【五層】6196平米中學(xué)教學(xué)樓（計(jì)算書、建筑、結(jié)構(gòu)圖）

【五層】6196平米中學(xué)教學(xué)樓（計(jì)算書、建筑、結(jié)構(gòu)圖）,【溫馨提示】壓縮包內(nèi)含CAD圖有預(yù)覽點(diǎn)開可看。打包內(nèi)容里dwg后綴的文件為CAD圖,可編輯,無水印,高清圖,壓縮包內(nèi)文檔可直接點(diǎn)開預(yù)覽,需要原稿請(qǐng)自助充值下載,所見才能所得,請(qǐng)細(xì)心查看有疑問可以咨詢QQ：11970985或197216396 第一章 設(shè)計(jì)資料 一工程名稱：中學(xué)教學(xué)樓二工程概況 (1) 該工程是中學(xué)教學(xué)樓,總建筑面積為6196.98平方米.(2) 建筑平面和剖面圖，如圖所示：(3) 基本風(fēng)壓 W0=0.55 KN/m2(4) 基本雪壓 Q0=0.30KN/m2三 工程地質(zhì)資料(見圖) 地質(zhì)資料1 該工程所處地質(zhì)地震區(qū)烈度為7度，場(chǎng)地土為二類，場(chǎng)地基本特征周期為一區(qū)。2 設(shè)計(jì)標(biāo)高：室內(nèi)外高差：450mm3.門窗作法：門窗尺寸如圖，做法如門窗表所示。4 活荷載：上人屋面活荷 2.0KN/m2 樓面活荷2.0KN/m2 衛(wèi)生間2.0KN/m2 第二章 建筑設(shè)計(jì)一、平面設(shè)計(jì)1 柱網(wǎng)：根據(jù)作用性質(zhì)建筑規(guī)模以及使用功能來確定柱距，其中縱向15跨，橫向?yàn)?跨,兩邊跨為6.6m,中間跨為2.7m.2 建筑形式：本建筑的體型采用矩形結(jié)構(gòu),本教學(xué)樓采用內(nèi)廊式結(jié)構(gòu)形式，兩側(cè)房間以自然采光為主,局部突出部分為樓梯,15的層高均為3.9m。 3使用房間面積：形狀和具體尺寸見平面圖。4輔助房間的設(shè)計(jì)：普通教室、實(shí)驗(yàn)室、多媒體教室、音樂室、器材室、科研室、學(xué)生勞作室、會(huì)議室、辦公室、值班室、傳達(dá)室、廁所、盥洗事等。主體部分一至五層為標(biāo)準(zhǔn)層，一層到五層的主要是供學(xué)生使用的普通教室、實(shí)驗(yàn)室等，五層有學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)辦公室，滿足現(xiàn)代化需求,衛(wèi)生間每樓層設(shè)男、女衛(wèi)生間各兩個(gè)，并設(shè)有洗漱設(shè)備，采用窗通風(fēng)，自然采光與燈光結(jié)合。5交通聯(lián)系部分的平面設(shè)計(jì)：主要包括門廳，樓梯間。要求交通路線明確聯(lián)系方便，緊急疏散時(shí)迅速安全，滿足通風(fēng)和采光要求，具體見建筑平面圖。二 建筑平面組合設(shè)計(jì)各類房間的主次：房間主要以教室和辦公室為主，因?yàn)檗k教室是學(xué)生們學(xué)習(xí)的的重要場(chǎng)所，應(yīng)當(dāng)形成明亮、整潔空間，以便學(xué)生們?cè)谄渲锌梢赃M(jìn)行積極、方便、高效的學(xué)習(xí)和使用。三 建筑剖面設(shè)計(jì)剖面設(shè)計(jì)主要分析建筑細(xì)部結(jié)構(gòu)，尺寸及結(jié)構(gòu)的具體做法，建筑空間組合利用。1 層次：本教學(xué)樓主體為5層。2 層高：教學(xué)樓層高均為3.9m。四 建筑體形和立面設(shè)計(jì)1 體型組合：本教學(xué)樓體形完整均衡，對(duì)稱性好，比例恰當(dāng)。2立面設(shè)計(jì)：本立面尺寸和比例協(xié)調(diào)、立面有節(jié)奏感，感覺比較勻稱，符合高度設(shè)計(jì)要求。五 建筑防火設(shè)計(jì)及消防措施1 建筑平面布置：2 防火和防煙分區(qū)防火分區(qū)是指具有一定耐火能力的墻、樓板、卷簾等作為邊界構(gòu)件，構(gòu)成具有防火能力的空間區(qū)域。它的作用是在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，在一定時(shí)間內(nèi)，減緩火勢(shì)蔓延的速度。防火分區(qū)包括水平防火分區(qū)和豎向防火分區(qū)。多層建筑應(yīng)采用防火墻等劃分防火分區(qū)，且每個(gè)防火分區(qū)二類建筑允許最大建筑面積不應(yīng)超過1500。設(shè)有自動(dòng)滅火系統(tǒng)的防火分區(qū)，其允許最大建筑面積可增加1倍；當(dāng)局部設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)時(shí)，增加面積可按局部面積的1倍計(jì)算。3疏散樓梯間和樓梯超過32m的二類建筑應(yīng)設(shè)防煙樓梯間。防煙樓梯間的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）樓梯間入口應(yīng)設(shè)前室、陽(yáng)臺(tái)或凹廊。（2）前室的面積，公共建筑不應(yīng)小于6。（3）前室和樓梯尖的門均應(yīng)為乙級(jí)防火門，并應(yīng)向疏散方向開啟。樓梯間及防煙樓梯間前室的墻上，除開設(shè)痛向公共走道的疏散門外，不應(yīng)開設(shè)其他門、窗、洞口。疏散樓梯間在各層的位置不變，首層應(yīng)有直通室外的出口。高層建筑通向屋頂?shù)氖枭翘莶灰松儆趦勺也粦?yīng)穿越其他房間，通向屋頂?shù)拈T應(yīng)向屋頂方向開啟。第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)選型一 結(jié)構(gòu)體系造型：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)（縱橫向承重結(jié)構(gòu)）。二 其他結(jié)構(gòu)造型：1屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆混凝土屋蓋作承重結(jié)構(gòu)，屋面板按上人屋面的使用荷載選用及計(jì)算。2樓面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板3樓梯結(jié)構(gòu)：由于樓梯梯段水平投影長(zhǎng)不小于3m，所以采用鋼筋混凝土梁式樓梯。4天溝：采用現(xiàn)澆天溝。5排水構(gòu)造：外排水。6梁：窗過梁及帶雨蓬門過梁均采用鋼筋混凝土過梁，并采用縱橫梁框架兼作窗過梁。7基礎(chǔ)：因荷載不大，采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)能滿足要求。8樓梯間：采用鋼筋混凝土墻。9管道井和通風(fēng)口：預(yù)制管道10墻體：外墻采用400mm厚粉煤灰輕渣砌塊，內(nèi)墻為200mm厚.11樓板：屋面板為100mm厚的現(xiàn)澆混凝土板樓板為130mm厚的現(xiàn)澆混凝土板. 第四章 荷載計(jì)算一.荷載匯集及截面尺寸的選取1. 截面尺寸選?。海?）框架柱：根據(jù)軸壓比公式初步估定柱截面尺寸：N/fcbh0.9（三級(jí)框架）（框架柱的負(fù)荷面積內(nèi)每平米按15kN/m2初估）N=1.2（4.654.5155）=1883.25kNAN/0.9fc=1883.251000/0.9/14.3=146328.7mm2bc=hc =382.53mm 取 bc=hc=500500mm（2）框架梁： 由撓度、裂度控制 h=(1/81/12)l b=(1/21/3)h縱梁截面尺寸：hb=（1/81/12）L=375562.5mm ，取500mmbb=（1/21/3）h=166mm250mm且bb不應(yīng)小于0.5bc=250mm則取 bb=250mm0.5bc=250mm選定橫向框架梁截面尺寸為bbhb=250mm600mm；走廊截面尺寸選定為bbhb=250mm400mm；（3）樓板： 邊跨：1/404500=112.5mm 取h=120mm 走廊：1/403000=67.5mm 取h=100mm 樓梯板選為130mm2.荷載匯集（1）恒載1）屋面：改性瀝青防水層 0.30kN/m220mm厚13水泥砂漿找平 200.02=0.4kN/m280mm厚苯板保溫 2.00.08=0.16kN/m2焦渣找坡最薄處30mm 100.15=1.5kN/m2120mm厚鋼筋混凝土板 250.12=3.0kN/m2（100mm厚鋼筋混凝土板） 250.10=2.5kN/m2 20mm厚板下抹灰 170.02=0.34kN/m2 =5.70kN/m2 （=5.20kN/m2）2）樓面：30mm厚水泥沙漿地面 200.03=0.60kN/m2 120mm厚鋼筋混凝土板 3.0kN/m2（100mm厚鋼筋混凝土板） 2.5kN/m220mm厚板下混合砂漿抹灰 0.34kN/m2 =3.94kN/m2 （=3.44kN/m2）3）梁重：（考慮梁上抹灰，取梁自重26kN/m3） 縱梁：260.50.25=3.25kN/m 橫梁：260.60.25=3.90kN/m 走廊橫梁：260.40.25=2.60kN/m4）墻重：（砌體與抹灰之和） 外墻： 底層：180.37=6.66 kN/m2 其他層：9.60.37=3.55 kN/m2 內(nèi)墻： 底層：180.24=4.32 kN/m2 其他層：9.60.24=2.30 kN/m2 抹灰：外墻面外抹灰：20厚水泥砂漿 0.40kN/m2 外墻面及內(nèi)墻面抹灰：20厚石灰砂漿 0.34 kN/m2 總墻重： 外墻：底層：6.66+0.4+0.34=7.40 kN/m2 其他層：3.55+0.4+0.34=4.29 kN/m2 內(nèi)墻：底層：4.32+0.342=5.0 kN/m2 其他層：2.30+0.342=2.98 kN/m25）柱：（考慮到柱子抹灰，取柱子自重27kN/m3） 270.500.50=6.75kN/m6）門、窗： 門：0.2kN/m2 窗：0.3kN/m2（2）活荷載： 雪活載： 0.5 kN/m2 廁所： 2.5 kN/m2 教室、會(huì)議室： 2.0 kN/m2 走廊、門廳、樓梯： 2.5 kN/m2不上人屋面： 0.5 kN/m22.