毕业设计（论文）-钢筋混凝土框架设计.doc

钢筋混凝土框架毕业设计前 言本次毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要步骤，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教学成果的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。本次设计使理论和实际很好的结合起来，提高了分析、解决工程实际问题的能力。培养了学生严谨、求实、细致、认真和吃苦耐劳的工作作风。为以后更好的学习和工作奠定了坚实的基础。在毕业设计期间，我重新认识了房屋建筑学、钢筋混凝土结构、结构力学、建筑结构抗震设计、建筑高层、工程估价、施工组织设计等课本知识，并查阅了抗震规范、混凝土规范、荷载规范、施工组织设计、工程量定额、劳动定额等相关规范。在毕业设计过程中，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行了建筑、结构、施工的具体设计。本组所有成员在指导教师的精心指导下，齐心协力，相互帮助，相互讨论，充分发挥了大家的集体精神。现在毕业设计任务已圆满完成。在此，对校领导、老师及在此期间关心我帮助我的所有同学们表示衷心的感谢。本设计包括建筑设计、结构设计和施工组织设计三大部分，叙述内容包括设计原理、方法、规范、规章、设计技术要求和计算表格。其中，建筑设计部分由平面设计、立面设计、功能分区、采光防火安全的要求和特殊构造四部分组成；结构部分由荷载计算、内力分析、内力组合和截面设计四部分组成；施工组织设计由施工方案、施工进度计划和施工平面图三部分组成。毕业设计的三个多月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了天正建筑、AutoCAD、PKPM等建筑软件，这些都从不同方面达到了毕业设计的目的与要求，巩固了所学知识。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。 编者二零零七年六月第1章 建筑设计说明1.1工程概况1. 工程名称：潍坊鸢都亦馨假日酒店2. 结构形式：钢筋混凝土框架结构。3. 建筑面积：6900平方米。4. 规划面积：9344平方米。5. 绿化率：50%6. 容积率：0.742. 建筑等级：耐火等级级，耐久等级级,建筑装修标准为高级，集中供暖。3. 垂直运输设备：两台容纳13人的客梯，速度1.75m/s. 4. 使用要求：供国内外旅游客人暂住，需要考虑无障碍设计，电子商务办公条件，召开各种会议（例如学术会议、新闻发布会、大型培训、接待参加大型运动会相关人员等等），包括下列功能空间：（1）客房部分： 四床间：6间左右；标准间：80间左右；单床间：10间左右；套 间：25间等。根据标准及要求设单人床、双人床、床头柜、壁橱、沙发、椅子、电视柜、电话、卫生间及其他相应家具等。此外，可根据需要设置公共卫生间、盥洗室、服务台（休息室、储藏室）等，服务台每层至少设一个，服务模式为40-50床，服务半径为40-50m, 适当考虑小件寄存和公用电话。（2）公共活动部分：门厅，会客厅，总服务台：30 m2；大小会议厅商务洽谈室: 224+134+651 m2；商店：80 m2（3）服务部门：办公室设在一层；餐厅：大餐厅334 m2，中小餐厅自定；厨房，库房：不小于300 m2；舞厅：150m2；棋牌室：320 m2等。5场地特征工程水文地质概况：场地平坦，水平方向上土层分布均匀，地下水无腐蚀性。地震设防烈度：七度。建设地点的地理情况：春季多西南风，夏季多东南风及西南风，秋冬两季多西南、西北风。属暖温带半湿润季风区大陆性气候。年均温度11.9，一月均温3.8，7月均温使用功能说明、总平面布局及平面功能分区1.2.1 总平面布局在场地四周都设有出入口方便车的进出。建筑物周围沿散水布设2米宽的绿化带，绿化带周围设6米宽的消防环线。停车场分布在消防环线两侧，消防环线将停车场和四个出入口相连。在建筑北侧的主出入口旁设警卫室，场地的其他地方均绿化。总平面图见图1.2。