1、xxxx大學(xué)土木工程專(zhuān)業(yè)工程名稱(chēng)：辦公樓xxxx 電 視 大 學(xué)職工業(yè)余大學(xué)辦公樓施工組織設(shè)計(jì)作者姓名：xxx年 級(jí)：專(zhuān) 業(yè)：土木工程（建筑）指導(dǎo)教師姓名及職稱(chēng)：論 文 起 止 時(shí) 間：xxxx電 視 大 學(xué)建筑職工業(yè)余大學(xué)辦公樓結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)作者姓名：xxx年 級(jí)： 專(zhuān) 業(yè)：指導(dǎo)教師姓名及職稱(chēng)： 論 文 起 止 時(shí) 間：目 錄前言 1內(nèi)容摘要2第一部分：工程概況3第二部分：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明4第三部分：重力荷載代表值的計(jì)算 8第四部分：框架側(cè)移剛度的計(jì)算10第五部分：橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算12第六部分：豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算17第七部分：截面設(shè)計(jì)31第八部分：樓板設(shè)計(jì)39

2、第九部分：樓梯設(shè)計(jì)42第十部分：基礎(chǔ)設(shè)計(jì)45參考資料 目 錄前言 1內(nèi)容摘要2第一部分：工程概況3第二部分：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明4第三部分：重力荷載代表值的計(jì)算 8第四部分：框架側(cè)移剛度的計(jì)算10第五部分：橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算12第六部分：豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算17第七部分：截面設(shè)計(jì)31第八部分：樓板設(shè)計(jì)39第九部分：樓梯設(shè)計(jì)42第十部分：基礎(chǔ)設(shè)計(jì)45參考資料 48前 言畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)繼續(xù)教育培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要階段，是畢業(yè)前的綜合學(xué)習(xí)階段,是深化、拓寬、綜合教和學(xué)的重要過(guò)程,是對(duì)在電大學(xué)習(xí)期間所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的全面總結(jié)。本組畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為某綜合辦公樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在畢設(shè)前期

3、，我溫習(xí)了結(jié)構(gòu)力學(xué)、鋼筋混凝土、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)等知識(shí)，并借閱了抗震規(guī)范、混凝土規(guī)范、荷載規(guī)范等規(guī)范。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我通過(guò)所學(xué)的基本理論、專(zhuān)業(yè)知識(shí)和基本技能進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并積極請(qǐng)教指導(dǎo)老師。特別是畢業(yè)設(shè)計(jì)期間工作比較忙，在畢業(yè)設(shè)計(jì)方面存在的一些問(wèn)題沒(méi)有及時(shí)的處理。在畢設(shè)后期，主要進(jìn)行設(shè)計(jì)手稿的電腦輸入，并得到老師和同學(xué)們?cè)诋呍O(shè)中的指導(dǎo)批正，使我在自我所學(xué)的基礎(chǔ)上完成了任務(wù)，在此表示衷心的感謝。在畢業(yè)設(shè)計(jì)將近二個(gè)月的時(shí)間里，在指導(dǎo)老師的幫助下，經(jīng)過(guò)資料查閱、設(shè)計(jì)計(jì)算、論文撰寫(xiě)以及外文的翻譯，加深了對(duì)新規(guī)范、規(guī)程、手冊(cè)等相關(guān)內(nèi)容的理解。鞏固了專(zhuān)業(yè)知識(shí)、提高了綜合分析、解決問(wèn)題的能力。在進(jìn)行內(nèi)力

4、組合的計(jì)算時(shí)，進(jìn)一步了解了excel、word。在繪圖時(shí)熟練掌握了autocad，以上所有這些從不同方面達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與要求。框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算工作量很大，在計(jì)算過(guò)程中以手算為主，輔以一些計(jì)算軟件的校正。由于自己水平有限，難免有不妥和疏忽之處，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 2010年6月內(nèi)容摘要dition to be good, therefore has used under the column the independent extended foundation. key word: frame structural design aseismic design1工程概況1.1建筑地

