畢業(yè)設計某大學五層教學樓建筑設計套圖

xxxxxxxxxxxx學院繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計題目某大學系級教學樓專業(yè)土木工程層次專升本姓名學號2007年12月1日摘要本工程為鄭州市某大學系級教學樓，采用框架結構，主體為五層，本地區(qū)抗震設防烈度為7度，近震，場地類別為II類場地。主導風向為西南，基本風壓0.40KN/M，基本雪壓0.25KN/M。樓﹑屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構。本設計貫徹“實用、安全、經(jīng)濟、美觀”的設計原則。按照建筑設計規(guī)范，認真考慮影響設計的各項因素。根據(jù)結構與建筑的總體與細部的關系。（1）確定結構方案：上部承重結構方案與布置、結構措施及其特殊部位的處理、樓（屋）蓋結構方案與布置、基礎方案布置、結構措施及其特殊部位的處理、維護結構等。（2）結構設計計算：初估構件截面、樓板厚度尺寸；荷載匯集；地震作用計算；風荷載計算；荷載組合；一榀框架內力分析；主要承重構件截面、梁柱連接節(jié)點計算；現(xiàn)澆板計算；樓梯計算；基礎計算；其它必要的構件計算。主要的計算內容：（1）本采用的結構形式、基礎形式的理由；（2）主要結構構件的形式及其優(yōu)缺點；（3）主要結構構件的形式、構件連接節(jié)點形式；（4）荷載種類及其組合；（5）地震作用計算方法；（6）風荷載計算方法；（7）結構內力分析方法；（8）構件截面、節(jié)點、樓梯、樓板、基礎等設計計算方法，抗震設計與措施等。計算書的內容包括：簡述建筑概況、計算依據(jù)和技術措施。荷載匯集。地震作用計算?？蚣芙Y構內力與位移分析。一榀框架配筋計算?，F(xiàn)澆板計算及配筋。樓梯計算及配筋?；A及基礎梁計算及配筋。雨棚、挑梁等計算及配筋關鍵詞：框架結構，抗震設計，荷載計算，內力計算，計算配筋目錄第一章前言第二章方案論述第三章荷載計算第四章水平風荷載作用下框架分析第五章豎向荷載作用下的內力分析第六章內力組合和最不利內力確定第七章框架結構配筋計算第八章現(xiàn)澆樓板設計第九章基礎設計第十章板式樓梯設計第十一章雨篷設計第十二章技術經(jīng)濟分析第十三章結論致謝參考文獻┊┊┊┊裝┊┊┊訂┊┊┊線┊┊┊某大學系級教學樓第一章前言混凝土結構使用至今已有150年的歷史，其發(fā)展速度很快，應用范圍也最廣泛并且在不斷的在擴大，已從工業(yè)與民用建筑、交通設施、水利水電建筑和基礎工程擴大到了近海工程、海底建筑、地下建筑等領域。甚至已開始構思和實驗用于月面建筑。隨著輕質高強材料的使用，在大跨度、高層建筑中的混凝土結構越來越多。本次設計的題目為“某大學系級教學樓”，該項目位于河南鄭州市。由市規(guī)劃土地局批準擬建場地平面圖。經(jīng)有關部門批準，擬建建筑面積5000平方米；土建總投資450萬元；建筑結構為框架結構，建筑層數(shù)5層，鄭州地區(qū)的基本風壓0.40KN/m2，工程地質條件見設計任務書。在選定方案注意事項：一.滿足功能要求：（1）各部分面積要適當；（2）器材室放在一層，健身房盡量放在一層，避免對其它部位有影響，準備室盡量靠近會議室、健身房等部位；（3）資料室放在頂層，可采用井字樓蓋。二.結構要求：（1）縱向框架長度不能超過規(guī)范規(guī)定，否則要考慮設置三縫；（2）樓梯間盡量不設置在兩端（從抗震角度出發(fā)，樓梯間屬于薄弱環(huán)節(jié)）；（3）柱網(wǎng)不能過大，否則房間面積不容易匹配而且柱子的截面尺寸較大；（4）辦公室盡量設在陽面。建筑設計部分：根據(jù)任務書上的使用功能的要求確定主要使用房間和輔助功能房間的平面布置和各個房間的平面尺寸，并且各面積可適當調整。立面設計應體現(xiàn)文化建筑的內涵，反應武術戰(zhàn)斗靈活多變的特點。設計的內容包括：（1）建筑方案及其初步設計；（2）建筑平面、立面和剖面設計；（3）主要部位的建筑構造設計及材料作法；（4）繪制建筑施工圖。在設計的過程中分階段考慮的問題：（1）各種房間的布局，在功能、人流、交通等方面的考慮及處置；（2）各房間面積、高度（層高）及采光通風方面的說明；（3）主要立面、出入口的考慮；（4）防火及安全等措施；（5）主立面裝飾材料作法及顏色的選用；（6）關于建筑構造說明；（7）本建筑設計的主要特點結構設計部分：根據(jù)建筑設計和結構承重、抗震方面的要求，以及場地地質條件、材料供應和施工技術條件等，合理進行結構選型和結構布置。確定結構方案、統(tǒng)一構件編號及各構件的定位尺寸，結構設計計算，繪制結構施工圖。具體要求：（1）確定結構方案：上部承重結構方案與布置、結構措施及其特殊部位的處理、樓（屋）蓋結構方案與布置、基礎方案布置、結構措施及其特殊部位的處理、維護結構等。（2）結構設計計算：初估構件截面、樓板厚度尺寸；荷載匯集；地震作用計算；風荷載計算；荷載組合；一榀框架內力分析；主要承重構件截面、梁柱連接節(jié)點計算；現(xiàn)澆板計算；樓梯計算；基礎計算；其它必要的構件計算。主要的計算內容：（1）本采用的結構形式、基礎形式的理由；（2）主要結構構件的形式及其優(yōu)缺點；（3）主要結構構件的形式、構件連接節(jié)點形式；（4）荷載種類及其組合；（5）地震作用計算方法；（6）風荷載計算方法；（7）結構內力分析方法；（8）構件截面、節(jié)點、樓梯、樓板、基礎等設計計算方法，抗震設計與措施等。計算書的內容包括：簡述建筑概況、計算依據(jù)和技術措施。荷載匯集。地震作用計算?？蚣芙Y構內力與位移分析。一榀框架配筋計算?，F(xiàn)澆板計算及配筋。樓梯計算及配筋。基礎及基礎梁計算及配筋。雨棚、挑梁等計算及配筋第二章方案論述2.1建筑設計說明設計依據(jù)：依據(jù)土木工程專業(yè)2005屆畢業(yè)設計任務書。遵照國家規(guī)定的現(xiàn)行相關設計規(guī)范。設計內容、建筑面積、標高：本次設計的題目為“某大學系級教學樓”。建筑面積：5418.00m2，占地面積：1083.60m2，共五層，頂層層高為3.6m，二至四層為3.3m，底層為3.6m。室內外高差0.600m，室外地面標高為-0.600m。結構：本工程為鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結構。底層：外墻300mm厚空心磚墻，內墻240mm厚實心磚；其他層：外墻300mm厚空心磚，內墻180mm厚空心磚；樓梯間墻240實心磚。本工程抗震設防烈度為6度，設計地震分組為第一組，設計基本地震加速度值為0.10g。