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1、I / 84空空军军工工程程学学院院团团职职干干部部住住宅宅楼楼框框架架结结构构设设计计毕毕业业论论文文目目 录录绪论 1工程背景 11 建筑设计 21.1 建筑平面的设计 2 1.1.1 使用部分的平面设计.21.2 建筑体型和立面设计 3 1.2.1 建筑体型和立面设计的要求.4 1.2.2 建筑体型的组合.4 1.2.3 建筑立面设计.51.3 抗震设计 5 1.3.1 沉降缝.5 1.3.2 防震缝.61.4 房屋层数的确定和剖面的组合形式 71.5 建筑空间的组合和利用 7 1.5.1 建筑空间的组合.7 1.5.2 建筑体型的组合.81.6 细部构造 9 1.6.1 散水.9 1.
2、6.2 屋面工程.92 结构设计 102.1 结构的平面布置 10 2.1.1 柱网布置.10 2.1.2 设计资料.102.2 框架结构设计计算 112.2.1 初估梁柱截面尺寸 112.2.2 梁柱线刚度计算 122.2.3 荷载计算 13II / 842.2.4 水平地震作用计算 152.2.5 风荷载作用下框架的内力分析 202.2.6 竖向荷载作用下框架的内力分析 302.2.7 内力组合 412.2.8 截面设计 583 楼梯的设计 683.1 梯段板设计 683.2 平台板设计 693.3 平台梁设计 704 楼板设计 724.1 设计资料 724.2 截面设计.73致谢 77参
3、考文献 781 / 84 绪绪 论论工程概况工程概况 该工程为空军工程学院团职干部住宅楼设计,主体六层,钢筋混凝土框架结构。梁板柱均为现浇,建筑面积约为 4874.4m2,建筑物平面为矩形,受场地限制,宽 11.94 米,长为 61.34 米,建筑方案确定,层高均为 3m,室内外高差为 0.45m,设防烈度 8 度,地面粗糙度为 B 类。主导风向：东北, 基本风压 , 20/4 . 0mkN基本雪压。20/25. 0mkNs 2 / 841 1 建筑设计建筑设计本设计为空军工程学院团职干部住宅楼设计,总建筑面积为 4874.4m2,拟建6 层。本设计共分为以下几个部分：建筑平面的设计；建筑剖面
4、的设计；建筑体型和立面的设计；抗震设计；房屋层数的确定和剖面的组合形式； 建筑空间的组合和利用。1.11.1 建筑平面的设计建筑平面的设计建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系。在平面设计中,始终需要从建筑整体空间组合的效应来考虑,紧密联系建筑剖面和立面,分析剖面、立面的的可能性和合理性；也就是说,我们从平面设计入手,但是要着眼于建筑空间的组合。各种类型的民用建筑,从组合平面各部分面积的使用性质来分析,主要可归纳为使用部分和交通联系部分两大类：使用部分是指主要使用活动和辅助使用活动的面积,即各类建筑物中的使用房间和辅助房间。交通联系部分是指建筑物中各个房间之间、楼层之间和房间内外之
5、间联系通行的面积,即各类建筑物中的走廊、门厅、过道、楼梯、电梯等占的面积。1.1.11.1.1 使用部分的平面设计使用部分的平面设计建筑平面中各个使用房间和辅助用房,是建筑平面组合的基本单元。a.a.使用房间的设计使用房间的设计使用房间平面的设计的要求：房间的面积、形状和尺寸要满足室内使用活动和家具设备合理布置的要求。门窗的大小和位置,应考虑房间的出入方便,疏散安全,采光通风较好。3 / 84房间的构成应使结构构造布置合理,施工方便,也要有利于房间的组合,所有材料要符合相应的建筑面积。室内空间以及顶棚、地面、各个墙面和构件细部,要考虑人们的使用和审美要求。b.b.使用房间的面积、形状和尺寸使用
6、房间的面积、形状和尺寸房间的面积房间的面积使用房间面积的大小,主要是由房间内部活动特点,使用人数的多少,家具设备的多少等因素来决定的。一个房间内部的面积,根据他们的使用特点,可以分为以下几个部分：家具或实验设备所占的面积；人们在屋内的使用活动面积；房间内部的交通面积；具体进行设计时,在已有面积定额的基础上,仍然需要分析各类房间中实验设备的布置,人们的活动和通行情况,深入分析房间内部的使用要求,然后确定各类房间合理的平面形状和尺寸。房间平面形状和尺寸房间平面形状和尺寸初步确定房间的使用面积大小以后,还需进一步确定房间的形状和具体尺寸。房间平面的形状和尺寸,主要是由室内活动的特点、家具布置方式以及
