资源描述
前言
毕业设计(论文)
题目: 研究生公寓楼设计
前 言
本设计是按照西安工业大学建筑工程学院2011年毕业设计要求编写的毕业设计。题目为“长安大学研究生公寓楼设计”。内容包括建筑设计、结构设计两部份。
公寓楼是公共建筑,其规范要求比较严格,能体现处建筑和结构设计的很多重要的方面,选择公寓楼建筑和结构设计,从而掌握办公寓设计的基本原理,妥善解决其功能关系,满足使用要求。
框架结构的设计始于欧美,二十世纪厚得到了世界各地大范围的使用,其结构建筑平面布置灵活,使用空间大。延性较好。其具有良好的抗震能力。对办公楼有重要建筑结构非常适用。能满足其较大的使用面积要求。
框架结构的研究,对于建筑的荷载情况,分析其受力,采用不同的方法分别计算出各种荷载作用下的弯矩、剪力、轴力,然后进行内力组合,挑选出最不利的内力组合进行截面的承载力计算,保证结构有足够的强度和稳定性。在对竖向荷载的计算种采用了弯矩分配法,对水平荷载采用了D值法,对钢筋混凝土构件的受力性能,受弯构件的正截面和斜截面计算都有应用。
本结构计算选用一榀框架为计算单元,采用手算的简化计算方法,其中计算框架在竖向荷载下的内力时使用的弯距二次分配法,不但使计算结果较为合理,而且计算量较小,是一种不错的手算方法。本设计主要通过工程实例来强化大学期间所学的知识,建立一个完整的设计知识体系,了解设计总过程,通过查阅大量的相关设计资料,提高自己的动手能力。
这次设计是在 老师的悉心指导下完成的,在此向 老师表示衷心的感谢!
鉴于水平有限,设计书中还存在不少缺点甚至错误,敬请老师批评和指正。
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1 建筑设计说明
1 建筑设计说明
1.1工程概况
本工程位于西安市雁塔区,学校拟建一研究生公寓楼,建筑面积4465m2,层数为六层,平面形状为矩形,长46.80m,宽15.90m,高19.05m。每层层高3.0m,室内外高差0.45m。
1.2设计资料
工程地质、水文、气象情况:根据有关勘察部门提供的工程地质勘察报告,拟建场地地形较平坦。抗震8度设防。多遇地震时反应谱参数为αmax=0.15,Tg=0.30S;罕遇地震时反应谱参数为αmax=0.80,Tg=0.65S。
地表土为素填土,表层厚度0.60-1.50米。地表下土层为黄土。拟建场地属非自重湿陷性黄土场地。地基湿陷等级为Ⅰ级(轻微)。地下水稳定水位埋深9.90-10.10m,水质对混凝土无腐蚀性。地基承载力标准值fak=160kPa。
最热月平均温度30度,最冷月平均温度 -1.7度。全年主导风向东北风,基本风压0.40kN/m2。 年降雨量634mm,日最大降雨量92mm,时最大降雨量56mm。基本雪压0.30kN/m2 。
1.3平面设计
a.总平面设计
建筑总平面设计是根据建筑物的使用功能要求,结合城市规划、场地的地形地质条件、朝向、绿化及周围环境等因素,因地制宜地进行总体布局,确定主要出入口的位置,进行总平面功能分区,在功能分区的基础上进一步确定单体建筑的布置、道路交通系统布置、管线及绿化系统的布置。
建筑总平面设计一般应满足以下基本条件:
(1)使用的合理性
合理的功能关系,良好的日照、通风和方便的交通联系是总平面设计要满足的基本要求。
(2)技术的安全性
总平面设计在满足正常情况下的使用要求外,还应当考虑某些有可能发生的灾害情况,如火灾、地震和空袭等,必须按照有关规定采取相应措施,以防止灾害的发生、蔓延,减少其危害程度。
(3)建设的经济性
总平面设计要考虑与国民经济发展水平及当地经济发展条件相适应,力求发
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挥建设投资的最大经济效益;并尽量多保留一些绿化用地和发展空间,使场地的生态环境和建设发展具有可持续发展性。
(4)环境的整体性
任何建筑都处于一定的环境中,并与环境保持着某种联系。总平面设计只有从整体关系出发,使人造环境与自然环境相协调,基地环境与周围环境相协调,才有可能创造便利、舒适、优美的空间环境。
综上,本建筑采用“一”字体型,与周围其他建筑物的间距大于9m,满足防火要求。主入口设在南面,按照《建筑设计防火规范》,为了满足防火、紧急时刻人员疏散要求.
