1、.毕业论文高层建筑设计任务书.引言现今社会高层建筑得到广泛的应用。建造高层建筑可以获得更多的建筑面积,这样可以部分解决城市用地紧张和地价高涨的问题;建造高层建筑能够提供更多的休闲地面,将这些休闲地面用作绿化和休息场地,有利于美化环境,并带来更充足的日照、采光和通风效果;从城市建设和管理的角度来看,建筑物向高空延伸,可以缩小城市的平面规模等等这些高层建筑的优点使其应用广泛。高层建筑采用的结构可分为钢筋混凝土结构、钢结构、钢-钢筋混凝土组合结构等类型。根据不同结构类型的特点,正确选用材料,就成为经济合理地建造高层建筑的一个重要方面。经过结构论证以及设计任务书等实际情况,以及本建筑自身的特点,决定采
2、用钢筋混凝土结构。第一章 绪论.框架结构体系一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中,由梁和柱通过节点构成承载结构,框架形式可灵活布置建筑空间,使用较方便。本建筑的高宽比H/B 小于 5,抗震设防烈度为 8 度,所以选用框架结构体系。但是随着建筑高度的增加,水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加,从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加,到一定程度,将给建筑平面布置和空间处理带来困难,影响建筑空间的正常使用,在材料用量和造价方面也趋于不合理。因此在使用上层数受到限制。框架结构抗侧刚度较小,在水平力作用下将产生较大的侧向位移。由于框架构件截面较小,抗侧刚度较小,在强震下结构整体位移都较大,容易发生震害
3、。此外,非结构性破坏如填充墙、建筑装修和设备管道等破坏较严重。因而其主要适用于非抗震区和层数较少的建筑。第二章 设计的基本要求和做法.建筑设计在整个工程设计中起着主导和先行的作用,还应考虑建筑与结构,建筑与各种设备等相关技术的综合协调,以及如何以更少的材料,劳动力,投资和时间来实现各种要求,使建筑物做到适用,经济,坚固,美观,这要求建筑师认真学习和贯彻建筑方针政策,正确学习掌握建筑标准,同时要具有广泛的科学技术知识。设计是在规划的前提下,根据任务书的要求综合考虑基地环境,使用功能,结构施工,材料设备,建筑经济及建筑艺术等问题。着重解决建筑物内部各种使用功能和使用空间的合理安排,建筑与周围环境,
4、与各种外部条件的协调配合,内部和外表的艺术效果。各个细部的构造方式等。创造出既符合科学性又具有艺术的生产和生活环境。建筑设计包括总体设计和个体设计两部分。2.1 自然条件2.1.1 气象条件建设地区的温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速等是建筑设计的重要依据,例如:炎热地区的建筑应考虑隔热、通风、遮阳、建筑处理较为开敞;在确定建筑物间距及朝向时,应考虑当地日照情况及主要风向等因素。2.1.2 地形、地质及地震烈度基地的地形,地质及地震烈度直接影响到房屋的平面组织结构选型、建筑构造处理及建筑体型设计等。地震烈度,表示当发生地震时,地面及建筑物遭受破坏的程度。烈度在 6度以下时,地震对建筑物影响较小
5、,一般可不考虑抗震措施,9 度以上地区,地震破坏力很大,一般应尺量避免在该地区建筑房屋,建筑物抗震设防的重点时 7、8、9 度地震烈度的地区。2.1.3 水文水文条件是指地下水位的高低及地下水的性质,直接影响到建筑物基础及地下室。一般应根据地下水位的高低及底下水位性质确定是否在该地区建筑房屋或采用相应的防水和防腐措施。2.2 技术要求设计标准化是实现建筑工业化的前提。因为只有设计标准化,做到构件定型化,使构配件规格,类型少,才有利于大规模采用工厂生产及施工的机械化,.从而提高建筑工业化的水平。除此以外,建筑设计应遵照国家制定的标准,规范以及各地或各部门颁发的标准执行。如:建筑放火规范,采光设计
