五層中學(xué)教學(xué)樓畢業(yè)設(shè)計計算書

1、畢業(yè)設(shè)計題 目： 萍鄉(xiāng)市育才中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計 學(xué) 院： 土木建筑學(xué)院專業(yè)名稱： 土木工程班級學(xué)號： 111111學(xué)生姓名： 屈潤材指導(dǎo)教師： 賴穎 二O一五 年 六 月 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書I、畢業(yè)設(shè)計(論文)題目：萍鄉(xiāng)市育才中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計II、畢 業(yè)設(shè)計(論文)使用的原始資料(數(shù)據(jù))及設(shè)計技術(shù)要求： 建筑面積：約3000m2，共5層，層高3.6m，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。 地質(zhì)條件：場地平坦，土質(zhì)均勻，無不良地質(zhì)發(fā)育；地基土為厚度較大的粘性土層，地基土承載力fak =200 kPa，地下水埋藏較深，不考慮地下水影響。 主導(dǎo)風(fēng)向：南、東南；基本風(fēng)壓：0.45kN/m2；基本雪壓：0.45kN/m2

2、。 抗震設(shè)防烈度為6度，該建筑屬丙類建筑，安全等級為二級。 材料供應(yīng)：各種材料均能保證供應(yīng)；施工技術(shù)條上：各種機具均能滿足要求。III、畢 業(yè)設(shè)計(論文)工作內(nèi)容及完成時間：1 45周，查閱國內(nèi)外有關(guān)教學(xué)樓的文獻資料，完成開題報告和科技文獻翻譯。2 68周，完成建筑設(shè)計：在老師指導(dǎo)下確定建筑設(shè)計方案，獨立完成必要的建筑設(shè)計說明及門窗表，建筑總平面圖，各層及屋面平面圖，正、側(cè)立面，剖面圖，大樣圖等建筑施工圖紙。3 912周，完成結(jié)構(gòu)設(shè)計：結(jié)構(gòu)布置與選型，荷載計算，選取一榀典型框架，手工進行內(nèi)力析，內(nèi)力組合及其板、梁、柱及基礎(chǔ)配筋計算，現(xiàn)澆樓梯設(shè)計計算，現(xiàn)澆雨蓬、陽臺等設(shè)計計算，懸挑構(gòu)件的抗傾覆計

3、算，現(xiàn)澆梁板設(shè)計計算。4 1314周，按照結(jié)構(gòu)計算及施工圖設(shè)計深度要求繪制結(jié)構(gòu)施工圖：繪制屋面結(jié)構(gòu)布置圖，樓結(jié)構(gòu)平面布置圖，基礎(chǔ)平面布置圖及基礎(chǔ)詳圖，框架配筋圖，樓梯結(jié)構(gòu)施工圖，雨蓬、沿口等結(jié)構(gòu)施工圖，施工說明。5 15周，撰寫和整理設(shè)計計算書、圖紙等設(shè)計文件，并提交與指導(dǎo)老師。6 16周，評閱老師對設(shè)計（論文）進行評閱。7 17周，熟悉設(shè)計（論文），準(zhǔn)備答辯。 、主 要參考資料：1. 舒秋華.房屋建筑學(xué)，武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2002.2. 樂荷卿.土木建筑制圖，武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2003.3. 建筑設(shè)計資料集（第二版），北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003.4. GB50010-

4、2002. 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，20025. GB50009-2001. 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001.6. GB500072002. 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.7 周果行.房屋結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計指南 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004.8. GBJ16. 建筑設(shè)計防火規(guī)范. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001.9.沈蒲生.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計，北京：高等教育出版社，2003.10.簡明建筑設(shè)計手冊，機械工業(yè)出版社，2003.11.董軍等.土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南，房屋建筑工程分冊，北京，中國水利水電出版社，2002.

