土木小区住宅楼结构计算书大学论文

PAGE目录20499摘要 120499关键词 1120499前言 32建筑设计TOC\o"1-2"\h\u20499 3197042.1工程概况 3271342.2建筑平面设计 3236092.3建筑立面设计 5236352.4建筑剖面设计 5326642.5楼梯设计 5295002.6建筑设计做法 6136352.6.1勒脚 6136352.6.2散水 7100642.6.3楼地面 7100642.6.4屋面 7100642.6.5墙体 8100642.6.6门窗 8100642.6.7卫生间 8100642.6.8室外装饰 8311273结构设计 873023.1结构布置及计算简图 8298593.2结构截面尺寸确定 9100643.2.1板截面尺寸确定 9100643.2.2梁截面尺寸确定 9100643.2.3柱截面尺寸确定 9298593.3框架计算简图及梁柱线刚度 9298593.4框架梁柱线刚度计算 9161023.5荷载计算 10100643.5.1恒载标准值计算 103.326975.2活荷载标准值计算 123.313895.3竖向荷载下框架受力计算 123.162365.4风荷载计算 143.11465.5风荷载作用下的位移验算 1979513.6内力计算 203.259906.1恒载作用下的内力计算 203.54236.2活载作用下的内力计算 213.276386.3风荷载标准值作用下的内力计算 213.106347内力组合 273.44898截面设计与配筋计算 333.10348.1框架柱截面设计 333.181728.2框架梁截面设计 373.84359板的计算 403.10349.1楼面板计算 403.10349.2板的配筋计算 423.514810楼梯设计 433.1514510.1梯段板设计 433.3106510.2平台板设计 433.1791010.3平台梁设计 453.999311基础设计 4699934施工组织设计 484.12297332708工程概况及编制说明 484.310651.1工程概况 494.310651.2编制说明 494.22297332708工程施工方案 494.310652.1总施工概述 494.310652.2基础工程 504.310652.3主体结构工程 504.310652.4屋面工程 534.310652.5楼地面和装饰工程 544.310652.6水、暖、电、气工程 544.32297332708施工进度计划的编制 544.42297332708施工措施 554.310654.1质量保证体系和保证措施 554.310654.2安全保证体系和保证措施 584.310654.3特殊季节施工技术措施 604.310654.4文明施工与环境保护措施 614.52297332708竣工保修和服务 62521368结论 6318034参考文献 649460致谢 65PAGE3 PAGE1xx小区住宅楼设计摘要:本次毕业设计题目为长沙浮云小区住宅楼设计。总建筑面积约为3900，采用框架承重结构，主体结构层数为6层，层高均为3m。抗震设防烈度为6度。本毕业设计主要完成下列内容：一、建筑设计阶段：根据建筑的重要性，建筑所在地的抗震设防烈度，工程地质勘查报告，建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式、建筑平面、剖面及立面设计。二、结构计算阶段：包括竖向荷载作用下的框架计算和水平地震荷载作用下内力计算，内力组合：考虑地震荷载作用下的梁、柱最不利内力组合，梁柱配筋，楼板计算，楼梯计算,基础计算等。三、施工图设计阶段：根据上述计算结果来最终确定构件布置和构件配筋以及根据规范的要求来确定结构构件的构造措施。本次设计共完成建筑图纸7张，结构图纸6张。此设计选用常用的框架结构形式，通过本次毕业设计使我对所学的专业知识能够有机的结合起来，达到融会贯通；同时还对框架结构的荷载传递路径，内力计算、组合以及构件截面配筋，楼梯、基础等设计进行了系统研究和掌握，为以后参加工作，更好的运用所学的知识提供了很大的帮助。关键词：框架；结构设计；内力组合；配筋计算。FloatingCloudsResidentialBuildingDesigninChangshaAuthor:ChenYongTutor:TangFeng(OrientalScience＆TechnologyCollegeofHunanAgriculturalUniversity,Changsha410128）Abstract：ThisthesisisaimedatthedesignofbuildingsintheFuYunresidentialdistrictinChangsha.Thetotalbuildingareaisabout3900sq.m.Itadoptsframestructureandthemainstructurehas6floorswiththestoreyheightof3m.Theseismicintensityis6degrees.First,architecturaldesignstage:Accordingtobuildingimportance,theseismicfortificationintensityofbuildinglocation,geologicalprospectingworksreport,thetypeofconstructionsitesandconstructionofthehighandlow-risebuildingtodeterminethestructure、constructionplane、elevationprofilesanddesign;Second,structurecomputationstage:Includingtheverticalloadcalculationundertheframeworkandlevelofinternalforcesunderearthquakeloadcalculation,combinationofinternalforces:Considertheroleofearthquakeloadbeams,columnsmostdisadvantagedcombinationofinternalforces,reinforcedbeams,calculationofthefloor、stairs、basisandsoon.Third,constructiondrawingdesignstage:Basedontheabovecalculationresultstodeterminethefinalcomponentlayoutandcomponentsaswellasreinforcementinaccordancewiththerequirementsofstandardizedcomponentstodeterminethestructureofthestructuralmeasures.Thedesignofatotalof7completedconstructiondrawings,structuraldrawings6.Thisdesignselectsthecommonlyusedportalframeconstructionform,enablesmetothespecializedknowledgewhichthroughthisgraduationprojectstudiestheorganicunion,tocomprehensively;Atthesametimealsoontheframeworkofloadtransferpath,internalforcecalculation、combinationandreinforcedcross-section.Havestudyandmasterthesystemonstaircases,thebasisofdesignandsoon.Forthefuturetoworkbetterbytheuseoftheknowledgeacquiredtoprovidealotofhelp.Keywords:Frames;Structuraldesign;Combineinsidethedint;Reinforcementcalculation.1前言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。本毕业设计题目为长沙浮云小区住宅楼设计。在毕业设计前期，我温习了《混凝土机构设计原理》、《混凝土结构设计》、《结构力学》等知识，并查阅了《混凝土规范》、《荷载规范》等规范。在毕业设计中期，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。并查阅平法规范完成梁、柱、楼板平法施工图。本组全体成员齐心协力、互助合作，发挥了积极合作的团队精神。在毕业设计后期，主要进行设计手稿的电子排版整理，并得到老师的审批和指正，使我圆满地完成了设计任务，在此我表示衷心的感谢。毕业设计的两个月里,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，使我加深了对新规范、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。在绘图时熟练掌握了各种建筑制图软件，以及多种结构设计软件。以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。排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，难免有不妥和疏漏之处，敬请各位老师批评指正。2建筑设计2.1工程概况工程建设地点位于长沙浮云小区内，该建筑东西方向长58.94m，南北方向长12.42，地面以上建筑总高度为20.85m。根据设计要求，每户约80-120，户型为两室一厅、三室一厅，3个单元，层数为6层，层高均为3m。根据工程地质勘探报告：地质条件：=1\*GB3①自然地表1m内为填土，填土下层为3m厚砂质粘土，再下为砾石层。砂质粘土地基承载力特征值，砾石层为。②地下水位：地表以下2.0m，无侵蚀性。③相邻原有建筑基础为条形基础，其底面标高在室外地面下1.2m处，马路上排水暗沟3.0m。气象资料:基本风压为全年为西北风，夏季为东南风，基本风压。抗震设防要求：抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类[1]。2.2建筑平面设计建筑的平面设计是针对建筑的室内使用部分进行的。建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系。由于建筑平面通常较为集中反映建筑功能方面的问题，一些剖面关系比较简单的民用建筑,它们的平面布置基本上能够反映空间组合的主要内容，因此，首先从建筑平面设计入手，但是在平面设计中，我始终从建筑整体空间组合的效果来考虑，紧密联系建筑剖面和立面，分析剖面、立面的可能性和合理性，不断调整修改平面，反复深入，也就是说，虽然我从平面设计入手，但是着手于建筑空间的组合[2]。各种类型的建筑，从组成平面各部分面积的使用性质来分析，主要可以归纳为使用部分和交通联系部分两大类。另外，对于一栋建筑来说，还有建筑的结构体系和围护体系，如墙、柱、隔断等构件所占的结构面积。2.2.1使用部分的平面设计使用部分是由许多房间组成的。房间是建筑物最基本的使用单位，它通常以单个的形式出现。由于在功能使用上具有不同的特点和要求，使用部分的房间又分为使用房间（包括生活用房间、工作用房间和公共活动用房间）和辅助房间[3]。2.2.2交通联系部分的平面设计一幢建筑物除了有满足各种使用功能的房间以外，还需要有把各个使用房间及室内外有机联系起来的交通联系部分，以保证使用便利和安全疏散。在多层建筑中，楼梯是必不可少的一部分，是楼层人流疏散的必经之路，楼梯的数量、位置及形式应满足使用方便和安全疏散的要求，注重建筑环境空间的艺术效果。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。楼梯是多层房屋中的重要组成部分。楼梯的平面布置、踏步尺寸、栏杆形式等由建筑设计确定。楼梯常见型式：板式楼梯、梁式楼梯。梁式楼梯梯段板较薄，可以节省材料。梁式楼梯由踏步板、斜梁、平台板及平台梁组成。踏步板支承在斜梁上，斜梁再支承在平台梁上。作用于楼梯上的荷载先由踏步板传给斜梁，再由斜梁传至平台梁。当梯段板较长时，梁式楼梯较为经济，因而广泛用于办公楼、公寓楼等建筑中，但这种楼梯施工复杂，外观也显得比较笨重。板式楼梯具有下表面平整，施工支模方便，外观比较轻巧的优点，是一种斜放的板，板端支承在平台梁上。作用于梯段上的荷载直接传至平台梁。当梯段跨度较小（一般在3m以内）时，采用板式楼梯较为合适。但其斜板较厚，为跨度的1/25-1/30。