某旅館八層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文x

設(shè)計(jì)中英文摘要本工程為天津市一擬建多層旅館。按使用功能將建筑分為八層的旅館主樓和局部二層的商場。主樓標(biāo)高28.2m，局部裙樓兩層8.4m。2。本建筑物防火等級二級，抗震設(shè)防烈度7度。本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)計(jì)算按橫向框架承重分析。內(nèi)力計(jì)算考慮以下四種荷載作用，即水平地震荷載作用下的內(nèi)力，豎向恒載作用下的內(nèi)力，重力荷載設(shè)計(jì)值作用下的內(nèi)力及風(fēng)載作用下的內(nèi)力，。在進(jìn)行截面抗震設(shè)計(jì)時(shí)，柱按偏壓構(gòu)件計(jì)算，為保證延性框架要“強(qiáng)剪弱彎，強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件強(qiáng)錨固的設(shè)計(jì)原則，且滿足構(gòu)造要求。DesignAbstractThisengineeringisahotelofmanylayersintendingtosetupinTianjinCity.Accordingtotheusefunction,theconstructcontentseightlayer’stallbuildingandtwolayer’sshortbuilding.Thehighis28.2msofMainfloorandthepartialfloorelevationis8.4m.Totalbuildingareais10mThisengineeringconstructiondesignadoptiontheframeconstruction,Beingcalculatingthestructure,thelateralstructurebelackedasframesystemandbeanalysis.constructioncalculationconsideroftheactioncomefromfourloads,theyarehorizontalearthquakeload,designvalueofgravityloadandrepresentativevalueofgravityload,andtheotheriswindload.Beingunderwaythedesignofcross-sectionanti-seismic,welookthecolumnasstubbornlypressedmembertocompute.Intheintrestoftheassuranceoftheframe-workabilitycontinue,weadheretothedesignprincipleis“strangercolumnandweakerbeam,strangershearforceandweakerbending,strangerjointstrongeranchorage”.Andthecross-sectionmusttomeetthedemandofconstruction.建筑設(shè)計(jì)說明部分一、工程概況：工程名稱：某賓館；工程位置：天津市；工程總面積：㎡，主樓8層，高m，一、二層層高m,標(biāo)準(zhǔn)層層高m；裙樓共兩層，高m，層高m；結(jié)構(gòu)形式：現(xiàn)澆整體框架。二、建筑物功能與特點(diǎn)：該擬建的建筑位于天津市市內(nèi)，設(shè)計(jì)內(nèi)容：主樓為賓館，裙樓為商場。此建筑占地面積m2，總建筑面積為m2平面設(shè)計(jì)建筑朝向?yàn)槟媳毕?，平面布置滿足長寬比小于5，采用縱向、橫向、m、m的柱距，滿足建筑開間模數(shù)和進(jìn)深的要求。2、立面設(shè)計(jì)該建筑立面為了滿足采光和美觀需求，設(shè)置了大面積的玻璃窗。外墻面根據(jù)《98J1——工程做法》選用面磚飾面，不同分隔區(qū)采用不同的顏色區(qū)隔，以增強(qiáng)美感。3、防火防火等級為二級，安全疏散距離滿足房門至外部出口或封閉樓梯間最大距離小于35m，大房間設(shè)前后兩個(gè)門，小房間設(shè)一個(gè)門，滿足防火要求；室內(nèi)消火栓設(shè)在走廊兩側(cè),每層兩側(cè)及中間設(shè)3個(gè)消火栓，最大間距25m,滿足間距50m的要求。4、抗震建筑的平立面布置規(guī)則，分為三個(gè)區(qū)（A、B、C）,各區(qū)之間均設(shè)有凈距300~500的抗震縫。建筑的質(zhì)量分布和剛度變化均勻，樓層沒有錯(cuò)層，滿足抗震要求。屋面屋面形式為平屋頂；平屋頂排水坡度為2%，排水坡度的形式為墊置坡度，排水方式為內(nèi)排水。屋面做法采用《98J1——工程做法》中柔性防水，聚苯乙烯泡沫塑料板保溫層屋面。三、設(shè)計(jì)資料（一）、自然條件1、工程地質(zhì)條件：詳見地質(zhì)勘查報(bào)告。2、抗震設(shè)防：7度3、防火等級：二級4、建筑物類型：丙類5、基本風(fēng)壓：W00KN/m2，主導(dǎo)風(fēng)向：西北風(fēng)6、基本雪壓：S0=0.50KN/m27、凍土深度：－0.7m8、地下水位：最低：－1.7m最高：－m9、氣象條件：年平均溫度：12oC最高溫度：39oC最低溫度：－21oC年總降雨量：541.5mm日最大降雨量：115.5mm10、樓面活荷：辦公室：2.0KN/m2；走道：2.0KN/m2；餐廳：2.5KN/m2。