我结构研发设计土建办公楼

1、建筑目录摘要 2 矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。建筑部分： 2结构部分： 2关键词： 2第 1 章 建筑设计 311 设计任务和主要要求 3111 设计任务 3112 设计要求 312 建筑物所处的自然条件 3121 气象条件 3122 地形、地质及地震烈度 4123 水文 413 建筑设计文件的内容及要求 4第 2 章 结构设计 421 设计资料 422 结构设计的一般原则 5221 结构设计目的 5222 结构设计的一般原则 523 结构选型 5231 结构体系选型 5232 框架施工方法 5233 其他结构选型 624 框架结构计算简图及构件尺寸 6241 简化假定 6242 计算单元 6243

2、 计算简图 7244 梁柱截面尺寸及惯性矩 72 5 荷载计算 9251 恒载标准值计算 9252 活荷载标准值计算 12253 竖向荷载下框架受荷总图 12254 竖向荷载下框架受荷总图 15255 竖向荷载下框架受荷总图 1526 荷载计算 17261 恒载作用下的内力计算 17262 活载作用下的内力计算 25263 风荷载作用下的内力计算 5127 框架内力组合 52271 弯矩调幅 53272 控制截面的选择 53273 控制截面的选择 53274 框架梁的内力组合 54275 框架柱内力组合 5628 梁柱截面配筋图 57281 梁柱截面配筋计算 57282 框架柱的配筋计算 61

3、29 柱下基础设计 66291 基础选型 66292 确定基础截面尺寸及配筋 66结论 72摘要瑞达集团办公楼位于长沙市，总共 5层。建筑总高为15.6m,共5层。其中底层 层高为3.6m，其余各层层高为3.0m。局部突出屋面的塔楼为楼梯间，高 3.0m。聞創沟 燴鐺險爱氇谴净。建筑部分： 根据建筑的地理位置，所有的功能分区等设计依据进行平面布置、立面、 剖面等方面的建筑设计，力求建筑物的实用、经济、美观。 残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 结构部分： 结构形式为框架结构，所有的梁、柱及板均采用现浇，基础采用柱下独立 基础，绘出结构施工图。关键词： 框架结构 现浇第 1 章 建筑设计建筑设计是在总体规划

4、的前提下，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。着重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。创造出既符合科学性又具有艺术的生产 和生活环境。 酽锕极額閉镇桧猪訣锥。建筑设计在整个工程设计中起着主导和先行的作用，除考虑上述各种要求以外， 还应考虑建筑与结构，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，投资和时间来实现各种要求，使建筑物做到适用，经济，坚固，美观， 这要求建筑师认真学习和贯彻建筑方针政策，正确学习掌握建筑标准

5、，同时要具有广 泛的科学技术知识。 彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。建筑设计包括总体设计和个体设计两部分。1 1 设计任务和主要要求1 1 1 设计任务本设计的主要内容是办公楼的设计，办公楼属于行政办公建筑类。作为一个办公 空间设计，要在平面规划中自始至终遵循实用、功能需求和人性化管理充分结合的原 则。在设计中，既结合办公需求和工作流程，科学合理的划分职能区域，也考虑员工 与领导之间、职能区域之间的相互交流。材料运用简洁 , 大方, 耐磨,环保的现代材料 在照明采光上使用全局照明 ,能满足办公的需要 .经过精心设计 ,在满足各种办公需要 的同时,又简洁, 大方, 美观,能充分体现出企业的形象与现代感 .

6、 謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。1 1 2 设计要求建筑法规、规范和一些相应的建筑标准是对该行业行为和经验的不断总结，具有 指导意义，尤其是一些强制性规范和标准，具有法定意义。建筑设计除了应满足相关 的建筑标准、规范等要求之外，原则上还应符合以下要求： 厦礴恳蹒骈時盡继價骚。（ 1） 满足建筑功能要求：（ 2） 符合所在地规划发展的要求并具有良好的视觉效果；（ 3） 采用合理的技术措施；（ 4） 提供在投资计划所允许的经济范畴内运作的可行性。1 2 建筑物所处的自然条件1 2 1 气象条件建设地区的温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速等是建筑设计的重要依据，例 如：炎热地区的建筑应考虑隔热、通风、遮阳、

