某中學(xué)五層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)I、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目：某市xx中學(xué)設(shè)計(jì)II、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）使用的原始資料（數(shù)據(jù)）與設(shè)計(jì)技術(shù)要求：1 建筑面積：約3000m2，層高3.6m，5層。每層需設(shè)教室休息室、普通教室68間與男女衛(wèi)生間，底層設(shè)值班室。 地質(zhì)條件：場(chǎng)地平坦，土質(zhì)均勻，無(wú)不良地質(zhì)發(fā)育；地基土為厚度較大的粘性土層，地基土承載力fak =200 kPa，地下水埋藏較深，不考慮地下水影響。 主導(dǎo)風(fēng)向：南、東南；基本風(fēng)壓與雪壓按規(guī)取值。 抗震設(shè)防烈度為7度，抗震等級(jí)三級(jí)，該建筑屬乙級(jí)建筑，安全等級(jí)為二級(jí)。 材料供應(yīng)：各種材料均能保證供應(yīng)；施工技術(shù)條上：各種機(jī)具均能滿(mǎn)足要求。III、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作

2、容與完成時(shí)間：1 12周，查閱國(guó)外有關(guān)教學(xué)樓的文獻(xiàn)資料，完成開(kāi)題報(bào)告和科技文獻(xiàn)翻譯。2 710周，完成建筑設(shè)計(jì)：在老師指導(dǎo)下確定建筑設(shè)計(jì)方案，獨(dú)立完成必要的建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明與門(mén)窗表，建筑總平面圖，各層與屋面平面圖，正立面、側(cè)立面，剖面圖，大樣圖等建筑施工圖紙。3 1114周，完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：結(jié)構(gòu)布置與選型，荷載計(jì)算，選取一榀典型框架，手工進(jìn)行力分析，力組合與其板、梁、柱與基礎(chǔ)配筋計(jì)算，現(xiàn)澆樓梯設(shè)計(jì)計(jì)算，現(xiàn)澆雨蓬、陽(yáng)臺(tái)等設(shè)計(jì)計(jì)算，懸挑構(gòu)件的抗傾覆計(jì)算，現(xiàn)澆梁板設(shè)計(jì)計(jì)算。4 1516周，按照結(jié)構(gòu)計(jì)算與施工圖設(shè)計(jì)深度要求繪制結(jié)構(gòu)施工圖：繪制屋面結(jié)構(gòu)布置圖，樓面結(jié)構(gòu)平面布置圖，基礎(chǔ)平面布置圖與基礎(chǔ)詳圖，框架

3、配筋圖，樓梯結(jié)構(gòu)施工圖，雨蓬、沿口等結(jié)構(gòu)施工圖，施工說(shuō)明。5 17周，撰寫(xiě)和整理設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)、圖紙等設(shè)計(jì)文件，并提交與指導(dǎo)老師。6 18周，熟悉設(shè)計(jì)論文，準(zhǔn)備答辯。 、主要參考資料：1. 舒秋華.房屋建筑學(xué)，：理工大學(xué)，2002.2. 樂(lè)荷卿.土木建筑制圖，：理工大學(xué)，2003.3. 建筑設(shè)計(jì)資料集（第二版），：，2003.4.GB50010-2011. 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī). ：，20115. GB50009-2001. 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī). ：，2001.6.GB500072002. 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī). ：，2002.7. GBJ9986. 中小學(xué)校建筑設(shè)計(jì)規(guī). ：，1999.8.GBJ16. 建

4、筑設(shè)計(jì)防火規(guī). ：，2001.9. 蒲生.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，：高等教育，2003.10.簡(jiǎn)明建筑設(shè)計(jì)手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)，2003.11.董軍等.土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南，房屋建筑工程分冊(cè)，中國(guó)水利水電，2002.12.高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)手冊(cè) 土建卷，高等教育，1999.13.龍馭球、包世華.結(jié)構(gòu)力學(xué)，高等教育，1994.14延成. 功能意境個(gè)性大學(xué)藝術(shù)學(xué)院教學(xué)樓設(shè)計(jì)理念解析 J. 建筑, 2008/0115F.F. Udoeyo et al.Strength performance of laterized concrete, Construction and Building, Mate

5、rials20 (2006) 10571062學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的容外，本論文不包含法律意義上已屬于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他學(xué)位申請(qǐng)的論文或成果。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期：學(xué)位論文使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)航空大學(xué)可以將本論文的全部或部分容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行

