某酒店结构设计计算书

精品文档 1 欢迎下载 1 欢迎下载 1 欢迎下载 1 欢迎下载 本科学生毕业设计 汉庭快捷太原大营盘店设计汉庭快捷太原大营盘店设计 院系名称 土木与建筑工程学院 专业班级 建工 09 5 班 学生姓名 张忠义 指导教师 曹剑平 单玉姝 职 称 副教授 高级工程师 黑黑 龙龙 江江 工工 程程 学学 院院 精品文档 2 欢迎下载 2 欢迎下载 2 欢迎下载 2 欢迎下载 The Graduation Design for Bachelor s Degree Design of Motai Hotel Candidate Zhang Zhongyi Specialty Civil Engineering Class 08 2 Supervisor Associate Professor Cao Jianping Senior Enginer Shan Yushu Heilongjiang Institute of Technology 2012 06 Harbin 精品文档 3欢迎下载3欢迎下载3欢迎下载3欢迎下载 摘 要 本毕业设计题目是赣州会昌县兴隆宾馆设计 该办公楼的总建筑面积大约是 3720 平方米 共六层 建筑高度为 23 4 米 本建筑采用钢筋混凝土全现浇框架结构体系 基础采用柱 下独立基础阶梯型现浇与联合基础现浇 本设计内容包括建筑设计 结构手算和结构电算三部分 其中建筑设计主要根据建 筑的重要性 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 手算部分计算书的主要内容有工程概况 构件尺寸的初步确定 框架的计算简图 荷载 计算 框架横向侧移计算 框架在水平风载 竖向荷载作用下的内力计算分析和计算 内力组合 截面设计 楼梯设计及基础设计 其中计算水平地震力作用下时采用极限状 态设计方法 在梁柱截面设计时要采用 强柱弱梁 原则 电算时 先用 PMCAD 软件进行结构平面布置 检查平面数据 输入次梁楼板 输入 荷载数据 形成 PK 文件 画结构平面图 然后使用 PK 进行框架计算 最后用 SAT 8 软 件进行框架的空间结构计算 输出楼板配筋图 框架梁柱配筋图及基础配筋图 再用 TSSD FOR ACAD2004 进行楼梯配筋计算 在设计过程中采用了手算和电算两种方式 对计算结果进行校核 及时发现设计中 的错误以及与电算不同的部分 找出原因 关键词 毕业设计 宾馆设计 框架结构 内力组合 截面设计 精品文档 4欢迎下载4欢迎下载4欢迎下载4欢迎下载 精品文档 5欢迎下载5欢迎下载5欢迎下载5欢迎下载 设计任务书设计任务书 建筑设计部分建筑设计部分 一 设计题目一 设计题目 自助式宾馆设计 二 设计目的 设计目的 通过毕业设计 培养学生具有综合运用所学的理论知识去解决实际问题的能力 使学生养成严谨 求实 创新的科学作风 培养学生调查研究 查阅资料 综合分析的能力 为今后从事工程实际设计 打下基础 三 设计条件三 设计条件 本次设计的任务是在秦皇岛地区建一处宾 秦皇岛位于河北省东北部 最大冻土厚度为 0 85 米 室外年最低温度为 21 5 C 年最高温度为 33 C 33 6 C 主导风向 以西南风为盛行风 全年平 均风速为 4 5m s 最大风速为 18 m s 基本风压为 0 4kpa 基本雪压为 0 25 kpa 冬季起止时间为 11 月 15 日 3 月 15 日 夏季起止时间为 7 月 1 日 8 月 31 日 本设计所用建筑场地地势平坦 有上 下水及供热管道 四 设计要求四 设计要求 1 学生宿舍区与其他功能区既要分区明确又要联系方便 并应合理地组织交通路线 结合现有地 形 朝向 道路 绿化 相邻建筑及环境来设计本单体建筑 合理组织宿舍楼室内外空间 创造良好 的学习生活环境 2 功能齐备 布置合理 造型新颖 具有超时代感 综合考虑建筑的经济效益 社会效益 环境 效益 形成良好的城市景观 3 内外及楼地面装修标准自定 五 设计内容及深度五 设计内容及深度 1 平面图 一层平面图 1 100 标准层平面图 1 100 屋顶平面图 1 500 一层要求画出台阶 散水等 确定门窗位置及门的开启方向 标注门窗编号 楼梯按比例画出梯段 平台 踏步平面及标注上下行箭头 平面图上表明剖切符号 最好剖到楼梯 标注三道尺寸 细部尺寸 轴线尺寸 总尺寸及轴线号 精品文档 6欢迎下载6欢迎下载6欢迎下载6欢迎下载 屋顶平面 标注女儿墙及上人孔的位置 尺寸 标注排水方向及排水坡度 标出各转角部 位轴线及其间距 门窗表 图中门窗进行列表编号 注明宽 高尺寸 数量及备注等 2 立面图 正背立面及侧立面图 1 100 标注立面门窗的标高 室内 外地坪 屋檐等标高 标注外墙装饰材料及颜色 饰面分格线 3 剖面图 主要楼梯 1 2 个剖面 