長(zhǎng)沙理工大學(xué)--建筑工程專業(yè) 優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)中南地質(zhì)局綜合辦公樓設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書】

建筑工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書 第一章 建筑設(shè)計(jì)說明書 一、 建筑設(shè)計(jì)概況與主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 1、 設(shè)計(jì)詳細(xì)說明 （1）、氣象條件 ①、 溫度：最熱月平均30.3℃，最冷月平均3.7℃； 室外計(jì)算溫度：夏季極端最高40.1℃，冬季極端最底－9.5℃； ②、 相對(duì)濕度：最熱月平均73%； ③、 主導(dǎo)風(fēng)向：全年為西北風(fēng)，夏季為東南風(fēng)，基本風(fēng)壓0.35kn/m2 ④、 雨雪條件：年降水量1450mm，日最大降水強(qiáng)度192mm/日； 暴雨降水強(qiáng)度3.31mm/s，100mm2；基本雪壓0.35kn/m2； （2）、工程地質(zhì)條件 擬建場(chǎng)地各地層由上往下依次為： ①、 人工填土，厚度1.3～2.1m，不宜做為持力層； ②、 新沖擊黏土，厚度0.4～1.2m，不宜做為持力層； ③、 沖擊粉質(zhì)黏土，厚度4.5～5.6m，是較好的持力層，承載力標(biāo)準(zhǔn)值270KPa； ④、 殘積粉質(zhì)黏土，厚度小于一米，是良好的持力層，承載力標(biāo)準(zhǔn)值300KPa； ⑤、 強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖（未鉆透），是理想的持力層，承載力標(biāo)準(zhǔn)值350KPa；地下水位：地表以下2米內(nèi)無侵蝕性，穩(wěn)定低水位埋深為2.3m～2.8m之間。 ⑥、 抗震設(shè)防烈度按7度考慮，設(shè)計(jì)基本本地加速度值為0.15g，場(chǎng)地土屬中硬性，二類場(chǎng)地，建筑物類別為二類。 （3）、施工技術(shù)條件 “三通一平”等施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作已經(jīng)做好，各種機(jī)具、材料能滿足要求。 2、 建筑主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) （1）、根據(jù)要求及地形狀況，本建筑設(shè)計(jì)為L(zhǎng)形綜合辦公樓，建筑面積為3413.34平方米，占地面積487.52平方米。首層高3.6m，其余各層高3.6m主體為六層，總高為23.4m。建筑橫總長(zhǎng)為23.4m，縱向總長(zhǎng)為33.6m。 （2）、耐火等級(jí)：二級(jí)。 二、 建筑內(nèi)容 1、 平面功能分析 本建筑設(shè)計(jì)中間設(shè)有走廊，兩側(cè)均有采光及兼作通風(fēng)的窗，軸線寬2.1m，滿足工作人員的通行要求及疏散要求；辦公樓底層設(shè)有兩個(gè)入口，一個(gè)寬2.4m的正門，一個(gè)寬2.1m的側(cè)門，均直接通往大廳；主體內(nèi)各層都設(shè)有兩樓梯，一電梯，各有單獨(dú)的入口，具體尺寸及做法詳見建筑施工圖，這也滿足了疏散的入口要求。 2、 房間布置 本辦公樓設(shè)有接待室及會(huì)客室，滿足休息要求；橫向部分的房間呈南北向布置，且在南北兩側(cè)均設(shè)有用來通風(fēng)及采光的適當(dāng)寬度、1.5m高的窗戶；縱向部分的房間呈東西向布置，且在東面設(shè)有寬度不等的窗戶，西面設(shè)有半透明的玻璃幕墻，滿足通風(fēng)幾采光的要求，且防止了西曬。 3、 安全設(shè)施 （1）、疏散要求方面：最遠(yuǎn)端房間的門距離樓梯距離為14.7m；兩個(gè)樓梯至少可以并列通過三個(gè)人，合乎建筑規(guī)范要求。 （2）、防火要求方面，在各個(gè)樓道內(nèi)均設(shè)有消防栓。 三、 構(gòu)造處理 1、 墻面構(gòu)造處理 ①、 內(nèi)外縱橫墻為240mm厚，衛(wèi)生間的標(biāo)高比室內(nèi)標(biāo)高低30mm。 ②、 防潮處理：墻身水平防潮處理，在標(biāo)高為－0.060m處鋪設(shè)3%防水劑的細(xì)石混凝土厚60mm；垂直防潮處理，在所有外墻壁窗臺(tái)標(biāo)高以下采用防水砂漿。 2、 門窗選用 所有的向內(nèi)開的門均采用普通的鑲板木門，進(jìn)大廳的正門采用玻璃門，另一個(gè)側(cè)門則采用玻璃彈簧自動(dòng)門；窗戶均采用鋁合金推拉窗，具體的構(gòu)造做法詳見建筑施工圖內(nèi)的門窗表。 3、 樓地面及內(nèi)外墻做法 根據(jù)房間的功能不同，所采用的不同材料裝飾。具體做法詳見建筑施工圖。 4、 屋頂構(gòu)造做法 采用構(gòu)造找坡做法，柔性防水屋面，詳見建筑施工圖中的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造詳圖，屋面排水采用女兒墻內(nèi)排水，天溝采用現(xiàn)澆天溝。 5、 樓梯構(gòu)造做法 防滑采用98ZJ401-29-1，起步采用98ZJ401-28-6，欄桿做法見建筑施工圖。 四、 其它補(bǔ)充 1、 本設(shè)計(jì)中除標(biāo)高以m為單位外，其它均以mm為單位。 2、 所以未標(biāo)注的門垛寬均為240mm。 