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横向水平地震作用下的位移和内力计算毕业设计建筑设计1 绪论一.工程概况:某办公楼设计,主体六层,钢筋混凝土框架结构。梁板柱均为现浇,建筑面积约为6645m2,建筑物平面为形,宽17.1m,长为65.4m,建筑方案确定,房间开间3.6m,进深6.6m,走廊宽3.3m,层高3.0m,室内外高差为0.6m,设防烈度8度,一类场地。地震参数区划的特征周期分区为二区,抗震等级二级。2 建筑设计说明2.1 建筑平面的设计建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋个部分的组合关系。在平面设计中,始终需要从建筑整体空间组合的效应来考虑,紧密联系建筑剖面和立面,分析剖面、立面的的可能性和合理性;也就是说,我们从平面设计入手,但是要着眼于建筑空间的组合。交通联系部分是指建筑物中各个房间之间、楼层之间和房间内外之间联系通行的面积,即各类建筑物中的走廊、门厅、过道、楼梯、电梯等占的面积。2.1.1 使用部分的平面设计建筑平面中各个使用房间和辅助用房,是建筑平面组合的基本单元。(1) 使用房间的设计一般说来,办公室要求安静,少干扰。使用房间平面的设计的要求: 房间的面积、形状和尺寸要满足室内使用活动和家具设备合理布置的要求。 门窗的大小和位置,应考虑房间的出入方便,疏散安全,采光通风较好。 房间的构成应使结构构造布置合理,施工方便,也要有利于房间的组合,所有材料要符合相应的建筑面积。 室内空间以及顶棚、地面、各个墙面和构件细部,要考虑人们的使用和审美要求。2.2 建筑体型和立面设计建筑物在满足使用要求的同时,它的体型、立面,以及内外空间组合等,还会给人们在精神上以某种感受。建筑物的美观问题,既在房屋外部形象和内部空间处理中表现出来,又涉及到建筑群体的布局,它还和建筑细部设计有关。建筑物的体型和立面,即房屋的外部形象,必须受内部使用功能和技术经济条件所约束,并受基地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,把适用、经济、美观三者有机地结合起来。2.4 建筑空间的组合和利用建筑平面设计中,我们已经初步分析了建筑空间在水平方向的组合关系以及结构布置等有关内容,剖面设计院中将着重从垂直方向考虑各种高度房间的空间组合,楼梯在剖面的位置,以及建筑空间的利用等问题。2.4.1 建筑空间的组合(1)高度相同或接近的房间组合高度相同、使用性质接近的房间可以组合在一起。(2)高度相差较大房间的组合在多层和高层房屋的剖面中,高度相差较大的房间可以根据不同高度房间的多少和使用性质,在房屋垂直方向上进行分层组合。在办公楼建筑中通常把房间高度较高的餐厅、会客、会议等部分组织在楼下的一、二层或顶层。高层建筑中通常还把高度较低的设备房间组织在同一层,成为设备层。(3)楼梯在剖面中的位置楼样在剖面中的位置,是和楼梯在建筑平面中的位置以及建筑平面的组合关系密切联系在一起的。2.4.2 建筑体型的组合建筑物内部空间的组合方式,是确定外部体型的主要依据。建筑体型反映建筑物总的体量大小,组合方式和比例尺度等,它对房屋外型 的总体效应具有重要影响。建筑体型的组合要求,主要有以下几点:(1)整体均衡、比例恰当建筑体型的组合,首先要求完整均衡,这对较为简单的几何形体和对称的体型,通常比较容易达到。对于较为复杂的不对称体型,为了达到完整均衡的要求,需要注意各组成部分体量的大小比例关系,使各部分的组合协调一致,有机联系,在不对称中取得均衡。(2)主次分明,交接明确建筑体型的组合,还需要处理好各组成部分的连接关系,尽可能做到主次分明,交接明确。建筑物有几个形体组合时,应突出主要形体,通常可以由各部分体量之间的大小、高低、宽窄,形状的对比,平面位置的前后,以及突出入口等手法来强调主体部分。交接明确,不仅是建筑造型的要求,同样也是房屋结构构造上的要求。(3)体型简洁、环境协调简洁的建筑体型易于取得完整统一的造型效果,同时在结构布置和构造施工方面也比较经济合理。建筑物的体型还需要与周围建筑,道路相呼应配合,考虑和地形、绿化当。