土木工程畢業(yè)設計計算書--教學樓

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本工程根據**大學土木建筑工程學院土木工程專業(yè)2015屆畢業(yè)設計任務書的要求進行，包括建筑設計、結構設計、施工組織設計三部分。</p><p>　　該工程名稱為錦州機電學校實訓教學樓，總建筑面積為7387.28m2，教學樓長86.3m，寬21.4m，高18m，主體結構四層。</p>&l

2、t;p>　　層高均為4.5m,室內外地坪高差為0.45m。墻體采用焦渣空心磚填充，外墻表面采用瓷磚貼面。該建筑內部設有實訓室、多媒體教室、準備室等。</p><p>　　本教學樓為現澆鋼筋混凝土框架結構，柱距為7.2m，跨度為9m，滿足大空間的使用要求。柱截面尺寸為400mm×400mm，梁截面主要尺寸為300mm×600mm。安全等級為二級，抗震設防烈度為6度。</p>

3、<p>　　結構設計中對水平地震作用采用底部剪力法計算，對水平荷載作用采用D值法，對豎向荷載作用采用力矩分配法。計算梁、柱的配筋，基礎均采用柱下現澆鋼筋混凝土獨立基礎。在設計過程中，采用PKPM的軟件，建筑CAD為輔助工具，計算并畫出梁、板、柱的配筋圖。</p><p>　　關鍵詞：框架結構；建筑設計；結構設計；施工組織設計。</p><p><b>　　Abstrac

4、t</b></p><p>　　This project designed according to the requirements of design tasks of the 2015 Civil Engineering College of Liaoning University of Technology, includes three parts of contents, which ar

5、e the architectural design, structural design and construction organization design.</p><p>　　The project is a electromechanical school teaching building in Jinzhou, its total building area is 7387.28 m2, the

6、 length is86.3m , the width is 21.4m and high is 18m . The main structure of four layers.</p><p>　　The height of each layer is 4.5m and the indoor and outdoor Ping elevation is 0.45m. The wall The walls cons

7、truct with cinder hollow brick , the surface of the wall tile. The building is arranged inside the room, classroom teachers office, laboratory etc.</p><p>　　The teaching building is a construction of reinfor

8、ced concrete framework, the distance between columns is 7.2m and the span is 9 m, which can ensure the large span of the structure and fulfill the use requirements. The size of the column is 400mm×400mm, and the mai

9、n beam is 300mm×600mm. The safety class is the second grade. The seismic fortification intensity is 7degree. </p><p>　　In the structural design , base shear method is used to calculate the horizontal a

10、ction of the earthquake and the effect of horizontal load with the D value method,the moment distribution method is used to calculate the moment of beam under vertical loads , and reinforcement of beam is calculated. All

11、 the foundation is under-column field concreting independent foundation. The software of PKPM and CAD were used as assisted tools to calculate the internal forces and steel arrangements, then draw </p><p>　　

12、Keywords: </p><p>　　Framework structures; architectural design; structural design;</p><p>　　construction organization design.</p><p><b>　　目錄</b></p><p

13、>　　第1章 建筑設計1</p><p><b>　　1.1工程概況1</b></p><p>　　1.2建筑設計說明1</p><p>　　1.2.1 設計概要1</p><p>　　1.2.2平面設計1</p><p>　　1.2.3立面設計1</p><

14、p>　　1.2.4 剖面設計2</p><p>　　1.3 建筑細部具體構造做法2</p><p>　　1.3.1 散水做法2</p><p>　　1.3.2 門窗2</p><p>　　1.3.3 樓梯做法2</p><p>　　1.3.4 墻體2</p><p>　　1.3

15、.5 地面做法2</p><p>　　1.3.6 樓面做法2</p><p>　　1.3.7 屋面做法3</p><p>　　1.3.8 踢腳做法3</p><p>　　1.3.9 墻面做法3</p><p>　　1.3.10臺階做法3</p><p>　　1.3.11基礎3<

16、;/p><p>　　第2章 結構設計4</p><p>　　2.1 計算簡圖4</p><p>　　2.2 梁柱截面選擇5</p><p>　　2.2.1 初步估計截面尺寸5</p><p>　　2.2.2 梁的計算跨度5</p><p>　　2.2.3 柱的計算高度5</p&g

17、t;<p>　　2.3 荷載計算5</p><p>　　2.3.1 屋面恒載5</p><p>　　2.3.2 樓面恒載6</p><p>　　2.3.3 雪荷載6</p><p>　　2.3.4 風荷載6</p><p>　　2.3.5 框架填充墻荷載6</p><p&g

18、t;　　2.3.6 框架梁、柱荷載7</p><p>　　2.3.7 門窗荷載7</p><p>　　2.4 重量計算7</p><p>　　2.4.1框架柱重7</p><p>　　2.4.2框架梁重7</p><p>　　2.4.3外墻重8</p><p>　　2.4.4內墻重

