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1、-X X-1刖 百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 常德市宏伟银行综合楼设计,在毕业设计前期,我温习了 结构力学、混凝土结构设计、混凝土结构设计原理、基础工程等课本知识,并借阅和购买了 建筑结构设计规范、混凝土结构设计规范、荷载规范以 及 抗震设计规范等相关最近规范。在毕业设计中,我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,在毕业设计后期,主要进行设计手稿的电脑输入,并得到老师的审阅和指正,使我圆满的完成了任务,在此表示衷心的感谢。毕业设计的儿个月里,在
2、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,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 A u t o C A D,天正建筑软件,从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。在设计和计算中要结合各种规范,数据的处理繁多,由于自己水平有限,难免有不妥和疏忽之处,敬请各位老师批评指正。2 0 n年5月1 0日摘 要本设计是位于湖南常德市区的宾馆,建筑总长4 3.2米,总 宽1 5.0米,建筑主体高度1 9.5 m,建筑层数为六,第一层层高4.5 m,二至五层 均 为3.6 m,建筑物占地面积6 4 8总建筑面积约为
3、3 2 4 0 n l 2左右。设计根据场地地质条件确定建筑和结构方案,设计各种恒载、活载及框架内力,同时根据内力组合设计梁柱的配筋。此外,还进行了楼梯、双向板和基础的选择和计算。结构必须能够承受所有荷载而不至于部分破坏和倒塌,在保证所有框架梁和柱静力平衡的前提下采用不同的调整系数调整弯矩的计算方法,使得梁柱的各控制截面弯矩分布更加均衡,更加接近于实际,从而使得框架结构设计更安全和合理。本框架为7度抗震设计,先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期,进而按D值法计算水平地震作用大小,进而求出在水平作用下的结构内力(弯矩、剪力、轴力)。关键词:框架结构;结构布置;建筑设计;结
4、构计算;内力计算;配筋计算。ABSTRACTThe title of this thesis design is a building of Hong hotel,hotel areais about 3240 sq.m,frame structure,The height of the first floor is 4.5m,theother is 3.6m the design strength of anti-earthquake is 7 degrees.This design is divided into two parts:architectural design and str
5、ucturedesign.This thesis includes all the calculations of the design process andrelated elucidations.Among them,primarily there are the arrangement of structure,the selectionof structure type,a complete calculation of one part of the frame(includesthe calculation of load and force,combination of for
6、ces,design of section andcalculation of reinforcement).Besides,there are design of column foundation,stairs,pored concrete slab and concrete awning etc.Finally,I adopt the PK-PMseries structure design software to verify the results of manual calculation,and give the comparison of the manual-calculat
