某某六層辦公樓設(shè)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、長(zhǎng)安公司行政辦公樓摘要本工程位于西安，采用框架結(jié)構(gòu)，主體為六層，總建筑高度為20.70m,建筑面積為4263.8m。本地區(qū)抗震設(shè)防烈度為8度，近震，場(chǎng)地類別為II類場(chǎng)地。主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北,基本雪壓為0.2KN/m2。樓、屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土。本設(shè)計(jì)主要進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中橫向框架第3軸抗震設(shè)計(jì)。在確定框架布局之后，先進(jìn)行了層間荷載代表值的計(jì)算,接著利用頂點(diǎn)位移法求出自震周期，進(jìn)而按底部剪力法計(jì)算水平地震荷載作用下大小，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(jì)算豎向荷載（恒載及活荷載）作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。是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(jì)算配筋并繪圖。此外還

2、進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中的室內(nèi)樓梯的設(shè)計(jì)。完成了平臺(tái)板，梯段板，平臺(tái)梁等構(gòu)件的內(nèi)力和配筋計(jì)算及施工圖繪制。對(duì)樓板進(jìn)行了配筋計(jì)算。整個(gè)結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過(guò)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對(duì)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合全面的科學(xué)性考慮?？傊?，適用、安全、經(jīng)濟(jì)使用方面是本設(shè)計(jì)的原則。設(shè)計(jì)合理可行的建筑結(jié)構(gòu)方案是現(xiàn)場(chǎng)施工的重要依據(jù)。關(guān)鍵詞:框架結(jié)構(gòu);建筑設(shè)計(jì);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);抗震設(shè)計(jì)ChangAn company administration buildingAbstractThis work is a framework for a six-storey in Xian. Its he

3、ight is 20.7 m and the area is4263.8 m. In this region , the earthquake intensity is 8 degree and the site is Class 2 venues. Led to the northeast direction.The basic snow pressure is 0.20kN/m2.The floor and roof are using cast-in-place reinforced concrete structure.The design of the main structure

4、of the program horizontal framework 3-axis seismic design. In determining the distribution framework, the first layer of representative value of the load, Then use vertex from the displacement method for earthquake cycle, and then at the bottom of shear horizontal seismic load calculation under size

5、, then calculated the level of load under the Internal Forces (bending moment, shear and axial force). Then calculate vertical load (constant load and live load) under the Internal Forces. Identify the most disadvantaged group or an internal force several combinations. Select the best safety results

6、 of the reinforcement and Mapping. In addition, the structure of the program indoor staircase design. Completion of the platform boards, boards of the ladder, platform beam component and the reinforcement of internal forces calculation and construction mapping. In the whole structure of the design p

7、rocess, be strict compliance with the relevant professional standard,reference to relevant information and the latest national standards and specification and design of the various components of a comprehensive scientific considerations .In short ,application, security ,economic and user-friendly de

8、sign is the principle . Reasonable and workable structure design of the program is the main basis for the site construction .Keywords:frame structure,architectural design,structural design,seismic design目錄1 緒論11.1課題意義11.2框架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介12 建筑設(shè)計(jì)總說(shuō)明22.1 工程名稱22.2 設(shè)計(jì)要求22.3 自然條件22.4 平面設(shè)計(jì)22.5 交通部分平面設(shè)計(jì)22.5.1 過(guò)道設(shè)計(jì)32.

9、5.2 門(mén)廳設(shè)計(jì)32.6 剖面、立面設(shè)計(jì)32.6.1 房屋高度確定32.6.2 采光、通風(fēng)32.6.3 屋面設(shè)計(jì)32.6.4 樓面設(shè)計(jì)42.6.5 墻體設(shè)計(jì)42.6.6 建筑細(xì)部構(gòu)造說(shuō)明42.6.7 樓梯設(shè)計(jì)52.6.8 建筑細(xì)部構(gòu)造做法53 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)73.1結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖73.1.1 梁和柱的截面尺寸估算73.2 重力荷載計(jì)算83.2.1 屋面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值83.2.2 樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)值93.2.3 梁、柱、墻、窗、門(mén)等重力荷載93.3 各層重力荷載代表值計(jì)算103.3.1 第6層重力荷載代表值103.3.2 2-5層重力荷載代表值103.3.3 第1層重力荷載代表值113.4 框架側(cè)移剛

10、度計(jì)算123.4.1 橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算123.4.2 柱的側(cè)移剛度D值計(jì)算123.4.3 縱向框架側(cè)移剛度計(jì)算153.5橫向地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算183.5.1 橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移計(jì)算183.5.2 水平地震作用下框架的內(nèi)力計(jì)算203.6 橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算233.6.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值233.6.2 風(fēng)荷載作用下的的水平位移驗(yàn)算253.6.3 風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算253.7 縱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283.7.1 縱向自震周期的計(jì)算283.7.2 縱向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算293.8 縱向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的