7、建筑处理较为开敞；在确定建筑物间 距及朝向时，应考虑当地日照情况及主要风向等因素。 茕桢广鳓鯡选块网羈泪。1 2 2 地形、地质及地震烈度基地的地形，地质及地震烈度直接影响到房屋的平面组织结构选型、建筑构造处 理及建筑体型设计等。地震烈度，表示当发生地震时，地面及建筑物遭受破坏的程度。烈度在6 度以下时，地震对建筑物影响较小，一般可不做抗震计算， 9 度以上地区，地震破坏力很大， 一般应尺量避免在该地区建筑房屋，建筑物抗震设防的重点时7、8、9 度地震烈度的地区。 鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。1 2 3 水文水文条件是指地下水位的高低及地下水的性质， 直接影响到建筑物基础及地下室。 一般应根据地下水

8、位的高低及底下水位性质确定是否在该地区建筑房屋或采用相应的 防水和防腐措施。 籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。1 3 建筑设计文件的内容及要求建筑初步设计内容：绘制“3 平2立1剖”：“3平”即1个底层平面图， 1个楼 层平面图，加 1 个屋顶平面图；“2 立”指 1 个南侧或北侧立面图，加 1 个东侧或西 侧立面图；“1 剖”必须剖到楼梯。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。建筑设计文件要求： 以上图纸均需达到施工图深度， 弄清建筑平面、 立面和剖面 之间的关系，熟悉建筑施工图的表达方式及深度要求，掌握常用的建筑构造措施等。 建议用 2号图绘制，绘图比例、布局和张数自定， 以表达清楚且符合制图习惯为原则。 渗釤呛俨

9、匀谔鱉调硯錦。第 2 章 结构设计2 1 设计资料 工程名称：长沙市瑞达集团办公楼 建设地点：湖南省长沙市工程概况：建筑总高为15.6m,共5层。其中底层层高为3.6m,其余各层层高为3.0m。 局部突出屋面的塔楼为楼梯间，高 3.0m。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。基本风压： 0.35kN/m2基本雪压： 0.45kN/m2抗震设防烈度： 6 度，不考虑抗震设防计算2 2 结构设计的一般原则2 2 1 结构设计目的工程设计是工程建设的首要环节， 是整个工程的灵魂。 先进合理的设计对于改建、 扩建、新建项目缩短工期、 节约投资、 提高经济效益起着关键作用，使项目达到安全、 适用、经济、美观的要求。因而

10、建筑结构设计的基本目的就是要在一定经济条件下赋 予结构以适当的可靠度，使结构在预定的基准期内能满足设计所预期的各种功能要求。 擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。2 2 2 结构设计的一般原则为了达到建筑设计的基本目的， 结构设计中应符合以下一般原则： 符合设计规范； 选择合理的结构设计方案；减轻结构自重；采用先进技术。 贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。2 3 结构选型2 3 1 结构体系选型对于一般多层民用建筑，根据使用和工艺要求、材料供应情况和施工技术条件， 常选用的结构形式有混合结构、钢筋混凝土框架结构和框架剪力墙结构等结构体系。 坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。由于混合结构整体性差，难于满足大空间的使用要求，而框架剪力

11、墙结构多用于 1025 层的高层建筑。而框架结构强度高、结构自重轻，可以承受较大楼面荷载，在 水平作用下具有较大的延性。此外框架结构平面布置灵活，能设置大空间，易于满足 建筑功能要求。 蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。故该五层办公楼选用框架结构。2 3 2 框架施工方法钢筋混凝土框架结构按施工方法不同，有现浇式、装配式和整体装配式三种。 现浇式框架的全部构件都在现场整体浇筑，其整体性和抗震性能好，能较好的满 足使用要求。故框架采用现浇施工方法。2. 3. 3其他结构选型1. 屋面结构：采用现浇钢筋混凝土肋形屋盖，屋面板厚120mm2. 露面结构：采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖，露面板厚120mm3. 楼梯结

