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文檔簡介

年4月19日土木工程畢業設計手算書文檔僅供參考目錄前言 3第一章建筑設計說明 41.1工程概況 41.2設計資料 41.2.1建筑要求 41.2.2結構要求 41.2.3地質條件 41.2.4氣象資料 41.2.5抗震設防烈度 51.2.6技術要求 51.3建筑細部設計 5第二章結構設計說明 52.1結構方案選取 52.1.1豎向承重體系選取 52.1.2水平向承重體系選取 62.2樓梯方案的選擇 62.3建筑材料的選擇 62.4基礎形式選取 62.5結構布置計算 7第三章結構計算書 83.1結構平面布置 83.1.1結構平面布置圖 83.1.2構件截面尺寸的估算 83.1.3結構截面尺寸簡圖 113.2荷載計算 123.2.1屋面恒荷載 123.2.2樓面恒荷載 133.2.3衛生間恒荷載 133.2.4樓板活荷載 143.2.5構件自重 143.2.6墻體荷載清理 153.3樓板配筋計算 203.4框架在豎向荷載作用下的計算簡圖及內力計算 233.4.1恒活載作用下的內力分析 233.4.2橫向框架在恒荷載作用下的計算簡圖 243.4.3橫向框架在活荷載作用下的計算簡圖 303.4.4橫向框架在重力荷載代表值作用下的計算簡圖 343.4.5橫向框架在恒荷載作用下的內力計算 363.4.6橫向框架在活荷載作用下的內力計算 433.4.7橫向框架在重力荷載作用下的內力計算 493.5橫向框架在風荷載作用下的內力和位移計算 543.5.1框架柱抗側移剛度計算 543.5.2集中風荷載標準值的計算 543.5.3風荷載作用下的計算簡圖 553.5.4橫向框架在風荷載作用下的內力計算 563.5.5繪制內力圖 593.6橫向框架在水平地震作用下的內力和位移計算 623.6.1重力荷載代表值計算 623.6.2橫向框架的水平地震作用和位移計算 653.6.3橫向框架在水平地震作用下的內力計算 693.7框架梁柱內力組合 743.7.1一般規定 743.7.2框架梁內力組合 753.7.3框架柱內力組合 833.8框架梁柱截面設計 883.8.1框架梁截面設計 883.8.2框架柱截面設計 953.9樓梯結構計算 1023.9.1建筑設計 1023.9.2結構設計 1023.9.3樓梯板計算 1023.9.4平臺板計算 1033.9.5平臺梁計算 1043.10基礎設計 1063.10.1設計說明 1063.10.2地基承載力設計值的確定 1063.10.3邊柱獨立基礎設計 1063.10.4中柱聯合基礎設計 109第四章電算部分 112結論 146參考文獻 147致謝 148前言畢業設計是大學本科教育培養目標實現的重要階段,是畢業前的綜合學習階段,是深化、拓寬、綜合教和學的重要過程,是對我們大學期間所學知識的一次綜合性和系統性的運用,緊密聯系工程實踐,培養我們獨立工作能力,完成理論到實踐的過渡。經過畢業設計,能夠將以前學過的知識重溫回顧,提高個人的綜合知識結構,使我們在資料查找、設計安排、分析計算、施工圖繪制等各個方面得到綜合訓練,具備從事相關工作的基本技術素質和技能。當前,中國建筑中仍以鋼筋混凝土結構為主,鋼筋混凝土造價較低,材料來源豐富,且能夠澆筑成各種復雜斷面形狀,節省鋼材,承載力也不低,經過合理設計能夠獲得較好的抗震性能。今后幾十年,鋼筋混凝土結構仍將活躍在中國的建筑史上。框架結構體系的主要特點是平面布置比較靈活,能提供較大的室內空間,對于辦公樓是最常見的結構體系。多層建筑結構的設計,除了要根據建筑高度、抗震設防等級等合理選擇結構材料、抗側力結構體系外,要特別重視建筑體形和結構總體布置。建筑體形是指建筑的平面和立面;結構總體布置指結構構件的平面布置和豎向布置。建筑體形和結構總體布置對結構的抗震性能有決定性的作用。畢業設計的三個月里,在指導老師的幫助下,經過查閱資料、設計計算、論文撰寫以及圖紙繪制,加深了對規范等相關內容的理解,鞏固了專業知識,提高了綜合分析、解決問題的能力。并熟練掌握了AutoCAD和結構設計軟件PKPMCAD,基本上達到了畢業設計的目的與要求??蚣芙Y構設計的計算工作量很大,在計算過程中以手算為主,后面采用建筑結構軟件PKPMCAD進行電算,并將電算結果與手算結果進行了誤差分析對比。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。

第一章建筑設計說明1.1工程概況本設計題目為“成都陽光中學教學樓設計”。該工程為五層框架結構體系,建筑面積約5000m2建筑物平面為長方形。走廊寬度3.0m,層高3.9m,室內外高差0.45m,建筑總高度19.50m,地梁2.00m。其它軸網尺寸等詳見平面簡圖。建筑設計使用年限50年。1.2設計資料1.2.1建筑要求總面積5000左右,主體建筑5層,層高3.3米。1.2.2結構要求混凝土框架結構,墻體采用普通磚,現澆鋼筋混凝土樓板。1.2.3地質條件建筑場地土層自下而上依次為雜填土層2m厚,其下為粉質粘土層2m厚,粗砂礫石層厚4~6m,以下為西沙曾合理沙層。采用天然地基,持力層為粉質粘土,地基承載能力標準值為fk=180KN/m2,地下水位在地表以下6m。地下水為孔隙潛水,對混凝土結構物腐蝕性,對鋼結構有弱腐蝕性。工程場地土類別為Ⅱ類,結構安全等級為二級,建筑物耐火等級為二級。基礎混凝土環境類別為二(a),其它混凝土結構的環境類別為一類。1.2.4氣象資料(1)氣溫:月平均最低氣溫3.2℃,月平均最高氣溫29.8℃。(2)相對濕度:最熱月平均濕度為71%,最冷月平均濕度為83%。(3)降雨量:年降雨量1260mm,日最大降雨強度155.6mm,暴雨強度60.5mm/h(4)50年一遇基本風壓及常年主導風向:全年為西北風,基本風壓為0.30KN/m2,地面粗糙度(5)基本雪壓:0.10KN/m21.2.5抗震設防烈度建筑場地抗震設防烈度為7度。設計基本地震加速度值為0.10g,設計特征周期為0.40s,建筑場地土類別為Ⅱ類。