6、标准,住宅设计规范等。2.3 建筑设计的深度根据国家城乡建设环境保护部门批准试行的建筑设计文件缩制深度的规定,现将有关建筑施工图设计文件的编制深度简述如下:2.3.1 图纸目录先列新绘制的图纸,后列选用的标准图或重复利用图。2.3.2 首页(包括设计说明) 施工图设计依据。 本 3 项的相对标高与总图绝对标高的关系。 本 3 项的设计规模和建筑面积。 用料说明:室外用料作法,如基础以上的墙体的砖标号,砂浆标号,墙身防潮层,地下室防水,屋面,外墙、勒脚、散水、台阶、斜坡等作法,可用文字说明或部分文字说明,部分直接在图上引注或加注索引号。 特殊要求的作法说明(如屏蔽、放火、防辐射、防尘、防震、防腐
7、蚀、防爆等) 。 对采用新技术、新材料的作法说明。 门窗表。2.3.3 平面图 纵、横墙,柱、墩,内外门窗位置及编号,门的开启方向,房间名称或编号。轴线编号等。 柱距(开间) 、跨度(进深)尺寸、墙身厚度、柱、墩宽、深和轴线关系尺寸。 轴线间尺寸,门窗洞口尺寸,分段尺寸,外包尺寸。 伸缩缝、沉降缝、抗震缝等位置尺寸。 卫生器具、水池、台、橱、柜、隔断位置。 电梯、楼梯位置及楼梯上下方向示意及主要尺寸。 地坑、地沟、各种平台、人孔、墙上留洞位置尺寸与标高,重要设备位置尺寸与标高等。. 铁轨位置,轨距和轴线关系尺寸,吊车型号、吨位、跨距、行驶范围、吊车梯位置,天窗位置及范围。 阳台、雨蓬、踏步、斜
8、坡、散水、通气竖管、管线、竖井 、垃圾道,消防梯,雨水管位置及尺寸。 室内外地面标高,设计标高、楼层标高(地层地面为0.000) 。 剖切线及编号(一般只注在底层平面) 。 有关平面墙上节点祥图或祥图索引号。 指北针(画在底层平面,尽量取上北下南) 。 平面图尺寸和轴线。如系对称平面可省略重复部分尺寸,楼层平面除开间跨度等主要尺寸及轴线号外与底层相同的尺寸可省略。楼层标准层可共用亦平面,但需注明层次及标高。 根据工程性质及复杂程度,可绘制夹层平面图、高窗平面图、平顶、留洞等局部放大平面图。 建筑平面图长度较大,可采用分段绘制,并在每各分段平面的右侧绘出整个建筑外轮廓的缩小平面,表示出该段所在部
9、位。 屋面平面图可适当缩小比例绘制,一般内容有:墙、檐口、檐沟、坡向、坡度、落水口、屋脊(分水线) 、变形缝、楼梯间、水箱间、电梯间、天窗、屋面上人孔、室外消防楼梯及其它构筑物、祥图索引号等。2.3.4 立面图各个方向的立面应绘全,但差异极小,不难推定的立面可以省略,对于内部院落的局部立面,也可附带在相关剖面图上表示,图剖面图未能完全表示时,则需要单独绘出。 建筑物两端及分段轴线编号。 女儿墙顶、檐口、柱、伸缩缝、沉降缝、抗震缝、室外扶梯和消防梯、阳台、栏杆、台阶、踏步、花台、雨蓬、线条、勒脚、洞口、门、窗、门口、雨水管、其他装饰构件和粉刷分格线示意图等;外墙的留洞应注尺寸与标高(宽高深及关系
10、尺寸) 。 门窗可适当典型示范一些具体形式与分格。在平面图上表示不出的窗编号,应在立面图上标注,平、剖面图未表示出来的窗台高度,应在立面图上分别注明。. 各部分构造、装饰节点祥图索引、用料名称或符号。2.3.5 剖面图剖面图应选在有楼梯、层高不同、层数不同、内外空间比较复杂,最有代表型的部位,必须充分表达清楚。如局部情况有不同,可绘制局部剖面。 墙、柱、轴线、轴线编号,并标注其间距尺寸。 室外地面,地层地(楼)面、地坑、地沟、各层楼板、平顶、屋架、屋顶、出屋顶烟囱、天窗、挡风板、消防梯、檐口、女儿墙、门窗、吊车、吊车架、走道板、梁、铁轨、楼梯、台阶、坡道、散水、防潮层、平台、阳台、雨蓬、留洞、
