土木工程畢業(yè)設(shè)計---某辦公樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、<p>　　某 辦 公 樓 框 架 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計</p><p><b>　　專業(yè)：土木工程</b></p><p><b>　　姓名：</b></p><p><b>　　學(xué)號：</b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師： </b><

2、;/p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)實現(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)的重要過程,是對大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)知識的全面總結(jié)。</p><p>　　本組畢業(yè)設(shè)計題目為《某辦公樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計》。在畢設(shè)前期，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》等知

3、識，并借閱了《抗震規(guī)范》、《混凝土規(guī)范》、《荷載規(guī)范》等規(guī)范。在畢設(shè)中期，我們通過所學(xué)的基本理論、專業(yè)知識和基本技能進行建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計。特別是在SARS肆掠期間，本組在校成員齊心協(xié)力、分工合作，發(fā)揮了大家的團隊精神。在畢設(shè)后期，主要進行設(shè)計手稿的電腦輸入，并得到老師的審批和指正，使我圓滿的完成了任務(wù)，在此表示衷心的感謝。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計的三個月里，在指導(dǎo)老師的幫助下，經(jīng)過資料查閱、設(shè)計計算、論文撰寫

4、以及外文的翻譯，加深了對新規(guī)范、規(guī)程、手冊等相關(guān)內(nèi)容的理解。鞏固了專業(yè)知識、提高了綜合分析、解決問題的能力。在進行內(nèi)力組合的計算時，進一步了解了Excel。在繪圖時熟練掌握了AutoCAD，以上所有這些從不同方面達到了畢業(yè)設(shè)計的目的與要求。</p><p>　　框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的計算工作量很大，在計算過程中以手算為主，輔以一些計算軟件的校正。由于自己水平有限，難免有不妥和疏忽之處，敬請各位老師批評指正。</p&

5、gt;<p>　　二零零三年六月十五日</p><p><b>　　內(nèi)容摘要</b></p><p>　　本設(shè)計主要進行了結(jié)構(gòu)方案中橫向框架2、3、7、8軸框架的抗震設(shè)計。在確定框架布局之后，先進行了層間荷載代表值的計算,接著利用頂點位移法求出自振周期，進而按底部剪力法計算水平地震荷載作用下大小，進而求出在水平荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力（彎矩、剪力、軸力）。接

6、著計算豎向荷載（恒載及活荷載）作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力，找出最不利的一組或幾組內(nèi)力組合。 選取最安全的結(jié)果計算配筋并繪圖。此外還進行了結(jié)構(gòu)方案中的室內(nèi)樓梯的設(shè)計。完成了平臺板，梯段板，平臺梁等構(gòu)件的內(nèi)力和配筋計算及施工圖繪制。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 框架 結(jié)構(gòu)設(shè)計 抗震設(shè)計 </p><p><b>　　Abstract</b></p>&

7、lt;p>　　The purpose of the design is to do the anti-seismic design in the longitudinal frames of axis 2、3、7、8. When the directions of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated .Then the v

8、ibrate cycle is calculated by utilizing the peak-displacement method, then making the amount of the horizontal seismic force can be got by way of the bottom-shear force method. The seismic force can be assigned according

9、 to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then t</p><p>　　Keywords : frames, structural design, anti-seismic design</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計進度計劃安排:</p><p>　　第一周 課

10、題調(diào)研，選題、結(jié)構(gòu)方案設(shè)計</p><p>　　第二周 復(fù)習(xí)結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)內(nèi)容，借閱相關(guān)規(guī)范及資料</p><p>　　第三周 導(dǎo)荷載、計算樓層荷載</p><p>　　第四周 計算結(jié)構(gòu)自震周期、水平地震作用大小</p><p>　　第五、六周 水平地震力作用下的框架內(nèi)力分析、計算</p><

11、p>　　第七、八周 豎向荷載作用下的框架內(nèi)力計算</p><p>　　第九周 框架內(nèi)力組合分析、計算</p><p>　　第十周 義務(wù)勞動周</p><p>　　第十一周 樓層板配筋、框架梁配筋及構(gòu)造</p><p>　　第十二周 框架柱配筋、框架節(jié)點配筋及構(gòu)造</p><p>

12、　　第十三周 TBSA計算及分析</p><p>　　第十四周 樓梯計算，整理計算書</p><p>　　第十五周 翻譯科技資料，畫圖</p><p>　　第十六周 打印論文，準備答辯</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一部分：工程概況

13、…………………………………………………………1</p><p>　　建筑地點、建筑類型、建筑介紹、門窗使用、地質(zhì)條件 ……………………1</p><p>　　柱網(wǎng)與層高 ………………………………………………………………………1</p><p>　　框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇 ………………………………………………………2</p><p>　　框架結(jié)

14、構(gòu)的計算簡圖 ……………………………………………………………2</p><p>　　梁、柱截面尺寸的初步確定 ……………………………………………………3</p><p>　　第二部分：框架側(cè)移剛度的計算…………………………………………5</p><p>　　橫梁、縱梁、柱線剛度的計算 …………………………………………………5</p><p>

