1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上摘要本設(shè)計(jì)為大學(xué)綜合圖書館，其專業(yè)性和實(shí)用性很強(qiáng)。該設(shè)計(jì)結(jié)合現(xiàn)代圖書館開放式管理理念，突出圖書館的親和力，采用大門大窗，以及合理的交通流線，給讀者（大學(xué)生及研究生，大學(xué)教師）一個(gè)安靜，舒適，輕松的學(xué)習(xí)研究環(huán)境。本結(jié)構(gòu)使用部分采用大空間布置,具有平面靈活，使用性強(qiáng)，安全合理等特點(diǎn)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，采用“統(tǒng)一柱距，統(tǒng)一荷載，統(tǒng)一層高”的三統(tǒng)一設(shè)計(jì)理念，以滿足圖書館房間布置上的靈活多變性。關(guān)鍵詞圖書館 框架結(jié)構(gòu) 樁基基礎(chǔ)Abstract This design is for a university synthesizing library. Its pro-fession

2、and functionabilty is very evident.Combinative modern lib-rary in that open type management principle design, poping out the affinity of the outstanding library, big windows and big doors are adopted, and the reasonable transportation flows lines, giving readers mainly university students and gradua

3、te students,univer-sity teachers a peaceful, comfortable, relaxed study and research environment.This constructions uses part adopte big spaces arra-ngement, having the flat surface vivid, strong the usage, safe and reasonable etc. characteristics.When the construction designed, designer adopt"

4、 unifying the pillar disitance, unifying the carry, unifying the story high" of three unify to be the design principle, to satisfy the library room arrange top of much more vivid change .Key words: Library Frame StructionPipe Foundation不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印專心-專注-專業(yè)目錄千萬不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印。在目錄上點(diǎn)右鍵“更新

5、域”，然后“更新整個(gè)目錄”。打印前，不要忘記把上面“Abstract”這一行后加一空行第1章 緒論本設(shè)計(jì)為一多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中包括建筑部分設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)部分設(shè)計(jì)。建筑設(shè)計(jì)部分的主要內(nèi)容有建筑的造型及平面布置、建筑的平、立、剖面的設(shè)計(jì)，還包括節(jié)點(diǎn)的具體做法等設(shè)計(jì)內(nèi)容，建筑設(shè)計(jì)時(shí)要遵守相應(yīng)的規(guī)范，確保建筑符合安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分分為手算和機(jī)算兩個(gè)部分。手算選取一榀框架為例作為一個(gè)計(jì)算單元，其中的計(jì)算內(nèi)容有荷載匯集，水平荷載作用內(nèi)力計(jì)算，豎向荷載作用內(nèi)力計(jì)算，內(nèi)力組合，截面承載力計(jì)算等。機(jī)算時(shí)選用PKPM程序，采用機(jī)算基礎(chǔ)內(nèi)力作為計(jì)算內(nèi)力進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。第2章 設(shè)計(jì)任務(wù)書2.1

6、項(xiàng)目名稱大學(xué)圖書館2.2 項(xiàng)目地點(diǎn)哈爾濱市區(qū)2.3 項(xiàng)目簡(jiǎn)介某綜合類大學(xué)圖書館建筑規(guī)模：建筑面積為10000m2左右建筑類別：二類建筑2.4 設(shè)計(jì)基本要求1.認(rèn)真貫徹“適用，經(jīng)濟(jì)，安全，美觀”的設(shè)計(jì)原則；2.進(jìn)一步掌握建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容，方法和步驟，充分考慮影響設(shè)計(jì)的各種因素；3.明確結(jié)構(gòu)與建筑的關(guān)系；4.了解和運(yùn)用有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)程和規(guī)范；5.認(rèn)真選擇結(jié)構(gòu)形式及進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)布置，掌握高層結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法和構(gòu)造要求；6.撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文及繪制施工圖。2.5 設(shè)計(jì)條件2.5.1 自然條件（1）：地勢(shì)平坦（2）：土壤凍結(jié)深度：-1.9m（3）：場(chǎng)地土質(zhì)條件與地基承載力：場(chǎng)地土類型為類，地面粗糙度為C類（4）：

7、抗震設(shè)防要求：按7度區(qū)考慮2.5.2 設(shè)備條件（1）：給水、排水、供熱、煤氣、電力等與城市系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)（設(shè)計(jì)時(shí)不必考慮）（2）：電梯依據(jù)設(shè)計(jì)和防火規(guī)范要求設(shè)置2.5.3 建筑層數(shù)與層高（1）：層數(shù)：68層（2）：層高：首層層高3.65.0m，標(biāo)準(zhǔn)層層高3.03.3m2.5.4 房間組成與面積要求（1）：圖書館分別配備藏書、借書、閱覽、內(nèi)部業(yè)務(wù)、技術(shù)設(shè)備、公共行政和輔助用房等各種空間或用房。主要如下：科技閱覽室： 1000 人文閱覽室：800 期刊閱覽室：800 電子閱覽室：600 借閱、目錄廳：200 報(bào)告廳：400 個(gè)，共2個(gè)會(huì)議室：200 個(gè)，共2個(gè)自習(xí)室：500 個(gè)，共2個(gè)書庫：900 門廳

