1、國航辦公樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計（7軸）摘要：本設(shè)計為國航辦公樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計，該結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。該建筑平面為規(guī)則矩形，有五層，建筑總面積約為3705.4平方米，結(jié)構(gòu)總長58.5米，總寬14.35米，總高19.5米，占地約4326平方米。該結(jié)構(gòu)設(shè)計包括以下幾部分：首先，根據(jù)功能和使用要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置，確定梁、柱截面尺寸；其次，計算重力荷載代表值和結(jié)構(gòu)側(cè)移剛度以及在水平荷載和豎向荷載作用下的內(nèi)力，其中水平力考慮了風(fēng)荷載和地震水平作用力。第三步，考慮五種內(nèi)力組合，選取最不利的組合進(jìn)行梁、柱配筋計算。最后是配筋。關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)；抗震；剛度；配筋A(yù)ir ChinaofficeFrame desig

2、n(7axis)Abstract:The designframeworkfor thedesignofficeof Air China, the structureof reinforced concreteframe structure.Therectangularbuilding planfor therules, there arefive, the total constructionarea of approximately3,705.4 square meters, the structurelength of58.5 m, with a totalwidth of14.35 me

3、ters,total height of19.5 meters, covering about4326 square meters. Thestructuraldesign includesthe following sections:First, according tostructuralfeatures andlayoutrequirementsto determine thebeam andcolumnsection size;Secondly, thecalculation ofrepresentative values ofgravity loadandstructural sti

4、ffnessandthe horizontalload andvertical loadof theinternal forces, Wherethe level offorceconsideredthe level ofwind and earthquakeforces.The third step, consider thecombination ofthe fiveinternal forcesto selectthe most unfavorablecombination ofbeam and columnreinforcementcalculation.Finally,reinfor

5、cement. Keywords: frame structure;seismic;stiffness;reinforcement目錄前言61工程概況72結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖83重力荷載計算.113.1屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值113.2屋面及樓面的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值113.3梁、柱、墻、窗、門重力荷載計算123.4重力荷載代表值124框架側(cè)移剛度計算164.1橫向框架側(cè)移剛度計算164.1.1框架結(jié)構(gòu)梁、柱線剛度計算164.1.2框架結(jié)構(gòu)柱的側(cè)移剛度計算174.2縱向框架側(cè)移剛度計算195橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算.195.1橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算195.1.1

6、橫向自震周期計算195.1.2水平地震作用及樓層地震剪力計算205.1.3水平地震作用下的位移驗算225.1.4水平地震作用下的框架內(nèi)力計算235.2橫向水平風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算305.2.1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算305.2.2風(fēng)荷載作用下的水平位移驗算325.2.3風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算336豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算.366.1橫向框架內(nèi)力計算366.1.1計算單元366.1.2豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算376.1.2.1荷載計算376.1.3內(nèi)力計算476.1.3.1固端彎矩計算476.1.3.2分配系數(shù)計算476.1.3.3傳遞系數(shù)486.1.3.4彎矩分配4

7、86.1.3.5梁端剪力及柱軸力計算486.2橫向框架內(nèi)力組合556.2.1結(jié)構(gòu)抗震等級556.2.2框架梁內(nèi)力組合556.2.3框架柱子內(nèi)力組合607截面設(shè)計667.1框架梁657.1.1梁的正截面設(shè)計657.1.2梁的斜截面設(shè)計677.2框架柱配筋697.2.1 柱正截面承載力計算697.2.2柱斜截面受剪承載力計算727.3 框架梁柱節(jié)點截面設(shè)計和抗震驗算758樓梯設(shè)計768.1梯段設(shè)計768.2平臺設(shè)計778.3平臺梁設(shè)計789樓板設(shè)計80設(shè)計總結(jié)83致 謝84參考文獻(xiàn)85英文翻譯86前言畢業(yè)設(shè)計是一門重要的實踐課程，通過具體的設(shè)計能夠?qū)⑵綍r所學(xué)的理論知識系統(tǒng)的聯(lián)系起來。畢業(yè)設(shè)計分結(jié)構(gòu)

