四层企业办公楼毕业设计计算书.docx

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1、毕业设计题目:英才企业办公楼学院:土木建筑学院专业名称:土木工程班级学号:IllllI30学生姓名:余钟推指导教师:余建杰二O一五年六右Z表/T大号毕业设计(论文)任务书I、毕业设计(论文)题目:英才企业办公楼设计IL毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求:(1)层数:4层,一层3.9m,其余各层3.0m;标准层应包括大、小间办公室,会议室,卫生间,开水房,休息厅等。类型自定;地面层单独设计,设置为整个建筑物的公用服务设施,其中包括:门厅,休息厅,服务台,公共卫生间,办公室,类型自定。(2)建筑面积:3100左右。(3)地质条件:杂填土(2.0m);亚粘土(3.0m),密实;细砂

2、(3.5m),密实,饱和;二类场地;地基承载力为210KN/m;场地地下水位一6.0m,水量较丰富。(4)气象资料:基本风压:0.45KNn?;主导风向:东南(全年);基本雪压:0.4KN/n?;年最高气温40度,最低气温-3度。(5)抗震设防烈度:7度;框架抗震等级:四级;人防工程无。耐火等级:二级;设计使用年限:50年。(6)设备条件:电力,供水,排水,供热均由城市系统引入。Ilk毕业设计(论文)工作内容及完成时间:45周,查阅国内外有关教学楼的文献资料,完成开题报告和科技文献翻译。68周,完成建筑设计:在老师指导下确定建筑设计方案,独立完成必要的建筑设计说明及门窗表,建筑总平面图,各层及

3、屋面平面图,正、侧立面,剖面图,大样图等建筑施工图纸。912周,完成结构设计:结构布置与选型,荷载计算,选取一根典型框架,手工进行内力分析,内力组合及其板、梁、柱及基础配筋计算,现浇楼梯设计计算,现浇雨蓬、阳台等设计计算,悬挑构件的抗倾覆计算,现浇梁板设计计算。1314周,按照结构计算及施工图设计深度要求绘制结构施工图:绘制屋面结构布置图,楼面结构平面布置图,基础平面布置图及基础详图,框架配筋图,楼梯结构施工图,雨蓬、沿口等结构施工图,施工说明。15周,撰写和整理设计计算书、图纸等设计文件,并提交与指导老师。(6)16周,评阅老师对设计(论文)进行评阅。17周,熟悉设计(论文),准备答辩。IV

4、、主要参考资料:1李必瑜,王雪松主编.房屋建筑学.武汉:武汉理工大学出版社,2012.2 .赵青主编.土木工程专业毕业设计指导.武汉:武汉工业大学出版社,2013.3 .GB50009-2012.建筑结构荷载规范.北京:中国建筑工业出版社,2012.4 .GB50010-2002混凝土结构设计规范.北京:中国建筑工业出版社,2010.5 .GBT50105-2010.建筑结构制图标准.北京:中国建筑工业出版社,2010.6 .GB50007-2(HL建筑地基基础设计规范.北京:中国建筑工业出版社,20IL7 .江西省建筑设计标准设计图集.8 .JGJ67-2006.办公建筑设计规范.北京:中国

5、建筑工业出版社,2007.9 .GB50011-2010.建筑抗震设计规范.北京:中国建筑工业出版社,2010.10 .GB50016-2006.建筑设计防火规范.北京:中国计划出版社,2006.11 .DionysiusM.Siringoringo,YozoFujino.Systemidentificationofsuspensionbridgefromambientvibrationresponse.EngineeringStructures30(2008)462-477土木木筑学土木工程专业类ImIl班学生(签名):日期:自2015年月23El至2015年卫月14S指导教师(签名):助理

6、指导教师(并指出所负责的部分):土木工程系(室)主任(签名):右g板堂大亭学士学位论文原创性声明本人声明,所呈交的论文是本人在导师的指导下独立完成的研究成果。除了文中特别加以标注的内容外,本论文不包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。对本文的研究成果作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:日期:学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌航空大学可以将本

