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1、江苏大学本科毕业设计说明书江苏大学本科毕业论文(设计)题目: 旅馆设计 学院: 继续教育学院 班级: 2011级土木工程 姓名: 张立琦 完成日期:2013 年 03月 27 日指导教师: 赵聪 职称: 讲师 目 录第一篇 建筑设计说明31 概述32 建筑平面的设计32.1 使用部分的平面设计32.2 抗震设计4第二篇 结构设计说明81 工程概况102 设计资料103.结构平面布置103.1 结构平面布置图103.2 框架梁柱截面尺寸的确定113.3 楼板设计124.横向框架在竖向荷载作用下的计算简图及内力计算184.1 恒荷载作用下的计算简图及内力计算184.2 框架结构在活荷载作用下的计算

2、简图354.3 横向框架在重力荷载代表值作用下的计算简图及内力计算384.4 横向框架在恒荷载作用下的内力计算464.5 横向框架在活荷载作用下的内力计算514.6.横向框架在重力荷载代表值作用下的内力计算585.横向框架在风荷载作用下的内力和位移计算655.1 横向框架在风荷载作用下的计算655.2 横向框架在风荷载作用下的位移计算685.3 横向框架在风荷载作用下的内力计算696.横向框架在水平地震作用下的内力和位移776.1 重力荷载代表值计算776.2 横向框架的水平地震作用和位移806.3 横向框架在水平地震作用下的内力计算857.框架梁柱内力组合927.1 框架梁内力组合927.2

3、 框架柱内力组合938 框架梁柱截面设计948.1 框架梁抗震截面设计948.2 框架柱抗震截面设计979 楼梯设计999.1 楼梯梯段斜板设计999.2 平台板设计1019.3 平台梁设计10210 基础设计104参考文献111第一篇 建筑设计说明1 概述本设计为某旅馆的建筑设计,总建筑面积为9000平方米,拟建7层。本设计共分为以下几个部分:建筑平面的设计;建筑剖面的设计; 建筑体型和立面的设计; 抗震设计;房屋层数的确定和剖面的组合形式;旅馆设计的基本要求。2 建筑平面的设计建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋个部分的组合关系。在平面设计中,始终需要从建筑整体空间组合的效应来考虑,紧密联系

4、建筑剖面和立面,分析剖面、立面的的可能性和合理性;也就是说,我们从平面设计入手,但是要着眼于建筑空间的组合。各种类型的民用建筑,从组合平面各部分面积的使用性质来分析,主要可归纳为使用部分和交通联系部分两大类:使用部分是指主要使用活动和辅助使用活动的面积,即各类建筑物中的使用房间和辅助房间。交通联系部分是指建筑物中各个房间之间、楼层之间和房间内外之间联系通行的面积,即各类建筑物中的走廊、门厅、过道、楼梯、电梯等占的面积。2.1 使用部分的平面设计一般说来,旅馆的客房要求安静,少干扰,而且有较好的朝阳方向。使用房间平面的设计的要求: 房间的面积、形状和尺寸要满足室内使用活动和家具设备合理布置的要求

5、。 门窗的大小和位置,应考虑房间的出入方便,疏散安全,采光通风较好。 房间的构成应使结构构造布置合理,施工方便,也要有利于房间的组合,所有材料要符合相应的建筑面积。 室内空间以及顶棚、地面、各个墙面和构件细部,要考虑人们的使用和审美要求。使用房间的面积、形状和尺寸: 房间的面积使用房间面积的大小,主要是由房间内部活动特点,使用人数的多少,家具设备的多少等因素来决定的。一个房间内部的面积,根据他们的使用特点,可以分为以下几个部分:家具或设备所占的面积;人们在屋内的使用活动面积;房间内部的交通面积。具体进行设计时,在已有面积定额的基础上,仍然需要分析各类房间中家具布置,人们的活动和通行情况,深入分

