本科土木工程框剪结构模板新规范

土木工程框剪结构本科生毕业设计说明书题目：内蒙古众兴煤炭集团有限责任公司办公楼(方案一)专业：土木工程班级：土木20XX-X班内蒙古众兴煤炭集团有限责任公司办公楼拟建于包头市稀土高新开发区总部园区内；建筑面积12096m²,占地面积15000m²(包括周边绿化、硬化用地)。建筑高度为39.3m。该建筑地上9层，地下一层。地下室层高4.0m,底层层高5.7m,其它层层高4.2m。采用现浇钢筋混凝土框架—剪力墙结构体系。建筑结构的安全等级为二级，结构设计使用年限为50年.地面粗糙类别为B类，基础采用筏形基础，抗震设防烈度为8度，剪力墙的抗震等级为一级，框架的抗震等级为二级。本工程拟建场地内无不良地质作用存在，适宜进行工程建设，场地类别为Ⅱ类。本设计包括建筑和结构两部分。建筑部分主要包括建筑平面、立面及楼梯的设计。结构设计部分主要包括结构方案的选择及确定、结构构件的布置，利用电算的结果对一InnerMongoliaZhongxingCoalGroupCParkofBaotouRareEarthHigh-techDevelopmentZone,headquarters;Tareaofl2096m²,thetotalareaof1500buildingheightof39.3m.9floorsofthebuildingontheground,groundfloor,basementfloors4.0m,thebottomstorey5.7m,4.2mothersroughgroundcategoryBclass,basicuseofraftintensity,seismicratingofawall,fincludesplane,elevationandstcomputercalculation目录 I 11.1设计原始资料 11.1.1建筑结构安全等级及设计使用年限 1 11.1.3工程地质、水文及气象资料 11.2结构布置 21.2.1结构平面布置原则 21.2.2结构竖向布置原则 21.2.3变形缝的布置原则 21.3剪力墙的布置及间距 21.3.1剪力墙的布置原则 21.3.2剪力墙的间距 31.4结构的总体布置 31.4.1高层建筑的结构体系的最大高度 3 41.4.3结构平面形状 41.4.4结构柱网布置的形式 4第二章结构构件截面尺寸初选 62.1框架梁截面尺寸的初选 62.1.1梁的强度等级 62.1.2框架梁尺寸的初估 62.2框架柱截面尺寸的初选 72.2.1柱的强度等级 72.2.2柱截面尺寸选择 72.3填充墙截面的初选 82.4剪力墙的选择 82.4.1剪力墙的数量 82.4.2剪力墙的强度等级 92.4.3剪力墙尺寸的确定 92.5板的截面尺寸确定 2.5.1板混凝土强度等级 2.5.2板的厚度确定 2.5.3板的类型 第三章荷载计算 错误!未定义书签。3.1工程做法 错误!未定义书签。3.1.1屋面面做法 错误!未定义书签。3.1.2标准层楼面做法(除卫生间外的其它房间) 错误!未定义书签。3.1.3首层地面做法(除卫生间外的其它房间) 3.1.4标准层卫生间地面做法 错误!未定义书签。3.1.5首层卫生间做法 3.1.6外墙面做法 3.1.8女儿墙做法 3.1.9踢脚做法 3.1.10楼梯间楼面做法 3.2楼面荷载的计算 3.3各层柱自重的计算 3.4各层梁自重的计算 3.5各层墙体荷载计算 3.6重力荷载代表值的计算 第四章楼板及次梁设计 234.1板的设计 4.1.1标准层①号单向板的计算 4.1.2标准层③号双向板的计算 4.1.3A号次梁的设计 第五章电算结果 第六章地震作用及结构抗震验算 6.1梁线刚度计算 6.2柱线刚度计算 616.3框架柱侧移刚度及框架刚度计算 6.3.1框架柱侧移刚度及框架刚度计算 6.3.2总框架的等效刚度 6.4剪力墙等效刚度计算 6.4.1剪力墙W-1等效刚度的计算 6.4.2剪力墙W-2等效刚度的计算 6.4.4剪力墙W-4等效刚度的计算 6.4.5剪力墙W-5等效刚度的计算 6.5结构基本自震周期的计算及水平地震作用计算 806.5.1结构的基本周期 6.5.2结构的水平地震作用 6.6水平地震作用下框架-剪力墙地震内力 6.6.1框架层间地震剪力的计算 6.6.2位移计算与验算 第七章框架一剪力墙协同工作分析 7.1剪力墙的地震剪力和弯矩标准值分配 7.2框架柱的地震剪力和弯矩标准值分配 7.3水平地震作用下柱端弯矩标准值的计算 7.3.1反弯点高度的确定 7.3.2水平地震作用下柱端弯矩标准值 7.4水平剪力作用下梁端剪力及柱轴力的计算 7.5水平地震力作用下内力图 第八章风荷载作用下框架的内力 8.1风荷载标准值的计算 8.2建筑物总风荷载的计算 8.3风荷载作用下结构的内力计算 908.3,1风荷载作用下框架的内力 8.3.2风荷载作用下剪力墙的内力 8.3.3风荷载作用下一片剪力墙的内力 8.3.4风荷载剪力在边框框架柱的分配 8.3.5风荷载作用下边框框架柱端弯矩标准值的计算 8.3.6风荷载作用下边框框架梁端弯矩、剪力和柱轴力标准值的计算 92第九章竖向荷载作用下框架的内力 9.1计算单元的确定 9.2恒荷载计算 9.3活荷载计算 9.4梁端弯矩计算 9.5梁柱的转动刚度 9.6分配系数的计算 9.7弯矩分配与传递 9.8竖向荷载作用下的内力图 9.9竖向荷载作用下梁端剪力的计算 第十章结构的内力组合 10.1荷载效应组合的选用 10.1.1无地震作用效应组合时，荷载效应组合设计值的计算公式 10.1.2地震作用效应组合时，荷载效应组合设计值的计算公式 