毕业设计说明泰安市某集团办公楼说明

目录前言----------------------------------1内容摘要------------------------------2设计总说明----------------------------13建筑设计说明------------------------------13结构设计说明------------------------------15设计计算书--------------------------------工程总体概述---------------------------------结构平面布置图-------------------------------------荷载统计------------------------------------------框架结构内力计算---------------------------------内力组合---------------------------------------截面设计及配筋设计-----------------------------板的设计-------------------------------------基础设计-------------------------------------楼梯设计-------------------------------------参考文献-------------------------------------致谢辞---------------------------------------一．前言毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。本组毕业设计题目为《**市某集团办公楼框架结构设计》。在毕设前期，我温习了《结构力学》、《钢筋混凝土》、《建筑结构抗震设计》等知识，并借阅了《抗震规范》、《混凝土规范》、《荷载规范》等规范。在毕设中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计，本组在校成员齐心协力、分工合作，发挥了大家的团队精神。在毕设后期，主要进行设计手稿的整理，并用电脑绘图并得到老师的审批和指正，使我圆满的完成了任务，在此表示衷心的感谢。毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了AutoCAD，天正，及PKPM以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。二零零七年六月十日二内容摘要本设计主要进行了结构方案中横向框架2轴框架的抗震设计。在确定框架布局之后，先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力，。是找出最不利的一组或几组内力组合。选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。关键词：框架结构设计抗震设计AbstractThepurposeofthedesignistodotheanti-seismicdesigninthelongitudinalframesofaxis2.Whenthedirectionsoftheframesisdetermined,firstlytheweightofeachflooriscalculated.Thenthevibratecycleiscalculatedbyutilizingthepeak-displacementmethod,thenmakingtheamountofthehorizontalseismicforcecanbegotbywayofthebottom-shearforcemethod.Theseismicforcecanbeassignedaccordingtotheshearingstiffnessoftheframesofthedifferentaxis.Thentheinternalforce(bendingmoment,shearingforceandaxialforce)inthestructureunderthehorizontalloadscanbeeasilycalculated.Afterthedeterminationoftheinternalforceunderthedeadandliveloads,thecombinationofinternalforcecanbemadebyusingtheExcelsoftware,whosepurposeistofindoneorseveralsetsofthemostadverseinternalforceofthewalllimbsandthecoterminousgirders,whichwillbethebasisofprotractingthereinforcingdrawingsofthecomponents.Thedesignofthestairsisalsobeapproachedbycalculatingtheinternalforceandreinforcingsuchcomponentsaslandingslab,stepboardandlandinggirderwhoseshopdrawingsarecompletedintheend.致谢：首先衷心的感谢我的导师石老师，在她的指导和帮助下，我得以顺利完成毕业设计的任务，虽然我本身的专业能力有限，但我想挑战一下自己，选择设计办公楼，从建筑设计到结构设计，每进一步都得到了老师的支持与鼓励。设计中遇到了太多的困难，在石老师的指导下得以克服并解决。由于设计工程量大，时间紧，任务重，不免有疏忽和差错和不足的地方，恳请领导提出宝贵意见，在此不胜感激。