1、高層建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)昂某5層框架學(xué)叭生宿舍樓結(jié)構(gòu)啊，地震設(shè)防烈阿度為8度（第敗一組），邦0癌類場(chǎng)地，結(jié)構(gòu)叭抗震等級(jí)為三跋級(jí)，底層層高柏為3.6m，柏標(biāo)準(zhǔn)層層高為啊3.3，橫向拌軸線間距3m奧，A、B軸線罷之間間距為6叭m，混凝土強(qiáng)靶度等級(jí)均為C班30，所有受斑力及箍筋均采骯用三級(jí)鋼筋，擺室內(nèi)外高差均凹為0.3m，礙基礎(chǔ)頂距室外吧地面高度均為笆0.5m，岸max=0.捌08，Tg=靶0.35s。隘基本雪壓S啊0澳=0.6KN罷/m奧2,耙，基本風(fēng)壓拜0笆=0.35K皚N/m艾2澳。奧1、構(gòu)件材料疤及尺寸安 框架板的霸厚度。除頂層哎板進(jìn)行加厚外把，其余板厚均搬為100mm辦。般 框架梁截版面尺寸。

2、框架愛梁的截面尺寸埃根據(jù)承受豎向霸荷載的大小、叭梁的跨度、框吧架的間距等因笆素綜合考慮確叭定。一般來(lái)說(shuō)叭，主梁截面高白度按梁跨度的傲1/121敗/8估算，次辦梁截面高度按傲梁跨度的1/擺181/1盎2估算；梁截板面的寬均按梁靶截面高的1/疤31/2估壩算，且要考慮班抗震設(shè)計(jì)的要胺求；有時(shí)為方盎便布筋，盡量愛使用一軸線上哎的主梁截面寬扳度相等。梁截昂面的尺寸具體芭見表。梁截面尺寸暗層次礙混凝土強(qiáng)度等叭級(jí)疤橫梁（b*h藹）襖縱梁（b*h版）罷次梁（b*h骯）辦AB跨半BC跨、CD稗跨暗橫向安縱向耙15叭C30吧300*60暗0白300*40捌0襖250*55氨0氨250*50扒0骯250*45伴0

3、邦 框架柱的邦截面尺寸。壩邊柱：Ac傲GnS/芭cf癌c愛=12*10搬3愛*5*6*3傲*1.25*壩1.1/0.版85*14.爸3=1.22澳*10氨5啊mm懊2礙中柱：Ac艾GnS/襖cf昂c搬=12*10瓣3擺*5*6*4艾.2*1.2熬5*1/0.鞍85*14.唉3=1.56啊*10啊5扳mm邦2唉為了方便計(jì)算佰與施工以及滿岸足剛度要求，矮柱截面設(shè)為正頒方形，通長(zhǎng)等礙截面，所有柱巴的截面尺寸取罷為500mm辦*500mm傲。背2、框架側(cè)移癌剛度計(jì)算爸2.1 框架笆結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖按基礎(chǔ)選擇獨(dú)立巴基礎(chǔ)，根據(jù)地板質(zhì)資料，基礎(chǔ)吧埋深在黏土層捌，埋深為2.板6m。由于底哎層柱較長(zhǎng)，為稗了滿足抗側(cè)

4、剛伴度的要求，在般室內(nèi)地面以下板0.5m處設(shè)凹置地圈梁，因哎此底層柱高為阿h=3.3+哀0.5-0.挨1=3.8m奧。結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)昂圖如圖：啊2.2 梁柱岸線剛度計(jì)算皚梁的線剛度i翱b俺=E稗c叭I襖b芭/l頒0氨其中，Ec為辦混凝土彈性模瓣量；l為梁的岸計(jì)算跨度；I疤b頒為梁截面慣性斑矩。本結(jié)構(gòu)為暗現(xiàn)澆式樓板，拌故考慮樓板的澳影響，梁的線安剛度計(jì)算過(guò)程傲見下表；藹橫梁線剛度i疤b搬計(jì)算表拌層次阿類別阿Ec/(*1挨0捌4絆N壩/mm頒2芭)笆b板b拌/mm壩h壩b班/mm澳I俺0哀/(*10昂9唉mm)巴l/mm百(E佰c埃I澳0搬/l)/奧(*10百10岸N*mm)俺(1.5E鞍c半I啊0板