1.2.2建筑的功能分区及设计依据在门厅入口的左侧设有总服务台（30平方米），提供咨询住宿和餐饮服务，右侧设有休息区供客人休息等人之用。休息区的右侧为商务中心，配有电脑、传真机等供顾客收发电子邮件和传真。一楼大厅有旋转楼梯，顾客可直接到达二楼西餐厅，而不必与居住区的客流争用酒店的电梯。由东到西沿走廊分别设有办公室、棋牌室、商店和舞厅，走廊尽头是酒店的大餐厅，大餐厅设有独立的服务台和入口方便对外营业。二楼西餐厅设在一楼门厅的上面，可由旋转楼梯和电梯到达西餐厅。西餐厅地板局部开洞，餐桌沿洞口环形布置，西餐厅用软隔断与周围环境分开。大小会议室和商务洽谈室分布在走廊两侧也是用软隔断隔开必要时可将隔断拆除将小会议室连成一个整体大空间。从三楼到八楼为居住区。将套间设在南侧和北侧采光较好的地方。电梯的动力设备间设在八楼的屋顶，酒店的中央空调和风机设在二楼的屋顶上。1.2.3客房的布置： 标准间 标准间的面积为3.67.2=25.92平方米。卫生间为4.32平方米所有的客房均设有卫生间且卫生间内的卫生器件数不少于三件。均符合旅馆建筑规范JGJ 6290 第3.2.3条。标准间的卫生间沿客房南北向长度为2.4米，卫生间外墙距床边0.6米能满足日常活动所需要的空间。两张床家两个床头柜为三米，此时距墙边还有一米多。沿标准间东西向的净宽为3.6-0.122=3.36米，床长2米电视柜宽为0.5米这样电视柜与床之间的净距为3.36-0.5-2=0.84米。标准间的窗的尺寸为2.41.5=3.6平方米。根据GB/T50033-2001建筑采光设计标准5.0.1旅馆客房的窗地面积比为1/7即窗的面积应为25.921/7=3.7平方米，标准间客房的梁高大致取0.6米，窗台高取0.9米，由于标准间的层高只有3米所以取窗高为1.5米。窗宽为2.4米。窗的上部玻璃固定下面为推拉扇较为美观。套间的布置套间的面积为7.27.2=51.84平方米，设有两个卫生间起居室内的卫生间设有浴缸、坐便器和洗手盆。厅里的卫生间设有坐便器和洗手盆。套间布在居住区的南侧有两个窗户2.41.52=7.2米，基本满足采光要求。布在端部的套间设有3个窗户，窗地面积比大于1/7。套间的家具布置与标准间的布置相似。门厅门厅采用大理石地面，墙面采用2.8米的整体落地玻璃窗。由于首层大厅层高只有4.2米空间略显局促，所以在首层楼板上开一个直径为7.2米的洞。楼梯7至8轴线间的楼梯间设有2部电梯和一部楼梯。电梯尺寸轿厢：1.6m1.4m2.3m，井道尺寸是2.4m2.3m电梯荷载为1000KG，规定人数为13人，机房面积为20平方米，电梯门尺寸1.12.1居中布置。楼梯尺寸敬宽2.86米，长为7.2米，梯井100mm梯段净宽1.38米允许两个人并行，休息平台宽1.4m大于梯板净宽。踏步高0.15m踏步宽为0.27m踏步共14级，满足设计要求。楼梯口设防火门。楼梯间面积为24平方米，取窗户面积为1.5m1.5m，楼梯间的窗地面积比为1/12窗户面积满足要求。3-4轴线间的楼梯间，在首层和2层层高为4.2米，从3层开始起层高为3米，楼梯间净宽为2.5米，长为7.2米。梯井为100mm梯段净宽为1.2米允许2个人并行。休息平台宽为1.5米大于梯段宽1.2米。踏步高度为0.15米踏步宽度为0.3米，首层和2层为14级踏步。在每层的楼梯间门口设防火门首层向外开，2层及以上向楼梯间内开方便疏散人员。此楼梯间的面积为2.747.2=19.32平方米。根据GB/T500332001建筑采光设计标准5.0.1楼梯间的窗地面积比为1/101/14，此处取1/12即窗的面积为19.73/12=1.644米小于1.8平方米，所以取窗的尺寸为1.2m1.5m符合规范要求。大餐厅餐厅面积为336平方米餐厅，厨房的面积为70平方米。大餐厅设有走廊、就餐区、点菜区、海鲜陈列区和服务台（收银台）。考虑到大餐厅可独立对外营业，环境较吵，且所需场地较大，所以将它布置在一层大厅的西侧。设有独立的出入口，方便顾客直接进入，而无需绕道宾馆内部。入口采取相应的无障碍设计，方便残疾顾客就餐。在餐厅内部，走廊将宾馆南北两侧入口和餐厅相连，也便于居住区的顾客就餐，同时也方便紧急疏散。大餐厅厨房处设有面向餐厅的送餐门口外，还设有2个门方便工作人员进出和原料的进入。