科技资料翻译一、科技资料原文：StructuralSystemstoresistlateralloadsCommonlyUsedstructuralSystemsWithloadsmeasuredintensofthousandskips,thereislittleroominthedesignofhigh-risebuildingsforexcessivelycomplexthoughts.Indeed,thebetterhigh-risebuildingscarrytheuniversaltraitsofsimplicityofthoughtandclarityofexpression.Itdoesnotfollowthatthereisnoroomforgrandthoughts.Indeed,itiswithsuchgrandthoughtsthatthenewfamilyofhigh-risebuildingshasevolved.Perhapsmoreimportant,thenewconceptsofbutafewyearsagohavebecomecommonplaceintoday’stechnology.Omittingsomeconceptsthatarerelatedstrictlytothematerialsofconstruction,themostcommonlyusedstructuralsystemsusedinhigh-risebuildingscanbecategorizedasfollows:Moment-resistingframes.Bracedframes,includingeccentricallybracedframes.Shearwalls,includingsteelplateshearwalls.Tube-in-tubestructures.Tube-in-tubestructures.Core-interactivestructures.Cellularorbundled-tubesystems.Particularlywiththerecenttrendtowardmorecomplexforms,butinresponsealsototheneedforincreasedstiffnesstoresisttheforcesfromwindandearthquake,mosthigh-risebuildingshavestructuralsystemsbuiltupofcombinationsofframes,bracedbents,shearwalls,andrelatedsystems.Further,forthetallerbuildings,themajoritiesarecomposedofinteractiveelementsinthree-dimensionalarrays.Themethodofcombiningtheseelementsistheveryessenceofthedesignprocessforhigh-risebuildings.Thesecombinationsneedevolveinresponsetoenvironmental,functional,andcostconsiderationssoastoprovideefficientstructuresthatprovokethearchitecturaldevelopmenttonewheights.Thisisnottosaythatimaginativestructuraldesigncancreategreatarchitecture.Tothecontrary,manyexamplesoffinearchitecturehavebeencreatedwithonlymoderatesupportfromthestructuralengineer,whileonlyfinestructure,notgreatarchitecture,canbedevelopedwithoutthegeniusandtheleadershipofatalentedarchitect.Inanyevent,thebestofbothisneededtoformulateatrulyextraordinarydesignofahigh-risebuilding.Whilecomprehensivediscussionsofthesesevensystemsaregenerallyavailableintheliterature,furtherdiscussioniswarrantedhere.Theessenceofthedesignprocessisdistributedthroughoutthediscussion.Moment-ResistingFramesPerhapsthemostcommonlyusedsysteminlow-tomedium-risebuildings,themoment-resistingframe,ischaracterizedbylinearhorizontalandverticalmembersconnectedessentiallyrigidlyattheirjoints.Suchframesareusedasastand-alonesystemorincombinationwithothersystemssoastoprovidetheneededresistancetohorizontalloads.Inthetallerofhigh-risebuildings,thesystemislikelytobefoundinappropriateforastand-alonesystem,thisbecauseofthedifficultyinmobilizingsufficientstiffnessunderlateralforces.AnalysiscanbeaccomplishedbySTRESS,STRUDL,orahostofotherappropriatecomputerprograms;analysisbytheso-calledportalmethodofthecantilevermethodhasnoplaceintoday’stechnology.Becauseoftheintrinsicflexibilityofthecolumn/girderintersection,andbecausepreliminarydesignsshouldaimtohighlightweaknessesofsystems,itisnotunusualtousecenter-to-centerdimensionsfortheframeinthepreliminaryanalysis.Ofcourse,inthelatterphasesofdesign,arealisticappraisalin-jointdeformationisessential.BracedFramesThebracedframe,intrinsicallystifferthanthemoment–resistingframe,findsalsogreaterapplicationtohigher-risebuildings.Thesystemischaracterizedbylinearhorizontal,vertical,anddiagonalmembers,connectedsimplyorrigidlyattheirjoints.Itisusedcommonlyinconjunctionwithothersystemsfortallerbuildingsandasastand-alonesysteminlow-tomedium-risebuildings.Whiletheuseofstructuralsteelinbracedframesiscommon,concreteframesaremorelikelytobeofthelarger-scalevariety.Ofspecialinterestinareasofhighseismicityistheuseoftheeccentricbracedframe.Again,analysiscanbebySTRESS,STRUDL,oranyoneofaseriesoftwo–orthreedimensionalanalysiscomputerprograms.Andagain,center-to-centerdimensionsareusedcommonlyinthepreliminaryanalysis.ShearwallsTheshearwallisyetanotherstepforwardalongaprogressionofever-stifferstructuralsystems.Thesystemischaracterizedbyrelativelythin,generally(butnotalways)concreteelementsthatprovidebothstructuralstrengthandseparationbetweenbuildingfunctions.Inhigh-risebuildings,shearwallsystemstendtohavearelativelyhighaspectratio,thatis,theirheighttendstobelargecomparedtotheirwidth.Lackingtensioninthefoundationsystem,anystructuralelementislimitedinitsabilitytoresistoverturningmomentbythewidthofthesystemandbythegravityloadsupportedbytheelement.Limitedtoanarrowoverturning,Oneobvioususeofthesystem,whichdoeshavetheneededwidth,isintheexteriorwallsofbuilding,wheretherequirementforwindowsiskeptsmall.Structuralsteelshearwalls,generallystiffenedagainstbucklingbyaconcreteoverlay,havefoundapplicationwhereshearloadsarehigh.Thesystem,intrinsicallymoreeconomicalthansteelbracing,isparticularlyeffectiveincarryingshearloadsdownthroughthetallerfloorsintheareasimmediatelyabovegrade.Thesystemhasthefurtheradvantageofhavinghighductilityafeatureofparticularimportanceinareasofhighseismicity.Theanalysisofshearwallsystemsismadecomplexbecauseoftheinevitablepresenceoflargeopeningsthroughthesewalls.Preliminaryanalysiscanbebytruss-analogy,bythefiniteelementmethod,orbymakinguseofaproprietarycomputerprogramdesignedtoconsidertheinteraction,orcoupling,ofshearwalls.FramedorBracedTubesTheconceptoftheframedorbracedorbracedtubeeruptedintothetechnologywiththeIBMBuildinginPittsburgh,butwasfollowedimmediatelywiththetwin110-storytowersoftheWorldTradeCenter,NewYorkandanumberofotherbuildings.Thesystemischaracterizedbythree–dimensionalframes,bracedframes,orshearwalls,formingaclosedsurfacemoreorlesscylindricalinnature,butofnearlyanyplanconfiguration.Becausethosecolumnsthatresistlateralforcesareplacedasfaraspossiblefromthecancroidsofthesystem,theoverallmomentofinertiaisincreasedandstiffnessisveryhigh.Theanalysisoftubularstructuresisdoneusingthree-dimensionalconcepts,orbytwo-dimensionalanalogy,wherepossible,whichevermethodisused,itmustbecapableofaccountingfortheeffectsofshearlag.Thepresenceofshearlag,detectedfirstinaircraftstructures,isaseriouslimitationinthestiffnessofframedtubes.Theconcepthaslimitedrecentapplicationsofframedtubestotheshearof60stories.Designershavedevelopedvarioustechniquesforreducingtheeffectsofshearlag,mostnoticeablytheuseofbelttrusses.Thissystemfindsapplicationinbuildingsperhaps40storiesandhigher.However,exceptforpossibleaestheticconsiderations,belttrussesinterferewithnearlyeverybuildingfunctionassociatedwiththeoutsidewall;thetrussesareplacedoftenatmechanicalfloors,mushtothedisapprovalofthedesignersofthemechanicalsystems.Nevertheless,asacost-effectivestructuralsystem,thebelttrussworkswellandwilllikelyfindcontinuedapprovalfromdesigners.Numerousstudieshavesoughttooptimizethelocationofthesetrusses,withtheoptimumlocationverydependentonthenumberoftrussesprovided.Experiencewouldindicate,however,thatthelocationofthesetrussesisprovidedbytheoptimizationofmechanicalsystemsandbyaestheticconsiderations,astheeconomicsofthestructuralsystemisnothighlysensitivetobelttrusslocation.Tube-in-TubeStructuresThetubularframingsystemmobilizeseverycolumnintheexteriorwallinresistingover-turningandshearingforces.Theterm‘tube-in-tube’islargelyself-explanatoryinthatasecondringofcolumns,theringsurroundingthecentralservicecoreofthebuilding,isusedasaninnerframedorbracedtube.Thepurposeofthesecondtubeistoincreaseresistancetooverturningandtoincreaselateralstiffness.Thetubesneednotbeofthesamecharacter;thatis,onetubecouldbeframed,whiletheothercouldbebraced.Inconsideringthissystem,isimportanttounderstandclearlythedifferencebetweentheshearandtheflexuralcomponentsofdeflection,thetermsbeingtakenfrombeamanalogy.Inaframedtube,theshearcomponentofdeflectionisassociatedwiththebendingdeformationofcolumnsandgirders(i.e,thewebsoftheframedtube)whiletheflexuralcomponentisassociatedwiththeaxialshorteningandlengtheningofcolumns(i.e,theflangesoftheframedtube).Inabracedtube,theshearcomponentofdeflectionisassociatedwiththeaxialdeformationofdiagonalswhiletheflexuralcomponentofdeflectionisassociatedwiththeaxialshorteningandlengtheningofcolumns.Followingbeamanalogy,ifplanesurfacesremainplane(i.e,thefloorslabs),thenaxialstressesinthecolumnsoftheoutertube,beingfartherformtheneutralaxis,willbesubstantiallylargerthantheaxialstressesintheinnertube.However,inthetube-in-tubedesign,whenoptimized,theaxialstressesintheinnerringofcolumnsmaybeashigh,orevenhigher,thantheaxialstressesintheouterring.Thisseeminganomalyisassociatedwithdifferencesintheshearingcomponentofstiffnessbetweenthetwosystems.Thisiseasiesttounder-standwheretheinnertubeisconceivedasabraced(i.e,shear-stiff)tubewhiletheoutertubeisconceivedasaframed(i.e,shear-flexible)tube.CoreInteractiveStructuresCoreinteractivestructuresareaspecialcaseofatube-in-tubewhereinthetwotubesarecoupledtogetherwithsomeformofthree-dimensionalspaceframe.Indeed,thesystemisusedoftenwhereintheshearstiffnessoftheoutertubeiszero.TheUnitedStatesSteelBuilding,Pittsburgh,illustratesthesystemverywell.Here,theinnertubeisabracedframe,theoutertubehasnoshearstiffness,andthetwosystemsarecouplediftheywereconsideredassystemspassinginastraightlinefromthe“hat”structure.Notethattheexteriorcolumnswouldbeimproperlymodelediftheywereconsideredassystemspassinginastraightlinefromthe“hat”tothefoundations;thesecolumnsareperhaps15%stifferastheyfollowtheelasticcurveofthebracedcore.Notealsothattheaxialforcesassociatedwiththelateralforcesintheinnercolumnschangefromtensiontocompressionovertheheightofthetube,withtheinflectionpointatabout5/8oftheheightofthetube.Theoutercolumns,ofcourse,carrythesameaxialforceunderlateralloadforthefullheightofthecolumnsbecausethecolumnsbecausetheshearstiffnessofthesystemisclosetozero.Thespacestructuresofoutriggergirdersortrusses,thatconnecttheinnertubetotheoutertube,arelocatedoftenatseverallevelsinthebuilding.TheAT&Theadquartersisanexampleofanastonishingarrayofinteractiveelements:Thestructuralsystemis94ft(28.6m)wide,196ft(59.7m)long,and601ft(183.3m)high.Twoinnertubesareprovided,each31ft(9.4m)by40ft(12.2m),centered90ft(27.4m)apartinthelongdirectionofthebuilding.Theinnertubesarebracedintheshortdirection,butwithzeroshearstiffnessinthelongdirection.Asingleoutertubeissupplied,whichencirclesthebuildingperimeter.Theoutertubeisamoment-resistingframe,butwithzeroshearstiffnessforthecenter50ft(15.2m)ofeachofthelongsides.Aspace-trusshatstructureisprovidedatthetopofthebuilding.AsimilarspacetrussislocatednearthebottomofthebuildingTheentireassemblyislaterallysupportedatthebaseontwinsteel-platetubes,becausetheshearstiffnessoftheoutertubegoestozeroatthebaseofthebuilding.CellularstructuresAclassicexampleofacellularstructureistheSearsTower,Chicago,abundledtubestructureofnineseparatetubes.WhiletheSearsTowercontainsninenearlyidenticaltubes,thebasicstructuralsystemhasspecialapplicationforbuildingsofirregularshape,astheseveraltubesneednotbesimilarinplanshape,Itisnotuncommonthatsomeoftheindividualtubesoneofthestrengthsandoneoftheweaknessesofthesystem.Thisspecialweaknessofthissystem,particularlyinframedtubes,hastodowiththeconceptofdifferentialcolumnshortening.Theshorteningofacolumnunderloadisgivenbytheexpression△=ΣfL/EForbuildingsof12ft(3.66m)floor-to-floordistancesandanaveragecompressivestressof15ksi(138MPa),theshorteningofacolumnunderloadis15(12)(12)/29,000or0.074in(1.9mm)perstory.At50stories,thecolumnwillhaveshortenedto3.7in.(94mm)lessthanitsunstressedlength.Whereonecellofabundledtubesystemis,say,50storieshighandanadjacentcellis,say,100storieshigh,thosecolumnsneartheboundarybetween.thetwosystemsneedtohavethisdifferentialdeflectionreconciled.Majorstructuralworkhasbeenfoundtobeneededatsuchlocations.Inatleastonebuilding,theRialtoProject,Melbourne,thestructuralengineerfounditnecessarytoverticallypre-stressthelowerheightcolumnssoastoreconcilethedifferentialdeflectionsofcolumnsincloseproximitywiththepost-tensioningoftheshortercolumnsimulatingtheweighttobeaddedontoadjacent,highercolumns.