6層建筑設(shè)計(jì)含建筑全套圖紙

1、 09 屆 本 科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 存檔編號(hào) 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)關(guān)山國際花園小區(qū)2號(hào)住宅樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系（院） 建 筑 工 程 學(xué) 院 專 業(yè) 土 木 工 程 班 級(jí) xxxx 學(xué) 生 指導(dǎo)教師 2009 年 5 月 29 日摘 要本設(shè)計(jì)主要講述了關(guān)山國際花園小區(qū)2號(hào)住宅樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過程，它為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。共六層，底層為車庫，層高2.2米，其他層層高均為2.8米。建筑物總高度為18.4米。本住宅樓屬于建筑中的民用筑類，在設(shè)計(jì)計(jì)算中參考了較多的相關(guān)書目，并且嚴(yán)格按照建筑設(shè)計(jì)規(guī)范來完成建的。其主要分為兩大部分：第一部分為建筑設(shè)計(jì)。建筑設(shè)計(jì)是在總體規(guī)劃的前提下，根據(jù)任務(wù)書的要求，綜合

2、考慮基地環(huán)境，使用功能，結(jié)構(gòu)施工，材料設(shè)備，建筑設(shè)計(jì)及建筑藝術(shù)問題，解決建筑物的使用功能和空間的安排。依據(jù)建筑物的概念，建筑方針的原則，完成了擬建教學(xué)樓以下幾方面的設(shè)計(jì)：建筑布局，基本單元設(shè)計(jì)，公共部分設(shè)計(jì)，空間組合設(shè)計(jì)，屋面設(shè)計(jì)，建筑立面設(shè)計(jì)及建筑防火設(shè)計(jì)等等。第二部分為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由荷載計(jì)算，框架結(jié)構(gòu)的受力分析，計(jì)算和設(shè)計(jì)，樓板設(shè)計(jì)，樓梯設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等組成。該建筑的抗震設(shè)防烈度為7度，抗震等級(jí)為三級(jí)，考慮水平地震作用和風(fēng)荷載對(duì)橫向框架的影響，采用反彎點(diǎn)法計(jì)算內(nèi)力。豎向荷載作用下，橫向框架內(nèi)力計(jì)算采用分層法計(jì)算，而內(nèi)力組合比較了豎向荷載組合和豎向荷載與地震力組合時(shí)對(duì)框架梁，柱產(chǎn)生的不

3、利影響，取兩者中較大值對(duì)框架梁，柱進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；框架；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)ABSTRACTThis thesis tell the design processes of a residential building in the national garden of Guan shan。It is six -layer reinforced concrete frame. It has six stories, the height of the first storey is 4.05 meters, and the height of other stories are all

4、2.8 meters. The height of the whole building is 18.4 meters.The teaching building belong to public buildings of civil building, in design of calculating consulting more relevant booKlists, and finished according to the design specification of the building strictly. This design is divided into two ma

5、jor parts mainly: The first part is the architectural design。The architectural design is on the premise of master plan, according to the request of tasK booK, considering the base environment synthetically, the function of use, the structure constructs, material equipment, architectural design and a

6、rtistic question of the building , solve the function of use of the building and arrangement in the space. Whether according to concept design of building, principle policy of building,the design should finish the following aspects. The overall arrangement of the building , the elementary cell is de

7、signed, the public part is designed, the space is made up and designed, the roofing is designed, the elevation design of the building and building fire prevention and design etc. The second part is structural design. Structural design is consisted by calculation of wind load ,design of frame, stair

8、design, board design with the foundation designing etc. maKing up. Should build provide fortification against earthquaKes earthquaKe intensity 7 , antidetonation grade for being tertiary , consider horizontal earthquaKe function impact on horizontal frame and apply the method of for force calculate

9、,Vertical to load function, horizontal frame internal force calculate and adopt the method of to assign France, and internal force maKe up vertical to is it maKe up and not vertical to load with earthquaKe strength setting a roof beam in place to frame Keywords: reinforced concrete, frame, the desig

