鋼筋混凝泥土框架結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　第一章 設(shè)計資料</b></p><p><b>　　1.1工程概況 </b></p><p>　　本工程為鄭州市第一高級中學(xué)1號宿舍樓，八層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，梁板柱均為現(xiàn)澆，建筑面積約為5894.7m2，建筑物平面為矩形，受場地限制，寬16.5m，長為43.2m，建筑方案確定，房間開間3.6m，進深7.2m，走

2、廊寬2.1m，層高3.3m，室內(nèi)外高差為0.45m，設(shè)防烈度7度，二類場地。地震參數(shù)區(qū)劃的特征周期分組為第一組，抗震等級二級。</p><p><b>　　1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計資料</b></p><p><b>　　1.2.1地質(zhì)資料</b></p><p>　　(1) 場地概況：擬建建筑場地已經(jīng)人工填土平整，地形平坦，地面高

3、程為4.6m。</p><p>　　(2) 地層構(gòu)成：勘察揭露地層，自上而下除第①層為近期人工填土外，其余均為第四全新世海陸交互相陳積。勘察深度范圍內(nèi)所揭露的地層，厚度變化不大，分布較均勻，其各層概況為：</p><p>　?、匐s填土：以粘土為主，含大量的垃圾和有機質(zhì)，不宜作為天然地基，平均厚度2.5m。</p><p>　?、谟倌噘|(zhì)粉質(zhì)粘土：深灰色，流塑狀態(tài)。平均

4、厚度7.1m。</p><p>　?、奂?xì)砂：以細(xì)砂為主，少量砂粉，含粘粒，飽和，松散稍密狀。平均厚度為2.5m。</p><p>　　④中砂：以中粗砂為主，飽和，屬密實狀態(tài)，承載力特征值為220kPa，工程地質(zhì)性良好，可作為樁尖持力層。本層為揭穿。</p><p>　　(3) 地下水情況：場地地下水在勘探深度范圍內(nèi)分上下兩個含水層，第一含水層存于第層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土中

5、，屬上層孔隙滯水，水位高程約為4.2m；第二含水層主要存在于第③細(xì)砂層中，屬孔隙潛水，具有一定的水壓力。經(jīng)取水樣進行水質(zhì)分析，判斷該地下水混凝土無侵蝕性。</p><p>　　(4) 工程地質(zhì)評價</p><p>　　1) 場地土類型與場地類別：經(jīng)過計算，本場地15m深度以內(nèi)土層平均剪切波速（按各層厚度加權(quán)平均）Ｖsm=140～160m/s，即場地覆蓋層厚度Dov為60m，按《建筑抗震設(shè)計

6、規(guī)范》劃分該場地類別為Ⅱ類土。</p><p>　　2）場地地基液化判別：第③層細(xì)砂為液化土層，ＩＩＥ＝11.3，屬中等液化。</p><p>　　3 )地基持力層選擇與評價：</p><p>　　第①層雜填土不宜作為天然地基；</p><p>　　第②層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層為軟弱下臥層；</p><p>　　第③層細(xì)砂層

7、為中等液化土層未經(jīng)處理不可作為地基持力層；</p><p>　　第④層中砂物理力學(xué)性質(zhì)教好，可作為樁尖持力層。</p><p>　　1.2.3 地震資料</p><p>　　根據(jù)國家地震局審批的《地震區(qū)劃圖及其說明》，本場地地震基本烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度為0.1g，設(shè)計地震分組為第一組。</p><p>　　1.2.4 氣象條件<

8、;/p><p>　　基本雪壓0.4kN/m2。</p><p><b>　　第二章 建筑設(shè)計</b></p><p>　　2.1 建筑平面的設(shè)計</p><p>　　建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋個部分的組合關(guān)系。在平面設(shè)計中，始終需要從建筑整體空間組合的效應(yīng)來考慮，緊密聯(lián)系建筑剖面和立面，分析剖面、立面的的可能性和合理

9、性；也就是說，我們從平面設(shè)計入手，但是要著眼于建筑空間的組合。</p><p>　　各種類型的民用建筑，從組合平面各部分面積的使用性質(zhì)來分析，主要可歸納為使用部分和交通聯(lián)系部分兩大類：</p><p>　　使用部分是指主要使用活動和輔助使用活動的面積，即各類建筑物中的使用房間和輔助房間。</p><p>　　交通聯(lián)系部分是指建筑物中各個房間之間、樓層之間和房間內(nèi)外之

10、間聯(lián)系通行的面積，即各類建筑物中的走廊、門廳、過道、樓梯、電梯等占的面積。</p><p>　　2.1.1 使用部分的平面設(shè)計</p><p>　　建筑平面中各個使用房間和輔助用房，是建筑平面組合的基本單元。</p><p>　　(1) 使用房間的設(shè)計</p><p>　　一般說來，旅館的客房要求安靜，少干擾，而且有較好的朝向。</p&

11、gt;<p>　　使用房間平面的設(shè)計的要求：</p><p>　?、?房間的面積、形狀和尺寸要滿足室內(nèi)使用活動和家具設(shè)備合理布置的要求。</p><p>　?、?門窗的大小和位置，應(yīng)考慮房間的出入方便，疏散安全，采光通風(fēng)較好。</p><p>　　③ 房間的構(gòu)成應(yīng)使結(jié)構(gòu)構(gòu)造布置合理，施工方便，也要有利于房間的組合，所有材料要符合相應(yīng)的建筑面積。<

12、/p><p>　　④ 室內(nèi)空間以及頂棚、地面、各個墻面和構(gòu)件細(xì)部，要考慮人們的使用和審美要求。</p><p>　　(2) 使用房間的面積、形狀和尺寸</p><p><b>　?、?房間的面積</b></p><p>　　使用房間面積的大小，主要是由房間內(nèi)部活動特點，使用人數(shù)的多少，家具設(shè)備的多少等因素來決定的。一個房間內(nèi)