等基地环境的协调一致,使建筑物在基地环境中显得完整统一、本置得2.5办公楼设计的基本要求 办公建筑应根据使用性质、建设规模与标准的不同,确定各类用房。一般由办公用房、公共用房、服务用房等组成。2.5.1总则(1) 根据规范,办公建筑设计应符合适用、安全、卫生等基本要求。(2) 规范适用于新建、改建和迁建的全国城镇的机关、团体、企事业单位设计。其它办公类建筑设计可参照执行。(3)办公建筑按高度由高到低分为超高层办公建筑、高层办公建筑、低层或多层办公建筑3个等级。(4) 办公建筑设计也应符合现行的民用建筑设计通则以及国家现行的有关标准、规范。2.5.2 总平面设计要点(1) 总平面宜进行环境及绿化设计。(2) 在同一基地内办公楼与其它建筑共建,或建造以办公用房为主的综合性建筑,应根据使用功能不同,做到分区明确、布局合理、互不干扰。 (3) 建筑基地内应设机动车和自行车停车场(库)。条件不允许时,可由有关部门就近统筹建设停车空间。停车场地面积由当地规划部门确定。(4) 总平面布置应合理安排好设备机房、附属设施和地下建筑物。如设有锅炉房、食堂的宜设运送燃料、货物和清除垃圾等的单独出入口。采用原煤作燃料的锅炉房,应留有堆放场地。2.5.3总平面设计 (1) 办公建筑应根据使用要求,结合基地面积、结构选型等情况按建筑模数选择开间和进深,合理确定建筑平面,并为今后改造和灵活分隔创造条件。(2) 窗 底层及半地下室外窗宜采取防范措施。 设采暖空调的办公建筑,外窗面积在满足采光要求的前提下,应尽量减少;空调办公建筑外窗应有良好的密闭性和隔热性,全空调办公建筑外窗应设部分可开启窗扇。 (3)门 办公室门洞口宽度不应小于1m,高度不应小于2m。 机要办公室、财务办公室、重要档案库和贵重仪表间的门应采取防盗措施,室内宜设防盗报警装置。 (4)门厅 门厅一般可设传达室、收发室、会客室。根据使用需要也可设门廊、警卫室、衣帽间和电话间等。 门厅应与楼梯、过厅、电梯厅邻近。 严寒和寒冷地区的门厅,应设门斗或其它防寒设施。(5)走道走道最小净宽不应小于下表的规定:走道长度(m)走道净宽(m)单面布房双面布房401.31.4401.51.8走道地面有高差,当高差不足二级踏步时,不得设置台阶,应设坡道,其坡度不宜大于18。(6) 采光办公室、研究工作室、接待室、打字室、陈列室和复印机室等房间窗地比不应小于16。设计绘图室、阅览室等房间窗地比不应小于15。(7) 隔声办公用房、会议室、接待室等允许噪声级不应大于55dB(A声级),电话总机房、计算机房、打字室、图书阅览室等允许噪声级不应大于50dB(A声级)。电梯井道及产生噪声的设备机房,不宜与办公用房、会议室贴邻,否则应采取消声、隔声、减振等措施。(8) 净高办公室的室内净高不得低于2.60m,设空调的可不低于2.40m;走道净高不得低于2.10m,贮藏间净高不得低于2.00m。2.5.4 标准层(1) 标准层设计的一般规定1)办公用房 办公用房包括普通办公室和专用办公室。专用办公室包括设计绘图室与研究工作室等。 办公用房宜有良好的朝向和自然通风,并不宜布置在地下室。2)公共用房 公共用房一般包括会议室、接待室、陈列室、厕所、开水间等。3)服务用房 服务用房包括一般性服务用房和技术性服务用房。一般性服务用房为:打字室、档案室、资料室、图书阅览室、贮藏间、汽车停车库、自行车停车库、卫生管理设施间等;技术性服务用房为:电话总机房、计算机房、电传室、复印室、晒图室、设备机房等。(2) 标准层设计要求1)普通办公室 普通办公室宜设计成单间式和大空间式,特殊需要可设计成单元式或公寓式。 大空间式办公室在布置吊顶上的通风口、照明、防火设施等时,应尽可能为自行分隔或装修创造条件,有条件的工程宜设计成模块式吊顶。 机要部门办公室应相对集中,与其它部门宜适当分隔。 值班办公室可根据使用需要设置,重要办公建筑设有夜间总值班室时,可设置专用卫生间。 普通办公室每人使用面积不应小于3,单间办公室净面积不宜小于10。2)专用办公室 设计绘图室宜采用大房间或大空间,或用灵活隔断、家具等把大空间进行分隔;研究工作室(不含实验室)宜采用单间式,自然科学研究工作室宜靠近相关的实验室。 