辦公樓畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書

目錄摘要 1Abstract 2緒論 31建筑設(shè)計(jì)1.1設(shè)計(jì)依據(jù) 11 結(jié)構(gòu)布置方案及結(jié)構(gòu)選型 41.1 設(shè)計(jì)資料： 41.2 結(jié)構(gòu)承重方案選擇 41.3 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖及梁柱線剛度 61.3.1 確定計(jì)算簡圖 61.3.2 主要構(gòu)件選型 71.3.3 梁﹑柱截面尺寸估算 71.3.4 梁﹑柱慣性矩,線剛度,相對(duì)線剛度計(jì)算 82 荷載計(jì)算 112.1 永久荷載 112.2 活載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 132.3 豎向荷載作用下框架受荷總圖 142.3.1 梁荷載計(jì)算 142.3.2 A,D軸柱（350×350）縱向集中荷載的計(jì)算 182.3.3 B,C軸柱（400×400）縱向集中荷載的計(jì)算 192.4 風(fēng)荷載計(jì)算 212.4.1 風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 212.4.2 風(fēng)荷載作用下的位移驗(yàn)算 222.5 水平地震作用計(jì)算 242.5.1 重力荷載代表值（恒載+0.5活載） 242.5.2 水平地震力作用下框架的側(cè)移驗(yàn)算 273 內(nèi)力計(jì)算 303.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計(jì)算 303.2 水平地震荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計(jì)算 333.3 恒荷載作用下框架的內(nèi)力分析 363.3.1 恒荷載作用下框架的彎矩計(jì)算 363.3.2 恒載作用下框架的剪力和跨中最大彎矩計(jì)算 393.3.3 彎矩，剪力和軸力計(jì)算 413.4 活荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算 433.4.1 樓面活載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算 433.4.2 活載作用下的剪力，軸力如圖： 494 內(nèi)力組合 524.1 框架梁的內(nèi)力組合 524.2 框架柱6～7層的內(nèi)力組合 654.3 框架柱1～5層內(nèi)力組合 744.4 梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整 834.4.1 七層： 834.4.2 二～六層： 844.5 框架柱抗震剪力設(shè)計(jì)值的調(diào)整 855 橫向框架配筋計(jì)算 865.1 框架梁配筋計(jì)算： 865.2 框架柱配筋設(shè)計(jì) 885.2.1 D（A）軸柱框架柱縱向受力鋼筋配筋計(jì)算 915.2.2 B（C）軸柱框架柱縱向受力鋼筋配筋計(jì)算 926 板的設(shè)計(jì)（按彈性理論計(jì)算） 956.1 計(jì)算簡圖 956.2 屋面板設(shè)計(jì) 956.3 樓面板設(shè)計(jì) 987 樓梯設(shè)計(jì) 1027.1 梯段板計(jì)算： 1027.2 平臺(tái)板計(jì)算： 1047.3 平臺(tái)梁計(jì)算： 1058 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 1078.1 D(A)柱獨(dú)立基礎(chǔ)J-1 1078.2 B,C柱聯(lián)合基礎(chǔ)J-2 111結(jié)束語 114參考文獻(xiàn) 115致謝 116摘要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是一幢辦公樓，計(jì)算書的內(nèi)容主要是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分。進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的在于確保建筑物的安全、穩(wěn)定、并提供人們舒適的生活工作環(huán)境。所以結(jié)構(gòu)的計(jì)算是建立在可靠度的基礎(chǔ)上的，一般要求建筑物的工作年限為50年。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程包括：根據(jù)設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)有條件并結(jié)合規(guī)范確定建筑的結(jié)構(gòu)形式，本工程采用框架結(jié)構(gòu)。統(tǒng)計(jì)荷載并進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，計(jì)算時(shí)需要考慮的荷載有恒荷載、活荷載、風(fēng)荷載以及相應(yīng)等級(jí)的地震荷載。之后進(jìn)行內(nèi)力的組合以找出各桿件的最不利內(nèi)力作為配筋依據(jù)，并以此計(jì)算出所需鋼筋量。綜合考慮計(jì)算結(jié)果和各種構(gòu)造要求進(jìn)行配筋，并繪制結(jié)構(gòu)施工圖，繪圖采用現(xiàn)在通用的平面整體表示法，繪圖過程中參考了03G101圖集。