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南通大学毕业设计南通隆宇有限公司办公楼设计毕业设计摘要IABSTRACTII1工程概况11.1设计资料11.1.1工程地质条件11.1.2气象资料11.1.3抗震设防烈度11.2材料12建筑设计32.1设计概况32.2建筑平面设计32.3建筑立面设计42.4剖面设计43结构设计63.1结构选型布置63.1.1结构选型63.1.2柱网布置63.2框架计算简图及梁、柱线刚度73.2.1框架结构的计算简图73.2.2梁、柱截面尺寸确定73.2.3梁柱线刚度计算83.3荷载计算103.3.1恒荷载标准值计算103.3.2活荷载标准值计算113.3.3重力荷载计算123.4.横向水平风荷载作用下内力和侧移计算143.4.1横向框架在风荷载作用下的计算简图143.4.2横向框架在风荷载作用下的位移计算143.4.3横向框架在风荷载作用下的内力计算163.4.4横向框架在风荷载作用下的内力图203.5横向水平地震荷载作用下内力和侧移233.5.1横向框架在地震荷载作用下的侧移计算233.5.2横向框架在地震荷载作用下的内力计算263.5.3横向框架在地震荷载作用下的内力图283.6竖向荷载作用下框架结构内力计算313.6.1计算单元313.6.2横向框架在竖向恒、活荷载作用下的计算简图323.6.3横向框架在竖向重力荷载的作用下的计算简图363.6.4横向框架在竖向荷载作用下的内力计算383.7横向框架梁和柱的内力组合553.7.1一般规定553.7.2框架梁的内力组合553.7.3框架柱的内力组合623.7.4抗震条件下柱端弯矩设计值调整693.7.5抗震条件下梁端剪力设计值调整713.8框架梁柱设计733.8.1框架橫梁截面配筋计算733.8.2框架柱截面配筋计算893.9基础设计1193.9.1基础内力组合1193.9.2基础底面积确定1223.9.3基础高度验算1233.9.4配筋计算1233.10楼梯设计1253.10.1踏步板计算1253.10.2平台板计算1273.10.3平台梁计算1284 PKPM电算与手算比较1305施工方案设计1365.1工程总概况1365.1.1施工条件1365.2施工准备1365.3施工顺序1365.3.1施工原则1365.3.2基础工程施工顺序1365.3.3主体工程施工顺序1375.4.4屋面工程施工顺序1375.4分项工程施工技术1375.4.1土方及基础工程1375.4.2主体工程1385.4.3装饰工程1395.5施工措施1395.5.1施工安全保证措施1395.5.2文明施工及节约措施1395.5.3冬期主要施工方法和措施140参考文献141致谢142英文资料原文与译文143毕业设计总结1571611工程概况该办公楼为六层三跨的钢筋混凝土框架结构体系,建筑面积为4847.04m。16层的建筑层高分别为3.9m、3.6m、3.6m、3.6m、3.6m、3.6m。结构层高分别为4.9m、3.6m、3.6m、3.6m、3.6m、3.6m,室内外高差为0.45m。建筑设计使用年限50年。1.1设计资料1.1.1工程地质条件根据地质勘测报告,场区范围内地下水位的稳定位在2.5m3.0m之间,无侵蚀性。不考虑土的液化。场地处于长江下游三角洲平原北翼,地貌形态单一,勘测深度范围内除表层素填土外,均属第四纪长江冲击层与海陆交互相沉积层。场地土分层自上至下:一层:素填土,灰黄灰色,松散中密,层厚0.6m0.8m,平均层厚0.7m,承载力特征值=80kPa,天然重度18.0kN/m;二层:淤泥,灰黑色,流塑,含少量贝壳和植物根茎,层厚0.3m0.4m,平均层厚0.35m,承载力特征值=60kPa,天然重度16.2kN/m;三层:粉砂夹细砂,青灰色,中密,饱和,含云母片,层厚14.7m16.5m,平均层厚15.48m,承载力特征值=230kPa,天然重度18.87kN/m;四层:粉土夹粉砂,青灰色,中密,饱和,夹薄层细砂,为揭穿,承载力特征值=170kPa,天然重度18.55kN/m。1.1.2气象资料基本雪压:0.25 KN/m;基本风压:0.45 KN/m,地面粗糙度类别为B类。1.1.3抗震设防烈度抗震设防烈度为7度,设计基本加速度值为0.10g,设计地震分组为第二组。建筑场地类别为III,特征周期为0.55s,可以不进行液化判别和处理。1.2材料梁、板、柱的混凝土均选用C30,梁、柱主筋选用HRB400,箍筋选HPB300板受力钢筋选用HPB300。