東營石油大學(xué)綜合行政辦公樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)東營石油大學(xué)綜合行政辦公樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)摘 要 本畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為“東營石油大學(xué)綜合行政辦公樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”。設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分。建筑設(shè)計(jì)是在總體規(guī)劃的前提下，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，查閱辦公樓設(shè)計(jì)規(guī)范，確定設(shè)計(jì)方案，畫出建筑施工圖。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在建筑物初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上確定結(jié)構(gòu)方案并繪制結(jié)構(gòu)施工圖。 本設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框 架結(jié)構(gòu)，建筑面積為8748.54，建筑層數(shù)為上部六層（層高均為3.6m），地下一層(層高4.2m)，建筑高度為21.6m。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，設(shè)防烈度為7度，抗震等級為3級，設(shè)計(jì)中不考慮風(fēng)荷載作用。本方案主體結(jié)構(gòu)為縱橫向承重框架。在進(jìn)行荷載計(jì)算和構(gòu)件截面估

2、算后，選取了一榀框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算內(nèi)容包括：恒載、活載、地震作用下框架梁端和柱端彎矩、剪力及軸力的計(jì)算；框架梁內(nèi)力調(diào)幅；框架梁、柱內(nèi)力組合；框架梁、柱配筋計(jì)算；樓梯配筋計(jì)算；板配筋計(jì)算；筏板基礎(chǔ)配筋計(jì)算。 整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，嚴(yán)格遵循相關(guān)的專業(yè)規(guī)范的要求，參考相關(guān)資料和有關(guān)最新的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對設(shè)計(jì)個(gè)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合全面的科學(xué)性考慮?？傊踩?、適用、經(jīng)濟(jì)是本設(shè)計(jì)的基本原則。關(guān)鍵詞：辦公樓，建筑設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，框架結(jié)構(gòu)，荷載計(jì)算，配筋計(jì)算design of building stucture of the administrative office of dongying petroleum u

3、niversityabstract the topic of graduation project has been shown as the title, and this project includes design of architectural design and structural design. according to the assignment book, the architectural design is to plot the construction drawing of the objective building under the specificat

4、ion for the office design. and based on the architectural design, the structural design is to plot the structural construction drawing with the corresponding structural calculation. the objective of this project is framework construction of cast-in-place reinforced concrete. this building insist of

5、overground with six floors (3.6m per floor) and underground parking lot (4.2m), and the total height of this building comes to 21.6m. according to the design requirement, fortification intensity comes to 7 and class of anti-seismic measure is 3, also this project didnt consider the wind load. the ma

6、in structure in this project is bearing frame in both virtual and horizontal direction. after the calculation of loading and section, the author used single frame for calculation, and the content of calculation include the selection of section measurement of girder and column and the calculation of

7、linear stiffness; the calculation of moment, shearing force and axial force at the end of girder and column; regulation of internal force of girder; arrangement of internal force if girder and column; calculation of reinforcement of girder, column, stairs, floor and the raft foundation. . during the

8、 all the procedure of design, the corresponding specification and materials have been referenced. and each of the segment have been considered sufficiently. in a word, the project take the “safe, applicable, economic” as the basic principle.key words：administration building, architectural design, st

9、ructural design, framework structure, loading calculation, reinforcement calculation目 錄前 言1第1章 設(shè)計(jì)基本資料2 1.1 工程概況2 1.2 結(jié)構(gòu)選型3 1.3 確定計(jì)算簡圖及梁柱線剛度計(jì)算3 1.3.1 柱網(wǎng)布置圖3 1.3.2 計(jì)算簡圖3 1.3.3梁的截面尺寸5 1.3.4柱的截面尺寸6 1.3.5 梁柱的線剛度計(jì)算6第2章 荷載計(jì)算8 2.1 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算8 2.2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算10 2.3 豎向荷載下框架受荷10 2.3.1 cd、ef軸間框架梁10 2.3.3 c、f軸柱縱向集中荷載的