各部分工程構造：屋面：為不上人屋面防水層：PVC防水卷材20mm厚1:3水泥沙漿找平層80mm厚苯板保溫板焦渣找坡（最薄處30mm厚，最厚處150mm）120mm厚鋼筋混凝土板20mm厚混合砂漿抹灰樓面：20mm厚水泥砂漿地面120mm厚鋼筋混凝土板（100mm厚鋼筋混凝土板）20mm厚混合沙漿抹灰?guī)好娲u地面150mm厚水泥砂漿保護層100mm厚鋼筋混凝土板防水劑（2道）15mm厚水泥砂漿找平120mm厚鋼筋混凝土板20mm厚混合砂漿摸灰2.2建筑設計論述該建筑物為五層框架結構，建筑總長為64.5米，寬度為16.8米，首層和頂層高度為3.6米，其它層的高度為3.3米，女兒墻高為0.9米。2.3結構設計說明:建筑部分：該工程位于河南鄭州市，為永久性建筑，共五層?？偨ㄖ娣e5418.00m2，樓內2部樓梯。柱網(wǎng)尺寸見建筑圖。2.3.2結構部分：（1）自然條件：基本風壓：0.40kN/m2.（2）地質條件：擬建場地地形平坦，土質分布具體情況見表1，Ⅱ類場地，6度設防（3）材料情況：非重承空心磚；砂漿等級為M5；混凝土：C25（基礎、梁、板）C30（柱）縱向受力鋼筋：HRB335級；箍筋：HPB235級鋼筋（4）抗震設防要求：設防基本烈度為7度，設計地震分組為第一組，設計基本地震加速度值為0.10g。（5）結構體系：現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結構。（6）施工：梁、板、柱均現(xiàn)澆。2.4結構設計論述本次結構設計內容主要包括：結構形式、基礎形式的選擇、主要結構構件的形式、構件連接節(jié)點形式、荷載匯集及其不利組合、水平和豎向作用下結構構件的內力計算與分析和結構構件的配筋計算以及構件截面、節(jié)點、樓梯、樓板、基礎等設計計算方法，抗震設計與措施等。結構體系的選擇上，框架結構顯示出了其強度高、整體性好、剛度大、抗震性能好的特點。此外結構體系本身將承重和維護構件分開，可充分發(fā)揮材料的各自性能。框架結構也使空間的布局更加靈活，較自由，適合本次設計的辦公建筑來使用。因此本設計采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結構?？蚣艿闹W(wǎng)布置既要滿足生產(chǎn)工藝和建筑平面布置的要求，又要使結構受力合理，施工方便，柱網(wǎng)布置具體尺寸見建筑圖。從畢業(yè)設計任務書中可知，本工程地質條件較好，巖土分類為：雜填土、粉土、中砂、粗砂等。本建筑物在材料選取上基本按照輕質高強的原則，因此自重較小；工程所在場地平坦，地質條件良好，結合以上兩點，從經(jīng)濟、技術以及當?shù)厥┕ぜ夹g情況角度考慮，本工程選擇了天然地基上的淺基礎。柱下鋼筋混凝土獨立基礎，其基礎高度較小，節(jié)省材料，因此適宜在基礎埋置深度較小時使用。柱下獨立基礎是柱基礎最常用的一種基礎形式，簡單、經(jīng)濟、施工方便。它適用于柱距在4-12米，荷載不大且場地均勻，對不均勻沉降有一定適應能力的結構。綜合考慮以上各種經(jīng)濟、技術上的因素，本設計采用了柱下鋼筋混凝土獨立基礎?？紤]到方便施工過程中支摸板，選用階梯形現(xiàn)澆柱下鋼筋混凝土獨立基礎。結構的計算，由于手算工作量較大，一般采用計算一榀框架的方式。結構承受的荷載主要為結構自重、樓面活荷載、雪荷載、風荷載和地震作用。豎向荷載主要為恒荷載和活荷載，因為框架結構在豎向荷載作用下側移不大，可近似按照無側移框架分析，因此，框架結構在豎向作用下的內力計算可近似采用分層法進行計算；風和地震作用對框架結構的水平作用，一般可簡化為作用于框架結點上的水平力，水平荷載的作用采用D值法（修正的反彎點法）計算。考慮活荷載的最不利分布采用分跨組合法進行內力組合計算；按照框架結構的合理破壞形式，在梁端出現(xiàn)塑性鉸是允許的，因此在結構設計時，一般均對兩隊按玩具進行調幅。本結構方案的地震設防烈度為6度，根據(jù)結構形式，地質條件等因素查規(guī)范可知，框架結構為二級抗震。因而結構設計時僅考慮橫向地震作用，而忽略豎向地震作用。樓梯是房屋的重要組成部分,樓梯的平面布置,踏步尺寸,欄桿形式等建筑設計確定,板式樓梯和梁式樓梯是最常見的樓梯形式,樓梯的結構設計步驟包括;根據(jù)建筑要求和施工條件,確定樓梯的結構形式和結構布置;根據(jù)建筑類別,確定樓梯的活荷載標準值;進行樓梯各部件的內力分析和截面設計;繪制施工圖,處理連接部件的配筋構造.板式樓梯由梯段板是斜放的齒形板,支承在平臺梁上和樓層梁上,底層下段一般支承在地壟梁上,最常見的雙跑樓梯每層有兩個梯段,也有采用單跑和三跑的.板式樓梯的優(yōu)點是下表面平整,施工支模較方便,外觀比較輕巧.板式樓梯的設計內容包括梯段板,平臺梁.按斜放的簡支梁計算,它的正截面是與樓梯段垂直的,樓梯的活荷載是按水平投影面計算的,計算跨度取平臺梁間的斜長凈距.平臺板一般設計成單向板,可取1m寬板帶進行計算,平臺板一端與平臺梁整體連接,另一端可能支承在磚墻上,也可能與過梁整澆,梁式樓梯由踏步板,斜梁和平臺板組成,踏步板兩端支承在斜梁上,按兩端簡支的單向板計算,一般取一個踏步作為計算單元,踏步板為梯形截面,板的截面高度可近似取平均高度.斜梁的內力計算與板式樓梯的斜板相同.踏步板可能位于斜梁截面高度的上部,也可能在下部.計算時截面高度可取為矩形截面.現(xiàn)澆樓梯的一些構造處理,當樓梯下凈高不夠時,可將樓層梁向內移動,這樣板式樓梯的梯段板成為折線型.梯段板中的水平段,其板厚應與梯段斜板相同,不能和平臺板同厚;折角處的下部受拉鋼筋部允許沿板底彎折,以避免產(chǎn)生向外的合力,將該處的混凝土崩脫,應將此處的縱筋斷開,各自延伸至上面再進行錨固.若板的彎折位置靠近層梁,板內可能出現(xiàn)負彎距,則板上面還應配置承擔負彎距的短筋.在本設計中采用板式樓梯,在計算的過程中,梯段板和平臺梁都按簡支梁進行計算.第三章荷載計算3.1荷載匯集及截面尺寸的選取截面尺寸選?。海?）