土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)-假日陽(yáng)光賓館工程框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)-假日陽(yáng)光賓館工程框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)_第2頁(yè)
土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)-假日陽(yáng)光賓館工程框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)_第3頁(yè)
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前言II摘要IIIABSTRACT11緒論22建筑設(shè)計(jì)321工程名稱422設(shè)計(jì)資料423建筑技術(shù)條件4231氣象條件4232工程地質(zhì)條件424建筑平面設(shè)計(jì)425建筑剖面設(shè)計(jì)426建筑立面設(shè)計(jì)527建筑屋面排水設(shè)計(jì)53結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)631結(jié)構(gòu)選型6311結(jié)構(gòu)體系選型6312框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇6313其它結(jié)構(gòu)選型632框架結(jié)構(gòu)計(jì)算7321確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖7322結(jié)構(gòu)尺寸9323框架測(cè)移剛度計(jì)算10324荷載計(jì)算12325橫向框架的內(nèi)力計(jì)算32326框架梁柱的內(nèi)力組合56327框架梁柱的截面設(shè)計(jì)57前言畢業(yè)設(shè)計(jì)是土木工程專業(yè)學(xué)生畢業(yè)前的最后學(xué)習(xí)和綜合訓(xùn)練的階段,是知識(shí)深化、拓寬、教學(xué)的重要過(guò)程,是學(xué)生學(xué)習(xí)、研究和實(shí)踐的全面總結(jié),也是對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)與工程實(shí)踐能力的全面檢驗(yàn),是實(shí)現(xiàn)本科培養(yǎng)目標(biāo)的重要階段。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì),著重培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決問(wèn)題的能力、組織管理和社交能力,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作的能力以及嚴(yán)謹(jǐn)、扎實(shí)的工作作風(fēng)和事業(yè)心、責(zé)任感。為學(xué)生將來(lái)走上工作崗位,順利完成所承擔(dān)的建設(shè)任務(wù)奠定基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是,綜合運(yùn)用大學(xué)四年所學(xué)理論基礎(chǔ)及專業(yè)知識(shí),通過(guò)進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)訓(xùn)練,使學(xué)生熟悉建筑空間環(huán)境組合設(shè)計(jì)和構(gòu)造設(shè)計(jì)的基本原理和方法,具備一般工業(yè)與民用建筑設(shè)計(jì)的基本技能;能夠根據(jù)不同情況,合理地選擇結(jié)構(gòu)、構(gòu)造方案;能熟練地進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算;較好地掌握計(jì)算機(jī)在建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中的應(yīng)用,提高分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,學(xué)會(huì)利用各種設(shè)計(jì)資料,為適應(yīng)實(shí)際工作打下良好的基礎(chǔ)。2012年2月假日陽(yáng)光賓館工程摘要本設(shè)計(jì)分為兩個(gè)部分建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。建筑設(shè)計(jì)包括建筑方案和建筑施工圖的繪制,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為本設(shè)計(jì)最主要的部分。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中軸的一代表性框架的荷載計(jì)算、內(nèi)力分析及組合、構(gòu)件配筋計(jì)算和抗震設(shè)計(jì)等。在確定框架布局之后,先進(jìn)行豎向荷載值計(jì)算和地震、風(fēng)荷載計(jì)算,然后利用值法求出荷載D作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力(彎矩、軸力、剪力),找出最不利的一組或幾組內(nèi)力組合,選取最不安全的結(jié)果計(jì)算配筋并繪圖,利用建模復(fù)核計(jì)算結(jié)果。此外還進(jìn)行了柱下獨(dú)PKM立基礎(chǔ)、樓梯樓板等構(gòu)件的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞賓館建筑,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),框架,內(nèi)力計(jì)算,抗震設(shè)計(jì),構(gòu)件配筋SUNSHINEOFHOLIDAYHOTELPROJECTRENXINCHEN(DEPARTMENTOFENGINEERINGQINGHAIUNIVERSITYQINGHAIXINING810016)ABSTRACTTHEDESIGNISDIVIDEDINTOTWOPARTSARCHITECTURALDESIGN,STRUCTURALDESIGNARCHITECTURALDESIGNANDCONSTRUCTIONPROGRAMMEOFCONSTRUCTIONPLANSDRAWN,STRUCTURALDESIGNBASEDDESIGNOFTHEMOSTIMPORTANTPARTMAJORSTRUCTURALDESIGNOFTHESTRUCTUREOFTHEPROGRAMMEINTHEAXISFRAMEWORKOFAREPRESENTATIVEOFTHELOAD,ANDTHECOMBINATIONOFINTERNALFORCES,COMPONENTSEISMICREINFORCEMENTCALCULATIONANDDESIGNINDETERMININGTHEFRAMEWORKOFTHELAYOUT,THEFIRSTFORVERTICALLOADVALUEANDEARTHQUAKES,WINDLOADS,ANDTHENUSINGTHEVALUEOFDOBTAINEDUNDERTHELOADOFINTERNALFORCESMOMENT,THEAXISOFSHEAR,TOIDENTIFYTHEMOSTADVERSEOFAGROUPORSEVERALGROUPSOFINTERNALFORCEPORTFOLIO,SELECTTHEMOSTUNSAFEANDREINFORCEDTHERESULTSOFCALCULATIONGRAPHICS,USEOFPKPMMODELINGREVIEWTHERESULTSINADDITION,ASEPARATECOLUMNUNDERTHEFOUNDATION,FLOORSTAIRCASE,ANDOTHERCOMPONENTSOFTHEDESIGNKEYWORDSHOTELCONSTRUCTION,STRUCTURALDESIGN,F(xiàn)RAMEWORK,INTERNALFORCESCALCULATION,SEISMICDESIGN,1緒論畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要階段,是畢業(yè)前的綜合學(xué)習(xí)階段,是深化、拓寬、綜合教和學(xué)的重要過(guò)程,是對(duì)大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)知識(shí)的全面總結(jié)。根據(jù)教學(xué)大綱的要求,應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)及專業(yè)知識(shí),全面系統(tǒng)地完成整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì),以初步了解和掌握建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的工作內(nèi)容及工作步驟。本組畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為某賓館框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)前期,我溫習(xí)了結(jié)構(gòu)力學(xué)、鋼筋混凝土、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)等知識(shí),并借閱了抗震規(guī)范、混凝土規(guī)范、荷載規(guī)范等規(guī)范。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中期,我們通過(guò)所學(xué)的基本理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在畢設(shè)后期,主要進(jìn)行設(shè)計(jì)手稿的電腦輸入,并得到老師的審批和指正,使我圓滿的完成了任務(wù),在此表示衷心的感謝。畢業(yè)設(shè)計(jì)的三個(gè)月里,在指導(dǎo)老師的幫助下,經(jīng)過(guò)資料查閱、設(shè)計(jì)計(jì)算、論文撰寫以及外文的翻譯,加深了對(duì)新規(guī)范、規(guī)程、手冊(cè)等相關(guān)內(nèi)容的理解。鞏固了專業(yè)知識(shí)、提高了綜合分析、解決問(wèn)題的能力。在進(jìn)行內(nèi)力組合的計(jì)算時(shí),進(jìn)一步了解了EXCEL。在繪圖時(shí)熟練掌握了AUTOCAD、天正建筑和PKPM等設(shè)計(jì)軟件。框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算工作量很大,所以只抽取了一榀框架進(jìn)行手算,其它采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件PKPM進(jìn)行計(jì)算,并將計(jì)算結(jié)果加以比較,找出其差別,并分析其原因。由于自己水平有限,難免有不妥和疏忽之處,敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。2建筑設(shè)計(jì)建筑設(shè)計(jì)在現(xiàn)有的自然環(huán)境與總體規(guī)劃的前提下,根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求,綜合考慮使用功能、結(jié)構(gòu)施工、材料設(shè)備、經(jīng)濟(jì)藝術(shù)等問(wèn)題,著重解決建筑內(nèi)部使用功能和使用空間的合理安排,內(nèi)部和外表的藝術(shù)效果,各個(gè)細(xì)部的構(gòu)造方式等,為人們提供一個(gè)有組織的內(nèi)部空間環(huán)境的同時(shí),也創(chuàng)造了一個(gè)有組織的外部空間環(huán)境。建筑設(shè)計(jì)應(yīng)考慮建筑與結(jié)構(gòu)等相關(guān)的技術(shù)的綜合協(xié)調(diào),以及如何以更少的材料、勞動(dòng)力、投資和時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)各種要求,使建筑物做到安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。在建筑設(shè)計(jì)之前需要明確建筑目的和總的要求,從中可以了解建筑物的性質(zhì)及其大概的使用要求。本方案采用全框架結(jié)構(gòu),框架結(jié)構(gòu)是由梁、柱構(gòu)件通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接形式的骨架結(jié)構(gòu),框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是有梁、柱承受豎向和水平荷載,墻僅起維護(hù)作用。其整體性和抗震性均好于混合結(jié)構(gòu),且平面布置靈活,可提供較大的使用空間,也可構(gòu)成豐富多變的立面造型。國(guó)外多用鋼為框架材料,而國(guó)內(nèi)主要為鋼筋混凝土框架。框架結(jié)構(gòu)是多層、高層建筑的一種主要結(jié)構(gòu)形式。這種結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)是建筑平面布置靈活,能獲得較大的使用空間,建筑立面容易處理,可以適應(yīng)不同的房屋造型。同時(shí),在結(jié)構(gòu)性能方面,框架結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu),自振周期較長(zhǎng),地震反應(yīng)較小,經(jīng)過(guò)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以具有較好的延性性能??