多层住宅楼计算书毕设

1、第1章 工程概况和建筑设计1.1 工程概况工程名称：多层住宅楼B建筑建设地点：XXXXX建筑功能：住宅楼建筑规模：总面积3561.3 m2,主体建筑六层, 层高2.8米抗震设防要求：场地地震设防烈度 7度,抗震等级三级.1.2建筑设计说明1.2.1 建筑设计说明建筑设计是在总体要求前提下,根据任务书的要求综合考虑基地环境, 使用功 能 结构施工,材料设备,建筑经济及建筑艺术等问题.着手解决建筑物内部各种使用功 能和使用空间的合理安排,建筑与周围环境,与各种外部条件的协调配合内部和外表的 艺术效果.各个细部的构造方式等.创造出及科学又实用的生活环境.建筑设计在整个工程设计中起着主导和先行的作用,

2、除考虑上述各种要求外,还应考虑建筑与结构,建筑与结构,建筑与各种设备等相关技术的综合协调,以及如何 以更少的材料,劳动力,投资和事件来实现各种要求,使建筑物做到美观,经济,适用. 建筑设计包括总体设计和个体设计两局部.1.2.2 具体建筑方案该建筑东西方向长54.3m,南北方向长12m.地面以上建筑总高度为19m,根据设 计要求,本次设计分两个单元,一梯两户,分大中小户型,大户型面积为 130 m2,户型 为三室两厅两卫.中户型面积为 90 m2,户型为两室两厅二卫,中户型面积为 70nf,户 型为两室两厅一卫.1.2.3 建筑设计做法墙体做法：外墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块,外墙厚 240

3、mm,米黄色乳胶粉 刷外墙面,水泥粉刷内墙面,内墙为蒸压粉煤灰加气混凝土砌块 ,厚120mm.双面白色 乳胶漆粉刷.不上人屋面做法：红色英红瓦,20厚1:3水泥砂浆隔离保护层,60厚挤塑板保温 层,1.5厚HY高分子聚乙烯丙纶复合防水卷材两道,20厚1:3水泥砂浆找平,刷素水泥 浆一道.100厚现浇钢筋混凝土板.楼面做法：水泥砂浆楼面现浇钢筋混凝土楼板,刷素水泥浆一道内掺建筑胶20厚1:2.5水泥砂浆压实抹光楼梯做法：楼梯采用混凝土板式楼梯.1.2.4 材料选用墙体：外墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块,其尺寸240m佛115mrK 115mm门：木门, 0.4KN /m3活荷载：不上人屋面活荷载

4、标准值 0.5KN/m 2楼面活荷载标准值2KN/m 2第2章结构布置与计算简图2.1 结构选型结构共6层,小棚层层高为2.2米,阁楼层层高0.400米,其它层层高皆为2.8米 外墙采用240mm勺加气碎砌块,内墙填充墙采用120mm勺加气碎砌块.门为木门,窗为 铝合金窗,楼盖及屋盖采用钢筋混凝土结构.2.1.1 主梁截面尺寸h=280420mm,主梁的截面高度按l/15l/10进行估算,l=4.2m,l=2.4m,h=160240mm,l=3.9m,h=260390mm,故横梁均取 h=400mm b=(1/31/2)x h=133200mm 故取 b=250mm纵梁中,l=4.5m, h=

5、300450mm,故取 h=400mml=5.7m, h=380570mm,故取 h=450mm故纵梁取 h=400mmh=450mm b=(1/3-1/2)x h=150250mm 故取 b=250mm2.1.2 次梁截面尺寸次梁的截面高度按l/18-l/12进行估算,l=4.3m, h=239358mm, l=2.5m, h=139208mm, l=5.7m, h=317475mm取 h=300mm b=(1/3-1/2)x h=100150mm 取 b=200mm h=400mm, b=(1/3-1/2)x h=133200mm 取 b=200mm2.1.3 板尺寸楼板厚度按 l/35-

