層框架賓館設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)

1、摘 要本文針對9層框架賓館設(shè)計(jì)時(shí)所涉及問題，依據(jù)規(guī)范對其建筑功能、結(jié)構(gòu)構(gòu)件、結(jié)構(gòu)主體進(jìn)行了設(shè)計(jì)、計(jì)算。該辦公樓主體高度34.5米，建筑主體長54.6米，寬度16.5米，主體建筑面積9396平方米。底層層高4.2米，標(biāo)準(zhǔn)層層高3.6米?？拐鹪O(shè)防烈度7度，場地類別ii類。本次設(shè)計(jì)主要包括建筑施工圖設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩大部分：建筑施工圖設(shè)計(jì)部分：建筑平面、立面及剖面設(shè)計(jì)，功能分區(qū)設(shè)計(jì)，防火疏散及抗震設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分：梁柱截面尺寸估算、荷載計(jì)算、框架側(cè)移剛度計(jì)算、地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算、豎向荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力組合、配筋計(jì)算。采用底部剪力法計(jì)算地震作用，內(nèi)力計(jì)算采用d值法；對于豎向

2、荷載采用彎矩二次分配法。關(guān)鍵詞：賓館；框架結(jié)構(gòu)；底部剪力法；抗震設(shè)計(jì) iabstractaiming at the problem of a 9-story hotel building, the buildings functions, structure elements and structure body are designed depending on the codes. the height of the main body is 34.5 m, the total length of the building is 54.6m and the width is 16.5m ,

3、the total area is 9396m2. the height of the first floor is 3.9m and the standard floors height is 3.6m.seismic intensity of 7 degrees, level is ii kind.the design includes architecture design and structural design. architecture design contains plan design, elevation design and section design. functi

4、onal design, fire evacuation and earthquake resistant design. structure design contains seven parts: estimation of the size of columns and beams ; load computation; the frame side rigidity computation; the frame internal forces and the side displacement under earthquake load computation and the calc

5、ulation of frame internal forces under vertical load, a combination of internal forces, reinforcement calculations. equivalent base shear method is used and the twice allocation method of moment is used to calculate the vertical load.key words: hotel building ; frame structure; the equivalent base s

6、hear method; earthquake resistant designii主要符號表構(gòu)件的計(jì)算長度；混凝土彈性模量；表示立方體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為的混凝土強(qiáng)度等級；軸向力設(shè)計(jì)值；彎矩設(shè)計(jì)值；剪力設(shè)計(jì)值；構(gòu)件截面面積；截面慣性矩；永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值；可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值；永久荷載分項(xiàng)系數(shù)；可變荷載分項(xiàng)系數(shù)；結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；地震時(shí)結(jié)構(gòu)的重力荷載代表值、等效總重力荷載代表值；結(jié)構(gòu)自振周期；承載力抗震調(diào)整系數(shù)；地基承載力特征值；基礎(chǔ)高度；結(jié)構(gòu)頂部附加水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；樓層層間位移；偏心距；箍筋面積；截面有效高度；受拉區(qū)、受壓區(qū)縱筋面積。iii目 錄前言1第一章 工程概況及結(jié)構(gòu)布置21.1工程概況2

7、1.2結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡圖31.2.1結(jié)構(gòu)平面布置圖31.2.2結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖3第二章 建筑施工圖設(shè)計(jì)52.1建筑的總平面設(shè)計(jì)52.2建筑的平面設(shè)計(jì)52.2.1平面布局52.2.2房間的平面設(shè)計(jì)72.3建筑的立面設(shè)計(jì)72.4建筑的剖面設(shè)計(jì)7第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)103.1框架的承重方案103.2梁柱截面尺寸的確定103.2.1截面尺寸103.2.2材料和尺寸123.3計(jì)算簡圖說明123.4結(jié)構(gòu)計(jì)算12第四章 重力荷載代表值134.1屋面及樓面的永久荷載代表值134.1.1恒荷載134.1.2活荷載144.2梁，柱，墻，門的荷載重力計(jì)算14第五章 側(cè)移剛度的計(jì)算24iv5.1橫向框架側(cè)移剛度的計(jì)算245.