7、ion and computer-calculation.Keyword:frames,the arrangement of structure,architectural design,structure design,the calculation of load and force,the calculation of reinforcement.目 录前 言.1摘 要.2ABSTRACT.3第一章 设计说明.81.1 总平面设计.81.2 平面设计.81.3 立面设计.81.4 剖面设计.91.5 功能布置.11第 二 章 结 构 设 计 说 明.112.1结构设计资料.122.2工程
8、地质条件.122.3结构选型.122.4材料的选用.132.5结构布置.132.6框架结构计算.13第三章荷载计算.153.1 恒载标准值计算.163.2 活荷载标准值计算.183.3 竖向荷载下框架受荷总图.183.4 风荷载计算.223.5 横向水平地震作用.25第四章内力计算.294.1 计算方法.294.2 荷载传递路线.304.3 恒载作用下的内力计算.304.4.活载作用于A-B跨的内力计算.404.5 活载作用于C-D跨的内力计算.494.6 风荷载标准值作用下的内力计算.584.7 地震荷载作用下的内力计算.66第五章内力组合.71第六章配筋设计.726.1 框架柱截面设计.7
9、26.2 框架梁截面设计.78第七章双向楼板计算.847.1 荷载计算.847.2 计算方法.84第八章楼梯计算.928.1 建筑设计.928.2 结构选型.928.3 材料选型.928.4 踏步板(TB1)计算.928.5 楼梯斜梁(TL1)计算.948.6 平台梁计算.95第九章基础设计.979.1 基础选型.979.2基 础高度确定.979.3基 础底板配筋计算.98第十章施工组织设计.10110.1编制说明.10110.2 工程概况.10110.3 施工条件.10210.4 施工部署.1021 0.5 施工准备.10310.6 施工进度计划.10310.7 施工组织.10410.8 总
10、平面管理.1061 0.9 施工方法及工艺.1061 0.1 0 重点和难点工程.1261 0.1 1 保证工程质量措施.1291 0.1 2 安全生产保证措施.1441 0.1 3 文明施工措施.1501 0.1 4 进度控制措施.15210.15 其它保证措施.154文献翻译.157主要参考资料.167结 论.169致 谢.170第一章设计说明1.1 总平面设计本设计为一幢5 层宾馆,底层层高为4.9 m,其余各层层高为3.6 m,设计室内外高差 为 0.45m,设计了台阶作为室内外的连接。考虑通风和采光的要求,本综合楼采用了南北朝向。本建筑占地面积648m2,建筑总面积3240 m201
11、.2 平面设计宾馆建筑主要由单个客房构成,还包括餐厅、超市、酒吧。在整天布局设计时力求功能分区明确、布局合理、各部分联系紧密,尽量做到符合现代人们对宾馆建筑的各项人性化要求。同时也考虑设计的建筑符合节能环保要求。(1)使用部分设计客房:房间是宾馆设计的主体,占据了本设计的绝大部分的建筑面积。考虑到客人主的舒适,保证有足够的采光和较好的通风要求,故将宾馆南北朝向,门窗的布置要贯通,以便气流流动快速。(2)联系部分设计楼梯是建筑各层间的垂直联系部分,是楼层人流疏散必经通道。因此,设计时首先要满足疏散的要求,其次要有合理的通行方向,能给人们很好的方向感,空间向导明确。走廊:连接各个房间和门厅连接环节
12、,同时也是疏散人员的通道。过道的宽度的应符合人流畅通和建筑防火要求,本设计中走廊宽度2.4m。1.3 立面设计立面设计是所有房屋设计的重点,考虑到适合宾馆建筑的外观形式,同时考虑该建筑与周围建筑的协调一致性,本方案立面设计成常规的方形建筑形式,外观行成对称的特点。在门厅的入口设计旋转式样的玻璃门,在装饰方面采用高级涂料的外墙,窗框为银白色铝合金窗框,色彩搭配和谐,给人一种亲切和谐放松自由的感觉,为了建筑的立面好看,特使柱子外凸,使柱子和墙体错开来,给人立体感。1.4剖面设计根据采光和通风要求,各房间均采用自然光,并满足窗地比的要求,窗台高有儿种不同的高度:卧 室1 5 0 0 m m,厕 所1
13、 5 0 0 m m,客 厅1 2 0 0 m m。屋面排水采用外排水,排水坡度觊,结构找坡;檐沟排水坡度1机各层楼梯均采用1 5 0 m m踏步高,2 7 0 m m踏步宽。一翅渊编号闸 口 尺 寸(mm)123-45合 计M-12400X300011M-21600X300033M-3900X2000144343X2=8643186普 驰C-11800X1800182020X2=402098C-21800X1500222X2=4210C-31500X1500222X2=4210C-42400X150022C-42400X120022X2=46保 护 层:20厚水泥砂翘面防 水 层:10厚 如