8、走廊樓電梯間廁所2.6 設(shè)計(jì)內(nèi)容2.6.1 建筑部分1.總平面圖 1：5002. 首層平面圖 1：100 1：1503. 標(biāo)準(zhǔn)層平面圖 1：1004. 剖面圖 （12個(gè)） 1：1005. 立面圖（12個(gè)） 1：1006. 主要節(jié)點(diǎn)構(gòu)造詳圖 （34個(gè)） 1：5 1：20 7. 設(shè)計(jì)說明書2.6.2 結(jié)構(gòu)部分1基礎(chǔ)平面圖布置圖及剖面詳圖 1：100及1：202柱平法施工圖 1：1003梁平法施工圖 1：1004標(biāo)準(zhǔn)層板施工圖 1：1005樓梯施工圖 1：1006雨蓬施工圖 1：1007設(shè)計(jì)計(jì)算書第3章 建筑設(shè)計(jì)3.1 平面設(shè)計(jì)3.1.1 總平面設(shè)計(jì)大學(xué)綜合圖書館應(yīng)符合城市規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)的要求，并合

9、理組織交通路線，方便師生和工作人員。本建筑基地選在主要道路的適宜位置，有兩個(gè)面的出入口與主要街道相連接，建筑物的背面和側(cè)面設(shè)置凈寬為7米的車行通道，主要供運(yùn)書車流及消防車用。在建筑的主要出入口前留有適當(dāng)?shù)募?chǎng)地。3.1.2 建筑平面設(shè)計(jì)使用部分建筑設(shè)計(jì)主要包括閱覽室、目錄廳、報(bào)告廳、書庫、采編、辦公室等主要使用房間的平面設(shè)計(jì)。采用T字形平面，實(shí)現(xiàn)“以閱為主”、“藏閱結(jié)合”的開放式圖書館。考慮到圖書館各用房布局的隨意性，及結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)受力性能合理，整個(gè)框架結(jié)構(gòu)選用了7.2m×7.2m的柱距，采用“統(tǒng)一柱距”“統(tǒng)一層高”“統(tǒng)一荷載”的三統(tǒng)一設(shè)計(jì)理念，既可以保證整個(gè)空間的光照條件，也可以滿

10、足使用上高度的自由布置。使建筑和結(jié)構(gòu)上保持了一致，達(dá)到了和諧和統(tǒng)一。 藏書用房圖書館的藏書空間分為基本書庫、輔助書庫和閱覽室藏書三種形式。基本書庫設(shè)置在北面，并設(shè)有高窗以便通風(fēng)。 閱覽室設(shè)計(jì)閱覽室設(shè)置在南面朝陽，并采用帶型窗，部分采用大面積玻璃幕墻，通風(fēng)好，采光也好。 防火疏散設(shè)計(jì)室內(nèi)設(shè)有防火噴淋系統(tǒng)，每層設(shè)置有三部消防樓梯，將建筑平面劃分為三個(gè)防火分區(qū)。3.1.3 輔助部分的平面設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)輔助部分有衛(wèi)生間、讀者休息室及工作人員休息室和雜物間。3.2 立面設(shè)計(jì)從整體出發(fā)幾次改進(jìn)建筑方案，考慮美學(xué)原則：主從與重點(diǎn)、對(duì)比與呼應(yīng)、節(jié)奏與韻律、均衡與穩(wěn)定、比例

11、與尺度以等，同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)方面。立面設(shè)計(jì)中，外形線條明確，更加能體現(xiàn)出建筑物本身的使用功能，寬大明亮的窗體，給人一種明快的感覺。3.3 剖面設(shè)計(jì)剖面設(shè)計(jì)主要解決層數(shù)、層高和空間組合等問題，它直接表達(dá)了不同的建筑空間尺度關(guān)系。根據(jù)各層的使用要求，層高選擇如下：1層層高4.2m，2-6層均為3.6m，出屋面電梯間層高3.0m，總高為25.2m。室內(nèi)外高差取0.45m。女兒墻高1.0m。3.4 相關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)3.4.1 防火疏散設(shè)計(jì)按照民用建筑防火規(guī)范的設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：本建筑為二類建筑，二級(jí)耐火等級(jí)。本建筑為多層圖書館，疏散樓梯設(shè)置防火門。公共走道為3m寬，電梯兩部。3.4.2 構(gòu)造設(shè)計(jì)構(gòu)造設(shè)計(jì)

