1、某省某市某大学本科生毕业设计(论文)I摘 要该设计是哈尔滨地区的一高层板式住宅。主体十二层,一梯三户,总建筑面积 7529.76m2。本设计包括两章,建筑设计和结构设计。建筑设计部分包括:平面图设计、立面图设计、剖面图设计。平面图设计中考虑了高层建筑的抗震与选型及防火和朝向的要求,采用规则的矩形,平面布局合理;立面简洁大方,满足功能要求。结构设计部分包括:荷载计算(重力荷载、风荷载、水平地震荷载) ,剪力墙、现浇楼梯、楼板,以及基础的设计计算和结构配筋。在结构计算中,地震作用采用底部剪力法。在荷载内力计算的基础上,进行了内力组合,取最不利荷载进行了配筋计算。在配筋计算中,考虑了构造和抗震要求,
2、并进行了相应的构造配筋,计算结果较准确。该设计平面布局合理,满足要求。结构计算叫全面、详实。满足设计任务书的要求。关键词:住宅;结构设计;剪力墙;荷载;配筋某省某市某大学本科生毕业设计(论文)IIAbstractThis design is a high-rise residential buildings in HaErBin city,called the apartment of plank buildings.Its main body is 12 storeys with one staircase for three.Its construction area is 7529.76
3、m2.The design includes two chapters,architecture design and structural design.The following work is done in the architectural design:the plan design,the elevation design and the section design.During the plan design,considering the demands of earthquake resistance the orientation of the building and
4、 chooses the size,and the design of fireproof and dispersion.the rectangular plan is designed,The plan is arrangement is reasonable.Its semblance is succinct and generous,which satisfies the function is requirement.The structural design includes :the calculating of the load,(the gravity loading,the
5、wind loading and the horizontal earthquake action).The design of shear wall,pour the staircase and floor and the foundation.In the calculating of the structural,the horizontal earthquake action adopts shear strength calculation of the end.On the basis of calculating the internal force,I make the com
6、bination of internal force,and choose the most disadvantageous force to design the steel reinforcing bar.In consideration of the requirment of the constitution and anti-seismic,and carrying out designing the steel reinforcing bar.The result is fairly exact.The design whose plane is reasonable,satisf
