土木工程系毕业论文-包头市民族路小学教学楼.pdf

内蒙古科技大学 本科生毕业设计题目:包头市民族路小学教学楼建筑结构设计（方案一）学 号:0605119209专业:土木工程班 级:土木2006-3班半价下载,扣扣709604208第一章 结构布置.-7-1.1 设计题目.-7-1.1.1 工程概况.-7-1.1.2 地质、水文及资料.-7-1.2 框架体系结构布置.-8-1.2.1 柱网布置.-8-第二章 结构构件截面尺寸的确定.-10-2.1 框架梁尺寸的初选.-10-2.1.1 框架梁截面尺寸初选.-10-2.2柱 截面尺寸初选.-10-2.3 板的尺寸确定.-12-2.4 平面框架承重方案.-12-第三章 材料选取及计算.-13-3.1 材料选取.-13-3.2 计算单元的选取.-13-3.3 计算简图的确定.-13-第四章荷载计算.-15-4.1 工程做法.-15-4.1.1 屋面做法（倒置式不上人）.-15-4.1.2 顶棚的做法（石灰砂浆顶棚）.-15-4.1.3 楼面做法（细石混凝土）.-15-4.1.4 卫生间做法（水泥砂浆防水楼面）.-16-4.1.5 内墙做法.-16-4.1.6外墙做法.-16-4.1,7地面做法（自重L2kN丨）.-17-半价下载,扣扣7096042084.1.8女儿墙做法.-17-4.1.9踢脚做法.-17-4.2屋面及露面可变荷载标准值.-18-第五章楼层集中重力荷载代表值计算.-19-5.I 梁、柱自重.-19-5.2 各层墙体自重.-20-5.2.1 层墙体重.-21-5.2.2 二五层墙体重.-22-5.2.3女儿墙自重.-22-5.2.4屋面的自重.-22-5.2.5楼面的自重.-22-5.2.6地面的自重.-23-5.2.7屋、楼面活荷载.-23-5.3各层集中质量.-23-第六章 水平地震作用下框架的侧移验算.-26-6.!横梁线刚度.-26-6.2 横向框架侧移刚度计算.-26-6.2.1横梁线刚度的计算过程见表6.1,混凝土等级为C30.-26-6.2.2柱线刚良。计算.-27-6.2.3柱的侧移刚度D值的计算.-27-6.3 横向框架自振周期.-32-6.5 水平地震作用及楼层地震剪计算.-33-6.6 水平地震作用下位移计算.-35-6.7 水平地震作用下横向框架的内力分析.-36-6.7.1 横向框架第5轴柱端弯矩及剪计算.-36-6.7.I 水平地震作用下梁端剪及柱轴计算.-37-第七章竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算.-41-半价下载,扣扣7096042087.!计算单元的选取.-41-7.2荷载计算.-42-7.2.1恒载计算.-42-722活载计算.-45-7.3利用弯矩二次分配法计算框架弯矩.-51-7.3.1周端弯矩的计算及计算简图见表7.3.-51-7.3.2传递系数及分配系数.-52-7.3.3弯矩分配.-53-7.3.4梁端剪及柱轴计算.-58-第八章内力组合.-60-8.!内力组合:.-60-第九章截面设计.729.1 横向框架梁截面设计.729.1.1 梁控制截面及内力.729.1.2 AB跨梁正截面配筋计算.739.1.3 BC跨梁正截面配筋计算.7691.4主.梁斜截面设计.789.2 柱截面设计.809.2.!柱正截面承载计算.819.2.2 柱斜截面承载验算.849.3 节点设计.869.3.1节点核心区受剪水平截面验算.879.3.2节点核心区截面抗剪强度验算.87第十章楼板设计.8910.1 楼板平面布置.8910.2 设计资料.8910.3 楼板设计.90半价下载,扣扣709604208第十一章次梁设计.9311.1 计算简图.9311.2 次梁设计.9411.2.1荷载计算.9411.2.2 内力计算.9411.2.3 截面配筋计算.94第十二章楼梯设计.9712.I楼梯板设计.9712.1.1 荷载计算.9812.1.2配筋计算.9812.2 平台板设计.9912.2.1 荷载计算.9912.2.2 配筋计算.9912.3平台梁设计.10112.3.1荷载计算.10112.3.2 截面设计.10112.3.3平台梁斜截面受剪承载及箍筋配筋计算.102第十三章 基础设计.10413.1 设计资料.10413.2 内力组合.10413.3 地基承载设计值.10513.4 验算荷载作用下的基底反.10613.5 抗冲切承载验算.10613.6 配筋计算.10913.7 联合基础设计.11113.7.1尺寸设计.11113.7.2配筋计算.113半价下载,扣扣709604208半价下载,扣扣709604208第一章结构布置1.1 设计题目包头市民族路小学教学楼建筑结构设计1.1.I 工程概况本设计是包头市民族路五层现浇钢筋混凝土框架结构小学教学楼,位于包头 市团结大街北,建筑总面积为5297.4m2,本工程为二级抗震等级。