5、 12.高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)手冊 土建卷，北京，高等教育出版社，1999.13.龍馭球、包世華.結(jié)構(gòu)力學(xué)，北京，高等教育出版社，1994. 土木建筑 學(xué)院 土木工程 專業(yè)類 111111 班學(xué)生（簽名）： 日期： 自 2015 年 03 月 17日 至 2015 年 06 月 10 日指導(dǎo)教師（簽名）： 助理指導(dǎo)教師（并指出所負(fù)責(zé)的部分） 土木工程 系（室）主任（簽名）： 附注：任務(wù)書應(yīng)該附在已完成的畢業(yè)設(shè)計說明書首頁。學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立完成的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注的內(nèi)容外，本論文不包含法律意義上已屬于他人的任何形式的研究成果，

6、也不包含本人已用于其他學(xué)位申請的論文或成果。對本文的研究成果作出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期：學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)南昌航空大學(xué)可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論。作者簽名： 日期：導(dǎo)師簽名： 日期：萍鄉(xiāng)市育才中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計學(xué)生姓名：屈潤材 班級：111111指導(dǎo)老師：賴穎摘要：該教學(xué)樓樓位于萍鄉(xiāng)市城區(qū)。建筑

7、形狀為矩形，東西跨度為40.8m，南北跨度為15.6m，總建筑面積約3200m²，建筑高度18.9m，建筑5層，層高為3.6m。該教學(xué)樓根據(jù)現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)范、建筑設(shè)計，進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。建筑設(shè)計主要包括建筑平面布置、樓梯布置、門窗布置等。結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容主要有結(jié)構(gòu)選型及結(jié)構(gòu)布置、確定計算簡圖及計算單元、屋面板樓面設(shè)計、荷載計算、風(fēng)荷載作用下的側(cè)移計算、內(nèi)力組合、梁柱設(shè)計、樓梯設(shè)計、基礎(chǔ)設(shè)計等內(nèi)容 。本工程采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，選擇了有代表性的一榀框架進行計算。對于豎向荷載作用采用彎矩二次分配法計算，水平荷載（風(fēng)荷載）作用采用D值法計算。由于本工程位于6度抗震設(shè)防區(qū)，屬于丙類建筑，所以計

8、算時不考慮抗震要求，但必須滿足規(guī)范規(guī)定的構(gòu)造要求。此外還進行了框架外的樓梯和基礎(chǔ)的設(shè)計：樓梯設(shè)計時采用的是板式樓梯，計算了梯段板、平臺梁、平臺板；基礎(chǔ)設(shè)計時采用了獨立基礎(chǔ)與聯(lián)合基礎(chǔ)，也分別計算了獨立基礎(chǔ)和聯(lián)合基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：教學(xué)樓 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系 彎矩二次分配法 D值法 指導(dǎo)老師簽名： The teching building is located in Urban area of Pinxiang City.Student name : Qun Run Cai Class: 111111

9、Supervisor: Lai YingAbstract:The building is a rectangular building with  40.8m East-West length,15.6m South-North length  a total construction areas of about 3200m2,five floors,3.6m height&

10、#160;of every floor.The structureof this building is designed according to existing specifications,architcture design.The architecture design inclludes the architectural layout and arrangement of

11、 staircases, doors and Windows and so on. The content of Structural design is about choosing structure type,determining the calculation diagram and computing unit,roof floor d

12、esign, load calculation, displacement calculation under the load of wind, internal force combination, design of volumes,staircase design, Foundation design, and so on.This project takes

13、 the framework of reinforced concrete structures, select a representative frame to calculate to computing.Using moment quadratic distribution method to  calculate vertical load and

14、  d-value method to horizontal loads (load of wind).Sine the project is located in 6 degree seismic zone it belongs to class C buildings, so the calculation does

15、0;not take into account the seismic requirements, but it must meet the Structural  requirements of the  specifications.what is more, the design of stairs and foundation outsid

16、e the framework is needed:using plate stairs to design stairs,bench plate, platforms, beams, platforms are calculated;Independent Foundation and joint base is used in the foundatio

