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土 木 工 程 专 业 毕业设计任务书设计题目：康馨小区住宅楼 1#班 级 土木工程 0604 学 生 罗亮 指导教师 孙艳 武 汉 科 技 大 学 城 市 建 设 学 院二 O0 六 年 三 月1一.设计题目: 康馨小区住宅楼 1#二.建设地点： 武汉市洪山区三.设计原始资料：1. 地质、水文资料:根据工程地质勘测报告，拟建场地地势平坦，场地土层分布情况：第一层杂填土，厚 1.0m,第二层为淤泥，软塑状态，厚 6.5 m；第三层为粉质粘土，IL=0.75，厚度为 10 m，其下位很厚的中密中砂层。2. 气象资料全年主导风向：偏南风，夏季主导风向，东南风；冬季主导风向，北偏西风常年降雨量：1248.5 m m基本风压为：0.35kN/m 2（B 类场地）基本雪压为：0.50kN/m 23.抗震设防要求：六度三级设防4.底层室内主要地坪标高为0.000。四 建筑规模以及标准1 建筑面积：9180m 22 建筑层数：10 层3 结构形式：框架填充墙五、设计任务第一部分 建筑设计（设计总时间：3.0周）1.建筑功能要求：公寓户型应分为140m 2、120m 2、100m 2三种，其中应以120m 2户型为主，其他为辅，总户数至少为32套，其中120m 2户数至少占一半。设计中应该注意节约用地，户户朝向和通风好，外观立面要求简洁大方。底层应设置管理室、配电间，并设地下停车库，标准层平面可以参考附图2。建筑总高度控制在35m以内，公寓层高建议选用3.0m。分户门高宜为2100mm，宽度宜为1200-1500mm；分室门高宜为2100-2700mm，宽度宜为900-1000mm；厨房和阳台门高度自定，宽度不宜小于80Omm；卫生间门2高度宜为21OOmm，宽度不宜小于700mm；卧室窗高宜小于2100mm；卫生间窗为高窗，高度宜为900-1200mm总平面图设计应该结合城市用地范围和环境，合理组织人流、车流，选择好小区的主、次入口，避免人车混行；合理确定建筑物之间的距离，在保证建筑物的防火、日照间距的同时，亦应考虑住户间的视线干扰，满足每户人家的隐私权利；在进行小区内的道路设计时，宜结合绿化及景观的配置，组织好人员通行、消防车道、绿化配景、无障碍设计等方面的设计内容。2.提交设计成果建筑设计总说明，门窗表，装修做法表；总平面图；首层、标准层和屋面平面图；各立面图；主要剖面图；详图(不少于三个)。3.施工图绘制要求：CAD机绘图纸，A 3图幅打印。4.建筑设计参考资料:建筑设计资料集(第二版)1、2、3、8、9册 民用建筑设计通则JGJ37-87住宅建筑设计规范GBJ96-86建筑设计防火规范GBJ-16-87高层建筑设计防火规范GB50045-95城市居住区规划设计规范GB50180-93屋面工程技术规范GB5020794建筑构造图集中国建筑工业出版社3房屋建筑制图统一标准GBJl86建筑装饰工程施工及验收规范JGJ7391第二部分 结构设计（设计时间：8 周） 一般要求1.1 通过设计,熟悉框架结构的设计要点及建筑工程设计中结构设计的一般原则、方法的实际应用和建筑工程结构设计的基本过程；1.2 掌握一般工程设计中的结构计算方法和结构施工图的设计表达方法；熟悉结构设计文件的深度要求；1.3 了解结构施工图设计过程中处理工程技术问题的一般过程和基本原则。2.设计要求 2.1 确定结构方案和结构布置根据建筑设计、功能使用、结构荷载和抗震方面的要求，以及现场材料供应情况和施工能力、场地地质条件等，合理确定结构方案和结构布置；确定主要承重构件和非承重构件的结构型式。2.2 结构计算内容（1）按指导教师分工，选取一榀主框架计算；（2）现浇屋面（或楼面）的结构计算；（3）楼梯构件的结构计算；（4）基础设计计算。3.提交设计成果 3.1 结构设计计算说明书说明结构选型和结构布置的理由及设计依据；列出结构计算的步骤、计算过程及全部计算结果（包含计算过程的简要说明及独立见解等） ，并附有必要的图表。3.2 绘制结构施工图以计算结果为依据，结合结构的相关构造要求，全面准确地完成以下内容：4 结构设计总说明； 基础平面布置图及基础配筋图； 标准层结构平面布置图 屋面结构平面布置图； 框架梁柱配筋图； 楼梯构件配筋图。4.设计参考资料 混凝土结构（教材） 建筑结构抗震（教材） 高层建筑结构设计（教材） 土力学与地基基础（教材） 混凝土结构设计规范（GB50010-2001） 建筑结构荷载规范（GB50009-2001） 建筑抗震设计规范（GB50011-2001） 建筑地基基础设计规范（GB50007-2001） 钢筋混凝土结构计算图表，中南建筑设计院编 有关钢筋混凝土结构抗震方面的教材、规范及构造参考书籍本 科 毕 业 设 计题 目 康 馨 小 区 住 宅 楼 1#建 筑 结 构 设 计学 院: 城市建设学院专 业: 土木工程 0604学 号: 200608141128学生姓名: 罗亮指导教师: 孙艳日 期: 2010.6武汉科技大学本科毕业设计i摘 要本次毕业设计的题目是“康馨小区住宅楼 1#”。