8、2柱的側(cè)移剛度d值計(jì)算25第六章 水平地震作用下內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算286.1橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移算計(jì)286.1.1橫向自振周期的計(jì)算286.1.2水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算286.1.3水平地震作用下位移驗(yàn)算306.1.4水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算31第七章 豎向荷載作用下橫向框架內(nèi)力計(jì)算377.1計(jì)算單元377.2荷載計(jì)算387.3內(nèi)力計(jì)算537.3.1恒活荷載作用下的彎矩計(jì)算537.3.2恒活荷載作用下的梁端剪力和柱軸力計(jì)算567.3.3恒活荷載作用下的彎矩分配和內(nèi)力圖58第八章 橫向框架的內(nèi)力組合648.1框架梁的內(nèi)力組合648.2框架柱的內(nèi)力組合67第九章 截面設(shè)計(jì)7

9、59.1框架梁的截面設(shè)計(jì)759.1.1框架梁正截面設(shè)計(jì)759.1.2框架梁斜截面受剪承載力計(jì)算769.2框架柱的截面設(shè)計(jì)789.2.1框架柱正截面設(shè)計(jì)789.2.2框架柱斜截面設(shè)計(jì)809.3框架梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)截面抗震驗(yàn)算82第十章 罕遇地震作用下彈塑性變形驗(yàn)算86v10.1罕遇地震作用下的樓層剪力8610.2樓層受剪承載力計(jì)算86第十一章 樓面板設(shè)計(jì)91第十二章 專題設(shè)計(jì)9512.1樓梯的設(shè)計(jì)原則9512.2樓梯的配筋計(jì)算9512.2.1樓梯梯段斜板設(shè)計(jì)9612.2.2平臺板設(shè)計(jì)9812.2.3平臺梁設(shè)計(jì)99第十三章 結(jié) 論103參考文獻(xiàn)104致謝105vi河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 前 言i前

10、 言本次設(shè)計(jì)理論始于歐美，框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論從二十世紀(jì)后才得到了世界各地大范圍的使用，由于建筑平面布置靈活，使用空間大,延性較好并具有良好的抗震能力，對多高層賓館等重要建筑結(jié)構(gòu)非常適用，能滿足較大的使用面積要求。其缺點(diǎn)是：側(cè)移剛度較小，在地震作用下非結(jié)構(gòu)構(gòu)件（如非填充墻、建筑裝飾等）破壞較嚴(yán)重。因此采用框架結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)控制建筑物的層數(shù)和高度。該理論針對建筑的荷載傳遞情況并分析受力，采用不同的方法分別計(jì)算出各種荷載作用下的彎矩、剪力、軸力，然后進(jìn)行內(nèi)力組合，挑選出最不利的內(nèi)力組合進(jìn)行截面的承載力計(jì)算，保證結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。對鋼筋混凝土構(gòu)件的受力性能，受彎構(gòu)件的正截面和斜截面計(jì)算也都有應(yīng)用。本

11、結(jié)構(gòu)計(jì)算選用一榀框架為計(jì)算單元，其中計(jì)算框架在豎向荷載下的內(nèi)力時(shí)使用的彎距二次分配法，水平地震作用時(shí)采用了d值法。不但使計(jì)算結(jié)果較為合理，而且計(jì)算量較小。本設(shè)計(jì)共包含九個(gè)部分，分別為：工程概況與結(jié)構(gòu)布置、建筑施工圖設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、荷載計(jì)算、內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力組合、梁柱截面設(shè)計(jì)、板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、樓梯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。由于個(gè)人水平能力有限，設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)誤與不妥之處，希望得到各位老師與同學(xué)的批評指正。112河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第一章 工程概況及結(jié)構(gòu)布置第一章 工程概況及結(jié)構(gòu)布置1.1工程概況(1)建筑總體說明本賓館設(shè)計(jì)為9層，頂樓有樓梯井房和水塔，在結(jié)構(gòu)方案選擇上采用框架結(jié)構(gòu)體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)具有傳力明確，結(jié)構(gòu)

12、布置靈活，抗震性能和整體性好的優(yōu)點(diǎn)，其整體性和抗震性均好于砌體結(jié)構(gòu)，同時(shí)可提供較大的使用空間，也可構(gòu)成豐富多變的立面造型?？蚣芙Y(jié)構(gòu)可通過合理的設(shè)計(jì)，使得具有良好的延性，成為延性框架，在地震作用下這種延性框架具有良好的抗震性能。(2)建筑類型建設(shè)地點(diǎn)：河南省焦作市。建筑類型：框架填充墻結(jié)構(gòu)。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取100mm，填充墻采用蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊。主體結(jié)構(gòu)9層，底層層高m，其余各層為m。局部突出的塔樓為電梯機(jī)房和水箱間層高為3.3m。室內(nèi)外高差為-0.6m，建筑設(shè)計(jì)使用年限為50年。(3)地質(zhì)條件抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.1g，建筑場地土類

13、別為二類，場地特征周期為0.35s，框架抗震等級為二級，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。(4)材料梁板柱的混凝土均選用c30，梁柱的主筋均選用hrb400，箍筋選hpb300，板中的受力筋選用hrb335。外墻為蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊390mm，內(nèi)墻為190mm。門為木門部分為鋼制防火門，窗為鋁合金窗,一層部分為玻璃幕墻。(5)結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)體系選型：采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋型屋蓋100mm厚。樓面結(jié)構(gòu)：全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋100mm厚。樓梯結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板式樓梯。電梯間采用剪力墻結(jié)構(gòu)，墻厚120mm。1.2結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡圖1.2.1結(jié)構(gòu)平面布置圖根據(jù)

