六层框架结构宾馆毕业设计计算书毕业设计.doc

六层框架结构宾馆毕业设计计算书毕业设计六层框架结构宾馆毕业设计计算书毕业设计 前前 言言 IIII 摘摘 要要 IIIIII ABSTRACTABSTRACT 1 1 1 1 绪论绪论 2 2 2 2 建筑设计建筑设计 3 3 2 1 工程名称 4 2 2 设计资料 4 2 3 建筑技术条件 4 2 3 1 气象条件 4 2 3 2 工程地质条件 4 2 4 建筑平面设计 4 2 5 建筑剖面设计 4 2 6 建筑立面设计 5 2 7 建筑屋面排水设计 5 3 3 结构设计结构设计 6 6 3 1 结构选型 6 3 1 1 结构体系选型 6 3 1 2 框架结构承重方案的选择 6 3 1 3 其它结构选型 6 3 2 框架结构计算 7 3 2 1 确定框架计算简图 7 3 2 2 结构尺寸 9 3 2 3 框架测移刚度计算 10 3 2 4 荷载计算 12 3 2 5 横向框架的内力计算 32 3 2 6 框架梁柱的内力组合 56 前 言 II 3 2 7 框架梁柱的截面设计 57 前 言 毕业设计是土木工程专业学生毕业前的最后学习和综合训练的阶段 是知识深化 拓宽 教学的重要过程 是学生学习 研究和实践的全面总结 也是对学生综合素质 与工程实践能力的全面检验 是实现本科培养目标的重要阶段 通过毕业设计 着重 培养学生综合分析和解决问题的能力 组织管理和社交能力 培养学生独立工作的能 力以及严谨 扎实的工作作风和事业心 责任感 为学生将来走上工作岗位 顺利完 成所承担的建设任务奠定基础 毕业设计的任务是 综合运用大学四年所学理论基础及专业知识 通过进一步的学 习和设计训练 使学生熟悉建筑空间环境组合设计和构造设计的基本原理和方法 具 备一般工业与民用建筑设计的基本技能 能够根据不同情况 合理地选择结构 构造 方案 能熟练地进行结构设计计算 较好地掌握计算机在建筑 结构设计计算中的应 用 提高分析和解决实际问题的能力 学会利用各种设计资料 为适应实际工作打下 良好的基础 2012 年 2 月 假日阳光宾馆工程 姓名 学校 专业 学号 摘 要 本设计分为两个部分 建筑设计 结构设计 建筑设计包括建筑方案和建筑施工图 的绘制 结构设计为本设计最主要的部分 结构设计主要进行了结构方案中 轴的 一代表性框架的荷载计算 内力分析及组合 构件配筋计算和抗震设计等 在确定框 架布局之后 先进行竖向荷载值计算和地震 风荷载计算 然后利用值法求出荷载D 作用下的结构内力 弯矩 轴力 剪力 找出最不利的一组或几组内力组合 选取最 不安全的结果计算配筋并绘图 利用建模复核计算结果 此外还进行了柱下独PKPM 立基础 楼梯楼板等构件的设计 关键词 宾馆建筑 结构设计 框架 内力计算 抗震设计 构件配筋 1 绪论 1 SUNSHINE OF HOLIDAY HOTEL PROJECT Ren xinchen Department of Engineering Qinghai University QingHai Xining 810016 ABSTRACT The design is divided into two parts architectural design structural design Architectural design and construction programme of construction plans drawn structural design based design of the most important part Major structural design of the structure of the programme in the axis framework of a representative of the load and the combination of internal forces component seismic reinforcement calculation and design In determining the framework of the layout the first for vertical load value and earthquakes wind loads and then using the value of D obtained under the load of internal forces moment the axis of shear to identify the most adverse of a Group or several groups of internal force portfolio select the most unsafe and reinforced the results of calculation graphics use of PKPM modeling review the results In addition a separate column under the foundation floor staircase and other components of the design Key words hotel construction structural design