10、n of the structure 目錄第1章 設(shè)計(jì)條件·11.1建筑設(shè)計(jì)資料1工程地質(zhì)報(bào)告摘要11.1.2 氣象條件摘要11.1.3 活荷載11.1.4 該地區(qū)基本烈度為7度（近震）1第2章 結(jié)構(gòu)選型及布置22.1結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡圖的確定22.2承重方案選擇22.3梁、柱截面尺寸初估22.4結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖4第3章 荷載計(jì)算53.1恒荷載計(jì)算5屋面及樓面恒荷載計(jì)算5屋面及樓面活荷載計(jì)算6梁，柱，墻，門窗重力荷載的計(jì)算6荷載等效轉(zhuǎn)化93.1.5 屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值103.2屋面及樓面活荷載計(jì)算11第4章 橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算124.1計(jì)算梁、柱的線剛度12梁的線剛度計(jì)算124.

11、1.2 柱的線剛度計(jì)算134.2柱的側(cè)移剛度D值的計(jì)算13框架側(cè)移剛度D值的計(jì)算13不同層剛度D值的計(jì)算14第5章 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145.1 橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算145.1.1 風(fēng)荷載作用計(jì)算14風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算155.2 橫向地震力荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算185.2.1 基本情況185.2.2 地震力荷載標(biāo)準(zhǔn)值195.2.3 橫向自振周期計(jì)算205.2.4 橫向水平地震作用計(jì)算215.2.5 地震力荷載作用下的水平位移驗(yàn)算23水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算23第6章 豎向荷載作用下橫向框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算286.1 恒荷載作用下的內(nèi)

12、力計(jì)算286.1.1 線剛度計(jì)算286.1.2 恒荷載轉(zhuǎn)化286.1.3 分層法計(jì)算恒荷載作用下梁端彎矩296.1.4 恒載作用下的剪力計(jì)算386.2 活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算406.2.1 活荷載轉(zhuǎn)化406.2.2 分層法計(jì)算活荷載作用下梁端彎矩406.2.3 活載作用下的剪力計(jì)算45第7章 梁、柱的內(nèi)力組合467.1梁的內(nèi)力組合467.1橫梁內(nèi)力組合477.2框架柱內(nèi)力組合50第8章 梁、柱的截面設(shè)計(jì)578.1框架梁的配筋計(jì)算 （僅以一層梁為例說明計(jì)算過程）：57正截面受彎承載力計(jì)算57斜截面受彎承載力計(jì)算618.2 柱截面設(shè)計(jì)62已知條件62構(gòu)造要求63剪跨比和軸壓比驗(yàn)算63柱正截面承載力

13、計(jì)算65柱斜截面承載力計(jì)算748.3節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)778.4樓板設(shè)計(jì)778.4.1 A區(qū)格板的計(jì)算77第9章 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)819.1基礎(chǔ)截面計(jì)算819.2地基承載力及基礎(chǔ)沖切驗(yàn)算81地基承載力驗(yàn)算81地基抗沖切驗(yàn)算829.3基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算83第10章 結(jié)束語85參考文獻(xiàn)86致 謝88第1章 設(shè)計(jì)條件1.1建筑設(shè)計(jì)資料本建筑為襄樊市市區(qū)一小區(qū)住宅樓。采用鋼筋混凝土全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，建筑面積3000 m2，占地面積 467.28 m2 。 共六層樓，底層層高2.2m，其余各層層高均為2.8m。本建筑總長為47.2m，總寬為9.9m，建筑總高為18.4m。1.1.1工程地質(zhì)報(bào)告摘要擬建場地為池塘經(jīng)人工填筑而成

14、，地形平坦，場地分層情況如下：第1層為雜填土，厚0.5m;第2層為灰色粘土，厚8m;第3層為褐色粉質(zhì)粘土(未揭穿)。擬建場地范圍內(nèi)，淺部填土為上層滯水，主要受大氣降水及地表排水影響，地下水位為1.52.0m;承壓孔隙含水層。地下水對(duì)混凝土無侵蝕性。1.1.2 氣象條件摘要主導(dǎo)風(fēng)向：東北風(fēng)基本風(fēng)壓： W0=0.55KN/m2基本雪壓： S0=0KN/m21.1.3 活荷載查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范可知上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.0KN/m2 樓面活荷載為： 2.0KN/m2樓梯活荷載為： 2.0 KN/m21.1.4 該地區(qū)基本烈度為7度（近震）第2章 結(jié)構(gòu)選型及布置2.1結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡圖的確定主體