6、 l/40 进行估算,l=4.2m, h=105120mml=2.4m, h=6068mml=3.9m, h=98112mm故边跨板h=100mm中跨板h=800mm2.1.4 柱截面尺寸由本次设计资料可知,该框架结构抗震等级为三级,其轴压比为n 0.9各层的重力荷载代表值近似取14KN / m2由图可知边柱和中柱的负荷面积分别为3.6 X 2.1nf和3.3 X 3.6褶由此可得第一层柱截面面积为边柱AfN 1.3 3.6 2,1 14 6 1000264145.5mmn fc0.9 14.3中柱AfNNfc1.25 3.3 3,6 14 6 10000.9 14.396923.1mm2假设

7、取柱截面为正方形,那么边柱和中柱截面高度分别为254mnf口311mm根据上述计算结果本次柱截面尺寸设计为 400mrK 400mm结构布置图如图2,12.2 计算简图本工程采用独立根底,根底的埋深为 1.3m,根底高度取为0.6m,整体框架计算简 图如图2.2所示.取顶层柱的形心线作为轴线,16层柱高度取为层高2.8m.底层标高 从根底顶面取至板顶,取hi 2.20 0.60 1.30 0.6 3.50 m.计算简图见图2.2.现取8轴一幅框架,即图2.2(a)框架作为计算对象进行线刚度计算.A B B ZBA13 C田图2.2横向框架计算简图2 kN/m* 220.03=0.60 kN/m

8、20.02= 0.40 kN/m0.06=0.02 kN/m220.01kN/m220.02=0.40 kN/m20.1=2.50 kN/m合计24.83 kN/m屋面225厚1: 2.5水泥砂浆保护层2060厚挤塑保温层0.321.5 厚HY高分子聚乙烯丙纶复合防水卷材二道25 厚1: 3水泥砂浆找平层201 : 8水泥膨胀珍珠岩找坡2%,最薄处603.7100厚现浇钢筋混凝土屋面板2520.025=0.50 kN/m20.06=0.02 kN/m220.01kN/m220.025=0.50 kN/m20.06=0.22 kN/m0.1=2.50 kN/m2合计23.75kN/m2第3章重力

9、荷载及重力荷载代表值的计算3.1 重力荷载标准值的计算3.1.1 屋面及楼面的永久荷载标准值1屋面不上人屋面1红色英红瓦0.9030厚1:3水泥砂浆卧瓦层2020厚1: 3水泥砂浆隔离保护层2060厚挤塑板保温层0.321.5厚HY高分子聚乙烯丙纶复合防水卷材二道20厚1:3水泥砂浆找平20100厚钢筋混凝土板2520.01kN/m220.02= 0.40 kN/m20.04=0.22 kN/m20.02=0.40 kN/m20.1=2.50 kN/m合计2小棚层楼面20厚磨光石材板20厚水泥砂浆找平层10080厚钢筋混凝土板屋面31.5 厚HY高分子聚乙烯丙纶复合防水卷材二道20厚1:3水泥

10、砂浆找平2040厚现喷聚氨酯硬质泡沫保温层0.5520厚1:3水泥砂浆找平20100厚钢筋混凝土板255厚水泥砂浆找平层2040厚聚苯板保温层0.510厚水泥石灰膏砂浆抹灰17吊顶0.250.02= 0.40 kN/m220.04=0.02 kN/m20.01=0.17 kN/m2kN/m合计4.60(4.10) kN/m23)标准层楼面20厚磨光石材板20厚水泥砂浆找平层100(80)厚钢筋混凝土板20厚水泥石灰膏抹灰 吊顶20.02x28=0.56kN/m一一220 0.02= 0.40kN/m2225 0.1(0.08)=2.50(2.00)kN/m2217 0.02=0.34kN/m2

11、20.25kN/m合计4.35(3.85) kN/m24)卫生间楼面10厚防滑地面砖,砖反面刮水泥浆粘贴,稀水泥浆擦缝0.65kN/m2100(80)厚 现浇钢筋混凝土楼板25 0.1(0.08)=2.50(2.00)kN/m2最薄20厚1: 3水泥砂浆找平层兼找坡层20 0.025=0.50kN/m21.5厚聚氨酯防水层两道0.01 kN/m 230厚1: 3干硬性水泥砂浆结合层外表撒水泥粉20 0.03=0.60kN/m216厚水泥石灰膏砂浆17 0.016=0.27kN/m2合计4.53(4.03) kN/m23.1.2 屋面及楼面可变荷载标准值不上人屋面均布活荷载标准值0.5 kN/m

