土木工程专业 辽阳市第二中学教学楼建筑结构设计不含图纸

1、目 录摘 要.IAbstract.II引 言.11 建筑方面.31.1 建筑方案论述.31.2 建筑设计说明.32 结构方面.72.1 结构设计基本说明.72.2 截面计算.82.3 荷载汇集.82.4 框架内力分析.102.5 板式楼梯设计.602.6 基础设计.63结 语.67参考文献.69附件 1 辽阳市第二中学教学楼建筑图纸.71附件 2 辽阳市第二中学教学楼结构图纸.73致 谢.75本科论文摘 要 本建筑物为辽阳市第二中学教学楼，建筑面积为 6263 m2。该毕业设计由建筑设计和结构设计组成，建筑设计包括了总平面设计、各层的平面设计、立面设计和剖面设计等。结构设计主要采用框架式结构，

2、建筑主体采用钢筋混凝土框架结构，框架结构是通过梁、柱子连接成一个能够承受水平及竖向的荷载体系。当今社会的发展，在建筑的安全方面有着更高的要求，这次教学楼的结构设计目标是以安全可靠为原则，在功能外观方面打造一个完美的设计。建筑物的高度和层数是由场地的类别来确定的，场地的图层地质、抗震防级决定于建筑物的平面大小，合理的运用建筑的造型来设计出完整的建筑体系和教室布局。教室内的净高度直接影响到采光、通风等问题，合理的控制层高及建筑高度便可解决此类问题。本篇论文在结构计算部分均采用盈建科进行整体计算。在进行结构内力的计算过程中，教室的合理布局，以及门窗洞口的位置是至关重要的。在建筑设计的过程中，要严格遵

3、守国家的教学楼防火、防震等级规范。 关键词：框架结构；建筑设计；结构设计；内力计算本科论文AbstractThis building is the teaching building of Liaoyang No.2 Middle School, with a building area of about 6000 m2. The graduation design is composed of architectural design and structural design. The architectural design includes general plane design,

4、plane design of each floor, elevation design and section design, etc. The structural design mainly adopts frame structure, the main body of the building adopts reinforced concrete frame structure, and the frame structure is connected into a horizontal and vertical load system through beams and colum

5、ns. Nowadays, with the development of society, there are higher requirements for the safety of buildings. The structural design goal of my teaching building is to build a perfect design in terms of function and appearance based on the principle of safety and reliability.The height and number of floo

6、rs of the building are determined by the category of the site. The layer geology and anti-seismic level of the site are determined by the plane size of the building. The reasonable use of the building shape to design a complete building system and classroom layout. The net height of the classroom ha

7、s a direct impact on the lighting, ventilation and other issues. Reasonable control of the floor height and building height can solve these problems. In this paper, in the structural calculation part, yingjianke is used for the overall calculation. In the process of calculating the internal force of

8、 the structure, the reasonable layout of the classroom and the location of the door and window openings are very important. In the process of architectural design, it is necessary to strictly abide by country teaching building fire and earthquake prevention grade specification. Keywords：frame struct

9、ure; architectural design; structure design; Calculation of internal force本科论文引 言毕业设计是把我在大学所学到的知识的一次综合运用，它对我毕业生来说是对大学四年所学的知识进行的一个总结和提升。它要求我们能够理解并且熟练地运用之前我们的大学四年所学的知识。不仅将各方面的知识组织起来，而且实践了所学的知识。通过毕业设计，可以理解并掌握结构设计的全过程。所以，我会很努力的去完成它做好它。毕业设计的最终任务是让我们更深入地了解工程建设设计和施工的一个学习过程，并对一般框架式住宅有更深的心得体会，建筑结构的设计是建筑设计的基础

10、，为有效保证建筑物的质量达到所需的要求，必须严格遵循设计要求对建筑物的结构进行设计，同时，学生围绕自己的主题，将所学知识运用到现代建筑的实战中，从设计方面提高自己的能力，累积更多的设计经验。建筑结构设计是我所学习的土木工程专业的一个重要部分，是对我大学四年来所学到的知识的一种全面汇集，能够帮助我提升所学的知识量。在这次毕业设计任务中，关于框架结构设计的计算工作量很大，在框架结构设计和计算过程中，我主要采用人工计算方法，用软件辅佐我的对计算正确性的校正。在建筑结构设计的过程当中，我大量的复习大学期间的基础知识和专业相关知识，填补了我自己在这方面的欠缺，尤其是结构设计方面，我复习了结构力学和钢筋混

11、凝土来解决结构设计方面的问题，并且认真的阅读了老师给的抗震规范等相关书籍来完成毕业设计的结构计算方面等问题。本毕业设计是一所教学楼的建筑结构设计，该教学楼位于辽宁省辽阳市，复兴街以南，麒麟大街以东。通过查阅资料获得该地区的气象、水文及工程地质条件。由于教学楼的设计强度要比民用建筑设计强度大，所以在教学楼的安全、抗震、采光、空间布置等方面的设计中运用到的材料力学、结构力学、混凝土结构等类似学科的知识。与此同时，我还从图书馆借阅了很多类似的参考书，争取在教学楼的建筑结构设计过程中努力做到符合规范、合情合理、条理清晰。在本次教学楼建筑结构设计中让我对我大学四年学习到的知识更加深入的了解、巩固和拓展，