大餐厅采用2.8米的落地玻璃窗通透采光良好，厅外设有相应的停车场。舞厅舞厅面积为134平方米，在邻近走廊处设有2个3.62.8米的弹簧门，且门口面向酒店的南侧入口便于疏散。舞厅和相邻的大餐厅、商店均由软隔断隔开，必要时可将其拆除变成一个整体的空间，面积为103平方米。在邻近走廊处设有2扇1.82.4的门，在和南侧入口邻近的地方设一道门用于人员疏散（平时不开）。会议室和商务洽谈室由224+134+651平方米，其中6个51平方米的小会议室也可兼做商务洽谈室，各房间由软隔断隔开可拆除。西餐厅西餐厅面积为200平方米，厅中央开洞餐桌沿洞口环形布置。客人可以由首层旋转楼梯进入，也可乘坐电梯进入，设有服务台和吧台。沿建筑外轮廓墙用落地玻璃窗围成。西餐厅厨房面积为67平方米，在走廊处设一道1.22.1米方便工作人员进出和原料进入。1.3无障碍设计1.大门入口处设坡道和台阶，既满足普通客人使用，又能方便轮椅使用者使用，坡道长度为6米。室内外高差为0.45米，坡道坡度不大于1/12，且坡道宽度为两米，均满足规范要求，大厅门口旋转门设有2扇侧门，通过它也可进入大厅内。台阶与坡道属于室外工程。台阶与坡道的坡度一般较为平缓。坡道在1/61/12左右；台阶的高度一般不超过150mm高，踏面宽度在350400mm左右。满足残疾人使用的标准：坡度不大于1/12，坡道的最大高度为750mm，最大坡段水平长度为9000mm。台阶的高度为450mm，设有三个台阶，踏面的高度为150mm，宽度为300mm。坡道的长度为2.1m，高度为450 mm，宽度为4m，边坡宽度为300 mm。台阶与坡道在雨雪天也使用，因此要设置防滑条。2.楼梯的踢面高为150mm，楼梯梯段宽度不小于1200mm。基本满足规范要求。3.楼梯踏步起始处和邻近休息平台处均设有地面提示块。楼梯设有上下双层扶手，在楼梯的起始和终止处扶手向前伸出300mm。2个相邻的梯段扶手相连，扶手端伸向墙面，电梯中设有语音提示。4.客房中设有残疾人专用房间卫生间，重新设计以方便客人使用。5.商店和棋牌室：商店面积为70平方米，设有一扇1.82.4米的弹簧门。商店与门厅之间用落地玻璃窗隔开。1.4构造做法1.4.1地面做法素土分层夯实，上铺地瓜石150mm厚，C15细石混凝土灌缝浇铸100mm厚，内铺直径为6mm双向150150钢筋网片。饰面层采用大理石拼花铺设，1：3水泥沙浆打底，但是1：1.5水泥沙浆做为结合层。1.4.2屋面做法：屋面为上人四坡刚性防水屋面，排水坡度为2%。采用女儿墙内檐沟有组织内排水。屋面由上到下分别为结构层、保温层、找平层、防水层。保温层采用珍珠岩和水泥按10：1的比例现场搅拌按2%找坡，保温层最薄处不低于80mm，屋脊处为160mm。保温层上面用1：3水泥沙浆找平，待干燥后喷冷底子油一道做结构层，上铺SBS防水卷材2道，泛水、风道、地漏处附加一道。防水层上做60mm厚的C20细石混凝土内铺直径为4mm的冷拔钢筋150*150mm，最后铺150150mm缸砖的一层砖间留缝8mm纯水泥将勾缝。见图1.1。1.4.3楼面做法普通客房采用地板砖铺地走廊地面采用大理石地面在结构层上面采用25mm厚的1：3的水泥沙浆打底找平5mm厚的1：1水泥黏结层，上铺600600mm地板砖。天棚采用600600mm矿棉板吊顶。洗手间地面标高低于房间地坪30mm卫生间地面做涂膜防水处理，涂膜最高处大于3mm沿墙泛水高度不低于250mm。墙面采用600450mm釉面砖镶贴。地面为250250mm防滑地砖镶贴，套间卧室地面采用12mm厚的复合木地板，室内走廊踢脚线为150mm高的木踢脚板。1.4.4墙面做法走廊及室内墙面采用1：2.5水泥沙浆压光然后采用乳胶漆粉刷，然后室内墙壁采用壁纸粘贴。天棚满刮腻子刷白乳胶漆。外墙除采用玻璃幕墙的部分外其余用20mm厚1：2.5水泥沙浆摸面压光白水泥罩面刮平然后用丙烯酸涂料刷浆。厨房墙面采用釉面砖墙面，地面铺防滑地砖天棚采用铝扣板吊顶。1.4.5门窗入口采用三翼带电动旋转门，两侧采用8002100mm玻璃弹簧门，一层其他门全采用玻璃弹簧门，2层采用压模木门。其他标准层也采用压模木门。1，2层楼梯窗采用75系列墨绿色铝合金，窗玻璃采用中空双层玻璃窗外采用刚化玻璃，内层为普通玻璃，外层玻璃表面镀深蓝色膜。