計(jì)算簡(jiǎn)圖及層數(shù)劃分如圖：3.各層重力荷載代表值計(jì)算如下： 五層上半層女 兒 墻：（52.2+15.9）20.240.519=310.54kN屋 面： 52.26.625.70+52.235.20=4559.33kN縱 梁： 3.2552.24=585 kN橫 梁： 3.96.6122=617.76 kN走廊橫梁： 2.62.712=84.24 kN柱 子： 6.753.9/248=631.80kN外 墻：（52.2+15.9）2（3.9/2-0.5）4.29-2.7（3.9/2-0.5）4.29=830.82kN內(nèi) 縱 墻：52.22（3.9/2-0.5）2.98-4.5（3.9/2-0.5）2.98=365.61kN內(nèi) 橫 墻： 6.6（3.9/2-0.6）2.9815=398.81 kN外墻窗洞:2.71.454.2920+1.81.454.29+2.141.454.29=289.32kN外 墻 窗：2.71.450.320+1.81.450.3+2.141.450.3=20.22kN內(nèi) 門 洞：1.00.152.9819=8.50kN內(nèi) 門：1.00.150.219=0.57kN=8106.88kN五層下半層柱 子：6.753.9/248=631.80kN外 墻：（52.2+15.9）23.9/24.29-2.73.9/24.29=112.29kN內(nèi) 縱 墻：52.223.9/22.98-(7.22+4.5)3.9/22.98=497.51kN內(nèi) 橫 墻：6.63.9/22.9815=576.06kN外墻窗洞：2.70.954.2920+1.80.954.29+2.140.954.29=289.32kN外 墻 窗：2.70.950.320+1.80.950.3+2.140.950.3=20.22kN內(nèi) 門 洞：1.01.952.9819=110.56kN內(nèi) 門：1.01.950.219=7.41kN=2245.41kN四層上半層樓 面：52.26.623.94+52.233.44=3199.65kN縱 梁：3.2552.24=585 kN橫 梁：3.96.6122=617.76 kN走廊橫梁：2.62.712=84.24 kN柱 子：6.753.9/248=631.8kN外 墻：（52.2+15.9）2（3.9/2-0.5）4.29-2.7（3.9/2-0.5）4.29=830.82kN內(nèi) 縱 墻： 52.22（3.9/2-0.5）2.98-(7.22+4.5)（3.9/2-0.5）2.98=365.61kN內(nèi) 橫 墻： 6.6（3.9/2-0.6）2.9815=398.81 kN外墻窗洞：2.71.454.2920+1.81.454.29+2.141.454.29=289.32kN外 墻 窗：2.71.450.320+1.81.450.3+2.11.450.3=20.22kN內(nèi) 門 洞：1.00.152.9819=8.50kN內(nèi) 門：1.00.150.219=0.57kN=6436.66kN四層下半層等于五層下半層為：=2245.41kN三層上半層等于四層上半層為：=6436.66kN三層下半層等于四層下半層為：=2245.41kN二層上半層:=6436.66-6.6(3.9/2-0.6) 2.98=6410.07kN二層下半層: =2245.41-6.63.9/22.98=2207.01kN一層上半層樓 面：52.26.623.94+52.22.73.44=3199.65kN縱 梁：3.2552.24=585.00 kN橫 梁：3.96.6122=617.76 kN走廊橫梁：2.62.712=84.24 kN柱 子：6.754.85/248=785.70kN外 墻：（52.2+15.9）2（4.85/2-0.5）7.4-2.7（4.85/2-0.5）7.4=1901.71kN內(nèi) 縱 墻： 52.22（4.85/2-0.5）5-(7.2+4.5)（4.85/2-0.5）5=892.24kN內(nèi) 橫 墻： 6.6（4.85/2-0.6）517=1023.83 kN外墻窗洞：2.71.9257.420+2.11.9257.42=656.79kN外 墻 窗：2.71.9250.320+2.11.9250.32=26.63kN內(nèi) 門 洞：1.00.925519+1.80.9255=112.85kN內(nèi) 門：1.00.9250.219+1.80.9250.23=4.51kN外墻門洞：1.81.2257.44=49.28外 墻 門：1.81.2250.24=1.33雨 蓬：2.71.53.44+7.22.43.44=73.38kN=8377.47kNGi=Gi+0.5活G5 =8106.88kN（屋面為不上人屋面） G5 =8106.88+0.50.552.215.9=8314.38kN G4=2245.41+6436.66=8682.07kN（活載為教室、走廊樓梯、衛(wèi)生間） G4 =8682.07+0.5（52.26.622+52.22.72.5+36.96.60.5）=9669.06kN G3 =2245.40+6436.66=8682.07kN（活載如上） G3 =8682.07+0.5（52.26.622.0+52.22.72.5+36.96.60.5）=9669.06kN G2 =6410.07+2245.41=8646.48kN（活載如上） G2 =8646.48+0.5(52.26.622+52.22.72.5+36.96.60.5=9633.47kN G1 =8377.47+2207.01=10584.48kN（活載如上） G1 =10584.48+0.5(52.26.622.0+52.22.72.5+36.96.60.5)=11571.47kN G=48860.44kNA=52.213.25=4149.9 m2G/A=48860.44/4149.9=11.77 kN/m2第五章 水平荷載作用下的框架內(nèi)力分析一.層間側(cè)移剛度計(jì)算1、梁線剛度： 在計(jì)算梁線剛度時(shí)，考慮樓板對(duì)梁剛度的有利影響，即板作為翼緣工作。在工程上，為簡(jiǎn)化計(jì)算，通常梁均先按矩形截面計(jì)算某慣性矩I0，然后乘以增大系數(shù):中框架梁I=2.0I0 邊框架梁I=1.5I0梁采用C25混凝土，EC=2.8107kN/m2 I0=1/12bh3(m4) KB單位：kNm橫向框架：邊跨梁250600mm 中跨梁250400mm 框架梁線剛度計(jì)算部位截 面m2跨度m截 面 慣 性 矩 邊 框 架中 框 架I=1.5I0KB=EI/LI=2.0I0KB=EI/L邊跨0.250.66.64.510-36.7510-32.861049.010-33.82104中跨0.250.42.71.310-31.9510-32.021042.610-32.701042、柱線剛度：柱采用C30混凝土 Ec=3.0107kN/M2，首層高度4.85m, 2-5層3.9m;柱截面：各層均為 500 mm500mm則 I=I0=1/12bh3=5.2010-3m4 KC=EI/h3、柱的側(cè)移剛度D：一般層： = D=首層： = D= 邊框架柱子的側(cè)移剛度部位 層高m柱子剛度邊跨梁線剛度中跨梁線剛度邊 框 架 邊 柱C1（4根）邊 框 架 中 柱C2（4根）K11DC1K22DC22-53.94000028600202000.7200.26584001.220.3791200014.853220028600202000.8900.48179001.520.5749400中框架柱子的側(cè)移剛度部位 層高m柱子剛度邊跨梁線剛度中跨梁線剛度邊 框 架 邊 柱C3（20根）邊 框 架 中 柱C4（20根）K11DC1K22DC22-53.94000038200270000.9550.323102001.6300.4491420014.853220038200270001.1860.52987002.020.627103004 層間側(cè)移剛度的計(jì)算：部 位各 層 柱 子 側(cè) 移 剛 度層 間 剛 度DC1DC2DC3DC4Di2-5336004800020400028400056960013160037600174000206000422200D1/D2 =422200/569600=0.740.7 滿足要求 二.水平地震作用層間地震剪力和彈性位移的計(jì)算采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用1.框架水平地震作用及水平地震剪力計(jì)算：房屋高度H=4.35+3.94=19.95m房屋寬度B=15.9+0.372=16.64m基本自振周期為:場(chǎng)地類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組：Tg=0.35S,因?yàn)門1=0.44s1.4Tg=0.49s所以n=0 又根據(jù)抗震規(guī)范可知阻尼比=0.05 阻尼調(diào)整系數(shù)2=1.0 衰減系數(shù)=0.9 而 max=0.08 (多遇地震) max=0.50（罕遇地震） 又因?yàn)?