14、 石 混 凝 土 双 向 配。-钢筋150翩层:10厚辘灰 20厚1:3水泥减结 构 层:120摩 现 流 钢 筋 混 凝 土 板 层:10惇舲减大 理 石 面 层,水 泥 砂 浆 搬 省30凰:3千避械砂浆,面上膻厚林呢水泥砂料合层一道120厚嬲懒混赳板10厚 船 域楼面构造1.5功能布置为满足宾馆功能要求,底层 主要是餐厅、超 市、酒 吧、美发 厅、总服务台等,二 至五层主要为客房。第 二 章 结 构 设 计 说 明2.1结构设计资料建设地点:常德市区,地面粗糙度为C 类场地面积:长X 宽=60m X 20n l建筑总面积:3 240 m z 左右最高气温:40,最低气温T 0 C主导风向
15、:西北风基本风压:0.4KN/m2基本雪压:0.5 KN/m2最大降雨量:60m m/h地震设防烈度:7度建筑结构安全等级:二级设计使用年限:50年建筑设防类别:丙类2.2工程地质条件2.2.1 地形拟建场地地形较平坦,高 差 不 超 过 1.5m。2.2.2 土层分布第一层:杂填土,厚 0.6m,y=18 5kN I m3;第 二 层:粉 质 粘 土,厚0.5m,7 =20.5k N/,地 基 承 载 力 特 征 值fak=18 0切a ;第三层:砾石层,很 厚,地 基 承 载 力 特 征 值 加=3 00即a。2.2.3 地下水地 下 水 在 地 表 以 下 3 m,无侵蚀性。2.3结构选
16、型2.3.1结 构 体 系 选 型采 用 钢 筋 混 凝 土 现 浇 框 架 结 构 体 系,选 用 横 向 承 重 框 架 体 系。2.3.2其 他 结 构 选 型屋 面 结 构:120m m现 浇 板,屋 面 按 不 上 人 屋 面 使 用 荷 载 选 用;楼 面 结 构:所 有 楼 面 均 采 用120m m现 浇 钢 筋 混 凝 土 板;楼 梯 结 构:楼 梯 段 水 平 投 影 长 度 一-层 为4.05m,二 至 五 层 为3.24m,采用 钢 筋 混 凝 土 梁 式 现 浇 楼 梯;天 沟:采 用 现 浇 天 沟;基 础:钢 筋 混 凝 土 柱 下 独 立 基 础;基 础 梁:现
17、 浇 钢 筋 混 凝 土 基 础 梁。2.4材料的选用混 凝 土:一 律 采 用C 3 0;钢 筋:H R B 3 3 5、H P B 23 5;地 面、楼 面、房 间、走 廊:白 色 防 滑 瓷 砖;I,J:铝合金玻璃门;窗:铝塑窗。2.5结构布置建筑总长度43.2m,不设仰缩缝。详见结构施工图。2.6框架结构计算假设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二楼楼面,基础标高根据地质条件,室内外高差定位-0.45m,二层标高为3.6m,故底层标高为4.9 5m;第二层至第五层的柱高从楼面算至上一层楼面(即层高)
18、,故均为3.6 m。2.6.1截面尺寸及结构计算简图的确定混凝土强度等级:梁中用C3 0(Ec=3 0X 103N/mm2);柱中用 C3 0(E=3 0X 103N/mm2)o1、梁截面主梁:h=(1/14 1/8)L=(l/14-l/8)X 6 3 00 mm=5 14 mm-900 mm,取 h=6 00 mm;b=(l/3.5 l/2)h=(l/3.51/2)X6 00=171 mm3 00 mm,取 b=3 00 mm o次梁:h=(1/18-1/12)L=(l/18-l/12)X 3 6 00 mm=3 5 0 mm-5 2 5 mm,取 h=400 mm;b=(l/3.5-l/2
19、)h=(l/3.51/2)X400=114 mm2 00 mm,取 b=2 00 mm 02、板厚本结构采用双向板(Ll/L2=6 3 00mm/3 6 00mm1/40 1 =1/40X 3 6 00 mm=90mm(1 为柱的短跨),考虑板的挠度、裂缝宽度的限制及在板中铺设管线等因素,取 h=12 0mm 03、柱高度假设基底标高为设计相对标高-2.100m,初步假设基础高0.5 m,则底层柱高度H=3.O m+1.0m=0.9m=4.9m,其余层柱高度 H=3.6 m。4、柱截面b=H/15=6.I m/15=0.406 m,b=6 00 mm,由于该建筑处于7 度设防地区,故采用方柱较
