1、XX 学院 2012 毕业设计第 1 页 共 71 页第一章 建筑设计1.1 初步设计资料一. 工程名称：福华宾馆结构设计二. 工程概况：建筑面积 3091.2，建筑总高为 23.4 ，主体大楼为六层，室内外高差为 0.30m。三. 温度：最热月平均 28，最冷月平均-5；极端最高温度 38，极端最低温度为11.5。四. 相对湿度：年平均 34。五. 相对风向：北风，基本风压 0.35kN/。六. 雨雪条件：最大积雪深度 0.25cm,雪荷载 0.40kN/。七. 年降雨量：870mm。八. 水文资料：经勘探未发现地下水。九. 地质条件：地震烈度：本工程地震设防烈度为 7 度，场地类型： 类。
2、十. 材料使用：1. 混凝土：梁板柱均使用 C30 混凝土。2. 钢筋：纵向受力钢筋采用热轧钢筋 HRB335,其余采用热轧钢筋HPB235。3. 墙体：a. 外纵墙采用 180 厚加气混凝土砌块（5.5kN/m 3）,外侧墙体贴瓷砖（0.55kN/m 2）,内侧为 10 厚水泥砂浆抹灰（17kN/m 2） 。b. 内隔墙采用 120 厚加气混凝土砌块（5.5kN/m 3）,两侧均为 10 厚水泥砂浆抹灰。c.女儿墙采用 180 厚加气混凝土砌块（5.5kN/m 3） ，外侧墙体贴瓷砖，水泥粉刷内侧（0.36kN/m 2） 。4. 窗：均为塑钢玻璃窗（0.35kN/m 2） 。XX 学院 20
3、12 毕业设计第 2 页 共 71 页5. 门：除大门为玻璃门，房间均为木门。1.2 工程做法1.2.1 房间使用面积确定本设计根据建筑使用性质、建设规模与标准的不同，确定各类用房。根据使用要求，结合基地面积、结构选型等情况按建筑模数确定开间和进深。1.2.2 交通联系部分的平面设计一幢建筑物除了有满足各种使用功能的房间以外，还需要有把各个使用房间及内外有机联系起来的交通联系部分，以保证使用便利和安全疏散。在多层建筑中，楼梯是必不可少的一部分，是楼层人流疏散的必经之路，楼梯的数量、位置及形式应满足使用方便和安全疏散的要求，注重建筑环境空间的艺术效果。设计楼梯时，还应使其符合建筑设计防火规范 、
4、 民用建筑设计通则和其他有关单项建筑设计规范的规定。本设计主入口选取现浇板板式双跑楼梯，作为主要交通用的楼梯梯段净宽应根据楼梯使用过程中人流股数确定，一般按每股人流宽度 0.55m+00.15m 计算，并不应少于两股人流楼梯坡度的选择要从攀登效率， 、节省空间、便于人流疏散等方面考虑。因而本建筑楼梯踏步高度选用 150mm,踏面选用 270mm。1.3.3 建筑立面剖面设计 立面设计是在满足房间的使用要求和技术经济条件下，运用建筑造型和立面构图的一些规律，结合平面的内部空间组合进行的。进行立面设计设计时要考虑房屋的内部空间关系，相邻立面的协调，各立面墙面的处理和门窗安排，满足立面形式美观要求，
5、同时还应考虑细部构件的处理。建筑剖面考虑的是建筑物各部分高度，建筑层数和空间结构体系。确定房间净高时，主要考虑房间的使用性质，室内采光通风及设备设置和结构类型。综合考虑这些因素，取房间层高为首层 3.6m，标准层 3.3m。1.2.4 抗震设计建筑抗震设计规范规定，抗震设防烈度为 6 度及以上地区的建筑，必须XX 学院 2012 毕业设计第 3 页 共 71 页进行抗震设计。建筑根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁四个抗震设防类别。甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑；乙类建筑应属于地震时使用功能不能中断或需要尽快恢复的建筑；丙类建筑应属于除甲、乙、丁类以外的
