土木工程(建筑工程)專業(yè)框架結構畢業(yè)設計

1、<p>　　畢 業(yè) 設 計（論 文）</p><p>　　設計(論文)題目： 江蘇省南京市仙林大學城某培訓中心2號教學樓設計 </p><p>　　學生姓名： 指導教師： </p><p>　　二級學院： 建筑工程學院 ?！　I(yè)： 土木

2、工程 </p><p>　　班　　級： 學　　號： </p><p>　　提交日期： 2013年 5月 9日 答辯日期： 2013年 5月15日 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要....

3、........................................................Ⅲ</p><p>　　Abstract........................................................Ⅳ</p><p>　　1工程概況與設計資料..........................................

4、....1</p><p>　　1.1工程概況..................................................1</p><p>　　1.2設計依據..............................................2</p><p>　　1.3建筑設計...........................

5、.......................3</p><p>　　2結構方案的選型和布置............................................8</p><p>　　2.1確定結構體系..............................................8</p><p>　　2.2梁柱截面的確定.....

6、.......................................8</p><p>　　2.3橫向框架的跨度和柱高.....................................10</p><p>　　3橫向框架內力計算...............................................12</p><p>　　3

7、.1水平地震荷載計算.........................................12</p><p>　　3.2風荷載計算...............................................29</p><p>　　3.3豎向恒載計算.............................................38</p&g

8、t;<p>　　3.4豎向活載計算.............................................56</p><p>　　4 梁、柱的內力組合...............................................72</p><p>　　4.1梁的內力組合...................................

9、..........72</p><p>　　4.2柱的內力組合.............................................78</p><p>　　5 梁、柱的截面設計...............................................84</p><p>　　5.1梁的計算.................

10、................................84</p><p>　　5.2柱的計算.................................................89</p><p>　　6 基礎設計......................................................95</p><p>

11、;　　6.1邊柱基礎設計.............................................95</p><p>　　6.2中柱基礎設計.............................................99</p><p>　　7 樓梯設計.....................................................

12、102</p><p>　　7.1梯段板的計算............................................102</p><p>　　7.2平臺板的計算............................................103</p><p>　　7.3平臺梁的計算...........................

13、.................104</p><p>　　8 現澆板計算...................................................106</p><p>　　8.1屋蓋處的現澆板計算......................................106</p><p>　　8.2樓蓋處的現澆板計算.....

14、.................................111</p><p>　　參考文獻.......................................................116</p><p>　　致謝...........................................................117</p>

15、<p>　　江蘇省南京市某培訓中心教學樓設計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　依據任務書以及《建筑防火規(guī)范》、《建筑結構荷載規(guī)范》和《混凝土結構設計規(guī)范》等國家現行規(guī)范完成了該課題建筑，結構兩個方面的設計。</p><p>　　首先從總體出發(fā)，綜合考慮和組織室內外的空間完成建筑平面，立面，以及剖面的設計

16、；其次完成了一榀框架各結構構件的配筋設計，手繪結構施工圖。整個設計方案在建筑、結構方面滿足國家現行規(guī)范要求。</p><p>　　本設計對一榀框架，從結構選型入手，計算分析了該框架的荷載，利用分層法和D值法分別對框架結構在豎向荷載、水平風荷載、地震荷載作用下產生的內力進行了計算。通過內力組合，得出框架的控制內力，最后完成框架各構件的配筋計算并繪制了該框架的施工圖。計算書中同時選算了框架的基礎、樓梯，給出了基礎、樓

17、梯的配筋計算并繪制了施工圖。</p><p>　　關鍵詞：結構設計；框架；荷載計算</p><p>　　The design of training project in NanJing of Jiangsu province</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　On the bas

18、is of mandate and the norms in the country, such as "building fire protection norms","structural load norms" and the "design of concrete structures" and so on, in order to complete the task

19、 of architecture and structural. </p><p>　　First of all, considering the space in the open and air, complete the construction, Facade, and the corss-section of the design and map architectural construction b

20、lueprint; Secondly, completed a load of the structural component of the framework of the reinforcement design, hand-painted structural construction blueprint, and completed the entire structure design. The whole design p

21、rograms satisfy the state standard requirements in respect of architecture and structure,the construction design sat</p><p>　　The instruction booklet introduce a load of frame, First of all, selecte the type

22、 of structure, calculate and analyze the framework of the load, by the stratification and method D calculate respectively the internal forces of frame on the act of vertical load and wind loads . Through the combination

23、of internal forces, conclude the control framework drawn forces, Finally , finishe the reinforcing bar calculation about the components of framework , and paint structural construction drawing. The b</p><p>

