六層框架辦公樓設(shè)計計算書

1、<p>　　本工程是正業(yè)溫控科技有限公司辦公樓設(shè)計，為多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。共六層，底層為4.8米，其他層高均為3.6米，建筑物總高度為23.9米。本工程以手算為主，計算一榀框架的受力，根據(jù)建筑所受恒載，活載，風載，地震荷載，進行內(nèi)力組合后，進行各構(gòu)件配筋，這些內(nèi)容主要采用EXCEL表格進行計算，同時有些計算也借助過結(jié)構(gòu)力學求解器進行驗算。</p><p>　　本設(shè)計書包括如下部分：</p>

2、;<p><b>　　設(shè)計資料；</b></p><p><b>　　結(jié)構(gòu)選型；</b></p><p><b>　　荷載計算；</b></p><p>　　一榀框架結(jié)構(gòu)的受力分析、計算和設(shè)計；</p><p><b>　　樓梯設(shè)計；</b>

3、</p><p><b>　　基礎(chǔ)設(shè)計。</b></p><p>　　最終成果：建筑總目錄1張，建筑圖8張，</p><p>　　結(jié)構(gòu)總目錄1張，施工圖8張。</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)計算書1份</b></p><p>　　關(guān)鍵詞： 鋼筋混凝土；框架結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計&l

4、t;/p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　土木工程是具有很強的實踐性的學科，這次畢業(yè)設(shè)計也就是對我們四年的大學學習一個很好的實踐鍛煉的機會。雖然說，隨著計算機的普及，各類程序的逐漸成熟，使得設(shè)計周期變得越來越短，計算也越來越簡單，可電腦畢竟是一個程序，它只會按照編好的一步一步計算，而結(jié)果是否合理，經(jīng)濟，計算的模型是否符合真實的工程，這就需要人為

5、的去調(diào)整，去復核，這樣就要求必須知道計算中的任何一步是怎么得來的，了解掌握其原理和過程。故本次畢業(yè)設(shè)計不但要求掌握PKPM的計算建模的方法，還需要手算一榀框架，進一步掌握和鞏固所學的專業(yè)知識。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計的題目是正業(yè)溫控科技有限公司辦公樓設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計部分主要是先進行結(jié)構(gòu)的選型，柱網(wǎng)的布置，梁柱截面的估計，再用PKPM建模計算整體的受力是否合理，調(diào)整后繪出整套的完整的施工圖紙，手算任務(wù)為選取

6、一榀有代表性的框架進行荷載統(tǒng)計，內(nèi)力計算、組合及驗算，主要：分層法計算荷載作用下的框架內(nèi)力，D值法計算風荷載下框架內(nèi)力，底部剪力法計算地震荷載作用下框架內(nèi)力，再內(nèi)力組合獲得控制截面，最后進行各個構(gòu)件的配筋及驗算。以上的設(shè)計內(nèi)容涵蓋了整個大學所學的知識，將所學的知識系統(tǒng)化，整體化了。</p><p><b>　　1 設(shè)計資料</b></p><p><b>

7、　　1.1 工程名稱</b></p><p>　　正業(yè)溫控科技有限公司辦公樓</p><p><b>　　1.2 建設(shè)地點</b></p><p><b>　　南方某城市</b></p><p><b>　　1.3 工程概況</b></p>&l

8、t;p>　　建筑總高度為23.9m，共六層，底層為4.8m,其他層3.6m。室內(nèi)外高差為450mm，底層室內(nèi)設(shè)計標高±0.000。建筑總面積為6220.8m2。</p><p><b>　　1.4 建筑等級</b></p><p>　　建筑物耐久等級為二級，耐火等級為二級，建筑物等級為二級，設(shè)計使用年限50年。</p><p>

9、;<b>　　1.5 設(shè)計荷載</b></p><p>　　基本風壓：0.35KN/m²，主導風向：夏季東南風，冬季西北風，采用50年一遇的風壓值 ,地面粗糙度B類。</p><p>　　基本雪壓：0.25KN/m²， 采用50年一遇的雪壓值。</p><p><b>　　1.6 抗震設(shè)防</b>&

10、lt;/p><p>　　本工程建筑抗震設(shè)防類別均為丙類,抗震設(shè)防烈度7度,設(shè)計基本地震加速度值為0.08g,設(shè)計地震分組為第一組，建筑場地類別為Ⅱ類,建筑的設(shè)計特征周期為0.35s。框架抗震等級為三級，抗震構(gòu)造措施為二級，內(nèi)力調(diào)整及其他為三級。</p><p><b>　　1.7 氣象資料</b></p><p>　?。?）極端溫度：最高40 o

11、 C，最低-6 o C；</p><p>　?。?）相對濕度：79%（夏季），76%（冬季）；</p><p>　　（3）基本風壓：0.35KN/㎡ 主導風向：夏季東南風，冬季西北風；</p><p>　　（4）基本雪壓：0.25KN/㎡</p><p>　　（5）最大降雨量：60mm/h</p><p><b&

12、gt;　　1.8 地質(zhì)資料</b></p><p>　　fak=250kPa </p><p>　　1.9 材料選用</p><p>　?。?）混凝土：梁、板、基礎(chǔ)、柱均為C30</p><p>　?。?）墻體： 外墻、內(nèi)墻均采用240厚灰砂磚</p><p>　　（3）鋼筋: 柱、梁縱筋:冷軋

13、帶肋鋼筋（HRB335） 板鋼筋：HPB235</p><p>　　箍筋：HPB235 基礎(chǔ)鋼筋：HPB235</p><p>　　1.10 總平面設(shè)計</p><p>　　總平面布置的基本原則：</p><p>　　1) 應(yīng)根據(jù)一棟樓或一個建筑群的組成和使用功能，結(jié)合所處位置和用地條件、有關(guān)技術(shù)要求，綜合研究新建的、原有的建筑