10.2本设计采取的荷载组合 10.3框架梁、柱、剪力墙的内力组合 第十一章框架柱、框架梁、剪力墙的配筋计算 11.1结构延性设计 11.2框架梁配筋计算 11.2.2斜截面配筋计算 11.2.3构造钢筋的设置 11.3框架柱配筋计算 11.3.1框架柱纵向钢筋的要求 11.3.2剪压比、轴压比的验算 11.3.3正截面受压承载力计算 11.4斜截面受剪承载力的计算 11.5框架梁、柱节点核芯区受剪承载力计算 11.5.2节点核芯区截面有效验算宽度 11.5.3节点核芯区的受剪承载力按下式计算(按下式配置箍筋数量) 11.6剪力墙的配筋计算 11.6.1设计资料 11.6.2轴压比的验算 11.6.3墙肢纵向钢筋的计算(采用对称配筋) 11.6.4墙肢横向钢筋的计算 第十二章楼梯设计 12.1楼梯结构选择 12.2梯段板的设计 12.3平台板设计 12.4平台梁设计 12.5构造柱TZ1的设计 第十三章基础设计 13.1设计资料 13.1.1基本规定 13.1.2基础资料(采用肋梁式筏板基础) 13.1.3水文地质资料 13.1.4工程地质资料 13.1.5基础理深的确定 13.2地基承载力的修正 13.3基础内力组合 13.4基础的基底反力计算 13.4.1基础尺寸及惯性矩 13.4.2基底反力 13.5地基净反力的计算 13.6基础板的内力及配筋计算 13.6.1板的内力计算 13.6.2基础板的配筋计算 13.7基础梁的内力及配筋计算 13.7.1梁的内力计算 13.7.2梁的正截面配筋计算 13.7.3梁的斜截面配筋计算 13.8基础底板冲切承载力及剪切承载力验算 13.8.1冲切承载力的验算 13.8.2剪切承载力的验算 外文翻译 参考文献 致谢信 工程概况及结构布置1.1设计原始资料间筑结构安全等级为二级；设计使用年限为50年；建筑抗震设防类别为丙类；地3)抗震设防烈度：8度(0.2g),设计地震分1.2结构布置1.2.2结构竖向布置原则1.2.3变形缝的布置原则在一般房屋结构的总体布置中，为了消除结构不规则收缩应力、温度应力和不均匀从而消除沉降差、温度应力和体型复杂对结构的危害。但在高层建筑中，由于建筑使用将房屋分成几个独立的部分，地震时常常因为相互碰撞而造成震害。1)剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近，楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载2)平面形状凸凹较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙；5)单片剪力墙底部承担的水平剪力不应超过结构底部总水平剪力的30%:7)抗震设计时，剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度接近；8)长矩形平面或平面有一部分较长的建筑中，纵向剪力墙不宜集中布置在房屋的两尽端。剪力墙间距，见表1.2所示。本设计为8度抗震设防现浇结构，故剪力墙最大间距应满足≤3B且≤40m,3.0×25.2=75.6m>40m,取剪力墙的间距最大值为40m。表1.2剪力墙的间距(m)(取较小值)楼盖形式非抗震设计抗震设防烈度6度、7度8度9度现浇装配整体注：1、表中B为楼面宽度，单位为m.2、装配整体式楼盖应设置厚度不小于50mm的钢筋混凝土现浇层。3、现浇层厚度大于60mm的叠合楼板可作为现浇板考虑。4、当房屋端部末布置剪力墙时，第一片剪力墙与房屋端部的距离，不宜大于表中剪力墙间距的《高层规程》中将高层建筑分为两级，即常规高度的高层建筑(A级)和超高层建筑(B级)。本工程主体九层属于A级高层建筑。A级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度见表1.3。本设计建筑高度为39.3m,符合最大高度限值100m。表1.3A级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度(m)结构体系非抗震设计抗震设防烈度6度7度8度9度框架框架—剪力墙剪力墙筒体全部落地剪力墙部分框支剪力墙不应采用框架—核芯筒筒中筒板柱—剪力墙不应采用1.4.2结构高宽比H/B控制H/B的目的是控制结构刚度及侧向位移。高层建筑中，随着高度增加倾覆力矩级高度钢筋混凝土高层建筑结构的高宽比不宜超过表1.4的数值。本设计H/B=39.3/25.2=1.56<4符合要求。结构体系非抗震设计抗震设防烈度6、7度8度9度框架543板柱—剪力墙654框架—剪力墙、剪力墙7654框架—核芯筒8764筒中筒8875水平荷载作用下侧向变形加大，还会出现沿房屋长度平面各点变形不一致的情况，而引起结构扭转、楼板平面挠曲等现象。为了避免楼板变形带来的复杂受力情况，建筑物长度最好加以限制，见表1.5规定。本设计由于未设缝所以L/B=48/25.2=1.9<5满足要求。设防烈度1.4.4结构柱网布置的形式结构柱网布置的形式如下1.1图：图11结构柱网布置图11结构柱网布置第二章结构构件截面尺寸初选2.1.1梁的强度等级现浇框架梁、柱、节点的混凝土强度等级，按一级抗震等级设计时，不应低于C30,按二～四级和非抗震设计时，不应低于C20,本设计梁采用C35。2.1.2框架梁尺寸的初估1.截面宽度不宜小于200mm。2.截面的高度和宽度比不宜大于4。3.净跨与截面高度比不宜小于4。