土木工程毕业设计（论文）-沈阳市育才高级中学综合教学楼建筑结构设计

1、辽宁科技大学本科生毕业设计 第V页沈阳市育才高级中学综合教学楼建筑结构设计摘 要本建筑位于沈阳市经济开发区，共五层，建筑面积7163。设计由建筑设计和结构设计两部分组成。在建筑设计中，主要进行了建筑平面、立面和剖面的设计。结构设计是本次毕业设计的重点，主要由结构设计说明书和结构施工图两部分组成。在结构设计中，首先以整个五层建筑为对象进行抗震设计，遵循“小震不坏，中震可修，大震不倒”的设计准则。在确定框架布局之后，先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用经验公式法求出自震周期，按底部剪力法计算水平地震荷载作用大小，进而用D值法求出在水平荷载作用下的结构内力。其次，取一榀框架，进行水平风荷载计算，竖

2、向荷载计算。在竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的内力采用了二次弯矩分配法进行计算，并按照抗震要求以及结构延性要求进行框架梁柱的内力组合，找出最不利的一组或几组内力组合，进而选取其中最不利的结果计算梁、柱、板和基础的配筋。除此之外，分别进行了楼板、楼梯的设计。并用CAD绘制了建筑图和结构图。关键词：教学楼；框架结构；抗震设计；结构设计全套图纸加扣 3346389411或3012250582Architechture and Structure Design of School Building for Shenyang Yucai Construction InstitutionAbstractT

3、his design, which is for Shenyang Yucai construction institution, has five floors and floor space is 7163. This design consists of architecture design and structural design. In architectural design, plane design、elevation design and cross-section design is contained. In this design, structural desig

4、n is the main aspect, which is constructed by structural design book and working drawing. In structural design, seismic design is considered for the whole building, which has five floors. The seismic design is done under the design guidelines of “Be healthy in small earthquake; be repairable in medi

5、um earthquake; and not collapse in big earthquake”. After architecture design, representative values of gravity load of each floor are calculated, and then the natural period of vibration using empirical formula. After this, horizontal earthquake action is calculated using equivalent base shear meth

6、od, and then the structure internal force under horizontal load action using D value method. The next to be calculated is horizontal wind load and vertical load. To meet with anti-earthquake request and the structure ductility request and combination internal forces are carried, whose purpose is to

7、find one or several sets of the most adverse internal force, it is calculated using two-cycle method, and one or more unfavourable groups of combination of member forces are found, in which the most insecure results are chosen to calculate the distributed steel of beams,poles ,broad and foundations.

8、 In addition to this, floors, stairs are designed. Key words: school building；frame structure；seismic design；structure design目录1. 绪论12建筑设计42.1建筑设计总说明42.2设计原始数据42.3平面设计42.4立面设计52.5剖面设计52.6材料52.7 一些主要建筑的做法53 结构设计83.1结构设计说明83.1.1 设计依据83.1.2自然条件83.1.3 设计荷载83.1.4 一般说明93.1.5各部分结构构件材料强度等级93.2.结构设计与计算103.2.

9、1柱网布置103.2.2估算板梁、柱的截面尺寸103.2.3板的厚度h的确定103.2.4梁的截面尺寸103.2.5柱的截面尺寸确定 5113.3基本假定与计算简图123.3.1基本假定103.3.2计算简图103.4重力荷载计算133.4.1屋面及楼面的恒荷载标准值（面荷载）133.4.2 各层柱荷载汇总143.4.3 各层梁自重标准值汇总153.4.4 各层门窗自重汇总163.4.5 各层墙体自重汇总173.4.6 各层恒荷载标准值汇总183.5 水平地震作用下框架的内力分析 7193.5.1 横向框架梁、柱的线刚度193.5.2 横向水平地震作用计算233.6水平风荷载作用下框架的内力分

