上海市嘉定區(qū)金融中心寫(xiě)字樓設(shè)計(jì)

第1章緒論

1.1工程簡(jiǎn)介

建筑名稱(chēng)為.上海市嘉定區(qū)金融中心寫(xiě)字樓，建筑組成主要有門(mén)廳，收發(fā)室，

服務(wù)大廳，會(huì)議室，財(cái)務(wù)室，接待室，資料室，檔案室等，二層以上為辦公室兼會(huì)

議室、衛(wèi)生間、值班室、等。設(shè)計(jì)內(nèi)容：本工程采用混凝土框架結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)層

數(shù)為五層?？蚣芰?、柱及板均為現(xiàn)澆。屬于一般建筑物，安全等級(jí)為二級(jí)，室內(nèi)外

高差為0.45mo設(shè)計(jì)使用年限為50年。

L2選題意義

本次畢業(yè)設(shè)計(jì)為上海市嘉定金融中心寫(xiě)字樓設(shè)計(jì)，具體包括建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)

計(jì)兩個(gè)主要部分，其中重點(diǎn)為結(jié)構(gòu)部分。

本工程采用框架的結(jié)構(gòu)形式.本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是大開(kāi)間，大面積的建筑，

是屬于框架結(jié)構(gòu)形式中非常具有代表性的建筑。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，對(duì)生產(chǎn),

生活，寫(xiě)字樓建筑結(jié)構(gòu)都提出了更高的要求。不但要經(jīng)濟(jì)適用，而且要注重美觀(guān)，

以及在地震作用下的安全性，設(shè)計(jì)按照“小震不壞，中震可修，大震不倒”的三水準(zhǔn)

分兩階段對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用相關(guān)的書(shū)籍、規(guī)范如《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》

(GB5(X)10-201())、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010).《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》

(GB5(XX)9-2(X)1)等規(guī)范，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括樓板配筋計(jì)算、一根框架的內(nèi)力計(jì)算及

截面設(shè)計(jì)、樓梯的設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，以及繪制結(jié)構(gòu)的施工圖。

抗震設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中顯得越來(lái)越重要，特別是在5.12地震以后，我國(guó)開(kāi)始修

訂了抗震規(guī)范。本設(shè)計(jì)采用最新的201()抗震規(guī)范，在計(jì)算中采用“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪

弱彎''的抗震概念設(shè)計(jì)，以及減小平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的設(shè)計(jì)調(diào)整方案。如合理

的框架承重方案可以使得結(jié)構(gòu)縱向和橫向的剛度盡量接近，增大邊緣構(gòu)件的截面尺

寸，減小內(nèi)部構(gòu)件的截面尺寸，能夠使剛度分布不均勻的結(jié)構(gòu)的質(zhì)量中心和剛度中

心盡可能的接近，以減小結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。

此次設(shè)計(jì)，是大學(xué)所學(xué)課程的一次綜合運(yùn)用，使我》:結(jié)構(gòu)概念有了更深的體會(huì),

讓我掌握了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法，是對(duì)我大學(xué)所學(xué)的一次檢驗(yàn)。

第2章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明

2.1工程地質(zhì)條件

地質(zhì)水文情況：場(chǎng)地平坦，周?chē)鸁o(wú)相鄰建筑物，自上而下，土層分布情況為：

素填土，結(jié)構(gòu)紊亂，厚度0.8?1.2m；

粉質(zhì)粘土(Q4),可塑,稍濕,厚3m,fic=160kpa,Es=5.7Mpa,

粉土夾粉質(zhì)粘土(Q4),可塑，稍濕,厚1.5m,fk=200kp；?Es=9.0Mpa,

粉細(xì)砂,稍濕,稍密，厚1.2m,fk=220kpa,Es=11.0Mpa,

砂礫卵石,中密，濕,未穿透，fk=300kpa.Es=15.0Mpao

2.2氣象資料

建設(shè)地點(diǎn)：上海市嘉定區(qū)，地面粗糙度為B類(lèi)；場(chǎng)地面積：不受限制；建筑面

積：自定；最高氣溫：40度；最低氣溫：零下7度；主導(dǎo)風(fēng)向：西北；基本風(fēng)壓：

0.55kN/m2；基本雪壓：0.20kN/m\最大降雨量：160mm/h。

2.3抗震設(shè)防烈度

設(shè)計(jì)抗震設(shè)防烈度按7度考慮,設(shè)計(jì)基木地震加速度為0.10g,屬設(shè)計(jì)地震第一

組。

2.4材料等級(jí)