7、采光、通风、剖面等要求所决定。在满足使用要求的同时,我们还应从构成房间的技术经济条件及人们对室内空间的观感来确定,考虑房间的平面形状和尺寸。房间平面形状和尺寸的确定,主要是从房间内部的使用要求和技术经济条件来考虑的,同时室内空间处理美观要求,也是影响房间平面形状的重要因素。1.21.2 建筑体型和立面设计建筑体型和立面设计建筑物在满足使用要求的同时,它的体型、立面,以及内外空间组合等,还会给人们在精神上以某种感受。建筑物的美观问题,既在房屋外部形象和内部空间处理中表现出来,又涉及到建筑群体的布局,它还和建筑细部设计有关。建筑物的体型和立面,即房屋的外部形象,必须受内部使用功能和技术经济条件所约
8、束,并受基地群体规划等外界因素的影响。建筑物的外部形象,并不等于房屋内部空间组合的直接表现,建筑体型和立面设计,必须符合建筑造型和立面构图方面的规律性,把适用、经济、美观三者有机地结合起来。4 / 841.2.11.2.1 建筑体型和立面设计的要求建筑体型和立面设计的要求对房屋外部形象的设计要求,有以下几个方面：反映建筑功能要求和建筑类型的特征；结合材料性能、结构构造和施工技术的特点；掌握建筑标准和相应的经济指标；适应基地环境和建筑规划的群体布置；符合建筑造型和立面构图的一些规律。1.2.21.2.2 建筑体型的组合建筑体型的组合建筑物内部空间的组合方式,是确定外部体型的主要依据。建筑体型反映
9、建筑物总的体量大小,组合方式和比例尺度等,它对房屋外型的总体效应具有重要影响。建筑体型的组合要求,主要有以下几点：完整均衡、比例恰当完整均衡、比例恰当建筑体型的组合,首先要求完整均衡,这对较为简单的几何形体和对称的体型,通常比较容易达到。对于较为复杂的不对称体型,为了达到完整均衡的要求,需要注意各组成部分体量的大小比例关系,使各部分的组合协调一致,有机联系,在不对称中取得均衡。主次分明主次分明, ,交接明确交接明确建筑体型的组合,还需要处理好各组成部分的连接关系,尽可能做到主次分明,交接明确。建筑物有几个形体组合时,应突出主要形体,通常可以由各部分体量之间的大小、高低、宽窄,形状的对比,平面位
10、置的前后,以及突出入口等手法来强调主体部分。交接明确,不仅是建筑造型的要求,同样也是房屋结构构造上的要求。体型简洁、环境协调体型简洁、环境协调简洁的建筑体型易于取得完整统一的造型效果,同时在结构布置和构造施工方面也比较经济合理。建筑物的体型还需要与周围建筑,道路相呼应配合,考虑和地形、绿化等基地环境的协调一致,使建筑物在基地环境中显得完整统一、本置得当。5 / 841.2.31.2.3 建筑立面设计建筑立面设计建筑立面是表示房屋四周的外部形象。立面设计和建筑体型组合一样,也是在满足房屋使用要求和技术经济条件的前提下,适用建筑造型和立面构图的一些规律,紧密结合平面、剖面的内部空间组合进行的。建筑
11、立面可以看成是由许多构造部件所组成：它们有墙壁体、梁柱、墙墩等构成房屋的结构构件,有门窗、阳台、外廊等和内部使用空间直接连通的部件,以及台基、勒脚、檐口等主要起到保护外墙作用的组成部分。恰当地确立这些组成部分和构部件的比例和尺度,运用节奏韵律、虚实对比等规律,设计出体型完整,形式与内容统一的建筑立面。完整的立面设计,并不只是美观问题,它和平面、剖面的设计一样,同样也有使用要求,结构构造等功能的技术方面的问题。尺度正确和比例协调,是使立面完整统一的重要方面。11节奏感和虚实对比节奏感和虚实对比节奏韵律和虚实对比,是使建筑立面富有表现力的重要设计手法。22材料质感和色调配置材料质感和色调配置一幢建
12、筑物的体型和立面,最终是以它们的形状、材料质感和色彩多方面的综合,给人们留下一个完整深刻的外观形象。33重点及细部处理重点及细部处理突出建筑物立面中的重点,既是建筑造型的设计手法,也是房屋使用功能的需要。1.31.3 抗震设计抗震设计建筑物由于受气温变化、地基不均匀沉降以及地震等因素的影响,使结构内部产生附加应力和变形。解决的办法有二：一是加强建筑物的整体性；二是预先在这些变开敏感部位将结构断开,留出一定的缝隙,以保证各部分建筑物在这些缝隙中有足够的变形宽度而不造成建筑物的破损。在这里,我们主要是来谈一下沉降缝和防震缝。1.3.11.3.1 沉降缝沉降缝a.a.沉降缝的设置沉降缝的设置沉降缝是
