五層辦公樓畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

目錄1、建筑設(shè)計(jì)1設(shè)計(jì)資料2建筑環(huán)境和地點(diǎn)2建筑設(shè)計(jì)要求2總平面設(shè)計(jì)2總平面設(shè)計(jì)的基本要求2總平面設(shè)計(jì)的指標(biāo)2方案特點(diǎn)2建筑平面設(shè)計(jì)3功能分區(qū)及布置思路3房間的布置3（1）房間設(shè)計(jì)要求3衛(wèi)生間的設(shè)計(jì)4樓梯布置5柱網(wǎng)布置5立面設(shè)計(jì)6剖面設(shè)計(jì)6層數(shù)、層高確定6建筑材料6屋面做法6

樓面做法7女兒墻設(shè)計(jì)7防火設(shè)計(jì)7其它說明7主要設(shè)計(jì)規(guī)7尺寸單位8荷載82、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8荷載統(tǒng)計(jì)9梁截面尺寸的初步確定9柱截面尺寸的初步確定9重力荷載102.2.110屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值11、外填充墻重的計(jì)算1112、樓板恒載、活載計(jì)算（樓梯間按樓板計(jì)算）122.3.4,除門窗后墻的重力132.3地震作用13框架側(cè)移剛度的計(jì)算13各層橫向側(cè)移剛度計(jì)算 （D值法）14橫向自振周期的計(jì)算15水平地震作用及樓層地震剪力的計(jì)算15多遇水平地震作用下的位移驗(yàn)算16水平地震作用下框架力計(jì)算17、梁端彎矩、剪力及柱軸力的計(jì)算172.4風(fēng)荷載作用錯(cuò)誤!未定義書簽。橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)和側(cè)移力計(jì)算182.4.2.集中荷載計(jì)算19風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算錯(cuò)誤!未定義書簽、梁端彎矩、剪力及柱軸力的計(jì)算202.5堅(jiān)向荷載222.5.1.豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的力計(jì)算222.6框架力組合28、結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)28、框架梁力組合28跨間彎矩29框架梁的力組合29板的設(shè)計(jì)37次梁計(jì)算38荷載統(tǒng)計(jì)39力計(jì)算39承載力計(jì)算39主梁計(jì)算40第1層AB跨框架梁的計(jì)算40、梁正截面受彎承載力計(jì)算40框架柱設(shè)計(jì)43、柱截面尺寸驗(yàn)算43柱正截面承載力計(jì)算44基礎(chǔ)設(shè)計(jì)502.11.1A柱獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)50BC柱聯(lián)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)52樓梯計(jì)算53荷載計(jì)算53平臺(tái)板計(jì)算54平臺(tái)梁計(jì)算54參考文獻(xiàn)55鳴56摘要本建筑采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，共五層，現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋，圍護(hù)結(jié)構(gòu)為普通砌塊填充墻，外墻裝飾均均為涂料。根據(jù)該擬建建筑物的建筑環(huán)境、地點(diǎn)及功能要求并嚴(yán)格按照規(guī)首先對(duì)其進(jìn)行了建筑設(shè)計(jì)，包括總平面設(shè)計(jì)、建筑平面設(shè)計(jì)、立面設(shè)計(jì)、剖面設(shè)計(jì)、建筑材料設(shè)計(jì)、防火設(shè)計(jì)，并對(duì)主要設(shè)計(jì)規(guī)、尺寸單位、荷載及鋼筋混凝土作了附加說明。建筑設(shè)計(jì)之后的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的另一個(gè)重要組成部分，包括樓板設(shè)計(jì)、次梁計(jì)算框架設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)計(jì)算、樓梯設(shè)計(jì)與計(jì)算等。關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震設(shè)計(jì)AbstractHisbuildingusescast-in-placereinforcedconcreteframestructure,atotaloffivelayers,cast-in-placereinforcedconcretefloor,andordinaryblockfillwallsaspalisadestructure,externaldecorationareallforpaint.Istartedarchitecturaldesignasfirstthefirststepaccordingtotheproposedbuildingconstructionenvironment,placeandthefunctionrequirementandstrictlystandard,includingthetotalplanedesign,architecturalgraphicdesignthefacadedesignlayout,section,buildingmaterialsdesign,firepreventiondesignparapetdesign,andthemaindesignnormsanddimensions,loadandreinforcedconcreteforadditionalinstructions.Structuredesignthatafterarchitecturedesignisanotherimportantponentofthegraduationdesign,includingfloordesign,connectingbeamcalculation,secondbeamcalculationloadcalculationandsection,framestructurelayoutanddesign,calculatedbasedloaddesign,foundation,stairdesign,thedesignandcalculationofthecanopy.Keywords:frames;structuraldesign;anti-seismicdesign第一章建筑設(shè)計(jì)本建筑根據(jù)“工程大學(xué)土木工程09級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書”設(shè)計(jì)。該辦公樓位于市區(qū)，擬建面積5400平方米。該建筑不僅要與周圍建筑相協(xié)調(diào)，同時(shí)也要突出自己的建筑風(fēng)格。本建筑采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，共五層，現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋，圍護(hù)結(jié)構(gòu)為蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊填充墻，外墻裝飾均為涂料。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，結(jié)構(gòu)施工，材料設(shè)備，建筑經(jīng)濟(jì)及建筑藝術(shù)等問題。著重解決建筑物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，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)考慮建筑與結(jié)構(gòu)，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)間來實(shí)現(xiàn)各種要求，使建筑物做到適用，經(jīng)濟(jì)，堅(jiān)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)。設(shè)計(jì)資料建筑環(huán)境和地點(diǎn)此建筑場地屬于II類建筑場地，抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)地震分組為一組，主要風(fēng)向：夏季主導(dǎo)風(fēng)向及頻率：南風(fēng)16%，冬季主導(dǎo)風(fēng)向及頻率：北風(fēng)15%，基本風(fēng)壓為0.32kN/m2年最高溫度為42.5°C，最低溫度為-19°C,凍土深度為0.37m，基本雪壓為0.20kN/m2。地基承載力f=200MPaa建筑設(shè)計(jì)要求（1） 建筑面積5400平方米左右，建筑層數(shù)5層。（2） 場地較獨(dú)立，設(shè)輔助設(shè)施。（3） 房間組成：2至4層設(shè)辦公室各15個(gè)，1層14個(gè)5層5個(gè)，每個(gè)50.4平方米。第層設(shè)有小會(huì)議室，面積50.4平方米，第層設(shè)有消防控制室，面積為18.4平方總平面設(shè)計(jì)總平面設(shè)計(jì)的基本要求總平面設(shè)計(jì)應(yīng)滿足下列要求：一、 功能分區(qū)明確，合理組織人流和車輛交通路線，對(duì)喧鬧與安靜的用房應(yīng)有合理的分區(qū)與適當(dāng)?shù)姆指?；根?jù)人流組織，廳室活動(dòng)的特點(diǎn)，妥善安排各組成活動(dòng)空間；在功能分區(qū)上既要保證其獨(dú)立活動(dòng)的條件，也許考慮在特殊情況下對(duì)多種實(shí)用要求的適應(yīng)性。二、 按使用需要，至少應(yīng)設(shè)兩個(gè)入口。當(dāng)主要出入口緊臨主要交通干道時(shí)，應(yīng)按規(guī)劃部門要求留出緩沖距離；三、 應(yīng)設(shè)置自行車和機(jī)動(dòng)車停放場地，并考慮設(shè)置櫥窗等宣傳設(shè)施。辦公樓的設(shè)計(jì)，應(yīng)結(jié)合地形、地貌及建筑功能分區(qū)的需要，布置室外休息活動(dòng)場地、草坪、花壇等，創(chuàng)造優(yōu)美的空間環(huán)境?？偲矫嬖O(shè)計(jì)的指標(biāo)建筑指標(biāo)包括場地標(biāo)高，建筑標(biāo)高，建筑間距，建筑尺度，建筑入口，建筑定位等等各個(gè)詳細(xì)的數(shù)據(jù)指標(biāo)，此外還包括經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。方案特點(diǎn)本工程總建筑面積5400m，層數(shù)為5層，層高一，二層為3.9m，三，四五層為3.6m。建筑總平面圖詳見圖。從本建筑總平面圖中可看出，其滿足辦公樓總體選址“動(dòng)中取靜”的要求，即既要交通便利又要安詳寧靜。在進(jìn)行總平面設(shè)計(jì)時(shí)，既滿足了布置足夠?qū)挸?、便利的交通路線，又避免了出現(xiàn)過大的場地，以免引起人流過分集中，破壞辦公樓的安靜環(huán)境。本設(shè)計(jì)中在主體結(jié)構(gòu)中設(shè)置兩道伸縮縫，伸縮縫的寬度為120mm。原因是長度超過了55m，而且超過的距離較大，南北方向不設(shè)置伸縮縫。建筑平面設(shè)計(jì)各種類型的民用建筑，從組合平面各部分面積的使用性質(zhì)來分析，主要可歸納為使用部分和交通聯(lián)系不分兩大類：使用部分是指主要使用活動(dòng)和輔助使用活動(dòng)的面積，即各類建筑物中的使用房間和輔助房間。