二、原文翻译：抗侧向荷载的结构体系常用的结构体系若已测出荷载量达数千万磅重，那么在高层建筑设计中就没有多少可以进行极其复杂的构思余地了。确实，较好的高层建筑普遍具有构思简单、表现明晰的特点。这并不是说没有进行宏观构思的余地。实际上，正是因为有了这种宏观的构思，新奇的高层建筑体系才得以发展，可能更重要的是：几年以前才出现的一些新概念在今天的技术中已经变得平常了。如果忽略一些与建筑材料密切相关的概念不谈，高层建筑里最为常用的结构体系便可分为如下几类：抗弯矩框架。支撑框架，包括偏心支撑框架。剪力墙，包括钢板剪力墙。筒中框架。筒中筒结构。核心交互结构。框格体系或束筒体系。特别是由于最近趋向于更复杂的建筑形式，同时也需要增加刚度以抵抗几力和地震力，大多数高层建筑都具有由框架、支撑构架、剪力墙和相关体系相结合而构成的体系。而且，就较高的建筑物而言，大多数都是由交互式构件组成三维陈列。将这些构件结合起来的方法正是高层建筑设计方法的本质。其结合方式需要在考虑环境、功能和费用后再发展，以便提供促使建筑发展达到新高度的有效结构。这并不是说富于想象力的结构设计就能够创造出伟大建筑。正相反，有许多例优美的建筑仅得到结构工程师适当的支持就被创造出来了，然而，如果没有天赋甚厚的建筑师的创造力的指导，那么，得以发展的就只能是好的结构，并非是伟大的建筑。无论如何，要想创造出高层建筑真正非凡的设计，两者都需要最好的。虽然在文献中通常可以见到有关这七种体系的全面性讨论，但是在这里还值得进一步讨论。设计方法的本质贯穿于整个讨论。设计方法的本质贯穿于整个讨论中。抗弯矩框架抗弯矩框架也许是低，中高度的建筑中常用的体系，它具有线性水平构件和垂直构件在接头处基本刚接之特点。这种框架用作独立的体系，或者和其他体系结合起来使用，以便提供所需要水平荷载抵抗力。对于较高的高层建筑，可能会发现该本系不宜作为独立体系，这是因为在侧向力的作用下难以调动足够的刚度。我们可以利用STRESS，STRUDL或者其他大量合适的计算机程序进行结构分析。所谓的门架法分析或悬臂法分析在当今的技术中无一席之地，由于柱梁节点固有柔性，并且由于初步设计应该力求突出体系的弱点，所以在初析中使用框架的中心距尺寸设计是司空惯的。当然，在设计的后期阶段，实际地评价结点的变形很有必要。支撑框架支撑框架实际上刚度比抗弯矩框架强，在高层建筑中也得到更广泛的应用。这种体系以其结点处铰接或则接的线性水平构件、垂直构件和斜撑构件而具特色，它通常与其他体系共同用于较高的建筑，并且作为一种独立的体系用在低、中高度的建筑中。三．建筑设计说明部分一、工程概况：工程名称：泰安市某集团办公楼；工程位置：泰安市；工程总面积：4562㎡，主楼85，高19.09m,每层层高3.6m结构形式：现浇整体框架。二、建筑物功能与特点：该拟建的建筑位于泰安市市内，设计内容：此楼为办公楼，此建筑占地面积912.4m2，总建筑面积为4562m2平面设计建筑朝向为南北向，平面布置满足长宽比小于5，采用纵向3.9m、横向6.0m、2.4m、6.0m的柱距，满足建筑开间模数和进深的要求。2、立面设计该建筑立面为了满足采光和美观需求，设置了大面积的玻璃窗。外墙面根据《98J1——工程做法》选用面砖饰面，不同分隔区采用不同的颜色区隔，以增强美感。3、防火防火等级为二级，安全疏散距离满足房门至外部出口或封闭楼梯间最大距离小于35m，大房间设前后两个门，小房间设一个门，满足防火要求；室内消火栓设在走廊两侧,每层两侧及中间设3个消火栓，最大间距25m,满足间距50m的要求。4、抗震建筑的平立面布置规则，建筑的质量分布和刚度变化均匀，楼层没有错层，满足抗震要求。屋面屋面形式为平屋顶；平屋顶排水坡度为2%，排水坡度的形式为垫置坡度，排水方式为内排水。屋面做法采用《98J1——工程做法》中柔性防水，聚苯乙烯泡沫塑料板保温层屋面。三、设计资料（一）、自然条件1、工程地质条件：详见地质勘查报告。2、抗震设防：7度3、防火等级：二级4、建筑物类型：乙类5、基本风压：W0=0.40KN/m2，主导风向：西北风6、基本雪压：S0=0.35KN/m27、冻土深度：－0.6m8、地下水位：最低：－1.7m最高：－1.5m9、气象条件：年平均温度：12oC最高温度：42oC最低温度：-12oC年总降雨量：710mm10、楼面活荷：办公室：2.0KN/m2；走道：2.0KN/m2。（二）、工程做法1、屋面做法——高聚物改性沥青卷材防水=1\*GB3①4厚高聚物改性沥青卷材防水层（带砂、小片石，作为保护层）=2\*GB3②20厚1：3水泥砂浆层找平层=3\*GB3③1：6水泥焦渣找2%坡，最薄处30厚=4\*GB3④50厚聚苯乙烯泡沫塑料板保温层=5\*GB3⑤钢筋混凝土基层2、楼面做法（1）房间、走道楼面——现制水磨石①12厚1:2.5水泥磨磨石楼面磨光光打蜡②素水泥浆结合层一一道③20厚1:3水泥砂浆找找平层，上卧卧分隔条。④40厚C20细石混凝土土垫层（后浇浇层）⑤钢筋混凝土楼板（2）卫生间楼面———铺地砖①8厚地砖楼面，干水水泥擦缝②撒素水泥面（洒适适量清水）③20厚1:4干硬性水泥泥砂浆结合层层④60厚C20细石混凝土土向地漏找平平，最薄处30厚⑤聚氨酯三遍涂膜防防水层厚1.5～1.8或用其他防防水涂料防水水层，防水层层周边卷起高高150⑥20厚1:3水泥砂浆找找平层，四周周抹小八字角角⑦现浇钢筋混凝土楼楼板（3）内外墙面做法———纸筋（麻刀刀）灰墙面①刷内墙涂料②2厚纸筋（麻刀）灰灰抹面③9厚1:3石灰膏砂浆浆④5厚1:3:9水泥石石膏砂浆打底底划出纹理⑤加气混凝土界面处处理剂一道（4）散水做法：混凝凝土散水①50厚C15混凝土撒11:1水泥砂子子，压实赶光光②150厚3:7灰灰土垫层③素土夯实向外坡44%四．结构设计计算书结构布置及结构计计算简图的确确定，构平面面布置如图1所示。图1结构平面布置图图1结构平面布置图2、确定梁柱截面尺尺寸：主梁：边跨(ABB,CD)梁:h=((1/8~11/12)ll=(1/88~1/122)×6000==750mmm~500mmm取h=600mm,,b=(1//3~1/22)l=(11/3~1//2)×600=2200~3000，取b=2550mm中跨(BC)梁:hh=(1/88~1/122)l=(11/8~1//12)×2400==300mmm~200mmm取h=400mm,,b=2500mm连系梁：边柱（AA轴，D轴），中柱柱（B轴，C轴）上连系系梁：h=(1/12~~1/15))l=(1//12~1//15)×33900=325mmm~260mm取h=400mmm,b>4400/4==100取b=250mmm柱截面：H=46600mm,,b=(1//15~1//20)H==(1/8~~1/12))×4600==306mmm~230mmm取b×h=300mmm×450mmm现浇楼板厚1000mm，满足h/ll01≥1/503、计算简图的确定定（见图2）根据地质资料，确确定基础顶面面离室外地面面为700mm,,由此求得底底层层高为55.5m。