8、、施工、專題等幾大方面，本篇畢業(yè)設(shè)計論文是有關(guān)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計。主要內(nèi)容是烏魯木齊市某中學(xué)教學(xué)樓的一榀框架的設(shè)計。 在工業(yè)和民用建筑中，框架結(jié)構(gòu)是一種十分常見的結(jié)構(gòu)形式，因此在實際工作中經(jīng)常遇到。我選擇此題的目的是要掌握和運(yùn)用框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法，并為以后學(xué)習(xí)其它結(jié)構(gòu)的設(shè)計打好基礎(chǔ)。采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，不僅能節(jié)省材料，而且可以改善結(jié)構(gòu)功能，目前框架結(jié)構(gòu)是一種強(qiáng)有力的結(jié)構(gòu)型式。同時，要想做好這方面的設(shè)計，就必須要掌握混凝土的工作特性及設(shè)計原理，選擇合理的框架結(jié)構(gòu)形式，并運(yùn)用基本概念及原理來解決設(shè)計當(dāng)中復(fù)雜的技術(shù)問題。本次設(shè)計的是國航的一個五層辦公樓的框架結(jié)構(gòu)，這不同于以往的樓蓋、單

9、層廠房等設(shè)計，因為這些都只限于單層，是結(jié)構(gòu)的局部設(shè)計，而此次是多層框架結(jié)構(gòu)，難點在于內(nèi)力的計算分配合及內(nèi)力的組合配筋,這都給我提出了新的挑戰(zhàn)。所以，這次這個典型的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)給了設(shè)計者一次非常好的鍛煉機(jī)會。1工程概況工程名稱：國航辦公樓。五層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，主要由辦公樓及部分辦公用房組成。自然條件: 工程地點： 北京市基本風(fēng)壓： 0.45 kN/m2 基本雪壓： 0.40 kN/m2 凍土深度： 0.80m穩(wěn)定水位深度： 地表下5.88.4m基本地震烈度： 八度場地土類別： 類地震分組: 第一組建筑類型： 二級1. 填充墻：外墻及內(nèi)墻采用加氣混凝土砌塊，衛(wèi)生間墻體采用陶粒混凝土砌塊（

10、非承重）。外墻外掛玻璃幕墻。2. 地基和基礎(chǔ)：采用天然地基，鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深2.8m，地基經(jīng)過處理采用地基承載力 fk=200kPa。3. 屋面和樓面做法自行設(shè)計。4. 本工程的設(shè)計依據(jù)現(xiàn)行的國家規(guī)范，規(guī)程和規(guī)定進(jìn)行設(shè)計。5.建筑層數(shù)與層高：層數(shù)5層，層高：一層4.8m,二四均為3.6m，五層高為3.9m。2結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計的要求，進(jìn)行建筑平面、立面及剖面設(shè)計，其標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面、結(jié)構(gòu)平面和剖面示意圖分別見施工圖。整體結(jié)構(gòu)為5層，一層高為4.8m，二四層高為3.6m，五層高為3.9m。高寬比=（4.8+3.63+3.9）/17.7=1.11.5長寬比=

11、58.5/17.7=3.35外墻及內(nèi)墻采用加氣混凝土砌塊，衛(wèi)生間墻體采用陶?；炷疗鰤K（非承重）。外墻外掛玻璃幕墻。門為木門，門洞尺寸為：0.9m2.4m；窗為鋁合金窗，洞口尺寸為：1.8m2.4m（縱向）1.2m1.5m（橫向）板厚：hL/40=3000/40=75mm,故樓板厚度取100。梁截面高度按梁跨度的1/181/10估算，梁截面寬度取1/31/2梁高，同時不小于1/2柱寬，且不小于250，由此估算的梁截面尺寸見下表2.1，表中還給出了各層梁、柱的混凝土等級，其設(shè)計強(qiáng)度：C30（fc=14.3N/mm2, ft=1.43N/ mm2）表2.1 梁截面尺寸（mm）及各層混凝土強(qiáng)度等級層

12、次混凝土強(qiáng)度等級橫梁（bh）次梁（bh）15C30300mm750mm250mm600mm柱截面尺寸可根據(jù)式（1）估算，已知該框架結(jié)構(gòu)的基本地震烈度為八度，其軸壓比限值 N0.8，各層的重力荷載代表值近似取12kN/ m2。由式（1）得第一層柱截面面積為：邊柱：Ac1.34.54.5 125103/（20.814.3）=69034mm2中柱：Ac1.28.74.5121035（20.814.3）=123199 mm2如取柱子截面為正方形，則邊柱和中柱的邊長分別是350mm和500mm。根據(jù)上述計算結(jié)果并綜合考慮其他因素，本設(shè)計框架結(jié)構(gòu)柱子截面尺寸取如下數(shù)值：500mm500mm基礎(chǔ)選用獨(dú)立基礎(chǔ)