（二）、工程做法1、屋面做法——高聚物改性瀝青卷材防水=1\*GB3①4厚高聚物改性瀝青卷材防水層（帶砂、小片石，作為保護(hù)層）=2\*GB3②20厚1：3水泥砂漿層找平層=3\*GB3③1：6水泥焦渣找2%坡，最薄處30厚=4\*GB3④50厚聚苯乙烯泡沫塑料板保溫層=5\*GB3⑤鋼筋混凝土基層2、樓面做法（1）房間、走道樓面——現(xiàn)制水磨石②素水泥漿結(jié)合層一道③20厚1:3水泥砂漿找平層，上臥分隔條。④40厚C20細(xì)石混凝土墊層（后澆層）⑤鋼筋混凝土樓板（2）衛(wèi)生間樓面——鋪地磚①8厚地磚樓面，干水泥擦縫②撒素水泥面（灑適量清水）③20厚1:4干硬性水泥砂漿結(jié)合層④60厚C20細(xì)石混凝土向地漏找平，最薄處30厚⑤聚氨酯三遍涂膜防水層厚1.5～1.8或用其他防水涂料防水層，防水層周邊卷起高150⑥20厚1:3水泥砂漿找平層，四周抹小八字角⑦現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板（3）外墻面做法——面磚飾面①1:1水泥砂漿（細(xì)砂）勾縫②貼8厚面磚（在磚粘貼面上涂抹專用粘貼劑，然后粘貼）③6厚1:0.2:2水泥石灰膏砂漿找平層④6厚1:1:6水泥石膏砂漿刮平掃毛⑤6厚1:0.5:4水泥石灰砂漿打底掃毛⑥刷一道加氣混凝土界面處理劑（4）內(nèi)墻面做法——紙筋（麻刀）灰墻面①刷內(nèi)墻涂料②2厚紙筋（麻刀）灰抹面③9厚1:3石灰膏砂漿④5厚1:3:9水泥石膏砂漿打底劃出紋理⑤加氣混凝土界面處理劑一道（5）頂棚做法——鋁合金條板吊頂②中龍骨中距為1000③大龍骨[60×30×1.5（吊頂附吊掛）中距為1000④Φ8螺栓吊桿，雙向吊點(diǎn)（中距1000一個(gè)）⑤鋼筋混凝土板內(nèi)預(yù)留Φ6鐵環(huán)，雙向中距1000=6\*GB3⑥現(xiàn)澆鋼筋混凝土板(板底用水加10%火堿清洗油膩)（6）散水做法：混凝土散水①50厚C15混凝土撒1:1水泥砂子，壓實(shí)趕光②150厚3:7灰土墊層③素土夯實(shí)向外坡4%（三）、門窗門選用標(biāo)準(zhǔn)圖集中的木門，窗選用塑鋼窗。門窗表見表1。門窗表表1編號洞口尺寸開啟方向材料樘數(shù)備注寬×高C12400×2650推拉窗塑鋼52單槽雙玻，開啟扇帶紗扇C21800×2650推拉窗塑鋼40單槽雙玻，開啟扇帶紗扇，衛(wèi)生間窗裝磨砂玻璃C31500×1750推拉窗塑鋼4單槽雙玻C41800×1750推拉窗塑鋼220單槽雙玻，開啟扇帶紗扇，衛(wèi)生間窗裝磨砂玻璃C51200×1750推拉窗塑鋼4單槽雙玻，開啟扇帶紗扇C61500×1750推拉窗塑鋼12單槽雙玻，開啟扇帶紗扇M14200×3600彈簧門玻璃門2M23000×3600彈簧門玻璃門1M31800×3600平開門夾板門2M4900×2100平開門夾板門240M51500×2100平開門夾板門4M6750×2100平開門夾板門22結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖的確定結(jié)構(gòu)布置（B區(qū)）結(jié)構(gòu)平面布置如圖1所示。3~8層5003~8層500×500300×300×6501~2層600×600250×250×550250×550250250×400圖圖1結(jié)構(gòu)平面布置圖2、確定梁柱截面尺寸：主梁：h=(1/8~1/12)l=(1/8~1/12)×6600=825mm~550mm取h=650mm,b=300mm連系梁：邊跨（HG、FE）梁h=550mm,b=250mm中跨（GF）梁h=400mm,b=250mm次梁：h=550mm,b=250mm柱截面：1~2層600mm×600mm3~8層500mm×500mm現(xiàn)澆樓板厚100mm，滿足h/l01≥1/503、計(jì)算簡圖的確定（見圖2）根據(jù)地質(zhì)資料，確定基礎(chǔ)頂面離室外地面為700mm,由此求得底層層高為。各梁柱構(gòu)件的線剛度經(jīng)計(jì)算后列于圖2，其中在求梁截面慣性矩時(shí)考慮到現(xiàn)澆樓板的作用，邊跨梁取0,中跨梁取I=2I0（I0為不考慮樓板翼緣作用的梁截面慣性矩）。HG跨梁：GF跨梁：FE跨梁：3~8層柱：2層柱：首層柱：注：圖中數(shù)字為線剛度，單位：×注：圖中數(shù)字為線剛度，單位：×10-4Em3Ec=3.25×104N/mm2Eb=3.00×104N/mm2圖2：結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖荷載計(jì)算恒載計(jì)算屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：4厚高聚物改性瀝青卷材防水層（三氈四油上鋪小石子）KN/m220厚1：3水泥砂漿層找平層×KN/m21：6水泥焦渣找2%坡，最薄處30厚KN/m250厚聚苯乙烯泡沫塑料板保溫層×KN/m2鋼筋混凝土基層×KN/m2KN/m2屋面恒載:KN/m2邊跨(HG、FE跨)框架梁自重××KN/m2中跨框架梁自重××KN/m2粉刷2×（－）××KN/m2因此，作用在頂層框架梁上的線荷載為：（圖3）g8