framework internal forces calculation seismic design 1 绪论 2 1 绪论 毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段 是毕业前的综合学习阶段 是 深化 拓宽 综合教和学的重要过程 是对大学期间所学专业知识的全面总结 根据教 学大纲的要求 应用所学基础知识及专业知识 全面系统地完成整个毕业设计 以初 步了解和掌握建筑 结构设计人员的工作内容及工作步骤 本组毕业设计题目为 某宾馆框架结构设计 在毕业设计前期 我温习了 结构 力学 钢筋混凝土 建筑结构抗震设计 等知识 并借阅了 抗震规范 混凝 土规范 荷载规范 等规范 在毕业设计中期 我们通过所学的基本理论 专业知 识和基本技能进行建筑 结构设计 在毕设后期 主要进行设计手稿的电脑输入 并 得到老师的审批和指正 使我圆满的完成了任务 在此表示衷心的感谢 毕业设计的三个月里 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 在进行内力组合的计算时 进一步了解了 Excel 在绘图时熟练掌握了 AutoCAD 天正建筑和 PKPM 等设计软件 框架结构设计的计算工作量很大 所以只抽取了一榀框架进行手算 其它采用结构 设计软件 PKPM 进行计算 并将计算结果加以比较 找出其差别 并分析其原因 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 2 建筑设计 3 2 建筑设计 建筑设计在现有的自然环境与总体规划的前提下 根据设计任务书的要求 综合 考虑使用功能 结构施工 材料设备 经济艺术等问题 着重解决建筑内部使用功能 和使用空间的合理安排 内部和外表的艺术效果 各个细部的构造方式等 为人们提 供一个有组织的内部空间环境的同时 也创造了一个有组织的外部空间环境 建筑设计应考虑建筑与结构等相关的技术的综合协调 以及如何以更少的材料 劳动力 投资和时间来实现各种要求 使建筑物做到安全 适用 经济 美观的原则 在建筑设计之前需要明确建筑目的和总的要求 从中可以了解建筑物的性质及其大概 的使用要求 本方案采用全框架结构 框架结构是由梁 柱构件通过节点连接形式的骨架结构 框架结构的特点是有梁 柱承受竖向和水平荷载 墙仅起维护作用 其整体性和抗震 性均好于混合结构 且平面布置灵活 可提供较大的使用空间 也可构成丰富多变的 立面造型 国外多用钢为框架材料 而国内主要为钢筋混凝土框架 框架结构是多层 高层建筑的一种主要结构形式 这种结构体系的优点是建筑平 面布置灵活 能获得较大的使用空间 建筑立面容易处理 可以适应不同的房屋造型 同时 在结构性能方面 框架结构属于柔性结构 自振周期较长 地震反应较小 经 过合理的结构设计可以具有较好的延性性能 框架结构特别适合于在办公楼 教学楼 公共性与商业性建筑中采用 但是 由于 框架结构构件的截面尺寸一般都比较小 它们的抗侧移刚度较弱 随着建筑物高度的 增加 结构在风荷载和地震作用下 侧向位移将迅速加大 为了不使框架结构构件的 截面尺寸过大和截面内钢筋配置过密 框架结构一般只用于层数不超过 20 层的建筑物 中 建筑物是社会物质和文化财富 它在满足使用要求的同时 还需要考虑人们对建 筑物在美观方面的要求 假日阳光宾馆采用全浇钢筋混凝土框架结构 主题结构为 6 层 1 层的建筑层高为 3 9m 2 6 层建筑层高为 3 6m 室内外高差 0 45m 建筑设计使用年限为 50 年 安全 等级为二级 环境类别为一类 抗震设防类别丙类 填充墙为加气混凝土砌块 内墙 后 200mm 外墙后 250mm 墙采用铝合金玻璃窗 室内门采用木门 一层入口处采用铝 合金门 基本风压 0 45KN m 地面粗糙度为 B 类 基本雪压为 0 40 KN m 抗震设 2 建筑设计 4 防烈度为 8 度 设计地震分组为第一组 设计基本地震加速度为 0 1g 场地类别为 类 冻土深度为 0 8m 地下水位为 18 5m 修正后的地基承载能力特征值为 fa 200 N m 2 1 工程名称 假日阳光宾馆 2 2 设计资料 工程概况 该建筑位于北京市香山 建筑性质为宾馆 总建筑面积约为 5000 平方 米 建筑总高度为 17 7 主体结构共 5 层 首层层高为 4 5 其它层层高均为 mm 3 3 局部突出电梯维修间高为 3 3 mm 2 3 建筑技术条件 2 3 1 气象条件 1 温度 夏季最高气温 39 冬季最低气温 25 2 基本风压 2 0 45 0 mkN 3 雨雪条件 基本雪压 冻土深度 0 8 2 40 0 mkN m 2 3 2 工程地质条件 1 设计的基本加速度为 0 2g 修正后的地基承载力特征值为 2 200mkNfa 类场地土 2 地下水位 地表下 18 5 无侵蚀性 3 抗震设防烈度 8 度 m 查 建筑抗震规范 北京香山 8 度设防 地面粗糙度为 B 类 2 4 建筑平面设计 根据设计要求和工程所在地区自然及地质条件 以及动静分区的设计原则 采用 T 形来满足宾馆的适用要求 不仅能够充分利用四周宽阔地带形成良好的视觉 而且呈 T 形布局有利于建筑采光和通风 采用内廊式平面组合 能够较好的满足宾馆各个房间 单独使用的要求 2 5 建筑剖面设计 