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文档简介

1、东港市国际城44#楼设计The Design of The Residential Buildings of Donggang in Dandong学 生 姓 名: 学 院: 城市建设学院 专 业: 土木工程 班 级: 学 号: 指 导 教 师: 审 阅 教 师: 完 成 日 期: 2014年05月01日 Eastern Liaoning University独创性说明作者郑重声明:本毕业设计是我个人在指导教师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,毕业设计中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得辽东学院或其他单位的学位或证书所使用过的材

2、料。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在设计中做了明确的说明并表示了谢意。作者签名:_ 日期:_ _ 东港市国际城44#楼设计摘 要本次毕业设计是一幢住宅楼设计,为多层钢筋混凝土框架结构。共五层,建筑物总面积为4956.15,高度15.6m。由建筑设计和结构设计两部分内容组成。建筑设计是在总体规划的前提下,根据设计任务书的要求,综合考虑基地环境、使用功能、综合选型、施工、材料、建筑设备、建筑艺术及经济等。着重解决了建筑物与周围环境、建筑物与各种细部构造,最终确定设计方案,画出建筑施工图。结构设计是在建筑物初步设计的基础上确定结构方案;选择合理的结构体系;进行结构布置,并初步估算,确定结构

3、构件尺寸,进行结构计算。结构计算包括荷载计算、变形验算、内力分析及截面设计,并绘制相关的结构施工图。总之,适用、安全、经济、使用方便是本设计的原则。关键词:框架结构;混凝土;建筑设计;结构设计;配筋- I -东港市国际城44#楼设计The Residential Buildings of Donggang in DandongAbstractThe graduation design is building in a residential building, for multi-layer steel reinforced concrete frame structure. Of five

4、layers, the total area of the building is 4956.15, the height of 15.6 m. Including architectural design and structural design two parts. The architectural design is in the overall planning, according to designing commission, considering environment of the base, functions of use, type selection, cons

5、truction, materials, building equipments, architectural arts and economy. Focus on the buildings and surrounding environment, buildings and a variety of structural features. Finally confirms design decision, draws architectural working drawing.The structural design is based on primary design of the

6、structure. Choosing rational structure system, making structural arrangement and preliminary assessment, determining the size of structural component and making structural calculations.Structural calculations include the calculation of load, deformation analysis,analysis of internal force, section d

7、esign and drawing the related structural working drawing.In a word, the principle of design is appliance, safety, economy and facilitate uselly.Keywords: frame structure; Concrete; Architecture design; Structure design; reinforcement - V -目 录 独创性说明2 摘 要IAbstractII一、建筑、结构设计说明1(一)建筑设计说明11建筑平面设计12使用部分的

8、平面设计13建筑体型和立面设计2(二)结构设计说明2二、结构计算书3(一)工程概况31工程名称32基本资料34.活荷载标准值:4(二)结构选型和布置41结构选型42结构布置43初估截面尺寸5(三)框架计算简图51计算简图说明52框架梁、柱截面特征63框架梁、柱的线刚度计算6(四)荷载计算81恒荷载标准值计算92活荷载标准值计算11(五)竖向荷载作用下框架受载总图111B-C轴间框架梁122C-B轴间框架梁133B、D轴柱纵向集中荷载的计算134C轴柱纵向集中荷载的计算14(六)水平地震作用计算及内力位移分析151重力荷载标准值计算152重力荷载代表值计算173等效总重力荷载代表值计算184横向

9、框架侧移刚度计算185横向自振周期计算216水平地震作用力及楼层剪力217水平地震作用下的位移验算228水平地震作用下的框架内力计算23(七)框架在竖向荷载作用下的内力分析(采用弯矩二次分配法计算)291恒载标准值作用下的内力计算292活载标准值作用下的内力计算363梁端弯矩调幅39(八)内力组合431梁内力组合432柱内力组合51(九)截面设计与配筋计算591框架梁截面设计592框架柱截面设计65(十)现浇楼板配筋计算751荷载计算752弯矩计算(按弹性理论计算)753板内力计算754支座内力计算785截面设计80(十一) 楼梯设计821梯段板TB1设计832平台板PTB1设计843平台板P

