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土木工程专业_毕业设计说明书

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第1章建筑设计说明

1.1建筑物功能

本工程是华英中学学生宿舍楼,在设计时主要考虑到满足住宿的使用要求。

1.2设计依据

1.2.1 自然条件

1、工程地质条件:

建筑场地土的类型属中软土,场地类别为Ⅱ类,设计地震分组为第一组,抗震设防烈度为7度,设计地震基本加速度为0.15g,调整后特征周期为Tg=0.35s,本场地20.0m深度范围内无液化土层,可不考虑地震液化及震陷问题。

拟建场地35.0m深度范围内,3b层粉细砂~4a层粉土工程性能均较好、层位较稳定,可作为桩端持力层。各层土桩的极限侧摩阻力标准值和极限端阻力标准值见下表。

表1—1 土桩参数表

2、抗震设防裂度:7度(0.15g);抗震设防分类:丙类

3、防火等级:II 级

4、建筑结构安全等级:二级,设计使用年限:50年

5、基本风压:W

=0.5KNm2,主导风向:冬季西北,夏季东南。

=0.40KNm2

6、基本雪压:S

7、冻土深度:地表以下0.7 m

8、地下水位:地表以下5.0 m,对混凝土结构中的钢筋无腐蚀性

9、气象条件:年平均温度为11.4~12.9℃,年平均降水量在522.2~663.4毫米1.2.2活荷载标准值

1、不上人屋面: 0.5kNm2

2、居室、走廊、卫生间: 2.0kNm2

3、疏散楼梯: 3.5 kNm2

4、电梯机房: 7.0 kNm2

5、隔墙荷载: 1.0 kNm2

1.2.3 房屋组成及面积要求

1、总建筑面积控制在 6000m2~8000m2。

2、满足单元式公寓要求,可同时容纳约1000名学生住宿。要求每层均设双人间,每间宿舍均设有单独卫生间,使用人数不超过100人。每层集中设置公共洗衣房、公共厨房。

1.2.4设计所采用的主要法规和标准

在设计的过程中主要遵循的法规或规范有《民用建筑设计通则》、《05J建筑全套图集》、《建筑设计防火规范》、建筑内部装修设计防火规范》等设计依据。

1.2.5设计要求及主要技术经济指标

本工程位于天津市,故而首先考虑到工程地点位于严寒地区,所以满足国家规定的设计规范。对于门窗布置和墙体厚度及保温做法的选择上都已附和相关规定。

对于平面布置则根据以下的规范内容做出相应的设计。

1、平面布置应根据建筑的使用性质、功能、工艺要求,合理布。

2、平面布置的柱网、开间、进深等定位轴线尺寸,应符合现行国家标准《建筑模数协调统一标准》GBJ 2等有关标准的规定。

3、根据使用功能,应使大多数房间或重要房间布置在有良好日照、采光、通风和景观的部位。对有私密性要求的房间,应防止视线干扰。

4、平面布置宜具有一定的灵活性。

5、地震区的建筑,平面布置宜规整,不宜错层。

1.3建筑构造说明

1.3.1总体结构设计说明

1、总平面设计

本工程位于校园内部,有足够的建筑场地,周围环境良好。

考虑到工程满足办公和教学的要求,而且是软件学院的办公楼,所以首先我选择框架结构,框架形式强度高,整体性好,刚度大,抗震性好,平面布局灵活性大,开窗较自由,满足本工程的使用要求。

其次,根据房间的使用要求确定柱距横向6.6米,纵向6.9米,房间进身为6.9米,走廊满足学生休息与活动的使用要求,设柱距为2.4米。横向三跨,纵向11跨,72.6米,根据民用建筑设计规范确定该建筑层高均3.3米。根据建筑设计防火规范,设计两部楼梯,位于建筑的两侧,一部电梯位于建筑的中间。分别在建筑的中间和两侧设计出入口,这样在发生紧急情况的时候,人可以通过楼梯到达最近的出口,题匾逃离,满足疏散的要求。另外,在正门的位置上设置了残疾人坡道,以方便残疾人使用及正常使用时的搬运设备的要求。