5、/l)/盎(*10翱10絆N*mm)襖(2E捌c拜I伴0隘/l)/壩(*10擺10跋N*mm)佰1百邊橫梁般AB跨挨3.0矮300唉600傲5.4絆6000芭2.7佰4.05皚5.4拔CD跨半3.0佰300昂400佰1.6佰3000懊1.6稗2.4扮3.2伴走道梁盎BC跨巴3.0罷300暗400佰1.6艾2400礙2捌3邦4愛25俺邊橫梁擺AB跨襖3.0啊300啊600懊5.4爸6000胺2.7班4.05靶5.4絆CD跨佰3.0扒300版400班1.6襖3000澳1.6跋2.4阿3.2佰走道梁絆BC跨班3.0扳300百400襖1.6艾2400愛2斑3襖4扳柱的線剛度i矮c邦=E癌c岸I吧c擺/

6、h板0吧其中I板c拜為柱的截面慣霸性矩，h為框邦架柱的計(jì)算高皚度。柱的線剛稗度計(jì)算過(guò)程見佰下表；班柱線剛度i鞍c安計(jì)算表瓣類別按層次頒Ec/(*1拔0扒4叭N擺/mm疤2般)昂h/mm艾b唉C案/mm半h案c邦/mm拔I白c凹/(*10澳9斑mm唉4跋)拌(E奧c鞍I俺c澳/h)/頒(*10靶10爸N*mm)岸Z-1版1扮3板3800敖500捌500按5.208拌4.34阿25絆3般3300擺500暗500擺5.208罷4.57辦2.2 柱側(cè)拌移剛度D值計(jì)跋算稗柱的側(cè)移剛度安D值按式（5辦-14）計(jì)算阿，式中為柱扮側(cè)移剛度修正礙系數(shù)，它反映襖了節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)降壩低了柱的抗側(cè)笆移能力，根據(jù)案框架結(jié)構(gòu)的

7、不鞍同層次和不同盎位置確定梁柱扒線剛度比K，皚從而確定的奧值，進(jìn)而求得襖不同位置柱的斑抗側(cè)移剛度D氨i班值。再將不同礙情況下同層框藹架柱側(cè)移剛度柏相加，即得框皚架各層間總側(cè)板移剛度D鞍i隘的值。再將不板同情況下同層昂框架柱側(cè)移剛哀度相加，即得阿框架各層間總哀側(cè)移剛度D襖i氨，具體過(guò)程見拔下表；搬層次扳位置八K拜哀D班i凹D翱i挨25俺中框架邊柱罷A2挨0.59按0.23熬11582懊139490半A3A6板0.59藹0.23芭11582埃C2C5鞍0.44按0.18癌9064瓣D6捌0.35凹0.15礙7554拜中框架中柱扒B2叭0.77絆0.28骯14100擺B3B6拔0.77翱0.28跋1

8、4100敖C6拌0.35班0.15稗7554扮邊框架邊柱笆A1頒0.59壩0.23白11582懊A7啊0.59笆0.23跋11582阿C1絆0.44靶0.18班9064柏D7捌0.35巴0.15擺7554靶邊框架中柱案B1芭0.77伴0.28把14100板B7疤0.77岸0.28敖14100骯C7爸0.35背0.15頒7554拔1辦中框架邊柱昂A2白0.62艾0.24罷11477襖138687捌A3A6按0.62挨0.24凹11477壩C2C5隘0.46芭0.19笆9087敖D6吧0.37埃0.16皚7652扳中框架中柱頒B2拜0.54把0.22盎10521板B3B6岸0.54罷0.22案10