1 100 标注剖面门窗的标高 雨蓬 台阶 檐头等的标高 标注各层室内 外标高 楼梯休息平台标高 标注柱 墙轴线及间距 4 建筑总说明 使用功能对建筑的要求 建筑构造说明 地面 屋面 门窗 楼梯等 六 参考资料六 参考资料 1 现行建筑设计规范大全 北京 中国建筑工业出版社 1998 2 李必瑜主编 房屋建筑学 武汉 武汉工业大学出版社 2000 3 傅信祁主编 房屋建筑学 北京 中国建筑工业出版社 1997 4 建筑设计资料集 5 北京 中国建筑工业出版社 1994 5 现行建筑 结构构造图集及现行结构设计规范 精品文档 7欢迎下载7欢迎下载7欢迎下载7欢迎下载 结构设计部分结构设计部分 一 毕业设计资料一 毕业设计资料 一一 设计说明 设计说明 1 结构形式 框架结构 2 材料 墙 板 柱 梁 基础的材料 3 荷载均按 建筑结构荷载规范 GB 50009 2001 取值 二 建筑地点 二 建筑地点 秦皇岛市某地 或自己所在地 三 气象条件 三 气象条件 1 基本雪压 0 25KN m2 2 基本风压 0 40KN m2 3 地基土冻结深度 0 85m 五 抗震设防要求 五 抗震设防要求 抗震设防烈度为 7 度 设计基本地震加速度值为 0 17g 设计地震分组为第二组 二 设计内容 二 设计内容 1 现浇板 梁 柱的配筋计算 2 框架计算 层间位移验算 三 结构施工图三 结构施工图 1 结构设计总说明 2 一层结构平面图 3 标准层结构平面图 4 屋顶结构平面图 5 框架梁配筋图 6 构件配筋大样图 现浇梁 柱 楼梯 雨蓬 阳台 挑檐 四 结构计算说明四 结构计算说明 可用手工计算 也可用计算机计算 1 工程基本情况及工程基本数据 荷载数据简要说明 2 结构构件选型 材料的确定 内力计算 简图 计算公式 计算数据 内力组合 强度计算 抗震计算 结构构造 3 PK PM 软件 精品文档 8欢迎下载8欢迎下载8欢迎下载8欢迎下载 五 结构计算书及图纸的有关要求五 结构计算书及图纸的有关要求 1 结构计算书要求条理清楚 书写工整 计算尽量图表化 2 手工绘图应符合有关制图规范 3 计算机绘图应符合有关制图规范 六 参考资料六 参考资料 A 教材 已学专业课本 1 钢筋混凝土结构 2 多层及高层房屋结构设计 3 地基基础 4 抗震结构设计 5 PK PM 软件使用说明 B 规范 02 系列所有规范 1 建筑结构设计统一标准 GB50068 2001 2 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 3 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 4 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 5 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 6 砌体结构设计规范 GB50003 2001 7 住宅设计规范 DB50096 1999 8 民用建筑设计通则 JGJ27 87 9 民用建筑节能设计标准 JGJ26 95 10 建筑设计防火规范 JGJ16 87 11 02 系列结构标准设计图集 C 见到的已完工的实际工程图纸 精品文档 9欢迎下载9欢迎下载9欢迎下载9欢迎下载 宾馆建筑设计说明宾馆建筑设计说明 一 建筑设计原始资料一 建筑设计原始资料 1 1 工程概况工程概况 本设计位于秦皇岛市某大学校内 是一所新建的学生宿舍楼 总建筑面积 5820m2 此建筑采用框 架结构 整体现浇 根据甲方提出的宿舍使用功能的要求 本建筑采用相同的开间与进深平面规整 对称 有利于建筑物的抗震 屋面防水采用 堵 和 导 相结合的方式 以 堵 为主 是屋面处 设有两毡三油柔性防水层 屋顶排水以 导 为主 是采用女儿墙外排水 这样做到二者有机结合 有系统的进行排水本建筑耐火等级为二级 抗震设防烈度为 7 度 考虑到经济因素 此设计选择了柱 下独立基础 2 2 气候条件气候条件 最大冻土厚度为 0 85 米 室外年最低温度为 21 5 摄氏度 年最高温度为 33 33 6 摄氏度 主 导风向 以西南风为盛行风 全年平均风速为 18m s 基本风压为 0 4kpa 基本雪压为 0 25kpa 冬季 起止时间 11 月 15 日 3 月 15 日 夏季起止时间 7 月 1 日 8 月 31 日 二 总平面设计二 总平面设计 错误 链接无效 错误 链接无效 由总平面 新建学生公寓的东西两侧分别是原有图书馆和教学楼 学生公寓之所以建在这里主要 是受到了校园总布局的限制 公寓的前后均无较高建筑物的遮挡 满足最小日照间距 28m 因此 公寓 精品文档 10欢迎下载10欢迎下载10欢迎下载10欢迎下载 