土木工程畢業(yè)設(shè)計----辦公樓進行建筑設(shè)計

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本結(jié)構(gòu)采用使用部分的大空間布置，具有平面靈活，實用性強，安全合理等特點。本文將對辦公樓進行建筑設(shè)計，并對設(shè)計給予相應(yīng)的說明，詳訴本辦公樓的結(jié)構(gòu)布置，根據(jù)建筑設(shè)計和相關(guān)規(guī)范條款給出合理的柱網(wǎng)圖；在綜合考慮了結(jié)構(gòu)在各種恒載、活載、風(fēng)荷載以及地震荷載作用下的情形后，詳細的分析了結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載和地震荷載作用下的橫向和縱向的各種性能，具體的

2、計算了結(jié)構(gòu)的梁、柱的彎矩、軸力、剪力，并進行了相應(yīng)的內(nèi)力組合，并由此進行了框架配筋部分。從而比較完整地完成了該寫字樓的各項設(shè)計工作。</p><p><b>　　關(guān)鍵詞：</b></p><p>　　框架結(jié)構(gòu)；高層建筑； </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　T

3、his graduation design is Shum Yip Building The realism meaning and the imminency, are self-evident. This title will do the architecture design for the office building and give some illumination， will tell of the disposa

4、l of structure and draw the reasonable columniation plan according to the architecture design and the correlative codes.It also researches the situations with permanent load, live load, wind load, and snow load acting on

5、 the designed structure, and analyzes the character of stru</p><p><b>　　Key words</b></p><p>　　frame construction；tower-building；</p><p><b>　　目錄</b></p>

6、;<p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p>　　第一章 建筑設(shè)計任務(wù)書1</p><p><b>　　1.1緒論1</b></p><p>　　1.2 項目名稱1</p><p>　　1.3 項目地點

7、1</p><p>　　1.4 項目簡介1</p><p>　　1.5設(shè)計基本要求2</p><p><b>　　1.6設(shè)計條件2</b></p><p>　　1.6.1自然資料2</p><p>　　1.6.2氣象資料2</p><p>　　1.6.3建筑規(guī)模

8、2</p><p>　　1.6.4房間組成2</p><p>　　1.6.5結(jié)構(gòu)類型3</p><p><b>　　1.7設(shè)計內(nèi)容3</b></p><p>　　1.7.1建筑設(shè)計3</p><p>　　1.7.2結(jié)構(gòu)設(shè)計4</p><p>　　第二章 建筑設(shè)計

9、5</p><p><b>　　2.1平面設(shè)計5</b></p><p>　　2.2建筑體型選擇與平面布置5</p><p>　　2.2.1設(shè)計原則5</p><p>　　2.2.2建筑造型5</p><p>　　2.2.3平面布置5</p><p><b

10、>　　2.3立面設(shè)計5</b></p><p><b>　　2.4剖面設(shè)計6</b></p><p>　　2.5垂直交通設(shè)計6</p><p><b>　　2.6防火設(shè)計6</b></p><p>　　2.6.1耐火等級6</p><p>　　2.

11、6.2防火設(shè)計要點6</p><p>　　第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計8</p><p>　　3.1 工程概況8</p><p>　　3.2 截面尺寸估算8</p><p>　　3.2.1梁板截面尺寸估算8</p><p>　　3.2.2 柱的截面尺寸估算8</p><p>　　3.3基本假定及

12、計算簡圖9</p><p>　　3.3.1 結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置及計算簡圖9</p><p>　　3.3.2結(jié)構(gòu)的基本假定10</p><p>　　3.4 荷載匯集12</p><p>　　3.4.1豎向荷載12</p><p>　　3.4.2 水平風(fēng)荷載13</p><p>　　3.5 水

13、平風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力及側(cè)移計算13</p><p>　　3.6 豎向荷載作用下框架梁上荷載計算14</p><p>　　3.6.1 計算軸線間框架梁的均布荷載15</p><p>　　3.6.2 計算柱的豎向荷載16</p><p>　　3.6.3 豎向荷載左右下框架計算簡圖17</p><p>　　3.

14、7豎向荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算20</p><p>　　3.7.1分層計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力20</p><p>　　3.7.2框架內(nèi)力計算27</p><p>　　3.8水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算35</p><p>　　3.8.1 水平地震作用的基本公式35</p><p>　　3.8.2計算重力荷載代表值和結(jié)構(gòu)

15、的基本自震周期35</p><p>　　3.8.3根據(jù)頂點位移法計算結(jié)構(gòu)的基本自震周期36</p><p>　　3.8.4計算水平地震作用下各樓層節(jié)點上集中力及各層剪力37</p><p>　　3.8.5水平地震作用下框架內(nèi)力計算38</p><p>　　3.9內(nèi)力組合41</p><p>　　3.10 梁截

16、面設(shè)計53</p><p>　　3.10.1梁的正截面受彎承載力配筋計算53</p><p>　　3.10.2梁的斜截面受剪承載力配筋計算54</p><p>　　3.11框架柱截面設(shè)計54</p><p>　　3.11.1 A柱的正截面承載力配筋計算54</p><p>　　3.11.2 A柱的斜截面承

17、載力配筋計算58</p><p>　　3.11.3 B柱的正截面承載力配筋計算59</p><p>　　3.11.4 B柱的斜截面承載力配筋計算63</p><p>　　3.12樓板配筋計算65</p><p>　　3.13雙向板中次梁計算66</p><p>　　3.13.1荷載計算66</p&

18、gt;<p>　　3.13.2內(nèi)力計算66</p><p>　　3.13.3正截面承載力計算67</p><p>　　3.13.4支座處截面承載力計算68</p><p>　　3.13.5斜截面承載力計算68</p><p>　　3.14樓梯設(shè)計計算69</p><p>　　3.14.1樓梯板的

19、計算69</p><p>　　3.14.2平臺板的計算70</p><p>　　3.14.3平臺梁的計算71</p><p><b>　　結(jié)論73</b></p><p><b>　　參考文獻74</b></p><p><b>　　附錄一75</