对于窗的设置既要满足通风,日照及采光的要求也要考虑到严寒地区的保温情况,还要考虑到建筑的美观,所以设置高2300的高窗。

2、楼梯设计

1)、楼梯的数量、位落、宽度和楼梯间形式应满足使用方便和安全疏散的要求。

2)、墙面至扶手中心或扶手中心之间的水平距离,即楼梯梯段宽度除应符合防火规范的规定外,供正常主要交通用的楼梯的梯段宽度应根据建筑物使用特征,按每股人流为0.55+(0~0.15)m的人流股数确定,并不应少于两股人流。0~0.15m为人流在行进中人体的摆幅,公共建筑人流众多的场所应取上限值。

3)、梯段改变方向时,扶手转向端处的平台最小宽度不应小于梯段宽度,并不得小于1.20m,当有搬运大型物件需要时应适量加宽。

4)、每个梯段的踏步不应超过18级,亦不应少于3级。

5)、楼梯平台上部及下部过道处的净高不应小于2m,梯段净高不宜小于2.20m 6)、楼梯应至少于一侧设扶手,梯段净宽达三股人流时应两侧没扶于,达四股人流时宜加设中间扶手

7)、室内楼梯扶手高度自踏步前缘线量起不宜小于0.90m。靠楼梯井一侧水平扶手长度超过0.5m时,其高度不应小于1.05m.,

8)、踏步应采取防滑措施。

9)、办公建筑的楼梯踏步的最小宽度和最大高度(m)为:0.26 0.175。同时,结合层高的因素,确定楼梯的踏步高150㎜,宽300㎜。梯段总宽3600㎜,长7200㎜,休息平台取1800㎜。栏杆扶手取900㎜。同时为满足疏散要求,本建筑在楼梯的位置没有设置门。

根据规范的要求,办公建筑层高在5米或5米以上就应该设置电梯,4.1.3 五层及五层以上办公建筑应设电梯。

10)、电梯数量应满足使用要求 , 按办公建筑面积每 5000m2至少设置 1 台。超高层办公建筑的乘客电梯应分层分区停靠。

根据以上要求设置电梯的型号为,载重量1000kg井道尺寸宽2400㎜,深2300㎜,候机厅1.5倍的梯井深。

安全出口的门设置宽1800,满足规范要求。

11)、外窗不宜过大 , 可开启面积不应小于窗面积的 30%, 并应有良好的气密性、水密性和保温隔热性能 , 满足节能要求。全空调的办公建筑外窗开启面积应满足火灾排烟和自然通风要求。

1.3.2抗震构造设计

《建筑抗震设计规范》规定,抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑,必须进行抗震设计。

1.结构体系布置。

建筑根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁四个抗震设防类别。甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑;乙类建筑应属于地震时使用功能不能中断或需要尽快恢复的建筑;丙类建筑应属于除甲、乙、丁类以外的一般建筑,丁类建筑应属于抗震次要建筑。本工程的抗震设防类别为丙类。丙类建筑,地

震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防的要求。本设计属于框架结构,7度设防,高度小于24m,所以为三级框架。

在结构设计中比较重要的是关于抗震的有关设计。

抗震设计在结构计算中式比较重要的一个环节。一般抗震烈度为8度的地区,建筑物高度超过20m时不采用框架结构体系。6层以上宜采用框剪式或璧式框架。

对于结构平面布置,本工程采用纵横双向梁柱刚接的抗侧力结构体系,满足荷载的传递路径是由板荷载以集中荷载的形式传到次梁和框架梁,再由次梁以集中荷载的形式传给主梁,框架梁将荷载以集中荷载的形式传给柱;再由柱将荷载传给基础和地基。这样的结构布置有利于荷载的传递与分配,形成比较合理的框架结构体系。而不是采用一个方向梁柱刚接的抗侧力结构体系。

(1)柱网的开间和进深

柱网的开间和进深根据建筑物使用和功能的要求,结合受力的合理性、方便施工、经济等因素确定。大柱网适用于建筑平面要求有较大空间的房屋。但须增大梁的截面尺寸,小柱网梁截面尺寸小,适用于办公楼、饭店、医院病房楼等分隔墙体较多的建筑。在有抗震设防的框架房屋中,过大的柱网将会给现实的强柱弱梁及延性框架增加一定的困难,因此本工程设计的柱网开间为6m,进深为7.2m。基本上满足结构的设计要求。

