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文档简介

长春市斯林大街综合办公楼设计摘要在城市中,高层综合办公楼被越来越多的建造和使用,支撑框架结构是具有较好抗震性能的结构形式,适用于有抗震要求的高层建筑。本设计为一栋高层综合办公楼,进行了以下两部分的设计工作第一部分为建筑设计依据建筑设计资料集、高层民用建筑设计防火规范,并考虑经济性和实用性,进行了建筑设计,水平交通和垂直交通设计严格要求规范要求设计。第二部分为结构设计该设计采用支撑框架结构体系。进行了连续板、次梁、主梁、框架柱以及支撑的截面选择及设计;构件校核中,用ETABS软件计算结构的内力。关键词综合办公楼;高层建筑ABSTRACTTHEHIGERISEGENERALOFFICEBUILDINGSAREBUILTMOREANDMOREINTHEMODERNCITYTHESTEELBRACEDFRAMEHASBEENVERIFIEDTHATITHASEXCELLENTASEISMICBEHAVIOR,ANDISCANBEUSEDINTHEHIGHRISEBUILDINGTHISDESIGNISFORSUCHAGENERALOFFICEBUILDINGFORBUSINESSTHEFIRSTPARTISTHEARCHITECTURALDESIGNBASEDON“ARCHITECTURALDESIGNDATACOLLECTION“AND“FIREPROTECTIONDESIGNOFTALLBUILDINGS“,ANDTAKINGTHEECONOMICANDPRACTICALITYINTOCONSIDERATION,THEARCHITECHTURALDESIGNISMADETHEHORIZONTALANDVERTICALTRANSPORTATIONDESIGNSTRICTLYFOLLOWTHEDESIGNSPECIFICATIONSTHESECONDPARTTHESECTIONSOFTHESLAB,THEBEAM,THECOLUMNANDTHEBRACESAREDESIGNEDANDCALCULATEDFORTHEDESIGNOFMEMBERS,THEETABSPROGRAMISUSEDTOCALCULATETHEINTERNALFORCESOFTHESTRUCTUREKEYWORDSGENERALOFFICEBUILDINGSBRACEDFRAMESTRUCTURE绪论毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。本次毕业设计题目为长春市斯林大街综合办公楼设计。在毕设前期,我温习了结构力学、钢筋混凝土、建筑结构抗震设计等知识,并借阅了抗震规范、混凝土规范、荷载规范等规范。在毕设中期,我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。在毕设后期,主要进行设计手稿的电脑输入,并得到老师的审批和指正,使我圆满的完成了任务,在此表示衷心的感谢。毕业设计的三个月里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译,加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在进行内力组合的计算时,进一步了解了EXCEL。在绘图时熟练掌握了AUTOCAD,以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。框架结构设计的计算工作量很大,在计算过程中以手算为主,辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限,难免有不妥和疏忽之处,敬请各位老师批评指正。目录摘要IABSTRACTII绪论III1建筑设计111设计要点1111建筑平面设计1112建筑立面设计1113建筑剖面设计112方案设计1121建筑平面设计1122建筑立面设计2123建筑剖面设计213建筑设计说明214建筑材料及做法2141墙体工程2142门窗2143屋面做法3144楼面做法3145地面做法3146卫生间做法3147踢脚做法3148散水做法4149落水管及雨水口41410挑出墙面的雨棚等构件42结构设计421结构说明422结构计算4221竖向荷载作用(恒载及活载)4222风荷载作用4223地震作用5224内力组合5225配筋计算523基础设计524现浇楼板设计53结构设计计算书631工程概况6311建筑地点、建筑类型、建筑介绍、建筑地点、门窗使用、地质条件、柱网与层高6312框架结构承重方案的选择6313框架结构的计算简图6314梁、柱截面尺寸的初步确定732框架侧移刚度的计算8321梁柱线刚度8322各层横向框架侧移刚度计算933重力荷载代表值的计算11331资料准备11332重力荷载代表值的计算1234横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算16341横向自振周期的计算16342水平地震作用及楼层地震剪力的计算17343多遇水平地震作用下的位移验算18344水平地震作用下框架内力计算1835竖向荷载作用下框架结构的内力计算20351计算单元的选择确定20352荷载计算20353内力计算23354梁端剪力和柱轴力的计算27355框架梁的内力组合28356框架柱的内力组合36357柱端弯矩设计值的调整39358柱端剪力组合和设计值的调整4036截面设计41361框架梁41362框架柱4437楼板设计50371楼板类型及设计方法的选择50372设计参数50373弯矩计算51374截面设计5238楼梯设计54381设计参数54382楼梯板计算55383平台板计算55384平台梁计算5639基础设计57391基础选型57392内柱基础设计(联合基础)57393外柱基础设计(独立基础)61致谢64参考文献651建筑设计11设计要点111建筑平面设计(1)依据建筑功能要求,确定柱网的尺寸,然后,再逐一定出各房间的开间和进深;(2)根据交通、防火与疏散的要求,确定楼梯间的位置和尺寸;(3)确定墙体所用的材料和厚度,以及门窗的型号与尺寸。