某办公楼计算书.doc

山东建筑大学毕业设计说明书 I 目 录 摘 要 IV ABSTRACT V 1 前 言 1 1 1 框架结构的特点 1 1 2 框架结构的发展 1 1 3 本文研究的内容 1 2 建筑部分 2 2 1 工程概况 2 2 2 设计资料 2 2 3 工程做法 2 2 3 1 屋面做法 2 2 3 2 楼面做法 2 2 3 3 门窗 4 3 结构部分 5 3 1 结构布置 5 3 1 1 结构平面布置 5 3 1 2 确定梁柱截面尺寸 5 3 2 荷载标准值计算 7 3 2 1 恒荷载 Gk 7 3 2 2 活荷载 Qk 10 3 2 3 风荷载计算 11 3 3 内力计算 11 3 3 1 恒载作用下的内力计算 11 3 3 2 活荷载的内力计算 19 3 3 3 风荷载作用下的内力计算 27 3 4 荷载组合及内力组合 33 3 4 1 横梁内力组合 33 山东建筑大学毕业设计说明书 II 3 4 2 柱内力组合 36 3 5 框架梁柱配筋 42 3 5 1 横梁 42 3 5 2 框架柱 44 3 6 基础设计 44 3 6 1 基础梁 44 3 6 2 独立基础设计 44 3 7 板 44 3 7 1 双向板设计 44 3 7 2 单向板设计 44 3 8 框架连梁设计 44 3 9 次梁设计 44 3 9 1 荷载统计 44 3 9 2 截面设计 44 3 10 楼梯设计 44 3 10 1 楼梯板设计 44 3 10 2 平台板设计 44 3 10 3 平台梁设计 44 4 施工部分 44 4 1 编制依据 44 4 2 工程概况 44 4 3 施工方案 44 4 3 1 施工准备 44 4 3 2 施工段划分 44 4 3 3 施工机械 44 4 3 4 各工程组合施工进度安排 44 4 4 分项工程施工方法 44 4 4 1 脚手架 44 4 4 2 钢筋工程 44 山东建筑大学毕业设计说明书 III 4 4 3 混凝土工程 44 4 4 4 模板工程 44 4 5 质量保证措施 44 4 6 施工现场监督检查 44 4 7 工期保证措施 44 4 8 施工部署 44 4 8 1 安全管理目标 44 4 8 2 文明工地管理目标 44 4 8 3 施工现场环境建设 44 4 9 雨季施工管理措施 44 4 10 施工现场环保措施 44 4 11 其它方面文明工地管理 44 结 论 44 谢 辞 44 参考文献 44 附 录 44 山东建筑大学毕业设计说明书 IV 摘 要 本次毕业设计是某单位办公楼设计 主要进行的是结构设计部分 结构设计简而言 之就是用结构语言来表达工程师所要表达的东西 结构语言就是结构师从建筑及其它专业 图纸中所提炼简化出来的结构元素 包括基础 墙 柱 梁 板 楼梯 大样细部图等等 然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系 包括竖向和水平的承重及抗力体 系 再把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础 结构设计的阶段大体可以分为三个阶段 1 结构方案阶段 根据建筑的重要性 建筑所在地的抗震设防烈度 工程地质勘查 报告 建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式 本工程采用的是框架 结构 2 结构计算阶段 包括荷载计算 内力计算和构件计算 3 施工图设计阶段 根据上述计算结果 来最终确定构件布置和构件配筋以及根据 规范的要求来确定结构构件的构造措施 关键词 结构设计 荷载计算 节点验算 山东建筑大学毕业设计说明书 I Office building ABSTRACT This graduation project is an some city office building it was some of structural design that mainly carried on The structural design expresses the thing that the engineer will express in structural language in brief The structural language is structural elements simplified out refined from the building and other specialized drawings of structural engineer including foundation wall column roof beam board stair full page proof detail picture etc Then come to form the structural systems of the building or structures with these structural elements including verticality and bearing and resist strength system of level and then various load that situation produce in a most succinct