本设计楼梯选用板式楼梯,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+0～0.15m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。考虑到防火要求应该采用封闭式楼梯[4]。走廊作为水平的交通联系其主要功能是连接同一层内的各个房间、楼梯、门厅等，以解决建筑物中水平联系和疏散的问题，要求其宽度满足人流通畅和建筑防火的要求。2.3建筑立面设计建筑的立面图反映的是建筑四周的外部形象。在立面设计中一应反映出建筑的性格，即建筑的使用性质；二应反映内部空间及其组合情况；三应反映自然条件和民族特点的不同；适应基地环境和建筑规划的总体要求。立面设计是在满足房间的使用要求和技术经济条件下，运用建筑造型和立面构图的一些规律，结合平面的内部空间组合进行的。进行立面设计设计时要考虑房屋的内部空间关系，相邻立面的协调，各立面墙面的处理和门窗安排，满足立面形式美观要求，同时还应考虑各入口，雨篷等细部构件的处理[5]。考虑设计的是住宅楼，立面尽量简洁，大方。从整体出发几次改进建筑方案，考虑美学原则：主从与重点、对比与呼应、节奏与韵律、均衡与稳定、比例与尺度以等，同时考虑结构方面。立面设计中，外形线条明确，更加能体现出建筑物本身的使用功能。2.4建筑剖面设计完整的立面设计，并不只是美观问题，它和平、剖面的设计一样，同样也有使用要求、结构构造等功能和技术方面的问题，但是从房屋的平、立、剖面来看，立面设计中涉及的造型和构图问题，通常较为突出。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[6]。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。剖面设计主要解决层数、层高和空间组合等问题，它直接表达了不同的建筑空间尺度关系。确定房间净高时，主要考虑房间的使用性质，室内采光通风及设备设置和结构类型。综合考虑这些因素，根据各层的使用要求，层高选择如下：1-6层均为3.0m。室内外高差取0.450m。女儿墙高1.2m。2.5楼梯的设计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。直跑楼梯具有方向单一，贯通空间的特点，双分平行楼梯和双分转角楼梯则是均衡对称的形式，典雅庄重。双跑楼梯、三跑楼梯一般用于不对称的平面布局，既可用于主要楼梯，也可用在次要部位作为辅助性质的楼梯。人流疏散量大的建筑常采用交叉楼梯和剪刀楼梯的形式，不仅有利于人流疏散，还可达到有效利用空间的效果。其它形式的楼梯，如：弧形梯、螺旋楼梯的使用，可以增加建筑空间的轻松活泼的感觉[7]。梯段净高（H）一般应大于人体上肢伸直向上，手指触到顶棚的距离。梯段净高应当以踏步前缘处到顶棚垂直线净高度计算。考虑行人肩扛物品的实际需要，防止行进中碰头产生压抑感，楼梯梯段净高不小于2200mm，平台部分的净高应不小于2000mm。梯段的起始、终了踏步的前缘与顶部凸出物内边缘的水平距离应不小于300mm。为了适用和安全，每个梯段踏步一般不超过18步，也不应小于3步。梯段坡度的选择要从攀登效率、节约空间、便于人流疏散等方面考虑。一般在人流量大、安全标准较高或面积充裕的场所，其坡度可较平缓，适宜坡度30度左右。仅供少数人使用或不经常使用的辅助楼梯则允许坡度较陡（不宜超过38度）。计算踏步高度和宽度的一般公式：r:踏步高度；g:踏步宽度；600mm：妇女、儿童平均踏步长度。本工程的踏步高度为150mm，踏步宽度260mm。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为0.55+(0-0.15)m计算，并不应少于两股人流。（0-0.15m为人流在行进中人体的摆幅，公共建筑人流众多应取上限值）楼梯平台包括楼层平台和中间平台两部分。中间平台形状可变化多样，除满足楼梯间艺术需要外，还要适应不同功能及步伐规律所需尺寸要求。楼层平台：除开放楼梯外，封闭楼梯和防火楼梯，其楼层平台深度应与中间平台深度一致。本工程楼梯的确定：本工程中采用单跑楼梯。楼梯的开间为2.6m,进深5.7m。标准层设计为等跑楼梯，每跑均10级踏步，9个踏面，踏步尺寸为260mm150mm，中间休息平台宽为1400mm(1660mm)。2.6建筑设计做法2.6.1勒脚勒脚是墙身接近室外地面的部分，一般情况下，其高度为室内地坪与室外地面的高差部分。它起着保护墙身和增加建筑物立面美观的作用。由于它容易受到外界的碰撞和雨、雪的侵蚀，遭到破坏，同时地表水和地下水的毛细作用所形成的地潮也会造成对勒脚部位的侵蚀。所以，在构造上必须采取相应的防护措施[8]。勒脚防潮层：分为水平防潮层和垂直防潮层。当室内地坪出现高差或室内地坪低于室外地面时，要同时设置水平防潮层和垂直防潮层。本工程只设水平防潮层。水平防潮层根据材料的不同，一般有油毡防潮层、防水砂浆防潮层、配筋细石混凝土防潮层。油毡防潮层具有一定的韧性、延伸性和良好的防潮性。由于油毡层降低了上下砌体之间的粘结力，且降低了砌体的整体性，对抗震不利，目前已少用。砂浆防潮层是在需要设置防潮层的位置铺设防水砂浆。防水砂浆能克服油毡防潮层的缺点，但由于砂浆系脆性材料，易开裂。故不适于地基会产生微小变形的建筑中。2.6.2散水为保护墙基不受雨水的侵蚀，常在外墙四周将地面做成向外倾斜的坡面，以使将屋面水排至远处，这一坡面称散水。散水坡度约3%-5%，宽一般为600mm-1000mm，纵向每隔10米做一道伸缩缝，散水与外墙设20宽缝，其缝内均填沥青砂浆。当屋面排水方式为自由落水时，要求其宽度较出檐多200mm，一般雨水较多地区多做成明沟，干燥地区多做成散水[9]。本工程做散水，宽度600mm，坡度3%，做法详见建施-1。2.6.3楼地面（1）大理石面层（水泥砂浆擦缝），30厚1：3干硬水泥砂浆（面上撒2厚素水泥），水泥浆结合层一道，120厚现浇钢筋混凝土楼板结构层，15厚混合砂浆抹灰。（2）室内经常有水房间（包括室外阳台）应设地漏，楼地面用1：2.5水泥砂浆（掺3%防水粉）作不小于1%排水坡度坡向地漏，最薄处为20厚，地面最高点标高低于同层房间地面标高20。（3）特殊注明外，门外踏步、坡道的混凝土垫层厚度做法同地面。2.6.4屋面（1）屋面防水等级为二级，具体做法详见《施工说明》（2）基层与突出屋面结构（女儿墙、墙、变形缝、管道、天沟、檐口）的转角处水泥砂浆粉刷均做成圆弧或圆角。（3）凡管道穿屋面等屋面留洞孔位置须检查核实后再做防水材料，避免做防水材料后再凿洞。