112建筑立面设计(1)确定门窗的立面形式。门窗的立面形式一定要与立面整体效果相协调;(2)与平面图对照,核对雨水管、雨棚等的位置及做法;(3)确定墙体立面装饰材料做法、色彩以及分格艺术处理的详细尺寸。113建筑剖面设计(1)分析建筑物空间组合情况,确定其最合适的剖切位置。一般要求剖到楼梯及有高低错落的部位;(2)进一步核实外墙窗台、过梁、圈梁、楼板等在外墙高度上的关系,确定选用那种类型的窗台、过梁、圈梁、楼板及其形状和材料;(3)根据平面图计算确定的尺寸,核对楼梯在高度方向上的梯段的尺寸,确定平台梁的尺寸。12方案设计本方主要特点突出“以人为本“,努力创造功能合理,经济适用,安全舒适,环境优美,满足现代人工作的办公楼,方案可实施性较强。121建筑平面设计平面上力求简单、规则、对称,整个建筑平面为“一”字形,既有利于自然采光和自然通风,同时又有利于抗震。本办公楼工程为现浇混凝土框架结构,在框架结构的平面布置上,柱网是竖向承重构件的定位轴线在建筑平面上所形成的网格,使框架结构的脉络,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分隔墙布置互相协调,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。框架结构常用的柱网布置方式有内廊式、外廊式、等跨式、对称不等跨式等。本框架结构办公楼采用内廊式柱网布置。各个房间的开间和进深根据现行办公建筑设计规范划定。122建筑立面设计该办公楼在建筑立面上采用宽大而明亮玻璃窗,有效的满足室内采光的要求,同时可以表现简洁和现代感。建筑立面和竖向剖面上力求规则,避免立面的凹进或突出,使结构的侧向刚度变化均匀,有利于结构抗震。123建筑剖面设计建筑物的剖面图要反应出建筑物在垂直方向上各部分的组合关系。剖面设计的主要任务是确定建筑物各部分应有的高度、建筑物的层数及建筑空间的组合关系。在建筑物的层高上,考虑到建筑空间比例要求及办公建筑设计规范规定办公楼室内净高要求,该办公楼的层高为首层42,其余各层层高3436。根据总建筑面积等各方面的要求,该建筑物为13层;总建筑高度为50M满足7度抗震设防烈度区建筑物。另外从室内采光和通风的角度考虑,窗台的高度取09M。屋顶为形式。此设计满足“适用、安全、经济、美观的总体要求,建筑平面简洁、明快、体现时代待征,结构方案合理,体系选择准备、技术先进、利于施工,装饰简洁适用、经济。13建筑设计说明本工程为拟建长春市斯林大街综合办公楼,该工程总面积约为9500M2,根据任务书提供及查找资料基本风压为035KN/M2,基本雪压为020KN/M2。该办公楼位于抗震设防烈度为7度的区域,设计基本地震加速度为015G,设计地震分组为第一组,框架抗震等级为三级。131图中标注除有特别注明外,标高以米计,尺寸以毫米计。132本图根据任务书要求按七度地震区抗震设防。楼面、走廊及楼梯允许活荷载为20KN/M2。房屋正常使用年限为50年。133放样以现场实际为放样依据。14建筑材料及做法141墙体工程选用混合砂浆120厚混合砂浆抹面2240厚加气混凝土砌块142门窗塑钢门窗和实木装饰门143屋面做法屋面为刚性防水屋面不上人(1)30厚细石混凝土保护层(2)三毡四油防水层(3)20厚矿渣水泥找平层(4)150厚水泥蛭石保温层(5)120厚钢筋混凝土板(6)V型轻钢龙骨吊顶144楼面做法木块地面(加防腐油膏铺砌厚76MM)1120厚钢筋混凝土板2V型轻钢龙骨吊顶145地面做法木块地面(加防腐油膏铺砌厚76MM)1刷素水泥浆结合层一道220厚13水泥砂浆找平层360厚C15混凝土4100厚碎石或碎砖夯实5素土夯实146卫生间做法14厚马赛克,素水泥浆擦缝25厚11水泥细石砂浆结合层315厚13水泥砂浆找平层42厚水乳型橡胶沥青防水涂料一布(无纺布)四涂防水层5素水泥浆结合层一道690厚钢筋混凝土楼板147踢脚做法水磨石踢脚、台度110厚12水泥白石子或掺有色石子磨光打蜡212厚13水泥砂浆打底3刷界面处理剂一道148散水做法混凝土散水宽600毫米(1)60厚C15混凝土,撒11水泥砂子,压实抹光(2)120厚碎石活碎砖垫层(3)素土夯实,向外坡4149落水管及雨水口屋面雨水口做法详见图集;水落管材料采用直径为100PVC水落管。1410挑出墙面的雨棚等构件凡未特别注明者,其上部粉刷12水泥砂浆,并找1挑水坡。其下部粉刷12水泥砂浆15厚白色106涂料,并做30MM宽滴水线。2结构设计21结构说明本工程为13层框架结构,建筑物总高度为50M,抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为015G,设计地震分组为第一组,建筑抗震设防类别为丙类,框架结构抗震等级为三级,结构安全等级为二级,结构正常使用年限为50年。