12、2楼面活荷载标准值2.0kN/m2(阁楼、楼梯：2.0kN/m2)屋面雪荷载标准值Skr S0 0.8 1.25 0.4 0.4kN/m2式中：r为屋面积雪荷载分布系数,考虑风荷载的影响,取 r=0.8 X.25=1.0施工或检修集中荷载取为1.0kN/m2.3.1.3 梁、柱、墙、窗、门重力荷载标准值的计算表3.1梁的重力荷载标准值层次构件b/mh/m丫3g(kN/m)linGi汇Gi小棚层纵梁10.250.4525.001.052.955.44116.071013.51纵梁20.250.4025.001.052.63183.601481.95横梁0.250.4025.001.052.631

13、55.021406.93次梁10.200.4025.001.052.105.84112.26次梁20.200.3025.001.051.5861.14196.30柱子0.400.4025.001.105.573.50701481.621481.6216层纵梁10.250.4525.001.052.955.44116.071013.51纵梁20.250.4025.001.052.63183.601481.95横梁0.250.4025.001.052.63155.021406.93次梁10.200.4025.001.052.105.84112.26次梁20.200.3025.001.051.586

14、1.14196.30柱子0.400.4025.001.105.572.80681060.531060.53.屋顶层纵梁10.250.4525.001.052.955.44116.07861.64纵梁20.250.4025.001.052.63183.601481.95横梁0.250.4025.001.052.63138.521363.62柱子1阁 楼0.450.4525.001.105.570.403475.82530.4柱子2阁 楼0.400.4025.001.105.572.4034454.58注：1.表中 为考虑梁、柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数；g表示单位长度构件的自重.2

15、.梁长度取净长,柱长度取层高3.1.4 内墙及外墙的永久荷载标准值1外墙加气混凝土砌块墙外墙体为240mm厚的加气混凝土砌块7.5 kN/m 3,墙底部砌三皮灰砂砖,顶部斜砌两皮灰砂砖,故外墙面具体做法：3厚外加剂专用砂浆底面刮糙20 0.003=0.06kN/m 29厚1: 1.6水泥石灰膏砂浆扫毛17 0.009=0.15kN/m26厚1: 2.5水泥防水砂浆找平层20 0.006=0.12kN/m2喷高级外墙漆三调合计0.33kN/m2240加气混凝土砌块7.5 0.24=1.8kN/m2240灰砂砖18 0.24=4.32kN/m22内墙1卫生间墙3厚外加剂专用砂浆抹基面刮髓8 厚1:

16、 1.6水泥石灰膏砂浆扫毛6 厚1:0.5 : 2.5水泥石灰膏砂浆找平1. 5厚聚合物水泥基复合防水涂料防水层贴瓷砖墙面包括水泥粗砂打底4厚强力胶粉泥粘结层2200.003=0.06 kN/m2170.008=0.14 kN/m2170.006=0.10 kN/m0.0015 X20=0.03kN/m20.50kN/m2合计0.29+0.83=1.12kN/m22楼梯间墙聚合物水泥砂浆修补墙面20厚胶粉聚苯颗粒保温浆料2.5 0.02=0.05kN/m25厚聚合物抗裂砂浆压入一道玻纤网格布20 0.005=0.10kN/m2涂料面层合计0.29+0.15=0.44kN/m23其它房间墙内墙体

17、为120 mm厚的加气混凝土砌块,墙底部砌三皮灰砂砖,顶部斜砌两皮灰砂砖,故内墙单墙面具体做法：聚合物水泥砂浆修补墙面3厚外加剂专用砂浆抹基面刮糙20 0.003=0.06kN/m28厚1: 1.6水泥石灰膏砂浆扫毛17 0.008=0.14kN/m25厚1: 0.5: 2.5水泥石灰膏砂浆找平17 0.005=0.09kN/m2封底漆一道,刷白色乳胶漆二遍 合计120加气混凝土砌块120灰砂砖一 一20.29x2=0.58kN/m227.5 0.12=0.9kN/m2一 一218 0.12=2.16kN/m2故综上所述,内外墙线荷载计算如下:外墙：(0.33+0.29+1.8) 2.1+(0