13、为了预防建筑物各部分由于不均匀沉降引起的破坏而设置的变形缝。凡属下列情况时,均应考虑设置沉降缝：6 / 84同一建筑物相邻部分的高度相差较大或荷载大小相差悬殊,或结构形式变化较大,易导致地基沉降不均时；当建筑物各部分相邻基础的形式、宽度及埋置深度相差较大,造成基础地面底部压力有很大差异,易形成不均匀沉降时；当建筑物建造在不同地基上,且难于保证均匀沉降时；建筑物体型比较复杂、连接部位又比较薄弱时；新建建筑物与原有建筑物紧相毗连时。b.b.沉降缝构造沉降缝构造沉降缝主要满足建筑物各部分在垂直方向的自由沉降变形,故应将建筑物从基础到顶面全部剖断开。沉降缝的宽度随地基情况和建筑物的高度不同而定,参见表
14、 2-1：表 1 随地基情况和建筑物的高度不同沉降缝的宽度 地基情况建筑物高度沉降缝宽度mm一般地基H5mH=510mH=1015m305070软弱地基23 层45 层5 层以上508080120120湿陷性黄土地基30701.3.21.3.2 防震缝防震缝在地震区建造房屋,必然充分考虑地震对建筑造成的影响。为此我国制定了相应的建筑搞震设计规范。对多层和高层钢筋混凝土结构房屋应尽量选用合理的建筑结构方案,不设防震缝。当必须设置防震缝时,其最小宽度应符合下列要求：高度不超过高度不超过 15m15m 时时, ,可采用可采用 70mm70mm高度超过高度超过 15m15m 时时, ,按不同设防列度增
15、加缝宽按不同设防列度增加缝宽 6 度地区,建筑每增高 5m,缝宽增加 20mm；7 度地区,建筑每增高 4m,缝宽增加 20mm；8 度地区,建筑每增高 3m,缝宽增加 20mm；9 度地区,建筑每增高 2m,缝宽增加 20mm。 防震缝应沿建筑物全高设置,缝的两侧应布置双墙或双柱,或一墙一柱,使各7 / 84部分结构都有较好的刚度。一般情况下,防震缝基础可不分开,但在平面复杂的建筑中,或建筑相邻部分刚度差别很大时,也需将基础分开。按沉降缝要求的防震缝也应将基础分开。防震缝因缝隙较宽,在构造处理时,应充分考虑盖缝条的牢固性以及适应变形的能力。1.41.4 房屋层数的确定和剖面的组合形式房屋层数
16、的确定和剖面的组合形式在本设计中,已经给出为 6 层。但影响确定房屋层数的因素很多,主要有房屋本身的使用要求,城市规划的要求,选用的结构类型,以及建筑防火等。建筑剖面的组合形式,主要由建筑物中各类房间的高度和剖面形状、房屋的使用要求和结构布置特点等因素决定的。剖面的组合方式大体上有以下几种：单层单层单层剖面便于房屋中各部分人流或物品和室外直接联系。多高层多高层多层剖面的室内交通联系比较紧凑,适应于有较多相同高度房间的组合,垂直交流通过楼梯联系。高层剖面能在占地面积较小的条件下,建造使用面积较多的房屋,这种组全有利于室外辅助设施和绿化等。错蹭和跃层错蹭和跃层错层剖面是在建筑物纵向或横向剖面中,房
17、屋几部分之间的楼地面高低错开,它主要适应于结合坡地地形建造房屋。1.51.5 建筑空间的组合和利用建筑空间的组合和利用建筑平面设计中,我们已经初步分析了建筑空间在水平方向的组合关系以及结构布置等有关内容,剖面 XX 中将着重从垂直方向考虑各种高度房间的空间组合,楼梯在剖面的位置,以及建筑空间的利用等问题。1.5.11.5.1 建筑空间的组合建筑空间的组合高度相同或接近的房间组合高度相同或接近的房间组合高度相同、使用性质接近的房间可以组合在一起。高度相差较大房间的组合高度相差较大房间的组合在多层和高层房屋的剖面中,高度相差较大的房间可以根据不同高度房间的8 / 84多少和使用性质,在房屋垂直方向
18、上进行分层组合。在旅馆建筑中通常把房间高度较高的餐厅、会客、会议等部分组织在楼下的一、二层或顶层,旅馆的客房部分相对来说它们的高度要低一些,可以按客房标准层的层高给合。高层建筑中通常还把高度较低的设备房间组织在同一层,成为设备层。楼梯在剖面中的位置楼梯在剖面中的位置楼样在剖面中的位置,是和楼梯在建筑平面中的位置以及建筑平面的组合关系密切联系在一起的。1.5.21.5.2 建筑体型的组合建筑体型的组合建筑物内部空间的组合方式,是确定外部体型的主要依据。建筑体型反映建筑物总的体量大小,组合方式和比例尺度等,它对房屋外型 的总体效应具有重要影响。建筑体型的组合要求,主要有以下几点：整体均衡、比例恰当