20、b></p><p><b>　　附錄二88</b></p><p>　　第一章 建筑設(shè)計任務(wù)書</p><p><b>　　1.1緒論</b></p><p>　　建筑學(xué)是建造的藝術(shù)。實質(zhì)上整個建筑學(xué)都與供人使用的圍合空間有關(guān)。建筑物內(nèi)部一些空間的大小和形狀是由那些將要容納在該建筑物里的確

21、切活動所規(guī)定。這些空間的排列還應(yīng)有合理的關(guān)系。另外，建筑物中的需要有走廊、樓梯或電梯，其尺寸受預(yù)期交通負荷的支配。建筑方案是建筑師首先要考慮的事，它把對建筑物的各種要求安排成體現(xiàn)建筑意圖的空間組合。好的方案可以使來訪者在建筑中找到其目的地并留下印象，這種印象也許是下意識地通過把大的建筑體系中一些單元明顯地聯(lián)系起來而造成的。相反，壞的方案所產(chǎn)生的結(jié)果是不方便、浪費和視覺上的混亂。</p><p>　　一座建筑的結(jié)構(gòu)

22、必須建造良好；它必須具有永久性。這種永久性既是設(shè)計意圖要求的，也是材料的選擇所允許的。隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，人們綜合素質(zhì)的提高，人們對建筑的要求已不但是經(jīng)久耐用，而且要求美觀、舒適、保溫及隔聲等功能。這就對建筑行業(yè)提出了新的要求，從建筑的外形設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計及建筑材料等方面均提出了更高要求，同時為我國建筑行業(yè)的發(fā)展提供了新的契機。</p><p>　　通過本框架結(jié)構(gòu)辦公樓的設(shè)計，充分體會了建筑設(shè)計的全過程，對所學(xué)的知

23、識有了更深的了解和認識，使自己所學(xué)知識得到了更好鞏固，也使自己的日常技術(shù)工作有了進一步的提高。</p><p>　　本設(shè)計的設(shè)計任務(wù)是設(shè)計XXX的高層辦公樓，具有重要的現(xiàn)實意義。</p><p><b>　　1.2 項目名稱 </b></p><p><b>　　深業(yè)大廈</b></p><p>&

24、lt;b>　　1.3 項目地點 </b></p><p><b>　　XXX</b></p><p><b>　　1.4 項目簡介 </b></p><p>　　本工程為一公司辦公樓，位于XXX，層數(shù)10層，總建筑面積約為9000m2 。</p><p>　　在建筑設(shè)計過程中兼顧安

25、全，適用，經(jīng)濟，美觀四個原則，并依據(jù)建筑設(shè)計資料進行詳細說明?？偲矫嬖O(shè)計要求綜合總體規(guī)劃，基地環(huán)境等具體條件合理分區(qū)，妥善解決平面各組成部分之間的相互關(guān)系，選擇合適的交通聯(lián)系方式。并且簡捷明快，管理方便，滿足人在心理，視覺和其它各種使用上的要求，按照建筑性質(zhì)，規(guī)劃和基地，確定平面形式，使布局緊湊，節(jié)約用地，并且為立面設(shè)計創(chuàng)造有利條件，考慮合理性及經(jīng)濟。</p><p>　　本設(shè)計采用矩形平面布置，依據(jù)房間定額面積

26、及合理性不止，并同時考慮走廊交通，采用內(nèi)廊式設(shè)計，更加的貼近辦公的特點，讓人更加的舒適。</p><p><b>　　1.5設(shè)計基本要求</b></p><p>　　認真貫徹“適用，經(jīng)濟，安全，美觀”的設(shè)計原則；</p><p>　　進一步掌握建筑設(shè)計內(nèi)容，方法和步驟，充分考慮影響設(shè)計的各種因素；</p><p>　　明

27、確結(jié)構(gòu)與建筑的關(guān)系；</p><p>　　了解和運用有關(guān)設(shè)計規(guī)程和規(guī)范；</p><p>　　認真選擇結(jié)構(gòu)形式以及進行合理的結(jié)構(gòu)布置，掌握高層結(jié)構(gòu)的計算方法和構(gòu)造要求；</p><p>　　撰寫畢業(yè)設(shè)計論文以及繪制施工圖。</p><p><b>　　1.6設(shè)計條件</b></p><p>　　1

28、.6.1自然資料 </p><p>　　建設(shè)地點位于XXX開發(fā)區(qū)，地段內(nèi)地形平整,無障礙物。</p><p><b>　　1.6.2氣象資料</b></p><p>　　冬季室外平均最低氣溫-26OC，全年主導(dǎo)風(fēng)向為西南風(fēng)。</p><p><b>　　1.6.3建筑規(guī)模</b></p>

29、<p>　　(1)總建筑面積9000㎡ （設(shè)計誤差允許±5%）</p><p>　　(2)地面以上建筑層數(shù)1層至10層</p><p>　　(3)層高：一層4.2m，其余各層3.6m</p><p><b>　　1.6.4房間組成</b></p><p>　　地面一層設(shè)置位整個建筑物的公用服務(wù)設(shè)施

30、，其中包括：</p><p><b>　　(1) 門廳；</b></p><p><b>　　(2) 咖啡廳；</b></p><p><b>　　(3) 產(chǎn)品展廳；</b></p><p><b>　　(4) 健身房；</b></p>&l

31、t;p><b>　　(5) 商品部；</b></p><p>　　(6) 男女衛(wèi)生間；</p><p><b>　　(7) 辦公室；</b></p><p><b>　　(8) 理容室；</b></p><p><b>　　(9) 消控室；</b>&

32、lt;/p><p>　　(10) 一層以上標(biāo)準(zhǔn)層房間設(shè)置如下</p><p><b>　　a、小間辦公室；</b></p><p><b>　　b、大間辦公室；</b></p><p>　　以上各類辦公室也可統(tǒng)一按成片式或大空間式設(shè)計，具體方案有設(shè)計者自定 </p><p>　

33、　c、接待室或會議室；</p><p><b>　　d、男女衛(wèi)生間；</b></p><p><b>　　e、開水間；</b></p><p>　　f、清掃間及公務(wù)員室；</p><p>　　g、休息廊或休息廳；</p><p>　　h、可是當(dāng)設(shè)置資料室、檔案室、倉庫，數(shù)量及