6、析房间内部的使用要求,然后确定各类房间合理的平面形状和尺寸。 房间平面形状和尺寸初步确定房间的使用面积大小以后,还需进一步确定房间的形状和具体尺寸。房间平面的形状和尺寸,主要是由室内活动的特点、家具布置方式以及采光、通风、剖面等要求所决定。在满足使用要求的同时,我们还应从构成房间的技术经济条件及人们对室内空间的观感来确定,考虑房间的平面形状和尺寸。房间平面形状和尺寸的确定,主要是从房间内部的使用要求和技术经济条件来考虑的,同时室内空间处理美观要求,也是影响房间平面形状的重要因素。2.2 抗震设计建筑物由于受气温变化、地基不均匀沉降以及地震等因素的影响,使结构内部产生附加应力和变形。解决的办法有

7、二:一是加强建筑物的整体性;二是预先在这些变开敏感部位将结构断开,留出一定的缝隙,以保证各部分建筑物在这些缝隙中有足够的变形宽度而不造成建筑物的破损。在这里,我们主要是来谈一下沉降缝和防震缝。2.2.1 沉降缝1沉降缝的设置沉降缝是为了预防建筑物各部分由于不均匀沉降引起的破坏而设置的变形缝。凡属下列情况时,均应考虑设置沉降缝:同一建筑物相邻部分的高度相差较大或荷载大小相差悬殊,或结构形式变化较大,易导致地基沉降不均时;当建筑物各部分相邻基础的形式、宽度及埋置深度相差较大,造成基础地面底部压力有很大差异,易形成不均匀沉降时;当建筑物建造在不同地基上,且难于保证均匀沉降时;建筑物体型比较复杂、连接

8、部位又比较薄弱时;新建建筑物与原有建筑物紧相毗连时。2. 沉降缝构造沉降缝主要满足建筑物各部分在垂直方向的自由沉降变形,故应将建筑物从基础到顶面全部剖断开。沉降缝的宽度随地基情况和建筑物的高度不同而定,参见表2.1。表2.1 随地基情况和建筑物的高度不同沉降缝的宽度 地基情况建筑物高度沉降缝宽度(mm)一般地基h5mh=510mh=1015m305070软弱地基23层45层5层以上508080120120湿陷性黄土地基30702.2.2 防震缝在地震区建造房屋,必然充分考虑地震对建筑造成的影响。为此我国制定了相应的建筑搞震设计规范。对多层和高层钢筋混凝土结构房屋应尽量选用合理的建筑结构方案,不

9、设防震缝。当必须设置防震缝时,其最小宽度应符合下列要求:高度不超过15m时,可采用70mm;高度超过15m时,按不同设防列度增加缝宽:6度地区,建筑每增高5m,缝宽增加20mm;7度地区,建筑每增高4m,缝宽增加20mm;8度地区,建筑每增高3m,缝宽增加20mm;9度地区,建筑每增高2m,缝宽增加20mm;防震缝应沿建筑物全高设置,缝的两侧应布置双墙或双柱,或一墙一柱,使各部分结构都有较好的刚度。一般情况下,防震缝基础可不分开,但在平面复杂的建筑中,或建筑相邻部分刚度差别很大时,也需将基础分开。按沉降缝要求的防震缝也应将基础分开。防震缝因缝隙较宽,在构造处理时,应充分考虑盖缝条的牢固性以及适

10、应变形的能力。2.2.3 标准层1. 标准层设计的一般规定: 公共用房与辅助用房应根据旅馆等级、经营管理要求和旅馆附近客提供使用个公共设施情况确定。 建筑布局应与管理方式和服务手段相适应,做到分区明确,联系方便,保证客房及公共房具有良好的住居和活动环境。 建筑热公设计应做到因地制宜,保证室内基本的热环境要求,发挥投资的经济效益。 建筑体型设计应有利于减少空调与采暖的冷热负荷,做到建筑围护结构的保温和隔热,以利节能。 采暖地区的旅馆客房部分的保温隔热标准应负荷现行的民用建筑节能设计标准规定。 锅炉房、冷却塔等不宜设在客房楼内,如必须设在客房楼内时,应自成一区,并应采取防火、隔音、减震等措施。 室

