某中學框架結構畢業(yè)論文設計

1、<p>　　畢 業(yè) 論 文 （設 計）</p><p>　　題 目 第一中學辦公樓框架設計 </p><p>　　院 系 土木工程與城市建設學院 </p><p>　　英文題目 First School </p><p>　　Off

2、ice Building Structure Design &

3、lt;/p><p>　　專 業(yè) 土 木 工 程 </p><p><b>　　二零一四年五月</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　這次畢業(yè)設計題目是東鄉(xiāng)一中辦公樓建筑框架設計，包括計算書一份和圖紙一份兩部分，圖紙包

4、括建筑施工圖和結構施工圖。</p><p>　　辦公樓的縱向長度為43.2m，橫向長度為17.4m。建筑總高度為19.45m，室內外高差為0.45m，基礎采用柱下獨立基礎，總建筑面積為3831.408平方米。計算書包括以下幾個主要部分：1荷載計算、梁、柱的尺寸確定，這一部分主要是要選對跨度尺寸，不要選縱向跨度來計算橫梁的尺寸。2風荷載與地震作用的側移驗算，這一部分主要是計算準確，如風荷載以集中荷載的形式作用在每層

5、節(jié)點上，再算每個節(jié)點的風作用的面積要準確，側移是指整個建筑物在風荷載作用方向的位移。3風荷載與地震作用內力的計算，這部分主要采用D值法計算，這部分主要是反彎點的位置計算要準確，算出彎矩，畫出彎矩圖，再根據(jù)彎矩算出剪力，計算軸力。4恒荷載與風荷載的內力計算，這部分主要采用二次彎矩分配法來計算彎矩，再根據(jù)彎矩算出剪力，計算軸力。5內力組合，選出最不利組合。6根據(jù)最不利組合來進行梁柱板樓梯的配筋計算。7基礎的配筋計算。</p>

6、<p>　　建筑施工圖是考慮地理環(huán)境、使用功能、施工簡單、材料及經(jīng)濟等，綜合選型，最終畫出建筑施工圖。在畫圖時特別要注重方法，先在草稿紙上畫好草圖，先畫定位軸線，然后布置好柱，再畫墻，窗，門。對于廁所的設計要合理的進行設計。各種不同構件用不同的顏色進行畫，這樣看圖就一目了然。圖紙整體結構清晰，準確。布置合理，沒有什么不太合理的地方。結構施工圖是在建筑初步設計的基礎上確定的。結構施工圖是運用PKPM軟件計算出來的。在軟件中建好模

7、，然后輸入荷載，風荷載及地震作用的相關系數(shù)，最后得出梁柱板的配筋圖，最后根據(jù)自己計算的配筋進行修改，得出最后的結構施工圖。</p><p>　　總之，適用、安全、耐久、經(jīng)濟是本設計的原則，同時嚴格遵守學校辦公樓設計規(guī)范。</p><p>　　關鍵詞：荷載，內力組合，計算配筋，建筑設計 </p><p>　　Abstract </p><p&

8、gt;　　The graduation project topic is Dongxiang an office building in the framework design, including calculations and drawings for a copy of two parts, drawings including construction drawings and construction drawing.&l

9、t;/p><p>　　Longitudinal length of the building is 43.2m, the lateral length of 17.4m.Total building height 19.45m, interior height is 0.45m, under the column basis using an independent basis, with a total const

10、ruction area of 3831.408 square meters.Calculations include the following major sections: a load calculation, beams, columns determine the size of this part is to choose the size of the span, do not choose to calculate t

11、he longitudinal span of the beam size.2 wind loads and seismic action sway checki</p><p>　　Construction plans is to consider the geographical environment, functionality, simple construction, material and eco

12、nomic, comprehensive selection, the final draw construction plans. When drawing particular attention to the method, first draw a good sketch on scrap paper, first draw positioning axes, then arranged a good column, and t

13、hen painted walls, windows, doors. For toilets are designed to be a reasonable design. A variety of different components with different color painting, so Figure gl</p><p>　　In short, suitable, safe, durable

14、 and economic principles of the design, while strictly abide by the school office design specifications.</p><p>　　Keywords:the load，the combination of internal force，calculation of reinforcement；architecture

15、 design .</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要(Abstract)Ⅳ</p><p>　　第一章 建筑設計1</p><p>　　1.1 設計的有關資料1</p><p>　　1.2 建筑設計2</p><p>　　第

16、二章 結構布置及有關尺寸的初步估算4</p><p>　　2.1 結構布置及梁,柱截面尺寸的初選4</p><p>　　2.2 荷載計算7</p><p>　　第三章 結構的線剛度與橫向側移剛度計算10</p><p>　　3.1 結構的線剛度計算10</p><p>　　3.2 結構的橫向側移剛度計

17、算11</p><p>　　第四章 框架在風荷載和地震荷載集中在各樓層標高處的重力荷載計算13</p><p>　　4.1 地震荷載作用下的梁、柱、墻、門、窗重力荷載標準值13</p><p>　　4.2 風荷載標準值計算及位移驗算19</p><p>　　第五章 地震荷載與風荷載的內力計算22</p><p

