土木工程毕业建筑设计

1、 PAGE 151 建筑设计建筑设计是在总体规划的前提下，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。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

2、握建筑标准，同时要具有广泛的科学技术知识。建筑设计包包括总体体设计和和个体设设计两部部分。1 设计计任务本设计的主主要内容容是，设设计上航航国际酒酒店客房房部分，客客房属于于居住类类建筑。作为一个居住空间设计，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，既结合客房需求和酒店管理流程，科学合理的划分职能区域，。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,能满足酒店客房功能的需要.经过精心设计,在满足各种客房需要的同时,又简洁,大方,美观,能充分体现出企业的形象与现代感.2 设计要要求建筑法规、规规范和一一些相应应的建筑筑标准是是对该行行业

3、行为为和经验验的不断断总结，具具有指导导意义，尤尤其是一一些强制制性规范范和标准准，具有有法定意意义。建建筑设计计除了应应满足相相关的建建筑标准准、规范范等要求求之外，原原则上还还应符合合以下要要求：（1） 满满足建筑筑功能要要求：（2） 符符合所在在地规划划发展的的要求并并具有良良好的视视觉效果果；（3） 采采用合理理的技术术措施；（4） 提提供在投投资计划划所允许许的经济济范畴内内运作的的可行性性。3 气象条条件建设地区的的温度、湿湿度、日日照、雨雨雪、风风向、风风速等是是建筑设设计的重重要依据据，例如如：炎热热地区的的建筑应应考虑隔隔热、通通风、遮遮阳、建建筑处理理较为开开敞；在在确定建

4、建筑物间间距及朝朝向时，应应考虑当当地日照照情况及及主要风风向等因因素。4 地形、地地质及地地震烈度度基地的地形形，地质质及地震震烈度直直接影响响到房屋屋的平面面组织结结构选型型、建筑筑构造处处理及建建筑体型型设计等等。地震烈度，表表示当发发生地震震时，地地面及建建筑物遭遭受破坏坏的程度度。烈度度在6度以下下时，地地震对建建筑物影影响较小小，一般般可不做做抗震计计算，9度以上上地区，地地震破坏坏力很大大，一般般应尺量量避免在在该地区区建筑房房屋，建建筑物抗抗震设防防的重点点时7、8、9度地震震烈度的的地区。5 水文水文条件是是指地下下水位的的高低及及地下水水的性质质，直接接影响到到建筑物物基础

5、及及地下室室。一般般应根据据地下水水位的高高低及底底下水位位性质确确定是否否在该地地区建筑筑房屋或或采用相相应的防防水和防防腐措施施。6建筑设计计文件的的内容及及要求建筑初步设设计内容容：绘制“3平2立1剖”：“3平”即1个底层层平面图图，1个楼层层平面图图，加1个屋顶顶平面图图；“2立”指1个南侧侧或北侧侧立面图图，加1个东侧侧或西侧侧立面图图；“1剖”必须剖剖到楼梯梯。 建筑设计文文件要求求：以上上图纸均均需达到到施工图图深度，弄弄清建筑筑平面、立立面和剖剖面之间间的关系系，熟悉悉建筑施施工图的的表达方方式及深深度要求求，掌握握常用的的建筑构构造措施施等。建建议用2号图绘绘制，绘绘图比例例

6、、布局局和张数数自定，以以表达清清楚且符符合制图图习惯为为原则。 结构设计计第一章基本本设计资资料11 设设计资料料工程名称：上杭客客家缘国国际酒店店客房A1区设计计建设地点：福建上上杭市工程概况：共4层，底底层高6.005m，其余余层高4.44m。室内内外高差差为0.445mmm，底层层室内设设计标高高0.0000。基本风压：0.113kNN/m22基本雪压：0.445kNN/m22抗震设防：按7度抗震震设防烈烈度进行行抗震设设计，第第一设计计分组，地地震加速速度0.11g。12 结结构设计计的一般般原则1211 结构设设计目的的工程设计是是工程建建设的首首要环节节，是整整个工程程的灵魂魂。