19、整体均衡、比例恰当建筑体型的组合,首先要求完整均衡,这对较为简单的几何形体和对称的体型,通常比较容易达到。对于较为复杂的不对称体型,为了达到完整均衡的要求,需要注意各组成部分体量的大小比例关系,使各部分的组合协调一致,有机联系,在不对称中取得均衡。主次分明主次分明, ,交接明确交接明确建筑体型的组合,还需要处理好各组成部分的连接关系,尽可能做到主次分明,交接明确。建筑物有几个形体组合时,应突出主要形体,通常可以由各部分体量之间的大小、高低、宽窄,形状的对比,平面位置的前后,以及突出入口等手法来强调主体部分。交接明确,不仅是建筑造型的要求,同样也是房屋结构构造上的要求。体型简洁、环境协调体型简洁
20、、环境协调简洁的建筑体型易于取得完整统一的造型效果,同时在结构布置和构造施工方面也比较经济合理。建筑物的体型还需要与周围建筑,道路相呼应配合,考虑和地形、绿化等基地环境的协调一致,使建筑物在基地环境中显得完整统一、本置得当。9 / 841.61.6 细部构造细部构造1.6.11.6.1 散水散水为保护墙基不受雨水的侵蚀,常在外墙四周将地面做成向外倾斜的坡面,以使将屋面水排至远处,这一坡面称散水。散水坡度约 2%-5%,宽一般为 600mm-1000mm,纵向每隔 10 米做一道伸缩缝,散水与外墙设 20 宽缝,其缝内均填沥青砂浆。当屋面排水方式为自由落水时,要求其宽度较出檐多 200mm,一般
21、雨水较多地区多做成明沟,干燥地区多做成散水。本工程做散水,宽度 900mm,坡度 2%,做法详见施工说明。1.6.21.6.2 屋面工程屋面工程1屋面防水等级为二级,具体做法详见施工说明 。2基层与突出屋面结构女儿墙、墙、变形缝、管道、檐口的转角处水泥砂浆粉刷均做成圆弧或圆角。3凡管道穿屋面等屋面留洞孔位置须检查核实后再做防水材料,避免做防水材料后再凿洞。4高屋面雨水排至低屋面时,应在雨水管下方屋面铺放一块49049030 细石混凝土板保护。10 / 842 2 结构设计结构设计2.12.1 结构的平面布置结构的平面布置2.1.12.1.1 柱网布置柱网布置 框架结构的柱网布置既要满足生产工艺
22、和建筑平面布置的要求,又要使结构受力合理,施工方便。在柱网布置时,应该考虑结构在竖向荷载作用下内力分布均匀合理,各构件材料强度均能充分利用。图 1 柱网布置2.1.22.1.2 设计资料设计资料气象条件气象条件基本风压 0.4KN/m2; 基本雪压 0.25KN/m2. 抗震设防抗震设防 八度抗震。屋面做法屋面做法30 厚细石混凝土保护层 三毡四油防水层 20 厚水泥砂浆找平层 150 厚水泥蛭石保温层 11 / 84100 厚钢筋混凝土板 V 型轻钢龙骨吊顶30厚细石混凝土保护层三毡四油防水层20厚水泥砂浆找平层150厚水泥蛭石保温层100厚钢筋混凝土板V型轻钢龙骨吊顶图 2 屋面做法 楼面
23、做法楼面做法8 厚陶瓷地砖 20 厚干硬性水泥砂浆找平层 100 厚钢筋混凝土板 V 型轻钢龙骨吊顶8厚陶瓷地砖20厚干硬性水泥砂浆找平层100厚钢筋混凝土板V行轻钢龙骨吊顶 图 3 楼面做法活荷载标准值活荷载标准值 上人屋面均布活荷载标准值：2.0 KN/m2楼面活荷载标准值：2.0 KN/m22.22.2 框架结构设计框架结构设计取第二榀即轴线横向框架计算2.2.12.2.1 初估梁柱截面尺寸初估梁柱截面尺寸 梁的截面尺寸梁的截面尺寸因为梁的跨度较接近,可取跨度较大者进行计算L=6000m横向 h=1/81/12L=550mm750mm 取 h=700mm12 / 84b=1/31/2h=
