框架五層辦公樓計(jì)算書(shū)

1、鄭州市勤政辦公樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)：建筑工程技術(shù)姓名：佘曉娟指導(dǎo)教師：趙云峰 前 言畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要階段，是畢業(yè)前的綜合學(xué)習(xí)階段,是深化、拓寬、綜合教和學(xué)的重要過(guò)程,是對(duì)大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)知識(shí)的全面總結(jié)。本組畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為某辦公樓設(shè)計(jì)。在畢設(shè)前期，我溫習(xí)了結(jié)構(gòu)力學(xué)、鋼筋混凝土、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)等知識(shí)，并借閱了抗震規(guī)范、混凝土規(guī)范、荷載規(guī)范等規(guī)范。在畢設(shè)中期，我們通過(guò)所學(xué)的基本理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在畢設(shè)完成過(guò)程中，我主要主要進(jìn)行手繪設(shè)計(jì)的優(yōu)化，并得到老師的審批和指正，使我圓滿的完成了任務(wù)，在此表示衷心的感謝。畢業(yè)設(shè)計(jì)的三個(gè)月里，在指導(dǎo)老師的幫助

2、下，經(jīng)過(guò)資料查閱、設(shè)計(jì)計(jì)算、論文撰寫以及外文的翻譯，加深了對(duì)新規(guī)范、規(guī)程、手冊(cè)等相關(guān)內(nèi)容的理解。鞏固了專業(yè)知識(shí)、提高了綜合分析、解決問(wèn)題的能力。在進(jìn)行內(nèi)力組合的計(jì)算時(shí)，進(jìn)一步了解了Excel。在繪圖時(shí)熟練掌握了AutoCAD，以上所有這些從不同方面達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與要求?？蚣芙Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算工作量很大，在計(jì)算過(guò)程中以手算為主，輔以一些計(jì)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(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 內(nèi)容摘要本設(shè)計(jì)主要進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中橫向框架2、3、7、8軸框架的抗震設(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

3、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。關(guān)鍵詞： 框架 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 抗震設(shè)計(jì) Abstract The purpose of the design is to do the anti-seismic design in the longitudinal frames of axis 2、3、7、8. When the directions

4、of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated .Then the vibrate cycle is calculated by utilizing the peak-displacement method, then making the amount of the horizontal seismic force can be got by way of the bottom-shear force method. The seismic force can be assigned ac

5、cording to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal force (bending moment, shearing force and axial force ) in the structure under the horizontal loads can be easily calculated. After the determination of the internal force under the dead and live loads, the comb

6、ination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs and the coterminous girders, which will be the basis of protracting the reinforcing drawings of the components. The design of the stair

7、s is also be approached by calculating the internal force and reinforcing such components as landing slab, step board and landing girder whose shop drawings are completed in the end.Keywords : frames, structural design, anti-seismic design目 錄第一部分：畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)第二部分：工程概況第三部分：框架側(cè)移剛度的計(jì)算第四部分：重力荷載代表值的計(jì)算第五 部分：橫向

8、水平荷載作用下框架 結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算第六部分：豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算（橫向框架內(nèi)力計(jì)算）第七部分：截面設(shè)計(jì)第八部分：樓板設(shè)計(jì)第九部分：樓梯設(shè)計(jì)第十部分：設(shè)計(jì)心得 參考資料高等教育自學(xué)考試建筑工程專業(yè)（本科）實(shí)踐環(huán)節(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題 目：* * * 辦公樓鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院二一二年十二月第一部分工程概況一 建筑概況1、工程名稱：* * * 辦公樓。2、建設(shè)地點(diǎn)：鄭州市高新開(kāi)發(fā)區(qū)文化大道北，場(chǎng)地平面示意圖見(jiàn)附圖。3、建筑規(guī)模：本工程本工程地上五層，建筑面積5600m2，基底面積1100m2；地上五層為辦公室，每層高為3.9m，室內(nèi)外高差0.6m。4、結(jié)構(gòu)形式：框架結(jié)構(gòu)。5、建筑結(jié)構(gòu)

9、安全等級(jí)為二級(jí)，建筑耐火等級(jí)為二級(jí)，屋面防水等級(jí)為二級(jí)。6、功能布置：a.底層布置門廳、接待室、值班室、配電間、消防控制室。b.二、三層每層各設(shè)100 m2會(huì)議室1間，60 m2間辦公室2間。c.頂層布置200 m2活動(dòng)室，其余為普通辦公室。d.其它各層房間為普通辦公室。e.各層均布置男女衛(wèi)生間，并設(shè)前室。f.屋面為上人屋面。7、建筑設(shè)備：本辦公樓采用集中空調(diào)，水、電由市政提供。8、建筑裝修及材料：a.外墻面：外墻涂料。b.內(nèi)墻面：內(nèi)墻涂料。衛(wèi)生間及前室內(nèi)墻面選用面磚。c.頂棚：吊頂部分用輕鋼龍骨礦棉吸音板吊頂，其余采用內(nèi)墻涂料。d.樓、地面：地板磚。9、墻體材料：外墻采用250厚加氣混凝土砌

