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1、摘要本次毕业设计为大连市某大学一五层教学楼设计,主要采用混凝土框架结构。工程在 大 连 市(旅顺),设防烈度为7度,建筑设计包括平面,立面,剖面设计,并绘制建筑施工图。结构设计主要包括手算完成内力分析,内力组合,主要构件的配筋设计和抗震承载力验算,以及采用E t a b s软件和PK PM软件进行建模分析与手算结果进行比较,分析结果产生差异的原因。最后根据计算绘制结构施工图。在此设计计算过程中可以检验我们平时所学知识和对具体问题和实际情况的分析解决能力,是一次全方位的检验。关键词:框架结构,内力计算,荷载计算,抗震设计,计算配筋A teaching building of a universi
2、ty in DalianABSTRACTThe graduation design for a university in Dalian City,a five-story teaching buildingdesign,the main use of concrete frame structure.Project in Dalian City(Lushun),fortificationintensity of 7 degrees,the design of the earthquake group is the second group.TheArchitectural design in
3、cludes plane,facade,profile design,and drawing of constructiondrawings.The structural design mainly includes design of the main components and theseismic capacity calculation,and the comparison between the modeling and analysis using theEtabs software and the PKPM software,and the reasons fbr the di
4、fference.Finally,accordingto the calculation of structural drawings.In this design calculation process can test our usualknowledge and analysis of specific problems and the actual situation,is a full range of tests.KEY WORDS:Frame Structure;Seismic Design;Load Calculation;Internal forcecalculation;C
5、alculation reinforcement目录摘要1A B STRA C T.21 引言.11.1 设计目的和意义.11.2 设计任务.11.3 设计资料.12梁、柱截面尺寸估算.32.1梁截面尺寸估算.32.2柱截面尺寸估算.33框架计算简图及梁柱线刚度.53.1 确定框架计算简图.53.2梁柱线刚度计算.54竖向荷载及内力计算.74.1 恒荷载标准值的计算.74.1.1 屋面.74.1.2 标准层楼面.74.1.3 梁自重.74.1.4柱自重.74.1.5内纵墙自重.84.1.6 外横墙自重.84.1.7外纵墙自重.错误!未定义书签。4.1.8 内横墙自重.错误!未定义书签。4.1.
6、9 女儿墙自重.错误!未定义书签。4.2活荷载标准值计算.84.2.1 雪荷载标准值.84.2.2 屋面和楼面活荷载标准值.84.3 恒荷载和活荷载作用下框架的受荷作用.84.3.1 AB 轴间框架梁.错误!未定义书签。4.3.2 BC轴间框架梁.8屋面板传给梁(即屋面板两个三角形荷载等效为均布荷载):.84.3.3 A 轴柱纵向集中荷载的计算.9屋面板梯形荷载等效为均布荷载:.94.3.4 B 轴柱纵向集中荷载的计算.94.4恒荷载作用下内力计算.94.5 活荷载作用下内力计算.1 65水平荷载及内力计算.2 25.1风荷载标准值计算.2 25.2 风荷载作用下内力计算.2 35.3 水平地