19、8</p><p>　　2.4.5樓梯重9</p><p>　　2.4.6女兒墻重9</p><p>　　2.4.7屋面重10</p><p>　　2.4.8樓面重10</p><p>　　2.4.9樓層重量10</p><p>　　2.4.10所取計算結構框架總重力荷載代表值11&

20、lt;/p><p>　　2.5 水平荷載作用下結構內力計算與側移計算11</p><p>　　2.5.1框架梁線剛度的計算11</p><p>　　2.5.2框架柱側移剛度的計算12</p><p>　　2.5.3層間剛度計算13</p><p>　　2.5.4水平地震作用，層間地震剪力和彈性位移計算13<

21、/p><p>　　2.5.5水平地震作用下橫向框架的內力分析14</p><p>　　2. 6 恒荷載作用下的內力計算18</p><p>　　2.6.1恒荷載內力計算19</p><p>　　2.6.2彎矩二次分配法計算恒荷載作用下梁端彎矩21</p><p>　　2.6.3恒荷載作用下梁端剪力22</p

22、><p>　　2.6.4柱的軸力計算23</p><p>　　2.6.5恒荷載作用下彎矩圖、剪力圖及軸力圖25</p><p>　　2.7 活荷載作用下的內力計算26</p><p>　　2.7.1活荷載內力計算26</p><p>　　2.7.2彎矩二次分配法計算活荷載作用下梁端彎矩27</p>

23、<p>　　2.7.3活荷載作用下梁端剪力29</p><p>　　2.7.4柱的軸力計算30</p><p>　　2.7.5活荷載作用下彎矩圖、剪力圖及軸力圖32</p><p>　　2.8 內力組合34</p><p>　　2.8.1梁內力組合34</p><p>　　2.8.2柱內力組合3

24、6</p><p>　　2.9 截面設計及配筋36</p><p>　　2.9.1柱截面設計及配筋計算36</p><p>　　2.9.2梁截面設計及配筋計算38</p><p>　　2.9.3板截面設計及配筋計算39</p><p>　　2.10 樓梯設計及配筋計算41</p><p&g

25、t;　　2.10.1梯段板設計及配筋計算41</p><p>　　2.10.2平臺板設計及配筋計算41</p><p>　　2.10.3平臺梁設計及配筋計算42</p><p>　　2.11 基礎設計及配筋計算43</p><p>　　第3章 施工組織設計46</p><p>　　3.1編制依據46<

26、/p><p>　　3.2工程概況46</p><p>　　3.2.1建筑物概況46</p><p>　　3.2.2建筑地點特征46</p><p>　　3.3施工準備46</p><p>　　3.4施工方案47</p><p>　　3.4.1確定施工總體目標47</p>&

27、lt;p>　　3.4.2施工程序及安排47</p><p>　　3.4.3主要施工方法48</p><p>　　3.4.4土方開挖和基礎工程48</p><p>　　3.4.5鋼筋工程49</p><p>　　3.4.6模板工程50</p><p>　　3.4.7混凝土工程50</p>

28、<p>　　3.4.8腳手架工程51</p><p>　　3.4.9裝飾工程51</p><p>　　3.5施工技術組織措施52</p><p>　　3.5.1保證進度目標的措施52</p><p>　　3.5.2保證質量目標的措施52</p><p>　　3.5.3保證安全生產目標的措施52&l

29、t;/p><p>　　3.5.4確保文明施工的技術組織措施53</p><p>　　第4 章 PKPM內力計算55</p><p><b>　　參考文獻59</b></p><p><b>　　致 謝60</b></p><p><b>　　第1章 建筑設計&

30、lt;/b></p><p>　　本工程是根據**大學11級土木建筑工程學院土木工程專業(yè)畢業(yè)設計“錦州市機電學校實訓教學樓設計”的任務書的要求進行設計的。</p><p><b>　　1.1工程概況</b></p><p>　　工程名稱： 錦州市機電學校實訓教學樓；</p><p>　　工程環(huán)境：

31、 本工程位于錦州市內；</p><p>　　設計使用年限： 50年；</p><p>　　設防烈度： 6度；</p><p>　　抗震等級： 四級；</p><p>　　安全等級： 二級；</p><p>　　耐火等級： 三級；</p>

32、<p>　　1.2建筑設計說明</p><p>　　1.2.1 設計概要</p><p>　　本工程位于錦州市內，擬建建筑物場地周圍有主、次干道。場地為70×150㎡。建筑物四周有已建建筑，并進行適當的綠化等。</p><p>　　本設計是某教學樓，由實訓室、多媒體教室、準備室等組成。教學樓內各種房間的具體設置、層次和位置，應根據使用要求

33、和具體條件確定。建筑應根據使用要求，結合場地面積、結構選型等情況按建筑模數確定開間和進深，故本建筑選取開間為7.2m，進深為0m。</p><p>　　1.2.2 平面設計</p><p>　　該建筑物呈“—”形，四層，框架結構。建筑面積為7387.28㎡，南北朝向，東西長86.3m，南北長為21.4m。各層層高為4.5m。根據教學樓的使用要求和規(guī)范規(guī)定，在教學樓內部設置兩部樓梯，以便疏散