10、析333.6.1水平风荷载标准值333.6.2 水平风荷载作用下水平位移验算333.6.3 水平风荷载作用下柱剪力及弯矩计算333.7竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算343.7.1计算单元的选取393.7.2荷载计算393.7.3 恒荷载计算简图393.7.4 可变荷载计算简图（屋面为活荷载）403.8横向框架内力组合563.8.1结构抗震等级563.8.2 横向框架梁内力组合563.8.3横向框架柱内力组合643.9梁设计683.9.1 框架横梁683.9.2 框架柱813.10楼板设计883.10.1设计资料883.10.2荷载设计值893.10.3计算跨度893.10.4弯矩计算89

11、3.10.5截面设计913.11楼梯设计 10933.11.1设计资料933.11.2梯段的计算933.11.3斜板设计933.11.4 平台板的设计943.11.5 平台梁设计953.12雨篷设计973.12.1确定雨篷板尺寸973.12.2雨篷板的计算973.12.3雨篷梁的计算983.13基础设计 111003.13.1 A柱下独立基础1003.13.2 B柱下独立基础.105结 论110致 谢111参考文献112 辽宁科技大学本科生毕业设计 第29页1. 绪论本设计为沈阳市育才高级中学综合教学楼的建筑与结构设计，由于教学楼设计要求建筑房间面积较大，故本设计采用钢筋混凝土框架结构。钢筋混

12、凝土框架结构体系的特点为：1、建筑平面布置灵活，使用空间大。2、延性及抗震性能较好。3、整体侧向刚度较小，水平力作用下侧向变形较大（呈剪切型）。所以建筑高度受到限制。4、非结构构件破坏比较严重。框架结构体系选择的因素及适用范围：1、考虑建筑功能的要求。例如多层建筑空间大、平面布置灵活时。2、考虑建筑高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件等因素。3、框架结构体系是介于砌体结构与框架-剪力墙结构之间的可选结构体系。框架结构设计应符合安全适用、技术先进、经济合理、方便施工的原则（结构设计原则）。4、非抗震设计时用于多层及高层建筑。抗震设计时一般情况下框架结构多用多层及小高层建筑（7度区以

13、下）。5、框架结构由于其抗侧刚度较差，因此在地震区不宜设计较高的框架结构。在7度设防区，对于一般民用建筑，层数不宜超过7层，总高度不宜超过28米。在8（0.3g）度设防区，层数不宜超过5层，总高度不宜超过20米，超过以上数据时虽然计算指标均满足规范要求，但是不经济。结构平面、竖向布置的要求：1、为了保证框架结构的抗震安全，结构应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性及耗能等性能。设计中应合理地布置抗侧力构件，减少地震作用下的扭转效应；平面布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性；结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小（不应在同一层同时改变构件的截面尺寸和材料

14、强度），避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。2、框架结构宜设计成双向梁柱刚架体系以承受纵横两个方向的地震作用或风荷载。特殊情况下也可以采用一向为刚架，另一向为铰接排架的结构体系。但在铰接排架方向应设置支撑或抗震墙，以保证结构的承载力、刚度和稳定。3、抗震设计的框架结构，不宜采用单跨框架。如果不可避免的话，可设计为框架-剪力墙结构，多层建筑也可仅在单跨方向设置剪力墙。后者框架结构部分的抗震等级应按框架结构选用，而剪力墙部分的抗震等级应按框架-剪力墙结构选用。4、框架结构按抗震设计时，不应采用部分由砌体墙承重之混合形式。框架结构中的楼、电梯间及局部出屋顶的电梯机房、楼梯间、水箱间等，应采用框架承

15、重，不应采用砌体墙承重。5、小高层结构体系采用框架结构，首先尽可能将过于狭长的结构用伸缩缝脱开。如果建筑专业不允许，可通过加大端部开间的抗侧刚度达到限制结构扭转效应的目的。具体可将边框架的角柱断面增大，加大框架梁的高度，如条件允许，中间增加框架住，既增加框架的跨数。这些方法可以显著增加结构的抗扭刚度。框架结构变形缝的设置：变形缝是伸缩缝、沉降缝和防震缝的统称。在工程实践中,常会遇到不同大小、不同体型、不同层高，建在不同地质条件上的建筑物，对某些建筑物，如果不考虑温度伸缩、沉降和地震的影响，就会产生裂缝，甚至破坏。所以，设置伸缩缝、沉降缝和防震缝是很有必要的。缩缝的主要作用是避免由于温差和砼收缩