14、建筑功能要求及框架結(jié)構(gòu)體系，通過分析荷載傳遞路線確定梁系布置方案。本工程的各層結(jié)構(gòu)平面布置如圖1-1、圖1-2和圖1-3所示。1.2.2結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與基礎(chǔ)剛接。由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算到二層樓面，室內(nèi)外高差為-0.6m，基礎(chǔ)頂面到室外地坪取-0.5，故地基頂標(biāo)高到+0.000的距離定位-1.1m，二層樓面標(biāo)高為4.2m，底層柱高為5.3m，其余各層柱高從樓面算到上一層樓面（層高），故均為3.6m。由此可以繪制出框架的基本簡圖如圖1-4。圖1-1 1層結(jié)構(gòu)平面布置圖圖1-2 標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面布置圖圖1-3 頂層結(jié)

15、構(gòu)平面布置圖圖1-4 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 建筑施工圖設(shè)計(jì)第二章 建筑施工圖設(shè)計(jì)2.1建筑的總平面設(shè)計(jì)(1) 根據(jù)地形考慮，該地段地處焦作市山陽區(qū)，北側(cè)和北側(cè)臨城市主干道，西臨百貨大樓，南側(cè)為主體公園，地理位置十分優(yōu)越?？紤]到已有建筑，所以正立面和左側(cè)立面依城市主要街道而設(shè)，更加突出了此賓館選址的優(yōu)越。(2) 為滿足使用要求及當(dāng)?shù)匾?guī)劃部門的要求，在賓館正面留有足夠的空間設(shè)置相應(yīng)的停車場地。(3) 為創(chuàng)造一個(gè)良好舒適的環(huán)境，在用地范圍內(nèi)布置適當(dāng)?shù)木G化，以及布置景觀小品設(shè)計(jì)和園林綠化設(shè)計(jì)，并適當(dāng)考慮與城市綠化帶的相互關(guān)系，創(chuàng)造一個(gè)和諧、舒適的環(huán)境。2.2建筑的平面設(shè)計(jì)2.2

16、.1平面布局建筑平面設(shè)計(jì)是針對建筑的室內(nèi)使用部分進(jìn)行的，即有機(jī)地組合內(nèi)部使用空間，使其更能滿足使用者的要求，本設(shè)計(jì)是從平面設(shè)計(jì)入手，著眼于建筑空間的組合，結(jié)合高層賓館的具體特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)按照各基本單元空間的功能性質(zhì)、使用順序進(jìn)行功能分析和功能分區(qū)。處理好各建筑空間的關(guān)系，合理組織好交通流線，使各種流線符合使用順序并做到簡潔明確、順暢直接、不交叉迂回，避免相互干擾，并布置良好的朝向，滿足采光和通風(fēng)條件。圖2-1 1層建筑平面圖圖2-2 2層建筑平面圖圖2-3 標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面圖圖2-4 8-9層建筑平面圖2.2.2房間的平面設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書中對建筑總面積、層數(shù)及房間數(shù)量及使用面積的要求，對

17、各個(gè)房間在每層平面中所占的比例初步確定每層及各房間的面積、形狀與尺寸，根據(jù)功能分析、流線分析等進(jìn)行平面組合設(shè)計(jì)。首先確定組合方式，且為了提供一個(gè)較舒適寬敞的的住宿的空間，使得內(nèi)部的各種功能劃分比較靈活，本設(shè)計(jì)采用了開間7.8m，進(jìn)深為7.2m柱網(wǎng)，且采用蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊對大空間進(jìn)行隔斷，其材料較輕并有很好的隔音效果?；谝陨细黜?xiàng)要求本設(shè)計(jì)的平面為矩形。樓梯設(shè)計(jì)在大廳內(nèi)體現(xiàn)了導(dǎo)向明確、疏散快捷方便的理念。2.3建筑的立面設(shè)計(jì)高層旅館建筑和其它公共建筑一樣，不僅能給人們提供工作、活動空間滿足使用要求，而且能夠反映出建筑的主題思想。在滿足使用要求的同時(shí)，照顧到立面造型，本設(shè)計(jì)的的底層層高為4