13、部的面積，根據(jù)他們的使用特點，可以分為：家具或設(shè)備所占的面積；人們在屋內(nèi)的使用活動面積；房間內(nèi)部的交通面積。</p><p>　　具體進行設(shè)計時，在已有面積定額的基礎(chǔ)上，仍然需要分析各類房間中家具布置，人們的活動和通行情況，深入分析房間內(nèi)部的使用要求，然后確定各類房間合理的平面形狀和尺寸。</p><p>　?、?房間平面形狀和尺寸</p><p>　　初步確定房間

14、的使用面積大小以后，還需進一步確定房間的形狀和具體尺寸。房間平面的形狀和尺寸，主要是由室內(nèi)活動的特點、家具布置方式以及采光、通風(fēng)、剖面等要求所決定。在滿足使用要求的同時，我們還應(yīng)從構(gòu)成房間的技術(shù)經(jīng)濟條件及人們對室內(nèi)空間的觀感來確定，考慮房間的平面形狀和尺寸。房間平面形狀和尺寸的確定，主要是從房間內(nèi)部的使用要求和技術(shù)經(jīng)濟條件來考慮的，同時室內(nèi)空間處理美觀要求，也是影響房間平面形狀的重要因素。</p><p>　　2

15、.2 建筑體型和立面設(shè)計</p><p>　　建筑物在滿足使用要求的同時，它的體型、立面，以及內(nèi)外空間組合等，還會給人們在精神上以某種感受。建筑物的美觀問題，既在房屋外部形象和內(nèi)部空間處理中表現(xiàn)出來，又涉及到建筑群體的布局，它還和建筑細(xì)部設(shè)計有關(guān)。</p><p>　　建筑物的體型和立面，即房屋的外部形象，必須受內(nèi)部使用功能和技術(shù)經(jīng)濟條件所約束，并受基地群體規(guī)劃等外界因素的影響。建筑物的外

16、部形象，并不等于房屋內(nèi)部空間組合的直接表現(xiàn)，建筑體型和立面設(shè)計，必須符合建筑造型和立面構(gòu)圖方面的規(guī)律性，把適用、經(jīng)濟、美觀三者有機地結(jié)合起來。</p><p>　　2.2.1 建筑體型和立面設(shè)計的要求</p><p>　　對房屋外部形象的設(shè)計要求，有以下幾個方面：</p><p>　　(1) 反映建筑功能要求和建筑類型的特征；</p><p>

17、;　　(2) 結(jié)合材料性能、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和施工技術(shù)的特點；</p><p>　　(3) 掌握建筑標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的經(jīng)濟指標(biāo)；</p><p>　　(4) 適應(yīng)基地環(huán)境和建筑規(guī)劃的群體布置；</p><p>　　(5) 符合建筑造型和立面構(gòu)圖的一些規(guī)律。</p><p>　　2.2.2建筑體型的組合</p><p>　　建筑物內(nèi)部

18、空間的組合方式，是確定外部體型的主要依據(jù)。建筑體型反映建筑物總的體量大小，組合方式和比例尺度等，它對房屋外型的總體效應(yīng)具有重要影響。</p><p>　　建筑體型的組合要求，主要有以下幾點：</p><p>　　(1) 完整均衡、比例恰當(dāng)</p><p>　　建筑體型的組合，首先要求完整均衡，這對較為簡單的幾何形體和對稱的體型，通常比較容易達(dá)到。對于較為復(fù)雜的不對稱

19、體型，為了達(dá)到完整均衡的要求，需要注意各組成部分體量的大小比例關(guān)系，使各部分的組合協(xié)調(diào)一致，有機聯(lián)系，在不對稱中取得均衡。</p><p>　　(2)主次分明，交接明確</p><p>　　建筑體型的組合，還需要處理好各組成部分的連接關(guān)系，盡可能做到主次分明，交接明確。建筑物有幾個形體組合時，應(yīng)突出主要形體，通?？梢杂筛鞑糠煮w量之間的大小、高低、寬窄，形狀的對比，平面位置的前后，以及突出入

20、口等手法來強調(diào)主體部分。交接明確，不僅是建筑造型的要求，同樣也是房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)造上的要求。</p><p>　　(3)體型簡潔、環(huán)境協(xié)調(diào)</p><p>　　簡潔的建筑體型易于取得完整統(tǒng)一的造型效果，同時在結(jié)構(gòu)布置和構(gòu)造施工方面也比較經(jīng)濟合理。</p><p>　　建筑物的體型還需要與周圍建筑，道路相呼應(yīng)配合，考慮和地形、綠化等基地環(huán)境的協(xié)調(diào)一致，使建筑物在基地環(huán)境中顯

21、得完整統(tǒng)一、本置得當(dāng)。</p><p>　　2.2.3 建筑立面設(shè)計</p><p>　　建筑立面可以看成是由許多構(gòu)造部件所組成：它們有墻壁體、梁柱、墻墩等構(gòu)成房屋的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，有門窗、陽臺、外廊等和內(nèi)部使用空間直接連通的部件，以及臺基、勒腳、檐口等主要起到保護外墻作用的組成部分。恰當(dāng)?shù)卮_立這些組成部分和構(gòu)部件的比例和尺度，運用節(jié)奏韻律、虛實對比等規(guī)律，設(shè)計出體型完整，形式與內(nèi)容統(tǒng)一的建筑立

