框架結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)--辦公樓設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　題 目 **大學(xué)辦公樓設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué) 院 土木建筑學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè) 土木工程 </p><p>　　二〇

2、一 五 年 六 月 一 日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)為多層辦公樓設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)結(jié)合現(xiàn)代的生活觀念，建立“整合設(shè)計(jì)”的感念，突出“以人為核心”的設(shè)計(jì)理論，本結(jié)構(gòu)采用框架結(jié)構(gòu)，平面靈活，使用性強(qiáng)，從結(jié)構(gòu)上做到為人們創(chuàng)造方便舒適的辦公空間。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)包括建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)

3、主要采用的是框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)型式采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，樓面采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板?；A(chǔ)根據(jù)場(chǎng)地情況選擇淺基礎(chǔ)。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，首先是根據(jù)建筑技術(shù)、使用條件、場(chǎng)地條件和抗震設(shè)計(jì)等要求，合理進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)布置和基礎(chǔ)形式等，繪制結(jié)構(gòu)布置圖；然后進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算，采用框架結(jié)構(gòu)近似計(jì)算法，求豎向荷載作用下的內(nèi)力用彎矩疊代法；求水平荷載作用下的內(nèi)力時(shí)，有D值法等。求水平地震作用的時(shí)候采用底部剪力法。然后進(jìn)行結(jié)合所學(xué)過的知識(shí)、通過查閱參考資

4、料初步設(shè)計(jì)，再交指導(dǎo)老師審查，審查通過后，利用AutoCAD 或天正完成繪圖，利用Excel、word等完成設(shè)計(jì)說明書及其他內(nèi)容的編寫。關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)；辦公樓；荷載計(jì)算</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The design for the multilayer office building design, comb

5、ined with modern concept of life, to establish a "integrated design" concept, highlight the design theory of "human -centered", this structure adopts frame structure, planar flexible, strong usabilit

6、y, from the structure to create convenient and comfortable office space for people. The design includesarchitectural design and structural design.</p><p>　　This design mainly adopts frame structure, structur

7、al type using cast-in-place reinforced concrete frame structure, floor using cast-in-place reinforced concrete slab. According to site condition choose shallow foundation.</p><p>　　Structure design, first of

8、 all is according to the construction technology, using conditions and site conditions and seismic design requirements, such as reasonable structure type selection, structure arrangement and foundation forms, etc., draw

9、the structure arrangement; Then structure calculation, using the approximate calculation method of frame structure, internal force under the vertical load with bending moment iterative method; Find the internal force of

10、horizontal loads, D value method, </p><p>　　Key words: frame structure; Office building; The load calculation</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要.....................…………

11、.………….……………………..….……...…..….………...I</p><p>　　ABSTRACT........………….……..……………………..….……...…..….…….II</p><p>　　1 前言.....................………….………….……………………..….……...…..….………....1</p><p>　

12、　2設(shè)計(jì)資料......................……..….………………………….…..….………….2</p><p>　　3結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖........……..….………………………….…..….………….5</p><p>　　3.1結(jié)構(gòu)布置…………………………….………………...………………..5</p><p>　　3.2結(jié)構(gòu)選型……………

13、……………….………………...………………..5</p><p>　　4荷載計(jì)算..........………….………….……………………..….……...…..….………....7</p><p>　　4.1恒荷載計(jì)算…………………….………………………...………………..7</p><p>　　4.2活荷載計(jì)算…………………….………………………...…………

14、……..9</p><p>　　4.3風(fēng)荷載計(jì)算…………………….………………………...………………..10</p><p>　　4.4重力荷載代表值計(jì)算………….………………………...………………..11</p><p>　　5內(nèi)力分析..........………….………….……………………..….……...…..….………....15</p>

15、<p>　　5.1水平地震作用下內(nèi)力計(jì)算.…...……….………………...………………..15</p><p>　　5.2恒荷載作用下內(nèi)力計(jì)算…….…………………………...………………..23</p><p>　　5.3活荷載作用下內(nèi)力計(jì)算…….…………………………...………………..30</p><p>　　5.4風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計(jì)算…….…………

16、………………...………………..36</p><p>　　6內(nèi)力組合…………………….……………………..….……...…..….………....39</p><p>　　6.1梁柱內(nèi)力組合.........………………….………………...………………..39</p><p>　　6.2梁柱內(nèi)力調(diào)整.........………………….………………...……………….