14、物、構(gòu)筑物和各項設(shè)施等相互之間的平面和空間關(guān)系，充分利用土地，合理進行總體布局，使場地內(nèi)各組成部分成為有機的整體，并與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)而進行的設(shè)計。</p><p>　　2) 應(yīng)結(jié)合地形、地質(zhì)、氣象條件等自然條件布置，有效組織地面排水，進行用地范圍內(nèi)的豎向布置。</p><p>　　3) 建筑物的布置應(yīng)符合防火、衛(wèi)生等規(guī)范及各種安全要求，并應(yīng)滿足交通要求。</p><p&

15、gt;　　4) 建筑物周圍布置應(yīng)與城市主干道及周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，合理組織場地內(nèi)的各種交通流線（含人流、車流、貨流等），并安排好道路、出入口，并考慮風向及人員出入的便利。</p><p>　　1.11 主要房間設(shè)計</p><p>　　主要房間是各類建筑的主要部分，是供人們辦公的必要房間，由于建筑物的類別不同，使用功能不同，對主要房間的設(shè)計也不同。但主要房間設(shè)計應(yīng)考慮的基本因素仍然是一致的，即

16、要求有適宜的尺寸，足夠的使用面積，適用的形狀，良好的采光和通風條件，方便的內(nèi)外交通聯(lián)系，合理的結(jié)構(gòu)布置和便于施工等。</p><p>　　因此，本建筑的柱網(wǎng)橫向尺寸7.8m+2.4m+7.8m，縱向尺寸4.2m×12+3.6m×2。</p><p>　　1.12 輔助房間設(shè)計</p><p>　　在本建筑中，輔助房間主要為衛(wèi)生間。衛(wèi)生間的設(shè)計在滿

17、足設(shè)備布置及人體活動的前提下，應(yīng)設(shè)在人流交通線上與走道樓梯間相連處，如走道盡端，樓梯間即出入口或建筑物轉(zhuǎn)角處，為遮擋視線和緩沖人流。</p><p>　　在本建筑中，每層設(shè)男、女衛(wèi)生間各2間，具體位置見各層平面圖，衛(wèi)生間尺寸為4.2m×7.8m（包括前室）。</p><p>　　1.13 交通聯(lián)系空間的平面設(shè)計</p><p>　　主要房間和輔助房間都是單

18、個獨立的部分，而房間與房間的水平與垂直方向上的聯(lián)系、建筑物室內(nèi)外之間的聯(lián)系，都要通過交通聯(lián)系來實現(xiàn)。交通聯(lián)系空間按位置可分為水平交通空間（走廊），垂直交通空間（樓梯，坡道）和交通樞紐空間（門廳，過廳）。交通聯(lián)系空間形狀、大小、部位主要決定于功能關(guān)系及建筑空間處理的需要，設(shè)計時應(yīng)主意：交通流線簡潔明確，對人流起導向作用。良好的采光、通風。安全防火，平時人流暢通，聯(lián)系方便；交通聯(lián)系空間的面積大，要有適當?shù)母叨群蛯挾取?lt;/p>

19、<p>　　1) 水平交通空間的平面設(shè)計</p><p>　　走廊起著聯(lián)系各個房間的作用，走廊寬度的確定，應(yīng)符合防火、疏散和人流暢通的要求，本建筑走廊軸線尺寸為2400mm。</p><p>　　走廊要求有良好的采光，本建筑設(shè)計采用內(nèi)廊式，為便于有充足的采光，采?。阂揽孔呃缺M端的開窗（尺寸1500×1500）；利用門廳采光；燈光照明。</p><p&

20、gt;　　2) 垂直交通空間的平面設(shè)計</p><p>　　樓梯是多層房屋的垂直聯(lián)系和人流疏散的主要措施。由于該建筑物是辦公樓，按防火要求和疏散人流，該建筑物設(shè)雙跑樓梯。</p><p><b>　　3) 交通樞紐空間</b></p><p>　　門廳作為交通樞紐，其主要作用是集散人流，轉(zhuǎn)換人流方向，室內(nèi)外空間的過渡或水平與垂直交通空間的銜接等

21、。門廳一般應(yīng)面向主干道，使人流出入方便，有明確的向?qū)?，同時交通流線組織應(yīng)間明醒目。本設(shè)計中大廳門有4扇，每扇門取2400mm×3000mm，門開啟方向是里外都可以開的彈簧門，另外在樓梯下設(shè)應(yīng)防火卷簾門3600 mm×2400 mm，以滿足防火疏散要求。</p><p><b>　　1.14 剖面設(shè)計</b></p><p><b>　　

22、1) 層高的確定</b></p><p>　　層高是剖面設(shè)計的重要依據(jù)，是工程常用的控制尺寸，同時也要結(jié)合具體的物質(zhì)技術(shù)、經(jīng)濟條件及特定的藝術(shù)思路來考慮，既滿足使用又能達到一定的藝術(shù)效果。</p><p>　　本建筑為六層，主要為辦公室和會議室，底層為4.8m,其他層高確定為3.6m，這樣的房間高度比較合適些，給人一正常的空間感覺。</p><p>　　

23、2) 室內(nèi)外高差的確定</p><p>　　為防止室內(nèi)受室外雨水的流滲，室內(nèi)與室外應(yīng)有一定的高差，且高差不宜過大，若過大便不利于施工和通行，故設(shè)計室內(nèi)外高差為0.45m。</p><p><b>　　3) 屋面排水設(shè)計</b></p><p>　　本建筑設(shè)計中屋面利用材料找坡（2％），采用有組織排水（女兒墻外排水），為了滿足各個落水管的排水面積

24、不大于200m2, 公設(shè)8個落水管。因2％<1/12，故為平屋頂。</p><p><b>　　4) 樓梯剖面設(shè)計</b></p><p>　　所有樓梯均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其具有整體性好，堅固耐久，剛度好等特點。</p><p>　　樓梯踏步面層要求耐磨、美觀、防滑，便于清掃，踏步高為150mm,寬為270mm。</p>

