中南大学综合办公楼设计毕业论文

中南大学综合办公楼设计毕业论文目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一早、建筑设计说明书 6\o"CurrentDocument"ー、建筑设计概况与主要技术经济指标 6\o"CurrentDocument"1、设计详细说明 6\o"CurrentDocument"2、建筑主要技不そ:エ济指标 6\o"CurrentDocument"二、建筑内容 6\o"CurrentDocument"2、房间布置 6\o"CurrentDocument"3、安全设施 7\o"CurrentDocument"三、构造处理 7\o"CurrentDocument"1、墙面构造处理 7\o"CurrentDocument"2、防潮处理 7\o"CurrentDocument"3、门窗选用 7\o"CurrentDocument"4、楼地面及内タト墙做法 7\o"CurrentDocument"6、楼梯构造做法 7\o"CurrentDocument"第二章、结构设计说明书 8\o"CurrentDocument"ー、设计资料 8\o"CurrentDocument"二、结构选型 8\o"CurrentDocument"2、鼠它结构选型 8\o"CurrentDocument"三、结构布置 8\o"CurrentDocument"四、框架结构计算 8\o"CurrentDocument"1、确定框架计算简图 83、计算线刚度.....' 9\o"CurrentDocument"4、荷载计算 9\o"CurrentDocument"5、梁柱的验算 96、rJJJレ"!3^^...................................................................................................................................9\o"CurrentDocument"7、内力组合 9\o"CurrentDocument"第三章、基本资料及结构选型 10\o"CurrentDocument"ー、工程名称 10\o"CurrentDocument"二、建设地点 10\o"CurrentDocument"三、设计资料 10\o"CurrentDocument"四、结构选型 10\o"CurrentDocument"1,结构体系选型 10\o"CurrentDocument"2、其他结构选型 10\o"CurrentDocument"第四章结构布置 11\o"CurrentDocument"二、初估梁柱截面尺寸 12\o"CurrentDocument"1、梁的截面尺寸 12\o"CurrentDocument"2、柱的截面尺寸 12\o"CurrentDocument"3、板的截面尺寸 13\o"CurrentDocument"三、梁柱线刚度计算 13\o"CurrentDocument"第五章、框架结构荷载计算 15\o"CurrentDocument"ー、恒载标准值计算 152、 15\o"CurrentDocument"3、标准层楼面 15\o"CurrentDocument"4、梁自重 16\o"CurrentDocument"5、柱自重 166、メト纵%t重 16\o"CurrentDocument"7、内纵墙自重 17\o"CurrentDocument"8,内隔墙自重 17\o"CurrentDocument"9、女儿墙自重 17\o"CurrentDocument"10、栏杆自重 18・、ILヽI■...........................................................................................................................18\o"CurrentDocument"1、屋面和楼面活载标准值 18\o"CurrentDocument"2、雪荷载 18\o"CurrentDocument"3、竖向荷载下框架受荷总图 18\o"CurrentDocument"三、竖向荷载下框架梁柱受荷作用计算 191、A-C轴间框架梁 19\o"CurrentDocument"2、C-E轴间框架梁 203、E-G轴间框架梁同C-E轴间框架梁。 204、G-J轴间框架梁同C-E轴间框架梁。 20\o"CurrentDocument"5、A轴柱纵向集中荷载计算 206、C轴柱纵向集中荷埶计算 22\o"CurrentDocument"7、E轴柱纵向集中荷载计算 238、G轴柱同C轴柱。 239、J轴柱同A轴柱。 231、风荷载计算 242、风荷载作用下的侧移验算 25\o"CurrentDocument"五.水平地震作用计算 27\o"CurrentDocument"1、作用于屋面梁及各层楼面梁处的重力荷载代表值: 27\o"CurrentDocument"2、框架自震周期计算: 27\o"CurrentDocument"3、多遇水平地震作用标准值及位移的计算 27ノ、早、柜i架r内力vf"算^ 29\o"CurrentDocument"一、弯矩分配系数计算 29\o"CurrentDocument"二、框架在竖向荷载作用下的内力计算 29\o"CurrentDocument"1、恒载作用下的计算 29\o"CurrentDocument"2、重力荷载代表值作用下的内力计算 37\o"CurrentDocument"3、活荷载标准值作用下的内力计算 40\o"CurrentDocument"三、框架在水平荷载作用ド的内力计算 43\o"CurrentDocument"1、反弯点位置计算 44\o"CurrentDocument"2、风荷载标准值作用下的内力计算 44\o"CurrentDocument"3、地震荷载标准值作用下的内力计算 48\o"CurrentDocument"第七章、框架内力组合 52\o"CurrentDocument"ー、控制截面的确定 52\o"CurrentDocument"二、内力组合中数据调整 52\o"CurrentDocument"1、弯矩调幅（调幅系数取0.75） 522、剪カ调整 52三、内力组合 54\o"CurrentDocument"1,考虑的组合 54\o"CurrentDocument"2,框架梁内力组合 54\o"CurrentDocument"第八章、框架梁柱截面配筋 61\o"CurrentDocument"-"＞、框架柱截面设计 