该工程建设地点位于武汉市，是一个 10 层住宅楼，框架填充墙结构，占地面积约 918m2。整个毕业设计包括建筑设计和结构设计两大部分,我主要进行了结构方案中横向框架第轴线框架的设计。根据毕业设计任务书的要求，建筑设计我主要完成了建筑设计总说明、总平面图、首层平面图、标准层平面图、顶层平面图、正立面图、背立面图、侧立面图、主要剖面图以及详图的绘制。结构设计主要包括结构计算书的编写及结构施工图的绘制：一 编写结构计算书：主要包括荷载计算（有恒载、活载、风载以及重力荷载代表值的计算） ，内力计算（竖向荷载采用弯矩二次分配法计算，水平荷载采用 D 值法计算） ，内力组合，框架梁、柱截面设计以及构件设计（基础、楼板、楼梯设计） 。二 绘制结构施工图：根据上述计算结果以及根据规范要求确定的结构构件的构造措施，主要完成了结构设计总说明、基础平面布置图、标准层板配筋图、屋面板配筋图、框架梁、柱配筋图以及楼梯配筋图的绘制。关键词： 建筑设计； 结构设计； 荷载计算武汉科技大学本科毕业设计iiAbstractThe title of this graduation design is “district apartment buildings of KangXin of 1#”. The location of this project is wuhan, it is a quarters with 10floors, structure of framework with wall filled in, and the size is about 918m2. This graduation design is mainly component of Architectural Design and Structural Design, and I mainly do the frame design in the transversal frameworks of axis of the structural design.According to the graduation design specifications, I mainly complete writing the general information of construction design, drawing the master plan、the first floor plan、the standard floor plan、the top floor plan、the front elevation drawing、the backside elevation drawing、the lateral elevation drawing、the main profile map and the detail drawings.The structural design is mainly component of compiling the structural calculation book and drawing the structural construction drawings.1. Compile the structural calculation book: Mainly include the load calculation which is consist of the calculation of the dead loads、the live loads、the wind load and the represent values of the gravitational load, the internal force calculation where the vertical load is calculated by second moment distribution method and the horizontal load is calculated by the method of D-value, the internal force combination, the design of the beam and column of the frameworks, and the design of components such as the foundations、the floors and the stairs.2. Drawing the structural construction drawings: According to the calculation result described above and the structural structure measuring of component according