7、震作用计算.2 65.3.1 重力荷载代表值计算.2 65.3.2 结构基本自振周期计算.2 85.4 地震作用下内力计算.3 06内力组合.3 37框架梁截面设计.3 87.1 框架梁正截面承载力计算.3 88框架柱截面设计.4 08.1框架柱正截面承载力计算.4 08.2 柱斜截面承载力计算.4 1入而一比值几、力中的较小值;.4 19板截面设计.4 39.1 B 1 的计算.4 39 .1.1荷载计算.错误!未定义书签。9.1.2 内力计算.错误!未定义书签。9.2 B 2 的计算.错误!未定义书签。9.2.1 荷载计算.错误!未定义书签。9.2.2 内力计算.错误!未定义书签。1 0
8、次梁截面设计.441 0.1荷载计算.4 41 0.2内力计算.4 51 0.3次梁截面承载力计算.4 51 0.3.1 次梁正截面承载力计算.4 51 0.3.2 次梁斜截面承载力计算.4 61 1 楼梯设计.4 6楼梯的结构简图.4 71 1.1 设计资料.471 1.2 踏步板设计.4 71 1.2.1 踏步板基本尺寸的确定.471 1.2.2 荷载计算.4 71 1.2.3 内力计算.4 81 1.2.4 配筋计算.4 81 1.3 平台板设计.4 81 1.3.1 平台板基本尺寸的确定.4 81 1.3.2 荷载计算.4 81 1.3.3 内力计算.4 91 1.3.4 截面承载力计
9、算.4 91 1.4 平台梁的设计.4 91 1.4.1 平台梁尺寸的确定.4 91 1.4.2 荷载计算.4 91 1.4.3 内力计算.5 01 1.4.4 正截面承载力计算.5 01 1.4.5 斜截面承载力计算.5 01 2 基础设计.5 11 2.1 作用与基础顶面上的荷载计算.5 11 2.1.1 A轴下的基础.5 11 2.2 A 柱基础的计算.5 11 2.2.1初步确定基础尺寸.5 11 2.2.2 验算地基承载力.5 11 2.2.3 采用基本组合的冲切验算.5 21 2.2.3 采用基本组合的基础底面配筋计算.5 2致谢.5 5参考文献.5 61绪论1.1 设计目的和意义
10、通过这个毕业设计来实现对四年制的考试和总结,更加重要的是,对即将进入社会的学生进行了良好的工作培训。学生从建筑设计到结构设计都要了解,最后组织各个环节的建设,三者之间有一定的关系,学生在这个过程中,对高层次的结构设计和组织结构的设计能力实现了本科生的本科培养目标。通过本次毕业设计,学生了解了土木工程专业的设计原则,程序,内容和设计方法,并熟悉了相关专业的规范和程序。1.2 设计任务1.设计要求根据现行国家标准和规范,进 行5层教学楼设计,结构为钢筋混凝土框架结构教学楼。要求完成以下内容:(1)建筑设计。进行平、立、剖面设计,并绘制建筑施工图。(2)结构设计。主要内容有:(选择横向的一根框架)手
11、算完成荷载下的内力分析和内力组合,进行主要构件(梁、柱)的配筋设计和抗震承载力验算,并进行小震下的变形验算;手算完成楼板、楼 梯(独立基础)的配筋设计;采用E t ab s软件建模,进行结构三维分析和内力组合,并于手算结构进行比较分析;采 用P K P M软件对结构设计进行复核;根据计算分析结果绘制结构施工图。(3)完成外文翻译一份。(4)撰写设计说明书一份。1.3设计资料(1)工程名称:大连市某大学教学楼设计(2)工程概况:建筑的层数为5层,每层层高为4.2 m,首层的计算高度为5.1 5 m,室内室外的高差为4 5 0 m m,女儿墙高9 0 0 m m,建筑高度2 2.3 5 m,建筑面
12、积7 0 4 7 m 2。(3)结构形式:现浇钢筋混凝土框架结构,柱网尺寸为7.2 m X 9 m。(4)基本雪压:0.4 0 k N/m 2o(5)基本风压:0.7 5 k N/m 2,地面粗糙度为C类。(6)地质资料:工程所在地为大连(旅顺),设防烈度为8度(0.2 0 g),设计地震分组为第一组。建筑场地类别H类,冻 深0.7 m。(7)材料选用:混凝土:采用C 3 0 的混凝土;钢筋:梁和柱中的纵向钢筋应该采用H R B 4 0 0,板中钢筋和箍筋应该采用H PB 335;基础中分布钢筋和箍筋应该采用H PB 235外,其余的钢筋应该采用H R B 335o墙体:采用加气混凝土砌块,重