7、ies the functions requirement.Structural design is fairly full and accurate,and also satisfies the requirement of the designing task. Key words:residential buildings;structural design ;Shear wall; loading; design the steel reinforcing bar某省某市某大学本科生毕业设计(论文)III目 录第 1 章 建筑设计 11.1 高层住宅特点 .11.2 总体布局 .21.
8、3 平面交通 .21.4 竖向交通 .21.5 建筑物的朝向 .21.6 户型设计 .3第 2 章 结构计算 72.1 概述 72.2 重力荷载计算(标准值) .162.3 风荷载计算 .182.4 水平地震作用计算 .192.5 风荷载作用下结构内力的计算 .302.6 竖向荷载下结构内力的计算 .332.7 内力组合 .382.8 剪力墙截面的设计 .422.9 双向板的计算 .502.10 桩基础结构设计 512.11 楼梯的设计 56结论 60参考文献 61致 谢 .62某省某市某大学本科生毕业设计(论文)1第 1 章 建筑设计1.1 高层住宅特点城市中高层建筑是反映一个城市经济繁荣和
9、社会进步的重要标志,随着社会与经济的发展,特别是城市建设的发展,要求建筑物所能达到的高度与规模不断增加,并由此产生了一系列问题。首先,由于建筑高度增加,在高层建筑中的竖向交通一般由电梯来完成,这样会增加建筑物的造价,从建筑防火的角度看,高层建筑的防火要高于中低层建筑,也会增加高层建筑的工程造价和运行成本。其次,由于建筑高度的增加,在相同的建设场地上,建造高层住宅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。此外,设计精美的高层建筑可以为城市增加景观。第三,从结构受力的角度看,随着高度的增加,侧向荷载(风荷载和水平地震作用)在高层住宅的分析和设计中起着重要的作用,因此,高
10、层住宅的结构分析和设计要比一般的中低层建筑复杂的多。第四,从城市建设和管理的角度看,建筑物向高空延伸,可以缩小城市的平面规模,缩短城市道路和各种公共管线的长度,从而节省城建与管理的投资。由于高层建筑增加人们的聚集密度,缩短了相互间的距离,水平与竖向交通相结合,使人们在地面上的活动走向空间化,节约时间,增加了效率。但是人口过于密集有时会造成交通拥挤、出行困难等问题。第五,建筑高、重量大,近地面大气层对它周围环境都产生了影响,从而在许多设施、建筑构造及局部处理上都要与之相适应,另外,由于高层建筑的重量大,居住人数多,而出现高密度居住,对居民的心理状态、社会环境、城市结构的动态平衡、居住区的空间组织
11、等都带来了新的问题。第六,由于高层住宅的兴建,居住区和城市由水平向发展转向竖向发展,使经济评价方法和范围发生了变化。第七,新的结构形式随之而来的新的施工方式,同时也影响到设计方法和建筑管理。综上所述,建造高层住宅利大于弊,而合理的规划和设计可以达到美化城市环境效果。可以预见,在相当长的一段时间内,高层建筑仍然是城市建设中的主要建筑形式。因此认识这些特点并掌握高层建筑结构的分析理论和基本设计方法,可以为今后的工作打下良好的基础。某省某市某大学本科生毕业设计(论文)21.2 总体布局该住宅楼共为十二层,顶部设有电梯机房,一层至十二层均为住户房间。一层分六户,并且对称布置,这种布置对抗侧力有利。每套
12、居室室内的平而布置基本上按“大客厅,小卧室”的要求确定的,并且厨房靠近客厅,卫生间靠近卧室,各种居住行为各得其所。1.3 平面交通交通枢纽设置在建筑中心,电梯和楼梯通过前室连接,各户之间通过走廊连接,并且各住户离楼梯、电梯很近,这样的交通路线简捷流畅,同时在紧急情况下,用户可以迅速疏散。1.4 竖向交通由于建筑物的层数,住户的实际情况,本建筑中设有两部电梯,同时兼防火电梯用,根据估算两部电梯完全满足要求。除了设置电梯本设计中也设计置了楼梯,在塔式住宅中,虽设置了足够量的电梯,但是楼梯仍然必须设置。它有如下作用:1.作为住宅下面几层,特别是 2 至 3 层的居民的主要垂直交通方式。2.作为居民的