11、內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算323.8.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值323.8.2 風(fēng)荷載作用下縱向框架的內(nèi)力計(jì)算333.9 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算343.9.1 橫向框架內(nèi)力計(jì)算343.10 橫向框架的內(nèi)力組合453.10.1 框架梁的內(nèi)力組合453.11橫向框架柱的彎矩和軸力組合503.11.1 橫向框架A柱彎矩和軸力組合503.11.2橫向框架B柱彎矩和軸力組合524 截面設(shè)計(jì)544.1 框架梁的設(shè)計(jì)544.1.1 第一層梁的配筋計(jì)算544.1.2 第二層梁的配筋計(jì)算554.1.3 第三層梁的配筋計(jì)算564.1.4 第四層梁的配筋計(jì)算574.1.5 第五層梁的配筋計(jì)算584.1.6 第六層梁的配筋計(jì)算5

12、94.1.7 梁的斜截面抗震驗(yàn)算及配箍筋604.1.8 柱的截面設(shè)計(jì)614.1.9 柱斜截面受剪承載力計(jì)算644.2 板的設(shè)計(jì)654.2.1 板的分格654.2.2 荷載計(jì)算654.2.3 彎矩計(jì)算664.2.4 板的配筋計(jì)算685 樓梯設(shè)計(jì)725.1 梯段板TB-1的設(shè)計(jì)725.1.1 荷載725.1.2 內(nèi)力計(jì)算725.1.3 截面承載力計(jì)算725.2 梯段板TB-2的設(shè)計(jì)735.2.1 荷載735.1.2 內(nèi)力計(jì)算735.1.3 截面承載力計(jì)算735.3 平臺(tái)板的設(shè)計(jì)745.4 平臺(tái)梁的設(shè)計(jì)755.4.1 確定平臺(tái)梁的尺寸755.4.2 荷載計(jì)算755.4.3 內(nèi)力計(jì)算75參考文獻(xiàn)77致

13、謝781 緒論1.1課題意義畢業(yè)設(shè)計(jì)是土木工程專業(yè)本科培養(yǎng)計(jì)劃中最后的一個(gè)主要教學(xué)環(huán)節(jié)，也是最重要的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，目的是通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)這一時(shí)間較長(zhǎng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)土木工程專業(yè)本科生綜合應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課及專業(yè)課知識(shí)和相關(guān)知識(shí)和相關(guān)技能，解決具體問(wèn)題的土木工程設(shè)計(jì)問(wèn)題所需的綜合能力和創(chuàng)新能力。和其他教學(xué)環(huán)節(jié)不同，畢業(yè)設(shè)計(jì)要求學(xué)生在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立系統(tǒng)的完成一項(xiàng)工程設(shè)計(jì)，解決與之相關(guān)的問(wèn)題，熟悉相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)圖以及工程實(shí)踐中常用的方法，就有實(shí)踐性、綜合性強(qiáng)的顯著特點(diǎn)。因而對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)、增強(qiáng)工程意識(shí)和創(chuàng)新能力具有其他教學(xué)環(huán)節(jié)無(wú)法取代的重要作用。同時(shí)，近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)

14、進(jìn)一步發(fā)展，城市人口集中、用地緊張以及商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的激烈化，更加劇房屋設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，高要求性，高經(jīng)濟(jì)性，雖然許多高層建筑不斷的被改造，仍不能滿足市場(chǎng)需求。在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還需要我們同時(shí)運(yùn)用感性和理性把握整個(gè)建筑的處理，還要求我們更好的了解國(guó)內(nèi)外建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，更好的關(guān)注這方面的學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)，以及我們?cè)谝院蟮耐聊竟こ虒I(yè)方向有更大的造詣。1.2框架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介框架結(jié)構(gòu)是由梁和柱連接而成的。是如今常用的一種建筑結(jié)構(gòu)，整體性比較好，一般用于小高層建筑。在10層以下，否則要加設(shè)剪力墻結(jié)構(gòu)。純框架在現(xiàn)代運(yùn)用較廣?？蚣芙Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)是“強(qiáng)柱弱梁”，即罕遇地震作用下，結(jié)構(gòu)梁端先發(fā)生塑性鉸破壞，柱子基本彈性，

