某集團(tuán)辦公樓建筑設(shè)計(jì)

...wd......wd......wd...某集團(tuán)辦公樓建筑設(shè)計(jì)目錄TOC摘要2建筑局部：2構(gòu)造局部：2關(guān)鍵詞：2第1章建筑設(shè)計(jì)31．1設(shè)計(jì)任務(wù)和主要要求31．1．1設(shè)計(jì)任務(wù)31．1．2設(shè)計(jì)要求31．2建筑物所處的自然條件31．2．1氣象條件31．2．2地形、地質(zhì)及地震烈度41．2．3水文41．3建筑設(shè)計(jì)文件的內(nèi)容及要求4第2章構(gòu)造設(shè)計(jì)42．1設(shè)計(jì)資料42．2構(gòu)造設(shè)計(jì)的一般原那么52．2．1構(gòu)造設(shè)計(jì)目的52．2．2構(gòu)造設(shè)計(jì)的一般原那么52．3構(gòu)造選型52．3．1構(gòu)造體系選型52．3．2框架施工方法52．3．3其他構(gòu)造選型52．4框架構(gòu)造計(jì)算簡(jiǎn)圖及構(gòu)件尺寸62．4．1簡(jiǎn)化假定62．4．2計(jì)算單元62．4．3計(jì)算簡(jiǎn)圖62．4．4梁柱截面尺寸及慣性矩72．5荷載計(jì)算92．5．1恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算92．5．2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算112．5．3豎向荷載下框架受荷總圖112．5．4豎向荷載下框架受荷總圖142．5．5豎向荷載下框架受荷總圖152．6荷載計(jì)算162．6．1恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算162．6．2活載作用下的內(nèi)力計(jì)算252．6．3風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算512．7框架內(nèi)力組合522．7．1彎矩調(diào)幅522．7．2控制截面的選擇532．7．3控制截面的選擇532．7．4框架梁的內(nèi)力組合542．7．5框架柱內(nèi)力組合562．8梁柱截面配筋圖562．8．1梁柱截面配筋計(jì)算572．8．2框架柱的配筋計(jì)算612．9柱下根基設(shè)計(jì)662．9．1根基選型662．9．2確定根基截面尺寸及配筋66結(jié)論72摘要瑞達(dá)集團(tuán)辦公樓位于長(zhǎng)沙市，總共5層。建筑總高為15.6m，共5層。其中底層層高為3.6m，其余各層層高為3.0m。局部突出屋面的塔樓為樓梯間，高3.0m。建筑局部：根據(jù)建筑的地理位置，所有的功能分區(qū)等設(shè)計(jì)依據(jù)進(jìn)展平面布置、立面、剖面等方面的建筑設(shè)計(jì)，力求建筑物的實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀。構(gòu)造局部：構(gòu)造形式為框架構(gòu)造，所有的梁、柱及板均采用現(xiàn)澆，根基采用柱下獨(dú)立根基，繪出構(gòu)造施工圖。關(guān)鍵詞：框架構(gòu)造現(xiàn)澆第1章建筑設(shè)計(jì)建筑設(shè)計(jì)是在總體規(guī)劃的前提下，根據(jù)任務(wù)書的要求綜合考慮基地環(huán)境，使用功能，構(gòu)造施工，材料設(shè)備，建筑經(jīng)濟(jì)及建筑藝術(shù)等問(wèn)題。著重解決建筑物內(nèi)部各種使用功能和使用空間的合理安排，建筑與周圍環(huán)境，與各種外部條件的協(xié)調(diào)配合，內(nèi)部和外表的藝術(shù)效果。各個(gè)細(xì)部的構(gòu)造方式等。創(chuàng)造出既符合科學(xué)性又具有藝術(shù)的生產(chǎn)和生活環(huán)境。建筑設(shè)計(jì)在整個(gè)工程設(shè)計(jì)中起著主導(dǎo)和先行的作用，除考慮上述各種要求以外，還應(yīng)考慮建筑與構(gòu)造，建筑與各種設(shè)備等相關(guān)技術(shù)的綜合協(xié)調(diào)，以及如何以更少的材料，勞動(dòng)力，投資和時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)各種要求，使建筑物做到適用，經(jīng)濟(jì)，穩(wěn)固，美觀，這要求建筑師認(rèn)真學(xué)習(xí)和貫徹建筑方針政策，正確學(xué)習(xí)掌握建筑標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)要具有廣泛的科學(xué)技術(shù)知識(shí)。建筑設(shè)計(jì)包括總體設(shè)計(jì)和個(gè)體設(shè)計(jì)兩局部。1．1設(shè)計(jì)任務(wù)和主要要求1．1．1設(shè)計(jì)任務(wù)本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是辦公樓的設(shè)計(jì)，辦公樓屬于行政辦公建筑類。