12、对我在未来从事土建行业的工作能够起到很好的帮助作用。教学楼设计一般为多层结构，钢筋混凝土框架结构是其主要的设计形式，本科论文它的优点就是房间内部布置灵活，门窗的开合、大小尺寸、形状、材质等都有较为自由的特点，建筑墙只起到分割和围挡作用，不能起到支撑的作用。正是因此，框架结构震害相对于砌体结构更大，所以要设置多道抗震设防线来减少结构收到地震造成的破坏。也需要增加少许的剪力墙来加强楼体的抗侧刚度来减小教学楼的侧向位移。我的毕业设计为辽阳市第二中学教学楼建筑结构设计，在毕业设计中，建筑设计和结构中存在各种各样的问题，最后在指导教师的细心地帮助下逐个解决了问题。毕业设计初期，我阅读了相关的参考文献，回

13、顾了大学四年期间书本上所学到的相关知识，并认真阅读了三大规范建筑抗震设计规范， 混凝土结构设计规范 。在毕业设计中期，我用所学基本知识应用于实践之中，从而进行建筑和结构设计，通过老师的详细指正，我得到了很大的进步，对此有了更深入的理解。毕业设计结尾，主要对所计算的结果进行统一，通过 cad 绘制施工图，最终总结毕业设计心得。毕业设计能够提高学生归纳运用基础理论和基本技能的知识解决实际问题的能力，并且能掌握多种绘图设计软件，以及 office 等办公软件的操作。本科论文1 建筑方面1.1 建筑方案论述 建筑方案由三部分组成，方案设计、初步设计和施工图设计。随着科技的发展及社会的进步，现代的建筑结

14、构设计要求也高了起来，新型的施工工艺和材料将建筑结构设计推向全新的层次，让建筑结构设计更加的安全，大大提高了建筑物的质量。1.1.1 工程概述（1）项目名称：辽阳市第二中学教学楼建筑结构设计（2）建设地点：建设项目位于辽宁省辽阳市，复兴街以南，麒麟大街东（3）建筑面积：6263m2 （4）建筑层数：4 层1.1.2 设计依据（1）国家标准、规范、规程总图制图标准 GB/T501032010房屋建筑制图统一标准 GB/T500012010民用建筑设计统一标准GB50352-2019（2）参考书教科书房屋建筑学钢筋混凝土原理结构力学建筑设计资料集辽宁省建筑通用图集 （3）沈阳城市学院土木工程专业

15、2020 届毕业设计任务书 1.1.3 平面设计 本建筑为教学楼，要求教学用房布局合理，且有良好的自然通风。1.1.4 立面设计 依据本建筑物的性质、规模、高度及所处地理位置，设计要求足够的采光及通风效果。1.1.5 剖面设计（1）建筑层高的确定 根据本建筑物要求，层高设计为 3.9m。本科论文（2）室内外高差的确定首层房屋，室内外高差直接决定了室内关于雨水倒灌和墙身的防潮的问题，散水的布置。1.2 建筑设计说明1.2.1 工程设计的主要依据：（1）2020 届土木工程本科毕业设计任务书（2）任务书提供的有关建筑设计要求1.2.2 防火建筑的防火设计方面，必须要满足疏散的要求。该设计在严格的要

16、求下需要设立消防楼梯，但是由于是毕业设计，设计深度不够，因此在该设计中未设置消防楼梯。1.2.3 墙体（1）墙体的标注，砌体中拉结筋做法详情见结构施工图 （2）图中所有的钢筋砼构造柱详情详见结施图，门窗过顶梁截面配筋详情见结施图 （3）外墙装饰的具体质量和施工规程应符合国家规定的标准1.2.4 楼地面卫生间的标高比相应的层高低 50mm，并使用防滑地砖。1.2.5 屋面 （1）屋面防水等级为级，耐用年限为十年其他的做法详见建筑设计总说明1.2.6 门窗 （1）建筑物外门窗均采用铝合金门窗，具体详节能设计专篇图中门窗进行列表编号，注明宽、高尺寸，数量及备注等。 （2）面积大于 1.5m 的窗玻璃

17、应按规范采用安全玻璃，有框玻璃应用应满足建筑玻璃应用技术相关规范1.2.7 楼梯（1）在楼梯设计过程中，不允许出现尖锐部分。 （2）垂直杆间距小于 0.11m 且设计为儿童不易攀登和防止花盆儿坠落本科论文1.2.8 其他要求 （1）楼建设的同时进行园林绿化，主要由树木、花卉的种植来实现 （2）教室要求有良好的通风效果本科论文本科论文2 结构方面2.1 结构设计基本说明2.1.1 基本资料（1）气象条件辽阳地区基本风压 0.55KN/m2，基本雪压 0.45KN/m2（2）水文及工程地质条件：拟建基地情况说明建筑场地类别：类场地；根据对建筑基地的勘察结果，地质情况见表2.1表2.1 建筑地层一览

