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文档简介

华夏股份有限公司办公楼设计摘要我根据设计任务书要求对华夏股份有限公司办公楼进行建筑设计与结构设计,在做的过程中,我复习了大学四年所学的专业知识,努力地完成好大学的最后一份作业,为自己将来进入社会做准备。

我对华夏股份有限公司办公楼设计先进行建筑设计再进行结构设计,最后进行电算,进行验算误差。在建筑设计时,我根据任务书上面的建筑使用功能要求和建筑设计规范,首先进行建筑各层平面设计,然后进行立面、剖面及楼梯设计。

华夏股份有限公司办公楼结构设计时,我先进行结构选型、结构体系选型及其布置、梁柱截面尺寸设计,然后算华夏股份有限公司办公楼的重力荷载、水平荷载、竖向荷载,接着进行内力组合、梁柱板配筋、基础计算、楼板计算。

关键词:框架、钢筋混凝土、办公楼SummaryIaminaccordancewiththedesigntaskbookrequirementsoftheChineseofficebuildingarchitecturaldesignandstructuraldesign,intheprocess,IusetheUniversityoffouryearsofprofessionalknowledge,andstrivetocompletetheUniversityofthelastjobfortheirownReadytoenterthecommunityinthefuture.IamthedesignoftheofficebuildingofChinaCo.,Ltd.firstarchitecturaldesignandthenthestructuraldesign,andfinallythecomputer,thecalculationerror.Inthearchitecturaldesign,Iusethefunctionalrequirementsandarchitecturaldesignspecificationsoftheabove-mentionedbuilding,firstofall,thefloordesignofthebuilding,andthenfacade,sectionandstaircasedesign.HuaxiaCo.,Ltd.officebuildingdesign,Ifirstcarryoutstructuralselection,structuralsystemselectionandlayout,beamandcolumncross-sectionalsizedesign,andthencalculatetheofficeofChina'sgravityfactoryload,horizontalload,verticalload,Followedbyinternalforcecombination,beamcolumnreinforcement,foundationcalculation,floorcalculation.Keywords:frame,reinforcedconcrete,officebuilding目录摘要I第一章建筑设计41.1设计概况41.2主要建筑做法4第二章结构设计52.1结构方案确定、布置和梁柱截面尺寸估定52.1.1结构方案确定52.1.2梁柱截面尺寸估定52.2计算简图的确定62.3横向框架结构侧向刚度计算和侧向刚度比验算62.3.1框架梁柱线刚度计算62.3.2框架侧向刚度计算72.3.3横向框架侧向刚度比验算82.4风荷载框架结构内力计算82.4.1风荷载计算82.4.2风荷载作用下框架梁的结构侧移验算102.4.3风荷载作用下框架梁的内力计算102.5重力荷载计算和地震荷载内力计算142.5.1重力荷载值计算142.5.2重力荷载代表值计算152.5.3重力荷载代表值计算162.5.4地震作用下框架内力结构计算182.6恒载和活载内力计算232.6.1计算单元和计算简图232.6.2恒载作用下框架内力分析242.6.3一二层柱变截面的附加弯矩282.6.4内力计算292.7内力组合392.7.1框架梁控制截面标准值392.7.2梁控制截面的内力组合392.7.3柱控制截面的内力组合46第三章梁柱板截面设计和配筋583.1框架梁截面设计583.1.1梁正截面受弯承载力计算583.1.2梁斜截面受剪承载力计算613.2框架柱截面设计643.2.1柱正截面受压承载力计算643.2.2柱斜截面受剪承载力计算693.3框架梁柱节点核心区截面抗震验算713.4板的计算783.4.1楼板配筋783.4.2屋面板配筋803.5板式楼梯的计算823.5.1设计依据823.5.2斜板设计823.5.3平台板的设计833.5.4平台梁的设计84第四章基础的计算864.1地基承载力修整864.2基础底面尺寸864.3计算基底净反力设计值864.4基础高度874.5配筋计算87第五章电算结果及与手算结果的对比分析895.1电算结果895.2电算结果与手算结果比较1025.2.1恒载作用下梁柱弯矩对比1025.2.2各种组合下底层最大柱轴力对比1025.2.3活载作用下的梁柱弯矩对比103结论104致谢105第一章建筑设计1.1设计概况华夏股份有限公司办公楼,建筑规模:占地面积:30m×64m,总建筑面积7000-8000m2,主体层数5层。

已知工程技术条件如下:(1)华夏股份有限公司办公楼自然地表1m内为填土,填土下层为3m厚砂质粘土,地基承载力标准值:fk=250kPa,砂质粘土下为砾石层,砾石层允许承载力为:fk=300-400kPa。(2)(3)华夏股份有限公司办公楼建筑抗震设防类别为丙类,建筑结构安全等级为二级,场地类别亚一类,抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度0.15g,设计地震分组为第一组。50年一遇的基本风压0.40kN/m2,基本雪压0.45kN/m2,地面粗糙度B类。