墙体:外墙(0.00以上)使用240厚MU10KP1空心砖,容重不大于1400Kg/m ;(0.00以下)使用240厚MU15长江淤泥粉煤灰烧结砖,内墙(0.00以上)使用200厚KM1空心砖,空隙率不小于35%,容重不大于1200Kg/m;(0.00以下)使用200厚MU10长江淤泥粉煤灰烧结砖。2建筑设计2.1设计概况建筑设计根据建筑的地理条件和建筑使用功能、周边城市环境特点,设计过程如下:建筑平面设计:建筑平面选择、柱网布置、平面交通组织和平面功能设计;立面造型、剖面设计、楼梯设计和卫生间布置。本设计结构规则,满足通风、采光、消防等技术指标,外观大方,美观,结构上满足相应的规范和规定,尽量在结构达到要求的同时,保证建筑的实用性。2.2建筑平面设计使用空间设计:使用房间主要以办公室、会议室,资料室等为主,房间尺寸按规范规定的人均使用面积确定。辅助房间设计:卫生间内设置前室,使卫生间与走廊连接处自然,并且可以改善走廊卫生条件。厕所地面标高低于该层其他楼面0.02m,防止冲刷厕所时水流入走廊。走廊:联系各房间、楼梯、门厅等各部分的重要通道,以解决层间水平联系和疏散问题,根据防火规范要求在楼梯与走廊之间设置防火门进行分隔。该设计走廊宽度2.7m, 并在4号轴线位置设置甲级防火门。楼梯:房屋及各层间的垂直交通联系部分,是楼层人流疏散必经的通道。根据建筑防火要求和人流通行情况,本办公楼设两部楼梯,其中一部通向上人屋顶,且为封闭式 楼梯,该设计楼梯采用现浇板式楼梯。电梯:办公楼建筑规范中规定,层数大于等于5层的建筑至少需设一部电梯。平面布置如图2.2.1图2.2. 1建筑平面图2.3建筑立面设计建筑立面要求美观、大方,能够与周围环境相融合。该设计框架结构的墙体不承重,因此在设计时立面可以大量开窗,以满足建筑采光要求,一般情况下办公楼的窗地比为1:6,立面适当多布置窗也能增加立面的整体视觉效果。本设计柱中心与墙中心重合,突出柱的轮廓,增加了立面的立体感。根据建筑物的耐久等级,选择雨水管,管径为100mm。雨水管的数量与雨水口相等,雨水管间距不大于24m。该设计雨水管为可见雨水管。立面布置如图2.3.1图2.3.1建筑-立面2.4剖面设计建筑剖面图,是表示建筑物在垂直方向,房屋各个部分的组合关系。取窗台高0.9m,为了防止室外雨水流入室内,并防止墙身受潮,将室内地坪高出室外地坪0.45m,设置 散水同时建筑以0.000为分界,上下采用不同墙体砌筑材料。屋顶:采用上人屋面,女儿墙外天沟排水。女儿墙:立面设置女儿墙1100mm高,100mm厚混凝土压顶。楼地层:本设计楼板为现浇混凝土结构,除卫生间采用小瓷砖地面,其余楼地面均采用水磨石面层,整洁大方。楼梯首层踏步24阶,二层踏步23阶,其余层踏步22阶,且首层踏步高160mm踏步宽280mm,其余层踏步高度150mm建筑剖面图见2.4.1图2.4.1建筑剖面图注:详细的平面图表达,见建筑图纸。3结构设计3.1结构选型布置3.1.1结构选型本工程选用钢筋混凝土框架结构,采用7.8m大柱网,边跨为6m,中间跨为2.7m,底层高取3.9m,标准层取3.6m。3.1.2柱网布置柱网布置图见图3.1.1、图3.1.2图3.1.1首层柱结构布置图图3.1.2二至五层柱结构布置图3.2框架计算简图及梁、柱线刚度3.2.1框架结构的计算简图室内外高差0.45m,基础顶面至室外地坪0.55m,h=0.45+0.55+3.9=4.9m。如 图3.2.1所示 图3.2.1横向框架计算简图3.2.2梁、柱截面尺寸确定(1)横向框架梁A-B跨:l0=6m ,h=(1/81/12)l0=750500mm 取h=650mmb=(1/21/3)h=375250mm 取b=300mmB-C跨:l0=2.7m ,h=(1/81/12)l0=270193mm为了与AB跨统一,取h=650b=(1/21/3)h=375250mm 取b=300mm(2)纵向框架梁A、B轴: l0=7.8m ,h=(1/81/12)l0=975650mm 取h=650mmb=(1/21/3)h=375250mm 取b=300mmC轴与A轴对称,D轴与B轴对称,计算数据取值与A、B轴相同取h=700mm,b=250mm(3)横向次梁l0=6m ,h=(1/121/15)l0=500400mm 取h=400mmb=(1/21/3)h=200133mm 