土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-黑龍江省大慶市憶韻賓館設(shè)計(jì).doc

摘要 本設(shè)計(jì)為黑龍江省大慶市憶韻賓館設(shè)計(jì)。全樓主體共11層，建筑面積為15426.2。設(shè)計(jì)分為兩部分：第一部分是建筑部分，包括對建筑的周圍環(huán)境設(shè)計(jì)、建筑的平面設(shè)計(jì)、建筑的立面設(shè)計(jì)、建筑剖面設(shè)計(jì)，建筑構(gòu)造做法及材料的選用。本建筑設(shè)計(jì)采用了內(nèi)廊式的平面組合，使賓館內(nèi)各房間相對獨(dú)立、安靜，不被穿越但又有一定的聯(lián)系，建筑布局因地制宜，靈活布置，功能分區(qū)明確、流線清晰、便于管理，滿足使用要求，特別是消防和疏散要求。第二部分為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)采用縱橫向框架承重體系，選取一榀框架進(jìn)行水平力和豎向力計(jì)算，并進(jìn)行內(nèi)力組合，以確定最不利內(nèi)力，并進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。包括框架梁、板、柱、樓梯、雨篷及基礎(chǔ)的截面設(shè)計(jì)等。墻體采用粉煤灰蒸壓加氣混凝土砌塊砌筑，有利于減輕建筑物自重；其中對框架梁、板、柱的設(shè)計(jì)都采用了比較常用的彈性理論方案。本設(shè)計(jì)為7度抗震設(shè)防烈度設(shè)計(jì)，因此設(shè)計(jì)過程中還進(jìn)行了地震作用下彈性位移驗(yàn)算。設(shè)計(jì)后達(dá)到了強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性方面的要求。關(guān)鍵詞：建筑;框架;混凝土;抗震設(shè)計(jì) 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）Abstract The design for the Heilongjiang province Daqing City Yi Yun Hotel design.The whole building consists of 11 layers, the construction area of 15426.2 m.The design is divided into two parts: the first part is the construction of buildings,including the surrounding environment design, architectural graphic design,facade of the building design, architectural profile design, selection and construction of building materials.The architectural design of the plane combination corridor, the hotel room is a relatively independent, quiet, dont be cross but have a certain relationship, the layout of the building suit ones measures to local conditions, flexible layout,functional area clear, clear streamline, convenient management, to meet the use requirements, especially the fire and evacuation.The second part is the structure design, the structure design of the longitudinal and transverse frame bearing system, select a framework of horizontal force and vertical force calculation, and the combination of internal forces, internal force sand to determine the most unfavorable, cross section design.Including the frame beam, plate, column, stair, awning and foundation of the section design etc. Wall using fly ash autoclaved aerated concrete block masonry, to reduce the weight of buildings; the design of the frame beams, plates,columns are used more commonly used elastic theory scheme.This design is the design of 7 degree seismic fortification intensity, so the design process of elastic displacement checking . After the design to the strength, stiffness and