多层综合办公楼毕业设计论文.doc

合合 肥肥 工工 业业 大大 学学 毕毕 业业 设设 计计 年年 月月 题题 目 目 多层综合办公楼多层综合办公楼 专专 业 业 土木工程土木工程 班班 级级 学学 号 号 学学生生姓姓名名 I 摘摘 要要 本工程采用框架结构 主体五层局部六层 本地区抗震设防烈度为 7 度 场地类 别为 II 类 基本风压 0 35kN m2 基本雪压 0 45kN m2 楼盖及屋盖均采用现浇钢筋 混凝土结构 本设计主要进行了结构方案中第 10 轴横向框架的结构设计 在确定结构布局之后 首先 按底部剪力法求出层间剪力 进而求出在水平地震作用下的结构内力 其次 最后用弯矩分配法计算竖向荷载 恒载及活荷载 作用下的结构内力 并找出最不利 的一组或几组内力组合 选取最安全的结果计算配筋并绘制施工图 此外还进行了方 案中的连系梁 楼板和基础的设计 本设计严格遵循最新的国家规范标准 对设计的各个环节进行综合全面的考虑 适用 安全 经济 使用方便是本设计的基本原则 关键词 关键词 框架结构 荷载计算 内力计算 计算配筋 II AbstractAbstract The project used the framework of the structure the main five storey six local regional seismic intensity of6 degrees maximum security venue for the Class II category The basic Pressure 0 35 kN m2 basic snow pressure 0 45 kN m2 Floor and roof are used cast in place reinforced concrete structure The design for the main structure of the programme in the framework of Article 10 of the horizontal axis structural design In determining the structure of the layout first of all according to law obtained at the bottom of the shear layer shear thereby obtained under earthquake in the level of the structure of internal forces and secondly D method used in the level of wind loads obtained under the structure of internal forces The last moment with the distribution method vertical load dead load and live load under the structure of internal forces And identify the most disadvantaged group or a combination of internal forces of several groups select the most security and reinforcement Calculation of the results of the construction plans drawn In addition a programme of indoor staircase floor and foundation design The design strictly follow the latest national standards the design of all aspects of a comprehensive consideration Application security economic easy to use this design is the basic principle Key words frame structure load calculation internal force calculation calculation reinforcement III 目目 录录 摘摘 要要 I ABSTRACT II 前前 言言 1 1 建筑设计建筑设计 1 1 1 工程概况 1 1 2 设计依据 1 1 3 设计布局 2 1 3 1 平面设计 2 1 3 2 立面与造型设计 2 1 3 3 剖面设计 2 2 结构设计结构设计 3 2 1 结构特点及选型 3 2 1 1 钢筋混凝土结构特点 3 2 1 2 框架结构特点 3 2 1 3 结构选型 4 2 2 结构布置 4 2 2 1 结构总平面布置 4 2 3 梁柱面 梁跨度及柱高的确定 5 2 3 1 初估截面尺寸 5 2 3 2 尺寸根据柱的轴压比限值 按下列公式计算 5 2 3 4 计算简图 6 2 4 载荷计算 6 2 4 1 屋面均布恒载 6 IV 2 4 2 楼面均布恒载 7 2 4 3 屋面均布活载 7 2 4 4 楼面均布活荷载 7 2 4 5 墙体自重 7 2 5 竖向荷载作用下横梁框架的内力分析 