16、而使房屋结构产生严重的变形和裂缝。为了防止房屋在正常使用条件下，由于温差和墙体干缩引起的墙体竖向裂缝，伸缩缝应设在因温度和收缩变形可能引起的应力集中、混凝土产生裂缝可能性最大的地方。温度伸缩缝的间距可通过计算确定，亦可按砌体结构设计规范（GB2003-2011）采用。 沉降缝是指在工程结构中，为避免因地基沉降不均导致结构沉降裂缝而设置的永久性的变形缝。沉降缝主要控制剪切裂缝的产生和发展，通过设置沉降缝消除因地基承载力不均而导致结构产生的附加内力，自由释放结构变形，达到消除沉降缝的目的。实际上它将建筑物划分为两个相对独立的结构承重体系。沉降缝的设置部位：1、建筑平面的转折部位；2、高度差异或荷载

17、差异处；3、长高比过大的钢筋砼框架的适当部位；4、地基土的压缩性有显著差异处；5、建筑结构或基础类型不同处；6、分期建造房屋的交界处。沉降缝的做法与伸缩缝不同，它要求在沉降缝处将基础连同上部结构完全断开，自成独立单元。必须注意，在沉降缝内不能填塞材料，以免妨碍建筑物两侧各单元的自由移动，不少工程，虽然设置了沉降缝，但由于施工时不慎缝内被砖块或砂浆等杂物堵塞，往往失去沉降缝的作用。在寒冷地区，因保暖需要，可在缝的侧面充填保温材料，但必须保证墙体能自由沉降。为了提高房屋的抗震能力，避免或减轻破坏，在建筑抗震设计规范（GB50011-2011）中规定：多层砌体房屋结构有下列情况之一时，应设置防震缝，

18、缝两侧均应设置墙体：1、 房屋立面高差在6M以上；2、房屋有错层，且楼板高差较大；3、各部分结构刚度、质量截然不同时；高层钢筋砼房屋当需要设置防震缝时，防震缝最小宽度应符合下列规定：1、框架结构房屋的防震缝宽度，当高度不超过15m时可采用70m；超过15m时，6度、7度、8度和9度相应每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加宽20mm。2、防震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽。设置防震缝时，应将建筑物分隔成独立，规则的结构单元，防震缝两侧的上部结构应完全分开，防震缝与伸缩缝、沉降缝应综合考虑，协调布置伸缩缝、沉降缝应符合防震缝的要求。沉降缝的宽度尚应考虑基

19、础内倾使缝宽减小后仍能满足防震缝的宽度。此外，凡是需做伸缩缝、沉降缝的地方均应做成防震缝，防震缝应沿房屋全高设置，两侧应布置墙。一般防震缝的基础可不断开，只是兼做沉降缝时才将基础断开。防震缝宽度按房屋高度和设计烈度的不同，一般可取50-100MM。2建筑设计2.1建筑设计总说明：本设计是根据辽宁科技大学土木工程学院土木专业毕业设计题目中的教学楼组的任务书的要求进行设计的。此设计采用钢筋混凝土框架结构，墙体材料为粉煤灰空心砖，八度抗震设防，属于二级框架，乙类建筑。2.2设计原始数据：1、场地：沈阳市经济技术开发区2、安全等级 二级3、防火等级 二级4、自然条件：（1） 最大冻结深度：-1.5 m

20、（2）工程相对标高0.000（室内地坪）相当于绝对标高47.50m。（3）相对地下水位-4.22m（最高），-5.12m（最低）。（4）本地区抗震设计烈度为8度。（5）本地区最高月平均气温24.6，极端历史高温39本地区最低月平均气温-14.7，极端历史低温-32。（6）风向：夏季主导风向为南风，冬季主导风向为北偏西风。（7）基本风压值：W=0.55（8）基本雪压值：S=0.5（9）据建设部下发最新文件楼顶不设置水箱，城市生活用管网水头为0.26MP,足够生活用水压，消防用水采用室外消防水池。（10）利用附近锅炉房的集中供暖，不再单独设置2.3平面设计该综合教学楼采用平面形状为L形，采用内廊式