(2)竖向布置

首先柱子布置应该均匀对称,同层各柱截面尺寸宜相同,避免短柱,(如因因楼层高度不等而形成的错层时)。宜使各柱抗侧刚度大致相同,防止在地震作用下由于各柱抗侧力刚度相差悬殊而被各个击破导致结构破坏。

其次框架沿高度方向各层平面柱网尺寸宜相同,尽量避免面因楼层某些框架柱取消而形成不规则框架,如避免不了,应视不规则程度采取加强措施,如加厚楼板,增加边梁配筋等,上下楼层柱子截面变化时,尽可能使柱中心对齐,或上下仅有较小的偏心。

1.3.3建筑细部构造做法

1、房间、楼地面、墙体、顶棚等做法:

1)、外墙:(加气混凝土结构,彩砂涂料外墙面)

1:1水泥沙浆(细纱)勾缝。

a)6厚1:0.2:2水泥石灰膏沙浆找平。

b)6厚1:1:6水泥石灰膏沙浆刮平扫毛。

c)60厚GRC保温材料(A型外贴聚苯板外墙外保温)。

d)6厚1:0.5:4水泥石灰膏沙浆打底扫毛。

e)刷一道加气混凝土界面处理剂。

2)、内墙:(加气混凝土结构,水泥沙浆墙面)

a)刷(喷)内墙涂料。

b)5厚1:2.5水泥沙浆抹面,压实赶光。

c)5厚1:1:6水泥石灰膏沙浆扫毛。

d)6厚1:0.5:4水泥石灰膏沙浆打底扫毛。

e)刷加气混凝土界面处理剂一道。

3)、卫生间,水房,浴室:防水墙体(釉面砖)

a)白水泥浆擦逢。

b)粘贴5厚釉面砖(在釉面砖粘贴面上涂抹专用黏结剂,然后粘贴)。

c)8厚1:0.1:2.5水泥石灰膏沙浆找平。

d)8厚1:0.5:4水泥石灰膏沙浆打底扫毛。

e)刷加气混凝土界面处理剂一道。

4)、顶棚做法(板底抹水泥沙浆顶棚)

a)现浇钢筋混凝土楼板。

b)刷(喷)内墙涂料。

c)5厚1:2.5水泥沙浆抹面。

d)5厚1:3水泥沙浆打底。

e)刷素水泥浆一道(内掺建筑胶)。

5)、楼地面

(1)宿舍楼面(大理石楼面)

a)铺20厚大理石,稀水泥浆擦逢。

b)撒素水泥面(撒适量清水)。

c)30厚1:4干硬性水泥沙浆结合层。

d)40厚C20细石混凝土垫层(后浇层)。

e)钢筋混凝土楼板。

(2)、走廊,大厅地面(花岗石楼面)

a)20厚大理石,铺实拍平,素水泥浆擦逢。

b)25厚1:4干硬性水泥沙浆

c)素水泥浆结合层一遍。

d)80厚C15混凝土。

e)素土夯实。

(3)、卫生间楼地面做法(陶瓷锦砖楼面)

a)15厚陶瓷锦砖楼面铺实拍平,干水泥浆擦逢。

b)撒水泥面(撒适量清水)。

c)1:4干硬性水泥沙浆结合层。

d)60厚C20细石混凝土向地漏找坡,最薄处不小于30mm。

e)聚氨酯三遍,涂膜防水厚1.5-1.8或其他防水材料。、

f)防水层,四周卷起地面高150mm。

g)20厚1:3水泥沙浆找平层,四周抹小八字角。

h)100厚钢筋混凝土现浇楼板。

6)、屋面

a)保护层:20厚1:3水泥沙浆面层。

b)防水层:15厚丁基胶防水卷材两道,素水泥浆粘贴。

c)找平层:20厚1:3水泥沙浆找平。

d)保温层:100厚轻质GRC保温材料。

e)找坡层:1:6水泥焦渣2%找平,最薄处30厚。

f)结构层:100厚钢筋混凝土现浇板。

7)、其他

(1)、踢脚板(大理石踢脚板,高150mm)