1.2主要建筑做法主要建筑做法详见建筑设计总说明。

内外墙采用普通砖(240mm*115mm*53mm),外面均采用10mm厚的抹灰(容重17kN/m3)。

使用复合门、铁门,使用铝合金窗。

外墙面采用外墙乳胶漆,内墙采用内墙乳胶漆。

地面采用瓷砖地面(0.55kN/m3)。每层均采用V型轻钢龙骨吊顶(0.2kN/m3)。第二章结构设计2.1结构方案确定、布置和梁柱截面尺寸估定2.1.1结构方案确定拟建华夏股份有限公司办公楼横向较短,如果采用横向承重方案时,横向框架梁的截面高度大,可增加框架的横向侧向刚度,采用横向框架承重方案。布置图如图2.1。图2.1框架柱布置图2.1.2梁柱截面尺寸的估定为6.6/3.6=1.83<2,,梁的截面高度,取120mm,梁柱截面取值如表2.1。

表2.1梁柱截面尺寸(mm)及各层混凝土强度等级楼层混凝土强度等级横梁尺寸(b*h)次梁尺寸(b*h)纵梁尺寸(b*h)AB跨BC跨1-5C35300*600250*300200*350300*400柱截面尺寸估定过程,抗震设防烈度为7度,且华夏股份有限公司办公楼高度小于24m,所以抗震等级为三级,轴压比限值为0.85,各层重力荷载值取12kN/m2。。取截面为正方形,边柱和中柱尺寸为255mm和283mm,所以一层柱采用500*500mm,二-五层采用400*400mm。

2.2计算简图的确定,-1.00m,1.6m。底层柱从基础顶面到一层楼板底,所以h=3.6+0.45+1=5.05m。计算简图如图2.2。图2.2框架横向计算简图2.3横向框架结构侧向刚度计算和侧向刚度比验算2.3.1框架梁柱线刚度计算华夏股份有限公司办公楼框架梁线刚度,中框架梁线刚度,边框架梁线刚度,柱线刚度。计算结果如表2.2、2.3。

表2.2梁线刚度(N*mm)楼层梁跨Ec(N/mm2)b*h(mm)Lb(mm)1-5AB、CD3.15*104300*60066005.4*1095.155*10103.866*1010BC3.15*104250*30018005.63*1091.969*10101.477*1010表2.3柱线刚度(N*mm)楼层层高hi(mm)Ec(N/mm2)b*h(mm)150503.15*104500*5005.208*1093.249*1092-536003.15*104400*4002.133*1091.867*1092.3.2框架侧向刚度计算华夏股份有限公司办公楼的中框架。

华夏股份有限公司办公楼的边框架。根据建筑设计,华夏股份有限公司办公楼有12榀中框架,2榀边框架,所以图2.3框架梁、柱线刚度图2.3.3横向框架侧向刚度比验算表2.4楼层与上部相邻楼层的侧向刚度比验算楼层123455176005887085887085887085887080.88111—华夏股份有限公司办公楼各楼层值大于0.7,且与侧向刚度比的平均值大于0.8,。

2.4风荷载框架结构内力计算2.4.1风荷载计算计算风荷载时,应将风荷载换算成作用于楼板处的集中荷载,取四轴对应的一榀框架计算,风荷载标准值,根据任务书要求,华夏股份有限公司办公楼基本风压为,根据建筑设计,华夏股份有限公司办公楼结构总高度小于30米,所以风振荷载系数为1。对于矩形平面,体形系数为0.8(迎风面)和0.5(背风面),负载宽度为3.6m,,计算结果如表2.5,计算简图如图2.4(a)、2.4(b)。

表2.5风荷载计算楼层z(m)z/Hiq1(z)q2(z)F(kN)女儿墙19.6511.2611.4530.908—518.450.9491.23791.4260.8916.8886414.850.7561.15871.3350.8347.7898311.250.5731.0631.2250.7657.202127.650.3891.01.1520.728.365214.050.2061.01.1520.729.9648图2.4(a)风荷载作用下框架计算简图图2.4(b)风荷载作用下框架计算简图2.4.2风荷载作用下框架梁的结构侧移验算表2.6层间剪力及侧移计算楼层Fi(kN)Vi(kN)hi(mm)56.88866.8886427320.16136001/2236047.789814.6784427320.34336001/1046537.202121.879427320.51236001/703128.365230.2442427320.70836001/508519.964840.209374261.0750501/4720各层的均小于1/550,。

2.4.3风荷载作用下框架梁的内力计算取四轴横向框架计算,计算各柱的分配剪力,然后计算柱端弯矩。计算梁端弯矩,然后由平衡条件求出梁端剪力。查规范均布荷载作用下,标准反弯矩高度比y1、y2、y3均为0。框架左侧的边柱和中柱轴力均为拉力,右侧的两根轴力均为压力,总拉力与总压力相等符号相反。计算结果如表2.7(a)、2.7(b)、2.8,内力图如图2.5、2.6、2.7。

表2.7(a)风荷载作用下楼层层高(m)V(kN)DI(N/mm)边柱53.66.888642732100261.622.7610.4292.503.3343.614.678442732100263.442.7610.455.576.8133.621.87942732100265.132.7610.59.239.2323.630.244242732100267.102.7610.512.7812.7815.0540.2093742688989.561.5860.59128.5319.75注:表中的单位为kN,的单位为。

表2.7(b)风荷载作用下楼层层高(m)V(kN)DI(N/mm)边柱53.66.888642732113401.833.8160.452.963.6243.614.678442732113403.93.8160.4916.897.1533.621.87942732113405.813.8160.510.4610.4623.630.244242732113408.033.8160.514.4514.4515.0540.20937426981510.542.1930.5529.2723.95注:表中的单位为kN,的单位为。