18、.33+0.29+4.32)0.3=6.56kN/m内墙卫生间楼梯间分户墙其余墙(1.12+0.9) 2.1+(1.12+2.16)(0.44+1.8) 2.1+(0.44+4.32)(0.58+1.8) 2.1+(0.58+4.32)(0.58+0.9) 2.1+(0.58+2.16)外墙混凝土砌块局部单位面积重力荷载为局部为 0.33+0.29+4.32=4.94kN/m2 00.3=5.23kN/m0.3=6.13kN/m0.3=6.47kN/m0.3=3.93kN/m0.33+0.29+1.8=2.42kN/m2 ,灰砂砖内墙体除分户墙为240mm厚外均为120墙,其中:5厚釉面砖白水

19、泥擦缝.内墙(卫生间)混凝土砌块局部单位面积重力荷载为 220.83+0.29+0.9=2.02kN/m ,灰砂砖局部为 0.83+0.29+2.16=3.28kN/m .内墙(分户墙)混凝土砌块局部单位面积重力荷载为220.29+0.29+1.8=2.38kN/m ,灰砂砖局部为 0.29+0.29+4.32=4.9kN/m .3.1.5木门单位面积重力荷载为 0.2kN/m2 ,铝合金门及铝合金窗单位面积重力荷载为 20.4kN/m2.3.2重力荷载代表值的计算重力荷载代表值取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合之和,各层的重力荷载代表值Gi取各楼层标高上下各楼层的一半.重力荷载代表值：

20、Ge Gk日Qki(3.1)3.2.1永久荷载标准值Gki一 .小棚层永久荷载标准值Gki:小棚层层高为3.4m, 一层层高为2.8m,故取计算高度为(2.8+3.5)/2=3.15m1 .楼板重：板面积(80mm)：(4.2+3.0+4.3-0.25-0.25-0.13x2)x(2.4-0.12)+(4.2-0.13-0.125)x(4.3-0.13-0.125)-(2.1+4.3) x0.2+ (2.5+3.3+3.3-0.13-0.25-0.25-0.13)x(2.4-0.12)+(2.5-0.125-0.13)x(4.2-0.13-0.125-0.2) x2+ (4.3+3.3-0.1

21、3-0.13-0.25 x(2.4-0.12)+(4.3x4.2)x3=196.7m2板容重：4.1kN/m2故 80 厚板重为 4.1x196.7=588.13kN板面积(100mm)：(4.2-0.13-0.125+3-0.125-0.125)x(4.2-0.13-0.19)+(4.2+3+5.7-0.25x2-0.13-0.125)x(3.9-0. 13-0.19)+(4.2x1.5+5.7x1.5)+(3.3+3.3-0.125-0.25-0.125)x(4.2-0.13-0.19)+(3.9+3.3+3.3-0.25 x2-0.125x2)x(3.9-0.19-0.13)+3.9x1

22、.5x2+(3.3-0.125x2)x(4.2-0.13-0.19)+(4.5+4.5-0.25-0.25)x(3.9-0.13-0.19)+4.5x1.5x3=360.19m2板容重：4.6kN/m2故 100 厚板重为 4.6x360.19=1257.06kN2 .梁柱重：1013.51+0.5 (1481.62+106十53)=2284.59kN3.墙身重：1)标准层墙身：其外墙(240)重计算如下窗洞面积： 2 S=2.1x1.4x4+1.5x1.4x4+0.9x1.2x2+1.2x1.4x2=25.68m门洞面积：S=3x2.4+1.8x2.4x6=33.12m2墙身面积：围墙灰砂砖

