辦公樓設計畢業(yè)設計說明書3

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　該工程位于唐山地區(qū)，地震設防烈度為8度。本工程采用框架結構。該樓為五層，層高3.3米，總高17.1米，總建筑面積為2604平方米。</p><p>　　總的設計思路：在建筑結構的兩個主軸方向分別考慮水平地震作用，各方向的水平地震作用應全部由該方向抗側力結構承擔。采用框架結構計算的近似法求解內力，即：求

2、豎向荷載作用下的內力按無側移框架用彎距二次分配法，求水平地震作用下的內力按三角形分布用D值法。最后利用鋼筋混凝土的相關原理進行構件配筋計算及校核。</p><p>　　具體設計步驟分十步：</p><p>　　第一步：荷載統(tǒng)計，包括各層恒載、活載，計算各樓層重力荷載代表值。</p><p>　　第二步：剛度計算，包括各梁、柱的線剛度，柱的抗側剛度D，按框架分析的D值

3、法計算。</p><p>　　第三步：框架自震周期的計算。</p><p>　　第四步：驗算側移，包括頂部位移和層間位移。</p><p>　　第五步：內力計算，用反彎點法求得各柱端彎矩、梁端彎矩和梁端剪力。</p><p>　　第六步：豎向力作用下框架內力計算。采用彎矩二次分配法，對梁端彎矩調幅。 </p><p>

4、　　第七步：綜合配筋計算。將水平地震力與豎向力作用下分別求出的內力進行不利組合，再根據(jù)得到的幾組不利組合分別進行框架梁、柱的配筋計算，取其中的最大值來配筋。</p><p>　　第八步：使用CAD軟件繪制一榀框架配筋圖、樓板配筋圖以及梁柱截面配筋圖。</p><p>　　第九步：樓梯設計，根據(jù)建筑設計中確定的樓梯參數(shù)，對樓梯的梯段板、平臺板和平臺梁配筋進行計算，并繪制樓梯各處配筋圖。<

5、;/p><p>　　第十步：基礎設計，首先對所給的工程地質條件進行地基處理，然后對基礎進行布置和截面配筋計算。具體的設計內容和設計進程將在正文中作詳細說明</p><p>　　關鍵詞：框架結構；結構分析；抗震設計</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　It locates the regi

6、on of TangShan， the earthquake establishes to defend strong degree as 8 degree.The project adopts frame structure.There are three storys in the building.The height of the floor is3.3 m. The general height is 17.1m and th

7、e general area of the building is 2604 square meter.</p><p>　　The general design thinking:The two directions of main shaft in building structure difference consideration horizontal seismic role，the horizonta

8、l seismic role of each direction should fight side force structure completely by this direction to understake.With the approximation of frame structural calculation beg to take affact untie force.Beg to erect under load

9、role force press without side move rigid frame use curved distance twice distribution law，beg horizontal earthquake to take affact unde</p><p>　　The concrete design stage divides into ten steps:</p>&

10、lt;p>　　The first step :Load statistics，including each layer permanent year and work to carry，each building layer gravity load representative of calculation worth.</p><p>　　The second step:rigidity calcula

11、tion include the line rigidity of each beam and colume，colume fight the D value law calculation that side rigidity D analyses according to frame.</p><p>　　The third step:Frame from the calculation of the ea

12、rthquake period.</p><p>　　The fourth step:the side of Checking computation is moved，includs top displacement between layer displacement.</p><p>　　The fifth step:Force calcultion get each colume

13、end with on the contrary curved a litter method to bend distance and beam end curved distance and beam end cut force.</p><p>　　The sixth step:Erect to the force calculation in force role sill frame.With curv

14、ed rules，distribute law twice，and bend rules amplitude modulation for beam end， the coefficient of amplitude modulation β take 0.8.</p><p>　　The seventh step:Synthesize to match tendon calculation.Face with

15、horizontal seismic force with erect under force role difference beg make force carry out unfavorable combination，some groups of unfavorable combinations that basis gets again carries out frame beam respectively， column m

16、atch tendon calculation， take the biggest value in which is last match tendon.</p><p>　　The eighth step:Use CAD software to draw one pin frame match tendon picture and floor match tendon picture as well as b

17、eam colume section match tendon picture.</p><p>　　The ninth step:Stairs design matches tendon according to the definite staris parameter in building design，for platform beam，platform board and the ladder sec

18、tion board of stairs to carry out calculation， and draw each place of stairs to match tendon picture</p><p>　　The tenth step:Basic design frist carries out foundation handling for the project geological cond

19、ition given，is then arranged for foundation with section match tendon calculation.</p><p>　　specific design content and design course will make detailed explanation in text.</p><p>　　Key Words：f