61\o"CurrentDocument"2、截面尺寸复核 61\o"CurrentDocument"3、正截面受弯承载刀计算 61\o"CurrentDocument"4、垂直于弯矩作用平面的受压承载カ验算 62\o"CurrentDocument"5、斜截面受剪承载カ计算 64\o"CurrentDocument"二、框架梁截面设计 64\o"CurrentDocument"1、正截面受弯承载カ计算 64\o"CurrentDocument"2、斜截面受剪承载カ计算 64\o"CurrentDocument"第九章、楼梯设计 67\o"CurrentDocument"ー、设计参数 67\o"CurrentDocument"二、踏步设计 67\o"CurrentDocument"1、内力计算 67\o"CurrentDocument"2、截面设计 68\o"CurrentDocument"三、斜梁设计 68\o"CurrentDocument"1、截面形状及尺寸 682、荷载计算 68\o"CurrentDocument"3、内力计算 69\o"CurrentDocument"4、截面设计 69;荷载计算 69\o"CurrentDocument"2、截面设计 69\o"CurrentDocument"五、平台梁设计 70\o"CurrentDocument"1、平台梁截面尺寸 702、平台梁荷载计算 70\o"CurrentDocument"3、平台梁内力计算 704、截面设计 70\o"CurrentDocument"第十章、基础设计 72\o"CurrentDocument"ー、基础荷载标准组合值计算 72\o"CurrentDocument"二、地基承载カ特征值计算 72*.ヽA村:ナ走6出" 72\o"CurrentDocument"1、荷载设计值的确定 72\o"CurrentDocument"2、柱基底面面积的确定 72\o"CurrentDocument"3、基础ノ氐板厚度的确定 72\o"CurrentDocument"4、基础底板配筋 73\o"CurrentDocument"四、C柱基础设计 76\o"CurrentDocument"1、荷载设计值的确定 76\o"CurrentDocument"2、柱基底面面积的确定 76\o"CurrentDocument"3、基础底板厚度的确定 76\o"CurrentDocument"4,基础底板配筋 76\o"CurrentDocument"五、E柱基础设计 77\o"CurrentDocument"1、荷载设计值的确定 77\o"CurrentDocument"2、柱基底面面积的确定 77\o"CurrentDocument"3、基础底板厚度的确定 80\o"CurrentDocument"4、基础底板配筋 80第十一I早、施工组纭奴计 81\o"CurrentDocument"ー、工程概况 81\o"CurrentDocument"1、建筑、结构概况 81\o"CurrentDocument"2,屋面、装饰工程概况 81\o"CurrentDocument"3、施工条件 81\o"CurrentDocument"4,技术经济条件 81\o"CurrentDocument"二、施工方案 81\o"CurrentDocument"1、施工阶段的划分 81\o"CurrentDocument"2、施工段的划分 82\o"CurrentDocument"3、施工顺序 83\o"CurrentDocument"4、主要分部、分项工程施工方法 83\o"CurrentDocument"三、施工进度计划 86\o"CurrentDocument"1、施工准备 86\o"CurrentDocument"2、技术准备 86\o"CurrentDocument"3、生产准备 86\o"CurrentDocument"4、施工进度计划 89\o"CurrentDocument"四、施工平面图 89\o"CurrentDocument"2、施工平面图 91\o"CurrentDocument"五、主要技术组织措施 91\o"CurrentDocument"1、质量保证措施 91\o"CurrentDocument"2、技术资料管理措施 92\o"CurrentDocument"3、安全措施 94\o"CurrentDocument"4、消防措施 94\o"CurrentDocument"5、物容及环保措施 94\o"CurrentDocument"6、降低成本及成品保护措施 94\o"CurrentDocument"7、高温、雨季及冬季施工措施 95\o"CurrentDocument"致谢 97第一章 建筑设计说明书ー、建筑设计概况与主要技术经济指标1、设计详细说明(1)气象条件1)温度:最热月平均40C,最冷月平均0℃；2)相对湿度:最热月平均60%；3)主导风向：全年为西北风,夏季为东南风,基本风压0.35kN/m24)雨雪条件：年降水量1450mln,日最大降水强度192mm/日;基本雪压0.45kN/m2；(2)工程地质条件拟建场地各地层由上往下依次为：1)自然地表为约0.5m厚的人工填土,土质较差,不宜作为持カ层:2)填土下层为约3m厚的粘土,其承载カ标准值ん=240kN/m2,是较好的持カ层;3)再下层为约5-7m厚砾石层，其承载カん=340kN/m2,是良好的持カ层；4)地下水位:地表以下2.5米内无侵蚀性，稳定低水位埋深为2.5m〜2.8m之间。5)抗震设防烈度按7度考虑,设计基本本地加速度值为0.15g,场地土属中硬性,二类场地,建筑物类别为二类,地面粗糙类型为B类。(3)施工技术条件“三通一平”等施工现场准备工作已经做好,各种机具、材料能满足要求。2、建筑主要技术经济指标.根据要求及地形状况,本建筑设计为矩形综合办公楼,建筑总面积为6900.18平方米。首层高3.6m,其余各层高3.6m,主体为六层,总高为24.9m,裙楼高度为4.80加〇建筑横总长为31.2m,纵向总长为60.7m。.耐火等级:二级；抗震等级:三级。二、建筑内容1、平面功能分析本建筑中间设有一开放式过道,两边分别是底层绿地上空和大厅上空,有利于整个建筑的采光和通风,轴线宽2.400米,可满足人员的通行及疏散要求。底层设有ー个主入口,三个侧入口,每层均设有四个楼梯和两部电梯,楼梯长、宽根据所定的跨度和柱距确定。2、房间布置根据要求设有门卫室,接待室,储藏室,会议室,财务室,普通办公室,报告厅,电子阅览室等房间,满足使用要求,每个房间均设有宽度合适,高度为2.1米的推拉窗,采光和通风良好。