（4）高屋面雨水排至低屋面时，应在雨水管下方屋面铺放一块490×490×30细石混凝土板保护。（5）上人屋面做：30厚C20细石混凝土防水，三毡四油防水层，冷底子油二道，30厚1：3水泥砂浆找平，80厚矿渣水泥保温层，40厚水泥石灰焦渣砂浆找坡，120厚现浇钢筋混凝土板结构层，10厚混合砂浆抹灰[10]。2.6.5门窗（1）在生产加工门、窗之前，应对门窗洞口进行实测。（2）玻璃幕墙由业主确定专业厂家，由厂家提供图纸，经业主及设计部门认可后方可施工。玻璃幕墙的安装和施工应严格遵守超现行的玻璃幕墙工程技术的要求。（3）玻璃幕墙的物理性能、风压变形性能、雨水渗透性能、空气渗透性能和保温性能应符合现行的等级要求。玻璃幕墙在钢筋混凝土结构面上的铁件须预埋，不得后打，不可使用膨胀螺栓。（4）门窗安装前预埋在墙或柱内的木、铁构件应做防腐、防锈处理。（5）楼梯口防盗门、进户门为铝合金不锈钢门，其他为木门，窗户均为铝合金窗。2.6.6墙体外墙体均采用普通砖，外墙厚240mm，白色乳胶粉刷外墙面，水泥粉刷内墙面；内墙为蒸压粉煤灰空心混凝土砌块，厚240mm，双面水泥粉刷。2.6.7卫生间小瓷砖面层10厚,20厚1：2.5水泥砂浆粘结层，高分子防水卷材一层≥1.2厚，20厚1：2.5混合砂浆向地漏找坡，120厚钢筋混凝土板，低于对应楼地面标高2cm。2.6.8室外装饰在装饰上不追求豪华，重视材质，自然，和谐，突出重点，创造出与建筑物身份相称的朴实、典雅。外墙为白色外墙漆，墙裙为灰色陶瓷砖，配上白色的铝合金窗。3结构设计3.1结构布置及计算简图图1结构布置图Fig.1Structurearrangement结构体系选型：采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。屋面结构：采用现浇钢筋混凝土上人防水屋面。楼面结构：全部采用现浇钢筋混凝土楼盖。楼梯结构：采用现浇钢筋混凝土板式楼梯。3.2构件截面尺寸确定3.2.1板截面尺寸确定根据《钢筋混凝土结构设计规范》，板按塑性理论计算[11]，板厚度为60mm和(1/30~1/40)L较大值，本设计板厚取h=120mm。3.2.2梁截面尺寸确定主梁截面尺寸确定h=(1/8~1/12)L，取h=400mm；b=250mm。主梁截面b×h=250mm×400mm。次梁截面尺寸确定h=(1/12~1/18)L，取h=300mm；b=200mm。次梁截面b×h=200mm×300mm。3.2.3柱截面尺寸确定柱截面宽度按柱高的1/12~1/18进行估算，柱截面高度取柱宽的1~2倍。本方案中柱截面宽度为400mm，柱截面高度为400mm。本设计框架柱截面尺寸取值400mm×400mm。3.3框架计算简图及梁柱线刚度确定框架的计算简图框架计算单元如图2所示，取一榀框架计算。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，底层层高为3m，基础底面标高在室外地面下1.2m处，室内外高差为0.45m，故底层柱高为4.65m。其余各层柱高均为3.00m。3.4框架梁柱的线刚度计算对于中框架梁取I=2I0AB跨梁：BC跨梁：底层柱：其余上层柱：令，则其余各杆的相对线刚度为：框架结构计算简图如下：图2计算简图Fig.2Calculatingdiagram3.5荷载计算3.5.1恒载标准值计算屋面（上人）:防水层（刚性）30厚C20细石混凝土防水1.0KN/m2防水层（柔性）三毡四油铺小石子0.4KN/m2找平层：30厚1：3水泥砂浆找平0.03m×20kN/m3=0.6KN/m2找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆找坡0.04m×14kN/m3=0.56KN/m2保温层：80厚矿渣水泥0.08×14.5kN/m3=1.56KN/m2结构层：120厚现浇钢筋混凝土楼板0.12m×25kN/m3＝3.0KN/m2抹灰层：10厚板底混合砂浆0.01m×17kN/m3＝0.17KN/m2合计6.89KN/m2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1.16KN/m2120厚现浇钢筋混凝土板0.12m×25kN/m3＝3.0KN/m210厚混合砂浆抹灰0.01m×17kN/m3＝0.17KN/m2合计4.33KN/m2梁自重b×h=250mm×400mm梁自重：25kN/m3×0.25m×(0.4m-0.12m)=1.75kN/m抹灰层：10厚混合砂0.01m×[(0.4m-0.12m)×2+0.25m]×17kN/m3=0.14kN/m合计：1.89kN/mb×h=200mm×300mm梁自重：25kN/m3×0.20m×(0.30m-0.12m)=0.9kN/m抹灰层：10厚混合砂0.01m×[(0.3m-0.12m)×2+0.20m]×17kN/m3=0.10kN/m合计：1.0kN/m基础梁b×h=250mm×350mm梁自重：25kN/m3×0.25m×0.35m=2.19kN/m合计：2.19kN/m柱自重柱自重(400mm×400mm)：25kN/m3×0.4m×0.40m=4kN/m抹灰层：10厚混合砂浆17kN/m3×0.40m×0.01m×4=0.27kN/m合计：4.27kN/m外纵墙自重标准层：纵墙：（3.0m-0.4m-1.8m﹚×0.24m×18kN/m3=3.46kN/m铝合金窗：0.35kN/m2×1.8m=0.63kN/m水泥粉刷内墙面：﹙3.0m×0.36kN/m2-0.36kN/m2×1.8m﹚=0.43kN/m水刷石外墙面：﹙3.0m×0.5kN/m2-0.5kN/m2×1.8m﹚=0.6kN/m合计5.12KN/m底层纵墙：18kN/m3×(4.65m-1.8m-0.4m-0.35m)×0.24m=9.07KN/m水泥粉刷内墙面：﹙3.0m×0.36kN/m2-0.36kN/m2×1.8m﹚=0.43kN/m水刷石外墙面：﹙3.45m×0.5kN/m2-0.5kN/m2×1.8m﹚=0.82kN/m合计：10.32KN/m内墙自重标准层纵墙：5.5kN/m3×2.6m×0.24m=3.43kN/m水泥粉刷内墙面：2×2.6m×0.36kN/m2=1.87kN/m合计：5.30kN/m底层纵墙：5.5kN/m3×(4.65m-0.4m-0.35m)×0.24m=5.15KN/m水泥粉刷内墙面：2.6m×0.36kN/m2×2=1.87kN/m合计：7.02KN/m3.5.2活荷载标准值计算屋面和楼面活荷载标准值根据《荷载规范》[12]查得：上人屋面：2.0kN/m2楼面：2.0kN/m23.5.3竖向荷载下框架内力计算A-BB-C轴间框架梁板传至梁上的三角形和梯形荷载等效为均布荷载，荷载的传递示意图如图3所示。