：Tg T1 5Tg 故有 其中-剪力系數(shù)(根據(jù)規(guī)范取0.016)H1=4.85m H2=4.85+3.9=8.75m H3=8.75+3.9=12.65m H4=12.65+3.9=16.55mH5=16.55+3.9=20.45m 水平地震作用下剪力計(jì)算質(zhì)點(diǎn)（m）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）520.458314.382699.5400774.31774.31133.03416.559669.06728.741503.05287.74312.659669.06557.022060.07422.4428.759633.47383.872443.94596.5814.8511571.47255.582699.52781.722.水平地震作用下的層間位移和頂點(diǎn)位移計(jì)算層Vi(kN)hi(m)Di(kN/m)uei=Vi/Di(m)uei/ hi5774.313.9 5696000.001361/286841503.053.95696000.002641/147832060.073.95696000.003621/107822443.943.95696000.004291/90912699.524.854222000.006391/759所以滿足規(guī)范規(guī)定的彈性位移要求。3.水平地震作用下的剪力圖如下:三.水平地震作用下框架柱剪力和柱彎矩（采用D值法）反彎點(diǎn)到柱下端結(jié)點(diǎn)的距離，即反彎點(diǎn)高度。標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比。上下橫粱線剛度比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比的修正系數(shù)。上層層高變化修正值。下層層高變化修正值。根據(jù)框架總層數(shù)，該柱所在層數(shù)和梁柱線剛度比查表得。邊柱（中框）層h(m)y0y1y2y3Y53.90.960.35000.0000.0000.0000.350043.90.960.44800.0000.0000.0000.448033.90.960.45000.0000.0000.0000.450023.90.960.45000.0000.0000.0000.450014.851.190.65000.0000.0000.0000.6500中柱（中框）層h(m)y0y1y2y3y53.91.630.38150.0000.0000.0000.381543.91.630.45000.0000.0000.0000.450033.91.630.48150.0000.0000.0000.481523.91.630.50000.0000.0000.0000.500014.852.020.65000.0000.0000.0000.6500邊柱（中框）層H(m)Di(kN/m)D(kN/m)D/DiVi(kN)Vik(kN)M下（kNm）M上(kNm)53.9569600102000.0179774.3113.860.350018.9235.1443.9569600102000.01791503.0529.600.448047.0057.9133.9569600102000.01792060.0736.880.450064.7279.1123.9569600102000.01792443.9443.750.450076.7893.8414.8542220087000.02062699.5255.610.6500175.3194.40中柱（中框）層H(m)Di(kN/m)D(kN/m)D/DiVi(kN)Vik(kN)M下（kNm）M上(kNm)53.9569600142000.0249774.3119.280.381528.6946.5143.9569600142000.02491503.0537.430.450065.6980.2933.9569600142000.02492060.0751.300.481596.33103.7423.9569600142000.02492443.9460.850.5000118.66118.6614.85422200103000.02442699.5265.870.6500207.65111.81注：（1） ;（2）;（3） 四.水平地震作用下梁端彎矩按下式計(jì)算 根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡由柱端彎矩求得梁軸線處彎矩B1= KB1/(KB1+KB2)MB1=(MC上+MC下)B1 B2= KB2/(KB1+KB2)MB2=(MC上+MC下)B2層A軸B軸MC上MC下B1MABMC上MC下B1B2MBAMBC535.1418.92135.1446.5128.690.590.4127.4419.70457.9147.00176.8380.2965.690.590.4164.3044.68379.1164.721122.11103.7496.330.590.4199.9569.45293.8476.781158.56118.66118.660.590.41126.8488.15194.40175.311171.18111.81207.650.590.41135.9894.49五.水平地震作用下的梁端剪力和柱軸力標(biāo)準(zhǔn)值層AB跨梁端剪力BC跨梁端剪力柱軸力LL邊柱（KN）中柱(KN)56.635.1427.449.482.719.7019.7014.139.484.6546.676.8364.3021.382.744.6844.6833.1030.8616.3736.6122.1199.9533.652.769.4569.4551.4464.5134.1626.6158.56126.8443.242.788.1588.1565.30107.7556.2216.6171.18135.9846.542.794.4994.4969.99154.2979.67六.水平地震作用下的框架內(nèi)力圖如下：第六章 豎向荷載作用下的內(nèi)力分析 彎矩二次分配法是一種近似計(jì)算方法，即將各節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩同時(shí)作分配和傳遞，并以兩次分配為限。一. 豎向荷載計(jì)算1.荷載傳遞路線2.恒載：（1）屋面梁上線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：梁重： 邊跨梁 0.250.626=3.90kN/m中跨梁 0.250.426=2.60kN/m屋面板荷載：屋面板邊跨為4.56.6m，屬于雙向板，為梯形荷載：折減系數(shù)： =2.25/6.6=0.3411-22+3=0.807中跨為4.52.7m，屬于雙向板，為三角形荷載：折減系數(shù)：5/8=0.625屋面梁上線荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：邊跨：g1=5.704.50.807+3.9=24.60kN/m中跨：g2=5.202.70.625+2.6=11.38kN/m（2）樓面梁上線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：首層 邊跨：g3=3.944.50.807+3.9+（3.9-0.6）4.32=32.47kN/m中跨：g4=3.442.70.625+2.6=8.41kN/m （三角形荷載）其他層 邊跨：g5=3.944.50.807+3.9+（3.6-0.6）1.8=24.15kN/m中跨：g6=3.442.70.625+2.6=8.41kN/m （三角形荷載）3.活荷載：（1）屋面q1=0.54.50.807=1.82 kN/mq2=0.52.70.625=0.84 kN/m（2）樓面邊跨 q3=2.04.50.807=7.26kN/m中跨 q4=2.52.70.625=4.22kN/m 4.框架計(jì)算簡(jiǎn)圖:5.梁固端彎矩：梁端彎矩以繞桿端順時(shí)針為正，反之為負(fù) M固=QL2/12 豎向荷載作用下框架的固端彎矩荷載部位邊 跨中 跨跨度均布荷載固端彎矩跨度均布荷載固端彎矩左右左右恒載頂層6.624.60-89.3089.302.711.38-6.916.91其他層6.624.15-87.6687.662.78.41-5.115.11活載頂層6.61.82-6.616.612.70.84-0.510.51其他層6.67.26-26.3526.352.74.22-2.562.566.內(nèi)力分配系數(shù)計(jì)算1） 轉(zhuǎn)動(dòng)剛度S及相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度計(jì)算構(gòu)件名稱轉(zhuǎn)動(dòng)剛度S（KNm）相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度框架梁邊跨0.955中跨0.338框架柱25層1.0001層0.8052）分配系數(shù)計(jì)算：各桿件分配系數(shù)見下表：節(jié)點(diǎn)層()()邊節(jié)點(diǎn)50.955+1.000=1.9550.4880.51240.955+1.000+1.000=2.9550.3240.3380.3383 0.955+1.000+1.000=2.9550.3240.3380.33820.955+1.000+1.000=2.9550.3240.3380.33810.955+1.000+0.805=2.7600.3460.3620.292中間節(jié)點(diǎn)50.955+0.338+1.000=2.2930.4160.1480.43640.955+0.338+1.0002=3.2930.2900.1020.3040.30430.955+0.338+1.0002=3.2930.2900.1020.3040.30420.955+0.338+1.0002=3.2930.2900.1020.3040.30410.955+0.338+1.000+0.805=3.0980.3080.1090.3230.2607.