HG1=g8FE1=g8GF1=2.5KN/mg8HG2=g8FE2=4.81×3.3=15.87KN/mg8FG2=(2)樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值30厚水磨石地面（10mm面層，20mm水泥砂漿打底）0.65KN/m240厚C20細(xì)石混凝土墊層×KN/m2100厚鋼筋混凝土樓板×KN/m2KN/m2樓面恒載KN/m23~7層框架梁邊跨(HG、FE跨)框架梁自重××KN/m邊跨填充墻自重0.19×（－5）×KN/m墻面粉刷（－5）××2×KN/m中跨框架梁自重××KN/m梁側(cè)粉刷2×－0.1)××KN/m因此，作用在3~7層框架梁上的線荷載為（圖3）：gHG1=gFE1=3.44KN/mgGF1=2.5KN/mgHG2=gFE2=4.27×3.3=KN/mgFG2=4.27×2.4=KN/m2層框架梁邊跨填充墻自重×（4.2－）×KN/m2墻面粉刷（－）××2×KN/m2因此，作用在2層框架梁上的線荷載為（圖3）：gHG1=gFE1=+=KN/mgGF1=2.7KN/mgHG2=gFE2=14.09KN/mgGF1=10.25KN/m（3）、屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值E軸框架梁自重×××KN粉刷－600高女兒墻自重粉刷框架梁傳來屋面自重KN次梁自重作用在次梁上的屋面自重KN框架梁傳來次梁自重KN頂層E軸節(jié)點(diǎn)集中荷載G8EF軸框架梁自重及粉刷KN框架梁傳來屋面自重KN框架梁傳來次梁自重KN頂層F軸節(jié)點(diǎn)集中荷載G8F=34.65+57.36+=G軸框架梁自重及粉刷KN框架梁傳來屋面自重KN次梁自重0.25×0.55××25=KN作用在次梁上的屋面自重KN框架梁傳來次梁自重KN頂層G軸節(jié)點(diǎn)集中荷載G8GH軸框架梁自重及粉刷KN女兒墻自重及粉刷框架梁傳來屋面自重KN框架梁傳來次梁自重頂層H軸節(jié)點(diǎn)集中荷載G8H=34.65+7.2+26.19+=（4）3~8層樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值E軸框架梁自重及粉刷KN塑鋼窗自重2×××KN窗下墻自重××（－）×KN內(nèi)粉刷0.02×0.9×（－）×17=1.87KN外貼面磚0.08×0.9×6.1×19.8=8.70KN窗邊墻自重×（－－）×－1.55)×6=內(nèi)粉刷（－－）－1.55)×17=1.49KN外貼面磚－1.55)×2.5×19.8=6.93KN框架梁傳來樓面自重KN次梁自重作用在次梁上的墻自重－0.55)×5.5×6=17.24KN粉刷－0.55)×5.5×17=10.29KN作用在次梁上的樓面自重KN框架梁傳來次梁自重KN框架柱自重×××KN內(nèi)粉刷×××KN外貼面磚×××19.8=KN3~8層E軸節(jié)點(diǎn)集中荷載GE=34.65+2.84+9.55+1.87+8.70+7.61+1.49+6.93+23.25+KNF軸框架梁自重及粉刷KN內(nèi)縱墻自重×（－）××KN粉刷×（－）×2××KN扣除門洞重－××（×6.0+2××17）×2=－KN門重×××KN框架梁傳來屋面自重KN次梁自重KN作用在次梁上墻的自重及粉刷KN作用在次梁上的樓面自重61.30KN框架梁傳來次梁自重KN框架柱自重20.63KN粉刷×××17=1.80KN3~8層F軸節(jié)點(diǎn)集中荷載GF－++50.92+54.72+20.63+1.80=KNG軸框架梁自重及粉刷KN內(nèi)縱墻自重KN粉刷KN扣除門洞重－KN門重KN框架梁傳來屋面自重次梁自重15.47KN作用在次梁上墻的自重及粉刷－0.55)×4.0×6.0=12.54KN2××（－）××KN作用在次梁上的樓面自重KN框架梁傳來次梁自重KN框架柱自重3KN粉刷1.80KN3~8層G軸節(jié)點(diǎn)集中荷載GG－+0.76+50.92+37.83+20.63+1.80=H軸框架梁自重及粉刷KN墻體自重KN框架梁傳來樓面自重KN框架梁傳來次梁自重框架柱自重KN粉刷加面磚KN3~8層H軸節(jié)點(diǎn)集中荷載GH=34.65+38.99+23.25+KN（5）2層樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值E軸框架梁自重及粉刷KN塑鋼窗自重2×××KN窗下墻自重××（－）×KN內(nèi)粉刷×（－）×4KN外貼面磚××6.0×19.8=KN窗邊墻自重×（－－）×(－1.55)×KN內(nèi)粉刷×（－－）×(－1.55)×17=KN外貼面磚0.08×(－1.55)×2.3×19.8=KN框架梁傳來樓面自重KN次梁自重作用在次梁上的墻自重－0.55)×5.5×6=22.89KN粉刷－0.55)×5.5×17=13.65KN作用在次梁上的樓面自重61.30KN框架梁傳來次梁自重KN框架柱自重×××25=37.80KN內(nèi)粉刷×××17=1.71KN外貼面磚×××19.8=KN2層E軸節(jié)點(diǎn)集中荷載GE=34.65++9.40+1.84+8.55+11.07+2.KNF軸框架梁自重及粉刷KN內(nèi)縱墻自重×（－）××KN粉刷×（－）×2××KN扣除門洞重－KN門重KN框架梁傳來屋面自重KN框架梁傳來次梁自重框架柱自重KN粉刷2×××17=KN2層F軸節(jié)點(diǎn)