蚣芙Y(jié)構(gòu)特別適合于在辦公樓、教學(xué)樓、公共性與商業(yè)性建筑中采用。但是,由于框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸一般都比較小,它們的抗側(cè)移剛度較弱,隨著建筑物高度的增加,結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載和地震作用下,側(cè)向位移將迅速加大。為了不使框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸過(guò)大和截面內(nèi)鋼筋配置過(guò)密,框架結(jié)構(gòu)一般只用于層數(shù)不超過(guò)20層的建筑物中。建筑物是社會(huì)物質(zhì)和文化財(cái)富,它在滿足使用要求的同時(shí),還需要考慮人們對(duì)建筑物在美觀方面的要求。假日陽(yáng)光賓館采用全澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),主題結(jié)構(gòu)為6層,1層的建筑層高為39M,26層建筑層高為36M,室內(nèi)外高差045M,建筑設(shè)計(jì)使用年限為50年,安全等級(jí)為二級(jí),環(huán)境類別為一類,抗震設(shè)防類別丙類,填充墻為加氣混凝土砌塊,內(nèi)墻后200MM,外墻后250MM,墻采用鋁合金玻璃窗,室內(nèi)門采用木門(一層入口處采用鋁合金門)?;撅L(fēng)壓045KN/M,地面粗糙度為B類,基本雪壓為040KN/M。抗震設(shè)防烈度為8度,設(shè)計(jì)地震分組為第一組,設(shè)計(jì)基本地震加速度為01G,場(chǎng)地類別為類,凍土深度為08M,地下水位為185M,修正后的地基承載能力特征值為FA200N/M。21工程名稱假日陽(yáng)光賓館22設(shè)計(jì)資料工程概況該建筑位于北京市香山,建筑性質(zhì)為賓館,總建筑面積約為5000平方米,建筑總高度為177。主體結(jié)構(gòu)共5層,首層層高為45,其它層層高均為MM33,局部突出電梯維修間高為33。M23建筑技術(shù)條件231氣象條件(1)溫度夏季最高氣溫39,冬季最低氣溫25;(2)基本風(fēng)壓;2045MKN(3)雨雪條件基本雪壓,凍土深度08。M232工程地質(zhì)條件(1)設(shè)計(jì)的基本加速度為02G,修正后的地基承載力特征值為,20MKNFA類場(chǎng)地土;(2)地下水位地表下185,無(wú)侵蝕性;(3)抗震設(shè)防烈度8度。查建筑抗震規(guī)范,北京香山8度設(shè)防。地面粗糙度為B類。24建筑平面設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和工程所在地區(qū)自然及地質(zhì)條件,以及動(dòng)靜分區(qū)的設(shè)計(jì)原則,采用T形來(lái)滿足賓館的適用要求,不僅能夠充分利用四周寬闊地帶形成良好的視覺,而且呈T形布局有利于建筑采光和通風(fēng)。采用內(nèi)廊式平面組合,能夠較好的滿足賓館各個(gè)房間單獨(dú)使用的要求。25建筑剖面設(shè)計(jì)建筑剖面是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的組合關(guān)系。剖面設(shè)計(jì)主要分析建筑物各部分應(yīng)有的高度、建筑層數(shù)、建筑空間的組合和利用,以及建筑剖面中的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造關(guān)系等。它和房屋的使用、造價(jià)和節(jié)約用地等有密切關(guān)系,也反映了建筑標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)方面。本工程建筑剖面形狀為矩形,具有形狀規(guī)則、簡(jiǎn)單、有利于梁板的布置的特點(diǎn),同時(shí)施工方便。26建筑立面設(shè)計(jì)建筑物在滿足使用要求的同時(shí),它的體形、立面,以及內(nèi)外空間組合等,還會(huì)給人們?cè)诰裆弦苑e極向上的感覺。因此,建筑物除了要滿足使用上的要求以外,還要考慮人們對(duì)建筑物的審美要求。建筑物的美觀要求,還在一定程度上反映社會(huì)的文化生活、精神面貌和經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。建筑物的立面,受其內(nèi)部使用功能和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件所制約,并受基地環(huán)境群體規(guī)劃等外界因素的影響。建筑物的外部形象,并不等于房屋內(nèi)部空間組合的直接表現(xiàn),建筑體型和立面設(shè)計(jì),必須符合建筑造型和立面構(gòu)圖方面的規(guī)律性,如均衡、韻律、對(duì)比、統(tǒng)一等等,把適用、經(jīng)濟(jì)、美觀三者有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。本建筑為賓館設(shè)計(jì),其造型力求美觀、大方,建筑總高度為177,主體結(jié)構(gòu)共M五層,局部突出33高的電梯維修間。底層層高為45,二至五層層高為33。M立面設(shè)計(jì)在滿足建筑功能要求的前提下,運(yùn)用建筑造型和立面構(gòu)圖的一般規(guī)律,緊密結(jié)合平面、剖面的內(nèi)部空間組合,恰當(dāng)?shù)卮_定門、窗、檐口、勒腳等部件的比例、尺度、位置、使用材料與色彩,做到主從分明,比例恰當(dāng),布局均衡,協(xié)調(diào)統(tǒng)一,虛實(shí)對(duì)比強(qiáng)烈。外墻均為涂料粉刷,每層有明顯的色帶分隔,色帶具體色彩由甲方自定。以達(dá)到立面美觀要求。27建筑屋面排水設(shè)計(jì)采用檐溝內(nèi)排水,把雨水引向雨水口經(jīng)落水管排至地面。3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)31結(jié)構(gòu)選型311結(jié)構(gòu)體系選型采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。312框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇豎向荷載的傳力途徑樓板的均布活載和恒載經(jīng)次梁間接或直接傳至主梁,再由主梁傳至框架柱,最后傳至地基。根據(jù)樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳力途徑,本賓館框架的承重方案為橫向框架承重方案,這可使橫向框架梁的截面高度大,增加框架的橫向側(cè)移剛度。