18、>　　5.1 水平地震荷載作用下的內力計算22</p><p>　　5.2 風荷載作用下的內力計算27</p><p>　　第六章 豎向荷載下的框架內力計算31</p><p>　　6.1 框架結構的荷載計算31</p><p>　　6.2 恒荷載作用下的框架內力計算33</p><p>　　6

19、.3 活荷載作用下的框架內力計算41</p><p>　　第七章 內力組合47</p><p>　　7.1 荷載調幅47</p><p>　　7.2 內力組合49</p><p>　　第八章 框架梁、柱配筋計算57</p><p>　　8.1 框架柱配筋計算57</p><p&

20、gt;　　8.2 框架梁設計60</p><p>　　第九章 樓板配筋計算63</p><p>　　9.1 樓板配筋計算63</p><p>　　9.2 板的配筋計算63</p><p>　　第十章 樓梯配筋計算69</p><p>　　10.1 梯段板設計69</p><p&

21、gt;　　10.2 平臺板設計69</p><p>　　10.3 平臺梁設計70</p><p>　　第十一章 基礎配筋計算71</p><p>　　11.1 基礎配筋計算71</p><p><b>　　參考文獻74</b></p><p><b>　　致謝75</

22、b></p><p><b>　　第一章 建筑設計</b></p><p>　　1.1 設計的有關資料</p><p>　　一、工程名稱：東鄉(xiāng)縣某辦公樓。</p><p>　　二、工程概況：該辦公樓為五層鋼筋混泥土結構體系，建筑面積約4000m2，采用室內 樓梯使用年限為50年。</p><p

23、><b>　　三、設計條件：</b></p><p>　?。?）氣象條件：夏季極端最高溫41度，冬季極端最低-2度。</p><p>　?。?）相對濕度：75%。</p><p>　?。?）基本風壓:0.35KN/m2，地面粗糙度為B類。</p><p>　　(4) 雨雪條件：年降雨量1108.6mm?；狙簽?

24、.45kN/m2</p><p>　?。?）工程地質條件：本工程地震烈度為7度，場地類別為Ⅱ類，框架抗震等級為三級。</p><p><b>　　四、材料使用：</b></p><p>　?。?） 混凝土：梁柱板均采用C30混凝土</p><p>　?。?）鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋HRB335，其余采用熱軋鋼筋HR

25、B235</p><p><b>　?。?） 墻體：</b></p><p>　?、?、外墻全部使用240mm厚的灰砂磚，=18kN/m3,一側為20mm的厚抹灰層， =17kN/m2，一側墻體為水刷石墻面，=0.5kN/ m2；</p><p>　?、?、隔墻使用240mm厚的灰砂磚，=18kN/m3,兩側均為20mm厚的抹灰層。</p&

26、gt;<p>　?、?、女兒墻使用240mm厚的蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，=5.5kN/m3，兩側均為20mm厚的抹灰，墻高設計為900mm，另外上面為100厚混凝土蓋頂。</p><p>　　（4）門窗類型：大門均為玻璃門，=0.45kN/m2，辦公室均為木門，=0.2kN/m2；窗戶均為鋁合金窗，=0.35kN/m2。</p><p><b>　　五、其他結構選型

27、</b></p><p>　　（1）屋面：使用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板作為承重結構.。</p><p>　　（2）樓面：使用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，板厚為120mm。</p><p>　?。?）基礎：使用柱下獨立基礎。</p><p><b>　　1.2 建筑設計</b></p><p>　　1.

28、2.1 建筑平面設計</p><p>　　、主要功能房間布局：會議室，休息室，辦公室，另有樓梯間，廁所，儲藏室等。</p><p>　?。?）、主要房間的平面設計</p><p>　?、佟τ诘讓樱驗橛幸粋€大廳，所以每天的人流量比較大，考慮到這方面，大門的設計就要充分滿足人員的疏散要求。</p><p>　　②、走廊的兩側，由于考慮到要有

29、很好的采光要求，所以各開有一個鋁合金的推拉窗。</p><p>　　③、樓梯，為使人流盡早分散，避免底層走廊過于擁擠，所以在每層各設置兩部雙跑樓梯，滿足安全疏散的要求。</p><p>　　1.2.2 建筑立面設計</p><p>　　本辦公樓建筑采用了對稱設計，大廳基本設置于建筑的中軸線中間，走廊設置在建筑物的中間。該辦公樓的南立面是其主要立面，即大廳的進門設在

30、南立面。該立面圖中表示了立面上門窗位置、形式、雨水管、雨篷等的位置。并且標出了各樓層、雨篷的標高。</p><p>　　1.2.3 建筑剖面設計</p><p>　?。?）建筑物高度尺寸的確定</p><p>　　該建筑物為5層，各層均為3.6m。</p><p>　?。?）室內外高差的確定</p><p>　　為了

31、防止室外雨水流入室內，防止建筑因為不均勻沉降使地面降低，為了滿足建筑使用的要求，取室內外高差為450mm。</p><p>　　1.2.4 屋面做法</p><p>　　防水層（剛性）：30厚C20細石混凝土 </p><p>　　防水層（柔性）：三氈四油上面鋪小石子 </p><

