目錄TOC\o"1-2"\h\u231畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 130923摘要 218155ABSTRACT 34695目錄 018719第一章：工程概況 227217一、建筑概況 217417二、建筑技術(shù)條件資料 25410第二章：重力荷載代表值的計(jì)算 41158二、重力荷載代表值的計(jì)算 522015三、垂直荷載下框架總圖 1627541第三章框架側(cè)移剛度的計(jì)算 214612第四章橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 256546一、橫向自振周期的計(jì)算 2516644二、水平地震作用及樓層地震剪力的計(jì)算 2617481三、多遇水平地震作用下的位移驗(yàn)算 2729145四、水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算 285758五、風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 3126174第五章豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 3711491一、在重復(fù)法計(jì)算垂直負(fù)荷作用下，結(jié)構(gòu)內(nèi)部力 3710873第六章內(nèi)力組合 46134第七章構(gòu)件截面設(shè)計(jì) 5124973一.梁截面設(shè)計(jì) 5127301二、框架柱截面設(shè)計(jì) 5520101第八章樓板設(shè)計(jì) 5723133一.樓板類型及設(shè)計(jì)方法的選擇： 5712705二.設(shè)計(jì)參數(shù)及單向板的設(shè)計(jì)（以LB1，LB2為例）： 576112第九章次梁設(shè)計(jì) 7319377第十章樓梯設(shè)計(jì) 7515489一、設(shè)計(jì)參數(shù) 7517786二、踏步設(shè)計(jì) 7522469三、斜梁設(shè)計(jì) 766902四、平臺(tái)板設(shè)計(jì) 787709五、平臺(tái)梁設(shè)計(jì) 7915785第十一章基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 8130319一、非抗震設(shè)計(jì) 813726二、C柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。（同D柱基礎(chǔ)） 869424三、抗震設(shè)計(jì) 935216致謝 941051參考文獻(xiàn) 95第一章：工程概況一、建筑概況1.1.1、設(shè)計(jì)題目：淄博市開(kāi)發(fā)區(qū)商場(chǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.1.2、建筑介紹：建筑總共面積有3840平方米，大樓和建筑均采用混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取120mm，填充墻是蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，層數(shù)為3層，一層為4.5m，其余均為4.2m，室內(nèi)外地坪高差為0.45。二、建筑技術(shù)條件資料1.2.1、氣象條件：地區(qū)基本風(fēng)壓0.40kn/m2，基本雪壓0.45kn/m2。1.2.2、地質(zhì)條件：地質(zhì)構(gòu)造情況（上下）：本場(chǎng)地地形平坦，為填埋自然地表內(nèi)1米內(nèi)的土，將土堆砌后形成粘土，下面是鋁層、fk粉=250Kn/M2、fk粒=300-40KN/M2的地下水位較深，沒(méi)有浸蝕性。1.2.3、框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇垂直承載的路徑：樓板的均一的活料和抗材直接作用于大梁，然后由柱輸送到結(jié)構(gòu)柱，最后以基轉(zhuǎn)為基礎(chǔ)。根據(jù)以上大樓的平面布置和垂直負(fù)載的電力渠道，本商場(chǎng)結(jié)構(gòu)的承重方案是橫排結(jié)構(gòu)的承重方案。它可以增大橫幅的截面高度，增加框架的水平側(cè)強(qiáng)度。1.2.4、結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)尺寸圖1.2.5、柱子斷面尺寸初步確定①主束斷面高度為一般量的1/14~1/8，車身斷面高度為一般量的寬度的1/18~12/12，此方案為橫向負(fù)荷，本方案為垂直梁（1/14~1/8）×8000=450~787.5m，單面面積為500×1/2，初步b=250mm，取1/12.5×500800=600mm，單面寬度為600×（1/2~1/3），超取b=300mm，可獲得單面為垂直b×h=250mm×500mm×b×h=300mm×600mm。②框架柱的截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限值，按下列公式計(jì)算：（1）柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值N=βFgEn注：地震作用組合后，周圍的柱子為1.3、其他內(nèi)部柱子1.25，斜跨我的柱子是1.2。F按簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)載面積g.E從單位建筑面積換算成重力負(fù)荷的代表值，約12-15kn/m2。（2）Ac≥N/UNfc 注：UN為框架術(shù)軸壓比極限值，本方案為2級(jí)抗震。調(diào)查《防震規(guī)范》可取為0.8；（3）計(jì)算過(guò)程對(duì)于邊柱：N=βFgEn=1.3×33.7×13×2=1139.1(kN)Ac≥N/UNfc=1139.1×103/0.8×14.3=99568.2(mm2)初取500mm×500mm對(duì)于內(nèi)柱：N=βFgEn=1.25×67.5×13×2=2278.2(kN)Ac≥N/UNfc=2278.2×103/0.8×14.3=199143.4(mm2)初取500mm×500mm第二章：重力荷載代表值的計(jì)算一、2.1.1、屋面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值（上人）30厚的混凝土保護(hù)層0.03×22=0.66kN/m2冷凝油一次毛氈四油防水層0.4kN/m220厚礦渣水泥逆流層14.5×0.02=0.29kN/m260厚聚苯乙烯保溫層0.06×0.5=0.03kN/m2100-150mm厚膨脹珍珠巖0.1+0.15/2/7=0.88kN/m220厚礦渣水泥找平層0.02×14.5=0.29kN/m2120厚鋼筋混凝土板25×0.12=3kN/m220厚的水泥砂漿板底端涂裝0.02×20=0.4kN/m2總共:5.95kN/m2樓面均布恒荷載（1～2層）水磨石地面(10mm面層,20mm水泥砂漿打底)0.65kN/m2120mm厚鋼筋混凝土板25×0.12=3kN/m220mm厚水泥砂漿板底抹灰0.02×20=0.4kN/m2合計(jì):4.05kN/m22.1.2、屋頂和建筑物表面的可變負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)值上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.0kN/m2樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值3.5kN/m2屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值SK=UXS0=1.0×0.45=0.45kN/m22.1.3、梁柱的密度是25kN/m2,蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊5.5kN/m3。