湖南長沙育才中學(xué)教學(xué)樓畢業(yè)設(shè)計計算書

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1、 （2010屆） 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 湖南長沙育才中學(xué)教學(xué)樓 學(xué) 院（部）： 土木工程學(xué)院 專 業(yè)： 土木工程 學(xué) 生 姓 名： 班 級： 土061班 學(xué)號 06403100111 指導(dǎo)教師姓名：

2、 職稱 講師 最終評定成績： 2010年6月 I 摘 要 本設(shè)計根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計規(guī)范》（GB50009—2001）、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011—2001)、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010—2002）、《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》( GB/T 50105-2001)，并按畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書的要求且基于AutoCAD、天正建筑、PKPM等專業(yè)軟件完成的。設(shè)計內(nèi)容包括建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工組織設(shè)計

3、三大部分。設(shè)計成果主要包括建筑方案的確定、建筑平面、立面設(shè)計、結(jié)構(gòu)平面布置及選型、框架結(jié)構(gòu)的計算、基礎(chǔ)和樓梯的計算、施工進(jìn)度計劃的制定、施工組織設(shè)計方案的確定，手工繪制的一榀框架和基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)施工圖，電腦繪制的建筑施工圖、平法結(jié)構(gòu)施工圖、基礎(chǔ)和樓梯施工詳圖、施工網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計劃圖、施工組織設(shè)計總平面圖等。按照結(jié)構(gòu)計算過程及畢業(yè)設(shè)計文本格式要求編制了結(jié)構(gòu)計算書。設(shè)計深度和廣度達(dá)到了《畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書》的要求。本設(shè)計建筑功能齊全，結(jié)構(gòu)安全、合理，施工布置及進(jìn)度安排合理。 關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計,結(jié)構(gòu)設(shè)計，施工組織設(shè)計,內(nèi)力計算，內(nèi)力組合，配筋計算 ABSTRACT This design wa

4、s accomplished according to the "Load code for the design of building structures " (GB50010-2002), " Code for seismic design of building " (GB50101-2001), " Code for design of building foundation " (GB5007-2002) , " Code for design of concrete structures " (GB50009-2002) , “Standard for structural d

5、rawings”(GB/T 5105-2001), and in accordance with the requirement of the “book of design task”, and by means of use of the professional design software such as the AutoCAD2004，TC7.0、PKPM2005 etc. The contents of design include the design of architecture, structure and construction schedule. The main

6、 results of design contain the architectural program determined, the architectural plane design, the architectural elevation design, the structural layout selection, the artificial calculation of a frame structure and artificial calculation of a foundation and a stairs, the construction schedule for

7、mulated, design of constructional arrangement, the structural construction drawings done by hand for a frame and a foundation, the architectural construction drawings and the structural construction drawings and the detail drawings of construction and drawings of network plans of construction and t

8、he total plane drawing of constructional organization design by means of computer. the “calculation book” was drawn up according to the calculation process and the requirement of text format . The degree of depth and scope of design met the requirement of the “book of design task”. This building fi

9、nished possesses completely architectural function, safe and reasonable structure. The scene arrangement and time schedule of construction is reasonable too. Keywords: architectural design, structural design, Design of construction organization, Calculate of internal force , Calculate of r

10、einforcements 目 錄 第1章 緒論 （1） 1.1 工程名稱 （1） 1.2 工程概況 （1） 1.3 工程地質(zhì)情況 （1） 1.4 荷載 （1） 1.5 抗震設(shè)防烈度 （1） 1.6 材料強度等級 （1） 1.7 參考圖集及規(guī)范 （1） 第2章 結(jié)構(gòu)選型 （2） 2.1 結(jié)構(gòu)體系選型 （2） 2.2 其它結(jié)構(gòu)選型 （2） 第3章 結(jié)構(gòu)平面布置 （3） 第4章 截面尺寸估算 （4） 4.1 計算單元的選取 （4） 4.2 梁截面尺寸估算 （5） 4.3 柱截面尺寸估算 （5） 第5章 荷載計算 （6）

11、 5.1 樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計算 （6） 5.2 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值的取值 （6） 5.3 豎向荷載下的框架受荷總圖 （8） 5.4 橫向風(fēng)荷載計算 （8） 第6章 梁柱線剛度計算 （14） 6.1 框架柱線剛度的計算 （15） 6.2 框架梁線剛度的計算 （15） 第7章 框架的側(cè)移驗算 （17） 7.1 框架各柱側(cè)移剛度D的計算 （17） 7.2 框架側(cè)移驗算 （17） 第8章 內(nèi)力計算 （19） 8.1水平荷載作用下框架的內(nèi)力計算 （19） 8.2 豎向荷載作用下框架的內(nèi)力計算 （24） 第9章 抗震計算 （35） 9.1 重力荷載代表值分層總匯 （35） 9