10、塊，內(nèi)墻采用200厚加氣混凝土砌塊，標(biāo)高-1.450以下墻體為250厚鋼筋混凝土墻。10、門窗：a.建筑外窗抗風(fēng)壓性能為3級(jí)、氣密性能為4級(jí)、水密性能3級(jí)、保溫性能為3級(jí)、 隔聲性能為3級(jí)。b.門窗制作安裝應(yīng)遵照全國(guó)通用建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)92SJ704。二 建筑參考資料房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50001-2001、建筑工程設(shè)計(jì)文件編制深度規(guī)定（2003版）、民用建筑設(shè)計(jì)通則GB 50352-2005、辦公建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB 50016-2006、05系列工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集（05YJ）、建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50105-2001等。第二部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求一結(jié)構(gòu)方案的選擇1、確定結(jié)構(gòu)體系；2

11、、確定結(jié)構(gòu)樓屋蓋的類型及基本形式；3、根據(jù)工程地質(zhì)條件及上部結(jié)構(gòu)形式確定基礎(chǔ)類型及埋深；4、確定變形縫的設(shè)置及劃分；5、確定結(jié)構(gòu)其它承重構(gòu)件的類型。二結(jié)構(gòu)平面布置1、確定柱網(wǎng)尺寸及梁、板的平面布置；2、確定基礎(chǔ)平面布置；三結(jié)構(gòu)計(jì)算1、框架計(jì)算：（1）確定框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖；（2）初步確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸；（3）荷載計(jì)算：注意傳力途徑，防止少算和漏算；（4）豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算；（5）水平風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算；（6）內(nèi)力組合，確定各構(gòu)件控制截面上的控制內(nèi)力；2、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算3、自選構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算四繪制結(jié)構(gòu)施工圖1、基礎(chǔ)平面布置圖及基礎(chǔ)配筋詳圖；2、結(jié)構(gòu)平面布置圖；3、框架梁、柱配筋圖；4、

12、自選構(gòu)件配筋詳圖五結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)書(shū)寫整理六結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分參考資料（1）現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范、規(guī)程，主要有：建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB 50068-2001、建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)GB 50223-2004、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2002、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB 50009-2001(2006年版)、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50011-2001、02系列結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集DBJT19-01-2002、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖03G101-1修訂版等。（2）建筑結(jié)構(gòu)綜合設(shè)計(jì)手冊(cè)，中國(guó)建筑工業(yè)出版社。（3）各種教材及參考書(shū)。七

13、建設(shè)場(chǎng)地工程地質(zhì)概況地形、地貌：擬建場(chǎng)地地貌屬山前沖洪積平原。地質(zhì)構(gòu)成：根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告，按地層的成因、時(shí)代及物理力學(xué)性質(zhì)差異，勘探深度范圍內(nèi)從上到下場(chǎng)地地質(zhì)構(gòu)成如下：1）耕土，層厚0.400.70m； 2）粉質(zhì)粘土，層厚3.203.70m，承載力標(biāo)準(zhǔn)值kPa；3）粉質(zhì)粘土，層厚02.50m，承載力標(biāo)準(zhǔn)值kPa；4）粉質(zhì)粘土，層厚3.604.60m，承載力標(biāo)準(zhǔn)值kPa。水文概況：場(chǎng)地地下水類型為孔隙潛水，勘察期間測(cè)得地下水位埋深4.50m，場(chǎng)地水位年變幅1.01.5m。巖土工程評(píng)價(jià)根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)果，場(chǎng)地地形平坦，由于場(chǎng)區(qū)地基土層層面坡度均小于10，地基土的物理力學(xué)性能差異不大，因此地基屬均

14、勻性地基。鄭州地區(qū)屬非自重濕陷性黃土地區(qū)。八建設(shè)場(chǎng)地附圖15m注：畢業(yè)設(shè)計(jì)題目要求一人一題，題目自命。第一部分：工程概況建筑地點(diǎn)：鄭州市建筑類型：五層辦公樓，框架結(jié)構(gòu)。建筑介紹：建筑底面積約1030平方米，建筑總面積5150平方米，樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，樓板厚度取120mm，填充墻采用空心磚粉和加氣混凝土砌塊。門窗使用：大門采用鋼門，門洞尺寸為3.4m2.7m，窗為塑鋼窗，洞口尺寸為2m2.1m。地質(zhì)條件：根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)果，場(chǎng)地地形平坦，廠區(qū)地基土層層面坡度均小于10%地基土的物理力學(xué)性能差異不大，地基屬于均勻性地基。設(shè)防烈度為度。柱網(wǎng)與層高：本辦公樓采用柱距為6.6m的柱網(wǎng)

