guī)則框架。6.重力荷載代表值的計(jì)算6.1樓屋面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)建筑類別（框架圖書館）查05J105J12工程做法P6表查得屋面防水等級(jí)為級(jí)，15年

21、。根據(jù)平屋面和上人屋面要求選擇以下屋面、樓面做法：屋面做法：選用05J105J12工程做法P18屋28，查荷載規(guī)范可?。荷先宋菝妫?0厚C25剛性防水層 25×0.04=1 KN/m2鋪油毛氈隔離層一道 0.25 KN/m225厚擠塑泡沫成品保溫層 0.5×0.025=0.125 KN/m2高分子防水卷材一層1.2厚 0.01 KN/m220厚1：3水泥砂漿找平 20×0.02=0.4 KN/m2水泥爐渣2%找坡 14×0.072 =1.008 KN/m2150厚鋼筋混凝土板 25×0.15=3.0 KN/m220厚紙筋灰石灰打底 16

22、5;0.02=0.32 KN/m2V型輕鋼龍骨吊頂 0.2 KN/m2合計(jì)： 6.31 KN/m2樓面做法：選用05J105J12工程做法P78屋18，查荷載規(guī)范可取：花崗巖面層10厚（20厚1：3水泥砂漿找平） 25×0.03=0.75 KN/m2150厚鋼筋混凝土板 25×0.15=3.0 KN/m220厚紙筋灰石灰打底 16×0.02=0.32 KN/m2V型輕鋼龍骨吊頂 0.2 KN/m2合計(jì)： 4.27 KN/m26.2屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值查建筑荷載規(guī)范GB50009-2001、上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.0KN/m2、樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.0KN

23、/m2、屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 （式中為屋面積雪分布系數(shù)）6.3墻、門、窗重力荷載計(jì)算外墻300厚空心砌塊（5.0KN/m3），外墻涂料，內(nèi)墻20mm抹灰，則外墻重力荷載為： 50×0.3+17×0.02=1.84KN/m2內(nèi)墻200厚空心砌塊（5.0KN/m3），雙面抹灰各20mm，則內(nèi)墻重力荷載為： 50×0.2+17×0.02=1.68KN/m2木門單位面積重力荷載： 0.2 KN/m2鋁合金窗單位面積重力荷載： 0.4 KN/m26.4梁、柱計(jì)算梁柱平面布置圖（見圖6.1） 梁、柱重力荷載計(jì)算（見表6.1）6.1梁、柱重力荷載計(jì)算表層次構(gòu)件（mm）（K

24、N/m3）(KN/m)(mm)N (根)（KN）（KN）1-6橫梁300×600251.054.560005615123510縱梁300×600251.054.56000601620頂層橫梁300×600251.054.560006162縱梁300×600251.054.5600082161柱600×600251.0594700682876.4546842-6柱600×600251.0593600682203.2頂層柱600×600251.0593600123888注：頂層“#”字梁樓蓋不另作計(jì)算，將其中抽掉的柱子折算成#字

25、梁近似計(jì)算。6.5各質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值計(jì)算第一層上半部分內(nèi)墻厚200mm，外墻厚300mm，1、橫墻計(jì)算長度5400mm（數(shù)量12+24）、5800mm（數(shù)量2）和2900mm（數(shù)量2）計(jì)算高度4700×1/2-600=1750mm內(nèi)墻面積：5.4×1.75=9.45m2,數(shù)量：24（5400mm）、2（5800mm）、2（2900mm）外墻面積：5.4×1.75=9.45m2,數(shù)量：12（5400mm）。門窗：窗戶面積：3.0×2.5=7.5m2,（數(shù)量 外窗12）、2.1×2.0=4.2m2,（數(shù)量 內(nèi)窗2）門面積：2.4×2.1

26、=5.04m2,（數(shù)量 4）、1.1×2.1=2.31m2,（數(shù)量 6） 內(nèi)外橫墻總重(9.45×24+5.8×1.75×2+2.9×1.75×2-4.2×2-4.2×2-5.04×4-2.31×6)×1.68+(9.45×12-7.5×12)×1.84+(7.5×12+4.2×2)×0.4+(5.04×4+2.31×6)×0.2=436.0224KN2、縱墻計(jì)算長度5400mm（數(shù)量18+10）