6、一般建筑，丁类建筑应属于抗震次要建筑。本工程的抗震设防类别为丙类。丙类建筑，地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防的要求。丙类建筑的抗震等级应按规范确定，本设计属于框架结构，7 度设防，高度小于 30m，所以为三级框架。1.3 细部构造总说明1.3.1 勒脚勒脚是墙身接近室外地面的部分，一般情况下，其高度为室内地坪与室外地面的高差部分。它起着保护墙身和增加建筑物立面美观的作用。由于它容易受到外界的碰撞和雨、雪的侵蚀，遭到破坏，同时地表水和地下水的毛细作用所形成的地潮也会造成对勒脚部位的侵蚀。所以，在构造上必须采取相应的防护措施。勒脚防潮层：分为水平防潮层和垂直防潮层。当室内地坪出现高差或室内
7、地坪低于室外地面时，要同时设置水平防潮层和垂直防潮层。本工程只设水平防潮层。水平防潮层根据材料的不同，一般有油毡防潮层、防水砂浆防潮层、配筋细石混凝土防潮层。油毡防潮层具有一定的韧性、延伸性和良好的防潮性。由于油毡层降低了上下砌体之间的粘结力，且降低了砌体的整体性，对抗震不利，目前已少用。砂浆防潮层是在需要设置防潮层的位置铺设防水砂浆。防水砂浆能克服油毡防潮层的缺点，但由于砂浆系脆性材料，易开裂。故不适于地基会产生微小变形的建筑中。为了提高防潮层的抗裂性能，常采用 60mm 厚的配筋细石混凝土防潮层。工程中常在标高-0.06m 处设防潮层。1.3.2 散水XX 学院 2012 毕业设计第 4
8、页 共 71 页为保护墙基不受雨水的侵蚀，常在外墙四周将地面做成向外倾斜的坡面，以使将屋面水排至远处，这一坡面称散水。散水坡度约 3%-5%，宽一般为600mm-1000mm，纵向每隔 10 米做一道伸缩缝，散水与外墙设 20 宽缝，其缝内均填沥青砂浆。当屋面排水方式为自由落水时，要求其宽度较出檐多 200mm，一般雨水较多地区多做成明沟,干燥地区多做成散水。1.3.3 门窗工程（1）在生产加工门、窗之前，应对门窗洞口进行实测。（2）门窗安装前预埋在墙或柱内的木、铁构件应做防腐、防锈处理。1.3.4 油漆构件防腐、防锈工程（1）所有埋入混凝土及砌块中的木质构件均须做好防腐处理，满涂焦油一道。屋
9、面架空硬木版须经防虫、防腐处理后方可使用，面刷酚酞清漆。（2）所有埋入混凝土中的金属构件须先除锈，刷防锈漆饿二道；所有露明金属构件（不锈钢构件除外） ，均须先除锈刷防锈漆一道，再刷油漆二道。（3）所有室内木质门窗均需打腻子，磨退后刷底漆一道，再刷调和漆二道。1.3.5 基础工程根据现行建筑地基基础设计规范和地基损坏造成建筑物破坏后果（危及人的生命、造成经济损失和社会影响及修复的可能性）的严重性，将基础分为三个安全等级：一级、二级、三级。本设计基础的安全等级为二级，对应于破坏后产生严重的后果，建筑类型为一般工业与民用建筑。 基础按刚度分可分为：刚性基础和柔性基础；按构造分类可分为：独立基础、条形
10、基础、筏板基础、箱形基础和壳体基础。其中，独立基础是柱基础中最常用和最经济的型式。本工程采用独立基础。本设计初选基础顶面到室外地面的距离为 1000mm，室内外高差为 300mm,则底层柱高=3600+900+300=4800mm1.4 建筑细部具体构造做法1.4.1 屋面做法XX 学院 2012 毕业设计第 5 页 共 71 页选用刚性防水屋面（1）保护层 40 厚的细石混凝土保护层（2）防水层 三毡四油防水层 （3）找平层 20mm 水泥砂浆找平层 （4）保温层 100mm 厚水泥蛭石保温层 （5）结构层 100mm 厚钢筋混凝土板 （6）板底抹灰 10mm 混合砂浆抹灰1.4.2 楼面做
11、法 （1）瓷砖地面（包括水泥粗沙打底） （2）100mm 厚钢筋混凝土板（3）10mm 厚混合砂浆抹灰1.4.3 内墙做法（1）白涂料饰面（2）10mm 厚水泥砂浆抹灰1.4.4 外墙做法（1）面砖饰面（2）10mm 厚水泥砂浆抹灰1.5 结构选型（1）. 结构体系选型：采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。（2）. 屋面结构： 采用现浇混凝土屋盖，刚柔性结合的屋面，屋面板厚100mm。（3）. 楼面结构：采用现浇混凝土楼盖，板厚 100mm。（4）. 楼梯结构：采用钢筋混凝土梁式楼梯。计算书配套 CAD 图纸在爱建筑网下载全套毕业设计尽在爱建筑网 XX 学院 2012 毕业设计第 6 页 共 71