9、521熬C6盎0.42藹0.17昂8130八邊框架邊柱佰A1懊0.62阿0.24胺11477藹A7疤0.62班0.24礙11477暗C1敖0.46按0.19藹9087胺D7懊0.37襖0.16阿7652拌邊框架中柱頒B1胺0.54拔0.22礙10521背B7搬0.54凹0.22邦10521搬C7板0.46啊0.19皚9087敗由表可見，拔1/2=3跋0.7,所以扮該框架結(jié)構(gòu)為鞍規(guī)則框架。隘重力荷載代表斑值計(jì)算隘 重力荷載代阿表值計(jì)算包括背屋面及樓面永奧久荷載標(biāo)準(zhǔn)值爸、屋面及樓面啊可變荷載標(biāo)準(zhǔn)胺值、梁柱重力啊荷載以及墻體襖重力荷載的計(jì)昂算。下面分別八從這幾個(gè)方面背進(jìn)行計(jì)算。皚3.1 屋面板及樓面

10、永久荷捌載標(biāo)準(zhǔn)值鞍屋面（不上人板）：板30mm厚細(xì)拌石混凝土保護(hù)愛層 案22柏伴0.03=0澳.66kN/扒m稗2耙三氈四油防水氨層 暗 0瓣.4kN/m伴2俺20mm厚混胺合水泥砂漿找班平層 2阿0半皚0.02=0俺.75kN/把m挨2癌150mm厚伴水泥蛭石保溫?cái)?稗 5啊扮0.15=0擺.75kN/百m耙2俺130mm厚胺鋼筋混凝土板岸 25盎暗0.13=3斑.25kN/襖m阿2敖20mm厚抹氨灰 奧17哀敖0.02=0艾.34kN/叭m艾2拜合計(jì) 俺 5.8巴0kN/m絆2襖1頒艾4層樓面：襖瓷磚地面（包邦括水泥粗砂打鞍底） 0搬.55kN/按m扒2扳100mm厚搬鋼筋混凝土板俺 2

11、扳5背藹0.1=2.矮5kN/m愛2骯20m厚灰 板 17柏搬0.02=0絆.34kN/岸m稗2氨20mm厚水埃泥砂漿找層 笆 2笆0案八0.02=0版.4kN/m艾2背合計(jì) 愛 3辦.79kN/礙m吧2笆3.2 屋面啊及樓面可變荷案載標(biāo)準(zhǔn)值敖不上人屋面均邦布荷載標(biāo)準(zhǔn)值般 0.5kN骯/m唉2襖樓面活荷載標(biāo)隘準(zhǔn)值 暗 2敖.0kN/m阿2艾屋面雪荷載標(biāo)板準(zhǔn)值 芭 s拌k胺=熬凹r皚s邦0澳=1.0辦岸0.2=0.胺2鞍kN/m八2搬其中，哎版r般為屋面雪分布把系數(shù)，取為1伴.0。敗3.3 梁、稗柱重力荷載計(jì)八算吧梁、柱可根據(jù)矮截面尺寸、材半料容重及粉刷扮等計(jì)算出單位板長(zhǎng)度上的重力叭荷載，計(jì)算過(guò)

12、扮程見下表。藹梁、柱重力荷癌載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算胺表格皚層次拌構(gòu)件瓣b阿h皚澳阿g唉l吧i襖n罷G胺i捌/kN靶/kN襖1敖柱氨KZ-1跋0.5般0.5暗25胺1.1芭6.88捌4扳23佰632.50敗1491.2熬7耙主梁罷KL-1案0.25案0.55爸25班1.05哎3.609礙3澳3昂382.55癌25隘1.05邦3.609熬6吧16扳KL-2芭0.3班0.6胺25叭1.05翱4.5傲5.5邦7稗173.25俺KL-3埃0.3佰0.4搬25壩1.05懊3.15皚2岸7百57.65柏25襖1.05般3.15稗2.5皚2斑次梁扒L-1把0.25懊0.45辦25埃1.05癌2.95傲3頒9稗118.0

13、版6耙0.25阿0.45阿25澳1.05版2.95敖3氨1爸L-2笆0.25唉0.5霸25唉1.05按3.28笆6阿5俺127.26胺2芭扳5絆柱罷KZ-1哎0.5敖0.5阿25班1.1版6.88半3.5芭23半553.84搬1412.6罷1隘主梁凹和首層一樣，般G扳I唉=382.5傲5+173.啊25+57.挨65=613頒.45鞍613.45礙次梁瓣和首層一樣，伴G熬I奧=118.0艾6+127.阿26=245按.32班245.32吧注：1.表中氨為考慮梁、俺柱的粉刷層重伴力荷載而對(duì)其般重力荷載的增背大系數(shù)；絆 g表示頒單位長(zhǎng)度構(gòu)件愛重力荷載；n俺為構(gòu)件數(shù)量；耙表示材料容辦重，kN/m拌3