21、的平面组合形式，房间布置在走廊两侧，房间的开间为6.6m，进深为7.2m，走廊宽为3m，教学楼总长为70.68m，总宽31.08m。根据设计任务书的要求，本教学楼共设了普通教室30间，教师办公室10间，语音教室、史地教室、化学实验室、物理实验室、生物实验室、电教室、体育器材室、微机室、多媒体教室、图书库、教学资料室、教师阅览室、学生阅览室各1间、合班教室2间，每层均设有男女厕所，厕所均设有前室。教学楼内设置楼梯两部，其中门梯的开间为7.2m，两端部楼梯的开间为3.3m，楼梯的踏步尺寸为，梯段净宽为1480mm，不小于，满足通行和防火要求。2.4立面设计本设计为一栋主体五层的建筑，建筑总高度为1

22、8.45m。立面设计中，采用清新明快的乳白色和红色相结合，再配以装饰装修和线条的划分，立面上形成了良好的比例效果，给人的感觉亲切、轻巧，具有美观、新颖、大方，意境清新、和谐的特点。2.5剖面设计本设计层高3.6m , 内外高差为0.6m；窗台高度0.9m2.6材料梁柱混凝土采用C25,钢筋主筋采用HRB335级钢筋；板、箍筋采用HPB235级钢筋；墙体采用粉煤灰空心砖，砌筑砂浆采用M5混合砂浆。2.7 一些主要建筑的做法1、屋面（从上到下）： 40mm厚细石混凝土保护层 两层SBS改性油毡防水层 60mm厚聚奔乙烯泡沫塑料板 20mm厚1：3水泥沙浆 水泥炉渣找坡 钢筋混凝土层面板 20mm厚

23、混合沙浆天棚抹灰2、楼面（从上到下）： 10mm陶瓷地砖 1：3的20mm厚水泥沙浆找平层 140mm钢筋混凝土板 20mm厚混合沙浆天棚抹底 3、墙体： 一层墙体采用MU10煤渣砖，其余层为水泥空心砖；用M5.0混合砂浆砌筑，在墙体以下0.90m处设防潮层，防水剂20mm厚，用1：3水泥砂浆加5%的防水剂。外墙厚度为370mm，内墙厚度为240mm，特殊教室（如物理试验室）的辅助房间隔墙采用120厚轻质隔墙，轻质隔墙采用石膏板墙 ，满足隔音、防火等相关设计规范的相关规定。4、厕所（从上到下）： 白色面砖20厚1：3水泥砂浆找平层30厚细石混泥土二毡三油防水层冷底子油一道20厚1：3水泥砂浆表

24、面压光100厚现浇钢筋混凝土板20厚混合砂浆刮大白 15、基础： 采用钢筋混凝土柱下独立基础。基础埋深1.7m。6、门窗： 中央大厅的大门采用2扇对开门1500mm2400mm,小楼梯间的对外门采用2扇1800mm2400mm的钢门，窗采用2400 mm 2100mm的钢窗等。27、楼梯(1)实心扶手，轻金属栏杆，高度为1.2m。(2)130厚钢筋混凝土楼梯板；30厚水磨石面层；20厚的水泥沙浆抹灰，(3)防滑条6厚钢条防滑条。8、墙裙1：2水泥砂浆掺5%防水剂20厚，纯水泥浆粘蓝色釉面瓷片。9、散水、勒脚、踢脚 （1）散水采用100厚的C20素混凝土随捣随压光； （2）做500厚的炉渣垫层，