7 2 5 1 荷载计算 7 2 5 2 用弯矩分配法计算框架弯矩 10 2 5 3 梁端剪力及柱轴力计算 15 2 6 水平地震荷载作用下框架内力分析 16 2 6 1 各层重力荷载代表值 16 2 6 2 横向水平荷载作用下结构的内力和侧移计算 20 2 6 3 水平地震作用及楼层地震剪力计算 21 2 6 4 水平地震作用下框架柱剪力和柱弯矩 23 2 6 5 水平地震作用下梁端弯矩按下式计算 25 2 7 内力组合 29 2 7 1 梁内力组合 29 2 7 2 柱内力组合 30 2 8 截面设计 34 2 8 1 横向框架梁截面设计 34 2 8 3 柱截面设计 39 2 9 基础设计 44 2 10 三层楼板设计 47 2 10 1 荷载计算 47 2 10 2 内力计算 48 2 10 3 截面设计 48 V 2 11 连续梁设计 50 2 11 1 荷载计算 50 2 11 2 计算简图 50 2 11 3 内力计算 50 2 11 4 承载力计算 51 结结 论论 53 致致 谢谢 54 参考文献参考文献 55 1 前 言 毕业设计是对即将毕业的学子自身学习成果的综合性总结与锻炼 也是全面提 高自身专业知识和培养一定创新能力的过程 在毕业设计中可以更好的利用理论知 识分析与完成设计以增加理论经验 此次毕业设计题目为 多层合办公楼设计 内容包括本综合办公楼的总体 概况 荷载的计算 包括恒载 活载 风载作用 框架内力计算 框架内力的 组合 梁 柱截面设计 现浇楼面板设计 基础设计 在整个毕业设计的过程中 在老师的指导下 重新整合了建筑工程专业学习到 的建筑制图 房屋建筑学 AutoCAD 天正建筑 建筑力学 结构力学 钢筋混 凝土结构设计 基础工程等知识 在设计过程中能够接触到规范 建筑图集和参考 书籍 学习到课本以外的比较实用的理论知识 而且从中培养了我们查阅资料 自 学的能力 这些对我们即将走向工作有很大的帮助 毕业设计的内容大部分是以手算完成的 结合了CAD 天正建筑的绘制 由于知识水平有限 可能会出现个别的因疏忽造成的错误 敬请各位老师批评指正 1 1 1 建筑设计建筑设计 1 11 1 工程概况工程概况 1 基地与环境 该综合办公楼基地位于某市 东西和北面靠通往市区的主要干 道 2 气象资料 1 温度 最热月平均 31 6 C 最冷月平均 6 2 C 夏季最高 40 8 C 冬 季最低 1 C 2 相对湿度 最热月平均 73 3 主导风向 冬季多西北风 平均风速 2 5m s 夏季多东南风 平均风速 2 6m s 由全基本风压分布图查出基本风压值为 0 3KN 4 雨雪条件 年降雨量 1600 月最大降雨量 300mm 小时最大降雨量 80mm 雨季在 6 至 8 月 3 工程地质资料 1 自然地表 1m 内为填土 填土下层 3 米厚为红粘土 再下为砾石层 红粘 土允许承载力为 180KN 砾石层允许承载力为 300KN 地基为二类场 地土 2 地下水位 地表以下 2 0 米 水质对混凝土无侵蚀 3 地震设计烈度 7 度 4 材料供应和施工条件 1 三材由建筑公司供应 品种齐全 2 墙体可选用普通粘土砖 粘土多孔砖或水泥空心砌块 3 施工条件良好 设备齐全 技术力量配备合理 1 21 2 设计依据设计依据 1 本工程采用的主要国家规范 规程及省标准 民用建筑设计通则 JG13 87 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 民用建筑设计防火规范 GB50045 95 建筑工程设计文件编制深度规定 2003 年 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 建筑设计防火规范 GBJ16 87 2 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 1 31 3 设计布局设计布局 本建筑为大学综合楼 因此在设计时考虑到实验室的布局灵活等特点采用框架结 构 1 3 11 3 1 平面设计平面设计 综合楼均布置简明 结构对称便于施工 整个实验楼布置简单 又能充分发挥功 能作用 造成结构建筑经济 适用 1 3 21 3 2 立面与造型设计立面与造型设计 设计上着重突出 经济 美观的特征 通过柱网的延续 使整个建筑达到高度的 统一 立面用了大型的门窗 看起来美观与周围建筑群的和谐 1 3 31 3 3 剖面设计剖面设计 层高均为 3 9m 总高为 23 85m 3 2 2 结构设计结构设计 2 12 1 结构特点及选型结构特点及选型 2 1 12 1 1 钢筋混凝土结构特点钢筋混凝土结构特点 钢筋混凝土结构由配置受力的普通钢筋 钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构 一 优点 1 强度高 抗震性能好 2 混凝土硬化后钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力 使两者可靠地结合在一 起 3 耐火性 耐久性性能好 4 可模性能好 钢筋混凝土结构可根据需要浇制各种成各种形状和尺寸的结构 二 缺点 1 普通钢筋混凝土本身自重比钢结构大 自重过大对于大跨度结构 高层建筑以及结构的抗震都是不利的 2 钢筋混凝土结构的抗裂性能较差 在正常使用时往往带裂缝工作 3 建造较费工 