彎矩分配與傳遞：方法：首先將各點(diǎn)的分配系數(shù)填在相應(yīng)方框內(nèi)，將梁的固端彎矩填寫框架橫梁相應(yīng)位置上，然后將節(jié)點(diǎn)放松，把各節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩同時(shí)進(jìn)行分配。假定遠(yuǎn)端固定進(jìn)行傳遞（不向滑動(dòng)端傳遞），右（左）梁分配彎矩向左（右）梁傳遞，上（下）分配彎矩向下（上）柱傳遞（傳遞系數(shù)均為0.5）。第一次分配彎矩傳遞后，再進(jìn)行5）恒載作用下的彎距：樓層AB 跨BC跨左端中間右端-左端=右端中間MMMMM5-61.7366.5972.9820.47-10.104-79.5650.4082.6511.86-4.203-76.9650.9881.0812.41-4.752-77.2952.2081.3112.33-4.671-70.7857.8276.5914.39-6.736）活載作用下的彎距：樓層AB 跨BC跨左端中間右端-左端=右端中間MMMMM5-6.213.556.511.12-0.354-22.1516.5023.924.92-1.073-23.0415.7224.584.68-0.832-23.1515.6324.654.67-0.821-21.1717.3023.295.25-1.40注: 1、彎矩符號(hào)逆時(shí)針為正8.梁端剪力均布荷載下: V=Vqb/2 1) 恒載作用下梁端剪力: AB跨梁端剪力層qkN/mLmqL/2（kN）(kN)(kN)(kN)（kN）(kN)524.606.681.181.7079.4882.8873.3376.73424.156.679.700.4779.2380.1773.1974.13324.156.679.700.6279.0880.3273.0474.28224.156.679.700.6179.0980.3173.0574.27124.156.679.700.8876.7980.5872.7874.54BC跨梁端剪力層qkN/MLqL/2（kN）(kN)(kN)(kN)（kN）(kN)511.382.715.36015.3615.3612.5112.5148.412.711.35011.3511.359.259.2538.412.711.35011.3511.359.259.2528.412.711.35011.3511.359.259.2518.412.711.35011.3511.359.259.252) 活載作用下梁端剪力： AB跨梁端剪力層qkN/mLmqL/2（kN）(kN)(kN)(kN)（kN）(kN)51.826.66.010.055.966.065.505.6047.266.623.960.2723.6924.2321.8722.4137.266.623.960.2323.7324.1921.9122.3727.266.623.960.2323.7324.1921.9122.3717.266.623.960.3223.6424.2821.8222.46BC跨梁端剪力層qkN/mLmqL/2（kN）(kN) (kN)(kN)（kN）(kN)50.842.71.1301.131.130.920.9244.222.75.7005.705.704.644.6434.222.75.7005.705.704.644.6424.222.75.7005.705.704.644.6414.222.75.7005.705.704.644.649. 柱軸力和剪力：1）恒載作用下的柱軸力剪力：層截面橫梁剪力（kN）縱向荷載（kN）柱重（kN）（kN）邊柱軸力（kN）邊柱剪力（kN）51179.4860.4226.33139.99139.9927.0622166.23166.2343379.2385.7326.33164.96331.1919.0444191.29357.5235579.0885.7326.33164.81522.3319.6466191.14548.6627779.0985.7326.33164.82713.4821.7888191.15739.8119978.8285.7332.74164.55904.367.731010197.29937.10 說明：(1)假定外縱墻受力荷載完全由縱梁承受(2) 為本層荷載產(chǎn)生的軸力(3)柱重：首層：6.754.85=32.74kN其他層：6.753.9=26.33kN(4)F5=5.702.250.6254.5+3.254.5+0.240.5194.5=60.46kN F4=3.942.250.6254.5+3.254.5+(3.9-0.5) 4.294.5-3.742.12.7+0.32.12.7=85.73kN F3=3.942.250.6254.5+3.254.5+(3.9-0.5) 4.294.5-3.742.12.7+0.32.12.7=85.73kN F1=F2=F3=85.73kN層截面橫 梁剪 力（kN）橫 梁剪 力 （kN）縱 向荷 載（kN）柱 重（kN）（kN）中 柱軸 力（kN）中 柱 剪 力（kN）51182.8815.3677.4626.33175.70175.7023.2422202.03202.0343380.1711.35102.9226.33194.44396.4717.1944220.77422.8035580.3211.35102.9226.33194.59617.3917.5566220.92643.7227780.3111.35102.9226.33194.58838.3019.2288220.91864.6319980.5811.35102.9232.74194.811059.446.851010227.551092.18說明:縱向荷載: F5=5.702.250.6254.5+3.254.5+5.201.350.8474.5=77.46kNF4=3.942.250.6254.5+3.254.5+3.441.350.8474.5+2.98(3.9-0.5) 4.5=102.92kNF3=3.942.250.6254.5+3.254.5+3.441.350.8474.5+2.98(3.9-0.5) 4.5=102.92kNF1=F2=F3=102.92kN2）活載作用下的柱軸力；層截面(kN)縱向荷載（kN）A柱軸力(kN)A柱剪力(kN)(kN)(kN)縱向荷載(kN)B柱軸力（kN）B柱剪力(kN)511225.963.169.124.086.061.135.7312.923.524334423.6912.6645.476.1524.235.7025.5268.375.283556623.7312.6681.865.8824.195.7025.52123.785.082778823.7312.66118.256.5224.195.7025.52179.195.56199101023.6412.66154.552.3124.285.7025.52234.691.99說明：縱向荷載 F5=0.52.250.6254.5=3.16kN F1-4=2.02.250.6254.5=12.66kNF5=0.52.250.6254.5+0.51.350.8474.5=5.73kNF1-4=2.02.250.6254.5+2.51.350.8474.5=25.52第七章 內(nèi)力組合和最不利內(nèi)力確定1.梁端彎矩的調(diào)幅由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有塑性內(nèi)力重分布性質(zhì)，因此在重力荷載作用下對(duì)梁端彎矩進(jìn)行調(diào)幅，去調(diào)幅系數(shù)為0.8。(1)邊跨梁彎矩調(diào)幅層數(shù)54321左端 MG-61.73-79.56-76.96-77.29-70.78 MQ-6.21122.15-23.04-23.15-21.17 M-64.84190.64-88.48-88.87-81.37 MGE-51.87-72.51-70.78-71.1-65.1中跨 MG66.5950.450.9852.257.82 MQ3.5516.515.7215.6317.3 M68.3758.6558.8460.0266.47 MGE82.4877.1877.0378.2783.43右端 MG72.9882.6581.0881.3176.59 MQ6.5123.9224.5824.6523.29 M76.2494.6193.3793.6488.24 MGE60.9975.6974.774.9170.59（2）中跨梁彎矩調(diào)幅層 數(shù)54321左端 MG-20.47-11.86-12.41-12.33-14.39 MQ-1.12-4.92-4.68-4.67-5.25 M-21.03-14.32-14.75-14.67-17.02 MGE-16.82-11.46-11.8-11.74-13.62中跨 MG-10.1-4.2-4.75-4.67-6.73 MQ-0.35-1.07-0.83-0.82-1.4 M-10.28-4.74-5.17-5.08-7.43 MGE-6.07-1.88-2.22-2.15-4.03右端 MG20.4711.8612.4112.3314.39 MQ1.124.924.684.675.25 M21.0314.3214.7514.6717.02 MGE16.8211.4611.811.7413.62 注：(1) M=MG第一章 設(shè)計(jì)資料 一工程名稱：中學(xué)教學(xué)樓二工程概況 (1) 該工程是中學(xué)教學(xué)樓,總建筑面積為6196.98平方米.