四層框架集團(tuán)辦公樓設(shè)計

1、河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院COLLEGE OF LIGHT INDUSTRY, HEBEI UNITED UNIVERSITY畢業(yè)設(shè)計說明書設(shè)計（論文）題目：唐山市宏遠(yuǎn)集團(tuán)辦公樓設(shè)計學(xué)生姓名：王田增 學(xué) 號：200715190215專業(yè)班級：07級土木工程2班 學(xué) 部：工程教育部指導(dǎo)教師：張玉敏 副教授 2010年06月15日摘 要本工程為唐山市宏遠(yuǎn)集團(tuán)辦公樓設(shè)計，總建筑面積為3305m2。耐久年限為50年，設(shè)防烈度按8度設(shè)計，結(jié)構(gòu)體系是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，用砌塊做填充墻。建筑柱網(wǎng)尺寸縱向為6.6m和2.4m，橫向為7.2m，底層及各層層高均為3.3m。 本設(shè)計分為三部分：建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工組

2、織設(shè)計。建筑設(shè)計采取積極措施來增強(qiáng)建筑物的外表強(qiáng)度和堅固性，給人以心理上的安全感。另外，還要有藝術(shù)的美感，要有時代氣息。結(jié)構(gòu)設(shè)計主要進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中橫向框架3軸框架的抗震設(shè)計。在確定框架布局之后，先進(jìn)行了重力荷載代表值的計算,接著利用頂點位移法求出自振周期，進(jìn)而按底部剪力法計算水平地震作用下大小，進(jìn)而求出在水平荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力（彎矩、剪力、軸力）。接著計算豎向荷載（恒載及活荷載）作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。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。完成了平臺板，梯段板，平臺梁等構(gòu)件的內(nèi)力和配筋計算。還進(jìn)行了基礎(chǔ)和樓板的設(shè)計。施工組織設(shè)計

3、：科學(xué)的依據(jù)分項工程，流水施工的方法，合理安排施工順序，注意安全措施，力求經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞： 框架 結(jié)構(gòu)設(shè)計 抗震設(shè)計 AbstractThis project ancient smelts the area TangShan Hongyuan office building design for TangShan, the total floor space is 3305m2. The durable fixed number of years is 50 years, garrisons the intensity according to 8 designs, the structur

4、e system is the reinforced concrete portal frame construction, makes the packing wall with the artificial brick. The construction column net size longitudinal is 6.6m and 2.4m, crosswise is 7.2m, the first floor and each layer upon layer building store height are 3.3m.This architectural design divid

5、es into three parts: Architectural design, structural design, construction organization plan. The architectural design takes the positive measure to strengthen the building the semblance intensity and ruggedness, for humans by psychology in security sense. Moreover, but also must have artistic the e

6、sthetic sense, must have the current relevance.The purpose of the design is to do the anti-seismic design in the longitudinal frames of axis 3. 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-

7、displacement method, then making the amount of the horizontal seismic force can be got by way of the bottom-shear force method. The 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 and axial

8、 force ) in the structure 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 inte

9、rnal force of the wall limbs 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

10、 whose shop drawings are completed in the end. Construction organization plan: The scientific basis sub-item project, the running water construction method, the reasonable arrangement executes the order, the attention security measure, makes every effort the economic efficiency.Keywords : frames, st

11、ructural design, anti-seismic design目 錄第一章 緒論-11.1 前言-11.2 建筑設(shè)計概況-11.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計概況-3第二章 建筑部分設(shè)計-42.1 總平面設(shè)計 -42.2 平面設(shè)計 -42.2.1 交通聯(lián)系部分的設(shè)計-42.2.2 衛(wèi)生間的平面設(shè)計-52.3 立面設(shè)計 -52.4 剖面設(shè)計 -52.5 建筑構(gòu)造設(shè)計-6第三章 結(jié)構(gòu)部分設(shè)計-83.1 設(shè)計說明 -83.2 重力荷載代表值-103.2.1 屋面及樓面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值-103.2.2屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值-113.2.3梁、柱、墻、窗、門重力荷載計算-113.3框架側(cè)移剛度的計算-133.3

12、.1橫向框架側(cè)移剛度的計算-133.4 橫向水平荷載作用下框架的內(nèi)力和側(cè)移計算-143.4.1 橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算-143.4.2 橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算-173.5豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算-193.5.1橫向框架內(nèi)力計算-193.5.2梁端剪力和柱軸力計算-243.5.3橫向框架內(nèi)力計算-253.6 截面計算-303.6.1框架梁設(shè)計- 303.7 樓梯設(shè)計-403.7.1 樓梯類型的選擇-403.7.2 樓梯計算-40 樓梯配筋詳圖見施圖-453.8 基礎(chǔ)設(shè)計-453.8.1 確定基礎(chǔ)底面積：-453.8.2基礎(chǔ)地面配筋-473.9 樓板設(shè)