25、防止土壤冻涨引起散水开裂； （3）在散水长度方向每隔12设置一温度缝，内填沥青沙浆，防止散水因热胀冷缩而引起开列； （4）在散水与墙体相交处，留20的缝，内填沥青油膏； （5）勒脚采用1：3水泥沙浆抹面，高度为600；（6）踢脚采用20厚黑色大理石，高度为12010、凡是图上未注明和本表未说明者，均按国家有关现行规范（规程）及该地区有关规定执行。3 结构设计3.1结构设计说明3.1.1 设计依据（1）本设计是根据统一下发的09届土木工程专业毕业设计题目中综合教学楼组的毕业设计任务书的具体要求进行设计的。（2）本设计的建筑结构工程君按国家现行各有关设计规范：建筑结构荷载规范、建筑结构抗震规范、混

26、凝土结构设计规范、中小学校建筑设计规范、建筑结构制图标准、建筑结构设计手册、建筑地基基础设计规范等相关规定进行的。3.1.2自然条件（1）土质： 中砂，地基承载力270kN/，容重为18kN/； 粘土，地基承载力250kN/，容重为18kN/；（2）最大冻结深度：-1.5m（3）工程相对标高0.000（室内地坪）相当于绝对标高47.5m。（4）相对地下水位-4.22m（最高），-5.12m（最低）。（5）本地区抗震设计烈度为八度。（6）本地区最高月平均气温24.6，极端历史高温39本地区最低月平均气温-14.7，极端历史低温-32。（7）风向：夏季主导风向为南风，冬季主导风向为北偏西风。（8）

27、基本风压值：W=0.55 kN/ （9）基本雪压值：S=0.5 kN/（10）据建设部下发最新文件楼顶不设置水箱，城市生活用管网水头为0.26MP,足够生活用水压，消防用水采用室外消防水池。（11）利用附近锅炉房的集中供暖，不再单独设置。3.1.3 设计荷载（1）屋面活荷载：W=0.5 kN/（2）楼面活荷载：W=2.0 kN/（3）厕所、走廊、门厅、楼梯：W=2.5 kN/3.1.4 一般说明（1）本设计采用钢筋混凝土框架结构，梁、板、柱、基础均现浇，采用纵横向框架承重方式；（2）楼梯、雨篷也是现场浇筑；（3）框架填充墙地层采用煤渣砖，其它层采用水泥空心砖。3.1.5各部分结构构件材料强度等

28、级（1）梁、板、柱混凝土强度等级采用C25级；3（2）框架梁、柱纵向受力钢筋采用HRB335级热轧钢筋，梁、柱的箍筋和现浇板中的受力钢筋均采用HPB300级钢筋；（3）楼梯采用C20级混凝土、HPB300级钢筋；（4） 基础采用C20级混凝土，基础下铺100mm厚C10混凝土垫层其中受力筋采用HPB300级钢筋；（5）梁受力钢筋接头采用焊接接头，柱采用电渣压力焊。3.2结构设计与计算 43.2.1图3.1 柱网布置图3.2.2估算板梁、柱的截面尺寸由经验公式和经验数据，初步确定板、梁、柱的- 截面尺寸如下：3.2.3板的厚度h的确定由经验公式 h=1/50L=1/506600=132mm;又根

29、据最小厚度不小于80mm要求，又结合工程实际，取h=140mm;3.2.4梁的截面尺寸 （1）框架横梁的截面高h的确定 h=(1/81/12)L= (1/81/12)7200=600900mm取h=600mm,L1/4=1650mm,满足要求。 （2）框架横梁截面高h的确定 h=(1/81/12)L= (1/81/12)3000=250375mm 结合工程实际取h=400mm; （3）框架纵梁（边）截面高h的确定；h=(1/121/15)L= (1/121/15)6600=440550mm 结合工程实际取h=500mm; 1011轴线 h取600mm （4）框架纵梁（中）截面高h的确定；取h=

