1、 PAGE 98目 錄 設計說明 1.1 建筑設計說明4 1.2 結(jié)構(gòu)設計說明5結(jié)構(gòu)平面布置 2.1 柱網(wǎng)布置5 2.2 框架結(jié)構(gòu)承重方案選擇6 2.3 框架梁、柱截面尺寸確定6荷載標準值計算 3.1 恒載標準值計算11 3.2 活載標準值計算16 3.3 計算豎向荷載作用下框架受荷總圖16 3.4 風荷載計算22 3.5 地震荷載作用下的內(nèi)力和位移計算26 3.6 橫向框架的水平地震作用和側(cè)移計算29內(nèi)力計算 4.1 恒載內(nèi)力計算35 4.2 活載內(nèi)力計算43 4.3 重力荷載內(nèi)力計算49 4.4 風荷載標準值作用下內(nèi)力計算（D值法）55 4.5 水平地震作用下的內(nèi)力計算（D值法）62內(nèi)力組

2、合 5.1 內(nèi)力組合一般規(guī)定69 5.2 框架梁內(nèi)力組合70 5.3 框架柱內(nèi)力組合74框架梁、柱截面設計 6.1 框架梁截面設計77 6.2 框架柱截面設計82基礎設計 7.1 工程概況91 7.2 框架柱傳來荷載確定91 7.3 柱下獨立基礎設計92 7.4 抗沖切驗算96 7.5 柱下獨立基礎的局部受壓驗算97 7.6 基礎配筋驗算97前 言畢業(yè)設計是大學本科教育培養(yǎng)目標實現(xiàn)的重要階段，是畢業(yè)前的綜合學習階段,是深化、拓寬、綜合教和學的重要過程,是對大學期間所學專業(yè)知識的全面總結(jié)。本組畢業(yè)設計題目為某辦公樓框架結(jié)構(gòu)設計。在畢設前期，我溫習了結(jié)構(gòu)力學、鋼筋混凝土、建筑結(jié)構(gòu)抗震設計等知識，并

3、借閱了抗震規(guī)范、混凝土規(guī)范、荷載規(guī)范等規(guī)范。在畢設中期，我們通過所學的基本理論、專業(yè)知識和基本技能進行建筑、結(jié)構(gòu)設計。特別是在SARS肆掠期間，本組在校成員齊心協(xié)力、分工合作，發(fā)揮了大家的團隊精神。在畢設后期，主要進行設計手稿的電腦輸入，并得到老師的審批和指正，使我圓滿的完成了任務，在此表示衷心的感謝。畢業(yè)設計的三個月里，在指導老師的幫助下，經(jīng)過資料查閱、設計計算、論文撰寫以及外文的翻譯，加深了對新規(guī)范、規(guī)程、手冊等相關內(nèi)容的理解。鞏固了專業(yè)知識、提高了綜合分析、解決問題的能力。在進行內(nèi)力組合的計算時，進一步了解了Excel。在繪圖時熟練掌握了AutoCAD，以上所有這些從不同方面達到了畢業(yè)設

4、計的目的與要求?？蚣芙Y(jié)構(gòu)設計的計算工作量很大，在計算過程中以手算為主，輔以一些計算軟件的校正。由于自己水平有限，難免有不妥和疏忽之處，敬請各位老師批評指正。 2012年6月15日第一章 設計說明1.1建筑設計說明11.1計算依據(jù)及設計要求1、土木建筑工程學院畢業(yè)設計發(fā)放的設計任務書1.1.2建筑設計概況與主要技術(shù)經(jīng)濟指標1、工程概況：（1）建設地點：南寧市（2）建設層數(shù)：4層（3）耐火等級：2級（4）抗震等級：3級2、技術(shù)經(jīng)濟指標：總建筑面積：1395 建筑占地面積：3491.1.4建筑內(nèi)容本建筑總高度為19.8m，屬于防火等級為二級的多層建筑。根據(jù)防火要求，在走道和樓梯間安裝自動噴淋裝置，并

5、設有消防栓和滅火器。1.1.5建筑構(gòu)造處理(1)墻體均采用240mm 厚磚墻，磚墻只起分隔、圍護作用不承重。(2)墻身防潮：由于室內(nèi)外高差為0.45m，因此設水平防潮層和垂直防潮層。做法詳見建施或結(jié)施圖。(3)勒腳處理：勒腳處用防水砂漿打底，其做法根據(jù)不同房間的地面做法相應變化。做法詳見建施或結(jié)施圖。（4）屋面：屋面為上人防水屋面。（5）坡屋頂：坡屋頂為不上人坡屋頂。1.2 結(jié)構(gòu)設計說明1.2.1 結(jié)構(gòu)體系選型采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)(橫向承重框架)體系。對于層數(shù)不高的辦公樓，可以選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)。該建筑開間和跨度較大，要求布置靈活。同時，考慮該建筑

6、處于7 度設防烈度地震區(qū)，故選用框架結(jié)構(gòu)。在非地震區(qū)，不用考慮到地震方向的隨意性以及地震產(chǎn)生的破壞效應，因此選用橫向承重框架體系。1.2.2 材料選擇A 屋面結(jié)構(gòu)：采用120mm C30 混凝土現(xiàn)澆板作承重結(jié)構(gòu)，屋面板按上人屋面的使用荷載選用。B 樓層結(jié)構(gòu)：所有樓面均采用120mm C30現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板作承重結(jié)構(gòu)。C 樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土梁板式樓梯。D 天溝：采用現(xiàn)澆外天溝。E 過梁：框架梁兼作連系梁、窗過梁。F 基礎：因荷載不是很大，地基承載力較大，采用鋼筋混凝土柱下獨立基礎。本結(jié)構(gòu)考慮抗震等其他因素影響，柱采用C30 混凝土，梁采用C30 混凝土第二章 結(jié)構(gòu)平面布置2.1柱網(wǎng)布置主