32、p>　　找平層：15厚水泥砂漿 </p><p>　　找坡層：40厚水泥石灰焦渣砂漿找坡 </p><p>　　保溫層：80厚礦渣水泥 </p><p>　　結構層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 </p><p>　　抹灰層：10厚混合砂漿 </p&g

33、t;<p>　　1.2.5 樓面做法</p><p>　?。?）、標準層樓面：</p><p>　　大理石面層 </p><p>　　20厚1：3干硬性水泥砂漿 </p><p>　　結構層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 </p><p&

34、gt;　　抹灰層：10厚混合砂漿</p><p>　　（2）、衛(wèi)生間樓面：</p><p>　　2厚水泥砂漿貼10厚300 ×300防滑地磚 </p><p>　　20厚水泥細砂漿面層 </p><p>　　30厚水泥砂漿找坡 </p><p>　　15

35、厚水泥砂漿找平 </p><p>　　結構層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 </p><p>　　抹灰層：10厚混合砂漿</p><p>　　第二章 結構布置及有關尺寸的初步估算</p><p>　　2.1 結構布置及梁,柱截面尺寸的初選</p><p>　　2.1.1 結構選型

36、</p><p>　　根據(jù)建筑辦公樓的要求，為使平面布置靈活，獲得較大的使用空間，本結構采用混凝土框架結構體系，屋面結構采用現(xiàn)澆混凝土肋型屋蓋剛柔性結合的屋面，板厚120mm。樓面結構，采用現(xiàn)澆混凝土肋型樓蓋，板厚120mm。樓梯結構，采用混凝土板式樓梯。</p><p>　　2.1.2 結構布置</p><p>　　本工程結構布置如下圖所示</p>

37、<p>　　圖2-1 結構平面布置圖</p><p>　　2.1.3 梁柱截面尺寸初估</p><p>　　梁、柱截面尺寸的估算：</p><p><b>　?。?）梁截面</b></p><p><b>　　1.AB跨：</b></p><p>　　主梁：L =

38、7200mm</p><p>　　h=（~）L=600mm~900mm,取h=700mm</p><p>　　b=（~）h=233mm~350mm，取b=300mm</p><p>　　故橫向與縱向框架梁的尺寸為300mm×700mm</p><p>　　次梁：L=7200㎜</p><p>　　h=（~）L

39、=400mm~600mm,取h=500mm</p><p>　　b=（~）h=200mm~300mm，取b=300mm</p><p>　　故橫向與縱向框架次梁尺寸為300mm×500mm</p><p><b>　　2.BC跨：</b></p><p>　　主梁：L=3000mm</p>&l

40、t;p>　　h=（~）L=250mm~375mm,取h=500mm</p><p>　　b=（~）h=167mm~250mm，取b=300mm</p><p>　　故BC跨橫向框架梁的尺寸為300mm×500mm。</p><p><b>　　(2)柱截面</b></p><p>　　考慮地震作用組合的各

41、種結構類型，采用軸壓比來估算柱的截面尺寸，按下式計算：</p><p><b>　　公式（2-1）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　：為考慮地震作用組合后柱軸力壓力增大系數(shù)，邊柱取1.3，等跨內柱取1.2,不等 跨取1.25；</p><p>　　: 為按照簡

42、支狀態(tài)計算柱的承載面積；</p><p>　?。涸趩挝幻娣e上的重力荷載代表值，近似取近視取1215KN/;</p><p>　　: 為驗算截面以上樓層層數(shù)；</p><p>　　則底層中柱的軸力設計值為</p><p>　　N=1.2×14×7.2×(7.2+3)/2×5=3084.48kN</p

43、><p>　　該項目工程全部使用C30的混凝土, 查表 =14.3N/mm2 ，(軸壓比)，其中由于抗震等級為三級，故=0.9。</p><p>　　故將框架柱的尺寸確定為b×h=500mm×500mm。并且為了施工的方便性，可以使得 各層的所有柱子的截面尺寸都保持不變。</p><p><b>　　2.1.4計算簡圖</b>

44、;</p><p>　　將基礎距離室外地坪的高度設為0.8m，室內外高差為0.45m，所以底層的柱子高 度為h=3.6+0.8+0.45=4.85m，其余各層柱高從樓面算到上一層樓面，所以都是3.6m,于是框架的計算見圖為下圖2-2表示。</p><p>　　圖2-2 框架計算簡圖</p><p><b>　　2.2 荷載計算</b><

45、/p><p>　　2.2.1 屋面與樓面的恒荷載標準值計算</p><p><b>　　一、屋面</b></p><p>　　防水層（剛性）：30厚C20細石混凝土 24 ×0.03=0.72</p><p>　　防水層（柔性）：三氈四油上面鋪小石子 0.4

46、</p><p>　　找平層：15厚水泥砂漿 0.015m×20＝0.3</p><p>　　找坡層：40厚水泥石灰焦渣砂漿找坡 0.040m×14＝0.56</p><p>　　保溫層：60厚礦渣水泥 0.060m×14＝0.84</p><p>　