18、表序号土层深度/m承载力/KPa123杂填土湿陷性黄土中砂1.50.62102148180注：（1）表中所给土层深度由自然地坪算起（2）地下水位距地表：-5.0m；建筑地点冰冻深度：-1.2m 2.1.2 设计依据（1）国家标准、规范、规程（2）参考书建筑结构制图标准 （GB/T50105-2010）建筑结构荷载规范 （GB50009-2012）混凝土结构设计规范 （GB50010-2010）建筑地基基础设计规范 （GB50007-2011）建筑抗震设计规范 （GB50011-2010） 教科书 钢筋混凝土、钢结构设计手册 建筑结构静力计算手册2.1.3 结构布置说明在进行地震作用计算时，采用

19、的是底部剪力法。进行截面设计，首先将柱子中心线处的剪力转化为梁端部的剪力。弯矩进行调幅。接点设计中，一定要遵循强剪弱弯，强柱弱梁，强接点强锚箍的原则，根据抗震规范进行计算和设计。本科论文2.1.4 地震作用适合地震突发状况疏散人群，依照所选参考书目，使的地震等级达到设计要求8。2.1.5 配筋计算根据建筑结构设计规范的原则。 2.1.6 基础设计 采用独立基础设计。2.2 截面计算2.2.1 梁柱截面设计梁：L1:取，取；mmlh6007200121121600,300hmm bmm L2:取，取；mmlh3504200121121400,200hmm bmm柱截面尺寸估算: 该框架结构的抗震

20、设防烈度为 6 度，且高度 16.5m，故查规范该结构抗震等级为四级，其轴压比限值为；各中柱的负荷面积分别为90. 0N4.2 5.7 m2，可得一层柱截面面积为: 由可知211aA mma4291设计柱截面尺寸取值如下：；mmmmhb500500基础选用柱下独立基础，基础顶面距室外地面为 700mm。2.3 荷载汇集2.3.1 屋面：(不上人屋面)改性沥青防水层0.3kN/m220mm 厚 1：3 水泥砂浆找平200.02=0.40kN/m280mm 厚再生聚苯乙烯保温板3.50.08=0.28kN/m2150 厚焦渣找坡最薄处 30mm100.15=1.50kN/m220mm 厚 1：3

21、水泥砂浆找平200.02=0.40kN/m23211.1 4.2 5.7 15 106184153.846214.3 0.9EcNFg nAmmf本科论文100mm 厚钢筋混凝土板250.1=2.75kN/m220mm 厚板下抹灰170.02=0.34kN/m25.32kN/m22.3.2 楼面：20mm 厚大理石地面0.0228=0.56kN/m220 厚水泥砂浆0.0220=0.4kN/m2100mm 厚钢筋混凝土板0.125=2.50kN/m220mm 厚板下混合砂浆抹灰0.0217=0.34kN/m23.8kN/m22.3.3 卫生间地面：20mm 厚大理石地面0.0228=0.56k

22、N/m220 厚水泥砂浆0.0220=0.4kN/m21.5 厚聚氨酯防水材料0.02kN/m225 厚细石混凝土找坡0.02524=0.6kN/m2100mm 厚钢筋混凝土板0.125=2.50kN/m23.66kN/m22.3.4 墙体 内墙：200 厚陶粒空心砌块0.25=1.0kN/m2双层粉刷：（20 厚混合砂浆）0.02217=0.68kN/m21.68kN/m2外墙：300 厚陶粒空心砌块0.35=1.5kN/m2双层粉刷：（20 厚混合砂浆）0.02217=0.68kN/m280 厚苯板保温0.083.5=0.28kN/m22.46kN/m22.3.5 活荷载雪活载：0.50

23、kN/m2风活载：0.55 kN/m2教室：2.0kN/m2本科论文厕所：2.0kN/m2娱乐室：4.0 kN/m2走廊、楼梯、门厅：2.0 kN/m2不上人屋面：0.5 kN/m22.4 框架内力分析2.4.1 附盈建科计算书结构总体信息结构体系框架结构结构材料信息钢筋混凝土结构所在地区全国地下室层数0嵌固端所在层号(层顶嵌固)0与基础相连构件最大底标高(m)0.000裙房层数0转换层所在层号0加强层所在层号0恒活荷载计算信息施工模拟三风荷载计算信息一般计算方式地震作用计算信息计算水平地震作用是否计算吊车荷载否是否计算人防荷载否是否考虑预应力等效荷载工况否是否生成传给基础的刚度否是否生成绘等