13、短距离的层间交通。3.作为非常情况下的疏散交通。楼梯的位置,踏步的尺寸和数量,从考虑高层住宅的特点和一些建筑要求的方面做了设计和计算,楼梯采用直接采光和人工照明相结合,楼梯兼作防烟楼梯。1.5 建筑物的朝向选择合理的住宅朝向是住宅区建筑物布置首先考虑的问题,影响建筑物朝向的因素很多,如地理纬度、地段环境、局部气候特征及建筑用地条件等。北方住宅的朝向以朝南为主,板式住宅如本设计的建筑不可避免使一半朝东西,一半朝南北。这种选择主要考虑以下几点:(1)炎热的夏季尽量减少太阳光直射居室外墙或直射室内。(2)夏季有良好的通风,冬季避免冷风吹袭。(3)冬季能有适量的阳光射入室内。(4)尽量适合建筑组合的需
14、要。(5)拟建建筑的交通与已有道路尽量融合一体。某省某市某大学本科生毕业设计(论文)3(6)充分利用地形。1.6 户型设计在分析了我国目前城市人口结构和家庭组成及发展趋势,再结合该地区的实际居住条件决定采用二种户型配套使用,由于目前城市正由主干型转换为核心型。二种户型可以满足不同层次和不同人口的家庭的需要。1.6.1 卧室因为是休息的地方所以要求动、静分开的同时,同时也要求同其它房间分隔开来;各人生活各得其所,具有良好的私密性。对房间的要求是隔声效果好,卧室之间不应穿越,同时必须直接采光,自然通风。1.6.2 客厅根据中国特色,厅具有起居室、会客室、餐厅的多种功能。本设计中采用了大客厅分别与厨
15、房、卫生间、卧室相邻,成为连接各房间的交通枢纽。起居室内的门窗洞口布置应综合考虑使用功能要求,减少直接开向起居室的门数量.起居室内布置家具的墙面直线长度应大于 3m。1.6.3 厨房厨房的主要功能是炊事,有的厨房还同时兼有进餐或洗涤的功能,厨房是家务劳动中心。其设计基本要求是:(1)厨房应设置洗涤池、案台、炉灶及排油烟机等设施或预留位置,按炊事操流程排列,操作净长不应小于 2.10m。 (2)单排布置设备的厨房净宽不应小于 1.5;双排布置设备的厨房其两排设备的净距不应小于 0.90m。(3)厨房应该有直接的采光、自然通风,并宜布置在套内近入口处。基于以上要求,本设计中采用二种型式厨房,均满足
16、尺寸要求。1.6.4 卫生间卫生间的主要功能包括便溺,漱洗,沐浴,其居住标准、生活水平、自然条件、生活习惯不同,设施标准具有较大的差别。其设计要求为;(1)在满足设备及人体活动空间要求的前提下,力求布置紧凑,设备的尺寸和某省某市某大学本科生毕业设计(论文)4安装要符合人体工程学要求,以便尽可能减少人的体力消耗。(2)厕所、卫生间是用水较多的场所,其建筑材料的选用及主要注意防水及排水并便于清洁,地面和墙裙应选用防水、又不致于过滑的材料,地面要设置一定坡度。(3)厕所、卫生间产生的蒸汽及其臭味要组织好通风予以排除。最好采用外直接通风,否则采用通风道或设小功率排气扇等措施。排风道的排气口应 设在接近
17、顶棚的位置。暗厕所,卫生间采用人工照明,有条件的可通过高窗从邻近房间直接间接采光。本设计方案中采用的是公共使用的厕所和浴室。公共使用的厕所的设置与卧室和客厅都较靠近。这样就大大方便了住户。地面均采用防水地面砖,墙壁贴有色瓷砖,地面低于室内地面 20mm。设计的坡度以防水流入室内。采光用人工照明,且有通风用的小窗口。1.6.5 楼梯本设计中,楼梯宽度为 1.2m,满足要求。楼梯踏步宽 270mm。踏步高150mm。均满足要求。1.6.6 设施与设备公共设备有电话线、配电设备、宽带网线等。室内有抽油烟机、浴缸、配有热水器喷头、可视门铃等。1.6.7 阳台及栏杆阳台是楼层住户与大自然相联系的部分。它