二、重力荷載代表值的計(jì)算2.2.1、第一層 （1）梁、柱類別凈跨(mm）截面(mm)密度(kN/m3)體積(m3)數(shù)量(根)單重(kN)總重(kN)橫梁(主梁)8000300×600（300×480）251.012325.25580.75縱梁(次梁）8000250×500（250×380）250.80755520.191110.45類別計(jì)算高度(mm)截面(mm×mm)密度(kN/m3)體積(m3)數(shù)量(根)單重(kN)總重(kN)柱5900500×500251.4753736．8751364.38（2）內(nèi)外填充墻重的計(jì)算①橫壁：AB十字軸，墻厚200mm，計(jì)算長(zhǎng)度1250mm，高4500-600=3900mm單斜跨體積：0.2×1.25x3.9=1.2m3斜跨重量：5.5×1.2=6.6kNAB斜軸，墻厚200mm，長(zhǎng)250mm，計(jì)算高度4500-600=3900mm。單跨體積：0.2×2.5×3.9=2.4m3斜跨重量：5.5×2.4=13.2kN數(shù)量：1總重量：13.2×1=13.2kNAB斜軸，墻厚200mm，高7000mm。單跨體積：0.2×7.0×3.9=6.72m3跨重量：5.5×6.72=36.96kN數(shù)量：1總重：36.96×1=36.96kNBC跨①軸，墻厚200mm,計(jì)算長(zhǎng)度1250mm,高度3900mm單跨體積：0.2×1.25×3.9=1.2m3單跨重量：5.5×1.2=6.6kN數(shù)量：1總重:6.6×1=6.6kNBC跨eq\o\ac(○,6)，eq\o\ac(○,7)軸，墻厚200mm,計(jì)算長(zhǎng)度8000mm,計(jì)算高度3900mm單跨體積：0.2×8.0×3.9=6.72m3單跨重量：5.5×6.72=36.96kN數(shù)量：2總重：36.96×2=73.92kNCD跨①，eq\o\ac(○,7)軸，墻厚200mm,長(zhǎng)度8000mm,計(jì)算高度3900mm單跨體積：0.2×(8.0×3.9-3.0×3.6)=4.56m3單跨重量：5.5×4.56=25.08kN數(shù)量：2總重:25.08×2=50.16kNCD跨eq\o\ac(○,6)軸、墻厚200mm,長(zhǎng)度8000mm,計(jì)算高度3900mm單跨體積：0.2×(8.0×4.8-1.5×2.1)=6.09m3單跨重量：5.5×6.09=33.495kN數(shù)量：1總重:33.495×1=33.495kNDE跨，墻厚200mm,計(jì)算長(zhǎng)度8000mm,計(jì)算高度3900mm體積：0.2×(8.0×4.8×6-0.9×2.1+3.0×4.8+3.7×4.8+5.9×4.8-0.7×2.1)=51.744m3總重：51.744×5.5=284.592kN玻璃幕墻1.5×5.4×1.5×3=36.45kN2.5×5.4×1.5×2=40.5kN橫墻總重：6.6+13.2+36.96+6.6+73.92+50.16+33.495+284.592+36.45+40.5=582.48kN②縱墻A軸,0.2×3.1×4.9+0.2×(8.5×4.9-3.0×3.9×2)=6.69m3B軸,0.2×(2.75+3.1+3.1+7)×4.9=15.63m3D-E跨，0.2×(6.0+5.0+4.1+3.7)×4.9=18.42m3E軸0.2×(8.5×4.9-1.5×3.0-1.8×3.0)+0.2×(8.5×4.9-3.0×3.9)×2+0.2×(8.5×4.9-3.0×3.6)+0.2×(8.0×4.9-1.0×2.1)+8.5×4.9=73.57m3玻璃幕墻2.7×5.4×1.5×6=131.22kN縱墻總重6.69+15.63+18.42+73.57+131.22=245.53kN（3）窗戶計(jì)算(鋼框玻璃窗）C-1尺寸：3000mm×3900mm自重：0.4kN/m2數(shù)量：6重量：3.0×3.9×0.4×6=28.08kNC-3尺寸：1800mm×3000mm自重：0.4kN/m2數(shù)量：1重量：1.8×3.0×0.4×1=2.16kNC-4尺寸：1500mm×3000mm自重：0.4kN/m2數(shù)量：1重量：1.5×3.0×0.4×1=1.8kN總重：28.08+2.16+1.8=32.04kN（4）門重計(jì)算M-1:木門尺寸：900mm×2100mm自重：0.15kN/m2個(gè)數(shù)：2總重：0.9×2.1×0.15×2=0.567kNM-2:木門尺寸：700mm×2100mm自重：0.15kN/m2數(shù)量：2重量：0.7×2.1×0.15×2=0.441kNM-3:鐵門尺寸：1000mm×2100mm自重：0.4kN/m2數(shù)量：1重量：1×2.1×0.4×1=0.84kNM-4:鋼框玻璃門尺寸：3000mm×3600mm自重：0.4kN/m2數(shù)量：3重量：3×3.6×0.4×3=12.96kNM-5：鐵門尺寸大?。?500mm×2100mm自重：0.4kN/m2數(shù)量：1重量：1.5×2.1×0.4×1=1.26kNM-6：鋼框玻璃門尺寸：5400mm×5400mm自重：0.4kN/m2數(shù)量：1重量：5.4×5.4×0.4×1=11.664kN總重：0.567+0.441+0.84+12.96+1.26+11.664=27.73kN（5）樓板恒載、活載計(jì)算（樓梯間按樓板計(jì)算,弧形板按矩形計(jì)算）面積：(54.0+0.5)×(30.0+0.5)-0.5×0.5×36-36×7.5=1383.25m2恒載：4.05×1383.25=5602.163kN活載：3.5×1383.25=4841.375kN由以上計(jì)算可知：一層重力荷載代表值為G1=G恒+0.5×G活=(580.75+18.0+28.8+1110.45+23.75+104.50+11.87+6.41+40.32+1364.38+582.477+245.53+76.30+32.04+27.73)×1.05+5602.163+4841.375×0.5=12488.82kN2.2.2、第二層的計(jì)算（1）梁、柱類別凈跨（mm）截面(mm)密度(kN/m3)體積(m3)數(shù)量(根)單重(kN)總重(kN)橫梁8000300×600(300×480)251.012525.25631.25縱梁(次梁）8000250×500(250×380)250.80755520.191110.31類別計(jì)算高度(mm)截面(mm×mm)密度(kN/m3)體積(m3)數(shù)量(根)單重(kN)總重(kN)柱4200500×500251.353533.751181.25（2）內(nèi)外填充墻重的計(jì)算①橫壁：AB十字軸墻厚：200mm計(jì)算長(zhǎng)度：1250mm計(jì)算高度：3600mm單斜跨體積：0.2×1.26=1.2m3斜跨重量：5.5×1.2=6.6N斜軸，墻壁厚度：200mm長(zhǎng)度：250mm計(jì)算高度：3600mm單跨體積：0.2×2.5×3.6=2.4m3斜跨重量：5.5×2.4=13.2kN總重：13.2×1=13.2kNAB：跨eq\o\ac(○,7)軸墻厚：200mm計(jì)算長(zhǎng)度：8000mm計(jì)算高度：4200-600=3600mm單跨體積：0.2×8.0×3.6=6.72m3單跨重量：5.5×6.72=36.96kN數(shù)量：1總重：36.96×1=36.96kNBC：跨①軸墻厚：200mm計(jì)算長(zhǎng)度：1250mm,計(jì)算高度：3600mm單跨總的體積有：0.2×1.25×3.6=1.2立方米單跨重量：5.5×1.2=6.6kN數(shù)量：1總重：6.6×1=6.6kNBC：跨eq\o\ac(○,6)，eq\o\ac(○,7)軸墻厚：200mm計(jì)算長(zhǎng)度：8000mm計(jì)算高度：3600mm單跨總的體積有：0.2×8.0×3.6=6.72m3單跨重量：5.5×6.72=36.96kN數(shù)量：2總重：36.96×2=73.92kNCD：跨①軸墻厚：200mm計(jì)算長(zhǎng)度：2500mm計(jì)算高度：3600mm單跨總的體積有：0.2×2.5×3.6=2.4m3單跨重量：5.5×2.4=13.2kN數(shù)量：1總重：13.2×1=13.2kNCD：跨eq\o\ac(○,6)軸墻厚：200mm計(jì