13、，基礎(chǔ)埋深取2.8m，框架結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖2.1所示，取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線，梁軸線取至板底，25層柱高度即為層高，取4.2m，底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板底，取h1=4.2+0.6=4.8m。3重力荷載計算3.1 屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值上人屋面：40厚配筋C25細(xì)石混凝土保護(hù)層 220.04=0.88KN/ m2二氈三油上鋪小石子防水層 0.35KN/ m220厚1:3的水泥砂漿找平層 200.02 =0.40 KN/ m2隔熱層 0.25KN/ m2100厚1:8的水泥陶粒找平層 0.114=1.4 KN/ m2100厚的鋼筋混凝土板 250.1=2. 5KN/ m2V型輕

14、鋼龍骨吊頂 0.25 KN/ m2合計 6.87KN/ m214層樓面：瓷磚地面(包括水泥粗砂打底) 0.55 KN/ m220mm水泥砂漿面 0.0220=0.4KN/m2100厚鋼筋混凝土板 250.1 = 2. 5KN/ m210mm混合砂漿 0.0217=0.34KN/ m2V型輕鋼龍骨吊頂 0.25 KN/ m2合計 3.47 kN/ m23.2 屋面及樓面的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值上人屋面均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.0 KN/ m2屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Sk= r So =1.00.40=0.40 KN/ m2樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.0KN/ m2式中：r為屋面積雪分布系數(shù)，取r=1.03.3 梁、柱、墻

15、、窗、門重力荷載計算主梁自重：25 0.30.751.05=5.906 KN/ m2次梁自重：250.60.251.05=3.9375 KN/ m2 柱自重：25 0.50.51.05=6.5625KN/ m2（上式中1.05為柱梁粉刷后的重力荷載增大系數(shù)）墻體為400mm厚陶?；炷疗鲶w墻，面掛玻璃幕墻（1.5KN/ m3 ）墻面為20mm厚水泥砂漿抹灰，則外墻單位墻面重力荷載為1.5+7.50.4+200.02=4.9KN/ m2內(nèi)墻為200mm厚陶粒混凝土砌塊，兩側(cè)均為20mm厚抹灰，則內(nèi)墻單位面積重力荷載為7.50.2+200.022=2.3KN/ m2木門單位面積重力荷載為0.2 K

16、N/ m2；塑鋼窗單位面積重力荷載取0.8 KN/ m2。3.4 重力荷載代表值五層：樓板自重=（24.4+12.2+45.67/2+17.85）6.87=531KN 門自重=312.40.2=1.44KN 窗自重=（1.21.53+2.7991.5+0.91.5）0.8=5.84KN 外墻=（4.2+2.12+4.866）3.9-（1.23+2.799+0.9）1.574.9=200KN 內(nèi)墻=（6+3+4.22+2.12）3.9-12.42.3+63.9（0.17.5+200.02）=215.142KN主梁自重=（4.5+33+4.866+4.24+2.15）=269.7KN次梁自重=（4

17、.2+2.1）3.9375=24.8KN柱自重=43.96.5625=102.4KN五層重度=531+1.44+5.84+200+215.142+269.7+24.8+102.4+0.5（2+0.8）77.285=1458.5KN二四層：樓板自重=（24.4+12.2+45.67/2+17.85）3.47=268.2KN 門自重=(1.5+1+0.75) 2.40.2=1.56KN 窗自重=（1.05+0.9+3.45+1.866+0.933）0.81.5=9.84KN 外墻=(4.2+4.2+4.866)3.6-(1.05+0.9+3.45+1.866+0.933) 1.54.9=173.7

18、5KN 內(nèi)墻=（6+4.22+2.12）3.9-（1.52.4+0.752.4）2.3=154.422KN主梁自重=（4.5+33+4.866+4.24+2.15）=269.7KN次梁自重=（4.2+2.1）3.9375=24.8KN柱自重=43.96.5625=102.4KN重度=286.2+1.56+9.84+173.75+154.422+296.7+24.8+102.4+77.285=1082KN一層： 樓板自重=77.285-4.75(4.2+2.1) 3.47=164.3392KN 窗自重= （0.9+1,。866+0.933）0.81.5=4.4388KN 外墻=（4.2+4.2+