22、面。</p><p>　　完整的立面設(shè)計，并不只是美觀問題，它和平面、剖面的設(shè)計一樣，同樣也有使用要求，結(jié)構(gòu)構(gòu)造等功能的技術(shù)方面的問題。</p><p><b>　　(1) 尺度和比例</b></p><p>　　尺度正確和比例協(xié)調(diào)，是使立面完整統(tǒng)一的重要方面。</p><p>　　(2) 節(jié)奏感和虛實對比</p&

23、gt;<p>　　節(jié)奏韻律和虛實對比，是使建筑立面富有表現(xiàn)力的重要設(shè)計手法。</p><p>　　(3) 材料質(zhì)感和色調(diào)配置</p><p>　　一幢建筑物的體型和立面，最終是以它們的形狀、材料質(zhì)感和色彩多方面的綜合，給人們留下一個完整深刻的外觀形象。</p><p>　　(4) 重點及細(xì)部處理</p><p>　　突出建筑物立

24、面中的重點，既是建筑造型的設(shè)計手法，也是房屋使用功能的需要。</p><p><b>　　2.3 抗震設(shè)計</b></p><p>　　建筑物由于受氣溫變化、地基不均勻沉降以及地震等因素的影響，使結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生附加應(yīng)力和變形。解決的辦法有二：一是加強建筑物的整體性；二是預(yù)先在這些變開敏感部位將結(jié)構(gòu)斷開，留出一定的縫隙，以保證各部分建筑物在這些縫隙中有足夠的變形寬度而不造

25、成建筑物的破損。</p><p><b>　　2.3.1 沉降縫</b></p><p>　　(1) 沉降縫的設(shè)置</p><p>　　沉降縫是為了預(yù)防建筑物各部分由于不均勻沉降引起的破壞而設(shè)置的變形縫。凡屬下列情況時，均應(yīng)考慮設(shè)置沉降縫：</p><p>　?、偻唤ㄖ锵噜彶糠值母叨认嗖钶^大或荷載大小相差懸殊，或結(jié)構(gòu)

26、形式變化較大，易導(dǎo)致地基沉降不均時；</p><p>　?、诋?dāng)建筑物各部分相鄰基礎(chǔ)的形式、寬度及埋置深度相差較大，造成基礎(chǔ)地面底部壓力有很大差異，易形成不均勻沉降時；</p><p>　?、郛?dāng)建筑物建造在不同地基上，且難于保證均勻沉降時；</p><p>　?、芙ㄖ矬w型比較復(fù)雜、連接部位又比較薄弱時；</p><p>　?、菪陆ńㄖ锱c原有

27、建筑物緊相毗連時。</p><p><b>　　(2) 沉降縫構(gòu)造</b></p><p>　　沉降縫主要滿足建筑物各部分在垂直方向的自由沉降變形，故應(yīng)將建筑物從基礎(chǔ)到頂面全部剖斷開。</p><p>　　沉降縫的寬度隨地基情況和建筑物的高度不同而定，參見表2-1：</p><p>　　表2-1 隨地基情況和建筑物的高度

28、不同沉降縫的寬度 </p><p><b>　　2.3.2 防震縫</b></p><p>　　在地震區(qū)建造房屋，必然充分考慮地震對建筑造成的影響。為此我國制定了相應(yīng)的建筑抗震設(shè)計規(guī)范。</p><p>　　對多層和高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋應(yīng)盡量選用合理的建筑結(jié)構(gòu)方案，不設(shè)防震縫。當(dāng)必須設(shè)置防震縫時，其最小寬度應(yīng)符合下列要求：

29、</p><p>　　(1) 高度不超過15m時，可采用70mm；</p><p>　　(2) 高度超過15m時，按不同設(shè)防列度增加縫寬：</p><p>　　6度地區(qū)，建筑每增高5m，縫寬增加20mm；</p><p>　　7度地區(qū)，建筑每增高4m，縫寬增加20mm；</p><p>　　8度地區(qū)，建筑每增高3m，縫

30、寬增加20mm；</p><p>　　9度地區(qū)，建筑每增高2m，縫寬增加20mm；</p><p>　　防震縫應(yīng)沿建筑物全高設(shè)置，縫的兩側(cè)應(yīng)布置雙墻或雙柱，或一墻一柱，使各部分結(jié)構(gòu)都有較好的剛度。一般情況下，防震縫基礎(chǔ)可不分開，但在平面復(fù)雜的建筑中，或建筑相鄰部分剛度差別很大時，也需將基礎(chǔ)分開。按沉降縫要求的防震縫也應(yīng)將基礎(chǔ)分開。</p><p>　　防震縫因縫隙較

31、寬，在構(gòu)造處理時，應(yīng)充分考慮蓋縫條的牢固性以及適應(yīng)變形的能力。</p><p>　　2.4 建筑空間的組合</p><p>　　建筑平面設(shè)計中，我們已經(jīng)初步分析了建筑空間在水平方向的組合關(guān)系以及結(jié)構(gòu)布置等有關(guān)內(nèi)容，剖面設(shè)計中將著重從垂直方向考慮各種高度房間的空間組合，樓梯在剖面的位置，以及建筑空間的利用等問題。</p><p>　　(1) 高度相同或接近的房間組合&

32、lt;/p><p>　　高度相同、使用性質(zhì)接近的房間可以組合在一起。</p><p>　　(2) 高度相差較大房間的組合</p><p>　　在多層和高層房屋的剖面中，高度相差較大的房間可以根據(jù)不同高度房間的多少和使用性質(zhì)，在房屋垂直方向上進行分層組合。在建筑中通常把房間高度較高的餐廳、會客、會議等部分組織在樓下的一、二層或頂層，宿舍的房間部分相對來說它們的高度要低一些