b.主要房间设计
主要房间是研究生住宿、生活的必要房间,但间设计应考虑的基本因素仍然是一致的,即要求有适宜的尺寸,足够的使用面积,适用的形状,良好的采光和通风条件,方便的内外交通联系,合理的结构布置和便于施工等。整个平面布置见相应的建筑图。
c.辅助设计
卫生间的设计在满足设备布置的前提下,卫生间应设置在每个宿舍靠近窗户一侧,内设洗手盆和雨头个1个。卫生间的尺寸均为1000mm×2000mm,内开门。
阳台另一侧应设置一个水池工宿舍四人使用,水池尺寸均为900 mm×600 mm
1.4 剖面设计
a.层高的确定
层高是剖面设计的重要依据,是工程常用的控制尺寸,同时也要结合具体的物质技术、经济条件及特定的艺术思路来考虑,既满足使用又能达到一定的艺术效果。
b.室内外高差的确定
为防止室外雨水流入室内,并防止墙身受潮,一般民用建筑的室内外应有一定的高差,且高差不宜过大,过大不利于施工和通行,高差亦不宜过小,过小不利于建筑的防水防潮。本设计中,室内外高差设为0.45m,设置3个踏步,卫生间地表低于楼地面20mm,以防污水溢出,影响房间的使用。
1.5 立面设计
建筑立面可以看成是由许多构件组成,如墙体、梁柱、门窗、勒脚、檐口等,恰当地确定立面中这些构件的比例、尺寸,运用节奏、韵律、虚实、对比等规律,可达到体型完整,形式和内容的统一。本结构是钢筋混凝土框架,具有明快、开朗、轻巧的外观形象,不但为建筑创造了大空间的可能性,同时各种形式的空间结构也大大丰富了建筑的外部形象。本建筑根据场地和周围环境的限制,整栋建筑物采用“一”字型,结构和经济方面都容易满足。
1.6 构造设计
a.屋面做法
防水层(刚性)30mm厚C20细石混凝土防水
防水层(柔性)三毡四油铺小石子
找平层:20mm厚水泥沙浆
找坡层:100~140mm厚膨胀珍珠岩2%保温找坡
结构层:120mm厚现浇钢筋混凝土板
抹灰层:15mm厚混合砂浆天棚抹灰
b.楼面做法
10mm厚水磨石地面面层
20mm厚水泥沙浆找平层
120mm厚现浇钢筋混凝土板
15mm厚混合砂浆天棚抹灰
c.墙体做法
本结构填充墙体采用粘土空心砖。
外墙为240mm厚粘土空心砖,外墙面贴瓷砖,内墙面为15mm厚混合砂浆抹灰。
内墙为240mm厚粘土空心砖,两侧均为15mm厚混合砂浆抹灰。墙底150mm高墙地砖踢脚。
d.卫生间做法
卫生间隔墙采用120 mm厚粘土空心砖,内墙面用白色瓷砖贴面,地面采用马赛克,地面低于楼地面20mm。
e.台阶做法
花岗岩面层
20mm厚水泥砂浆抹面压实抹光
素水泥浆一道70厚C10号混凝土(厚度不包括踏步三角部分)台阶面向外坡1%
200厚碎石或碎砖石灌M2.5号混合砂浆
素土夯实(坡度按工程设计)
台阶位于建筑物的出入口处,它联系室内外地坪的高差,由平台和一段踏步组成,平台宽度至少应比大门洞口宽出500mm,平台进深的最小尺寸应保证在大门开启以后,还有一个人站立的位置,以便于作为人们上下台阶缓冲之用,室外台阶踏步高150mm,设3个踏步,满足室内外高差450mm,平台面应做成向外倾斜1%的流水坡,以免雨水渗入室内。
f.散水做法
20厚1:2水泥砂浆抹面、压实抹光
60mm厚C10混凝土
素土夯实向外坡度5%
每隔6m留伸缩缝一道,墙身与散水设10mm宽沥青砂浆嵌缝。
1.7 门窗设计
在本建筑中门洞、预留洞口尺寸详情见结构图。 门窗尺寸详情请见建筑图相关图纸。
表1.1 门窗表
类 别
编 号
洞 口 尺寸
数 量
附 注
宽(mm)
高(mm)
窗
C-1
1500
1500
149
塑钢玻璃窗
C-2
300
600
148
塑钢玻璃窗
C-3
1500
1800
10
塑钢玻璃窗
C-4
1500
900
18
塑钢玻璃窗
门
M-1
900
2100
148
木门
M-2
600
2100
148
木门
M-3
900
2100
148
塑钢玻璃门
M-4
1500
2100
3
塑钢玻璃门
2 结构设计说明
2 结构设计说明
2.1设计说明
a.本设计采用现浇钢筋混凝土框架结构,设计使用年限为50年,结构安全等级为二级;建筑抗震设防分类为丙类,抗震设防烈度为7度,建筑场地类别为Ⅱ类。