24、值线用数据否是否计算温度荷载否竖向荷载砼墙轴向刚度考虑徐变收缩影响否上部结构计算考虑基础结构否施工模拟加载层步长1活荷载信息水平力与整体坐标夹角()0.00本科论文梁刚度放大系数按规范取值否中梁刚度放大系数1.00梁刚度放大系数上限2.00边梁刚度放大系数上限1.50连梁刚度折减系数(地震)0.70连梁刚度折减系数(风)1.00连梁按墙元计算控制跨高比4.00普通梁连梁砼等级默认同墙是墙元细分最大控制长度(m)1.00板元细分最大控制长度(m)1.00短墙肢自动加密是弹性楼板荷载计算方式平面导荷膜单元类型 经典膜元(QA4)考虑梁端刚域否考虑柱端刚域否墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点是结构计算时

25、考虑楼梯刚度否梁与弹性板变形协调是弹性板与梁协调时考虑梁向下相对偏移否刚性楼板假定不采用刚性楼板假定地下室楼板强制采用刚性楼板假定否是否自动划分多塔否计算现浇空心板否增加计算连梁刚度不折减模型下的地震位移否梁墙自重扣除与柱重叠部分否楼板自重扣除与梁墙重叠部分否是否输出节点位移否地震内力按全楼弹性板 6 计算否求解器设定内存0是否考虑 P-Delt 效应否本科论文进行屈曲分析否自动计算现浇板自重是包络设计使用直接指定的风洞试验结果否执行规范GB50009-2012地面粗糙程度A修正后的基本风压(kN/m2)0.10风荷载计算用阻尼比(%)5.0结构 X 向基本周期(s)0.20结构 Y 向基本周

26、期(s)0.20承载力设计时风荷载效应放大系数1.0用于舒适度验算的风压(kN/m2)0.10用于舒适度验算的结构阻尼比(%)2.0考虑顺风向风振是多方向风角度考虑横向风振否考虑扭转风振否自动计算结构宽深是风荷载体型系数分段数1第一段最高层号6X 迎风0.80X 背风-0.50X 侧风0.00X 挡风1.00Y 迎风0.80Y 背风-0.50Y 侧风0.00Y 挡风1.00本科论文鉴定加固设计地震分组一按地震动区划图 GB18306-2015 计算否设防烈度6 (0.05g)场地类别1特征周期(s)0.25周期折减系数1.00特征值分析类型WYD-RITZ振型数确定方式用户定义用户定义振型数1

27、5按主振型确定地震内力符号否砼框架抗震等级三级剪力墙抗震等级三级钢框架抗震等级三级抗震构造措施的抗震等级不改变框支剪力墙结构底部加强区剪力墙抗震等级提高一级是地下一层以下抗震构造措施抗震等级逐层降级是阻尼比确定方法全楼统一结构的阻尼比(%)5.0是否考虑偶然偏心否减震隔震附加阻尼比算法强制解耦最大附加阻尼比0.25调整后的水平向减震系数(/)1.00连接单元的有效刚度和阻尼自动采用直接积分法否是否考虑双向地震扭转效应否自动计算最不利地震方向的作用否斜交抗侧力构件方向的附加地震数0活荷载重力荷载代表值组合系数0.50地震影响系数最大值0.040本科论文罕遇地震影响系数最大值0.280地震计算时不

28、考虑地下室以下的结构质量否使用自定义地震影响系数曲线否地震作用放大方法全楼统一全楼地震力放大系数1.00是否考虑性能设计否设计信息是否按抗震规范 5.2.5 调整楼层地震力是是否扭转效应明显否是否自动计算动位移比例系数否第一平动周期方向动位移比例（01）0.50第二平动周期方向动位移比例（01）0.50与柱相连的框架梁端 M、V 不调整否是否用户指定 0.2V0 调整系数否0.2V0 调整规则Min(0.20*Vo, 1.50*Vfmax)0.2V0 调整时楼层剪力最小倍数0.200.2V0 调整时各层框架剪力最大值的倍数1.500.2V0 调整分段数00.2V0 调整上限2.00考虑双向地震

29、时内力调整方式考虑双向地震再调整剪力墙端柱的面外剪力统计到框架部分0实配钢筋超配系数1.15框支柱调整上限5.00按层刚度比判断薄弱层方法高规和抗规从严底部嵌固楼层刚度比执行否对层间受剪承载力突变形成的薄弱层放大调整否根据层间受剪承载力比值调整配筋至非薄弱否是否转换层指定为薄弱层是指定薄弱层层号0薄弱层地震内力放大系数1.25本科论文梁端负弯矩调幅系数0.85框架梁调幅后不小于简支梁跨中弯矩的倍数0.50非框架梁调幅后不小于简支梁跨中弯矩的倍数0.33梁扭矩折减系数0.40支撑临界角(度)20按竖向构件内力统计层地震剪力否位移角小于此值时，位移比设置为 10.00020剪力墙承担全部地震剪力否