關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；內(nèi)力計(jì)算；施工圖AbstractThedesignisagraduateoffice,calculatedonthecontentisthemainpartofthestructuraldesign.Thepurposeofthestructuraldesignistoensurethesecurity,stability,andprovidepeopleacomfortablelifeworkingenvironment.Sothecalculationofthestructureisbuiltonthebasisofreliability,thegeneralrequirementsofbuildingworkfor50years.Structuraldesignprocessesinclude:1.Accordingtothedesignrequirementsandthenormsofexistingconditionstodeterminethestyleofthestructure;theprojectusedtheframeworkofthestructure.2.Statisticalloadandcalculationofinternalforces,theneedtobeconsideredwhencalculatingtheloadincludedeadloads,liveloads,windloadsandthecorrespondinglevelofseismicloads.Afteracombinationofinternalforcestofindthebar'smostdisadvantagedinternalforcesasreinforcement,andthencalculatetheneededofthesteel.3.Consideredthecalculationresultsandconstructionrequirementtoreinforcement,anddrawthestructuralworkingdrawingwhichusetheplaneintegrationexpressionmethod,followingthe03G101referenceatlases.Keyword:Structuraldesign;internalforcecalculation;constructiondrawing緒論本次做的是辦公樓的建筑設(shè)計(jì)，并要求綜合運(yùn)用這四年所學(xué)知識(shí)完成一榀框架的全部計(jì)算。本次設(shè)計(jì)的目的在于：1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)較全面地解決建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的實(shí)際問題能力，得到工程設(shè)計(jì)人員的基本訓(xùn)練。2.掌握建筑施工圖的繪制和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟與方法，熟悉常用設(shè)計(jì)規(guī)范和國家頒布的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)構(gòu)計(jì)算主要包括的內(nèi)容有：荷載統(tǒng)計(jì)，荷載傳導(dǎo)，框架的內(nèi)力計(jì)算（包括恒載內(nèi)力，活載內(nèi)力，地震內(nèi)力和風(fēng)載內(nèi)力），內(nèi)力組合及配筋，基礎(chǔ)計(jì)算，樓板，樓梯的計(jì)算等等。其中荷載統(tǒng)計(jì)方面我主要查閱了《荷載規(guī)范》和《中南建筑標(biāo)準(zhǔn)圖集》，保證了數(shù)據(jù)的來源可靠，真實(shí)。內(nèi)力計(jì)算方面，恒載彎矩的計(jì)算用的是結(jié)構(gòu)力學(xué)的彎矩分配法，這一方法計(jì)算準(zhǔn)確度較高，同時(shí)也復(fù)習(xí)了所學(xué)知識(shí)。計(jì)算活載時(shí)考慮了最上面兩層活載的最不利布置，用的計(jì)算方法是分層法。對(duì)于地震主要考慮的是地震水平力的作用，按七度（0.1g）三級(jí)設(shè)防，采用底部剪力法計(jì)算。之后我們運(yùn)用結(jié)構(gòu)軟件PKPM進(jìn)行電算，并出了一套完整的結(jié)構(gòu)施工圖，這項(xiàng)內(nèi)容對(duì)于我們也是意義重大的，它不僅讓我們了解了電算的步驟，以及如何使用電算結(jié)果，而且還使我們知道了一套完整的結(jié)構(gòu)施工圖要包含那些內(nèi)容。至于電算結(jié)果和手算結(jié)果的差異主要出在計(jì)算方法上，手算的是平面結(jié)構(gòu)；而電算則當(dāng)作空間結(jié)構(gòu)來處理，所以剛度偏大，則計(jì)算結(jié)果偏小。這三個(gè)月的時(shí)間雖然忙碌，但卻很值得，因?yàn)橛欣蠋熞笄诘闹笇?dǎo)與關(guān)懷,有同學(xué)的幫助與關(guān)心，更有自我的不斷學(xué)習(xí)與努力，諸多外界動(dòng)力鼓勵(lì)著我全力去弄懂遇到的問題，譜寫自己的篇章，誠然設(shè)計(jì)的過程是艱苦的，但隨著一道道難關(guān)被攻克，一個(gè)盲點(diǎn)被掃，.一種成就感和自豪感油然而生。若說四年的學(xué)習(xí)是一種量的積累，那么這三個(gè)月便是完成了質(zhì)的飛躍。設(shè)計(jì)已臨近尾聲，畢業(yè)的鐘聲即將敲響，此時(shí)此刻可謂是百感交集。我深深知道自己還有很多缺點(diǎn)，在以后的學(xué)習(xí)生活中會(huì)努力改正。在此再次感謝設(shè)計(jì)中給了我無私指導(dǎo)的杜老師，李老師，正是由于有了你們的幫助我才能順利的完成這次設(shè)計(jì)，當(dāng)然由于時(shí)間倉促，錯(cuò)誤在所難免，也懇請各位老師能夠諒解。結(jié)構(gòu)布置方案及結(jié)構(gòu)選型設(shè)計(jì)資料：建設(shè)項(xiàng)目名稱：河南馬自達(dá)汽車4S店建設(shè)地點(diǎn)：武漢市某地工程概況：建筑總高20.7m，共6層，1～5層層高3.3m，6層層高3.6m。具體情況可參見結(jié)構(gòu)平面布置圖圖1，及剖面圖圖3。極端氣溫：最高40℃，最低－6℃相對(duì)濕度：80%（夏季）；76%（冬季）基本風(fēng)壓：0.35KN/m2基本雪壓：0.25KN/m2工程地質(zhì)條件：地表以下1.5m內(nèi)為雜填土，承載力設(shè)計(jì)值fk=50KPa。