b.本框架结构采用的混凝土强度等级和钢筋级别如下:基础和上部结构的混凝土强度等级为C30,基础垫层的混凝土强度等级为C10;框架梁、柱的纵向受力钢筋采用HRB335级(二级),板的钢筋及梁、柱箍筋采用HPB235级(一级),其余各构件采用的钢筋级别按本条说明的钢筋符号(括号内)分别示于相应设计图纸内,不另说明。
c.根据设计任务书所给的地质条件,建筑用地地形平缓,地下水位标高约15m,无侵蚀性,质地均匀,本工程地基基础设计等级为丙级,并可不作地基变形计算,地基持力层承载力标准值fk=200kp。
d.混凝土保护层厚度:本工程上部结构为一类环境,上部结构的板的纵向受力钢筋的保护层厚度为15mm,次梁的纵向受力钢筋的保护层厚度为25mm,框架梁的纵向受力钢筋的保护层厚度单排钢筋为35mm,双排为60mm,柱的保护层厚度为40mm,施工中应采取措施保证;混凝土中的水泥用量、水灰比等均应满足结构混凝土耐久性的要求。
e.筋的锚固和连接:除设计图纸中另有表示或说明外,下部钢筋伸入支座的锚固长度为:板钢筋伸入支座的长度为100mm;非框架梁下部钢筋当为HRB335级时,伸入支座内的长度不小于12d(d为纵向钢筋直径)且在边支座处伸至距支座边20mm、在中间支座处伸至支座中心线处10mm;对HPB235级钢筋深入支座内长度不小于15d,末端应有半圆弯钩。架立筋与梁支座负筋的搭接长度应大于1.2la(la为框架柱的净宽),框架顶层梁端节点处的负钢筋伸入边柱的锚固长度应大于1.2la,框架其余层梁端节点处的负钢筋伸入边柱的锚固长度应大于la ,梁支座截面的负弯矩钢筋自柱边缘算起的长度应大于1/4ln(ln为梁的净跨)。框架柱的连接,一律采用等强度对焊焊接。
f.后砌隔墙与框架柱的连接:在砌筑的相应位置,在柱内预埋2Ø6插筋,沿高
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度300—500mm一道,埋入长度≥200mm,伸出柱外长度500mm;后砌隔墙采用120 mm厚粘土空心砖、M5混合砌浆。
g.在结构施工时,其他各工种如电气、管道等均应配合施工,不得在结构施工后随意开洞。
h.本说明中未尽事宜,应遵照有关国家标准、施工规范和操作规程进行;施工中出现问题应及时联系,协商解决。本设计中结构部分的相关内容详情请见图集03G101-1,此图集贯穿与结构图的始终。
2.2 结构选型
本结构采用的是钢筋混凝土结构。相比钢结构和砌体结构,具有取材方便、耐久性好、耐火性好、造价低、维修方便等特点。钢筋混凝土的应用比较成熟,适用于一般的民用建筑,在实际中应用广泛。
由于框架结构是高次超静定结构,既能承受竖向荷载,又能承受侧向作用力,且框架刚度较小,不会产生较大的地震效应,有利于抗震。采用适当的延性设计并有施工质量的保证下,抗震效果会更好。在此工程中,框架的填充墙只起围护和隔断作用,不对框架的刚度起太大作用,对框架的自振周期影响不大。将柱与填充墙之间和墙与梁之间留缝,并通过浇注柱、梁时预留的钢筋与柱、梁柔性连接,从而保证不会影响框架受力,又能保证墙平面外的刚度和稳定性。
柱网的布置应考虑以下因素:①多层建筑的开间、进深尺寸及构件类型规格应尽量减少,以利于建筑工业化;②尽量采用风压较小的形状,并注意临近高层房屋风压分布的影响;③有抗震设防要求的多层结构,平面布置应力求简单、规则、均匀、对称平尽量减少偏心扭转的影响。柱网选择与布置直接影响建筑的使用和结构的经济性,不同的功能和功能布置方式采用不同的柱网布置方式。结合本建筑的功能要求,本结构柱网采用内廊式布置。
2.3 基础方案及确定的理由
基础类型的选择应遵照安全、适用、经济既便于施工的原则进行,设计时可根据工程地质条件、上部结构情况、荷载大小、建筑物对沉降的要求、工程造价、施工技术设备等因素综合确定。