作為一個(gè)辦公空間設(shè)計(jì)，要在平面規(guī)劃中自始至終遵循實(shí)用、功能需求和人性化管理充分結(jié)合的原那么。在設(shè)計(jì)中，既結(jié)合辦公需求和工作流程，科學(xué)合理的劃分職能區(qū)域，也考慮員工與領(lǐng)導(dǎo)之間、職能區(qū)域之間的相互交流。材料運(yùn)用簡(jiǎn)潔,大方,耐磨,環(huán)保的現(xiàn)代材料,在照明采光上使用全局照明,能滿足辦公的需要.經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì),在滿足各種辦公需要的同時(shí),又簡(jiǎn)潔,大方,美觀,能充分表達(dá)出企業(yè)的形象與現(xiàn)代感.1．1．2設(shè)計(jì)要求建筑法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和一些相應(yīng)的建筑標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)該行業(yè)行為和經(jīng)歷的不斷總結(jié)，具有指導(dǎo)意義，尤其是一些強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)，具有法定意義。建筑設(shè)計(jì)除了應(yīng)滿足相關(guān)的建筑標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)等要求之外，原那么上還應(yīng)符合以下要求：〔1〕滿足建筑功能要求：〔2〕符合所在地規(guī)劃開(kāi)展的要求并具有良好的視覺(jué)效果；〔3〕采用合理的技術(shù)措施；〔4〕提供在投資方案所允許的經(jīng)濟(jì)范疇內(nèi)運(yùn)作的可行性。1．2建筑物所處的自然條件1．2．1氣象條件建設(shè)地區(qū)的溫度、濕度、日照、雨雪、風(fēng)向、風(fēng)速等是建筑設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，例如：炎熱地區(qū)的建筑應(yīng)考慮隔熱、通風(fēng)、遮陽(yáng)、建筑處理較為開(kāi)敞；在確定建筑物間距及朝向時(shí)，應(yīng)考慮當(dāng)?shù)厝照涨闆r及主要風(fēng)向等因素。1．2．2地形、地質(zhì)及地震烈度基地的地形，地質(zhì)及地震烈度直接影響到房屋的平面組織構(gòu)造選型、建筑構(gòu)造處理及建筑體型設(shè)計(jì)等。地震烈度，表示當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，地面及建筑物遭受破壞的程度。烈度在6度以下時(shí)，地震對(duì)建筑物影響較小，一般可不做抗震計(jì)算，9度以上地區(qū)，地震破壞力很大，一般應(yīng)尺量防止在該地區(qū)建筑房屋，建筑物抗震設(shè)防的重點(diǎn)時(shí)7、8、9度地震烈度的地區(qū)。1．2．3水文水文條件是指地下水位的上下及地下水的性質(zhì)，直接影響到建筑物根基及地下室。一般應(yīng)根據(jù)地下水位的上下及底下水位性質(zhì)確定是否在該地區(qū)建筑房屋或采用相應(yīng)的防水和防腐措施。1．3建筑設(shè)計(jì)文件的內(nèi)容及要求建筑初步設(shè)計(jì)內(nèi)容：繪制“3平2立1剖〞：“3平〞即1個(gè)底層平面圖，1個(gè)樓層平面圖，加1個(gè)屋頂平面圖；“2立〞指1個(gè)南側(cè)或北側(cè)立面圖，加1個(gè)東側(cè)或西側(cè)立面圖；“1剖〞必須剖到樓梯。建筑設(shè)計(jì)文件要求：以上圖紙均需到達(dá)施工圖深度，弄清建筑平面、立面和剖面之間的關(guān)系，熟悉建筑施工圖的表達(dá)方式及深度要求，掌握常用的建筑構(gòu)造措施等。建議用2號(hào)圖繪制，繪圖比例、布局和張數(shù)自定，以表達(dá)清楚且符合制圖習(xí)慣為原那么。第2章構(gòu)造設(shè)計(jì)2．1設(shè)計(jì)資料工程名稱：長(zhǎng)沙市瑞達(dá)集團(tuán)辦公樓建設(shè)地點(diǎn)：湖南省長(zhǎng)沙市工程概況：建筑總高為15.6m，共5層。其中底層層高為3.6m，其余各層層高為3.0m。局部突出屋面的塔樓為樓梯間，高3.0m?；撅L(fēng)壓：0.35kN/m2基本雪壓：0.45kN/m2抗震設(shè)防烈度：6度，不考慮抗震設(shè)防計(jì)算。2．2構(gòu)造設(shè)計(jì)的一般原則2．2．1構(gòu)造設(shè)計(jì)目的工程設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的首要環(huán)節(jié)，是整個(gè)工程的靈魂。先進(jìn)合理的設(shè)計(jì)對(duì)于改建、擴(kuò)建、新建工程縮短工期、節(jié)約投資、提高經(jīng)濟(jì)效益起著關(guān)鍵作用，使工程到達(dá)安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的要求。