六層賓館畢業(yè)設(shè)計(jì)土木畢業(yè)設(shè)計(jì)(計(jì)算書+CAD圖紙)

1、第一章建筑設(shè)計(jì)1.1 初步設(shè)計(jì)資料一.工程名稱：福華賓館結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2 .工程概況：建筑面積3091.2川，建筑總高為23.4川，主體大樓為六層，室內(nèi)外高差為0.30m。3 .溫度：最熱月平均28C，最冷月平均-5C；極端最高溫度38E,極端最低溫度為一11.5Co4 .相對濕度：年平均34。5 .相對風(fēng)向：北風(fēng)，基本風(fēng)壓0.35kN/m206 .雨雪條件：最大積雪深度0.25cm,雪荷載0.40kN/卅。7 .年降雨量：870mm08 .水文資料：經(jīng)勘探未發(fā)現(xiàn)地下水09 .地質(zhì)條件：地震烈度：本工程地震設(shè)防烈度為7度，場地類型：U類。十.材料使用：1. 混凝土：梁板柱均使用C30混凝土。2. 鋼

2、筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋HRB335其余采用熱軋鋼筋HPB2353. 墻體：a. 外縱墻采用180厚加氣混凝土砌塊(5.5kN/m3),外側(cè)墻體貼瓷磚22(0.55kN/m2),內(nèi)側(cè)為10厚水泥砂漿抹灰(17kN/m2)0b. 內(nèi)隔墻采用120厚加氣混凝土砌塊(5.5kN/m3),兩側(cè)均為10厚水泥砂漿抹灰0c. 女兒墻采用180厚加氣混凝土砌塊(5.5kN/m3)，外側(cè)墻體貼瓷磚，水泥粉刷內(nèi)側(cè)(0.36kN/m2)04. 窗：均為塑鋼玻璃窗(0.35kN/m2)05. 門：除大門為玻璃門，房間均為木門01.2 工程做法1.2.1 房間使用面積確定本設(shè)計(jì)根據(jù)建筑使用性質(zhì)、建設(shè)規(guī)模與標(biāo)準(zhǔn)的不

3、同，確定各類用房。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)確定開間和進(jìn)深。1.2.2 交通聯(lián)系部分的平面設(shè)計(jì)一幢建筑物除了有滿足各種使用功能的房間以外，還需要有把各個(gè)使用房間及內(nèi)外有機(jī)聯(lián)系起來的交通聯(lián)系部分，以保證使用便利和安全疏散。在多層建筑中，樓梯是必不可少的一部分，是樓層人流疏散的必經(jīng)之路，樓梯的數(shù)量、位置及形式應(yīng)滿足使用方便和安全疏散的要求，注重建筑環(huán)境空間的藝術(shù)效果。設(shè)計(jì)樓梯時(shí)，還應(yīng)使其符合建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范、民用建筑設(shè)計(jì)通則和其他有關(guān)單項(xiàng)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定。本設(shè)計(jì)主入口選取現(xiàn)澆板板式雙跑樓梯，作為主要交通用的樓梯梯段凈寬應(yīng)根據(jù)樓梯使用過程中人流股數(shù)確定，一般按每股人流寬度

4、0.55m+曠0.15m計(jì)算,并不應(yīng)少于兩股人流樓梯坡度的選擇要從攀登效率，、節(jié)省空間、便于人流疏散等方面考慮。因而本建筑樓梯踏步高度選用150mm踏面選用270mm1.2.3 建筑立面剖面設(shè)計(jì)立面設(shè)計(jì)是在滿足房間的使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，運(yùn)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(jì)設(shè)計(jì)時(shí)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(shí)還應(yīng)考慮細(xì)部構(gòu)件的處理。建筑剖面考慮的是建筑物各部分高度，建筑層數(shù)和空間結(jié)構(gòu)體系。確定房間凈高時(shí)，主要考慮房間的使用性質(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