30、活荷载信息柱、墙活荷载是否折减否楼面梁活荷载折减不折减考虑活荷不利布置的最高层号0梁活荷载内力放大系数1.00构件设计信息柱配筋计算原则单偏压连梁按对称配筋设计否抗震设计的框架梁端配筋考虑受压钢筋是矩形混凝土梁按 T 形梁配筋否按简化方法计算柱剪跨比（Hn/2h0）是墙柱配筋设计考虑端柱否墙柱配筋设计考虑翼缘墙否与剪力墙面外相连的梁按框架梁设计是验算一级抗震墙施工缝是梁压弯设计控制轴压比0.40梁端配筋内力取值位置0.00钢构件截面净毛面积比0.85X 向钢柱计算长度是否按有侧移计算是Y 向钢柱计算长度是否按有侧移计算是按钢规5.3.3-2 自动判断强弱支撑否执行门规 GB51022 附录 A

31、.0.8否本科论文不计算地震时按重力荷载代表值计算柱轴压比否框架柱的轴压比限值按框架结构采用否梁保护层厚度(mm)20柱保护层厚度(mm)20剪力墙构造边缘构件的设计执行高规 7.2.16-4否底部加强区全部设为约束边缘构件否归入阴影区的 /2 区最大长度否面外梁下生成暗柱边缘构件是边缘构件合并距离(mm)300短肢边缘构件合并距离(mm)600边缘构件尺寸取整模数(mm)10构造边缘构件尺寸设计依据规范约束边缘构件尺寸依据广东高规设计否按边缘构件轮廓计算配筋是组合梁施工荷载(kN/m2)1.50型钢混凝土构件设计依据组合结构设计规范执行高钢规JGJ99-2015是按叠合柱设计的叠合比0.00

32、执行钢结构设计标准(GB50017-2017)是按宽厚比等级控制局部稳定是截面宽厚比等级S3支撑杆件截面宽厚比等级S3包络设计是否分塔与整体分别计算，并取大否自动取框架和框架-抗震墙模型计算大值否是否与其它模型进行包络取大否鉴定加固是否鉴定加固否装配式是否是装配式结构否本科论文材料信息混凝土容重(kN/m3)25.00砌体容重(kN/m3)22.00钢材容重(kN/m3)78.00轻骨料混凝土容重(kN/m3)18.50轻骨料混凝土密度等级1800梁箍筋间距(mm)100柱箍筋间距(mm)100墙水平分布筋最大间距(mm)150墙竖向分布筋最小配筋率(%)0.30结构底部单独指定墙竖向分布筋配

33、筋率的层号无结构底部 NSW 层的墙竖向分布配筋率0.60钢筋强度HPB300 钢筋强度设计值(N/mm2)270HRB335 钢筋强度设计值(N/mm2)300HRB400 钢筋强度设计值(N/mm2)360地下室信息土的水平抗力系数的比例系数(MN/m3)10.00扣除地面以下几层回填土约束0外墙分布筋保护层厚度(mm)35回填土容重(kN/m3)18.00回填土侧压力系数0.50室外地平标高(m)-0.35地下水位标高(m)-20.00室外地面附加荷载(kN/m2)0.00基础水工况组合方式叠加按反应位移法计算地下结构的地震作用否荷载组合结构重要性系数1.00恒载分项系数1.30本科论文

34、活载分项系数1.50活荷载组合值系数0.70活荷载频遇值系数0.60活荷载准永久值系数0.50考虑结构设计使用年限的活荷载调整系数1.00风荷载分项系数1.50风荷载组合值系数0.60风荷载频遇值系数0.40风荷载是否参与地震组合否水平地震力分项系数1.302.4.2 结构基本信息 楼层属性如表 2.2 所示。表 2.2 楼层属性层号塔号属性41标准层 131标准层 121标准层 111标准层 1 塔属性如表 2.3 所示。表 2.3 塔属性塔号属性值结构体系框架结构结构 X 向基本周期(s)0.20结构 Y 向基本周期(s)0.20水平风荷载体型分段数1分段号1最高层号6挡风系数1.00迎风

35、面系数0.80背风面系数-0.50侧风面系数0.000.2V0 调整分段数00.2V0 调整时楼层剪力最小倍数0.2010.2V0 调整时各层框架剪力最大值的倍数1.50 构件统计如表 2.4-2.7 所示本科论文表 2.4 各层构件数量、构件材料和层高(单位：m)层号塔号梁数柱数支撑数墙数层高累计高度4113380003.90013.8003113380003.9009.9002113380004.5006.0001113380001.5001.500表 2.5 保护层(单位：mm)层号塔号梁保护层柱保护层墙保护层4120200312020021202001120200表 2.6 混凝土构件