18、按其使用性质可分为生活阳台和服务阳台,阳台设计中问题有尺寸、朝向、通风、视线、排水安全及附属设施几个方面。由于高层住宅的窗台距地面较高,再加之周围风速较大,易使产生心理上危险感,因此栏杆比多层住宅稍高,采用 1.2m 高的阳台钢筋混泥土栏杆,坚固耐用、通风、采光良好的同时给人以安全、舒适的感觉。1.6.8 防火设计各套户型的进户门均采用防盗门,如某一住户发生火灾可及时关闭防火门,某省某市某大学本科生毕业设计(论文)5防止火势蔓延,使住户有足够的时间脱离危险区,保证了住户的生命安全,进入楼梯入口的门为乙级防火门,耐火极限为 1.2 小时,该楼梯是发生火灾时居民疏散的主要通道采用封闭式楼梯间,可以
19、有效地减少火灾造成的人生伤亡,为了有利于消防员及时运送消防器材和救护伤员,设计时在电梯前室入口,同样设置了乙级防火门。(1)防烟楼梯根据规范规定设置防烟楼梯,楼梯间入口处设有前室,前室内设有送风、排烟竖井,供疏散人员一经到达前室,就达到了第一个安全地点,如果烟一旦侵入前室,基本上可以从前室排除。(2)消防电梯规范规定塔式高层住宅必须设置消防电梯,楼层内共设置两台电梯,其中一台是消防电梯,平时可兼做普通载客电梯,发生大火灾时,将另一台电梯立即降到首层停止使用,消防员可以乘消防电梯迅速进入火场,及时运送消防器材和救护伤员。1.6.9 使用房间的分类从使用房间的功能要求分类。住宅中的房间有客厅、餐厅
20、、卧室、卫生间和厨房。A 户型(三室二厅) 建筑面积 86.31m2主卧室的面积 13.33m2卧室 1 的面积 10.75m2卧室 2 的面积 13.33m2餐客厅的面积 39.60 m2厨房的面积 4.48 m2卫生间的面积 4.82m2B 户型 (二室二厅) 建筑面积 57.85 m2主卧室的面积 9.75m2卧室 1 的面积 10.62m2餐客厅的面积 27.05m2厨房的面积 6.66m2卫生间的面积 3.78m2某省某市某大学本科生毕业设计(论文)61.6.10 门窗在房间平面中的布置两种户型的入户门宽为 900mm、卧室门均为宽 900mm,其中入户门为防盗门,卧室门为成品木门;
21、卫生间门宽 700mm、厨房门宽为 700mm,采用 900mm的门可使一个携带东西的人方便的通过也能搬进书柜等尺寸较大的家具;700mm的门稍大于一个人通过宽度,这些较小的门扇,开启时可以少占室内的使用面积这对平面紧凑的核心式住宅显得更加重要。窗的高度 1.5m。阳台采用落地拉门高度 2.1m。窗的位置考虑采光和通风的要求设置,使各房间的采光均满足规范所规定的窗地比的要求。某省某市某大学本科毕业设计(论文)7第 2 章 结构计算2.1 概述2.1.1 工程概况该 12 层高层住宅楼,采用现浇钢筋混凝土剪力墙结构、墙下条形桩基,标准层建筑平面布置如图所示,主体结构高度为 32.4m,层高 2.
22、7m,突出屋面电梯机房层高 2.7m,结构主体总高度 35.1m。该工程抗震设防烈度为 7 度,场地类别为类,设计地震分组为二组,基本风压 0.55kN/m2,地面粗糙度为 B 类,基本雪压为 0.45kN/m2;该房屋为丙类建筑。2.1.2 主体结构布置该剪力墙结构平面布置对称,凸出、凹进尺寸符合规范要求;结构侧向刚度沿竖向变化均匀,无刚度突变;结构高宽比为 H/B5;每个独立墙肢段的高宽比均大于 2,且墙肢长度均小于 8m。剪力墙门洞口上下对齐,形成了明确的墙直和连梁。2.1.3 材料的选用及剪力墙截面尺寸的确定剪力墙结构的混凝土强度等级选用 C30,钢筋采用 HPB335 和 HRB40
23、0 级。剪力墙厚度按二级抗震等级设计时不应小于楼层高度的 1/20 且不应小于160mm,本工程剪力墙采用双排配筋,剪力墙截面的厚度均为 200mm。2.1.4 剪力墙截面的类型判别及刚度计算根据抗震设计的一般原则,对称结构的两个主轴方向均应进行抗震计算。限于篇幅,只对一个方向进行计算,且假定结构无扭转。另外,根据高层规程 ,在计算剪力墙结构的内力和位移时,可以不考虑纵横墙的共同工作,为了简化计算,不考虑纵横墙的共同工作。1.剪力墙的类型判别某省某市某大学本科毕业设计(论文)8由图可得 X 方向上各片剪力墙的平面尺寸,该工程外墙的门洞口高度均为1500mm,则外门窗洞口处连梁高度均为 1200