20、rame structure;Structural analysis;anti-seismis design</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 緒 論1</p><p>　　第二章.建筑設計部分2</p><p><b>　　2.1工程概況2</b>&

21、lt;/p><p>　　2.2建筑平面設計2</p><p>　　2.2.1使用部分的平面設計2</p><p>　　2.2.2交通聯(lián)系部分的平面設計2</p><p>　　2.3建筑剖面設計3</p><p>　　2.4建筑立面設計3</p><p>　　第三章 結構設計部分4<

22、;/p><p>　　3.1工程概況：4</p><p>　　3.2 初選構件尺寸:4</p><p>　　3.2.1構件截面尺寸:5</p><p><b>　　3.3荷載統(tǒng)計6</b></p><p>　　3.4 水平荷載下內力計算8</p><p>　　3.5橫向

23、框架內力和位移計算9</p><p>　　3.5.1水平地震作用及樓層地震剪力的計算：10</p><p>　　3.5.2多遇水平地震作用下的位移驗算：11</p><p>　　3.5.3水平地震作用下框架內力計算：12</p><p>　　3.6.豎向荷載作用下框架的內力計算15</p><p>　　3.6

24、.1橫向框架內力計算15</p><p>　　3.6.1.1計算單元簡圖15</p><p>　　3.7用彎矩分配法計算框架彎矩19</p><p>　　3.7.2分配系數(shù)計算20</p><p>　　3.7.3傳遞系數(shù) ：20</p><p>　　3.8 梁端剪力及柱軸力計算24</p>&

25、lt;p>　　3.8.1、恒載作用下：24</p><p>　　3.8.2活載作用下：25</p><p>　　3.9 內力組合25</p><p>　　3.9.1框架梁內力組合26</p><p>　　3.9.2框架柱內力組合28</p><p>　　3.10截面設計32</p>&l

26、t;p>　　3.10.3框架梁柱節(jié)點核芯區(qū)截面抗震驗算：39</p><p>　　3.11.樓板設計40</p><p>　　3.11.1.荷載計算：40</p><p>　　3.11.2內力計算：41</p><p>　　3.11.3.截面強度計算43</p><p>　　3.12雙跑板式樓梯設計4

27、4</p><p>　　3.12.1踏步板計算44</p><p>　　3.12.2平臺板計算45</p><p>　　3.12.3平臺梁計算46</p><p>　　3.12基礎設計47</p><p>　　3.12.1、初選設計參數(shù)47</p><p>　　3.12.2、基礎截面尺

28、寸確定47</p><p>　　3.12.3確定基底面積和基底反力47</p><p>　　3.12.4抗沖切驗算49</p><p>　　第四章 施工組織部分設計52</p><p>　　4.1工程概況52</p><p>　　4.1.1工程特點52</p><p>　　4.2施

29、工部署58</p><p>　　4.2.1施工方案58</p><p>　　4.2.2施工順序58</p><p>　　4.3施工進度計劃表59</p><p>　　4.4施工總平面圖布置59</p><p>　　4.5施工準備工作59</p><p>　　4.5.1現(xiàn)場準備59&

30、lt;/p><p>　　4.5.2技術準備59</p><p>　　4.5.3 施工用水、生活用水59</p><p>　　4.5.4施工用電59</p><p>　　4.5.5施工機械60</p><p>　　4.5.6勞動力組織60</p><p>　　4.6主要施工方法60<

31、/p><p>　　4.6.1土方工程60</p><p>　　4.6.2基礎工程61</p><p>　　4.6.3鋼筋工程62</p><p>　　4.6.4混凝土工程64</p><p>　　4.6.5模板工程65</p><p>　　4.6.6砌筑工程66</p>&

32、lt;p>　　4.6.7屋面工程66</p><p>　　4.6.8裝飾工程67</p><p>　　4.6.9腳手架工程67</p><p>　　4.7質量安全措施67</p><p>　　4.7.1質量措施67</p><p>　　4.7.2安全措施68</p><p>&

33、lt;b>　　體 會69</b></p><p><b>　　致 謝70</b></p><p><b>　　參考文獻71</b></p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p><p>　　根據(jù)設計材料提供場地的地質條件及所在地區(qū)的抗

34、震烈度，確定出擬建筑物的抗震等級三級。建筑物的設計過程包括建筑設計和結構設計部分。</p><p>　　建筑設計部分：綜合了幾個方案的優(yōu)點，考慮可影響建筑的各種因素，采用了既能滿足現(xiàn)代化教學的多方面要求，又較經濟、實用、美觀的方案。</p><p>　　結構設計部分：分別從結構的體系選擇、各構件的尺寸、結構總體的布置、樓屋蓋的結構方案及基礎方案的選擇等多方面進行了論述。</p>