24、　　Key words: Construction Design; The Frame; Load Caculation</p><p>　　1 工程概況與設計資料</p><p>　　教學樓是為人們學習提供最為良好環(huán)境的建筑?？v觀教學建筑的發(fā)展歷史，無不體現著人類文化、文明的歷史進程和時代特征。教學樓建筑設計同設計其他類型建筑一樣有許多共同點，也有許多不同的特點和要求。 </p&

25、gt;<p><b>　　1.1工程概況</b></p><p>　?。?）設計題目：江蘇省南京市仙林大學城某培訓中心2號教學樓設計</p><p>　　本設計教學樓位于江蘇省南京市仙林大學城，用地760m2，紅線范圍為50m×20m，建筑面積約為5000.00m2，層高為3.6m，共5層。該地段地勢平坦，環(huán)境較好，在選址和環(huán)境營造方面，注意自

26、然景色的優(yōu)美，也注重學習環(huán)境和交通條件的因素，更強調人與自然環(huán)境的協調統(tǒng)一，比較適合教學樓功能的充分利用。</p><p>　　根據設計資料的規(guī)劃要求，本教學樓建筑要求的主要功能有：教室，衛(wèi)生間，教師休息室，管理辦公室，值班室，開水房等。</p><p><b>　?。?）設計資料：</b></p><p><b>　　1）地質資料：

27、</b></p><p><b>　　地質報告：</b></p><p><b>　　圖1.1土層分布圖</b></p><p>　　場地條件：擬建場地地表平整，地下水位在地表下1.5米。</p><p><b>　　2）氣象資料：</b></p>&

28、lt;p>　　基本風壓值：0.40kN/m2，地面粗糙度B類。</p><p>　　基本雪壓值：0.65kN/m2。</p><p><b>　　3）地震資料：</b></p><p>　　抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度為0.1g，建筑場地類別為Ⅲ類，設計地震分組為第一組，抗震等級三級。</p><p>&

29、lt;b>　?。?）荷載資料：</b></p><p>　　1）教學樓面活載，查《建筑結構荷載規(guī)范》（GBJ5009－2010），確定樓面活荷載標準值為2.0 kN/m2。</p><p>　　2）不上人屋面：活荷載標準值0.5kN/m2。</p><p><b>　?。?）其它條件：</b></p><p

30、>　　結構形式：鋼筋混凝土框架結構。</p><p>　　建筑物重要性類別為丙類，安全等級為二級；</p><p>　　建筑耐火等級：一級；</p><p>　　建筑面積：5000±500；層數：5層；</p><p>　　合理布置教室、衛(wèi)生間、老師休息室、管理辦公室、值班室、開水房等；</p><p>

31、;　　層高：層高3.6米。</p><p>　　走廊、樓梯活荷載為2.5kN/m2，衛(wèi)生間樓面活荷載為2.0kN/m2，教室樓面活荷為2.0kN/ m2。</p><p>　　設計標高：室內外高差：450mm。</p><p>　　墻身做法：墻身采用240厚的加氣混凝土塊，內粉刷為混合沙漿漿底，紙筋抹灰面，厚20mm，內墻涮兩度涂料，外墻貼磚。</p>

32、<p>　　樓面做法：樓面（大理石樓面），120厚現澆鋼筋砼樓板，20厚板底抹灰。</p><p>　　屋面做法（不上人屋面）：見建筑設計部分。</p><p>　　門窗做法：塑鋼窗和木門。</p><p><b>　　1.2 設計依據</b></p><p>　?。?）金陵科技學院建筑工程學院教學樓畢業(yè)設計

33、（論文）任務書</p><p>　?。?）金陵科技學院建筑工程學院教學樓畢業(yè)論文開題報告</p><p>　?。?）相關建筑設計規(guī)范</p><p><b>　　1.3 建筑設計</b></p><p>　　該建筑物總長度為57.6m，總寬度為16.8m，共五層，總建筑面積約為5000m2，主體結構采用現澆鋼筋混凝土框結

34、構，其建筑平面圖如圖1-1所示。</p><p>　　圖1.2 建筑平面圖</p><p>　　1.3.1 使用部分的平面設計</p><p>　　使用房間面積的大小，主要由房間內部活動的特點，使用人數的多少以及設備的因素決定的，本建筑物為教學樓，主要使用房間為教室，各主要房間的具體設置如表1-1所示。</p><p>　　表1-1 房間設置

35、表</p><p>　　1.3.2 門的寬度、數量和開啟方式</p><p>　　房間平面中門的最小寬度是由通過人流多少和搬進房間家具設備的大小決定的，如果室內人數多于50人，或房間面積大于60 m2時，按照防火要求至少要設兩個門，分別設在兩端，以保證安全疏散，在進出人流頻繁的地方，應使用彈簧門。</p><p>　　教室設置兩扇1.0m寬的門，門扇開向室外。為了在