1.2.6技術要求滿足工程施工圖深度要求。1.3建筑細部設計1.建筑熱工設計應做到因地制宜,保證室內基本的熱環境要求,發揮投資的經濟效益。2.室內應盡量利用天然采光。3.為滿足防火和安全疏散要求,設有二部樓梯。4.墻身做法:墻體為加氣混凝土砌塊。用M5混合砂漿砌筑。內粉刷為20mm厚水泥砂漿打底,做水泥內墻面,做水刷石外墻面。5.樓面做法:樓板頂面為大理石面層,樓板厚120mm。樓板底面為10mm厚水泥砂漿打底,刷內墻涂料。6.屋面做法:板底15mm厚抹灰,120mm厚現澆鋼筋混凝土板,40mm厚水泥石灰焦渣砂漿找坡層,15mm厚水泥砂漿找平層,冷底子油一道上鋪SBS防水卷材二道,40mm厚C20細石混凝土防水。7.門窗做法:門廳處二層及以上樓層為玻璃幕墻,左右兩側窗戶為玻璃幕墻材料,其余為鋁合金推拉窗、門。第二章結構設計說明2.1結構方案選取2.1.1豎向承重體系選取選擇合理的抗側力結構體系,進行合理的結構或構件布置,使之具有較大的抗側剛度和良好的抗風、抗震性能,是結構設計的關鍵。同時還須綜合考慮建筑物高度、用途、經濟及施工條件等因素??蚣芙Y構體系由梁、柱構件經過節點連接而成,其具有建筑平面布置靈活、造型活潑等優點,能夠形成較大的使用空間,易于滿足多功能的使用要求。在結構受力性能方面,框架結構屬于柔性結構,自振周期長,地震反應較小,經合理設計可具有較好的延性性能。其缺點是結構的抗側剛度較小,在地震作用下側向位移較大。本設計為五層的多層結構,根據教學樓的功能使用性進行結構布置。經各方案比較篩選,本工程選用框架結構的豎向承重體系。2.1.2水平向承重體系選取常見的橫向承重體系包括:現澆樓蓋、疊合樓蓋、預制板樓蓋、組合樓蓋等。本設計采用現澆肋梁樓蓋結構。肋梁樓蓋結構具有良好的技術經濟指標,能夠最大限度地節省混凝土和鋼筋的用量,能充分發揮材料的作用,結構整體性好,抗震性能好,且結構平面布置靈活,易于滿足樓面不規則布置、開洞等要求,容易適用各種復雜的結構平面及各種復雜的樓面荷載。2.2樓梯方案的選擇整體式樓梯按照結構形式和受力特點不同,可分為板式樓梯、梁式樓梯、剪刀式樓梯和圓形樓梯、螺旋樓梯等。其中,應用較為經濟的、廣泛的是板式樓梯和梁式樓梯,剪刀式樓梯、圓形樓梯和螺旋式樓梯屬于空間受力體系,外觀美觀,但結構受力復雜,設計與施工較困難,用鋼量大,造價高,在實際中應用較少。結構中的樓梯采用板式樓梯。板式樓梯由梯段板、平臺板和平臺梁組成。梯段板為帶有踏步的斜板,其下表面平整,外觀輕巧,施工支模方便,但斜板較厚,結構材料用量較多,不經濟。故當梯段水平方向跨度小于或等于3.5m時,宜用板式樓梯。2.3建筑材料的選擇梁柱、基礎、樓梯均采用C30的混凝土,用以提高整個結構的強度。由于施工工藝的改進,技術的提高,提高混凝土的強度不會引起整個結構的造價大幅提高。2.4基礎形式選取本設計的基礎形式選取邊柱采用柱下獨立基礎,中柱采用聯合基礎。多層框架結構的基礎,一般有柱下獨立基礎、條形基礎、十字形基礎、片筏基礎,必要時也可采用箱形基礎或樁基等。基礎類型的選擇,取決于現場的工程地質條件、上部結構荷載的大小、上部結構對地基上不均勻沉降及傾斜的敏感程度,以及施工條件等因素,還應進行必要的技術經濟比較。2.5結構布置計算根據該房屋的使用功能及建筑設計的要求,進行了建筑平面、立面及剖面設計。主體結構為5層,層均為3.9m。填充墻采用200厚的加氣混凝土砌塊。樓蓋及屋蓋均采用現澆鋼筋混凝土結構,樓板厚度為120mm。一般情況下,框架結構是一個空間受力體系。為方便起見,常常忽略結構縱向和橫向之間的空間聯系,忽略各構件的扭轉作用,將縱向框架和橫向框架分別按平面框架進行分析計算。由于一般橫向框架的間距相同,作用于各橫向框架上的荷載相同,框架的抗側剛度相同,因此,各榀橫向框架都將產生相同的內力與變形,結構設計時一般取中間有代表性的一榀橫向框架進行分析即可。

第三章結構計算書3.1結構平面布置3.1.1結構平面布置圖圖3.1標準層平面結構布置簡圖3.1.2構件截面尺寸的估算1.板厚:雙向板最大跨度為4.5m,板厚應滿足h≥4500402.框架梁截面尺寸初估:(1)橫向框架梁邊跨:h=18~112l0b=12中跨(走道):取h=600mm,b=300mm(2)縱向框架梁:A、B軸(除了eq\o\ac(○,5)、eq\o\ac(○,8)軸線之間)和C、D軸(除了eq\o\ac(○,7)、eq\o\ac(○,8)軸線之間):取h=600mm,b=300mmA、B軸(eq\o\ac(○,5)、eq\o\ac(○,8)軸線之間)和C、D軸(eq\o\ac(○,7)、eq\o\ac(○,8)軸線之間):h=18~1b=12~1(3)橫向次梁h=18~1b=12~1(4)無縱向連梁(5)衛生間縱向兩跨次梁h=18~1b=12~13.框架柱截面尺寸初估:由于柱主要承受軸力為主,因此軸力應乘以增大系數1.2,根據《簡明混凝土結構設計手冊》4-3-1-3,當框架柱以承受軸向壓力為主時,可按軸心受壓構件估算截面尺寸。但考慮到實際存在的彎矩影響??蓪⑤S向壓力乘以1.2~1.4的增大系數。本設計乘以1.2的增大系數。(1)、框架柱的截面的高度與寬度不宜少于(1/15~1/20)H,(H為框架層高,且不宜少于400mm)。(2)、由于柱主要承受軸力為主,因此按柱的軸壓比來進行截面初估。[n]——:軸壓比限值(根據《建筑抗震設計規程》第6.3.7條規定,為了防止脆性破壞抗震等級為三級的框架軸壓比的限值是0.85)N——柱的軸向力設計值A——柱截面面積fc——混凝土抗壓強度設計值根據《混凝土結構設計規范》第4.1.4條,C30混凝土的軸心抗壓強度設計值=14.3N/mm2(3)柱的軸向力設計值計算:式中:——考慮地震組合后柱軸力增大系數,邊柱取1.3,等跨內柱取1.2,不等跨取1.25,該設計統一取1.2計算。F——為按照簡支狀態計算柱的負荷面積?!獮檎鬯愫笤趩挝幻娣e上的重力荷載代表值,近似取14KN/?!獮轵炈憬孛嬉陨蠘菍訉訑?。