15、所以能做到大震不倒?？蚣芙ㄖ闹饕獌?yōu)點(diǎn)：空間分隔靈活，自重輕，有利于抗震，節(jié)省材料；具有可以較靈活地配合建筑平面布置的優(yōu)點(diǎn)，利于安排需要較大空間的建筑結(jié)構(gòu)；框架結(jié)構(gòu)的梁、柱構(gòu)件易于標(biāo)準(zhǔn)化、定型化，便于采用裝配整體式結(jié)構(gòu)，以縮短施工工期；采用現(xiàn)澆混凝土框架時(shí)，結(jié)構(gòu)的整體性、剛度較好，設(shè)計(jì)處理好也能達(dá)到較好的抗震效果，而且可以把梁或柱澆注成各種需要的截面形狀?？蚣芙Y(jié)構(gòu)選型結(jié)構(gòu)分類：混凝土結(jié)構(gòu)按施工方法的不同可分為現(xiàn)澆式、裝配式和裝配整體式。目前國(guó)內(nèi)外多層房屋大多采用現(xiàn)澆式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)成靜定的三鉸框架或超靜定的雙鉸框架與無(wú)鉸框架?；炷量蚣芙Y(jié)構(gòu)廣泛用于住宅、學(xué)校、辦公樓，也有根

16、據(jù)需要對(duì)混凝土梁或板施加預(yù)應(yīng)力，以適用于較大的跨度。 2 建筑設(shè)計(jì)總說(shuō)明2.1 工程名稱長(zhǎng)安公司行政辦公樓設(shè)計(jì)2.2 設(shè)計(jì)要求擬在城市臨街一塊地上興建一幢行政辦公樓，除供一般辦公外，尚需設(shè)300人開(kāi)會(huì)的大會(huì)議室，總建筑面積為4500m2左右，層數(shù)為六層，建筑用地為矩形空地，該工程臨主要干道，立面處理力求簡(jiǎn)潔、明快、美觀大方。2.3 自然條件表面為1m厚的雜填土，均勻性差，雜填土下為粘土層，承載力為2000KN/m2。地震烈度按8度設(shè)防，地下水位不考慮。主導(dǎo)風(fēng)向：東北風(fēng) 基本雪壓：0.2KN/m2 2.4 平面設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)每層設(shè)大小辦公室（分別為兩開(kāi)間與一開(kāi)間）、小會(huì)議室（分別為三開(kāi)間）、儲(chǔ)藏室、

17、配電室?？紤]大會(huì)議需要大空間的要求，將其設(shè)在頂層，底層設(shè)置傳達(dá)室和會(huì)客室。各層均設(shè)置男女廁所，樓梯設(shè)置兩部。2.5 交通部分平面設(shè)計(jì)交通部分可分為：水平交通聯(lián)系的走廊、過(guò)道等；垂直交通聯(lián)系的樓梯、坡道、電梯、自動(dòng)梯等；交通聯(lián)系樞紐的門(mén)廳、過(guò)廳等。交通聯(lián)系部分設(shè)計(jì)的主要要求：交通路線簡(jiǎn)潔明確，聯(lián)系通行方便。人流通暢，緊急疏散時(shí)迅速安全。滿足一定的采光通風(fēng)條件。力求節(jié)省交通面積，同時(shí)考慮空間處理等造型問(wèn)題。 2.5.1 過(guò)道設(shè)計(jì)過(guò)道是連接各房間、樓梯和門(mén)廳等各部分，以解決房屋中的水平聯(lián)系和疏散問(wèn)題。過(guò)道的寬度應(yīng)符合人流通暢和建筑防火要求。本設(shè)計(jì)走道寬度2.7m，滿足使用要求。 2.5.2 門(mén)廳設(shè)計(jì)

18、門(mén)廳是建筑物主要入口過(guò)渡、人流集散的交通樞紐，設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面問(wèn)題：門(mén)廳對(duì)外出入口的總寬度應(yīng)不小于通向該門(mén)廳的過(guò)道、樓梯寬度總和。人流較集中的公共建筑物，門(mén)廳對(duì)外出入口的寬度，一般按100人0.6m計(jì)算。外門(mén)的開(kāi)啟方式及門(mén)廳面積大小。門(mén)廳設(shè)計(jì)應(yīng)導(dǎo)向性明確，避免交通線路過(guò)多的交叉和干擾是門(mén)廳設(shè)計(jì)中的重要問(wèn)題。門(mén)廳設(shè)計(jì)要給人以大方、簡(jiǎn)潔的感覺(jué)，在設(shè)計(jì)中也應(yīng)加以考慮。2.6 剖面、立面設(shè)計(jì)立面設(shè)計(jì)是在滿足房間的使用要求和技術(shù)的經(jīng)濟(jì)條件下，運(yùn)用建筑造型與立面構(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)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(mén)窗安排，滿足立面