交通聯(lián)系部分是指建筑物中各個(gè)房間之間、樓層之間和房間外之間聯(lián)系通行的面積，即各類建筑物中的走廊、門廳、過道、樓梯等占的面積。功能分區(qū)及布置思路該建筑主要辦公用，辦公室對(duì)采光和隔音的要求較高，會(huì)議室對(duì)通風(fēng)的要求較高。因此，初步確定平面布置方案為：主要設(shè)計(jì)室、辦公室布置在光照較好處，光照較差處布置次要會(huì)議室、儲(chǔ)藏室、檔案室等輔助房間，樓梯間、廁所。根據(jù)不同的功能用房的要求以及“鬧”的空間在底層，“靜”的空間在上層；人流量大的空間在底層，人流量小的在上層等原則，初步確定豎向分區(qū)，并大體確定所設(shè)功能房間的種類、數(shù)量。主體結(jié)構(gòu)的部分靠近交通主干道，交通和疏散較為方便。綜合考慮人流疏散及防火規(guī)要求，在建筑南北面各設(shè)一主出入口，并在建筑三個(gè)側(cè)面各設(shè)一輔助出入口。房間分區(qū)既滿足使用功能的要求，使其相互獨(dú)立，同時(shí)工作時(shí)不相互干擾，之間相互聯(lián)系又有便利的交通線路。房間的布置（1）房間設(shè)計(jì)要求使用房間平面設(shè)計(jì)應(yīng)滿足一下要求：一、房間的面積、形狀和尺寸要滿足室使用活動(dòng)和家具、設(shè)備合理布置的要求；二、門窗的大小和位置，應(yīng)考慮房間的出入方便，疏散安全，采光通風(fēng)良好；三、房間的構(gòu)成應(yīng)使結(jié)構(gòu)布置合理，施工方便，也要有利于房間之間的組合，所用材料要符合相應(yīng)的建筑標(biāo)準(zhǔn)；四、室空間、以及頂棚、地面、各個(gè)墻面和構(gòu)件細(xì)部，要考慮人們的使用和審美要求。（2）房間形狀的確定從使用要求、結(jié)構(gòu)形式與結(jié)構(gòu)布置、經(jīng)濟(jì)條件美觀等方面綜合考慮，該建筑選用矩形，因?yàn)榫匦纹矫骟w型簡單，墻體平直，便于設(shè)備的安排，使用上能充分利用室有效面積，有較大靈活性，結(jié)構(gòu)布置簡單，便于施工，矩形平面便于統(tǒng)一開間、進(jìn)深，有利于平面以及空間的組合。（3）房間尺寸的確定房間平面尺寸一般應(yīng)綜合考慮以下幾個(gè)方面：一、滿足設(shè)備布置及人們活動(dòng)要求。二、滿足視聽要求。三、良好的天然采光。四、經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)布置。本建筑采用框架結(jié)構(gòu)體系，五、符合建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的要求。（4）房間門窗的設(shè)置房間門的作用是供人出入和各房間交通聯(lián)系，有時(shí)也兼采光和通風(fēng)，窗的主要功能是采光、通風(fēng)。同時(shí)門窗也是外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的組成部分，它的大小、數(shù)量、位置及開啟方式直接影響到房間的通風(fēng)和采光，設(shè)備布置的靈活性，房間面積的有效利用、人流活動(dòng)及交通疏散、建筑外觀及經(jīng)濟(jì)性等各個(gè)方面。按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)》的要求，當(dāng)房間使用人數(shù)超過50人，面積超過60m2時(shí)，至少需設(shè)兩個(gè)門，如但符合下列要求的可設(shè)一個(gè)：一個(gè)房間的面積不超過60平米，且使用人數(shù)不超過50人時(shí)，可設(shè)一個(gè)門。位于走道盡端的房間由最遠(yuǎn)一點(diǎn)到門口的直線距離不超過14m，且人數(shù)不超過80人時(shí)，也可設(shè)一個(gè)向外開啟的門，但門的凈寬不應(yīng)小于 1.4m。歌舞娛樂放映游藝場所的疏散出口不應(yīng)少于2個(gè)，當(dāng)其建筑面積不大于50平米時(shí)，可設(shè)1個(gè)疏散出口。設(shè)有不少于2個(gè)疏散樓梯的一二級(jí)耐火等級(jí)的公共建筑如頂層局部升高時(shí)，其高出部分的層數(shù)不超過兩層，每層面積不超過200平米，人數(shù)之和不超過50人時(shí)，可設(shè)一個(gè)樓梯，但應(yīng)另設(shè)一個(gè)直通平屋面的安全出口。根據(jù)以上建筑要求，該教學(xué)樓的設(shè)計(jì)為：1）活動(dòng)室，會(huì)議室安全出口的數(shù)目均設(shè)兩個(gè)門，且每個(gè)安全出口的平均疏散人數(shù)不應(yīng)超過250人，活動(dòng)室門的大小為1.0x2.4,階梯教室，會(huì)議室門2.1x2.4，滿足位于走道盡端的房間由最遠(yuǎn)一點(diǎn)到房門口的直線距離不超過14m的規(guī)定。2）設(shè)計(jì)室、辦公室的門為單開門，門的尺寸為1.0x2.4，最遠(yuǎn)點(diǎn)到房門口的直線距離也滿足要求少于14m。對(duì)于有特殊用途的房間門的數(shù)量和總寬度應(yīng)按每100人600mm寬計(jì)算，并結(jié)合人流通行方便分別設(shè)雙扇外開門于通道外，且每扇門的寬度不應(yīng)小于1400mm。雙扇門的寬度可為1200—1800mm,四扇門的寬度可為2400—3600mm。窗口面積大小主要根據(jù)房間的使用要求、房間面積及當(dāng)?shù)厝照涨闆r等因素來考慮。衛(wèi)生間的設(shè)計(jì)衛(wèi)生間布置在建筑朝向較差的一面，并設(shè)置前室，前室置三個(gè)洗手盆。衛(wèi)生設(shè)備間距應(yīng)符合下列規(guī)定：一、 洗臉盆水嘴中心與側(cè)墻面凈距不宜小于 0.55m；二、 并列洗臉盆水嘴中心間距不應(yīng)小于 0.70m；三、 單側(cè)并列洗臉盆外沿至對(duì)面墻的凈距不應(yīng)小于 1.25m；四、 雙側(cè)并列洗臉盆外沿至對(duì)面墻的凈距不應(yīng)小于 1.80m；五、 并列小便器的中心距離不應(yīng)小于 0.65m；六、 單側(cè)廁所隔間至對(duì)面墻面的凈距：當(dāng)采用開門時(shí)，不應(yīng)小于1.10m，當(dāng)采用外開門時(shí)不應(yīng)小于1.30m；雙側(cè)廁所隔間之間的凈距：當(dāng)采用開門時(shí)，不應(yīng)小于1.10m，當(dāng)采用外開門時(shí)不應(yīng)小于1.30m；七、單側(cè)廁所隔間至對(duì)面小便槽或小便器外沿的凈距，當(dāng)采用開門時(shí)，不應(yīng)小于1.10m，當(dāng)采用外開門時(shí)不應(yīng)小于1.30m；男廁所每40人設(shè)一具大便器，每30人設(shè)一具小便器，女廁所每20人設(shè)一具大便器，每40人設(shè)一具洗手盆。樓梯布置在交通流線方面，根據(jù)位置的不同，設(shè)置主要樓梯和次要樓梯，都按四股人流來考慮，并取每股人流在行走時(shí)的占地寬度為 0.55,這樣確定的樓梯開間尺寸以此進(jìn)行樓梯計(jì)算?？紤]人流疏散和防火規(guī)本建筑設(shè)有四部樓梯，樓梯開間均為6.0m。按規(guī)定民用建筑的安全疏散距離應(yīng)符合下列要求：一、直接通向公共走道的房間門至最近的外部出口或封閉樓梯間的距離，應(yīng)符合表的要求表1.1房間門至外部出口或封閉樓梯間的最大距離(m)名稱位于兩個(gè)外部出口或者樓梯間之間的房間位于袋形走道兩側(cè)或盡端的房間耐火等級(jí)耐火等級(jí)-、二級(jí)三級(jí)四級(jí)-、二級(jí)三級(jí)四級(jí)辦公樓403525222015二、房間的門至最近的非封閉樓梯間的距離，如房間位于兩個(gè)樓梯間之間時(shí)，應(yīng)按表1.2減少5.00m；如房間位于袋形走道或盡端時(shí)，應(yīng)按表1.2減少2.00m。三、建筑中的安全出口或疏散出口應(yīng)分散布置。建筑中相鄰2個(gè)安全出口或疏散出口最近邊緣之間的水平距離不應(yīng)小于5.0m。疏散樓梯間在各層的平面位置不應(yīng)改變。疏散用的樓梯間應(yīng)符合下列要求：防煙樓梯間前室和封閉樓梯間的墻上，除在同層開設(shè)通向公共走道的疏散門外，不應(yīng)開設(shè)其他的房間門窗；樓梯間及其前室不應(yīng)附設(shè)燒水間，可燃材料儲(chǔ)藏室，非封閉的電梯井，可燃?xì)怏w管道，甲、乙、丙類液體管道等；樓梯間宜有天然采光，并不應(yīng)有影響疏散的凸出物；在住宅、可燃?xì)怏w管道如必須局部水平穿過樓梯間時(shí)，應(yīng)采取可靠的保護(hù)設(shè)施。柱網(wǎng)布置本建筑平面柱網(wǎng)尺寸選8mx6.3m,2.4mx6.3m過道寬度為2.4m。設(shè)樓梯三部。本建筑平面組合符合柱網(wǎng)規(guī)格要求，符合建筑模數(shù)以及梁的經(jīng)濟(jì)跨度的要求。立面設(shè)計(jì)學(xué)校建筑應(yīng)嚴(yán)謹(jǐn)而活潑，該建筑采用非對(duì)稱設(shè)計(jì)，門廳設(shè)置于建筑的中軸線西側(cè)，門廳前設(shè)兩根柱支撐雨篷，以豐富效果，外墻用乳白色抹灰裝飾，整體莊嚴(yán)肅穆，襯托出強(qiáng)大的綜合科研設(shè)計(jì)能力。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用外露柱，形成了自然的垂直線，給人一種挺拔、高聳、向上的感覺，給人視覺上的立體感，滿足建筑物的整體協(xié)調(diào)感。立面設(shè)計(jì)是在滿足房間的使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，運(yùn)用建筑造型和立面構(gòu)圖的一些規(guī)律，結(jié)合平面的部空間組合進(jìn)行的。進(jìn)行立面設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮房屋的部空間關(guān)系，相鄰立面的協(xié)調(diào)，各立面墻面的處理和門窗安排，滿足立面形式美觀要求，同時(shí)還應(yīng)考慮各入口，雨篷等細(xì)部構(gòu)件的處理?？紤]設(shè)計(jì)的是辦公樓，立面盡量簡潔，大方。。本建筑設(shè)為五層，層高均為3.9m，室外高差為450mm。剖面設(shè)計(jì)層數(shù)、層高確定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)，主要考慮房間的使用性質(zhì)，室采光通風(fēng)及設(shè)備設(shè)置和結(jié)構(gòu)類型。房間層高的確定首先要滿足人體活動(dòng)及家具設(shè)備的要求，為此房間的凈高必須大于2.2m,其次房間的高度要有利于天然采光和自然通風(fēng)，第三，房間高度受結(jié)構(gòu)高度及其布置的影響，第四，要考慮建筑經(jīng)濟(jì)效果，層高是影響建筑造價(jià)的一個(gè)重要因素，第五，空間比例關(guān)系應(yīng)給人適宜的空間感受。建筑剖面的組合形式，主要由建筑物中各類房間的高度和剖面形狀、房屋的使用要求和結(jié)構(gòu)布置特點(diǎn)等因素決定的。剖面設(shè)計(jì)中房間的形狀除應(yīng)滿足使用要求以外，還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)類型、材料及施工的影響，長方形的剖面形狀規(guī)整、簡潔、有利于梁板式結(jié)構(gòu)布置，同時(shí)施工也比較簡單。即使有特殊要求的房間，在能滿足使用要求的前提下，也宜優(yōu)先考慮采用矩形剖面。建筑材料屋面做法4mm厚BBS改性瀝青防水卷材防水層（上帶細(xì)砂保護(hù)層）20厚1：2水泥找平層1：10水泥砂漿珍珠巖找坡，最薄處30厚100厚阻燃型苯乙烯泡抹塑料保溫板20厚1：3水泥砂漿找平層，上刷聚氨酯防水涂料一層100厚鋼筋混凝土板20厚水泥砂漿找平