12、.2 基本周期的計算 （35） 9.3 計算多遇地震烈度下橫向框架的彈性地震作用……………………… （35） 9.4 多遇地震烈度下橫向框架的彈性變形驗算 （37） 9.5 框架柱端彎矩計算 （38） 9.2 地震作用下的內(nèi)力計算 （38） 第10章 內(nèi)力組合 （42） 10.1 內(nèi)力調(diào)幅 （42） 10.2 內(nèi)力組合 （43） 第11章 框架結(jié)構(gòu)的配筋計算 （51） 11.1 正截面受彎承載力計算 （52） 11.2 梁斜截面計算 （55） 11.3 裂縫寬度驗算 （57） 11.4 框架柱截面設(shè)計 （60） 第12章 基礎(chǔ)設(shè)計 （66） 12.1 基礎(chǔ)類型及計

13、算 （66） 12.2 基礎(chǔ)底面驗算 （66） 12.3 基礎(chǔ)底面荷載計算 （66） 12.4 受沖切承載力驗算 （68） 12.5 基礎(chǔ)底板配筋計算 （69） 12.6 基礎(chǔ)梁的配筋計算 （71） 第13章 板式樓梯計算 （73） 13.1 設(shè)計示意圖 （73） 13.2 基本資料 （73） 13.3 荷載計算過程 （74） 13.4 正截面承載力計算 （75） 13.5 斜截面承載力計算 （75） 13.6 跨中撓度驗算 （76） 13.7 裂縫寬度驗算 （77） 13.8 施工配筋圖 （78） 13.9 平臺板的配筋計算 （78） 13.9 梯

14、口梁的配筋計算 （79） 第14章 施工組織設(shè)計 （81） 14.1 編制依據(jù) （81） 14.2 工程概況 （81） 14.3 施工總體部署 （82） 14.4 施工方案及主要技術(shù)控制 （86） 14.5 施工準(zhǔn)備 （89） 14.6 施工進(jìn)度計劃 （100） 14.7 資源計劃 （105） 14.8 施工平面圖設(shè)計 108） 14.9 技術(shù)組織措施 （108） 結(jié)論 （117） 參考文獻(xiàn) （118） 致謝 （119） V 第1章 緒論 1.1 工程名稱 湖南長沙育才中學(xué)教學(xué)樓。 1.2 工程概況 該大樓為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)

15、構(gòu)體系，總建筑面積為4275.25 m2，主體五層，底層層高3.6 m，其他各層層高為3.6m,建筑總高度21.0m，室內(nèi)外高差為0.45m，總層數(shù)為5層，抗震等級7度設(shè)防，耐火等級為二級，屋面防水等級為二級。 1.3 工程地質(zhì)情況 自然地表以下0.5米內(nèi)為素填土，填土以下為4米厚粉質(zhì)粘土，再下層為泥質(zhì)粉砂。粉質(zhì)粘土地基承載力特征值240kN/m2。泥質(zhì)粉砂巖層地基承載力特征值2200~3500KN/m2,2類場地。地震設(shè)計烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度為0.10g。設(shè)計地震分組為第一組。 1.4 荷載 按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》[1]（GB50009-2001）給出50年一遇的風(fēng)壓和雪

16、壓以及任務(wù)書的要求，基本風(fēng)壓W0=0.40kN/m2；基本雪壓S0=0.55kN/m2，場地類別為Ⅱ類，結(jié)構(gòu)正常使用環(huán)境類別為二（a），地面粗糙程度為C類，樓面活荷載（樓面、辦公室為2.0kN/m2,走廊為2.5kN/m2）,上人屋面活載為2.0 kN/m2 。 1.5 抗震設(shè)防烈度 抗震設(shè)防烈度為7度, 需要做抗震計算，按三級抗震計算和構(gòu)造設(shè)防。 1.6 材料強度等級 砼等級C30，縱向受力主筋HRB335級，箍筋HPB235級。 1.7參考圖集及規(guī)范 《結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計規(guī)范》（GB50009—2002） 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010—2002） 《平面整體平法表示法