)算長(zhǎng)度：8000mm計(jì)算高度：3600mm單跨總的體積有：0.2×(8.0×3.6-1.5×2.1)=6.09m3單跨重量：5.5×6.09=33.495kN數(shù)量：1總重：33.495×1=33.495kNCD跨eq\o\ac(○,7)軸、墻厚200mm,計(jì)算長(zhǎng)度8000mm,計(jì)算高度3600mm單跨體積：0.2×(8.0×4.8-3.0×3.9)=4.38m3單跨重量：5.5×4.38=24.09kN數(shù)量：1總重:24.09×1=24.09kNDE跨，墻厚200mm,計(jì)算長(zhǎng)度8000mm,計(jì)算高度3600mm體積：0.2×(8.0×3.6×6++3.7×3.6+5.9×4.8)-0.72×2.1=48.066m3總重：48.066×5.5=264.363kN玻璃幕墻1.5×5.4×1.5×6=73kN橫墻總重：6.6+13.2+36.96+6.6+73.92+13.2+33.495+24.09+264.363+73=545.428kN②縱墻A軸：0.2×3.1×4.9+0.2×(8.5×4.9-3.0×3.9×2)=6.688m3B軸：0.2×(2.75+3.1+3.1+7)×4.9=15.631m3D-E跨：0.2×(5.0+4.1+3.7)×4.9=12.544m3E軸：0.2×(8.5×4.9-1.5×3.0-1.8×3.0)+0.2×(8.5×4.9-3.0×3.9)×2+0.2×8.5×4.9+0.2×(8.0×4.9-1.5×3.0)+8.5×4.9=75.25m3玻璃幕墻：2.7×5.4×1.5×6+8.5×5.4×1.5×1=200.07kN縱墻總重：(6.688+15.631+12.544+75.25)×5.5+200.07=805.69kN（3）窗戶計(jì)算(鋼框玻璃窗）C-1尺寸：3000mm×3900mm自重：0.4kN/m2數(shù)量：7重量：3.0×3.9×0.4×7=32.76kNC-3尺寸：1800mm×3000mm自重：0.4kN/m2數(shù)量：1重量：1.8×3.0×0.4×1=2.16kNC-4尺寸是：1500×3000平方毫米窗戶自重：0.4kN/m2數(shù)目：2重量是：1.5×3.0×0.4×2=3.6kN總重：32.76+2.16+3.6=38.52kN（4）門重計(jì)算M-1:木門尺寸：900mm×2100mm自重：0.15kN/m2數(shù)量：2重量：0.9×2.1×0.15×1=0.284kNM-2:木門尺寸：700mm×2100mm自重：0.15kN/m2數(shù)量：2總共重量有：0.7×2.1×0.15×2=0.441kNM-5：鐵的門尺寸大小有1500×2100平方毫米自重：0.4kN/m2數(shù)量：1重量：1.5×2.1×0.4×1=1.26kN總重：0.284+0.441+1.26=1.985kN（5）樓板恒載、活載計(jì)算（樓梯間按樓板計(jì)算,弧形板按矩形計(jì)算）面積：(54.0+0.5)×(30.0+0.5)-0.5×0.5×36-36×7.5=1383.25m2恒載：4.05×1039.75=4210.99kN二層屋面恒載：5.95×(1383.25-1039.75)=2043.83kN活載：3.5×1039.75=4841.375kN二層屋面活載：2.0×(1383.25-1039.75)=687.0kN（6）二層部分女兒墻荷載計(jì)算(7.5+18.0+30.0+9.0)×0.7×0.2×5.5=49.665kN由以上計(jì)算可知：二層重力荷載代表值為G2=G恒+0.5×G活=(631.25+1110.31+23.75+117.56+11.87+6.41+40.32+1181.25+545.428+805.69+76.30+38.52+1.985+49.665)×1.05+(4210.99+2043.83)+(3639.13+687)×0.5=13290.21kN2.2.3、第三層（1）梁類別凈跨（mm）截面(mm)密度(kN/m3)體積(m3)數(shù)量(根)單重(kN)總重(kN)橫梁8000300×600(300×480)251.011725.20428.40縱梁8000250×500(250×380)250.80754720.19948.81（2）內(nèi)外填充墻的計(jì)算①橫，縱墻eq\o\ac(○,B)軸線，0.2×2.75×3.9+0.2×2.1×3.9+0.2×(3.9×8.5-3.0×3.0)×2=13.443m3eq\o\ac(○,E)軸線，0.2×(3.9×8.0-2.4×3)+0.2×(8.5×3.9-6.0×3.0)×3+0.2×(3.9×8.0-1.5×3.0)=19.23m3eq\o\ac(○,1)軸線，0.2×1.25×3.9+0.2×(7.0×3.9-1.5×3.0)+0.2×7.0×3.9=10.995m3eq\o\ac(○,5)軸線及外機(jī)房，0.2×(3.9×7.0×3-0.9×2.1)+0.2×6.5×3.9+0.2×(3.1×3.9-1.5×2.4)=22.77m3內(nèi)墻,0.2×7.0×3.9×9+0.2×12×3.9×3+0.2×(5.5×3.9-0.9×2.1)+0.2×(8.5×3.9-0.9×2.1×2)×3+0.2×(45×3.9-1.5×2.1×2-0.9×2.1×3)+0.2×21×3.9+0.2×(4.1×3.9+5.8×3.9+5.9×3.9-0.9×2.1-0.7×2.1×2)=159.198m3橫縱墻，總重：(13.443+19.23+10.995+22.77+159.198)×5.5=1241.0kN②玻璃幕墻2.7×4.5×1.5×2+8.5×4.5×1.5×1=93.83kN弧形玻璃幕墻2/4×3.14×6.0×5.4×1.5=76.30kN總重1241.0+93.83+76.3=1411.13kN（3）窗戶計(jì)算C-2尺寸：1500mm×2400mm自重：0.4kN/m2數(shù)量：1重量：1.5×2.4×0.4×1=1.44kNC-3尺寸：1800mm×3000mm自重：0.4kN/m2數(shù)量：1重量：1.8×3.0×0.4×1=2.16kNC-4尺寸：1500mm×3000mm自重：0.4kN/m2數(shù)量：3重量：1.5×3.0×0.4×3=5.4kNC-5尺寸：3000mm×3000mm自重：0.4kN/m2數(shù)量：12重量：3.0×3.0×0.4×12=43.2kN總重：1.44+2.16+5.4+43.2=52.2kN（4）門重計(jì)算M-1：木門尺寸：900mm×2100mm自重：0.15kN/m2數(shù)量：12重量：0.9×2.1×0.15×12=3.40kNM-2:木質(zhì)門尺寸大小有700×2100平方毫米自重有0.15kN/m2數(shù)目是8個(gè)重量：0.7×2.1×0.15×8=1.764kNM-5：鐵門尺寸：1500mm×2100mm自重：0.4kN/m2數(shù)量：2重量：1.5×2.1×0.4×2=2.52kN總重：3.40+1.764+2.52=7.68kN（5）樓板恒載、活載計(jì)算（樓梯間按樓板計(jì)算）面積：(45.0+0.5)×(22.5+0.5)-0.5×0.5×27=1039.75m2恒載：5.95×1039.75=6186.51kN活載：2.0×1039.75=2079.5kN層頂女兒墻計(jì)算(22.5-6+45-6+2/4×3.14×6.0+22.5+45)×0.7×0.2×5.5=101.96kN由以上計(jì)算可知：三層重力荷載代表值為G3=G恒+0.5×G活=(428.40+948.81+13.06+40.32+1411.13+52.2+7.68+101.96)×1.05+6186.51+2079×0.5=10379.75kN各地面重力代表值計(jì)算結(jié)果如下：