建筑剖面是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系 剖面设计主要分析建 筑物各部分应有的高度 建筑层数 建筑空间的组合和利用 以及建筑剖面中的结构 构造关系等 它和房屋的使用 造价和节约用地等有密切关系 也反映了建筑标准的 3 结构设计 5 一个方面 本工程建筑剖面形状为矩形 具有形状规则 简单 有利于梁板的布置的 特点 同时施工方便 2 6 建筑立面设计 建筑物在满足使用要求的同时 它的体形 立面 以及内外空间组合等 还会给人 们在精神上以积极向上的感觉 因此 建筑物除了要满足使用上的要求以外 还要考 虑人们对建筑物的审美要求 建筑物的美观要求 还在一定程度上反映社会的文化生 活 精神面貌和经济基础 建筑物的立面 受其内部使用功能和技术经济条件所制约 并受基地环境群体规划等外界因素的影响 建筑物的外部形象 并不等于房屋内部空 间组合的直接表现 建筑体型和立面设计 必须符合建筑造型和立面构图方面的规律 性 如均衡 韵律 对比 统一等等 把适用 经济 美观三者有机地结合起来 本建筑为宾馆设计 其造型力求美观 大方 建筑总高度为 17 7 主体结构共 m 五层 局部突出 3 3高的电梯维修间 底层层高为 4 5 二至五层层高为 3 3 mmm 立面设计在满足建筑功能要求的前提下 运用建筑造型和立面构图的一般规律 紧密 结合平面 剖面的内部空间组合 恰当地确定门 窗 檐口 勒脚等部件的比例 尺 度 位置 使用材料与色彩 做到主从分明 比例恰当 布局均衡 协调统一 虚实 对比强烈 外墙均为涂料粉刷 每层有明显的色带分隔 色带具体色彩由甲方自定 以达到立面美观要求 2 7 建筑屋面排水设计 采用檐沟内排水 把雨水引向雨水口经落水管排至地面 3 结构设计 6 3 结构设计 3 1 结构选型 3 1 1 结构体系选型 采用钢筋混凝土框架结构 3 1 2 框架结构承重方案的选择 竖向荷载的传力途径 楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁 再由主 梁传至框架柱 最后传至地基 根据楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径 本宾馆 框架的承重方案为横向框架承重方案 这可使横向框架梁的截面高度大 增加框架的 横向侧移刚度 3 1 3 其它结构选型 1 屋面结构 采用现浇钢筋混凝土板作承重结构 屋面板取上人屋面的使用荷载 2 楼层结构 均采用现浇钢筋混凝土平板作承重结构 3 楼梯结构 采用钢筋混凝土板式楼梯 4 过梁 窗过梁以及带雨蓬的门过梁均采用钢筋混凝土梁 并采用纵横向框架梁兼做窗过梁 5 基础 因荷载不是很大 地基承载力较大 采用钢筋混凝土柱下单独基础 走廊采用双柱 联合基础 6 基础梁 因持力层较深 采用现浇钢筋混凝土地梁 3 结构设计 7 3 2 框架结构计算 3 2 1 确定框架计算简图 假日阳光宾馆采用全浇钢筋混凝土框架结构 主题结构为 6 层 1 层的建 筑层高为 3 9m 2 6 层建筑层高为 3 6m 室内外高差 0 45m 建筑设计使用 年限为 50 年 安全等级为二级 环境类别为一类 抗震设防类别丙类 填充墙 为加气混凝土砌块 内墙后 200mm 外墙后 250mm 墙采用铝合金玻璃窗 室内门采用木门 一层入口处采用铝合金门 基本风压 0 45KN m 地面粗糙 度为 B 类 基本雪压为 0 40 KN m 抗震设防烈度为 8 度 设计地震分组为第 一组 设计基本地震加速度为 0 1g 场地类别为 类 冻土深度为 0 8m 地下 水位为 18 5m 修正后的地基承载能力特征值为 fa 200 N m 结构构件的参数估算和计算简图 假定框架柱嵌固于基础顶面 框架梁与柱刚接 由于各层柱的截面尺寸不 变 故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离 底层柱高从基础顶面算至二楼楼 面 基础标高根据地质条件 室内外高差等定为 0 60 则室内0 000 至 m 基础顶面的距离为 0 600 0 600 1 200故底层柱高为 4 5 1 2 5 7 其它 mm 层高均为 3 3 从结构平面上选取 轴这一榀有代表性的框架作为计算单 m 元 由此 可绘出框架的计算简图如下图所示 3 结构设计 8 1 横向框架计算简图 3 结构设计 9 3 2 2 结构尺寸 一 框架梁截面尺寸 梁的截面尺寸首先按照两的跨度进行估算 见下表 二 框架柱截面尺寸 柱截面尺寸应满足 N c N 1 2 梁的截面尺寸估算 梁 跨度 L mm 梁高系数梁高 mm 梁宽系数梁宽 mm 实选截面 b h mm mm 横向 框架梁 6800 1 12 1 8 L567 850 1 2 1 3 L267 400 300 800 纵向 框架梁 7200 1 12 1 8 L600 900 1 2 1 3 L267 400 300 800 次梁 6800 1 18 1 12 L567 850 1 2 1 3 L200 300 250 600 过道梁 2000 1 18 1 12 L167 250 1 2 1 3 L200 300 300 600 框架柱的轴压比限制 抗震设计 非抗震设计 一级二级三级四级 10 70 750 91 柱的截面尺寸估算 柱 unfcRgqsn1 2 NAc 边柱 0 7514 31 25 