34、面積自定。</p><p>　　i、變配電室、產(chǎn)品展廳、設(shè)備用品倉庫。鍋爐房在樓外另設(shè)。 </p><p><b>　　1.6.5結(jié)構(gòu)類型</b></p><p>　　采用混凝土框架結(jié)構(gòu)，要求合理處理結(jié)構(gòu)特點和使用功能之間的關(guān)系。</p><p><b>　　1.7設(shè)計內(nèi)容</b></p>

35、;<p><b>　　1.7.1建筑設(shè)計</b></p><p><b>　　平面功能劃分</b></p><p>　　建筑材料采用及建筑尺寸確定</p><p>　　防水、防潮、保溫等具體構(gòu)造做法</p><p>　　設(shè)置防煙樓梯、電梯,建筑構(gòu)造等</p><p&

36、gt;<b>　　完成這些圖紙繪制:</b></p><p>　　總平面圖 1:500</p><p>　　首層平面圖 1:100</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層平面圖 1:100</p><p>　　立面圖(正立面、側(cè)立面

37、) 1:100</p><p>　　剖面圖(要求剖且樓梯間) 1:100</p><p>　　主要建筑詳圖 1:20</p><p>　　1.7.2結(jié)構(gòu)設(shè)計 </p><p>　　結(jié)構(gòu)方案的選擇和確定，并完成一下結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容：</p><p>　　(1)完成各層的結(jié)構(gòu)平

38、面布置。采用現(xiàn)澆樓板并完成標(biāo)準(zhǔn)層樓蓋的受力分析、配筋計算，并繪制樓蓋配筋圖（包括樓面設(shè)備孔洞處理）</p><p>　　(2)考慮風(fēng)荷載和地震作用，采用受算方法完成結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析，至少完成一品框架、兩類間力墻及連梁（當(dāng)采用框剪結(jié)構(gòu)時）的手算配筋計算。</p><p>　　(3)考慮風(fēng)荷載和地震作用，采用計算機輔助設(shè)計程序（推薦采用PKPM）完成結(jié)構(gòu)電算內(nèi)力分析，完成全部構(gòu)件的電算配筋計算，并

39、與手算結(jié)果進行對比分析。</p><p>　　(4)裙房結(jié)構(gòu)方案選擇、結(jié)構(gòu)布置及計算。</p><p>　　(5)結(jié)構(gòu)設(shè)計說明及計算書。</p><p>　　(6)圖紙采用平面整體表示方法，數(shù)量6—8張，包括梁（標(biāo)準(zhǔn)層）、板（標(biāo)準(zhǔn)層）、柱、或剪力墻等的施工圖。圖紙規(guī)格要求統(tǒng)一。</p><p><b>　　第二章 建筑設(shè)計</

40、b></p><p><b>　　2.1平面設(shè)計</b></p><p>　　高層建筑是隨著社會生產(chǎn)的發(fā)展和人們生活的需要而發(fā)展起來的，由于西方國家工業(yè)革命的興起和發(fā)展，農(nóng)業(yè)人口大量涌入城市，為了解決人們對居住、辦公、商業(yè)、教學(xué)用房的需要，早在上一個世紀初便建立了大量的多層建筑，但最初由于受到垂直運輸機械的限制，房屋還不能建得太高。直到1875年第一部載人電梯的

41、制造成功，高層建筑才開始大量涌現(xiàn)出來。所以說，高層建筑是商業(yè)化、工業(yè)化、城市化的結(jié)果，而科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，輕質(zhì)高強材料的出現(xiàn)，以及電氣化、機械化在建筑中的應(yīng)用，又為高層建筑的發(fā)展提供了物質(zhì)條件。高層建筑引人注目的外觀，使整個城市變得更加生機勃勃。</p><p>　　2.2建筑體型選擇與平面布置</p><p><b>　　2.2.1設(shè)計原則</b></p>

42、<p>　　建筑是供人使用的有功能作用的空間，同一功能要求和使用目的的建筑可以有多種空間形式，建筑體型一般綜合反映內(nèi)部空間，又在一定程度上反映建筑的性格、歷史時期和民族地域特點。高層建筑體型還常常是街道、廣場或城市某一個區(qū)域的構(gòu)成中心。鑒于此，高層建筑體型設(shè)計應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有經(jīng)濟技術(shù)水平處理好功能、空間與形式的辨證統(tǒng)一關(guān)系，還要處理好與環(huán)境的關(guān)系，以便在滿足功能要求的同時，生根于特定的環(huán)境，給人以良好的感覺。</p>

43、<p>　　同樣，對于建筑造型與平面布置的選擇，必須考慮結(jié)構(gòu)因素，以有利于結(jié)構(gòu)受力。平面形狀應(yīng)簡單、對稱、規(guī)則，以減少地震災(zāi)害的影響。</p><p><b>　　2.2.2建筑造型</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計原則，本設(shè)計采用“—”字型結(jié)構(gòu)體系。這種結(jié)構(gòu)體系符合簡單、對稱、規(guī)則的原則。</p><p><b>

44、　　2.2.3平面布置</b></p><p>　　本設(shè)計在平面上力求平面對稱，對稱平面易于保證質(zhì)量中心與剛度中心重合，避免結(jié)構(gòu)在水平力作用下扭轉(zhuǎn)。為使常用房間采光、通風(fēng)效果好，本設(shè)計將教室、辦公室等房間布置在南向，而且此方向面對主要街道，交通方便。這樣布置可在建筑后方留有大片空間，利于學(xué)員的休息和娛樂。</p><p><b>　　2.3立面設(shè)計</b>

45、</p><p>　　立面設(shè)計時首先應(yīng)推敲各部分總的比例關(guān)系，考慮建筑物整體的幾個方面的統(tǒng)一，相鄰立面的連接與協(xié)調(diào)，然后著重分析各立面上墻面的處理、門窗的調(diào)整和安排，最后對入口、門廊等進一步進行處理。節(jié)奏韻律和虛實對比，是使建筑立面表現(xiàn)力的重要設(shè)計手法，在建筑立面上，相同構(gòu)件或門窗作有規(guī)律的重復(fù)和變化，給人們在視覺上得到類似音樂詩歌中節(jié)奏韻律的效果。立面的節(jié)奏感在門窗的排列組合、墻面的構(gòu)件劃分中表現(xiàn)得比較突出。&