表2.8风荷载作用下框架梁端、及柱轴力计算楼层边柱中柱柱轴力边柱(kN)中柱(kN)53.332.626.6-0.91.001.001.8-1.11-0.9-0.2149.317.326.6-2.522.792.791.8-3.1-3.42-0.79314.8012.556.6-4.144.804.801.8-5.33-7.56-1.98222.0118.036.6-6.076.886.881.8-7.64-13.53-3.55132.5327.796.6-9.1410.6110.611.8-11.79-22.77-6.20图2.5风荷载作用下框架柱图(单位为)图2.6风荷载作用下框架梁图(单位为)图2.7风荷载作用下框架梁端剪力和轴力图(单位为kN)2.5重力荷载计算和地震荷载内力计算2.5.1重力荷载值计算(1)永久荷载1-4层楼面瓷砖地面0.55kN/m2120mm厚钢筋混凝土板3kN/m2V型轻钢龙骨屋顶0.2kN/m23.75kN/m2屋顶(上人屋面)30mm厚细石混凝土保护层0.72kN/m2120mm厚钢筋混凝土板3kN/m2V型轻钢龙骨屋顶0.2kN/m2三毡四油防水层0.4kN/m220mm厚水泥砂浆找平层0.4kN/m2150mm厚水泥蛭石保温层0.75kN/m25.47kN/m2(2)可变荷载上人屋面均布活载:2.0kN/m2楼面活载标准值:2.0kN/m2楼面活载标准值(走廊):2.5kN/m2屋面雪荷载标准值:0.4kN/m2。

2.5.2重力荷载代表值计算内墙为240mm厚普通砖,两侧均为10mm厚抹灰(17kN/m3),则内墙单位面积重力荷载:18*0.24+17*0.01*2*17=4.66kN/m2。内墙与外墙、女儿墙一样采用240mm厚普通砖,外墙、女儿墙重力荷载代表值:4.66kN/m2。门窗单位面积重量为0.4kN/m2。一至五层框架梁、柱重力荷载值标准值计算过程在表2.9。

表2.9梁、柱重力荷载标准值楼层构件b(m)hn(m)Ln(m)g0(kN)1边横梁0.30.48253.816.0523.05走道梁0.250.18251.231.31.6纵梁10.30.28252.253.16.98纵梁20.30.28252.256.715.08柱0.50.5256.594.9332.5次梁0.20.23251.268.110.22-5边横梁0.30.48253.816.223.62走道梁0.250.18251.231.41.72纵梁10.30.28252.253.27.2纵梁20.30.28252.256.815.3柱0.50.5254.2723.4814.9次梁0.20.23251.268.110.2Ln为杆件净长,梁的长度取跨度,柱的高度扣除板厚。

2.5.3重力荷载代表值计算(1)底层楼板重力荷载代表值恒载:

首层纵梁自重395.36kN首层次梁自重10.2kN首层板重3.75*50.9*15.5=2953.584kN首层框架边横梁自重23.05*28=645.4kN首层框架走到梁1.6*14=22.44kN首层框架柱自重56*32.5=1820kN二层框架柱自重56*14.9=834.4kN二层外墙和门窗重(50.9*2-14*2*0.4)*4.66*(15.9-4*0.4)*2*4.66*3-(26*1.8*1.8+2*1.2*1.8+2*1.8*0.6)*4.26=1352kN二层内墙和门窗重(14*3*6.2+4.2*3.2*10+4.4*3.2*2)*4.66(1*2.1*10+0.9*2.1*4+1.2*0.6*10)*4.26=1819kN一层外墙和门窗重(50.9*2-14*2*0.5)*4.66*3.2*10+(15.48-4*0.5)*4.66*3*2-(2.88*2.4*2+2.1*2+24*1.8*1.8)*4.26=1278kN一层内墙和门窗重1819kN活载:2*50.4*6.6*2+50.4*1.8*2.5=1557.36kNG1=2953.584+645.4+22.4+10.2+395.36+(1820+834.4)/2+(1352+1819+1278+1819)/2+0.5*1577.36=9273.624kN(2)二层楼板重力荷载代表值恒载:

二层板重2953.584kN二层框架边横梁自重645.4kN二层走道梁自重22.4kN二层次梁自重10.2kN二层纵梁自重395.36kN二层框架柱自重56*14.9=834.4kN二层外墙和门窗重(50.9*2-14*2*0.4)*4.66*(15.9-4*0.4)*2*4.66*3-(26*1.8*1.8+2*1.2*1.8+2*1.8*0.6)*4.26=1352kN二层内墙和门窗重(14*3*6.2+4.2*3.2*10+4.4*3.2*2)*4.66-(1*2.1*10+0.9*2.1*4+1.2*0.6*10)*4.26=1819kN三层外墙和门窗重(50.9*2-14*2*0.4)*4.66*(15.9-4*0.4)*2*4.66*3-(26*1.8*1.8+2*1.2*1.8+2*1.8*0.6)*4.26=1352kN三层内墙和门窗重(14*3*6.2+4.2*3.2*10+4.4*3.2*2)*4.66-(1*2.1*10+0.9*2.1*4+1.2*0.6*10)*4.26=1819kN活载:2*50.4*6.6*2+50.4*1.8*2.5=1557.36kNG2=G3=G4=2953.584+645.4+22.4+10.2+395.36+834.4+1352+1819+0.5*1557.36=8818.224kN(3)二层楼板重力荷载代表值恒载:

顶层板重5.47*50.8*15.4=4308.3kN顶层框架边横梁自重645.4kN顶层走道梁自重22.4kN顶层次梁自重10.2kN顶层纵梁自重395.36kN顶层框架柱自重56*14.9=834.4kN顶层外墙和门窗重(50.9*2-14*2*0.4)*4.66*(15.9-4*0.4)*2*4.66*3-(26*1.8*1.8+2*1.2*1.8+2*1.8*0.6)*4.26=1352kN顶层内墙和门窗(14*3*6.2+4.2*3.2*10+4.4*3.2*2)*4.66(1*2.1*10+0.9*2.1*4+1.2*0.6*10)*4.26=1819kN女儿墙重4.66*1.2*(50.8+15.4)*2=742.2kN屋面内墙和门重(6.6*3*2+7.44*3+1.8*7.44)*4.66-4.26*2.2*2.1=331.3kN活载:屋面雪荷载50.4*15*0.45=340.2kNG5=4308.3+655.6+395.36+22.4+(834.4+1352+1819)/2+742.2+331.3+0.5*340.2+==8635.16kN2.5.4地震作用下框架内力结构计算(1)自振周期通过将各层的重力荷载做为水平荷载作用于框架结构,然后可以得到框架结构的层间位移,最后得到假想的结构顶点位移。通过顶点位移得到自振周期,计算结果如表2.10。

表2.10结构顶点位移计算楼层58635.168635.165887080.0146670.23425648818.22417453.3845887080.0296460.21958738818.22426271.6085887080.044626022435089.8325887080.059605062444363.4565176000.0857100.085710框架结构折减系数取0.6,。

(1)水平地震作用及剪重比验算总重力荷载值:。

查规范得,场地特征周期Tg=0.25s,水平地震影响系数最大值。

由于T1>1.4Tg,所以顶部附加地震系数。计算简图如图2.8。

表2.11框架各层横向地震作用及楼层地震剪力楼层519.458635.16167953.90.3117672.7672.7207.2415.858818.224139768.90.2594559.81232.5418.9312.258818.224108023.20.2021432.71665.2630.528.658818.22476277.60.1416305.61970.8842.215.059273.62446831.80.0869187.52158.31064.7图2.8水平地震作用下框架计算简图(2)水平地震作用下框架结构位移验算先计算层间剪力再计算框架结构的层间位移,计算过程如表2.12。

表2.12水平地震作用下的位移验算楼层5672.75887081.14336001/315041232.55887082.09436001/171931665.25887082.82936001/127121970.85887083.34836001/107512158.35176004.1750501/1211框架结构各层层间位移角均小于1/550,。

(3)水平地震作用下内力计算取华夏股份有限公司办公楼建筑设计图上的四轴那一榀中框架计算,采用D值法,先计算柱端剪力,在计算柱端弯矩,因为从华夏股份有限公司办公楼建筑设计图上可以看出来,结构是对称的,所以只需要计算一根边柱和一根中柱。经过查规范倒三角形荷载作用下,标准反弯矩高度比y1、y2、y3均为0。无需修整。计算过程如表2.13、2.14,内力图如图2.9(a)、2.9(b)、2.10。

表2.13(a)水平地震作用下框架柱端弯矩计算楼层层高(m)V(kN)DI(N/mm)边柱53.648.83427321002611.462.7610.4518.5722.6943.689.46427321002620.992.7610.48836.8838.6933.6120.87427321002628.362.7610.551.0551.0523.6143.05427321002633.562.7610.560.4160.4115.05156.0637426889837.11.5860.65121.7865.57注:表中的单位为kN,的单位为。

表2.13(b)水平地震作用下框架柱端弯矩计算楼层层高(m)V(kN)DI(N/mm)53.648.83427321134012.963.8160.4521.025.6643.689.46427321134023.743.8160.542.7342.7333.6120.87427321134032.083.8160.557.7457.7423.6143.05427321134037.963.8160.568.3368.3315.05156.0637426981540.932.1930.631130.4276.27注:表中的单位为kN,的单位为。

表2.14水平作用下框架梁端、及柱轴力计算楼层边柱中柱柱轴力边柱(kN)中柱(kN)522.6918.576.6-6.257.097.091.8-7.88-6.25-1.63457.2646.126.6-15.6617.6117.611.8-19.57-21.91-5.54387.9372.76.6-24.3427.7727.771.8-30.86-46.25-12.062111.4691.236.6-30.7134.8434.841.8-38.71-76.96-20.061125.98104.66.6-34.9439.9739.971.8-44.41-111.9-29.53图2.9(a)水平作用下框架柱图(单位为)图2.9(b)水平作用下框架柱图(单位为)图2.10水平地震作用下框架梁端和轴力图()2.6恒载和活载内力计算2.6.1计算单元和计算简图根据华夏股份有限公司办公楼建筑设计图,取四轴这一榀框架进行计算,因为楼面荷载均匀分布,所以取两轴线之间的距离为计算单元宽度。荷载形式根据梁板的类型可知,梁板整体现浇,同时,各区格板是双向板,所以传递给横梁的荷载形式有梯形分布和三角形分布。其余荷载(纵梁、门窗自重、内外墙)以集中荷载的形式传递给框架柱。计算单元简图如图2.11。图2.11恒载和活载作用下框架计算单元(单位:mm)2.6.2恒载作用下框架内力分析(1)屋面恒载、是横梁自重(扣除板的自重),得到。