12、构：采用钢筋混凝土板式楼梯。4. 过梁：门窗过梁均采用钢筋混凝土梁，并采用纵向框架兼做窗过梁。5. 墙基础：因持力层不太深，承载力高，采用自乘墙基大放脚。6. 基础：因基础持力层不太深，地基承载力咼，米用钢筋混凝土柱下独立基础2. 4框架结构计算简图及构件尺寸2. 4. 1简化假定建筑物是复杂的空间结构体系，要精确地按照三维空间结构来进行内力和位移分 析十分困难。为简化计算，对结构体系引入以下基本假定：買鯛鴯譖昙膚遙闫撷凄。(1) .在正常设计、正常施工和正常使用的条件下，结构物在设计基准期内处于弹性工作阶段，其内力和位移均按弹性方法计算；綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。(2) .楼面(或屋面)在自身平

13、面内的刚度无限大，在平面外的刚度很小，可忽 略不计。2. 4. 2计算单元多层框架结构是由纵、横向框架结构组成的空间结构体系，在竖向荷载作用下， 各个框架之间的受力影响较小。本设计中取 KJ 2作为计算单元，如图21所示: 驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。|1r 11=ljeJjL£U-1DnJDa£im丄:n10±1orq1M5i1i 鱼ji zdi£1(I-L1"Jjc(1N-BKJ邑R2. 4. 3计算简图故底22现浇多层框架结构设计计算模型是以梁、柱截面几何轴线来确定，并认为框架柱 在基础顶面为固接，框架各节点纵、横向均为刚接。一般情况下，取框架

14、梁、柱截面 几何轴线之间的距离作为框架的跨度和柱高度。底层柱高从基础顶面算至二层楼面， 基础顶面标高根据地质条件、室内外高差，定为-1.1m，二层楼面标高为3.6m,层柱高为4.7m。其余各层柱高为楼层高3.0m。由此可绘出框架计算简图，如图 所示：猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。1.5(图2 2框架结构计算简图2. 4. 4梁柱截面尺寸及惯性矩多层框架结构是超静定结构，在计算内力前必须先确定杆件的截面形状、尺寸和 惯性矩。1. 初估构件截面尺寸及线刚度(1).梁截面尺寸丄 |=丄丄 6000 =750500 mm边跨812812取 h=600mm1 1 )1 1 )b h 600 = 300 200m

15、m12 3丿<2 3丿取 b=250mm 则取边跨截面尺寸为：h b=250mm600mm11、(11h=卜丨=!x 2400 =300 200mm中跨<8 12 .丿<8 12 /考虑刚度因素，取h= 500mm11)(11、b= 产 h= 产 500 = 250 167 mm12 3丿12 3丿取 b = 250mm则取边跨截面尺寸为：h b=250mm500mm按轴压比要求计算，由公式"fc(2).柱截面尺寸 底层柱尺寸式中：卜n轴压比取1.0 ；1轴压比增大系数，本设计取1 =1.0 ； F柱的荷载面积；gE 单位建筑面积上重力荷载值，近似取12-15 kN

16、/m2；n验算截面以上楼层层数。对于顶层中柱：N)Nfc：FgEn5fc1.0 8.4 4.2 14 103 51314.32-172699mm如取柱截面为正方形，则其边长为416 mm。根据以上计算结果，并考虑其他因素，本设计中所有柱子截面尺寸都取500mm 500mm非计算单元的内梁截面尺寸初估方法如上，计算从略。2.框架梁、柱线刚度计算由于现浇楼面可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架侧移。考虑 这一有利因素，边框架梁取丨"0，对中框架梁取丨=2°I0。( I。为梁矩形截面惯性 矩)锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。边跨梁:33bh0.25 0.63 4I 边=2.02

17、.09.00 10 m1212中跨梁:柱:|边i7_3旦丿0 109 10 =4.50 MkNLmI中=2.0 如 2.0 0.25 0.5 =5.21 10m4 中12127-3i中二旦10521 10=6.51 104kNLm中l_2.4bh3 0.5 0.5312I1234=5.21 10 m4卄旦107 5.21 10二 3.33 kNbm l4.7EI 3.0 107 5.21 10i2 -53.0= 5.21 104kN_m相对线刚度:取i2<=1.0。则其余各杆件相对线刚度为3.33 104i1 1.21 104 =0.646.51 104“5.21104 八2544.50

