土木工程畢業(yè)設(shè)計優(yōu)秀版

1、建筑設(shè)計建筑設(shè)計是在總體規(guī)劃的前提下，根據(jù)任務(wù)書的要求綜合考慮基地環(huán)境，使用功能，結(jié)構(gòu)施工，材料設(shè)備，建筑經(jīng)濟及建筑藝術(shù)等問題。著重解決建筑物內(nèi)部各種使用功能和使用空間的合理安排，建筑與周圍環(huán)境，與各種外部條件的協(xié)調(diào)配合，內(nèi)部和外表的藝術(shù)效果。各個細(xì)部的構(gòu)造方式等。創(chuàng)造出既符合科學(xué)性又具有藝術(shù)的生產(chǎn)和生活環(huán)境。建筑設(shè)計在整個工程設(shè)計中起著主導(dǎo)和先行的作用，除考慮上述各種要求以外，還應(yīng)考慮建筑與結(jié)構(gòu)，建筑與各種設(shè)備等相關(guān)技術(shù)的綜合協(xié)調(diào)，以及如何以更少的材料，勞動力，投資和時間來實現(xiàn)各種要求，使建筑物做到適用，經(jīng)濟，堅固，美觀，這要求建筑師認(rèn)真學(xué)習(xí)和貫徹建筑方針政策，正確學(xué)習(xí)掌握建筑標(biāo)準(zhǔn)，同時要具

2、有廣泛的科學(xué)技術(shù)知識。建筑設(shè)計包括總體設(shè)計和個體設(shè)計兩部分。1 設(shè)計任務(wù)本設(shè)計的主要內(nèi)容是，設(shè)計上航國際酒店客房部分，客房屬于居住類建筑。作為一個居住空間設(shè)計，要在平面規(guī)劃中自始至終遵循實用、功能需求和人性化管理充分結(jié)合的原則。在設(shè)計中，既結(jié)合客房需求和酒店管理流程，科學(xué)合理的劃分職能區(qū)域，。材料運用簡潔,大方 , 耐磨 , 環(huán)保的現(xiàn)代材料, 在照明采光上使用全局照明, 能滿足酒店客房功能的需要. 經(jīng)過精心設(shè)計, 在滿足各種客房需要的同時, 又簡潔 , 大方 , 美觀 , 能充分體現(xiàn)出企業(yè)的形象與現(xiàn)代感.2 設(shè)計要求建筑法規(guī)、規(guī)范和一些相應(yīng)的建筑標(biāo)準(zhǔn)是對該行業(yè)行為和經(jīng)驗的不斷總結(jié)，具有指導(dǎo)意義

3、，尤其是一些強制性規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，具有法定意義。建筑設(shè)計除了應(yīng)滿足相關(guān)的建筑標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等要求之外，原則上還應(yīng)符合以下要求：（1） 滿足建筑功能要求：（2） 符合所在地規(guī)劃發(fā)展的要求并具有良好的視覺效果；（3） 采用合理的技術(shù)措施；（4） 提供在投資計劃所允許的經(jīng)濟范疇內(nèi)運作的可行性。3 氣象條件建設(shè)地區(qū)的溫度、濕度、日照、雨雪、風(fēng)向、風(fēng)速等是建筑設(shè)計的重要依據(jù)，例如：炎熱地區(qū)的建筑應(yīng)考慮隔熱、通風(fēng)、遮陽、建筑處理較為開敞；在確定建筑物間距及朝向時，應(yīng)考慮當(dāng)?shù)厝照涨闆r及主要風(fēng)向等因素。4 地形、地質(zhì)及地震烈度基地的地形，地質(zhì)及地震烈度直接影響到房屋的平面組織結(jié)構(gòu)選型、建筑構(gòu)造處理及建筑體型設(shè)計等。地

4、震烈度，表示當(dāng)發(fā)生地震時，地面及建筑物遭受破壞的程度。烈度在6 度以下時，地震對建筑物影響較小，一般可不做抗震計算，9 度以上地區(qū)，地震破壞力很大，一般應(yīng)尺量避免在該地區(qū)建筑房屋，建筑物抗震設(shè)防的重點時7、 8、 9 度地震烈度的地區(qū)。5 水文水文條件是指地下水位的高低及地下水的性質(zhì)，直接影響到建筑物基礎(chǔ)及地下室。一般應(yīng)根據(jù)地下水位的高低及底下水位性質(zhì)確定是否在該地區(qū)建筑房屋或采用相應(yīng)的防水和防腐措施。6 建筑設(shè)計文件的內(nèi)容及要求建筑初步設(shè)計內(nèi)容：繪制“3平 2 立 1 剖”：“3平”即 1 個底層平面圖，1 個樓層平1 個屋頂平面圖；“2立”指 1 個南側(cè)或北側(cè)立面圖，加1 個東側(cè)或西側(cè)立面