、是板的自重传递给横梁的荷载峰值,得到。。

内外纵梁轴线与柱轴线不重合,应当考虑力矩。。

(2)楼面恒载(二、三、四层)、是横梁自重(扣除板的自重),得到。

、是板的自重传递给横梁的荷载峰值,得到。。

内外纵梁轴线与柱轴线不重合,应当考虑力矩。。

(3)楼面恒载(一层)、是横梁自重(扣除板的自重),得到。

、是板的自重传递给横梁的荷载峰值,得到。。

内外纵梁轴线与柱轴线不重合,应当考虑力矩。。

(4)屋面活载、是板面传递给横梁的荷载峰值,得到。。

内外纵梁轴线与柱轴线不重合,应当考虑力矩。。

(5)楼面活载(二、三、四层)、是板面传递给横梁的荷载峰值,得到。。

内外纵梁轴线与柱轴线不重合,应当考虑力矩。。

(6)楼面活载(一层)内外纵梁轴线与柱轴线不重合,应当考虑力矩。同时,底层柱与以上四层柱截面不一样,所以底层力矩与与以上四层不一样,所以汇总以上各层恒载、活载标准值,结果如表2.15、2.16,计算简图如图2.12、2.13。

表2.15恒载标准值楼层53.811.2319.6929.84645.05438.2152.2531.91143.811.2313.56.7553.26662.3792.6633.11933.811.2313.56.7553.26662.3792.6633.11923.811.2313.56.7553.26662.3792.6633.11913.811.2313.56.7551.77560.8875.1786.089表2.16活载标准值楼层57.23.66.4811.340.3240.56747.24.56.4812.5550.3240.62837.24.56.4812.5550.3240.62827.24.56.4812.5550.3240.62817.24.56.4812.5550.6481.256图2.12恒载作用下计算简图图2.13活载载作用下计算简图2.6.3一二层柱变截面的附加弯矩一二层柱轴线不重合,在恒载、活载作用下,二层的柱底传来的轴力对一层的柱顶产生附加弯矩,荷载作用在框架梁上的剪力如表2.17、2.18。

表2.17恒荷载作用在框架梁上的剪力楼层53.8119.6921.239.84659.8445.537743.8113.51.236.7544.9734.14533.8113.51.236.7544.9734.14523.8113.51.236.7544.9734.14513.8113.51.236.7544.9734.145表2.18活荷载作用在框架梁上的剪力楼层57.23.617.282.02547.24.517.282.02537.24.517.282.02527.24.517.282.02517.24.517.282.025(1)。

(2)。

2.6.4内力计算根据建筑设计图可知,华夏股份有限公司办公楼呈对称设计,且荷载也是对称的,所以取四轴对应的一榀框架进行内力计算,中间跨梁取竖向滑动支座。以绕杆件顺时针方向为正,以绕节点方向旋转为正,以绕杆件方向旋转为正,柱轴力为正。

(1)第一层其余四层计算方法如上,不再单独列出。

(2)第一层其余四层计算方法如上,不再单独列出。

(3)采用计算杆端弯矩,先根据梁、柱的线刚度计算,再计算杆件固端弯矩,最后利用计算(其中未在图上标出,但把其计算进去了)。恒载和活载作用计算过程如图2.14、2.15。恒载和活载内力图如图2.16、2.17、2.18、2.19。

上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁五层0.2460.7540.6590.2150.126--76.1376.13-1.99418.7355.701-47.596-15.528-9.13.538-23.8027.851-3.0654.89415.276-16.334-5.329-3.12326.605-28.9540.05-23.922-14.217四层0.1970.1970.6050.5430.1770.1770.104-56.5456.54-1.47110.61410.61432.595-28.208-9.195-9.195-5.4036.0583.538-14.1016.298-5.176-3.0650.8610.7992.455-4.375-1.426-1.426-0.83817.53314.951-35.5940.254-15.8-13.686-7.712三层0.1970.1970.6050.5430.1770.1770.104-56.5456.54-1.47110.61410.61432.595-28.208-9.195-9.195-5.4033.5383.538-14.1016.298-3.065-3.0651.3851.3854.252-5.521-1.8-1.8-1.05715.53715.537-33.8039.108-14.06-14.06-7.931二层0.1970.1970.6050.5430.1770.1770.104-56.5456.54-1.47110.61410.61432.595-28.208-9.195-9.195-5.4033.5381.581-14.1016.298-3.065-1.2211.771.775.436-6.523-2.216-2.216-1.24915.92213.965-32.6138.106-14.39-12.542-8.123一层0.1670.3220.5110.4660.1520.2940.089-56.5456.54-1.4714.7439.14514.512-11.23-3.663-7.085-21453.538-5.6157.526-3.0650.3470.6691.061-2.079-0.678-1.312-0.3978.6289.814-46.5850.756-7.406-8.397-4.0134.907-4.199图2.14上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁五层0.2460.7540.6590.2150.126-22.7822.78-0.6085.52416.930-14.236-4.465-2.7221.474-7.1188.465-1.2621.388-4.256-4.747-1.549-0.9088.386-8.7112.26-7.456-4.238四层0.1970.1970.6050.5430.1770.1770.104-22.7822.78-0.7594.4234.42313.585-11.615-3.786-3.786-2.2251.8411.474-5.8086.793-1.548-1.2620.4910.4911.508-2.163-0.705-0.705-0.4146.7556.388-13.4915.793-6.039-5.573-3.398三层0.1970.1970.6050.5430.1770.1770.104-22.7822.78-0.7594.4234.42313.585-11.615-3.786-3.786-2.2251.4741.474-5.8086.793-1.262-1.2620.5630.5631.73-2.318-0.756-0.756-0.4446.466.46-13.2715.638-5.804-5.804-3.428二层0.1970.1970.6050.5430.1770.1770.104-22.7822.78-0.7594.4234.42313.585-11.615-3.786-3.786-2.2251.4740.967-5.8086.793-1.262-0.7330.6630.6632.037-2.605-0.849-0.849-0.4996.566.053-12.9615.351-5.897-5.368-3.483一层0.1670.3220.5110.4660.1520.2940.089-22.7822.78-0.7592.9025.5968.880-6.744-2.20-4.255-1.2881.474-3.3724.44-1.2620.3170.6110.97-1.481-0.483-0.934-0.2834.6936.207-16.318.993-3.945-5.189-2.333.104-2.595图2.15图2.16(单位为)图2.17(单位为)(4)1)第一层恒载作用下弯矩产生的剪力。