15、，邊跨為6.3m，中間跨為2.1m，層高取3.9m，如下圖所示： 框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇：豎向荷載的傳力途徑：樓板的均布活載和恒載經(jīng)次梁間接或直接傳至主梁，再由主梁傳至框架柱，最后傳至地基。根據(jù)以上樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳力途徑，本辦公樓框架的承重方案為橫向框架承重方案，這可使橫向框架梁的截面高度大，增加框架的橫向側(cè)移剛度?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖： 框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖 縱向框架組成的空間結(jié)構(gòu) 橫向框架組成的空間結(jié)構(gòu)本方案中，需近似的按縱橫兩個(gè)方向的平面框架分別計(jì)算。 梁、柱截面尺寸的初步確定：1、梁截面高度一般取梁跨度的1/12至1/8。本方案取1/127200=600mm，截面寬度取6002

16、/3=200mm，可得梁的截面初步定為bh=200*600。2、框架柱的截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限值，按下列公式計(jì)算： （1）柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值N=Fg E n注：考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)。F按簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)載面積。g E 折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可近似的取14KN/m2。n為驗(yàn)算截面以上的樓層層數(shù)。 （2）AcN/uNfc 注：uN 為框架柱軸壓比限值，本方案為二級(jí)抗震等級(jí)，查抗震規(guī)范可知取為0.8。 fc 為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì)C30，查得14.3N/mm2。3、計(jì)算過(guò)程：對(duì)于邊柱：N=Fg E n=1.325.92146=2830.464（KN） Ac

17、N/uNfc=2830.464103/0.8/14.3=247418.18（mm2） 取700mm700mm 對(duì)于內(nèi)柱：N=Fg E n=1.2534.56146=3628.8（KN） AcN/uNfc=3628.8*103/0.8/14.3=317202.80（mm2） 取700mm700mm梁截面尺寸（mm）混凝土等級(jí)橫梁（bh）縱梁（bh）AB跨、CD跨C30200600200600柱截面尺寸（mm）層次混凝土等級(jí)bh1C302006002-5C30200600第二部分：框架側(cè)移剛度的計(jì)算橫梁線剛度i b的計(jì)算：類別Ec（N/mm2）bh（mmmm）I0（mm4）l（mm）EcI0/l（

18、Nmm）1.5EcI0/l（Nmm）2EcI0/l（Nmm）AB跨、BC、CD跨3.01042006005.4010972002.2510103.3810104.501010縱梁線剛度i b的計(jì)算：類別Ec（N/mm2）bh（mmmm）I0（mm4）l（mm）EcI0/l（Nmm）1.5EcI0/l（Nmm）2EcI0/l（Nmm）跨3.01042006005.410942003.8610105.7910107.711010柱線剛度i c的計(jì)算：I=bh3/12層次hc（mm）Ec（N/mm2）bh（mmmm）Ic（mm4）EcIc/hc（Nmm）1-547003.01042006002.00

19、1101012.771010四、各層橫向側(cè)移剛度計(jì)算： (D值法)1、底層、A-2、A-3、A-7、A-8、D-2、D-3、D-4、D-7、D-8（9根）K=0.352c=(0.5+K)/(2+K)=0.362Di1=c12ic/h2=0.3621212.771010/47002=25112、A-1、A-4、A-6、A-9、D-1、D-5、D-6、D-9 （8根）K=3.38/12.77=0.266c=(0.5+K)/(2+K)=0.338Di2=c12ic/h2 =0.3381212.771010/47002 =23447、B-1、C-1、B-9、C-9 （4根）K=（2.5+3.38）/1

20、2.77=0.460c=(0.5+K)/(2+K)=0.390Di3=c12ic/h2 =0.3901212.771010/47002 =27055、B-2、C-2、B-3、C-3、C-4、B-7、C-7、B-8、C-8 （9根）K=（3.34+4.5）/12.77=0.614c=(0.5+K)/(2+K)=0.426Di4=c12ic/h2 =0.4261212.771010/47002 =29552、B-4、B-6、C-5、C-6 （4根）K=（3.34+3.38）/12.77=0.526c=(0.5+K)/(2+K)=0.406Di5=c12ic/h2 =0.4061212.771010

21、/47002 =28165、B-5 （1根）K=3.34/12.77=0.262c=(0.5+K)/(2+K)=0.337Di6=c12ic/h2 =0.3371212.771010/47002 =23378D1=251129+234478+270554+295529+281654+23378 =9238102、第二層：、A-2、A-3、A-7、A-8、D-2、D-3、D-4、D-7、D-8 （9根）K=4.52/（12.42）=0.363c=K/(2+K)=0.154Di1=c12ic/h2 =0.1541212.41010/36002 =17681、A-1、A-9、D-1、D-5、D-6、