13、計-483.9.1 結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)件尺寸選擇-483.9.2 板的設(shè)計-48第四章 施工組織部分設(shè)計-504.1 編制總說明-504.1.1 編制目的-504.1.2 編制依據(jù)-504.1.3 指導(dǎo)思想-504.2 工程概況-504.2.1 工程概況-504.2.2 場地條件：-514.3 主要施工技術(shù)方法及方案-514.3.1 施工測量-514.3.2 主要施工流程-534.3.3 基礎(chǔ)工程-544.3.4 鋼筋工程-564.3.5 模板工程-594.3.6 腳手架工程-644.3.7 混凝土工程-684.3.8 磚砌體工程-714.3.9 裝飾裝修工程-724.3.10 屋面工程-754.4

14、 項目管理機(jī)構(gòu)及主要管理人員-764.4.1 項目部人員安排-764.4.2 管理工作線的劃分-76 項目機(jī)構(gòu)圖：-774.5 文明施工及安全生產(chǎn)-774.5.1 安全保證體系-784.5.2 安全管理制度-784.5.3 物資供應(yīng)-794.5.4 文明施工管理措施-794.6 主要資源量的投入及安排-814.6.1 人力投入計劃-814.6.2 機(jī)械儀器設(shè)備的投入-814.6.3 周轉(zhuǎn)材料的投入-814.7 工程質(zhì)量保證體系-824.7.1 質(zhì)量方針-824.7.2 質(zhì)量目標(biāo)-824.7.3 質(zhì)量管理制度-824.7.4 質(zhì)量管理制度的實施措施-834.7.5 施工準(zhǔn)備質(zhì)量保證-834.7.

15、6 規(guī)范資料管理-844.8 工期要求及保證措施-85 工期要求-854.8.2 技術(shù)保證-854.8.3 施工進(jìn)度措施保證-864.8.4 作風(fēng)保證-864.9 服務(wù)保證 -864.9.1 工作程序-864.9.2 服務(wù)承諾-86體會-88致謝-89參考文獻(xiàn)-90英文翻譯-91 第一章 緒 論1.1 前言建筑學(xué)是建造的藝術(shù)。實質(zhì)上整個建筑學(xué)都與供人使用的圍合空間有關(guān)。建筑物內(nèi)部一些空間的大小和形狀是由那些將要容納在該建筑物里的確切活動所規(guī)定。這些空間的排列還應(yīng)有合理的關(guān)系。另外，建筑物中的需要有走廊、樓梯或電梯，其尺寸受預(yù)期交通負(fù)荷的支配。建筑方案是建筑師首先要考慮的事，它把對建筑物的各種要

16、求安排成體現(xiàn)建筑意圖的空間組合。好的方案可以使來訪者在建筑中找到其目的地并留下印象，這種印象也許是下意識地通過把大的建筑體系中一些單元明顯地聯(lián)系起來而造成的。相反，壞的方案所產(chǎn)生的結(jié)果是不方便、浪費和視覺上的混亂。一座建筑的結(jié)構(gòu)必須建造良好；它必須具有永久性。這種永久性既是設(shè)計意圖要求的，也是材料的選擇所允許的。隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人們綜合素質(zhì)的提高，人們對建筑的要求已不但是經(jīng)久耐用，而且要求美觀、舒適、保溫及隔聲等功能。這就對建筑行業(yè)提出了新的要求，從建筑的外形設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計及建筑材料等方面均提出了更高要求，同時為我國建筑行業(yè)的發(fā)展提供了新的契機(jī)。本建筑是唐山市宏遠(yuǎn)集團(tuán)辦公樓設(shè)計，建筑層數(shù)為

17、四層，建筑面積為3305m2。本建筑的設(shè)防烈度8度，抗震等級二級，建筑物安全等級二級；在設(shè)計中力求通風(fēng)、采光、保溫、防水較好，充分提高面積利用率，特別要做好裝修采光、消防等方面的工作。通過本框架結(jié)構(gòu)辦公樓的設(shè)計，充分體會了建筑設(shè)計的全過程，對所學(xué)的知識有了更深的了解和認(rèn)識，使自己所學(xué)知識得到了更好鞏固，也使自己的日常技術(shù)工作有了進(jìn)一步的提高。1.2 建筑設(shè)計概況1.2.1題目：唐山市宏遠(yuǎn)集團(tuán)辦公樓設(shè)計1.2.2 結(jié)構(gòu)形式：現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)1.2.3 目的要求：使學(xué)生通過畢業(yè)設(shè)計，在教師知道下，獨立完成工程項目設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用以往所學(xué)的理論和專業(yè)知識，分析和解決土建工程設(shè)計和施工組織

18、等實際問題能力，培養(yǎng)學(xué)生建立理論聯(lián)系實際、勤奮、嚴(yán)謹(jǐn)、求實、創(chuàng)新的科學(xué)作風(fēng)，以及土建工程技術(shù)人員必備的建筑、結(jié)構(gòu)、施工的全局觀點和經(jīng)濟(jì)觀點，培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究、查閱資料、綜合分析能力。具體要求如下：建筑基地：唐山市市區(qū)主要功能：為唐山市宏遠(yuǎn)集團(tuán)辦公樓設(shè)計，功能安排見方案圖。氣象、水文、地質(zhì)資料溫度：最熱月平均25.4，最冷月平均-8.8。最熱日平均29.4，極端最高39.6。相對濕度：最熱月平均78%，最冷月平均54%。主導(dǎo)風(fēng)向：夏季東、東南向 冬季西、西北向降水量：年平均620毫米 年最大951毫米最大降雪深度：190毫米最大冰凍深度：800毫米地震設(shè)防烈度：8度地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值：180KN/