6、檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。作者簽名： 日期：導(dǎo)師簽名： 日期：某市xx中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計(jì)摘要：本次畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為某市xx中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計(jì)。建筑面積約為3300m2,采用框架承重結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)層數(shù)為5層，層高均為3.6m。抗震設(shè)防烈度為7度。本畢業(yè)設(shè)計(jì)主要完成下列容：一、建筑設(shè)計(jì)階段：根據(jù)建筑的使用功能要求,建筑的高度和層數(shù)，所屬地區(qū)的設(shè)防烈度以與抗震等級(jí)來(lái)確定建筑的結(jié)構(gòu)形式；繪制建筑平面圖、剖面圖、立面圖，細(xì)部詳圖和總平面圖；二、結(jié)構(gòu)計(jì)算階段：本設(shè)計(jì)主要進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中橫向框架A，C，D，F(xiàn)軸框架的設(shè)計(jì)。在確定框架布局之后，先計(jì)算了恒載，活載作用下的梁端力，然后用

7、分層法進(jìn)行力分配，然后各層疊加，進(jìn)而求出在豎向荷載作用下的結(jié)構(gòu)力（彎矩、剪力、軸力）；而水平地震作用和風(fēng)荷載作用下的框架力則通過(guò)D值法求出。接著力組合找出最不利的一組或幾組力組合。 選取最安全的結(jié)果計(jì)算配筋并繪圖；并進(jìn)行地基設(shè)計(jì)。此外還進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中的樓梯的設(shè)計(jì)。完成了踏步板，梯段斜梁，平臺(tái)板，平臺(tái)梁等構(gòu)件的力和配筋計(jì)算與施工圖繪制。三、施工圖設(shè)計(jì)階段：根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果來(lái)最終確定構(gòu)件布置和構(gòu)件配筋以與根據(jù)規(guī)的要求來(lái)確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的構(gòu)造措施。此設(shè)計(jì)選用常用的框架結(jié)構(gòu)形式，通過(guò)計(jì)算較簡(jiǎn)單的對(duì)稱(chēng)一榀框架，使我對(duì)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)能夠有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有了基本的了解，我也相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程能夠

8、對(duì)以后的學(xué)習(xí)打下一定的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì) 框架 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 力組合 指導(dǎo)老師簽名：95 / 104Design of a City xx middle school teaching buildingAbstract:The title of this design is xx middle school teaching building design. Total construction area is about 3300 sq.m, frame structure, 5 floors. The height of all floor is 3.6m, the Seismic for

9、tification intensity is 7 degrees.First, architectural design stage: According to the requirements of the building use function, building height and layers, and the district of fortification intensity and earthquake resistant level to determine the structure of building; Draw the floor plan, section

10、 and elevation, detail view details and the total floor plan;Second, structure computation stage: The design of the main structure of the program carried out in the horizontal frame A, C, D, F shaft frame design.After in determining the frame layout, first to calculate the dead load and live load un

11、der the action of the beam end of internal forces, and internal force distribution with the layered method, then each layer overlay, and then calculate the structural internal force under the vertical load (bending moment, shear force, axial force).And level of the framework of internal forces under

12、 earthquake and wind load through the D-value method.Then identify the most unfavorable combination of internal forces of a group or several groups combined forces.Select the safest results reinforcement and drawing; And for the foundation design.In addition, the program for the structural design of

13、 the staircases. Completed treads, bench inclined beams, platforms plate, platform beams and other components of internal forces and reinforcement calculation and construction drawings.Third, construction drawing design stage: Based on the above calculation results to determine the final component l

14、ayout and components as well as reinforcement in accordance with the requirements of standardized components to determine the structure of the structural measures.This design selects the commonly used portal frame construction form,by calculating a symmetrical specimens of relatively simple framewor

15、k that I have learned expertise to organically combine the structural design of a basic understanding, I also believe that this graduation design can lay a foundationfor future learning process Keywords :Architectural design Frames Structural design Combine inside the dint Signature of supervisor:目