22、D-9 （6根）K=3.382/（12.42）=0.273c=K/(2+K)=0.120Di2=c12ic/h2 =0.1201212.41010/36002 =13778、A-5 （1根）K=4.5/7.233=0.622c=（0.5+K）/(2+K)=0.428Di3=c12ic/h2 =0.428127.2331010/83002 =5392、A-4、A-6 （2根）K=（4.5+3.8）/（12.4*2）=0.318c=K/(2+K)=0.137Di4=c12ic/h2 =0.1371212.41010/36002 =15730、B-1、C-1、B-9、C-9 （4根）K=（2.5+3

23、.38）2/（12.42）=0.474c=K/(2+K)=0.192Di5=c12ic/h2 =0.1921212.41010/36002 =22044、B-2、B-3、C-2、C-3、C-4、B-7、B-8、 C-7、 C-8 （9根）K=（3.34+4.5）2/（12.42）=0.632c=K/(2+K)=0.240Di6=c12ic/h2 =0.240*12*12.4*1010/36002 =27556、B-4、B-6 （2根）K=（3.342+4.5+3.38）/（12.42）=0.587c=K/(2+K)=0.227Di7=c12ic/h2 =0.2271212.41010/3600

24、2 =26063、C-5、C-6 （2根）K=（3.34+3.38）2/（12.42）=0.542c=K/(2+K)=0.213Di8=c12ic/h2 =0.2131212.41010/36002 =24456、B-5 （1根）K=3.342/（12.42）=0.269c=K/(2+K)=0.119Di9=c12ic/h2 =0.1191212.41010/36002 =13663D2=176819+137786+5392+157302+220444+275569+260632+244562+13663=7295303、第三層至第六層：、A-2、A-3、A-4、A-5、A-6、A-7、A-8

25、、D-2、D-3、D-4、D-7、D-8 （12根）Di1=17681、A-1、A-9、D-1、D-9、D-5、D-6 （6根）Di2=13778、B-1、C-1、B-9、C-9 （4根）Di3=22044、B-2、B-3、B-4、B-5、C-2、C-3、C-4、B-6、B-7、B-8、C-7、C-8 （12根）Di4=27556、C-5、C-6 （2根）Di5=24456D3-6=1768112+137786+220444+2755612+244562 =7626004、頂層：、D-5、D-6 （2根）K=3.382/（12.42）=0.273c=K/(2+K)=0.120Di1=c12ic

26、/h2 =0.1201212.41010/36002 =13778 、C-5、C-6 （2根）K=（3.382+3.34）/（12.42）=0.407c=K/(2+K)=0.169Di2=c12ic/h2 =0.1691212.41010/36002 =19404D頂=137782+194042=66364由此可知，橫向框架梁的層間側(cè)移剛度為：層次12345頂Di（N/mm）92381072953076260076260076260066364D1/D2=923810/7295300.7，故該框架為規(guī)則框架。五、各層縱向側(cè)移剛度計(jì)算：同理，縱向框架層間側(cè)移剛度為：層次12345頂層Di（N/m

27、m）1035634935623942398942398942398103102D1/D2=1035634/9356230.7，故該框架為規(guī)則框架第三部分：重力荷載代表值的計(jì)算一、資料準(zhǔn)備：查荷載規(guī)范可取：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 220.03=0.66KN/m2 三氈四油防水層 0.4 KN/m220厚礦渣水泥找平層 14.50.02=0.29 KN/m2150厚水泥蛭石保溫層 50.15=0.75 KN/m2120厚鋼筋混凝土板 250.12=3.0 KN/m2V型輕鋼龍骨吊頂 0.25 KN/m2（二層9mm紙面石膏板、有厚50mm的巖棉板保溫層） 合計(jì) 5.35

28、KN/m2、1-5層樓面：木塊地面（加防腐油膏鋪砌厚76mm） 0.7 KN/m2120厚鋼筋混凝土板 250.12=3.0 KN/m2V型輕鋼龍骨吊頂 0.25 KN/m2 合計(jì) 3.95 KN/m2、屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值：上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.0 KN/m2樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.0 KN/m2屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 SK=urS0=1.00.2=0.2 KN/m2 （式中ur為屋面積雪分布系數(shù)）、梁柱密度25 KN/m2蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊 5.5KN/m3二、重力荷載代表值的計(jì)算：1、第一層：（1）、梁、柱：類別凈 跨（mm）截 面（mm）密 度（KN/m3）體 積（m3）數(shù)

29、量(根)單 重（KN）總 重（KN）橫梁3600600600251.17429.25497.25縱梁6600400600251.172029.25819.006300400600250.63415.7563.00類別計(jì)算高度（mm）截 面（mm）密 度（KN/m3）體 積（m3）數(shù) 量（根）單 重（KN）總 重（KN）柱3600700700251.7643644.11587.6（2）、內(nèi)外填充墻重的計(jì)算： 橫墻： AB跨、CD跨墻：墻厚240mm，計(jì)算長(zhǎng)度6500mm，計(jì)算高度3600-600=3000mm。 單跨體積：0.246.53=4.68m3 單跨重量：4.685.5=25.74KN