15、　　各層橫向側(cè)移剛度計算 …………………………………………………………6</p><p>　　各層縱向側(cè)移剛度計算…………………………………………………………12</p><p>　　第三部分：重力荷載代表值的計算 ……………………………………13</p><p>　　資料準備…………………………………………………………………………13</p><

16、;p>　　重力荷載代表值的計算…………………………………………………………14</p><p>　　第四部分：橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算……23</p><p>　　橫向自振周期的計算……………………………………………………………23</p><p>　　水平地震作用及樓層地震剪力的計算…………………………………………24</p>

17、<p>　　多遇水平地震作用下的位移驗算………………………………………………27</p><p>　　水平地震作用下框架內(nèi)力計算…………………………………………………28</p><p>　　第五部分：豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算…………………32</p><p>　　計算單元的選擇確定……………………………………………………………32</p&

18、gt;<p>　　荷載計算…………………………………………………………………………33</p><p>　　內(nèi)力計算…………………………………………………………………………40</p><p>　　梁端剪力和柱軸力的計算………………………………………………………45</p><p>　　橫向框架內(nèi)力組合………………………………………………………………4

19、6</p><p>　　框架柱的內(nèi)力組合………………………………………………………………54</p><p>　　柱端彎矩設(shè)計值的調(diào)整…………………………………………………………57</p><p>　　柱端剪力組合和設(shè)計值的調(diào)整…………………………………………………60</p><p>　　第六部分：截面設(shè)計…………………………………………

20、………………62</p><p>　　框架梁……………………………………………………………………………62</p><p>　　框架柱……………………………………………………………………………68</p><p>　　框架梁柱節(jié)點核芯區(qū)截面抗震驗算……………………………………………78</p><p>　　第七部分：樓板設(shè)計………………………

21、…………………………………82</p><p>　　樓板類型及設(shè)計方法的選擇……………………………………………………82</p><p>　　設(shè)計參數(shù)…………………………………………………………………………82</p><p>　　彎矩計算…………………………………………………………………………83</p><p>　　截面設(shè)計…………………

22、………………………………………………………87</p><p>　　第八部分：樓梯設(shè)計…………………………………………………………91</p><p>　　設(shè)計參數(shù)…………………………………………………………………………91</p><p>　　樓梯板計算………………………………………………………………………91</p><p>　　平臺板計

23、算………………………………………………………………………93</p><p>　　平臺梁計算………………………………………………………………………94</p><p>　　第九部分：框架變形驗算…………………………………………………96</p><p>　　梁的極限抗彎承載力計算………………………………………………………96</p><p>

24、　　柱的極限抗彎承載力計算………………………………………………………97</p><p>　　確定柱端截面有效承載力Mc……………………………………………………98</p><p>　　各柱的受剪承載力Vyij的計算 …………………………………………………99</p><p>　　樓層受剪承載力Vyi的計算……………………………………………………100</p&

25、gt;<p>　　罕遇地震下彈性樓層剪力Ve的計算 …………………………………………101</p><p>　　樓層屈服承載力系數(shù)ξyi的計算………………………………………………101</p><p>　　層間彈塑性位移驗算 …………………………………………………………103</p><p>　　第十部分： 科技資料翻譯…………………………………………

26、……104</p><p>　　科技資料原文 …………………………………………………………………104</p><p>　　原文翻譯 ………………………………………………………………………113</p><p>　　第十一部分：設(shè)計心得……………………………………………………120</p><p>　　參考資料 ………………………………………

27、…………123</p><p><b>　　第一部分：工程概況</b></p><p><b>　　建筑地點：北京市</b></p><p>　　建筑類型：六層辦公樓，框架填充墻結(jié)構(gòu)。</p><p>　　建筑介紹：建筑面積約1000平方米，樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，樓板厚度取120m

28、m，填充墻采用蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊。</p><p>　　門窗使用：大門采用鋼門，其它為木門，門洞尺寸為1.2m×2.4m，窗為鋁合金窗，洞口尺寸為1.8m×2.1m。</p><p>　　地質(zhì)條件：經(jīng)地質(zhì)勘察部門確定，此建筑場地為二類近震場地，設(shè)防烈度為8度。</p><p>　　柱網(wǎng)與層高：本辦公樓采用柱距為7.2m的內(nèi)廊式小柱網(wǎng)，邊跨為

29、7.2m，中間跨為2.4m，層高取3.6m，如下圖所示：</p><p><b>　　柱網(wǎng)布置圖</b></p><p>　　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經(jīng)次梁間接或直接傳至主梁，再由主梁傳至框架柱，最后傳至地基。</p><p>　　根據(jù)以上樓蓋的平面布置及豎向

30、荷載的傳力途徑，本辦公樓框架的承重方案為橫向框架承重方案，這可使橫向框架梁的截面高度大，增加框架的橫向側(cè)移剛度。</p><p>　　框架結(jié)構(gòu)的計算簡圖：</p><p><b>　　框架結(jié)構(gòu)的計算簡圖</b></p><p>　　縱向框架組成的空間結(jié)構(gòu)</p><p>　　橫向框架組成的空間結(jié)構(gòu)</p>