16、錄引言1第1章 建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明21.1 建筑概況21.2 設(shè)計(jì)資料2第2章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明42.1 結(jié)構(gòu)方案選取42.2 樓梯方案的選擇42.4基礎(chǔ)形式選取52.5結(jié)構(gòu)布置計(jì)算5第3章 框架設(shè)計(jì)63.1結(jié)構(gòu)選型63.2設(shè)計(jì)資料63.3 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖與梁柱線(xiàn)剛度73.4荷載計(jì)算93.5橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)力和側(cè)移計(jì)算123.6 地震荷載作用下框架的力計(jì)算213.7 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)力計(jì)算293.8 截面設(shè)計(jì)與配筋計(jì)算58第4章 樓蓋設(shè)計(jì)694.1 樓面梁格布置圖694.2 荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算694.3 塑性理論計(jì)算板71第5章 樓梯設(shè)計(jì)785.1設(shè)計(jì)資料785.2 梯段板設(shè)計(jì)79第6章 基礎(chǔ)設(shè)

17、計(jì)856.1 設(shè)計(jì)資料856.2 A軸柱下基礎(chǔ)設(shè)計(jì)856.3 C、D軸柱下基礎(chǔ)設(shè)計(jì)88參考文獻(xiàn)93致 94引 言本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的旨在通過(guò)綜合運(yùn)用本科學(xué)習(xí)中所學(xué)到的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，充分利用圖書(shū)館，網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)有資源完成一個(gè)包括建筑方案和結(jié)構(gòu)方案的確定，結(jié)構(gòu)計(jì)算，建筑施工圖和結(jié)構(gòu)施工圖的繪制以與中英文摘要等容的一個(gè)完整的設(shè)計(jì)任務(wù)，從而讓我們通過(guò)設(shè)計(jì)了解建筑設(shè)計(jì)的一般過(guò)程，掌握建筑設(shè)計(jì)的全部容，同時(shí)也可以培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論和基本技能的能力，分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，還可以掌握多種繪圖設(shè)計(jì)軟件，以與office軟件的操作。本說(shuō)明書(shū)全部容包含了荷載計(jì)算、水平荷載作用下框架力分析、豎向荷載作用下框架力分析、

18、以與框架中各個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)等，這些容容納了本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)要求的全部容，其中的計(jì)算方法都來(lái)自于本科四年所學(xué)知識(shí)，可以說(shuō)是大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的一個(gè)很好的復(fù)習(xí)總結(jié)。本畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)根據(jù)任務(wù)書(shū)要求以與相關(guān)規(guī)編寫(xiě)，容全面、明確，既給出了各類(lèi)問(wèn)題解決方法的指導(dǎo)思想，又給出了具體的解決方案，并且明確地給出了各類(lèi)公式與符號(hào)的意義和必要的說(shuō)明。本說(shuō)明書(shū)概念清晰、語(yǔ)言流暢，每章都有大量的計(jì)算表格，并且對(duì)重點(diǎn)說(shuō)明部分配置圖解。應(yīng)該說(shuō)本說(shuō)明書(shū)很好地完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)要求、達(dá)到了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的預(yù)定目標(biāo)。第1章 建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明1.1 建筑概況1.1.1設(shè)計(jì)題目 xx中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計(jì)1.1.2建筑面積 3236m21.1

19、.3建筑總高度18.45m（室外地坪算起）1.1.4建筑層數(shù)5層1.1.5結(jié)構(gòu)類(lèi)型框架結(jié)構(gòu)1.1.6工程概況 層數(shù)為5層，各層層高均為3.6m；室外高差為0.45m；框架結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)防烈度為7度；耐火等級(jí)二級(jí)；設(shè)計(jì)使用年限50年。1.2 設(shè)計(jì)資料1.2.1氣象資料1.溫度：夏季最高溫度：40，冬季最低溫度：-5；相對(duì)濕度：75%。2.主導(dǎo)風(fēng)向：全年為南、東南風(fēng)，基本風(fēng)壓為：0.45kN/m2。3.雪荷載條件：最大積雪深30mm，基本雪壓：0.45kN/m2。1.2.2結(jié)構(gòu)要求 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，外、墻體均采用普通磚，隔墻采用大空頁(yè)巖磚，現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板。1.2.3地質(zhì)條件根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)

20、告：場(chǎng)地平坦，土質(zhì)均勻，無(wú)不良地質(zhì)發(fā)育，地基土為厚度較大的粘性土層，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值，地下水埋藏較深，對(duì)建筑物基礎(chǔ)無(wú)影響。1.2.4地震設(shè)防抗震設(shè)防烈度為7度1.2.5材料要求混凝土C25，C30；鋼筋級(jí)、級(jí)鋼筋。1.2.6技術(shù)要求滿(mǎn)足工程施工圖深度要求。第2章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明2.1 結(jié)構(gòu)方案選取2.1.1豎向承重體系選取選擇合理的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件布置，使之具有較大的抗側(cè)剛度和良好的抗風(fēng)、抗震性能，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。同時(shí)還須綜合考慮建筑物高度、用途、經(jīng)濟(jì)與施工條件等因素。常見(jiàn)的豎向承重體系包括磚混結(jié)構(gòu)體系、框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系與筒體結(jié)構(gòu)體系等?？?/p>