(2) 建筑平面和剖面圖，如圖所示：(3) 基本風(fēng)壓 W0=0.55 KN/m2(4) 基本雪壓 Q0=0.30KN/m2三 工程地質(zhì)資料(見圖) 地質(zhì)資料1 該工程所處地質(zhì)地震區(qū)烈度為7度，場(chǎng)地土為二類，場(chǎng)地基本特征周期為一區(qū)。2 設(shè)計(jì)標(biāo)高：室內(nèi)外高差：450mm3.門窗作法：門窗尺寸如圖，做法如門窗表所示。4 活荷載：上人屋面活荷 2.0KN/m2 樓面活荷2.0KN/m2 衛(wèi)生間2.0KN/m2 第二章 建筑設(shè)計(jì)一、平面設(shè)計(jì)1 柱網(wǎng)：根據(jù)作用性質(zhì)建筑規(guī)模以及使用功能來確定柱距，其中縱向15跨，橫向?yàn)?跨,兩邊跨為6.6m,中間跨為2.7m.2 建筑形式：本建筑的體型采用矩形結(jié)構(gòu),本教學(xué)樓采用內(nèi)廊式結(jié)構(gòu)形式，兩側(cè)房間以自然采光為主,局部突出部分為樓梯,15的層高均為3.9m。 3使用房間面積：形狀和具體尺寸見平面圖。4輔助房間的設(shè)計(jì)：普通教室、實(shí)驗(yàn)室、多媒體教室、音樂室、器材室、科研室、學(xué)生勞作室、會(huì)議室、辦公室、值班室、傳達(dá)室、廁所、盥洗事等。主體部分一至五層為標(biāo)準(zhǔn)層，一層到五層的主要是供學(xué)生使用的普通教室、實(shí)驗(yàn)室等，五層有學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)辦公室，滿足現(xiàn)代化需求,衛(wèi)生間每樓層設(shè)男、女衛(wèi)生間各兩個(gè)，并設(shè)有洗漱設(shè)備，采用窗通風(fēng)，自然采光與燈光結(jié)合。5交通聯(lián)系部分的平面設(shè)計(jì)：主要包括門廳，樓梯間。要求交通路線明確聯(lián)系方便，緊急疏散時(shí)迅速安全，滿足通風(fēng)和采光要求，具體見建筑平面圖。二 建筑平面組合設(shè)計(jì)各類房間的主次：房間主要以教室和辦公室為主，因?yàn)檗k教室是學(xué)生們學(xué)習(xí)的的重要場(chǎng)所，應(yīng)當(dāng)形成明亮、整潔空間，以便學(xué)生們?cè)谄渲锌梢赃M(jìn)行積極、方便、高效的學(xué)習(xí)和使用。三 建筑剖面設(shè)計(jì)剖面設(shè)計(jì)主要分析建筑細(xì)部結(jié)構(gòu)，尺寸及結(jié)構(gòu)的具體做法，建筑空間組合利用。1 層次：本教學(xué)樓主體為5層。2 層高：教學(xué)樓層高均為3.9m。四 建筑體形和立面設(shè)計(jì)1 體型組合：本教學(xué)樓體形完整均衡，對(duì)稱性好，比例恰當(dāng)。2立面設(shè)計(jì)：本立面尺寸和比例協(xié)調(diào)、立面有節(jié)奏感，感覺比較勻稱，符合高度設(shè)計(jì)要求。五 建筑防火設(shè)計(jì)及消防措施1 建筑平面布置：2 防火和防煙分區(qū)防火分區(qū)是指具有一定耐火能力的墻、樓板、卷簾等作為邊界構(gòu)件，構(gòu)成具有防火能力的空間區(qū)域。它的作用是在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，在一定時(shí)間內(nèi)，減緩火勢(shì)蔓延的速度。防火分區(qū)包括水平防火分區(qū)和豎向防火分區(qū)。多層建筑應(yīng)采用防火墻等劃分防火分區(qū)，且每個(gè)防火分區(qū)二類建筑允許最大建筑面積不應(yīng)超過1500。設(shè)有自動(dòng)滅火系統(tǒng)的防火分區(qū)，其允許最大建筑面積可增加1倍；當(dāng)局部設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)時(shí)，增加面積可按局部面積的1倍計(jì)算。3疏散樓梯間和樓梯超過32m的二類建筑應(yīng)設(shè)防煙樓梯間。防煙樓梯間的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）樓梯間入口應(yīng)設(shè)前室、陽(yáng)臺(tái)或凹廊。（2）前室的面積，公共建筑不應(yīng)小于6。（3）前室和樓梯尖的門均應(yīng)為乙級(jí)防火門，并應(yīng)向疏散方向開啟。樓梯間及防煙樓梯間前室的墻上，除開設(shè)痛向公共走道的疏散門外，不應(yīng)開設(shè)其他門、窗、洞口。疏散樓梯間在各層的位置不變，首層應(yīng)有直通室外的出口。高層建筑通向屋頂?shù)氖枭翘莶灰松儆趦勺?，且不?yīng)穿越其他房間，通向屋頂?shù)拈T應(yīng)向屋頂方向開啟。第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)選型一 結(jié)構(gòu)體系造型：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)（縱橫向承重結(jié)構(gòu)）。二 其他結(jié)構(gòu)造型：1屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆混凝土屋蓋作承重結(jié)構(gòu)，屋面板按上人屋面的使用荷載選用及計(jì)算。2樓面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板3樓梯結(jié)構(gòu)：由于樓梯梯段水平投影長(zhǎng)不小于3m，所以采用鋼筋混凝土梁式樓梯。4天溝：采用現(xiàn)澆天溝。5排水構(gòu)造：外排水。6梁：窗過梁及帶雨蓬門過梁均采用鋼筋混凝土過梁，并采用縱橫梁框架兼作窗過梁。7基礎(chǔ)：因荷載不大，采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)能滿足要求。8樓梯間：采用鋼筋混凝土墻。9管道井和通風(fēng)口：預(yù)制管道10墻體：外墻采用400mm厚粉煤灰輕渣砌塊，內(nèi)墻為200mm厚.11樓板：屋面板為100mm厚的現(xiàn)澆混凝土板樓板為130mm厚的現(xiàn)澆混凝土板. 第四章 荷載計(jì)算一.荷載匯集及截面尺寸的選取1. 截面尺寸選?。海?）框架柱：根據(jù)軸壓比公式初步估定柱截面尺寸：N/fcbh0.9（三級(jí)框架）（框架柱的負(fù)荷面積內(nèi)每平米按15kN/m2初估）N=1.2（4.654.5155）=1883.25kNAN/0.9fc=1883.251000/0.9/14.3=146328.7mm2bc=hc =382.53mm 取 bc=hc=500500mm（2）框架梁： 由撓度、裂度控制 h=(1/81/12)l b=(1/21/3)h縱梁截面尺寸：hb=（1/81/12）L=375562.5mm ，取500mmbb=（1/21/3）h=166mm250mm且bb不應(yīng)小于0.5bc=250mm則取 bb=250mm0.5bc=250mm選定橫向框架梁截面尺寸為bbhb=250mm600mm；走廊截面尺寸選定為bbhb=250mm400mm；（3）樓板： 邊跨：1/404500=112.5mm 取h=120mm 走廊：1/403000=67.5mm 取h=100mm 樓梯板選為130mm2.荷載匯集（1）恒載1）屋面：改性瀝青防水層 0.30kN/m220mm厚13水泥砂漿找平 200.02=0.4kN/m280mm厚苯板保溫 2.00.08=0.16kN/m2焦渣找坡最薄處30mm 100.15=1.5kN/m2120mm厚鋼筋混凝土板 250.12=3.0kN/m2（100mm厚鋼筋混凝土板） 250.10=2.5kN/m2 20mm厚板下抹灰 170.02=0.34kN/m2 =5.70kN/m2 （=5.20kN/m2）2）樓面：30mm厚水泥沙漿地面 200.03=0.60kN/m2 120mm厚鋼筋混凝土板 3.0kN/m2（100mm厚鋼筋混凝土板） 2.5kN/m220mm厚板下混合砂漿抹灰 0.34kN/m2 =3.94kN/m2 （=3.44kN/m2）3）梁重：（考慮梁上抹灰，取梁自重26kN/m3） 縱梁：260.50.25=3.25kN/m 橫梁：260.60.25=3.90kN/m 走廊橫梁：260.40.25=2.60kN/m4）墻重：（砌體與抹灰之和） 外墻： 底層：180.37=6.66 kN/m2 其他層：9.60.37=3.55 kN/m2 內(nèi)墻： 底層：180.24=4.32 kN/m2 其他層：9.60.24=2.30 kN/m2 抹灰：外墻面外抹灰：20厚水泥砂漿 0.40kN/m2 外墻面及內(nèi)墻面抹灰：20厚石灰砂漿 0.34 kN/m2 總墻重： 外墻：底層：6.66+0.4+0.34=7.40 kN/m2 其他層：3.55+0.4+0.34=4.29 kN/m2 內(nèi)墻：底層：4.32+0.342=5.0 kN/m2 其他層：2.30+0.342=2.98 kN/m25）柱：（考慮到柱子抹灰，取柱子自重27kN/m3） 270.500.50=6.75kN/m6）門、窗： 門：0.2kN/m2 窗：0.3kN/m2（2）活荷載： 雪活載： 0.5 kN/m2 廁所： 2.5 kN/m2 教室、會(huì)議室： 2.0 kN/m2 走廊、門廳、樓梯： 2.5 kN/m2不上人屋面： 0.5 kN/m22.