27、、3000mm、2500mm和1800mm(數(shù)量各2)。計(jì)算高度4700×1/2-600=1750mm內(nèi)墻面積：5.4×1.75=9.45mm2,數(shù)量：10（5400mm）、2（3000mm、2500mm、1800mm）外墻面積：5.4×1.75=9.45mm2,數(shù)量：18（5400mm）。門窗：窗戶面積：3.0×2.5=7.5m2,（數(shù)量 外窗13）、門面積：2.4×2.1=5.04m2,（數(shù)量 外門3+內(nèi)門4）、1.1×2.1=2.31m2,（內(nèi)門4） 內(nèi)外縱墻總重：9.45×10+(3.0+2.5+1.8)×

28、1.75×2-(5.04+2.31)×4 ×1.68+(9.45×18-7.5×13-5.04×3) ×1.84+7.5×13×0.4+(5.04×7+2.31×4) ×0.2=305.9592KN3、樓板和活載（衛(wèi)生間按普通樓板近似計(jì)算，樓梯間折算為1.5倍板厚）樓板面積：6.0×6.0-4×(0.15×0.15) ×5=35.91×5=179.55 m2(普通板) 6.0××2.7-3×(0.

29、15×0.15)×2=28.6425×2=57.285 m2(衛(wèi)生間)書庫面積：6.0×6.0-4×(0.15×0.15) ×10=35.91×10=359.1 m2閱覽室面積：6.0×6.0-4×(0.15×0.15) ×11=35.91×11=395.01 m2樓梯間面積：6.0×3.3-(2×0.15×0.15) ×4=19.755×4 m2=79.02走廊面積：6.0×6.0-4×(0.1

30、5×0.15)×16+2.7×6.0-(2×0.15×0.15)×4=35.91×16+64.62=639.18 m2 閱覽室2.0 KN/，書庫5.0 KN/，走廊樓梯2.5 KN/總荷載：(179.55+57.285)×(4.27+2.0×0.5)+359.1×(4.27+5.0×0.5)+395.01×(4.27+2.0×0.5)+79.02×1.5×(4.27+2.5×0.5)+639.18×(4.27+2.5

31、5;0.5)=9943.49KN4、梁和柱（參考表6.1）梁：3132KN柱：2876.4×0.5=1438.2KN 梁柱總重：3132+1438.2=4570.2KN綜合以上得到一層上半部分總重：436.0224+305.9592+9943.49+4570.2=15255.67KN第二層：內(nèi)墻厚200mm，外墻厚300mm，1、橫墻計(jì)算長度5400mm（數(shù)量12+8）、5800mm（數(shù)量4）和2700mm（數(shù)量2）計(jì)算高度3600×1/2-600=1200mm（上半部分）3600×1/2=1800mm （下半部分）內(nèi)墻面積： 上半部分：5.4×1.2=

32、6.48m2,數(shù)量：8（5400mm）、4（5800mm）、2（2700mm） 下半部分：5.4×1.8=9.72m2,數(shù)量：8（5400mm）、4（5800mm）、2（2700mm）外墻面積：上半部分：5.4×1.2=6.48m2,數(shù)量：12（5400mm）。 下半部分：5.4×1.8=9.72m2,數(shù)量：12（5400mm）。門窗：窗戶面積：上半部分：3.0×1.2=3.6m2,（數(shù)量 外窗12） 下半部分：3.0×1.8=5.4 m2,（數(shù)量 外窗12）門面積：上半部分：1.1×1.2=1.32m2,（數(shù)量 2） 下半部分：1.

33、1×1.8=1.98m2,（數(shù)量 2） 內(nèi)外橫墻總重：上半部分：=(6.48×8+5.8×1.2×4+2.7×1.2×2-1.32×2)×1.68+(6.48-3.6)×12×1.84+3.6×12×0.4+1.32×2×0.2=140.3136+63.5804+17.28+0.528=221.712KN下半部分：=(9.72×8+5.8×1.8×4+2.7×1.8×2-1.98×2)×

34、1.68+(9.72-5.4)×12×1.84+5.4×12×0.4+1.98×2×0.2=210.4704+95.3856+25.92+0.792=332.568KN2、縱墻計(jì)算長度5400mm（數(shù)量18+4）、3000mm(2)、2700mm(4)、 6000mm(3)。計(jì)算高度3600×1/2-600=1200mm（上半部分）3600×1/2=1800mm （下半部分）內(nèi)墻面積：上：5.4×1.2=6.48m2, 數(shù)量：4（5400mm、2700mm）、3（6000mm）、2（3000mm） 下：5