7、體結(jié)構(gòu)布置圖如下： 圖2.1.1三層主體結(jié)構(gòu)布置2.2框架結(jié)構(gòu)承重方案選擇豎向荷載的傳力途徑：樓板的均布活載和恒載經(jīng)次梁間接或直接傳至主梁，再由主梁傳至框架柱，最后傳至地基。根據(jù)以上樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳力途徑，本辦公樓框架的承重方案為縱橫向框架承重方案。 2.3框架梁柱截面尺寸確定2.3.1框架梁截面確定 取600mm； 取250mm。2.3.2框架柱截面確定該建筑抗震等級為三級，軸壓比限值為=0.85，混凝土強度等級為C30，=14.3kN/。邊柱：軸向壓力設計值N=1.25*14*4.8*3.8*4*1.05*1*1 =1340.64kN 取=400mm*600mm=2400001

8、10292,符合要求。中柱：軸向設計值N=1.25*14*4.8*4.9*4*1.05*1*1 =1728.72kN 取=400mm*600mm=240000142223,符合要求。陽臺邊柱：軸向設計值N=1.25*14*4.8*1.1*4*1.05*1*1 =388.08kN 取=400mm*400mm=16000031928,符合要求。2.3.3梁柱剛度計算1、確定軸線 = 5 * GB3 框架梁柱計算簡圖2、梁柱剛度計算（軸線 = 5 * GB3 為中跨，慣性矩取兩倍）梁2、4、6、8：kN.m梁1、3、5、7：柱B、F一層：柱B、F二、三、四層：柱A一層：柱A二、三、四層：3、線剛度分

9、布如下：2.3.4導荷圖軸線 = 5 * GB3 框架的導荷情況：第三章 荷載標準值計算3.1恒載標準值計算3.1.1屋面（保溫隔熱層）塊瓦 0.2防水層（剛性）30厚C20粗石混凝土防水 1.0防水層（柔性）三氈四油鋪小石子 0.4臥瓦層：20厚水泥砂漿配6500 0.4找平層：20厚水泥砂漿 0.4保溫層：80厚礦渣水泥 1.16結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋砼板 3.0 合計 ： 6.56 （無保溫隔熱）合計： 5.43.1.2各層走廊樓面 10mm面層水磨石地面：20mm水泥砂漿打底 0.65 素水泥漿結(jié)合層一道120厚現(xiàn)澆混凝土板 3.010厚混合砂漿 0.17 合計： 3.823.1.3

10、標準層樓面大理石面層水泥砂漿擦縫30厚1:3干硬性水泥砂漿撒2原素水泥 1.16 水泥漿結(jié)合層一道 120厚現(xiàn)澆混凝土板 3.010厚混合砂漿抹灰層 0.17 合計： 4.333.1.4梁自重主梁：梁自重 10厚混合砂漿抹灰層 合計： 3.16基礎梁：梁自重 合計： 2.5衛(wèi)生間次梁：梁自重 合計： 2.53.1.5柱自重1、柱自重 10厚混合砂漿抹灰層 合計： 6.342、柱自重 10厚混合砂漿抹灰層 合計： 4.273.1.6外縱墻自重1、標準層縱墻 （3.9m-0.6m）-2.7） =43.93kN鋁合金窗 2.7m=2.55kN水刷石外墻面 （3.9m-0.6m）-2.7）=5.09k

11、N水刷石內(nèi)墻面 （3.9m-0.6m）-2.7）=3.66kN合計：2、底層縱墻 （5.15m-0.6m-0.4m） =58.06kN鋁合金窗 2.7m=2.92kN水刷石外墻面 （5.15m-0.6m-0.4m）-2.7）5 =6.72kN 水刷石內(nèi)墻面 （5.15m-0.6m-0.4m）-2.7）36 =4.84kN 合計：3.1.7內(nèi)縱墻自重1、標準層縱墻 （3.9m-0.6m）-2.7-1m） =34.86鋁合金窗 2.7m=2.55kN防火門 1m=0.95kN水刷石外墻面 （3.9m-0.6m）-2.7-1m）0.5 =4.03kN水刷石內(nèi)墻面 （3.9m-0.6m）-2.7-1m

12、）0.36 =2.91Kn 合計：2、底層縱墻 （5.15m-0.6m-0.4m）-1） =48.99kN鋁合金窗 2.7m=2.92kN防火門 1.0m=0.95kN水刷石外墻面（5.15m-0.6m-0.4m）-1）0.5 =5.67kN水刷石內(nèi)墻面（5.15m-0.6m-0.4m）-1）0.36 =4.08kN 合計：3.1.8內(nèi)隔墻自重1、標準層內(nèi)隔墻 （3.9m-0.6m）=14.26kN/m水泥粉刷墻面 （3.9m-0.6m）0.362=2.38 kN/m 合計： 16.64 kN/m2、底層內(nèi)隔墻 （5.15m-0.6m-0.4m） kN/m水泥粉刷墻面 （5.15m-0.6m-

