土木工程办公楼毕业设计

1、 辽宁科技大学本科生毕业设计 第91页1 绪论1.1 设计背景及目的本工程建筑地点大连市郊区。根据工程地质勘测报告，拟建场地地势平坦，该地区场地较平坦，地面粗糙度为b类，场地类别为二类。安全等级为二级，防火等级为二级，抗震设防烈度为7度。主要受力层的地基承载力特征值为180kpa，覆盖层厚度为20m，各土层坡度10%，其稳地下水位-7m，土壤冻结深度-0.8m，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，可作为天然地基持力层。该地区基本风压0.65,基本雪压0.40。为了对土木工程系毕业生进行建筑设计的系统训练，按大纲要求，安排了毕业实习与毕业设计两个环节。毕业实习由指导老师根据毕业设

2、计任务与内容，有针对性地在鞍山和大连市的建筑设计院和建筑施工工地完成。业设计在校内完成，主要目的是熟悉设计过程与程序，掌握查阅规范、探索文献与资料的正确方法，并提高独立思考能力、计算能力、图表与文字的表达能力，为适应今后的设计工作打下基础。该建筑内部功能主要满足电缆公司人员办公及相应的配套设施，建筑外形简洁明快，体现办公建筑的特征及德国贝尔电缆公司的企业形象。1.2 国内外研究状况和相关领域已有的研究成果随着我国的迅速发展，对能源的需求以惊人的速度增长。在全球能源日益匮乏的今天，如何在各个领域寻找节能的方法被当成了首要的问题亟待解决。在这种大环境下，节能建筑被提上了日程。节能建筑是指遵循气候设

3、计和节能的基本方法，对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后，设计出的低能耗建筑，其主要指标有：建筑规划和平面布局要有利于自然通风，绿化率不低于35%；最小日照距离不低于1.1h；窗墙面积比不宜大于0.35，建筑外墙传热系数k值小于1.5w/m2·k；要求节能指标在80年代初砖混结构多层住宅达到舒适热环境效果的同时节能50%等。由于节能建筑具有良好的保暖效果，即房间温度不会随着室外气温的变化而大幅度变化，有着自然的冬暖夏凉的效果，因此被专家称为自然“空调房”。建筑节能是通常所说的“提高建筑中的能源利用率”，主要指节约采暖、空调、热水供应、照

4、明、炊事、电器等方面的能源消耗。钢筋混凝土结构的主要优点：（1）取材容易：混凝土所用的砂、石一般易于就地取材。另外，还可有效利用矿渣、粉煤灰等工业废料。（2）合理用材：钢筋混凝土结构合理地发挥了钢筋和混凝土两种材料的性能，与钢结构相比，可以降低造价。（3）耐久性：密实的混凝土有较高的强度，同时由于钢筋被包裹在混凝土中，不易锈蚀，维修费用很少，所以钢筋混凝土结构的耐久性比较好。（4）耐火性：混凝土包裹在钢筋外面，火灾时钢筋不会很快达到软化温度而导致结构整体破坏。与裸露的木结构、钢结构相比耐火性要好。（5）可模性：根据需要，可以较容易地浇筑成各种形状和尺寸的钢筋混凝土结构。（6）整体性：整浇或者装

5、配整体式钢筋混凝土结构有很好的整体性，有利于抗震、抵抗振动和爆炸冲击波。当然，钢筋混凝土结构也存在一些缺点：主要是：自身重力较大，这对大跨度结构、高层建筑结构以及抗震不利，也给运输和施工吊装带来困难。还有，钢筋混凝土结构抗裂性较差，受拉和受弯等构件在正常使用时往往带裂缝工作，对一些不允许出现裂缝或对裂缝宽度有严格限制的结构，要满足这些要求就需要提高工程造价。此外，钢筋混凝土结构的隔热隔声性能也较差。钢筋混凝土框架结构的发展从1898年弗朗索瓦修建了英国第一座多层钢筋混凝土框架结构房屋位于斯旺西的纺织厂开始到现在。2000年完成的中国建材研究院军工实验楼项目设计中，采用陶粒混凝土小型空心砌块用于