7、论文的全部或部分内容编入数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论。日期:日期:作者签名:导师签名:某市英才企业办公楼设计学生姓名:余钟推班级:111111指导老师:余建杰摘要:本设计为4层框架结构办公楼,总建筑面积约3100/主体结构高度约12.9m。地处7度抗震设防区域,场地土类为2类。结构设计密切联系建筑设计,一现行的有关规范为依据,主要包括结构选型及结构布置、确定计算简图及计算单元、荷载计算、侧移控制、内力组合、构件设计、楼梯设计、基础设计等内容。本设计的计算内容主要有:结构设计方面:根据轴压比确定柱和墙的截面尺寸及梁跨度估算梁板截面,计算出各构件的几何特征值

8、和结构体系刚度特征值;对双向楼板进行内力计算和配筋;按其分配墙所受的水平荷载作用,计算建筑物的自重质量。对于竖向荷载作用采用弯矩二次分配法计算,水平荷载作用采用反弯点法计算,计算出建筑物在竖向荷载作用下产生的内力。思路是计算结构横方向的总抗侧刚度,计算结构基本自振周期,计算在水平荷载下产生的内力。进行内力值调幅后计算内力组合,以最不利内力进行梁、柱的配筋计算。按弹性方法对楼梯和基础进行配筋。关键词:办公楼框架结构弯矩二次分配法反弯点法指导老师签名:ThedesignofYingCaiCorporateofficeStudentName:YuZhongTuiClass:IlllllSupervi

9、soriYuJianJieAbstract:Thedesignforthe4-storeyframestructureofCorporateoffice,atotalconstructionareaofabout3100m2,themainstructureofanaltitudeofabout12.9m.7degreesseismicfortificationislocatedintheregion,soiltypeisacategory2.Structuraldesigniscloselycontactedwitharchitecture,basedonexistingrelevantsp

10、ecifications,includesselectionandstructurallayoutofthestructuretodeterminethecalculateddiagramandthecalculationunit,loadcalculation,lateralcontrol,internalforcecomposition,componentdesign,stairdesign,foundationdesignandsoon.axialcompressionratiodeterminedinaccordancewithcolumnsandwallsofthesectionsi

11、zeandbeamspanestimatesbeamcrosssection,UsingMomentDistributionMethodfortheverticalloadcalculationandDvaluesforhorizontalIoads.CalcuIatedinthebuildingsunderverticalloadoftheinternalforces.Thinkingiscalculatedstructureofthehorizontaldirectionofthelateralrigidity,inthecalculationofthelevelloadtheintern

12、alforces.Internalforceiscalculatedafteracombinationofinternalforces,internalforcesinthemostunfavorabletobeamsandcolumnsreinforcedcalculation.Reinforcementfloorcalculation:theflexibleapproachoftheroofslab,areinforcedfloorandstaircasesreinforcement.Keywords:Corporateoffice,resistlateralstiffness,Momen

13、tDistributionMethod,Dvaluemethod,Platestaircase,independentbasis,jointbasisSignatureofSupervisor:目录前言(I)1工程概况及原始资料1.1 工程概况(2)1.2 设计资料(2)1.3 平面布置(2)2板的计算2.1 设计资料(3)2.2 2屋面板计算(3)2.3 楼面板计算(5)3框架结构设计3.1 结构选型及材料选用(7)3.2 框架梁柱线刚度(7)3.3 荷载计算(8)4横向水平地震荷载作用下框架结构的内力和侧移计算4.1 横向自振周期的计算(12)4.2 水平地震荷载作用下的唯一验算(13)4

14、.3 地震荷载作用下框架内力计算(13)5、横向风荷载作用下框架结构的内力5.1 设计资料(18)5.2 框架在风荷载作用下侧移的计算(18)5.3 风荷载下的横向框架内力计算(19)6、竖向荷载作用下框架结构的内力计算6.1计算单元(23)6.2 恒载计算(23)6.3 恒载内力计算(26)6.4 活载内力计算(30)7、荷载组合及调整7.1调整方法(36)8、截面设计8.1梁的配筋计算(44)8.2柱的配筋计算(47)9、楼梯设计1.1 标准层楼梯设计(50)1.2 底层楼梯设计(54)10、基础设计10. 1设计资料(58)11. 2A轴柱下独立基础设计(58)10.3B,C轴柱下联合基