具有良好的采光和通风条件 另外公寓前方是一片绿化 这不仅美化了环境 还避免了过境汽车的穿 行 这主要是考虑到了学生的安全问题 可以说是一举两得 三 平面设计三 平面设计 平面布置主要是由宿舍 卫生间 走廊 楼梯四部分组成 错误 链接无效 错误 链接无效 宿舍开间 3900mm 进深 5700 单房间面积大约 30m2 宿舍设计为丙类 6 人间 双层床 经计算人 均使用面积 5 0m2 宿舍建筑设计要求 3 0 m2 满足规范设计要求 每张床按 2m 长 1m 宽设计 床头 间距和两床之间走道宽度均满足使用要求 卫生间设置在学生宿舍内 其前室为盥洗室 后室为厕所 厕所设置了 1 个坐便器 全层共 18 个宿舍 每屋 6 人计算 共 108 人 依据宿舍建筑设计规范要求 宿舍应设置两个出口 因此我在东西两侧各设置了一组楼梯 这不 仅方便了学生的使用 而且在紧急情况下 有利于人员疏散 另外 宿舍均应设置值班室 面积不应小于 8 m2 宿舍各层设置为活动室 大大方便了学生的生 活和学习 四 立面设计四 立面设计 建筑物立面外贴浅驼灰色面砖 沿窗上下边缘贴一条通长的白色瓷砖 本建筑主要采用矩形窗户 窗采用白色塑钢推拉窗 装透明玻璃 由于房间的进深和开间的相同 建筑的立面十分规整 对称 五 剖面设计五 剖面设计 1 层高的确定 根据规范及宿舍的采光要求确定层高为 3 6 米 精品文档 11欢迎下载11欢迎下载11欢迎下载11欢迎下载 2 室内外高差确定 为了防止室外的积水倒流进室内 设 0 55m 的高差 进入室内一层时设置三节 台阶 每阶高 150mm 宽 300mm 铺水磨石面层 3 窗台高度 根据有关规范 此建筑物的所有窗台高 1 0 米 4 屋面排水 设置 1500mm 高女儿墙 兼作里面装饰作用 并采用女儿墙外排水 雨水口穿过女儿墙 在外墙外面设水落管 一般民用的建筑雨水管采用 75mm 100mm 的雨水管 六 工程各部构造六 工程各部构造 1 基础 基础采用钢筋混凝土柱下独立基础 2 墙体 墙体均采用加气混凝土砌块 用 M2 5 混合砂浆砌筑 3 门窗 主要采用木门 塑钢窗 4 屋面 80 泡沫混凝土保温层 4mm 高聚物改性沥青卷材防水层 20mm 1 3 水泥砂浆找平 1 6 水泥焦渣找 2 坡 单向找坡 最薄处 30mm 100mm 钢筋混凝土板 10mm 厚顶棚石灰膏抹面 5 楼面 8 10 厚地砖楼面 撒素水泥面 洒适量清水 20 厚 1 4 干硬性水泥砂浆结合层 40 厚 C20 细石混凝土垫层 现浇钢筋混凝土楼板 6 顶棚 刷涂料 3 厚细纸筋石灰膏抹面 7 厚 1 3 水泥砂浆打底 精品文档 12欢迎下载12欢迎下载12欢迎下载12欢迎下载 7 厕所 楼面 8 10 厚地砖楼面 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坡 最薄处不小于 30 厚聚氨酯三遍涂膜防水层 20 厚 1 3 水泥砂浆找平层 现浇钢筋混凝土楼板 顶棚 刷涂料 5 厚 1 2 5 水泥砂浆抹面 5 厚 1 3 水泥砂浆打底 刷素水泥浆一道 内掺建筑胶 精品文档 13欢迎下载13欢迎下载13欢迎下载13欢迎下载 参考文献 参考文献 1 赵西安 钢筋混凝土高层建筑结构设计 M 北京 中国建筑工业出版社 1992 2 方鄂华 包世华 高层建筑结构设计 M 北京 清华大学出版社 1990 3 刘大海等 高楼结构方案优选 西安 陕西科学技术出版社 1992 4 何广乾等 高层建筑设计与施工 北京 科学出版社 1992 5 李必瑜 房屋建筑学 武汉工业大学出版社 6 JGJ36 宿舍建筑设计规范 S 7 GB5009 建筑结构荷载规范 S 8 GB5007 建筑地基基础设计规范 S 9 88J1 4 建筑构造同用图集 S 10 GB T50001 房屋建筑制图统一标准 S 11 R Park and T Paulay Reinforced Concrete Structure 1975 12 ACI Building Code Requirements for Reinforced Concrete Architectural Design Explanation of Frame Constructions Student s Dormitory of Seven Floors Jiang Nannan Civil Engineering Dept Hebei Normal University of Science Technology Qinhuangdao Hebei 066004 AbstractAbstract Frame constructions student s dormitory of Seven floors is a University