to the request of norm, I mainly complete writing the general information of structural design, complete drawing the layout plan of the foundations, complete the reinforcement drawings of the standard floor and the top floor, complete the reinforcement drawings of the beam and column of the frameworks, complete the reinforcement drawings of the stair. Key words: Architectural design; Structural design; Load calculation武汉科技大学本科毕业设计i目 录1.结构布置方案及结构选型 .11.1 工程简介 .11.1.1 建设项目名称 .11.1.2.建设地点 .11.1.3 设计资料 .11.1.4 建筑规模 .11.2.结构承重方案选择 .11.3.主要构件选型及尺寸初步估算 .21.3.1. 主要构件选型 .21.3.2. 梁柱截面尺寸估算 .21.4 确定框架计算简图 .31.4.1 选定计算单元 .31.4.2 梁计算跨度和柱的计算高度; .31.5 梁柱截面几何参数计算 .41.5.1.梁柱惯性矩计算 .41.5.2.梁柱线刚度计算 .41.5.3.梁柱相对线刚度计算 .42.荷载标准值计算 .52.1 恒载 .52.11 作用在框架梁上的恒载 .52.2 活载 .92.2.1 活载作用在框架梁上 .92.2.2 活载作用在框架柱上 .102.2.3 活载作用下框架的计算简图 .112.3 风荷载 .112.4 水平地震作用计算 .132.4.1 重力荷载代表值 .132.4.2 抗侧移刚度的计算 .142.4.3 结构自振周期的计算 .152.4.4 计算底部剪力 .153 框架侧移验算 .164. 框架标准值作用下内力分析 .174.1 恒载作用下内力计算 .174.1.1 梁的固端弯矩： .174.1.2 固端弯矩计算 .194.1.3 杆件弯矩图 .204.1.4 恒载作用下框架的剪力和轴力计算 .224.2 活载作用下内力计算 .254.2.1 梁的固端弯矩计算 .254.2.2 固端弯矩计算 .25武汉科技大学本科毕业设计ii4.2.3 各杆件弯矩图 .264.2.4 活载作用下框架的剪力和轴力计算 .284.3 风荷载作用下内力计算 .304.3.1 结构内力计算 .304.3.2 风载下内力图 .324.4 地震作用下内力计算 .344.4.1 结构内力计算 .344.4.2 地震作用下内力图 .364.5 重力荷载代表值作用下内力计算 .385.内力组合 .385.1 梁内力组合 .385.2 柱内力组合 .395.3 内力设计值汇总 .555.3.1 梁内力设计值汇总， .555.3.2 柱内力设计值汇总， .566.梁柱截面设计 .586.1 梁截面设计 .586.1.1 正截面受弯承载力计算 .586.1.2 梁斜截面承载力设计 .606.2 柱截面设计 .626.2.1 柱正截面承载力计算 .636.2.2 柱斜截面承载力计算 .636.3 现浇板计算 .746.4 现浇楼梯计 .766.4.1 梯段板设计 .766.4.2平台板设计 .776.4.3 平台梁设计 .787 基础设计 .797.1 边柱基础计算 .797.1.1 荷载最不利组合 .797.1.2 基本尺寸与桩数确定 .797.1.3 桩顶作用效应计算 .807.1.4 承台受冲切力验算 .807.1.5 承台受剪承载力计算 .817.1.6 承台受弯承载力计算 .817.2 中柱基础计算 .817.2.1 荷载最不利组合 .817.2.2 基本尺寸与桩数确定 .817.2.3 桩顶作用效应计算 .827.2.4 承台受冲切力验算 .827.2.5 承台受剪承载力计算 .837.2.6 承台受弯承载力计算 .83武汉科技大学本科毕业设计iii7.3 基础梁设计 .83结束语 .85参考资料 .86致 谢 .88武汉科技大学本科毕业设计41.结构布置方案及结构选型1.1 工程简介1.1.1 建设项目名称：康馨小区住宅楼（1#）1.1.2.建设地点：武汉市洪山区1.1.3 设计资料：1.1.3.1.地质水文资料：根据工程地质勘测报告，拟建场地地势平坦，场地土层分布情况为：第一层杂填土，厚 1.0 m；第二层为淤泥，软塑状态，厚 6.5m;第三层为粉质粘土，IL=0.75,厚度为 10m,其下位很厚的中密中砂层。1.1.3.2.气象资料：全年主导风向：偏南风 夏季主导风向：东南风 冬季主导风向：北偏西风 常年降雨量为：1248.5mm基本风压为：0.35kN/m 2（B 类场地）基本雪压为：0.50kN/m 21.3.3.