19、m21.2.4 應(yīng)完成的設(shè)計工作量編寫設(shè)計說明書，內(nèi)容包括設(shè)計依據(jù)：建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)方案；綜述；主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和主要裝飾做法及材料等。建筑施工圖A、總平面圖 （1：500）B、各層平面圖 （1：100）C、屋頂平面圖 （1：100）D、立面圖正立面圖、側(cè)立面圖 （1：100）E、剖面圖1-1剖面 （1：100）F、樓梯詳圖平面及剖面 （1：50）G、墻身大樣 （1：20）H、衛(wèi)生間大樣圖 （1：50） 3、 圖面要求A、布局勻稱、圖面整潔、線條圓滑、符號正確、符合建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)、尺寸完善。B、計算正確、說明清楚、詞語簡練、用詞恰當(dāng)、字跡工整。1.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計概況1.3.1設(shè)計資料 1、設(shè)防烈度8度；抗

20、震等級 二級；場地類別 二類；抗震設(shè)防類別 丙類；建筑物安全等級 二級。 2、場地土類型 中軟場地土；最大凍結(jié)深度 0.8米；地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值 fk=160kpa ；持力層為粉質(zhì)粘土。3、參考資料：建筑抗震設(shè)計規(guī)范；混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范；建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)程；建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)程。1.3.2 設(shè)計內(nèi)容1、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的布置及構(gòu)件尺寸的初定。2、統(tǒng)計荷載（1）、面荷載的統(tǒng)計；（2）、梁上線荷載的統(tǒng)計；（3）、重力荷載代表值的統(tǒng)計。3、內(nèi)力計算 （1）、水平地震作用的計算；（2）、水平地震作用下的內(nèi)力計算（D值法）；（3）、豎向荷載作用下的內(nèi)力計算（分層法或彎矩二次分配法），恒載與活載要分別計算。4、內(nèi)力組

21、合 5、配筋設(shè)計 6、基礎(chǔ)設(shè)計 7、樓梯設(shè)計 8、樓板設(shè)計1.3.3 圖紙內(nèi)容1、結(jié)構(gòu)平面布置圖，不少于2張；（1：100）2、框架配筋圖；（立面1：50；載面1：20）3、基礎(chǔ)布置圖及配筋圖；（平面圖1：100；詳圖1：30）4、樓梯配筋圖。（1：50）1.3.4 計算書1、計算書清晰工整；2、至少有2篇外文翻譯；3、要有中英文摘要；4、要列出參考文獻(xiàn)。第二章 建筑部分設(shè)計2.1 總平面設(shè)計本工程為集團(tuán)辦公樓，位于唐山市市區(qū)，主體四層?？偨ㄖ娣e約為3305m2。在建筑設(shè)計過程中兼顧安全，適用，經(jīng)濟(jì)，美觀四個原則，并依據(jù)建筑設(shè)計資料集進(jìn)行詳細(xì)說明?？偲矫嬖O(shè)計要求綜合總體規(guī)劃，基地環(huán)境等具體條

22、件合理分區(qū)，妥善解決平面各組成部分之間的相互關(guān)系，選擇合適的交通聯(lián)系方式。并且簡捷明快，管理方便，滿足人在心理，視覺和其它各種使用上的要求，按照建筑性質(zhì)，規(guī)劃和基地，確定平面形式，使布局緊湊，節(jié)約用地，并且為立面設(shè)計創(chuàng)造有利條件，考慮合理性及經(jīng)濟(jì)。本設(shè)計采用L形平面布置，依據(jù)房間定額面積及合理性布置，并同時考慮走廊交通，采用內(nèi)廊和外廊合用的設(shè)計，更加的貼近辦公的特點，讓人更加的舒適。并采用三部樓梯作為垂直交通使用，一個主入口。見建筑施工圖。2.2 平面設(shè)計建筑平面是建筑在水平方向房間各部分的組合關(guān)系。本設(shè)計中，考慮各房間的使用要求以及合理性布置，綜合建筑物框架結(jié)構(gòu)特點，初步確定柱網(wǎng)的布置。2.

