框架結(jié)構(gòu)宿舍樓畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　畢 業(yè) 設(shè) 計</b></p><p>　　題 目： 框架宿舍樓設(shè)計 </p><p>　　班 級： 建工10班 </p><p>　　學(xué)生姓名： **** </p><p>　　指導(dǎo)老師： ******、******* </p&

2、gt;<p><b>　　框架結(jié)構(gòu)宿舍樓</b></p><p>　　作 者：****</p><p>　　指導(dǎo)老師：******、******</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計綜合運用所學(xué)的專業(yè)知識，根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求進(jìn)行了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

3、住宅的建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計。</p><p>　　設(shè)計過程遵循先建筑后結(jié)構(gòu)再基礎(chǔ)的順序進(jìn)行。建筑設(shè)計，依據(jù)建筑總體規(guī)劃要求、建筑用地條件和基地周邊的環(huán)境特點，首先設(shè)計建筑平面，其次進(jìn)行立面造型、剖面設(shè)計。建筑設(shè)計應(yīng)滿足使用功能和造型藝術(shù)的要求，并適應(yīng)未來發(fā)展與靈活改造的需要。</p><p>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計密切聯(lián)系建筑設(shè)計，以現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范為依據(jù)，主要包括結(jié)構(gòu)選型及結(jié)構(gòu)布置、確定計算簡圖及計算

4、單元、荷載計算、內(nèi)力組合、構(gòu)件設(shè)計、樓梯設(shè)計、基礎(chǔ)設(shè)計等內(nèi)容 。本工程采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，選擇了有代表性的一榀框架進(jìn)行計算。對于豎向荷載作用采用分層法、彎矩二次分配法，水平荷載作用采用D值法。設(shè)計計算整個過程中綜合考慮了技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和施工工業(yè)化的要求，由于本工程位于8度抗震設(shè)防區(qū)，所以計算時應(yīng)考慮抗震要求。</p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計 結(jié)構(gòu)設(shè)計 荷載計算 </p><p

5、><b>　　Abstract </b></p><p>　　This thesis uses the professional knowledge synthetically according to the request of the design program. The design of the office building includes architectural

6、design, structural design and construction management design.</p><p>　　The design process follows the order: firstly, architectural design; secondly, structural design; lastly, the foundation design. The arc

7、hitectural design, according to the master plan of the building, the site condition, peripheral urban environment, and characteristic of the base design the building plain at first. The elevation design is carried on sec

8、ondly, considering building classify and fire prevention. The architectural design should meet the needs of the functional requirement, the use </p><p>　　Structural design maintains close ties with the archi

9、tectural design, which is based on current relevant codes. It includes the structure style, the preliminary estimation for the structural members, confirmation of the sketch and unit for calculation, load calculation, co

10、mponent design, slab-stairs design, floor overlay design and foundation design. This project adopts cast-in-place reinforced concrete structure, which has chosen a representative frame to calculate. Vertical load functio

11、n adopt</p><p>　　Keywords：Architectural design, Structural design, Load calculation</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　

12、　1 工程概況1</b></p><p><b>　　1.1工程概述1</b></p><p>　　1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計依據(jù)1</p><p><b>　　1.3材料選用1</b></p><p><b>　　2 建筑設(shè)計2</b></p><

13、;p>　　2.1 建筑平面設(shè)計2</p><p>　　2.2 建筑立面設(shè)計2</p><p>　　2.3 屋頂設(shè)計2</p><p>　　3 結(jié)構(gòu)方案的選擇及結(jié)構(gòu)布置3</p><p><b>　　3.1結(jié)構(gòu)方案3</b></p><p><b>　　3.2結(jié)構(gòu)布置3&

14、lt;/b></p><p>　　3.3柱網(wǎng)尺寸及層高3</p><p>　　3.4梁、柱截面尺寸的初步確定4</p><p><b>　　3.5樓板選擇5</b></p><p>　　3.6結(jié)構(gòu)橫向框架的計算簡圖及梁柱線剛度5</p><p>　　4 豎向荷載作用下的內(nèi)力計算7&

15、lt;/p><p>　　4.1恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算7</p><p>　　4.2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算10</p><p>　　4.3恒荷載和活荷載作用下框架的受荷圖11</p><p>　　4.4 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算15</p><p>　　4.5 水平地震作用計算17</p><p><b&

16、gt;　　5 內(nèi)力計算24</b></p><p>　　5.1 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下框架的內(nèi)力計算24</p><p>　　5.2活荷載作用下的內(nèi)力計算31</p><p>　　5.3橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計算37</p><p>　　5.4 水平地震作用下框架的內(nèi)力42</p><p>

17、;　　5.5 重力荷載代表值作用下框架的內(nèi)力46</p><p><b>　　6 內(nèi)力組合55</b></p><p>　　6.1 各種荷載作用下梁控制截面的內(nèi)力55</p><p>　　6.2 各種荷載作用下柱控制截面的內(nèi)力57</p><p>　　6.3 框架梁內(nèi)力組合58</p><p

18、>　　6.4 框架柱內(nèi)力組合64</p><p><b>　　7 截面設(shè)計74</b></p><p>　　7.1框架梁截面設(shè)計74</p><p>　　7.2框架柱截面設(shè)計79</p><p>　　8 板截面設(shè)計87</p><p>　　8.1 B1計算87</p>