36、层号塔号梁数(混凝土/主筋) 柱数(混凝土/主筋) 支撑数(混凝土/主筋)墙数(混凝土/主筋)41133(C30/360)80(C30/360)0(C0/0)0(C0/0)31133(C30/360)80(C30/360)0(C0/0)0(C0/0)21133(C30/360)80(C30/360)0(C0/0)0(C0/0)11133(C30/360)80(C30/360)0(C0/0)0(C0/0)表 2.7 箍筋(墙分布筋)层号塔号梁数(箍筋)柱数(箍筋)支撑数(箍筋)墙数(水平/竖向)边缘构件(箍筋)41133(270)80(360)0(0)0(0/0)(270)31133(270)8

37、0(360)0(0)0(0/0)(270)21133(270)80(360)0(0)0(0/0)(270)11133(270)80(360)0(0)0(0/0)(270) 楼层质量如表 2.8-2.9 所示。表 2.8 各层质心坐标(单位：m)层号塔号质心 X质心 Y质心 Z4147.34226.10013.8003147.34226.1009.9002147.33526.0976.0001147.37526.1131.500表 2.9 各层质量 层质量比层号塔号恒载质量(t)活载质量(t)活载质量(不折减)(t)附加质量(t)质量比比值判断411474.8207.6415.30.01.00满

38、足311474.8207.6415.30.00.97满足211518.0207.6415.30.01.14满足111302.0207.6415.30.01.00满足合计-9247.51081.52163.00.0本科论文图 2.1 恒载,活载,层质量分布曲线(塔 1)图 2.2 质量比分布曲线楼层尺寸、单位质量表 2.10 各楼层等效尺寸(单位:m,m*2)层号塔号面积形心 X形心 Y等效宽 B等效高 H最大宽 BMAX最小宽 BMIN411661.0447.0126.2092.7726.7192.7726.71311661.0447.0126.2092.7726.7192.7726.71本科

39、论文层号塔号面积形心 X形心 Y等效宽 B等效高 H最大宽 BMAX最小宽 BMIN211661.0447.0126.2092.7726.7192.7726.71111661.0447.0126.2092.7726.7192.7726.71单位面积质量: gi单位面积质量比: max(gi/gi-1,gi/gi+1)表 2.11 各楼层质量、单位面积质量分布(单位:kg/m*2)层号塔号楼层质量单位面积质量单位面积质量比411.68E+006970.011.00311.68E+006970.011.00211.73E+006994.921.14111.51E+006870.380.872.4.

40、3 周期、振型 振型基本计算结果如表 2.12-2.13 所示。表 2.12 考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y 方向的平动系数、扭转系数振型号周期转角平动系数(X+Y)扭转系数(Z)11.289390.001.00(0.00+1.00)0.0021.17740.000.18(0.00+0.18)0.8231.1168-0.000.99(0.99+0.00)0.0141.088885.380.55(0.01+0.54)0.4551.076296.130.55(0.01+0.54)0.4561.0594174.160.95(0.94+0.02)0.0571.05207.750.92(0.90

41、+0.02)0.0880.948018.730.08(0.05+0.02)0.9290.9377167.650.11(0.09+0.02)0.89100.374190.001.00(0.00+1.00)0.00110.34420.000.19(0.00+0.18)0.81120.33340.000.99(0.99+0.00)0.01130.321884.620.54(0.01+0.54)0.46140.317497.760.54(0.01+0.53)0.46150.3128173.040.95(0.93+0.02)0.05表 2.13 质量系数振型号X 向平动质量系数%(sum)Y 向平动质量

42、系数%(sum)Z 向扭转质量系数%(sum)10.00%(0.00%)44.33%(44.33%)0.00%(0.00%)20.05%(0.05%)0.00%(44.33%)61.62%(61.62%)344.96%(45.02%)0.00%(44.33%)0.07%(61.69%)40.10%(45.12%)14.92%(59.25%)0.06%(61.75%)50.17%(45.28%)14.38%(73.64%)0.06%(61.81%)614.23%(59.51%)0.15%(73.79%)0.30%(62.11%)713.28%(72.79%)0.25%(74.03%)0.48%(

43、62.59%)80.76%(73.55%)0.09%(74.12%)5.99%(68.58%)91.19%(74.74%)0.06%(74.18%)5.69%(74.28%)本科论文振型号X 向平动质量系数%(sum)Y 向平动质量系数%(sum)Z 向扭转质量系数%(sum)100.00%(74.74%)5.86%(80.04%)0.00%(74.28%)110.03%(74.77%)0.00%(80.04%)7.99%(82.26%)125.41%(80.18%)0.00%(80.04%)0.05%(82.31%)130.02%(80.20%)1.89%(81.93%)0.01%(82.3

44、2%)140.04%(80.23%)1.81%(83.74%)0.01%(82.34%)151.89%(82.12%)0.03%(83.77%)0.05%(82.38%)第 1 扭转周期(1.1774)/第 1 平动周期(1.2893) = 0.91地震作用最大的方向 = 92.611 振型阻尼比如表 2.14 所示。表 2.14 振型阻尼比振型号阻尼比1-150.05 X、Y 向地震单振型楼层反应力如表 2.15-2.44 所示。表 2.15 振型 1 的地震力层号塔号F-x-x(kN)F-x-y(kN)F-x-t(kN-m)410.00-0.00-0.0031-0.00-0.00-0.00

