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文档简介
你假如相识从前的我,或许会宽恕现在的我。中文摘要本毕业设计是完成"XXXXX楼"的工程设计包括建筑设计和结构设计建筑设计部分包括建筑方案的设计思路、建筑做法和建筑的平立剖设计结构设计部分包括结构方案设计、结构计算和施工图设计该建筑物结构采纳现浇钢筋混凝土框架结构结构方案包括梁柱的选用结构计算包括梁柱板的配筋计算施工图设计包括基础和楼梯的设计结构计算部分应用PKPM系列软件主要用到PMCAD、SATWE、JCCAD、LTCAD模块地震作用及内力计算、地震位移验算采纳手工计算分析建筑和结构施工图全部采纳AutoCAD及天正系列软件完成关键字:钢筋混凝土结构设计、PKPM软件应用、抗震设计、钢筋混凝土框架结构英文摘要Thegraduationprojectistheengineeringdesignof'TheLanguageandCulturalCollegeBuildingofShanxiUniversity'includingarchitecturaldesignandstructuraldesign.Thearchitecturaldesignincludesthedesigningideaofthewholeprojectarchitecturalpracticesandtheplanelevationandsectiondesignofthebuilding.Thestructuraldesignconsistsofstructuralplanstructuralcalculationsandconstructiondesign.Thebuildingtakessteelreinforcedconcreteframestructure.Intheprocessofstructureplanthebeams'andcolumns'sectionarecalculatedandselected.Duringthestructuralcalculationthereinforcementofplatesbeamsandcolumnsarecalculated.Inconstructiondesignthedesignoffoundationsandstairsarethemaintwoparts.ThesoftwarePKPMisemployedinthestructuralcalculationtoanalyzethestructuraleffectandthesteeldistributionofthereinforcedconcrete.ForexamplePMCADSATWEJCCADandLTCADmodulesareusedduringtheprocess.Howevertheforcecalculationandseismicdisplacementarecheckedbyhand.AndarchitecturalandstructuraldrawingsareallcompletedwithAutoCADandTangentseries.Keyword:structuraldesignofreinforcedconcreteapplianceofPKPMsoftwareseismiccalculationreinforcedconcreteframe;目录中文摘要 I英文摘要 II书目 III第一章设计要求 -1-1.1毕业设计目的及要求 -1-1.2题目 -1-1.3设计资料 -1-1.4设计任务及要求 -2-1.5岩土工程勘察结果 -4-其次章文献综述 -6-第三章建筑方案及工程概况 -16-3.1工程概况 -16-3.2设计依据 -17-3.3设计原则 -17-3.4建筑方案的选择 -17-3.5建筑功能划分 -17-3.6技术指标 -18-3.7建筑防火设计 -18-3.8水平垂直交通设计 -18-3.8.1楼梯 -18-3.8.2电梯 -19-3.9建筑方案图 -19-第四章建筑做法说明 -22-4.1散水 -22-4.2台阶 -22-4.3地面做法 -22-4.3.1卫生间地面(厚度243) -22-4.3.2大报告厅地面做法 -23-4.3.3其他地面做法 -23-4.4楼面做法 -23-4.4.1卫生间及茶水间楼面做法 -23-4.4.2小报告厅楼面做法 -24-4.4.3其他楼面做法 -24-4.5屋面做法 -24-4.6顶棚做法 -24-4.7外墙做法: -25-4.8内墙做法 -25-4.8.1卫生间及茶水间内墙做法: -25-4.8.2一般墙面做法: -25-4.9踢脚线做法: -26-4.10屋面防水采纳改性沥青柔性油毡防水层做法 -26-4.11墙体 -26-4.11.1墙体防潮 -26-4.12门窗 -26-第五章结构方案说明 -29-5.1柱网布置 -29-5.2结构形式选择 -29-5.3楼板形式选择 -29-5.4材料信息 -29-5.5各层结构平面布置 -30-5.6梁柱框架尺寸初步确定 -31-5.6.1第I部分梁柱尺寸确定 -31-5.6.2第II部分梁柱尺寸确定 -32-5.6.3第III部分 -32-第六章荷载及地震位移验算 -34-6.1计算简图 -34-6.2第I部分荷载及抗震验算 -35-6.2.1建筑物总重力荷载代表值Gi的计算 -35-6.2.2刚度和自振周期计算 -40-6.2.3地震作用计算 -42-6.3第II部分 -43-6.3.1建筑物总重力荷载代表值Gi的计算 -43-6.3.2刚度和自振周期计算 -48-6.3.3地震作用计算 -50-第七章PKPM计算过程 -52-7.1结构布置及荷载输入 -52-7.2楼板施工图生成 -55-7.3计算 -55-7.4配筋图和计算过程的显示 -57-7.5基础设计 -59-7.6楼梯设计 -60-参考文献 -65-致谢 -66-附录 -67-附1.结构设计信息 -67-附2.结构位移文件 -77-附3.楼梯计算书 -82-第一章设计要求1.1毕业设计目的及要求毕业设计是高校本科教化的最终一个教学环节它是全面检验高校四年学习效果的一个关键环节通过毕业设计同学可以综合以前所学的各门课程的学问解决实际问题;通过毕业设计同学可以得到工程实践的实际训练;通过毕业设计同学还可以进一步加深对所学理论课程的理解和巩固土木工程专业毕业设计的目的是:1.全面了解建筑工程设计的全过程;2.基本具备进行建筑方案、建筑设计及绘制建筑施工图的实力;3.能娴熟、正确进行结构方案、结构设计计算、构造处理及绘制结构施工图的实力;4.培育同学在建筑工程设计过程中的协作意识;5.培育正确、娴熟运用规范、手册、各种标准图集及参考书的实力;6.通过实际工程训练建立功能设计、施工、经济全面协调统一的思想;7.