17、.40</p><p>　　7框架梁柱截面設(shè)計(jì)………….……………………..….……...…..….………....45</p><p>　　7.1框架梁截面設(shè)計(jì)…………………….……………………...………………..45</p><p>　　7.2框架柱截面設(shè)計(jì)…………………….……………………...………………..54</p><p>　　

18、8板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)….………....……………………..….……...…..….………....66</p><p>　　8.1計(jì)算簡(jiǎn)圖.........……………………….……………………...………………..66</p><p>　　8.2樓面板設(shè)計(jì)…...……….…………….……………………...………………..66</p><p>　　8.3屋面板設(shè)計(jì)…...……

19、….…………….……………………...………………..68</p><p>　　9樓梯設(shè)計(jì)…………………….……………………..….……...…..….………....71</p><p>　　9.1平面布置圖…...……….…………….……………………...………………..71</p><p>　　9.2梯段板設(shè)計(jì)…...……….…………….……………………...…

20、……………..71</p><p>　　9.3平臺(tái)板設(shè)計(jì)…...……….…………….……………………...………………..72</p><p>　　9.4平臺(tái)梁設(shè)計(jì)…...……….…………….……………………...………………..73</p><p>　　結(jié)論......................………….………….……………………..….……...…..….

21、………...75</p><p>　　參考文獻(xiàn)......................…………….…………………..….…..…………….………….76</p><p>　　致謝......................………………….……………………..…….…………...………….77</p><p><b>　　1 前言</b>&l

22、t;/p><p>　　框架結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)是：建筑平面布置靈活，能獲得較大的空間；建筑立面容易處理，結(jié)構(gòu)自重較輕；計(jì)算理論比較成熟；在一定高度范圍內(nèi)造價(jià)較低，目前在多高層房屋建筑中應(yīng)用十分廣泛。其缺點(diǎn)是：側(cè)移剛度較小，在地震作用下非結(jié)構(gòu)構(gòu)件（如非填充墻、建筑裝飾等）破壞較嚴(yán)重。因此，采用框架結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)控制建筑物的層數(shù)和高度。設(shè)計(jì)中需要考慮到建筑抗震要求、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形以及施工的方便性等問題。</p><

23、;p>　　為了使設(shè)計(jì)能夠滿足鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，我們需要熟悉鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全過程，需要充分理解鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本理論、基本方法。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)、全面地幫助我們對(duì)四年來所學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行了一次復(fù)習(xí)與鞏固，使我們對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的宏觀理解上了一個(gè)層次，對(duì)專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用更加熟練，獨(dú)立鉆研與動(dòng)手能力得到強(qiáng)化。本設(shè)計(jì)共包含九個(gè)部分，分別為：設(shè)計(jì)資料、結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖、荷載計(jì)算、內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力組合、梁柱截面設(shè)計(jì)、板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、樓

24、梯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p>　　由于個(gè)人水平能力有限，設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)誤與不妥之處，希望得到各位老師與同學(xué)的批評(píng)指正。</p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)資料</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為五層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，主要設(shè)計(jì)資料如下：</p><p><b>　　2.1標(biāo)高設(shè)計(jì)</b>&l

25、t;/p><p>　　標(biāo)高±0.000，室內(nèi)外高差450 mm。</p><p><b>　　2.2 氣象資料</b></p><p>　　一月份全年最冷月平均氣溫：-8℃，七月最熱月平均氣溫：32℃。</p><p>　　歷年平均降水量：613 mm ，夏季平均降水量：424.8 mm ，年最大降水量：1142.

26、6 mm 。</p><p>　　基本風(fēng)壓：0.4 kN/㎡；主導(dǎo)風(fēng)向：冬季：西北，夏季：東南。</p><p>　　基本雪壓：0.35 kN/㎡；最大凍深：300mm。 </p><p>　　2.3 工程地質(zhì)與水文地

27、質(zhì)資料</p><p>　　地基允許承載力 R=150 kN/㎡，土類型為一般粘土，Ⅱ類場(chǎng)地，最高地下水位：自然地面以下12m 。</p><p><b>　　2.4 抗震烈度</b></p><p>　　抗震設(shè)防烈度為7 度，地震分組為第二組，三級(jí)抗震要求。</p><p><b>　　2.5 墻身做法<

28、;/b></p><p>　　外墻采用彩色聚氨酯外保溫墻面(加氣混凝土墻)：厚370</p><p>　?、偎⒒炷两缍幚韯┮坏溃?lt;/p><p>　?、?厚1:3 水泥砂漿打底掃毛；</p><p>　?、?厚1: 2.5 水泥砂漿找平掃毛；</p><p>　?、?.5厚聚氨酯膠粘貼30厚發(fā)泡聚氨酯塊500

29、 ×300（膠的配比：A 料:B料=1:4）；</p><p>　?、?厚聚合物砂漿保護(hù)層，配比: 膠料:粉料=1: 4(重量比)；</p><p><b>　　⑥刷外墻涂料</b></p><p>　　備注：(1) 碎拼大理石顏色設(shè)計(jì)人定。，選定塊材邊長不大于300，厚度應(yīng)</p><p>　　一致；(2)鑲