13、0.4m）0.36 kN/m合計: 20.92 kN/m3.1.9欄桿自重0.24 kN/m3.2活載標準值計算3.2.1屋面和樓面活荷載標準值根據(jù)荷載規(guī)范查得上人屋面：2.0樓面：辦公室：2.0 走廊：2.53.3計算豎向荷載下框架受荷總圖3.3.1AB軸間框架梁屋面：恒載=梁自重=3.16kN/m 活載=0 重力荷載=3.16kN/m樓面：恒載=梁自重=3.16kN/m 活載=0 重力荷載=3.16kN/m3.3.2BF軸間框架梁1、屋面板傳荷載恒載：4.338.63kN/m活載：2.0=3.98 kN/m2、樓面板傳荷載恒載：4.338.63kN/m活載：2.0=3.98 kN/m3、梁

14、自重： 3.16kN/m4、內(nèi)隔墻自重 16.64 kN/m屋面：恒載=梁自重+板傳荷載=3.16 kN/m+8.63 kN/m=11.79 kN/m 活載=板傳荷載=3.98 kN/m 重力荷載=恒載+0.5活載=11.79+0.5*3.98=13.78 kN/m樓面：恒載=梁自重+板傳荷載+內(nèi)隔墻自重=3.16 kN/m +8.63 kN/m +16.64 kN/m =28.43 kN/m 活載=板傳荷載=3.98 kN/m 重力荷載=恒載+0.5活載=28.43 +0.5*3.98 =30.42 kN/m3.3.3A軸柱縱向集中荷載計算坡屋頂板傳荷載：105.48kN頂層柱：恒載=坡屋頂

15、集中荷載+梁自重+板傳荷載 =105.48+3.16 kN/m *9.6m+4.33*1.1m*9.6m=181.54kN活載=板傳活載+坡屋頂活載=2.5*1.1m*9.6m+0.5*4.8m*6.6m*0.59=35.75kN重力荷載=恒載+0.5活載（屋頂活載不計）=181.54kN+0.5*2.5*1.1m*9.6m=194.74Kn標準層柱：恒載=欄桿自重+梁自重+板傳恒載 5.05kN/m*9.6m+3.16kN*9.6m+4.33*1.1m*9.6m=124.54kN 活載=板傳活載=2.5*1.1m*9.6m=26.40Kn 重力荷載=恒載+0.5活載=124.54+0.5*2

16、6.40=137.74kN基礎頂面：恒載=欄桿自重+基礎梁自重 5.05*9.6m+2.5*9.6m=72.48 活載=0重力荷載=恒載=72.48kN3.3.4B軸柱縱向集中荷載計算頂層柱：恒載=梁自重+板傳荷載=3.16*4.8+4.33*1.1*4.8+4.33*2.4*4.8/2=62.97kN 活載=板傳荷載=2.5*1.1*4.8+2*2.4*4.8/2=24.72kN 重力荷載=恒載+0.5活載=62.97+0.5*24.72=75.33kN標準層柱：恒載=梁自重+板傳荷載+內(nèi)縱墻自重 3.16*4.8+4.33*1.1*4.8+4.33*2.4*4.8/2+9.44*4.8=1

17、08.28kN 活載=板傳活載=2.5*1.1*4.8+2*2.4*4.8/2=24.72kN 重力荷載=恒載+0.5活載=108.28+0.5*24.72=120.64kN基礎頂面：恒載=底層內(nèi)縱墻自重+基礎梁自重=13.04*4.8+2.5*4.8=74.59kN活載=0重力荷載=恒載=74.59kN3.3.5F軸柱縱向集中荷載計算坡屋頂板傳荷載F=6.56*6.6*4.880.6=124.69kN頂層:恒載=F+梁自重+板傳荷載=124.69+3.16*4.8+4.33*2.4*4.8/2=164.80kN 活載=板傳活載+屋頂活載=2*4.8*2.4/2+0.5*6.6*4.8*0.6

18、=21.02kN 重力荷載=恒載+0.5活載（不計屋頂）=164.80+0.5*11.52=170.56kN標準層：恒載=梁自重+外縱墻自重+板傳荷載 =3.16*4.8+11.51*4.8+4.33*2.4*4.8/2=95.36kN 活載=板傳荷載=2*2.4*4.8/2=11.52kN 重力荷載=恒載+0.5活載=95.36+0.5*11.52=101.12kN基礎頂面：恒載=底層外縱墻+基礎梁自重=15.11*4.8+2.5*4.8=84.53kN 活載=0 重力荷載=恒載=84.53kN3.3.6四層BF梁間縱向集中荷載F計算恒載=5.4*4.8*3.58*0.14+6.56*4.8

19、*3.02*0.73+6.56*6.6*4.8*0.4=165.54kN活載=0.5*4.8*6.6*0.41+0.5*4.8*6.6*0.4=12.83kN重力荷載=恒載+0.5活載（此時活載不計）=恒載=165.54kN3.3.7各柱頂偏心荷載計算A軸柱偏心彎矩：四層：恒載M=0.075*181.54=13.62kN.m 活載M=0.075*35.75=2.68 重力荷載M=0.075*194.74=14.61 標準層：恒載M=0.075*124.54=9.34 活載M=0.075*26.40=1.98 重力荷載M=0.075*137.74=10.33B軸柱偏心彎矩： 四層：恒載M=0.1

20、75*62.97=11.02kN.m 活載M=0.175*24.72=4.33 kN.m 重力荷載M=0.175*75.33=13.18 kN.m 標準層：恒載M=0.175*108.28=18.95 kN.m 活載M=0.175*24.72=4.33 kN.m 重力荷載M=0.175*120.64=21.11 kN.mF軸柱偏心彎矩： 四層：恒載M=0.175*164.80=28.84kN.m 活載M=0.175*21.02=3.68 kN.m 重力荷載M=0.175*170.56=29.85 kN.m 標準層：恒載M=0.175*95.36=16.69 kN.m 活載M=0.175*11.