11、内应尽量利用自然采光。2. 标准层设计要求 标准层客房要求:尽可能提高客房面积在标准层中的比例,增加客房间数。客房间数还应按服务人员服务的客房数(116)倍数确定。 自然环境和能源要求:标准层设计应考虑周围环境,占据好的朝向及景向,减少外墙面积,节省能源。 平面形式:平面形式应考虑疏散梯位置均匀分布,位置要明显,负荷建筑设计防火规范要求。 服务台:按管理要求设置或不设置。 服务用房:根据管理要求,每层设置或隔层设置。位置应隐藏客设于标准层中部或端部。服务用房应有出入口供服务人员进入客房区。服务用房厅、棉品储存库、休息、厕所、垃圾污物管道间及服务电梯厅。 标准层公共走道净高大于2.1m。3. 客

12、房的设计 客房设计应根据气候特点、环境位置、景观条件,争取良好的朝向。 客房设计应考虑家具布置,家具设计应符合人体尺度、方便使用和有利于维修。 客房长宽比以不超过2:1为宜。 客房净高一般大于等于2.4m,不设空调时不应低于2.6m。 客房内走道宽度大于等于1.1m,公共走道净高不应低于2.1m。 客房门洞宽度一般大于等于0.9m,高度大于等于2.1m。 客房的允许噪音等级根据不同要求,设计时需要根据具体要求确定。 客房室内色彩及装修宜简洁、协调。 标准较高的客房客设置电话和集中的电器控制设施。 多床间内床位数不宜多于4床。4. 卫生间设计 根据旅馆等级确定卫生间设计标准,包括卫生设备的配套,

13、面积的确定和墙、地面材料等的选用。 卫生间管道应集中,便于维护和更新。 卫生间地面应低于客房地面0.02m,净高大于2.1m,门洞宽大于等于0.75m,净高大于等于2.1m。 卫生间地面及墙面应选用耐火易洁面材料,并应做防火层,泛水及地漏。 卫生间一般需设置通风就干燥装置。 当卫生间无自然通风时,应采取有效的通风、排风措施。 卫生间不应设在餐厅、厨房、食品储藏,变配电室等严格卫生要求火防潮要求用房的直接上层。 卫生间不应向客房火走道开窗。 客房上下层直通的管道井不应在卫生间内开设检修门。 卫生间管道应有可靠的防漏水,防洁露和隔音措施,并便于检修。第二篇 结构设计说明算简图如图所示: 4.34

14、活荷载作用下框架最终计算简图4.3 横向框架在重力荷载代表值作用下的计算简图及内力计算 4.36 计算简图 计算:荷载包括板e传递的荷载: 0.31.65=0.3knm 计算:和计算同“计算”中相同:=2.9 kn 计算:=0.36.6+2.9=4.9kn 计算:计算“计算”中计算结果相同。 顶层框架计算简图根据前面的计算结果,画出第七层框架在雪荷载作用下的计算简图。=25.8+0.50.89=26.3knm=4.26 knm=4.26knm=185.5+0.54.9=187.9kn=227+0.57.52=230.8kn=227+0.57.52=230.8kn=185.5+0.54.9=18

15、7.9kn4.3.5 横向框架在重力荷载代表值作用下的计算简图横向框架在重力荷载代表值作用下的计算简图,如图4.37所示4.4 横向框架在恒荷载作用下的内力计算4.4.1用弯矩二次分配法计算弯矩根据“图4.20恒荷载作用下横向框架的计算简图”,用弯矩二次分配法计算轴线框架在恒荷载作用下的弯矩。1 计算各框架梁柱的截面惯性矩框架梁的截面惯性矩6.5m跨度:i=12=35012=1.03.0m跨度:i=12=35012=1.0框架柱的截面惯性矩600600mm:i=12=60012=1.082 计算各框架梁柱的线刚度及相对线刚度考虑现浇板对梁刚度的加强作用,故对轴线框架(中框架梁)的惯性矩乘以2.