5、點(diǎn)：1.2建筑類(lèi)型： 00mm，樓，樓板厚度取100mm，填充墻采用爐渣混凝土空心砌塊。建筑平面、立面、剖面詳見(jiàn)建筑施工圖。1.4門(mén)窗使用：窗，洞口尺寸為2.8m×2.8m，和2.8m×1.8m1.5自然條件： 基本風(fēng)壓 w0=0.45 kn/m2 基本雪壓 q0=0.35kn/m2主導(dǎo)風(fēng)向：東南西北風(fēng)1.6抗震設(shè)防烈度：7度設(shè)防，分組為第一組。1.7地質(zhì)條件：經(jīng)地質(zhì)勘察部門(mén)確定，此建筑場(chǎng)地類(lèi)別為ii類(lèi)場(chǎng)地，地面粗糙度為c類(lèi)，地下穩(wěn)定水位距自然地坪6m以下。工程地質(zhì)情況見(jiàn)表1表1工程地質(zhì)情況 序號(hào)巖土分類(lèi)土層深度/m厚度/m地基承載力特征值1雜填土0.01.11.12粘土1

6、.16.55.42003粉砂6.58.82.32504強(qiáng)風(fēng)化閃長(zhǎng)巖8.810.51.74005中等風(fēng)化閃長(zhǎng)巖10.510001.8結(jié)構(gòu)概況:結(jié)構(gòu)體系采用框架結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)為柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)。混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為c30.2. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明本次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括：結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)形式的選擇、主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的形式、構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)形式、荷載匯集及其不利組合、水平和豎向作用下結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力計(jì)算與分析和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的配筋計(jì)算以及構(gòu)件截面、節(jié)點(diǎn)、樓梯、樓板、基礎(chǔ)等設(shè)計(jì)計(jì)算方法，抗震設(shè)計(jì)與措施等。結(jié)構(gòu)體系的選擇上，框架結(jié)構(gòu)顯示出了其強(qiáng)度高、整體性好、剛度大、抗震性能好的特點(diǎn)。此外結(jié)構(gòu)體系本身將承重和維護(hù)構(gòu)件分開(kāi)，可充

7、分發(fā)揮材料的各自性能。框架結(jié)構(gòu)也使空間的布局更加靈活，較自由，適合本次設(shè)計(jì)的辦公建筑來(lái)使用。因此本設(shè)計(jì)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。框架的柱網(wǎng)布置既要滿足生產(chǎn)工藝和建筑平面布置的要求，又要使結(jié)構(gòu)受力合理，施工方便，柱網(wǎng)布置具體尺寸見(jiàn)建筑圖。從畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中可知，本工程地質(zhì)條件較好，本建筑物在材料選取上基本按照輕質(zhì)高強(qiáng)的原則，因此自重較?。还こ趟趫?chǎng)地平坦，地質(zhì)條件良好，結(jié)合以上兩點(diǎn)，從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)以及當(dāng)?shù)厥┕ぜ夹g(shù)情況角度考慮，本工程選擇了天然地基上的淺基礎(chǔ)。柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)，其基礎(chǔ)高度較小，節(jié)省材料，因此適宜在基礎(chǔ)埋置深度較小時(shí)使用。柱下獨(dú)立基礎(chǔ)是柱基礎(chǔ)最常用的一種基礎(chǔ)形式，簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、施

8、工方便。它適用于柱距在4-12米，荷載不大且場(chǎng)地均勻，對(duì)不均勻沉降有一定適應(yīng)能力的結(jié)構(gòu)。綜合考慮以上各種經(jīng)濟(jì)、技術(shù)上的因素，本設(shè)計(jì)采用了柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)?？紤]到方便施工過(guò)程中支摸板，選用階梯形現(xiàn)澆柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)。根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范可知，基礎(chǔ)等級(jí)為丙級(jí)，可以不做地基變形驗(yàn)算。結(jié)構(gòu)的計(jì)算，由于手算工作量較大，一般采用計(jì)算一榀框架的方式。結(jié)構(gòu)承受的荷載主要為結(jié)構(gòu)自重、樓面活荷載、雪荷載、風(fēng)荷載和地震作用。豎向荷載主要為恒荷載和活荷載，因?yàn)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下側(cè)移不大，可近似按照無(wú)側(cè)移框架分析，因此，框架結(jié)構(gòu)在豎向作用下的內(nèi)力計(jì)算可近似采用分層法進(jìn)行計(jì)算；風(fēng)和地震作用對(duì)框架結(jié)構(gòu)