47、　結構層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.120m×25＝3</p><p>　　抹灰層：10厚混合砂漿 0.010m×17＝0.17</p><p>　　合計 5.87 </p><p><b>　

48、　二.標準層樓面： </b></p><p>　　大理石面層 0.02m×28＝0.56</p><p>　　20厚1：3干硬性水泥砂漿 0.02m×20＝0.4</p><p>　　結構層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12m×25＝

49、3</p><p>　　抹灰層：10厚混合砂漿 0.01m×17＝0.17</p><p>　　合計： 4.13 </p><p><b>　　三．衛(wèi)生間樓面</b></p><p>　　2厚水

50、泥砂漿貼10厚300 ×300防滑地磚 0. 34</p><p>　　20厚水泥細砂漿面層 0.02m×20＝0.4</p><p>　　30厚水泥砂漿找坡 （0.03+3.4×0.01/2）m×20＝0.96</p><p>　　15厚水泥砂漿找平

51、 0.015m×20＝0.3</p><p>　　結構層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12m×25＝3</p><p>　　抹灰層：10厚混合砂漿 0.01m×17＝0.17</p><p>　　合計：

52、5.17 </p><p>　　2.2.2 屋面與樓面活荷載計算</p><p>　　一、根據(jù)《荷載規(guī)范》查得 ：</p><p><b>　　屋面：2.0</b></p><p>　　樓 面：2.0</p><p>　　走 廊: 2.5</p><p><

53、;b>　　二.雪荷載</b></p><p>　　=1.0×0.45 =0.45 </p><p>　　2.2.3 梁、柱、墻、門、窗的重力荷載計算</p><p><b>　　一、梁自重：</b></p><p>　　1.邊橫梁、縱梁：b×h=300mm×700mm<

54、;/p><p>　　梁自重： (0.7m-0.12m)×25×0.3m =4.35 </p><p>　　抹灰層：10厚混合砂漿： </p><p>　　[(0.7m-0.12m)×2+0.3m] ×0.01m×17=0.25</p><p>　　合計：

55、 4.6 </p><p>　　2．中橫梁：b×h=300mm×500mm</p><p>　　梁自重： (0.5m-0.12m) ×25 ×0.3m =2.85</p><p>　　抹灰層：10厚混合砂漿

56、：</p><p>　　[(0. 5m-0.12m)×2+0.3m] ×0.01m×17=0.18 </p><p>　　合計： 3.03 </p><p>　　3.次梁：b×h=300 mm×500 mm</p&

57、gt;<p>　　因為次梁的尺寸和作法相同，所以次梁的重力荷載也是3.03。</p><p>　　4.基礎梁：b×h=300 mm×500mm</p><p>　　梁自重： 25 ×0.3m×0.5m=3.75</p><p><b>　　二.柱自重

58、：</b></p><p>　　柱尺寸：b×h=500 mm×500 mm</p><p>　　柱自重： 0.5m×0.5m×25 =6.25</p><p>　　抹灰層：10厚混合砂漿： 0.01m×0.5m×4×17

59、=0.34 </p><p>　　合計： 6.59 </p><p><b>　　三.外墻自重：</b></p><p><b>　　標準層：</b></p><p>　　墻體：

60、（3.6m-1.8m-0.5m）×0.24m×18=4.32</p><p>　　鋁合金窗： 0.35 ×1.8m=0.63 </p><p>　　水刷石外墻面： （3.6m-1.8m）×0.5 =0.9 </p><p>　　水泥

61、粉刷內墻面： （3.6m-1.8m）×0.36 =0.648</p><p>　　合計： 6.498 </p><p><b>　　底層：</b></p><p>　　墻體： （3.6m-1.8

62、m-0.5m）×0.24m×18=4.32 </p><p>　　鋁合金窗： 0.35 ×1.8m=0.63 </p><p>　　水刷石外墻面： （3.6m-1.8m）×0.5 =0.9</p><p>　　水泥粉刷內墻面：

63、 （3.6m-1.8m）×0.36 =0.648</p><p>　　合計： 6.498 </p><p><b>　　四.內墻自重：</b></p><p><b>　　標準層：</b></p&

64、gt;<p>　　墻體： （3.6m-0.5m）×0.24m×18=16.2</p><p>　　水泥粉刷內墻面： 3.6m×0.36 ×2=2.16</p><p>　　合計：

65、 18.36 </p><p><b>　　底層：</b></p><p>　　墻體： （3.6m-0.5m）×0.24m×18=16.2 </p><p>　　水泥粉刷內墻面： 3.6m×0.36 ×2=2.16 <

66、;/p><p>　　合計： 18.36 </p><p><b>　　五.女兒墻自重：</b></p><p>　　女兒墻使用240mm厚的蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，=5.5kN/m3，兩側均為20mm厚的抹灰，墻高設計為900mm，另外上面為100厚混

67、凝土蓋頂。</p><p>　　則單位面積內的重力荷載為：</p><p>　　5.5×0.24m+17×0.02m×2=2.33</p><p>　　第三章 結構的線剛度與橫向側移剛度計算</p><p>　　3.1 結構的線剛度計算</p><p>　　在框架結構中，為了增大梁的有效翼