1.5~10m內(nèi)為普通粘土.承載力設(shè)計(jì)值fk=210KPa。土壤最大凍結(jié)深度0.1m。地下水位為－10m。地震設(shè)防烈度：7度建筑物等級(jí)：二級(jí)耐火等級(jí)：二級(jí)地面粗糙程度類別：B類各種建筑材料供應(yīng)均有保證。抗震設(shè)防要求：七度二級(jí)設(shè)防底層室內(nèi)主要地坪標(biāo)高：±0.000，相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高2.45m。結(jié)構(gòu)承重方案選擇根據(jù)建筑功能要求以及建筑施工的布置圖，本工程確定采用框架承重方案，框架梁、柱布置參見結(jié)構(gòu)平面圖圖1。圖1結(jié)構(gòu)平面布置圖結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖及梁柱線剛度確定計(jì)算簡圖三個(gè)假設(shè)：=1\*GB3①平面結(jié)構(gòu)假定：認(rèn)為每一方向的水平力只由該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)承擔(dān)，垂直于該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)不受力；=2\*GB3②樓板在自身平面內(nèi)在水平荷載作用下，框架之間不產(chǎn)生相對(duì)位移；=3\*GB3③不考慮水平荷載作用下的扭轉(zhuǎn)作用。計(jì)算簡圖根據(jù)結(jié)構(gòu)平面布置圖,選定第⑦軸線作為計(jì)算單元.如圖2所示：圖2計(jì)算單元注意：計(jì)算時(shí)梁的跨度取柱截面形心之間的距離，而非軸線；在本次計(jì)算建模時(shí)包括了地基梁，如圖3，所以計(jì)算時(shí)按7層計(jì)算，第一層為地基梁以下1.8m，二～六層層高3.3m，七層層高3.6m?？蚣芰嚎缍?按柱中心線確定)：A＇B＇跨:6450B＇C＇跨:2600mmC＇D＇跨:7450框架柱高度：頂層:H6=3600二～六層：H2=H3=H4=H5=3300mm.地基梁以下H0=1800mm。圖3框架梁柱軸線尺寸主要構(gòu)件選型梁﹑板﹑柱結(jié)構(gòu)形式：現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)墻體采用：混凝土加氣砌塊墻體厚度：外墻:250mm，內(nèi)墻:200mm基礎(chǔ)采用：柱下獨(dú)立基礎(chǔ)梁﹑柱截面尺寸估算主要承重框架梁:橫向梁的跨度為7200mm，6600mm，2400mm取L=7200mmh=(1/8~1/12)L=900mm~600mm取h=600mm.300mm~200mm取b=250mm滿足b>200mm且b500/2=250mm對(duì)于縱向框架梁：跨度4200mm取L=4200mmh=(1/8~1/12)L=525mm~350mm取h=500mm.250mm~167mm取b=250mm故主要框架梁初選截面尺寸為：b×h=250mm×600mmb×h=250mm×500mm地基梁由于地基梁僅承受一層隔墻自重以及起到柱的拉結(jié)作用，所以：取L=7200mmh=(1/14~1/18)L=514mm~400mm取h=400mm200mm~133mm取b=200mm故次要框架梁初選截面尺寸為：b×h=200mm×400mm框架柱:×3300=220mm~165mmb=(1~2/3)h取b=h=1\*GB3①按軸壓比估算:估算底層：N=g×AL.。注：g折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可近似的取15KN/m2。AL柱受荷面積。內(nèi)柱：N×6層=6×（4.2m×3.6m+4.2m×1.2m）×15KN/m2=1814KN外柱：N×6層=6×4.2m×3.6m×15KN/m2=1360KN=2\*GB3②按軸壓比驗(yàn)算:Ac≥N/μN(yùn)fc注：μN(yùn)為框架柱軸壓比限值，本方案為三級(jí)抗震等級(jí)，查《抗震規(guī)范》可知取為0.9。fc為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì)C30，查得14.3N/mm2。內(nèi)柱：取h=b=400mm外柱：取h=b=350mm故初選柱截面尺寸為：外柱b×h=350mm×350mm內(nèi)柱b×h=400mm×400mm梁﹑柱慣性矩,線剛度,相對(duì)線剛度計(jì)算梁﹑柱慣性矩計(jì)算（I=bh3/12）。表1主橫梁（250×600）線剛度ib的計(jì)算：類別Ec（kN/m2）b×h（m×m）I0=b×h3/12（m4）l（m）框架梁2EcI0/l（kN·m）AB跨3.0×1070.25×0.60.00456.4541860.46512BC跨3.0×1070.25×0.60.00452.6103846.1538CD跨3.0×1070.25×0.60.00457.0538297.87234表2基礎(chǔ)橫梁（200×400）線剛度ib的計(jì)算：類別Ec（kN/m2）b×h（m×m）I0=b×h3/12（m4）l（m）基礎(chǔ)梁EcI0/l（kN·m）AB跨3.0×1070.2×0.40.0010676.454961.24031BC跨3.0×1070.2×0.40.0010672.612307.69231CD跨3.0×1070.2×0.40.0010677.054539.007092表3內(nèi)柱線剛度ic的計(jì)算：I=bh3/12層次hc（m）Ec（kN/m2）b×h（m×m）Ic（m4）EcIc/hc（kN·m）73.63.0×1070.4×0.40.00213333317777.777782—63.33.0×1070.4×0.40.00213333319393.9393911.83.0×1070.4×0.40.00213333335555.55556表4外柱線剛度ic的計(jì)算：I=bh3/12層次hc（m）Ec（kN/m2）b×h（m×m）Ic（m4）EcIc/hc（kN·m）73.63.0×1070.35×0.350.00125010421.0062—63.33.0×1070.35×0.350.00125011368.37111.83.0×1070.35×0.350.00125020842.013梁﹑柱相對(duì)線剛度計(jì)算取A7B7值作為基準(zhǔn)值1。