23、局部：(54.3+10.5-0.45x35)x2-3-1.8x6x0.3=26.34m2围墙砌块局部：(54.3+10.5-0.45x35)x2x2.8-25.68-33.12-26.34 =199.34m 2故外墙身总重为:25.68x0.6+33.12x0.6+26.34x4.32+199.34x1.8=507.88cN其内墙重计算如下门洞面积：1.2x1.6x3+ 0.9x2.1x17+1x2.1x6+0.8x2.1x13=72.33m2墙身长度：a.分户墙(240)局部：3.5x3+9.14x2=28.78mb.楼梯间墙(120)局部：(3.58x2+0.92x2+1.14x2)x3=

24、33.84mc.卫生间墙(120)局部：(2.4x2+2x2)x6+(2.2x2+2.1x2)x4=87.2md.其余墙(120)局部：(3.58x2+2.1+2.6x2+3.28x2)+(3.58+2.4+0.4x2+3.28)x2+(3.58+2.4+0.3+1.46+3.28)x3=74.2m故内墙身总重为：28.78x6.47+33.84x6.13+87.2x5.23+74.2x3.93+(0.9x17+1x6+0.8x13+1.2x3)x0.7x0.9+72.3x0.6=1206.93kN故标准层墙体总重为：507.88+1206.93=1714.81kN2)小棚层墙身：外墙(240

25、):窗洞面积：_.2S=0.6x0.8x14+1.5x0.8x17+1.2x0.8x10=36.72m2墙身面积：围墙灰砂砖局部：(54.3+10.5-0.45x35)x2x0.3=30.48 m2围墙砌块局部：(54.3+10.5-0.45x35)x2x2.2-36.72-30.48=156.32m2故外墙身总重为：36.72x0.6+30.48x4.32+156.32x1.8=435.0也N内墙(120):门洞面积：1.2x1.6x3+0.8x1.8x36+1.5x2.1x3=67.05m2墙身长度：内墙(120):4.02x9+3.72x14+(27.3-0.45x13-11x0.8)+

26、(27.3-0.45x11-0.8x11-2.56x3)+(1.6 8+1.12+2.61+3.6x2+1.08+4.4)x2+1.36x3=148.24m楼梯间墙(240): (7.62-1.65-0.8)x2+1.84+0.74x3=38.76m分户墙(240): (9.94-0.8)x2=18.28m故内墙身总重为：67.05x0.2+148.24x3.93+38.76x6.13=833.59cN故小棚层墙身总重为：435.08+833.59=1268.67kN综上所述 GK1=588.13+1257.06+2284.59+1714.81x0.5+1268.67=6255.86kN五层永

27、久荷载标准值G K2 :计算高度可取标准层的层高2.8m1 .楼板重：(80mm)：板面积：196.7m2板容重：3.85kN/m2故 80 厚板重为 196.7x3.85=588.13kN(100mm)：板面积：360.19m2板容重：4.35kN/m2故 100 厚板重为 360.19x4.35=1257.06kN2 .梁柱重：3 013.51+1060.53=2074.04<N3 .墙身重标准层内外墙身总重为1714.81kN4 .楼梯间楼梯间容重估取为10kN/m2,故其重量为3 10 6.6 2.8=554.4kN综上所述 Gk2 =588.13+1257.06+2074.04

28、+1714.81+554.4=6188.44N三.阁楼层永久荷载标准值GK6：将屋顶重力荷载均加至G K6上,故G K 6计算如下：1阁楼层：楼板重：(80mm)：板面积：196.7m2板容重：3.85kN/m2故 80 厚板重为 196.7x3.85=588.13kN(100mm)：板面积：360.19m2板容重：4.35kN/m2故 100 厚板重为 360.19x4.35=1257.06kN故阁楼楼板重为 588.13+1257.06=1845.19kN2屋顶：屋顶板面积：(49.17+54.54)x5.87x0.5x2+10.74x3.71x0.5x2=648.62m2屋顶板容重：4.