10厚混合砂漿刮大白樓面做法10厚1：1水泥砂漿6厚地板磚20厚1：3水泥砂漿找平層100厚鋼筋混凝土板20厚1：3水泥砂漿找平層10厚混合砂漿刮大白；女兒墻設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)屋面為上人屋面，取女兒墻高度為1.2m,厚度為240mm，根據(jù)施工要求同筑使用的材料種類不宜過多，為減少材料種類，女兒墻的材料與墻體相同。屋面坡度2%材料找坡。防火設(shè)計(jì)在總平面設(shè)計(jì)中，由于所給場地較大，且場地四周皆被道路分隔，與周圍的環(huán)境相隔較遠(yuǎn)，滿足建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)關(guān)于防火間距的要求該宿舍建筑的耐火等級(jí)為三級(jí)。根據(jù)規(guī)要求安全出口不應(yīng)少于兩個(gè)，且樓梯不應(yīng)少于兩部，房間門口距外部出口或封閉樓梯間的最大距離不應(yīng)超過40米。建筑部的兩部樓梯之間的距離不超過30米，分別分布在兩端樓梯之間的客房都滿足要求。最遠(yuǎn)的房間門口距最近的疏散樓梯不超過20米，滿足防火要求。其它說明本設(shè)計(jì)符合《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)》、《建筑設(shè)計(jì)抗震規(guī)》、《建筑設(shè)計(jì)荷載規(guī)》等建筑設(shè)計(jì)規(guī)。本工程為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，框架抗震等級(jí)為三級(jí)，抗震設(shè)防烈度為7度，建筑場地為II類場地，采用橫向框架承重方案，這樣可以有效的提高整個(gè)建筑物的橫向側(cè)移剛度。主要設(shè)計(jì)規(guī)GB/T50010-2010GB/T50009-2010GB/T50010-2010GB/T50009-2010GB50016-2010GB50001-2010GB/T50003-2010GB/T50001-2010《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)》《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)》《建筑抗震規(guī)》《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)》《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》