b=(1/2～1/3)h=(1/2~1/3)×600=300h=(1/10~1/18)/p=(1/10～1/18)×8400=848度抗震区不宜大于C70,一级抗震等级设计时不应低于C30。二～四级抗震等级不低于C20。本设计柱的强度等级采用C40。(1)根据《建筑抗震设计规范》,柱的截面尺寸应符合下列要求：1.矩形截面柱的边长，,非抗震设计时不宜小于250mm,抗震设计时，四级不宜小于300mm,一、二、三级时不宜小于400mm;圆柱直径，非抗震和四级抗震设计时不宜小于350mm,一、二、三级时不宜小于450mm。2.柱剪跨比宜大于2。3.柱截面高宽比不宜大于3。4.需满足轴压比限值，见表2.1。结构类型抗震等级一二三四框架结构 框架一剪力墙、板柱一剪力墙、框架—核心筒、筒中简结构部分框支抗震墙γ—恒载与活载的分项系数的加权平均值，一般民用建筑房屋可近似取q₄—楼层总荷载标准值，框架一剪力墙结构可取qx=12～14kN/m²,在此设A—确定的柱楼层负荷面积，可根据柱网尺n—欲确定的柱截面以上的楼层层数；办公楼的荷载相对较小取q=12kN/m²,弯矩对中柱影响较小，取α=1.1。一~四层中柱截面五~九层中柱截面2.3填充墙截面的初选在本设计中，外墙选取300mm厚，内墙选取200mm厚，外墙选用陶粒混凝土砌块，2.4剪力墙的选择实际设计时，剪力墙的数通常凭经验先适量布置，可根据下面两点初步确定：(1)底层结构构件截面面积(Aw或Aw+Ac)与楼面面积A;之比见表2.2,其中Aw、设计条件7度Ⅱ类场地8度Ⅱ类场地Ar=1268.8m²,A₆=36×0.8×0.8=23.Aw=(4%～6%)Ar-A=(50.752～76.128)-23.04-27.712～53.0(2)按壁率初定剪力墙数量，壁率应不小于5cm/m²。(壁率是指单位面积楼面面积上一个方向的剪力墙长度)规范规定，为了保证钢筋混凝土剪力墙结构的承载力及变形能力，剪力墙混凝土的等级不应低于C20,所以本设计选用剪力墙混凝土强度等级为C40。剪力墙尺寸的确定小于200mm,且不应小于层高的1/16;其他情况下墙厚度不应小于160mm,也不应小层高的1/12;其他部位尚不应小于层高的1/15,且不应小于180mm。。(2)剪力墙的总高度与总长度之比不宜大于2;墙肢截面高度h。与墙厚b。之比不宜小于3,否则应视为柱。本设计中，剪力墙为一级抗震等级二～九层厚度为4200/20=210mm且大于160mm,取250mm;机房取200mm;一层厚度为5700/16=356.25mm且大于200mm,取400mm;地下室取400mm2.5板的截面尺寸确定各类结构用混凝土的强度等级均不应低于C20,现浇非预应力混凝土楼盖结构的混凝土等级不宜高于C40,故本设计板混凝土强度等级取C35。房屋的顶层、结构转换层、大底盘多塔楼结构的底盘顶层、平面复杂或开洞过大的度不得小于80mm,当板内预埋管时不宜小于100mm,顶层楼板的厚度不宜小于120mm,宜双层双向配筋。普通地下室顶板厚度不宜小于160mm,作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构，楼板厚度不宜小于180mm,应采用双层双向配筋，且每层每个方向的配筋不宜小于0.25%。本设计中各层楼面板厚均取120mm,屋面板厚取150mm,地下室板厚取200mm。1)当长边与短边长度在lo₂/lu≤2时，应按双向板设计计算。2)当长边与短边长度在2<o₂/lu₁<3时，宜按双向板计算；当按沿短边方向受力的单向计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。3)当长边与短边长度在lo₂/o≥3时，宜按沿短边方向受力的单向板计算。(lo₂办公室：lo₂/l₀₁=8400/3000=2.8<3且2.8>2故按单向板设计。(除卫生间外的其它房间)30厚1:3干硬性水泥砂浆结合层，最薄处30厚C50细石混凝土找平………………22×0.045=0.99kN/m²水泥砂浆一道(内掺建筑胶)120厚现浇钢筋混凝土板…………25×0.12=3.0kNm²30厚1:3干硬性水泥砂浆结合层，表面撒水泥粉…………1.5厚聚氨酯防水层……………最薄处30厚C50细石混凝土找平……………22×0.045=0.99kN/m²水泥砂浆一道(内掺建筑胶)200厚现浇钢筋混凝土板……………25×0.2=5kNm²3.1.6外墙面做法5厚水泥砂浆抹面………………20×05厚水泥砂浆石膏扫毛…………12×0.005=0.06kNm²清理基层，刷一道界面外加剂外墙面恒载标准值0.19kNm²(b).干挂石材外墙面外墙面清理后，用20厚1:3水泥砂浆找平……20×0.02=0.4kN/m²刷1.2厚聚氨酯防水涂料……………………0.05kN/m²30厚石质板材，用环氧树脂胶固定销钉，石材接缝宽5-8,15厚1:3水泥砂浆…………………20×0.015=0.3kNm²刷素水泥浆一遍4-5厚1:1水泥砂浆加水重20%建筑胶镶贴………20×0.005=0.1kN/m²涂料饰面8厚1;1:6水泥石膏砂浆大地扫毛或刮出纹道…12×0.08=0.096kNm²3厚外加剂专用砂浆打底刮糙…………………20×0.003=0.006kNm²内墙面恒载标准值0.216kNm²喷刷外墙涂料200厚钢筋混凝土墙女儿墙恒载标准值30.287kNm²界面剂一道(内掺建筑胶)恒荷载标准值0.48kNm²各层楼面荷载计算见表3.1所示。层次类型部位面积单位面积荷载)总荷载值顶屋面荷载层女儿墙活载合计活载3~g层3恒载卫生间楼梯间其他活载卫生间消防楼梯间其他合计活载首层恒载消防楼梯间卫生间其他活载卫生间消防楼梯间其他合计活载恒载楼梯间卫生间资料室其他活载卫生间楼梯间资料室其他合计活载各层楼面荷载组合见表3.2所示。