6、钢筋混凝土框架结构填充墙，内侧涂抹环保型复合硅酸盐保温涂料，其保温效果相当于620mm厚实心粘土砖墙体的保温性能。另外，钢框架，钢混凝土框架的发展也拓宽了框架结构的范围。由于它的利用效率高，结构的综合经济效益好，所以相信在未来，钢混凝土组合组合结构一定能得到更好的发展。1.3 课题研究方法在不同的设计阶段，本课题的研究方法也不同。建筑设计过程中，主要运用房屋建筑学、人性化的理念以及规划方面的有关知识及研究方法；在结构设计过程中，主要运用分层计算法、d值法（改进反弯点法）、底部剪力法、“强柱弱梁”思想和抗震概念设计等。1.4 论文构成本论文主要包括建筑设计和结构设计两大部分。1.41 建筑设计部

7、分：就是建筑说明书，在遵循安全，实用，美观的大前提下，根据本设计的建筑设计规范，建筑环境资料，建筑设计的依据、设计要求以及现状条件，本建筑设计的平面布局、开间、进深的确定、主出入口的确定、平、立面设计、交通组织，本设计根据规范要求对消防疏散的考虑，建筑隔声设计、建筑通风设计、建筑采光设计,建筑指标以及对建筑结构方案的考虑的等内容。1.42 结构设计部分： 就是结构计算书，主要包括：1) 办公楼结构设计与布置：设计概况、结构设计资料以及结构布置及结构计算简图的确定；2) 结构的竖向荷载计算：包括恒荷载计算、活荷载的计算；3)结构的风荷载作用：包括结构的风荷载计算、风荷载作用下的侧移验算4)结构的

8、地震作用：包括地震荷载作用下框架内力及侧移计算；5）结构内力组合计算；6）结构配筋计算：包括梁截面设计计算、柱截面设计计算、楼梯配筋设计计算、雨篷配筋设计计算、基础配筋设计计算。2 建筑设计说明 2.1 建筑方案设计本地区抗震设防烈度为7度，在建筑方案的确定中力求平面简单对称规则，减少偏心。在平面布置时，柱网的布置，最大柱距7.2m, 最小柱距2.8m 。2.2 建筑平面设计按照任务书的要求综合考虑办公楼的使用功能、技术经济和建筑艺术等方面面积和确定了办公楼各使用房间的。对于某些功能合特殊要求的房间，往往其面积较大日不需要同类的多个房间进行组合，为满足功能要求，房间平面就有可能采用多种小同的形

9、状，如影剧院的观众厅：观众厅是容纳人数较多的室内大空间，有视听方面的功能要求。观众厅的平6f形状是影响视觉质量和音质效果的主要因素之一，困26为观众厅的几种典型平面形状。矩形平面的结构简单，跨度不大时声场分布比较均匀，适合于小小型观众厅；钟形平面是矩形平面的一种改进形式，声场分布均匀，减少了偏座，并可适当增加视距较远的正座，是大、中型观众厅常用的平面形状。精神和审美要求房间的平面尺寸在满足功能要求的前提下还应考虑人们的精神感受和审美要求：房间的长宽比例不同，会使人产生不问的视觉感受。如窄而长的房间会使人产生向前的导向感，较为方正的房间会位人产牛甜止感，确定房间的平面尺寸时，应选用恰当的良宽比例

10、，以给人正常的视觉感受：房间的长宽比一般为1：11：2，以1：11：15为佳。门的主要作用是联系和分隔宝内外宁问，有时也兼起迥风、采光用。门的设置对人流活动、家俱设备布量、内部空间使用及立伞疏散等有着较大影m向。在建筑平面设计中，主要应解决门的宽度、数量、位置和开启方式等问题。门厅是建筑物主要出入口处作为室内外过渡的空间，也是供建筑物内部各部分联系的交通中心。在有些公共建筑中，门厅除了交通联系外，还兼有适应建筑类型特点的其他功能要求。如医院门诊部的门厅兼餐挂号、收费、取药、问讯等功能，旅馆的门厅兼有接待、得记、休息、会客、商品销售等功能。2.3 建筑立面设计本设计按照立面设计的要求和步骤对设计