17、》( 03G101—1) 《抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 ( 03G101—1) 98ZJ-中南標(biāo)2002版 1 第2章 結(jié)構(gòu)選型 2.1 結(jié)構(gòu)體系選型 采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)（橫向承重框架）體系。 2.2 其它結(jié)構(gòu)選型 (1) 屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋蓋，剛?cè)嵝韵嘟Y(jié)合的屋面，板厚120mm。 (2) 樓面結(jié)構(gòu)：全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋，板厚120mm。 (3) 樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆板式樓梯。 (4) 過梁：采用預(yù)制混凝土過梁。 (5) 基礎(chǔ)梁：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁。 (6) 基礎(chǔ)：采用柱下獨立基礎(chǔ)。 (7) 天溝：采用現(xiàn)澆內(nèi)天溝。

18、 7 第3章 結(jié)構(gòu)平面布置 結(jié)構(gòu)布置及一榀計算框架的選取位置如圖3.1所示。 圖3.1 標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面布置圖 1：100 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第4章 截面尺寸估算 4.1 計算單元的選取 計算單元的選取如圖4.1 圖4.1 標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面圖（局部） 4.2 梁截面尺寸估算 由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》[3] 知，梁寬不小于200mm，梁高不大于4倍梁寬，梁凈垮不小于4倍梁高。一般情況下，框架梁的截面尺寸可按

19、下列公式估算： （4.1） （4.2） 式中 --梁的計算跨度； --梁的截面高度； --梁的截面寬度。 據(jù)此選取粱截面：縱向邊框架梁（KL2）：250mm500mm ，縱向中間框架梁(KL3)：300mm600mm，橫向主框架梁(KLI)：300mm600mm，次梁(L-1)：200mm400mm。 4.3 柱截面尺寸估算 根據(jù)規(guī)范，柱截面寬b不小于250mm，柱凈高與截面高度之比不宜小于4?？蚣?/p>

20、柱的截面尺寸可按下列公式估算： （4.3） （4.4） 式中 --第層層高； --柱的截面寬度； --柱的截面高度。 由上可知，該框架柱均采用400400 mm2，選用C30混凝土。 第5章 荷載計算 5.1 樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值的計算 （1）屋面： 40mm厚C30 UEA補償收縮混凝土防水層表面壓光，混凝土內(nèi)配4鋼筋雙向中距150 滿鋪0.5厚聚乙烯薄膜一層

21、3厚SBS或 APP改性瀝青防水卷材 刷基層處理劑一遍 找平層：20mm厚1∶2.5水泥砂漿 找坡層：20mm厚1∶8水泥珍珠巖2%找坡 保溫層：120mm厚水泥聚苯板 合計： 2.63 kN/m2 結(jié)構(gòu)層：120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板： 0.12m25.0kN/m3=3.00kN/m2 抺灰層：10mm厚混合砂漿： 0.01m17.0kN/m3=0.17kN/m2 合計：

22、 5.80 kN/m2 （2）標(biāo)準(zhǔn)層樓面： 中南標(biāo)樓面6具體做法： 合計： 0.65kN/m2 結(jié)構(gòu)層：120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板： 0.12m25.0kN/m3=3.00kN/m2 抺灰層：10mm厚混合砂漿： 0.01m17.0kN/m3=0.17kN/m2 合計：

23、 3.82kN/m2 （3）各層走廊樓面 水泥石子磨光地面：12㎜厚1∶2面層 18㎜厚1∶3水泥砂漿找平層 素水泥砂漿結(jié)合層一道 合計： 0.65 kN/m2 結(jié)構(gòu)層：120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板： 0.12m25.0kN/m3=3.00kN/m2 抺灰層：10mm厚混合砂漿： 0.01m17.0kN/m3=0.17kN/m2 合計：

24、 3.82kN/m2 （4）各層梁自重 縱向邊梁（KL2）250mm500mm 梁自重 : 25.0kN/m3 0.25m (0.5m-0.12m)=2.5kN/m 抺灰層:10mm厚混合砂漿: 0.01m[(0.5m-0.12m) 2+0.25m] 17.0kN/m3=0.18kN/m 合計： 2.68kN/m 縱向中梁（KL3）300mm600mm 梁自重:

25、 25.0kN/m3 0.30m (0.60m-0.12m)=3.75kN/m 抺灰層:10mm厚混合砂漿: 0.01m[(0.60m-0.12m) 2+0.30m] 17.0kN/m3=0.22kN/m 合計： 3.97kN/m 橫向主梁（KL1）300mm600mm 梁自重: 25.0kN/m3 0.30m (0.60m-0.12m)=3.75kN/m 抺灰層:10mm厚混合砂漿: 0.01