35、<p>　　結構計算大致分為以下幾個步驟：</p><p>　　荷載統(tǒng)計：荷載統(tǒng)計是在初選截面的基礎上進行的，其計算過程是按從上到下的順序進行的，荷載的取值按各層房間的使用功能及位置的不同，查荷載規(guī)范確定。 按建筑方案中的平、立、剖面設計 ，選定計算見圖，并初選柱截面。</p><p>　　框架變形驗算：驗算了框架在水平地震作用下橫向變形。此過程中，采用了頂點位移法計算結構的

36、自震周期，按底部剪力法計算水平地震作用。</p><p>　　橫向框架的內力分析：分別分析了橫向框架在水平地震作用方向荷載作用下的內力，用彎矩二次分配法計算梁端、柱端彎矩。</p><p>　　內力組合：對恒載、活載及地震荷載進行組合，造出最不利內力，并以此為依據(jù)對框架梁、柱進行截面設計。</p><p>　　板的設計： 用彈性理論進行計算。</p>

37、<p>　　樓梯設計： 采用板式樓梯。</p><p>　　設計成果： 平面圖、立面圖、剖面圖、樓梯平剖面一張，樓屋蓋的結構布置、配筋圖、基礎平剖面施工圖及建筑總說明和結構總說明等。</p><p>　　此外，本設計采用了AutoCAD軟件的應用。</p><p>　　第二章.建筑設計部分</p><p><b>　　2.

38、1工程概況</b></p><p>　　本工程為唐山職業(yè)技術學院辦公樓，位于唐山市，框架結構，共五層，建筑面積2604m2，建筑物東西總長42m，總寬12.4m，建筑物最大高度為17.1m。室內外高差0.45m。</p><p>　　建筑物結構設計使用年限為50年，抗震設防烈度八度。 </p><p>　　內裝修：內墻面：抹灰刷涂料和貼地磚；地面為水泥砂

39、漿地面、磨光花崗巖樓面及鋪地轉樓面。頂棚為抹灰刷涂料。</p><p>　　屋面做法：保溫層為聚苯乙烯泡沫塑料板，防水層為SBS高聚物防水卷材。</p><p><b>　　2.2建筑平面設計</b></p><p>　　2.2.1使用部分的平面設計</p><p>　　對于使用房間平面設計的要求主要有：房間的面積、形狀

40、和尺寸要滿足室內使用活動和家具、設備合理布置的要求；門窗的大小和位置，應該考慮房間的出入方便，疏散安全，采光通風良好；房間的構成應使結構構造布置合理，施工方便，材料要符合相應的建筑標準。另外，使用房間面積的大小，主要是由房間內部活動特點、使用人數(shù)的多少、家具設備的多少等因素決定，對于辦公建筑，普通辦公室的使用面積不應小于3m2，單間辦公室凈面積不宜小于10m2，本辦公樓普通辦公室的開間為3m，進深為5m；中型會議室的使用面積宜為60m2

41、，廁所距離最遠的工作房間不大于50m，并盡可能布置在建筑物的一側，此辦公樓設計滿足規(guī)范要求。</p><p>　　2.2.2交通聯(lián)系部分的平面設計</p><p>　　交通聯(lián)系部分涉及的主要要求是：交通路線簡捷明確，連系通行方便；人流通暢，緊急疏散時迅速安全；滿足一定的采光通風要求。辦公建筑走道的最小凈寬當走道長度大于40m時，走道凈寬在雙面布房時不小于1.8m。當走道地面有高差且高差不足

42、二級踏步時，不得設置臺階，應設坡道，其坡度不大于1/8。對于樓梯間的設置應靠外墻，并應直接天然采光和直接通風，每層疏散樓梯的總寬度應按照每100人不小于1m計算，疏散樓梯的最小寬度不小于1.2m。對于出口不應小于兩個，每個出口的寬度不應小于0.9m，故將此辦公樓的出口設為三個，出口的最小寬度為1.2m。</p><p><b>　　2.3建筑剖面設計</b></p><p

43、>　　房間剖面的設計，首先要確定市內的凈高。即房間內樓地面到頂棚或其它構件底面的距離。對于辦公樓，辦公樓的室內凈高不得小于2.6m，設空調的不可低于2.4m，走道凈高不得低于2.1m，儲藏室凈高不得低于2m。故將此辦公樓的層高定為3.3m，為了滿足室內采光和通風，要將窗戶的位置及高低合理設置，為了避免在房間的天棚出現(xiàn)暗角，窗戶上沿到天棚的距離盡可能留的小一些。窗的下沿即窗臺的高度通常為1000mm。</p><