313其它結(jié)構(gòu)選型(1)屋面結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板作承重結(jié)構(gòu),屋面板取上人屋面的使用荷載。(2)樓層結(jié)構(gòu)均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土平板作承重結(jié)構(gòu)。(3)樓梯結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土板式樓梯。(4)過(guò)梁窗過(guò)梁以及帶雨蓬的門過(guò)梁均采用鋼筋混凝土梁,并采用縱橫向框架梁兼做窗過(guò)梁。(5)基礎(chǔ)因荷載不是很大,地基承載力較大,采用鋼筋混凝土柱下單獨(dú)基礎(chǔ),走廊采用雙柱聯(lián)合基礎(chǔ)。(6)基礎(chǔ)梁因持力層較深,采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土地梁。32框架結(jié)構(gòu)計(jì)算321確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖假日陽(yáng)光賓館采用全澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),主題結(jié)構(gòu)為6層,1層的建筑層高為39M,26層建筑層高為36M,室內(nèi)外高差045M,建筑設(shè)計(jì)使用年限為50年,安全等級(jí)為二級(jí),環(huán)境類別為一類,抗震設(shè)防類別丙類,填充墻為加氣混凝土砌塊,內(nèi)墻后200MM,外墻后250MM,墻采用鋁合金玻璃窗,室內(nèi)門采用木門(一層入口處采用鋁合金門)?;撅L(fēng)壓045KN/M,地面粗糙度為B類,基本雪壓為040KN/M。抗震設(shè)防烈度為8度,設(shè)計(jì)地震分組為第一組,設(shè)計(jì)基本地震加速度為01G,場(chǎng)地類別為類,凍土深度為08M,地下水位為185M,修正后的地基承載能力特征值為FA200N/M。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的參數(shù)估算和計(jì)算簡(jiǎn)圖假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面,框架梁與柱剛接。由于各層柱的截面尺寸不變,故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二樓樓面,基礎(chǔ)標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件,室內(nèi)外高差等定為060,則室內(nèi)0000至M基礎(chǔ)頂面的距離為060006001200故底層柱高為451257,其它M層高均為33。從結(jié)構(gòu)平面上選取軸這一榀有代表性的框架作為計(jì)算單M元,由此,可繪出框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示。1橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖322結(jié)構(gòu)尺寸一、框架梁截面尺寸梁的截面尺寸首先按照兩的跨度進(jìn)行估算,見下表。二、框架柱截面尺寸柱截面尺寸應(yīng)滿足NCN12梁的截面尺寸估算梁跨度L(MM)梁高系數(shù)梁高(MM)梁寬系數(shù)梁寬MM實(shí)選截面BHMMMM橫向框架梁6800(1/121/8)L567850(1/21/3)L267400300800縱向框架梁7200(1/121/8)L600900(1/21/3)L267400300800次梁6800(1/181/12)L567850(1/21/3)L200300250600過(guò)道梁2000(1/181/12)L167250(1/21/3)L200300300600框架柱的軸壓比限制抗震設(shè)計(jì)非抗震設(shè)計(jì)一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)107075091柱的截面尺寸估算柱UNFCRGQSN12NAC邊柱075143125141022448107610511297106277105中柱075143125141023168107610510349106325105選柱尺寸為600MM600MM,則ACBCHC60060035105MM2325105屋面板,樓板厚度估算位置跨度(MM)系數(shù)計(jì)算板厚度(MM)最小計(jì)算厚度(MM)實(shí)際選用板厚度(MM)樓板361/45L8080100屋面板361/35L10380110323框架測(cè)移剛度計(jì)算框架梁與柱為剛接,底層柱嵌固與基礎(chǔ)頂面上??蚣芰旱目缍热≈孛嫘涡闹g的距離,底層柱的高度從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面,取是外地均至基礎(chǔ)頂面的距離為0550M,則室內(nèi)0000至基礎(chǔ)頂面的距離為045005501000M,故底層柱高為391049M,其他各層柱高取層高??蚣軅?cè)移剛度的計(jì)算梁線剛度的計(jì)算梁線剛度IB的計(jì)算邊框架中框架類別EC/N/MM2BH/MMMMI0/MM4L/MMECI0/L/NMM15ECI0/LNMM2ECI0/NMMLAB跨3010430080012810106800565101084810101131011BC跨3010430060054109200081101012210111621011柱線剛度IC計(jì)算表層次/MMCHEC/N/MM2BH/MMMMIC/MM4ECIC/H/NMM1490030104600600108101066010102633003010460060010810109821010各層柱橫向側(cè)移剛度計(jì)算KC樓層ICI2BC一般層IBCK底層2CA一般層CK底層21CDAIH根數(shù)AC軸邊框邊柱086033521044AC軸中框邊柱1150535741044B軸邊框中柱2110515521042B軸中框中柱982101028058628104262/MKND596105AC軸邊框邊柱12805417810441AC軸中框邊柱1611010171061981044B軸邊框中柱3130712351042B軸中框中柱4160762511042/DKNM248105324荷載計(jì)算荷載計(jì)算作用在所選計(jì)算單元框架梁上的恒荷載有屋面和樓面恒荷載、梁上填充墻自重及梁的自重;柱上恒荷載有縱向框架梁傳來(lái)的集中力及本層柱的自重。1第一層框架作用恒荷載的計(jì)算板的荷載傳遞示意圖如上圖所示,框架的荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示。