9、的水平作用，一般可簡(jiǎn)化為作用于框架結(jié)點(diǎn)上的水平力，水平荷載的作用采用d值法（修正的反彎點(diǎn)法）計(jì)算?？紤]活荷載的最不利分布采用分跨組合法進(jìn)行內(nèi)力組合計(jì)算；按照框架結(jié)構(gòu)的合理破壞形式，在梁端出現(xiàn)塑性鉸是允許的，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一般均對(duì)兩隊(duì)按玩具進(jìn)行調(diào)幅。本結(jié)構(gòu)方案的地震設(shè)防烈度為7度，根據(jù)結(jié)構(gòu)形式，地質(zhì)條件等因素查規(guī)范可知，框架結(jié)構(gòu)為三級(jí)抗震。因而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)僅考慮橫向地震作用，而忽略豎向地震作用。樓梯是房屋的重要組成部分,樓梯的平面布置,踏步尺寸,欄桿形式等建筑設(shè)計(jì)確定,板式樓梯和梁式樓梯是最常見(jiàn)的樓梯形式,樓梯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟包括;根據(jù)建筑要求和施工條件,確定樓梯的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置;根據(jù)建筑類(lèi)

10、別,確定樓梯的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值;進(jìn)行樓梯各部件的內(nèi)力分析和截面設(shè)計(jì);繪制施工圖,處理連接部件的配筋構(gòu)造.板式樓梯由梯段板是斜放的齒形板,支承在平臺(tái)梁上和樓層梁上,底層下段一般支承在地壟梁上,最常見(jiàn)的雙跑樓梯每層有兩個(gè)梯段,也有采用單跑和三跑的.板式樓梯的優(yōu)點(diǎn)是下表面平整,施工支模較方便,外觀比較輕巧.板式樓梯的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括梯段板,平臺(tái)梁. 按斜放的簡(jiǎn)支梁計(jì)算,它的正截面是與樓梯段垂直的,樓梯的活荷載是按水平投影面計(jì)算的,計(jì)算跨度取平臺(tái)梁間的斜長(zhǎng)凈距.平臺(tái)板一般設(shè)計(jì)成單向板,可取1 m寬板帶進(jìn)行計(jì)算,平臺(tái)板一端與平臺(tái)梁整體連接,另一端可能支承在磚墻上,也可能與過(guò)梁整澆,梁式樓梯由踏步板,斜梁和平臺(tái)板

11、組成,踏步板兩端支承在斜梁上,按兩端簡(jiǎn)支的單向板計(jì)算,一般取一個(gè)踏步作為計(jì)算單元,踏步板為梯形截面,板的截面高度可近似取平均高度.斜梁的內(nèi)力計(jì)算與板式樓梯的斜板相同.踏步板可能位于斜梁截面高度的上部,也可能在下部.計(jì)算時(shí)截面高度可取為矩形截面.現(xiàn)澆樓梯的一些構(gòu)造處理,當(dāng)樓梯下凈高不夠時(shí),可將樓層梁向內(nèi)移動(dòng),這樣板式樓梯的梯段板成為折線型.梯段板中的水平段,其板厚應(yīng)與梯段斜板相同,不能和平臺(tái)板同厚;折角處的下部受拉鋼筋部允許沿板底彎折,以避免產(chǎn)生向外的合力,將該處的混凝土崩脫,應(yīng)將此處的縱筋斷開(kāi),各自延伸至上面再進(jìn)行錨固.若板的彎折位置靠近層梁,板內(nèi)可能出現(xiàn)負(fù)彎距,則板上面還應(yīng)配置承擔(dān)負(fù)彎距的短