10、TB2设计854平台梁TL1设计86(十二)雨篷设计871荷载计算882荷载组合883内力计算88(十三)基础设计891设计资料892边框架柱基础设计893中框架柱基础设计98三、建筑、结构施工图103(一)建筑施工图1031建筑设计说明;图纸目录;总平面图1032首层平面图;标准层平面图1033顶层平面图;屋面排水图10341-30轴立面图;30-1轴立面图1035A-H立面图;H-A立面图;剖面图;节点详图103(二)结构施工图1031结构设计说明;图纸目录1032基础布置图1033基础详图1034框架柱配筋图1035梁配筋图1036楼板配筋图1037楼梯配筋图1038一榀框架配筋图103

11、结 论104参考文献105 本科毕业设计任务书106致 谢112东港市国际城44#楼设计一、建筑、结构设计说明(一)建筑设计说明本设计为东港市国际城44#住宅楼设计,总建筑面积为4956.15平方米,拟建5层。1建筑平面设计建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋个部分的组合关系。在平面设计中,始终需要紧密联系建筑剖面和立面,从建筑整体空间组合的效应来考虑,分析剖面、立面的可能性和合理性;也就是说,我们从平面设计入手,但是要着眼于建筑空间的组合。2使用部分的平面设计建筑平面中基本的组合单元是各个使用房间和辅助用房。(1)使用房间的设计一般而言,住宅楼的卧室宜有良好的天然采光和自然通风,并不宜布置在地

12、下室。使用房间平面的设计符合以下要求:房间的面积、形状和尺寸要满足室内使用活动和家具设备合理布置的要求。门洞口宽度不应小于1.00m,高度不应小于2.10m。房间的结构构造布置应合理,方便施工,也要有利于房间的组合。(2)使用房间的面积、形状和尺寸根据任务书和使用功能的要求:按经济适用房的标准,其中半数为三室两厅户、半数为二室一厅户;层高3.0米,总计50户。房间的面积一个房间内部的面积,根据他们的使用特点,可以分为以下几个部分:家具或设备所占的面积;人们在屋内的使用活动面积;房间内部的交通面积;具体进行设计时,在已有面积定额的基础上,分析各类房间中家具布置,人们的活动和通行情况,深入分析房间

13、内部的使用要求,确定各类房间的平面形状和尺寸。 房间平面形状和尺寸房间平面的形状和尺寸,主要是由室内活动的特点、家具布置方式以及采光、通风、剖面等要求所决定。在满足使用要求的同时,我们还应从构成房间的技术经济条件及人们对室内空间的观感来确定,考虑房间的平面形状和尺寸。3建筑体型和立面设计建筑物的体型和立面,即房屋的外部形象,必须受内部使用功能和技术经济条件所约束,并受基地群体规划等外界因素的影响。建筑物的外部形象,并不是房屋内部空间组合的直接表现,建筑体型和立面设计,必须符合建筑造型和立面构图方面的规律性,把适用、经济、美观三者有机地结合起来。(1)建筑体型设计建筑物内部空间的组合方式,是确定

14、外部体型的主要依据。建筑体型反映建筑物总体大小,组合方式和比例尺度等,它对房屋外型的总体效应具有重要影响。建筑物的体型还需要与周围建筑、道路相呼应配合,考虑和地形、绿化等基地环境的因素,使建筑物在基地环境中显得完整统一、本置得当。(2)建筑立面设计建筑立面是表示房屋四周的外部形象。立面设计和建筑体型组合一样,也是在满足房屋使用要求和技术经济条件的前提下,适用建筑造型和立面构图的一些规律,紧密结合平面、剖面的内部空间组合进行的。建筑立面是由墙壁体、梁柱、墙墩等构成房屋的结构构件、门窗、阳台、外廊等和内部使用空间直接连通的部件,以及台基、勒脚、檐口等主要起到保护外墙作用的部分组成的。设计时应恰当地