12、的內(nèi)容很多，本設(shè)計(jì)僅選主要部分進(jìn)行說明。其余均按有關(guān)規(guī)定、規(guī)范和規(guī)程設(shè)計(jì)。 墻體構(gòu)造1.內(nèi)墻本結(jié)構(gòu)內(nèi)墻為200mm厚陶粒混凝土空心砌塊。2.外墻外墻結(jié)構(gòu)層采用400mm厚陶粒混凝土空心砌塊。 樓板構(gòu)造本設(shè)計(jì)由于跨度較大，結(jié)合結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)，采用雙向板與單向板綜合布置。3.4.3 屋頂構(gòu)造屋頂采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)平屋頂，檐口采用1.0m高女兒墻。1.排水構(gòu)造：屋面排水采用保溫層找坡，坡度取3%，設(shè)計(jì)為內(nèi)排水 。2.防水構(gòu)造：采用上人屋面，柔性防水綜合使用。3.保溫構(gòu)造：采用120厚的水泥珍珠巖保溫。3.4.4 樓梯設(shè)計(jì)1樓梯采用雙跑式。2結(jié)構(gòu)選用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板式

13、樓梯。3踏步尺寸為，高150mm，寬300mm。4，梯面裝修采用13缸磚面層。5梯段和平臺(tái)下表面裝修采用20mm水泥砂漿抹面。3.5 工程做法3.5.1 散水采用混凝土散水30mm厚1：2.5水泥砂漿壓實(shí)抹光30mm厚細(xì)石混凝土60mm厚爐渣墊層夯實(shí)以下素土夯實(shí)。3.5.2 室外平臺(tái)、踏步花崗巖板130厚。3.5.3 地面15厚缸磚面層80厚C20素混凝土作結(jié)構(gòu)層50厚苯板上鋪鋼板網(wǎng)一層保溫三元乙丙橡膠防水300厚三合土壓實(shí)以下是素土夯實(shí)。3.5.4 樓面1. 衛(wèi)生間地面15厚缸磚面層20厚1：3水泥砂漿一道+3%防水劑120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板T型輕型龍骨吊頂2.其他15厚缸磚面層120厚現(xiàn)澆

14、鋼筋混凝土板V型輕型龍骨吊頂3.5.5 屋面40厚細(xì)石混凝土面層三元乙丙橡膠防水層20厚水泥沙漿找平層120厚膨脹珍珠巖保溫層找坡3%SBS防水卷材配套粘結(jié)劑作隔氣層20厚水泥沙漿找平層120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板V型輕型龍骨吊頂?shù)?章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1 工程概況本工程為建筑地點(diǎn)在哈爾濱的某綜合大學(xué)圖書館，地上主體結(jié)構(gòu)6層，電梯間出屋面，無地下室為，1層層高為4.2m，26層層高3.6m，7層電梯間為3.0m，結(jié)構(gòu)頂層標(biāo)高25.2m。框架柱及梁中主筋均采用HRB400級(jí)鋼筋，板中受力縱筋采用HRB335，箍筋均采用HRB235級(jí)鋼筋。混凝土強(qiáng)度等級(jí)14層柱采用C40，其余柱采用C30，梁、板中混凝

15、土等級(jí)均用C30。4.2 截面尺寸估算4.2.1 梁板截面尺寸估算本工程柱網(wǎng)采用7.2m×7.2m，布置規(guī)則，框架梁截面高度取為h，其截面尺寸估算由剛度條件初步確定，按梁跨度的-確定，取梁高度為600mm，框架梁截面寬度取為梁高的一半，梁寬為300mm，板的最小厚度為，取板厚為120mm。4.2.2 柱的截面尺寸估算根據(jù)柱支承的樓板面積計(jì)算由豎向荷載作用下產(chǎn)生的軸力，并按軸壓比控制估算柱的截面面積。估算柱的截面面積時(shí)，樓面荷載恒載與活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為1214，本工程取為14。本工程將各柱的截面取為一種，取軸力最大的柱估算截面的面積，由平面圖可求最大的軸力柱的截面面積由軸壓比確定 Ac=N

16、/0.9fc 按三級(jí)抗震計(jì)算：()-豎向荷載分項(xiàng)系數(shù)， =1.25-考慮彎矩影響和水平荷載影響的一個(gè)系數(shù)，取=1.2-柱的樓面負(fù)荷面積N=1.2() 2146=5225kN柱子混凝土強(qiáng)度等級(jí)，13層采用C40,46層采用C3013層柱截面：Ac=N/0.9fc= =mm2柱采用等邊矩形 b=h=b=h = =551mm，可取b=h=600mm46層柱截面：N=1.2() 2143=2613kNAc=N/0.9fc= =mm2b=h=390mm取b=h=500mm故本工程13層柱截面為600mm600mm 46層柱截面為500mm500mm5層底柱截面核算Nv=() 21.2214=1741.8