1.1.2 地质、水文及资料1.冬季采暖室外计算温度为20C,绝对最好温度33.4,绝对最低温度-30.4；2.年平均降雨巳数:91.8天;3,日最大降雨量:100.8mm；4.月最大降雨量:229.2mm；5,年最大降雨量:673.4mm；6.地下水稳定水位：6.6-8.7m；7.该市标准冻结深度：1.6加;8.夏季主导风向为东南风,冬季为北风,最大风速为25m/s；基本风压为0.55kN/m；9.最大积雪深度210mm,基本雪压0.25kN/m；10.冬季相对湿度55%,夏季相对湿度40%；11.地震设防烈度:8度,抗震设计基本加速度0.25g,抗震设计地震分组为第 组。12.工程地质概况见表1。半价下载,扣扣709604208表1 土层分布情况表土层厚度土的名称承载标准值（kPa11.0杂填土9024.2粗砂土22034.3粉砂1804岩石层1.2框架体系结构布置框架结构的优点是:平面布置灵活,既能获得较大的空间,也可分割为较小空间。以适应不同使用功能的需求;建立的立面容易处理。若通过合理的设计,框架可以成为 耗能能力强,变形能力大的延性框架。框架结构是高次超净定结构,既能承受竖向荷载,也能承受风荷载或水平地震作川等水平侧向力的作川。1.2.I 柱网布置1.柱网布置应满足生产工艺的要求:本设计柱网布置方式采用对称等跨式布置。2.柱网布置应满足建筑平面布置的要求:在教学楼与民川建筑中,柱网布置应与建筑分隔墙布置相协调,一般将柱子设在 纵横建筑隔墙交叉点上,以尽量减少柱子对建筑使用功能的影响。柱网的尺寸还受梁跨 度的限制,梁跨度一般在6-9m之间为宜。同时,在教学楼建筑中,一般是两边为教学 楼,中间为走廊;可将柱子布置在走道两侧,或可取消排柱子,布置成为两跨框架。本设计建筑平面布置为前者。3.柱网布置要使结构变为合理:柱网布置时,应考虑到结构在竖向荷载作用下内力分布均匀合理,各构件材料强 度均能充分利用。4.柱网布置应方便施工:建筑设计在结构布置时应考虑到施工方便,以加快施工进度,降低工程造价。现 浇框架结构可不受建筑模数和构件标准的限制,但在结构布置亦应尽量使梁板布置简单 规则,以方便施工。半价下载,扣扣709604208本设计柱网布置如下图:一般情况下柱在两个方向均应有梁拉结,亦即沿房屋纵横方向均应布置梁系。因此,实际的框架结构是个空间受力体系。沿建筑物长向的称为纵向框架,分别承受 各自方向上的水平,而楼面竖向荷载则依楼盖结构布置方式的不同而按不同的方式传 递;按楼面竖直荷载传递路线不同,承重框架的布置方案有横向框架,纵向框架和纵横 向框架混合承重等几种,本设计采用纵横向框架混合承重方案。该方案由于纵横两个方 向的框架共同承重,因此结构的空间刚度较大,结构的整体性较好,对结构抗震有利。半价下载,扣扣709604208第二章结构构件截面尺寸的确定2.1 框架梁尺寸的初选根据建筑抗震设计规范(GB500112001)及混凝土结构设计规范(GB50010-2002),梁的几何尺寸宜符合下列各项要求:(1)梁截面高度小于或等于800111nb取50为模数;800111n!以上取100为模数。(2)现浇楼盖中,一般主梁至少要比次梁高50mll1,以便施工。(3)主梁截而宽度不小于200mm,次梁截面宽度不用小于150mm一般在横向框架梁设计时,常取梁高hNl/10,采用横向框架体系。为了防止框架 梁发生剪切破坏,梁高h不宜大于1/4净跨。同时框架梁的截面宽度可取b=(1/21/3)h,为了使梁的两端节点传可靠,梁宽不宜小于柱宽的2,且不小于250 nlm,以满足承 载,刚度和延性的要求。2.1.I 框架梁截面尺寸初选KL-1:L=8100mmh=(1/151/10)X8100=(54810)mm 取 h=700mm.b=(1/31/2)h=(1/31/2)X 700=(233350)mm 取 b=300mm.KL-2:L=6600mmh=(1/151/12)X 6600=(440660)mm 取 h=600mm.b=(l/31/2)h=(l/31/2)X600=(200300)mm 取 h=300mm.