5、圖；剖”必須剖到樓梯。建筑設(shè)計文件要求：以上圖紙均需達(dá)到施工圖深度，弄清建筑平面、立面和剖面之間2號圖繪制，繪圖比例、布局和張數(shù)自定，以表達(dá)清楚且符合制圖習(xí)慣為原則。結(jié)構(gòu)設(shè)計第一章基本設(shè)計資料1 1 設(shè)計資料工程名稱：上杭客家緣國際酒店客房A1 區(qū)設(shè)計建設(shè)地點：福建上杭市工程概況：共4層，底層高6.05m,其余層高4.4m。室內(nèi)外高差為0.45mm底層室內(nèi)設(shè)計標(biāo)高 0.000?；撅L(fēng)壓：0.13kN/m2基本雪壓：0.45kN/m2抗震設(shè)防：按7 度抗震設(shè)防烈度進(jìn)行抗震設(shè)計，第一設(shè)計分組，地震加速度0.1g。1 2 結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般原則 1 2 1 結(jié)構(gòu)設(shè)計目的工程設(shè)計是工程建設(shè)的首要環(huán)節(jié)，是整

6、個工程的靈魂。先進(jìn)合理的設(shè)計對于改建、擴建、新建項目縮短工期、節(jié)約投資、提高經(jīng)濟效益起著關(guān)鍵作用，使項目達(dá)到安全、適用、 經(jīng)濟、美觀的要求。因而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本目的就是要在一定經(jīng)濟條件下賦予結(jié)構(gòu)以適當(dāng)?shù)目煽慷龋菇Y(jié)構(gòu)在預(yù)定的基準(zhǔn)期內(nèi)能滿足設(shè)計所預(yù)期的各種功能要求。1 2 2 結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般原則為了達(dá)到建筑設(shè)計的基本目的，結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)符合以下一般原則：符合設(shè)計規(guī)范；選擇 合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案；減輕結(jié)構(gòu)自重；采用先進(jìn)技術(shù)。1 3 結(jié)構(gòu)選型1 3 1 結(jié)構(gòu)體系選型對于一般多層民用建筑，根據(jù)使用和工藝要求、材料供應(yīng)情況和施工技術(shù)條件，常選用的結(jié)構(gòu)形式有混合結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)

7、體系。由于混合結(jié)構(gòu)整體性差，難于滿足大空間的使用要求，而框架剪力墻結(jié)構(gòu)多用于1025 層的高層建筑。而框架結(jié)構(gòu)強度高、結(jié)構(gòu)自重輕，可以承受較大樓面荷載，在水平作用下具有較大的延性。此外框架結(jié)構(gòu)平面布置靈活，能設(shè)置大空間，易于滿足建筑功能要求。故該五層辦公樓選用框架結(jié)構(gòu)。1 3 2 框架施工方法鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)按施工方法不同，有現(xiàn)澆式、裝配式和整體裝配式三種?，F(xiàn)澆式框架的全部構(gòu)件都在現(xiàn)場整體澆筑，其整體性和抗震性能好，能較好的滿足使用要求。故框架采用現(xiàn)澆施工方法。1 3 3 其他結(jié)構(gòu)選型1. 屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形屋蓋，屋面板厚120mm。2. 樓面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋，

8、露面板厚120mm。3. 樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土板式樓梯。4. 過梁：門窗過梁均采用鋼筋混凝土梁。5. 墻基礎(chǔ)：因持力層不太深，承載力高，采用自乘墻基大放腳。6. 基礎(chǔ)：因基礎(chǔ)持力層不太深，地基承載力高，采用鋼筋混凝土柱下獨立基礎(chǔ)。第二章結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖2 1 簡化假定建筑物是復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)體系，要精確地按照三維空間結(jié)構(gòu)來進(jìn)行內(nèi)力和位移分析十分困難。為簡化計算，對結(jié)構(gòu)體系引入以下基本假定：（ 1） 在正常設(shè)計、正常施工和正常使用的條件下，結(jié)構(gòu)物在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)處于彈性工作階段，其內(nèi)力和位移均按彈性方法計算；（ 2） 樓面（或屋面）在自身平面內(nèi)的剛度無限大，在平面外的剛度很小，可忽略不計。2

9、2 計算單元多層框架結(jié)構(gòu)是由縱、橫向框架結(jié)構(gòu)組成的空間結(jié)構(gòu)體系，在豎向荷載作用下，各個框架之間的受力影響較小。本設(shè)計中取KJ 2 作為計算單元，如圖2 1 所示 ：2 3 計算簡圖現(xiàn)澆多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計計算模型是以梁、柱截面幾何軸線來確定，并認(rèn)為框架柱在基礎(chǔ) 頂面為固接，框架各節(jié)點縱、橫向均為剛接。一般情況下，取框架梁、柱截面幾何軸線之間 的距離作為框架的跨度和柱高度。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，基礎(chǔ)頂面標(biāo)高根據(jù)地 質(zhì)條件、室內(nèi)外高差定為 0.45m,二層樓面標(biāo)高為4.4m,故底層柱高為7m其余各層柱高 為樓層高4.4m。由此可繪出框架計算簡圖，如圖 22所示：圖22框架結(jié)構(gòu)計算簡圖2. 4