通过毕业设计进一步建立结构工程师的责随意识;1.2题目XXXX学院1.3设计资料1工程地点及地形图:山西高校校内内地形图附后2工程总建筑面积:6000M23工程性质:1)建筑性质:学校办公、教学2)建筑组成:教学部分:学术报告厅2间:500M2和200M2;教室5间:90M2办公部分:大办公室5间:90M2;中办公室20间:45M2;小办公室40间:20M2;会议4间:45M2;图书资料室2间:90M2其它:卫生间每层2间30M2;值班室、贮存间每层1间:20M2;客货两用电梯2部(1600公斤)3)设计要求及总平面要求合理支配功能分区流线顺畅造型美观大方创建良好的教学、科研建筑形象总平面布置:道路、出入口、停车场、绿化及其它场地(场地东、北两面建筑至少距边缘5M以上)4)空间组合要求三部分联系需便利同时须有相对的独立性盥洗、厕所等布置时以集中为宜便于管线布置;试验室应有好的采光、通风条件;依据四周环境考虑建筑体型及立面处理;入口广场应保证肯定的停车和回车场地创建一个良好的外部空间5)室内外装饰要求主体建筑外墙采纳贴面材料室内主要公共空间墙壁用涂料做吊顶采纳水磨石地面;试验室内部按要求功能设计其余房间装饰自定全部水房间均为瓷砖墙壁马赛克地面装饰材料的色调自定6)建筑标准耐火等级二级耐久等级二级丙类建筑4自然条件1)气象资料①基本风压②基本雪压③主导风向:西北风2)工地地质及水文地质资料:见附表3)地震烈度:8度5施工条件及材料供应1)施工条件:由一级建筑施工单位承建具有多种大型建筑机械混凝土标准构件由预制厂供应2)材料供应:钢材、木材、水泥及砖、石、砂等均自行选购 3)水、电均由建设单位保证供应通往工地的道路良好1.4设计任务及要求1.4.1建筑设计任务及要求依据给定的设计资料要求每一个学生单独完成建筑施工图设计具体要求如下:1)按施工图设计深度绘制平、立、剖面建筑施工图以及总平面图2)选择装饰用料及装饰构造做法3)绘制必要的节点构造详图4)编写设计说明书5)列出技术经济指标:①总建筑面积②运用面积③运用面积系数④各项设计指标对于最终完成的设计成果要求做到:方案合理、选材适当、构造正确、图文清楚详尽1.4.2建筑设计图内容1)总平面图1:5002)各层平面图1:1003)各向立面图1:1004)楼梯详图1:505)屋面排水图1:2006)纵横剖面图1:1007)墙身剖面及节点详图1:1008)装饰用料及做法、施工说明9)门窗选型及数量统计1.4.3结构设计任务及要求在满意运用功能及建筑设计的基础上本着"平安适用技术先进经济合理"的原则进行设计1)设计说明①结构类型:钢筋混凝土框架结构②运用荷载及有关要求:依据《建筑结构荷载规范》2)结构设计内容①结构布置及选型②荷载计算③上部主要受力结构设计:变形验算强度设计、抗震构造设计④基础设计计算⑤其他构件设计1.4.4结构施工图及计算书内容1)屋面结构平面布置图2)楼面结构平面布置图3)基础平面布置及配筋图4)上部主要受力结构配筋图5)其他构件配筋图6)计算书一份1.4.5毕业设计计算书1)文献综述2)外文资料翻译3)建筑设计说明4)结构设计计算书5)参考文献5岩土工程勘察结果编号
土层
概况
层厚(M)
(kPa)
地基类型
1
杂填土
不匀称
0.80
-
2
粉质粘土
稍密匀称
1.20
110
3
砂质粉土
中密匀称
2.20
190
自然基础
4
粗砂
密实匀称
6.60
250
其次章文献综述半刚性端板连接的文献综述摘要:半钢性端板连接在工程中具有广泛的应用但是其精确计算特别繁琐本文旨在总结前人对半刚性连接计算的阅历结论并且对半刚性连接的发呈现状进行探讨进而得出一系列有价值的结论关键词:钢结构;半刚性连接;加劲肋;端板连接Theliteraturereviewofsemi-rigidconnectionofendplatesAbstract:Thesemi-rigidconnectionofendplatesiswidelyusedinengineering.Howeverthecalculationofsuchconnectionisextremelysophisticated.Thearticleaimsatconcludingtheformerresearchers'experiencesanddiscussingthefutureofsemi-rigidconnectionsoastooffersomeusefulinformation.Keywords:Steelstructure;semi-rigidconnection;stiffeningrib;endplateconnection1半刚性连接概况1.1半刚性连接的概念传统的钢框架分析设计都假定梁柱连接是完全刚性的或者是志向铰接的虽然这些假定使分析设计过程大大简化但是当连接的刚性程度处于完全刚性和志向铰接之间的中间状态时这些假定的有效性就值得怀疑了而试验表明实际工程中运用的全部连接形式所具有的刚度都处在完全刚性和志向铰接这两种极端状况之间[1]欧洲规范Eurocode3规定以连接的初始转动刚度Ki为标准定义:如Ki≥kbEIb/lb则为刚接;如Ki≤0.5EIb/lb则为铰接;如0.5EIb/lb≤Ki≤kbEIb/lb则为半刚接美国的容许应力设计规范(AsDAISCl989)中列出的类型3即"半刚性连接"它假定连接可以传递垂直剪力也能够传递部分弯矩美国的荷载抗力系数设计规范(LRFDALSC1999)在其条文中指定了两种类型的连接.其中部分约束型(PR)包括了半刚性连接要求在分析和设计中必需考虑柔性连接的影响半刚性连接承载性能好构造简洁施工快捷质量比较简洁得到保证在实际工程中已经得到广泛应用目前常用的半刚性连接的形式主要有:端板连接;腹板单角钢单板连接;腹板双角钢连接;矮端板连接;顶、底角钢连接;腹板带双角钢的顶、底角钢连接;短T型钢连接其中端板连接是刚结构中应用最广泛的连接方式之一端板连接主要应用于钢框架、轻钢门式框架中梁柱连接、梁梁拼接等端板在制造厂及钢梁的翼缘、腹板相焊接然后再现场用螺栓及钢柱翼缘或端板相连接螺栓大多采纳高强度螺栓以提高连接承载力及连接刚度依据端板的位置和大小的不同分为两端外伸式一端外伸式齐平式和内缩式等四种其中两端外伸式端板连接承载力刚度最大[2]1.2半刚性连接的特性[8]图2-1如图可知:(1)全部半刚性连接的特性均处在志向饺接条件(水平轴)和全刚性(竖直轴)条件之间(2)连接所能传递的最大弯矩(此处称为极限弯矩承载力)在较为柔性的连接中要降低(3)弯矩相同时连接的柔性愈大θ值愈大反之.对于指定的θ值.柔性大的连接在相邻杆之间传递的弯矩就要少些(4)半刚性连接的M-θ关系在全部实际加载范围内一般是非线性的`连接的非线性特性来自多种因素其中一些重要的因素如下:(1)连接组合材料本身不连续(2)连接组合中一些组合件产生局部屈服这是引起连接非线性特性的主要因素(3)连接组合中的孔眼、扣件以及构件之间的承压接触引起应力和应变集中(4)连接旁边处梁及柱的翼缘或腹板的局部屈曲(5)在外荷载影响下整体的几何变更1.3半刚性连接的M-Θ关系模型1线性模型[8][9][10][11](1)单刚度线性模型:采纳初始刚度Rki来代表全部加载范围的连接特性当弯矩增加超过连接运用极限后这种模型就不再有效(2)双线模型:能够更好地表达连接特性这种模型在某一转折弯矩处用一条更平坦的线来取代弯矩一转角线的初斜率(3)折线模型:用一组直线段来靠近非线性的M-θ曲线该模型优点:运用便利缺点:不够精确转折点处的刚度突变因此难以用于实践2多项式模型Frye和Morris[12]建立了多项式模型来计算几种类型连接的特性M-θ关系用以下奇次方的多项式来表达:θ=Cl(KM)1+C2(KM)3+C3(KM)5式中.K是取决于连接类型及几何尺寸的标准化参数.ClC2和C3是曲线拟合常数该模型优点:能很好地代表M-θ特性缺点:在于多项式的性质在某一范围内它会达到并通过峰值点用M一曲线斜率代表的连接刚度就可能在M的某些值处变成负的3B样条模型Jones[13]等用B样条法对连接试验数据作了曲线拟合在这个模型中将M-θ试验数据分成很多小组.