26、m[(0.60m-0.12m) 2+0.30m] 17.0kN/m3=0.22kN/m 合計： 3.97kN/m 橫向次梁（L-1）200mm400mm 梁自重: 25.0kN/m3 0.20m (0.40m-0.12m)=1.5kN/m 抺灰層:10mm厚混合砂漿: 0.01m[(0.4m-0.12m) 2+0.20m] 17.0kN/m3=0.14kN/m 合計：

27、 1.64kN/m （5）各層柱自重400mm400mm : 25.0kN/m3 0.4m 0.4m=4.00kN/m 抺灰層:10mm厚混合砂漿: 0.01m0.4m425.0kN/m3=0.50kN/m 合計： 4.50kN/m （6）基礎(chǔ)梁自重250mm400mm :

28、 25.0kN/m3 0.25m 0.4m=2.50kN/m 合計： 2.50kN/m （7）外縱墻自重（混凝土空心小砌塊，瓷磚貼面包括水泥砂漿打底共25mm厚） 標(biāo)準(zhǔn)層： 墻線荷（含墻）： {[(3.6m-0.4m)（3.6m-0.5m）-(2.1m1.8m)]0.24 10.3kN/m3 }/3.6m=4.22kN/m 鋁合金窗： 0.35kN

29、/m22.1=0.74kN/m 水刷石外墻體： [(3.6m3.6m-2.1m1.8m)0.36kN/m2]/3.6m=0.92kN/m 水泥粉刷內(nèi)墻面： [(3.6m3.6m-2.1m1.8m)0.36kN/m2]/3.6m=0.92kN/m 合計： 6.8kN/m 底層： 同標(biāo)準(zhǔn)層 （8）內(nèi)縱墻自重 標(biāo)準(zhǔn)層 墻體線荷（含墻）： [（3.6m-0.4m）（3.6m-0.5m）-2.71.0] 0.24m10.3 kN/m3/3.6m

30、 =4.96 kN/m 水泥粉刷內(nèi)墻面： [3.6m 3.6-2.71.0]0.36 kN/m22/3.6m =2.05 kN/m 木門： 0.15 kN/m 合計： 7.16kN/m 底層 同標(biāo)準(zhǔn)層 （9）內(nèi)橫墻自重 標(biāo)準(zhǔn)層 墻體線荷（含墻）： （3.6m-0.6m）0.24m10.

31、3 kN/m3=7.42 kN/m 水泥粉刷內(nèi)墻面： 3.6m 0.36 kN/m22=2.59 kN/m 合計： 10.01kN/m 底層 同標(biāo)準(zhǔn)層 5.2 樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值的取值 屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》[2]（GB50009-2001）查得： 上人屋面： 2.0 kN/m2 雪荷載：0.55 kN/m2 樓面：教室： 2.0 kN/m

32、2 走廊： 2.5 kN/m2 5.3 豎向荷載下框架受荷總圖 5.3.1 A-D框架梁受荷計算 板傳至梁上的三角形或梯形荷載等效為均布荷載，荷載的傳遞示意圖見圖5.1 圖5.1 板荷載傳遞示意圖

33、 （1）屋面板傳線荷載： 恒載： 活載： （2）樓面板傳線荷載： 恒載： 活載： （3）屋面梁線荷載： 恒載（梁自重+板傳荷載）： 活載（板傳荷載）： （4）樓面梁荷載： 恒載（梁自重+板傳荷載）： 活載（板傳荷載）： （5）基礎(chǔ)梁均布荷載（梁自重+墻自重）： 5.3.2 D-E框架梁受荷計算 （1）屋面板傳線荷載： 恒載： 活載： （2）樓面板傳線荷載：

34、恒載： 活載： （3）屋面梁線荷載： 恒載（梁自重+板傳荷載）： 活載（板傳荷載）： （4）樓面梁荷載： 恒載（梁自重+板傳荷載）： 活載（板傳荷載）： E-G梁同A-D梁 5.3.3 框架柱受荷計算 （1）A,G柱縱向集中荷載的計算 頂層柱 女兒墻自重（做法：墻高1000mm，100mm的混凝土壓頂）： 頂層柱恒載（女兒墻自重+梁自重+板傳荷載）： 頂層柱活載（板傳活載）： 標(biāo)準(zhǔn)層 標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載（墻自重+梁自重+板傳荷載）： 標(biāo)準(zhǔn)層柱活載（板傳活載）：

35、 基礎(chǔ)頂面恒載（底層外縱墻自重+基礎(chǔ)梁自重）： （2）D,E軸柱縱向集中荷載的計算 頂層柱 頂層柱恒載（梁自重+板傳荷載+次梁傳荷）： 頂層柱活載（板傳活載+次梁L1傳荷）： 標(biāo)準(zhǔn)層 標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載（墻自重+梁自重+板傳荷載+次梁傳荷）： 標(biāo)準(zhǔn)層柱活載（板傳活載+次梁L1傳荷）： 基礎(chǔ)頂面恒載（底層外縱墻自重+基礎(chǔ)梁自重+底層內(nèi)恒墻自重）： 框架在豎向荷載作用下的受荷總圖如圖5.2所示（圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值）。 