18、 105.21 104= 0.86框架梁、柱的相对线刚度如图23所示，将作为计算节点杆端弯矩分配系数的依图2 3梁柱相对线刚度图1.00kN/mi0.40kN/mi320.015 20kN/m=0.30kN/m320.040 14kN/m=0.56kN/m320.060 12kN/m=0.72kN/m320.120 25 kN/m=3.00kN/m320.010 17 kN/m=0.17kN/m2. 5荷载计算2. 5. 1恒载标准值计算 1.屋面防水层（刚性）：30mm厚C20细石混凝土防水 構氽頑黉碩饨荠龈话骛。防水层（柔性）：三毡四油铺小石子 輒峄陽檉簖疖網儂號泶。找平层:15mm厚水泥

19、砂浆 尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。找坡层：平均40mm厚水泥焦渣找坡 识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。保温层：60mm厚1:10水泥膨胀珍珠岩凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。结构层：120mm厚现浇钢筋混凝土板 恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。抹灰层：10mm厚混合砂浆 鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。合计6.15kN/m2硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。2.各层楼面（含走廊）.水磨石地面（10mm厚面层，20mm厚水泥砂浆打底）0.65kN/m2阌擻輳嬪諫迁择楨秘驚。结构层:120mm厚现浇钢筋混凝土板0.120汇25 kN/m3=3.00kN/mi氬嚕躑竄贸恳彈濾颔澩。抹灰层：10mm 厚混合砂浆0.010x17 kN/m3=0.17kN/mi

20、釷鸽資贏車贖孙滅獅赘。合计怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。3.梁自重h b=300mm700mm梁自重：谚辞調担鈧谄动禪泻類。抹灰层：10mm厚混合砂浆 嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。23.82kN/m30.3 () 25 kN/m=4.35kN/m0.01 (0.7-0.12+0.25/2)2 17 kN/m=0.25kN/m合计4.60kN/m熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。h b=250mm600mm梁自重：30.25 () 25 kN/m=3.00kN/m鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。抹灰层：10mm厚混合砂浆30.01 (0.6-0.12+0.25/2)2 17 kN/m=0.21kN/m纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。合计3.

21、21kN/m颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。h b=250mm500mm梁自重：0.25 () 25 kN/m=2.38kN/m濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。抹灰层：10mm厚混合砂浆30.01 (0.5-0.12+0.25/2)2 17 kN/m=0.17kN/m銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。合计2.55kN/m挤貼綬电麥结鈺贖哓类。4.柱自重h b=500mm500mm柱自重：30.5 0.5 25 kN/m=6.25kN/m赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。抹灰层:10mm厚混合砂浆30.01 (0.5+0.5)2 17 kN/m=0.34kN/m塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。合计6.59kN/m裊樣祕廬廂颤谚鍘芈蔺。5.外纵墙自重

22、标准层纵墙：）汉（8.4-0.5）-1.5汉1.5汉2汉0.24“8 kN=62.46kN仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驚。铝合金窗（1.5汉1.5）:1.5汉1.5汉2汉 0.35 kN=1.58kN绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。贴瓷砖外墙面：3.0汉（840.5）-1.5汉1.5汉2江0.5 kN=9.60kN骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。水泥粉刷内墙面：瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。3.0 x (8.4-0.5)-1.5疋 1.5疋 2沁 0.36 kN=6.91kN合计80.55kN鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。底层纵墙：)(8.4-0.5)-1.5".5><2江0.24"8 kN=120.48k

23、N栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。铝合金窗(1.5 x 1.5)：1.5父1.5汉 2乂0.35 kN=1.58kN 辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。贴瓷砖外墙面：3.6汉(8.4-0.5)-1.5".5汉 2 x 0.5 kN=11.97kN峴扬爛滾澗辐滠兴渙藺。水泥粉刷内墙面：3.6 汇(840.5)-1.5汉 1.5汉 2汇 0.36 kN=8.62kN 詩叁撻訥烬忧毀厉鋨骜。合计142.65kN则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷。6.内纵墙自重标准层纵墙：)沃(8.4-0.5)-0.9汶 2.1汉2沃0.24"8 kN=123.60kN胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻。门(h 5=0.9 汉 2.1):0.9