33、，可以按標(biāo)準(zhǔn)層的層高設(shè)計。高層建筑中通常還把高度較低的設(shè)備房間組織在同一層，成為設(shè)備層。</p><p>　　(3) 樓梯在剖面中的位置</p><p>　　樓梯在剖面中的位置，是和樓梯在建筑平面中的位置以及建筑平面的組合關(guān)系密切聯(lián)系在一起的。</p><p><b>　　第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p>　　

34、3.1 結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖</p><p><b>　　3.1.1結(jié)構(gòu)布置</b></p><p>　　根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計的要求，進行了建筑結(jié)構(gòu)布置，結(jié)構(gòu)布置平面示意圖見圖3-1。主體結(jié)構(gòu)共8層，層高均為3.6m。</p><p><b>　　圖3-1 柱網(wǎng)布置</b></p><p>

35、　　3.1.2初估梁、柱截面尺寸</p><p>　?。?）外墻墻體均為250厚的加氣混凝土砌塊，內(nèi)墻為200mm加氣混凝土砌塊，并用M5混合砂漿砌筑。外墻面貼棕色瓷磚，內(nèi)墻面為厚抹灰。</p><p>　　（2）樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度按高跨比條件取。</p><p><b>　　（3）梁截面尺寸</b></p>

36、;<p>　　次梁截面高度=3600/18~3600/12=200mm~300mm，取500mm，截面寬度取b=250mm。</p><p>　　主梁截面高度=7200/15~7200/10=480mm~720mm，取，截面寬度取。</p><p>　　由此估算梁截面尺寸見下表3-1，表中還給出了各層梁、柱和板的混凝土強度等級，其設(shè)計強度C30 （ ，）</p>

37、<p>　　表3-1 梁截面尺寸（mm）及各層混凝土強度等級</p><p><b>　　（4）柱截面尺寸</b></p><p>　　設(shè)柱支承的樓面荷載面積上豎向荷載產(chǎn)生的軸向力設(shè)計值，為了計算方便，邊柱與中柱取同樣的截面尺寸，采用C30級混凝土。</p><p>　　首層中柱：N=1.1Nv=1.1×12×

38、3.3×8×7.2=2509.06</p><p>　　A=N/=2509.06×103/14.3=175458m2</p><p>　　=419mm </p><p>　　2~8層中柱：N=1.1Nv=1.1×12×3.3×7×7.2=21

39、95.4 </p><p>　　A=N/=2195.4×103/14.3=153524m2</p><p><b>　　= 392mm</b></p><p>　　如取柱截面為正方形，則首層柱截面尺寸取500mm×500mm，2～8層取柱截面尺寸取450mm×450mm。</p><p>　

40、　底層柱高度：h=3.3m+0.45m+0.5m—0.12m=4.13m取4.2m，其中3.3m為底層層高，0.45m為室內(nèi)外高差，0.5m為基礎(chǔ)頂面至室外地面的高度，其它柱高等于層高，即3.3m，由此得框架計算簡圖如圖3-2：</p><p>　　圖3-2 框架結(jié)構(gòu)計算簡圖</p><p>　　3.2 重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算</p><p>　　3.2.1 屋面及樓面

41、的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　（1）屋面（上人）：</p><p>　　找平層：15厚水泥砂漿 </p><p>　　防水層（剛性）40厚細(xì)石混凝土防水 </p><p>　　防水層（柔性）三氈四油鋪小石子

42、 </p><p>　　找坡層：40厚水泥石灰焦渣砂漿3％找坡 </p><p>　　保溫層：80厚礦渣水泥 </p><p>　　結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 </p><p>　　V型輕鋼龍骨吊頂

43、 2.5/m2</p><p>　　合計： 6.97/ m2</p><p>　?。?）標(biāo)準(zhǔn)層樓面： </p><p>　　大理石面層，水泥砂漿接縫</p><p>　　30厚1：3干硬性水泥砂

44、漿面上撒2厚素水泥</p><p><b>　　水泥漿結(jié)合層一道</b></p><p>　　小計： </p><p>　　結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 </p><p>　　V型輕鋼龍

45、骨吊頂 2.5 kN/m2</p><p>　　合計： 4.41</p><p>　　因此八層屋面的恒荷載為：</p><p>　　(12×3.6)×(7.2×2+

46、2.1)×6.97= 4968.22kN</p><p><b>　　一~七層樓面荷載：</b></p><p>　　(12×3.6)×(7.2×2+2.1)×4.41= 3143.45kN</p><p>　　3.2.2 屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　上

47、人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 </p><p>　　樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 </p><p>　　屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 =×S0 =1.0×0.4 =0.4</p><p>　　式中:為屋面

48、積雪分布系數(shù),取</p><p>　　因此八層屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：</p><p>　　(12×3.6)×(7.2×2+2.1)×2.0= 1425.6</p><p>　　一至七層樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：</p><p>　　(12×3.6)×(7.2×2+2.1)&

49、#215;2.5=1782</p><p>　　3.2.3 梁、柱、墻、門窗重力荷載計算</p><p>　　梁、柱可根據(jù)截面尺寸、材料容重及粉刷等計算出單位長度上的重力荷載;對墻、門、窗等可計算出單位面積上的重力荷載。具體計算過程從略，計算結(jié)果見表3-2。</p><p><b>　?。?）梁自重</b></p><p&g

50、t;　　bh=250mm500mm</p><p>　　結(jié)構(gòu)自重： 25×0.25×(0.5-0.12）=2.38kN/m</p><p>　　抹灰層：10厚混合砂漿 2×0.01×(0.5-0.12)×17+0.25×0.01×17=0.17kN/m</p>

51、;<p>　　合計： 2.55kN/m</p><p>　　bh=250mm500mm</p><p>　　結(jié)構(gòu)自重： 25×0.35×(0.5-0.12）=3.33kN/m</p><