现浇结构模板需耗用较多的木材 施工条件受限制 补强修复较 困难 隔热隔声性能较差等等 三 规范要求 地震设防烈度为 6 度时 现浇混凝土房屋适用的最大高度 60m 适用于框架结构 130m 适用于剪力墙结构 2 1 22 1 2 框架结构特点框架结构特点 框架结构体系是用梁 柱 节点及基础组成的结构形式 横梁和立柱通过节点连 为一体 形成承重结构将荷载传至基础 适用于多层 高度不是很大的高层建筑 框 架结构实为空间结构 由横向框架和纵向框架组成 一般把主要承受楼板荷载的框架 称为主框架 根据楼板的布置方式 可分为下列三种承重方案 横向承重框架方案 纵向承重框架方案 纵横向承重框架方案 一 优点 1 框架结构形成可灵活布置建筑空间 使用较方便 2 适用于空间较大的建筑物及立面较复杂的建筑物 3 结构比较轻巧 施工比较方便 经济 4 框架结构比砖混结构整体性好 二 缺点 1 随着建筑物高度的增加 水平作用使得框架低部梁柱构件的弯矩和 剪力显著增加 从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加 给建筑平面布置和空间处理带 来困难 影响建筑空间的正常使用 因此层数受到限制 4 2 框架结构抗侧刚度较小 在水平力作用下将产生较大的侧移 3 由于框架结构体系截面较小 抗侧刚度较小 在强震下结构整体位移和层间位 移都较大 容易产生震害 三 规范要求 地震设防烈度为 6 度时 建筑物的最大高度 60m 层数在 15 至 20 层为宜 抗震墙间距最大 18m 2 1 32 1 3 结构选型结构选型 本工程部分空间较大 总高度不大 竖向荷载较大 水平荷载较小 因此采用钢 筋砼框架结构 框架结构体系具有建筑平面布置灵活 易于满足功能使用要求的优点 可以根据需要隔断分隔成小空间 或拆除隔断改成大空间 而且钢筋砼结构造价不高 其材料来源丰富 可浇注成各种断面形状 还组成多种结构体系 既节省钢材 承载 能力也不低 2 22 2 结构布置结构布置 2 2 12 2 1 结构总平面布置结构总平面布置 一 结构平面布置的一般原则一 结构平面布置的一般原则 建筑结构平面形状宜简单 规则 对称 刚度和承载力分布均匀 不应采用严重 不规则的平面形状 结构的抗震刚度要求均匀 且宜使抗侧刚度中心与质量中心重合 建筑的开间 进深尺寸和构件类型应尽量减少规格 以利于建筑工业化 建筑平 面的形状宜选用风压较小的形式 还必须考虑有利于抵抗水平作用和坚向荷载 受力 明确 传力直接 建筑平面的长宽比不宜过大 一般小于 6 以避免两端相距太远 振动不同步 产 生扭转等复杂的振动而使结构受到损害 建筑不面突出部分长度 L 应可能小 平面凹 进时 应保证楼板宽度 B 足够大 二 柱网布置二 柱网布置 框架柱的布置应使整个建筑体型规则 均匀 避免有较大的外挑和内收 结构的承载 力和刚度宜自上而下逐渐的减小 避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变 三 框架梁布置和框架承重方案的确定三 框架梁布置和框架承重方案的确定 框架梁是框架和框架结构在地震作用下的主要耗能构件 框架结构一般呈 强柱 弱梁 强剪弱弯 的受力性能 所以框架梁的延性对结构抗震耗能能力有较大影响 一般框架梁直接地布置在框架柱上 力求规则 均匀 对称 所以结构刚度较大 整 5 体性较好 根据楼板的平面布置及竖向荷载的传递路径 框架的承重方案可分为横向 纵向 和纵横向框架混合承重三种方案 根据本工程的特点 本工程采用横向框架承重方案 最为合理 在横向上布置框架主梁 2 32 3 梁柱面 梁跨度及柱高的确定梁柱面 梁跨度及柱高的确定 2 3 12 3 1 初估截面尺寸初估截面尺寸 板厚 取 90mm 取 100mmh 40 1 l3600 40 横梁 高 5700 475 712 取 650mmh 8 1 ll 12 1 8 1 12 1 纵梁 高 3600 450 300 取 500mmh 8 1 ll 12 1 8 1 12 1 次梁 高 3600 450 300 取 500mmh 8 1 ll 12 1 8 1 12 1 梁宽 b 且 1 1 5 3 1 2 1 h b h 横梁取梁的宽度 b 300mm 纵梁 次梁取 250 mm 2 3 22 3 2 尺寸根据柱的轴压比限值 按下列公式计算尺寸根据柱的轴压比限值 按下列公式计算 1 柱组合的轴压力设计值nFgN E 注 考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数 按简支状态计算柱的负载面积F 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值 可近似取 14kN m2 E g 为验算截面以上的楼层层数n 2 cnc fuNA 注 为框架柱轴压比限值 本方案为三级框架 则取 0 9 n u n u 为混凝土轴心抗压强度设计值 本方案为 C30 混凝土 则取 14 3kN mm 2 c f c f 3 计算过程 对于边柱 1 3 13 5 14 5 1228 5 kN nFgN E 1228 5 103 0 9 14 3 95454 55 mm 2 cnc fuNA 对于内柱 1 2 18 18 14 5 1527 12 kN nFgN E 6 1527 12 103 0 9 14 3 118657 34 mm 2 