21、架結(jié)構(gòu)體系：由梁、柱構(gòu)件通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接而成，其具有建筑平面布置靈活、造型活潑等優(yōu)點(diǎn)，可以形成較大的使用空間，易于滿(mǎn)足多功能的使用要求。在結(jié)構(gòu)受力性能方面，框架結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu)，自振周期長(zhǎng)，地震反應(yīng)較小，經(jīng)合理設(shè)計(jì)可具有較好的延性性能。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度較小，在地震作用下側(cè)向位移較大。本設(shè)計(jì)為五層的多層結(jié)構(gòu)，根據(jù)住宅的功能使用性進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置。經(jīng)各方案比較篩選，本工程選用框架結(jié)構(gòu)的豎向承重體系。2.1.2水平向承重體系選取常見(jiàn)的橫向承重體系包括：現(xiàn)澆樓蓋、疊合樓蓋、預(yù)制板樓蓋、組合樓蓋等。本設(shè)計(jì)采用現(xiàn)澆肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆樓蓋可分為肋梁樓蓋、密肋樓蓋、平板式樓蓋和無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆平板樓蓋等。肋梁樓

22、蓋結(jié)構(gòu)具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，可以最大限度地節(jié)省混凝土和鋼筋的用量，能充分發(fā)揮材料的作用，結(jié)構(gòu)整體性好，抗震性能好，且結(jié)構(gòu)平面布置靈活，易于滿(mǎn)足樓面不規(guī)則布置、開(kāi)洞等要求，容易適用各種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)平面與各種復(fù)雜的樓面荷載。2.2 樓梯方案的選擇整體式樓梯按照結(jié)構(gòu)形式和受力特點(diǎn)不同，可分為板式樓梯、梁式樓梯、剪刀式樓梯和圓形樓梯、螺旋樓梯等。其中，應(yīng)用較為經(jīng)濟(jì)的、廣泛的是板式樓梯和梁式樓梯，剪刀式樓梯、圓形樓梯和螺旋式樓梯屬于空間受力體系，外觀美觀，但結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，設(shè)計(jì)與施工較困難，用鋼量大，造價(jià)高，在實(shí)際中應(yīng)用較少。梁式樓梯由踏步板、梯段斜梁、平臺(tái)板和平臺(tái)梁組成。當(dāng)梯段水平方向跨度大于3m時(shí)，宜

23、用梁式樓梯。本結(jié)構(gòu)中的梯段水平方向跨度為3.3m，因此本設(shè)計(jì)采用梁式樓梯。2.3建筑材料的選擇梁柱采用C30、樓梯均采用C25的混凝土，用以提高整個(gè)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。由于施工工藝的改進(jìn)，技術(shù)的提高，提高混凝土的強(qiáng)度不會(huì)引起整個(gè)結(jié)構(gòu)的造價(jià)大幅提高。2.4基礎(chǔ)形式選取本設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)形式選取邊柱采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，中柱邊柱采用聯(lián)合基礎(chǔ)。多層框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，一般有柱下獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、十字形基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)，必要時(shí)也可采用箱形基礎(chǔ)或樁基等?；A(chǔ)類(lèi)型的選擇，取決于現(xiàn)場(chǎng)的工程地質(zhì)條件、上部結(jié)構(gòu)荷載的大小、上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基上不均勻沉降與傾斜的敏感程度以與施工條件等因素，還應(yīng)進(jìn)行必要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。2.5結(jié)構(gòu)布置計(jì)算根據(jù)