各各梁柱构件的的线刚度经计计算后列于图图2，其中在求求梁截面惯性性矩时考虑到到现浇楼板的的作用，梁取取I=2I0（I0为不考虑楼楼板翼缘作用用的梁截面惯惯性矩）。AB,CD跨梁：：BC跨梁：中部各层柱：首层柱：注：图中数字为线刚度，单位：×注：图中数字为线刚度，单位：×10-4Em3Ec=3.25×104N/mm2Eb=3.00×104N/mm2图2：结构计算简图荷载计算恒载计算屋面框架梁线荷载载标准值：三毡四油上铺小石石子防水层00.35KNN/m220厚1：3水泥砂浆层找平层层0.002×20==0.4KKN/m22120厚膨胀珍珠珠岩保温层0.122×7=0..84KNN/m2100厚现浇钢筋筋混凝土楼板板00.1×255=2.5KN/mm2装饰层：15厚纸纸筋石灰抹底底0..015×116=0.224KN//m2屋面恒载:4.33KNN/m2边跨(AB、CDD跨)框架梁自重0.25××0.6×225=3.775KN//m2梁侧粉刷2×（0.6－0.1）×0.022×17=00.34KKN/m22中跨框架梁自重0..25×0..4×25==2.5KNN/m2梁侧粉刷2××（0.4－0.1）×0.022×17=00.2KNN/m2因此，作用在顶层层框架梁上的的线荷载为：：（图3）g5AB1=g55CD1=4.09KKN/mg5BC1=2..7KN/mg5AB2=g55CD2=4.33×3.9=16.899KN/mg5CD2=4..33×2.44=10.339KN/m(2)楼面框架梁线线荷载标准值值20厚水泥砂浆面层0.002×20=0..40KN//m2100厚现浇钢筋筋混凝土楼板板0.11×25=22.5KNN/m215厚纸筋石灰抹底0..015×116=0.224KN//m2楼面恒载3.114KN//m2边跨(AB、CDD跨)框架梁自重重及梁侧粉刷刷44.09KKN/m边跨填充墙自重0..24×（3.6－0.6）×19=113.68KKN/m墙面粉刷（3.6－0.6）×0.022×2×177=2.044KN/m中跨框架梁自重及及梁侧粉刷22.7KN//m因此，作用在中间间层框架梁上上的线荷载为为（图3）：gAB1=gCDD1=4.09+115.72==19.811KN/mgBC1=2.7KKN/mgAB2=gCDD2=3.14××3.9=112.25KKN/mgBC2=3.114×2.44=7.544KN/mm（3）、屋面框架节点点集中荷载标标准值边柱连系梁自重0.225×0.440×3.99×25=99.75KNN粉刷0.022×(0.44－0.10))×2×3..9×17+00.25×0.02×33.9×177=1.133KN600高女儿墙自自重0.66×3.9×0.24×19==10.677KN粉刷0.66×0.022×2×3..9×17+0..28×0..02×3..9×17==1.96KNN连系梁传来屋面自自重11/2×3..9×1/2××3.9×4.33=16.466KN顶层边节点集中荷荷载GG5A=G5D=1112.87KKN中柱连系梁自重及及粉刷9.775+0.7796=100.55KNN连系梁传来屋面自自重1/2×（1.5+33.9）×2.4//2×4.333=16..46KN顶层中节点集中荷荷载G5B=G5C=411.04KNN（4）楼面框架节点集集中荷载标准准值边柱连系梁自重及及粉刷9.755+1.133=10..88KN塑钢窗自重2.11×2.2××0.45==2.08KKN窗下墙自重0.244×1.0××3.6×119=16..42KN粉刷0.02××2×1×33.6×177=2.455KN窗边墙自重1.55×（3.6－1.0－0.6）×0.24××19=15..05KN粉刷0..02×2××1.5×2.2×17=2..24KN连系梁传来楼面自自重1/2×33.9×1//2×3.99×3.144=11.994KN框架柱自重0.33×0.455×3.6××25=122.15KNN粉刷【(0.33+0.455)×2－3×0.224】×0.022×3.6××17=0..95KNN外贴面砖0.008×0.55×3.3××19.8==2.61KNN中间层边节点集中中荷载GD=73.998KN中间柱连系梁自重重及粉刷9.75++0.8=110.55KKN内纵墙自重3.6××（3.6－0.4）×0.244×19=552.53KN粉刷33.6×3..2×2×00.02×117=7.883KN扣除门洞重加上门门重－2.4×11.0×（5.24－0.2）=－12.100KN框架梁传来屋面自自重1/2×33.9＋3.9－2.4)××1/2×22.14×33.14=110.17KKN1//2×3.99×1/2××3.9×22.14=111.94KKN框架柱自重12..15KNN粉刷0.995KN中间层中节点集中中荷载GB=GC=94.022KN（5）恒载作用下结构构计算简图（图3）2、楼面活荷载计算算楼面活荷载作用下下结构计算简简图如图4所示。图中中各荷载计算算如下：（1）、屋顶板的活荷荷载标准值p5AB=p5CCD=0.55×3.9=11.95KNN/mp5BC=0.5××2.4=11.2KNN/m（2）、楼面板的活荷荷载标准值pAB=pCD==2.0×3.9=77.8KN//mpBC=2.0×22.4=4..8KN//m图4：活荷载作用下结构计算简图图3：恒载作用下结构计算简图图4：活荷载作用下结构计算简图图3：恒载作用下结构计算简图（3）、屋顶框架节点点集中荷载标标准值由连系梁传来的屋屋面活荷载P5A=P5D=1/2×3..9×1/22×3.9××0.5=11.90KNNP5B=P5C=1/2×（1.5+33.9）×2.4//2×0.55+1/4××3.9×33.9×0..5=3.552KN（4）、楼面框架节点点集中荷载标标准值楼面连系梁传来的的楼面活荷载载PA=PD=1/22×3.9××1/2×33.9×2=7..6KNPPB=PC=1/2×（1.5+33.9）×2.4//2×2+11/4×3..9×3.99×2=144.08KNN3、风荷载计算风压标准值计算公公式为wk=βzμsμzw0因结构高度H=118.6m<<30m,BB=14.44,H/B==1.29<1.55,可取βz=1.0μz可查荷载规范，按按地面粗糙程程度和建筑物物离地面高度度确定。