取b=200mm框架柱截面混凝土强度等级C30,轴心抗压强度为=14.3,抗震等级三级,轴压比=0.85, (3.2.1)其中,C为边角柱轴力增大系数取中柱C=1,边柱C=1.1为考虑地震作用组合后柱压力增大系数,7度抗震区=1.05n为验算截面以上楼层层数n=6 A为按简支状态计算的柱的负荷面积;中柱:7.8m4.35m边柱:3.9m1.5m; q为折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,框架结构近似取14KN/m为轴压比中柱:b=h=554.76mm,故柱取600mm600mm 门厅外柱:b=h=94.04mm,故柱取400mm400mm 3.2.3梁柱线刚度计算考虑现浇楼板对梁刚度的加强作用,对边框架梁惯性矩乘1.5,对中框架梁惯性矩乘2.0,框架梁、柱的线刚度计算详见表3.2.1表3.2.1梁、柱截面特性计算表项目E(KN/m2)b(m)h(m)I(m4)l(m)i(kNm)底层柱3.001070.6000.6000.0114.90066122.4492-6层柱3.001070.6000.6000.0113.60090000.000AB、CD跨梁(中)3.001070.3000.6500.0146.00068656.250BC跨梁(中)3.001070.3000.6500.0142.700152569.444AB、CD跨梁(边)3.001070.3000.6500.0106.00051492.188BC跨梁(边)3.001070.3000.6500.0102.700114427.083相对线刚度计算:令26层柱子线刚度为i=1.0,其余各杆件的相对线刚度为:首层柱子AB、CD梁(中)AB、CD梁(边)BC梁(中)BC梁(边)根据上述结果,框架梁、柱的相对线刚度如图3.2.2注:括号内为边框架梁相对线刚度,括号外为中框架梁相对线刚度图3.2.2框架梁、柱相对线刚度3.3荷载计算3.3.1恒荷载标准值计算屋面 40厚C20细石混凝土 0.04m25kN/m=1kN/m 三毡四油沥青油毡防水层 0.4kN/m 20厚水泥砂浆找平层 0.02m20kN/m=0.4kN/m 80厚矿渣水泥保温层 0.08m14.5kN/m=1.16kN/m 20厚水泥砂浆找平层 0.02m20kN/m=0.4kN/m 120厚现浇混凝土屋面 0.12m25kN/m=3kN/m 合计:6.36kN/m楼面(1)普通楼面水磨石地面 0.65kN/m15厚混合砂浆结合层 0.015m17kN/m=0.26kN/m120厚现浇混凝土屋面 0.12m25kN/m=3kN/m 合计:3.91kN/m(2)卫生间楼面小瓷砖地面 0.55kN/m20厚水泥砂浆找平层 0.02m20kN/m=0.4kN/m二毡三油防潮层 0.35kN/m20厚水泥砂浆找平层 0.02m20kN/m=0.4kN/m120厚现浇混凝土屋面 0.12m25kN/m=3kN/m 合计: 4.7kN/m梁自重(3)横向主梁 bh=300mm650mm梁自重 25kN/m0.3m(0.65m-0.12m)=3.975kN/m抹灰层 0.01m17kN/m0.3m+(0.65m-0.12m)2=0.23kN/m 合计:4.2kN/m(2)纵向主梁 bh=300mm650mm梁自重 25kN/m0.3m(0.65m-0.12m)=3.975kN/m抹灰层 0.01m17kN/m0.3m+(0.65m-0.12m)2=0.23kN/m 合计:4.2kN/m(3)横向次梁 bh=200mm400mm梁自重 25kN/m0.2m(0.4m-0.12m)=1.4kN/m抹灰层 0.01m17kN/m0.2m+(0.4m-0.12m)2=0.129kN/m 合计:1.53kN/m柱自重bh=600mm600mm梁自重 25kN/m0.6m0.6m=9kN/m抹灰层 0.01m17kN/m0.6m4=0.408kN/m 合计:9.41kN/m墙窗自重(1)外墙MU10kP1空心砖 14009.810-30.24m=3.29kN/m外墙水泥粉刷 0.36kN/m内墙抹灰 17kN/m0.02m=0.34kN/m 合计:3.99kN/m(2)内墙KM1空心砖 12009.810-30.2m=2.35kN/m内墙抹灰 17kN/m0.02m2=0.68kN/m 合计:3.03kN/m(3)窗 0.35kN/m(4)木门 0.2kN/m3.3.2活荷载标准值计算 (1)上人屋面 2.0kN/m(2)办公室、会议室 