5、層高為首層3.6m，標(biāo)準(zhǔn)層3.3m。1.2.4 抗震設(shè)計(jì)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(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(jì)。建筑根據(jù)其使用功能的重要性分為甲類、乙類、丙類、丁四個(gè)抗震設(shè)防類別。甲類建筑應(yīng)屬于重大建筑工程和地震時(shí)可能發(fā)生嚴(yán)重次生災(zāi)害的建筑；乙類建筑應(yīng)屬于地震時(shí)使用功能不能中斷或需要盡快恢復(fù)的建筑；丙類建筑應(yīng)屬于除甲、乙、丁類以外的一般建筑，丁類建筑應(yīng)屬于抗震次要建筑。本工程的抗震設(shè)防類別為丙類。丙類建筑，地震作用和抗震措施均應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防的要求。丙類建筑的抗震等級應(yīng)按規(guī)范確定，本設(shè)計(jì)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。1.3 細(xì)部構(gòu)造總說明1.3

6、.1 勒腳勒腳是墻身接近室外地面的部分，一般情況下，其高度為室內(nèi)地坪與室外地面的高差部分。它起著保護(hù)墻身和增加建筑物立面美觀的作用。由于它容易受到外界的碰撞和雨、雪的侵蝕，遭到破壞，同時(shí)地表水和地下水的毛細(xì)作用所形成的地潮也會(huì)造成對勒腳部位的侵蝕。所以，在構(gòu)造上必須采取相應(yīng)的防護(hù)措施。勒腳防潮層：分為水平防潮層和垂直防潮層。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(shí)，要同時(shí)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。油氈防潮層具有一定的韌性、延伸性和良好的防潮性。由于油氈層降低了上下砌體之間的粘結(jié)力，且降低

7、了砌體的整體性，對抗震不利，目前已少用。砂漿防潮層是在需要設(shè)置防潮層的位置鋪設(shè)防水砂漿。防水砂漿能克服油氈防潮層的缺點(diǎn)，但由于砂漿系脆性材料，易開裂。故不適于地基會(huì)產(chǎn)生微小變形的建筑中。為了提高防潮層的抗裂性能，常采用60mm厚的配筋細(xì)石混凝土防潮層。工程中常在標(biāo)高-0.06m處設(shè)防潮層。1.3.2 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。散水坡度約3%-5%，寬一般為600mm-1000mm縱向每隔10米做一道伸縮縫，散水與外墻設(shè)20寬縫，其縫內(nèi)均填瀝青砂漿。當(dāng)屋面排水方式為自由落水時(shí)，要求其寬度較出檐多200mm一般雨水較多

8、地區(qū)多做成明溝,干燥地區(qū)多做成散水1.3.3 門窗工程（ 1）在生產(chǎn)加工門、窗之前，應(yīng)對門窗洞口進(jìn)行實(shí)測。（ 2）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。1.3.4 油漆構(gòu)件防腐、防銹工程（ 1）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。屋面架空硬木版須經(jīng)防蟲、防腐處理后方可使用，面刷酚酞清漆。（ 2）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。（ 3）所有室內(nèi)木質(zhì)門窗均需打膩?zhàn)?，磨退后刷底漆一道，再刷調(diào)和漆二道。1.3.5 基礎(chǔ)工程根據(jù)現(xiàn)行建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范和地基損壞造成

9、建筑物破壞后果（危及人的生命、造成經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響及修復(fù)的可能性）的嚴(yán)重性，將基礎(chǔ)分為三個(gè)安全等級：一級、二級、三級。本設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的安全等級為二級，對應(yīng)于破壞后產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，建筑類型為一般工業(yè)與民用建筑?；A(chǔ)按剛度分可分為：剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)；按構(gòu)造分類可分為：獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和殼體基礎(chǔ)。其中，獨(dú)立基礎(chǔ)是柱基礎(chǔ)中最常用和最經(jīng)濟(jì)的型式。本工程采用獨(dú)立基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)初選基礎(chǔ)頂面到室外地面的距離為1000mm室內(nèi)外高差為300mm則底層柱高=3600+900+300=4800mm1.4 建筑細(xì)部具體構(gòu)造做法1.4.1 屋面做法選用剛性防水屋面（ 1）保護(hù)層40厚的細(xì)石混凝土保護(hù)