s newly built civil construction in Qinhangdao Following the college s wish and request my architectural design s guiding ideology is 1 Persisting principle of design Is suitable safety economical reasonable 2 Construction overall layout follows construction function request use the natural lighting and ventilates fully 3 Creation idea follows base characteristic and climate characteristic 4 Construction image design request succinctly and sprightly 5 Spatial processing satisfies operation requirements and pursues individuality 精品文档 14欢迎下载14欢迎下载14欢迎下载14欢迎下载 框架结构自助式宾馆计算框架结构自助式宾馆计算书书 1 1 设计资料设计资料 1 建设项目名称 自助式宾馆 2 建设地点 河北省秦皇岛市 3 设计标高 室内设计标高0 000 室内外高差 450mm 4 墙身做法 外墙墙身 200mm 为加气混凝土砌块填充墙 容重 5 5KN M3 墙面用 M5 混合砂浆砌 筑 石灰膏砂浆底 贴瓷砖墙面 内抹 30 厚保温砂浆 内隔墙墙身 200 墙面为双面涂料墙面 厕所 盥洗室为面砖墙面 5 楼面做法 铺地砖地面 10mm 面层 20mm 水泥砂浆结合层 40mm 细石混凝土垫层 120 钢筋 混凝土板 10mm 厚顶棚石灰膏抹面 6 屋面做法 80 泡沫混凝土保温层 4mm 高聚物改性沥青卷材防水层 20mm 1 3 水泥砂浆找 平 1 6 水泥焦渣找 2 坡 双向找坡 最薄处 30mm 120mm 钢筋混凝土板 10mm 厚顶棚石灰 膏抹面 7 门窗做法 门为装实木门 窗为单框双玻铝合金窗 8 地质资料 属 I 类场地 余略 9 地震烈度 7 度 10 活荷载 走廊 2 0KN 楼梯间 2 0KN 厕所 2 0KN 宾馆 2 0KN 活动室 2 0KN 值 班室 2 0KN 阳台 2 5KN 公共洗衣房 3 0 KN 大厅 3 5 KN 健身房 4 0 KN 电 梯机房 7 0 KN 餐厅厨房 4 0 KN 11 恒荷载 详见计算过程 2 2 结构布置结构布置 该工程为宾馆建筑 住宿区为四层 餐饮娱乐区为五层 建筑平面布置灵活 有较大空间 采用 框架结构 结构平面布置图见下 精品文档 15欢迎下载15欢迎下载15欢迎下载15欢迎下载 3 3 确定梁截面尺寸确定梁截面尺寸 框架矩形梁截面高度 h 可按 l0 且 ln h 不宜小于 4 10 1 18 1 框架矩形梁截面宽度 b 不宜小于 200mm 且 h b 一般取 2 0 3 5 之间 边跨梁 AB CD 跨 h 1 12 l0 1 12 4700 314mm 取 h 400 mm 中跨梁 BC 跨 h 1 12 l0 1 12 5300 442mm 取 h 500 mm 为施工方便 统一取 h 500mm 取 b 250mm 边柱 A 轴 D 轴 连系梁 取 h 500 mm b 250mm 中柱 B 轴 C 轴 连系梁 取 h 500 mm b 250mm 4 4 确定柱截面尺寸确定柱截面尺寸 根据建筑要求和结构规范 l0 b 30 l0 h 25 柱截面取 h b 400 400 mm 梁柱截面尺寸详见下图 精品文档 16欢迎下载16欢迎下载16欢迎下载16欢迎下载 5 5 确定楼板厚度确定楼板厚度 按设计经验取 双向板 长边 短边3 l0 30 l0为板短跨 由平面图可知楼板为双向板 l0 35 3900 35 111mm 为便于施工取板厚为 120mm 厚 6 6 荷载计算荷载计算 6 1 6 1 楼面恒荷楼面恒荷 1 楼面恒荷 楼面 8 10 厚地砖楼面 0 01 19 8 0 198 KN M2 撒素水泥面 洒适量清水 20 厚 1 4 干硬性水泥砂浆结合层 0 02 20 0 4 KN M2 40 厚 C20 细石混凝土垫层 0 04 20 0 8 KN M2 现浇钢筋混凝土楼板 0 12 25 3 0 KN M2 顶棚 刷涂料 3 厚细纸筋石灰膏抹面 0 003 12 0 036 KN M2 7 厚 1 3 水泥砂浆打底 0 007 20 0 14 KN M2 刷素水泥浆一道 