68、緣，增大梁的有效剛度，減少框架的側移，現(xiàn)澆樓板的樓可以作為梁的有效翼緣。為考慮這一有利的作用，在計算梁的截面慣性矩的時候，對于中框架取I=2 Io（Io為梁的截面慣性矩），邊跨梁I=1.5 Io</p><p><b>　　公式（3-1）</b></p><p>　　梁采用C30混凝土，查表的，其彈性模量</p><p><b>　　

69、i邊＝EI/L=</b></p><p><b>　　中跨梁：</b></p><p><b>　　i中＝EI/L=</b></p><p><b>　　底層柱：</b></p><p><b>　　i底＝EI/L=</b></p>

70、<p><b>　　其余各層柱：</b></p><p><b>　　i上＝EI/L=</b></p><p>　　令i上＝1.0,則其余各桿件的相對線剛度為：</p><p><b>　　i邊＝</b></p><p><b>　　i中＝</b&

71、gt;</p><p><b>　　i底＝</b></p><p>　　則該框架的相對線剛度如下圖3-1所示：</p><p>　　圖3-1 框架梁柱的相對線剛度</p><p>　　3.2 結構的橫向側移剛度計算</p><p>　　底層： A、D柱 </p>

72、;<p>　　B、C柱 </p><p>　　標準層： A、D柱 </p><p>　　B、C柱 </p><p>　　計算結果見下表3-1：</p><p>　　表3-1 橫向側移剛度統(tǒng)計表</p><p>

73、　　第四章 框架的風荷載、地震荷載集中于各樓層標高處的重力荷載代表值Gi</p><p>　　4.1 地震荷載作用下的梁、柱、墻、門、窗重力荷載標準值</p><p>　　4.1.1 梁、柱、墻、門、窗重力荷載標準值</p><p>　　一、 表4-1 梁、柱重力荷載標準值</p><p><b&

74、gt;　　二．墻自重</b></p><p>　　1、外墻作法：全部使用240mm厚的灰砂磚，=18kN/m3，,一側為20mm的厚抹灰層，=17kN/㎡，一 側墻體為水刷石墻面，=0.5kN/㎡。</p><p>　　所以外墻的重力荷載標準值為：18×0.24m+17×0.02m+0.5 =6.24</p><p>　　2、內墻使用

75、240mm厚的灰砂磚，=18kN/m3,兩側均為20mm厚的抹灰層。</p><p>　　所以內墻的單位面積重力荷載標準值為：18×0.24m+17×0.02m×2=5.74</p><p>　　三．門窗單個重力荷載計算</p><p>　　除大門為玻璃門，辦公室為木門</p><p>　　窗：全部使用鋁合金玻璃

76、窗</p><p>　　4.1.2 重力荷載代表值</p><p>　　重力荷載代表值指該建筑物的相關構件自重標準值和可變荷載組合值之和。公式（4-1）</p><p>　　其中前所乘的系數(shù)0.5為可變荷載的組合值系數(shù)。當計算頂層時，可變荷載取雪荷載，系數(shù)仍取0.5。</p><p><b>　　1、底層：</b><

77、;/p><p>　　外墻總長：(43.2-0.5×6)×2+(17.4-0.5×3)×2-2.4×4-1.8×2-20×2.1=57m</p><p>　　外墻面積：57m×（4.85-0.7）m=236.55</p><p>　　外墻自重：6.24×236.55=1476.072

78、kN</p><p>　　所以 G=1476.072/2=738.036kN</p><p>　　內墻總長：(702-0.5)×22-18×0.9=131.2m</p><p>　　內墻G=131.2×（4.85-0.7）×5.74/2=1562.658kN</p><p>　　底層梁自重 G

79、=（7.2-0.5）×2×4.6+（3-0.5）×7×3.03+（7.2-0.5）×4×6×4.6+(7.2-0.5)×12×3.75=1473.251kN</p><p>　　柱子：G=894.922kN</p><p>　　門: G=2.4×2.7×4×0.45+（1

80、.8×2.7×2+0.9×2.1×18）×0.2=20.412kN</p><p>　　窗：G=1.8×2.1×20×0.35=26.46kN</p><p>　　板：G=（43.2×17.4-(3.6-0.24)×7.2×2）×4.13+(3.6-0.24)×

81、7.2×2×5.17=3154.76kN</p><p>　　活荷載：G=0.5×2.0×43.2×7.2×2+0.5×2.5×43.2×3×2.5=1027.08kN</p><p><b>　　2、二層：</b></p><p>　　外墻總長

82、：（43.2-0.5×6）×2+（17.4-0.5×3)×2-24×2.1-2×2.1=57.6m</p><p>　　外墻自重：G=57.6×2.9×6.24/2=521.165kN</p><p>　　內墻總長：(7.2-0.5)×24-22×0.9=141m</p>&l

83、t;p>　　內墻G=141×2.9×5.74/2=1173.543kN</p><p>　　柱：G=664.272kN</p><p>　　梁：G=1473.251kN</p><p>　　門：G=0.9×2.1×22×0.2=8.316kN</p><p>　　窗：G=（1.8