19、<p>　　8.2 B2計算89</p><p><b>　　9 基礎(chǔ)設(shè)計91</b></p><p>　　9.1 作用于基礎(chǔ)頂面上的荷載計算91</p><p>　　9.2 A柱基礎(chǔ)的計算93</p><p>　　9.3 B柱基礎(chǔ)的計算95</p><p><b&g

20、t;　　參考文獻(xiàn)98</b></p><p><b>　　致謝99</b></p><p><b>　　1 工程概況 </b></p><p><b>　　1.1工程概述</b></p><p>　　工程名稱：單身宿舍樓</p><p>

21、;<b>　　建筑地點：北京</b></p><p>　　建筑類型：三層宿舍樓，現(xiàn)澆框架填充墻結(jié)構(gòu)。</p><p>　　工程簡介：場地面積為46.8×15m2，擬建建筑面積約2100 m2。樓蓋及屋蓋均采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆樓板厚度取為120mm，填充墻采用蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊?；A(chǔ)采用柱下獨立基礎(chǔ)。</p><p>　　

22、門窗使用： 大門采用玻璃門，其它的為木門，一般門洞尺寸為1200mm2400mm，窗全部為鋁合金窗，高為2400mm</p><p>　　水文、地質(zhì)、氣候條件：</p><p>　　抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計基本地震加速度值為0.20g，基本雪壓為0.4kN/m2，基本風(fēng)壓為0.4kN/m2，冰凍深度為-0.8m，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為fk=140kN/m2，場地類型為II類，本工程不考慮地下水

23、影響。</p><p><b>　　1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計依據(jù)</b></p><p>　　建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB 50011－2010</p><p>　　建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB 50007－2002</p><p>　　混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50010－2010</p><p>　　建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范

24、GB 50009－2012</p><p>　　建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50105－2001</p><p>　　建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50104－2001</p><p>　　建筑構(gòu)、配件標(biāo)準(zhǔn)圖集</p><p><b>　　1.3材料選用</b></p><p>　　1、柱：采用C30混凝土

25、，主筋采用HRB400鋼筋，箍筋采用HPB235鋼筋；</p><p>　　2、梁：采用C30混凝土，主筋采用HRB400鋼筋，箍筋采用HPB235鋼筋；</p><p>　　3、板：采用C30混凝土，鋼筋采用HRB335；</p><p>　　4、基礎(chǔ)：采用C30混凝土，主筋采用HRB335鋼筋，構(gòu)造筋采用HPB235鋼筋。</p><p>

26、;<b>　　2 建筑設(shè)計</b></p><p>　　2.1 建筑平面設(shè)計</p><p>　　建筑平面設(shè)計主要應(yīng)考慮建筑物所處的環(huán)境及其功能要求，同時又要兼顧結(jié)構(gòu)平面布置的規(guī)則和合理；此外，考慮到抗震設(shè)計的一些要求，建筑物應(yīng)力求規(guī)則。因此，本次設(shè)計在平面上采用“一”字形、內(nèi)廊式的平面布置。具體布置見建筑平面圖。對該平面設(shè)計作如下說明：</p><

27、;p>　　1、本設(shè)計柱網(wǎng)上采用6.0×7.8和2.7×7.8m。</p><p>　　2、采用了內(nèi)廊式結(jié)構(gòu)布置。中間走道寬2.7m，以滿足人流要求，同時設(shè)有兩部樓梯，兼做消防樓梯。</p><p>　　2.2 建筑立面設(shè)計</p><p>　　結(jié)合平面設(shè)計中框架柱的布置，立面上主要采用豎向劃分，外觀上顯得大方、挺拔、氣派；同時，考慮到框架結(jié)

28、構(gòu)的優(yōu)點，柱間盡量多用窗少用墻，使窗與柱及窗間墻之間形成了有節(jié)奏的虛實對比，顯得明快、活潑，同時也得到了良好的采光效果。大門設(shè)于正中間，使整個建筑物顯得美觀大方。大門設(shè)有左右兩扇門，使整個大門顯得大氣；雨蓬的運用，和大門的設(shè)置一同起到了突出主要入口功能，起到了吸引人流導(dǎo)向的作用。</p><p><b>　　2.3 屋頂設(shè)計</b></p><p>　　屋頂采用現(xiàn)澆混

29、凝土結(jié)構(gòu)平屋頂，屋頂設(shè)計為非上人屋頂，檐口采用0.9m高女兒墻。</p><p>　　1.排水構(gòu)造：屋面排水采用保溫層找坡，坡度取2%，設(shè)計為外排水 。</p><p>　　2.防水構(gòu)造：采用不上人屋面，柔性防水綜合使用。</p><p>　　3.保溫構(gòu)造：采用120厚的水泥珍珠巖保溫。</p><p>　　3 結(jié)構(gòu)方案的選擇及結(jié)構(gòu)布置<

30、;/p><p><b>　　3.1結(jié)構(gòu)方案</b></p><p>　　該宿舍樓主體結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)形式?？蚣芙Y(jié)構(gòu)抗震性能好，整體性好，建筑平面布置靈活，可以用隔斷墻分割空間，以適應(yīng)不同的使用功能的要求。正是基于這些優(yōu)點，目前框架結(jié)構(gòu)在辦公樓、教學(xué)樓、商場、住宅等房屋建筑中廣泛采用。</p><p><b>　　3.2結(jié)構(gòu)布