18、.2m，標(biāo)準(zhǔn)層的層高為3.6m。建筑體型設(shè)計(jì)是高層旅館建筑設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。建筑體型是建筑空間組合的外在因素，它是內(nèi)在諸因素的反映。建筑的內(nèi)部空間與外部體型是建筑造型藝術(shù)處理問題中的矛盾雙方，是互為依存不可分割的，往往完美和諧的建筑藝術(shù)形象，總是內(nèi)部空間合乎邏輯的反映。立面設(shè)計(jì)是反映整個(gè)建筑的一個(gè)方面是生動的、富有表現(xiàn)力的信息來源。通過立面門、窗及各種構(gòu)配件的位置、大小、外形等變化,使建筑的外觀與使用功能、經(jīng)濟(jì)技術(shù)的合理性達(dá)到統(tǒng)一，給人以簡潔、明快、樸素、大方的感受。立面處理的好壞，將影響建筑設(shè)計(jì)的效果，本設(shè)計(jì)的立面如圖2-5，總體效果如圖2-6。2.4建筑的剖面設(shè)計(jì)剖面設(shè)計(jì)的目的主要是確定內(nèi)

19、部空間的使用高度，以確保建筑空間的滿足使用要求，考慮到旅館是人流密集的公共建筑，要求有空調(diào)，消防等設(shè)備高度及主梁的高度，吊頂?shù)取Ｋ源_定底層層高為4.2m，以上每層層高為3.6m，經(jīng)初步估算，凈高符合要求，本設(shè)計(jì)的剖面如圖2-7。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 建筑施工圖設(shè)計(jì)圖2-5 賓館立面圖圖2-6 賓館總體效果圖圖2-7 賓館剖面圖河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1框架的承重方案本設(shè)計(jì)采用框架結(jié)構(gòu)承重體系，根據(jù)框架結(jié)構(gòu)的承重體系的不同，可分為橫向框架承重體系、縱向框架承重體系和縱橫向框架承重體系。根據(jù)本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)布置特點(diǎn)，采用橫向框架承重體系。3.2梁柱

20、截面尺寸的確定3.2.1截面尺寸（1）框架梁截面尺寸的初估a- b跨：，取，取b-c跨：由于是框架結(jié)構(gòu)梁尺寸不能過小，所以采用縱向的框架梁：a軸：，取，取次梁統(tǒng)一選用（2）框架柱的截面估算按軸壓比的要求初步估計(jì)框架柱的截面尺寸，框架抗震等級為二級抗震，軸壓比。由軸壓比初步估算框架柱的截面尺寸時(shí)，可按式計(jì)算即 （3-1） （3-2）式中： 豎向荷載的分項(xiàng)系數(shù)（已包含活荷載）可??； 樓層上單位面積的豎向荷載的標(biāo)準(zhǔn)值，； 柱一層的受荷面積； 柱承受荷載的樓層數(shù)； 考慮水平力產(chǎn)生的附加系數(shù)； 邊柱，腳柱軸向力增大系數(shù)，邊柱取，腳柱，中柱；柱由框架梁與剪力墻連接時(shí)，柱軸力折減系數(shù)，可取為。 1）軸與軸相

21、交中柱：因?yàn)?，可取中柱截面尺寸?2) 軸與軸相交的邊柱： 因?yàn)椋紤]到邊柱承受偏心荷載，因此取軸邊柱截面尺寸為 3）軸與軸相交的角柱角柱雖然承受荷載的面積較小，但由于角柱承受雙向偏心荷載的作用，受力復(fù)雜。故截面尺寸取為與軸的邊柱相同，即，故框架柱截面尺寸共有兩種：軸和軸框架柱的截面尺寸為。軸框架柱截面尺寸為。（3）校核框架柱截面尺寸是否滿足構(gòu)造要求。1）按構(gòu)造要求框架柱截面高度不宜小于400mm，寬度不宜小于350mm。2）為了避免發(fā)生剪切破壞，柱凈高與截面長邊之比不宜大于4取二層較短柱高，：邊柱與角柱： 中柱： 3）框架柱截面高度和寬度一般可取層高的（取底層柱高為）所以框架柱截面尺寸均滿足

22、構(gòu)造要求。3.2.2材料和尺寸各層柱的截面尺寸變化范圍在100-150之間。由此估算框架梁和柱的截面尺寸，并考慮其他因素的影響在設(shè)計(jì)中的取值如表3-1和表3-2。 表3-1 梁尺寸表混凝土等級橫梁縱梁次梁c30ab cdbcc30表3-2 柱尺寸表層次混凝土等級1-9c303.3計(jì)算簡圖說明計(jì)算簡圖用梁柱軸線表示并取各自的形心線。對于與鋼筋混凝土樓蓋整體現(xiàn)澆的框架梁，可取樓板底面處作為梁軸線。底層的框架柱取自基礎(chǔ)的頂面。由于各層柱的截面尺寸相同而形心線重合，取頂層柱的形心作為柱子的軸線。由于此軸線也是各截面的形心線，所以在截面配筋計(jì)算時(shí)，不需要考慮上下柱的偏心作用。 3.4結(jié)構(gòu)計(jì)算本設(shè)計(jì)進(jìn)行了