应避免西晒和眩光。 应利用室内空间或隔墙设置橱柜。 设计绘图室,每人使用面积不应小于5。研究工作室,每人使用面积不应小于4。3)会议室 会议室根据需要可分设大、中、小会议室。 中、小会议室可分散布置。小会议室使用面积宜为30左右,中会议室使用面积宜为60左右;中、小会议室每人使用面积:有会议桌的不应小于1.80,无会议桌的不应小于0.80。 大会议室应根据使用人数和桌椅设置情况确定使用面积。会议厅所在层数和安全出口的设置等应符合防火规范的要求,并应根据语言清晰度要求进行设计。 作多功能使用的会议室(厅)宜有电声、放映、遮光等设施。有电话、电视会议要求的会议室,应有隔声、吸音和遮光措施。4)接待室 接待室根据使用要求设置,专用接待室应靠近使用部门,行政办公建筑的群众来访接待室宜靠近主要出入口。 高级接待室可设置专用茶具间、卫生间和贮藏间等。5)厕所 厕所距离最远的工作点不应大于50m。 厕所应设前室,前室内宜设置洗手盆。 厕所应有天然采光和不向邻室对流的直接自然通风,条件不许可时,应设机械排风装置。 卫生洁具数量应符合下列规定:1男厕所每40人设大便器一具,每30人设小便器一具(小便槽按每0.60m长度相当一具小便器计算);2女厕所每20人设大便器一具;3洗手盆每40人设一具。注:每间厕所大便器三具以上者,其中一具宜设坐式大便器。设有大会议室的楼层应相应增加厕位。专用卫生间可只设坐式大便器、洗手盆和面镜。6)打字室 人员多的打字室可分设收发校样间、打字间、油印间、装订间等。 打字间应光线充足,通风良好、避免西晒。 设多台打字机的打字间宜考虑隔声措施。7)档案室、资料室、图书阅览室 可根据规模大小和工作需要分设若干不同用途的房间(如库房、管理间、查阅间或阅览间)。 档案、资料库和书库应采取防火、防潮、防尘、防蛀、防紫外线等措施。地面应用不起尘、易清洁的面层,并设机械排风装置。 档案、资料查阅间和图书阅览室应光线充足、通风良好、避免阳光直射及眩光。结构设计 一 .设计数据1.工程名称:某银行办公大楼2.建设地点:太原市内北侧3.工程概况:建筑总高为18.6m,共六层,低层前厅层高4.2m,主楼一层及以上每层层高3.3m,室内外高差0.60m。4.基本风压:0.4KPa。5.地面粗糙类型:B类。6.温度:冬季取暖室外计算温度-150C,夏季通风室外计算温度310C。7.主导风向:全年主导风向为东北风,夏季主导风向为南风。8.雨雪条件:年降雨量680mm,基本雪压0.35KN/m。9.抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度为0.20g,设计地震分组第一组。10.室外地面至地面以下8米范围内为轻亚粘土,属于I类场地土,地基承载力特征值:160KPa。土壤冻结深度:0.8米。11.材料选用:混凝土:框架柱采用C30;梁采用C25,楼板采用C20。钢筋:纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB335,其余采用热轧钢HPB235墙体:内外墙采用空心小砌块390 *190*190,自重8.5KN/m3。窗: 钢塑门窗,=0.35KN/m2。门: 木门,=0.2KN/m2。12.柱的平面布置如图1-1所示,框架计算单元如图1-2所示。二.结构选型1. 结构体型选型:采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。2. 屋面结构:采用现浇钢筋混凝楼盖,屋面板厚110mm。3. 楼面结构:全部采用现浇钢筋混凝土楼盖,板厚100mm。4. 楼梯结构:采用钢筋混凝土板式楼梯。5. 天沟:采用现浇天沟。三.框架计算简图及梁柱线刚度1. 确定框架计算简图框架的计算单元如图1-2所示,取轴上的一榀框架计算。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层楼面,基础顶面标高根据地质条件、室内外高差,定为-1.20m,二层楼面标高为3.00m,故底层柱高为4.20m,其余各层柱高从楼面算至上一层楼面,故均为3.00m。