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土木土建毕业设计
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土木土建42洛阳市西城区办公楼建筑结构设计,土木土建毕业设计
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河南科技大学毕业设计 I 洛阳市西城区办公楼 摘 要 本工程为洛阳市西城区办公楼工程，采用框架结构，主体为六层，本地区抗震设防烈度为 8 度，近震，场地类别为 II 类场地。主导风向为西南，基本风压 0.40KN/M，基本雪压 0.25 KN/M。楼屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。 本设计贯彻“实用、安全、经济、美观”的设计原则。按照建筑设计规范，认真考虑影响设计的各项因素。根据结构与建筑的总体与细部的关系。 本设计主要进行了结构方案中横向框架 第 12 轴抗震设计。在确定框架布局之后，先进行了层间荷载代表值的计算 ,接着利用顶点位移法求出自震周期 ，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力。是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图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。对楼板进行了配筋计算，本设计采用桩基础，对基础承台和桩进行了受力和配筋计算。 整个结构在设计过程中，严格遵循相关的专业规范的要求，参考相关资料和有关最新的国家标准规范，对设计的各个环节进行 综合全面的科学性考虑。总之，适用、安全、经济、使用方便是本设计的原则。设计合理可行的建筑结构方案是现场施工的重要依据。 关键词： 框架结构 ， 抗震设计，荷载计算，内力计算 ， 计算配筋 nts河南科技大学毕业设计 II Luoyang City West office building ABSTRACT This works for the city of Luoyang West office building, a framework structure for a six -storey main, in the re gion earthquake intensity of 8 degrees near Lan site classification as Class II venues. Led to the southwest direction, the basic Pressure 0.40 KN / M , basic snow pressure 0.25KN/M. Floor roof were using cast -in-place reinforced concrete structure. The design and implement practical, security, economic, aesthetic, the design principles. With the architectural design, design seriously consider the influence of the various factors. According to the structural and architectural detail and the overall relatio nship. The design of the main structure of the program horizontal framework 12-axis seismic design. In determining the distribution framework, the first layer of representative value of the load, Then use vertex from the displacement method for earthquake cycle, and then at the bottom of shear horizontal seismic load calculation under size, then calculated the level of load under the Internal Forces (bending moment, shear and axial