10、計(jì)算12 2.3.4 d、e軸柱縱向集中荷載的計(jì)算13 3.1恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算15 3.1.1梁的固端彎矩15 3.1.2彎矩分配系數(shù)的計(jì)算16 3.1.3恒荷載作用下的剪力計(jì)算20 3.2 活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算24 3.2.2集中活荷載偏心引起的固端彎矩：25 3.2.3 活荷載作用下的剪力計(jì)算26 3.3 水平地震作用下的內(nèi)力計(jì)算30 3.3.1 各樓層重力荷載代表值的計(jì)算30 3.3.2 水平地震作用下框架的側(cè)移驗(yàn)算32 3.3.3 框架柱的側(cè)移剛度d值計(jì)算33 3.3.4 框架自振周期的計(jì)算33第5章 框架梁、柱配筋66 5.1 框架柱的配筋計(jì)算66 5.1.1 軸壓比驗(yàn)算66

11、 5.1.2 截面尺寸復(fù)核66 5.1.3 正截面受彎承載力計(jì)算67 5.1.4 正截面承載力驗(yàn)算72 5.1.5 斜截面受剪承載力計(jì)算73 5.1.6裂縫寬度驗(yàn)算73 5.2 框架梁的配筋計(jì)算89 5.2.1正截面受彎截面承載力計(jì)算89 5.2.2斜截面受剪承載力計(jì)算91第6章 板的配筋計(jì)算105 6.1屋面板配筋106 6.1.1荷載計(jì)算106 6.1.2 彎矩計(jì)算106 6.1.3配筋計(jì)算107 6.2標(biāo)準(zhǔn)層樓板配筋計(jì)算109 6.2.1荷載計(jì)算109 6.2.2 彎矩計(jì)算109 6.2.3配筋計(jì)算110第7章 樓梯配筋計(jì)算113 7.1 樓梯設(shè)計(jì)113 7.2踏步板計(jì)算113 7.2.

12、1 荷載計(jì)算113 7.2.2內(nèi)力計(jì)算114 7.2.3截面承載力計(jì)算114 7.3樓梯斜梁計(jì)算115 7.3.1截面荷載計(jì)算115 7.3.2內(nèi)力計(jì)算115 7.3.3承載力計(jì)算115 7.4休息平臺(tái)116 7.4.1荷載計(jì)算116 7.4.2內(nèi)力計(jì)算116 7.4.3配筋計(jì)算117第8章 筏板基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算118 8.1 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)118 8.2計(jì)算基底凈反力120 8.3配筋計(jì)算122 8.4 筏板基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)承載力驗(yàn)算123結(jié) 論126參考文獻(xiàn)128致 謝129翻 譯130前 言 本設(shè)計(jì)是按照河南科技大學(xué)規(guī)劃與建筑工程學(xué)院2009年畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求編寫的畢業(yè)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)題目為“東營石油大學(xué)綜

13、合行政辦公樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”。內(nèi)容包括建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分。高校辦公樓屬于公共建筑，其規(guī)范要求比較嚴(yán)格，能體現(xiàn)建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的很多重要方面，選擇辦公樓建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能熟悉辦公樓設(shè)計(jì)的基本原則，合理平面布置，滿足使用要求。 框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)始于歐美，而后流傳各地并得到大范圍使用，其建筑結(jié)構(gòu)平面布置靈活，使用空間大。延性較好，具有較好的抗震能力。對辦公樓等重要建筑非常適用，能滿足其較大的使用面積要求。 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分析建筑物的受力情況，采用不同的方法分別計(jì)算出各種荷載作用下的彎矩、剪力、軸力，調(diào)幅后進(jìn)行內(nèi)力組合，挑選最不利內(nèi)力組合進(jìn)行截面承載力計(jì)算，保證結(jié)構(gòu)足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。 本結(jié)構(gòu)計(jì)算選用