31、<p>　　本方案中，需近似的按縱橫兩個方向的平面框架分別計算。</p><p>　　梁、柱截面尺寸的初步確定：</p><p>　　1、梁截面高度一般取梁跨度的1/12至1/8。本方案取1/12×7200=600mm，截面寬度取600×1/2=300mm，可得梁的截面初步定為b×h=300*600。</p><p>　　2、

32、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N=βFg E n</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>　　g E 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&

33、gt;<p>　　n為驗算截面以上的樓層層數(shù)。</p><p>　?。?）Ac≥N/uNfc </p><p>　　注：uN 為框架柱軸壓比限值，本方案為二級抗震等級，查《抗震規(guī)范》可知取為0.8。 </p><p>　　fc 為混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值，對C30，查得14.3N/mm2。</p><p><b>　

34、　3、計算過程：</b></p><p><b>　　對于邊柱：</b></p><p>　　N=βFg E n=1.3×25.92×14×6=2830.464（KN）</p><p>　　Ac≥N/uNfc=2830.464×103/0.8/14.3=247418.18（mm2）</p

35、><p>　　取700mm×700mm</p><p><b>　　對于內(nèi)柱：</b></p><p>　　N=βFg E n=1.25×34.56×14×6=3628.8（KN）</p><p>　　Ac≥N/uNfc=3628.8*103/0.8/14.3=317202.80（mm

36、2）</p><p>　　取700mm×700mm</p><p><b>　　梁截面尺寸（mm）</b></p><p><b>　　柱截面尺寸（mm）</b></p><p>　　第二部分：框架側(cè)移剛度的計算</p><p>　　橫梁線剛度i b的計算：<

37、/p><p>　　縱梁線剛度i b的計算：</p><p>　　柱線剛度i c的計算：I=bh3/12</p><p>　　四、各層橫向側(cè)移剛度計算： (D值法)</p><p><b>　　1、底層</b></p><p>　　①、A-2、A-3、A-7、A-8、D-2、D-3、D-4、D-7、

38、D-8（9根）</p><p><b>　　K=0.352</b></p><p>　　αc=(0.5+K)/(2+K)=0.362</p><p>　　Di1=αc×12×ic/h2</p><p>　　=0.362×12×12.77×1010/47002</p&

39、gt;<p><b>　　=25112</b></p><p>　?、?、A-1、A-4、A-6、A-9、D-1、D-5、D-6、D-9 （8根）</p><p>　　K=3.38/12.77=0.266</p><p>　　αc=(0.5+K)/(2+K)=0.338</p><p>　　Di2=αc

40、15;12×ic/h2</p><p>　　=0.338×12×12.77×1010/47002</p><p><b>　　=23447</b></p><p>　?、邸-1、C-1、B-9、C-9 （4根）</p><p>　　K=（2.5+3.38）/12.77=0.460

41、</p><p>　　αc=(0.5+K)/(2+K)=0.390</p><p>　　Di3=αc×12×ic/h2</p><p>　　=0.390×12×12.77×1010/47002</p><p><b>　　=27055</b></p><

42、;p>　　④、B-2、C-2、B-3、C-3、C-4、B-7、C-7、B-8、C-8 （9根）</p><p>　　K=（3.34+4.5）/12.77=0.614</p><p>　　αc=(0.5+K)/(2+K)=0.426</p><p>　　Di4=αc×12×ic/h2</p><p>　　=0.426&

43、#215;12×12.77×1010/47002</p><p><b>　　=29552</b></p><p>　　⑤、B-4、B-6、C-5、C-6 （4根）</p><p>　　K=（3.34+3.38）/12.77=0.526</p><p>　　αc=(0.5+K)/(2+K)=0.406

44、</p><p>　　Di5=αc×12×ic/h2</p><p>　　=0.406×12×12.77×1010/47002</p><p><b>　　=28165</b></p><p>　　⑥、B-5 （1根）</p><p>　　K=3.

45、34/12.77=0.262</p><p>　　αc=(0.5+K)/(2+K)=0.337</p><p>　　Di6=αc×12×ic/h2</p><p>　　=0.337×12×12.77×1010/47002</p><p><b>　　=23378</b>&

46、lt;/p><p>　　∑D1=25112×9+23447×8+27055×4+29552×9+28165×4+23378</p><p><b>　　=923810</b></p><p><b>　　2、第二層：</b></p><p>　?、?、A-

47、2、A-3、A-7、A-8、D-2、D-3、D-4、D-7、D-8 （9根）</p><p>　　K=4.5×2/（12.4×2）=0.363</p><p>　　αc=K/(2+K)=0.154</p><p>　　Di1=αc×12×ic/h2</p><p>　　=0.154×12