17、kNNv/ Ac fc= =0.487<0.8故軸壓比滿足要求故柱的截面尺寸確定為：13層柱截面：600mm×600mm46層柱截面：500mm×500mm4.3 基本假定及計(jì)算簡(jiǎn)圖4.3.1 結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖結(jié)構(gòu)的柱網(wǎng)布置如下圖41所示，取圖中陰影部分為計(jì)算單元，為第4榀框架，結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖42所示，設(shè)定梁柱形成剛性節(jié)點(diǎn)，柱與基礎(chǔ)剛結(jié)，框架計(jì)算簡(jiǎn)圖如下，其跨度為7.2m,因基礎(chǔ)采用樁基，所以計(jì)算簡(jiǎn)圖為六層框架結(jié)構(gòu)，考慮基礎(chǔ)埋深1.0m，取一層計(jì)算高度5.2m。其余層為3.6m。 圖4-1 柱網(wǎng)布置圖4.3.2 結(jié)構(gòu)的基本假定 計(jì)算模型的簡(jiǎn)化

18、為方便計(jì)算，假定框架梁和柱間節(jié)點(diǎn)為剛性節(jié)點(diǎn)，框架柱在基礎(chǔ)頂面按固定端考慮，在計(jì)算模型中，各桿的截面慣性矩：柱按實(shí)際截面確定：框架梁則應(yīng)考慮樓板的作用。當(dāng)采用現(xiàn)澆樓板時(shí)，現(xiàn)澆板可作為框架梁的翼緣，故框架梁應(yīng)按T形截面確定其慣性矩，工程中為簡(jiǎn)化計(jì)算，允許按下式計(jì)算框架梁的慣性矩，一邊有樓板的梁截面慣性矩取=1.50，兩邊有樓板的梁面慣性矩取=20 。I0為按矩形截面計(jì)算的梁截面慣性矩。 圖4-2 框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖4.4 荷載匯集4.4.1 豎向荷載（1）：標(biāo)準(zhǔn)層樓面恒荷：13mm厚缸磚面層 0.01321.5=0.28 kN/m220mm厚1:3干硬性水泥沙漿 0.0216=0.32 kN/m215

19、mm厚1：2.5水泥砂漿結(jié)合層 0.01520=0.3 kN/m2120mm厚現(xiàn)澆混凝土樓板 0.1225=3.0kN/m2V型輕鋼龍骨吊頂 0.12 kN/m2合計(jì) 4.02 kN/m2 樓面活荷： 5.0 kN/m2 注：因圖書館書庫部分活荷較大，且由于圖書館房間布置靈活多變，故統(tǒng)一采用書庫活荷作為設(shè)計(jì)活荷。 （2）：屋面荷載恒荷：40mm厚細(xì)石混凝土面層 200.04=0.8 kN/m2三元乙丙橡膠防水層 0.4kN/m220厚水泥沙漿找平層 200.02=0.4kN/m2120厚膨脹珍珠巖保溫層找坡3% 0.1213=1.56kN/m2SBS防水卷材配套粘結(jié)劑作隔氣層 0.05kN/m

20、220厚水泥沙漿找平層 200.02=0.4kN/m2120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 250.12=3.0kN/m2V型輕鋼龍骨吊頂 0.12 kN/m2合計(jì) 6.81 kN/m2 屋面活荷載： 2.0 kN/m2 注：雪荷載為0.5 kN/m2 ,上人屋面活荷載為2.0 kN/m2 ,相比較取大值為2.0 kN/m2 .（3）：框架梁自重=300mm600mm梁自重 250.3（0.60.12）=3.6kN/m 20mm厚混合砂漿 0.02（0.60.12）217=0.163 kN/m 合計(jì) 3.763 kN/m（4）：柱自重 13層：=600mm600mm柱自重 250.6m0.6m=9.0

21、kN/m20mm厚混合砂漿抹灰 0.020.6217=0.408kN/m合計(jì) 9.408 kN/m 46層：=500mm500mm自重 250.50.5=6.25 kN/m 20mm厚混合砂漿抹灰 0.02(20. 2+0.5)17=0.306kN/m合計(jì) 6.556kN/m（5）：外墻重計(jì)算：標(biāo)準(zhǔn)層：縱墻自重 80.4（37.22.722.1）7.2=4.56 kN/m 80.4（）7.2=5.68 kN/m抹灰 2170.02（37.22.722.1）7.2=0.97kN/m2170.02（）7.2=1.21kN/m窗重 7.2