36、發(fā)生危險時便于疏散，正面大門采用四扇寬為1.5m的雙扇門，走廊兩端的采用0.75m的雙扇門，均向外開。</p><p>　　1.3.3 窗的大小和位置</p><p>　　房間中窗的大小和位置主要是根據室內采光通風要求來考慮。采光方面，窗的大小直接影響到室內照明是否充足。各類房間照明要求是由室內使用上直接影響到室內是用上精確細密的程度來確定的。通常以窗口透光部分的面積和房間地面的采光面積比

37、來初步確定或檢驗面積的大小。</p><p>　　根據《建筑采光設計標準》（GB/T50033-2001）第5.0.1條規(guī)定：教室為III級采光，面積比大于1/5；走廊和樓梯間為V級采光，面積比大于1/12。</p><p>　　教室采光面積比為>1/5</p><p>　　樓梯間： >1/12</p><p><b>

38、　　均滿足要求。</b></p><p>　　1.3.4 輔助房間的平面設計</p><p>　　通常根據各種建筑物的使用特點和是用人數的多少，先確定所需設備的個數，建筑物中公共服務的衛(wèi)生間應設置前室，這樣使得衛(wèi)生間比較隱藏，又有利于改善通向衛(wèi)生間的走廊或過廳的衛(wèi)生條件。為了節(jié)省交通面積，并使管道集中，采用套間布置。</p><p>　　在本設計中，每層

39、大約有480人上課，按規(guī)范規(guī)定：</p><p>　　男衛(wèi)生間：大便器 1具/80人，設6具；小便器1具/96人，設5具；</p><p>　　女衛(wèi)生間：大便器1具/40人，設12具；</p><p>　　洗手盆 ：1具/120人 ，設4具。</p><p>　　1.3.5 交通部分的平面設計</p><p>　　走廊

40、的應符合人流通暢和建筑防火要求，通常單股人流的通行寬度約為500~600mm。由于走廊兩側設房間，走廊寬度采用3000mm，根據建筑物的耐火等級為一級，層數五層，走廊通行人數為60人，防火要求最小寬度為1m，符合要求。</p><p>　　樓梯是房屋個層間的垂直交通部分，各樓層人流疏散的必經通路。樓梯設計主要根據使用要求和人流通行情況確定梯段和休息平臺的寬度，梯段的寬度通常不小于1100mm~1200mm。<

41、;/p><p>　　1.3.6 立面設計</p><p>　　結構韻律和虛實對比，是使建筑立面富有表現力的重要設計手法。建筑立面上結構構件或門窗作用有規(guī)律的重復和變化，給人們在視覺上得到類似音樂詩歌中節(jié)奏韻律變化的感受效果。在本設計中，正立面中所有的窗尺寸都是一樣的，給人以特別整齊的感覺。</p><p>　　房屋外部形象反映建筑類型內部空間的組合特點，美觀問題緊密地結

42、合功能要求，同時，建筑物所在地區(qū)的氣候、地形、道路、原有的建筑物以及綠化等基地環(huán)境，也是影響建筑物立面設計的重要因素。</p><p>　　1.3.7 建筑剖面設計</p><p>　　為防止室外雨水流入室內，并防止墻身受潮，將使內地坪提高到室外地坪450mm。首層、標準層與頂層層高均為3.6m。</p><p>　　1.3.8其它部分詳細做法和說明</p&g

43、t;<p>　　根據設計規(guī)范，采用如下設計。</p><p>　?。?）基礎（墻基）防潮層：</p><p>　　在-0.045m以下基礎兩側均用防水水泥砂漿防潮，20厚的1：2水泥砂漿摻5％避水漿，位置一般在-0.045m標高處，適用于磚墻墻身。</p><p>　　（2）地面：人造大理石板地面</p><p>　　10厚1：

44、2水泥砂漿找平層</p><p>　　120厚C30混凝土</p><p><b>　　100厚素土夯實</b></p><p>　　（3）樓面：人造大理石板地面</p><p>　　20厚1：2水泥砂漿找平層</p><p>　　120厚鋼筋混凝土樓板</p><p>&

45、lt;b>　　10厚底板抹灰</b></p><p>　　（4）踢腳臺度做法：</p><p><b>　　釉面瓷磚踢腳臺度</b></p><p>　　5厚釉面磚（白瓷磚）水泥擦縫</p><p>　　5厚1：1水泥細砂結合層</p><p>　　12厚1：3水泥砂漿打底<