36、 圖5.2 框架豎向受荷總圖 5.4 橫向風(fēng)荷載計算 由《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB5000-2001》查得：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： （5.1） ---基本風(fēng)壓值，，是以當(dāng)?shù)乇容^空曠平坦地面離地10m高統(tǒng)計所得的50年一遇10min平均最大風(fēng)速為標(biāo)準(zhǔn)確定的風(fēng)壓值； ---風(fēng)壓高度變化系數(shù)； ---風(fēng)荷載體型系數(shù)； ---高度z處的風(fēng)振系數(shù)；。 ---下層層高； ---上層層高，對頂層為女兒墻高度的2倍； B---迎風(fēng)面的寬度，B=3.6m。 本工程為一般多層建筑，且房屋高度H=21.0m<30m，計算部分高寬比H/B<1.5，故可不考慮風(fēng)振系數(shù)。 （1）風(fēng)荷

37、載體型系數(shù) （查《《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB5000-2001》得） (2) 風(fēng)荷載高度系數(shù) 本工程的地面地處城市中心地段，粗糙程度取C類。由高度和地面粗糙程度查表 插值計算可得。 (3)樓層風(fēng)荷載的計算 （5.2） 計算如下表5.1： 表5.1 樓層風(fēng)荷載計算表 層數(shù) H(m) βz hi hi+1 Wi(kN) 5 18.45 1.22 3.6 3.0 4.64 4 14.85 1.14 3.6 3.6 4.73 3 11.25 1.04 3.6 3.6 4.31 2 7.65

38、1.00 3.6 3.6 4.15 1 4.05 1.00 4.05 3.6 4.4 第六章 梁、柱線剛度計算 6.1 框架梁線剛度的計算： 由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》[3]知：框架梁截面慣性矩為： （6.1） 式中：為截面寬，為截面高。 框架柱截面慣性矩為： （6.2） 線剛度： （6.3） 式中：E為砼彈性模量； I為截面慣性矩； 為梁計算長度。 C30混凝土彈性模量E=3.0107 kN/m2； 由《房屋建筑工程畢業(yè)設(shè)計指南》[6]知： 對于現(xiàn)澆樓蓋，中間框架,

39、邊框架。 本計算單元所選取的框架為中間框架，故取。 2—5層: 6.2 框架柱線剛度的計算： 底層： 其余各層： 令，則，， 則其余桿件的相對線剛度見圖6.1 圖6.1 框架桿件相對線剛度示意圖 第七章 框架側(cè)移驗算 7.1 框架各柱的側(cè)移剛度D的計算 由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》[3]知： （7.1） 式中：——柱抗側(cè)移剛度修正系數(shù)。 各層柱D值的計算詳見表5.1—5.2。 表7.1 2－5層柱D值的計算 構(gòu)件名稱

40、 A,G軸柱 2.83 0.586 9658.9 D,E軸柱 9.94 0.832 13713.7 表7.2 底層柱D值的計算 構(gòu)件名稱 A,G軸柱 3.70 0.737 5442.6 D,E軸柱 13.01 0.900 6646.3 7.2 框架側(cè)移驗算 由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》[3] 得驗算公式如下： 層間位移：； （7.2） 式中：——第j層的總剪力；

41、 ——第j層所有柱的抗側(cè)剛度之和； ——第j層的層間側(cè)移。 ； （7.3） 頂點位移：； （7.4） ； （7.5） 驗算結(jié)果如下表7.4。 表7.4 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計算 層號 5 4.64 4.64 46745.2 0.00010 1/36000 4 4.73 9.37

42、 46745.2 0.00020 1/18000 3 4.31 13.68 46745.2 0.00029 1/12414 2 4.15 17.83 46745.2 0.00038 1/9474 1 4.40 22.23 24177.8 0.00092 1/5109 由上表可知，均小于1/550，滿足要求。 第八章 內(nèi)力計算 8.1 水平荷載作下框架的內(nèi)力計算 本設(shè)計采用D值法計算風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力。 （1）計算修正后的反彎點高度y 。 （2）將反彎點處剪力乘以反彎點到柱頂和柱底距離，得到各柱頂和柱底彎矩。 （3）由節(jié)點彎矩平衡