84、5;2.1×24+2.1×1.8×2）×0.35=34.398kN</p><p>　　板：G=3154.76kN</p><p>　　活荷載：G=1027.08kN</p><p><b>　　3、頂層：</b></p><p>　　雪荷載：G=0.5×0.45

85、5;43.4×17.6=171.864kN</p><p>　　外墻：G=521.165kN</p><p>　　內墻自重：G=141×2.9×5.74/2=1173.543kN</p><p>　　柱：G=664.272kN</p><p>　　梁：G=1473.251kN</p><p&g

86、t;　　門：G=8.316kN</p><p>　　窗：G=34.398kN</p><p>　　屋面女兒墻：0.9×（43.2+17.4）×2=109.98m2</p><p>　　女兒墻自重：G=109.98×2.33=256.25kN</p><p>　　板：G=43.2×17.4×5.

87、87=4412.36kN</p><p><b>　　綜合以上計算得：</b></p><p>　　G1=738.036+1562.658+1473.25+894.922+20.412+26.46+3154.76+1027.08=8897.579kN</p><p>　　G2=521.165+1173.543+664.272+1473.25+8

88、.316+34.398+3154.76+1027.08=8056.785kN</p><p>　　G3=G4=8056.785kN</p><p>　　G5=176.002+521.165+1173.543+664.272+1473.251+8.316+34.398+73.32+256.25+4412.36=8792.877kN</p><p>　　4、集中于各樓層

89、標高處的重力荷載代表值Gi的計算簡圖如下：</p><p>　　4—1各層重力荷載代表值</p><p>　　4.1.3 橫向水平地震作用下框架的側移計算</p><p><b>　　框架的自振周期：</b></p><p><b>　　取,則s</b></p><p>　　

90、4.1.4 橫向水平地震作用下的樓層地震剪力計算</p><p>　　根據(jù)抗震結構規(guī)范，建筑物高度不超過40m，變形以剪切型為主的且質量和剛度沿高度分布較均勻，可以使用底部剪力法計算水平地震作用。結構總的橫向水平地震作用標準值計算如下：</p><p><b>　　查表得 ，；</b></p><p>　　因為，，所以可不考慮頂部附加地震作用分

91、數(shù)。</p><p>　　計算各質點的水平地震作用標準值，將上述和代入可得</p><p><b>　　公式（4-2）</b></p><p>　　計算結果見表4-3：</p><p>　　4.1.5 水平地震作用下的位移驗算</p><p>　　橫向水平地震作用下的該一榀框架結構的每層間位移和頂

92、點位移各按下面兩式計算：</p><p><b>　　公式（4-3）</b></p><p><b>　　公式（4-4）</b></p><p>　　計算結果見表4-4所示，表中的層間彈性位移角=/。</p><p><b>　　表4-4</b></p><

93、p>　　由上表可知，該框架的最大層間位移角位于在第二層，其為＜[/h]= 1/550，滿足要求。</p><p>　　4.2 風荷載標準值計算及位移驗算</p><p>　　4.2.1 風荷載標準值計算</p><p>　　計算公式為： 公式（4-5）</p><p>　　計算結果見下表4

94、-5：</p><p>　　所以，該框架在風荷載作用下的標準值示意圖見下圖4-2：</p><p>　　圖4-2 風荷載作用下的結構受荷圖，單位為</p><p>　　4.2.2 風荷載作用下框架的的位移驗算</p><p>　　風荷載作用下框架的層間位移計算公式為：</p><p><b>　　公式（4-

95、6）</b></p><p>　　該框架在橫向風荷載作用下的側向位移計算結果見下表：</p><p><b>　　表4-6</b></p><p>　　由上表可知，風荷載作用下該框架的最大層間位移角最大值為0.0002＜[/h]= 1/550，滿足要求。</p><p>　　第五章 地震荷載與風荷載的內力計算

96、</p><p>　　5.1 水平地震荷載作用下的內力計算</p><p>　　水平地震作用下的框架柱端彎矩使用D值法計算。</p><p>　　5.1.1 各層柱端彎矩及剪力計算</p><p>　　相關的計算公式： 公式（5-1） </p><p><b>　　

97、公式（5-2）</b></p><p>　　公式（5-3） </p><p><b>　　公式（5-4）</b></p><p>　　具體計算結果見下表：</p><p>　　表中M的單位為，V單位為。</p><p>　　5.1.2 梁端彎矩、剪力及柱軸力計算</p&g

98、t;<p>　　通過以上計算所得的數(shù)據(jù)，使用節(jié)點彎矩平衡的計算方法，由梁線剛度按其分配的方式計算粱端彎矩。</p><p><b>　　具體的計算公式為：</b></p><p>　　公式（5-5） </p><p><b>　　公式（5-6） </b></p><p>　　公式

99、（5-7） </p><p><b>　　公式（5-8）</b></p><p>　　具體計算過程及結果詳見表5-2:</p><p><b>　　1、繪制內力圖</b></p><p><b>　?。?）彎矩圖：</b></p