除基礎(chǔ)墊層混凝土選用C25外，基礎(chǔ)及以上各層混凝土強(qiáng)度等級(jí)均選為C30o

鋼筋級(jí)別：框架梁、柱內(nèi)鋼筋等主要構(gòu)件縱向受力鋼筋選擇HRB400級(jí)鋼筋；

板縱向受力鋼筋選擇HRB335級(jí)鋼筋；構(gòu)造鋼筋、箍筋等，選擇HPB300級(jí)鋼筋。

第3章結(jié)構(gòu)選型及計(jì)算單元確定

3.1結(jié)構(gòu)平面布置圖

根據(jù)建筑功能要求及框架結(jié)構(gòu)體系，通過(guò)分析荷載傳遞路線(xiàn)確定梁系布置方案。

如圖3.1。

圖3.1柱網(wǎng)平面布置圖

3.2框架截面尺寸估算

3.2.1梁截面尺寸估算

縱向框架梁：h=(l/8-l/12)L=(1/8-1/12)x7200=600-900,L—縱向外柱距，取

h=700mm；b=(l/2~l/3)h=233.3~350,取b=250mm

同理，橫向邊跨梁：h=700mm,b=250mm

橫向中跨梁：取h=400mm,b=250mm

次梁：h=400mm,b=200mm

3.2.2柱的截面尺寸：

/^gEn<fc[//e]----式中:

[〃/一根據(jù)抗震設(shè)防烈度為7度時(shí)取0.85；。一柱軸力折減系數(shù)，邊柱取1.3,

不等跨內(nèi)柱取1.25；gE—各層的重力荷載代表值取14kN/m2；S—柱的負(fù)荷面積，如

圖3.2所示，對(duì)于邊柱為7.20x3.30=23.760?,對(duì)于中柱為

7.20x(6.6/2+2.7/2)=33.48nr。

圖3.2柱的負(fù)荷面積圖

邊柱仁筋1.3x23.76x14x5

=201.60xl0smm2

14.3x0.85

中柱包>益沁=33348x14x5=2BJ5xl03mm2

XUl14.3x0.85

如取柱截面為矩形，初選柱的截面尺寸為：

邊柱為bxh=600mmx600mni=360.0x103mm2>201.60x103mnr

中柱為bxh=600mmx600mm=360.0x103mm2>273.15x]03mnr

3.2.3樓板的截面尺寸

/?>—/=—x3.6()m=0.080m,取樓板P?h=120mm

4545

3.3框架計(jì)算簡(jiǎn)圖

框架的計(jì)算單元如圖3所示，取④軸的一幅框架計(jì)算。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算

至二層樓層，基頂?shù)臉?biāo)高根據(jù)地址條件室內(nèi)外高差定為1.00m,一層樓面標(biāo)高為

3.90m,室內(nèi)外高差為0.45m,

故底層的柱子高度=1.00+3.90=4.90m,二層柱高樓面算至上一層樓面（即層高）

故均為3.30m。由此給出框架計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖3.3所示。

17.100

250X700250X400250X700

8—S0

990

XX9

00X

0000

9g950

250X700250XKI9250X700

0000

000

0999

xxx

9888

X999尸一＞

0250X700250X400250X700

2

S8。0

99|0

XX9

XS08

S9909=

9

S250X7002fC>：?<0250X700

980

3

X9X

SX0o

S0

999

250X700250X400

s08

S0

g99

xXX

sS00

gSS,季'

-1.000

660027006600

@??