建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)》GB/T50007-2010建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)》GB/T50007-20101.8.2尺寸單位本工程除注明外，尺寸均以mm為單位，標(biāo)高以m為單位1.8.3荷載雪荷載 0.20kN/m2風(fēng)荷載 0.32kN/m2屋面活荷載（上人） 2.0kN/m2走廊，門廳，樓梯、廁所 2.5kN/m2辦公室 2.0kN/m2第二章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按給的設(shè)計(jì)資料，綜合考慮設(shè)計(jì)，框架結(jié)構(gòu)承重方案選擇。豎向荷載的傳略途徑：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大，增加框架的橫向側(cè)移風(fēng)度?？蚣芙Y(jié)構(gòu)柱網(wǎng)梁布置簡圖1.01框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖1.02荷載統(tǒng)計(jì)梁截面尺寸的初步確定：1、框架梁截面高度h—般取梁跨度的1/15~1/12,次梁:h—般取1/18~1/15,寬度b—般取1/3~1/2,所有梁都采用C30鋼筋混凝土，容重為25kn/mS考慮梁柱上粉刷層重力荷載而對(duì)其重力荷載的增大系數(shù)1.05.梁荷載計(jì)算 表1.01構(gòu)件高h(yuǎn)(mm)寬b(mm)跨度L(mm)體積(m3)V=hbL容重(kn/m3)Bn自重kn總重knL165030063001.23251.054432.251418.92L265030080001.56251.052440.95982.8L340020024000.192251.05125.0460.48L450020080000.8251.052221463合計(jì)2925.2柱截面尺寸的初步確定：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：柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值N=BFgEn注：B考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)(荷載分項(xiàng)系數(shù))。F按簡支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)載面積。gE為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)。AdN/ufc Nc注：Un為框架柱軸壓比限值，本方案為三級(jí)抗震等級(jí)，查《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)》可知取為0.9。f為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì)C30，查得14.3N/mm2。c角柱：N=BFgEn=1.3x4x3.15x14x5=1146.60(KN)AdN/uf=89090.91(mm2)c Nc東西邊柱：

N=BFgEn=1.3x(4+1.2)x3.15x14x5=1203.93(KN)AdN/uf=193545.45(mm2)c Nc南北邊柱N=BFgEn=1.3x6.3x4x14x5=2293.20(KN)AdN/uf=178181.82(mm2)c Nc柱N=BFgEn=1.25x5.2x6.3x14x5=2866.50(KN)AdN/uf=222727.27(mm2)取600mmx600mm柱荷載計(jì)算 表1.02面積m2柱高m體積m3容重kn/m3條數(shù)增在系數(shù)B重力荷載總荷載-層0.364.351.56625481.1043.0652067.12二層0.363.901.40425481.1038.611853.28三，四，五層0.363.601.29625481.1035.641710.72女兒墻0.361.20.43225481.1011.88570.240為柱粉刷后的增大系數(shù)，后計(jì)算中不再重復(fù)考慮柱粉刷產(chǎn)生的重力荷載重力荷載2.2.1查《荷載規(guī)》可?。?、屋面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值（上人）4mm厚BBS改性瀝青防水卷材防水層（上帶細(xì)砂保護(hù)層）10x0.004=0.04KN/m220厚1：2水泥找平層 20x0.02=0.4KN/m21：10水泥砂漿珍珠巖找坡，最薄處30厚 20x0.03=0.6KN/m2100厚阻燃型苯乙烯泡抹塑料保溫板 0.5x0.1=0.05KN/m220厚1：3水泥砂漿找平層，上刷聚氨酯防水涂料一層 20x0.02=0.4KN/m2100厚鋼筋混凝土板20100厚鋼筋混凝土板20厚水泥砂漿找平10厚混合砂漿刮大白合計(jì)2、1-4層樓面：10厚1：1水泥砂漿6厚地板磚20厚1：3水泥砂漿找平層100厚鋼筋混凝土板20厚1：3水泥砂漿找平層10厚混合砂漿刮大白合計(jì)25x0.10=2.5KN/m220x0.02=0.4KN/m217x0.01=0.17KN/m24.36KN/m220x0.01=0.2KN/m20.55KN/m220x0.02=0.4KN/m225x0.10=2.5KN/m220x0.02=0.4KN/m217x0.01=0.17KN/m24.22KN/m23、1-5層樓面（用于衛(wèi)生間）3、1-5層樓面（用于衛(wèi)生間）：6厚地磚（水泥漿擦縫）30厚1：1干硬水泥砂漿4厚SBS改性瀝青卷材防水層50厚C20細(xì)石混凝土后澆層25厚復(fù)合鋁箔聚苯乙烯保溫板100厚鋼筋混凝土樓板20厚找平層10厚混合砂漿刮大白合計(jì)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)值樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值樓梯間、走道、陽臺(tái)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值梁柱密度蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊、外填充墻重的計(jì)算：材料采用蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊跨度=軸線跨度-柱子寬度0.55KN/m20.03x20=0.6KN/m20.004x10=0.04KN/m20.05*25=1.25KN/m20.025*0.5=0.0125KN/m20.1x25=2.5KN/m20.02*20=0.4KN/m217x0.01=0.17KN/m25.5225KN/m22.0KN/m22.0KN/m2KN/m2S=uS=1.0x0.2=0.2KN/m2Kr0（式中ur為屋面積雪分布系數(shù)）r25KN/m25.5KN/m3容重為5.5KN/m3縱墻墻的計(jì)算表1.03A,B,C,D跨度mm高mm厚mm體積m3容重重量kn數(shù)量總重kn,—層1-2,23,570032502404.4465.524.453431051.47911-12三，四層1-2,23,570029502404.03565.522.195843954.419411-12五層1-2,23,570029502404.03565.522.195838.5854.538311-12橫墻墻的計(jì)算 表1.041,2,3,4,5,6,7,8,9,10 ，11，12