11、墙裙、踢脚板、雨水管及其他装修等能见的内容。 高度尺寸。外部尺寸门、窗、洞口(包括洞口上顶和窗台)高度、层间高度、总高度(室外地面至檐口或女儿墙顶) 。内部尺寸地坑深度、隔断、留洞口、平台,墙裙等。 标高。底层地面标高(0.000) 、以上各层楼面平台标高、屋面檐口、女儿墙顶、烟囱顶标高、高出屋面的水箱间、楼梯间、电梯机房顶部标高、室外地面标高、底层以下地下各层标高。 节点构造祥图索引号。2.3.6 地沟平面图 供水、暖、电气管线的地沟比较简单、内容较少、不致影响建筑平面图的清晰程度时可附带绘于建筑平面图上,否则必须单独绘制地沟平面图。 描绘建筑平面的墙柱、门洞、主要轴线、轴线编号。 地沟祥图
12、需注明沟体平面内净宽度、沟底标高、坡度、坡向。采用通用图节点时,需标注索引号,若地沟盖板型号较多者,应做地沟盖板及过梁统计明细表。2.3.7 详图当上列图纸对有些布局构造、艺术装饰处理未能表示清楚时。应分别绘制祥图。祥图应构造合理,用料作法相宜,位置尺寸准确,交代清楚,方便施工,并编号注明比例,注意与祥图索引号一致,需要时,对特殊节点绘 1:1 祥图。2.3.8 计算工作有关采光、视线、音响、防护等建筑物理方面的计算数,应作为技术文件归档,不外发。.2.4 建筑构造2.4.1 基础A 基础的定义在建筑工程中,建筑物与土层直接接触的部分称为基础;支撑建筑物重量的土层叫地基。基础是建筑物的组成部分
13、,它承受者建筑物的全部荷载,并将它们传给地基,而地基则不是建筑物的一部分,它只是承受建筑物荷载的土壤层。B 基础的埋深室外设计地面至基础底面的垂直距离称为基础的埋置深度,简称基础的埋深。建筑物上部结构荷载的大小,地基土质好坏地下水位的高低,以及土壤冰冻深度等均影响基础的埋深。一般要求基础埋置深度的不同,有深基础,浅基础荷部埋基础之分。C 桩基础的适用范围a 天然地基土质软弱 若遇天然地基土质软弱,设计天然地基浅基础部满足地基强度或变形的要求,或采用人工加固处理地基不经济或时间不允许时,则可以 采用桩基础。b 高层建筑高层建筑:尤其超高层建筑设计的一个重要问题是,必须满足地基基础稳定性要求。在地
14、震区,基础埋置深度 d(不应小于建筑物高度的 1/16,采用浅基础,难以满足要求,只能用桩基础。2.4.2 墙 根据墙体平面上所处位置的不同,有内墙和外墙之分,外墙又称围护墙,内墙主要是分隔;内墙主要是分隔房间之用;凡沿建筑物段轴方向布置的墙称为横墙,横向外墙称山墙,沿建筑物长轴方向布置的墙称为纵墙,纵墙有内纵墙和外纵墙之分;在一片墙上,窗与窗或窗与门之间的墙称为窗间墙;窗间下部的墙称为下墙又称窗肚墙。非承重的隔墙的内墙通常称为隔墙,主要功能是分隔房间。作为隔墙,要求也具有自重轻,隔声及放火等性能。砌块隔墙常采用粉煤灰及硅酸盐,加气混凝土,混凝土或水泥煤渣空心砌块等砌筑。墙厚由砌块尺寸而定,由
15、于墙体稳定性较差,亦需对墙身进行加固.处理,通常沿墙身竖向和横向配以钢筋。2.4.3 墙面装修本工程采用水刷石饰面。构造及材料配合比 1、15 厚 1:3 水泥砂浆打成,2、10 厚 1:1、21、4水泥石渣抹面。主要特点及操作要点:材料质感粗,耐久性号,装饰效果佳。施工时,面层用铁抹子压平,待到七成干燥时,用棕刷子粘水洗去表面的水泥浆,使石渣外露骨 3 左右。注:当面层用白水泥,并加入水泥量 5%的颜色后,即成彩色水刷石。2.4.4 楼板层与地面楼板层是多层建筑楼层间的水平分隔构件,它一方面承受着楼板层上的全部静、活荷载,并将这些荷载连同自重传给墙或柱;另一方面还对墙体起着水平支撑作用。帮助