14、一榀框架為計(jì)算單元，采用手算的簡化計(jì)算方法，其中計(jì)算框架在豎向荷載下內(nèi)力時(shí)使用的是彎矩二次分配法，計(jì)算框架在水平地震作用下內(nèi)力時(shí)使用的是底部剪力法。本設(shè)計(jì)主要通過工程實(shí)例來強(qiáng)化大學(xué)期間所學(xué)知識，建立一個(gè)完整的設(shè)計(jì)知識體系，了解設(shè)計(jì)總過程，通過查閱大量的相關(guān)設(shè)計(jì)資料，提高自己的動(dòng)手能力。 這次設(shè)計(jì)是在各位老師悉心指導(dǎo)下完成的，在此向您們表示衷心的感謝！鑒于水平有限，設(shè)計(jì)書中還存在不少缺點(diǎn)甚至錯(cuò)誤，敬請老師批評指正。第1章 設(shè)計(jì)基本資料1.1 工程概況一、工程名稱: 東營石油大學(xué)綜合行政辦公樓建設(shè)地點(diǎn): 東營石油大學(xué)工程概況: 本工程建筑平面呈l字型，主體大樓六層。地下車庫層高4.2米，地上層高3

15、.6米，室內(nèi)外高差0.45米，建筑面積約為8748m2。地質(zhì)條件： 1、地震烈度：抗震設(shè)防烈度為7度，場地類別：類一組；地表粗糙度b類。 2、工程地質(zhì)條件：根據(jù)某地質(zhì)勘探部門提供的工程地質(zhì)勘察報(bào)告，該勘察報(bào)告主要內(nèi)容有：（1）地層結(jié)構(gòu)及地層評述。自然地面以下土層依次為： 第一層 素填土層：底部埋深為2.30m； 第二層 粉土層：底部埋深為4.00m，承載力特征值fak=150kpa； 第三層 細(xì)砂層：底部埋深為5.20m，承載力特征值fak=150kpa； 第四層 中砂層：底部埋深為7.30m，承載力特征值fak=170kpa； 第五層 粗砂層：底部埋深為9.80m，承載力特征值fak=180

16、kpa； 第六層 含礫粗砂層：底部埋深為18.40m，承載力特征值fak=200kpa； 第七層 含卵礫砂層：底部埋深為27.00m，承載力特征值fak=240kpa； 第八層 粉質(zhì)粘土：底部埋深為38.60m，承載力特征值fak=250kpa； 第九層 含卵礫砂層：底部未揭穿，最大揭露厚度13.0m。 地下水埋深13.3-16.4m,本場區(qū)地下水對混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋無腐蝕性。五、材料選用 1、 混凝土：梁柱板均使用c30混凝土。 2、 鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋hrb400,其余采用熱軋鋼筋hrb335。 3、 墻體：a. 外縱墻采用200厚粉煤灰輕渣空心砌塊7.5kn/m3），外側(cè)墻體為

17、水刷石墻面（0.5kn/）,內(nèi)側(cè)為20厚水泥粉刷墻面（0.36kn/）。 b. 內(nèi)隔墻和內(nèi)縱墻采用200厚粉煤灰輕渣空心砌塊（7.5kn/m3）,兩側(cè)均為20厚水泥粉刷墻面（0.36kn/）。 c. 衛(wèi)生間隔墻采用輕質(zhì)隔墻。 d.女兒墻采用200厚粉煤灰輕渣空心砌塊（7.5kn/m3）兩側(cè)均為20厚抹灰，墻高1100mm。 e.窗：塑鋼窗，=0.45kn/m3；門：木門，=0.20kn/m31.2 結(jié)構(gòu)選型 一. 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。 二. 屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆混凝土肋型屋蓋，剛?cè)嵝越Y(jié)合的屋面，屋面板厚120mm。 三. 樓面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆混凝土肋型屋蓋，板厚120mm