30、貼厚度不大于20；(3)設(shè)計(jì)有圖案時(shí)，應(yīng)先貼圖案部分。</p><p>　　內(nèi)墻采用水泥砂漿抹面（加氣混凝土墻）：厚240</p><p>　　①刷混凝土界面處理劑一道；</p><p>　?、?厚1 : 3 水泥砂漿打底掃毛；</p><p>　?、?9厚1 : 1 : 6 水泥石灰膏砂漿掃毛；</p><p>　　

31、④ 6厚1 : 2 . 5 水泥砂漿壓實(shí)抹光；</p><p>　?、輫妰?nèi)墻涂料或刷油漆。</p><p>　　備注：涂料或油漆品種、顏色由設(shè)計(jì)人定。</p><p><b>　　2.6 樓面做法</b></p><p>　　彩色釉面地瓷磚樓面：</p><p>　?、?20厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板；

32、</p><p>　　②20厚素水泥漿一道；</p><p>　?、?0厚1：2水泥砂漿找平層；</p><p>　?、?厚T910地板膠粘劑粘貼彩色釉面地瓷磚，稀水泥漿填縫。</p><p>　　備注：⑴彩色釉面磚規(guī)格、顏色由設(shè)計(jì)人定；⑵膠粘劑也可采用其它合格產(chǎn)品。</p><p><b>　　2.7 屋面

33、做法</b></p><p>　　平瓦保溫屋面（混凝土板基層）：</p><p>　?、?20厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板；</p><p>　?、?00-160厚（2％找坡）水泥膨脹珍珠巖；</p><p>　?、?0厚1：3水泥砂漿；</p><p><b>　　④三層油氈防水層；</b>

34、;</p><p>　?、?00厚憎水膨脹珍珠巖塊；</p><p>　　備注：⑴適用于防水等級(jí)為Ⅱ、Ⅲ級(jí)的屋面；⑵防水材料也可采用LM防水涂料。</p><p><b>　　2.8 門窗做法</b></p><p>　　門采用的材料：首層大廳門及走道最東側(cè)和最西側(cè)采用玻璃門，其余的均為實(shí)木門</p>&l

35、t;p>　　窗采用的材料：均采用鋁合金窗</p><p><b>　　2.9 活荷載</b></p><p><b>　　辦公室</b></p><p>　　根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范，辦公樓辦公室的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值取2.0KN/m2。</p><p><b>　　洗手間</b>

36、</p><p>　　根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范，辦公樓洗手間的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值取2.5KN/m2。</p><p><b>　　走道</b></p><p>　　根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范，辦公樓走道的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值取2.5KN/m2。</p><p><b>　　樓梯間</b></p><

37、p>　　根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范，辦公樓樓梯間的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值取3.5KN/m2。</p><p><b>　　屋面</b></p><p>　　根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范，辦公樓的不上人屋面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值取0.5KN/m2。</p><p><b>　　會(huì)議室</b></p><p>　　根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)

38、荷載規(guī)范，辦公樓會(huì)議室的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取2.5KN/m2。</p><p><b>　　2.10 所用材料</b></p><p>　　板：混凝土：采用C30級(jí)，fc = 14.3 N/mm2 ,ft = 1.43 N/mm2；鋼筋：采用HPB300，fy = f＇y =270 N/mm2 ；HRB400，fy = f＇y =360 N/mm2 。</p>

39、<p>　　梁：混凝土：采用C30級(jí)，fc = 14.3 N/mm2 ,ft = 1.43 N/mm2；縱向受力鋼筋：采用HRB400，fy = f＇y =360 N/mm2；箍筋：采用HPB300級(jí)，fy = f＇y =270 N/mm2 。</p><p>　　柱：混凝土：采用C30級(jí)，fc = 14.3 N/mm2 ,ft = 1.43 N/mm2；縱向受力鋼筋：采用HRB400，fy = f＇

40、y =360 N/mm2；箍筋：采用HPB300級(jí)，fy = f＇y =270 N/mm2 。</p><p>　　3 結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　3.1 結(jié)構(gòu)布置</b></p><p>　　根據(jù)任務(wù)書及場(chǎng)地條件的要求，**大學(xué)辦公樓設(shè)計(jì)選用橫向框架承重結(jié)構(gòu)體系。柱間距離分別如下：縱向：4800mm；橫向：6600mm（邊

41、跨），2400mm（中跨），平面布置如圖2-1。各構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為C30；鋼筋型號(hào)見具體各構(gòu)件計(jì)算書。</p><p>　　圖3.1 柱網(wǎng)尺寸圖（單位：mm）</p><p><b>　　3.2 結(jié)構(gòu)選型</b></p><p>　　3.2.1 梁板柱截面初選</p><p>　　3.2.1.1 梁截面初選<

42、/p><p>　?。?）邊跨橫梁（AB跨和CD跨）：</p><p>　　梁高為h=（1/12～1/8）L=（1/12～1/8)×6600 =（550～825）mm，初選取值h =600mm</p><p>　　梁寬為b=（1/3～1/2）h=（1/3～1/2）×600 =（200～300）mm，初選取值b=300 mm</p><