44、p><b>　　2.4建筑立面設計</b></p><p>　　建筑的立面圖反映的是建筑四周的外部形象。立面設計師在滿足房間的使用經濟條件下，運用建筑造型和里面構圖的一些規(guī)律，緊密結合平面、剖面的內部空間組合面進行的。對于建筑物的立面的設計要求：能反映建筑功能要求和建筑類型的特征；要結合材料性能、結構構造和施工技術的特點；掌握建筑標準和相應的經濟指標；適應基地環(huán)境和建筑規(guī)劃的群體布置；

45、符合建筑造型和立面構圖的一些規(guī)律，如均衡、韻律、對比、統(tǒng)一等；做到把適用、經濟、美觀三者有機地結合起來。</p><p>　　第三章 結構設計部分</p><p><b>　　3.1工程概況：</b></p><p>　　本工程為唐山職業(yè)技術學院辦公樓，擬建辦公樓為五層。其中一層設置門廳，多功能會議室，小接待室，中等辦公室，值班室，樓梯，衛(wèi)生

46、間等。二至五層設閱覽室，資料室，打印室，樓梯，衛(wèi)生間，其余為普通辦公室等。 </p><p>　　工程所在地：唐山市。地基承載力特征值fak 按160Kpa 設計。</p><p>　　設計使用年限：50年。 </p><p>　　抗震設防：抗震設防烈度8度，設計承載力特征值為0.35g，設計地震第一組。</p><p><b>　

47、　工程做法:</b></p><p>　　(1)屋面活荷載: 0.5KN/m2 (不上人屋面)</p><p>　　(2)樓面活荷載: 辦公室2.0 KN/m2 走廊 2.5 KN/m2</p><p>　　樓梯間 3.0 KN/m2 廁所 3.0 KN/m2</

48、p><p>　　(3)樓屋面及其內外裝修做法:</p><p>　　屋面: (不上人) 0.5 KN/m2</p><p>　　樓面: 大理石樓面 0.65 KN/m2</p><p><b>　　地面：大理石地面</b></p><p>　　外墻: 女兒墻:250厚蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊

49、 2.22 KN/m2</p><p>　　普通外墻：370厚蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊 3.29 KN/m2</p><p>　　內墻: 240厚蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊(雙面抹灰) 2.14 KN/m2</p><p>　　玻璃幕墻:

50、 0.40 KN/m2</p><p>　　塑鋼門窗: 0.40 KN/m2</p><p>　　3.2 初選構件尺寸: </p><p>　　采用中走廊雙開間柱網，根據(jù)使用要求，梁格、柱網尺寸見圖3.1。</p><p>　　3.2.1構

51、件截面尺寸:</p><p>　　梁、板、柱混凝土均采用C30</p><p><b>　?。?）梁截面設計:</b></p><p>　　縱向框架梁: L=6000mm， h=(1/10～1/15)L=600～400mm， 取h=600mm</p><p>　　橫向框架梁: L=5000mm， h=(1/10～1/1

52、5)L=500～333mm， 取h=500mm</p><p>　　L=2400mm， h=(1/10～1/15)L=240～160mm， 取 h=400mm</p><p>　　圖3.1柱網的平面布置</p><p>　　Fig 3.1 Column layout diagram</p><p>　　梁寬均取b=300mm</p&

53、gt;<p>　　次梁: L=5000mm， h=(1/12～1/18)L=416.7～277.8mm，取h=400mm，b=250mm</p><p>　　板: L=3000mm， h≥(1/45)L=66.7mm， 取h=120mm</p><p><b>　?。?）柱截面設計:</b></p><p>　

54、　根據(jù)建筑物高度、結構類型及設防烈度，確定該框架的抗震等級為二級。</p><p>　　查得柱軸壓比限值Uc =0.8=N/(bhfc)</p><p><b>　　粗估柱軸力:</b></p><p>　　按框架14 KN/M2，共五層，N=14×5×（2.5+1.2）×3×1.2=932.4KN，&l

55、t;/p><p>　　fc=14.3N/mm2</p><p>　　初步選底層截面為700mm×700mm，其它層柱截面為600mm×600mm</p><p>　　底層柱高為：h=3.3m+0.45m+0.68m= 4.43m</p><p>　　其中底層層高3.3m，室內外高差0.45m，基礎頂面至室外地面高度0.68m

56、。</p><p>　　其它層柱高等于層高。由此得框架計算簡圖</p><p>　　圖3.2 框架計算簡圖</p><p>　　Fig 3.2 Frame calculation diagram</p><p><b>　　3.3荷載統(tǒng)計</b></p><p><b>　　1.恒荷載計