21、52=2.02 kN.m 重力荷載M=0.175*101.12=17.70 kN.m由上得框架在豎向荷載作用下受荷總圖如下：3.4風荷載計算3.4.1作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點處風荷載標準值 本式中，基本風壓,本地區(qū)為0.40kN/m 風壓高度彎化系數(shù),地面粗糙度為B類； 風荷載體型系數(shù)，根據(jù)建筑物的體型查得； 風振系數(shù),因房屋總高小于 30m，所以 =1.0； 下層柱高； 上層柱高，對頂層為女兒墻高度的2倍； 迎風面的寬度，B =4.8m。計算過程見下表：表 3.4.1 集中荷載標準值離地高度16.35坡屋頂18.860.831.00.360.42.515.19四層上半部16.350.771.

22、01.30.41.9512.450.741.01.30.43.93.97.208.550.741.01.30.43.93.97.204.650.741.01.30.45.153.98.363.4.2風荷載作用下的位移計算1、側(cè)移剛度D見表3.4.2 和表3.4.3。表3.4.2 橫向2-4層D 值的計算構(gòu)件名稱A軸柱0.78310131B軸柱0.58325528F軸柱0.23110115表3.4.3 橫向底層D 值的計算構(gòu)件名稱A軸柱0.8704881B軸柱0.7414081F軸柱0.4648817 3.4.3風荷載作用下框架的側(cè)移計算水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計算：式中： 第j層的

23、剪力； 第j層所有柱的抗側(cè)剛度之和； 第j層的層間位移。第一層的層間位移值求出以后，就可以計算各樓板標高處的側(cè)移值的頂點側(cè)移值，各層樓板標高處的側(cè)移值應該是該層以下各層層間側(cè)移之和，頂點側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之和。j層側(cè)移 頂點側(cè)移 框架在風荷載作用下側(cè)移的計算見表3.4.4。表3.4.4 風荷載作用下框架側(cè)移計算層號45.195.19457740.000131/3000037.2012.39457740.000271/1444427.2019.59457740.000431/907018.3627.95277790.00101/3900側(cè)移驗算：層間側(cè)移最大值 1/39001/550 (滿足

24、)3.5地震荷載作用下的內(nèi)力和位移計算3.5.1第四層的自重標準值1、坡屋面自重標準值G=6.56*（3.02+6.6）*2.88+5.4*3.58*28.80=2374.25kN2、四層樓面板G=（36.24*10.04-1.32*3.42）*4.33=1555.92kN3、四層梁自重標準值G=0.25*（0.6-0.12）*7.6*25*8+0.25*（0.6-0.12）*2.2*25+0.25*（0.6-0.12）*6.4*25+0.2*（0.5*0.12）*7.6*25+0.25*（0.6-0.12）*4.8*12*25+0.25*0.48*3.3*3*25+0.25*0.48*9.6

25、*3*25=579.64kN4、第四層柱自重標準值G=0.4*0.6*25*（1.95-0.12）*18+0.4*0.4*25*（1.95-0.12）*6+0.4*0.4*（23.7-15.9）*25*6+0.4*0.4*（19.8-15.9）*25*6=522.36kN5、第四層墻自重標準值G=9.44*（36.24-0.49）*（1.95-0.6）/（.9-0.6）+11.51*（36.24+1.44-0.6-0.4*0.9）*（1.95-0.6）/（.9-0.6）+16.64*（8.6-0.28-0.48）*（1.95-0.6）/（.9-0.6）+16.64*（7.6-0.48-0.48

26、）*（1.95-0.6）/（.9-0.6）*6+16.64*（9.8-0.6-0.48-0.28）（1.95-0.6）/（.9-0.6）+0.2*18*（3.9/2-0.6）*（7.6-0.24）=701.35kN6、第四層活載標準值Q=屋面活載+樓面活載=（0.5*13.6*28.8+0.5*3.54*8.84+10.04*4.14*0.5）+（2*（36.24*10.04-1.32*3.3）=952.00kN7、第四層重力荷載代表值G=2374.25+1555.92+579.64+522.36+701.35+718.99/2=6093.02kN8、第四層重力荷載設計值1.2*（2374.2

27、5+1555.92+579.64+522.36+701.35）+1.4*952.00=8213.03Kn3.5.2第三層的自重標準值1、第三層樓面結(jié)構(gòu)及構(gòu)造層自重標準值G=1555.92kN2、第三層樓面梁自重標準值G=579.64kN3、第三層柱自重標準值G=0.4*0.6*25*（3.9-0.12）*18+0.4*0.4*25*（3.9-0.12）*6+0.4*0.4*25*（3.9-0.12）*6+0.4*0.4*（3.9-0.12）*25*6=680.4kN4、第三層墻自重標準值G=9.44*（36.24-0.4*0.9）+11.5*（36.24+1.44-0.6-0.4*9）+16.