10、層（ 2）防水層三氈四油防水層（ 3）找平層20mm水泥砂漿找平層（ 4）保溫層100mm厚水泥蛭石保溫層（5）結(jié)構(gòu)層100mm厚鋼筋混凝土板（6）板底抹灰10mm混合砂漿抹灰1.4.2 樓面做法(1)瓷磚地面(包括水泥粗沙打底)(2) 100mn厚鋼筋混凝土板(3) 10mn厚混合砂漿抹灰1.4.3內(nèi)墻做法(1)白涂料飾面(2)10mn厚水泥砂漿抹灰1.4.4外墻做法(1)面磚飾面(2)10mn厚水泥砂漿抹灰1.5結(jié)構(gòu)選型(1).結(jié)構(gòu)體系選型：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系。(2).屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆混凝土屋蓋，剛?cè)嵝越Y(jié)合的屋面，屋面板厚100mm3).樓面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆混凝土樓蓋，板厚10

11、0mm4). 樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土梁式樓梯。第 2 章 結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡圖置及計(jì)算簡圖2.1 結(jié)構(gòu)布置從結(jié)構(gòu)角度出發(fā)，受力明確，傳力路徑短，剛度大而均勻，整體性和延性好,輕質(zhì)高強(qiáng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案比較理想。根據(jù)房屋的使用功能及建筑設(shè)計(jì)的要求，進(jìn)行了建筑平面，立面及剖面設(shè)計(jì),其標(biāo)準(zhǔn)建筑平面結(jié)構(gòu)見圖2-1o圖2-1梁柱結(jié)構(gòu)平面布置圖/mm2.2 梁柱尺寸估算及選取主體結(jié)構(gòu)共六層，首層層高為3.6m,其余層層高為3.3m,內(nèi)外墻均為180厚加氣混凝土砌塊，樓層屋蓋均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，板厚取100mm2.2.1 梁截面尺寸的估算：框架結(jié)構(gòu)的主梁截面高度及寬度可由下式確定：hb=(1/101/18)

12、Lbbb=(1/21/3)hb且bb200，其中橫梁跨度，ABCD跨L=7000mm,BC跨L=2100mm由此估算梁的截面尺寸如下：橫向主框架梁取300mm600mm縱向主框架梁取300mm600mm2.2.2 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：柱組合的軸壓比設(shè)計(jì)值按照公式2-1計(jì)算：NFgn式中：B: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;F:為按照簡支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)荷面積；g:為折算后在單位面積上的重力荷載代表值，近似取12kN/mi；n：為驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù)；框架柱驗(yàn)算柱的軸壓比應(yīng)小于軸壓比限值的要求：bc

13、fcC30混凝土：fc=14.3N/mmft=1.43N/mnn基礎(chǔ)選用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，柱在室內(nèi)地坪以下為1.2m,柱高即h=3.6+1.2=4.8m,應(yīng)滿足N/(bchcfc尸N/(Acfc)0.8求得中柱321.2121044.556/(0.814.3)=137455mm截面取正方形，則柱的估算長邊為371mm各層中柱尺寸均取為600mm600mm邊柱受荷小于中柱，故也可取尺寸為600mm600mm橫向框架的計(jì)算簡圖如下所示uuVC:Uuu工OC177T7“zz7Taoun圖2-2框架計(jì)算簡圖/mm第三章重力何載計(jì)算3.1 不變荷載（恒載）標(biāo)準(zhǔn)值3.1.1 荷載標(biāo)準(zhǔn)值（1）屋面不變荷載（恒載

14、）標(biāo)準(zhǔn)焦護(hù)層：40mm厚細(xì)石混凝土保護(hù)層防水層：三氈四油防水層找平層：20mm水泥砂漿找平層保溫層：100mm?水泥蛭石保溫層22kN/m0.4kN/m320.04m=0.88kN/m10厚板底混合砂漿抹灰結(jié)構(gòu)層：100mnd厚鋼筋混凝土板20kN/m5kN/m0.0125kN/m320.02m=0.4kN/m320.10m=0.50 kN/m3217kN/m=0.17 kN/m 2320.10m= 2.5kN/m腦專地面（包括水泥粗沙打底）20.55kN/m100mnd厚現(xiàn)澆混凝土板10mn ?混合砂漿抹灰合計(jì)：2.5kN/m17kN/m3 20.10m =0.17kN/m3.22kN/m（