46、lt;/p><p><b>　　2.4剖面設(shè)計</b></p><p>　　剖面設(shè)計主要分析建筑物各部分應(yīng)有的高度，建筑層數(shù)、建筑空間的組合利用，以及建筑剖面中的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造關(guān)系，建筑物的平面和剖面是緊密聯(lián)系的。</p><p><b>　　2.5垂直交通設(shè)計</b></p><p>　　本工程主要垂直交

47、通工具是電梯。對電梯的選用及其在建筑物中的合理布置，將使高層建筑的使用更加合理，同時還能提高工作效率。</p><p>　　本設(shè)計中電梯布置在建筑平面的中部。除了設(shè)置兩部電梯外，還設(shè)置了兩部防煙（樓）電梯于建筑物的兩端。這樣的布置可使建筑物內(nèi)任意點至樓、電梯出口的距離均不大于30m，滿足高層建筑的防火要求。</p><p><b>　　2.6防火設(shè)計</b></

48、p><p><b>　　2.6.1耐火等級</b></p><p>　　本工程屬二類建筑（10—18層普通住宅和高度不超過50m的公共建筑），其耐火等級不低于二級。</p><p>　　2.6.2防火設(shè)計要點</p><p>　　1.總平面布局中的消防問題</p><p>　?。?）本大廈選址應(yīng)在交通

49、便捷處，根據(jù)城市規(guī)劃確定的場地位置應(yīng)有方便的道路通過，要求既靠近干道，便于高層建筑中人群的集散，又便于消防時交通組織和疏散。</p><p>　?。?）本大廈設(shè)環(huán)形車道，高層建筑周圍設(shè)寬度不小于3.5m的環(huán)形車道，可以部分利用交通道路，以便消防車能靠近高層主體，能在消防時有足夠的流線。</p><p><b>　　2.疏散設(shè)計</b></p><p

50、>　　發(fā)生火災(zāi)時，辦公人員往往還在遠離地面的高層，將他們?nèi)垦杆俚厥枭⒌桨踩貛欠阑鸬闹匾h(huán)節(jié)，疏散設(shè)計的原則是路線簡單明了，便于人們在緊急時進行判斷，同時供以室內(nèi)任何位置向兩個方向疏散的可能性。</p><p><b>　　（1）疏散所需時間</b></p><p>　　從火災(zāi)現(xiàn)場退出的時間不應(yīng)超過2分30秒。本大廈通道寬度：按通過人數(shù)每100人不少于1m計

51、算。</p><p>　　（2）疏散樓、電梯的位置</p><p>　　疏散樓梯是發(fā)生火災(zāi)時電梯停用的情況下最主要的豎向交通途徑，大廈的樓梯位置首先符合安全疏散距離的規(guī)定，也符合人在火災(zāi)發(fā)生后可能的疏導(dǎo)方向。</p><p>　　本設(shè)計中樓梯設(shè)置于建筑的兩端，可雙向疏散。</p><p>　　3.疏散樓梯間的防火防煙設(shè)計</p>

52、<p>　　疏散樓梯若只防火不排煙，遇煙氣襲人，容易使人窒息。本設(shè)計疏散樓梯的避難前室是疏散路線中從水平到豎向的交通樞紐，可緩沖人們的混亂聚集。疏散樓梯的排煙設(shè)施要布置于此，其面積不小于6m2，與消防電梯合用則不小于10 m2。</p><p><b>　　第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p><b>　　3.1 工程概況</b>

53、</p><p>　　本工程為建筑地點在XXX的深業(yè)大廈高層辦公樓，主體結(jié)構(gòu)為10層，樓梯間出屋面，1層層高為4.2ｍ，2---10層層高3.6ｍ，結(jié)構(gòu)頂層標(biāo)高40.8ｍ，框架柱及梁中主筋均采用HRB335級鋼筋，板中受力縱筋采用HPB235，箍筋采用HPB235級鋼筋，混凝土等級1--5層柱采用C40，其余柱采用C30，梁、板中混凝土等級均為C30。</p><p>　　3.2 截面尺寸

54、估算</p><p>　　3.2.1梁板截面尺寸估算</p><p>　　本工程柱網(wǎng)采用大跨度規(guī)則布置，其中最大跨度為7.5m8.4m?？蚣芰航孛娓叨热閔,其截面尺寸估算由剛度條件初步確定，按梁跨度的（主梁）、（次梁）確定，h700mm,b=350mm,次梁高取用500mm , b=200mm,8.4/7.5<2,按雙向板計算，板厚h=120mm.</p><p

55、>　　3.2.2 柱的截面尺寸估算</p><p>　　根據(jù)柱支承的樓板面積計算有豎向荷載作用下產(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，樓面荷載恒載與活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為12---15，本工程中，邊柱取13. </p><p>　　柱的截面面積由軸壓比確定按三級抗震計算</p><p>　　---豎向荷載分項系數(shù)， =1.25</

56、p><p>　　a---考慮彎矩影響和水平荷載影響的一個系數(shù)，取a=1.1</p><p>　　A---柱的樓面負荷面積</p><p><b>　　柱截面：= </b></p><p>　　柱采用等邊矩形b=h=</p><p>　　則可取b=h=650mm</p><p>

57、　　考慮本建筑較高，風(fēng)荷載作用較大，取650mm,越是向上，柱所承受的軸力越小，為節(jié)約材料，減低成本，上層柱應(yīng)適當(dāng)減小截面面積和混凝土標(biāo)號。本工程1～5柱截面為650×650，6～10層為550×550，1～5層柱混凝土用C40,6層以上用C30，梁混凝土用C30。</p><p><b>　　4層柱截面核算：</b></p><p>　　Nv=&