三、垂直荷載下框架總圖2.3.1、每個(gè)恒載的標(biāo)準(zhǔn)值可通過(guò)上述負(fù)載計(jì)算確定。：(具體見(jiàn)上)頂板：5.95kN/m2;樓面：4.05kN/m2;主梁：b×h=300×600；梁自重25×0.3×(0.6-0.12)=3.6kN/m次梁及縱向框架梁：b×h=250×500；梁自重25×0.25×(0.5-0.12)=2.38kN/m梁自重25×0.25×0.4=2.5kN/m柱自重25×0.5×0.5=6.25kN/m20厚水泥砂漿抹灰0.02×20×4×0.5=0.8kN/m合計(jì)：7.05kN/m2.3.2、二層梁柱（1）恒載計(jì)算1)BC及DE跨梁eq\o\ac(○,1)板傳給次梁(縱向)中框架梁gk=4.05×2.5=10.125kN/m邊框架梁gk1=4.05×1.25=5.063kN/mB,E軸gk2=5.5kN/m(墻)eq\o\ac(○,2)次梁傳遞給橫框架梁(主梁)中間次梁傳遞次梁自重Gk1=2.38×(9.0-0.5)=20.23kN/m板－次梁－主梁傳遞Gk2=10.125×9.0=91.125kN/m小計(jì)G1k=20.23+91.125=111.355kN/meq\o\ac(○,3)橫向框架梁的自重gk=3.6kN/m換算成為集中荷載有G2k=3.6×2.5=9.0kN/m合計(jì)Gk=G1k+G2k=120.36kN/m2)CD跨梁eq\o\ac(○,1)板傳給次梁gk=4.05×2.5=10.125kN/meq\o\ac(○,2)次梁傳給主梁次梁自重Gk1=2.38×(9.0-0.5)=20.23kN/m板傳遞Gk2=10.125×9.0=91.125kN/m小計(jì)G1k=20.23+91.125=111.355kN/meq\o\ac(○,3)橫框架梁自重G2K=3.6×2.5=9.0kN/m合計(jì)Gk=G1k+G2k=120.36kN/m（3）柱子eq\o\ac(○,1)邊柱(B軸，E軸)邊框架梁傳遞(板荷載+墻荷載)Gk1=(5.063+5.5)×9.0=95.067kN邊框架梁自重Gk2=3.6×(9.0-0.5)=30.6kN柱自重Gk3=7.05×4.38=30.88kN/m合計(jì)GBk=GEk=Gk1+Gk2=125.67kNeq\o\ac(○,2)中柱C軸，D軸縱向中框架梁傳遞Gk1=10.125×9.0=91.125kN縱向中框架梁自重GK2=3.6×(9.0-0.5)=30.6kN柱自重Gk3=7.05×4.38=30.88kN/m合計(jì)GCk=Gk1+Gk2=121.73kN活荷載的計(jì)算情況1)BC及DE為跨梁eq\o\ac(○,1)板受力傳給次梁中框架梁qk=3.5×2.5=8.75kN/m邊框架梁qk1=3.5×1.25=4.375kN/meq\o\ac(○,2)次梁傳遞給橫框架梁(主梁)中間次梁傳遞Qk=8.75×9.0=78.75kN/m2)CD跨梁eq\o\ac(○,1)板傳給次梁qk=3.5×2.5=8.75kN/meq\o\ac(○,2)次梁傳給主梁Qk=8.75×9.0=78.75kN/m3）eq\o\ac(○,1)邊柱(B軸，E軸)邊框架梁傳遞QKk=QEk=4.375×9.0=39.375kNeq\o\ac(○,2)中柱C軸，D軸縱向中框架梁傳遞Qk=8.75×9.0=78.75kN2.3.3、一層梁柱恒荷載的計(jì)算情況：1)BC及DE跨梁eq\o\ac(○,1)板傳給次梁中間次梁gk=4.05×2.5=10.125kN/m邊框架梁gk1=4.05×1.25=5.063kN/mB,E軸gk2=5.5kN/m(墻)eq\o\ac(○,2)次梁傳遞給橫框架梁(主梁)次梁自重Gk1=2.38×(9.0-0.5)=20.23kN/m板－次梁－主梁傳遞Gk2=10.125×9.0=91.125kN/m小計(jì)G1k=20.23+91.125=111.355kN/meq\o\ac(○,3)橫框架梁自重gk=3.6kN/m折算為集中荷載G2k=3.6×2.5=9.0kN/m合計(jì)Gk=G1k+G2k=120.36kN/m2)CD跨梁eq\o\ac(○,1)板傳給次梁gk=4.05×2.5=10.125kN/meq\o\ac(○,2)次梁傳給主梁次梁自重Gk1=2.38×(9.0-0.5)=20.23kN/m板傳遞Gk2=10.125×9.0=91.125kN/m小計(jì)G1k=20.23+91.125=111.355kN/meq\o\ac(○,3)橫框架梁自重G2K=3.6×2.5=9.0kN/m合計(jì)Gk=G1k+G2k=120.36kN/m3）柱子eq\o\ac(○,1)邊柱(B軸，E軸)邊框架梁傳遞(板荷載+墻荷載)Gk1=(5.063+5.5)×9.0=95.067kN邊框架梁自重Gk2=3.6×(9.0-0.5)=30.6kN柱自重Gk3=7.05×5.28=38.02kN/m合計(jì)GBk=GEk=Gk1+Gk2=125.67kNeq\o\ac(○,2)中柱C軸，D軸縱向中框架梁傳遞Gk1=10.125×9.0=91.125kN縱向中框架梁自重GK2=3.6×(9.0-0.5)=30.6kN柱自重Gk3=7.05×5.28=38.02kN/m合計(jì)GCk=Gk1+Gk2=121.73kN活載計(jì)算1)BC及DE跨梁eq\o\ac(○,1)板傳給次梁中間次梁及中框架梁qk=3.5×2.5=8.75kN/m邊框架梁qk1=3.5×1.25=4.375kN/meq\o\ac(○,2)次梁傳遞給橫框架梁(主梁)中間次梁傳遞Qk=8.75×9.0=78.75kN/m2)CD跨梁eq\o\ac(○,1)板傳給次梁qk=3.5×2.5=8.75kN/meq\o\ac(○,2)次梁傳給主梁Qk=8.75×9.0=78.75kN/m3）柱子eq\o\ac(○,1)邊柱(B軸，E軸)邊框架梁傳遞QKk=QEk=4.375×9.0=39.375kNeq\o\ac(○,2)中柱C軸，D軸縱向中框架梁傳遞Qk=8.75×9.0=78.75kN2.3.4、底層荷載計(jì)算1)柱自重G=7.05×(5.9-0.12)=40.75kN2)墻自重gk2=5.5×0.2×(5.4-0.6)=5.28kN/m20厚水泥砂漿抹灰gk1=0.02×20×4×0.5=0.8kN/m合計(jì)Gk1=(gk1+gk2)×9.0=54.72kN3)基礎(chǔ)梁自重Gk2=2.5×(9.0-0.5)=21.25kN基礎(chǔ)頂面恒載邊柱GBk=GEk=Gk1+Gk2=75.97kN中柱GCk=GDk=Gk2=21.25kN4)綜合上述樓層的計(jì)算結(jié)果，將結(jié)構(gòu)垂直方向的金字塔圖繪制成圖第三章框架側(cè)移剛度的計(jì)算3.1.1梁的線剛度在結(jié)構(gòu)中，作為現(xiàn)調(diào)層的建筑面，作為高梁的有效翅膀，擴(kuò)大大梁的有效強(qiáng)度，在建筑面的結(jié)構(gòu)中I=計(jì)算1.5I0（以I0為大梁的單面慣性矩）。對(duì)中框架梁取I=2.0I03.1.2、柱線剛度ic=bh3/12層次hc(mm)Ec(N/mm2)b×hIc(mm4)Kc=EcIc/hc342003.0×104500×5000.52×10103.46667×1010242003.0×104500×5000.52×10102.88889×1010145003.0×104500×5000.52×10102.64441×10103.1.3、橫縱梁線剛度Ib的計(jì)算在整體給予黃金的結(jié)構(gòu)中，木板應(yīng)考慮到有利于大梁的作用，對(duì)中間結(jié)構(gòu)應(yīng)采取I=2I=框架I=1.5I0也要考慮，I0是矩形單面框架的慣性矩。梁號(hào)Ec(N/mm2)b×h(mm×mm)I0(mm4)L(mm)kb=EcI0/L(N·mm)邊框架1.5EcI0/L(N·mm)中框架2EcI0/L(N·mm)LZ13.0×104300×6005.4×10980002.16×10103.24×10104.32×1010LZ23.0×104300×6005.4×10980003.6×10105.4×10108.00×10103.1.4、相對(duì)線剛度的計(jì)算每層柱子線剛度i=1.0，其余各桿件的相對(duì)線剛度如圖3.1.5、選取框架（中框架）橫向側(cè)移剛度計(jì)算地震作用是根據(jù)各個(gè)力量構(gòu)件的航測(cè)強(qiáng)度而分配的。另外，在頂點(diǎn)位移法結(jié)構(gòu)的共振周期上也要使用結(jié)構(gòu)性的航向強(qiáng)度。為此，首先計(jì)算各層柱子的側(cè)向強(qiáng)度。中框架柱側(cè)移剛度計(jì)算第三層邊柱中柱第二層1）邊柱2）中柱第一層1）邊柱2）中柱

邊框架柱側(cè)移剛度計(jì)算（1）第三層1）邊柱2）中柱（2）第二層1）邊柱2）中柱（3）第一層1）邊柱2）中柱