22、=0.315kN/m7.2=0.245kN/m合計(jì) 5.84 kN/m 7.135 kN/m底層：縱墻自重 80.4（22.1）7.2=8.16 kN/m抹灰 2170.02（22.1）7.2=1.73kN/m窗重 7.2=0.21kN/m合計(jì) 10.1 kN/m（6）內(nèi)隔墻計(jì)算：標(biāo)準(zhǔn)層： 墻重 30.28=4.8 kN/m抹灰 230.0217=2.04kN/m合計(jì) 6.84 kN/m底層： 墻重 3.60.28=5.76kN/m抹灰 23.60.0217=2.45kN/m合計(jì) 8.21 kN/m玻璃幕墻： 3.83.6

23、0.04=0.55 kN/m 4.4.2 水平風(fēng)荷載查荷載規(guī)范中全國(guó)基本風(fēng)壓分布圖中的數(shù)值為0.55 kN/m2，即= 0.55kN/m2垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk按下式計(jì)算= 風(fēng)荷載體形系數(shù)=1.3風(fēng)壓高度變化系數(shù)，與高度有關(guān)，查規(guī)范確定風(fēng)振系數(shù)=1+ 對(duì)多層而言，1.0表4-1 各層風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值距地面高度Hi=B23.651.00.8980.554.62322.651.00.8820.554.5419.051.00.8210.554.22715.451.00.750.553.8618.251.00.740.553.8094.651.00.740.553.80901.00.740.

24、553.809注：B=7.24.5 水平風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算由平面圖看出，中間各榀框架受風(fēng)面積相同，選取中部第4榀進(jìn)行計(jì)算，其余框架從略。依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。4.5.1 計(jì)算在風(fēng)荷載作用下各樓層節(jié)點(diǎn)上集中力及各層剪力 計(jì)算風(fēng)荷載作用下各樓層節(jié)點(diǎn)上集中力及各層剪力時(shí)，假定風(fēng)荷載在層間為均勻分布，并假定上下相鄰各半層層高范圍內(nèi)的風(fēng)荷載都按集中力作用在本層樓面上。各樓層節(jié)點(diǎn)集中力計(jì)算如下：6層頂處風(fēng)荷載作用下樓層節(jié)點(diǎn)集中力計(jì)算F6= =4.6231.0+4.543.6/2=12.61kN5層處風(fēng)荷載作用下樓層節(jié)點(diǎn)集中力計(jì)算F5=4.543.6/2+4.2273.6/2=15.17

25、kN其余各層風(fēng)荷載引起的節(jié)點(diǎn)集中力及各層剪力計(jì)算結(jié)果見下表42。表4-2 風(fēng)荷載作用下水平集中力及層剪力層號(hào)層高Fi V i=女兒墻1.0 4.62363.64.5412.1612.1653.64.22715.1727.3343.63.86114.1841.5133.63.80913.7655.2723.63.80913.7168.9814.23.80911.2880.264.5.2 計(jì)算各梁柱的線剛度和計(jì)算梁的線剛度時(shí)，考慮到現(xiàn)澆樓板的作用，一邊有樓板的梁截面慣性矩取=1.50，兩邊有樓板的梁面慣性矩取=20 ，I0為按矩形截面計(jì)算的梁截面慣性矩。線剛度計(jì)算公式 = ，各染柱的線剛度計(jì)算結(jié)果

26、如下表43所示。表4-3 各桿件慣性矩及線剛度表b h=20= 梁72003.151045.41091.4.51010柱52003.251041.-6.36003.251041.-9.36003.251045.21109-4.33003.151045.21109- 計(jì)算各柱抗側(cè)移剛度值為使柱上下端產(chǎn)生單位相對(duì)位移所需施加的水平力，計(jì)算公式為 ，各柱的抗側(cè)移剛度見表44。表4-4 柱的抗側(cè)移剛度計(jì)算層邊柱 中柱=61.0460.343136812.0920.5112036051.0460.343136812.0920.5112036040.9570.324140881.9140.4

27、892128730.5130.204175311.0260.3392850720.5130.204175311.0260.3392850710.6670.438200891.3340.55252554.5.4 各柱剪力計(jì)算同層各柱的剪力柱的抗側(cè)移剛度進(jìn)行分配。設(shè)第i層第i個(gè)柱的值為，該層柱總數(shù)為n，該柱的剪 ，各柱的剪力計(jì)算結(jié)果見下表45：表4-5 柱的剪力計(jì)算層層高剪力邊柱中柱DVDV63.612.16136813.615203605.379953.627.33136817.83792036011.66443.655.271753115.2452850724.7933.668.9817531