走道梁:L=3000mm,选截面为 bXh=300mmX600mm次梁:L=6600mmh=(l/181/12)X6600=(367550)mm 取 h=500mmb=(l/31/2)h=(l/31/2)X500=(167250)mm 取 b=250mm2.2柱 截面尺寸初选1.按照建筑抗震设计规范(GB500112001)第6.3.6,6.3.7条规定:半价下载,扣扣7096042081)柱截面的边长不宜小于300 mm；(2)柱剪跨比不宜大于2；(3)柱截面长边与短边之比不宜大于3；2,抗震设计时,要求柱的轴压比满足下式要求:丁 4%,N=/j尸g”fcACN地震作用组合下的柱的轴向压设计值;F按简支状态计算的负荷面积;gE折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可近似12-15kN/m2；P 一考虑地震作用组合的柱的轴向压增大系数,边柱取L3,不等跨内柱-=-=236452.10mmMfc 0.8x16.7半价下载,扣扣709604208取层柱截面尺寸为:bXh=600X600=360000mm2 236452.10mm2取五层柱截面尺寸为:bXh=550X 550=302500mm2 235452.10 mm22.3 板的尺寸确定根据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)表10.1.1查得:现浇钢筋混凝土双向板 的最小厚度为80 mm,连续板=丄=丄义4050=101.5。则初步确定屋面板及楼面板的厚度为1202,卫生间的板的厚度为1002.2,4平面框架承重方案KL-1半价下载,扣扣709604208第三章材料选取 及计算 3.1材料选取根据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)对梁柱,框架节点的要求;按照一 级抗震设计时,其混凝土强度不低于C30;按照二.三级抗震等级设计时,混凝土强度 等级不低于C20。本工程为二级抗震,初步确定柱混凝土等级层为C35,25层柱混 凝土强度等级为C30,梁、板、楼梯的混凝土等级为C30,基础混凝土强度等级为C25。3.2计算单元的选取取有代表性的5轴作为一根框架计算单元进行计算。3.3 计算简图的确定根据建筑地基基础规范(GB50007-2002),除岩石地基外,基础埋深不宜小于 0.5,基础埋深置于冻结线以下。根据包头市勘察设计研究院岩土公司提供的勘察报 告,基础可以埋在耕土层以下的粉土。耕土层厚度变化范围为0.40.6M室内外高 差0.6 m.底层柱计算高度3.9+0.5+0.6=5.0加,其余各层计算高度为3.9 m,荷载计算 时,顶层取1/2柱高以上部分,其余各层取上下一半进行计算,计算简图见3.1。半价下载,扣扣709604208半价下载,扣扣709604208第四章荷载计算4.1 工程做法4.1.1屋而做法(倒置式不上人)(1)保护层:C20细石混凝土,内配4150 xl50钢筋网片0.04X25=1 W/m2(2)隔离层:平铺无纺聚酯纤维布层(3)保温层:70厚挤塑苯乙烯泡沫料板 0.5X0.07=0.035/m2(4)防水层:高聚物改性沥青防水涂料(5)找平层:1：3水泥砂浆中掺聚丙烯或棉纶-6纤维 20X0.02=0.4kN/m2(6)找坡层:1：8水泥膨胀珍珠岩找2%坡 10X0.02=0.2 W/m2(7)结构层:120厚钢筋混凝土屋面板 0.12X25=3左N/2合计:4.635 fcV/m24.1.2顶棚的做法(石灰砂浆顶棚)(1)钢筋混凝土板底清理干净(2)10厚1：1：4水泥石灰砂浆(3)2厚麻刀(或纸筋)石灰面(4)表面喷刷涂料另选合计:0.24左N/刃24.1.3楼面做法(细石混凝土)自重0.72LN/根2(1)30厚C20细石混凝土随打随抹光(2)素水泥砂浆结合层一遍(3)18厚1：3水泥砂浆找平(4)钢筋混凝土楼板(120mm厚)25X0.12=3左N/帆2半价下载,扣扣709604208合计:3.72kN/m24.L4卫生间做法(水泥砂浆防水楼面)(1)20厚1：2水泥砂浆抹面压光(2)素水泥砂浆结合层一遍(3)50厚C15细石混凝土防水层找坡不小于5%,最薄处不小于30厚(4)100厚钢筋混凝土楼板 25X0.1=2.5W/m2合计:1.61+2.5=4.11 左N/4.1.5内墙做法1)采用20耐厚陶粒空心砌块5X0.2 