每一组跨越M的一个小范围然后用三次B样曲线拟合每组数据同时保证交点处各组数据的一阶和二阶导数是连续的该模型优点:能回避负刚度问题并能极好地表示非线性的M-θ特性缺点:在曲线拟合过程中须要大量的数据4幂函数模型(1)最简洁的幂函数模型(二参数模型)[14]其简洁的形式如下:θ=aMb式中ab是两个曲线拟合参数其条件是a>0b>0一一般说来二参数模型不能很好地代表连接M-θ特性.假如要求精确的结果就不举荐运用(2)Kishi和Chen[15]幂函数模型θ=M/Rki/[1-(M/Mu)n]1/n式中Rki是初始连接刚度Mu是连接的极限弯矩承载力n是曲线的形态参数模型特点:三参数模型不如样条模型精确但所需数据大大削减(3)Ang和Morris[16]幂函数模型θ/(θr)0=KM/(KM)0/[1+(KM/(KM)0)n-1]模型特点:四参数模型能极好地表达各种连接的非线性M-θ模型5指数函数模型(1)Lui和Chen[17]多参数指数模型M=ΣCj(1-e-|θr|/2√a)+M0+Kp|θ|式中Mo是曲线拟合的连接弯矩初始值Kp连接应变硬化刚度a是标量系数(用来保证数值稳定)Cj是由线性回来分析求得的曲线拟合常数模型特点:在曲线拟合试验数据方面及三次B样条模型一样好但是假如M-θ曲线上有斜率急剧变更该模型则不能很好地表达出来(2)Kishi和Chen指数模型Kishi和Chen[18]改进了Lui-Chen指数模型使之能够适应M-θ曲线斜率的急剧变更其形式如下M=ΣCj(1-e-|θr|/2√a)+M0+ΣDk(θr-θk)H[θr-θk]式中Ma定义如上式θk是曲线线性部分的起始转角.H[θ]是Heaviside阶梯函数(当θ≥0时为1.当θ<0时为零)Cj和Dk是由线性回来分析求得的曲线拟合常数模型特点:改进了Lui-Chen指数模型能够适应M-θ曲线斜率的急剧变更6一种好用计算模型(强化双线性节点模型)丁洁民和沈祖炎[19]提出了一种半刚性节点的好用计算模型在弹性阶段Kf=ko当M=0.8时Kf=(1/30~1/60)ko在结构分析时Kf取值变更的影响甚小因此可统一取Kf=ko/40通过分别取幂函数模型和此强化双线性节点模型对框架进行计算得出由于节点线性化造成的误差在5%以内能满意工程设计的要求7M-θ曲线的自适应函数法陈林、崔佳和吴惠弼[20]提出了一种具有自适应实力的函数模型其基本思想是首先依据已知试验点确定出一个代表拟合函数的常微分方程通过求解此微分方程便可得到拟合函数的具体形式拟合曲线可表示为M(θ)=C1eλ1θ+C2eλ2θ+?+Cneλnθ模型特点:节点的连接函数模型由具体的试验数据确定使得经选择后的模型具有最佳的靠近效果该方法一来可以克服多项式模型精度较差一阶导数不连续的缺点二来弥补了指数函数取项太多且函数分段表达的不足但是对于各种不同的连接节点都必需找出一个合适的M-θ设计表达式该工作量是巨大的2半刚性连接刚度和内力探讨现状2003年王燕李华军厉见芬[6]给出了考虑节点半刚性连接的线性化模型初始刚度的计算公式推导了半刚性连接在荷载作用下的内力计算公式探讨了半刚性连接对框架内力的影响通过分析表明半刚性连接的初始刚度主要及连接件的抗弯刚度、板厚以及螺栓的分布位置有关半刚性连接框架受连接柔性的影响钢框架采纳半刚性连接会使横梁的杆端负弯矩削减而跨中正弯矩要相应增加按刚性连接设计不符合实际受力状况其结果将高估由梁端传到柱的负弯矩而低估梁的跨中正弯矩框架的半刚性连接对结构受力性能有明显影响在钢框架分析和设计中应考虑半刚性的影响2.1端板连接探讨现状2006年施刚石永久王元清[4]提出了一种计算钢结构梁柱半刚性端板连接转动变形的方法通过及试验结果比较得到验证该方法不但能够很好地计算端板连接的整体转动变形特性包括初始转动刚度和弯矩转角全过程曲线而且能够较好分析计算其转动变形的各种来源包括节点域剪切变形、螺栓伸长、端板和柱翼缘弯曲变形等从而能够供应弯矩剪切转角和弯矩缝隙转角曲线为精确分析端板连接的细部转动变形特性供应了牢靠依据同时也为我国钢结构设计规范关于节点转动变形的具体设计计算方法供应了有益补充2008年施刚石永久王元清[3]运用通用有限元软件ANSYS建立三维有限元模型对8个不同形式、不同构造的钢框架梁柱端板连接进行了非线性有限元分析(FEA)并及相应的试验结果进行了全面对比分析比较结果表明:该文的有限元模型不但能够精确地分析计算各种类型和不同构造的钢框架梁柱端板连接节点的整体受力特性包括承载力、弯矩转角曲线、极限变形态态等还能有效地分析计算节点及其组件的细部受力特性包括高强度螺栓的预拉力端板和柱翼缘之间的接触状态以及节点域、端板、螺栓、端板加劲肋、节点域加劲肋等组件的受力状态为进一步运用该模型对各种形式和构造的端板连接进行全面的有限元参数分析计算供应了正确性依据同时有限元分析还给出了螺栓预拉力引起的接触面预压力分布、荷载作用下接触面的摩擦力分布以及节点的主应力流分布等对于全面和深化理解端板连接节点受力特性特别有意义但是又难于通过试验进行测量的结果2008年翟厚智肖亚明[5]提出了钢框架梁柱外伸端板连接节点的半刚性结构力学模型这种模型用已知节点尺寸来预料其M-φ关系的非线性数学模型模型中的主要参数是节点初始转动刚度和极限承载力文章给出了考虑外伸端板半刚性节点连接的线性化模型初始刚度的计算公式推导了半刚性连接在荷载作用下的内力计算公式探讨了半刚性连接对框架内力的影响2008年王素芳陈以一[7]将节点分为受弯端板、受弯柱翼缘和受剪节点域三类组件分别计算各组件的初始刚度并将其进行组装提出了端板连接节点初始刚度的理论计算方法该方法考虑了端板有加劲肋、无加劲肋两种构造形式考虑了螺栓预拉力对节点刚度的影响考虑了柱翼缘对节点域刚度的贡献通过及试验和有限元结果对比表明该方法具有足够的精度可用于节点刚性的推断最终利用理论方法对依据现行规范设计的端板连接节点刚性进行了初步评价并探讨了端板加劲肋的影响2.2端板连接组合节点探讨现状钢-混凝土组合梁及钢柱组成的框架成为组合钢框架在组合钢框架中钢梁和钢筋混凝土楼板之间设置有足够数量的抗剪栓钉形成整体共同工作作用由于混凝土楼板的组合作用不仅节约了钢梁钢材的用量同时混凝土楼板还能有效地抑制钢梁的局部失稳提高构件的延性钢-混凝土组合梁及纯钢梁相比其承载力、刚度提高很多而且可以减小梁高和楼层的结构高度组合梁及钢柱的半刚性连接节点可以成为半刚性连接组合节点[2]2004年何天森李国强[21]分析了平端板连接组合节点在对称弯矩作用下的工作性能对平端板连接组合节点用ANSYS进行了三维有限元分析并用试验结果进行了验证利用有限元分析程序.