A-B轴间框架梁屋面板传荷载：恒载：6.89kN/m2×1.65m×(1-2×0.34+0.34)×2=18.37kN/m活载：2.0kN/m2×1.65m×(1-2×0.34+0.34)×2=5.33kN/m楼面板传荷载：恒载：4.33kN/m2×1.65m×(1-2×+0.34)×2=11.55kN/m图3板传荷载示意图Fig.3Plateloaddiagram活载：2.0kN/m2×1.65m×(1-2×0.34+0.34)×2=5.33kN/m粱自重：1.89kN/mA-B轴间框架梁均布荷载为：屋面粱：恒载=粱自重+板传荷载=1.89kN/m+18.37kN/m=20.26kN/m活载=板传荷载=5.33kN楼面粱：恒载=粱自重+板传荷载=1.89kN/m+11.55kN/m=13.44kN/m活载=板传荷载=5.33kN/mB-C轴间框架梁屋面板传荷载：恒载：6.89kN/m2×1.65m×(1-2×0.39+0.39)×2+6.89kN/m2×0.6m×5/8×2=22.34kN/m活载：2.0kN/m2×1.65m×(1-2×0.39+0.39)×2+2.0kN/m2×0.6m×5/8×2=6.48kN/m楼面板传荷载：恒载：4.33kN/m2×1.65m×(1-2×0.39+0.39)×2+4.33kN/m2×0.6m×5/8×2=14.01kN/m活载：2.0kN/m2×1.65m×(1-2×0.39+0.39)×2+2.0kN/m2×0.6m×5/8×2=6.48kN/m粱自重：1.89kN/mB-C轴间框架梁均布荷载为：屋面粱：恒载=粱自重+板传荷载=1.89kN/m+22.34kN/m=24.23kN/m活载=板传荷载=6.48kN楼面粱：恒载=粱自重+板传荷载=1.89kN/m+14.01kN/m=15.90kN/m活载=板传荷载=6.48kN/mA轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱：女儿墙自重：0.24m×1.05m×18kN/m3+0.15m×0.24m×25kN/m3+(1.2m×2+0.24m)×0.5kN/m2=6.76kN/m现浇天沟：[0.6m+(0.20m-0.08m)]×0.08m×25kN/m3+（0.6m+0.2m）×﹙0.5kN/m2+0.36kN/m2﹚=2.13kN/m合计8.89kN/m顶层柱恒载=天沟+粱自重+板传荷载=8.89kN/m×3.3m+1.89kN/m×(3.3m-0.4m)+6.89kN/m2×1.65m×5/8×3.3m=58.27kN顶层柱活载=板传活载=2.0kN/m2×1.65m×5/8×3.3mm=6.81kN标准层恒载=墙自重+粱自重+板传荷载=5.12kN/m×3.3m+1.89kN/m×(3.3m-0.4m)+4.33kN/m2×1.65m×5/8×3.3m=37.11kN标准层活载=板传荷载=2.0KN/m2×1.65m×5/8×3.3m=6.81kN基础顶面恒载=底层外纵墙自重+基础粱自重=10.32kN/m×2.9m+2.19kN/m×2.9m=36.28KNB轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱恒载=梁自重+板传荷载=1.89kN/m×(3.3-0.4)+6.89kN/m2×1.65m×5/8×3.3m+6.89kN/m×0.6m×(1-2×0.19+0.19)=32.80KN顶层柱活载=板传活载=2.0kN/m2×5/8×1.65m×3.3+2.0kN/m×0.6m×(1-2×0.19+0.19)=7.93KN标准层恒载=粱自重+墙自重+板传荷载=1.89kN/m×(3.3m-0.4m)+5.30kN/m×3.3m+4.33kN/m2×1.65m×5/8×3.3m+6.89kN/m×0.6m×(1-2×0.19+0.19)=41.57KN标准层活载=板传荷载=2.0kN/m2×5/8×1.65m×3.3+2.0kN/m×0.6m×(1-2×0.19+0.19)=7.93KN基础顶面恒载=基础梁自重+墙自重=7.02kN/m×2.9m+2.19kN/m×2.9m=26.71KNC轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱恒载=梁自重+板传荷载=1.89kN/m×(3.3-0.4)+6.89kN/m2×1.65m×5/8×3.3m+8.89kN/m×3.3m=58.27KN顶层柱活载=板传活载=2.0kN/m2×1.65m×5/8×3.3mm=6.81kN标准层恒载=粱自重+墙自重+板传荷载=5.12kN/m×3.3m+1.89kN/m×(3.3m-0.4m)+4.33kN/m2×1.65m×5/8×3.3m=37.11kN标准层活载=板传荷载=2.0kN/m2×1.65m×5/8×3.3mm=6.81kN基础顶面恒载=基础粱自重+墙自重=10.32kN/m×2.9m+2.19kN/m×2.9m=36.28KN框架在竖向荷载作用下的受荷总图如图4所示（图中数值均为标准值）3.5.4风荷载计算作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准指：(1)式中基本风压=0.5kN/m2；—风压高度变化系数，因建设地点位于郊区，所以地面粗糙度为B类；—风荷载体型系数；—风振系数；—下层柱高；—上层柱高；B—迎风面的宽度，B=5.4m。图4竖向受荷总图Fig.4VerticalbytheDutchgenerallayout表1集中风荷载标准值Table1Concentratedwindloadstandardvalues18.451.221.02.411.5615.451.151.0续表13.0续表112.1012.451.081.03.011.379.451.001.03.010.536.451.001.03.010.533.451.001.053.011.32框架在风荷载（从左向右吹）下的内力用D值法进行计算。其步骤为：（1）求各柱反弯点的剪力值（2）求各柱反弯点高度（3）求各柱的杆端弯矩及梁弯矩（4）求各柱的轴力和梁剪力第i层第m柱所分配的剪力为：，，见下表。