二、.OkN 12)内墙装饰(两面)0.2X2=0.4kN/m2合计:4.1.6外墙做法1.4 kN/m2(1)300 mm厚陶粒空心砌块 5X0.3=1.5W/m2(2)外墻表面清理后,满刷聚氨酯防潮层底漆(3)70厚无溶剂聚氨酯硬泡保温层(4)聚氨酯界面砂浆(5)15厚胶粉聚苯颗粒找平层(6)46厚抗裂砂浆复合耐碱网布(7)弹性底涂,柔性腻子(8)饰面涂料另选0.17 kN/m20.005X15=0.Q75kN/m20.015X0.5=0.0075W/m20.006X15=0.09 kN Im20.002X12=0.024 W/m20.2 kN Im2半价下载,扣扣709604208合计:2.07 kN/m24.1.7地面做法(自重!.2kN/m2)(1)8-10厚地砖,干水泥擦缝(2)20厚1：3干硬水泥砂浆结合层,表面撒水泥粉(3)素水泥砂浆结合层一遍(4)18厚L 3水泥砂浆找平层5)60 厚 C15 混凝土 0.06X23=2.58kN/m26)素土夯实合计:4.1.8女儿墙做法3.78 kN/m2(1)5厚1：2.5 水泥砂浆找平层 20X0.005=0.kN/m2(2)5厚L 1：6水泥石膏沙将扫毛 12X0.005=0.06 kN/m2(3)6厚L 0.5：4水泥石膏沙浆打底扫毛4)120厚钢筋混凝土墙(5)20厚水泥砂浆找平层(6)喷刷涂料12X0.006=0.072 kN I m25X0.12=3 W/m220X0.02=0.4W/m20.2 kN/m2合计:3.832 kN/m24.1.9踢脚做法(1)灌20厚1：2.5水泥砂浆(2)20厚预制水磨石踢脚板,水泥浆擦缝半价下载,扣扣7096042084.2屋面及露面可变荷载标准值由建筑结构荷载规范(GB50009-2001)知可变荷载如下:(1)不上人屋而均布活荷载标准值 0.3kN丨m1(2)屋面雪荷载标准值(包头市50年一遇)623kN丨m?(3)楼面活荷载标准值(教室,会议室,阅览室,办公室)2.0W/m2(4)走廊活荷载标准值 2.5W/m25)楼梯活荷载标准值 2.5W/m2半价下载,扣扣709604208第五章楼层集中重力荷载代表值计算计算集中荷载时,假定各层的重量为本层板自重、梁自重、活荷载以及上下各半层 墙、柱自重之和,并集中于该楼（屋）盖处。5.1梁、柱自重表5.1各楼层梁、柱重力荷载计算层次构件bhYBg hnG.1,1层KL-10.30.7251.055.5137.520826.881401.92KL-20.30.6251.054.7256.012340.2走道梁0.30.6251.054.7252.4668.04次梁0.250.5251.052.2806.010196.8柱0.60.6251.19.95.024118811882、3、KL-10.30.7251.055.137.5520832.391413.344、5KL-20.30.6251.054.7256.0512343.05层走道梁0.30.6251.054.7252.45669.46次梁0.250.5251.053.286.0510198.44柱0.550.55251.18.3193.924718.76718.76附:表中B考虑了梁、柱的粉刷层重力荷载对其重力荷载的增大,g表示单位长度构件 重力荷载代表值kN/m;n为构件数量;G柱=1188 kN；G木上=G柱=G雑=G柱 二718.76 kN半价下载,扣扣7096042085.2各层墙体自重外墙为300厚陶粒空心砌块,内墙为200厚陶粒空心砌块,单位面积墙重前面已计 算过,门窗单位重力荷载取值如下表:表5.2门窗及数量名称材质尺寸层次单位重kN Im1所属墙体12345M-1玻璃2000X210020.4外M-2玻璃1000X210040.4内M-3木10000X210016171717170.2内C-1塑钢1800X240019222222220.4外C-2塑钢2100X2400555550.4外C-3塑钢1500X240010.4内C-4塑钢1800X180010.4内半价下载,扣扣709604208C-5塑钢1500X120011110.4外层:外纵墙长:(8.1X5)X2-12X0.6=73.8m外横墙长:2X(2X6.6)+3-8X0.6=24.6 m外墙总长:98.4m内纵墙长:8.1-0.6)X7+3.9-0.3+3.3-0.3+4.8=63.9m内横墙长:(6.6-1.2)X10+6.6X4=86.4m内墙总长:145.5 