常德市天景公寓樓設(shè)計(jì)計(jì)算書

摘要

本工程為常德市天景公寓樓工程，采用框架結(jié)構(gòu)，主體為五層，本地區(qū)抗震設(shè)防烈度

為7度,場(chǎng)地類別為II類場(chǎng)地。主導(dǎo)風(fēng)向冬季西北風(fēng)，夏季東南風(fēng)，基本風(fēng)壓0.4KN/m2,

基本雪壓0.5KN/n?,樓板、屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

本設(shè)計(jì)貫徹“實(shí)用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀”的設(shè)計(jì)原則。按照建筑設(shè)計(jì)規(guī)范，認(rèn)真考慮

影響設(shè)計(jì)的各項(xiàng)因素。根據(jù)結(jié)構(gòu)與建筑的總體與細(xì)部的關(guān)系。

先用彎矩二次分配法計(jì)算恒荷載及活荷載作用下框架的結(jié)構(gòu)內(nèi)力，接著用D值法計(jì)算

風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力，然后進(jìn)行內(nèi)力組合，找出最不利的一組內(nèi)力組合，然后進(jìn)行計(jì)

算配筋并繪圖。此外還進(jìn)行了室內(nèi)樓梯的設(shè)計(jì)，完成了平臺(tái)板，梯段斜梁，平臺(tái)梁等構(gòu)件

的內(nèi)力和配筋計(jì)算及施工圖繪制。計(jì)算書用Word編輯，部分插圖用天正建筑軟件繪制，

內(nèi)力組合用Excel輔助計(jì)算。

施工組織設(shè)計(jì)就是針對(duì)施工安裝過程的復(fù)雜性，用系統(tǒng)的思想并遵循技術(shù)經(jīng)濟(jì)規(guī)律，

對(duì)擬建工程的各階段、各環(huán)節(jié)以及所需的各種資源進(jìn)行統(tǒng)籌安排的計(jì)劃管理行為，本設(shè)計(jì)

的施工組織設(shè)計(jì)重點(diǎn)在進(jìn)度控制、質(zhì)量控制和安全控制。

關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)，荷載計(jì)算，內(nèi)力計(jì)算，計(jì)算配筋，施工組織。

ABSTRACT

ThisprojectfortheChangdeTianjingapartmentblockbuildingproject,usestheportal

frameconstruction,themainbodyisfive,thislocalearthquakeresistancefortificationintensity

is7degrees,thelocationcategoryisIIkindoflocation.Theleadingwinddirectionwinter

northwestwind,summerthesoutheaster,basicwindpressure0.4KN/m2,basicsnowpressure

0.5KN/m2,thefloorroomcoversusesthecast-in-placereinforcedconcretestructure,thethis

designimplementationupractical,safe,iseconomical,isartistic^^theprincipleofdesign.

Accordingtothearchitecturaldesignstandard,consideredearnestlyaffectsthedesigneach

factor.

Accordingtostructureandbuildingoverallanddetailrelations.Firstmomentmethodto

calculatethedistributionofsecondaryConstantloadandliveloadofthestructureofthe

frameworkofinternalforces,Combinationofinternalforcesandthenproceedtoidentifythe

mostunfavorablecombinationofasetofinternalforces,andthencalculatedandreinforcement

drawings.Inadditiontotheinteriordesignofthestaircases,thecompletionofaplatformboard,

benchobliquebeams,beamplatformcomponents,suchasthecalculationofinternalforcesand

thereinforcementandconstructionofmapping.CalculatedusingWordtoeditthebook,some

illustrationsdrawnbythesoftwareTianzhengconstruction,combinationofinternalforces

assistedbyExcelcalculation.

Constructionfortheconstructionoforganizationaldesignisthecomplexityoftheinstallation

process,usingsystemsthinkingandfollowthetechnicalandeconomicrulesoftheproposed

worksonthestage,aswellasvariouslinksofallkindsofresourcesneededtoco-ordinate

arrangementsforplanningandmanagingthebehaviorofthedesignconstructionorganization

designfocusesontheprogresscontrol,qualitycontrolandsecuritycontrol.

KeyWords:reinforcdconcereteframe,loadcalculation,theinternalforcecalculation,

calculationreinforcement,startconstructiontoorganize.