計(jì)算結(jié)果(詳見(jiàn)下表)3.1.6、中框架柱側(cè)移剛度D值邊柱層次/(104kN*m)/(104kN/m)一榀框架根數(shù)31.240.3833.466674.50.786805694221.490.4272.888895.40.507636226211.630.5872.464415.90.4986872742中柱32.480.5543.466674.51.138094921222.990.5992.888895.40.712117329213.260.7152.464415.90.6074299852/(104kN/m)31.9249×2=3.849821.21975×2=2.439511.1061×2=2.21203.1.7、邊框架柱側(cè)移剛度D值邊柱層次/(104kN*m)/(104kN/m)一榀框架根數(shù)30.930.3173.466674.50.651220379221.120.3592.888895.40.426796337211.220.5352.464415.90.4545105482中柱31.860.4823.466674.50.990183668222.240.5282.888895.40.627709432212.450.6632.464415.90.5632532592/(104kN/m)31.6414×2=3.282821.0545×2=2.109011.01776×2=2.03553.1.8、橫向框架層間側(cè)移剛度層數(shù)123104kN/m2.2120×5+0.6074×2+2.0355×2+0.4545=16.80032.4395×5+0.7121×2+2.1090×2+0.4268=18.26653.8498×4+3.2828×2=21.9648第四章橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算一、橫向自振周期的計(jì)算基本自振周期T1(S)可按下式計(jì)算：T1=1.7ψT(UT)1/2備注：UT虛擬是將集中在各個(gè)樓道的重力負(fù)載的代表值G*31*i作為水平負(fù)載出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)。通用T結(jié)構(gòu)基本上受到不為振動(dòng)周期的磚墻影響的換算系數(shù)為0.7.UT根據(jù)下一個(gè)公式計(jì)算。UT=∑(△U)結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算層次Gi(kN)VGi(kN)∑Di(kN/m)△Ui(m)Ui(m)310379.7510379.752196480.0472560.392065213290.2123669.961826650.1295810.344809112488.8236158.751680030.2152270.215227T1=1.7ψT(UT)1/2=1.7×0.7×(0.39)1/2=0.74(S)二、水平地震作用及樓層地震剪力的計(jì)算本結(jié)構(gòu)不超過(guò)40m，變形采用剪發(fā)型股，即：4.2.1、結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值GeqGeq=0.85∑Gi=0.85×(10379.75+13290.21+12488.82)=30734.963kN4.2.2、結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值FEKFEK=a1Geq=0.0408×30734.963=1253.986kN因1.4Tg=1.4×0.35=0.49S＜T1=0.74S，所以應(yīng)考慮頂部附加水平地震作用。頂部附加地震作用系數(shù)：δn=0.08T1+0.07=0.08×0.74+0.07=0.1292△F5=0.1292×1253.986=162.015kN各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用按下式計(jì)算：FEK(1-δn)=1253.986×(1-0.1292)=1091.971kNFi=GiHiFEK(1-δn)/(∑GkHK)=(GiHi/∑GkHK)×1091.971kN各質(zhì)量點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表層次Hi(m)Gi(kN)GiHi(kN·m)GiHi/∑GJHJFi(kN)Vi(kN)315.810379.75164000.050.423461.90461.90211.313290.21150179.370.387422.59884.4915.912488.8273684.040.190207.471091.96∑387863.46各樓層地震剪力沿房屋高度的分布見(jiàn)下圖三、多遇水平地震作用下的位移驗(yàn)算框架結(jié)構(gòu)的層次移動(dòng)(△U)i和頂點(diǎn)位移Ui分別按下式計(jì)算：(△U)i=Vi/∑DiJUi=∑(△U)k橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算層次Vi(kN)∑Di(kN/m)(△U)i(m)Ui(m)hi(m)θe=(△U)i/hi3461.902196480.0021030.0133954.51/21402884.491826650.0048420.0112925.41/111511091.961680030.0064500.0064505.91/914由此可見(jiàn)，最大層間彈性位移角發(fā)生在第三層，1/914＜1/550，滿足規(guī)范要求。四、水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算4.4.1、框架柱端剪力及彎矩分別按下列公式計(jì)算柱端剪力：ViJ=DiJVi/∑DiJ（i—層，J—柱）下端MbiJ=ViJ·yh上端MuiJ=ViJ(1-y)hy=yn+y1+y2+y3各層柱端彎矩及剪力計(jì)算層次him)Vi(kN)∑Di(kN/m)邊柱B,E柱Di(kN/m)Vi(B,E)(kN)y(m)Mbi(kN·m)Mui(kN·m)34.5461.90219648786816.551.240.3626.8147.6625.4884.49182665507624.581.490.4559.7373.015.91091.96168003498732.411.630.57108.9982.22各層柱端彎矩及剪力計(jì)算層次hi(m)Vi(kN)∑Di(N/mm)中柱C,D柱Di(N/mm)Vi(C,D)(kN)y(m)Mbi(kN·m)MuikN·m)34.5461.902196481138123.932.480.4245.2362.4625.4884.49182665712134.482.990.5093.1093.1015.91091.96168003607439.483.260.55128.11104.824.4.2、梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按以下公式計(jì)算：Mlb=ilb(Mbi+1+Mui,J)/(ilb+irb)ilb/(ilb+irb)=1.24/(1.24+1.24)=0.5Mrb=irb(Mbi+1+Mui,J)/(ilb+irb)irb/(ilb+irb)=0.5Vb=(Mlb+Mrb)/LL=7.5mNi=∑(Vlb-Vrb)k具體計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表：層次邊梁中梁柱軸力NMlb/kN·mMrb/kN·mL/mVb/kNMlb/kN·mMrb/kN·mL/mVb/kN邊柱中柱347.6631.237.510.5231.2331.237.58.33-10.52-2.19299.8169.177.522.5369.1769.177.518.45-33.05-6.271141.9598.967.532.1298.9698.967.526.39-65.17-12.0右地震作用下框架彎矩圖(kN·m)右地震作用下框架彎矩圖水平地震作用下框架剪力圖(kN)右地震作用下框架軸力圖(kN)五、風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算風(fēng)荷被結(jié)構(gòu)上的水平節(jié)點(diǎn)力簡(jiǎn)化，計(jì)算過(guò)程發(fā)生了類似程度的地震作用。