建筑工程學院3934孫喜閣

1、 濰坊海明威大酒店設計土木工程 孫喜閣指導教師 孫修禮摘要：本設計為濰坊海明威大酒店設計。結構選型是采用框架結構。該酒店設有單人間、標準間和大房間，建筑總面積為4500 m2。設計主要包括建筑設計和結構設計。其中建筑設計：功能分區(qū)明確，布置合理，流線清晰，能滿足酒店的使用要求；結構設計包括結構選型，結構布置，梁、板、柱、基礎的配筋計算，結合PKPM和天正等軟件對計算結構進行驗算與調(diào)整。關鍵詞：框架結構；建筑設計；結構設計 Weifang Hemingway Hotel DesignStudent Majoring in Civil Engineering Sun Xige Tutor Name

2、 Sun XiuliAbstract: The design for the Weifang Hemingway Hotel design. Selection of structure is a framework structure. The hotel has the single room, standard room and larger room, total construction area is 4500 square meters. The design includes architectural design and structural design. The arc

3、hitectural design: functional partition is clear, reasonable layout, clear streamline, it can meet the requirements for hotel use; structure design including the selection of structure, the layout of the structure, the calculation of reinforcement foundation beams, plates, columns, the checking and

4、adjustment, calculation of the structure with PKPM and the Aarch8 software. Key words: frame structure; architectural design; structural design 82 / 80文檔可自由編輯打印第一章 建筑設計1.1工程概況本工程為濰坊海明威大酒店設計，該工程為框架結構?？偟慕ㄖ娣e4500 m2，建筑設計首先要保證其功能要求，考慮外來人員的住宿需要，采光通風良好，合理安排值班室、洗手間、衛(wèi)生間、及其他輔助用房；同時要符合現(xiàn)代酒店建筑體系的風格。標準間開間為3.9 m，

5、進深為6.3 m，大房間開間為5 m，進深為6.3 m.本設計在首層設置了娛樂休閑場所，設置了咖啡廳、餐飲間、商店。標準層主要用來設置客房，為了方便在酒店的每一層都設置了洗衣房，便于工作人員對客房的清潔，還設置了雜物間，便于堆放清理垃圾的工具。1.2建筑設計原理及要求設計思想:本設計從符合經(jīng)濟要求的方面進行考慮，在整個設計方面都保證了建筑的簡明適用。在結構總的布置上體現(xiàn)出了采用對稱形式來提高整體穩(wěn)定性和抗震性能的優(yōu)勢。在設計時參考了酒店設計的有關規(guī)定，根據(jù)一些資料更加全面的了解了設計的方向及設計中所要注意的問題，同時本設計是框架結構，框架結構有很多的優(yōu)點，也方便了工程的計算及施工?？蚣芙Y構在空

6、間上的布置是非常靈活多變的，內(nèi)墻和外墻都是非承重墻，應當選用砌塊，減輕墻體自重并便于施工。現(xiàn)代的酒店建筑在設計方面更加注重建筑外形的藝術性，在建筑的空間方面要求要具有可變性，而且也要注意建筑的地區(qū)差異，不同地區(qū)的建筑應考慮到當?shù)氐臍夂?、自然條件及地質(zhì)條件，還有就是每個建筑的功能分區(qū)應明確，應根據(jù)建筑的等級確定分區(qū)的方向，每個建筑都要考慮交通問題，建筑應設于交通便利的地段，有了交通的便利，才能有客流量，才能達到經(jīng)濟的設計要求。 整體布局：建筑物總平面布局是否合理將關系著整個設計的成功與否。建筑的整體布局就是要使各個組成部分的聯(lián)系和分割做到一目了然。使得整個設計的外部和內(nèi)部有明顯的區(qū)分，又有著無法