24、200mm300mm 取 b=300mmL=5100m纵向 h=1/81/12L=425mm640mm 取 h=600mmb=1/31/2h=200mm300mm 取 b=250mm梁的计算跨度梁的计算跨度以上柱形心线为准,由于建筑轴线与墙轴线不重合,故建筑轴线与结构计算跨度相同,见图中所示。底层柱高度：h=3.0m+0.45m+0.5m=3.85m,其中 3.0m 为底层层高,0.45m 为室内外高差,0.5m 为基础顶面至室外地面的高度,柱高等于层高,即 3m,结构平面布置图如下：图 4 结构平面布置图框架梁的计算跨度以上柱形心为准,由于建筑轴线与柱轴线重合,故计算跨度如下：横梁：6000
25、mm,5700mm。柱的截面尺寸柱的截面尺寸本工程为现浇钢筋混凝土结构,8 度设防,高度小于 30m。根据经验荷载为15 KN/m2,柱取 550mm550mm 和 500mm500mm。2.2.22.2.2 梁柱线刚度计算梁柱线刚度计算各梁柱构件刚度经计算后结果如图所示,其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇板的作用,取,为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩 。02II0IAB 跨梁：3431120.3 0.720.42 10()126.0iEE mBC 跨梁：3431120.3 0.728.58 10()125.7iEE m13 / 846.5.4 层柱：343110.50 0.5015.78 1
26、0()123.0iEE m3.2.1 层柱：343110.55 0.5523.11 10()123.0iEE m2.2.32.2.3 荷载计算荷载计算 11重力荷载标准值重力荷载标准值重力荷载代表值 G 应取结构和构件自重标准值和各可变荷载组合值之和,各可变荷载的组合值系数应按如下规则取值：1雪荷载及屋面集灰荷载 0.5；2按实际情况计算的楼面活荷载 1.0；3等效均布荷载计算的楼面活荷载、藏书库、档案库 0.8,其它民用建筑0.5； 22屋面重力荷载代表值的计算屋面重力荷载代表值的计算22.0/KN m屋面恒荷载: 30 厚细石混凝土保护层 200.03=0.6 KN/ 三毡四油防水层 0.
27、4 KN/ 20 厚水泥砂浆找平层 200.02=0.4 KN/ 150 厚水泥蛭石保温层 50.15=0.75 KN/ 100 厚钢筋混凝土板 250.1=2.5 KN/ V 型轻钢龙骨吊顶 0.25 KN/ 合计 4.96 KN/ 楼面恒荷载: 8 厚陶瓷地砖 0.00817.8=0.15KN/ 20 厚干硬性水泥砂浆找平层 0.0220=0.4 KN/ 100 厚钢筋混凝土板 250.1=2.5 KN/ V 型轻钢龙骨吊顶 0.25 KN/合计 3.3 KN/屋面恒荷载 可变荷载 24.96/KN m20.8 2.01.6/KN m楼面恒荷载 可变荷载 23.3/KN m20.8 2.0
28、1.6/KN m14 / 84则屋面的荷载 2/56. 66 . 196. 4mKNq楼面的荷载 2/9 . 46 . 13 . 3mKNq33梁柱墙门窗重力荷载代表值的计算梁柱墙门窗重力荷载代表值的计算梁柱可根据截面尺寸,材料容重和粉刷等计算出单位长度上的重力荷载代表值。门窗可根据截面尺寸,材料容重和粉刷等计算出单位面积上的重力荷载代表值。表 2 单位面积上重力荷载代表值层次构件bhgilniGiG边纵主梁0.30.7251.055.257.025277.455.7m 跨横向主梁0.30.7251.055.255.825129.346.0m 跨横向主梁0.30.7251.055.255.82
29、5132.11中纵主梁0.30.7251.055.257.025138.73第一二三层柱2550 550mm0.550.55251.107.563.000382.33393.51边纵主梁0.30.7251.055.257.025277.455.7m 跨横向主梁0.30.7251.055.255.800128.206.0m 跨横向主梁0.30.7251.055.255.800131.97中纵主梁0.30.7251.055.257.025138.73第四五六层柱2500 500mm0.500.50251.106.253.000368.06378.63墙体为厚黏土空心砖,外墙贴面瓷砖,内墙面为240
