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文档简介

1、-PAGE . z.PAGE I本科毕业设计T题目目环球科技开发办公楼设计作 者: 思敏 专 业: 土木工程 指导教师: 徐勋倩 完成日期: 2014年6月 原创性声明本人声明:所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究成果。除了文中特别加以标注和致的地方外,论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了意。 签 名:日 期:本论文使用授权说明本人完全了解大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留论文及送交论文复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分容。(的论文在解密后应遵守此规定)学生签名:指

2、导教师签名:日期: -. z.南 通 大 学毕 业 设 计题目: *环球科技开发*办公楼设计 姓 名:冯思敏 指导教师: 徐勋倩 专 业: 土木工程 大学建筑工程学院 2014 年 6 月 -. z.摘要该毕业设计为环球科技开发办公楼设计,建筑面积4000m左右,采用框架结构体系,依据办公楼设计、抗震等方面的要求确定合理的结构形式以及结构布置方案。完成建筑设计,并且绘制建筑平面图、建筑立面图以及建筑剖面图等。本设计选取一榀框架进行力以及配筋计算。首先,确定构件截面尺寸,进行恒荷载,活荷载,风荷载的计算;其次进行结构力分析,找出最不利力组合,开始梁、柱配筋计算;然后进行基础和楼梯的计算;最后用P

3、KPM软件进行电算校核,并绘制梁、板、柱、基础结构施工图。本设计涉及诸多专业知识,并运用了D值法及弯矩二次分配法,还运用了PKPM专业软件。关键词:框架结构,钢筋混凝土,抗震,力计算ABSTRACTThe graduation project is designed for the office building of NantongHuanqiuLimited pany, whose covered area is about 4000m2 . Frame structure system is adopted in this project. Moreover, according to

4、the standards of desingning a mercial building, especially the high requirements of anti-seismic programme, the most reasonable structural format and planning are formulated,which certain elevations,planes and sections. One lateral frame was selected and calculated. The first step is to confirm the

5、size of the cross section, and calculate the dead load, mobile load, and wind load. Following step is to analysis the internal force of the structure and find the most adverse bination, before calculating the plate, beams, columns. Then calculate the basement and stairs.Last but not least, using PKP

6、M the final putational verification can be carried out and the detail of construction of the plate, beams, columns are drawn.Many professional knowledges studiedin university is involved inthis project, as well as generally the amended method of point of inflection, the moment assignment-method and

7、a technical software such as PKPM.Key Words: Frame construction, Reinforced concrete, Anti-seismic, Internal force calculation目录TOC o 1-1 h z u t 标题 2,2,标题 3,3HYPERLINK l _Toc357541660摘要 PAGEREF _Toc357541660 h IHYPERLINK l _Toc357541661ABSTRACT PAGEREF _Toc357541661 h IIHYPERLINK l _Toc3575416621工程

8、概况 PAGEREF _Toc357541662 h 1HYPERLINK l _Toc3575416631.1设计资料 PAGEREF _Toc357541663 h 1HYPERLINK l _Toc357541664工程地质条件 PAGEREF _Toc357541664 h 1HYPERLINK l _Toc357541665气象资料 PAGEREF _Toc357541665 h 1HYPERLINK l _Toc357541666抗震设防烈度 PAGEREF _Toc357541666 h 1HYPERLINK l _Toc3575416671.2材料 PAGEREF _Toc35

9、7541667 h 1HYPERLINK l _Toc3575416682建筑设计 PAGEREF _Toc357541668 h 3HYPERLINK l _Toc3575416692.1设计概况 PAGEREF _Toc357541669 h 3HYPERLINK l _Toc3575416702.2建筑平面设计 PAGEREF _Toc357541670 h 3HYPERLINK l _Toc3575416712.3建筑立面设计 PAGEREF _Toc357541671 h 4HYPERLINK l _Toc3575416722.4剖面设计 PAGEREF _Toc357541672

10、h 4HYPERLINK l _Toc3575416733结构设计 PAGEREF _Toc357541673 h 6HYPERLINK l _Toc3575416743.1结构选型布置 PAGEREF _Toc357541674 h 6HYPERLINK l _Toc357541675结构选型 PAGEREF _Toc357541675 h 6HYPERLINK l _Toc357541676柱网布置 PAGEREF _Toc357541676 h 6HYPERLINK l _Toc3575416773.2框架计算简图及梁、柱线刚度6HYPERLINK l _Toc357541678框架结构