m二五层:外纵墙长:(8.1X5)X2-12X0.55=74.4m外横墙长:(2X6.6+3)+2X6.6-8X0.55=25m外墙总长:99.4 m内纵墙长:(8.1-0.55)X8+3.9-0.3=64m内横墙长:(6.6-0.55)X10+6.6X3=80.3m内墻总长:144.3 m5.2.1 层墙体重(1)外纵墙2.07 X 73.8(5-0.7)-(2.07-0.4)X(2.0X 2.1+2 XI.0X2.1)+(2.07-0.4)X(18X1.8X2.4+5X2.1X2.4+1.5X2.4)=446.91kN(2)外横墙2.07X24.6X(5-0.6)-(2.07-0.4)XI.8X2.4=224.057-7.21=216.84kN(3)内纵墙1.4 X 63.9 X(5-0.7)-(1.4-0.2)X 1.0 X 2.1 X 16+(1.4-0.4)X 2.0 X2.l=340.16kN半价下载,扣扣709604208(4)内横墻1.4X86.4X(5.0-0.6)-(1.4.4)XI.8X1.8=528.98kN层墙体总重:G墙 fl.91+216.84+340.16+528.98=1547.89kN5.2.2二五层墙体重(1)外纵墙2.07X84.4X(3.9-0.7)-(2.07-0.4)X(1.8X2.4X21+2.1X2.4X5+1.5X1.2)=297.llkN(2)外横墙2.07X25X(3.9-0.6)-(2.07-0.4)XI.8X2.4=155.25-7.21=148.04kN(3)内纵墙1.4X64X(3.9-0.87-(1.4-0.2)XI.0X2.1X17=268.72-42.84=243.88 kN(4)内横墙1.4X80.3X 9-0.6)=370.99kN二三层墙体重:G墙2=G墙3=G墙4=G墙5=279.11+148.04+243.88+370.99=1060.02kN5.2.3女儿墙自重G女=3.832X97.2X0.6=222.78kN5.2.4屋面的自重G屋=4.635X40.5X 16.2=3041.02kN5.2.5楼面的自重(1)楼面自重(3.72+0.24)X (40.5-0.55)X(16.2-0.55)-4.2X6.6-3.9X6.6=3.96X571.76=2264.16W(2)楼梯板重半价下载,扣扣7096042081.4X3.72X(6.6-0.55)(4.2-0.275)=123.67kN(3)用水房间楼面重6.6X3.9X4.11=105.79kN由止匕可知:G档面二 G档面2 二 G楼面3二2264.16+123.67+105.79=2493.62kNG楼面4 二2264.16+105.79+123.67/2=2413.79 kN5.2.6地面的自重3.78X40.5X16.2=2480.6kN5.2.7屋、楼面活荷载(1)屋面活荷载取活荷载0.25左N/小G屋面活=40.5X16.2X0.25=164.03kN(2)楼面活荷载 教室、会议室、阅览室(楼面活荷载取2.0左N/)(8.1-0.55)X(6.6-0.55)X 9+(3.9-0.275)X(6.6-0.55)X 2.0=866.06 kN 走廊及楼梯活荷载取2.5左N/(4.2-0.275)X(6.6-0.55)+3.0X40.5 X2.5=145.25 X2.5=363.13kN可得:G楼面活=866.06+363.13=1229.19kN5.3各层集中质量表5.3 各层集中质量层数恒载(kN)活荷载(kN)合计(kN)五层GW+1/2X(G坪+G杵5)+G女麻+G屋顶集3 1回3 任3 女儿回 至贝=1413.08+1/2 X(1060.24+718.76)+222.78+3041.02=5566.121/2X164.03=82.005648.12半价下载,扣扣709604208恒荷载取全部,活荷载取50队 各层重力荷载集中于楼盖标高处,其代表值见图5.1：四层G梁4+I/2 X(G墙+G柱+G墙5+G柱5)+G楼面4=1413.08+1/2 X(1060.24+718.76+1060.24+718.76)+2431.79=5623.871/2 X1129.19=614.606238.47三层G梁3+I/2X(G墙+G柱+G墙+G柱4)+G楼面3=1413.08+1/2 X(1060.24+718.76+1060.24+718.76)+2431.79=5623.871/2 