15、結(jié)構(gòu)共6層，底層層高2.2m，其余各層層高均為2.8m，填充墻砌240厚空心砌塊磚，門窗詳見門窗表，樓層屋蓋均為現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)。板厚取100 mm：2.2承重方案選擇該建筑為住宅樓，采用橫向框架承重方案，三柱兩跨不等跨的形式。柱網(wǎng)布置形式詳見建筑平面圖。2.3梁、柱截面尺寸初估1.梁截面尺寸的估算：1.BD跨：主梁：L=5400,取500，取200故框架橫縱梁的截面尺寸為b×h=250×500故框架橫縱梁的截面尺寸為b×h=200×4002.AB跨：主梁：L=4500,取500，取200故框架梁的截面尺寸為b×h=200×500估算梁

16、的截面尺寸（）及各層混凝土強(qiáng)度等級(jí) 表2.1層數(shù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)橫梁（b×h）縱梁（b×h）次梁（b×h）AB跨BD跨200×500200×40016C30200×500200×5002.柱截面尺寸的估算框架柱截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限制，按下式計(jì)算：1.柱組合的軸壓比設(shè)計(jì)值按照公式11計(jì)算： (11)式中：為考慮地震作用組合后柱軸力壓力增大系數(shù)，邊柱取1.3，等跨內(nèi)柱取1.2,不等跨取1.25；: 為按照簡支狀態(tài)計(jì)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14KN/;: 為驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù)；2.框架柱驗(yàn)

17、算 (12)由計(jì)算簡圖21可知邊柱和中柱的負(fù)載面積可知：中柱：（5.44.5）/2×(3.9+3.9)/2=19.3邊柱：（3.93.9）/2×5.4/2=10.5邊柱：中柱：根據(jù)上述計(jì)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(jì)柱的尺寸為500×500250000>，為計(jì)算簡便中柱和邊柱的尺寸相同，均為500×500。故初選柱的尺寸為500×500。2.4結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖圖2-1 框架結(jié)構(gòu)梁，柱尺寸注：室內(nèi)外高差0.30m,基礎(chǔ)埋深0.5m,底層h=0.3+0.5+2.2=3.0m第3章 荷載計(jì)算3.1恒荷載計(jì)算3.1.1屋面及樓

18、面恒荷載計(jì)算1.屋面防水層（剛性）30厚C20細(xì)石混凝土 1.0KN/找平層（柔性）3氈4油油鋪小石子 0.4 KN/找平層：15厚水泥砂漿 0.015m×200.3 KN/找坡層：40厚水泥石灰砂漿3找平0.04m×140.56 KN/保溫層：80厚礦渣水泥0.08m×14.51.16KN/結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.1m×252.5KN/抹灰層：10厚混合砂漿0.01m×170.17KN/合計(jì) 6.09 KN/2.標(biāo)準(zhǔn)層樓面：大理石樓面大理石面層，水泥砂漿擦縫30厚1：3干硬性水泥砂漿面上撒2厚素水泥 1.16KN/水泥漿結(jié)合層1道

19、結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.1m×252.5KN/抹灰層：10厚混合砂漿0.01m×170.17KN/合計(jì)：3.83 KN/3.樓梯，水泥砂漿樓面構(gòu)造層：0.5KN/結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.1m×252.5KN/抹灰層：10厚混合砂漿0.01m×170.17KN/合計(jì)：3.17 KN/3.1.2屋面及樓面活荷載計(jì)算1. 根據(jù)荷載規(guī)范查得 ：上人屋面：2.0KN/樓 面：2.0KN/(宿舍樓)2.雪荷載Sk=0 KN/屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，兩者取大者.3.1.3梁，柱，墻，門窗重力荷載的計(jì)算1.梁自重：1.邊橫梁，中橫梁，縱梁：

20、b×h=200×500梁自重： 25×0.2m×(0.5m-0.1m)=2.0 KN/抹灰層10厚混合砂漿： 0.01m×(0.5m-0.1m)×2+0.2m×17=0.170KN/合計(jì)：2.170 KN/2.次梁：b×h=200×400梁自重：25×0.20m×(0.4m-0.1m)=1.5KN/m抹灰層10厚混合砂漿： 0.01m×(0.4m-0.1m)×2+0.20m×17=0.136 KN/合計(jì)：1.636 KN/3.基礎(chǔ)梁：b×h=20