地面面粗糙程度为为B类,通过插入法法求得。表1离地面高度（m）51015204.057.6511.2514.8518.45风压高度系数μzz1.01.01.01.0351.1361.216对于矩形平面μss=1.3；将风荷载载换算成作用用于框架每层层节点上的集集中荷载，计计算过程如表表2所示。表中中A为一榀框架架各层节点的的受风面积，计计算结果如图图5所示。横向风荷载计算表2层次βzμsμzw0(KN/m2)WK(KN/m2)A(m2)FwK(KN)51.01.31.2160.40.6308.645.89741.01.31.1360.40.59114.048.57131.01.31.0350.40.23814.047.92621.01.31.00.40.52014.047.42711.01.31.00.40.414.047.301转化为集中风载：：（受荷面与与计算单元同同）五层Fw5K==0.63××3.9×（0.6+33.6/2）=5.8997KN四层Fw5K==3.6×33.9×（0.63++0.5911）÷2=8..571KNN三层Fw5K==3.6×33.9×（0.5911+0.5338）÷2=7..926KNN二层Fw5K==3.6×33.9×（0.5388+0.522）÷2=7..427KNN一层Fw5K==3.6×33.9×（0.52++0.52）÷2=7..301KNN4、风载下的位移计计算（1）、计算简图，见见图5。（2）、柱Kc值C30,EEc值为3.0×1104N/mm柱Kc值计算表3层数截面（m2）混凝土强度等级惯性矩Ic（m4）（m3）(KNm)2~50.3×0.455C302.28×10--36.33×11.899×100410.3×0.455C302.28×10--34.95×10--41.485×1004图5：风荷载作用下结构计算简图（单位KN）图5：风荷载作用下结构计算简图（单位KN）（3）、梁Kb值2.4m梁：6.0m梁：（4）、及的值及的值表4层柱类型根数底层边柱15/4.95==3.030.7027564中柱（15+11.1）/4.95=5.270.794854.84∑D1610.8二三四五层边柱15*2/（2**6.33）=2.3770.54949.54中柱（15+11.1）*2/（2*6.33）=4.1220.671178.14∑D2127.6荷载作用下的框架架内力分析荷载取设计值，它它等于荷载标标准值乘以相相应的荷载分分项系数。1、竖向恒载作用下下的内力计算算竖向恒载作用下的的内力计算采采用力矩二次次分配法。（1）、荷载简化梁上分布荷载由矩矩形和梯形两两部分组成，在在求固端弯矩矩时，将梯形形分布荷载及及三角形荷载载化作等效均均布荷载。顶层：AB,CD跨（αα=1.955/6.0==0.3255）BC跨1~~4层：AB,CD跨（αα=1.955/6.0==0.3255）BC跨（3）、弯矩分配系数数弯矩分配系系数表5构件名称转动刚度S(KNN·m)相对转动刚度框架梁边跨4Kb=4×15××103=60×10033.0300中跨4Kb=2×11..1×103=22.2×1031.21框架柱边跨4Kc=4×14..95×103=19.8×1031.0000中跨4Kc=4×6.333×103=25.322×1031.2799各节点杆件分配系系数见下表:各节点杆件分配系系数表表6节点［左梁右梁上柱下柱61.279+3..030=44.3090.7030.2973,4,51.279+3..030+11.279==5.58880.5420.2290.22921.279+3..030+11.000==5.30990.5710.2410.188123.030+1..121+11.279==5.430.5880.2060.2369,10,113.030+1..279+11.21+11.279==6.70990.4520.1660.1910.19183.030+1..279+11.121++1.0000=6.4330.4710.1780.1990.156（4）、杆件固端弯矩矩固端弯矩计算表77AB跨BC跨简图固端弯矩MF＝MJ（KN/m）简图固端弯矩MF=MK（KN/mm）顶层21.59KN//m×21.59×6..02＝64.77715.71KN//m1/3×15.771×1.22＝7.54中层17KN/m×17×6.62＝＝518.5KN/m1/3×8.5××1.22＝4.08（5）、杆件固端弯矩矩分配与传递递上柱下柱右梁左左梁上柱下柱右梁图6恒载力矩分配与传传递传递系数：远端固定，传传递系数为远远端滑动铰质质，传递系数数为－1。弯矩分配：恒载作用下下，框架的弯弯矩分配计算算见图6，框架的弯弯矩见图7；活载作用用下，框架的的弯矩分配计计算见图，框框架的弯矩见见图。在竖向荷载作用下下，考虑框架架梁端的塑性性内力分布，取取弯矩调幅系系数为0.88，调幅后，恒恒载及活载弯弯矩图见恒载载作用下框架架弯矩图及活活载用框架弯弯矩图内数值值。求得杆端内力后，通通过静力平衡衡条件，可求求得相应的剪剪力和轴力，见见图8，9，10。梁端剪力及柱轴力力计算梁端剪力V=Vq＋Vm式中：Vq——梁梁上均布荷载载引起的剪力力，Vq＝ql；Vm——梁端弯矩引起起的剪力，VVm＝柱轴力NN=V+P式中：V——梁端端剪力；P———节点集中中力及柱自重重。下图为恒载下框架架弯矩图6图6恒载下框框架弯矩图2、竖向活荷载作用用下的内力计计算（1）荷载简化图7调幅后恒载下下框架弯矩图图（2）杆件固端弯矩固端弯矩计计算表8AB跨BC跨简图固端弯矩M0＝MJ（KN/m）简图固端弯矩MJ=MK（KN/mm）2.44KN/mm×2.44×6.002＝6.721.05KN/mm1/3×1.055×1.22＝0.58.99KN/mm×8.99×6.002＝26.9994.2KN/m1/3×4.2××1.22＝2.024、风载下内力计算算风荷载作用下的结结构计算如图图5所示。内力力计算采用DD值法，计算算过程见图和和图，其中可可通过有关表表格查得反弯弯点高度y0。风荷载下下的弯矩图见见图。柱轴力力和梁剪力图图见图9、图10图8活载弯矩分配图（KKN/m）图9：恒载下梁的剪力力图（KN）图10：恒载下柱的轴力力图（KN）图12：活荷载作用下的的弯矩图（KKNm）图12：活荷调幅后的弯弯矩图（KNNm）图13：活荷载下梁的剪剪力图（KNN）图14：活荷载下柱的轴轴力图(KN)风荷载作用下的内内力计算:设计值×1.4(1)风荷载的计计算简图见下下图所示,其计算采用D值法,计算过程见见下表8层力号总Fwk(KN)KaD(KN/m))总D(KN/m)V=D/总D*总总Fwk58.256边柱2.370.