57、算</b></p><p><b>　?。?）屋面恒荷載</b></p><p><b>　　頂層屋面做法： </b></p><p>　　瑪?shù)壑G豆砂保護層 0.07 KN/m2 </p><p>　　三氈四油防

58、水層 0.4 KN/m2 </p><p>　　20厚1:3水泥砂漿找平層 20×0.02=0.4 KN/m2</p><p>　　1:6水泥焦渣找2%坡 14×0.03=0.42 KN/m2</p&g

59、t;<p>　　120mm混凝土現(xiàn)澆板: 25×0.10=3.0 KN/m2 </p><p>　　10mm厚板底抹灰 17×0.01=0.17 KN/m2</p><p><b>　　合計: </b></p><

60、;p>　　gk=4.46 KN/m2 </p><p>　　邊跨（AB，CD跨）框架梁自重 0.30×0.5×25=3.75 KN/m</p><p>　　梁側粉刷 2×（0.5-0.1）×0.02×17=0.27 KN/m</p><p>　　計：4.02

61、 KN/m</p><p>　　中跨（BC)跨框架梁自重 0.3×0.4×25=3 KN/m</p><p>　　梁側粉刷 2×（0.4-0.1）×0.02×17=0.204 KN/m</p><p>　　計：3.204 KN/m</p>

62、;<p>　　因此作用在頂層框架梁上的線荷載為：</p><p>　　g3AB1=g3CD1=4.02KN/m；g3AB2=g3CD2=4.46×6=26.76KN/m</p><p>　　g3BC1=3.204KN/m g3BC2=4.46×6=26.76KN/m</p><p>　　g3AB=g3CD=g3AB1+g3AB2=

63、4.02 +26.76=30.78KN/m</p><p>　　g3BC=g3BC1+g3BC2=3.204+26.76=29.964KN/m</p><p>　　（2）2層樓面均布恒荷載:</p><p><b>　　樓面做法:</b></p><p>　　大理石樓地面:

64、 0.65 KN/m2</p><p>　　120mm厚現(xiàn)澆混凝土板 : 25×0.12=3.0 KN/m2</p><p>　　10mm厚板底抹灰 : 17×0.01=0.17 KN/m2</p><p>　　-----------------

65、---------------------------------------------------------</p><p>　　合計 ： gk = 3.82 KN/m2</p><p>　　邊跨（AB，CD跨）框架梁自重及梁側粉刷 4.02KN/m</p>

66、<p>　　邊跨填充墻自重 0.24×（3.3.0.6)×14=9.072KN/m</p><p>　　墻面粉刷 （3.3.0.6)×0.02×2×17=1.836KN/m</p><p>　　中跨（BC)跨框架梁自重及梁側粉刷

67、3.204 KN/m</p><p>　　因此作用在中間層框架梁上的線荷載為：</p><p>　　g2AB=g2CD=4.02+9.072+1.836=14.928KN/m</p><p>　　g2BC=3.204KN/m</p><p>　　屋面均布活載:不人屋面取0.5 KN/m2 雪荷載0.35

68、KN/m2 </p><p>　　樓面均布活載: 2.0KN/m2 </p><p>　　圖3.3 框架計算簡圖及質點重力荷載值</p><p>　　Fig 3.3 Frame calculation diagram and particle gravity load</p><p><b>　　荷載分層匯總:&l

69、t;/b></p><p>　　頂層重力荷載代表值包括，屋面恒載，50%屋面雪荷載，縱、橫梁自重，半層柱自重，半層墻自重。其它層重力荷載代表值包括，樓面恒載，50%樓面均布活載，縱、橫梁自重，樓面上、下各半層柱自重，及縱、橫墻自重。</p><p><b>　　第一層:</b></p><p>　　樓板恒載: 2665.83 KN 樓板

70、活載: 845.66 KN</p><p>　　縱橫墻: 672.6 KN 梁重: 1682.7 KN</p><p>　　柱子: 1814.44 KN 門窗: 71.25 KN</p><p><b>　　第二層至第五層:</b></p><p>　　樓板恒載: 2665.8 KN 樓板

71、活載: 845.66 KN</p><p>　　縱橫梁：1682.7 KN 縱橫墻： 689.34 KN</p><p>　　柱子: 1814.44 KN 門窗： 88.77 KN</p><p><b>　　頂層：</b></p><p>　　屋面恒載：3587 KN 屋面活載：348.93 KN&

72、lt;/p><p>　　女兒墻：239.22 KN</p><p>　　將前述分項荷載相加，得集中于各層樓面的重力代表值如下圖2：</p><p>　　G5=6795.76 KN G4=7070.01 KN G3=7070.01 KN </p><p>　　G2=7070.01 KN G1=7401.25 KN</p><