43、求得各梁端彎矩。求法如下： ①頂部邊節(jié)點： （8.1） 一般邊節(jié)點： （8.2） ②中間節(jié)點處的梁端彎矩可將節(jié)點處柱端不平衡彎矩按梁的相對線剛度進(jìn)行分配，故： （8.3） （8.4） 8.1.1 框架柱反彎點位置的確定： 由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》[3] 查得： （8.5） 式中：——標(biāo)準(zhǔn)反彎點高度

44、比，是在各層等高、各跨相等、各層梁和柱線剛 度都不改變的情況下求得的反彎點高度比； ——因上、下層梁剛度比變化的修正值； ——因上層層高變化的修正值； ——因下層層高變化的修正值； ——框架柱高度。 各柱反彎點位置的計算詳見表8.1—8.2。 表8.1 A（G）軸柱反彎點位置 層號 h /m 5 3.6 2.83 0.442 0 0 0 0.442 1.59 4 3.6 2.83 0.442 0 0 0 0.442 1.59 3 3.6 2.83 0.44

45、2 0 0 0 0.442 1.59 2 3.6 2.83 0.442 0 0 0 0.442 1.59 1 4.7 3.70 0.55 0 0 0 0.55 2.59 （資料來源：《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》[3] 第199-201頁表3.6.3，202頁表3.6.4、3.6.5） 表8.2 D（E）軸柱反彎點位置 層號 h /m 5 3.6 9.94 0.450 0 0 0 0.450 1.62 4 3.6 9.94 0.450 0 0 0 0.450 1.620 3 3.6

46、 9.94 0.450 0 0 0 0.450 1.62 2 3.6 9.94 0.450 0 0 0 0.450 1.62 1 4.7 13.01 0.550 0 0 0 0.550 2.59 （資料來源：《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》[3] 第199-201頁表3.6.3，202頁表3.6.4、3.6.5） 8.1.2 風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計算： 風(fēng)荷載作用下各柱剪力及梁柱端彎矩計算詳見表8.3—8.4。 表8.3 風(fēng)荷載作用下A（G）軸柱剪力及梁柱端M計算 層號 5 4.64 46745 9659

47、 0.207 0.96 1.59 1.93 1.53 1.93 4 9.37 46745 9659 0.207 1.94 1.59 3.90 3.09 5.43 3 13.68 46745 9659 0.207 2.83 1.59 5.68 4.50 8.77 2 17.83 46745 9659 0.207 3.68 1.59 7.39 5.86 11.89 1 22.23 24177 5443 0.225 5.00 2.59 10.58 12.93 16.44 表8.4 風(fēng)荷載作用下D（

48、E）軸柱剪力及梁柱端M計算 層號 5 4.64 46745 13714 0.293 1.36 1.62 2.690 2.20 0.77 1.92 4 9.37 46745 13714 0.293 2.75 1.62 5.450 4.46 2.18 5.47 3 13.68 46745 13714 0.293 4.01 1.62 8.000 6.50 3.55 8.91 2 17.86 46745 13714 0.293 5.23 1.62 10.36 8.470 4.

49、81 12.05 1 22.23 24177 6646 0.275 6.11 2.59 12.92 15.79 6.10 15.29 由上表計算結(jié)果繪出左風(fēng)荷載作用下的框架內(nèi)力M、Q、N圖，詳見圖8.1，8.2，8.3 圖8.1 左風(fēng)荷載作用下框架彎矩圖（單位：） 圖8.2 左風(fēng)荷載作用下框架剪力圖（單位：） 圖8

50、.3 左風(fēng)荷載作用下框架軸力圖（單位：） （注：圖中“+”表示軸向拉力，“-”表示軸向壓力。） 8.2 豎向荷載作用下框架內(nèi)力的計算 本設(shè)計采用迭代法計算豎向荷載作用下框架內(nèi)力。 在本框架的設(shè)計中，由于活荷載與恒載的比值不大于1，可不考慮活荷載的最不利位置，而把活荷載同時作用于所有的框架上，這樣求得的內(nèi)力在支座處與按最不利荷載位置法求得的內(nèi)力極為相近，可直接進(jìn)行內(nèi)力組合。 在垂直荷載作用下，對于側(cè)移可忽略不計的情況，可按下列步驟進(jìn)行計算： ① 繪出結(jié)構(gòu)的計算簡圖，在每個節(jié)點上繪兩個方框。 ② 計算匯交于每一個節(jié)點各桿的轉(zhuǎn)角分配系數(shù)