18、。 四.地下室頂板結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋，板厚120mm. 五. 樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土梁式樓梯。 六天溝:采用內(nèi)天溝 七：電梯間：采用剪力墻結(jié)1.3 確定計(jì)算簡圖及梁柱線剛度計(jì)算1.3.1 柱網(wǎng)布置圖圖1-1 柱網(wǎng)布置圖 1.3.2 計(jì)算簡圖 選取主體結(jié)構(gòu)軸號為15的一榀框架作為計(jì)算單元。如下圖： 圖1-2 框架計(jì)算單元 圖1-3 框架軸線尺寸1.3.3梁的截面尺寸 按跨度較大者進(jìn)行計(jì)算，l=6600mm 故主梁的截面尺寸為，次梁的截面尺寸。1.3.4柱的截面尺寸 按層高確定柱的截面尺寸，取底層h=4200mm。 取柱的截面尺寸 1.3.5 梁柱的線剛度計(jì)算 框架梁的慣性矩及線剛

19、度，先計(jì)算矩形截面梁的慣性矩，考慮樓板的翼緣效應(yīng)，將慣性矩乘以增大系數(shù)2.0; 框架柱的慣性矩及線剛度： 底層柱： 其它各層柱:令，則其余各桿件的相對線剛度 圖1-4 梁、柱相對線剛度圖第2章 荷載計(jì)算2.1 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 （1）屋面屋面表層 3.42 kn/m2結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.120m25 kn/m3=3 kn/m2 抹灰層：10厚混合砂漿 0.01m17 kn/m3=0.17kn/m2合計(jì) ： 6.59 kn/m2（2）各層走廊樓面水磨石地面 0.65 kn/m2結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.120m25 kn/m3=3.0kn/m2抹灰層：10厚混合砂漿

20、0.1017n/m3=0.17n/m2 合計(jì)： 3.82n/m2（3）標(biāo)準(zhǔn)層樓面樓面 1.16kn/m2結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.120m25 kn/m3=3.0 kn/m2 抹灰層：10混合砂漿 0.01m17 kn/m3=0.17 kn/m2 合計(jì) ： 4.33 kn/m2（4）梁自重：bh=300mm600mm梁自重（兩側(cè)抹灰，底側(cè)在天棚抹灰上已算過）： 25kn/m30.3m（0.6m-0.120m ）=3.6kn/m抹灰層:10厚混合砂漿： 0.01m(0.60m20.3)17kn/m=0.27kn/m 合計(jì)： 3.87kn/m次梁 ：bh=250mm500mm梁自重：

21、25kn/m30.25m（0.50m-0.12m ）=2.38kn/m抹灰層：10厚水泥砂漿 : 0.01m(0.5 m20.25m)17kn/m=0.21 kn/m合計(jì)： 2.59kn/m（5）柱自重：bh=400mm600mm 柱自重: 25kn/m30.4m0.6m=6.0kn/m 抹灰層：10厚混合砂漿抹灰層 0.010m（0.6m0.4m)217 kn/m30.34kn/m 合計(jì)： 6.34kn/m（6）外縱墻自重縱墻： 0.9m0.2m7.5 kn/m3 =1.35kn/m塑鋼金窗： 0.45kn/m22.1m=0.945 kn/m水刷石外墻面： （3.6m-2.1m）0.5kn/

22、m20.75kn/m水泥粉刷內(nèi)墻面 ： （3.6m-2.1m） 0.36kn/m20.54kn/m 合計(jì)： 3.585 kn/m （7）內(nèi)縱墻自重內(nèi)縱墻： （3.6m-0.6m）0.2m7,5kn/m3=4.5kn/m 水泥粉刷內(nèi)外墻面： （3.6m-0.6m）20.36kn/m22.16kn/m合計(jì)： 6.66kn/m（8）內(nèi)隔墻自重內(nèi)隔墻： （3.6m-1.0m）0.2m7.5kn/m3=4.5kn/m水泥粉刷內(nèi)外墻面： （3.6m-0.6m）20.36kn/m22.16kn/m合計(jì)： 6.66 kn/m（9）地下一層縱墻自重縱墻自重 25kn/m3（4。2m-0.6m）0.2m=22.5