20、为合适,即b X h=6 00 mmX 6 00 m m。5、结构计算简图取一轴的一幅框架进行计算,设计内容包括计算单元,计算简图的确定,框架受到的各种荷载计算,各种荷载作用下的内力计算,内力组合及截面配筋计算等。2.6.2 梁柱线刚度计算简图中,底层层高从基础顶面开始算起,故底层柱高4.9m、其他各层3.0m。计算简图为一轴的一根框架。线刚度:梁尺寸 bXh=300mmX 600mm,柱尺寸 bXb=600mmX 600mm。i&W=EI/1=3.OX 107kN/m2X2X 1/12X0.3mX(0.6m)3/6.3m=5.lX 104kN mi.|=EI/1=3.0 X 107 kN/m
21、2 X 2 X 1/12 X 0.3mx(0.6m)3/2.4m=13.5X 104 kN mi右 边 梁=5.IX 10 4 kNmi 底柱=3.OX 1(VkN/m2X 1/12X0.6mX(0.6m)3/6.lm=5.3X 104 kN mi tt=3.0X 107 kN/m2X 1/12X(0.6m)4/3.6m=9.OX IO4 kN m令i余柱=1.0,则其余各杆件的相对线刚度为:i 左 边,=(5.lX 104kN m)/(9.OX 104kN m)=0.57i 1m/=(13.5X 104kN m )/(9.OX 104kN m)=l.5i 右 边 梁 =(5.lX 104kN
22、 m)/(9.0X 104kN m )=0.57i 底柱=(5.3X 104kNm)/(9.OX 104kN m)=0.59框架梁柱的相对线刚度,作为计算各界点杆端弯矩分配系数的依据。框架眼哦械刚度第三章荷载计算3.1恒载标准值计算(1)屋面保护层:2 0厚水泥砂浆抹面0.02 mX17 k N/m3=0.3 4k N /m2防水层:4 0厚细混凝土双向配4钢筋15 0 0.04mX 2 5 k N/m3=l.0 kN/m2隔离层:1 0厚纸筋灰找平层:2 0厚1:3水泥砂浆结构层:12 0厚现浇钢筋混凝土板2抹灰层:10 厚混合砂浆合计0.01mX 17 k N/m3=0.17k N/m20
23、.02 m X 2 0 k N/m3=0.4 k N/m20.12 mX 2 5 k N/m3=3 k N/m20.01mX 17 k N/mW).17 k N /r t f5.08 k N /m2(3)标准层楼面结构层:12 0厚现浇钢筋混凝土板 0.12 mX 2 5 k N /m3=3 k N/m2抹灰层:10 厚混合砂浆 O 0 1 m X 1 7 k N/n?=0.17 k N/O f合计3.17 k N/m2(4)梁自重b X h=3 00 mm X 6 00 mm梁自重:2 5 k N /m X 0.3 m X (0.6 m-0.12 m)=3.6 k N/m抹灰层:10mm厚混
24、合砂浆 0.2 7 k N/m合计3.87 k N /m梁自重b X h=2 00 mm X 400 mm梁自重:2 5 k N /m3 X0.2 m X (0.4m-0.12 m)=1.4k N/m抹灰层:10mm厚混合砂浆 0.2 7 k N/m合计1.6 7 k N/m基础梁 初步假设bXh=250mmX 300mm梁自重 25 kN/m3X0.25mX0.3 m =1.88kN/m柱自重b X h=600 m m X 600 m m柱 自 重:抹灰层:10厚混合砂浆25 kN/m3 X0.6mX0.6m=9.0 kN/m0.41 kN/m合计9.41 kN/m(6)外纵墙自重标准层:纵
25、墙1.2mX0.24m xi8 kN/m3=5.18 kN/m铝合金窗0.95 kN/m涂料外墙面0.31 kN/m水泥粉刷内墙面0.54 kN/m合计6.98 kN/m底层:纵墙(4.9m-0.3m-0.6m-2.Im)X 0.24mX 18 kN/m3=8.2kN/m铝合金窗0.95 kN/m涂料外墙面0.31 kN/m水泥粉刷内墙面0.54 kN/m合计10.00 kN/m内纵墙自重标准层:纵墙3.0mX0.24mX18 kN/m3=12.96 kN/m水泥粉刷内墙面合计(8)内隔墙自重标准层 3.OmXO.12mX 18 kN/m水泥粉刷墙面合计3.2活荷载标准值计算(1)屋面和楼面活
26、荷载标准值根 据 荷载规范查得,不上人屋面:0.5 kN/m2楼面:办公室 2.0 kN/m2走廊 2.5 kN/m2(2)雪荷载标准值:0.5 kN/m2屋面活荷载与雪荷载不同时考虑,两者中取大值。2.59 kN/m15.55 kN/m=6.48 kN/m0.65 kN/m7.13 kN/m3.3竖向荷载下框架受荷总图板传至梁上的三角形荷载或梯形荷载,为简化计算,按 教 材 混凝土结构设计荷载传递示意图(1)四轴间框架梁屋面板传荷载:恒载:5.08 kN/m?X 1.8m X (1-2X 0.292+0.29?)=7.83 kN/m活载:0.5 kN/m2X 1.8m X (1-2 X 0.