7、先进进合理的的设计对对于改建建、扩建建、新建建项目缩缩短工期期、节约约投资、提提高经济济效益起起着关键键作用，使使项目达达到安全全、适用用、经济济、美观观的要求求。因而而建筑结结构设计计的基本本目的就就是要在在一定经经济条件件下赋予予结构以以适当的的可靠度度，使结结构在预预定的基基准期内内能满足足设计所所预期的的各种功功能要求求。1222 结构设设计的一一般原则则为了达到建建筑设计计的基本本目的，结结构设计计中应符符合以下下一般原原则：符符合设计计规范；选择合合理的结结构设计计方案；减轻结结构自重重；采用用先进技技术。13 结结构选型型1311 结构体体系选型型对于一般多多层民用用建筑，根根据

8、使用用和工艺艺要求、材材料供应应情况和和施工技技术条件件，常选选用的结结构形式式有混合合结构、钢钢筋混凝凝土框架架结构和和框架剪剪力墙结结构等结结构体系系。由于混合结结构整体体性差，难难于满足足大空间间的使用用要求，而而框架剪剪力墙结结构多用用于1025层的高高层建筑筑。而框框架结构构强度高高、结构构自重轻轻，可以以承受较较大楼面面荷载，在在水平作作用下具具有较大大的延性性。此外外框架结结构平面面布置灵灵活，能能设置大大空间，易易于满足足建筑功功能要求求。故该五层办办公楼选选用框架架结构。1322 框架施施工方法法钢筋混凝土土框架结结构按施施工方法法不同，有有现浇式式、装配配式和整整体装配配式

9、三种种。现浇式框架架的全部部构件都都在现场场整体浇浇筑，其其整体性性和抗震震性能好好，能较较好的满满足使用用要求。故框架采用用现浇施施工方法法。1333 其他结结构选型型1. 屋面面结构：采用现现浇钢筋筋混凝土土肋形屋屋盖，屋屋面板厚厚1200mm。2. 楼面面结构：采用现现浇钢筋筋混凝土土肋形楼楼盖，露露面板厚厚1200mm。3. 楼梯梯结构：采用钢钢筋混凝凝土板式式楼梯。4. 过梁梁：门窗窗过梁均均采用钢钢筋混凝凝土梁。5. 墙基基础：因因持力层层不太深深，承载载力高，采采用自乘乘墙基大大放脚。6. 基础础：因基基础持力力层不太太深，地地基承载载力高，采采用钢筋筋混凝土土柱下独独立基础础。

10、结构布置及及计算简简图21 简简化假定定建筑物是复复杂的空空间结构构体系，要要精确地地按照三三维空间间结构来来进行内内力和位位移分析析十分困困难。为为简化计计算，对对结构体体系引入入以下基基本假定定：（1） 在正常常设计、正正常施工工和正常常使用的的条件下下，结构构物在设设计基准准期内处处于弹性性工作阶阶段，其其内力和和位移均均按弹性性方法计计算；（2） 楼面（或或屋面）在在自身平平面内的的刚度无无限大，在在平面外外的刚度度很小，可可忽略不不计。22 计计算单元元多层框架结结构是由由纵、横横向框架架结构组组成的空空间结构构体系，在在竖向荷荷载作用用下，各各个框架架之间的的受力影影响较小小。本设

11、设计中取取KJ2作为计计算单元元 ，如图21所示：23 计计算简图图现浇多层框框架结构构设计计计算模型型是以梁梁、柱截截面几何何轴线来来确定，并并认为框框架柱在在基础顶顶面为固固接，框框架各节节点纵、横横向均为为刚接。一一般情况况下，取取框架梁梁、柱截截面几何何轴线之之间的距距离作为为框架的的跨度和和柱高度度。底层层柱高从从基础顶顶面算至至二层楼楼面，基基础顶面面标高根根据地质质条件、室室内外高高差定为为0.445m，二层层楼面标标高为4.44m，故底底层柱高高为7m。其余余各层柱柱高为楼楼层高4.44m。由此此可绘出出框架计计算简图图，如图图22所示： 图222 框架结结构计算算简图24 梁

12、梁柱截面面尺寸及及惯性矩矩多层框架结结构是超超静定结结构，在在计算内内力前必必须先确确定杆件件的截面面形状、尺尺寸和惯惯性矩。1 初估估构件截截面尺寸寸及线刚刚度（1）梁截截面尺寸寸 AB梁梁 l=90000mmm, 取h=8000mm 取b=3000mm 则取AAB梁截面面尺寸为为:hb=3000mm8800mmmBC梁l=21000mmm,考虑刚度因因素，取取为方便施工工，取 则取BBC梁截面面尺寸为为:hb=3300mmm5000mmm CD梁梁 l=550000mm, 取h=6000mm 取b=3000mm 则取CCD梁截面面尺寸为为:hb=3300mmm6000mmm 横向次次梁 l