4.5.1、風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計(jì)算：式中－－第j層的總剪力；－－第j層所有柱的抗側(cè)剛度之和；－－第j層的層間側(cè)移。在求出第一層之間的側(cè)邊線后，各層的板標(biāo)可以計(jì)算出高處的側(cè)邊距。每層板標(biāo)都與高處的側(cè)邊線同一層以下各層之間的側(cè)邊線相同，從頂層移動(dòng)到側(cè)邊是所有樓層之間的側(cè)合起來(lái)。j層側(cè)移j層側(cè)移框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移的計(jì)算見(jiàn)下表層次316.2516.25384980.000421/10714231.6647.91243950.001961/2755122.7770.68221200.003201/18440.00105m側(cè)移驗(yàn)算：層間側(cè)移最大值：1/1844<1/550(滿足要求)根據(jù)風(fēng)荷作用的內(nèi)力計(jì)算。根據(jù)各層的剪力和柱子的側(cè)影圖，可獲得各框架柱的分配力，根據(jù)地震的作用，可以通過(guò)內(nèi)部分析的方法獲得半滿分柱的高度，因此可以獲得框架柱柱端的彎曲毛。計(jì)算結(jié)果如所示，柱的斷裂力根據(jù)節(jié)點(diǎn)的彎曲矩、均衡條件，求得各兩端的彎曲矩和梁的截流力，結(jié)果如表所示。4.5.2、風(fēng)荷載作用下3軸框架各層柱端彎矩及剪力計(jì)算表邊柱（B,E柱）層次hi/mVi/kN∑Di/(kN/m)Di/(kN/m)Vi(B,E)/kNMb/kN·mMu/kN·m34.516.253849878683.321.240.365.389.5625.447.912439550769.971.490.4524.2329.6115.970.6822120498715.931.630.5753.5740.42中柱（C,D柱）層次hi/mVi/kN∑Di/(kN/m)Di/(kN/m)Vi(B,E)/kNMb/kN·mMu/kN·m34.516.2538498113814.802.480.429.0712.5325.447.9124395712113.992.990.5037.7737.7715.970.6822120607419.413.260.5562.9951.53eq\o\ac(○,2)梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按以下公式計(jì)算：Mlb=ilb(Mbi+1+Mui,J)/(ilb+irb)ilb/(ilb+irb)=1.24/(1.24+1.24)=0.5Mrb=irb(Mbi+1+Mui,J)/(ilb+irb)irb/(ilb+irb)=0.5Vb=(Mlb+Mrb)/LL=7.5mNi=∑(Vlb-Vrb)k4.5.3、風(fēng)荷載作用下3軸框架各層柱端彎矩及剪力計(jì)算表層次邊梁中梁柱軸力NMlb/kN·mMrb/kN·mL/mVb/kNMlb/kN·mMrb/kN·mL/mVb/kN邊柱中柱39.566.277.52.116.276.277.51.672.110.44234.9923.427.57.7923.4223.427.56.259.891.98164.6544.657.514.5744.6544.657.511.9124.464.64左風(fēng)彎矩圖（單位：kN·m)左風(fēng)彎矩圖左風(fēng)剪力圖（單位：kN)左風(fēng)軸力圖（單位：kN)第五章豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算一、在重復(fù)法計(jì)算垂直負(fù)荷作用下，結(jié)構(gòu)內(nèi)部力根據(jù)本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，交替法的計(jì)算按照以下步驟具體進(jìn)行。5.1.1、計(jì)算桿端得固端彎矩及機(jī)電部平衡彎矩:從框架的受載總圖可知，恒載和活載均化為了集中力，梁受載情況如圖所示：框架梁的受載簡(jiǎn)圖5.1.2．計(jì)算桿端的彎矩分配系數(shù):前文所述的比較，可根據(jù)下式計(jì)算節(jié)點(diǎn)各部分的曲面分配費(fèi)，匯于同一節(jié)點(diǎn)各桿端得分配系數(shù)之和為0.5：5.1.3、計(jì)算桿端得最后彎矩Mik:將堅(jiān)固的方形和節(jié)點(diǎn)的不均衡的彎曲填充到圖像節(jié)點(diǎn)的矩形后，可以進(jìn)行折疊式計(jì)算，并且可以保證杠桿的彎曲。最后點(diǎn)擊可獲得各杠桿的彎曲。式中－－桿端最后彎矩；－－各桿端固端彎矩；eq\o\ac(○,1)恒載作用下的內(nèi)力分析1.第三層固端彎矩====2.第二，一層固端彎矩====eq\o\ac(○,2)活載作用在BC跨的內(nèi)力分析第三層：==C柱集中力為22.5kN第二，一層：==C柱集中力為39.375kN分析方法和分析過(guò)程如在抗災(zāi)作用下的結(jié)構(gòu)性重復(fù)分析，其過(guò)程不再重復(fù)，并提示相應(yīng)的曲面、斷裂和縮影。eq\o\ac(○,3)活載作用在CD跨的內(nèi)力分析第三層：==C柱集中力為45.0-22.5=22.5kN第二，一層：==C，D柱集中力為78.75-39.375=39.375kNeq\o\ac(○,4)活載作用在DE跨的內(nèi)力分析這種情況在BC和交叉時(shí)情況是對(duì)稱的，分析過(guò)程和結(jié)果不重疊，內(nèi)部在力量組合時(shí)會(huì)考慮這種情況，內(nèi)部力量的方向和符號(hào)和活動(dòng)負(fù)荷作用在BC交叉時(shí)是對(duì)稱的。eq\o\ac(○,5)重力荷載代表值作用下的內(nèi)力分析普通層：Gei=固定+0.5大廈活性材料屋頂層：螃蟹=抗載+0.5所示載重重力的代表值作用下，框架的鉛總度與抗載或活的載荷圖相似，以下計(jì)算各作用點(diǎn)的負(fù)載大小。1.屋面GEB=GEE=GBk+0.5×雪荷載×跨度×負(fù)載寬度=147.04+0.5×0.45×9.0×1.25=151.26kNGE(BC跨1,2)=GE(DE跨1,2)=Gk+0.5×雪荷載×跨度×負(fù)載寬度=163.11+0.5×0.75×9.0×2.5=171.55kNGE(CD)跨=G中k+0.5×雪荷載×跨度×負(fù)載寬度=163.11+0.5×0.45×9.0×2.5=171.55kNGEC=GED=164.48+0.5×0.45×9.0×2.5=172.92kN2.第二層和第一層GEB=GEE=125.67+0.5×39.375=145.36kNGE(BC跨1,2)=GE(DE跨1,2)=120.36+0.5×78.75=159.735kNGE(CD)跨=120.36+0.5×78.75=159.735kNGEC=GED=121.73+0.5×78.75=161.11kN4.固端彎矩(1)屋面固端彎矩====(1)第二，一層固端彎矩====恒載下的彎矩圖（單位：kN·m)恒載下的剪力圖（單位：kN)恒載下的軸力圖（單位：kN)恒載下軸力圖活載作用在BC跨的彎矩圖（單位：kN·m)活載作用在BC跨的彎矩圖（PKPM計(jì)算結(jié)果)活載作用在BC跨的剪力圖（單位：kN)活載作用在BC跨的剪力圖活載作用在BC跨的軸力圖（單位：kN)第六章內(nèi)力組合通過(guò)各種負(fù)載獲得分離的內(nèi)力分析結(jié)果后，結(jié)構(gòu)的所有結(jié)構(gòu)都要內(nèi)部組合，組合時(shí)一般以力量較大的構(gòu)件最不利的單面為對(duì)象。在頂梁上，左側(cè)、右下方和斜跨中最不利的一面，在柱子上，柱子和柱子底部是最不利的一面，本設(shè)計(jì)采用底層、頂層BC和CD的橫梁，以及1、2、3層B柱、C柱，進(jìn)行內(nèi)部組合。