14、隘；拔 l藹i翱表示構(gòu)件長(zhǎng)度笆，m；G襖i懊表示構(gòu)件重力般荷載標(biāo)準(zhǔn)值。熬 2.笆梁長(zhǎng)度取凈長(zhǎng)傲，柱長(zhǎng)度取層背高。皚3.4 墻體拔重力荷載標(biāo)準(zhǔn)澳值計(jì)算版墻體為240盎mm厚的黏土斑空心磚，外墻啊面貼瓷磚（0板.5kN/m氨2艾） 敖內(nèi)墻面為20壩mm厚的抹灰翱，則外墻單位背墻面重力荷載案為：挨0.5+15拌壩0.24+1擺7吧礙0.02=4拔.44kN/伴m版2邦內(nèi)墻為240扮mm厚的黏土邦空心轉(zhuǎn)，兩側(cè)擺均為20mm叭厚的抹灰懊則內(nèi)墻單位面背積重力荷載為疤：翱15俺敗0.24+1敗7敗哀0.02瓣敗2=4.28板kN/m襖2阿考慮到門窗洞扮口的影響，墻阿體總重力荷載澳乘以折減系數(shù)八0.9。計(jì)算哀

15、結(jié)果見如下表笆格。罷屋面梁上墻體按自重胺位置半單位墻重藹/(kN/m拌2拔)拔女兒墻高罷/m啊均布?jí)χ乇?(kN/m壩)傲跨度/m佰數(shù)量佰重量/kN頒總重/kN按外縱墻軸線捌4.44氨0.6鞍2.664吧39把2愛207.79啊268.53耙外橫墻軸線半4.44稗0.6叭2.664班11.4盎2板60.74霸2啊按4層梁上墻體奧自重翱位置吧單位墻重/艾(kN/m八2埃)翱層高/m版梁高/m靶跨高/m辦數(shù)量瓣墻重/kN佰折減后墻重/懊kN哎外縱墻隘4.44般3.3瓣0.55芭6奧2翱146.52爸2025.4稗41氨4.44襖走廊矮墻（高愛1.3m）昂27.3壩2胺315.15昂內(nèi)縱墻壩4.28

16、矮3.3把0.55拜27昂2矮635.58暗4.28扒3.3翱0.55鞍3跋1捌35.31熬外橫墻板4.44暗3.3岸0.6哀6板2癌143.86搬4.44稗3.3啊0.4骯5.4唉2傲139.06巴內(nèi)橫墻鞍4.28愛3.3盎0.4耙6氨5吧372.36皚4.28巴3.3絆0.5搬6骯5罷359.52奧裝飾墻伴4.44瓣3.3敖0.45八8.15暗1般103.13罷底層梁上墻體班自重伴位置傲單位墻重/拌(kN/m辦2班)骯層高/m澳梁高/m八跨高/m芭數(shù)量八墻重/kN扳折減后墻重/耙kN疤外縱墻凹4.44拜3.6半0.55哀21.6艾1敗292.51哀1985.0背49翱4.44拌走廊矮墻（高

17、班1.3m）懊34.7辦1傲200.29澳內(nèi)縱墻隘4.28扮3.6奧0.55芭24.6挨2俺642.26叭4.28艾3.6襖0.55氨3懊1骯39.16敗外橫墻邦4.44壩3.6阿0.6盎6背2拜159.84昂4.44霸3.6邦0.4般5.4氨2斑153.45岸內(nèi)橫墻拜4.28笆3.6靶0.6扮6笆5半385.20拌4.28啊3.6凹0.5巴6藹4礙318.43稗裝飾墻昂4.44般3.6把3.2八8.15板1柏14.47捌3.5 層重霸力荷載代表值挨計(jì)算礙將各層樓面恒斑活荷載標(biāo)準(zhǔn)值懊、墻自重（上版下各半層）、吧梁自重、柱自靶重（上下各半板層）分別乘以版各自的組合系稗數(shù)，然后相加班得到每層的重癌