进行了一系列的参数分析探讨了平端板连接组合节点在单调荷栽作用下的工作性能及其影响因素2007年李国强石文龙肖勇[22]全面介绍了半刚性梁柱组合节点的探讨现状和发展趋势包括试验探讨、理论分析模型和滞回模型等几个方面指出了须要进一步探讨的问题和方向2006年舒兴平张再华[23]在钢一混凝土组合钢框架结构分析中必需了解粱柱组合节点连接的受力性能其中节点承栽力性能是最基本的受力性能利用l欧洲规范3(EC3)及欧洲规范4(EC4)介绍的组件法思想针对已有的端板连接组合节点承栽力分析方法的不足提出了端板连接蛆合节点负弯矩作用下抗弯承栽力的具体计算步骤分析结果及试验蛄果进行了比较验证该方法符合工程设计习惯精确度高便利工程设计2.3螺栓对端板连接的影响2005年施刚石永久王元清李少甫陈宏[24]:通过4个不同构造钢结构梁柱端板连接试件在单调荷载下的破坏试验探讨了不同构造端板连接中高强度螺栓的受力特性给出了螺栓拉力一荷载、螺栓弯矩一荷载变更曲线以及螺栓拉力分布状态探讨了节点形式、端板加劲肋、节点域柱腹板加劲肋等因素对螺栓受力特性的影响.试验结果表明:受拉区螺栓同时承受拉力和弯矩、端板加劲肋和柱腹板加劲肋对螺栓拉力发展变更和分布状况影响较大;不同的节点计算模型适用于不同的节点构造.2006年楼国彪李国强雷青[25]回顾及总结了钢结构高强度螺栓端板连接在常温及火灾下的性能及设计探讨的现状及进展包括连接分类、试验、简化方法承载力及初始抗弯刚度计算、设计方法、有限元分析、以及连接弯矩一转角曲线数学模型化等方面的探讨2006年张世杰[26]基于ANSYS软件对门式钢框架采纳不同的螺栓直径和角钢厚度的半刚性连接进行了有限元分析分析表明随着角钢厚度增加及螺栓直径增大门式钢框架的滞回曲线面积渐渐增大其抗震性能渐渐提高3加劲肋探讨现状加劲肋的作用[27]:(1)在集中荷载较大处设置加劲肋可将集中荷载逐步匀称地传递到腹板上(2)横向加劲肋的主要作用是反抗因剪切应力引起的腹板局部失稳;横向加劲肋不应设置在腹板屈曲的两波峰或波谷之间(3)纵向加劲肋的主要作用是反抗因弯曲正应力导致的腹板局部失稳(4)短加劲肋可提高纵向、横向加劲肋的作用当有较大移动集中荷载时具有减小因局部轮压导致的腹板局部失稳的作用(5)受弯构件(如梁)可以通过加设横向加劲肋来满意高厚比的要求但假如是压弯构件(如柱)需加设纵向加劲肋《建筑结构抗震规范》(GB5001l一2001)并没有可以通过设置加劲肋限制3.1外伸端板加劲肋的布置对节点刚性的探讨现状2008年王素芳陈以一[7]将节点分为受弯端板、受弯柱翼缘和受剪节点域三类组件分别计算各组件的初始刚度并将其进行组装提出了端板连接节点初始刚度的理论计算方法该方法考虑了端板有加劲肋、无加劲肋两种构造形式考虑了螺栓预拉力对节点刚度的影响考虑了柱翼缘对节点域刚度的贡献通过及试验和有限元结果对比表明该方法具有足够的精度可用于节点刚性的推断最终利用理论方法对依据现行规范设计的端板连接节点刚性进行了初步评价并探讨了端板加劲肋的影响参考文献[1.1]ChenWLuiFM.Stabilitydesignofsteelflames[M].BocaRaton:CRCPress.1991.[1.2]施刚石永久王元清李少甫陈宏.钢结构半刚性端板连接的设计方法及应用[J].工业建筑200333(8)[2]李国强石文龙王静峰.半刚性连接刚框架结构设计[M].北京:工业建筑出版社2009[3]施刚石永久王元清.钢框架梁柱端板连接的非线性有限元分析[J].工程力学200812[4]施刚石永久王元清.钢结构梁柱半刚性端板连接弯矩-转角全曲线计算方法[J].工程力学200623(5)[5]翟厚智肖亚明.外伸端板半刚性节点的初始刚度和内力分析[J].工程及建设.200822(2)[6]王燕李华军厉见芬.半刚性梁柱节点连接的初始刚度和结构内力分析[J].工程力学.200320(6)[7]王素芳陈以一.梁柱端板连接节点的初始刚度计算[J].工程力学200825(8)[8]叶康李国强张彬.钢框架半刚性连接探讨综述[J].结构工程师200521(4)[9]YeeY.L.andYeeR.E.MelchensMoment-rotationcurvesforboltedconnectionsJournalofStructuralEngineeringASCE1993112(3)615-635[10]TarpyT.S.andCardinalJ.W.Behaviorofsemi-rigidbeam-to-columnendplateconnectionProceedingsConferenceJointsinStructuralSteelworkHalstedPressLondon2.3-2.25[11]LuiE.M.ChenW.F.StrengthofH-columnwithsmallendrestrainsJournaloftheInstitutionofStructuralEngineers198361B(1)17-26[12]FryeJ.M.andMorrisG.A.AnalysisofflexibilityconnectedsteelframesCanadianJournalofCivilEngineeringNationalResearchCouncilofCanadaOttawaCanada19752280-291[13]JonesS.W.KirbyP.A.andNethercotD.A.:Effectofsemi-rigidconnectionsonsteelcolumnstrengthJournalofSteelConstructionresearch1980138-46[14]KrishnamurthyN.HuangH.T.JeffreyP.K.andAveryL.K.:AnalyticalM-θcurvesforend-plateconnectionsJournalofStructuralDivisionASCE1979105(1)133-145[15]KishiN.andChenW.F.:Moment-rotationrelationsofsemi-rigidconnectionswithanglesJournalofStructuralEngineeringASCE1990116(7)1813-1834[16]AngK.M.andMorrisG.A.:Analysisofthree-dimensionalframeswithflexiblebeam-columnconnectionsCanadianJournalofCivilEngineering198411245-254[17]LiuE.M.andChenW.F.:Analysisandbehaviorofflexibility-jiontedframesEngineeringStructures19868107-118[18]KishiN.andChenW.F.:Databaseofsteelbeam-to-columnconnectionsEngineeringReportsNo.CE-STR-86-26SchoolofCivilEngineeringPurdueUniversityWestLafayetteIN.1986[19]丁洁民沈祖炎.节点半刚性对框架结构内力和位移的影响.