由此可绘出框架的计算简图如图1-4所示. 图11 图12 图142. 初估梁柱截面尺寸(1) 梁的截面尺寸因为梁的跨度较接近,可取跨度较大者进行计算。 l=6600mm. h=(1/81/12)l=825550mm,取550mm。 b=(1/21/3)h=275185mm,取300mm。故框架梁边梁初选截面尺寸为bh=300mm550mm。其惯性矩为:I=bh3/12=3005503/12=4.16109mm4由于中跨梁的跨度较小,其初选截面尺寸为bh=300mm450mm(2) 柱的截面尺寸按层高确定柱的截面尺寸,取底层H=4200mm b=(1/151/20)H=280210mm初选柱截面尺寸为bh=600mm600mm其惯性矩为:I=bh3/12=6006003/12=10.8109mm4(3) 框架梁柱的线刚度计算对于中框架梁取I=2I0,边框架梁取1.5 I0左边跨梁:i左边梁=EI/l=2.8107KN/m21.51/120.3m(0.55m)3/6.6m=2.6104KNm走道梁:i中跨梁=EI/l=2.8107 KN/m221/120.3m(0.45m)3/3.3m=3.8104KNm右边跨梁:i右边梁= i左边梁=2.6104KNm底层柱:i底柱=EI/h=3107 KN/m21/12(0.6m)4/4.2m =7.71104 KNm 其余各层柱:i余柱 =EI/h=2.8107 KN/m21/12(0.6m)4/3.0m =10.08104KNm令i余柱=1.0,则其余各杆件的相对线刚度为:i左边梁=2.6104KNm/10.08104 KNm=0.25i走道梁=3.8104KNm/10.08104 KNm=0.38i右边梁=i左边梁=0.25i底柱=7.71104KNm/10.08104 KNm=0.59四.荷载计算4.1屋面及楼面永久荷载标准值 外墙采用300厚粉煤灰砌块,外墙面贴瓷砖0.5KN/M2内墙面用20厚石灰砂浆抹面。外墙单位面积重力荷载0.5+8.50.3+170.02=3.39 KN/m2内墙为两侧抹灰单位面积重力荷8.50.2+170.022=2.38 KN/m2木门单位面积重力荷载取0.2 KN/m2,钢框玻璃窗单位面积重力荷载取0.45 KN/m2屋面及楼面的永久荷载标准值:防水层(刚性)30厚C20细石混凝土防水 0.75KN/m2防水层(柔性)三毡四油铺小石子 0.4KN/m2找平层:20厚水泥砂浆 0.0220 KN/m30.40KN/m2找坡层:40厚水泥石灰焦渣砂浆30找平0.0414KN/m30.56KN/m2保温层:90聚本板 0.4KN/m2结构层:110厚现浇钢筋混凝土板 0.1125 KN/m32.75KN/m2抹灰层:10厚混合砂浆 0.0117KN/m30.17KN/m2合计 : 5.43KN/m216层楼面荷载值10mm面层大理石地面 0.35KN/m2 20mm水泥砂浆打底 0.40KN/m2 素水泥浆结合层一道结构层:100厚现浇钢筋混凝土板 0.1025 KN/m32.5KN/m2抹灰层:10厚混合砂浆 0.0217KN/m30.34KN/m2合计: 3.59KN/m2 4.2屋面和楼面均布活荷载标准值根据荷载规范查得:不上人屋面 0.5KN/m2楼面:办公室 2.0KN/m2 走廊 2.5KN/m2雪荷载 SK=1.0m0.35KN/m2=0.35KN/m2基本风压 0.4 KN/m2屋面活荷载与雪荷载不同时考虑,两者中取大值。4.3梁、柱、墙、窗、门重力荷载计钢框玻璃窗0.45 KN/m2,木门0.2 KN/m2 梁柱重力荷载标准值 层数类别B/mH/mG(KN/M)L/ mGj/KNGj1纵梁0.30.6251.054.725280.81326.674073横梁0.30.55251.054.331165714.62次梁0.250.5251.053.281112.2368.13柱0.60.6251.19.901681663.22-6纵梁0.30.6251.054.725280.81326.673597横梁0.30.55251.054.331165714.62次梁0.250.5251.053.281112.2368.13柱0.60.6251.19.901201188 