13、=90000mmm 取h=7700mmm 取b=30mmm 则取横横向次梁梁截面尺尺寸为： hb=3000mm7700mmm （2）. 柱截面面尺寸 底层层柱尺寸寸 按轴压压比要求求计算，由由公式 ： 式中中：轴压比比取0.9；轴压比比增大系系数，本本设计取取=1.2； FF柱的荷荷载面积积；单位建建筑面积积上重力力荷载值值，近似似取12-15 kN/m2； nn验算截截面以上上楼层层层数。 对于于顶层中中柱： 如取取柱截面面为正方方形，则则其边长长为5100.699。根据以上计计算结果果，并考考虑其他他因素，本本设计中中所有柱柱子截面面尺寸都都取6000mm6600mmm。 非计算算单元的的

14、内梁截截面尺寸寸初估方方法如上上，计算算从略。2. 框架架梁、柱柱线刚度度计算 由于现浇浇楼面可可以作为为梁的有有效翼缘缘，增大大梁的有有效刚度度，减少少框架侧侧移。考考虑这一一有利因因素，边边框架梁梁取，对对中框架架梁取。（为梁梁矩形截截面惯性性矩） ABB梁： BBC梁： CCD梁： 柱： 底层 中间层 相对线刚刚度：取则其余各各杆件相相对线刚刚度为: 梁： AB梁 BBC梁 CCD梁 底层柱 框架梁、柱柱的相对对线刚度度如图23所示，将将作为计计算节点点杆端弯弯矩分配配系数的的依据。 图233 梁柱相相对线刚刚度图第三章 重重力荷载载代表值值的计算算31 恒恒载标准准值计算算1. 屋面面

15、防水层（刚刚性）：30mmm厚C20细石混混凝土防防水 1.000kNN/m22防水层（柔柔性）：三毡四四油铺小小石子 0.40kkN/mm2找平层：115mmm厚水泥泥砂浆 0.0015220 kkN/mm3=0.30kkN/mm2找坡层：平平均40mmm厚水泥泥焦渣找找坡 0.0040114 kkN/mm3=0.56kkN/mm2保温层：660mmm厚1:110水泥膨膨胀珍珠珠岩 00.0660122 kNN/m33=0.72kkN/mm2结构层：1120mmm厚现浇浇钢筋混混凝土板板 0.1120225 kkN/mm3=3.00kkN/mm2抹灰层：110mmm厚混合合砂浆 0.0010

16、117 kkN/mm3=0.17 kN/m2合计 6.15kkN/mm22. 各层层楼面（含含走廊）水磨石地面面（10mmm厚面层层，20mmm厚水泥泥砂浆打打底） 0.65kkN/mm2结构层：1120mmm厚现浇浇钢筋混混凝土板板 0.1120225 kkN/mm3=3.00kkN/mm2抹灰层：110mmm厚混合合砂浆 0.0010117 kkN/mm3=0.17kkN/mm2合计 33.822kN/m23. 各各梁自重重 AAB梁hb=3000mmm8000mm梁自重： 0.33(0.88-0.12）25 kkN/mm3=5.1kNN/m抹灰层：110mmm厚混合合砂浆 0.001(0

17、.88-0.12+0.33/2)217 kkN/mm3=0.28kkN/mm 合计 4.60kkN/mm横向次梁hb=3000mmm7000mm梁自重： 0.33（0.77-0.12）25 kkN/mm3=4.35kkN/mm抹灰层：110mmm厚混合合砂浆 0.001(0.77-0.12+0.225/22)217 kkN/mm3=0.25kkN/mm 合计 4.60kkN/mmBC梁hb=3000mmm5000mm梁自重： 00.3（0.55-0.12）25 kkN/mm3=2.85kkN/mm抹灰层：110mmm厚混合合砂浆 0.001(0.55-0.12+0.33/2)217 kkN/m

