【五層】5880平米教學(xué)樓（計(jì)算書、建筑、結(jié)構(gòu)圖）

【五層】5880平米教學(xué)樓（計(jì)算書、建筑、結(jié)構(gòu)圖）,【溫馨提示】壓縮包內(nèi)含CAD圖有預(yù)覽點(diǎn)開可看。打包內(nèi)容里dwg后綴的文件為CAD圖,可編輯,無水印,高清圖,壓縮包內(nèi)文檔可直接點(diǎn)開預(yù)覽,需要原稿請自助充值下載,所見才能所得,請細(xì)心查看有疑問可以咨詢QQ：11970985或197216396 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 摘 要 建筑地點(diǎn)：陽泉開發(fā)區(qū) construction Site： YangQuan 結(jié)構(gòu)形式：框架結(jié)構(gòu) construction Systen: Frame structure 建筑面積：5880 m2 floor Area: 5880m2 層數(shù)/高度：5層/21m stories/Height: 5stories/21 m 主要用途：教學(xué) 、辦公 main Use: teaching、office 框架結(jié)構(gòu) frame structure 現(xiàn)澆混凝土 cast-in-place concreate 條形基礎(chǔ) spread footings 屋面板 roof plate 正截面 normal section 根據(jù)教學(xué)要求入手，從“靈活使用”的角度出發(fā)，綠化與建筑相結(jié)合，改善外部購物環(huán)境。內(nèi)部采用大、中、小不同的空間尺寸以及斜線、曲線等不同的要素，構(gòu)成了富于層次流動(dòng)感強(qiáng)的濃郁的氣氛。 綜合樓是一座以教學(xué)為主的集辦公、娛樂等功能的建筑物。在設(shè)計(jì)理念上，力求在整體造型上突出現(xiàn)代、新穎、做到簡潔、明快、虛實(shí)相接、剛?cè)嵯酀?jì)、給人以蓬勃向上的感覺。設(shè)計(jì)上采用拉索點(diǎn)式玻璃幕墻等新技術(shù)、新材料，創(chuàng)造一個(gè)滿足功能、符合環(huán)境、有鮮明現(xiàn)代性的建筑形象。透過通透落地玻璃幕墻，使室內(nèi)、室外空間相互交融，同時(shí)作為窗口，起到了一定的美化市容的作用。 "Flexible use"and combination of greening and building latgely improve its outside shopping environment.In the inside,laige,medium and small--sized spice,togethei with the various building elemenrs like diagonal and curve,creates a dense atmosphere.Xin'Plaza conveys the traditional charm of modern architecture,and effectively billboatd. Geri Plaza is an integrated including shopping,restaurants,entertainment cente and offices.In terms of design concept,the designers tried to fully materialize both the general features offirst-class modem shopping mall and the unique identity of FriendshipShopping Mall.In terms of overall form,this shopping mall gives priority to modernism and novelty ---its concise and lively shape conveys a sense of vigor and aggression.Steel strure,aluminum plate outerdecoration and suspended cable point glass curtain wall and other mew technique and materials are introduced into thedesign,giving prominence to the characteristic of steel structure.The harmonious combination of steel,glass and aluminum pate creates an idantity of modem atchitecture that can not only meetthe functional requirements but also assort with the envuribnebt.The transparentfloor glass curtain wall makes the outdoor and indoor space meet.And it is also a window,showing the passersby the indoor scenery of the shopping mall. 第一部分 建筑設(shè)計(jì)說明 1 建筑概況 1.1 工程簡介 1.1.1 設(shè)計(jì)題目：陽泉學(xué)院綜合樓 1.1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)：本工程系根據(jù)陽泉市規(guī)劃部門批準(zhǔn)之方案和有關(guān)《建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計(jì)的。 1.1.3 設(shè)計(jì)要求：建筑耐久年限二級（50年），耐火等級二級，抗震設(shè)防為7度。 