46、;/p><p>　　（5）內墻面做法： </p><p>　　水泥砂漿粉面：刷（噴）內墻涂料</p><p>　　10厚1：2水泥砂漿抹面</p><p>　　15厚1：3水泥砂漿打底</p><p><b>　?。?）外墻面：</b></p><p>　　用15厚1：3水泥沙

47、漿找平，200×60高級無釉質瓷磚飾面。</p><p>　?。?）五層不上人屋面做法：</p><p><b>　　小瓷磚面層</b></p><p>　　高聚物改性瀝青防水層</p><p>　　1：8水泥砂漿找坡層</p><p>　　20厚1：2水泥砂漿找平層</p>

48、<p>　　150厚水泥蛭石保溫層</p><p><b>　　10厚底板抹灰</b></p><p><b>　?。?）水泥臺階：</b></p><p><b>　　花崗巖面層</b></p><p>　　20厚1：25水泥砂漿抹面壓實抹光</p>

49、<p>　　素水泥漿一道70厚C15號混凝土（厚度不包括踏步三角部分）臺階面向外坡1%</p><p>　　200厚碎石或碎磚石灌M2.5號混合砂漿</p><p>　　素土夯實（坡度按工程設計）</p><p><b>　　（9）散水做法： </b></p><p>　　20厚1：2水泥砂漿抹面、壓實抹光

50、</p><p><b>　　60厚C15混凝土</b></p><p><b>　　素土夯實向外坡4%</b></p><p>　　備注：①散水寬度應在施工圖中注明；</p><p>　?、诿扛?m留伸縮縫一道，墻身與散水設10寬，瀝青砂漿嵌縫；</p><p>　?、蹖?

51、00～900mm；</p><p>　?、芷露?%～5%。 </p><p>　?。?0）主體為現澆鋼筋混凝土框架結構，樓蓋及屋蓋均采用現澆鋼筋混凝土結構。</p><p>　　整個設計過程中，在滿足設計任務書提出的功能要求前提下，同時遵循“安全、適用、經濟、美觀”的原則，結構布置合理，房間利用率比較高，適用性很強，同時又不失美觀。</p><p

52、>　　2結構方案的選型和布置</p><p><b>　　2.1確定結構體系</b></p><p>　　本工程采用框架承重，現澆整體式鋼筋混凝土樓板，墻體240厚KP1空心磚墻。</p><p>　　2.2梁柱截面的確定</p><p>　　2.2.1橫向框架梁</p><p><b

53、>　?。?）截面高度h</b></p><p>　　框架梁的高度可按照高跨比來確定，即梁高h=L。</p><p>　　h1=L1=×6900＝575~862.5mm</p><p>　　h2=L1=×3000＝250~375mm</p><p>　　取h1=700mm，h2=500mm</p>

54、;<p><b>　?。?）截面寬度</b></p><p>　　b1=h1=×700＝233~350mm</p><p>　　b2=h1=×500＝167~250mm</p><p>　　取b1＝300mm ，b2=300mm</p><p>　　2.2.2縱向框架梁</p>

55、;<p><b>　　（1）截面高度</b></p><p>　　h1=L=×4800＝400~600mm，取h=500mm。</p><p><b>　　（2）截面寬度</b></p><p>　　b=h=×500＝167~250mm，取b=250mm。</p><p

56、><b>　　2.2.3框架柱</b></p><p>　　根據建筑平面圖可知，邊柱及中柱的承載范圍分別為4.8m×3.45m 和4.8m×4.95m，其示意圖如圖2.1-1所示。估算結構構件尺寸時，樓面荷載近似取15kN/m2計算（以中柱計算為例）。</p><p>　　圖2.1 柱的承載范圍示意圖</p><p>

57、;　　框架柱的截面尺寸根據柱的軸壓比限值，按下列公式計算：</p><p>　?。?）柱組合的軸壓力設計值</p><p>　　注：——柱軸壓力增大系數。</p><p><b>　　——柱的負載面積。</b></p><p>　　——建筑面積上的重力荷載代表值，可近似的取15kN/ m2。</p><

58、;p>　　——計算截面以上的樓層層數。</p><p><b>　?。?）≥ /</b></p><p>　　注：——柱軸壓比限值，本方案為三級抗震等級，查《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011—2010），可知取值為0.9。</p><p>　　——凝土軸心抗壓強度設計值，對于C30，查得14.3N/ mm2。</p>&l

59、t;p><b>　?。?）計算過程</b></p><p>　　現只計算中柱，邊柱以中柱為準：</p><p>　　=1.25×23.760×15×5=2227.5kN</p><p>　　AC≥ /=2227.5×1000/(0.9×14.3)=173076.92mm2</p>