15、确立这些组成部分和构部件的比例和尺度,运用节奏韵律、虚实对比等规律,设计出体型完整,形式与内容统一的建筑立面。(二)结构设计说明为使建筑平面布置灵活,获得较大的使用空间,本结构设计采用钢筋混凝土框架结构体系。采用横向框架承重方案,施工方案采用梁、板、柱整体现浇方案,楼盖方案采用整体式肋形梁板结构,楼梯采用整体现浇板式楼梯,基础采用柱下独立基础。二、结构计算书(一)工程概况1工程名称本工程系东港市国际城44#住宅楼,位于丹东市东港,其中由市规划局批准拟建基地平面图。2基本资料(1)建筑层数:五层框架结构,建筑高度为15.6m,建筑面积4956.15。(2)该工程的耐火等级为二级,设计使用年限为5

16、0年,抗震设防烈度为七,设计基本地震加速度为0.1g,设计地震分组为第一组。(3)风压:0.55kN/,雪压:0.40kN/m2。 3.地质条件: 地质条件表序号岩土分类土层深度(m)厚度范围(m)地基承载力(kPa)桩端阻力(kPa)桩周摩擦力(kPa)1杂填土0.0-0.50.52粉 土0.51.51.0120103中 砂1.5-2.51.0200254砾 砂2.56.54.03002400305圆 砾6.512.56.0500350060 注:地下水未见,表中给定土层深度由自然地坪算起。建筑场地所在地区的标准冻深(天然地面以下)为1.0m。结构环境类别为二b类(基础部分)和一类(其余部分

17、),地面粗糙度为B类。建筑场地类别为类,场地土的特征周期为0.35s。 4.活荷载标准值:(1)地面 2.0kPa(2)走道、楼梯 2.0kPa(3)卫生间 2.0kPa (二)结构选型和布置1结构选型为使建筑平面布置灵活,本结构设计采用钢筋混凝土框架结构体系。2结构布置采用横向框架承重方案,具体布置详见图2.1,施工方案采用梁、板、柱整体现浇方案,楼盖方案采用整体式肋形梁板结构,楼梯采用整体现浇板式楼梯,基础采用柱下独立基础。图2.1标准层结构平面布置图3初估截面尺寸根据本项目房屋的结构类型,抗震设防烈度和房屋的高度查规范得本建筑的抗震等级为三级,楼盖、屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。楼板厚度

18、取120mm,各层梁、板、柱的混凝土强度等级均为C30,纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋,其余钢筋采用HPB300级钢筋。根据建筑平面布置的结构平面布置图可知,边柱和中柱的承载范围分别为3.6m×2.75m和3.6m×5.6m。估算结构构件尺寸时,楼面荷载近似取13KN/m计算(以中柱计算为例)。(1)梁截面尺寸估算依据框架结构的主梁高度及宽度可由下式确定:hb=(1/81/12) , =(1/21/3)hb 且200mm其中横梁跨度lBC=5.5m,lCG=5.7m,纵梁l8=3.6m由此估算的梁截面尺寸如下:横向BC跨梁:b×h=300 mm×50

19、0mm 横向CD跨梁:b×h=300 mm×500mm纵向框架梁:b×h=300 mm×450mm(2)柱截面尺寸估算依据柱的轴压比应小于轴压比限值的要求C30混凝土 =14.3N/,=1.43 N/求得上式中的1.2为荷载分项系数,5表示底层柱承受其上五层的荷载。N按底层中柱的负荷面积考虑。取柱截面为正方形,则柱截面边长为353mm。结合实际情况,并综合考虑其他因素,本设计柱截面尺寸为450mm×450mm。纵向受拉钢筋抗震锚固长度=37d,梁内钢筋伸至边柱内长度0.4 =0.4×37d=14.8×25mm=370mm,故

20、柱截面满足此抗震构造要求。 (三)框架计算简图1计算简图说明本设计基础选用柱下独立基础,基础顶面标高为-1.2m。框架的计算单元如图2.1所示,取6轴的一榀框架计算。假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与柱刚接。由于各层的柱截面尺寸不变,故梁跨度等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面,基顶标高根据地质条件、室内高差,定为-1.20m,二层楼面标高为3.0m,故底层柱高4.2m。其余各层柱计算高度为3.0m。2框架梁、柱截面特征根据构件的几何尺寸,截面尺寸和材料强度,利用结构力学有关截面惯性矩及线刚度的概念计算梁、柱截面的特性。如表2.1,表2.2所示:表2.1中框架梁截面特性