1.1.4 建筑地點(diǎn)及地基平面圖： 本建筑位于陽泉市開發(fā)區(qū)，場地地形平坦。其擬建基地平面圖見附圖 圖1 建筑場地 1.1.5 結(jié)構(gòu)形式：框架結(jié)構(gòu) 1.1.6 建筑規(guī)模： 本建筑為五層、三跨框架結(jié)構(gòu)。建筑面積大約為5880mm2,其中教室面積大約為1800mm2，辦公區(qū)面積大約為400mm2，實(shí)驗(yàn)室面積大約為1000mm2，其他房屋面積大約為1000mm2，層高為4.2m； 1.2 建筑技術(shù)條件資料 1.2.1 氣象條件： 基本風(fēng)壓0.40KN/m2 基本雪壓0.35KN/m2。 1.2.2 工程地質(zhì)條件（見設(shè)計(jì)任務(wù)書） 1.3 建筑方案簡要說明 1.3.1 朝向： 教學(xué)樓就是為學(xué)生提供正常教學(xué)的場所空間。由于它的功能要求，空間特征及交通組織等，故此建筑選擇坐北朝南的朝向。 1.3.2 本樓各層均采用自然排風(fēng)。 1.3.3 采用自然和人工采光相結(jié)合的方式。 1.3.4 開間模數(shù)： 根據(jù)我國自己的實(shí)踐建議采用三種開間模數(shù)，即3M.采用這相關(guān)模數(shù)的優(yōu)點(diǎn)有三： ①能滿足商場購物的正常要求，與工業(yè)化生產(chǎn)緊密結(jié)合， ②考慮結(jié)構(gòu)的互換性，有利于預(yù)制構(gòu)件的大量生產(chǎn) ③與我國統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)窗扇采用0.3m為倍數(shù)尺度結(jié)合起來，故本建筑采用建筑模數(shù)為3m。 1.3.5 進(jìn)深： 采用6.9m進(jìn)深，能夠滿足教學(xué)的要求。 1.3.6 層高： 根據(jù)資料層高取4.2 m。 1.3.7 頂棚： 均采用粉底。 1.3.8 地面：教學(xué)樓地面均采用水磨石做法。 1.3.9 墻體： 采用加氣混凝土空心砌塊，內(nèi)外墻厚均為250厚，對于小于500的墻垛用粘土磚砌。 1.3.10 安全疏散和防火分區(qū)： 本建筑要求耐火等級為Ⅱ級，《規(guī)范》要求防火分區(qū)間 的最大允許面積為1000mm2,每層設(shè)一個(gè)防火分區(qū)每層最大面積864mm2，均符合防火要求。對房間超過60mm2以上的均設(shè)置兩個(gè)以上的門。各層均設(shè)消防栓。底層開一個(gè)大門，樓內(nèi)設(shè)有兩部樓梯，以滿足人流的疏散與防火要求。 1.3.11 走廊寬度 決定寬度的因素包括交通量、建筑物長度及門的開啟方向，為防止突發(fā)性火災(zāi)或減少火災(zāi)危害程度，人流量較大，故取2.4m寬度。 1.4 建筑物的優(yōu)缺點(diǎn) 本建筑根據(jù)不同要求做了不同的設(shè)計(jì)布置與處理。對防震、通風(fēng)、采光等都做了具體的設(shè)計(jì)安排。對人流的疏散、防火、照明、等都做了比較合理的布置，總的來說是合理的。 第二部分　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明 1 結(jié)構(gòu)方案確定說明 1.1 建設(shè)項(xiàng)目名稱：太工陽泉學(xué)院 1.1.1 建筑介紹：建筑面積為5880㎡，綜合樓為五層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，樓板厚度采用120㎜，填充墻采用蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊。 1.1.2 優(yōu)缺點(diǎn)： 主要優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)整體性好，建筑布置靈活性大，能滿足使用要求高，功能復(fù)雜，有抗震要求的高層建筑的要求。本建筑梁、柱、屋面板、樓面板全為現(xiàn)澆，以便房間靈活布置和施工方便（預(yù)留孔洞）。 主要缺點(diǎn)：現(xiàn)場工作量大，模板耗用量大。 1.2 設(shè)計(jì)資料： 1.2.1 基本參數(shù)： 氣象條件: 基本風(fēng)壓0.40KN/m2 基本雪壓0.35KN/m2。 工程地質(zhì)條件:根據(jù)對建筑基地的勘察結(jié)果，地質(zhì)情況見表1 建筑地點(diǎn)冰凍深度：-0.7米； 建筑場地類別：II類場地土； 地震設(shè)防烈度：7度。 表1 建筑地層一覽表 序號 巖土分類 土層描述 土層深度(m) 厚度范圍(m) 地基承載力(KPa) 壓縮模量(MPa) 1 雜填土 由磚塊、碎石、粘性土等組成、松散 1.0~1.2 1.1~1.5 2 粉質(zhì)粘土 黃褐色、濕、可塑 2.0~2.4 1.5~1.8 200 5.0 3 中、粗砂 黃褐色、石英~長石質(zhì)、混粒結(jié)構(gòu)、稍濕 3.6~4.3 1.8~2.1 300 9.5 4 礫砂 4.8~15.0 350 21.0 注：表中所給土層深度由自然地坪算起。 1.2.2 樓地面做法： 屋面做法：三氈四油綠豆砂 20厚水泥砂漿找平層 50厚聚苯乙烯泡沫塑料板保溫層 20厚水泥砂漿找平層 平均厚度120㎜厚礦渣找坡層 120厚鋼筋混凝土板 20㎜厚板底抹灰 樓面做法：30㎜厚水磨石地面 120厚鋼筋混凝土板 20㎜厚板底抹灰 1.2.3 材料：梁柱強(qiáng)度等級為C30，受力筋采用HPB335。箍筋采用HPB235，分布筋采用HPB235級鋼筋。本建筑樓蓋按彈性方案考慮L1/L2≤2按雙向板設(shè)計(jì)，本建筑樓蓋全部采用混凝土強(qiáng)度等級為C30現(xiàn)澆雙向板且設(shè)次梁。本建筑柱網(wǎng)尺寸為4.5m×6.9m。 