17、n design and calculates  independent Foundation and  joint base respectively.Keywords:teching building     Reinforced concrete frame structure    method Moment quadratic&

18、#160;distribution method of D-value Signature of Supervisor:目 錄前   言11建筑設(shè)計及原始資料1.1工程概況21.2設(shè)計資料21.3平面布置形式22框架結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1結(jié)構(gòu)選型及材料選用53板的計算 3.1設(shè)計資料63.2屋面板計算73.3樓面板計算94荷載計算4 .1重力荷載計算114.2框架計算簡圖及梁柱線剛度174.3風(fēng)荷載作用下的位移驗算194.4內(nèi)力計算214.5內(nèi)力組合354.6柱截面設(shè)計與配筋計算434.7梁截面設(shè)計與配筋計算485樓梯設(shè)計5.1標(biāo)準(zhǔn)層樓梯設(shè)計525.2樓梯設(shè)計資

19、料535.3平臺板計算545.4平臺梁計算556基礎(chǔ)設(shè)計6.1設(shè)計資料576.2 A軸柱下獨立基礎(chǔ)設(shè)計576.2.1荷載取值規(guī)定576.2.2內(nèi)力計算576.3 B,C軸柱下聯(lián)合基礎(chǔ)設(shè)計616.3.1聯(lián)合基礎(chǔ)的基本假定616.3.2內(nèi)力計算.62參考文獻64致 謝650前   言畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)階段尤為重要的一個環(huán)節(jié)，它是對我們大學(xué)所學(xué)知識的一次綜合運用，通過畢業(yè)設(shè)計可以使我們的學(xué)習(xí)的知識系統(tǒng)化、實踐化。 本次畢業(yè)設(shè)計題目為萍鄉(xiāng)市育才中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計。在畢設(shè)期間，我參考了房屋建筑學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理、混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計和基礎(chǔ)工程、土力學(xué)等書籍，并查閱了抗震設(shè)計規(guī)范、混凝

20、土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范、荷載規(guī)范、基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范等。我結(jié)合所學(xué)的基本理論、專業(yè)知識和基本技能進行建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計并虛心請教指導(dǎo)老師和同學(xué)。在老師和同學(xué)的幫助下，在規(guī)定的時間內(nèi)完成了建筑設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計，手算一榀框架及PKPM軟件計算。在畢設(shè)后期，主要內(nèi)容是一榀框架計算手稿的電腦輸入，手繪一榀框架配筋圖，結(jié)構(gòu)施工圖修改等。對于老師和同學(xué)們在我畢設(shè)過程中對我的指導(dǎo)和批正，在此我表示衷心的感謝。 通過畢業(yè)設(shè)計，我了解建筑設(shè)計的全過程，畢業(yè)設(shè)計培養(yǎng)我獨立分析及解決問題的能力，并鍛煉我收集、查閱資料的能力，使我得到類似工程師的訓(xùn)練。經(jīng)畢設(shè)過程中通過資料查閱、設(shè)計計算、論文撰寫以及外文的翻譯，加深了我對新規(guī)范、規(guī)程、手

21、冊等相關(guān)內(nèi)容的理解，鞏固了所學(xué)的專業(yè)知識。在進行內(nèi)力組合的計算時，更是使我進一步了解了Excel、Word。在繪圖過程中熟練掌握了CAD、天正建筑及PKPM等軟件，以上所有這些從不同方面達到了畢業(yè)設(shè)計的目的與要求。 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的計算工作量很大，在計算過程中以手算為主，輔以一些計算軟件的校正。由于自己水平有限，難免有不妥和疏忽之處，敬請各位老師批評指正。1 建筑設(shè)計及原始資料1.1工程概況該教學(xué)樓位于萍鄉(xiāng)市城區(qū)，交通便利，各種生活、生產(chǎn)設(shè)施齊全。該教學(xué)樓建筑面積：約3200m2，共5層，層高3.6m，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防為6度，丙類建筑安全等級為二級，基礎(chǔ)采用了柱下獨立基礎(chǔ)和聯(lián)