a)稀水泥浆擦逢。

b)安装10-20厚大理石板。

c)20厚1:2水泥沙浆灌贴。

d)刷界面处理剂一道。

(2)、散水

a)20厚1:2.5水泥沙浆抹面压光。

b)素水泥浆结合层一遍。

c)60厚C15混凝土垫层。

d)150厚3:7灰土。

e)素土夯实。向外找坡4%。

(3)、墙身防潮

?钢筋混凝土防潮层:60厚C15混凝土内配2直径为16的一级钢筋。

?防水沙浆防潮层:20厚1:2.5水泥沙浆3-5%防水粉抹平。(4)、坡道(向外找坡1:10 )

a)25厚1:2水泥沙浆抹面,作出60宽6深锯齿。

b)素水泥浆结合层一遍。

c)60厚C15混凝土。

d)300厚3:7灰土垫层。

e)素土夯实。

(5)、台阶做法(预制水磨石板台阶)

A.25厚预制水磨石板。

B.撒素水泥面(撒适量清水)。

C.20厚1:3干硬性水泥沙浆。

D.素水泥浆结合层一遍。

E.60厚C15混凝土。

F.300厚3:7灰土垫层。

G.素土夯实。

(6)、女儿墙:1200mm高加气混凝土砌块,宽250mm。

第2章结构设计说明

2.1框架结构水平地震作用位移验算

2.1.1结构选型和布置

1、结构选型

根据宿舍功能的要求,本结构设计采用钢筋混凝土框架结构体系。

2、结构布置

根据建筑功能要求及建筑物可用的占地平面地形,横向尺寸较短,纵向尺寸较长,故把框架结构横向布置。

1)初估构件截面尺寸

(1)根据结构设计任务书上给出的条件,确定所有钢筋混凝土结构中,混凝土标号为C35,纵向钢筋等级为HRB335,箍筋等级为HPB235。保护层:梁为35mm,柱为40mm,板15mm。

墙体:框架结构墙体为非承重构件,故选择如下:

地面(±0.000)以上:内墙为200厚的加气混凝土砌块;

外墙为250厚的加气混凝土砌块。

地面(±0.000)以下:内墙为200厚普通砖或页岩砖;

外墙为250厚普通砖或页岩砖。

(2)初估柱截面尺寸

为了抵抗两个方向的水平地震作用,宜采用正方形或接近正方形的矩形柱截面。

尺寸要求:

a.底层层高:H4700mm=313.3mm。

b.框架柱截面最小尺寸为400*350。

c.=1.2126.64.5 610=KN

< 0.75 (C35混凝土,fc=16.7N mm)

A> ==239262mm

综上所述,取柱截面为600600,A=360000 mm

(3)初估梁截面尺寸

a.主梁

主梁分三跨并且对称。

边跨=6900mm :

=22

G=2.503 KNm6m2.65 m22=875.549 KN

b.长L=6900mm-600mm=6300m n=4

G=2.503 KNm6.3m2.65m4=167.150KN

c.长L=2400mm-600mm=1.8m n=2

d.窗洞口:S=1.8mx2.1m2+1.8m1.5m41+1.5m1.5m3=125.01m

墙体G=2.503 KNm125.01 m=312.9 KN

窗G=0.35 KNm312.9 m=43.754 KN

合计:

外墙重G=875.549KN+167.150 KN+23.879 KN-312.9 KN +43.754 KN=797.432KN (2)内墙

a.横向内墙高(主梁)

=20

G=1.808 KNm6.3m2.65m20=603.69 KN

b.横向内墙高(次梁)

=22

G=1.808 KNm6.9m2.75m22=754.750 KN

c.纵向内墙高(主梁)

=22

G=1.808 KNm6.0m2.65m22=632.438 KN

d.隔墙

G=1.23 KNm(1.5m3m+1.5m2.95m)37=406.177 KN

e.门

宿舍门,

1.02.4,n=42,楼梯门,1.82.4,n=2

S=1.0m2.4m42+1.8m2.4m2=109.44 m

洞口,

G=1.808 KNm109.44m=296.205 KN

卫生间门,

0.7m2.1m,n=37

S=0.7m2.1 m37=54.39 m

洞口,

G=1.23 KNm54.39m=66.90 KN

总门重:0.35 KNm(109.44+54.39)m=57.341 KN

合计:

内墙总重:

G=732.873+603.691+632.438+406..205-66.9+57.341=2069.415KN

3)梁

(1)主梁

主梁截面为300mm650mm的现浇钢筋混凝土结构梁

a.KL1净跨=6.9m—0.6m=6.3m,G=4.29KNm6.3m22=594.594KN

b.KL2净跨=6.6m-0.6m=6.0m,G= 4.29KNm6.0m44=1132.56KN

c.KL3净跨=2.4m-0.6m=1.8m,G=4.29KNm1.8m12=92.664KN 总计:

G=594.594KN+1132.56KN+92.664KN=1819.818KN (2)次梁

a.次梁截面为300mm550mm的现浇钢筋混凝土结构梁

G=26KNm0.3m (0.55-0.1)=3.51KNm

L1净跨=6.9m-0.3m=6.6m,G=3.51KNm6.6m22=509.652KN

b.电梯梁截面为200mm350mm的现浇钢筋混凝土结构梁

G=26KNm0.2m (0.35-0.1)=1.3KNm

L4净跨=2.7m-0.3m=2.4m,G=1.3KNm2.4m2=6.24KN 合计:

次梁重 G=509.652 KN +6.24 KN =515.892 KN

4)屋面自重

屋面自重包括钢筋混凝土屋面及屋面上的构造层,q=5.51 KNm

G=5.51 KNm72.85m16.449m=6602.686KN

5)柱自重

柱截面为600mm600mm,与梁、板整浇在一起,层高3300mm,计算高度取h=3300mm-100mm=3200mm n=48根。

G=26 KNm3.2m0.6m0.6m48=1437.696 KN

6)电梯机房及水箱重G=1511.64 KN (参考数据)

Ⅱ、 2~6层重力荷载代表值

1).墙体

二至七层的墙体的布置、截面尺寸及外饰面做法均相同,故重力荷载代表值再次不在计算,计算结果同前。

2).梁

(1).主梁

主梁截面为300mm650mm的现浇钢筋混凝土结构梁

G=26 KNm0.3m (0.65m-0.1m)=4.29KNm

KL1净跨=6.9m—0.6m=6.3m,G=4.29KNm6.3m22=594.594KN

KL2净跨=6.6m-0.6m=6.0m,G= 4.29KNm6.0m44=1132.56KN

KL3净跨=2.4m-0.6m=1.8m,G=4.29KNm1.8m12=92.664KN 总计:

G=594.594KN+1132.56KN+92.664KN=1819.818KN

(2).次梁

a次梁截面为300mm550mm的现浇钢筋混凝土结构梁

G=26KNm0.3m (0.55-0.1)=3.51KNm

L1净跨=6.9m-0.3m=6.6m,G=3.51KNm6.6m22=509.652KN

b.次梁截面为200mm350mm的现浇钢筋混凝土结构梁

G=26KNm0.2m (0.35-0.1)=1.3KNm

L2净跨=3.3m-0.3m=3m,G=1.3KNm3m38=148.2KN

C.次梁截面为200mm300mm的现浇钢筋混凝土结构梁

G=26KNm0.2m (0.3-0.1)=1.04KNm

L3净跨=1.5m-(0.3+0.2)2=1.25m,G=1.04KNm1.25m37=48.1KN

D.电梯梁截面为200mm350mm的现浇钢筋混凝土结构梁

G=26KNm0.2m (0.35-0.1)=1.3KNm

L4净跨=2.7m-0.3m=2.4m,G=1.3KNm2.4m2=6.24KN 合计:

次梁重 G=509.652 KN +148.2 KN+48.1 KN+6.24 KN =957.969 KN

3)柱

二至七层柱的布置、截面尺寸及外饰面做法均相同,故重力荷载代表值再次不在计算,计算结果同前。

4)、楼面

计算各种楼面面积:

=371.5m1.5m=83.25m,G=5.37 KNm83.25 m=447.052 KN

=3.3m6.9m2=45.54 m,G=1.24.86 KNm45.54 m=132.795 KN

=43.3m6.9m=91.08m,G=5.37 KNm91.08 m=489.1 KN

=37(3.3m6.9m—1.5m1.5m)=759.24 m,G=4.86 KNm759.24 m=3689.906 KN

=1.5m2.7m=4.05m,G=5.11 KNm4.05 m=20.955 KN

=2.7m2.7m=7.29m,G=4.86 KNm7.29 m=35.429 KN

=72.85m2.4m=174.84m,G=5.11KNm174.84 m=893.432 KN

合计:

楼面重G=447.052 KN+132.795 KN+489.1 KN+3689.906 KN+20.955 KN+35.429 KN+893.432 KN+21.155KN=5729.824KN

Ⅲ、首层重力荷载代表值

1)、墙体

(1)外墙

外墙高h=3300mm-650mm=2650mm 自重q=2.503 KNm

a.长L=6600mm-600mm=6m n=22

G=2.503 KNm6m2.65 m22=875.549 KN

b.长L=6900mm-600mm=6300m n=4

G=2.503 KNm6.3m2.65m4=167.150KN

c.长L=2400mm-600mm=1.8m n=2

G=2.503 KNm2.65m1.8m2=23.879 KN

d.门窗洞口:

门:

S=1.8mx2.7m2+1.5m2.4m2=16.92 m

窗:

S=1.8m1.5m41+1.51.51=112.95 m

总重=16.92+112.95=129.87 m

墙体G=2.503 KNm129.87 m=325.065 KN

门窗G=0.35 KNm129.87 m=45.455 KN

合计:

外墙重G=875.549KN+167.150 KN+23.879 KN

-325.065 KN +45.455 KN=786.968KN

(2)内墙

a.横向内墙高(主梁)=20

G=1.808 KNm6.3m2.65m20=603.69 KN

b.横向内墙高(次梁)=21

G=1.808 KNm6.9m2.75m21=720.443 KN

c.纵向内墙高(主梁)=21

G=1.808 KNm6.0m2.65m21=603.691 KN

d.隔墙

G=1.23 KNm(1.5m3m+1.5m2.95m)35=406.177 KN

e.门

宿舍门,1.02.4,n=42,楼梯门,1.82.4,n=2

S=1.0m2.4m42+1.8m2.4m2=109.44 m

洞口,G=1.808 KNm109.44m=296.205 KN

卫生间门,0.7m2.1m,n=37

S=0.7m2.1 m37=54.39 m

洞口,G=1.23 KNm54.39m=66.90 KN

总门重:0.35 KNm(109.44+54.39)m=57.341 KN

合计:

G=732.873+603.691+632.438+406..205-66.9+57.341=2069.415KN 2)、楼面重力荷载代表值

计算各种楼面面积:

=351.5m1.5m=78.75m,G=5.37 KNm78.75 m=422.888 KN

=3.3m6.9m2=45.54 m,G=1.24.86 KNm45.54 m=132.795 KN

=43.3m6.9m=91.08m,G=5.37 KNm91.08 m=489.1 KN

=35(3.3m6.9m—1.5m1.5m)=718.2 m,G=4.86 KNm718.2 m=3490.452 KN

=1.5m2.7m=4.05m,G=5.11 KNm4.05 m=20.955 KN

=2.7m2.7m=7.29m,G=4.86 KNm7.29 m=35.429 KN

=72.85m2.4m=174.84m,G=5.11KNm174.84 m=893.432 KN

=6.6m6.9m=45.54m,G=5.11KNm45.54 m=232.709 KN

合计楼面重G=422.888 KN +489.1 KN+3490.452 KN+20.955 KN+35.429 KN+893.432 KN+232.709 KN+21.155KN

=5606.12KN

3)柱自重

柱截面为600mm600mm,与梁、板整浇在一起,层高4700mm,计算高度取h=3300mm-100mm=3200mm n=48根。

G=1437.6962+1437.69624.73.3=1742.66 KN

4)梁

1至6层柱布置均相同,故重力荷载代表值亦相同,在此不再计算,计算结果见顶层柱重力荷载代表值计算结果。

Ⅳ、活荷载计算

1)顶层计算重力荷载代表值时,活荷载q=0.5 KNm

G=0.5 KNm72.85m16.449m50%=299.577 KN

2)其它层

楼梯计算面积为:

S=3.3m6.9m2=45.54 m

G=3.5 KNm45.54 m=159.39 KN

剩余面积为:

S=72.85m16.449m-45.54 m=1152.770 m

G=2.0 KNm1152.770 m=2305.539KN

合计:其它层层活荷载值G=50%(159.39 KN+2305.539 KN)=1232.465 KN

表2-3各层重力荷载代表值统计表

2.1.