7、分割的維系。在整個布局中應考慮到設計的原則，做到人流聚集的地方要有好的自然環(huán)境。保證良好的通風和光照。同時整個建筑應與周圍環(huán)境應融合一體，達到美的效果，不能將建筑同周圍環(huán)境割裂開。1.2.1建筑平面設計 首層平面布置見簡圖1-1所示： 圖1-1首層平面布置建筑的平面部分能夠體現(xiàn)出建筑的功能要求，平面的設計表現(xiàn)出了建筑每個部分在水平方向的聯(lián)系及關系，反應出各建筑的空間與一些垂直方向的構件之間的關系，因此，在平面的設計中，需要從建筑的整體空間組合效果來考慮問題。本工程在對設計餐飲間、辦公室、洗衣房等其它輔助用房時，主要考慮到了施工的條件還有使用的性質(zhì)以及房間的面積。同時根據(jù)房間的使用要求、采要求光

8、、布置的行式，本酒店可以分為單人間、標準間和大房間，內(nèi)設衛(wèi)生間。本設計走道的寬度設置為2.4m，考慮到走廊的通風采光，走廊的兩端各開一個窗，尺寸為1.2m×1.5m。走廊的長度也要符合安全疏散距離的要求。本酒店內(nèi)設標準間、單人間和大房間，大房間為5m×6.3m，標準間和單人間均為3.9 m×6.3 m。房間內(nèi)設有衛(wèi)生間，一層設有餐飲間、咖啡廳、商店、辦公室。滿足人們的休閑與娛樂。房間的布置簡圖如圖1-2所示：圖1-2客房布置圖1.2.2建筑立面設計設計建筑立面時應當首先滿足建筑的使用功能，并使其符合經(jīng)濟要求。能夠讓建筑帶給人們一種挺拔、莊嚴的氣勢，設計時要人們從立

9、面設計中讀到該建筑的優(yōu)勢，該他們留下美好的形象，有親切、簡潔的感覺，有想要居住的欲望。從而滿足人類的精神與物質(zhì)的需要。是人們在此得到美的享受。建筑立面能夠體現(xiàn)出結構的門窗洞口布置，也能夠反應出梁柱的布置。還能夠比較直觀的反應出雨水管的位置，以及雨水管其他建筑構建的關系，能夠與建筑平面相聯(lián)系來檢驗平面設計是否合理。立面能夠帶給人們直觀明了的印象，使人們更全面的了解一個建筑的設計，這在一個設計中是至關重要的。立面也突出了設計在整個形體的概況，便于優(yōu)點的突出。本設計采用的是框架結構體系，因此立面中門窗洞口布置的比較靈活。在門窗的布置時比較注重形式的統(tǒng)一，所以本設計的門窗的高度的到了統(tǒng)一，窗臺的高度也

10、做到了統(tǒng)一，在立面設計時做到了形式的統(tǒng)一使得建筑顯得均勻規(guī)整，在立面中做了高為700 m m的勒腳，勒腳為貼石材。而且立面涂青色涂料，給人以莊重，明亮的感覺。立面也反映了屋頂?shù)挠嘘P設計，本建筑的女兒墻的高度為0.8 m，采用檐溝內(nèi)排水，雨水流與雨水管，從雨水管中流出建筑。本建筑采用了不上人屋面，平屋面排水應采用2%排水坡度。1.2.3建筑剖面設計剖面設計主要是表現(xiàn)了建筑物在垂直方向上各個組成部分的關系，保證了內(nèi)部的空間滿足使用高度。層高為3.3m，室外地坪比室內(nèi)低0.45m。室內(nèi)衛(wèi)生間、洗衣房和廚房均低于室內(nèi)20mm本酒店窗高度為1500mm，窗臺高為900mm以滿足在采光方面的要求。 在設計