100、><p>　　圖5-1 地震作用下的框架彎矩圖M（）</p><p><b>　?。?）剪力圖</b></p><p>　　根據(jù)彎矩和剪力的關系，可采用隔離體方法計算剪力</p><p><b>　　繪制剪力圖如下：</b></p><p>　　圖5-2 橫向水平地震作用下的框

101、架剪力圖KN</p><p><b>　?。?）軸力圖</b></p><p>　　橫向框架在水平地震作用下的柱的軸力就等于梁端傳來的梁端剪力，橫向框架在水平地震作用下的軸力圖如下圖所示：</p><p>　　圖5-3 地震作用下的框架柱軸力圖KN</p><p>　　5.2 風荷載作用下的內力計算</p>

102、<p>　　風荷載作用下的框架柱端彎矩使用D值法計算。</p><p>　　5.2.1 各層柱端彎矩及剪力計算</p><p>　　計算公式同地震荷載，具體計算結果見表5-3：</p><p>　　表中M的單位為，V單位為。</p><p>　　5.2.2 梁端彎矩、剪力及柱軸力計算</p><p>　　

103、通過以上計算所得的數(shù)據(jù)，使用節(jié)點彎矩平衡的計算方法，由梁線剛度按其分配的方式計算粱端彎矩。</p><p>　　計算公式也同地震荷載，具體計算過程及結果詳見表5-4：</p><p><b>　　1、繪制內力圖</b></p><p>　　(1)彎矩圖，風荷載作用下的彎矩圖如下圖所示：</p><p>　　圖5-4

104、風荷載作用下的框架彎矩圖M（）</p><p><b>　?。?）剪力圖</b></p><p>　　圖5-5 風荷載作用下的框架剪力圖KN</p><p><b>　?。?）軸力圖</b></p><p>　　根據(jù)梁端剪力可以求出框架柱在風荷載作用下的軸力圖：</p><p&g

105、t;　　圖5-6 風荷載作用下的框架柱軸力圖KN</p><p>　　第六章 豎向荷載下的框架內力計算</p><p>　　6.1 框架結構的荷載計算</p><p>　　6.1.1 框架的計算單元</p><p>　　由于樓板在施工時是整體現(xiàn)澆的，則使用雙向板，取橫向框架進行計算，所以該計算單元的計算跨度為7.2m。</p>

106、<p>　　為了計算的方便性，可以將梁上的三角形與梯形荷載按下列各式換成等效的均布荷載計算：</p><p>　　三角形： 公式（6-1） </p><p>　　梯形： 公式（6-2）</p><p&g

107、t;<b>　　其中，</b></p><p>　　6.1.2 框架的荷載計算</p><p>　　一. A～B, C～D軸間的框架梁：</p><p>　　屋面板向下傳遞的荷載：</p><p><b>　　恒載：</b></p><p><b>　　活載：<

108、;/b></p><p>　　樓面板向下傳遞的荷載：</p><p><b>　　恒載：</b></p><p><b>　　活載：</b></p><p>　　梁自重：4.60kN/m</p><p>　　A～B, C～D兩軸間的框架梁均布荷載為：</p>

109、<p>　　屋面梁： 恒載＝梁自重＋板傳荷載</p><p>　　＝4.60kN/m+21.129kN/m=25.729kN/m</p><p>　　活載＝1.60kN/m</p><p>　　樓面板傳荷載：恒載＝梁自重＋板傳荷載</p><p>　?。?.60kN/m+13.242kN/m=17.842kN/m<

110、/p><p>　　活載＝6.413kN/m</p><p>　　二. B～C兩軸間的框架梁：</p><p><b>　　屋面板傳荷載：</b></p><p><b>　　恒載：</b></p><p><b>　　活載：</b></p>&

111、lt;p><b>　　樓面板傳荷載：</b></p><p><b>　　恒載：</b></p><p><b>　　活載：</b></p><p>　　梁自重：3.03kN/m</p><p>　　B～C兩軸間的框架梁均布荷載為為：</p><p&g

112、t;　　屋面梁： 恒載＝梁自重＋板傳荷載</p><p>　?。?.03kN/m+12.356kN/m=15.386kN/m</p><p>　　活載＝0.938kN/m</p><p>　　樓面板傳荷載：恒載＝梁自重＋板傳荷載</p><p>　　＝3.03kN/m+7.744kN/m=10.744kN/m</p>

113、<p>　　活載＝3.75kN/m</p><p>　　三.A軸方向上的柱縱向集中荷載計算： </p><p><b>　　頂層柱：</b></p><p><b>　　女兒墻自重： </b></p><p>　　頂層柱恒載＝女兒墻＋梁自重＋板傳荷載=</p><p&g

114、t;　　7.267.2+4.6(7.2-0.5)+7.417.2+25.7297.22=229.068kN</p><p>　　頂層柱活載＝板傳荷載=</p><p>　　0.567.2+1.67.22=9.79kN</p><p>　　標準層的柱恒載＝墻自重＋梁自重＋板荷載=</p><p>　　6.498(7.2-0.5)+4.6(7.2