60、;<p>　　b=h=mm=416.03mm</p><p>　　取b=h=500mm×500mm。</p><p>　　2.3橫向框架的跨度和柱高</p><p>　　2.3.1框架的跨度</p><p>　　框架的跨度應取柱形心間的距離。</p><p>　　2.3.2框架柱的高度</

61、p><p>　　基礎頂面距離室外地坪0.5m，首層層高3.6m，室內外高差為0.45m。</p><p>　　所以首層柱子的計算高度為0.5+0.45+3.6=4.55m，2～5層柱子計算高度均為樓層層高3.6m。</p><p><b>　　如下圖所示：</b></p><p>　　圖2.2 橫向框架跨度和層高</p

62、><p>　　注：從左至右依次為A、B、C、D柱</p><p><b>　　3橫向框架內力計算</b></p><p>　　3.1水平地震荷載計算</p><p>　　3.1.1地震作用的計算</p><p>　　地震作用的計算即地震荷載的計算。按《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2010）規(guī)定

63、，本設計的結構底部總剪力(即總地震荷載)可以按公式FEK=α1·Geq來計算，其中α1=αmax×（Tg/T1）0.9。</p><p>　　1、產生地震荷載的建筑物總重量Geq的計算</p><p>　?。?）作用于房屋上的恒載標準值</p><p><b>　　①屋面荷載</b></p><p>

64、　　防水層 三氈四油上鋪小石子 0.40kN/m2</p><p>　　找平層 20厚1:3水泥砂漿找平 0.02×20=0.40kN/m2</p><p>　　保溫層 70厚瀝青珍珠巖塊保溫層 (0.07+0

65、.235)/2×7=1.07kN/m2</p><p>　　找平層 20厚1:3水泥砂漿找平 0.02×20=0.40kN/m2</p><p>　　結構層 120厚現澆鋼筋砼屋面板 0.12×25=3.0kN/m2</p><

66、p>　　粉刷層 10厚粉平頂 0.01×17=0.17kN/m2</p><p>　　Σ=5.44kN/m2</p><p><b>　?、跇敲婧奢d</b></p><p>　　面 層 12厚人造大理石板地面

67、 0.012×28=0.24kN/m2</p><p>　　找平層 25厚1:3水泥砂漿找平 0.025×20=0.40kN/m2</p><p>　　結構層 120厚現澆鋼筋砼樓板 0.12×25=3.0kN/m2</p>

68、<p>　　粉刷層 10厚粉平頂 0.01×17=0.17kN/m2</p><p>　　Σ=4.01kN/ m2</p><p><b>　?、劭蚣芰?、柱重量</b></p><p>　　a、700mm高橫向框架梁</p><

69、;p>　　0.30×0.7×25=5.25kN/m</p><p>　　b、500mm高橫向框架梁</p><p>　　0.30×0.5×25=3.13kN/m</p><p>　　c、500mm高縱向框架梁</p><p>　　0.25×0.5×25=3.13kN/m<

70、/p><p><b>　　d、框架柱</b></p><p>　　0.5×0.5×25=6.25kN/m</p><p>　?。?）質點重量G的計算</p><p>　　決定多層框架的地震荷載時，結構的計算簡圖可以認為是一多質點體系，產生地震荷載的建筑物重量集中于各層的樓蓋處，各質點重量應包括上下各半層范

71、圍內的恒載，50%的雪載或50%的樓面等效均布活荷載。</p><p>　?、偌杏谖萆w平面處的質點重量G5</p><p>　　雪載(50%) 0.5×0.65×57.6.×16.8=314.50kN</p><p>　　屋面恒載

72、 5.44×57.6×16.8=5264.18kN</p><p>　　700高橫向框架梁 4.50×(6.9-0.5)×26=748.8.kN</p><p>　　500高橫向框架梁

73、 2.25×(3.0-0.5)×13=73.13kN</p><p>　　500高縱向框架梁 5.25×(4.8-0.5)×48=1083.6kN</p><p>　　框架柱 6.25&#

74、215;1.8×52=585kN</p><p>　　女兒墻 0.24×1.3×(57.6×2+16.8×2)×14=650kN</p><p>　　外墻 0.24×[1.8×(57.6×2+16.8×2

75、)-3.6×1.2×25]×14=537.06kN</p><p>　　內墻 [0.24×1.8×(6.9-0.5) ×18+0.24×1.8×(4.8-0.5)×24] ×14=1320.9kN</p><p>　　窗

76、 71.60kN</p><p>　　門 36.45kN</p><p>　　合計：G5=10685.22 kN</p><p>　?、诩杏谒膶禹斏w處的質點重量G4</