算得梁﹑柱的相對(duì)線剛度標(biāo)于圖3中圖4框架梁柱相對(duì)線剛度荷載計(jì)算永久荷載屋面恒載中南標(biāo)屋72.79kN/m2結(jié)構(gòu)層：現(xiàn)澆鋼筋混凝土板100mm2.5kN/m2頂3 0.24kN/m2合計(jì)5.53kN/m2標(biāo)準(zhǔn)層樓面中南標(biāo)樓111.16kN/m2結(jié)構(gòu)層：現(xiàn)澆鋼筋混凝土板100mm2.5kN/m2頂3 0.24kN/m2合計(jì)3.9kN/m2框架梁自重bh=250mm600mm(0.6-0.1)0.2525=3.125kN/m板底抹灰:10厚水泥砂漿0.01（0.5-0.1+0.2）217=0.21kN/m合計(jì)3.335kN/m框架梁自重bh=250mm500mm(0.5-0.1)0.2525=2.5kN/m板底抹灰:10厚水泥砂漿0.01（0.4+0.2）217=0.21kN/m合計(jì)2.71kN/m基礎(chǔ)梁自重bh=200mm400mm0.40.225=2kN/m板底抹灰:10厚水泥砂漿0.01（0.4+0.2）217=0.21kN/m合計(jì)2.21kN/m柱自重bh=400mm400mm0.400.4025=4kN/m板底抹灰0.010.4417=0.27kN/m合計(jì)4.27kN/m柱自重bh=350mm350mm0.350.3525=3.1kN/m板底抹灰0.010.35417=0.24kN/m合計(jì)3.34kN/m外縱墻自重頂層：(層高3.6m)縱墻0.25（3.6-0.5）6=4.65kN/m踢腳(170.015+200.01)=0.06kN/m外墻2（18.50.015+200.005）（3.6-0.5）=1.17kN/m內(nèi)墻5（18.50.015+18.50.005）（3.6-0.5）=1.15kN/m合計(jì)7.03kN/m外縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)層：(層高3.3m)縱墻0.25（3.3-0.5）6=4.2kN/m踢腳(170.015+200.01)=0.06kN/m外墻2（18.50.015+200.005）（3.3-0.5）=1.06kN/m內(nèi)墻5（18.50.015+18.50.005）（3.3-0.5）=1.04kN/m合計(jì)6.38kN/m內(nèi)縱墻自重：頂層：(層高3.6m)縱墻0.20（3.6-0.5）6=3.72kN/m踢腳(170.015+200.01)2=0.11kN/m內(nèi)墻5（18.50.015+18.50.005）（3.6-0.5）2=2.3kN/m合計(jì)6.13kN/m內(nèi)縱墻自重：標(biāo)準(zhǔn)層：(層高3.3m)縱墻0.20（3.3-0.5）6=3.36kN/m踢腳(170.015+200.01)2=0.11kN/m內(nèi)墻5（18.50.015+18.50.005）（3.3-0.5）2=2.08kN/m合計(jì)5.55kN/m女兒墻自重（墻高1100mm，100m混凝土壓頂）0.2×1.1×6+0.3×0.1×25＝2.32KN/m10混合砂漿兩面抹灰1.1×0.01×2×17＝0.374KN/m合計(jì)2.70KN/m活載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算查荷載規(guī)范：樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.0N/m2上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.0kN/m2走廊均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.5kN/m2雪荷載為0.5kN/m2雪荷載與屋面活荷載不同時(shí)考慮，兩者取大豎向荷載作用下框架受荷總圖圖5板傳遞荷載方式注意：由于樓板按雙向板計(jì)算，所以傳到梁上的荷載為梯形荷載或三角形荷載，計(jì)算剪力和跨中最大彎矩時(shí)須求出最大和最小值。梁荷載計(jì)算A~B軸間屋面框架梁（bh=250mm轉(zhuǎn)化為均布荷載：梁自重3.335KN/m板傳荷載（1-2×（2100/6600）2+（2100/6600）3）×5.53×2.1×2＝19.22KN/m恒載合計(jì)22.55kN/m活載（1-2×（2100/6600）2+（2100/6600）3）×2.0×2.1×2＝7KN梯形原荷載：恒載最小值3.335KN/m恒載最大值2.21+5.53×2.1×2＝26.56KN/m活載最大值2.0×2.1×2＝8.4KN/m活載最小值0KN/mA~B軸間6層框架梁（bh=250mm600mm轉(zhuǎn)化為均布荷載：梁自重3.335KN/m板傳荷載（1-2×（2100/6600）2+（2100/6600）3）×3.9×2.1×2＝13.59KN/m內(nèi)隔墻自重6.13KN/m恒載合計(jì)23.06kN/m活載（1-2×（2100/6600）2+（2100/6600）3）×2.0×2.1×2＝7KN/m梯形原荷載：恒載最小值3.335+6.13＝9.47KN/m恒載最大值3.335+6.13+3.9×2.1×2+6.13＝25.85KN/m活載最大值2.0×2.1×2＝8.4KN/m活載最小值0KN/mA~B軸間標(biāo)準(zhǔn)層框架梁（bh=250mm600mm）（轉(zhuǎn)化為均布荷載：梁自重3.335KN/m板傳荷載（1-2×（2100/6600）2+（2100/6600）3）×3.9×2.1×2＝13.59KN/m內(nèi)隔墻自重5.55KN/m恒載合計(jì)22.47kN/m活載（1-2×（2100/6600）2+（2100/6600）3）×2.0×2.1×2＝7KN/m梯形原荷載：恒載最小值3.335+5.55＝8.89KN/m恒載最大值3.335+5.55+3.9×2.1×2+5.55＝25.26KN/m活載最大值2.0×2.1×2＝8.4KN/m活載最小值0KN/mA~B軸間基礎(chǔ)梁（bh=200