本工程采用独立基础。独立基础节约材料,且施工难度较小,施工质量易得到保证。场地的地基条件非常好,承载力很高,不存在发生较大不均匀沉降的可能。地层岩性自上而下分别为:①填土层:埋深0~3.0m,褐黄色~淡黄色,成份以粘土为主,含有建筑垃圾。②黄土层。黄土为Ⅰ级非自重湿陷性黄土,埋深8.0~13.0m。独立基础的基坑可以将粘土全部挖除。独立基础底面尺寸较小,所以基坑的挖土量较少,浇注混凝土不会太多。所以采用独立基础,既能满足结构受力的需要,技术经济方面也较合理。
2.4 楼梯方案的选择
本结构中的楼梯采用板式楼梯。楼梯间开间为3.3m,进深为6.3m。若采用梁式楼梯,支模困难,施工难度较大。采用梁式楼梯所带来的经济优势主要是钢筋用量较省,采用的楼梯板较薄,混凝土用量也较少,会被人工费抵消
3 结构布置及计算
3 结构布置及计算
3.1 柱网布置及层高
图3-1柱网布置图
本建筑为六层,由于是宿舍楼,层高均确定为3.0m,底层柱高从基础顶面算至一层板顶(即一层楼面标高处):3.0+0.45+1.0-0.1=4.35 m 。
3.2 框架结构承重方案的选择
竖向荷载的传力途径:楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁,再由主梁传至框架柱,最后传至地基。
根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径,本办公楼框架的承重方案为纵横向框架承重方案。
3.3 框架结构的计算
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图3-2横向框架
图3-3纵向框架
3.4 梁柱截面尺寸初估
3.4.1 梁截面尺寸估算
网采柱用内廊式布置,中间跨布置走廊,宿舍分布在边跨上。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构,楼板厚度取100mm。梁截面高度按梁跨度的1/12~1/8估算,由此估算的梁截面尺寸见表2-1,表中还给出了各层梁、柱和板的混凝土强度等级。其设计强度:C30混凝土轴心抗压强度设计值fc=14.3N/mm2 ,抗拉强度设计值ft=1.43N/mm2
横向框架梁
h= (1/12 ~ 1/8)L=(1/12 ~ 1/8)6300mm=525mm ~ 787.5mm 取h=600mm b=(1/3 ~ 1/2)h= (1/3 ~ 1/2)600mm=200mm ~ 300mm 取b=300mm
故横向框架梁截面尺寸取b×h=300mm×600mm
中间框架梁由于跨度小, b×h=300mm×300mm
纵向框架梁
h= (1/12 ~ 1/8)L=(1/12 ~ 1/8) 6600mm=550 ~825mm,取h=600mm
b=(1/3 ~ 1/2)h= (1/3 ~ 1/2)600mm=200 ~300mm,取b=300mm
故纵向框架梁截面尺寸取bh=300mm600mm
次梁
h= (1/18~1/12)L=(1/18 ~ 1/12)6300mm=350mm ~ 525mm,取h=450mm
b=(1/3 ~ 1/2)h= (1/3 ~ 1/2)450mm=150mm ~ 225mm,取b=250mm
故次梁截面尺寸取bh=250mm450mm
表2-1估算梁的截面尺寸(mm)及各层混凝土强度等级
层数
混凝土
强度等级
横梁(b×h)
纵梁
(b×h)
次梁
(b×h)
AB、CD跨
BC跨
1~6
C30
300×600
300×300
300×600
250×450
3.4.2 柱截面尺寸估算
a.框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值,按下列公式估算:
N=βFgEn
Ac≥N/[uN]fc
注:N为柱组合的轴压力设计值;
F按简支状态计算柱的负载面积;
β考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数,边柱取1.3,等跨内柱取1.2,不等跨取1.25;
gE 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可近似的取12~15KN/m2,这里取12 KN/m2;
n为验算截面以上的楼层层数;