29、83kN/m2故屋顶板重为：4.83x648.62=3132.83kN3梁柱重：阁楼层：1013.51+1060.53x0.5=1543.78kN屋顶层：861.64+530.4=1392.04<N4墙重：对于阁楼层,只有240外墙.故墙重为(54.3+10.5)x2x0.4x(1.8+0.33)=110.42kN综述 G0.5 1714.81+1845.19+3132.83+1543.78+1392.04+110.42=8382.47N3.2.2可变荷载组合值标准层套内面积计算：S=(16.03+11.39+3.99+3.66+50.73+4.15+14.82+10.53)+(28.0

30、5+11.45+3.37+4.20+12.38 )x2+(2.92+4.33+12.38+3.69+15.91+37.99)x3=465.86m2阁楼层套内面积计算：S 木s=54.3x10.5-0.64x3=568.23m2屋面面积：648.62m2活荷载计算：Gk1=2 465.86=931.72kN =Gk2=Gk3=Gk4=Gk5阁楼层：Gk阁=568.23 2=1136.46kN屋面：由于屋面活荷载不参与组合,故只考虑雪荷载.根本雪压为0.4kN/m2,屋面坡角为26.6°,故由?建筑荷载结构标准6.2.1» (2006年版)可知,"=0.8,又由于考虑

31、风向 的影响,故取 1.25 g1.0.故 Gk屋=0.4 648.62 1.0=259.45kN.各层的重力荷载代表值：Ge1=Gk1 +E注1Qk1=6255.86+0.5 931.72=6721.72kNGe2=Gk2+EE2Qk2=6188.44+0.5 931.72=6654.30kNGe3=Gk3+E陛3Qk3=6188.44+0.5 931.72=6654.30kNGe4=Gk4+E农4Qk4=6188.44+0.5 931.72=6654.30kNGe5=Gk5+E班5Qk5=6188.44+0.5 931.72=6654.30kNGe6=Gk5+E陛5Qk5=6188.44+

32、0.5 931.72=6654.30kNGe7=Gk6+E6Qk6=8382.47+0.5 (259.45+1136.46)=9080.43kN算的结果见图3.1所示. Ge7=9080.43KN Ge6=6654.30KN Ge5=6654.30KN3 Ge4=6654.30KN.Ge3=6654.30KN Ge2=6654.30KN Gei=6721.72KNEosg图3.1各个楼层处的重力荷载代表值第4章 横向框架侧移刚度的计算4.1 各轴线梁的线刚度计算计算梁线刚度时考虑到现浇板的作用,一边有楼板的梁截面惯性矩取I 1.5I.,两边有楼板的梁截面惯性矩取为I 2I0 ,其中I0为按矩形

33、截面计算的梁截面惯性矩.各轴线梁的线刚度计算如下表4.1:表4.1横梁的线刚度计算类别轴线 范围/(N/mm)bx h/ (mm)1/4I o/mml /mmEIo/l1.5 EIo/l2.0 日 o/ l横梁AB一一一 43.0 X10250X40091.333 x 103900.00_ 101.025 X 10_ 101.538 X 10_ _ 102.051 X 10BC3.0 X104250X4001.333 x 1092400.001.666 X10 102.499 X 10 103.333 X 10 10CD一一一 43.0 X10250X400 _ 91.333 x 104200

34、.00一 一一 99.521 X10_ 101.428 X 10_ 101.904 X 104.2 各轴线柱的抗侧移刚度计算4.2.1 柱的线刚度计算见下表4.2.1:表4.2.1柱线刚度计算层次hc (mm)Ec/(N/mm 2)b >h/(mm)Io/mm4EcIo/hc (N mm)小棚层35003.0 ¥04400 >4003.42 1092.7 101025层28003.0 104400 >4003.42 1093.66 1010注：表中hc为各结构层层高4.2.2 柱的抗侧移刚度D的计算根据梁柱线刚度比K不同,该建筑的柱可分为中框架边柱和中柱、边框架中柱

35、和边柱,楼梯间柱等.现以小棚层 A-1柱的抗侧刚度计算为例,说明计算过程,其余柱的计 算过程从略,计算结果分别见表 4.3、4.4.A-1柱的抗侧刚度计算：计算简图如图4.2.1ii=0i2=1.538ic=2.7图4.2.1 A-1柱抗侧移刚度计算简图12iccc 2 hj0 1.5382.770.4160.57012 2.7 101012340020.5 K2 K0.5 0.572 0.5711659.52N/mm0.416小棚层柱抗侧移刚度其余计算过程如下表4.2.2小棚层中框架柱侧移刚度轴号i ci 1i 2Ka个 数DED边柱A轴一一 102.7 X 1002.051x10 100.