抗震设防要求：六度三级设防1.3.4.底层室内主要地坪标高为0.000。1.1.4 建筑规模：1.1.4.1 建筑面积：9180m 21.1.4.2 建筑层数：10 层1.1.4.3 结构形式：框架填充墙1.2.结构承重方案选择根据建筑功能要求以及建筑施工的布置图，本工程确定采用框架承重方案，框架梁、柱布置参见结构平面图。武汉科技大学本科毕业设计21.3.主要构件选型及尺寸初步估算1.3.1. 主要构件选型（）梁板柱结构形式：现浇钢筋混凝土结构（）墙体采用：粉煤灰轻质砌块（）墙体厚度：外墙:200mm，内墙:100mm（）基础采用：混凝土预制桩基础1.3.2. 梁柱截面尺寸估算（）主要承重框架:取大跨度梁 L=5600mm 计算h=(1/81/12)L=700mm466mm 取 h=500mm. b=(1/21/3)h=250mm166mm 取 b=250mm 故主要框架梁初选截面尺寸为：bh=250mm500mm（）次要承重框架：取较小跨度 L=3900mm h=(1/121/15)L=325mm260mm 取 h=400mmb=(1/21/3)h=200mm133mm 取 b=200mm故次要框架梁初选截面尺寸为：bh=200mm400mm （）框架柱：b=(1/151/20)H=(1/151/20)4050=270mm202.5mm b=(12/3)h 且b*h250mm*250mm,本结构为抗震结构，柱宽 b 不宜小于 300mm, 取 b=h 估算轴压力：框架柱 B(E)列柱（15 层）轴压力 No=1010.72513KN/=1394.25KN(510 层)轴压力 No=510.72513KN/=697.125KN框架柱 C(D)列柱（15 层）轴压力 No=1017.9413KN/=2332.3KN(510 层)轴压力 No=517.9413KN/=1161.1KN 按轴压比验算，此建筑抗震等级为三级， =0.9选 C30型混凝土 fc=14.3 N=1.3NoB(E)列柱（15 层）：AN/u fc=1394.251.31000/0.914.3=375*375m(510)层:AN/u fc=697.1251.31000/0.914.3=265*265mC(D)列柱（15 层）：AN/u fc=2332.31.31000/0.914.3=485*485m(510 层:AN/u fc=1161.11.31000/0.914.3=342*342m故初选柱截面尺寸为：B(E)列柱（15 层）：bh=400 mm400 mm武汉科技大学本科毕业设计3(510)层: bh=300 mm300 mmC(D)列柱（15 层）：bh=500 mm500 mm(510 层: bh=400 mm400 mm1.4 确定框架计算简图1.4.1 选定计算单元根据结构平面布置，选定 13 轴线作为计算单元，如图 1.1图 1.11.4.2 梁计算跨度和柱的计算高度;框架梁跨度(按柱中心线确定)： B.C 跨: 5600mm C.D 跨: 3600mm D.E 跨：3300mm框架柱高度： 取底层:H1=3000+450+(1900-900)-30 =4420mm （如图 1.2）其它层:H2=H3=H4=H5=H6=H7=H8=H9=H10=3000mm武汉科技大学本科毕业设计4图 1.21.5 梁柱截面几何参数计算1.5.1.梁柱惯性矩计算主要框架承重梁：I= = 250500=2.6109mm4bh12边框架梁 iB10iC10= iD10iE10=2.61091.5=3.9109mm中框架梁 iC10iD10=2.61092=5.2109mm次要框架承重梁：I= = 200400=1.07109mm4bh12B(E)列柱（15 层） ：I= = 400400=2.13109mm41(510)层: I= = 300300=0.675109mm4bh2C(D)列柱（15 层）： I= = 500500=5.2109mm41(510)层: I= = 400400=2.13109mm4bh21.5.2.梁柱线刚度计算根据公式 i=EI/L,可以得出梁柱线刚度如下（E=Ec）. 梁：iB10iC10=3.910 9E/5600=6.96105EiC10iD10=5.2109E/3600=14.4105E iD10iE10=3.9109E/3300=11.818105E 柱：iB1iB0=2.1310 9 E/4420=4.8105E 武汉科技大学本科毕业设计5iB5iB4=2.13109 E/3000=7.1105EiB10iB10=0.675109 E/3000=2.25105EiC1iC0=5.2109 E/4420=11.76105EiC5iC4=5.2109 E/3000=17.3105EiC10iC10=2.13109E/3000=7.1105E1.5.3.