43、;p>　?。?）中跨橫梁（BC跨）：</p><p>　　梁高為h=（1/12～1/8）L=（1/12～1/8)×2400=（200～300）mm，初選取值h=500mm</p><p>　　梁寬為b=（1/3～1/2）h=（1/3～1/2）×500 =（167～250）mm，按構(gòu)造要求初選取值b=250mm</p><p><b&g

44、t;　?。?）縱向連系梁：</b></p><p>　　梁高為h =（1/18～1/12）L =（1/18～1/12)×4800 =（267～400）mm，初選取值h =500 mm</p><p>　　梁寬為b =（1/3～1/2）h （1/3～1/2）×500=（167～250）mm，初選取值h =250 mm</p><p>　

45、　3.2.1.2 柱截面初選</p><p>　　對(duì)于較低設(shè)防烈度地區(qū)的多層民用框架結(jié)構(gòu)，一般可通過滿足軸壓比限值進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)中房屋高度H<30 m ，抗震等級(jí)為三級(jí)，所以軸壓比μ取0.9，各層重力代表值近似取12 kN / ㎡。由圖3.1 可知：邊柱、中柱的受荷面積分別為A=3.3×4.8=15.84㎡，A=4.5×4.8=21.6㎡，則豎向荷載下柱截面面積為：</p&g

46、t;<p>　　邊柱：Nv=1.3×4.8×3.3×12×10³×5=1235520 N /㎡</p><p>　　Ac≥1235520/(0.9×14.3)=96000mm²</p><p>　　中柱：Nv=1.25×4.8×4.5×12×10³

47、×5=1620000 N /㎡</p><p>　　Ac≥1620000/(0.9×14.3)=125874mm²</p><p>　　選柱截面為b×h=400×400mm²</p><p>　　3.2.1.3 板截面初選</p><p>　　板厚為h=（1/40～1/50）l01=

48、（1/40～1/50）×4800=120～96mm，所以板厚取值為120mm，滿足工程要求。</p><p>　　3.2.2 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　根據(jù)地質(zhì)資料確定基礎(chǔ)頂面離室外地面為550 mm ，由此求得底層高為4.60 m ，?、萏?hào)軸線橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖3.2 所</p><p>　　圖3.2 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖（單位：mm）</p&g

49、t;<p><b>　　4 荷載計(jì)算</b></p><p><b>　　4.1 恒荷載計(jì)算</b></p><p>　?。?）屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　120厚的鋼筋混凝土現(xiàn)澆屋面板 0.12×25=3.0KN/m2</p&g

50、t;<p>　　100-160厚（2％找坡）水泥膨脹珍珠巖 （0.1+0.16）/2×7=0.91KN/m2</p><p>　　20厚1：3水泥砂漿 0.02×20=0.40KN/m2</p><p>　　三層油氈防水層

51、 0.35KN/m2</p><p>　　100厚憎水膨脹珍珠巖塊 0.5×0.1=0.05KN/m2</p><p>　　屋面恒荷載 4.71KN/m2</p><

52、;p>　　框架梁自重：邊跨梁 0.30×(0.6-0.12)×25=3.60kN/m</p><p>　　中跨梁 0.25×(0.5-0.12)×25=2.38kN/m</p><p>　　框架梁粉刷：邊跨梁 0.02(

53、0.6-0.12)217=0.33kN/m</p><p>　　中垮梁 0.02[(0.5-0.12)2+0.25]17=0.34kN/m</p><p>　　因此，作用于頂層框架梁的線荷載為：</p><p>　　邊跨梁自重產(chǎn)生的荷載： g5AB1=g5CD1=3.60+0.33=3.93KN/m&

54、lt;/p><p>　　中垮梁自重產(chǎn)生的荷載： g5BC1=2.38+0.34= 2.72 KN/m</p><p>　　屋面板傳給框架梁的均布線荷載： g5AB2=g5CD2=4.71×4.8=22.61KN/m</p><p>　　g5BC2=4.71×2.4=11.30KN

55、/m</p><p>　?。?）樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 0.1225=3.0kN/㎡</p><p>　　20厚素水泥漿一道 0.02×20=0.40kN/㎡</p><

56、;p>　　20厚1：2水泥砂漿找平層 0.02×20=0.4KN/m2</p><p>　　3厚地板膠粘劑粘貼彩色釉面地瓷磚，稀水泥漿填縫 0.003×0.55=0.0016kN/㎡</p><p>　　樓面恒荷載

57、 3.80KN/㎡ </p><p>　　邊跨框架梁及梁側(cè)粉刷 3.93KN/m</p><p>　　邊跨填充墻自重 0.24×（3.6-0.6）×7.0=5.04KN/m</p><p>　　墻面粉刷