13、度/=5.5 kN/m 3;窗:铝合金窗,7=0.35 kN/m 3;(8)墙体的厚度:内墙的厚度为20 0 m m,外墙的厚度为30 0 m m,卫生间的隔墙厚1 50 m m。(9)基础:采用柱下独立基础(锥型)2梁 柱截面尺寸估算2.1梁截面尺寸估算框架梁截面高度1 1=(l/i ri/8)L,截面宽度b=(l/3 l/2)h,本结构中取:纵向框架梁:h=(1/1 4 1/8)L=6 4 3m m l 1 25m m,取 h=8 0 0 m mb=(l/2 l/3)h=26 7 m m 4 0 0 m m,取b=30 0 m m横向框架梁:h=(1/1 4 1/8)L=51 4 m m
14、9 0 0 m m,取 h=8 0 0 m mb=(1/2、1/3)h=26 7 m m 4 0 0 m m,取 b=30 0 m m次梁:h=(1/1 8 1/1 2)L=50 0 m m 7 50 m m,取 h=6 0 0 m mb=(l/2 l/3)h=20 0 m m 30 0 m m,取 b=250 m m2.2柱截面尺寸估算框架柱的截面尺寸l=(之白)乩,hc=|bc,乩为第i层层高。每层层高为1 2 l o Z4.2m ,所以取4=4 0 0 6 0 0 m l n。A,Nc-根据公式 4 工,可以进行框架柱的截面尺寸的估算。式中:N=1.25Nv,8=负荷面积又(1 2 1
15、4)kN/m 2义层数,4 为轴压比,可根据规范查出为0.8。考虑安全原则,只需要估计底层柱尺寸。在本设计的结构之中,边柱和中柱负荷面积均为(9 x3.6)m 2,共有5 层;该框架结构的抗震设防烈度为七度,本框架结构高度是 22.35(1.3*9*3.6*12*103*5)(0.8*14.3)=220909mm2中柱Ac(1.25*9*3.6*12*103*5)(0.8*14.3)=212413mm2按照正方形取柱截面尺寸,所以边柱和中柱的截面边长经过计算分别为4 7 0mm和4 6 0mm,因为要考虑到安全因素、施工以及计算简便,从底层到顶层的各柱的截面尺寸均取为50 0m m x50 0
16、 m m。图1结构平面布置图3框架计算简图及梁柱线刚度3.1确定框架计算简图框架的计算单元如上图所示,以一根框架作为例子,计算轴线上的一根框架,其余框架与本框架配筋大致相同。假定框架柱是嵌固在基础顶面上的,框架梁与柱之间为刚接。因为各层柱的截面尺寸固定不变,所以梁跨距离与柱截面形心轴线之间的距离相等。3.2梁柱线刚度计算表1梁线刚度1的计算构件L(mm)bxh(mmX mm)2E J。加/12L(NX mm)边框架梁AB7200300X8003 6 X 1 01中框架梁BC3000300X80085.3X 10!表2柱线刚度i,的计算层号h(mm)bxh(mmXmni)E d o 3/12L(
17、NX mm)15150500X5009.0X 104254200500X50012.4X 10 436 85,3 3612.43612.485.312.43612.412.43612.485312.43612.412.43612.4B5.312.43612.412.43612.485.312.43612.49999框架结构的相对线刚度图4竖向荷载及内力计算4.1恒荷载标准值的计算4.1.1屋面2 0厚1:3水泥砂浆面层1 0厚水泥砂浆隔离层1 0 0厚现浇钢筋混凝土板防水层2 0厚1:3水泥砂浆找平层保温隔热层最薄3 0厚L C 5.0轻集料混凝土 2%找平层1 0厚板底抹灰刮腻子顶棚合计4.
18、1.2标准层楼面1 0 0厚现浇钢筋混凝土板地砖楼面1 0厚板底抹灰刮腻子顶棚合计4.1.3梁自重(1)bxh=2 5 0 m m x6 00 nu n梁侧粉刷梁自重合计(2)bxh=3 00 m m x8 00 m m梁侧粉刷梁自重合计4.1.4柱自重b x h=5 00m m x 5 00m m柱侧粉刷柱自重14.5*0.02=0.2 9 k N/m22 0.0*0.01=0.2 k N/m20.1 X 2 5 =3 k N/m20.03 k N/m214.5*0.02=0.2 9 k N/m20.03 k N/m20.1*1.4=0.14 k N/m20.2 4 k N/m24.9 8
19、k N/m20.1 X 2 5 =2.5 k N/m20.7 5 k N/m20.2 4 k N/m23.4 k N/m22*(0.6-0.1)*0.2 4+0.2 5*0.2 4=0.3 k N/m2 5 X 0.2 5 X 0.6=3.7 5 k N/m4.05 k N/m2*(0.8-0.1)*0.2 4+0.3*0.2 4=0.4 08 k N/m2 5 X 0.3 X 0.8=6 k N/m6.4 08 k N/m0.2 3 X 0.5 X 4=0.4 6 k N/m2 5 X 0.5 X 0.5=6.2 5 k N/m合计4.1.5 内纵墙自重刮腻子涂料内墙面纵墙合计4.1.6 外