11、剖面時，剖到盡可能多的門窗和樓梯等比較重要的部位，使得剖面能很好的反映出內(nèi)部結構的布置，梁柱之間相互關系以及樓面的裝修等。每層衛(wèi)生間的標高應低于本層客房地面標高20mm,為防止室外的雨水流入到室內(nèi)，防止墻身受潮，而且考慮到房屋建成后會有一定的沉降，本建筑將室內(nèi)外高差設為450mm。樓梯設計均為雙跑樓梯。1.2.4樓梯設計首層樓梯平面圖如圖所示：1-3 圖1-3首層樓梯平面樓梯是建筑物的各個不同樓層間上下聯(lián)系的交通設施，考慮到人流量所以本建筑共設兩部電梯，樓梯踏步b×h=173mm×260mm，符合相應規(guī)定，每層共有19階，樓梯井寬100mm，亦符合消防要求。梯段的坡度選擇應

12、從節(jié)約空間和人流疏散等方面考慮，其坡度可較平緩，適宜坡度應為30度左右。1.2.5細部構造設計說明1）屋面：本酒店為平屋頂，排水坡度2%。2）女兒墻及檐溝：屋頂為女兒墻內(nèi)檐溝排水模式，女兒墻高800mm，壓頂50mm厚，天溝縱向坡度取1%。3）勒腳：選用貼石材勒腳，其高度為700mm，應注意勒腳的外墻面處理，應做防潮層。4）散水：本建筑采用細石混凝土材料，寬為600mm。1.3建筑材料選擇和建筑做法1.3.1建筑設計選用混凝土：梁板采用C30的混凝土，柱采用C35的混凝土。鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋HRB400，其余鋼筋采用HPB235。填充墻：室內(nèi)衛(wèi)生間墻體用120mm×200

13、mm×600mm加氣混凝土砌塊，=6kN/m3，其余外墻和內(nèi)墻均采用加氣混凝土砌塊，其尺寸為240×200×600，重量= 6kN/m3； 門：鋁塑門，= 0.35窗：鋁塑窗， = 0.35第二章 結構計算2.1框架結構設計說明2.1.1工程概況1、工程名稱：濰坊海明威大酒店設計2、建設地點：本工程位于山東省濰坊市3、本設計采用為方式的地質(zhì)、氣象資料，結構考慮抗震，設防烈度為7度（0.15g）設防，場地土為二類土，設計地震分組為第二組。4、工程概況:建筑面積4500 m2，層高3.3m，6層框架結構，室內(nèi)外高差0.45m。2.1.2設計條件1、地質(zhì)條件：地基承載力

14、標準值fk =700kN/m2 ,類場地。2、氣象資料：基本風壓0 =0.4kN/ m2 ，基本雪壓S0 =0.35 kN/ m2 。3、活荷載：樓面活荷載標準值：2.0 kN/m2浴室、衛(wèi)生間樓面活荷載標準值：2.0 kN/m2走廊、樓梯活荷載標準值：2.0 kN/m2廚房活荷載標準值：2.0 kN/m2屋面均布活荷載標準值：非上人屋面：0.5 kN/m2 上人屋面：2.0 kN/m22.2結構布置及計算模型的確定2.2.1結構布置與選型本建筑的材料選用如下：混凝土：梁板采用C30；柱采用C35。鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋HRB400，其余采用熱軋鋼筋HPB235；墻體：外墻、分戶墻采用

15、加氣混凝土砌塊，其尺寸為600mm×240mm×200mm，重量 =6 kN/m3； 窗：鋁塑窗， =0.35 kN/m2；門：鋁塑門， =0.35 kN/m2。平面結構布置如圖2-1所示。圖2-1框架平面布置豎向框架布置如圖2-2所示：圖2-2框架豎向布置圖室內(nèi)外高差0.45m，基礎頂面至室外地坪取-0.70m， 所以底層柱高度h=3.3+0.45+0.7=4.45m，其余各層柱高從樓面算至上一層樓面或屋面，即層高，故均為3.3m。2.3梁柱截面尺寸估計1、框架梁截面尺寸的估算框架梁截面高度h=(1/121/8)l ，其中l(wèi)為梁的計算跨度，l=6300mm，因此h=(1/