58、 （3.6-0.6）×0.02×2×17=2.04KN/m</p><p>　　合計(jì) 7.08KN/m</p><p>　　中跨框架梁及梁側(cè)粉刷

59、 2.72KN/m</p><p>　　因此，作用在中間層框架梁上的線荷載為：</p><p>　　邊跨梁、墻體自重產(chǎn)生的線荷載： gAB1=gCD1=3.93+7.08=11.01KN/m</p><p>　　中跨梁的線荷載： gBC

60、1=2.72KN/m</p><p>　　樓面板傳給框架梁的均布線荷載： gAB2=gCD2=3.80×4.8=18.24 KN/m</p><p>　　gBC2=3.80×2.4=9.12 KN/m</p><p>　?。?）屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　邊柱縱向連系梁自重

61、 0.25×0.5×4.8×25 =15KN</p><p>　　粉刷 0.02×（0.5-0.12）×2×4.8×17=1.24KN</p><p>　　1.2m高女兒墻自重 0.24×

62、1.2×4.8×7.5= 10.37KN</p><p>　　粉刷 0.02×1.2×2×4.8×17 =3.92KN</p><p>　　連系梁傳來屋面自重 1/2×4.8×1/2×4.8×4.71=27.13K

63、N</p><p>　　頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載 G5A = G5D =57.66 KN </p><p>　　中柱縱向連系梁自重 0.25×0.5×4.8×25 =15KN</p><p>　　粉刷

64、 0.02×(0.5-0.12)×2×4.8×17=1.24KN</p><p>　　連梁傳來屋面自重 1/2×（4.8+4.8-2.4）×1.2×4.71=20.35KN </p><p>　　1/2×4.8×2.4×4.71=27.13KN</

65、p><p>　　頂層中節(jié)點(diǎn)集中荷載 G5B= G5C = 63.72KN </p><p>　?。?）樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　邊柱縱向連系梁自重 15KN</p><

66、p>　　粉刷 0.02×（0.5-0.12）×2×4.8×17=1.24KN</p><p>　　鋁合金窗自重 2.1×1.5×0.45 = 1.42KN</p><p>　　窗下墻體自重

67、 0.37×0.9×4.8×7.5 = 11.99 KN</p><p>　　粉刷 2×0.02×0.9×4.8×17=2.94KN</p><p>　　窗邊墻體自重 0.37×2.3×(3.6－1.

68、4）×7.5=14.04KN</p><p>　　粉刷 2.3×（3.6-1.4）×2×0.02×17 =3.44KN</p><p>　　窗上墻體自重 0.66×（4.8-0.4）×0.37×7.5=8.06KN</p>

69、<p>　　粉刷 0.66×（4.8-0.4）×2×0.02×17=1.97KN</p><p>　　過梁自重 0.18×0.37×2.58×24=4.12KN</p><p>　　粉刷

70、 0.18×2.58×0.02×2×17=0.32KN</p><p>　　框架柱自重 0.4×0.4×3.6×25 = 14.4 KN</p><p>　　粉刷 0.02×3.6×

71、;0.48×17 = 0.59KN </p><p>　　連系梁傳來樓面自重 1 /2×4.8×1/2×4.8×3.80=21.89KN </p><p>　　中間層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載 GA = GD=101.42KN </p>

72、<p>　　中柱連系梁自重 15KN </p><p>　　粉刷 1.24KN</p><p>　　內(nèi)縱墻體自重 0.24×4.

73、4×（3.6-0.5）×7.5=24.55KN</p><p>　　粉刷 4.4×（3.6-0.5）×2×0.02×17=9.28KN</p><p>　　扣除門洞重加上門重 —2.1×0.9×（7.5-0.2）=—13.80KN</p

74、><p>　　過梁自重 0.12×0.24×（1.98+1.38）×24=2.32KN</p><p>　　粉刷 0.12×（1.98+1.38）×0.02×17=0.14KN</p><p>　　框架柱自重

75、 14.4 KN</p><p>　　粉刷 0.59KN</p><p>　　連系梁傳來樓面自重 1/2×（4.8+4.8－2.4）×1.2×3.8=16.42KN

76、</p><p>　　1/2×4.8×2.4×3.8=21.89KN</p><p>　　中間層中節(jié)點(diǎn)集中荷載 G=G=92.03KN</p><p>　　（5）恒荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如下</p><p>　　圖4.1 恒荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)

77、圖</p><p><b>　　4.2 活荷載計(jì)算</b></p><p>　　**大學(xué)辦公樓屋面設(shè)計(jì)為上人屋面，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)（GB50009—2012），不上人屋面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值是0.5KN/m2。又查荷載規(guī)范得當(dāng)?shù)鼗狙菏?.4KN/m2，當(dāng)屋面可變荷載與雪荷載不同時(shí)考慮時(shí)，應(yīng)取其中的較大值，因此，取0.5 KN/m2。</p><p&