根據計算N=qSnB(或C)軸線與eq\o\ac(○,3)軸線相交中柱:AC=a2=163266.15㎜2a=404.06mm取a=500mmA(或D)軸線與eq\o\ac(○,3)軸線相交邊柱:AC=a2=116618.68㎜2a=341.5mm取a=450mm各角柱雖然承受面荷載較小,但由于角柱承受雙偏心荷載作用,受力復雜,故截面尺寸與同軸線邊柱取相同值,即450mm×450mm。由于以上各柱子截面尺寸較為接近,考慮施工方便,統一取500mm×500mm柱截面尺寸。B軸線與eq\o\ac(○,7)軸線相交中柱:AC=a2=282994.65㎜2a=531.98mm取a=550mmA軸線與eq\o\ac(○,7)軸線相交邊柱:AC=a2=202139.04㎜2a=449.60mm取a=550mm3.1.3結構截面尺寸簡圖結構截面尺寸取eq\o\ac(○,3)軸線如圖3.2所示。圖3.2結構截面尺寸簡圖3.2荷載計算3.2.1屋面恒荷載屋面構造見下圖3.3所示:圖3.3屋面做法圖不上人的屋面(板厚120mm)恒荷載計算見表3.1。表3.1不上人屋面恒荷載(板厚120mm)構造層面荷載(kN/m2)找平層:15厚水泥砂漿0.015×20=0.30防水層(剛性):40厚C20細石混凝土防水1.0防水層(柔性):防水卷材0.5找坡層:40厚水泥石灰焦渣砂漿3‰找平0.04×14=0.56保溫層:80厚礦渣水泥0.08×14.5=1.16抹灰層:15厚混合砂漿0.015×17=0.255結構層:120厚現澆混凝土板0.12×25=3合計6.775取7.03.2.2樓面恒荷載標準層樓面構造如下圖3.4所示:圖3.4樓面做法圖標準層樓面(板厚120mm)恒荷載計算見表3.2。表3.2標準層樓面恒荷載(板厚120mm)構造層面荷載(kN/m2)板面裝修荷載1.10抹灰層:15厚混合砂漿0.015×17=0.255結構層:120厚現澆混凝土板0.12×25=3合計4.355取4.53.2.3衛生間恒荷載板厚100mm時衛生間的恒荷載計算見表3.3。表3.3衛生間恒荷載(板厚100mm)構造層面荷載(kN/m2)板面裝修荷載1.10找平層:15厚水泥砂漿0.015×20=0.30防水層0.30蹲位折算荷載(考慮局部20厚爐渣填高)1.5抹灰層:15厚混合砂漿0.015×17=0.255結構層:100厚現澆混凝土板0.1×25=2.5合計5.955取6.03.2.4樓板活荷載活荷載取值見表3.4。表3.4活荷載取值序號類別活荷載標準值(kN/m2)1不上人屋面活荷載0.52教學樓一般房間活荷載2.53走廊、門廳、樓梯活荷載2.54衛生間活荷載2.05雨棚活荷載(按不上人屋面活荷載考慮)0.53.2.5構件自重(1)梁自重及抹灰邊跨框架梁(300mm×700mm):0.3×(0.7-0.12)×25+0.01×(0.7-0.12)×2×17=4.55kN/m中跨(走道)框架梁(300mm×600mm):0.3×(0.6-0.12)×25+0.01×(0.6-0.12)×2×17=3.76kN/m框架梁(350mm×800mm):0.35×(0.8-0.12)×25+0.01×(0.8-0.12)×2×17=6.18kN/m次梁(200mm×400mm):0.2×(0.4-0.12)×25+0.01×(0.4-0.12)×2×17=1.50kN/m(2)柱自重框架柱(500mm×500mm):0.5×0.5×25=6.25kN/m抹灰層(10厚混合砂漿):0.01×0.5×4×17=0.34kN/m合計:6.59kN/m框架柱(550mm×550mm):0.55×0.55×25=7.56kN/m抹灰層(10厚混合砂漿):0.01×0.55×4×17=0.37kN/m合計:7.93kN/m(3)墻自重選用200mm厚大孔頁巖磚(取砌筑容重γ=10kN/m3)外墻:墻體自重:10×0.20=2kN/m2水泥內墻面:0.36kN/m2水刷石外墻面:0.50kN/m2合計:2.86kN/m2取3.0kN/m2AB和CD段墻體荷載為:3.0×(3.9-0.7)=9.6kN/mBC段墻體荷載為:3.0×(3.9-0.6)=9.9kN/m內墻:墻體自重:10×0.20=2kN/m2水泥內墻面:0.36kN/m2m2水刷石外墻面:0.36kN/m2合計:2.72kN/m2取2.8kN/m2AB和CD段墻體荷載為:2.8×(3.9-0.7)=8.96kN/mBC段墻體荷載為:2.8×(3.9-0.6)=9.24kN/m女兒墻:四周外墻,高900mm:3.0×0.9=2.7kN/m防水層:0.35×0.9=0.315kN/m合計:3.0kN/m取3.0kN/m3.2.6墻體荷載清理1.第一結構層:上層層高3.9m。(1)橫墻。1)eq\o\ac(○,1)、eq\o\ac(○,13)軸線(外墻):墻長7.5m,無洞口:(3.9-0.7)×3.0=9.6kN/m墻長3m,窗口1500mm×2400mm:3.9-0.62)eq\o\ac(○,3)、eq\o\ac(○,5)、eq\o\ac(○,6)、eq\o\ac(○,7)、eq\o\ac(○,8)、eq\o\ac(○,10)、eq\o\ac(○,12)軸線(內墻)墻長7.5m,無洞口:(3.9-0.7)×2.8=8.96kN/m(2)縱墻。1)A、D軸線(外墻):A軸線:墻長4.5m,窗洞2400mm×1500mm×2:3.9-0.6墻長7.6m,門窗洞口:1500mm×1800mm×2:3.9-0.8墻長8m,窗洞2700mm×2100mm×2:3.9-0.8墻長4m,窗洞2400mm×2100mm:3.9-0.6D軸線:墻長4.5m,窗洞2400mm×1500mm×2:3.9-0.6墻長4m,窗洞1800mm×900mm:3.9-0.6墻長3.6m,窗洞2400mm×2100mm:3.9-0.6墻長8m,窗洞2700mm×2100mm×2:3.9-0.82)B軸線(內墻):墻長4.5m,門窗洞1000mm×2100mm+600mm×2400mm:3.9-0.6墻長7.6m,洞口4.0m:(3.9—0.8)×2.8=8.68kN/m墻長8.0m,門窗洞口:1000mm×2100mm×2+1800mm×900mm:3.9-0.8墻長4m,門窗洞口:1000mm×2100mm+1500mm×600mm:3.9-0.63)C軸線(內墻):墻長4.5m,門窗洞1000mm×2100mm+600mm×2400mm:3.9-0.6墻長4m,門窗洞口:1800mm×2100mm3.9-0.6墻長3.6m,門窗洞口:1000mm×2100mm+1500mm×600mm:3.9-0.6墻長8.0m,門窗洞口:1000mm×2100mm×2+1800mm×900mm:3.9-0.84)1A墻長7.6m,窗洞2100mm×1000mm×2:3.9-0.85)A、B軸線間eq\o\ac(○,6)軸線上的墻:墻長6m,無門窗洞口:2.8×2.