48、15;12.4×1010/36002</p><p><b>　　=17681</b></p><p>　?、?、A-1、A-9、D-1、D-5、D-6、D-9 （6根）</p><p>　　K=3.38×2/（12.4×2）=0.273</p><p>　　αc=K/(2+K)=0.120&

49、lt;/p><p>　　Di2=αc×12×ic/h2</p><p>　　=0.120×12×12.4×1010/36002</p><p><b>　　=13778</b></p><p>　?、邸-5 （1根）</p><p>　　K=4.5/

50、7.233=0.622</p><p>　　αc=（0.5+K）/(2+K)=0.428</p><p>　　Di3=αc×12×ic/h2</p><p>　　=0.428×12×7.233×1010/83002</p><p><b>　　=5392</b></

51、p><p>　?、?、A-4、A-6 （2根）</p><p>　　K=（4.5+3.8）/（12.4*2）=0.318</p><p>　　αc=K/(2+K)=0.137</p><p>　　Di4=αc×12×ic/h2</p><p>　　=0.137×12×12.4×

52、;1010/36002</p><p><b>　　=15730</b></p><p>　　⑤、B-1、C-1、B-9、C-9 （4根）</p><p>　　K=（2.5+3.38）×2/（12.4×2）=0.474</p><p>　　αc=K/(2+K)=0.192</p><

53、;p>　　Di5=αc×12×ic/h2</p><p>　　=0.192×12×12.4×1010/36002</p><p><b>　　=22044</b></p><p>　?、?、B-2、B-3、C-2、C-3、C-4、B-7、B-8、 C-7、 </p>&

54、lt;p><b>　　C-8 （9根）</b></p><p>　　K=（3.34+4.5）×2/（12.4×2）=0.632</p><p>　　αc=K/(2+K)=0.240</p><p>　　Di6=αc×12×ic/h2</p><p>　　=0.240*12*1

55、2.4*1010/36002</p><p><b>　　=27556</b></p><p>　?、?、B-4、B-6 （2根）</p><p>　　K=（3.34×2+4.5+3.38）/（12.4×2）=0.587</p><p>　　αc=K/(2+K)=0.227</p><

56、;p>　　Di7=αc×12×ic/h2</p><p>　　=0.227×12×12.4×1010/36002</p><p><b>　　=26063</b></p><p>　?、?、C-5、C-6 （2根）</p><p>　　K=（3.34+3.38）

57、15;2/（12.4×2）=0.542</p><p>　　αc=K/(2+K)=0.213</p><p>　　Di8=αc×12×ic/h2</p><p>　　=0.213×12×12.4×1010/36002</p><p><b>　　=24456</b&g

58、t;</p><p>　?、帷-5 （1根）</p><p>　　K=3.34×2/（12.4×2）=0.269</p><p>　　αc=K/(2+K)=0.119</p><p>　　Di9=αc×12×ic/h2</p><p>　　=0.119×12×

59、;12.4×1010/36002</p><p><b>　　=13663</b></p><p>　　∑D2=17681×9+13778×6+5392+15730×2+22044×4+27556</p><p>　　×9+26063×2+24456×2+13663

60、</p><p><b>　　=729530</b></p><p>　　3、第三層至第六層：</p><p>　?、?、A-2、A-3、A-4、A-5、A-6、A-7、A-8、D-2、D-3、D-4、D-7、D-8 （12根）</p><p><b>　　Di1=17681</b></p>

61、;<p>　?、?、A-1、A-9、D-1、D-9、D-5、D-6 （6根）</p><p><b>　　Di2=13778</b></p><p>　　③、B-1、C-1、B-9、C-9 （4根）</p><p><b>　　Di3=22044</b></p><p>　?、?、B-2、

62、B-3、B-4、B-5、C-2、C-3、C-4、B-6、B-7、B-8、C-7、C-8 （12根）</p><p><b>　　Di4=27556</b></p><p>　?、?、C-5、C-6 （2根）</p><p><b>　　Di5=24456</b></p><p>　　∑D3-6=176

63、81×12+13778×6+22044×4+27556×12+24456×2</p><p><b>　　=762600</b></p><p><b>　　4、頂層：</b></p><p>　?、佟-5、D-6 （2根）</p><p>　　K

64、=3.38×2/（12.4×2）=0.273</p><p>　　αc=K/(2+K)=0.120</p><p>　　Di1=αc×12×ic/h2</p><p>　　=0.120×12×12.4×1010/36002</p><p><b>　　=13778

65、</b></p><p>　　②、C-5、C-6 （2根）</p><p>　　K=（3.38×2+3.34）/（12.4×2）=0.407</p><p>　　αc=K/(2+K)=0.169</p><p>　　Di2=αc×12×ic/h2</p><p>　　

66、=0.169×12×12.4×1010/36002</p><p><b>　　=19404</b></p><p>　　∑D頂=13778×2+19404×2=66364</p><p>　　由此可知，橫向框架梁的層間側(cè)移剛度為：</p><p>　　∑D1/∑D2=9