在底层设置财务室,利于缴费和财务结算。东面设有半透明的玻璃幕墙,满足采光的要求。3、安全设施疏散要求方面:最远端的房门距楼梯不超过23米;楼梯段至少可以三个人并行通过,符合要求。防火要求方面:在楼梯口和正要房间均布置消防栓。三、构造处理1、墙面构造处理内外纵横墙为200mm厚,卫生间的标高比过道低30mm,其它房间的标高比过道高30mm〇2、防潮处理墙身水平防潮处理,在土〇•〇〇〇标高以下铺设掺3%防水剂的细实混凝土厚20；墙身垂直防潮处理，在所有外墙窗台下的墙面采用防水砂浆;。3、门窗选用门窗选用参照门窗表,并严格按照规范要求进行。4、楼地面及内外墙做法内外墙面及楼地面的做法按照建筑施工图的装修表进行。5、屋顶构造做法采用材料找坡,刚柔性防水屋面,具体做法详见节点详图。屋面排水采用女儿墙内排水,有组织排水,天沟采用材料找坡形成的高差的内天沟。6、楼梯构造做法防滑采用98ZJ401-29-1,起步采用98ZJ401-28-6,详见结构施工图。四、其它补充本工程各部分施工和验收均应按国家现行规范和规定执行,施工中若需变更设计,请及时通知设计人员,协商处理，不得单方修改设计。本说明和施工图中如有疏漏与不明确之处,请与设计人员共同研究决定。施工图中所注尺寸以毫米为单位,标高以米为单位。“三缝合一”的的宽度为700mm。未尽事宜应严格按照国家现行规范规定执行。第二章 结构设计说明书ー、设计资料1、建筑平面图如建筑施工图所示2、基本风压Wo=O.35KN/m23、工程地质资料:自然地表下3m内为粘土(地基承载カ标准值/k=240kN/m2),其下层为砾石(地基承载カ标准值ん=340kN/m2)。4、该工程所在的长沙市地震基本烈度7度。场地土为II类,地面粗糙类型为B类。二、结构选型1、结构体系选型采用钢筋混凝土现浇框架结构体系(纵横向承重框架)体系。对于六层的办公楼,可采用钢筋混凝土框架结构、混合结构、底层框架或内框架破房结构。该建筑要求布置灵活,同时考虑该建筑处于7度地震区,故选用框架结构体系。由于结构承受纵横向水平地震作用,故选用纵横向承重框架体系。2、其它结构选型(1).屋面结构:采用现浇混凝土板作承重结构，屋面板按上人屋面荷载选用。(2),楼层结构:所有楼面均采用现浇混凝土结构。.楼梯结构：由于楼梯段水平投影长度大于3米,故采用钢筋混凝土梁式楼梯。.天沟：采用结构找坡形成的高差的内天沟。.过梁：窗过梁以及门的过梁均采用钢筋混凝土梁，并采用可兼做过梁的框架梁做窗过梁。.基础梁：因持カ层较深,采用现浇钢筋混凝土基础梁。.基础：因荷载不很大,地基承载カ较大,采用钢筋混凝土柱下独立基础。三、结构布置标准层楼面及屋面结构布置图详见结构施工图。四、框架结构计算1、确定框架计算简图假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与框架柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变,故梁跨等于柱截面行心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二楼楼面,基础顶面标高根据地质条件、室内外高差等定为ーLOm,底层标高为4.200m,故柱高为5.2m,其余各层的柱高从楼面算至上一层楼面(即层高)，故均为3.6m。故可绘出计算简图如计算书内所示。多层框架为超静定结构,在内力计算之前,要预先估算梁、柱的截面尺寸及结构所才的材料强度等级,以求得框架中各杆的线刚度及相对线刚度。2、梁柱的截面尺寸估算框架梁:h=L/(10-18)b=h/(2~3)框架柱:估算结构构件尺寸时,楼面荷载近似取为12机/い计算(以中柱计算为例)3、计算线刚度用公式I=EI/L计算,但在计算梁的刚度时,边梁要乘以1.5,中间梁要乘以2,这是因为考虑到楼板对所起的翼缘约束作用。4、荷载计算把板划分为单向板计算。取荷载的标准值均查阅《荷载结构规范》而来。5、梁柱的验算主要验算正、斜截面的承载カ,柱主要验算轴压比,在验算时活荷载按满跨布置。6、内力计算恒荷载和活荷载的内力计算均采用迭代法。风荷载和地震荷载均采用D值法,因为梁、柱相对线刚度接近于3。其中地震荷载的作用按底部剪力法计算。7、内力组合各种框架情况下的内力求的后,根据最不利又是可能的原则进行内力组合。当考虑结构塑性内力重分布的有利影响时,应在内力组合之前对竖向荷载作用下的内力进行调幅。当有地震作用时,应分别考虑恒荷载和活荷载的组合及重力荷载代表值与地震作用的组合,并比较考虑这两种组合的内力,取最不利者。由于构件控制截面的内力值应区支坐边缘处,为此,应先计算各梁的控制截面处的(支坐边缘处的)内力值。为了简化起见,也可采用轴线处的内力值,这样计算得的钢筋用量比需要的钢筋用量略多一点。第三章 基本资料及结构选型一、工程名称中南大学综合办公楼二、建设地点中南大学校园内三、设计资料基本风压Wn=0.35KN/m2基本雪压S。=0.45KN/m2地面粗糙类型:B类极端最高温度:40.1℃ 极端最低温度:-9.5C工程地质条件：自然地表下3m内为粘土(地基承载カ标准值ん=240kN/m2),其下层为砾石(地基承载カ标准值ん=340kN/m2);地下水位：地表以下两米内无侵蚀性,稳定地下水位埋深为2.5〜2.8m之间该地区抗震设防烈度为7度7,建筑物类别：二类四、结构选型1、结构体系选型采用钢筋混凝土现浇框架结构体系2、其他结构选型(1),屋面结构：采用现浇钢筋混凝土板做承重结构,屋面按上人屋面荷载选用.楼面结构：全部采用现浇钢筋混凝土板.楼梯结构：全部采用现浇钢筋混凝土梁式楼梯.天沟：采用结构找坡形成的高差的内天沟。.过梁：窗过梁以及带雨蓬的门过梁均采用钢筋混凝土梁，有些框架梁可兼作窗过梁使用。.基础梁：因持カ层较深,且天然地表下土质较好,采用现浇钢筋混凝土基础梁。.基础：因荷载不是很大,地基承载カ较大,采用钢筋混凝土柱下单独基础。第四章 结构布置ー、确定框架计算简图选⑨轴上的・根框架进行计算,假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变,故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至一层板底,基顶标高根据地质条件、室内外高差定为ー0.45m,室外地坪至基础顶面的高度为0.55m,底层楼层4.2m,故底层柱高为5.2m。其余各层的柱高为各层层高,故均为3.6m。由此可绘出框架的计算简图如下所示:g§g虽g留8夕8对SIDノノノノ〃ノ ノノZ/780077y リノ,780077Z ”ノノ7800/// ソノ,7800'///3 43 i3 d图4.1框架轴线尺寸