31、置</b></p><p>　　樓板的均布活載和恒載間接或直接傳至框架梁，再由框架梁傳至框架柱，最后傳至地基。</p><p>　　根據(jù)以上樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳力途徑，本教學(xué)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度大，增加框架的橫向側(cè)移剛度。</p><p>　　建筑的三分之一處均設(shè)有樓梯，以解決垂直交通問題。</p&g

32、t;<p>　　另外，結(jié)構(gòu)布置完全對稱，對結(jié)構(gòu)設(shè)計有利，尤其對抗震有利。</p><p>　　結(jié)構(gòu)布置圖見圖3.1：</p><p>　　圖3.1 框架結(jié)構(gòu)平面布置圖</p><p>　　3.3柱網(wǎng)尺寸及層高</p><p>　　本宿舍樓采用縱向柱距為3.9m 橫向邊跨為6.0m，中跨為2.7m的內(nèi)廊式框架，一層高為3.9m，二

33、層以上為3.6m。</p><p>　　3.4梁、柱截面尺寸的初步確定</p><p>　　3.4.1梁的截面尺寸的初步確定</p><p>　　根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ 3-2010）6.3.1節(jié)規(guī)定:“框架結(jié)構(gòu)的主梁截面高度可按計算跨度的1/10～1/18確定?！笨傻?lt;/p><p><b>　　橫向框架梁：&

34、lt;/b></p><p>　　取h=l/18～l/10=334～600mm，取為600mm，寬b為300mm；</p><p><b>　　縱向框架梁:</b></p><p>　　取h=l/18～l/10=434～780mm，取為600mm，寬b為300mm。</p><p>　　3.4.2柱的截面尺寸的初步

35、確定</p><p>　　框架柱的面積根據(jù)柱的軸壓比確定：</p><p>　　柱組合的軸壓力設(shè)計值N=nβFgE</p><p>　　注：n ——樓層層數(shù)。</p><p>　　β——柱軸壓力增大系數(shù)（邊柱取1.3，中柱取1.25）。</p><p>　　F——算柱的負(fù)載面積，本方案中邊柱及中柱的負(fù)載面積分別為7.8

36、×3.0m2和7.8×4.35 m2。</p><p>　　gE——建筑面積上的重力荷載代表值，可近似的取14kN/m2。</p><p>　　2、柱的截面尺寸 Ac≥N/（?Nfc ） </p><p>　　注：?N——軸壓比限值，該框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防烈度為八度，建筑高度12.00m<30m按二級抗震等級，查《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB 50

37、011-2010）可知取為0.75。 </p><p>　　fc ——軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，對C30，查《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB 50010-2010）得14.3N/mm2。</p><p>　　對于邊柱 ：N= nβFgE =3×1.3×7.8×3.0×14＝1277.64kN</p><p>　　Ac≥N/（?Nfc ）

38、=1277.64×103/（0.75×14.3）＝119128mm2</p><p>　　對于中柱：N= nβFgE =3×1.25×7.8×4.35×14×＝1781.33kN</p><p>　　Ac≥N/（?Nfc ）=1781.33×103/（0.75×14.3）=166091mm2 <

39、/p><p>　　取柱截面為正方形，則邊柱、中柱截面分別為345 mm 345 mm，408 mm 408 mm，考慮到施工、計算簡便以及安全因素，各柱截面尺寸從底層到頂層均取為500 mm 500 mm。</p><p><b>　　3.5樓板選擇</b></p><p>　　由于6000/3900=1.54＜2，根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB

40、 50010-2010）9.1.2中規(guī)定“板的跨厚比：鋼筋混凝土單向板不大于30，雙向板不大于40?！彼?，板的厚度取3900/40=97.5mm，故本設(shè)計中所有樓板均采用現(xiàn)澆板，板厚均為120mm。</p><p>　　3.6結(jié)構(gòu)橫向框架的計算簡圖及梁柱線剛度</p><p>　　3.6.1梁的截面尺寸的初步確定</p><p>　　框架的計算單元取⑧軸線上的一榀

41、框架進(jìn)行計算，其余框架可參照此框架進(jìn)行配筋。假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接。由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離。本框架結(jié)構(gòu)采用柱下獨立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)頂面到室內(nèi)地面為1.50m。橫向框架的計算簡圖見下圖所示，取頂層柱的形心線作為軸線，2～3層柱的高度取為3.6m，底層柱的高度從基礎(chǔ)頂面至樓板，h1=3.9+1.5=5.4m。由此可繪出框架的計算簡圖，如圖2.2所示。</p><p>

42、　　3.6.1梁的截面尺寸的初步確定</p><p>　　對于現(xiàn)澆樓板，中框架梁取，，。</p><p>　　各跨框架梁和各層框架柱的線剛度計算分別見表3.1和表 3.2 。</p><p>　　由于該榀框架結(jié)構(gòu)對稱，因此只需計算半邊結(jié)構(gòu)。</p><p>　　表3.1 梁線剛度的計算</p><p>　　表3.2

43、 柱線剛度的計算</p><p>　　令，則其余各桿件的相對線剛度為：</p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　框架結(jié)構(gòu)的相對線剛度如圖3.2所示。</p><p>　　圖3.2 橫向框架計算簡圖</p>