67、23810/729530>0.7，故該框架為規(guī)則框架。</p><p>　　五、各層縱向側(cè)移剛度計算：</p><p>　　同理，縱向框架層間側(cè)移剛度為：</p><p>　　∑D1/∑D2=1035634/935623>0.7，故該框架為規(guī)則框架。</p><p>　　第三部分：重力荷載代表值的計算</p><

68、;p><b>　　一、資料準備：</b></p><p>　　查《荷載規(guī)范》可?。?lt;/p><p>　　屋面永久荷載標(biāo)準值（上人）</p><p>　　30厚細石混凝土保護層 22×0.03=0.66KN/m2 </p><p>　　三氈四油防水層

69、 0.4 KN/m2</p><p>　　20厚礦渣水泥找平層 14.5×0.02=0.29 KN/m2</p><p>　　150厚水泥蛭石保溫層 5×0.15=0.75 KN/m2</p><p>　　120厚鋼筋

70、混凝土板 25×0.12=3.0 KN/m2</p><p>　　V型輕鋼龍骨吊頂 0.25 KN/m2</p><p>　　（二層9mm紙面石膏板、有厚50mm的巖棉板保溫層） </p><p>　　合計

71、 5.35 KN/m2</p><p><b>　?、?、1-5層樓面：</b></p><p>　　木塊地面（加防腐油膏鋪砌厚76mm） 0.7 KN/m2</p><p>　　120厚鋼筋混凝土板 25×0.12=3

72、.0 KN/m2</p><p>　　V型輕鋼龍骨吊頂 0.25 KN/m2 </p><p>　　合計 3.95 KN/m2</p><p>　?、?、屋面及樓面可變荷載標(biāo)準值：</p><

73、p>　　上人屋面均布活荷載標(biāo)準值 2.0 KN/m2</p><p>　　樓面活荷載標(biāo)準值 2.0 KN/m2</p><p>　　屋面雪荷載標(biāo)準值 SK=urS0=1.0×0.2=0.2 KN/m2</p><p>　?。ㄊ?/p>

74、中ur為屋面積雪分布系數(shù)）</p><p>　?、堋⒘褐芏?5 KN/m2</p><p>　　蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊 5.5KN/m3</p><p>　　二、重力荷載代表值的計算：</p><p><b>　　1、第一層：</b></p><p><b>　?。?）、梁、

75、柱：</b></p><p>　?。?）、內(nèi)外填充墻重的計算：</p><p><b>　　橫墻：</b></p><p>　　AB跨、CD跨墻：墻厚240mm，計算長度6500mm，計算高度3600-600=3000mm。</p><p>　　單跨體積：0.24×6.5×3=4.68m3

76、</p><p>　　單跨重量：4.68×5.5=25.74KN</p><p><b>　　數(shù)量：17</b></p><p>　　總重：25.74×17=437.58KN</p><p>　　BC跨墻：墻厚240mm，計算長度1700mm，計算高度3600-600=3000mm。</p>

77、;<p>　　單跨體積：（1.7×3-1.5*2.4）×0.24=0.36m3</p><p>　　單跨重量：0.36×5.5=1.98KN</p><p><b>　　數(shù)量：2</b></p><p>　　總重：1.98×2=3.96KN</p><p>　　廁所橫

78、墻：墻厚240mm，計算長度7200-2400=4800mm，計算高度3600-120=3480mm。</p><p>　　體積：0.24×4.8×3.48=4.009m3</p><p>　　重量：4.009×5.5=22.0495KN</p><p>　　橫墻總重：437.58+3.96+22.0495=463.5895KN<

79、/p><p><b>　　縱墻：</b></p><p>　?、佗诳缤鈮Γ簡蝹€體積：[（6.5×3.0）-（1.8×2.1×2）] ×0.24=2.8656 m3</p><p><b>　　數(shù)量：12</b></p><p>　　總重：2.8656×1

80、2×5.5=189.1296KN</p><p>　　廁所外縱墻：體積：6.5×3.0-1.8×2.1=15.72 m3</p><p>　　總重：15.72×5.5=86.46KN</p><p>　　樓梯間外縱墻：體積：3.5×3.0-1.8×2.1=6.72 m3</p><p&g

81、t;　　總重：6.72×5.5=36.96KN</p><p>　　門衛(wèi)外縱墻：體積：3.5×3.0-1.2×2.4=7.62m3</p><p>　　總重：7.62×5.5=41.91KN</p><p>　　內(nèi)縱墻：單個體積：(6.5×3.0-1.2×2.4*2) ×0.24=13.74m3&

82、lt;/p><p>　　單個重量：13.74×5.5=75.57KN</p><p><b>　　數(shù)量：12</b></p><p>　　總重：75.57×12=906.84KN</p><p>　　廁所縱墻：單個體積：0.24×（3.6-0.12）×4.93=4.1175m3<

83、/p><p>　　單個重量：4.1175×5.5=22.6463KN</p><p><b>　　數(shù)量：2</b></p><p>　　總重：22.6463×2=45.2926KN</p><p>　　正門縱墻：總重：（1.8×6.5-1.8×2.1）×0.24×5