10、梁柱截面尺寸及慣性矩多層框架結(jié)構(gòu)是超靜定結(jié)構(gòu)，在計算內(nèi)力前必須先確定桿件的截面形狀、 尺寸和慣性矩。1 .初估構(gòu)件截面尺寸及線剛度(1)梁截面尺寸AB 梁 l=9000mm，h = (- l = 區(qū) 9000 =1125 750 mm812812取 h=800mm取 b=300mm則取AB梁截面尺寸為:h b=300mm800mmF11F11BC梁 l=2100mm,h=|父1=卜 2100 = 263 175mm18 12 J18 12；考慮剛度因素，取h = 500mm為方便施工，取b= 250mm則取BC梁截面尺寸為：h b=300mm 500mmCD 梁 1=5000mm, h =父

11、1 = 5000 = 625 416mm8 128 12取 h=600mm取 b=300mm則取CDS截面尺寸為:h b=300mm 600mm.11 v f1n _ _ _橫向次梁 i=9000mmh=1父1=1父 9000 =1125 750mm18 12/8 12，取 h=700mm取 b=30mm則取橫向次梁截面尺寸為：h父b=300mmx 700mm(2) .柱截面尺寸底層柱尺寸按軸壓比要求計算，由公式 ：式中：，軸壓比取0.9；0 軸壓比增大系數(shù)，本設(shè)計取 P=1.2;F 柱的荷載面積；gE 單位建筑面積上重力荷載值，近似取 12-15 kN/m2;n驗算截面以上樓層層數(shù)。對于頂層

12、中柱：如取柱截面為正方形，則其邊長為510.69 mm。根據(jù)以上計算結(jié)果，并考慮其他因素，本設(shè)計中所有柱子截面尺寸都取 600mm600mm 非計算單元的內(nèi)梁截面尺寸初估方法如上，計算從略。2 .框架梁、柱線剛度計算由于現(xiàn)澆樓面可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架側(cè)移?？紤]這一有利因素，邊框架梁取I 口0,對中框架梁取I =2.0I0。（I0為梁矩形截面慣性矩）AB 梁：BC 梁：CD 梁：1cD柱：底層中間層相對線剛度：bh30.3 0.63/= 2.02.0 =1.08 10立1212bh30.6 0.632=1.08 1012ii127_23.0 107 1.08 10小=4

13、.63 10EI i2-4 =l_7_23.0 101.08 1074= 7.36 10取i24=1.0則其余各桿件相對線剛度為：梁：AB梁iABBC梁iBCCD梁iBC8.53 104 一7.36 104 8.93 10447.36 106.48 104= 1.16= 1.217.36 104= 0.88底層柱,4.63 104i14 = 0.637.36 104框架梁、柱的相對線剛度如圖23所示，將作為計算節(jié)點桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。圖2 3梁柱相對線剛度圖弟二章重力荷載代表值的計算3 . 1包載標(biāo)準(zhǔn)值計算1 .屋面防水層（剛性）：30mm厚C20細(xì)石混凝土防水1.00kN/m2防水層（柔

14、性）：三氈四油鋪小石子0.40kN/mi找平層：15mm厚水泥砂漿0.015父20 kN/m3=0.30kN/mi找坡層：平均40mm厚水泥焦渣找坡0.040 14 kN/m3=0.56kN/mi保溫層：60mm厚1:10水泥膨脹珍珠巖0.06012 kN/m3=0.72kN/m結(jié)構(gòu)層：120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.120 25 kN/m3=3.00kN/mi抹灰層：10mm厚混合砂漿0.010人17 kN/m3=0.17 kN/m2合計6.15kN/m22 .各層樓面（含走廊）水磨石地面（10mm厚面層，20mm厚水泥砂漿打底）0.65kN/m2結(jié)構(gòu)層：120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.12

15、0父25 kN/m3=3.00kN/mi抹灰層：10mm厚混合砂漿0.010父17 kN/m3=0.17kN/m合計3.82kN/m3 . 各梁自重AB梁h b=300mm800mm梁自重：0.3黑(0.8-0.12) x 25 kN/m3=5.1kN/m抹灰層：10mm 厚混合砂漿0.01m (0.8-0.12+0.3/2)父 2M 17 kN/m3=0.28kN/m合計4.60kN/m橫向次梁 h b=300mm700mm梁自重：0.3M(0.7-0.12)父25 kN/m3=4.35kN/m抹灰層：10mm 厚混合砂漿0.01x(0.7-0.12+0.25/2)父 2M17 kN/m3=