16、墙体抵抗由于风或地震等所产生的水平力,以增强建筑物的整体刚度。作为楼板层,还应未人们提供一个美好而舒适的环境,此外,建筑物重的各种水平设备官线,也都安装载楼板层内。2.4.4.1 楼板层的设计要求为了保证楼板层的结构安全和正常使用,楼板层的设计有如下要求:从结构上考虑,楼板层必须具有足够的强度,以确保安全;同时,还应有足够的刚度,使其在荷载作用下的弯曲挠度不超过许可范围。刚度以挠度来控制,通常现浇混凝土的挠度 F200mm 且 b 500/2=250mm故框架梁初选截面尺寸为:bh=250mm500mm框架柱:3300=220mm165mm )2015()2015(Hhb=(12/3)h 取
17、b=h 按轴力估算: AD 列柱:No=625.69m 2(1014)KN/m2=1541.4KN2157.96KNBC 列柱:No=629.42m 2(1014)KN/m2=1768.8KN2471.3KN 按轴压比验算:此建筑抗震等级为二级, =0.8 选 C30 型混凝土 =14.3 N=(1.21.4)NocfA、D 列柱:mmfNc 492403.18096.2572BC 列柱:fc 542故初选柱截面尺寸为:AD 列柱: bh=500mm500mmBC 列柱: bh=550mm550mm 3.2.1.2 结构计算简图:.三个假设:平面结构假定:认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力
18、结构承担,垂直于该方向的抗侧力结构不受力;楼板在自身平面内在水平荷载作用下,框架之间不产生相对位移;不考虑水平荷载作用下的扭转作用。.计算简图根据结构平面布置图,选定轴线作为计算单元. 如图 2 所示:.图 2 框架计算单元3.2.1.3 柱高底层柱高度 h=3.3m+0.45m+0.5m=4.25m,其中 3.3m 为底层高,0.45m 为室内外高差,0.5m 为基础顶面至室外地坪的高度。其他层柱高等于高,即为3.3m。由此得框架计算简图及柱编号如图 3 所示:.图 3 框架计算简图及柱编号3.3 荷载计算3.3.1 屋面均布恒载:按屋面做法逐项计算均布荷载: 小瓷砖层 0.55 kN/三毡
19、四油屋面防水层 0.40 kN/水泥蛭石板保温层 60mm 0.12 kN/1:3 水泥沙浆找平层 20mm 0.40 kN/1:8 水泥炉渣找坡 80mm 1.44 kN/1:3 水泥沙浆找平层 20mm 0.40 kN/现浇钢筋混凝土板 100mm 2.50 kN/ 板底抹灰 20mm 0.40 kN/6.21kN/楼面正投影面积:(31.9+0.5)(16.8+0.5)-(2.1+2.5-2.25) (3.6-0.15+0.25)=548.6屋面恒载标准值:548.66.21=3406.8kN3.3.2 楼面均布恒载按楼面做法逐项计算:水磨石地面 0.65kN/现浇钢筋混凝土板 120m
20、m 3.75kN/板底抹灰 20mm 0.40kN/4.80kN/楼面恒载标准值:548.64.80=2633.28kN 3.3.3 屋面均布活载.对于上人屋面,取均布活载为 2.0kN/,可不考虑雪荷载屋面均布活载标准值为: 548.62.0=1097.2kN3.3.4 楼面均布活载:楼面均布活载对于宿舍、走廊、楼梯、门厅均为 2.0kN/楼面均布活载标准值为: 548.62.0=1097.2kN3.3.5 梁柱自重(包括梁侧、梁底、柱抹灰重量)梁侧、梁底抹灰,柱四周抹灰,近似按加大梁宽及柱宽计算来考虑,计算见表 1。3.3.6 墙体自重:外墙为 250 厚,内墙 200 厚,采用粉煤灰轻质