77、p><p>　　樓面活載(50%) 0.5×2×57.6×16.8=967.68kN</p><p>　　樓面恒載 4.01×57.6×16.8=3880.40kN</p>

78、;<p>　　700高橫向框架梁 748.8kN</p><p>　　500高橫向框架梁 73.13kN</p><p>　　500高縱向框架梁

79、 1083.6kN</p><p>　　柱 6.25×3.6×52=1170kN</p><p>　　外墻 0.24×[3.6

80、×(57.6×2+16.8×2)-3.6×0.9×25]×14=1527.72kN</p><p>　　內墻 [0.24×3.6×(6.9-0.5) ×18+0.24×3.6×(4.8-0.5)×24] ×14=2641.77kN</p><

81、p>　　鋼窗 71.60kN</p><p>　　鋼門 36.45kN</p><p><b>　　樓梯<

82、/b></p><p>　　平臺梁 0.2×0.4×4.8×25=9.6kN</p><p>　　平臺板恒載 1.65×4.8×0.1×25=19.8kN</p&g

83、t;<p>　　平臺板活載 1.65×4.8×2.5=19.8kN</p><p>　　梯段板恒載 0.2025×4.8×3.21×25=78.00kN</p><p>　　梯段板

84、活載 4.8×3.21×2.5=38.52kN</p><p>　　12厚人造大理石板地面 0.012×28×4.8×6=9.68kN</p><p>　　15厚水泥砂漿找平

85、 0.015×20×4.8×6=8.64kN</p><p>　　樓梯小計：184.04kN</p><p>　　合計：12385.19kN</p><p>　?、奂杏谌龑?、二層頂蓋平面處的質點重量G2=G3=G4=12385.19kN</p><p>　　④集中于一頂蓋處

86、的質點重量G1</p><p>　　樓面活載(50%) 967.68kN</p><p>　　樓面恒載 3880.40kN</p><p&g

87、t;　　700高橫向框架梁 748.8kN</p><p>　　500高橫向框架梁 73.13kN</p><p>　　500高縱向框架梁

88、 1083.6kN</p><p>　　柱 6.25×4.075×52=1324.38kN</p><p>　　外墻 0.24×[4.075×(57.

89、6×2+16.8×2)-3.6×1.8×24]×14=1514.82kN</p><p>　　內墻 [0.24×4.075×(6.9-0.5) ×18+0.24×4.075×(4.8-0.5)×24] ×14=2990.33kN</p><p>　　鋼窗

90、 71.60kN</p><p>　　鋼門 36.45kN</p><p><b>　　樓梯</b><

91、/p><p>　　平臺梁 0.2×0.4×4.8×25=9.6kN</p><p>　　平臺板恒載 1.65×4.8×0.1×25=19.8kN</p><p&

92、gt;　　平臺板活載 1.65×4.8×2.5=19.8kN</p><p>　　梯段板恒載 0.2025×4.8×3.21×25=78.00kN</p><p>　　梯段板活載

93、 4.8×3.21×2.5=38.52kN</p><p>　　12厚人造大理石板地面 0.012×28×4.8×6=9.68kN</p><p>　　15厚水泥砂漿找平

94、 0.015×20×4.8×6=8.64kN</p><p>　　樓梯小計：184.04kN</p><p>　　合計：12875.23kN</p><p>　　整個建筑物的重力荷載代表值如下圖所示：</p><p>　　圖3.1 重力荷載代表值</p><p>　　2、

95、梁和柱剛度的計算</p><p>　　本工程柱、梁的混凝土均采用C30，混凝土彈性模量Ec=3.0×107kN/m2。</p><p>　　(1)梁和柱的線剛度計算</p><p><b>　　①梁的線剛度計算</b></p><p>　　在計算框架梁的慣性矩時，考慮樓板對梁剛度的增大效應，需采用框架梁截面的折

96、算慣性矩，對于現澆整體式結構，中框架的折算系數為2，邊框架的折算系數為1.5。</p><p><b>　　表3.1梁的線剛度</b></p><p>　　注：表中iB = (kN·m)</p><p><b>　?、谥木€剛度計算</b></p><p><b>　　表3.2柱

97、的線剛度</b></p><p>　　注：表中iC = (kN·m)</p><p>　　(2)柱的側移剛度D值的計算</p><p>　?、僦虚g框架中柱側移剛度D值的計算</p><p>　　表3.3中間框架中柱側移剛度D值</p><p>　　注：底層=，α=；非底層=，α=</p>

98、;<p>　　②中間框架邊柱側移剛度D值的計算</p><p>　　表3.4中間框架邊柱側移剛度D值</p><p>　　注：底層=，α=；非底層=，α=</p><p>　?、圻吙蚣苤兄鶄纫苿偠菵值的計算</p><p>　　表3.5邊框架中柱側移剛度D值</p><p>　　注：底層=，α=；非底層=