cnc fuNA 因此 取柱 b h 500mm 500 mm 即可满足设计要求 2 3 42 3 4 计算简图计算简图 底层高度 h 3 9m 0 45m 0 5m 4 85m 其中 3 9m 为底层层高 0 45 为室内外高 差 其它柱高等于层高即 3 9m 由此得框架计算简图 2 3 算到基础顶部标高 Z2Z2Z2 Z2 Z1Z1Z1 Z2 Z2Z2Z2 Z2 Z2Z2Z2 Z2 Z2Z2Z2 Z1 Z2 Z2Z2 Z2 图 2 3 横向框架计算简图及柱编号 2 42 4 载荷计算载荷计算 2 4 12 4 1 屋面均布恒载屋面均布恒载 按屋面得做法逐项计算均布载荷 计算时注意 吊顶处布做粉底 无吊顶处做粉底 近似取吊顶粉底为相同重量 防水层 SBS 改性沥青防水层 0 35 kN m2 保护层 30mm 细石砼 0 03 24 0 195kN m2 找坡层 40mm 水泥石灰砂浆 0 04 20 0 8 kN m2 结构层 100mm 厚钢筋砼屋面板 0 10 25 2 5kN m2 板底抹灰 粉底 15mm 厚 0 015 17 0 255kN m2 7 共 计 4 01kN m2 屋面恒载标准值为 12 5 0 0 25 8 0 2 3 6 0 25 4 01 4795 6 kN 2 4 22 4 2 楼面均布恒载楼面均布恒载 15mm 厚水泥石地面 0 015 6 5 0 0975 kN m2 35mm 厚水泥砂浆找平 0 035 20 0 7 kN m2 100 现浇砼板 0 10 25 2 5 kN m2 粉底 或吊顶 15mm 厚 0 015 17 0 255kN m2 共计 3 81 kN m2 楼面恒载标准值为 12 5 0 0 25 8 0 2 3 6 0 25 3 81 4556 3 kN 2 4 32 4 3 屋面均布活载屋面均布活载 计算重力载荷代表值时 仅考虑屋面雪载荷 0 4 KN m2由于屋面雪荷载 0 35 KN m2 0 5 KN m2则屋面均布活荷载取 0 5 kN m2 则屋面荷载标准值为 0 5 12 5 0 0 25 5 0 2 2 4 0 25 597 9 kN 2 4 42 4 4 楼面均布活荷载楼面均布活荷载 楼面均布活荷载对实验室的一般房间为 2 0kN m2 走廊 楼梯 门厅等处为 2 5KN m2 为方便计算 此处偏安全地统一取均布载荷为 2 5 kN m2 楼面均布活荷载标准值为 2 5 12 5 0 0 25 5 7 2 2 4 0 25 2989 75kN 2 4 52 4 5 墙体自重墙体自重 墙体均为 240 厚填充墙 两面抹灰 近似按加厚墙体考虑抹灰重量 单位面积墙体重量为 0 26 5 5 1 375kN m2 2 52 5 竖向荷载作用下横梁框架的内力分析竖向荷载作用下横梁框架的内力分析 2 5 12 5 1 荷载计算荷载计算 第一至六层梁的均布线荷载 边跨 横梁自重 包括抹灰 7 11kN m 8 中跨 横梁自重 包括抹灰 3 5kN m 顶层节点荷载 边节点 纵梁自重 包括抹灰 0 39 0 6 25 5 29 25 kN 纵向框架梁传来屋面自重 0 5 2 7 5 4 01 27 1 共计 83 47kN 顶层节点荷载 边节点 纵梁自重 包括抹灰 0 39 0 6 25 5 29 25 kN 纵向框架梁传来屋面自重 0 5 2 7 3 6 5 4 01 63 2kN 共计 92 45kN 第一 二 三 四 五层集中荷载 边节点 纵梁自重 包括抹灰 0 39 0 6 25 5 29 25 kN 纵墙自重 包括抹灰 0 29 5 5 5 3 9 0 5 27 12kN 柱自重 包括抹灰 0 54 0 54 3 6 25 26 244 kN 纵向框架梁传来楼面活载 0 5 2 7 5 3 81 25 78 kN 共计 P 108 39 kN 边节点 纵梁自重 包括抹灰 0 39 0 6 25 5 29 25 kN 纵墙自重 包括抹灰 0 29 5 5 5 3 9 0 5 27 12kN 柱自重 包括抹灰 0 54 0 54 3 6 25 26 244 kN 纵向框架梁传来楼面活载 0 5 2 7 3 6 5 3 81 60 0 kN 9 共计 P 113 36 kN 框架节点活荷载集中值 顶层集中活载 边跨 纵向框架梁传来屋面活载 0 5 2 7 5 0 5 3 375 kN 共计 3 375kN 边跨 纵向框架梁传来屋面活载 0 5 2 7 3 6 5 0 5 7 88 kN 共计 7 88kN 中跨 纵向框架梁传来屋面活载 0 5 2 7 2 6 5 0 5 5 31 kN 共计 5 31kN 一致五层集中活载 边节点 纵向框架梁传来楼面活载 0 5 2 7 5 2 5 16 87 共计 16 87kN 边节点 纵向框架梁传来楼面活载 0 5 2 7 2 6 5 2 5 33 13 共计 33 13kN 10 113 36kN m 3 5kN m 7 11kN m 7 11kN m ABCD 83 47kN m 92 45kN m 83 47kN m 108 39kN m 108 39kN m 108 39kN m 108 39kN m 108 39kN m 108 39kN m 113 36kN m 113 36kN m 113 36kN m 113 36kN m 108 39kN m 108 39kN m 108 39kN m 108 