15、3）走廊樓面不變荷載（恒載）標(biāo)準(zhǔn)值水磨石地面（10mn面層、20mm2水泥砂漿打底0.65 kN/m、素水泥結(jié)合層一道）100mn厚現(xiàn)澆混凝土板10mmi厚混合砂漿抹灰合計(jì)：3.1.2梁，柱，墻重力荷載計(jì)算（1）梁自重主梁自重：25kN/m梁側(cè)粉刷：0.013225kN/m0.10m=2.5kN/m3217kN/m0.10m =0.17kN/m3.82kN/m30.30m( 0.6-0.1 )m=3.75 kN/m(0.6-0.1 )2 17=0.17 kN/m合計(jì)：（2）柱自 重3.92kN/m合計(jì):4.85kN/m郎師磚飾面25/m0.60m 0.60m=9kN/m3 3 * * *17k

16、N7mN/m 0.01mi0)16Om 4都4闞 kNI/255kN/m9.4082NN/mc.管層蝴j fK加氣混凝土小砌塊）anw外墻自重5.5kN/m3 3.6m0.12m=2.376 kN/m10mn厚抹灰層次埴面磚飾面合計(jì)：鋼塑門窗d.標(biāo)準(zhǔn)層內(nèi)墻自重(酶kN/m0.5kN/m17kN/m 323.6kN/m0.35kN/mMI10mn厚抹灰層御嚼面10mn厚抹灰層匕標(biāo)準(zhǔn)層外墻自重 合計(jì)：墻自重鋼塑門窗e.女兒墻自重30.0W 0313m2=.18224NNmm5.5kW/m3_00g（兩側(cè)）5.5kN/m(3.6-1.8 ) m=0.900kN/m31.8m=0.63kN/m3336

17、-1.8 加=0.306夕卿/2.727Nl/m 3 0.01m 3.3 2=0.833kN/m0.35kN/m0.5kN/m3.3kN/m0.9m 0.18m=0.891kN/m31.8m=0.63kN/m(331.8 )m=0.75kN/m表3-2梁重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值3.2 可變荷載（活載）標(biāo)準(zhǔn)值樓面及屋面可變荷載（活載）標(biāo)準(zhǔn)值上人屋面2.0kN/m2走廊2.5kN/m2樓面2.0kN/m2屋面雪荷載為Sk=prSo=10.40=0.40kN/m2因?yàn)楹奢d規(guī)范要求屋面均布活荷載不應(yīng)與雪荷載同時(shí)組合，所以按照最不利情況進(jìn)行荷載組合，屋面活荷載按照屋面均布活荷載取值計(jì)算。3.3 重力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算3.

18、3.1 梁、柱、板自重標(biāo)準(zhǔn)值各層梁、柱、板、墻自重標(biāo)準(zhǔn)值見表3-1、表3-2、表3-3表3-1柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值層數(shù)柱編號截面寬/mm截面圖/mm凈高/mmgk/(kN/m)數(shù)量G/kN工G/kN1KZ160060035009.408351152.481152.482-6KZ160060032009.408351053.701053.70機(jī)房KZ160060032009.4086180.63180.63表3-2板重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值層數(shù)板面積/m2gk/(kN/m2)G/kN工G/kN屋面459.24.852227.122227.12電梯機(jī)房564.85271.6271.61-5層房間391.23.2

19、21259.661699.20456.83.22182.90走廊67.23.82256.70層數(shù)梁編號截面寬/mm截面圖/mm凈跨長/mmgk/(kN/m)數(shù)量G/kN工G/kN1層KL130060034003.9224319.87974.77KL230060064003.9216401.41KL330060015003.92847.04KL430060074003.924116.03KL530060027003.92110.58L125050074002.67119.76L225050040002.67553.4L325050025002.6716.6825層KL130060034003.9