1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容 （1） 確定梁柱截面尺寸及框架計(jì)算簡圖； （2） 荷載計(jì)算； （3） 框架橫向側(cè)移計(jì)算； （4） 框架在水平及豎向力作用下的內(nèi)力分析； （5） 內(nèi)力組合及截面設(shè)計(jì)； （6） 板的計(jì)算； （7） 樓梯的計(jì)算； （8） 雨篷的計(jì)算； （9） 基礎(chǔ)的計(jì)算。 第三部分　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、設(shè)計(jì)題目 陽泉學(xué)院綜合樓 二、建筑地點(diǎn)及擬建基地平面圖 本建筑位于陽泉市開發(fā)區(qū)。由主管批準(zhǔn)擬建基地平面圖見圖1。 三、建筑面積和層數(shù) 建筑面積4500~5000平方米左右；層數(shù)5~6層；層高3.9~4.2m。 四、結(jié)構(gòu)形式 框架結(jié)構(gòu) 五、設(shè)計(jì)任務(wù) 1、建筑設(shè)計(jì)部分 ①使用要求 教室（60m2）18間，大教室（120m2 ）6間； 試驗(yàn)室（90m2）10間，準(zhǔn)備室（30m2）10間；辦公室（30m2）10間，會(huì)議室（60m2）6間；其它房間自行安排。 ②設(shè)計(jì)內(nèi)容 ●建筑方案及其初步設(shè)計(jì)； ●建筑物平面、立面和剖面設(shè)計(jì)； ●主要部位的建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)及材料作法； ●繪制建筑施工圖。 ③成果形式 建筑設(shè)計(jì)說明書和建筑施工圖。施工圖包括： 建筑設(shè)計(jì)說明，總平面圖（比例1:500）；首層平面圖、二層~五層平面圖（任選其中二層）、正立面圖、側(cè)立面圖不少于2個(gè)（比例1:100）；剖面圖2個(gè)（比例1:100）；主外墻大樣圖1個(gè)，節(jié)點(diǎn)大樣圖3~4個(gè)，（比例1:10或1:20）。 2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分 ①內(nèi)容要求 ●確定結(jié)構(gòu)方案：上部承重結(jié)構(gòu)方案與布置；樓（屋）蓋結(jié)構(gòu)方案與布置；基礎(chǔ)方案布置；結(jié)構(gòu)措施及其特殊部位的處理等。 ●結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書一份（統(tǒng)一用紙），內(nèi)容包括： 荷載匯集；地震作用計(jì)算；風(fēng)荷載計(jì)算；荷載組合及內(nèi)力分析；一榀框架計(jì)算；現(xiàn)澆板計(jì)算；樓梯計(jì)算；懸挑構(gòu)件計(jì)算；基礎(chǔ)及基礎(chǔ)梁計(jì)算；會(huì)議室（樓）屋蓋計(jì)算；其它必要的構(gòu)件計(jì)算。 ②成果形式 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明書，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書，結(jié)構(gòu)施工圖。 施工圖包括：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明；基礎(chǔ)剖平面布置圖，比例1:100；基礎(chǔ)詳圖，比例1:30~1:50；結(jié)構(gòu)布置圖及配筋圖，比例1:100，1~5層任選其一；一榀框架配筋圖，比例1:30~1:50；樓梯配筋圖，比例1:30~1:50；其它必要的構(gòu)件配筋圖，如：雨蓬或挑梁，比例1:30~1:50。 3、畢業(yè)設(shè)計(jì)成果總匯 ①設(shè)計(jì)說明書一份（采用統(tǒng)一稿紙，并由打印機(jī)輸出），內(nèi)容包括： ●中外文摘要（600字左右） ●建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明書（3000~4000字，含圖表） ●結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書（約2萬字） ●列出參考資料和文獻(xiàn) ●外文資料翻譯5000左右字（要求與建筑工程相關(guān)的資料，可自選，但需要指導(dǎo)教師確認(rèn)）。 ②設(shè)計(jì)圖紙部分 繪制圖紙：圖紙規(guī)格A1（白圖），12~14張?？刹糠譃橛?jì)算機(jī)（CAD）繪圖。 六、建筑技術(shù)條件 1、氣象條件 基本風(fēng)壓0.40KN/m2 基本雪壓0.35KN/m2。 2、工程地質(zhì)條件 根據(jù)對建筑基地的勘察結(jié)果，地質(zhì)情況見表1 建筑地點(diǎn)冰凍深度：-0.7米； 建筑場地類別：II類場地土； 地震設(shè)防烈度：7度。 表1 建筑地層一覽表 序號 巖土分類 土層描述 土層深度(m) 厚度范圍(m) 地基承載力(KPa) 壓縮模量(MPa) 1 雜填土 由磚塊、碎石、粘性土等組成、松散 1.0~1.2 1.1~1.5 2 粉質(zhì)粘土 黃褐色、濕、可塑 2.0~2.4 1.5~1.8 200 5.0 3 中、粗砂 黃褐色、石英~長石質(zhì)、混粒結(jié)構(gòu)、稍濕 3.6~4.3 1.8~2.1 300 9.5 4 礫砂 4.8~15.0 350 21.0 注：表中所給土層深度由自然地坪算起。 3、各種用房的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值見現(xiàn)行《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》。 