24、mm,内墙门洞口的高度均为2100mm,则内墙门洞口高度处连梁的高度均为 600m,计算得内外墙连梁的面面积和惯性矩图 2某省某市某大学本科毕业设计(论文)9图 2-1 结构布置图某省某市某大学本科毕业设计(论文)10Abj=0.21.2=0.24mm2 Ibj0= 0.2(1.2)3=0.0288m412各片剪力墙截面特征列于下表。各片剪力墙连梁的折算惯性矩分别见表,其中连梁的计算跨度及折算惯性矩分别按公式计算,截面剪应力不均匀系数 =1.2.各片剪力墙的整体工作系数 ,再根据 与 In/I 与 (根据建筑层数 n 及 由表确定)的关系,可进行剪力墙类型的判别。表 2-1 X 向剪力墙截面特
25、性各墙肢截面面积 Aj/m2 各墙肢截面惯性距 Ij形心轴组合惯性距墙号A1 A2 A3 A4 I1 I2 I3 I4 yi I0.17 0.36 0.23 0.0102 0.0972 0.0253XSW-1 Ai=0.76 Ii=00.132783.93 9.490.14 0.3 0.2 0.0057 0.5625 0.0167XSW-2Ai=0.64 0.078633.43 3.040.465 0.055 0.20947 0.00034XSW-3Ai=0.52 Ii=0.209811.4 0.240.335 0.025 0.07832 0.00004XSW-4Ai=0.36 Ii=0.07
26、8360.96 00.064 0.96 0856 0.064 0.00055 1.8432 1.30671 0.00055XSW-5Ai=0.212 Ii=0.00731.16 0.911.01 0.77 2.14646 0.95111XSW-6Ai=1.78 Ii=3.097574.84 12.510.064 0.96 0.856 0.064 0.00055 1.8432 1.30667 0.00055XSW-7Ai=1.944 Ii=3.15100486.73 19.830.03 0.03 0.00006 0.00006XSW-8Ai=0.06 Ii=0.00011251.35 0.086
27、40.17 0.27 0.24 0.14 0.01023 0.0241 0.0288 0.005717XSW-11Ai=0.82 Ii=0.085764.43 8.570.14 0.21 0.18 0.11 0.0057 0.0193 0.0215 0.028XSW-12Ai=0.64 Ii=0.039933.76 3.47某省某市某大学本科毕业设计(论文)43表 2-2 X 向剪力墙连梁折算惯性矩( lbj= lbj0+ hb/2)某省某市某大学本科毕业设计(论文)12表 2-3 X 向剪力墙类型2.剪力墙刚度计算(1)各片剪力墙刚度计算1)XSW-9,XSW-10 为整截面墙。E c=2.
28、8107kN/m2表 2-4 整截面墙的等效刚度墙号 H /mbh/mmAw/m2Iw/m4Ec/107kN/m2EcIeqXSW-9 2.30.2 0.46 0.2028 0.5653XSW-1032.40.230.2 0.46 0.20281.2 2.80.56532)XSW-4、XSW-7 为整体小开口墙。 ( )2918.0AHIEIwceqc其中: 截面的等效刚度, 为剪力不均匀系数,矩形取 1.2, 为组合截面eqcIEw惯性矩。表 2-5 整体小开口墙的等效刚度墙号H/mA/m2I/m4Ec /107kN/m2EcIeq/107 kNm2XSW-4 0.36 0.57306 1.
29、263XSW-732.41.944 19.83961.2 2.840.2013)XSW-1、XSW-2 、XSW-5、XSW-8、XSW-11、XSW-12 为壁式框架壁式框架梁柱轴线由剪力墙连梁和墙肢形心轴线确定,壁梁与壁柱的刚域长度按公式计算,K b= , Kc= 分别为壁梁和壁柱线刚度。根据梁柱线刚度比lIEclI可求得柱的侧移刚度修正系数,进而计算得到柱的侧移刚度及壁式框架的剪切刚度。表 2-6 XSW-1 壁梁的等效刚度楼层 梁号bbhb/mmI0/m4l0/ml/m 0lhbvEcI/104kNm2Kb/104kNm左梁 2.4 3.125 0.5. 0.838 37.72 10.
