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1、 第一部分：工程概况 1.1建筑地点：延安市 1.2建筑类型：六层住宅楼，框架填充墙结构。 1.3建筑介绍：建筑面积约1000平方米，楼盖采用现浇钢筋混凝土框架结构，楼板厚度取100mm，填充墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，屋顶做小青瓦坡屋面，。 1.4地质条件：经地质勘察部门确定，此建筑场地为二类近震场地，设防烈度为8度。 1.5柱网与层高：本住宅楼横向柱距为4.8m、4.2m、3.6m，层高取3m，地下室层高为2.20 m，如下图所示： 1.6框架结构承重方案
2、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，本住宅楼框架的承重方案为横向框架承重方案，这可使横向框架梁的截面高度大，增加框架的横向侧移刚度。 1.7框架结构的计算简图： 本方案中，需近似的按横一个方向的平面框架计算。 1.8 梁、柱截面尺寸的初步确定： 1.8.1主要承重框架 梁截面高度一般取梁跨度的1/18至1/8。L=266.7mm～600mm本方案取450mm, L/h=4800/450=10.67>4. 截面宽度
3、 取b=250 满足b>200可得主要承重框架梁的截面初步定为 b×h=250*450.mm2 次要承重框架 取L=7800mm.H=(1/18～1/25)L=433mm～312mm 取h=450mm L/h=7800/450=17>4,b=(1/2～1/3)h=225～150mm 取b=250可得次要承重框架梁的截面初步定为b×h=250*450.mm2 1.8.2框架柱的截面尺寸： H=(1/15～1/20)=（1/15～1/20）×3000=374.7mm～281mm b= (1～2/3)h 取b=h （1）按轴力计算：中柱：N=
4、7×26.325×（10～14）KN/㎡=1842.75KN～2579.85KN 边柱(J.B)：N0=7×14.04×（10～14）KN/㎡=982.8KN～1375.92KN （2） 按轴压比验算 N=(1.2～1.4)N0 （注：uN 为框架柱轴压比限值，本方案为三级抗震等级，查《抗震规范》可知取为0.9。 fc 为混凝土轴心抗压强度设计值，对C30，查得14.3N/mm2。） 1.8.3 计算过程： 对于中列柱(C.G)： Ac≥N/uNfc=(3353.8×1000)/(0.9×14.3)=260591（mm2）=510mm×510mm 取550mm×550m
5、m 对于边列柱(B.I)： Ac≥N/uNfc=（1788.696×1000）/(0.9×14.3)=138982（mm2）=373㎜×373mm 取400mm×400mm 第二部分：框架侧移刚度的计算 2.1框架梁跨度（按柱中心线确定） BC跨：3600mm CG：4200mm GI：4800mm 2.2框架柱高度 取底层：H1=2200+450+（1900-900）-30=3620mm 其他层：H2=H3=H4=H5=H6=H7=3000m 2.3 粱、柱惯性矩、线刚度、相对线刚度计算 2.3.1 粱、柱惯性矩计算 主要框架粱： 次要框架粱：
6、 边框架粱： 中框架粱： 内柱： 边柱： 2.3.2 粱.柱线刚度计算 粱线刚度 柱线刚度 底层内柱： 底层边柱 其余各层 内柱 边柱 2.3.3 粱柱相对线刚度 计算取底层为基准值1 相对线刚度如图 第三部分：重力荷载代表值的计算 3.1永久荷载 3.1.1屋面永久荷载标准值（不上人） 20板底抹灰 0.4 KN/m
7、2 100厚现浇钢筋混凝 2.5KN/m2 20厚1：3水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2 60厚水泥蛭石保温层 0.12 KN/m2 20厚1：3水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2 小青瓦层面按实际面积计算
8、 1.1 KN/m2 合计 4.92KN/m2 3.1.2 楼面恒载： 水磨地面 0.65 KN/m2 100厚现浇钢筋混凝土板 25×0.1=2.5 KN/m2 20厚板底抹灰 0.4 KN/m2 合计 3.55 KN/m2