Ac为柱截面面积;
[uN]为框架柱轴压比限值,本方案为抗震8度设防,二级抗震等级,查《抗震规范》可知取为0.8;
fc为混凝土轴心抗压强度设计值,对C30,查得14.3N/mm2。
b.计算过程:
边柱和中柱的负载面积:
边柱:6.6×6.3/2=20.79㎡
中柱:6.6×(6.3+2.7)/2=29.70㎡
对于边柱:
N=βFgEn=1.3×20.79×12×6=1945.94(KN)
Ac≥N/uNfc=1945.94×1000/0.8/14.3=170099.65(mm2)
对于中柱:
N=βFg E n=1.2×29.70×12×6=2566.08(KN)
Ac≥N/uNfc=2566.08×1000/0.8/14.3=224307.69(mm2)
如取柱截面为正方形,则边柱和中柱的截面高度分别为432mm2和481mm2。
初步估计柱的尺寸为600㎜×600㎜=360000 mm2>224307.69 mm2,为计算简便中柱和边柱的尺寸相同,均为600㎜×600㎜。
根据上述计算结果并综合考虑其他因素,本设计柱截面尺寸取值如下:
一层 600mm×600mm;
二到六层 550mm×550mm
4 梁、柱侧移刚度计算
4 梁、柱侧移刚度计算
根据规范可知,对于现浇楼板其梁的线刚度应进行修正:
边框架梁 =1.5
中框架梁 =2.0
4.1 横梁线刚度i b的计算
混凝土C30
AB、CD跨Ec =3.0×104,b=300,h=600, I0=bh/12=300×600/12=5.4×109
l =6300, EcI0/l=3.0×104×5.4×109/6300=2.751×1010
故1.5EcI0/l = 4.127×1010 , 2EcI0/l = 5.502×1010
BC跨Ec =3.0×104,b=300,h=300, I0=bh/12=300×300/12=0.675×109
l =2700, EcI0/l=3.0×104×0.675×109/2700=0.75×1010
故1.5EcI0/l =1.125×1010 , 2EcI0/l =1.5×1010
表4-1 横梁线刚度ib计算表
类别
Ec (N/mm2)
b (mm)
h (mm)
I0 (mm4)
l (mm)
EcI0/l (N·m)
1.5EcI0/l (N·m)
2EcI0/l (N·m)
AB、CD跨
3.0×104
300
600
5.4×109
6300
2.751×1010
4.127×1010
5.502×1010
BC跨
3.0×104
300
300
0.675×109
2700
0.75×1010
1.125×1010
1.50×1010
4.2 纵梁线刚度i b的计算
混凝土C30
Ec =3.0×104,b=300,h=600, I0=bh/12=300×600/12=5.4×109
l =6600, EcI0/l=3.0×104×5.4×109/6600=2.455×1010
故1.5EcI0/l = 3.683×1010 , 2EcI0/l =4.91×1010
类别
Ec (N/mm2)
b (mm)
h (mm)
I0 (mm4)
l (mm)
EcI0/l (kN·m)
1.5EcI0/l (kN·m)
2EcI0/l (kN·m)
纵梁
3.0×104
300
600
5.4×109
6600
2.455×1010
3.683×1010
4.91×1010
表4-2 纵梁线刚度ib计算
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4.3 柱线刚度i c的计算
混凝土C30
一层 Ec =3.0×104,b=600,h=600, I0=bh/12=600×600/12=1.08×1010
l =4350, EcI0/l=3.0×104×1.08×1010/4350=7.448×1010
二到六层Ec =3.0×104,b=550 h=550, I0=bh/12=550×550/12=7.626×109