25、<p><b>　　1.15 立面設(shè)計</b></p><p>　　建筑立面可以看成是由許多構(gòu)件組成，如墻體、梁柱、門窗及勒角、檐口等，恰當?shù)卮_定立面中這些構(gòu)件的比例、尺寸，運用節(jié)奏、韻律、虛實、對比等規(guī)律，已達到體型完整，形式和內(nèi)容的統(tǒng)一。本結(jié)構(gòu)是鋼筋混凝土框架，具有明快、開朗、輕巧的外觀形象，不但為建筑創(chuàng)造了大空間的可能性，同時各種形式的空間結(jié)構(gòu)也大大豐富了建筑的外部形象，

26、立面開窗自由，既可形成大面積獨立窗，也可組成帶形窗等。</p><p><b>　　1) 體型</b></p><p>　　建筑體型設(shè)計主要是對建筑物的輪廓形狀、體量大小、組合方式及比例尺的確定。本建筑根據(jù)場地和周圍環(huán)境的限制，整棟建筑物采用“一”字型，結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟方面都容易滿足。</p><p><b>　　2) 墻體</b&g

27、t;</p><p>　　墻體做法：外縱墻采用240厚灰砂磚，內(nèi)隔墻采用200厚加氣混凝土小型砌塊</p><p><b>　　1.16 構(gòu)造設(shè)計</b></p><p>　　構(gòu)造設(shè)計主要包括樓地面設(shè)計、屋面設(shè)計、女兒墻設(shè)計等。</p><p>　　地面設(shè)計應(yīng)根據(jù)房間的使用功能和裝修標準，選擇適宜的面層和附加層，從構(gòu)造設(shè)

28、計到施工質(zhì)量上確保地面具有堅固、耐磨、平整、不起灰、易清潔、防火、保溫、隔熱、防潮、防水、防腐蝕等特點。</p><p>　　1) 大理石地面做法</p><p>　　12mm厚大理石塊面（水泥砂漿檫縫）</p><p>　　20mm厚細石混凝土</p><p>　　現(xiàn)澆樓板（110mm）</p><p>　　天棚抹灰

29、（15mm）</p><p><b>　　2) 屋面做法</b></p><p>　　30厚C20細石混凝土防水</p><p><b>　　三氈四油上鋪小石子</b></p><p>　　15厚層水泥砂漿找平</p><p>　　40厚水泥石灰焦渣砂漿3‰找平</p&

30、gt;<p>　　80厚礦渣水泥保溫層</p><p>　　110厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板</p><p><b>　　10厚混合砂漿抹灰</b></p><p><b>　　3) 散水做法</b></p><p>　　100mm厚1：2：3細實混凝土撒1：1水泥沙子壓實抹光</p&

31、gt;<p>　　150mm厚3：7灰土</p><p>　　素土夯實向外坡度5％</p><p><b>　　見圖1.1</b></p><p><b>　　4) 屋面泛水做法</b></p><p><b>　　見圖1.2</b></p><

32、;p><b>　　圖1.1</b></p><p><b>　　圖1.3</b></p><p><b>　　門窗詳表</b></p><p><b>　　2 結(jié)構(gòu)選型</b></p><p>　　屋面、樓面均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋,板厚均為1

33、10mm。</p><p>　　2.1 框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇</p><p>　　豎向荷載的傳力途徑：樓板的均布活載和恒載直接傳至主梁，再由主梁傳至框架柱，最后傳至地基。</p><p>　　2.2 柱網(wǎng)及計算單元選取</p><p>　　框架結(jié)構(gòu)的計算單元如圖所示，取4軸上的一榀框架計算（取相鄰兩個柱距的各1/2寬作為計算單元）。<

34、/p><p>　　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，故框架梁等于柱截面形心軸線之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至一層樓面，根據(jù)基頂標高、地質(zhì)條件、室內(nèi)外高差初定底層柱高為h=4.8+0.45+0.8=6.05m，其余各層柱高從樓面算至上一層樓面，故均為3.6m。</p><p>　　框架結(jié)構(gòu)的柱網(wǎng)及計算單元簡圖2.1所示：</p><p&g

35、t;　　圖2.1 柱網(wǎng)及計算單元選取簡圖 </p><p>　　2.3 框架截面尺寸</p><p>　　2.3.1 框架梁截面尺寸</p><p>　　因為梁的跨度較接近，可取跨度較大者進行計算，L=7800mm</p><p>　　h= (1/8 ～ 1/12)L=（1/8 ～ 1/12）7.8m=0.650 ～ 0.975m

36、， 取h=0.70m</p><p>　　b=（1/2 ～ 1/3）h= （1/2 ～ 1/3）0.7m= 0.233 ～ 0.350m ，取b=0.25m </p><p>　　因此，框架梁初選截面尺寸為b×h=250mm×700mm。</p><p>　　中間框架梁由于跨度小，截面尺寸取為b×h=250mm×500mm。&

37、lt;/p><p>　　2.3.2 框架柱截面尺寸</p><p>　　框架柱的截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限值，按下列公式計算： </p><p>　?。?）柱組合的軸壓力設(shè)計值</p><p>　　注：β考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)。</p><p>　　F按簡支狀態(tài)計算柱的負載面積。</p><p

38、>　　折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可近似的取14KN/m2。</p><p>　　n為驗算截面以上的樓層層數(shù)。</p><p><b>　?。?） </b></p><p>　　注：為框架柱軸壓比限值，本方案為三級抗震等級，查《抗震規(guī)范》可知取為0.9。 </p><p>　　為混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值，

39、對C30，查得14.3N/mm2。</p><p><b>　　計算過程如下：</b></p><p><b>　　對于邊柱：</b></p><p>　　=1.3×4.2×7.8÷2×14×6=2247.34（KN）</p><p>　　=2247

40、.34×10³/0.9/14.3=174618.49（mm2）</p><p>　　=417.87mm 取b×h=500mm×500mm</p><p><b>　　對于內(nèi)柱：</b></p><p>　　=1.25×4.2×（7.8+2.4）×14÷2×