9、3.1.3次要、主要梁自重： 梁自重 KN/m 10厚板底抹灰 0.01×（0.45-0.1+0.25）×2×17=0.204 KN/m 合计 2.394 KN/m 基础梁自重： KN/m④、柱自重 3.1.4 柱自重 内柱： 柱自重： KN/m 10厚板底抹灰
10、 0.01×0.55×4×17=0.374KN/m 合计 7.934 KN/m 边柱： 柱自重： KN/m 10厚板底抹灰 0.01×0.4×4×17=0.27KN/m 合计 4.27KN/m 3.1.5 墙自重 外纵墙自重： 标准层 纵墙
11、 KN/m 铝合金窗 KN/m 水刷石外墙面 KN/m 水刷石内墙面 KN/m 合计 5.64 KN/m 底层 纵墙 KN/m 铝合金窗 KN/m 水刷石外墙面 KN/m
12、 水刷石内墙面 KN/m 合计 11.25 KN/m 内纵墙自重： 标准层 纵墙 KN/m 水刷石内墙面 KN/m 合计 12.86 KN/m 底层 纵墙 KN/m 水刷石内墙面
13、 KN/m 合计 15.97 KN/m 内隔墙自重： 标准层 内隔墙 KN/m 水刷石墙面 KN/m 合计 7.84 KN/m 底层 内隔墙 KN/m 水刷石墙面 KN/m
14、 合计 9.74 KN/m 3.2 活荷载标准值的计算 3.2.1屋面和楼面活荷载标准值 不上人屋面 0.5 KN/m2 楼面（住宅） 2.0 KN/m2 3.2.2雪荷载 屋面活荷载与雪荷载不同时两者取大值 3.3竖向荷载下框架受荷总图 3.3.1 B～C轴间框架粱 屋面板传荷载 板传主粱上的三角形或梯形荷载等效为均布荷载 如图 恒
15、载： KN/m 活载： KN/m 楼面板传荷载： 恒载： KN/m 活载： KN/m 粱自重： KN/m B～C轴间框架粱均布荷载为 屋面梁 恒载=粱自重+板传荷载= KN/m 楼面 活载=板传荷载= KN/m 楼面梁 恒载=粱自重+板传荷载= KN/m 楼面 活载=板传荷载= KN/m 3.3.2 C—G轴间框架粱 屋面板传荷载 恒载： KN/m 活载： KN/m 楼面板传荷载 恒载： KN/m 活载： KN/m 粱自重 ： KN/m
16、 C—G轴线间框架粱均布荷载为 屋面梁 恒载=粱自重+板传荷载= KN/m 楼面 活载=板传荷载= KN/m 楼面梁 恒载=粱自重+板传荷载= KN/m 楼面 活载=板传荷载= KN/m 3.3.3 G--I轴线间框架粱 屋面板传荷载 恒载： KN/m 活载： KN/m 楼面板传荷载 恒载： KN/m 活载： KN/m 粱自重 ： KN/m G--I轴线间框架粱均布荷载为 屋面梁 恒载=粱自重+板传荷载= KN/m 楼面 活载=板传荷载= KN/m 楼面梁
17、 恒载=粱自重+板传荷载= KN/m 楼面 活载=板传荷载= KN/m 3.3.4 B轴柱纵向集中荷载计算 顶层柱 天沟自重 基础顶面恒载=外纵墙自重+基础梁自重 KN 现浇天沟自重： KN/m 顶层柱恒载=天沟自重+梁自重+板传荷载 KN/m 顶层柱活载=板传活载 KN 标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载 KN 标准层柱活载=板传活载 3.3.5 C轴柱纵向集中荷载计算 基础顶面恒载=内纵墙自重+基础梁自重 KN 顶层柱恒载=粱自重+板传荷载 （KN） 顶层柱活
18、载=板传活载 KN 标准层柱恒载=粱自重+板传荷载+内纵墙自重 标准层柱活载=板传荷载 3.3.6 G轴柱纵向集中荷载计算 基础顶面恒载=基础梁自重 KN 顶层柱恒载=梁自重+板传荷载 顶层柱活载=板传活载 KN 标准层柱恒载=粱自重+板传荷载+内隔墙自重 KN 标准层柱活载 KN 3.3.7 I轴柱纵向集中荷载计算 顶层柱恒载= 天沟自重+梁自重+板传荷载 顶层柱活载=板传活载 KN 标准层柱恒载=粱自重+板传荷载+内隔墙自重 KN 标准层柱活载=板传活载 KN 基础顶面恒载=外纵墙自重+基础梁自重 KN
19、 3.4水平地震作用计算： 3.4.1重力荷载代表值（恒载+0.5活载） （1）恒载 屋面重力值： KN 楼面重力值： KN 粱重力值： KN 柱重力值： KN KN 墙重力值： KN KN （2）活荷载 KN KN （3）重力荷载代表值 KN KN KN 3.4.2水平地震作用下框架的侧移验算 （1）横梁线刚度 为了简化简化计算框架粱截面惯性矩增大系数 取1.2 K