表3.2楼面荷载组合层次荷载组合(恒载+50%活载)(kN)顶层3~9层二层首层在前面的构件选型中，已经确定各层柱的截面尺寸、计算高度。每层柱重如表3.3表3.3各层柱的自重层次截面尺寸柱高体积容重根数/层自重/根总重1各层梁自重如表3.4所示。表3.4各层梁的自重层次编号截面尺寸体积根数(层混凝土容重单根重总重量四层81合计五~八层8l合计九层8l合计层次类型单位体积荷载自重面积整体强的荷载首层填充内墙填充外墙剪力墙类型单位面积荷载自重面积整体强的荷载内门窗外门窗合计半墙荷载层次类型单位体积荷载自重面积整体强的荷载填充内墙填充外墙剪力墙类型单位面积荷载自重面积整体强的荷载内门窗外门窗合计半墙荷载层次类型单位体积荷载自重面积整体强的荷载三四层填充外墙填充内墙剪力墙类型单位面积荷载自重面积整体强的荷载内门窗外门窗合计半墙荷载层次类型单位体积荷载自重面积整体强的荷载五九层填充外墙填充内墙剪力墙类型单位面积荷载自重面积整体强的荷载内门窗外门窗合计半墙荷载顶层电梯机房重力荷载代表值3.6重力荷载代表值的计算《建筑抗震设计规范》中规定，地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，避免在地下室顶板开设大洞口，并应采用现浇梁板结构。在本设计中，可以把地下室作为上部结构的嵌固部位，可不必将地下室顶板作为一个质点。重力荷载代表值如图3.1,计算结果如表3.6所示。图3.1重力荷载代表值简图质点楼面荷载(kN)梁荷载1/2上柱重(kN)1/2下1/2上半墙重1/2下半墙重合计000987654321第四章楼板及次梁设计以标准层为例，板采用C35,f.=16.7N/mm²。标准层楼板结构平面布置图如图4.1所示。4.1.1标准层①号单向板的计算板计算跨度1为静跨。(1)荷载计算；板的荷载设计值为可变荷载效应控制的组合控制设(2)计算简图如下；去(3)弯矩计算，弯矩设计值：由《混凝土中册》表11-1可查的板的弯矩系数α。分别为：边跨支l₀=1,=3000-150-125=2725mm,由于五跨相等，故可按等跨连续板计算。(4)正截面受弯承载力计算：板厚120mm,ho=120-20=100mm,板宽取1m,C₃s混凝土，α=1.0f=16.7N/mm²;表4.1配筋计算表本44计算结果表明，ξ均小于0.1,应取0.1以标准层为例，板采用C35,f=16.7N/mm²,HRB335,f,=300N/mm²计算简图如下图4.2所示为简化计算，不考虑屋面活荷截的最不利布置，板的计算跨度取支承梁间的中心距，此处也不考虑梁对板产生的推力的有利影响。②由永久荷载效应控制的组合：=1.35×4.61+1.4×0.7×按第①种荷载设计值进行计算：表4.2配筋计算表截面M实配钢筋支座(注：为了方便施工，故实配钢筋比较一致)(1)荷载计算：恒载标准值：16.523kN/m活在标准值；2.0×3=6kN/m取荷载设计值=28.23kN/m计算简图如下：(2)次梁弯矩计算：(3)次梁剪力计算：V₄=0.5ql=1/2×26.22×8.6=11次梁跨中载面按T形载面计算，其翼缘宽度取下面二者中较小值：b₁=l/3=8650/3=2883.故属第一类T形截面。HRB335钢，则正截面承载力计算：也大于0.2%故符合要求。验算截面尺寸：则截面尺寸按下式验算：0.25βfbh₀=0.25×1.0×16.7×250×465故截面尺寸满足要求。0.7fbh=0.7×1.57×250×465=127.7故按构造配置腹筋，选用48@200满足要求。第五章电算结果结构材料信息：混凝土容重(kN/m3):钢材容重(kN/m3):水平力的夹角(Rad):地下室层数：竖向荷载计算信息：风荷载计算信息：地震力计算信息：特殊荷载计算信息；结构类别：墙元细分最大控制长度(m)钢砼结构MBASE=1按模拟施工1加荷计算计算X,Y两个方向的风荷载计算X,Y两个方向的地震力楼层剪力差方法(规范方法)不计算框架-剪力墙结构01墙元网格：是否对全楼强制采用刚性楼板假定否侧向出口结点强制刚性楼板假定是否保留板面外刚度是墙梁跨中节点作为刚性楼板的从节点是采用的楼层刚度算法层间剪力比层间位移算法结构所在地区全国修正后的基本风压(kN/m2);风荷载作用下舒适度验算风压：地面粗糙程度：结构X向基本周期(秒):结构Y向基本周期(秒);是否考虑风振；风荷载作用下结构的阻尼比(%):风荷载作用下舒适度验算阻尼比(%):是构件承载力设计时考虑横风向风振影响：否 地震影响系数最大值Rmax1=0.16用于12层以下规则砼框架结构薄弱层验算的周期折减系数：TC=1.00结构的阻尼比(%):DAMP=5.00------柱，墙，基础活荷载折减系数…-------调整信息……NWEAK=0柱箍筋强度(N/mm2):墙竖向分布筋配筋率(%):地下信息……………甑土的水平抗力系数的比例系数(MN/m4):MI=3.00回填土容重(kN/m3):Gsol=18.00外墙分布筋保护厚度(mm):WCW=35.00室外地平标高(m);Hout=-0.35地下水位标高(m):Hwat=-20.00室外地面附加荷载(kN/m2):Qgrd=0.00剪力墙底部加强区的层和塔信息………………层号塔号123111用户指定薄弱层的层和塔信息……………层号塔号用户指定加强层的层和塔信息…………层号塔号约束边缘构件与过渡层的层和塔信息……………层号塔号类别12341约束边缘构件层1约束边缘构件层1约束边缘构件层1