27、292+0.29:!)=0.77 kN/m楼面板传荷载:恒载:4.3 3 kN/m2 X I.8X (1-2 X 0.292+0.293)=6.67 kN/m活载:2.0 kN/n V X L 8m X (1-2 X 0.292+0.293)=3.08 kN/m梁自重:3.87 kN/m轴间框架梁均布荷载为:屋面梁:恒载=梁自重+板传荷载=7.83 kN/m +3.87 kN/m =1 0.70kN/m活载=0.77kN/m楼面梁:恒载=梁自重+板传荷载=6.67 kN/m +3.87 kN/m =1 0.54 kN/m活载=3.08 kN/m(2)。轴间框架梁屋面板传荷载:恒载:5.08 k
28、N/m2 X I.2m X (5/8)X 2=7.62 kN/m活载:0.5 kN/n f X l.2m X (5/8)X 2=0.75kN /m楼面板传荷载:恒载:4.3 3 kN/m2 X I.2m X (5/8)X 2=6.50kN/m活载:2.5 kN/n T X l.2m X (5/8)X 2=3.75kN /m轴间框架梁均布荷载为:屋面梁:恒载=梁自重+板传荷载荷我2 kN/m +3.87 kN/m =1 1.49 kN/m活载=板传荷载=0.75 kN/m楼面梁:恒载=梁自重+板传荷载=6.50 kN/m+3.75 kN/m=1025kN/m活载=3.75kN/m(3)。轴间框架
29、梁:该框架梁尺寸、长度、及受荷方式与轴间框架梁一致。轴间框架梁均布荷载为:屋面梁:恒载=10.70 kN/m,活载=0.77 kN/m楼面梁:恒载=10.54 kN/m,活载=3.08 kN/m(4)A轴、D轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱:天沟加檐口自重=0.24mX(0.6m0.12m)X 18 kN/m +0.6mX0.12mX25 kN/m3=4.30 kN/m顶层柱恒载=檐口及天沟自重+梁自重+板传荷载=4.30 kN/mX3.6m+3.87 kN/mX(3.6m-0.6m)+3.92kN/mX3.6m=41.20 kN顶层柱活载=板传荷载=0.39kNX 3.6m+0.5X1.8mX5
30、/8=2.01 kN标准层:恒载=墙自重+梁自重+板传荷载=6.98 kN/mX(3.6m0.6m)+3.87 kN/mX(3.6m0.6m)+3.34kN/mX3.6m=44.57 kN标准层柱活载=板传活载=1.54 kN/mX 3.6m+2.0 kN/mX 1.8mX 5/8=7.79 kN基础顶面恒载=底层外纵墙自重十基础梁自重=15.19 kN/mX(3.6m0.6m)+1.88 kN/m X 3.O m=51.21 kN(5)B轴、D轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱:恒载=梁自重+板传荷载=3.87 k N/m X (6.3 m 0.6m)+3.92 k N/m X 3.6m+5.08
31、 k N/m X 1.8mX 5/8 X 1.2 m+5.08 k N/m X 1.8 m X (1-2 X 0.3 32+0.3 33)X 3.6 m+3.81 kN /m X 2.4m=79.1 0 kN顶层柱活载=板传荷载=0.3 9 kN /m X 6.3 m /2+0.3 8 kN /m X 1.2m+0.5 kN /m X 1.8 m X 1.2mX 5/8+0.5 kN /m X 1.8m X 3.6m X 0.82=5.03 kN标准层柱恒载=梁自重+板传荷载=3.87 k N/m X (6.3 m 0.6m)+3.81 k N/m X 3.4m+l.8m X 4.3 3 kN
32、/m X 5 /8 X 1.2m +4.3 3 k N/m X 1.8 mX3.6 mX0.82+3.3 4 kN/m X 3.6m=1 8.3 4 kN基础顶面恒载=基础梁自重+内纵墙自重=1.88 k N/m X (3.6m 0.6m)+1 5.55 kN /m X (3.6m 0.6m)=52.29 kN3.4风荷载计算3.4.1集中风荷载标准值计算为了简化计算,作用在外墙面的风荷载可近似用在屋面梁和楼面梁处的等效集中荷载替换。根据设计任务书知道有关风荷载的参数,并 根 据 建筑结构规范知,作用在屋面梁和楼面梁处得集中风荷载标准值:W k=p z ,(i s ,|i z c o O (h