計(jì)算簡(jiǎn)圖及層數(shù)劃分如圖：3.各層重力荷載代表值計(jì)算如下： 五層上半層女 兒 墻：（52.2+15.9）20.240.519=310.54kN屋 面： 52.26.625.70+52.235.20=4559.33kN縱 梁： 3.2552.24=585 kN橫 梁： 3.96.6122=617.76 kN走廊橫梁： 2.62.712=84.24 kN柱 子： 6.753.9/248=631.80kN外 墻：（52.2+15.9）2（3.9/2-0.5）4.29-2.7（3.9/2-0.5）4.29=830.82kN內(nèi) 縱 墻：52.22（3.9/2-0.5）2.98-4.5（3.9/2-0.5）2.98=365.61kN內(nèi) 橫 墻： 6.6（3.9/2-0.6）2.9815=398.81 kN外墻窗洞:2.71.454.2920+1.81.454.29+2.141.454.29=289.32kN外 墻 窗：2.71.450.320+1.81.450.3+2.141.450.3=20.22kN內(nèi) 門 洞：1.00.152.9819=8.50kN內(nèi) 門：1.00.150.219=0.57kN=8106.88kN五層下半層柱 子：6.753.9/248=631.80kN外 墻：（52.2+15.9）23.9/24.29-2.73.9/24.29=112.29kN內(nèi) 縱 墻：52.223.9/22.98-(7.22+4.5)3.9/22.98=497.51kN內(nèi) 橫 墻：6.63.9/22.9815=576.06kN外墻窗洞：2.70.954.2920+1.80.954.29+2.140.954.29=289.32kN外 墻 窗：2.70.950.320+1.80.950.3+2.140.950.3=20.22kN內(nèi) 門 洞：1.01.952.9819=110.56kN內(nèi) 門：1.01.950.219=7.41kN=2245.41kN四層上半層樓 面：52.26.623.94+52.233.44=3199.65kN縱 梁：3.2552.24=585 kN橫 梁：3.96.6122=617.76 kN走廊橫梁：2.62.712=84.24 kN柱 子：6.753.9/248=631.8kN外 墻：（52.2+15.9）2（3.9/2-0.5）4.29-2.7（3.9/2-0.5）4.29=830.82kN內(nèi) 縱 墻： 52.22（3.9/2-0.5）2.98-(7.22+4.5)（3.9/2-0.5）2.98=365.61kN內(nèi) 橫 墻： 6.6（3.9/2-0.6）2.9815=398.81 kN外墻窗洞：2.71.454.2920+1.81.454.29+2.141.454.29=289.32kN外 墻 窗：2.71.450.320+1.81.450.3+2.11.450.3=20.22kN內(nèi) 門 洞：1.00.152.9819=8.50kN內(nèi) 門：1.00.150.219=0.57kN=6436.66kN四層下半層等于五層下半層為：=2245.41kN三層上半層等于四層上半層為：=6436.66kN三層下半層等于四層下半層為：=2245.41kN二層上半層:=6436.66-6.6(3.9/2-0.6) 2.98=6410.07kN二層下半層: =2245.41-6.63.9/22.98=2207.01kN一層上半層樓 面：52.26.623.94+52.22.73.44=3199.65kN縱 梁：3.2552.24=585.00 kN橫 梁：3.96.6122=617.76 kN走廊橫梁：2.62.712=84.24 kN柱 子：6.754.85/248=785.70kN外 墻：（52.2+15.9）2（4.85/2-0.5）7.4-2.7（4.85/2-0.5）7.4=1901.71kN內(nèi) 縱 墻： 52.22（4.85/2-0.5）5-(7.2+4.5)（4.85/2-0.5）5=892.24kN內(nèi) 橫 墻： 6.6（4.85/2-0.6）517=1023.83 kN外墻窗洞：2.71.9257.420+2.11.9257.42=656.79kN外 墻 窗：2.71.9250.320+2.11.9250.32=26.63kN內(nèi) 門 洞：1.00.925519+1.80.9255=112.85kN內(nèi) 門：1.00.9250.219+1.80.9250.23=4.51kN外墻門洞：1.81.2257.44=49.28外 墻 門：1.81.2250.24=1.33雨 蓬：2.71.53.44+7.22.43.44=73.38kN=8377.47kNGi=Gi+0.5活G5 =8106.88kN（屋面為不上人屋面） G5 =8106.88+0.50.552.215.9=8314.38kN G4=2245.41+6436.66=8682.07kN（活載為教室、走廊樓梯、衛(wèi)生間） G4 =8682.07+0.5（52.26.622+52.22.72.5+36.96.60.5）=9669.06kN G3 =2245.40+6436.66=8682.07kN（活載如上） G3 =8682.07+0.5（52.26.622.0+52.22.72.5+36.96.60.5）=9669.06kN G2 =6410.07+2245.41=8646.48kN（活載如上） G2 =8646.48+0.5(52.26.622+52.22.72.5+36.96.60.5=9633.47kN G1 =8377.47+2207.01=10584.48kN（活載如上） G1 =10584.48+0.5(52.26.622.0+52.22.72.5+36.96.60.5)=11571.47kN G=48860.44kNA=52.213.25=4149.9 m2G/A=48860.44/4149.9=11.77 kN/m2第五章 水平荷載作用下的框架內(nèi)力分析一.層間側(cè)移剛度計(jì)算1、梁線剛度： 在計(jì)算梁線剛度時(shí)，考慮樓板對(duì)梁剛度的有利影響，即板作為翼緣工作。在工程上，為簡(jiǎn)化計(jì)算，通常梁均先按矩形截面計(jì)算某慣性矩I0，然后乘以增大系數(shù):中框架梁I=2.0I0 邊框架梁I=1.5I0梁采用C25混凝土，EC=2.8107kN/m2 I0=1/12bh3(m4) KB單位：kNm橫向框架：邊跨梁250600mm 中跨梁250400mm 框架梁線剛度計(jì)算部位截 面m2跨度m截 面 慣 性 矩 邊 框 架中 框 架I=1.5I0KB=EI/LI=2.0I0KB=EI/L邊跨0.250.66.64.510-36.7510-32.861049.010-33.82104中跨0.250.42.71.310-31.9510-32.021042.610-32.701042、柱線剛度：柱采用C30混凝土 Ec=3.0107kN/M2，首層高度4.85m, 2-5層3.9m;柱截面：各層均為 500 mm500mm則 I=I0=1/12bh3=5.2010-3m4 KC=EI/h3、柱的側(cè)移剛度D：一般層： = D=首層： = D= 邊框架柱子的側(cè)移剛度部位 層高m柱子剛度邊跨梁線剛度中跨梁線剛度邊 框 架 邊 柱C1（4根）邊 框 架 中 柱C2（4根）K11DC1K22DC22-53.94000028600202000.7200.26584001.220.3791200014.853220028600202000.8900.48179001.520.5749400中框架柱子的側(cè)移剛度部位 層高m柱子剛度邊跨梁線剛度中跨梁線剛度邊 框 架 邊 柱C3（20根）邊 框 架 中 柱C4（20根）K11DC1K22DC22-53.94000038200270000.9550.323102001.6300.4491420014.853220038200270001.1860.52987002.020.627103004 層間側(cè)移剛度的計(jì)算：部 位各 層 柱 子 側(cè) 移 剛 度層 間 剛 度DC1DC2DC3DC4Di2-5336004800020400028400056960013160037600174000206000422200D1/D2 =422200/569600=0.740.7 滿足要求 二.水平地震作用層間地震剪力和彈性位移的計(jì)算采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用1.框架水平地震作用及水平地震剪力計(jì)算：房屋高度H=4.35+3.94=19.95m房屋寬度B=15.9+0.372=16.64m基本自振周期為:場(chǎng)地類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組：Tg=0.35S,因?yàn)門1=0.44s1.4Tg=0.49s所以n=0 又根據(jù)抗震規(guī)范可知阻尼比=0.05 阻尼調(diào)整系數(shù)2=1.0 衰減系數(shù)=0.9 而 max=0.08 (多遇地震) max=0.50（罕遇地震） 又因?yàn)?