23、2.1 交通聯(lián)系部分的設(shè)計交通聯(lián)系部分是人流通行和集散不可缺少的內(nèi)容，這部分設(shè)計的主要內(nèi)容有：交通路線簡捷，明快，聯(lián)系方便。人流通暢，緊急疏散時迅速安全。滿足一定的采光和通風(fēng)要求。力求節(jié)省交通面積，同時應(yīng)考慮空間處理等問題。結(jié)合本建筑的具體要求，設(shè)置以下交通聯(lián)系部分：1、 走廊水平交通本設(shè)計中，采用內(nèi)廊式和外廊式混合的組合關(guān)系，走廊在建筑物中延長向布置，寬為2.4m的走廊布置使交通清晰，并外廊可以作為休息的場所，讓人更加的舒心。同時它更好地滿足功能使用要求和防火疏散規(guī)定。考慮到內(nèi)廊較長，利用自然光條件有限，故在內(nèi)廊里采用照明光源和走廊端頭開設(shè)大窗的方式解決采光問題。 樓梯垂直交通樓梯設(shè)計主要依

24、據(jù)使用要求和人流通行情況確定梯段寬度和休息平臺的寬度，選擇適當(dāng)?shù)臉翘菪问?，考慮整幢建筑的樓梯數(shù)量，以及樓梯間的平面位置和空間組合。樓梯的位置應(yīng)布置均勻，導(dǎo)向明確，顯明易找，樓梯應(yīng)靠外墻設(shè)置，以便直接采光。樓梯踏步為150mm300mm，兩邊的樓梯梯段寬度為1.700m，中間樓梯踢段寬度為3.300m。休息平臺寬1.750m。2.2.2 衛(wèi)生間的平面設(shè)計衛(wèi)生間在滿足設(shè)備布置及人體活動要求的前提下，力求布置緊湊，節(jié)約面積，使管道集中，并盡可能有自然采光和通風(fēng)條件。根據(jù)本建筑設(shè)計的類型和使用的人數(shù)，每層在建筑物的兩邊分設(shè)男、女廁所各一間，附有洗手室。男廁配有五個大便池和五個小便池，女廁配有十個大便池

25、。大便池均為蹲式。2.2.3 平面組合形式詳見施工圖2.3 立面設(shè)計建筑立面設(shè)計是滿足房屋使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件的前提下，運用建筑物造型和里面構(gòu)圖的一些規(guī)律，緊密結(jié)合平面布置，剖面的內(nèi)部空間組合條件而進(jìn)行設(shè)計。聯(lián)系建筑平面及剖面建筑體型組合，運用建筑形式美的一些基本規(guī)律，使他在滿足使用要求的前提下，適應(yīng)環(huán)境條件，符合美學(xué)的基本規(guī)律，也更加富有現(xiàn)代氣息和藝術(shù)的感覺。本設(shè)計中，外立面上采用大面積的鋁合金門窗，充分顯示框架結(jié)構(gòu)中，框架的特點。外墻采用乳白色面磚貼面。 建筑物室內(nèi)地坪和室外地坪相差450mm，設(shè)3個150mm300mm的臺階。 建筑立面效果見建筑施工圖。2.4 剖面設(shè)計建筑剖面圖是表示

26、建筑物在垂直方向房屋各部分的組合關(guān)系，剖面設(shè)計主要分析建筑物各部分應(yīng)有的高度，建筑物的層數(shù)，空間的組合和利用，以及在建筑物剖面中的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的關(guān)系等。2.4.1 層數(shù)的確定根據(jù)建筑物的使用要求，城市規(guī)劃要求，進(jìn)而確定大樓為四層.2.4.2 層高的確定根據(jù)使用要求，采光、通風(fēng)、感觀和模數(shù)，確定層高為3.3m，辦公室的使用要求，而且在滿足使用要求的前提下，降低層高可降低建筑物的造價，故應(yīng)控制層高，設(shè)女兒墻為1.0m。2.4.3 室內(nèi)外高差為防止室外雨水倒流入室內(nèi)及建筑物沉降使室內(nèi)地坪標(biāo)高過低，同時也增強(qiáng)了建筑物的立面效果，故取室內(nèi)外高差450mm。見建筑施工圖。2.5 建筑構(gòu)造設(shè)計2.5.1 墻體

27、墻體的厚度應(yīng)滿足強(qiáng)度、穩(wěn)定性，保溫隔熱、防火隔音等方面的要求，結(jié)合設(shè)計資料，統(tǒng)一取外墻為300mm厚，內(nèi)墻為200mm厚，采用外墻空心磚，內(nèi)墻砌體填充。2.5.2 樓層樓層地面由結(jié)構(gòu)層，找平層，結(jié)合層，面層組成，考慮樓面載荷及板的跨度，在115軸線間面板厚取100mm，面層為了保護(hù)結(jié)構(gòu)層免受磨損和腐蝕，為室內(nèi)提供美好的外觀，并給人舒適的感覺，同時應(yīng)注意防滑。2.5.3 屋面結(jié)構(gòu)該層面上設(shè)女兒墻，且為上人屋面，采用柔性防水，屋面用細(xì)石砼保護(hù)，防水采用干性油氈（SBS）防水。屋面排水采用有組織排水，即屋面雨水順坡流入雨水管，再散水流入排溝。2.5.4 屋面泛水做法將油氈直接引申到墻面，并在墻面上做