115、-0.5)+4.657.2+3.037.22+13.2427.22</p><p>　　+18.363.6=232.51kN</p><p>　　標準層的柱活載＝板傳荷載=</p><p>　　2.257.2+6.4137.22=39.29kN</p><p>　　基礎頂面荷載＝底層外縱墻自重＋基礎自重＝</p><p&g

116、t;　　6.498(7.2-0.5)+3.754.85=61.724kN</p><p>　　四．B軸方向上的柱縱向集中荷載計算：</p><p>　　頂層柱荷載＝梁自重＋板傳梁荷載＝</p><p>　　4.6(7.2-0.5)+7.417.2+9.897.2+3.037.22+21.1297.22=242.208kN</p><p>　　

117、頂層柱活載=板傳荷載=</p><p>　　0.567.2+1.67.22+0.757.2=15.19kN</p><p>　　標準柱恒載=墻＋梁自重＋板傳荷載＝</p><p>　　6.498(7.2-0.5)+4.6(7.2-0.5)+4.657.2+6.27.2+3.037.22+13.2427.22</p><p>　　+18.363

118、.6=277.15kN</p><p>　　標準層活載＝板傳荷載＝</p><p>　　2.257.2+3.757.2+6.4137.22=66.29kN</p><p>　　基礎頂面恒載=底層外縱墻自重＋基礎自重</p><p>　?。?.498(7.2-0.5)+3.754.85=61.724kN</p><p>

119、<b>　　框架柱自重：</b></p><p>　　柱自重： 底層：0.5m×0.5m×25×4.85m=31.96kN</p><p>　　其余柱：0.5m×0.5m×25×3.6m=23.72kN </p><p>　　6.2 恒荷載作用下的框架內力計算</p>

120、<p>　　6.2.2 恒荷載作用下框架的彎矩計算</p><p>　　一、恒荷載作用下框架的彎矩計算按下面公式求得：</p><p><b>　　公式（6-3） </b></p><p><b>　　公式（6-4）</b></p><p>　　恒荷載作用下框架的計算簡圖如圖6-4所示:&

121、lt;/p><p>　　圖6-1恒載作用下的受荷簡圖</p><p><b>　　則： </b></p><p>　　二．由前面所算得的梁、柱的相對線剛度，求出各節(jié)點的彎矩分配系數(shù):</p><p><b>　　公式（6-5） </b></p><p><b>

122、;　　分配系數(shù)下表所示：</b></p><p>　　三.恒荷載作用下的框架彎矩與剪力計算</p><p>　　梁： </p><p>　　柱： </p><p><b>　　四．彎矩分配及傳遞</b></p><p>　　分配及傳遞過程與結果如表6-1所

123、示：</p><p>　　五. 計算框架梁跨中彎矩</p><p><b>　　梁跨中彎矩為：</b></p><p>　　六.恒載作用下的框架剪力計算</p><p><b>　　1.梁端剪力：</b></p><p><b>　　第五層：</b>&l

124、t;/p><p><b>　　第四層：</b></p><p><b>　　第三層：</b></p><p><b>　　第二層：</b></p><p><b>　　第一層:</b></p><p><b>　　2.柱端剪力

125、：</b></p><p><b>　　八.繪制內力圖：</b></p><p>　　圖6-2 恒荷載作用下的框架彎矩</p><p>　　圖6-3 恒荷載作用下的框架剪力圖</p><p>　　圖6-4 恒荷載作用下的框架軸力圖</p><p>　　6.3 活荷載作用下的框架內

126、力計算</p><p>　　6.3.1 活荷載作用下框架的彎矩計算</p><p>　　一.荷載作用下框架的彎矩計算按下面公式求得：</p><p>　　分配及傳遞過程與結果如表6-2所示：</p><p>　　二. 計算框架梁跨中彎矩</p><p><b>　　梁跨中彎矩為：</b></

127、p><p>　　三.活載作用下的框架梁、柱剪力計算</p><p><b>　　1.梁端剪力：</b></p><p><b>　　第五層：</b></p><p><b>　　第四層：</b></p><p><b>　　第三層：</b&g

128、t;</p><p><b>　　第二層：</b></p><p><b>　　第一層:</b></p><p><b>　　2.柱端剪力：</b></p><p><b>　　四.繪制內力圖</b></p><p>　　圖6-5

129、 活荷載作用下的框架彎矩圖</p><p>　　圖6-6 活荷載作用下的剪力圖</p><p>　　圖6-7 活荷載作用下的軸力圖</p><p><b>　　第七章 內力組合</b></p><p><b>　　7.1 荷載調幅</b></p><p>　　在豎向荷載

130、作用下，可以考慮梁端塑性變形內力重分布而對梁端負彎距進行調幅，調幅系數(shù)為現(xiàn)澆框架：0.8~0.9，本設計取0.8。</p><p><b>　　一、恒荷載調幅:</b></p><p><b>　　第五層：</b></p><p><b>　　第四層：</b></p><p>

131、<b>　　第三層：</b></p><p><b>　　第二層：</b></p><p><b>　　第一層：</b></p><p><b>　　二、活荷載調幅：</b></p><p><b>　　第五層：</b></p&