force). Then calculate vertical load (constant load and live load) under the Internal Forces. Identify the most disadvantaged group or an internal force several combinations. Select the best safety results of the reinforcement and Mapping. In addition, the structure of the program indoor staircase design. Completion of the platfor m boards, boards of the ladder, platform beam component and the reinforcement of internal forces calculation and construction mapping. On the floor reinforcement calculation, the use of pile foundation design, foundation and pile caps for the force and rei nforcement calculation. nts河南科技大学毕业设计 III The whole structure of the design process, in strict compliance with the relevant professional standard, reference to relevant information and the latest national standards and specifications, and design of the various components o f a comprehensive scientific considerations. In short, application, security, economic and user-friendly design is the principle. Design reasonable and workable structure of the program is the construction site of the important basis for the construction. KEY WORDS:Frame Structure,Seismic Design ， Load Calculation， Internal force calculation， Calculation reinforcement nts河南科技大 学毕业设计 1 符 号 cE混凝土弹性模量； C20表示立方体强度标准值为 20N/ 2mm 的混凝土强度等级； N轴向力设计值； M弯矩设 计值； V剪力设计值； A构件截面面积； I截面惯性矩； kG永久荷载标准值； KQ可变荷载标准值； G永久荷载分项系数； Q可变荷载分项系数； ekF结构总水平地震作用标准值； E eqGG、地震时结 构的重力荷载代表值、等效总重力荷载代表值 ； T结构自振周期； RE承载力抗震调整系数； 构件长细比； akf地基承载力特征值； 0H基础高度； d基础埋置深度，桩身直径； 土的重力密度； k风荷载标准值； nF结构顶部附加水平地震作用标准值； u 楼层层间位移； e偏心距； svA箍筋面积； B结构迎风面宽度； 0h截面有效高度； SA受拉区、受压区纵筋面积。 nts河南科技大 学毕业设计 2 目 录 前 言 错误 !未定义书签。 第 1 章 工程概况 错误 !未定义书签。 第 2 章 结构布置及计算简图 错误 !未定义书签。 2.1 结构布置及梁 ,柱截面尺寸的初选 错误 !未定义书签。 2.1.1 梁柱截面尺寸初选 错误 !未定义书签。 2.1.2 结构布置 错误 !未定义书签。 2.2 框架计算简图及梁柱线刚度 6 2.2.1 确定框架计算简图 6 2.2.2 框架梁柱的线刚度计算 8 第 3 章 荷载计算 8 3.1 荷载计算 8 3.1.1 屋面及楼面恒荷载计算 9 3.1.2 屋面及楼面活荷载计算 错误 !未定义书签。 3.1.3 梁，柱，墙，门窗重力荷载的计算 9 第 4 章 框架梁柱的线刚度计算 12 4.1 框架梁柱的线刚度计算 错误 !未定义书签。 4.1.1 框架梁柱的线刚度计算 13 4.1,2 梁柱的线平均刚度比 13 第 5 章 横向水平荷载作用下的框架内力计算 错误 !