28、64*（8.6-0.28-0.48）+16.64*（7.6-0.48-0.48）*6+16.64*（9.8-0.6-0.48-0.28）+0.2*18*（3.9-0.6）*（7.6-0.24）+16.64*（7.6-0.48-0.48）*1.95/（3.9-0.6）+5.05*（36.24-0.4*6）=1950.60kN5、第三層活荷載標準值Q=2.0*（36.24*10.04-1.32*3.3）=718.99kN6、第三層重力荷載代表值G=1555.92+579.64+680.4+1950.60+718.99/2=5126.06kN7、第三層重力荷載設計值G=1.2*（1555.92+57

29、9.64+680.4+1950.60）+1.4*718.99=6726.46kN3.5.3第二層的自重標準值1、第二層樓面結(jié)構(gòu)及構(gòu)造層自重標準值G=1555.92Kn2、樓面梁的自重標準值G=579.64Kn3、第二層柱自重標準值G=680.4Kn4、墻自重標準值G=9.44*（36.24-0.4*9）+11.5*（36.24+1.44-0.6-0.4*0.9）+16.64*（8.6-0.28-0.48）+16.64*（7.6-0.48-0.48）*7+16.64*（9.8-0.6-0.48-0.28）+0.2*18*（3.9-0.6）*（7.6-0.24）+5.05*（36.24-0.4*0

30、.6）=1995.80kN5、二層活荷載標準值Q=2.0*（36.24*10.04-1.32*3.3）=718.99Kn6、第二層重力荷載代表值G=1555.92+579.64+680.4+1995.80+718.99/2=5171.26kN7、第二層重力荷載設計值G=1.2*（1555.92+579.64+680.4+1995.80）+1.4*718.99=6780.70kN3.5.4第一層的自重標準值1、第一層樓面結(jié)構(gòu)及構(gòu)造層自重標準值G=1555.92Kn2、樓面梁的自重標準值G=579.64Kn3、第一層柱自重標準值G=0.4*0.6*25*（4.525-0.12）*18+0.4*0.

31、4*2.5*（4.505-0.12）*6+0.4*0.4*25*（4.525-0.12）*6+0.4*0.4*25*（4.525-0.12）*6=792.90kN4、墻自重標準值G=2.9*（36.24+1.2-0.4*0.9）*（1.95+2.575-0.6）+2.5（36.24-0.4*9）*（1.95-0.6+2.575）+4.2*（8.6-0.6-0.48-0.28）+（7.6-0.6-0.48）*8+（2.2-0.4）*2）+0.2*18*（1.95+2.575-0.6）*（7.6-0.24）+5.05*（36.24-0.4*6）=2018.91kN5、一層活荷載標準值Q=2.0*（

32、36.24*10.04-1.32*3.3）=718.996、一層重力荷載代表值G=1555.92+579.64+792.9+2018.91+718.99/2=5306.87kN7、一層重力荷載標準值G=1.2*（1555.92+579.64+792.9+2018.91）+1.4*718.99=6943.43kN3.6橫向框架的水平地震荷載作用和側(cè)移計算3.6.1框架梁柱線剛度計算見表3.6.1表3.6.1框架梁柱線剛度計算框架梁位置截面b*h跨度慣性矩邊框架梁0.25*0.66.040.00450.006750.25*0.62.30.00450.006750.25*0.67.240.00450

33、.00675中框架梁0.25*0.67.240.00450.0090.25*0.62.30.00450.0093.6.2側(cè)移剛度D計算見表3.6.2表3.6.2柱的側(cè)移剛度樓層柱的位置柱線剛度根數(shù)二、三、四、層。A軸邊框邊柱5.360.72894192A軸中框邊柱7.130.781101054B軸邊框中柱2.190.523229011B軸中跨中柱2.860.588257474B軸邊框中柱2.090.511223751B軸中跨中柱0.750.273119543E軸邊框邊柱0.600.231101151F軸中框邊柱0.750.273119547F軸邊框邊柱0.500.20087571一層A軸邊框邊

34、柱7.100.83546852A軸中框邊柱9.440.86964484B軸邊框中柱2.890.693131691B軸中跨中柱3.770.740140624B軸邊框中柱2.760.685130171B軸中跨中柱0.990.49894633E軸邊框邊柱0.800.46488171F軸中框邊柱0.990.49894637F軸邊框邊柱0.670.438832313.6.3結(jié)構(gòu)基本自振周期的計算采用假想定點位移法計算計算結(jié)構(gòu)基本自振周期表3.6.2假想頂點位移計算樓層（m）46093.026093.021333270.04570.500835126.0611219.081333270.07410.455

35、125171.2616390.341333270.12290.371015306.8721697.21874470.24810.2481由公式3.6.4橫向水平地震作用計算該建筑質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，高度不超過40m，房屋高寬比小于4，以剪切變形為主，故采用底部剪力法計算橫向水平地震作用。地震影響系數(shù)該建筑結(jié)構(gòu)阻尼比為0.05（場地類別為二類，設計地震分組為第一組，地震設防烈度為7度，多遇地震）其中=0.35，=0.9，=0.08于是=0.036各層水平地震作用標準值，橫向水平地震剪力及樓層層間位移計算多質(zhì)點體系結(jié)構(gòu)底部總橫向水平地震作用標準值： =663.93kN 所以頂部附加地震作

36、用系數(shù)為：則頂部附加水平地震作用為：由式： 計算各層水平地震作用標準值，進而求出各樓層地震剪力及樓層層間位移，計算過程見下表：樓層（m）（kN）（kN）46093.0216.85102667.4243180.2241.9332.81333270.0025035126.0612.9566382.5243180.2156.4489.21333270.0036725171.269.0546799.9243180.2110.3599.51333270.0045015306.875.1527330.4243180.264.4663.9874470.00759樓層最大位移與樓層層高之比：/h=0.0075