3、 室內(nèi)標(biāo)高為±0.000，室外標(biāo)高為-0.450。 4、 所有的衛(wèi)生器具、辦公用品及家居均購(gòu)買成品。 5、 設(shè)計(jì)中的未盡事宜，請(qǐng)參照有關(guān)建筑規(guī)范施工。 第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明書 一、 設(shè)計(jì)資料 1、 建筑平面圖如建筑施工圖所示 2、 基本風(fēng)壓W0=0.35KN/m2 3、 工程地質(zhì)資料：自然地表下1.2m內(nèi)為砂礫石（地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk=240kp），其下層為圓礫石（地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk=300kp），再下層為粘土層（地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk=230kp）。 4、 該工程所在的長(zhǎng)沙市地震基本烈度7度，近震。場(chǎng)地土為Ⅱ類。 二、 結(jié)構(gòu)選型 1、 結(jié)構(gòu)體系選型：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系（縱橫向承重框架）體系。對(duì)于六層的辦公樓，可采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)、底層框架或內(nèi)框架磚房結(jié)構(gòu)。該建筑要求布置靈活，同時(shí)考慮該建筑處于7度地震區(qū)，故選用框架 結(jié)構(gòu)體系。由于結(jié)構(gòu)承受縱橫向水平地震作用，故選用縱橫向承重框架體系。 2、 其它結(jié)構(gòu)選型 （1）、屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆混凝土板作承重結(jié)構(gòu)，屋面板按上人屋面的使用荷載選用。 （2）、樓層結(jié)構(gòu)：所有露面均采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。 （3）、樓梯結(jié)構(gòu)：由于樓梯段水平投影長(zhǎng)度不大于3米，故采用鋼筋混凝土板式樓梯。 （4）、天溝：采用現(xiàn)澆天溝。 （5）、過梁：窗過梁以及門的過梁均采用鋼筋混凝土梁，并采用可兼做過梁的框架梁做窗過梁。 （6）、基礎(chǔ)梁：因持力層較深，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁。 （7）、基礎(chǔ)：因荷載不很大，地基承載力較大，采用鋼筋混凝土柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。 三、 結(jié)構(gòu)布置 標(biāo)準(zhǔn)層樓面及屋面結(jié)構(gòu)布置圖詳見結(jié)構(gòu)施工圖。 四、框架結(jié)構(gòu)計(jì)算 1、 確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與框架柱剛接。由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面行心軸線之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二樓樓面，基礎(chǔ)頂面標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件、室內(nèi)外高岔等定為-0.450m，二樓樓面標(biāo)高為3.600m，故柱高為4.05m，其余各層的柱高從樓面算至上一層樓面（即層高），故均為3.0m。故可繪出計(jì)算簡(jiǎn)圖如計(jì)算書內(nèi)所示。 多層框架為超靜定結(jié)構(gòu)，在內(nèi)力計(jì)算之前，要預(yù)先估算梁、柱的截面尺寸及結(jié)構(gòu)所才的材料強(qiáng)度等級(jí)，以求得框架中各桿的線剛度及相對(duì)線剛度。 2、 梁柱的截面尺寸大致根據(jù)下列公式估算： 框架梁：h=L/（10～18） b=h/（2～3） 框架柱：b=H/（15～20） 3、 計(jì)算線剛度 用公式I=EI/L計(jì)算，但在計(jì)算梁的剛度時(shí)，邊梁要乘以1.5，中間梁要乘以2，這是因?yàn)榭紤]到樓板對(duì)所起的翼緣約束作用。 4、 荷載計(jì)算 把板劃分為雙向板計(jì)算。取荷載的標(biāo)準(zhǔn)值均查閱《荷載結(jié)構(gòu)規(guī)范》而來。 5、 梁主要驗(yàn)算正、斜截面的承載力，柱主要驗(yàn)算軸壓比幾兩者均需驗(yàn)算草料強(qiáng)度。在驗(yàn)算時(shí)活荷載按滿跨布置。 6、 內(nèi)力計(jì)算 恒荷載和活荷載的內(nèi)力計(jì)算均采用力矩分配發(fā)，活荷載選取三種情況來計(jì)算。風(fēng)荷載和地震荷載均采用反彎點(diǎn)法，因?yàn)榱骸⒅鄬?duì)線剛度接近于3。其中地震荷載的作用按底部剪力法計(jì)算。 7、 內(nèi)力組合 各種框架情況下的內(nèi)力求的后，根據(jù)最不利又是可能的原則進(jìn)行內(nèi)力組合。當(dāng)考慮結(jié)構(gòu)塑性內(nèi)力重分布的有利影響時(shí)，應(yīng)在內(nèi)力組合之前對(duì)豎向荷載作用下的內(nèi)力進(jìn)行調(diào)幅。