2.0kN/m(3)卫生间、走廊 2.5kN/m(4)楼梯 3.5kN/m3.3.3重力荷载计算(1)屋面恒荷载屋面面荷载:6.36kN/m 基本雪压:0.25kN/m 屋面恒荷载=6.36kN/m52.8m14.7m=4936.378kN雪荷载=0.25kN/m52.8m14.7m=194.04kN(2)楼面恒荷载楼面面荷载:3.91kN/m 楼梯面荷载:6kN/m 卫生间面荷载:4.7kN/m楼面恒荷载=3.91kN/m(52.8m14.7m-5.1m3.9m-3.6m5.4m)=2686.952kN楼梯间荷载=6kN/m(5.1m3.9m+3.6m5.4m)=236.16kN卫生间荷载=4.7kN/m6m6m=169.20kN(3)梁自重横向主梁=4.21kN/m14.7m8=494.649kN纵向主梁=4.21kN/m52.8m4=888.349kN横向次梁=1.53kN/m6m12m=110.102kN15层每层梁总重=494.649kN+888.349kN+110.102kN=1493.101kN6层加机房梁总重=1493.101kN+30.6kN+65.676kN+9.18kN=1598.557kN(4)柱自重底层柱=9.41kN/m324.9m=1475.488kN26层柱=9.41kN/m323.6m=1084.032kN机房柱=9.41kN/m42.8m=105.392kN(5)墙体门窗自重女儿墙线荷载:0.24m1.1m18kN/m+25kN/m0.1m0.24m+2.64m0.5kN/m=6.67kN/m天沟线荷载:7kN/m0.01m(0.8m-0.08m)+25kN/m(0.8m-0.08m)0.08m=1.56kN/m女儿墙天沟自重=6.67kN/m53.76m2+1.56kN/m53.16m22+6.67kN/m 15.66m2=1257.78kN26层墙体外纵墙=(52.8m3.6m2-121.04m)3.99kN/m+0.35kN/m121.04m =1076.25kN内纵墙=(52.8m3.6m2-41.26m)3.03kN/m+0.2kN/m41.26=1035.12kN外横墙=(14.7m3.6m2-6.35m)3.99kN/m+0.35kN/m6.35m=399.19kN内横墙=6m3.6m203.03kN/m=1308.96kN 合计:3819.511kN底层墙体外纵墙=(52.8m4.9m2-107.54m-16.58m)3.99kN/m+0.35kN/m 107.54m+0.2kN/m16.58m=1611.96kN内纵墙=(52.8m4.9m2-41.26m)3.03kN/m+0.2kN/m41.26=1451.08kN外横墙=(14.7m4.9m2-6.35m-6.48m)3.99kN/m+0.35kN/m6.35m +0.2kN/m6.48m=527.77kN内横墙=316.80m3.03kN/m=959.90kN填充墙=146m3.9m3.03kN/m=992.63kN 合计:5543.34kN(注:以上计算的重力均为每层的重力,非所有层的重力之和)(6)重力荷载代表值重力荷载的代表值如表3.3.1所示表3.3.1重力荷载代表值总汇层数荷载项目荷载值/kN组合系数层重力荷载代表值/kN6屋面恒荷载4936.378 1.00 11120.80 雪荷载194.040 0.50 墙自重3299.421.00 梁自重1598.557 1.00 柱自重1189.424 1.00 25楼面恒荷载3092.312 1.00 10300.76楼面活荷载1623.600 0.50 墙自重3819.5111.00 梁自重1493.101 1.00 柱自重1084.032 1.00 1楼面恒荷载3092.312 1.00 11358.40 楼面活荷载1623.600 0.50 墙自重4681.429 1.00 梁自重1493.101 1.00 柱自重1279.760 1.00 注:局部突出结构重力荷载代表值为624.32kN,表中六层重力荷载值包含顶层局部突出部分重力荷载。3.4.横向水平风荷载作用下内力和侧移计算3.4.1横向框架在风荷载作用下的计算简图该办公楼为六层钢筋混凝土框架结构体系,室内外高差0.45m。基本风压w0=0.45kN/m,地面粗糙度类别为B类,结构总高度为22.9m。计算主要承重构件时,垂直于建筑物表面上的荷载标准值,应按式(3.4.1)计算即 (3.4.1)s风载体型系数,按最新荷载规范规定,迎风面取0.8,背风面取-0.5,合计s=1.3。