七、時(shí)間安排 八、參考資料 1、國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程 《總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50103-2001) 《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50104-2001) 《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50105-2001) 《教學(xué)樓建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》(JBJ/67-89) 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ/6-87) 《民用建筑設(shè)計(jì)通則》(JGJ/37-87) 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001) 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002) 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002) 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001) 2、參考書 教科書 建筑設(shè)計(jì)資料集(1~3) 鋼筋混凝土設(shè)計(jì)手冊 建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊 建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造資料集(上、下冊) 山西省建筑、結(jié)構(gòu)通用圖集 第四部分　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 1 工程概況： 1.1 柱網(wǎng)與層高：本辦公樓采用內(nèi)廊式小柱網(wǎng)，邊跨為6.9m，中間跨為2.4m，層高取4.2m，如下圖所示： 柱網(wǎng)布置圖 1.2 框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇： 豎向荷載的傳力途徑：樓板的均布活載和恒載經(jīng)次梁間接或直接傳至主梁，再由主梁傳至框架柱，最后傳至地基。 根據(jù)以上樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳力途徑，本辦公樓框架的承重方案為橫向框架承重方案，這可使橫向框架梁的截面高度大，增加框架的橫向側(cè)移剛度。 框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖 橫向框架組成的空間結(jié)構(gòu) 1.3 梁、柱截面尺寸的初步確定： 1.3.1 梁截面高度： 梁截面高度一般取梁跨度的1/12至1/8。本方案取 L1、L4取b×h=250×500 L2、L3、L6取b×h=300×600 L5取b×h=300×850 L7取b×h=300×800 L8、L9取b×h=300×600 1.3.2 柱的截面尺寸： 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=βFg E n 注：β考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)。 F按簡支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)載面積。 g E 折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可近似的取14KN/m2。 n為驗(yàn)算截面以上的樓層層數(shù)。 （2）Ac≥N/uNfc 注：uN 為框架柱軸壓比限值，本方案為二級抗震等級，查《抗震規(guī)范》可知取為0.8。 fc 為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對C30，查得14.3N/mm2。 計(jì)算過程：對于邊柱： N=βFg E n=1.3×20.79×14×5=1891.89（KN） Ac≥N/uNfc=1891.89×103/0.8/14.3=165375（mm2） 取700mm×700mm 對于內(nèi)柱： N=βFg E n=1.25×25.83×14×5=2260.125（KN） Ac≥N/uNfc=2260.125×103/0.8/14.3=197563.37（mm2） 取700mm×700mm 柱截面尺寸（mm） 層次 混凝土等級 b×h 1-5 C30 700×700 2 框架側(cè)移剛度的計(jì)算 2.1 梁柱線剛度的計(jì)算 2.1.1 橫梁線剛度i b的計(jì)算： 類別 Ec （N/mm2） b×h （mm×mm） I0 （mm4） l （mm） EcI0/l（N·mm） 1.5EcI0/l（N·mm） 2EcI0/l（N·mm） BC跨、DE跨 3.0×104 300×600 5.40×109 6900 2.35×1010 3.53×1010 4.70×1010 CD跨 3.0×104 300×××600 5.40×109 2400 6.75×1010 10.1×1010 13.5×1010 AC跨、DF跨 3.0×104 300×850 1.50×109 9900 4.55×1010 6.83×1010 9.10×1010 AB跨、EF跨 3.0×104 300×600 5.40×109 3000 5.40×1010 8.10×1010 10.8×1010 2.1.2 柱線剛度i c的計(jì)算：I=bh3/12 層次 hc（mm） Ec（N/mm2） b×h （mm×mm） Ic （mm4） EcIc/hc （N·mm） 1 5500 3.0×104 700×700 2.0×1010 10.91×1010 2--5 4200 3.0×104 700×700 2.0×1010 14.29×1010 2.2 各層橫向側(cè)移剛度計(jì)算： (D值法) a.