11、的计算简图6HYPERLINK l _Toc357541679梁、柱截面尺寸确定 PAGEREF _Toc357541679 h 7HYPERLINK l _Toc357541680梁柱线刚度计算 PAGEREF _Toc357541680 h 8HYPERLINK l _Toc3575416813.3荷载计算9HYPERLINK l _Toc357541682恒荷载标准值计算9HYPERLINK l _Toc357541683活荷载标准值计算 PAGEREF _Toc357541683 h 11HYPERLINK l _Toc3575416853.4.横向水平风荷载作用下力和侧移计算 PAG

12、EREF _Toc357541685 h 12HYPERLINK l _Toc357541686横向框架在风荷载作用下的计算简图 PAGEREF _Toc357541686 h 12HYPERLINK l _Toc357541687横向框架在风荷载作用下的位移计算 PAGEREF _Toc357541687 h 14HYPERLINK l _Toc357541688横向框架在风荷载作用下的力计算 PAGEREF _Toc357541688 h 16HYPERLINK l _Toc357541689横向框架在风荷载作用下的力图 PAGEREF _Toc357541689 h 21HYPERLIN

13、K l _Toc3575416903.5竖向荷载作用下框架结构力计算 PAGEREF _Toc357541690 h 23HYPERLINK l _Toc357541691计算单元 PAGEREF _Toc357541691 h 23HYPERLINK l _Toc357541692横向框架在恒荷载作用下的计算 PAGEREF _Toc357541692 h 25HYPERLINK l _Toc357541693横向框架在活荷载作用下的计算32HYPERLINK l _Toc3575416933.5.4横向框架在恒荷载作用下的力计算35HYPERLINK l _Toc3575416933.5.

14、5横向框架在活荷载作用下的力计算43HYPERLINK l _Toc3575416993.6横向框架梁和柱的力组合48HYPERLINK l _Toc3575417003.6.1一般规定48HYPERLINK l _Toc3575417013.6.2框架梁的力组合48HYPERLINK l _Toc3575417023.6.3框架柱的力组合53HYPERLINK l _Toc3575417053.7框架梁柱设计58HYPERLINK l _Toc3575417063.7.1框架橫梁截面配筋计算58HYPERLINK l _Toc3575417073.7.2框架柱截面配筋计算69HYPERLIN

15、K l _Toc3575417083.8基础设计98HYPERLINK l _Toc3575417093.8.1基础力组合98HYPERLINK l _Toc3575417103.8.2基础底面积确定 PAGEREF _Toc357541710 h 101HYPERLINK l _Toc3575417113.8.3基础高度验算 PAGEREF _Toc357541711 h 102HYPERLINK l _Toc3575417123.8.4配筋计算 PAGEREF _Toc357541712 h 102HYPERLINK l _Toc3575417133.9楼梯设计 PAGEREF _Toc3

16、57541713 h 104HYPERLINK l _Toc3575417143.9.1踏步板计算 PAGEREF _Toc357541714 h 104HYPERLINK l _Toc3575417153.9.2平台板计算 PAGEREF _Toc357541715 h 105HYPERLINK l _Toc3575417163.9.3平台梁计算 PAGEREF _Toc357541716 h 106HYPERLINK l _Toc3575417174 PKPM电算与手算比较 PAGEREF _Toc357541717 h 109HYPERLINK l _Toc3575417185施工方案设

17、计 PAGEREF _Toc357541718 h 119HYPERLINK l _Toc3575417195.1工程总概况 PAGEREF _Toc357541719 h 119HYPERLINK l _Toc357541720施工条件 PAGEREF _Toc357541720 h 119HYPERLINK l _Toc3575417215.2施工准备 PAGEREF _Toc357541721 h 119HYPERLINK l _Toc3575417225.3施工顺序 PAGEREF _Toc357541722 h 119HYPERLINK l _Toc357541723施工原则 PAG

18、EREF _Toc357541723 h 119HYPERLINK l _Toc357541724基础工程施工顺序 PAGEREF _Toc357541724 h 119HYPERLINK l _Toc357541725主体工程施工顺序 PAGEREF _Toc357541725 h 120HYPERLINK l _Toc357541726屋面工程施工顺序 PAGEREF _Toc357541726 h 120HYPERLINK l _Toc3575417275.4分项工程施工技术 PAGEREF _Toc357541727 h 120HYPERLINK l _Toc357541728土方及基

19、础工程 PAGEREF _Toc357541728 h 120HYPERLINK l _Toc357541729主体工程 PAGEREF _Toc357541729 h 121HYPERLINK l _Toc357541730装饰工程 PAGEREF _Toc357541730 h122HYPERLINK l _Toc3575417315.5施工措施 PAGEREF _Toc357541731 h 122HYPERLINK l _Toc357541732施工安全保证措施 PAGEREF _Toc357541732 h 122HYPERLINK l _Toc357541733文明施工及节约措施