stability requirements.Key word: building construction; frame; concrete; seismic design目 錄第1章 建筑設(shè)計(jì)1 1.1建筑平面設(shè)計(jì)1 1.2 房間平面設(shè)計(jì)1 1.3 建筑立面設(shè)計(jì)1 1.4 建筑剖面設(shè)計(jì)2 第2章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3 2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明3 2.2 重力荷載的計(jì)算7 2.3 側(cè)移剛度的計(jì)算15 2.4 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17 2.5 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算31 2.6 橫向框架的內(nèi)力組合47 2.7 截面設(shè)計(jì)62 2.8 樓板的設(shè)計(jì)71 2.9 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)75結(jié) 論80參考文獻(xiàn)81致謝82第1章 建筑設(shè)計(jì)1.1建筑平面設(shè)計(jì) 建筑平面設(shè)計(jì)是針對建筑的室內(nèi)使用部分進(jìn)行的，即有機(jī)地組合內(nèi)部使用空間，使其更能滿足使用者的要求，本設(shè)計(jì)是從平面設(shè)計(jì)入手，著眼于建筑空間的組合，結(jié)合高層賓館的具體特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)按照各基本單元空間的功能性質(zhì)、使用順序進(jìn)行功能分析和功能分區(qū)。處理好各建筑空間的關(guān)系，合理組織好交通流線，使各種流線符合使用順序并做到簡潔明確、順暢直接、不交叉迂回，避免相互干擾，并布置良好的朝向，滿足采光和通風(fēng)條件。1.2房間的平面設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書中對建筑總面積、層數(shù)及房間數(shù)量及使用面積的要求，對各個(gè)房間在每層平面中所占的比例初步確定每層及各房間的面積、形狀與尺寸，根據(jù)功能分析、流線分析等進(jìn)行平面組合設(shè)計(jì)。首先確定組合方式,且為了提供一個(gè)較舒適寬敞的的住宿的空間，使得內(nèi)部的各種功能劃分比較靈活，本設(shè)計(jì)采用了開間8.4m,進(jìn)深為7.2m柱網(wǎng)，且采用蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊對大空間進(jìn)行隔斷，其材料較輕并有很好的隔音效果?；谝陨细黜?xiàng)要求本設(shè)計(jì)的平面為矩形。樓梯設(shè)計(jì)在主體結(jié)構(gòu)兩側(cè)體現(xiàn)了導(dǎo)向明確、疏散安全方便的理念。 確定樓梯間的位置樓梯應(yīng)布置均勻、位置明顯、空間導(dǎo)向性強(qiáng)，有利于人員出行的疏散。并滿足防火間距的要求。1.3 建筑立面設(shè)計(jì)高層旅館建筑和其它公共建筑一樣,不僅能給人們提供工作、活動空間,滿足使用要求,而且能夠反映出建筑的主題思想。在滿足使用要求的同時(shí)，照顧到立面造型，本設(shè)計(jì)的底層層高為3.9m，標(biāo)準(zhǔn)層的層高為3.3m。建筑體型設(shè)計(jì)是高層旅館建筑設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。建筑體型是建筑空間組合的外在因素,它是內(nèi)在諸因素的反映。建筑的內(nèi)部空間與外部體型是建筑造型藝術(shù)處理問題中的矛盾雙方,是互為依存不可分割的,往往完美和諧的建筑藝術(shù)形象,總是內(nèi)部空間合乎邏輯的反映。立面設(shè)計(jì)是反映整個(gè)建筑的一個(gè)方面,是生動的、富有表現(xiàn)力的信息來源。通過立面門、窗及各種構(gòu)配件的位置、大小、外形等變化,使建筑的外觀與使用功能、經(jīng)濟(jì)技術(shù)的合理性達(dá)到統(tǒng)一,給人以簡潔、明快、樸素、大方的感受。立面處理的好壞,將影響建筑設(shè)計(jì)的效果。1.4 建筑剖面設(shè)計(jì) 剖面設(shè)計(jì)的目的主要是確定內(nèi)部空間的使用高度，以確保建筑空間的滿足使用要求，考慮到旅館是人流密集的公共建筑，要求有空調(diào)，消防等設(shè)備高度及主梁的高度，吊頂?shù)?。所以確定底層層高為3.9m，以上每層層高為3.3m，經(jīng)初步算凈高符合要求。第2章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明2.1.1 框架的承重方案本設(shè)計(jì)采用框架結(jié)構(gòu)承重體系，根據(jù)框架結(jié)構(gòu)的承重體系的不同，可分為橫向框架承重體系、縱向框架承重體系和縱橫向框架承重體系。根據(jù)本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)布置特點(diǎn)，采用縱橫向框架承重體系。