圖3.3框架截面尺寸圖

第4章荷載計(jì)算

4.1樓屋面恒荷載

4.1.1100厚非上人屋面恒荷載

表4.1非上人屋面恒荷載表

構(gòu)造層荷載(kN/m2)

防水層（剛性）：40厚C20細(xì)石混凝土防水0.04x25=1.00

防水層（柔性）：三氈四油鋪小石子0.35

保溫層：80厚聚苯保溫板0.08x3.0=0,24

找平層：15厚水泥砂漿0.015x20=0.30

找坡層：40厚水泥石灰焦渣砂漿2%。找平0.10x14=1.40

結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.12x25=3.00

抹灰層：2（）厚混合砂漿0.02x17=0.34

合計(jì)6.63

4.1.2100厚標(biāo)準(zhǔn)層樓面恒荷載

表4.2標(biāo)準(zhǔn)層樓面恒荷載表

構(gòu)造層面荷載（kN/m2）

裝飾層：小瓷磚地面（包括水泥粗砂打底）0.55

結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.12x25=3.00

抹灰層：20厚混合砂漿0.02x17=0.34

合計(jì)3.89

4.1.3衛(wèi)生間恒荷載（板厚100mm）

表4.3衛(wèi)生間恒荷載表

構(gòu)造層面荷載（kN/m2）

裝飾層：小瓷磚地面（包括水泥粗砂打底）0.55

結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.1x25=2.50

防水層03

蹲位折算荷載（20厚爐渣填高）1.5

抹灰層：20厚混合砂漿0.02x17=0.34

合計(jì)5.19

4.2樓屋面活荷載

表4.4活荷載表

序號(hào)類(lèi)別面荷載（kN/m2）

1上人屋面活荷載2.00

2一般房間活荷載2.00

3走廊活荷載2.50

4雨棚活荷載0.50

5衛(wèi)生間活荷載2.50

6樓梯活荷載3.50

4.3墻體荷載計(jì)算

外墻：250厚蒸壓加氣混凝土砌塊，外涂高彈涂料，內(nèi)外抹灰20厚

250厚砌塊0.24x5.5=1.32kN/m2

內(nèi)外抹灰20厚2x0.02x17=0.68kN/m2

外涂高彈涂料0.50kN/m2

合計(jì)：2.50kN/m2

內(nèi)墻：200厚蒸壓加氣混凝土砌塊，兩面抹灰20厚

200厚砌塊0.20x5.5=1.lOkN/m2

內(nèi)夕卜抹灰20厚2x0.02x17=0.68kN/m2

合計(jì)：1.78kN/m2

女兒墻：240厚普通轉(zhuǎn)，外涂高彈涂料，內(nèi)外抹灰20厚

240厚普通磚0.24x18=4.32kN/m2

內(nèi)外抹灰20厚2x0.02x17=0.68kN/nr

外涂高彈涂料O.5kN/m2

合計(jì)：5.50kN/m2

4.4樓層質(zhì)點(diǎn)重力荷載的計(jì)算

表4.5梁柱重力荷載計(jì)算表

層次構(gòu)件g/(kN/m)/,/mnGJkNNG/kN

邊橫梁4.106.0016.00393.60

中橫梁2.032.108.0034.10

1361.31

1次梁1.6615.147.00175.93

縱梁4.106.6028.00757.68

柱9.824.7832.001502.071502.07

邊橫梁4.106.0016.00393.60

中橫梁2.032.108.0034.10

1361.31

2~5次梁1.6615.147.00175.93

縱梁4.106.6028.00757.68

柱9.823.1832.00999.28999.28

集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值Gj計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖4.1,計(jì)算過(guò)程如下:

4.4.1第一層

G.二樓面恒荷載x面積=3.89x818.0=3182.02kN

6梁二縱梁自重+橫梁自重+次梁=1361.31kN

%=第一層柱子自重/2+第二層柱子自重/2=(1502.07+999.28)/2=1250.68kN

G端二外縱墻自重+內(nèi)縱墻自重+橫墻自重+門(mén)窗自重

=2.5UX[(14X6.6()X3.65-23X2.1()X2.10-4X1.5()x2.40-2)+4x5.625x3.65+2x(3.95x2.6。

-2x1.50x2.10)]+2.00x[(l2x6.6()x3.65-5x1.5()x2.40-3x1.60x2.40-5x1.0x2.10)+14x5.625

x3.65]+0.40x(25x2.1()x2.1(H4x1.5()x2.40)+0.20x(2x1.50x2.1()+5x1,5()x2.40+3x1.60x2