落地玻璃窗的构造见图1.3。1.5立面造型和墙体材料此酒店由二层的裙房和前在上面的六层居住区组成，裙房的北立面有两条相切的弧线构成。墙体大面积采用2.8米高的落地玻璃窗，首层和二层玻璃窗之间形成1.4米宽的墙面，加上二层1.2米的女儿墙。在立面上形成四条平行的带状造型。由于北立面有弧线构成，所以建筑物的视觉效果会随视角的变化而发生变化。首层的大餐厅有三面玻璃窗围成，除采光较好外视觉上也比较通透。建筑物门口同时设有弧形台阶和分布在两侧的直坡道，方便顾客使用。建筑物通过采用墙体外侧的泡沫混凝土保温层，达到保温节能的目的。落地玻璃窗有双层玻璃构成，内部形成8毫米的空腔，限制了空气对流的形成，从而起到了保温作用而又不影响立面效果。1.6防火设计在总平面设计中，由于所给场地较大，且场地四周皆被道路分隔，与周围的环境相隔较远，满足建筑设计防火规范关于防火间距的要求。沿建筑周围设宽度为六米的消防环线，酒店的停车场设在环线的两侧，平时可作为车辆进出酒店的道路，一旦发生火灾，也可方便消防车辆进行灭火作业。该酒店建筑的耐火等级为二级。根据规范要求安全出口不应少于两个，且楼梯不应少于两部，房间门口距外部出口或封闭楼梯间的最大距离不应超过40米。建筑内部的两部楼梯之间的距离不超过30米，分别分布在居住区的两端楼梯之间的客房都满足要求。二层的会议室最远的房间门口距最近的疏散楼梯不超过20米，满足防火要求。1.7采光和通风设计此建筑物为二级采光，根据GB/T5003-2001建筑采光标准，旅馆的客房采光标准必须符合窗地面面积比不小于1/7的规定，由于客房的建筑面积较大，层高较小，为保证客房的采光，所以窗的宽度较大。走廊贯通整个居住区较长宽度较小，走廊两端开窗，对走廊的采光起不到太大作用，所以走廊以人工照明为主自然采光为辅，走廊两端的窗户主要作为空气流通的出口和入口。因为场地的春夏两季多为东南风和西南风，空气可由走廊两侧窗户和客房的窗户进入，通过由另一端的走廊窗户吹出形成穿堂风。 图1.1 屋面做法图图1.2 总平面图图1.3 落地玻璃窗的剖面图第2章 结构设计说明2.1结构方案常用的结构形式包括钢结构、砌体结构和钢筋混凝土结构。钢结构的优点是：强度高，重量轻；材性好，可靠性高；工业化程度高，工期短；密封性好，抗震好，耐热性较好。缺点是：钢材的价格相对较高；耐锈蚀性差；耐火性差。本结构若选用钢结构，会大大增加工程建筑的成本，同时腐蚀性和耐火性差，会影响宾馆的使用，也不利于防火的要求。砌体结构与混凝土结构相比，可以节约水泥和钢材，降低造价。砌体材料具有良好的耐火性，较好的化学稳定性，在隔热、隔声方面性能较好，其抗压强度远大于抗拉、抗剪强度。但砌体结构也有很多的缺点：砌体的强度较低，因而必须采用较大截面的墙、柱构件，体积大、自重大、材料用量多、运输量也相应的增加；砂浆和块材的粘结力较弱，因而其抗拉、抗弯和抗剪强度较低，其抗震性差；砌体采用手工方式砌筑，劳动量大，生产效率低。本结构若选用砌体结构，会延长施工时间，也不利于抗震，不能大量应用于民用建筑。本结构采用的是钢筋混凝土结构。相比钢结构和砌体结构，具有取材方便、耐久性好、耐火性好、造价低、维修方便等特点。钢筋混凝土的应用比较成熟，适用于一般的民用建筑，在实际中应用广泛。由于框架结构是高次超静定结构，既能承受竖向荷载，又能承受侧向作用力，且框架刚度较小，不会产生较大的地震效应，有利于抗震。采用适当的延性设计并有施工质量的保证下，抗震效果会更好。在此工程中，框架的填充墙只起围护和隔断作用，不对框架的刚度起太大作用，对框架的自振周期影响不大。将柱与填充墙之间和墙与梁之间留缝，并通过浇注柱、梁时预留的钢筋与柱、梁柔性连接，从而保证不会影响框架受力，又能保证墙平面外的刚度和稳定性。柱网的布置应考虑以下因素：多层建筑的开间、进深尺寸及构件类型规格应尽量减少，以利于建筑工业化；尽量采用风压较小的形状，并注意临近高层房屋风压分布的影响；有抗震设防要求的多层结构，平面布置应力求简单、规则、均匀、对称平尽量减少偏心扭转的影响。柱网选择与布置直接影响建筑的使用和结构的经济性，不同的功能和功能布置方式采用不同的柱网布置方式。客房楼应以其主要组成部分-单间客房的开间。