1 4 10 2 2 448 10761 051 1 2 97 106 2 77 105 中柱 0 7514 31 25 1 4 10 2 3 168 10761 05 1 0 3 49 106 3 25 105 选柱尺寸为 600mm 600mm 则 Ac bc hc 600 600 3 5 105mm2 3 25 105 3 结构设计 10 屋面板 楼板厚度估算 位置 跨度 mm 系数计算板厚度 mm 最小计算厚度 mm 实际选用板厚度 mm 楼板 3 61 45L8080100 屋面板 3 61 35L10380110 3 2 3 框架测移刚度计算 框架梁与柱为刚接 底层柱嵌固与基础顶面上 框架梁的跨度取柱截面形 心之间的距离 底层柱的高度从基础顶面算至二层楼面 取是外地均至基础顶 面的距离为 0 550m 则室内 0 000 至基础顶面的距离为 0 450 0 550 1 000m 故底层柱高为 3 9 1 0 4 9m 其他各层柱高取层高 框架侧移刚度的计算 3 结构设计 11 梁线刚度的计算 梁线刚度 ib的计算 边框架中框架 类别 Ec N mm2 bh mmmm I0 mm4 l mm ECI0 l N mm 1 5ECI0 l N mm 2ECI0 N mm l AB 跨 3 0 104300 8001 28 101068005 65 10108 48 10101 13 1011 BC 跨 3 0 104300 6005 4 10920008 1 10101 22 1011 1 62 1011 柱线刚度 ic计算表 层次 mm c h Ec N mm2 bh mmmm Ic mm4 ECIc c h N mm 149003 0 104600 6001 08 10106 60 1010 2 6 33003 0 104600 6001 08 10109 82 1010 各层柱横向侧移刚度计算 K c 楼层 ic i 2i b c K 一般层 i 2i b c K 底层 2 c K K a 一般层 2 c K K a 底层 2 12 c c c Da i h 根 数 AC 轴边框边柱 0 860 33 52 1044 AC 轴中框边柱 1 150 535 74 1044 B 轴边框中柱 2 110 515 52 1042 B 轴中框中柱 9 82 1010 2 80 586 28 1042 6 2 mkND 5 96 105 AC 轴边框边柱 1 280 541 78 1044 1 AC 轴中框边柱 1 61 1010 1 710 6 1 98 104 4 3 结构设计 12 B 轴边框中柱 3 130 712 35 1042 B 轴中框中柱 4 160 762 51 1042 D kN m 2 48 105 3 2 4 荷载计算 荷载计算 作用在所选计算单元框架梁上的恒荷载有屋面和楼面恒荷载 梁上填充墙 自重及梁的自重 柱上恒荷载有纵向框架梁传来的集中力及本层柱的自重 1 第一层框架作用恒荷载的计算 板的荷载传递示意图如上图所示 框架的荷载计算简图如下图所示 3 结构设计 13 的计算 板 的楼面荷载为 g 3 305 KN m2 传递给梁 AB 的荷载为梯形荷载 等效转化为均布荷载为 1 2 2 3 p KN m 23 1 2 1 8 6 81 8 6 83 305 1 85 23 故板 左右两侧传递给梁 AB 的荷载为 2 5 23 10 46 KN m 梁 300 800 自重 25 0 3 0 8 0 1 5 25 KN m 3 结构设计 14 内墙自重 1 78KN m2 3 3 0 8 4 45 KN m 计为 10 6 5 25 4 98 20 83 KN m 的计算 梁 300 600 自重 25 0 3 0 6 4 50KN m 的计算 20 83 KN m 纵向框架梁传来的集中力 的计算 梁重及外侧抹灰 梁重 300 800 为 25 0 3 0 7 0 25 0 1 25 5 88 KN m 抹灰层 梁外侧为瓷砖贴面 0 5 0 34 0 8 0 67 KN m 梁上墙体 墙宽 7 2 0 6 墙高 3 3 0 8 窗的面积 1 5 1 5 2 4 5 m2 墙的净面积 7 2 0 6 3 3 0 8 4 5 12 m2 墙重 12 2 22 4 5 0 4 28 44 KN 板 传来的荷载三角形荷载所产生的集中力为 R1 1 8 0 5 3 6 2 3 305 21 42 KN 次梁 L 1 传给纵向框架梁的集中荷载 FL 1的计算 梁重 250 600 25 0 25 0 6 0 1 3 13KN m 梁上墙重 1 78 7 2 0 05 3 3 0 6 2 17 42 KN 板 传来的荷载梯形荷载所产生的集中力为 R2 0 5 6 8 3 2 1 8 3 305 29 75 KN FL 1 3 13 6 8 2 17 42 29 75 57 81 KN 所以 FA 5 88 0 67 7 2 21 42 28 44 57 81 154 83 KN FB的计算 梁重 300 800 自重为 3 结构设计 15 25 0 3 0 8 0 1 5 25 KN m 梁上墙体 墙宽 7 2 0 6 墙高 3 3 0 8 门的面积 1 2 4 2 4 8 m2 墙的净面积 7 2 0 6 3 3 0 8 4 8 11 7 m2 墙重 11 7 1 78 