24、汇 2.1 汇 2汉 0.15 kN=0.57kN鳃躋峽祷紉诵帮废掃減。粉刷墙面：()(8.4-0.5)-0.9汉 2.1 汉 2汉 0.36汉 2 kN=10.93kN稟虛嬪赈维哜妝扩踴粜。合计78.08kN/m陽簍埡鮭罷規呜旧岿錟。底层纵墙：)(8.4-0.5)-0.9汉 2.1汉2汉0.24汉18 kN=123.60kN沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應。门(b=0.2.1):0.92.120.15 kN=0.57kN钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺。粉刷墙面：()(840.5)-0.9減 2.1 咒 2咒 0.362 kN=14. 34kN懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。合计138.51kN/m謾饱兗争詣繚鮐癞别濾。7.

25、内隔墙自重标准层墙重：()x (6.0-0.5)汉 0.24汉 18 kN=57.02kN 呙铉們欤谦鸪饺竞荡赚。粉刷墙面：()汉(6.0-0.5)汉 0.36減 2 kN=9.05kN 莹谐龌蕲賞组靄绉嚴减。合计66.07kN麸肃鹏镟轿騍镣缚縟糶。底层墙重：()x 八 18 kN=97.42kN 納畴鳗吶鄖禎銣腻鰲锬。粉刷墙面：() x (6.0-0.5) x 0.3 2 kN=11.88kN風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙。合计2. 5. 2活荷载标准值计算1. 屋面和楼面活荷载标准值上人屋面：2.0kN/m2楼面：办公室：2.0kN/m2 ;走廊：2.0kN/m22. 雪荷载：基本雪压：0.45kN

26、/m2雪荷载标准值：sk UrSo =1.0 0.45=0.45kN屋面活荷载和雪荷载不同时考虑，二者中取大值。2. 5. 3竖向荷载下框架受荷总图1. B C,D E轴间框架梁屋面板传荷载：板传至梁上的三角形或梯形荷载为均布荷载，荷载的传递示意图，如图24所示:图24荷载传递示意图恒载：6.15 2.1 (1一2 0.352 0.353) 2 = 20.61kN/m 活载：2.0 2.1 (1一2 0.352 0.353) 2 =6.70kN/m 楼面板传荷载：荷载传递示意图如图24所示恒载：3.82 2.1 (1一2 0.352 0.353) 2 =12.80kN/m活载：2.0 2.1

27、(1-2 0.352 0.353) 2 =6.70kN/m梁自重：3.21kN /m2. B C,D E轴间框架梁均布荷载为： 屋面梁：恒载=梁自重+板传荷载=3.21kN/m+20.61kN/m=23.82kN /m活载=板传荷载=6.70kN / m楼面梁：恒载=梁自重+板传荷载=3.21kN/m+12.80kN /m=16.01kN /m活载=板传荷载=6.70kN / mCD轴间框架梁均布荷载为：梁自重：2.55kN /m屋面梁：恒载=梁自重=2.55kN / m活载=0楼面梁：恒载=梁自重=2.55kN / m活载=03. B、E轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱：女儿墙自重(做法：墙高1

28、100mm混凝土压顶100mm0.24m 1.1m 18kN/m3 0.24m 0.1m 25kN /m3 (1.2m 2 0.24m) = 6.67kN /m 天沟自重：现浇，如图25所示25kN / m3 0.6m (0.2m-0.08m) 0.08m (0.6m 0.2) 0.5kN/m2 = 1.84kN/m顶层柱恒载=女儿墙及天沟自重+纵梁自重+板传荷载= (6.67 1.84) 84 4.60 (8.4-0.5) 2.55 6 0.5 +10.30695+8.07汇 8.4= 214.1 &N顶层柱活载=板传荷载= 3.35 x6 x0.5 +2.63x8.4 =32.14