底層 ①、B-2、B-3、B-4、B-12、E-2、E-3（6根） K=0.431 αc=(0.5+K)/(2+K)=0.383 Di1=αc×12×ic/h2 =0.383×12×10.91×1010/55002 =16576 ②、B-1、B-13、E-1、E-4、E-12、E-13 （6根） K=3.53/10.91=0.324 αc=(0.5+K)/(2+K)=0.355 Di2=αc×12×ic/h2 =0.355×12×10.91×1010/55002 =15364 ③、C-1、D-1、C-13、D-13、D-4 、D-5、D-11、D-12（8根） K=（10.13+3.53）/10.91=1.252 αc=(0.5+K)/(2+K)=0.539 Di3=αc×12×ic/h2 =0.539×12×10.91×1010/55002 =23328 ④、C-2、D-2、C-3、D-3、C-4、C-5、C-11、C-12、C-7 、C-9（10根） K=（13.5+4.7）/10.91=1.668 αc=(0.5+K)/(2+K)=0.591 Di4=αc×12×ic/h2 =0.591×12×10.91×1010/55002 =25578 ⑤、B-5、B-11（2根） K=（8.1+4.7）/10.91=1.173 αc=(0.5+K)/(2+K)=0.527 Di5=αc×12×ic/h2 =0.527×12×10.91×1010/55002 =22808 ⑥、A-5、A-11、F-5、F-11 （4根） K=8.1/10.91=0.742 αc=(0.5+K)/(2+K)=0.453 Di6=αc×12×ic/h2 =0.453×12×10.91×1010/55002 =19606 ⑦. E-5、E-11（2根） K=（3.53+8.1）/10.91=1.066 αc=(0.5+K)/(2+K)=0.511 Di7=αc×12×ic/h2 =0.511×12×10.91×1010/55002 =22116 ⑧. F-6、F-7、F-8、F-9、F-10、A-6、A-10（7根） K=9.1/10.91=0.834 αc=(0.5+K)/(2+K)=0.471 Di8=αc×12×ic/h2 =0.471×12×10.91×1010/55002 =20385 ⑨. A-7、A-9（2根） K=10.8/10.91=0.99 αc=(0.5+K)/(2+K)=0.498 Di9=αc×12×ic/h2 =0.498×12×10.91×1010/55002 =21553 ⑩. C-6、C-10、D-6、D-7、D-8、D-9、D-10 （7根） K=(13.5+9.1)/10.91=2.071 αc=(0.5+K)/(2+K)=0.632 Di6=αc×12×ic/h2 =0.632×12×10.91×1010/55002 =27353 ?. B-7、B-9 （2根） K=(10.8+4.7)/10.91=1.421 αc=(0.5+K)/(2+K)=0.562 Di6=αc×12×ic/h2 =0.562×12×10.91×1010/55002 =24323 ∑D1=16576×6+15364×6+23328×8+25578×10+22808×2+19606×4+22116×2+20385×7+21553×2+27353×7+24323×2=1228234 b.第二層～第五層 ①、B-2、B-3、B-4、B-12、E-2、E-3（6根） K=4.7×2/（14.29×2）=0.329 αc=K/(2+K)=0.141 Di1=αc×12×ic/h2 =0.141×12×14.29×1010/42002 =13707 ②、B-1、B-13、E-1、E-4、E-12、E-13 （6根） K=3.53×2/（14.29×2）=0.247 αc=K/(2+K)=0.11 Di2=αc×12×ic/h2 =0.11×12×14.29×1010/42002 =10693 ③、C-1、D-1、C-13、D-13、D-4、D-5、D-11、D-12 （8根） K=(10.1+3.53)×2/(14.29×2)=0.956 αc=K/(2+K)=0.323 Di3=αc×12×ic/h2 =0.323×12×14.29×1010/42002 =31399 ④、C-2、D-2、C-3、D-3、C-4、C-5、C-11、C-12、 C-7 、C-9（10根） K=（13.5+4.7）/（14.29×2）=1.274 αc=K/(2+K)=0.389 Di4=αc×12×ic/h2 =0.389×12×14.29×1010/42002 =37815 ⑤、B-5、B-11（2根） K=（8.1+4.7）×2/（14.29×2）=0.896 αc=K/(2+K)=0.309 Di5=αc×12×ic/h2 =0.309×12×14.29×1010/42002 =30038 ⑥、A-5、A-11、F-5、F-11 （4根） K=8.1×2/（14.29×2）=0.567 αc=K/(2+K)=0.221 Di6=αc×12×ic/h2 =0.221×12×14.29×1010/42002 =21484 ⑦、E-5、E-11（2根） K=（3.53+8.1）×2/（14.29×2）=0.814 αc=K/(2+K)=0.289 Di7=αc×12×ic/h2 =0.289×12×14.29×1010/42002 =28094 ⑧、F-6、F-7、F-8、F-9、F-10、A-6、A-10（7根） K=9.1×2/（14.29×2）=0.542 αc=K/(2+K)=0.242 Di8=αc×12×ic/h2 =0.242×12×14.29×1010/42002 =23525 ⑨、A-7、A-9（2根） K=10.8×2/（14.29×2）=0.756 αc=K/(2+K)=0.274 Di9=αc×12×ic/h2 =0.274×12×14.29×1010/42002 =26636 ⑩. C-6、C-10、D-6、D-7、D-8、D-9、D-10 （7根） K=(13.5+9.1)×2/(14.29×2)=1.582 αc=K/(2+K)=0.442 Di6=αc×12×ic/h2 =0.442×12×14.29×1010/42002 =42967 ?. B-7、B-9 （2根） K=(10.8+4.7)×2/(14.29×2)=1.085 αc=K/(2+K)=0.352 Di6=αc×12×ic/h2 =0.352×12×14.29×1010/42002 =34218 ∑D2=13707×6+10693×6+31399×8+37815×10+30038×2+21484 ×4+28094×2+23525×7+26636×2+42967×7+34218×2 =1565094 由此可知，橫向框架梁的層間側(cè)移剛度為： 層次 1 2 3 4 5 ∑Di（N/mm） 1228234 1565094 1565094 1565094 1565094 ∑D1/∑D2=1228234/1565094>0.7，故該框架為規(guī)則框架。 