21、计算表层 数砼强度梁编号截面宽b/mm截面高h/mm梁跨度L/mm砼弹性模量Ec/pa惯性矩I/线刚度i/N·mm相对线刚度15C30C30BCCD300300500500550057003×1043×1043.125×1093.125×1093.472×10103.289×10101.020.96 表2.2柱截面特性计算表层数砼强度柱子编号截面宽b/mm截面高h/mm柱高L/mm砼弹性模量Ec/pa惯性矩I/线刚度i/N·mm相对线 刚度125C30C30BCDBCD450450450450420030003&#

22、215;1043×1043.417×1093.417×1092.44×10103.417×10100.711 3框架梁、柱的线刚度计算考虑整体现浇梁板结构中,板对梁的有利作用,对中框架采取I=2I。对边框架取I=1.5I。,I。为矩形截面框架梁的惯性矩。(1)框架梁的线刚度计算6轴梁为中框架梁I=2I。,各层梁截面均相同。BC跨梁i =2EI/L=CD跨梁i =2EI/L=(2)框架柱线刚度计算首层柱子: i =EI/L=二层至五层柱子:i =EI/L=(3)相对线刚度(包括梁和柱子)令二层至五层柱子线刚度i=1.0,则其余杆件的相对线刚度为:

23、首层柱子:BC跨梁:CD跨梁: 图2.2框架梁柱相对线刚度(四)荷载计算荷载计算是结构计算中非常重要的基础数据,计算荷载的正确取值又分为恒载和活载取值。荷载的传递路径直接与结构布置相关,要使荷载计算准确无误,关键应把握荷载的正确传递路径和荷载的正确取值。此外,若考虑功能分隔可以灵活布置的隔墙或考虑二次装修荷载,设计之初隔墙位置或装修位置不确定时,可将非固定隔墙的自重取每延米墙重(KN/m)的1/3作为楼面活载的附加值(KN/m2)计入,附加值不小于1.0 KN/m2。 1恒荷载标准值计算(1)不上人屋面恒载SBS改性沥青防水卷材4mm带岩片 0.05KN/25mm厚1:3水泥砂浆找平 20&#

24、215;0.025=0.5KN/1:8白灰炉渣找坡i=2%,最薄处30mm厚 12×0.03=0.36KN/聚苯乙烯保温板100厚(分两层错缝搭接) 0.5×0.1=0.05KN/1:3水泥砂浆找平层20厚 20×0.020=0.4KN/120mm厚钢筋混凝土板 25×0.12=3.0KN/ 板底抹灰15mm厚 17×0.015=0.255KN/ = 4.62KN/(2)楼面荷载10厚1:2水泥砂浆抹面 20×0.010=0.2KN/15厚1:3水泥砂浆打底 20×0.015=0.3KN/120mm厚钢筋混凝土板 25

25、15;0.12=3.0KN/板底抹灰15mm厚 17×0.015=0.255KN/ =3.76KN/(3)梁自重横向b×h=300×500自重 25×0.3×(0.5-0.12)=2.85 kN/m梁抹灰 17×0.015m×(0.5-0.12)×2+0.3 KN/m=0.27 KN/m = 3.12 KN/m纵向框架梁b×h=300×450自重 25×0.3×(0.45-0.12)=2.475 kN/m梁抹灰 17×0.015m×(0.45-0.12)&

26、#215;2+0.3 KN/m=0.245 KN/m = 2.72 KN/m(4)基础梁b×h=250×400基础梁自重: 25×0.25×0.4 KN/m =2.5 KN/m(5)柱自重b×h=450mm×450mm柱自重: 25×0.45×0.45 KN/m=5.06 KN/m抹灰层:10厚混合砂浆 17×0.01×4×0.45KN/m=0.306 KN/m = 5.366 KN/m(6)墙自重外纵墙自重(混凝土空心小砌块):首层纵墙 11.2KN/m³×0.9