15、础设计(61)总结(64)参考文献(65)致谢(66)前言“企业办公楼设计工主要内容包含建筑和结构两部分设计。企业办公楼布局、通风、采光、人流线路的设计会直接影响工作人员的精神状态及工作效率,因此需要更好的空间规划与设计。本建筑采用了框架结构,平面布置灵活,使用空间大,能满足办公楼会议室的功能需求,延性也较好,利于抗震。本结构计算选用了一根框架作为计算单元,采用手算的简化计算方法。首先根据建筑及结构布置计算各类荷载,然后采用弯矩二次分配法计算竖向荷载作用下内力,挑选出最不利的内力组合进行构件的截面设计,并验算承载力、挠度及裂缝,最后配筋:对水平风荷载采用D值法,并验算最大层间位移。另外,该根框

16、架的A、D轴采用柱下独立基础,由于B、C轴间距较小,选用联合基础,并分别验算冲切力及配筋计算。最后是楼梯设计。这次设计目的主要是通过工程实例来强化大学四年所学专业知识,建立一个完整的知识体系,了解整个设计流程,并通过查阅各种规范、图集,完善施工图纸,提高自己的动手能力。鉴于水平有限,初次设计肯定存在很多不足甚至错误,敬请老师批评和指正。1、建筑设计及原始资料1.1 工程概况该工程建筑面积约3100?,共4层,一层层高3.9m,其他层层高3.OITb钢筋混凝土框架结构体系,结构抗震设防为7度,丙类建筑安全等级为二级,基础采用了柱下独立基础和联合基础。1.2 设计资料1 .地质条件:杂填土(2.O

17、m);亚粘土(3.0m),密实;细砂(3.5m),密实,饱和;二类场地;地基承载力为210KN/m2;场地地下水位一6.Om,水量较丰富。2 .主导风向:东南(全年);基本风压:O.45KNm2;基本雪压:O.4KNm年最高气温40度,最低气温-3度。3 .抗震设防烈度:7度;框架抗震等级:四级;人防工程无。耐火等级:二级;设计使用年限:50年。4 .设备条件:电力,供水,排水,供热均由城市系统引入。1.3平面布置形式图1.3.1平面布置图2板的计算2.1 设计资料英才企业办公楼双向板肋梁楼盖的结构布置如图2.1所示,屋面做法:屋面板板厚选用IOOmm,防水层是30厚C20细石混凝土,找平层是

18、15mm厚的1:3水泥砂浆,抹灰层是20mm厚的混合砂浆,屋面活载是OSKN/M。楼面做法:25mm厚大理石面层配水泥砂浆擦缝,30mm厚1:3干硬性水泥砂浆面上撒2mm厚素水泥,水泥浆结合层一道,IOOmm厚现浇混泥土楼板,IOmm厚混合砂浆抹灰层,走廊活载2.5KNZm2f会议室活载2.0KN/n混泥土为C30,钢筋为HPB300级,支撑梁截图2.Ll结构平面布置图面尺寸为匕X。=2.2 屋面板计算:1 .荷载计算防水层:(RlJtt)30厚C20细石混凝土防水l.OKN/点找平层:15mm厚1:3水泥砂浆0.015X20KN/nt,=0.3X7V/n2保温层:80厚矿渣水泥0.08mxl

19、4.5MVm3=i.16MVa结构层:10Omm厚现浇钢筋混凝土板QItnX25KNf而=2.5KN/m2抹灰层:20mm厚混合砂浆O.O2mxl7Wm3=o.34W/合计5.59KNm2恒载设计值:g=5.591.2=6.71KN/m2活载设计值:q=()5KNm21.4=0.7KN/m2合计7.41KN?2 .区格板弯矩计算如下:(区格板计算跨度取支撑梁中心线之间的距离)区格板A:Lx=3-0.3=2.7mLy=3.6-0.3=3.3mn=3.3/2.7=1.22=(ln)2=0.67=2mx=(g+q)Lx2(3n-l)12(6n+5.5a-O.5)=1.19KNmmy=amx=O.80