18、m3=0.18kkN/mm 合计 3.03kkN/mmCD梁hb=3000mmm6000mm梁自重： 00.3（0.66-0.12）25 kkN/mm3=3.0kNN/m抹灰层：110mmm厚混合合砂浆 0.001(0.66-0.12+0.33/2)217 kkN/mm3=0.21kkN/mm 合计 3.21kkN/mm4. 柱自自重hb=6000mmm6000mm柱自重： 0.60.6255 kNN/m33=9kNN/m抹灰层：110mmm厚混合合砂浆 0.001(0.66+0.6)2217 kkN/mm3=0.41kkN/mm 合计 9.41kkN/mm5. 外纵纵墙自重重标准层纵墙： （

19、4.44-0.8）(9-00.5)-322.122 0.2488 kNN=333.866kN铝合金窗（32.1）： 332.1120.335 kkN=44.411kN贴瓷砖外墙墙面： 44.4(9-00.6)-322.122 0.5 kkN=112.118kNN水泥粉刷内内墙面： 4.44(9-00.6)-322.122 0.36 kN=8.777kNN 合计计 59.85kkN 底层纵墙：（6.005-00.8）(9-00.6)-322.122 0.2488 kNN=600.488kN铝合金窗（1.51.5）： 32.120.35 kN=4.41kN贴瓷砖外墙墙面：6.005(9-00.6)

20、-322.122 0.5 kkN=119.111kNN水泥粉刷内内墙面：6.05(9-00.6)-322.122 0.36 kN=13.76kkN合计 884.000kNN6. 内纵纵墙自重重 标准层层纵墙： （4.44-0.8）(9-00.6)-0.92.12 0.2488 kNN=.449.77kN门（hb=0.992.1）： 0.992.1120.115 kkN=00.655kN粉刷墙面：（4.44-0.8）(9-00.6)-0.92.12 0.3622 kNN=188.633kN 合计计 68.99kkN/mm 底层 纵墙：（6.005-00.88）(9-00.6)-0.92.12 0

21、.2488 kNN=777.411kN门（hb=0.992.1）： 00.922.1220.115 kkN=00.655kN粉刷墙面： （6.005-00.8）(9-00.5)-0.92.12 0.3622 kNN=277.177kN 合计 1005.223kNN/m 7. 内隔隔墙自重重AB跨标准层墙重：（44.4-0.77）(9-00.6)0.228 kkN=550.332kNN粉刷墙面： （4.44-0.7）(9-00.6)0.3362 kN=22.6kNN 合计 722.922kN 底层墙重： （7-00.7）（9-00.6)0.228 kkN=772.776kNN粉刷墙面： （6.0

22、05-00.7）(9-00.6)0.3362 kN=32.74kkN 合计 1005.550kNN CD跨标准层墙重：（44.4-0.66）(5-00.6)0.228 kkN=226.775kNN粉刷墙面： （4.44-0.7）(9-00.6)0.3362 kN=12.04kkN 合计 388.799kN 底层墙重： （7-00.-00.6）（5-00.6)0.228 kkN=445.006kNN粉刷墙面： （6.005-00.6）(5-00.6)0.3362 kN=17.27kkN 合计 622.333kN 3.2 活活荷载标标准值计计算1. 屋面面和楼面面活荷载载标准值值上人屋面：2.00

23、kN/m2楼面：办公公室：2.00kN/m2 ；走廊廊：2.00kN/m22.雪荷载载：基本雪压：0.445kNN/m22雪荷载标准准值：屋面活荷载载和雪荷荷载不同同时考虑虑，二者者中取大大值。33 竖竖向荷载载下框架架受荷总总图板传至梁上上的三角角形或梯梯形荷载载为均布布荷载，荷荷载的传传递示意意图，如如图31所示：图3-11 荷载传传递示意意图屋面板传荷荷载：1. A-B轴间框框架梁恒载：活载：楼面板传荷荷载：荷载传递示示意图如如图24所示恒载：活载：梁自重： 5.38 kN/mAB轴间框框架梁均均布荷载载为：屋面梁：恒恒载=梁自重+板传荷荷载 = 5.338+223.77=299.044