12、 页第 2 章 结构布置及计算简图2.1 结构布置从结构角度出发，受力明确，传力路径短，刚度大而均匀，整体性和延性好，轻质高强的结构设计方案比较理想。根据房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面，立面及剖面设计，其标准建筑平面结构见图 21。图 2-1 梁柱结构平面布置图/mm2.2 梁柱尺寸估算及选取主体结构共六层，首层层高为 3.6m，其余层层高为 3.3m，内外墙均为 180厚加气混凝土砌块，楼层屋盖均为现浇钢筋混凝土结构，板厚取 100mm。2.2.1 梁截面尺寸的估算：框架结构的主梁截面高度及宽度可由下式确定：hb=(1/101/18)Lbbb=(1/21/3) hbXX 学院
13、 2012 毕业设计第 7 页 共 71 页且 bb 200,其中横梁跨度，AB、CD 跨 L=7000mm ，BC 跨 L=2100mm,由此估算梁的截面尺寸如下：横向主框架梁取 300mm 600mm。纵向主框架梁取 300mm 600mm。2.2.2 柱截面尺寸的估算框架柱截面尺寸根据柱的轴压比限制，按下式计算：柱组合的轴压比设计值按照公式 21 计算：NFgn式中： ：为考虑地震作用组合后柱轴力压力增大系数，边柱取 1.3，等跨内柱取 1.2,不等跨取 1.25；F：为按照简支状态计算柱的负荷面积；g：为折算后在单位面积上的重力荷载代表值，近似取 12kN/m2；n：为验算截面以上楼层
14、层数；框架柱验算柱的轴压比应小于轴压比限值的要求：0.8ccNbhfAfC30 混凝土：f c=14.3N/mm2 ft=1.43N/mm2基础选用柱下独立基础，柱在室内地坪以下为 1.2m，柱高即h3.6+1.24.8m，应满足N/(bchcfc)=N/(Acfc)0.8 求得中柱Ac1.2 12 103 4 4.55 6/(0.8 14.3)=137455mm2截面取正方形，则柱的估算长边为 371mm，各层中柱尺寸均取为600mm 600mm。边柱受荷小于中柱，故也可取尺寸为 600mm 600mm。横向框架的计算简图如下所示XX 学院 2012 毕业设计第 8 页 共 71 页图 2-
15、2 框架计算简图/mmXX 学院 2012 毕业设计第 9 页 共 71 页第三章 重力荷载计算3.1 不变荷载（恒载）标准值3.1.1 荷载标准值（1）屋面不变荷载（恒载）标准值保护层：40mm 厚细石混凝土保护层 22kN/m 3 0.04m=0.88kN/m2防水层：三毡四油防水层 0.4kN/m 2找平层：20mm 水泥砂浆找平层 20kN/m 3 0.02m=0.4kN/m2保温层：100mm 厚水泥蛭石保温层 5kN/m3 0.10m=0.50 kN/m210 厚板底混合砂浆抹灰 0.01 17kN/m3=0.17 kN/m2结构层：100mm 厚钢筋混凝土板 25kN/m 3 0
16、.10m2.5kN/m 2合计： 4.85 kN/m 2（2）16 层餐厅及房间楼面不变荷载（恒载）标准值瓷砖地面（包括水泥粗沙打底） 0.55kN/m 2100mm 厚现浇混凝土板 2.5kN/m 210mm 厚混合砂浆抹灰 17kN/m 3 0.10m =0.17kN/m2合计： 3.22kN/m 2（3）走廊楼面不变荷载（恒载）标准值水磨石地面（10mm 面层、20mm 水泥砂浆打底 0.65 kN/m 2、素水泥结合层一道）100mm 厚现浇混凝土板 25kN/m 3 0.10m=2.5kN/m210mm 厚混合砂浆抹灰 17kN/m 3 0.10m =0.17kN/m2合计： 3.8
17、2kN/m 23.1.2 梁，柱，墙重力荷载计算（1）梁自重XX 学院 2012 毕业设计第 10 页 共 71 页主梁自重： 25kN/m 3 0.30m （0.6-0.1）m=3.75 kN/m梁侧粉刷： 0.01 （0.6-0.1 ） 2 17=0.17 kN/m 合计： 3.92kN/m（2）柱自重柱自重 25/m 3 0.60m 0.60m=9kN/m抹灰层（10mm 厚混合砂浆） 17kN/m 3 0.01m 0.60m 4=0.408 kN/m合计： 9.408kN/m（3）墙自重（加气混凝土小砌块） a.首层外墙自重墙自重 5.5kN/m 3 0.9m 0.18m=0.891k