99、，α=</p><p>　?、苓吙蚣苓呏鶄纫苿偠菵值的計算</p><p>　　表3.6邊框架邊柱側移剛度D值</p><p>　　注：底層=，α=；非底層=，α=</p><p>　　(3)各層柱側移剛度之和(層間剛度)的計算</p><p>　　表3.7各層柱側移剛度之和</p><p>　

100、　3、結構基本自振周期T1的計算</p><p>　　表3.8結構頂點位移</p><p>　　采用頂點位移法計算結構基本自振周期T1=1.7×a0×=1.7×0.7× =0.53 s ＜</p><p>　　1.4Tg=1.4×0.45=0.63 s</p><p>　　注：上式中，對于民用

101、框架結構周期調整系數取a0=0.6~0.8，本設計取a0=0.7；對于Ⅲ類場地土,設計地震分組為第一組，取特征周期值Tg=0.45 s</p><p>　　4、橫向水平地震作用的計算</p><p>　　本設計的建筑為7度近震，地震影響系數αmax=0.08，則相應于基本自振周期的α1值為：</p><p>　　α1＝αmax·()0.9=0.08

102、5;( )0.9=0.0690</p><p>　　所以結構總水平地震作用值為：</p><p>　　FEK=α1·Geq=0.0690×0.85×60716.02=3560.99kN</p><p>　　因為T1＜1.4 Tg，故不考慮定點附加地震作用。 </p><p>　　則各質點分配的地震作用為： <

103、;/p><p><b>　　Fi=×FEK </b></p><p>　　表3.9各質點分配的地震作用</p><p>　　3.1.2水平地震荷載作用下的結構變形驗算</p><p>　　根據《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011—2010）的要求，本結構須進行多遇地震作用下的抗震變形驗算，要對結構的變形加以限制，使

104、其層間彈性位移以及結構頂點位移不超過一定的限值。</p><p>　　對于砌體填充墻的框架結構，其層間彈性位移限值為≤，其頂點彈性位移變形限值≤。</p><p>　　本結構變形計算如下表所示：</p><p>　　表3.10結構變形驗算</p><p>　　由上表可知，結構層間相對位移均小于，故其層間彈性位移滿足要求。結構的頂點位移為=0.

105、00048≤，故也滿足要求。</p><p>　　3.1.3地震荷載作用下的橫向框架內力計算</p><p>　　由底部剪力法計算出來的每層的地震剪力，按照每榀框架的剛度比值分配到每榀框架上，而每榀框架的地震剪力按柱的剛度比值分配到每一根柱上，最后用D值法求結構的內力。其內力的計算過程如下：</p><p><b>　　1、地震剪力的分配</b>

106、;</p><p>　　在每層結構中，該計算框架的地震剪力分配系數為：</p><p>　　非底層 = =0.0785；底層 = =0.0779</p><p><b>　　故地震剪力分配為：</b></p><p>　　表3.11地震剪力分配表</p><p>　　注：在剪力分配時，D柱與A柱相

107、同，C柱與B柱相同，故表中未列出D柱和C柱的剪力</p><p>　　2、柱的反彎點高度計算</p><p>　　表3.12柱的反彎點高度</p><p>　　注：1. y0由m、n及查表得到。</p><p>　　2. y1由α1及查表得到，α1=；當i1+i2＞i3+i4時，α1取倒數，即α1=并且y1值取負號“-”。</p>

108、<p>　　3. y2由α2及查表得到，α2=h上/h本。</p><p>　　4. y3由α3及查表得到，α2= h下/h本。</p><p>　　5.=(y0+y1+y2+y3)h 。</p><p><b>　　3、柱端彎矩計算</b></p><p>　　設地震荷載從左向右作用，</p>

109、<p>　　柱下端彎矩 M下=×V，柱上端彎矩 M上=(h-)×V</p><p>　　柱端彎矩計算結果如下圖所示：(C柱和B柱相同，D柱和A柱相同)</p><p>　　圖3.2 地震荷載作用下的柱端M圖（單位：kN·m）</p><p>　　注：從左至右依次為A、B、C、D柱。</p><p

110、>　　4、梁端彎矩計算——根據節(jié)點平衡來計算</p><p>　　第五層：MAB=MDC=39.23kN·m</p><p>　　MBA=MCD=×45.42=26.80 kN·m</p><p>　　MBC=MCB= ×45.42=18.62 kN·m</p><p>　　第四層：MA