36、7600.45612144871.260546971.349D轴2.7 X 101001.904x10 100.7050.4469106049.400中柱B轴2.7 X 10102.051x10 103.333x10 101.9940.6249148643.069C轴2.7 X 10103.333x10 101.904x10 101.9400.6199147407.6204.2.3小棚层边框架柱侧移刚度轴号i ci 1i 2Ka个 数DED边柱A轴2.7 X 10100_ io1.538 X 100.5700.416222021.214103665.579D轴2.7 X 101001.428

37、X 10100.5290.407221521.753中柱B轴一一 102.7 X 101.538x10 10 _ 102.499 X 101.4950.571230196.175C轴一一 102.7 X 102.499x10 10_ 101.428 X 101.4540.566229928.4374.2.4小棚层楼梯间框架柱侧移刚度轴号i ci 1i 2Ka个 数DEDB轴_ 102.7 X 10_ _ 102.051 X 10一一_ io3.3 X 101.9940.624699095.4295319.75,11,19 轴_ 102.7 X 100_ 102.1 X 100.7600.456

38、336217.8C轴一一 102.7 X 10_101.428 X 10一一一 103.3 X 101.7630.601695441.2D轴一一 102.7 X 100一 101.4 X 100.5290.407664565.3注：表中各线刚度i单位均为N mm故小棚层柱抗侧移刚度为：ED =546971.349+103665.579+295319.679=945956.607NJ - mm标准层柱抗侧移刚度计算如下：计算简图如图4.2.2所示,iii2i3ic=3.66i4图4.2.2标准层柱抗侧移刚度计算简图故标准层柱抗侧 移刚度为：ED = 675153.401+116689.282+3

39、66563.072=1158405.755N mm.4.2.9横向框架层间侧移刚度N/mm层次小棚层123456汇D945956.61158405.81158405.81158405.81158405.81158405.81158405.8框架的规那么性判断：由表格4.2.9可知,小棚层跟住户一层侧移刚度之比为ED 予2=945956.607/1158405.755=0.817>0.7,故该框架为规那么框架.第5章 横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算5.1 地震作用下框架结构的内力和侧移计算5.1.1 横向自振周期计算根据所给定条件可知,本建筑抗震设防烈度七度,设计根本地震加速度

40、值0.1g,属设计地震第一组,建筑场地类型属类,特征周期0.35so结构顶点的假想侧移由式 nVgGk(5.1)k i(u)i(5ZDjj 1nUi( u)k(5.3)k 1其中ij表示i层第j根柱子,共s根.Gi为各质点的重力荷载,Ui为将各楼层重力荷 载当作水平力所产生的楼层水平位移.各楼层的重力荷载已计算出,将各楼层的重力荷载当作水平力所产生的楼层剪力及 楼层水平位移为：V12=G12=9080.43kNu12 =V12 / D12 =9080.43/1158405.755=0.00784mV11 =G11+G12=9080.43+6654.30=15734.73kNu11 = V11/

41、 D11 =15734.73/1158405.755=0.01358m按同样方法依次求得各楼层的侧移,计算的结果如下表5.1.计算根本周期按式Ti 1.7 T Ju；(5.4)其中uT以m为单位,取t=0.8,那么：；1 1.7 0.70.1822, 0.508s类,设计地震分组为第一组,故查表抗规 5.1.4 可知特5Tg5 0.35s 1.75s , Tg Ti 5Tg ,地震影响系数表达式1max取0.9,2=1.0,查表有max =0.08 (抗规 5.1.4 )0.5080.90.350.08 0.0572表5.1结构顶点的假想侧移的计算层次Gi / kNVGi/kNDi /(N/m

42、m)ui / mmui /mm79080.439080.431158405.7557.839182.15366654.3015734.731158405.75513.583174.31456654.3022389.031158405.75519.327160.73146654.3029043.331158405.75525.072141.40436654.3035697.631158405.75530.816116.33226654.3042351.931158405.75536.56185.51616721.7249073.65945956.60748.95548.9555.1.2 水平地震