58、#215;×12×6×1.25=3475kN=3475000N</p><p>　　N=1.1Nv=1.1×3475000=3822390N</p><p>　　N/=3822390/（650×650×19.1）=0.474<0.9</p><p><b>　　6層柱截面核算：</b&

59、gt;</p><p>　　Nv=××12×5×1.25=2895.75kN</p><p>　　N=1.1Nv=1.1×2895750=3185330N</p><p>　　N/=3185330/（550×550×14.3）=0.74<0.9</p><p><

60、;b>　　軸壓比滿足要求。</b></p><p><b>　　4層柱截面核算：</b></p><p>　　Nv=××12×6×1.25=3475kN=3475000N</p><p>　　N=1.1Nv=1.1×3475000=3822390N</p><

61、;p>　　N/=3822390/（650×650×19.1）=0.474<0.9</p><p><b>　　5層柱截面核算：</b></p><p>　　Nv=××12×5×1.25=2895.75kN</p><p>　　N=1.1Nv=1.1×2895750

62、=3185330N</p><p>　　N/=3185330/（550×550×14.3）=0.74<0.9</p><p><b>　　軸壓比滿足要求。</b></p><p>　　3.3基本假定及計算簡圖</p><p>　　3.3.1 結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置及計算簡圖</p><

63、p><b>　　圖3-1柱網(wǎng)布置圖</b></p><p>　　3.3.2結(jié)構(gòu)的基本假定</p><p>　　3.3.2.1計算模型簡化</p><p>　　為了方便計算，假定框架梁和柱間節(jié)點為剛性節(jié)點，框架柱在基礎(chǔ)頂面按固定端考慮，在計算模型中，各桿的截面慣性矩：柱按實際截面確定，框架梁應(yīng)考慮樓板的作用。當(dāng)采用現(xiàn)澆樓板時，現(xiàn)澆板可作為框

64、架梁的翼緣。</p><p>　　圖3-2 框架的計算簡圖</p><p>　　故框架梁應(yīng)按T型截面確定其慣性矩。工程中為簡化計算，允許按下式計算框架梁的慣性矩，一邊有樓板的梁截面慣性矩,兩邊有樓板的梁面慣性矩取(其中，為按矩形截面計算的梁截面慣性矩)</p><p>　　3.3.2.2 荷載的簡化</p><p>　　計算次梁傳給主梁的荷載

65、時，允許不考慮次梁的連續(xù)性，按各跨均在支座處間斷的簡支梁來計算傳至主梁的集中荷載。</p><p>　　作用在框架上的次要荷載可以簡化為與主要荷載相同的荷載形式，但應(yīng)對結(jié)構(gòu)主要受力部位內(nèi)力等效。如框架主梁自重線荷載相對于次梁傳來的集中荷載可謂次要荷載，故此線荷載可化為等效集中荷載疊加到次梁集中荷載中。另外，也可以將作用與框架梁上的三角形，梯形等荷載按支座彎矩等效的原則改為等效均布荷載。</p>&l

66、t;p><b>　　3.4 荷載匯集</b></p><p><b>　　3.4.1豎向荷載</b></p><p>　　（1）標(biāo)準(zhǔn)層（1-9層）樓面自重：</p><p>　　120mm厚現(xiàn)澆混凝土樓板 0.12×25=3</p>&

67、lt;p>　　水泥砂漿抹灰（樓板上下各20mm厚） 0.8</p><p>　　合計： 3.8</p><p><b>　?。?）屋面自重：</b></p><p>　　三元乙內(nèi)橡膠防水層

68、 0.1KN/</p><p>　　20mm厚水泥砂漿找平層 0.02×20=0.4</p><p>　　15mm厚爐渣混凝土3％找坡層 0.16×14=2.24</p><p>　　60

69、mm厚苯板保溫層 0.1 </p><p>　　20mm混合砂漿找平層 0.2×20=0.4</p><p>　　120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 0.12×25=3.00</p&

70、gt;<p>　　20mm厚混合砂漿抹灰層 0.02×20=0.4 </p><p>　　合計： 6.64</p><p>　?。?）屋面和樓面活荷載均取2.0</p><p><b

71、>　　雪荷載：</b></p><p><b>　　（4）框架梁自重</b></p><p><b>　　梁自重 </b></p><p>　　抹灰層 10mm厚混凝土砂漿</p><p><b>　　次梁重 </b></p><p&g

72、t;　　抹灰層10mm厚混凝土砂漿</p><p><b>　　合計：7.36</b></p><p><b>　　（5）柱自重</b></p><p><b>　　柱自重 </b></p><p>　　抹灰層 10mm厚混合砂漿</p><p><

73、;b>　　合計：11.08</b></p><p>　　自重 25×0.55×0.55=7.5625</p><p><b>　　合計：8.0025</b></p><p><b>　　(6) 外縱墻計算</b></p><p>　　外墻

74、 0.37×18=6.66</p><p>　　內(nèi)墻 0.24×18=4.32</p><p>　　隔墻 0.24×18=4.32</p&g

75、t;<p>　　抹灰0.02×20=4</p><p><b>　　鋁合金窗門0.4</b></p><p>　　木門0.2KN/m</p><p>　　鋼鐵門0.4KN/m </p><p>　　3.4.2 水平風(fēng)荷載</p><p>　　本設(shè)計中，因為地震荷載和

76、雪荷載等較大的荷載因素的存在，故不考慮風(fēng)荷載的作用效應(yīng)。電算中取風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.55。</p><p>　　3.5 水平風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力及側(cè)移計算</p><p>　　手算中未考慮。相關(guān)計算可參考電算結(jié)果。</p><p>　　3.6 豎向荷載作用下框架梁上荷載計算</p><p>　　圖3-3 雙向板支承梁的荷載分配</p>

77、;<p>　　圖3-4 板傳給梁荷載計算簡圖</p><p>　　3.6.1 計算軸線間框架梁的均布荷載 </p><p>　　3.6.1.1 A－B，C－D軸線間框架梁荷載計算（按照彈性理論進行簡化）</p><p>　?。?）：屋面板傳荷載</p><p>　　b=a×L

78、 即 所以a=0.25</p><p>　　a-----------------荷載轉(zhuǎn)換系數(shù)；</p><p><b>　　恒荷載 </b></p><p><b>　　活荷載 </b></p><p>　?。?）：樓面板傳荷載</p><p

79、><b>　　恒荷載 </b></p><p><b>　　活荷載 </b></p><p>　　梁自重 5.447</p><p>　　（3）框架梁均布荷載為</p><p>　?、傥菝媪?恒荷載=梁自重+板傳荷載</p><p>　　=5.