20、224319.87921.37KL230060064003.9216401.41KL330060015003.92847.04KL430060074003.924116.03KL530060027003.92110.58L125050074002.67119.76L325050025002.6716.68屋面梁KL130060034003.9224319.87921.37KL230060064003.9216401.41KL330060015003.92847.04KL430060074003.924116.03KL530060027003.92110.58L125050074002.6711

21、9.76L325050025002.6716.68電梯KL230060064003.92250.18134.64KL430060064003.92258.02機(jī)房L125050074002.67119.76L325050025002.6716.683.3.2 各層墻（外墻）自重標(biāo)準(zhǔn)值（ 1）女兒墻重總長L=（16.1m+32m）2=196.2m總重=2.39kN/m96.2m=229.92kN（ 2）標(biāo)準(zhǔn)層墻重總長L=158m-0.65m24=142.4m總重=7.840kN/m142.4m=1116.416kN（ 3）首層墻重總長=96.2m-0.60m20=84.2m總重=2.53kN/m

22、84.2m=213.03kN3.3.3 各層（質(zhì)點(diǎn)）自重標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算（ 1）首層（墻+梁+板+柱）Gk=（229.87+213.03）kN/2+974.77kN+1699.2kN+（1152.48+1053.7）kN/2=3998.51kN（ 2）標(biāo)準(zhǔn)層（墻+梁+板+柱）G=213.03kN+921.37kN+1699.204kN+1053.7kN=3887.30kN（ 3）頂層（墻+梁+板+柱）G=213.03kN/2+229.92kN+921.37kN+2227.12kN+1053.7kN=4538.63Kn（ 4）頂層（墻+梁+板+柱）電梯設(shè)備自重：200kN水箱及設(shè)備自重：400kNG=

23、200kN+400kN+134.64kN+180.63kN+271.6kN=1186.87kN3.3.4 重力荷載代表值重力荷載代表值是結(jié)構(gòu)和構(gòu)件恒載標(biāo)準(zhǔn)值和各種活荷載組合值之和，樓面均布活載的組合系數(shù)為0.5;屋面均布荷載的組合系數(shù)0.5。(1)首層222G=3998.51kN+0.5(391.2m+56.8m)2.0kN/m+67.222m2.5kN/m=4530.51kN(2)標(biāo)準(zhǔn)層Gi=3887.30kN+0.5(391.2m2+56.8m2)2.0kN/m2+67.222m2.5kN/m=4419.3kN(3)頂層G=4538.63kN+0.5(391.2m2+56.8m2)2.0k

24、N/m2=4641.67kN(4)電梯機(jī)房G7=1186.87kN+0.556吊2.0kN/m2=1198.07kN計(jì)算結(jié)果如下圖：圖3-1重力荷載代表值3.3.5等效重力重力荷載代表值計(jì)算II類場地，依此查得本設(shè)計(jì)抗震烈度為7度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，場地類別為特征周期Tg=0.35s，水平地震影響系數(shù)最大值max=0.08,阻尼比Z=0.05第四章橫向框架側(cè)移剛度的計(jì)算4.1 梁柱側(cè)移剛度4.1.1 梁線剛度ib的計(jì)算軸梁為中框架，I=2Ib,各層梁截面均相同ABCD跨梁7 2 3 5i b=2EI/L=2 3.00 10 7kN/m2 (1/12)BC跨梁 7 2 3 5i b=2EI/

25、L=2 3.00 10 7kN/m2 (1/12)4.1.2柱線剛度i c的計(jì)算首層柱0.30m (0.60m) 3/7.0m=0.46 10 5kN/m0.30m (0.60m) 3/2.1m=1.54 10 5kN/mI c =EI/L=3.00107kN/m2 (1/12)(0.60m) 4/3.6m=0.90105kN/m二至六層柱72I c =EI/L=3.00107kN/m2 (1/12)4.1.3相對線剛度i 的計(jì)算4(0.60m) /3.3m=0.985105kN/m令二至六層柱線剛度i=1.0 ,則 首層柱55I =0.90 10kN/m/0.9810kN/m=0.92ABC