21、0×400梁自重：25 ×0.20m×0.4m=2.0KN/m2.柱自重： 1.柱：b×h=500×500柱自重：25 ×0.5m×0.5m=6.25KN/m抹灰層10厚混合砂漿： 0.01m×0.5m×4×17=0.34 KN/合計(jì)：6.59 KN/2.構(gòu)造柱：b×h=240×240柱自重：25 ×0.24m×0.24m=1.44KN/m抹灰層10厚混合砂漿： 0.01m×0.24m×0.24m×2×17=0.16

22、 KN/合計(jì)：1.6 KN/3.外縱墻自重：標(biāo)準(zhǔn)層縱墻：（2.8-1.5）m×0.24m×18=5.616 KN/m鋁合金窗：0.35 KN/×1.5m=0.525 KN/m瓷磚外墻面：（2.8m-1.5m）×0.5 KN/=0.65 KN/m水泥粉刷墻面：（2.8m-1.5m）×0.36 KN/=0.845KN/m合計(jì)：7.636 KN/底層：卷閘門：0.45 KN/×2.2m=0.99 KN/m瓷磚外墻面：2.2×0.5 KN/=1.1 KN/m合計(jì)：2.09 KN/4.內(nèi)墻自重：標(biāo)準(zhǔn)層縱墻：（2.8m-0.5m）

23、15;0.12m×18=4.968 KN/m水泥粉刷內(nèi)墻面：2.3m×0.36 KN/×2=1.656 KN/m合計(jì)：6.624 KN/底層：縱墻：（3.0m-0.5m）×0.12m×18=5.4 KN/m水泥粉刷內(nèi)墻面：2.5m×0.36 KN/×2=1.8 KN/m合計(jì)：7.2 KN/3.1.4荷載等效轉(zhuǎn)化1.DB軸間框架梁：屋面板傳荷載：恒載：活載：樓面板傳荷載：恒載：活載：梁自重：2.17KN/mDB軸間框架梁均布荷載為：屋 面 梁：恒載梁自重板傳荷載2.17 KN/m+19.35 KN/m=21.52 KN/m 活

24、載板傳荷載6.357KN/m樓面板傳荷載：恒載梁自重板傳荷載2.17 KN/m+12.174 KN/m=14.344 KN/m 活載板傳荷載6.357 KN/m2. BA軸間框架梁：屋面板傳荷載：恒載：活載：樓面板傳荷載：恒載：活載：梁自重：2.17KN/mBA軸間框架梁均布荷載為：屋 面 梁：恒載梁自重板傳荷載2.17 KN/m+17.67 KN/m=19.84 KN/m 活載板傳荷載5.80 KN/m樓面板傳荷載：恒載梁自重板傳荷載2.17 KN/m+11.11 KN/m=13.28 KN/m 活載板傳荷載5.80 KN/m3.1.5 屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值頂層柱：D軸,A軸柱縱向集中

25、荷載計(jì)算： 女兒墻自重：（做法：墻高1100,100的混凝土壓頂）邊柱連系梁自重: 粉刷： 連系梁傳來屋面自重： KN邊節(jié)點(diǎn)D，A集中荷載： = 40.53KN中柱連系梁自重: 粉刷： 連系梁傳來屋面自重：KNB節(jié)點(diǎn)集中荷載： 57.12KN3.1.4樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載：邊柱聯(lián)系梁自重(含粉刷)0.20×0.5×2.17×25+0.02×（0.5-0.1）×2×2.17×17=6.02KN 次梁自重（含粉刷） 0.20×0.40×1.64×25×0.5+（0.40-0.1）×

26、;0.02×1.64×17=1.72KN鋼窗自重： 1×1.5×1.5×0.45=1.01 KN窗下墻體自重： （3.9-1.5）×0.9×0.24×18=9.33 KN 窗下墻體粉刷： 2×0.02×（2.8-1.5）×17=0.88KN 框架柱自重(含粉刷)： 0.50×0.50×2.8×25+0.50×2.8×0.02×2×17=18.49 KN聯(lián)系梁傳來樓面自重： KN 中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載： 60.61 K