框架柱反弯点位置，，计算结果如下表所示。表2A轴框架柱反弯点位置Table2Ashaftframecolumninflectionpointlocation层号h/my0y1y2y3yyh/m63.00.780.300000.30.953.00.780.400000.780.440000.441.3233.00.780.450000.451.3523.00.780.5000-0.0390.461.3814.651.210.660-0.04000.622.88表3B轴框架柱反弯点位置Table3Bshaftframecolumninflectionpointlocation层号h/my0y1y2y3yyh/m63.01.480.370000.371.1153.01.480.420000.421.2643.01.480.450000.451.3533.01.480.470000.471.4123.01.480.5000-0.0310.471.4114.652.280.600000.602.79表4C轴框架柱反弯点位置Table4Ashaftframecolumninflectionpointlocation层号h/my0y1y2y3yyh/m63.00.690.300000.300.9053.00.690.400000.401.2043.00.690.400000.401.2033.00.690.450000.451.3523.00.690.5000-0.0320.471.4114.651.070.700-0.04700.552.56框架各柱的杆端弯矩、梁端弯矩按下式计算，计算过程如下表所示。(2)(3)中柱处的梁：(4)(5)边柱处的梁：(6)表5风荷载作用下A轴框架柱剪力和梁柱端弯矩的计算Table5WindloadundertheactionofAshaftframecolumnshearandrizzano,thecalculationofbendingmoment层号611.562754879520.293.350.97.043.027.04523.662754879520.296.861.212.358.2315.37435.032754879520.2910.161.3217.0713.4125.30345.562754879520.2913.211.3521.8017.8335.21256.092754879520.2916.271.3826.3622.4544.19167.411294340590.3120.902.8839.9360.1962.38表6风荷载作用下B轴框架柱剪力和梁柱端弯矩的计算Table6B-axisframecolumnunderwindloadsshearforceandmomentendbendingmomentcalculation层号611.5627548122120.445.091.119.625.655.104.52523.6627548122120.4410.411.2618.1113.12续表612.60续表611.16435.0327548122120.4415.411.3525.4320.8020.4418.11345.5627548122120.4420.051.4131.8828.9127.9324.75256.0927548122120.4424.681.4139.2434.8036.1332.02167.411294349780.3825.622.7947.6571.4843.7138.74表7风荷载作用下C轴框架柱剪力和梁柱端弯矩的计算Table7WindloadsC-axisframecolumnshearandmomentendmomentcalculated层号611.562754873840.273.120.906.552.806.55523.662754873840.276.391.2011.507.6714.30435.032754873840.279.461.2017.0211.3524.69345.562754873840.2712.301.3520.3016.6131.65256.092754873840.2715.141.4124.0721.3540.68167.411294339060.3020.222.5642.3151.7663.66框架柱轴力与梁端剪力的计算梁端剪力(6)柱轴力(7)V:梁端剪力，P：柱顶竖向集中荷载表8风荷载作用下框架柱轴力与梁端剪力Table8Framecolumnunderwindloadsaxialforceandtheendofthebeamshear层号梁端剪力/KN柱轴力/KNB轴62.532.05-2.530.480.48-2.5355.834.71-8.361.125.39-6.7649.047.93--14.69313.1510.44-30.552.719.21-25.13217.7313.46-48.284.2713.48-38.59122.1018.96-70.383.1416.62-57.553.5.5风荷载作用下的位移验算侧移刚度D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可按下式计算：(8)式中—第j层的总剪力；—第j层所有柱的抗侧刚度之和；—第j层的层间位移。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。表9横向2-6层D值的计算Table9Lateral2-6Dvaluecalculation构件名称A轴柱0.287952B轴柱0.4312212C轴柱0.267384表10横向底层D值的计算Table10HorizontalbottomDvaluecalculation构件名称A轴柱0.534059B轴柱0.654978C轴柱0.51续表103906续表10表11风荷载作用下框架侧移计算Table11Frameworklateralwindloadcalculation层次611.5611.560.00041/7500512.1023.660.00091/3333411.3735.030.00131/2308310.5345.560.00161/1875210.5356.090.00201/1500111.3267.41129430.0051/930侧移验算：层间侧移最大值1/930<1/550（满足）3.6内力计算为了简化计算，考虑如下几种单独受荷情况：（1）恒载作用；（2）活载作用；（3）风荷载作用（从左向右，或从右向左）对于第（1）、（2）种情况采用二次弯矩分配法计算[13]；对于第（3）种情况采用D值法计算。