34、。每層設置男、女廁所。</p><p>　　1.2.3 立面設計</p><p>　　本建筑東面總高度為18.9，室內外高差為0.45 m。正門設有坡道，室外設置3級臺階。頂部砌筑900mm高的女兒墻，建筑立面均設雨水管，滿足排水要求。</p><p>　　1.2.4 剖面設計</p><p>　　在樓梯設計中采用雙跑樓梯，每層踏步數為28步

35、，踏步高150mm，寬300mm，室內窗臺高0.9m?？蚣芰撼叽鐬?00mm×600mm，300mm×500mm，平臺梁尺寸為200mm×400mm。</p><p>　　1.3 建筑細部具體構造做法</p><p>　　1.3.1 散水做法：</p><p>　　1、10厚的1:2.5水泥砂漿抹面</p><p&g

36、t;　　2、60厚C10混凝土</p><p><b>　　3、80厚碎磚墊層</b></p><p><b>　　4、素土夯實</b></p><p><b>　　1.3.2 門窗：</b></p><p>　　窗采用塑鋼窗，主入口采用玻璃門，各房間采用木質門。</p&

37、gt;<p><b>　　1.3.3 樓梯：</b></p><p>　　樓梯采用鋼筋混凝土板式樓梯，平臺梁尺寸為200mm×400mm。樓梯扶手高900mm，梯井寬150mm，踏步采用花崗巖面層，并設有防滑條。</p><p><b>　　1.3.4 墻體：</b></p><p>　　外墻采用3

38、00厚焦渣空心磚，用M5.0水泥砂漿砌筑。內墻采用200厚焦渣空心磚，用M2.5，M5.0混合砂漿砌筑。在室內外設置水平防潮層。</p><p>　　1.3.5 地面做法：</p><p>　　1、20厚花崗石底面</p><p>　　2、20 厚1：3水泥砂漿結合層</p><p>　　3、80厚C15混凝土墊層</p>&l

39、t;p><b>　　4、素土夯實</b></p><p>　　1.3.6 樓面做法：</p><p>　　1、20厚花崗石樓面</p><p>　　2、20 厚1：2.5水泥砂漿結合層</p><p>　　3、180厚現澆鋼筋混凝土板</p><p><b>　　4、20厚板底抹灰

40、</b></p><p><b>　　5、大白兩道</b></p><p>　　1.3.7 屋面做法：</p><p>　　1、30厚的C20細石混凝土保護層</p><p>　　2、SBS改性瀝青卷材防水屋面</p><p><b>　　3、冷底子油</b>&l

41、t;/p><p>　　4、20厚1：2.5水泥砂漿找平層</p><p><b>　　5、爐渣找坡</b></p><p>　　6、80厚聚苯保溫板</p><p>　　7、180厚現澆鋼筋混凝土板</p><p><b>　　8、20厚板底抹灰</b></p>&

42、lt;p><b>　　9、大白兩道</b></p><p>　　1.3.8 踢腳做法：</p><p>　　1、踢腳線高為150mm</p><p>　　2、15厚水泥沙漿打底</p><p>　　3、10厚150×300mm的黑色踢腳磚</p><p><b>　　4、

43、磨光打蠟</b></p><p>　　1.3.9 墻面做法：</p><p>　　外墻：1、300厚焦渣空心磚</p><p>　　2、20厚內外墻抹灰，外面用水泥砂漿，內面用混合砂漿</p><p>　　3、80厚聚苯保溫板</p><p>　　4、外墻面貼瓷磚，內墻面大白兩道</p>&l

44、t;p>　　內墻：1、200厚焦渣空心磚</p><p>　　2、兩面各20厚混合砂漿抹灰</p><p><b>　　3、大白兩道</b></p><p>　　1.3.10 臺階做法：</p><p>　　1、30厚預制水磨石板</p><p>　　2、15厚1:2.5水泥沙漿找平層<

45、;/p><p>　　3、60厚C15細石混凝土</p><p><b>　　4、素土夯實</b></p><p>　　1.3.11 基礎：</p><p>　　本建筑結構設計采用柱下獨立基礎</p><p><b>　　第2章 結構設計</b></p><p

46、><b>　　2.1 計算簡圖</b></p><p>　　圖2-1 部分結構平面布置</p><p>　　圖2-2 計算簡圖</p><p>　　2.2 梁柱截面選擇</p><p>　　2.2.1 初步估計截面尺寸</p><p>　　梁：L1:取，??； </p>&

47、lt;p><b>　　L2:取，取； </b></p><p>　　柱截面尺寸估算 </p><p>　　該框架結構的抗震設防烈度為6度，且高度18.9m，故查規(guī)范該結構抗震等級為三級，其軸壓比限值為；各層重力荷載代表值近似取15kN/m2，中柱的負荷面積分別為7.26 m2，可得一層柱截面面積為:</p><p><b

48、>　　，</b></p><p><b>　　由可知</b></p><p>　　根據上述結果，并綜合考慮其它因素，本設計柱截面尺寸取值如下：</p><p><b>　??；</b></p><p>　　基礎選用柱下獨立基礎，基礎頂面距室外地面為600mm。</p>