内掺建筑胶 合计 4 574 KN M2 取 4 6 KN M2 楼面板荷载标准值 4 6 700 5 3222 3 KN 2 屋面恒荷 屋面 刷着色涂料保护层 4 厚高聚物改性沥青卷材防水层 0 004 11 0 044 KN M2 20 厚 1 3 水泥砂浆找平层 0 02 20 0 4 KN M2 1 6 水泥焦渣找 2 坡 最薄处 0 147 14 2 06 KN M2 精品文档 17欢迎下载17欢迎下载17欢迎下载17欢迎下载 不小于 30 厚 保温层 现浇钢筋混凝土楼板 0 12 25 3 0 KN M2 顶棚 0 176 KN M2 同取 0 2 KN M2 合计 5 65 KN M2 屋面荷载标准值 700 5 5 65 3957 83KN 恒 屋面荷载标准值 700 5 5 65 3957 83KN 活 6 2 6 2 楼面活楼面活荷载荷载 走廊 2 0KN 楼梯间 2 0KN 厕所 2 0KN 宾馆 2 0KN 值班室 2 0KN 大厅 3 5 KN 电梯机房 7 0 KN 梁自重 250 500 梁 0 25 0 50 25 3 13 KN M 每层梁的重力荷载标准值 3 13 405 2 1268 276 KN 柱自重 0 16 25 4 KN M 柱重力荷载标准值 底层 4 58 3 95 916 4 KN 标准层 4 58 3 696 KN 6 3 6 3 梁间恒荷梁间恒荷 填充墙 加气混凝土砌块 5 5 KN M3 偏于安全考虑 墙高取 3 0m 200 墙 5 5 0 2 3 0 3 3 KN M 贴面部分 外墙 1 1 水泥砂浆勾缝 贴 6 12 厚面砖 0 012 19 8 3 0 0 712 KN M 6 厚水泥石灰膏砂浆找平 0 006 20 3 0 0 36 KN M 6 厚石灰膏砂浆刮平扫毛 0 006 20 3 0 0 36 KN M 6 厚石灰膏砂浆打底扫毛 0 006 20 3 0 0 36 KN M 精品文档 18欢迎下载18欢迎下载18欢迎下载18欢迎下载 刷一道加气混凝土界面处理剂 内抹 30 厚保温砂浆 0 03 20 3 0 1 8 KN M 内墙 按双面抹 20 厚水泥砂浆代计算 0 02 20 3 2 2 4 KN M 合计 200 内墙 3 3 2 4 8 6 KN M 200 外墙 3 3 3 59 6 89 KN M 重力荷载代表值 4 层 3957 83 352 25 2 1268 276 5401 KN 3 层 3222 3 1268 276 696 2 533 1 2 642 6 2 5041 KN 2 层 5041 KN 1 层 5262 KN 7 7 荷载作用下的内力计算荷载作用下的内力计算 7 1 7 1 结构计算单元及计算简图 取一榀横向框架计算 结构计算单元及计算简图 取一榀横向框架计算 多层框架考虑为纵横向承重 主要为横向承重 为超静定结构 故在内力计算前 应预先估算梁 柱的截面尺寸及结构所采用的材料强度等级 以求得框架中各杆的线刚度 混凝土强度等级 梁用 C30 Ec 3 0 104 N MM2 柱用 C30 Ec 3 0 104 N MM2 7 1 1 7 1 1 竖向荷载作用 恒荷竖向荷载作用 恒荷 活荷 活荷 本建筑楼面活荷载为 2 0 KN M2 它所产生的内力较小 从而可考虑各层的活荷载作一次性布置 并与恒荷载一起作用计算内力 即不考虑活荷载的不利布置 但算得的梁跨中弯矩宜乘以 1 1 的增大 系数 作用在框架横梁上的恒荷载标准值 gk 线荷载 为 屋面梁 边跨 5 65 3 9 3 13 25 165 KN M 中跨 5 65 3 9 3 13 25 165 KN M 精品文档 19欢迎下载19欢迎下载19欢迎下载19欢迎下载 楼面梁 边跨 4 6 3 9 3 13 3 3 24 37 KN M 中跨 4 6 3 9 3 13 3 3 24 37 KN M 作用在框架横梁上的活荷载标准值 qk 线荷载 为 屋面梁 边跨 0 5 3 9 1 95 KN M 中跨 0 5 3 9 1 95 KN M 楼面梁 边跨 2 0 3 9 7 8 KN M 中跨 2 0 3 9 7 8 KN M 作用在框架横梁上的均布荷载设计值 线荷载 为 屋面梁 边跨 1 2 25 165 1 4 1 95 32 928 KN M 中跨 1 2 25 165 1 4 1 95 32 928 KN M 楼面梁 边跨 1 2 24 37 1 4 7 8 40 164 KN M 中跨 1 2 24 37 1 4 7 8 40 164 KN M 7 1 2 7 1 2 梁柱的线刚度计算梁柱的线刚度计算 梁的线刚度计算 边框架梁 I0 2 6 10m 12 3 bh 3 4 中框架梁 I0 2 6 10m 12 3 bh 3 4 全现浇框架梁 