37、9/5.15=1/6791/550 滿足要求水平地震作用計算簡圖如下：剛重和剪重比的驗算為了保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全，需要進行結(jié)構(gòu)剛重比和剪重比的驗算，各層的剛重比和剪重比計算詳圖見下表：樓層（kN）（kN）重力荷載代表值 重力荷載設計值剛重比剪重比43.9133327519975.3332.86093.028213.0363.310.05533.9133327519975.3489.211219.086727.4677.300.04423.9133327519975.3599.516390.346780.7076.680.03715.1587447450352.05663.921697.2169

38、43.4374.290.031由上表知各層剛重比均大于10，滿足穩(wěn)定要求查表知樓層最小地震剪力系數(shù)，上表各層剪重比均大于0.016，滿足剪重比要求。 第四章 內(nèi)力計算4.1恒載內(nèi)力的計算對框架各節(jié)點編號如下：由第二、三章中計算得到的框架計算簡圖和受荷圖分別計算：各節(jié)點桿件的彎矩分配系數(shù)節(jié)點M： 節(jié)點N： 節(jié)點O：節(jié)點J和G：節(jié)點K和H：節(jié)點L和I：節(jié)點D：節(jié)點E：節(jié)點F：計算荷載作用下各桿端產(chǎn)生的固端彎矩 計算節(jié)點彎矩 利用迭代法計算恒載桿件近端轉(zhuǎn)角彎矩，如下圖所示：恒載最后彎矩計算如下：6、恒載彎矩、剪力、軸力圖如下： 4.2活載內(nèi)力的計算計算荷載作用下各桿端產(chǎn)生的固端彎矩計算節(jié)點彎矩利用迭

39、代法計算桿件近端轉(zhuǎn)角彎矩，如下圖所示：活載最后彎矩計算如下：5、活載彎矩、剪力、軸力圖如下：4.3重力荷載內(nèi)力的計算計算荷載作用下各桿端產(chǎn)生的固端彎矩計算節(jié)點彎矩利用迭代法計算桿件近端轉(zhuǎn)角彎矩，如下圖所示：、4、重力荷載最后彎矩計算如下：重力荷載彎矩、剪力、軸力圖如下：4.4風荷載標準值作用下的內(nèi)力計算（D值法）求反彎點位置：框架在風荷載(從左向右吹)下的內(nèi)力用D值法(改進的反彎點法)進行計算。其步驟為：(1)求各柱反彎點處的剪力值；(2)求各柱反變彎點高度；(3)求各柱的桿端彎矩及梁端彎矩；(4)求各柱的軸力和梁剪力。第層第柱所分配的剪力為：，見表5.4.1。框架柱反彎點位置： 式中： 反彎

40、點高度，即反彎點到柱下端的距離； 反彎點高度比，即反彎點高度與柱高的比值； 計算層柱高； 標準反彎點高度； 上下梁線剛度變化時反彎點高度比修正值； 、上、下層柱高變化時反彎點高度比修正值。計算結(jié)果如表4.4.14.4.3所示。表4.4.1 A軸框架柱反彎點位置層號h/miy0y1y2y3yyh/m43.97.20.450.000.000.000.451.75533.97.20.500.000.000.000.501.9523.97.20.500.000.000.000.501.9515.159.520.550.000.000.000.552.83表4.4.2 B軸框架柱反彎點位置層號h(m)i

41、y0y1y2y3yy*h(M)43.92.80.450000.451.75533.92.80.500000.501.95 23.92.80.500000.50 1.95 15.153.80.550000.55 2.83表4.4.3 F軸框架柱反彎點位置層號h(m)iy0y1y2y3yy*h(M)43.90.60.300000.301.1733.90.60.400000.401.5623.90.60.450000.451.75515.150.80.650000.653.352、左風作用下內(nèi)力框架柱的桿端彎矩和梁端彎矩按以下公式計算：邊柱節(jié)點： 中柱節(jié)點： 則左風作用下框架內(nèi)力計算如表4.4.4表

42、4.4.4風荷載作用下A軸框架柱剪力和梁柱彎矩計算層vi/(kN)D/(kN/m)Dim/(kN/m)Dim/Dvim/(kN)y*h/mMe上(kN/m)Me下(kN/m)Mb總(kN/m)45.1945774101310.2211.151.7552.472.022.473 12.3945774101310.2212.741.955.345.34 7.36 2 19.59 45774101310.2214.33 1.95 8.44 8.4413.781 27.952777948810.1764.922.83 11.40 13.94 19.84表4.4.5風荷載作用下B軸框架柱剪力和梁柱彎矩計

43、算層vi/(kN)D/(kN/m)Dim/(kN/m)Dim/Dvim/(kN)y*h/mMe上(kN/m)Me下(kN/m)Mb左(kN/m)Mb右(kN/m)45.1945774255280.5582.901.7556.225.094.731.493 12.394577425528 0.5586.911.9513.47 13.47 14.11 4.452 19.59 4577425528 0.55810.931.95 21.31 21.31 26.458.331 27.952777914081 0.50714.172.83 32.84 40.14 41.17 12.98表4.4.6風荷載作

44、用下F軸框架柱剪力和梁柱彎矩計算層vi/(kN)D/(kN/m)Dim/(kN/m)Dim/Dvim/(kN)y*h/mMe上(kN/m)Me下(kN/m)Mb總(kN/m)45.1945774101150.2211.151.174.151.784.153 12.3945774101150.2212.741.568.47 5.6410.25 2 19.59 45774101150.2214.331.755 12.2610.03 17.901 27.9527779 88170.3178.863.35 15.9729.66 26.00 注：軸力壓力為+，拉力為-。表4.4.6風荷載作用下框架柱軸力