16、0.25kN/m合計4.60kN/mBC梁 h b=300mm500mm梁自重：0.3父(0.5-0.12)父25 kN/m3=2.85kN/m抹灰層：10mm 厚混合砂漿0.01x(0.5-0.12+0.3/2)父 2M 17 kN/m3=0.18kN/m合計3.03kN/mCD梁 h b=300mm600mm 梁自重：0.3父(0.6-0.12) x25 kN/m3=3.0kN/m抹灰層：10mm 厚混合砂漿0.01x(0.6-0.12+0.3/2)-2/17 kN/m3=0.21kN/m合計3.21kN/m4 .柱自重h b=600mm600mm柱自重：0.6父 0.6父 25 kN/m

17、 3=9kN/m抹灰層：10mm 厚混合砂漿0.01父(0.6+0.6)父2父17 kN/m3=0.41kN/m合計9.41kN/m5 .外縱墻自重 標(biāo)準(zhǔn)層 縱墻：(4.4-0.8)父(9-0.5)-3父2.1父2父0.24父8 kN=33.86kN鋁合金窗(3父2.1):3M2.1父2M0.35 kN=4.41kN貼瓷磚外墻面：4.4 (9-0.6)-3 2.1 2 0.5 kN=12.18kN水泥粉刷內(nèi)墻面：4.4父(9-0.6)-3父2.1父2父0.36 kN=8.77kN合計59.85kN底層縱墻：(6.05-0.8)父(9-0.6)-3父2.1*2父0.24父8 kN=60.48kN

18、車呂合金窗(1.5父1.5):3父2.1父2父0.35 kN=4.41kN貼瓷磚外墻面：6.05 x (9-0.6)-3 父 2.1 父 2父 0.5 kN=19.11kN水泥粉刷內(nèi)墻面：6.05 (9-0.6)-3 2.1 2 0.36 kN=13.76kN合計84.00kN6 .內(nèi)縱墻自重 標(biāo)準(zhǔn)層 縱墻：(4.4-0.8)父(9-0.6)-0.9父2.1父2父0.24父8 kN=.49.7kN合門(11沂0.9父2.1):0.9父2.儼2M0.15 kN=0.65kN粉刷墻面：(4.4-0.8)父(9-0.6)-0.9父2.仆2父0.36父2 kN=18.63kN計68.99kN/m底層縱

19、墻：(6.05-0.8)父(9-0.6)-0.9父2.仆2父0.24父8 kN=77.41kN門(hb=0.9x2.1):0.9父2.仆2M0.15 kN=0.65kN粉刷墻面：(6.05-0.8)父(9-0.5)-0.9父2.仆2父0.36父2 kN=27.17kN105.23kN/m7 .內(nèi)隔墻自重AB跨標(biāo)準(zhǔn)層墻重：(4.4-0.7)父(9-0.6)父0.2父8 kN=50.32kN粉刷墻面：(4.4-0.7)(9-0.6)父0.36父2 kN=22.6kN合計72.92kN底層墻重：(7-0.7)工(9-0.6)父0.2父8 kN=72.76kN粉刷墻面：(6.05-0.7)父(9-0.

20、6)父0.36父2 kN=32.74kN合計105.50kNCD跨標(biāo)準(zhǔn)層墻重：(4.4-0.6)父(5-0.6)父0.2父8 kN=26.75kN粉刷墻面：(4.4-0.7) x (9-0.6)父0.36父2 kN=12.04kN合底墻粉刷墻面:38.79kN(7-0.-0.6i)父(5-0.6尸0.2M8 kN=45.06kN62.33kN(6.05-0.6)(5-0.6)0.36 2 kN=17.27kN3 3 豎向荷載下框架受荷總圖板傳至梁上的三角形或梯形荷載為均布荷載，荷載的傳遞示意圖，如圖3 1 所示：3-1荷載傳遞示意圖屋面板傳荷載：1. A-B 軸間框架梁恒載：活載：樓面板傳荷載

21、：荷載傳遞示意圖如圖24 所示恒載：活載：梁自重：5.38 kN/mAB軸問框架梁均布荷載為：屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載= 5.38+23.7=29.04kN/m活載=板傳荷載=7.7kN/m樓面梁：恒載=梁自重+板傳荷載=5.38+14.72=20.1活載 =板傳荷載=7.7kN/m2. BC 軸間框架梁均布荷載為：梁自重 : 3.03kN/m屋面梁：恒載=梁自重=3.03kN/m活載=0樓面梁：恒載=梁自重=3.03kN/m活載=03. CDffl問框架梁均布荷載為：屋面板傳荷載恒載：活載：樓面板傳荷載：恒載：活載：梁自重：3.21kN/mcdW問框架梁均布荷載為：屋面梁：恒載=梁自重