室内设计标高为0000,相对于绝对标高0450M,室内外高差为450MM。建筑物的耐火等级为二级。图纸中标高以米计,尺寸以毫米计。在计算荷载之前,根据设计经验初估了梁、柱截面尺寸,并进行了验算。22结构计算221竖向荷载作用(恒载及活载)在计算单元范围内的纵向框架梁的自重、纵向墙体的自重以及纵向天沟的自重以集中力的形式作用在各节点上。竖向荷载作用下框架的内力采用弯矩二次分配法计算。梁端和柱端弯矩计算后,梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力和梁端弯矩引起的剪力相叠加而得到,柱轴力可由梁端剪力和节点集中荷载叠加得到。222风荷载作用对于一般的框架结构,当总高度不超过60米时,不考虑风荷载效应和水平地震作用效应的组合。223地震作用当设防烈度不大于8度时,不考虑竖向地震作用效应和水平地震效应的组合,故只考虑水平地震作用。通过顶点位移法求出横向框架自振周期,横向地震作用计算,采用底部剪力法,求得单元框架柱剪力,运用D值法,求得柱上下端的弯矩,通过节点平衡得出梁端弯矩,由此得到水平地震作用下梁柱弯矩和梁端剪力及柱轴力,并进了位移验算。224内力组合根据结构类型、地震设防烈度、房屋高度等因素,由抗震规范确定该框架结构抗震等级为三级。梁的内力组合根据结构规范和抗震规范考虑三种内力组合形式一由可变荷载效应控制的组合124QKSS二由永久荷载效应控制的组合3507QK三竖向荷载与水平地震作用下的组合1213QKESRS225配筋计算由于本工程按7度设防区设计,因此进行了抗震设计,形成延性框架。其设计原则是“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”。23基础设计根据提供工程资料,本工程所在地的地质条件良好,选用柱下独立基础即可满足要求。选用独立基础,基础高度取750MM,基础埋深140M,根据上部结构传来的内力值进行基础设计,并进行抗冲切验算和基础配筋。24现浇楼板设计框架梁把板分割成区格,根据各区格的长边与短边之比,确定是单向板还是双向板(长边与短边之比大于2,属于单向板;长边与短边之比小于2,属双向板),按照不同的计算理论和方法,分别进行控制截面配筋计算。25现浇板式楼梯设计分别对梯段板,平台板,平台梁进行控制截面的配筋计算。3结构设计计算书31工程概况311建筑地点、建筑类型、建筑介绍、建筑地点、门窗使用、地质条件、柱网与层高建筑地点长春市斯林大街建筑类型十三层办公楼,框架填充墙结构。建筑介绍建筑面积约9500,楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构,楼板厚度取120MM,填充墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。门窗使用大门采用塑钢玻璃门,其它为木门,窗为铝合金窗。地质条件经地质勘察部门确定,此建筑场地为二类近震场地,设防烈度为7度。柱网与层高本办公楼采用柱距为72M的内廊式小柱网,边跨为72M,中间跨为24M,首层层高取36M,其它层层高取33M,如下图所示图31柱网布置图312框架结构承重方案的选择竖向荷载的传力途径楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁,再由主梁传至框架柱,最后传至地基。根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径,本办公楼框架的承重方案为横向框架承重方案,这可使横向框架梁的截面高度大,增加框架的横向侧移刚度。313框架结构的计算简图图32框架结构的计算简图图33纵向框架组成的空间结构取号轴线横向框架进行计算,框架结构计算简图,取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线,梁轴线取至板顶。314梁、柱截面尺寸的初步确定1、梁截面高度一般取梁跨度的1/12至1/8。本方案取1/127200600MM,截面宽度取6001/2300MM,可得梁的截面初步定为BH300600。2、框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值,按下列公式计算(1)柱组合的轴压力设计值NFGEN注考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数。F按简支状态计算柱的负载面积。GE折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可近似的取14KN/M2。N为验算截面以上的楼层层数。(2)ACN/UNFC注该框架结构的抗震等级为三级,根据建筑抗震设计规范GB500112001第11416条,查得其轴压比限值为09,各层重力荷载代表值近似取14KN/M2,NFC为混凝土轴心抗压强度设计值,对C30,查得143N/MM2。3、计算过程对于边柱NFGEN137236145235872(KN)ACN/UNFC235872103/09/1431832727(MM2)取700MM700MM对于内柱NFGEN12572481453024(KN)ACN/UNFC3024103/09/1432349650(MM2)取700MM700MM梁截面尺寸(MM)表31横梁(BH)混凝土等级AB跨、CD跨BC跨纵梁(BH)C30300600250400300600柱截面尺寸(MM)表32层次混凝土等级BH1C3070070025C30650650基础选用柱下独立基础,基础顶面距室外地面为650MM。