集中荷載GF=34.65++－+0.76+50.92+++=KNG軸框架梁自重及粉刷KN內(nèi)縱墻自重KN粉刷KN扣除門洞重－KN門重KN框架梁傳來屋面自重次梁自重15.47KN作用在次梁上墻的自重及粉刷0.19×(－2××（－）××17=9.43KN作用在次梁上的樓面自重KN框架梁傳來次梁自重KN框架柱自重粉刷2.86KN2層G軸節(jié)點(diǎn)集中荷載GG=34.65++－++50.92+++=KNH軸框架梁自重及粉刷KN墻體自重KN框架梁傳來樓面自重KN框架梁傳來次梁自重KN框架柱自重KN粉刷及面磚KN3~8層H軸節(jié)點(diǎn)集中荷載G8H=KN（6）恒載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖（圖3）2、樓面活荷載計(jì)算樓面活荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖如圖4所示。圖中各荷載計(jì)算如下：（1）、屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值p8HG=p8FE×p8GF×2.4=1.2KN/m（2）、樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值pHG=pFE×pGF×2.4=4.8KN/m圖4：活荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖圖4：活荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖圖3：恒載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖（3）、屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值E軸：由框架梁傳來的屋面荷載由框架梁傳來次梁荷載P8EF軸：由框架梁傳來的屋面荷載由框架梁傳來次梁荷載P8FG軸：由框架梁傳來的屋面荷載由框架梁傳來次梁荷載P8GH軸：由框架梁傳來的屋面荷載由框架梁傳來次梁荷載P8H（4）、樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值E軸：由框架梁傳來的屋面荷載由框架梁傳來次梁荷載PEF軸：由框架梁傳來的屋面荷載由框架梁傳來次梁荷載PF=27.93+14.35=KNG軸：由框架梁傳來的屋面荷載由框架梁傳來次梁荷載PGH軸：由框架梁傳來的屋面荷載由框架梁傳來次梁荷載PH3、風(fēng)荷載計(jì)算風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為wk=βzμsμzw0因結(jié)構(gòu)高度H=29.3m,B=12.9,H/B=2.3>1.5,βz應(yīng)按下式計(jì)算βz=對于框架結(jié)構(gòu)T=（）n,T=0.64~0.8,取則w0T22，所以5地面粗糙程度為C類=0.63各層標(biāo)高處βz見表2對于矩形平面μs；μz可查荷載規(guī)范，當(dāng)查得的μz時(shí)，取μz=。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)算過程如表2所示。表中A為一榀框架各層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積，計(jì)算結(jié)果如圖5所示。橫向風(fēng)荷載計(jì)算表2層次βzμsz(m)μzw0(KN/m2)A(m2)Pw(KN)80.4416.2270.4460.4450.4418.9440.4430.4416.6920.4417.7010.444、風(fēng)載下的位移計(jì)算（1）、計(jì)算簡圖，見圖5。圖圖5：風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖（2）、柱Kc值柱Kc值計(jì)算表3層數(shù)截面（m2）混凝土強(qiáng)度等級慣性矩Ic（m4）（m3）(KNm)3~8C405.21×10-31.58×10-351.35×1032C4010.8×10-32.57×10-383.57×1031C4010.8×10-31.96×10-363.82×103（3）、柱Kb值邊跨（HG、FE）梁Ib中跨（GF）梁Ib=2梁：m梁：m梁：（4）、及的值3~8層H軸柱：G軸柱：F軸柱：E軸柱：2層H軸柱：G軸柱：F軸柱：E軸柱：底層H軸柱：G軸柱：F軸柱：E軸柱：（5）值（見表4，）框架柱D值計(jì)算表4H軸G軸F軸E軸3~8層14.37×10322.58×10320.77×10311.49×10369.21×1032層9.66×10316.37×10314.89×1037.62×10348.54×103底層10.35×10312.94×10312.35×1039.57×10345.21×103(6)、側(cè)移=1\*GB3①由彎曲和剪切變形產(chǎn)生的位移8層：7層：6層：5層：4層：3層：2層：底層：=2\*GB3②由軸向變形產(chǎn)生的位移查表得故頂點(diǎn)位移，滿足要求。三、非抗震內(nèi)力計(jì)算1、豎向恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算豎向恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算采用分層法。