30、mm20.50/KN mm厚抹灰,则外墙单位面积墙面的重力荷载值为20mm。20.5 15 0.24 17 0.024.44/KN m内墙为厚黏土空心砖,两侧均为厚抹灰,则内墙单位面积墙面240mm20mm的重力荷载值为。215 0.242 17 0.024.28/KN m 木门单位面积重力荷载值为。20.20/KN m铝合金窗单位面积重力荷载值为。20.40/KN m15 / 8444屋面均布活荷载屋面均布活荷载雪荷载标准值： 257KN计算重力荷载代表值,由于设计的是可上人屋面,因此取荷载为 2.0 KN/m2则七层屋面活荷载标准值为：1999 KN55楼面均布活荷载楼面均布活荷载楼面均布
31、活荷载对旅馆的一般房间为 2.0KN/m2,走廊,楼梯,门厅等处取为2.0 KN/m2楼面均布活荷载标准值为： 1716.3 KN 荷载分层总汇荷载分层总汇顶层重力荷载代表值包括：屋面恒载,50%的均布活荷载,纵横墙自重、楼面上、下各半层的柱及纵横墙体自重。其它层重力荷载代表值包括：楼面恒载；50%的楼面均布活荷载；纵横梁自重,露面上下半层的柱及纵横墙体自重。2.2.42.2.4 水平地震作用计算水平地震作用计算根据资料查表得框架结构当设防烈度为 8 度且 h30m 时,地震的特震周期 。对于质量和刚度沿高度分布均匀的框架,框架剪力墙和剪力墙结构,其0.4gT 基本自震周期可按如下公式计算 1
32、TTTT7 . 11其中为计算结构基本自震周期的结构顶点假想位移；为结构基本自TT震周期考虑非沉重砖影响的折减系数框架取0.6-0.7表 3 各层水平地震作用下计算结果()G KN()G KND()mm()Tmm六2113.162113.1626.821 515.76256.16五1731.633844.7925.190 530.53226.02四1731.635576.4225.190 544.27183.51三1746.517322.9330.656 547.77125.61二1759.59082.4330.656 559.2566.3616 / 840一1759.5010841.9342
33、.854 550.6015.76按公式计算：130.220.035HTB1自振周期13319.50.220.0350.220.0350.5014.95HTB11.41.4 0.400.56gTT则有建筑物顶部附加地震作用系数0n水平地震作用系数最大值max0.08水平地震影响系数max2()gTT建筑结构的阻尼比取值,这时,0.050.910.0221.00max0.920.4()()1.00 0.080.060.5gTT2各层水平地震作用力的确定0.85 (2113.16 1731.63 2 1746.51 1759.5 2)9215.64eqGKN 0.06 9215.64552.94EK
34、FKN611759.50 3.0 1759.50 6.0 1746.51 9.0 1731.63 12.01731.63 15.02113.16 18.0116344.98iiiG HKN11759.50 3.0552.9425.09116344.98FKN21759.50 6.0552.9450.17116344.98FKN31746.51 9.0552.9474.70116344.98FKN41731.63 12.0552.9498.76116344.98FKN51759.50 15.0552.94123.45116344.98FKN61759.50 18.0552.94180.77116
35、344.98FKN将上述分项荷载相加,得集中于各层楼面的重力荷载代表值如下图： 17 / 84G11759.50KN1759.50KNG21746.51KNG31731.63KNG41731.63KNG52113.16KNG6180.77KN304.22KN402.98KN477.68KN527.85KN552.94KN（ ）水平地震作用（ ）水平地震作用剪力图 5 水平地震作用及剪力3由此可以得出各层地震的水平剪力：第六层：6180.77VKN第五层：5180.77 123.45304.22VKN第四层：4180.77 123.4598.76402.98VKN第三层：3180.77 123.