20、N·m KN·m KN·m （2）柱的线刚度： 边柱： 底层： KN·m 其他层： KN·m 中柱： 底层： KN·m 其他层： KN·m （3）框架柱的侧移刚度D值. 2～7层D值计算 边柱B 1.12 0.359 9435 中柱C 0.67 0.251 25445 中柱G 0.59 0.228 23114 边柱I 0.83 0.293 8320 各层D值汇总 D 值 / 层 次 2～7层（D值×根数） 1层（D值×根数） 边柱 B轴 94350
21、 125940 I轴 66560 93864 中柱 C轴 254450 390900 G轴 184912 299240 （KN/m） 600272 909944 按顶点位移法计算，考虑轻质砌块墙对框架刚度的影响，取基本周期调整系数. 计算公式为，SH式中为顶点位移。按D值法计算 层次 （KN） （m） 7 669.87 669.87 600272 0.001 0.034 6 835.06 1504.93 600272 0.003 0.033 5 835.06 2339.99 600272 0.004 0.03
22、0 4 835.06 3175.05 600272 0.005 0.026 3 835.06 4010.11 600272 0.007 0.021 2 835.06 4845.17 600272 0.008 0.014 1 1068356 5913.73 909944 0.006 0.006 (S) （4）水平地震作用标准值和位移计算. 多遇地震作用下，设防烈度为8度，查表（地震基本加速度为） 延安市反应谱特征周期查表， （5）水平地震作用下计算 故不需考虑顶部附加水平地震作用 结构总水平地震作用标准值 KN 各层
23、水平地震作用及剪力标准值的计算 层 号 （KN） （KN） （m） KN·m （KN） （KN） 7 669.87 669.87 21.62 14482.59 0.2039 245.98 246.1 32.15 6 835.06 1504.93 18.62 15548.82 0.2189 264.08 510.18 72.24 5 835.06 2339.99 15.62 13043.64 0.1836 221.50 731.68 112.32 4 835.06 3175.05 12
24、62 10521.76 0.1481 178.67 910.35 152.40 3 835.06 4010.11 9.62 8033.28 0.1131 136.44 1046.79 192.49 2 835.06 4845.17 6.62 5528.10 0.0778 93.86 1140.65 232.57 1 1068.56 5913.73 3.6 3868.19 0.0545 65.75 1206.40 283.86 5913.73 71026.38 根据《抗震规范》规定，楼层剪力计算值
25、 应满足、计算满足要求，楼层剪力不作调整 层间弹性位移验算. 层间弹性位移验算值及允许值 层号 (KN/m) （KN） (m) (m) 7 600272 246.1 0.00041 21.62 0.0393 6 600272 510.18 0.00085 18.62 0.0339 5 600272 731.68 0.00123 15.62 0.0284 4 600272 910.35 0.00152 12.62 0.0229 3 600272 1046.79 0.00174 9.62
26、0.0175 2 600272 1140.65 0.00190 6.62 0.0120 1 909944 1206.40 0.00133 3.62 0.0066 横向框架各层水平地震作用和地震剪力如图： 第四部分：荷载作用下框架受的内力分析 4.1 恒载作用下框架的内力分析 4.1.1恒载作用下框架的弯矩计算 固端弯矩计算 跨： 顶层 KN/m 标准层 K
27、N/m 跨： 顶层 KN/m 标准层 KN/m 跨： 顶层 KN/m 标准层 KN/m 4.1.2恒载作用下框架的剪力计算： 粱: 跨： 顶层 KN KN 六层： KN KN 五～三层： KN KN 二层： KN KN 一层： KN KN 跨： 顶层 KN KN 六层： KN KN 五～三层： KN KN 二层： KN KN 一层： KN KN 跨：
28、 顶层 KN KN 六层： KN KN 五～三层： KN KN 二层： KN KN 一层： KN KN 柱：轴： 顶层： KN 六层： KN 五～四层 KN 三层： KN 二层： KN 一层： KN 轴： 顶层： KN 六层： KN 五～四层 KN 三层： KN 二层： KN 一层： KN 轴： 顶层： KN 六层： KN 五～四层： KN 三层： KN 二