84、.5=10.4544KN</p><p>　　縱墻總重：189.1296+86.46+36.96+41.91+906.84+45.2926+10.4544</p><p>　　=1317.0466KN</p><p>　?。?）、窗戶計算（鋼框玻璃窗）：</p><p><b>　　走廊窗戶：</b></p>

85、<p>　　尺寸：1800mm×2100mm</p><p>　　自重：0.4KN/m2</p><p><b>　　數(shù)量：26</b></p><p>　　重量：1.8×2.1×0.4×26=39.312KN</p><p><b>　　辦公室窗戶：<

86、;/b></p><p>　　尺寸：1500mm×2100mm</p><p>　　自重：0.4KN/m2</p><p><b>　　數(shù)量：2</b></p><p>　　重量：1.5×2.1×0.4×2=2.52KN</p><p>　　總重：39

87、.312+2.52=41.832KN</p><p><b>　?。?）、門重計算：</b></p><p>　　木門：尺寸：1200mm×2400mm</p><p>　　自重：0.15KN/m2</p><p><b>　　數(shù)量：26.25</b></p><p&g

88、t;　　重量：1.2×2.4×0.15×26.25=11.34KN</p><p>　　鐵門：尺寸：6500mm×3000mm</p><p>　　自重：0.4KN/m2</p><p><b>　　數(shù)量：0.5</b></p><p>　　重量：6.5×3*0.4

89、15;0.5=3.9KN</p><p>　　總重：11.34+3.9=15.24KN</p><p>　?。?）、樓板恒載、活載計算（樓梯間按樓板計算）：</p><p>　　面積：48.4416×13+117.4176+30.24=777.3984（m2）</p><p>　　恒載：3.95×777.3984=3070

90、.7237KN</p><p>　　活載：2.0×777.3984=1554.7968KN</p><p>　　由以上計算可知，一層重力荷載代表值為</p><p>　　G1=G 恒+0.5×G活</p><p>　　=（497.25+38.25）×1.05+（819+63）×1.05+1587.6&#

91、215;1.05+463.5895+1317.0466+41.832</p><p>　　+15.24+（3070.7237+1554.7968）×0.5</p><p>　　=9618.5836KN</p><p>　　注：梁柱剩上粉刷層重力荷載而對其重力荷載的增大系數(shù)1.05。</p><p><b>　　2、第二層：

92、</b></p><p><b>　　（1）、梁、柱</b></p><p><b>　　橫梁：</b></p><p>　　AB跨：300mm×600mm 29.25KN×18根=526.5KN</p><p>　　BC跨：250mm

93、5;400mm 4.25KN×9根=38.25KN</p><p><b>　　縱梁：</b></p><p>　　819+63=882KN</p><p>　　柱： </p><p>　　（2）、內(nèi)外填充墻重的計算：</p><p>

94、;　　橫墻總重：463.5895KN</p><p><b>　　縱墻：</b></p><p>　　比較第二層縱墻與第一層的區(qū)別有：</p><p><b>　　大廳：一層有鐵門</b></p><p>　　二層A④⑤、B④⑤、B⑤⑥跨有內(nèi)墻。</p><p>　　比較異同

95、后，可得第二層縱墻總重為：</p><p>　　1317.0466+（3.0×6.55-2×1.8×2.1）×0.24×5.5-3.9+（1.5×6.55-1.5×1.2）×0.24×5.5+（1.5×3.55-1.5×1.2）×0.24×5.5</p><p>

96、;　　=1317.0466+15.9588-3.9+10.593+4.653</p><p>　　=1344.3514KN</p><p>　?。?）、窗戶計算（鋼框玻璃窗）：</p><p><b>　　第一類：</b></p><p>　　尺寸：1800mm×2100mm</p><p&

97、gt;　　自重：0.4KN/m2</p><p><b>　　數(shù)量：29</b></p><p>　　重量：1.8×2.1×0.4×29=43.848KN</p><p><b>　　第二類：</b></p><p>　　尺寸：1500mm×2100mm<

98、;/p><p>　　自重：0.4KN/m2</p><p><b>　　數(shù)量：2</b></p><p>　　重量：1.5×2.1×0.4×2=2.52KN</p><p>　　總重：43.848+2.52=46.368KN</p><p><b>　　（4）、

99、門重計算：</b></p><p>　　木門：尺寸：1200mm×2400mm</p><p>　　自重：0.15KN/m2</p><p><b>　　數(shù)量：27.25</b></p><p>　　重量：1.2×2.4×0.15×27.25=11.772KN</

100、p><p>　　（5）、樓板恒載、活載計算（樓梯間按樓板計算）：</p><p>　　面積：777.3984+11.16×6.96=855.072（m2）</p><p>　　恒載：3.95×855.072=3377.5344KN</p><p>　　活載：2.0×855.072=1710.144KN</p&g