X1129.19=614.606238.47二层G梁2+1/2X(G墙2+G柱2+G墙3+G柱+)+G楼面2=1413.08+1/2 X(1060.24+718.76+1060.24+718.76)+2431.79=5623.871/2 X1129.19=614.606238.47层G沟1+1/2X(G1+G+G2+G+)+G地面 乐I 1回1 任1 1回2 任2 地回=1413.08+1/2 X(1547.89+1188+1060.24+718.76)+2480.6=6139.971/2 X1129.19=614.606754.57半价下载,扣扣7096042085648J2623847,623847-，623847.1，6754.57 图5.1重力荷载代表值半价下载,扣扣709604208第六章水平地震作用下框架的侧移验算 6.1 横梁线刚度框架柱层采川C35,二五层框架柱采川C30混凝土,框架梁均采川C30混凝土。C35 混凝土=3.15xl()4N/m;C30 混凝土=B.OxIO,n/加机厶=150,对中框架取=20。其中，为矩形梁截面惯性矩。6.2 横向框架侧移刚度计算6.2.1横梁线刚度的计算过程见表6.1,混凝土等级为C30表6.1横梁线刚度类别层 次ECbXh，1EciJL1.5 百0/2.0 石0/LKL-253.0 xl04300 X6005.4X10966002.45X1O103.675 xlO104.9xlO10走道 梁53.0 xl04300 X6005.4X10930005.4xlO108.1X1O101O.8X1O10附:表格中Ec单位为N/mm2；/0=-单位为mm4；ib单位为mm4；b、h与1单位半价下载,扣扣709604208均为mm 6.2.2柱线刚度计算柱的线刚度计算过程见表6.2,混凝土等级为层C35,其余为C30。表6.2柱的线刚度附:表格中Ec单位为N/mm2;/0=单位为mm 4;ib单位为mm 4;kc单位为N-mm;层次ECbXhE i/hc c c150003.15X104600X6001.08x10106.80 xlO102-539003.0 xl04550X5507.61X1095.85 xlO10b、h与1单位均为mm 6.2.3柱的侧移刚度D值的计算（1）计算方法柱的侧移刚度D值按D=,言计算,计算方法如表6.3表6.3柱的D值计算方法位置边柱中柱aKK一般层一 +K-3+厶+K=J_2_3_2K a 2+K底层（固结）一22K=2 i+i?K-0.5+Fa-一2+K（2）中框架柱侧移刚度计算计算简图如图6.1,计算过程见表6.4半价下载,扣扣709604208图6.1中框架计算简图半价下载,扣扣709604208表6.4中框架D值的计算 首层柱D值计算D幺Kc0.5+Ka=一2+Kn 12/D-ak (kN/m),h2 D(kN/m)中柱（8根）(4.9+10.80)xlQ46.80=2.3090.5+2.309-=0.6522+2.3094 120.652 x 6.80 xl04x-5.02=21281X。二(21281+146550)X8=287488边柱（8根）74.9xl046.8xl04=0.7210.5+0.721=0.4492+0.7214 120.449 x 6.80 xl04x 一5.02=1465525层柱D值的计算D江 2KCK a=2+KD=cck c h2(kN/m)D(kN/m)中柱（8根）2x(4.9+10.8)xl04 2x5.85 xlO4=2.6842.684-二 0.5732+2.6844 120.573 x5.85 xl04 x-3.92=220420=(22042+13615)X8=285256边柱（8根）2x4.9xl04 _2x5.85 xlO40.8380.838-二 0.2952+0.8384 120.295 x5.85 xl04 x-3.92=13615（3）边框架柱侧移刚度计算计算简图如图6.2,计算过程见表6.5半价下载,扣扣709604208图6.2 边框架柱计算简图表6.5边框架柱D值的计算首层D值计算D=江Kc0.5+Ka=一2+KD二服 c h2(kN/m)D(kN/m)中柱（4根）(3.675+8.1)xl046.80 xlO4=1.7320.5+1.7322+1.732=0.5984 120.598 x 6.80 xlO4x-5.02=19519d=(19519+13350)x4=131476边柱（4根）3.675 