21、砌块,两面抹灰,近似按加厚墙体考虑抹灰重量。外墙单位面积上墙体重量为: (0.25+0.04)8=2.32kN/内墙单位面积上墙体重量为: (0.20+0.04)8=1.92kN/墙体自重计算见表 2。 表 1 梁柱自重 梁(柱)编号截面bh()长度 l ()根数 每根重量(kN)L1 0.250.505.20 20 (0.25+0.04)0.505.2025=37.57L2 0.250.502.00 10 (0.25+0.04)0.502.00125=8.56L3 0.250.503.00 36 (0.25+0.04)0.503.01025=17.13Z1 0.500.504.25 20 (
22、0.50+0.04)(0.50+0.04)4.2525=37.54Z2 0.550.554.25 20 (0.55+0.04)(0.55+0.04)4.2525=44.82Z3 0.500.503.30 20 (0.50+0.04)(0.50+0.04)3.325=24.06Z4 0.550.553.30 20 (0.55+0.04)(0.55+0.04)3.325=28.72表 2 墙体自重墙体 总面积(m 2) 总重量(kN)底层纵墙 440.20 1021.26底层横墙 475.70 1103.62其他层纵墙 328.60 762.35.3.4 荷载分层总汇顶层重力荷载代表值包括:屋面恒
23、载+50%活载+纵横梁自重+半层柱自重+半层墙体自重其它层重力荷载代表值:楼面恒载+50%楼面均布活载+纵横梁自重+楼面上下各半层的柱+纵横墙体自重。将前述分项荷载相加,得集中于各层楼面的重力荷载代表值如下:第六层G6=2642.88+1101.250%+1453.68+527.8+999.05=6174.07kN第五层: G5=7700.86kN第四层: G4=7700.86kN第三层: G3=7700.86kN第二层: G2=7700.86kN第一层: G1=2642.88+1101.250%+1453.68+1351.4+2124.88=8123.44kN建筑物总重力荷载代表值: 为:6
24、1iG6174.07+7700.864+8123.44=45100.95kN61iG质点重力荷载值见图 4。图 4 质点重力荷载值3.5 水平地震力作用下框架侧移计算其他层横墙 532.65 1235.75.3.5.1 横梁线刚度:采用混凝土 C30, =3.0107kN/cE在框架结构中现浇板的楼面,可以作为梁的有效翼缘,增大梁的有效刚度,减少框架侧移。考虑这一有利作用,计算梁截面惯性矩时,对现浇楼面的边框架取 =1.5 ( 为梁的截面惯性矩) ;对中框架取 =2.0 。I0I I0横梁线刚度计算结果见表 3。表 3 横梁线刚度 边框架梁 中框架梁梁号 L截面bh()跨度 l(m)惯性矩 0
25、12bhI(m 4)=I0.5(m 4)bEIKl(kNm)= 02.I(m 4)bEIKl(kNm)10.300.655.40 6.8710-310.3110-34.30104 13.7410-35.7310420.300.652.40 6.8710-310.3110-314.73104 13.7410-319.631043L0.300.653.20 6.8710-310.3110-38.5910413.7410-32.621043.5.2 横向框架柱的侧移刚度 D 值柱线刚度列于表 4,横向框架柱侧移刚度 D 值计算列于表 5。表 4 柱线刚度 惯性矩 线刚度柱号Z截面()柱高度 H(m)
26、 (m 43012bhI)(kNcEIKHm)Z1 0.500.50 4.25 5.2110-3 3.03104Z2 0.550.55 4.25 7.6310-3 4.44104Z3 0.500.50 3.30 5.2110-3 4.74104Z4 0.550.55 3.30 7.6310-3 6.94104表 5 横向框架柱侧移刚度 D 值计算项目柱类型层()2bcK一 般 层底 层 205()K( 一 般 层 )+.底 层 21(/)ckNmH根数.边框架边柱42.103.0.561 7691 4边框架中柱28.603.7140.819 11228 4中框架边柱89.103.750.614