24、kN/m 活载=板板传荷载载 =77.7kkN/mm楼面梁：恒恒载=梁自重+板传荷荷载 =55.388+144.722=200.1 活载=板传荷荷载 =77.7kkN/mm2. BCC轴间框框架梁均均布荷载载为：梁自重: 3.003kNN/m屋面梁：恒恒载=梁自重重 =33.033kN/m 活载=0楼面梁：恒恒载=梁自重重 =33.033kN/m 活载=0CD轴间框框架梁均均布荷载载为：屋面板传荷荷载恒载：活载：楼面板传荷荷载：恒载：活载：梁自重： 33.211kN/mCD轴间框框架梁均均布荷载载为：屋面梁：恒恒载=梁自重+板传荷荷载 = 3.221+119.22=222.411kN/m 活载

25、=板板传荷载载 =66.255kN/m楼面梁：恒恒载=梁自重+板传荷荷载 =33.211+111.9=15.11kkN/mm 活载=板传荷荷载 =66.255kN/m4.A轴柱柱纵向集集中荷载载的计算算顶层柱：女儿墙自重重（做法法：墙高高11000mmm，混凝凝土压顶顶1000mm）顶层柱恒载载=女儿墙+纵梁自自重+板传荷荷载顶层柱活载载=板传荷荷载标准层柱恒恒载=外纵墙墙自重+纵梁自自重+板传荷荷载+横隔墙墙顶层柱活载载=板传荷荷载5. B轴轴柱纵向向集中荷荷载的计计算顶层柱恒载载=纵梁自自重+板传荷荷载顶层柱活载载=板传荷荷载标准层柱恒恒载=内纵墙墙自重+纵梁自自重+板传荷荷载+横隔墙墙标

26、准层柱活活载=板传荷荷载6、C轴柱柱纵向集集中荷载载的计算算 顶层柱柱恒载=纵梁自自重+板传荷荷载 顶层柱柱活载=板传荷荷载标准层柱恒恒载=内纵墙墙自重+纵梁自自重+板传荷荷载+横隔墙墙标准层柱活活载=板传荷荷载D轴柱纵向向集中荷荷载计算算 顶层柱恒恒载=女儿墙墙自重+外纵梁梁自重+板传荷荷载顶层柱活载载=板传荷荷载 标准层柱恒恒载=外纵墙墙自重+纵梁自自重+板传荷荷载+横隔墙墙标准层柱活活载=板传荷荷载由上可作出出框架在在竖向荷荷载作用用下的受受荷总图图，如图图32所示：图322 竖向荷荷载作用用下受荷荷总图 第四章 风荷载载计算4.1荷载载计算作用在屋面面梁和搂搂面梁节节点处的的集中风风荷

27、载标标准值：为了简化计计算，通通常将计计算单元元范围内内外墙面面的分布布荷载化化为等量量的作用用于楼面面的集中中风荷载载。式中：基本本风压 风压高高度变化化系数。因因建设地地点处于于大城市市郊区，地地面粗糙糙程度为为B类；风荷载载体型系系数，查查表取=1.33；风振系系数。由由于结构构高度小小于30m，且高高宽比119.225/332.22=0.591.55，则取取=1.0；下层柱柱高；上层柱柱高，顶顶层取女女儿墙高高度的两两倍； B计算单单元迎风风面宽度度（B=99m）计算过程见见表31表411 风荷载载标准值值计算层数离地高度419.2551.0 1.3 0.8255 0.134.4 2.

28、44.27 314.8551.0 1.3 0.740.1334.44.4 4.95210.4551.0 1.3 0.740.134.4 4.4 4.95 16.051.0 1.3 0.740.136.05 4.4 5.88 荷载作作用如图图4-1所示 图41 风荷载载作用示示意图4.2 风风荷载侧侧验算4.2.11. 侧移刚刚度见表32和表33表422 横向24层D值的计计算构件名称A轴柱0.3677167244B轴柱0.5422247255C轴柱0.5111233111D轴柱0.3066139600表433 横向底底层D值的计计算构件名称A轴柱0.60999244B轴柱0.740011232

29、2C轴柱0.7188108999D轴柱0.559984854.2.22 风荷载载下框架架位移计计算水平荷载作作用下框框架的层层间侧移移可按下下式计算算：式中：第j层层的剪力力；第j层层所有柱柱的抗侧侧刚度之之和；第j层层的层间间位移。第一层的层层间位移移值求出出以后，就就可以计计算各楼楼板标高高处的侧侧移值的的顶点侧侧移值，各各层楼板板标高处处的侧移移值应该该是该层层以下各各层层间间侧移之之和，顶顶点侧移移是所有有各层层层间侧移移之和。j层侧移 顶点侧移 框架在风荷荷载下侧侧移的计计算见表表24，如下下：表244 框架在在风荷载载下侧移移计算层号44.274.277872000.0000057

