礼县某办公综合楼四层框架结构设计毕业论文.doc

礼县某办公综合楼四层框架结构设计毕业论文1.建筑设计1.1工程概况一、 设计题目：某综合办公楼二、 地点：陇南市区三、 设计要求：门厅、值班室、大小办公室、会议室、展示室1.2设计资料 （一）气象资料陇南市自然条件及气候条件：年平均温度 13.9最热月平均气温 26.8 最高气温 39.8 最冷月平均气温 -0.7 最低气温 -13 土壤冻结最大深度 24cm 年平均降雨量 927cm 日最大降雨量 213.0cm 相对湿度 平均71%（冬季61%，夏季70%） 主导风向 全年主导风向为偏东风 平均风速 3m/s 最大风速 19.3m/s基本风压值 0.35kN/m2 夏季平均风速折算成距地面2m处数值： 2.1m/s 积雪最大厚度 24cm 基本雪压 0.35kN/m2（二）其他条件抗震设防参数 8度，第一组，设计地震基本加速度值为0.3g抗震设防类别 丙类设计使用年限 50年结构安全等级 二级结构重要性系数 1.0环境类别 地面以上一类设计依据 建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001建筑结构荷载规范GB50009-2006建筑抗震设计规范GB50011-2008建筑地基基础设计规范GB50007-2002办公楼建筑设计规范JGJ67-2006 建筑设计防火规范GB50016-2006民用建筑设计通则GB50352-2005（三）基本地形及地质水文资料 （1）气候：具有大陆性气候特点，属温带气候，四季分明，雨量充沛。（2）气象要素：风向常年以东南风最多，东北风较少，夏季主导风向为东南风。年平均风速3m/s，最大风速18m/s；年平均温度13.9摄氏度左右，最热月为七月，月平均26.8摄氏度左右，最冷月为一月，月平均-0.7摄氏度。日极端最高温度35.8摄氏度，日极端最低-13摄氏度；年平均结冰期为2个月，从12月到次年的2月；年最大降雪量10-20厘米；年平均降雨量927毫米，年最大降雨量1434.4毫米，一日最大降雨量180.0毫米，一小时最大降雨量75.7毫米。年降雨量以7-8月最多，占全年的60%。（3）工程地质：对建筑物有较大影响的是第四纪地层，本工程地质条件能满足一般建筑物的要求，需注意冲沟、岩脉，建筑物总平面布置应尽量避开，以免导致建筑物倾斜、拉裂。本工程地基土体的平均容重取20.0kN/；粘土的孔隙比及液性指数均大于0.85 ；地基承载力特征值取180kN/。（4）水文地质：本地区地下水靠天然降水补给，地下水由东、东南、西、西北方向流动，与地形坡度一致。（5）地震工程地质：地质运动以断裂运动为主，褶皱运动为辅，断层裂缝较多。在断层内有活动迹象，地壳运动比较活跃。根据有关方面分析国家地震局和省地质局确定为8度设防区。1.3建筑平面设计本设计是综合办公楼，地上4层；室内外高差0.90m, 建筑物高度(室外地面至主要屋面板的板顶)：16.10m。应根据建筑使用性质、建设规模与标准的不同，确定各类用房。一般由办公用房、公共用房和服务用房等组成。办公楼内各种房间的具体设置、层次和位置，应根据使用要求和具体条件确定。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确定开间和进深，并为今后改造和灵活分隔创造条件。 （1）房间使用面积、形状、大小的确定一个房间使用面积基本包括：家具、设备所占的面积；人们使用家具、设备所占活动面积；以及行走、交通所需的面积。本设计中办公室开间取6m, 进深取6m和8m。厕所对称的布置在建筑朝向较差的一面，并设置前室，前室内置两个洗手盆。厕所有不向邻室对流的直接自然风和天然采光，卫生洁具数量按规范要求：男厕所每40人设一具大便器，每30人设一具小便器，女厕所每20人设一具大便器，每40人设一具洗手盆。（2）门窗大小及位置的确定办公室门洞口宽不应小于1000mm，高不应低于2m，根据人流的多少和搬进房间设备的大小取门宽为1000mm，开启方向朝房间内侧；大厅的门采用两个双扇双向弹簧门。（3）窗的大小及位置的确定房间中窗的大小和位置的确定，主要是考虑到室内采光和通风的要求。