101、t;<p>　　由以上計算可知，二層重力荷載代表值為</p><p>　　G2=G 恒+0.5×G活</p><p>　　=（526.5+38.25）×1.05+882×1.05+1368.9×1.05+463.5895+1344.3514+46.368</p><p>　　+11.772+（3377.5344+

102、1710.144）×0.5</p><p>　　=9910.1918KN</p><p>　　注：梁柱剩上粉刷層重力荷載而對其重力荷載的增大系數(shù)1.05。</p><p>　　3、第三層至第五層：</p><p>　　比較其與第三層的異同，只有B④⑤、B⑤⑥不同，可得三到五重力荷載代表值為：</p><p>

103、　　G3-5=9910.1918-10.593-4.653+（3.0×10.1-2×1.2×2.4）×0.24×5.5</p><p>　　=9927.3386KN</p><p>　　4、第六層重力荷載代表值的計算：</p><p>　　橫梁：526.5+38.25=564.75KN</p><

104、p><b>　　縱梁：882KN</b></p><p><b>　　柱：</b></p><p>　　計算高度：2100mm</p><p>　　截面：650mm×650mm</p><p><b>　　數(shù)量：36</b></p><p&g

105、t;　　總重：0.65×0.65×2.1×25×36=798.525KN</p><p>　　橫墻：463.5895/2=231.7948KN</p><p>　　縱墻：（1344.3514+32.3928-10.593-4.653）/2=680.7491KN</p><p>　　窗重：46.368/2=23.184KN<

106、;/p><p>　　木門重：門高2400mm，計算高度為門的1500mm以上，故系數(shù)</p><p>　　а=（2.4-1.5）/2.4=3/8</p><p>　　則木門重：11.772×3/8=4.4145KN</p><p>　　屋面恒載、活載計算：</p><p>　　恒載：855.072×5.

107、35=4574.6352KN</p><p>　　活載：855.072×2.0=1710.144KN</p><p>　　雪載：855.072×0.2=171.0144KN</p><p>　　由以上計算可知，六層重力荷載代表值為</p><p>　　G6=G 恒+0.5×G活</p><p&

108、gt;　　=（564.75+882+798.525）×1.05+231.7948+680.7491+23.184+4.4145+4574.6352</p><p>　　+（1710.144+171.0144）×0.5</p><p>　　=9753.4748KN</p><p>　　注：梁柱剩上粉刷層重力荷載而對其重力荷載的增大系數(shù)1.05。&l

109、t;/p><p>　　5、頂端重力荷載代表值的計算：</p><p>　　橫梁：29.25×2=58.5KN</p><p>　　縱梁：15.75×2=31.5KN</p><p>　　柱：38.025×4=152.1KN</p><p>　　橫墻：25.74×2=51.48KN&l

110、t;/p><p><b>　　縱墻：</b></p><p>　?。?.0×3.55-1.2×2.4）×0.24×5.5+（3.0×3.55-1.8×2.1）×0.24×5.5</p><p>　　=19.3248KN</p><p>　　木門：

111、1.2×2.4×0.15=0.432KN</p><p>　　窗：1.8×2.1×0.4=1.512KN</p><p>　　樓板恒載、活載計算：</p><p>　　面積：4.2×7.2=30.24m2</p><p>　　恒載：30.24×5.35=161.784KN</p

112、><p>　　活載：30.24×2.0=60.48KN</p><p>　　雪載：30.24×0.2=6.048KN</p><p>　　由以上計算可知，頂端重力荷載代表值為</p><p>　　G頂=G 恒+0.5×G活</p><p>　　=58.5+31.5+51.48+19.3248+

113、152.1+0.432+1.512+161.784+(60.48+6.048) ×0.5</p><p>　　=543.1608KN</p><p>　　集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值G i的計算結(jié)果如下圖所示：</p><p>　　第四部分：橫向水平荷載作用下框架</p><p>　　結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算</p>

114、<p>　　一、橫向自振周期的計算：</p><p>　　橫向自振周期的計算采用結(jié)構(gòu)頂點的假想位移法。</p><p>　　按式Ge=Gn+1（1+3×h1/2/H）將突出房屋重力荷載代表值折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層，即：</p><p>　　Ge=543.1608×[1+3×3.6/（3.6×5+4.7）]</p

115、><p>　　=650.8153（KN）</p><p>　　基本自振周期T1（s）可按下式計算：</p><p>　　T1=1.7ψT （uT）1/2</p><p>　　注：uT假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值Gi作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點位移。</p><p>　　ψT結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減

116、系數(shù)，取0.6。</p><p>　　uT按以下公式計算：</p><p><b>　　VGi=∑Gk</b></p><p>　?。ā鱱）i= VGi/∑D ij </p><p><b>　　uT=∑（△u）k</b></p><p>　　注：∑D ij 為第i層的層間側(cè)

117、移剛度。</p><p>　?。ā鱱）i為第i層的層間側(cè)移。</p><p>　?。ā鱱）k為第k層的層間側(cè)移。</p><p>　　s為同層內(nèi)框架柱的總數(shù)。</p><p>　　結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移計算過程見下表，其中第六層的Gi為G6和Ge之和。</p><p>　　結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移計算</p>&l