way from transmission to foundation The stage of the structural design can be divided into three stages on the whole 1 Structural scheme stage According to the importance of the building providing fortification against earthquakes in the earthquake intensity the geologic prospect report of the project of the building site classification and height and storey of the building of the building field are counted to confirm the structural form of architecture what this project is adopted is frame structure 2 Calculate stage in structure Including loading and calculating the internal force is calculated and calculated with the component 3 Construction drawings design phase According to described above result of calculation come confirm component assign with component mixing muscling and coming confirming structural structure measuring of component according to the request of norm finally Key Words Structural design Load and calculate Nodal checking computations 山东建筑大学毕业设计说明书 1 1 前 言 1 1 框架结构的特点 框架结构是通过梁 柱组成的结构体系作为建筑的竖向承重结构 并同时承受水平荷 载 它适用于多层及高度不大的高层建筑 框架结构平面布置灵活 能形成较大的空间 通常梁 柱截面尺寸都不能太大 否则影响使用面积 因此 框架结构的侧向刚度较小 水平位移较大 这是他的主要缺点 通过合理设计 框架结构本身的抗震性能较好 能承 受较大的变形 但是 变形大了容易引起非结构构件出现裂缝及破坏 这些破坏会造成很 大的经济损失 也会威胁人身安全 1 2 框架结构的发展 随着社会经济的发展 人们需求的提高 居住环境不断的改变 建筑物的高度也在不 断的升高 当建筑物高度增加时 水平荷载对结构起的作用将越来越大 普通的砌体结构 已经不能满足高度要求 因此 框架结构就出现了 框架结构的材料主要是钢筋和混凝土 通过把钢筋和混凝土粘接在一起 形成承重的框架结构 解放前 我国高层建筑很少 解放后 在 50 和 60 年代陆续建造了一些 如 1959 年 建成的北京民族饭店 12 层 高 47 4m 1964 年建成的北京民航大厦 15 层 高 60 8m 等 70 年代初期 我国几个大城市开始加速建造高层建筑 目前 在许多中等城市及一 些小城市也都已建造了高层建筑 在我国 高层建筑以采用钢筋混凝土为主 近年来 不 仅建造高度在增长 建筑体型和结构体系也愈益多样化 而且在 50 层左右的建筑中 已 开始采用钢结构 这些都体现了我国建造高层建筑的技术水平有了的发展和提高 1 3 本文研究的内容 本文通过对一榀框架的设计 充分了解了荷载的传力过程 框架各部分的作用 以及 整个框架结构的受力性能 本设计虽然简单 但包括的内容很全面 除框架只计算了一榀 以外 其余的设计均很全面 包括屋面板 楼面板 以及基础和楼梯 通过对这些结构的 设计 已经可以充分了解整个建筑结构 以及对整个结构设计的过程 同时也把我们学习 的内容全部贯穿到一起 为我们将来走上工作岗位打下了基础 山东建筑大学毕业设计说明书 2 2 建筑部分 2 1 工程概况 工程名称 某单位办公楼 工程位置 济南市市中心 工程总面积 3427 5 楼层高 20 0m 一层层高 3 9m 标准层层高 3 6m 结 构形式 现浇整体框架 2 2 设计资料 自然条件 工程地质条件 详见地质勘查报告 抗震设防 6 度 设计地震分组第二组 设计基本地震加速度值为 0 05g 基本风压 W0 0 45 kN m2 主导风向 夏季为南 西南风 冬季为东北风 基本雪压 S0 0 30 kN m2 冻土深度 0 5 m 地下水位 无腐蚀性 最高地下水位距地面 6 0m 最低地下水位距地面 12m 楼面活荷 办公室 实验室 教室 2 0 kN m2 走道 2 5 kN m2 储藏室 6 0 kN m2 本工程设计使用年限为 50 年 2 3 工程做法 2 3 1 屋面做法 三毡四油防水层 上撒绿豆砂 20 厚 1 3 水泥砂浆层找平层 1 8 水泥膨胀珍珠岩找坡 2 最薄处 40 厚 20 厚 1 3 