20、横墙自重水刷石外墙面刮腻子涂料内墙面横墙合计刮腻子涂料内墙面合计4.2活荷载标准值计算4.2.1 雪荷载标准值6.71 kN/m(4.2-0.8)X 0.23X2=1.564kN/m(4.2-0.8)XI.4=4.76kN/m6.32 kN/m(3.6-0.6)X0.5=1.5 kN/m(3.6-0.6)X 0.15=0.15 kN/m(3.6-0.6)X0.25X5.5=4.13kN/m5.78 kN/m(4.2-0.6)X 0.23X2=0.9 kN/m6.696 kN/m2.05 kN/mSA.=1.0X0.4 kN/m24.2.2 屋面和楼面活荷载标准值走廊 2.5 kN/m2房间 2
21、.0 kN/m2不上人屋面 0.7 kN/nr雪荷载和屋面活荷载不需要同时考虑,取两者之中的较大值。4.3恒荷载和活荷载作用下框架的受荷作用4.3.2 B-C 轴间框架梁屋面板传给梁(即屋面板两个三角形荷载等效为均布荷载):恒 荷 载:4.98X0.625X2.25X2=14.01 kN/m活荷载:0.7X0.625X2.25X2=1.95kN/m屋面板传给梁(即屋面板两个三角形荷载等效为均布荷载):恒荷载:3.4X0.625X2.25X2=9.56kN/m活荷载:2.0X0.625X2.25X2=5.63kN/mBC轴间框架梁均布荷载为:屋面梁 恒荷载=梁自重+板传恒荷载=6.41+14.0
22、1=20.42 kN/m活荷载=板传活荷载=1.95kN/m楼面梁 恒荷载=梁自重+板传恒荷载=6.41+9.56=15.97kN/m活荷载=板传活荷载=5.63kN/m4.3.3 A轴柱纵向集中荷载的计算4.3.4 B轴柱纵向集中荷载的计算4.4恒荷载作用下内力计算顶层 M边=-x 20.52 X 7.22=-88.6KNmM中=一 弥 20.42 x 3 2=-15.3KNm除底层外,各层柱线刚度折减系数为0.9标准层 M动=-x 20.31 x 7.22=-87.7KNmM 中=-x 15.97X3=-12.0KNm除底层外,各层柱线刚度折减系数为0.9底层 M边 F-x 20.31 X
23、 7.22=-87.7KNmM,X 15.97 x 32=-12.0KNm,I4 12除底层外,各层柱线刚度折减系数为0.9层次上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁532.8-26.186.3-18.5-72426.726.7-4083-15.9-15.9-59326.726.7-4083-15.9-15.9-59226.726.6-4083-15.9-15.9-59126.728.6-41.982.5-16.2-16.2-585 层:荷载:匕B=1/2(6.408+4.98x7.2x3.6)=67.7KNVBC=1/2(6.408+4.98 x 3 x 1.5)=14.4KN弯矩:AB:(26.1-
24、86.3)/7.2=8.4KNBC:0KN总剪力:AB:匕B=67.7 8.4=59.3KN=67.7+8.4=76.1KNBC:VB=14.4KN柱轴力:NA=264.05+%=323.4KNNp=345.46+%+%=436.0KN24 层:荷载:VAB=1/2(6.408+3.4X7.2X3.6)=42.3KNVBC=1/2(6.408+3.4 x 3 x 1.5)=10.9 KN弯矩:AB:(40-83)/7.2=-6.O K NBC:OKN总剪力:A B:匕8 =4 2.3 6.0=3 6.3 K NVBC=4 2.3 +6.0=4 8.3 K NB C:V;=10.9 K N柱轴力
25、:=2 7 9.5 3 +匕=3 15.8 K NNB=3 2 8.8 +VB+VB=3 8 8 K N1层:荷载:%=1/2(6.4 08 +3.4 x 7.2 x 3.6)=4 2.3 K N%=1/2(6.4 08 +3.4 x 3 x 1.5)=10.9 K N弯 矩:A B:(4 1.9-8 2.5)/7.2=-5.6 K NB C:0K N总剪力:A B:匕B=4 2.3 5.6 =3 6.7 K N%=4 2.3 +5.6 =4 7.9 K NB C:力=10.9 K N柱轴力:NA=2 7 9.5 3 +匕=3 16.2 K N%=3 2 8.8 +匕+%=3 8 7.6 K