的計(jì)算板的樓面荷載為G3305KN/M2傳遞給梁AB的荷載為梯形荷載,等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為1223)PKN/M2318618051823故板左右兩側(cè)傳遞給梁AB的荷載為25231046KN/M梁(300800)自重2503(0801)525KN/M內(nèi)墻自重;178KN/M2(3308)445KN/M計(jì)為1065254982083KN/M的計(jì)算梁(300600)自重250306450KN/M的計(jì)算2083KN/M(縱向框架梁傳來(lái)的集中力)的計(jì)算。梁重及外側(cè)抹灰梁重(300800)為2503070250125588KN/M抹灰層(梁外側(cè)為瓷磚貼面)(05034)08067KN/M梁上墻體墻寬(7206)墻高(3308)窗的面積1515245M2墻的凈面積(7206)(3308)4512M2墻重1222245042844KN板傳來(lái)的荷載三角形荷載所產(chǎn)生的集中力為R1180536233052142KN次梁L1傳給縱向框架梁的集中荷載FL1的計(jì)算梁重(250600)25025(0601)313KN/M梁上墻重178(72005)3306/21742KN板傳來(lái)的荷載梯形荷載所產(chǎn)生的集中力為R205(6832)1833052975KNFL131368/2174229755781KN所以FA(588067)7221422844578115483KNFB的計(jì)算。梁重(300800)自重為2503(0801)525KN/M梁上墻體墻寬(7206)墻高(3308)門的面積124248M2墻的凈面積(7206)(3308)48117M2墻重11717848022179KN板傳來(lái)的荷載三角形荷載所產(chǎn)生的集中力為R1205361833052142KN板傳來(lái)的荷載Q33052/23305KN/M所以FB(5253305)7221792142578116262KN由于對(duì)稱性可知FCFB16262KNFDFA15483KN且第二層、第三層、作用荷載與第一層相同。3第六層框架作用恒荷載計(jì)算的計(jì)算板的屋面荷載為471KN/M2傳遞給梁AB的荷載為梯形荷載,等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為1223)P231861847185KN/M故板左右兩側(cè)傳遞給梁AB的荷載為27451490KN/M梁(300800)自重2503(08011)518KN/N/M的計(jì)算梁(300600)自重250306375KN/M的計(jì)算2008KN/MFA的計(jì)算。梁重及外側(cè)抹灰梁重(300800)為2503(08011)02501125586KN/M抹灰層(梁外側(cè)為瓷磚貼面)(05034)08067KN/M梁上女兒墻體311KN/M板傳來(lái)的荷載三角形荷載所產(chǎn)生的集中力為R120536184713052KN次梁L1傳給縱向框架梁的集中荷載FL1的計(jì)算梁重(250600)25025(06011)306KN/M板傳來(lái)的梯形荷載所產(chǎn)生的集中力為R205(6816)184713561KNFL130668/235614601KN所以FA(586067311)723052460114594KNFB的計(jì)算。梁重(300800)為525KN/M板傳來(lái)的荷載三角形荷載所產(chǎn)生的集中力為3052KN板傳來(lái)的荷載Q4712/2471KN/M所以FB(525471)723052460114824KN由于對(duì)稱性可知FCFB14824KNFDFA14594KN所選計(jì)算單元(一品框架)在恒荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示。FC的計(jì)算梁上墻體墻寬(7206)墻高(3308)門的面積10124248M2墻的凈面積(7206)(3308)48117M2墻重11717848022179KN梁(300800)自重2503(0801)525KN/M板傳來(lái)的荷載Q33052/23305KN/M所以FC(5253305)7221798339KN恒荷載作用下得計(jì)算簡(jiǎn)圖活荷載與雪荷載作用下的計(jì)算方法與恒荷載類此?;詈奢d作用下得計(jì)算簡(jiǎn)圖屋面雪荷載,露面活荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖二重力荷載代表值的計(jì)算(一)恒荷載計(jì)算1屋面、樓面恒荷載計(jì)算屋面恒荷載計(jì)算項(xiàng)目材料重KN/M2自重KN/M2自重小計(jì)KN/M2屋面女兒墻M2女兒墻水平面積M2屋面恒荷載KN30厚細(xì)石混凝土保護(hù)層22066SBS改性瀝青卷材防水04020厚水泥砂漿找平層20040100厚水泥砂漿蛭石保溫層5050110厚鋼筋很凝土板252754711512866712471151282757127321088樓面恒荷載計(jì)算項(xiàng)目材料重KN/M2自重KN/M2自重小計(jì)KN/M2樓面荷載/層KN瓷磚地面05515厚混合砂1702552、3、4、5層1512433052362555885100厚鋼筋混凝土板2525033056層55885樓面面積計(jì)算過(guò)程及結(jié)果層數(shù)位置墻、柱水平截面面積M2總面積/層M2樓面凈面積/層M2軸線36506305658軸線2123064軸線2530軸線6803062538軸線725層次梁處68032236(36506)9423615124軸線同25層軸線同25層軸線同25層軸線同25層軸線同25層6層次梁處同25層236同25層2、墻體自重計(jì)算首先計(jì)算出墻體沿豎向的凈面積,用凈面積乘其自重便得其重量墻體自重計(jì)算位置項(xiàng)目材料重KN/M2厚度M墻重KN/M2小計(jì)KN/M2貼瓷磚面05加氣混凝土砌體550251375外墻混合砂漿抹氣混凝土砌體55020110內(nèi)墻混合砂漿抹面(雙面瓷磚面05加氣混凝土砌體550251375女兒墻混合砂漿抹面梁上墻體(女兒墻)重量計(jì)算墻重KN/M2墻高M(jìn)均布?jí)χ豄N/M2長(zhǎng)度M數(shù)量重量KN總重KN位置12軸線(縱向)22214310818615781軸線(橫向)22214310888127358516底層橫墻總重量計(jì)算墻重(KN/M2)鋁合金玻璃門窗重(KN/M2)梁高M(jìn)層高M(jìn)墻高M(jìn)墻長(zhǎng)M豎向墻面面積M2門高M(jìn)門寬M位置2軸線222041525016軸線0833201橫向次梁17806493520713878窗洞面積(M)窗洞個(gè)數(shù)窗洞總面積(M)2豎向墻面凈面積(M2)墻重(KN)窗重(KN)重量/層(KN)均布?jí)χ兀↘N/M)2總重量/層位置6軸線50161113611136733軸線及橫向次梁13878247032470360535839二至五層橫墻總重量計(jì)算墻重(KN/M2)鋁合金玻璃門窗重(KN/M2)梁高M(jìn)層高M(jìn)墻高M(jìn)墻長(zhǎng)M豎向墻面面積M2門高M(jìn)門寬M位置EH軸線22204過(guò)道梁06房梁