二、初估梁柱截面尺寸多层框架结构为超静定结构,在内力计算之前,先估算梁柱的截面尺寸及结构所采用强度等级,以求得框架中各杆的线刚度及相对线刚度。混凝土强度等级:梁柱均采用C30,板均采用C30(E=3.00x1()7KN/ガ)。1、梁的截面尺寸按跨度大者计算,l=7800mm,h=(l/8-l/12)l=780mm-433mm,取h=600mmb=(l/2-l/3)l=300mm-200mm,取b=300mm故框架梁的初选截面尺寸为bxh=300mmx600mm其惯性矩:ム=丄6ガ=1ハ2x300x6003=5.4x109mm4122、柱的截面尺寸按层高确定,底层H=4200mm+450mm+550mm=5200mm查GB50010-2002和GB50011-200I可知,柱的轴压比应小于轴压比限值的要求:_N_求:_N_NbAfeAcfe<0.9C30混凝土:/.=14.3N/mm2,/=1.43N/mm2, =1.2xlO3N/mm2求得:=408436mm=408436mm24N 5 c 0.9xl4.3N/mm2上式中的1.2为荷载分项系数,6表示底层柱承受其上6层的荷载,N按底层中柱的负荷面积考虑,近似取为L2xlO3N/mm、取柱截面为正方形,则柱截面边长为639mm。结合实际情况,并考虑其它因素,本设计柱截面尺寸为700mm*700mm。纵向受拉钢筋抗震锚固长度，“れ=4レ，梁内钢筋伸至边柱内长度ン0.4x4kZ=16.4"=16.4x25mm=410mm,故柱的截面满足此抗震构造要求。框架柱的截面尺寸均为!OQmmxlOQmm〇故框架柱的截面尺寸为=700mmx700mm0其惯性矩:I=—Z,/j3=—x700x7003=2.0xl0'°mm4012 123、板的截面尺寸由于ム=7800/3900=323,故按单向板设计;ムム=7800/2400=3.25>3,故按单向板设计;ムム=7800/1500=5.2>3,故按单向板设计;ムム=5400/2100=2.516(2,3),故按单向板设计，板的配筋增加25%。A考虑到次梁的影响,板的厚度均取为120mm。三、梁柱线刚度计算由i=EI/l,得梁:=«G64=1.5/6x5.4x109/5400xE=10.384x105EiCA=%a=2ムx5.4xl037800xE=13.846x10$E柱:=2.0x109/3600xE=55.556x105EiA=2.0x109/5200xE=38.461x105E取しメ为基准值1,则相对线刚度表示如下：0.1810.2410.2410.1810.1810.2410.2410.1810.1810.2410.2410.180.1810.2410.2410.1810.1810.2410.2410.1810.180.690.240.690.240.690.180.6911110.69，〃ノノノ/zzzzzzz图4.3框架梁柱相对线刚度zz/zzz/第五章框架结构荷载计算ー、恒载标准值计算1、屋面隔热层:80厚矿渣混凝土 丄x0.08mx20kN/m3=0.8KN/m22保护层:40厚配筋C30细石混凝土0.04mx22kN/m，=0.88KN/m?防水层:SBS(3+3)改性沥青防水卷材 0.4KN/m2找平层:20厚1：3水泥砂浆 0.02mx20KN/n?=0.4KN/n?找坡层:140厚1：8矿渣水泥 0.14mxl4KN/m3=1.96KN/m2结构层:120厚现浇钢筋混凝土板0.12mx25KN/m3=3.0KN/m2抹灰层:10厚混合砂浆 0.01mxl7KN/m3=0.17KN/m2合计 7.61KN/m22、各层走廊楼面水磨石地面:10mm面层20mm水泥砂浆打底素水泥浆结合层一道 0.65kN/m2结构层: 120mm现浇钢筋混凝土板0.12x25kN/m3=3.0kN/m2抹灰层: 10mm混合砂浆 0.01mxl7kN/m3=0.17kN/m2合计 3.82kN/m23、标准层楼面大理石面层,水泥砂浆擦缝30厚1：3干硬性水泥砂浆,面上撒2厚素水泥水泥浆结合层一道 1.16kN/m3结构层:100厚现浇钢筋混凝土板0.1mx25KN/m3=2.5KN/m2抹灰层:10厚混合砂浆0.01mx17KN/m3抹灰层:10厚混合砂浆合计 3.22KN/n?4、梁自重⑴主梁bxh=300mmx600mm梁自重 25KN/m3xO.3Omx(0.6-0.12)m=3.6KN/m抹灰层:10厚混合砂浆O.Olmx(0.6-0.12+0.3)mx2x17KN/m3=0.26KN/m合计 3.86KN/m2次梁 bxh=300mmx500mm梁自重 25KN/m3x0.30mx(0.5-0.12)m=2.85KN/m抹灰层:10厚混合砂浆O.Olmx(0.5-0.12+0.3)mx2x17KN/m3=0.23KN/m合计 3.08KN/m3基础梁bxh=250mmx400mm梁自重 25KN/m3x0.25mx0.4m=2.5KN/m5、柱自重b><h=700mmx700mm柱自重 25KN/m3x0.7mx0.7m=12.25KN/m抹灰重:1〇厚混合砂浆0.01mxO.7mx4x17KN/m3=0.48KN/m合计 12.73KN/m6、外纵墙自重⑴标准层纵墙(3.6-2.1-0.6)mx0.2mx11.8KN/m3=2.124KN/m铝合金窗 0.35KN/m2x2.lm=0.735KN/m贴瓷砖外墙面(包括水泥砂浆打底25mm)0.5KN/m2x(3.6-2.1)m=0.75KN/m水泥粉刷内墙面 0.36KN/m2x(3.6-2,1)m=0.54KN/m合计 4.149KN/m-⑵底层铝合金窗 0.35KN/m2x2.1m=0.735KN/m贴瓷砖外墙面（包括水泥砂浆打底25mm）0.5KN/m2x（4.2-2.1）m=1.05KN/m水泥粉刷内墙面 0.36KN/m2x（4.2-2,1）m=0.756KN/m合计 7.492KN/m7、内纵墙自重⑴标准层纵墙 （3.6--0.6）mx0.2mx11.8KN/m3=7.08KN/m水泥粉刷内墙面 0.36KN/m2x3.6mx2=2.592KN/m合计 9.672KN/m2底层纵墙（5.2--0.6）mx0,2mx11.8KN/m3=9.912KN/m水泥粉刷内墙面 0.36KN/m2x4.2mx2=3.024KN/m合计 !2.936KN/m8、内隔墙自重（1）标准层内隔墙 （3.6-0.6）mx0,2mx11.8KN/m3=7.08KN/m水泥粉刷墙面 0.36KN/m2x3.6mx2=2.592KN/m合计 9.672KN/m⑵底层内隔墙 （4.2-0.6）mx0.2mx11.8KN/m3=6.115KN/m水泥粉刷墙面 0.36KN/m2x4.2mx2=3.024KN/m合计 !1.52KN/m9、女儿墙自重墙重及压顶重 0.9mx0.2mxl1.8kN/m3+0.3mx0.2mx25kN/m3=3.624kN/m水泥粉刷墙面 0.36KN/m2x1,2mx2=0.864KN/m合计4.488KN/m合计10、栏杆自重0.2mxl.Omx17kN/m3+0.05mx0.2mx25kN/m3=3.99kN/m二、活载标准值计算1、屋面和楼面活载标准值上人屋面: 2.0KN/H?楼面:办公室、阅览室2.0KN/m2楼梯 2.5KN/m2走廊 3.5KN/m22、雪荷载sk="内〇=1.0x0.45KN/m2=0.45KN/m2屋面活荷载与雪荷载不同时考虑,两者中取大值。3、竖向荷载下框架受荷总图计算简图如下：图5.2标准层楼面板受荷图三、竖向荷载下框架梁柱受荷作用计算计算简图如图5.1和图5.2所示。1、A-C轴间框架梁屋面板传荷载:恒载:7.IkN/m2x2.6mx2=36.92kN/m活载:2.0kN/m2x2.6mx2=10.4kN/m楼面板传荷载:恒载:4.33kN/m2x(1.95m+2.1m)x7.8m=135.10kN活载:2.0kN/m2x(1.95m+2.1m)x7.8m=62.18kN走廊板传荷载恒载:3.82kN/m2x1,2mx2x7.8m=71.5IkN活载:2.5kN/m2x1,2mx2x7.8m=46.8kN屋面梁传荷载:恒载=梁自重+板传荷载=3.86kN/m+36.92kN/m=40.8kN/m活载=板传荷载=10.4kN/m楼面梁:横向次梁自重=3.08kN/mx(5.4-0.3)m=15.7kN纵向主梁自重=3.86kN/mx(3.9+4.2-0.7)m=28.56kN横向主梁自重=3.86kN/mx(7.8-0.7)m=27.4kN靠近横向主梁板传荷载:恒载=4.33kN/m2x(1.9+2.1)mx5.4m=93.53kN活载=2.0kN/m2x(1.9+2.1)mx5.4m=43.2kN2、C-E轴间框架梁屋面板传荷载:恒载:7.IkN/m2x2.6mx2=36.92kN/m活载:2.0kN/m2x2.6mx2=10.4kN/m走廊板传荷载恒载:3.82kN/m2x1.2mx7.8m=40.53kN活载:2.5kN/m2xl.2mx7.8m=23.4kN屋面梁传荷载:恒载=梁自重+板传荷载=3.86kN/m+36.92kN/m=40.8kN/m活载=板传荷载=10.4kN/m楼面梁:横向次梁自重=3.08kN/mx(5.4-0.3)m=15.7kN纵向主梁自重=3.86kN/mx(7.8-0.7)m=27.4kN横向主梁自重=3.86kN/mx(7.8-0.7)m=27.4kN靠近横向主梁板传荷载：恒载=3.82kN/m2xl.2mx7.8m=35.76kN活载=2.5kN/m2x1.2mx7.8m=23.4kN3、E-G轴间框架梁同C-E轴间框架梁。4、G-J轴间框架梁同C-E轴间框架梁。5、A轴柱纵向集中荷载计算