19、4.866）4.8-(1.05+0.9+3.45+1.866+0.933) 1.54.9=252KN 玻璃幕墻自重=1.5（3.45+1.05）3.6=24.3KN欄桿自重=0.5（2.95+1.5+2.4+3.05）2=9.9KN主梁自重=（4.5+33+4.866+4.24+2.15）=269.7KN柱自重=43.96.5625=102.4KN重度=（164.3392+4.4388+252+24.3+9.9）+（0.5277.285）+269.7+102.4=904.4KN荷載分層總匯：頂層重力荷載代表值包括：屋面恒載，50%屋面雪荷載，縱、橫梁自重，半層柱自重，半層墻體自重。其它層重力荷

20、載代表值包括：樓面恒載，50%樓面均布活荷載，縱、橫梁自重，樓面上、下各半層的柱及縱、橫墻體自重。將前述各項荷載相加，得集中于各層樓面的重力荷載代表值如下：重力荷載代表制4框架側(cè)移剛度計算4.1橫向框架側(cè)移剛度計算4.1.1框架結(jié)構(gòu)梁、柱線剛度計算梁的線剛度.其中Ec為混凝土的彈性模量；l為梁的計算跨度；Ib為梁的截面慣性矩，對裝配式樓面，Ib按梁的實際截面計算；對現(xiàn)澆樓面Ib可近似按中框架梁 Ib=2.0Io邊框架梁 Ib=1.5Io采用，其中Io為梁矩形部分的截面慣性矩（如圖）柱的線剛度ic=EcIc/h，其中Ic柱的截面慣性矩，h為框架柱的計算高度。橫梁線剛度ib計算過程見表4.1；柱線

21、剛度ic計算過程見表4.2。表4.1 橫梁線剛度ib計算表類別EcN/mmbhmmmmI=(mm4)L(mm)Kb(N.mm)邊橫梁3.01030075010.510BC60007.87510DF450010.510中橫梁3.01030075010.510CD300021104.1.2 框架結(jié)構(gòu)柱的側(cè)移剛度計算柱的側(cè)移剛度按照公式(3)進(jìn)行計算，式中系數(shù)c為柱的側(cè)移剛度修正系數(shù)，由表“柱側(cè)移剛度修正系數(shù)”所列公式計算。ic為柱的線剛度，h為柱的計算高度。表4.2 柱線剛度ic計算表層次hc（mm）Ec（N/ mm2）bh(mmmm)Ic(mm4E Ic/h （N mm148003.010500

22、5000.521103.26102436003.0105005000.521104.3410 （2）根據(jù)梁、柱線剛度比的不同，柱可分為中框架邊柱和中柱、邊框架邊柱和中柱以及樓梯柱等若干種情況進(jìn)行計算。計算過程如下所示，計算結(jié)果分別見表4.34.5。各層框架結(jié)構(gòu)柱的側(cè)移剛度計算：表4.3邊框架柱側(cè)移剛度D值（N/mm）層數(shù)柱(N/mm)一層B11206C14636D14788F12106二到四層B19128C30902D31505F21981五層B15652C24710D25151F179254.2 縱向框架側(cè)移剛度計算縱向框架柱側(cè)移剛度計算方法與橫向框架柱相同，具體計算過程略。5橫向水平荷載作

23、用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算5.1橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算5.1.1橫向自震周期計算由于該結(jié)構(gòu)的頂層無突出部分，故不用折算重力荷載代表值，所以結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移公式由式（3）（5）計算，計算結(jié)構(gòu)見表5.1。= （3） （4） （5）式中為集中在k層樓面處的重力荷載代表值；為把集中在各層樓面處的重力荷載代表值為水平荷載而得的第i層的層間剪力；為第i層的層間側(cè)移剛度；、分別為第i、k層的層間側(cè)移；s同層內(nèi)框架的總數(shù)。表5.1 結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移計算層數(shù)/kN/kN/(N/mm)/mm/mm1 904.45608.952736106106210824704.510351645151

24、310823622.510351635186410822540.510351624.5210.55 1458.51458.58343817.5228按式（6）計算機(jī)本周期，其中的量綱為m ,取，則=5.1.2水平地震作用及樓層地震剪力計算本設(shè)計中，由于結(jié)構(gòu)高度不超過40米，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較平均，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法進(jìn)行水平地震作用計算。結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按公式(7)進(jìn)行計算。 (7)其中為相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自震周期的水平地震影響系數(shù)值；為結(jié)構(gòu)等效總重力荷載。0.85=0.12941735.4607=5383.87kN因為1.4=1.40.3=0.42s=0.38s,所以