因而建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)的基本目的就是要在一定經(jīng)濟(jì)條件下賦予構(gòu)造以適當(dāng)?shù)目煽慷龋箻?gòu)造在預(yù)定的基準(zhǔn)期內(nèi)能滿足設(shè)計(jì)所預(yù)期的各種功能要求。2．2．2構(gòu)造設(shè)計(jì)的一般原則為了到達(dá)建筑設(shè)計(jì)的基本目的，構(gòu)造設(shè)計(jì)中應(yīng)符合以下一般原那么：符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；選擇合理的構(gòu)造設(shè)計(jì)方案；減輕構(gòu)造自重；采用先進(jìn)技術(shù)。2．3構(gòu)造選型2．3．1構(gòu)造體系選型對(duì)于一般多層民用建筑，根據(jù)使用和工藝要求、材料供應(yīng)情況和施工技術(shù)條件，常選用的構(gòu)造形式有混合構(gòu)造、鋼筋混凝土框架構(gòu)造和框架剪力墻構(gòu)造等構(gòu)造體系。由于混合構(gòu)造整體性差，難于滿足大空間的使用要求，而框架剪力墻構(gòu)造多用于10—25層的高層建筑。而框架構(gòu)造強(qiáng)度高、構(gòu)造自重輕，可以承受較大樓面荷載，在水平作用下具有較大的延性。此外框架構(gòu)造平面布置靈活，能設(shè)置大空間，易于滿足建筑功能要求。故該五層辦公樓選用框架構(gòu)造。2．3．2框架施工方法鋼筋混凝土框架構(gòu)造按施工方法不同，有現(xiàn)澆式、裝配式和整體裝配式三種?，F(xiàn)澆式框架的全部構(gòu)件都在現(xiàn)場(chǎng)整體澆筑，其整體性和抗震性能好，能較好的滿足使用要求。故框架采用現(xiàn)澆施工方法。2．3．3其他構(gòu)造選型1.屋面構(gòu)造：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形屋蓋，屋面板厚120mm。2.露面構(gòu)造：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋，露面板厚120mm。3.樓梯構(gòu)造：采用鋼筋混凝土板式樓梯。4.過(guò)梁：門窗過(guò)梁均采用鋼筋混凝土梁，并采用縱向框架兼做窗過(guò)梁。5.墻根基：因持力層不太深，承載力高，采用自乘墻基大放腳。6.根基：因根基持力層不太深，地基承載力高，采用鋼筋混凝土柱下獨(dú)立根基。2．4框架構(gòu)造計(jì)算簡(jiǎn)圖及構(gòu)件尺寸2．4．1簡(jiǎn)化假定建筑物是復(fù)雜的空間構(gòu)造體系，要準(zhǔn)確地按照三維空間構(gòu)造來(lái)進(jìn)展內(nèi)力和位移分析十分困難。為簡(jiǎn)化計(jì)算，對(duì)構(gòu)造體系引入以下基本假定：〔1〕．在正常設(shè)計(jì)、正常施工和正常使用的條件下，構(gòu)造物在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)處于彈性工作階段，其內(nèi)力和位移均按彈性方法計(jì)算；〔2〕．樓面〔或屋面〕在自身平面內(nèi)的剛度無(wú)限大，在平面外的剛度很小，可忽略不計(jì)。2．4．2計(jì)算單元多層框架構(gòu)造是由縱、橫向框架構(gòu)造組成的空間構(gòu)造體系，在豎向荷載作用下，各個(gè)框架之間的受力影響較小。本設(shè)計(jì)中取KJ—2作為計(jì)算單元，如圖2—1所示：圖2—1構(gòu)造平面布置圖2．4．3計(jì)算簡(jiǎn)圖現(xiàn)澆多層框架構(gòu)造設(shè)計(jì)計(jì)算模型是以梁、柱截面幾何軸線來(lái)確定，并認(rèn)為框架柱在根基頂面為固接，框架各節(jié)點(diǎn)縱、橫向均為剛接。一般情況下，取框架梁、柱截面幾何軸線之間的距離作為框架的跨度和柱高度。底層柱高從根基頂面算至二層樓面，根基頂面標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件、室內(nèi)外高差，定為-1.1m，二層樓面標(biāo)高為3.6m，故底層柱高為4.7m。其余各層柱高為樓層高3.0m。由此可繪出框架計(jì)算簡(jiǎn)圖，如圖2—2所示：圖2—2框架構(gòu)造計(jì)算簡(jiǎn)圖2．4．4梁柱截面尺寸及慣性矩多層框架構(gòu)造是超靜定構(gòu)造，在計(jì)算內(nèi)力前必須先確定桿件的截面形狀、尺寸和慣性矩。1．初估構(gòu)件截面尺寸及線剛度〔1〕.梁截面尺寸邊跨取h=600mm取b=250mm那么取邊跨截面尺寸為:hb=250mm600mm中跨考慮剛度因素，取取那么取邊跨截面尺寸為:hb=250mm500mm〔2〕.柱截面尺寸底層柱尺寸按軸壓比要求計(jì)算，由公式：式中：——軸壓比取1.0；——軸壓比增大系數(shù)，本設(shè)計(jì)取=1.0；F——柱的荷載面積；——單位建筑面積上重力荷載值，近似取12-15kN/m2；n——驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù)。對(duì)于頂層中柱：如取柱截面為正方形，那么其邊長(zhǎng)為416。根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，并考慮其他因素，本設(shè)計(jì)中所有柱子截面尺寸都取500mm500mm。