mm原荷載就是均布荷載梁自重2.21KN/m內(nèi)隔墻自重5.55KN/m恒載合計(jì)7.76kN/mB~C軸間屋面框架梁（bh=250mm轉(zhuǎn)化為均布荷載：梁自重3.335KN/m板傳荷載5/8×5.53×1.2×2＝8.3KN/m恒載合計(jì)11.64kN/m活載5/8×2.5×1.2×2＝3.75KN/m三角形原荷載：恒載最小值3.335KN/m恒載最大值3.335+5.53×1.2×2＝16.61KN/m活載最大值2.5×2.1×2＝6KN/m活載最小值0KN/mB~C軸間6層和標(biāo)準(zhǔn)層框架梁（bh=250mm轉(zhuǎn)化為均布荷載：梁自重3.335KN/m板傳荷載5/8×3.9×1.2×2＝5.85KN/m恒載合計(jì)9.18kN/m活載5/8×2.5×1.2×2＝3.75KN/m三角形原荷載：恒載最小值3.335KN/m恒載最大值3.335+3.9×1.2×2＝12.69KN/m活載最大值2.5×2.1×2＝6KN/m活載最小值0KN/mB~C軸間基礎(chǔ)梁（bh=200mm400mm原荷載就是均布荷載梁自重2.21KN/m恒載合計(jì)2.21kN/mC~D軸間屋面框架梁（bh=250mm轉(zhuǎn)化為均布荷載：梁自重3.335KN/m板傳荷載（1-2×（2100/7200）2+（2100/7200）3）×5.53×2.1×2＝19.85KN/m恒載合計(jì)23.18kN/m活載（1-2×（2100/7200）2+（2100/7200）3）×2.0×2.1×2＝7.2KN/m梯形原荷載：恒載最小值3.335KN/m恒載最大值3.335+5.53×2.1×2＝26.56KN/m活載最大值2.0×2.1×2＝8.4KN/m活載最小值0KN/mC~D軸間6層框架梁（bh=250mm600mm轉(zhuǎn)化為均布荷載：梁自重3.335KN/m板傳荷載（1-2×（2100/7200）2+（2100/7200）3）×3.9×2.1×2＝14KN/m內(nèi)隔墻自重6.13KN/m恒載合計(jì)23.47kN/m活載（1-2×（2100/7200）2+（2100/7200）3）×2.0×2.1×2＝7.2KN/m梯形原荷載：恒載最小值3.34+6.13＝9.47KN/m恒載最大值3.34+6.13+3.9×2.1×2＝25.85KN/m活載最大值2.0×2.1×2＝8.4KN/m活載最小值0KN/mC~D軸間標(biāo)準(zhǔn)層框架梁（bh=200mm500mm）（標(biāo)準(zhǔn)層層高3.3m）轉(zhuǎn)化為均布荷載：梁自重3.34KN/m板傳荷載（1-2×（2100/7200）2+（2100/7200）3）×3.9×2.1×2＝14KN/m內(nèi)隔墻自重5.55KN/m恒載合計(jì)22.89kN/m活載（1-2×（2100/7200）2+（2100/7200）3）×2.0×2.1×2＝7.2KN/m梯形原荷載：恒載最小值3.34+5.55＝8.89KN/m恒載最大值3.34+5.55+3.9×2.1×2＝25.27KN/m活載最大值2.0×2.1×2＝8.4KN/m活載最小值0KN/mC~D軸間基礎(chǔ)梁（bh=200mm400mm）原荷載就是均布荷載梁自重2.21KN/m內(nèi)隔墻自重5.55KN/m恒載合計(jì)7.76kN/mA,D軸柱（350×350）縱向集中荷載的計(jì)算注意：板傳給縱向梁的荷載為三角形荷載或梯形荷載，計(jì)算時(shí)不折算。頂層柱縱梁自重2.71×(4.2-0.35)＝10.55KN板傳荷載5.53×2.1×2.1/2×2＝24.39KN女兒墻自重2.7KN/m×4.2＝11.34KN恒載合計(jì)46.28kN板傳活載2.0×2.1×2.1/2×2＝8.82KN6層柱縱梁自重2.71×(4.2-0.35)＝10.55KN板傳荷載3.9×2.1×2.1/2×2＝17.12KN外隔墻自重7.03KN/m×(4.2-0.35)＝27.1KN恒載合計(jì)54.85kN活載2.0×2.1×2.1/2×2＝8.82KN標(biāo)準(zhǔn)層柱縱梁自重2.71×(4.2-0.35)＝10.55KN板傳荷載3.9×2.1×2.1/2×2＝17.12KN外隔墻自重6.38KN/m×(4.2-0.35)＝24.56KN恒載合計(jì)52.23kN活載2.0×2.1×2.1/2×2＝8.82KN地基梁以下柱縱梁自重2.71×(4.2-0.35)＝10.55KN外隔墻自重6.38KN/m×(4.2-0.35)＝24.56KN恒載合計(jì)35.11kN活載0KNB,C軸柱（400×400）縱向集中荷載的計(jì)算頂層柱縱梁自重2.21×(4.2-0.35)＝8.51KN板傳荷載5.53×2.1×2.1/2×2+(5.53×1.2×1.2/2+(2.1-1.2)×5.53×1.2)×2=44.3KN恒載合計(jì)52.81kN板傳活載2.0×2.1×2.1/2×2+(2.5×1.2×1.2/2+(2.1-1.2)×2.5×1.2)×2=17.82KN6層柱縱梁自重2.21×(4.2-0.35)＝8.51KN板傳荷載3.9×2.1×2.1/2×2+(3.9×1.2×1.2/2+(2.1-1.2)×3.9×1.2)×2=31.24KN內(nèi)隔墻自重6.13KN/m×(4.2-0.35)＝23.6KN恒載合計(jì)63.35kN板傳活載2.0×2.1×2.1/2×2+(2.5×1.2×1.2/2+(2.1-1.2)×2.5×1.2)×2=17.82KN標(biāo)準(zhǔn)層柱縱梁自重2.21×(4.2-0.35)＝8.51KN板傳荷載3.9×2.1×2.1/2×2+(3.9×1.2×1.2/2+(2.1-1.2)×3.9×1.2)×2=31.24KN內(nèi)隔墻自重5.55KN/m×(4.2-0.35)＝21.37KN恒載合計(jì)61.12kN板傳活載2.0×2.1×2.1/2×2+(2.5×1.2×1.2/2+(2.1-1.2)×2.5×1.2)×2=17.82KN地基梁以下柱縱梁自重2.21×(4.2-0.35)＝8.51KN外隔墻自重5.55KN/m×(4.2-0.35)＝21.37KN恒載合計(jì)29.88kN活載0KN圖6恒載豎向受荷總圖圖7活載豎向受荷總圖風(fēng)荷載計(jì)算風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為：其中：ωk=βZμSμZω0本地區(qū)基本風(fēng)壓為：ω0=0.35KN/m。