22、合基礎(chǔ)。1.2 設(shè)計資料1. 地質(zhì)條件：場地平坦，土質(zhì)均勻，無不良地質(zhì)發(fā)育；地基土為厚度較大的粘性土層，地基土承載力fak =200 kPa，地下水埋藏較深，不考慮地下水影。2. 主導(dǎo)風(fēng)向：南、東南；基本風(fēng)壓：0.45kN/m2；基本雪壓：0.45kN/m2。3.抗震設(shè)防烈度為6度，該建筑屬丙類建筑，安全等級為二級。4. 材料供應(yīng)：各種材料均能保證供應(yīng)；施工技術(shù)條上：各種機具均能滿足要求。1.3 平面布置形式圖1.3.1平面布置圖1圖1.3.2 首層平面圖2圖1.3.3 1-11軸立面圖32框架結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1 結(jié)構(gòu)選型及材料選用（1）確定結(jié)構(gòu)體系選型：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。（2）梁柱

23、截面初步確定： 橫向框架梁 a截面高度 h=(1/14-1/8)L=（1/14-1/8）×6600=417mm-825mm 取h=600mm b截面寬度 b=（1/3-1/2）h=（1/3-1/2）×600=200mm-300mm 取b=300mm 縱向框架梁 a截面高度 h=(1/14-1/8)L=（1/14-1/8）×6600=417mm-825mm 取h=600mm b截面寬度 b=（1/3-1/2）h=（1/3-1/2）×600=200mm-300mm 取b=300mm（3）樓面結(jié)構(gòu)：全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝樓蓋，板厚120mm。（4）樓梯結(jié)構(gòu)：采用

24、鋼筋混凝土梁式樓梯。2 材料選用(1) .混凝土采用C30（fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2）(2) .鋼筋；梁、柱縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋HRB335(fy=300N/mm2）,其余采用熱軋鋼筋HPB300(fy=270N/mm2）。(3) .外墻采用普通實心粘土磚厚240mm，重度r=19kN/m3，水刷石外墻面；內(nèi)墻采用普通實心粘土磚厚240mm，重度r=19kN/m3，雙面水泥粉刷。(4) .窗；采用鋼塑玻璃窗（r=0.35kN/m2），門；采用木門（r=0.2kN/m2）。3 板的計算3.1 設(shè)計資料 萍鄉(xiāng)市育才中學(xué)教學(xué)樓雙向板肋梁樓蓋的結(jié)構(gòu)布置如圖3.1所示，屋面

25、采用不上人屋面，屋面做法：10mm厚水泥砂漿保護層，三氈四油放水卷材防水層，20mm厚的1:3水泥砂漿找平層，30mm厚水泥石灰焦渣砂漿0.2%找坡層，10mm厚的石灰砂漿抹灰層，結(jié)構(gòu)層120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，屋面活載是0.5kN/m²。樓面做法：小瓷磚地面（包括水泥粗砂打底），20mm厚1:3水泥砂漿找平，120mm厚現(xiàn)澆混凝土樓板，10mm厚混合砂漿抹灰層，走廊活載3.5kN/m²，教室活載2.5kN/m²?；炷翞镃30，受力縱筋為HPB300級，箍筋為HPB300級，柱截面尺寸為：b*h=400mm*400mm.圖3.1 結(jié)構(gòu)平面布置圖 183.2

26、屋面板計算：1. 荷載計算保護層：10厚水泥砂漿 0.01m×20kN/m³=0.2 kN/m²防水層：三氈四油放水卷材 0.4kN/m²找平層：20mm厚1:3水泥砂漿 0.02m×20kN/m³=0.4 kN/m²找坡層：30mm厚水泥石灰焦渣砂漿 0.03m×14kN/m³=0.42kN/m²結(jié)構(gòu)層：120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12m×25kN/m³=3.0 kN/m² 抹灰層：10mm厚石灰砂漿 0.01m×17kN/m³=0.17