32框架侧移刚度的计算321梁柱线刚度在框架结构中,现浇楼面可以作为梁的有效翼缘,增大梁的有效刚度,减少框架侧移。考虑这一有利作用,在计算梁的截面惯性矩时,对现浇楼面的边框架梁取,对中框051I架梁取。根据公式I可得出梁、柱线刚度,其中。02I/IEIL32IBH1横梁线刚度IB的计算表33类别EC(N/MM2)BH(MMMM)I0(MM4)L(MM)ECI0/L(NMM)15ECI0/L(NMM)2ECI0/L(NMM)AB跨、CD跨301043006005401097200225101033810104501010BC跨3010425040013310924001671010250101033410102纵梁线刚度IB的计算表34类别EC(N/MM2)BH(MMMM)I0(MM4)L(MM)ECI0/L(NMM)15ECI0/L(NMM)2ECI0/L(NMM)跨30104300600541094200386101057910107711010其它跨301043006005410972002251010338101045010103柱线刚度IC的计算表35层次HC(MM)EC(N/MM2)BH(MMMM)IC(MM4)ECIC/HC(NMM)1470030104700700200110101277101021333003010465065014881010135271010322各层横向框架侧移刚度计算柱的侧移刚度D计算公式21CIH其中为柱侧移刚度修正系数,为梁柱线刚度比,不同情况下,、取值不同。CKCK对于一般层2BC2CK对于底层BCK05C1、底层中框架边柱A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、D3、D4、D7、D8(11根)K0352C05K/2K0362DI1C12IC/H203621212771010/4700225112边框架柱A1、A9、D1、D9(4根)K338/12770265C05K/2K0338DI2C12IC/H203381212771010/4700223447边框架柱B1、C1、B9、C9(4根)K(25338)/12770460C05K/2K0390DI3C12IC/H203901212771010/4700227055中框架中柱B2、B3、B4、B5、B6、C3、C4、B7、C7、B8、C8(11根)K(33445)/12770614C05K/2K0426DI4C12IC/H204261212771010/4700229552楼梯间C2、C5、C6(3根)K(334225)/12770438C05K/2K0385DI5C12IC/H203851212771010/4700226707D2、D5、D6(3根)K225/12770176C05K/2K0311DI6C12IC/H203111212771010/4700221574D1251121123447427055429552112670732157439512662、第二十三层中框架边柱A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、D3、D4、D7、D8(11根)K45135270333CK/2K0143DI1C12IC/H2014312135271010/3300221315中框架中柱B2、B3、B4、B5、B6、C3、C4、B7、C7、B8、C8(11根)K45334/135270580CK/2K0225DI2C12IC/H2022512135271010/3300233538边框架柱A1、A9、D1、D9(4根)K338/135270250CK/2K0111DI3C12IC/H2011112135271010/3300216561边框架柱B1、C1、B9、C9(4根)K(33825)/135270435CK/2K0179DI4C12IC/H20179121241010/3300226681楼梯间C2、C5、C6(3根)K(225334)/135270413CK/2K0171DI5C12IC/H2017112135271010/3300225489D2、D5、D6(3根)K225/135270166CK/2K0077DI6C12IC/H2007712135271010/3300211477D221315113353811165614266814254893114773887249由此可知,横向框架的层间侧移刚度为表36层次12345DI(N/MM)951266887249887249887249887249D1/D2951266/887249093307,故该框架为规则框架,符合抗震概念设计要求(结构抗震设计规范GB500112001表3422)33重力荷载代表值的计算331资料准备查荷载规范可取屋面永久荷载标准值(不上人)30厚细石混凝土保护层22003066KN/M2三毡四油防水层04KN/M220厚矿渣水泥找平层145002029KN/M2150厚水泥蛭石保温层5015075KN/M2120厚钢筋混凝土板2501230KN/M2V型轻钢龙骨吊顶025KN/M2(二层9MM纸面石膏板、有厚50MM的岩棉板保温层)合计535KN/M2112层楼面木块地面(加防腐油膏铺砌厚76MM)07KN/