29、层： KN 一层： KN 轴： 顶层： KN 六层： KN 五～四层 KN 三层： KN 二层： KN 一层： KN 4.2活荷载作用框架内力计算 楼面活荷载作用框架内力计算，由于楼面活载KN/㎡，故按活荷载满布的情况计算。为减小误差，最终结果中，粱取跨中弯矩扩大倍，支座弯矩不变。 4.2.1楼面活荷载作用框架的弯矩计算。 跨： 顶层 KN/m 标准层 跨： 顶层 KN/m
30、标准层 KN/m 跨： 顶层 KN/m 标准层 KN/m 4.2.2活载作用下框架的剪力计算： 粱: 跨： 顶层： KN KN 六层： KN KN 五～三层： KN KN 二层： KN KN 一层： KN KN 跨： 顶层： KN KN 六层： KN KN 五～三层： KN KN
31、 二层： KN KN 一层： KN KN 跨： 顶层： KN KN 六层： KN KN 五～三层： KN KN 二层： KN KN 一层： KN KN 柱：轴： 顶层： KN 六层： KN 五～四层 KN 三层： KN 二层： KN 一层： KN 轴： 顶层： KN 六层： KN 五～四层 KN 三层： KN 二层： KN 一层： KN 轴： 顶层： KN
32、六层： KN 五～四层 KN 三层： KN 二层： KN 一层： KN 轴： 顶层： KN 六层： KN 五～四层 KN 三层： KN 二层： KN 一层： KN 4.3框架地震内力计算 水平地震作用下框架柱剪力和柱端弯矩标准值 层次 I轴柱 7 3 246.1 600272 8320 0.01386 3.4 0.83 0.32 0 0 3.3 6.9 6
33、3 510.18 600272 8320 0.01386 7.1 0.83 0.4 0 0 8.5 12.8 5 3 731.68 600272 8320 0.01386 10.1 0.83 0.45 0 0 13.6 16.7 4 3 910.35 600272 8320 0.01386 12.6 0.83 0.45 0 0 17 20.8 3 3 1046.79 600272 8320 0.01386 14.5 0.83 0.45 0 0 19.6 23.9 2 3 1
34、140.65 600272 8320 0.01386 15.8 0.83 0.5 0 0 23.7 23.7 1 3.6 1206.4 909944 11733 0.01289 15.6 1.00 0.65 0 0 36.7 19.8 G轴柱 7 3 246.1 600272 23114 0.01386 9.5 0.59 0.59 0 0 7.1 21.4 6 3 510.18 600272 23114 0.03851 19.6 0.59 0.59 0 0 20.6 38.2 5
35、 3 731.68 600272 23114 0.03851 28.2 0.59 0.59 0 0 33.8 50.8 4 3 910.35 600272 23114 0.03851 35.1 0.59 0.59 0 0 47.4 57.9 3 3 1046.79 600272 23114 0.03851 40.3 0.59 0.59 0 0 54.4 66.5 2 3 1140.65 600272 23114 0.03851 43.9 0.59 0.59 0 0 65.9 65
36、9 1 3.62 1206.4 909944 37405 0.04111 49.6 0.70 0.7 0 0 125.7 53.9 C轴柱 7 3 246.1 600272 25445 0.04239 10.4 0.67 0.67 0 0 8.7 22.5 6 3 510.18 600272 25445 0.04239 21.6 0.67 0.67 0 0 22.68 42.1 5 3 731.68 600272 25445 0.04239 31 0.67 0.67 0 0
37、 37.2 55.8 4 3 910.35 600272 25445 0.04239 38.6 0.67 0.67 0 0 52.1 63.7 3 3 1046.79 600272 25445 0.04239 44.4 0.67 0.67 0 0 59.9 73.3 2 3 1140.65 600272 25445 0.04239 48.4 0.67 0.67 0 0 72.6 72.6 1 3.62 1206.4 909944 39090 0.04296 51.8 0.80 0.