26、D跨梁5I =0.46 10kN/m /0.98510kN/m=0.47BC跨梁5I=1.5410kN/m/0.98510kN/m=1.57同理可得邊框架梁的相對線剛度為1=0.47(1.5/2.0)=0.371=1.57(1.5/2.0)=1.18考慮到整體現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)中，板對梁的有利作用，對中框架取1=21,對邊框架取1=1.51。I。為矩形截面框架梁慣性矩。根據(jù)以上結(jié)果，可得圖4-1可以得出橫梁、柱的線剛度如表4-1、表4-2、表4-3表4-1梁截面特征計(jì)算表(中框架梁)匚數(shù)混凝土強(qiáng)度梁編號截面寬h/mm截面圖h/mm梁跨L/mm混凝土彈性模量E/Pa截面慣性矩1/mm4線剛度I/Nmm

27、相對線剛度i1-6C30AB30060070003000095.41094.6210100.47C30BC30060021003000095.410915.410101.57C30CD30060070003000095.4104.6210100.47表4-2梁截面特征計(jì)算表(邊框架梁)層數(shù)混凝土強(qiáng)度梁編號截面寬h/mm截面圖h/mm梁跨L/mm混凝土彈性模量E/Pa截面慣性矩I/mm4線剛度I/Nmm相對線剛度i1-6C30AB3006007000300005.41093.46510100.37C30BC3006002100300005.410911.5710101.18C30CD300600

28、70003000095.41093.46510100.37表4-3柱截面特征計(jì)算表層數(shù)混凝土強(qiáng)度柱編號截面圖h/mm梁跨L/mm混凝土彈性模E/Pa截面慣性矩I/mm4線剛度I/Nmm相對線剛度i截面寬h/mm1C30ABCD6006003600300001.0810100.9010110.922-6C30ABCD6006003300300001.0810100.9810111.00圖4-1框架梁柱相對線剛度4.2 D值計(jì)算4.2.1 中框架柱側(cè)移剛度計(jì)算D=ac(12ic/h2)(1) 一般層a.邊柱k=(0.47+0.47)/(21.0)=0.47;ac=0.47/(0.47+2.0)=0

29、.190b.中柱k=(0.47+0.47+1.57+1.57)/(21.0)=2.04;ac=2.04/(2.04+2.0)=0.505(2) 首層a. 邊柱k=0.47/0.92=0.51;ac=(0.5+0.51)/(0.51+2.0)=0.402b. 中柱k=(0.47+1.57)/0.92=2.22;ac=(0.5+2.22)/(2.22+2.0)=0.6454.2.2.邊框架柱側(cè)移剛度計(jì)算(1) 一般層a. 邊柱k=(0.37+0.37)/(21.0)=0.37;ac=0.37/(0.37+2.0)=0.156b. 中柱k=(0.37+0.37+1.18+1.18)/(21.0)=1

30、.55;ac=1.55/(1.55+2.0)=0.437(2) 首層a. 邊柱k=0.37/0.92=0.40;ac=(0.5+0.40)/(0.40+2.0)=0.375b. 中柱k=(0.37+1.18)/0.92=1.68;ac=(0.5+1.68)/(1.68+2.0)=0.592計(jì)算結(jié)果如下表：邊柱層次kaic/(105kNm)h/mDi/(105kNm)根數(shù)2-60.470.1900.983.30.2051791210.510.4020.903.60.33500012中柱2-62.040.5050.983.30.5453443521512.220.6450.903.60.53751

31、52Di/(105kNm)2-610.6422112.0825表4-5邊框架柱側(cè)移剛度D值邊柱層次kaic/(105kNm)h/mDi/(105kNm)根數(shù)2-60.370.1560.983.30.16846410.400.3750.903.60.312504中柱2-61.550.5920.983.30.471912411.680.5920.903.60.4933342Di/(105kN/m)2-62.5614513.22330表4-6橫向框架層間側(cè)移剛度層次123452Di/(kNm)15305801320365132036513203651320365層次62Di/(kNm)1320365