28、19.0262850730.93823.668.981753119.0262850730.93815.280.262008924.8312525531.2174.5.5 確定柱的反彎點(diǎn)高度比y反彎點(diǎn)距柱下端距離為y： y=y0+y1+y2+y3式中 y0標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度系數(shù)，根據(jù)結(jié)構(gòu)總層數(shù)m及該柱所在層n及值由規(guī)范查得； y1 ,y2, y3當(dāng)上下層梁線剛度改變、上下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度系數(shù)的修正值。4.5.6 計(jì)算柱端彎矩根據(jù)各柱分配到的剪力及反彎點(diǎn)位置yh ，計(jì)算第i層第j個(gè)柱端彎矩上端彎矩 =（1-y）下端彎矩 =反彎點(diǎn)高度及柱端彎距計(jì)算如下表：表4-6 反彎點(diǎn)高度及柱端彎矩層層高剪力邊

29、柱中柱VY柱上柱下VY柱上柱下MMMM63.612.613.610.358.454.555.370.411.627.7453.627.347.830.4515.512.6911.660.4523.0918.8943.641.5211.820.4523.419.1517.860.532.1632.1633.655.2815.240.4530.124.6924.790.4648.1941.0523.668.9919.020.534.234.2430.930.4561.2550.1215.280.8824.830.6545.1983.9331.210.6360.06102.274.5.7 計(jì)算梁端彎

30、矩由柱端彎距，并根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡計(jì)算梁端彎距邊跨外邊緣處的梁端彎矩： 中間支座處的梁端彎矩：=（） =（）由以上公式，計(jì)算框架梁端彎矩所以框架梁在左側(cè)風(fēng)荷載作用下的彎矩圖如下圖43所示： 圖4-3 框架在左側(cè)風(fēng)荷載作用下彎矩圖 單位：kNm 4.5.8 計(jì)算梁支座剪力及柱軸力根據(jù)力平衡原理，由梁端彎矩和作用在梁上的豎向荷載可求出梁支座剪力；柱軸力可由計(jì)算截面之上的梁端剪力之和求得。框架在風(fēng)荷載作用下梁 剪力及柱軸力如下圖44： 圖4-4 框架在風(fēng)荷載作用下梁剪力及柱軸力 單位：kN4.5.9 梁柱彎曲產(chǎn)生的側(cè)移因H<50m ，所以只考慮梁柱彎曲變形產(chǎn)生的側(cè)移，第i層結(jié)構(gòu)的層間變形為。由=可得

31、：表4-7 風(fēng)荷載作用下位移驗(yàn)算層剪力層位移角612.61477220.2644.630360013624.04527.34477220.5524.36536006513.05441.52494630.6533.81336005511.76355.28635690.8693.16036004139.80268.99635691.0542.29036003414.39180.88654331.2361.23652004206.86則頂點(diǎn)的總側(cè)移為 =4.63m頂點(diǎn)相對(duì)位移=4.63/23.2=1/5010<1/500最大層間相對(duì)位移/=1.236/5.2=1/4207<1/450滿足

32、結(jié)構(gòu)位移要求4.6 豎向荷載作用下框架梁上荷載計(jì)算同樣選取第4榀框架進(jìn)行計(jì)算，分為框架梁間的均布荷載和框架柱上的集中荷載，選項(xiàng)取B,C,D軸框架進(jìn)行計(jì)算。4.6.1 計(jì)算軸線間框架梁的均布荷載 B-C軸線間框架梁荷載計(jì)算(1)：屋面板傳荷載恒荷載 6.81kN/m21.8m5/82=15.33kN/m活荷載 2.0 kN/m21.8m5/82=4.5kN/m(2)：樓面板傳荷載恒荷載 4.02 kN/m21.8m5/82=9.05kN/m活荷載 5.0 kN/m21.8m5/82=11.25kN/m梁自重 3.6kN/m(3)：B-C軸線間框架梁均布荷載為屋面梁 恒荷載=梁自重+

33、板傳荷載 =3.6 kN/m +15.33 kN/m =18.93kN/m=4.5kN/m樓面梁 恒載=梁自重+板傳荷載 =3.6 kN/m +9.05kN/m =12.65 kN/m 活載=板傳荷載=11.25 kN/m(4)：C-D軸線間框架梁集中荷載為 由次梁傳來屋面梁 恒荷載由次梁傳來次梁自重板傳荷載6.81kN/m21.8m5/827.2/2=103.11kN活荷載板傳荷載2.0 kN/m21.8m5/8227.2/225.92kN樓面梁 恒荷載由次梁傳來次梁自重板傳荷載4.02kN/m21.8m5/827.2/2=66.95kN活荷載板傳荷載5.0 kN/m21.8m5/8227.