52、;p>　　抹灰層：10厚混合砂漿 2×0.01×(0.5-0.12)×17+0.35×0.01×17=0.19kN/m</p><p>　　合計： 3.52kN/m</p><p>　　結(jié)構(gòu)自重：

53、 </p><p>　　抹灰層：10厚混合砂漿 2×0.01×(0.7-0.12)×17+0.35×0.01×17=0.26kN/m</p><p>　　合計： </p><p><b>　?。?）

54、柱自重</b></p><p>　　bh=500mm500mm</p><p>　　結(jié)構(gòu)自重： 25×0.5×0.5=6.25kN/m</p><p>　　抹灰層：10厚混合砂漿 0.01×0.5×4×

55、17=0.34kN/m</p><p>　　合計： 6.59kN/m</p><p>　　bh=450mm450mm</p><p>　　結(jié)構(gòu)自重： 25×0.45×0.45=5.06k

56、N/m</p><p>　　抹灰層：10厚混合砂漿 0.01×0.45×4×17=0.31kN/m</p><p>　　合計： 5.37kN/m</p><p>　　外墻為250mm厚加氣混凝土砌塊，外

57、面貼瓷磚（0.5kN/m）,內(nèi)墻面為厚抹灰，則外墻單位墻面重力荷載為：0.5+15×0.25+17×0.02=4.59</p><p>　　內(nèi)墻為240mm厚加氣混凝土砌塊，兩側(cè)均為厚混合砂漿抹灰，則內(nèi)墻單位面積重力荷載為：15×0.2+17×0.02×2=3.68</p><p>　　門窗全部采用塑鋼料g=0.35 </p>

58、;<p>　　表3-2 梁柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　3.2.4重力荷載代表值</p><p>　　集中于各質(zhì)點的重力荷載，為計算單元范圍內(nèi)各層樓面上重力荷載代表值及上下各半層的墻、柱等重量，計算Gi時活荷載組合值系數(shù)取0.5。</p><p><b>　　過程如下：</b></p><p>&

59、lt;b>　　底層門窗洞口面積：</b></p><p>　　S外=23×1.75×2+2×1.5×2.0+1.8×2.7=91.36m2</p><p>　　S內(nèi)=0.9×2.0×22=39.60 m2</p><p><b>　　底層墻體自重：</b>&

60、lt;/p><p>　　1613.2-4.59×91.36-39.6×3.68+(91.36+39.60)×0.35=1093.97kN</p><p>　　二～七層門窗洞口面積：</p><p>　　S外=24×1.75×2+2×1.5×2.0=90.00m2</p><p>

61、;　　S內(nèi)=0.9×2.0×23=41.4m2</p><p><b>　　二～七層墻體自重：</b></p><p>　　1613.2-4.59×90.00-41.4×3.68+(90.00+41.4)×0.35=1093.74kN</p><p><b>　　頂層門窗洞口面積：&l

62、t;/b></p><p>　　S外=24×1.75×2.0+2×1.5×2.0=90.00m2</p><p>　　S內(nèi)=0.9×2.0×24=43.2m2</p><p><b>　　頂層墻體自重：</b></p><p>　　1613.2-4.59&

63、#215;90.00-43.2×3.68+(90.00+43.2）×0.35=1087.74kN</p><p><b>　　荷載分層總匯：</b></p><p>　　頂層重力荷載代表值包括：屋面恒載，50%的均布活荷載，縱橫梁自重、樓面上、下各半層的柱及縱橫墻體自重。</p><p>　　其它層重力荷載代表值包括：樓面恒

64、載；50%的樓面均布活荷載；縱橫梁自重，樓面上下半層的柱及縱橫墻體自重。</p><p>　　將上述分項荷載相加，得集中于各層樓面的重力荷載代表值如下： </p><p>　　第八層：G8 = 4968.22+1425.6×0.5+1613.2+0.5×1013.64+1087.74= 8888.78kN</p><p>　　第七層：G

65、7 =3143.45+1782×0.5+1613.2+1013.64+1093.74= 7755.03kN</p><p>　　第六層：G6 = 7755.03 kN</p><p>　　第五層：G5 = 7755.03 kN</p><p>　　第四層：G4 = 7755.03 kN</p><p>　　第三層：G3 =7755.

66、03 kN</p><p>　　第二層：G2=3143.45+1782×0.5+0.5×（1013.64+1583.18）+1093.74= 6426.6kN</p><p>　　第一層: G1 =3143.45+1782×0.5+1583.18+1093.74= 6711.60kN</p><p>　　圖 3-3 各質(zhì)點的重力荷載

67、代表值</p><p>　　3.3 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</p><p>　　3.3.1 梁、柱線剛度計算</p><p>　　梁的線剛度，其中為混凝土彈性模量，l為梁的計算跨度，為梁截面慣性矩。柱的線剛度，其中為柱截面慣性矩，h為框架柱的計算高度。橫梁線剛度計算過程見表3-3，柱線剛度計算過程見表3-4。</p><p&g

68、t;　　表3-3 橫梁線剛度計算表</p><p>　　注：Ec=3.00×104N/mm</p><p>　　表3-4 柱線剛度計算表</p><p>　　3.3.2 橫向框架柱的側(cè)移剛度D值計算。</p><p>　　橫向框架側(cè)移剛度D值計算見表3-5。</p><p>　　表3-5 橫向框架側(cè)移剛度D

69、值計算</p><p>　　3.3.3 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</p><p>　?。?）橫向自振周期計算</p><p>　　結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移由下式（3-1）~（3-3）計算： </p><p>　　（3-1） </p><p>　?。?-2）

70、 </p><p>　?。?-3） </p><p>　　式中—集中在層樓面處的重力荷載代表值；</p><p>　　—為把集中在各層樓面處的重力荷載代表值式為水平荷載而得第 層的層間剪力；</p><p>　　—第層的層間側(cè)移剛度；（、分別為第、層的層間側(cè)移；</p><p>　　—同層內(nèi)框架的總數(shù)。