27、N中柱聯(lián)系梁自重(含粉刷)： 9.75+1.06=10.81 KN次梁自重(含粉刷)： 1.72 KN內(nèi)縱墻自重(含粉刷，扣除門洞重加上門重)： （3.9-0.9）×(2.8-0.4)×0.12×18=15.55 KN（3.9-0.9）×(2.8-0.4)×2×0.02×17=4.90 KN框架柱自重(含粉刷)： 18.49KN聯(lián)系梁傳來樓面自重： KN中間層中節(jié)點(diǎn)集中荷載： 97.78KN3.2屋面及樓面活荷載計(jì)算上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 : 2.0kN/m2屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 : 0kN/m2 =KN KN=KNKN第4章

28、 橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算4.1計(jì)算梁、柱的線剛度4.1.1梁的線剛度計(jì)算梁柱混凝土標(biāo)號(hào)均為 C30，EC=3.0*107KN/m2，在框架結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)澆層的樓面可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架側(cè)移?？紤]這一有利作用，在計(jì)算梁的截面慣性矩時(shí)，對(duì)現(xiàn)澆樓面的框架梁取I=2I0。梁的線剛度計(jì)算 表4-1類型跨度截面積線剛度500高5.40.20×0.5023150500高4.50.20×0.5027777注：表中(KNm) 柱的線剛度計(jì)算 柱的線剛度計(jì)算 表4-2注：表中(KNm)4.2柱的側(cè)移剛度D值的計(jì)算其中為柱側(cè)移剛度修正系數(shù)，為梁柱線剛度比，不同情況下，、取值不

29、對(duì)于一般層： 對(duì)于底層： 框架側(cè)移剛度D值的計(jì)算層次邊柱D軸（13根）邊柱A軸（13根）中柱（15根）KDiKDiKDi2至60.4150.182144800.910.293245100.4980.1991702784107010.4440.320281890.9100.481333700.5330.4082831912613404.2.2不同層剛度D值的計(jì)算首層的側(cè)移剛度：=1261340N/mm其他層的側(cè)移剛度：=841070N/mm 圖4-1 相對(duì)線剛度第5章 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5.1 橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算5.1.1 風(fēng)荷載作用計(jì)算荷載標(biāo)準(zhǔn)值基本

30、風(fēng)壓w0=0.55kN/m2，地面粗糙度為C類。本章計(jì)算以左風(fēng)為例。，建筑物高度18.4m<30m，故z=1.0。對(duì)于矩形平面，s=1.3計(jì)算過程見下表（其中z為框架節(jié)點(diǎn)至室外地面的高度；A為一榀框架各層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積: A6=3.9(1.1+2.8/2）=9.75 m2A5=A4=A3=A2=3.92.8=10.92 m2A1=3.92.8/2 +3/2)=11.31 m2 表5-1樓層高度z(m)zwk(kN/m2)A(m2)P(kN)六16.50.780.519.754.97五13.70.740.5610.926.12四10.90.740.4810.925.24三8.10.740.

31、4810.925.24二5.30.740.4810.925.24一2.50.380.2511.312.835.1.2風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算采用D值法。在求得框架第I層的層間剪力后，I層j柱分配到的剪力以及柱上、下端的彎矩、分別按下列各式計(jì)算：柱端剪力計(jì)算公式為柱端彎矩計(jì)算公式為 ， 需要注意的是，風(fēng)荷載作用下的反彎點(diǎn)高比是根據(jù)表：均布水平荷載作用下各層標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比查得。梁端彎矩、剪力以及柱軸力分別按照下列公式計(jì)算：； ； 層柱端彎矩及剪力計(jì)算 表5-2層次hV邊柱DKYM下M上62.84.97841070144800.100.4150.210.060.2252.811.0984107

32、0144800.220.4150.350.220.4042.816.33841070144800.330.4150.410.380.5432.821.57841070144800.430.4150.450.540.6622.826.81841070144800.540.4150.550.830.6813.029.641261340281890.660.4440.771.520.46層柱端彎矩及剪力計(jì)算 表5-3層次hV邊柱AKYM下M上62.84.97841070170270.100.4980.250.070.2152.811.09841070170270.220.4980.350.220.4