第十一届全国高层会争论文集1990[20]陈林崔佳吴惠弼.半剐性连接钢框架M-θ曲线的自适应函数法.重庆建筑工程学院学报.1992[21]何天森李国强.平端板连接组合节点性能探讨.建筑钢结构进展[J]6(4)2004[22]李国强石文龙肖勇.半刚性梁柱组合节点的探讨现状[J].建筑钢结构进展9(4)2007[23]舒兴平张再华.端板连接组合节点抗弯承载力的分析[J].钢结构2(31)2006[24]施刚石永久王元清李少甫陈宏.不同构造端板连接中高强度螺栓受力特性探讨.哈尔滨工业高校学报[J]37(1)2005[25]楼国彪李国强雷青.钢结构高强度螺栓端板连接探讨现状.建筑钢结构进展8(3)2006[26]张世杰.螺栓直径及角钢厚度对钢框架连接性能的影响.山西建筑36(1)2010第三章建筑方案及工程概况3.1工程概况本工程为XXXX学院楼该建筑为新建工程建设地点位于XX市XX高校校区内建设场地东西长100m南北长90m外部主干道位于拟建场地东侧总建筑面积约为7000m2其中包括大中小办公室、图书室、教室每层男女厕所各2个每层还设有贮存室该建筑物结构采纳钢框架结构场地土类别Ⅱ类工程耐久年限为二级抗震设防烈度一间为8度耐火等级为二级耐火等级为二级丙类建筑图3-13.2设计依据业主供应的设计任务书、城市规划通知书以及现行国家规范、规程等3.3设计原则1)满意建筑功能要求:建筑设计首先要满意建筑运用功能的要求为人们的活动供应健康舒适的环境建筑应具有良好的通风、采光性能建筑分区明确尽量减小各功能分区间的干扰2)采纳合理的建筑技术:建筑材料和建筑结构是构成建筑空间环境的骨架;建筑设备是保证建筑物达到运用要求的技术条件;建筑施工是实现建筑生产的过程和方法结合建筑的运用功能选用合理的技术措施保证建筑的平安性、耐久性、经济性等3)具有美观的建筑形象:建筑既是物质产品又具有肯定的艺术形象它不仅用来满意人们的物质功能要求还应满意人们的精神和审美要求良好的建筑形象具有较强的艺术感染力使人获得精神上的满意和享受另外建筑形象还应反映社会和时代的特点4)符合总体规划要求:单体建筑是处于特定环境中的应当及四周环境相协调在设计时就应考虑到总体平面图中的状况如原有建筑、道路、绿化等状况拟建建筑的朝向、门窗设计等都要符合总体规划的要求否则可能会给建筑的运用带来不便3.4建筑方案的选择建设场地东西长100m南北长90m外部主干道位于拟建场地东侧建筑物可大致依据场地的长宽来设计既有利于建筑外部道路的规划又能够保证建筑内部具有良好的采光条件拟建建筑坐北朝南以南面为主要广场在建筑物南侧开一个正门一个侧门北侧开一个侧门建筑分为教学、办公、报告厅三个部分教学、办公部分位于建筑的I、II两个主体部分主体部分I共六层其中一二层为教学部分便于大量人员的交通三至六层为办公部分不易被教学区干扰主体部分II共有四层分区同I一样每层在建筑的I、II部分设有男女卫生间便利运用并且每层都有三个楼梯电梯可以连接上下六层的垂直运输第III部分为200平米报告厅在主体部分I的西面设1000平米大报告厅3.5建筑功能划分本工程建筑面积7000m2左右6层层高为3.3-3.9m其中首层设置图书资料室(87.12m2)2个;中办公室(43.56m2)1个小办公室(21.78m2)9个会议室(43.56m2)1个大教室(87.12m2)2个二层设置3个大教室其他区域设为办公室另外还有会议室1个三层除有2个会议室之外其他均为办公室包括放开式大办公室中办公室、小办公室等;四层、5层和6层均为办公室另外1-4层每层设有男女卫生间(21.78m2)各2个5、6层各1个另外每层均配有贮存室(23.76m2)整个教学楼配有一个200平米报告厅作为副楼在整座建筑西面还有一个1000平米报告厅3.6技术指标工程总建筑面积:9000m2建筑占地面积:2364.24m2总建筑面积:7102.4m2一层层高:3.9m标准层层高:3.6m主体建筑高度:22.8m室内外高差:0.45m3.7建筑防火设计消防车道:本工程设计中建筑四周设有环形消防车道路面宽度均大于4m平安疏散:本工程设计有三部疏散楼梯疏散距离及疏散宽度均满意防火规范的有关规定依据防火规范要求全部管井(送、排风及排烟井除外)在管线安装完毕后在每层楼板处后浇钢筋混凝土做上下层防火分割该处楼板应预留连接钢筋后浇钢筋混凝土的厚度和钢筋及相邻楼板相同电缆井、管道井及层间吊顶相连通的空洞空隙用硅酸铝纤维等不燃材料填充密实凡穿过防火墙及楼板的各类管道在管道四周空隙处用细石混凝土填充密实3.8水平垂直交通设计3.8.1楼梯开间:3米进深:6.6米;梯井:宽0.2米;扶手高度:0.9米;宽:0.06米;一层踏步总数:26等跑楼梯两跑均为13步(符合适用和平安要求:每个梯段踏步一般不超过18步也不少于3步);踏步高度:0.15米宽度:0.26米(符合要求:对于住宅相宜的踏步高为150~175mm踏步宽为260~300mm)二至六层踏步总数:24等跑楼梯两跑均为12步;踏步高度:0.15米宽度:0.26米3.8.2电梯采纳载重量为1600kg的电梯现行国标可运输21人额定速度为1.0m/s3.9建筑方案图图3-2建筑首层平面图图3-3建筑二层平面图图3-4建筑顶层平面图图3-5建筑正立面图图3-6建筑背立面图图3-7建筑剖面图第四章建筑做法说明本工程各建筑做法除注明外均详见88J1工程做法-建筑构造通用图集4.1散水混凝土散水散2宽度600mm每隔6m设一道20mm宽伸缩缝散水及外墙间设通长缝缝宽为10mm的通长缝缝内满天嵌缝膏(1)60厚C20混凝土面层撒1:1水泥砂子压实赶光(2)150厚卵石灌M2.5混合砂浆(3)素土夯实向外坡4%4.2台阶混凝土台阶台7B150厚(1)150厚C15混凝土(厚度不包括踏步三角部分)随打随抹、上撒1:1水泥砂子压实赶光4.3地面做法4.3.1卫生间地面(厚度243)陶瓷锦砖(马赛克)地面地14F卫生间防水要求高防水层先做管根防水用建筑密封膏封严再做地面防水及管根密封膏搭接一体防水层至立面及地面转角处卷起250并做好平立面防水交接处理1)5厚陶瓷锦砖铺实拍平稀水泥浆(或彩色水泥浆)擦缝;0.12kN/m22)撒素水泥面;3)20厚1:3干硬性水泥砂浆粘结层;0.02×20=0.4KkN/m24)素水泥浆一道(内参建筑胶);5)35厚C15细石混凝土随打随抹;6)3厚高聚物改性沥青涂抹防水层;7)最薄处30厚C15细石混凝土从门口处向地漏找1%坡8)150厚5-32卵石灌M2.5混合砂浆平板振捣器振捣密实9)素土夯实、压实系数0.94.3.2大报告厅地面做法地39粘贴单层地毯地面(厚度246)1)8厚单层地毯拼缝粘结在找平层上每隔200涂150宽建筑胶一条拼接处用烫带或狭条麻袋布条粘结门口处用铝合金压边条收口2)35厚C15细石混凝土撒1:1水泥砂子压实赶光3)3厚高聚物改性沥青涂膜防潮层4)50厚C15细石混凝土随打随抹平5)150厚5-32卵石灌M2.5混合砂浆平板振捣器振捣密实(或100厚3:7灰土)6)素土夯实压实系数0.904.3.3其他地面做法地19铺地砖地面(厚度236)1)10厚铺地砖稀水泥浆擦缝2)6厚建筑胶水泥砂浆粘结层3)20厚1:3水泥砂浆找平4)素水泥结合层一道5)50厚C15混凝