18、N/m外墙面砖饰面 0.5kN/m 2 （3.6-1.8）m=0.900kN/m钢塑门窗 0.35kN/m 3 1.8m=0.63kN/m内墙面 10mm 厚抹灰层 17kN/m 3 0.01m （3.6-1.8）m=0.306kN/m合计： 2.727kN/mb.标准层外墙自重墙自重 5.5kN/m 3 0.9m 0.18m=0.891kN/m钢塑门窗 0.35kN/m 3 1.8m=0.63kN/m外墙面砖饰面 0.5kN/m 2 （3.3-1.8）m=0.75kN/m内墙面 10mm 厚抹灰层 17kN/m 3 0.01m （3.3-1.8）=0.255kN/m合计： 2.526kN/m
19、c.首层内墙自重墙自重 5.5kN/m 3 3.6m 0.12m=2.376 kN/m内墙面 10mm 厚抹灰层（两侧） 17kN/m 3 0.01m 3.3m 2=1.224kN/m合计： 3.6kN/md.标准层内墙自重墙自重 5.5kN/m 3 3.3m 0.12m=2.178 kN/m内墙面 10mm 厚抹灰层（两侧） 17kN/m 3 0.01m 3.3 2=0.833kN/m合计： 3.3kN/me.女儿墙自重XX 学院 2012 毕业设计第 11 页 共 71 页墙自重及压顶重 5.5kN/m 3 1.0m 0.18m+25kN/m3 0.18m 0.1m=1.44 kN/m外墙
20、面砖饰面 0.5kN/m 2 1.1m=0.55 kN/m水泥粉刷内面墙面 0.36kN/m 2 1.1m=0.396kN/m合计： 2.39kN/m3.2 可变荷载（活载）标准值楼面及屋面可变荷载（活载）标准值上人屋面 2.0kN/m 2走廊 2.5kN/m 2楼面 2.0kN/m 2 屋面雪荷载为Sk= rSo=1 0.40=0.40 kN/m2 因为荷载规范要求屋面均布活荷载不应与雪荷载同时组合，所以按照最不利情况进行荷载组合，屋面活荷载按照屋面均布活荷载取值计算。3.3 重力标准值计算3.3.1 梁、柱、板自重标准值各层梁、柱、板、墙自重标准值见表 3-1、表 3-2、表 3-3。 表
21、 3-1 柱重力荷载标准值层数 柱编号截面宽/mm截面高/mm净高/mmgk/（kN/m）数量 Gi/kNG k/kN1 KZ1 600 600 3500 9.408 35 1152.48 1152.482-6 KZ1 600 600 3200 9.408 35 1053.70 1053.70机房 KZ1 600 600 3200 9.408 6 180.63 180.63表 3-2 板重力荷载标准值层数 板面积/ m 2 gk /（kN/m 2） Gi /kN G k /kN屋面 459.2 4.85 2227.12 2227.12电梯机房 56 4.85 271.6 271.61-5 层房
22、间 391.2 3.22 1259.66XX 学院 2012 毕业设计第 12 页 共 71 页楼梯 56.8 3.22 182.90走廊 67.2 3.82 256.701699.204表 3-2 梁重力荷载标准值层数 梁编号 截面宽/mm截面高/mm净跨长/mmgk/（kN/m）数量 Gi/kNG k/kNKL1 300 600 3400 3.92 24 319.87KL2 300 600 6400 3.92 16 401.41KL3 300 600 1500 3.92 8 47.04KL4 300 600 7400 3.92 4 116.03KL5 300 600 2700 3.92 1