當(dāng)有地震作用時(shí)，應(yīng)分別考慮恒荷載和活荷載的組合及重力荷載代表值與地震作用的組合，并比較考慮這兩種組合的內(nèi)力，取最不利者。由于構(gòu)件控制截面的內(nèi)力值應(yīng)區(qū)支坐邊緣處，為此，應(yīng)先計(jì)算各梁的控制截面處的（支坐邊緣處的）內(nèi)力值。為了簡(jiǎn)化起見，也可采用軸線處的內(nèi)力值，這樣計(jì)算得的鋼筋用梁比需要的鋼筋用梁略多一點(diǎn)。 第三章 基本資料及結(jié)構(gòu)選型 一、 工程名稱：綜合辦公樓 二、 建設(shè)地點(diǎn)：長(zhǎng)沙市區(qū) 三、 設(shè)計(jì)資料： ⑴基本風(fēng)壓 ⑵基本雪壓 ⑶地面粗糙類型：C類 ? ⑷極端最高溫度：40.1℃　　　　極端最低溫度：-9.5℃ ⑸工程地質(zhì)條件：場(chǎng)地土質(zhì)分布均勻。自上而下為：人工填土層，厚度1.3～2.1m,不宜作為持力層；新沖擊粘土層，厚度0.4～1.2m,不宜作為持力層；沖擊粉質(zhì)粘土，厚度4.5～5.6m,是較好的持力層，承載力標(biāo)準(zhǔn)值270KPa；殘積粉質(zhì)粘土,厚度＜1m,是良好的持力層和下臥層,承載力標(biāo)準(zhǔn)值300KPa；強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖（未鉆透）,是理想的持力層,承載力標(biāo)準(zhǔn)值350KPa；地下水位：地表以下兩米內(nèi)無侵蝕性，穩(wěn)定地下水位埋深為2.3～2.8m之間 ⑹該地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度 ⑺建筑物類別：二類 四、結(jié)構(gòu)選型 1、結(jié)構(gòu)體系選型：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系 2、其他結(jié)構(gòu)選型： ⑴屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板做承重結(jié)構(gòu)，屋面按不上人屋面事業(yè)荷載選用 ⑵樓面結(jié)構(gòu)：采用全部現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 ⑶樓梯結(jié)構(gòu)：采用全部現(xiàn)澆鋼筋混凝土板式樓梯 ⑷、天溝：采用現(xiàn)澆內(nèi)天溝。 ⑸、過梁：窗過梁以及帶雨蓬的門過梁均采用鋼筋混凝土梁，有些框架梁可兼作窗過梁使用。 ⑹、基礎(chǔ)梁：因持力層較深，且天然地表下土質(zhì)較好，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁。 ⑺、基礎(chǔ)：因荷載不是很大，地基承載力較大 ，采用鋼筋混凝土柱下單獨(dú)基礎(chǔ)。 第四章 結(jié)構(gòu)布置 一、 確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 選一榀框架進(jìn)行計(jì)算，假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接。由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至一層板底，基頂標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件、室內(nèi)外高差定為-0.45m，室外地坪至基礎(chǔ)頂面的高度為0.25 m，底層樓層3.6m，故底層柱高為4.3m。其余各層的柱高為各層層高，故均為3.6m。由此可繪出框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下所示： 二、 初估梁柱截面尺寸 多層框架結(jié)構(gòu)為超靜定結(jié)構(gòu)，在內(nèi)力計(jì)算之前，先估算梁柱的截面尺寸及結(jié)構(gòu)所采用強(qiáng)度等級(jí)，以求得框架中各桿的線剛度及相對(duì)線剛度。 混凝土強(qiáng)度等級(jí)：梁柱均采用C30（E=2.95×） ⑴梁的截面尺寸 按跨度大者計(jì)算，l=5400mm,h=(1/8-1/12)l=675mm-450mm，取h=600mm b=(1/2-1/3)l=300mm-200mm,取b=250mm 故框架梁的初選截面尺寸為b×h=250mm×600mm 其慣性矩：=1/12×250×=4.5× ⑵柱的截面尺寸 按層高確定，底層H=3600mm＋450mm＋250mm=4300mm b=(1/15-1/20)H=286mm-215mm,取b=400mm h=(1-2)b=573mm-286mm, 取h=400mm 故框架柱的截面尺寸為b×h=400mm×400mm 其慣性矩：=1/12×400×=2.133× ⑶板的截面尺寸 由于=5400/3600=1.5＜2，故按雙向板設(shè)計(jì) h=(1/30-1/40)=120mm-90mm, 取h=100mm 三、 梁柱線剛度計(jì)算 由i＝EI/l,得 梁：=1.5×4.5×/5400×E=12.495×E =2×4.5×/2100×E=42.8×E =1.5×4.5×/5400×E=12.495×E 柱：=2.133×/4300×E=4.96×E 取為基準(zhǔn)值1，則相對(duì)線剛度表示如下： 第五章 框架結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算 一、恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 1、屋面 防水層（剛性）30厚細(xì)石混凝土防水 1.0 