45、與梁端剪層號AB跨梁端剪力BC跨梁端剪力CD跨梁端剪力柱軸力Me上(kN/m)Me右(kN/m)VkNMe上(kN/m)Me右(kN/m)VkNMe上(kN/m)Me右(kN/m)VkNNANBNCND3 2.96 1.67 0.64 2.56 2.48 2.10 1.76 2.96 0.72 0.64 1.46 -1.38 -0.72 2 4.19 4.76 1.24 7.33 7.83 6.32 5.55 4.19 1.48 1.89 5.07 -4.84 -2.19 1 6.34 9.14 2.15 14.05 13.57 11.51 9.62 6.34 2.42 3.39 9.36 -

46、9.09 -4.61 各柱和梁在風荷載作用下的內(nèi)力圖,見風荷載作用下的彎矩、剪力、軸力圖。圖5.4.1 左風荷載作用下的圖(kNm)圖5.4.2 左風荷載作用下的圖 (kN)圖5.4.3左風荷載作用下的N圖 (kN)4.5水平地震作用下的內(nèi)力計算（D值法）反彎點高度反彎點高度與風荷載中的計算結(jié)果相同，如下表：樓層A軸框架柱B軸框架柱F軸框架柱40.450.450.330.500.500.420.500.500.4510.550.550.65柱端彎矩和剪力計算水平地震作用下柱端彎矩及剪力計算柱樓層/kN/kNyyhA軸4332.8101051333270.07625.290.451.75554.

47、2544.383489.2101051333270.07637.180.501.9572.5072.502599.5101051333270.07645.560.501.9588.8488.841663.96448874470.07449.130.552.83113.86139.16B軸4332.8257471333270.19364.230.451.755137.77112.723489.2257471333270.19394.420.501.95184.12184.122599.5257471333270.193115.700.501.95225.62225.621663.91406287

48、4470.161106.890.552.83247.72302.77F軸4332.8119541333270.09029.950.31.1781.7635.043489.2119541333270.09044.030.41.56103.0368.692599.5119541333270.09053.960.451.755115.7494.701663.99463874470.10871.700.653.35129.24240.20梁端彎矩和剪力計算梁端彎矩和的計算如下：樓層柱端彎矩柱端彎矩之和柱端彎矩柱端彎矩之和4 54.2554.25 81.7681.7654.2581.76344.3811

49、6.88116.8835.04138.07138.0772.50103.03272.50161.34161.3468.89184.63184.6388.48115.74188.48202.70202.7094.70223.94223.94113.86129.24梁端彎矩和的計算：樓層柱端彎矩柱端彎矩之和4 137.775910018700 104.6633.11137.773112.72296.845910018700225.4971.35184.122184.12409.745910018700311.2598.49225.621225.62473.345910018700359.57113

50、.77247.72梁端剪力計算：樓層454.25104.6669.7033.1181.7615.873116.88225.49150.1671.35138.0728.932161.34311.25207.2898.48184.6339.101202.70359.57246.61113.77223.9446.65水平地震作用下柱軸力的計算：樓層469.70-69.7069.7015.8753.8315.8715.873150.16-219.86150.1628.93175.0628.9344.802207.28-427.14207.2839.10343.2439.1083.901246.61-6

51、73.75246.6146.65543.246.65130.55框架在水平地震作用下的彎矩、剪力、軸力圖如下： 第五章 內(nèi)力組合5.1內(nèi)力組合一般規(guī)定1、兩端負彎矩調(diào)幅當考慮結(jié)構(gòu)塑性內(nèi)力重分布的有利影響，應在內(nèi)力組合之前對豎向荷載作用下的內(nèi)力進行調(diào)幅（本設計梁端負彎矩調(diào)幅系數(shù)取0.85），水平荷載作用下的彎矩不能調(diào)幅。2、控制截面框架梁的控制截面通常是梁端支座截面和跨中截面。在豎向荷載作用下，支座截面可能長生最大負彎矩和最大剪力；在水平荷載作用下，支座截面還會出現(xiàn)正彎矩。跨中截面一般產(chǎn)生最大正彎矩，有時也可能出現(xiàn)負彎矩?？蚣芰旱目刂平孛孀畈焕麅?nèi)力組合有一下幾種：梁跨中截面：+Mmax及相應的V

52、（正截面設計），有時需組合-M。梁支座截面：-Mmax及相應的V（正截面設計），Vmax及相應的M（斜截面設計），有時需組合+Mmax?？蚣苤目刂平孛嫱ǔＪ侵?、下梁端截面。柱的剪力和軸力在同一層柱內(nèi)變化很小，甚至沒有變化，而柱的梁端彎矩最大。同一端柱截面在不同內(nèi)力組合時，有可能出現(xiàn)正彎矩或負彎矩，考慮到框架柱一般采用對稱配筋，組合時只需選擇絕對值最大的彎矩?？蚣苤目刂平孛孀畈焕麅?nèi)力組合有以下幾種：柱截面:|Mmax|及相應的N、V； Nmax及相應的M、V； Nmin及相應的M、V； Vmax及相應的M、N；|M|比較大、（不是絕對最大），但N比較小或N比較大（不是絕對最小或絕對最大）。