3 重力荷載代表值的計(jì)算 3.1 資料準(zhǔn)備： 查《荷載規(guī)范》可取： ①、 屋面永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值（不上人） 三氈四油綠豆砂 0.4 KN/m2 20厚水泥砂漿找平層 20×0.02=0.4 KN/m2 50厚聚苯乙烯泡沫塑料板保溫層 0.05×0.5=0.025 KN/m2 20厚水泥砂漿找平層 20×0.02=0.4 KN/m2 平均厚度120㎜厚礦渣找坡層 0.12×8=0.96 KN/m2 120厚鋼筋混凝土板 25×0.12=3.0 KN/m2 20㎜厚板底抹灰 17×0.02=0.34 KN/m2 合計(jì) 5.35 KN/m2 ②、1-4層樓面均布恒載： 30㎜厚水磨石地面 0.65 KN/m2 120厚鋼筋混凝土板 25×0.12=3.0 KN/m2 20㎜厚板底抹灰 17×0.02=0.34KN/m2 合計(jì) 3.99 KN/m2 ③、屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 不上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.7 KN/m2 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.0 KN/m2 屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.35 KN/m2 ④、梁柱密度25 KN/m2 蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊 5.5KN/m3 3.2 重力荷載代表值的計(jì)算： 3.2.1 第一層： （1）、梁、柱重量： 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 6200 300×600 25 1.116 19 27.9 530.10 1700 300×600 25 0.306 13 7.65 99.45 9200 300×850 25 2.346 7 58.65 410.55 2300 300×600 25 0.414 7 10.35 72.45 縱 梁 3800 250×500 25 0.475 24 11.88 285.12 3500 250×500 25 0.438 20 10.95 219.00 7700 300×800 25 1.848 3 46.20 138.60 類別 計(jì)算高度（mm） 截 面 （mm） 密 度（KN/m3） 體 積 （m3） 數(shù) 量 （根） 單 重 （KN） 總 重 （KN） 柱 4200 700×700 25 2.058 56 51.45 2881.2 （2）、內(nèi)外填充墻重的計(jì)算： 橫墻： BC跨、DE跨墻：墻厚250mm，計(jì)算長度6200mm，計(jì)算高度4200-600=3600mm。 單跨體積：0.25×6.2×3.6=5.58m3 單跨重量：5.58×5.5=30.69KN 數(shù)量：13 總重：30.69×13=398.97KN CD跨墻：墻厚250mm，計(jì)算長度1700mm，計(jì)算高度4200-600=3600mm。 單跨體積：（1.7×3.6-1.7×2.7）×0.25=0.383m3 單跨重量：0.383×5.5=2.11KN 數(shù)量：2 總重：2.11×2=4.22KN AB跨、EF跨墻：墻厚250mm，計(jì)算長度2300mm，計(jì)算高度4200-600=3600mm。 單跨體積：0.25×2.3×3.6=2.07m3 單跨重量：2.07×5.5=11.39KN 數(shù)量：6 總重：11.39×6=68.34KN DF跨墻：墻厚250mm，計(jì)算長度9200mm，計(jì)算高度4200-850=3350mm。 單跨體積：0.25×9.2×3.35=7.71m3 單跨重量：7.71×5.5=42.41KN 數(shù)量：1 總重：42.41KN BC跨墻：墻厚250mm，計(jì)算長度6200mm，計(jì)算高度4200-600=3600mm。 單跨體積：6.2×3.6×0.25=5.58m3 單跨重量：5.58×5.5=30.69KN 數(shù)量：2 總重：30.69×2=61.38KN 橫墻總重：398.97+4.22+68.34+42.41+61.38=575.32KN 縱墻： 1～2跨外墻：單個(gè)體積：[（3.8×3.7）-（2.7×3.8）] ×0.25=0.95m3 數(shù)量：10 總重：0.95×10×5.5=52.25KN 5～6跨外墻：單個(gè)體積：[（3.8×3.7）-（3.5×2.7）] ×0.25=0.875m3 數(shù)量：10 總重：0.875×10×5.5=48.125KN 廁所縱墻：體積：（3.8×3.7-1×2.1）×0.25=2.99 m3 數(shù)量：2 總重：2.99×2×5.5=32.89KN 樓梯間外縱墻：體積：（3.5×3.0-1.8×2.1）×0.25=2.375 m3 數(shù)量：2 總重：2.375×2×5.5=26.125KN 1～2跨內(nèi)縱墻：單個(gè)體積：[（3.8×3.7）-（1×2.1）] ×0.25=2.99m3 