（1）、荷載簡化圖3中梁上分布荷載由矩形和梯形兩部分組成，在求固端彎矩時(shí)，將梯形分布荷載及三角形荷載化作等效均布荷載。頂層：HG跨（α）GF跨FE跨（α）3~7層：HG跨（α）GF跨FE跨（α）2層：HG跨（α）GF跨FE跨（α）（2）柱的線剛度調(diào)整由于取出中間一層分析，柱（除底層）的線剛度取框架柱實(shí)際線剛度的倍。3~8層×10-3××10-32層×10-3××10-31層×10-3（3）、彎矩分配系數(shù)節(jié)點(diǎn)標(biāo)號見圖6（中間層省略）節(jié)點(diǎn)1：節(jié)點(diǎn)2：圖6：節(jié)點(diǎn)標(biāo)號節(jié)點(diǎn)3圖6：節(jié)點(diǎn)標(biāo)號節(jié)點(diǎn)4：節(jié)點(diǎn)5：節(jié)點(diǎn)6：節(jié)點(diǎn)7：節(jié)點(diǎn)8：節(jié)點(diǎn)9：節(jié)點(diǎn)10：節(jié)點(diǎn)11：節(jié)點(diǎn)12：節(jié)點(diǎn)13：節(jié)點(diǎn)14：節(jié)點(diǎn)15：節(jié)點(diǎn)16：（4）、桿件固端彎矩(5)、分層法求內(nèi)力具體過程見圖7，求得桿端內(nèi)力后，通過靜力平衡條件，可求得相應(yīng)的剪力和軸力，見圖8，9，10。2、豎向 活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算（1）荷載簡化（2）桿件固端彎矩（3）分層法求內(nèi)力具體過程見圖11，同理，可求得相應(yīng)的剪力和軸力，見圖12，13，14。3、雪荷載內(nèi)力計(jì)算Sk=μrS0屋面為平屋面，μrS02Sk2桿件固端彎矩：4、風(fēng)載下內(nèi)力計(jì)算風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算如圖5所示。內(nèi)力計(jì)算采用D值法，計(jì)算過程見圖15和圖16，其中可通過有關(guān)表格查得反彎點(diǎn)高度y0。風(fēng)荷載下的彎矩圖見圖17。柱軸力和梁剪力圖見圖18圖7：恒載下分層法求桿端彎矩圖8：恒荷載作用下的彎矩圖（KNm）圖9：恒載下梁的剪力圖（KN）圖10：恒載下柱的軸力圖（KN）圖11：活荷載下分層法求桿端彎矩圖12：活荷載作用下的彎矩圖（KNm）圖13：活荷載下梁的剪力圖（KN）圖14：活荷載下柱的軸力圖(KN)圖15：風(fēng)荷載下剪力在各柱間分配（KN）圖16：風(fēng)荷載下反彎點(diǎn)及柱端彎矩求解圖17：風(fēng)荷載下彎矩圖（KNm）圖18：風(fēng)荷載下柱的彎矩和梁的剪力圖四、地震作用下荷載計(jì)算本設(shè)計(jì)僅考慮水平地震作用即可，并可采用基底剪力法計(jì)算水平地震作用力。由于該結(jié)構(gòu)的剛度比較均勻，可取一個(gè)計(jì)算單元進(jìn)行計(jì)算。1、分層計(jì)算重力荷載代表值：8層：（1）女兒墻自重×2KN（2）屋面自重:屋面恒載:KN/m2屋面面積：×（）m2屋面自重:×KN（3）梁重：主梁：×KN連梁：×（）×KN次梁：KN梁重：KN（4）墻重（扣門窗洞口加門窗自重）外墻：內(nèi)墻：墻重：KN（5）柱重（6）倍雪荷××KN8層重力荷載代表值：3~7層：（1）樓面自重:樓面恒載:4.27KN/m2樓面面積：×m2樓面自重:×KN（2）梁重：主梁：KN連梁：KN次梁：KN梁重：KN（3）墻重（扣門窗洞口加門窗自重）外墻：內(nèi)墻：墻重：KN（4）柱重（5）倍樓面活荷載××KN3~7層重力荷載代表值：2層：（1）樓面自重KN（2）梁重：KN（3）墻重（扣門窗洞口加門窗自重）外墻：內(nèi)墻：墻重：（4）柱重（5）倍樓面活荷載××KN2層重力荷載代表值：首層：（1）樓面自重KN（2）梁重：KN（3）墻重（扣門窗洞口加門窗自重）外墻：2×KN內(nèi)墻：墻重：（4）柱重(39.51+40.66)×（5）倍樓面活荷載××KN首層重力荷載代表值：各層重力荷載代表值為：G8G7~3G2G12、自振周期計(jì)算按頂點(diǎn)位移法計(jì)算，考慮輕質(zhì)填充墻對剛度的影響，取基本周期調(diào)整系數(shù)α0=0.8。計(jì)算公式為，式中為頂點(diǎn)位移（單位為m），按D值法計(jì)算，見表5。 橫向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算表5層次8692107692106692105692104692103692102485401452103、橫向地震作用地震作用按7度Ⅱ類場地,地震動參數(shù)區(qū)劃的特征周期分組按一組考慮，則Tg=0.35,αmax=0.12,采用底部剪力法計(jì)算。由于T1=>Tg=s,故應(yīng)考慮頂部附加地震作用，取δn。結(jié)構(gòu)底部剪力為：頂點(diǎn)附加地震作用為：計(jì)算結(jié)果列于表6。各層地震作用及樓層地震剪力表6層次hi(m)Hi(m)Gi(KN)GiHiFi(KN)Vi(KN)876543214、變形驗(yàn)算結(jié)果列于表7。