顶层柱女儿墙自重=4.488kN/m顶层柱恒载=天沟自重+梁自重+板传荷载=4.488kN/mx3.9m+28.56kN+36.92kN/mx2.6m=74.76KN顶层柱活载=板传活载=5.2kN/mx7.8m=40.56kN标准层柱恒载计算简图1：%=93.53kN/m%=93.53kN/m,R2=27.4kN/m/?3=(135.10+71.51+15.7+28.56)/2=125.44kN由Z%.=o,可求得,R由Z%.=o,可求得,Ra=93.53x5.1+27.4x3.9+125.44x2.47.8=113.45kN故标准层柱恒载=墙自重+色=4.419kN/mx(3.6-0.6)m+113.45kN=126.7IkN标准层柱活载计算简图2Ri=43.2kN,Ri=43.2kN,&=(62.18+46.8)/2=54.99kN,ハ ーr+出 ペ43.2x(2.7+2.4)+54.99x2.4"一,…由〉A/じ=〇,可求得:R*= =45.16kN7.8故标准层柱活载=45.16kN基础顶面恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重=7.492kN/mx(7.8-0.7)m+2.5kN/mx(7.8-0.7)m=70.98kN6、C轴柱纵向集中荷载计算顶层柱恒载=梁自重+板传荷载=3.86kN/mx(7.8-0.7)m+18.46kN/mx7.8m=171.39kN顶层柱活载=板传活载=10.4kN/mx7.8m=81.12kN标准层柱恒载计算简图3№=35.76kN由ダ河=0,可得:ん=35.76*3.9=1788kNム 7.8由计算简图1,可求得:ぺ95.53x2.7+27.4x3.9+125.44x5.4,ハ,，“Rr= =133.61kNc 7.87?c=Rc+H；=151.49kN故标准层柱恒载=墙自重+栏杆自重+ム=9.672kN/mx(7.8-0.7)m+3.99kN/mx(3.6-0.7)m+151.49kN=231.73kN标准层柱活载=板传活载由计算简图3,ZMc=0,可求得23.4x3.9=12.7kN23.4x3.9=12.7kN由计算简图2, 可求得43.2x2.7+54.99x5.4 ...XI7.8 =53.03kN7.8Rc=Rc+Rc=65.73kN故标准层柱活载=板传活载=65.73kN基础顶面恒载=底层内纵墙自重+基础梁自重=12.936kN/mx(7.8-0.7)m+2.5kN/mx(7.8-0.7)m=109.6kN7、E轴柱纵向集中荷载计算顶层柱恒载=梁自重+板传荷载=3.86kN/mx(7.8-0.7)m+18.46kN/mx7.8m=171.39kN顶层柱活载=板传活载=10.4kN/mx7.8m=81.12kN标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载=9.672kN/mx(7.8-0.7)m+3.86kN/mx(7.8-0.7)m+35.76kN+135.10kN=266.93kN标准层柱活载=板传活载=23.4kN+62.18kN=85.58kN基础顶面恒载=底层内纵墙自重+基础梁自重=12.936kN/mx(7.8-0.7)m+2.5kN/mx(7.8-0.7)m=109.6kN8、G轴柱同C轴柱。9、J轴柱同A轴柱。