49、<p>　　2.2.2 梁的計算跨度</p><p>　　AB跨：9000mm；BC跨：7200mm </p><p>　　2.2.3 柱的計算高度</p><p><b>　　底 層：；</b></p><p><b>　　二～四層：；</b></p><p&

50、gt;<b>　　2.3 荷載計算</b></p><p>　　2.3.1 屋面恒載</p><p>　　30厚細石混凝土保護層 0.03×24=0.72kN/m2</p><p>　　SBS改性瀝青卷材防水層 0.40kN

51、/m2</p><p>　　20厚的1：2.5水泥砂漿找平層 0.02×20=0.40kN/m2</p><p>　　爐渣找坡 0.115×10=1.15kN/m2</p><p>　　80厚聚苯保溫板

52、 0.08×0.5=0.04kN/m2</p><p>　　180厚鋼筋混凝土板 0.18×25=3.00kN/m2</p><p>　　20厚板底抹灰 0.02×17=0.34 kN/m2</p><p

53、>　　大白兩道 0.05 kN/m2</p><p>　　合計： 6.6kN/m2</p><p>　　屋面活荷載： 0.5kN

54、/m2</p><p>　　2.3.2 樓面恒載</p><p>　　20厚花崗石板 0.02×28=0.56kN/m2</p><p>　　20厚1：2.5水泥砂漿結合層 0.02×20=0.40 kN/m2</p><p&

55、gt;　　180厚現澆鋼筋混凝土板 0.18×25=3.00kN/m2</p><p>　　20厚板底抹灰 0.02×20=0.04kN/m2</p><p>　　大白兩道

56、 0.05 kN/m2</p><p>　　合計： 4.85kN/m2</p><p>　　樓面活荷載： 實訓室：2.5kN/m2 衛(wèi)生間：2.5kN/m2</p><p>　　走廊：3.5kN/m2 樓梯間：3.5kN/m2<

57、;/p><p><b>　　2.3.3 雪荷載</b></p><p><b>　　0.4kN/m2</b></p><p><b>　　2.3.4 風荷載</b></p><p><b>　　0.6kN/m2</b></p><p>

58、　　2.3.5 框架填充墻荷載</p><p>　　外墻恒載：瓷磚墻面 0.5kN/m2</p><p>　　20厚外墻抹灰 0.02×20=0.40kN/m2</p><p>　　80厚苯板保溫層 0.08×0.18

59、=0.02kN/m2</p><p>　　300厚焦渣空心磚 0.30×10=3.00kN/m2</p><p>　　20厚內墻抹灰 0.02×17=0.34kN/m2</p><p>　　合計

60、4.26 kN/m2</p><p>　　內墻恒載: 200厚焦渣空心磚 0.20×10=2.0kN/m2</p><p>　　20厚（雙面）內墻抹灰 0.04×17=0.68kN/m2</p><p>　　大白兩道 0.1kN/m

61、2</p><p>　　合計 2.78 kN/m2</p><p>　　女兒墻恒載：120厚機制普通磚 0.12×19=2.28kN/m2</p><p>　　20厚內墻混合砂漿抹灰 0.02×17=0.34kN/m2

62、</p><p>　　外墻面磚 0.50kN/m2 </p><p>　　合計 3.12kN/m2</p><p>　　圈梁 0.1

63、15;0.15×25=0.375kN/m</p><p>　　2.3.6 框架梁、柱荷載</p><p>　　框架梁：300×600mm 0.30×0.60×25=4.5kN/m</p><p>　　300×500mm 0.30×0.50×25=3.75kN/m</p>

64、<p>　　框架柱：400×400mm 0.40×0.40×25=4.0kN/m</p><p>　　2.3.7 門窗荷載 </p><p>　　木門荷載：0.2kN/m2 防火門荷載：0.45kN/m2</p><p>　　塑鋼窗荷載：0.45kN/m2 玻璃門荷載：0.45kN/m2&l

65、t;/p><p><b>　　2.4 重量計算</b></p><p><b>　　2.4.1框架柱重</b></p><p>　　首層： 5.55×4.0×28=621.6kN</p><p>　　0.4×4×5.55&

66、#215;28×0.02×20=99.46kN</p><p>　　合計：721.06kN</p><p>　　二～四層： 4.5×4.0×28=504kN</p><p>　　0.4×4×5.55×28×0.02×20=99.46kN&

67、lt;/p><p>　　合計：603.46kN</p><p><b>　　2.4.2框架梁重</b></p><p><b>　　AB跨=BC跨</b></p><p>　　0.3×0.6×（9.0-0.4）×25=38.7kN</p><p>　

68、　抹灰 （9.0-0.4）×（0.6×2+0.3）×0.02×20=5.61kN</p><p><b>　　BC跨</b></p><p>　　0.3×0.4×（3.0-0.4）×25=7.8kN</p><p>　　抹灰 （