20、KNmmx,=mx,=BmX=2X1.19=2.38KNmmy,=rny,=my=2X0.80=1.6KNm区格板B:Lx=3.6-O.3=3.3mLy=7.5-O.3=7.2mn=7.2/3.3=2.18a=dn)2=0.2=2已知mx=Omx,=2.38KNm由极限平衡条件可得mx=(g+q)Lx2(3n-l)12-nmx,/(2n5.5a-0.5)=6.72KNmmy=amx=O.2X6.72=1.34KNmmy,=my,=my=2X1.34=2.68KNm3 .配筋计算Ioi方向跨中截面的h0=80mm,L方向跨中截面的h02=70m,支座截面的h0=80m.由于设计使用弯矩设计值,楼

21、盖四周板支撑按简支考虑.故C区格板弯矩不予折减,而中央区格板A1.56L2,所以折减10%.B,D跨中弯矩和支座弯矩可折减20%.受拉钢筋as=m(O.9fyho)=m(243ho)计算结果见表2.2.1。表2.2.1屋面板配筋计算截面m/(KNm)h,mmAssmm2选配钢筋实配面积/mm2跨A区格Ioy方向IOX方向0.640.95708037.6348.87820082OO251中B区格Ly方向IoX方向1.075.38708062.91247.35820082OO251支座A-B1.908097.74o82002512.3楼面板计算:1 .荷载计算6KNm230mm厚1:3干硬性水泥砂

22、浆,面上撒2mm厚素水泥25mm厚大理石配水泥砂浆擦缝面层:水泥浆结合层一道结构层:10Omm厚现浇混泥土楼板 抹灰层:1 Omm厚混合砂浆 合计 恒载设计值: 活载设计值:合计0.1025= 25A7Vw20.01n177Vw3 =07KNm23. 83 KNm2g = 1.2x3.83 = 4.6KN /q尸1.4 X 2.0 KNm2=2. 8KNm2q2=1.42. 5 KNm2=3. 5KNm2 g+q1=7. 4KNm2 , g+q2=8. lKNm22 .区格板弯矩计算如下:(区格板计算跨度取支撑梁中心线之间的距离)区格板A:Lx=3-0.3=2.7mLy=3.6-0.3-3.3

23、mn=3.3/2.7=1.22=(ln)2=0.670=2.87KN mmx=(g+q)Lx2(3-1)/12(6n+5.5a-0.5)=1.30KNmmy=amx=0mx,二nx=Bmx=2Xl.30=2.60KNmly=my,=my=2X0.87=1.74KNm区格板B:Lx=3.6-0.3=3.3mLy=7.5-0.3=7.2mf7.2/3.3=2.18=(ln)2=0.2=2已知mx=0mx,=2.60KNm由极限平衡条件可得mx=(g+q)Lx2(3n-l)12-nmx,/(2n+5.5a-0.5)=6.6IKNmmy=amx=0.2X6.72=1.32KNmmy,=my,=my=2

24、Xl.34=2.64KN-m4.配筋计算Ioi方向跨中截面的h(=80mn,1.02方向跨中截面的h02=70m,支座截面的ho=8Om.由于设计使用弯矩设计值,楼盖四周板支撑按简支考虑.故C区格板弯矩不予折减,而中央区格板A1.56L2,所以折减10%.B,D跨中弯矩和支座弯矩可折减20%.受拉钢筋as=m(0.9fyh,)=m(243ho)计算结果见表2.3.I0表2.3.1楼面板配筋计算截面m/(KN-m)hounAJmm选配钢筋实配面积/mm2跨A区格Ly方向IOX方向0.701.04708041.1553.50820082OO251中B区格Ly方向IoX方向1.065.2970806

25、2.32248.67力82008200251支座A-B2.088010782002513框架结构设计3.1 结构选型及材料选用(1) .结构体系选型:采用现浇钢筋混凝土框架结构体系。(2) .屋面结构:采用现浇钢筋混凝土肋行屋盖,刚柔性相结合的屋面,屋面板厚IOOmmo(3) .楼面结构:全部采用现浇钢筋混凝土肋梁屋盖,板厚IoOmm。(4) .楼梯结构:采用钢筋混凝土板式楼梯。(5) .天沟:采用现浇天沟。2材料选用(1) .混凝土采用C30(fc=14.3Nmm2,ft=l.43Nmm2)(2) .钢筋;纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB300(fy=270Nmm2),其余采用热轧钢筋HRB3