29、kN标准层柱恒载二外纵墙自重+纵梁自重+板传荷载+横隔墙=80.55 4.60 (8.4-0.5) 8.95 6 0.5+5.018.4+66.52=219.0&N顶层柱活载=板传荷载=3.35x6x0.5+2.63x8.4 =32.14kN4. C、D轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱恒载=梁自重+板传荷载=4.60汇(8.40.5)十12.856江0.5+6.151.2%8.4+8.078.4 = 204.6*N顶层柱活载=板传荷载=3.35x6x0.5 +2.63x8.4 +2.0X1.2X8.4 =50.30kN标准层柱恒载=内纵墙自重+纵梁自重+板传荷载+横隔墙= 78.08+4.

30、60(8.40.5)+8.956 汉 0.5+5.018.4+3.821.2 汉 8.4 = 255.1EN顶层柱活载=板传荷载=3.35X6X0.5 +2.63X8.4 +2.5汇1.2 x8.4 = 57.34kN由上可作出框架在竖向荷载作用下的受荷总图，如图26所示:(32.1-ljj23.822.55 J2182J214.1621.03(6.70；16 31(0!2.55,(6.7C)16.01 1(32.14)219,08(3Z14；(5.1壮12.55,佩用)16.01 (3ZH)719.08("1(E70)te.ci2.血16.51J2*9.06(32.14)2巧一用炖

31、14)(6.Z0)/16.C1ifi.oij2I9.Q8(32.M)(6-/3)(C)(6-70)曲2 申M射柚建c I)2. 5. 4竖向荷载下框架受荷总图作用在屋面梁和搂面梁节点处的集中风荷载标准值：Wk = BzUsUz灼 o(h +hj)B/2为了简化计算，通常将计算单元范围内外墙面的分布荷载化为等量的作用于楼面的 集中风荷载。2式中：基本风压W0 =0.35kN/mUz 风压高度变化系数。因建设地点处于大城市郊区，地面粗糙程度为B类;us 风荷载体型系数，查表取 =1.3 ；pz 风振系数。由于结构高度小于30m且高宽比18.4/14.4=1.26<1.5 ，则取 z=1.0

32、；h 下层柱高；hj 上层柱高，顶层取女儿墙高度的两倍；B计算单元迎风面宽度(B=8.4m)计算过程见表21表21 风荷载标准值计算层数离地高度PzUsUzW0hhjW518.11.01.31.20.353.02.412.38413.11.01.31.10.353.03.012.61310.11.01.31.00.353.03.011.4727.11.01.31.00.353.03.011.4714.11.01.31.00.354.13.013.572. 5. 5竖向荷载下框架受荷总图1.侧移刚度见表22和表23表2 2横向2 5层D值的计算构件名称.为ib k =2ickac 一2 + k1

33、2D - %Lic 2h2B轴柱0.86+0.86 = 0.86 27000.30120909C轴柱2U0.86+1.25)一27000.51335636D轴柱20.86+1.25)一= 2.11 2".000.51335636E轴柱0.86+0.86门"= 0.86 2".000.30120909Z D= 20909 + 35636*35636 + 20909 = 113090构件名称,送ib k =2ic0.5 +k c =2+kn _ | 12D a C i c 2hB轴柱0.86 =1.34 0.640.5519967C轴柱0.86+1.25 c"

34、;0.71712970O. OU0.64D轴柱0.86+1.25 c"q on0.7171297033U0.64E轴柱0.86=1.340.640.5519967Z D= 9967 +12970 +12970十9967 = 458762.风荷载下框架位移计算水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算:J送Dj式中：Vj 第j层的剪力；' Dj 第j层所有柱的抗侧刚度之和；Uj 第j层的层间位移。第一层的层间位移值求出以后，就可以计算各楼板标高处的侧移值的顶点侧移值, 各层楼板标高处的侧移值应该是该层以下各层层间侧移之和，顶点侧移是所有各层层 间侧移之和。铹鸝饷飾镡閌赀诨癱骝。j