19、形式美觀要求，同時(shí)還應(yīng)考慮個(gè)入口，雨棚等細(xì)部結(jié)構(gòu)的處理。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)，主要考慮的是房間的使用性質(zhì)，室內(nèi)外采光通風(fēng)設(shè)備和結(jié)構(gòu)類型，綜合考慮這些因數(shù) 2.6.1 房屋高度確定底層層高3.6m，其它層3.3m；為防止室外雨水流入室內(nèi)，并防止墻身受潮，室內(nèi)地坪高出室外450mm。 2.6.2 采光、通風(fēng)本設(shè)計(jì)房間均采用單側(cè)采光，窗上沿離地面高度為進(jìn)深的一半，滿足要求。窗臺(tái)高度為900mm，窗高1500，窗寬1800。 2.6.3 屋面設(shè)計(jì)屋面排水，該屋面排水為女兒墻內(nèi)檐溝外排水，排水坡度2%，女兒墻高0.6m。屋面做法：20厚1：2.5水泥砂

20、漿保護(hù)層，每1m見(jiàn)方半縫分格 25厚1：3水泥砂漿找平層 3厚麻刀灰隔離層 高聚物改性瀝青防水卷材一道 25厚1：3水泥砂漿找平層 30厚無(wú)溶劑聚氨硬泡沫保溫層 1：6水泥焦渣找坡最薄處30厚 100厚鋼筋混凝土板 頂棚涂料 2.6.4 樓面設(shè)計(jì)樓面做法：10厚1：2.5水泥磨石樓面磨光打蠟 水泥漿一道（內(nèi)摻建筑膠）20厚1：3水泥砂漿找平層，上臥分格條 20厚CL7.5輕集料混凝土墊層 100厚鋼筋混凝土樓板 頂棚涂料 2.6.5 墻體設(shè)計(jì)0.000m以上用粘土空心磚，墻體均為240墻。外墻瓷磚貼面，內(nèi)墻兩側(cè)抹灰。2.6.6 建筑細(xì)部構(gòu)造說(shuō)明1勒腳：勒腳是墻身接近室外地面的部分，一般情況下，

21、其高度為室內(nèi)地坪與室外地平的高度差部分，它起著保護(hù)墻身和增加建筑物立面美觀的作用，由于它已受到外界的碰撞和雨雪的侵蝕，所以在構(gòu)造上必須采取相應(yīng)的防護(hù)措施。 勒腳防潮層：分為水平防潮層和垂直防潮層，當(dāng)室外地平出現(xiàn)高差或是內(nèi)地平低于室內(nèi)外地平時(shí)，同時(shí)設(shè)水平及垂直防潮層。 根據(jù)材料不同，一般有油氈防潮層，防水砂漿防潮層，配筋碎石混凝土防潮層，工程中常在標(biāo)高-0.06m處設(shè)防潮層。2散水：為保護(hù)墻體不受雨水侵蝕，常在外墻四周將屋面做成外傾斜坡面。散水坡度為2%-5%。3樓地面工程 由于有水房間通常也會(huì)有較多的衛(wèi)生潔具和管道，因此樓地面防水構(gòu)造主要以膜防水為主，也可使用卷材和防水砂漿，為防止水滲漏，樓面

22、板宜采用現(xiàn)澆板，并在層和結(jié)構(gòu)之間設(shè)防水層，并將防水層沿房間四周向墻面延伸100mm150mm。但遇到門(mén)處，防水層應(yīng)鋪出門(mén)外不少于250mm，有水房間的地面常采用水泥地面，水磨石地面，地板磚等，以減少水的滲漏。4屋面工程a. 屋面防水的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)取決于屋面防水等級(jí)，防水等級(jí)較高的建筑要求多道設(shè)防，并要求屋面防水的耐久性較好。b. 凡管道穿過(guò)層面等屋面留洞孔位置須檢查核實(shí)后再做防水材料，避免做防水材料后再鑿洞。5門(mén)窗工程： 在生產(chǎn)加工門(mén)窗之前，應(yīng)對(duì)門(mén)窗洞口進(jìn)行實(shí)測(cè)，門(mén)窗安裝前預(yù)埋在檣或柱內(nèi)的木，鐵構(gòu)件防腐，防銹做處理。2.6.7 樓梯設(shè)計(jì)樓梯主要由樓梯梯段，樓梯平臺(tái)及欄桿扶手三部分組成。樓梯是上下樓