38、8 0 0 121.9 65.6 B轴柱 7 3 246.1 600272 9435 0.01572 3.9 1.12 1.12 0 0 4.2 7.5 6 3 510.18 600272 9435 0.01572 8 1.12 1.12 0 0 9.8 14.2 5 3 731.68 600272 9435 0.01572 11.5 1.12 1.12 0 0 15.9 18.6 4 3 910.35 600272 9435 0.01572 14.3 1.12 1.12
39、 0 0 19.7 27.5 3 3 1046.79 600272 9435 0.01572 16.5 1.12 1.12 0 0 22.8 26.7 2 3 1140.65 600272 9435 0.01572 17.9 1.12 1.12 0 0 26.9 26.9 1 3.62 1206.4 909944 12594 0.01384 16.7 1.35 1.35 0 0 36.3 24.2 注：，柱下端弯矩，柱上端弯矩 层 IG跨 GC跨 CB跨
40、 7 4.8 6.9 8.46 3.2 4.2 12.9 12.0 5.9 3.6 10.6 7.5 5.0 6 4.8 16.1 17.9 7.1 4.2 27.4 27.0 13.0 3.6 23.8 18.4 11.7 5 4.8 25.2 28.2 11.1 4.2 43.2 41.7 20.2 3.6 36.8 28.4 18.1 4 4.8 34.4 36.2 14.7 4.2 55.5 53.6 26.0 3.6 47.3 43.4 25.2 3 4.8 40
41、9 45.0 17.9 4.2 68.9 66.6 32.3 3.6 58.8 46.4 29.2 2 4.8 43.3 47.5 18.9 4.2 72.8 70.4 34.1 3.6 62.1 49.7 31.1 1 4.8 43.5 47.4 18.9 4.2 72.4 73.4 34.7 3.6 64.8 51.1 32.2 第五部分：内力组合 5.1框架梁的内力组合 层 次 截 面 位 置 内 力
42、 7 -96.02 -0.67 6.9 -79.992 -93.447 -122.3 -116.162 -122.30 49.49 52.49 1.14 3.2 50.874 44.634 72.0015 64.584 109.99 0.92 8.5 107.6925 91.1175 141.41 133.276 141.41 -28.34 -1.26 3.2 -22.953 -29.193 -39.519 -35.772 -101.31 -0.66 12.9 -78.8985 -10
43、4.054 -132.05 -122.496 -132.05 37.37 43.4 4.22 5.9 46.7115 35.2065 62.81 57.988 6 -102.19 -2.42 16.1 -77.3625 -108.758 -132.26 -126.016 -132.26 35.64 41.01 4.53 7.1 45.87 32.025 59.8935 55.554 102.14 3.44 17.9 110.9265 76.0215 138.93 127.384 138.93
44、20.53 -5.07 7.1 -13.836 -27.681 -32.7855 -31.734 -104.73 -2.54 27.4 -68.685 -122.115 -140.23 -129.232 -140.23 36.90 32.84 4.28 13 44.157 18.807 48.614 45.4 5 -116.14 -2.51 25.2 -81.0855 -130.226 -168.23 -142.882 -168.23 38.37 40.71 4.77 11.1 49.608 2
45、7.963 59.7285 55.53 112.02 2.62 36.2 137.292 66.702 157.41 138.092 157.41 -20.83 -4.83 11.1 -10.098 -31.743 -32.9505 -31.758 -111.91 -2.4 43.2 -59.679 -143.919 -156.62 -137.652 -156.62 46.05 32.86 4.23 20.2 51.1725 11.7825 48.591 45.354 4 -116.14 -
46、2.51 34.4 -72.1155 -139.196 -169.20 -142.882 -169.20 44.64 40.71 4.77 14.7 53.118 24.453 59.7285 55.53 112.02 2.62 36.2 137.292 66.702 176.29 138.092 176.29 -20.83 -4.83 14.7 -6.588 -35.253 -32.9505 -31.758 111.91 -2.4 55.5 153.7515 45.5265 168.61 130.
47、932 -168.61 53.26 32.86 4.23 20.2 51.1725 11.7825 48.591 45.354 3 -116.14 -2.51 40.9 -72.1155 -139.196 -185.53 -142.882 -185.53 48.55 40.71 4.77 17.9 53.118 24.453 59.7285 55.53 112.02 2.62 45 137.292 66.702 188.87 138.092 188.87 -20.83 -4.83 17.9
48、6.588 -35.253 -32.9505 -31.758 -111.91 -2.4 68.9 -47.6865 -155.912 -186.68 -137.652 -186.68 56.61 32.86 4.23 32.3 56.8275 6.1275 48.591 45.354 2 -150.02 -2.53 43.3 -93.939 -178.374 -204.72 -183.566 -204.72 49.54 40.31 4.56 18.9 56.7585 19.9035 58.9785
49、 54.756 160.4 3.45 47.5 192.225 99.6 216.23 197.31 216.23 -21.22 -5.04 18.9 -2.9385 -39.7935 -33.687 -32.52 -134.93 -2.53 72.8 -51.5955 -193.556 -185.56 -165.458 -185.56 54.08 32.86 4.27 34.1 64.743 -1.752 48.631 45.41 1 -184.82 2.3 43.5 -122.891
50、207.716 -254.72 -218.564 -254.72 50.81 40.37 4.5 18.9 56.7855 19.9305 58.9995 54.744 222.05 3.46 47.4 247.617 155.187 267.62 271.304 267.62 -21.17 -5.1 18.9 -2.9205 -39.7755 -33.6795 -32.544 -125.18 -2.53 72.4 -43.2105 -184.391 -185.39 -153.758 -185.39
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