數(shù)量：8 總重：2.99×8×5.5=131.56KN 5～6跨內(nèi)縱墻：單個(gè)體積：[（3.5×3.7）-（1×2.1）] ×0.25=2.713m3 數(shù)量：6 總重：2.713×6×5.5=89.53KN 5～6跨內(nèi)縱墻：單個(gè)體積：（3.8×3.7）×0.25=3.238m3 數(shù)量：4 總重：3.238×4×5.5=71.236KN 縱墻總重：52.25+48.125+32.89+26.125+131.56+89.53+71.236=451.72KN （3）、窗戶計(jì)算（鋼框玻璃窗）： C-1：尺寸：3800mm×2700mm 自重：0.4KN/m2 數(shù)量：10 重量：3.8×2.7×0.4×10=41.04KN C-2：尺寸：1700mm×2700mm 自重：0.4KN/m2 數(shù)量：1 重量：1.7×2.7×0.4×1=1.836KN C-3：尺寸：3500mm×2700mm 自重：0.4KN/m2 數(shù)量：10 重量：3.5×2.7×0.4×10=37.8KN C-4：尺寸：3800mm×1200mm 自重：0.4KN/m2 數(shù)量：2 重量：3.8×1.2×0.4×2=3.648KN 總重：41.04+1.836+37.8+3.648=84.324KN （4）、門重計(jì)算： 木門：M-1:尺寸：1000mm×2100mm 自重：0.15KN/m2 數(shù)量：16 重量：1.0×2.1×0.15×16=5.04KN M-2:尺寸：900mm×2100mm 自重：0.15KN/m2 數(shù)量：2 重量：0.9×2.1×0.15×2=0.567KN M-3:尺寸：7700mm×3000mm 自重：0.4KN/m2 數(shù)量：1 重量：7.7×3×0.4×1=9.24KN 總重：5.04+0.567+9.24=14.847KN （5）、樓板恒載、活載計(jì)算（樓梯間按樓板計(jì)算）： 面積：263.315+507.275+130.6=901.19（m2） 恒載：3.99×901.19=3595.7481KN 活載：2.0×901.19=1802.38KN 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 =（530.1+99.45+410.55+72.45）×1.05+（285.12+219+138.6）×1.05+2881×1.05+575.32+451.72+84.324+14.847+（3595.7481+1802.3）×0.5 =10491.4426KN 注：梁柱剩上粉刷層重力荷載而對其重力荷載的增大系數(shù)1.05。 3.2.2 第二層～第四層 （1）、比較其與第一層的異同，只有A7～9和C7～9不同，可得到二到四層重力荷載代表值為 G=10491.4426+12.898+33.11-9.24-61.38+25.49×2=10517.8106 3.2.3 第五層 頂端重力荷載代表值的計(jì)算： 橫梁：530.1+99.45+410.55+72.45=1112.55KN 縱梁：285.12+219+138.6=642.72KN 柱：0.7×0.7×2.1×25×56=1440.6KN 橫墻：（575.32-61.38+50.98-30.69-11.39+74.36）/2=298.6KN 縱墻：(451.72+33.11+12.898)/2=248.864KN 女兒墻體積：0.6×0.25×（36+16.9+18+25.2+12）+1.5×0.25×25.34=25.718m3 女兒墻重量：25.718×18=462.924KN 門重：門高2100㎜，計(jì)算高度為門的2100㎜以上，故系數(shù)為0，則木門重為0。 窗重：（84.324+6.72）/2=45.522KN DF 跨7、9內(nèi)橫墻：單跨體積：（9.2×3.35-1.8×2.1）×0.25=6.76m3 數(shù)量：2 總重：6.76×2×5.5=74.36KN 樓板恒載、活載計(jì)算： 恒載：901.19×5.525=4979.0748KN 活載：901.19×0.7=630.833KN 雪載：901.19×0.35=315.4165KN 由以上計(jì)算可知，頂端重力荷載代表值為G頂=G 恒+0.5×G活=（1112.55+642.72+1440.6）×1.05+298.6+248.864+45.522+4979.0748+462.924+（630.833+315.4165）×0.5 =9863.7731KN 集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值G i的計(jì)算結(jié)果如下圖所示： 4 橫向水平地震荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 4.1 橫向自振周期的計(jì)算： 橫向自振周期的計(jì)算采用結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想位移法。 基本自振周期T1（s）可按下式計(jì)算： T1=1.7ψT （uT）1/2 注：uT假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值Gi作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移。 ψT結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù)，取0.6。 uT按以下公式計(jì)算： VGi=∑Gk （△u）i= VGi/∑D ij uT=∑（△u）k 注：∑D ij 為第i層的層間側(cè)移剛度。 （△u）i為第i層的層間側(cè)移。 （△u）k為第k層的層間側(cè)移。 s為同層內(nèi)框架柱的總數(shù)。 