35、 Uj八Uj层侧移2nU八 Uj顶点侧移2顶点侧移且u/H=1/7510<1/650，满足要求框架在风荷载下侧移的计算见表 2 4,如下：层号Wj(kN)Vj(kN)送 D(kN/m)也W (m)Auj /h512.3812.381130900.000111/27273412.61P 24.99113090 10.000221/13636311.4735.461130900.000321/9375211.4747.931130900.000471/7143113.57r 61.5045876 :0.001341/3060jUj =送 Auj#j =0.00241表24框架在风荷载下侧移计

36、算侧移验算：层间最大侧移值为：1/3060<1/550 ，满足要求jUj = ' jj = 0.00241mji2. 6荷载计算为简化计算，考虑如下几种单独受荷情况：（1）恒载满布情况；（2）活载分跨布置作用（分左布活载、中布活载、右布活载）（3）风荷载作用（分左风和右风）对于第（1）种情况，采用分层法计算；第（2）种情况利用PF程序计算；第（3） 情况，采用D值法计算。2. 6. 1恒载作用下的内力计算在竖向荷载作用下框架内力采用分层法进行简化计算，此时每层框架梁同上、下 层柱组成基本计算单元。竖向荷载产生的梁端弯矩只在本层内进行弯矩分配，单位之 间不再进行传递。攙閿频嵘陣澇諗

37、谴隴泸。计算步骤如下：（1）根据各杆件的线刚度计算各节点杆端弯矩分配；（2）计算竖向荷载作用下各跨梁的固端弯矩，并将各节点不平衡弯矩进行第一次分 配；（3）将所有杆端的分配弯矩向远端传递；（4）将个节点因传递弯矩而产生的不平衡弯矩进行第二次分配，使得各节点处于平衡状态；（5）将各杆件的固端弯矩，分配弯矩和传递弯矩相加即可得各杆端弯矩。1.计算分配系数说明：计算时除底层柱以外，其它各层柱的线刚度先乘以°.9，取传递系数为1/3（梁和底层柱的传递系数为1/2）。趕輾雏纨颗锊讨跃满賺。分配系数按以下式计算：M = 9112SikUik 二丁 ' Sjk i =1式中：Sk为节点k第

38、1根杆件的相对转动刚度；nSk心为节点k各杆件相对转动刚度之和。由于本榀框架结构、受力对称，在分层法计算时可取半结构进行计算。2.梁的固端弯矩均布恒载和柱顶集中活载偏心引起的固端弯矩构成节点不平衡弯矩，利用以下公 式计算：可求得各梁端弯矩，如表25和表2EC跨CD跨恒载简图固端弯矩简图固端弯矩-W1171.46kNLmVLL1.22kNUmJ f ( | H I * F ! I %48.03kNLmjfr1.22kNJm表26柱顶集中力产生的偏心弯矩E柱C柱D柱E柱顶层21.42kNLh0021.42kNLm其他层-21.91kNLm0021.91kNLh3.固端弯矩第一次分配计算过程见图27

39、（括号中为不平衡弯矩）(a)顶层L11I-rtMl?山.J?iF,？I£叮71!2儿0.190?6112.'is2JI-4Q克1/AHU” aLJ-tu7A.JIi_r *-25 B -.址（C）底层图2 7恒载作用下分层法计算将图2 7中（a）、（b）、（c ）结果叠加组合后得至肪匡架弯矩图 2 8,可 以看出节点存在不平衡弯矩。 夹覡闾辁駁档驀迁锬減。r.fL2557 -?1S7J-60.61弘上刁61.77L7Ao.s1!LA陆卩AiV1?.?Jt?77AA-厂5 r- -"?"1rA和川_ 一/!/3旳X/Ak”MHA/fjV12,27才丿V./卅

40、5rAr.2h -恥6/:3.52/J'l -1J-,iAL3C.5?vl?.2.r1?21xA淤：L1 n ju/1.B?1.&M J-一”弘f/ f/LDM/2&.IV,.H.'l'i/匹9?L/70.92r*打刖I11p?打9、-"M.SJ/111;'l1'11f1'|、帖&4/ 6肿1吋d图28恒载作用下弯矩一次分配图4 .节点不平衡弯矩二次分配计算过程见图29所示：（顶层）（三层）/图29恒载作用下分层法计算（二次分配）图210恒载作用下弯矩图根据弯矩和剪力的关系，可采用取隔离体的方法计算剪力：Mk =