非計(jì)算單元的內(nèi)梁截面尺寸初估方法如上，計(jì)算從略。2.框架梁、柱線剛度計(jì)算由于現(xiàn)澆樓面可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架側(cè)移。考慮這一有利因素，邊框架梁取，對(duì)中框架梁取。〔為梁矩形截面慣性矩〕邊跨梁：中跨梁：柱：相對(duì)線剛度：取。那么其余各桿件相對(duì)線剛度為:框架梁、柱的相對(duì)線剛度如圖2—3所示，將作為計(jì)算節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。圖2—3梁柱相對(duì)線剛度圖2．5荷載計(jì)算2．5．1恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1.屋面防水層〔剛性〕：30mm厚C20細(xì)石混凝土防水1.00kN/m2防水層〔柔性〕：三氈四油鋪小石子0.40kN/m2找平層：15mm厚水泥砂漿0.01520kN/m3=0.30kN/m2找坡層：平均40mm厚水泥焦渣找坡0.04014kN/m3=0.56kN/m2保溫層：60mm厚1:10水泥膨脹珍珠巖0.06012kN/m3=0.72kN/m2構(gòu)造層：120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.12025kN/m3=3.00kN/m2抹灰層：10mm厚混合砂漿0.01017kN/m3=0.17kN/m2合計(jì)6.15kN/m22.各層樓面〔含走廊〕水磨石地面〔10mm厚面層，20mm厚水泥砂漿打底〕0.65kN/m2構(gòu)造層：120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.12025kN/m3=3.00kN/m2抹灰層：10mm厚混合砂漿0.01017kN/m3=0.17kN/m2合計(jì)3.82kN/m23.梁自重hb=300mm700mm梁自重：0.3〔0.7-0.12〕25kN/m3=4.35kN/m抹灰層：10mm厚混合砂漿0.01(0.7-0.12+0.25/2)217kN/m3=0.25kN/m合計(jì)4.60kN/mhb=250mm600mm梁自重：0.25〔0.6-0.12〕25kN/m3=3.00kN/m抹灰層：10mm厚混合砂漿0.01(0.6-0.12+0.25/2)217kN/m3=0.21kN/m合計(jì)3.21kN/mhb=250mm500mm梁自重：0.25〔0.5-0.12〕25kN/m3=2.38kN/m抹灰層：10mm厚混合砂漿0.01(0.5-0.12+0.25/2)217kN/m3=0.17kN/m合計(jì)2.55kN/m4.柱自重hb=500mm500mm柱自重：0.50.525kN/m3=6.25kN/m抹灰層：10mm厚混合砂漿0.01(0.5+0.5)217kN/m3=0.34kN/m合計(jì)6.59kN/m5.外縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)層縱墻：[〔3.0-0.6〕(8.4-0.5)-1.51.52]0.2418kN=62.46kN鋁合金窗〔1.51.5〕：1.51.520.35kN=1.58kN貼瓷磚外墻面：[3.0(8.4-0.5)-1.51.52]0.5kN=9.60kN水泥粉刷內(nèi)墻面：[3.0(8.4-0.5)-1.51.52]0.36kN=6.91kN合計(jì)80.55kN底層縱墻：[〔4.7-0.6〕(8.4-0.5)-1.51.52]0.2418kN=120.48kN鋁合金窗〔1.51.5〕：1.51.520.35kN=1.58kN貼瓷磚外墻面：[3.6(8.4-0.5)-1.51.52]0.5kN=11.97kN水泥粉刷內(nèi)墻面：[3.6(8.4-0.5)-1.51.52]0.36kN=8.62kN合計(jì)142.65kN6.內(nèi)縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)層縱墻：[〔3.0-0.6〕(8.4-0.5)-0.92.12]0.2418kN=123.60kN門〔hb=0.92.1〕：0.92.120.15kN=0.57kN粉刷墻面：[〔3.0-0.6〕(8.4-0.5)-0.92.12]0.362kN=10.93kN合計(jì)78.08kN/m底層縱墻：[〔4.7-0.6〕(8.4-0.5)-0.92.12]0.2418kN=123.60kN門〔hb=0.92.1〕：0.92.120.15kN=0.57kN粉刷墻面：[〔3.6-0.6〕(8.4-0.5)-0.92.12]0.362kN=14.34kN合計(jì)138.51kN/m7.內(nèi)隔墻自重標(biāo)準(zhǔn)層墻重：〔3.0-0.6〕(6.0-0.5)0.2418kN=57.02kN粉刷墻面：〔3.0-0.6〕(6.0-0.5)0.362kN=9.05kN合計(jì)66.07kN底層墻重：〔4.7-0.6〕(6.0-0.5)0.2418kN=97.42kN粉刷墻面：〔3.6-0.6〕(6.0-0.5)0.362kN=11.88kN合計(jì)109.30kN2．5．