22、+板傳荷載= 3.21+19.2=22.41kN/m活載=板傳荷載=6.25kN/m樓面梁：恒載=梁自重+板傳荷載=3.21+11.9=15.11kN/m活載二板傳荷載=6.25kN/m4. A軸柱縱向集中荷載的計算頂層柱：女兒墻自重(做法：墻高1100mm混凝土壓頂100mm頂層柱包載=女兒墻+縱梁自重+板傳荷載頂層柱活載二板傳荷載標(biāo)準(zhǔn)層柱包載二外縱墻自重+縱梁自重+板傳荷載+橫隔墻頂層柱活載二板傳荷載5. B軸柱縱向集中荷載的計算頂層柱包載二縱梁自重+板傳荷載頂層柱活載二板傳荷載標(biāo)準(zhǔn)層柱包載二內(nèi)縱墻自重+縱梁自重+板傳荷載+橫隔墻標(biāo)準(zhǔn)層柱活載二板傳荷載6、C軸柱縱向集中荷載的計算頂層柱包載

23、二縱梁自重+板傳荷載頂層柱活載二板傳荷載標(biāo)準(zhǔn)層柱包載二內(nèi)縱墻自重+縱梁自重+板傳荷載+橫隔墻= 59.85 5.38 (9 -0.6) 16.75 9 0.5 12.03 5 0.5 3.82 9 2.1 0.5 77.92=324.51kN /m標(biāo)準(zhǔn)層柱活載二板傳荷載6. D軸柱縱向集中荷載計算頂層柱包載=女兒墻自重+外縱梁自重+板傳荷載 頂層柱活載二板傳荷載 標(biāo)準(zhǔn)層柱包載二外縱墻自重+縱梁自重+板傳荷載+橫隔墻= 59.85 5.38 (9 -0.6) 16.75 9 0.5 16.75 9 0.5 12.03 5 0.5 77.92= 288.41kN /m準(zhǔn)層柱活載二板傳荷載由上可作出

24、框架在豎向荷載作用下的受荷總圖，如圖 32所示: 圖3 2 豎向荷載作用下受荷總圖第四章風(fēng)荷載計算4.1荷載計算作用在屋面梁和摟面梁節(jié)點處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：為了簡化計算，通常將計算單元范圍內(nèi)外墻面的分布荷載化為等量的作用于樓面的集中風(fēng)荷載。式中：基本風(fēng)壓 w0 =0.13kN/m2uz 風(fēng)壓高度變化系數(shù)。因建設(shè)地點處于大城市郊區(qū)，地面粗糙程度為B類；us 風(fēng)荷載體型系數(shù)，查表取us=1.3;z 風(fēng)振系數(shù)。由于結(jié)構(gòu)高度小于30m,且高寬比19.25/32.2=0.591.5 ,則取z=1.0 ;n下層柱高；hj 上層柱高，頂層取女兒墻高度的兩倍;B 計算單元迎風(fēng)面寬度（B=9m計算過程見表31

25、表41風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算層數(shù)離地高度419.251.01.30.8250.134.42.44.273 114.851.01.30.740.134.44.4P 4.95 210.451.01.30.740.134.44.44.9516.051.01.30.740.136.054.45.88荷載作用如圖4-1所小圖4-1風(fēng)荷載作用示意圖4.2風(fēng)荷載側(cè)驗算4.2.1. 側(cè)移剛度見表32和表33表4 2橫向24層D值的計算構(gòu)件名稱A軸柱0.36716724B軸柱0.54224725C軸柱0.51123311D 軸柱0.30613960表43橫向底層D值的計算構(gòu)件名稱A軸柱0.6099244B軸柱0.74

26、011232C軸柱0.71810899D軸柱0.55984854.2.2風(fēng)荷載下框架位移計算水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計算: 式中：Vj 第j層的剪力；工Dij 第j層所有柱的抗側(cè)剛度之和;Auj 第j層的層間位移就可以計算各樓板標(biāo)高處的側(cè)移值的頂點側(cè)移值，各層第一層的層間位移值求出以后，樓板標(biāo)高處的側(cè)移值應(yīng)該是該層以下各層層間側(cè)移之和，頂點側(cè)移是所有各層層間側(cè)移之 和。Uj C . Ujj層側(cè)移j1nu 八.uj頂點側(cè)移j 1框架在風(fēng)荷載下側(cè)移的計算見表 2 4,如下：表24 框架在風(fēng)荷載下側(cè)移計算層號44.27 14.27787200.0000570.000013 134.959

27、.22787200.0001230.000027924.95114.17787200.0001890.0000429 115.8820.05398600.0005010.0000828Uj =1 &Uj=0.00087jq側(cè)移驗算：層間最大側(cè)移值為：0.00008281/550,滿足要求頂點側(cè)移Uj% =0.00087mj =1且u/H=1/78321/650,滿足要求第五章地震荷載計算5.1 各樓層重力荷載代表值根據(jù)抗震規(guī)范(GB5001其它層重力荷載代表值包括：樓面包載、50%面均布荷載、該層縱墻框架橫梁自重、該 層上下各半層柱及墻體自重。各樓層重力荷載代表值Gi確定如下：首層：梁：G=9