梁柱相对线刚度计算取 iB1iB0值作为基准值 1 算得梁柱的相对刚度如下图 1.3图 1.3武汉科技大学本科毕业设计62.荷载标准值计算2.1 恒载2.11 作用在框架梁上的恒载2.1.1.1 屋面恒载小瓷砖层 0.55kN/m2 三毡四油屋面防水层 0.4kN/m21:3 水泥沙浆找平层 20mm 0.4kN/m2水泥蛭石板保温层 60mm 0.12kN/m21:8 水泥炉渣找坡 80mm 1.44kN/m21:3 水泥沙浆找平层 20mm 0.4kN/m2现浇钢筋混凝土板 100mm 2.5kN/m2板底抹灰 20mm 0.4kN/m2合计6.21kN/m2 2.1.1.2 楼面恒载水磨石地面 0.65kN/m2现浇钢筋混凝土板 100mm 2.5kN/m2板底抹灰 20mm 0.4kN/m2合计3.55kN/m22.1.1.3 梁自重主要框架梁：0.5 0.2525=3.125kN/m 次要框架梁：0.40.225=2.0kN/m2.1.1.4 墙自重武汉科技大学本科毕业设计7200mm 墙自重：（1 层）0.2（4.42-0.5）8=6.272kN/m 0.2（4.42-0.4）8=6.432 kN/m（210 层）0.2（3-0.5）8=4 kN/m 0.2（3-0.4）8=4.16 kN/m女儿墙：0.2 1.58=2.4KN/m2.1.1.5 柱自重B(E)列柱 首层: 0.4 0.4254.42=17.68kN /根（25 层）：0.4 0.4253=12kN /根(610)层: 0.3 0.3253=6.75kN /根C(D)列柱 首层：0.5 0.5254.42=27.625kN /根（25 层）：0.5 0.5253=18.75kN /根(610 层): 0.4 0.4253=12kN /根2.1.1.6 经计算，楼面荷载分配均按双向板进行荷载等效分配2.1.1.7 作用在框架梁上的恒载：顶层：KL 梁段：p6.21kN/m 23.9m/2=12.11 kN/m a=0.53.9/5.6=0.348梯形荷载作用时：pe=（1-2a 2+a3）p=0.78012.11=9.45 kN/m作用在 KL 梁段上总均布荷载为：9.452+3.125+2.4=24.42 kN/mKL 梁D 段(1400mm 部分): p6.21kN/m 21.4m/2=4.35 kN/m三角形荷载作用时：pe=5/8 p=0.6254.35=2.72 kN/m作用在 KL 梁D 段(1400mm 部分) 上总均布荷载为2.722+3.125+2.4=10.97 kN/mKL 梁D 段(2200mm 部分): p6.21kN/m 22.2m/2=6.831 kN/m三角形荷载作用时：pe=5/8 p=0.6256.831=4.27 kN/m作用在 KL 梁D 段(2200mm 部分) 上总均布荷载为4.272+3.125+2.4=14.065 kN/mKL 梁D 段受到次梁传来的集中力：p6.21kN/m 2（2.7+0.5）1.1/2+6.21kN/m2（2.7+1.3）0.7/2=19.62 kNKL 梁 DE 段: : p6.21kN/m 23.3m/2=10.247 kN/m三角形荷载作用时：pe=5/8 p=0.62510.247=6.4kN/m作用在 KL 梁 DE 段上总均布荷载为：6.42+3.125+2.4=18.325 kN/m标准层(210 层)KL 梁段：p3.55kN/m 23.9m/2=6.92 kN/m a=0.53.9/5.6 =0.348梯形荷载作用时：pe=（1-2a 2+a3）p=0.806.92=5.54 kN/m作用在 KL 梁段上总均布荷载为：5.542+3.125+4.16=18.36 武汉科技大学本科毕业设计8kN/mKL 梁D 段(1400mm 部分): p3.55kN/m 21.4m/2=2.49kN/m三角形荷载作用时：pe=5/8 p=0.6252.49 =1.56 kN/m作用在 KL 梁D 段(1400mm 部分) 上总均布荷载为1.562+3.125+4=10.25 kN/mKL 梁D 段(2200mm 部分): p3.55kN/m 22.2m/2=3.905 kN/m三角形荷载作用时：pe=5/8 p=0.6253.905=2.44kN/m作用在 KL 梁D 段(2200mm 部分) 上总均布荷载为2.442+3.125+4=12.005 kN/mKL 梁D 段受到次梁传来的集中力：p3.55kN/m 2（2.7+0.5）1.1/2+3.55kN/m2（2.7+1.3）0.7/2=11.22 kNKL 梁 DE 段: : p3.55kN/m 23.3m/2=5.858 kN/m三角形荷载作用时：pe=5/8 p=0.6255.858=3.66kN/m作用在 KL 梁 DE 段上总均布荷载为：3.662+3.125+4.16= 14.605kN/m2.1.1.8 作用在框架柱上的恒载：B 列柱：顶层：1 女儿墙自重 2.4 kN/m3.9 m =9.5 kN 边框架梁自重 3.125 kN/m3.9 m =12.186kN通过边框架梁传来的结构层恒载 6.21 kN/m23.9 m(5.6/2)m=67.6 kNF10=9.5+12.186+67.6=88.28 kN标准层：200mm 墙自重 4.16 kN/m3.9 m =16.224 kN 边框架梁自重 3.125 kN/m3.9 m =12.186kN通过边框架梁传来的结构层恒载 3.55 kN/m23.9 m(5.6/2)m=38.07 kN 柱自重 (610 层): 6.75kN （25 层）：12kN 首层: 17.68kN总计: F1=16.224+12.186+38.07+6.75=73.23 kN F2=16.224+12.186+38.07+12=78.48 kNF3=16.224+12.186+38.07+17.68=84.16kN九层：F9=88.28+73.23=161.51 kN八层：F8=161.51+73.23=234.74 kN七层：F7=234.74+73.23=307.97 kN六层：F6=307.97+73.23=381.2 kN五层：F5=381.2+73.23=454.43 kN四层：F4=454.43+78.48=532.91 kN三层：F3=532.91+78.48=611.39 kN二层:F2=611.39+78.48=689.87kN一层:F1=689.87+78.48=768.35kN武汉科技大学本科毕业设计9一层底柱:F0=768.35+84.16=852.51 kNC 列柱：顶层：1 女儿墙自重 2.4 kN/m3.9 m =9.5 kN 边框架梁自重 3.125 kN/m3.9 m =12.186kN通过边框架梁传来的结构层恒载 6.21 kN/m23.9(5.6+3.6)/2m=111.47kNF10=9.5+12.186+111.47=133.16 kN标准层：200mm 墙自重 4 kN/m3.9 m =15.6kN 边框架梁自重 3.125 kN/m3.9 m =12.186kN通过边框架梁传来的结构层恒载 3.55 kN/m23.9 m(5.7+3.6)/2m=63.687kN 柱自重 (610 层):12 kN （25 层）：18.75kN 首层: 27.625kN 总计: F1=15.6+12.186+63.687+12= 103.47kN F2=15.6+12.186+63.687+18.75= 110.22kNF3=15.6+12.186+63.687+27.625= 119.10 kN九层：F9=133.16+103.47=236.63kN八层：F8=236.63+103.47=340.1kN七层：F7=340.1+103.47=443.57kN六层：F6=443.57+103.47=547.04kN五层：F5=547.04+103.47=650.51 kN四层：F4=650.51+110.22=760.73 kN三层：F3=760.73+110.22=870.95 kN二层:F2=870.95 +110.22=981.17kN一层:F1=981.17+110.22=1091.39 kN一层底柱:F0=1091.39+119.10=1210.49 kND 列柱：顶层：1 女儿墙自重 2.4 kN/m3.9 m =9.5 kN 边框架梁自重 3.125 kN/m3.9 m =12.186kN通过边框架梁传来的结构层恒载 6.21 kN/m23.9(3.3+3.6)/2m=84.77kNF10=9.5+12.186+84.77=106.46 kN标准层：200mm 墙自重 4 kN/m3.9 m =15.6kN 边框架梁自重 3.125 kN/m3.9 m =12.186kN通过边框架梁传来的结构层恒载 3.55 kN/m23.9 m(3.3+3.6)/2m=48.46kN 柱自重 (610 层):12 kN （25 层）：18.75kN 首层: 27.625kN 总计: F1=15.6+12.186+48.46+12= 88.25kN F2=15.6+12.186+48.46+18.75= 95kNF3=15.6+12.186+48.46+27.625= 104.25kN九层：F9=106.46+88.25=194.71kN武汉科技大学本科毕业设计10八层：F8=194.71+88.25=282.96 kN七层：F7=282.96+88.25=371.21 kN六层：F6=371.21+88.25=459.46 kN五层：F5=459.46+88.25=547.71 kN四层：F4=547.71+95=642.71 kN三层：F3=642.71+95=737.71 kN 二层:F2=737.71+95=832.71 kN一层:F1=832.71+95=927.71 kN一层底柱:F0=927.71+104.25=1031.96 kNE 列柱：顶层：1 女儿墙自重 2.4 