2.1.2 梁柱截面尺寸的確定 截面尺寸需要與圖紙尺寸一致1)材料特征值：柱：采用C40混凝土，主筋采用HRB400鋼筋，箍筋HRB400鋼筋；梁：采用C30混凝土，主筋采用HRB400鋼筋，箍筋HRB400鋼筋；板：采用C30混凝土，主筋采用HRB400鋼筋；基礎(chǔ)：采用C30混凝土，鋼筋采用HRB400鋼筋。 材料及鋼筋可以選用一樣的 下面的計(jì)算可以直接代換數(shù)據(jù)就可以。材料特征值：C40 C30 HRB400 HPB300 2)樓板分為單向板和雙向板，根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范9.1.2條，板的跨厚比，對于單向板不大于30，雙向板不大于40,無梁支撐的有柱帽板不大于35。雙向板最小厚度80mm，故樓蓋和屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度選用100mm。3)梁截面高度按跨度的1/141/10進(jìn)行估算，寬度取=(1/31/2),梁截面寬度不宜小于200mm,且梁截面高寬比不宜大于4。所以=467840mm，初選梁截面尺寸為：橫向框架長跨梁：350mm700mm橫向框架短跨梁：350mm700mm縱向框架梁：350mm700mm4） 柱的截面尺寸按公式進(jìn)行估算。-框架柱軸壓比限值。本設(shè)為二級抗震，查抗震規(guī)范，取值為0.75，柱的截面尺寸由下式：上式中：-豎向荷載分項(xiàng)系數(shù)；-每個(gè)樓層上單位面積的豎向荷載，可取q=1214kN/；-柱一層的荷載面積；-柱荷載樓層數(shù)；-考慮水平力產(chǎn)生的附加系數(shù)，風(fēng)荷載或四級抗震時(shí)，一二三級抗震時(shí) ，；-邊柱軸向力增大系數(shù)，邊柱，角柱。即取取截面為正方形,則邊柱和中柱的截面尺寸為800mm。各層柱的截面尺寸變化范圍在100150之間。由此估算框架梁和柱的截面尺寸，并考慮其它因素影響，在設(shè)計(jì)中的取值見表2-1。表2-1 梁截面尺寸（mm）混凝土等級橫梁縱梁次梁C30CE FJ EF350700300500C30350700 表2-2 柱的截面尺寸(mm)層次混凝土等級 1-2 層C408008003-8 層C407007009-10 層C406006002.1.3 框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖 計(jì)算簡圖用梁柱軸線表示,梁柱軸線取各自的形心線。對于與鋼筋混凝土樓蓋整體現(xiàn)澆的框架梁，可取樓板底面處作為梁軸線。底層的框架柱取自基礎(chǔ)的頂面。由于各層柱的截面尺寸不同而導(dǎo)致形心線不重合時(shí)，取頂層柱的形心作為柱子的軸線。按此計(jì)算簡圖計(jì)算出的內(nèi)力是計(jì)算簡圖軸線上的內(nèi)力，由于此軸線不一定是各截面的形心線，所以在截面配筋計(jì)算時(shí)，應(yīng)將計(jì)算簡圖軸線上的內(nèi)力轉(zhuǎn)化為柱截面形心處的內(nèi)力，即計(jì)入上、下柱截面形心間的偏心距對彎矩的影響。2.1.4 結(jié)構(gòu)計(jì)算 本設(shè)計(jì)進(jìn)行了重力荷載代表值計(jì)算，水平地震作用的計(jì)算，風(fēng)荷載的計(jì)算，水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移計(jì)算，豎向荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算，框架梁和框架柱的內(nèi)力組合，梁和柱的的截面設(shè)計(jì)及樓蓋設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算。2.1.5 結(jié)構(gòu)的布置及計(jì)算簡圖根據(jù)該建筑的使用功能和建筑設(shè)計(jì)的要求，進(jìn)行了建筑的平面、立面及剖面設(shè)計(jì)。主體結(jié)構(gòu)共10層，底層層高為3.9m，其余各層層高3.3m,主體高度為33.6m。填充墻外墻采用300厚的蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊砌筑，內(nèi)填充墻采用200厚蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊砌筑。其計(jì)算簡圖見2-1圖。 圖上面的數(shù)據(jù)與前面計(jì)算的一定要對應(yīng)上 圖2-1 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖2.2 重力荷載的計(jì)算2.2.1 屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值板：25mm水泥砂漿和30mm大理石磚地面 100mm厚混凝土樓板 石灰砂漿頂棚 梁：主梁：鋼筋混凝土梁 石灰砂漿頂棚 次梁：鋼筋混凝土梁 石灰砂漿頂棚 連梁：鋼筋混凝土梁 石灰砂漿頂棚 柱：邊柱：鋼筋混凝土柱 外墻面磚、涂料（平均比重） 內(nèi)墻涂料 中柱： 鋼筋混凝土柱 內(nèi)墻涂料 墻：漿砌焦渣磚內(nèi)墻（200mm） 砌體 內(nèi)墻涂料 漿砌焦渣磚外墻（300mm） 砌體 外墻面磚、涂料（平均比重） 內(nèi)墻涂料 屋面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值（上人）30厚細(xì)石混凝土保護(hù)層 三氈四油防水層 20厚水泥找平層 150厚水泥蛭石保溫層 100厚鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層 V型輕鋼龍骨吊頂 小計(jì) 女兒墻：砌體 外墻面磚 內(nèi)墻面20厚水泥粉刷 門窗：木門 鋼鐵門 鋁合金窗 2.2.2 屋面及樓面可變荷載的標(biāo)準(zhǔn)值 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 （為屋面積雪荷載分布系數(shù)） 梁柱的密度 蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊 2.2.3 梁、柱、墻、門的重力荷載計(jì)算梁、柱重量按其尺寸及材料容重標(biāo)準(zhǔn)值確定。