28、9+3.03 2.1+5.38 8X4=299.25kN柱：G=9.41X(0.5 4.4+0.5 6.05) 4=49.17kN墻：G=59.85 )0.5 M+84X0.5 M+105.50.5 2+77.92 0.5 )2+38.79 )0.5+55.64 0.5=518.34kN板：G=16.1X9M.82=553.52kN門：G=0.9X2.1 0.15 )=0.97kN活載：G=16.1X9X2X50%=144.9kN合計：1583.76kN標(biāo)準(zhǔn)層：梁：G=99+3.03 2.1+5.38 8X4=299.25kN柱：G=9.41W.4=41.4kN墻：G=59.85X4+77.9

29、2 2+38.79=434.03kN板：G=16.1X9M.82=553.52kN門：G=0.9X2.1 0.15 )=0.97kN窗：G=4.41W=17.61kN活載：G=16.1X9X250%=144.9合計:頂層:1491.68kN梁：G=99+3.03 2.1+5.38 8X4=299.25kN柱：G=9.41W.4 8.5 M=82.81kN墻：G=59.85X0.5 M+77.92 0.5 2+38.79 0.5+6.67 92=337.03kN板：G=16.1 96.15=891.14kN門：G=0.97X0.5=0.485kN窗：G=17.6lX0.5=8.81kN活載：G=

30、16.1X9X250%=144.雪荷載：G=16.1X90.45 )50%=32.6kN1797.03kN5.2 水平地震作用下框架內(nèi)力合側(cè)移計算5.2.1. 質(zhì)點重力荷載見圖4-1:圖4- 1結(jié)構(gòu)質(zhì)點重力荷載(單位：KN5.2.1. 水平地震力作用下框架的側(cè)移驗算按頂點位移法計算框架的自振周期頂點位移法是求結(jié)構(gòu)基本頻率的一種近似方法。將結(jié)構(gòu)按質(zhì)量分布情況簡化為無限質(zhì)點 的懸臂直桿，導(dǎo)出以直桿頂點位移表示的基頻公式。這樣，只要求出結(jié)構(gòu)的頂點水平位移， 就可以按下式求得結(jié)構(gòu)的基本周期：結(jié)構(gòu)頂點假想位移Ut可以由下列公式計算，計算過程，如表5-4 : nVGi=EGk(4-1)n Ui=Vc/ED

31、ij(4-2)j 1 nAT=k29u)i(4-3)T=1.7 斗，iT(4-4)式中：斗：基本周期調(diào)整系數(shù)?？紤]填充墻對框架自振周期影響的折減系數(shù)，框架結(jié)構(gòu)取0.6 0.7 ,該框架取0.7。 T :框架結(jié)構(gòu)的頂點假想位移。在未求出框架的周期前，無法求出框架的地震力及位移， T是將框架的重力荷載視為水平作用力，求得的假想框架頂點位移。然后由AT求出工,再用T1求出框架結(jié)構(gòu)的底部剪力。進(jìn)而求出框架各層剪力和結(jié)構(gòu)真正的位移。Dj :第i層第j跟柱的抗側(cè)移剛度；表51結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)彳修計算層次Gi (KN)H41828.3419.25787200.020.1031522.9914.8578720

32、0.020.0821522.9910.45787200.020.0611615.076.05398600.040.04按公式(5 4)計算基本周期T,其中Ut量綱為m,取斗=0.355.3樓層間位移驗算根據(jù)建筑設(shè)計抗震規(guī)范(GB5001F在R類場地，8度設(shè)防區(qū)，設(shè)計地震分組為第二組情況下，由建筑設(shè)計抗震規(guī)范(GB5001 12001)表 5.1.4 1 和表 5.1.4 2 可查得：結(jié)構(gòu)的特征周期Tg和水平地震影響系數(shù)最大值a max (7度，多遇地震作用)為：Tg=0.35s： max =0.08(1) .結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)計算：GeqG(5-5)Fn -fFek(5-6)nFi =(F

33、ek - Fn) GiHGiHi(5-7)jw式中：巴：結(jié)構(gòu)基本自振周期的水平地震影響系數(shù)值；Geq：結(jié)構(gòu)等效總重力荷載，多質(zhì)點可取總重力荷載代表值的85%；Fn :頂部附加水平地震作用；6n :頂部附加地震作用系數(shù)；Fek :結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；乩，也：分別為質(zhì)點i,j的計算高度；對于多質(zhì)點體系，結(jié)構(gòu)底部縱向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值:各質(zhì)點的水平地震作用按公式(5 6)計算：將 Fek , AF ,代入式： Fi =，H i“ GiHij注n各樓層地震剪力按：Vi=Z Fk計算：K =j各質(zhì)點橫向水平地震作用，各樓層地震剪力及樓層間位移計算表表5 - 2各質(zhì)點橫向水平地震作用，各樓層地震剪力