12、筋.在本設(shè)計(jì)中采用板式樓梯, 在計(jì)算的過(guò)程中,梯段板和平臺(tái)梁都按簡(jiǎn)支梁進(jìn)行計(jì)算.2.1荷載基本雪壓：0.35 kn/基本風(fēng)壓：0.45kn/屋面活荷載（上人屋面）：2 kn/樓面活荷載：2 kn/走廊、樓梯：2.5 kn/2.2 材料選用 鋼筋：表示hpb235鋼筋，表示hrb335鋼筋，梁、柱中受力縱筋采用hrb335，其余采用hpb235混凝土：主體工程采用c30，基礎(chǔ)采用c30，基礎(chǔ)墊層采用c15。砌塊：框架填充墻采用粉煤灰輕渣空心砌塊，鋼筋混凝土柱與墻體連接處按構(gòu)造要求預(yù)埋28500的拉結(jié)筋長(zhǎng)度為1米，從底層到頂層遇洞口斷開(kāi)。2.3構(gòu)件尺寸估算2.3.1、梁截面高度一般取梁跨度的1/1

13、2至1/8。由此估算的截面尺寸見(jiàn)下表. 梁的截面尺寸和混凝土強(qiáng)度等級(jí)層 次混凝土強(qiáng)度等 級(jí)橫 梁 (bh)縱梁(bh)次梁(bh)ab跨cd跨bc跨1-5c 250500 250350 250650 2503502.3.2、柱的截n面尺寸確定:按軸壓比初步估計(jì)柱的截面尺寸，計(jì)算公式如下： 1. ) 柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值n=。 注：考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)。 按簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)載面積。 折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可近似取14 為驗(yàn)算截面以上的樓層層數(shù)。2.)注：框架柱軸壓比限值，由抗震規(guī)范可知，本方案為三級(jí)抗震等級(jí)。取0.9 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。對(duì)c30，為14.3

14、3.）計(jì)算過(guò)程 對(duì)與邊柱：f18 n=1.2×18×14×5=1512kn =1512×=117483 取500mm×500mm 對(duì)于內(nèi)柱：f32 n=1.2×32×5×14=2688kn =2688×=208857.84取500mm×500mm3、樓板取120mm，樓梯板及休息平臺(tái)板為100mm,平臺(tái)梁250×400。2.4 結(jié)構(gòu)平面布置圖見(jiàn)圖2.1圖2.1 結(jié)構(gòu)平面布置圖2.5橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2.2圖2.2 橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 2.5縱向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2.3 （以b軸為代表）圖

15、2.3 縱向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖3. 重力荷載代表值的計(jì)算.3.1屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 屋面：40厚細(xì)石混凝土保護(hù)層: 250.04=1.0kn/m4厚sbs防水層: 0.40 kn/m20厚水泥砂漿找平層: 200.02=0.4kn/m100厚水泥珍珠巖找坡層: 0.14=0.4kn/m2厚sbs隔汽層： 0.05 kn/m 20厚水泥砂漿找平層： 200.02=0.4kn/m 100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土承重層：250.1=2.5kn/m10厚1:1:4混合砂漿抹灰層: 170.01=0.17kn/m 5.32 kn/m14層:樓面:25厚地板 0.025x70.18 kn/m20厚水泥砂漿找平

16、層: 200.02=0.4kn/m 100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板: 250.10=2.50kn/m 10厚1:1:4混合砂漿抹灰層: 170.01=0.17kn/m 3.25 kn/m3.2屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值:上人屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 2.0 kn/m樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 2.0 kn/m屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 0.35 kn/m3.3梁 ,墻, 柱, 窗, 門(mén)重力荷載的計(jì)算:3.3.1梁柱可根據(jù)截面尺寸,材料容量及粉刷等計(jì)算出單位長(zhǎng)度上的重力荷載,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表.層次構(gòu)件b(m)h(m)(kn/m)g(kn/m)l(m)ng(kn)g(kn)1邊橫梁0.250.5251.0518.047 5.52