28、水泥沙漿滴水線，泛水的高度取250mm，它滿足大于250mm的規(guī)范要求。2.5.5 雨水口構(gòu)造雨水口是屋面雨水匯集并排出至落水管的關(guān)鍵部位，構(gòu)造上要求排水通暢，防止?jié)B漏和堵塞。雨水口四周須鋪一層油氈，并鋪到漏斗口內(nèi)，用瀝青膠貼牢。采用鑄鐵漏斗形的定型件用水泥沙漿埋嵌牢固，缺口及交接處等薄弱環(huán)節(jié)可用油膏嵌縫，再用蓖網(wǎng)鐵置壓蓋。第三章 結(jié)構(gòu)部分設(shè)計3.1 設(shè)計說明3.1.1 結(jié)構(gòu)布置該房屋標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面、結(jié)構(gòu)平面和剖面示意圖分別見圖3.1、3.2和3.3。樓蓋平面為矩形，主梁的跨度有7.2m，6.6m；次梁的跨度有：6.6m ，3.6m ，2.4m 。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，板的類型為

29、雙向板。樓板厚度取100mm?；A(chǔ)選用肋梁式筏板，基礎(chǔ)埋深取2.5m，肋梁高度取1.2m。單向板按塑性理論計算，而雙向板按彈性理論計算。為簡化計算，對各種邊界條件的雙向板的計算查建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊。查建筑結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計手冊，樓面均布活載對于辦公樓一般房間為2.0kN/，會議室、走廊、樓梯、門廳等為2.5kN/。樓面均布活載標(biāo)準(zhǔn)值為： 2.5(77.2+0.3)(6.62+2.4+0.3)=2016kN梁、柱和板的混凝土強(qiáng)度等級為C30（fC=14.3 N/mm2，ft=1.43 N/mm2）。3.1.2 梁、柱截面尺寸的初步確定1、柱的截面尺寸應(yīng)根據(jù)柱的軸壓比確定，因為軸壓比是影響柱破壞形式和

30、變形能力的重要因素，限制軸壓比的目的是提高延性。根據(jù)公式： N=FgEn ACN/NfC 求得邊柱 AC1.37.23.3121034/0.814.3=129600 mm2中柱 AC1.257.24.5121034/0.814.3=169930 mm2根據(jù)此計算結(jié)果并綜合考慮其它因素，取截面尺寸為600mm600mm2、主梁截面高度按梁跨度的1/121/8估算，次梁截面高度為1/151/12梁跨，梁截面寬度可取1/31/2梁高。由此梁截面尺寸BH如下：主梁：300600mm 次梁：250500mm綜合以上條件，初定各構(gòu)件尺寸BH為：框架柱：600600mm 主梁：300600mm 次梁：250

31、500mm 樓梯間短柱：200200mm樓梯間平臺梁：300350 mm 200350 mm填充墻厚：外墻 300mm 內(nèi)墻 200mm 。 24層柱高既為層高，底層柱高為從基礎(chǔ)頂面取至一層板底，即H1=3.3+0.45+2.5-1.2-0.1=4.95m。此辦公樓高寬比H/B=14.85/15.6=0.95=0.38s,所以不考慮頂部附加水平地震作用。則：Fi=4350.8GiHi/（jHj）各層剪力（地震作用）計算見下表3.8表3.8 各質(zhì)點橫間水平地震及樓層地震剪力計算層次Hi/mGi/kNGiHi/kN.mGiHi/GjHjFi/KNVi/KN414.858061.3119710.30

32、.3541540.31540.3311.558739.3100938.90.2991300.92841.228.258739.372099.20.213926.73767.914.959096.845029.20.133578.74346.6各原點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度分布見下圖3.6： （a）水平地震分布 （b）層間剪力分布圖3.6 橫向水平地震作用及樓地震剪力c、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)層間位移和頂點位移計算過程見下表，表中還計算了各層間彈性位移角 Vi= k ； （u）i= Vi/ij ； uT=（u）k表3.9 橫向水平地震作用下的位移驗算層次Vi/

33、kNDi/(N/mm)ui/mmhi/mme=ui/hi41540.38460482.1433001/154232841.28460483.9333001/84023767.98460485.2133001/63314346.68676725.8447501/813由此表3.9可見，最大的層間位移角發(fā)生在第二層，其值為1/633滿足u/h=1/550的要求。d、水平地震作用下框架內(nèi)的計算水平地震作用下框架內(nèi)力計算見下表3.10（a、b）柱所分配的剪力： 柱端彎矩： 上端 下端 梁端彎矩: 左端 右端 梁端剪力: 表3.10 梁端彎矩，剪力及柱軸力計算表 b層次邊梁（AB跨）走道梁（BC跨）柱軸

34、力MLbMrbLVbMLbMrbLVbA-5B-5C-5D-5466.9654.926.618.4745.1151.972.440.45-18.47-21.9824.4715.983151.09140.136.644.12115.11121.722.498.68-62.59-76.5491.447.732192.13178.546.656.16146.68157.682.4126.82-118.75-147.2177.7488.211216.86198.866.662.99163.37212.922.4156.79-181.74-181.74282.71140.0注：a.柱軸力中的負(fù)號表示拉力