26、N弯矩图59.314.4剪力轴力图为了充分利用钢筋材料特性,同时为了方便混凝土的浇捣与钢筋的绑扎,减小支座处负钢筋的数量;以达到节约钢筋的目的。在内力组合之前将恒荷载作用下在支座处的梁段弯矩进行调幅,弯矩调幅系为0.85。弯矩图4.5 活荷载作用下内力计算顶层 M边=一点 x 1.97 x 7.22=-8.5KNmM中由=-X 1.95 x 32=-1.5KNm12除底层外,各层柱线刚度折减系数为0.9标准层 M边=一*x 5.63 X 7.22=-24.3KNmM中由=-x 5.63 x 32=-4.2KNm12除底层外,各层柱线刚度折减系数为0.90.20.20.80.42.8-0.8-0
27、.3-0.3-1.85.55.5-112 3.3-3.2-3.2-16.9底层=-x 2 0.3 1 X 7.22=-8 7.7 K N mM由=-x 15.9 7 x 32=-12.0K N m中 12除底层外,各层柱线刚度折减系数为0.9左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁0.190.2 10.60.2 50.080.090.5 8-2 4.32 4.3-4.24.65.114.67.3一 3.5-6.9-2.2-2.4-15.90.70.72.11.18-1.2-2.3-0.7-0.8一 5.30.20.30.70.42.7-0.8-0.2-0.3-1.85.56.1-11.62 3.1-3
28、.1-3.5-16.5层次上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁54.2-2.48.4-2.5-747.37.3-112 3.3-4.3-4.3-16.937.37.3-112 3.3-4.3-4.3-16.927.37.3-112 3.3-4.3-4.2-16.917.57.9-11.62 3.1-4.3-4.5-16.55 层:荷载:=1/2 x 1.9 7 x 7.2 =7.1喂=1/2x1.95x3=2.9KN弯 矩:AB:(2.4-8.4)/7.2=-0.8KNBC:OKN总剪力:A B:吸8=7/-0.8=6.3KN限=71+0.8=7.9KNBC:%=2.9KN柱轴力:N4=21.40+匕
29、=2n.70 KNNB=55.21+VB+VB=66.1KN24 层:荷载:匕B=1/2X5.63X 7.2=20.3KN媵=1/2x5.63x3=8.5KN弯 矩:AB:(11-23.3)/7.2=-1.7KNBC:0KN总剪力:A B:匕B=20.3-1.7=18.6KN%=20.3+1.7=2 2 B C:匕=8.5KN柱轴力:NA=61.61+%=80.2KNNB=94.84+/+%=125.3KN1层:荷载:匕B=1/2x5.63x7.2=20.3KN=1/2x5.63x3=8.5 弯 矩:AB:(11.6-23.1)/7.2=-1.6KNBC:0KN总剪力:AB:%=20.3-1.
30、6=18.7侬%=20.3+1.6=21.9KNBC:VB=8.5KN柱轴力:NA=61.61+?=80.3KNNB=94.84+匕+%=125.2 KN2.4 8.4弯矩图6.32.9剪力轴力图为了充分利用钢筋材料特性,同时为了方便混凝土的浇捣与钢筋的绑扎,减小支座处负钢筋的数量;以达到节约钢筋的目的。在内力组合之前将恒荷载作用下在支座处的梁段弯矩进行调幅,弯矩调幅系为0.85。209.49.49.49.9弯矩图5水平荷载及内力计算5.1风荷载标准值计算表各层楼面处集中风荷载标准值离地高度(m)4A4h j(m)hj(m)P(k N)2 1.4 50.7 61.01.34.20.913.61
31、7.2 50.6 51.01.34.24.219.213.050.6 51.01.34.24.219.28.8 50.6 51.01.34.24.219.24.6 50.6 51.01.34.6 54.22 0.213.619.219.219.220.2风荷载作用下框架的受荷图注:1.图中各值的单位为k N;2.图中数值均为标准值5.2风荷载作用下内力计算剪力在各柱间分配层号边柱D i j中柱D i jD i j层间剪力边柱中柱5k=2.9k=4.9a=0.6a=0.72 1.9 213.63.143.6 6D=5.06D=5.94k=2.10k=4.102 1.9 23 2.87.5 78.