2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1.屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值上人屋面：2.0kN/m2樓面：辦公室：2.0kN/m2；走廊：2.0kN/m22.雪荷載：基本雪壓：0.45kN/m2雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值：屋面活荷載和雪荷載不同時(shí)考慮，二者中取大值。2．5．3豎向荷載下框架受荷總圖1.B—C,D—E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均布荷載，荷載的傳遞示意圖，如圖2—4所示：圖2—4荷載傳遞示意圖恒載：活載：樓面板傳荷載：荷載傳遞示意圖如圖2——4所示恒載：活載：梁自重：2．B—C,D—E軸間框架梁均布荷載為：屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載=活載=板傳荷載=樓面梁：恒載=梁自重+板傳荷載=活載=板傳荷載=C——D軸間框架梁均布荷載為：梁自重:屋面梁：恒載=梁自重=活載=0樓面梁：恒載=梁自重=活載=03.B、E軸柱縱向集中荷載的計(jì)算頂層柱：女兒墻自重〔做法：墻高1100mm，混凝土壓頂100mm〕天溝自重：現(xiàn)澆，如圖2——5所示頂層柱恒載=女兒墻及天溝自重+縱梁自重+板傳荷載頂層柱活載=板傳荷載=標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=外縱墻自重+縱梁自重+板傳荷載+橫隔墻頂層柱活載=板傳荷載=4.C、D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=板傳荷載=標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=內(nèi)縱墻自重+縱梁自重+板傳荷載+橫隔墻頂層柱活載=板傳荷載=由上可作出框架在豎向荷載作用下的受荷總圖，如圖2——6所示：圖2——6豎向荷載作用下受荷總圖2．5．4豎向荷載下框架受荷總圖作用在屋面梁和摟面梁節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：為了簡(jiǎn)化計(jì)算，通常將計(jì)算單元范圍內(nèi)外墻面的分布荷載化為等量的作用于樓面的集中風(fēng)荷載。式中：基本風(fēng)壓——風(fēng)壓高度變化系數(shù)。因建設(shè)地點(diǎn)處于大城市郊區(qū)，地面粗糙程度為B類；——風(fēng)荷載體型系數(shù)，查表取=1.3；——風(fēng)振系數(shù)。由于構(gòu)造高度小于30m，且高寬比18.4/14.4=1.26<1.5，那么取=1.0；——下層柱高；——上層柱高，頂層取女兒墻高度的兩倍；B——計(jì)算單元迎風(fēng)面寬度〔B=8.4m〕計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表2——1表2——1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算層數(shù)離地高度518.11.01.31.20.353.02.412.38413.11.01.31.10.353.03.012.61310.11.01.31.00.353.03.011.4727.11.01.31.00.353.03.011.4714.11.01.31.00.354.13.013.572．5．5豎向荷載下框架受荷總圖1.側(cè)移剛度見(jiàn)表2——2和表2——3表2——2橫向2—5層D值的計(jì)算構(gòu)件名稱B軸柱0.30120909C軸柱0.51335636D軸柱0.51335636E軸柱0.30120909表2——3橫向底層D值的計(jì)算構(gòu)件名稱B軸柱0.5519967C軸柱0.71712970D軸柱0.71712970E軸柱0.55199672.風(fēng)荷載下框架位移計(jì)算水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計(jì)算：式中：——第j層的剪力；——第j層所有柱的抗側(cè)剛度之和；——第j層的層間位移。第一層的層間位移值求出以后，就可以計(jì)算各樓板標(biāo)高處的側(cè)移值的頂點(diǎn)側(cè)移值，各層樓板標(biāo)高處的側(cè)移值應(yīng)該是該層以下各層層間側(cè)移之和，頂點(diǎn)側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之和。j層側(cè)移頂點(diǎn)側(cè)移框架在風(fēng)荷載下側(cè)移的計(jì)算見(jiàn)表2——4，如下：表2——4框架在風(fēng)荷載下側(cè)移計(jì)算層號(hào)512.3812.381130900.000111/27273412.6124.991130900.000221/13636311.4735.461130900.000321/9375211.4747.931130900.000471/7143113.5761.50458760.001341/3060側(cè)移驗(yàn)算：層間最大側(cè)移值為：1/3060<1/550，滿足要求頂點(diǎn)側(cè)移且u/H=1/7510<1/650，滿足要求2．