39kN m a b 3 88kN m5 31kN m 7 88kN m 5 31kN m3 88kN m 16 87kN m32 5kN m 33 13kN m 32 5kN m16 87kN m 16 87kN m32 5kN m 33 13kN m 32 5kN m16 87kN m 16 87kN m32 5kN m 33 13kN m 32 5kN m16 87kN m 16 87kN m32 5kN m 33 13kN m 32 5kN m16 87kN m 16 87kN m32 5kN m 33 13kN m 32 5kN m16 87kN m 见图 2 5 框架竖向荷载示意 a 恒载示意 b 活载示意 2 5 22 5 2 用弯矩分配法计算框架弯矩用弯矩分配法计算框架弯矩 1 根据上图计算恒载固端弯矩 顶层 11 130 84kN mM AB 130 84kN m BA M 3 78kN m BC M 3 78kN mM C B 标准层 128 86kN mM AB 128 86kN m BA M 3 78kN m BC M 3 78kN mM C B 2 分配系数计算 考虑框架计算性 取半框架计算 半框架的梁柱线刚度如图 2 6 所示 切断的横梁 线刚度为原来的一倍 分配系数按与节点连接的转动刚度比值计算 例 L 柱顶层节点 11 01 0 75 11 01 3 59 下柱 3 29 0 25 11 01 3 59 右梁 3 传递系数 远端固定 传递系为 1 2 4 弯矩分配 恒荷载作用下 框架的弯矩分配计算见图 2 7 框架的弯矩图见图 2 8 表表 2 9 框架的弯矩分配计算框架的弯矩分配计算 12 上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁 0 270 730 610 220 17 130 84130 84 3 78 54 9575 89 77 51 27 95 21 60 13 53 38 7537 94 11 26 6 8118 41 16 28 5 87 4 54 75 29 75 2975 00 45 08 29 92 0 210 210 580 500 180 180 14 128 86128 86 3 78 27 0627 0674 74 62 54 22 51 22 99 17 51 27 4813 53 31 2737 37 13 98 11 26 2 04 2 04 5 65 6 07 2 18 2 18 1 70 52 4938 55 91 0497 62 38 68 36 43 22 99 0 210 210 580 500 180 180 14 128 86128 86 3 78 27 0627 0674 74 62 54 22 51 22 99 17 51 13 5313 53 31 2737 37 11 50 11 26 0 880 882 44 7 31 2 63 2 63 2 05 41 4741 47 82 9596 38 36 64 36 88 23 34 0 210 210 580 500 180 180 14 128 86128 86 3 78 27 0627 0674 74 62 54 22 51 22 99 17 51 13 5313 53 31 2737 37 11 50 11 26 0 880 882 44 7 31 2 63 2 63 2 05 41 4741 47 82 9596 38 36 64 36 88 23 34 0 210 210 580 500 180 180 14 128 86128 86 3 78 27 0627 0674 74 62 54 22 51 22 99 17 51 13 5322 78 31 2737 37 11 50 18 12 1 06 1 06 2 92 3 88 1 40 1 40 1 09 39 5348 78 88 3199 81 35 41 42 50 22 38 0 210 200 590 500 180 170 15 216 94216 94 3 78 45 5643 39127 99 106 58 36 24 22 99 31 97 13 53 53 2964 00 11 50 8 357 9523 46 26 25 9 45 8 93 7 88 67 4451 34 118 78148 11 57 18 31 92 43 63 25 67 15 96 13 上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁 0 270 730 610 220 17 6 296 29 9 33 2 643 651 850 670 52 4 040 931 820 07 1 34 3 63 1 15 0 42 0 32 5 34 5 348 820 32 9 13 0 210 210 580 500 180 180 14 38 5038 50 39 24 8 098 0922 330 370 13 22 990 10 1 324 040 1911 170 330 07 1 17 1 17 3 22 5 78 2 08 2 08 1 62 8 2410 96 19 2044 25 1 61 25 01 40 76 0 210 210 580 500 180 180 14 38 5038 