23、 10.58L1 250 500 7400 2.67 1 19.76L2 250 500 4000 2.67 5 53.41 层L3 250 500 2500 2.67 1 6.68974.77KL1 300 600 3400 3.92 24 319.87KL2 300 600 6400 3.92 16 401.41KL3 300 600 1500 3.92 8 47.04KL4 300 600 7400 3.92 4 116.03KL5 300 600 2700 3.92 1 10.58L1 250 500 7400 2.67 1 19.7625 层L3 250 500 2500 2.67
24、1 6.68921.37KL1 300 600 3400 3.92 24 319.87KL2 300 600 6400 3.92 16 401.41KL3 300 600 1500 3.92 8 47.04KL4 300 600 7400 3.92 4 116.03KL5 300 600 2700 3.92 1 10.58L1 250 500 7400 2.67 1 19.76屋面梁L3 250 500 2500 2.67 1 6.68921.37KL2 300 600 6400 3.92 2 50.18XX 学院 2012 毕业设计第 13 页 共 71 页KL4 300 600 6400
25、3.92 2 58.02L1 250 500 7400 2.67 1 19.76电梯机房L3 250 500 2500 2.67 1 6.68134.643.3.2 各层墙（外墙）自重标准值（1）女儿墙重总长 L=(16.1m+32m) 2=196.2m总重=2.39kN/m 96.2m=229.92kN（2）标准层墙重总长 L=158m-0.65m 24=142.4m总重=7.840kN/m 142.4m=1116.416kN（3）首层墙重总长=96.2m-0.60m 20=84.2m总重=2.53kN/m 84.2m=213.03kN3.3.3 各层（质点）自重标准值计算（1）首层（墙+梁
26、+板+柱）Gk=（229.87+213.03）kN /2+974.77kN +1699.2kN +（1152.48+1053.7）kN /2=3998.51kN（2）标准层（墙+梁+板+柱）Gk=213.03kN +921.37kN +1699.204kN +1053.7kN=3887.30kN（3）顶层（墙+梁+板+柱）Gk=213.03kN /2+229.92kN +921.37kN +2227.12kN +1053.7kN =4538.63Kn（4）顶层（墙+梁+板+柱）电梯设备自重：200kN水箱及设备自重：400kNGk=200kN +400kN +134.64kN +180.63k
27、N +271.6kN =1186.87kNXX 学院 2012 毕业设计第 14 页 共 71 页3.3.4 重力荷载代表值重力荷载代表值是结构和构件恒载标准值和各种活荷载组合值之和，楼面均布活载的组合系数为 0.5；屋面均布荷载的组合系数 0.5。（1） 首层G1=3998.51kN +0.5 （391.2m 2+56.8 m2） 2.0kN/m2+67.2 m2 2.5kN/m2=4530.51kN（2）标准层 G1=3887.30kN +0.5 （391.2m 2+56.8 m2） 2.0kN/m2+67.2 m2 2.5kN/m2=4419.3kN（3）顶层G7=4538.63kN +
28、0.5 （391.2m 2+56.8 m2） 2.0kN/m2=4641.67kN（4）电梯机房G7=1186.87kN +0.5 56m2 2.0kN/m2=1198.07kN计算结果如下图：图 3-1 重力荷载代表值3.3.5 等效重力重力荷载代表值计算XX 学院 2012 毕业设计第 15 页 共 71 页本设计抗震烈度为 7 度，设计地震分组为第一组，场地类别为 II 类场地，依此查得：特征周期 Tg0.35s，水平地震影响系数最大值 =0.08,阻尼比 =0.05max第四章 横向框架侧移刚度的计算4.1 梁柱侧移刚度4.1.1 梁线刚度 ib的计算轴梁为中框架，I=2I b ,各层