27、 8417 16中框架中柱71.54.69750.805 16171 16底层 D469084边框架边柱91.074.230.313 16348 4边框架中柱01.47.2)310.(0.667 34838 4中框架边柱21.74.350.377 19691 16中框架中柱27.394.62)13.5(0.620 47414 16二三四五六层 D1278424.3.5.3 横向框架自振周期按顶点位移法计算框架的自振周期顶点位移法是求结构基本频率的一种近似方法。将结构按质量分布情况简化为无限质点的悬臂直杆,导出以直杆顶点位移表示的基频公式。这样,只要求出结构的顶点水平位移,就可以按下式求得结构的
28、基本周期: 10.7T式中:基本周期调整系数。考虑填充墙使框架自振周期减少的影响,取00.6。框架的顶点位移。在未求出框架的周期前,无法求出框架的T地震力及位移, 是将框架的重力荷载视为水平作用力,求得的假象框架顶点位移。然后由 求出 ,再用 求出框架结构的底部剪力。进而求出框架各层11T剪力和结构真正的位移。横向框架顶点位移计算见表 6。表 6 横向框架顶点位移 层次(kNiG)(kNi)(kN/miD)层间相对位移 =iiGDT6 6174.07 6174.07 1278424 0.0048 0.18055 7700.86 13874.93 1278424 0.0109 0.17574 7
29、700.86 21575.79 1278424 0.0169 0.16483 7700.86 29276.65 1278424 0.0229 0.14752 7700.86 36977.51 1278424 0.0289 0.1251 8123.44 45100.95 469084 0.0961 0.0961=1.70.6 =0.433(s)0.7T1805.3.5.4 横向地震作用计算在类场地,7 度设防区,设计地震分组为第二组情况下:结构的特征周期 和水平地震影响系数最大值 (7 度,多遇地震)为:gTmax=0.03s =0.08max由于 =0.4331.4 =1.40.3=0.42(
30、s) ,应考虑顶点附加地震作用。1g按底部剪力法求得的基底剪力,若按 61ii EKjjGHF分配给各层,则水平地震作用呈倒三角形分布。对一般层,这种分布基本符合实际。但对结构上部,水平作用小于按时程分析法和振型分解法求得的结.果,特别对于周期比较长的结构相差更大。地震的宏观震害也表明,结构上部往往震害很严重。因此, 即顶部附加地震作用系数考虑顶部地震力的加大。n考虑了结构周期和场地的影响。且修正后的剪力分布与实际更加吻合。n=0.08 +0.01=0.080.433+0.01=0.04471T结构横向总水平地震作用标准值:=( ) 0.9 0.85EKF1gmax61iG=( ) 0.90.
31、160.8545100.95=2204.27kN43.0顶点附加水平地震作用:= =0.04472204.27=98.53kNnEK各层横向地震剪力计算见表 7,所示61()ii EKnjjGHF表 7 各层横向地震作用及楼层地震剪力 层次ih(m)iH(m)iG(kN)iH(kN) 61ijjGiF(kN)iV(kN)6 3.3 20.75 6174.07 133668.62 0.227 615.62 615.625 3.3 17.45 7700.86 141310.78 0.240 505.38 1121.004 3.3 14.15 7700.86 115897.94 0.197 414.