梁兩側(cè)面層重量也應(yīng)計(jì)入梁自重內(nèi)，墻體重量可根據(jù)厚度及材料容重標(biāo)準(zhǔn)值確定，其兩側(cè)的面層應(yīng)計(jì)入墻體自重內(nèi)。本設(shè)計(jì)的的墻體采用蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊填充，以砌塊厚度和材料標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)入墻體自重，門、窗按其材料、種類、規(guī)格，按荷載規(guī)范進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算重力荷載代表值本設(shè)計(jì)中，主樓和附樓在結(jié)構(gòu)上是斷開的（包括基礎(chǔ)），并且選取計(jì)算的一榀橫向框架是主樓的號軸線，因此可以只計(jì)算主樓重力荷載代表值。1）38層樓蓋面積（扣除柱所占面積）為：因此，樓蓋部分自重為：4.851029.45=4993.79梁、柱自重橫向框架梁：縱向框架梁：附加次梁：連梁：柱：標(biāo)準(zhǔn)層梁柱自重：1206.48+1132.58+174.53+198.7+1969.42 =4681.71填充墻、門窗自重外墻門窗面積：外墻門窗自重：外墻面積：外墻自重：內(nèi)墻門窗面積：內(nèi)墻門窗自重：內(nèi)墻面積：內(nèi)墻自重：活荷載走廊、樓梯等活載：客房等活載：綜上所述，標(biāo)準(zhǔn)層重力荷載代表值：2）一、二層：二層相對三八層扣除門廳部分的梁板即可。樓蓋部分永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：4.85（1029.45-4.27.23）=4552.84二層梁柱標(biāo)準(zhǔn)值：1206.48+1132.58+174.53+198.7+1969.42=4681.71辦公間及活動間活載：564.64因此，二層重力荷載代表值：一層：為簡化計(jì)算，一層重力荷載代表值為：3)910層：樓蓋面積（扣除柱所占面積）為：因此，樓蓋部分自重為：4.851027.88=4985.22梁、柱自重橫向框架梁：縱向框架梁：附加次梁：連梁：柱：標(biāo)準(zhǔn)層梁柱自重：1206.48+1149.71+174.53+198.7+1969.42 =4518.84填充墻、門窗自重外墻門窗面積：外墻門窗自重：外墻面積：外墻自重：內(nèi)墻門窗面積：內(nèi)墻門窗自重：內(nèi)墻面積：內(nèi)墻自重：活荷載走廊、樓梯等活載：客房等活載：綜上所述，標(biāo)準(zhǔn)層重力荷載代表值：4）頂層屋頂屋面自重：女兒墻自重：梁柱自重：頂層框架梁自重：頂層梁柱自重：填充墻、門窗自重：外墻門窗自重：外墻門窗自重：外墻面積：外墻自重：內(nèi)墻面積：內(nèi)墻自重：活載屋頂屋面活荷載：2.02817.5=980綜上所述：頂層重力荷載代表值為：2.2.4 重力荷載代表值重力荷載代表值是集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載為計(jì)算單元范圍內(nèi)各層樓面的重力荷載代表值及其上、下各半層的墻柱重量。圖2-2 重力荷載代表值2.3 側(cè)移剛度的計(jì)算 2.3.1 橫向框架側(cè)移剛度的計(jì)算 橫向框架梁線剛度計(jì)算過程見表2-3；柱的線剛度計(jì)算過程見表2-4。C40: C30: 表2-3 橫梁線剛度計(jì)算類別層次邊橫梁1-103507007200走道梁1-103507002400類別層次邊橫梁1-104.166.248.32走道梁1-104.166.248.32表2-4 柱的線剛度計(jì)算層次1-239008008003.430.073-833007007002.015.769-1033006006001.088.51注：柱的線剛度,為柱的截面慣性矩,為框架柱的計(jì)算高度。首層，其他層。2.3.2 柱的側(cè)移剛度計(jì)算柱的側(cè)移剛度按下式計(jì)算確定 式中系數(shù)由下表確定 表2-5 柱側(cè)移剛度修正系數(shù)位置邊柱 中柱 一般層底層（固接） 根據(jù)梁柱線剛度比的不同，柱可分為中框架中柱和邊柱，邊框架中柱和邊柱。柱的側(cè)移剛度計(jì)算結(jié)果見表2-5、2-6、2-7。表2-6框架柱側(cè)移剛度D值（N/mm）層次邊柱（28根）中柱（18根）9100.3910.163191730.4800.19422745946254380.2110.095206220.2590.115249641026768120.1470.301672050.3610.365814953348650表2-7 橫向框架層間側(cè)移剛度（N/mm）層次1234533486501026768102676810267681026768層次6789101026768102676810267689462549462542.4 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2.4.1 橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 2.4.1.1 橫向自振周期的計(jì)算按頂點(diǎn)位移法（適用于質(zhì)量、剛度沿高度分布均勻的框架）計(jì)算，考慮填充墻對框架剛度的影響，取基本周期調(diào)整系數(shù)。