水泥砂浆层找平层 100 厚钢筋混凝土屋面板 2 3 2 楼面做法 房间 走廊面 铺地砖地面 稀水泥浆嵌缝 10 厚铺地砖 稀水泥浆嵌缝 撒素水泥面 山东建筑大学毕业设计说明书 3 20 厚 1 2 干硬性水泥砂浆结合层 刷水泥浆一道 撒素水泥面 100 厚钢筋混凝土屋面板 6 卫生间楼面 铺地砖 8 厚地砖楼面 干水泥擦缝 撒素水泥面 洒适量清水 20 厚 1 4 干硬性水泥砂浆结合层 60 厚 C20 细石混凝土向地漏找平 最薄处 30 厚 聚氨酯三遍涂膜防水层厚 1 5 1 8 或用其他防水涂料防水层 防水层周边卷起高 150 20 厚 1 3 水泥砂浆找平层 四周抹小八字角 现浇钢筋混凝土楼板 外墙面做法 刷乳胶漆墙面 7 厚 1 3 水泥砂浆打底扫毛 7 厚 1 3 水泥砂浆找平扫毛 7 厚 1 2 5 水泥砂浆抹面 内墙面做法 混合砂浆抹面 8 厚 1 1 6 水泥石灰膏砂浆打底扫毛 7 厚 1 0 3 2 5 水泥石灰膏砂浆找平扫毛 5 厚 1 0 3 3 水泥石灰膏砂浆压实抹光 喷内墙涂料 顶棚做法 装饰石膏板吊顶 0 6 厚铝合金条板面层 中龙骨 U50 19 0 5 中距为 1000 大龙骨 60 30 1 5 吊顶附吊挂 中距为 1000 山东建筑大学毕业设计说明书 4 8 螺栓吊杆 双向吊点 中距 1000 一个 钢筋混凝土板内预留 6 铁环 双向中距 1000 现浇钢筋混凝土板 板底用水加 10 火碱清洗油腻 散水做法 混凝土散水 50 厚 C15 混凝土撒 1 1 水泥砂子 压实赶光 150 厚 3 7 灰土垫层 素土夯实向外坡 4 2 3 3 门窗 门选用标准图集中的木门 窗选用塑钢窗 门窗表见表 2 1 表 2 1 门窗表 编号洞口尺寸开启方向材料樘数备注 宽 高 C11800 2100推拉窗塑钢68L99J605 TC 87 C22100 2100推拉窗塑钢16L99J605 TC 89 C31500 2100推拉窗塑钢16L99J605 TC 86 C41800 2400推拉窗塑钢17L99J605 参 TC 87 C51500 2400推拉窗塑钢2L99J605 参 TC 86 C62100 2400推拉窗塑钢2L99J605 参 TC 88 C71500 1500推拉窗塑钢1L99J605 TC 23 GC1100 900推拉窗塑钢7L99J605 TC 02 M15100 3300弹簧门塑钢1立面见详图 M22000 2100平开门实木门1 M31500 2700平开门实木门2 M41000 2700平开门玻璃门74M1 190 M51800 2700平开门玻璃门11M1 598 M6900 2100平开门实木门7M1 111 M7900 2100平开门实木门10M1 59 山东建筑大学毕业设计说明书 5 山东建筑大学毕业设计说明书 6 3 结构部分 3 1 结构布置 3 1 1 结构平面布置 结构平面布置如图 3 1 所示 KJ 1 KJ 1 KJ 2 KJ 2 KJ 1 KJ 1 KJ 3 KJ 3 图 3 1 结构平面布置图 1 3 1 2 确定梁柱截面尺寸 主梁 L1 b h 300mm 650mm 纵向连梁 L3 L4 b h 250mm 600mm 次梁 L2 b h 200mm 500mm 柱截面 b h 450 mm 450mm 现浇楼板厚 h 100mm 3 1 3 计算简图的确定 根据地质资料 确定基础顶面离室外地面为 100mm 由此求得底层层高为 4 6m 各 梁柱构件的线刚度经计算后列于图 2 其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用 梁取 I 2I0 I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩 截面惯性矩 AB CD 跨梁 3394 11 300 6506 87 10 1212 b Ibhm 山东建筑大学毕业设计说明书 7 BC 跨梁 3394 11 300 6506 87 10 1212 b Ibhm 柱 4943 1042 3 450 12 1 12 1 mmbhIb 线刚度 AB CD 跨梁 36 9 1 1072 1 6000 1087 6 5 15 1 Emm E l EI i b b BC 跨梁 36 9 2 1028 5 2600 1087 6 0 20 2 Emm E l EI i b b 除底层柱 36 9 1095 0 3600 1042 3 Emm E h EI i c c 底层柱 36 9 1076 0 4500 1042 3 Emm E h EI i c c 得出梁柱的线刚度图 3 3 图 3 2 kJ 1 结构计算简图 山东建筑大学毕业设计说明书 8 1 72 1 72 1 72 1 72 1 721 72 1 72 1 72 1 72 1 72 5 28 5 28 5 28 5 28 5 28 0 95 0 95 0 95 0 95 0 76 0 950 950 95 0 950 950 95 0 950 950 95 0 950 950 95 0 760 760 76 图 3 3 梁柱线刚度 单位 106Emm6 3 2 荷载标准值计算 3 2 1 恒荷载 Gk 1 屋面 三毡四油防水层 上撒绿豆砂 0 35kN m2 20 