本次设计中，办公室的窗户，考虑规范要求窗地比1：6，窗宽取为1500mm，高度取为2000mm。厕所内开窗高600mm。（4）交通联系部分的平面设计总则：交通联系部分的设计不仅要考虑保证使用便利和安全疏散的要求，而且还要考虑其对造价和平面组合设计的影响。平面设计中对交通联系部分作以下要求： 通路线简洁明确，以利于联系通行方便； 宽度合理，人流畅通，以利于紧急疏散安全迅速； 应满足一定的采光和通风要求； 交通面积力求节省，同时兼顾空间造型的处理等。水平交通联系部分走道走道是连结各个房间、楼梯和门厅等各部分，以解决建筑中水平联系和疏散问题。走道的宽度应符合人流通畅和防火要求，通常单股人流的通行宽度约为550600mm。在通行人数较多的公共建筑中，应按其使用特点、平面组合要求、通过人流的多少及调查分析或参考设计资料确定走道的宽度。设计楼梯时，还应使其符合建筑设计防火规范、民用建筑设计通则和其他有关单项建筑设计规范的规定。考虑防火要求，多层建筑应设封闭楼梯间，且应靠外墙设置，能直接天然采光和自然通风，楼梯的门是可以阻挡烟气入侵的双向弹簧门。考虑结构楼梯平面形式的选用，主要依据其使用性质和重要程度来决定。坡度和踏步尺寸：民用建筑舒适的坡度范围是2635，踏步尺寸可用以下公式计算b+h=450mmb+2h=600mm620mm其中b为踏步宽，h为踏步高。民用建筑设计通则建议住宅建筑适宜的踏步尺寸为 b=250mm300mm h=156mm175mm建筑楼梯模数协调标准GBJ101-87规定踏高不宜大于210mm，不宜小于140mm，各级踏高应该相同，踏宽可采用220、240、260、280、300、320等，亦可采用250mm。本设计选取现浇板板式楼梯。作为主要交通用的楼梯梯段净宽应根据楼梯使用过程中人流股数确定，一般按每股人流宽度0.55m+00.15m计算，并不应少于两股人流。楼梯平台部位的净高不应小于2m，楼梯梯段部位的净高不应小于2.2m楼梯梯段净高为自踏步前缘线量至直上方凸出物下缘间的铅垂高度。楼梯坡度的选择要从攀登效率，、节省空间、便于人流疏散等方面考虑。因而本建筑楼梯踏步高度选用150mm,踏面选用300mm。楼梯坡度小于30%。楼梯扶手的确定，楼梯的扶手应坚固适用，且在两侧都设有扶手。在楼梯的起始及终结处，扶手均自其前缘向前伸出300mm，且出于安全因素，扶手末端向下布置。考虑到防火疏散，两个楼梯间距楼梯梯段宽。按规范要求，单面布房且大于40m的走道的最小净宽为1.5m，考虑到柱截面尺寸和基础布置，适当放大取走道宽2.0.m，净宽1.55m（1.60m，1.675m），可让三人并行通过。这座办公楼采用：“一”字形建筑平面以利于抗震，而且有利于自然采光和自然通风。在框架结构的平面布置上 ，柱网布置既要满足建筑平面布置和使用功能的要求，又要使结构受力合理，构件种类少，施工方便。柱网布置还应与建筑平面布置互相协调，一般常将柱子设在纵横建筑墙交叉点上，以尽量减少柱网对建筑使用功能的影响。框架结构的柱网布置方式有，内廊式、外廊式、等跨式、对称不等跨式等。本多层框架办公楼采用内廊式柱网布置，也就是中间为走廊，两边为办公楼，走廊的跨度取2.4m，两边房间的开间和进深均采用常用的开间和进深尺寸，即3.6m、7.2m和6.3m，因而横向的柱跨度分别为6.3m、2.4m、6.3m；纵向柱跨度均为7.2m。本办公楼根据建筑使用功能的要求，首层设有门厅、值班室、展示室等。主楼体设在建筑物中央，正对着门厅以利于工作人员与来访人员的垂直交通。另外，考虑到建筑物的防火和疏散。在建筑物的西侧部分设置辅助楼梯，从而满足安全疏散的距离的要求。首层平面图如下：图1.1 首层建筑平面布置图1.4 建筑立面设计建筑立面是表示房屋四周的外部形象。立面设计的任务是恰当确定立面中各组成部分和构件的比例和尺度，运用节奏韵律、虚实对比等规律，设计出体型完整、形式与内容统一的建筑立面。建筑立面设计是一个由粗到细的过程，主要从以下几点入手：尺度和比例。立面组成部分的尺度要正确，比例要协调；节奏和虚实。