80、447+22.1911=27.64</p><p>　　活荷載=板傳荷載=6.68</p><p>　　②樓面梁 恒荷載=梁自重+板傳荷載+墻自重</p><p>　　=5.447+12.70+4.32=22.467</p><p>　　活荷載=板傳荷載=6.68</p><p>　　3.6.1.2 B－C軸線間框架

81、梁荷載計算</p><p><b>　　屋面板傳荷載</b></p><p>　　恒荷載 6.64×2.4×=14.94 kN/m</p><p>　　活荷載 2.0×2.4×=3 kN/m</p><p><b>　　樓面板傳荷載</b><

82、/p><p>　　恒荷載 3.8×2.4×=5.70 kN/m</p><p>　　活荷載 2.0×2.4×=3 kN/m </p><p>　　梁自重5.447KN</p><p>　?。?）框架梁均布荷載為</p&g

83、t;<p>　　屋面梁 恒載=梁自重+板傳荷載=5.447+14.94=20.39 kN/m</p><p>　　活載=板傳荷載=3.0kN/m</p><p>　　樓面梁 恒載=梁自重+板傳荷載=5.447+5.7=11.15 kN/m</p><p>　　活載=板傳荷載=3.0 kN/m</p><p>

84、;　　3.6.2 計算柱的豎向荷載</p><p>　　3.6.2.1 A軸柱縱向集中荷載的計算</p><p><b>　?。?）頂層柱</b></p><p>　　女兒墻自重（墻高600mm混凝土壓頂）</p><p><b>　　KN/m</b></p><p>　

85、　頂層A、D軸柱恒載=女兒墻自重+梁自重+板傳荷載</p><p>　　=3.07+5.447+6.64195.27KN</p><p>　　頂層A軸柱活荷載=板傳荷載</p><p>　　=6.68×7.5m/2</p><p><b>　　=25.05KN</b></p><p>　

86、?。?）：標(biāo)準(zhǔn)層柱（2---9層）</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層A、D軸柱恒荷載=墻自重+梁自重+板傳荷載+次梁重+次梁處板重</p><p><b>　　=KN/m</b></p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層A、D軸柱活荷載=板傳荷載</p><p>　　=12.7×7.5/2=47.63 kN</p>

87、<p>　　3.6.2.2 BC軸柱縱向集中荷載的計算</p><p><b>　?。?）頂層柱</b></p><p>　　頂層B、C軸柱恒荷載=梁自重+板傳荷載+次梁重+次梁處板重</p><p>　　=5.447×7.5+（22.19+14.94）××7.5+2.13×7.5/2+22.1

88、9××7.5</p><p>　　=271.29 kN</p><p>　　頂層B、C軸柱活荷載=板傳荷載</p><p>　　=3.0×（7.5/2+2.4/2）=14.85 kN</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層柱（2-9層）</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層B、C軸柱恒荷載=墻自重+梁自重+板傳

89、荷載+次梁重+次梁處板重</p><p>　　=4.32×7.5+5.447×7.5+（12.7+5.7）××7.5+2.13×7.5/2+12.7××7.5</p><p>　　=197.86 kN</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層B、C軸柱活荷載=板傳荷載</p><p>　

90、　=3.0×（7.5/2+2.4/2）=14.85 kN</p><p>　　3.6.3 豎向荷載左右下框架計算簡圖</p><p>　　綜合上面的荷載計算，各層框架梁上計算得荷載值，布置在框架梁上，框架梁上的分布荷載如下所示，其分別在豎向恒荷載作用下框架梁的荷載計算簡圖如圖3-5，豎向活荷載作用下框架梁的荷載計算簡圖如圖3-6</p><p>　　圖3-

91、6 活荷載作用簡圖</p><p>　　表3-1 豎向恒荷作用下梁固端彎矩</p><p>　　表3-2 豎向活荷作用下梁固端彎矩</p><p>　　3.7豎向荷載作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算</p><p>　　3.7.1分層計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力</p><p>　　多層多跨框架在豎向荷載作用下的內(nèi)力近似按分層法計算，將多層框架

92、分解成一層一層的單層框架，分別計算，除底層外，上層各柱線剛度均乘以0.9進行修正，這些柱的傳遞系數(shù)取-1/3，底層柱的傳遞系數(shù)取-1/2。即上層各柱端彎矩等于各柱近梁端彎矩的1/3，底層各柱遠端彎矩為柱近梁端的1/2。多層多跨框架在豎向荷載作用下，側(cè)向位移比較小，計算時可忽略側(cè)移的影響，用力矩分配法進行計算。豎向恒荷載作用下引起的各層框架梁固端彎矩見下表4-22，豎向活荷載作用下引起的各層框架梁固端彎矩見下表4-23.彎矩分配系數(shù)計算公

93、式為，各節(jié)點彎矩分配系數(shù)計算見下表</p><p>　　表3-3 各桿件慣性矩及線剛度表</p><p>　　7.5m跨梁 i=0.63×105 KN·m</p><p>　　2.4m跨梁 i=2.60×105 KN·m</p><p>　　柱

94、 底 層 i=1.16×105 KN·m</p><p>　　2～4層 i=1.35×105×0.9=1.22×105 KN·m</p><p>　　5層 i=0.72×105×0.9=0.65×105 KN·

95、m</p><p>　　6～10層 i=0.67×105×0.9=0.60×105 KN·m</p><p>　　表3-4 各桿節(jié)點彎矩分配系數(shù)</p><p>　　圖3-7 豎向荷載作用下10層內(nèi)力計算</p><p>　　圖3-8 豎向荷載作用下6-9層內(nèi)力計算</p>