18、力荷載代表值版，見下表。凹各層重力荷載胺代表值襖（單位：kN扳）懊層次俺1皚2佰3斑4巴5鞍G澳i斑4602.5皚4挨4523.8鞍7爸4523.8氨7芭4523.8稗7疤4357.0絆6吧橫向水平地震搬作用下框架內(nèi)藹力和側(cè)移計(jì)算皚 4.1百 橫向自振周哎期計(jì)算拔 因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)體矮型規(guī)整，質(zhì)量版和剛度沿高度岸分布比較均勻癌，所以埃采用頂點(diǎn)位移岸法計(jì)算結(jié)構(gòu)自辦振周期T氨1翱(s)，T隘1拔=1.7扮佰0板。般 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的罷假想位移通過(guò)氨下式計(jì)算，計(jì)佰算結(jié)果見表。靶式中 G叭k芭集中在k跋層樓面處的重阿力荷載代表值叭；稗V拜Gi跋把集中在八各層樓面處的般重力荷載代表爸值視為水平案 荷載而得到擺的第i層

19、的層頒間剪力；扮第i層的唉層間側(cè)移剛度按；白第i層的骯層間側(cè)移；瓣 S同案層內(nèi)框架柱的安總數(shù)。敗結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)假想礙位移計(jì)算表叭層次傲G叭i白/kN唉V耙Gi敗/kN愛/(N/mm扮)氨/mm澳/mm捌5懊4357.0挨6吧4357.0邦6凹139490挨31.23罷481.6斑4盎4523.8班7佰8880.9唉3班139490安63.67礙450.37吧3扒4523.8伴7頒13404.啊80板139490哎96挨386.7愛2阿4523.8氨7捌17928.扒67爸139490扮128.5翱209.7按1把4602.5敗4敗22531.敗21唉138687柏162.2昂162.2安 按式T頒1

20、把=1.7翱拜0艾計(jì)算基本周期笆T疤1哎，得：絆 T襖1胺=1.70胺.70.哀482=0.安826s岸 4.2伴 水平地震作霸用及樓層剪力昂計(jì)算哀 本設(shè)計(jì)中，鞍結(jié)構(gòu)高度不超把過(guò)40m，質(zhì)絆量和剛度沿高拌度分布比較均頒勻，以剪切變吧形為主，故可扮用底部剪力法皚計(jì)算水平地震吧作用。結(jié)構(gòu)總吧水平地震作用叭標(biāo)準(zhǔn)值按式奧計(jì)算。笆0.85*跋22531.盎21挨=懊19151.柏52奧kN暗根據(jù)抗震設(shè)防暗烈度為8度查奧表3-4得水挨平地震影響系八數(shù)最大值按=0.16，佰根據(jù)設(shè)計(jì)地震霸分組為第一組翱和場(chǎng)地類別為拔I敖0盎類查表3-5叭得特征周期T斑g辦=0.2s。柏阻尼調(diào)整系數(shù)疤熬2爸取1.0，衰俺減指數(shù)

21、取0案.9靶 由 版得柏1八=0.039辦0.054*拔19151.頒52背=1034.阿18 kN隘 根據(jù)各絆質(zhì)點(diǎn)水平地震翱作用按式唉計(jì)算，具體計(jì)背算結(jié)果見下表瓣。翱各質(zhì)點(diǎn)水平地辦震作用及樓層艾地震剪力計(jì)算搬表擺層次敗H隘i斑/m拜G耙i愛/kN白G邦i疤H捌i笆/(kNm把)把F跋i鞍/kN班V襖i邦/kN骯5盎16.8鞍4357.0巴6拌73198.癌61半0.32澳F襖I捌+F鞍n背=537.7扳7氨537.77礙4胺13.5爸4523.8哎7版61072.骯25疤0.27澳279.23傲817辦3背10.2伴4523.8藹7挨46143.柏47礙0.20啊206.84敖1023.8拜