41、 Volk(Mjk +Mjk )/1Vrk = Vork - (M ijk M ijk ) /1式中：Vo l , 乂冰一一简支梁支座左端和右端剪力标准值 (剪力取绕隔离体顺时针转动 为正)；Mjk , Mjk 梁端弯矩标准值(以绕杆顺时针转为正，逆时针转动为负)。由此计算得出各杆件剪力如图211所示：横梁作用于柱子轴力值即为梁端剪力值，再加上纵梁传来的轴力值及柱自重。可 得出柱轴力图，如图212所示： 视絀镘鸸鲚鐘脑钧欖栃。图212恒载作用下轴力图2. 6. 2活载作用下的内力计算竖向活荷载是可变荷载，它可以单独的作用在某层的某一跨或某几跨，也可能同 时作用于整个结构。对于构件的不同截面或同

42、一截面的不同种类的最不利内力往往有 个不相同的活荷载最不利布置位置，最不利内力的种类来确定。 偽澀锟攢鴛擋緬铹鈞錠。本设计中将活荷载分跨布置(分为左布活载、中布活载、右布活载三种情况)，并 求出内力，然后叠加求出控制截面的不利内力。緦徑铫膾龋轿级镗挢廟。在分布活荷载下，其集中力会在节点处产生偏心弯矩。如下：(1)左布活荷载E柱：一32.14kN 汉0.1m = 3.21kNmC柱：0(2) 中布活荷载C柱：0D柱：0(3) 右布活荷载D柱：0E柱：32.14kN 0.1m =3.21kNLm活荷载的计算采用PF程序计算，杆件编号如图213所示:600024006000> 1 ; a nu

43、ooDQ D(E图213杆件编号用PF程序分别计算出左布活荷载、中布活荷载和右布活荷载作用下框架内力, PF程序计算输入、输出数据如下：騅憑钶銘侥张礫阵轸蔼。* 左布荷载内力计算* *The Input DataThe General InformationE NM NJ NS NLC3.000E+07 35 24 12 1The Information of Membersmember startend A2.500000E-01I5.210000E-031152262.500000E-015.210000E-033372.500000E-015.210000E-034482.500000E

44、-015.210000E-035561.500000E-019.000000E-036671.250000E-015.210000E-037781.500000E-019.000000E-038592.500000E-015.210000E-0396102.500000E-015.210000E-03107112.500000E-015.210000E-03118122.500000E-015.210000E-03129101.500000E-019.000000E-031310111.250000E-015.210000E-031411121.500000E-019.000000E-0315

45、9132.500000E-015.210000E-031610142.500000E-015.210000E-031711152.500000E-015.210000E-031812162.500000E-015.210000E-031913141.500000E-019.000000E-032014151.250000E-015.210000E-032115161.500000E-019.000000E-032213172.500000E-015.210000E-032314182.500000E-015.210000E-032415192.500000E-015.210000E-03251

46、6202.500000E-015.210000E-032617181.500000E-019.000000E-032718191.250000E-015.210000E-032819201.500000E-019.000000E-032917212.500000E-015.210000E-033018222.500000E-015.210000E-033119232.500000E-015.210000E-033220242.500000E-015.210000E-033321221.500000E-019.000000E-033422231.250000E-015.210000E-03352

47、3241.500000E-019.000000E-03The Joint CoordinatesjointXY1.000000.00000026.000000.00000038.400000.000000414.400000.0000005.0000004.70000066.0000004.70000078.4000004.700000814.4000004.7000009.0000007.700000106.0000007.700000118.4000007.7000001214.4000007.70000013.00000010.700000146.00000010.700000158.40000010.7000001614.40000010.70000017.00000013.700000186.00000013.700000198.40000013.7000002014.40000013.70000021.00000017.700000226.00000017.700000238.40000017.7000002414.40000017.700000The Information of SupportsISVS11.00000012.00000013.00000021.0000