29、梁截面均相同。AB、CD 跨梁ib =2EI/L=2 3.00 107kN/m2 (1/12) 0.30m (0.60m)3/7.0m=0.46 105kN/mBC 跨梁ib =2EI/L=2 3.00 107kN/m2 (1/12) 0.30m (0.60m)3/2.1m=1.54 105kN/m4.1.2 柱线刚度 ic的计算首层柱Ic =EI/L=3.00 107kN/m2 (1/12) (0.60m)4/3.6m=0.90 105kN/m 二至六层柱Ic =EI/L=3.00 107kN/m2 (1/12) (0.60m)4/3.3m=0.98 105kN/m 4.1.3 相对线刚度
30、i的计算令二至六层柱线刚度 i=1.0，则首层柱I=0.90 105kN/m/0.98 105kN/m=0.92AB、CD 跨梁XX 学院 2012 毕业设计第 16 页 共 71 页I=0.46 105kN/m /0.98 105kN/m=0.47BC 跨梁I=1.54 105kN/m /0.98 105kN/m=1.57同理可得边框架梁的相对线刚度为I=0.47 （1.5/2.0）=0.37I=1.57 （1.5/2.0）=1.18考虑到整体现浇梁板结构中，板对梁的有利作用，对中框架取 I=2I0，对边框架取 I=1.5I0。I 0为矩形截面框架梁惯性矩。根据以上结果，可得图 4-1可以得
31、出横梁、柱的线刚度如表 4-1、表 4-2、表 4-3表 4-1 梁截面特征计算表（中框架梁）层数 混凝土 强度梁编号截面宽h/mm截面高h/mm梁跨L/mm混凝土弹性模量E/Pa截面惯性矩 I/mm4线刚度I/Nmm相对线刚度 iC30 AB 300 600 7000 30000 5.4 1094.62 10100.47C30 BC 300 600 2100 30000 5.4 109 15.4 1010 1.571-6C30 CD 300 600 7000 30000 5.4 109 4.62 1010 0.47表 4-2 梁截面特征计算表（边框架梁）层数 混凝土 强度 梁编 号 截面宽
32、h/mm 截面高 h/mm 梁跨L/mm混凝土弹性模量E/Pa截面惯性矩I/mm4线刚度I/Nmm相对线刚度 iC30 AB 300 600 7000 30000 5.4 1093.465 10100.37C30 BC 300 600 2100 30000 5.4 109 11.57 1010 1.181-6C30 CD 300 600 7000 30000 5.4 109 3.465 1010 0.37XX 学院 2012 毕业设计第 17 页 共 71 页表 4-3 柱截面特征计算表层数 混凝土 强度 柱编号 截面宽 h/mm 截面高 h/mm梁跨L/mm混凝土弹性模 E/Pa截面惯性矩I
33、/mm4线刚度I/Nmm相对线刚度 i1 C30 ABCD 600 600 3600 30000 1.08 10100.90 10110.922-6 C30 ABCD 600 600 3300 30000 1.08 1010 0.98 1011 1.00图 4-1 框架梁柱相对线刚度4.2 D 值计算XX 学院 2012 毕业设计第 18 页 共 71 页4.2.1 中框架柱侧移刚度计算Di= c(12ic/h2) (1)一般层a.边柱k=(0.47+0.47)/(2 1.0)=0.47; c=0.47/(0.47+2.0)=0.190b.中柱k=(0.47+0.47+1.57+1.57)/(
34、2 1.0)=2.04; c=2.04/(2.04+2.0)=0.505(2)首层a.边柱k=0.47/0.92=0.51; c=（0.5+0.51）/(0.51+2.0)=0.402b.中柱k=(0.47+1.57)/0.92=2.22; c=（0.5+2.22）/(2.22+2.0)=0.6454.2.2.边框架柱侧移刚度计算(1)一般层a.边柱k=(0.37+0.37)/(2 1.0)=0.37; c=0.37/(0.37+2.0)=0.156b.中柱k=(0.37+0.37+1.18+1.18)/(2 1.0)=1.55; c=1.55/(1.55+2.0)=0.437(2)首层a.边