71、</p><p><b>　　計算過程見表3-6</b></p><p>　　對于質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的框架結(jié)構(gòu)，其基本自振周期可按式 計算得</p><p>　　式中 —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)，框架結(jié)構(gòu)取0.6~0.7；</p><p>　　—計算結(jié)構(gòu)基本自振周期用的結(jié)構(gòu)頂點假

72、想位移</p><p>　　表3-6 結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移計算</p><p>　　3.3.4 水平地震作用及樓層地震剪力計算</p><p>　　本例中結(jié)構(gòu)高度不超過，質(zhì)量和側(cè)移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算水平地震作用。結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按式計算，即</p><p>　　=0.85（6711.60+6

73、426.60+7755.035+8888.78）</p><p><b>　　=51681.81</b></p><p>　　地震作用按7度設(shè)計，基本地震加速度值為，類場地第一組，則設(shè)計地震動參數(shù)，Tg=0.35s。</p><p>　　=0.04651681.81=2377.36</p><p>　　式中 —水平地震

74、作用標(biāo)準(zhǔn)值；</p><p>　　—相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本周期的水平地震影響系數(shù)；</p><p>　　—結(jié)構(gòu)等效重力荷載。</p><p>　　因1.4Tg=1.4×0.35=0.49<T1=0.64S，所以應(yīng)考慮頂部附加的水平地震作用。頂部附加地震作用系數(shù)按下式計算。</p><p>　　=0.08×0.64+0.07=

75、0.1212，</p><p>　　各質(zhì)點的水平地震作用按公式（3-4）計算，</p><p>　?。?-4） </p><p><b>　　將上述和代入可得</b></p><p>　　=2377.36×(1—0.1212)=2089</p><p>　　

76、式中 —質(zhì)點i的水平地震作用剪力；</p><p>　　、—集中于質(zhì)點i，j的重力荷載代表值；</p><p>　　、—質(zhì)點的計算高度；</p><p>　　—頂部附加地震作用系數(shù)</p><p>　　具體過程見下表7，各樓層地震剪力按公式（3-5）計算</p><p>　?。?-5）

77、 </p><p>　　式中 —作用在k層樓面處的水平荷載。</p><p>　　表3-7 各質(zhì)點橫向水平地震作用及樓層地震剪力</p><p>　　各質(zhì)點水平地震作用見圖3-4，樓層地震剪力沿房屋高度的分布見圖3-5 &l

78、t;/p><p>　　圖3-4 各質(zhì)點水平地震作用 </p><p>　　圖3-5 樓層地震剪力沿房屋高度的分布</p><p>　　3.3.5 水平地震作用下的位移驗算</p><p>　　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以下公式計算</p><p>　?。?-6）

79、 </p><p>　?。?-7） </p><p>　　計算過程見表3-8，表中還計算了各層的層間彈性位移角。</p><p>　　由表3-8可知,最大層間彈性位移角發(fā)生在第2層,其值為 1/1602<1/550滿足式的要求,其中[。</p><p>　　表 3-8 橫向水平地震作用下的位移驗算&

80、lt;/p><p>　　3.3.6 水平地震作用下框架內(nèi)力計算</p><p>　　框架柱端剪力及彎矩分別按公式（3-8）~（3-11）計算。</p><p>　?。?-8） </p><p>　?。?-9） </p><p>　?。?-10） </p>

81、<p>　?。?-11） </p><p>　　式中 —i層j柱的側(cè)移剛度；</p><p>　　h—該層柱的計算高度；</p><p>　　—柱上端的彎矩，單位為；</p><p>　　—柱下端的彎矩，單位為；</p><p>　　y —框架柱反彎點高度比；</p><p&

82、gt;　　—框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度比；</p><p>　　—上下層梁線剛度變化時反彎點高度比的修正值；</p><p>　　—上下層層高變化時反彎點高度比的修正值。</p><p>　　具體計算過程及結(jié)果見表3-9。 </p><p>　　表3-9 各層柱端彎矩及剪力計算 </p><p&

83、gt;　　續(xù)表3-9 各層柱端彎矩及剪力計算 </p><p>　　注：表中M量綱為kN.m，V量綱為kN。</p><p>　　梁端彎矩、剪力及柱軸力分別按公式（3-12）~（3-15）計算。</p><p>　?。?-12） </p><p>　　（3-13） </p&g

84、t;<p>　　（3-14） </p><p>　?。?-15） </p><p>　　式中 、—表示節(jié)點左、右梁的線剛度；</p><p>　　、—分別表示節(jié)點左右梁的彎矩，單位為kNm；</p><p>　　—為柱層的軸力，以受壓為

85、正，單位kN。</p><p>　　計算結(jié)果見表3-10</p><p>　　表3-10 地震力作用下框架梁端彎矩、剪力及柱軸力計算</p><p>　　表3-11 地震力作用下框架梁端彎矩、剪力計算及柱軸力計算</p><p>　　注：1）柱軸力中的負(fù)號表示拉力。當(dāng)為左地震作用時，左側(cè)兩根柱為拉力，對應(yīng)右側(cè)兩根柱為壓力；</p&g

86、t;<p>　　2）表中M單位為 ,V單位為kN ,N單位為kN ,單位為m 。</p><p>　　水平地震作用下框架的彎矩圖、梁端剪力圖及柱軸力圖如圖3-6 、3-7所示。</p><p>　　圖3-6 左地震作用下框架彎矩 </p><p>　　圖3-7 左地震作用下梁端剪力及柱軸力</p><p>　　注：圖中M量綱為