44、<p>　　4 豎向荷載作用下的內(nèi)力計算 </p><p>　　4.1恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算</p><p>　　恒荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示：</p><p>　　圖4.1 各層梁上作用的恒荷載</p><p>　　4.1.1屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　高聚物改性瀝青卷材防水

45、屋面 2.20 kN/m2</p><p>　　結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12×25 =3 kN/m2</p><p>　　抹灰層：粉刷石膏 0.15 kN/m2</p><p>　　合計

46、 5.37 kN/m2</p><p>　　4.1.2 各層樓面</p><p>　　陶瓷地磚樓面 0.70 kN/m2</p><p>　　結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12

47、×25 =3 kN/m2</p><p>　　抹灰層粉刷石膏砂漿 0.15 kN/m2</p><p>　　合計 3.85 kN/m2</p><p><b>　　4.1.3 梁自重</

48、b></p><p>　　bh=300 mm 600 mm</p><p>　　梁自重 25×0.3×（0.6-0.12）=3.6 kN/m</p><p>　　抹灰層：粉刷石膏砂漿 ﹝（0.6-0.12）×2+0.3﹞×12×0.02=0.3kN/m

49、</p><p>　　合計 3.90kN/m</p><p><b>　　4.1.4 柱自重</b></p><p>　　bh=500 mm500 mm</p><p>　　柱自重

50、 25×0.5×0.5=6.25 kN/m</p><p>　　抹灰層：粉刷石膏砂漿 0.5×4×12×0.02=0.48 kN/m</p><p>　　合計 6.73 kN/m</p>

51、;<p>　　4.1.5 外縱墻自重</p><p><b>　?。?）標(biāo)準(zhǔn)層</b></p><p>　　縱墻在計算單元內(nèi)相當(dāng)于高度為m的墻，鋁合金窗在計算單元內(nèi)相當(dāng)于高度為m的窗。</p><p>　　縱墻 1.96×0.24×5.5=2.59

52、 kN/m</p><p>　　鋁合金窗 1.04×0.24×0.35=0.09kN/m</p><p>　　保溫層 1.96×0.06×0.5=0.06kN/m</p><p>　　粉刷石膏砂漿內(nèi)、外墻面

53、 1.96×2×12×0.02=0.94kN/m</p><p>　　合計 3.68 kN/m </p><p><b>　?。?）底層</b></p><p>　　縱墻在計算單元內(nèi)相當(dāng)于高度為m的墻，

54、鋁合金窗在計算單元內(nèi)相當(dāng)于高度為1.04m的窗。</p><p>　　縱墻 2.26×0.24×5.5=2.98 kN/m</p><p>　　鋁合金窗 1.04×0.24×0.35=0.09 kN/m</p><

55、;p>　　保溫層 2.26×0.06×0.5=0.07 kN/m</p><p>　　粉刷石膏砂漿內(nèi)、外墻面 2.26×2×12×0.02=1.08kN/m</p><p>　　合計

56、 4.22 kN/m </p><p>　　4.1.6 內(nèi)縱墻自重</p><p><b>　?。?）標(biāo)準(zhǔn)層</b></p><p>　　縱墻 （3.6-0.6）×0.24×5.5=3.96 kN/m</p><p>

57、　　粉刷石膏砂漿內(nèi)墻面 （3.6-0.6）×2×12×0.02=1.44kN/m</p><p>　　合計 5.4 kN/m</p><p><b>　?。?）底層</b></p><p>　　縱

58、墻 （3.9-0.6）×0.24×5.5=4.36kN/m</p><p>　　粉刷石膏砂漿內(nèi)墻面 （3.9-0.6）×2×12×0.02=1.58kN/m</p><p>　　合計

59、 5.94kN/m</p><p>　　4.1.7 外橫墻自重</p><p><b>　?。?）標(biāo)準(zhǔn)層</b></p><p>　　橫墻 （3.6-0.6）×0.24×5.5=3.96 kN/m</p><p>　　保溫層

60、 （3.6-0.6）×0.06×0.5=0.09kN/m</p><p>　　粉刷石膏砂漿內(nèi)、外墻 （3.6-0.6）×2×12×0.02=1.44 kN/m</p><p>　　合計

61、5.49 kN/m</p><p><b>　?。?）底層</b></p><p>　　橫墻 （3.9-0.6）×0.24×5.5=4.36 kN/m</p><p>　　保溫層 （3.9-0.6）×0.06

62、×0.5=0.10 kN/m</p><p>　　粉刷石膏砂漿內(nèi)、外墻面 （3.9-0.6）×2×12×0.02=1.58 kN/m</p><p>　　合計 6.04 kN/m</p><p>　　4.1.8 內(nèi)橫

63、墻自重</p><p><b>　　（1）標(biāo)準(zhǔn)層</b></p><p>　　橫墻 （3.6-0.6）×0.24×5.5=3.96 kN/m</p><p>　　粉刷石膏砂漿內(nèi)墻面 （3.6-0.6）×2×12×0.