框架柱：根據(jù)軸壓比公式初步估定柱截面尺寸：N/fcbh≤0.9（三級框架）（框架柱的負荷面積內恒荷按10kN/m2初估，活載為2.0kN/m2初估）3-1N=（1.2×10+1.4×2）×4.5×4.5×5=1498.5kNA≥N/0.9fc=1498.5×1000/0.9/14.3=116433.57mm2bc=hc=361.3mm取bc=hc=600×600mm(底層)bc=hc=500×500mm(其他層)（2）框架梁：由撓度、裂度控制h=(1/8～1/12)lb=(1/2～1/3)h3-2橫梁截面尺寸：hb=（1/8～1/12）L=600～900mm，取700mmbb=（1/2～1/3）h=233.3mm～350mm且bb不應小于0.5bc=250mm則取bb=250mm≥0.5bc=250mm選定縱向框架梁截面尺寸為bb×hb=250mm×500mm；走廊截面尺寸選定為bb×hb=250mm×400mm；（3）樓板：邊跨：1/50×4500=90mm取h=120mm走廊：1/50×2400=48mm取h=100mm荷載匯集（1）恒載1）屋面：PVC防水卷材0.30kN/m220mm厚1﹕3水泥砂漿找平20×0.02=0.4kN/m2100mm厚聚苯乙烯板保溫3.5×0.1=0.35kN/m2焦渣找坡（最薄處30mm平均厚150㎜）10×0.15=1.5kN/m2120mm厚鋼筋混凝土板25×0.12=3.0kN/m2（100mm厚鋼筋混凝土板）25×0.10=2.5kN/m220mm厚板下抹灰17×0.02=0.34kN/m2∑=5.94kN/m2（=5.44kN/m2）2）樓面：25mm厚水磨石地面120mm厚鋼筋混凝土板3.0kN/m2（100mm厚鋼筋混凝土板）2.5kN/m220mm厚板下混合砂漿抹灰0.34kN/m2∑=3.94kN/m2（=3.44kN/m2）3）梁重：（考慮梁上抹灰，取梁自重26kN/m3）縱梁：26×0.5×0.25=3.25kN/m橫梁：26×0.7×0.25=4.55kN/m走廊橫梁：26×0.4×0.25=2.6kN/m4）墻重：（砌體與抹灰之和）（1）外墻：水刷石墻面0.5kN/m2實心磚墻面300厚18×0.30=5.40kN/m2混合砂漿抹灰20厚17×0.02=0.34kN/m2—————————————————————————合計5.74kN/m2（2）240墻：混合砂漿抹灰20厚17×0.02=0.34kN/m2空心磚墻面240厚18×0.24=4.32kN/m2混合砂漿抹灰20厚17×0.34=0.34kN/m2————————————————————————————————————————————————————合計5KN/㎡（3）180墻：內外層同上空心磚墻180厚12.5×0.18=2.25KN/㎡——————————————————————————合計2.93KN/㎡6）門、窗：門：0.2kN/m2窗：0.3kN/m2（2）活荷載：雪活活載：0.55kN/mm2廁所所：22.0kNN/m2教室室：22.0kNN/m2走廊廊、樓梯：2..5kN//m2不上人屋面：0.5kN/m22計算簡圖及層數(shù)劃劃分如圖：圖3-1計算簡圖圖3-2層數(shù)劃分3.1.3各層重重力荷載代表表值計算如下下：1）五層上半層女兒墻：（現(xiàn)澆混凝土土高度為900㎜，厚度100㎜）25×[[（16.8++64.5）×2×0..1×0.99]=3655.85KNN屋面：55.94×116.8×664.5=66436.558kN梁：25×（0.7×00.25×77.2×200+0.6××0.25××64.5××4+0.225×0.44×2.4××10+166.8×0..7×0.225×3）=18788kN柱子：0..5×0.55×（3.6/22-0.122）×25×554=5677KN外墻：3300外墻：7.50××[（64.5++168）×2×3..6/2-（3.6/22-0.5）×2.1××26]=8877.988kN內墻：1880內墻：2.93××[（7.2-00.5）×（3.6/22-0.5）×10+（4.5-00.5）×18-66.156]]=4488.13kNN2400內墻：5×（7.2-00.5）×（3.6/22-0.6）×4=1660.8KNN門窗：門：：0.2×[[1.5×33.6/2××6+1.88×3.6//2×14]]=12.3312×kNN窗：0.4×[[1.5×（3.6/22-0.9）×26+11.2×（3.6/22-0.9）×28]==26.144KN樓梯：（無無）∑=10781.006kN2）五層下半層柱子：0..5×0.55×3.6//2×25××54=6007.5kNN外墻：3000墻：7.50××[（16.8++64.5）×2×3..6/2-（3.6/22-0.9）×2.1××26]=1021..18kN內墻：1880墻：2.95××[（7.2-00.5）×（3.6/22-0.9）×10+（4.5-00.5）×18-112.3122]=351.557kN240墻：5×（7.2-00.5）×（3.6/22-0.6）×4=3551.57kkN門窗：門門：0.2×（1.5×33.6/2××6+1.88×3.6//2×14）=12.3312kN窗：0.4×[1.55×（3.6/22-0.9）×26+11.2×（3.6/22-0.9）×28]==26.114kN∑=2179.500kN3）四層上半層樓面：3..39×644.5×166.8=36673.444kN梁：225×（0.7×00.25×77.2×266+0.6××0.25××64.5××4+0.225×0.44×2.4××13）=17033.25kkN柱子：0..5×0.55×3.6//2×25××54=6007.5kNN外墻：3000墻：7.50××[（64.5++16.8）×2×3..3/2-（3.3/22-0.5）×2.1××26]==819.773kN內墻：1880墻：2.93××[（7.2-00.5）×（3.3/22-0.5）×14+（4.5-00.5）×26-88.94]=597..59kN240墻：5××（7.2-00.5）×（3.3-00.5）×4=1440.7kkN門窗：門：：0.2××[1.5××（2.7-33.3/2）×8+1..8×（2.7-33.3/2）×17]==8.94kkN窗：0.4×[1.55×（3.3/22-0.5）×28+11.2×（3.3/22-0.5）×30]==35.888KN樓梯：梯段：25×0..2×（2.25++3）×4.2==110.225KN平臺梁：25×0..5×0.225×（6+4.5）=32.881KN平臺板：25×2××0.1×（6+4.5）=52.55KN∑=7745.844kN4）四層下半層柱子：0..5×0.55×3.3//2×25××60=6118.75kkN外墻：3000墻：7.50××[（64.5++16.8）×2×3..3/2-（3.3/22-0.9）×2.1××26]=962.994kN內墻：1880墻：2.95××[（7.2-00.5）×（3.3/22-0.5）×14+（4.5-00.5）×26-114.05]]=579..59kN240墻：1440.7kNN門窗：門門：0.2×（1.5×33.3/2××8+1.88×3.3//2×17）=14.066kN窗：0.4×[1.55×（3.3/22-0.9）×28+11.2×（3.3/22-0.9）×2.1××26