51、 （8.6） 并檢查是否滿足 ，以作校核。當(dāng)框架中出現(xiàn)鉸接情況及利用對稱性時，要注意對有關(guān)桿件的線剛度進(jìn)行修正。如當(dāng)一端為鉸接時，乘以3/4的修正系數(shù)，當(dāng)利用正對稱的奇數(shù)跨框架時，中間跨橫梁的線剛度乘以0.5修正系數(shù)。 ③ 計算荷載作用下各桿端產(chǎn)生的固端彎矩，并寫在相應(yīng)的各桿端上。求出匯交于每一節(jié)點的各桿固端彎矩之和，把它寫在該節(jié)點的內(nèi)框中。 ④ 按下式計算每一桿件的近端轉(zhuǎn)角彎矩，即 （8.7） 式中， 為匯交于節(jié)點各桿的遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)角彎矩之和，最初可假定為零。按上式進(jìn)行演算時，可選擇任意節(jié)點開始（一般從不平衡彎

52、矩較大的節(jié)點開始），循環(huán)若干輪，直至全部節(jié)點上的彎矩值達(dá)到要求的精度為止。每一次算得的值記在相應(yīng)的桿端處。 ⑤ 按下式計算每一桿端的最后彎矩值，即 （8.8） 或 （8.9） ⑥ 根據(jù)算得的各桿端彎矩值，作最后的彎矩圖并求得相應(yīng)的剪力圖和軸力圖。 根據(jù)上述方法可求得KJ在豎向荷載（包括恒荷載和活荷載）作用下的彎矩迭代結(jié)果，以框架圖的形式表示了各個計算結(jié)果，最后繪出了各種荷載作用下KJ的最終彎矩、剪力和軸力圖（詳見圖8.4—8.13）。 6.06 16.36 -7.88 -1.

53、98 -20.00 22.27 1.94 8.77 -16.73 -6.88 5.75 16.74 -8.59 -2.42 -21.80 21.53 2.70 8.48 -16.83 -5.88 5.88 16.83 -8.46 -2.64 -21.48 21.46 2.61 8.45 -16.80 -5.91 5.91 9.65 16.80 -8.45 -2.60 -5.53 -21.44 21.44 2.60 5.53 8.44 -16.80 -5.90 -9.65 5.90 9.64 -2.60 -5

54、.52 2.60 5.53 -5.90 -9.65 9.69 -5.53 5.52 -9.65 9.24 -5.19 5.52 -9.58 8.82 -4.02 4.33 -10.15 -0.11 -0.04 -0.04 -0.11 -86.20 -0.28 -0.12 80.05 -0.3 -0.3 -80.05 -0.12 -0.28 86.20 -0.11 22.44 -12.06 -0.04 -30.15 32.48 -0.04 12.99 -25.85 -0.11 8.82 23.52 -15.57

55、 -4.02 -38.91 41.37 4.33 16.55 -24.39 -10.15 9.24 24.38 -16.58 -5.19 -41.45 41.39 5.52 16.56 -24.57 -9.58 9.58 24.55 -16.57 -5.53 -41.43 41.45 5.52 16.58 -24.56 -9.65 9.64 9.17 24.56 -16.58 -5.52 -5.29 -41.45 41.45 5.53 5.29 16.58 -24.56 -9.65 -9.17 9.65 9.

56、16 -5.53 -5.29 5.53 5.29 -9.65 -9.17 9.20 -5.30 5.28 -9.16 8.82 -5.00 5.30 -9.10 8.51 -3.91 4.20 -9.75 -0.11 -0.04 -0.04 -0.11 -86.20 -0.28 -0.12 80.05 -0.3 -0.3 -80.05 -0.12 -0.28 86.20 -0.11 21.67 -11.72 -0.04 -29.31 31.51 -0.04 12.60 -24.82 -0.11 8.51 2

57、2.44 -14.99 -3.91 -37.47 39.78 4.20 15.91 -23.17 -9.75 8.82 23.17 -15.90 -5.00 -39.74 39.63 5.30 15.85 -23.31 -9.10 9.10 23.33 -15.86 -5.30 -39.66 39.66 5.28 15.86 -23.33 -9.16 9.16 9.06 23.33 -15.87 -5.29 -5.26 -39.68 39.68 5.29 5.25 15.87 -23.34 -9.17 -9.0

58、6 9.17 9.08 -5.29 -5.27 5.29 5.26 -9.17 -9.06 9.15 -5.29 5.29 -9.08 8.86 -5.01 5.32 -9.16 8.55 -3.92 4.21 -9.80 -0.11 -0.04 -0.04 -0.11 -86.20 -0.28 -0.12 80.05 -0.3 -0.3 -80.05 -0.12 -0.28 86.20 -0.11 21.75 -11.75 -0.04 -29.37 31.57 -0.04 12.63 -24.94 -0.