32、8 3a=0.6a=0.7D=5.06D=5.93k=2.11k=4.na=0.6a=0.72 1.9 25 21214D=5.06D=5.92k=2.12k=4.12a=0.6a=0.72 1.9 27 1.216.4 419.16D=5.06D=5.91k=5.8 1k=9.7 8a=0.8 1a=0.8 72 8.3 49 1.42 2.032 3.6 7D=6.8 3D=7.3 4层号Vy 0y ly 2y 3yMM5边柱3.140.4 50.05000.56.5 96.5 9中柱3.6 60.4 50000.4 58.4 56.9 174边柱7.5 70.4 50.05000.515
33、.915.9中柱8.8 30.50000.518.5 418.5 43边柱120.50.05000.5 52 2.6 82 7.7 2中柱140.50000.52 9.42 9.42边柱16.4 40.50.05000.5 53 1.073 7.9 8中柱19.160.50000.54 0.2 44 0.2 41边柱2 2.030.5 50000.5 54 2.6 45 0.8 9中柱2 3.6 70.5 50000.5 54 4.7 45 4.6 8弯矩图3685.33612.43612.4B5.312.43612.41Z.43612.485312.43612.412.43612.4B5.3
34、12.43612.412.43612.485.312.43612.49999剪力轴力图5.3水平地震作用计算5.3.1重力荷载代表值计算5.3.1.1屋面处重力荷载标准值计算G,“皿=2.05*8 1+(17.4+0.5)*2=4 05.4 9 k N女 儿 墙G忌 而 垢=4.9 8*(8 1+0.5)*(17.4+0.5)=7 2 6 5.07 k N屋 卸 板G梁=6.4 1*(7.2 -0.5)*2 0+6.4 1*(9-0.5)*3 6+4.05*(7.2-0.5)*18+6.4 1*9 3-0.5)*10=3 4 6 9.08 k NG柱=6.7 1*(2.1-0.1)*4 0=5
35、 3 6.8 k N111G墙=5*9,5 5 *(9 -0.5)*18 +-*6,3 2 *(9.-0.5)*18 +-1 1*9.5 5 *(7.2 -0.5)*4 +-*6.7 *(7.2 -0.5)*4 4-*9.5 5 *(3 -0.5)*2 =14 5 5.6 8G顶层=G女儿墙+G屋面板+G梁+G柱+G墙=13 13 2.12 k N5.3.1.2标准层楼面处重力荷载标准值计算G伸=14 5 5.6 8 *2 =2 9 11.3 6 k NG校块H而U双垢=3.4 *(8 1+0.5)*(17.4 +0.5)=4 9 6 0.09 k NGw=3 4 6 9.01 k NG柱=6
36、.5 5 *(4.2 -0.1)*4 0=107 4.2 k NG标准屋 G%+G嬴+G:梁+G%=12 4 14.6 6 k N5.3.1.3底层楼面处重力荷载标准值计算G 9=14 5 5.6 8 +2 9 11.3 5 =4 3 6 7.03 k NG楼面板=3.4 *(8 1+0.5)*(17.4 4-0.5)=4 9 6 0.09 k NG沟=3 4 6 9.01 k NG 柱=107 4.2 +5 3 6,8 =16 11k NG标 准 层=GQG嬴+G*+4=1 4 4 0 7.1 3 k N5.3.1.4楼面活荷载标准值计算Q楼 面=q房 间*s房 间+夕 走 臊x s走 檄=
37、2.0 x (14.4 +0.5)x(8 1+0.5)+2.5 x 3 +(8 1+0.5)=3 03 9.9 5 k N5.3.1.5屋顶雪荷载标准值计算备=q雪 x S =0.4 x (8 1 +0.5)x (17.4 +0.5)=5 8 3.5 4 k N5.3.1.6总重力荷载代表值计算屋面处:GEW=屋 面处结构和构件自重+0.5雪荷载标准值=13 13 2.12+0.5 X 5 8 3.5 4=13423.89 kN标准层楼面处:G&=楼面处结构和构件自重+0.5活荷载标准值=12414.66+0.5X3039.95=13934.64kN底层楼面处:=楼面处结构和构件自重+0.5活