30、70.0000013334.959.227872000.000012330.00000277924.9514.1777872000.000018990.00000422915.8820.0553986000.000050110.000008228=0.0000877侧移验算：层间最大侧侧移值为为： 0.00000822811/5550，满满足要求求顶点侧移 =0.0000877m且 uu/H=1/778322 7750 m/ss, 3360mm/s to 7500 m/s, 1800 m/s tto 3360 m/ss, aand1180 m/ss, rresppecttiveely. Thh

31、e ggrouund mottionn daataaare chhoseenfrromddifffereentddesttrucctivveeaarthhquaakessaroounddtheeworrldeeartthquuakeenamme, datte ofeeartthquuakee,daatassourrce,reccorddnamme,ppeakkgroounddaccceleerattionns (pgaa) forrthee coompoonennts, efffecctivve dduraatioons andd faaultt tyypess foor eeachh daa

32、ta aree prreseenteed iin tthe Tabble11., resspecctivvelyy.The ppeakk grrounnd aacceelerratiionss arre iin tthe rannge 0.0046 to 0.3395gg, wwherre gg iss acccelleraatioon ddue to graavitty. Alll grrounnd mmotiion datta aare reccordded in neaar-ffielld rregiion as in maxximuum200 kmm diistaancee.DESCR

33、RIPTTIONN OFF THHE FFRAMME SSTRUUCTUURESS3,5,88andd15-stooryRRCfframmesttruccturreswwithhtyppicaalcrrosss-seectiionssanddsteeelrreinnforrcemmenttsarreshhownn innFigguree1.TTherreinnforrceddconncreetefframmesttruccturreshhaveebeeendeesiggneddacccorddinggtottherruleesofftheeTurrkisshCoode. TThe strruc

34、tturees hhavee beeen connsiddereed aas aan iimpoortaant claass 1 wwithh suubsooil typpe oof ZZ1 aand in seiismiic rregiion 1.TThe deaad, livve aand seiismiic lloadds hhavee beeen takken acccounnt dduriing dessignn.All rreinnforrcedd cooncrretee frramee sttruccturres connsisst tthreee-bbay fraame, sp

35、paceed aat 8800 cm. Thhe sstorry hheigght is 3000 cmm. TThe collumnns aare asssumeed aas ffixeed oon tthe grooundd.Yiielddstrrenggthoofthhestteellreiinfoorceemenntsiis222kN/cm22anddcommpreessiivesstreengtthoffconncreeteiis1.6kNN/cmm2.Thefiirsttnatturaalpeerioodoffthee3-sstorryfrrameestrructtureeiscc

36、ompputeed0.54ss. Theecrooss-secctioonoffalllbeaamsiinthhisfframmeissrecctanngullar-shaapesswitth255cmwwidtthannd500cm heiightt. TThe crooss-secctioon oof aall collumnns iis 330cmmx300cm. Thhe ffirsst nnatuurall peeriood oof 55-sttoryyfraame strructturee iss 0.72 s aand thee crrosss-secctioon oof bbe

37、amms iis 225cmm wiidthh annd500cm heiightt siimillar to 3-sstorry fframme. Crooss-secctioon oof ccoluumnss att thhe ffirsst tthreee sstorriess iss 400cmxx40ccm aand at thee laast twoo sttoriies, itt iss 300cmxx30ccm. Thee eiightt-sttoryy annd 115-sstorry fframme sstruuctuuress haave natturaal pperii

38、od of 0.990 ssandd 1.20 s.TThe crooss secctioon oof bbeamms ffor botth fframmesttruccturresiis 225cmmx555cm. Thhe 88-sttoryy frramee sttruccturre hhas 50ccmx550cmm coolummns forr thhe ffirsst ffivee sttoriies andd 400cmxx40ccm ffor thee laast thrree stooriees. Thee crrosss seectiion of collumnnsfoor

39、fiirstt eiightt sttoriiesiinthhe155-sttoryyfraamesstruuctuuressis880cmmx800cmaandaatthhelaastsseveen sstorriess, iit iis 660cmmx600cm.NONLIINEAAR SSTATTIC PUSSHOVVER ANAALYSSIS OF FRAAME STRRUCTTUREESFor llow perrforrmannce levvelss, tto eestiimatte tthe demmandds, it is reqquirred to connsidder ine