25、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)n按表9計算，即n=0.080.38+0.07=0.1004=0.10045383.87=540.54 KN各質(zhì)點的水平地震作用按式（8）計算 （8）將上述n和代入可得，具體計算過程見表5.2。各樓層地震剪力按式（9）計算，結(jié)果列入表5.2。83 / 83下載文檔可編輯表5.2 各質(zhì)點橫向水平地震作用及樓層地震剪力計算層數(shù)/m/KN519.51458.528440.7571733.87282.4282.4415.6108216879.2167.64503121.9578.928.410829088.890.2669.114.8904.44341.

26、1243.1712.2各質(zhì)點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見圖5.15.1.3水平地震作用下的位移驗算水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移和頂點位移分別按下面的公式計算。 （10）計算結(jié)果列表得表5.3.表5.3 橫向水平地震作用下的位移驗算層次/mm5282.4527365.430.339001/7221/45044501035164.324.936001/8731/4503578.91035165.620.636001/6431/4502669.11035166.51536001/5541/4501712.2834388.58.548001/5651/450由表5.3可見，頂點位移

27、與總高之比 1/550 ，滿足要求。5.1.4水平地震作用下的框架內(nèi)力計算以軸線的橫向框架計算為例，說明計算方法，其余框架內(nèi)力計算從略?？蚣苤说募袅皬澗乩霉?11)和(12)計算，其中取自表4.3，取自表4.6，層間剪力取自表5.2，各柱反彎點高度比y按公式（13）確定，其中由表2.4查得。本設(shè)計中底層柱需考慮修正值，第2層柱需考慮修正值和，其余柱均無修正。具體計算過程及結(jié)果見表5.4。 (11) (12) (13)梁端彎矩、剪力及柱的軸力分別利用公式(14),(15),(16)計算，其中梁的線剛度取自表4.1。具體計算過程見表5.5。表5.4a 各層柱端彎矩及剪力計算層次hi/mVi

28、/kNB 柱Di1Vi1y53.9282.45273615652640.45112.3137.343.6458100.50.5180.9180.933.6578.9129.30.5232.8232.823.6669.1149.50.526926914.8712.28343811206185.60.55490.1401層次hi/mVi/kNC 柱Di1Vi1y53.9282.45273624710101.30.45177.8217.343.6452162.40.5292.3292.333.6578.9108.90.5376.1376.123.6669.1141.50.5434.6434.614.

29、8712.28343814636242.50.55640.1640.1層次hi/mVi/kND 柱Di1Vi1y53.9282.45273625151103.10.45180.9221.243.6455165.60.529829833.6578.91130.5383.4383.423.6669.1146.20.5443.1443.114.8712.283438147882450.55646.8529.2層次hi/mVi/kNF 柱Di1Vi1y53.9282.4527361792573.50.45129157.743.6451115.50.5207.9207.933.6578.9148.60.

30、5267.5267.523.6669.1171.80.5309.2309.214.8712.28343812106200.50.55529.5433.2注：表中M量綱為, V量綱為。 (14) (15) (16)表5.5梁端彎矩、剪力及柱軸力計算層次柱端彎矩B C 跨5217.3137.359.332.80.2734470.1293.2128.370.30.2733668.4413.7182.399.40.2732810.7501.8221.3120.50.2731958.3670261.6155.30.273層次柱端彎矩C D 跨5217.30.72715873.777.24470.10.7

31、27341.8159.5167.13668.40.727485.9205.9230.62810.70.727589.4275.2288.21958.30.727696.7323.8340.2層次柱端彎矩D F 跨柱端彎矩5217.30.6670.333147.5157.767.8221.24470.10.6670.333319.4336.9145.8478.93668.40.6670.333475.5475.4211.3681.42810.70.6670.333551.3576.7250.7826.51958.30.6670.333648.5742.4309.1972.3層次B柱軸力C柱軸力D

32、柱軸力F柱軸力5-32.8-44.49.467.84-103.1-141.230.7213.63-202.5-272.450424.92-323-440.187.5675.61-478.3-625118.6984.7注：1）柱軸力中的負(fù)號表示拉力。當(dāng)左地震作用時，左側(cè)兩根柱為拉力，對應(yīng)的右側(cè)兩根柱為壓力。2)表中M單位為,V單位為,N單位為,單位為m。水平地震作用下的框架的彎矩圖，梁端剪力圖以及柱軸力圖如圖5.2。彎矩圖（KN.m）剪剪力圖（KN）軸力圖（KN）5.2橫向水平風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計算5.2.1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照公式(1.2)計算?；撅L(fēng)壓，由荷載規(guī)范查