41、;6=2249.10（KN）</p><p>　　=2249.10×10³/0.9/14.3=174755.24（mm2）</p><p>　　=418.04,mm 取b×h=500mm×500mm</p><p>　　因此，初選柱的截面尺寸為b×h=500mm×500mm。</p><

42、;p>　　2.3.3樓板厚度（采用雙向板）</p><p>　　h=L/40=4200mm/40=105mm ，取板厚為110mm。</p><p>　　框架幾何尺寸圖詳見圖2.2、圖2.3。</p><p>　　2.4 梁柱的計算高度（跨度）</p><p>　　梁柱的跨度，取軸線間距，邊梁跨為7.8m，中間梁跨度為2.4m</

43、p><p>　　底層柱高，設(shè)底層柱高為6.05m, 其它層柱高為3.6m</p><p>　　圖2.2框架幾何尺寸圖</p><p>　　圖2.3框架幾何尺寸</p><p>　　2.5 梁、柱相對線性剛度計算</p><p>　　框架在豎向荷載作用下，可忽略節(jié)點側(cè)移，按剛性方案設(shè)計，在水平荷載作用下，不能忽略節(jié)點側(cè)移，

44、按彈性方案設(shè)計.</p><p>　　相對線剛度計算如下：C30混凝土的彈性模量=3×N/=3×N/㎡</p><p>　　柱慣性矩：×=0.0052 </p><p>　　底層柱線剛度：=3××0.0052÷6.05=2.5785N·M</p><p>　　其余各層柱線

45、剛度：=3××0.0052÷3.6=4.3403N·M</p><p>　　邊跨梁AB、CD慣性矩： ==0.0107 </p><p>　　邊跨梁AB、CD的線剛度：=3××0.0107÷7.8=4.1226N·M</p><p>　　中間跨梁BC的慣性矩：=20.250.

46、53÷12=0.0052</p><p>　　中間跨梁BC的線剛度：=3×0.0052÷2.4=6.5104N·M</p><p>　　梁、柱相對線性剛度計算：</p><p>　　設(shè)當邊跨梁AB、CD的線剛度=4.1226N·M 時 M=1，</p><p>　　則：ib2=6.51

47、04/4.1226 M=1.58</p><p>　　ic1=2.5785/4.1226 M=0.63</p><p>　　ic2=4.3403/4.1226 M=1.05</p><p><b>　　詳見計算簡圖2.4</b></p><p>　　圖2.4 梁、柱相對線性剛度圖</p&

48、gt;<p>　　3 恒荷載及其內(nèi)力分析</p><p>　　3.1 恒載標準值計算</p><p>　　根據(jù)《荷載規(guī)范》可?。?lt;/p><p>　?。?）屋面恒載標準值：</p><p>　　30厚C20細石混凝土防水1.0 KN/㎡</p><p>　　三氈四油上鋪小石子

49、 0.4 KN/㎡</p><p>　　15厚層水泥砂漿找平0.015×20=0.3 KN/㎡</p><p>　　40厚水泥石灰焦渣砂漿3‰找平 0.04×14= 0.56 KN/㎡</p><p>　　80厚礦渣水泥保溫層

50、 0.08×14.5=1.16 KN/㎡</p><p>　　110厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 0.1125= 2.75 KN/㎡</p><p>　　10厚混合砂漿抹灰 0.0117= 0.17 KN/㎡</p><p>　　（2）各層走廊露面：</

51、p><p>　　水磨石地面：10厚面層</p><p><b>　　20厚水泥砂漿打底</b></p><p>　　素水泥漿結(jié)合層一道0.65 KN/㎡</p><p>　　110厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板0.1125= 2.75 KN/㎡</p><p>　　10厚混合砂漿0.0117= 0.17

52、KN/㎡</p><p>　?。?）標準層樓面： </p><p>　　大理石面層：水泥砂漿擦縫</p><p>　　30厚1：3干硬性水泥砂漿，面上撒2厚蘇水泥</p><p>　　水泥漿結(jié)合層一道 1.16 KN/㎡</p><p>　　110厚鋼筋混凝土板

53、 0.1125= 2.75 KN/㎡</p><p>　　10厚混和砂漿 0.0117= 0.17 KN/㎡</p><p><b>　?。?）梁自重</b></p><p>　　a. 主梁 b×h=250mm

54、5;700mm</p><p>　　梁自重 25 ×0.25×（0.70－0.11）=3.69 KN/m </p><p>　　10厚混和砂漿 0.01×（（0.70－0.11）×2+0.25）×17=0.24 KN/m</p><p>　　b. 次梁 b&

55、#215;h=250mm×500mm</p><p>　　梁自重 25×0.25×（0.5－0.11）=2.44 KN/m</p><p>　　10厚混和砂漿 0.01×（（0.5－0.11）×2+0.25）×17=0.18 KN/m</p><

56、p>　　c. b×h=250mm×500mm（基礎(chǔ)梁）</p><p>　　梁自重 25×0.25×0.5=3.13 KN/m </p><p><b>　　（5）柱自重</b></p><p>　　b×h=5

57、00×500 25×0.5×0.5=6.25 KN/m</p><p>　　抹灰層：10厚混和砂漿 17×0.01×0.5×4=0.34 KN/m</p><p><b>　?。?）外縱墻自重</b></p&g

58、t;<p>　　標準層墻體 （3.6-2.1-0.5）×0.24×18=4.32 KN/m </p><p>　　鋁合金窗0.35 KN/㎡×2.1=0.76 KN/m</p><p>　　水刷石外墻面 （3.6-2.1）×0.5 KN/㎡=0.75

59、KN/m</p><p>　　混和砂漿粉刷內(nèi)墻 0.34KN/㎡×（3.6-2.1）=0.51 KN/m</p><p>　　底層墻體 (6.05-0.5-0.5-2.1)×0.24×18=12.74 KN/m </p><p>　　鋁合金窗0.35 KN/㎡

60、5;2.1=0.76 KN/m</p><p>　　水刷石外墻面 0.5 KN/㎡×3=1.5 KN/m</p><p>　　混和砂漿粉刷內(nèi)墻 0.34 KN/㎡×3=1.02 KN/m</p><p>　　(7) 內(nèi)縱墻、橫墻自重&l