30、數(shù)量：17 總重：25.7417=437.58KN BC跨墻：墻厚240mm，計(jì)算長(zhǎng)度1700mm，計(jì)算高度3600-600=3000mm。 單跨體積：（1.73-1.5*2.4）0.24=0.36m3 單跨重量：0.365.5=1.98KN 數(shù)量：2 總重：1.982=3.96KN 廁所橫墻：墻厚240mm，計(jì)算長(zhǎng)度7200-2400=4800mm，計(jì)算高度3600-120=3480mm。 體積：0.244.83.48=4.009m3 重量：4.0095.5=22.0495KN 橫墻總重：437.58+3.96+22.0495=463.5895KN 縱墻： 跨外墻：?jiǎn)蝹€(gè)體積：（6.53.0）

31、-（1.82.12） 0.24=2.8656 m3數(shù)量：12總重：2.8656125.5=189.1296KN 廁所外縱墻：體積：6.52.1=15.72 m3總重：15.725.5=86.46KN 樓梯間外縱墻：體積：3.52.1=6.72 m3總重：6.725.5=36.96KN 門衛(wèi)外縱墻：體積：3.52.4=7.62m3總重：7.625.5=41.91KN 內(nèi)縱墻：?jiǎn)蝹€(gè)體積：(6.52.4*2) 0.24=13.74m3 單個(gè)重量：13.745.5=75.57KN數(shù)量：12總重：75.5712=906.84KN 廁所縱墻：?jiǎn)蝹€(gè)體積：0.24（3.6-0.12）4.93=4.1175m3

32、 單個(gè)重量：4.11755.5=22.6463KN數(shù)量：2總重：22.64632=45.2926KN 正門縱墻：總重：（1.82.1）0.245.5=10.4544KN 縱墻總重：189.1296+86.46+36.96+41.91+906.84+45.2926+10.4544=1317.0466KN（3）、窗戶計(jì)算（鋼框玻璃窗）： 走廊窗戶：尺寸：1800mm2100mm 自重：0.4KN/m2 數(shù)量：26 重量：1.82.10.426=39.312KN 辦公室窗戶：尺寸：1500mm2100mm 自重：0.4KN/m2 數(shù)量：2重量：1.52.10.42=2.52KN 總重：39.312+

33、2.52=41.832KN（4）、門重計(jì)算： 木門：尺寸：1200mm2400mm 自重：0.15KN/m2 數(shù)量：26.25 重量：1.22.40.1526.25=11.34KN 鐵門：尺寸：6500mm3000mm 自重：0.4KN/m2 數(shù)量：0.5重量：6.53*0.40.5=3.9KN 總重：11.34+3.9=15.24KN（5）、樓板恒載、活載計(jì)算（樓梯間按樓板計(jì)算）： 面積：48.441613+117.4176+30.24=777.3984（m2） 恒載：3.95777.3984=3070.7237KN 活載：2.0777.3984=1554.7968KN由以上計(jì)算可知，一層重

34、力荷載代表值為G1=G 恒+0.5G活=（497.25+38.25）1.05+（819+63）1.05+1587.61.05+463.5895+1317.0466+41.832 +15.24+（3070.7237+1554.7968）0.5 =9618.5836KN注：梁柱剩上粉刷層重力荷載而對(duì)其重力荷載的增大系數(shù)1.05。2、第二層：（1）、梁、柱橫梁：AB跨：300mm600mm 29.25KN18根=526.5KNBC跨：250mm400mm 4.25KN9根=38.25KN 縱梁：819+63=882KN 柱： 類別計(jì)算高度（mm）截 面（mm）密 度（KN/m3）體積（m3）數(shù) 量（

35、根）單 重（KN）總 重（KN）柱3600400600251.5213638.0251368.9（2）、內(nèi)外填充墻重的計(jì)算：橫墻總重：463.5895KN縱墻： 比較第二層縱墻與第一層的區(qū)別有： 大廳：一層有鐵門 二層A、B、B跨有內(nèi)墻。 比較異同后，可得第二層縱墻總重為： 1317.0466+（3.06.55-21.82.1）0.245.5-3.9+（1.51.2）0.245.5+（1.51.2）0.245.5 =1317.0466+15.9588-3.9+10.593+4.653 =1344.3514KN（3）、窗戶計(jì)算（鋼框玻璃窗）： 第一類：尺寸：1800mm2100mm 自重：0.4