3.6.1恒载作用下的内力计算梁的固端弯矩AB跨：顶层，1-5层，BC跨：顶层，1-5层，根据公式计算梁的固端弯矩如图5。梁的跨中弯矩(9)梁剪力(10)恒荷载标准值作用下的弯矩图7，剪力，轴力计算结果见表12。3.6.2活载作用下的内力计算活载按满布计算，此时跨中弯矩应乘以1.1-1.2的放大系数[14]。梁的固端弯矩AB跨：顶层，1-5层，BC跨：顶层，1-5层，根据上述公式计算的梁的固端弯矩如图8。梁的跨中弯矩(11)梁剪力(12)活荷载标准值作用下的弯矩图8，剪力，轴力计算结果见表13。风荷载标准值作用下的内力计算作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准指：(13)式中基本风压=0.5kN/m2；—风压高度变化系数，因建设地点位于郊区，所以地面粗糙度为B类；—风荷载体型系数；—风振系数；—下层柱高；—上层柱高；B—迎风面的宽度，B=5.4m。具体计算步骤及结果见3.5.4。（a）恒荷作用下图5横向框架弯矩的二次分配法Fig.5Transverseframebendingmomentsecondarydistributionmethod（b）活荷作用下图6横向框架弯矩的二次分配法Fig.6Transverseframebendingmomentsecondarydistributionmethod图7竖向荷载作用下框架弯矩图（a）恒荷作用下Fig.7Framebendingmomentdiagramunderverticalload图8竖向荷载作用下框架弯矩图（b）活荷作用下Fig.8Framebendingmomentdiagramunderverticalload表12恒荷作用下梁端剪力及柱轴力Table12Constantloadundertheactionofshearbeamendandcolumnaxialforce层次荷载引起的剪力弯矩引起的剪力总剪力柱轴力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱C柱VA=VBVBVCVA=-VBVB=VCVAVBVBVCN顶N底N顶N底N顶N底623.3151.0751.07-3.9771.35919.33327.28749.71149.71164.433110.738120.638166.94394.811141.116553.98100.7393.43-6.4642.17847.51660.44491.25298.552203.354229.814369.579396.039277.468303.928453.98100.7393.43-6.272.27947.7160.2591.15198.451322.624349.084598.38624.84440.179466.639353.98100.7393.43-6.272.27947.7160.2591.15198.451441.894468.354827.181853.641602.89629.35253.98100.7393.43-6.292.1447.6960.2791.2998.59561.144587.6041056.1411082.601765.74792.2153.98100.7393.43-6.4041.9947.57660.38491.4498.74680.28706.741285.3651311.825928.74955.2表13活荷作用下梁端剪力及柱轴力Table13Liveloadundertheactionofshearbeamendandcolumnaxialforce层次荷载引起的剪力弯矩引起的剪力总剪力柱轴力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱C柱VA=VBVBVCVA=-VBVB=VCVAVBVBVCN顶=N底N顶=N底N顶=N底66.4825.2025.20-1.9310.1214.5498.41125.32125.07911.02946.69231.55956.4815.6415.05-0.5630.0225.9177.04315.66215.02812.39735.26521.46346.4815.6415.05-0.7230.0445.7577.21215.68415.00612.23735.45621.44136.4815.6415.05-0.7230.0445.7577.21215.68415.00612.23735.45621.44126.4815.6415.05-0.740.0385.747.2215.67815.01212.2235.45821.44716.4815.6415.05-1.1250.085.3557.60515.7214.9711.83535.88521.405 PAGE273.7内力组合各种荷载情况下的框架内力求得后，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。分别考虑恒荷载和活荷载由可变荷载效应控制的组合和由永久荷载效应控制的组合，并比较两种组合的内力，取最不利者。由于构件控制截面的内力值应取自支座边缘处，为此，进行组合前，应先计算各控制截面处的（支座边缘处的）内力值。梁支座边缘处的内力值：(14)(15)试中柱上端控制截面在上层的梁底，柱下端控制截面在下层的梁顶。按轴线计算简图算得的柱端内力值，宜换算到控制界面处的值。为了简化起见，也可采用轴线处内力值，这样算的的钢筋用量比需要的钢筋用量略微多一点。各内力组合见下表。