59、11 8.55 22.57 -15.02 -3.92 -37.56 39.91 4.21 15.96 -23.31 -9.80 8.86 23.05 -15.88 -5.01 -39.71 39.64 5.32 15.86 -23.12 -9.16 9.05 23.10 -15.80 -5.29 -39.51 39.46 5.29 15.78 -23.07 -9.08 9.08 10.43 23.08 -15.77 -5.27 -5.90 -39.42 39.41 5.26 5.90 15.76 -23.06

60、 -9.06 -10.43 9.07 10.40 -5.26 -5.88 5.25 5.89 -9.06 -10.43 10.40 -5.81 5.86 -10.42 9.82 -5.34 5.66 -10.34 8.54 -3.98 4.23 -9.80 -0.11 -0.04 -0.04 -0.11 -86.20 -0.3 -0.12 80.05 -0.3 -0.3 -80.05 -0.12 -0.3 86.20 -0.09 23.30 -11.93 -0.04 -29.83 31.70 -0.04 12

61、.68 -26.72 -0.09 6.99 26.78 -16.02 -3.98 -40.06 42.45 4.23 16.98 -28.21 -8.02 8.03 27.95 -17.42 -5.34 -43.55 43.96 5.66 17.58 -28.41 -8.46 8.39 28.36 -17.65 -5.81 -44.13 44.20 5.86 17.68 -28.44 -8.52 8.51 28.44 -17.69 -5.88 -44.23 44.24 5.89 17.70 -28.45 -8.

62、53 8.53 -5.90 5.90 -8.54 -0.12 圖8.4 恒荷載作用下的迭代計算（單位：） 圖8.5 恒荷載作用下最后桿端彎矩（單位：） 圖8.6 活載作用下的迭代計算（單位：） 圖8.7 活載作用下最后桿端彎矩（單位：） 圖8.8 恒荷載作用下框架彎矩圖（單位：） 圖8.9 恒荷載作用下框架

63、剪力圖（單位：） 圖8.10 恒荷載作用下框架軸力圖（單位：） 圖8.11 活載滿跨布置作用下框架彎矩圖（單位：） 圖8.12 活載滿跨布置作用下框架剪力圖（單位：） 圖8.13 活載滿跨布置作用下框架軸力圖（單位：） 第九章 抗震計算 9.1 重力荷載代表值分層總匯： 9.1.1、屋面重力荷載代表值 屋面重力荷載代表值=屋面恒載+50%雪載+縱橫梁自重+樓面下半層柱及縱橫墻自重 6.1.2、4至5層樓面重力荷載代表值： 各層樓面重力代表值=樓面恒載+50%樓面活載+縱橫梁自重+樓面上下各半層柱及縱橫墻自重 = 6.1.3、3層樓面重力荷載代表

64、值： = 6.1.4 2層樓面重力荷載代表值： = 6.1.5 首層樓面重力荷載代表值： = 9.2 基本周期的計算 用頂點位移法計算自振周期，如表9.1。 考慮填充墻對框架剛度的影響，取基本周期調(diào)整系數(shù)。 表9.1 頂點位移計算表 層次 （KN） （KN） （m） （m） 5 980000.0 5744.4 5744.4 0.0059 0.1185 4 980000.0 6973.2 12717.6 0.0130 0.1126 3 980000.0 6973.2 19

65、690.8 0.0201 0.0996 2 980000.0 7084 26774.8 0.0273 0.0795 1 750638.3 6864 39185.6 0.0522 0.0522 故： （9.1） 將相關(guān)數(shù)據(jù)代入上式可得： 9.3 計算多遇地震烈度下橫向框架的彈性地震作用 本設(shè)計利用底部剪力法求解。 由場地類別Ⅱ類，設(shè)計地震分組為第一組，查得 由設(shè)防烈度7度及地震影響，查得 因為 故

66、 則： 則不需要考慮頂點附加地震作用。 則各質(zhì)點的地震作用為： （9.2）將相關(guān)數(shù)據(jù)代入上式可得表9.2： 表9.2 地震剪力計算表 層次 5 3.6 19.1 5744.4 109718.0 0.280 572.63 572.63 4 3.6 15.5 6973.2 108084.6 0.276 564.45 1137.08 3 3.6 11.9 6973.2 82981.1 0.212 433.56 1570.64 2 3.6 8.3 7084 58797.2 0.150 306.77 1877.41 1 4.7 4.7 6864 32260.8 0.082 167.7