l =3000 EcI0/l=3.0×104×7.626×109/3000=7.626×1010
表4-3 柱线刚度ic计算表
层次
Ec(N/mm2)
b(mm)
h(mm)
hc(mm)
Ic(mm4)
EcIc/hc(kN·m)
1
3.0×104
600
600
4350
1.08×1010
7.448×1010
2~6
3.0×104
550
550
3000
7.626×109
7.626×1010
4.4 各层横向侧移刚度计算:(D值法)
图4-1横向框架计算单元
a.中框架边柱(11根)A-2、3、4、5、6、7,D-2、3、5、6、7
2~6层
K=(5.502+1.5)/(2×7.626)=0.459
αc=K/(2+K)=0.178
Di1=αc×12×ic/h2
=0.739×12×7.626×1010/30002
=19014
底层
K=5.502/7.448=0.739
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.452
Di1=αc×12×ic/h2
=0.739×12×7.448×1010/43502
=21349
b.中框架中柱(11根)B-2、3、4、5、6、7,C-2、3、5、6、7
2~6层
K=(5.502+1.5) ×2/(2×7.626)=0.918
αc=K/(2+K)=0.315
Di1=αc×12×ic/h2
=0.739×12×7.626×1010/30002
=32029
底层
K=5.502+1.5/7.448=0.940
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.490
Di1=αc×12×ic/h2
=0.940×12×7.448×1010/43502
=23144
c.C-1 C-8
2~6层
K=(4.127+1.125)/(2×7.626)=0.689
αc=K/(2+K)=0.256
Di1=αc×12×ic/h2
=0.256×12×7.626×1010/30002
=26030
底层
K=4.127+1.125/7.448=0.705
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.445
Di1=αc×12×ic/h2
=0.445×12×7.448×1010/43502
=21019
d.D-1 D-8
2~6层
K=4.127×2/7.626×2=0.541
αc=K/(2+K)=0.213
Di1=αc×12×ic/h2
=0.213×12×7.626×1010/30002
=21650
底层
K=4.127/7.448=0.554
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.413
Di1=αc×12×ic/h2
=0.413×12×7.448×1010/43502
=19507
e.楼梯A-1 A-8
2~6层
K=2.751×2/7.626×2=0.361
αc=K/(2+K)=0.153
Di1=αc×12×ic/h2
=0.153×12×7.626×1010/30002
=14814
底层
K=2.751/7.448=0.369
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.367
Di1=αc×12×ic/h2
=0.367×12×7.448×1010/43502
=17334
B-1 B-8
2~6层
K=2.751×2/7.626×2=0.361
αc=K/(2+K)=0.153
Di1=αc×12×ic/h2
=0.153×12×7.626×1010/30002
=14814
底层
K=2.751+0.750/7.448=0.470
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.393
Di1=αc×12×ic/h2
=0.367×12×7.448×1010/43502
=18562
C-4
2~6层