厚 1 3 水泥砂浆层找平层 0 02 20 0 4 kN m2 1 8 水泥膨胀珍珠岩找 2 坡 最薄处 40 厚 0 04 0 15 3 5 0 67kN m2 山东建筑大学毕业设计说明书 9 20 厚 1 3 水泥砂浆层找平层 0 02 20 0 4 kN m2 现浇钢筋混凝土屋面板 0 1 25 2 5 kN m2 装饰石膏板吊顶 0 12 kN m2 合计 4 44 kN m2 主梁 L1 自重 0 3 0 65 25 4 88kN m2 纵向连梁 L3 L4 0 25 0 60 25 3 75kN m2 次梁 L2 0 20 0 50 25 2 55kN m2 线荷载标准值 板传递至 L1 L2 AB CD 跨 3 6 0 2 4 44 15 1 kN m BC 跨 2 6 0 2 4 44 10 66 kN m 板传递至 L3 1 2 15 1 10 66 12 88 kN m 板传递至 L4 1 2 2 6 0 2 4 44 7 55 kN m L4 上部女儿墙 砼压顶 0 12 0 25 25 0 75 kN m 砌块 1 1 0 2 0 24 5 5 1 29 kN m 粉刷层 0 021 1 1 2 0 25 20 1 03kN m 合计 3 07kN m 作用在 L1 上的线荷载标准值 AB CD 跨 4 88 15 1 19 9kN m BC 跨 4 88 10 66 15 54kN m 集中荷载标准值 L2 传至 L3 1 2 2 5 12 1 6 0 25 1 2 2 5 10 66 2 6 0 25 50 6 15 46 66 06kN L3 传至柱 7 2 45 3 75 12 88 66 06 178 3kN L2 传至 L4 1 2 2 5 12 1 6 0 25 50 6kN L4 传至柱 7 2 0 45 3 75 7 55 3 07 50 6 147 6 kN 2 搂面 10 厚铺地砖 0 01 18 0 18 kN m2 25 厚 1 25 干硬性水泥砂浆结合层 0 025 20 0 5 kN m2 山东建筑大学毕业设计说明书 10 现浇钢筋混凝土楼面板 0 1 25 2 5 kN m2 装饰石膏板吊顶 0 12 kN m2 合计 3 3 kN m 2 L1 自重 4 88kN m L1 上填充墙自重 0 2 3 6 0 65 5 5 2 59kM m 粉刷 2 3 6 0 65 0 02 17 2kN m 合计 9 47 kN m L2 自重 2 5kN m L2 上填充墙自重 0 2 3 6 0 5 5 5 3 41kM m 粉刷 2 3 6 0 5 0 02 17 2 11kN m 合计 8 02kN m L3 自重 3 75kN m L2 上填充墙自重 0 2 3 6 0 6 5 5 3 3kM m 粉刷 2 3 6 0 6 0 02 17 2 04kN m 合计 9 09kN m L4 自重 3 75kN m 外侧抹灰 0 6 0 021 20 0 25 kN m L4 上窗间墙及窗自重 0 2 3 6 0 6 5 5 3 3kN m 粉刷 3 6 0 6 0 02 20 0 020 17 2 28kN m 合计 9 38kN m 线荷载标准值 板传递至 L1 L2 AB CD 跨 3 6 0 2 3 3 11 22kN m BC 跨 2 6 0 2 3 3 7 922kN m 板传递至 L3 1 2 11 22 7 92 9 57kN m 板传递至 L4 1 2 3 6 0 2 3 3 5 61kN m 作用在 L1 上的线荷载标准值 AB CD 跨 9 47 11 22 20 69 kN m BC 跨 4 88 7 92 12 7 kN m 集中荷载标准值 L2 传至 L3 1 2 8 02 11 22 6 0 25 1 2 2 5 7 92 2 6 0 25 山东建筑大学毕业设计说明书 11 55 32 12 24 67 6kN L2 传至 L4 1 2 8 02 11 22 6 0 25 55 32kN L3 传至柱 7 2 0 45 9 09 9 57 67 6 193 6kN L4 传至柱 7 2 0 45 9 58 5 61 55 32 157 9kN 3 2 2 活荷载 Qk 1 屋面 济南地区雪荷载标准值为 0 3kN m2 按不上人承重的钢筋混凝土屋面活荷载为 0 5kN m2 两者不同时考虑 取较大值 线荷载标准值 板传递至 L1 L2 AB CD 跨 6 0 5 1 8 kN m BC 跨 2 6 0 5 1 3 kN m 板传递至 L3 1 2 1 8 1 3 1 55kN m 板传递至 L4 1 2 1 8 0 9 kN m 集中荷载标准值 L2 传至 L3 1 2 6 1 8 1 2 2 6 1 3 5 4 1 69 7 09kN L3 传至柱 1 5 7 2 7 09 18 3kN L2 传至 L4 1 2 6 1 8 5 4kN L4 传至柱 0 9 1 2 5 4 11 9 kN 2 楼面 所取的一榀框架处 走廊处的活荷载标准值为 2 5kN m 其余活荷载标准值均为 2 0kN m 线荷载标准值 板传递至 L1 L2 AB CD 跨 3 6 2 0 7 2kN m BC 跨 2 6 2 5 9 0 kN m 板传递至 L3 1 2 7 2 9 0 8 1kN m 