45、21-0.00-0.00-0.0011-0.00-0.000.00表 2.16 振型 2 的地震力层号塔号F-x-x(kN)F-x-y(kN)F-x-t(kN-m)410.120.00-61.71310.080.00-42.58210.040.00-22.19110.000.00-1.65表 2.17 振型 3 的地震力层号塔号F-x-x(kN)F-x-y(kN)F-x-t(kN-m)4195.93-0.0062.693167.41-0.0042.942136.07-0.0022.27112.75-0.001.65表 2.18 振型 4 的地震力本科论文层号塔号F-x-x(kN)F-x-y(k

46、N)F-x-t(kN-m)110.010.070.08表 2.19 振型 5 的地震力层号塔号F-x-x(kN)F-x-y(kN)F-x-t(kN-m)410.37-3.423.65310.25-2.372.56210.13-1.251.40110.01-0.090.10表 2.20 振型 6 的地震力层号塔号F-x-x(kN)F-x-y(kN)F-x-t(kN-m)4132.13-3.3377.313122.26-2.3153.762111.80-1.2228.73110.87-0.092.08表 2.21 振型 7 的地震力层号塔号F-x-x(kN)F-x-y(kN)F-x-t(kN-m)

47、4129.824.1395.013120.652.8666.192110.941.5135.43110.800.112.56表 2.22 振型 8 的地震力层号塔号F-x-x(kN)F-x-y(kN)F-x-t(kN-m)411.930.67-89.06311.340.45-62.03210.710.23-33.20110.050.02-2.41表 2.23 振型 9 的地震力层号塔号F-x-x(kN)F-x-y(kN)F-x-t(kN-m)412.88-0.71-108.38311.98-0.49-75.43211.06-0.25-40.38110.07-0.02-2.91表 2.24 振型

48、 10 的地震力本科论文层号塔号F-x-x(kN)F-x-y(kN)F-x-t(kN-m)410.00-0.000.00310.00-0.000.00210.00-0.000.00110.00-0.000.00表 2.25 振型 11 的地震力层号塔号F-x-x(kN)F-x-y(kN)F-x-t(kN-m)410.39-0.00-118.78310.640.00-177.76210.50-0.00-133.49110.05-0.00-11.85表 2.26 振型 12 的地震力层号塔号F-x-x(kN)F-x-y(kN)F-x-t(kN-m)4186.33-0.00129.3531134.4

49、10.00186.1021103.62-0.00137.85119.31-0.0012.16表 2.27 振型 13 的地震力层号塔号F-x-x(kN)F-x-y(kN)F-x-t(kN-m)410.282.973.77310.434.595.96210.333.514.72110.030.310.40表 2.28 振型 14 的地震力层号塔号F-x-x(kN)F-x-y(kN)F-x-t(kN-m)410.57-4.225.76310.88-6.438.93210.68-4.907.04110.06-0.430.60表 2.29 振型 15 的地震力层号塔号F-x-x(kN)F-x-y(kN

50、)F-x-t(kN-m)4130.97-3.8078.543147.92-5.84121.122137.04-4.4593.97113.25-0.398.07仅考虑 Y 向地震作用时的地震力表 2.30 振型 1 的地震力本科论文层号塔号F-y-x(kN)F-y-y(kN)F-y-t(kN-m)41-0.0084.600.00310.0058.140.00210.0030.040.00110.002.26-0.00表 2.31 振型 2 的地震力层号塔号F-y-x(kN)F-y-y(kN)F-y-t(kN-m)410.000.00-0.00310.000.00-0.00210.000.00-0

51、.00110.000.00-0.00表 2.32 振型 3 的地震力层号塔号F-y-x(kN)F-y-y(kN)F-y-t(kN-m)41-0.000.00-0.0031-0.000.00-0.0021-0.000.00-0.0011-0.000.00-0.00表 2.33 振型 4 的地震力层号塔号F-y-x(kN)F-y-y(kN)F-y-t(kN-m)412.6433.1134.40311.8323.0324.22210.9712.1713.26110.070.900.96表 2.34 振型 5 的地震力层号塔号F-y-x(kN)F-y-y(kN)F-y-t(kN-m)41-3.4231

52、.79-33.9531-2.3722.09-23.8621-1.2611.68-13.0611-0.090.86-0.94表 2.35 振型 6 的地震力层号塔号F-y-x(kN)F-y-y(kN)F-y-t(kN-m)41-3.290.34-7.9331-2.280.24-5.5121-1.210.12-2.9511-0.090.01-0.21本科论文表 2.36 振型 7 的地震力层号塔号F-y-x(kN)F-y-y(kN)F-y-t(kN-m)414.070.5612.97312.820.399.04211.490.214.84110.110.010.35表 2.37 振型 8 的地震力