土6)150厚5-32卵石灌M2.5混合砂浆平板振捣器振捣密实7)素土夯实压实系数0.904.4楼面做法4.4.1卫生间及茶水间楼面做法陶瓷锦砖(马赛克)楼面楼13F卫生间防水要求高防水层先做管根防水用建筑密封膏封严再做地面防水及管根密封膏搭接一体防水层至立面及地面转角处卷起250并做好平立面防水交接处理荷载1.77kN/m21)5厚陶瓷锦砖铺实拍平稀水泥浆(或彩色水泥浆)擦缝;2)撒素水泥面;3)20厚1:3干硬性水泥砂浆粘结层;4)1.5厚聚氨酯涂抹防水层5)20厚1:3水泥砂浆找平层四周及竖管根部为抹小八字表6)素水泥浆一道(内参建筑胶)7)最薄处30厚C15细石混凝土从门口向地漏找1%坡8)现浇钢筋混凝土楼板4.4.2小报告厅楼面做法楼38粘铺单层地毯楼面(厚度90荷载1.33kN/m2)1)8厚单层地毯拼缝粘结在找平层上每隔200涂150宽建筑胶一条拼接处用烫带或狭条麻袋布条粘结门口处用铝合金压边条收口2)20厚1:2.5水泥砂浆抹面压实赶光3)62厚CL7.5轻集料混凝土垫层4)钢筋混凝土楼板4.4.3其他楼面做法楼6D现浇水磨石楼(30厚荷载0.68kN/m2)1)10厚1:2.5水泥磨石楼面磨光打蜡2)素水泥浆一道(内掺建筑胶)3)20厚1:3水泥砂浆找平层干后卧铜分隔条(铜条打眼穿22号镀锌低碳钢丝卧牢每米4眼)4)素水泥浆一道(内掺建筑胶)5)钢筋混凝土楼板4.5屋面做法屋13A水泥砂浆面层(不上人)(2.79kN/m2)1)20厚1:3水泥砂浆找平层每1米见方设分隔缝缝宽10缝内填粗砂水泥砂浆爱护层内配Φ1钢丝网每块980×980网孔252)3厚麻刀灰隔离层3)柔性防水层4)20厚1:3水泥砂浆找平层5)30厚1:0.2:3.5水泥粉煤灰页岩陶粒找2%坡6)保温层7)现浇钢筋混凝土屋面板4.6顶棚做法棚19硬质纤维装饰板吊顶(钢筋混凝土楼板下加吊木龙骨基层)(不上人)0.55kN/m21)喷涂料面层2)2厚纸筋灰找平3)5厚1:2.5石灰膏砂浆4)1:2.5石灰膏砂浆压入底灰中(无厚度)5)3厚麻刀灰掺10%水泥打底6)钉30×8木板条离缝7-10宽端头离缝5宽7)50×50木次龙骨中距450及木主龙骨固定并用12号镀锌低碳钢丝每隔一道绑牢一道8)50×70木主龙骨找平后用8号镀锌低碳钢丝吊杆及上部预留钢筋吊环固定9.)现浇钢筋混凝土板预留φ8钢筋吊环双向中距900-12004.7外墙做法:外墙29C1贴瓷质外墙砖厚度18(荷载0.5kN/m2)1)1:1水泥砂浆勾缝2)贴6厚彩釉面砖在砖粘贴面上随贴随涂刷一遍YJ-302混凝土界面处理剂增加粘结力3)6厚1:0.2:2.5水泥石灰膏砂浆4)刷素水泥浆一道5)5厚1:0.5:3水泥石灰膏砂浆打底扫毛或划出纹道6)刷一道YJ-302混凝土界面处理剂4.8内墙做法4.8.1卫生间及茶水间内墙做法:内墙38C-F釉面砖防水墙厚度20(0.5kN/m2)1)白水泥擦缝2)5厚釉面砖面层3)4厚强力胶粉泥粘结层揉实压实4)1.5厚聚合物水泥基复合防水涂料防水层5)9厚1:3水泥砂浆打底压实抹平6)素水泥浆一道甩毛4.8.2一般墙面做法:内墙4C-N刮腻子喷涂厚度10(0.36kN/m2)1)喷面浆饰面2)满刮2厚面层耐水腻子找平3)8厚粉刷石膏砂浆打底分遍赶平4)素水泥浆一道4.9踢脚线做法:踢6C铺地砖踢脚厚度181)8厚铺地砖踢脚稀水泥浆擦缝2)10厚1:2水泥砂浆粘结层3)素水泥一道甩毛屋面防水做法4.10屋面防水采纳改性沥青柔性油毡防水层做法1)粒径5mm绿豆沙2)铺贴2厚改性沥青柔性油毡防水层纵横向搭接宽度不小于100毫米应及第一层油毡错缝铺贴3)铺贴1厚改性柔性油毡防水层纵横向搭接宽度不小于100毫米4)基层处理剂涂水乳型橡胶改性沥青一遍5)20厚1:3水泥砂浆找平20×0.02=0.4kN/m2屋面排水采纳内外排水结合的方式坡顶排水坡度1%4.11墙体框架填充墙采纳加气混凝土砌块外墙厚度250内墙厚度200M5混合砂浆砌筑填充隔墙均砌至梁或板底及结构框架柱及构造柱采纳通长混凝土配筋带或拉结筋进行连接板带设于门、窗洞口的上部及下部施工楼面时应预留竖向配筋4.11.1墙体防潮采纳30mm厚1:2水泥砂浆加5%防水剂;室内外存在0.45m高差应在外墙设置垂直防潮层和水平防潮层室内地坪无高差只做水平防潮层4.12门窗窗口面积大小主要依据房间的运用要求、房间面积及当地日照状况来考虑设计时可依据窗地面积比进行窗口面积的估算对于本设计考虑窗地面积比为不小于1/7所以对于一个计算单元6.6m×6.6m窗户面积要大于6.22m取窗户为2个1800mm×1800mm本工程门窗按不同材料和用途分别编号详见门窗表外墙门窗框料及玻璃颜色除注明外均采纳银白色铝合金框、透亮中空玻璃本工程门窗框料尺寸、玻璃厚度由厂家依据立面规格高度、风压等结构受力等因素确定框料表面要求光滑平整氧化膜厚度不小于1.5门窗五金配件由厂家供应样品及构造大样由业主和建筑师共同商定表4-1门窗表第五章结构方案说明本工程结构设计主要包括下列内容:确定结构体系及结构布置;依据规范及设计手册进行构件尺寸设计;确定计算单元、计算模型及计算简图;荷载计算及侧移计算;内力计算及组合;楼板配筋设计;楼梯及基础设计5.1柱网布置柱网尺寸首先应最大限度地满意建筑运用功能的要求即依据建筑设计方案其次要考虑平安性和牢靠性应使结构具有足够的承载力和抗震性能等然后应尽量降低工程造价造价充分考虑加工、安装条件等因素确定钢筋混凝土的柱网经济尺寸为6.0~7.5m综合房间的面积及教室进深不行过长后确定柱网尺寸取纵向6.6m横向也为6.6m基础采纳锥形和阶型柱下独立基础5.2结构形式选择建筑物的结构形式应满意传力牢靠、受力合理的要求对于多层钢结构建筑可以采纳纯框架形式框架双向刚接若结构刚度要求较高纯框架难以满意要求则可考虑采纳支撑框架形式本工程结构只有6层高度只有21.9m且结构形式比较规则纯框架形式很简洁满意要求经济性能又优于框架支撑体系故采纳框架结构形式5.3楼板形式选择楼板形式的选择应首先满意建筑设计要求同时要尽量保证其自重轻、便于施工还要使楼盖有足够的刚度常见的楼板形式有钢筋混凝土现浇楼板、预制楼板等本工程采纳现浇肋形楼盖其整体性和刚度很好结构布置敏捷且用钢量较低楼板上留洞便利是目前现浇楼盖中应用较普遍的一种楼盖结构适合于钢筋混凝土框架结构5.4材料信息现浇混凝土部分:楼板选用C25等级混凝土;基础选用C30等级混凝土;垫层选用C10等级混凝土当钢筋直径≥12mm采纳HRB335钢筋;当钢筋直径≤10采纳HPB235钢筋5.5各层结构平面布置本工程的平面为狭长形并且水平和竖向均为规则布置没有大的刚度突变可采纳横向承重方案次梁沿横向布置为加快施工进度在楼板施工时不为楼板设置临时支撑这就要求楼板的跨度不宜过大即次梁间距不宜过大同时结合建筑的运用功能进行次梁布置各部分平面布置图如下:图5-1第I部分平面布置图图5-2第II部分平面布置图图5-3第III部分平面布置图5.6梁柱框架尺寸初步确定5.6.1第I部分梁柱尺寸确定1)主梁设计:h=(1/15~1/10)l0b=(1/3~1/2)h2)次梁设计:h=(1/18~1/12)l0b=(1/3~1/2)h梁尺寸确定
主梁
次梁
横向
纵向
跨度
6600