24、該房屋的使用功能與建筑設(shè)計(jì)的要求，進(jìn)行了建筑平面、立面與剖面設(shè)計(jì)。樓蓋與屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度為100mm。一般情況下，框架結(jié)構(gòu)是一個(gè)空間受力體系。為方便起見(jiàn)，常常忽略結(jié)構(gòu)縱向和橫向之間的空間聯(lián)系，忽略各構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)作用，將縱向框架和橫向框架分別按平面框架進(jìn)行分析計(jì)算。由于通常橫向框架的間距一樣，作用于各橫向框架上的荷載一樣，框架的抗側(cè)剛度一樣，因此，各榀橫向框架都將產(chǎn)生一樣的力與變形，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)一般取中間有代表性的一榀橫向框架進(jìn)行分析即可。第3章 框架設(shè)計(jì)3.1結(jié)構(gòu)選型3.1.1結(jié)構(gòu)體系選型采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系。3.1.2屋面結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋型屋蓋，柔性屋面，

25、屋面板厚100mm，屋面采用雙向板。3.1.3樓面結(jié)構(gòu)全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋型樓蓋，板厚為100mm，樓面采用雙向板。3.1.4樓梯結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土梁式樓梯3.1.5天溝采用現(xiàn)澆天溝3.2設(shè)計(jì)資料3.2.1設(shè)計(jì)題目xx中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計(jì)，層數(shù)為5層，各樓層層高均為3.6m；室外高差為0.45m。3.2.2地質(zhì)條件根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告：場(chǎng)地平坦，土質(zhì)均勻，無(wú)不良地質(zhì)發(fā)育，地基土為厚度較大的粘性土層，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值，地下水埋藏較深，對(duì)建筑物基礎(chǔ)無(wú)影響。3.2.3氣象資料1.溫度：夏季最高溫度：40，冬季最低溫度：-5；相對(duì)濕度：75%。2.主導(dǎo)風(fēng)向：全年為南、東南風(fēng)，基本風(fēng)壓為：045kN/m2

26、。3.雪荷載條件：最大積雪深30mm，基本雪壓：0.45kN/m2。3.2.4材料選擇混凝土：采用C30（fc=14.3，ft=1.43）；C25（fc=12.7， ft=1.27）鋼筋：梁柱中受力縱筋采用HRB335級(jí)（fy=300），其余采用HPB235級(jí)（fy=210）；墻體：外墻和隔墻均采用粘土磚，其尺寸為240mm120mm60mm，重度=18kN/m；門(mén)窗：木門(mén)，=0.2kN/m；鋼塑門(mén)窗，=0.45kN/m。3.3 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖與梁柱線(xiàn)剛度3.3.1梁柱截面尺寸的初步確定橫向框架梁：h=l/（818）=1/（818）6300=350787.5mmb=(1/21/3)h，取b=25

27、0mmbh=250mm600mm (橫向主梁、次梁) bh=250mm500mm(縱向主梁) 框架柱：N=Fgn=1.14.54.5145=1559.25 KN,負(fù)載面積取中柱中柱Ac=bchcN/unfc=1559.251030.8514.3=128280.54 mm(抗震等級(jí)三級(jí))即 b=h=358mm 取bh=500mm500mm故柱統(tǒng)一取500500mm3.3.2確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖框架計(jì)算單元如圖3.1所示，取9軸上的一榀框架進(jìn)行計(jì)算，假定框架柱固定于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接。由于各層柱的尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心軸線(xiàn)之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，基頂標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件、

28、室外高差，定位-0.95m，二層樓面標(biāo)高為3.60m，故底層柱高為4.55m。其余各層柱高從樓面算至上一層樓面（即層高），均為3.60m。由此可繪出框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖，如圖3.2所示。圖3.1 結(jié)構(gòu)平面布置圖3.3.3框架梁柱的線(xiàn)剛度計(jì)算：對(duì)于中框架梁取I=2I0左邊跨梁：i左邊梁=EI/l=3.0107kN/m21/120.25m（0.5m）3/6.3m=2.5104kNm中跨梁：i中跨梁=EI/l=3.0107kN/m21/120.25m（0.5m）/2.7m=5.8104kNm右邊跨梁：i左邊梁=i左邊梁=2.5104kNm底層邊柱：i底邊柱=EI/h=3.0107kN/m1/12（0.5m

29、）4/4.45m=3.4104kNm其余各層邊柱（A軸和D軸）：i余邊柱=EI/h=3.0107kN/m1/12（0.5m）4/3.6m=4.3104kNm令i余邊柱=1.0，則其余各桿件的相對(duì)線(xiàn)剛度為：則i左=i右=2.5104/4.3104 =0.58 i中=5.8104/4.3104 =1.35 i底=3.4104/4.3104=0.79 圖3.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖3.4荷載計(jì)算3.4.1恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算（1）屋面 防水層（剛）30厚C20細(xì)石混凝土防水 1.0kN/m2 防水層（柔）三氈四油鋪小石子 0.4kN/m2找平層：20厚1：3水泥砂漿 0.02m20kN/m3=0.4kN/m2 找平層