87、,V和N量綱為kN。</p><p>　　3.4 橫向框架內(nèi)力組合</p><p>　　仍取軸線框架計算，計算單元寬度為3.6m，如圖3-8所示。直接傳給框架的樓面荷載為圖中的水平陰影線所示，計算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點上。</p><p>　　圖3-8 計算單元</p><p>　　

88、3.4.1 荷載計算</p><p>　　恒載：、代表橫梁及其上橫墻自重，為均布荷載形式；、分別為房間和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載；、分別為邊縱梁、中縱梁直接傳遞給柱的恒載，它包括梁、柱、樓板和女兒墻自重等。</p><p>　　圖3-9 各層梁上作用的恒載</p><p>　　按雙向板支承梁計算，三角形荷載及梯形荷載換算成等效均布荷載的公式分別為

89、 </p><p><b>　　算可得: </b></p><p>　　第8層梁的均布線荷載： </p><p><b>　　AB跨：</b></p><p>　　屋面均布恒載傳給梁 =6.97×3

90、.6×0.8906=22.35</p><p>　　橫梁自重（包括抹灰） =(0.35+0.02×2)×0.7×25=6.83</p><p>　　恒載： 29.18</p><p><b>　　

91、BC跨：</b></p><p>　　屋面均布恒載傳給梁 =6.97×2.1×5/8=9.15</p><p>　　橫梁自重（包括抹灰） =(0.35+0.02×2)×0.5×25=4.88</p><p>　　恒載：

92、 14.03</p><p><b>　　第8層集中荷載：</b></p><p><b>　　A柱：</b></p><p>　　縱梁自重（包括抹灰）： （0.25+0.02×2）×0.5×25×3

93、.6=13.05 </p><p>　　女兒墻自重（包括抹灰）： 6.97×3.6=25.09</p><p>　　屋面板自重： 1.8×1.8×0.5×2×6.97=22.58</p><p>　　總計：

94、 =60.72</p><p><b>　　集中力矩： </b></p><p><b>　　B柱：</b></p><p>　　縱梁自重（包括抹灰）： （0.25+0.02×2）×0.5×

95、25×3.6=13.05 </p><p>　　屋面板自重： ［（1.8+0.7）×1.05×0.5×2+1.8×1.8×0.5×2］×6.97=40.88</p><p>　　總計： =53.93</p

96、><p><b>　　集中力矩： </b></p><p>　　第2～7層梁均布線荷載</p><p><b>　　AB跨： </b></p><p>　　樓面均布恒載傳給梁 =4.41×3.6×0.8906=14.14</p><

97、;p>　　橫梁及橫墻自重（包括抹灰） =6.83+3.68×3=17.87</p><p>　　恒載： 32.01</p><p><b>　　BC跨： </b></p><p>　　樓面均布恒載傳

98、 =4.41×2.1×5/8=5.79 </p><p>　　橫梁自重（包括抹灰） =4.88 </p><p>　　恒載： 10.67

99、</p><p>　　第2～7層集中荷載：</p><p><b>　　A柱：</b></p><p>　　縱梁自重（包括抹灰）： 13.05</p><p>　　外縱墻自重（包括抹灰）： 4.59×（3.6－0.

100、45）×3.3=47.71</p><p>　　樓面板自重： 1.8×1.8×0.5×2×4.41=14.29</p><p>　　柱自重（包括抹灰）： 0.49×0.49×3.6×25=21.61 </p&

101、gt;<p>　　總計： 83.61</p><p><b>　　集中力矩： </b></p><p><b>　　B柱：</b></p><p>　　縱梁自重（包括抹灰）：

102、 13.05 </p><p>　　外縱墻自重（包括抹灰）： 3.68×（3.6－0.45）×3.3=38.25</p><p>　　樓面板自重： （1.8×1.8+2.1×1.05）×4.41=24.01</p>

103、<p>　　柱自重（包括抹灰）： 21.61 </p><p>　　總計： 96.92</p><p><b>　　集中力矩： </b></p><p>

104、<b>　　第1層梁均布線荷載</b></p><p>　　AB跨恒載： 32.01</p><p>　　BC跨恒載： 10.67</p><p><b>　　第1層

105、集中荷載：</b></p><p><b>　　A柱：</b></p><p>　　縱梁自重（包括抹灰）： 13.05 </p><p>　　外縱墻自重（包括抹灰）： 4.59×（3.6－0.5）×3.3=4

106、6.96</p><p>　　樓面板自重： 1.8×1.8×0.5×2×4.41=14.29</p><p>　　柱自重（包括抹灰）： 0.54×0.54×3.6×25=26.24 </p><p>

107、　　總計： 100.54</p><p><b>　　集中力矩： </b></p><p><b>　　B柱：</b></p><p>　　縱梁自重（包括抹灰）：

108、 13.05 </p><p>　　外縱墻自重（包括抹灰）： 3.68×（3.6－0.5）×3.3=37.65</p><p>　　樓面板自重： （1.8×1.8+2.1×1.05）×4.41=24.01</p><p>　　柱自重（包

109、括抹灰）： 26.24 </p><p>　　總計： 100.95</p><p><b>　　集中力矩： </b></p><p>　　圖3-10 各層梁上作用的活載

110、</p><p><b>　　活荷載計算：</b></p><p><b>　　第1～8層活載</b></p><p>　　AB跨 =2×3.6×0.8906=6.41</p><p>　　BC跨

111、 =2×2.1×5/8=2.63 </p><p>　　第1～8層集中荷載：</p><p>　　A柱 =1.8×1.8×0.5×2×2=6.48</p><p>　　B 柱

112、 =(1.8×1.8+2.1×1.05)×2=10.90</p><p><b>　　第1～8集中力矩：</b></p><p>　　A柱 M1=6.48×(0.45-0.25)/2=0.65（2~8層）</p><p>　　M1=6.48