.40+5x1.0x2.10)=1899.56kN

0.5G<r1l二樓面活荷載x面積/2=2.0x8180/2=818.00kN

Q=G樓面+G梁+G柱+G俄+0.5G,活=3182.02+1361.31+1250.68+1899.56+818.00

=8511.56kN

4.4.2標(biāo)準(zhǔn)層

G,面二樓面恒荷載x面積=3.89x818.0=3182.02kN

G梁二縱梁自重+橫梁自重+次梁=1361.3lkN

%=第一層柱子自重/2+第二層柱子自fi/2=999.28kN

G端二外縱墻自重+內(nèi)縱墻自重+橫墻自重+門(mén)窗自重

=2.5()x[(14x6.60x2.60-27x2.1Ox1,70)+4x5,625x2.60+2x(2.9()x2.50-1.5()x1.7())]+2

.00x[(l3.5x6.60x2.60-3x1.60x2.40-21x1,0x2.10)+24x5.625x2.60]+0.40x(27x2.1Ox1.70

+2x1.50x1.70)+0.20x(3x1.60x2.40-21x1.0x2.10)=1617.54kN

0.5G活二樓面活荷載x面積/2=2.0x818.0/2=818.0()kN

GT=G樓囪+G梁+G柱+G堵+°.5G活=3182.02+1361.31+999.28+1617.54+818.00

=6978.87kN

4.4.3第五層

G女兒埼=5.50x132.60x1.20=875.16kN

G摟面二屋面恒荷載x面積=6.63x818.0=5423.34kN

G；*二縱梁自重+橫梁自重=1361.31kN

G柱二本層柱子自重/2=999.28kN

Gi&=(外縱墻自重+內(nèi)縱墻自重+橫墻自重)/2

=1/2{2.50x[(l4x6.60x2.60-27x2.1Ox1.70)+4x5.625x260+2x(2.90x2.50-1.50x1.70

)l+2.00x[(l3.5x6.60x2.60-3x1.60x2.40-21x1.0x2.10)+24x5.625x2.601+0.40x(27x2.10x

l.70+2x1.50x1.70)+0.20x(3x1.60x2.40-21x1.0x2.10))=808.77kN

0.5G活=屋面雪荷載x面積/2=0.25x818.0/2=102.25kN

GG=G女兒墻+G樓面+G桀+G柱/2+G墻/2+0.5G活

=875.16+5423.34+1361.31+999.28+808.77+102.25=8570.83kN

G5=8570.83kN

G4=6978.87kN

G3=6978.87kN

G2=6978.87kN

G1=8511.56kN

圖4.1各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值

第5章地震荷載作用下框架的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算

5.1梁、柱線(xiàn)剛度計(jì)算

梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C30Eb=3.00xl04N/mm2

柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C30Eb=3.00xl04N/mm2

5.1.1梁的線(xiàn)剛度

計(jì)算梁的截面慣性矩時(shí)，對(duì)中跨架梁取Ib=2.0Io,邊跨架梁取Ib=1.5Io

表5.1梁的線(xiàn)剛度計(jì)算表

梁號(hào)截面跨度慣性矩邊跨架梁中跨架梁

3

bxhLIo=bh/12Ib=1.5IoKb=EWLIb=2.010Kb=EIb/L

KL

(m2)(m)(m4)(m4)(kNm)(m4)(kNm)

KL10.25x0.706.600.007150.0107248721.60.0142964962.1

KL20.25x0.402.700.001330.0020022222.20.0026729629.6

5.1.2柱的線(xiàn)剛度

表5.2柱的線(xiàn)剛度計(jì)算表

柱號(hào)截面柱高慣性矩線(xiàn)剛度

3

Ic=bcxhc/12Kc二EJJh

KZbcxhc(m2)H(m)