16、0。框架梁柱的线刚度及相对线刚度计算过程见表4.4.1。框架梁柱的线刚度及相对线刚度计算表4.4.1构件位置线刚度相对线刚度框架梁6.5m跨度=2.0=2.0=3.081.033.0m跨度=2.0=2.0=6.672.22框架柱七层=4.141.0六层=4.141.0五层=4.141.0四层=4.141.0三层=4.141.0二层=4.141.0一层=2.870.67计算弯矩分配系数 边柱: 以8节点为例说明:8节点:=0.51 =0.49其他节点同上,其计算结果见图4.44。4.37 横向框架在重力荷载代表值作用下的计算简图 中柱: 以16节点为例说明:16节点: =0.24=0.52 =0

17、.0.24其他节点同上,其计算结果见图4.44。3 计算固端弯矩由于框架梁承担荷载比较复杂,故采用叠加法计算在复杂荷载作用下的固端弯矩,每一跨的两端分布荷载分解为满布均匀荷载和局部分布荷载。 均布荷载作用下的固端弯矩均布荷载作用下的固端弯矩,可按图所示。 :-3.9_-3.9-90.84_-90.84第二层至第六层框架梁-90.49_-90.49-3.2_-3.2-80.8_-80.8第一层框架梁-65.45_-65.45-3.2_-3.2-80.8_-80.85.分层法过程:采用分层法计算框架在恒荷载作用下的弯矩,分布过程如图4.39所示。 4.39 分层法计算框架在恒荷载作用下的梁柱端弯矩

18、4.4.2绘制内力图 弯矩图:根据弯矩二次分配法的计算结果画出恒荷载作用下的框架梁柱弯矩图,如图4.48所示。 4.40 框架在恒荷载作用下的弯矩图 根据弯矩图,取出梁柱脱离体,利用脱离体的平衡条件,求出剪力,并画出恒荷载作用的框架梁柱剪力图,如图4.40所示。 计算各柱的剪力:以第二层a轴柱为例,,其他柱计算结果见剪力图。 4.41 框架在恒荷载作用下梁柱剪力 计算各梁的剪力:以a轴与b轴之间的为例,同理,a轴与b轴之间的其他梁和b轴与c轴之间梁及c轴与d轴之间的梁的剪力计算方法与此相同, 画轴力图根据剪力图和节点的平衡条件,求出轴力,并画出恒荷载作用下的框架柱轴力,如图4.50所示。a轴中

19、柱的轴力:185.5+79.94=265.44 kn=+g=265.44+32.4=297.84 kn+297.84+156.9+81.76=536.5 kn=+g=536.5+32.4=568.9 kn=+568.9+156.9+81.76=807.56kn=+g=807.56+32.4=839.96kn=+839.96+156.9+81.76=1078.62 kn=+g=1078.62+32.4=1111.02 kn=+1111.02+156.9+81.76=1349.68 kn=+g=1349.68+32.4=1382.08kn=+13882.08+156.9+81.76=1620.74

20、kn=+g=1620.74+32.4=1653.14kn=+1653.14+58.71+148.3=1860.15 kn=+g=1860.15+46.8=1906.95knb轴、c轴和d轴中各柱的计算方法和过程同a轴中各柱的轴力的计算相同。具体结果见于图4.42。 4.42 框架在恒荷载作用下柱的轴力图4.5 横向框架在活荷载作用下的内力计算 4.5.1用弯矩二次分配法计算弯矩根据“图4.36活荷载作用下的横向框架的计算简图”,用弯矩二次分配法计算轴线框架在活荷载作用下的弯矩。 框架梁柱的线刚度、相对线刚度和弯矩分配系数与表4.4.1中相应数值相同。 计算固端弯矩 均布荷载作用下的固端弯矩均布

21、荷载作用下的固端弯矩,可按图4.45所示。第七层ab段框架梁两端的固端弯矩:=-20.88 bc段:0 ,-20.88第一层ab段框架梁两端的固端弯矩:=-5.18 -5.18第二层至第六层的ab段的固端弯矩同第一层的相同。 固端弯矩的计算:固端弯矩的计算过程见于表4.5.1。表4.5.1 活荷载作用下固端弯矩计算过程固端弯矩位置各部分产生固端弯矩()最终固端弯矩()满跨均布荷载局部分布荷载第七层框架 梁-5.18_-5.180_0-5.18_-5.185.18_5.18第一层至第六层框 架 梁-20.88_-20.880_0-20.88_-20.8820.88_20.883.弯矩二次分配过程