6荷載計(jì)算為簡(jiǎn)化計(jì)算，考慮如下幾種單獨(dú)受荷情況：恒載滿布情況；活載分跨布置作用〔分左布活載、中布活載、右布活載〕風(fēng)荷載作用〔分左風(fēng)和右風(fēng)〕對(duì)于第〔1〕種情況，采用分層法計(jì)算；第〔2〕種情況利用PF程序計(jì)算；第〔3〕情況，采用D值法計(jì)算。2．6．1恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算在豎向荷載作用下框架內(nèi)力采用分層法進(jìn)展簡(jiǎn)化計(jì)算，此時(shí)每層框架梁同上、下層柱組成基本計(jì)算單元。豎向荷載產(chǎn)生的梁端彎矩只在本層內(nèi)進(jìn)展彎矩分配，單位之間不再進(jìn)展傳遞。計(jì)算步驟如下：根據(jù)各桿件的線剛度計(jì)算各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配；計(jì)算豎向荷載作用下各跨梁的固端彎矩，并將各節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩進(jìn)展第一次分配；將所有桿端的分配彎矩向遠(yuǎn)端傳遞；將個(gè)節(jié)點(diǎn)因傳遞彎矩而產(chǎn)生的不平衡彎矩進(jìn)展第二次分配，使得各節(jié)點(diǎn)處于平衡狀態(tài)；將各桿件的固端彎矩，分配彎矩和傳遞彎矩相加即可得各桿端彎矩。1.計(jì)算分配系數(shù)說(shuō)明：計(jì)算時(shí)除底層柱以外，其它各層柱的線剛度先乘以，取傳遞系數(shù)為１／３〔梁和底層柱的傳遞系數(shù)為１／２〕。分配系數(shù)按以下式計(jì)算：式中：為節(jié)點(diǎn)ｋ第ｉ根桿件的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度；為節(jié)點(diǎn)ｋ各桿件相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度之和。由于本榀框架構(gòu)造、受力對(duì)稱，在分層法計(jì)算時(shí)可取半構(gòu)造進(jìn)展計(jì)算。2.梁的固端彎矩均布恒載和柱頂集中活載偏心引起的固端彎矩構(gòu)成節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩，利用以下公式計(jì)算：可求得各梁端彎矩，如表2——５和表2——６表2——５恒載作用下固端彎矩ＢＣ跨ＣＤ跨恒載簡(jiǎn)圖固端彎矩簡(jiǎn)圖固端彎矩表2——６柱頂集中力產(chǎn)生的偏心彎矩Ｂ柱Ｃ柱Ｄ柱Ｅ柱頂層００其他層003.固端彎矩第一次分配計(jì)算過(guò)程見(jiàn)圖2——７〔括號(hào)中為不平衡彎矩〕〔ａ〕頂層〔ｂ〕中間層〔ｃ〕底層圖2——７恒載作用下分層法計(jì)算將圖2——７中〔ａ〕、〔ｂ〕、〔ｃ〕結(jié)果疊加組合后得到框架彎矩圖2——８，可以看出節(jié)點(diǎn)存在不平衡彎矩。圖2——８恒載作用下彎矩一次分配圖４.節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩二次分配計(jì)算過(guò)程見(jiàn)圖2——９所示：〔頂層〕〔四層〕〔三層〕〔二層〕〔底層〕圖2——９恒載作用下分層法計(jì)算〔二次分配〕將圖2——９中各層結(jié)果組合后得到框架最終彎矩圖2——１０。圖2——１０恒載作用下彎矩圖根據(jù)彎矩和剪力的關(guān)系，可采用取隔離體的方法計(jì)算剪力：式中：，——簡(jiǎn)支梁支座左端和右端剪力標(biāo)準(zhǔn)值〔剪力取繞隔離體順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為正〕；，——梁端彎矩標(biāo)準(zhǔn)值〔以繞桿順時(shí)針轉(zhuǎn)為正，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為負(fù)〕。由此計(jì)算得出各桿件剪力如圖2——１１所示：圖2——１１恒載作用下剪力圖橫梁作用于柱子軸力值即為梁端剪力值，再加上縱梁傳來(lái)的軸力值及柱自重。可得出柱軸力圖，如圖2——１２所示：圖2——１２恒載作用下軸力圖2．6．2活載作用下的內(nèi)力計(jì)算豎向活荷載是可變荷載，它可以單獨(dú)的作用在某層的某一跨或某幾跨，也可能同時(shí)作用于整個(gè)構(gòu)造。對(duì)于構(gòu)件的不同截面或同一截面的不同種類的最不利內(nèi)力往往有個(gè)不一樣的活荷載最不利布置位置，最不利內(nèi)力的種類來(lái)確定。本設(shè)計(jì)中將活荷載分跨布置〔分為左布活載、中布活載、右布活載三種情況〕，并求出內(nèi)力，然后疊加求出控制截面的不利內(nèi)力。在分布活荷載下，其集中力會(huì)在節(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生偏心彎矩。