計(jì)算公式為,式中為為頂點(diǎn)位移，按D值法計(jì)算，見表2-8，則：表2-8 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想位移計(jì)算 層次/kN/kN/(N/mm)（m）（m）115243.45243.49462540.005540.677421011729.7116973.110.017940.65948928702.820.030330.62915811877.8840580.7102676833486500.039520.58963752458.580.051090.53854664336.460.062660.47588576214.340.074230.40165488092.220.085800.32742399970.10.097360.24162210931.93110902.030.10801033121697.3633486500.036250.036252.4.1.2 水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算 本結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)在40m以下，且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切變形為主。用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。 該賓館所在場地屬于7度區(qū)；II 類場地土，查建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范表5.1,4-1多遇地震下，水平地震影響系數(shù)最大值，已經(jīng)求出，由于故： 由公式計(jì)算總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，其中為相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)值；為結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，多質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值的85%。kN 則結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：kN 為了考慮高振型對水平地震作用沿高度分布的影響，需在頂部附加一集中水平力，由于，且，故頂部附加地震作用系數(shù)為：樓層處的水平地震作用：其中：因此，第一層的水平地震作用為：同理，可得： 表2-9 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算層次36.95243.4193480.320.080297.92297.921033.611729.71394118.260.164526.751334.85930.3359899.760.150481.011815.86827.011877.88320702.760.133428.632244.49723.7281505.760.117376.242620.73620.4242308.750.100232.852853.58517.1203111.750.084271.463125.04413.8163914.740.068219.083344.12310.5124717.740.052166.693510.8127.210931.9378709.900.033105.203616.0113.910795.3342101.790.01856.273672.28具體的計(jì)算過程見表2-9，各樓層地震剪力按進(jìn)行計(jì)算。 圖2-3（a）水平地震作用分布 圖2-3(b) 層間剪力分布2.4.1.3 水平地震作用下的位移驗(yàn)算水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的間位移和頂點(diǎn)位移公式表中計(jì)算的各層的層間彈性位移角應(yīng)滿足，為多遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的樓層內(nèi)最大的層間彈性位移，為計(jì)算樓層高度，為彈性層間位移角的限值。按上式計(jì)算的框架各層層間位移應(yīng)滿足規(guī)范要求，當(dāng)不滿足時(shí)，說明梁、柱截面尺寸偏小，應(yīng)調(diào)整梁、柱截面尺寸或提高混凝土等級，并重新計(jì)算。表2-10 橫向水平地震作用下的位移計(jì)算層次101334.859462541.4122.7433001/145191815.861.9121.3333001/154782244.4910267682.1919.4233001/169972620.732.5517.2333001/195162853.582.7814.6833001/224753125.043.0411.933001/277343344.123.268.8633001/372433510.813.425.633001/589223616.0133486501.082.1833001/1513713672.2833486501.101.1039001/35454由上表可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層，其值為1/14511/550，滿足要求。