61、t;/p><p>　　標準層墻體 （3.6-0.5）×0.24×18=13.39 KN/m </p><p>　　混和砂漿粉刷內(nèi)墻 0.34KN/㎡×（3.6-0.5）×2 =2.11 KN/m</p><p>　　底層墻體

62、 5.55×0.24×18=23.98KN/m </p><p>　　混和砂漿粉刷內(nèi)墻 0.34 KN/㎡×5.55×2=3.77KN/m</p><p>　?。?）女兒墻 0.24×1.1×

63、;18=4.75KN/m</p><p>　　混凝土壓頂0.1m 25 ×0.1×0.24=0.6 KN/m</p><p>　　三面粉刷 0.34 KN/㎡×(0.54+1.2×2）=1.0 KN/m</p><p>　　

64、3.2 框架梁線荷載計算</p><p>　　邊跨(AB、CE)框架梁承擔的由屋面板、樓面板傳來的荷載為梯形，如下圖3.1，為計算方便，按支座彎矩等效原則，將其化為矩形分布，其中：</p><p>　　= =0.5×4.2 /7.8=0.27 </p><p>　　圖3.1梯形荷載、三角形荷載分布等效圖</p><p>　　屋面

65、梁上線荷載：（恒載=梁自重+板傳荷載）</p><p>　　×6.34×2.1×2+3.93=23.27+3.93=27.20KN/M </p><p>　　樓面梁上線荷載：（恒載=梁自重+板傳荷載+填充墻重）</p><p>　　×4.08×2.1×2+3.93+15.5=14.97+15.5=30.47

66、KN/M </p><p>　　中框梁（BC）承擔的由屋面板、樓面板傳來的荷載為三角形，為計算方便，按支座彎矩等效原則，將其化為矩形分布，則：</p><p>　　屋面梁上線荷載：（恒載=梁自重+板傳荷載）</p><p>　　=5/8×6.34×1.2×2+2.61=9.51+2.61=12.12KN/M</p><

67、;p>　　樓面梁上線荷載：（恒載=梁自重+板傳荷載）</p><p>　　=5/8×4.08×1.2×2+2.61=6.12+2.61=8.73KN/M</p><p>　　3.3 框架柱節(jié)點集中荷載計算</p><p>　　3.3.1 A、D軸柱縱向集中荷載的計算</p><p>　　頂層柱恒載=女兒墻

68、自重+梁自重+板傳荷載</p><p>　　=6.35×4.2+3.93×（4.2-0.5）+5/8×6.34×2.1×4.2</p><p>　　=26.67+14.54+34.95=76.16KN</p><p>　　標準層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載</p><p>　　=6.32&

69、#215;(4.2-0.5)+3.93×（4.2-0.5）+5/8×4.08×2.1×4.2</p><p>　　=23.38+14.54+22.49=60.41KN</p><p>　　基礎(chǔ)頂面荷載=底層外縱墻自重+基礎(chǔ)梁自重</p><p>　　=16.02×（4.2-0.5）+3.13×（4.2-0.

70、5）=70.86KN</p><p>　　3.3.2 B、C軸柱縱向集中荷載的計算</p><p>　　頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載</p><p>　　=2.61×(4.2-0.5)+ 5/8×6.34×2.1×4.2+[1-2(1.2/7.8)2+(1.2/7.8)3]×6.34×1.2×4

71、.2</p><p>　　=9.66+34.95+30.55=75.16KN</p><p>　　標準層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載</p><p>　　=15.5×(4.2-0.5)+2.61×(4.2-0.5)+ 5/8×4.08×2.1×4.2+[1-2(1.2/7.8)2+(1.2/7.8)3]×

72、;4.08×1.2×4.2</p><p>　　=57.35+9.66+22.49+19.66=109.16KN</p><p>　　基礎(chǔ)頂面荷載=底層內(nèi)墻自重+基礎(chǔ)梁自重 </p><p>　　=27.75×（4.2-0.5）+3.31×（4.2-0.5）=114.92KN</p><p>　　恒載作

73、用下框架受荷簡圖如下（圖 3.2）：</p><p>　　圖3.2 恒載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖</p><p>　?。ň己奢d單位：KN/m；集中荷載單位：K N）</p><p>　　3.4 恒載作用下框架的固端彎矩</p><p>　　采用力矩分配法計算框架彎矩</p><p>　　屋面層梁的固端彎矩：</p&

74、gt;<p>　　=27.20×7.82=-137.9</p><p><b>　　=137.9</b></p><p>　　×12.12×2.42=-5.82</p><p><b>　　=5.82</b></p><p>　　標準層梁的固端彎矩：<

75、;/p><p>　　=30.47×7.82=-154.48</p><p><b>　　=154.48</b></p><p>　　×8.73×2.42=-4.19</p><p><b>　　=4.19</b></p><p>　　3.5 節(jié)點分配

76、系數(shù)計算</p><p>　　為各桿件的相對線剛度與交匯于此結(jié)點的所以桿件的線剛度之和的比值，公式如下：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　為修正分層法的誤差，一般層柱的線性剛度降低0.9，相應(yīng)的傳遞系數(shù)取1/3，底層柱的線性剛度不降低，相應(yīng)的傳遞系數(shù)取1/2.</p><p><

77、b>　　A軸各節(jié)點：</b></p><p><b>　　A6點：</b></p><p>　　=1/(1+1.05×0.9)=0.51</p><p>　　=1.05×0.9/(1+1.05×0.9)=0.49</p><p>　　A5、A4、A3、A2點：</p&

78、gt;<p>　　=1/(1+1.05×0.9+1.05×0.9)=0.35</p><p>　　=1.05×0.9/(1+1.05×0.9+1.05×0.9)=0.33</p><p>　　=1.05×0.9/(1+1.05×0.9+1.05×0.9)=0.33</p><p