30、：20厚1：3水泥砂漿 0.02m20kN/m3=0.4kN/m2 找坡層：40厚水泥石灰焦渣砂漿3找平 0.0414=0.56kN/m2保溫層：80厚礦渣水泥 0.0814.5=1.16kN/m2結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.10m25kN/ m3=0.17kN/ m2抹灰層：10厚混合砂漿 0.01m17kN/ m3=0.17kN/ m2 合計(jì) 6.59kN/ m2（2）標(biāo)準(zhǔn)層樓面 瓷磚地面（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)合層一道 1.05kN/m2 結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 0.10m25kN/m3=2.5kN/m2抹灰層：10厚

31、混合砂漿 0.01m17kN/m3=0.17kN/m2合計(jì)： 3.72kN/m2（3）梁自重bh=250mm600mm梁自重： 25kN/m30.25m(0.6m-0.10m)=3.13kN/m抹灰層：10mm厚混合砂漿 1.30.0117=0.22kN/m合計(jì)： 3.35kN/mbh=250mm500mm梁自重： 25kN/m30.25m（0.5-0.10）m=2.5kN/m抹灰層：10mm厚混合砂漿 0.117(0.5-0.1)2+0.3=0.19kN/m合計(jì)： 2.69kN/m基礎(chǔ)梁bh=250mm400mm梁自重： 25kN/m30.25m0.4m=2.5kN/m（4）柱自重 bh=5

32、00mm500mm 柱自重： 25kN/m30.5m0.5m=6.25kN/m 抹灰層：10厚混合砂漿 40.50.0117=0.34kN/m 合計(jì)： 6.59kN/m（6）縱墻自重 標(biāo)準(zhǔn)層： 縱墻： 18 kN/m30.9m0.24m=3.89 kN/m 鋁合金窗： 0.45 kN/m22.1m=1.05 kN/m 水刷石外墻面： 0.5 kN/m20.9m=0.45 kN/m水泥粉刷墻面： 0.360.9=0.32kN/m 合計(jì)： 5.65kN/m 底層： 縱墻： 18 kN/m3(4.55-2.1-0.6-0.4)m0.24m=7.56kN/m 鋁合金窗： 0.45 kN/m22.1m=

33、1.05 kN/m 水刷石外墻面： 0.5 kN/m20.9m=0.45 kN/m水泥粉刷墻面： 0.360.9=0.32kN/m 合計(jì)： 9.38kN/m（6） 橫墻自重標(biāo)準(zhǔn)層：橫墻 18 kN/m33.1m0.24m=12.96kN/m水泥粉刷墻面： 20.363=2.16kN/m 合計(jì)： 15.12 kN/m 底層：橫墻： 18 kN/m3(4.55-0.5-0.4)m0.24m=15.34kN/m水泥粉刷墻面： 20.363.55=2.56kN/m 合計(jì)： 17.9 kN/m3.4.2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算（1）屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 根據(jù)荷載規(guī)查得：不上人屋面：0.5 kN/m2樓面：2.

34、0 kN/m2走廊：2.5kN/m2（2）雪荷載 Sk=1.00.45 kN/m2=0.45 kN/m2屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，兩者中取較大值3.5橫向風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)力和側(cè)移計(jì)算3.5.1集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 為了簡(jiǎn)化計(jì)算，作用在外墻面上的風(fēng)荷載可近似用作用在屋面梁和樓面梁處的等效 集中荷載替代。作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：式中基本風(fēng)壓=0.5 kN/ m2；-風(fēng)壓高度變化系數(shù),因建設(shè)地點(diǎn)位于有密集建筑群的城市市區(qū)，所以地面粗糙度為C類(lèi)；-風(fēng)荷載體型系數(shù),根據(jù)建筑物的體型查表得=1.3；-風(fēng)振系數(shù),對(duì)于建筑物高度小于30m的建筑,取1.0；-下層柱高；-上層柱高；B迎