78、gt;　?。?）頂層線荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　邊跨梁：線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P5AB=P5CD=0.5×4.8= 2.4KN/m</p><p>　　集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P5A =P5D=1/2×4.8×4.8×1/2×0.5 =2.88KN</p><p&

79、gt;　　中跨梁：線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P5BC=0.5×2.4=1.2KN/m</p><p>　　集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 </p><p>　　P5B=P5C=1/2×（4.8+4.8-2.4）×1.2×0.5+1/4×4.8×4.8×0.5=5.04KN

80、</p><p>　?。?）中間層線荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　邊跨梁：線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 PAB =PCD=2.0×4.8= 9.6 KN/m</p><p>　　集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 PA=PD= 1/4×4.8×6.6×2.0=15.84KN <

81、;/p><p>　　中垮梁：線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 PBC = 2.5×4.8=12 KN/m</p><p>　　集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 PB=PC=15.84+1/4×4.8×2.4×2.5=23.04KN</p><p>　　活荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：</

82、p><p>　　圖4.2 活荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　4.3 風(fēng)荷載計(jì)算</b></p><p>　　風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為: </p><p>　　ωk =βz µs µz ω0</p><p>　　ωk ———— 風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值，kN/㎡；<

83、/p><p>　　ω————由建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范，查得當(dāng)?shù)鼗撅L(fēng)壓為：ω = 0.4kN/㎡ ； </p><p>　　βz————高度為z處的風(fēng)振系數(shù),由于房屋的高度未超過30m，取 ß = 1.0；</p><p>　　µs————風(fēng)壓體型系數(shù),查《荷載規(guī)范》得：當(dāng)建筑的體形為矩形時(shí)，迎風(fēng)面：µ=0.8；</p><p

84、>　　背風(fēng)面µ= -0.5，因此，µ=0.8-（-0.5）=1.3；</p><p>　　µz————風(fēng)壓高度變化系數(shù)，其值與當(dāng)?shù)氐孛娴拇植诔潭扔嘘P(guān)，本設(shè)計(jì)的地面粗糙程度定為C類，查風(fēng)壓高度變化系數(shù)表，可得相應(yīng)高度處的風(fēng)壓高度變化系數(shù)。 </p><p>　　節(jié)點(diǎn)風(fēng)荷載計(jì)算公式為： </p><p&

85、gt;<b>　　P = ω A</b></p><p>　　計(jì)算過程如表4.1所示，計(jì)算結(jié)果見圖4.3</p><p>　　表4.1 風(fēng)荷載計(jì)算</p><p>　　圖4.3 風(fēng)荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖（ kN ）</p><p>　　4.4 重力荷載代表值計(jì)算</p><p>　　由設(shè)計(jì)資料

86、可知，該工程所在地地震設(shè)防烈度為7 度，框架抗震等級(jí)為三級(jí)、Ⅱ類場(chǎng)地，因此，本框架結(jié)構(gòu)抗震模型可表示為5 個(gè)集中質(zhì)量的多自由度體系，各層樓蓋、屋蓋處的集中荷載代表值計(jì)算如下：</p><p>　　（1）頂層重力荷載代表值</p><p>　　G5=屋面恒載 + 50％的屋面雪載 + 縱橫梁自重 + 半層柱自重 + 半層墻體自重 + 部分門窗自重</p><p>　　

87、頂層雪荷載： 53.28×16.08×0.35 = 299.86 KN</p><p>　　頂層屋面恒載： 53.28×16.08×4.71 = 4035.26 KN</p><p>　　女兒墻自重 （53.28 +

88、16.08）×2×1.2×0.24 ×7.5 =299.63KN</p><p>　　粉刷 0.02×1.2×(53.28+16.08)×2×2×17 = 113.20KN</p><p><b>　　橫梁自重 </b></p><p&

89、gt;　　[0.3×（0.6－0.12）×6.6×2 + 0.25×（0.5－0.12）×2.4] ×25×12=638.64KN</p><p>　　粉刷 [0.02×（0.6－0.12）×2×6.6×2 + 0.02×（0.5－0.12）×2×2.4] 

90、5;17×12 =59.14KN</p><p>　　連系梁自重 0.25×（0.5－0.12）×53.28×25×4 =506.16KN</p><p>　　粉刷 0.02×（0.5－0.12）×2×53.28×17×4 =55.07K

91、N</p><p>　　半層框架柱自重 0.4×0.4×3.6×25×12×4×1/2= 345.6KN</p><p>　　粉刷 0.02×[0.4 +（0.4－0.24）×3] ×1.8×17×12×4= 25.85KN</p&

92、gt;<p>　　半層墻體總重（不考慮門窗） [（6.6-0.4）×（1.8-0.6）×4+(2.4-0.4)×（1.8-0.5）×2+(4.8-0.4)×1.3×22]×0.37×7.5+[6.2×1.2×19+(4.8-0.4)×1.3×19+1.72×1.3]

93、15;0.24×7.5=446.22+454.1=900.32KN</p><p>　　粉刷 413.08×2×0.02×17 =280.89 KN</p><p>　　半層鋁合金窗自重 （0.6×1.5×17+0.6×2.1×18+0.6×

94、;0.9×4+0.6×1.5×2）×0.45=41.94×0.45=18.87KN</p><p>　　半層木門自重 0.3×0.9×21×0.2=1.13KN</p><p>　　門窗過梁自重 [0.12×0.24×（1.