表4-1 重力荷载代表值各重力荷载一层 二层 三层 四层 五层 六层楼面永久荷载标准值 3838.433838.433838.433838.433838.435805.76楼面可变荷载标准值1924.561924.561924.561924.561924.56534.6梁柱重力荷载计算值407335973597359735973597墙体自重荷载计算值2785.502526.282526.282526.282526.282526.28门窗自重荷载计算值102.975.2475.2475.2475.2475.24楼梯自重荷载计算值506.48506.48506.48506.48506.48506.48各层的重力荷载代表值13230.812467.912467.912467.912467.913027.4 五.横向水平地震作用下的位移和内力计算5.1水平地震作用下框架的侧移计算1. 水平地震作用下框架的侧移验算横梁线刚度为了简化计算,框架梁截面惯性矩增大系数均取1.2DE跨梁 Kb=2.6104 KNMEF跨梁 Kb=3.8104 KNMFG跨梁 Kb=2.6104 KNM柱的线刚度柱:底层 Kc=7.71104 KNM其它层 Kc=10.08104 KNM框架柱的侧移刚度D值(见表5-1和表5-2)2-6层D值的计算(表5-1)构件名称K=Kb/2 Kcc= K/(2+ K) D=c Kc12/h2(KN/m)D0.20.09913305E0.40.167 22445F0.40.16722445G0.20.09913305D=715000 KN/m底层D值的计算(表5-2)构件名称K=ib/icc= I/2+ I D=c ic12/h2(KN/m)D2.6104KNm/7.71 104 KNm0.340.1459605E2.6104KNm+3.8104 KNm /7.71104 KNm0.830.293 18367F0.83 0.29318367G0.340.1459605D=559440 KN/m5.2水平地震作用及楼层地震剪力计算及位移验算设计办公楼的高度不超过40米,质量和比刚度分布较均匀,变形以剪切变形为主,故可采用底部剪力法计算水平地震作用。Geq0.85Ge 0.85(13230.8+12467.94+13027.4) 64710.33KN太原抗震设防烈度为8度,设计基本加速度值为0.20g, max0.16,设计分组第一组,场地类别为类,Tg0.25s。对结构的质量和刚度分布比较均匀的框架结构,基本周期为 T11.7TT1.70.70.23450.576s 其中T以m为单位。由于TgT15Tg,因此采用下降曲线计算 1Tg/ T10.9 max0.25/0.576 0.9 0.160.063FEK 1 Geq0.06364710.334076.75KN因为1.4 Tg1.40.250.35 sT10.576s所以应考虑顶部附加水平地震作用,顶部附加作用系数, n0.080.576+0.070.1161 F6n FEK0.11614076.75473.3 KN各质点的水平地震作用按下面的公式计算: =(1n)( i=1.2.n) 各层水平地震作用标准值,楼层地震剪力及楼层层间位移见表5-3底层: e/h =0.0065/4.2=1/6461/550(满足)2层: e/h =0.0048/3.0=1/6251/550(满足)横向框架各层水平地震作用和地震剪力如图5-1,5-2所示 , e的计算(表5-3)层Gi (KN)Hi(m) GiHi Fi Vi(KN/m) e顶部2374.82 22.854145.42062067150000.0003613027.42 19.2250126.1955.51161.57150000.0016512467.916.2210913.2805.71967.27150000.0028412467.913.2164576.3628.72595.97150000.0036312467.910.2127172.6483.23079.17150000.0043212467.97.289768.9341.13420.27150000.0048113230.84.255569.4211.13631.35594400.0065GiHi=943261.9 