2.4.1.4 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算在框架平面布置圖中，以軸線橫向框架為例，其余框架內(nèi)力計(jì)算從略?？蚣苤思袅皬澗匕词?其中取自表2-4，取自表2-5，層間剪力Vi取自表2-7,各層柱反彎點(diǎn)的高度比y按式確定，其中由規(guī)范查得，為上、下層梁線剛度變化的反彎點(diǎn)高度比的修正值；和為上、下層高度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值；本設(shè)計(jì)中底層柱需考慮修正值，第二層柱需考慮和其余柱無需修正，各層柱的柱端彎矩計(jì)算見表2-11、2-12。表2-11 各層柱端彎矩及軸力計(jì)算表層次邊柱y103.31334.859462541917327.050.3910.2522.3266.9593.31815.8636.790.3542.4978.9183.32244.4910267682062245.080.2110.4059.5189.2573.32620.7352.410.3865.27107.2363.32853.5857.070.4075.33113.0053.33125.0462.500.4598.81113.4443.33344.1266.880.4599.32121.3933.33510.8170.220.53122.81108.3923.33616.0133486506720572.320.1470.78186.1552.0413.93672.28334865073.450.92263.5422.92表2-12 各層柱端彎矩及軸力計(jì)算表層次/m/KN/N/mm中柱y103.31334.859462541917331.960.4800.4244.3061.1793.31815.8643.580.4564.7279.1083.32244.4910267682062254.540.2590.4784.5995.3973.32620.7363.680.4594.56115.5863.32853.5869.340.45102.97125.8553.33125.0475.940.50125.30125.3043.33344.1281.260.50134.08134.0833.33510.8185.310.50140.76140.7623.33616.0133486506720587.870.3610.56162.38127.5913.93672.2889.240.65226.22121.81梁端彎矩、剪力及軸力分別按下式計(jì)算：其中梁線剛度取自表2-8，具體計(jì)算結(jié)果見表2-13。表2-13 梁端彎矩、剪力及軸力的計(jì)算層次邊梁走道梁柱軸力邊柱中 柱1052.7433.487.211.9730.5930.592.425.49-11.97-13.52960.750.627.214.0661.761.72.451.42-26.03-37.36874.3865.877.218.3080.0680.062.466.72-44.33-63.39786.4883.277.223.16100.09100.092.483.40-67.49-107.72694.1789.367.224.82110.21110.212.491.84-92.31-175.215106.1394.397.226.22114.14114.142.495.11-118.53-267.344165.02110.17.230.58129.69129.692.1108.08-149.11-385.873115.86104.127.228.92137.42137.422.4114.52-178.03-534.982119.1087.437.224.28134.18134.182.4111.81-202.31-713.011143.23104.547.229.04142.10142.102.4118.42-231.31-915.28注：（1） 柱軸力中的負(fù)號表示拉力。當(dāng)為左震時(shí)，左側(cè)兩根柱子為拉力；對應(yīng)的右側(cè)兩根柱子為壓力。 （2） 表中單位為，單外為，單位為，單位為。水平地震作用下框架的彎矩圖剪力圖及軸力圖見2-4圖、2-5圖。圖2-4 水平地震作用下的彎矩圖2-5 水平地震作用下的剪力及軸力圖2.4.2 橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的計(jì)算2.4.2.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按式計(jì)算?；撅L(fēng)壓，類場地，查得；，查得，背面 。則建筑結(jié)構(gòu)在高度處的風(fēng)振系數(shù)，按下式計(jì)算。仍取軸線框架，其負(fù)載寬度為8.4米，由式 ，得沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ,根據(jù)各樓層標(biāo)高處的高度，查得，代入上式可得各樓層標(biāo)高處的，見下表2-14，沿高度分布見圖2-4 。