50 39 24 8 098 0922 330 370 13 22 990 10 4 044 040 1911 17 11 500 07 1 74 1 74 4 800 130 050 050 04 10 3910 39 20 7850 17 11 31 22 88 39 10 0 210 210 580 500 180 180 14 38 5038 50 39 24 8 098 0922 330 370 13 22 990 10 4 044 040 1911 17 11 500 07 1 74 1 74 4 800 130 050 050 04 10 3910 39 20 7850 17 11 31 22 88 39 10 0 210 210 580 500 180 180 14 38 5038 50 39 24 8 098 0922 330 370 13 22 990 10 4 044 040 1911 17 11 500 06 1 74 1 74 4 800 130 050 050 04 10 3910 39 20 7850 17 11 31 22 88 39 10 0 210 200 590 500 180 170 15 38 5038 50 39 24 8 097 7022 720 370 13 22 990 11 4 040 1911 36 11 50 0 89 0 85 2 490 070 020 020 02 11 246 85 18 0950 30 11 34 22 97 39 11 3 43 11 48 14 36 43 36 88 36 88 36 64 36 64 42 5035 41 15 96 25 67 41 74 41 74 39 53 48 78 41 74 41 74 38 55 45 08 52 49 38 68 67 44 51 34 57 18 31 92 75 29 63 99 70 00 59 5 29 92 25 43 91 04 77 38 97 62 82 97 22 99 19 54 75 29 82 95 70 51 96 38 81 82 23 34 19 84 82 95 70 51 96 38 81 92 23 34 19 83 88 31 75 01 99 81 84 83 22 38 19 02 118 78 100 96 148 11 125 89 43 6 37 06 图 2 6 恒荷载作用下框架弯矩图 kN m 25 01 22 88 22 88 11 31 11 31 22 8811 31 11 84 3 43 10 93 10 39 10 39 10 39 10 39 10 93 10 96 0 32 3 34 8 24 1 61 L 11 24 6 85 11 34 22 97 3 34 2 84 8 82 7 49 9 13 7 76 19 20 16 32 44 25 37 61 40 76 34 65 20 78 17 66 50 17 42 64 39 10 33 23 20 78 17 66 50 17 42 64 39 10 33 23 20 78 17 66 50 17 42 64 39 10 33 23 18 09 15 37 50 30 42 75 39 11 33 24 15 图 2 7 活荷载作用下框架弯矩图 kN m 2 5 32 5 3 梁端剪力及柱轴力计算梁端剪力及柱轴力计算 根据弯矩图由计算剪力轴力 i 0 例如 AB 跨 A 0 71 26 2 47 11 8 47075 298 BA V 计算其他剪力轴力见下图 96 597 6 11 34 20 6 11 34 96 597 6 19 019 020 6 95 498 7 11 3411 34 98 795 4 95 498 7 11 3411 34 98 795 4 95 698 5 11 3411 34 98 595 6 93 4100 7 11 3411 34 100 793 4 21 4319 119 121 43 20 819 519 5120 8 29 825 625 6329 86 17 711 011 017 7 100 499 3 11 3411 34 99 3100 4 32 721 521 5 32 7 图 2 8 恒载作用下梁的剪力图 kN 16 29 435 6 5 6 29 435 6 9 39 35 6 28 936 136 128 9 28 936 136 128 9 28 936 136 128 9 29 136 336 1329 1 5 69 49 45 6 5 69 49 45 6 5 89 49 45 8 2 367 927 922 36 6 04 626 04 62 4 90 90 9 4 9 图 2 9 活载作用下梁的剪力图 kN 2 62 6 水平地震荷载作用下框架内力分析水平地震荷载作用下框架内力分析 2 6 12 6 1 各层重力荷载代表值各层重力荷载代表值 六层上半层 女儿墙 31 2 15 6 2 0 9 5 06 426 25KN 屋面 31 2 15 6 5 36 2608 82 KN 纵梁 31 2 4 5 46 681 41 KN 横梁 6 3 10 4 68 3 5 3 12 341 64 KN 柱子 20 0 5 3 6 5 265 189 54 KN 外墙 31 2 2 0 5 3 