6600
6600
尺寸b×h
300×600
300×600
200×500
表5-13)框架柱尺寸初步确定框架柱采纳C30混凝土fc=14.3N/mm2查表得:框架抗震等级为二级μ=0.8中柱:N=γGqSnα1α2β=1.25×14×(6.6×6.6)×6×1.1×1×1=5031kN边柱和角柱受力均小于中柱受力故取中柱轴力设计中柱采纳正方形截面Ac=bc2≥1.1×5031×1000/(0.8×14.3)=483750mm2bc≥635mm取bc=650mm5.6.2第II部分梁柱尺寸确定1)主梁设计:h=(1/15~1/10)l0b=(1/3~1/2)h2)次梁设计:h=(1/18~1/12)l0b=(1/3~1/2)h梁尺寸确定
主梁
次梁
横向
纵向
边跨
中跨
跨度
6600
3000
6600
6600
尺寸b×h
300×600
200×400
300×600
200×500
表5-23)框架柱尺寸初步确定框架用C30混凝土fc=14.3N/mm2查表得:框架抗震等级为二级μ=0.8柱截面取bc=600mm5.6.3第III部分1)主梁设计:h=(1/15~1/10)l0b=(1/3~1/2)h2)次梁设计:h=(1/18~1/12)l0b=(1/3~1/2)h梁尺寸确定
主梁
次梁
横向
纵向
跨度
6600
7500
6600
尺寸b×h
300×600
300×600
200×500
表5-33)框架柱尺寸初步确定框架柱采纳C30混凝土fc=14.3N/mm2查表得:框架抗震等级为二级μ=0.8中柱:N=γGqSnα1α2β=1.25×14×(6.6×7.5)×2×1.1×1×1=1905kN边柱和角柱受力均小于中柱受力故取中柱轴力设计中柱采纳正方形截面Ac=bc2≥1.1×1905×1000/(0.8×14.3)=183245.2mm2bc≥428mm取bc=500mm第六章荷载及地震位移验算6.1计算简图整个建筑可以分为三部分第I部分为6层结构第II部分为4层结构第III部分为200m2报告厅柱子埋深1.4m柱下端固定于基础室内外高差为0.45m建筑设计底层层高3.9m二-六层层高3.6m所以底层柱高1.4+0.45+3.9=5.75m其他层柱高3.6m第I部分纵向柱距为6.6m横向两跨跨度均为6.6m第II部分纵向柱距为6.6m横向三跨跨度分别为6.63.0m6.6m本设计边跨(AB、CD跨)为双向板中跨(BC跨)为单向板第III部分纵向柱距为7.5m横向两跨度为6.6m图6-1第I部分计算简图图6-2第II部分计算简图图6-3第III部分计算简图6.2第I部分荷载及抗震验算6.2.1建筑物总重力荷载代表值Gi的计算1)集中于6层处的质点重力荷载代表值G6:6层墙体
名称
单位kN/m
×6.6m后
数量
总重kN
外墙
单面有窗外墙
5.49
36.23
10.00
362.34
单面无窗外墙
7.50
49.50
4.54
224.73
无窗无贴面外墙
6.00
39.60
0.00
0.00
厕所双贴面外墙
7.74
51.08
1.00
51.08
内墙
无门无贴面内墙
4.80
31.68
5.72
181.21
有门无贴面内墙
大门
4.18
27.59
3.00
82.76
小门
4.34
28.64
6.00
171.86
双小门
3.97
26.20
3.00
78.61
厕所内墙
无门有贴面
5.30
34.98
2.00
69.96
有门有贴面
4.70
31.02
1.00
31.02
有门双贴面
5.06
33.40
1.00
33.40
电梯墙
2.00
13.20
1.00
13.20
墙体总重
1300.1
表6-16层荷载
数量
KN/m
单位
总和(KN)
50%雪荷载
522.72
0.125
65.34
屋面恒载
522.72
3.79
1981.1088
女儿墙
105.6
2.25
237.6
柱重
18
19.01
342.18
主梁
34
4.83
31.878
1083.852
次梁
12
2.76
18.216
218.592
墙体
610.6876
总重G6
4539.3604
表6-22)集中于5层处的质点重力荷载代表值G5:五层墙体荷载同6层一样取上下各墙体重量各一半5层活荷载
数量
面积
单位
总和kN
贮藏室
1.00
23.760
5.000
118.800
小办公室
6.00
23.760
2.000
285.120
中办公室
3.00
43.560
2.000
261.360
楼梯间
2.00
19.800
2.500
99.000
走廊
6.00
19.800
2.500
297.000
厕所
1.00
43.560
2.000
87.120
总活荷载
1146.420
50%活荷载
574.21
表6-35层荷载
数量
kN/m
单位
总和kN
主梁
34
4.83
31.878
1083.85
次梁
12
2.76
18.216
218.592
50%活荷载
574.21
楼面恒载
12
43.56
3.73
1949.7456
墙体
1221.38
柱重
18
38.025
684.45
总重G5
5732.2228
表6-43)集中于4层处的质点重力荷载代表值G4同G5一样:4层墙体
名称
单位kN/m
×6.6m后
数量
总重kN
外墙
单面有窗外墙
5.49
36.23
10.00
362.34
单面无窗外墙
7.50
49.50
3.00
148.50
无窗无贴面外墙
6.00
39.60
1.54
60.98
厕所双贴面外墙
7.74
51.08
1.00
51.08
内墙
无门无贴面内墙
4.80
31.68
5.72
181.21
有门无贴面内墙
大门
4.18
27.59
3.00
82.76
小门
4.34
28.64
6.00
171.86
双小门
3.97
26.20
3.00
78.61
厕所内墙
无门有贴面
5.30
34.98
2.00
69.96
有门有贴面
4.70
31.02
1.00
31.02
有门双贴面
5.06
33.40
1.00
33.40
电梯墙
2.00
13.20
1.00
13.20
墙体总重
1284.93
表6-54层荷载
数量
kN/m
单位
总和kN
主梁
34
4.83
31.878
1083.85
次梁
12
2.76
18.216
218.592
50%活荷载
574.21
楼面恒载
12
43.56
3.73
1949.7456
墙体
1214.2142
柱重
18
38.025
684.45
总重G4
5725.0618
表6-64)集中于3层处的质点重力荷载代表值G3:3层墙体
名称
单位kN/m
×6.6m后
数量
总重kN
外墙
单面有窗外墙
C1大窗
5.49
36.23
10.00
362.34
C4小窗
6.24
41.18
2
82.37
单面无窗外墙
7.50
49.50
3.00
148.50
无窗无贴面外墙
6.00
39.60
1.54
60.98
厕所双贴面外墙
7.74
51.08
1.00
51.08
内墙
无门无贴面内墙
4.80
31.68
5.18
164.10
有门无贴面内墙