33、 i+h j)B/2,式中:基本风压c o 0=0.M K N/n V;N S风荷载体型系数,根据建筑物体型查的,p i s=1.3;N Z-风压高度变化系数,因本工程在常德地区,地面粗糙度为C 类;0z 一风振系数,取 1.0;h i 一下层柱高;h j 一上层柱高;B一迎风面宽度,B=7.8m o为了简化计算,作用在外墙面上的风荷载可近似作用在屋面梁和楼面梁处得等效集中荷载替代。作用节点处得集中风荷载标准值:W,=Bz 3 73。(h,+h,)B/2表 3.4.1 集中风荷载标准值离地高度z/muz3Us3。(kN/m2)h i/mh j/mW k/kN1 8.91.231.01.30.3
34、 53.01.28.291 5.31.1 51.01.30.3 53.03.61 3.561 1.71.051.01.30.3 53.03.62.3 88.11.01.01.30.3 53.03.61 1.794.951.01.01.30.3 53.03.61 4.00注:风荷载体型系数:迎面风0.8,背面风-0.5;因结构高度H=1 8m 0.5+Fa c =-2+z.12D-cede -h2(kN/m)A轴柱5Axl04kN/m n-;-=O.9o5.3xl04/m0.49424205B轴柱(5.1xlO4+13.5xlO4)W/n 一,-4-=3.515.3xl()4faV Im0.72
35、835726C轴柱(5.1X104+13.5X104W/M.J5.3xl04/m0.72835726D轴柱5.1 x l0 N/m c.=().965.3xl04/m0.49424205D=24205 kN/m +3 5726 kN/m +3 5726 kN/m +24205 kN/m =1 1 9862 kN/m2.风荷载作用下框架的侧移计算水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算:口=二2Dj式中 V一第j层得总剪力;九 一 第j层所有柱的抗侧刚度之和;第j层的层间侧移。表3.4.4风荷载作用下框架侧移计算层次W j/kNV j/kNED/(kN/m)A i i j/mA i i j/h5
36、8.298.291 21 83 40.000070.00001 941 3.5621.851 21 83 40.0001 80.00005031 2.3 83 4.231 21 83 40.000280.00007821 1.7946.021 21 83 40.0003 80.0001 0511 4.0060.021 1 98620.000500.0001 01v =Z A y j=0.0003 53侧移验算,层间侧移最大值:0.0003 53 1 /550=0.001 82(满足要求)。3.5横向水平地震作用3.5.1建筑物总重力荷载代表值G的计算设计的建筑物高度为1 9.5m,且质量和刚度
37、沿高度均匀分布,故采用底部剪力法来计算水平作用力。作用于屋面及楼面的重力荷载代表值为:屋面处:G=结构、构件+50%活荷载楼面处:G=结构、构件自重+50%活荷载其中,结构和构件自重取楼面上下1/2层高范围内(屋面梁处取顶层的一半)的结构和构件自重。(1)顶层重力荷载G$:50%雪荷载 0.5X 0.5 kN/m2X43.2 m X 1 5m=1 6 2 kN屋面恒载 5.0 8 kN/m2 X 6.3mX 43.2 m X 2+5.0 8 kN/m2 X 2.4mX 43.2 m=32 9 1.8 kN横梁 3.8 7 k N/m X 6.3 m X 2+3.8 7 k N/m X 2.4m
38、)X8+(1.6 7 kN/mX 6.3 m X 2 +1.6 7kN/mX 2.4m)X 5=58 9.7 KN纵梁 4X 3.8 7 kN/mX (43.2 m-0.6 mX 8)=59 4.4kN檐口及天沟 4.30 kN/mX O.6 mX (43.2 m+1 5m)=1 50.2 kN横墙 0.2 4mX 3.6 m*(43.2 m-0.2 4mX 1 3)-1.8 mX 1.8 mX 1 2 X 2 X 1 8kN/m3+3.6 mX (43.2 m-0.2 4mX 1 2-1.2 mX 2.ImX 1 2 X 2 X 1 8 kN/m3)=1 8 9 6.IkN柱自重 9.41