第一章：緒論

畢業(yè)設(shè)計(jì)是專業(yè)教學(xué)過程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實(shí)際的重要過程。通過所給的

設(shè)計(jì)資料培養(yǎng)學(xué)生能夠綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)了解并掌握建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全過程。學(xué)會(huì)搜

集資料、分析問題、解決實(shí)際工程問題的方法，進(jìn)一步鞏固已學(xué)的課程，并能查閱資料、專

業(yè)文獻(xiàn)，熟悉、理解和應(yīng)用中南標(biāo)等建筑規(guī)范，解決土木建筑工程設(shè)計(jì)中各方面問題所需的

綜合能力和創(chuàng)新能力，達(dá)到初步了解與掌握一個(gè)建筑師和結(jié)構(gòu)工程師的實(shí)際工作內(nèi)容和設(shè)計(jì)

工作的方法與步驟。

這個(gè)設(shè)計(jì)鞏固和研究了我大學(xué)四年的所學(xué)的知識(shí)，能夠發(fā)揮我的專長(zhǎng)來(lái)達(dá)到學(xué)以至用

的境界。另外在大量出現(xiàn)的鋼筋混凝土的框架結(jié)構(gòu)的情況下，多層混凝土的框架結(jié)構(gòu)教學(xué)

樓設(shè)計(jì)也有很多意義的，多層混凝土的框架結(jié)構(gòu)能夠大大的滿足我們對(duì)教學(xué)樓的使用要

求。通過各種研究方法來(lái)利用這種結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)，并研究和改善他們，來(lái)滿足我們的要求。

總之，通過本次設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)了搜集資料、分析問題、解決實(shí)際工程問題的方法，進(jìn)一

步鞏固已學(xué)的課程，主要是使自己能獨(dú)立思考、解決設(shè)計(jì)過程中遇到的問題以及理論知識(shí)

聯(lián)系實(shí)際工程問題的能力增強(qiáng)。誠(chéng)然，該設(shè)計(jì)也有些不足之處，希望各位領(lǐng)導(dǎo)、老師指正。

1.1設(shè)計(jì)基本資料

1.1.1、工程概況

工程名稱：常德市天景公寓樓設(shè)計(jì)；

建筑地點(diǎn)：常德市市區(qū)；

設(shè)計(jì)使用年限：50年；

建筑規(guī)模：

1）建筑總面積：6872.04m2；

2）建筑層數(shù)：全樓五層，樓梯上屋面；

3）結(jié)構(gòu)形式：鋼筋碎框架結(jié)構(gòu)；

4）層高：3.6mo

1.1.2.建筑技術(shù)條件

（一）氣象條件：

1）基本風(fēng)壓：Wo=0.4KN/m2

2）基本雪壓：So=0.5KN/m2

3）暴雨強(qiáng)度：119mm/小時(shí)

（二）工程地質(zhì)條件

1）地形：擬建場(chǎng)地地形較平坦，高差不超過1.5m。

2）土層：自然地表0.6m內(nèi)為雜填土，土質(zhì)較差；填土下層為1.5m厚的粉質(zhì)粘土，

其承載力特征值為180KN/m2；再下為礫石層，其承載力特征值為270KN/n?

3）地下水：地下水在地表以下3m,無(wú)侵蝕性。

材料供應(yīng)：鋼材、水泥、木材、砂石等供應(yīng)充足。

施工條件：各種機(jī)具足現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)要求。

1.2建筑設(shè)計(jì)說明

1.1.K設(shè)計(jì)概要

本設(shè)計(jì)是公寓樓，應(yīng)根據(jù)建筑使用性質(zhì)、建設(shè)規(guī)模與標(biāo)準(zhǔn)的不同，確定各類用房。一

般由臥室、廁所和洗手間等組成。教學(xué)樓內(nèi)各種房間的具體設(shè)置、層次和位置，應(yīng)根據(jù)使

用要求和具體條件確定。

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)

考慮各入口、細(xì)部構(gòu)件的處理。

考慮設(shè)計(jì)的是公寓樓，立面盡量簡(jiǎn)潔，大方。

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

房間層高為3.6m。

1.1.2,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)