3.1梁的线刚度

框架梁的线刚度计算,梁截面为300mm650mm,边跨架梁,中框架梁 E=3.15 KNm ===0.6866 1)边框架梁: =1.50.6866=1.03

AB 、CD 跨: == 6.91010.03110 3.1512

107-????=0.470 BC 跨: == 2.41010.03110 3.1512

107-????=1.352

2)中框架梁:

=20.6866=1.373

AB 、CD 跨: == 6.910101.37310 3.1512

107-????=0.626 BC 跨: == 2.410101.37310 3.1512

107-????=1.802

2.1.

3.2柱的线刚度 1)首层柱:

计算高度h=3300+250+700+450=4700mm,截面为600mm600mm , E=3.15 KNm

===1.08

== 4.710101.0810 3.1512

107-????=0.724

2)标准层:

计算高度h=3300mm,截面为600mm600mm , E=3.15 KNm

===1.08

== 3.310101.0810 3.1512107-????=1.031

2.1.

3.3柱的侧移刚度D 首先计算柱的相对线刚度。

令二~六层柱的线刚度为=1.0,则其余各杆件的相对线刚度为: 首层柱: ===0.702

中框架梁:AB 、CD 跨: ===0.608 BC 跨: ===1.748

边框架梁:AB 、CD 跨: ===0.456 BC 跨: ===1.311

则柱的侧移刚度D 计算过程见下表。

图2-2 柱的侧移刚度D

注:括号内为便框架相对线刚度,括号外为中框架相对线刚度。

表2-4中间框架2~7层D值计算表

表2-5中间框架首层D值的计算表

表2-6边框架2~7层D值计算表

表2-7边框架首层D值的计算表

则首层: = KNm 标准层: = KNm

2.1.4框架自振周期的计算

表2-8基本周期的计算表

=16296.02

=2886.97

因本工程横墙较多,结构基本周期考虑非承重墙影响折减系数取=0.7 。

==20.7=0.589s

1平地震作用标准值和位移的计算

本工程质量和刚度沿高度分布比较均匀,故采用底部剪力法计算多遇水平地震作用标准值。

由已知地质条件可知=0.12, =0.35 s =0.05

=1+=1

=0.9+=0.9

===0.075

结构等效总重力荷载:

==0..17=83199.845 KN

因为 =0.589 s > 1.4=1.40.35 = 0.49 s

故需考虑底部附加水平地震作用,则

顶部附加地震作用系数:

=0.08+0.07=0.08 0.589+0.07=0.1171

==0..845=6239.988KN

==0..988=730.703 KN

(1-)=6239.988 (1-0.1171)=5509.285 KN

= (1-)=5509.285

表2-9各质点水平地震作用及楼层地震剪力计算表

97882.17

41296.838

27119.624

13008.807

F7=

1238.031

F6=

1162.027

F5=

985.7617

F4=

804.029F3=

622.296

F2=

440.563

F1=

256.576

V7=

1238.031

V6=

2400.058

V5=

3385.819

V4=

4189.848

V3=

4812.145

V1=

5509.285

V2=

5252.709

图2-3横向水平地震作用及楼层地震剪力

表2-10 横向水平地震作用下的位移验算

2.2框架水平地震作用下内力计算

采用改进反弯点法(D 值法)

表2-11 横向中框架各层柱端弯矩及剪力计算

梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按式,,,,

中柱b 走道梁b 边梁N (V V )

=--∑

由得第i 层后,i 层j 柱分配的剪力、及该柱上下端的弯矩和分别按下列各式计算

柱端剪力: 柱下端弯矩: =yh

柱上端弯矩: =(1-y )、该柱所在层数m 和梁柱线刚度比,再由表查得。 —某层上下梁线刚度不同时,该层柱反弯点高度比修正值。对于首层不考虑值,本工程标准层上下梁线刚度亦相同,故=0

当上层高度与本层高度不同时,反弯点高度比修正值。其值根据和的数值查表确定。对于顶层不考虑修正值。

—当下层高度与上层高度不同时,反弯点高度比修正值。其值根据和的数值查表确

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