39、kN/mX 3.6 mX 32=1 0 8 4.O kN忽略门窗重量合计G5=8 541.8 kN(2)二,四层重力荷载G2=G3=G50%楼面活载:(0.5X 2.0 kN/m2X6.3mx 2+0.5X 2.5 kN/m2X2.4m)X 43.2 m=6 7 3.9 kN楼面恒载:(4.33kN/n)2 X 6.3mX 2 +3.8 2 kN/n?X 2.4m)X 43.2 m=2 7 53kN横梁58 9.7 kN纵梁59 4.4kN横墙(6.3mX 3.6 mX 2 0+2.4mX 3.6 mX 2)X 1 8 kN/m3X0.2 4m=2 0 34.2 kN纵墙 3.6 mX (43
40、.2 m0.2 4mx i3)-1.8 mX 1.8 mX 1 2+3.6 mX (43.2 m0.2 4mX 1 3)-1.2 mX 2.lmX 1 4 X 2 X 0.2 4m X 1 8 kN/m3=1 9 1 2.IkN柱自重1 0 8 4.O kN合计G2=G3=G1=9 6 41.3kN底层重力荷载Gl:50%楼面活载:6 7 3.9 kN楼面恒载2 7 53kN横梁58 9.7 kN纵梁59 4.4kN横墙 0.2 4mX 1 8 kN/m!X (4.5mX 6.3mX 2 X 1 3+2.4mX 4.5mX 41.2 mX 2.ImX2)=3349.IkN纵墙(43.2 X 4
41、.5X 4-3.6 X 3X 1 0-3.6 X 1.8 X 2-3.6 X 4.5X 2-1.8 X 1.8 X 1 2)X 0.2 4X 1 8=2 52 8.8 kN柱自重 9.41 kN/mX 4.5mX 36=1 52 4.4KN合计Gl=1 2 0 1 3.3kN结构水平地震作用计算简图(kN)每根框架重力荷载代表值(共1 3板):G5=6 57.0 6 KN,G尸G3=G?=7 41.6 4KN,G尸9 2 4.1 KN3.5.2横向水平地震作用力计算有设计任务书资料,建筑所在地区地震设防烈度为7度,基本地震加速度值为0.1 5g,设计时考虑远震影响,场地类型为中软场地土,II类
42、建筑场地,设计地震分组为第一组。建筑结构阻尼比为4=0.0 5,则结构的特征周期值Tg=0.35s,水平地震影响系数最大值为二 max =0.1 2.由于 HV 30 m,Tl=l.7 X 0.6 X V Z7 ,H=1 8.9 m。表3.5.L横向框架节点侧移表层次Gi/kNS Gi/kNS D/(kN/m)层间相对位 移 空EDA i/m56 57.0 66 57.0 61 2 1 8 340.0 0 540.0 8 9 947 41.461 39 8.521 2 1 8 340.0 1 1 50.0 8 4537 41.462 1 39.9 81 2 1 8 340.0 1 7 60.0
43、 7 327 41.462 8 8 1.441 2 1 8 340.0 2 370.0 55419 2 4.138 0 5.541 1 9 8 6 20.0 31 70.0 31 7Tl.TX O.6 X VA?=7 X 0.6 义 J0.0 8 9 9 =0.30 6 s。因为 0.1 V TE.30 6 sV Tg,所以a=0*=().1 2 。L=0.30 6S 1.4T8=0.49S,由教材 结构抗震设计表 3.4 可知对于多质点体系,结构底部总横向水平地震作用标准值:FEK=0.8 5。S Gi=O.8 5X 0.1 2 X 38 0 5.54kN=38 8.1 7 kNF产兽 二F
44、EK(1-S)EG HjGF9 2 4.1 KN,G2=G3=G4=7 41.46 KN,G5=6 57.0 6 KNHi=4.5m,H2=8.Im,H3=ll.7 m,HL 1 5.3m,H5=1 8.9 mGjHj(j=l,2,3,4,5)=9 2 4.lkN/mX 4.5m+7 41.46 kN/mX (8.lm+1 1.7 m+1 5.3m)+j6 57.0 6 kN/mX 1 8.9 m=42 6 0 2.1 3kNF5=(6 57.0 6 kN/mX 1 8.9 m)4-42 6 0 2.1 3 kNX 38 8.1 7 kN=1 1 3.1 5kNF4=(7 41.46 kN/m