未定义书签。 5.1 重力荷载代表值 计算 错误 !未定义书签。 5.1.1 墙自重 16 5.1.2 梁，柱，墙，板，门窗重力荷载标准值 19 5.1.3 集中与各楼层处的重力荷载代表值 计算 21 5.2 水平地震作用下框架内力合侧移的计算 23 5.2.1 横向自振周期 23 5.2.2 水平地震作用 错误 !未定义书签。 5.2.3 水平地震作用下框架内力计算 错误 !未定义书nts河南科技大 学毕业设计 3 签。 5.3 横向凤荷载作用下框架结构内力和 侧移 计算 错误 !未定义书签。 5.3.1 凤荷载标准值 错误 !未定义书签。 5.3.2 风荷载作用下的水平位移验算 35 5.3.2 凤荷载作用下的框架结构的内力计算 35 第 6 章 竖向荷载作用下内力计算 42 6.1 框架结构的荷载计算 42 6.2.1 板传荷载计算 42 6.2 恒荷载作用下框架的内力 45 6.2.1 恒荷载作用下框架的弯矩计算 49 6.3 活荷载作用下框架的内力 55 6.3.1 活载作用下的框架内力 55 6.3.2 活荷载作用下框架的内力计算 55 第 7 章 框架结构的内力组合 64 7.1 框架结构梁内力组合 错误 !未定义书签。 7.1.1 框架结构梁的内力组合 错误 !未定义书签。 7.1.2 梁端弯矩控制值 74 7.1.3 梁端截面组合的剪力设计值调整 86 7.2 框架结构柱的内力组合 86 7.2.1 框架结构 柱 的内力组合 86 7.2.2 柱 端弯矩 设计值调整 102 7.2.3 柱 端截面组合的剪力设计值调整 104 第 8 章 框架柱正、斜截面配筋计算 105 8.1 框架柱的截面设计 105 8.1.1 框架柱截面设计 105 8.1.2 柱斜截面受弯承载力计算 119 8.2 框架梁的正，斜截面配筋计算 119 8.2.1 正截面受弯承载力计算 119 8.2.2 截面受弯承载力计算 128 第 9 章 板配筋计算 130 nts河南科技大 学毕业设计 4 9.1 板的配筋 130 9.1.1 设计资料 130 9.1.2 荷载计算 130 9.1.3 板的计算 130 第 10 章 楼梯计算 138 10.1 楼梯的设计 138 10.1.1 楼梯 设计资料 138 10.2 踏步板（ TB-1）计算 138 10.2.1 荷载计算 139 10.2.2 斜截面内力计算 140 10.2.3 截面承载力计算 140 10.3 楼梯斜梁 (TL-1) 计算 140 10.3.1 荷载计算 140 10.3.2 斜截面内力计算 141 10.3.3 截面承载力计 算 141 10.4 休息平台（ PB-2）计算 142 10.4.1 荷载计算 142 10.4.2 平台板弯矩计算 142 10.4.3 平台板配筋计算 142 10.5 平台梁计算 143 10.5.1 荷载计算 143 10.5.2 内力计算 144 10.5.3 正截面承载力计算 . 146 第 11 章 基础配筋计算 146 11.1 桩基础的设计及验算 147 11.1.1 桩 设计资料 147 11.1.2 确定桩的规格数量及初定承台的尺寸 147 11.1.3 单桩竖向承载力特征值 147 11.1.4 确定桩的数量 147 11.1.5 桩承台的设计 147 11.1.6 单桩承载力的验算 147 nts河南科技大 学毕业设计 5 11.1.7 偏心荷载验算 147 11.1.8 楼梯 设计资料 错误 !未定义书签。 11.2 承台的结构计算 149 11.2.1 承台高度验算 149 11.2.2 柱对承台的冲切验算 149 11.2.3 角柱对承台的冲切验算 150 11.2.4 承台抗剪承载力验算 150 11.3 基础配筋计算 150 11.3.1 承台配筋 150 11.3.2 桩身配筋 151 11.4 中桩基础的设计 152 11.4.1 桩 设计资料 152 11.4.2 确定桩的规格数量及初定承台的尺寸 152 11.4.3 单桩竖向承载力特征值 152 11.4.4 确定桩的数量 154 11.4.5 桩承台的设计 154 11.4.6 单桩承载力的验算 154 11.4.7 偏心荷载验算 154 11.5 中桩 承台的结构计算 155 11.5.1 承台高度验算 155 11.5.2 柱对承台的冲切验算 155 11.5.3 角柱对承台的冲切验算 155 11.5.4 承台 抗剪承载力验算 155 11.6 基础配筋计算 156 11.6.1 承台配筋 156 11.6.2 桩身配筋 157 第 12 章 结论 158 参考文献 160 致 谢 161 外文资料译文 162 nts河南科技大 学毕业设计 6 前 言 本设计是按照河南科技大学建筑工程学院 2007 年毕业设计要求编写的毕业设计。