22、:采用弯矩二次分配法计算框架在活荷载作用下的弯程如图4.52 4.34 弯矩二次分配法计算框架在活荷载作用下的梁柱端弯矩4.5.2 绘制内力图 弯矩图:根据弯矩二次分配法的计算结果画出活荷载作用下的框架梁柱弯矩图,如图4.44所示。 4.44 框架在活荷载作用下梁柱弯矩图 根据弯矩图,取出梁柱脱离体,利用脱离体的平衡条件,求出剪力,并画出活荷载作用的框架梁柱剪力图,如图4.45所示。 4.45 框架在活荷载作用下梁柱剪力图计算各柱的剪力:以第二层a轴柱为例,,其他柱计算结果见剪力图。 计算各梁的剪力:应根据如图4.49中的计算公式计算,以a轴与b轴之间的为例,同理,以a轴与b轴之间的其他梁和b

23、轴与c轴之间梁及c轴与d轴之间的梁剪力计算。 画轴力图根据剪力图和节点的平衡条件,求出轴力,并画出恒荷载作用下的框架柱轴力,如图4.46所示。a轴中柱的轴力:8.3+4.57=12.87 kn=+g=12.87+32.4=45.27kn+45.27+18.88+23.2=87.35kn=+g=87.35+32.4=119.75 kn=+119.75+23.2+32.4=161.9kn=+g=161.9+32.4=194.3 kn=+194.3+18.95+23.2=236.45 kn=+g=236.45+32.4=268.85kn=+268.85+23.2+18.95=311kn=+g=311

24、+32.4=343.4kn=+343.4+18.97+23.2=385.57kn=+g=385.57+23.2=417.97kn=+417.97+23.2+18.74=468.91kn=+g=468.91+46.8=515.71knb轴、c轴和d轴中各柱的计算方法和过程同a轴中各柱的轴力的计算相同。 4.46 框架在活荷载作用下柱的轴力图4.6.横向框架在重力荷载代表值作用下的内力计算4.6.1用弯矩二次分配法计算弯矩根据“图4.43恒荷载作用下横向框架的计算简图”,用弯矩二次分配法计算轴线框架在重力荷载代表值作用下的弯矩。 框架梁柱的线刚度、相对线刚度和弯矩分配系数与表4.4.1中相应数值相

25、同。 计算固端弯矩固端弯矩的计算过程见表4.6.1。 均布荷载作用下的固端弯矩均布荷载作用下的固端弯矩,可按图4.45所示。第七层ab段框架梁两端的固端弯矩:=-92.6cd段: 同ab段相同。第一层ab段框架梁两端的固端弯矩:=-76.05bc段:=-3.2cd段: =-91.19第二层至第六层的ab、bc和cd的固端弯矩:=-101.05bc段:=-3.2cd段: =-91.19 4.47 弯矩二次分配法计算框架在重力荷载作用下梁柱的弯矩固端弯矩的计算过程见表4.6.1。表4.6.1 重力荷载代表值作用下固端弯矩计算过程固端弯矩位置各部分产生固端弯矩()最终固端弯矩()满跨均布荷载局部分布

26、荷载第七层框架梁-92.6_-92.6-3.9_-3.9-92.6_-92.6第二层到第六层框架梁-101.05_-101.05-3.2_-3.2-91.19_-91.19第一层框架梁-76.05_-76.05-3.2_-3.2-91.19_-91.19 弯矩二次分配过程:采用弯矩二次分配法计算框架在重力荷载代表值作用下的弯矩,分布过程如图4.47所示。4.6.2 绘制内力图 弯矩图:根据弯矩二次分配法的计算结果画出重力荷载代表值作用下的框架梁柱弯矩图,如图4.57所示。 根据弯矩图,取出梁柱脱离体,利用脱离体的平衡条件求出剪力,并画出恒荷载作用的框架梁柱剪力图,如图4.58所示。 计算各柱的