4 8 0 2 21 79 KN 板 传来的荷载三角形荷载所产生的集中力为 R1 2 0 5 3 6 1 8 3 305 21 42 KN 板 传来的荷载 q 3 305 2 2 3 305 KN m 所以 FB 5 25 3 305 7 2 21 79 21 42 57 81 162 62 KN 由于对称性可知 FC FB 162 62KN FD FA 154 83 KN 且第二层 第三 层 作用荷载与第一层相同 3 第六层框架作用恒荷载计算 的计算 板 的屋面荷载为 4 71KN m2 传递给梁 AB 的荷载为梯形荷载 等效转化为均布荷载为 1 2 2 3 p 23 1 2 1 8 6 81 8 6 84 71 1 87 45 KN m 故板 左右两侧传递给梁 AB 的荷载为 2 7 45 14 90KN m 梁 300 800 自重 25 0 3 0 8 0 11 5 18 KN m 14 90 5 18 20 08 KN m 的计算 梁 300 600 自重 25 0 3 0 6 3 75 KN m 的计算 3 结构设计 16 20 08 KN m FA的计算 梁重及外侧抹灰 梁重 300 800 为 25 0 3 0 8 0 11 0 25 0 11 25 5 86 KN m 抹灰层 梁外侧为瓷砖贴面 0 5 0 34 0 8 0 67 KN m 梁上女儿墙体 3 11 KN m 板 传来的荷载三角形荷载所产生的集中力为 R1 2 0 5 3 6 1 8 4 71 30 52 KN 次梁 L 1 传给纵向框架梁的集中荷载 FL 1的计算 梁重 250 600 25 0 25 0 6 0 11 3 06 KN m 板 传来的梯形荷载所产生的集中力为 R2 0 5 6 8 1 6 1 8 4 71 35 61 KN FL 1 3 06 6 8 2 35 61 46 01 KN 所以 FA 5 86 0 67 3 11 7 2 30 52 46 01 145 94 KN FB的计算 梁重 300 800 为 5 25KN m 板 传来的荷载三角形荷载所产生的集中力为 30 52 KN 板 传来的荷载 q 4 71 2 2 4 71 KN m 所以 FB 5 25 4 71 7 2 30 52 46 01 148 24 KN 由于对称性可知 FC FB 148 24 KN FD FA 145 94KN 所选计算单元 一品框架 在恒荷载作用下的计算简图如下图所示 FC的计算 梁上墙体 墙宽 7 2 0 6 3 结构设计 17 墙高 3 3 0 8 门的面积 1 0 12 4 2 4 8 m2 墙的净面积 7 2 0 6 3 3 0 8 4 8 11 7m2 墙重 11 7 1 78 4 8 0 2 21 79 KN 梁 300 800 自重 25 0 3 0 8 0 1 5 25 KN m 板 传来的荷载 q 3 305 2 2 3 305 KN m 所以 FC 5 25 3 305 7 2 21 79 83 39 KN 恒荷载作用下得计算简图 活荷载与雪荷载作用下的计算方法与恒荷载类此 3 结构设计 18 活荷载作用下得计算简图 屋面雪荷载 露面活荷载作用下的计算简图 3 结构设计 19 二 重力荷载代表值的计算 一 恒荷载计算 1 屋面 楼面恒荷载计算 屋面恒荷载计算 项目 材料 重 KN m2 自重 KN m 2 自重小 计 KN m2 屋面女儿 墙 m2 女儿墙水 平 面积 m2 屋面恒荷载 KN 30 厚细石混凝土保护层 220 66 SbS 改性沥青卷材防水 0 40 20 厚水泥砂浆找平层 200 40 100 厚水泥砂浆蛭石保温 层 50 50 110 厚钢筋很凝土板 252 75 4 71151 28 667 12 4 71 151 28 2 75 7 12 732 1088 楼面恒荷载计算 项目材料重 KN m2自重 KN m2自重小计 KN m2楼面荷载 层 KN 瓷砖地面 0 55 15 厚混合砂 170 255 2 3 4 5 层 151 24 3 305 23 6 2 5 558 85 100 厚钢筋混 凝土板 252 50 3 305 6 层 558 85 3 结构设计 20 楼面面积计算过程及结果 层 数 位置墙 柱水平截面面积 m2 总 面 积 层 m2 楼面净面积 层 m2 轴线 2 3 6 5 0 60 6 30 25 3 0 65 28 轴线 2 3 6 5 0 50 6 3 5 10 2 3 0 63 44 轴线 2 3 6 5 0 50 6 32 1 20 2 3 0 553 64 轴线 6 80 6320 60 25 23 8 轴 线 6 80 60 23 72 2 5 层 次梁处 6 80 63 0 23 72 23 6 3 6 5 0 6 9 4 23 6 151 24 轴线同 2 5 层 轴线同 2 5 层 轴线同 2 5 层 轴线 同 2 5 层 轴 线 同 2 5 层 6 层 次梁处同 2 5 层 23 6 同 2 5 层 2 墙体自重计算 首先计算出墙体沿竖向的净面积 用净面积乘其自重便得其重量 3 结构设计 21 墙体自重计算 位置项目 材料重 KN m2 厚度 m墙重 KN m2小计 KN m2 贴瓷砖面 0 5 加气混凝土砌体 5 50 251 375 外墙 混合砂浆抹面 170 020 34 2 22 加气混凝土砌体 