]=223.4kNN樓梯同上：1955.56KNN∑=2534.999kN5）三層上半層等于于四層上半層層為：7745..84kN6）三層下半層等于于四層下半層層為：2534..99kN7）二層上半層∑=7745.844kN8）二層下半層∑=2534.999kN9）一層上半層樓面：3..39×166.8×644.5=36673.4004kN框架梁：1703..25kNN柱子：0..5×0.55×（3.6/22-0.122）×25×660=6300kN外墻：3770墻：7.50××[（64.5++16.8）×2×3..6/2-（3.6-00.5）×2.1××26]=8885.144kN內墻：1180墻：2.95××[（7.2-00.5）×（3.6/22-0.5）×14+（4.5-00.5）×26-88.244]]=6377.85kNN2400墻：5×（7.2－0.5）×（3.6/22-0.6）×6=2441.2KNN門窗：門門：0.2×[[1.5×（2.7-33.6/2）×12+11.8×（2.7-33.6/2）×13+11.2×（3.0-33.6/2）×6]=88.244kkN窗：0.4×[1.55×（3.6/22-0.5）×28+11.2×（3.6/22-0.5）×29]==39.944kN雨蓬：255×（0.45××0.25××6×2+22.4×0..3×0.33）=39.115kN∑=8053.744kN（二）活荷載標準準值計算1..頂層：A=64..5×16..8=10883.6㎡雪荷載：0.4×11083.66=433..44KN2..二、三、四四層活載：會會議室：13.55×7.2××2.0=1194.4KKN辦公室：9×7.22×7×2..0=9077.2KN樓梯、廁所所：（6×7.22+4.5××7.2+22×4.5××7.2）×2.0==280.88KN走廊：2.4×664.5×22.5=3887KN合計：17669.4KNN一層活荷載樓梯、廁所、門廳廳：2.5×（4.5×77.2+2××4.5×77.2+6××7.2×22）=459KKN辦公室：7.2×113.5×22=194..4KN儲藏室：4.5×77.2×5××5.0=8810KN健身房：9×7.22×3×2..5=4866KN走廊：2.4×664.5×22.5=3887KN三）各層重力荷載載代表值：Gii=Gi+0.5活G5=10781..06kN（屋面為不不上人屋面）G55=107781.066+0.5××433.444=109997.799kNG44=77455.84+22179.550=99225.34kkN（活載為教教室、走廊樓樓梯、衛(wèi)生間間）G44=99225.34++0.5×11769.44=108110.04kkNG3=77745.884+25334.99==102800.80kNN（活載如上上）G33=102280.844+0.5××1769..4=111165.533kNG22=77445.84++2534..99=100280.880kN（活載如上上）G22=102280.800+0.5××1769..4=111165.533kNG11=80553.74++2534..99=100588.773kN（活載如上上）G11=105888.73++0.5×22336.44=117556.93kkN∑A=5418mm2∑G/∑A=558895.822/54188=10.332kN//m23.2水平荷載作作用下的框架架內力分析層間側移剛度計算算1）梁線剛度：在計算梁線剛度時時，考慮樓板板對梁剛度的的有利影響，即即板作為翼緣緣工作。在工工程上，為簡簡化計算，通通常梁均先按按矩形截面計計算某慣性矩矩I0，然后乘以以增大系數(shù):中框架梁I=2..0I0邊框架梁I==1.5I00梁采用C25混凝凝土，EC=2.8×1007kN/m2II0=1/122×bh3(m4)KKB單位：kNm橫向框架：邊跨梁梁250×700mm中跨跨梁250×4000m表3-1框架梁線剛剛度計算部位截面m2跨度m截面慣性矩邊框架中框架I=1.5I0KB=EI/LI=2.0I0KB=EI/L邊跨0.25×0.777.27.15×10--310.73×100-34.17×104414.3×10--35.56×1044中跨0.25×0.442.41.3×10-331.95×10--32.28×10442.6×10-333.03×10442）柱線剛度：柱采用C30混凝凝土Ec=3.0×107kN/M2，首層高度度4.6m,22-4層3.3m，5層3.6m；柱截面：底層6000mm×600mm、2～5層500mmm×500mm則II1=I0=1/122×bh3=5.200×10-33m4II2-5=I0=1/122×bh3=10.88×10-33m4KC=EI/h3）柱的側移剛度DD：一般層：=D=3--3首層：=D=3--4表3-2邊框架柱子子的側移剛度度部位層高m柱子剛度邊跨梁線剛度中跨梁線剛度邊框架邊柱C1（4根）邊框架中柱C2（4根）K1α1DC1K2α2DC253.64333341684233330.9620.325130401.5000.429172122-43.34727341684233330.8820.306159401.3750.4332255614.67043541684233331.2290.592236390.9230.48719453表3-3中框架柱子子的側移剛度度部位層高m柱子剛度邊跨梁線剛度中跨梁線剛度邊框架邊柱C1（4根）邊框架中柱C2（4根）K1α1DC1K2α2DC253.64333355579311111.2830.391156882.0010.500200622-43.34727355579311111.1760.370192741.8340.4782499014.67043555579311110.7890.460184611.2310.536214004）層間側移剛度的計計算：表3-4層間側側移剛度的計計算：部位各層柱子側移剛度層間剛度∑DC1∑DC2∑DC3∑DC4∑Di5521606884840788840124010489042-463760902245011246497401304848194556778124800125566601209040∑D1/∑D2=122090400/13048848=0..93﹥0.7滿足要求水平地震作用層間間地震剪力和和彈性位移的的計算采用底部剪力法計計算水平地震震作用1）框架水平地震作作用及水平地地震剪力計算算：房屋高度H=4..6+3.33×3+3..6=18..1m房屋寬度B=2..4+7.22×2=16.880m基本自振周期為::3-5場地Ⅱ類，設計地地震分組為第第一組：Tg=0.