23、kn/m水泥粉刷內(nèi)外墻面： 3.6m0.36kn/m21.296kn/m合計(jì)： 23.796 kn/m2.2 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)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范查得：上人屋面：2.0kn/m2 辦公室：2.0kn/m2 走廊：2.5kn/m2 （2）雪荷載 sk=1.00.35kn/m2=0.35kn/m2 ，屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮， 兩者中取大值。2.3 豎向荷載下框架受荷2.3.1 cd、ef軸間框架梁屋面板傳荷載：板傳至梁上的三角形或梯形荷載等效為均布荷載。荷載的傳遞見圖2-1。 圖2-1 板傳荷載示意圖（單位mm）屋面板傳荷載: =1.8/6.6=0.27 1-22

24、+3=0.87恒載: 6.59 kn/m23.6m0.87=20.64kn/m活載: 2.0kn/m23.6m0.87=6.26kn/m樓面板傳荷載:恒載: 4.33kn/m23.6 m0.87=13.56 kn/m活載: 2.0kn/m23.6m0.87=6.26kn/m梁自重: 3.87kn/mcd、ef、軸間框架梁均布荷載為：屋面梁 恒載=梁自重+板傳荷載=3.87kn/m+20.64kn/m=24.51kn/m活載=板傳荷載=6.26kn/m 標(biāo)準(zhǔn)層樓面梁 恒載=梁自重+板傳荷載=3.87kn/m+13.56kn/m=17.43kn/m 活載=板傳荷載 =6.26kn/m 2.3.2

25、cd 軸間框架梁：（1）屋面板傳荷載： 恒載： 6.59kn/m22.7m=11.12kn/m 活載： 2.0kn/m22.7m=3.375kn/m（2）樓面板傳荷載 恒載： 3.82kn/m22.7m=6.45kn/m 活載： 2.5kn/m22.7m=4.22kn/m 梁自重 3.87kn/m（3）cd軸間框架梁均布荷載為: 屋面梁： 恒載=梁自重+板傳荷載=3.87kn/m +11.12kn/m=14.99kn/m 活載=板傳荷載=3.375kn/m 樓面梁： 恒載=梁自重+板傳荷載 =3.87kn/m+6.45kn/m=10.32kn/m 活載=板傳荷=4.22kn/m2.3.3 c、

26、f軸柱縱向集中荷載的計(jì)算 女兒墻自重：（做法：墻高1100mm，100mm的混凝土壓頂，墻200厚） =0.2m1.1m7.5kn/m+25 kn/m0.1m0.24m+(1.2m2+0.2m) 0.5=3.45kn/m天溝自重=2.13kn/m合計(jì) 5.58kn/m頂層柱恒載=女兒墻及天溝自重+梁自重+板傳荷載 頂層柱活載=板傳活載 標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載 標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳活載 2.3.4 d、e軸柱縱向集中荷載的計(jì)算 頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載頂層柱活載=板傳活載 標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=梁自重+隔墻自重+板傳荷載 標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳活載 框架在豎向荷載作用下的受荷總圖如圖2.2

27、所示（圖中的數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值）圖2-2豎向荷載受力總圖 (單位：kn)注：1：圖中集中荷載的單位為kn； 2：圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值，其中括號內(nèi)為活荷載。第3章 框架內(nèi)力計(jì)算3.1恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算3.1.1梁的固端彎矩 圖3-1計(jì)算簡圖 (公式3-1)； (公式3-2)集中荷載偏心引起的固端彎矩構(gòu)成節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩 （公式3-3）；梁的固端彎矩可按下面方法求得：六層： 由圖2-2知一到五層豎向受荷相同，則固端彎矩也相同，可只算第五層集中荷載偏心引起的固端彎矩：一至五層受集中荷載相同，彎矩也相同3.1.2彎矩分配系數(shù)的計(jì)算根據(jù)梁柱的相對線剛度，算出各節(jié)點(diǎn)的彎矩分配系數(shù)：頂層：c軸： d軸： e軸