：Tg T1 5Tg 故有 其中-剪力系數(shù)(根據(jù)規(guī)范取0.016)H1=4.85m H2=4.85+3.9=8.75m H3=8.75+3.9=12.65m H4=12.65+3.9=16.55mH5=16.55+3.9=20.45m 水平地震作用下剪力計(jì)算質(zhì)點(diǎn)（m）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）520.458314.382699.5400774.31774.31133.03416.559669.06728.741503.05287.74312.659669.06557.022060.07422.4428.759633.47383.872443.94596.5814.8511571.47255.582699.52781.722.水平地震作用下的層間位移和頂點(diǎn)位移計(jì)算層Vi(kN)hi(m)Di(kN/m)uei=Vi/Di(m)uei/ hi5774.313.9 5696000.001361/286841503.053.95696000.002641/147832060.073.95696000.003621/107822443.943.95696000.004291/90912699.524.854222000.006391/759所以滿足規(guī)范規(guī)定的彈性位移要求。3.水平地震作用下的剪力圖如下:三.水平地震作用下框架柱剪力和柱彎矩（采用D值法）反彎點(diǎn)到柱下端結(jié)點(diǎn)的距離，即反彎點(diǎn)高度。標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比。上下橫粱線剛度比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比的修正系數(shù)。上層層高變化修正值。下層層高變化修正值。根據(jù)框架總層數(shù)，該柱所在層數(shù)和梁柱線剛度比查表得。邊柱（中框）層h(m)y0y1y2y3Y53.90.960.35000.0000.0000.0000.350043.90.960.44800.0000.0000.0000.448033.90.960.45000.0000.0000.0000.450023.90.960.45000.0000.0000.0000.450014.851.190.65000.0000.0000.0000.6500中柱（中框）層h(m)y0y1y2y3y53.91.630.38150.0000.0000.0000.381543.91.630.45000.0000.0000.0000.450033.91.630.48150.0000.0000.0000.481523.91.630.50000.0000.0000.0000.500014.852.020.65000.0000.0000.0000.6500邊柱（中框）層H(m)Di(kN/m)D(kN/m)D/DiVi(kN)Vik(kN)M下（kNm）M上(kNm)53.9569600102000.0179774.3113.860.350018.9235.1443.9569600102000.01791503.0529.600.448047.0057.9133.9569600102000.01792060.0736.880.450064.7279.1123.9569600102000.01792443.9443.750.450076.7893.8414.8542220087000.02062699.5255.610.6500175.3194.40中柱（中框）層H(m)Di(kN/m)D(kN/m)D/DiVi(kN)Vik(kN)M下（kNm）M上(kNm)53.9569600142000.0249774.3119.280.381528.6946.5143.9569600142000.02491503.0537.430.450065.6980.2933.9569600142000.02492060.0751.300.481596.33103.7423.9569600142000.02492443.9460.850.5000118.66118.6614.85422200103000.02442699.5265.870.6500207.65111.81注：（1） ;（2）;（3） 四.水平地震作用下梁端彎矩按下式計(jì)算 根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡由柱端彎矩求得梁軸線處彎矩B1= KB1/(KB1+KB2)MB1=(MC上+MC下)B1 B2= KB2/(KB1+KB2)MB2=(MC上+MC下)B2層A軸B軸MC上MC下B1MABMC上MC下B1B2MBAMBC535.1418.92135.1446.5128.690.590.4127.4419.70457.9147.00176.8380.2965.690.590.4164.3044.68379.1164.721122.11103.7496.330.590.4199.9569.45293.8476.781158.56118.66118.660.590.41126.8488.15194.40175.311171.18111.81207.650.590.41135.9894.49五.水平地震作用下的梁端剪力和柱軸力標(biāo)準(zhǔn)值層AB跨梁端剪力BC跨梁端剪力柱軸力LL邊柱（KN）中柱(KN)56.635.1427.449.482.719.7019.7014.139.484.6546.676.8364.3021.382.744.6844.6833.1030.8616.3736.6122.1199.9533.652.769.4569.4551.4464.5134.1626.6158.56126.8443.242.788.1588.1565.30107.7556.2216.6171.18135.9846.542.794.4994.4969.99154.2979.67六.水平地震作用下的框架內(nèi)力圖如下：第六章 豎向荷載作用下的內(nèi)力分析 彎矩二次分配法是一種近似計(jì)算方法，即將各節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩同時(shí)作分配和傳遞，并以兩次分配為限。一. 豎向荷載計(jì)算1.荷載傳遞路線2.恒載：（1）屋面梁上線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：梁重： 邊跨梁 0.250.626=3.90kN/m中跨梁 0.250.426=2.60kN/m屋面板荷載：屋面板邊跨為4.56.6m，屬于雙向板，為梯形荷載：折減系數(shù)： =2.25/6.6=0.3411-22+3=0.807中跨為4.52.7m，屬于雙向板，為三角形荷載：折減系數(shù)：5/8=0.625屋面梁上線荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：邊跨：g1=5.704.50.807+3.9=24.60kN/m中跨：g2=5.202.70.625+2.6=11.38kN/m（2）樓面梁上線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：首層 邊跨：g3=3.944.50.807+3.9+（3.9-0.6）4.32=32.47kN/m中跨：g4=3.442.70.625+2.6=8.41kN/m （三角形荷載）其他層 邊跨：g5=3.944.50.807+3.9+（3.6-0.6）1.8=24.15kN/m中跨：g6=3.442.70.625+2.6=8.41kN/m （三角形荷載）3.活荷載：（1）屋面q1=0.54.50.807=1.82 kN/mq2=0.52.70.625=0.84 kN/m（2）樓面邊跨 q3=2.04.50.807=7.26kN/m中跨 q4=2.52.70.625=4.22kN/m 4.框架計(jì)算簡(jiǎn)圖:5.梁固端彎矩：梁端彎矩以繞桿端順時(shí)針為正，反之為負(fù) M固=QL2/12 豎向荷載作用下框架的固端彎矩荷載部位邊 跨中 跨跨度均布荷載固端彎矩跨度均布荷載固端彎矩左右左右恒載頂層6.624.60-89.3089.302.711.38-6.916.91其他層6.624.15-87.6687.662.78.41-5.115.11活載頂層6.61.82-6.616.612.70.84-0.510.51其他層6.67.26-26.3526.352.74.22-2.562.566.內(nèi)力分配系數(shù)計(jì)算1） 轉(zhuǎn)動(dòng)剛度S及相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度計(jì)算構(gòu)件名稱轉(zhuǎn)動(dòng)剛度S（KNm）相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度框架梁邊跨0.955中跨0.338框架柱25層1.0001層0.8052）分配系數(shù)計(jì)算：各桿件分配系數(shù)見下表：節(jié)點(diǎn)層()()邊節(jié)點(diǎn)50.955+1.000=1.9550.4880.51240.955+1.000+1.000=2.9550.3240.3380.3383 0.955+1.000+1.000=2.9550.3240.3380.33820.955+1.000+1.000=2.9550.3240.3380.33810.955+1.000+0.805=2.7600.3460.3620.292中間節(jié)點(diǎn)50.955+0.338+1.000=2.2930.4160.1480.43640.955+0.338+1.0002=3.2930.2900.1020.3040.30430.955+0.338+1.0002=3.2930.2900.1020.3040.30420.955+0.338+1.0002=3.2930.2900.1020.3040.30410.955+0.338+1.000+0.805=3.0980.3080.1090.3230.2607.