38、荷载标准值=14407.13+0.5X 3039.95=15927.11 kN5.3.1.7 总重力荷载设计值计算屋面处:=1.2屋面处结构和构件自重+1.4雪荷载标准值=1.2X 13132.12+1.4X 583.54=16575.50 kN标准层楼面处:=L2屋面处结构和构件自重+1.4活荷载标准值=1.2 X 12414.66+1.4X 3039.95=19153.52kN底层楼面处=L2屋面处结构和构件自重+1.4活荷载标准值=1.2 义 14407.13+1.4X 3039.95=21544.49 kN5.3.2 结构基本自振周期计算结构的基本自振周期需考虑非结构墙影响折减系数分=
39、0.6,楼层水平地震作用则结构的基本自振周期为:F=1213.23F=1007.51F=755.63F=503.76F=287.89标 准 值(单位:kN)J=J(pTyi=1.7 x 0.6 x Vo.2573=0.52 s5.3.3 多遇水平地震作用计算由于该工程所在地区抗震设防烈度为七度,场地土为H类,设计地震分组为第二组,故:ama=0-1 4 =0.35sGei/=().85Ge=60481.68 kN,T Y由于4 工5,故/=*廿1mx式中:/衰减指数,在区间取0.9生一阻尼调整系数,取 L0E、I(0.3 5 Y 八,所以,a.=-x 0.1 =0.0 71(0.5 0 4)7
40、=0.5 5 s l.4 7;=0.4 9 s需要考虑顶部附加水平地震作用的影响,顶部附加地震作用系数:,=0.0 8 7;+0.0 1 =0.1 1 0 ,对于多质点体系,结构底部总纵向水平地震作用标准值:FEK=0.0 7 X 6 0 4 8 1.6 8 =4 2 3 3.7 2 k N附加顶部集中力:/;=2外长=1 1 0 x 4 2 3 3.7 2 =4 6 5.7 k N质点水平地震作用标准值、地震剪力和楼面层间位移计算见表1 1。其中:=孚 色 一 七 人1 一夕)表1 1月,匕和从的计算;=1层次Hi(m)G,(k N)GN(k N m)Za乜(k N m)q (k N)E (
41、k N)V,.(k N)ZD(k N/m)V.r.(m)52 1.0 01 3 4 2 3.8 92 8 1 9 0 1.698 7 5 5 2 4.9 03 7 6 8.021 2 1 3.231 6 7 8.9 33 2 9 5 3 60.0 0 5 0 941 6.8 01 3 9 3 4.6 42 3 4 1 0 1.958 7 5 5 2 4.9 03 7 6 8.021 0 0 7.512 6 8 6.4 43 2 9 5 3 60.0 0 8 1 531 2.6 01 3 9 3 4.6 41 7 5 5 7 6.468 7 5 5 2 4.9 03 7 6 8.027 5 5.
42、6 33 4 4 2.0 73 2 9 5 3 60.0 1 0 4 528.4 01 3 9 3 4.6 41 1 7 0 5 0.988 7 5 5 2 4.9 03 7 6 8.025 0 3.7 63 9 4 5.8 33 2 9 5 3 60.0 1 1 9 714.2 01 5 9 2 7.1 16 6 8 9 3.8 68 7 5 5 2 4.9 03 7 6 8.022 8 7.8 94 2 3 3.7 23 2 9 5 3 60.0 1 2 8 5楼层的最大位移与楼层的层高之比为:处=幽 变=_!_,满足位移要求。h 4.2 8 4 0 5 5 05.4地震作用下内力计算剪力
43、在各柱间分配层号边柱D i j中柱D i jD i j层间剪力边柱中柱5k=2.9k=4.9a=0.6a=0.72 1.9 21 6 7.8 93 8.7 64 5.1 9D=5.0 6D=5.94k=2.1 0k=4.1 0a=0.6a=0.72 1.9 22 6 8.6 46 2.0 17 2.3 1D=5.0 6D=5.93k=2.1 1k=4.1 1a=0.6a=0.72 1.9 23 4 4.2 17 9.4 69 2.6 5D=5.0 6D=5.92k=2.1 2k=4.1 2a=0.6a=0.72 1.9 23 9 4.5 89 1.0 91 0 6.2 1D=5.0 6D=5.