M2120厚钢筋混凝土板2501230KN/M2V型轻钢龙骨吊顶025KN/M2合计395KN/M2屋面及楼面可变荷载标准值不上人屋面均布活荷载标准值05KN/M2楼面活荷载标准值20KN/M2屋面雪荷载标准值SKURS0100202KN/M2(式中UR为屋面积雪分布系数)梁柱密度25KN/M2蒸压粉煤灰加气混凝土砌块55KN/M3332重力荷载代表值的计算1、第一层(1)梁、柱表37类别净跨(MM)截面(MM)密度(KN/M3)体积(M3)数量根单重(KN)总重(KN)6500300600251171829255265横梁1700250400250179425382565003006002511728292581900纵梁350030060025063415756300表38类别计算高度(MM)截面(MM)密度(KN/M3)体积(M3)数量(根)单重(KN)总重(KN)底层柱4700700700252303365758207288(2)内外填充墙重的计算横墙AB跨、CD跨墙墙厚240MM,计算长度6500MM,计算高度36006003000MM。单跨体积024653468M3单跨重量468552574KN数量15总重2574153861KNBC跨墙墙厚240MM,计算长度1700MM,计算高度36004003200MM。单跨体积(17321521)024055M3单跨重量055553025KN数量2总重30252605KN隔墙墙厚240MM,计算长度7200MM,计算高度36001203480MM。体积02472348601M3重量6015539922KN门厅两侧单跨体积024(6530)(1821)377单跨重量377552074KN数量2总重207424148KN横墙总重47985KN纵墙跨外墙单个体积(6530)(18212)02428656M3数量13总重28656135520489KN楼梯间外纵墙体积(35301821)024161M3总重16155886KN门卫外纵墙体积35301821024161M3总重16155886KN门卫内纵墙总重(30350921)024551137KN内纵墙单个体积65301221024408M3单个重量408552244KN数量10总重2244102244KN厕所内纵墙单个体积024(653009212)377M3单个重量377552074KN总重207425185KN正门纵墙总重(30652421)024551909KN纵墙总重45682KN(3)窗户计算(钢框玻璃窗)办公室窗户尺寸1800MM2100MM自重04KN/M2数量30重N(4)门重计算木门尺寸1200MM2100MM自重02KN/M2数量10重量12210210504KN尺寸900MM2100MM自重02KN/M2数量6重量09210262268KN塑钢玻璃门尺寸300MM2400MM自重04KN/M2数量1重量302404288KN尺寸1500MM2100MM自重04KN/M2数量2重量1521042252KN总重1134KN(5)楼板恒载、活载计算(楼梯间按楼板计算)面积518414131043324292328(M2)恒载395923283646956KN活载2092383164686KN由以上计算可知,一层重力荷载代表值为G1G恒05G活1628751052072711051112546050597181605936674356113405184656364696911959KN注梁柱剩上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数105,110。2、第二到十二层(1)梁、柱表39类别净跨(MM)截面(MM)密度(KN/M3)体积(M3)数量根单重(KN)总重(KN)65503006002511818295531横梁17502504002501759438394265503006002511828295826纵梁3550300600250644166400表310类别计算高度(MM)截面(MM)密度(KN/M3)体积(M3)数量(根)单重(KN)总重(KN)柱330065065025139436348512546(2)内外填充墙重的计算横墙总重49313KN纵墙总重478686KN(3)窗户计算(钢框玻璃窗)第一类尺寸1800MM1800MM自重04KN/M2数量30重量181804304536KN第二类尺寸1500MM1800MM自重04KN/M2数量2重量1518042252KN总重45362524788KN(4)门重计算木门尺寸1200MM2100MM自重02KN/M2数量10重量12210210504KN尺寸900MM2100MM自重02KN/M2数量6重量09210262268KN总重7308(5)楼板恒载、活载计算(楼梯间按楼板计算)面积92328M2)恒载3959232836469564KN活载2092328184656KN由以上计算可知,二十二层重力荷载代表值为(楼面恒载50楼面均布活载纵横梁自重楼面上下各半层的柱及纵横墙体自重)G2G恒05G活16438210512546119718164788730836465618465605870332KN注梁柱剩上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数105,11。