28、f軸 二至五層：c軸： d軸： e軸： f軸： 一層：c軸： d軸 e軸： f軸： 用彎矩二次分配法計(jì)算恒荷載作用下的框架彎矩，傳遞系數(shù)為1/2.各節(jié)點(diǎn)分配兩次即可。計(jì)算如下圖3-2：圖3-2 彎矩分配法計(jì)算恒載作用下框架彎矩 (kn.m)圖3-3 恒載作用下的彎矩圖(單位：kn.m)3.1.3恒荷載作用下的剪力計(jì)算圖3-4 計(jì)算簡圖梁： ma=0 ma- mb-ql2/2-qbl=0 qb=(ma-mb)/l-ql/2 （公式3-4） mb=0 ma- mb+ql2/2-qal=0 qa=(ma- mb)/l+ql/2 （公式3-5） 柱： mc=0 -mc- md-qdh=0 qd=-(m

29、c+ md)/h （公式3-6） md=0 -mc- md+qdh=0 qc=-(mc+ md)/h （公式3-7）由上面計(jì)算簡圖和推到公式進(jìn)行計(jì)算如下：六層：五層：二、三、四層：一層：負(fù)一層：恒荷載作用下的剪力和軸力圖如下：圖3-5恒荷載作用下的剪力圖（單位：kn）圖3-6 恒荷載作用下的軸力圖（單位kn)3.2 活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 3.2.1均布荷載引起的彎矩：與上面恒載標(biāo)準(zhǔn)下的彎矩計(jì)算公式相同：由圖2-2知一到五層豎向受荷相同，則固端彎矩也相同，可只算第五層3.2.2集中活荷載偏心引起的固端彎矩：用彎矩二次分配法計(jì)算活荷載作用下的框架彎矩，傳遞系數(shù)為1/2.各節(jié)點(diǎn)分配兩次即可。如下圖

30、3-7：圖3-7 彎矩分配法計(jì)算活載作用下框架彎矩(kn.m)圖3-8 活荷載作用下的彎矩圖（單位：kn.m)3.2.3 活荷載作用下的剪力計(jì)算 與上面恒載標(biāo)準(zhǔn)下的剪力計(jì)算公式相同：六層：五層：二、三、四層：一層：負(fù)一層：活荷載作用下的剪力和軸力圖如下：圖3-9活荷載作用下的剪力圖（單位：kn)圖3-10活荷載作用下的軸力圖（單位：kn)3.3 水平地震作用下的內(nèi)力計(jì)算3.3.1 各樓層重力荷載代表值的計(jì)算由設(shè)計(jì)任務(wù)書要求可知,該工程考慮地震作用,抗震設(shè)防烈度為7度,設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.1g,設(shè)計(jì)地震分組為第三組。以板的中線為界，取上層下半段和下層上半段。頂層：板自重： 梁自重：柱自重：墻

31、自重：活荷載：標(biāo)準(zhǔn)層：板自重：梁自重：柱自重：墻自重：活荷載：一層：板自重：梁自重：柱自重：墻自重：活載：3.3.2 水平地震作用下框架的側(cè)移驗(yàn)算（1）橫梁線剛度，為了簡化計(jì)算，框架梁截面慣性矩增大系數(shù)均取1.2。、跨梁：跨梁：（2）柱的線剛度3.3.3 框架柱的側(cè)移剛度d值計(jì)算柱的抗側(cè)移剛度修正系數(shù)采用下列公式計(jì)算： 表3-1 2-6層d值的計(jì)算 d邊柱c0.980.32918278邊柱f0.980.32918278中柱d2.40.54530278中柱e2.40.54530278 表3-2 1層d值的計(jì)算 d邊柱c0.980.49727611邊柱f0.980.49727611中柱d2.40.