进深以及客房的组成方式为依据；商店或餐厅部分应根据货柜或餐桌布置及内部交通组织等来合理选择柱网，以提高平面的使用效率和结构的经济性。柱网采用内廊式布置。一至二层为裙房，大空间的功能分区主要布置在一层和二层，居住区的功能主要是提供住宿。建筑物的长度超过60m，但没有设缝。因为设缝会破坏立面效果，且缝的留设位置在居住区周围会使防水效果变差。考虑到地基承载力较好，不会在居住区和裙房之间产生过大的沉降差。屋面和墙面采用了较好的保温措施，不会在屋面和墙面产生过大的温度应力而导致裂缝产生。在结构施工时，还可以预留后浇带，分别浇注居住区和裙房，等沉降完成时再浇注两部分的连接部分。2.2基础方案及确定的理由基础类型的选择应遵照安全、适用、经济既便于施工的原则进行，设计时可根据工程地质条件、上部结构情况、荷载大小、建筑物对沉降的要求、工程造价、施工技术设备等因素综合确定。本工程采用独立基础。独立基础节约材料，且施工难度较小，施工质量易得到保证。场地的地基条件非常好，承载力很高，不存在发生较大不均匀沉降的可能。地面从1.6m的范围为粘土，承载力较低。但1.6m以下均为承载力很高的花岗岩。独立基础的基坑可以将粘土全部挖除。考虑到花岗岩的承载力较好，独立基础底面尺寸较小，所以基坑的挖土量较少，浇注混凝土不会太多。所以采用独立基础，既能满足结构受力的需要，技术经济方面也较合理。2.3柱网布置和尺寸初估柱网采用内廊式布置，中间跨布置走廊，客房分布在边跨上。边跨跨度为7.2m，中跨为2.1m。边跨梁的尺寸为300mm600mm，中跨梁的尺寸为300mm300mm。当跨度越大时，边跨跨中的弯矩较大，梁端负弯矩较小。尤其当梁的刚度比柱的刚度比大很多时，梁相当于简支在柱上。材料强度不能得到充分利用。柱的截面采用进行初估，柱的轴力大约3000kN左右，采用C30的混凝土，抗压强度为。此结构的抗震等级为三级，不得大于0.9。考虑到安全储备，取为0.7，则柱的面积为。柱的边长为。考虑到柱轴力会随着层数的上升而变小，所以此结构中的柱在PKPM计算部分采用变截柱，两次变截面由600mm600mm变成500mm500mm，最终变成400mm400mm。这样可以节约建筑材料使材料的强度得到充分利用。2.4楼梯方案的选择整体式楼梯按照结构形式和受力特点不同，可分为板式楼梯、梁式楼梯、剪刀式楼梯和圆形楼梯、螺旋楼梯等。其中，应用较为经济的、广泛的是板式楼梯和梁式楼梯，剪刀式楼梯、圆形楼梯和螺旋式楼梯属于空间受力体系，外观美观，但结构受力复杂，设计与施工较困难，用钢量大，造价高，在实际中应用较少。板式楼梯由梯段板、平台板和平台梁组成。梯段板为带有踏步的斜板，其下表面平整，外观轻巧，施工支模方便，但斜板较厚，结构材料用量较多，不经济。故当梯段水平方向跨度小于或等于3时，才宜用板式楼梯。梁式楼梯由踏步板、斜梁、平台板和平台梁组成。踏步板支承与两端的斜梁上，斜梁可设在踏步下面，也可设在踏步上面。根据梯段宽度大小，梁式楼梯的梯段可采用双梁式，也可采用单梁式。一般当梯段水平投影跨度大于3时，用梁式楼梯。结构中的楼梯采用板式楼梯。楼梯间开间小于3m，进深为7.2m。若采用梁式楼梯，支模困难，施工难度较大。采用梁式楼梯所带来的经济优势主要是钢筋用量较省，采用的楼梯板较薄，混凝土用量也较少，会被人工费抵消。2.5建筑材料的选择梁柱均采用C30的混凝土，用以提高整个结构的强度。由于施工工艺的改进，技术的提高，提高混凝土的强度不会引起整个结构的造价大幅提高。因为基础和楼梯受力不大，所以混凝土采用C20和C25。第3章 结构计算书3.1框架计算方法、框架截面尺寸的确定3.1.1框架计算方法的确定在竖向荷载作用下，规则多层框架的侧移很小，可近似认为侧移为零，可选用力矩分配法进行内力分析。具体步骤如下：计算各跨梁在竖向荷载作用下的固端弯矩；计算框架各节点的力矩分配系数；将各节点的不平衡力矩同时进行分配，并向远端传递，再在各节点分配一次，即可结束。在水平荷载作用下，对于比较规则的、层数不多的框架结构，当柱轴向变形对内力及位移影响不大时，可选用D值法进行内力分析。柱的抗侧移刚度与梁的线刚度有关，柱的反弯点高度与梁柱线刚度比、上下层梁的线刚度比、上下层的层高变化有关。考虑上述因素的影响，对柱的抗侧移刚度和反弯点高度进行修正，就是D值法。