變形驗(yàn)算表7層次層間剪力Vi(KN)層間剛度Di(m)層高(m)層間相對彈性轉(zhuǎn)角8692101/27507692101/16506692101/11795692101/9174695211/7863692101/7022485401/5751452101/677層間相對彈性轉(zhuǎn)角均滿足θe<[θe]=1/550的要求五、地震作用內(nèi)力計(jì)算地震作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算簡圖如圖所示，地震作用力沿豎向呈倒三角形分布。內(nèi)力計(jì)算也采用D值法，其計(jì)算過程如圖19和20所示，其結(jié)果如圖21和22所示。圖19：地震作用下剪力在各柱間分配（KN）圖20：各柱反彎點(diǎn)及柱端彎矩圖21：地震作用下彎矩圖（KNm）圖22：地震作用下柱軸力和梁剪力圖六、內(nèi)力組合根據(jù)以上內(nèi)力計(jì)算結(jié)果，即可進(jìn)行各梁柱各控制截面上的內(nèi)力組合，其中梁的控制截面為梁端及跨中，每層共有9個(gè)截面。柱每層有兩個(gè)控制截面，及柱頂和柱底。為了施工方便，對梁端彎矩進(jìn)行調(diào)幅（只對恒載和活載下彎矩進(jìn)行調(diào)幅），結(jié)果見圖23和圖24。內(nèi)力組合見表8到表13圖23：恒荷載下經(jīng)彎矩調(diào)幅后的梁彎矩圖（KNm）圖24：活荷載下經(jīng)彎矩調(diào)幅后的梁彎矩圖（KNm）注：1.彎矩單位為KNm，軸力單位為KN2.此處符號β為考慮樓層層數(shù)的活荷載折減系數(shù)，1~2層取，3~4層取，5~6層取，7~8層取注：1.震調(diào)整系數(shù)γRE，抗彎取，抗剪取為相應(yīng)于本跨內(nèi)的γRE（1.2MG'+1.3ME)max,見表3.彎矩單位為KNm,剪力單位為KN七、梁柱截面配筋計(jì)算框架梁、柱截面配筋除滿足承載力要求外，對于梁和e0/h0的偏心受壓柱還應(yīng)滿足裂縫寬度要求。梁的配筋計(jì)算（1）梁的支座截面考慮了柱支座寬度的影響，按支座邊緣截面的彎矩計(jì)算，其值為：M=M組-V組b/2式中，M組為梁內(nèi)力組合表中支座軸線上的彎矩值；V組為相應(yīng)組合的支座剪力；b為柱的支承寬度，1~2層b=600mm,3~8層

b=500mm.按上式的計(jì)算結(jié)果列入表15中。梁支座邊緣彎矩計(jì)算表15（2）計(jì)算縱向受拉鋼筋當(dāng)梁下部受拉時(shí)，按T形截面設(shè)計(jì)，當(dāng)梁上部受拉時(shí)按矩形截面設(shè)計(jì)。對于FE跨翼緣計(jì)算寬度當(dāng)按跨度考慮時(shí)，；按梁間距考慮時(shí)，；按翼緣高度考慮,,無須考慮這種情況。故取。同理，HG跨，GF跨梁內(nèi)縱向鋼筋選HRB400級鋼,ξb。下部跨間截面按單筋T形截面計(jì)算。因?yàn)閷τ贔E跨屬于第一類T形截面，同理HG,GF跨梁也為第一類T形截面。具體計(jì)算過程見表16注：表中b在求跨中受拉鋼筋時(shí)取。（3）梁斜截面受剪承載力計(jì)算故截面尺寸滿足要求。對于HG、FE跨，梁端加密區(qū)箍筋取4肢φ8@100,箍筋用HRB235級鋼筋（fyv=210N/mm2）,則加密區(qū)長度取m,非加密區(qū)箍筋取4肢φ8@150，對于箍筋設(shè)置滿足要求。對于GF跨，梁端加密區(qū)箍筋取4肢φ10@100,箍筋用HRB235級鋼筋則由于跨度小，加密區(qū)長度取整跨。其余計(jì)算過程見表17柱的配筋計(jì)算（1）剪跨比和軸壓比驗(yàn)算表給出了框架梁各層剪跨比和軸壓比計(jì)算結(jié)果，其中剪跨比λ也可取Hn/(2h0)，表中的Mc、Vc和N不應(yīng)考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)。由表18可見，各柱的剪跨比和軸壓比均滿足規(guī)范要求。柱的剪跨比和軸壓比驗(yàn)算表18由表18可知剪跨比均滿足>2的要求，軸壓比均滿足的要求。（2）、柱的計(jì)算長度對于現(xiàn)澆樓蓋，底層柱計(jì)算長度l0=1.0H,其余層l0=1.25H。（3）、計(jì)算柱的縱向受力鋼筋柱的縱向鋼筋均采用HRB400級鋼筋，其抗拉和抗壓設(shè)計(jì)值fy,fy’都為360N/mm2下面是幾個(gè)有代表性的柱的配筋計(jì)算過程，其余柱的計(jì)算結(jié)果見表和表=1\*GB3①E軸柱8層柱（）l0=1.25H=1.25×3300=4125mml0要考慮撓度對偏心距的影響ea=max(20,1/30h)=20mmei=e0+ea=445+20=465mm取l0/h<15,取ηei0=0.3×455=136.5,按大偏壓情況計(jì)算e=ηei＋h/2－a=488+500/2－45=693mm采用對稱配筋于是：按構(gòu)造配受拉區(qū)與受壓區(qū)各配316兩側(cè)中間各配1根16全部縱向鋼筋配筋率，滿足要求。=2\*GB3②E軸柱底層柱（M=KNm,N=KN）l0=1.0H=1.0×5500=5500mml0/h=5500/600=要考慮撓度對偏心距的影響ea=max(20,1/30h)=20mmei=e0+ea=150+20=170mm取l0/h<15,取ηei=1.20×170=2040=0.3×555=166.5,按大偏壓情況計(jì)算e=ηei＋h/2－a=204+600/2－45=459mm采用對稱配筋于是：按構(gòu)造配受拉區(qū)與受壓區(qū)各配316兩側(cè)中間各配1根16全部縱向鋼筋配筋率，滿足要求。