17、6469.22 2505.67 中橫梁0.250.5251.056.234 1.91381.05 次梁0.250.35251.055.513 2.41055.13 縱梁0.250.65251.0531.139 7.324747.34 柱0.50.5251.126.813 3.9431152.94 23邊橫梁0.250.5251.0518.047 5.526469.22 2357.85 中橫梁0.250.5251.056.234 1.91381.05 次梁0.250.35251.055.513 2.41055.13 縱梁0.250.65251.0531.139 7.324747.34 柱0.50

18、.5251.123.375 3.4431005.13 4邊橫梁0.250.5251.0518.047 5.522397.03 2157.65 中橫梁0.250.5251.056.234 1.91168.58 次梁0.250.35251.055.513 2.4633.08 縱梁0.250.65251.0531.139 7.324747.34 柱0.50.5251.123.375 3.439911.63 5邊橫梁0.250.5251.0518.047 5.513234.61 939.49 中橫梁0.250.5251.056.234 1.9424.94 次梁0.250.35251.055.513 2

19、.4422.05 縱梁0.250.65251.0531.139 7.310311.39 柱0.50.5251.119.250 2.818346.50 注(1)表中為考慮梁柱的粉刷層重力荷載而對(duì)其重力荷載的增大系數(shù),g表示單元長(zhǎng)度構(gòu)件重力荷載 ,n為構(gòu)件數(shù). (2)梁長(zhǎng)度取凈長(zhǎng),柱長(zhǎng)取層高.3.3.2 墻體: 外墻為240mm厚爐渣混凝土空心砌塊,外墻面貼擠塑型聚苯板(0.5 kn/m),內(nèi)墻面為20mm厚水泥石灰砂漿,則外墻單位墻面重力荷載為:0.5+8.00.24+0.0217=2.82 kn/m3.3.3 內(nèi)墻為240mm厚爐渣混凝土空心砌塊,兩側(cè)均為20厚水泥石灰砂漿,則內(nèi)墻單位墻面重力

20、荷載為:8.00.24+20.0217=2.6kn/m3.3.4木門(mén)單位面積重力荷載為0.2 kn/m,塑鋼窗單位面積重力荷載取0.35 kn/m3.3.5重力荷載代表值:頂層重力荷載代表值包括：屋面橫載，50%屋面均布活載，縱橫梁自重，半層柱自重，半層墻自重。其他重力荷載代表值包括：樓面橫載，50%屋面均布活載，縱橫梁自重，樓面上下層柱及縱橫墻自重。按上面方法疊加，則多層重力荷載代表值如下：表3: 各質(zhì)點(diǎn)的重力荷載代表值質(zhì)點(diǎn)12345g47345868654559452030 圖3.1 各層重力荷載代表值4.框架側(cè)移剛度計(jì)算4.1橫梁線剛度i b的計(jì)算 i0=1/12×bh3(m4

21、)：表4.1類(lèi)別ecbhi0leci0/l（n·mm）1.5eci0/l（n·mm）2eci0/l（n·mm）n/mm2mmmm（mm4）（mm）ab跨、cd跨300002505002.60e+0960001.302e+101953125000026041666667bc跨300002503508.93e+0824001.117e+1016748046875223307291674.2縱梁線剛度i b的計(jì)算：表4.2類(lèi)別ecbhi0leci0/l（n·mm）1.5eci0/l（n·mm）2eci0/l（n·mm）n/mm2mmmm（m

22、m4）（mm）1-4跨、10-13跨300002506505.72e+0928006.13e+10919503348211.226e+114-13跨300002506505.72e+0976002.258e+1033876439145451685855264.3柱線剛度i c的計(jì)算：i=bh3/12表4.3層次ecbhi0heci0/h（n·mm）n/mm2mmmm（mm4）（mm）1300005005005.21e+0939004.006e+1025300005005005.21e+0934004.596e+104.4、各層橫向側(cè)移剛度計(jì)算： (d值法)柱的側(cè)移剛度計(jì)算要確定系數(shù)的