中框架梁 Ib 2 0I0 5 2 10m 3 4 边框架梁 Ib 1 5I0 3 9 10m 3 4 边框架梁跨度为 4 7m ib 1 15 10 kN m b bc l IE 7 4 109 31030 36 4 中框架梁跨度为 5 3m ib 2 94 10 kN m b bc l IE 3 5 102 51030 36 4 柱的线刚度计算 b 0 4m h 0 4m 假定基础顶面距离室外地面 500mm 第一层 柱高 3 95m Ic 0 21 10m 12 3 bh 12 4 0 4 2 4 ic 1 59 10 h EIc 95 3 1021 0 1030 26 4 第二 四层 柱高 3m Ic 0 21 10m 12 3 bh 12 4 0 4 2 4 精品文档 20欢迎下载20欢迎下载20欢迎下载20欢迎下载 ic 2 10 10 h EIc 3 1021 0 1030 26 4 为便于计算 分层法假定敞口框架上下柱的远端是固定端 实际上除底层柱的下端嵌固外 其它各柱 的柱端均有转角产生 应为弹性支撑 为减小误差 可把除底层柱外的其它各层柱的线刚度乘以修正系数 0 9 据此计算弯矩分配系数 第一层 ic 1 59 10 4 第二 四层 ic 2 10 10 0 9 1 89 10 44 梁柱的相对线刚度 取中框架梁线刚度为 1 边框架梁线刚度为 0 798 第一层柱线刚度为 0 541 第二 四层线刚度为 0 714 结构计算简图如下 7 2 7 2 横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算 7 2 1 7 2 1 横向自震周期的计算横向自震周期的计算 按定点位移法计算 考虑非结构墙体刚度影响的折减系数 取基本周期调整系数 0 7 框架结构的 基本周期 T 可按下式计算 1 7 1 T 其中为假象集中在各层楼面处的重力荷载代表值按弹性方法所取得的结构顶点 假想位移 i G 精品文档 21欢迎下载21欢迎下载21欢迎下载21欢迎下载 m 按 D 值法计算见下表 层次 KN i G KN n i Gi N mm i D 1 ii D Gi m i 4540154016176000 0090 082 35041104426176000 0170 073 25041154836176000 0250 056 15262207456761600 0310 031 1 7 0 7 0 34S 1 T082 0 7 3 27 3 2 水平地震作用下及楼层地震剪力计算水平地震作用下及楼层地震剪力计算 本设计结构高度不超过 40m 质量和刚度分布较均匀 变形以剪切为主 近似单质点系结构 可以用底部剪力法计算水平地震作用 地震作用按 7 度 类场地 设计地震分组为第二组 则 0 30s 0 08 采用底部剪力法 g T max 计算 由于 0 34s 1 4 0 42s 故不应考虑顶点附加地震作用 1 T g T 结构底部剪力 EK F 1 eq G 0 08 0 85 n i Gi 1410 66KN2074585 0 08 0 EK n i ii ii i F HG HG F 165548 25KN M n i iiH G 层次 m i h m i H KN i G iiH G ii ii HG HG i F KNVi 4312 45540167242 450 406572 73572 73 339 45504147637 450 288406 27979 00 236 45504132514 450 196276 491255 49 13 453 45526218153 90 110155 171410 66 精品文档 22欢迎下载22欢迎下载22欢迎下载22欢迎下载 V4 V3 V2 V1 地平面 F4 F3 F2 F1 图表 1 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 a 水平地震分布 b 层间剪力分布 7 3 37 3 3 水平地震作用下的位移验算水平地震作用下的位移验算 水平地震作用下框架结构的层间位移和顶点位移分别用公式 计算过程见表 i i i i i D V 同时计算各层间弹性位移角 e i i 变形验算 层次 层间剪力 KN 层间刚度 N mm i mm 层高 m c 4 572 734612001 24234 14 4 10 3 979 004612002 12337 08 4 10 2 1255 494612002 72239 07 4 10 1 1410 665030002 8043 458 13 4 10 由表可知最大层间弹性发生在第二层 其 g 精品文档 23欢迎下载23欢迎下载23欢迎下载23欢迎下载 精品文档 