B為縱向計(jì)算長度4.2m.Hk為第K層高度樓高H<30m；地面粗糙類別為B類； 取βZ=1.0；μs＝0.8-(-0.5)=1.3μz可查表得到；表5集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值層數(shù)離地高度z/m風(fēng)壓高度系數(shù)μz風(fēng)振系數(shù)βz風(fēng)載體型系數(shù):μs基本風(fēng)壓ω0h(層高m)長度ωk/KNWk/KN女兒墻21.91.2811.30.38720.71.2511.30.367.235617.11.18611.30.338.039513.81.10611.30.307.227410.51.0711.30.3866.86137.2111.30.3556.52723.9111.30.3556.3110.6111.30.3554.3風(fēng)荷載作用下的位移驗(yàn)算2.4表6橫向第7層D值計(jì)算構(gòu)件名稱i=ib/(2×ic)ac=i/(2+i)(kN/m)A軸柱4.016930930.6676056441.770792B軸柱8.1959973170.80384513232.00977C軸柱7.9956014730.79991213167.27557D軸柱3.6750644680.6475816248.562128總和39089.61825表7橫向2～6層D值計(jì)算構(gòu)件名稱i=ib/icac=i/(2+i)(kN/m)A軸柱3.6821870.6480228288117.867B軸柱7.5129980.78976132516877.78C軸柱7.3293010.78562167516789.31D軸柱3.3688090.6274779077860.498總和49645.45表8橫向第1層D值計(jì)算構(gòu)件名稱i=ib/icac=(0.5+i)/(2+i)(kN/m)A軸柱0.2380403510.32977125455.87978B軸柱0.485688730.39654652219.98617C軸柱0.4738134210.39364951838.51106D軸柱0.2177815980.32364824983.28034總和154497.65732.4風(fēng)荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計(jì)算：第一層的層間位移值求出后，就可以計(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位移之和。頂點(diǎn)側(cè)移是所有各層層間位移之和。j層側(cè)移頂層側(cè)移 表9風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算層數(shù)Wj/kNVj/KnΣD/(KN/m)Δuj/mΔuj/h77.2350467.23504639089.618250.0001850891/19450.13668.039385915.2744349645.452620.000307671/10725.76757.227019822.5014549645.452620.0004532431/7280.86346.861254429.3627149645.452620.0005914481/5579.52636.527020535.8897349645.452620.0007229211/4564.81626.306342.1960349645.452620.0008499471/3882.59314.2997546.49578154497.65730.0003009481/5981.098u=Σuj=0.003411側(cè)移驗(yàn)算層間側(cè)移最大值1/3882〈1/550（滿足要求）圖7框架風(fēng)荷載豎（標(biāo)準(zhǔn)值）圖水平地震作用計(jì)算重力荷載代表值（恒載+0.5活載）屋面（第7層）重力荷載代表值：板傳到梁上的荷載已在計(jì)算梁荷載時(shí)求出，所以這里只需加上梁和柱的荷載?？v向梁傳來恒載:46.28+52.81+52.81+46.28=198.1800kN縱向梁傳來活載:(8.2+17.82+17.82+8.2)×0.5=26.0200kN橫向梁傳來恒載:26.56×6.6-(26.56-3.35)×2.1/2×2+(16.61-3.35)×1.2/2×2+3.35×2.4+26.56×7.2-(26.56-3.35)×2.1/2×2=292.9980kN橫向梁傳來活載：(8.4×6.6-8.4×2.1/2×2+6×1.2/2×2+8.4×7.2-8.4×2.1/2×2)×0.5=43.92kN半層柱子自重：(11.69+14.95+14.95+11.69)/2=26.64kN合計(jì)屋面層重力荷載代表值為：587.758kN第6層重力荷載代表值：板傳到梁上的荷載已在計(jì)算梁荷載時(shí)求出，所以這里只需加上梁和柱的荷載。縱向梁傳來恒載:54.85+63.35+63.35+54.85=236.400kN縱向梁傳來活載:(8.2+17.82+17.82+8.2)×0.5=26.0200kN橫向梁傳來恒載:25.85×6.6-(25.85-9.47)×2.1/2×2+(12.69-3.35)×1.2/2×2+3.35×2.4+25.85×7.2-(25.85-9.47)×2.1/2×2=307.1820kN橫向梁傳來活載：(8.4×6.6-8.4×2.1/2×2+6×1.2/2×2+8.4×7.2-8.4×2.1/2×2)×0.5=43.92kN上下兩層層柱子自重：(11.69+14.95+14.95+11.69)/2+(10.69+13.66+13.66+10.69)/2=50.99kN合計(jì)第6層重力荷載代表值為：664.512kN第2～5層重力荷載代表值值：板傳到梁上的荷載已在計(jì)算梁荷載時(shí)求出，所以這里只需加上梁和柱的荷載?？