79、><b>　　A1點：</b></p><p>　　=1/(1+1.05×0.9+0.63)=0.39</p><p>　　=1.05×0.9/(1+1.05×0.9+0.63)=0.37</p><p>　　=0.63/(1+1.05×0.9+0.63)=0.24</p><p

80、><b>　　B軸各節(jié)點：</b></p><p><b>　　B6點：</b></p><p>　　=1/(1+1.58+1.05×0.9)=0.28</p><p>　　=1.58/(1+1.58+1.05×0.9)=0.49</p><p>　　=1.05×

81、0.9/(1+1.58+1.05×0.9)=0.27 </p><p>　　B5、B4、B3、B2點：</p><p>　　=1/(1+1.58+1.05×0.9+1.05×0.9)=0.22</p><p>　　=1.05×0.9/(1+1.58+1.05×0.9+1.05×0.9)=0.21</p

82、><p>　　=1.05×0.9/(1+1.58+1.05×0.9+1.05×0.9)=0.21</p><p>　　=1.58/(1+1.58+1.05×0.9+1.05×0.9))=0.35</p><p><b>　　B1點：</b></p><p>　　=1/(1+1

83、.58+0.63+1.05×0.9)=0.24</p><p>　　=1.58/(1+1.58+0.63+1.05×0.9)=0.38</p><p>　　=0.63/(1+1.58+0.63+1.05×0.9)=0.15</p><p>　　=1.05×0.9/(1+1.58+0.63+1.05×0.9)=0.23

84、</p><p>　　3.6 恒載作用下框架的內(nèi)力計算</p><p>　　3.6.1 恒荷載作用下內(nèi)力分析采用力矩二次分配法，計算圖見圖3.3。 </p><p>　　圖3.3 恒載作用下框架的彎矩計算（KN·M）</p><p>　　框架橫梁的跨中彎矩計算公式為：，根據(jù)此公式計算各框架梁的跨中彎矩如下：</p>

85、<p>　　206.86-105.61=101.25KN·M</p><p>　　8.73-63.53=-54.80 KN·M</p><p>　　231.72-138.01=93.71 KN·M</p><p>　　6.29-37.39=-31.10 KN·M</p><p>　　231

86、.72-136.33=95.39 KN·M</p><p>　　6.29-38.11=-31.82 KN·M</p><p>　　231.72-136.33=95.39 KN·M</p><p>　　6.29-38.11=-31.82 KN·M</p><p>　　231.72-137.04=94.68

87、 KN·M</p><p>　　6.29-37.59=-31.3 KN·M</p><p>　　231.72-126.71=105.01 KN·M</p><p>　　6.29-49.05=-42.76 KN·M </p><p>　　恒載作用下框架受力彎矩圖如下（圖3.4）</p>&l

88、t;p>　　圖3.4 恒載作用下框架的彎矩圖（單位：KN·M）</p><p>　　3.6.2 恒載作用下框架的剪力計算</p><p>　　梁： </p><p>　　柱： </p><p>　　框架的剪力計算具體過程見下表，見剪力圖（圖3.5）。</p><p&g

89、t;　　圖3.5 恒載作用下框架剪力圖（KN）</p><p>　　3.6.3 恒載作用下框架的軸力計算</p><p>　　恒載作用下框架的軸力計算，包括粱傳來的荷載和框架柱自重。</p><p><b>　　柱自重：</b></p><p>　　底層：6.59×6.05=39.87KN</p>

90、<p>　　標準層：6.59×3.6=23.72KN</p><p>　　框架在恒載作用下軸力計算如下表，軸力圖如下（圖3.6）</p><p>　　圖3.6 恒載作用下框架軸力圖（KN）</p><p>　　4 活荷載及其內(nèi)力分析</p><p>　　4.1 活荷載標準值</p><p>　　

91、查規(guī)范得活荷載取值如下：</p><p>　?。?）屋面活荷載標準值</p><p>　　上人屋面 2.0KN/㎡</p><p>　?。?）辦公樓樓面活荷載為 2.0KN/㎡</p><

92、p>　　（3）走廊活荷載 2.5KN/㎡</p><p>　?。?）雪荷載 SK=urS0=1.0×0.25=0.25 KN/m2</p><p>　?。ㄊ街衭r為屋面積雪分布系數(shù)），屋面活荷載與雪荷載不同時考慮，兩者取大值。&

93、lt;/p><p>　　4.2 活載作用下梁線荷載計算</p><p>　　邊跨（AB、CD）框架梁承受的由屋面板、樓面板傳來的活荷載形式為梯形，與恒荷載相同，為計算方便，可按支座彎矩等效原則將其簡化為矩形分布，計算過程如下：</p><p>　　屋面梁、樓面梁上線荷載：（活載=板傳荷載）</p><p>　　×2.0×2.1

94、×2=7.34KN/M </p><p>　　中框梁（BC）承擔的由屋面板、樓面板傳來的荷載為三角形，為計算方便，按支座彎矩等效原則，將其化為矩形分布，則：</p><p>　　屋面梁上線荷載：（活載=板傳荷載）</p><p>　　=5/8×2.0×1.2×2=3.00KN/M</p><p>　　樓

95、面梁上線荷載：（活載=板傳荷載）</p><p>　　=5/8×2.5×1.2×2=3.75KN/M</p><p>　　4.3 活載作用下框架柱節(jié)點集中荷載計算</p><p>　　4.3.1 A、D軸柱縱向集中荷載的計算</p><p>　　頂層、標準層柱活載=板傳荷載</p><p>

96、;　　=5/8×2.0×2.1×4.2=11.03KN</p><p>　　4.3.2 B、C軸柱縱向集中荷載的計算</p><p>　　頂層柱活載=板傳荷載</p><p>　　= 5/8×2.0×2.1×4.2+[1-2(1.2/7.8)2+(1.2/7.8)3]×2.0×1.2&#

97、215;4.2</p><p>　　=11.03+9.63=20.66KN </p><p>　　標準層柱活載=板傳荷載</p><p>　　= 5/8×2.0×2.1×4.2+[1-2(1.2/7.8)2+(1.2/7.8)3]×2.5×1.2×4.2</p><p>　　=1