（3）柱斜截面受剪承載力計(jì)算以第一層柱為例進(jìn)行計(jì)算。由前可知，G軸柱頂彎矩設(shè)計(jì)值對三級抗震等級，柱底彎矩設(shè)計(jì)值則框架柱的剪力設(shè)計(jì)值（滿足要求）（取λ）c取故該層柱應(yīng)按構(gòu)造配置箍筋。柱端加密區(qū)的箍筋選用4肢Φ10@100。由表18可知一層柱底的軸壓比，查《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》表11可得箍筋最小配箍特征值λV=0.065,則最小體積配箍率加密區(qū)位置及長度按規(guī)范要求確定。非加密區(qū)還應(yīng)滿足s<10d=160,故箍筋取4肢Φ10@150。3．框架梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)截面抗震驗(yàn)算以首層F軸節(jié)點(diǎn)為例。由節(jié)點(diǎn)兩側(cè)梁的受彎承載力計(jì)算節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的受剪設(shè)計(jì)值，因節(jié)點(diǎn)兩側(cè)梁不等高，計(jì)算時(shí)取兩側(cè)梁的平均高度，即hb=(550+400)/2=475mm,hb0=(510+360)/2=435mm（1）剪力設(shè)計(jì)值其中對于三級抗震等級ηc=1.1,為節(jié)點(diǎn)左右梁端組合彎矩設(shè)計(jì)值之和，對于首層F軸節(jié)點(diǎn)KNm,Hn（2）剪壓比限值因?yàn)閎b=250<bc/2=300,故取bj=bb=0.5bc=250+300=550mm,hj=600mm,ηj(滿足剪跨比要求)（3）節(jié)點(diǎn)受剪承載力節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的受剪承載力按下式計(jì)算，其中N取二層柱底軸力和0.5fcA=0.5×19.1×600×600=3438KN二者中較小值，故取。設(shè)節(jié)點(diǎn)區(qū)配箍為4肢Ф10@100,則節(jié)點(diǎn)滿足受剪承載力要求。八、罕遇地震作用下彈塑性變形驗(yàn)算罕遇地震作用下的層間剪力由抗震規(guī)范查得罕遇地震的地震影響系數(shù)最大值αmax=0.72,多遇地震作用下αmax=0.12，罕遇地震與多遇地震的地震影響系數(shù)之比為。故將表6中的層間剪力乘以6，得到多遇地震作用下的層間剪力。見表20罕遇地震作用下的層間剪力表20層次87654321多遇地震下層間剪力（KN）罕遇地震下層間剪力（KN）樓層受剪承載力計(jì)算（1）構(gòu)件實(shí)際正截面承載力。按框架梁、柱的實(shí)際配筋面積及材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(柱還應(yīng)包括對應(yīng)于重力荷載代表值的軸向力)，下面一底層為例進(jìn)行說明，其中fyk=400KN/m2。HG跨梁：左端右端H柱其中NG為重力荷載代表值下的軸力，對于底層H柱頂NG=KN柱底NG則KNm其余各層計(jì)算見表22（2）第i層柱的相對彈性線剛度k(i)式中為標(biāo)準(zhǔn)層的線剛度。此處以3~8層為標(biāo)準(zhǔn)層，設(shè)其相對線剛度為1，則2層，1層（3）樓層受剪承載力計(jì)算采用簡化的柱底塑性鉸法計(jì)算。計(jì)算過程見表21樓層受剪承載力計(jì)算表21（4）薄弱層談塑性層間變形驗(yàn)算由式可求得各層ξy見表22。樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)求解表22由此可確定薄弱樓層的位置?，F(xiàn)選1、3層為薄弱層，其彈塑性層間位移計(jì)算結(jié)果見表。由表23可見，最大層間彈塑性位移發(fā)生在第1層，其θp=1/62<[θp]=1/50,故滿足規(guī)范要求。彈塑性層間位移驗(yàn)算表23九、次梁計(jì)算1.荷載計(jì)算(見表24)2.內(nèi)力計(jì)算(見表24)次梁荷載及內(nèi)力計(jì)算表24HG跨層次p支座負(fù)彎矩跨中正彎矩剪力KN/mKN/mKN/mKNmKNmKN819.001.8120.81-35.1217.5646.827~223.107.2130.31-51.1525.5768.20125.077.2132.28-54.4727.2472.63FE跨層次p支座負(fù)彎矩跨中正彎矩剪力KN/mKN/mKN/mKNmKNmKN820.692.0022.69-68.0734.0468.077~224.618.0432.65-97.9548.9897.95126.588.0434.62-103.8651.93103.863.承載力計(jì)算正截面受彎承載力計(jì)算同連梁一樣，跨內(nèi)按T行截面設(shè)計(jì)，翼緣計(jì)算寬度對于HG跨取對于FE跨取次梁正截面配筋計(jì)算表25（2）斜截面受剪承載力計(jì)算故截面尺寸滿足要求。