v向梁傳來恒載:52.23+61.12+61.12+52.23=226.7kN縱向梁傳來活載:(8.2+17.82+17.82+8.2)×0.5=26.0200kN橫向梁傳來恒載:25.26×6.6-(25.26-8.89)×2.1/2×2+(12.69-3.35)×1.2/2×2+3.35×2.4+25.26×7.2-(25.26-8.89)×2.1/2×2=299.082kN橫向梁傳來活載：(8.4×6.6-8.4×2.1/2×2+6×1.2/2×2+8.4×7.2-8.4×2.1/2×2)×0.5=43.92kN上下兩層層柱子自重：(10.69+13.66+13.66+10.69)/2+(10.69+13.66+13.66+10.69)/2=48.7kN合計(jì)第2～5層重力荷載代表值為：644.422kN第1層重力荷載代表值值：板傳到梁上的荷載已在計(jì)算梁荷載時(shí)求出，所以這里只需加上梁和柱的荷載。縱向梁傳來恒載:35.11+29.88+29.88+35.11=129.98kN縱向梁傳來活載:0橫向梁傳來恒載:7.76×6.6+2.21×2.4+7.76×7.2=112.392kN橫向梁傳來活載：0上下兩層層柱子自重：(10.69+13.66+13.66+10.69)/2+(6.01+7.68+7.68+6.01)=51.73kN合計(jì)第1層重力荷載代表值為：294.102kN代表值總重=294.102+644.4224+664.512+587.758=4124.06kN質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值見圖7圖8質(zhì)點(diǎn)重力荷載代表值水平地震力作用下框架的側(cè)移驗(yàn)算2.5.2表10橫向第7層D值計(jì)算構(gòu)件名稱i=ib/(2×ic)ac=i/(2+i)(kN/m)A軸柱4.016930930.6676056441.770792B軸柱8.1959973170.80384513232.00977C軸柱7.9956014730.79991213167.27557D軸柱3.6750644680.6475816248.562128總和39089.61825表11橫向2～6層D值計(jì)算構(gòu)件名稱i=ib/icac=i/(2+i)(kN/m)A軸柱3.6821870.6480228288117.867B軸柱7.5129980.78976132516877.78C軸柱7.3293010.78562167516789.31D軸柱3.3688090.6274779077860.498總和49645.45表12橫向第1層D值計(jì)算構(gòu)件名稱i=ib/icac=(0.5+i)/(2+i)(kN/m)A軸柱0.2380403510.32977125455.87978B軸柱0.485688730.39654652219.98617C軸柱0.4738134210.39364951838.51106D軸柱0.2177815980.32364824983.28034總和154497.65732.5.2按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算；H,B為建筑物總高度和總進(jìn)深。T1=0.33+0.00069×=0.46s2.5.2多遇地震作用下，設(shè)防烈度為7度，場地類別Ⅱ類,查表αmax=0.08.反應(yīng)譜特征周期查表Tg=0.35s,Tg＜T1＜5Tg∴2.5.2因?yàn)門1=0.46s<1.4Tg=1.40.35=0.49s.所以不需要考慮頂部附加水平地震作用。δn=0結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：Fek=α1Geq=0.06260.854124.06=219.29KN表13各層水平地震作用的標(biāo)準(zhǔn)值，樓層剪力以及樓層間位移見表：層數(shù)Gi(kN)Hi(m)GiHiΣGiHiFiViΣD(kN/m)Δuj/mΔuj/h7587.7621.912871.94451467.6654.84354.84339089.6180.0014031/2565.9076664.51218.312160.569651.812106.65649645.4530.0021481/1536.0675644.422159666.3341.185147.84149645.4530.0029781/1108.1534644.42211.77539.737432.124179.96549645.4530.0036251/910.3433644.4228.45413.144823.064203.02949645.4530.004091/806.9302644.4225.13286.552214.003217.03249645.4530.0043721/754.8671294.1021.8529.38362.256219.287154497.660.0014191/1268.181橫向框架各層水平地震作用和地震剪力如圖9圖9橫向框架各層水平地震作用和地震剪力內(nèi)力計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計(jì)算框架在風(fēng)荷載（從左向右吹）下的內(nèi)力用D值法進(jìn)行計(jì)算。其步驟為：（1）.求各柱反彎點(diǎn)高度；（2）.求各柱反彎點(diǎn)處的剪力值；（3）.求各柱的干端彎矩和梁端彎矩；（4）.求各柱的軸力和剪力。第K層第m柱所分配的剪力為：,,Wk為第K層節(jié)點(diǎn)處的風(fēng)荷載?？蚣芊磸濣c(diǎn)位置：y=y0+y1+y2+y3整個(gè)風(fēng)載計(jì)算結(jié)果見表：表14A軸框架柱反彎點(diǎn)位置層號(hào)h/miy0y1y2y3yyh/m73.64.0170.450000.451.6263.33.6820.460000.461.51853.33.6820.50000.51.6543.33.6820.50000.51.6533.33.6820.50000.51.6523.33.6820.50.0500.020.571.88111.80.2380.9200.13011.8表15B軸框架柱反彎點(diǎn)位置層號(hào)h/miy0y1y2y3yyh/m73.68.1960.450000.451.6263.37.5130.50000.51.6553.37.5130.50000.51.6543.37.5130.50000.51.6533.37.5130.50000.51.6523.37.5130.50