节奏感可以通过门窗的排列组合、墙面构件的划分表现；虚实对比则通过形体的凹凸光影效果实现；材料质感和色彩配置；细部处理。如檐口和入口处理等。考虑设计的是行政办公楼，立面尽量简洁，采用横向分隔条装饰。紧密结合了房屋内部空间组合的平剖关系，绘制整个立面的基本轮廓，同时考虑了工程技术和施工工艺的限制，着重分析了各个立面上墙面的处理，门窗的调整安排，最后对入口门廊、建筑顶层等进一步作重点及细部处理。（一） 追求尺度正确和比例协调 在建筑设计图集中查找相应部位的尺度，如踏步高取150mm，楼梯栏杆高900mm，以满足人们生活习惯和安全的需要。在建筑物的突出部分也尽量使比例协调，满足人们的视觉习惯以及结构上的要求。（二） 考虑材料质感和色彩配置 在立面轮廓的比例关系、门窗排列、构件组合以及墙面划分基本确定的基础上，较为合理地对材料质感和色彩进行了选择和配置，以使建筑立面进一步取得丰富和生动的效果。使整个建筑与周围环境相互融合。（三） 注重细部处理突出建筑物立面中的重点，既是建筑造型的设计手法，也是房屋使用功能的需要。总之,建筑立面设计，就是根据初步确定的房屋平、剖面的内部空间组合关系，绘出建筑各个方向立面的基本轮廓作为设计基础。推敲立面各部分的体量和总的比例关系，同时考虑几个立面之间的统一，相邻立面之间的协调。调整各个立面上的墙面处理和门窗，以满足建筑立面形式美的原则。最后对入口、雨篷、建筑装饰等进行重点及细部处理。1.5 建筑剖面设计 建筑剖面图反映出的是建筑物在垂直方向上各部分的组合关系。建筑的剖面设计的主要任务是确定建筑物各部分应有的高度、建筑的层数及建筑空间的组合关系。剖面设计主要表现为建筑物内部结构构造关系，以及建筑高度、层高、建筑空间的组合与利用。它和房屋的使用、造价和节约用地有着密切关系，也反映了建筑标准的一个方面。其中一些问题需要平、剖面结合在一起研究，才具体确定下来。在建筑物的层高时，考虑到建筑空间比例的要求，一般房间高度与进深的合适比例为1:2，本座办公楼的进深为6.3m，又考虑到提供足够的房间净高度，以避免净高低的房间给人压抑的感觉。因此综合考虑之后决定标准层的层高采用办公楼常用的3.9m，而首层的层高考虑到首层人员比较集中，为了提供比较宽敞和明亮的使用空间，再加上首层有很多设备管道，所以首层采用较高的层高4.2m，室外高差采用0.3m。本办公楼一共四层，连同屋顶水箱层建筑总高度为21.3m。另外从室内采光和通风的角度考虑，窗台的高度采取为0.9m，窗高度取位2.3m、2.6m，屋顶女儿墙高度为1.2m。2.结构设计2.1 概述1）结构类型的选择建筑结构按照结构所用材料分类可分为：砌体结构、混凝土结构、钢结构、钢筋混凝土结构。一般来讲，砌体结构主要用于建造多层住宅、办公楼、教学楼以及轻型工业厂房等；钢结构多用于超高层建筑、大跨度空间结构建筑以及重型或有特殊要求的工业厂房等； 其他情况均可以采用钢筋混凝土结构。 但是砌体结构抗震能力差，而钢结构造价高，所以本座办公楼采用钢筋混凝土结构，可以充分发挥结构布置灵活方便，可组成多种结构体系的优点。2）结构体系的选择多层及高层建筑的结构体系大致有混合结构体系、框架结构体系、剪力墙结构体系、筒体结构体系、巨型结构体系。框架是由梁、柱构件通过节点连接形成的骨架结构。其特点是由梁、柱承受竖向和水平荷载，墙仅起维护作用，其整体性和抗震性均好于混合结构，且平面布置灵活，可提供较大的使用空间，也可构成丰富多变的立面造型。需要时，可用隔断分隔成小房间，或拆除隔断改称大房间。如果采用轻质隔墙和外墙，就可大大降低房屋自重，节省材料。其主要缺点是侧向刚度较小，当层数过多时，会发生过大的侧移，易引起非结构构件破坏，但是可通过合理的设计，使之具有良好的延性，成为“延性框架”，在地震作用下，这种延性框架具有良好的抗震性能7。钢筋混凝土框架结构按施工方式的不同，可分为全现浇式、半现浇式、装配式以及装配整体式框架结构四种形式。本办公楼设计充分考虑框架结构的优缺点和施工方法，决定采用钢筋混凝土全现浇式框架结构。3）屋盖(楼面) 体系的选择多层与高层建筑中各竖向抗侧立结构（框架、剪力墙、筒体等）是依靠水平楼面结构连成整体的，水平力通过楼板平面进行传递和分配。