23、重力荷載代表值計(jì)算，水平地震荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移計(jì)算，豎向荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算，框架梁和框架柱的內(nèi)力組合。梁和柱的的截面設(shè)計(jì)及一些小構(gòu)件的計(jì)算包括樓梯、樓板的計(jì)算并進(jìn)行罕遇地震作用下的彈塑性變形驗(yàn)算。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第四章 重力荷載代表值第四章 重力荷載代表值4.1屋面及樓面的永久荷載代表值4.1.1恒荷載（1）屋面恒荷載表4-1 上人屋面恒荷載表構(gòu)造層面荷載（）防水層（剛性）：30厚c30細(xì)石混凝土防水三氈四油防水層找平層：15厚水泥砂漿20厚水泥找平層保溫層：150厚水泥蛭石保溫層結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板v型輕鋼龍骨吊頂 合計(jì) （2）標(biāo)準(zhǔn)層樓面恒荷載表4-2

24、 標(biāo)準(zhǔn)層樓面恒荷載表構(gòu)造層面荷載（）木塊地面（加防腐的油膏鋪砌厚76mm）結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板v型輕鋼龍骨吊頂合計(jì)（3）餐廳，辦公，走道表4-3 恒荷載表構(gòu)造層面荷載（）板面處理100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板v型輕鋼龍骨吊頂合計(jì)注：板面處理包括磨光大理石板20厚，水泥砂漿擦縫，30厚1:3干硬性水泥砂漿，面上撒2厚素水泥，水泥漿結(jié)構(gòu)層一道。（4）衛(wèi)生間恒荷載表4-4 衛(wèi)生間恒荷載表構(gòu)造層面荷載（）板面裝修結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板抹灰層：20厚混合砂漿合計(jì)注：板面裝修所用材料為陶瓷面磚5厚，鋪實(shí)拍平，干水泥擦縫，1:3干硬水泥砂漿結(jié)合層30厚表面撒水泥粉，聚氨脂防水層1.5厚，1:

25、3水泥砂漿找坡層，最薄處20厚。4.1.2活荷載表4-5 活荷載取值表序號類別活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（）1上人屋面活荷載2.02辦公室一般房間活荷載2.03走廊、門廳、樓梯活荷載2.54衛(wèi)生間活荷載2.05梁柱的容重256蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊5.57雪荷載0.34.2梁，柱，墻，門的荷載重力計(jì)算（1）各層梁的自重1）：梁自重：抹灰層：小計(jì)：2）：梁自重：抹灰層：小計(jì)：3）：梁自重：抹灰層：小計(jì)：（2）柱自重1）：柱柱自重：抹灰層重：小計(jì)：2）：柱柱自重：抹灰層重：小計(jì)：（3）墻自重和門窗自重1）：外墻自重 由圖紙算得外墻的長度：標(biāo)準(zhǔn)層： 底層：2）：內(nèi)墻自重：一層內(nèi)墻長度： 二層內(nèi)墻長度： 三到七層

26、長度：八到九層長度： 3）門窗洞口的尺寸和面積見表4-61）樓板和屋面板的面積 墻的高度為外墻為層高減梁的高度，內(nèi)墻為層高減梁高。梁、柱重量按其尺寸及材料容重標(biāo)準(zhǔn)值確定。梁兩側(cè)面層重量也應(yīng)計(jì)入梁自重內(nèi)，墻體重量可根據(jù)厚度及材料容重標(biāo)準(zhǔn)值確定，其兩側(cè)的面層應(yīng)計(jì)入墻體自重內(nèi)。本設(shè)計(jì)的的墻體采用蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊填充，以砌塊厚度和材料標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)入墻體自重。表4-6 門窗工程數(shù)量表一層類型尺寸數(shù)量面積總面積門m-31332.7646.68m-619.6fhm-314.32窗c-42399.36105.66c-626.3二層門m-3615.1259.13m-22139.69fhm-314.32窗c-

27、424103.68103.68三-七層門m-82236.9696.81m-22547.25fhm-11012.6窗c-426112.32115.52c-823.2八-九層門m-22547.2577.61m-337.56m-81118.48fhm-314.32窗c-426112.32115.52c-823.2其中門和窗按其材料、種類、規(guī)格，按荷載規(guī)范進(jìn)行計(jì)算。木門： 取 鋼門： 取鋁合金門窗： 取表4-7 梁柱重力荷載代表值表層次構(gòu)件b/mh/mrkn/mgkn/mli/mn/kn/kn1層柱0.70.7251.0512.865.33221814663.35縱梁0.30.7251.055.517