z风压高度变化系数,地面粗糙度为B类。z风阵系数,本设计z取1.0。(1)各层楼面处集中风荷载标准值计算为简化计算,作用在外墙面上的风荷载,可用近似作用在屋面梁和楼面梁处的等效集中荷载代替,该集中风荷载标准值如式(3.4.2) (3.4.2)其中:,下(上)层柱高B为迎风面高度,本设计取7.8m各层楼面处集中风荷载标准值结果如表3.4.1表3.4.1集中风荷载标准值离地高度z/mzzsw0/(kN/m2)hi/mhj/mWk/kN22.35 1.27 1.00 1.30 0.45 3.60 2.00 16.23 18.75 1.21 1.00 1.30 0.45 3.60 3.60 19.88 15.15 1.13 1.00 1.30 0.45 3.60 3.60 18.56 11.55 1.04 1.00 1.30 0.45 3.60 3.60 17.08 7.95 1.00 1.00 1.30 0.45 3.60 3.60 16.43 4.35 1.00 1.00 1.30 0.45 4.35 3.60 18.14 3.4.2横向框架在风荷载作用下的位移计算(1)框架侧移刚度D计算考虑梁柱的线刚度比,用D值法来计算框架柱的侧移刚度,计算数据如表3.4.2表3.4.2柱侧移刚度计算横向2-6层D值的计算(中框架)构件名称 A轴柱0.763 0.276 23009.091 B轴柱2.458 0.551 45947.891 C轴柱2.458 0.551 45947.891 D轴柱0.763 0.276 23009.091 D137913.963 横向2-6层D值的计算(边框架)构件名称 A轴柱0.572 0.222 18536.330 B轴柱1.844 0.480 39970.615 C轴柱1.844 0.480 39970.615 D轴柱0.572 0.222 18536.330 D117013.890 横向底层D值计算(中框架)构件名称 A轴柱1.038 0.506 16726.447 B轴柱3.346 0.719 23766.284 C轴柱3.346 0.719 23766.284 D轴柱1.038 0.506 16726.447 D80985.461 横向底层D值计算(边框架)构件名称 A轴柱0.779 0.460 15202.845 B轴柱2.509 0.667 22046.802 C轴柱2.509 0.667 22046.802 D轴柱0.779 0.460 15202.845 D74499.293 (2)风荷载作用下框架侧移验算风荷载作用下框架的层间侧移可按式3.4.3计算,即 (3.4.3)其中: 为第j层的总剪力标准值; 为第j层所有柱抗侧刚度之和; 为低j层的层间侧移。风荷载作用下的层间剪力及侧移计算结果见表3.4.3表3.4.3风荷载作用下框架层剪力侧移计算风荷载作用下框架侧移层次WJ/kNVj/kND/(kN/m)uj(m)h(m)uj/h616.2316.230137913.9630.00013.601/36000519.8836.110137913.9630.00033.601/12000418.5654.670137913.9630.00043.601/9000317.0871.750137913.9630.00053.601/7200216.4388.180137913.9630.00063.601/6000118.14106.32080985.0460.00094.351/3346u0.003由表可知,层间侧移最大值1/3346e=1/550(满足要求)3.4.3横向框架在风荷载作用下的内力计算框架在风荷载作用下的内力计算采用修正反弯点发,即D值法。(1)反弯点高度计算反弯点高度比按式(3.4.4)计算 (3.4.4)式中标准反弯点高度比; 上、下层梁刚度比变化的修正值; 上层层高变化的修正值; 下层层高变化的修正值。