跨度mm高mm厚mm體積m3容重重量kn數(shù)量總重kn一,二層A-B,C-D740032502405.7725.531.74627857.142872.59B-C180032502401.4045.57.722215.444三，四層A-B,C-D740029502405.23925.528.81627778.021792.04B-C180029502401.2745.57.009214.0184五層A-B,C-D740029502405.23925.528.81625720.39734.41B-C180029502401.2745.57.009214.0184女兒墻;總長L=(11*6.3-12*0.6+18.4-4*0.6)*2=156.8m2,女兒墻設(shè)1.2m高，體積為V=45.1584m3,重量=248.3712kn算到第六層的重力荷載水箱間裝水與設(shè)備以及電梯間和其它總重1000kn算到第六層的重力荷載標(biāo)高+0.00以下部分總長L=（11*6.3-12*0.6+18.4-4*0.6）*2=156.8m 2 ,0.45m高，體積為V=16.9344m3,重量=93.1392kn算到第一層的重力荷載（2）、門，窗計(jì)算除大廳門是玻璃門外另外的門都為木門，塑鋼玻璃窗墻的計(jì)算 表1.05編號(hào)寬b(m)高h(yuǎn)(m)面積S(m3)個(gè)數(shù)各層總面積重力荷載各層總重層四層五層-層四層五層-層四層五層C10181.01.81.866610.810.810.80.454.864.864.86C21182.11.83.78363636'136.1136.1136.10.4561.23661.2461.24C15211.52.13.1502206.306.300.4502.8352.835C22092.20.91.9815161229.731.6823.760.4513.36514.2510.69M10211.02.12.119202039.942420.27.988.48.4M15211.52.13.1502206.306.300.201.261.26M30303.03.09.001009.00000.454.0500M18211.82.13.780050018.90.2003.78D18211.82.13.782227.567.567.560000合計(jì)233.04240.6251.791.49192.8493.06、樓板恒載、活載計(jì)算（樓梯間按樓板計(jì)算）：樓梯間面積=8*6.3*3=151.2m2走道面積=69.3*2.4=166.32m2,廁所面積=8*6.3*2=100.8m2，其它面積=69.3*18.4-151.2-166.32-100.8=856.8m 2樓板恒載、活載計(jì)算表1.07樓板恒載、活載計(jì)算表1.07面積m2恒重力載kN/m2活重力載kN/m2恒載kn活載kn雪重力載kN/m2雪載kn,廁所100.85.52252.0556.6685512.2984201.62709一一一一—5其它856.84.222.03615.6961713.6一一一—,四層樓梯間走道317.524.222.51339.9344793.8五層1275.124.362.05559.52325559.52322550.242550.240.204260.12448注：荷載取自2.2.2節(jié)2.3.4,除門窗后墻的重力綜上，除門窗后墻的重力=（YG墻-YS門窗*0-24*5-5）*1-05其中1.05為粉刷后的重力增大系數(shù)第一層除門窗后墻的重力=(1051.479+872.59-233.04*0.24*5.5*1.05= 1697.27901KN第二層除門窗后墻的重力(1051.479+872.59-240.64*0.24*5.5)*1.05= 1686.74541KN第三層除門窗后墻的重力=(954.4194+792.04-204.12*0.24*5.5*1.05=1550.87205KN第四層除門窗后墻的重力=(954.4194+792.04-204.12*0.24*5.5*1.05=第三層除門窗后墻的重力=(954.4194+792.04-204.12*0.24*5.5*1.05=1550.87205KN第四層除門窗后墻的重力=(954.4194+792.04-204.12*0.24*5.5*1.05=1550.87205KN第五層除門窗后墻的重力第五層除門窗后墻的重力=(854.5383+734.41-251.7*0.24*5.5*1.05= 1319.539515KNGi=G梁+柱+墻+門窗+板+0.5*G活重力荷代表值表2.01梁重kn柱重kn墻重kn門窗重kn樓板重kn恒載kn活荷載knGi-層2925.22067.121790.4291.495512.312386.53270913741.03二層2925.21853.281686.7592.845512.312070.37270913424.87—層2925.21710.721550.8792.845512.311791.93270913146.43四層2925.21710.721550.8792.845512.311791.93270913146.43五層2925.21710.721319.5493.065559.5211608.042550.2412883.16五層以上0570.241248.37001818.6101818.61地震作用框架側(cè)移剛度的計(jì)算1.橫梁線剛度ib的計(jì)算：橫梁線剛度表3.01構(gòu)件高h(yuǎn)(mm)寬b(mm)跨度L(mm)I0(mm4)Ec(N/mm2)EI/lc0(N?mm)1.5EcI/l0(N?mm)2EI/c01(N?mm)L165030063006.87x1092.95x1043.22x10104.83x10106.44x1010

L265030080006.87x1092.95x1042.53x10103.80x10105.06x1010L340020024001.07x1092.95x1041.32x10101.98x10102.64x1010L450020080002.08x1092.95x1040.77x10101.56x10101.54x1010^3/12線性剛度匚—混凝土梁用C30查表得(E=29.5x106kN/m)c2柱線剛度ib的計(jì)算柱梁線剛度表3.02bxh(mmxmm)h(mm)cEc(N/mm2)I(mm4)cEI/hccc(N?mm)-層600x6004.352.95x1041.08x10〔o7.32x1010二層600x6003.902.95x1041.08x10108.17x1010三，四，五層600x6003.602.95x1041.08x10〔o8.85x1010女兒墻600x6001.22.95x1041.08x10〔o26.00x10102.3.2各層橫向側(cè)移剛度計(jì)算：(D值法)計(jì)算公式：D=ax12xi/h2c橫向側(cè)點(diǎn)剛度系數(shù)表表.03)4層-般層K——1 訃m)lx1010K邊2'(N心?mm)x101011r1t3(N?mZ010K 4 (N「啖1010C己(2\<ik C(n?mm)x1010中K柱KaK+K二 ■+iK+K2342K」rC0a=-數(shù)量2K*+K^口邊柱E2.5343,507.320.3!0.3616735.324103809—層底層中柱E2.53'8.4443,50732Ke-171.51)0.5726518.4240,5+K44二層邊柱E2.53t2廉K才39000.3K-K1+K8642.17a—242*H8K8810.中柱E2.538.44t2!.53K5:8.44c3900■81713150.40625891.62472三，四，邊柱E2.53—1t2!.5336>008850.2!)0.1310248.124998460.五層中柱2.538.442.538.4436008.851.240.3831354.42448ZD/ZD=1038091.44/998460.48=1.04>0.7 ,31ZD/ZD=828810.72/998460.48=0.83>0.732ZD/ZD=828810.72/1038091.44=0.80>0.7故該框架為規(guī)則框架。21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?；咀哉裰芷赥1(s)可按下式計(jì)算：Ti=1-7^t(Ut)1/2注：Ut為計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自震周期用的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假象位移，即假想把集中在各層樓面處

的重力荷載代表值G作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移；屮為結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮

i T為非承重磚墻影響的折減系數(shù)，取0.7。Ut按以下公式計(jì)算：V=ZGGi k(△u)=V/ZDiGi iju=》(△u)Tk注：Gk為集中在k層樓面處的重力荷載代表值；VGi為把集中在各層樓面處的重力荷載代表值視為水平荷載而得的i層層間剪力；ZDij為第i層的層間側(cè)移剛度。(△u)為第i層的層間側(cè)移。is為同層框架柱的總數(shù)。結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算過程見下表：結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算頂點(diǎn)的假想側(cè)移表3.05層次G(KN)iV(KN)GiZDi(N/mm)△ui(mm)ui(mm)512883.1614701.77998460.4814.72214.99413146.4327848.20998460.4827.89200.27313146.4340994.63998460.4841.06172.38213424.8754419.50828810.7265.66131.32113741.0368160.531038091.4465.6665.66屮丁基本周期調(diào)整系數(shù)?？紤]填充墻使框架自振周期減小的影響，取為0.8。T=1.7屮丁(片)i/2=1.7x0.8x(0.27)i/2=0.707(s)水平地震作用及樓層地震剪力的計(jì)算：橫向地震作用的計(jì)算，7度設(shè)防，場地為II類，地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃為一區(qū)nT=0.30s,a=0.12sgmax由于T=0.707s>1.4T=0.42s.故應(yīng)考慮頂點(diǎn)附加作用。1g5=0.08T+0?01=0?05984n1因T<T<5T,取y=0.9gga=(T/T)0.9a1g1max=(0.30/0.707)0.9x0.08=0.037F=EK/TF=EK/T、ITi丿nn乂G=ax0.85xIGeq1ii=1 i=1F=0.037*0.85*68441.38=2152.48knEK頂點(diǎn)附加地震力作用為： AF=5F=0.05984x2152.48=128.80kNnnEK各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用按下式計(jì)算：F=GHF(1-8n)/(ZGH)iiiEk kk地震作用下各樓層水平地震層間剪力V為IV=ZF(i=1,2,-n)ik水平地震間剪力 表3.06層次hiH.i(m)Gi(kN)GHiiGH i i—工GHiiGH i i FT EK￡GHiii=1(1-5n)V(kN)i53.619.2514701.77283009.070.35699.86699.8643.615.6513146.43205741.630.25508.781208.6433.612.0513146.43158414.480.19391.751600.3923.98.1513424.87109412.690.13270.571870.9613.94.2513741.0358399.380.07144.422015.37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(厶u)和頂點(diǎn)位移u分別按下列公式計(jì)算:水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移(厶u)和頂點(diǎn)位移u分別按下列公式計(jì)算:I I(△u)=V/ZDI I Iju=!(△u)I k各層的層間彈性位移角e=(△u)/heii根據(jù)《抗震規(guī)》，考慮磚填充墻抗側(cè)力作用的框架，層間彈性位移角限值[e]<1/550=0.0018。水平地震作用下的位移 表3.07層次VI/KN￡Di/(kn/m)Ar/mir/mTh/mi0=Ar/he i i5699.86998460.480.00070.00773.60.0002