30、400mm;（5）梁截面宽 h=(1/21/3)L= (1/21/3)600=300200mm 取h=250mm;根据前面的估算和梁所在的位置的不同，确定梁的截面形状和尺寸如图3-2所示。（a） 框架横梁（中） （b）框架横梁（边）（c）框架纵梁（中） （d）走道横梁（边）（e）框架纵梁（边） 走道横梁（中） 图3-2 梁的截面形状和尺寸表3.1 梁截面尺寸（mm）及各层混凝土强度等级层次混凝土强度等级横梁（bh）纵梁（bh）框架横梁走道横梁边纵梁内纵梁15C25250600(边)250600（中）250400（边）250400（中）2505002504003.2.5柱的截面尺寸确定 5由于框

31、架结构抗震等级为三级，其轴压比；C25混凝土，各层的重力荷载代表值按经验数值，近似取；由图3-1可知边柱及中柱负载面积分别为和。 则由得柱截面面积为：（1）边柱：（2）中柱：如采用柱截面为正方形，则边柱和中柱截面尺寸分别为：和534mm。根据上述计算结果并综合考虑其它因素，本设计中各层柱截面尺寸取值不变，均为，满足抗震构造要求。 3.3基本假定与计算简图3.3.1 基本假定 （1）平面结构假定：该工程平面为正交布置，可认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担，垂直该方向的抗侧力结构不受力；（2）由于结构体型规整，结构在水平荷载作用下不计扭转的影响。在以上基本假定的前提下，将空间框架结构分

32、解成纵向和横向两种平面体系，由于时间关系，只进行横向框架内力计算和配筋计算，纵向框架按横向框架的计算结果配筋，保证安全，但不经济。3.3.2 计算简图（1）取柱的形心线作为框架柱的轴线；（2）梁的形心线作为框架梁的轴线；（3）梁轴线取至板底，25层柱高度即为层高取为柱高，取为3.6；底层柱高度从基础顶面取至一层板底，即取；（4）梁与柱、柱与基础节点为刚接。计算简图如图3-3所示图3-3 框架结构计算简图3.4重力荷载计算3.4.1屋面及楼面的恒荷载标准值（面荷载） （1）屋面荷载（不上人屋面，自上而下） 40mm厚细石混凝土保护层 两层SBS改性油毡防水层 0.3560mm厚聚奔乙烯泡沫塑料板

33、 20mm厚1：3水泥沙浆 钢筋混凝土层面板 20mm厚混合沙浆天棚抹灰 屋面恒荷载标准值： （2）楼面20mm淡米色雪花大理石 1：3的20mm厚水泥沙浆找平层 100mm钢筋混凝土板 20mm厚混合沙浆天棚抹底 （3）屋面及各层楼面恒荷载标准值总重： 各层楼梯恒荷载标准值，按楼面恒荷载标准值的1.2倍计算。屋面及各层楼面恒荷载标准值表3.2 各层屋、楼盖恒荷载标准值汇总表层数54321标准值（kN）6541.295684.575684.575684.575684.57（4）屋面及楼面活荷载标准值（面荷载）屋面（不上人）屋面荷载为0.5；雪荷载为0.5；取二者之中较大者取屋面活荷载：。教室厕

34、所活荷载为2.0；走廊、楼梯活荷载为2.5；（5）屋面及各层楼面的活荷载标准值总重：屋面：0.5(53.417.4) =464.58 kN楼面：2.0(53.417.4) =1858.32 kN（4）屋、楼盖活荷载的折减根据建筑结构荷载规范活荷载按楼层的折减系数，将折减后屋盖、各层楼盖的活荷载自重汇总列表3-3所示。表3-3 各层屋、楼盖活荷载标准值汇总表层次54321标准值（KN）464.580.7=325.2061858.320.7=1300.8241858.320.85=1579.5721858.320.85=1579.5721858.321.0=1858.323.4.2 各层柱荷载汇总

35、各层柱的截面尺寸均为550mm550mm；各层柱的自重线荷载标准值为：0.550.5525=7.5625kN/m表3.4各层柱自重标准值汇总表层次截面（mm2）线荷载（kN/m）柱高（m）根数每根重（kN）总重（kN）2-55505507.56253.6407.56253.6=27.225108915505507.56254.05407.56254.05=30.6281225.123.4.3 各层梁自重标准值汇总各框架梁的截面形状和尺寸见图3-2所示。（1）框架横梁(中),编号为KL1截面尺寸如图3-2（a）所示,其线荷载标准值为:梁自重： 抹灰重： 计： （2）框架横梁边梁（KL2）截面尺寸