73、;p>　　總重G= G1 +G2 +G3 =35407.04 KN </p><p>　　3.4 水平荷載下內力計算</p><p><b>　　梁柱線剛度計算</b></p><p>　　混凝土強度等級C30，Ec =3.0×107。在框架結構中，現(xiàn)澆樓面或預制樓板，但有現(xiàn)澆層的樓面，可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效

74、高度 ，減少框架側移。為考慮這一有利作用，在計算梁的截面慣性距時，對現(xiàn)澆樓面的邊框架梁取I=1.5I0(I0為梁的截面慣性距)；對中框架梁取I=2.0I0</p><p>　　表3-1橫梁線剛度計算表 </p><p>　　Table3-1 Beam stiffness calculation table</p><p>　　表3-2框架柱的線橫向剛度</p&

75、gt;<p>　　Table3-2 The lateral stiffness of the frame column line</p><p>　　表3-3中框架柱側移剛度D值（N/mm） </p><p>　　Table3-3 In the lateral stiffness of the frame column D value</p><p>

76、　　表3-4邊框架柱側移剛度D值（N/mm）</p><p>　　Table3-4 Frame frame lateral stiffness of column D value</p><p>　　將上述不同情況下同層框架柱側移剛度相加，即得框架各層層間側移剛度∑D，見下表。由此可知，橫向框架梁的層間側移剛度為：</p><p>　　表3-5橫向框架梁的層間側移剛

77、度 </p><p>　　Table3-5 Horizontal frame beam lateral stiffness</p><p>　　∑D1/∑D2=1247400/1007868>0.7，故該框架為規(guī)則框架。</p><p>　　3.5橫向框架內力和位移計算</p><p>　　按頂點位移法計算框架的自震周期。</

78、p><p><b>　?。?.1）</b></p><p>　　橫向框架頂點位移的計算過程見表3.6。</p><p>　　表3-6橫向框架頂點位移 </p><p>　　Table3-6 Transverse frame top displacement</p><p>　　3.5.1水平地震作用

79、及樓層地震剪力的計算：</p><p>　　本結構高度不超過40m，質量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計算水平地震作用，即：</p><p>　　結構等效總重力荷載代表值Geq</p><p>　　Geq=0.85∑Gi=0.85×35407.04=30095.98（KN）</p><p>　　計算水平

80、地震影響系數(shù)а1</p><p>　　查表得設防烈度為8度的аmax=0.16</p><p>　　а1=（Tg/T1）0.9аmax=（0.35/0.37）0.9×0.16=0.172</p><p>　　結構總的水平地震作用標準值FEk</p><p>　　FEk=а1Geq =0.172×30095.98=5176.

81、51（KN）</p><p>　　因1.4Tg=1.4×0.35=0.49s>T1=0.37s，所以不考慮頂部附加水平地震作用。</p><p>　　各質點橫向水平地震作用按下式計算：</p><p>　　Fi=GiHiFEk/（∑GkHk） （3.2）</p&

82、gt;<p>　　地震作用下各樓層水平地震層間剪力Vi為</p><p>　　Vi=∑Fk（i=1，2，…n） （3.3）</p><p><b>　　計算過程如下表</b></p><p>　　表3-7各質點橫向水平地震作用及樓層地震剪力計算表 &l

83、t;/p><p>　　Table3-7 Each particle transverse horizontal earthquake and seismic shear force calculation </p><p>　　各質點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見下圖：</p><p>　　圖3.4各質點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布圖<

84、/p><p>　　Fig 3.4Each particle of horizontal seismic action and each floor Seismic shear force along the height of building distribution map </p><p>　　3.5.2多遇水平地震作用下的位移驗算：</p><p>　　水平地震

85、作用下框架結構的層間位移（△u）i和頂點位移u i分別按下列公式計算：</p><p>　?。ā鱱）i = Vi/∑D ij （3.4）</p><p>　　u i=∑（△u）k

86、 （3.5）</p><p>　　各層的層間彈性位移角θe=（△u）i/hi，根據(jù)《抗震規(guī)范》，考慮磚填充墻抗側力作用的框架，層間彈性位移角限值[θe]<1/550。</p><p><b>　　計算過程如下表：</b></p><p>　　表3-8橫向水平地震作用下的位移驗算</p&g

87、t;<p>　　Table3-8 Horizontal seismic displacement checking</p><p>　　由此可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層，1/704<1/550，滿足規(guī)范要求。</p><p>　　3.5.3水平地震作用下框架內力計算：</p><p>　　框架柱端剪力及彎矩分別按下列公式計算：</