26、00(fy=270Nmm2)。(3) .外墙采用普通实心粘土砖厚24Omnb重度r=19KN一,水刷石外墙面;内墙采用普通实心粘土砖厚240mm,重度好19付/常,双面水泥粉刷。3.2 框架计梁柱线刚度1 .确定框架(KJ-8)框架的计算单元取8轴上的一根框架计算。假定框架嵌固于基础顶面,框架梁与柱刚接。由于各层柱截面尺寸不变,故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面,基顶标高根据地址条件、室内外高差,定为-0.95m,二层楼面标高为3.9m,故底层标高为4.85m。其余各层柱从楼面算至上一层楼面(即层高),均为3.0m。结构布置:横向梁截面尺寸确定梁高:梁(1/12

27、1/8)L=(1/154/10)X7500=600938取h=600mm梁宽:b=(1/31/2)=(1/31/2)X600=150300mm由于考虑地震作用250mm取b=300mm纵向梁截面尺寸确定h=(1/154/10)L=(1/154/10)X7200=400900取h=600mmb=(l3l2)=(l3l2)X600=150300mm由于考虑地震作用b250mm取b=300由于本工程属于四级抗震,轴压比限值取0.9,各层重力荷载近似取14KN)2中柱:N=l.2514X3,634=756KNb2嬴二242mmb2 0.9/c =276mm边柱:N=L3143.6X3.754=983K

28、N所以柱子尺寸取400400mm3.3 荷载计算L恒载标准值计算(1)屋面及楼面的永久荷载标准值屋面(不上人):防水层:找平层:15mm厚1:3水泥砂浆保温层:80厚矿渣水泥结构层:10Omm厚现浇钢筋混凝土板抹灰层:20mm厚混合砂浆合计楼面:25mm厚大理石配水泥砂浆擦缝(刚性)30厚C20细石混凝土防水i.OKN/m20.015m 20KN / m3 = 0.3KTV / m2 O.O8w14.57Vm3 =1.167GVm2m25KN / r = 2.5KN / n10.02w17V3 =0.34W/?25.59KNm2面层:30mm厚1:3干硬性水泥砂浆,面上撒2mm厚素水泥IASK

29、Nfm?水泥浆结合层一道结构层:1OOmm厚现浇混泥土楼板0.10X25=2,5KN/m2抹灰层:IOmm厚混合砂浆0.01h177Vh3=OYJKNZm2合计3.83KNm2(2)屋面及楼面的可变荷载标准值不上人屋面均布活荷载标准值0.5KN?楼面活荷载标准值2.0KNm2屋面雪荷载标准值0.4KNm2(3)梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算600mm高横纵框架梁:O.30mO.60m25KNm3+(O.50m2+0.30m)0.0217KNm32=9.88KNm2框架柱:O.40mO.40m25KNm3+0.40m40.0217KNm3=4.544KNm2墙重量:18KNm30.24m+0.0

30、22m17KNm3=5KNm3木门重量:O.2KNmj铝合金窗:O.4KNm2集中于屋盖平面处的质点重量G4屋面恒载600mm高横向框架60Omm高纵向框架梁女儿墙楼面活载(50%)0.5X2.OX756KN=756KN5.5756KN=4158KN4.94Nm218m12m=1067.04KN4.94Nm242m4m=829.92KN5m2KNm2(18m+42m)=600KN墙重(18m2+15m10+423+42m-7.2m2)0.24KNm2X(3.OmO.6m)0.718KNm2X=719.95KN柱:48(3.Om-O.Im)4.544KNm2=316.26KN合计G1=8447.