16、121/8) ×6300=525788，取h=550,框架梁截面寬度：b= (1/31/2)/h，因此b=(1/31/2)×550=183275取b=250，板厚L/H50，板厚120。2、框架柱的截面尺寸估算結構采用C35混凝土, fc =16.7N/mm2 ，柱的截面尺寸根據(jù)軸壓比限值進行假定。，為軸壓比，該工程的抗震等級經(jīng)查表可知為三級抗震，故其限值為0.85。底層中間柱負荷較大，先對其進行估算其尺寸。柱子負荷面積如圖2-3所示：圖2-3 柱子負荷面積底層框架柱尺寸估計：假設結構的荷載設計值為12，則底層中柱的軸力的設計值為： N=12×4.35×

17、7.8×6=2442.96KN假設柱截面尺寸b×h=500mm×500mm則柱的軸壓比為： 故確定取柱截面尺寸為500mm×500mm。為方便施工，所有框架柱采用統(tǒng)一的尺寸。3、框架梁柱線剛度計算工程采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，所選取的計算框架為中跨梁，則框架梁的I=2I0。梁采用C30混凝土，Ec =3×10柱采用C35混凝土，E=3.15×10。邊跨梁：= EcI/L=3×107×2×1/12×0.25×(0.55)3/6.3=32.48×104 kNm中跨梁：= EcI/L

18、=3×107×2×1/12×0.25×(0.55)3/2.4=8.67×104 kNm底層柱：EI/h= 3.15×107×2×1/12×0.5×(0.5)3/4.75=3.29×104kNm其余各層柱：EI/h=3.15×107×1/12×0.5×(0.5)3/3.3=4.73×104kNm令1.0 , 其余各桿的相對線剛度為=2.48×10/3.29×10=0.75i中梁= 8.67×10/4

19、.37×10=1.833.29×10/4.73×10=0.70框架梁柱的相對線剛度如圖2-4所示：圖2-4 梁柱相對線剛度2.4荷載計算2.4.1荷載標準值計算1、恒荷載標準值計算 (1) 屋面防水層：4厚SBS改性瀝青卷材防水 4.5 找平層：20厚1:3水泥砂漿； 0.02×20=0.40 找坡層：40厚水泥石灰焦渣砂漿2%找平 0.04×14=0.56 保溫層：40厚擠壓型聚苯乙烯板 0.03×30=1.2 80厚礦渣水泥 0,08×14.5=1.16 結構層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12×25=3.0

20、 抹面層：15厚水泥砂漿天棚抹灰。 0.15×20=3.0 合 計： 9.96 (2) 標準層樓面 面層：8厚地面磚 0.008×22=0.176結合層：30厚1:3干硬性水泥砂漿結合層 0.03×20= 0.60結構層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12×25=3.0抹面層：10厚水泥砂漿天棚抹灰。 0.01×20=0.2 合 計： 3.976 (3) 梁自重 主梁： b×h=250×550自 重： (0.550.12)×0.25×25=2.688抹 灰：（兩側抹灰，10厚混合砂） 0.01×

21、 (0.550.12)×2×17=0.146合 計： 2.834次梁： b×h=200×400自 重： (0.40.12)×0.2×25=1.4合 計： 1.4 基礎梁： b×h=300×700 自重： 25×0.7×0.3=5.25合計： 5.25(4) 柱恒荷載 b×h=500mm×500mm自 重： 0.5×0.5×25=6.25 抹灰層：(四面抹灰，10厚混合砂） 0.01×0.5×4×17=0.34 合 計： 6.5

22、9(5)衛(wèi)生間、洗刷間地面面層，10厚陶瓷地面磚，素水泥漿填縫 0.01×19.8=0.198結合層：20厚干硬性水泥砂漿結合層，素水泥砂漿一道 0.2×20=0.4結構層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.1×25=2.5抹面層：15厚水泥砂漿天棚抹灰 0.15×20=0.3合計： 2.988 (6) 墻體標準層：外縱墻恒荷載 鋁合金窗： 1.8×1.5×0.35 =0.945 kN 墻重： 0.24×（3.90.25）×（3.30.55）1.8×1.5×6=8.671 kN 抹灰： 2×