33、042.816.33841070170270.330.4980.450.420.5132.821.57841070170270.430.4980.450.540.6622.826.81841070170270.540.4980.550.830.6813.029.641261340283190.660.5330.731.440.53層柱端彎矩及剪力計(jì)算 表5-4層次hV中柱BKYM下M上62.84.97841070245100.170.9100.350.170.3152.811.09841070245100.380.9100.410.440.6342.816.33841070245100.560

34、.9100.450.700.8632.821.57841070245100.730.9100.450.921.1222.826.81841070245100.910.9100.551.271.0213.029.641261340333701.010.9100.731.971.06梁端彎矩及剪力軸力計(jì)算 表5-5層次梁DB梁BA柱軸力M左M右LVM左M右LV邊柱D中柱B邊柱A60.220.145.40.070.170.314.50.110.070.040.1150.460.365.40.150.440.84.50.270.22 0.160.3840.760.585.40.250.721.34.5

35、0.450.470.360.8331.040.825.40.341.01.824.50.630.810.651.4621.220.815.40.381.071.944.50.671.190.942.0311.291.055.40.431.282.334.50.801.621.312.93 風(fēng)荷載作用下彎矩、剪力、軸力圖 5.2 橫向地震力荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算5.2.1 基本情況本建筑抗震設(shè)防烈度為7度，房屋高度未超過30m的丙類建筑，抗震等級(jí)為三級(jí)。框架屬于規(guī)則框架，采用底部剪力法計(jì)算框架承受的水平地震作用，根據(jù)工程地質(zhì)報(bào)告和土的類型劃分，判定為二類場地，由設(shè)計(jì)地震分組為第一組查相

36、關(guān)規(guī)范得特征周期系數(shù)Tg=0.35s.5.2.2 地震力荷載標(biāo)準(zhǔn)值地震力荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括全部恒荷載值和部分活荷載值。其中屋蓋處活載僅取雪荷載一半。重力荷載值按整個(gè)框架結(jié)構(gòu)計(jì)算，然后平均分配到各榀框架。計(jì)算見下表（一）重力荷載代表值計(jì)算G=q×s1屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值不考慮。2屋面、樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q1k=Q2k=Q3k=Q4k=Q5k=Q6k=2.0×(9.9×47.2-6×2.6×2)=2.0×436.08=872.16kN 3屋蓋、樓蓋自重G6k=6.09×436.08=2655.7kNG1k=G2k=G3k=G4k=G5k=

37、3.83×436.08=1670.2kN4女兒墻自重G=1.1×（9.9×2+47.2×2-2.6×2）×0.24×19=546.74kN5頂層樓梯間自重（高2.2m）2.6×6×2.2×3.17+(6×4+2.6×4)×2.2×0.24×19+2×(6×4+2.6×4)×2.2×0.02×17=505.2kN6二六層柱梁墻等自重柱自重（45根柱）0.5×0.5×2.

38、8×25×45=785.5kN柱粉刷0.5×4×2.8×0.02×17×45=85.68kN梁（含粉刷）自重2.17×（9.9×11+3.9×2+6×4）+1.63×3.9×4=330.71kN門面積 2.1×0.9×36=68.04m2窗面積 1.5×1.5×14+2.4×1.8×4+1.5×1.2×4+0.9×1.2×4=60.28m2門窗自重 68.04

39、5;0.2+60.28×0.45=40.73kN墻體自重 19×(47.2×2+9.9×2+8.4×12+20×3.3)×0.24×2.8-(68.04+60.28)×0.24=4342.68kN墻體粉刷(47.2×2+9.9×2+8.4×12+20×3.3)×2.8-(68.04+60.28)×2×0.02×17=447.76k小計(jì)6032.56kN7底層柱梁墻等自重柱自重 0.5×0.5×3.0

40、5;25×45=843.75kN柱粉刷0.5×4×2.2×0.02×17×45=64.26kN梁（含粉刷）自重2.17×（9.9×11+3.9×2+6×4）+1.63×3.9×4=330.71kN門面積 2.4×1.8×24=103.68m2窗面積 0m2門窗自重103.68×0.45=46.66kN墻體自重 19× (9.9×2+6×4+2.6×2)×0.24×2.2=491.57kN