30、53112中梁0.21.2 0.02882.75 4.20 0.25 0.838 60.9 14.5某省某市某大学本科毕业设计(论文)13右梁 2.75 3.58 0.25 0.838 37.72 10.53表 2-7 XSW-1 壁柱的侧移刚度及壁式框架的剪切刚度楼层 柱号 h /mKc/104kNmkcD/104kNm2Cf左柱 4.967 2.119 0.514 3.404左中柱 56.085 0.516 0.205 15.329右中柱 56.085 0.516 0.205 15.329212右柱3.04.967 2.119 0.514 3.404112.398左柱 4.558 2.31
31、0 0.652 5.078左中柱 55.307 0.524 0.405 38.275右中柱 55.307 0.524 0.405 38.2751右柱2.654.558 2.310 0.652 5.078229.771表 2-8 XSW-1 壁柱的等效刚度楼层 柱号bchc/mmI0/m4 h0/m h/m 0hcvEcI104kNm2Kb104kNm左柱 0.240.57 0.0037 2.6 0.22 0.874 14.903 4.967左中柱 0.241.80 0.1166 3.0 0.60 0.481 168.254 56.085右中柱 0.241.80 0.1166 3.0 0.60
32、0.481 168.254 56.085212右柱 0.240.57 0.0037 2.63.00.22 0.874 14.903 4.967续表 2-8 XSW-1 壁柱的等效刚度楼层 柱号bchc/mmI0/m4 h0/m h/m 0hcvEcI104kNm2Kb104kNm左柱 0.240.57 0.0037 2.45 0.23 0.860 12.079 4.558左中柱 0.241.80 0.1166 2.65 0.68 0.419 146.566 55.307右中柱 0.241.80 0.1166 2.65 0.68 0.419 146.566 55.3071右柱 0.240.57
33、0.0037 2.452.650.23 0.860 12.079 4.558表 2-9 XSW-2 壁梁的等效刚度合计 3.742kN/kN/某省某市某大学本科毕业设计(论文)14(2)内墙:5 厚水泥石灰膏砂浆罩面(两面) 0.005142=0.14 kN/13 厚水泥石灰膏砂浆罩面(两面) 0.013142=0.364 kN/200 厚钢筋混凝土墙 0.2025=5.00 kN/合计 =5.504 kN/ (3)120 厚砖墙(内隔墙)13 厚水泥石灰膏砂浆打底(两面) 0.013142=0.364 kN/120 厚空心砖墙 0.12014=1.68k N/5 厚水泥石灰膏罩面(两面) 0
34、.005142=0.140 kN/ 合计 =2.184 kN/(4)女儿墙6 厚水泥砂浆罩面 0.00620=0.12 kN/12 厚水泥砂浆打底 0.01220=0.24 kN/100 厚钢筋砼墙 0.125=2.5 kN/20 厚水泥砂浆找平 0.0220=0.4 kN/合计 =3.36 kN/3门窗重量 木门 0.2 kN/钢铁门 0.4 kN/乙级防火门 0.45 kN/塑钢窗 0.45kN/ 防火门 0.45kN/ 4设备重量 电梯桥箱及设备取 200kN5梁自重重力荷载 bh=250mm550mm0.25(0.55-0.12)25=2.688kN/m10 厚水泥石灰膏砂浆 0.01
35、(0.55-0.12)214=0.120 kN/m=2.808 kN/m 某省某市某大学本科毕业设计(论文)152.3 风荷载计算 基本风压 Wo=0.55kN/,由荷载规范可知,由于该建筑结构高度H=32.4m30m ,且高宽比 H/B=32.4/14.5=2.251.5,所以要考虑风压脉动的影响,风振系数 =1+ / ,现确定结构基本周期 T1zzzT1=0.05n=0.0512=0.6s 2220 /.198.06.5mskN由建筑结构荷载规范可查得脉动增大系数 =1.279,脉动影响系数 =0.49,振型系数 = /H ,则风振系数 =1+ / =1+1.2790.49/ ziHzzz