35、.4×1.8=9.72m2,數(shù)量：4（5400mm、2700mm）、3（6000mm）、2（3000mm）外墻面積：上半部分：5.4×1.2=6.48m2,數(shù)量：18（5400mm）。 下半部分：5.4×1.8=9.72m2,數(shù)量：18（5400mm）門窗：窗戶面積：上半部分：3.0×1.2=3.6m2,（數(shù)量 外窗16） 下半部分：3.0×1.8=5.4 m2,（數(shù)量 外窗16）門面積：上半部分：2.4×1.2=2.88m2,（數(shù)量 3） 下半部分：2.4×1.8=4.32m2,（數(shù)量 3） 內(nèi)外縱墻總重：上半部分：=(6

36、.48×4+6.0×1.2×3+2.7×1.2×4+3.0×1.2×2-2.88×3)×1.68+(6.48×18-3.6×16)×1.84+3.6×12×0.4+2.88×3×0.2=104.0256+108.6336+17.28+1.728=231.67KN下半部分：=(9.72×4+6.0×1.8×3+2.7×1.8×4+3.0×1.2×2-4.32×

37、3)×1.68+(9.72×18-5.4×16)×1.84+5.4×12×0.4+4.32×3×0.2=152.4096+162.9504+25.92+2.592=343.87KN3、 樓板和活載總重=9943.49KN4、 梁和柱（參考表6.1）梁：3132KN上、下柱：2203.2×0.5=1101.6KN綜合以上得：二層上半部分總重=221.712+231.67+9943.49+3132+1101.6=14630.47KN二層下半部分總重=332.568+343.87+1101.6=1778.04K

38、N第三、四、五與第二層相同。六層：其他都一樣只有屋面樓板為上人屋面。樓板和活荷載總重為：總荷載：=(179.55+57.285)×(6.31+2.0×0.5)+359.1×(6.31+5.0×0.5)+395.01×(6.31+2.0×0.5)+79.02×1.5×(6.31+2.5×0.5)+639.18×(6.31+2.5×0.5)=13510.75KN六層上半部分總重=221.712+231.67+13510.75+3132+1101.6=18197.73KN六層下半部分總重=3

39、32.568+343.87+1101.6=1778.04KN頂層：內(nèi)墻厚200mm，外墻厚300mm，1、橫墻計(jì)算長度5400mm（數(shù)量6）、5800mm（數(shù)量2）計(jì)算高度3600×1/2-600=1200mm（上半部分）3600×1/2=1800mm （下半部分）內(nèi)墻面積：上半部分：5.4×1.2=6.48m2,數(shù)量：6（5400mm）2（5800mm） 下半部分：5.4×1.8=9.72m2,數(shù)量：6（5400mm）2（5800mm）門窗：門面積：上半部分：1.1×1.2=1.32m2,（數(shù)量 2） 下半部分：1.1×1.8=1.

40、98m2,（數(shù)量 2） 內(nèi)外橫墻總重：上半部分：=(6.48×6+5.8×1.2×2-1.32×2)×1.68+1.32×2×0.2=86.064+0.528=86.59KN下半部分：=(9.72×6+5.8×1.8×2-1.98×2)×1.68+1.98×2×0.2=129.096+0.792=129.89KN2、縱墻計(jì)算長度5400mm（數(shù)量4+2）、2700mm（數(shù)量2）計(jì)算高度3600×1/2-600=1200mm（上半部分）3600&#

41、215;1/2=1800mm （下半部分）外墻面積：上半部分：5.4×1.2=6.48m2,數(shù)量：4（5400mm） 下半部分：5.4×1.8=9.72m2,數(shù)量：4（5400mm）內(nèi)墻面積：上半部分：5.4×1.2=6.48m2,數(shù)量：2（5400mm）2（2700mm） 下半部分：5.4×1.8=9.72m2,數(shù)量：2（5400mm）2（2700mm）門窗：窗面積：上半部分：3.0×1.2=3.6m2,（數(shù)量 2）2.5×1.2=3.0m2,（數(shù)量 2） 下半部分：3.0×1.8=5.4m2,（數(shù)量 2）2.5×

42、;1.8=4.5m2,（數(shù)量 2） 內(nèi)外橫墻總重：上半部分：=(6.48×2+2.7×1.2×2)×1.68+(6.48×4-3.6×2-3.0×2)×1.84+3.6×2×0.4+3.0×2×0.4=39.9168+23.4048+5.28=68.6KN下半部分：=(9.72×2+2.7×1.8×2)×1.68+(9.72×4-5.4×2-4.5×2)×1.84+5.4×2×