36、如图3-2（b）所示梁自重：抹灰重： 计：（3）走道横梁（KL3）截面尺寸如图3-2（c）所示。梁自重： 抹灰重： 计： （4）走道横梁边梁（KL4） 截面尺寸如图3-2（d）所示梁自重：抹灰重： 计：（5）框架纵梁(边)，编号KL7、 KL8截面尺寸如图3-2（e）所示。梁自重：抹灰重： 计：表3.5各层框架梁自重标准值汇总表层次梁位编号截面(mm2)长度（m）线荷载（kN/m）根数每根重(kN)总重(kN)1-5框架横梁边梁KL12506007.23.663426.37105.48中梁KL2250600*7.23.2431623.35373.6走道横梁边梁KL325040032.25326

37、.75913.518中梁KL4250400*31.83385.49943.992框架纵梁边梁KL72505003.32.95829.7619.52KL52505006.62.9581219.52234.24KL12506007.23.663226.3752.75中梁KL62504006.61.8331212.098145.176KL22506007.23.243223.3546.70KL82504003.31.83326.04912.098各层梁的总重为：1347.66kN3.4.4 各层门窗自重汇总列表计算,并将计算结果汇总列于表3-6中。表3-6各层门、窗自重标准值汇总表层次门窗编号截面面

38、荷载数量每扇重量总重2-5M112.40.2190.489.12M30.752.40.220.360.72C12.42.10.45282.26863.504C22.72.10.4562.551515.309C41.81.20.45150.97214.58C51.21.20.45100.6486.48G=109.7131M112.40.2260.4812.48M20.92.40.4520.9721.944M30.752.40.45160.8112.96C12.42.10.45282.26863.504C22.72.10.4522.555.10C32.41.20.4521.2962.592C41.

39、81.20.45120.97211.664C51.21.20.45110.6487.128G=688.9083.4.5 各层墙体自重汇总均采用370mm厚烧结粉煤灰空心砖，比重为10，双面抹灰，其单位面积荷载标准值如下：墙体自重： 抹灰重：计：（1）女儿墙女儿墙高度为500mm，240厚普通机制粘土砖，比重为19，双面抹灰，其单位面积荷载标准值计算如下：墙体自重：抹灰重：计：墙体面积为：0.5（53.42+17.4）=62.1（2）2-5层墙体计算外墙面面积为：（3.60.6）（53.4+17.4）2（2.42.128+2.72.14）-（1.81.2）-（30.55）（3.6-0.6）-（3

40、.60.6）180.55=221.79内横墙面面积为：13（7.2-0.55）（3.6-0.6）=261.3内纵墙面面积为：53.4（3.6-0.4）2-1.81.214-1.21.210-2.71.22-（7.2-0.55）（3.6-0.4）-180.55（3.6-0.4）-2.419-0.752.42=188.48（3）1层墙体计算外墙面面积为：221.79+2.72.12-0.752.416=204.33 内横墙面面积为：（7.2-0.55）16（4.05-0.6）-2.41.22 =361.32内纵墙面面积为2（4.05-0.4）（53.4-7.2）-1.81.212-1.21.211

41、-2.421-160.55（4.05-0.4）=212.98各层墙体自重标准值汇总 6表3.7各层墙体自重标准值汇总表层次墙体墙厚(mm)面积()面荷载()重量(kN)-女儿墙24062.15.36332.856 2-5外墙370221.794.5998.055内横墙240261.33.2836.16内纵墙240188.483.2603.1362437.3511外墙370204.337.831599.904 内横墙240361.323.21156.224 内纵墙240212.983.2681.536 3437.6643.4.6 各层恒荷载标准值汇总表3.8各层恒荷载标准值汇总表（单位：kN）