結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮防震裝置，比較防震和非抗震內(nèi)力，確定接口設(shè)計(jì)的內(nèi)力依據(jù)抗震組合雖然相對(duì)簡(jiǎn)單，但是確定組合項(xiàng)目時(shí)，必須對(duì)各種方案進(jìn)行比較，最大限度地組合的目標(biāo)值，一個(gè)滑輪參與組合時(shí)，組合系數(shù)獲得1.0。裝載能力計(jì)算中使用的框架是可變負(fù)載效果控制的基本組合。由于對(duì)地震的要求是強(qiáng)烈而曲折的，大梁的剪影力應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)進(jìn)行調(diào)整。這說(shuō)明了表中有幾個(gè)下劃線的數(shù)據(jù)。3層L-BC左端最大負(fù)彎矩組合：Ml=γRE(1.2eq\o\ac(○,1)+1.3eq\o\ac(○,3))=0.75×[1.2×(-148.38)+1.3×(-47.66)]=-180.011kN·m剪力組合應(yīng)考慮強(qiáng)剪弱彎的調(diào)整：V=γRE[ηVb(Mbl+Mbr)/Ln+VGb]=0.75×[-1.2×(-180.011+217.103)/(7.0×0.75)+147.32]=0.75×[-1.2×(-8.48)+147.32]=118.02kN式中7.0m為梁的凈跨；式中γRE=0.75(彎矩)0.85(剪力)為調(diào)整系數(shù)。裝載能力計(jì)算中使用的骨架主考慮到地震作用效果，考慮到其他負(fù)載效果的基本組合表。由于對(duì)防震設(shè)計(jì)的要求，柱子的曲面毛除了一般組合外，還要考慮強(qiáng)大的柱子和梁的作用。柱子的曲線模擬組合的值和計(jì)算應(yīng)在相應(yīng)的兩端曲面中考慮相應(yīng)的調(diào)整（二級(jí)抗震、放大系數(shù)為1.2），然后根據(jù)柱體單線強(qiáng)度的比例在各柱端進(jìn)行分配，并獲得柱體曲面的組合值，因此表和表組合使用，說(shuō)明當(dāng)前表格上下劃線的數(shù)據(jù)。2層B柱上端彎矩：2層B柱下端彎矩：柱剪力：一層柱上端彎矩：一層柱柱底彎矩：底層下部彎曲是對(duì)2級(jí)抗震直接對(duì)柱子組合值乘以擴(kuò)大系數(shù)為1.25。柱剪力：框架梁內(nèi)力中柱內(nèi)力組合第七章構(gòu)件截面設(shè)計(jì)一.梁截面設(shè)計(jì)以一層CD梁為例，除此之外，鋼筋以表形式計(jì)算，具體看項(xiàng)目表過(guò)程，橫斷面框架的正斷面載力計(jì)算表和橫斷面框架負(fù)荷的正斷面載力計(jì)算表。7.1.1、選取最不利內(nèi)力組合eq\o\ac(○,1)非抗震情況左端：M=-496.23kN,V=268.40kN跨中：M=232.38kN右端：M=-496.23kN,V=-248.92kNeq\o\ac(○,2)抗震情況左端：M=-344.19kN,V=181.30kN跨中：M=146.96kN右端：M=-344.193kN,V=-181.30kNeq\o\ac(○,3)實(shí)際所用計(jì)算內(nèi)力左端：M=-496.23kN（429.13kN）,V=268.40kN跨中：M=232.38kN右端：M=-496.23kN(434.00kN),V=-248.92kN考慮到剪桿的作用，兩端被破壞時(shí)，斷面在柱子邊緣，因此兩端的控制窗在柱端，柱端的彎曲矩和剪發(fā)配合肌肉計(jì)算的內(nèi)在值：M計(jì)=M組-V組*b/2,即上面括號(hào)里面的數(shù)據(jù)。7.1.2、正截面受彎承載力計(jì)算混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C30級(jí)ft=1.43N/mm2;fc=14.3N/mm2;ftk=2.01N/mm2鋼筋強(qiáng)度等級(jí)：HRB400級(jí)fy=360N/mm2;fyk=400N/mm2HPB235級(jí)fy=210N/mm2;fyk=235N/mm2eq\o\ac(○,1)1層CD梁C支座梁截面尺寸為300mm×600mm;按矩形截面計(jì)算。h0=h-as=600-35=565mm=429.13×106/(1.0×14.3×300×5652)=0.3134非抗震時(shí)，（二級(jí)抗震時(shí)，）實(shí)配鋼筋為625（AS=2945mm2）7.1.3、跨中截面1）翼緣計(jì)算寬度的確定按計(jì)算跨度l0考慮：bf’=l/3=7500/3=2500mm;2)T形截面類型判斷=1.0×14.3×2500×120×(565-0.5×120)=2166.45kN·m>232.38kN·m故屬于第一類T形截面3）鋼筋面積計(jì)算=232.38×106/（1.0×14.3×2500×5652）=0.0204非抗震時(shí)，（二級(jí)抗震時(shí)，）實(shí)配鋼筋為618（AS=1527mm2）/7.1.4、斜截面計(jì)算eq\o\ac(○,1)截面尺寸要求1層CD跨梁C支座：0.2β0fcbh0=0.2×1.0×14.3×300×565=484.77kN>V=268.4kN故滿足要求4．裂縫寬度驗(yàn)算取3層L-BC跨梁驗(yàn)算eq\o\ac(○,1)梁跨中取Mk=334.48/1.4=238.91kN·m裂縫截面鋼筋應(yīng)力：σsk=Mk/(0.87h0As)=238.91×106/(0.87×565×1527)=318.29N/mm2有效受拉混凝土截面面積：Ale=0.5bh=0.5×300×600=90000mm2有效配筋率：ρle=As/Ale=1527/90000=0.017鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)ψ=1.1-0.65ftk/(ρle×σsk)=1.1-0.65×2.01/(0.017×318.29)=0.758受拉取縱向鋼筋等效直筋deq=∑nidi2/∑niνidi=6×182/(6×1.0×18)=18mm構(gòu)件受力特征系數(shù)：αcr=2.1正截面最大裂縫寬度：基本滿足要求。eq\o\ac(○,2)梁支座取Mk=498.79/1.4=356.28kN·m裂縫截面鋼筋應(yīng)力：σsk=Mk/(0.87h0As)=356.28×106/(0.87×565×1527)=474.66N/mm2有效受拉混凝土截面面積：Ale=0.5bh=0.5×300×600=90000mm2有效配筋率：ρle=As/Ale=1527/90000=0.017鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)ψ=1.1-0.65ftk/(ρle×σsk)=1.1-0.65×2.01/(0.017×474.66)=0.938受拉取縱向鋼筋等效直筋deq=∑nidi2/∑niνidi=6×182/(6×1.0×18)=18mm正截面最大裂縫寬度：不能滿足要求，應(yīng)采取防裂擴(kuò)大措施，并在支架上設(shè)置保護(hù)層。5.主梁吊筋計(jì)算eq\o\ac(○,1)BC跨屋面梁由次梁傳至主梁的所有集中應(yīng)力為：F=G+Q=1.2×163.11+1.4×45.0=258.73kNAs=258.73×103/(2×360×0.707)=508.27kNeq\o\ac(○,2)BC跨標(biāo)準(zhǔn)層梁由次梁傳至主梁的所有集中應(yīng)力為：F=G+Q=1.2×120.36+1.4×78.75=254.68kNAs=254.68×103/(2×360×0.707)=500.31kN實(shí)配鋼筋為218（AS=509mm2）二、框架柱截面設(shè)計(jì)7.2.1、非抗震設(shè)計(jì)eq\o\ac(○,1)軸壓比驗(yàn)算1層C柱Nmax=2469.45kN軸壓比eq\o\ac(○,2)截面尺寸復(fù)核取as=as'=40mm因?yàn)樗钥梢?jiàn)滿足要求。eq\o\ac(○,3)正截面受彎承載力的計(jì)算1層C柱：根據(jù)內(nèi)力組合表可知，初步確定：大偏心受壓的內(nèi)力組合有：M=81.91kNm；N=1611.27kN；V=27.43kN（N<Nb）其余都為小偏心受壓大偏心受壓的計(jì)算：柱的計(jì)算高度（長(zhǎng)柱）取20mm取1.0.