111、B=MDC=24.67+69.97=94.64 kN·m</p><p>　　MBA=MCD=×(36.58+80.22)=68.91kN·m</p><p>　　MBC=MCB=×(36.58+80.22)=47.89 kN·m</p><p>　　第三層：MAB=MDC=54.12+87.43=141.55 kN

112、·m</p><p>　　MBA=MCD=×(78.98+109.15)=111.00 kN·m</p><p>　　MBC=MCB=×(78.98+109.15)=77.13kN·m</p><p>　　第二層：MAB=MDC=82.71+101.05=183.76 kN·m</p><

113、;p>　　MBA=MCD=×(109.15+129.65)=140.89 kN·m</p><p>　　MBC=MCB=×(109.15+129.65)=97.91 kN·m</p><p>　　第一層：MAB=MDC=101.05+132.00=233.05 kN·m</p><p>　　MBA=MCD=&#

114、215;(129.65+152.62)=166.54 kN·m</p><p>　　MBC=MCB=×(129.65+152.62)=115.73 kN·m</p><p>　　5、水平地震作用下的框架內力圖(左向)</p><p>　　框架的彎矩圖由柱端彎矩和梁端彎矩可以直接做出，彎矩圖畫在構件的受拉邊，不標正負號。</p>

115、;<p>　　框架的剪力圖根據框架彎矩圖，通過對梁或柱取脫離體，求某一點ΣM=0，則可以求出梁端和柱端剪力，然后即可做出剪力圖。</p><p>　　框架軸力圖即柱軸力圖，根據框架剪力圖，取節(jié)點脫離體，求ΣY=0，即可求出柱的軸力圖，軸力以柱受壓為正。</p><p>　　圖3.3 水平地震荷載作用下的M圖（單位：kN·m）</p><p>

116、　　注：從左至右依次為A、B、C、D柱。</p><p>　　圖3.4 水平地震荷載作用下的V圖（單位：kN）</p><p>　　注：從左至右依次為A、B、C、D柱。</p><p>　　圖3.5 水平地震荷載作用下的N圖（單位：kN）</p><p>　　注：從左至右依次為A、B、C、D柱。</p><p><

117、;b>　　3.2風荷載計算</b></p><p>　　3.2.1風荷載計算簡圖</p><p>　　假定風從左向右吹，垂直于建筑物表面上的風荷載標準值應為：Wk=βZμSμZw0。因結構高度H=18.95m＜30m，故取βZ=1.0；對于矩形截面，μS=1.3，本建筑物所在的地面粗糙度為B類。將風荷載換成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載，如下表：</p>&

118、lt;p>　　表3.13 風荷載計算表格</p><p>　　注：表中A為各層框架節(jié)點的受風面積。</p><p>　　故風荷載下的計算簡圖為：</p><p>　　圖3.6 風荷載下的計算簡圖</p><p>　　注：從左至右依次為A、B、C、D柱。</p><p>　　3.2.2風荷載下的橫向框架內力計算—D

119、值法</p><p>　　1、風荷載下各柱剪力的分配：</p><p>　　表3.14 風荷載下各柱剪力</p><p>　　2、柱的反彎點高度計算</p><p>　　表3.15 柱的反彎點</p><p>　　注：1. y0由m、n及查表得到。</p><p>　　2. y1由α1及查表得到

120、，α1=；當i1+i2＞i3+i4時，α1取倒數，即α1=并且y1值取負號“-”。</p><p>　　3. y2由α2及查表得到，α2=h上/h本。</p><p>　　4. y3由α3及查表得到，α3= h下/h本。=(y0+y1+y2+y3)h。</p><p><b>　　3、柱端彎矩計算</b></p><p>

121、;　　設風荷載從左向右作用，</p><p>　　柱下端彎矩 M下=×V，柱上端彎矩 M上=(h-)×V</p><p>　　柱端彎矩計算結果如下圖所示：(D柱和A柱相同，C柱和B柱相同)</p><p>　　圖3.7 風荷載作用下的柱端M圖（單位：kN·m）</p><p>　　注：從左至右依次為A、B

122、、C、D柱。</p><p>　　4、梁端彎矩計算——根據節(jié)點平衡來計算</p><p>　　第五層：MAB=MDC=4.62kN·m</p><p>　　MBA=MCD=×5.32=3.14 kN·m</p><p>　　MBC=MCB= ×5.32=2.18 kN·m</p>

123、<p>　　第四層：MAB=MDC=2.91+8.87=11.78kN·m</p><p>　　MBA=MCD=×(4.29+10.09)=8.48kN·m</p><p>　　MBC=MCB=×(4.29+10.09)=5.90 kN·m</p><p>　　第三層：MAB=MDC=6.86+11.91