23、層聯(lián)系的通道，位置要明顯，疏散要方便，寬度和數(shù)量要滿足疏散和防火要求。 樓梯踏步尺寸，一般采用髙為140mm160mm，踏步寬為260mm320mm，樓梯的扶手900mm1000mm，梯井的寬度不應(yīng)大于200mm，當(dāng)超過(guò)時(shí)，應(yīng)采用安全措施。根據(jù)規(guī)范辦公樓樓梯踏步最小寬度為260mm，最大高度為175mm,本辦公樓選用150mm270mm。 2.6.8 建筑細(xì)部構(gòu)造做法1.水泥臺(tái)階：120mm厚1:2.5水泥砂漿抹面2水泥漿結(jié)合層一道360mm厚C15混凝土4300mm厚3:7灰土墊層分兩層夯實(shí)5素土夯實(shí)2水泥砂漿面層散水：1鋪810厚地磚地面，干水泥擦縫2撒素水泥面330厚1:3干硬性水泥砂漿

24、結(jié)合層41.5厚三元乙丙丁基橡膠防水卷材一道，四周卷起150高51:3水泥砂漿找平層，最薄處20厚，坡向地漏，一次抹平660厚C15混凝土墊層7素土夯實(shí)3防水砂漿防潮層：20mm厚1:2.5水泥砂漿摻防水劑抹平4水泥砂漿地面：120mm厚1:2水泥砂漿壓實(shí)抹光2水泥砂漿一道（內(nèi)摻建筑膠）3100mm厚C15混凝土墊層41500mm厚3:7灰土5素土夯實(shí)5.踢腳選用踢4水泥踢腳(厚度20)5厚1:2.5水泥砂漿罩面壓實(shí)趕光5厚1:0.5:2.5水泥石灰膏砂漿木抹子抹平10厚1:1:6水泥石灰膏砂漿打底掃毛界面劑一道（墻面先用水濕潤(rùn)）3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖3.1.1 梁和柱的截面尺寸

25、估算 該建筑物層數(shù)為6層，總高度為20.7m，該建筑物總長(zhǎng)為50.4m，綜合考慮可以不設(shè)伸縮縫，工程地質(zhì)資料表明,場(chǎng)地土質(zhì)比較均勻,鄰近無(wú)建筑物,沒(méi)有較大差異的荷載等,可不設(shè)沉降縫。 根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計(jì)的要求，本建筑共6層，第一層層高3.6m，其余5層層高均為3.3m，填充墻采用240mm厚的粘土空心磚砌筑，基礎(chǔ)采用梁式筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深取2.0m，肋梁高度取1.2m。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取100mm，梁界面高度按照梁跨度的1/12-1/8的估算，由此估算的梁截面尺寸如下：橫梁：AB跨（1/12-1/8）5700=475713mm 取h=600mm （1/3-2

26、/3）h=(1/3-2/3)500=167-334mm 取b=350mm BC跨（1/12-1/8）2700=225337mm 取h=350mm （1/3-2/3）h=(1/3-2/3)500=167-334mm 取b=250mm縱梁：AB跨（1/12-1/14）7200=515600mm 取h=500mm （1/3-2/3）h=(1/3-2/3)600=200-400mm 取b=350mm次梁：（1/12-1/8）7200=515600mm 取h=500mm （1/3-2/3）h=(1/3-2/3)500=167-334mm 取b=350mm柱截面尺寸估算：該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為二級(jí)，其軸壓

27、比限值uN=0.8，各層重力代表值近似取12KN/m2。邊柱及中柱的負(fù)載面積分別為：7.22.85m2和7.24.2m2。柱的界面面積估算： 第一層柱截面面積為：邊柱AC 中柱AC如果柱截面為正方形，則邊柱和中柱截面高度分別為320mm和451mm，根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果并綜合考慮其它因素，本設(shè)計(jì)第一層柱截面尺寸取值為600mm600mm，第二-六層柱截面尺寸取值為500mm500mm，框架結(jié)構(gòu)計(jì)算見(jiàn)圖1-1取柱的形心線作為框架柱的軸線梁柱線至板底2-6層柱高即為層高，取3.3m。底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板底即：h1=3.6+0.45+2-1.2-0.1=4.75m圖3.1框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖3.