取故按構(gòu)造配筋單側(cè)每側(cè)實(shí)配鋼筋為eq\o\ac(○,4)垂直于彎矩作用平面的受壓承載力驗(yàn)算1層C柱查表得滿足要求。eq\o\ac(○,5)裂縫寬度驗(yàn)算1層C柱可不驗(yàn)算裂縫寬度。第八章樓板設(shè)計(jì)一.樓板類型及設(shè)計(jì)方法的選擇：本設(shè)計(jì)中,在承重作用下，木板按塑性內(nèi)部的分布方法計(jì)算,且l2/l1=7500/2500=3,故屬于單向板.按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算。二.設(shè)計(jì)參數(shù)及單向板的設(shè)計(jì)（以LB1，LB2為例）：8.2.1、LB1矩形板計(jì)算（1）、構(gòu)件編號(hào):LB1（2）、依據(jù)規(guī)范《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2011（3）、計(jì)算信息1.幾何參數(shù)計(jì)算跨度:Lx=8000mm;Ly=8000mm板厚:h=120mm2.材料信息混凝土等級(jí):C25fc=11.9N/mm2ft=1.27N/mm2ftk=1.78N/mm2Ec=2.80×104N/mm2鋼筋種類:HPB235fy=210N/mm2Es=2.1×105N/mm2最小配筋率:ρ=0.200%縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)至近邊距離:as=20mm保護(hù)層厚度:c=10mm3.荷載信息(均布荷載)永久荷載分項(xiàng)系數(shù):γG=1.200可變荷載分項(xiàng)系數(shù):γQ=1.400準(zhǔn)永久值系數(shù):ψq=0.5004.計(jì)算方法:彈性板5.邊界條件(上端/下端/左端/右端):固定/固定/固定/簡(jiǎn)支6.設(shè)計(jì)參數(shù)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù):γo=1.00泊松比:μ=0.200eq\o\ac(○,5)、計(jì)算參數(shù):1.計(jì)算板的跨度:Lo=2500mm2.計(jì)算板的有效高度:ho=h-as=120-20=100mmeq\o\ac(○,6)、配筋計(jì)算(ly/lx=9000/2500=3.600>2.000,):1.X向底板配筋1)確定X向底板彎距Mx=9*(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2/129=9*(1.200*4.860+1.400*4.900)*2.52/129=5.534kN*m2)確定計(jì)算系數(shù)αs=γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho)=1.00*5.534×106/(1.00*11.9*1000*100*100)=0.0473)計(jì)算相對(duì)受壓區(qū)高度ξ=1-sqrt(1-2*αs)=1-sqrt(1-2*0.047)=0.0484)計(jì)算受拉鋼筋面積As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.000*11.9*1000*100*0.048/210=270mm25)驗(yàn)算最小配筋率ρ=As/(b*h)=270/(1000*120)=0.225%ρ≥ρmin=0.200%滿足最小配筋要求用戶選擇了底板放大系數(shù)，系數(shù)值為:1.00所以最后面積As=270*1.00=270mm26)計(jì)算縱跨分布鋼筋面積不宜小于橫跨板底鋼筋面積的15%,所以面積為:As1=As*0.015=269.97*0.15=40.50不宜小于該方向截面面積的0.15%,所以面積為:As1=h*b*0.0015=120*1000*0.0015=180.00取二者中較大值，所以分布鋼筋面積As=180用戶選擇了底板放大系數(shù)，系數(shù)值為:1.00所以最后面積As=180*1.00=180mm2采取方案d8@180,實(shí)配面積279mm22、X向支座鋼筋1)確定左端支座彎距Mox=(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2/8=(1.200*4.860+1.400*4.900)*2.52/8=9.916kN*m2)確定計(jì)算系數(shù)αs=γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho)=1.00*9.916×106/(1.00*11.9*1000*100*100)=0.0833)計(jì)算相對(duì)受壓區(qū)高度ξ=1-sqrt(1-2*αs)=1-sqrt(1-2*0.083)=0.0874)計(jì)算受拉鋼筋面積As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.000*11.9*1000*100*0.087/210=494mm25)驗(yàn)算最小配筋率ρ=As/(b*h)=494/(1000*120)=0.411%ρ≥ρmin=0.200%滿足最小配筋要求用戶選擇了支座放大系數(shù)，系數(shù)值為:1.00所以最后面積As=494*1.00=494mm2采取方案d8@100,實(shí)配面積502mm23.下邊支座配筋1)構(gòu)造下邊鋼筋面積鋼筋面積As=ρmin*b*h=0.200%*1000*120=240用戶選擇了單向板下部板邊構(gòu)造鋼筋截面面積不宜小于板跨中相應(yīng)方向縱向鋼筋截面面積的三分之一,所以:面積s=縱跨板底鋼筋面積/3=60mm2我們?nèi)テ渲袃蓚€(gè)值較大者，所以構(gòu)造鋼筋面積為240mm2用選擇了支座放大系數(shù)，系數(shù)值為:1.00所以最后面積As=240*1.00=240mm2采取方案d8@200,實(shí)配面積251mm25.右邊支座配筋1.計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)組合彎距值Mk:Mk=Mgk+Mqk=(ｑgk+ｑqk)*Lo2/128=(4.860+4.900)*2.52/128=4.289kN*m2.計(jì)算永久組合彎距值Mq:Mk=Mgk+Mqk=(ｑgk+ψq*ｑqk)*Lo2/128=(4.860+0.5*4.900)*2.52/128=3.212kN*m3.計(jì)算受彎構(gòu)件的短期剛度Bs1)計(jì)算根據(jù)負(fù)載效果的標(biāo)準(zhǔn)組合作用，結(jié)構(gòu)再垂直，受到鋼筋的應(yīng)力。σsk=Mk/(0.87*ho*As)(混凝土規(guī)范式8.1.3－3)=4.289×106/(0.87*100*279)=176.701N/mm2)計(jì)算按有效受拉混凝土截面面積計(jì)算的縱向受拉鋼筋配筋率矩形截面積:Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000mm2ρte=As/Ate(混凝土規(guī)范式8.1.2－4) =279/60000=0.465%3)計(jì)算裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk)(混凝土規(guī)范式8.1.2－2)=1.1-0.65*1.78/(0.465%*176.701)=-0.308因?yàn)棣撞荒苄∮谧钚≈?.2，所以取ψ=0.24)計(jì)算鋼筋彈性模量與混凝土模量的比值αEαE=Es/Ec=2.1×105/2.80×104=7.5005)計(jì)算受壓翼緣面積與腹板有效面積的比值γf矩形截面，γf=06)計(jì)算縱向受拉鋼筋配筋率ρρ=As/(b*ho)=279/(1000*100)=0.279%7)計(jì)算受彎構(gòu)件的短期剛度BsBs=Es*As*ho2/[1.15ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+3.5γf')](混凝土規(guī)范式8.2.3--1)=2.1×105*279*1002/[1.15*0.200+0.2+6*7.500*0.279%/(1+3.5*0.0)]