36、z/iH在风荷载的作用下沿房屋高度分布风荷载标准值,即 zzzq589.176.245.08. 图 2-3 风荷载体型系数表 2-14 各楼层风荷载计算楼 层 ()iHm/i zzqz()iFkNiH机 房 37.1 1.5194 1.437 21.1472 57.789312 32.4 1.000 1.437 1.437 36.1438 33.4563 1083.985711 29.7 0.917 1.4149 1.407 35.0156 34.9139 1036.94410 27 0.833 1.369 1.382 33.2776 33.2805 898.57359 24.3 0.75 1
37、.3231 1.356 31.5568 31.5563 766.81938 21.6 0.667 1.2772 0.328 29.8331 29.8161 644.02697 18.9 0.583 1.2258 1.299 28.0092 27.9828 528.8746 16.2 0.5 1.1664 1.269 26.0346 26000 421.34755 13.5 0.417 1.098 1.238 23.9091 23.8871 322.47614 10.8 0.333 1.0224 1.204 21.6515 21.8110 235.55833 8.1 0.25 1.000 1.1
38、57 20.3505 20.4149 165.36052 5.4 0.167 1.000 1.105 19.4358 19.4329 104.9377某省某市某大学本科毕业设计(论文)161 2.7 0.083 1.000 1.052 18.5036 18.5066 49.96770.0 0.000 1.000 1.000 17.589 14.8099 0在壁式框架剪力墙结构协同工作的分析中,应将沿高度分布的风荷载折算成倒三角分布荷载和均布荷载,q z 按静力等效的原理折算成的节点集中力 Fi. kNF6105.337.2851.409.12 7.249.3 倒三角形分布的荷载 和均布荷载 由
39、下式计算,其中maxqq(2-1)kNFVi67.90(2-HMi231042)(2-kq/5.920max3) mNV2.164(2-4)2.4 水平地震作用计算2.4.1.荷载代表值的计算结构地震反应,集中于个质点的重力荷载 Gi为计算单元范围内各楼层楼面上重力荷载代表值及上、下各半层的墙、柱等重力荷载。 (楼电梯间楼面自重力荷载近似取一般楼面自重力荷载的 1.2 倍) 。 1-15 层重力荷载代表值见下表。(表 2-15,表 2-16,表 2-17 )表 2-15 重力荷载代表值 G1-G11 的计算项目单位面积重量(kN/)面积()单位长度重量(kN/m)长度 (m) 重量(kN)外墙
40、 5.88 310.6 1826.33内墙 5.504 402.96 2620隔墙 2.114 213.62 451.590.20 71.30 14门窗0.45 150.42 67某省某市某大学本科毕业设计(论文)17楼板 3.682 576.06 2121楼电梯间 4.418 62.31 275.28卫生间厨房 3.742 80.2 300.1084梁 2.808 57 160.056楼面活荷载 2.5 24.48 61G1-G11=7896.3644kN表 2-16 重力荷载代表值 G12 的计算项 目单位面积重量(kN/m 2)面 积()单位长度重量(kN/m 2)长度(m) 重量 (k
41、N)12 层外墙(半层) 913.16412 层内墙(半层) 131012c 层隔墙(半层) 225.795屋面 5.660 836.62 4735.3楼电梯间 4.418 62.31 275.29女儿墙 4.418 113.6 381.696电梯间外墙 5.36 78.77 422.2电梯间内墙 5.004 19.67 98.43电梯设备 200雪荷载 0.45 827.64 372.438电梯间楼面荷载 2.0 62.31 124.62G12=9058.93kN表 2-17 重力荷载代表值 G13 的计算项 目单位面积重量(kN/m 2)面 积()重量(kN)电梯间外墙 422.2电梯间内