355S,因為T1﹤1.4Tg=0.499s3-6所以δδn=0又根據(jù)抗震震規(guī)范可知ξξ=0.055ηη2=1.0γ=0.9而αmax=0..08(多遇地震)αmax=0.5（罕遇地震震）又因為為：Tg<T1<5Tg所以3-73-83-9其中λ-剪力系數(shù)數(shù)(根據(jù)規(guī)范取0.0166)H1=4.6mHH2=4.6+3..3=7.9mHH3=7.9+3.3=11.2mH4=11.2+3.3=14.5mH5=14.5+3..6=18.1mm表3-5水平地震作作用下剪力計計算質點（m）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）518.110997.7883040.73001107.51107.5175.96414.510810.044872.11979.6348.92311.211165.533695.72675.2527.5727.911165.533491.53166.8706.2214.611756.933297.63464.4894.332.水平地震作用下的的層間位移和和頂點位移計計算表3-6水平地震作作用下的層間間位移和頂點點位移計算層Vi(kN)hi(m)ΣDi(kN/m))Δuei=Vi/ΣΣDi(m))Δuei/hi51107.53.610489040.001051/346241979.63.313048480.00151/220032675.33.313048480.00211/157123166.83.313048480.00241/137513464.44.612090400.00281/1586﹤所以滿足規(guī)范規(guī)定定的彈性位移移要求。水平地震作用下的的剪力圖如下下:圖3-3水平地震作作用下的剪力力圖水平地震作用下框框架柱剪力和和柱彎矩（采采用D值法）3-110—反彎點到柱下端結結點的距離，即即反彎點高度度?！獦藴史磸濣c高度比比?！舷聶M粱線剛度比比對標準反彎彎點高度比的的修正系數(shù)?！蠈訉痈咦兓拚怠！聦訉痈咦兓拚?。根據(jù)框架總層數(shù)，該該柱所在層數(shù)數(shù)和梁柱線剛剛度比查表得得。表3-7邊柱（中框框）層h(m)y0y1y2y3Y53.61.2830.36000.0000.0000.0000.360043.31.1760.45000.0000.0000.0000.450033.31.1760.46000.0000.0000.0000.460023.31.1760.50000.0000.0000.0000.500014.60.07890.66000.0000.0000.0000.6600表3-8中柱（中框框）層h(m)y0y1y2y3y53.62.0010.40000.0000.0000.0000.400043.31.834.0.45000.0000.0000.0000.450033.31.8340.49000.0000.0000.0000.490023.31.8340.50000.0000.0000.0000.500014.61.2310.65000.0000.0000.0000.6500表3-9邊柱（中框框）層H(m)∑Di(kN/m)D(kN/m)D/∑DiVi(kN)Vik(kN)M下（kNm）M上(kNm)53.61048904156880.01501107.516.610.360021.5738.2743.31304848192740.01481979.629.300.450043.5153.1833.31304848192740.01482675.339.590.460060.1070.5523.31304848192740.01483166.846.870.500077.3477.3414.61209040184620.01533464.453.000.6600160.9182.89表3-10中柱（中中框）層H(m)∑Di(kN/m)D(kN/m)D/∑DiVi(kN)Vik(kN)M下（kNm）M上(kNm)53.61048904200620.01911107.521.150.400030.0545.6843.31304848249900.01921979.638.010.450056.4568.9933.31304848249900.01922695.351.370.490083.0786.4623.31304848249900.01923166.860.800.5000100.34100.3414.61209040214000.01773464.461.320.6500184.39132.29注：（1）;（2）;（3）3-11水平地震作用下梁梁端彎矩按下下式計算根據(jù)節(jié)點點平衡由柱端端彎矩求得梁梁軸線處彎矩矩μB1=KB1//(KB1+KB2)3-12MB1=(MC上++MC下)×μB13-133μB2=KB2//(KB1+KB2)3-14MB2=(MC上++MC下)×μB23-15表3-11層A軸B軸MC上MC下μB1MABMC上MC下μB1μB2MBAMBC538.2721.57138.2745.6830.080.640.3628.9116.44453.1843.51174.7568.9956.360.640.3663.4035.67370.5560.101114.0686.4683.280.640.3691.4051.42277.3477.341137.44100.35100.550.640.36117.5266.11182.89160.911160.23132.29162.070.640.36149.0283.82水平地震作用下的的梁端剪力和和柱軸力標準準值33-16表3-12層AB跨梁端剪力BC跨梁端剪力柱軸力LL邊柱（KN）中柱(KN)57.237.8128.919.272.416.4415.5918.899.279.5347.274.7563.4019.192.435.6735.6741.2828.4631.6237.2114.0691.4028.542.451.4251.4259.5157.0062.5927.2137.44117.5235.412.466.1166.1176.5192.41103.6917.2160.23149.0242.952.483.8283.8297.02135.36157.76.水平地震作用下的的框架內力圖圖如下：圖3-4水平地震作作用下的框架架內力圖第四章水平風荷荷載作用下框框架分析4.1.風荷載計計算：自然情況：地區(qū)基基本風壓，W0=0.555kN/m22，地面粗糙糙程度C類。注：（1）在實際際工程中，對對于高度不大大于30m，高寬寬比小于1.5的高層建筑筑，取風振系數(shù)βZ==1.0。