约束边缘构件层***************************************章各层的质量、质心坐标信息幸水本粤冲冲本电申本本和非本本求非牵本求和申本本求珍冲中水非本水水非本水本杂市本中和常本本求非沛本求电冲本市象豫本19181716l541312l1活载产生的总质量(1);恒载产生的总质量(t):结构的总质量(t):恒载产生的总质量包括结构自重和外加恒载结构的总质量包括恒载产生的质量和活载产生的质量和附加质量****************8***************************本本本容非本本*本本本水水字本本本本本本水家本本书冰本本本名本本本容本本本水本本本**字本书本本**本**参*标准层号塔号梁数柱数墙数层高累计高度*风荷载信息中*******************************************************层号塔号风荷载X剪力X倾覆弯矩X风荷载Y剪力Y倾覆l918171615141312111计算信息计算日期开始时间可用内存第一步；数据预处理第二步：计算每层刚度中心、自由度、质量等信息第四步：风及竖向荷载分析第五步：计算杆件内力总用时FloorNo:层号:塔号Xstif,YstifAlf:层刚性主轴的方向:质心的X,Y坐标值:总质量Ratx1,Raty1:X,Y方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者Ratx2,Raty2:X,Y方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度90%、110%或者150%比值110%指当本层层高大于相邻上层层高1.5倍时，150%指嵌固层RJX1,RJY1,RJZ1:结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度(剪切刚度)Ratyl=薄弱层地震剪力放大系数=1.00RJXI=1.6603E+08(kN/m)RJYI=1.3795ERJX3=6.4989E+07(kN/m)RJY3=7.7868EAlf=Alf=Alf=RJX1=2.6741E+07(kN/m)RJY1=5.0095E+07(kN/m)RJZI=0.0000ERJX3=3.0848E+06(kN/m)RJY3=1.1529E+07(kN/m)RJZ3=0.0000E Alf=RJX1=2.9358E+07(kN/m)RJY1=5.2386E+07(kN/m)RJZ1=0.0000ERJX3=2.5417E+06(kN/m)RJY3=9.2527E+06(kN/m)RJZ3=0.0000EFloorNo.4TowerNo.1Alf=RJX1=2.9358E+07(kN/m)RJY1=5.2572E+07(kN/m)RJZ1=0.0000ERJX3=2.0409E+06(kN/m)RJY3=7.0723E+06(kN/m)RJZ3FloorNo.68.8456(m)YstifAlfRJX1=2.9358E+07(kN/m)RJY1=5.2572E+07(kN/m)RJZ1=0.0000E+00(kN/m)RJX3=1.7632E+06(kN/m)RJY3=5.7308E+06(kN/m)RJZRJX1=2.5614E+07(kN/m)RJY1=4.8828E+07(kN/m)RJZ1=0.0000E+00(kN/m)RJX3=1.5256E+06(kN/m)RJY3=4.6947E+06(kN/m)RJZ3=0.0000FloorNo.Alf=RJX1=2.5614E+07(kN/m)RJY1=4.8457E+07(kN/m)RJZ1=0.0000RJX3=1.4281E+06(kN/m)RJY3=3.9970E+06(kN/m)RJZ3=0.0000XstifAlfRJX1=2.5614E+07(kN/m)RJY1=4.8457E+07(kN/m)RJZ1=0.RJX3=1.3412E+06(kN/m)RJY3=3.3810E+06(kN/m)RJZ3=0.0000EAlf=0.0000(Degree)薄弱层地震剪力放大系数=1.00RJXI=2.5614E+07(kN/m)RJYI=4.8457E+07(kN/m)RJZI=0.RJX3=1.1936E+06(kN/m)RJY3=2.6270E+06(kN/m)RJZ3=0.0000EAlf=RJX1=2.5614E+07(kN/m)RJY1=4.8457E+07(kN/m)RJZ1=0.0000ERJX3=8.2639E+05(kN/m)RJY3=1.5395E+06(kN/m)RJZ3=0.0000E+00(kN/m)X方向最小刚度比：1.0000(第10层第1塔)Y方向最小刚度比：1.0000(第10层第1塔)抗倾覆力矩Mr倾覆力矩Mov比值Mr/Mov零应力区(%)X风荷载Y风荷载X地震结构舒适性验算结果X向顺风向顶点最大加速度(m/s2)=X向横风向顶点最大加速度(m/s2)=Y向顺风向顶点最大加速度(m/s2)=Y向横风向顶点最大加速度(m/s2)=结构整体稳定验算结果X向刚重比EJd/GH**2=Y向刚重比EJd/GH**2=该结构刚重比EJd/GH**2大于2.7,可以不考虑重力二阶效应楼层抗剪承载力、及承载力比值****************************************************************Ratio_Bu:表示本层与上一层的承载力之比层号塔号9876X向承载力Y向承载力Ratio_Bu:X,Y514131211Max-(Z):节点的最大竖向位移Ratio-(X),Ratio-(Y):最大位移与层平均位移的比值Max-Dx/h,Max-Dy/h:X,Y方向的最大Ratio_AX,Ratio_AY:本层位移角与上层位移角的13信及上三层平均位移角的1.2倍的比值的大者X-Disp,Y-Disp,Z-Disp:节点X,Y,Z方向的位移FloorTowerJmaxMax-(X)Ave-(X)Ave-DxRatio-DxMax-DxhDxR/DxRatioAX8171615141312111X方向最大层间位移角：11191(第6层第1塔08(第2层第1)JmaxDMax-DxAve-DxRatio-D9876413121l1X方向最大位移与层平均位移的比值1.1(第10层第1塔987654321 JmaxDMax-DyAve-DyRaho-DyMa987531191876532JmaxDMax-DyAve-DyRatio-DyMax-DyhDyR/DyRatio_AYY方向最大位移与层平均位移的比值122(第6层第1塔)Y方向最大层间位移与平均层间位移的比值；1.23(第3层第1塔)—工况7—X方向风荷载作用下的楼层最大位移JmaxDMax-DxAve-DxRatio-DxMax-Dx/hDxR/DxRatio11JmaxDMax-DyAve-Dy654321—工况9=竖向恒载作用下的楼层最人位移FloorTowerJmax—工况10=竖向活载作用下的楼层最大位移9876543211—工况11=X方向地震作用规定水平力下的楼层最大位移987615141312111X方向最大层间位移角：11139(第6层第1塔X方向最大位移与层平均位移的比值：1.05(第2层第1塔)X方向最大层间位移与平均层间位移的比值；1.05(第2层第1塔)—工况12—X+偶然偏心地震作用规定水平力下的楼层最大位移h 1/1413. 1/1264. 1/1097.2111X方向最大层间位移与平均层间位移的比值：1.08(第2层第1塔=T况13==X-偶然偏心地震作用规定水平力下的楼层最大位移9865X方向最大层间位移角：1/1183(第6层第1塔)X方向最大位移与层平均位移的比值102(第2层第1塔X方向最大层间位移与平均层间位移的比值；1.02(第2层第1塔JmaxDMax-DyAve-Dy653FloorTowerJmaxMax-(Y)JmaxDMax-DyAve-DyRatio-DyJmaxDMax-DyAve-DyRati98731211****************************************************各层各塔的规定水平力X向(KN)41规定水平力框架柱及短肢墙地震倾覆力矩(抗规)*8***8*****************************8***********************层号塔号框架柱短肢墙墙斜撑Y3998.1Y7358.2Y71XY61XY51XY41XY31XY21XY11XY*8***8*********************8**********************************1XY91XY81XY71XY61XY51XY41XY3lXY******************************************************************************************8***8****************8***名****名***8***层号塔号合力点框架柱短肢墙墙斜撑XY91XY81XY71XY61XY51XY41XY31XY21XY11XY和感本本本容冲本求和建本水京地本本本验常本水和沛本本杂验冲本水珍本水求密本水本和沛本本和你本水本称市水本意非冲本意你本本电意本本和密除水本层号塔号框架柱短肢墙lXY91XY81XY7lXY6lXY51XY41XY3XY2XY1XY1XY91XY81XY71XY61XY5X内力CQC的框架柱及短肢墙地震倾覆力矩百分比中曲本冲本粤除中中前中本中中电本本和曲冲本本和南中中水曲中中本非冲本水电本本中中中本中和中冲市求身体本本电冲中和的非冲中电曲冲中求曲本本中1XY91XY81XY71XY61XY51XY41XY31XY21XY1lXY框架柱地震剪力百分比层号塔号柱剪力总剪力柱剪力百分比11XY21XY31XY41XY5lXY61XY71XY81XY91XY1XY和●冲冲本电座市市电座冲本和豫冲***本和**●弹本中电尊冲中电自本本和电冲本中●0.2V0调整系数以下为程序自动计算的系数，如用户自己定义了系数，则以自定义系数为准和要本本本身珠本本和申体求京你律水求要即本水求即本杂求非体本求非承本本象中本本非即本水市申体本求你常本杂册即本本象你本本非要冲水和象单*本第六章地震作用及结构抗震验算表6.1梁线刚度梁位置跨度截面中框架~九层7,一柱线刚度计算结果如表6.2所示。表6.2柱线刚度强度等级线刚度6.3框架柱侧移刚度及框架刚度计算6.3.1框架柱侧移刚度及框架刚度计算框架柱侧移刚度及框架刚度计算如表6.3、6.4、6.5。