第二~四結構層:上層層高3.9m。(1)橫墻1)eq\o\ac(○,1)、eq\o\ac(○,13)軸線(外墻):墻長7.5m,無洞口:(3.9-0.7)×3.0=9.6kN/m墻長3m,窗口1500mm×2400mm:3.9-0.62)eq\o\ac(○,3)、eq\o\ac(○,5)、eq\o\ac(○,6)、eq\o\ac(○,7)、eq\o\ac(○,8)、eq\o\ac(○,10)、eq\o\ac(○,12)軸線(內墻)墻長7.5m,無洞口:(3.9-0.7)×2.8=8.96kN/m(2)縱墻。1)A、D軸線(外墻):A軸線:墻長4.5m,窗洞2400mm×1500mm×2:3.9-0.6墻長7.6m,門窗洞口:1500mm×1800mm×2:3.9-0.8墻長8m,窗洞2700mm×2100mm×2:3.9-0.8墻長4m,窗洞2400mm×2100mm:3.9-0.6D軸線:墻長4.5m,窗洞2400mm×1500mm×2:3.9-0.6墻長4m,窗洞1800mm×900mm:3.9-0.6墻長3.6m,窗洞2400mm×2100mm:3.9-0.6墻長8m,窗洞2700mm×2100mm×2:3.9-0.82)B軸線(內墻):墻長4.5m,門窗洞1000mm×2100mm+600mm×2400mm:3.9-0.6墻長7.6m,洞口4.0m:(3.9—0.8)×2.8=8.68kN/m墻長8.0m,門窗洞口:1000mm×2100mm×2+1800mm×900mm:3.9-0.8墻長4m,門窗洞口:1000mm×2100mm+1500mm×600mm:3.9-0.63)C軸線(內墻):墻長4.5m,門窗洞1000mm×2100mm+600mm×2400mm:3.9-0.6墻長4m,門窗洞口:1800mm×2100mm3.9-0.6墻長3.6m,門窗洞口:1000mm×2100mm+1500mm×600mm:3.9-0.6墻長8.0m,門窗洞口:1000mm×2100mm×2+1800mm×900mm:3.9-0.84)1A墻長7.6m,窗洞2100mm×1000mm×2:3.9-0.85)A、B軸線間eq\o\ac(○,6)軸線上的墻:墻長6m,無門窗洞口:2.8×3.3樓板配筋計算各層樓蓋采用現澆鋼筋混凝土梁板結構,大部分板厚取120mm,雨篷、衛生間板厚取100mm。具體參考表3.2。下面以二層樓蓋為例說明樓板的設計方法。二層樓板平面布置圖如圖3.5所示。為計算簡便,板塊的計算跨度近似取軸線之間的距離。圖3.5二層樓板平面布置示意圖1.A區格板(圖3.5)配筋計算l(1)荷載設計值。恒荷載設計值:g=1.2×4.5=5.4kN/m2活荷載設計值:q=1.4×2.5=3.5kN/m2g+q/2=5.4+3.5/2=7.15kN/m2q/2=3.5/2=1.75kN/m2g+q=5.4+3.5=8.9kN/m2(2)內力計算。單位板寬跨中彎矩:mx=(0.0367+0.2×0.0076)×7.15×4.52+(0.0820+0.2×0.0242)×1.75×4.5=8.61kN·m/mmy=(0.0076+0.2×0.0367)×7.15×4.52+(0.0242+0.2×0.0820)×1.75×4.5=3.60kN·m/m單位板寬支座彎矩:mx’=mm(3)截面設計。板保護層厚度取20mm,選用8鋼筋作為受力主筋,則lx短跨方向跨中截面有效高度(短跨方向鋼筋放置在長跨方向hly方向跨中截面有效高度:h支座處h0均為96mm截面彎矩設計值不考慮折減。計算配筋量時,取內力臂系數rs=0.95,As=M/0.95h0f表3.5A區格板配筋計算位置截面h0M(kN·m/m)As(mm2選配鋼筋實配鋼筋跨中lx966.423158@140359ly883.601448@250201支座A邊支座(lx向96-14.295228@90559A邊支座(ly向96-10.293768@1204192.B區格板(圖3.5)配筋計算l將短跨方向定為x方向,則lx(1)荷載設計值。恒荷載設計值:g=1.2×4.5=5.4kN/m2活荷載設計值:q=1.4×2.5=3.5kN/m2g+q/2=5.4+3.5/2=7.15kN/m2q/2=3.5/2=1.75kN/m2g+q=5.4+3.5=8.9kN/m2(2)內力計算。單位板寬跨中彎矩:mx=(0.0335+0.2×0.0102)×7.15×4.52+(0.0718+0.2×0.0281)×1.75×4.5=7.89kN·m/mmy=(0.0102+0.2×0.0335)×7.15×4.52+(0.0281+0.2×0.0718)×1.75×4.5=3.96kN·m/m單位板寬支座彎矩:mm(3)截面設計。板保護層厚度取20mm,選用8鋼筋作為受力主筋,則lx短跨方向跨中hly方向跨中截面h支座處h0均為96mm截面彎矩設計值不考慮折減。