27、kN/m²合計 4.59kN/m²荷載設(shè)計值： 以活為主： P=4.59kN/m²×1.2+0.5×1.4=6.20kN/m²以恒為主： P=1.35kN/m²×4.59+1.4×0.5×0.7=6.69kN/m²所以 P=6.69kN/m² 2. 按塑性性理論計算 計算中各區(qū)格板短跨為，長跨為。 P=g+q=8.128kN/m²A區(qū)格板:=2.4m-0.3m=2.1m，=4.2m-0.3m=3.9m,n=/=1.86,=0.29,2根據(jù)極限平衡條件：0.29

28、15;0.92=0.272×0.92=1.842×0.27=0.54B區(qū)格板:=4.2m-0.3m=3.9m，=6.6m-0.3m=6.3m,n=/=1.62,=0.38,20.38×2.89=1.102×2.89=5.782×1.10=2.203. 配筋計算 (1)確定截面有效高度：假定板底鋼筋選用8，短方向跨中截面=120-15-8/2=101mm，長方向跨中截面的=101-8=93mm；板頂鋼筋也采用8，則支座截面=120-15-8/2=101mm。（2） 對于中間區(qū)格板A的跨中彎矩和支座彎矩可以減小20%，對于變區(qū)格板B，4.2/6.6

29、=0.64<1.5,彎矩也可以減小20%。（3） 受拉鋼筋的計算近似取內(nèi)力臂系數(shù)，按下式計算各區(qū)格板受拉鋼筋截面面積：=表3.2.1 屋面板配筋計算截面M(kN·m)ho/mmAs/mm2選配鋼筋實配面積/ mm2跨中A區(qū)格方向方向0.220.736931019.7329.99 8200 8200251251B區(qū)格方向方向0.882.319310138.9494.1282008200251251支座A-A1.47210159.988200251A-B4.62101188.248200251B-B1.7610171.718200251采用分離式配筋，配筋圖見結(jié)施圖08。3.3 樓

30、面板計算：1. 荷載計算 面層：小瓷磚地面（包括水泥粗砂打底） 0.55kN/m2找平層： 20mm厚1:3水泥砂漿 0.02m×20kN/m3=0.4kN/m2結(jié)構(gòu)層：120mm厚現(xiàn)澆混泥土樓板 0.12m×25 kN/m3=3 kN/m2抹灰層：10mm厚混合砂漿 0.01m×17 kN/m3=0.17kN/m2 合計 4.12 kN/m2 教室活荷載： =2.5kN/m2 走廊活荷載： =3.5kN/m2 荷載設(shè)計值： A:由恒荷載控制的荷載效應(yīng)組合 P=1.35×4.12+1.4×3.5×0.7=8.99kN/m2 由活荷載控

31、制的荷載效應(yīng)組合 P=1.2×4.12+1.4×3.5=9.84kN/m2 所以P=9.84kN/m2 B:由恒荷載控制的荷載效應(yīng)組合 P=1.35×4.12+1.4×2.5×0.7=8.01kN/m2 由活荷載控制的荷載效應(yīng)組合 P=1.35×4.12+1.4×2.5×0.7=8.44kN/m2 所以P=8.44kN/m22. 按塑性性理論計算計算中各區(qū)格板短跨為，長跨為。A區(qū)格板:=2.4m-0.3m=2.1m，=4.2m-0.3m=3.9m,n=/=1.86,=0.29,2根據(jù)極限平衡條件：0.29×

32、;1.35=0.392×1.35=2.72×0.39=0.78B區(qū)格板:=4.2m-0.3m=3.9m，=6.6m-0.3m=6.3m,n=/=1.62,=0.38,20.38×3.62=1.412×3.62=7.242×1.41=2.823. 配筋計算表3.3.1 樓面板配筋計算截面M(kN·m)ho/mmAs/mm2選配鋼筋實配面積/ mm2跨中A區(qū)格方向方向0.311.069310113.7243.2 8200 8200251251B區(qū)格方向方向1.132.909310150118.1682008200251251支座A-A2.