32、83 1535.833 3.3 10.85 7700.86 90485.11 0.153 322.18 1858.012 3.3 7.55 7700.86 65072.27 0.111 233.74 2091.751 4.25 4.25 8123.44 41835.72 0.071 149.51 2241.26注:表中第 6 层 中加入了 ,其中 =137.62kN。iFnnF横向框架各层水平地震作用和地震剪力见图 5。3.5.5 横向框架抗震变形验算多遇地震作用下,层间弹性位移验算见表 8。.(a) (b)(a)水平地震作用 (b)地震剪力图 5 横向框架各层水平地震作及地震剪力表 8 横向
33、变形验算注:层间弹性相对转角均满足要求 =1/450, (若考虑填充墙抗力作用e为 1/550) 。3.6 水平地震作用下横向框架的内力分析本设计取轴线上的横向框架为 KJ1 代表进行计算,柱端弯矩 KJ1 计算,详见表 9。地震作用下框架梁端弯矩,梁端剪力及柱轴力计算见表 10,结果见图 6、图 7。层次层间剪力 iV(kN)层间刚度 iD(kN)层间位移 iV(10 -5 m)层高 ih(m)层间相对弹性转角 e6 615.62 1278484 48 3.3 1/68755 1121.00 1278484 88 3.3 1/37504 1535.83 1278484 120 3.3 1/2
34、7503 1858.01 1278484 145 3.3 1/22762 2091.75 1278484 164 3.3 1/20121 2241.26 469084 478 4.25 1/1077.图 6 地震作用下框架梁柱弯矩图(单位:kNm)图 7 地震作用下框架梁端剪力及柱轴力(KN)B 轴柱(中柱)层次层高hi(m)层间剪力Vi(kN)层间刚度Di(kN/m)Dim(kN/m)Vim(kN)kyi (m)M 上(kNm)M 下(kNm).表 9 轴线横向框架柱端弯矩计算表 9 轴线横向框架柱端弯矩计算表 10 地震力作用下框架梁端弯矩、梁端剪力及柱轴力3.7 竖向荷载作用下横向框架的
35、内力分析仍取轴线上的中框架计算分析。3.7.1 荷载计算6 3.3 615.62 1278424 47414 29.86 3.27 0.45 54.20 41.45 3.3 1121.00 1278424 47414 51.16 3.27 0.50 84.41 84.414 3.3 1535.83 1278424 47414 68.66 3.27 0.50 113.29 113.293 3.3 1858.01 1278424 47414 82.24 3.27 0.50 135.70 135.702 3.3 2091.75 1278424 47414 92.01 3.27 0.50 151.82
36、 151.821 4.25 2241.26 469084 16171 33.48 5.71 0.55 77.59 94.83A 轴柱(边柱)层次层高hi(m)层间剪力Vi(kN)层间刚度Di(kN/m)Dim(kN/m)Vim(kN)kyi (m)M 上(kNm)M 下(kNm)6 3.3 615.62 1278424 19691 12.40 1.21 0.36 26.19 14.735 3.3 1121.00 1278424 19691 21.25 1.21 0.45 38.57 31.564 3.3 1535.83 1278424 19691 28.51 1.21 0.46 50.80 4
37、3.283 3.3 1858.01 1278424 19691 34.16 1.21 0.50 56.36 56.362 3.3 2091.75 1278424 19691 38.21 1.21 0.50 63.05 63.051 4.25 2241.26 469084 8417 47.49 1.89 0.61 88.05 156.53AB 跨 BC 跨 柱轴力层次L(m)M 左(kNm)M 右(kNm)Vb(KN)L(m)M 左(kNm)M 右(kNm)Vb(kN)NA(kN)NB(kN)6 5.20 26.19 12.25 5.33 2.20 41.95 41.95 39.95 -5.33
38、 -34.625 5.20 53.30 28.43 11.35 2.20 97.39 97.39 92.75 -16.68-116.024 5.20 82.36 44.67 17.64 2.20 153.03153.03145.74-34.32-244.123 5.20 99.64 56.26 21.65 2.20 192.73192.73183.55-55.97-406.022 5.20 119.4164.96 25.61 2.20 222.56222.56211.96-81.58-592.371 5.20 151.1051.38 28.18 2.20 177.58177.58169.12-