20、PAGEREF _Toc357541733 h 122HYPERLINK l _Toc357541734冬期主要施工方法和措施 PAGEREF _Toc357541734 h 123HYPERLINK l _Toc357541735参考文献 PAGEREF _Toc357541735 h 124HYPERLINK l _Toc357541736致 PAGEREF _Toc357541736 h 125HYPERLINK l _Toc357541737英文资料原文与译文 PAGEREF _Toc357541737 h 126HYPERLINK l _Toc357541738毕业设计总结 PAGE

21、REF _Toc357541738 h 154-. z.1工程概况该办公楼为六层三跨的钢筋混凝土框架结构体系,建筑面积为4360m。16层的建筑层高分别为3.8m、3.8m、3.8m、3.8m、3.8m、3.8m。结构层高分别为4.75m、3.8m、3.8m、3.8m、3.8m、3.8m,室外高差为0.45m。建筑设计使用年限50年。1.1设计资料1.1.1工程地质条件根据地质勘测报告,场区围地下水位的稳定位在2.5m3.0m之间,无侵蚀性。不考虑土的液化。场地处于长江下游三角洲平原北翼,地貌形态单一,勘测深度围除表层素填土外,均属第四纪长江冲击层与海陆交互相沉积层。场地土分层自上至下:一层:

22、素填土,灰黄灰色,松散中密,层厚0.6m0.8m,平均层厚0.7m,承载力特征值=80kPa,天然重度18.0kN/m;二层:淤泥,灰黑色,流塑,含少量贝壳和植物根茎,层厚0.3m0.4m,平均层厚0.35m,承载力特征值=60kPa,天然重度16.2kN/m;三层:粉砂夹细砂,青灰色,中密,饱和,含云母片,层厚14.7m16.5m,平均层厚15.48m,承载力特征值=230kPa,天然重度18.87kN/m;四层:粉土夹粉砂,青灰色,中密,饱和,夹薄层细砂,为揭穿,承载力特征值=170kPa,天然重度18.55kN/m。1.1.2气象资料基本雪压:0.25 KN/m;基本风压:0.45 KN

23、/m,地面粗糙度类别为C类。1.1.3抗震设防烈度抗震设防烈度为6度。建筑场地类别为III,特征周期为0.55s,可以不进行液化判别和处理。1.2材料梁、板、柱的混凝土均选用C30,梁、柱主筋选用HRB400,箍筋选HPB300板受力钢筋选用HPB300。墙体:外墙(0.00以上)均使用240厚MU10KP1空心砖,空隙率为30%;(0.00以下)使用240厚MU15长江淤泥粉煤灰烧结砖。2建筑设计2.1设计概况建筑设计根据建筑的地理条件和建筑使用功能、周边城市环境特点,设计过程如下:建筑平面设计:建筑平面选择、柱网布置、平面交通组织和平面功能设计;立面造型、剖面设计、楼梯设计和卫生间布置。本

24、设计结构规则,满足通风、采光、消防等技术指标,外观大方,美观,结构上满足相应的规和规定,尽量在结构达到要求的同时,保证建筑的实用性。2.2建筑平面设计使用空间设计:使用房间主要以办公室、会议室,资料室等为主,房间尺寸按规规定的人均使用面积确定。辅助房间设计:卫生间设置前室,使卫生间与走廊连接处自然,并且可以改善走廊卫生条件。厕所地面标高低于该层其他楼面0.02m,防止冲刷厕所时水流入走廊。走廊:联系各房间、楼梯、门厅等各部分的重要通道,以解决层间水平联系和疏散问题,根据防火规要求在楼梯与走廊之间设置防火门进行分隔。该设计走廊宽度3m。楼梯:房屋及各层间的垂直交通联系部分,是楼层人流疏散必经的通

25、道。根据建筑防火要求和人流通行情况,本办公楼设两部楼梯,两部都通向上人屋顶,且为封闭式 楼梯,该设计楼梯采用现浇板式楼梯。电梯:办公楼建筑规中规定,层数大于等于5层的建筑至少需设一部电梯。图2.2. SEQ 图2. * ARABIC1建筑平面图2.3建筑立面设计建筑立面要求美观、大方,能够与周围环境相融合。该设计框架结构的墙体不承重,因此在设计时立面可以大量开窗,以满足建筑采光要求,一般情况下办公楼的窗地比为1:6,立面适当多布置窗也能增加立面的整体视觉效果。本设计柱中心与墙中心重合,突出柱的轮廓,增加了立面的立体感。根据建筑物的耐久等级,选择雨水管,管径为100mm。雨水管的数量与雨水口相等