33、1610188.18200251A-B5.94101242.028200251B-B2.2610191.928200251采用分離式配筋，配筋圖見結(jié)施圖07。4 荷載計算4 .1重力荷載計算1. （1）屋面荷載由前面計算可知：屋面恒荷載： 4.59kN/m²屋面活荷載： 不上人屋面 0.5 kN/m²雪載 0.45 kN/m² （2)樓面荷載由前面計算可知：樓面恒荷載： 4.12kN/m²屋面活荷載： 教室、衛(wèi)生間 2.5kN/m²走廊、樓梯 3.5kN/m²(3)梁自重：b×h=300mm×600mm自重:25k

34、N/m3×0.3m×（0.60m-0.12m）+17kN/m3×（0.48m×2×0.01m) =3.75kN/m(4)柱自重：b×h=400mm×400mm自重: 25kN/m3×0.4m×0.4m +0.01m×0.5m×4×17kN/m3=4.34kN/m(5)外縱墻自重：女兒墻： 0.9m×0.24m×19kN/m+0.5kN/m²×0.9m=4.55kN/m標(biāo)準(zhǔn)層： 縱墻 (3.6m-0.6m)×0.24m×

35、;19 kN/m3-(0.24m×2.4m×2.1×19kN/m3)/4.2m=8.21 kN/m鋼塑玻璃窗： 0.35 kN/m2×2.1m×2.4m/4.2m=0.42kN/m貼瓷磚外墻面： 0.5 kN/m2×(4.2m×3.6m-2.4m×2.1m)/4.2m=1.2kN/m水泥粉刷內(nèi)墻面： 0.36kN/m2×(4.2m×3m-2.1m×2.4m)/4.2m=0.65kN/m合計 10.48kN/m 底層： 縱墻: (4.55m-0.6m)×0.24m×1

36、9 kN/m3-（0.24m×2.4m×2.1×19kN/m3）/4.2m=12.54kN/m鋼塑玻璃窗： 0.35 kN/m2×2.1m×2.4m/4.2m=0.42kN/m貼瓷磚外墻面： 0.5 kN/m2×(4.2m×3.6m-2.4m×2.1m)/4.2m=1.2kN/m水泥粉刷內(nèi)墻面 0.36kN/m2×（4.2m×3m-2.1m×2.4m）/4.2m=0.65kN/m合計 14.81kN/m (5)內(nèi)縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)層： 縱墻：(3.6m-0.6m)×0.24m

37、15;19 kN/m3-（0.24m×1m×2.1×19kN/m3）/4.2m=11.4 kN/m木門： 0.2 kN/m2×2.1m×1m/4.2m=0.1kN/m水泥粉刷內(nèi)墻面： 2 × 0.36kN/m2×(4.2m×3m-2.1m×1m)/4.2m=1.8kN/m合計 13.3kN/m底層： 縱墻： （4.55m-0.6m）-2.1m×1m×0.24×19kN/m3/4.2=15.73 kN/m水泥粉刷內(nèi)墻面： 2×（0.36kN/m2×4.2m&

38、#215;3.0m-2.1m×1m×0.36 kN/m2） /4.2m=1.80kN/m合計 17.53kN/m （6）內(nèi)隔墻自重：標(biāo)準(zhǔn)層： 縱墻： （3.6m-0.60m）×0.24m×19kN/m3=13.68kN/m水泥粉刷內(nèi)墻面： 2×0.36kN/m2×(3.6m-0.6m)=2.16kN/m 合計 15.84 kN/底層： 縱墻： （4.55m-0.6m）×0.24m×19kN/m3=18.01kN/m 水泥粉刷內(nèi)墻面： 2×0.36kN/m2×(3.6m-0.6m)=2.16kN/