34、2/264.8kN C-D軸線間框架梁荷載計(jì)算由于C-D軸線間樓板布置及荷載布置B-C軸完全相同，故C-D軸線間框架梁荷載與B-C軸線間框架梁荷載相同。4.6.2 計(jì)算柱的豎向集中荷載 B軸柱縱向集中荷載的計(jì)算(1):頂層柱：女兒墻自重（墻高1.0m ，100mm混凝土壓頂）=0.2m1.0m11.8 kN/m3+25 kN/m3 0.1m0.2m+（1.0m2+0.2m）0.0217 kN/m2 =2.58kN/m頂層柱恒荷載=女兒墻自重+梁自重+板傳荷載+次梁傳來 =2.58 kN/m×7.2m+3.6 kN/m×6.6m+18.93kN/m

35、 /27.2m+103.11/2 kN=191.76 kN頂層柱活荷載=板傳荷載+次梁傳來 =4.5 kN/m7.2m/225.92/2 kN=38.88kN(2):標(biāo)準(zhǔn)層柱（4-5層）標(biāo)準(zhǔn)層柱恒荷載=墻自重+梁自重+板傳荷載+次梁傳來 =5.84kN/m（7.2m0.5m）+3.6kN/m（7.2m0.5m）+12.65 kN/m7.2m/2+66.95/2 kN=205.5kN.標(biāo)準(zhǔn)層柱活荷載=板傳荷載+次梁傳來 =11.25 kN/m/27.2m+64.8/2 kN=97.2kN(3):標(biāo)準(zhǔn)層柱（1-3層）標(biāo)準(zhǔn)層柱恒荷載=墻自重+梁自重+板傳荷載+次梁傳來=5.84kN/m(7.2m0.

36、6m）+3.6kN/m(7.2m0.6m）+12.65kN/m 7.2m/2+66.95/2 kN=215.87 kN.標(biāo)準(zhǔn)層柱活荷載=板傳荷載+次梁傳來 =11.25 kN/m/27.2m+64.8/2 kN =97.2 kN C軸柱縱向集中荷載的計(jì)算(1):頂層柱頂層柱恒荷載=梁自重+板傳荷載+次梁傳來集中荷載 =3.6kN/m（7.2m0.6m）+18.93 kN/m7.2m+103.11 kN=320.42 kN頂層柱活荷載=板傳荷載+次梁傳來集中荷載 =2.0kN/m7.2m2+25.92kN=77.76 kN(2):標(biāo)準(zhǔn)層柱標(biāo)準(zhǔn)層柱恒荷載=梁自重+板傳荷載+次梁傳來集

37、中荷載 =3.71 kN/m（7.2m0.6m）+4.83 kN/m23m5/826m+66.95kN =236.87 kN標(biāo)準(zhǔn)層柱活荷載=板傳荷載+次梁傳來集中荷載 =5 kN/m7.2m2+64.8kN =194.4 kN D軸柱縱向集中荷載的計(jì)算(1):頂層柱：女兒墻自重（墻高1.0m ，100mm混凝土壓頂）=0.2m1.0m11.8 kN/m3+25kN/m30.1m0.2m+（1.0m2+0.2m）0.0217 kN/m2=2.58kN/m頂層柱恒荷載=女兒墻自重+梁自重+板傳荷載+次梁傳來 =2.58 kN/m×7.2m+3.6 kN/m×6.6

38、m+18.93kN/m /27.2m+103.11/2 kN=191.76 kN頂層柱活荷載=板傳荷載+次梁傳來 =4.5 kN/m7.2m/225.92/2 kN=38.88kN(2):標(biāo)準(zhǔn)層柱（4-6層）標(biāo)準(zhǔn)層柱恒荷載=墻自重+梁自重+板傳荷載+次梁傳來=7.135 kN/m(7.2m0.5m）+3.6kN/m7.2m0.5m）+12.65kN/m 7.2m/2+66.95/2 kN=221.11kN.標(biāo)準(zhǔn)層柱活荷載=板傳荷載+次梁傳來 =11.25 kN/m/27.2m+64.8/2 kN=97.2kN(3):標(biāo)準(zhǔn)層柱（1-3層）標(biāo)準(zhǔn)層柱恒荷載=墻自重+梁自重+板傳荷載+次梁傳來=7.1

39、35 kN/m(7.2m0.6m）+3.6kN/m7.2m0.6m）+12.65kN/m 7.2m/2+66.95/2 kN=231.27 kN.標(biāo)準(zhǔn)層柱活荷載=板傳荷載+次梁傳來 =11.25 kN/m/27.2m+64.8/2 kN =97.2 kN4.6.3 豎向荷載作用下框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 綜合上面的荷載計(jì)算，各層框架梁上計(jì)算得的荷載值，布置在框架梁上，框架梁上的分布荷載如下所示，其為分別在豎向恒荷載作用下框架梁的荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖4-5，豎向活荷作用下框架梁的荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖4-6圖4-5 豎向恒荷載作用下框架計(jì)算簡(jiǎn)圖圖4-6 豎向活荷載作用下框架計(jì)算簡(jiǎn)圖4.7 豎向荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算4