33、得風(fēng)載體型系數(shù)=0.8（迎風(fēng)面）和=-0.5（背風(fēng)面），綜合為=0.8-（-0.5）=1.3，風(fēng)壓高度系數(shù)按C類地面粗糙度確定，查的=0.84，風(fēng)振系數(shù)按公式.確定，由 WOT12=0.620.450.6112=0.16查得=1.23（脈動增大系數(shù)），由H/B=1.1，粗糙度類別為C類，可查的=0.43. 則有： 表5.6 沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次Hi mHi H 519.510.841.230.43 1.63415.60.740.841.230.43 1.4673120.4940.841.230.43 1.31128.40.3030.841.230.43 1.19114.80.1250

34、.81.230.43 1.08作用于各樓層處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，計算結(jié)果如下：5層：F5=1.631.30.840.45（4.1+2.1）=19.68KN4層：F4=1.4671.30.840.45（4.2+2.1）=16.35KN3層：F3=1.3111.30.840.45(4.2+2.1)=14.61 KN2層：F2=1.1911.30.840.45(4.2+2.1)=13.27 KN1層：F1=1.081.30.840.45(4.1+2.1)=16.05KN等效節(jié)點集中風(fēng)荷載示意見圖荷載規(guī)范規(guī)定，對于高度大于30米且高寬比大于1.5的房屋結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用風(fēng)陣系數(shù)來考慮風(fēng)壓脈動的影響，本設(shè)計房

35、屋高度：H=15.7230, ，因此，該房屋應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動的影響?？蚣芙Y(jié)構(gòu)分析時，應(yīng)該按照靜力等效原理將圖5.3a的分布荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點集中荷載， 5.2.2風(fēng)荷載作用下的水平位移驗算根據(jù)圖5.3所示的水平荷載，由公式(9)計算層間剪力，然后依據(jù)前面求出的軸線層間側(cè)移剛度，再按照公式(10)計算各層的相對側(cè)移和絕對側(cè)移。計算過程見表5.7。表5.7風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計算層次1234516.0513.2714.6116.3519.6879.9663.9150.6436.0319.69834381103516527360.960.620.500.350.380.961.582.082.4

36、32.811/41051/58061/72001/102851/12631由表5.7可見，風(fēng)荷載作用下框架的最大層間位移角為1/4105，遠(yuǎn)小于1/550，滿足規(guī)范要求。5.2.3風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算過程與水平地震作用下的相同橫向框架在水平風(fēng)荷載作用下的彎矩圖橫向框架在水平風(fēng)荷載作用下的剪力圖橫向框架在水平風(fēng)荷載作用下的軸力圖6豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算6.1橫向框架內(nèi)力計算6.1.1計算單元6.1.2豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算6.1.2.1荷載計算?。?2）軸的橫向中框架為計算單元。5層：1.恒荷載計算(1)BC跨1） 板傳給次梁中間次梁 g1

37、=6.87x3=20.61 KN/m邊框架梁 g2=6.87x1.5=10.305KN/m 2） 次梁傳給主梁次梁自重 G1=3.937x4.2=16.5375KN板次梁主梁 G2=20.61x4.2=86.562KN合計： G=G1+G2=102.1KN(2)柱子1）B柱邊框架梁傳遞 G1=6.87x1.5x6.3=64.9215KN邊框架梁自重 G2=5.906 x（6.3-0.5）=34.2548KN合計 G=G1+G2=64.9215+34.2548+99.2KN2） C柱縱向中框架梁傳遞 G1=6.87 x3 x(6.3-0.5)=129.843KN縱向中框架梁自重 G2=5.906

38、x（6.3-0.5）=34.255KN合計 G=G1+G2=129.843+34.255=164.1KN3） D柱縱向中框架梁傳遞 G1=6.87x3.75x6.3=162.304KN縱向中框架梁自重 G2=5.906x(6.3-0.5)=34.255KN合計 G= G1+G2=162.304+34.255=196.6KN4） F柱邊框架梁傳遞 G1=6.87x2.25x6.3=97.382KN邊框架梁自重 G2=5.906x(6.3-0.5)=34.255KN合計 G=G1+G2=97.382+34.255=131.6KN2.活荷載計算（1）BC跨梁1）板傳給次梁中間次梁 q=2.4x3=7