140.70140,56)'40.817139(81.12)40.8171.39(81.12)1 40.8171.39(81.12)40.8140.70(40,561126.71110.4)231.73(10.4)266.93110.4)231.73125.44(10.4)126.71145.161'1732125.44(65.73)35.96(8558)। 35.96(65.7317,32 1(45.16)126.71126.7118.0)(54.99)23173(23.4)266.93仍.4)231.73(54.99)(8.0)145.161'17.32'125,44(65.73)35.96(85.58)' 35.96(6573仍・17.32 -(45.16)126.7118.01(54,99123173(23.4)266.93123.4)231.73(54.则(8.0)126.71145.161'1732125.44(65.73)35.96(85.58)। 35.96(65.73仍“17.32(45.16)126.7118.0)(54,991231.73(23.4)266.93123.4)231.73(54.99)(8.0)126.71145,1611732125.44(65.73)35.96(85,581' 35.96(65.73125.U117.32 '(45.16)126.71(8.0)(54,99123173123.4)266.93123.4)231.73(%则(8.0)126.71145.161'1732125.44(65.73)35.96(85.58)। 35.96(65.73125.44.'17.32 ,(45.16)(8.0)(54.99)(23.4)123.4)(54.99)(8.0)ノノノノノノノ7800ノノノノノノノ7800ノノノ7800ノノノノ’ノノノ7800ノノノ®©®©@图5.3竖向受荷总图四、风荷载计算1、风荷载计算作用在屋面梁和楼面梁节点处的风荷载标准值:风荷载标准值公式如下:O)K=Pz|XsPzW0《荷载规范》规定,高度小于30m或高宽比小于1.5的房屋结构,允许不考虑风荷载的动カ影响,即取p=1.0。风荷载体型系数因,査《荷载规范》表7.3.1的30项次得：因=0.8-00.8风压高度变化系数上,查《荷载规范》表7.2.1,地面粗糙度类别为B类,并结合以内差法得:离地面高度Z/m4.27.811.41518.622.223.4ル1.001.001.101.141.201.291.31设计资料提供:too=0.35KN/m20w2i=l.OxO.8x1.00x0.35KN/m2=0.28KN/m2%=1.0x0.8x1.10x0.35KN/m2=0.31KN/m2w4i=1.0x0.8x1.14x0.35KN/m2=0.32KN/m2%星=1.0x0.8x1.20x0.35KN/m2=0.34KN/m2w6it=1.0x0.8x1.29x0.35KN/m2=0.36KN/m2w7t=1.0x0.8x1.31x0.35KN/m2=0.37KN/m2转化为集中荷载:女儿墙:Fw7k=0.37xl.2/2x(3.6+1.2)=1.07KN6层:Fw6k=0.36、3.6/2x(3.6+3.6)=4.67KN5层:Fw5k=0.34x3.6/2x(3.6+3.6)=4.41KN4层:Fw4k=032x3.6/2x(3.6+3.6)=4.15KN3层:Fw3k=03”3.6/2x(3.6+3.6)=4.02KN2层:Fw2k=0.28x3.6/2x(3.6+3.6)=3.63KN!层:Fwik=0.28x4.2/2x(3.6+4.2)=4.59KN2、风荷载作用下的侧移验算表5.1横向2—6层D值计算（包含女儿墙）I= ■i2+iD=a婦/(kN/m)A轴柱2x3.12x10』0]?2xl6.67xl040.08713429C轴柱2x(3.12+4.15)xl04_0442xl6.67xl040.1827783E轴柱2x(3.12+4.15)x104=0442xl6.67xl040.1827783G轴柱2x(3.12+4.15)xl0401712xl6.67xl040.1827783J轴柱2x3.12xl04Cい =0.192xl6.67xl040.08713429Z。=13429x2+27783x3=110207