反弯点高度比的计算见表3.4.4表3.4.4反弯点高度比y计算位置层号h(m)iy0y1y2y3y边柱A、D轴63.60 0.763 0.30 0.00 0.00 0.00 0.30 53.60 0.763 0.40 0.00 0.00 0.00 0.40 43.60 0.763 0.43 0.00 0.00 0.00 0.43 33.60 0.763 0.45 0.00 0.00 0.00 0.45 23.60 0.763 0.50 0.00 0.00 -0.04 0.46 14.90 1.038 0.65 0.00 -0.02 0.00 0.63 中柱B、C轴63.60 2.458 0.42 0.00 0.00 0.00 0.42 53.60 2.458 0.45 0.00 0.00 0.00 0.45 43.60 2.458 0.47 0.00 0.00 0.00 0.47 33.60 2.458 0.50 0.00 0.00 0.00 0.50 23.60 2.458 0.50 0.00 0.00 0.00 0.50 14.90 3.346 0.55 0.00 0.00 0.00 0.55 (2)风荷载作用下的柱端弯矩和剪力计算 由求得,框架第i层的层间剪力后,i层j柱分配的剪力及该柱上、下端的弯矩和分别按下列公式计算 柱端剪力: (3.4.5)下端弯矩: (3.4.6)上端弯矩: (3.4.7)风荷载作用下5轴框架各柱端弯矩及剪力计算见表3.4.5表3.4.5风荷载作用下柱端弯矩及剪力计算边柱(A、D柱)层次hi(m)Vi(kN)Di(kN/m)Di(kN/m)Vij(kN)iyMb(kN/m)Mu(kN/m)63.600 16.230 137913.963 23009.091 2.708 0.763 0.300 2.924 6.824 53.600 36.110 137913.963 23009.091 6.024 0.763 0.400 8.675 13.013 43.600 54.670 137913.963 23009.091 9.121 0.763 0.430 14.119 18.716 33.600 71.750 137913.963 23009.091 11.971 0.763 0.450 19.392 23.702 23.600 88.180 137913.963 23009.091 14.712 0.763 0.460 24.362 28.599 14.350 106.320 80985.461 16726.447 21.9591.038 0.634 60.513 35.009中柱(B、C柱)层次hi(m)Vi(kN)Di(kN/m)Di(kN/m)Vij(kN)iyMb(kN/m)Mu(kN/m)63.600 16.230 137913.963 45947.891 5.407 2.458 0.422 8.215 11.251 53.600 36.110 137913.963 45947.891 12.031 2.458 0.450 19.489 23.820 43.600 54.670 137913.963 45947.891 18.214 2.458 0.472 30.949 34.621 33.600 71.750 137913.963 45947.891 23.904 2.458 0.500 43.028 43.028 23.600 88.180 137913.963 45947.891 29.378 2.458 0.500 52.881 52.881 14.350 106.320 80985.461 23766.284 31.201 3.346 0.550 74.649 61.076 (3)风荷载作用下的梁端弯矩和剪力计算由节点弯矩平衡条件可知,梁端弯矩之和等于柱端弯矩之和,将节点左右梁端弯矩之和按梁的线刚度比例分配,求出各梁端弯矩,进而求出梁端剪力。风荷载作用下的梁端弯矩按下式计算柱: (3.4.8) (3.4.9)其中Ml、Mr为梁端左侧和右侧的弯矩;Miju、Mijb为下层柱上端和上层柱下端弯矩;为节点左端和右端的线刚度风荷载作用下的梁端弯矩、剪力计算见表3.4.6(4)风荷载作用下柱的轴力风荷载作用下柱的轴力计算见表3.4.7表3.4.6风荷载作用下梁端弯矩及剪力AB、CD跨梁BC跨梁层次M总/kN.mMl/kN.mMr/kN.mVb/kNMl/kN.mMr/kN.mVb/kN611.251 6.824 3.499 1.720 0.311 0.690 7.763 7.763 5.751 532.035 15.937 9.963 4.317 0.311 0.690 22.104 22.104 16.374 454.111 27.391 16.828 7.370 0.311 0.690 37.336 37.336 27.657 373.977 37.821 23.007 10.138 0.311 