《房屋建筑學(xué)》教材，建筑設(shè)計(jì)資料集1、2、3冊(cè)，《中小學(xué)建設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》，其他有

關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及總圖，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2002,建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范

GB50009-2001,建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2002,混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)（上、下冊(cè)），多層

與高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，現(xiàn)用建筑施工教材，建筑施工手冊(cè)一（上、中冊(cè)），中國(guó)建筑工業(yè)

出版社，建筑工程預(yù)算定額（省標(biāo)），勞動(dòng)定額手冊(cè)。

1.1.3,結(jié)構(gòu)選型

1.結(jié)構(gòu)型式包括：混合結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)部分混合部分框架

混合結(jié)構(gòu)施工簡(jiǎn)單，造價(jià)低，用鋼量少，但整體性差，難滿足高層大跨度的要求?？?/p>

架結(jié)構(gòu)整體性好，能滿足大空間要求，耐久性好，缺點(diǎn)是造價(jià)高，結(jié)構(gòu)要求整體性好，大

空間比較的多，因此選用框架結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)包括：裝配式框架，裝配整體式框架，現(xiàn)澆

式框架，裝配式框架可節(jié)省模板，周期短，節(jié)點(diǎn)用鋼量大。裝配整體式框架，節(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)單，

工期長(zhǎng)，用鋼量和焊接少，整體性好，工序多?，F(xiàn)澆式框架，整體性和抗震性好，模板多

工期長(zhǎng)，本工程采用先澆式框架，可保證框架和整體性。

2.屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆屋蓋，屋面找坡采用建筑找坡，板厚取h=100mm。

3.樓面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆樓面。

4.樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土梁式樓梯。

5.在(8)軸處設(shè)置伸縮縫：由于建筑物總長(zhǎng)為63.63m>55m,故需設(shè)置伸縮縫,縫寬為30mm。

6.天溝：采用現(xiàn)澆天溝。

1.1.4、結(jié)構(gòu)布置

屋面結(jié)構(gòu)布置及標(biāo)準(zhǔn)層樓面詳見結(jié)構(gòu)施工圖

第二章：荷載計(jì)算

2.1結(jié)構(gòu)布置

2.1.1確定框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖

假定框架與基礎(chǔ)固定，且嵌固于基礎(chǔ)頂面.框架梁與柱節(jié)點(diǎn)剛結(jié)。由于各層柱的截面

尺寸不變，則梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離，底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二樓板底,

基頂標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件暫定為一1.20m,則底層柱高為(3.6+1.20)=4.80m,其余各層柱

高為層高，均為3.6m。為了便于簡(jiǎn)化計(jì)算，選取5軸上的一根框架進(jìn)行計(jì)算，由此可繪

出框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖2—1

18.00。

o

9

2

A5B5C5D514.400

o

9

ro

1S8Q0

A4B4C4D4xz

g

9

ro

A3B3C3D37.200

o

9

rO

A2B2C2D25600

g

cc-

AlBlClDI、/-1200

7777-

7500,30007500

A

圖2—1框架計(jì)算簡(jiǎn)圖

2.1.2桿件尺寸估算

3

混凝土強(qiáng)度等級(jí)：梁采用C25(E(=28.0xl0N/)

柱采用C30(E,=30.0x103”2)

/mm

橫向框架梁h=(±?\)0b=W)/z

則h=(—~—)x7500=(625~468.8)mm取h=600mm

1216

b=(1-1)X600=(300~200)mm取b=300mm

23

4S/77

縱向框架梁h=—==———=0.3m取h=400mm

1515

b=(二-?—)/i=(―-—)x400mA??=(133?200)mm取b=250mm

框架柱b=(底層柱高h(yuǎn)=(1—1.5)b

1218

則b=—x4800=400/nm取b=500mm

12

h=(1—1.5)b取h=500mm

2.1.3慣性矩線剛度計(jì)算

其中在求梁截面慣性矩時(shí)考慮到現(xiàn)澆樓板的作用，取/=2/0

橫向框架

28.0xl06X—x2x0.3x0.63

邊跨梁：j邊跨=—==4.03x10,kN.m

28.0xl06x—x2x0.3x0.63

中跨梁：，中跨=工=%=10.08xl04^.m

30.0xl06x—x0.64

底層柱：，底柱=一=產(chǎn)=6.75xlO'kNjn

L4.8

30.0xl06x—x0.64

其:金牛房柱：f.,ti=-'=2=9.0xl0〃N.〃？

'余柱L3.6

令金層柱=1.0則其余桿的相對(duì)線剛度為：

.4.03XUKN."?…

“邊路9.04X104/CNJ?I

.=10.08x10"