88、p><p>　　Vij=DijV i /∑Dij （3.6）</p><p>　　M bij=Vij ×yh

89、 （3.7）</p><p>　　M uij=Vij（1-y）h （3.8） </p><p>　　y=yn+y1+y2+y3

90、 （3.9）</p><p>　　注：yn框架柱的標準反彎點高度比。</p><p>　　y1為上下層梁線剛度變化時反彎點高度比的修正值。</p><p>　　y2、y3為上下層層高變化時反彎點高度比的修正值。</p><p>　　y框架柱的反彎點高度。</p><p>　　下面以③軸線橫向

91、框架內力的計算為例</p><p>　　表3-9各層柱端彎矩及剪力計算（邊柱） </p><p>　　Table3-9 Column end moment and shear force are calculated (edge column) </p><p>　　表3-10各層柱端彎矩及剪力計算（中柱）</p>

92、;<p>　　Table3-10 Column end moment and shear force are calculated (middle column)</p><p>　　梁端彎矩、剪力及柱的軸力分別按以下的公式計算：</p><p>　　M l b=i l b（Mbi+1，j + M u i，j）/（i l b+ i r b）

93、 （3.10）</p><p>　　M r b=i r b（Mbi+1，j + M u i，j）/（i l b+ i r b） （ 3.11）</p><p>　　V b=（M l b+ M r b）/ l （3.12）</p>&

94、lt;p>　　Ni=∑（V l b- V r b）k （3.13）</p><p>　　具體計算過程見下表：</p><p>　　表3-11梁端彎矩、剪力及柱軸力的計算 </p><p>

95、　　Table3-11 Beam end moment, shear force and axial force calculation </p><p>　　水平地震作用下框架的彎矩圖、梁端剪力圖及軸力圖如下圖：</p><p>　　圖3.4左地震作用下框架彎矩圖(KN.M)</p><p>　　Fig 3.4 Left seismic frame u

96、nder the action of bending moment diagram</p><p>　　圖3.5 左震作用下梁端剪力、柱軸力圖（KN）</p><p>　　Fig 3.5 Zuo Zhen beam under the action of axial force and end column shear</p><p>　　3.6.豎向荷載作用下框架

97、的內力計算</p><p>　　3.6.1橫向框架內力計算</p><p>　　3.6.1.1計算單元簡圖</p><p>　　計算單元寬度為6m，由于房間內布置有次梁（b×h=300mm×400mm），故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影所示。計算單元范圍內的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點上。由

98、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)點上還作用有集中力矩。</p><p>　　圖3.6橫向框架計算單元（mm）</p><p>　　Fig 3.6 Transverse frame calculation unit</p><p>　　3.6.1.2荷載計算：</p><p>　　恒載作用下柱的內力計算：</p>

99、<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3.7恒載作用下各層梁的荷載分布</p><p>　　Fig 3.7 Under dead load of each layer of the load beam distribution</p><p><b>　　對于第5層，</b></p

100、><p>　　q1、q1，代表橫梁自重，為均布荷載形式。</p><p>　　q1=4.02 KN/m q1，=3.204KN/m</p><p>　　q2、和q2，分別為屋面板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載。</p><p>　　q2=5.14×3=15.42 KN/m q2，=5.14×

101、;2.4=12.336KN/m</p><p>　　P1、P2分別由邊縱梁、中縱梁直接傳給柱的恒載，它包括主梁自重、次梁自重、樓板重和女兒墻等重力荷載，計算如下：</p><p>　　P1=[（3×1.8/2）×2+（2.4+5.0）×1.8] ×5.14+5.513×6.0</p><p>　　+3.938

102、5;5.0/2+2.215 ×0.9×6.0=138.027KN</p><p>　　P2=[（3.0×1.8/2）×2+（2.4+6.0）×1.8+（2.4+3）×2×1.2/2] </p><p>　　×5.14+5.513×6.0+3.938×5.0/2=157.68 KN</p

103、><p>　　集中力矩 M1=P1e1 =138.027×（0.60-0.3）/2 =20.71 KN·m</p><p>　　M2=P2e2 =157.68×（0.60-0.3）/2=23.65 KN·m</p><p><b>　　對于2-4層，</b></p><p>　　包括

104、梁自重和其上橫墻自重，為均布荷載，其它荷載的計算方法同第4層。</p><p>　　q1=9.531 KN/m q1，=3.938KN/m</p><p>　　q2、和q2，分別為樓面板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載。</p><p>　　q2=13.752 KN/m q2，=9.168 KN/m</p><p>　　