39、m合計 20.17kN/m2. 豎向荷載作用下框架受荷總圖 圖4.1.1 板傳荷載示意圖（1） A-B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，為簡化計算近似按課本圖1.3.15方法等效為均布荷載,荷載的傳遞示意圖見4.1.1。=2.1m/6.6m=0.318恒載：4.59kN/m2×2.1m×（1-2×0.3182+0.3183）×2=16kN/m活載：0.50kN/m2×2.1m×（1-2×0.3182+0.3183）×2=1.74kN/m樓面板傳荷載：恒載：4.12kN/m2×2.1m&

40、#215;（1-2×0.3182+0.3183）×2=14.36kN/m活載：2.5kN/m2×2.1m×（1-2×0.3182+0.3183）×2=8.71kN/m 梁自重：3.76.00kN/mA- B軸間框架梁均布荷載為：屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載 =3.76kN/m+16.00kN/m=19.76kN/m 活載=板傳荷載 =1.74kN/m樓面梁：恒載=梁自重+板傳荷載+墻自重 =3.76kN/m+14.36kN/m+15.84N/m=33.96kN/m 活載=板傳荷載 =8.71kN/m（2） B-C軸間框架梁 屋面板傳

41、荷載： 恒載：4.59kN/m2×1.2m×5/8×2=6.89kN/m 活載：0.50kN/m2×1.2m×5/8×2=0.75kN/m 樓面板傳荷載： 恒載：4.12kN/m2×1.2m×5/8×2=6.18kN/m 活載：3.50kN/m2×1.2m×5/8×2=5.25kN/m 梁自重：3.76kN/mB- C軸間框架梁均布荷載為：屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載 =3.76kN/m+6.89kN/m=10.65kN/m 活載=板傳荷載 =0.75kN/m樓面梁：恒載=

42、梁自重+板傳荷載+墻自重 =3.76kN/m+6.18kN/m=9.94kN/m 活載=板傳荷載 =5.25kN/m 由于左右對稱，C-D軸間梁與A-B軸間梁相同。（1） A軸柱縱向集中荷載的計算： 頂層住：頂層柱恒載=梁自重+女兒墻自重+板傳荷載 =3.76kN/m×4.2m+4.55kN/m×4.2m +4.95kN/m2×2.1m×5/8×2×4.2m =60.2kN頂層柱活載=板傳活載 =0.5kN/m2×5/8×2.1m×4.2m =2.76kN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=梁自重+墻自重+板傳荷載 =3.76

43、kN/m×4.2m+10.48kN/m×4.2m+4.12kN/m×2.1m×5/8×4.2m =82.52kN標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳活載 =2.5kN/m2×2.1m×5/8×4.2m=13.78kN 基礎(chǔ)頂面恒載=底層外縱墻自重+基礎(chǔ)梁自重 =14.81kN/m×4.2m+3.13kN/m×4.2m =75.35kN（2） B軸柱縱向集中荷載的計算： 頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載 =3.76kN/m×4.2m+4.59kN/m2×2.1m×5/8×4.2+

44、4.74kN/m×4.2m =61kN頂層柱活載=板傳活載 =0.52kN/m×4.2m+0.5kN/m2×2.1m×5/8×4.2m） =4.94kN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=梁自重+墻自重+板傳荷載 =3.76kN/m×4.2m+13.3kN/m×4.2m+4.12kN/m2×2.1m× 5/8×4.2m+4.25kN/m×4.2m=112.21kN標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳活載 =3.61kN/m×4.2m+2.5kN/m2×5/8×2.1m×4.2m =28

45、.9kN基礎(chǔ)頂面恒載=底層內(nèi)縱墻自重+基礎(chǔ)梁自重 =17.53kN/m×4.2m+3.13kN/m×4.2m =86.77kNC、D柱與A、B柱對稱，不在贅述。框架在豎向荷載作用下的受荷總圖如圖4.1.2所示。 圖4.1.12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。4.2 框架計算簡圖及梁柱線剛度1. 確定框架計算簡圖（KJ-6） 框架的計算單元如圖3.3.1所示，取6軸上的一榀框架計算。假定框架嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接。由于各層柱截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，基頂標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件、室內(nèi)