xlO40.5+0.5404 120.409 x 6.80 xl04x-5.02=133506.80 xl04=0.5402+0.540=0.409半价下载,扣扣70960420825层柱D值计算D=2 2KCK a=2+Kn 12D-ock,h2(kN/m)D(kN 1 m)中柱（4根）2x(3.675+8.1)xl04 2x5.85xl04=2.0132,013 _ 2+2.013=0.5024 120.502 x5.85104x-3.92=23169=(23169+11031)x4=136800边柱（4根）2x3.675 xlQ4 2x5.85xl04=0.6280.628 _ 2+0.628=0.2394 120.239 x 5.8510 4 x-3.92=11031（3）楼梯间框架柱侧移刚度计算计算简图如图6.3,计算过程见表3.6753.6753.6755.853.6755.853.6756.8图6.3楼梯间柱计算简图半价下载,扣扣709604208表6.6楼梯间框架柱侧移刚度计算层 次DKc All)2KC0.5+Ka=一2+K(K)y a=-=2+KD二以,h2(kN/m)D(kN 1 m)13.675 xlQ40.5+0.544 120.409 x 6.80 xl04x-5.02=133501根6.80 xl04=0.542+0.54=0.40913350212x3.675 xlO4_0.628 _4 120.239 x 5.85 xl04x 一3.92=110315根2x5.85xl04=0.6282+0.628=0.23911031（4）各楼层框架柱总的侧移刚度将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加即得框架各层间侧移刚度ZR，计算结 果见表6.7表6.?各层框架间纵向柱总的侧移刚度层次12345422314423181423181423181423181由上表可知Z2/Z5=422314/423181二.9980.7J则该框架为规则框架。6.3横向框架自振周期按质点位移法计算框架的自振周期,先求出顶点的水平位移1按照公式方二1.7%,计算框架基本周期。计算过程见表6.14劭基本周期调整系数,考虑填充墙对框架刚度的影响,取0.7；半价下载,扣扣709604208表6.14 横向框架顶点位移层次Gj(kN)g仆N)Dj(kN/m)层间相对位移 品=GJD人m)AT(s)55648.125648.124231810.01330.215546238.4711886.594231810.02810.202236238.4718125.064231810.04280.174126238.4724363.534231810.05760.131316238.4731118.14231810.07370.0737T=1.7%听=1.7X0.70.2155=0.55s6.5 水平地震作用及楼层地震剪计算本设计中,建筑高度为20.6机不超过40机,质量和刚度沿高度分布比较均匀,变 形以剪切变形为主,故可用底部剪法计算水平地震作用。本设计位于包头市度抗震区,抗震设防第一组n类场地,基本地震加速度为0.25g,查表得结构地震周期值=0.35(5),地震影响系数最大值取%3=0.16。结构总水平地震作用标准值按公式由6四计算,由7；=O.51s,=0.35s0.55 丿Ffk=%G=0.107 xO.85 X31118.1=2830.19 kN因7；=0.55sl.4Tg=1.4X0.35=0.49s,所以应考虑顶部附加水平地震作用,顶部附加地震作用系数,由公式S”=0.087；+0.07得:S”=0.08x0.55+0.07=0.114顶部附加地震作用半价下载,扣扣709604208尸=0.114 X 2830.19=322.64 左N 3 n 尺其余各质点水平地震作用按C=4K（1）来计算,简化后的计算公式为:g乩=2830.19 X 0.886 X,各层地震剪力按式匕=/来计算,具体计算见表g”16.15：表6.15 各质点横向水平地震作用及楼层地震剪计算表层次h%(相)Gj(kN)GiHi(kN-m)(kN)kN)53.920.65648.12116351.270.2986748.75748.7543.916.76238.47104182.450.2674670.521419.2733.612.86238.4779852.420.2049513.801933.0723.98.962384755522.380.1425357.332290.4013.95.06754.5733772.850.086217.402507.80ZG，=33772 