40、.7.1 分層法計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力多層多跨框架在豎向荷載作用下的內(nèi)力近似按分層法計(jì)算，將多層框架分解成一層一層的單層框架分別計(jì)算，除底層外，上層各柱線剛度均乘以0.9進(jìn)行修正，這些柱的傳遞系數(shù)取1/3，底層柱的傳遞系數(shù)取1/2。多層多跨框架在豎向荷載作用下，側(cè)向位移比較小，計(jì)算時(shí)可忽略側(cè)移的影響，用力矩分配法進(jìn)行計(jì)算。豎向恒荷載作用下的各層框架梁固端彎矩見下表4-7，豎向活荷載作用下引起的各層框架梁固端彎矩見下表4-8。彎矩分配系數(shù)計(jì)算公式為，各節(jié)點(diǎn)彎矩分配系數(shù)計(jì)算結(jié)果見下表4-9。表4-7 恒荷載作用下框架梁固端彎矩值 kNm 層跨度均布荷載集中荷載BC跨CD跨左右左右67.218.93103.1

41、1-174.6174.58-174.6174.5857.212.6566.95-114.9114.9-114.9114.947.212.6566.95-114.9114.9-114.9114.937.212.6566.95-114.9114.9-114.9114.927.212.6566.95-114.9114.9-114.9114.917.212.6566.95-114.9114.9-114.9114.9表4-7 豎向活荷載作用下框架固端彎矩值 kNm層跨度均布荷載集中荷載BC跨CD跨左右左右67.24.525.92-42.7742.768-42.742.76857.211.2664.8-1

42、07106.96-107106.9647.211.2664.8-107106.96-107106.9637.211.2664.8-107106.96-107106.9627.211.2664.8-107106.96-107106.9617.211.2664.8-107106.96-107106.96各桿件的線剛度修正如下梁 i=4.51010柱 底層 i=4. 2-3層 i=9.9=8. 4層 i=4.9=4.5-6層 i=4.9=3.表4-9 各桿節(jié)點(diǎn)彎矩分配系數(shù)654321B軸下柱0.4620.3160.3400.4990.3980.337上柱0.3160.3050.2450.3980.4

43、38梁0.5380.3680.3550.2560.2040.225C軸下柱00.230.2510.3970.3310.275上柱00.230.2250.1950.3310.358梁左0.50.270.2620.2040.1690.183梁右0.50.270.2620.2040.1690.183D軸下柱0.4620.3160.3400.4990.3980.337上柱0.3160.3050.2450.3980.438梁0.5380.3680.3550.2560.2040.2254.7.2 框架內(nèi)力計(jì)算 框架梁彎矩計(jì)算框架梁的設(shè)計(jì)彎矩，把同一開口所求得的梁端彎矩進(jìn)行內(nèi)力組合就得到框架梁

44、端的設(shè)計(jì)彎矩，因此把由恒荷載引起的彎矩和活荷載引起的彎矩相加即可。計(jì)算結(jié)果如圖4-19和圖4-20根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的彎矩分配系數(shù)及框架梁固端彎矩值，進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，其計(jì)算結(jié)果如下圖4-7-圖4-18圖4-7 豎向恒荷載作用下6層頂內(nèi)力計(jì)算圖4-8 豎向恒荷載作用下5層頂內(nèi)力計(jì)算圖4-9 豎向恒荷載作用下4層頂內(nèi)力計(jì)算 圖4-10 豎向恒荷載作用下3層頂內(nèi)力計(jì)算 圖4-11 豎向恒荷載作用下2層頂內(nèi)力計(jì)算 圖4-12 豎向恒荷載作用下1層頂內(nèi)力計(jì)算圖4-13 414 豎向活荷載作用下6，5層頂內(nèi)力計(jì)算圖圖4-15 416 豎向活荷載作用下4，3層頂內(nèi)力計(jì)算圖圖4-17 418 豎向活荷載作用下2，1層頂內(nèi)力計(jì)算由于分層組合法未考慮露層之間的影響，彎矩分配之后節(jié)點(diǎn)不平衡，需進(jìn)行彎矩二次重分配，具體分配方法見表410以第四層為例示例。表410恒荷載作用下第四層彎矩二次重分配層次位置分配系數(shù)傳來彎矩原彎矩分配后彎矩第四層B柱上柱0.30510.5330.536.775下柱0.343.423432.677梁0.355-79.4-84.35C柱上柱0