题目为“ 洛阳市西城区办公楼设计 ”。内容包括建筑设计、结构设计 两部份。 办公楼是公共建筑，其规范要求比较严格，能体现处建筑和结构设计的很多重要的方面， 选择办公楼建筑和结构设计，从而掌握办公楼设计的基本原 理 ， 妥善解决其功能关系 ， 满足使用要求。 框架结构的设计始于欧美，二十世纪厚得到了世界各地大范围的使用，其结构 建筑平面布置灵活，使用空间大。延性较好。 其 具有良好的抗震能力。对 办公楼有 重要建筑结构非常适用。能满足其较大的使用面积要求。 框架结构的研究，对于建筑的荷载情况，分析其受力，采用不同的方法分别计算出各种荷载作用下的弯矩、剪力、轴力，然后进行内力组合，挑选出最不利的内力组合进行截面的承载力计算，保证结构有足够的强度和稳定性。在对竖向荷载的计算种采用了弯矩分配法，对水平荷载采用了 D 值法，对钢筋混凝土构件的受 力性能，受弯构件的正截面和斜截面计算都有应用。 本结构计算选用一榀框架为计算单元，采用手算的简化计算方nts河南科技大 学毕业设计 7 法 ， 其中计算框架在竖向荷载下的内力时使用的弯距二次分配法，不但使计算结果较为合理，而且计算量较小，是一种不错的手算方法 。本设计 主要通过工程实例来强化大学期间所学的知识，建立一个完整的设计知识体系，了解设计总过程，通过查阅大量的相关设计资料，提高自己的动手能力。 这次设计是在结构教研室各位老师的悉心指导下完成的，在此向你们表示衷心的感谢！ 鉴于水平有限，设计书中还存在不少缺点甚至错误，敬请老师批评和指正。 第 1 章 设计基本资料 1.l 初步设计资料 一 . 工程名称：洛阳市西城区办公楼。 二 . 工程概况：建筑面积 8500 ，建筑总高为 26.15m,主体大楼为七层，裙房为六层，室内外高差为 0.45m. 三 . 温度：最热月平均 28，最冷月平均 -5； 极端最高温度 38，极端最低温度为 11.5 . 四 . 相对湿度：年平均 34 五 . 相对风向：北风，基本风压 0.35KN/ . 六 . 雨雪条件：最大积雪深度 0.25 ,雪荷载 0.30 KN/ 。 七 . 年降雨量 870 。 八 . 水文资料：经勘探未发现地下水 九 . 地质条件： 1. 地震烈度：本工程地震设防烈度为 8 度，近震， 场地类型： 类。 2. 地质资料：见表 1 1 表 1 1 地质资料 nts河南科技大 学毕业设计 8 基底埋深（ m） 土层厚度（ m） 岩土名称 地基土静荷载标准值（ Kpa） 2.20 2.20 杂填土 100 8.00 5.80 粉质粘土 140 16.20 8.20 粘土 160 20.70 4.50 中密的细砂 25.00 4.30 基岩 十 . 材料使用： 1. 混凝土：梁柱板均使用 C30 混凝土。 2. 钢筋：纵向受力钢筋采用热轧钢筋 HRB335,其余采用热轧钢筋 HPB235。 3. 墙体： a. 外纵墙采用 240 厚灰砂砖（ 18KN/m3），一侧墙体为水刷石墙面（ 0.5KN/） ,一侧为 20 厚抹灰（ 17KN/）； b. 内隔墙采用 200 厚蒸压粉煤灰加气砼砌块（ 5.5KN/m3） ,两侧均为 20mm 厚抹灰。 c. 卫生间隔墙采用 200 厚蒸压粉煤灰加气砼砌块（ 5.5KN/m3），两侧贴瓷砖（ 0.5KN/）。 d.女儿墙采用 240 厚加气砼砌块（ 5.5KN/m3）两侧均为 200 厚抹灰，墙高 900mm。 4. 窗：均为钢框玻璃窗（ 0.45KN/m2） 5. 门 ： 除 大 门 为 玻 璃 门 （ 0.45KN/m2 ）， 办 公 室 均 为 木 门(10.2KN/m2). 1.2 结构选型 一 . 结构体系选型：采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。 二 . 屋面结构：采用现浇混凝土肋型屋盖，刚柔性结合的屋面，屋面板厚 100mm。 三 . 楼面结构：采用现浇混凝土肋型屋盖，板厚 100mm。 四 . 楼梯结构：采用钢筋混凝土梁式楼梯。 nts河南科技大 学毕业设计 9 五 . 天沟：采用现浇天沟。 nts河南科技大 学毕业设计 4 第 2 章 结构布置及计算简图 2.1 结构布置及梁 ,柱截面尺寸的初选 2.1.1 梁柱截面尺寸初选 主体结构共 7 层 ，局部 6 层， 层高均为 3.6m，内外墙的做法：内墙做法：内外墙均砌 240 厚空心 砌块 砖，门窗详见 门 窗表，楼层屋盖均为现浇钢筋砼结构 。 板厚取 100 mm： 30001 0 0 7 54 0 4 0lh m m 一 .