40、elassticc beehavviorrof thee sttruccturre.PPushhoveerannalyysissisuuseddtoiidenntiffythheseeismmichhazaardss, sseleectiionoofthhepeerfoormaanceelevvelssandddessignnperrforrmannceoobjeectiivess.InnPusshovveraanallysiis,aappllyinnglaaterrallloaddsinnpattterrnstthattreppressenttappproxximaatellythheree

41、lattivee innerttiall foorcees ggeneeratted at eacchflloorrlevvelaandppushhinggtheestrructtureeundderllateerallloaadsttodiispllaceemenntstthattareelarrgerrthaanthhemaaximmumddispplaccemeentssexppecttediindeesiggn eeartthquuakees(LLi,YY.R.,19996).Thhe ppushhoveer aanallysiis pprovvidees aasheear vs.di

42、ssplaacemmentt reelattionnshiipanndinndiccateesthheinnelaastiicliimittaswwelllasllateerallloaadcaapaccityyoftthe strructturee.Thhechhanggesiinsllopeeoftthisscurrveggiveeaniindiicattionnofyyielldinngoffvarriouus sstruuctuurall ellemeentss. TThe maiin aaim of thee puushooverr annalyysiss iss too deete

43、rrminne mmembber forrcess annd gglobbal andd loocall deeforrmattionn caapaccityy off a strructturee. TThe infformmatiion cann bee ussed to asssesss thhe iinteegriity of thee sttruccturre.Afterrdessignninggandddettaillinggtheereiinfoorceedcooncrreteefraamesstruuctuuress,annonllineearppushhoveer aanal

44、lysiis iis ccarrrieddoutt foorevvaluuatiing thee sttruccturral seiismiic rrespponsse. Forr thhis purrposse tthe commputter proograam DDraiin 22D hhas beeen uusedd. Thhreeesimmpliifieedlooadiing pattterrns;triianggulaar,(IBCC,k=1), (IBBC, k=22)anndreectaanguularr,whhereekissaneexpoonenntreelattedttot

45、hhesttruccturrepeerioodtoodeffineeverrticcalddisttribbutiionffacttor,areeuseedinnthee noonliineaar sstattic pusshovver anaalyssis of 3, 5, 8 aand 15-stoory RCC frramee sttruccturres.Loadccritteriiaarrebaaseddonttheddisttribbutiionoofinnerttiallforrcessofddesiignpparaametterss.Thhesiimpllifiiedlloadd

46、inggpattterrnsaasunnifoormddisttribbutiion,triianggulaardiistrribuutioonanndIBBC ddisttribbutiion, thhesee looadiing pattterrns aree thhe mmostt coommoon lloaddingg paarammeteers.Vertiicall Diistrribuutioon oof SSeissmicc Foorcees: （1） （2）wheree:Cvx= Veertiicall diistrribuutioon ffacttorV= Tootall d

47、eesiggn llateerall foorcee orr shhearr att thhe bbasee off sttruccturrewiandd wxx= TThe porrtioon oof tthe tottal graavitty lloadd off thhe sstruuctuurehiandd hxx= TThe heiightt frrom thee baasek= Ann exxponnentt reelatted to thee sttruccturre pperiiodIn adddittionn thhesee laaterral loaadinngs, frr

48、amees aare subbjecctedd liive loaads andd deead weiightts. P-efffectts hhavee beeen takken intto tthe acccounnt dduriing thee puushooverr annalyysess. TThe latteraal fforcce iis iincrreassed forr 3, 5 andd 8-stoory fraamess unntill thhe rrooff diispllaceemennt rreacchedd 500 cmm annd 1100cmffor115-s

49、storry fframme. Beaam aand collumnn ellemeentss arre uusedd too annalyyze thee frramees. Thee beeamss arre aassuumedd too bee riigidd inn thhe hhoriizonntall pllanee. IInellasttic efffectts aare asssignned to plaastiic hhinggesaatmeembeer eendss.Sttraiin-hharddeniing is negglecctedd inn alll eelemme