64、02=1.44 kN/m</p><p>　　合計 5.4 kN/m</p><p><b>　?。?）底層</b></p><p>　　橫墻 （3.9-0.6）×0.24×

65、5.5=4.36 kN/m</p><p>　　粉刷石膏砂漿內(nèi)墻面 （3.9-0.6）×2×12×0.02=1.58 kN/m</p><p>　　合計 5.94 kN/m</p><p>　　4.1.9 走廊盡頭墻&l

66、t;/p><p><b>　　（1）標(biāo)準(zhǔn)層</b></p><p>　　縱墻在計算單元內(nèi)相當(dāng)于高度為m的墻，鋁合金窗在計算單元內(nèi)相當(dāng)于高度為m的窗。</p><p>　　走廊盡頭墻 1.77×0.24×5.5=2.34 kN/m</p><p>　　鋁

67、合金窗 1.23×0.24×0.35=0.10 kN/m</p><p>　　保溫層 1.77×0.06×0.5=0.05 kN/m</p><p>　　粉刷石膏砂漿內(nèi)、外墻面 1.77×2

68、5;12×0.02=0.85 kN/m</p><p>　　合計 3.34 kN/m</p><p><b>　?。?）底層</b></p><p>　　縱墻在計算單元內(nèi)相當(dāng)于高度為m的墻，鋁合金在計算單元內(nèi)相當(dāng)于高度為1.23m的窗。<

69、;/p><p>　　走廊盡頭墻 2.07×0.24×5.5=2.73 kN/m</p><p>　　鋁合金窗 1.23×0.24×0.35=0.10 kN/m</p><p>　　保溫層

70、 2.07×0.06×0.5=0.06 kN/m</p><p>　　粉刷石膏砂漿內(nèi)、外墻面 2.07×2×12×0.02=0.99 kN/m</p><p>　　合計 3.88 kN/m<

71、/p><p>　　4.1.10 女兒墻自重</p><p>　　做法：100 mm混凝土壓頂，800 mm加氣混凝土</p><p>　　墻 0.8×0.24×5.5=1.06 kN/m</p><p>　　壓頂?shù)幕炷?

72、 0.1×0.24×25=0.60 kN/m</p><p>　　保溫層 0.9×0.06×0.5=0.03 kN/m</p><p>　　粉刷石膏砂漿內(nèi)、外墻面 0.9×2×12×0.02=0.43 kN/m</p

73、><p>　　合計 2.12 kN/m</p><p>　　4.2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算</p><p>　　圖4.2 各層梁上作用的活荷載</p><p>　　4.2.1 屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　不上人屋面

74、 0.5 kN/ m2</p><p>　　房間 2.0 kN/ m2</p><p>　　走廊 2.5 kN/ m2</p><p>　　4.2.2 雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　=1.0×0.40 kN/ m2</p><p>　　屋面活荷載和雪荷載不同時考

75、慮，兩者中取大值。</p><p>　　4.3恒荷載和活荷載作用下框架的受荷圖</p><p>　　A~B軸間梁上板的，按雙向板進(jìn)行計算，長邊支承梁上荷載呈梯形分布，短邊支承梁上荷載呈三角形分布；B~C軸間梁上板的，按單向板進(jìn)行計算，荷載平均分給兩長邊的支承梁。本結(jié)構(gòu)樓面荷載的傳遞示意圖見圖4.3。 </p><p>　　圖4.3 計算單元及荷載傳遞圖</p

76、><p>　　板傳至梁上的三角形荷載等效為均布荷載；梯形荷載等效為均布荷載，，，。</p><p>　　4.3.1 A～B軸間框架梁</p><p>　　屋面板傳給梁（即屋面板兩個梯形荷載等效為均布荷載）：</p><p>　　恒荷載：5.37×1.95×0.823×2=17.24 kN/m</p>&

77、lt;p>　　活荷載：0.5×1.95×0.823×2=1.60 kN/m</p><p>　　樓面板傳給梁（即樓面板兩個梯形荷載等效為均布荷載）：</p><p>　　恒荷載： 3.85×1.95×0.823×2=12.36 kN/m</p><p>　　活荷載： 2.0×1.95

78、5;0.823×2=6.42 kN/m</p><p>　　A~B軸間框架梁均布荷載為：</p><p>　　屋面梁 恒荷載=梁自重+板傳恒荷載=3.90+17.24=21.14 kN/m</p><p>　　活荷載=板傳活荷載=1.6 kN/m</p><p>　　樓面梁 恒荷載=內(nèi)橫墻自重+梁自重+板傳恒荷載<

79、/p><p>　　=5.4+3.90+12.36=21.66 kN/m</p><p>　　活荷載=板傳活荷載=6.42 kN/m</p><p>　　4.3.2 B～C軸間框架梁</p><p>　　B~C軸間框架梁均布荷載為：</p><p>　　屋面梁、樓面梁 恒荷載=梁自重=3.90 kN/m</p&g

80、t;<p><b>　　活荷載=0</b></p><p>　　4.3.3 A軸柱縱向集中荷載的計算</p><p>　　屋面板三角形荷載等效為均布荷載：</p><p>　　恒荷載：5.37×1.95×=6.54 kN/m</p><p>　　活荷載：0.5×1.95

81、5;=0.61 kN/m</p><p>　　樓面板三角形荷載等效為均布荷載：</p><p>　　恒荷載：3.85×1.95×=4.69 kN/m</p><p>　　活荷載：2.0×1.95×=2.44 kN/m</p><p>　　頂層柱恒荷載=女兒墻自重+外縱框架梁自重+板傳恒荷載+次梁傳恒荷載

82、</p><p>　　=2.12×7.8+3.90×（7.8-0.5）+6.54×（7.8-0.5）</p><p><b>　　++</b></p><p>　　=156.17 kN </p><p>　　頂層柱活荷載=板傳活荷載</p><p>　　=3.90&#