44、91k=5.8 1k=9.7 8a=0.8 1a=0.8 72 8.3 44 2 5.3 71 0 2.0 31 0 9.6 5D=6.8 3D=7.3 4层号Vy 0y ly 2y 3yMM5边柱3 8.7 60.4 50.0 5000.58 1.3 98 1.3 9中柱4 5.1 90.4 50000.4 51 0 4.3 98 5.4 14边柱6 2.0 10.4 50.0 5000.51 3 0.3 91 3 0.3 9中柱7 2.3 10.50000.51 5 1.8 51 5 1.8 53边柱7 9.4 60.50.0 5000.5 51 5 0.8 51 8 3.5 4中柱9 2
45、.6 50.50000.51 9 4.5 61 9 4.5 62边柱9 1.0 90.50.0 5000.5 51 7 2.1 52 1 0.4 1中柱1 0 6.2 10.50000.52 2 3.0 32 2 3.0 31边柱1 0 2.0 30.5 50000.5 51 9 2.8 42 3 5.7中柱1 0 9.6 50.5 50000.5 52 0 7.2 42 5 3.381.39B1.39211.62130.23280印183.54355.69210.41235.7403.2530.98弯矩图3 8.7 b1 5.6 1 4 5.1 5)489.3 3.3 31 5.6 16 2
46、.7949 1.0 93 9.1 77 2.::11 1 1.2 5 1 0 5.3 95 4.7 8)C2 1 4.5 35 3 2 29 2.e 51 6 2.41 0 8.066611 0 673 4 3.7 31 7 4.6 1,2 11 9 5.71 0 2.1):313.7455 0 5.0 42 4 8.3 51 0 9.3 52 3 5.0剪力轴力图6 内力组合由于梁控制截面的内力值应取自支座边缘处,为此,在进行组合前,应先计算各控制 截 面 的(支座边缘处)内力值。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端,按轴线计算简图算得的柱段内力值宜换算到控制截面处的值。h
47、 h梁控制截面的内力值为:V=V-q-柱控制截面的内力值为:2式中:M,一一控制截面的弯矩标准值V 控制截面的剪力标准值M 一一梁柱中线交点处的弯矩标准值V与 M相应的梁柱中线交点处的剪力标准值q一一梁单位长度的均布荷载标准值b一一梁支座宽度(即柱截面高度),柱 支 座 宽 度(即梁截面高度)横梁内力组合表层号截面荷载类别组合内力恒载活载风荷载地震荷载1*1.2+2*1.41*1.2+0.9*1.4*(2+3)1*1.2+2*0.5*1.2+4*1.3M AX51M-2 2.2-26.68 1.4-2 9.4 4-3 7.4 7 67 7.9 8-1 3 3.6 61 3 3.6 6V5 9.
48、36.31.31 5.67 9.9 88 0.7 3 69 5.2 25 4.6 69 5.2 22M8 5.28.222 5.21 1 3.7 21 1 5.0 9 21 3 9.9 27 4.41 3 9.9 23M-7 3.4-7.12.53 1-9 8.0 2-1 0 0.1 7 6-5 2.0 4-1 3 2.6 41 3 2.6 4V-7 6.1-7.91.31 5.6-1 0 2.3 8-1 0 2.9 1 2-7 5.7 8-1 1 6.3 41 1 6.3 44M-6 1-65.97 3.4-8 1.6-8 8.1 9 41 8.6 2-1 7 2.2 21 7 2.2 2V
49、1 4.42.944 8.92 1.3 42 5.9 7 48 2.5 9-4 4.5 58 2.5 95M-3 8.1-3.800-5 1.0 4-5 0.5 0 8-4 8-4 85 1.0 441M-3 4-9.42 2.52 1 1.6-5 3.9 6-8 0.9 9 42 2 8.6 4-3 2 1.5 23 2 1.5 2V3 6.31 8.64.23 9.26 9.67 2.2 8 81 0 5.6 83.7 61 0 5.6 82M7 9.32 1.97.57 0.61 2 5.8 21 3 2.2 0 42 0 0.0 81 6.5 22 0 0.0 83M-7 0.6-2
50、07.67 0.4-1 1 2.4 4-1 1 9.2 4 4-5.0 8-1 8 8.1 21 8 8.1 2V-4 8.3-2 24.23 9.2-8 8.7 6-9 0.9 7 2-2 0.2-1 2 2.1 21 2 2.1 24M-5 0.3-1 41 7.91 6 6.8-8 0.5 2-1 0 1.0 5 81 4 7.8 4-2 8 5.8 42 8 5.8 4V1 0.98.51 2.41 1 1.22 4.9 83 9.4 1 41 6 2.74-1 2 6.3 81 6 2.7 55M-3 2.4-800-5 0.0 8-4 8.9 6-4 3.6 8-4 3.6 85