28、2 重力荷載計(jì)算3.2.1 屋面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面（不上人）：20厚1：2.5水泥砂漿保護(hù)層，每1m見(jiàn)方半縫分格 0.0220=0.4m225厚1：3水泥砂漿找平層 0.02520=0.5m23厚麻刀灰隔離層 高聚物改性瀝青防水卷材一道 0.5KN/m225厚1：3水泥砂漿找平層 250.025=0.625KN/m230厚無(wú)溶劑聚氨硬泡沫保溫層 40.03=0.12KN/m21：6水泥焦渣找坡最薄處30厚 2.5（0.03+70.02/2）=0.25KN/m2100厚鋼筋混凝土板 250.1=2.5KN/m2頂棚涂料 0.5KN/m2屋面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值gk =5.07KN/m2屋面荷載設(shè)計(jì)值：以

29、活荷載為主的組合：1.2gk+1.4qk=1.25.07+1.40.5=6.785KN/m2以恒載為主的組合：1.35gk +1.40.7qk=1.355.07+1.40.70.5=7.33KN/m2顯然對(duì)非上人屋面，其荷載效應(yīng)應(yīng)由恒載所控制，取7.33KN/m23.2.2 樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)值樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)值：10厚1：2.5水泥磨石樓面磨光打蠟 0.65KN/m2水泥漿一道（內(nèi)摻建筑膠）20厚1：3水泥砂漿找平層，上臥分格條 20厚CL7.5輕集料混凝土墊層 0.0224=0.48KN/m2100厚鋼筋混凝土樓板 0.125=2.5KN/m2頂棚涂料 0.5KN/m2樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值gk KN/m

30、2樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk 2.0KN/m2樓面荷載設(shè)計(jì)值：1.2gk+1.4qk=1.24.13+1.42.0=7.756KN/m23.2.3 梁、柱、墻、窗、門(mén)等重力荷載梁、柱、墻、窗、門(mén)等重力荷載層構(gòu)件b(m)h(m)(KN/m2)g(KN/m)l(m)nGi(/KN)Gi(/KN)1-6邊橫梁0.350.6251.055.5125.120562.2751895.7中橫梁0.250.35251.052.302.11039.38次梁0.350.5251.054.5945.119445.13縱梁0.350.6251.055.5126.628848.9251柱0.60.6251.19.454.75

31、321436.42-6柱0.50.5251.16.253.332997.92本設(shè)計(jì)墻體為240mm厚粘土空心磚，外墻面貼瓷磚（0.5KN/m2），內(nèi)墻面20mm厚抹灰，則外墻單位墻面重力荷載為：內(nèi)墻為240mm粘土空心磚，兩側(cè)均為20mm厚抹灰， 則內(nèi)墻單位面積重力荷載為：木門(mén)單位面積重力荷載為0.2KN/m2，鋁合金門(mén)窗單位面積重力荷載取0.4KN/m23.3 各層重力荷載代表值計(jì)算集中各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值Gi，結(jié)構(gòu)的重力荷載應(yīng)取結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重標(biāo)準(zhǔn)值GK加上各可變荷載組合值，即,一般為恒載取100%，活載去50%。3.3.1 第6層重力荷載代表值6層重力荷載代表值：（1）女兒墻自重：

32、G女兒墻=g女兒墻l=4.44（50.4+14.1）20.6=343.66KN（2）六層墻體自重：內(nèi)縱墻：G內(nèi)縱墻=（97.23.3-0.92.111-2.12.12-2.42.1-2.10.94）4.28+0.2（0.92.111+2.12.12+2.42.1）+0.40.92.14=779.6KN內(nèi)橫墻：G內(nèi)橫墻=（5.714+2.72）3.34.28=1127.10KN外縱墻：G外縱墻=(7.2143.3-41.51.5-201.81.8-1.80.94)4.44+0.4(201.81.8+1.80.94+41.51.5)=1152.59KN外橫墻：G外橫墻=4.44（14.123.3-

33、101.81.8）+101.81.80.4=282.29KN屋面板結(jié)構(gòu)層及結(jié)構(gòu)層自重：5.07（50.4+0.24）（14.1+0.24）=3681.72KNG主次梁=1895.7KN G柱=997.92KN屋面活荷載：G屋面=0.5（50.4+0.24）（14.1+0.24）=361.37KN六層總重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值:G6=0.5(997.92+1127.10+1152.59+282.29+779.6)+ 343.66+1895.7+3681.72+0.5361.37=8326.625KN2-5層重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值：3.3.2 2-5層重力荷載代表值（1）2-5層墻體自重：內(nèi)縱墻：G內(nèi)縱墻=（137

34、.23.3-0.92.114-2.12.44-2.10.98）4.28+0.2（0.92.114+42.42.1）+0.40.92.18=1089.26KN內(nèi)橫墻：G內(nèi)橫墻=165.73.34.28=1188.11KN外縱墻：G外縱墻=（147.23.3-41.51.5-41.80.9-201.81.8）4.44=1120.48KN外橫墻：G外橫墻=4.44（14.123.3-101.81.8）+101.81.80.2=278.74KN（2）2-5層樓面板結(jié)構(gòu)層及構(gòu)造層自重：4.13（50.4+0.24）（14.1+0.24）=2999.15KNG主次梁=1895.7KN G柱=997.92K