27、剪力:以第二层a轴柱为例,,其他柱计算结果见剪力图。 计算各梁的剪力:应根据如图4.49中的公式计算,以a轴与b轴之间的为例,同理,以a轴与b轴之间的其他梁和b轴与c轴之间梁及c轴与d轴之间的梁的剪力计算方法与此相同,计算结果见如图4.58的剪力图。3 画轴力图根据剪力图和节点的平衡条件,求出轴力,并画出恒荷载作用下的框架柱轴力,如图4.59所示。a轴中柱的轴力:81.33+187.9=269.23kn=+g=269.23+32.4=301.63kn+301.63+91.81+168.5=561.94kn=+g=561.94+32.4=594.34kn=+594.34+168.54+91.53

28、=854.37kn=+g=854.37+32.4=886.77 kn=+886.77+91.53+168.5=1146.8kn=+g=1146.8+32.4=1179.2kn=+1179.21+91.53+168.5=1439.23kn=+g=1439.23+32.4=1471.63 kn=+1471.63+91.86+168.5=1731.99kn=+g=1731.99+32.4=1764.39kn=+1746.39+159.9+68.39=1992.68kn=+g=1990.68+46.8=2039.48knb轴、c轴和d轴中各柱的计算方法和过程同a轴中各柱的轴力的计算相同。具体结果见于图

29、4.59。 4.48 框架梁柱在重力荷载代表值作用下的弯矩图 4.49 框架梁柱在重力荷载作用下的剪力图 4.50 框架柱在重力荷载代表值作用下的轴力图5. 横向框架在风荷载作用下的内力和位移计算:5.1 横向框架在风荷载作用下的计算:由4.1节可知,该办公室为七层钢筋砼框架结构体系,室内外高差0.45m。基本风压=0.55kn/,地面粗糙度类别为c类,结构总高度为30.4m。5.1.1 垂直于建筑物表面上的风荷载标准值计算:计算主要承重结构时,垂直于建筑物表面上的风荷载标准值应按式: 计算。 为风荷载体型系数,根据高规规定,矩形平面风荷载体型系数:=0.80= (0.48+0.03h/l)=

30、(0.48+0.0326.8/66.4)=0.50.=0.06。 为风压高度变化系数,建筑物离地面高度为26.8m,地面粗糙类可查建筑结构荷载规范中表7.2.1得知。 表5.1.1离地面高度 (m) 地面粗糙类别 c类4.650.748.250.7411.850.7415.450.7519.050.8222.650.8826.250.94 为风振系数本框架结构层数n=7,基本自振周期=(0.080.1)n=0.087=0.560.25s。根据建筑结构荷载规范第7.4.1规定,应考虑风振系数。按式 计算(为脉动增大系数,为脉动影响系数,为振型系数,为风压高度变化系数) 求脉动增大系数:0.620

31、.55=0.11查表可知= 1.24 求脉动影响系数h/l=26.25/16=2 且h30m 查表可知=0.45受荷面积b=(6.6+6.6)/2=6.6 求风振系数表5.1.2 层号离地高度相对高度 1 4.65 0.1 1.24 0.45 0.02 0.74 1.02 2 8.25 0.3 1.24 0.45 0.17 0.74 1.13 3 11.85 0.4 1.24 0.45 0.27 0.74 1.2 4 15.45 0.5 1.24 0.45 0.38 0.75 1.28 5 19.05 0.7 1.24 0.45 0.67 0.82 1.46 6 22.65 0.8 1.24

32、0.45 0.74 0.88 1.47 7 26.25 1 1.24 0.45 1 0.94 1.595.1.2 各层楼面处集中风荷载标准值计算 各层楼面处集中风荷载标准值计算列于表5.1.3中表5.1.3层号离地高度 1 4.65 0.74 1.02 1.3 0.55 4.65 3.614.72 2 8.25 0.74 1.13 1.3 0.55 3.6 3.614.19 3 11.85 0.74 1.2 1.3 0.55 3.6 3.615.11 4 15.45 0.75 1.28 1.3 0.55 3.6 3.618.81 5 19.05 0.82 1.46 1.3 0.55 3.6 3