表2-14 沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次1033.61.001.5351.3995.7723.608930.30.9011.4801.3725.4583.411827.00.8031.4341.3515.2083.255723.70.7051.3801.3234.9083.067620.40.6071.2561.3124.4292.768517.10.5081.2531.2614.2472.654413.80.4101.1751.2213.8562.410310.50.3131.0841.1923.4732.17127.20.2141.001.1533.0991.93713.90.1161.001.0822.9081.818規(guī)定對于高度大于30米且高度比大于1.5的房屋結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù)來考慮風(fēng)壓脈動的影響。本設(shè)計(jì)房屋高度=36.9m30m，=2.061.5,因此該房屋框架應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動的影響。由上表可見，沿房屋高度在1.081.399范圍內(nèi)變化，即風(fēng)壓脈動影響較大，因此該房屋應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動的影響?？蚣芙Y(jié)構(gòu)分析時(shí)，應(yīng)按靜力等效原理將分布風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)集中荷載，如第8層的集中荷載的計(jì)算過程如下：圖2-6 風(fēng)荷載沿房屋高度的分布（單位：KN/m） 圖2-7 等效節(jié)點(diǎn)集中風(fēng)荷載（單位：KN）2.4.2.2 風(fēng)荷載作用下的水平位移 由圖所示的水平荷載, 由公式計(jì)算層間剪力，然后依據(jù)表2-14求出軸線框架的層間側(cè)移剛度,再按式計(jì)算各層的相對側(cè)移剛度和絕對側(cè)移剛度,計(jì)算結(jié)果見表2-15。表2-15 風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移剛度計(jì)算層次1234518.6319.5718.0218.6922.24233.73215.1195.53177.51158.822974002974009125291252912520.790.722.141.942.060.791.513.655.597.651/41771/45831/15421/17011/1601層次67891023.8525.7127.5629.0730.39136.58112.7387.0259.4630.3991252912529125283836838361.491.230.950.700.369.1410.3711.3212.0212.381/22151/26831/34741/47141/9167由上表可見風(fēng)荷載作用下框架的最大層間位移角為1/1542,遠(yuǎn)小于1/550,滿足規(guī)范要求。2.4.2.3 風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 風(fēng)荷載作用下的框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算過程與水平地震荷載作用相同。各層柱端彎矩及軸力計(jì)算見表2-16和2-17。梁端彎矩、剪力及軸力計(jì)算見表2-16和2-17、2-18。橫向框架在風(fēng)荷載作用下的彎矩、梁端剪力及柱軸力圖見圖2-6和2-7。表2-16 各層柱端彎矩及軸力計(jì)算層次邊柱 103.330.3983836191736.950.4800.255.7417.2093.359.46838361917313.590.4800.3515.7029.1583.387.02912522062219.670.2590.4025.9638.9573.3112.73912522062225.480.2590.3831.9552.1363.3136.58912522062230.870.2590.4040.7561.1253.3158.82912522062235.890.2590.4553.3065.1443.3177.51912522062240.120.2590.4559.5772.8233.3195.53912522062244.190.2590.5377.2975.3923.3215.12974006720548.610.3610.78125.1235.2913.9233.732974006720552.810.3610.85175.0726.14表2-17 各層柱端彎矩及軸力計(jì)算層次中柱y103.330.3983836227458.240.1940.4211.4215.7793.359.46838362274516.130.1940.4523.9529.2883.387.02912522496423.810.1150.4736.9341.6473.3112.73912522496430.840.1150.4545.8055.9763.3136.58912522496437.360.1150.4555.4867.8053.3158.82912522496443.450.1150.5071.6971.6943.3177.51912522496448.560.1150.5080.1280.1233.3195.53912522496453.490.1150.5088.2688.2623.3215.12974008149558.940.3650.5097.2597.2513.9233.732974008149564.050.3650.50124.90124.90表2-18 梁端彎