防水層（柔性）三氈四油鋪小石子 0.4 波形石棉瓦 0.2 找平層：15厚水泥砂漿 0.015m×20=0.3 保溫層：80厚礦渣水泥 0.08m×14.5=1.16 結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.1m×25=2.5 抹灰層：10厚混合砂漿 0.01m×17=0.17 合計(jì) 5.73 2、走廊及標(biāo)準(zhǔn)層樓面 小瓷磚地面（包括水泥粗砂打底） 0.55 結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.1m×25=2.5 抹灰層：10厚混合砂漿 0.01m×17=0.17 合計(jì) 3.22 3、梁自重 ⑴主梁 b×h=250mm×600mm 梁自重 25×0.25m×（0.6-0.1）m=3.125 抹灰層：10厚混合砂漿 0.01m×（0.6-0.1+0.25）m×2×17=0.255 合計(jì) 3.38 ⑵基礎(chǔ)梁 b×h=250mm×400mm 梁自重 25×0.25m×0.4m=2.5 4、柱自重 b×h=400mm×400mm 柱自重 25×0.4m×0.4m=4 抹灰重：10厚混合砂漿 0.01m×0.4m×4×17=0.27 合計(jì) 4.27 5、外縱墻自重 ⑴標(biāo)準(zhǔn)層 縱墻 （3.6-1.8-0.6）m×0.24m×18=5.184 鋁合金窗 0.35×1.8m=0.63 貼瓷磚外墻面（包括水泥砂漿打底25mm） 0. 5×（3.6-1.8）m=0.9 水泥粉刷內(nèi)墻面 0.36×（3.6-1.8）m=0.648 合計(jì) 7.362 ⑵底層 縱墻 （3.6-1.8-0.6-0.4）m×0.24m×18=3.456 鋁合金窗 0.35×1.8m=0.63 貼瓷磚外墻面（包括水泥砂漿打底25mm） 0.5×（3.6-1.8）m=0.9 水泥粉刷內(nèi)墻面 0.36×（3.6-1.8）m=0.648 合計(jì) 5.634 6、內(nèi)縱墻自重 ⑴標(biāo)準(zhǔn)層 縱墻 （3.6--0.6-0.9）m×0.24m×18=9.072 水泥粉刷內(nèi)墻面 0.36×2.1m×2=1.512 合計(jì) 10.584 7、內(nèi)隔墻自重 ⑴標(biāo)準(zhǔn)層 內(nèi)隔墻 （3.6-0.6）m×0.24m×9.8=7.056 水泥粉刷墻面 0.36×3m×2=2.16 合計(jì) 10.216 ⑵底層 內(nèi)隔墻 （3.6-0.6-0.4）m×0.24m×9.8=6.115 水泥粉刷墻面 0.36×3m×2=2.16 合計(jì) 8.275 二、活載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 1、 屋面和樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值 不上人屋面： 0.5 樓面： 辦公室、閱覽室 2.0 樓梯、走廊 2.5 2、雪荷載 =0.8×0.35=0.28 屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，兩者中取大值。 3、 豎向荷載下框架受荷總圖 計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：1 ⑴A-B軸間框架梁 板傳至梁上的三角形或梯形荷載等效為均布荷載 屋面板傳荷載： 恒載：5.73×1.8m×（1-2×+）×2=16.91 活載：0.5×1.8m×（1-2×+）×2=1.48 樓面板傳荷載： 恒載：3.22×1.8m×（1-2×+）×2=9.51 活載：2.0×1.8m×（1-2×+）×2=5.90 梁自重：3.38 A- B軸間框架梁的均布荷載為： 屋面梁 恒載=梁自重+板傳荷載 =3.38+16.91=20.29 活載=板傳荷載 =1.48 樓面梁 恒載=梁自重+板傳荷載 =3.38+9.51=12.89 活載=板傳荷載 =5.90 ⑵B-C軸間框架梁 屋面板傳荷載： 恒載： 5.73×1.8m×5/8×2=12.89 活載： 0.5×1.8m×5/8×2=1.125 樓面板傳荷載： 恒載： 3.22×1.8m×5/8×2=7.245 活載： 2.5×1.8m×5/8×2=5.63 梁自重：3.38 B- C軸間框架梁的均布荷載為： 屋面梁 恒載=梁自重+板傳荷載 =3.38+12.89=16.27 活載=板傳荷載 =1.125 樓面梁 恒載=梁自重+板傳荷載 =3.38+7.245=10.625 活載=板傳荷載 =5.63 ⑶C-D軸間框架梁同A-B軸間框架梁 ⑷A軸柱縱向集中荷載計(jì)算 頂層柱 天溝自重 25×（0.6+0.2-0.1 ）m×0.1 m+（0.6+0.2）m×（0.5+0.36）=2.44 頂層柱恒載=天溝自重+梁自重+板傳荷載 =2.44×3.6 m+3.38×（3.6-0.4）m+16.91 ×3.6m+5.73×1.8m×5/8×3.6m =74.76KN 頂層柱活載=板傳活載 =1.55×3.6m/2+0.5×1.8m×3.6m×5/8 =4.82KN 標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載 =7.362×（3.6-0.4）m+3.38×（3.6-0.4）m+9.97×3.6m/2+3.22×1.8m ×3.6 m×5/8 =65.36KN 標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳活載 =6.19×3.6m/2+2.0×1.8 m×5/8×3.6m =19.24KN 基礎(chǔ)頂面恒載=底層外縱墻自重+基礎(chǔ)梁自重 =5.364×（3.6-0.4）m +2.5×（3.6-0.4）m =26.03KN ⑸B軸柱縱向集中荷載計(jì)算 頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載 =3.38×（3.6-0.4）m +16.91×3.6m +5.73×1.8m ×3.6m ×5/8+5.73×1.8m×3.6m×0.82+5.73×1.8m ×0.9m ×5/8 87.16KN 頂層柱活載=板傳活載 = 1.55×3.6m/2 +0.5×1.8m ×3.6m ×5/8+2.0×1.8m×3.6m×0.82+2.0×1.8m ×0.9m ×5/8 =18KN 標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載 = 3.38×（3.6-0.4）m+10.584×（3.6-0.4）m+9.97×3.6m/2+3.22×1.8m ×3.6 m×5/8+3.22×1.8m ×3.6 m×5/8+3.22×1.8m ×0.9m×5/8 =96.9KN 標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳活載 =6.19×3.6m/2+ 2.0×1.8m ×3.6 m×5/8+2.5×1.8m ×3.6 m×0.82+2.5×1.8m ×0.9m×5/8 =35.7KN 基礎(chǔ)頂面恒載=底層內(nèi)縱墻自重+基礎(chǔ)梁自重 =10.584×（3.6-0.4）m +2.5×（3.6-0.4）m =41.87KN ⑹C軸柱同B軸 ⑺D軸柱同A軸 4、 風(fēng)荷載計(jì)算 作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值公式如下：ωK=βzμsμzω0 《荷載規(guī)范》規(guī)定，高度小于30m或高寬比小于1.5的房屋結(jié)構(gòu)，允許不考慮風(fēng)荷載的動(dòng)力影響，即取β=1.0。 風(fēng)荷載體型系數(shù)μS，查《荷載規(guī)范》表7.3.1的30項(xiàng)次得：μS=0.8-0=0.8 風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz，查《荷載規(guī)范》表7.2.1，地面粗糙度類別為C類，并結(jié)合以內(nèi)差法得： 離地面高度 Z（m） 3.6 7.2 10.8 14.4 18.0 21.6 μz 0.53 0.74 0.74 0.74 0.8 0.87 設(shè)計(jì)資料提供：ω0=0.35KN/m2。 =1.0×0.8×0.53×0.35=0.15 =1.0×0.8×0.74×0.35=0.21 =1.0×0.8×0.74×0.35=0.21 =1.0×0.8×0.74×0.35=0.21 =1.0×0.8×0.8×0.35=0.22 =1.0×0.8×0.87×0.35=0.24 轉(zhuǎn)化為集中荷載： 6層： Fw6k=0.24×3.6/2×（3.6+1.8）=2.33KN 5層： Fw5k=0.22×3.6/2×（3.6+3.6）=2.85KN 4層： Fw4k=0.21×3.6/2×（3.6+3.6）=2.72KN 3層： Fw3k=0.21×3.6/2×（3.6+3.6）=2.72KN 2層： Fw2k=0.21×3.6/2×（3.6+3.6）=2.72KN 1層： Fw1k=0.15×3.6/2×（3.6+3.6）=1.94KN 5、 風(fēng)荷載作用下的側(cè)移驗(yàn)算 ⑴橫向2-6層D值計(jì)算 （KN/m） A軸柱 0.559 7557 B軸柱 0.848 11464 C軸柱 0.848 11464 D軸柱 0.559 7557 橫向底層D值計(jì)算： （KN/m） A軸柱 0.669 9044 B軸柱 0.886 11977 C軸柱 0.886 11977 D軸柱 0.669 9144 ⑵風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算 水平荷載作用下框架的層間側(cè)移按下式計(jì)算： 第一層的層間側(cè)移值求出以后，就可以計(jì)算各樓板標(biāo)高處的側(cè)移值的頂點(diǎn)側(cè)移值，各層樓板標(biāo)高處的側(cè)移值是該層以下各層層間側(cè)移之和。頂點(diǎn)側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之和。 J層側(cè)移 頂點(diǎn)側(cè)移 框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移計(jì)算如下： 層次 /KN /KN （KN/m） / m /h 6 2.33 2.33 38042 0.0001 1/36000 5 2.85 5.18 38042 0.0001 1/36000 4 2.72 7.90 38042 0.0002 1/18000 3 2.72 10.62 38042 0.0003 1/12000 2 2.72 13.34 38042 0.0004 1/9000 1 1.94 15.28 42042 0.0004 1/9000 =0.0015m 側(cè)移驗(yàn)算： 層間側(cè)移最大值：1/9000＜1/550 （滿足） 6、 水平地震作用計(jì)算 本建筑建筑高度為23.4m，且高度和剛度沿高度均勻分布，可采用底部剪力法計(jì)算地震作用。 ⑴作用于屋面梁及各層樓面梁處的重力荷載代表值： =74.76+87.16+87.16+74.76=323.84（KN） ==（65.36+19.24）×2+（96.9+35.7）×2 =434.4（KN） ⑵框架自震周期計(jì)算： H=23.4m B=12.9m 得出 =0.491s ⑶多遇水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值及位移的計(jì)算 由設(shè)防烈度微度，場(chǎng)地土二類。