計算配筋量時,取內力臂系數rs=0.95,As=M/0.95h0f表3.6B區格板配筋計算位置截面h0M(kN·m/m)As(mm2選配鋼筋實配鋼筋跨中lx967.892888@150335ly883.961588@250201支座B邊支座(lx向96-13.554958@90559B邊支座(ly向96-10.293768@1204193.4框架在豎向荷載作用下的計算簡圖及內力計算3.4.1恒活載作用下的內力分析對于四邊支承的板,當其兩個方向的跨度l2雙向板沿兩個方向傳給支撐梁的荷載劃分是從每一區格板的四角作為板邊成45°的斜線,這些斜線于平行于長邊的中線相交,每塊板都被劃分為四小塊。假定每塊板上的荷載就近傳給其支撐梁。因此,沿板長向支承梁的荷載為梯形分布,沿板短向方向支承梁的荷載為三角形分布。為方便計算,可將支承梁上的梯形或三角形荷載根據截面彎矩相等的原則換算為等效均布荷載。三角形荷載(圖3.6)作用時:q=5/8p梯形荷載(圖3.7)作用時:q=(1-2α2+α3)p圖3.6三角形荷載的等效均布荷載圖3.7梯形荷載的等效均布荷載3.4.2橫向框架在恒荷載作用下的計算簡圖1.第一層框架計算簡圖第一層樓面梁、板布置分別如圖3.8、圖3.9所示。圖3.8第一層樓面梁布置簡圖圖3.9第一層樓面板布置簡圖分析圖3.8和圖3.9的荷載傳遞,eq\o\ac(○,3)軸線第一層框架簡圖如圖3.10所示,在AB、CD跨作用有梯形分布的荷載,BC跨作用有三角形分布荷載,等效簡化為均布荷載如圖3.10右圖所示。圖中集中力作用點有A、B、C、D四個,FA、FB、FC、FD分別表示作用在A、B、C、D點的集中力,qAB、qBC、qCD分別表示作用在AB圖3.10eq\o\ac(○,3)軸線第一層框架簡圖及均布等效圖(1)qAB1)板A傳遞荷載。板A面荷載為4.5kN/m2,傳遞給AB段為梯形荷載,等效轉化為均布荷載為:1-2因為左右兩邊板A傳遞荷載,故板A傳遞荷載為:8.58×2=17.16kN/m2)梁自重及抹灰(由3.2.5構件自重梁自重,以下類似同理):4.55kN/m3)墻體荷載(由3.2.5構件自重墻體自重,以下類似同理):AB段為內墻高3.9m:8.96kN/m4)qAB荷載小計:q(2)qBC1)板B傳遞荷載。板B面荷載為4.5kN/m2,傳遞給BC段為三角形荷載,等效轉化為均布荷載為:5因為左右兩邊板B傳遞荷載,故板B傳遞荷載為:4.225×2=8.45kN/m2)梁自重及抹灰:3.76kN/m3)qBC荷載小計:q(3)FA由圖3.8可知,FA是KL—1傳來的集中力。FA計算簡圖如圖圖3.11KL—1計算簡圖1)q1梁自重及抹灰(300mm×600mm):3.76kN/m墻體自重:5.82kN/m小計:q2)q2計算:板A傳遞的三角形荷載,等效轉化為均布荷載q3)FA(4)FB計算。計算簡圖如圖3.13所示。圖3.13KL—1計算簡圖1)q1梁自重及抹灰(300mm×600mm):3.76kN/m墻體自重:7.39小計:q2)q2計算:包括板A傳遞的三角形荷載和板B板A傳遞的三角形荷載轉化為均布荷載:5板B傳遞的梯形荷載轉化為均布荷載:1-2小計:q24)F=103.41kN=F2.第二、三、四層框架計算簡圖第二、三、四層框架計算簡圖與第一層類似:第二、三、四層與第一層的梁布置及恒荷載作用計算結果完全相同。qABqBCFAFB3.第五層框架計算簡圖第五層樓面梁、板布置分別如圖3.15、圖3.16所示。圖3.15第五層樓面梁布置簡圖圖3.16第五層樓面板布置簡圖(1)qAB計算。1)板C傳遞荷載。板C面荷載為7.0kN/m2,傳遞給AB段為梯形荷載,等效轉化為均布荷載為:1-2因為左右兩邊板C傳遞荷載,故板C傳遞荷載為:13.34×2=26.68kN/m2)梁自重及抹灰(300mm×700mm):4.55kN/m3)qAB荷載小計:q(2)qBC1)板D傳遞荷載。板D面荷載為7.0kN/m2,傳遞給BC段為三角形荷載,等效轉化為均布荷載為:5因為左右兩邊板B傳遞荷載,故板B傳遞荷載為:6.56×2=13.12kN/m2)梁自重及抹灰(300mm×600mm):3.76kN/m3)qBC荷載小計:q(3)FA計算。1)q1計算:包括梁自重及抹灰,梁上女兒墻墻梁自重及抹灰(300mm×600mm):3.76kN/m女兒墻墻體自重(由3.2.5構件自重墻自重):2.5kN/m小計:q2)q2計算:板Cq4)FA(4)FB1)q1計算:只包括梁自重及抹灰(300mm×600mm):2)q2計算:包括板C傳遞的三角形荷載和板D板C傳遞的三角形荷載轉化為均布荷載:5板D傳遞的梯形荷載轉化為均布荷載:1-2小計:q3)F=99.72kN=F5.恒荷載作用下橫向框架的計算簡圖匯總前面的計算結果,畫出恒荷載作用下的橫向框架計算簡圖如圖3.17所示。該計算簡圖是經過詳細的手算過程得出的,比較符合實際情況。圖3.17恒荷載作用下橫向框架的計算簡圖3.4.3橫向框架在活荷載作用下的計算簡圖1.第一層框架計算簡圖第一層樓面梁、板布置分別如圖3.8、圖3.9所示(活荷載和恒荷載的荷載平面傳遞方式相同)。分析圖3.8和圖3.9的荷載傳遞,eq\o\ac(○,3)軸線第一層框架簡圖如圖3.18所示,下面計算第一層樓面板和樓面梁傳給eq\o\ac(○,3)軸線橫向框架的活荷載,求出第一層框架計算簡圖。圖3.18eq\o\ac(○,3)軸線第一層框架簡圖及等效圖(1)qAB計算。板A傳遞荷載。板A的活荷載為2.5kN/m2(表3.4),傳遞給AB段為梯形荷載,等效轉化為均布荷載為:1-2因為左右兩邊板A傳遞荷載,故板A傳遞荷載為:4.76×2=9.53kN/m故qAB(2)qBC板B傳遞荷載。板B的活荷載為2.5kN/m2(表3.4),傳遞給BC段為三角形荷載,等效轉化為均布荷載為:5因為左右兩邊板B傳遞荷載,故板B傳遞荷載為:2.34×2=4.68kN/m故qBC(3)FA由圖3.8可知,FA是KL—1傳來的集中力。FA計算簡圖如圖3.19圖3.19KL—1計算簡圖1)q1計算:板Aq2)FA(4)FBLL—1的計算簡圖如圖3.21所示。圖3.21LL—1計算簡圖1)q1計算:包括板A傳遞的三角形荷載和板B板A傳遞的三角形荷載轉化為均布荷載:3.52kN/m板B傳遞的梯形荷載轉化為均布荷載:1-2小計:q3)FB2.第二、三、四層框架計算簡圖第二、三、四層框架計算簡圖與第一層類似。