(m4)(kN.m)

KZi0.6x0.63.300.0108098181.8

KZ20.6x0.64.900.0108066122.4

5.2框架側(cè)移剛度D值

5.2.1底層

線(xiàn)剛度比匠=4=必三，o=&x與

2+Kh

5.2.2標(biāo)準(zhǔn)層

K=ac=K,O=ax

b''2+Kch2

故橫向框架的側(cè)移剛度見(jiàn)表5.3

表5.3橫向框架各層側(cè)向D值

構(gòu)件名稱(chēng)K42。

A-.D軸柱0.6620.24926894430311

頂層

B、C軸柱0.9630.32535173562770

標(biāo)準(zhǔn)A、D軸柱0.6620.24926894430311

層B、C軸柱0.963().32535173562770

A、D軸柱0.9820.49716427262824

首層

B、C軸柱1.4310.56318598297561

5.3結(jié)構(gòu)自振周期的計(jì)算

用假想頂點(diǎn)位移從計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表5.4

表5.4假想頂點(diǎn)位移多計(jì)算結(jié)果

層次Gi(kN)2Gi(kN)￡D(kN/m)%(m)

58570.838570.839930810.0090.145

46978.8715549.699930810.0160.136

36978.8722528.569930810.0230.120

26978.8729507.439930810.0300.098

18511.5638018.995603850.0680.068

結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非結(jié)構(gòu)墻影響折減系數(shù)%?=0.65,則結(jié)構(gòu)的基本自振周

期為：7；=1=1.7x0.65xVO.145=0.420.y

5.4水平地震力的計(jì)算

設(shè)防烈度為7度，a,nax=0.08；II類(lèi)場(chǎng)地，第一組，查得：Tg=0.35so用底部剪力

法計(jì)算水平地震作用，結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算，即0R=?G“。

G”=().85ZG,=0.85X38018.99=32316.14kN

a=(2L)。％=(_221)°9x0.08=0.0679

'7；max0.420

/=%G，“=0.0679x32316.14=2193.62kN

因1.47；=1.4x0.35=0.49s>7；=0.420s,所以不考慮頂部附加水平地震力作用,

各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用按式￡.=。凡計(jì)算,具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表5.5。

表5.5各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算

々匕

層次GJkNG./7./(kN/m)￡G”，kN/kN

/=l

518.1()8570.83155132.00.3545777.6777.6

414.806978.87103287.20.2360517.81295.4

311.506978.8780257.00.1834402.31697.7

28.206978.8757226.70.1308286.91984.6

14.908511.5641706.70.0953209.12193.6

5.5水平地震力作用下的位移驗(yàn)算

水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)析層間位移△均和頂點(diǎn)位移處分別按式

△〃產(chǎn)匕/￡與，〃=￡(△/)計(jì)算，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表5.6,表中還計(jì)算各層的層間彈性

k=\氏=1

位移角

表5.6橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算

僅

層次匕/NZ/(N/mm)An,/mmujmniA；/mm0e=&“/"