K=(5.502+0.75)×2/7.626×2=0.820
αc=K/(2+K)=0.291
Di1=αc×12×ic/h2
=0.291×12×7.626×1010/30002
=29589
底层
K=(5.502+0.750) ×2/7.448=1.679
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.592
Di1=αc×12×ic/h2
=0.592×12×7.448×1010/43502
=27962
D-4
2~6层
K=0.75×2/7.626×2=0.098
αc=K/(2+K)=0.047
Di1=αc×12×ic/h2
=0.047×12×7.626×1010/30002
=4779
底层
K=0.750/7.448=0.101
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.286
Di1=αc×12×ic/h2
=0.286×12×7.448×1010/43502
=13509
将上述不同情况下同层框架柱的侧移刚度汇总如:表4-4、表4-5、表4-6。
表4-4 中框架柱侧移刚度D值(N/mm)
层次
边柱(11根)
中柱(11根)
∑Di
A-2、3、4、5、6、7
D-2、3、6、5 7
B-2、3、4、5、6、7
C-2、3、6、5 7
Di1
Di2
2~6
0.460
0.187
19014
0.918
0.315
32029
561473
1
0.739
0.452
21349
0.940
0.490
23144
489423
表4-5 边框架柱侧移刚度D值(N/mm)
层次
D-1、8
C-1、8
∑Di
Di1
Di2
2~6
0.541
0.213
21650
0.689
0.256
26030
95360
1
0.554
0.413
19507
0.705
0.445
21019
81196
表4-6 楼梯间框架柱侧移刚度D值(N/mm)
层次
A-1、8
B-1、8
C-4
D-4
∑Di
Di1
Di2
Di3
Di3
2~6
0.361
0.153
14814
0.459
0.187
19014
0.820
0.291
29589
0.098
0.047
4779
101924
1
0.369
0.367
17334
0.470
0.393
18562
1.679
0.592
27962
0.101
0.286
13509
113263
将上述不同情况下同层框架柱的侧移刚度相加,即得框架各层层间侧移刚度∑Di,
见表4-7。
表4-7 横向框架层间侧移刚度(N/mm)
层数
1
2
3
4
5
6
∑Di,
683882
758757
758757
758757
758757
758757
∑D1/∑D2=683882/758757=0.899>0.7,故该框架为规则框架。
图4-2纵向框架计算单元
f.BC
B-1 B-8
2~6层
K=3.683×2/7.626×2=0.483
αc=K/(2+K)=0.195
Di1=αc×12×ic/h2
=0.195×12×7.626×1010/30002
=19828
底层
K=3.638/7.448=0.494
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.399
Di1=αc×12×ic/h2
=0.399×12×7.448×1010/43502
=18846
C-1 C-8
2~6层
K=4.910×2/7.626×2=0.644
αc=K/(2+K)=0.244
Di1=αc×12×ic/h2
=0.244×12×7.626×1010/30002
=24810
底层
K=4.910/7.448=0.659
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.436
Di1=αc×12
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