梁截面尺寸的估算 ： 1.BC 跨： (1).主梁： L=6000 11 7 5 0 5 0 08 1 2h L m m m m:,取 600 11 3 0 0 2 0 023b L m m m m:，取 300 故框架横纵梁的截面尺寸为 b h=300 600 (2).次梁： L=6000 11 3 3 3 5 0 08 1 2h L m m m m:,取 400 ， b 取 250 故框架次梁的截面尺寸为 b h=250 400 2.CD 跨： (1).主梁： L=2400 11 3 0 0 2 0 08 1 2h L m m m m:,取 450 11 2 2 5 1 5 023b L m m m m:，取 250 故框架梁的截面尺寸为 b h=250 450 nts河南科技大 学毕业设计 5 表 2-1 估 算 梁 的 截 面 尺 寸 （ ） 及 各 层 混 凝 土 强 度 等 级 层数 混凝土 强度等级 横梁（ b h） 纵梁 （ b h） 次梁 （ b h） BC,DE 跨 CD 跨 1 7 C30 300 600 250 450 300 600 250 450 二 .柱截面尺寸的估算 框架柱截面尺寸根据柱的轴压比限制，按下式计算： 1.柱组合的轴压比设计值按照公式 1 1 计算： N Fgn (1 1) 式中： ：为 考虑地震作用组合后柱轴力压力增大系数 ，边柱取 1.3，等跨内柱取 1.2,不等跨取 1.25； F : 为 按照简支状态计算柱的负荷面积； g ：为折 算后在单位面积上的重力荷载代表值，近似取 14KN/ 2m ; n : 为验算截面以上楼层层数； 2.框架柱验算 0.8c c cNb h f (1 2) 由 计算简图 2 1 可知边柱和中柱的负载面积 可知 ： 中柱：（ 6 6） /2 (6+2.4)/2=6 4.2 边柱：（ 6 6） /2 6/2=7.2 3 边柱： 21 . 2 / ( 1 . 2 1 . 3 7 . 2 3 1 4 1 0 0 0 7 ) / 1 4 . 3 0 . 8 1 9 0 3 2 1 . 6ccA N f m m 中柱： 21 . 2 / ( 1 . 2 1 . 2 5 6 4 . 2 1 4 1 0 0 0 7 ) / 1 4 . 3 0 . 8 2 2 2 0 4 1 . 95ccA N f m m 根据上述计算结果，并综合考虑其他因素，取柱截面为正方形，初步估计 柱的尺寸 为 600 600 360000 2mm 22 2 2 0 4 1 .9 5 mm ，为计算简便中柱和边柱的尺寸相同，均为 600 600 。 故初选柱的尺寸为 600 600 ； ： nts河南科技大 学毕业设计 6 BCDE图 2-1 边 柱 和 中 柱 的 负 荷 面 积 简 图 2.1.2 结构布置 如图 2-2 所示： BCDE5 6 7 8 9 10 11 12 13 14L1L1L1L1L1L3L1L2L2L1L2L1L1L3L1L1 L2L1L1L2L1L1L3L1L1 L2L1L1L2L1L1L3L1L1 L2L1L1L2L1L1L3L1L1 L2L1L1L2L1L1L3L1L1 L2L1L1L2L1L1L3L1L1 L2L1L1L2L1L1L3L1L1 L2L1L1L2L1L1L3L1L1 L2L1L1L3L1图 2-2 结 构 平 面 布 置 图 注：梁的尺寸： L1 =300 600 , L2 =250 400 , L3 =250 450 边柱、内柱的尺寸均为： 600 600 nts河南科技大 学毕业设计 7 2.2 框架结构的计算简图 图 2-3 框 架 结 构 梁 ， 柱 尺 寸 注： 室内外高差 0.45m,基础埋深 0.5m,h=0.45+0.5+3.6=4.55m nts河南科技大 学毕业设计 8 第 3 章 重力荷载代表值的计算 3.1 荷载计算 3.1.1 屋面及楼面恒荷载计算 一 .屋面 防水层（刚性） 30 厚 C20 细石混凝土 1.0KN/ 找平层（柔性）三毡四油油铺小石子 0.4 KN/ 找平层： 15 厚水泥砂浆 0.015m 20 3KN/m 0.3 KN/ 找坡层： 40 厚水泥石灰砂浆 3找平 0.04m 14 3KN/m 0.56 KN/ 保温层： 80 厚矿渣水泥 0.08m 14.5 3KN/m 1.16KN/ 结构层： 100 厚现浇钢筋混凝土板 0.1m 25 3KN/m 2.5KN/ 抹灰层： 10 厚混合砂浆 0.01m 17 3KN/m 0.17KN/ 合计 6.09 KN/ 二 .