35、柱k=0.37/0.92=0.40; c=（0.5+0.40）/(0.40+2.0)=0.375b.中柱k=（0.37+1.18）/0.92=1.68; c=（0.5+1.68）/(1.68+2.0)=0.592计算结果如下表：XX 学院 2012 毕业设计第 19 页 共 71 页表 4-4 中框架柱侧移刚度 D 值边柱层次 k c ic/( 105kNm)h/m Di/( 105kNm)根数2-6 0.47 0.190 0.98 3.3 0.205179 121 0.51 0.402 0.90 3.6 0.335000 12中柱2-6 2.04 0.505 0.98 3.3 0.54534
36、4352 151 2.22 0.645 0.90 3.6 0.5375 15Di/( 105kNm)2-6 10.64221 12.0825表 4-5 边框架柱侧移刚度 D 值边柱层次 k c ic/( 105kNm)h/m Di/( 105kNm)根数2-6 0.37 0.156 0.98 3.3 0.16846 41 0.40 0.375 0.90 3.6 0.31250 4中柱2-6 1.55 0.592 0.98 3.3 0.471912 41 1.68 0.592 0.90 3.6 0.49333 4Di/( 105kN/m)2-6 2.561451 3.22330表 4-6 横向框
37、架层间侧移刚度层次 1 2 3 4 5XX 学院 2012 毕业设计第 20 页 共 71 页Di/(kNm) 1530580 1320365 1320365 1320365 1320365层次 6Di/(kNm) 1320365第五章 横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算5.1 横向自振周期计算5.1.1 结构顶点的假想侧移计算把 G 7折算到主体结构的顶层Ge =G 7(1+3/2 3.3/20.1)=1198.07 (1+3/2 3.3/20.1)=1493.12kN先由式计算楼层剪力，再由式计算层间相对位移，最后由式计算结构的顶点位移。见表。1inGiV= /D i iui1nT
38、k表 5-1 结构顶点的假想侧移计算层次 Gi/ kN 1()/inGiiVkNDi/(kN/m) /miu/mT6 6134.79 6134.79 1320365 0.00465 0.075225 4419.3 10554.09 1320365 0.00799 0.070574 4419.3 14973.39 1320365 0.01134 0.062583 4419.3 19392.69 1320365 0.01469 0.051242 4419.3 23811.99 1320365 0.01803 0.036551 4530.51 28342.5 1530580 0.01852 0.01
39、852取 T =0.7 由上表知道 =0.075mTuT1=1.7 T =0.335s u5.2 横向水平地震作用下框架结构内力和侧移计算XX 学院 2012 毕业设计第 21 页 共 71 页5.2.1 水平地震作用及楼层地震剪力的计算本结构重量和刚度分布均匀，高度不超过 40m，变形以剪切型为主，故水平地震作用采用底部剪力法计算。根据设计条件，设防烈度 7，II 类场地，查表可得Tg0.35s， =0.08,=0.05max结构总水平地震作用标准值 FEk 按下式计算：因为 T1=0.3351.4Tg=1.4 0.350.495s 相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数为： 1= =0.