3.1.2框架截面尺寸的确定框架梁的截面一般为矩形，当楼盖为现浇板时，楼板的一部分可作为梁的翼缘，则梁的截面就成为T型或L型。当采用预制楼盖时，为了减少楼盖结构高度和增加建筑净空，梁的截面常取为十字型或花篮型。框架柱的截面常为矩形或正方形。框架梁、柱的截面尺寸应满足承载力、刚度和施工的要求，设计尺寸时可参考以往经验确定，同时满足构造要求。以下给出截面尺寸估算公式：横向框架梁：.纵向框架梁：次梁：框架柱：楼板厚度：框架截面尺寸见图3.1。图3.1 框架截面尺寸图3.2荷载计算3.2.1屋面恒荷载缸砖 厚C20细石混凝土 冷底子油一道SBS防水卷材二道 25mm1：3水泥砂浆找平 120mm1：10水泥珍珠岩保温层 100mm厚现浇板 吊顶 屋面恒荷载 6.0 3.2.2楼面恒荷载10mm厚地板砖 15mm厚大理石板 5mm厚1：1水泥砂浆粘结层 25mm厚1：3水泥砂浆找平层 100mm厚现浇板 吊顶 楼面恒荷载标准值 走廊（）房间（）3.2.3构件自重次梁：横向框架梁自重（边跨）： （中跨）：纵向框架梁自重：框架柱自重（标准层）：框架柱自重加四面抹灰：铝合金窗：屋顶女儿墙：内墙重（标准层）：内墙重（底二层）：外墙重（标准层）：线荷载：玻璃幕墙：3.2.4柱轴压比估算边柱：中柱：结构力：3.3框架柱抗侧移计算柱的线刚度：柱的惯性矩：底层柱的线刚度：底二层柱的线刚度：边梁的惯性矩：边梁的线刚度：中跨梁惯性矩：中跨梁线刚度：相对线刚度：，。框架结构的计算简图见图3.2。图3.2 框架结构的计算简图3.4框架柱抗侧移刚度计算框架柱抗侧移刚度计算见表3.1。表3.1 各柱的D值及剪力分配系数表层号及层高柱号 八层（3.0m）A2.3250.21B0.2313.3260.29C0.600.2313.3260.29D0.4170.1732.3250.21四至七层（3.0m）A0.4170.1732.3250.21B0.600.2313.3260.29C0.600.2313.3260.29D0.4170.1732.3250.21三层（4.2m）A0.4170.1732.3250.21B0.600.2313.3260.29C0.600.2313.3260.29D0.4170.2312.3250.21二层（4.2m）A0.5850.2261.1830.16B0.8360.2951.5440.21C0.8360.2951.5440.21D1.170.3691.9320.26E0.5350.2111.2070.16一层（5.0m）A0.7870.4620.99510.17B1.1260.5201.120.19C1.1260.5201.120.19D1.5750.5801.2730.21E0.7250.4501.4230.243.5水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算3.5.1风荷载计算地面粗糙度为C类。基本风压：由于建筑物总高度不超过30m，所以。：迎风面，背风面。所以。计算风荷载标准值：风荷载的线荷载：为简化计算，将矩形分布的风荷载折算成节点集中力：将力平均分配到17榀框架中： 。风荷载作用下的荷载分布图如图3.3所示。图3.3 风荷载作用下的荷载分布图3.5.2地震作用下的荷载计算地震作用：恒荷载+0.5活荷载=重力荷载代表值：第八层：女儿墙：外墙加内墙：柱：框架梁： 总荷载：第七层：外墙加内墙：柱：框架梁：恒荷载+0.5活荷载：总荷载：第六层：第五层：第四层：第三层：第二层：恒荷载+0.5活荷载：外墙加内墙： 框架梁： 柱：女儿墙：总荷载：首层：恒荷载+0.5活荷载：框架梁：框架柱：外墙加内墙： 总荷载：地震作用下的荷载分布图如图3.4。图3.4 地震作用下的荷载分布图3.5.3结构的自振周期各层的重力荷载：楼层的水平位移为：基本周期： 考虑到填充墙使结构刚度变大，周期折减：设防烈度为7度时，水平地震影响系数最大值。场地类别为类，地震为第一类分组。特征周期为。由底部剪力法计算：所以考虑顶部附加地震作用：地震作用力计算见表3.2。