5777635.69930810.78319.709933001/4214

41295387.19930811.30448.926833001/2530

31697694.09930811.70957.622433001/1930

21984556.29930811.99845.912933001/1651

12193620.75603853.91453.914549001/1252

由表5.6可見(jiàn)，最大層間彈性位移角發(fā)生在第1層其值為1/1252<1/550,滿(mǎn)足

△應(yīng),<\Oeh\o

5.6水平地震下橫向框架內(nèi)力計(jì)算（以圖1中④軸線(xiàn)橫向框架內(nèi)力

為例）

5.6.1反彎點(diǎn)高度計(jì)算

反彎點(diǎn)高度計(jì)算：y=K+yi+y2+），3

表5.7反彎點(diǎn)高度比y計(jì)算

層號(hào)A軸線(xiàn)邊柱B軸線(xiàn)中柱C軸線(xiàn)中柱D軸線(xiàn)邊柱

U0.66240.963Q0.963K=0.662

州=0.3000w=O.35()()>'o=O.35()()和=0.3000

5?i=lyi=0￡7i=lyi=()?i=lyi=()a\=\yi=0

(12=1戶(hù)二。ai=1p=0(12=1)，2=0ai=\y2=0

產(chǎn)0.3000y=0.3500產(chǎn)0.3500y=0.3000

^=0.66240.963k=0.963K=0.662

w=0.3808jo=0.4000yo=O.4OOO和=0.3808

4a\=\yi=0?i=ly\=0a\=\>'i=0a\=\yi=0

ai=1>T2=0672=1)"0?2=1>'2=0ai=1yz=0

產(chǎn)0.3808y=0.4000產(chǎn)0.4000)=0.3808

上0.66240.963D.963K=0.662

>^=0.4500只=0.4500_vo=O.45OO5X)=0.4500

30=1yi=0a\=\y\=0a\=\yi=0a\=]yi=0

(12=1p=0a2=1>2=0ai=1p=0a2=1p=0

產(chǎn)0.4500產(chǎn)0.4500產(chǎn)0.4500)=0.4500

D.662上0.963上0.963K=0.662

>x)=0.5(XX)^=0.500()>'o=O,5()()()和=0.5000

2

a\=iyi=0ai=\yi=0a\=\yi=0a\=\yi=0

(12=1J2=0a2=I產(chǎn)=0(12=1)2=002=1J2=0

>'=0.5000>=0.5000)=0.5000y=0.5000

D.982上1.431K=1.431k=0.982

yo=O.65OOjo=O.6O69_yo=O.6O69)x)=0.6500

471=1yi=0a\=\yi=0a\=\>'i=0ai=1yi=0

1

42=0.67302=0.67330673G=0.673

”二0*二0>'2=0>2:0

7=0.6500>-0.6069>?=0.6069y=0.6500

5.6.2梁柱端彎矩計(jì)算

表5.8各層柱反彎點(diǎn)位置、剪力、柱梁端彎矩計(jì)算表

田柱上“住下

匕心y'n(1-y)

層號(hào)柱號(hào)D(KN(KN

/KNIKN/mx/?/m

-〃?)?〃?)

邊柱2689421.060.9902.31048.6520.85

5777.64993081

中柱3517327.541.1552.14559.0831.81

邊柱2689435.081.2572.04371.6844.08

41295.39993081

中柱3517345.881.3201.98090.8460.56

邊柱2689445.981.4851.81583.4568.28

31697.69993081

中柱3517360.131.4851.815109.1389.29

邊柱2689453.751.6501.65088.6888.68

21984.56993081

中柱3517370.291.6501.650115.98115.98

邊柱1642764.303.1851.715110.28204.80

12193.62560385

中柱1859872.802.9741.926140.23216.49

注：表中M量綱為kNm.V量綱為kN,3)柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力，當(dāng)為左地震作用時(shí)，左側(cè)兩根

柱為拉力，對(duì)應(yīng)的右側(cè)兩柱為壓力：2)表中M第位為kNm，V單位為kN,I通位為m。

5.6.3梁柱剪力軸力計(jì)算

表5.9各層地震作用剪力、軸力計(jì)算表

“梁左

層號(hào)柱號(hào)柱剪力梁剪力跨中彎矩柱軸力

(kN'm)(kN，，n)

邊柱48.6540.5721.0613.524.0413.52

5

中柱18.5118.5127.5413.71/0.19

邊柱92.5384.2335.0826.784.1540.30

4

中柱38.4238.4245.8828.46/1.87

邊柱127.53116.5445.9836.985.5077.28

3

中柱53.1653.1660.1339.37/4.26

邊柱156.96140.9753.7545.147.99122.42

2

中柱64.3064.3070.2947.63/6.75

邊柱198.96175.9564.3056.8011.50179.23

1

中柱80.2580.2572.8059.45/9.39

127.53

????