如下：左布活荷載Ｂ柱：Ｃ柱：０中布活荷載Ｃ柱：０Ｄ柱：０右布活荷載Ｄ柱：０Ｅ柱：活荷載的計(jì)算采用ＰＦ程序計(jì)算，桿件編號(hào)如圖2——１３所示：圖2——１３桿件編號(hào)用ＰＦ程序分別計(jì)算出左布活荷載、中布活荷載和右布活荷載作用下框架內(nèi)力，ＰＦ程序計(jì)算輸入、輸出數(shù)據(jù)如下：*****************************************左布荷載內(nèi)力計(jì)算*****************************************TheInputDataTheGeneralInformationENMNJNSNLC3.000E+073524121TheInformationofMembersmemberstartendAI1152.500000E-015.210000E-032262.500000E-015.210000E-033372.500000E-015.210000E-034482.500000E-015.210000E-035561.500000E-019.000000E-036671.250000E-015.210000E-037781.500000E-019.000000E-038592.500000E-015.210000E-0396102.500000E-015.210000E-03107112.500000E-015.210000E-03118122.500000E-015.210000E-03129101.500000E-019.000000E-031310111.250000E-015.210000E-031411121.500000E-019.000000E-03159132.500000E-015.210000E-031610142.500000E-015.210000E-031711152.500000E-015.210000E-031812162.500000E-015.210000E-031913141.500000E-019.000000E-032014151.250000E-015.210000E-032115161.500000E-019.000000E-032213172.500000E-015.210000E-032314182.500000E-015.210000E-032415192.500000E-015.210000E-032516202.500000E-015.210000E-032617181.500000E-019.000000E-032718191.250000E-015.210000E-032819201.500000E-019.000000E-032917212.500000E-015.210000E-033018222.500000E-015.210000E-033119232.500000E-015.210000E-033220242.500000E-015.210000E-033321221.500000E-019.000000E-033422231.250000E-015.210000E-033523241.500000E-019.000000E-03TheJointCoordinatesjointXY1.000000.00000026.000000.00000038.400000.000000414.400000.0000005.0000004.70000066.0000004.70000078.4000004.700000814.4000004.7000009.0000007.700000106.0000007.700000118.4000007.7000001214.4000007.70000013.00000010.700000146.00000010.700000158.40000010.7000001614.40000010.70000017.00000013.700000186.00000013.700000198.40000013.7000002014.40000013.70000021.00000017.700000226.00000017.700000238.40000017.7000002414.40000017.700000TheInformationofSupportsISVS11.00000012.00000013.00000021.00000022.00000023.00000031.00000032.00000033.00000041.00000042.00000043.000000(NA=864)(NW=2612)LoadingCase1TheLoadingsatJointsNLJ=10ILJPXPYPM5.0000-32.1400-3.210006.0000-32.1400.000009.0000-32.1400-3.2100010.0000-32.1400.0000013.0000-32.1400-3.2100014.0000-32.1400.0000017.0000-32.1400-3.2100018.0000-32.1400.0000021.0000-32.1400-3.2100022.0000-32.1400.00000TheLoadingsatMembersNLM=5ILMITLPVDST54-6.70006.000000124-6.70006.000000194-6.70006.000000264-6.70006.000000334-6.70006.000000TheResultsofCalculationTheJointDisplacementsjointuvphi1-2.382686E-22-2.667818E-204.414504E-2222.030579E-22-2.161931E-20-2.676478E-2234.223537E-23-4.656924E-21-1.606508E-234-7.024676E-247.144113E-226.375233E-235-2.323641E-05-1.160995E-04-1.718702E-056-1.720708E-05-9.408402E-053.039597E-057-1.708009E-05-2.026624E-051.206740E-058-1.798119E-053.109012E-066.853345E-069-5.333132E-05-1.755892E-04-3.089900E-0610-5.370458E-05-1.407653E-043.154348E-0511-5.361114E-05-3.196914E-051.972461E-0512-5.393174E-054.894093E-061.240813E-0513-1.060961E-04-2.202660E-04-2.592907E-0714-1.059535E-04-1.753747E-043.827134E-0515-1.059875E-04-4.117914E-052.500053E-0516-1.063003E-046.323619E-061.624023E-0517-1.697168E-04-2.500188E-043.454163E-0618-1.698177E-04-1.985203E-044.027545E-0519-1.697976E-04-4.729952E-052.857228E-0520-1.696598E-047.297944E-061.821492E-0521-2.481119E-04-2.697065E-04-3.310692E-0522-2.560789E-04-2.148031E-046.561956E-0523-2.564733E-04-5.064155E-053.349941E-0524-2.550097E-047.914108E-061.181205E-05TheTerminalForcesmemberN(st)Q(st)M(st)N(en)Q(en)M(en)1266.782-2.383-4.415-266.7822.383-6.7842216.1932.0312.676-216.193-2.0316.867346.569.422.161-46.569-.4221.8244-7.144-.070-.6387.144.070.3075-6.33120.47918.1676.33119.721-15.8956-.238-3.721-3.033.2383.721-5.8977.946.7182.490-.946-.7181.8178214.163-8.713-14.593-214.1638.713-11.5489168.0538.12312.061-168.053-8.12312.3091042.1301.6071.583-42.130-1.6073.23711-6.426-1.016-2.1256.4261.016-.92512.39221.18721.126-.39219.013-14.60713-.175-7.694-8.310.1757.694-10.15714.3371.2804.312-.337-1.2803.36815160.837-8.322-12.788-160.8378.322-12.17716124.5947.55610.608-124.594-7.55612.0611733.1562.1182.608-33.156-2.1183.74718-5.146-1.353-2.4435.1461.353-1.61619-.15021.58722.075.15018.613-13.15520.064-9.484-10.344-.0649.484-12.41821.3281.6395.481-.328-1.6394.35122107.110-8.471-13.108-107.1108.471-12.3062383.3247.77011.438-83.324-7.77011.8712422.0332.3833.189-22.033-2.3833.96025-3.508-1.681-2.7353.5081.681-2.30926.10621.81322.865-.10618.387-12.58527-.038-11.166-12.485.03811.166-14.31328-.1451.8446.200.145-1.8444.8642953.157-8.365-13.769-53.1578.365-19.6923043.9647.62613.199-43.964-7.62617.305319.0232.2764.153-9.023-2.2764.95132-1.664-1.537-2.5551.6641.537-3.592338.36521.01716.482-8.36519.183-10.98234.739-7.360-6.322-.7397.360-11.34135-1.5371.6646.3901.537-1.6643.592(NA=864)(NW=2632)

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