24欢迎下载24欢迎下载24欢迎下载24欢迎下载 精品文档 25欢迎下载25欢迎下载25欢迎下载25欢迎下载 精品文档 26欢迎下载26欢迎下载26欢迎下载26欢迎下载 精品文档 27欢迎下载27欢迎下载27欢迎下载27欢迎下载 精品文档 28欢迎下载28欢迎下载28欢迎下载28欢迎下载 值 9 07 1 550 满足 h 4 10 e e 精品文档 29欢迎下载29欢迎下载29欢迎下载 图表 2 水平地震作用下框架内力计算见表 边柱中柱 层 次 层高 m i h 层间剪 力 V KN i 层间刚度 Di DimVKN imK y0 m M上M下DimVim K y0 m M上M下 4 3572 7361760090208 36 1 11 8 0 3 56 16 1 5 8 9314040 13 0 1 2 51 8 0 4 26 22 4 0 16 6 3 3 3979 00617600902014 30 1 11 8 0 4 5 23 6 0 19 3 1 14040 22 2 2 2 51 8 0 4 76 34 9 3 31 7 3 2 31255 49617600902018 33 1 11 8 0 4 56 29 9 1 25 0 8 14040 28 5 0 2 51 8 0 5 0 42 7 5 42 7 5 1 3 451410 666761601100022 95 1 11 8 0 5 94 32 1 5 47 0 3 14160 29 5 4 2 51 8 0 5 5 45 8 6 56 0 5 其中 V V M V 1 y0 h M Vy0h im i im D D i上im下im 计算过程如下 梁 AB梁 BC梁 CD柱轴力层次 l b M r b M L b V l b M l b M L b V l b M l b M L b V 边柱中柱 1中柱 2边柱 416 156 304 74 7816 1110 555 35 0311 8516 153 58 004 780 252 978 00 332 5314 494 710 0037 0724 285 311 5827 2832 533 517 0914 781 838 4825 09 249 2220 934 714 9353 5535 085 316 7239 4049 223 525 3229 713 6217 0850 41 157 2324 904 717 4763 7141 745 319 9046 8757 233 529 7447 186 0526 9280 15 精品文档 30欢迎下载30欢迎下载30欢迎下载 梁端弯矩剪力及柱轴力按下式计算 l b M 1 u i b i r b l b l b MM ii i 1 u ij b i r b l b r br b MM ii i M l MM V r b l b b K r b n ik l bi VVN 注 表中 M 单位为 KN m V 单位为 KN N 单位为 KN l 单位为 m 图表 3 水平地震作用下框架的弯矩图 梁端弯矩剪力图及柱轴力图如下所示 精品文档 31欢迎下载31欢迎下载31欢迎下载 7 3 7 3 风荷载作用下的内力计算风荷载作用下的内力计算 基本风压 w0 0 40 KN M2 因结构高度 12 95 米 30 米 取风振系数等于 1 0 对于矩形平面 0 zsz 风荷载体型系数取 1 3 7 3 1 7 3 1 各楼层标高处风荷载集中荷载标准值各楼层标高处风荷载集中荷载标准值 4 层 h 12 45m w4 3 9 1 5 0 4 1 3 0 74 2 25 KN 3 层 h 9 45m w3 3 9 3 0 4 1 3 0 74 4 50 KN 2 层 h 6 45m w2 3 9 3 0 4 1 3 0 74 4 50 KN 1 层 h 3 45m w1 3 9 3 45 0 4 1 3 0 74 5 18 KN 7 3 2 7 3 2 计算各楼层以上所有风荷载设计值分别如下 计算各楼层以上所有风荷载设计值分别如下 4 层 FW4 2 25 1 4 3 15 KN 3 层 FW3 2 25 4 50 1 4 9 45 KN 2 层 FW2 2 25 4 50 4 50 1 4 15 75 KN 1 层 FW1 2 25 4 50 4 50 4 50 1 4 22 05 KN 精品文档 32欢迎下载32欢迎下载32欢迎下载 7 3 3 7 3 3 求各柱的剪力值求各柱的剪力值 平均线刚度比 一般层 c b i i K 2 底层 c b i i K 柱侧移刚度修正系数 一般层 2 k k c 底层 2 5 0 k K c 侧移刚度 14 2 10 12 mKN h i D c c 柱的剪力值 kNF D D V w 柱 A5A4 柱 D5D4 柱 