0825271527904FG軸線0825201橫向次梁17806332720710614門窗洞面積(M)門窗洞個(gè)數(shù)窗洞面積(M)2豎向墻面凈面積(M2)墻重(KN)窗重(KN)重量/層(KN)均布?jí)χ兀↘N/M)2總重量/層位置EH軸線790417547175471154FG軸線及橫向次梁1061418893188934633644六層橫墻總重量計(jì)算墻重(KN/M2)鋁合金玻璃門窗重(KN/M2)梁高M(jìn)層高M(jìn)墻高M(jìn)墻長(zhǎng)M豎向墻面面積M2門高M(jìn)門寬M位置123454365689、1軸線222204過(guò)道梁06房梁08252715279042軸線0825201橫向次梁17806332720710614窗洞面積(M)2窗洞個(gè)數(shù)窗洞面積(M)2豎向墻面凈面積(M)2墻重(KN)窗重(KN)重量/層(KN)均布?jí)χ豄N/M2總重量/層(KN)位置軸線7904175471754711543644軸線及橫向次梁106141889318893463底層縱墻總重量計(jì)算墻重(KN/)鋁合金玻璃門窗重(KN/)梁高M(jìn)層高M(jìn)墻高M(jìn)墻長(zhǎng)M豎向墻面面積窗高M(jìn)窗寬M位置12342543675689A軸線222043650606316855442121B軸線17802365060631685544門高24門寬10C軸線1780208493336506063214848842410位置門窗洞面積()個(gè)數(shù)門窗洞總面積()豎向墻面凈面積()墻重(KN)門窗重(KN)重量/層(KN)均布?jí)χ兀↘N/)總重量/層(KN)1089111210111371214113152121614151716616A軸線44152205333974138828295494B軸線2451243447732247972475C軸線2424844047839096793553624202二至六層縱墻總重量計(jì)算墻重(KN/)鋁合金玻璃門窗重(KN/)梁高M(jìn)層高M(jìn)墻高M(jìn)墻長(zhǎng)M豎向墻面面積窗高M(jìn)窗寬M位置1234543675689A軸線2220436506063168422121B軸線178023650606316842門高2410C軸線17802083325365060632148372410位置門窗洞面積門窗洞個(gè)數(shù)門窗洞總面積豎向墻面凈面積墻重(KN)門窗重(KN)重量/層(KN)均布?jí)χ兀↘N/)總重量/層(M)()()(KN)1089111210111371214113152121614151716616軸線44152205199544298825311316軸線245123053424558332軸線2424832257320965828394167193、框架梁自重計(jì)算框架梁自重計(jì)算層數(shù)位置M梁寬M梁高M(jìn)混凝土自重KN/M3均布梁重KN/M跨度M數(shù)量重量/層KN總重/層KNA、B、C軸線030752536506063168352516832646房間過(guò)道房間過(guò)道房間過(guò)道15軸線030705525375621431134378軸線03069517536506063168326082房間過(guò)道房間過(guò)道房間過(guò)道5軸線0306904925517536756214311169372514、次梁自重計(jì)算次梁自重計(jì)算層數(shù)位置M梁寬M梁高M(jìn)混凝土自重KN/M3均布梁重KN/M數(shù)量跨度M總重/層KN1505312558136軸線0250492530633(6806)318656975、框架柱自重計(jì)算框架柱自重計(jì)算層數(shù)柱截面寬M柱截面高M(jìn)柱高M(jìn)混凝土自重KN/M3柱重KN數(shù)量總重/層KN106006048025432938882506006032025288925926060060319252871925839(二)樓面活荷載計(jì)算樓面活荷載計(jì)算層數(shù)位置均布活荷載KN/樓面面積樓面活荷載KN26房間21512430248(三)雪荷載計(jì)算已知基本雪壓,204/SKNM20140/KRSUKNM故雪荷載為S04186886547KN重力荷載代表值的計(jì)算層數(shù)荷載項(xiàng)目荷載值(KN)組合值系數(shù)層重力荷載代表值GI(KN)屋面恒荷載7321110雪荷載654705墻自重(上下各半層)3509610梁自重42948106柱自重(上下各半層)1922010167449樓面恒荷載5588510樓面活荷載3024805墻自重(上下各半層)5315910梁自重43613105柱自重(上下各半層)2588010193661樓面恒荷載5588510樓面活荷載3024805墻自重(上下各半層)5315910梁自重436131024柱自重(上下各半層)259210208825樓面恒荷載5588510樓面活荷載30248051墻自重(上下各半層56610218746梁自重4361310柱自重(上下各半層)32410788681三風(fēng)荷載計(jì)算作用于建筑物表面的水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值,這里為風(fēng)振系數(shù),0KZSWUZ根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB500092001)(2006版)的741條規(guī)定可知,當(dāng)建筑物高度30M時(shí),可不考慮風(fēng)壓脈動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)發(fā)生順風(fēng)向風(fēng)振的影響,即取10,為風(fēng)荷載體型系數(shù),本工程迎風(fēng)面取08,背風(fēng)面取05,故合ZSU計(jì)取080513,為風(fēng)壓高度變化系數(shù),本工程地面粗糙度類別為B類,SZ可按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB500092001)(2006版)的表721選取,風(fēng)荷載的負(fù)荷寬度取計(jì)算單元的寬度72M,作用高度取節(jié)點(diǎn)上下半層的高度。風(fēng)荷載計(jì)算層數(shù)層高(M)離地高度(M)SZZOKN/)K(KN/)開間M作用高度MFWK(KN)63320851261007373051618533175512010070233166843314251121006553315563331095103100603331433233765101005853313901394351310100450585723831613四橫向水平地震作用計(jì)算本工程高度不超過(guò)40M,質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻,變形以剪切型為主,故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用。