第二、三、四層的梁布置及活荷載作用計算結果與第一層完全相同。qABqBCFAFB3.第五層框架計算簡圖第五層樓面梁、板布置分別如圖3.15、圖3.16所示。(1)qAB板C傳遞荷載。板C面荷載為0.5kN/m2(表3.4),傳遞給AB段為梯形荷載,等效轉化為均布荷載為:1-2因為左右兩邊板C傳遞荷載,故板C傳遞荷載為:0.95×2=1.90kN/m故qAB(2)qBC板D傳遞荷載。板D面荷載為0.5kN/m2,傳遞給BC段為三角形荷載,等效轉化為均布荷載為:5因為左右兩邊板B傳遞荷載,故板B傳遞荷載為:0.469×2=0.94kN/m故qBC(3)FA1)q1計算:板Cq2)FA(4)FB1)q1計算:包括板C傳遞的三角形荷載和板D板C傳遞的三角形荷載轉化為均布荷載:0.71kN/m板D傳遞的梯形荷載轉化為均布荷載:1-2小計:q2)FB4.活荷載作用下橫向框架的計算簡圖匯總前面的計算結果,畫出活荷載作用下的橫向框架計算簡圖如圖3.23所示。該計算簡圖是經過詳細的手算過程得出的,比較符合實際情況。圖3.23活荷載作用下橫向框架的計算簡圖3.4.4橫向框架在重力荷載代表值作用下的計算簡圖對于樓層,重力荷載代表值取全部的恒荷載和50%的樓面活荷載;對于屋面,重力荷載代表值取全部的恒荷載和50%的雪荷載(基本雪壓為0.10kN/m2)。下面依據3.4.2和3.4.3的計算結果,詳細求出重力荷載代表值作用下的計算簡圖。1.第一層框架計算簡圖依據圖3.17和圖3.23,計算第一層框架的重力荷載代表值。(1)qAB計算。q(2)qBC計算。q(3)FA計算。F(4)FB計算。F2.第二、三、四層框架計算簡圖第二、三、四層在重力荷載代表值作用下計算結果與第一層完全相同。qqFFB3.第五層框架計算簡圖第五層樓面的活荷載取基本雪壓為0.10kN/m2的雪荷載,不計入屋面活荷載。下面計算eq\o\ac(○,3)軸線第五層的框架在雪荷載作用下的計算簡圖。(1)qAB板C傳遞荷載。板C的雪荷載為0.10kN/m2,傳遞給AB段為梯形荷載,等效轉化為均布荷載為:1-2因為左右兩邊板C傳遞荷載,故板C傳遞荷載為:0.19×2=0.38kN/m故qAB(2)qBC板D傳遞荷載。板D面荷載為0.10kN/m2,傳遞給BC段為三角形荷載,等效轉化為均布荷載為:5因為左右兩邊板B傳遞荷載,故板B傳遞荷載為:0.09×2=0.18kN/m故qBC(3)FA1)q1計算:板Cq2)FA(4)FB1)q1計算:包括板C傳遞的三角形荷載和板D板C傳遞的三角形荷載轉化為均布荷載:0.14kN/m板D傳遞的梯形荷載轉化為均布荷載:1-2小計:q2)FB(5)第五層框架在雪荷載作用下的最終計算結果依據圖3.17和圖3.23,計算第五層框架的重力荷載代表值。(1)qAB計算。q(2)qBC計算。q(3)FA計算。F(4)FB計算。F5.橫向框架在重力荷載代表值作用下的計算簡圖匯總前面的計算結果,畫出重力荷載代表值作用下的橫向框架計算簡圖如圖3.24所示。該計算簡圖是經過詳細的手算過程得出的,比較符合實際情況。圖3.24重力荷載代表值作用下橫向框架的計算簡圖3.4.5橫向框架在恒荷載作用下的內力計算1.用彎矩二次分配法計算彎矩根據圖3.17恒荷載作用下橫向框架的計算簡圖,用彎矩二次分配法計算eq\o\ac(○,3)軸線在恒荷載作用下的彎矩。(1)計算各框架梁柱的截面慣性矩、線剛度及相對線剛度??蚣芰?、柱的截面慣性矩按I=112bh3計算??紤]現澆樓板對梁剛度的加強作用,對eq\o\ac(○,3)軸線框架梁(中框架梁)的慣性矩乘以2.0。各框架梁柱的截面慣性矩、線剛度及相對線剛度詳細計算如表3.7表3.7框架梁柱線剛度計算表框架梁柱線剛度計算I=截面b×h(m2)I(m4E(kN/m2L(m)i(kN·m)i邊梁0.3×0.70.017157.56.86×101.72中跨梁0.3×0.60.01083.01.08×102.7首層柱0.5×0.50.005214.93.19×100.80(2~5)層柱0.5×0.50.005213.94.0×101.00(2)計算彎矩分配系數例如:三根桿件匯交于12節點(圖3.25),各桿件的分配系數計算如下:μμμ其它各節點采用相同的計算方法,彎矩分配系數結果如圖3.25所示。圖3.25梁柱相對線剛度及彎矩分配系數(3)計算固端彎矩。均布荷載作用下的固端彎矩計算,例如:第五層AB段兩端固端彎矩M固端彎矩的計算結果詳見表3.8。表3.8恒荷載作用下固端彎矩值框架梁位置荷載作用位置均布荷載(kN/m)固端彎矩(kN·m)一~四層框架梁AB跨、CD跨30.67MMBC跨12.21MM第五層框架梁AB跨、CD跨31.23MMBC跨16.88MM(4)彎矩二次分配過程。采用彎矩二次分配法計算框架在恒荷載作用下的彎矩。按照對稱性,取半邊結構進行計算,分配過程如圖3.26所示。2.繪制內力圖(1)彎矩圖。根據彎矩二次分配法的計算結果,畫出恒荷載作用下的框架梁柱彎矩圖,如圖3.27所示。(2)剪力圖。根據彎矩圖,取出梁柱脫離體,利用脫離體的平衡條件,求出剪力。例如:第五層AB跨梁剪力為:VV第五層邊柱剪力為:V=并畫出恒荷載作用下的框架梁柱剪力圖,如圖3.28所示。(3)軸力圖。依據剪力圖,根據節點的平衡條件,求出軸力。具體計算見表3.10所示。并畫出恒荷載作用下的框架柱軸力圖,如圖3.29所示。圖3.26彎矩二次分配法計算恒荷載作用下的框架梁柱彎矩圖3.27橫向框架在恒荷載作用下的彎矩圖(單位:kN·m)圖3.28橫向框架在恒荷載作用下的剪力圖(單位:kN)圖3.29橫向框架在恒荷載作用下的軸力圖(單位:kN)3.4.6橫向框架在活荷載作用下的內力計算1.用彎矩二次分配法計算彎矩根據圖3.23活荷載作用下橫向框架的計算簡圖,用彎矩二次分配法計算eq\o\ac(○,3)軸線在活荷載作用下的彎矩。(1)計算各框架梁柱的截面慣性矩、線剛度、相對線剛度及分配系數。各框架梁柱的截面慣性矩、線剛度、相對線剛度及分配系數與3.4.5中相應數值相同。詳細結果如表3.7和圖3.25所示。