105、P1=（6.48+7.56）×3.82+5.513×6.0+3.938×3+2.215×(6.6×2.7-1.7×</p><p>　　2.1×2)+0.4×1.7×2.1×2=131.653 KN</p><p>　　P2=（6.48+7.56+7.2）×3.82+5.513&#

106、215;6.0+3.938×3+1.78×2.7×(6.0-2.1</p><p>　　×2)+0.4×2.1×2=148.743 KN</p><p>　　集中力矩 M1=P1e1=131.653×（0.60-0.3）/2=19.75 KN·m</p><p>　　M2=P2e2 =1

107、48.74×（0.60-0.3）/2=22.31 KN·m</p><p><b>　　對于第1層，</b></p><p>　　柱子為700mm×700mm，其余數(shù)據(jù)同2-4層，則</p><p>　　q1=9.531 KN/m q1，=3.938KN/m</p><p>　　q

108、2、和q2，分別為樓面板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載。</p><p>　　q2=13.752KN/m q2，=9.168 KN/m</p><p>　　P1= 131.653KN P2=148.743KN</p><p>　　集中力矩M1=P1e1=131.653×0.2=26.33KN·m</p

109、><p>　　M2=P2e2=148.743×0.2=29.75KN·m</p><p>　　活載作用下柱的內力計算：</p><p>　　活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示：</p><p>　　圖3.8活載作用下各層梁的荷載分布</p><p>　　Fig 3.8 Under the in

110、fluence of live load of each layer of the load beam distribution</p><p><b>　　對于第5層，</b></p><p>　　q2=3×0.5=1.5 KN/m q2，=2.4×0.5=1.2 KN/m</p><p>　　P1=（3

111、.0×1.8+4.2×1.8）×0.5=7.02 KN</p><p>　　P2=（3.0×1.8+4.2×1.8+6.0）×0.5=10.52 KN</p><p>　　集中力矩M1=P1e1=7.02×0.15=1.05 KN·m</p><p>　　M2=P2e2=10.62

112、15;0.15=1.59 KN·m</p><p>　　同理，在屋面雪荷載的作用下：</p><p>　　q2=0.35×3.0=1.05 KN/m q2，=0.35×2.4=0.84 KN/m</p><p>　　P1=（6.48+7.56）×0.35=4.914 KN</p><p>

113、;　　P2=（6.48+7.56+7.2）×0.35=7.434 KN</p><p>　　集中力矩M1=P1e1=4.914×0.15=0.74 KN·m</p><p>　　M2=P2e2=7.434×0.15=1.12 KN·m</p><p><b>　　對于第2-4層，</b><

114、/p><p>　　q2=7.2KN/m q2，=4.8 KN/m</p><p>　　P1=（6.48+7.56）×2=28.08KN </p><p>　　P2=（6.48+7.56+7.2）×2=42.48KN</p><p>　　M1=P1e1=28.08×0.15=4.21 K

115、N·m</p><p>　　M2=P2e2=42.48×0.15=6.37 KN·m</p><p><b>　　對于第1層，</b></p><p>　　q2=7.2 KN/m q2，=4.8 KN/m</p><p>　　P1=28.08 KN P2=42

116、.48 KN</p><p>　　M1=P1e1=28.08×0.2=5.62 KN·m</p><p>　　M2=P2e2=42.48×0.2=8.5 KN·m</p><p>　　將計算結果匯總如下兩表：</p><p>　　表3-12橫向框架恒載匯總表 </p><p&g

117、t;　　Fig 3-12 Transverse frame load summary table </p><p>　　表3-13橫向框架活載匯總表 </p><p>　　Fig 3-13 Transverse frame load summary table </p><p>　　注：表中括號內數(shù)值對應于屋面雪荷載作用情況。</p><

118、;p>　　3.7用彎矩分配法計算框架彎矩</p><p>　　3.7.1固端彎矩計算</p><p>　　將框架梁視為兩端固定梁計算固端彎矩，計算結果見表。</p><p>　　3.7.2分配系數(shù)計算</p><p>　　3.7.3傳遞系數(shù) ：</p><p>　　遠端固定，傳遞系數(shù)為1/2。</p>

119、<p>　　3.7.4彎矩分配 </p><p>　　表3-14恒載產生的固端彎矩計算</p><p>　　Fig 3-14 Constant load generated by the fixed end moment calculation </p><p>　　表3-15 活載產生的固端彎矩計算</p><

120、p>　　Fig 3-15 Live load generated by the fixed end moment calculation</p><p>　　恒載和活載作用下彎矩的計算過程如下表：</p><p>　　表3-16恒載作用下彎矩的計算過程 </p><p>　　Table3-16 Under dead load bending moment