26、,雨水管间距不大于24m。该设计雨水管为可见雨水管。图2.3.1建筑-立面2.4剖面设计建筑剖面图,是表示建筑物在垂直方向,房屋各个部分的组合关系。取窗台高0.9m,为了防止室外雨水流入室,并防止墙身受潮,将室地坪高出室外地坪0.45m,设置 散水同时建筑以0.000为分界,上下采用不同墙体砌筑材料。屋顶:采用上人屋面,女儿墙外天沟排水。女儿墙:立面设置女儿墙1500mm高,100mm厚混凝土压顶。楼地层:本设计楼板为现浇混凝土结构,除卫生间采用小瓷砖地面,其余楼地面均采用水磨石面层,整洁大方。楼梯踏步都为25阶,且踏步高152mm,踏步宽277mm。图2.4.1建筑剖面图注:详细的平面图表达

27、,见建筑图纸。3结构设计3.1结构选型布置3.1.1结构选型本工程选用钢筋混凝土框架结构,采用8.4m大柱网,边跨为7.5m,中间跨为3.0m,底层高取3.8m,标准层取3.8m。3.1.2柱网布置柱网布置图见 REF _Ref356080371 h 图3.1.1图3.1.SEQ 图3.1. * ARABIC1柱结构布置图3.2框架计算简图及梁、柱线刚度3.2.1框架结构的计算简图室外高差0.45m,基础顶面至室外地坪0.55m,h=0.45+0.55+3.9=4.9m。如REF _Ref356080453 h 图3.2.1所示图3.2.SEQ 图3.2. * ARABIC1横向框架计算简图3

28、.2.2梁、柱截面尺寸确定(1)横向框架梁A-B跨:l0=7.5m ,h=(1/81/12)l0=625937.5mm 取h=900mmb=(1/21/3)h=300450mm 取b=450mmB-C跨:l0=3.0m ,h=(1/81/12)l0=250375mm为了与AB跨统一,取h=900b=(1/21/3)h=300450mm 取b=450mm(2)纵向框架梁A、B轴: l0=8.4m ,h=(1/81/12)l0=7001050mm 取h=900mmb=(1/21/3)h=300450mm 取b=450mmC轴与B轴对称,D轴与A轴对称,计算数据取值与A、B轴相同取h=900mm,b

29、=450mm(3)横向次梁l0=7.5m ,h=(1/121/15)l0=500625mm 取h=500mmb=(1/21/3)h=167250mm 取b=250mm框架柱截面混凝土强度等级C30,轴心抗压强度为=14.3,抗震等级三级,轴压比=0.85, (3.2.1)其中,A为框架柱的截面面积;为竖向荷载分项系数,可取1.25;q为每个楼层上单位面积的竖向荷载标准值,框架结构可取1214;为考虑水平力产生的附加系数,三级抗震等级时取1.05;为边柱角柱轴向力增大系数,边柱1.1,角柱1.2,中柱1.0;为柱轴力折减系数,取1.0;n为验算截面以上楼层层数n=6;为按简支状态计算的柱的负荷面

30、积;中柱:8.4m5.25m边柱:8.4m3.75m角柱:4.2m3.75m; 为轴压比。角柱:b=h=382mm,故柱取450mm450mm中柱:b=h=583mm,故柱取600mm600mm 边柱:b=h=520mm,故柱取550mm550mm 3.2.3梁柱线刚度计算考虑现浇楼板对梁刚度的加强作用,对表3.2. SEQ 表3. * ARABIC 1梁、柱线刚度及相对线刚度计算表构件b(mm)h(mm)I(m4)线刚度i相对线刚度框架梁7.5m跨度4509003.643m跨度4509009.10框架柱26层6006001.425505501.001层6006001.145505500.80

31、根据上述结果,框架梁、柱的相对线刚度如REF _Ref356080476 h图3.2.2 图3.2.SEQ 图3.2. * ARABIC2框架梁、柱相对线刚度3.3荷载计算3.3.1恒荷载标准值计算屋面 15厚水泥砂浆找平层 0.01520=0.30 kN/m 40厚C20细石混凝土防水层 0.04m25kN/m=1 kN/m 三毡四油铺小石子防水层 0.4kN/m 15厚水泥砂浆找平层 0.015m20kN/m=0.30 kN/m 40厚水泥石灰焦渣砂浆找坡层 0.04m14kN/m=0.56kN/m80厚矿渣水泥保温层 0.08m14.5kN/m=1.16kN/m 10厚混合砂浆抹灰层 0