結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算 層次 Gi（KN） VGi（KN） ∑D i（N/mm） △ui（mm） ui（mm） 5 9863.7731 9863.7731 1565094 6.302 107.794 4 10517.8106 20381.5837 1565094 13.023 101.492 3 10517.8106 30899.3943 1565094 19.743 88.469 2 10517.8106 41417.2049 1565094 26.463 68.726 1 10491.4426 51908.6475 1228234 42.263 42.63 T1=1.7ψT （uT）1/2 =1.7×0.6×(0.107794)1/2 =0.335(s) 4.2 水平地震作用及樓層地震剪力的計(jì)算： 本結(jié)構(gòu)高度不超過40m，質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計(jì)算水平地震作用，即： (1)、結(jié)構(gòu)等效總重力荷載代表值Geq Geq=0.85∑Gi =0.85×（10491.4426+10517.8106×3+9863.7731） =44122.3504（KN） (2)、計(jì)算水平地震影響系數(shù)а1 查表得二類場地近震特征周期值Tg=0.35s。 查表得設(shè)防烈度為7度的аmax=0.08 а1=аmax=0.08 (3)、結(jié)構(gòu)總的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值FEk FEk=а1Geq =0.08×44122.3504 =3529.788（KN） 因1.4Tg=1.4×0.35=0.49s >T1=0.335s，所以不考慮頂部附加水平地震作用。 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用按下式計(jì)算： Fi=GiHiFEk（1-δn）/（∑GkHk） 地震作用下各樓層水平地震層間剪力Vi為 Vi=∑Fk（i=1，2，…n） 計(jì)算過程如下表： 各質(zhì)點(diǎn)橫向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/∑GjHj Fi（KN） Vi（KN） 5 22.3 9863.7731 219962.14 0.307 1083.6449 1083.645 4 18.1 10517.8106 190372.37 0.266 938.924 2022.569 3 13.9 10517.8106 146197.57 0.204 720.077 2742.646 2 9.7 10517.8106 102022.76 0.142 501.23 3243.876 1 5.5 10491.4426 57702.93 0.081 285.913 3529.789 ∑ 716257.77 各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見下圖： （具體數(shù)值見上表） 4.3 多遇水平地震作用下的位移驗(yàn)算： 水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的層間位移（△u）i和頂點(diǎn)位移u i分別按下列公式計(jì)算： （△u）i = Vi/∑D ij u i=∑（△u）k 各層的層間彈性位移角θe=（△u）i/hi，根據(jù)《抗震規(guī)范》，考慮磚填充墻抗側(cè)力作用的框架，層間彈性位移角限值[θe]<1/550。 計(jì)算過程如下表： 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算 層次 Vi （KN） ∑D i（N/mm） （△u）i （mm） ui （mm） hi （mm） θe=（△u）i /hi 5 1083.645 1565094 0.692 8.683 4200 1/6069 4 2022.569 1565094 1.292 7.991 4200 1/3251 3 2742.646 1565094 1.752 6.699 4200 1/2397 2 3243.876 1565094 2.073 4.947 4200 1/2026 1 3529.789 1228234 2.874 2.874 5500 1/1914 由此可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層，1/1914<1/550，滿足規(guī)范要求。 4.4 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的計(jì)算： 框架柱端剪力及彎矩分別按下列公式計(jì)算： Vij=DijV i /∑Dij M bij=Vij×yh M uij=Vij（1-y）h y=yn+y1+y2+y3 注：yn框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比。 y1為上下層梁線剛度變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。 y2、y3為上下層層高變化時(shí)反彎點(diǎn)高度比的修正值。 y框架柱的反彎點(diǎn)高度比。 底層柱需考慮修正值y2，第二層柱需考慮修正值y1和y3，其它柱均無修正。 下面以③軸線橫向框架內(nèi)力的計(jì)算為例： 各層柱端彎矩及剪力計(jì)算（邊柱） 層次 hi（m） Vi（KN） ∑D ij（N/mm） 邊 柱 Di1 （N/mm） Vi1 （KN） k y （m） M bi1 （KN·m） M ui1（KN·m） 5 4.2 1083.645 1565094 13707 9.49 0.329 0.215 8.55 31.31 4 4.2 2022.569 1565094 13707 17.714 0.329 0.35 26.04 48.36 3 4.2 2742.646 1565094 13707 24.02 0.329 0.45 45.4 55.49 2 4.2 3243.876 1565094 13707 28.4