53、层号塔号F-y-x(kN)F-y-y(kN)F-y-t(kN-m)410.650.23-30.16310.450.15-21.01210.240.08-11.24110.020.01-0.82表 2.38 振型 9 的地震力层号塔号F-y-x(kN)F-y-y(kN)F-y-t(kN-m)41-0.650.1624.3831-0.450.1116.9721-0.240.069.0811-0.020.000.66表 2.39 振型 10 的地震力层号塔号F-y-x(kN)F-y-y(kN)F-y-t(kN-m)41-0.0085.84-0.0031-0.00126.43-0.0021-0.009

54、3.90-0.0011-0.008.45-0.00表 2.40 振型 11 的地震力层号塔号F-y-x(kN)F-y-y(kN)F-y-t(kN-m)410.00-0.00-0.00310.000.00-0.00210.00-0.00-0.00110.00-0.00-0.00表 2.41 振型 12 的地震力层号塔号F-y-x(kN)F-y-y(kN)F-y-t(kN-m)41-0.000.00-0.0031-0.00-0.00-0.0021-0.000.00-0.0011-0.000.00-0.00本科论文表 2.42 振型 13 的地震力层号塔号F-y-x(kN)F-y-y(kN)F-y-

55、t(kN-m)412.9030.7739.13314.4947.5661.80213.4736.4148.97110.313.214.17表 2.43 振型 14 的地震力层号塔号F-y-x(kN)F-y-y(kN)F-y-t(kN-m)41-4.1030.20-41.2131-6.3145.99-63.9021-4.8735.09-50.3711-0.433.06-4.26表 2.44 振型 15 的地震力层号塔号F-y-x(kN)F-y-y(kN)F-y-t(kN-m)41-3.700.45-9.3931-5.730.70-14.4821-4.430.53-11.2411-0.390.05

56、-0.96表 2.45 X、Y 向地震单振型楼层剪力 层号塔号振型号X 剪力Y 剪力1110.00428.881120.550.00113483.010.001141.06163.951151.84159.75116160.311.69117150.502.801189.501.0911914.930.7611100.00168.5311110.810.001112172.580.0011130.5862.0711141.1860.31111563.860.91 X、Y 向地震 CQC 组合后结果如表 2.46-2.47 所示。表 2.46 各层 X 方向的作用力(CQC)层号塔号FxVx(分

57、塔剪重比)MxsFx41188.23599.91(1.109%)5367.20150.9531203.58703.36(0.992%)7908.48108.29本科论文层号塔号FxVx(分塔剪重比)MxsFx21145.48785.32(0.890%)11167.3367.321112.70792.77(0.768%)12293.4714.72表 2.47 各层 Y 方向的作用力(CQC)层号塔号FyVy(分塔剪重比)MysFy41168.98479.31(0.886%)4422.56150.9531196.50562.09(0.792%)6351.62108.2921140.59639.12

58、(0.725%)8872.8667.321112.35646.45(0.626%)9761.5814.72图 2.3 地震各工况剪重比简图(塔 1)2.4.4 楼层风荷载、地震作用统计结果 风荷载信息如表 2.48 所示。表 2.48 风荷载信息X 方向Y 方向层号塔号风荷载剪力倾覆弯矩风荷载剪力倾覆弯矩4130.4101.7820.479.8266.42147.93126.8128.51321.470.2336.63460.72125.9154.42016.168.1404.75281.9117.3161.72258.719.4424.15918.1本科论文图 2.4 风荷载楼层剪力简图(塔

59、 1)图 2.5 风荷载楼层弯矩简图（塔 1）风荷载下框架剪力统计如表 2.49-2.50 所示 。表 2.49 X 向框架柱、剪力墙风剪力及百分比(单位：kN)层号塔号柱剪力墙剪力总剪力柱剪力百分比墙剪力百分比41101.70.0101.7100.00%0.00%31128.50.0128.5100.00%0.00%本科论文层号塔号柱剪力墙剪力总剪力柱剪力百分比墙剪力百分比21154.40.0154.4100.00%0.00%11161.70.0161.7100.00%0.00%表 2.50 Y 向框架柱、剪力墙风剪力及百分比(单位：kN)层号塔号柱剪力墙剪力总剪力柱剪力百分比墙剪力百分比4

60、1266.40.0266.4100.00%0.00%31336.60.0336.6100.00%0.00%21404.70.0404.7100.00%0.00%11424.10.0424.1100.00%0.00% 风荷载下框架倾覆弯矩统计(抗规方式)如表 2.51-2.52表 2.51 X 向框架柱风倾覆弯矩及百分比(单位：kN.m)层号塔号柱弯矩总弯矩柱弯矩百分比41820.4820.4100.00%311321.41321.4100.00%212016.12016.1100.00%112258.72258.7100.00%表 2.52Y 向框架柱风倾覆弯矩及百分比(单位：kN.m)层号塔