41208.64998460.480.00120.00703.60.000331600.39998460.480.00160.00583.60.000421870.96828810.720.00230.00423.90.000612015.371038091.440.00190.00194.350.0004經(jīng)計(jì)算層間位移滿足要求。2.3.6水平地震作用下框架力計(jì)算：1、框架柱端剪力及彎矩分別按下列公式計(jì)算：V=DV/ZDijijiijMb=V*yh Mu=V（1-y）hijijijijy=y+y+y+yn123注：y框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比。n『［為上下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。y為上層層高與本層層高不同時(shí)的反彎點(diǎn)高度比修正值。2y3為下層層高與本層層高不同時(shí)的反彎點(diǎn)高度比修正值。y框架柱的反彎點(diǎn)高度比。各層梁線剛度相同，故修正值y均為o底層柱需考慮修正值y,第二層柱需考慮修12正值y3,其它柱均無修正。計(jì)算過程如下：2.3.7、梁端彎矩、剪力及柱軸力的計(jì)算：梁端彎矩，剪力及柱軸力分別按下式計(jì)算：計(jì)算簡圖水平地震作用下框架梁端彎矩表3.09層V(kN)DiviVijhyMucMlcK1K2MlbMrb邊柱中柱邊柱中柱邊柱中柱邊柱中柱邊柱16735.3326518.488642.1725891.6110248.1231354.410248.1231354.410248.121038091.44828810.722023.68998460.4832.6251.7117.74.354.350.830.63141.6824.1283.212.532.531878.66998460.4819.5958.693.93.90.550.542.0234.382.53114.45114.452.531606.96998460.4816.4950.463.63.60.4526.7132.652.530.590.8390.832.531213.52702.5512.4638.117.213.63.63.60.340.450.1915.2529.602.5361.7475.462.534.9321.022.538.448.448.448.4466.145.5961.0947.3447.9035.1934.5424.0021.020.00152.070.00157.930.00117.380.0080.050.00地震作用下橫向梁柱剪力表3.10AB跨BC跨A柱B柱層次MlMrLViMlMrLVi521.0211.7284.0939.1039.102.4032.584.0928.49434.5424.0087.3280.0580.052.4066.7111.4187.88347.9035.19810.39117.38117.382.4097.8221.79175.31261.0947.34813.55157.93157.932.40131.6135.35293.37166.1445.59813.97152.07152.072.40126.7349.31406.13中柱3.60.3628.5950.832.538.4439.1022.0611.7231354.4地震作用下框架結(jié)構(gòu)彎矩圖地震作用下框架結(jié)構(gòu)軸力圖2.4風(fēng)荷載作用2.4.1橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)和側(cè)移力計(jì)算1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值°k風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值°o基本風(fēng)壓卩風(fēng)荷載體形系數(shù)Z卩風(fēng)壓高度變化系數(shù)s卩高度z處的風(fēng)振系數(shù)Z基本風(fēng)壓為0.32kn/m2,本建筑為中小城市市中心低層建筑，為C類地區(qū)H/B=20.25/69.3=0.29,查表得Y=0.40T二0.060,oT2=0.32*0.6*0.6=0.1152，查規(guī)可得，—1.241o1卩=1+0.40*1.24/20.25*H=1+0.245Hzz查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)》風(fēng)荷載體形系數(shù)，迎風(fēng)面為+0.8背風(fēng)面為-0.5，取第三軸為研究對(duì)象，則負(fù)載跨度為6.3m，所以房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=6.3*ok風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 表4.01層次層高mH(m)iH.―i%Pzq迎風(fēng)q背風(fēng)女兒墻1.20020.2501.0000.8441.5882.1611.35153.60019.0500.9410.8201.5692.0751.29743.60015.4500.7630.7501.5051.8201.13733.60011.8500.5850.7401.3921.6621.03823.9008.2500.4070.7401.2731.5190.95013.9004.3500.2150.7401.1441.3650.853《荷載規(guī)》規(guī)定，對(duì)于高度大于30m，且高度比大于1.5的房屋結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù)卩Z來考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響，本方例高度H=20.25<30m，但H/B=20.25/18.4=1.10<1.5,所以房屋不要考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響。2.4.2.集中荷載計(jì)算F1=[(1.365+0.853+1.519+0.950)*0.5*3.9+(1.365+0.853)*4.35]*0.5=9.393975F2=(1.365 +0.853+1.519 +0.950)*0.5*3.9+(1.662-1.519+1.038-0.950)*3.6*0.5/3+(1.519-1.365+0.950-0.853)*3.9*2/3=9.93085F3=(1.662+1.038+1.519+0.950)*0.5*3.6+(1.820-1.662+1.137-1.038)*3.6*0.5/3+(1.662-1.519+1.038-0.950)*3.6*0.5*2/3=9.7356F4=(1.820+1.137+1.662+1.038)*3.6*0.5+(2.075-1.820+1.297-1.137)*3.6*0.5/3+(1.820-1.662+1.137-1.038)*0.5*3.6*2/3=10.74F5=(2.075+1.820+1.297+1.137)*3.6*0.5+(2.161-2.075+1.351-1.297)*3.6*0.5/3+(2.075-1.820+1.297-1.137)*3.6*0.5*2/3=11.9742