多层及高层建筑在构造上对楼盖有如下要求：房屋高度超过50m时，应采用现浇楼盖。顶层楼面应加厚并采用现浇，以抵抗温度变化的影响，并在建筑物的顶部加强约束，提高抗风和抗震能力。转换层楼面的上面是剪力墙或较密的框架柱，下面为间距较大的框架柱或落地健力墙，楼板或楼板与其他转换结构一道，要将上部结构上的荷载转换到下部结构，受力很大，因此要用现浇楼板并采取加强措施。现浇楼板不易小于100mm，不应小于80mm，楼板太薄不仅因上部钢筋位置变动而开裂，而且不便于敷设各类管道。楼板的厚度必须满足正截面承载力、变形、裂缝、抗冲切、防火等各项要求。本设计采用现浇楼面结构体系，以提高框架结构的整体性和结构的抗侧刚度。2.2框架结构平面布置1）结构布置原则结构平面形状和立面体形宜简单、规则，是各部分刚度均匀对称，减少结构产生扭转的可能性；控制结构高宽比，以减少水平荷载下的侧移；尽量统一柱网及层高，以减少构件种类规格，便于设计和施工；房屋的总长度宜控制在最大温度伸缩缝间距内，当房屋长度超过规定值时，可设伸缩缝将房屋分成若干温度区段。本办公楼根据上述结构布置原则，结构平面采取单一的“一”字形平面，立面上也采取平整的立面，避免凹进或凸出。平面上各房间尽量布置对称，楼梯的布置也是对称的，使各部分的刚度均匀，减少结构产生扭转的可能性。2）柱网布置与高层的确定 在本办公楼结构的柱网布置上，根据建筑平面设计和结构布置的原则，采用内廊式的建筑平面，中间为走廊，两侧为办公室。因此，横向为四排柱三跨对称布置的框架，其跨度分别为6.3m、2.4m、6.3m。 根据建筑剖面和立面设计的要求，标准层层高采用3.9m，首层考虑到人员比较集中和各种管线较多，故采用层高4.2m。3）承重框架的布置柱网确定后，沿房屋的纵横向两方向均应布置梁系，因此，实际的框架结构是一个空间受力体系。但是为了计算方便起见，可以把实际空间框架结构看成纵横两个方向的平面的平面框架，这种简化仅限于方形或矩形的规则平面。沿建筑物长向的称为纵向框架，沿建筑物短向的称为横向框架。他们分别承受各自方向上的水平力，而楼面竖向荷载则依楼盖结构布置方式不同而按不同的方式传递。按楼面竖向荷载传递路线的不同，承重框架的布置方案可以有横向框架承重、纵向框架承重和纵横向框架混合承重几种方案。横向框架承重体系有利于提高建筑物的横向抗侧刚度，纵向框架有利于房屋内的采光与通风，而混合框架整体性好，受力均匀，有利于抗震，由于本办公楼考虑抗震，采用双向框架承重方案和现浇楼面的屋楼盖体系。 根据以上的框架结构平面布置得分析，本办公楼标准层详细的结构平面布置见图2.1。图2.1 标准层结构平面布置图92.3框架结构的计算单元和计算简图2.3.1计算单元框架结构是由横向和纵向框架组成的空间结构，但为了便于计算常忽略结构纵横之间的空间联系，近似地按两个方向的平面框架分别计算。一般办公楼建筑中如果横向框架的间距相同，作用于各横向框架上的荷载和刚度也基本相同，那么各榀横向框架产生的内力和变形也基本相同。这样取中间有代表性的一榀框架作为计算单元进行计算即可。如果作用于框架上的荷载各不相同，设计时应分别计算。计算简图见图2.2。此计算简图以框架梁和柱轴线表示，均用单线条代表，框架梁和柱的连接区以节点表示，杆件长度用结点间的距离表示，框架梁取楼板底面处作为梁轴线，底层柱的下端取至基础顶面并作为固定端。图2.2 框架结构计算单元 当各层柱截面尺寸不同且形心线不重合时，一般取顶层柱的形心线作为柱子的轴线，待框架内力设计计算完成以后，计算杆件内力时，要考虑荷载偏心的影响。梁跨度取柱轴心间的距离，柱高度对楼层取层高，对底层柱取基础顶面到二层楼面间的高度。另外，当各跨跨度相差不超过10%时，可当作具有平均跨度的等跨框架。当斜形或折线形横梁倾斜度不超过1/8时，仍可视为水平横梁计算。2.3.2确定计算简图本多层办公楼为全现浇钢筋混凝土结构，所以假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。梁跨度取顶层柱截面形心轴之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面，基顶标高根据室内外高差等因素定为0.6m,二楼楼面标高为3.9m，所以底层柱高为3.9+0.6=4.5m，其余各层的柱高取层高。