23、;0.02×（3.90.25）×（3.30.55）1.8×1.5×0.5=0.097kN合 計： 9.731內(nèi)縱墻恒荷載自 重： 0.24×（3.90.25)×(3.30.55)2.1×0.9×6=11.732鋁合金門： 2.1×0.9×0.35=0.662抹灰： 2×0.02×（3.90.25)×(3.30.55)2.1×0.9×0.5=0.163合 計： 12.557 橫墻恒荷載自 重： 0.24×（3.30.55）×6=

24、3.96 抹灰： 2× 0.02×（3.30.55）×0.5=0.056合 計： 4.016底層：外縱墻恒荷載 鋁合金窗： 1.8×1.5×0.35 =0.945 kN 墻重： 0.24×（3.90.25）×（4.450.550.7）1.8×1.5×6=14.508 kN 抹灰： 2×0.02×（3.90.25）×（4.450.550.7）1.8×1.5×0.5=0.202kN合 計： 15.655內(nèi)縱墻恒荷載C軸線：自重： 0.24×（3.90

25、.25)×(4.450.550.7)×6=18.396墻抹灰： 2×0.02×（3.90.25)×(4.450.550.7×0.5=0.256合 計： 18.625D軸線：墻重： 0.24×（3.90.25)×(4.450.550.7) 1.8×2.1×6=10.361鋁合金門： 1.8× 2.1×0.35=1.323墻抹灰： 2×0.02×（3.90.25)×(4.450.550.7) 1.8×2.1×0.5=0.144合

26、計： 11.820橫墻恒荷載自 重： 0.24×（4.450.550.7）×6=5.04 抹灰： 2× 0.02×（4.470.550.7）×0.5=0.07合 計： 5.11(9) 女兒墻恒荷載 釉面磚墻面： 0.5×0.8=0.4240厚水泥蒸氣磚： 0.24×（0.80.05）×18=3.2450厚混凝土壓頂： 0.05×25×0.24+2×0.08=0.510厚水泥砂漿層： 0.01×（0.8×2+0.16+0.5）×20=0.452合 計： 4.

27、5922、活荷載標準值計算樓面活載均布活荷載標準值： 2.0 衛(wèi)生間樓面均布活荷載標準值： 2.0走廊、樓梯均布活荷載標準值： 2.0屋面均布活荷載標準值： 非上人屋面： 0.5上人屋面： 2.03、風載、雪載標準值風載的基本風壓取0.4，雪載基本雪壓0.35 。屋面活荷載與雪荷載不同時考慮，取兩者之中較大值計算 。2.4.2豎向荷載計算 圖2-5 板傳荷載路線1、框架梁上均布荷載A-B、C-D軸間框架梁 屋面板傳遞荷載：恒載： 9.96××2=32.9活載： 2××2=6.61樓面板傳給梁的荷載：室內(nèi)獨立衛(wèi)生間墻：自重： 0.12×2.4&#

28、215;（3.30.55）0.7×2.1×6=3.69 kN 0.12×2.2×6×（3.30.55）=4.356 kN 抹灰： 2×0.02×2.4×（3.30.55）0.7×2.1+（3.30.55）×0.5=0.158kN合 計： 8.204樓面恒荷載標準值： （8.204+3.976×3.9×6.3）/(3.9×6.3)=4.303 恒載： 4.303××2=14.21活載： 2.0××2=6.61梁自重標準值： 2.