3、第十三层重力荷载代表值的计算顶层重力荷载代表值包括屋面恒载50活载纵横梁自重半层柱自重半层墙体自重屋面恒载、活载计算恒载92328535493955KN活载9232820184656KN雪载923280218466KN由以上计算可知,十三层重力荷载代表值为G6G恒05G活16438210511125460597181605478873080518466493955798902KN注梁柱剩上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数105,11。34横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算341横向自振周期的计算横向自振周期的计算采用结构顶点的假想位移法。基本自振周期T1(S)可按下式计算T117T(UT)1/2注UT假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值GI作为水平荷载而算得的结构顶点位移。T结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数,取07。UT按以下公式计算VGIGK(U)IVGI/DIJUT(U)K注DIJ为第I层的层间侧移刚度。(U)I为第I层的层间侧移。(U)K为第K层的层间侧移。S为同层内框架柱的总数。结构顶点的假想侧移计算过程见下表结构顶点的假想侧移计算表311层次GI(KN)VGI(KN)DI(N/MM)UI(MM)UI(MM)579890279890288724990014029487033216692348872491881131293870332253956688724928621124828703323409898887249384383861911959432185795126645434543T117T(UT)1/21707014031/2045S342水平地震作用及楼层地震剪力的计算本结构质量和刚度沿高度分布比较均匀,变形以剪切型为主,故可用底部剪力法计算水平地震作用,即1、结构等效总重力荷载代表值GEQGEQ085GI08543218573673578(KN)2、计算水平地震影响系数1查表得二类场地近震特征周期值TG035S。查表得设防烈度为7度的MAX0151(TG/T1)09MAX(035/045)0901501203、结构总的水平地震作用标准值FEKFEK1GEQ01203673578440829(KN)质点横向水平地震作用按下式计算FIGIHIFEK/(GKHK)地震作用下各楼层水平地震层间剪力VI为VIFK(I1,2,N)计算过程如下表各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表312层次HI(M)GI(KN)GIHI(KNM)GIHI/GJHJFI(KN)VI(KN)51797989021430034602971309261309264146870332127068470264116379247305311387033298347520205903703376752808703326962656014563920401595147911959428620700893923444082948090808343多遇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(U)I和顶点位移UI分别按下列公式计算(U)IVI/DIJUI(U)K各层的层间弹性位移角E(U)I/HI,根据抗震规范,考虑砖填充墙抗侧力作用的框架,层间弹性位移角限值E015受剪0750750800852、框架梁内力组合本方案考虑了三种内力组合,即12SGK14SQK,135SGK10SQK及12SGE13SEK。考虑到钢筋混凝土结构具有塑性内力重分布的性质,在竖向荷载下可以适当降低梁端弯矩,进行调幅(调幅系数取08),以减少负弯矩钢筋的拥挤现象。VB梁端剪力增大系数,二级取11。各层梁的内力组合和梁端剪力调整结果如下表326RE12(SGK05SQK)13SEK层次截面位置内力SGK调幅后SQK调幅后SEK1SEK2左震右震135SGK10SQK12SGK14SQKVREVB(MLBMRB)/LNVGBM69032106270822708219245335651142511232AV679193273127312169159911109910853M70962172255632556332288175601175211556B左V685619567312731216071090112121096611473M52317718974189741794919058838751B右V884288158121581216424185211481146414226M70622158263732637318387330411169211496AV6799193666676667555152901111510869M71982205216292162928559136181192211725B左V684719526667666715346612111951094913890M492166160541605415135161708308232B右V884288133781337813734158321481146420657M70662159215852158513715283761169811502AV6799193664556455790150551111510869M72042206248922489231746