查得， 則橫向地震影響系數(shù)：==0.059 =0.491＞1.4=0.49 則 =0.059×（323.84+434.4×5）×0.85=125.16（KN） =0.1092×125.16=13.67（KN） 則每層計(jì)算如下： 層次 或 6 323.84 21.6 6994.94 31452.54 42.42 5 434.4 18 7819.20 32.14 4 434.4 14.4 6255.36 25.71 3 434.4 10.8 4691.52 19.28 2 434.4 7.2 3127.68 12.86 1 434.4 3.6 1563.84 6.43 層次 /h 6 42.42 42.42 38042 0.0011 1/3273 5 32.14 74.56 38042 0.0020 1/1800 4 25.71 100.27 38042 0.0026 1/1385 3 19.28 119.55 38042 0.0031 1/1161 2 12.86 132.41 38042 0.0035 1/1029 1 6.43 138.84 42042 0.0033 1/1091 頂點(diǎn)位移：0.0156/23.4=1/666＜1/550 （滿足） 第六章 框架內(nèi)力計(jì)算 為簡(jiǎn)化計(jì)算，考慮如下幾種單獨(dú)受荷情況： ⑴恒載作用； ⑵活荷載作用于A-B軸跨間； ⑶活荷載作用于B-C軸跨間； ⑷風(fēng)荷載作用（從左向右或從右向左）； ⑸橫向水平地震作用（從左向右或從右向左）； 對(duì)于⑴、⑵、⑶種情況，框架在豎向荷載作用下，采用力矩分配法進(jìn)行計(jì)算，對(duì)于第⑷、⑸種情況，框架在水平荷載作用下，采用分層法進(jìn)行計(jì)算。 一、恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算 1 、 恒載作用下引起的桿端彎矩計(jì)算（轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)值） 均布荷載引起的： 屋面梁的固端彎矩： 樓面梁固端彎矩： 恒載引起的不平衡彎矩： 則恒載作用下的M圖如下所示：(單位：) 恒載作用下的剪力圖如下所示：（單位：KN） 恒載作用下的N圖：（單位：KN） 其中包括梁傳來的荷載及梁自重。 梁自重設(shè)計(jì)值為： 1.2×0.4×0.4×25×3.6=17.28（KN） 二、活載作用下的內(nèi)力計(jì)算 活載設(shè)計(jì)值=活載標(biāo)準(zhǔn)值×1.4 采用分層法，除底層外，其他各層柱的線剛度均乘0.9，且相應(yīng)的傳遞系數(shù)為1/3。（底層為1/2） 1、 頂層：由于屋面活載較小，不考慮活載最不利，將活載滿跨布置。 2、 其他層 為便于內(nèi)力組合，將活荷載分跨進(jìn)行布置。 ⑴AB跨布置活荷載時(shí)： ⑵BC跨布置活載時(shí) 三、風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 ⑴先求各柱V值：風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值=風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值×1.4。用D值法進(jìn)行計(jì)算。 6層 5層 2.53 11.18 11.18 2.53 2.53 11.18 11.18 2.53 0.56 0.85 0.85 0.56 0.56 0.85 0.85 0.56 0.56 0.85 0.85 0.56 0.56 0.85 0.85 0.56 0. 65 0.98 0.98 0.65 1.44 2.19 2.19 1.44 4層 3層 2.53 11.18 11.18 2.53 2.53 11.18 11.18 2.53 0.56 0.85 0.85 0.56 0.56 0.85 0.85 0.56 0.56 0.85 0.85 0.56 0.56 0.85 0.85 0.56 2.20 3.33 3.33 2.20 2.95 4.48 4.48 2.95 2層 1層 2.53 11.18 11.18 2.53 2.53 11.18 11.18 2.53 0.56 0.85 0.85 0.56 0.67 0.89 0.89 0.67 0.56 0.85 0.85 0.56 0.67 0.89 0.89 0.67 3.71 5.63 5.63 3.71 4.60 6.10 6.10 4.60 ⑵求反彎點(diǎn)高度 層次 六層（m=6 n=6 h=3.6m） 柱號(hào) 0.6 0.25 1.0 0 0 0 1.0 0 0.9 1.19 0.40 1.0 0 0 0 1.0 0 1.44 1.19 0.40 1.0 0 0 0 1.0 0 1.44 0.6 0.25 1.0 0 0 0 1.0 0 0.9 層次 五層（m=6 n=5 h=3.6m） 柱號(hào) 0.6 0.35 1.0 0 1.0 0 1.0 0 1.26 1.19 0.45 1.0 0 1.0 0 1.0 0 1.62 1.19 0.45 1.0 0 1.0 0 1.0 0 1.62 0.6 0.35 1.0 0 1.0 0 1.0 0 1.26 層次 四層（m=6 n=4 h=3.6m） 柱號(hào) 0.6 0.40 1.0 0 1.0 0 1.0 0 1.44 1.19 0.45 1.0 0 1.0 0 1.0 0 1.62 1.19 0.45 1.0 0 1.0 0 1.0 0 1.62 