B5B4 柱 C5C4 第 四 层 902 0 0 3 1089 1 12 358 0 358 0 2118 1 118 1 118 1 714 0 2 798 0 798 0 2 4 D K C KNV616 0 15 3 612 4 902 0 404 1 0 3 1089 1 12 557 0 557 0 2518 2 518 2 518 2 714 0 2 21798 0 2 4 D K C KNV959 0 15 3 612 4 404 1 612 4 2 404 1 902 0 D 精品文档 33欢迎下载33欢迎下载33欢迎下载 柱 A4A3 柱 D4D3 柱 B4B3 柱 C4C3 第 三 层 902 0 0 3 1089 1 12 358 0 358 0 2118 1 118 1 118 1 714 0 2 798 0 798 0 2 4 D K C KNV848 145 9 612 4 902 0 404 1 0 3 1089 1 12 557 0 557 0 2518 2 518 2 518 2 714 0 2 21798 0 2 4 D K C KNV88 2 45 9 612 4 404 1 612 4 2 404 1 902 0 D 柱 A3A2 柱 D3D2 柱 B3B2 柱 C3C2 第 二 层 902 0 0 3 1089 1 12 358 0 358 0 2118 1 118 1 118 1 714 0 2 798 0 798 0 2 4 D K C KNV08 3 75 15 612 4 902 0 404 1 0 3 1089 1 12 557 0 557 0 2518 2 518 2 518 2 714 0 2 21798 0 2 4 D K C KNV79 4 75 15 612 4 404 1 612 4 2 404 1 902 0 D 柱 A2A1 柱 D2D1 柱 B2B1 柱 C2C1 第 一 层 10 1 0 3 1059 1 12 519 0 519 0 2118 1 5 0118 1 118 1 714 0 798 0 2 4 D K C KNV82 4 05 22 03 5 10 1 416 1 0 3 1059 1 12 668 0 668 0 2518 2 5 0518 2 518 2 714 0 1798 0 2 4 D K C KNV21 605 22 03 5 416 1 03 5 2 416 1 10 1 D 7 3 4 7 3 4 风载作用下各柱反弯高度计算风载作用下各柱反弯高度计算 根据总层数 该柱所在层 梁柱线刚度比 查表得到标准反弯点系数 根据上下横梁mnk 0 y 线刚度比值 查表的修正值 根据上下层高度变化查表的修正值 各层反弯点高度为 i 1 y 2 y 3 y 精品文档 34欢迎下载34欢迎下载34欢迎下载 hyyyyyh 3210 柱 A5A4柱 B5B4柱 C5C4柱 D5D4 第 四 层 1 1 118 1 3 1 K 0 0 356 0 3 1 0 y y y 356 0 00356 0 y 1 1 518 2 3 1 K 0 0 426 0 3 1 0 y y y 426 0 00426 0 y 426 0 y356 0 y 柱 A4A3柱 B4B3柱 C4C3柱 D4D3 第 三 层 1 1 1 118 1 3 2 1 K 0 0 0 45 0 3 2 1 0 y y y y 45 0 0045 0 y 1 1 1 518 2 3 2 1 K 0 0 0 476 0 3 2 1 0 y y y y 476 000476 0 y 476 0 y450 0 y 柱 A3A2柱 B3B2柱 C3C2柱 D3D2 第 二 层 1 1 1 118 1 3 2 1 K 0 0 0 456 0 3 2 1 0 y y y y 456 000456 0 y 1 1 1 518 2 3 2 1 K 0 0 0 50 0 3 2 1 0 y y y y 50 0 0050 0 y 50 0 y456 0 y 柱 A2A1柱 B2B1柱 C2C1柱 D2D1 第 一 层 1 1 1 118 1 3 2 1 K 0 0 0 594 0 3 2 1 0 y y y y 594 0 00594 0 y 1 1 1 518 2 3 2 1 K 0 0 0 550 0 3 2 1 0 y y y y 550 000550 0 y 550 0 y594 0 y 风载作用下的柱端弯矩计算 根据各柱剪力值和反弯点高度即可求出柱端弯矩 再根据节点平衡即可求出梁端弯矩 柱端弯矩 计算结果如下表 楼层柱端 mkN Vyh 下 M mkN hy 1V 上 MV kN剪力 A5A40 661 190 62 4 B5B41 221 650 96 3A4A3