1n0.8839图5-1地震作用分布图5.3水平地震作用框架内力计算水平地震作用下框架柱剪力和柱端弯矩计算(表5-4)柱层hViDDD/DVikKY0M下 M上边柱63.01162715000133050.01922.10.20.057.642.553.01967715000133050.01937.40.20.2528.184.343.02596715000133050.01949.30.20.3551.896.233.03079715000133050.01958.50.20.4578.996.423.03420715000133050.01964.90.20.6512768.414.2363155944096050.01761.70.340.6516890.7中柱63.01162715000224450.03136.10.40.221.786.853.01967715000224450.03160.90.40.3563.911843.02596715000224450.03180.50.40.4510813233.03079715000224450.03195.40.40.4512915723.03420715000224450.0311060.40.5521917914.23631559440183670.0331190.830.65299186注:Vik(D/D)Vi;M下Viky0h为柱下端弯矩;M上Vik(1y0)h为柱上端弯矩框架梁端弯矩、剪力、轴力计算(表5-5)层次边横梁走道梁柱轴力MblMbrLVbMblMblLVb边柱中柱642.528.96.610.857.957.93.335.110.824.3591.946.66.620.993.193.13.356.431.735.14124.365.36.628.7130.6130.63.379.260.466.83148.288.36.635.8176.7176.73.310796.21272176.1102.76.642.2205.3205.33.31241382231226.7135.06.654.8270.0270.03.3164193361地震作用下框架弯矩图见图5-3所示六.横向风荷载作用下框架结构侧移计算6.1风荷载标准值 基本风压,n50时,W00.4KN/m2,有荷载规范查得,s0.8(迎风面),s0.5(背风面),B类地面。由于H18.6m30 m且H/B1.081.5,所以不考虑风压脉动的影响,z取1.0。横向中框架,其负载宽度为7.2米,沿房屋层高的分布荷载标准值: q(z) 7.2sz W0 沿房屋高度分布风荷载标准值(表6-1)层次HzQ1(z)迎风Q2(z)背风619.20.872.0001.253516.20.741.7051.066413.20.741.7051.066310.20.741.7051.06627.20.741.7051.06614.20.741.7051.066 风荷作用下,结构分析时应按静力等效原理,将分布风荷载转化为节点集中荷载,然后进行内力分析。风荷载作用下等效计算:F6(2.000+1.705+1.253+1.066) 3.00.50.54.52KNF5(1.705+1.066) 3.0+(2.000-1.705) +(1.253-1.066) 3.01/21/38.55KNF4F3F2(1.705+1.066) 3.08.31 KNF1(1.705+1.066) 4.211.64KN 图6-1横向框架作用计算简图图6-2风荷载作用的等效计算简图6.2风荷载作用下的水平位移验算 横向风荷载作用下的水平位移验算层次FiVi/KNDN/mmUi/mmUi/mmHi/mmUi/Hi64.524.5271500 0.062.2130001/135758.5513.0771500 0.182.1530001/139548.3121.3871500 0.301.9730001/152338.3129.6971500 0.421.6730001/179628.3132.7971500 0.461.2530001/2400111.6444.43559440.790.7930001/3797 风荷载作用下框架的最大层间位移角为1/1357远小于1/550,满足规范的要求。