梁上恒载产生的剪力。

总剪力。。

梁上活载产生的剪力。

总剪力。

2)恒载作用下。

活载作用下。

其余四层计算方法如上,不再单独列出,计算结果表2.19、2.20、2.21。表2.19框架梁端弯矩和弯矩产生的剪力楼层恒载活载5-28.9540.05-14.22-1.8620-8.7112.26-4.238-0.53804-35.5940.254-7.712-0.7060-13.4915.79-3.398-0.34803-33.8039.108-7.931-0.8050-13.2715.64-3.428-0.35902-32.6139.106-8.123-0.8320-12.9615.35-3.483-0.36201-46.5850.756-4.013-0.6330-16.318.99-2.33-0.4080注:1.梁端弯矩和梁端剪力以绕杆件顺时针方向旋转为正。

2.表中剪力的单位为kN,弯矩的单位为。

表2.20恒载作用下梁端剪力和柱轴力楼层荷载产生的剪力总剪力柱轴力559.835.538-1.682058.15-61.525.54103.2118.1105.3120.2444.974.145-0.706044.27-45.684.15215.6230.5232.4247.3344.974.145-0.805044.17-45.784.15327.9342.9359.6374.5244.974.145-0.832044.14-45.814.15440.3455.2486.8501.7144.974.145-0.633044.34-45.614.15551.3583.8612.3644.8注:1.梁端弯矩和梁端剪力以绕杆件顺时针方向旋转为正。

2.表中剪力和轴力的单位为kN。

表2.21恒载作用下梁端剪力和柱轴力楼层荷载产生的剪力弯矩产生的剪力总剪力柱轴力517.281.62-0.538016.742-17.8181.6223.22230.778417.282.025-0.348016.932-17.6282.02546.63462.986317.282.025-0.359016.921-17.6392.02570.03595.205217.282.025-0.362016.918-17.6422.02593.433127.43117.282.025-0.408016.872-17.6882.025116.79159.69注:1.梁端弯矩和梁端剪力以绕杆件顺时针方向旋转为正。

2.表中剪力和轴力的单位为kN。图2.18(单位为kN)图2.19活载载框架梁端剪力和轴力图(单位为kN)(5)侧移二阶效应的考虑根据判断华夏股份有限公司办公楼框架是否需要考虑侧移二阶效应,计算过程如2.21,结果可知,不需要考虑侧移二阶效应。

表2.22二阶效应验算楼层层高(m)恒载轴力标准值活载轴力标准值53.6118.106120.16923.22230.778723.06200.8540174273243.6230.539247.27246.63462.9861453.7403.88076.024273233.6342.873374.47470.03595.2052184.31606.712134.024273223.6455.18501.70393.433127.4272194.93809.716194.044273215.05583.795644.841116.79159.6953722.87737.214744.0437426注:轴力标准值的单位为kN。

2.7内力组合2.7.1框架梁控制截面标准值梁在恒载、活载、风荷载标准值作用下,支座中心和支座边缘(控制截面)会产生梁端弯矩和剪力,柱边缘的弯矩值和剪力值按下列方法计算,计算结果如表3.1。

2.7.2梁控制截面的内力组合框架梁应分别进行持久设计状况和地震设计状况下的内力组合。框架梁端控制截面内力组合过程见表2.24、2.25,相应截面的内力标准值取自表2.23。