39、.2 KN/m2)次梁傳給主梁 Q=7.2x6.3=37.8KN(2)柱子1）B柱 Q=2.4x1.5x4.2=15.1KN2)C柱 Q=2.4x3x4.2=30.4KN3)D柱 Q=2.4x3.75x4.2=37.8KN4)F柱 Q=2.4x2.25x4.2=22.7KN標(biāo)準(zhǔn)層（23層）：1.恒荷載計算（1）BC跨梁次梁傳給主梁 ：次梁自重 G1=3.9375x(6.3-0.5)=24.019KN次梁傳遞 G2=3.47x3x6.3=65.583KN合計 G=G1+G2=89.6KN(2)柱子1）B柱 邊框架梁傳遞 G1=（3.47x1.5+4.9x3.6）x6.3=143.9KN邊框架梁自

40、重 G2=5.906x(6.3-0.5)=34.255KN柱自重 G3=6.5625x3.6=23.625KN小計 G=G1+G2+G3=201.8KN2)C柱中框架梁傳遞 G1=3.47 x3x6.3=65.583KN中框架梁自重 G2=5.906x(6.3-0.5)=34.255KN柱自重 G3=6.5625x3.6=23.625KN小計 G=G1+G2+G3=123.5KN3)D柱中框架梁傳遞 G1=3.47x(2.25+1.5)x6.3=81.99KN 中框架梁自重 G2=5.906x(6.3-0.5)=34.255KN柱自重 G3=6.5625x3.6=23.625KN小計 G=G1

41、+G2+G3=139.9KN4)F柱邊框架梁傳遞 G1=（3.47x2.25+4.9x3.6）x6.3=160.3KN邊框架梁自重 G2=5.906x(6.3-0.5)=34.255KN柱自重 G3=6.5625x3.6=23.625KN小計 G=G1+G2+G3=218.2KN2.活荷載計算（1）BC跨梁1）板傳給次梁中間次梁 q=2.0x3=6.0 KN/m2)次梁傳給主梁 Q=6.0x6.3=37.8KN(2)柱子1）B柱 Q=2.0x1.5x4.2=12.6KN2)C柱 Q=2.0x3x4.2=25.2KN3)D柱 Q=2.0x3.75x4.2=31.5KN4)F柱 Q=2.0x2.2

42、5x4.2=18.9KN四層：1.恒荷載計算（1）BC跨梁次梁傳給主梁 ：次梁自重 G1=3.9375x(6.3-0.5)=24.019KN次梁傳遞 G2=3.47x3x6.3=65.583KN合計 G=G1+G2=89.6KN(2)柱子1）B柱 邊框架梁傳遞 G1=（3.47x1.5+4.9x3.9）x6.3=152.2KN邊框架梁自重 G2=5.906x(6.3-0.5)=34.255KN柱自重 G3=6.5625x3.9=25.5937KN小計 G=G1+G2+G3=213.0KN2)C柱中框架梁傳遞 G1=3.47 x3x6.3=65.583KN中框架梁自重 G2=5.906x(6.3

43、-0.5)=34.255KN柱自重 G3=6.5625x3.9=25.5937KN小計 G=G1+G2+G3=125.4KN3)D柱中框架梁傳遞 G1=3.47x(2.25+1.5)x6.3=81.99KN 中框架梁自重 G2=5.906x(6.3-0.5)=34.255KN柱自重 G3=6.5625x3.6=23.625KN小計 G=G1+G2+G3=141.8KN4)F柱邊框架梁傳遞 G1=（3.47x2.25+4.9x3.9）x6.3=169.6KN邊框架梁自重 G2=5.906x(6.3-0.5)=34.255KN柱自重 G3=6.5625x3.9=25.5937N小計 G=G1+G2+G3=22.9KN2.活荷載計算（1）BC跨梁1）板傳給次梁中間次梁 q=2.0x3=6.0 KN/m2)次梁傳給主梁 Q=6.0x6.3=37.8KN(2)柱子1）B柱 Q=2.0x1.5x4.2=12.6KN2)C柱 Q=2.0x3x4.2=25.2KN3)D柱 Q=2.0x3.75x4.2=31.5KN4)F柱 Q=2.