28、.1281095橫梁0.30.75251.055.916.2165860.30.5251.053.942.1866.15次梁0.30.5251.053.947.512354.60.30.5251.053.946.214380.602-8層柱0.70.7251.0512.863.6321481.4750083縱梁0.30.7251.055.517.1281095橫梁0.30.75251.055.916.2165860.30.5251.053.942.1866.15次梁0.30.5251.053.944.5141205.610.30.5251.053.947.5121958.230.30.5251

29、.053.942.244762.309層柱0.70.7251.0512.865.332218110324.82縱梁0.30.7251.055.517.1281095橫梁0.30.75251.055.916.2165860.30.5251.053.942.1866.15次梁0.70.7251.0512.865.33221810.30.7251.055.517.1281095注：表中為考慮梁柱粉刷層重力荷載的增大系數(shù);g表示單位長度構(gòu)件重力荷載;n為構(gòu)件數(shù)量；梁長度取凈長；柱長度取層高。（4）重力荷載房屋集中于樓（屋）處的重力荷載代表值（標(biāo)準(zhǔn)值）為恒載與50%活載之和，即本層樓蓋自重、50%活載以

30、及上下各半層墻、柱重之和，它集中在該層樓（屋）蓋標(biāo)高處。 g=樓（屋）蓋自重（含50%活載）+梁重+柱重+外墻重+內(nèi)墻重（均需去掉門窗洞口加上門窗重）無論是否是上人層面，其屋面上可變荷載均取雪荷載。 外墻為390mm厚蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，內(nèi)墻面為20mm厚抹灰，外墻面貼瓷磚（0.5kn/m2)，則外墻單位面積重力荷載為： 內(nèi)墻為190mm厚蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，兩側(cè)均為20mm厚抹灰。則內(nèi)墻的單位面積重力荷載為：1. 第九層重力荷載代表值計(jì)算（1） 女兒墻的自重標(biāo)準(zhǔn)值：（2） 第九層屋面板結(jié)構(gòu)層和構(gòu)造層自重標(biāo)準(zhǔn)值： （3） 第九層梁自重標(biāo)準(zhǔn)值：（4） 第九層柱自重標(biāo)準(zhǔn)值（取50%）：

31、 （5） 第九層墻自重標(biāo)準(zhǔn)值（取50%）：（6） 屋面雪荷載的標(biāo)準(zhǔn)值（取50%）：（7） 第九層重力荷載代表值匯總： (8)第九層重力荷載設(shè)計(jì)值：2.第八層重力荷載代表值計(jì)1） 第八層樓面板結(jié)構(gòu)層和構(gòu)造層自重標(biāo)準(zhǔn)值：（1） 第八層樓面梁自重標(biāo)準(zhǔn)值：（2） 第八層柱自重標(biāo)準(zhǔn)值（取50%）：（4）第八層墻自重標(biāo)準(zhǔn)值（取50%）：（5）第八層活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（取50%）（6）第八層重力荷載代表值匯總：（7）第八層重力荷載設(shè)計(jì)值：3第七層重力荷載代表值計(jì)算（1） 第七層樓面板結(jié)構(gòu)層和構(gòu)造層自重標(biāo)準(zhǔn)值： （2） 第七層樓面梁自重標(biāo)準(zhǔn)值：（3） 第七層柱自重標(biāo)準(zhǔn)值（取50%）：（4） 第七層墻自重標(biāo)準(zhǔn)值（取5

32、0%）：（5）第七層活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（取50%）（6）第七層重力荷載代表值匯總： （7）第七層重力荷載設(shè)計(jì)值：4第六層重力荷載代表值計(jì)算（1）第六層樓面板結(jié)構(gòu)層和構(gòu)造層自重標(biāo)準(zhǔn)值： （2）第六層樓面梁自重標(biāo)準(zhǔn)值：（3）第六層柱自重標(biāo)準(zhǔn)值（取50%）：（4）第六層墻自重標(biāo)準(zhǔn)值（取50%）：（5）第六層活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（取50%）（6）第六層重力荷載代表值匯總： （7）第六層重力荷載設(shè)計(jì)值：5. 6. 第二層重力荷載代表值計(jì)算(1)第二層樓面板結(jié)構(gòu)層和構(gòu)造層自重標(biāo)準(zhǔn)值： (2)第二層樓面梁自重標(biāo)準(zhǔn)值：(3)第二層柱自重標(biāo)準(zhǔn)值（取50%）：(4)第二層墻自重標(biāo)準(zhǔn)值（取50%）：(5)第二層活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（取5