113、5;(0.5-0.25)/2=0.81（1層）</p><p>　　B柱 M2=10.90×(0.5-0.25)/2=1.09（2~8層）</p><p>　　M2=10.90×(0.5-0.25)/2=1.36（1層）</p><p>　　3.4.2 用彎矩分配法計算框架彎矩</p><p>　　由于結(jié)構(gòu)對

114、稱，在豎向荷載作用下的框架側(cè)移可略去不計，其內(nèi)力分析采用彎矩分配法。在豎向荷載作用下，梁端可以考慮塑性重分布，取彎矩調(diào)幅系數(shù)0.8，樓面豎向荷載分別按恒荷載及全部活荷載計算。</p><p><b>　?。?）固端彎矩計算</b></p><p>　　將框架梁視為兩端固定梁計算固端彎矩，計算結(jié)果見表3-12</p><p>　　（2）分配系數(shù)計

115、算</p><p>　　考慮框架對稱性，取半框架計算，半框架的梁柱線剛度如下圖3-11所示</p><p>　　切斷的橫梁線剛度為原來的一倍，分配系數(shù)按與節(jié)點連接的各桿的轉(zhuǎn)動剛度比值計算。</p><p><b>　?。?）傳遞系數(shù)：</b></p><p>　　遠(yuǎn)端固定，傳遞系數(shù)為1/2;</p>&l

116、t;p>　　遠(yuǎn)端滑動鉸支，傳遞系數(shù)為－1。</p><p><b>　　彎矩分配：</b></p><p>　　表3-12 固端彎矩計算</p><p>　　圖3-11 半框架柱的梁柱線剛度</p><p>　　恒載作用下，框架的彎矩分配計算見圖3-12，框架的彎矩如圖3-13</p><p&

117、gt;　　活載作用下， 框架的彎矩分配計算見圖3-14，框架的彎矩如圖3-15</p><p>　　在豎向荷載作用下，考慮框架梁端的塑性內(nèi)力分布，取彎矩調(diào)幅系數(shù)為0.8，調(diào)幅后，恒載及活載彎矩圖見恒載作用下框架彎矩圖及活載用框架彎矩圖括號內(nèi)數(shù)值。</p><p>　　圖3-12 恒載彎矩分配圖（）</p><p>　　圖3-13 恒載作用下框架彎矩（） </p

118、><p>　　圖3-14 活載彎矩分配（）</p><p>　　圖3-15 活載作用下框架彎矩（）</p><p>　　3.4.3 梁端剪力及柱軸力的計算</p><p><b>　　梁端剪力 </b></p><p>　　式中： ——梁上均布荷載引起的剪力，Vq＝ql/2；</p>

119、;<p>　　——梁端彎矩引起的剪力， 。</p><p><b>　　柱軸力 </b></p><p>　　式中：——梁端剪力；</p><p>　　——節(jié)點集中力及柱自重。</p><p>　　表3-13 恒載作用下梁端剪力及柱軸力（kN）</p><

120、p>　　注：括號內(nèi)為調(diào)幅后的剪力值。</p><p>　　表3-14 恒載作用下梁端剪力及柱軸力（kN）</p><p>　　表3-15 活荷載作用下梁端剪力及柱軸力（kN）</p><p>　　注：括號內(nèi)為調(diào)幅后的剪力值。</p><p>　　表3-16 活荷載作用下梁端剪力及柱軸力（kN）</p><p>

121、　　3.4.4 橫向框架內(nèi)力組合</p><p>　　(1) 各層梁的內(nèi)力組合結(jié)果見下表3-17，表中恒載和活載的組合，梁端彎矩取調(diào)幅后的數(shù)值，剪力取調(diào)幅前后的較大值。</p><p>　　在恒載和活載作用下，跨間可近似取跨中的代表。</p><p>　　表3-17 梁內(nèi)力組合</p><p>　　注：表中彎矩單位為，剪力單位為kN；<

122、/p><p>　　(2) 框架柱內(nèi)力組合</p><p>　　框架柱取每層柱頂和柱底兩個控制截面，組合結(jié)果見表3-19，表3-20。</p><p>　　表3-18中，系數(shù)是考慮計算截面以上各層活荷載不總是同時滿足兩對樓面均布活荷的一個折減系數(shù)，稱為活荷載按樓層的折減系數(shù)，其取值見下表</p><p>　　表3-18 活荷載按樓層的折減系數(shù)

123、</p><p>　　表3-19 A柱內(nèi)力組合</p><p>　　注：表中彎矩單位為，軸力單位為kN。</p><p>　　表3-20 B柱內(nèi)力組合</p><p>　　注：表中彎矩單位為，軸力單位為kN。</p><p>　　3.4.5 橫向框架截面設(shè)計</p><p>　　（1）承

124、載力抗力調(diào)整系數(shù)</p><p>　　考慮地震作用時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面設(shè)計采用下面的表達(dá)式：S</p><p>　　式中：——承載力抗震調(diào)整系數(shù)，取值見表3-21；</p><p>　　S——地震作用效應(yīng)或地震作用效應(yīng)與其它荷載效應(yīng)的基本組合；</p><p>　　R——結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力。</p><p>　　注：在截面

125、配筋時，組合表中與地震力組合的內(nèi)力均應(yīng)乘以后再與靜力組合的內(nèi)力進行比較，挑選出最不利內(nèi)力。</p><p>　　表3-21 承載力抗震調(diào)整系數(shù) </p><p>　?。?）橫向框架梁截面設(shè)計</p><p>　　以第一層梁為例，梁控制截面的內(nèi)力如圖3-16所示。圖中M單位為kN·m，V的單位為kN。</p><p>　　圖3-1