50、ntts. Biilinnearr moomennt-rrotaatioon rrelaatioonshhip is asssumeed ffor botth bbeamm annd ccoluumn memmberrs. Axiial loaad-MMomeent,P-MM,innterracttionnrellatiion,sugggessteddbyAACI3318-89,isuuseddasyyielldinng ssurffaceeofccoluumneelemmentts.IInerrtiaal mmomeent of craackeed ssecttionn, IIcr, is

51、useed ffor botth ccoluumn andd beeam memmberrs dduriing anaalysses. Iccriss coompuutedd ass haalf of thee grrosss moomenntoff innerttia, Igg.The rresuultss off thhe ppushhoveer aanallysees aare preesenntedd inn Fiigurres 2 tto 55. TThe pusshovver currvessareeshoownffortthreeediistrribuutioons,anddfo

52、rreacchfrrameestrructturees. Thhe ccurvvesrreprreseent basse ssheaar-wweigght rattio verrsuss sttoryy leevell diispllaceemennts forr unnifoorm, trrianngullar andd IBBC lloadd diistrribuutioon. Sheear V wwas callcullateed bby ssummmingg alll aapplliedd laaterral loaads aboove thee grrounndleevell,ann

53、dthheweeighhtofftheebuiildiing Wisstheesummmattionnof theeweiighttsoff alll fflooors. Beesidde tthesse, theese currvess reepreesennt tthe losst oof llateerall looad ressisttingg caapaccityy annd ssheaar ffaillurees oof aa coolummn aat tthe dissplaacemmentt leevell. TThe chaangees iin ssloppe oof tth

54、esse ccurvves givve aan iindiicattionn off yiielddingg off vaarioous strructturaal eelemmentts, firrst yieeldiing of beaam, firrst yieeldiing of collumnn annd ssheaar ffailluree inn thhe mmembberss. BBy tthe inccreaase in thee heeighht oof tthe fraame strructturees, firrst yieeldiing andd shhearr fa

55、ailuure of thee coolummns is expperiiencced at a llargger rooof ddispplaccemeentss (FFiguuress 2-5.) annd rrecttanggulaar ddisttribbutiion alwwayss giive thee hiigheer bbasee shhearr-weeighhtraatioocommparringgtoootheerlooadddisttribbutiionssforrthee coorreespoondiingsstorry ddispplaccemeent (hooriz

56、zonttal dissplaacemmentt).NONLIINEAAR DDYNAAMICC TIIME HISSTORRY AANALLYSIIS OOF FFRAMME SSTRUUCTUURESSAfterr peerfoormiing pusshovver anaalysses, noonliineaar ddynaamicc timmehiistoory anaalysses havve bbeenn emmplooyedd too thhe ffourr diiffeerennt sstorry fframme sstruuctuuress. TThesse fframmes

57、aree suubjeecteed llivee annd ddeadd weeighhts. Allso P-efffectts aare undder connsidderaatioon aas iin ppushhoveer aanallysiis. Forr tiime hisstorry aanallysiis PP- efffeccts havve bbeenn taakenn innto thee acccouunt. Fiinitte eelemmentt prroceedurre iis eemplloyeed ffor thee moodellingg off thhe s

58、struuctuuress duurinng tthe nonnlinnearr dyynammic timme hhisttoryy annalyysess. DDraiin 22D hhas beeen uusedd foor nnonllineear timme hhisttoryy annalyysiss annd mmodeelinng. Thee moodell deescrribeed ffor pusshovver anaalysses hass beeen useed ffor thee tiime hisstorry aanallysees. Masss iss asssu

59、mmed to be lummpedd att thhe jjoinnts.The fframmes aree suubjeecteed tto500 eaarthhquaake grooundd mootioons, whhichh arre rrecoordeed dduriing Anzza (HorrseCCanyy), Parrkfiieldd,MoorgaanHiill,Koccaelli,CCoyootaLLakee,N.PallmSpprinngs, Noorthhriddge, Saantaa Baarbaara, Immperriall Vaalleey, Cappe MM

60、enddociino, Koobe, Ceentrral Callifoorniia, LyttleCCreeek,WWhitttieerNaarroows,HolllissterrWesstmoorellandd,Laandeers,LivvermmoraandCCapeeMenndoccinoo eaarthhquaakess, ffor thee noonliineaar ddynaamicc tiime hisstorry aanallysees. Theese datta aare froom ddifffereent sitte cclasssess ass A, B, C and