43、0.4+4.5×2×0.4=48.9888+35.1072+7.92=92.0KN3、樓板面積：6.0×6.0-4×(0.15×0.15)×4=35.91×4=143.64m2樓板荷載：143.64×6.31=906.37KN4、 梁和柱（參考表6.1）梁：378KN上、下柱：388.8×0.5=194.4KN綜合以上得：頂層上半部分總重=86.59+68.6+906.37+378+194.4=1633.96KN頂層下半部分總重=129.89+92.0+194.4=416.29KN集中于各樓層標(biāo)高處的重力

44、荷載代表值的計(jì)算結(jié)果如下：7.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7.1橫向自振周期的計(jì)算橫向自振周期的計(jì)算采用結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假象位移法。結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想位移按照以下公式計(jì)算：基本自振周期可按下式計(jì)算：注：假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù)，取0.6按以下公式計(jì)算：注：為第層的層間側(cè)移剛度；為第層的層間側(cè)移；為第層的層間側(cè)移；為同層內(nèi)框架柱的總數(shù)。結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算過程見下表7.1，其中第六層的為與之和。表7.1結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算層次（KN）（KN）（N/mm）（mm）（mm）620583.4720583.4

45、71915892.810.744213.168516408.5136991.981915892.819.308202.424416408.5153400.491915892.827.872183.116續(xù)表7.1層次（KN）（KN）（N/mm）（mm）（mm）316408.5169809.001915892.836.437155.244216408.5186217.511915892.845.001118.807117033.71103251.221398956.873.80673.806則：。7.2水平地震作用及樓層地震剪力的計(jì)算本圖書館結(jié)構(gòu)高度未超過40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變

46、形以剪切型為主，故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用，即：1、結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值：2、計(jì)算水平地震影響系數(shù)查建筑抗震規(guī)范得二類場地二組的特征周期值為：。設(shè)防烈度為7度的3、結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值因，所以無須考慮頂部附加水平地震作用。由式得各層樓層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：由式得地震作用下各樓層水平地震層間剪力：計(jì)算過程如下表7.2：表7.2各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表層次（m）（）（）（KN）（KN）26.316339642973.150.030181.08181.08622.718614.02422538.250.2921762.511943.59519.116408.5131

47、3402.540.2171309.813253.40續(xù)表7.2層次（m）（）（）（KN）（KN）415.516408.51254331.910.1761062.344315.74311.916408.51195261.270.135814.865130.6028.316408.51136190.630.094567.395697.9914.717033.7180058.440.055331.986029.971444756.19各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見下圖：具體數(shù)值見上表7.3多遇水平地震作用下的位移驗(yàn)算水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移和頂點(diǎn)位移分別按下列公式計(jì)算：各

48、層的層間彈性位移角，根據(jù)建筑抗震規(guī)范，考慮磚填充墻抗側(cè)力作用的框架，層間彈性位移角限制。計(jì)算過程如下表7.3：表7.3橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算層次（mm）（mm）（mm）61943.591915892.81.01414.92736001/355053253.401915892.81.69813.91336001/212044315.741915892.82.25312.21536001/159835130.601915892.82.6789.96236001/134425697.991915892.82.9747.28436001/121016029.971398956.84.3104.3

49、1047001/1090由此可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層，1/1210<1/550，滿足規(guī)范要求。7.4水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算1、 框架柱端剪力及彎矩分別按下列公式計(jì)算：注：1.框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比。2. 為上下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。3. 、為上下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。4.框架柱的反彎點(diǎn)高度比。5.底層柱需考慮修正值，二層柱需要考慮修正值和，其它柱均無修正下面以軸線橫向框架內(nèi)力的計(jì)算為例（表7.4a）表7.4a各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（邊柱）層次（m）邊 柱 63.61943.591915892.81925019.5280.600.3021.09

50、49.2153.63253.401915892.81925032.6890.600.4047.0770.6143.64315.741915892.81925043.3630.600.4570.2585.8633.65130.601915892.81925051.5500.600.4583.51102.0723.65697.991915892.81925057.2510.600.55+0.05=0.60123.6682.4414.76029.971398956.817254.674.3730.7840.66-0.05=0.61213.23136.33以第六層邊柱的計(jì)算為例：，查表：=0.30（無需修正）二層修正值：，一層修正值：表7.4b各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（中柱）層次（m）中 柱 63.61943.591915892.825862.126.2360.900.3533.0661.3953.63253.401915892.825862.143.9170.900.4571.1586.9643.64315.741915892.825862.158.2570.900.4594.38115.3533.65130.601915892.825862.169.2570.900