96、;<p>　　圖3-9 豎向荷載作用下5層內(nèi)力計算</p><p>　　圖3-9 豎向荷載作用下4-2層內(nèi)力計算</p><p>　　圖3-10 豎向荷載作用下底層內(nèi)力計算</p><p>　　3.7.2框架內(nèi)力計算</p><p>　　3.7.2.1 框架彎矩計算</p><p>　　框架梁的設(shè)計彎矩，

97、把同一開口所求得的梁端彎矩進行內(nèi)力組合就得到框架梁端的設(shè)計彎矩。</p><p>　　圖3-11 恒荷載作用下彎矩圖</p><p>　　圖3-12 活荷載作用下彎矩圖</p><p>　　3.7.2.2框架梁剪力計算</p><p>　　框架梁剪力可取該梁為脫離體進行計算，均布荷載可按下式計算</p><p>　　、

98、分別為兩支座端的彎矩。</p><p>　　圖3-13恒荷載作用下梁端剪力</p><p>　　圖3-14活荷載作用下梁端剪力</p><p>　　3.7.2.3 框架柱彎矩計算</p><p>　　將各開口框架所求得的同一控制截面彎矩得框架柱的最終彎矩，框架柱的彎矩如圖</p><p>　　圖3-15恒荷載作用下柱端

99、彎矩圖</p><p>　　圖3-16活荷載作用下柱端彎矩圖</p><p>　　3.7.2.4框架柱軸力計算</p><p><b>　　框架的軸力計算如下</b></p><p>　　圖3-17恒荷載作用下柱軸力圖</p><p>　　圖3-18活荷載作用下柱軸力圖</p>&l

100、t;p>　　3.8水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算</p><p>　　3.8.1 水平地震作用的基本公式</p><p>　　本工程所在地地震設(shè)防烈度為6度，抗震設(shè)計分組為第一組，因本工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計算水平地震作用</p><p>　　進行地震作用計算，采用</p><p>　　

101、------------水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；</p><p>　　------------結(jié)構(gòu)等效總重力荷載；</p><p>　　-------------頂部附加水平地震作用系數(shù)；</p><p>　　------------頂部附加水平地震作用；</p><p>　　3.8.2計算重力荷載代表值和結(jié)構(gòu)的基本自震周期</p>

102、<p>　　1～4層各層柱自重為</p><p>　　=32×25×0.65×0.65×3.6=1216.8KN</p><p>　　5～10層各層柱自重為</p><p>　　=32×25×0.55×0.55×3.6=871.2KN</p><p>

103、<b>　　各層梁自重為</b></p><p><b>　　25</b></p><p>　　=1807.19 KN</p><p><b>　　每層墻重為</b></p><p><b>　　=18×</b></p><p

104、>　　=6184.74 KN</p><p>　　出屋面電梯井的重量為：</p><p><b>　　=</b></p><p>　　=2193.26 KN</p><p>　　所以取=3000 KN</p><p>　　重力荷載代表值=恒荷載+50%活荷載</p><p

105、>　　G10=板自重+梁自重+柱自重+墻重+50%活荷載</p><p>　　=6.64×959.44+1807.19+871.2×+6184.74×+（2.0+0.45）×959.44</p><p>　　=12881.26 KN</p><p>　　G6=G7=G8=G9</p><p>　　

106、=3.8×959.44+1807.19+871.2+6184.74+×2.0×959.44</p><p>　　=13468.44 KN</p><p>　　G5=3.8×959.44+1807.19+（871.2+1216.8）×+6184.74+×2×959.44</p><p>　　=136

107、41.24 KN</p><p><b>　　G2=G3=G4</b></p><p>　　=3.8×959.44+1807.19+1216.8+6184.74+×2×959.44</p><p>　　=13814.04 KN</p><p>　　G1=3.8×959.44+180

108、7.19+（1216.8+6684.74）+×2.0×959.44</p><p>　　=15047.6 KN</p><p>　　=136884 KN</p><p>　　3.8.2根據(jù)頂點位移法計算結(jié)構(gòu)的基本自震周期</p><p>　　柱的線剛度 其中，為柱側(cè)移剛度修正系數(shù)</p><p&g

109、t;　　表3-5 各層抗側(cè)移剛度D</p><p>　　表3-6 各層柱位移計算</p><p>　　3.8.3計算水平地震作用下各樓層節(jié)點上集中力及各層剪力</p><p>　　本工程為二類場地 6度設(shè)防 =0.04S</p><p>　　當(dāng)5時==0.017</p><p><b>　　因此=2021&

110、lt;/b></p><p>　　=0.9 應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用</p><p>　　=0.08×0.9+0.07=0.142</p><p><b>　　1-=0.858</b></p><p>　　=0.142×2021=287</p><p>　　表3

111、-7 各層質(zhì)量力計算</p><p><b>　　表3-8位移驗算表</b></p><p>　　3.8.4水平地震作用下框架內(nèi)力計算</p><p>　　水平地震作用下內(nèi)力計算采用D值法進行。</p><p>　　同層各柱的剪力按柱的抗側(cè)移剛度進行分配。設(shè)第i層第j個柱的D值為，該層柱總數(shù)為n，該柱剪力分配系數(shù)為,各柱

112、的剪力計算結(jié)果見下表</p><p>　　表3-9 柱的剪力計算</p><p>　　反彎點距柱下端距離為yh：</p><p>　　yh=y0+y1+y2+y3</p><p>　　y0—標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度系數(shù)，根據(jù)結(jié)構(gòu)總層數(shù)m及該柱所在層n及K查表；</p><p>　　y1,y2,y3—當(dāng)上下層梁剛度改變、上下層層高

113、變化時反彎點高度系數(shù)的修正值。</p><p>　　根據(jù)各柱分配到的剪力及反彎點位置yh計算第i層第j個柱端彎矩。</p><p>　　上端彎矩 Mtij=Vij×h(1-y)</p><p>　　下端彎矩 Mbij=Vij×hy</p><p><b>　　梁端彎矩的計算</b>