大门
4.18
27.59
3.00
82.76
小门
4.34
28.64
4.00
114.58
双小门
3.97
26.20
3.00
78.61
厕所内墙
无门有贴面
5.30
34.98
2.00
69.96
有门有贴面
4.70
31.02
1.00
31.02
有门双贴面
5.06
33.40
1.00
33.40
电梯墙
2.00
13.20
1.00
13.20
墙体总重
1292.90
表6-7墙体荷载为3、4层各取一半3层荷载
数量
kN/m
单位
总和kN
主梁
34
4.83
31.878
1083.85
次梁
12
2.76
18.216
218.592
50%活荷载
574.21
楼面恒载
12
43.56
3.73
1949.7456
墙体
1210.798
柱重
18
38.025
684.45
总重G3
5721.6456
表6-85)集中于2层处的质点重力荷载代表值G2:2层墙体
名称
单位kN/m
×6.6m后
数量
总重kN
外墙
单面有窗外墙
C1大窗
5.49
36.23
8.00
289.87
单面无窗外墙
7.50
49.50
3.00
148.50
无窗无贴面外墙
6.00
39.60
1.54
60.98
厕所双贴面外墙
7.74
51.08
1.00
51.08
内墙
无门无贴面内墙
4.80
31.68
5.18
164.10
有门无贴面内墙
大门
4.18
27.59
3.00
82.76
小门
4.34
28.64
4.00
114.58
双小门
3.97
26.20
3.00
78.61
厕所内墙
无门有贴面
5.30
34.98
2.00
69.96
有门有贴面
4.70
31.02
1.00
31.02
有门双贴面
5.06
33.40
1.00
33.40
电梯墙
2.00
13.20
1.00
13.20
墙体总重
1138.06
表6-92层荷载
数量
kN/m
单位
总和kN
主梁
34
4.83
31.878
1083.85
次梁
12
2.76
18.216
218.592
50%活荷载
574.21
楼面恒载
12
43.56
3.73
1949.7456
墙体
1141.8168
柱重
18
38.025
684.45
总重G2
5652.6644
表6-106)集中于1层处的质点重力荷载代表值G1:1层墙体
名称
单位kN/m
×6.6×3.6÷3.0m后
数量
总重kN
外墙
单面有窗外墙
C1大窗
5.49
43.48
8.00
347.85
单面无窗外墙
7.50
59.40
3.00
178.20
无窗无贴面外墙
6.00
47.52
1.54
73.18
厕所双贴面外墙
7.74
61.30
1.00
61.30
内墙
无门无贴面内墙
4.80
38.02
4.18
158.91
有门无贴面内墙
大门
4.18
33.11
3.00
99.32
小门
4.34
34.37
4.00
137.49
双小门
3.97
31.44
3.00
94.33
厕所内墙
无门有贴面
5.30
41.98
2.00
83.95
有门有贴面
4.70
37.22
1.00
37.22
有门双贴面
5.06
40.08
1.00
40.08
电梯墙
2.00
15.84
1.00
15.84
墙体总重
1327.66
表6-111层荷载
数量
kN/m
单位
总和kN
主梁
34
4.83
31.878
1083.85
次梁
12
2.76
18.216
218.592
50%活荷载
574.21
楼面恒载
12
43.56
3.73
1949.7456
墙体
1158.14388
柱重
18
49.3796875
888.834375
总重G1
5873.37586
表6-126.2.2刚度和自振周期计算本设计为现浇楼盖则边框架梁:I=1.5I0E1I=1.5EcI0中框架梁:I=2.0I0EcI=2.0EcI0I0-框架梁按矩形截面计算的截面惯性矩横梁、柱线刚度
杆件
截面尺寸
EC(kN/mm2)
I0/109(mm4)
I/109(mm4)
L(mm)
i=ECI/L(kN·mm)
相对刚度
B(mm)
H(mm)
边框架梁
300
600
30
5.4
8.1
6600
36818181.82
3.68
中框架梁
300
600
30
5.4
10.8
6600
49090909.09
4.91
中层框架柱
650
650
30
14.9
14.9
3600
123962673.6
12.40
底层框架柱
650
650
30
14.9
14.9
5750
77611413.04
7.76
表6-13框架柱横向侧移刚度D值
项目
K=∑iC/2iZ
αC=K/(2+K)
D=αC·iZ·
根数
(一般层)
(一般层)
(12/h2)
层
柱类型及截面
K=∑iC/iZ
αC=(0.5+K)/(2+K)(底层)
(kN/mm)
(底层)
2~6层
边框架边柱
0.30
0.13
14.84
4.00
边框架中柱
0.59
0.23
26.28
2.00
中框架边柱
0.40
0.17
18.97
10.00
中框架中柱
0.79
0.28
32.56
5.00
底层
边框架边柱
0.47
0.39
11.09
4.00
边框架中柱
0.95
0.49
13.84
2.00
中框架边柱
0.63
0.43
12.12
10.00
中框架中柱
1.27
0.54
15.23
5.00
表6-14底层:∑D=11.09×4+13.83×2+12.12×10+15.23×5=269.37kN/mm2~6层:∑D=14.84×4+26.28×2+18.97×10+32.56×5=464.44kN/mm框架自振周期的计算:框架顶点假象水平位移Δ计算表
层
Gi(kN)
∑Gi(kN)
∑D(kN/mm)
层间相对位移
总位移Δ(mm)
6
4539.3604
4539.360
464.44
9.77
295.44
5
5732.2228
10271.583
464.44
22.12
285.67
4
5725.0618
15996.645
464.44
34.44
263.55
3
5721.6456
21718.291
464.44
46.76
229.11
2
5652.6644
27370.955
464.44
58.93
182.35
1
5873.3758
33244.330
269.37
123.41
123.41
表6-15则自振周期为:对于框架考虑结构非承重砖墙影响的折减系数取0.66.2.3地震作用计算本工程设防烈度8度、Ⅱ类场地土太原设计地震分组为第一组设计基本地震加速度为0.20g查《建筑抗震设计规范》特征周期Tg=0.35sαmax=0.16(线性插值)结构等效总重力荷载:还要考虑顶部附加地震作用:框架横向水平地震作用标准值为:结构底部:楼层地震作用和地震剪力标准值计算表
层数
Hi(m)
Gi(kN)
GiHi
Fi
楼层剪力Vi(kN)
6
23.75
4539.36
107809.81
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