83、215;（7.8-0.5）+</p><p><b>　　=33.27 kN</b></p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層柱恒荷載=外縱墻自重+外縱框架梁自重+板傳恒荷載+次梁傳恒荷載</p><p>　　=3.68×（7.8-0.5）+3.90×（7.8-0.5）+4.69×（7.8-0.5）</p><

84、;p><b>　　++</b></p><p>　　=138.35 kN </p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層柱活荷載=板傳活荷載</p><p>　　=2.44×（7.8-0.5）+</p><p><b>　　=37.07 kN</b></p><p>　　基礎(chǔ)頂

85、面恒荷載=底面外縱墻自重+基礎(chǔ)梁自重</p><p>　　=4.22×（7.8-0.5）</p><p><b>　　=30.81 kN</b></p><p>　　4.3.4 B軸柱縱向集中荷載的計算</p><p>　　走廊屋面板均布荷載：</p><p>　　恒荷載：5.37

86、15;1.35=7.25 kN/m</p><p>　　活荷載：0.5×1.35=0.68 kN/m</p><p>　　走廊樓面板均布荷載：</p><p>　　恒荷載：3.85×1.35=5.20 kN/m</p><p>　　活荷載：2.0×1.35=3.38kN/m</p><p>

87、;　　頂層柱恒荷載=內(nèi)縱框架梁自重+板傳恒荷載+次梁傳恒荷載</p><p>　　=3.90×（7.8-0.5）+6.54×（7.8-0.5）+</p><p>　　+7.25×（7.8-0.5）+</p><p>　　=192.56 kN</p><p>　　頂層柱活荷載=板傳活荷載</p>&l

88、t;p>　　=0.61×（7.8-0.5）++0.68×（7.8-0.5）</p><p><b>　　=14.22 kN</b></p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層柱恒荷載=內(nèi)縱墻自重+內(nèi)縱框架梁自重+板傳恒荷載+次梁傳恒荷載</p><p>　　=5.40×（7.8-0.5）+3.90×（7.8-0.5

89、）+4.69×（7.8-0.5）</p><p>　　++5.20×（7.8-0.5）+</p><p>　　=177.17 kN </p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層柱活荷載=板傳活荷載</p><p>　　=2.44×（7.8-0.5）++3.38×（7.8-0.5）</p><p>

90、;<b>　　=61.75 kN</b></p><p>　　基礎(chǔ)頂面恒荷載=底面內(nèi)縱墻自重+基礎(chǔ)梁自重</p><p>　　=5.94×（7.8-0.5）</p><p><b>　　=43.36 kN</b></p><p>　　圖4.4 恒荷載和活荷載作用下框架的受荷圖</p&

91、gt;<p>　　注：1.圖中集中力的單位為kN，均布力的單位為kN/m；</p><p>　　2.圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值；</p><p>　　3.括號外數(shù)值表示恒荷載，括號內(nèi)數(shù)值表示活荷載。</p><p>　　框架在恒荷載和活荷載作用下受荷圖如圖4.4所示，豎向荷載與柱軸心有偏心，偏心距均為100mm。</p><p>　　4

92、.4 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算</p><p>　　為簡化計算，將計算單元范圍內(nèi)外墻面的風(fēng)荷載化為等量的作用于樓面的集中風(fēng)荷載，由《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009-2012知風(fēng)荷載的計算公式為：</p><p>　　式中：—基本風(fēng)壓，為0.45 kN/m2</p><p>　　—風(fēng)壓高度變化系數(shù)，地面粗糙度為C類</p><p>　　—風(fēng)荷載體形

93、系數(shù), =0.8-(-0.5)=1.3（迎風(fēng)面、背風(fēng)面疊加）</p><p>　　—風(fēng)振系數(shù)，對于高度不大于30m，高寬比小于1.5的高層建筑取風(fēng)振系數(shù)=1.0</p><p><b>　　—下層柱高</b></p><p><b>　　—上層柱高</b></p><p>　　B—計算單元迎風(fēng)面寬度

94、，B=7.8m</p><p>　　計算過程見表4.1。</p><p>　　表4.1 各層樓面處集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)的受荷圖如圖4.5所示。</p><p>　　圖4.5 風(fēng)荷載作用下框架的受荷圖</p><p>　　注：1. 圖中各值的單位為kN；</p><

95、;p>　　2. 圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　4.5 水平地震作用計算</p><p>　　4.5.1 重力荷載代表值計算</p><p>　　4.5.1.1 屋面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算</p><p><b>　　kN</b></p><p><b>　　kN</b

96、></p><p>　　=1087.32 kN</p><p><b>　　kN</b></p><p>　　外縱墻+內(nèi)縱墻+外橫墻+內(nèi)橫墻+走廊盡頭墻</p><p>　　=772.43 kN</p><p>　　=260.25+3759.86+1087.32+361.80+772.43&

97、lt;/p><p>　　=6241.66 kN</p><p>　　4.5.1.2 標(biāo)準(zhǔn)層樓面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算</p><p><b>　　kN</b></p><p><b>　　kN</b></p><p>　　=1087.32 kN</p><p&g

98、t;<b>　　kN</b></p><p>　　=+++=1544.86+2705.69+1087.32+749.45</p><p>　　=6087.32 kN</p><p>　　4.5.1.3 底層樓面處重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算</p><p><b>　　+</b></p><