69、3.0-0.4）×（0.6×2+0.3）×0.02×20=1.56kN</p><p>　　其他梁 </p><p>　　0.3×0.5×（7.2-0.4）×25=25.5kN</p><p>　　抹灰 （7.2-0.4）

70、5;（0.5×2+0.3）×0.02×20=3.54kN</p><p><b>　　每層框架梁總重</b></p><p>　　（38.7+5.16）×7×2+（7.8+1.56）×7+（25.5+3.54）×24=1376.52kN</p><p><b>　　

71、2.4.3外墻重</b></p><p><b>　　外墻面積：</b></p><p>　　一層：（9.0-0.6）×（4.5+0.45-0.6）×4+(3.0-0.6)×（4.5+0.45-0.6）×2=135.72m2 </p><p>　?。?.2-0.6）×（4.5+0.4

72、5-0.6）×6×2=438.48m²</p><p>　　合計：574.2m²</p><p>　　二～四層：（9.0-0.6）×（4.5-0.6）×4+（3-0.6）×（4.5-0.6）×2=121.68kN</p><p>　　（7.2-0.6）×(4.5-0)×

73、;6×2=438.48m²</p><p><b>　　窗面積：</b></p><p>　　一層：6×2.7×10+1.8×2.7×4+3.6×2.7×2=200.88m²</p><p>　　二～四層：6×2.7×10+1.8

74、15;2.7×5+3.6×2.7×2=205.74m²</p><p><b>　　門面積：</b></p><p>　　一層：1.8×2.1×1=3.78m²</p><p><b>　　凈面積：</b></p><p>　　一

75、層：574.2-200.8-3.78=373.32m2</p><p>　　二～四層：514.8-205.74=309.06m2</p><p><b>　　外墻重：</b></p><p>　　一層：4.26×373.32=1590.34kN</p><p>　　二～四層：4.26×309.06=1

76、316.60kN</p><p><b>　　窗重：</b></p><p>　　一層：200.88×0.45=90.40kN</p><p>　　二～四層：205.74×0.45=92.58kN</p><p><b>　　2.4.4內墻重</b></p><

77、;p><b>　　內墻面積：</b></p><p>　　一～四層：（9.0-0.6）×（4.5-0.6）×6+（4.5-0.6）×（7.2-0.6）×12=341.64 m2 </p><p><b>　　窗面積：</b></p><p>　　一～四層：3.6×2.

78、7×10+1.2×2.1=99.72m2</p><p><b>　　門面積：</b></p><p>　　一～四層：1.5×2.1×10+0.8×2.1×3+1.8×2.1×1=40.32m2</p><p><b>　　凈面積：</b>&l

79、t;/p><p>　　一～四層：341.64-99.72-40.32=201. 6 m2</p><p><b>　　內墻重：</b></p><p>　　一～四層：341.64×2.78=949.76kN</p><p><b>　　窗重：</b></p><p>　

80、　一～四層：99.72×0.45=44.87kN</p><p><b>　　門重：</b></p><p>　　一～四層：40.32×0.45=18.14kN</p><p><b>　　2.4.5樓梯重</b></p><p><b>　　樓梯段：</b>

81、;</p><p>　　取板厚h=100mm，， </p><p>　　20厚花崗巖 （0.3+0.15）×0.02×28/0.3=0.84kN/m2</p><p>　　20厚水泥砂漿 （0.3+0.15）×0.02×20/0.3=0.90kN/m2</p&g

82、t;<p>　　三角形踏步 0.5×0.3×0.15×25/0.3=1.88kN/m2</p><p>　　100厚混凝土斜板 0.10×25/0.894=2.80kN/m2</p><p>　　20厚板底抹灰

83、0.02×17/0.894=0.38kN/m2</p><p>　　合計：7.38kN/m2</p><p>　　平臺板： </p><p>　　20厚花崗巖 0.02×28=0.56kN/m2</p><p>　　20厚水泥砂漿

84、 0.02×20=0.40kN/m2</p><p>　　100厚鋼筋混凝土板 0.10×25=2.50kN/m2</p><p>　　20厚板底抹灰 0.02×17=0.34kN/m2</p>

85、<p>　　合計：4.5kN/m2</p><p><b>　　平臺梁：</b></p><p>　　0.2×（0.4-0.12）×25=1.4kN/m</p><p>　　[（0.4-0.12）×2×0.02]×17=0.26kN/m</p><p>　　合計

86、：1.66kN/m</p><p><b>　　總重：</b></p><p>　　7.38×3×4.8+4.5×2.3×7.8×2+1.66×7.8×3=273.00KN</p><p><b>　　2.4.6女兒墻重</b></p>&

87、lt;p>　　（43.2+21）×2×0.9×3.12=351.65kN</p><p><b>　　2.4.7屋面重</b></p><p>　?。?3.2-0.4）×（21-0.4）×6.6=5819.09kN</p><p>　　2.4.8樓面重 </p&

88、gt;<p>　?。?3.2-0.4）×（21-0.4）×4.85=4276.15kN</p><p><b>　　2.4.9樓層重量</b></p><p>　　根據抗震規(guī)范，頂層重量為實際重量的一半，恒載取100%，活載取50%。</p><p>　　四層重力荷載代表值：</p><p&

89、gt;　　Gk4=屋面重+女兒墻重+框架梁重+0.5×（柱重+外墻重+內墻重+門窗重）</p><p>　　=5819.09+351.65+1376.52++0.5×(603.46+1316.6+949.76+92.58+44.87+18.14)=8951.08kN</p><p><b>　　四層活荷載代表值：</b></p>&l

90、t;p>　　Q k4=43.2×21×0.5=453.6kN</p><p>　　G4= Gk4+ 0.5×Q k4=8951.08+0.5×453.6=9082.65kN</p><p>　　三層重力荷載代表值：</p><p>　　Gk3=樓面重+框架梁重+柱重+樓梯重+外墻重+內墻重+門窗重</p>

91、<p>　　=4276.15+1376.52+603.46+273+1316.6+949.76+92.5+44.87+18.14</p><p>　　=9059.65kN</p><p><b>　　三層活荷載代表值：</b></p><p>　　Q k3=43.2×（21-3）×2+43.2×2.4&#

92、215;2.5=1814.4kN</p><p>　　G3= Gk3+ 0.5×Q k3=9059.65+0.5×1814.4=9858.28kN </p><p>　　二層重力荷載代表值：</p><p>　　Gk2=樓面重+框架梁重+柱重+樓梯重+外墻重+內墻重+門窗重</p><p>　　=4276.15+137

93、6.52+603.46+273+1316.6+949.76+92.5+44.87+18.14</p><p>　　=9059.65kN</p><p><b>　　二層活荷載代表值：</b></p><p>　　Q k2= Q k3=1814.4kN</p><p>　　G2= Gk2+ 0.5×Q k2=90

94、59.65+0.5×1814.4=9858.28kN</p><p>　　一層重力荷載代表值：</p><p>　　Gk1=樓面重+框架梁重+柱重+樓梯重+外墻重+內墻重+門窗重</p><p>　　=4276.15+1376.52+721.06+273+1590.34+949.76+90.4+1.7+44.87</p><p>　

95、　+18.14=9341.94kN</p><p><b>　　一層活荷載代表值：</b></p><p>　　Q k1= Q k2=1814.4kN</p><p>　　G1= Gk1+ 0.5×Q k1=9341.94+0.5×1814.4=10249.14kN</p><p>　　2.4.10所

96、取計算結構框架總重力荷載代表值：</p><p>　　一榀框架總重力荷載代表值為：</p><p>　　圖2-3 各層重力荷載代表值</p><p>　　2.5水平荷載作用下結構內力計算與側移計算</p><p>　　水平荷載較小，與地震作用相比可以忽略不計，故僅考慮水平荷載的地震作用。該結構的高度為，且質量與剛度沿高度分布均勻，以剪切變形

97、為主，滿足底部剪力法的使用條件，因此采用底部剪力法計算。</p><p>　　2.5.1框架梁線剛度的計算</p><p>　　框架梁線剛度計算結果如下表2.1所示：</p><p>　　表2.1 框架梁線剛度計算表</p><p><b>　　注：表中慣性矩；；</b></p><p>　　2

98、.5.2框架柱側移剛度的計算</p><p>　　框架柱線剛度的計算結果如下表2.2所示：</p><p>　　表2.2 框架梁線剛度計算表</p><p>　　框架柱側移剛度計算結果如下表2.3所示：</p><p>　　表2.3 框架柱側移剛度計算表</p><p>　　2.5.3層間剛度計算</p>

99、;<p>　　框架柱層間剛度計算結果如下表2.4：</p><p>　　表2.4 框架柱層間剛度計算表</p><p>　　2.5.4水平地震作用，層間地震剪力和彈性位移計算</p><p>　　本框架結構符合底部剪力法的使用范圍，故采用底部剪力法計算水平地震作用，采用能量法計算結構的基本自振周期，基本自振周期折減系數取。</p>&l

100、t;p>　　結構基本自振周期計算結果如下表2.5所示：</p><p>　　表2.5 結構基本自振周期計算 </p><p>　　該地區(qū)設防烈度為6度：（多遇）；</p><p>　　近震，場地類別為Ⅱ類，第一組：；</p><p><b>　　于是得：＜＜；</b></p&g

101、t;<p><b>　　∴；</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　由于：＞，故需考慮頂部附加水平地震作用。</p><p>　　水平地震作用，層間地震剪力和彈性位移計算過程如下表2.6所示：</p><p>　　表2.6 水平地震作用，層間地震剪力和彈

102、性位移計算 </p><p>　　所以結構的變形滿足規(guī)范要求。</p><p>　　2.5.5水平地震作用下橫向框架的內力分析</p><p>　　取中框架計算，將層間剪力分配到該層的各個柱子，即求出柱子的剪力，再由柱子的剪力和反彎點高度來求柱上、下端的彎矩。</p><p>　　柱端剪力按下式來計算：</p>&l