36、KN/m2 數(shù)量：29 重量：1.82.10.429=43.848KN 第二類：尺寸：1500mm2100mm 自重：0.4KN/m2 數(shù)量：2重量：1.52.10.42=2.52KN 總重：43.848+2.52=46.368KN（4）、門重計(jì)算： 木門：尺寸：1200mm2400mm 自重：0.15KN/m2 數(shù)量：27.25 重量：1.22.40.1527.25=11.772KN（5）、樓板恒載、活載計(jì)算（樓梯間按樓板計(jì)算）： 面積：777.3984+11.166.96=855.072（m2） 恒載：3.95855.072=3377.5344KN 活載：2.0855.072=1710.1

37、44KN由以上計(jì)算可知，二層重力荷載代表值為G2=G 恒+0.5G活=（526.5+38.25）1.05+8821.05+1368.91.05+463.5895+1344.3514+46.368 +11.772+（3377.5344+1710.144）0.5 =9910.1918KN注：梁柱剩上粉刷層重力荷載而對(duì)其重力荷載的增大系數(shù)1.05。3、第三層至第五層：比較其與第三層的異同，只有B、B不同，可得三到五重力荷載代表值為：G3-5=9910.1918-10.593-4.653+（3.010.1-21.22.4）0.245.5=9927.3386KN 屋面恒載、活載計(jì)算： 恒載：855.07

38、25.35=4574.6352KN 活載：855.0722.0=1710.144KN 雪載：855.0720.2=171.0144KN由以上計(jì)算可知，五層重力荷載代表值為G6=G 恒+0.5G活=（564.75+882+798.525）1.05+231.7948+680.7491+23.184+4.4145+4574.6352 +（1710.144+171.0144）0.5 =9753.4748KN注：梁柱剩上粉刷層重力荷載而對(duì)其重力荷載的增大系數(shù)1.05。5、頂端重力荷載代表值的計(jì)算：橫梁：29.252=58.5KN縱梁：15.752=31.5KN柱：38.0254=152.1KN橫墻：25

39、.742=51.48KN縱墻：（3.02.4）0.245.5+（3.02.1）0.245.5=19.3248KN 木門：1.22.40.15=0.432KN 窗：1.82.10.4=1.512KN 樓板恒載、活載計(jì)算： 面積：4.27.2=30.24m2 恒載：30.245.35=161.784KN 活載：30.242.0=60.48KN雪載：30.240.2=6.048KN由以上計(jì)算可知，頂端重力荷載代表值為G頂=G 恒+0.5G活=58.5+31.5+51.48+19.3248+152.1+0.432+1.512+161.784+(60.48+6.048) 0.5 =543.1608KN集

40、中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值G i的計(jì)算結(jié)果如下圖所示：第四部分：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)算一、橫向自振周期的計(jì)算： 橫向自振周期的計(jì)算采用結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想位移法。按式Ge=Gn+1（1+3h1/2/H）將突出房屋重力荷載代表值折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層，即：Ge=543.16081+33.6/（3.65+4.7）=650.8153（KN）基本自振周期T1（s）可按下式計(jì)算：T1=1.7T （uT）1/2注：uT假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值Gi作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移。T結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù)，取0.6。uT按以下公式計(jì)算：VGi=Gk（u）

41、i= VGi/D ij uT=（u）k注：D ij 為第i層的層間側(cè)移剛度。 （u）i為第i層的層間側(cè)移。 （u）k為第k層的層間側(cè)移。 s為同層內(nèi)框架柱的總數(shù)。結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表，其中第六層的Gi為G6和Ge之和。結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算層次Gi（KN）VGi（KN）D i（N/mm）ui（mm）ui（mm）59927.338620331.628776260026.661252.68549927.338630258.967376260039.679225.68539927.338640186.305976260052.696186.00629910.191850096.49777

42、2953068.670133.3119618.583659715.081392381064.64064.64T1=1.7T （uT）1/2 =1.70.6(0.265989)1/2=0.526(s)二、水平地震作用及樓層地震剪力的計(jì)算：本結(jié)構(gòu)高度不超過(guò)40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用，即：1、結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值GeqGeq=0.85Gi=0.85（9618.5836+9910.1918+9927.33863+9753.4748+543.1608）=50666.3128（KN） 2、計(jì)算水平地震影響系數(shù)1查表得二類場(chǎng)地近震特征周期值T

43、g=0.30s。查表得設(shè)防烈度為8度的max=0.161=（Tg/T1）0.9max =（0.3/0.526）0.90.16 =0.0965 3、結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值FEkFEk=1Geq =0.096550666.3128 =4890.5658（KN）因1.4Tg=1.40.3=0.42sT1=0.526s，所以應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用。頂部附加地震作用系數(shù) n=0.08T1+0.07=0.080.526+0.07=0.1121 F6=0.11214890.5658=548.2324KN 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用按下式計(jì)算： Fi=GiHiFEk（1-n）/（GkHk） =4342.3

44、33（KN）地震作用下各樓層水平地震層間剪力Vi為 Vi=Fk（i=1，2，n）計(jì)算過(guò)程如下表：各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表層次Hi（m）Gi（KN）GiHi（KNm）GiHi/GjHjFi（KN）Vi（KN）26.3543.160813959.230.01773.82073.820622.79753.4748221403.880.2691168.0881241.908519.19927.3386189612.170.230998.7372240.645415.59927.3386153873.750.187812.0163052.662311.99927.3386118135.