6 0 7 5 85 4 3 9 0 5 0 6 3 2 0 5 3 9 0 4 6 29 674 79 KN 内墙 31 2 2 0 5 3 6 0 7 6 0 13 3 9 0 5 0 6 3 38 5 7 0 5 3 9 0 6 4 28 17 596 55 KN 隔墙 7 80 0 5 3 9 1 58 22 18 KN 外墙窗洞 3 13 0 5 3 9 0 6 1 5 2 3 9 0 5 0 6 2 1 0 5 3 9 0 6 6 29 299 84KN 外墙窗 3 13 0 5 3 9 0 6 1 5 2 3 9 0 5 0 6 2 1 0 5 3 9 0 6 0 4 19 40KN 5260 75 KN 六层下半层 柱子 189 54 KN 外墙 31 2 15 6 2 3 9 0 5 6 29 1059 74 KN 内墙 31 2 2 6 3 13 0 5 3 9 3 38 6 0 0 5 3 6 4 28 926 46 KN 隔墙 7 8 0 5 3 9 1 58 22 18 KN 外墙窗洞 3 13 0 5 3 9 0 8 1 5 2 3 9 0 5 0 8 2 1 0 5 3 9 1 1 6 29 274 75KN 外墙窗 3 13 0 5 3 9 0 8 1 5 2 3 9 0 5 0 8 2 1 0 5 3 9 1 1 0 4 17 47KN 1940 64 KN 五层上半层 楼面 31 2 6 0 2 3 74 31 2 3 3 24 1773 53 KN 纵梁 681 41KN 横梁 341 64KN 柱子 189 54 KN 外墙 31 2 2 0 5 3 3 0 6 6 3 4 3 3 0 5 0 6 3 2 0 5 3 3 0 4 6 29 674 79 KN 内墙 31 2 2 0 5 3 3 0 6 6 0 11 3 3 0 5 0 6 3 38 6 0 0 5 3 3 0 6 4 28 545 44KN 隔墙 22 18 KN 18 外墙窗洞 3 13 0 5 3 3 0 8 1 5 2 3 3 0 5 0 8 2 1 0 5 3 31 1 6 29 274 75KN 外墙窗 3 13 0 5 3 3 0 8 1 5 2 3 6 0 5 0 8 2 1 0 5 3 3 1 1 0 4 17 47KN 3948 09 KN 五层下半层 柱子 189 54 KN 外墙 31 2 15 6 2 3 3 0 5 6 29 1059 74 KN 内墙 31 2 2 6 3 11 0 5 3 3 3 38 6 3 0 5 3 3 4 28 849 80 KN 隔墙 22 18 KN 外墙窗洞 3 13 0 5 3 3 0 8 1 5 2 3 3 0 5 0 8 2 1 0 5 3 3 1 1 6 29 274 75KN 外墙窗 3 13 0 5 3 3 0 8 1 5 2 3 3 0 5 0 8 2 1 0 5 3 3 1 1 0 4 17 47KN 1863 98 KN 四层同五层 三层上半层 楼面 31 2 6 0 2 3 74 31 2 3 3 24 1773 53 KN 纵梁 681 41KN 横梁 341 64KN 柱子 20 0 5 3 9 6 5 253 5 KN 外墙 31 2 2 0 5 3 6 0 7 6 3 4 3 6 0 5 0 6 3 2 0 5 3 6 0 4 6 29 674 79 KN 内墙 31 2 2 0 5 3 6 0 7 6 3 11 3 6 0 5 0 6 3 38 6 3 0 5 3 6 0 6 4 28 545 44KN 隔墙 22 18 KN 外墙窗洞 3 13 0 5 3 6 0 8 1 5 2 3 6 0 5 0 8 2 1 0 5 3 6 1 1 19 6 29 274 75KN 外墙窗 3 13 0 5 3 6 0 8 1 5 2 3 6 0 5 0 8 2 1 0 5 3 6 1 1 0 4 17 47KN 3992 55 KN 三层下半层 柱子 20 0 5 3 9 6 5 253 5 KN 外墙 31 2 15 6 2 3 6 0 5 6 29 1059 74 KN 内墙 31 2 2 6 3 11 0 5 3 6 3 38 6 3 0 5 3 6 4 28 849 80 KN 隔墙 22 18KN 外墙窗洞 3 13 0 5 3 3 0 8 1 5 2 3 3 0 5 0 8 2 1 0 5 3 3 1 1 6 29 274 75KN 外墙窗 3 13 0 5 3 3 0 8 1 5 2 3 3 0 5 0 8 2 1 0 5 3 3 1 1 0 4 17 47KN 1863 98 KN 一层上半层 楼面 31 2 6 0 2 3 74 31 2 3 3 24 1773 52KN 纵梁 681 41KN 横梁 341 64KN 柱子 20 0 5 3 9 6 5 253 5KN 外墙 31 2 2 0 5 3 9 0 6 5 85 4 3 9 0 5 0 6 3 2 0 5 3 9 0 4 6 29 763 10 KN 内墙 31 2 2 0 5 3 9 0 6 6 0 11 3 9 0 5 0 6 3 38 5 7 0 5 3 9 0 6 4 28 616 26KN 隔墙 7 8 0 5 3 9 1 58 24 03KN 外墙窗洞 3 11 0 5 3 9 0 6 1 5 2 3 9 0 5 0 6 2 1 0 5 3 