’中跨-9.0x1(/KN.加一,

.3.26xlO4/C/V.m…

7&H=A=U.36

‘底柱9.0xl04^.m

框架梁住相對(duì)線剛度如圖2-2所示，作為計(jì)算各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。

Aw0.45Bw1-12Cw0.45Dw18.000

1.01.01.01.0g

9

rO

A50」45B51.12C50.45D514400

1.01.01.01.0O

9

C

A40.45B41.12C40.45D410.800

1.01.01.01.0O

CO

O

A30.45B31.12C30.45D37.200

1.01.01.01.0O

9

O

A20.45B21.12C20.45D23.600

0.360.360.360.36

O

s

寸

AlDI-1.200

///.///

「7500QOOQ.75。。.

?<B)<b?

圖2—2梁柱相對(duì)線剛度

2.2荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算

2.2.1恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算

（1）屋面

防水層（剛性）30厚C20細(xì)石混凝土防水：1.0kN/m2

防水層（柔性）三氈四油，冷底子油一度鋪小石子：0.4kN/n?

找平層：15厚水泥砂漿：0.015X20=0.30kN/m2

找平層：15厚水泥砂漿：20=0.30kN/m2

（2%找坡）膨脹珍珠巖保溫層：15X(0.02+0.2)72=1.725kN/m2

120mm厚現(xiàn)澆混泥土屋面板：0.12X25=3.0kN/m2

抹灰層：10厚混合砂漿0.17kN/m2

小計(jì)：6.90kN/m2

（2）各層走廊樓面

水磨石地面：0.65kN/m2

（10mm面層、20mm水泥砂漿打底、素水泥砂漿結(jié)合層一道）

結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.12X25=3.0kN/m2

抹灰層：10厚混合砂漿O.UkN/n?