41、墻體粉刷(9.9×2+6×4+2.6×2)×2.2×2×0.02×17=73.30KN小計(jì)1850.77kN恒荷載取全部，活荷載取50%，各層重力荷載集中于樓屋蓋標(biāo)高處，其代表值匯總?cè)缦拢?.2.3 橫向自振周期計(jì)算 （二）地震作用計(jì)算按頂點(diǎn)位移法計(jì)算，考慮填充墻對(duì)框架剛度的影響，取基本周期調(diào)整系數(shù)=0.6。計(jì)算公式為,式中為頂點(diǎn)位移（單位為m）過，按D值法計(jì)算，過程如下表： 表5-6層次Gi（kN）（kN）Di(kN/m) (m)(m)67159.727159.728410700.00850.194258138.28152

42、988410700.01800.185748138.282343.288410700.02860.167738138.2831574.568410700.03750.139128138.2839712.848410700.04720.101616047.2845760.1212613400.05440.0544T1=1.7×0.6×=0.449s5.2.4 橫向水平地震作用計(jì)算 該工程所在地抗震設(shè)防烈度為7度，場地類別為類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，則，為水平地震影響系數(shù)最大值。由于 ，則頂點(diǎn)附加地震作用系數(shù)，相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的地震影響系數(shù)根據(jù)反應(yīng)譜曲線計(jì)算（式中為阻尼調(diào)

43、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）， 結(jié)構(gòu)的等效總重=0.8545760.12=38896.10kNFi=（1-）=各層橫向地震作用及樓層地震剪力計(jì)算如下表： 表5-7層次ihi（m）Hi（m）Gi（kN）GiHi（kNm）FiVi62.817.07259.72121715.20.3021409.61409.652.814.28138.28115563.50.2871339.62749.242.811.48138.2892776.40.2301073.53822.732.88.68138.2869989.20.174812.24634.822.85.88138.28

44、47202.00.117546.15180.912.83.06047.2818141.80.045210.05390.9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如圖圖6 水平地震作用分布 圖7 層間剪力分布5.2.5 地震力荷載作用下的水平位移驗(yàn)算 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移，計(jì)算過程見下表，表中還計(jì)算了各層的層間相對(duì)彈性轉(zhuǎn)角=/hi橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算 表5-8層次Vi層間側(cè)移剛度Dihie=61409.68410700.00122.81/233352749.28410700.00332.81/84943822.78410700.00402.81/70034634.88

45、410700.00452.81/62225180.98410700.00502.81/55315390.912613400.00432.81/698由表中計(jì)算結(jié)果可見，最大層間相對(duì)彈性轉(zhuǎn)角發(fā)生在第2層，其值為1/5531/550，滿足要求。5.2.6水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算反彎點(diǎn)高度比,計(jì)算結(jié)果列于下表：對(duì)于梁端彎矩、剪力及柱軸力發(fā)別按下式計(jì)算：（計(jì)算過程略）， Vb=(Mbl- Mbr)/l ，Ni=其中i表示線剛度，l、r、m表示左、右、中。各層柱端彎矩及剪力計(jì)算 表5-9層次hV邊柱DKYM下M上62.81049.68410701448018.070.4150.2110.6239.97

46、52.82749.28410701448047.330.4150.3546.3886.1442.83822.78410701448065.820.4150.4175.56108.7332.84634.88410701448079.800.4150.45100.55122.8922.85180.98410701448089.200.4150.55137.37112.3913.05390.912613402818992.810.4440.77214.4064.04各層柱端彎矩及剪力計(jì)算 表5-10層次hV邊柱AKYM下M上62.81049.68410701702721.250.4980.2514.

47、8844.6252.82749.28410701702755.650.4980.3554.54101.2842.83822.78410701702777.390.4980.4597.51119.1832.84634.88410701702793.830.4980.45118.22143.8222.85180.984107017027104.890.4980.55161.53132.1613.05390.9126134028319109.140.5330.73239.0288.40層柱端彎矩及剪力計(jì)算 表5-11層次hV中柱BKYM下M上62.81049.68410702451030.590.9100.3529.9855.6752.82749.28410702451080.120.9100.4191.97132.3642.83822.784107024510114.400.9100.45140.36176.1832.84634.884107024510135.060.9100.45170.18207.9922.85180.984107024510150.980.9100.55232.51190.1313.05390.9126134033370142.620.9