0.6 0.40 1.0 0 1.0 0 1.0 0 1.44 層次 三層（m=6 n=3 h=3.6m） 柱號(hào) 0.6 0.45 1.0 0 1.0 0 1.0 0 1.62 1.19 0.50 1.0 0 1.0 0 1.0 0 1.80 1.19 0.50 1.0 0 1.0 0 1.0 0 1.80 0.6 0.45 1.0 0 1.0 0 1.0 0 1.62 層次 二層（m=6 n=2 h=3.6m） 柱號(hào) 0.6 0.50 1.0 0 1.0 0 1.0 0 1.80 1.19 0.50 1.0 0 1.0 0 1.0 0 1.80 1.19 0.50 1.0 0 1.0 0 1.0 0 1.80 0.6 0.50 1.0 0 1.0 0 1.0 0 1.80 層次 一層（m=6 n=1 h=3.6m） 柱號(hào) 0.6 0.70 1.0 0 1.0 0 1.0 0 2.52 1.19 0.55 1.0 0 1.0 0 1.0 0 1.98 1.19 0.55 1.0 0 1.0 0 1.0 0 1.98 0.6 0.70 1.0 0 1.0 0 1.0 0 2.52 ⑶風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力值 柱上端彎矩： 柱下端彎矩： 梁端彎矩：先求每個(gè)節(jié)點(diǎn)柱端彎矩之和，然后按梁的線剛度進(jìn)行分配。 從左向右吹的情況： 其M圖如下所示：（單位：） V圖如下所示：（單位：KN） N 圖如下所示：（單位：KN） 從右向左吹風(fēng)的情況與以上三圖相反。 四、地震荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 橫向水平地震作用下的框架柱剪力和柱彎矩標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算。 A軸柱： 層次 h/m 6 3.6 42.42 38042 7557 0.19 8.06 0.6 0.9 7.25 21.76 5 3.6 74.56 38042 7557 0.19 14.71 0.6 1.26 17.85 33.16 4 3.6 100.27 38042 7557 0.19 19.05 0.6 1.44 27.43 41.15 3 3.6 119.55 38042 7557 0.19 22.72 0.6 1.62 36.81 44.99 2 3.6 132.41 38042 7557 0.19 25.16 0.6 1.8 45.29 45.29 1 3.6 138.84 42042 9044 0.22 30.55 0.6 2.52 76.99 32.99 B軸柱： 層次 h/m /KN / 6 3.6 42.42 38042 11464 0.31 13.15 1.19 1.44 18.94 28.40 5 3.6 74.56 38042 11464 0.31 23.11 1.19 1.62 37.44 45.76 4 3.6 100.27 38042 11464 0.31 31.08 1.19 1.62 50.35 61.54 3 3.6 119.55 38042 11464 0.31 37.06 1.19 1.80 66.71 66.71 2 3.6 132.41 38042 11464 0.31 41.05 1.19 1.80 73.89 73.89 1 3.6 138.84 42042 11977 0.28 38.88 1.19 1.98 76.98 62.99 得出從左向右時(shí)橫向水平地震作用下的M圖（單位：） N圖（單位：KN） V圖（單位：KN）如下所示： 五、與地震作用相結(jié)合的重力荷載代表值作用下的內(nèi)力計(jì)算 屋面梁的線荷載設(shè)計(jì)值=恒載+0.5雪荷載 =（20.29+0.5×0.8×0.35×3.6）×1.2=24.95KN/m 樓面梁的線荷載設(shè)計(jì)值=恒載+0.5活荷載 =（12.89+0.5×2.0×3.6）×1.2=19.795KN/m 其中走廊=（12.89+0.5×2.5×3.6）×1.2=20.87KN/m 屋面梁固端彎矩： 樓面梁固端彎矩： 恒載引起的不平衡彎矩： 得出重力荷載代表值作用下的M圖（單位：） N圖（單位：KN） V圖（單位：KN）如下所示： 第七章 框架內(nèi)力組合 各種荷載情況下的框架內(nèi)力求得后，根據(jù)最不利又是可能的原則進(jìn)行內(nèi)力組合。當(dāng)考慮結(jié)構(gòu)塑性內(nèi)力重分布的有利影響，應(yīng)在內(nèi)力組合之前對(duì)豎向荷載作用下的內(nèi)力進(jìn)行調(diào)幅。當(dāng)有地震作用時(shí)，應(yīng)分別考慮橫荷載和活荷載代表值與地震荷載作用的組合，并比較二種組合內(nèi)力，取最不利者。由于構(gòu)件控制截面的內(nèi)力值應(yīng)取自支座邊緣處，為此，在進(jìn)行組合之前，應(yīng)先計(jì)算各控制截面（支座邊緣處）的內(nèi)力值。 - 73 - 用于承載力計(jì)算框架梁荷載效應(yīng)基本組合表 AB梁（非抗震） 恒載 活載 活載 活載 左風(fēng) 右風(fēng) Mmax相應(yīng)的V Mmin相應(yīng)的V Vmax相應(yīng)的M 1 2 3 4 5 6 組合項(xiàng)目 值 組合項(xiàng)目 值 組合項(xiàng)目 值 6左 M -25.42 -1.45 -1.45 -1.45 1.7 -1.7 1+2+3+4+0.6*6 -30.79 1+2+3+4+0.6*6 -30.79 V 46.83 3.17 3.17 3.17 -0.43 0.43 56.6 56.6 6中 M 27.08 1.71 1.71 1.71 0.54 -0.54 1+2+3+4+0.6*5 32.53 V 6右 M -68.34 -5.92 -5.92 -5.92 -0.61 0.61 1+2+3+4+0.6*5 -86.47 1+2+3+4+0.6*5 -86.47 V -62.73 -4.83 -4.83 -4.83 -0.43 0.43 -77.48 -77.48 1左 M -24.82 -9.17 0.22 -0.35 11.6 -11.6 1+0.7*2+0.7*4+6 -43.08 1+2+3+4+0.6*6 -41.08 V 28.78 13.76 0.18 0.38 -3.21 3.21 41.89 45.03 1中 M 13.58 6.48 -0.29 -0.64 2.92 -2.92 1+2+0.6*5 21.81 V 1右 M -41.97 -20.88 -0.76 1.69 -5.76 5.76 1+2+3+0.6*5 -66.87 1+2+0.6*5 -66.31 V -40.82 -18 0.18 0.38 -3.21 3.21 -60.57 -60.75 用于承載力計(jì)算框架梁荷載效應(yīng)基本組合表 BC梁（非抗震） 恒載 活載 活載 活載 左風(fēng) 右風(fēng) Mmax相應(yīng)的V Mmin相應(yīng)的V Vmax相應(yīng)的M 1 2 3 4 5 6 組合項(xiàng)目 值 組合項(xiàng)目 值 組合項(xiàng)目 值 6左 M -55.79 -5.56 -5.56 -5.56 1.55 -1.55 1+2+3+4+0.6*6 -73.4 1+6 -57.34 V 17.08 -0.18 -0.18 -0.18 -1.48 1.48 17.43 18.56 6中 M -46.82 -5.26 -5.26 -5.26 0 0 1+2+3+4 -62.6 V 6右 M -55.79 -5.56 -5.56 -5.56 -1.55 1.55 1+2+3+4+0.6*5 -73.4 1+0.7*（2+3+4）+5 -69.02 V -17.08 -0.18 -0.18 -0.18 -1.48 1.48 -18.51 -18.94 1左 M -27.88 -17.25 -1.3 2.89 14.8 -14.8 1+0.7*2+0.7*4+6 -43.08 1+2+3+0.6*6 -55.31 V 11.16 9.59 15.2 -9.59 -14.1 14.1 41.89 44.41 1中 M -22.02 -7.17 1.8 -7.17 0 0 1+2+0.6*5 21.81 V 1右 M -27.88 2.89 -1.3 -17.25 -14.8 14.8 1+2+3+0.6*5 -66.87 1+0.7*4+5 -54.76 V -11.06 9.59 15.2 -9.59 -14.1 14.1 -60.57 -31.87 用于承載力計(jì)算框架柱荷載效應(yīng)基本組合表 A軸柱（非抗震） 恒載 活載 活載 活載 左風(fēng) 右風(fēng) Nmax相應(yīng)的M Nmin相應(yīng)的M Mmax相應(yīng)的V 1 2 3 4 5 6 組合項(xiàng)目 值 組合項(xiàng)目 值 組合項(xiàng)目 值 6上 M 18.69 1.45 1.45 1.45 -1.7 1.7 1+2+3+4+0.6*6 24.06 1+5 16.99 1+2+3+4+0.6*6 24.06 N 121.59 3.17 3.17 3.17 -0.43 0.43 131.56 121.16 131.36 6下 M -15.36 -0.48 -0.48 -0.48 0.57 -0.57 1+2+3+4+0.6*6 -17.14 1+5 -14.79 1+5 -14.79 N 138.87 3.17 3.17 3.17 -0.43 0.43 148.64 138.44 138.44 V 9.46 -0.54 -0.54 -0.54 0.43 -0.43 7.58 9.89 9.89 1上 M 9.48 1.53 -0.08 -0.18 -5.07 5.07 1+2+3+4+0.6*6 15.82 1+5 4.41 1+0.7*2+6 14.49 N 678.69 71.88 4.07 3.55 -11.64 11.64 765.17 667.05 740.65 1下 M -15.36 -4.58 0.03 0.2 11.82 -11.82 1+2+3+4+0.6*6 -26.8 1+5 -3.54 1+0.7*2+6 -30.39 N 695.97 71.88 4.07 3.55 -11.64 11.64 782.45 684.33 757.93 V 2.64 -1.7 0.04 -0.07 3.21 -3.21 -1.02 5.85 -1.76 用于承載力計(jì)算框架柱荷載效應(yīng)基本組合表 B軸柱（非抗震） 恒載 活載 活載 活載 左風(fēng) 右風(fēng) Nmax相應(yīng)的M Nmin相應(yīng)的M Mmax相應(yīng)的V 1 2 3 4 5 6 組合項(xiàng)目 值 組合項(xiàng)目 值 組合項(xiàng)目 值 6上 M -12.56 -0.36 -0.36 -0.36 -2.16 2.16 1+2+3+4+0.6*6 -14.94 1+5 -14.72 1+0.7*（2+3+4）+5 -15.48 N 104.24 6.01 6.01 6.01 -1.05 1.05 122.9 103.19 115.81 6下 M 11.41 0.12 0.12 0.12 1.44 -1.44 1+2+3+4+0.6*6 10.91 1+5 12.85 1+0.7*（2+3+4）+5 13.1 N 121.52 6.01 6.01 6.01 -1.05 1.05 140.18 12