29、834A-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= 2.83432.9=35.734活載=板傳荷載= 6.61樓面梁：恒載=梁自重板傳荷載+墻傳荷載= 2.834+14.21+4.061=21.06活載=板傳荷載= 6.61 B-C軸間框架均布荷載 屋面梁：恒載=梁自重= 2.834活載= 0樓面梁： 恒載=梁自重= 2.834活載= 02、柱縱向集中荷載計算A、D軸柱縱向集中荷載的計算頂層柱：恒載=梁自重板傳荷載+女兒墻自重梁自重：縱向主梁自重： 2.834=20.688 kN 次梁自重： 1.4×6.3=8.82 kN梁傳荷載： 20.688+2×

30、1/4×8.82=25.098 kN板傳荷載： （梯形）32.9×6.3=207.27 kN （三角形）5/8×3.9/2×2×9.96×3.9=94.68 kN板傳柱荷載： 207.27+1/4×2+94.68=198.315 kN女兒墻自重： 4.592×7.8=35.818 kN 頂層柱恒載： 25.098+198.315+35.818=259.231 kN活載=板傳荷載： 1/2×1/2×2×6.61×6.3+ 5/8×3.9/2×2×3

31、.9×2=39.834 kN標準層：恒載=梁自重板傳荷載墻自重梁自重：縱向主梁自重： 2.834=20.688 kN 次梁自重： 1.4×6.3=8.82 kN梁傳荷載： 20.688+2×1/4×8.82=25.098 kN板傳荷載： （梯形）14.21×6.3=89.523 kN （三角形）5/8×3.9/2×2×4.303×3.9=94.68 kN板傳柱荷載： 85.523+1/4×2+40.905=85.667 kN墻自重： 9.713×2=19.426 kN恒載： 25.09

32、8+85.667+19.426=130.191 kN活載=板傳荷載： 1/2×6.61×6.3+ 5/8×3.9/2×2×3.9×2=39.834 kNB、C軸柱縱向集中荷載的計算頂層：恒載=梁自重板傳荷載 =25.098+198.315+=316.64活載=板傳荷載=39.834+=101.704標準層：恒載=梁自重板傳荷載墻自重=25.098+（85.667+）+19.426=152.467活載=板傳荷載= 101.704框架在豎向荷載作用下的受荷總圖如圖2-6所示： 圖2-6 框架豎向荷載2.4.3風荷載計算1、 風荷載標準值計

33、算將計算單元范圍內(nèi)的外墻面上的分布風荷載，簡化為等量作用于樓面處的集中風荷載，計算公式如下： B值計算單元迎風面積寬度，B=7.8。風振系數(shù)：Z=1+Z/µZ，H<30m時，取1.0。計算過程如表2-1所示：表2-1 各層樓面處集中風荷載標準值計算層數(shù)離地高度/mµzzµs0hihj風壓力(kN)620.251.251.01.30.43.31.612.42516.951.181.01.30.43.33.315.70413.651.11.01.30.43.33.314.67310.351.011.01.30.43.33.313.6427.051.01.01.3

34、0. 43.33.312.1713.751.01.01.30. 43.753.314.302 、風載作用下抗側移剛度D的計算：位移計算時，各荷載值均采用標準值。抗側移剛度D的計算如表2-2所示：表2-3所示表2-2 橫向標準層D值計算構件名稱(kN/m)A、D軸柱=0.27314229B、C軸柱=0.56329344D=2（14229+29344）=88904表2-3 橫向底層D值計算構件名稱(kN/m)A、D軸柱B、C軸柱D=2（14346+20663）=700183、風載作用下位移驗算水平荷載作用下框架的層間側移按以下公式計算：Uj= Vj/Dij 風荷載作用下框架樓層層間位移與層高之比的

35、計算，計算如表2-4: 表2-4風荷載作用下框架樓層層間位移與層高之比的計算層數(shù)WjVjDVj/h612.4212.42871461.4251/23158515.7028.12871463.231/10217414.6742.79871464.911/6720313.6456.43871466.4751/5097212.1768.6871467.8721/4192114.3082.9700181.1831/2790側移驗算：對于框架梁結構樓層層間最大側移與層高之比的限值為1/550,該工程的框架結構層間側移為1/2790<1/550，則框架的側移剛度足夠。2.4.4地震載計算本工程為市郊