32、65936616中柱e2.40.659366163.3.4 框架自振周期的計(jì)算按公式計(jì)算： 3.3.5 水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值和位移的計(jì)算 由設(shè)計(jì)任務(wù)要求可知，多遇地震作用下， 抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)地震分組為第三組，二類場地，查抗震規(guī)范知： 除有專門規(guī)定外，建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比應(yīng)取0.05，屬于二類場地。由地震影響系數(shù)曲線，可得： 因?yàn)?，所以不考慮頂部附加地震作用 由上面計(jì)算的各層重力荷載代表值可得總重力荷載代表值結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值 各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值、樓層地震剪力及樓層層間位移計(jì)算見下表： 表3-3 、和的計(jì)算 層數(shù)61177921.6254426 805989116811689711

33、200.001251028318.018509484920179711200.00241028314.414807568026979711200.00331028310.811105651032079711200.00332102837.27403834035479711200.004192503.633300153370012845400.003 水平地震作用下剪力圖： 圖3-11 水平地震作用 地震剪力 經(jīng)驗(yàn)證: 底層 滿足要求 二層 滿足要3.3.6 水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì) ，如下表： 表3-4 框架柱剪力和柱端彎矩標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算表 層數(shù)123456邊柱h(m)3.63.63.63

34、.63.63.61168201726973207354737009711209711209711209711209711201284540d1827818278182781827818278276110.0190.0190.0190.0190.0190.02122.1938.3251.2460.9367.3977.700.980.980.980.980.980.980.350.400.450.450.50.6527.9655.1883.098.71121.3181.8251.9282.77101.46133.43121.369.93層數(shù)123456中柱h(m)3.63.63.63.63.63.

35、61168201726973207354737009711209711209711209711209711201284540d3027830278302783027830278366160.0310.0310.0310.0310.0310.02936.2162.5383.6199.42109.96107.32.42.42.42.42.42.40.420.450.470.500.500.5554.75101.3141.47178.96197.93212.4575.61123.81159.53178.96197.93173.83層數(shù)123456中柱h(m)3.63.63.63.63.63.6116

36、8201726973207354737009711209711209711209711209711201284540d1827818278182781827818278276110.0310.0310.0310.0310.0310.02936.2162.5383.6199.42109.96107.32.42.42.42.42.42.40.420.450.470.500.500.5554.75101.3141.47178.96197.93212.4575.61123.81159.53178.96197.93173.83層數(shù)123456邊柱h(m)3.63.63.63.63.63.61168201

37、726973207354737009711209711209711209711209711201284540d1827818278182781827818278276110.0190.0190.0190.0190.0190.02122.1938.3251.2460.9367.3977.700.980.980.980.980.980.980.350.400.450.450.50.6527.9655.1883.098.71121.3181.8251.9282.77101.46133.43121.369.93注： 為柱下端彎矩 為柱上端彎矩，其中為框架承受倒三角形分布水平力作用時(shí)標(biāo)反彎點(diǎn)的高度比。

38、表3-5 水平地震作用下梁端剪力和柱軸力標(biāo)準(zhǔn) 層數(shù)123456cd跨梁端剪力6.66.66.66.66.66.651.92110.13156.64216.43220.01191.2321.9251.7875.6492.92109.30107.8111.1924.5335.1946.8749.945.31de跨梁端剪力2.72.72.72.72.72.753.69126.78185.19227.51269.59263.9553.69126.78185.19227.51269.59263.9539.7793.91137.18168.53199.70195.52ef跨梁端剪力6.66.66.66.6