33、0%）(6)第二層重力荷載代表值匯總： (7)第二層重力荷載設(shè)計(jì)值：7. 第一層重力荷載代表值計(jì)算(1)第一層樓面板結(jié)構(gòu)層和構(gòu)造層自重標(biāo)準(zhǔn)值： (2)第一層樓面梁自重標(biāo)準(zhǔn)值：(3)第一層柱自重標(biāo)準(zhǔn)值（取50%）：(4)第一層墻自重標(biāo)準(zhǔn)值（取50%）：(5)第一層活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（取50%）圖4-1 重力荷載代表值(6)第一層重力荷載代表值匯總： (7)第一層重力荷載設(shè)計(jì)值：8. 頂層塔樓的重力荷載代表值： (1)屋面板結(jié)構(gòu)層和構(gòu)造層自重標(biāo)準(zhǔn)值：(2)柱自重標(biāo)準(zhǔn)值（取50%）：(3)墻自重標(biāo)準(zhǔn)值（取50%）：(4)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（取50%）：(5)重力荷載代表值匯總： (6)重力荷載設(shè)計(jì)值：河南理工大

34、學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第五章 側(cè)移剛度的計(jì)算第五章 側(cè)移剛度的計(jì)算5.1橫向框架側(cè)移剛度的計(jì)算橫向框架梁線剛度ib計(jì)算過程見表5-1；柱的線剛度ic計(jì)算過程見表5-2。c30：計(jì)算各框架梁柱的截面慣性矩：框架梁的截面慣性矩：7.2m跨度： 2.1m跨度： 框架柱的截面慣性矩： 考慮現(xiàn)澆樓板對梁剛度的加強(qiáng)作用，故對中框架梁的慣性矩乘以2，對邊框架梁的慣性矩乘以1.5。表5-1 框架梁線剛度表梁位置截面尺寸跨度（） （）(邊跨)（中跨）（） 邊框梁7.22.1中框梁7.22.1已知通過上面的計(jì)算結(jié)果可知柱子和梁的截面慣性矩，然后經(jīng)過表5-1和表5-2可以計(jì)算出框架梁柱的線剛度。表5-2 框架柱線剛度表柱

35、位置截面尺寸高度混凝土等級（）底層柱5.3c302-9層3.6c305.2柱的側(cè)移剛度d值計(jì)算柱的側(cè)移剛度d值按下式計(jì)算確定 (5-1)式中系數(shù)由下表確定 表5-3 柱側(cè)移剛度修正系數(shù)表位置邊柱 中柱 一般層底層（固接）根據(jù)梁柱線剛度比的不同，柱可分為中框架中柱和邊柱，邊框架中柱和邊柱以及電梯柱等。中框架邊柱的值和計(jì)算：第一層：第二到九層：中框架中柱的值計(jì)算：第一層：第二到九層： 表5-4 中框架柱側(cè)移剛度d表 （kn/m）層次邊柱（12根）中柱（12根）di1di22-90.5250.208321051.0590.3465340510261201 0.7730.459221961.5590.

36、57927999602340邊框架邊柱的值和計(jì)算：第一層：第二到九層：邊框架中柱的值計(jì)算：第一層：第二到九層： 表5-5 邊框架柱側(cè)移剛度d值表 （kn/m）層次a-1，a-15，d-15， d-1b-1，b-15，c-15 ，c-1di1di22-90.3940.165254680.7950.2844383627721610.580.419202621.1710.52725485182988將上述各種不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即得各層層間側(cè)移剛度，見表5-6。 表5-6 橫向框架層間側(cè)移剛度表 （kn/m）層次123456789 785328130333613033361303336

37、13033361303336130333613033361303336河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第六章 水平地震作用下內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算第六章 水平地震作用下內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算6.1橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移算計(jì)6.1.1橫向自振周期的計(jì)算（1）采用假想頂點(diǎn)位移法計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期結(jié)構(gòu)在重力荷載代表值作用下的假想頂點(diǎn)位移計(jì)算詳見表6-1。由公式將折算到主體結(jié)構(gòu)的頂層。表6-1 假想頂點(diǎn)位移計(jì)算表層次uj/mmuj/mm9117931179313033369434.781281824611130333618.9425.771285437465130333628.7406.861294650

38、411130333638.7378.151294663357130333648.6339.441294676303130333658.5290.831294689249130333668.5232.3212808102057130333678.3163.81931611137378532885.585.5水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)自振周期的計(jì)算公式如下式（6-1） （6-1） 式中：計(jì)算結(jié)構(gòu)基本自振周期用的結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想位移 結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重墻影響的折減系數(shù) 考慮填充墻對框架結(jié)構(gòu)的影響，取周期折減系數(shù)0.7，則結(jié)構(gòu)的基本自振周期為：6.1.2水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算 本設(shè)計(jì)實(shí)例的質(zhì)