99、;p>　　=857.67 kN</p><p><b>　　kN</b></p><p>　　=2705.69 kN</p><p>　　=1087.32 kN</p><p>　　=749.451.2586943.27 kN</p><p>　　=+++=1630.10+2705.69+1

100、087.32+943.27 </p><p>　　=6366.38 kN</p><p>　　4.5.1.4 屋頂雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算</p><p><b>　　kN</b></p><p>　　4.5.1.5 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算</p><p><b>　　=</b><

101、;/p><p>　　=1446.48 kN</p><p>　　4.5.1.6 總重力荷載代表值計算</p><p>　　屋面處：=屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+0.5雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　=6241.66+0.5281.11</p><p>　　=6382.22 kN</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)

102、層樓面處：=樓面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+0.5活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　=6087.32+0.51446.48</p><p>　　=6382.22 kN</p><p>　　底層樓面處：=樓面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+0.5活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　=6366.38+0.51446.48</p><p>　　=70

103、89.62 kN</p><p>　　4.5.1.7 總重力荷載設(shè)計值計算</p><p>　　屋面處：=1.2屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+1.4雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　=1.26241.66+1.4281.11</p><p>　　=7883.55 kN</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層樓面處：=1.2屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件

104、自重+1.4活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　=1.26087.32+1.41446.48</p><p>　　=9329.86kN</p><p>　　底層樓面處=1.2屋面處結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重+1.4活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　=1.26366.38+1.41446.48</p><p>　　=9664.73 k

105、N</p><p>　　4.5.2 框架柱抗側(cè)剛度D和結(jié)構(gòu)基本自振周期計算</p><p>　　4.5.2.1 橫向D值計算</p><p>　　各層柱的D值及總D值見表4.2~表4.7。</p><p>　　表4.2 橫向2~3層中框架D值計算</p><p>　　表4.3 橫向底層中框架D值計算</p&g

106、t;<p>　　表4.4 橫向2~3層邊框架D值計算</p><p>　　表4.5 橫向底層邊框架D值計算</p><p>　　表4.6 橫向2~3層總D值計算</p><p>　　表4.7 橫向底層總D值計算</p><p>　　4.5.2.2 結(jié)構(gòu)基本自振周期計算</p><p>　　用假想頂

107、點位移計算結(jié)構(gòu)基本自振周期，計算結(jié)果見表4.8。</p><p>　　表4.8 假想頂點側(cè)移計算結(jié)果</p><p>　　則結(jié)構(gòu)基本自振周期T1（s）可按下式計算：</p><p>　　注：——假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值Gi作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點位移。</p><p>　　----結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系

108、數(shù)，取0.6。</p><p><b>　　s</b></p><p>　　4.5.3 多遇水平地震作用計算</p><p>　　由于該工程所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為八度，場地土為Ⅱ類，設(shè)計地震分組為第二組，故： </p><p><b>　　kN</b></p><p>

109、<b>　　由于，故</b></p><p>　　式中：—衰減指數(shù)，在區(qū)間取0.9</p><p>　　—阻尼調(diào)整系數(shù)，取1.0</p><p><b>　　所以，</b></p><p>　　=0.36s<1.4=0.49s</p><p>　　需要考慮頂部附加水平地

110、震作用的影響，頂部附加地震</p><p><b>　　作用系數(shù)：</b></p><p>　　如圖4.6所示，對于多質(zhì)點體系，結(jié)構(gòu)底部總縱向水平地震 </p><p>　　圖4.6 樓層水平地震作用</p><p>　　作用標(biāo)準(zhǔn)值：kN </p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)值（單位

111、：kN）</p><p>　　附加頂部集中力：kN</p><p>　　質(zhì)點i的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值、樓面地震剪力及樓面層間位移的計算過程見表4.9。</p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　表4.9 、和的計算</p><p>　　樓層最大位移與樓層層高之比：，滿足位移要

112、求。</p><p>　　4.5.4 剛重比和剪重比驗算</p><p>　　為了保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全，需分別按式和進(jìn)行結(jié)構(gòu)剛重比和剪重比驗算。各層的剛重比和剪重比見表4.10。</p><p>　　表4.10 各層剛重比和剪重比</p><p>　　注：一欄中，分子為第j層的重力荷載代表值，分母為第j層的重力荷載設(shè)計值，剛重比計算用重力荷

113、載設(shè)計值，剪重比計算用重力荷載代表值。</p><p>　　由表10可見，各層的剛重比均大于20，不必考慮重力二階效應(yīng)，各層的剪重比均大于0.016，滿足剪重比要求。</p><p><b>　　5 內(nèi)力計算</b></p><p>　　5.1 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下框架的內(nèi)力計算</p><p>　　用力矩二次分配法計算恒

114、載作用下框架的彎矩</p><p>　　5.1.1桿的等效荷載計算</p><p>　　將梯形或三角形分布荷載按固端彎矩等效的原則折算成均布荷載：</p><p>　　圖5.1 豎向荷載等效</p><p>　　梯形荷載折算公式： </p><p>　　其中： ；

115、 </p><p>　　為梯形分布荷載的最大值。</p><p>　　三角形荷載折算公式： </p><p>　　其中：為三角形分布荷載的最大值。</p><p>　　5.1.2桿的固端彎矩的計算</p&g