32、第五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 橫向自振周期計(jì)算5.1.1 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算把G7折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層G=G7(1+3/23.3/20.1)=1198.07(1+3/23.3/20.1)=1493.12kN先由式計(jì)算樓層剪力，再由式計(jì)算層間相對位移，最后由式計(jì)算結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)位移。見表。nVGiGii1Ui=VGi/工DnUTUkk1表5-1結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算層次Gi/kNnV(Gi)i1/kN2Di/(kN/m)Ui/mUt/m66134.796134.7913203650.004650.0752254419.310554.0913203650.007990.0

33、705744419.314973.3913203650.011340.0625834419.319392.6913203650.014690.0512424419.323811.9913203650.018030.0365514530.5128342.515305800.018520.01852取Wt=0.7由上表知道Ut=0.075mTi=1.7Wt,ut=0.335s5.2橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算5.2.1 水平地震作用及樓層地震剪力的計(jì)算本結(jié)構(gòu)重量和剛度分布均勻，高度不超過40m變形以剪切型為主，故水平地震作用采用底部剪力法計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)條件，設(shè)防烈度7,11類場地，查表可

34、得Tg=0.35s,max=0.08,Z=0.05結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值FEk按下式計(jì)算：因?yàn)門i=0.3351.4Tg=1.40.35=0.495s相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)為：a1=max=0.08結(jié)構(gòu)等效總重力荷載為Geq=0.85藝Gi=0.8523840.33kN=20264.28kN式5-75.2.2 各樓層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值不考慮頂部附加地震作用FEk=a1Geq=0.0820264.28kN=1621.14kNFi=1621.14GHViFjF7j1結(jié)果見表5-2表5-2各層橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值及樓層地震剪力層次hi/mHi/mGi/kNGiHi/kNmQHi

35、GHiFi/kNV/kN73.323.41198.0728034.840.08129.69129.6963.320.14641.6793297.570.269436.09565.7853.316.84419.374244.240.214346.92912.743.313.54419.359660.550.172278.841191.5433.310.24419.345076.860.130210.751402.2923.36.94419.330493.170.088142.661544.9513.63.64530.5116309.840.04776.191621.1432466.9834711

36、7.071.0001621.14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5-1橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值5.2.3多遇地震作用下的彈性位移驗(yàn)算在多遇地震作用時(shí)，水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移按彈性方法計(jì)算, 間彈性位移角均應(yīng)滿足位移角限值e=1/550的要求，計(jì)算結(jié)果見下表各層水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移頂點(diǎn)位移分別為Di過程見表層間彈性位移角滿足1/2821ve=1/550表5-3位移驗(yàn)算層次Vj/kN工Di/(kN/m)ii/mh/miehi6565.7813203650.0004293.31/76925912.713203650.0006913.31/477641191.54

37、13203650.0009023.31/365931402.9513203650.0010623.31/310721544.9513203650.0011703.31/282111621.1415305800.0010593.61/33995.2.4水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算對第軸線橫向框架內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算?？蚣茉谒焦?jié)點(diǎn)荷載作用下，采用D值法分析內(nèi)力。n由ViFk求得框架第i層層間剪力Vi后，i層j柱分配的剪力Vj及該柱k1上下端的彎矩mJ和m下分別如下DijVij4ViDijjiMi上Vj(1y)hM下Vjyh上式中VynVV*其中Dij、Dj取自表，V取自表，v、V、v、y由資料表中查得。各

38、層梁線剛度不變，取yi0,1層柱考慮修正值V,2層柱考慮修正值V3o計(jì)算結(jié)果如下表5-4各層柱端剪力及彎矩梁端彎矩依節(jié)點(diǎn)平衡條件,按梁線剛度大小分配確定，按下列各式計(jì)算層次hi/mV/kN1工Di/kNm邊柱1Di/kNmVj/kNkV下M/kN?m上M/kN-m63.3565.781320365205188.790.470.257.4021.7653.3912.713203652051814.180.470.3516.3830.4243.31191.5413203652051818.670.470.4024.6436.9733.31402.9513203652051821.740.470.4