風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算 表4.02層次FiVi/KN工Di/(kn/m)△卩/miR/mTh/mi0=Ar/he i i511.9711.97998460.480.011990.1682436000.00000410.7422.71998460.480.022750.1562536000.0000139.7432.45998460.480.032500.1335036000.0000129.9342.38828810.720.051130.1010039000.0000119.3951.771038091.440.049870.0498743500.00001風(fēng)荷載作用下層間位移角都遠(yuǎn)小于1/550，滿足規(guī)要求風(fēng)荷載作用下層間力計(jì)算1、框架柱端剪力及彎矩分別按下列公式計(jì)算：V=DV/XDMb=V*yhMu=V(1-y)hy=y+y+y+yijijiijijijijijn123注：y框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比。n『1為上下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。y為上層層高與本層層高不同時(shí)的反彎點(diǎn)高度比修正值。2y3為下層層高與本層層高不同時(shí)的反彎點(diǎn)高度比修正值。y框架柱的反彎點(diǎn)高度比。各層梁線剛度相同，故修正值y均為o底層柱需考慮修正值y,第二層柱需考慮修12正值y3,其它柱均無修正。表4.03計(jì)算過程如下：表4.03風(fēng)荷載作用下y值計(jì)算系數(shù)層次系數(shù)n=5m=5n=5m=4n=5m=3n=5m=2n=5m=1邊柱邊跨中柱邊柱邊跨中柱邊柱邊跨中柱邊柱邊跨中柱邊柱邊跨中柱0.290.191.240.291.240.291.240.311.340.351.50.3620.340.450.4450.50.550.50.8250.6251.081.080.920.920.90.91.11.10.190.3620.340.450.4450.50.550.50.8250.625Y*h0.681.301.221.621.601.802.151.953.592.72n=5m=5n=5m=4n=5m=3n=5m=2n=5m=1邊柱邊跨中柱邊柱邊跨中柱邊柱邊跨中柱邊柱邊跨中柱邊柱邊跨中柱0.290.191.240.291.240.291.240.311.340.351.50.3620.340.450.4450.50.550.50.8250.6251.081.080.920.920.90.91.11.10.190.3620.340.450.4450.50.550.50.8250.625Y*h0.681.301.221.621.601.802.151.953.592.72、梁端彎矩、剪力及柱軸力的計(jì)算：梁端彎矩，剪力及柱軸力分別按下式計(jì)算：表4.04風(fēng)荷載作用下計(jì)算簡圖表4.04V(kN)Ml16735.31038091.4451.70.834.350.833.000.612.530.001.560.0026518.41.324.350.633.622.122.538.441.084.768642.17828810.742.30.443.90.550.940.772.530.001.310.0025891.61.323.90.52.572.572.538.441.023.3910248.1998460.432.40.333.60.450.530.652.530.000.930.0031354.41.023.60.51.841.842.538.440.692.4910248.1998460.422.70.233.60.340.280.552.530.000.630.0031354.40.713.60.451.151.412.538.440.441.5610248.1998460.411.90.123.60.190.080.352.530.000.350.0031354.40.383.60.360.490.882.538.440.200.38V(kN)Ml16735.31038091.4451.70.834.350.833.000.612.530.001.560.0026518.41.324.350.633.622.122.538.441.084.768642.17828810.742.30.443.90.550.940.772.530.001.310.0025891.61.323.90.52.572.572.538.441.023.3910248.1998460.432.40.333.60.450.530.652.530.000.930.0031354.41.023.60.51.841.842.538.440.692.4910248.1998460.422.70.233.60.340.280.552.530.000.630.0031354.40.713.60.451.151.412.538.440.441.5610248.1998460.411.90.123.60.190.080.352.530.000.350.0031354.40.383.60.360.490.882.538.440.200.38風(fēng)荷載作用下梁柱軸力 表4.05AB跨BC跨A柱B柱層次MlMrLViMlMrLVi50.350.208.000.070.380.382.400.324.090.2540.630.448.000.131.561.562.401.304.221.4130.930.698.000.202.492.492.402.084.433.2921.311.028.000.293.393.392.402.834.725.8211.561.088.000.334.764.762.403.975.059.46風(fēng)作用下框架梁端彎矩2.5堅(jiān)向荷載2.5.1.豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的力計(jì)算計(jì)算單元寬度為6.3m，由于房間布置有次梁（bxh=200mmx500mm）,對(duì)于A,B跨,板的長寬比ai=8/3-15=2-54，對(duì)于B，C跨a2=6-3/2-4=2-65,2<a0<3,所以按單向板設(shè)計(jì)，但應(yīng)適當(dāng)增加沿長跨方向的分布鋼筋，以承擔(dān)長跨方向的彎矩。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，所以在框架節(jié)點(diǎn)上還作用有集中力矩。單向板荷載傳給板，板傳給次梁（板的長邊梁），次梁傳給主梁，主梁再傳給框架計(jì)算單元的選擇確定：?、谳S線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，如下圖所示：豎向荷載計(jì)算簡圖

荷載計(jì)算：（取中框架）⑴均布荷載頂層恒載AB跨:屋面均布恒荷載傳給梁：橫梁自重（包括抹灰）:G1=4.36*3.15=13.734KN/MG2=0.65*0.3*1.05*25=5.11875KN/MBC跨：總計(jì)18.85275KN/M屋面均布恒載傳給梁：G3=4.36*3.15=13.734KN/M橫梁自重(包括抹灰):G4=0.4*0.2*1.05*25=2.1KN/M總計(jì)15.834KN/M二，三，四層恒載（包括底層）AB跨：樓面均布恒荷載傳給梁：橫墻自重（包括粉刷）：橫梁自重（包括抹灰）:G1=4.22*3.15=13.293KN/MG2=0.24*(3.6-0.65)*5.5*1.05=4.0887KN/MG2'=0.65*0.3*1.05*25=5.11875KN/MBC跨：總計(jì)22.50045KN/M樓面均布恒載傳給梁：G3=4.22*3.15=13.293KN/M橫梁自重（包括抹灰）：G4=0.4*0.2*1.05*25=2.1KN/M-層恒載（包括底層）AB跨:樓面均布恒荷載傳給梁:橫墻自重（包括粉刷）:橫梁自重（包括抹灰）:總計(jì)15.393KN/NG1=4.22*3.15=13.293KN/MG2=0.24*(3.9-0.65)*5.5*1.05=4.5045KN/MG2'=0.65*0.3*1.05*25=5.11875KN/MBC跨:總計(jì)22.91625KN/M

橫梁自重（包括抹灰）：G4=0.4*0.2*1.05*25=2.1KN/M頂層活載：AB跨：BC跨：標(biāo)準(zhǔn)層活荷載：AB跨：BC跨：集中荷載頂層荷載A點(diǎn)：F1:縱向框架梁自重：一半次梁自重：屋面均布荷載傳來：女兒墻柱自重總計(jì)15.393KN/NQ1=2.0*3.15=6.30KN/MQ2=2.0*3.15=6.30KN/MQ1=2.0*3.15=6.30KN/MQ2=2.5*3.15=7.875KN/M40.95KN21*0.5=10.5KN8*3.15*0.5*4.36=54.936KN1.2*0.24*5.7*5.5*1.05=9.48024KN11.88KNB點(diǎn)：F2:縱向框架梁自重：一半次梁自重：屋面均布荷載傳來：總計(jì)127.75KN40.95KN21*0.5=10.5KN6.3*1.2*0.5*4.36=16.4808KN二，三，四，層恒載A點(diǎn):F1:縱向框架梁自重：縱向總計(jì)67.93KN40.95KN墻 自 重 :[(5.7*2.95-2*2.1*1.8)*0.24*5.5*1.05+2*2.1*1.8*0.45]*0.5=8.114715KN一半次梁自重:10.5KN樓面均布恒荷載傳來:柱自重：8*3.15*0.5*4.22=53.172KN35.64KNB點(diǎn)：F2:縱向框架梁自重：縱向墻自重：總計(jì)148.38KN40.95KN[(5.7*2.95-2*0.9-1*2.1)*1.05*5.5*0.24+2*0.9*0.45+1.0*2.1*0.2]*0.5=19.565095KN一半次梁自重：10.5KN柱自重：35.64KN樓面均布恒荷載傳來：6.3*1.2*0.5*4.22=15.9516KN一層恒載A點(diǎn)：F1:縱向框架梁自重：總計(jì)112.61KN40.95KN縱向墻自重：[(5.7*3.25-2*2.1*1.8)*0.24*5.5*1.05+2*2.1*1.8*0.45]*0.5=9.299745KN一半次梁自重：10.5KN樓面均布恒荷載傳來：柱自重：8*3.15*0.5*4.22=53.172KN35.64KNB點(diǎn)：F2:縱向框架梁自重：縱向墻自重：總計(jì)149.56KN40.95KN[(5.7*3.25-2*0.9-1*2.1)*1.05*5.5*0.24+2*0.9*0.45+1.0*2.1*0.2]*0.5=10.750125KN一半次梁自重：10.5KN柱自重：35.64KN樓面均布恒荷載傳來：6.3*1.2*0.5*4.22=15.9516KN頂層活載：A點(diǎn)：總計(jì)113.79KNF1'=8*3.15*0.5*2=25.2KNB點(diǎn)： F2'=6.3*1.2*0.5*2+25.2=32.76KN標(biāo)準(zhǔn)層活荷載：(包括底層)A點(diǎn)：F1'=8*3.15*0.5*2=25.2KNB點(diǎn)： F2'=6.3*1.2*0.5*2.5+25.2=34.65KN橫向框架恒載總匯 表5.01層次AB跨G1(KN/m)AB跨G2(KN/m)合計(jì)BC跨G1(KN)BC跨G2(KN)合計(jì)A點(diǎn)集中荷載F1(KN)B點(diǎn)集中荷載F1(KN)頂層13.735.1218.8513.732.1015.83127.7567.93標(biāo)準(zhǔn)層13.299.2122.5013.292.1015.39148.38112.61一層13.299.6222.9213.292.1015.39149.56115.14橫向框架活載總匯表5.02層次AB跨活載BC跨活載A點(diǎn)集中荷載F1B點(diǎn)集中荷載F2'KN/MKN/MKNKN頂層6.36.325.232.76標(biāo)準(zhǔn)層(包括底層)6.37.87525.234.651固定彎矩計(jì)算M—ql2固定彎矩 表5.03AB跨(8m)kn.mBC跨(2.4m)kn.m恒載頂層18.85*8*8/12=100.5315.83*2.4*2.4/12=7.5984標(biāo)準(zhǔn)層22.50*8*8/12=12015.39*2.4*2.4/12=7.3872一層22.92*8*8/12=122.2415.39*2.4*2.4/12=7.3872