98、1.03+12.04=23.07KN </p><p>　　活載作用下框架受荷簡圖如下（圖 4.1） </p><p>　　圖4.1 活載作用下結(jié)構(gòu)計算簡圖</p><p>　　（均布荷載單位：KN/m；集中荷載單位：KN）</p><p>　　4.4 活載作用下框架的固端彎矩</p><p>　　采用力矩分配法

99、計算框架彎矩</p><p>　　屋面層梁的固端彎矩：</p><p>　　=7.34×7.82=-37.21</p><p><b>　　=37.21</b></p><p>　　×3.00×2.42=-1.44</p><p><b>　　=1.44&l

100、t;/b></p><p>　　標準層梁的固端彎矩：</p><p>　　=7.34×7.82=-37.21</p><p><b>　　=37.21</b></p><p>　　×3.75×2.42=-1.8</p><p><b>　　=1.8&l

101、t;/b></p><p>　　采用分層法近似計算，為了減少計算誤差作出如下修正：</p><p>　　（1）把除底層柱以外的其它個層柱的線剛度乘以修正系數(shù)0.9；</p><p>　?。?）桿端分配彎矩向遠端傳遞是，底層柱和各層梁的傳遞系數(shù)仍按遠端為固定支撐取1/2；</p><p>　?。?）其它各柱的傳遞系數(shù)考慮為彈性支撐取1/3

102、；</p><p>　　各桿的修正線剛度和傳遞系數(shù)同恒載，計算示意圖同恒載。</p><p>　　4.5 活載作用下框架的內(nèi)力計算</p><p>　　活荷載作用下內(nèi)力分析采用力矩二次分配法，計算圖見圖4.2</p><p>　　圖4.2 活載作用下框架的彎矩計算（KN·M）</p><p>　　框架橫梁的

103、跨中彎矩計算公式為：，根據(jù)此公式計算各框架梁的跨中彎矩如下：</p><p>　　=55.82-28.22=27.60KN·M</p><p>　　=2.16-17.33=-15.17 KN·M</p><p>　　=55.82-33.54=22.28 KN·M</p><p>　　=2.70-9.45=-6.7

104、5 KN·M</p><p>　　=55.82-32.90=22.92 KN·M</p><p>　　=2.70-9.84=-7.14 KN·M</p><p>　　=55.82-32.90=22.92 KN·M</p><p>　　=2.70-9.84=-7.14 KN·M</p>

105、;<p>　　=55.82-33.07=22.75 KN·M</p><p>　　=2.70-9.72=-7.02 KN·M</p><p>　　=55.82-30.59=25.23 KN·M</p><p>　　=2.70-12.43=-9.73KN·M</p><p>　　活載作用下框

106、架所受彎矩、剪力以及軸力見下圖：</p><p>　　圖4.3 活載作用下框架的彎矩圖（KN·M）</p><p>　　圖4.4 活載作用下框架的剪力圖（KN）</p><p>　　圖4.5 活載作用下框架軸力圖（KN）</p><p><b>　　5.風荷載作用</b></p><p>

107、;　　5.1 風荷載標準值</p><p>　　風荷載標準值的計算公式為：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中：基本風壓—ω0=0.35KN/㎡</p><p>　　風載體型系數(shù)— ，迎風面取0.8，背風面取-0.5，故</p><p>　?。?.8－（－0.

108、5）＝1.3；</p><p>　　風振系數(shù)—βZ，由于高度H=24.35m<30m,且高寬比H/B=24.35/18.000=1.35< 1.5,應(yīng)采用風振系數(shù)未考慮風壓脈動影響，故βZ=1.0；</p><p>　　風壓高度系數(shù)—，地面粗糙度為B類；</p><p>　　由得沿房屋高度的分布風荷載標準值為：</p><p>　

109、　ωK＝1.3×βZ××0.35 （6-2）</p><p>　　根據(jù)各樓層的高度 (從室外地面算起)，由荷載規(guī)范，查取,得風壓高度變化系數(shù)µZ 值（見表5.1數(shù)值）</p><p>　　代入上式可得各樓層標高處的ωK如下：</p><p>　　底層：ωK =βZ µZ 

110、1;Sω0 =1.0001.01.30.35=0.455KN/㎡</p><p>　　二層：ωK =βZ µZ µSω0 =1.0001.01.30.35=0.455KN/㎡</p><p>　　三層：ωK =βZ µZ µSω0 =1.0001.0631.30.35=0.483KN/㎡</p><p>　　四層：ωK =βZ

111、 µZ µSω0 =1.0001.1591.30.35=0.527KN/㎡</p><p>　　五層：ωK =βZ µZ µSω0 =1.0001.2381.30.35=0.563KN/㎡</p><p>　　六層：ωK =βZ µZ µSω0 =1.0001.302×1.30.35=0.592KN/㎡</p>

112、;<p>　　風荷載的線荷載標準值qk：</p><p>　　底層：qk =ωK 4.2=0.455×4.2=1.91KN/m </p><p>　　二層：qk =ωK 4.2=0.455×4.2=1.91N/m</p><p>　　三層：qk =ωK 4.2=0.483×4.2=2.03KN/m</p>&

113、lt;p>　　四層：qk =ωK 4.2=0.527×4.2=2.21KN/m </p><p>　　五層：qk =ωK 4.2=0.563×4.2=2.36KN/m</p><p>　　六層：qk =ωK 4.2=0.592×4.2=2.49KN/m</p><p>　　為簡化計算，將矩形分布的風荷載折算成節(jié)點集中力Fk:<

114、;/p><p>　　第六層： =2.49 (3.6+1.1)÷2=5.85KN</p><p>　　第五層：=（2.36+2.49）÷23.6=8.73KN</p><p>　　第四層：=（2.21+2.36）÷23.6=8.23KN</p><p>　　第三層：=（2.03+2.21）÷23.6=7.63