34、及樓層間位移計算表層 次(KN.m)(KN)&e =V-Di(m)41797.0320.236300.0186455.45120.38120.38787200.001531491.6815.823568.54:86455.45 78.16198.54 ：787200.002521491.6811.417005.1586455.4556.39254.93787200.003211583.766.059581.7586455.4531.77286.70398600.0072最大位移發(fā)生在第一層，其樓層最大位移與樓層高之比：0.0072 =0.00119 = 0.0018 ,小于建筑設(shè)計抗震規(guī)范(G

35、B5001什，=1/550滿6.05550足位移要求第六章 框架內(nèi)力計算為簡化計算，考慮如下幾種單獨受荷情況：(1)包載滿布情況；(2)活載滿布情況（3）風(fēng)荷載作用（分左風(fēng)和右風(fēng)）（4）地震作用（分左地震和右地震）對于第（1）、（2）種情況，采用分層法計算；第（3）、（4）種情況，采用D值法計算。6.1 包載作用下的內(nèi)力計算在豎向荷載作用下框架內(nèi)力采用分層法進(jìn)行簡化計算，此時每層框架梁同上、下層柱組成基本計算單元。豎向荷載產(chǎn)生的梁端彎矩只在本層內(nèi)進(jìn)行彎矩分配，單位之間不再進(jìn)行傳遞。 計算步驟如下：（1 ）根據(jù)各桿件的線剛度計算各節(jié)點桿端彎矩分配；（2 ）計算豎向荷載作用下各跨梁的周端彎矩，并將

36、各節(jié)點不平衡彎矩進(jìn)行第一次分配；（3 ）將所有桿端的分配彎矩向遠(yuǎn)端傳遞；（4 ）將個節(jié)點因傳遞彎矩而產(chǎn)生的不平衡彎矩進(jìn)行第二次分配，使得各節(jié)點處于平衡狀 態(tài)；（5 ）將各桿件的周端彎矩，分配彎矩和傳遞彎矩相加即可得各桿端彎矩。1 .計算分配系數(shù)說明：計算時除底層柱以外，其它各層柱的線剛度先乘以0.9,取傳遞系數(shù)為1/3 （梁和底層柱的傳遞系數(shù)為1/2）。分配系數(shù)按以下式計算：式中：）為節(jié)點k第1根桿件的相對轉(zhuǎn)動剛度；nZ Ski業(yè) 為節(jié)點k各桿件相對轉(zhuǎn)動剛度之和。由于本根框架結(jié)構(gòu)、受力對稱，在分層法計算時可取半結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算。2 .梁的周端彎矩均布包載和柱頂集中活載偏心引起的周端彎矩構(gòu)成節(jié)點不平

37、衡彎矩，利用以下公式計 可求得各梁端彎矩，如表 51和表52表51恒載作用下固端彎矩AB跨BC跨CD跨均布福裁Q固端彎矩M均布福裁Q固端彎矩M均布福裁Q固端彎矩M頂層29.04kN/m196.02kN m3.03N/m1.11kN m22.4N/m52.34kN m1-3層20.10kN/m1135.68kN m3.03N/m1.11kN m15.11N/m52.34kN m恒載作用下的彎矩圖，如圖 5-1所示。圖5 1恒載作用下彎矩圖根據(jù)彎矩和剪力的關(guān)系，可采用取隔離體的方法計算剪力： 式中：l kVork簡支梁支座左端和右端剪力標(biāo)準(zhǔn)值（剪力取繞隔離體順時針轉(zhuǎn)動為正）Mijk, Mijk 梁

38、端彎矩標(biāo)準(zhǔn)值（以繞桿順時針轉(zhuǎn)為正，逆時針轉(zhuǎn)動為負(fù)） 由此計算得出各桿件剪力如圖62所示：圖52恒載作用下剪力圖橫梁作用于柱子軸力值即為梁端剪力值， 再加上縱梁傳來的軸力值及柱自重。 可得出柱 軸力圖，如圖63所示：圖63 恒載作用下軸力圖6. 2活載作用下的內(nèi)力計算 均布荷載按滿跨布置，計算方法同恒載?；詈奢d作用下的固端彎矩計算表6 2活荷載作用下固端彎矩AB跨BC跨CD跨均布福裁Q固端彎矩M均布福裁Q固端彎矩M均布福裁Q固端彎矩M頂層7.7kN/m51.98kN - m0N/m0kN m6.25N/m18.75kN - m1-3 層7.7kN/m151.98kN - m0N/m0kN m:6

39、.25N/m18.75kN - m作活載作用下彎矩圖，如圖6-4圖6-4活載作用下彎矩圖由M圖可做出框架在活載作用下的剪力圖，如圖6-5圖6-5活載作用下剪力圖活荷載作用下柱的軸力圖，如圖6-6所示。圖6-6活載作用下柱軸力圖6. 3風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計算6.1.1. 計算方法用D值法(改進(jìn)的反彎點法)進(jìn)行計算，其步驟為：(1 )求各柱反彎點處的剪力；(2)求各柱反彎點高度；(3)求各柱桿端彎矩和梁端彎矩；(4)求各柱軸力和梁剪力。6.1.2. 第i層和第m柱所分配的剪力為：其中M W , W見表2i。6.1.3. 彎點位置計算框架柱反彎點位置：式中：Y反彎點高度，即反彎點到柱下端的距離；y