6.3.2总框架的等效刚度综合框架平均线位移侧移刚度和角位移刚度分别为：表6.3首层框架柱刚度值层次层高柱位置刚度i柱的线刚度i柱的根数n的侧移刚度首层边柱4中柱4中框边柱中框中柱表6.4二~四层框架柱刚度值层次层高柱位置刚度i柱的线刚度i柱的根数n第i层柱的侧移刚度~四边柱4中柱4中框边柱中框中柱表6.5五~九层框架柱刚度值层次层高柱位置刚度i柱的线刚度i柱的根数n第i层柱的侧移刚度五～九边柱4中柱4中框边柱中框中柱6.4剪力墙等效刚度计算设计要求：1)周边有梁柱的一、二抗震墙，其厚度不应小于200mm,且不小于墙净高的1/16;2)梁的宽度不宜小于2bw,其中bw为抗震墙的宽度，梁的截面高度不宜小于3bw;3)柱的截面宽度不宜小于2.5bw,柱的截面高度不小于截面宽度；4)抗震墙的水平分布钢筋应与柱子可靠拉结，抗震墙的端部竖向钢筋应配在柱内：5)抗震墙的洞口应配置补强钢筋。计算抗震墙等效抗弯刚度时，应考虑相连纵横抗震墙的共同工作。《抗震规范》规定，抗震墙翼墙有效长度，每侧由墙面算起可取相邻抗震墙净距的一半、至门窗洞口的墙长或抗震墙总高度的15%三者的较小值(见下表6.6)。对于墙1来说，由第二条件所确定的值最小，故翼墙有效长度为300mm。项次考虑情况L形截面1按相邻抗震墙净距-2按至门窗洞口间的墙长3按抗震墙的总高度考虑注：1.、分别为左、右相邻抗震墙的净距；6.4.1剪力墙W-1等效刚度的计算a.二~四层，300厚，C40截面特性：计算形心坐标，可对墙的上沿取面积矩。计算惯性矩：由《建筑结构抗震设计》可得墙1的剪力不均匀系数μ=1.2,按倒三角形何在考虑E=3.25×10²kN/m²H=39.3mb.首层，400厚，C40E=3.25×10²kN/m²H=39.3mc.五~九层，300厚，C40E=3.25×10'kN/m²H=39.3m墙W-1的整体刚度：6.4.2剪力墙W-2等效刚度的计算由《建筑结构抗震设计》可得墙1的剪力不均匀系数μ=1.2,按倒三角形何在考虑E=3.25×10²kN/m²H=39.3mb.首层，400厚，C40E=3.25×10²kN/m²I=I₁=37.66m⁴H=39.3mc.五~九层，300厚，C40E=3.25×10⁷kN/m²H=39.3m墙W-2的整体刚度：6.4.3剪力墙W-3等效刚度的计算a.二~四层，300厚，C40截面特性：计算形心坐标，可对墙的上沿取面积矩。计算惯性矩：由《建筑结构抗震设计》可得墙1的剪力不均匀系数μ=1.2,按倒三角形何在考虑E=3.25×10²kN/m²H=39.3mb.首层，400厚，C40E=3.25×10²kN/m²H=39.3mE=3.25×10’kN/m²H=39.3m墙W-3的整体刚度：计算惯性矩：墙肢1的形心位置：墙肢2的形心位置：连梁的跨度取洞口的宽度加量高的1/2连梁惯性矩：连梁的截面惯性矩：连梁考虑剪切变形影响截面惯性矩：墙肢整参数：L---------双支墙截面形心轴之间的距离L=2.7-0.271×2=2.158mH---------剪力墙的计算高度39.3mh--------层高4.2m查表得A₁=0.008b.首层，墙为400厚计算惯性矩：/=1.22m⁴墙肢1的设计参数：墙肢2的设计参数：L₀=2.25m查表得A₁=0.008所以墙4的整体刚度为：6.4.5剪力墙W-5等效刚度的计算a.二~四层，300厚，C40图6.5剪力墙截面示意图计算形心坐标，可对墙的上沿取面积矩。计算惯性矩：由《建筑结构抗震设计》可得墙1的剪力不均匀系数μ=1.2,按倒三角形何在考虑E=3.25×10²kN/m²H=39.3mb.首层，400厚，C40E=3.25×10’kN/m²H=39.3mA=3.72m²c.五~九层，300厚，C40E=3.25×10’kN/m²H=39.3mA,=3,43m²墙W-5的整体刚度：二~九层，300厚，C35,截面简图如下图所示：取墙翼宽度为1.35mT--------轴向变形影响系数m=3时，T=0.80I,-------第j墙的惯性矩1为连梁考虑剪切变形的等效惯性矩E=3.25×10'kN/m²则墙6的整体刚度为：所以剪力墙总的等效刚度：房屋刚度特征值：(不考虑连梁对剪力墙节点转动的约束作用，取连梁的剪切刚度Ca=0)根据规范要求，1.0<λ<3,0,故本设计符合设计要求6.5.1结构的基本周期由结构的特征刚度λ=1.13查表得K=6.02×10²框架-剪力墙结构φ=0.8根据电算结果可查的结构的基本周期为：T=0.84s6.5.2结构的水平地震作用1)该工程主体结构高度不超过40m,且质量和刚度沿高度分布比较均匀，故可用底部剪力法计算水平地震作用。2)根据场地类别Ⅱ类，设计地震分组为第一组查《建筑抗震设计规范》得特征周期T₂=0.35s。水平地震影响系数最大值amx=0.16,一般建筑阻尼比取0.05,故,设防烈度8度。因为T<T=0.84s<5T=1.75s所以结构总水平地震作用标准值为：Fx=αG=0.073×0.84×(1196.2+13720.56×4+14207.02+14740.54+14896.67+因所以应考虑结构顶部附加集中水平地震作用△F。顶部附加地震作用系数δ=0.08T+0.07=0.08×0.85+0.07=0.1383)用底部剪力法把总水平地震作用沿结构高度分配，则可得到各层的水平地震作层次层高高度重量水平力剪力弯矩9876543216.6.1框架层间地震剪力的计算为便于以后的计算，现将各层水平地震作用换算成倒三角形和顶部集中力水平作用。换算的原则是：由各层水平地震作用F在基底产生的弯矩效应以及底部总剪力与倒三角形作用和顶部集中力共同作用产生的弯矩效应以及产生的底部剪力相等。F=1/2×337.08×39.3=662框架层间地震剪力的计算见表4.7.层次E倒三角形荷载水平集中荷载987654321抗震规范规定：侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框架—剪力墙结构，任一层框架部分的地震剪力不应小于结构总底部剪力的20%和框架部分各层按分配的地震剪力最大层的楼层剪力V=1560.101kN水平地震作用下的侧移下的剪力墙地震剪力、弯矩和结构侧移的计算见表6.6。