23、值,該結(jié)構(gòu)的柱可分為中框架中柱和邊柱,邊框架中柱和邊柱,現(xiàn)以第二層c-6柱的側(cè)移剛度計(jì)算為例,說(shuō)明計(jì)算過(guò)程,其余柱的計(jì)算過(guò)程從略,計(jì)算結(jié)果分別見(jiàn)表4和表5及表6.第二層c-4柱及與其相連的梁的線剛度如圖所示,圖中數(shù)據(jù)取自表4.1和表4.3,所以梁柱線剛度比為: = （2.23+2.6）*2/（4.6*2）1.05=表4.4:中框架柱側(cè)移剛度d值（n/mm） 層 次邊 柱（17根）中 柱（10根）didi1di2240.28330.12415919.6070.9490.32234843265128.610.650.434013717.011.20740.532316826.22995570.6

24、表4.5:邊框架柱側(cè)移剛度d值（n/mm）層 次a-1、 a-13、 d-1、d-13b-1、b-13、c-1、c-13didi1di2240.4250.17538360.680.7890.28301350115433210.490.397012548.20.4180.379712000.698195 表4.6:樓、電梯間框架柱側(cè)移剛度d值（n/mm）層 次d-3、d-4、 d-10、d-11、c-3、c-4、c-10、c-11、b-8、b-10、didi1di2240.4250.17528360.680.7890.28313501114448.710.490.397012548.20.418

25、0.379712000.6122196.4將不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加,即可得到框架各層間側(cè)移剛度di,其結(jié)果見(jiàn)表3.7 表4.7:橫向框架層間側(cè)移剛度d值（n/mm） 層次1234di1215962533909.3533909.3533909.3由表4.7可見(jiàn)d1/d2=1215962/533909.3=2.3>0.7 故該框架柱為規(guī)則框架5、橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算5.1.橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算對(duì)于屋面有局部突出的房間,u應(yīng)取主體結(jié)構(gòu)的位移,突出間對(duì)主體結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移的影響,可按頂點(diǎn)位移相等的原則,將其重力荷載代表值折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層,其折

26、算重力荷載g可按下式計(jì)算: g=2030結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表1,其中第8層的gi為g8與g之和. 表5.1:結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算 層次gi /knvgi /kndi n/mm /mm/mm48579.688579.68533909.316.07104.883654515124.68533909.328.3388.812586820992.68533909.339.3260.481473425726.68121596221.1621.16計(jì)算基本周期t1框架結(jié)構(gòu)t=0.7則t1=1.7t=1.7×0.7×=0.385s5.1.2、水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算該工

27、程結(jié)構(gòu)高度<40m，質(zhì)量和高度沿高度分布比較均勻，變形以剪切為主。故采用底部剪力法計(jì)算地震作用，結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值geq該按下式計(jì)算,即:geq=0.85gi=0.85×gi=0.85×（4734+5868+6545+5945+2030）=21353.7kn由場(chǎng)地土為ii類(lèi),設(shè)防烈度為7度,設(shè)計(jì)地震分組為第二組,查表可知tg =0.35s =0.08 一般結(jié)構(gòu)=0.05 所以=1 tg =t<0.385s<5tg fek=geq =0.073×21353.7=1558.82kn因1.4 tg =1.4×0.35=0.49>t

28、1 =0.35s, 所以不應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用， 各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用的計(jì)算如下式: f=具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表2.各樓層地震剪力計(jì)算見(jiàn)表15. 表5.2:個(gè)質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表:層次hi /mgi /kngi hi /kn.mgi hi/ gj hjfi /knvi /kn41425389.57389.571310.76545222530.28428.89818.4627.3586819951.20.25384.531202.98513.9473418462.60.23355.841558.82各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿高度的分布圖見(jiàn)圖1

29、: 圖5.1 橫向水平地震作用及樓層地震剪力5.1.3.水平地震作用下的位移驗(yàn)算 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移ui和頂點(diǎn)位移ui按公式計(jì)算(u)i=vi/dij u=(u)k e=ui/hi 具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表16;表5.3: 橫向水平地震作用下的位移計(jì)算層次vi /kndi /n/mmui /mmui /mmhi /mme=ui/hi4389.571533909.30.7305.78934001/5863878.46533909.31.5335.06834001/67121202.985533909.32.2533.53534001/96211558.8212159621.2821.282