活載頂層6.3*8*8/12=33.66.3*2.4*2.4/12=3.0241-4層6.3*8*8/12=33.67.875*2.4*2.4/12=3.78力計(jì)算：梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計(jì)算，由于結(jié)構(gòu)和荷載均對(duì)稱，故計(jì)算時(shí)可用半框架，彎矩計(jì)算如下圖所示：梁、柱轉(zhuǎn)動(dòng)剛度表5.04構(gòu)件名稱轉(zhuǎn)動(dòng)剛度（KN.mm）相當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度S框架梁AB跨4K=4*644x1010=25.76x1O〔ob1.00BC跨2K=2*2.64x1010=5.28x1010b0.205五層4K=4*8.85x1010=35.40x101。c1.37四層4K=4*8.85x1010=35.40x1010c1.37框架梁三層4K=4*8.85x1010=35.40x101。c1.37二層4K=4*8.17x1010=32.68x1010c1.27首層4K=4*7.32x1°10=29.28x1010c1.14彎矩分配系數(shù)一豐梁、柱彎矩分配系數(shù)計(jì)算梁、柱彎矩分配系數(shù) 表5.05節(jié)點(diǎn)八、、工S'iku左梁u右梁u上柱u下柱51.00+1*1.37=2.37/0.42/0.5841.00+2*1.37=3.74/0.260.370.3731.00+2*1.37=3.74/0.260.370.3721.00+2*1.27=3.54/0.280.360.3611.00+1.27+1.14=3.41/0.290.370.34101.00+0.205+1.37=2.5750.390.08/0.5391.00+0.205+2*1.37=3.9450.250.050.350.3581.00+0.205+2*1.37=3.9450.250.050.350.3571.00+0.205+2*1.27=3.7450.270.050.340.3461.00+0.205+1.27+1.14=3.6150.280.060.330.33恒荷載彎矩E二次分配 表5.06上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁

分配系數(shù)0.580.420.390.000.530.08彎矩活荷載彎矩二次5分卜配100.53表.5(07一次分配上柱下5柱.31右梁42.22左多2-36.24上柱下柱-49.25右;梁-7.43傳分配系數(shù)().585.600.42-18.120.3!)21.11().00-?5.710.03二次？分配1.46-33.601.0633.(>0-0.55-0.74-3.02-0.11總一彎矩分配-9493714.11-75.37-11■924.85-16.21-69.70-2.45-15.15分傳遞系數(shù)0.26喘初-5.960.377.0(?0.250挪340.350.05彎二次分配().920.67-120.0(5.1!120.007.041.06-7.39-總次分配3120坨7840-24.78444033」〔2815-394[-29.5°3941-4.41563傳分配系數(shù)(用7600)32463-35710.05二彎矩分配—-7.98-11.35-33.60-11.351207757.75-3.7811總一彎矩分配-雑6512.43-101.03-29.0619.58-40.68-562q-40.68-51.37-5.81-11.91分傳配系數(shù)一0.274S3t -14.530.376.2；-0,25—-8.100-20.34 035-0.05 彎矩-120.00120.00-7.39一次分配31.2044.4044.40-28.15-39.41-39.41-5.63傳遞22.2016.80-14.0822.20-19.71-19.14二次分配-6.48-9.22-9.224.165.835.830.83總彎矩46.9251.98-98.90118.21-53.29-52.73-12.19分配系數(shù)0.280.360.360.270.340.340.05彎矩-120.00120.00-7.39一次分配33.6043.2043.20-30.40-38.29-38.29-5.63傳遞22.2017.72-15.2021.60-19.71-18.95二次分配-6.92-8.90-8.904.615.805.800.85總彎矩48.8852.02-100.90115.80-52.19-51.44-12.17分配系數(shù)0.290.370.340.280.330.330.05傳遞21.60-16.0820.78-19.14二次分配-1.60-2.04-1.88-0.46-0.54-0.54-0.08總彎矩55.4543.19-98.63110.40-57.58-38.44-13.2121.5919.22

二次分配0.110.150.155.567.787.781.11總彎矩18.5916.95-35.54102.72-41.00-53.24-8.48分配系數(shù)0.260.370.370.250.350.350.05彎矩-33.60120.00-3.78一次分配8.7412.4312.43-29.06-40.68-40.68-5.81傳遞6.224.70-14.536.22-20.34-19.76二次分配0.941.331.338.4711.8611.861.69總彎矩15.8918.47-34.36105.63-49.16-48.58-7.90分配系數(shù)0.280.360.360.270.340.340.05彎矩-33.60120.00-3.78一次分配9.4112.1012.10-31.38-39.51-39.51-5.81傳遞6.224.87-15.696.05-20.34-19.55二次分配1.291.661.669.1411.5011.501.69總彎矩16.9118.62-35.54103.80-48.35-47.56-7.90分配系數(shù)0.290.370.340.280.330.330.05彎矩-33.60122.24-3.78一次分配9.7412.4311.42-33.17-39.09-39.09-5.92傳遞6.05-16.585.71-19.76二次分配3.063.903.583.934.634.630.70總彎矩18.8516.33-35.1898.72-54.21-34.46-9.008.1717.23梁端剪力和柱軸力的計(jì)算：1、恒載作用下：荷載引起的剪力：V=V=ql=8qAB1V=V=2.4qBC2彎矩引起的剪力NH+V柱重：M=0.6x0.6xHx25*1.10柱N=N+M底頂柱恒載作用下梁端剪力及柱軸力（KN） 表5.08層次荷載引起剪力彎矩引起剪力總剪力 柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱V=VABV=VBCV=-VA BVB=VVAVBVB=VCN頂N底N頂N底5150.8037.99-1.190149.62151.9937.99277.37313.01219.92255.564180.0036.94-2.320177.68182.3236.94603.43674.71514.84586.12

3180.0036.94-2.410177.59182.4136.94929.391036.31809.87916.792180.0036.94-1.860178.14181.8636.941255.911401.4