各层走廊楼面：水磨石楼面： 10 面层 20 水泥砂浆打底 0.65 KN/ 素水泥砂浆结合层一道 结构层： 100 厚现浇钢 筋混凝土板 0.1m 25 3KN/m 2.5KN/ 抹灰层： 10 厚混合砂浆 0.01m 17 3KN/m 0.17KN/ 合计： 2.67 KN/ 三 .标准层楼面：大理石楼面 大理石面层，水泥砂浆擦缝 30 厚 1： 3 干硬性水泥砂浆面上撒 2 厚素水泥 1.16KN/ 水泥浆结合层一道 结构层： 100 厚现浇钢筋混凝土板 0.1m 25 3KN/m 2.5KN/ 抹灰层： 10 厚混合砂浆 0.01m 17 3KN/m 0.17KN/ 合计： 3.83 KN/ nts河南科技大 学毕业设计 9 四 .楼梯，水泥砂浆楼面 构造层： 0.5KN/ 结构层： 100 厚现浇钢筋混凝土板 0.1m 25 3KN/m 2.5KN/ 抹灰层： 10 厚混合砂浆 0.01m 17 3KN/m 0.17KN/ 合计： 3.17 KN/ 3.1.2屋面及楼面活荷载计算 一 . 根据荷载规范查得 ： 上人屋面： 2.0KN/ 楼 面： 2.0KN/ (办公楼 ) 走 廊 : 2.5KN/ 二 .雪荷载 Sk=1.0 0.3 KN/ =0.3 KN/ 屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者取大者 . 3.1.3梁，柱，墙，门窗重力荷载的计算 一 .梁自重： 1.边横梁，纵梁： b h=300 600 梁自重： 2.5 3KN/m 0.3m (0.6m-0.1m)=3.75 KN/ 抹灰层 10 厚混合砂浆： 0.01m (0.6m-0.1m) 2+0.25m 17 3KN/m =0.221KN/ 合计： 3.975 KN/ 2中横梁： b h=250 450 梁自重： 25 3KN/m 0.25m (0.45m-0.1m)=2.1875KN/m 抹灰层 10 厚混合砂浆： 0.01m (0.45m-0.1m) 2+0.25m 17 3KN/m =0.1615 KN/ 合计： 3.17 KN/ 3.次梁： b h=250 400 梁自重： 25 3KN/m 0.25m (0.4m-0.1m)=2.188KN/m nts河南科技大 学毕业设计 10 抹灰层 10 厚混合砂浆： 0.01m (0.4m-0.1m) 2+0.25m 17 3KN/m =0.1445 KN/ 合计： 2.3325 KN/ 4.基础梁： b h=250 400 梁自重： 25 3KN/m 0.25m 0.4m=2.5KN/m 二 .柱自重： 1.柱： b h=250 400 柱自重： 25 3KN/m 0.6m 0.6m=9KN/m 抹灰层 10 厚混合砂浆： 0.01m 0.6m 4 17 3KN/m =0.408 KN/ 合计： 6.408 KN/ 2.构造柱： b h=240 240 柱自重： 25 3KN/m 0.24m 0.23m=1.44KN/m 抹灰层 10 厚混合砂浆： 0.01m 0.24m 0.24m 2 17 3KN/m =0.16 KN/ 合计： 1.6 KN/ 三 .外纵墙自重： 标准层 纵墙： 1.3m 0.24m 18 3KN/m =3.89 KN/m 铝合金窗： 0.35 KN/ 1.8m=0.63 KN/m 水刷石外墙面：（ 3.6m-1.8m） 0.5 KN/ =0.9 KN/m 水泥粉刷那墙面：（ 3.6m-1.8m） 0.36 KN/ =0.648KN/m 合计： 7.794 KN/ 底层： nts河南科技大 学毕业设计 11 纵墙 （ 4.55m-1.8m-0.6m-0.4m） 0.24m 18 3KN/m =7.56 KN/m 铝合金窗： 0.35 KN/ 1.8m=0.63 KN/m 水刷石外墙面：（ 3.6m-1.8m） 0.5 KN/ =0.9 KN/m 石灰粗沙刷那墙面：（ 3.6m-1.8m） 0.36 KN/ =0.648KN/m 合计： 9.738 KN/ 四 .内墙自重： 标准层 纵墙：（ 3.6m-0.6m） 0.24m 18 3KN/m =12.96 KN/m 水泥粉刷内墙面： 3.0m 0.36 KN/ 2=2.16 KN/m 合计： 15.12 KN/ 底层： 纵墙：（ 4.55m-0.6m） 0.24m 18 3KN/m =17.064 KN/m 水泥粉刷内墙面： 3.95m 0.36 KN/ 2=2.844 KN/m 合计： 19.908 KN/ 五 .