kN/m3.9 m =9.5 kN 边框架梁自重 3.125 kN/m3.9 m =12.186kN通过边框架梁传来的结构层恒载 6.21 kN/m23.9 m(3.3/2)m=39.96kNF10=9.5+12.186+39.96=61.65 kN标准层：200mm 墙自重 4.16 kN/m3.9 m =16.224 kN 边框架梁自重 3.125 kN/m3.9 m =12.186kN通过边框架梁传来的结构层恒载 3.55 kN/m23.9 m(3.3/2)m= 22.84kN 柱自重 (610 层): 6.75kN （25 层）：12kN 首层: 17.68kN总计: F1=16.224+12.186+22.84+6.75=58 kN F2=16.224+12.186+22.84+12=63.25 kNF3=16.224+12.186+22.84+17.68=68.93kN九层：F9=61.65+58=119.65 kN八层：F8=119.65+58=177.65 kN七层：F7=177.65+58=235.65 kN六层：F6=235.65+58=293.65 kN五层：F5=293.65+58=351.65 kN四层：F4=351.65+63.25=414.9 kN三层：F3=414.9+63.25=478.15 kN二层:F2=478.15+63.25=541.4 kN一层:F1=541.4+63.25=604.65 kN一层底柱:F0=604.65+68.93=673.58 kN2.1.1.9 恒载作用下框架的计算简图（标准值）如图 2.12.2 活载查荷载规范：楼面均布活荷载标准值为 1.5kN/m2,不上人屋面均布活荷载标准值为1.5kN/m2。武汉科技大学本科毕业设计112.2.1 活载作用在框架梁上KL 梁段：p1.5kN/m 23.9m/2=2.925 kN/m a=0.53.9/5.6=0.348梯形荷载作用时：pe=（1-2a 2+a3）p=0.802.925=2.34kN/mKL 梁D 段(1400mm 部分): p1.5kN/m 21.4m/2=1.05 kN/m三角形荷载作用时：pe=5/8 p=0.6251.05=0.66 kN/mKL 梁D 段(2200mm 部分): p1.5kN/m 22.2m/2=1.65 kN/m三角形荷载作用时：pe=5/8 p=0.6251.65=1.03kN/mKL 梁D 段受到次梁传来的集中力：p1.5kN/m 2（2.7+0.5）1.1/2+1.5kN/m2（2.7+1.3）0.7/2=4.74 kNKL 梁 DE 段: : p1.5kN/m 23.3m/2=2.475 kN/m三角形荷载作用时：pe=5/8 p=0.6252.475=1.55kN/m武汉科技大学本科毕业设计12图 2.1 2.2.2 活载作用在框架柱上B 列柱：F10=1.5kN/m 23.9 m(5.6/2)m=16.38 kNC 列柱：F10=1.5kN/m 23.9 m(5.6+3.6)/2m =26.91 kND 列柱：F10=1.5kN/m 23.9 m(3.3+3.6)/2m =20.18 kNE 列柱：F10=1.5kN/m 23.9 m3.3/2m =9.65 kN武汉科技大学本科毕业设计132.2.3 活载作用下框架的计算简图（标准值）如图 2.2图 2.22.3 风荷载风压标准值计算公式为：w= Z S Z 0 本地区基本风压为：w 0=0.35楼高 H30m；地面粗糙类别为 C 类；风振系数： Z=1+Z/Z钢筋混凝土框架基本周期（0.80.1）.取 T=0.9 0.62 0T2=0.620.350.92=0.1758查规范得脉动增大系数 =1.268, 脉动影响系数 =0.44 风荷载体型系数 S=1.3风荷载作用下框架计算简图如图 2.3武汉科技大学本科毕业设计14风压高度变化系数 表 2- 1层数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10离室外地面高度 3.45 6.45 9.45 12.4515.4518.4521.4524.4527.4530.45风压高度系数 Z 0.74 0.74 0.74 0.74 0.7490.8090.8630.9110.9591.006结构振型系数近似值 表 2- 2相对高度 0.1 0.2 0.3 04 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0振型系数 0.02 0.06 0.14 0.23 0.34 0.46 0.59 0.79 0.86 1.0风振系数 Z=1+Z/Z 表 2- 3层数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Z 1.015 1.047 1.106 1.173 1.253 1.318 1.381 1.484 1.50 1.55风荷载计算 表 2- 