35、N樓面活荷載為：2.0（50.4+0.24）（14.1+0.24）=1445.48KN2-5層總重力荷載:G2-5=0.5（997.9+1127.1+1152.59+282.3）+0.5（1089.26+1288.11+1120.48+278.74）+1895.7+0.5726+0.51445.48+2999.15=9501.50KN3.3.3 第1層重力荷載代表值（1）墻體自重內(nèi)縱墻：G內(nèi)縱墻=（117.24.25-0.92.16-2.10.912-1.80.912）4.28+0.21.82.14+0.40.92.16=1581.40KN內(nèi)橫墻：G內(nèi)橫墻=155.74.254.28=1188

36、.11KN外縱墻：G外縱墻=（127.24.25-41.51.5-41.80.9-162.12.1）4.44+（41.51.5+162.12.1+1.80.94）=1666.39KN外橫墻：G外橫墻=4.44（14.124.25-21.82.1-81.82）+0.481.81.2+0.22.11.82=562.84KN（2）1層樓面板結(jié)構(gòu)層及構(gòu)造層自重：4.13（50.4+0.24）（14.1+0.24）=2999.15KNG主次梁=1895.7KN G柱=1436.4KN樓面活荷載為：2.0（50.4+0.24）（14.1+0.24）=1445.48KN1層總重力荷載:G1=0.5（1089

37、.26+1288.11+1120.48+278.84）+2999.15+1895.7+0.5997.92+0.51436.4+0.5（1581.4+1921.19+1663.39+562.84+0.51445.48=11488.67KN圖3.2 各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值3.4 框架側(cè)移剛度計(jì)算3.4.1 橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算（1）梁的側(cè)移剛度的計(jì)算橫向框架側(cè)移剛度類別EC（N/mm2）bh（mmmm）I0（mm4）l（m）ECI0/l（Nmm）1.5ECI0/l（Nmm）2ECI0/l（Nmm）邊橫梁3.151043506006.310957003.42810105.22210106.96310

38、10走道梁3.151042503503.710827007.3831091.56310102.0841010邊框框架中框框架（2）柱的側(cè)移剛度的計(jì)算柱線剛度層次hC（m）EC（N/mm2）bh（mmmm）Ic（mm4）ECIc/hc（Nmm）147503.151046006001.0810107.16210102-633003.151045005005.2081094.97210103.4.2 柱的側(cè)移剛度D值計(jì)算，根據(jù)梁柱線剛度比的不同，設(shè)計(jì)中的柱可分為中框架中柱，邊框架中柱，中框架邊柱，邊框架邊柱等。3.4.2.1 中框架柱的側(cè)移剛度D值計(jì)算第一層B-3柱及其相連接的梁的相對(duì)線剛度：則梁柱

39、的線剛度比： 則柱的側(cè)移剛度：第一層A-3柱及其相連的梁的線剛度： 柱的側(cè)移剛度： 第二層B-3柱及其相連的梁的線剛度： 柱的側(cè)移剛度：第二層A-3柱及其相連的梁的線剛度； 柱的側(cè)移剛度：中框架柱的側(cè)移剛度D值（N/mm）層次邊柱（12根）中柱（12根）10.9720.49518866.331.1780.49718921.72.202-61.40.41222566.841.70.45925135.88.703.4.2.2 邊框架柱的側(cè)移剛度D值計(jì)算第一層A-1柱及其相連的梁的線剛度： 柱的側(cè)移剛度：第一層B-1柱及其相連的梁的線剛度： 柱的側(cè)移剛度：第二層B-1柱及其相連的梁的線剛度： 柱的側(cè)

40、移剛度：第二層A-1柱及其相連的梁的線剛度： 柱的側(cè)移剛度：邊框架柱的側(cè)移剛度D值（N/mm）層次邊柱（4根）中柱（4根）10.7290.4517141.190.940.4918664.82.162-61.050.34418866.451.2730.38921309.19.60將上述不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即可得到框架各層層間側(cè)移剛度橫向框架層間側(cè)移剛度層次123456.36.30.30.30.30.30 故該框架為規(guī)則框架3.4.3 縱向框架側(cè)移剛度計(jì)算縱向框架側(cè)移剛度計(jì)算方法與橫向框架相同縱梁線剛度ib計(jì)算表類別層次EC（N/mm2）bh（mmmm）I0（mm4）l（m）ECI0