表6.8剪力墙的地震剪力、弯矩和结构侧移层次V90087654321000由表6.6知，抗震墙的层间侧移最大值发生在第7层，其弹性层间位移角为：故符合要求。第七章框架—剪力墙协同工作分析剪力墙的地震剪力和弯矩标准值计算结果见下表。(从顶层开始向下计算三层)表7.1地震剪力和弯矩在剪力墙之间的分配表7.3地震剪力和弯矩在剪力墙之间的分配框架柱的地震剪力按D值法计算，其中表7.4地震剪力在边框架柱间的分配(一榀边框架)层次DDV中9877.3水平地震作用下柱端弯矩标准值的计算其中，y₂-上层高度h与本层高度h不同时，反弯点高度比修正值；其值根据和K的表7.5各柱的反弯点高度计算(一榀边框架)层数边柱中柱yy900000080000007000)0)7.3.2水平地震作用下柱端弯矩标准值水平地震作用下柱端弯矩标准值计算结果见表7.6。987层次AB跨梁端剪力BC跨梁端剪力柱轴力LLM边柱N中柱N9877.5水平地震力作用下内力图第八章风荷载作用下框架的内力我国《建筑结构荷载规范》GB50009—2001规定垂直作用于建筑物表面单位面积上得分风荷载标准值：式中oo——基本风压值(KN/m²)β₂——z高度处的风振系数本建筑建设在内蒙古包头市市区基本风压为0.55kN/m²,面粗糙度类别为B类，建筑物的总高度大于30m,且高宽比数加大风荷载：查荷载规范得μ=1.3,地用风振系查高层建筑结构设计表3-3得ξ=1.33,表3-4得v=0.47风荷载计算见表8.1表8.1风荷载计算层数BH987654321E计算框架的层间剪力把集中荷载化为倒三角形荷载为：8.3.1风荷载作用下框架的内力风荷载作用下框架的内力见表8.2,,计算三层。层位hξ“。9878.3.2风荷载作用下剪力墙的内力风荷载作用下剪力墙的内力见表8.3,计算三层。层次V90878.3.3风荷载作用下一片剪力墙的内力风荷载作用下一片剪力墙()的内力见表8.4,计算三层。9878.3.4风荷载剪力在边框框架柱的分配框架柱的风载剪力按D值法计算，其中层次VDVV中987水平地震作用下柱端弯矩标准值计算结果见表8.6。9878.3.6风荷载作用下边框框架梁端弯矩、剪力和柱轴力标准值的计算层次AB、CD跨梁端剪力BC跨梁端尊力柱轴力LVL边柱NE中柱987第九章竖向荷载作用下框架的内力在本设计中，选取边跨横向框架4轴进行计算，计算单元宽度为6000mm,其计算简图如图9.1所示。由于房间内布置有次梁，次梁分隔的楼板长宽比为2.8,易按单向板进行计算，故传第9层：q;代表板均布荷载.2.集中荷载P.R,分别为边纵梁，中纵梁传给柱的恒载，它包括女儿墙自重，楼板自重，梁自重及次梁间接传过来的荷载，计算结果如下：B=26×0.3×0.6×6+0.5×0.25×26×8.4+5.49×3×8.4=3.集中力矩第8层：1.均布荷载q,代表板均布荷载，P.P,分别为边纵梁，中纵梁传给柱的恒载，它包括女儿墙自重，楼板自重，梁自重及次梁间接传过来的荷载，计算结果如下：3.集中力矩1.均布荷载q,代表板均布荷载。P.R,分别为边纵梁，中纵梁传给柱的恒载，它包括女儿墙自重，楼板自重，梁自重及次梁间接传过来的荷载，计算结果如下：第9层：屋面活荷载为2.0kN/m²,q₁横梁上的均布荷载雪荷载为0.25kN/m²,且二者不同时考虑，取其大值。2.集中荷载P,R,分别为边纵梁，中纵梁传给柱的活载，计算结果如下：中纵梁P=2.0×4.2×6=50.4kN3.集中力矩办公室活荷载为2.0kN/m²,q横梁上的均布荷载雪荷载为0.25kN/m²,且二者不同时考虑，取其大值。P,R分别为边纵梁，中纵梁传给柱的活载，计算结果如下：第7层：办公室活荷载为2.0kN/m²,q₁横梁上的均布荷载雪荷载为0.25kN/m²,且二者不同时考虑，取其大值。P,R3分别为边纵梁，中纵梁传给柱的活载，计算结果如下：中纵梁P=2.0×4.2×6=50.4kN(1)恒载作用下梁端固端弯矩的计算2)8层：AB=BC=CD跨：3)7层：M₁=ql²/12=19.3×8.4²/12=(2)活载作用下梁端固端弯矩的计算2)8层：3)8层：AB=BC=CD跨：M₁=q₁l²/12=6×8.4²/12=梁柱的转动刚度计算结果见表9.1。构件名称转动刚度相对转动刚度框架梁1框架柱其中S'为节点第k根杆件的相对转动刚度，为节点k各杆件的相对转刚和。各节点杆件的分配系数计算结果见表9.2。节点布置图见图9.4。表9.2分配系数计算层次节点μ左梁μ卜柱9AB8CD图9.5节点布置图9.7弯矩分配与传递表9.3恒载作用下横向框架弯矩的二次分配(M单位：kN·m)9层8上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁000000层层数9层8层层层数9层8层上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁0000000000框架结构梁端弯矩较大，配筋较多，因而不便施工。由于超静定钢筋混凝土结构具有塑性内力重分布的性质，所以在重力荷载作用下可乘以调幅系数β,适当降低梁端弯矩。这样，梁端调幅后，不仅可以减少梁端的配筋数量，达到方便施工的目的，而且还可以提高柱的安全储备，以满足“强柱弱梁”的设计原则。调幅以后，支座弯矩调小了，跨中弯矩调大了。同时，弯矩调幅只适合在竖向荷载作用下的梁端弯矩，而水平荷载作用下的