42、构件屋、楼盖重框架梁重柱重墙重门、窗重女儿墙重层次恒载活载56541.29325.2061047.07410892437.351109.713332.85645684.571300.8241047.07410892437.351109.713035684.571579.5721047.07410892437.351109.713025684.571579.5721047.07410892437.351109.713015684.571858.321047.0741225.123437.664688.90803.5 水平地震作用下框架的内力分析 7集中在个楼层标高处的各质点重力荷载代表值包括：屋

43、、楼盖自重标准值；梁自重标准值；50%屋、楼面承受的活荷载标准值；上下个半层墙、柱、门窗等自重标准值之和。如图3.2所示：图3-4 各层重力荷载 3.5.1 横向框架梁、柱的线刚度梁、柱均采用C25混凝土，；在框架结构中，对于现浇的楼面，楼面可以做为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，见效框架的侧移。为了考虑这一影响，在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的边框架梁取，对中框架梁取 。（1）横梁线刚度计算采用如下计算公式： ，计算结果见下表3.10表3.10横梁线刚度计算表层次类别Ec（ N/mm）（mmmm）Lb（m）Io（）Ec Io/ Lb（Nmm）边梁中梁1.5Ec Io / Lb（Nmm）2

44、.0EcIo/ Lb（Nmm）1-5框架横梁2.81042506007.24.501091.7510102.62510103.51010走道横梁2.81042504003.01.331091.2410101.8610102.481010（2）柱线刚度计算采用如下计算公式：，计算结果见下表3.11表3.11柱线刚度计算表层次截面c（mm）Ec（N/mm）Ic（）Ec Ic/c（Nmm）2-555055036002.81047.6261095.9311010155055040502.81047.6261095.27210103.5.2 横向框架柱侧移刚度D值采用公式:计算， 并求出每层的，在计算中

45、，按照框架在结构平面的位置、柱与连接梁的线刚度（考虑板的约束影响）等因素对柱的数量进行了统计。（1）中间框架柱：边柱16个，中柱16个；（2）边框架柱及楼梯间框柱：边柱4，中柱4个，中间框架柱、边框架柱、楼梯间框架柱的抗侧移刚度D值，计算过程分别见表3-12、3-13所示。将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，即得框架各层侧移刚度的总和。见表3-12所示。表3-12 中框架柱侧移刚度D值层次边柱（16根）中柱（16根）=2-5（N/mm）（N/mm）1（N/mm）（N/mm）表3-13 边框架柱、楼梯间框架侧移刚度D值层次边柱（4根）中柱（4根）=2-5（N/mm）（N/mm）1（N/mm）

46、（N/mm）表3-14 横向框架层间总侧移刚度层次54321D1594636594636594636594636726040注：D1D2=726040/594636=1.220.7，所以该横向框架为规则框架。3.5.3 横向水平地震作用计算 本设计中的房屋高度为18.45m，不超过40m，刚度和质量沿高度分布均匀，层数为5层的多层建筑，因此采用底部剪力法进行计算。（1）框架横向自振周期对于重量和刚度沿高度分布均匀的框架结构，可采用顶点位移法计算结构基本自振周期T1，对框架填充墙对结构刚度从而对结构周期的影响采用周期调整系数来折减。计算公式如下：（式中）结构的顶点位移计算过程见表-15所示。表3

47、-15 结构顶点位移计算表层数（kN）假想层间剪力Vi（Vi=）各层抗侧移刚度各层顶点相对位移（）各层顶点位移（）58854.7818854.7815946360.0140.2462411018.1219872.9015946360.03340.2313311157.49431030.39559463630.05220.1979211157.49442187.88959463630.07090.1457112154.68254342.5717260400.07480.0748 （2）结构的特征周期和地震影响系数的确定建设场地类场地，地震烈度为8度，查建筑抗震设计规范结构的特征周期和地震影响系数为 =16（3）结构总水平等效地震力（4）顶部附加水平地震作用的计算由于1.4，应考虑顶部附加水平地