風載體形形系數(shù)：μS=0.8-（-0.5）=1.3..FWki=Wki×A風壓高度變變化系數(shù)：按按C類地區(qū)查表表4-1水平風荷荷載力層數(shù)βZμSμZiW0W0FWkiVi51.00.8+0.50.800.50.526.326.3240.740.487.4713.7930.740.487.1420.9320.740.487.1428.0710.740.487.4735.54圖4-1水平風荷載載作用下的剪剪力圖風荷載作用下框架架柱剪力和柱柱彎矩（D值法，取中中框架計算）反彎點高度修正：：4-2柱端彎矩剪力：表4-2邊柱（中框框）層H(m)∑Di(kN/m)D(kN/m)D/∑DiVi(kN)Vik(kN)M下（kNm）M上(kNm)53.61048904156880.01506.320.100.36000.130.2343.31304848192740.014813.790.200.45000.300.3633.31304848192740.014824.930.310.46000.470.6623.31304848192740.014828.070.420.50000.690.6914.61209040184620.015335.540.540.66001.640.85表4-3中柱（中框框）層H(m)∑Di(kN/m)D(kN/m)D/∑DiVi(kN)Vik(kN)M下（kNm）M上(kNm)53.61048904200620.0196.320.120.40000.170.2643.31304848249900.01913.790.250.45000.370.4533.31304848249900.01920.930.400.49000.650.6723.31304848249900.01928.070.540.50000.890.8914.61209040214100.01835.540.640.65001.911.03風荷載作用下梁端端彎矩計算根據(jù)節(jié)點平衡由柱柱端彎矩求得得梁軸線處彎彎矩μB1=KB1//(KB1+KB2)MB1=(MC上+MC下)×μB14--3μB2=KB2//(KB1+KB2)MB2=(MC上+MC下)×μB2表4-4風荷載作用用下梁端彎矩矩計算層A軸B軸MC上MC下μB1MABMC上MC下μB1μB2MBAMBC50.230.1310.230.260.170.640.360.170.0940.360.3010.490.450.370.640.360.400.2230.660.4710.960.670.650.640.360.670.3720.690.6911.160.890.890.640.360.990.5510.851.6411.541.031.910.640.361.230.69風荷載作用下的梁梁端剪力和柱柱軸力標準值值4-4表4-5風荷載作用用下的梁端剪剪力和柱軸力力標準值層AB跨梁端剪力BC跨梁端剪力柱軸力LL邊柱（kN）中柱(kN)57.20.230.170.062.40.090.090.080.060.0247.20.490.400.122.40.220.220.180.180.0837.20.960.570.212.40.370.370.310.410.1627.21.160.990.302.40.550.550.462.560.3217.21.541.230.392.40.690.690.582.950.62風荷載作用下框架架內力圖圖4-2風荷載作用用下框架內力力圖第五章豎向荷荷載作用下的的內力分析彎矩二次次分配法是一一種近似計算算方法，即將將各節(jié)點的不不平衡彎矩同同時作分配和和傳遞，并以以兩次分配為為限。5.1豎向荷載計計算荷載傳遞路線表5-1荷載傳遞路路線圖恒載：（1）屋面梁上線荷載載標準值：ⅰ梁重：邊跨梁0.25××（0.7-00.12）×25=33.625kkN/m中跨梁0.25××（0.4-00.12）×25=11.75kNN/m梁側抹灰：邊跨梁梁0.225×（0.7-00.12）×0.344=0.399kN/mm中跨梁0.225×（0.4-00.12）×0.344=0.199kN/mmⅱ屋面板荷載：屋面板邊跨為4..5×7.2m，屬于雙向向板，為梯形形荷載：折減系數(shù)：α=22.25/7.2=0..31251-2×α2+αα3=0.877中跨為4.5×22.4m，屬于雙向向板，為三角角形荷載：折減系數(shù)：5/88=0.6225∴屋面梁上線荷載標標準值為：邊跨：g1=0..835×22.25×55.94×22+3.6225+0.339=26..34kNN/m中跨：g2=0.625×11.2×5..94×2++1.75++0.19==10.855kN/mm（2）樓面梁上線荷載載標準值：頂層邊跨：g3=0..835×22.25×33.39×22+3.755+2.933×3=255.28kNN/m中跨：g4=0..625×11.2×3..39×2++1.8755+0.344=7.3kkN/m（三三角形荷載）其他層邊跨：：g5=0.8355×2.255×2×3..39+3..75+2..7×2.993+0.334=24..40kN//m中跨：g6=0..625×11.2×2××3.39++0.34++1.8755=7.3kkN/m（三三角形荷載）活荷載：（1）屋面q1=0.8355×2.255×0.7××2=2.63kkN/mq2=0.6255×1.2××0.7×22=1.05kkN/m（2）樓面邊跨q3=0.8835×2..25×1..5×2=5.64kNN/m中跨q4=0.6625×1..2×1.55×2=2.25kNN/m5.2豎向荷載作作用下框架內內力計算.框架計算簡圖:圖5-2框架計算簡簡圖.梁固端彎矩：梁端端彎矩以繞桿桿端順時針為為正，反之為為負M固固=QL2/125--1表5-1豎向荷載作作用下框架的的固端彎矩荷載部位邊跨中跨跨度均布荷載固端彎矩跨度均布荷載固端彎矩左右左右恒載頂層7.226.34-113.79113.792.410.85-5.215.214層7.225.28-109.21109.212.47.30-3.503.501-3層7.224.40-105.41105.412.47.30-3.503.50活載頂層7.22.63-11.3611.362.41.05-0.50.5其他層7.25.64-24.3724.372.42.25-1.081.08內力分配系數(shù)計算算1）轉動剛度S及相相對轉動剛度度計算表5-2轉動剛度SS及相對轉動動剛度構件名稱轉動剛度S（KNNm）相對轉動剛度框架梁邊跨1.293中跨0.281框架柱頂層1.0002—4層1.0921層1.6262）分配系數(shù)計算：：5-2表5-3各桿件分配配系數(shù)