各层框架梁控制截面持久设计状况的内力组合值见表2.24,地震设计状况的内力组合值见表2.25。

根据梁端截面组合的弯矩设计值及梁上荷载设计值,由求出框架梁跨间最大正弯矩。各种荷载组合下框架梁的跨间计算结果见表2.26。表2.23框架梁端控制截面内力标准值楼层截面恒载内力活载内力地震内力风载内力支座中心线支座边缘支座中心线支座边缘支座中心线支座边缘支座支座中心线支座边缘支座MVMVMVMVMMVMMV5A-28.9558.152-17.3257.171-8.7116.742-5.36216.66222.6921.44-6.253.333.15-0.9BL40.05-61.5227.749-60.5412.26-17.828.696-17.7418.5717.32-6.252.622.44-0.9BR-14.225.538-13.115.073-4.2381.62-3.9141.547.095.514-7.881.000.778-1.114A-35.5944.267-26.7443.355-13.4916.932-10.1116.85257.2654.128-15.669.318.806-2.52BL40.254-45.6831.118-44.7715.79-17.6312.267-17.5546.1242.988-15.667.326.816-2.52BR-7.7124.145-6.8833.749-3.3982.025-2.9931.92517.6113.696-19.572.792.17-3.13A-33.7944.17-24.9643.256-13.2716.921-9.88716.84187.9383.062-24.3414.813.972-4.414BL39.108-45.7829.952-44.8715.638-17.6412.11-17.5672.767.832-24.3412.5511.722-4.414BR-7.9314.145-7.1023.749-3.4282.025-3.0231.92527.7721.598-30.864.83.734-5.332A-32.6144.141-23.7843.229-12.9616.918-9.5816.838114.46103.32-30.7122.0120.796-6.07BL38.106-45.8128.95-44.8915.351-17.6411.823-17.5691.2385.088-30.7118.0316.816-6.07BR-8.1234.145-7.2943.749-3.4832.025-3.0781.92534.8427.098-38.716.885.352-7.641A-46.5844.34-33.2842.86-16.316.872-11.2416.692125.98115.49-34.9432.5329.788-9.14BL50.756-45.6130.074-44.1318.993-17.6913.687-17.51104.6494.158-34.9427.7925.048-9.14BR-4.0134.145-3.1843.749-2.332.025-1.9251.92539.9731.088-30.7110.618.252-11.79注:1.弯矩M的单位为,剪力的单位为kN。2.梁端弯矩和梁端剪力均以绕杆件顺时针方向为正。3.风荷载和地震荷载作用下梁端控制截面和支座中心剪力相同。表2.24持久设计状况下框架梁控制截面内力组合值持久设计状况下框架梁控制截面内力组合值楼层截面恒载内力活载内力风载内力1.2SGk±1.4Swk+1.4×0.7SQk或1.0SGk±1.4Swk+1.4×0.7SQk1.2SGk+1.4SQk±1.4×0.6Swk或1.0SGk+1.4SQk±1.4×0.6Swk1.35SGk+1.4×0.7SQk→←→←0.8MV0.8MVMVMVMVMVMVMV5A-13.8657.17-4.2916.662.52-0.09-17.3191.84-24.3645.19-20.5291.86-24.7592.01-22.9293.51BL22.20-60.546.96-17.741.95-0.9036.19-98.3630.73-48.6938.02-98.2334.74-96.7236.79-99.11BR-10.495.07-2.561.540.62-1.11-14.237.16-15.962.84-15.657.31-16.699.18-16.678.364A-21.3943.36-8.0916.856.47-2.25-24.5473.41-42.6526.23-31.5673.73-42.4377.51-36.8075.04BL24.89-44.779.81-17.555.45-2.2547.11-80.4931.85-31.3648.18-80.1839.02-76.4043.22-77.63BR-5.513.75-2.391.931.74-3.10-6.524.16-11.39-1.23-8.504.59-11.429.80-9.786.953A-19.9743.26-7.9116.8411.18-4.41-16.0671.16-47.3724.00-25.6571.78-44.4379.19-34.7174.90BL23.96-44.879.69-17.569.38-4.4151.38-82.7525.12-33.5850.20-82.1334.44-74.7141.84-77.78BR-5.683.75-2.421.932.99-5.33-5.001.97-13.37-3.42-7.692.72-12.7211.67-10.046.952A-19.0343.23-7.6616.8416.64-6.07-7.0569.50-53.6422.35-19.5870.35-47.5480.55-33.2074.86BL23.16-44.899.46-17.5613.45-6.0755.89-84.4118.23-35.2352.33-83.5629.74-73.3640.54-77.82BR-5.843.75-2.461.934.28-7.64-3.43-0.29-15.41-5.68-6.860.78-14.0513.61-10.296.951A-26.6242.86-8.9916.6923.83-9.14-7.4065.84-74.1219.11-24.5267.12-64.5582.48-44.7574.22BL29.63-44.1310.95-17.5120.04-9.1474.35-86.4218.23-37.3967.72-85.1434.05-69.7950.73-76.73BR-2.553.75-1.541.936.60-11.794.67-4.36-13.81-9.750.33-2.71-10.7617.10-4.956.95注:1.弯矩M的单位为,剪力的单位为kN2.梁端弯矩和梁端剪力均以绕杆件顺时针方向为正。