彎矩分配與傳遞：方法：首先將各點(diǎn)的分配系數(shù)填在相應(yīng)方框內(nèi)，將梁的固端彎矩填寫框架橫梁相應(yīng)位置上，然后將節(jié)點(diǎn)放松，把各節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩同時(shí)進(jìn)行分配。假定遠(yuǎn)端固定進(jìn)行傳遞（不向滑動(dòng)端傳遞），右（左）梁分配彎矩向左（右）梁傳遞，上（下）分配彎矩向下（上）柱傳遞（傳遞系數(shù)均為0.5）。第一次分配彎矩傳遞后，再進(jìn)行5）恒載作用下的彎距：樓層AB 跨BC跨左端中間右端-左端=右端中間MMMMM5-61.7366.5972.9820.47-10.104-79.5650.4082.6511.86-4.203-76.9650.9881.0812.41-4.752-77.2952.2081.3112.33-4.671-70.7857.8276.5914.39-6.736）活載作用下的彎距：樓層AB 跨BC跨左端中間右端-左端=右端中間MMMMM5-6.213.556.511.12-0.354-22.1516.5023.924.92-1.073-23.0415.7224.584.68-0.832-23.1515.6324.654.67-0.821-21.1717.3023.295.25-1.40注: 1、彎矩符號(hào)逆時(shí)針為正8.梁端剪力均布荷載下: V=Vqb/2 1) 恒載作用下梁端剪力: AB跨梁端剪力層qkN/mLmqL/2（kN）(kN)(kN)(kN)（kN）(kN)524.606.681.181.7079.4882.8873.3376.73424.156.679.700.4779.2380.1773.1974.13324.156.679.700.6279.0880.3273.0474.28224.156.679.700.6179.0980.3173.0574.27124.156.679.700.8876.7980.5872.7874.54BC跨梁端剪力層qkN/MLqL/2（kN）(kN)(kN)(kN)（kN）(kN)511.382.715.36015.3615.3612.5112.5148.412.711.35011.3511.359.259.2538.412.711.35011.3511.359.259.2528.412.711.35011.3511.359.259.2518.412.711.35011.3511.359.259.252) 活載作用下梁端剪力： AB跨梁端剪力層qkN/mLmqL/2（kN）(kN)(kN)(kN)（kN）(kN)51.826.66.010.055.966.065.505.6047.266.623.960.2723.6924.2321.8722.4137.266.623.960.2323.7324.1921.9122.3727.266.623.960.2323.7324.1921.9122.3717.266.623.960.3223.6424.2821.8222.46BC跨梁端剪力層qkN/mLmqL/2（kN）(kN) (kN)(kN)（kN）(kN)50.842.71.1301.131.130.920.9244.222.75.7005.705.704.644.6434.222.75.7005.705.704.644.6424.222.75.7005.705.704.644.6414.222.75.7005.705.704.644.649. 柱軸力和剪力：1）恒載作用下的柱軸力剪力：層截面橫梁剪力（kN）縱向荷載（kN）柱重（kN）（kN）邊柱軸力（kN）邊柱剪力（kN）51179.4860.4226.33139.99139.9927.0622166.23166.2343379.2385.7326.33164.96331.1919.0444191.29357.5235579.0885.7326.33164.81522.3319.6466191.14548.6627779.0985.7326.33164.82713.4821.7888191.15739.8119978.8285.7332.74164.55904.367.731010197.29937.10 說明：(1)假定外縱墻受力荷載完全由縱梁承受(2) 為本層荷載產(chǎn)生的軸力(3)柱重：首層：6.754.85=32.74kN其他層：6.753.9=26.33kN(4)F5=5.702.250.6254.5+3.254.5+0.240.5194.5=60.46kN F4=3.942.250.6254.5+3.254.5+(3.9-0.5) 4.294.5-3.742.12.7+0.32.12.7=85.73kN F3=3.942.250.6254.5+3.254.5+(3.9-0.5) 4.294.5-3.742.12.7+0.32.12.7=85.73kN F1=F2=F3=85.73kN層截面橫 梁剪 力（kN）橫 梁剪 力 （kN）縱 向荷 載（kN）柱 重（kN）（kN）中 柱軸 力（kN）中 柱 剪 力（kN）51182.8815.3677.4626.33175.70175.7023.2422202.03202.0343380.1711.35102.9226.33194.44396.4717.1944220.77422.8035580.3211.35102.9226.33194.59617.3917.5566220.92643.7227780.3111.35102.9226.33194.58838.3019.2288220.91864.6319980.5811.35102.9232.74194.811059.446.851010227.551092.18說明:縱向荷載: F5=5.702.250.6254.5+3.254.5+5.201.350.8474.5=77.46kNF4=3.942.250.6254.5+3.254.5+3.441.350.8474.5+2.98(3.9-0.5) 4.5=102.92kNF3=3.942.250.6254.5+3.254.5+3.441.350.8474.5+2.98(3.9-0.5) 4.5=102.92kNF1=F2=F3=102.92kN2）活載作用下的柱軸力；層截面(kN)縱向荷載（kN）A柱軸力(kN)A柱剪力(kN)(kN)(kN)縱向荷載(kN)B柱軸力（kN）B柱剪力(kN)511225.963.169.124.086.061.135.7312.923.524334423.6912.6645.476.1524.235.7025.5268.375.283556623.7312.6681.865.8824.195.7025.52123.785.082778823.7312.66118.256.5224.195.7025.52179.195.56199101023.6412.66154.552.3124.285.7025.52234.691.99說明：縱向荷載 F5=0.52.250.6254.5=3.16kN F1-4=2.02.250.6254.5=12.66kNF5=0.52.250.6254.5+0.51.350.8474.5=5.73kNF1-4=2.02.250.6254.5+2.51.350.8474.5=25.52第七章 內(nèi)力組合和最不利內(nèi)力確定1.梁端彎矩的調(diào)幅由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有塑性內(nèi)力重分布性質(zhì)，因此在重力荷載作用下對(duì)梁端彎矩進(jìn)行調(diào)幅，去調(diào)幅系數(shù)為0.8。(1)邊跨梁彎矩調(diào)幅層數(shù)54321左端 MG-61.73-79.56-76.96-77.29-70.78 MQ-6.21122.15-23.04-23.15-21.17 M-64.84190.64-88.48-88.87-81.37 MGE-51.87-72.51-70.78-71.1-65.1中跨 MG66.5950.450.9852.257.82 MQ3.5516.515.7215.6317.3 M68.3758.6558.8460.0266.47 MGE82.4877.1877.0378.2783.43右端 MG72.9882.6581.0881.3176.59 MQ6.5123.9224.5824.6523.29 M76.2494.6193.3793.6488.24 MGE60.9975.6974.774.9170.59（2）中跨梁彎矩調(diào)幅層 數(shù)54321左端 MG-20.47-11.86-12.41-12.33-14.39 MQ-1.12-4.92-4.68-4.67-5.25 M-21.03-14.32-14.75-14.67-17.02 MGE-16.82-11.46-11.8-11.74-13.62中跨 MG-10.1-4.2-4.75-4.67-6.73 MQ-0.35-1.07-0.83-0.82-1.4 M-10.28-4.74-5.17-5.08-7.43 MGE-6.07-1.88-2.22-2.15-4.03右端 MG20.4711.8612.4112.3314.39 MQ1.124.924.684.675.25 M21.0314.3214.7514.6717.02 MGE16.8211.4611.811.