35、。b.表中M單位為KN.m,V單位為KN，N單位為KN，L單位為mc.梁端剪力：Vb=（Mb2+Mbr）/2邊柱軸力為各層梁端剪力疊加， 中柱為柱兩側(cè)梁端剪力差，即疊加求得。水平地震作用下框架的彎矩，梁端剪力圖及柱軸力圖如下圖3.7；3.8。3.4.2 橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算（1）風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值。 基本風(fēng)壓O=0.35KN/m2，由建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范第7.3節(jié)查得風(fēng)荷載體型系數(shù)S=0.8（迎風(fēng)面）和S=-0.5（背風(fēng)面）。B類地區(qū)，H/B=14.85/50.4=0.295，經(jīng)查表得動脈影響系數(shù)=0.42；T1=0.37s，=0.350.372=0.048KNS2/m2，查表得=1

36、.18。則高度z處的風(fēng)振系數(shù)Z=1+=1+ 其中，為動脈增大系數(shù)，為陣型系數(shù)，因負(fù)載寬度為7.2m，故根據(jù)式子得沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 7.20.35=2.52根據(jù)各樓層標(biāo)高處的高度Hi 查得，帶入上式可得各樓層標(biāo)高處的qz，見表3.11；q（z）沿房屋高度的分布見圖3.9（a）。表3.11 沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次Hi/mHi/HZq1（z）/（KN/m）q2（z）/（KN/m）414.851.0001.1301.4393.2782.049311.550.7781.0381.3702.8671.79228.250.5561.0001.2722.5641.60314.950.33

37、31.0001.1612.3411.463圖3.9 框架上的風(fēng)荷載根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范規(guī)定，雖然H=14.85m30m，H/B=14.85/15.6 =0.9521.5，但基本自震周期T1=0.37s0.25s，Z沿房屋高度在1.1611.439范圍內(nèi)變化較大，故應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動影響。按靜力等效原理將圖3.9（a）的分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點集中荷載，如圖3.9（b）所示。具體計算過程如下：F1=（2.341+1.463）（0.35+3.3）+（2.564-2.341+1.603-1.463）3.31/21/3=14.08F2=（2.564+1.603+2.341+1.463）3.31/2+（2.86

38、7-2.564+1.792-1.603）3.31/21/3+（2.564-2.341+1.603-1.463）3.31/22/3=13.82F3=（2.867+2.564+1.792+1.603）3.31/2+（3.278-2.867+2.049+1.792）3.31/21/3+（2.867-2.564+1.792-1.603）3.31/22/3=15.53F4=（3.278+2.049+2.867+1.792）3.31/21/2+（3.278-2.867+2.049-1.792）3.31/21/2=8.79（2）風(fēng)荷載作用下的水平位移驗算。根據(jù)圖3.9（b）所示的水平荷載計算出各層的相對側(cè)移

39、和絕對側(cè)移，計算過程見表3.12表3.12 風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計算層次Fi/KNVi/KN/(N/mm)48.798.798460480.010.151/22000315.5324.328460480.030.141/23571213.8238.148460480.050.111/30000114.0852.228676720.060.061/79167由表3.12可見，風(fēng)荷載作用下框架的最大層間位移角為1/22000，遠(yuǎn)小于1/550，滿足規(guī)范要求。（3）風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算。風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算過程與水平地震作用下的相同，考慮到風(fēng)荷載對該框架影響較小，故在此略去

40、相關(guān)計算。3.5豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算3.5.1橫向框架內(nèi)力計算計算單元取軸線橫向框架進(jìn)行計算，計算單元長度為7.2m。由于房間內(nèi)布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖3.10的水平陰影線所示，計算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁和縱梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用與各個節(jié)點上。2、荷載計算恒載計算在下圖3.11中，, 代表梁自重，它們?yōu)榫己奢d形式。, 分為房間和走道板傳給橫梁的梯形和三角形荷載。1）對于第四層=4.725KN/m , =3.150KN/m=6.043.6=21.744KN/m ， =6.042.4=14.496KN/mP1,P2分別為縱梁直接傳給柱的恒載，

41、它包括梁自重，樓板自重和女兒墻等的重力荷載,計算如下：P1=(3.61.8)2+1.86.04+4.7257.2+3.282+3.040.47.2=140.5KNP2=(3.61.8)2+1.8+(1.22)6.04+3.282+3.157.2=163.97KN2），對于13層, q1包括梁自重和其上橫墻自重，為均部荷載。=4.725+3.043.4=15.061KN/m ， =3.15KN/m=3.293.6=11.844KN/m ， =3.292.4=7.896KN/mP1=(3.61.8)2+1.83.30+4.7257.2+3.282+3.78(6.61.82)+0.42.41.82=

42、111.20KNP2=(3.61.8)2+1.8+(1.22)3.30+4.7257.2+3.282+3.04(6.61.02)=171.12KNb、活載計算活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖3.121）對于第4層=3.62=7.2KN/m , =2.42=4.8KN/mP1=(3.61.8)2+1.82=30.24KNP2=(3.61.8+4.81.8+7.2)2=44.64KN同理在屋面雪荷載作用下：=0.72KN/m =0.48KN/mP1=3.024KN P2=4.464KN2)對于13層= 7.2KN/m =2.42.5=6.0KN/mP1=30.24KNP2=(6.48+8.