27、m×0.24m =2.42KN/m 铝合金窗 0.35KN/m³×1.8m =0.63 KN/m外墙面50厚保温板 0.5KN/m³×0.05m×(3.6-1.8)m =0.045 KN/m内墙面20厚抹灰 17 KN/m³×0.02m×(3.6-1.8)m =0.612 KN/m 外墙面10厚抹灰 17 KN/m³×0.01m×(3.6-1.8)m =0.306 KN/m =4.013 KN/m标准层纵墙 11.2KN/m³×0.9m×0.24

28、m =2.42KN/m 铝合金窗 0.35KN/m³×1.8m =0.63 KN/m外墙面50厚保温板 0.5KN/m³×0.05m×(3.0-1.8)m =0.03 KN/m内墙面20厚抹灰 17 KN/m³×0.02m×(3.0-1.8)m =0.408KN/m 外墙面10厚抹灰 17 KN/m³×0.01m×(3.0-1.8)m =0.204 KN/m =3.692 KN/m内纵墙自重及内横墙自重(只考虑位置固定的纵横墙体,其他位置不定的墙体在附加活载中体现)首层纵墙 11.2K

29、N/m³×3.5m×0.18m=7.056KN/m抹灰厚20mm(两侧) 17KN/m³×0.02m×3.5m×2=2.38 KN/m =9.436 KN/m横墙 11.2KN/m³×3.5m×0.18m=7.056KN/m抹灰厚20mm(两侧) 17KN/m³×0.02m×3.5m×2=2.38 KN/m =9.436KN/m标准层纵墙 11.2KN/m³×3.0m×0.09m=3.024KN/m抹灰厚20mm(两侧) 17

30、KN/m³×0.02m×3.0m×2=2.04KN/m =5.064KN/m横墙 11.2KN/m³×3.0m×0.18m=6.048KN/m抹灰厚20mm(两侧) 17KN/m³×0.02m×3.0m×2=2.04KN/m =8.088 KN/m女儿墙自重女儿墙墙重及压顶 25KN/m³×0.24m×0.6m+25KN/m³×0.24m×0.1m =4.20 KN/m女儿墙抹灰(两侧) 18KN/m³×0

31、.02m×0.6m×2=0.432 KN/m =4.63 KN/m2活荷载标准值计算(1)屋面及楼面荷载不上人屋面为0.5KN/,楼面为2.0KN/。综合考虑活动隔墙及二次装修,楼面活荷载标准值均取4.0KN/。(2)屋面雪荷载标准值=1.0×0.4=0.4KN/屋面雪荷载与活荷载不同时考虑,取两者中较大值,故取4.0KN/。(五)竖向荷载作用下框架受载总图屋面板传荷载:板传至梁上的三角形或梯形荷载,为简化计算近似转化为等效均布荷载,荷载的传递示意图见图2.3所示。图2.3 板传荷载示意图 1B-C轴间框架梁屋面板传荷载:恒载:4.62 KN/×1.8m

32、×(1-2×0.33+0.33)×2=13.61kN/m活载:0.5 KN/×1.8m×(1-2×0.33+0.33)×2=1.47 kN/m楼面板传荷载:恒载:3.76 KN/×1.8m×(1-2×0.33+0.33)×2=11.07 kN/m活载:4.0 KN/×1.8m×(1-2×0.33+0.33)×2=11.78 kN/m梁自重:3.12 kN/m B-C轴间框架梁均布荷载为:屋面梁:恒载=梁自重+板传荷载 =3.12 kN/m+13.

33、61kN/m=16.73kN/m 活载=板传荷载 =1.47kN/m楼面梁:恒载=梁自重+板传荷载 =3.12kN/m+11.07kN/m=14.19kN/m 活载=板传荷载 =11.78kN/m2C-B轴间框架梁屋面板传荷载:恒载:4.62 KN/×1.8m×(1-2×0.3+0.3)×2=13.61N/m活载:0.5 KN/×1.8m×(1-2×0.3+0.3)×2=1.47kN/m楼面板传荷载:恒载:3.76 KN/×1.8m×(1-2×0.3+0.3)×2=11.07

34、kN/m活载:4.0 KN/×1.8m×(1-2×0.3+0.3)×2=11.78kN/m梁自重:3.12 kN/mC-D轴间框架梁均布荷载为:屋面梁:恒载=梁自重+板传荷载 =3.12 kN/m+13.61kN/m=16.73kN/m 活载=板传荷载 =1.47kN/m楼面梁:恒载=梁自重+板传荷载 =3.12kN/m+11.07kN/m=14.19kN/m 活载=板传荷载 =11.78kN/m 3B、D轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱:顶层柱恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载 =4.63kN/m×3.6m+2.72kN/m×(3.6-