31、17KN集中于三二层顶盖处的质点质量G3、G2楼面活载0.52.OX756KN=756KN楼面恒载5.5756KN=4158KN600mm高横向框架4.94Nm218m12m=1067.04KN600mm高纵向框架梁4.94Nm242m4m=829.92KN墙重(18m2+15m10+42m3+42m-7.2m2)0.24KNm2(3.OmO.6m)0.718KNm2=1439.9KN柱:48(3.Om-O.Im)4.544KNm2=316.26KN合计G3=G2=8567.12KN集中于一层顶盖处的质点质量G1楼面活载0.5X2.0X756KN=756KN楼面恒载5.5756KN=4158K

32、N600mm高横向框架4.94Nm218m12m=1067.04KN600mm高纵向框架梁4.94Nm242m4m=829.92KN墙重(18m2+15m10+42mX3+42m-7.2m2)0.24KNm2(3.9m-0.6m+(3.OmO.6m)0.718KNm2=1709.87KN柱:合计2.框架梁柱的线刚度计算48(4.85m-0.lm)4.544KNm2=518.02KNG1=9036.87KN对于中框架梁取I=2I0(1)左边梁:i左边梁=EI1=3.0107KNm22l120.3m(0.6m)37.5m=4.3210,KNm(2)中跨梁:i中跨梁=EI1=3.OX10KN2X2X

33、1/12X0.3mX(0.6m)33m=10.810,KNm(3)右边梁:i右边梁=EI1=30107KNm22l120.3m(0.6m)36.6m=4.32XlO4KNm(4)底层柱(A-D轴):i底柱=EI1=3.0107KNm2X112(0.4m)74.85m=l.32IO1KNm(5)其余各层柱;i其余层柱=EI1=3.0107KNm2X112(0.4m)73.0m=2.1310,KNm3.移刚度D见表3.3.1和表3.3.2o由于左右对称只算A、B柱。表3.3.1横向2-4层D值计算构件名称I=ib2icC=I/2+1D=cic12h2/(KNm)A/D轴柱24.3210,KNm(2

34、2.1310,KNm)=2.030.50414313.6B/C轴柱2X(4.32IOWm+10.810,KNm(22.1310,KNm)=7.10.7822152D=14313.6KNm2+22152KNm2=72931.2KNm表3.3.2横向底层D值计算构件名称I=ih2icc=I+0.5/2+D=cic12h2/(KNm)A/D轴柱2X4.3210,KNm(21.3210,KNm)=3.270.7154814.8B/C轴柱(4.3210,KNm+10.810,KNm)/(1.3210,KNm)=11.450.8885979.8D=4814.4KNm2+5979.8KNm2=21589.2

35、KNm4、横向水平地震荷载作用下框架结构的内力和侧移计算4.1 横向自振周期的计算地震作用的计算即地震荷载的计算。按建筑抗震设计规范(GB50011-2010)规定,本设计的结构底部总剪力(即总地震荷载)可以按公式FMaGq来计算,其中a1=a.x(TgT1)09,横向自振周期计算如下图。(1)横向自振周期的计算表4.L1自振周期表层次各层重量/KN总重量/KN层间刚度Gz=从X。ZUm=M48447.178447.17875174.40.0100.19138567.1217014.29875174.40.0190.18128567.1225581.41875174.40.0290.16219

36、036.8534618.26250970.40.1330.1337;=1.7%叵=1.7X0.791=0.52vTg=1.40.4=0.56s注:上式中,对于民用建筑弧=0.60.8,本设计取科工0.7;对于第二组地震分组和II类场地取特征周期T,=0.4s。(2)水平地震作用及楼层地震剪力计算本设计的建筑为7度地震烈度,地震影响系数限=0.08,则相应于基本自振周期的a.值为:a1=a3x(TgT1)JO.08x(0.56/0.52)09=0.072所以结构总水平地震作用值:FHaGq=0.072x0.85x34618.26=2059.79KN因为TKL4I,故不需考虑顶部附加地震作用。Sn

37、=0则各质点的水平地震作用按下式计算为:E=OFi=(GiHjSGjHj)Fe/层次层高/m高度/m重量/KNGiHiGjHjFi剪力Vi43.013.858447.170.364665.79665.7933.010.858567.120.290530.441196.2323.07.858567.120.209382.281578.5114.854.859036.850.137250.591829.104.2 水平地震荷载作用下的唯一验算根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)的要求,本结构需进行多遇地震作用下的抗震变形验算,要对结构的变形加以限制,使其层间弹性位移以及结构顶点位移不超