9 0 6 6 29 294 28KN 外墙窗 3 11 0 5 3 9 0 6 1 5 2 3 9 0 5 0 6 2 1 0 5 3 9 0 6 0 40 18 71KN 20 4177 90KN 0 5 活Gi g G 5260 75 0 5 0 5 31 2 15 6 5382 43KN 6 G 1940 64 3948 09 0 5 3 9 6 3 13 2 0 31 2 3 2 0 3 9 6 3 3 2 0 6295 60KN 5 G 1863 98 3948 09 0 5 3 9 6 3 10 2 0 31 2 3 2 0 3 9 6 3 3 2 0 11 7 6 3 2 0 4 G 6237 37KN 1863 98 3992 55 0 5 3 9 6 3 10 2 0 31 2 3 2 0 3 9 6 3 3 2 0 11 7 6 3 2 0 3 G 6281 83KN 1968 44 3992 55 0 5 3 9 6 3 10 2 0 31 2 3 2 0 3 9 6 3 3 2 0 11 7 6 3 2 0 2 G 6386 29KN 1968 44 4177 90 0 5 3 9 6 3 10 2 0 31 2 3 2 0 3 9 6 3 3 2 0 11 7 6 3 2 0 1 G 6571 64KN G 5382 64 6295 60 6237 37 6281 83 6386 29 6571 64 37155 16KN A 31 2 15 6 6 2920 32m 2 G A 37155 16 2920 32 12 72 KN m 2 各质点的重力荷载代表值 2 6 22 6 2 横向水平荷载作用下结构的内力和侧移计算横向水平荷载作用下结构的内力和侧移计算 1 横向自振周期的计算 21 7 度设防 多遇地震 08 0 max 罕遇地震 50 0 max 场 地 类 别 类 设计地震分组 第一组 查表格得 0 35s g T 基本自振周期由式计算 取 0 7 TT uT 2 1 T 其中 n k kT uu 1 s j ij Gi ik D V u 1 n ik kGi GV i 结构顶点的假想侧移计算结构顶点的假想侧移计算 层次 Gi KN Gi V KN i D N mm i mm i mm 65382 435382 4327793419 37387 14 56295 6011678 0327793442 02367 77 46237 3717915 4027793464 46352 75 36281 8324197 2333559272 10261 29 26386 2930583 5235946591 13189 19 16571 6437155 1637891498 0698 06 1 Ts87 0 38714 0 4 1 2 6 32 6 3 水平地震作用及楼层地震剪力计算水平地震作用及楼层地震剪力计算 因为本结构的高度不超过 40m 质量和刚度沿高度分布比较均匀 变形以剪切变 形为主 故可用底部剪力法计算水平地震作用 结构总水平地震作用标准值按式 即 0 85 5382 43 6295 60 6237 37 6281 83 6386 29 6571 64 ieq GG85 0 0 85 37155 16 31581 89KN 1 4 0 49 1 T g T 所以考虑顶部附加水平地震作用顶部附加地震作用系数 0 08 0 01 n 1 T 即 0 08 0 87 0 01 0 0796 n 顶部附加水平地震作用 0 0796 1105 37 87 99KN EknF F 6 各质点的水平地震作用按式计算 将上述和代入得 nEk n j jj ii i F HG HG F 1 1 n Ek F 1105 37 1 0 0796 1017 38 i F n j jj ii HG HG 1 n j jj ii HG HG 1 各层水平地震作用及楼层地震剪力计算表各层水平地震作用及楼层地震剪力计算表 层次 i H m i G KN iiH G KN m jj ii HG HG i F KN i V KN 621 05382 43117875 220 252344 37344 37 517 76295 60115209 480 246250 28594 65 414 46237 3791689 340 196199 41794 06 311 16281 8369728 310 149151 59945 65 27 86386 2947897 180102103 771049 42 13 96571 6425629 400 05555 961105 38 23 各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布图 水平地震作用下框架结构的层间位移和顶点位移分别按照公式 i 和计算 s ij ijii DVu n k k uu 1 2 6 42 6 4 水平地震作用下框架柱剪力和柱弯矩水平地震作用下框架柱剪力和柱弯矩 1 1 反弯点高度修正 反弯点高度修正 yhhyyyyy 3210 反弯点到柱下端结点的距离 即反弯点高度 y 标准反弯点高度比 0 y 某层上 下梁线刚度不同时对的修正值 1 y 0 y 上层层高与本层高度不同时 反弯点高度修正值 2 y 下层层高与本层高度不同时 反弯点高度修正值 3 y 根据框架总层数 该柱所