4层数 Z S Z 0 w A(m2) P(KN)10 1.55 1.3 1.006 0.35 0.709 8.775 6.2219 1.5 1.3 0.959 0.35 0.622 11.7 7.2778 1.484 1.3 0.911 0.35 0.615 11.7 7.1967 1.381 1.3 0.863 0.35 0.542 11.7 6.3776 1.318 1.3 0.809 0.35 0.485 11.7 5.6755 1.253 1.3 0.749 0.35 0.427 11.7 4.9964 1.173 1.3 0.74 0.35 0.395 11.7 4.6223 1.106 1.3 0.74 0.35 0.372 11.7 4.3522 1.047 1.3 0.74 0.35 0.353 11.7 4.1301 1.015 1.3 0.74 0.35 0.342 14.469 4.948图 2.32.4 水平地震作用计算2.4.1 重力荷载代表值（恒载+0.5 活载）2.4.1.1 恒载屋面重力值：G=6.21KN/m 251.8m17.2m=5532 KN楼板重力值：G =3.55 KN/m 251.8m17.2m=3162 KN梁重力值： G=3.125 KN/m（51.8m 5+12.5m15）+2.0 KN/m 3.9m30=1629 武汉科技大学本科毕业设计15KN柱重力值 ： 首层：G=17.68/根 32+27.625/根 22=1173 KN（25）层：G =12/根 32+18.75/根 22=796 KN （610）层：G =6.75/根 32+12/根 22=480KN墙重力值：女儿墙 G =2.4 KN/m（51.8+12.5 2+54.4）=131 KN标准层 G =4KN/m（51.8 5+12.515）=1786 KN底层 G =6.272KN/m（51.8 5+12.515）=2800 KN2.4.1.2：活载屋面活载：G=1.5KN/m 251.8m17.2m=1336 KN楼面活载：G=1.5KN/m 251.8m17.2m=1336 KN2.4.1.3 :统计重力活载代表值:G10=5532+1629+480+131+1786+0.51336=10226 KNG9= G8= G7= G6=3162+1629+480+1786+0.51336=7725 KN G5= G4= G3= G2=3162+1629+796+1786+0.51336=8041KNG1=3162+1629+1173+2800+0.51336=9396KN2.4.1.4 质点重力荷载代表值见图 2.4图 2.4武汉科技大学本科毕业设计162.4.2 抗侧移刚度的计算梁柱线刚度计算过程见表 2-5表 2-5构件 截面 跨度（m） E I i250500 5.6 3.0107 2.6109 20880250500 3.6 3.0107 2.6109 43200梁250500 3.3 3.0107 2.6109 33543400400 4.42 3.0107 2.13109 14400500500 4.42 3.0107 5.2109 35280400400 3.0 3.0107 2.13109 21300500500 3.0 3.0107 5.2109 51900300300 3.0 3.0107 0.675109 6750柱400400 3.0 3.0107 2.13109 21300框架柱的侧移刚度 D 值见表 2-6表 2-6k=ib/2ic（一般层） =k/(2+k)线刚度 Kk=ib/ic（底层） =（0.5+k）/(2+k)D=12ic/ hj2（kN/m）边柱 B 1.45 0.565 4997中柱 C 1.82 0.607 13154中柱 D 2.23 0.645 13977首层边柱 E 2.46 0.664 5696边柱 B 0.98 0.329 9344中柱 C 1.23 0.381 26365中柱 D 1.52 0.432 2989425层边柱 E 1.66 0.454 12894边柱 B 3.09 0.607 5463中柱 C 3.0 0.6 17040中柱 D 3.69 0.648 18403610层边柱 E 5.25 0.724 6516武汉科技大学本科毕业设计172.4.3 结构自振周期的计算基本自振周期采用经验公式计算T1=0.25+0.5310-3H2/ =0.25+0.5310-333.12/ =0.475s3B3.172.4.4 计算底部剪力查得武汉市抗震设防烈度为 6 度，设计基本地震加速度值为 0.05g,水平地震影响系数最大值 amax=0.04, 场地类别为类，设计地震分组为第 1 组，得 Tg=0.35 s因为 TgT 15T g ，因此 0.3=4)0.4753(=)Tg(= 9max0.91总横向水平地震作用标准值FEK=1Geq=0.030.85（10226+77254+804