小計(jì)：3.82kN/m2

（3）標(biāo)準(zhǔn)層樓面

大理石面層，水泥砂漿擦縫1.16kN/m2

30厚1：3干硬性水泥砂漿，面上撒2厚素水泥

水泥漿結(jié)合層一道

結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.12X25=3.OkN/m2

抹灰層：10厚混合砂漿0.17kN/m2

小計(jì)：4.33kN/m2

(4)梁自重

bxh=300mmx600mm

梁自重：0.3X(0.60-0.12)X25=3.6kN/m

抹灰層：10厚混合砂漿0.01X(0.6-0.12+0.3)X2X17=0.27kN/m

小計(jì)：3.87kN/m

bxh=250mmx400mm

梁自重：0.25X(0.40-0.12)X25=1.75kN/m

抹灰層：10厚混合砂漿0.01x(0.40-0.12+0.25)X2X17=0.18kN/m

小計(jì)：1.93kN/

基石出梁bxh=250mmx400mm

梁自重：0.25X0.40X25=25kN/m

（5）柱自重

bxh=600mmx600mm

柱自重：0.6X0.6X25=9.0kN/m

抹灰層：10厚混合砂漿0.01X0.6X4X17=0.41kN/m

小計(jì)：9.41kN/m

（6）外縱墻自重

標(biāo)準(zhǔn)層

縱墻：0.9X0.36X19=6.16kN/m

鋁合金窗：0.35X2.1=0.74kN/m

水刷石外墻而：(3.6-2.1)X0.5=0.75kN/m

水泥粉刷內(nèi)墻面：(3.6-2.1)X0.36=0.54kN/m

小計(jì)8.19kN/m

底層

縱墻：(4.8-2.1-0.8)X0.36X19=13.0kN/m

鋁合金窗：0.35X2.1=0.74kN/m

水刷石外墻面：(4.8-2.1-0.8)X0.5=0.95kN/m

水泥粉刷內(nèi)墻面：(4.8-2.1-0.8)X0.36=0.68kN/m

小計(jì)15.37kN/m

（7）內(nèi)縱墻自重

標(biāo)準(zhǔn)層

縱墻：(3.6-0.4)X0.24X19=14.59kN/m

水泥粉刷內(nèi)墻面：(3.6-0.4)X0.36X2=2.30kN/m

小計(jì)16.89kN/m

（8）內(nèi)隔墻自重

標(biāo)準(zhǔn)層

內(nèi)隔墻：0.9X0.24X19=4.1kN/m

鋁合金窗：0.35X2.1=0.74kN/m

水泥粉刷內(nèi)墻面：0.9X2X0.36=0.65kN/m

小計(jì)5.49kN/m

底層

內(nèi)隔墻：(4.8-2.1-0.8)X0.24X19=8.66kN/m

鋁合金窗：0.35X2.1=0.74kN/m

水泥粉刷內(nèi)墻面：(4.8-2.1-0.8)X0.36X2=1.37kN/m

小計(jì)10.77kN/m

（9）女兒墻自重（含貼面和粉刷）

0.24x1.2x19+0.9x2x0.36=6.12kN/m

2.2.2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算

（1）屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值

根據(jù)《荷載規(guī)范》查得：

上人屋面2.0kN/m2

樓面：走廊2.5kN/n?

（2）雪荷載

8=1.0*0.5=0.5kN/m2

屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，兩者中取大值

2.2.3豎向荷載下框架受荷總圖

（1）A?B（C?D）軸間框架梁

屋面板傳荷載：

板傳至框架梁上得梯形荷載或三角形荷載等效為均為荷載，荷載傳遞示意圖如圖2-3

◎

圖2—3板傳荷載示意圖

恒載：6.9kN/m2x—x-x2=32.34^/m

28

75S

活載：2.0kN/m2x—x-x2=9.3SkN/m

28

樓面板傳荷載：

,755

恒載：4.33kN/m2x—x-x2=20.30kN/m

28

755

2xxx2

活載：2.QkN/mg=9.3SkN/m

梁自重：387kN/m

A?B(C?D)軸間框架梁均布荷載為:

屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載

=6.9^/mx32.34^/m=3621kN/m

活載=板傳荷載=9.38kN/m

樓面梁：恒載=梁自重+板傳荷載

=3.87kN/m+20.30kN/m=24.17kN/m

活載=板傳荷載=9.38kN/m

(2)B?C軸間框架梁：

屋面板傳荷載：

3()5

恒載：6.9kN]m?—x2=12.94kN[m

28

3()5

活載：2.0^/m2x—x-x2=3.75^//n

28

樓面板傳活載：

an5

恒載：3.S2kN/m2x1~x二x2=7.16kN"n

28

305

活載：2.5kN/m2gx-^-69kN/in

梁自重：3.87kN仙

B?C軸間框架梁均布荷載為：

屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載

=3.87AN/m+12.94AN〃”=16.81kN/m

活載二板傳荷載=3.75kN/m

樓面梁：恒載=梁自重+板傳荷載

=3.87kN/m+7.16kN/m=ll.03kN/m

活載=板傳荷載=4.(59kN/m

(3)、A軸柱縱向集中荷載計(jì)算：

頂層柱荷載：女兒墻自重：(做法：墻高1100機(jī)機(jī)，100〃?〃?的混凝土壓頂)

=0.24x1.1mX19kN/m3+25kN/m3X0.1mX0.24m+(1.2X2+

0.24m)X0.5kN/m294kN/m

天溝自重：(現(xiàn)澆天溝)

現(xiàn)澆天溝自重：25攵N/m3x[0.60m+(0.20m-0.08m)]x0.08m+(0.6機(jī)+0.2/M)X

(S).5kN/m2+Q.36kN/m2)=2A3kN/m

頂層柱恒載=女兒墻及天溝自重+梁自重+板傳荷載

=(6.94：kN/m+2.13/?)X4.5m+3.87kN/mx(4.5m-0.5m)