本办公楼7轴线横向框架计算单元的计算简图如图2.3。图2.3 框架结构计算简图 2.3.3梁柱截面尺寸的确定1）柱截面尺寸的确定柱截面尺寸初估时，可用下列经验公式粗略确定： (2-1)式中折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可根据实际荷载计算，也可近似取1215KN/m2；按简支状态计算的柱的负荷面积； 验算截面以上楼层层数；考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取1.3，中柱取1.2；混凝土轴压强度设计值；框架柱轴压比限值，见抗震规范第6.3.7条；柱截面面积，取方形时边长为a。查表可知该框架结构的轴压比限值N=0.9；各层的G近似取12kN/m2，所以得第一层柱截面面积为：由结构图可知边柱及中柱的负载面积为：（考虑最大负载及最危险情况）中柱： B、C轴：7.24.4m2 边柱： A、D轴：7.23.2m2 中柱：B、C轴：边柱：A、D轴： 如取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别为398mm和346mm根据以上计算结果并考虑其他因素，本设计柱截面尺寸取值如下：15层 5005002）梁截面尺寸的确定框架梁的高应按（）*L(跨长)考虑。由此估算的梁截面尺寸见下表：表中还给出了各层梁、柱和板的混凝土强度等级。其设计强度： C25(fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2)表2.1：梁截面尺寸（mm）及各层混凝土强度等级层数混凝土强度等级横梁（bh）纵梁（bh）AB跨BC跨CD跨4C25250600250400250600250650(400650)13C25250600250400250600300650楼板为现浇双向板，楼板厚度取100、110mm、120mm、130mm。满足板厚与短跨跨长之比不小于的刚度要求。另外，根据梁的截面尺寸计算梁截面惯性矩时，考虑到现浇楼板的作用，边框架梁取 (为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩)；中框架梁取。若为装配楼板，带现浇面层的楼面，则边框架梁取；中框架梁取。 基础初选用梯型独立基础，基础埋深1.5m。框架结构计算简图如下所示。取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线；梁轴线取至板底。25层柱高度即层高，24层取3.9m，5层取4.55m，底层柱高度从基础顶面取至一层板底，即h=4.15+0.7=4.85m. 2.4荷载作用计算1、重力荷载计算 屋面及楼面的永久荷载标准值计算屋面（不上人）： 三毡四油铺小石子 0.4KN/m220厚1：4干硬性水泥找平 200.020.4KN/m2 1：8水泥珍珠岩找坡2 150.040.6KN/m285厚聚苯乙烯泡沫塑料板 0.490.0850.05KN/m220厚1：4干硬性水泥找平 200.020.4KN/m2100厚钢筋混凝土板 250.1=2.5 KN/m2+20厚的底粉刷 0.4 KN/m2 合计 4.75KN/m2楼面： 20厚玻化砖 0.0230=0.6 KN/m2 30厚1：4干硬性水泥砂浆 0.0320=0.6 KN/m2 100厚钢筋混凝土板 250.12.5KN/m2+ 20厚底粉刷 0.4KN/m2 合计 4.1KN/m2卫生间:10厚地砖 0.3 KN/m225厚1：4干硬性水泥砂浆 0.02520=0.5 KN/m220厚1：2干硬性水泥砂浆 0.0220=0.4 KN/m250厚C15细纱混凝土找坡 0.0525=1.25 KN/m2100厚钢筋混凝土板 2.5 KN/m2+吊顶 0.4KN/m2 合计 5.45 KN/m2上人屋面: 10厚地砖 0.3 KN/m2 25厚1：4水泥砂浆接合层 0.2520=0.50 KN/m2 