45、X 1 5.3m)4-42 6 0 2.1 3 kNX 38 8.1 7 kN=1 0 3.36 kNF3=(7 41.46 kN/mX 1 1.7 m)4-42 6 0 2.1 3 kNX 38 8.1 7 kN=7 9.0 41 kNF2=(7 41.46 kN/mX 8.Im)4-42 6 0 2.1 3 kNX38 8.1 7 kN=54.7 2 kNF,=(9 2 4.1 kN/mX 4.5m)4-42 6 0 2.1 3 kNX38 8.1 7 kN=37.9 0 kN表 3.5.2各层横向地震剪力计算层Gi/kNHi/kNFi/kNV i/kNS D/(kN/m)Di/hi58
46、541.81 8.91 1 3.1 51 1 3.1 51 2 1 8 340.0 0 0 9 30.0 0 0 0 449 6 41.31 5.31 0 3.362 1 6.511 2 1 8 340.0 0 1 80.0 0 0 1 239 6 41.31 1.77 9.0 42 9 5.551 2 1 8 340.0 0 2 40.0 0 0 2 129 6 41.38.154.7 2350.2 71 2 1 8 340.0 0 2 90.0 0 0 3611 2 0 1 3.34.537.9 038 8.1 71 1 9 8 6 20.0 0 320.0 0 0 7u=A Pi=O.0
47、 0 1 43=-5.52ZJV-m12 12M cB=-M Bc=552kNm-ql2=-xlO.7kN/mx(6.3m=-35.39AN-m12 12-Mc n=35.39kN-m第四层:以8444 A 40.90.9+0.57+0.90.3800.9+0.57+0.90.570.9+0.57+0.90.2400.9+0.9+0.57+1.50.570.2330.9+0.9+0.57+1.5=0.1460.9+0.9+0.57+1.51.5A c -0.9+0.9+0.57+1.50.2330.3880.2330.3880.380Neg=0233 c血%也=047W必“5=0.380/4G
48、=0240计算固端弯矩:M tADR -2-Jq l2=-2 x 10.54kN/m x(6.3m =-34.86kN-m MO Rt.-M fD=34.86-mMRC=一-ql2=-xlO.25kN/mx(2.4my=-4.92ZN,mB C 12 12MC D =-MoC RC=4.92kN-mMCrnD-ql2=-x 10.54kN/m x(6.3m =-34.86AN m12 12MDC=-MCD=34.S6kN-m注:第二层到第四层对应相同的分配系数相同。第一层:=-.=0.286“内 -0.9+0.57+0.59-=0.2770.9+0.57+0.590.9 八 470.9+0.5
49、7+0.590.590.9=0.253=-=0.1660.9+0.59+0.57+1.5“周 0.9+0.59+0.57+1.5-0.57 八1.5=0.421=-=0.1600.9+0.59+0.57+1.5 周-0.9+0.59+0.57+1.5-GC0=0.166生心=。253=0.388=0.147=0.286 卬 2=0 4 3 7=0.277计算固端弯矩:A/A.D =-2q l2=-2 xlO.54kN/mx(6.3m)2=-3 4.8 6 m MbRA.=AtS=3 4.8 6-mMBC=-j-q l2=-jxl0.25kN/mx(2.4m=-4.92&N mM CC R=M
50、RC=4.92-mD DCMCrrD)-ql2=-xlO.54kN/m x(6.3m=-34.86kN m12 12MD C=Mco=34.86AN-m4.3.2 恒载产生弯矩分配与传递方法:首先将各点的分配系数填在相应方框内,将梁的固端弯矩填写在框架梁相应位置上,然后将各节点依次放松进行分配。假设远端固定进行传递,右(左)梁分配 弯 矩 向 左(右)梁传递,上(下)柱分配弯矩向下(上)柱进行传递。第一次分配弯矩传递后再进行第二次弯矩分配。第五层上柱下柱右梁左梁下柱上柱右梁0 6120 3880 1920 3030 505-35.3935 59-5 5221.6613 73工 6.87-3 5