95、98+1.38）×17+0.24×0.12×2.76×2+1.98×0.37×0.12×2+0.37×0.18×2.58×18+0.37×0.12×1.38×4]×24=29.84KN</p><p>　　粉刷 [0.12&

96、#215;（1.98+1.38）×17+0.12×2.76×2+1.98×0.12×2+0.18×2.58×18+0.12×1.38×4]×0.02×17=5.78KN</p><p>　　扣除門窗過梁洞口重 -（41.94+5.65+1.24）×7.5=-36

97、6.23KN</p><p>　　G5合計(jì) 7099.08KN</p><p>　　（2）中間層重力荷載代表值</p><p>　　中間層重力荷載代表值 = 樓面恒荷載 + 50％樓面活荷載 + 縱橫梁自重（包括門窗過梁） + 樓面上下各半層柱自重 + 樓面上下各半層縱

98、橫墻自重</p><p>　　樓面恒荷載： 53.28×16.08×3.8=3255.62KN</p><p>　　樓面活荷載： （4.8×6.6×15+6.6×6.6）×2+（9.6×6.6+4.8×

99、;6.6×2+53.28×2.4）×2.5+6.6×（3+4.8）×3.5=1854.18KN</p><p>　　框架橫梁自重 638.64KN</p><p>　　粉刷

100、 59.14KN</p><p>　　連系梁自重 506.16KN </p><p>　　粉刷 55.07KN</p><p>　　框架柱自重

101、 691.2KN</p><p>　　粉刷 51.70 KN</p><p>　　門窗過梁自重 29.84KN&

102、lt;/p><p>　　粉刷 5.78KN</p><p>　　墻體實(shí)重 [53.28×（3.6-0.5）×2+6.6×3×4+2.4×3.1×2]×0.37×7.5+[4.8×3.1×19+1.8&

103、#215;3.1+6.6×3×21]×0.24×7.5-[2.1×1.5×18+1.5×1.5×2+1.5×0.6×17+0.9×0.6×4+1.2×1.2+1.8×1.2+0.9×2.1×21+1.24]×7.5=424.42×0.37×7.5+7

104、04×0.24×7.5-123.19×7.5=1521.04KN</p><p>　　粉刷 (424.42+704-34.03-121.95)×2×0.02×17=661.26KN</p><p>　　門窗自重 82.26×0.45+39.69

105、15;0.2=44.96KN </p><p>　　G4 = G3 = G2 8447.50KN</p><p>　　（3）底層重力荷載代表值</p><p>　　中間層重力荷載代表值 = 樓面

106、恒荷載 + 50％樓面活荷載 + 縱橫梁自重（包括門窗過梁） + 樓面上下各半層柱自重 + 樓面上下各半層縱橫墻自重</p><p>　　樓面恒荷載 3255.62KN</p><p>　　樓面活荷載

107、 1854.18KN</p><p>　　框架橫梁自重 638.64KN</p><p>　　粉刷 59.14KN</p><p>　　連系梁自重

108、 506.16KN</p><p>　　粉刷 55.07KN</p><p>　　框架柱自重 0.4×0.4×4.05×25×12×4

109、=777.6KN</p><p>　　粉刷 0.02×[（0.8+0.03×2+0.8+0.16×2）×4.05×12×2] ×17 =65.44KN</p><p>　　墻體實(shí)重 [53.28×（4.05-0.5）×2+6.6×3.45×4+2.4×3.55&#

110、215;2]×0.37×7.5+[4.8×3.55×19+1.8×3.55+6.6×3.45×21]×0.24×7.5-[2.1×1.5×17+1.92×2.4×2+1.5×0.6×17+0.9×0.6×4+0.9×2.1×21+1.92×

111、2.4×2+4.32×2.4+1.24]×7.5=486.41×0.37×7.5+808.32×0.24×7.5-140.74×7.5=1749.21KN</p><p>　　粉刷 (486.41+808.32-34.03-139.5)×2×0.02×17=762.42KN</p>&

112、lt;p>　　門窗自重 （2.1×1.5×17+0.6×1.5×17+0.9×0.6×4）×0.45+0.9×2.1×21×0.2+（1.92×2.4×2+4.32×2.4）×1.5=69.27KN </p><