防水卷材 0.30 KN/m2 20厚1:3水泥砂浆找平层 200.020.4KN/m21：8水泥珍珠岩找坡2 1.0KN/m285厚聚苯乙烯泡沫塑料板 0.490.0850.05KN/m220厚1：4干硬性水泥找平 200.020.4KN/m2100厚钢筋混凝土楼板 0.125=2.5 KN/m2 +吊顶 0.4 KN/m2 合计 5.45 KN/m2设备及电梯井 30厚1：2水泥砂浆 0.0320=0.6 KN/m2 钢筋混凝土楼板100厚 2.5 KN/m2 屋面及楼面可变荷载标准值 楼面活荷载标准值 办公 2.0KN/m2 商业 3.5 KN/m2不上人屋面均布活荷载标准值 0.5KN/m2上人屋面均布活荷载标准值 2.0KN/m2屋面雪荷载标准值 Sk=rSo=1.00.25KN/m2=0.25KN/m2r屋面积雪分布系数。查表得r1.0。 梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算梁、柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载；对墙、门、窗等可以计算出单位面积上的重力荷载。计算结果见表：表2.2：梁、柱重力荷载标准值第21页毕业设计（论文）层次构件b/mh/mr/(kN/m3)g/(KN/m)Li/mnGi/KNGi/KN1纵梁0.30.65251.055.12 95.42976.66 3672.53 0.30.45251.053.54 23.42165.85 横梁0.250.7251.054.59 6.34115.76 0.250.6251.053.94 6.318446.51 0.250.4251.052.63 2.41275.60 次梁0.20.4251.052.10 4.5218.90 0.120.35251.051.10 4.229.26 0.20.3251.051.58 2.427.56 0.250.6251.053.94 7.2128.35 0.250.55251.053.61 6.39204.65 0.250.65251.054.27 4.5476.78 0.250.4251.052.63 3.6218.90 柱0.50.5251.056.56 4.85481527.75 23纵梁0.30.65251.055.12 95.42976.66 3373.28 0.30.45251.053.54 23.42165.85 横梁0.250.7251.054.59 6.34115.76 0.250.6251.053.94 6.318446.51 0.250.4251.052.63 2.41275.60 次梁0.20.4251.052.10 4.5218.90 0.120.35251.051.10 4.229.26 0.20.3251.051.58 2.427.56 0.250.6251.053.94 7.2128.35 0.250.55251.053.61 6.39204.65 0.250.65251.054.27 4.5476.78 0.250.4251.052.63 3.6218.90 柱0.50.5251.056.56 3.9481228.50 4纵梁0.250.65251.054.27 66.62568.18 3637.19 0.250.45251.052.95 23.42138.21 0.40.65251.056.83 7.28393.12 横梁0.40.6251.056.30 6.36238.14 0.250.55251.053.61 6.315341.09 0.250.7251.054.59 6.3128.94 0.250.4251.052.63 2.41275.60 次梁0.250.65251.054.27 25.21107.49 0.250.55251.053.61 6.39204.65 0.250.45251.052.95 7.2363.79 0.40.45251.054.73 7.23102.06 0.20.6251.053.15 2.4215.12 0.20.4251.052.10 