43、64)2+7.22.5=48.24KN將以上的結(jié)果匯總見下表3.13 、3.14表3.13 橫向框架恒載匯總表層次KN.m/KN.m/KN.m/KN.mP1/KNP2/KN44.7253.1520.08813.392137.98158.061315.0613.1511.8447.896111.20171.12表3.14 橫向框架活載匯總表層次/KN.mKN.mP1/KNP2/KN47.2（0.72）4.8（0.48）30.24（3.024）44.64（4.464）137.26.030.2448.24C、內(nèi)力計算梁端，柱端彎矩采用二次分配法計算。計算過程如圖3.13和圖3.14，所得彎矩圖如圖3

44、.15， 3.5.2 梁端剪力及柱軸力計算1、恒載作用下：梁端剪力 式中：Vq梁上荷載引起的剪力之和，Vm梁端彎矩引起的剪力， 柱軸力 式中： 梁端剪力； 節(jié)點集中力及柱自重恒載作用下梁端剪力及柱軸力計算見表3.15；活載作用下梁端剪力及柱軸力計算見表3.16。表3.15恒載作用下梁端剪力及柱軸力（KN） 層次荷載引起的剪力彎距引起的剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱VA=VBVB=VCVA=-VBVB=VCVAVBVCN頂N底N頂N底457.4717.31-0.35057.1257.8217.31377.41442.75456.22521.56357.4717.31

45、-0.4057.0757.8717.31565.46663.47680.82778.83257.47 17.31-0.44057.0357.91 17.31753.58884.26905.341036.02157.4717.31-0.42057.0557.8917.31940.991133.391130.571322.972活載作用下： 表3.16 活載作用下梁端剪力及柱軸力（KN） 層次荷載引起的剪力彎距引起的剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱VA=VBVB=VCVA=-VBVB=VCVAVBVCN頂=N底N頂=N底415.122.88-0.46（-0.44）014

46、.66（14.68）15.58（15.56）2.8853.43（50.21）78.17（71.62）315.122.88-0.46014.6815.582.8896.19(92.97)137.11(132.56)215.122.88-0.08015.0415.22.88139.29(136.09)197.67(193.12)115.122.88-0.37014.7515.492.88182.12(178.92)258.2(253.97)3.5.3橫向框架內(nèi)力組合1、結(jié)構(gòu)抗震等級結(jié)構(gòu)抗震等級可根據(jù)結(jié)構(gòu)類型，地震烈度，房屋高度等因素，本工程的框架為二級抗震等級。2、框架梁的內(nèi)力組合本工程考慮了三種

47、內(nèi)力組合。各層梁的內(nèi)力組合結(jié)果見表3.17和表3.18。表中S，S兩列中的梁端彎矩M經(jīng)過調(diào)幅后的彎矩（調(diào)幅系數(shù)取0.8）。在恒載和活載作用下，跨間可近似取跨中代替 . （公式3-16）式中：梁左右端調(diào)幅后的彎矩 跨中M若小于應(yīng)取 豎向荷載與地震力組合的計算簡圖見下圖。MEAMEB MGA MGB 圖中： 重力荷載作用下梁端彎矩； 梁的彎矩；水平地震作用下 豎向荷載與地震荷載共同作用下梁端彎矩。表3.17框架梁內(nèi)力組合表 層次截面位置內(nèi)力SGkSQkSEk(1)SEk(2)Re1.2（SGk+0.5SQk）+1.3SEk1.35SGk +1.0SQk1.2SGk+1.4SQkV=Revb（M l

48、b +M rb）/ln +V Gb12一層AM-47.37-14.32350.84-350.84292.99-391.15-78.27-76.89188.5 V57.0514.75-126.06126.06-74.19203.69102.0399.23B左M-49.38-12.57-235.82235.82-280.02179.82-19.23-76.85V57.8915.49126.06-126.06207.56-71.04108.1-76.85B右M-6.63-3.32262.3-262.3244.21-267.27-18.37-18.03296.46V17.312.88-218.5821

49、8.58-222.41360.6729.7528.11跨間MAB202.99133.59MBC249.53249.53三層AM-47.66-13.59256.91-256.91201.48-299.5-77.93-76.22147.89V57.0714.68-91.191.1-35.65165.68102.93100.0B左M-49.55-15.79-169.56169.56-217.02113.62-82.68-81.57V57.8715.5891.1-91.1168.32-33.01107.22104.33B右M-6.75-2.98200.25-200.25195.24-205.53-16

50、.40-16.1236.03V17.32.88-166.08166.08-165.27203.5229.7528.11跨間MAB155.6121.82MBC184.18184.18四層AM-33.83-4.14(-2.94)85.01-85.0147.47-118.30-54.47-50.5371.36V52.243.67(2.54)-28.2728.2722.8985.3782.5575.51B左M-37.64-3.6(-2.76)-84.5884.58-109.8655.0742.26-39.41V53.843.89(2.76)28.27-28.2789.1626.6888.3180.75