30、39001/3042由表16可見(jiàn)層間最大彈性位移角發(fā)生在第4層，其值為1/5861/550,故滿足要求,其中ui/h= 1/550由<<高層建筑結(jié)構(gòu)>>中表2.13查得.5.1.4.水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算:框架柱端剪力及彎矩的計(jì)算,以6軸橫向框架內(nèi)力計(jì)算為例,結(jié)果見(jiàn)表17,各柱反彎點(diǎn)的高度比y的確定,對(duì)于本例中底層柱端考慮修正值y,第2層柱需要考慮修正值y,其余柱均無(wú)修正. 梁端彎矩,剪力及柱軸力分別按 m m v n 計(jì)算,其中梁線剛度取自表4.具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表18 表5.4: 梁端彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算 層 次邊 梁中 梁柱 軸 力mblmbrlvbmblmbr

31、lvb邊柱n中柱n412.7830.336.07.18525.8425.842.421.53-7.185-35.52323.9172.726.016.1161.9561.952.451.625-23.295-57.05 2 31.25120.956.025.37103.04103.042.485.87-48.665-117.5149.0782.326.021.9070.6170.612.458.84-70.565-154.5注: 1.柱軸力中的負(fù)號(hào)表示拉力,當(dāng)為左地震作用時(shí),左側(cè)兩根柱為拉力,對(duì)應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力.2.表中m單位為knm,v單位為kn,n單位為kn,l單位為m . 圖5.2

32、梁端剪力及柱軸力圖端剪力及柱軸力圖 圖5.3 左地震作用下框架彎矩圖梁端剪力和柱軸力圖5.2.橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算:5.2.1.風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算,基本風(fēng)壓w=0.45kn/,由<<荷載規(guī)范>>第7.3節(jié)查得s =0.8(迎風(fēng)面)和s =-0.5(背風(fēng)面),c類(lèi)地區(qū), 由<<荷載規(guī)范>>表7.4.4-3得 t1=0.385s 0×t2=0.45×0.385=0.07kns由<<荷載規(guī)范>>表7.4.3得=1.2,則z =1+ = 則 z =1+仍取橫向（4）軸線框架,其負(fù)

33、載寬度為7.2m,由式wk=zs0得沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q(z)=6.0zs=2.7zs根據(jù)各樓層標(biāo)高處的高度h由<<荷載規(guī)范>>表7.2.1查得,代入上式可得各樓層標(biāo)高處的q(z),具體結(jié)果見(jiàn)表19, q(z)沿房屋高度的分布見(jiàn)圖4. 表5.5沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次hi /mhi/hzzq（z） kn/mq（z） kn/m414.11.00.741.6492.6361.647310.70.7590.741.4922.3851.49127.30.5180.741.3362.1351.33513.90.2760.741.1791.8841.178<

34、;<荷載規(guī)范>>規(guī)定:對(duì)于高度大于30米,且高寬比大于1.5的房屋結(jié)構(gòu),以及基本自震周期大于0.25s的房屋結(jié)構(gòu)應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù)來(lái)考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響,本工程房屋高度h=14.1m<30m,但, 因此該房屋不考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響.圖5.4（a）風(fēng)荷載沿房屋高度的分布6、豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算6.1橫向框架內(nèi)力計(jì)算6.1.1.計(jì)算單元?。?）軸線框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算單元寬度為:7.2m，如下圖10所示，由于房間內(nèi)布置次梁，故直接傳給框架的樓面荷載如圖中的水平陰影線所示，計(jì)算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過(guò)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(diǎn)上。由于縱向