11、的办公楼楼进行了建筑立面设计，设计中考虑了建筑的尺度和比例，力求避免由于某些部位的尺寸不符合要求，而引起使用上的不方便，以及在视觉上感到不习惯，比例上符合结构和构造的合理性，也符合立面构图的美观要求；在节奏感和虚实对比方面，本 设计中相同的构件及门窗作有规律的重复和变化,给人们在视觉上得到类似音乐诗歌中节奏韵律的感受效果，立面的节奏感，在门窗的排列组合、墙面构件的划分中表现的比较突出，门窗的排列在满足功能技术条件的前提下，尽可能调整的既整齐统一又富有节奏变化；在材料质感和色彩配置方面，本设计在建筑外墙面涂刷新型彩色涂料，以求给整个住宅建筑群体带来生气旺然的景象，从而使整幢建筑物具有更为完美和丰

12、富的建筑形象；对建筑物重点及细部处理，本设计中对勒脚、窗台、雨篷等线脚处理给予了一定的注意，以更好的满足人们对建筑物的审美要求。2.4 建筑剖面设计本设计剖面根据办公楼设计规范并且联系实际生活需要，确定各个房间的净高，而且建筑剖面图是表示建筑物在剖面设计主要分析建筑物各部分应有的高度，建筑层数，建筑空间的组合和利用，以及建筑剖面中的结构。建筑剖面设计应和建筑平面结合在一起研究。2.5 一些主要建筑的做法1、屋面（从上到下）：两层sbs改性油毡防水层 20厚1：3水泥砂浆层找平层 现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层（檐口厚100 mm）2%找坡 60厚聚乙烯保温板 100厚钢筋混凝土楼板 10厚混合砂

13、浆抹灰 2、楼面（从上到下）：20厚的淡米色雪花大理石 20厚1：3水泥砂浆找平层 100厚钢筋混凝土楼板 10厚混合砂浆抹灰3、墙体：女儿墙采用240mm机制粘土砖外墙采用370mm粘土空心砖内墙采用240mm粘土空心砖墙体采用10mm混合砂浆双面抹灰4、基础：采用钢筋混凝土柱下独立基础。基础埋深1.1m。5、门窗：公用大门采用玻璃门，房间门采用木门。窗户采用塑钢窗，距离地面700mm。3 结构设计3.1 结构设计说明框架结构是多高层建筑中常采用一种主要的结构形式。框架结构是由梁，柱，节点及基础组成的一种结构形式。框架结构按照结构布置的不同，主要分为横向框架承重，纵向框架承重及双向承重三种方

14、案。横向框架承重方案中，竖向荷载主要由横向框架承担，楼板为预制时应沿横向布置，楼板为现浇时一般设次梁将荷载传至横向框架。横向框架还要承受横向的水平地震作用。在纵向框架承重方案中，竖向荷载主要由纵向框架承担，预制楼板布置方式和次梁设置方向与横向承重框架相反。双向承重方案纵横向均为主要受力方向。本工程为多层钢筋混凝土框架填充墙结构，采用双向框架承重，梁、柱、基础、楼板均为现浇。结构体系确定后，结构总体布置密切结合建筑设计进行，使建筑物具有良好的造型和合理明确的传力路径。理论和实践表明，一个先进合理的设计，不能仅依靠力学分析来解决，这就要用到“概念设计”。3.1.1 材料柱混凝土采用c35， 粱混凝

15、土采用c30，钢筋主筋采用hrb335级钢筋；板箍筋采用hpb235级钢筋；墙体采用mu10空心砖，砌筑砂浆采用m5混合砂浆。3.1.2 主要参数及结构计算方法1.结构计算方法：平面框架是一个多次超静定结构，在竖向荷载作用下不考虑侧移的影响，不考虑柱子的压缩变形，采用弯矩二次分配法。在水平荷载作用下采用d值法计算柱的侧移。d值法是反弯点法的改进，它近似考虑了节点转动对柱子侧移与反弯点的影响。该工程的设计条件及指标可不考虑竖向地震作用的影响，因此只计算水平地震作用的影响即可，采用底部剪力法。2 主要参数：（1）地震承载力特征值f=180，粘性土，由场地类别划分表，属二类场地。（2）根据抗震规范，