+16.171JW/m2x4.5m=129.06kN

頂層柱活載=板傳活載

=4.69kN/mx6m=21.1kN

標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載

=8.19ZN/mx(4.5m-0.5〃。+3.87ZN/mx(4.5〃？+0.5m)+10.15kN/mx

4.5/72=93.92kN

基礎(chǔ)頂面恒載=板傳活載

=4.69kN/mx4.5m=21.1kN

基礎(chǔ)頂面恒載=底層外重墻自重+基礎(chǔ)梁自重

=1537kNImx(4.5〃?一0.5〃z)+2.5AN/相x(4.5〃z+0.5〃?)=71.48斤N

(4)、B柱縱向集中荷載計(jì)算：

頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載

545

193kNImx(4.5/??-0.5/7?)+—xA.5m+6.9kN/m2x—^~m+4.33kN/m2x

x1.5+203kN/〃zx3.75，〃+1A6kN/mx1.5m

=118.22依V

頂層柱活載=板傳活載

=2.QkNIm~xmx-x4.5m+2.5kN/m2x

28

x1.5mx4.5m+9.38攵N/mx3.75m+3.75攵N/mx1.5/w=47.79女N

標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=梁自重+板傳荷載+墻自重

504.5

=1.93kN/mx(4.5m-0.5m)+x4.5/w+2.89kN/〃廠x-^-m

+4.33kN/ni2xl-2xf—+f—x1.5+20.3火N/mx3.75加

_<4.5；{4.5)_

+7A6kN/nix1.5m+16.89ZN/mx(4.5機(jī)一0.5m)=147.99kN

標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳活載

=2.0kN/m"xmx-x4.5/n+2.5kN/m2x

28

x1.5mx4.5加+938kN/mx3.75〃？+3.75AN/mx1.5m=47.79AN

基礎(chǔ)頂面恒載=內(nèi)縱墻自重+基礎(chǔ)梁自重

=277kN/mx(4.5〃？-0.5/n)+25kN/mx(45〃+0.5m)=110.03^

故可以畫出一根框架在豎向荷載作用下的受荷總圖如圖2-4所示:

129.06118.22118.22129.06

(21.10)36-21(47.79)16.81(47.79)36.21(21.10)

(9.38)(3.75)(9.38)

93.9293.92

(21.10)174.99174.99

24.17(47.79)11.03(47.79)24.17(21.10)

93.92(9.38)(4.69)(9.38)

174.99174.9993.92

(21.10)24.17(47.79)11.03(47.79)24.17(21.10)

93.92(9.38)(4.69)(9.38)

174.99174.9993.92

(21.10)24.17(47.79)11.03(47.79)24.17(21.10)

93.92(9.38)(4.69)(9.38)

174.99174.9993.92

(21.10)24.17(47.79)11.03(47.79)24.17(21.10)

(9.38)(4.69)(9.38)

71.48110.03110.0371.48

750030007500

ga

a￥<￡5

圖2—4豎向受荷總圖（注：1.圖中各值的單位為kN；2.圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值。）

第三章、內(nèi)力計(jì)算

3.1風(fēng)荷載作用下的位移驗(yàn)算與內(nèi)力計(jì)算

3.1.1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計(jì)算

根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書知道有關(guān)風(fēng)荷載的參數(shù)，并根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB5009-2001

知，作用在屋面梁和樓面梁處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：

%+勺）以2

式中，基本風(fēng)壓W,=0.4kN/m2；

4一風(fēng)壓高度變化系數(shù)，因在常德市區(qū)，地面粗糙度為C類；

從一風(fēng)荷載體型系數(shù)，根據(jù)建筑物的體型查得口42=0?8-（-0.5）=1.3

J3.一風(fēng)振系數(shù)取1.0；

%一下層柱高；

〃廠-上層柱高，對(duì)頂層為女兒墻高度的2倍；

B—迎風(fēng)面的寬度，B=4.5m。

表3.1集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值

集中離地高度

2

4AW{)(kN/m)hj(m)hj(m)Wk(kN)