圖5.2地震荷載作用下彎矩圖(k\.m)

圖5.3地震荷載作用下剪力圖（kN）

圖5.4地震載作用下柱軸力圖(kN)

第6章水平風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算

6.1梁、柱線(xiàn)剛度計(jì)算

詳見(jiàn)第5章。

6.2框架側(cè)移剛度D值

計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)下面的各柱D值及剪力分配系數(shù)〃表:

表6.1各柱D值及剪力分配系數(shù)"表

/

二_，梁1+，梁2+廉3+，梁4%一.

2%2十i山=

_?12

層號(hào)及層柱位(一般層)Dn=柱2x%D

(一般層)p

+2xq,

高置0.5+/

'場(chǎng)少"(底層)(KN1m)

%=.(KNIm)

,柱2+i

(底層)

2~5層邊柱0.6620.249268941241350.217

(3.3m)中柱0.9630.325351731241350.283

1層邊柱0.9820.49716427700480.235

(4.9m)中柱1.4310.563185987(X)480.265

6.3風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算

作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值見(jiàn)表6.3：H^Z/ZSAZ

coo"%8本地區(qū)基本風(fēng)壓為：M)=0.35kN/m2；〃z—風(fēng)壓高度變化系數(shù)，地面粗

糙度為B類(lèi)；〃s—風(fēng)荷載外型系數(shù)。根據(jù)建筑物的體型查的〃s=1.3；.z—因?yàn)榉?/p>

屋總高度小于3()米所以佻=1.()；h—下層柱高；h—上層柱高，對(duì)頂層為女兒墻

的2倍；8—迎風(fēng)面的寬度3=7.20m。

表6.3集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值

離地高M(jìn)X)瓦h(yuǎn),(Ok

〃z仇4s

2

度(Z/m)(kN/m)(m)(m)(kN)

17.551.1961.0001.30.353.301.2011.17

14.251.119l.(XX)1.30.353.303.3()12.10

10.951.027l.(XX)1.30.353.303.3011.10

7.651.0001.0001.30.353.303.3010.81

4.351.0001.0001.30.353.304.9013.43

圖6.1風(fēng)荷載作用下荷載分布圖(kN)

6.4風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算

根據(jù)上面計(jì)算得到的水平風(fēng)荷載，由式匕=之6計(jì)算層間剪力。再按下面兩式

AT

分別計(jì)算各層的相對(duì)側(cè)移和絕對(duì)側(cè)移。

Atn=VRDij,(AU)kf=Az/.//z(。

計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表:

表6.4風(fēng)荷載作用下層間剪力及側(cè)移計(jì)算

層號(hào)Fi(kN)V.(kN)￡Di(N/mm)△Ui(mm)Ui(mm)△ui/hi

511.1711.171241350.0901.7551/36682

412.1023.261241350.1871.6651/17608

311.1034.361241350.2771.4771/11921

210.8145.171241350.3641.2011/9068

113.4358.61700480.8370.8371/5857

風(fēng)荷載作用下最大層間位移角為1/5857,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1/550,滿(mǎn)足規(guī)范的要求。

6.5風(fēng)荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算

表6.5各層柱反彎點(diǎn)位置、剪力、柱梁端彎矩計(jì)算表

%卜

M柱上M架左右

層匕”yh(1-y)柱剪梁剪柱軸

柱號(hào)(KN(KN(KN(KN

號(hào)/KN/KN/mxh/m力力力

■nt)?nt)?tn)?