103、t;p>　　柱上、下端彎矩、按下式來計算：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　—i層j柱的側移剛度；h為該層柱的計算高度；</p><p><b>　　y-反彎點高度比；</b></p><p>　　—標準反彎點高比，根據上下梁的平均線剛度，和柱的相對線剛的比值，

104、總層數，該層位置查表確定。</p><p>　　—上下梁的相對線剛度變化的修正值，由上下梁相對線剛度比值 及查表得。</p><p>　　—上下層層高變化的修正值，由上層層高對該層層高比值及查表。</p><p>　　—下層層高對該層層高的比值及查表得。</p><p>　　需要注意的是是根據表：梯形分布水平荷載下各層柱標準反彎點高度比查得。

105、</p><p>　　水平地震作用柱端彎矩計算結果如表2.7所示： </p><p>　　表2.7 水平地震作用柱端彎矩計算 </p><p>　　注：表中彎矩單位為kN·m,剪力單位為kN</p><p><b>　　梁端彎矩求法：</b></p><p>

106、　　對于邊跨梁端彎矩 。</p><p>　　對于中跨，由于梁的端彎矩與梁的線剛度成正比，因此</p><p>　　而梁端剪力公式如下：</p><p><b>　　軸力公式如下：</b></p><p>　　水平地震作用下的梁端彎矩計算如表2.8所示：</p><p>　　表2.8

107、 水平地震作用下的梁端彎矩計算 </p><p>　　水平地震作用下的柱軸力計算如下表2.9所示：</p><p>　　表2.9 水平地震作用下的柱軸力計算 </p><p>　　2.5.6地震作用下彎矩圖、剪力圖、軸力圖</p><p>　　圖2-4 水平地震作用下的彎矩圖（單位：） </p>

108、<p>　　圖2-5 水平地震作用下的軸力圖（單位：）</p><p>　　圖2-6 水平地震作用下的軸力圖（單位：）</p><p>　　2.6恒荷載作用下的內力計算</p><p>　　取6號軸線橫向框架進行計算，計算簡圖如下圖所示：</p><p>　　圖2-7 橫向框架計算單元</p><p>　

109、　2.6.1恒荷載內力計算</p><p>　　屋面恒載：6.6kN/m2 樓面恒載：4.85kN/m2</p><p>　　外墻恒載：4.26 kN/m2內墻恒載：2.78kN/m2</p><p>　　框架梁恒載：300×600mm 4.5kN/m</p><p>　　300×400m

110、m 3.0kN/m</p><p>　　300×500mm 3.75kN/m</p><p>　　框架在重力荷載代表值作用下的內力分析采用彎矩二次分配法。</p><p>　　表2.10 梁、柱轉動剛度計算 </p><p>　　圖2-8 彎矩二次分配系數計算簡圖&l

111、t;/p><p>　　節(jié)點分配系數的計算如下表2.11所示：</p><p>　　表2.11 分配系數計算</p><p>　　按彈性理論設計計算梁的支座彎矩時，可按支座彎矩等效的原則，將三角形荷載和梯形荷載等效為均布荷載。</p><p><b>　　梁上線荷載標準值：</b></p><p>　

112、?。?）屋面梁上線荷載標準值：</p><p><b>　　邊跨：</b></p><p><b>　　中跨： </b></p><p>　?。?）樓面梁上線荷載標準值：</p><p><b>　　邊跨：</b></p><p><b>　　

113、中跨：</b></p><p>　　用彎矩分配法求得各桿端彎矩:</p><p><b>　　頂層：</b></p><p><b>　　其他層：</b></p><p>　　2.6.2彎矩二次分配法計算恒荷載作用下梁端彎矩</p><p><b>　　

114、圖2-9 彎矩計算</b></p><p>　　在豎向荷載作用下，考慮框架梁端彎矩的塑性內力重分布，梁端彎矩調幅系數為0.85，跨中彎矩調幅系數為1.2。在恒載作用下跨中彎矩：</p><p>　　計算跨中彎矩并調幅，如下表2.12所示：</p><p>　　表2.12 水平地震作用下AB、BC跨梁端彎矩計算</p><p>　

115、　2.6.3恒荷載作用下梁端剪力</p><p>　　梁端彎矩調幅系數取0.85，計算結果如下表2.14所示：</p><p>　　表2.13 恒荷載作用下梁端剪力計算 </p><p>　　其中， </p><p>　　2.6.4柱的軸力計算</p><p>

116、;<b>　　外縱墻重：</b></p><p><b>　　底層：</b></p><p>　　[（4.5+0.45-0.4）×（7.2-0.4）-1.8×2.1]×4.26+1.8×2.1×0.45</p><p><b>　　=117.40kN</b&

117、gt;</p><p><b>　　二～四層：</b></p><p>　　[（4.5-0.4）×（7.2-0.4）-1.8×2.1]×4.26+1.8×2.1×0.45=111.52kN</p><p>　　女兒墻重：（7.2-0.4）×0.9×3.12 =19.09kN&