5 50 201 10 内墙 混合砂浆抹面 双面 170 040 68 1 78 贴瓷砖面 0 5 加气混凝土砌体 5 50 251 375 女儿墙 混合砂浆抹面 170 020 34 2 22 屋面梁上墙体 女儿墙 重量计算 墙重 KN m2 墙高 m 均布墙重 KN m2 长度 m 数量 重量 KN 总重 KN 位置 1 2 轴线 纵向 2 221 43 10818 6157 81 轴线 横向 2 221 43 1088 8127 35 85 16 3 结构设计 22 底层横墙总重量计算 墙重 kN m2 铝合金玻 璃门窗重 kN m2 梁高 m 层高 m 墙高 m 墙长 m 竖向墙 面面积 m2 门高 m 门宽 m 位置 2 轴线 2 220 415 2 50 16 轴线 0 8 3 3 20 1 横向 次梁 1 78 0 6 4 9 3 520 7 138 78 窗洞 面积 m 窗洞 个数 窗洞总 面积 m 2 竖向墙面 净面积 m 2 墙重 kN 窗重 kN 重量 层 kN 均布墙重 kN m 2 总重量 层 位置 6 轴线 50 16111 36 111 367 33 轴线及横向 次梁 138 78247 03 247 036 05 358 39 3 结构设计 23 二至五层横墙总重量计算 墙重 kN m2 铝合金玻 璃门窗重 kN m2 梁高 m 层高 m 墙高 m 墙长 m 竖向墙面 面积 m2 门高 m 门宽 m 位置 E H 轴 线 2 220 4 过道 梁 0 6 房梁 0 8 2 5 2 7 15 279 04 F G 轴 线 0 82 520 1 横向 次梁 1 78 0 6 3 3 2 720 7 106 14 门窗洞 面积 m 门窗洞 个数 窗洞 面积 m 2 竖向墙面 净面积 m 2 墙重 kN 窗重 kN 重量 层 kN 均布墙重 kN m 2 总重量 层 位置 E H 轴线 79 04175 47 175 47 11 54 F G 轴 线及横 向次梁 106 14188 93 188 934 63 364 4 3 结构设计 24 六层横墙总重量计算 墙重 kN m2 铝合金玻 璃门窗重 kN m2 梁高 m 层高 m 墙高 m 墙长 m 竖向墙面 面积 m2 门高 m 门宽 m 位置 1 2 3 4 5 4 3 6 5 6 8 9 1 轴线 2 2 220 4 过道 梁 0 6 房梁 0 8 2 5 2 7 15 279 04 2 轴线 0 82 5 20 1 横向 次梁 1 78 0 6 3 3 2 720 7 106 14 窗洞 面积 m 2 窗洞 个数 窗洞面 积 m 2 竖向墙面 净面积 m 2 墙重 kN 窗重 kN 重量 层 kN 均布墙重 kN m 2 总重量 层 kN 位置 轴线 79 04175 47 175 4711 54364 4 3 结构设计 25 轴线 及横向 次梁 106 14188 93 188 934 63 底层纵墙总重量计算 墙重 kN 铝合金玻 璃门窗重 kN 梁高 m 层高 m 墙高 m 墙长 m 竖向墙 面面积 窗高 m 窗宽 m 位置 1 2 3 4 2 5 4 3 6 7 5 6 8 9 A 轴线 2 220 4 3 6 5 0 6 0 6 3 16 8 55 442 12 1 B 轴线 1 780 2 3 6 5 0 6 0 6 3 16 8 55 44 门高 2 4 门宽 1 0 C 轴线 1 780 2 0 84 93 3 3 6 5 0 6 0 6 3 2 14 8 48 842 41 0 位置 门窗洞面 积 个数 门窗洞 总面积 竖向墙面 净面积 墙重 kN 门窗重 kN 重量 层 kN 均布墙重 kN 总重量 层 kN 3 结构设计 26 10 8 9 11 12 10 11 13 7 12 14 1 13 15 2 12 16 14 15 17 16 6 16 A 轴线 4 41522 0533 3974 138 8282 954 94 B 轴线 2 451243 4477 322 479 724 75 C 轴线 2 424 844 0478 390 9679 355 36 242 02 二至六层纵墙总重量计算 墙重 kN 铝合金玻 璃门窗重 kN 梁高 m 层高 m 墙高 m 墙长 m 竖向墙面 面积 窗高 m 窗宽 m 位置 1 2 3 4 5 4 3 6 7 5 6 8 9 A 轴线 2 220 4 3 6 5 0 6 0 6 3 16 8 422 12 1 B 轴线 1 780 2 3 6 5 0 6 0 6 3 16 8 42 门高 2 4 1 0 C 轴线 1 780 2 0 83 32 5 3 6 5 0 6 0 6 3 2 14 8 372 41 0 位置 门窗洞 面积 门窗洞 个数 门窗洞 总面积 竖向墙面 净面积 墙重 kN 门窗重 kN 重量 层 kN 均布墙重 kN 总重量 层 3 结构设计 27 m kN 10 8 9 11 12 10 11 13 7 12 14 1 13 15 2 12 16 14 15 17 16 6 16 轴线 4 41522 0519 9544 298 8253 113 16 轴线 2 45123053 42 455 83 32 轴线 2 424 832 257 320 9658 283 94 167 19 3 框架梁自重计算 