七.竖向荷载作用下框架结构内力计算7.1计算单元的选取取横向中框架进行计算,计算单元宽度为7.2米,由于房间内部布置有次梁,故直接传给框架梁的楼面荷载,如下图7-1所示的影阴部分,计算单元范围内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架梁以集中荷载传给横向框架,作用于各节点上。由于纵向框架梁的中心线与柱的中心线不重合,因此在框架节点上还作用有集中弯矩。7.2荷载计算1、恒载计算在上图中,q1代表横梁的自重,为均布荷载形式。对顶层q14.125KN/M,q2和q2分别为房间和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。由几何关系化简得, q25.433.619.55 KN/M q25.433.317.92 KN/MP1,P2分别为边纵梁,中纵梁直接传给柱的恒载。它包括梁的自重,楼板自重和女儿墙等的重力荷载。计算简图如下图7-2P13.61.81/22(3.06.6) 1.8/25.434.1257.25.240.67.2145.6KNP23.61.81/22(3.06.6) 1.8/2(3.63.3)/21.6525.434.1257.2200.5KN集中力矩 M1P1e1145.60.1521.84 KN.mM2P2e2200.50.1530.08 KN.m1-5层:q1包括梁自重和其上横墙自重,为均布荷载。 q14.1255.242.4516.96KN/M q1 4.125 KN/Mq23.593.612.92KN/Mq2 3.593.311.85 KN/MP13.61.81/223.594.1257.22.2973.15(3.06.6)/21.83.595.24(6.753.01.51.82)0.451.51.82178.32KNP23.61.81/22 (3.06.6)/21.8 (3.63.3)/223.594.1257.22.2976.6/25.246.752.45213.45KN集中力矩 M1P1e1178.320.1526.75 KN.mM2P2e2213.450.1532.02 KN.m图7-1横向框架计算单元图7-2竖向横载作用下的计算简图2、活载计算 计算活载作用下的框架内力时,按理论应考虑火载的不利布置,但这样将使计算量增加很多手算时可采用简化方法。当或荷载与恒载之比大于1时,可按活荷载满布计算。最后将计算的跨中弯矩乘以系数1.1-1.2予以调整。对于六层:q20.53.61.8KN/Mq2 0.53.31.65 KN/MP13.61.80.52(3.06.6) 1.80.511.88 KNP23.61.80.52(3.06.6) 1.8(3.62.4) 0.51.6520.521.78 KN集中力矩: M1P1e111.880.151.782 KN.mM2P2e221.780.153.267 KN.m同理在雪荷载作用下:q20.353.61.26KN/Mq2 0.353.31.155 KN/MP13.61.80.52(3.06.6) 1.80.358.32 KNP23.61.80.52(3.06.6) 1.8(3.62.4) 0.51.6520.3515.25 KN集中力矩: M1P1e18.320.151.248 KN.mM2P2e215.250.152.288 KN.m对于1-5层:q22.03.67.2KN/Mq2 2.03.36.6 KN/MP13.61.80.52(3.06.6) 1.82.047.52 KNP23.61.80.52(3.06.6) 1.8(3.62.4) 0.51.6522.087.12 KN集中力矩: M1P1e147.520.157.13 KN.mM2P2e287.120.1513.67 KN.m图7-4横载作用下弯矩分配图 图7-5活载作用下弯矩分配图八.