表14用于承载力计算的框架梁由永久荷载效应控制的基本组合表（梁AB）Table14UsedinbearingcapacitycalculationofframebeamsbythepermanentloadeffectcontrolcombinationofbasictableAB(beam)层号恒载①活载②及相应的V及相应的V及相应的M组合项目组合值组合项目组合值组合项目组合值6左M-20.3-2.1①+②-22.4①+②-22.4V42.723.2345.9545.95中M24.751.46①+②26.21V右M-33.84-2.53①+②-36.3①+②-36.7V-48.66-3.42-52.08-52.08左M-31.59-6.36①+②-37.95续表14续表14①+②-37.95V61.8912.5674.4574.451中M35.227.05①+②42.27V右M-45.06-9.74①+②-54.80①+②-54.8V-67.79-14.1-81.86-81.86注：①恒载①为1.35MGK和1.35VGK②活载②为0.7×1.4MQK和0.7×1.4VQK③以上各值均为支座边的M和V④表中弯矩的单位为KN.m，剪力单位为KN表15用于承载力计算的框架梁由可变荷载效应控制的基本组合表（梁AB）Table15UsedinbearingcapacitycalculationofframebeamiscontrolledbythevariableloadeffectcombinationtableAB(beam)层号恒载活载左风右风及相应的V及相应的V及相应的M①②④⑤组合值组合值组合值6左M-13.87-3.02.81-2.81①+0.7②+⑤-22.95①+②+0.6⑤-22.73V37.974.62-0.990.9942.1943.18中M24.12.092.38-2.38①+②+0.6⑤22.66V右M-30.08-3.61-1.691.69①+②+0.6⑤-32.68①+②+0.6⑤-32.68V-43.25-4.88-0.990.99-47.54-47.541左M-28.08-9.0834..37-34.37①+0.7②+⑤-68.81①+0.7②+⑤-68.81V55.0117.94-12.6812.6880.2580.25中M31.3110.0730.46-30.5①+0.7②+④68.82V续表15M-40.05-13.92-23.3823.38①+0.7-26.41①+0.7-73.17右V-60.26-20.10-12.6812.68②+⑤-61.65②+④-87.01注：①为1.2MGK和1.2VGK②活载②和左风③、右风④为1.4MQK和1.4VQK③以上各值均为支座边的M和V④表中弯矩的单位为KN.m，剪力单位为KN表16用于承载力计算的框架梁由永久荷载效应控制的基本组合表（梁BC）Table16Usedinbearingcapacitycalculationofframebeamsbythepermanentloadeffectcontrolcombinationofbasictable(BC)beam层号恒载①活载②及相应的V及相应的V及相应的M组合项目值组合项目值组合项目值6左M-20.3-2.1①+②-22.4①+②-22.4V42.723.2345.9545.95中M24.751.46①+②26.21V右M-33.84-2.53①+②-36.37①+②-36.7V-48.66-3.42-52.08-52.081左M-31.59-6.36①+②-37.95①+②-37.95V61.8912.5674.4574.45中M35.227.05①+②42.27V右M-45.06-9.74①+②-54.8①+②-54.8V-67.79-14.07-81.86-81.86注：①恒载①为1.35MGK和1.35VGK②活载②为0.7×1.4MQK和0.7×1.4VQK③以上各值均为支座边的M和V④表中弯矩的单位为KN.m，剪力单位为KN表17用于承载力计算的框架梁由可变荷载效应控制的基本组合表（梁BC）Table17Usedinbearingcapacitycalculationofframebeamiscontrolledbythevariableloadeffectcombinationtable(BC)beam层号恒载活载左风右风及相应的V及相应的V及相应的M①②④⑤组合项目组合值组合项目组合值组合项目值6左M-13.87-3.02.81-2.81①+0.7②+⑤-22.95①+②+0.6⑤-22.73V37.974.62-0.990.9942.1943.18中M21.42.092.38-2.38①+②+0.6⑤22.66V右M-30.08-3.61-1.691.69①+②+0.6⑤-32.68①+②+0.6⑤-32.68V-43.25-4.88-0.990.99-47.54-47.541左M-28.08-9.0834..37-34.37①+0.7②+⑤-68.81①+0.7②+⑤-68.81V55.0117.94-12.6812.6880.2580.25中M31.3110.0730.46-30.46①+0.7②+④68.82V右M-40.05-13.92-23.3823.38①+0.7②+⑤-26.41①+0.7②+④-73.17V-60.26-20.10-12.6812.68-61.65-87.01注：①为1.2MGK和1.2VGK②活载②和左风③、右风④为1.4MQK和1.4VQK③以上各值均为支座边的M和V④表中弯矩的单位为KN.m，剪力单位为KN表18用于承载力计算的框架梁由永久荷载效应控制的基本组合表（B轴柱）Table18Usedinbearingcapacitycalculationofframebeamsbythepermanentloadeffectcontrolcombinationofbasictableaxialcolumn(B)层号恒载活载及相应的M、V及相应的M、V及相应的N、V①②组合项目组合值组合项目组合值组合项目组合值6上M12.121.92①+②14.04①12.12①+②14.04N604.58101.72706.3604.58706.3下M-11.92-1.89①+②-13.81①-11.92①+②-13.81N615.15101.72716.87615.15716.87V0.000.000.000.000.001上M8.941.42①+②10.36①8.94①+②10.36N1107.14196.171303.311107.141303.31下M-4.47-0.71①+②-5.18①-4.47①+②-5.18N1117.88196.171314.051117.881314.05V1.471.7注：①恒载①为1.35MGK,1.35VGK,1.35NGK②活载②为0.7×1.4MGK,0.7×1.4VGK,0.7×1.4NGK③表中弯矩的单位为KN.m，剪力单位为KN,轴力单位为KN表19用于承载力计算的框架梁由可变荷载效应控制的基本组合表（B轴柱）Table19Usedinbearingcapacitycalculationofframebeamiscontrolledbythe