53、3、內(nèi)力換算梁支座邊緣處的內(nèi)力值：=M-V =V-q4、荷載效應組合的種類 （1）非抗震設計時的基本組合以永久荷載效應控制的組合：1.35恒載+0.71.4活載=1.35恒載+0.98活載； （2）以可變荷載效應控制的組合：1.2恒載+1.4活載； 考慮恒載、活載和風載組合時，采用簡化規(guī)則：1.2恒載+1.40.9（活載+風載）。 （2）地震作用效應和其他荷載效應的基本組合?？紤]重力荷載代表值、風載和水平地震組合（對一般結(jié)構(gòu)，風載組合系數(shù)為0）：1.2重力荷載+1.3水平地震。 （3）荷載效應的標準組合 荷載效應的標準組合：1.0恒載+1.0活載。 5.2框架梁內(nèi)力組合選擇第四層BF框架梁為例

54、進行內(nèi)力組合，考慮恒載、活載、重力荷載代表值、風荷載和水平地震作用五種荷載。1、內(nèi)力換算和梁端負彎矩調(diào)幅根據(jù)式： =M-V； =V-q將框架梁軸線處的內(nèi)力換算為梁支座邊緣處的內(nèi)力值，計算過程見下表。（梁端負彎矩調(diào)幅系數(shù)為0.85）軸線處內(nèi)力換算為梁支座邊緣處內(nèi)力值（BF跨）截面位置內(nèi)力重力荷載恒載活載風載地震荷載左風右風左震右震軸線處內(nèi)力左M-203.48-193.24-27.681.49-1.4933.11-33.11V167.09159.3523.73-0.780.78-15.8715.87中M168.53165.5918.93-1.331.33-24.3224.32V右M-142.91-

55、136.55-21.31-4.154.15-81.7681.76V-98.21-97.55-17.92-0.780.78-15.8715.87梁支座邊緣處內(nèi)力左M-153.35-145.44-20.561.26-1.2628.35-28.35V162.96155.8122.54-0.780.78-15.8715.87中M168.53165.5918.93-1.331.33-24.3224.32V右M-113.45-107.29-15.93-3.923.92-77.0077.00V-94.08-94.01-16.73-0.780.78-24.3224.32調(diào)幅后梁支座邊緣處內(nèi)力左M-130.86

56、-123.62-17.481.26-1.2628.35-28.35V162.96155.8122.54-0.780.78-15.8715.87中M168.53165.5918.93-1.331.33-24.3224.32V右M-96.43-91.20-13.54-3.923.92-77.0077.00V-94.08-94.01-16.73-0.780.78-15.8715.87注：1.表中彎矩單位是kN.m,剪力單位是kN。5.2.1非抗震設計時的基本組合非抗震設計時的基本組合是考慮恒荷載、活荷載和風荷載三種荷載效應的組合。組合過程列于下表：樓層截面位置內(nèi)力荷載類型恒載活載風載1.2+1.40

57、.9（）可變荷載控制組合永久荷載控制組合左風右風左風右風1.2+1.41.35+0.9833左M-123.62-17.481.26-1.26-168.78-171.96-172.82-184.02V155.8122.54-0.780.78214.39216.36218.53232.43中M165.5918.93-1.331.33220.88224.24225.21242.10V右M-91.20-13.54-3.923.92-131.44-121.56-128.40-136.39V-94.01-16.73-0.780.78-134.87-132.91-136.23-143.31用于承載力計算的框

58、架梁非抗震基本組合表（第四層BF框架梁）注：1.表中彎矩單位是kN.m,剪力單位是kN。5.2.2地震作用效應和其他荷載效應的基本組合對一般結(jié)構(gòu)，風荷載組合值系數(shù)為0，所以地震作用效應和其他荷載效應的基本組合只考慮重力荷載代表值和水平地震作用兩種荷載效應的組合。組合過程見下表：樓層截面位置內(nèi)力荷載類型重力荷載地震荷載(1.2+1.3)左震右震左震右震3 左M-130.8628.35-28.35-90.13-145.42V162.96-15.8715.87148.68183.76中M168.53-24.3224.32127.97175.39V右M-96.43-77.0077.00-161.86-

59、11.71V-94.08-15.8715.87-113.50-78.43 用于承載力計算的框架梁抗震基本組合表（第四層BF框架梁）注：1.表中彎矩單位是kN.m,剪力單位是kN。2.對于受彎混凝土梁，受彎時，承載力抗震調(diào)整系數(shù)5.2.3荷載效應的標準組合荷載效應的標準組合是考慮非抗震設計時的恒荷載和活荷載的組合。組合過程列于下表：用于正常使用極限狀態(tài)驗算的框架梁標準組合表（第四層BF框架梁）樓層截面位置內(nèi)力荷載類型恒載活載3左M-123.62-17.48-141.10V155.8122.54中M165.5918.93184.52V右M-91.20-13.54-104.74V-94.01-16.

60、73注：1.表中彎矩單位是kN.m,剪力單位是kN。5.3框架柱的內(nèi)力組合選擇第三層A軸線框架柱為例進行內(nèi)力組合，考慮恒荷載、活荷載、重力荷載代表值、風荷載和水平地震作用五種荷載。1、控制截面的內(nèi)力 對于框架柱，本設計直接采用軸線處的內(nèi)力值，不換算成柱邊緣截面的內(nèi)力值，這樣算得的鋼筋用量比需要的鋼筋用量略微多一些。框架柱控制截面的內(nèi)力值詳見下表：第三層A軸線框架柱控制截面內(nèi)力值樓層截面位置內(nèi)力重力荷載恒載活載風載地震荷載左風右風左震右震3柱頂M10.519.331.895.34-5.3472.50-72.50N286.92266.3251.35-12.5812.58-219.86219.86V