框架梁自重计算 层 数 位置 m 梁宽 m 梁高 m 混凝 土自 重 kN m 3 均布梁重 kN m 跨度 m 数 量 重量 层 kN 总重 层 kN A B C 轴 线 0 30 75 25 3 6 5 0 6 0 6 3 16 8 3 5 25 16 8 3 26 4 6 房 间 过 道 房间过道房间过道 1 5 轴线 0 3 0 70 55 253 756 21 4 3113 4 378 轴线 0 30 695 175 3 6 5 0 6 0 6 3 16 8 3260 82 房间过道房间过道房间过道 5 轴线 0 3 0 690 49 25 5 1753 6756 21 4 3111 69 372 51 3 结构设计 28 4 次梁自重计算 次梁自重计算 层数 位置 m 梁宽 m 梁高 m 混凝土自重 kN m 3 均布梁重 kN m 数量 跨度 m 总重 层 kN 1 50 53 12558 13 6 轴线 0 25 0 49 25 3 063 3 6 8 0 6 3 18 6 56 97 5 框架柱自重计算 框架柱自重计算 层数 柱截面宽 m 柱截面高 m 柱高 m 混凝土自 重 kN m 3 柱重 kN 数量 总重 层 kN 10 600 604 802543 29388 8 2 50 600 603 202528 89259 2 60 600 603 192528 719258 39 二 楼面活荷载计算 楼面活荷载计算 层数位置 均布活荷载 kN 楼面面积 楼面活荷载 kN 2 6 房间 2151 24302 48 三 雪荷载计算 已知基本雪压 2 0 0 4 sKN m 2 0 1 0 0 40 4 kr SU SKN m 故雪荷载为 S 0 4 18 6 8 8 65 47 KN 3 结构设计 29 重力荷载代表值的计算 层数 荷载项 目 荷载值 kN 组合值 系数 层重力荷载代 表值 Gi kN 屋面恒荷载 732 111 0 雪荷载 65 470 5 墙自重 上 下各半层 350 961 0 梁自重 429 481 0 6 柱自重 上 下各半层 192 201 0 1674 49 楼面恒荷载 558 851 0 楼面活荷载 302 480 5 墙自重 上 下各半层 531 591 0 梁自重 436 131 0 5 柱自重 上 下各半层 258 801 0 1936 61 楼面恒荷载 558 851 0 楼面活荷载 302 480 5 墙自重 上 下各半层 531 591 0 梁自重 436 131 0 2 4 柱自重 上 下各半层 259 21 0 2088 25 楼面恒荷载 558 851 0 楼面活荷载 302 480 5 1 墙自重 上 下各半层 5661 0 2187 46 3 结构设计 30 梁自重 436 131 0 柱自重 上 下各半层 3241 0 7886 81 三 风荷载计算 作用于建筑物表面的水平风荷载标准值 这里为风振系数 0kZSZ WU U W Z 根据 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 2006 版 的 7 4 1 条规定可知 当建筑物高度 30m 时 可不考虑风压脉动对结构发生顺风向风振的影响 即 取 1 0 为风荷载体型系数 本工程迎风面取 0 8 背风面取 0 5 故合 Z S U 计取 0 8 0 5 1 3 为风压高度变化系数 本工程地面粗糙度类别为 B 类 S U Z U 可按 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 2006 版 的表 7 2 1 选取 风荷 载的负荷宽度取计算单元的宽度 7 2m 作用高度取节点上下半层的高度 风荷载计算 层数层高 m 离地高度 m s z z o kN k kN 开间 m 作用高 度 m Fwk kN 63 320 851 261 00 7373 0516 18 53 317 551 201 00 7023 316 68 43 314 251 121 00 6553 315 56 33 310 951 031 00 6033 314 33 23 37 651 01 00 5853 313 90 13 94 35 1 3 1 01 0 0 45 0 585 7 2 3 8316 13 四 横向水平地震作用计算 本工程高度不超过 40m 质量和刚度沿高度分布比较均匀 变形以剪切型为 主 故可用底部剪力法计算水平地震作用 一 采用能量法计算结构的基本自振周期 T 3 结构设计 31 计算过程详见下表 二 结构等效总重力荷载代表值 eq G 0 850 85 7886 816703 79 eqi GGkN 三 计算水平地震影响系数 1 本工程为 8 度设防 设计地震分组为第一组 场地土为二类 结构自震周 期 0 403s 查 建筑抗震设计规范 GB50011 2010 表 5 1 4 1 得 1 T 查表 5 1 4 2 得 max 0 16 0 35 g Ts 由于 T T 5 T 则地震影响系数为 g1g 20 9 1max 1 0 35 1 0 0 160 14 0 403 gr T T 四 各层水平地震作用标准值 楼层地震剪力及楼层间位移计算 结构底部总的横向水平地震作用标准值为 1 0 14 6703 79938 53 EKeq FGkN 