16、本建筑物高度不超过40m,以剪切变形为主，且质量和刚度沿高度变化比较均匀，可采用底部剪力法计算水平地震作用。（3）本建筑高度为24.15m，设防烈度为七度，抗震等级为三级，结构安全等级为三级，建筑防火等级为二级。（4）由于本建筑物主要持力层范围内无软弱土层，而且为一般民用框假结构，按地基基础规范设计时可不做地基变形计算。（5）为满足建筑抗震要求，实现延性框架，设计中实现了强柱弱梁，强剪弱弯计算，强节点弱构件由构造实现，梁柱按弹性理论计算配筋。3.2 结构设计与布置3.2.1 柱网见图2.13.2.2 层高16层层高为3.9m 。3.2.3 梁、板、柱截面尺寸1. 板板厚h, h=1/50l=1

17、/50×3600=72mm,又根据最小厚度小于80mm的要求，取h=100mm。2. 梁(1)框架横梁：=900600 mm; 取h=600 mm.；b=1/21/3h=300200 mm 取b=300mm。(2)走道横梁：=350156 mm，取h=400 mm；=200133 mm，又因为b>250,所以取b=250 mm；(3)框架纵梁：=600480 mm，取h=600 mm.；=300200 取b=300mm。(4) 次梁:=600400 mm,取h=450 mm；=225150 mm,取b=250 mm；3. 柱抗震等级为三级，轴压比0.9；c35混凝土，,各层重力

18、荷载代表值按经验近似取12，边柱及中柱的负载面积分别为7.2×3.6和7.2×(3.6+1.4).由得第一层柱截面面积为：(1)边柱：=1.3×12×7.2×3.6×6×103/0.9×16.7=161418 mm2(2)中柱： =1.25×12×7.2×(3.6+1.4)×6×103/0.9×16.7= 215569 mm2采用柱截面为正方形。则边柱和中柱截面尺寸分别为=401.77mm和464mm。各层柱截面尺寸取中柱500×500，边柱45

19、0×450，满足抗震要求。3.2.4 基本假定与计算简图：1. 基本假定：(1) 平面结构假定：该工程平面为正交布置，可认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担，垂直该方向的抗侧力结构不受力。(2)由于结构体型完整，结构在水平荷载作用下不计扭转的影响。2. 计算简图(1)取柱的形心线作为框架柱的轴线；(2)梁的形心线作为框架梁的轴线；(3)梁轴线取至板底，26层柱高取层高，为3.9m；底层柱高度从基础顶面取至一层板底。即 h=3.9+0.45+0.3=4.65 m；(4) 梁与柱、柱与基础节点为刚接。3. 计算单元（如图3.1）图3.1 横向框架计算单元3.3 重力荷载代表值3

20、.3.1 楼面的恒荷载标准值（面荷）1. 屋面 （不上人）两层sbs改性油毡防水层 0.3520厚1：3水泥砂浆层找平层 0.02×20=0.4现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层（檐口厚100 mm）2%找坡 60厚聚乙烯保温板 0.06×0.5=0.03100厚钢筋混凝土楼板 0.1×25=2.510厚混合砂浆抹灰 0.01×17=0.17合计： 4.292. 楼面20厚的淡米色雪花大理石 0.02×28=0.5620厚1：3水泥砂浆找平层 0.02×20=0.4100厚钢筋混凝土楼板 0.1×25=2.510厚混合砂浆抹灰 0

21、.01×17=0.17合计： 3.633. 屋面及各楼面恒荷载标准值总重为：6层屋面：4.29×57.6×17.2=4250.19；15层楼面：3.63×57.6×17.2=3596.31；3.3.2 屋面及楼面的活荷载标准值（面荷）1. 屋面（不上人）屋面活荷载：qk=0.5;雪荷载qk=0.4;取二者中较大值：qk=0.5;2. 楼面：办公楼活荷载：qk=2.0;3. 屋面及各层楼面的活荷载标准值总重为：6层屋面：0.5×57.6×17.2=495.36；15层楼面：2.0×57.6×17.2=198