節(jié)點層()()邊節(jié)點51.293+1..000=22.293—0.562—0.43841.293+1..000+11.092==3.3855—0.3800.2960.32431.2933+1.0992+1.0092=3..477—0.3700.3150.31521.293+10092+1..092=33.477—0.3700.3150.31511.293+1..092+11.626==4.0111—0.3210.2730.406中間節(jié)點51.293+0..281+11.000==2.57440.4860.136—0.37841.293+0..281+11.092==2.66660.3440.0960.2680.29231.293+0..281+11.092××2=3.77580.3360.0940.2850.28521.293+0..281+11.092××2=3.77580.3360.0940.2850.28511.293+0..281+11.092++1.6266=4.29920.2940.0820.2500.374.彎矩分配與傳遞：：方法：首先將各點點的分配系數(shù)數(shù)填在相應方方框內，將梁梁的固端彎矩矩填寫框架橫橫梁相應位置置上，然后將將節(jié)點放松，把把各節(jié)點不平平衡彎矩同時時進行分配。假假定遠端固定定進行傳遞（不不向滑動端傳傳遞），右（左左）梁分配彎彎矩向左（右右）梁傳遞，上上（下）分配配彎矩向下（上上）柱傳遞（傳傳遞系數(shù)均為為0.5）。第第一次分配彎彎矩傳遞后，再再進行表5-4恒載作用下下的彎距樓層AB跨BC跨左端中間右端-左端=右端中間MMMMM5-71.0492.9984.3422.4-14.594-94.7667.1798.5212.28-7.023-89.8866.2393.8912.18-6.922-88.0367.1893.8812.18-6.921-87.0768.7591.6612.06-6.80表5-5活載作用下下的彎距樓層AB跨BC跨左端中間右端-左端=右端中間MMMMM5-8.298.209.392.03-1.274-20.0215.9121.263.24-1.623-20.7015.3021.793.06-1.442-20.4715.5021.633.11-1.491-20.1115.8621.263.04-1.42注:1、彎矩符號號逆時針為正正.梁端剪力均布荷載下:V’==V—q×b/25--31)恒載作用下下梁端剪力::表5-6恒載作用下下梁端剪力AB跨梁端剪力層qkN/mLmqL/2（kN）(kN)(kN)(kN)（kN）(kN)526.347.294.821.8592.9796.6789.6893.38425.287.291.010.5290.4991.5387.3388.37324.407.287.840.5687.2888.4084.2385.35224.407.287.840.8187.0388.6583.9885.60124.407.287.840.6487.2088.4884.1585.43表5-7恒載作用下下梁端剪力BC跨梁端剪力層qkN/MLqL/2（kN）(kN)(kN)(kN)（kN）(kN)510.852.413.02013.0213.0211.6611.6647.302.48.7608.768.767.857.8537.302.48.7608.768.767.857.8527.302.48.7608.768.767.857.8517.302.48.7608.768.767.857.85表5-8活載作用下下梁端剪力AB跨梁端剪力層qkN/mLmqL/2（kN）(kN)(kN)(kN)（kN）(kN)52.637.29.470.159.329.628.999.2945.647.220.300.1720.1320.4719.4319.7735.647.220.300.1520.1520.4519.4519.7525.647.220.300.1620.1420.4619.4419.7615.647.220.300.1620.1420.4619.4419.76表5-9活載作用下下梁端剪力BC跨梁端剪力層qkN/mLmqL/2（kN）(kN)(kN)(kN)（kN）(kN)50.9431.4101.411.411.201.2044.6937.0407.047.045.985.9834.6937.0407.047.045.985.9824.6937.0407.047.045.985.9814.6937.0407.047.045.875.87.柱軸力和剪力力：表5-10恒載作用用下的柱軸力力剪力層截面橫梁剪力（kN）縱向荷載（kN）柱重（kN）（kN）邊柱軸力（kN）邊柱剪力（kN）51—179.3566.7621.33146.11146.1123.262—2167.44167.4443—378.7179.4419.68158.15325.5919.484—4177.83345.2735—577.0074.3919.68151.39496.6619.426—6171.07516.3427—776.9974.3919.68151.38667.7220.448—8171.06687.4019—976.7974.3935.78151.18838.587.5110—10186.96874.36說明：A縱向荷荷載：F5=5.755×2.255×0.6225×4.55+3.255×4.5++4.5×00.75=666.76kkNF4=3.944×2.255×0.6225×4.55+3.255×4.5++(3.9--0.5)×3.744××2.11×2.4++0.3×22.1×2..4=79..44kNF3=3.944×2.255×0.6225×4.55+3.255×4.5++(3.6--0.5)×3.744××2.11×2.4++0.3×22.1×2..4=74..39kNF11=F2=F3=74.339kNB為本層荷載載產(chǎn)生的軸力力表5-11恒載作用用下的柱軸力力剪力層截面橫梁剪力（kN）橫梁剪力（kN）縱向荷載（kN）柱重（kN）（kN）中柱軸力（kN）中柱剪力（kN）51—184.1918.6682.6421.33185.49185.4919.582—2206.82206.8243—380.6913.5896.4319.68190.70397.5217.214—4210.38412.2035—578.8213.5893.0819.68185.48602.6817.436—6205.16622.3627—778.8313.5893.