36、的海明威大酒店，設計采用濰坊市抗震設防標準，設防烈度為7度，類場地，設計抗震分組為第二組?？紤]邊柱偏心力矩的影響，建筑高度為20.25米，在地震作用下以剪切變形為主。結構的質(zhì)量和剛度沿高度均勻分布，采用底部剪力法計算水平地震的作用。 (1) 屋面處重力荷載標準值的計算：板自重=9.96×15×50.1=7484.94kN梁自重=kN柱自重=6.59×3.3×32=759.17kN女兒墻自重=34.592×2×（50.115）=597.88kN外墻自重=kNG=G=7484.941051.79759.17597.88268.602=10

37、162.382kN（2）標準層樓面處重力荷載標準值的計算G=4.303×15×50.1=3233.7kNG=1051.79kNG=759.17kNG=268.602kNG=G=3233.71051.79759.17268.602=5313.26kN（3）底層樓面處重力荷載標準值的計算G=3233.7kNG=1051.79kNG=6.59×4.75×32=1001.68kNG=268.602×kNG=3233.71051.791001.68235.027=5522.197kN（4）屋面雪荷載標準值：G=0.35×50.1×15

38、=263.025kN（5）樓面活荷載標準值：G=2.0×50.1×15=1503kN（6）總荷載代表值計算：屋面處：G= G0.5 G=10162.3820.5×263.025=10293.89kN樓面處：G= G0.5 G=5313.260.5×1503=6064.76kN底層處：G= G0.5 G=5522.1970.5×1503=6273.697kN2、框架抗側移剛度D和結構自震周期（1）橫向D值計算：計算過程見表2-5、2-6所示：表2-5 橫向標準層D值構件D值數(shù)量DA、D軸柱1422916227664B、C軸柱29344164695

39、04D=697168表2-6 橫向底層D值構件D值數(shù)量DA、D軸柱1434616229536B、C軸柱2066316330608D=560144 (2) 結構基本自振周期計算1) 經(jīng)驗公式：T =0.250.352) 假設頂點位移T計算周期T表2-7 假設頂點位移T計算層次GiGiD610293.8910293.896971680.0150.23556064.7616358.656971680.0240.2246064.7622423.416971680.0320.19636064.7628488.176971680.0410.16426064.7634552.936971680.050.12

40、316273.69740826.6275601140.0730.073結構基本自振周期考慮非結構墻的影響折減系數(shù)=0.6,則結構的基本自振周期為=0.53s3) 能量法計算T1計算過程如表2-8所示： 表2-8 Giui和Giui2計算層次GiD610293.896971680.2352419.16568.4856064.766971680.221334.25293.5446064.766971680.1961188.69232.9836064.766971680.164994.62163.1226064.766971680.123745.9791.7516273.6975601140.073

41、457.9833.437140.571383.3數(shù)字代入計算公式：T1=2×3.14×0.6=0.53s取T=0.53 S3、多遇水平地震作用下的計算:經(jīng) 查表得=0.08，Tg=0.4s。G=0.85× G=0.85×40826.627=34702.63 kN由于Tg<T<2Tg，所以 =（） =0.062衰減系數(shù)，取=0.9T1=0.53s<1.4 T g=0.56sFEK=1GEq=0.062×34702.63=2151.56 kN質(zhì)點i的水平地震作用標準值，樓層地震剪力及層間位移：Fi=GiHi/GiHi×F

42、EK Fi、Vi和的計算如表2-9所示：表2-9 Fi、Vi和的計算層號GiHiGiHiGiHiFiViD610293.8920.95218745.16563912.74834.60 834.606971680.0012056064.7617.65108862.44563912.74415.36 1249.966971680.0017946064.7614.3588848.73563912.74338.99 1588.956971680.0022836064.7611.0568835.03563912.74262.63 1851.586971680.0026626064.767.7548821