22、1.44；4. 屋、楼盖活荷载的折减，如表3.1表3.1 屋、楼盖活荷载的折减层次654321标准值495.361981.441981.441981.441981.441981.44折减后321.9841387.0081387.0081684.2241684.2241981.443.3.3 各层柱荷载各层柱的截面尺寸中柱均为500×500，边柱均为450×450各柱的自重荷载标准值为：0.5×0.5×25=6.25；0.45×0.45×25=5.06；各层柱的荷载，如表3.2 表3.2 各层柱荷载层次柱位截面柱高线荷载根数单根重总重2

23、6中柱500×5003.96.251824.375438.75边柱450×4503.95.061819.73355.2121中柱500×5004.656.251829.0625523.125边柱450×4504.655.061823.53423.5223.3.4 各层梁荷载（包括梁侧抹灰）1.框架横梁（中），编号kl-1，同框架纵梁（中），编号kl-3梁自重：0.6×0.3×25=4.5；抹灰重：2×0.01×0.6×17=0.204；总计：4.704；2.框架横梁（边），编号kl-2，同框架纵梁（边），

24、编号kl-4梁自重：0.6×0.3×25+0.12×0.1×25=4.8；抹灰重：2×0.01×0.6×17=0.204；总计：5.004；3.走道横梁（中），编号kl-5梁自重：0.25×0.4×25=2.5；抹灰重：2×0.01×0.4×17=0.135；总计：2.635；4.走道横梁（边），编号kl-6梁自重： 0.25×0.4×25+0.12×0.1×25=2.8；抹灰重：2×0.01×0.4×17

25、=0.135；总计：2.935；5.次梁，编号l-1梁自重： 0.25×0.45×25=2.8 13；抹灰重：2×0.01×0.45×17=0.153；总计：2.966 k；各层梁自重标准值：如表3.3 表3.3 梁自重标准值层次梁位截面长度线荷载根数单根重总重16框架横梁中梁600×3007.24.7041433.87474.16边梁600×3007.25.004436.03144.12框架纵梁中梁600×3007.24.7041633.87541.90边梁600×3007.25.0041636.035

26、76.46走道横梁中梁400×2502.82.63577.3851.65边梁400×2502.82.93528.2216.44次梁450×2507.22.9661621.36341.683.3.5 各层门、窗荷载 如表3.4表3.4 门窗荷载层次编号截面面荷载数量每扇重总重1m13.0×3.31.5214.8529.7m21.0×2.40.2120.485.76m31.8×2.70.220.9721.944m40.9×2.40.220.4320.864m51.6×2.40.230.7682.304c13.6

27、5;2.40.423.4566.912c21.9×2.40.421.8243.648c32.4×2.40.4222.30450.688c43.4×2.40.413.2643.264c56.0×2.40.415.765.76总计146.6522-5m21.0×2.40.2140.486.72m40.9×2.40.220.4320.864m51.6×2.40.230.7682.304c13.6×2.40.423.4566.912c21.9×2.40.421.8243.648c32.4×2.40.42

28、22.30450.688c43.4×2.40.413.2643.264c56.0×2.40.435.7617.28c62.32×2.40.422.234.46总计91.68表3.4 附表a层次编号截面面荷载数量每扇重总重6m21.0×2.40.2130.486.24m40.9×2.40.220.4320.864m51.6×2.40.230.7682.304c13.6×2.40.423.4566.912c21.9×2.40.421.8243.648c32.4×2.40.4182.30441.472c43.4

29、×2.40.413.2643.264c56.0×2.40.455.7628.8c62.32×2.40.422.234.46总计90.243.3.6 各层墙体荷载1. 女儿墙采用240 mm厚普通机制粘土砖，19;高600 mm墙体自重：0.24×19=4.56 ；抹灰重：2×0.01×20=0.4 ；合计：4.96 ；墙面面积：0.6×（17.2+57.6）×2=89.76 m2 ；2. 6层墙体（1） 外墙均采用370 mm厚粘土空心砖，比重为10;双面抹灰，其单位面积荷载标准值：墙体自重：0.37×1