41、/l（Nmm）1.5ECI0/l（Nmm）2ECI0/l（Nmm）縱梁1-63151043506006.310972002.75610104.13410105.5121010縱向框架柱亦可分為中框架中柱和邊柱，邊框架中柱和邊柱等3.4.3.1 縱向中框架柱的側(cè)移剛度D值第一層B-1柱及其相連的梁的線剛度： 柱的側(cè)移剛度：第二層B-1柱及其相連的梁的線剛度： 柱的側(cè)移剛度：第一層B-3柱及其相連的梁的線剛度： 柱的側(cè)移剛度：第二層B-3柱及其相連的梁的線剛度： 柱的側(cè)移剛度：縱向中框架柱的側(cè)移剛度D值（N/mm）層次邊柱（4根）中柱（12根）10.770.45817459.081.540.576

42、21951.05.922-60.770.45825092.842.2170.52628806.40.163.4.3.2 縱向邊框架柱的側(cè)移剛度D值第一層A-1柱及其相連的梁的線剛度： 柱的側(cè)移剛度：第二層A-1柱及其相連的梁的線剛度： 柱的側(cè)移剛度：第一層A-3柱及其相連的梁的線剛度： 柱的側(cè)移剛度：第二層A-3柱及其相連的梁的線剛度： 柱的側(cè)移剛度：縱向邊框架柱的側(cè)移剛度D值（N/mm）層次邊柱（4根）中柱（12根）10.5770.41815922.661.1540.52419975.71.162-60.830.29316068.531.6630.45420872.36.52縱向框架層間側(cè)移

43、剛度層次123456.08.68.68.68.68.68 故該框架為規(guī)則框架3.5橫向地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算3.5.1 橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移計(jì)算結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假象側(cè)移計(jì)算層次Gi(KN)VGi（KN）（N/mm）（mm）ui（mm）68326.638326.63.3011.36279.8459501.5017828.13.3023.11268.4849501.5027329.63.3037.28245.3739501.5036831.13.3050.24208.0929501.5046332.63.3063.20157.85111488.6757821.30.3694.65

44、94.65計(jì)算基本周期T1,其中取 則T1=3.5.1.1 水平地震作用下樓層地震剪力計(jì)算本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)高度不超過(guò)40m，質(zhì)量與剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切為主，故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用，結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算。即場(chǎng)地類別為類，1.4Tg=1.40.35=0.49sT1=0.63s 考慮頂部附加水平地震作用 頂部附加地政作用系數(shù)： 各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用：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Hi（m）Gi（KN）HiGi（）Fi（KN）Vi(KN)620.758326.63.570.2481101.021101.02517.459501.50.730.238970.201

45、981.22414.159501.50.080.193786.722767.94310.859501.50.430.148603.253371.1927.559501.5076560.780.103419.773790.9614.2511488.6743097.130.070285.714076.67各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層剪力沿房屋高度的分布，見(jiàn)圖：圖3.3 水平地震作用下的樓層剪力3.5.1.2 水平地震作用下的位移計(jì)算水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移和計(jì)算，計(jì)算各層的層間彈性位移角橫向水平地震作用下的位移計(jì)算層次Vi(KN)（N/mm）（mm）（mm）hi（m）61101.02.301.

46、5024.4233001/219851981.22.302.7022.9233001/122142767.94.303.7820.2133001/87433371.19.304.6016.4433001/71723790.96.305.1711.8433001/63914076.67.366.676.6747501/712由表可見(jiàn)，最大層間彈性位移角發(fā)生在第二值為1/6391/550 滿足要求3.5.2 水平地震作用下框架的內(nèi)力計(jì)算框架剪力及彎矩分別按式：和計(jì)算各柱反彎點(diǎn)高度比y由式y(tǒng)=y1+y2+y3+y4確定 yn由查表得 本設(shè)計(jì)中底柱需考慮修正值y2，第二層需考慮修正值y3，其余柱均無(wú)修

47、正。以軸線橫向框架內(nèi)里計(jì)算為例：反彎點(diǎn)y的修正層次邊柱中柱kyny1y2y3ykyny1y2y3y61.40.370000.371.70.3850000.38551.40.420000.421.70.4350000.43541.40.450000.451.70.450000.4531.40.470000.471.70.4850000.48521.40.5000.050.551.70.500.0500.5510.9270.650000.651.1780.63220000.6322注：y2（a2=hu/h=3.3/3.6=0.917 查表得y2=0，同理y3=0.05）3.5.2.1柱端彎矩及剪力計(jì)算邊柱柱端彎矩及剪力計(jì)算層數(shù)hi（m）Vi(KN)（N/mm）邊柱DijVijyMbijMuij63.31101.02.3018866.4528.330.3734.6058.9153.31981.22.3018866.4550.980.4270.6697.5843.32767.94.3018866.4571.230.45105.78129.2833.