38、过一定的限值,其结构变形验算。对于钢筋混凝土框架结构,其层间弹性位移限值为(1/W1/5504.3 地震荷载作用下框架内力计算(1)由底部剪力法计算出来的每层的地震剪力,按照每根框架的刚度比值分配到每根框架上,现以KJ-8为例,其内力计算如下:每层地震剪力分配如下表一般层DJED=(14313.6+22152)x2875174.4=0.083底层D/ED=(4814.8+5979.8)x2259070.4=0.083表4.31剪力分配表层次Vim=ViDiDA、D柱B、C柱455.2610.8516.78399.2919.4930.162131.0225.7139.801151.8233.86

39、42.05柱的反弯点高度计算及柱端弯矩计算见下表。表4.3.2柱端弯矩计算表层次柱号KYoYY2丫3YViM卜MI:4n=4J=4AD2.30.450000.4510.8514.6517.90BC7.10.450000.4516.7822.6527.693n=4,j=3AD2.30.460000.4619.4926.9031.57BC7.10.500000.5030.1645.2445.242n=4J=2AD2.30.500000.5025.7138.5738.57BC7.10.500000.5039.8059.7059.701n=4,j=lAD3.270.550000.5533.8672.6

40、359.42BC11.450.500000.5042.0582.0082.00(3)梁端弯矩计算一根据节点平衡来计算框架的剪力根据框架弯矩,通过对梁或柱取脱离体,求某一点ZM=0,则可求得梁端的柱端剪力。框架的轴力图即柱轴力图,根据框架剪力,取节点脱离体,求Zy=OZy=0,则可求得柱的轴力。(4)水平地震作用下的框架内力图弯矩图、剪力图及柱轴力图如下所示(内力是对称的)图4.3.3地震弯矩图3.4410.8516.7813.1910.853.4416.7B19.497.8930.1621.5419.497.8930.1625.7111.0039.8028.4;25.7111.0039.803

41、3.8616.1939.0542.05图4.3.4地震剪力图33.8642.055、横向风荷载作用下框架结构的内力5.1 设计资料基本风压是Wo=O.4KNm2,由建筑结构荷载规范查得u,=0.8(迎风面)和us=0.5(背风面)。地面粗糙程度为B类,HB=13.85/18=0.751.50建筑结构荷载规范规定,对于高度大于30m且高宽比大于L5的房屋结构,应采用风振系数来考虑风压脉动的影响。本设计房屋高度小于30m,所以可以不考虑风压脉动。取8轴横向框架,其负载宽度为3.6m。沿房屋高度分布风荷载标准值为Wk=zusuzw0,为了简化计算,作用在外墙面上的风荷载可近似用作在屋面梁和楼面梁处的

42、等效集中荷载替代。作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值Wk=BZUSUZWo(hi+hj)B/2式中Wo基本风压,Wf=O.4KNmU2风压高度变化系数Us风荷载体型系数BZ风振系数,基本自振周期对于混凝土框架结构可用T尸0.08n(n为建筑层数)估算,由于hV30m,所以不考虑风压脉动,统一取BZ=LOhi下层柱高hj上层柱身B迎风面宽度,取B=3.3m表5.L1风荷载标准值计算层次UzBZUsw0(KNZm2)Z/mAZm2WkKN41.081.01.30.412.94.863.0731.01.01.30.49.910.86.3221.01.01.30.46.910.86.3211.01.01.30.43.911.886.955.2 框架在风荷载作用下侧移的计算第一层的层间测移值求出以后,就可以计算各楼板的侧移值,各层楼板标高处的侧移值是该层以下各层层间侧移之后,顶点侧移是所有各层层间侧移之后。J层侧移:ui=uj(j从1加1至IJj)顶点侧移:u=ui(j从1加n)D=D边柱x2+D中柱x2表5.2.1风荷载侧移计算层次WjKNVjKND(KNm)ujnuih43.0713.9875174.43.65XlOY0.97XlO436.

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