35、框架梁的中心線與柱的中心線不重合，因此在框架節(jié)點(diǎn)上還作用有集中力矩 圖6.1 橫向框架計(jì)算單元6.1.2.荷載計(jì)算6.1.2.1.橫荷載計(jì)算 在下圖10中q,q代表橫梁自重，為均布荷載形式。對(duì)于第4層:q=2.625kn/m q=1.8375kn/mq、q,分別為房間和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載，由上圖10關(guān)系可得: p,p分別為由邊縱梁,中縱梁直接傳給柱的橫荷它包括梁自重,樓板重和女兒墻等的重力荷載,由于縱向框架梁與柱的偏心作用，使得集中荷載產(chǎn)生了力矩，具體看荷載圖。 圖6.2 各層梁上作用的恒載 =93.698kn集中力矩: m= p=71.980knm: m= p=93.698

36、knm對(duì)于23層, q包括梁自重和其上橫墻自重為均布荷載,其它荷載計(jì)算方法與第8層相同, =2.625+8(3.4-0.5)=25.825 kn/m kn/m kn/m kn/m 集中力矩:m =p=52.44knm m= p=61.0209.153knm對(duì)于1層: =2.625+8=29.825kn/m kn/m kn/m kn/m 集中力矩:m =p=52.44knm m= p=61.0209.153knm6.1.2.2.活荷載計(jì)算: 活荷載作用在各層框架上的分布圖如圖12所示與恒荷作用相似，只是除去了梁本身的自重，其他荷載作用方式與恒荷相同。圖6.3 各層梁上作用的活載對(duì)于第14層: k

37、n/m kn/ppm =p=23.980.15=3.597knmm= p=25.430.15=3.8145knm將以上結(jié)果匯總,見(jiàn)表6.1和表6.2. 表6.1橫向框架恒載匯總 層次kn/mkn/mkn/mkn/mp1 knp2knm1 kn.mm2 kn.m42.6251.83756.93.19271.98093.69810.79714.0552325.82526.2383.5701.6552.4461.0207.8669.153129.82530.2373.5701.6552.4461.0207.8669.153 表6.2:橫向框架活荷載匯總表層次kn/mkn/mp1knp2knm1kn.

38、mm2 kn.m142.601.523.9825.433.5973.8145注:表中括號(hào)內(nèi)數(shù)值對(duì)應(yīng)于屋面雪荷載作用下情況. 6.1.3.內(nèi)力計(jì)算:梁端和柱端彎矩采用二次分配法計(jì)算,由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng),荷載對(duì)稱(chēng),故計(jì)算時(shí)可用半框架,計(jì)算過(guò)程如圖13,所得彎矩圖如圖14,梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得,柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中力疊加得到,計(jì)算柱底軸力還需考慮柱的自重,見(jiàn)表6.3和表6.4. 圖6.4 橫向框架的二次分配法 圖6.5 豎向荷載作用下框架彎矩圖 表6.3恒荷作用下梁端剪力及柱軸力圖（kn）層次荷載引起的剪力彎距引起的剪力總剪力柱軸力ab跨bc跨ab跨b

39、c跨ab跨bc跨a 柱b 柱va=vbvb=vcva=-vbvb=vcvavbvb=vn頂n底n頂n底414.516.06-1.3013.2114.516.0586.49171.599.753184.753143.753.1300143.8143.83.132282.68367.68304.52389.532143.753.13-0.910142.8144.73.132 477.96562.96510.21595.211165.853.13-0.250165.6166.13.132696.01793.5737.33834.83 表6.4活荷載作用下的梁端剪力及柱軸力層次荷載引起的剪力彎距引起的

40、剪力總剪力柱軸力ab跨bc跨ab跨bc跨ab跨bc跨a柱b柱va=vbvb=vcva=-vbvb=vcvavbvb=vn頂=n底n頂=n頂47.80.9-0.24407.5568.0440.931.53632.02437.80.9-0.24607.5568.0440.963.01264.04827.80.9-0.24607.5568.0440.994.60896.07217.80.9-0.24607.5568.0440.9126.144128.0966.2橫向框架內(nèi)力組合:6.2.1.結(jié)構(gòu)抗震等級(jí): 結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)可根據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型,地震烈度,房屋高度等因素確定,本工程的框架為三級(jí)抗震等級(jí)6.2.2.框架梁內(nèi)力組合: 本工程考慮了