因 所以不考虑顶部附加水平地震作用 1 1 41 4 0 350 49 T0 403 g Tss 各质点横向水平地震作用按下式计算 ii iEKn ii G H FF G H 地震作用下各楼层水平地震层间的剪力为 1 1 2 n ik k UF in 计算过程见后表 楼层最大位移与楼层层高之比为 0 00381911 4 9245001289550 i U h A 满足水平位置限值的要求 3 结构设计 32 能量法计算结构基本自振周期 楼 层 Gi D kN m iG n i 1 ui D iG n i 1 ui i i 1 ui m GiuiGiui2 T 2 Giui Giui i i 1 2 i i 1 61674 49 5 5 96 10 1674 490 0030 098164 1016 08 51936 61 5 5 96 10 3611 10 0060 095183 9817 48 42088 25 5 5 96 10 5699 350 0100 089185 8516 54 32088 25 5 5 96 10 7787 60 0130 079164 9713 03 22088 25 5 5 96 10 9875 850 0170 066137 829 10 12187 46 5 2 48 10 12063 310 0490 049107 195 250 098326 932 04 总计 943 9177 48 0 403 各层水平地震作用标准值 楼层地震剪力及楼层间位移计算 楼层 Gi kN Hi m GiHi GiHi Fi kN Fn Vi kN D kN m ui Vi D m 3 结构设计 33 61674 4921 435834 09218 88218 88 5 5 96 10 0 0004 51936 6118 135052 64214 11432 99 5 5 96 10 0 0007 42088 2514 830906 1188 78621 77 5 5 96 10 0 0010 32088 2511 524014 88146 69768 46 5 5 96 10 0 0013 22088 258 217123 65104 60873 06 5 5 96 10 0 0015 12187 464 910718 55 153649 91 65 47 0 938 53 5 2 48 10 0 0038 3 2 5 横向框架的内力计算 一 恒荷载作用下的内力计算 一 弯矩二次分配法计算弯矩 采用弯矩二次分配法计算恒荷载作用下的框架弯矩 首先根据梁柱的线刚 度来计算弯矩分配系数 然后计算梁在均布荷载作用下的固端弯矩及节点在集 中荷载作用下的附加弯矩 此时规定弯矩绕杆端顺时针方向为正 3 结构设计 34 1 45 6 13 0 623 0 452 4 78 10 75 6 36 7 67 7 86 6 17 10 75 4 78 0 452 0 452 4 78 10 75 6 17 7 86 7 8 6 23 10 75 4 78 0 452 2 90 2 90 9 071 5 0 2740 274 0 2740 274 1 59 07 2 90 2 90 0 2740 274 1 5 9 07 2 90 2 90 1 59 3 783 78 0 57 0 71 0 61 0 61 3 743 74 1 45 1 45 1 45 1 45 3 743 74 0 61 0 61 0 5 0 91 3 853 85 1 45 1 86 2 90 2 90 9 07 0 2740 274 0 377 右梁上柱 下柱 1 58 34 3 71 13 25 1 45 9 165 54 0 38 1 5 8 72 1 45 2 653 91 2 16 3 18 9 07 1 5 0 300 2040 496 5 24 11 53 6 44 6 5 0 36 0 2240 257 80 26 16 06 14 7 71 0 320 520 21 23 06 9 38 1 5 16 26 0 1500 369 2 62 2 39 3 07 2 39 0 91 10 27 26 43 0 4080 2380 354 15 48 80 26 22 9315 42 8 03 0 79 0 53 13 21 2 00 2 39 18 44 3 07 15 48 53 5838 99 0 55 0 47 9 2510 27 33 5929 19 77 3714 59 0 465 左梁下柱上柱右梁 左梁下柱上柱 0 535 0 3650 317 80 20 20 5423 64 10 27 7 5 5 51 6 34 25 3 70 46 68 8826 68 4 76 4 13 7 510 27 10 27 7 5 4 13 4 76 26 68 68 88 69 9528 63 5 83 5 07 7 5 23 6420 54 80 26 15 48 0 3170 3650 3440 208 16 26 1 5 13 21 5 0 851 40 19 15 23 99 23 6420 54 80 2615 48 0 3170 365 0 3650 317 15 48 80 26 20 5423 64 0 317 20 54 10 27 5 07 25 74 26 68 4 13