39、量和剛度沿高度分布比較均勻、高度不超過40m，并以剪切變形為主，故采用底部剪力法計(jì)算橫向水平地震作用。1） 地震影響系數(shù) 本工程所在場地為7度設(shè)防，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，場地土為類， 。查表得：。因此，地震影響系數(shù)為：式中：衰減指數(shù)，在的區(qū)間取0.9； 阻尼調(diào)整系數(shù)，除有專門規(guī)定外，建筑結(jié)構(gòu)阻尼比應(yīng)取為0.05，相應(yīng)的阻尼調(diào)整系數(shù)應(yīng)為1。2）各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，樓層地震剪力及樓層層間位移計(jì)算對于多質(zhì)點(diǎn)體系，結(jié)構(gòu)底部總橫向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值： 結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；相應(yīng)于結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)；結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，單質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值，多質(zhì)點(diǎn)應(yīng)取總重力荷載代表值的85%

40、。因?yàn)?，所以需要考慮頂部附加水平地震作用的影響。頂部附加地震作用系數(shù)為：可知頂部附加水平地震作用為：各質(zhì)點(diǎn)的水平地震作用按下式計(jì)算：式中：質(zhì)點(diǎn)i的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；，集中在質(zhì)點(diǎn)i,j的重力荷載代表值；，質(zhì)點(diǎn)i,j的計(jì)算高度；頂部附加水平地震作用，結(jié)構(gòu)頂層水平地震作用為。計(jì)算各層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值，求出各樓層地震剪力計(jì)算過程詳見表6-2。各樓層地震剪力按進(jìn)行計(jì)算。表6-2 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用樓層地震剪力計(jì)算表層次hj/mgj/kngjhj/kn.mgjhj/gjhjfj/knvj/kn37.4974.9436462.7560.01651.251.2934.110677364085.70.1

41、63521.41061830.5128183909490.1765631624726.912854345772.6 0.1554962120623.312946301641.80.1354322552519.712946255036.20.113522904416.112946208430.60.0943013205312.5129461618250.073234343928.912808113991.20.05160359915.3931649374.80.022703669各質(zhì)點(diǎn)水平地震作用及樓層剪力沿房屋層高分布見圖6-1 圖6-1（a）水平地震作用分布 圖6-1(b) 層間剪力分布6.

42、1.3水平地震作用下位移驗(yàn)算水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)的間位移和頂點(diǎn)位移公式 （6-2） （6-3）表6-3計(jì)算的各層的層間彈性位移角應(yīng)滿足；表中：多遇地震作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的樓層內(nèi)最大的層間彈性位移；h計(jì)算樓層高度；彈性層間位移角的限值。按上式計(jì)算的框架各層層間位移應(yīng)滿足規(guī)范要求，當(dāng)不滿足時(shí)，說明梁、柱截面尺寸偏小，應(yīng)調(diào)整梁、柱截面尺寸或提高混凝土等級，并重新計(jì)算。表6-3 橫向水平地震作用下的位移計(jì)算表層次vj/kndj/ kn/muj/mmuj/mmhj/mme=u /hj9106113033360.820.4360045008162413033361.2519.6360028807212013

43、033361.6318.35360022096255213033361.9616.72360018375290413033362.2314.76360016144320513033362.4612.53360014633343913033362.6410.07360013642359913033362.767.4336001304136697853284.674.6753001135由上表可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第一層，其值為，滿足要求。3）剛重比和剪重比驗(yàn)算 為了保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全需進(jìn)行結(jié)構(gòu)剛重比和剪重比驗(yàn)算。各層的剛重比和剪重比計(jì)算詳見表6-4。6.1.4水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算

44、橫向框架在水平地震作用下的內(nèi)力計(jì)算采用d值法在框架平面布置圖中，以7軸線橫向框架為例，其余框架內(nèi)力計(jì)算從略，進(jìn)行水平地震作用下的框架內(nèi)力計(jì)算。d值法的計(jì)算步驟如下：框架柱端剪力及彎矩按式 （6-4）式中：第j層第i柱的層間剪力；第j層總剪力標(biāo)準(zhǔn)值；第j 層所有柱的抗側(cè)剛度之和；第j層第i柱的抗側(cè)剛度。地震作用下的柱端彎矩按下式計(jì)算： （6-5） （6-6）表6-4 各層剛重比與剪重比計(jì)算表層次hj/mvj/kndj/ kn/mdj hjgj/ kn剪重比剛重比93.6106113033364692010117930.0936083.6162413033364692010246110.06627973.6212013033364692010374650.0627863.6255213033364692010504110.05127753.6290413033364692010633570.04627743.6320513033364692010763030.04227733.6343913033364692010892490.03927723.63599130333646920101020570.03527915.3366978532841622381113730.0333