30、0=3.7 ；抹灰重：2×0.01×20=0.4 ；合计：4.1；（2） 内墙均采用240mm厚粘土空心砖，比重为10;双面抹灰，其单位面积荷载标准值：墙体自重：0.24×10=2.4 ；抹灰重：2×0.01×20=0.4；合计：2.8；墙面面积：外墙：3.3×（17.2+57.6）×2-（1.9×2+2.4×18+3.4+6×5+3.6×2）×2.4=493.68-210.24=283.44m2 ；内墙：3.3×（18.5+21.6）×2+3.3

31、5;7.2×8-（1.6×3+0.9×2+1×14+1）×2.4+3.9×（7.2+2.6×3+2.6×2）-2×2.4×0.9=264.66+190.08-51.84+74.46=477.36 m2 ；3. 25层墙体（1）外墙均采用370 mm厚粘土空心砖，比重为10;双面抹灰，其单位面积荷载标准值：墙体自重：0.37×10=3.7 ；抹灰重：2×0.01×20=0.4 ；合计：4.1；（2）内墙均采用240mm厚粘土空心砖，比重为10;双面抹灰，其单位面积荷载

32、标准值：墙体自重：0.24×10=2.4 ；抹灰重：2×0.01×20=0.4；合计：2.8kn/ m2 ；墙面面积：外墙：3.3×（17.2+57.6）×2-（1.9×2+2.4×22+3.4+6×3+3.6×2）×2.4=493.68-204.48=289.2 m2 ；内墙：3.3×（18.5+21.6）×2+3.0×7.2×8-（1.6×3+0.9×2+1×14）×2.4+3.9×（7.2+2.6&#

33、215;3+2.6×2）-2×2.4×0.9=264.66+190.08-49.44+74.46=479.76m2 。4. 1层墙体（1）外墙均采用370 mm厚粘土空心砖，比重为10;双面抹灰，其单位面积荷载标准值：墙体自重：0.37×10=3.7；抹灰重：2×0.01×20=0.4；合计：4.1；（2）内墙均采用240mm厚粘土空心砖，比重为10;双面抹灰，其单位面积荷载标准值：墙体自重：0.24×10=2.4；抹灰重：2×0.01×20=0.4；合计：2.8；墙面面积：（1）外墙：4.05×

34、;（17.2+57.6）×2-（1.9×2+2.4×22+3.4+2×（7.2-0.6）+3.6×2+2.2×2）×2.4=605.88-217.92=287.39 m2 ；（2）内墙：3.3×（18.5+21.6）×2+3.3×7.2×8-（1.6×3+0.9×2+1×12）×2.4+4.65×（7.2+2.6×3+2.6×2）-2×2.4×0.9=264.66+190.08-44.64+89.

35、61=499.71m2 ；表3.5 各层荷载标准值汇总表层次/构件屋、楼盖重柱重梁重墙重门窗重女儿墙重64250.19793.962146.412766.7690.24445.2153596.31793.962146.412800.191.68043596.31793.962146.412800.191.68033596.31793.962146.412800.191.68023596.31793.962146.412800.191.68013596.31946.652146.412900.08146.6503.3.7 重力荷载代表值g6=屋盖重+梁重+（墙重+柱重+门、窗重）+50%屋盖活荷

36、载+女儿墙重=4250.19+2146.41+（2766.76+793.96+90.24）+50%×321.98+445.21=4250.19+2146.41+1825.48+160.99+445.21=8828.28kng4=g5=楼盖重+梁重+墙重+柱重+门、窗重+50%楼面活荷载=3596.31+2146.41+2800.1+793.96+91.68+50%×1387.008=10120.96kng3= g2=楼盖重+梁重+墙重+柱重+门、窗重+50%楼面活荷载=3596.31+2146.41+2800.1+793.96+91.68+50%×1684.224

37、=10270.57 kng1=楼盖重+梁重+（墙重+柱重+门、窗重）2层+（墙重+柱重+门、窗重）1层 +50%楼面活荷载=3596.31+2146.41+（2800.1+793.96+91.68）+（2900.08+946.65+146.65）+50%×1981.44=3596.31+2146.41+1842.87+1996.69+990.72=10573 kn各质点重力荷载代表值如表3.6表3.6 各质点重力荷载代表值质点654321代表值8828.2810120.9610120.9610270.5710270.57105733. 4 框架侧移刚度计算 梁采用c25，ec=2.8