邊柱0.2172.419124130.9902.3105.592.405.594.662.421.551.55

511.17

中柱0.2833.16451.1552.1456.793.652.132.133.161.570.02

邊柱0.2175.040124131.2572.04310.306.3312.6911.475.043.665.21

423.26

中柱0.2836.59251.3201.98013.058.705.235.236.593.880.24

邊柱0.2177.445124131.4851.81513.5111.0619.8518.117.445.7510.97

3

34.36

中柱0.2839.73751.4851.81517.6714.468.268.269.746.120.60

邊柱0.2179.78/124131.6501.65016.1516.1527.2024.439.797.8218.79

245.17

中柱0.28312.80051.6501.65021.1221.1211.1411.1412.808.261.04

邊柱0.21712.6973.1851.71521.7840.4437.9231.7318.8510.5529.34

158.6170048

中柱0.28316.6062.9741.92631.9949.3821.3721.3724.6615.836.31

第7章豎向荷載作用下的受荷總圖

樓面布置如下圖，為了方便荷載整理，在梁布置圖和板布置圖中分別標(biāo)出梁和

板。

<B>

圖7.1板傳荷載示意圖

梯形荷載等效換算為均布荷我：行(1-2/+片卜〃；

三角形荷載等效換算為均布荷載：g=5p/8。

7.1屋面荷載簡(jiǎn)化計(jì)算

7.1.1恒荷載作用

(1)qAB計(jì)算：屋面板恒布載為6.63kN/m2,AB段為梯形荷載，貝人

QAB=(1-2/+/)X〃=6.63X1.80X[1-2X(1.80/6.60)2+(1.80/6.60)3Jx2=20.80kN/m

(2)qBC計(jì)算：屋面板恒荷載為6.63kN/m2,BC段為三角形荷載，則：

例=5p/8=5/8x6.63x1.35=5.59kN/nio

因?yàn)樽笥覂蛇叞鍌鬟f荷載，故板傳荷載為：5.59x2=11.19kN/m

(3)qcD計(jì)算同qAB

(4)A(D)q34計(jì)算：屋面板恒荷載為6.63kN/m2,34段為三角形荷載，等效轉(zhuǎn)

化為均布荷載為：夕=5〃/8=5/8x6.63x1.80=7.46kN/m

(5)B(C)q34計(jì)算：屋面板恒荷載為6.63kN/m2,等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：

夕二(l-2a2十/)X〃=6.63X1.350X(1-2X(1.35/3.60)2+(1.35/3.60)31=6.91kN/in

(6)F5A計(jì)算：①女兒墻自重：5.50x1.2x7.20=47.52kN；②縱梁自重：

4.10x(7.20-0.6)=27.09kN：③板傳荷載:7.46x7.20=53.70kN；④次梁傳遞荷載:

(20.80+1.66)x(6.60-0.25)/2=71.3IkN

所以F5A=47.52+27.09+53.70+71.31=199.62kN

(7)FSB計(jì)算：①縱梁自重：4.10x(7.20-0.6)=27.09kN；②板傳荷載：

(7.46+6.91)x7.2=103.42kN；③次梁傳遞荷載：

71.31+(11.19+1.66)x(2.70-0.25)/2=87.05kN

所以F5B=27.09+103.42+87.05=217.56kN

FsA=199.62kNF58=217.56kNF5c=217.56kNRo=199.62kN

qA0-2O.8OkN/mqa)-20.80kN/m

q^11.19kN/m

AB

66006630

圖7.4第五層框架恒荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖

7.1.2活荷載作用

(1)qAB計(jì)算：屋面板活荷載為2.0kN/m2,AB段為梯形荷載，貝心

qAB=(1-2a2+a3)xp=2.Ox1.80x[l-2x(1.80/6.60)2+(130/6.60)3]x2=6.27kN/m

(2)qBC計(jì)算：

屋面板活荷載為2.0kN/m2,BC段為三角形荷載，則：

餌=5〃/8=5/8x2.0x!.35x2=3.38kN/m

(3)qcD計(jì)算同qAB

(4)A(D)q34計(jì)算；屋面板活荷載為2.0kN/m2,34段為三角形荷載，等效轉(zhuǎn)化

為均布荷載為：夕=5〃/8=5/8x2.0xL80=2.25kN/m

(5)B(C)q34計(jì)算：屋面板活荷載2.0kN/m2,等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：

疔(1一勿2+/)x〃=2.0x1.35x11-2x(1,35/3.60)2+(1,35/3.60)3]=2.08kN/m

(6)F5A計(jì)算：①雙傳荷載：2.25x7.2=16.20kN；②次梁荷載：

1.66x(6.60-0.25)/2=19.92kN

所以F5A=16.20+19.92=36.12