85+55522.38+79852.42+104182.45+116351.27=389681.37 kN/m各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度分布见图6.11半价下载,扣扣709604208748.75-748.75670.52-513.80357.33217.40-1419.271933.072290.402507.80图 6.11地震作川和层间剪6.6水平地震作用下位移计算水平地震作川下位移计算见表6.16表6.16水平地震作用下位移计算层次层间剪匕(kN)层间刚度(0)匕用二层间层间相对转角查表得:钢筋混凝土 框架梁弹性层间位 移角限值血二丄,550根据变形验算,层间 最大位移发生在第层,其值丄丄满足要求。661 5505748.754231810.00183.91216741419.274231810.00333.91118231933.074231810.00463.9184822290.404231810.00543.9172712507.804223140.00595.01661半价下载,扣扣7096042086.T水平地震作用下横向框架的内力分析6.7.1横向框架第5轴柱端弯矩及剪计算用D值法计算,求得框架第，层的层间剪匕后,i层j柱分配到的剪以及该D层柱上下端的弯矩:和,分别按下列各式计算:其中柱端剪按式匕来 Dij计算,框架柱段弯矩按式劝和n:（1）来计算,反弯点高度按=（汽+%+兀）计算。式中4为层柱的侧移刚度,为该层柱的计算高度,y为 框架柱的反弯点高度比,。为框架柱的标准反弯点高度比,查“倒三角形分布水平荷 载下各层柱标准反弯点高度比”,均为上、下层梁线刚度变化时反弯点高度比的修 正值,歹2，3为上、下层层高变化时反弯点高度比的修正值。边柱柱端弯矩及剪力计算见表6.17表6.17 轴框架各层边柱柱端弯矩及剪计算层次hj(m)匕（N）Zq（N/加加）边柱DUV.UKyMd uMu u53.9748.754231811361524.090.8380.3532.8861.0743.91419.274231811361545.660.8380.4274.79103.2833.91933.074231811361562.240.8380.45109.23133.5023.92290.404231811361573.290.8380.50143.70143.7015.025070804223141465587.020.7210.69300.22134.88中柱柱端弯矩及剪力计算见表6.18半价下载,扣扣709604208表6.18轴框架各层中柱柱端弯矩及剪计算层 次hj(m)匕(kN)ZDij(Nmm)中柱DUKyMduMuu53.9748.754231812204239.002.6840.4365.4086.7043.91419.274231812204273.922.6840.48138.38149.9133.91933.0742318122042100.692.6840.50196.35196.3523.92290.4042318122042119.302.6840.50232.64232.6415.02507.8042231421281126.372.3090.58366.47265.386.7.I水平地震作用下梁端剪及柱轴计算梁端弯矩按式:=70西M；）lb+lblb+lb梁端剪按式:=m+w;计算 I柱轴按式:N,=（以一喙）计算k=l式中:，：，h 分别表示节点左右梁的线刚度M；,M；分别表示节点左右梁的弯矩N,柱在，.层的轴,压为正梁端弯矩、剪以及柱轴计算过程见表6.19半价下载,扣扣709604208表6.19 梁的弯矩、轴、剪计算表层 次边横梁过道梁柱轴M；1乙M；1乙边柱(kN)中柱(kN)561.0726.886.613.3358.9258.923.039.28-13.33-25.954136.1666.756.630.74148.56148.563.099.04-44.07-94.253202.82103.776.646.45230.96230.963.0153.97-90.52-201.772252.93132.996.658.47296.0