35、0.45)m+4.62KN/m2×1.8m×5/8× 3.6m=43.95kN顶层柱活载=板传活载 =0.5KN/×1.8m×5/8×3.6m =2.03kN标准层柱:标准层柱恒载=梁自重+墙自重+板传恒载=2.72kN/m×(3.6-0.45)m+3.692kN/m×(3.6-0.45)m+3.76KN/m2×1.8m×5/8×3.6m=35.43 kN标准层柱活载=板传活载 =4.0KN/×1.8m×5/8×3.6m =16.2kN基础顶面恒载=底层外

36、纵墙自重+基础梁自重 =4.09kN/m×(3.6-0.45)m+2.5 kN/m×(3.6-0.45)m =20.76kN4C轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱:顶层柱恒载=梁自重+板传荷载 =2.72kN/m×(3.6-0.45)m+4.62KN/m2×1.8m×5/8×2×3.6m=45.99kN顶层柱活载=板传活载 =0.5KN/×1.8m×5/8×2×3.6m =4.05kN标准层柱:标准层柱恒载=梁自重+墙自重+板传恒载=2.72kN/m×(3.6-0.45)m+5.0

37、5kN/m×(3.6-0.45)m+3.76KN/m2×1.8m×5/8×3.6m=39.704kN标准层柱活载=板传活载 =4.0KN/×1.8m×5/8×2×3.6m =32.4kN基础顶面恒载=底层内纵墙自重+基础梁自重 =9.436kN/m×(3.6-0.45)m+2.5 kN/m×(3.6-0.45)m =37.6kN框架在竖向荷载作用下的受荷总图如图2.4: 图2.4竖向受荷总图注1)图中各值的单位为KN,图中数值均为标准值,括号内为活载,括号外为恒载。(六)水平地震作用计算及内力位

38、移分析对于高度不超过40m,以剪切变形为主,且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,可采用底部剪力法的简化方法计算水平地震作用,结构底部总剪力与地震影响系数及各质点重力荷载代表值有关。 1重力荷载标准值计算(1)各层梁、板、柱自重标准值表2.3柱重力荷载标准值层数柱编号截面/mm净高/mgk /(kN/m)数量Gki/ kN1KZ1450×4504.25.37711601.33425KZ1450×4503.05.37711143.81 表2.4板重力荷载标准值层数板面积/gk /(kN/)Gki/ kN Gki / kN14楼面楼梯888.63102.63.764.51334

39、1.25462.733803.98屋面991.234.624579.484579.48注1)表中楼梯部分板的gk 按楼面的1.2倍考虑。表2.5梁重力荷载标准值梁编号梁截面/长度/mgk /(kN/m)根数Gki/ kN Gki / kNKL10.3×0.56.33.12598.281967.78KL20.3×0.57.83.1225608.4KL30.3×0.55.73.1216284.54KL40.3×0.55.53.1226446.16KL50.3×0.453.62.7235342.72KL60.3×0.454.22.72101

40、14.24KL70.3×0.452.72.721073.44(2)各层墙自重标准值计算女儿墙自重总长L=(89.3m+11.2m)×2=201m总重=4.63KN/m×201m=930.63KN外墙标准层墙重总长=201m-0.45m×48+10.5m×2=200.4m总重=3.692KN/m×201m=742.092K首层墙重=4.013KN/m×200.4m=804.21KN内墙顶层墙重180mm厚内隔墙总长=189m=5.064KN/m×189m+8.47KN/m×(19.05m×4+10

41、.5m×2)=1795.626KN标准层墙重=顶层墙重=1795.626KN首层墙重=9.436KN/m×189m+10.23KN/m×(19.05m×4+10.5m×2)=2796.174KN(3)各层(各质点)自重标准值计算首层(墙+梁+板+柱)= =11943.931 KN标准层(墙+梁+板+柱)=1795.626KN+742.092KN+1967.78KN+3803.98KN+1288.8KN=9598.278KN顶层(墙+梁+板+柱)=804.21KN+1304.07KN+1288.8/2KN+4579.48KN+742.092/2+