表2.25地震设计状况下框架梁控制截面内力组合值地震设计状况下框架梁端控制截面内力组合值楼层截面恒载内力活载内力重力荷载内力SGE=SGk+0.5SQk地震内力SEk1.2SGE±1.3SEK或1.0SGE±1.3SEK左震(→)右震(←)0.8MV0.8MVMVMVγREMγREVγREMγREV5A-13.8657.17-4.2916.66-16.0165.5021.44-6.256.5059.91-35.3173.72BL22.20-60.546.96-17.7425.68-69.4017.32-6.2540.00-77.706.22-63.89BR-10.495.07-2.561.54-11.775.845.51-7.88-5.22-2.75-15.9714.674A-21.3943.36-8.0916.85-25.4451.7854.13-15.6629.8835.51-75.6770.12BL24.89-44.779.81-17.5529.80-53.5442.99-15.6668.73-71.92-15.10-37.31BR-5.513.75-2.391.93-6.714.7113.70-19.577.32-16.82-19.3926.433A-19.9743.26-7.9116.84-23.9251.6883.06-24.3459.4525.81-102.5279.61BL23.96-44.879.69-17.5628.81-53.6567.83-24.3492.06-81.61-40.21-27.82BR-5.683.75-2.421.93-6.894.7121.60-30.8614.86-29.29-27.2638.912A-19.0343.23-7.6616.84-22.8651.65108.32-30.7185.0418.75-126.1886.62BL23.16-44.899.46-17.5627.89-53.6785.09-30.71108.06-88.68-57.86-20.81BR-5.843.75-2.461.93-7.074.7127.10-38.7120.06-37.97-32.7847.581A-26.6242.86-8.9916.69-31.1251.21115.50-34.9484.6013.62-140.6290.84BL29.63-44.1310.95-17.5135.11-52.8894.16-34.94123.40-92.55-60.21-15.33BR-2.553.75-1.541.93-3.324.7131.09-44.4127.33-44.27-33.3053.88注:1.弯矩M的单位为,剪力的单位为kN2.梁端弯矩和梁端剪力均以绕杆件顺时针方向为正。表2.26框架梁控制截面内力组合值框架梁控制截面内力组合值楼层截面1.2SGE±1.3SEK或1.0SGE±1.3SEK1.2SGk±1.4Swk+1.4×0.7SQk或1.0SGk±1.4Swk+1.4×0.7SQk1.2SGk+1.4SQk±1.4×0.6Swk或1.0SGk+1.4SQk±1.4×0.6Swk1.35SGk+1.4×0.7SQk→←→←→←γREMγREVγREMγREVMVMVMVMVMV5支座A6.5059.91-35.3173.72-17.3191.84-24.3645.19-20.5291.86-24.7592.01-22.9293.51BL40.00-77.706.22-63.8936.19-98.3630.73-48.6938.02-98.2334.74-96.7236.79-99.11BR-5.22-2.75-15.9714.67-14.237.16-15.962.84-15.657.31-16.699.18-16.678.36跨中AB57.9551.37129.68128.80140.3895.42129.30BC5.225.2214.2314.2315.6515.6516.674支座A29.8835.51-75.6770.12-24.5473.41-42.6526.23-31.5673.73-42.4377.51-36.8075.04BL68.73-71.92-15.10-37.3147.11-80.4931.85-31.3648.18-80.1839.02-76.4043.22-77.63BR7.32-16.82-19.3926.43-6.524.16-11.39-1.23-8.504.59-11.429.80-9.786.95跨中AB71.1566.8288.2081.30100.2996.3487.33BC7.327.326.526.528.508.509.533支座A59.4525.81-102.5279.61-16.0671.16-47.3724.00-25.6571.78-44.4379.19-34.7174.90BL92.06-81.61-40.21-27.8251.38-82.7525.12-33.5850.20-82.1334.44-74.7141.84-77.78BR14.86-29.29-27.2638.91-5.001.97-13.37-3.42-7.692.72-12.7211.67-10.046.95跨中AB83.4266.7890.6787.77106.81105.6097.18BC14.8614.865.005.007.697.699.892支座A85.0418.75-126.1886.62-7.0569.50-53.6422.35-19.5870.35-47.5480.55-33.2074.86BL108.06-88.68-57.86-20.8155.89-84.4118.23-35.2352.33-83.5629.74-73.3640.54-77.82BR20.06-37.97-32.7847.58-3.43-0.29-15.41-5.68-6.860.78-14.0513.61-10.296.95跨中AB98.1273.1193.4288.44108.70106.1898.57BC20.0620.063.433.436.866.8610.011支座A84.6013.62-140.6290.84-7.4065.84-74.1219.11-24.5267.12-64.5582.48-44.7574.22BL123.40-92.55-60.21-15.3374.35-86.4218.23-37.3967.72-85.1434.05-69.7950.73-76.73BR27.33-44.27-33.3053.884.67-4.36-13.81-9.750.33-2.71-10.7617.10-4.956.95跨中AB92.3370.2279.9273.9686.0279.6782.02BC27.3327.334.674.670.330.334.85注:1.弯矩M的单位为,剪力的单位为kN2.BL支座的弯矩符号与前面弯矩符号规定(顺时针方向)相反。3.梁端剪力以绕杆件顺时针方向旋转为正。4.梁跨间无最大正弯矩时,相对应的支座正弯矩作为跨中截面配筋依据。

2.7.3柱控制截面的内力组合(1)柱控制截面为其上下端截面,为了简便计算,可偏于安全取上、下层梁轴线处,柱端弯矩和柱端剪力均以绕柱端截面顺时针方向旋转为正,柱轴力以受压为正,计算过程如表2.27、2.28。

(2)地震设计状况计算过程如表2.29、2.30。

(3)。计算结果如表2.31。

(4)柱控制截面组合的内力设计值调整1)柱端组合弯矩设计值调整柱控制截面地震组合的内力设计值为:

。为实现,对,弯矩设计值应按式进行调整,取为1.3。的弯矩设计值应乘以增大系数1.3。2)柱端组合剪力设计值调整抗震设计时,三级框架柱端组合的剪力设计值应按式进行调整,取为1.2。设计中应先调整柱端弯矩,再根据调整后的计算剪力设计值V。在抗震设计时,偏心受压构件的承载力调整系数γRE,对剪力取0.85;

对轴向压力,当轴压比小于0.15时取0.75,不小于0.15时取0.80。计算过程结果如表2.32、2.33。

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