板传递至 L4 1 2 7 2 3 6 kN m 集中荷载标准值 L2 传至 L3 1 2 6 7 2 1 2 2 6 9 0 33 3kN L3 传至柱 8 1 7 2 33 3 91 6kN L2 传至 L4 1 2 6 7 2 21 6kN 山东建筑大学毕业设计说明书 12 L4 传至柱 3 6 7 2 21 6 47 5kN 3 2 3 风荷载计算 风压标准值计算公式 wk z s zw0 济南地区的基本风压 w0 0 45kN m2 因结构高度 H 18 3m 30m z 1 0 地面粗糙程度为 C 类 对于矩形平面 s 1 3 z可查荷载规范 当查得的 z 1 0 时 取 z 1 0 将荷载 换算成作用于框架每层节点上的集中荷载 计算过程如表 2 所示 表中 A 为一榀框架各 层节点的受风面积 计算结果如表 3 1 所示 表 3 1 横向风荷载计算 层次 z sz m zw0 kN m2 A m2 Pw kN 51 01 318 90 8150 4533 8416 1 41 01 315 30 7420 4525 9211 3 31 01 311 70 7400 4525 9211 2 21 01 38 10 7400 4525 9211 2 11 01 34 50 7400 4532 4014 0 3 3 内力计算 3 3 1 恒载作用下的内力计算 竖向恒载作用下的内力计算采用分层法 除底层柱外 其余层柱子的线刚度乘以 0 9 的系数 计算过程见图 3 3 3 15 山东建筑大学毕业设计说明书 13 4 88 19 98 4 88 19 98 4 88 3 4 顶层计算简图 单位 kN m 7 0 1 3 1 3 7 07 0 1 3 7 0 1 3 6 321 1 21 1 0 219 38 7 6 3 12 6 63 457 1 57 1 6 363 4 21 121 1 57 5718 4 18 4 19 0 219 19 0 219 38 5757 0 1100 2190 6710 6670 333 图 3 5 顶层内力分配图 kN m 山东建筑大学毕业设计说明书 14 6 3 2 17 0 57 1 63 4 21 1 21 1 21 1 21 1 7 0 63 4 57 1 6 3 2 1 图 3 6 顶层计算结果 kN m 9 47 20 69 12 7 20 69 9 47 3 7 标准层计算简图 单位 kN m 山东建筑大学毕业设计说明书 15 74 1 74 1 6 9 64 1 78 47 27 140 6 20 3 20 3 2 4 6 8 2 4 6 86 8 1 3 2 4 1 3 7 120 3 1 8 7 1 18 5 0 0830 25 2 4 1 3 6 8 1 3 3 6 57 2 7 2 14 3 64 1 7 278 4 40 620 3 6 9 18 6 1 8 18 5 7 2 37 1 74 174 1 0 0830 1670 6670 50 25 图 3 8 标准层内力分配图 kN m 6 82 4 2 46 8 40 6 20 3 20 3 7 17 2 55 7 27 5 6 82 4 7 17 2 27 5 20 3 20 3 6 82 4 40 6 64 1 78 478 4 64 1 图 3 9 标准层计算结果 kN m 山东建筑大学毕业设计说明书 16 9 47 20 69 12 7 20 69 9 47 3 10 底层计算简图 单位 kN m 7 1 18 840 21 2 76 28 559 18 6 74 174 16 9 7 1 8 621 2 2 2 8 6 19 0 0990 257 4 4 52 2 8 5 17 59 1 8 576 2 4018 8 6 9 19 1 1 9 16 9 8 5 38 2 74 174 1 0 0990 1970 6050 5150 228 1 2 1 2 9 4 4 3 9 44 3 2 92 9 1 3 1 3 图 3 11 底层内力分配图 kN m 山东建筑大学毕业设计说明书 17 8 6 7 1 21 2 8 5 59 1 76 2 18 8 40 2 97 12 9 76 2 59 1 8 58 6 21 2 18 8 40 9 44 34 39 4 图 3 12 底层计算结果 kN m 山东建筑大学毕业设计说明书 18 25 6 25 6 63 9 55 5 8 4 47 5 23 7 23 8 79 2 8 8 23 7 23 7 23 7 37 1 24 1 24 1 24 1 26 8 17 2 26 3 43 5 23 7 47 4 15 77 6 54 8 7 8 9 44 3 9 2 9 1 60 9 79 2 9 2 9 1 60 9 79 2 61 2 9 2 23 7 24 1 24 1 26 8 4 39 4 7 8 79 2 60 9 9 2 9 1 23 7 15 54 8 77 6 17 2 43 5 26 3 9 2 24 1 24 1 37 1 60 9 9 2 9 1 79 2 23 7 47 4 23 7 8 4 8 8 61 2 79 2 23 8 47 5 23 7 55 5 63 9 25 6 25 6 图 3 13 恒荷载作用下的弯矩图 kN m 山东建筑大学毕业设计说明书 19 46 