3.6537.80 柱0.50.5251.056.56 4.2481323.00 5纵梁0.250.71251.054.66 9141.93 980.68 0.30.71251.055.59 3.66120.77 0.250.6251.053.94 3.68113.40 横梁0.30.71251.055.59 13.92155.44 0.250.65251.054.27 6.34107.49 0.250.4251.052.63 2.4212.60 次梁0.250.6251.053.94 7.2256.70 0.20.3251.051.58 2.413.78 0.250.71251.054.66 1.1210.25 柱0.50.5251.056.56 4.5512358.31 0.350.4251.053.68 4.55233.44 0.50.35251.054.59 4.55241.80 0.30.4251.053.15 2.832282.24 250mm厚煤灰陶粒空心砖:140.25+1.5=5.0 KN/m2200mm厚煤灰陶粒空心砖:140.20+1.0=3.80 KN/m2120mm砖墙：190.12+1.0=3.28KN/m2木门单位面积重力荷载为0.2KN/m2；铝合金窗单位面积重力荷载取0.4 KN/m2。2、 重力荷载代表值集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi计算：一层: 9698.96KN二层:10546.9KN三层:6768.05KN四层:6768.05KN 五层:5462.32KN计算结果见图：第4章 框架侧移刚度计算2.5 框架侧移刚度计算2.5.1.横向框架侧移刚度计算横梁线刚度ib计算过程：ib=EcIb/l表2.3：梁的线刚度ib计算表类别位置Ecb*h/mm*mmIo/mm4l/mmEcIo/l /Nmm1.5EcIo/l /Nmm2EcIo/l /Nmm横梁A-B/C-D132.80E+04250*6004.50E+0963002.00E+103.00E+104.00E+1042.80E+04250*5503.47E+0963001.54E+102.31E+103.08E+1052.80E+04250*6505.72E+0963002.54E+103.81E+105.09E+10B-C152.80E+04250*4001.33E+0924001.56E+102.33E+103.11E+10纵梁137.2m跨2.80E+04300*6506.87E+0972002.67E+104.00E+105.34E+103.6m跨2.80E+04250*4002.28E+0936001.77E+102.66E+103.54E+1047.2m跨2.80E+04250*6502.28E+0972008.86E+091.33E+101.77E+103.6m跨2.80E+04250*4501.07E+0936008.30E+091.24E+101.66E+1057.2m跨2.80E+04250*7107.46E+0972002.90E+104.35E+105.80E+103.6m跨2.80E+04250*6008.95E+0936006.96E+101.04E+111.39E+11表2.4：柱的线刚度ic计算表层次hc/mmEcb*h/mm*mmIo/mm4EcIo/hc /Nmm148503.15E+04500*5005.21E+093.38E+102339003.15E+04500*5005.21E+094.21E+10442003.00E+04500*5005.21E+093.72E+10545503.00E+04500*5005.21E+093.43E+10柱的侧移刚度计算。（分中框架中柱和边柱，边框架中柱和边柱，楼梯间柱）柱的侧移刚度按D=c12ic /h2计算，式中系数c由公式得，根据梁柱线刚度K的不同，图中的柱可分为：中框架中柱和边柱、边框架中柱和边柱以及楼梯间柱等特殊柱。 4.00 3.11 现以第2层B3柱的侧移刚度计算为例 说明计算过程，其余柱的计算过程从略。