116、t;<p>　　由以上所求均布荷載，可按下式求各桿固端彎矩：</p><p>　　兩端固支：其中與意義見下圖：</p><p>　　一端固支，一端滑動固支：，其中與意義見下圖：</p><p>　　圖5.2 固端彎矩示意圖</p><p>　　圖5.3 固端彎矩示意圖</p><p>　　由此，可計算各個

117、桿件固端彎矩，標(biāo)繪于計算簡圖上。</p><p><b>　　5.1.3分配系數(shù)</b></p><p>　　經(jīng)過觀察，發(fā)現(xiàn)第⑧軸橫向框架為對稱結(jié)構(gòu)，且受對稱荷載的作用，所以可以取一半結(jié)構(gòu)計算；要注意到，對稱軸處簡化為滑動支座，由此帶來跨中梁線剛度增大一倍，且分配系數(shù)有所不同。</p><p>　　分配系數(shù)計算公式：

118、 </p><p>　　其中：為轉(zhuǎn)動剛度，兩端固支桿，一端固支，一端滑動固支桿</p><p>　　n為該節(jié)點所連接的桿件數(shù)。</p><p>　　線剛度的計算見下表：</p><p>　　表5.1 梁線剛度的計算</p><p>　　表5.2 柱線剛度的計算</p><p

119、>　　由此計算出各個桿件分配系數(shù)，標(biāo)繪于計算簡圖上。然后利用力矩二次分配法計算第⑧軸框架桿端彎矩。</p><p>　　注：圖中單線條表示分配結(jié)束，虛線框內(nèi)表示固端彎矩，雙線條表示最終桿端彎矩。節(jié)點外彎矩以順時針為正，逆時針為負(fù)，標(biāo)繪于計算簡圖上。</p><p><b>　　5.1.4計算過程</b></p><p>　　圖5.4 彎矩

120、二次分配法的計算過程</p><p>　　5.1.5跨中彎矩的計算</p><p>　　跨中彎矩的計算如下計算：</p><p>　　對于第三層的AB跨和BC跨：</p><p>　　MAB=30.26 kN·m (二次分配法的滑動端彎矩)</p><p>　　同理，可計算出其他的跨中彎矩計算，結(jié)果見下表：

121、</p><p>　　表5.3 恒荷載作用下的跨中彎矩</p><p>　　恒荷載作用下的彎矩圖如下所示：</p><p>　　圖5.4 恒荷載作用下的彎矩圖</p><p><b>　　5.1.6梁端剪力</b></p><p>　　圖5.5 梁端剪力示意圖</p><p&g

122、t;　　下面以恒載作用下，第3層梁端剪力為例，說明計算過程</p><p>　　第3層框架梁邊跨AB的梁端彎矩為-34.60kN·m和56.59kN·m。根據(jù)公式。計算梁端剪力：</p><p>　　第3層框架梁邊跨BC的梁端彎矩為-33.81kN·m和33.81kN·m。根據(jù)公式。計算梁端剪力。</p><p>　　同理可以

123、計算出其它的梁端剪力，結(jié)果如下：</p><p>　　表5.4 恒載作用下軸線處梁端剪力</p><p>　　5.1.7柱的桿端剪力</p><p>　　已知柱的兩端彎矩，且柱高范圍內(nèi)無其他橫向力?？梢愿鶕?jù)以下公式計算柱的桿端剪力：</p><p>　　表5.5 恒載作用下軸線處柱端剪力</p><p>　　恒荷載作用

124、下的剪力圖如下所示：</p><p>　　圖5.6 恒荷載作用下的剪力圖</p><p><b>　　5.1.8軸力計算</b></p><p>　　根據(jù)配筋計算需要，只需求出柱的軸力即可，而不需求出梁軸力。以第三層框架柱邊柱（A柱）的柱端剪力：</p><p>　　柱頂軸力：上部結(jié)構(gòu)傳來的軸力：</p>

125、<p>　　P1=156.17kN</p><p>　　軸力：N=156.17+79.63=235.80 kN</p><p>　　柱底軸力：上部結(jié)構(gòu)傳來的軸力：</p><p>　　P=156.17+24.23=180.40 kN</p><p>　　軸力：N=180.40+79.63=260.03kN</p>&

126、lt;p>　　第三層框架柱中柱（B柱）的柱端剪力：</p><p>　　柱頂軸力：上部結(jié)構(gòu)傳來的軸力：</p><p>　　P2=192.56 kN</p><p>　　柱頂軸力：N=192.56+85.27+5.27=283.10 kN</p><p>　　柱底軸力：上部結(jié)構(gòu)傳來的軸力：</p><p>　　P

127、=192.56+24.23=216.79 kN</p><p>　　柱底軸力:N=216.79+85.27+5.27=307.33kN</p><p>　　其他層梁端剪力和柱軸力見下表：</p><p>　　表5.6 恒載作用下柱中軸力</p><p>　　恒荷載作用下的軸力圖如下所示：</p><p>　　圖5.7

128、恒荷載作用下的軸力圖</p><p>　　5.2活荷載作用下的內(nèi)力計算</p><p>　　5.2.1計算桿固端彎矩：</p><p>　　將梯形或三角形分布荷載按固端彎矩等效的原則折算成均布荷載：</p><p>　　梯形荷載折算公式： </p><p>　　其中： ；