43、.32563912.74186.27 2037.856971680.0029216273.6974.4529800.06563912.74113.7 2151.555601140.00456地震作用下的位移驗算：底層：/4.45=0.00456/4.45=1/976<1/550,滿足地震位移驗算的要求。頂層：/3.3=0.000120/3.3=1/2750<1/550, 滿足地震位移驗算的要求。2.5內(nèi)力計算2.5.1恒載作用下的內(nèi)力計算1、 橫梁固端彎矩的計算：受力簡圖如圖2-7所示： 圖2-7 彎矩計算簡圖 AB、CD跨固端彎矩：頂層： =-118.2 Mba=118.2標準層

44、：=69.66 Mba =69.66BC跨固端彎矩：頂層： =1.36 =1.36標準層：= 1.36 =1.362、各節(jié)點桿端分配系數(shù)的計算桿端分配系數(shù)用以下公式進行計算：本結構采用對稱結構計算，只取一半結構，中間桿件截斷后只有一半的原長，所以它的線剛度變?yōu)樵鹊亩?，但是中間跨的支座形式應改為滑動支座，而其他桿件的支座不變，看做是固定支座，所以，根據(jù)結構力學中所學，其轉(zhuǎn)動剛度只有其他支座（固定支座）的四分之一，在計算分配系數(shù)時，相當于其他桿件的線剛度乘以二。 線性剛度轉(zhuǎn)換結果如圖2-8所示： 圖2-8 線性剛度轉(zhuǎn)換頂層： A點： B點： 標準層：A點： B點： 底層：A點： B點： 桿端分

45、配系數(shù)分配如圖2-9所示 ：圖2-9 桿端分配系數(shù) 3、力矩分配計算：頂層恒荷載下力矩分配如圖2-10所示： 圖2-10頂層恒荷載下力矩分配圖標準層恒荷載力矩分配如圖2-11所示： 圖2-11標準層恒荷載下力矩分配圖底層恒荷載力矩分配如圖2-12所示： 圖2-12底層恒荷載下力矩分配圖算得的各層在分層法下所求的彎矩值相疊加，因為有框架柱傳遞的彎矩，所以各節(jié)點彎矩在第一次分配后不能達到平衡，需要將各節(jié)點不平衡彎矩再分配一次，進行修正。二次分配只在原節(jié)點分，不再傳遞，其步驟如下：頂層：A：9.19柱子：76.91-9.19×0.55+9.19=81.04 梁：-76.91-9.19

46、15;0.45=-81.04B：-6.92柱：-51.85+6.93×0.351-6.92=-56.34 左梁：106.381+6.92×0.292=108.4 右梁：-54.1+6.92×0.357=-51.36第五層：A：25.64+9.19=34.83 上柱：27.58-34.83× 0.353+25.64=40.93 下柱：27.58-34.83× 0.353+9.19=24.48 梁：-55.17-34.83×0.294=-65.41B：不平衡力矩：-17.28-6.92=-23.47上柱：-20.75+23.47×

47、;0.26-17.28=-31.93 下柱：-20.75+23.47×0.26-6.92=-21.57左梁：57.92+23.47×0.216=62.99 右梁：-22.42+23.47×0.264=-16.22第四、三層：A： 9.19×2=18.38上柱=下柱：27.58-18.38×0.353+9.19=30.28 梁：-55.17-18.38×0.294=-60.57B：-6.92×2=-13.84上柱=下柱：-20.75+13.84×0.26-6.92=-24.07 左梁：57.92+13.84×0.216=60.91 右梁：-22.42+13.84×0.264=-21.93二層：A：9.19+10.06=19.25上柱：27.58-19.25×0.353+9.19=29.97 下柱：27.58-19.25×0.353+10.06=30.84 梁：-55.17-19.25×0.294=-60.83B：-6.92-7.41=-14.33上柱：-20.75+14.33×0.26-6.92=-23.94