表3.2 地震作用力计算表层次827.858540237.840.404724.857300181.410.308621.857300159.510.271518.857300137.610.234415.857300115.710.196312.85730093.810.15929.8513400131.990.22415.651192067.350.114，各柱的反弯点位置、剪力、柱端弯矩计算见表3.3。首层的层间位移比：二层的层间位移比：三层的层间位移比：均满足要求。表3.3 各柱的反弯点位置、剪力、柱端弯矩计算表层次柱号u（mm）8A（D）0.2157.728.80.5115.75B（C）0.2916.70.2512.537.67A（D）0.21101.721.40.3119.944.20.90B（C）0.2929.50.3531.057.56A（D）0.21140.429.50.3631.956.61.24B（C）0.2940.70.4048.873.35A（D）0.21173.836.50.2143.865.71.54B（C）0.2950.40.4568.083.24A（D）0.21201.842.40.4557.271.01.79B（C）0.2958.50.4579.096.53A（D）0.21224.547.20.4563.777.91.98B（C）0.2965.10.4587.9107.32A0.16249.439.90.5185.582.13.37B0.2152.40.50110.0110.0C0.2152.40.50110.0110.0D0.2664.80.50136.1136.1E0.1639.90.5083.883.81A0.17262.044.50.71178.572.94.42B0.1949.80.67188.592.9C0.1949.80.67188.592.9D0.2155.00.67208.2102.5E0.2462.90.67238.1117.33.6竖向荷载作用下框架结构的内力分析3.6.1恒荷载作用下的内力分析对于四边支承的板，当其两个方向的跨度时，作用于板上的荷载将沿两个方向传给支承结构，板在两个方向均产生较大弯矩，这种板称为双向板。当两个方向的边长越接近相等时，板在两个方向的受力也就越接近相等。双向板的支座反力分布比较复杂，实用计算时可近似地把每一个区格划分为四个小区格，并认为每一小区格的荷载直接传给邻近的支承梁。因此，沿板长向支承梁的荷载为梯形分布，沿板短向方向支承梁的荷载为三角形分布。为方便计算可将支承梁上的梯形或三角形荷载根据截面弯矩相等的原则换算为等效均布荷载。屋面框架梁线荷载：楼面框架梁线荷载：底二层框架梁线荷载：因为粉粘土层厚0.9m1.6m，1.6m以下为粗粒花岗岩。初估基础顶面为，基础顶面为，基础高为0.6m。根据计算所得的等效分布荷载，画出的等效荷载分布图如图3.5所示。 图3.5 恒荷载作用下的等效荷载分布图（）根据等效荷载分布图，计算恒荷载固端弯矩如下：边跨框架梁：顶层：标准层：底二层： 中间跨框架：恒荷载作用下的内力计算采用力矩二次分配法，计算过程见图3.6。根据计算所得的弯矩值画出恒荷载作用下的弯矩图如图3.7所示。恒荷载作用下的剪力图如图3.8所示。图3.7 恒荷载作用下的弯矩图（）图3.8 恒荷载作用下的剪力图3.6.2活荷载作用下的内力分析活荷载：上人屋面为，楼面为。根据计算所得的等效分布荷载，画出的等效荷载分布图如图3.9所示。图3.9 活荷载作用下的等效荷载分布图（）活荷载固端弯矩：活荷载作用下的内力计算采用力矩二次分配法，计算过程见图3.10。根据计算所得的弯矩值画出活荷载作用下的弯矩图如图3.11所示。活荷载作用下的剪力图如图3.12所示。图3.11 活荷载作用下的弯矩图（）图3.12 活荷载作用下的剪力图（） 3.6.3恒荷载作用下的轴力计算A柱：第八层：女儿墙：屋面三角形部分荷载：屋面梯形部分荷载：次梁重：纵向框架梁重：总荷载：柱下端：第七层：楼面三角形荷载：楼面梯形部分荷载：次梁重：内墙重：外墙重：纵向框架梁自重：总荷载：柱下端：第六层：柱下端：第五层：柱下端：第四层：柱下端：第三层：柱下端：第二层：柱下端：第一层：柱下端：B、C柱：第八层：屋面三角形部分荷载：屋面梯形部分荷载：次梁重：纵向框架梁：矩形部分荷载：内墙重：总荷载：柱下端：第七层：楼面三角形荷载：楼面梯形荷载：次梁重：纵向框架梁：矩形部分的荷载：内墙重：总荷载：柱下端：第六层： 柱下端：第五层： 柱下端：第四层： 柱下端：第三层： 柱下端：第二层： 柱下端：第一层： 柱下端：D柱：第二层：屋面三角形部分荷载+楼面三角形部分荷载：屋面梯形部分荷载+楼面三角形部分荷载： 次梁：纵向框架梁：内墙重：外墙重：总荷载：柱下端：第一层：柱下端：E柱：第二层：总荷载： 柱下端：第一层：柱下端：恒荷载作用下的轴力图见图3.13。