167931193111733B左V684719526455645515112847111951094915915M490166184751847517497185298288203B右V884288153961539615964180611481146426726M706621992114149914997305219261173811558AV678319381934395539553535122751109510853M72982234217313489134892069856061208611885B左V6883195195439553955123873647112421099016807M4541551791000110011927210250768762412B右V88428883438343817102681481146428469M68581996285813281321628142291125411024AV68371923195919111911496291851115310897M722521182745624562412109114211872116355B左V6965196519211911191193145091113681110918270M79723400032417541753353478813101284B右V1085290293479188292723496617551708318503、跨间最大弯矩的计算以第一层AB跨梁为例,说明计算方法和过程。计算理论根据梁端弯矩的组合值及梁上荷载设计值,由平衡条件确定。1)均布和梯形荷载下,如下图VA(MAMB)/LQ1L/2(1A)LQ2/2若VA(2Q1Q2)AL/20,说明XAL,其中X为最大正弯矩截面至A支座的距离,则X可由下式求解VAQ1XX2Q2/(2AL)0将求得的X值代入下式即可得跨间最大正弯矩值MMAXMAVAXQ1X2/2X3Q2/(6AL)若VA(2Q1Q2)AL/20,说明XAL,则X(VAALQ2/2)/(Q1Q2)可得跨间最大正弯矩值MMAXMAVAX(Q1Q2)X2/2ALQ2(XAL/3)/2若VA0,则MMAXMA2)同理,三角形分布荷载和均布荷载作用下,如下图VA(MAMB)/LQ1L/2Q2L/4X可由下式解得VAQ1XX2Q2/L可得跨间最大正弯矩值MMAXMAVAXQ1X2/2X3Q2/3L跨间的最大弯矩计算结果见下表跨间最大弯矩计算结果表327层次123跨ABBCABBCABBCMMAX204381804119608152211803917583层次45跨ABBCABBCMMAX8523935333934、梁端弯矩控制值梁的支座截面考虑了柱支撑宽度的影响,按支座边缘截面的弯矩计算,即/2MVB式中M为梁内力组合表中支座轴线的弯矩值;V为相应的支座剪力;B为相应的柱的宽度;计算结果见表梁端弯矩控制值表328层次位置截面荷载MKNMVKNM1MVB/2恒活地震左地震右12(05)136326896A12(05)13205111186312492恒活地震左地震右12(05)13176251199410295左边跨B左12(05)1330037027恒13中跨B右活地震左地震右12(05)133205304712(05)13764959874277恒活地震左地震右12(05)139744159A12(05)13292351444118406恒活地震左地震右12(05)13275971454917151左边跨B左12(05)1374754267恒活地震左地震右12(05)13123639612412中跨B右12(05)131366712087306恒活地震左地震右3左边跨A12(05)131828792912(05)13378351771224059恒活地震左地震右12(05)134232817779B左12(05)132239199627412恒活地震左地震右12(05)132332918781中跨B右12(05)13247052124813350恒活地震左地震右12(05)1324516653A12(05)13440551798828657恒活地震左地震右12(05)13380791805424159左边跨B左12(05)1318157722中跨B右恒活地震左地震右12(05)1320181615812(05)1321561862611630恒活地震左地震右12(05)132566199A12(05)13447531881328626恒活地震左地震右12(05)13430511890727325左边跨B左12(05)1323413106恒活地震左地震右12(05)1323932193221中跨B右12(05)132542178913330356框架柱的内力组合取每层柱顶和柱底两个控制截面,组合结果如下表横向框架A柱弯矩和轴力组合表329RE12(SGK05SQK)13SEKMMAXMM层次截面内力SGK调幅后SQK调幅后SEK(1)SEK(2)12135SGK10SQK12SGK14SQKNNMINNMAXM6178192929981328132223413623102691011413623223410269柱顶N205175163521911191116836205623286131849205621683632861M33491267842522472247120255845788579355841202578813柱底N24003516352191119111997