32、.01m17kN/m=0.17kN/m 120厚现浇混凝土屋面板 0.12m25kN/m=3kN/m合计:6.89kN/m取7.0 kN/m楼面(1)普通楼面板面装修荷载 1.10kN/m10厚混合砂浆抹灰层 0.01m17kN/m=0.17kN/m120厚现浇混凝土屋面板 0.12m25kN/m=3kN/m合计:4.27kN/m取4.5 kN/m(2)卫生间楼面板面装修荷载 1.10kN/m10厚混合砂浆抹灰层 0.01m17kN/m=0.17kN/m100厚现浇混凝土屋面板 0.10m25kN/m=2.5kN/m合计:3.77kN/m取4.0kN/m梁自重(1)横向主梁 bh=450mm9

33、00mm梁自重 25kN/m0.45m(0.9m-0.12m)=8.775kN/m抹灰层 0.01m17kN/m(0.9m-0.12m)2=0.265kN/m合计:9.04kN/m (2)纵向主梁 bh=450mm900mm梁自重 25kN/m0.45m(0.9m-0.12m)=8.775kN/m抹灰层 0.01m17kN/m (0.9m-0.12m)2=0.265kN/m 合计:9.04kN/m(3)横向次梁 bh=250mm500mm梁自重 25kN/m0.25m(0.5m-0.12m)=2.375kN/m抹灰层 0.01m17kN/m(0.5m-0.12m)2=0.13kN/m 合计:2

34、.505kN/m柱自重KZ3: bh=450mm450mm梁自重 25kN/m0.45m0.45m=5.06kN/m抹灰层 0.01m17kN/m0.45m4=0.306kN/m 合计:5.366kN/mKZ2:bh=600mm600mm梁自重 25kN/m0.6m0.6m=9kN/m抹灰层 0.01m17kN/m0.6m4=0.408kN/m 合计:9.41kN/m KZ3:bh=550mm550mm 梁自重 25kN/m0.55m0.55m=7.56kN/m 抹灰层 0.01m17kN/m0.55m4=0.374kN/m 合计:7.937kN/m墙体荷载(1)外墙空心砖 18 kN/m0.

35、70.24m=3.024kN/m水刷石外墙面 0.5kN/m水泥墙面 0.36kN/m 合计:3.884kN/m取4.0kN/m(2)墙空心砖 18 kN/m0.70.24m=3.024kN/m水泥粉刷外墙面 0.36kN/m水泥粉刷墙面 0.36 kN/m 合计:3.744kN/m取3.8 kN/m3.3.2活荷载标准值计算(1)上人屋面 2.0kN/m(2)办公室、会议室 2.0kN/m(3)卫生间 2.5kN/m(4)走廊 2.5kN/m(5)楼梯 3.5kN/m3.4.横向水平风荷载作用下力和侧移计算3.4.1横向框架在风荷载作用下的计算简图该办公楼为六层钢筋混凝土框架结构体系,室外高

36、差0.45m。基本风压w0=0.45kN/m,地面粗糙度类别为C类,结构总高度为27.05m。计算主要承重构件时,垂直于建筑物表面上的荷载标准值,应按式(3.4.1)计算即 (3.4. SEQ (5. * ARABIC 1)s风载体型系数,按最新荷载规规定,迎风面取0.8,背风面取-0.5,合计s=1.3。z风压高度变化系数,地面粗糙度为C类。z风阵系数。框架风荷载负荷宽度轴线框架的负荷宽度B=计算风振系数由,查表得=1.187由H/B=27.05/18=1.5 H30m,可知=0.44表3.4.1风振系数计算过程层号离地面高度(m)相对高度Z/H14.250.151.1870.440.050

37、.651.0428.050.31.1870.440.170.651.13311.850.41.1870.440.270.651.21415.650.61.1870.440.450.661.35519.450.71.1870.440.670.731.48623.250.851.1870.440.80.791.52各层楼面处集中风荷载标准值计算为简化计算,作用在外墙面上的风荷载,可用近似作用在屋面梁和楼面梁处的等效集中荷载代替,该集中风荷载标准值如式(3.4.2) (3.4. SEQ (5. * ARABIC 2)其中:,下(上)层柱高B为迎风面高度,本设计取8.4m各层楼面处集中风荷载标准值结果

38、如REF _Ref356080585 h集中风荷载标准值层号离地高度z/mzzsw0/(kN/m2)hi/mhj/mWk/kN14.250.651.041.30 0.45 4.253.813.2428.050.651.131.30 0.45 3.83.813.36311.850.651.211.30 0.45 3.83.814.08415.650.661.351.30 0.45 3.83.815.61519.450.731.481.30 0.45 3.83.819.05623.250.791.521.30 0.45 3.83.019.47轴线横向框架在风荷载作用下的计算简图3.4.2横向框架在

39、风荷载作用下的位移计算(1)框架侧移刚度D计算考虑梁柱的线刚度比,用D值法来计算框架柱的侧移刚度,计算数据如REF _Ref356080608 h表3.4.3框架梁、柱线刚度计算框架梁截面bh(m)混凝土强度等级弹性模量矩形截面惯性矩7.5m0.450.9C3020.0273=0.05463.0m0.450.9C3020.0273=0.0546框架柱26层0.60.6C300.01080.550.55C300.00761层0.60.6C300.01080.550.55C300.0076表3.4.4柱侧移刚度计算楼层根数一般层底层一般层底层26层A轴边柱3.640.645321611B轴中柱8.