4 46 4 46 4 46 4 11 4 40 1 52 9 57 6 57 6 57 6 69 1 11 42 11 42 11 42 11 42 13 3 13 7 13 2 13 2 7 9 2 7 6 7 5 1 5 1 4 8 262 7 543 5KN 824 34 1105 2 1402 1 1089 1 873 4 650 9 428 4 205 9 KN KN KN KN KN KN KN KN KN V N 图 3 14 恒荷载作用下的剪力 轴力图 kN 山东建筑大学毕业设计说明书 20 25 6 23 7 23 8 8 8 26 3 17 2 15 8 4 23 7 23 7 23 7 9 1 9 2 9 1 9 2 7 8 9 44 3 23 7 9 2 23 7 24 1 4 39 4 7 8 9 2 9 1 23 7 15 17 2 26 3 9 2 9 2 9 123 7 23 7 8 4 8 8 23 8 23 7 25 6 21 8 54 3 47 2 43 8 37 1 40 4 67 3 52 43 6 33 6 40 3 67 3 51 8 43 4 40 3 67 3 51 8 43 4 33 6 33 6 35 9 37 66 46 638 2 21 8 54 3 47 2 43 8 40 4 33 6 67 3 52 40 3 33 6 67 3 51 8 40 3 33 6 67 3 51 8 37 66 35 9 46 6 图 3 15 调幅后恒荷载作用下的弯矩图 kN m 3 3 2 活荷载的内力计算 活荷载计算过程见图 3 16 3 27 山东建筑大学毕业设计说明书 21 1 8 1 3 1 8 3 16 顶层计算简图 单位 kN m 1 3 1 3 0 2 1 3 0 6 1 3 0 5 4 2 0 7 1 4 4 7 0 75 4 1 91 9 5 15 10 5 0 5 1 7 0 2 1 7 0 7 3 4 5 15 1 0 1100 2190 6710 6670 333 1 91 90 7 5 44 7 0 60 2 图 3 17 顶层内力分配图 kN m 山东建筑大学毕业设计说明书 22 7 07 0 1 9 1 91 9 1 9 0 20 2 0 70 7 5 4 4 74 7 5 4 图 3 18 顶层计算结果 kN m 7 2 9 0 7 2 3 19 标准层计算简图 单位 kN m 山东建筑大学毕业设计说明书 23 0 250 50 6670 1670 083 20 2 1 3 1 3 0 250 083 1 3 0 6 1 3 1 8 20 2 5 5 15 010 15 1 1 7 1 7 1 7 3 4 13 5 0 4 0 5 0 9 5 55 5 10 9 1 7 1 721 9 18 5 0 61 8 5 20 220 2 18 5 21 9 1 71 7 1 8 10 9 5 5 5 5 0 6 1 8 0 6 图 3 20 标准层内力分配图 kN m 1 7 1 8 5 5 1 7 18 5 21 9 5 5 10 9 0 6 1 8 0 6 21 9 18 5 1 71 7 5 5 10 9 5 5 1 80 60 61 8 图 3 21 标准层计算结果 kN m 山东建筑大学毕业设计说明书 24 7 2 9 0 7 2 3 22 底层计算简图 单位 kN m 1 3 1 3 0 0990 257 1 2 1 2 0 0990 1970 6050 5150 228 20 2 10 45 24 6 2 0 60 41 5 85 0 10 8 20 2 5 2 2 0 2 0 4 12 4 2 0 2 021 4 17 1 2 5 1 0 0 7 1 7 1 0 2 5 17 1 21 42 02 010 8 5 0 5 8 0 7 1 7 图 3 23 底层内力分配图 kN m 山东建筑大学毕业设计说明书 25 9 44 34 39 4 40 18 8 21 2 8 68 5 59 1 76 2 2 97 12 9 40 18 8 76 2 59 1 8 5 21 2 7 1 8 6 图 3 24 底层计算结果 kN m 山东建筑大学毕业设计说明书 26 3 1 3 1 5 5 4 3 5 5 12 1 6 7 22 1 18 1 1 8 4 6 11 7 7 1 21 5 17 1 2 5 1 2 6 4 12 7 6 4 6 4 22 1 2 22 2 17 7 2 22 2 17 71 22 1 2 51 2 8 11 4 14 4 11 4 11 4 6 4 2 2 3 6 13 1 12 7 12 7 12 1 12 7 3 1 3 1 2 8 5 5 4 3 1 2 12 1 5 5 6 7 11 4 1 8 22 1 18 1 2 2 17 7 22 1 2 22 2 11 4 22 1 17 71 2 22 2 6 4 6 4 12 7 12 7 6 4 6 4 11 4 21 5 17 1 2 5 14 4 7 1 11 7 4 6 2 51 1 91 9 图 3 25 活荷载作用下的弯矩图 kN m 山东建筑大学毕业设计说明书 27 13 4 10 4 10 4 10 2 11 4 3 4 4 2 16 8 19 8 19 8 20 5 9 5 9 