33、.620.33 6 22.65 0.88 1.47 1.3 0.55 3.6 3.621.98 7 26.25 0.94 1.59 1.3 0.55 3.6 116.24 5.1.3 风荷载作用下的计算简图。根据表5.1.3画出8轴线横向框架在风荷载作用下的计算简图,如图5.1所示 5.1 风荷载作用下的计算简图5.2 横向框架在风荷载作用下的位移计算5.2.1.框架梁柱线刚度计算 考虑现浇楼板对梁刚度的加强作用,故对轴线框架梁(中框架梁)的惯性矩盛以2.0,框架梁的线刚度计算见表5.1.4,框架柱的线刚度计算见表5.1.5。框架梁线刚度计算 表5.1.4截面 bh砼强度等级弹性模量 跨度矩形

34、截面惯性矩 0.350.7c303.06.5 0.010.029.20.350.7c303.03.00.010.0220 框架柱线刚度计算表5.1.5框架柱位置砼强度等级截面 bh 高度矩弹性模量矩形截面惯性矩二七层c300.60.63.63.00.01815首层c300.60.65.23.00.018105.2.2 侧移刚度d计算考虑到梁柱的线刚度,用d值法计算柱的侧移刚度,计算结果如表5.1.6所示:表5.1.6柱的位置线刚度比侧移刚度修正系数柱的侧移刚度d 中柱 边柱中柱边柱中柱边柱底层柱2.920.921.090.574.82.5二七层1.950.610.490.234.53.195.

35、2.3 风荷载作用下框架侧移计算: 风荷载作用下框架的层间侧移可按式计算 各层楼板标高处的侧移值是该层以下各层层间侧移之和,顶点侧移是所有各层层间侧移之和,即 轴线框架在风荷载作用下侧移的计算过程列于风荷载作用下框架楼层层间侧移与层高之比计算表5.1.7楼层 h/ h716.2415.381.13.60.3621.9838.2215.382.53.616.24520.3358.5515.383.83.61.1418.8177.3615.3853.61.4315.1192.4715.3863.61.7214.19106.6615.386.93.61.9114.72121.3814.68.34.6

36、51.8 总和 0.00336m对于框架结构,楼层层间最大位移与层高之比的限值为1/550,此框架的层间最大位移与层高之比在底层,其值为0.191/550=1.8,满足要求5.3 横向框架在风荷载作用下的内力计算:5.3.1 反弯点高度计算:反弯点高度比按计算,将反弯点的高度比的计算列于表5.1.8中。层数边柱中柱7n=7k=0.611y=0.26j=7=0.26=0n=7k=1.951y=0.4j=7=0.4=06n=7k=0.61y=0.35j=6=0.35n=7k=1.95y=0.45j=6=0.455n=7k=0.61y=0.4j=5=0.4n=7k=1.95y=0.5j=5=0.54

37、n=7k=0.61y=0.45j=4=0.45n=7k=1.95y=0.5j=4=0.53n=7k=0.61y=0.45j=3=0.45n=7k=1.95y=0.5j=3=0.52n=7k=0.61=1.29y=0.5j=2=0.5n=7k=1.95=1.29y=0.5j=2=0.51n=7k=0.92=0.77y=0.65j=1=0.65n=7k=2.92=0.77y=0.55j=1=0.555.3.2 柱端弯矩及剪力计算:风荷载作用下的柱端剪力按计算,风荷载作用下的柱端弯矩按和计算。现将风荷载作用下的柱端剪力和弯矩计算列于表5.1.9中柱楼层yyha 轴716.24319001538000

38、.213.40.260.949.063.18638.22319001538000.218.030.351.2618.7910.12558.55319001538000.2112.30.41.4426.5717.71477.36319001538000.2116.250.451.6232.1826.33392.47319001538000.2119.420.451.838.4531.462106.66319001538000.2122.40.53.0240.3340.321121.38250001460000.1720.630.651.4425.9962.35b轴716.244500015380