42、1795.626/2KN=8601.019KN2重力荷载代表值计算重力荷载代表值取结构和构件自重标准值和各可变荷载组合值之和,各可变荷载组合值系数取为:雪荷载0.5,屋面活荷载0.5,按等效均布活荷载计算的楼面活荷载0.5。(1)首层=11943.931 KN+0.5×991.23×4.0KN/=13926.391KN(2)标准层=9598.278KN+1777.26KN=11375.538KN(3)顶层=8601.019KN+0.5×991.23×0.5KN/=8848.827KN集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi计算图如图2.5所示图2.5结构重

43、力荷载代表值 3等效总重力荷载代表值计算本设计抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为7度,建筑场地类别为类场地,由此查得水平地震影响系数最大值=0.08,特征周期Tg0.35s,取阻尼比=0.05。结构总的重力荷载代表值:Gi=13926.391KN+11375.538KN×3+8848.827KN=56901.832KN结构等效重力荷载代表值=0.85=0.85×56901.832KN=48366.5572KN 4横向框架侧移刚度计算地震作用是根据各受力构件的抗侧刚度来分配的,若用顶点位移法求结构的自振周期时,也要用到结构的抗侧刚度,因此先计算各楼层柱的抗侧刚度。中框架柱的侧

44、移刚度计算(1)一般层: B柱 ,C柱 ,D柱 ,(2)首层:B柱 ,C柱 ,D柱 ,由以上各式计算得下表116表2.6横向框架层间侧移刚度层数柱H/m根数25边柱1.020.990.340.323.4173.4173.03.04.6474.3742717384.345中柱1.980.53.4173.06.834271边柱1.441.350.560.552.442.444.24.20.930.91271771.63中柱2.790.692.444.21.1527以上为对线刚度进行计算。5横向自振周期计算结构定点的假想侧移计算根据下面公式计算楼层剪力,层间相对位移和结构的顶点位移。,表2.7结构顶

45、点的假想侧移计算层次(kN)VGi/(kN)/(kN/) /(m)/ (m)543218848.82711375.53811375.53811375.53813926.3918848.82720224.36531599.90342975.44156901.83238434503843450384345038434507163000.0020.0050.0080.0110.0790.1050.1030.0980.0900.079根据公式 计算基本周期。T 为考虑非承重墙刚度对结构自振周期影响的折减系数,框架结构取0.60.7。所以6水平地震作用力及楼层剪力(1)水平地震作用及楼层剪力计算0.08

46、 水平地震影响系数最大值Tg0.35s 特征周期值 阻尼比相对于结构基本自振周期的水平地震影响系数为:=×0.08=0.076结构等效总重力荷载为:KN结构总水平地震作用标准值:=0.076×48366.5572=3675.86 KN因为结构的基本自振周期T1 =0.37s<1.4 Tg =1.4×0.35s=0.49s所以不用考虑顶部附加应力地震作用。(2)各质点水平地震作用标准值=3675.86 表2.8各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层数(m)(kN)(kN)(kN)515.08848.827132732.4050.2761014.54101

47、4.5415218.1412.011375.538136506.4560.2831040.272054.8112483.2439.011375.538102379.8420.213782.962837.777046.6426.011375.53868253.2280.142521.973359.743131.8213.013926.39141779.1730.087319.83679.54959.456901.832481651.1043679.54388339.2 7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和顶点位移分别由下式计算: , =层间弹性位移角,=1/550为钢筋混凝土框架弹性层间位移角限值。表2.9横向水平地震作用下的位移验算层数(kN)(kN/m)(m) (m)(m)51014.5438334500.00020.1053.042054.8138334500.00050.1033.032837.7738334500.00070.0983.023359.7438334500.00090.0903.013679.547163000.00100.0793.0 由上表可知,满足要求。8水平地震作用下的框架内力计算框架在水平荷载作用下,采用D值法分析内力。(1)计算依据由求框架第i层的层间剪力Vi后,i层j柱分配的剪力Vij及该柱上、下端的弯矩和分

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