115、KN</p><p>　　第二層：=（1.91+2.03）÷2×3.6=7.09 KN</p><p>　　底層： =（1.91+1.91）÷2（4.8+0.45）=10.03KN</p><p>　　表5.1 風荷載計算表格</p><p>　　風荷載作用下荷載分布圖如下：</p><p

116、>　　圖5.1 風荷載下框架荷載分布圖（KN）</p><p>　　5.2 側(cè)移剛度D及剪力分配系數(shù)計算</p><p>　　側(cè)移剛度D的計算見表5.2</p><p>　　標準層：（=43403KN·M）</p><p>　　底層：（=25785KN·M）</p><p>　　5.3 風荷

117、載作用下框架側(cè)移計算</p><p>　　水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計算：</p><p>　　式中：錯誤!未找到引用源。—第j層的總剪力；</p><p>　　—第j層所有柱的抗側(cè)移剛度之和；</p><p>　　錯誤!未找到引用源。—第j層的層間側(cè)移； </p><p>　　底層的層間側(cè)移值求出以后，就可

118、以計算各樓板標高處的側(cè)移值的頂點側(cè)移值，各層樓板標高處的側(cè)移值是該層以下各層層間側(cè)移之和</p><p>　　j層側(cè)移 （j=1、2、3、4、5、6）</p><p>　　風荷載作用下框架側(cè)移計算見表5.3。 </p><p>　　表5.3 風荷載作用下框架側(cè)移計算</p><p>　　側(cè)移驗算：層間側(cè)移最大值：0.00058<

119、;1/550 (滿足)</p><p>　　5.4 風荷載作用下框架內(nèi)力計算（D值法）</p><p>　?。?）框架柱反彎點位置按下列公式計算：</p><p>　　y=y0+y1+y2+y3 </p><p>　　式中：y0—框架柱的標準反彎點高度比；</p>

120、;<p>　　y1—上下層梁線剛度變化時反彎點高度比的修正值；</p><p>　　y2、y3—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比。</p><p>　　框架柱的標準反彎點高度比根據(jù)查表。</p><p>　　由于上下層梁線剛度沒有發(fā)生變化，所以不用考慮修正值y1。</p

121、><p>　　框架柱反彎點位置見表5.4</p><p>　　表5.4 框架柱反彎點高度比</p><p>　?。?）框架柱端剪力、彎距及梁端彎矩分別按下列公式計算：</p><p>　?、俚趇層j柱所分配的剪力</p><p><b>　　其中： =∑</b></p><p&g

122、t;　?、诘趇層j柱端彎距為：</p><p>　?、鄣趇層j梁端彎距（梁端彎矩的計算根據(jù)節(jié)點平衡理論，按各節(jié)點上梁的線剛度大小進行分配）為：</p><p>　　對于中柱: </p><p>　　式中：、—節(jié)點左右的梁端彎矩</p><p>　　、—節(jié)點上下的柱端彎矩 </p><p&g

123、t;　　、—節(jié)點左右梁的線性剛度</p><p><b>　　對于邊柱:</b></p><p>　　頂部節(jié)點： </p><p><b>　　計算過程如下表：</b></p><p>　　表5.5 風荷載作用下框架柱端彎矩、剪力以及梁端彎矩計算</p><p

124、>　　風荷載作用下框架的彎矩圖5.2所示：</p><p>　　圖5.2 風荷載作用下框架彎矩圖（AB為梁彎矩，BC、CD跨為柱彎矩）</p><p>　?、芸蚣芰憾思袅爸S力分別按以下公式計算</p><p><b>　　計算如下表5.6</b></p><p>　　表5.6 風荷載作用下框架梁剪力以及柱軸力

125、計算</p><p>　　風荷載作用下框架剪力和軸力圖如下圖5.3：</p><p>　　圖5.3 風荷載下框架剪力和軸力圖（AB、BC為V圖，CD跨為N圖，單位：KN）</p><p>　　6 水平地震荷載作用</p><p>　　6.1 重力荷載代表值的計算</p><p><b>　?。?）頂層<

126、/b></p><p><b>　?、俸愫奢d：</b></p><p>　　女兒墻自重：6.35 ×4.2×2＝53.34KN</p><p>　　梁板：27.4×(7.8-0.5)×2+26.1×(2.4-0.5)=449.6 KN </p><p>　　柱：6.

127、59×3.6×4＝94.90KN</p><p>　　外墻：6.32×2×（4.2-0.5）=46.8 KN</p><p>　　內(nèi)墻： 15.5×2×（4.2-0.5）=114.7KN</p><p>　?、诨詈奢d（不計屋面活荷載）</p><p>　　雪荷載：0.25×

128、4.2×18＝18.9KN</p><p>　　則頂層的重力荷載代表值為：</p><p>　　53.34+449.6+(94.90+46.8+114.7)/2+0.5×18.9＝640.6KN</p><p><b>　?。?）標準層</b></p><p><b>　　①恒荷載：<

129、/b></p><p>　　梁板：19.03×(7.8-0.5)×2+17.71×(2.4-0.5)=311.5 KN</p><p>　　柱： 6.59×3.6×4=94.9KN</p><p>　　外墻：6.32×2×（4.2-0.5）=46.8 KN</p><p

130、>　　內(nèi)墻：15.5×2×（4.2-0.5）= 114.7KN</p><p><b>　?、诨詈奢d</b></p><p>　　樓面荷載: 7.34×(7.8-0.5)×2+3.75×(2.4-0.5)=114.3KN </p><p>　　則標準層的重力荷載代表值為：</

131、p><p>　　311.5+94.9+46.8+114.7+0.5×114.3=625.1KN/m</p><p><b>　?。?）底層</b></p><p><b>　　①恒荷載：</b></p><p>　　梁板：311.5 KN</p><p>　　柱： 6

132、.59×（6.05+3.6）÷2×4＝127.2KN</p><p>　　外墻：16.02×2×（4.2-0.5）=117.5 KN</p><p>　　內(nèi)墻：27.75×2×（4.2-0.5）= 205.4KN</p><p><b>　?、诨詈奢d</b></p>