表5.2横向底层D值计算二Xし1=■=—屋0.5+z氏="2+iハ .12D=aユ点n/(kN/m)A轴柱2x3.12xl04… r-=0.5411.54X1040.31535721C轴柱2x(3.12+4.15)xl04ハい ; =0.632xll.54xl040.38543660E轴柱2x(3.12+4.15)xl04…2xll.54xl040.38543660G轴柱2x(3.12+4.15)xl04…2X11.54X1040.38543660J轴柱2x3.12xl04… =0.5411.54X1040.31535721^£>=35721x2+43660x3=202422风荷载作用下框架侧移计算水平荷载作用下框架的层间侧移按下式计算:□«,.==^— (5.1)第一•层的层间侧移值求出以后,就可以计算各楼板标高处的侧移值的顶点侧移值,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。J层侧移 叫=£ロ％ (5.2)(5.3)顶点侧移(5.3)表5.3框架在风荷载作用下侧移计算层次有/kNり/kNLD/(kN/m)Auj/va△ujh71.071.071102070.00011/3600064.675.741102070.00011/3600054.4110.151102070.00011/3600044.1514.301102070.00011/3600034.0218.321102070.00021/1800023.6321.951102070.00021/1800014.5926.542024220.00011/36000u-y'At/,=0.0009m侧移验算:层间侧移最大值:レ18000Vl/550(满足)五.水平地震作用计算本建筑建筑高度为24.9m«且高度和刚度沿高度均匀分布,可采用底部剪カ法计算地震作用。1、作用于屋面梁及各层楼面梁处的重力荷载代表值:G6=(140.7+40.56)x2+(171.39+81.12)'3=1120.05(KN)G5=G4=Gj=G2=G]=(126.71+40.56)'2+(231.73+65.73)'2+(266.93+85.58)=1291.17(KN)2、框架自震周期计算：lj2厶=0.33+0.00069『 H=23.4m B=31.2mVB得出7；=0.49Is3、多遇水平地震作用标准值及位移的计算由设防烈度微度,场地土二类。查得/X=0.08,Tg=0.35s则横向地震影响系数:%=(紂セ2=(^)09x0.08=0.0597；=0.491>1.47；=0.49则8n=0.087；+0.07=0.1092几=0.85«5G=0.059x(1120.05+1291.17x5)*0.85=379.93(KN)□Fnb=@・几=0.1092x379.93=41.49(KN)则每层计算如下:表5.3框架在地震荷载作用下侧移计算层次Gj/kN//J0!G网/(kN-m)X”(kN.m)Fe6k+^し6或时/kNVJkNED61120.0522.224865.1198461.8126.96126.961102070.00121/300051291.1718.624015.7682.55209.511102070.00191/189541291.171519367.5566.57276.081102070.00251/144031291.1711.414719.3450.59326.671102070.00301/120021291.177.810071.1334.62361.291102070.00331/109111291.174.25422.9118.64379.932024220.00191/2211ZS=09138顶点位移:0.0138/23.4=1/1696<1/550 (满足)。第六章框架内力计算为简化计算,考虑如下儿种单独受荷情况:⑴恒载作用;⑵重力荷载代表值作用;⑶活荷载作用于满跨;⑷风荷载作用（以左向右为例）；⑸横向水平地震作用（以左向右为例）；对于⑴、⑵、⑶种情况,框架在竖向荷载作用下,采用迭代法进行计算,对于第⑷、⑸种情况,框架在水平荷载作用下,采用D值法进行计算。ー、弯矩分配系数计算节点各杆端的弯矩分配系数可根据下式（6.1）求得,如表6.1和表6.2所示。表6.1边柱弯矩分配系数层次相对线刚度〃ー 1电Nik~ うぐ.2(/)《上4う下上右下6—0.181.0—-0.08-0.422-51.00.181.0-0.23-0.40-0.2311.00.180.69-0.27-0.05-0.18注:表中上下左右为弯矩分配系数在迭代图中的位置。表6.2中柱弯矩分配系数层次相对线刚度1iikルー"上う左リ右iホC下上左右下6—0.180.241.0—-0.06-0.09-0.352-51.00.180.241.0-0.21-0.04-0.05-0.2111.00.180.241.0-0.24-0.04-0.06-0.16注:表中上下左右为弯矩分配系数在迭代图中的位置。二、框架在竖向荷载作用下的内力计算竖向荷载作用下,框架的侧移量很小,按不考虑侧移的迭代法进行结构内力分析。考虑内力组合的需要,对恒载、活载作用于满跨,并受重力荷载代表值作用下的框架内力分别进行分析,且不考虑偏心影响。1、恒载作用下的计算恒载作用下引起的杆端弯矩计算,从框架的受荷总图可知,梁受荷情况如下图所示:仍ルkN 5400» 12400» 1,8.66kN/n)将固端弯矩填入杆端,节点不平衡弯矩填入内方框中,进行迭代计算直至杆端弯矩趋于稳定,最后按式(6.2)求得各杆端弯矩。%=賜+%+(%+%) (6.2)剪カ按式(6.3)和式(6.4)计算:匕・=喩ー(6.3)嗫=%-("り・+%")ル (6.4)轴カ按式(6.5)计算:M=N”ー匕+匕 (6.5)表6.3⑨轴线AC跨梁端剪カ计算层次QkNl/mZeAf,./kN-m左/kN右/kN640.807.8-178.90219.29153.94164.305113.457.8-192.38178.67115.21153.254113.457.8-187.79180.27114.41152.453113.457.8-188.57180.04114.54152.582113.457.8-189.77179.49114.77152.811113.457.8-183.19182.58113.53151.57表6.4⑨轴线CE跨梁端剪カ计算层次QkN//mAf./kN-mZeA/,./kN-m4J左/kN右/kN640.807.8-209.53205.92159.58158.66536.247.8-182.64184.16141.14141.53436.247.8-183.67183.83141.32141.36336.247.8-183.43183.90141.28141.40236.247.8-183.36183.92141.26141.41136.247.8-183.68183.79141.32141.35