40、9930.818577811C轴中柱8.9930.818577811D轴边柱3.640.64532161132161+57781+57781+32161=1798841层A轴边柱4.550.771196831B轴中柱11.2410.887320791C轴中柱11.2410.887320791D轴边柱4.550.77119683119683+32079+32079+19683=103524(2)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3.4.3计算,即 (3.4.3)其中: 为第j层的总剪力标准值; 为第j层所有柱抗侧刚度之和; 为低j层的层间侧移。风荷载作用下的层间剪力及侧移计

41、算结果见REF _Ref356080627 h表3.4.5表3.4.5风荷载作用下框架层剪力侧移计算风荷载作用下框架侧移层次Vj/kND/(kN/m)uj(m)h(m)uj/h619.4719.471798840.000113.81/35108519.0538.521798840.000213.81/17746415.6154.131798840.00033.81/12628314.0868.211798840.000383.81/10021213.3681.571798840.000453.81/8380113.2494.811035240.000924.751/5187u0.00237由表

42、可知,层间侧移最大值1/5187e (满足要求)3.4.3横向框架在风荷载作用下的力计算框架在风荷载作用下的力计算采用修正反弯点发,即D值法。(1)反弯点高度计算反弯点高度比按式(3.4.4)计算 (3.4.4)式中标准反弯点高度比;上、下层梁刚度比变化的修正值;上层层高变化的修正值;下层层高变化的修正值。反弯点高度比的计算见REF _Ref356080652 h表3.4.6表3.4.6反弯点高度比y计算位置层号h(m)y0y1y2y3y边柱A、D轴63.803.640.450.00 0.00 0.00 0.4553.803.640.4820.00 0.00 0.00 0.48243.803.

43、640.500.00 0.00 0.00 0.5033.803.640.500.00 0.000.00 0.5023.803.640.50 0.00 0.00 0.000.5014.754.550.550.00 0.000.00 0.55中柱B、C轴63.808.9930.450.00 0.00 0.00 0.4553.80 8.9930.500.00 0.00 0.00 0.5043.80 8.9930.500.00 0.00 0.00 0.5033.80 8.9930.50 0.00 0.00 0.00 0.50 23.80 8.9930.50 0.00 0.00 0.00 0.50 14

44、.7511.2410.55 0.00 0.00 0.00 0.55 (2)风荷载作用下的柱端弯矩和剪力计算 由求得,框架第i层的层间剪力后,i层j柱分配的剪力及该柱上、下端的弯矩和分别按下列公式计算 柱端剪力: (3.4.5)下端弯矩: (3.4.6)上端弯矩: (3.4.7)风荷载作用下5轴框架各柱端弯矩及剪力计算见REF _Ref356080680 h表3.4.7-. z.表3.4.7风荷载作用下柱端弯矩及剪力计算边柱(A、D柱)层次hi(m)Vi(kN)Di(kN/m)Di(kN/m)Vij(kN)yMb(kN/m)Mu(kN/m)63.800 19.47179884321613.493

45、.640.455.977.2953.800 38.52179884321616.903.640.48212.6313.5843.800 54.13179884321619.693.640.518.4118.4133.800 68.211798843216112.213.640.523.2023.2023.800 81.571798843216114.603.640.527.7427.7414.250 94.811035241968318.014.550.5547.0038.50中柱(B、C柱)层次hi(m)Vi(kN)Di(kN/m)Di(kN/m)Vij(kN)yMb(kN/m)Mu(kN/

46、m)63.800 19.47179884577816.258.9930.4510.6913.0653.800 38.521798845778112.368.9930.523.4823.4843.800 54.131798845778117.388.9930.533.0233.0233.800 68.211798845778121.90 8.9930.5 41.6141.6123.800 81.571798845778126.18 8.9930.5 49.7449.7414.250 94.811035243207929.3911.2410.55 76.7162.82-. z.(3)风荷载作用下的