(2)計算固端彎矩。固端彎矩的計算結果詳見表3.9。表3.9活荷載作用下固端彎矩值框架梁位置荷載作用位置均布荷載(kN/m)固端彎矩(kN·m)第一~四層框架梁AB跨、CD跨9.53MMBC跨4.68MM第五層框架梁AB跨、CD跨1.90MMBC跨0.94MM(3)彎矩二次分配過程。采用彎矩二次分配法計算框架在活荷載作用下的彎矩。按照對稱性,取半邊結構進行計算,分配過程如圖3.30所示。2.繪制內力圖繪制方法同3.4.5,活荷載作用下的框架梁柱彎矩圖、剪力圖和軸力圖分別如圖3.31、圖3.32、圖3.33所示。圖3.30彎矩二次分配法計算活荷載作用下的框架梁柱彎矩圖3.31橫向框架在活荷載作用下的彎矩圖(單位:kN·m)圖3.32橫向框架在活荷載作用下的剪力圖(單位:kN)圖3.33橫向框架在活荷載作用下的軸力圖(單位:kN)3.4.7橫向框架在重力荷載作用下的內力計算1.用彎矩二次分配法計算彎矩根據圖3.24重力荷載代表值作用下橫向框架的計算簡圖,用彎矩二次分配法計算eq\o\ac(○,3)軸線在重力荷載作用下的彎矩。(1)計算各框架梁柱的截面慣性矩、線剛度、相對線剛度及分配系數。各框架梁柱的截面慣性矩、線剛度、相對線剛度及分配系數與3.4.5中相應數值相同。詳細結果如表3.7和圖3.25所示。(2)計算固端彎矩。固端彎矩的計算結果詳見表3.11。表3.11重力荷載作用下固端彎矩值框架梁位置荷載作用位置均布荷載(kN/m)固端彎矩(kN·m)第一~四層框架梁AB跨、CD跨35.44MMBC跨14.55MM第五層框架梁AB跨、CD跨31.42MMBC跨16.97MM(3)彎矩二次分配過程。采用彎矩二次分配法計算框架在重力荷載作用下的彎矩。按照對稱性,取半邊結構進行計算,分配過程如圖3.34所示。2.繪制內力圖繪制方法同3.4.5,重力荷載作用下的框架梁柱的彎矩圖、剪力圖和軸力圖分別如圖3.35、圖3.36、圖3.37所示。圖3.34彎矩二次分配法計算重力荷載作用下的框架梁柱彎矩圖3.35橫向框架在重力荷載作用下的彎矩圖(單位:kN·m)圖3.36橫向框架在重力荷載作用下的剪力圖(單位:kN)圖3.37橫向框架在重力荷載作用下的軸力圖(單位:kN)3.5橫向框架在風荷載作用下的內力和位移計算3.5.1框架柱抗側移剛度計算框架柱抗側移剛度計算各柱D值及剪力分配系數詳見下表3.11。表3.11各柱D值及剪力分配系數表層號及層高柱位置一般層:i底層:i一般層:α=底層:α=D=α12icD=2D邊η=底層4.9m邊柱2.150.6381.017×104.584×100.222中柱5.520.8001.275×104.584×100.2782~4層3.9m邊柱1.720.4621.458×107.258×100.201中柱4.420.6882.171×107.258×100.299頂層3.9m邊柱1.720.4621.458×107.258×100.201中柱4.420.6882.171×107.258×100.2993.5.2集中風荷載標準值的計算1.框架風荷載負荷寬度。eq\o\ac(○,3)軸線框架的負荷寬度B=4.5+4.52=4.5m。2.各層樓面處集中風荷載標準值計算。μs為風荷載體型系數。本設計按《建筑結構荷載規范》中規定,迎風面取0.8,背風面取0.5,合計μs=1.3。μz為風壓高度變化系數,本設計地面粗糙度類別為C類,按C類取風壓高度變化系數各層樓面處集中風荷載標準值計算列于表3.12如下所示。表3.12各層樓面處集中風荷載標準值Fi=βzμ層號離地高度(m)μβμω0(kN/m2h下(mh上(mFi(kN14.350.741.01.30.304.353.95.3628.250.741.01.30.303.93.95.06312.150.741.01.30.303.93.95.06416.050.761.01.30.303.93.95.20519.950.831.01.30.303.90.93.503.5.3風荷載作用下的計算簡圖根據表3.12,畫出eq\o\ac(○,3)軸線橫向框架在風荷載作用下的計算簡圖,如圖3.39所示。圖3.39風荷載作用下計算簡圖3.5.4橫向框架在風荷載作用下的內力計算1.風荷載作用下框架側移計算。風荷載作用下框架的層間側移可按下式(3.1)計算:式中Vj——第j層的總剪力標準值;Dij——第j層所有柱的抗側?uj——第2.反彎點高度計算。反彎點高度計算如式(3.2)所示:y=式中y0——標準反彎點高度比y1——因上、下層梁剛度比變化的修正值y2——因上層層高變化的修正值y3——3.柱端彎矩及剪力計算。風荷載作用下的柱端剪力按下式(3.3)計算:式中Vij——第j層第i柱的層間剪力Vj——第j層的總剪力標準值D——第j層所有柱的抗側剛度之和;Dij——第j層第i柱的抗側剛度風荷載作用下的柱端彎矩按下式(3.4)(3.5)計算:4.梁端彎矩及剪力計算。由節點平衡條件,梁端彎矩之和等于柱端彎矩之和,將節點左右梁端彎矩之和按左右梁的線剛度比例分配,可求出各梁端彎矩,進而由梁的平衡條件求出梁端剪力。風荷載作用下的梁端彎矩按下式(3.6)~(3.8)計算:邊柱:M式中Mb左ij、Mb右ij——第j層第i節點左端梁的彎矩和第Kb左、Kb右——第j層第i節點MC下j+1、MC上j——第各層柱反彎點位置、剪力、柱端彎矩、梁端彎矩等計算結果詳細見表3.13所示。