118、t;p>　　T1=1.7ψT （uT）1/2</p><p>　　=1.7×0.6×(0.265989)1/2</p><p><b>　　=0.526(s)</b></p><p>　　二、水平地震作用及樓層地震剪力的計算：</p><p>　　本結(jié)構(gòu)高度不超過40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較

119、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>　　1、結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值Geq</p><p>　　Geq=0.85∑Gi</p><p>　　=0.85×（9618.5836+9910.1918+9927.3386×3+9753.4748+543.1608）</p><p>　　=

120、50666.3128（KN）</p><p>　　2、計算水平地震影響系數(shù)а1</p><p>　　查表得二類場地近震特征周期值Tg=0.30s。</p><p>　　查表得設(shè)防烈度為8度的аmax=0.16</p><p>　　а1=（Tg/T1）0.9аmax</p><p>　　=（0.3/0.526）0.9&#

121、215;0.16</p><p><b>　　=0.0965</b></p><p>　　3、結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準值FEk</p><p><b>　　FEk=а1Geq</b></p><p>　　=0.0965×50666.3128</p><p>　　=4

122、890.5658（KN）</p><p>　　因1.4Tg=1.4×0.3=0.42s<T1=0.526s，所以應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用。頂部附加地震作用系數(shù)</p><p>　　δn=0.08T1+0.07=0.08×0.526+0.07=0.1121</p><p>　　△F6=0.1121×4890.5658=548.23

123、24KN</p><p>　　各質(zhì)點橫向水平地震作用按下式計算：</p><p>　　Fi=GiHiFEk（1-δn）/（∑GkHk）</p><p>　　=4342.333（KN）</p><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）</p>

124、<p><b>　　計算過程如下表：</b></p><p>　　各質(zhì)點橫向水平地震作用及樓層地震剪力計算表</p><p>　　各質(zhì)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><b>　?。ň唧w數(shù)值見上表）</b></p><p>　　三、多遇水平地震作用下的位

125、移驗算：</p><p>　　水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)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</p><p>　　u i=∑（△u）k</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(cè)力作用的框架，層間彈性位移角限值[θe]

126、<1/550。</p><p><b>　　計算過程如下表：</b></p><p>　　橫向水平地震作用下的位移驗算</p><p>　　由此可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層，1/639<1/550，滿足規(guī)范要求。</p><p>　　四、水平地震作用下框架內(nèi)力計算：</p><p&

127、gt;　　1、框架柱端剪力及彎矩分別按下列公式計算：</p><p>　　Vij=DijV i /∑Dij</p><p>　　M bij=Vij*yh M uij=Vij（1-y）h</p><p>　　y=yn+y1+y2+y3</p><p>　　注：yn框架柱的標(biāo)準反彎點高度比。</p><p>

128、　　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比。</p><p>　　底層柱需考慮修正值y2，第二層柱需考慮修正值y1和y3，其它柱均無修正。</p><p>　　下面以②③⑦⑧軸線橫向框架內(nèi)力的計算為例：</p&g

129、t;<p>　　各層柱端彎矩及剪力計算（邊柱）</p><p>　　例：第六層邊柱的計算：</p><p>　　Vi1=17681×1241.908/762600=28.794（KN）</p><p>　　y=y n=0.18（m） （無修正）</p><p>　　M bi1=28.794×0.18

130、5;3.6=18.66（KN*m）</p><p>　　M ui1=28.794×（1-0.18）×3.6=85.00（KN*m）</p><p>　　各層柱端彎矩及剪力計算（中柱）</p><p>　　2、梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按以下公式計算：</p><p>　　M l b=i l b（Mbi+1，j + M u

131、i，j）/（i l b+ i r b）</p><p>　　M r b=i r b（Mbi+1，j + M u i，j）/（i l b+ i r b）</p><p>　　V b=（M l b+ M r b）/ l</p><p>　　Ni=∑（V l b- V r b）k</p><p>　　具體計算過程見下表：</p>&l

132、t;p>　　梁端彎矩、剪力及柱軸力的計算</p><p><b>　　例：第六層：</b></p><p>　　邊梁 M l b= M u 6=85.00 KN·m</p><p>　　M r b=113.08*4.5/（4.5+3.34）=64.91 KN·m</p><p>　　走道梁

133、M l b =M r b=113.08-64.91=48.17 KN·m</p><p>　　邊柱N=0-20.82=-20.82 KN</p><p>　　中柱N=20.82-40.14=-19.32 KN</p><p>　?、冖邰撷噍S線橫向框架彎矩圖（KN*m） </p><p>　　②③⑦⑧軸線橫向

134、框架梁剪力圖（KN） ②③⑦⑧軸線橫向框架柱軸力圖（KN）</p><p>　　第五部分：豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算</p><p>　　（橫向框架內(nèi)力計算）</p><p>　　一、計算單元的選擇確定：</p><p>　　?、圯S線橫向框架進行計算，如下圖所示：</p><