36、4598.7674.70477.68VKN第二层：2180.77 123.4598.7674.7050.17527.85VKN第一层：1180.77 123.4598.7674.7050.1725.09552.94VKN4地震作用下水平位移的计算：36180.77 101.6116344.98mm 35304.22 102.6116344.98mm 34402.98 103.5116344.98mm 33477.68 104.1116344.98mm 32527.85 104.5116344.98mm 31552.94 104.5116344.98mm 1234564.54.54.1 3.52
37、.6 1.620.8mm 满足抗震要求。20.81 19800550h 5地震作用下框架柱的弯矩计算反弯点法：18 / 84第六层 A 轴边柱 6.20180.77 1.2011.05/5 24.34yMVKN m下6.20180.77 (3 1.20)19.34/5 24.34MVKN m上（h-y） B 轴中柱 10.64180.77 1.48523.47/5 24.34yMVKN m下10.64180.77 (3 1.485)28.69/5 24.34MVKN m上（h-y） C 轴边柱 7.50180.77 1.3214.71/5 24.34yMVKN m下7.50180.77 (3
38、1.32)22.06/5 24.34MVKN m上（h-y）第五层 A 轴边柱 6.20304.22 1.38622.87/5 22.86yMVKN m下6.20304.22 (3 1.385)31.58/5 22.86MVKN m上（h-y） B 轴中柱 9.59304.22 1.48537.90/5 22.86yMVKN m下10.64180.77 (3 1.485)46.33/5 24.34MVKN m上（h-y） C 轴边柱 7.07304.22 1.41926.70/5 22.86yMVKN m下7.07304.22 (3 1.419)35.40/5 24.34MVKN m上（h-y
39、）第四层 A 轴边柱 6.20402.98 1.48532.46/5 22.86yMVKN m下6.20402.98 (3 1.485)39.67/5 22.86MVKN m上（h-y） B 轴中柱 9.59402.98 1.6555.79/5 22.86yMVKN m下9.59402.98 (3 1.65)55.79/5 22.86MVKN m上（h-y） C 轴边柱 7.07402.98 1.48537.02/5 22.86yMVKN m下7.07402.98 (3 1.485)45.24/5 22.86MVKN m上（h-y）第三层 A 轴边柱 4.84477.68 1.48536.14
40、/5 27.82yMVKN m下19 / 844.84477.68 (3 1.485)44.17/5 27.82MVKN m上（h-y） B 轴中柱 8.13477.68 1.6567.45/5 27.82yMVKN m下8.13477.68 (3 1.65)67.45/5 27.82MVKN m上（h-y） C 轴边柱 6.03477.68 1.51846.03/5 27.82yMVKN m下6.03477.68 (3 1.518)54.03/5 27.82MVKN m上（h-y）第二层 A 轴边柱 4.84527.85 1.6544.37/5 27.82yMVKN m下4.84527.85
41、 (3 1.65)44.37/5 27.82MVKN m上（h-y） B 轴中柱 8.13527.85 1.6576.09/5 27.82yMVKN m下8.13527.85 (3 1.65)76.09/5 27.82MVKN m上（h-y） C 轴边柱 6.03527.85 1.6555.28/5 27.82yMVKN m下6.03527.85 (3 1.65)55.28/5 27.82MVKN m上（h-y）第一层 A 轴边柱 11.09552.94 2.14567.64/5 38.89yMVKN m下11.09552.94 (3.02.145)36.42/5 38.89MVKN m上（h
42、-y） B 轴中柱 14.70552.94 1.81575.87/5 38.89yMVKN m下14.70552.94 (3.0 1.815)62.07/5 38.89MVKN m上（h-y） C 轴边柱 13.10552.94 2.21182.36/5 38.89yMVKN m下13.10552.94 (3.02.211)40.57/5 38.89MVKN m上（h-y）20 / 846地震作用下框架的弯矩图图 6 地震作用下弯矩图表 4 地震力作用下框架梁端弯矩及柱轴力层数弯 矩弯矩引起 的剪力6m跨5.7m跨6m跨5.7m跨M左右MM左右MV左V中左V中右V右619.34-11.28-1
43、7.4122.063.653.656.586.58533.92-16.73-53.0741.416.036.0316.2516.25464.04-31.76-61.9372.4211.4011.4022.3922.39 375.81-42.65-80.5991.2714.1014.1028.6428.64288.54-46.84-96.70109.3116.1216.1234.3434.34地震作用下弯矩图UOITNHSMGRLFQKEPJDCBA21 / 84180.79-51.76-86.4095.8515.7815.7830.0830.082.2.52.2.5 风荷载作用下框架的内力分析