横向框架的内力组合1.框架横梁的内力组合.横梁内力组合见表1.9、1.10、1.11。.横梁弯矩控制值见表1.12和表1.13。.梁端截面组合的剪力设计值调整。顶层(6层)DE跨:经比较与地震作用组合时,剪力设计值较大。MDE=-58.79KNM MEF左2.72 KNMVDEF6=1.2(ME6+ MF6左)/Ln+VGb =1.2(58.79+2.72)/5.4+1.21/2(14.37+30.5)5.4 =65.09KNEF跨:经比较与地震作用组合时,剪力设计值较大。MEF右=-25.93KNM MEF左14.06 KNMVF6G6=1.2(MF6右+ MG6)/Ln+VGb =1.2(25.93+14.06)/1.5+1.21/2(12.87+2.630.5) 1.5 =44.76KNFG跨:经比较与地震作用组合时,剪力设计值较大。MFG右=-5.39KNM MFG-73.34 KNMVF6H6=1.2(MG6+ MH6)/Ln+VGb =1.2(-5.39+73.34)/5.4+1.21/2(14.37+30.5) 5.4 =66.52KN底层:DE跨:经比较与地震作用组合时,剪力设计值较大。MD1=-220.44KNM ME1左139.93KNMVD1E1=1.2(ME1+ MF1左)/Ln+VGb =1.2(220.44+139.93)/5.4+1.21/2(14.37+30.5) 5.4 =89.60KNEF跨:经比较与地震作用组合时,剪力设计值较大。ME1右=-124.82KNM MF1左119.66 KNMVE1F1=1.2(MF1右+ MG1)/Ln+VGb =1.2(124.82+119.66)/1.5+1.21/2(12.87+2.630.5)1.5 =208.35KNFG跨:经比较与地震作用组合时,剪力设计值较大。MF1右=-181.27KNM MG1182.7KNMVF1G1=1.2(MG1+MH1)/Ln+VGb =1.2(181.27+182.7)/5.4+1.21/2(14.37+30.5)5.4 =90.4KN2.框架柱的内力组合 框架柱的内力组合表见表1.14、1.15、1.16、1.17、1.18和表1.19。6. 框架柱的抗震剪力设计值的调整顶层: 边柱D6D5 VD6D5=1.2(M+M )/2.7 =1.2(83.61+36.098)/2.7 =53.2KN中柱F6F5VE6E5=1.2(M+M)/2.9 =1.2(92.26+51.176)/2.9 =59.35KN中柱G6G5VF6F5=1.2(M+M)/2.9 =1.2(92.26+51.176)/2.9 =59.35KN边柱H6H5VG6G5=1.2(M+M )/2.7 =1.2(83.61+36.098)/2.7 =53.2KN底层:边柱D1D0 VD1D0=1.2(M+M)/5 =1.2(+1.25283.776)/5 =104.76KN中柱E1E0VE1E0=1.2(M+M)/2.9 =1.2/5.2 =116.55KN中柱F1F0VF1F0=1.2(M+M)/2.9 =1.2/5.2 =117.44KN边柱G1G0VH1H0=1.2(M+M)/5 =1.2()/5 =104.18KN九.框架梁柱配筋1.框架横梁配筋根据横梁控制截面的弯矩设计值和剪力调整值,利用受弯构件正截面承载力和斜截面承载力计算公式,算出所需纵筋与箍筋并进行配筋。材料选用:混凝土采用C25(fC=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2) 钢筋 :梁中受力纵筋采用HRB335级(fy=300N/mm2),其余采用HPB235级(fy=210N/mm2)梁截面: 边跨梁为:bh=300mm550mm 中跨梁为:bh=300mm450mm 采用双筋矩形截面公式,取s=35mm,则h0边=550

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