45、330.143620.9543673.61528.39910.191882254.590.100434.2334107.84814.79618.583645207.340.055238.8284346.676824446.29各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見(jiàn)下圖： （具體數(shù)值見(jiàn)上表）三、多遇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)的層間位移（u）i和頂點(diǎn)位移u i分別按下列公式計(jì)算：（u）i = Vi/D iju i=（u）k各層的層間彈性位移角e=（u）i/hi，根據(jù)抗震規(guī)范，考慮磚填充墻抗側(cè)力作用的框架，層間彈性位移角限值e1/550。計(jì)算過(guò)程如下表：橫向水平地震

46、作用下的位移驗(yàn)算層次Vi（KN）D i（N/mm）（u）i （mm）ui（mm）hi（mm）e=（u）i /hi52240.6457626002.93822.09436001/122543052.6627626004.00319.15636001/89933673.6157626004.81715.15336001/74724107.8487295305.63110.33636001/63914346.6769238104.7054.70547001/999由此可見(jiàn)，最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層，1/6390，說(shuō)明xal，則x=（VA+alq2/2）/（q1+q2）可得跨間最大正彎矩值：Mm

47、ax=MA+VAx-（q1+ q2）x2/2+alq2（x-al/3）/2若VA0，則Mmax=MA2）同理，三角形分布荷載和均布荷載作用下，如下圖：VA= -（MA+MB）/l+q1l/2+q2l/4 x可由下式解得： VA=q1x+x2q2/l可得跨間最大正彎矩值：Mmax=MA+VAx-q1x2/2-x3q2/3l第1層AB跨梁： 梁上荷載設(shè)計(jì)值：q1=1.28.46=10.15 KN/m q2=1.2（14.22+0.57.2）=21.38 KN/m 左震： MA=270.47/0.75=360.63 KNm MB=-367.14/0.75=-489.52 KNmVA= -（MA-MB

48、）/l+q1l/2+（1-a）lq2/2 =-（360.63+489.52）/7.2+10.157.2/2+21.387.2/3 =-30.22 KN0，故xal=l/3=2.4mx=（VA+alq2/2）/（q1+q2）=（205.03+1.221.38）/（10.15+21.38）=5.73m Mmax=MA+VAx-（q1+q2）x2/2+alq2（x-al/3）/2=-541.72+205.035.73-（10.15+21.38）（5.73）2/2+21.382.4（5.73-2.4/3）/2=241.98 KNm REMmax=0.75241.98=181.48 KNm 其它跨間的最

49、大彎矩計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表： 跨間最大彎矩計(jì)算結(jié)果表層次123跨ABBCABBCABBCMmax281.79214.91234.07191.00206.00178.40層次456跨ABBCABBCABBCMmax151.44134.1581.5188.2029.2638.434、梁端剪力的調(diào)整：抗震設(shè)計(jì)中，二級(jí)框架梁和抗震墻中跨高比大于2.5，其梁端剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式調(diào)整：V=Revb（M lb +M rb）/ln +V Gb（1）、對(duì)于第6層， AB跨：受力如圖所示：梁上荷載設(shè)計(jì)值：q1=1.24.5=5.4 KN/m q2=1.2（19.26+0.57.2）=27.43 KN/m V Gb=5.

50、47.2/2+27.434.8/2=85.27 KN ln=7.2-0.65=6.55 m左震：M lb=18.54/0.75=24.72 KNm M rb=-132.97/0.75=-177.29 KNm V=Revb（M lb +M rb）/ln +V Gb =0.751.2（24.72+177.29）/6.55+85.27 =91.71 KN右震：M lb=147.21/0.75=196.28 KNm M rb=6.4/0.75=8.53 KNm V=Revb（M lb +M rb）/ln +V Gb =0.751.2（196.28+8.53）/6.55+85.27 =92.09 KNB

51、C跨：受力如圖所示：梁上荷載設(shè)計(jì)值：q1=1.22.5=3.0 KN/m q2=1.2（9.63+0.5*3.6）=13.72 KN/m V Gb=3.02.4/2+13.721.2/2=11.83 KN ln=2.4-0.65=1.75 m左震：M lb= M rb=36.72/0.75=48.96 KNm V=Revb（M lb +M rb）/ln +V Gb =0.751.2248.96/1.75+11.83 =59.23 KN右震：M lb= M rb=57.21/0.75=76.28 KNm V=Revb（M lb +M rb）/ln +V Gb =0.751.2276.28/1.7