5 9 5 9 0 8 2 7 3 3 3 6 1 6 0 8 1 3 1 2 1 2 0 8 18 3 201 5 293 1 384 7 201 9 154 4 106 9 59 4 11 9 0 8 5 9 5 9 5 9 5 9 109 9 V 图 3 26 活荷载作用下的剪力 轴力图 kN 山东建筑大学毕业设计说明书 28 3 1 5 5 6 7 1 8 4 6 7 1 2 5 1 2 6 4 6 4 6 4 2 22 2 2 22 2 2 51 14 4 6 4 2 2 3 1 1 2 5 5 6 7 1 8 2 2 2 22 2 2 22 2 6 4 6 4 6 4 6 4 2 5 7 1 4 6 2 51 2 6 4 7 3 7 3 4 10 3 18 8 15 410 4 14 10 8 14 18 8 15 14 18 8 15 10 10 8 10 3 10 18 3 14 5 1 91 9 9 5 3 7 4 7 2 6 10 3 18 8 15 4 10 8 18 8 15 10 8 18 8 15 10 18 3 14 5 图 3 27 调幅后活荷载作用下的弯矩图 kN m 3 3 3 风荷载作用下的内力计算 风荷载作用下的结构计算简图如下图 山东建筑大学毕业设计说明书 29 16 1 11 3 11 2 11 2 14 图 3 28 风荷载作用下的结构计算简图 单位 kN 风荷载作用下的结构内力按照 D 值法进行计算 计算如下 1 各柱剪力 山东建筑大学毕业设计说明书 30 表 3 2 2 5 层 h 3 6m 剪力 5 层 KNp n w 1 16 5 5 4 层 KNp n w 4 27 5 4 3 层 KNp n w 6 38 5 3 2 层 KNp n w 8 49 5 2 D 系数 A 柱B 柱A 柱B 柱A 柱B 柱A 柱B 柱 k c b i i 3 5837 2923 5837 2923 5837 2923 5837 292 K K 2 0 6420 7850 6420 7850 6420 7850 6420 785 2 12 h i D c c 0 62 2 12 h 0 75 2 12 h 0 62 2 12 h 0 75 2 12 h 0 62 2 12 h 0 75 2 12 h 0 62 2 12 h 0 75 2 12 h V w P D D 3 64 456 27 58 7310 5711 2713 63 2 74 2 12 h E 6 10 表 3 3 底层 h 4 5m KNp n w 8 63 5 1 系数A 柱B 柱 D k c b i i 2 2639 211 K K 2 0 6480 866 2 12 h i D c c h 12 49 0 h 12 66 0 V w P D D 13 5918 31 2 3 2 12 h E 6 10 山东建筑大学毕业设计说明书 31 2 反弯点高度 y 表 3 3 反弯点高度 y 层数第五层 n 5 j 5 h 3 6 柱号ky0 1y1 2y2 3y3y m A 柱3 5830 4510 0101 620 B 柱7 2920 4510 0101 62 层数第四层 n 5 j 4 h 3 6 A 柱 3 5830 4791010101 724 B 柱 7 2920 51010101 62 层数第三层 n 5 j 3 h 3 6 A 柱3 5830 51010101 8 B 柱7 2920 51010101 8 层数第二层 n 5 j 2 h 4 8 A 柱3 5830 510101 40601 8 B 柱7 2920 510101 40601 8 层数第一层 n 5 j 1 h 6 75 A 柱2 2630 550 00 80 02 475 B 柱9 2110 550 00 80 02 475 3 求风荷载作用下的框架内力 见图 3 28 3 29 山东建筑大学毕业设计说明书 32 7 1 7 1 2 2 6 6 8 8 5 811 6 7 1 5 1 13 5 15 6 7 2 7 1 7 1 13 5 24 5 10 7 19 32 8 19 24 5 37 1 46 5 15 1 45 3 15 110 7 25 8 15 120 3 35 4 20 3 27 5 47 8 33 6 47 8 20 3 27 5 46 5 24 5 37 1 15 1 32 8 35 4 15 1 20 3 19 19 10 7 24 5 13 5 25 8 10 7 15 1 7 1 7 1 15 6 7 2 13 5 5 1 11 6 5 8 7 1 7 1 7 1 2 2 8 8 6 6 45 3 33 6 图 3 28 风荷载作用下的弯矩图 kN m 山东建筑大学毕业设计说明书 33 1 55 4 45 3 6 5 1 3 55 1 55 6 2 3 75 7 5 12 11 8 5 3 8 73 5 63 10 57 18 8 24 9710 93 11 27 7 68 13 63 25 2 42 49 18 61 10 48 18 3 35 8 67 8 29 1 13 6 18 3 V N 图 3 29 活荷载作用下的剪力 轴力图 kN 4 风荷载作用下的侧移验算 因为房屋高度小于50m 故可仅考虑框架的总体剪切变形 可计算出框架 的层间位移和顶点位移 