39、532.2839.4623.31544.9513203652051823.950.470.5039.5239.5213.61621.1415305803350035.480.510.7595.8031.93層次hi/mVi/kN1工Di/kNm中柱1Di/kNmVj/kNkV下M下/kN-m上M/kN-m63.3565.7813203655453423.372.040.430.8546.2753.3912.713203655453437.692.040.4555.9768.4143.31191.5413203655453449.212.040.4573.0889.3233.31402.9513

40、203655453457.912.040.4586.0105.1123.31544.9513203655453463.812.040.5105.29105.2913.61621.1415305803350035.482.220.55112.7292.23式 5-17式 5-18M=（M上M下）M=(MM一ilir式 5-19式 5-20Mr=(M上M下)ilir計(jì)算梁端剪力、/MbMbVb根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡條件確定地震作用下柱軸力表5-5各層梁端剪力及彎矩ABCD跨梁BC跨梁層次柱端待分配彎矩/(kN/m)M/(kN?m)M7(kN?m)M/kNilirM1/(kN?m)M7(kN?m)必/kNil

41、irilir646.2721.7610.644.630.2300.7716.7616.7615.96599.2637.8222.838.660.2300.7776.4376.4372.794145.2953.3533.4212.40.2300.77111.87111.87106.543178.1964.140.9815.010.2300.77137.21137.21130.682191.2971.844.0016.540.2300.77147.29147.29140.281197.5271.4545.4316.70.2300.77152.09152.09144.85表5-6各層梁剪力、柱軸力層

42、次ABCD跨梁端剪力BC跨梁端剪力邊柱軸力中柱軸力Vb/kNVb/kNN/kNN/kN64.6315.96-4.63-11.3358.6672.79-13.29-75.46412.4106.54-25.69-169.6315.01130.68-40.7-285.27216.54140.28-57.24-409.01116.7144.85-73.94-537.16P.7646.2776.4小&8.41、33.6336.977.4b3.3b111,8/V-S9.332熊生764339.4616.38弋【IQ5.113玄舵V111A739.5254.6471.8P147A9105.297A09137

43、.21、3195v、92.231唄144147.29V99.52、9580A152.09112.72圖5-2地震荷載作用下框架彎矩/(kN ? m)圖5-3地震荷載作用下框架軸力、剪力圖/(kN)5.3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5.3.1 風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力3k=1syz3z?o因高度H=20.4m30.0m,可取3z=1.0,對于矩形截面1s=1.3,yz可查荷載規(guī)范，將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，計(jì)算過程如下表所示。表5-7風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力層次Z/m1z1s3z3。/kN/m2A/m2Fk/kN620.40.851.31.00.3510.64.10

44、517.10.791.31.00.3513.24.74413.80.741.31.00.3513.24.44310.50.741.31.00.3513.24.4427.20.741.31.00.3513.24.4413.90.741.41.00.3514.44.85由上述結(jié)果可知，風(fēng)荷載作用下框架的變形滿足規(guī)范要求,411,4411圖5-4框架上的風(fēng)荷載/kN5.3.2 風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算由表可知滿足1/196429e=1/550表5-8風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算層次123456Fk/kN4.854.444.444.444.744.107Vi（Fi）/kN27.0122.1617.72

45、13.288.844.10i（A、D）Di/kNm335002051820518205182051820518i（B、C）Di/kNm1537505453454534545345453454534i工Di/kNm153058013203651320365132036513203651320365ai/mm0.01760.01680.01340.01010.00670.0031T/mm0.01760.03440.04780.05790.06460.0677H/m3.93.33.33.33.33.3B=i/hi1/2215911/1964291/2462691/3267331/4925371/1064516由上述結(jié)果可知，風(fēng)荷載作用下框架的變形滿足規(guī)范要求5.3.3 風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算方法與水平地震作用相同，計(jì)算結(jié)果見下表表5-9各層柱端剪力及彎矩層次hi/mVi/kN1工Di/kNm