39、00.294.710.41.6210.176.78638.22450001538000.2911.080.451.821.9417.95558.55450001538000.2916.980.51.830.5630.56477.36450001538000.2922.430.51.840.3740.37392.47450001538000.2926.820.51.848.2848.282106.66450001538000.2930.930.51.855.6755.671121.38480001460000.3340.060.552.5664.9102.55c轴同b轴,d轴同a轴。5.3.3

40、梁端弯矩及剪力计算:由于节点平衡条件可知:梁端弯矩之和等于柱端弯矩之和。将节点左右弯矩之和按左右梁的线刚度比例分配,可求出各梁端弯矩,进而可求出梁端剪力。 风荷载作用下的梁端弯矩按下式计算:中柱: 边柱: 风荷载作用下的梁端弯矩计算列于表4.6.11中表5.1.10 梁端弯矩计算层数柱端弯矩柱端弯矩之和79.069.069.0663.1821.9721.9718.79510.1236.6936.6926.57417.7149.8949.8932.18326.3364.7864.7838.45231.4671.7871.7840.32140.3266.3166.3125.99表5.1.11 梁端

41、弯矩楼层柱端弯矩柱端弯矩之和710.17920002000003.26.7910.1766.7828.72920002000009.0519.6721.94517.9548.519200020000015.2833.2330.56430.5670.939200020000022.3548.5840.37340.3788.659200020000027.9360.7248.28248.28103.959200020000032.7571.255.67155.67158.229200020000049.85108.37102.55与相同, 与相同,与相同.风荷载作用下梁端剪力计算列于表5.1.12

42、中:表5.1.12楼层79.063.21.96.976.974.65621.979.054.819.6719.6713.11536.6915.28833.2333.2322.15449.8922.3511.148.5848.5832.39364.7827.9314.360.7260.7240.48271.7832.7516.171.271.247.47166.3149.8517.9108.37108.3772.25cd跨的梁端剪力同ab跨.5.3.4柱轴力计算:由梁柱节点的平衡条件计算风荷载作用下的柱轴力,计算过程见表5.1.13.表5.1.13 柱轴力计算楼层71.9-1.91.94.65-

43、2.752.751.964.8-6.74.813.11-11.0611.066.758-14.7822.15-25.2125.2114.7411.1-25.811.132.39-46.546.525.8314.3-40.114.340.48-72.6872.6840.1216.1-56.216.147.47-104.05104.0556.2117.9-74.117.972.25-158.4158.474.15.3.5 柱的剪力计算:a轴:-16.99kn 22.4kn 19.42kn 16.25kn 12.3kn 8.03kn3.4knb轴:32.2kn 30.93kn 23.49kn 22.

44、43kn 16.98kn 11.08kn4.71kn5.3.6 绘制内力图:弯矩图:如图5.2 剪力图:如图5.3 轴力图:如图5.4 5.2 框架在风荷载作用下的弯矩图 5.3 风荷载作用下梁柱的剪力图 5.4 风荷载作用下框架柱的轴力图6. 横向框架在水平地震作用下的内力和位移6.1 重力荷载代表值计算本框架高度为26.8m40m,以剪切变形为主,且质量和高度均匀分布,故可采用底部剪力法计算水平地震作用。6.1.1 第七层重力荷载代表值计算: 女儿墙的自重标准值=30.3(16+66.4)2=148.32 kn 第七层屋面板结构层及构造层自重标准值=7.016.2566.65=7581.4

45、4kn 第七层梁自重标准值=250.35(0.7-0.12)6.519+250.35(0.7-0.12)310+250.35(0.7-0.12)6.635+250.25(0.6-0.12)6.517=2282.84 kn第七层柱自重标准值(取50)=250.60.6(1.8-0.12)39=589.68kn第七层墙自重标准值(取50)=2.18(6.6-0.6)(3.6-0.7)16+(6.5-0.6)(3.6-0.7)4+(6.6-0.6)(3.6-0.7)2+(3-0.6)(3.6-0.7)2-1.82.130+2.04(6.5-0.6)(3.6-0.6)15+(6.5+0.1)(3.6-0.6)10+(6.6-0.6)(3.6-0.7)15-0.92.124=1228.94 kn屋顶雪荷载

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