39、109.76-733.31.图 8 屋(楼)面板支承梁的荷载经判断知该设计中的屋(楼)面板均为双向板,屋面均布恒载及活载均为梯形分布及三角形分布传给梁,计算如下:第 6 层梁的均布线荷载:跨: AB屋面均布恒载传给梁 6.213.20.891=19.92kN/m横梁自重(包括抹灰) 0.340.6525=5.53kN/m恒载: 25.45kN/m跨: C屋面均布恒载传给梁 6.212.20.625=8.15kN/m横梁自重(包括抹灰) 0.340.6525=5.53kN/m恒载: 13.68kN/m第 6 层活荷载: 跨: 2.03.20.891=6.42kN/mAB跨: 2.02.20.62
40、5=2.63kN/mC第 6 层框架节点集中荷载标准值:边柱连系梁自重(包括抹灰)(3.22-0.5)0.340.6525=37.02kN边柱次梁自重(包括抹灰)3.20.340.4025=12.24kN1.2m 高女儿墙自重(包括抹灰) 1.20.29(3.22-0.5)8=18.65kN连系梁传来屋面自重(包括抹灰).6.21(3.23.6+3.21.8/2)=100.60kN顶层边节点集中荷载: 168.51kN中柱连系梁自重(包括抹灰)(3.22-0.55)0.340.6525=36.74kN中柱次梁自重(包括抹灰)(3.2+1.05)0.340.4025=15.81kN连系梁传来屋面
41、自重 5.2(3.23.6+3.21.8/2+6.151.05)=140.70kN顶层中节点集中荷载: 193.25kN第 1、2、3、4、5 层梁的均布线荷载:跨: AB卧房段楼面均布恒载传给梁 4.83.20.891=15.40kN/m横梁自重(包括抹灰) 0.340.6525=5.53kN/m横墙自重(包括抹灰) 0.24(3.2-0.65)8=5.09kN/m恒载: 26.02kN/m卫生间段楼面均布恒载传给梁 4.82.060.891=8.81kN/m横梁自重(包括抹灰) 0.340.6525=5.53kN/m横墙自重(包括抹灰) 0.24(3.3-0.65)8=5.09kN/m恒载
42、: 19.43kN/m跨: BC屋面均布恒载传给梁 4.82.20.625=6.30kN/m横梁自重(包括抹灰) 0.340.6525=5.53kN/m恒载: 11.83kN/m第 1、2、3、4、5 层活荷载:跨: 23.20.891=6.42kN/mAB跨: 22.20.625=2.63kN/mC第 1、2、3、4、5 楼面框架节点集中荷载标准值:边柱连系梁自重(包括抹灰)(3.22-0.5)0.340.6525=37.02kN边柱次梁自重(包括抹灰)3.20.340.4025=12.24kN外纵墙自重(包括抹灰)(3.22-0.5)0.29(3.3-0.65)8=41.19kN连系梁传来
43、楼面自重.4.8(3.23.6+3.21.8/2)=77.76kN标准层边节点集中荷载 : 168.21kN 中柱连系梁自重(包括抹灰)(3.22-0.55)0.340.6525=36.74kN中柱次梁自重(包括抹灰)(3.2+1.05)0.340.4025=15.81kN内纵墙自重(包括抹灰)(3.22-0.55)0.24(3.3-0.65)8=33.84kN连系梁传来楼面自重4.8(3.23.6+3.21.8/2+6.151.05)=108.76kN标准层中节点集中荷载: 195.15kN中框架恒载及活荷载见图 9、图 103.7.2 用分层法计算框架弯矩竖向荷载作用下框架的内力分析,除活
44、荷载较大的工业厂房外,对一般的工业与民用建筑可以不考虑活荷载的不利布置。这样求得的框架内力,梁跨中弯矩较考虑活荷载不利布置法求得的弯矩偏低,但当活荷载在总荷载比例较小时,其影响很小,若活载占总荷载例较大,可在截面配筋时,将跨中弯矩乘1.11.2 的放大系数予以调整。3.7.2.1 固端弯矩计算:将框架视为两端固定梁,计算固端弯矩。计算结果见表 11:19.43KN/m19.43KN/m19.43KN/m19.43KN/m19.43KN/m19.43KN/m252525190.52KN190.52KN168.5KN 252525C0CC66D54.0KN/mB8825A60/m4 D3601E6020D8B160/mA360/m1 0B0A图 9 恒 荷 载 作 用 下 框 架 的 受 荷 简 图25.3.67KN/m3.67KN/m3.67KN/m3.67KN/m1801803.9KN3.9KN3240KN452 1818C02C45C66D.42KN/m54B24A64 D321E40DB62A3412B0A图 1 活 荷 载 作 用 下 框 架 的 受 荷 简 图5245表 11 固端弯矩计算