39、6.66.621.9251.7875.6492.92109.30107.8151.92110.13156.64216.43220.01191.2311.1924.5335.1946.8749.945.31柱軸力邊柱c-11.19-35.72-70.91-117.78-167.68-212.99中柱d-28.58-97.96-199.95-321.61-471.41-621.62中柱e28.5897.96199.95321.61471.41621.62邊柱f11.1935.7270.91117.78167.68212.99地震作用下彎矩圖如下： 圖3-12 地震作用下框架彎矩圖（kn.m) 第4

40、章 內(nèi)力組合 各種荷載情況下的框架內(nèi)力求得后，根據(jù)最不利又是可能的原則進(jìn)行內(nèi)力組合。當(dāng)考慮結(jié)構(gòu)塑性內(nèi)力重分布的有利影響時(shí)，應(yīng)在內(nèi)力組合之前對豎向荷載作用下的內(nèi)力進(jìn)行調(diào)幅。其中在恒載作用下，對梁端負(fù)彎矩進(jìn)行調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)為0.8，而且當(dāng)梁端負(fù)彎矩減小后，應(yīng)按平衡條件計(jì)算調(diào)幅后的跨中彎矩，調(diào)整后梁跨中正彎矩至少應(yīng)取按簡支梁計(jì)算的跨中彎矩的一半，即。在活載作用下，采用滿跨布置荷載的方法，對梁端負(fù)彎矩進(jìn)行調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)也為0.8，而且當(dāng)梁端負(fù)彎矩減小后，應(yīng)按平衡條件計(jì)算調(diào)幅后的跨中彎矩。但在滿跨布置荷載時(shí)，求得的梁的跨中彎矩比最不利荷載位置法的計(jì)算結(jié)果要小，因此對跨中彎矩應(yīng)乘以1.2的系數(shù)予以增大。調(diào)

41、整后梁跨中正彎矩至少應(yīng)取按簡支梁計(jì)算的跨中彎矩的一半，即。分別考慮恒荷載和活荷載有可變荷載效應(yīng)控制的組合和由永久荷載效應(yīng)控制的組合，并比較兩種組合的內(nèi)力，取最不利者。由于構(gòu)件控制截面的內(nèi)力值應(yīng)取自支座邊緣處，為此，進(jìn)行組合前，應(yīng)先計(jì)算各控制截面處的（支座邊緣處的）內(nèi)力值。梁支座邊緣處的內(nèi)力值： 式中 -支座邊緣截面的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值； -支座邊緣截面的剪力標(biāo)準(zhǔn)值； -梁柱中線交點(diǎn)處的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值； - 與相應(yīng)的梁柱中線交點(diǎn)處的剪力標(biāo)準(zhǔn)值； -梁單位長度的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值； -梁端支座寬度（即柱截面高度）。 柱上端控制截面在上層的梁底，柱下端控制截面在下層梁頂。按軸線計(jì)算簡圖算得的柱端內(nèi)力值，宜換算到控制

42、截面處的值。表4-1 恒載作用下梁端彎矩調(diào)幅和調(diào)幅后剪力計(jì)算（調(diào)幅系數(shù)0.8） 編號層次調(diào)幅前跨度荷載調(diào)幅后剪力qll/16m中取最大值m左m右m中m左m右m中v左v右cd跨6 66.65 86.88 56.69 6.00 24.51 53.32 69.50 48.88 70.83 -76.23 55.15 55.15 5 59.38 64.12 33.17 6.00 17.43 47.50 51.30 29.04 51.66 -52.92 39.22 39.22 4 56.57 63.50 34.88 6.00 17.43 45.26 50.80 30.41 51.37 -53.21 39.22 39.22 3 56.57 63.50 34.88 6.00 17.43 45.26 50.80 30.41 51.37 -53.21 39.22 39.22 2 56.68 63.70 34.72 6.00 17.43 45.34 50.96 30.28 51.35 -53.23 39.22 39.22 1 51.14 60.63 39.03 6.00