图3.13 恒荷载作用下的轴力图3.6.4活荷载作用下的轴力计算A柱：第八层：屋面三角形部分荷载：屋面梯形部分荷载：总荷载：第七层：第六层：第五层：第四层：第三层：第二层：第一层：D柱：第二层：第一层：B柱：第八层：屋面三角形部分荷载：屋面梯形部分荷载：矩形部分荷载：总荷载：第七层：第六层：第五层：第四层：第三层：第二层：第一层：E柱：第二层： 第一层：活荷载作用下的轴力图见图3.14。图3.14 活荷载作用下的轴力图3.7横向荷载作用下框架结构的内力分析3.7.1风荷载作用下的内力分析风荷载作用下的弯矩图见图3.15，轴力图见图3.16。图3.15 风荷载作用下弯矩图（）图3.16 风荷载作用下轴力图（）3.7.2地震作用下的内力分析地震作用下的弯矩图见图3.17，轴力图见图3.18。图3.17 地震作用下弯矩图（）图3.18 地震作用下轴力图（）3.8内力组合在框架结构上，除了恒荷载以外，还作用有活荷载、风荷载、地震荷载。内力组合的目的就是找出这些荷载在框架的各个杆件中所产生的最危险内力，以便进行杆件设计。在一般情况下，柱的弯矩呈线形变化，梁的弯矩呈抛物线形变化。因此，对于柱，可取上、下截面作为控制截面；对于梁，可取其两端截面及跨中最大正弯矩的截面作为控制截面。荷载的组合方式分为由永久荷载效应控制的组合和由可变荷载效应控制的组合两类。由永久荷载效应控制的组合：由可变荷载效应控制的组合：在考虑抗震时，对于框架结构，应考虑以下四种组合：S=1.2恒荷载+1.4活荷载S=1.35恒荷载+1.40.7活荷载S=1.2（恒荷载+0.5活荷载）+1.3地震荷载S=1.2恒荷载+0.91.4（风荷载+活荷载）3.8.1框架梁内力组合取顶层和底层的梁进行内力组合，见表3. 4。3.8.2框架柱内力组合取A、B柱进行内力组合，见表3. 5。表3.4 梁的内力组合表顶层梁截面内力恒载活载地震风载调幅后的恒载调幅后的活载最终恒载最终活载1.2x恒+1.26(活载+风载)1.2(恒载+0.5活载)+1.3x地1.2恒载+1.4活载1.35x恒载+1.4x0.7x活载maxminmaxmin1M-81.3-2229.34.1-69.1-18.8-43.8-12-62.5-72.85-148.9-72.73-128.5-131.41V84.584.522.784.522.7131.4128.62104.75125.29133.18136.322M68.618.20081.421.781.426130.4130.4493.2493.24107.8110.44V007.91.100001.38-1.386-10.2710.27003M-89.7-2428.14.1-76.2-20.6-50.2-13.6-72.2-82.54-158.7-85.63-141.52-144.81V86.886.823.386.823.3134.9132.13107.87128.41136.78140.0144M-7.6--7.6-1.7-7.6-1.7-10.4-12.14-18.85-1.43-11.5-11.92V2.4002.403.7621.99-5.4411.22.883.245M00000000000000V006.40.700000.88-0.882-8.328.32006M-7.6--7.6-1.7-7.6-1.7-10.3-12.27-18.98-1.3-11.5-11.92V2.4002.403.7621.99-5.4411.22.883.247M-89.7-2426.43.8-76.2-20.6-50.2-13.6-72.6-82.16-156.5-87.84-141.52-144.81V86.8