風(fēng)荷Z/m

心18.450.811.01.30.43.62.44.98

%14.850.741.01.30.43.63.65.45

%11.250.741.01.30.43.63.65.45

明7.650.741.01.30.43.63.65.45

卬24.050.601.01.30.44.053.64.70

3.1.2風(fēng)荷載作用下的位移驗(yàn)算

(1).橫向框架的側(cè)移剛度D計(jì)算：

由前面所求梁柱線剛度求側(cè)移剛度見下表所示：

風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算：

水平荷載作用下框架的層間位移按△叫

式中Vj--第j層的總剪力；

AM；第j層的層間側(cè)移；

一-第j層所有柱的抗側(cè)剛度之和；

表3.2橫向2-5層D值的計(jì)算

鼻

—*b2

構(gòu)件名稱ac=3D=ail2/h(kN/m)

42+icc

2x4.03xl04^-/n…=

A軸柱：=0.450.18315250

2x9.0x104"；〃

2x(443+10.08)xl0」N-m]57

B軸柱0.43936583

2*9.0x10乜Mm

2x(4.03+10.08)x1O,kN?_[§7

C軸柱0.43936583

2x9.0x104kM〃z

2x4.03xl04A:7V-/n八

D軸柱；=0.450.18315250

2x9.0x10“N””

^D=103666kN/m

表3.3橫向底層D值的計(jì)算

12

=i_(kN/m)

i+0.5Dacc

構(gòu)件名稱ae=-

lc2+i

4.03xl()44N-/?_0削

A軸柱0.42214850

6.75xlO9N.〃「

4.03x109N?機(jī)+1().08xiffkNm.“

B軸柱；=2.090.63322254

6.75xlGkN

4.03xl()4tN?加+10.08x10、CM〃z_?(?

C軸柱0.63322254

6.75x10,kN一

4.03X109N-〃?_

D軸柱6.75xl0&kN-'0.42214850

ZO=74208kN/m

(2).風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算

水平荷載作用下框架的層間位移按下式計(jì)算：加，

式中V廠一第j層的總剪力；

--第j層所有柱的抗側(cè)剛度之和；

△勺第j層的層間側(cè)移。

第一層的層間側(cè)移值求出以后，就可計(jì)算各樓板標(biāo)高處的側(cè)移值的頂點(diǎn)側(cè)移值，各層

樓板標(biāo)高處的側(cè)移值是該層以下各層層間側(cè)移之和，頂點(diǎn)側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之和。

j層側(cè)移uy=

7=1

頂層側(cè)移

；=1

框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移的計(jì)算見表

表3.4風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算表

層次叼伙N）Vj(kN)ZD(kN/m)

54.984.981036660.000051/72000

45.4510.431036660.000101/36000

35.4515.881036660.000151/24000

25.4521.331036660.00021/18000

14.7026.03742080.00041/9000

u=^2=0.00025m

側(cè)移驗(yàn)算：

層間側(cè)移最大值：—<—（滿足）

9000550

3.1.3風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算：

由于皂<3,用D值法進(jìn)行框架內(nèi)力計(jì)算，其步驟為:

i柱

（1）求各柱反彎點(diǎn)處的剪力值

（2）求各柱反彎點(diǎn)高度

（3）求各柱桿段端彎矩和梁端彎矩

（4）求各柱的軸力和梁剪力

求解過程見下面的表格。

表3.5A軸框架柱反彎點(diǎn)位置

層號(hào)him

i>0必當(dāng)%yyh/m

53.60.450.2250000.2250.792

43.60.450.3250000.3251.170

33.60.450.4000000.4001.440

23.60.450.500000.0250.5251.890

14.80.600.7200.01300.7083.396

表3.6B軸框架柱反彎點(diǎn)位置

層號(hào)hlm

i打%為為yyh/m

53.61.570.3790000.3791.364

43.61.570.4290000.4291.544

33.61.570.4790000.4791.724

23.61.570.5000000.5001.800

14.82.090.550000.5502.640

2.風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算：

（1）.風(fēng)荷載作用下各柱剪力及彎矩計(jì)算：

C軸柱同于F軸柱，D軸柱同于E軸柱，加＜3,用D值法進(jìn)行計(jì)算，且修正高度y,=

“

0,丫2與丫3為0,則由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》查出的y0為反彎點(diǎn)高度y。

表3.7左風(fēng)荷載作用下A軸框架柱剪力和梁端彎矩

層

…以上…場(chǎng)卜…M泡

D

VJkN￡DtmV/kNyh/m

號(hào)(kN-ni)(kN-m)(kN-tri)

54.98103666152500.1470.73