38、 ×104 n/ m2 ；柱采用c30，ec=3.0×104 n/ m2 ；边框架梁ib=1.5i0,中框架梁ib=2.0i0。3.4.1 横框架梁线刚度如表3.7 表3.7 横框架梁线刚度计算表层次类别ecbh跨度i0kc边梁中梁16框架横梁2.8×1040.30.67.25.4×1092.10×10103.15×1044.2×1010走道横梁2.8×1040.250.42.81.33×1091.33×10102.0×10102.66×10103.4.2 框架柱的线刚度如表

39、3.8表3.8 框架柱线刚度计算表层次bh柱高eci0kc2650050039003.155.2×1094.2×101045045039003.153.4×1092.76×1010150050046503.155.2×1093.53×101045045046503.153.4×1092.31×10103.4.3 横向框架柱侧移刚度d值采用公式： （3-1） 统计柱：1.中间框架柱：边柱 13，中柱 132.边框架柱和楼梯间：边柱5，中柱5.表3.9 中框架柱侧移刚度d值中间框架柱层次边柱26柱高ib1ib2icka

40、cd根数总d值3.94.22.662.762.4890.5541207413156960中柱柱高ib1ib2ickacd根数总d值3.94.22.664.21.0000.33311045131435901边柱柱高ib1ib2ickacd根数总d值4.654.22.662.312.9740.698895413116400中柱柱高ib1ib2ickacd根数总d值4.654.22.663.531.1900.5301037813134916边框架柱层次边柱26柱高ib1ib2ickacd根数总d值3.93.1522.761.8660.4831.051552550中柱柱高ib1ib2ickacd根数总

41、d值3.93.1524.20.7500.2730.903715451861边柱柱高ib1ib2ickacd根数总d值4.653.1522.312.2290.6450.82733541366中柱柱高ib1ib2ickacd根数总d值4.653.1523.530.8920.4810.94308547154表3.10 横向框架层间总侧移刚度层次261d398286339836d1 /d2=0.853>0.7，所以该横向框架为规则框架3.5 地震作用计算本设计中的房屋高度为24.15m,刚度和质量沿高度分布均匀，层数为6层的多层建筑，因此采用底部剪力法进行计算。3.5.1 横向框架的自振周期采用

42、顶点位移法：t1= （3-2） 表3.11 水平地震作用侧移计算层次givi68828.288828.283982860.0221660.366068510120.9618949.243982860.0475770.343902410120.9629070.23982860.0729880.296326310270.5739340.773982860.0987750.223337210270.5749611.343982860.1245620.12456211057360184.343398360.1770980.177098自振周期 t1 =0.548(s)3.5.2 结构的特征周期tg和地

43、震影响系数的确定场地类别为二类，抗震设防烈度为7度，查建筑抗震设计规范得，tg =0.4s,amax=0.083.5.3 结构总水平等效地震力为geq=0.85×49130.76=41761.15 kn=0.06×41761.15=2505.67kn3.5.4 顶部附加水平地震作用计算由于t1 =0.548<1.4 tg=1.4×0.4=0.56，不需考虑顶部附加水平地震作用 3.5.5 各楼层水平地震作用计算由各质点的水平地震作用公式：计算则各层横向地震作用及楼层地震层间剪力如表3.12各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布见图3.2表3.12

44、横向地震作用及楼层地震层间剪力层次层高总高gigi hifivi63.924.158828.28213203629.6182629.618253.920.2510120.96204949.4605.24481234.86343.916.3510120.96165477.7488.6781723.54133.912.4510270.57127868.6378.6142101.15523.98.5510270.5787813.37259.3252360.4814.654.651057349164.45145.192505.67848476.5图3.2 各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分