43、作用及楼层地震剪力计算本设计中结构高度不超过40 m,质量和刚度沿高度分布比拟均匀,变形以剪切为主, 故可用底部剪力法计算水平地震作用.结构总水平地震作用的标准值：Geq 0.85 Gi 0.85 49073.65 41712.60kN该设计的场地类别为征周期Tg 0.35s根据抗规5.1.5 (5.5)附加地震作用系数按抗规5.2.1 n 0.08Tl 0.07进行计算:FEk1Gea 0.0572 41712.6 2121.12kNEk i eq因 1.4Tg1.4 0.35 0.49s T10.508s,所以应考虑顶层附加水平地震作用.顶部n0.08T1 0.07 0.08 0.508

44、0.07 0.111F6nFEk 0.111 2385.96 264.84 kN各质点的水平地震作用按式(5.6)GiHiFi 蜡-FEk(1 n)G出jj i计算,结果如下表5.2所示.H： -?KN(a)水平地震作用分布(b)层间剪力分布表5.2各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次H i /mGi/ kNGiHi /(kN m)GiHiFek / kNFi/kNVi/kNGH720.209080.43183424.690.312385.96914.49914.49617.406654.30115784.820.192385.96410.091174.74514.606654.30

45、97152.780.162385.96344.101403.83411.806654.3078520.740.132385.96278.101681.9439.006654.3059888.700.102385.96212.111894.0526.206654.3041256.660.072385.96146.122040.1713.406721.7222853.850.042385.9680.942121.12各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布图如图5.1所示图5.1水平地震作用及楼层地震剪力5.1.3 水平地震作用下的位移验算水平地震作用下框架结构的层间位移Ui和顶点位移Ui

46、分别按式(5.7)VjujnmDjkk 1(5.8)nUj Ujj 1来计算,5.3表中列出了各层的层间弹性位移角e.由表5.3可知,最大层间弹性位移角发生在第2层,其值为"15曲满足式T ,其中U由标准查出为1/550表5.3横向水平地震作用下的位移验算表层次V/kNDi /(N/mm)i / mmi /mmhi / mmi i hi7649.651158405.7550.5619.65228001/499161059.741158405.7550.9159.09128001/306051403.831158405.7551.2128.17628001/231041681.9411

47、58405.7551.4526.96428001/192831894.051158405.7551.6355.51228001/171322040.171158405.7551.7613.87728001/159012121.12945956.6072.1162.11635001/16545.1.4剪重比的验算由?建筑抗震设计标准?(GB50011-2021)可知,结构任一楼层的水平地震剪力应符 合下式要求：nVekiG j (抗规 5.2.5)(5.9)j r本结构为7度设防,又根本周期为Ti =0.508s,故可查得地震剪力系数为 烂0.016. 各层剪重比验算如下：7Vek12121.1

48、2 kN > Gj 0.016 49073.65 785 kNj 1 7Vek22040.17 kN > j * 0.016 39993.22 640kN7Vek3 1894.05 kN > Gj 0.016 33338.92 533 kN j 3Vek471681.94 kN > Gj j 40.016 26684.62 427 kNVek5ek 571403.83 kN > Gj j 50.016 20030.32320 kN7Vek6 1174.74 kN > Gj j 60.016 13376.02 214 kNVek77914.49 kN >

49、 Gj 0.016 6721.72 108 kNj 7 j由计算可以看出,各层的剪重比验算均满足要求.5.1.5水平地震作用下框架内力计算8轴计算水平地震力作用下框架内力时, 可以将水平地震作用力按柱的抗侧刚度分配给 每根柱子,其计算结果见表5.4.表5.4各层各柱的剪力分配层hi /mFi/kNE D(N/mm)A柱B柱C柱D柱次DFDFDFDF72.8649.71158405.812261.06.8823741.713.3123363.813.1011563.66.4962.8410.11158405.812261.04.3423741.78.4023363.88.2711563.64.0952.8344.11158405.812261.03.6423741.77.0523363.86.9411563.63.4342.8278.11158405.812261.02.9423741.75.7023363.85.6111563.62.7832.8212.11158405.812261.02.2523741.74.3523363.84.2811563.6