114、</p><p>　　由柱端彎矩，并根據(jù)節(jié)點平衡計算梁端彎矩。</p><p>　　邊跨外邊緣處的梁端彎矩 </p><p>　　中間支座處的梁端彎矩 </p><p>　　表3-10 水平地震力作用下框架柱剪力及柱端彎矩</p><p>　　圖3-19框架柱地震力作用下彎矩圖</p>&l

115、t;p><b>　　3.9內(nèi)力組合</b></p><p>　　抗震設(shè)計時，梁跨間的最大彎矩應(yīng)是水平地震作用產(chǎn)生的跨間彎矩與相應(yīng)的重力荷載代表值產(chǎn)生的跨間彎矩的組合。由于水平地震作用可能來自左右兩個方向，因而應(yīng)考慮兩種可能性，分別求出跨間彎矩，然后取較大者進行截面配筋計算。</p><p>　　進行內(nèi)力組合時選用：</p><p><

116、;b>　?、?lt;/b></p><p><b>　　②</b></p><p><b>　　③</b></p><p>　?、堞肦E[1.2(SGk+0.5SQk)+1.3SEk </p><p>　　考慮恒荷載、活荷載、風(fēng)荷載地震荷載進行內(nèi)力組合，組合系數(shù)按《荷載規(guī)范》要求取用。表

117、中分別表示恒荷載、活荷載、風(fēng)荷載，地震荷載的彎矩。剪力和軸力的單位為彎矩的單位為。</p><p>　　表3-11 框架梁內(nèi)力組合表</p><p>　　表3－12 A軸柱軸力及彎矩組合表</p><p>　　表3－13 B軸柱軸力及彎矩組合表</p><p>　　表3-14 框架A柱剪力組合</p><p>　　表3

118、-15 框架B柱剪力組合</p><p>　　3.10 梁截面設(shè)計</p><p>　　3.10.1梁的正截面受彎承載力配筋計算</p><p>　　梁選用C35混凝土，HRB335級鋼筋</p><p>　　b=350，h=700，=16.7， =665mm，=300N/mm，=300N/mm</p><p>　　按

119、計算跨度考慮 ===2500 mm</p><p>　　按梁凈距考慮 = b+=350+4950=5300 mm</p><p>　　取翼緣高度考慮 /=120/665=0.18﹥0.1 此情況不考慮</p><p><b>　　故=2500 mm</b></p><p>

120、;<b>　　按單筋T形截面計算</b></p><p>　　=1.0×16.7×2500×120×（665-120/2）=2905.8﹥137.92屬于第一類T形截面</p><p>　　=137.92×106/1.0×16.7×2500×665×665=0.007</p

121、><p><b>　　=0.007</b></p><p>　　/=0.007×1.0×16.7×2500×665/300=648 mm2</p><p>　　實配 4φ16（=804 mm2）</p><p>　　將下部跨間截面的4φ16鋼筋伸入支座，作為支座負彎距作用的受壓鋼筋=

122、804 mm2再計算相應(yīng)的受拉鋼筋，即支座B上部</p><p>　　=804×300×（665－35）=151.96 KN·m</p><p>　　扣除后所需的縱向受拉鋼筋</p><p>　　==258.7-151.96=106.74 KN·m</p><p>　　=106.74×106/

123、16.7×350×665×665=0.041</p><p>　　=0.04﹤=2×35/665=0.105</p><p><b>　　說明達不到屈服</b></p><p>　　=258.7/300×（665-35）=1368.78 mm2</p><p>　　選用4

124、φ22（=1520 mm2）</p><p>　　3.10.2梁的斜截面受剪承載力配筋計算</p><p><b>　　/</b></p><p>　　AB凈跨 =7.5－（0.65-0.35/2）-0.65/2=6.7m</p><p>　　左震 =-15.6 =-29.67</p>&l

125、t;p>　　右震 =-135.82 =-139.03</p><p>　　+=15.6+29.26﹤135.82+139.03=274.85 KN·m</p><p>　　=1.2（5.447+0.2×3.6×6）=11.72</p><p>　　=（12.7+6.68×0.5）×1.2=19.25&

126、lt;/p><p><b>　　=1/2（）</b></p><p>　　=1/2〔（11.74×6.7+0.5×19.25×（6.7+6.7-1.875）〕</p><p><b>　　=94.79KN</b></p><p>　　則V=1.1×274.85/6

127、.7+94.79=139.91KN</p><p>　　=0.85×139.91=118.92KN</p><p>　　3.11框架柱截面設(shè)計</p><p>　　控制截面配筋計算時應(yīng)考慮以下三種不利組合</p><p>　?、佴騇max︱及相應(yīng)的N</p><p>　　② Nmax及相應(yīng)M</p>

128、;<p>　?、?Nmin及相應(yīng)M</p><p>　　3.11.1 A柱的正截面承載力配筋計算</p><p><b>　?。?）底層柱</b></p><p>　　節(jié)點左右梁端彎矩=141.05 KN·m</p><p>　　節(jié)點上下柱端彎矩=90.01+71.5=162.51 KN

129、3;m</p><p>　　1.1=1.1×141.05=155.16 KN</p><p>　　將其按彈性彎矩分配給上下柱端，即</p><p>　　=155.16×91.01/162.51=86.89 KN</p><p>　　=155.16×71.05/162.51=67.84 KN</p>

130、<p>　　=0.75×86.89=65.17 KN</p><p>　　=65.17×106/2854.89×103=22.83 mm</p><p>　　取20 mm和偏心方向截面尺寸的1/30兩者中的最大值即650/30=21.67故=22 mm柱的計算長度 =4200 mm</p><p>　　==22.83+22=

131、44.83 mm</p><p>　　因為/=4200/650=6.46﹥5，故考慮偏心距增大系數(shù)</p><p>　　==01.41﹥1，取</p><p>　　/=4200/650=6.46﹤15時=1.0</p><p><b>　　==1.4</b></p><p>　　=1.4×

132、;44.83+650/2-40=352.76 mm</p><p><b>　　對稱配筋</b></p><p>　　=1.4×44.83=62.76﹤0.3=0.3×610=183 mm</p><p><b>　　為小偏心受壓情況</b></p><p><b>