47、梁端弯矩和剪力计算由节点弯矩平衡条件可知,梁端弯矩之和等于柱端弯矩之和,将节点左右梁端弯矩之和按梁的线刚度比例分配,求出各梁端弯矩,进而求出梁端剪力。风荷载作用下的梁端弯矩按下式计算柱: (3.4.8) (3.4.9)其中、为第j层第i节点左端梁的弯矩和第j层第i节点右端梁的弯矩;Miju、Mi为下层柱上端和上层柱下端弯矩;、为节点左端和右端的线刚度风荷载作用下的梁端弯矩、剪力计算见REF _Ref356080708 h表3.4.8(4)风荷载作用下柱的轴力风荷载作用下柱的轴力计算见REF _Ref356080726 h表3.4.9表3.4.8风荷载作用下梁端弯矩及剪力梁端弯矩、计算楼层柱端弯

48、矩柱端弯矩之和/kNm柱端弯矩柱端弯矩之和/kNm67.297.297.297.297.297.2955.9719.5519.555.9719.5519.5513.5813.58412.6331.0431.0412.6331.0431.0418.4118.41318.4141.6141.6118.4141.6141.6123.2023.20223.2050.9450.9423.2050.9450.9427.7427.74127.7466.2466.2427.7466.2466.2438.5038.50梁端弯矩、计算楼层柱端弯矩柱端弯矩之和(kNm)(kNm)/kNm()/kNm()613.06

49、3.749.3213.06510.6934.179.7724.4023.48423.4856.5016.1640.3433.02333.0274.6321.3453.2941.61241.6191.3526.1365.2249.74149.74112.5632.1980.3762.82梁端弯矩、计算613.069.323.7413.06510.6934.1724.409.7723.48423.4856.5040.3416.1633.02333.0274.6353.2921.3441.61241.6191.3565.2226.1349.74149.74112.5680.3732.1962.82梁

50、端剪力楼层/kNm/kNm/kN/kNm/kNm/kN/kNm/kNm/kN67.293.741.479.329.326.213.747.291.47519.559.773.9124.4024.4016.279.7719.553.91431.0416.166.2940.3440.3426.8916.1631.046.29341.6121.348.3953.2953.2935.5321.3441.618.39250.9426.1310.2865.2265.2243.4826.1350.9410.28166.2432.1913.1280.3780.3753.5832.1966.2413.12表3.

51、4.9风荷载作用下柱轴力计算层次AB、CD跨梁端Vb/kNBC跨梁端Vb/kN边柱轴力/kN中柱轴力/kN61.476.21-1.47-4.7453.9116.27-5.38-17.1046.2926.89-11.67-37.7038.3935.53-20.06-64.84210.2843.48-30.34-98.04113.1253.58-43.46-138.503.4.4横向框架在风荷载作用下的力图(1)弯矩图根据柱端、梁端弯矩及剪力可画出轴线框架在左风荷载作用下的弯矩图,如 REF _Ref356080771 h 图3.4.2所示。图3.4.2左风作用下轴的弯矩图(单位:kNm)(2)剪

52、力图根据柱端、梁端弯矩及剪力可画出轴线框架在左风荷载作用下的剪力图,如REF _Ref356080925 h图3.4.3所示。图3.4.3左风作用下轴的剪力图(单位:kN) (3)轴力图根据柱轴力计算表可画出轴线框架在左风作用下的轴力图,如REF _Ref356080963 h图3.4.4所示。图3.4.4左风作用下轴的轴力图(单位:kN)3.5竖向荷载作用下框架结构力计算3.5.1计算单元楼板为整体现浇,该设计中楼板为双向板,四角点沿线将区格分为四个小块,每个板上的荷载传给相邻的梁,板传给长跨梁上的荷载为梯形,传给短跨梁上的荷载为三角形。板传至梁上的三角形或梯形荷载可等效为均布荷载。计算单元

53、及荷载示意图如图3.5.1所示三角形荷载转化为等效均布荷载:梯形荷载转化为等效均布荷载: 图3.5. SEQ 图3.6. * ARABIC 1框架结构计算简图图3.5.2 轴横向框架恒荷载计算简图3.5.2横向框架在恒荷载作用下的计算标准层 (1)计算1)板A传递荷载,板A面荷载为4.5。由图3.5.1可知,传递给AB段为梯形荷载。等效转化为均布荷载为板传恒载 8.2kN/m2=16.4kN/m2)梁自重及抹灰由前计算可得9.04 kN/m3)墙体荷载AB段墙体荷载为3.8(3.8-0.9)=11.02 kN/m4)16.4+9.04+11.02=36.46 kN/m(2)计算部分只有梁自重及