表3.13各層柱反彎點位置、剪力、柱梁端彎矩計算表層號柱號V(kN)ΗV(kN)D?uj(?yyh(m)(1-y)h(m)M(kNm)M(kNm)M(kNm)M(kNm)5邊柱3.500.2010.701725800.0000510.391.5212.3791.6681.066—1.688中柱0.2991.0460.451.7552.1452.2441.8360.8751.3694邊柱8.700.2011.749725800.0001210.441.7162.1843.8203.001—4.886中柱0.2992.6010.501.951.955.0725.0722.6944.2143邊柱13.760.2012.766725800.0001910.491.9111.9895.5025.286—8.503中柱0.2994.1140.501.951.958.0228.0225.1077.9872邊柱18.820.2013.783725800.0002610.501.951.957.3777.377—12.663中柱0.2995.6270.501.951.9510.97310.9737.40811.5871邊柱24.180.2225.368458400.0005310.552.6952.20511.83614.467—19.213中柱0.2786.7220.552.6952.20514.82218.11610.06015.7353.5.5繪制內力圖畫出eq\o\ac(○,3)軸線框架在風荷載作用下的彎矩圖、剪力圖、軸力圖分別如圖3.40~3.42所示。圖3.40eq\o\ac(○,3)軸線框架在風荷載作用下的彎矩圖(單位:kN·m)圖3.41eq\o\ac(○,3)軸線框架在風荷載作用下的剪力圖(單位:kN)圖3.42eq\o\ac(○,3)軸線框架在風荷載作用下的軸力圖(單位:kN)3.6橫向框架在水平地震作用下的內力和位移計算3.6.1重力荷載代表值計算本設計的建筑高度為19.5m<40m,以剪切變形為主,且質量和高度均勻分布,故可采用底部剪力法計算水平地震作用。首先需要計算重力荷載代表值。屋面處重力荷載代表值=結構和構配件自重標準值+0.5×屋面雪荷載標準值樓面處重力荷載代表值=結構和構配件自重標準值+0.5×樓面活荷載標準值其中結構和構配件自重取樓面上、下各半層層高范圍內(屋面取頂層的1/2)的結構及構配件自重。1.第5層重力荷載代表值計算(1)女兒墻的自重標準值。G(2)第5層屋面板結構層及構造層自重標準值。G(3)第5層梁自重標準值。G梁=4.55×7.5×28+3.76×=2082.76kN(4)第5層柱自重標準值(取50%)。G(5)第5層墻自重標準值(取50%)。=1396.29kN(6)屋頂雪荷載標準值(取50%)。Q(7)第5層重力荷載代表值匯總。G=441.6+7108.92+2082.76+692.91+1396.29+50.78=11699.66kN(8)第5層重力荷載設計值。G=14120.84kN2.第2~4層重力荷載代表值計算第2、3、4層重力荷載代表值計算情況完全相同,現只算第4層,第2、3層結果同于第4層重力荷載代表值。(1)第4層屋面板結構層及構造層自重標準值。GG(2)第4層梁自重標準值。同第5層,G梁=2082.76kN(3)第4層柱自重標準值(取50%)。同第5層,G柱(4)第4層墻自重標準值(取50%)。同第5層,G(5)第4層活荷載標準值(取50%)。=0.5×[2.5×(55.8×18.2-7.7×7.6)+7.7×7.6×2.0]=1254.82kN(6)第4層重力荷載代表值匯總。G=1396.29+4313.52+342.0+2082.76+692.91+1254.82=10082.3kN(7)第4層重力荷載設計值。G4=1.2×(1396.29+4313.52+342.01.4×2×=14106.48kN3.第1層重力荷載代表值計算(1)第1層屋面板結構層及構造層自重標準值。同第4層,G(2)第1層梁自重標準值。同第4層,G梁(3)第1層柱自重標準值(取50%)。G(4)第1層墻自重標準值(取50%)。=1377.39kN(5)第1層活荷載標準值(取50%)。同第4層,(6)第1層重力荷載代表值匯總。G=1377.39+4313.52+342.0+2082.76+870.58+1254.82=10241.07kN(7)第1層重力荷載設計值。G1=1.2×(1377.39+4313.52+342.01.4×2×=14291.4kN3.6.2橫向框架的水平地震作用和位移計算1.框架梁柱線剛度計算考慮現澆樓板對梁剛度的加強作用,故對中框架梁的慣性矩乘以2.0,對邊框架梁的慣性矩乘以1.5??蚣芰褐木€剛度計算詳見表3.14。表3.14框架柱線剛度計算表框架梁柱線剛度計算I=截面b×h(m2)I(m4E(kN/m2L(m)i(kN·m)i邊框架梁0.3×0.70.012867.55.144×101.2860.3×0.60.00813.08.1×102.025中框架梁0.3×0.70.017157.56.86×101.715或1.1730.3×0.60.01083.01.08×102.70或1.846首層柱0.5×0.50.00524.93.18×100.7950.55×0.550.00764.65×10或0.795(2~5)層柱0.5×0.50.00523.94.0×101.000.55×0.550.00765.85×10或1.002.側移剛度計算考慮梁柱的線剛度比,用D值法計算框架柱的側移剛度,計算過程詳見表3.15。由于550mm×550mm的柱子相對較少,且尺寸和表3.15柱的側移剛度D值計算樓層一般層:i底層:i一般層:α=底層:α=D=α12ic根數底層4.9mA(D)軸邊框邊柱1.6180.5850.93×104A(D)軸中框邊柱2.1570.6391.02×10171.4750.5681.32×104B(C)軸邊框中柱4.1650.7571.20×104B(C)軸中框中柱5.5530.8011.27×10173.7970.7411.72×104D5961002~5層3.9mA(D)軸邊框邊柱1.2860.3910.98×104A(D)軸中框邊柱1.7150.4621.16×10171.1730.3701.36×104B(C)軸邊框中柱3.3110.6231.56×104B(C)軸中框中柱4.4150.6881.73×10173.0190.6022.21×104D7349003.結構基本自振周期的計算(1)采用假想頂點位移法計算結構基本

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