22、4暗2襖6.9愛4523.8背7唉31214.靶7般0.14安144.79拜1168.6班3奧1哎3.6癌4602.5哀4笆16569.拜14伴0.07八72.39罷1241.0瓣2凹4.3 水平百地震作用下的瓣位移驗(yàn)算白水平地震作用背下的框架結(jié)構(gòu)吧層間位移熬j傲和頂點(diǎn)位移疤M安分別按式癌、式柏計(jì)算，計(jì)算結(jié)笆果見下表，其稗中V班i笆取自上表，拜取自框架柱的暗側(cè)移剛度D值昂表，表中還計(jì)拌算了各層的層背間彈性位移角拌，由表中數(shù)據(jù)芭可知，最大層白間彈性位移角奧發(fā)生在第2層班，其值為1/挨10181靶/550，滿巴足條件。翱橫向水平地震奧作用下的位移巴驗(yàn)算笆層次伴V板i暗/kN氨/(N/mm靶)按背j

23、背/mm隘扳i稗/mm隘h埃i柏/mm捌靶e芭=癌j愛/h搬i霸5敗537.77爸139490背3.86拌34.39伴3300啊1/860艾4愛817矮139490耙5.86唉30.53皚3300般1/570背3唉1023.8八4巴139490襖7.34哀24.67般3300邦1/460阿2俺1168.6瓣3凹139490挨8.38瓣17.33辦3300敖1/400班1昂1241.0唉2鞍138687板8.95吧8.95隘3600瓣1/410盎4.4 水平埃地震作用下框哀架內(nèi)力計(jì)算巴 以結(jié)構(gòu)平面氨布置圖3號(hào)軸疤線橫向框架內(nèi)岸力計(jì)算為例，艾說(shuō)明計(jì)算方法隘，其余框架內(nèi)八力計(jì)算從略。笆 框架柱端剪翱

24、力及彎矩分別拔按式百、式背和式板計(jì)算，其中D伴ij吧 、埃分別取自框架矮柱的側(cè)移剛度佰D值表中相應(yīng)搬樓層相應(yīng)柱的八D俺i艾、班，層間剪力V叭i搬取自各質(zhì)點(diǎn)水白平地震作用及懊樓層地震剪力熬計(jì)算表。各柱阿反彎點(diǎn)高度比霸y按式氨確定。底層柱矮要考慮修正值佰y1，第二層皚柱要考慮修正瓣值y1和y3挨，其余柱無(wú)修癌正。具體計(jì)算愛結(jié)果見下表。骯各層柱端彎矩安及剪力計(jì)算柏層次般h背i胺/m氨V霸i唉/kN藹/靶(N/mm)鞍邊柱A3胺D隘i2疤V皚i2唉K笆y爸M耙bi2佰M擺ui2拜5疤3.3版537.77哀139490隘11582搬44.63昂0.59疤0.4佰58.91拌88.37邦4扒3.3凹817

25、艾139490板11582癌67.81哀0.59背0.48拌107.41熬116.36擺3癌3.3般1023.8佰4佰139490爸11582暗84.98暗0.59啊0.5班140.22巴140.22隘2稗3.3礙1168.6懊3艾139490傲11582伴97罷0.59暗0.5盎160.05罷160.05熬1白3.6白1241.0安2瓣138687半11477爸103辦0.62懊0.7耙259.56稗111.24敖層次搬h霸i阿/m吧V盎i埃/kN疤/哎(N/mm)八邊柱B3凹D半i3柏V斑i3拌K背y柏M百bi3盎M愛ui3壩5挨3.3哎537.77擺139490挨14100把53.8挨0

26、.77敗0.42昂74.57拔102.97挨4敖3.3瓣817傲139490奧14100奧81.7叭0.77盎0.48熬129.41艾140拔.20百3岸3.3懊1023.8藹4凹139490懊14100背102.38阿0.77辦0.5絆168.93暗168.93岸2胺3.3骯1168.6矮3辦139490瓣14100拜116.86傲0.77胺0.5拜192.82安192.82捌1叭3.6傲1241.0拔2熬138687胺10521扒99.28扒0.54熬0.64昂209.28跋128.67隘層次半h拜i伴/m隘V柏i胺/kN哎/(N/mm擺邊柱C3把D敖i3哀V稗i3壩K胺Y芭M癌bi3拔M拔ui3辦5胺3.3翱537.77扒1394