46、外高差，定為-0.95m，底層標(biāo)高為4.55m。由此可繪出框架的計算簡圖。圖4.2.1 計算簡圖2. 框架梁柱的線剛度計算對于中框架梁取I=2I0（1）左邊梁：i左邊梁=EI/l=3.0×107kN/m²×2×1/12×0.3m×（0.6m）3/6.6m=4.91×104kN·m（2）中跨梁：i中跨梁=EI/l=3.0×107kN/m²×2×1/12×0.25m×（0.6m）3/2.4m=13.5×104kN·m（3）右邊梁：i右邊梁=

47、EI/l=3.0×107kN/m²×2×1/12×0.3m×（0.6m）3/6.6m=4.91×104kN·m（4）底層柱（A-D軸）：i底柱=EI/l=3.0×107kN/m²×1/12×（0.4m）4/4.55m=1.4×104kN·m（5）其余各層柱；i其余層柱= EI/l=3.0×107kN/m²×1/12×（0.4m）4/3.6m=1.78×104kN·m令i其余層柱=1.0。則其余各桿

48、件的相對線剛度為：i左邊梁=4.91×104kN·m/1.78×104kN·m=2.76i右邊梁=4.91×104kN·m/1.78×104kN·m=2.76 i中跨梁=13.5×104kN·m/1.78×104kN·m=7.58i底層柱=1.78×104kN·m/1.78×104kN·m=0.79 框架梁柱的相對線剛度如圖4.2.1所示，作為計算各節(jié)點桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。3 風(fēng)荷載計算為了簡化計算。作用在外墻面上的風(fēng)荷載可近似用作

49、用在屋面梁和樓面梁處的等效集中荷載替代。作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： Wk=zszo（hi+hj）B/2式中 o基本風(fēng)壓，o=0.45kN/m2； z風(fēng)壓高度變化系數(shù)，因建設(shè)地點位于某大城市郊區(qū)，所以地面粗糙度為B類； s風(fēng)荷載體型系數(shù)，根據(jù)建筑物的體型查得s =1.3； z風(fēng)振系數(shù)，由于結(jié)構(gòu)高度<30m,高寬比=18.45/15.6=1.18<1.5，=1.0 hi下層柱高； hj上層柱高，對頂層為女兒墻高度的2倍； B迎風(fēng)面的寬度。B=4.2m。 計算過程見表4.2.1。表4.2.1 集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值離地高度z/mzzso/( kN/m2)hi/mhj/mWk

50、/kNF18.450.711.01.30.453.61.84.714.7114.850.651.01.30.453.63.65.7510.4611.250.651.01.30.453.63.65.7516.217.650.651.01.30.453.63.65.7521.964.050.651.01.30.454.053.66.1128.074.3 風(fēng)荷載作用下的位移驗算1. 側(cè)移剛度D：見表4.3.1和表4.3.2。由于左右對稱只算A、B柱。2. 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計算 uj= Vj/DIJ 式中 Vj 第j層的總剪力； DIJ第j層所有柱的抗側(cè)剛度之和； uj第j層層間側(cè)移。表4.3.1

51、 橫向2-5層D值計算構(gòu)件名稱=ib/2icD=cic12/h2/（kN/m）A/D軸柱2×4.91×104kN/m/（2×1.78×104kN/m）=2.760.589559B/C軸柱2×（4.91×104kN/m +13.5×104kN/m/（2×1.78×104kN/m）=10.340.8413844D=9559kN/m×2+13844kN/m×2=46806kN/m23表4.3.2 橫向底層D值計算構(gòu)件名稱=ib/2icD=cic12/h2/（kN/m）A/D軸柱2×4.91×104kN/m/（2×1.4×104kN/m）=4.220.735924B/C軸柱（4.91