(一)采用能量法計(jì)算結(jié)構(gòu)的基本自振周期T。計(jì)算過(guò)程詳見下表(二)結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值EQG08578610379EQIGKN(三)計(jì)算水平地震影響系數(shù)本工程為8度設(shè)防,設(shè)計(jì)地震分組為第一組,場(chǎng)地土為二類,結(jié)構(gòu)自震周期0403S,查建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500112010)表5141得1T,查表5142得。MAX06035GTS由于TT5T,則地震影響系數(shù)為G1G2091MAX1601443R(四)各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值,樓層地震剪力及樓層間位移計(jì)算結(jié)構(gòu)底部總的橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為104673985EKEQFGKN因,所以不考慮頂部附加水平地震作用15T043GTSS各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用按下式計(jì)算IIEKNIHFG地震作用下各樓層水平地震層間的剪力為1,2NIKUFIN計(jì)算過(guò)程見后表樓層最大位移與樓層層高之比為0381914250850IHA滿足水平位置限值的要求能量法計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期樓層GIDKN/MIGN1UIDIN1UIII1UIMGIUIGIUI2T2GIUIGIUIII12II1616744959610167449000300981641016085193661361110006009518398174842088255961056993500100089185851654320882577876001300791649713032208825596109875850017006613782910121874624812063310049004910719525009832693204總計(jì)9439177480403各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值、樓層地震剪力及樓層間位移計(jì)算樓層GIKNHIMGIHIGIHIFIKNFNVIKNDKN/MUIVI/DM6167449214358340921888218885961000004519366118135052642141143299000074208825148309061188786217750001032088251152401488146697684696100001322088258217123651046087306500015121874649107185515364991654709385324800038325橫向框架的內(nèi)力計(jì)算一恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算(一)彎矩二次分配法計(jì)算彎矩采用彎矩二次分配法計(jì)算恒荷載作用下的框架彎矩。首先根據(jù)梁柱的線剛度來(lái)計(jì)算彎矩分配系數(shù),然后計(jì)算梁在均布荷載作用下的固端彎矩及節(jié)點(diǎn)在集中荷載作用下的附加彎矩。此時(shí)規(guī)定彎矩繞桿端順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?45613062304524781056377861107548045204524781056178786231075480452290290710740240274074192020027407419202015978378050106106137437414514514514537437406106105091383851451862902907074024037右梁上柱下柱15843712545916540381872145265391216389071503240496524164650360240257861601470320520212306938151620503692393072390911027643048023803541562931542803079053132202391843071548538389004792510273971450465左梁下柱上柱右梁左梁下柱上柱05303650317822054364175516342370682684741375102102754134762688695286383507752364054801548031736503402816151085140192392364548015480317365036503171548825436403720541750724268413102703703720174132682963511462003726187613650407412318662364239175651513162080340635204302631481602655580608367103402816151365151316208034120280248615138210678397716216805730405187679404086086074794186186578060182135802640289806518213580264028028024861513826565二恒荷載作用下AB、BC跨梁端剪力VAB、VBA和跨中彎矩M的計(jì)算依據(jù)彎矩二次分配法的計(jì)算結(jié)果,可畫出框架在恒荷載作用下的彎矩圖,根據(jù)彎矩圖,取出梁AB、BC脫離體,利用脫離體的平衡條件,可求出梁端剪力及跨中彎矩。0250490728307105780617806106178606105091761721482205414813541354145615705270569526827703274359726718359734591538716270467836879468794695806389296325326822225742838726197268187686186718659722623恒荷載作用下的AB跨梁端剪力VAB、VBA和跨中彎矩M層Q1(KN/M)Q2(KN/M)AMLMMABKNMMAKNMVBKNVAKNMKNM616965181868535871626152674874355119097186870467830715675427032411909718686888779469587333682731190971868688877947076731469522119097186869957806717773897050111909718687347227700371287052(三)恒荷載作用下的BC跨梁端剪力VBC、VCB和跨中彎矩M恒荷載作用下的BC跨梁端剪力VBC、VCB和跨中彎矩M層QKN/M2LMMBCKNMMCBKNMVBCKNVBKNMKNM645023681787218589582054545022364767124934914884450222667861132232135434502226678611322321354245022399781212312145614502266688313424421554同理可取柱為脫離體,利用脫離體的平衡條件,可求出柱端剪力,并繪出框架在恒荷載作用下的剪力圖。