113、p>　　G1合計(jì) 8865.66KN</p><p>　　本框架在地震作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖4.4</p><p>　　圖4.4 地震作用計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　5 內(nèi)力分析</b></p><p>　

114、　5.1 水平地震作用下內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　5.1.1 框架剛度計(jì)算</p><p>　　因?yàn)樵谟?jì)算結(jié)構(gòu)地震作用時(shí)，需要確定結(jié)構(gòu)假想位移，所以先計(jì)算框架剛度。考慮到現(xiàn)澆樓板作用，在計(jì)算梁的慣性矩時(shí)，邊框架梁取值I=1.5I0；中框架梁取值I=2I0；I0為按矩形截面計(jì)算時(shí)框架梁柱截面慣性矩。梁柱線剛度如下：</p><p>　　表5.1 梁、柱線剛度值&

115、lt;/p><p>　　表5.2 框架柱橫向側(cè)移剛度D值</p><p>　　首層： =4×（5281.50＋6368.87）+20×（5669.84+6601.87）=292035.68KN/m</p><p>　　二至五層：=4×（8263.89+9398.15）+20×（12476.85+11504.63）=55027

116、7.76KN/m</p><p>　　5.1.2 結(jié)構(gòu)基本自振周期計(jì)算</p><p>　　本工程主體結(jié)構(gòu)的總高度為19.4 m <40 m ，且質(zhì)量和剛度沿高度方向分布比較均勻，可以采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用，為此須事先確定結(jié)構(gòu)基本自振周期，利用經(jīng)驗(yàn)公式可求得該結(jié)構(gòu)的基本自振周期為：</p><p>　　T1 = 0.22 + 0.035×H/

117、 B1/3，</p><p>　　H = 4.05 + 3.6×4 = 18.45m，B = 6.6×2 + 2.4 = 15.6 m，</p><p>　　T1 = 0.22 + 0.035×18.45./ 15.61/3 = 0.4768s</p><p>　　5.1.3 多遇水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算</p><p

118、>　　該工程所在地為山東省萊蕪市，抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，場(chǎng)地類別為Ⅱ類，由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）查得：水平地震影響系數(shù)最大值：αmax=0.08，特征周期Tg=0.4s，對(duì)應(yīng)γ=0.9+(0.05－ζ)÷(0.3+6ζ)=0.9，經(jīng)計(jì)算可得出η2=1+(0.05－ζ)÷(0.08+1.6ζ)=1 </p><p>　　α1=（0.4/0.4

119、768）0.9×0.08= 0.08</p><p>　　結(jié)構(gòu)的總重力荷載代表值為： GE= 7099.08+8447.5×3+8865.66=41307.24KN</p><p>　　則結(jié)構(gòu)的底部剪力為： FEK =α1×GEq =α1×0.85×GE = 0.08×0.85×41307

120、.24=2808.89KN (多質(zhì)點(diǎn)時(shí)GEq取重力荷載代表值的85%）</p><p>　　因?yàn)門1 = 0.4768s<1.4×Tg = 1.4×0.4= 0.56 s，不需考慮結(jié)構(gòu)頂部附加集中作用。</p><p>　　各層水平地震作用按下式計(jì)算</p><p><b>　　Fi =× FEK</b>&

121、lt;/p><p>　　所以樓層的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值和地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算結(jié)果如表5.3所示</p><p>　　表5.3 地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算表</p><p>　　5.1.4 橫向框架彈性變形驗(yàn)算</p><p>　　多遇地震作用下，橫向框架層間的彈性驗(yàn)算結(jié)果表5.4所示，其中樓層間的地震剪力應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值。</p><p>　　

122、表5.4 層間彈性位移驗(yàn)算表</p><p>　　故水平地震作用下，橫向框架的變形滿足要求。</p><p>　　5.1.5 水平地震作用下橫向框架內(nèi)力分析</p><p>　　將樓層的地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值按各柱的D值比例分配求得的各柱的地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值（見表5.5）。近似按各樓層的水平地震作用為倒三角形分布情形，確定各柱的反彎點(diǎn)，計(jì)算柱端彎矩標(biāo)準(zhǔn)值，根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡條件，將節(jié)

123、點(diǎn)處柱端彎矩之和按節(jié)點(diǎn)處兩側(cè)梁的線剛度比例分配，可求得梁端彎矩，再計(jì)算梁端地震剪力，并由節(jié)點(diǎn)兩側(cè)的梁端剪力標(biāo)準(zhǔn)值之差求得柱的地震軸向力。</p><p>　　表5.5 柱端地震剪力計(jì)算表</p><p>　　樓層的水平地震作用為倒三角形分布，可算得各柱的反彎點(diǎn)，如表5.6所示：</p><p>　　表5.6 柱反彎點(diǎn)計(jì)算表</p><p>