梁端加密區(qū)箍筋取雙肢φ8@100,箍筋用HRB235級鋼筋（fyv=210N/mm2）,則加密區(qū)長度取m,非加密區(qū)箍筋取雙肢φ8@150，對于箍筋設(shè)置滿足要求。十、板的計(jì)算對于EF、GH跨，由于l02/l01>2,按雙向板進(jìn)行計(jì)算；對于FG跨按單向板計(jì)算。雙向板按彈性理論設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)荷載22p=q+g=7.92KN/m2計(jì)算跨度l0=lc(軸線間距離)彎矩計(jì)算邊跨板彎矩計(jì)算表26中間跨按單向板計(jì)算圖25：板區(qū)格劃分圖支座負(fù)彎矩跨中正彎矩截面設(shè)計(jì)截面有效高度：假定選用Ф8鋼筋，則l01方向跨中截面的h01=81mm;l02方向跨中截面的h01=73mm;支座截面h0=81mm。為了便于計(jì)算，均近似取γ，。截面配筋計(jì)算結(jié)果及實(shí)際配筋，列于表27中。十一、縱向框架梁（主梁）計(jì)算主梁按連續(xù)梁考慮，按彈性方法進(jìn)行計(jì)算。（1）計(jì)算簡圖由于是框架結(jié)構(gòu)，梁的計(jì)算跨度就為軸線間的距離，均為6.6m,等跨，可以根據(jù)表格計(jì)算內(nèi)力。圖26：主梁計(jì)算簡圖（2）荷載設(shè)計(jì)值1）屋面主梁梁荷載計(jì)算a)恒載=1\*GB3①均布恒荷載主梁自重××KN/m粉刷－/m框架梁傳來屋面自重均布恒荷載設(shè)計(jì)值g=（4.88+0.37+）×1.2==2\*GB3②集中恒荷載次梁自重作用在次梁上的屋面自重KN集中恒荷載設(shè)計(jì)值G=(20.61+69.05)/2×b)活荷載=1\*GB3①均布活荷載均布活荷載設(shè)計(jì)值=2\*GB3②集中活荷載集中活荷載設(shè)計(jì)值2）3~8層主梁梁荷載計(jì)算a)恒載=1\*GB3①均布恒荷載主梁自重××KN/m粉刷－/m框架梁傳來樓面自重墻體自重及粉刷KN/m均布恒荷載設(shè)計(jì)值g=（4.88+0.37+7.01）×1.2==2\*GB3②集中恒荷載次梁自重作用在次梁上的樓面自重KN墻體自重KN集中恒荷載設(shè)計(jì)值G=(20.61+)/2×=KNb)活荷載=1\*GB3①均布活荷載均布活荷載設(shè)計(jì)值q==2\*GB3②集中活荷載集中活荷載設(shè)計(jì)值Q=×1.4=KN3）2層主梁梁荷載計(jì)算a)恒載=1\*GB3①均布恒荷載主梁自重××KN/m粉刷－/m框架梁傳來樓面自重墻體自重及粉刷KN/m均布恒荷載設(shè)計(jì)值g=（4.88+0.37+7.01+）×1.2==2\*GB3②集中恒荷載次梁自重作用在次梁上的樓面自重KN墻體自重KN集中恒荷載設(shè)計(jì)值G=(20.61+)/2×b)活荷載=1\*GB3①均布活荷載均布活荷載設(shè)計(jì)值q==2\*GB3②集中活荷載集中活荷載設(shè)計(jì)值Q=×1.4=KN（2）彎矩剪力設(shè)計(jì)值（3）主梁的承載力計(jì)算1）正截面受彎承載力計(jì)算跨內(nèi)按T形截面計(jì)算，因，所以翼緣計(jì)算寬度取，取計(jì)算。主梁配筋計(jì)算表292）斜截面受剪承載力計(jì)算故截面尺寸滿足要求。梁端加密區(qū)箍筋取4肢φ8@100,箍筋用HRB235級鋼筋（fyv=210N/mm2）,則加密區(qū)長度取m,非加密區(qū)箍筋取4肢φ8@150，對于箍筋設(shè)置滿足要求。3）次梁兩側(cè)附加橫向鋼筋計(jì)算取底層AB跨進(jìn)行計(jì)算次梁傳來集中力KN,現(xiàn)h1=650-550=100mm,s=2h1+3b=2×100+3×250=950mm取附加箍筋φ8@200雙肢，則在長度s范圍可布置附加箍筋排數(shù)現(xiàn)次梁兩側(cè)各布置三排，共6排。另加吊筋120,Asb=314m2可以。十二、樓梯計(jì)算計(jì)算簡圖的確定圖27：樓梯計(jì)算簡圖踏步板TB1計(jì)算（取一個(gè)踏步為一個(gè)計(jì)算單元）荷載計(jì)算：踏步板斜板厚度取40mm，水磨石容重標(biāo)準(zhǔn)值為KN/m2水磨石面層（）××KN/m板底抹灰踏步板自重×25×KN/mg=0.35+0.14+1.08=1.57KN/m活荷載q=2.0×0.3×1.4=0.84KN/mp=g+q=1.57+0.84=2.41KN/m（2）內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度：l0跨中彎矩：（3）截面計(jì)算踏步截面的平均高度為混凝土用C30,fc2,鋼筋采用HPB235，fy=210N/mm2按構(gòu)造要求，梁式樓梯踏步板配筋應(yīng)不少于2根，現(xiàn)選配2φ6（As=57mm2）斜梁TL1計(jì)算斜梁計(jì)算簡圖為一簡支梁，計(jì)算跨度為l01=13×300+2×150+200=4400mm梁高h(yuǎn)=l01/10=440mm,取h=450mm梁寬b=h/2=225mm,取b=200mm荷載計(jì)算踏步傳來荷載梁自重梁側(cè)面和底面粉刷金屬欄桿重內(nèi)力計(jì)算最大彎矩最大剪力正截面計(jì)算TL1與TB1現(xiàn)澆在一起，故TL1可按倒L形截面受彎構(gòu)件計(jì)算。翼緣厚度翼緣寬度取兩者較小者采用HR