表6.5⑨轴线A柱轴向カ计算(kN)层次G恒N（%）G柱N上*6140.70153.9445.83294.64340.475126.71115.2145.83582.39628.224126.71114.4145.83869.34915.173126.71114.5445.831156.421202.252126.71114.7745.831443.731489.561126.71113.5366.201729.801796.00表6.6⑨轴线C柱轴向カ计算(kN)层次GjgN(匕,)N（VA：）G柱N上ル6171.39164.30159.5845.83495.27541.105231.73153.25141.1445.831067.221113.054231.73152.45141.3245.831638.551684.383231.73152.58141.2845.832209.972255.802231.73152.81141.2645.832781.602827.431231.73151.57141.3266.203352.053418.25表6.7⑨轴线E柱轴向カ计算(kN)层次G恒N（V行）N(し)GmfrN上Nf6171.39158.66158.6645.83488.71534.545266.93141.53141.5345.831084.531130.364266.93141.36141.3645.831680.011725.843266.93141.40141.4045.832275.572321.402266.93141.41141.4145.832871.152916.98

1266.93141.35141.3566.203466.613532.810.00デ・0.26206.86-206.86|-206.86-0.42081009090922225I-O.I-O.I-O.I-O.H).52899343330.0OO.O.49677

22222

Qo.00.0.19978

67o«ool

5-5.6-6.696990403Z-0.-0.-1.-1,-1.右29ド90梁19.柱电-178.90柱上178.9415.9314.0214.4814.5019.6219.5819.8218.9325.80-0.17

于0.00e

1-0.17'183.74-183.74.31-4.-199.68-0.23|-199.68|g-0.23'0303030303-0.-0.-0,-0,-0.0606060702DDDDD-0.-0.-0.-0.-0.1008090909〇QQQO右?4.1卜63

梁18柱2就-182.的5.085,595960590605021206Is-0.17す0.001-0.17183.74183.74889211445522222177774444400000梁右178.67柱下梁左

-192.38柱上.99501424屮4433336342912519444393333390.?

加4321

bO.?174.31-199.68-0.23|-199.68|g-0.23'000006O.O.O.O.0101000103ooooc02107106106106102052040.1o.ao.6仕梁右183.83柱ド1.35她-183.67柱I:0.7601030101010.0000656669"63-0.17

う巨女

1-0.17183.7406120205060000005954%66731119633323-183.74ー、。0-0.23

|-199.68|-0.23010000000011〇21

00000

-O.-O.OO-O.OOOCOO-O.OOOOOOOOOOOOOO梁右柱下梁左-183.43

柱上o.ooao.637769666524322

1^1^111^1-0.1709-0.171183.74-183.740080888774DDD6レ梁左-188.57

柱上96489314446555505071909钱88&97

22223SO.0—

工心り

[iF

「〇.0—174.31-199.68-0.23|-199.68|g-0.23デHunHHo(ao(M。o.o.o.o.o.88871000000002020202OOOCOO

00000

000000

00000183.74梁右柱下0.98U18 梁左ig 183.3619 柱上1.69-183.74«11*1*1iWOOO〇O.O.O.O.O79右3,.卜06梁18柱〇.-183.68柱1：0.1200000070302020209091013288080047788

00000日3455

111*n1*

00000柱下120.04189.77102.095206908888899754010037,29.28.28.28.90?

義

S.©'174.31-199.681909070606522220000000000わ2..卜.K

梁18柱319934471222788887777 7777图6.1⑨轴线恒荷载作用下的迭代图9951799974555534411H-0.27

|-199.68|-0.18485788355529333376.82 >116.491.00 ヽ''ヽ164.30 116.45 116.81158.66 、、7 107.88聚.6676.82ヽ106.32—- 17.1241.必 J32.7733.* 42.0310709■・一.4.16 116.80 116.8242.L 133.0932.^W 41.70116.82 107.56 '4. 107.7717.H 15,52 1()6.32116.821V1«0ノ415.54107.03 16.4041.^4 ^32.8832.^-41.92]07^8一_2.55 116.52 116.684L% 132.9732.3 41.82“6.74 107.68 ( 107.7516.u ~~ 31.71 1()7.04116.57J331.59106.87 17.5541.レ 32.8441.Ua 33.0125.69"~ 6.89116.6217.5933.^2 41.95IO70K-3.15 116.54 116.6841爲ー32.8132県 41.78116.74 107.64^2J 107.8241106 132.9617.107.80657 .25.10106.8231.61 1()6.85116.7217.1933.^65 ,41.9810794«一・2.60 116.67 116.7741.トー[32.8532.1^0- 41.86116.75 107.69'''''一3. 107.8241JO6 133.0617.107.81to31.83107.121(10.34)7.2533.5 ,41.95107⑷!一ー1.9632.3 41.76116.24 107.620.17.116.650k 12.27153.94159.58159.58159.5862.1561.4361.5961.6261.22153.9462.1661.4461.6061.6661.24图6.3⑨轴线恒荷载作用下的V图（单位:kN）

2、重力荷载代表值作用