0.690 51.044 51.044 37.811 295.909 47.992 29.828 12.970 0.311 0.690 66.177 66.177 49.020 1113.957 59.37135.441 15.8020.311 0.690 78.63078.630 58.245表3.4.7风荷载作用下柱轴力计算层次AB、CD跨梁端Vb/kNBC跨梁端Vb/kN边柱轴力/kN中柱轴力/kN61.720 5.751 -1.720 -4.030 54.317 16.374 -6.037 -16.087 47.370 27.657 -13.407 -36.374 310.138 37.811 -23.545 -64.046 212.970 49.020 -36.515 -100.097 115.80258.245-52.317 -142.539 3.4.4横向框架在风荷载作用下的内力图(1)弯矩图根据柱端、梁端弯矩及剪力可画出轴线框架在左风荷载作用下的弯矩图,如图3.4.1所示。图3.4.1左风作用下轴的弯矩图(单位:kNm) (2)剪力图根据柱端、梁端弯矩及剪力可画出轴线框架在左风荷载作用下的剪力图,如图3.4.2所示。图3.4.2左风作用下轴的剪力图(单位:kN)(3)轴力图根据柱轴力计算表可画出轴线框架在左风作用下的轴力图,如图3.4.3所示。图3.4.3左风作用下轴的轴力图(单位:kN)3.5横向水平地震荷载作用下内力和侧移3.5.1横向框架在地震荷载作用下的侧移计算(1)质点重力荷载代表值示意图重力荷载代表值示意如图3.5.1图3.5.1结构质点重力荷载(单位:kN)(2)柱侧移刚度D值计算由3.4.2可得中框架柱各柱的侧移刚度以及边柱侧移刚度的值:中框架柱A、B、C、D轴均有6根,边框架柱A、B、C、D轴均有2根;26层柱: D=137913.963kN/m6+117013.890kN/m2=1061511.560kN/m底层柱:D=80985.461kN/m74499.293kN/m2=634911.354kN/m(3)结构基本自振周期计算采用假想顶点位移法计算结构基本自振周期结构在重力荷载代表值作用下的假想顶点位移计算见表3.5.1采用假想顶点位移法计算基本自振周期的公式为: (3.5.1)考虑到填充墙对框架结构的影响,周期折减系数取=0.7。表3.5.1假想顶点位移计算层数Gi(kN)G(kN)D(kN/m)uT(m)uT(m)611120.800 11120.800 1061511.560 0.010 0.246 510300.760 21421.56 1061511.560 0.020 0.236 410300.760 31722.32 1061511.560 0.029 0.216 310300.760 42023.08 1061511.560 0.039 0.187 210300.760 52323.84 1061511.560 0.049 0.148 111358.400 63682.24 634911.354 0.099 0.099 结构的自振周期为:(s)(4)横向水平地震作用计算本设计采用底部剪力法计算横向水平地震作用1)地震影响系数本工程所在地区7度设防,设计地震分组为第二组,场地土为类,结构的基本自振周期T1=0.590s,查表得=0.08,=0.55s。因,则地震影响系数为: (3.5.2)式中 为衰减指数,上面求得T1在区间内,则取0.9; 2阻尼调整系数,除有专门规定外,建筑结构的阻尼比应取0.05,相应的阻尼调整系数=1.0地震影响系数为:2)各层水平地震作用标准值、楼层地震剪力及楼层层间位移对于多质点体系,结构底部总横向水平地震作用标准值:由可知,无需考虑顶部附加水平地震作用的影响,因此;由式3.5.3,即 (3.5.3)考虑建筑顶层机房这一局部突出的部分,其重力荷载代表值为639.90kN,则可以算得局部突出部分的剪力此突出部分剪力应乘以放大系数3,但此增大部分不往下传递。计算其余各层水平地震作用标准值,进而求出各层地震剪力和楼层层间位移,结果见表3.5.2根据各层计算结果,画出水平地震作用下的计算简图如图3.5.2表3.5.2各层水平地震作用标准值、楼层地震剪力及楼层层间位移层数HiGiGiHiFiViDuu/h622.9 10496.48240369. 39 1102

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