40、08 max结构等效总重力荷载为Geq=0.85 G i=0.85 23840.33kN =20264.28 kN 式 5-75.2.2 各楼层水平地震作用标准值不考虑顶部附加地震作用FEk= 1 Geq=0.08 20264.28 kN=1621.14 kNFi=1621.14 iH671ijV结果见表 5-2表 5-2 各层横向水平地震作用标准值及楼层地震剪力层次 /ihm/iH/iGkN/iHkmiiGH/iFkN/iVkXX 学院 2012 毕业设计第 22 页 共 71 页7 3.3 23.4 1198.07 28034.84 0.08 129.69 129.696 3.3 20.1
41、 4641.67 93297.57 0.269 436.09 565.785 3.3 16.8 4419.3 74244.24 0.214 346.92 912.74 3.3 13.5 4419.3 59660.55 0.172 278.84 1191.543 3.3 10.2 4419.3 45076.86 0.130 210.75 1402.292 3.3 6.9 4419.3 30493.17 0.088 142.66 1544.951 3.6 3.6 4530.51 16309.84 0.047 76.19 1621.14 32466.98 347117.07 1.000 1621.1
42、4各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布如图图 5-1 横向水平地震作用标准值/kN5.2.3 多遇地震作用下的弹性位移验算在多遇地震作用时，水平地震作用下框架结构的侧移按弹性方法计算，各层间弹性位移角均应满足位移角限值 =1/550 的要求，计算结果见下表e水平地震作用下框架结构的层间位移顶点位移分别为XX 学院 2012 毕业设计第 23 页 共 71 页iiVDii过程见表层间弹性位移角ieh满足1/2821 =1/550e表 5-3 位移验算层次 /iVkN /()iDkm/ii/ihmieh6 565.78 1320365 0.000429 3.3 1/76925 912.
43、7 1320365 0.000691 3.3 1/47764 1191.54 1320365 0.000902 3.3 1/36593 1402.95 1320365 0.001062 3.3 1/31072 1544.95 1320365 0.001170 3.3 1/28211 1621.14 1530580 0.001059 3.6 1/33995.2.4 水平地震作用下框架内力计算对第轴线横向框架内力进行计算。框架在水平节点荷载作用下，采用 D值法分析内力。由 求得框架第 i 层层间剪力 后，i 层 j 柱分配的剪力 及该柱1nikVFVijV上下端的弯矩 和 分别如下ijM上 ij下
44、41ijijijjD()ijijVyh上 ijijM下XX 学院 2012 毕业设计第 24 页 共 71 页上式中 123nyy其中 、 取自表， 取自表， 、 、 、 由资料表中查得。各层ijDijiVny123y梁线刚度不变，取 ，1 层柱考虑修正值 ，2 层柱考虑修正值 。0y 3y计算结果如下表 5-4 各层柱端剪力及弯矩边柱层次 /ihm/iVkN1/iDkm1/ikN/ijVky/M下kNm/上kNm6 3.3 565.78 1320365 20518 8.79 0.47 0.25 7.40 21.765 3.3 912.7 1320365 20518 14.18 0.47 0.
45、35 16.38 30.424 3.3 1191.54 1320365 20518 18.67 0.47 0.40 24.64 36.973 3.3 1402.95 1320365 20518 21.74 0.47 0.45 32.28 39.462 3.3 1544.95 1320365 20518 23.95 0.47 0.50 39.52 39.521 3.6 1621.14 1530580 33500 35.48 0.51 0.75 95.80 31.93中柱层次 /ihm/iVkN1/iDkm 1/ikN/ijVky/M下kNm/上kNm6 3.3 565.78 1320365 54
46、534 23.37 2.04 0.4 30.85 46.275 3.3 912.7 1320365 54534 37.69 2.04 0.45 55.97 68.414 3.3 1191.54 1320365 54534 49.21 2.04 0.45 73.08 89.323 3.3 1402.95 1320365 54534 57.91 2.04 0.45 86.0 105.112 3.3 1544.95 1320365 54534 63.81 2.04 0.5 105.29 105.291 3.6 1621.14 1530580 33500 35.48 2.22 0.55 112.72 92.23梁端弯矩依节点平衡条件，按梁线刚度大小分配确定，按下列各式计算式 5-17M上 下 （ ） 式 5-18i上 下 ll lr （ ）X