54、抹灰,即=9.04 kN/m(3)计算是由LL-1传递来的集中力图3.5.3 LL-1计算简图 1)q1和q2计算 LL-1(450mm900mm)自重:250.45(0.9-0.12)=8.775 kN/m抹灰层:0.01(0.9-0.12)217=0.265 kN/m板B传来的荷载:4.532=6.75 kN/mLL-1梁上墙体荷载:一跨的墙长为8.4m,有两个门,1.2m1.2m(门窗荷载为0.45)均布线荷载=所以=8.775+0.265+6.75+9.01=24.8 kN/mq2为板A传来的荷载板A面荷载为4.5,板A传来的荷载为三角形荷载,等效转化为均布荷载为:q2=小计q1+q2

55、=24.8+5.9=30.7 kN/m2)计算为L-1传递的集中荷载图3.5.4 L-1计算简图q1为梁自重和抹灰L-1(250500mm)自重2.375 kN/m抹灰层:0.129 kN/mq1=2.375+0.129=2.504 kN/mq2为板A传来的荷载,q2=16.4 kN/m则=(q1+ q2)7.52=(2.504+16.4)7.52=70.89kN3)计算=(q1+ q2)8.4+=30.78.4+70.89=328.77 kN(4)计算包括梁自重、抹灰、梁上墙体荷载、板A传递面荷载同,=36.46 kN/m(5)、计算、是由LL传递来的集中力图3.5.5 LL计算简图1)q1

56、计算q1包括梁自重和抹灰,梁上墙体荷载梁自重(450900mm)自重:250.45(0.9-0.12)=8.775 kN/m抹灰层:0.01(0.9-0.12)217=0.265 kN/mLL上墙体荷载D:墙长8.4m,有2个C1(1.5m0.9m),窗荷载为0.45B:一侧墙长8.4m,有两个M1(1.2m2.1m),门荷载为0.45,一侧无墙A:底层:墙长8.4m,一侧有2个C1,一侧有2个M1,1个M3(2.4m2.7m),窗荷载为0.45 标准层:同C,均布线荷载为10.46 kN/m小计:A:底层:q1=8.775+0.265+8.6=17.64 kN/m标准层:q1=8.775+0

57、.265+10.46=19.5 kN/mB:q1=8.775+0.265+4.505+6.75=20.295 kN/mD:q1=8.775+0.265+10.46=19.5 kN/m2)q2计算q2由板A传递的三角形荷载q2=小计:A:底层:q1+q2=17.64 +5.9=23.54kN/m标准层:q1+q2=19.5+5.9=25.4kN/mB:q1+q2=20.295+5.9=26.195kN/mD:q1+q2=19.5+5.9=25.4kN/m 3)、计算底层:=23.548.4+=23.548.4+70.89=268.63kN标准层:=25.48.4+=25.48.4+70.89=2

58、84.25kN=26.1958.4+70.89=290.928kN=25.48.4+70.89=284.25kN第六层图3.5.6 第六层楼面板布置简图 (1)计算1)板C传递荷载,板C面荷载为7。传递给AB段为梯形荷载。等效转化为均布荷载为板传恒载 12.72kN/m2=25.44kN/m2)梁自重及抹灰同标准层,主梁:9.04 kN/m3)荷载小计25.44+9.04=34.48kN/m(2)计算部分只有梁自重及抹灰,即=9.04 kN/m(3)计算同,=34.48 kN/m(4)计算是由LL-1传递来的集中力1)q1和q2计算 q1包括梁自重、抹灰、板D传来的荷载 LL-1(450mm9

59、00mm)自重:250.45(0.9-0.12)=8.775 kN/m抹灰层:0.01(0.9-0.12)217=0.265 kN/m板D面荷载为7,则板D传来的荷载为:732=10.5 kN/mq2为板C传来的荷载q2=小计q1+q2=8.775+0.265+10.5+9.2=28.74 kN/m2)计算为L-1传递的集中荷载q1为梁自重和抹灰(同标准层):q1=2.504kN/mq2为板C传来的荷载,q2=25.44kN/m则=(q1+ q2)7.52=(2.504+25.44)7.52=104.79kN3)计算=(q1+ q2)8.4+=28.748.4+104.79=346.206 k

60、N(5)计算是由LL-1传递来的集中力1)q1计算q1包括梁自重和抹灰、梁上女儿墙墙体荷载梁自重:8.775kN/m抹灰:0.265 kN/m女儿墙面荷载为4.0,墙高1500mm女儿墙墙体线荷载为4.01.5=6 kN/m小计q1=8.775+0.265+6=15.04 kN/m2)q2计算q2为板C传递的三角形荷载,等效转化为均布荷载为q2=3)计算=(q1+q2)8.4+=(15.04+9.2)8.4+104.79=308.406 kN/m(6)计算=346.206 kN/m(6)计算=308.406 kN/m图3.5.7 恒荷载作用下横向框架的计算简图 单位q:kN/m F:kN3.5

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