0819.68185.49807.8517.588—8205.17827.5319—979.0313.5893.0835.78185.691013.226.5810—10221.471049.00說明:縱向荷載:F55=5.755×2.255×0.6225×4.55+3.255×4.5++5.75××1.5×[[1-2×((1.5/44.5)2+(1.55/4.5))3]×44.5=822.64kNNF4=3.94×2..25×0..625×44.5+3..25×4..5+3.444×1.55×[1-22×(1.55/4.5))2+(1.55/4.5))3]×44.5+2..48×((3.9-00.5)××4.5==96.433kNF3=3.94×2..25×0..625×44.5+3..25×4..5+3.444×1.55×[1-22×(1.55/4.5))2+(1.55/4.5))3]×44.5+2..48×((3.6-00.5)××4.5==93.088kNF1=F2=F3=993.08kkN表5-12活載作用用下的柱軸力力層截面(kN)縱向荷載（kN）A柱軸力(kN)A柱剪力(kN)(kN)(kN)縱向荷載(kN))B柱軸力（kN）B柱剪力(kN)51—12—25.923.169.083.596.101.415.9113.422.9843—34—423.5412.6645.286.2424.387.0426.4171.255.1535—56—623.6012.6681.545.9324.327.0426.41129.021.9327—78—823.6012.66117.806.2424.327.0426.41186.795.1319—910—1023.5312.66153.992.2924.397.0426.41244.631.93說明：縱向荷載F5=0.5×2.25×0.6255×4.5=33.16kNNF1-4=2.0××2.25×0.6255×4.5=112.66kkNF5’=0.5×2.225×0.6255×4.5+00.5×1.5×[11-2×(11.5/3..0)2]×4..5=5.991kNF1-4’=2.0××2.25×0.6255×4.5+22.5×1.5×[11-2×(11.5/3..0)2]×4..5=26..41第六章內力組合合和最不利內內力確定6.1.梁端彎矩矩的調幅由于鋼筋混凝土結結構具有塑性性內力重分布布性質，因此此在重力荷載載作用下對梁梁端彎矩進行行調幅，去調調幅系數(shù)為0.8。表6-1邊跨梁彎矩矩調幅左端MG-71.04-94.76-89.88-88.03-87.07MQ-8.29-20.02-20.70-20.47-20.11M-75.19-104.77-100.23-98.27-97.13MGE-60.15-83.82-80.18-78.62-77.70跨中MG92.9967.1766.2367.1868.75MQ8.2015.9115.3015.5015.86M97.0975.1373.8874.9376.68MGE113.5196.5294.3895.2396.62右端MG84.3498.5293.8993.8891.66MQ9.3921.2621.7921.6321.26M89.04109.15104.79104.70102.29MGE71.2387.3283.8383.7681.83表6-2中跨梁彎矩矩調幅層數(shù)54321左端MG-22.40-12.29-12.18-15.29-16.36MQ-2.03-3.24-3.06-6.02-6.32M-23.42-13.91-13.71-18.30-19.52MGE-18.74-11.13-10.97-14.64-15.62跨中MG-14.59-7.02-6.92-4.34-5.25MQ-1.27-1.62-1.44-0.74-1.04M-15.23-7.83-7.64-4.71-5.77MGE-10.12-5.05-4.90-1.05-1.87表6-2（續(xù)）右端MG22.4012.2912.1812.1812.06MQ2.033.243.063.113.04M23.4213.9113.7113.7413.58MGE18.7411.1310.9710.9910.86注注：(1M=MG+0.5MMQ6--1(2)邊邊跨：MGE=0.8M6--2跨中：MGE=MM+[1/22×(M左+M右)-1/2×0.8（M左+M右）]6-33.控制截面及其內力力組合(1)控制截面面：梁：梁端及及跨中柱柱：上下柱端端截面(2)梁柱邊緣處處M`V`的計算（重重力荷載和地地震荷載作用用下）注：（1）6-4表6-3重力荷載載下邊跨梁層數(shù)54321g26.3425.2824.4024.4024.40q2.635.645.645.645.64b0.500.500.500.500.60梁左端VGK92.9790.4987.2887.0387.20V`GK86.3984.1781.1880.9379.88VQK9.3220.1320.1520.1420.14V`QK8.6618.7218.7418.7318.45梁右端VGK96.6791.5388.4088.6588.48V`GK90.0985.2182.3082.5581.16VQK9.6220.4720.4520.4620.46V`QK8.9619.0619.0419.0518.77表6-4重力荷載下下中跨梁層數(shù)54321g10.857.307.309.059.05q1.052.252.254.694.69b0.500.500.500.450.50梁左端VGK13.028.768.768.768.76V`GK10.316.946.946.946.57VQK1.262.72.72.72.7V`QK1.002.142.142.142.14梁右端VGK13.028.768.768.768.76V`GK10.316.946.946.946.94VQK1.262.72.72.72.7V`QK1.002.142.142.142.14注：（1）6-55表6-5地震荷載下下邊跨梁層數(shù)54321V-9.27-19.19-28.54-35.41-42.95b0.500.500.500.500.60左端M37.8174.75114.06137.44160.23M`35.4969.95106.93128.59147.35右端M28.9163.4091.40117.52149.02M`26.5958.6084.27108.67136.14跨中M4.455.6811.339.965.61表6-6地震荷載下下中跨梁層數(shù)54321V-18.89-41.28-59.51-76.51-97.0