52、5+11.83 =87.33 KN（2）、對(duì)于第1-5層， AB跨：q1=1.28.46=10.15 KN/m q2=1.2（14.22+0.57.2）=21.38 KN/m V Gb=10.157.2/2+21.384.8/2=87.85 KN BC跨：q1=1.22.5=3.0 KN/m q2=1.2（7.11+0.53.6）=10.69 KN/m V Gb=3.02.4/2+10.691.2/2=10.01 KN剪力調(diào)整方法同上，結(jié)果見(jiàn)47頁(yè)各層梁的內(nèi)力組合和梁端剪力調(diào)整表。六、框架柱的內(nèi)力組合：取每層柱頂和柱底兩個(gè)控制截面，組合結(jié)果如下表： 橫向框架A柱彎矩和軸力組合層次截面內(nèi)力SGk

53、調(diào)幅后SQk調(diào)幅后SEk（1）SEk（2）Re1.2（SGk+0.5SQk）+1.3SEk1.35SGk +1.0SQk1.2SGk+1.4SQkMmaxMM12NNminNmax5柱頂M26.42 7.94 -125.30 125.30 -94.82 149.52 43.61 42.82 149.52 -94.82 43.61 N428.25 103.68 -58.62 58.62 374.93 489.24 681.82 659.05 489.24 374.93 681.82 柱底M-30.65 -9.21 61.72 -61.72 28.45 -91.91 -50.59 -49.67 -

54、91.91 28.45 -50.59 N466.27 103.68 -58.62 58.62 409.14 523.45 733.14 704.68 523.45 409.14 733.14 4柱頂M30.65 9.21 -152.88 152.88 -117.3180.79 50.59 49.67 180.79 -117.33 50.59 N661.13 155.52 -115.13 115.13 552.75 777.25 1048.05 1011.1777.25 552.75 1048.05 柱底M-30.65 -9.21 101.92 -101.92 67.64 -131.10 -50

55、.59 -49.67 -131.10 67.64 -50.59 N699.15 155.52 -115.13 115.13 586.97 811.47 1099.37 1056.7811.47 586.97 1099.37 3柱頂M30.65 9.21 -168.64 168.64 -132.7196.15 50.59 49.67 196.15 -132.70 50.59 N894.01 207.36 -187.91 187.91 714.71 1081.13 1414.27 1363.11081.13 714.71 1414.27 柱底M-31.00 -9.31 137.98 -137.98

56、 102.44 -166.62 -51.16 -50.23 -166.62 102.44 -51.16 N932.03 207.36 -187.91 187.91 748.93 1115.35 1465.60 1408.71115.35 748.93 1465.60 2柱頂M30.16 9.08 -161.28 161.28 -126.0188.48 49.80 48.90 188.48 -126.02 49.80 N1126.9 259.20 -267.10 267.10 870.42 1391.26 1780.50 1715.21391.26 870.42 1780.50 柱底M-34.5

57、8 -10.48 197.12 -197.12 156.35 -228.03 -57.16 -56.17 -228.03 156.35 -57.16 N1164.9259.20 -267.10 267.10 904.64 1425.48 1831.83 1760.81425.48 904.64 1831.83 1柱頂M21.68 6.59 -149.94 149.94 -123.7168.67 35.86 35.24 168.67 -123.71 35.86 N1359.8 311.04 -357.58 357.58 1015.11712.40 2146.73 2067.21712.40 10

58、15.12 2146.73 柱底M-10.84 -3.30 405.39 -405.39 384.01 -406.50 -17.93 -17.63 -406.50 384.01 -17.93 N1397.8311.04 -357.58 357.58 1049.31746.62 2198.06 2112.81746.62 1049.34 2198.06 橫向框架B柱彎矩和軸力組合層次截面內(nèi)力SGk調(diào)幅后SQk調(diào)幅后SEk（1）SEk（2）Re1.2（SGk+0.5SQk）+1.3SEk1.35SGk +1.0SQk1.2SGk+1.4SQkMmaxMM12NNminNmax5柱頂M-22.61

59、-6.13 -174.88 174.88 -193.62 147.40 -36.65 -35.71 -193.62 -193.62 -36.65 N523.59 138.24 -60.81 60.81 474.15 592.73 845.09 821.84 474.15 474.15 845.09 柱底M24.86 6.77 116.59 -116.59 139.10 -88.25 40.33 39.31 139.10 139.10 40.33 N561.61 138.24 -60.81 60.81 508.37 626.95 896.41 867.47 508.37 508.37 896.4

60、1 4柱頂M-24.86 -6.77 -218.41 218.41 -238.37 187.53 -40.33 -39.31 -238.37 -238.37 -40.33 N800.59 207.36 -132.22 132.22 684.93 942.76 1288.16 1251.0684.93 684.93 1288.16 柱底M24.86 6.77 178.70 -178.70 199.65 -148.81 40.33 39.31 199.65 199.65 40.33 N838.61 207.36 -123.22 123.22 727.92 968.20 1339.48 1296.6