51、B右M-7.15-0.69(-0.29)58.46-58.4644.42-69.58-19.0917.3285.66V19.210.72(0.51)-48.7248.72-33.3273.830.227.27跨間MAB91.5163.11MBC70.8470.843、框架柱的內(nèi)力組合框架柱取每層柱底和柱頂兩個控制截面，組合結(jié)果見下表。 表3.18 橫向框架A柱彎矩和軸力組合 層次截面內(nèi)力SGkSQkSEk（1）SEk（2）Re1.2（SGk+0.5SQk）+1.3SEk1.35SGk +1.0SQk1.2SGk+1.4SQkMmaxMM12NNminNmax四層柱頂M19.877.0（7.14

52、）-134.6134.6-108.7153.8136.0435.61153.81-108.6636.04N377.4153.43（50.21）-87.7887.78276.68447.68562.93527.69447.68276.68562.93柱底M-19.916.3689.73-89.7365.24-109.7-35.44-34.75-109.7365.24-35.44N422.7553.43（50.21）-87.7887.78317.53488.61624.14582.1488.61317.53624.14三層柱頂M19.916.36-167.2167.2-140.8185.2535.

53、4434.75185.25-140.835.44N565.4696.19（92.97）-178.9178.9464.54813.38991.87930.83813.38464.54991.87柱底M-20.74-6.58136.8-136.8110.27-156.5-36.78-36.06-156.5110.27-36.78N663.4796.19（92.97）-178.9178.9464.54813.38991.87930.83813.38464.54991.87二層柱頂M18.636.02-197.9197.9-172.1213.9533.3732.74213.95-172.133.37N

54、753.58139.29（136.1）-294.2294.2452.661026.31156.61099.31026.3452.661156.6柱底M-18.89-6.94161.9-161.9136.24-179.6-34.78-34.46-179.6136.24-34.78N884.26139.29（136.1）-294.2294.2570.271143.91333.11256.11143.9570.271333.1一層柱頂M13.996.16-214.9214.9-192.1227.0328.1728.18227.03-192.128.17N940.99182.12（136.1）-420

55、.2420.2517.691337.11452.51384.21337.1517.691452.5柱底M-7.0-3.08436.4-436.4416.41-434.5-14.56-14.51-434.5416.41-14.51N1133.39182.12（178.9）-420.2420.2690.851510.31712.21615.041510.28690.851615.04表3.19橫向框架A柱柱端組合彎矩設(shè)計值的調(diào)整 層次4321截面柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底柱頂柱底RE（Mc=cMb）15.73 126.19179.69187.74203.25215.5215.68512.37REN4

56、47.68488.61725.17813.381026.271143.681337.121510.28 表3.20橫向框架A柱剪力組合與調(diào)整（KN） 層次SGkSQkSEk1SEk2Re1.2（SGk+0.5SQk）+1.3SEk1.35SGk +1.0SQk1.2SGk+1.4SQkV=Revc（M bc +M lc）/hn 124-12.05-4.05(-4.09)67.98-67.9852.7-79.87-21.67-21.3393.703-12.32-3.9292.11-92.1176.06-103.55-21.89-21.46121.492-11.32-3.93109.07-109.

57、0793.42-119.26-20.66-20.37139.931-4.58-2.02142.2-142.2132.93-144.36-9.23-9.24159.56表3.21 橫向框架B柱彎矩和軸力組合 層次截面內(nèi)力SGkSQkSEk（1）SEk（2）Re1.2（SGk+0.5SQk）+1.3SEk1.35SGk +1.0SQk1.2SGk+1.4SQkMmaxMM12NNminNmax四層柱頂M-16.1-10.31(-10.63)-230.7230.7-244.2205.65-32.05-33.75-244.2-244.2-32.05N456.2278.17(76.62)-48.7248

58、.72395.33490.33694.07656.9395.33395.33694.07柱底M15.599.65188.7-188.7202.4-165.730.732.22202.4202.430.7N521.5678.17(71.62)-48.7248.72454.13549.14782.28735.31454.13454.13782.28三層柱頂M-15.59-9.65-301.2301.2-312.1275.31-30.7-32.22-312.1-312.1-30.7N 680.82137.11(132.56)-124.5 124.5551.0793.781056.221008.945

59、51.0551.01056.22柱底M15.949.67267.1-267.1279.13-241.731.7932.67279.13279.1331.79N778.83137.11(132.56)-124.5124.5639.21881.991188.531126.55639.21639.211188.53二層柱頂M-14.93-9.67-336.5336.5-345.9310.3-29.83-31.45-345.9-345.9-29.83N903.34197.67(193.12)-214.8214.8692.261111.21419.91363.2692.26692.261419.9柱底M

60、15.3210.83336.5-336.5346.75-309.43-34.5133.55346.75346.7531.51N1036.0197.67(193.12)-214.8214.8809.871228.81596.31520.0809.87809.871596.3一層柱頂M-12.38-9.21-305.3305.3-312.9282.34-25.92-27.75-312.9-312.9-25.92N1130.57258.2(253.97)-307.3307.3832.141431.51784.51718.2832.14832.141784.5柱底M6.194.61566.9-566.