计算结果见下表 山东建筑大学毕业设计说明书 34 表 3 4 层间相对侧移和顶点侧移 位置 kN W P N mm n j ij D 1 u mm j n j ij W D P 1 相对值限值 5 层16 1710370 227 15859 1 4 层27 4710370 386 9326 1 3 层38 6710370 543 6629 1 2 层49 8710370 701 5135 1 1 层63 8381630 898 5011 1 顶点 2 755 j u7259 1 550 1 层间位移及顶点位移都满足规范要求 3 4 荷载组合及内力组合 3 4 1 横梁内力组合 山东建筑大学毕业设计说明书 35 表 3 5 五层横梁内力组合表 杆件号 55B A 55C B 截面 A5 跨中B5 左B5 右跨中 内力种类MVMMVMVM 恒载 21 840 143 8 54 3 52 9 47 213 3 37 1 活载 2 63 43 4 4 7 4 2 3 70 8 3 左 7 1 1 552 5 2 2 5 16 6 1 550 风载 右 7 11 55 2 52 25 1 6 61 550 1 2 1 4 29 852 957 3 71 7 69 4 61 817 1 48 7 1 2 1 4 0 7 恒 活 3 257 562 5 77 9 75 5 67 318 7 53 1 2 1 4 0 9 或 内力组合 恒 风 活 38 454 460 73 9 75 2 69 618 9 48 3 表 3 6 四层横梁内力组合表 杆件号 44B A 44C B 截面 A4 跨中B4 左B4 右跨中 内力种类MVMMVMVM 恒载 40 446 433 6 67 3 57 6 5211 42 43 6 活载 10 313 414 18 8 16 8 15 45 9 10 4 左 17 4 3 756 2 5 1 3 7515 6 120 风载 右 17 43 75 6 25 13 75 15 6120 1 2 1 4 62 974 459 9 107 1 92 6 8422 66 9 1 2 1 4 0 7 恒 活 64 675 859 1 109 3 94 2 85 320 9 69 1 1 2 1 4 0 9 或 内力组合 恒 风 活 83 477 365 8 110 9 95 101 536 3 65 4 山东建筑大学毕业设计说明书 36 表 3 7 三层横梁内力组合表 杆件号 33B A 33C B 截面 A3 跨中B3 左B3 右跨中 内力种类MVMMVMVM 恒载 40 446 433 6 67 3 57 6 51 811 42 43 4 活载 10 810 414 18 8 19 8 155 9 10 左 25 8 5 638 9 8 0 5 6324 5 18 80 风载 右 25 85 63 8 98 05 63 24 518 80 1 2 1 4 64 570 259 9 107 1 96 8 83 222 66 1 1 2 1 4 0 7 恒 活 6572 859 1 109 3 97 2 84 621 2 68 4 1 2 1 4 0 9 或 内力组合 恒 风 活 94 575 969 2 114 5 89 6 111 944 8 64 7 表 3 8 二层横梁内力组合表 杆件号 22B A 22C B 截面 A2 跨中B2 左B2 右跨中 内力种类MVMMVMVM 恒载 40 346 433 6 67 3 57 6 51 811 42 43 4 活载 10 810 414 18 8 19 8 155 9 10 左 35 4 7 689 9 10 7 7 6832 8 25 20 风载 右 35 47 68 9 910 77 68 32 825 20 1 2 1 4 63 570 260 107 1 96 8 83 222 66 1 1 2 1 4 0 7 恒 活 6572 859 1 109 3 97 2 84 621 2 68 4 1 2 1 4 0 9 或 内力组合 恒 风 活 106 678 563 1 117 9 103 7 122 452 9 64 7 山东建筑大学毕业设计说明书 37 表 3 9 一层横梁内力组合表 杆件号 11B A 11C B 截面 A1 跨中B1 左B1 右跨中 内力种类MVMMVMVM 恒载 3734 935 9 66 69 1 46 611 42 38 2 活载 1010 214 4 18 3 20 14 55 9 9 5 左 47 8 10 4816 4 15 1 10 4846 535 80 风载 右 47 810 48 16 415 110 48 46 5 35 80 1 2 1 4 58 456 262 6 104 8 110 9 76 222 59 1 1 2 1 4 0 7 恒 活 59 857 162 6 107 112 9 77 121 2 60 9 1 2 1 4 0 9 或 内力组合 恒 风 活 117 267 981 9 121 3 121 3 132 866 2 57 8 为了方便施工 将顶层横梁采用一种配筋 其余楼层采用一种配筋 其中支座截面的 内力设计值是按照梁端 柱的剪力和弯矩进行计算的 V V g q M M V 2 b 2 b 表 3 10 横梁控制截面内力设