42、墙 98.43电梯间门窗 0.45 252 1.134G13=521.764kN某省某市某大学本科毕业设计(论文)182.4.2 结构基本自振周期计算因屋面带有突出间,按照主体结构顶点位移相等的原则,将电梯间质点的重力荷载代表值折算到主体结构的顶层,并将各质点的重力荷载转化为均布荷载.由公式可得kNHhGiBe 29.6351(2-10)表 2-18 各质点水平地震作用标准值计算质点重力荷载代表值 Gi(kN)距结构底部高度 Hi(m)GiHi(kNm)Fi(kN)FiHi(kNm)13 521.764 37.1 19357.4444 19.8754 737.380212 9058.93 32
43、.4 293509.332 301.3641 9764.195911 7896.3644 29.7 234522.0227 240.7981 7151.705810 7896.3644 27 213201.8388 248.9014 5910.5007续表 2-18 各质点水平地震作用标准值计算9 7896.3644 24.3 191881.6549 197.0167 4787.50558 7896.3644 21.6 170561.471 175.1259 3782.72047 7896.3644 18.9 149241.2872 153.2352 2896.14536 7896.3644
44、16.2 127921.1033 131.3445 2127.78025 7896.3644 13.5 106600.9194 109.4554 147764734 7896.3644 10.8 85280.73552 87.5630 945.68013 7896.3644 8.1 63960.55164 65.6722 531.94512 7896.3644 5.4 42640.36776 43.7815 236.421 7896.3644 2.7 21320.08388 21.8907 59.1050964407.70241719998.912 1766.0302440408.73163剪
45、力墙结构分析时,可以将各质点的水平地震作用折为倒三角形分布荷载maxq某省某市某大学本科毕业设计(论文)19和顶点集中荷载 则, FkN790.140iFVmkNHMii 5.21将 代入公式得:0V和 kNq 68.74.349.163907790.462max kNF8.51 2.51.325. 2.4.3 结构水平位移的验算 1. 水平地震作用下的位移水平地震作用下的位移为倒三角形分布荷载和顶点集中荷载产生的位移和。计算时水平地震作用取标准值、剪力墙取弹性刚度。在倒三角形荷载作用下 634.134.1234.1.7934.12.34.10.75268 632327 2234 shchsc
46、hschEIqHye在顶点集中荷载作用下: 34.1.34.1.34.10.7528173 shtchstcIEFHyeqc2.风荷载作用下位移在倒三角形荷载作用下 634.134.1234.1.34.12.34.10.752439 6121 22327 2324 shchsh shchshIEqHyeC在均布荷载作用下 075397 2scIEqyeC某省某市某大学本科毕业设计(论文)20表 2-19 结构在水平作用下位移验算风荷载作用下 水平地震作用下层次 (m)iH倒三角形荷 载作用 ()iym均布荷载作用()i总位移()iym1iiuy倒三角形荷载 ()iym顶点集中荷载 ()iy总位
47、移()im1iiuy12 32.4 1.000 5.136 4.264 9.40 0 6.989 5.136 12.124 1/164214 29.7 0.9167 4.228 9.36 13.59 0.0042 6.252 4.228 10.48 1/173710 27 0.8333 3.402 13.71 17.71 0.0035 5.525 3.402 8.93 1/18079 24.3 0.75 2.646 13.71 20.11 0.0030 4.786 2.646 7.413 1/19168 21.6 0.6667 1.977 20.65 22.62 0.0025 4.046 1.977 6.02 1/20667 18.9 0.5833 1.404 23.3 24.71 0.0021 3.314 1.404 4.172 1/22836 16.2 0.5 0.932 25.48 26.41 0.0017 2.603 0.932 3.54 1/26005 13.5 0.4167 0.566 27.2 27.78 0.0014 1.9