35、風(fēng)面的寬度,B=4.5m. 計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表3.1表3.1 集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值離地高度z/m (kN/m2)/m/m/kN18.451.201.461.30.53.609.2214.851.141.361.30.53.63.616.3311.251.041.251.30.53.63.613.697.651.001.151.30.53.63.612.114.051.001.061.30.54.053.611.863.5.2風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算（1） 側(cè)移剛度D表3.2 橫向2-5層D值的計(jì)算構(gòu)件名稱(chēng)( kN/m)A軸柱0.2258598C軸柱0.49119594D軸柱0.49119594F軸柱

36、0.2258958表3.3 橫向底層D值的計(jì)算構(gòu)件名稱(chēng)( kN/m)A軸柱0.4528908B軸柱0.66213047C軸柱0.66213047D軸柱0.4528908（2） 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計(jì)算:式中 -第j層的總剪力-第j層所有柱的抗側(cè)移剛度之和-第j層的層間側(cè)移第一層的層間側(cè)移值求出以后,就可計(jì)算各樓板標(biāo)高處的側(cè)移值的頂點(diǎn)側(cè)移值,各層樓板標(biāo)高處的側(cè)移值是該層以下各層層間側(cè)移之和。頂點(diǎn)側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之和 j層側(cè)移 頂點(diǎn)側(cè)移 框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移的計(jì)算見(jiàn)下表3.4表3.4 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算層次/kN/kN/( kN/m)/m/h5

37、9.229.22570140.00021/18000416.3325.55570140.00041/9000313.6939.24570140.00071/5143212.1151.35570140.00091/4000111.8663.21439100.00141/2571=0.0036m側(cè)移驗(yàn)算：層間側(cè)移最大1/25711/550(滿(mǎn)足要求)（3） 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的力計(jì)算框架在風(fēng)荷載下的力用D值法進(jìn)行計(jì)算。其步驟為： （1）求各柱反彎點(diǎn)處的剪力值； （2）求各柱反彎點(diǎn)的高度； （3）求各柱桿端彎矩與梁端彎矩； （4）求各柱的軸力與梁剪力。第i層第m柱所分配的剪力： ，框架柱反彎點(diǎn)位置，

38、y=y0+y1+y2+y3，計(jì)算結(jié)果如表3.5表3.8表3.5 A軸框架柱反彎點(diǎn)位置層號(hào)h/myh/m53.61.40.300000.301.0843.61.40.400000.401.4433.61.40.450000.451.6223.61.40.500000.501.8014.551.90.680000.683.09表3.6 C軸框架柱反彎點(diǎn)位置層號(hào)h/myh/m53.64.80.400000.401.4443.64.80.450000.451.6233.64.80.500000.501.8023.64.80.500000.501.8014.556.50.580000.582.64表3.

39、7 D軸框架柱反彎點(diǎn)位置層號(hào)h/myh/m53.64.80.400000.401.4443.64.80.450000.451.6233.64.80.500000.501.8023.64.80.500000.501.8014.556.50.580000.582.64表3.8 F軸框架柱反彎點(diǎn)位置層號(hào)h/myh/m53.61.40.300000.301.0843.61.40.400000.401.4433.61.40.450000.451.6223.61.40.500000.501.8014.551.90.680000.683.09框架各柱的桿端彎矩，梁端彎矩按下式計(jì)算，計(jì)算過(guò)程如表3.9表3.1

40、2所示。中柱處的梁：邊柱處的梁：表3.9 風(fēng)荷載作用下A軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計(jì)算層A軸59.225701489580.1571.451.081.0150.4351.015425.555701489580.1574.011.442.4061.6042.841339.245701489580.1576.161.623.3882.7724.992251.355701489580.1578.061.804.034.036.802163.214390089080.20312.833.094.1058.728.135表3.10 風(fēng)荷載作用下C軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計(jì)算層B軸59.22570141

41、95490.3433.161.441.8961.2640.5691.327425.5557014195490.3438.761.624.8183.9421.8234.254339.2457014195490.34313.461.806.736.733.207.47251.3557014195490.34317.611.808.8058.8054.6610.87163.2143900130470.29718.772.647.8810.895.0011.68表3.11 風(fēng)荷載作用下D軸框架柱剪力和梁柱端彎矩的計(jì)算層C軸59.2257014195490.3433.161.441.8961.2640.5691.327425.5557014195490.3438.761.624.8183.9421.8234.254339.2457014195490.34313.461.806.736.733.207.47251.3557014195490.34317.611.808.8058.8054.6610.87163.2143900130470.29718.772.647.8810.895.0011.68表3.12 風(fēng)荷載作用下F軸框架柱剪力