45、布图3.5.6 横向水平地震作用下的侧移计算1层间位移角：采用砌体填充墙时：（hi-第i层柱的层高） （3-3） 2顶点位移采用砌体填充墙时，（h-柱全高）,计算如表3.13，表中值取自表3.1表3.13 顶点位移及位移角层数各层剪力i层高层间位移角顶点位移角6629.61823982861.58 27.58 39001/24681/87551234.8633982863.10 26.00 39001/125841723.5413982864.33 22.90 39001/90032101.1553982865.28 18.58 39001/73822360.483982865.93 13.3

46、0 39001/65712505.673398367.37 7.37 46501/630由以上计算可知，框架的层间位移和顶点位移远远满足规范的允许值。3.5.7 横向水平地震作用下的框架内力计算采用d值法，考虑了框架节点对柱的抗侧刚度和反弯点高度位置的影响1.计算单元的选取取轴线的一榀横向框架为计算单元，其余框架内力计算从略。如图3.3所试。 图3.3 横向框架计算单元2.计算简图地震从左侧方向来时，水平地震和作用下框架的计算简图，如图3.4图3.4 地震荷载作用下结构计算简图3.各柱反弯点高度计算计算公式：yh(y0 +y1 + +y3) （3-4）式中y0-标准反弯点高度比；y1 柱上、下

47、横梁刚度比不同时的修正值；y2 、y3-分别是上层层高和下层层高与本层层高不等时反弯点高度的影响。表3.14 反弯点高度计算表层次层高柱位置ky0iy1a2y2a3y3y63.9边柱2.4890.4310100.43中柱10.3510100.3553.9边柱2.4890.481010100.48中柱10.451010100.4543.9边柱2.4890.51010100.5中柱10.451010100.4533.9边柱2.4890.51010100.5中柱10.51010100.523.9边柱2.4890.510101.1900.5中柱10.510101.1900.514.65边柱2.9740

48、.55-0.840-0.55中柱1.190.64-0.840-0.644.各层柱端弯矩标准值的计算各柱剪力计算：柱端弯矩标准值计算：；弯矩正负号规定：以柱产生顺时针旋转为正，逆时针旋转为负。表3.15 水平地震作用下各层柱端弯矩及剪力标准值计算表。层次层高层间剪力边柱hividi1vi1y63.9629.61823982861140518.03 0.43-30.24 -40.08 53.91234.8633982861140535.36 0.48-66.19 -71.71 43.91723.5413982861140549.35 0.5-96.24 -96.24 33.92101.155398

49、2861140560.17 0.5-117.33 -117.33 23.92360.483982861140567.59 0.5-131.81 -131.81 14.652505.673398361037876.52 0.55-195.70 -160.12 层次层高层间剪力中柱hividi2vi2y63.9629.61823982861207419.09 0.35-26.05 -48.39 53.91234.8633982861207437.43 0.45-65.70 -80.30 43.91723.5413982861207452.25 0.45-91.70 -112.07 33.92101

50、.1553982861207463.70 0.5-124.21 -124.21 23.92360.483982861207471.56 0.5-139.54 -139.54 14.652505.67339836895466.02 0.65-199.54 -107.45 5.梁端弯矩的计算 据节点平衡，先计算梁端弯矩之和，再按左、右梁的线刚度，将弯矩分配到梁端，节点左、右梁的弯矩：；。如表3.16弯矩正负号规定：使梁下部受拉为正，上部受拉为负；由上述计算方法，可做出水平地震作用下框架的弯矩图 如图3.5表3.16 梁端弯矩计算表边柱层次+630.24 40.08 4.24.240.08 566.

51、19 71.71 4.24.2101.95 496.24 96.24 4.24.2 162.43 3117.33 117.33 4.24.2 213.57 2131.81 131.81 4.24.2 249.14 1195.70 160.12 4.24.2 291.93 中柱层次+626.05 48.39 2.674.26.8718.81 -29.58 565.70 80.30 2.674.26.8741.33 -65.02 491.70 112.07 2.674.26.8769.09 -108.68 3124.21 124.21 2.674.26.8783.91 -132.00 2139.54 139.54 2.674.26.87102.51 -161.24 1199.54 107.45 2.674.26.8795.99 -151.00 图3.5 地震作用下梁端弯矩及柱端弯矩图6.梁