.05000.551.81511.80.4860.7800.0500.831.494表16C軸框架柱反彎點(diǎn)位置層號(hào)h/miy0y1y2y3yyh/m73.67.9960.450000.451.6263.37.3290.50000.51.6553.37.3290.50000.51.6543.37.3290.50000.51.6533.37.3290.50000.51.6523.37.3290.50.05000.551.81511.80.4740.7800.0500.831.494表17D軸框架柱反彎點(diǎn)位置層號(hào)h/miy0y1y2y3yyh/m73.63.6750.450000.451.6263.33.3690.420000.421.38653.33.3690.50000.51.6543.33.3690.50000.51.6533.33.3690.50000.51.6523.33.3690.50.0500.020.571.88111.80.2180.9300.11011.8各柱的桿端彎距及梁端彎距：框架各柱的桿端、梁端彎距按下式計(jì)算，結(jié)果見下表。柱端梁端表18風(fēng)荷載作用下A軸框架柱剪力和梁柱端彎距的計(jì)算層號(hào)Vk(kN)ΣD(KN/m)Dim(KN/m)Dim/ΣDVim(kN)h/myh/mMc上(kN/m)Mc下(kN/m)Mb總(kN/m)77.2439089.626441.71.622.3611.9322.361615.2749645.458117.870.162.503.31.5184.4513.7916.382522.5049645.458117.870.163.683.31.656.0716.0719.862429.3649645.458117.870.164.803.31.657.9227.92213.993335.8949645.458117.870.165.873.31.659.6839.68317.605242.2049645.458117.870.166.903.31.8819.79112.97819.474146.50154497.6625455.880.167.60013.79012.978表19風(fēng)荷載作用下B軸框架柱剪力和梁柱端彎距的計(jì)算層號(hào)Vk(kN)ΣD(KN/m)Dim(KN/m)Dim/ΣDVim(kN)h/myh/mMc上(kN/m)Mc下(kN/m)Mb左(kN/m)Mb右(kN/m)77.2439089.6213232.010.342.453.61.624.84923.96751.39313.4561615.2749645.4516877.780.358.56818.56813.60148.9342522.5049645.4516877.780.347.653.31.6512.622112.62216.087815.1024429.3649645.4516877.780.349.983.31.6516.470816.47088.358220.7347335.8949645.4516877.780.34520.132120.132110.515826.0872242.2049645.4516877.780.3414.353.31.81521.302726.036611.903929.5309146.50154497.6652219.990.3415.721.81.4944.808923.47908.861721.9838表20風(fēng)荷載作用下C軸框架柱剪力和梁柱端彎距的計(jì)算層號(hào)Vk(kN)ΣD(KN/m)Dim(KN/m)Dim/ΣDVim(kN)h/myh/mMc上(kN/m)Mc下(kN/m)Mb左(kN/m)Mb右(kN/m)77.2439089.6213167.280.342.443.61.624.833.953.531.30615.2749645.4516789.310.358.528.529.113.36522.5049645.4516789.310.347.613.31.6512.5612.5615.405.68429.3649645.4516789.310.349.933.31.6516.3816.3821.147.80335.8949645.4516789.310.34520.0320.0326.609.81242.2049645.4516789.310.3414.273.31.81521.1925.9030.1111.11146.50154497.6651838.510.3415.601.81.4944.7723.3122.418.26表21風(fēng)荷載作用下D軸框架柱剪力和梁柱端彎距的計(jì)算層號(hào)Vk(kN)ΣD(KN/m)Dim(KN/m)Dim/ΣDVim(kN)h/myh/mMc上(kN/m)Mc下(kN/m)Mb總(kN/m)77.2439089.626248.51.622.2901.8742.290615.2749645.457860.500.162.423.31.3864.6293.3526.502522.5049645.457860.500.163.563.31.655.8785.8789.230429.3649645.457860.500.164.653.31.657.6717.67113.549335.8949645.457860.500.165.683.31.659.3769.37617.047242.2049645.457860.500.166.683.31.8819.48012.56718.857146.50154497.6624983.280.167.50013.53412.567表22風(fēng)荷載作用下框架柱軸力和梁端剪力的計(jì)算層號(hào)梁端剪力(kN)柱軸力(kN)AB跨,VbABBC跨,VbBCCD跨,VbCDA軸NcAB軸C軸D軸VbAB-VbBCNcBVbBC-VbCDNcCNcD70.582.6850.509-0.582-2.103-2.1032.1762.1760.50961.556.9411.399-2.130-5.393-7.4965.5427.7181.90852.4711.7322.115-4.603-9.259-16.7559.61717.3344.02343.4716.1073.028-8.068-12.641-29.39613.07930.4137.05134.3620.2653