118、lt;/p><p>　　縱梁重：（7.2-0.4）×0.3×0.6×25=30.6kN</p><p>　　柱重： 5.55×0.4×0.4×25=22.2kN（底層）</p><p>　　4.5×0.4×0.4×25=18kN（其他層）</p><p>　

119、　內縱墻重：[（4.5-0.4）× （7.2-0.4）-3.6×2.7×2]×2.78+3.6×2.7×2×0.45=32.21kN</p><p>　　橫墻重：（9-0.4）×（4.5-0.4）×2.78=98.02kN</p><p><b>　　頂層板重：</b></

120、p><p><b>　　邊跨： </b></p><p><b>　　中跨： </b></p><p><b>　　其它層板重：</b></p><p><b>　　邊跨： </b></p><p><b>　　中跨： <

121、;/b></p><p>　　頂層縱梁傳力： A(D)柱：G=159.1+19.09=178.19kN</p><p>　　B(C)柱：G=53.03+106.92=159.95kN</p><p>　　其它層縱梁傳力：A(D)柱：G=116.91+111.52=228.43kN</p><p>　　B(C)柱：G=38.97+32.

122、21+98.02=169.2kN</p><p>　　恒載作用下柱子軸力計算如下表2.14和2.15所示：</p><p>　　表2.14 恒荷載下A(D)柱軸力（kN） </p><p>　　表2.15 恒荷載下B(C)柱軸力（kN） </p><p>　　2.6.5恒荷載作用下彎矩圖、剪

123、力圖及軸力圖</p><p>　　圖2-10 恒荷載作用下的彎矩圖（單位：） </p><p>　　圖2-11恒荷載作用下的剪力圖（單位：）</p><p>　　圖2-12 恒荷載

124、作用下的軸力圖（單位：）</p><p>　　2.7 活荷載作用下的內力計算</p><p>　　2.7.1活荷載內力計算</p><p>　　屋面活荷載： 雪荷載</p><p>　　教室： 走廊：</p><p>　?。?）屋面梁上線荷載標準值：</p><p>&l

125、t;b>　　邊跨：</b></p><p><b>　　中跨： </b></p><p>　?。?）樓面梁上線荷載標準值：</p><p><b>　　邊跨：</b></p><p><b>　　中跨： </b></p><p>　　用

126、彎矩分配法求得各桿端彎矩：</p><p><b>　　頂層：</b></p><p><b>　　其他層：</b></p><p>　　2.7.2彎矩二次分配法計算活荷載作用下梁端彎矩</p><p>　　圖2-13 彎矩計算</p><p>　　在豎向荷載作用下，考慮框架

127、梁端彎矩的塑性內力重分布，雙邊跨彎矩調幅系數為0.85，中跨彎矩調幅系數為1.2。在活載作用下跨中彎矩：</p><p>　　表2.16 恒荷載作用下梁端剪力計算</p><p>　　2.7.3活荷載作用下梁端剪力</p><p>　　表2.17（梁端彎矩調幅系數取0.85） </p><p>　　其中， <

128、/p><p>　　2.7.4柱的軸力計算</p><p><b>　　頂層板重：</b></p><p><b>　　中跨： </b></p><p><b>　　邊跨： </b></p><p><b>　　其它層板重：</b><

129、;/p><p><b>　　中跨： </b></p><p><b>　　邊跨： </b></p><p>　　頂層縱梁傳力： A(D)柱：G=8.1kN</p><p>　　B(C)柱：G=8.1+4.02=12.12kN</p><p>　　其它層縱梁傳力：A(D)柱：G=

130、40.05kN</p><p>　　B(C)柱：G=40.05+20.09=60.14kN</p><p>　　表2.18 活荷載下A(D)柱軸力（kN） </p><p>　　表2.19 活荷載下B(C)柱軸力（KN） </p><p>　　2.7.5活荷載作用下彎矩圖、剪力圖及軸力圖</p>

131、<p>　　圖2-14 活荷載作用下的彎矩圖（單位：）</p><p>　　圖2-15 活荷載作用下的剪力圖（單位：）</p><p>　　圖2-16 活荷載作用下的軸力圖（單位：）</p><p><b>　　2.8 內力組合</b></p><p>　　2.8.1梁內力組合</p><

132、;p>　　計算過程見下頁表中，彎矩以下部受拉為正，剪力以沿截面順時針為正</p><p>　?。?）地震作用效應與重力荷載代表值的組合表達式為：</p><p>　　其中，SGE為相應于水平地震作用下重力荷載代表值效應的標準值。而重力荷載代表值表達式為：</p><p>　　Gk——恒荷載標準值；</p><p>　　Qik——第i個可

133、變荷載標準值；</p><p>　　ΨQi——第i個可變荷載的組合之系數，屋面活荷載不計入，雪荷載和樓面活荷載均為0.5。</p><p>　　考慮到地震作用內力計算，則在下表中有1.2(恒載+0.5活載)+1.3地震作用</p><p>　?。?）風荷載效應也參加內力組合。</p><p>　?。?）內力組合公式：a=1.2恒載+1.4活載