计4.21 算结果见表。 第2层B3柱及与其相连的梁的相对现 4.00 3.11 刚度如图所示，图中数据来自上表。 毕业设计（论文）表2.5：横向框架柱侧移刚度D值中框架柱侧移刚度D值层次边柱中柱DiDiDi11.182 0.529 9123 2.102 0.634 10947 401401 230.951 0.322 10695 1.690 0.458 15202 517941 40.828 0.293 7411 1.664 0.454 11495 378121 51.481 0.425 8469 2.387 0.544 10830 77196 表2.6：边柱架柱侧移刚度D值层次A-1、A-12/D-1、D-12B-1、B-12/C-1、C-12DiDiDi10.887 0.480 8290 1.577 0.581 10020 366199 230.713 0.263 8724 1.268 0.388 12876 432002 40.621 0.237 5997 1.248 0.384 9726 314459 51.111 0.357 7107 1.790 0.472 9402 66036 将上述不同层框架柱侧移刚度相加，即得框架各层层间侧移刚度Di表2.7：横向框架层间侧移刚度（N/mm)层次12345Di767600 949943 949943 692580 143231 可上表见D1/D2=0.8770.7，所以该框架为横向规则框架。2.5.2.纵向框架侧移刚度计算纵向框架侧移刚度计算方法与横向框架相同。柱在纵向的侧移刚度除与柱沿纵向的截面特性有关外，还与纵梁的线刚度有关。表2.8：纵向框架柱侧移刚度D值层次中柱Di边柱中柱DiDi11.579 0.581 10024 3.157 0.709 12238 467486 231.269 0.388 12886 2.539 0.559 18564 629011 40.476 0.192 4868 0.953 0.323 8165 260649 54.053 0.670 13328 8.106 0.802 15966 117178 层次边柱Di边柱中柱DiDi11.184 0.529 9127 2.368 0.657 11331 429611 230.952 0.323 10704 1.904 0.488 16187 537807 40.357 0.152 3835 0.714 0.263 6661 209919 53.040 0.603 12006 6.080 0.752 14978 107936 将上述不同层框架柱侧移刚度相加，即得框架各层层间侧移刚度Di表2.9：纵向框架层间侧移刚度（N/mm)层次12345Di463963 583127 521243 521243 521243 可见D1/D2=0.7960.7，所以该框架为纵向规则框架毕业设计（论文）2.6水平荷载作用下框架结构的内力分析在陇南地区经行多层钢筋混凝土结构设计时，一般是地震起控制作用，风荷载不起控制作用。因此本办公楼设计中水平荷载受力分析时只计算地震作用的影响。2.6.1.横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算 横向自振周期计算 表2.10：结构顶点的假想侧移计算层次Gi/KNVGi/KNDi/(N/mm)ui/mmui/mm5 2962.32 2962.32 143231.47 20.68 160.39 4 8768.05 11730.37 692580.01 16.94 139.71 3 11768.05 23498.42 949943.04 24.74 122.78 2 10546.90 34045.32 949943.04 35.84 98.04 1 13698.96 47744.28 767600.03 62.20 62.20 T取0.7。 水平地震作用及楼层地震剪力计算 结构高度不超过40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故可用底部剪