019019434203631203670374958357128351921342789192341273413471327132713275412739512496781395185852703194157157661520797156079695870671207920916759815984852434923234恒荷載作用下得剪力圖四恒荷載作用下的的柱軸力計(jì)算依據(jù)剪力圖,由節(jié)點(diǎn)的豎向平衡條件可求出框架柱的軸力。恒荷載作用下的框架柱的軸力計(jì)算邊柱A軸中柱B軸層橫梁端部受壓力縱梁端部受壓力柱重柱軸力橫梁端部受壓力縱梁端部受壓力柱重柱軸力6層柱頂20746166826層柱底6152145942871236171858148242871195535層柱頂46256370645層柱底71561548328849136124916262288399444層柱頂71577573384層柱底69581548328874457113216262288602183層柱頂97016776123層柱底70761548328899896113216262288804922層柱頂122556979662層柱底7177154832881254361212162622881008461層柱頂147922118451層柱底700315483432152242134216262288122776層柱頂92976層柱底95883392871121685層柱頂216815層柱底3499164288245614層柱頂339574層柱底2329164288368373層柱頂462153層柱底2329164288490952層柱頂585712層柱底3129164288614511層柱頂710571層柱底442916443275377邊柱C軸二、活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算采用彎矩的二次分配法來(lái)計(jì)算活荷載作用下的框架彎矩。單位KN恒荷載作用下的軸力圖彎矩圖,取出梁、柱脫離體,利用脫離體的平衡條件,可求出梁端剪力,跨中彎矩及柱上下端剪力,依據(jù)剪力圖,由節(jié)點(diǎn)的豎向平衡條件可求出框架柱的軸力,框架在活荷載作用下的剪力圖和軸力圖。屋面作用雪荷載、樓面作用活荷載時(shí)的彎矩圖、剪力圖和軸力圖。0801602405402401905702054020205402017016047057738071235123523172762342478638238967319241158369160256214253208245920824592142501309884381989898985956129869678615625625256256230677786單位KN活荷載作用下的彎矩圖060601444012418012012012014761820371839744211397378418209037837941209537963972153764654091854654762842016515255253918090262040261982022051693693539535365128401409397412014單位KN活荷載作用下的剪力圖單位KN活荷載作用下的軸力圖0801602454024019570254020205402010246047383235123523172762682036382389673192415836944211872752082459208245921425038268928989898985956084639256252562562306777單位KNM屋面雪荷載、樓面活荷載作用下的彎矩圖06061440124180120120391820371839742139784182093789412095379643972153642904521239039284201651525239410013204501319820205135353953612840453974124單位KN屋面雪荷載、樓面活荷載作用下的剪力圖單位KN屋面雪荷載、樓面活荷載作用下的軸力圖三、風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算(一)確定反彎點(diǎn)高度風(fēng)荷載作用下的反彎點(diǎn)高度按均布水平力考慮,可得到標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比Y0修正系數(shù)Y1、Y2、Y3,從而計(jì)算出反彎點(diǎn)高度。風(fēng)荷載作用下的反彎點(diǎn)高度計(jì)算樓層0123YHMYHHYH61150361001003633119211511504110010100413313511541150451001010045331491813115046100101004633152178211505010010148005033165165邊柱117106206700624930418662800441001004433145185528004510010100453314918142800451001010045331491813280050100101005033165165228005010010148005033165165中柱柱1416055067005549270220(二)風(fēng)荷載作用下柱端彎矩及剪力計(jì)算。依據(jù)柱中剪力和反彎點(diǎn)高度可計(jì)算出柱端彎矩,按照梁的線剛度可分配給與之相連的梁,便可得到風(fēng)荷載作用下框架的彎矩圖,舉出梁脫離體,利用脫離體的平衡條件,可求出梁端剪力、跨中彎矩,依據(jù)剪力圖,由節(jié)點(diǎn)的豎向平衡條件可求出框架柱的軸力,框架在風(fēng)荷載作用下的剪力圖和軸力圖。風(fēng)荷載作用下柱端彎矩及剪力計(jì)算柱樓層WKF(KN)JV(KN)IJD(KN/M)DIJ/DIJVKNYYHMHYH上CMKNM下CKNM61618161857410424041040239387036119211817461516683286574104240410402397850411351159031060415564842574104240410402391157045149181209417243143362755741042404104023915000461521782672280A、B軸邊柱21390766557410424041040239183205016516530233023116139278198104896104022120500623041863813623261618161862810424041040261422044145185781612516683286628104240410402

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