323737567360322371997337567M334991412131274312743886415984543552981598488645435柱顶N429821033756945866586635527469656836366050469653552768363M3349106668626862319710184558755111018431975587412柱底N4646810337569458665866386645010373069702335010338664730693柱顶M334910661472314723108617849558755111784910865587N6546315513108712321123215179575821103888100277582151795103888M336310691204612046823715252560955321525282375609柱底N6894915513108712321123215493378959108594104467895954933108594M333110621432714723111918608555954841860811195559柱顶N8794420689160461898818988723811118761394131345011187672381139413M390412501751117511138632255965206435225591386365202柱底N9143020689160461898818988757271152221441201386811522275727144120M2289138395719571709212815447346831281570924473柱顶N110402586121218263263888151435181748981686814351888815174898M11456924512245122454954835822382343483584549522381柱底N116162586121218263263943421490461826721775914904694342182672横向框架B柱弯矩和轴力组合表330RE12(SGK05SQK)13SEKMMAXMM层次截面内力SGK调幅后SQK调幅后SEK(1)SEK(2)12135SGK10SQK12SGK14SQKNNMINNMAXM51171575264979997991427848308483834514278142788483柱顶N2472767156671568156821026240834009639073210262102640096M3335103981565336533973830015541545797389738554113柱底N2821367156671568156824163272214480343257241632416344803M246578101216967169671921713869410840519217192174108柱顶N516951341773695956595644034556498320580818440344403483205M2819885138821388216470106004691462216470164704691412柱底N551811341773695956595647172587868791185001471724717287911M2819885294852948531683258134691462231683316834691柱顶N7864720117140691489714897625899163812629122546258962589126293柱底M283989112636126361527693634724465415276152764724N82133201171406914897148976572694775130997126726572665726130997M2788878250472504729147229514642457529147291474642柱顶N105602681720769216082160888872133816169376164268887288872169376M31931007250472504729598225053185241295982959853182柱底N109092681720769216082160892218137163174082168459221892218174082M18185941949194922301823930483013223022303048柱顶N132543352127473301083010810911617174121245420598109116109116212454M9142974547845478483174627715311513483174831715311柱底N138303352127473301083010811464417726822022721289114644114644220227357柱端弯矩设计值的调整抗震规范规定一二三级框架的梁柱节点处,除框架顶层和轴压比小于015者(具有有梁相近的变形能力外),其它应进行柱端弯矩设计值的调整。1、A柱第13层,按抗震规范,无需调整。第412层,柱顶

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