40、反彎點高度比，即反彎點高度與柱高的比值；h計算層柱高；y0 標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度；y1 上下梁線剛度變化時反彎點高度比修正值；y2、y3上、下層柱高變化時反彎點高度比修正值。計算結(jié)果如表27所示：表63 (a) A軸框架柱反彎點位置h/mKy0y1y2y3yyh/m44.41.160.370.000.000.000.371.6134.41.160.450.000.000.000.451.9824.41.160.470.000.000.050.522.2717.01.840.550.000.000.000.553.85表64 (b) B軸框架柱反彎點位置h/mKV。V1V2V3Vyh/m44.42.3

41、70.420.000.000.000.421.8334.42.370.470.000.000.000.472.0524.42.370.500.000.000.000.502.2017.03.760.550.000.000.000.553.85表6 5C) C軸框架柱反彎點位置h/mKV0V1V2V3Vyh/m44.42.090.400.000.000.000.401.7634.42.090.450.000.000.000.451.9824.42.090.500.000.000.000.502.217.03.320.550.000.000.000.553.85表66 (b) D軸框架柱反彎點位置

42、h/mKV0V1V2V3Vyh/m44.40.880.350.000.000.000.351.5434.40.880.350.000.000.000.351.5424.40.880.350.000.00-0.020.331.4517.01.40.470.00-0.040.000.433.016.3.4.左風(fēng)作用下內(nèi)力框架柱的桿端彎矩和梁端彎矩按以下公式計算：邊柱節(jié)點：M=M4 M山.左ibMb翦= K (Mc下j書+ M 讓j)ib%右 ibM bj =.右左(M c下j 書* M cj )中柱節(jié)點：ibib則左風(fēng)作用下框架內(nèi)力計算如表6 7表67風(fēng)荷載下A軸框架柱剪力和梁柱端彎矩計算44.2

43、778720167240.210.9071.612.531.462.5339.2278720167240.211.9591.984.743.886.20214.1778720167240.213.0102.276.416.8310.29120.053986092440.234.6503.8514.6517.9021.48表68風(fēng)荷載下B軸框架柱剪力和梁柱端彎矩計算44.2778720247250.311.341.833.452.453.451.731.7639.2278720247250.312.902.056.815.949.264.534.73214.1778720247250.314.4

44、52.209.979.7915.737.698.04120.0539860108990.275.483.8517.2721.1127.0623.3224.37表69風(fēng)荷載下C軸框架柱與梁端剪力44.2778720233110.211.341.833.452.453.451.731.7639.2278720233110.212.902.056.815.949.264.534.73214.1778720233110.214.452.209.979.7915.737.698.04120.0539860108990.275.483.8517.2721.1127.0623.3224.37表610 風(fēng)荷載

45、下D軸框架柱剪力和梁柱端彎矩計算44.2778720139600.180.761.542.171.172.1739.2278720139600.181.641.544.682.525.84214.1778720139600.182.511.457.413.649.93120.053986084850.214.273.0117.0312.8520.67表6 11風(fēng)荷載下框架柱和梁端剪層號梁端剪力/KN柱車由力/KNBC跨 VCD 跨VDE跨 VB軸 NbC軸D軸E軸NeVbc-Vc dNcVcd-VdeNd40.471.76P 1.70-0.47-1.28P -1.280.0625.46 :1.

46、70131.194.694.55-1.66-3.49-4.770.1325.596.2522.007.87P 7.66-3.66-5.87-10.640.2025.8013.9114.9818.9115.16-8.64-13.93-24.573.7529.5529.07注：軸力壓力為十,拉力為-6.4地震作用下內(nèi)力計算計算方法同風(fēng)荷載內(nèi)力計算，用 D值法，反彎點位置已由上面計算得知6.4.1 框架各柱的桿端，梁端彎距計算表6 12地震荷載下A軸框架柱剪力和梁柱端彎矩計算4120.3878720167240.2125.571.6171.3541.1871.353198.5478720167240

47、.2142.181.98102.0783.52143.252254.9378720167240.2154.162.27115.36122.94198.881286.703986092440.2366.493.85209.44255.98332.38表6 13 地震荷載下B軸框架柱剪力和梁柱端彎矩計算4120.3878720247250.3137.811.8397.1769.1997.1747.5249.653198.5478720247250.3162.362.05146.54127.84215.74105.49110.242254.9378720247250.3180.072.20176.15176.15303.99148.65155.341286.7039860108990.2778.393.85246.94301.81423.09206.89216.20表6 13地震荷載下C軸框架柱與梁端剪力4120.3878720233110.2135.651.8394.1162.7494.1154.4939.623198.5478720233110.2158.792.05142.28116.41205.02118.7186.312254.9378720233110.2175.492.201