44、风荷载作用下框架的内力分析1风荷载标准值计算公式：0kzszWw其中为垂直于建筑物单位面积上的风荷载标准值kW为 z 高度上的风振系数,取z1.00z为 z 高度处的风压高度变化系数z为风荷载体型系数,取s1.30s为基本风压,取0w00.40w 2确定各系数数值因结构高度,应采用风振系数来考虑风压脉动的影响。19.830Hmmz该建筑物结构平面为矩形,由建筑结构荷载规范第 3.7 查表得1.30s迎风面背风面,风压高度变化系数可根据各楼层标0.8s0.5s z高处的高度确定,由表 4-4 查得标准高度处的值,再用线性插值法求得所求各z楼层高度的值。z表 5 风荷载的计算层数( )iH mzz
45、1( )/q z KN m2( )/qz KN m7 女儿墙底部17.50.791.002.3701.480616.50.771.002.3061.441513.20.741.002.2161.38549.90.741.002.2161.38536.60.741.002.2161.38523.30.741.002.2161.3851-3.30.000.000.0000.0003计算各楼层标高处的风荷载。取轴横向框架梁,其负荷宽度为zq7.2m,由得沿房屋高度分布风荷载标准值。0kzszWw,根据各楼层标高处的高度,查得代入上式,可7.2 0.42.88zzszzszq iHz得各楼层标高处的见
46、表。其中为迎风面,背风面。( )q z1( )q z2( )qz风正压力计算：7.1( )2.882.88 1.00 1.30 0.79 0.82.370/zszq zKN m 6.1( )2.882.88 1.00 1.30 0.77 0.82.306/zszq zKN m 22 / 845.1( )2.882.88 1.00 1.30 0.74 0.82.216/zszq zKN m 4.1( )2.882.88 1.00 1.30 0.74 0.82.216/zszq zKN m 3.1( )2.882.88 1.00 1.30 0.74 0.82.216/zszq zKN m 2.1(
47、 )2.882.88 1.00 1.30 0.74 0.82.216/zszq zKN m 1.1( )2.882.88 0.00 1.30 0.74 0.80.000/zszq zKN m 风负压力计算：7.2( )2.882.88 1.00 1.30 0.79 0.51.480/zszqzKN m 6.2( )2.882.88 1.00 1.30 0.77 0.51.441/zszqzKN m 5.2( )2.882.88 1.00 1.30 0.74 0.51.385/zszqzKN m 4.2( )2.882.88 1.00 1.30 0.74 0.51.385/zszqzKN m 3
48、.2( )2.882.88 1.00 1.30 0.74 0.51.385/zszqzKN m 2.2( )2.882.88 1.00 1.30 0.74 0.51.385/zszqzKN m 1.2( )2.882.88 0.00 1.30 0.74 0.50.000/zszqzKN m 4将分布风荷载转化为节点荷载第六层：即屋面处的集中荷载要考虑女儿墙的影响6F62.3062.2163.32.3702.3061.441 1.3853.31.441 1.4800.5()2.3061 0.5() 1.44119.92222222FKN 第五层的集中荷载的计算过程5F52.2162.2162.3
49、062.2161.441 1.3851.385 1.3850.5 3.30.5( 3.312.002222FKN第四层的集中荷载的计算过程5F42.2162.2162.162.2161.385 1.3851.385 1.3850.5 3.30.5( 3.311.882222FKN第三层的集中荷载的计算过程5F32.2162.2162.162.2161.385 1.3851.385 1.3850.5 3.30.5( 3.311.882222FKN第二层：要考虑层高的不同：23.34.252.216 1.385 ()13.5922FKN第一层： 23 / 8410.00FKN图 7 等效节点集中等
50、荷载单位：KN5：各层柱反弯点和弯矩的确定见下表根据总层数,该柱所在层,梁柱线刚度比,查表得到标准反弯点系数；mnK0y根据上下横梁线刚度比值 查表得到修正值,根据上下层高度变化查表得到修i1y正值；各层反弯点高度。2y3y0123()yhyyyy h该层的计算高度 h 当该层的上层较高时 取hh/2上 当该层的上层较高时 取hh/3下分别求出查表得然后计算出弯矩如下表：21，21, yy24 / 84表 6 柱侧移刚度及剪力的计算柱 HI柱 NO柱 TU第六层c22i620.4220.42k1.2942 15.78k1.2940.3932 1.2942k12D0.393 15.783.012