内隔墙自重： 标准层： 内隔墙：（ 3.6m-0.6m） 0.24m 9.6 3KN/m =7.2 KN/m 水泥粉刷内墙面： (3.6m-0.6m) 0.36 KN/ 2=4.32 KN/m 合计： 11.52 KN/ 底层： 内隔墙：（ 4.55m-1.8m-1.0m） 0.25m 9.6 3KN/m =4.2 KN/m 水泥粉刷内墙面： (4.55m-1.8m-1.0m) 0.36 KN/ 2=1.26 KN/m 合计： 5.46 KN/ nts河南科技大 学毕业设计 12 第 4 章 框架侧移刚度的计算横向框架梁柱的线刚度计 算 4.1 框架梁柱的线刚度计算 4.1.1 框架梁柱的线刚度计算 框架梁柱的相对线刚度如图 4 1 所示，作为计算各节点弯矩分配的依据 . 在框架结构中，现浇楼板的楼可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架的侧移。为考虑这一有利的作用，在计算梁的截面惯性矩的时候， 对于中框架取 I=2 Io（ Io 为梁的截面惯性矩） 30 /12I bh （ 4 1） 梁采用 C30 混凝土， 27 /100.3 mkNEc 。 由于 左跨梁右跨梁： i 边梁 EI/L= 7 2 3 413 . 0 1 0 / 2 0 . 3 ( 0 . 6 ) / 6 5 . 4 1 012k N m m m 4/m 中跨梁： i 中跨梁 EI/L= 7 2 3 413 . 0 1 0 / 2 0 . 2 5 ( 0 . 4 5 ) / 6 1 . 9 1 012k N m m m 4/m 底层柱：（ B E 轴） i 底柱 EI/L= 7 2 4 413 . 0 1 0 / 2 ( 0 . 6 ) / 4 . 5 5 7 . 1 2 1 1 012k N m m m 4/m 其余各层柱：（ B E 轴） i 余柱： EI/L= 7 2 4 413 . 0 1 0 / 2 ( 0 . 6 ) / 3 . 6 9 1 012k N m m m 4/m 令 i 余柱 1.0,则其余各杆件的相对线刚度为： i 边梁 44445 . 4 1 0 / 0 . 6 0 99 1 0 / mm i 中跨梁 44441 . 9 1 0 / 0 . 2 1 19 1 0 / mm nts河南科技大 学毕业设计 13 i 底柱 44447 . 1 2 1 1 0 / 0 . 8 0 19 1 0 / mm 图 4 1 框 架 梁 柱 的 相 对 线 刚 度 4.1,2. 梁柱的线平均刚度比 一 .底层 /bck k k (4-2) 0.52kk(4-3) 由公式（ 4 2）、（ 4 3）可求 梁柱线刚度 为： 1. B,E 梁柱线刚度 k 为： 0 . 6 0 9 0 . 7 60 . 8 0 1k 0 . 5 0 . 4 5 72ckk42212 0 . 4 5 7 1 2 7 . 1 2 1 1 0 1 8 8 6 3 . 2 1 24 . 5 5cciD h （ KN/M） nts河南科技大 学毕业设计 14 2. C,D 梁柱的线刚度 k 为： 0 . 6 0 9 0 . 2 1 11 . 0 2 40 . 8 0 1k 0 . 5 0 . 5 0 42ckk42212 0 . 5 0 4 1 2 7 . 1 2 1 1 0 208034 . 5 5cciD h （ KN/M） 二 .标准层： /2bck k k (4-4) 2kk (4-5) 由公式（ 4 2）、（ 4 3）可求 梁柱线刚度 为： 1.B,E 梁柱的线刚度 k 为 ： 0 . 6 0 9 2 0 . 6 0 921k 0 . 2 3 32c k k 42212 0 . 2 3 3 1 2 7 . 1 2 1 1 0 1 9 4 1 6 . 6 6 73 . 6cc iD h （ KN/M） 2.C,D 梁柱的线刚度 k 为 ： ( 0 . 6 0 9 0 . 2 1 1 ) 0 . 8 221k 0 . 2 9 12c k k 42212 0 . 2 9 1 1 2 9 1 0 2 4 2 3 1 . 6 7 83 . 6cc iD h （ KN/M） 故横向框架的侧移刚度见表 4 1， 4 2 表 4 1 横向框架 2 7 层 D 值 构件名称 D 值 （ KN/M） 数量 D（ KN/M） B 柱 19416.667 10 194166.67 C 柱 24231.678 10 242316.78 D 柱 24231.678 10 242316.78 E 柱 19416.667 10 194166.67 872966.9 nts河南科技大 学毕业设计 15 表 4 2 横 向 框 架 首 层 D 值 构件名称 D 值 （ KN/M） 数量 D（ KN/M） B 柱 18863.212 10 188632
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