西安十层高层宾馆钢混框架结构毕业设计

'西安十层高层宾馆钢混框架结构毕业设计建筑设计说明部分一、工程概况：1、工程名称：经济型高层旅馆；2、工程位置：西安市；3、工程总面积：10326.24㎡，主楼十层，高30.0m，一层层高3.9m,标准层层高3.5m；裙楼共一层，高4.2m；4、结构形式：现浇整体框架。二、建筑物功能与特点：该拟建的建筑位于西安市市内，设计内容：主楼为旅馆，裙楼为旅馆餐厅。此建筑占地面积1918.35m2，总建筑面积为10326.24m21、平面设计建筑朝向为南北向，平面布置满足长宽比小于5，采用纵向7.2m、横向6.0m、2.4m、6.0m的柱距，满足建筑开间模数和进深的要求。2、立面设计该建筑立面为了满足采光和美观需求，设置了大面积的玻璃窗。外墙面根据《98J1——工程做法》选用面砖饰面，不同分隔区采用不同的颜色区隔，以增强美感。3、防火防火等级为二级，安全疏散距离满足房门至外部出口或封闭楼梯间最大距离小于35m，大房间设前后两个门，小房间设一个门，满足防火要求；室内消火栓设在走廊两侧,每层两侧及中间设3个消火栓，最大间距25m,满足间距50m的要求。4、抗震建筑的平立面布置规则，建筑的质量分布和刚度变化均匀，楼层没有错层，满足抗震要求。5、屋面107 屋面形式为平屋顶；平屋顶排水坡度为2%，排水坡度的形式为垫置坡度，排水方式为内排水。屋面做法采用《98J1——工程做法》中柔性防水，聚苯乙烯泡沫塑料板保温层屋面。三、设计资料（一）、自然条件1、工程地质条件：详见地质勘查报告。2、抗震设防：8度3、防火等级：二级4、建筑物类型：丙类5、基本风压：W0=0.35KN/m2，主导风向：西北风6、基本雪压：S0=0.25KN/m27、冻土深度：－0.8m9、楼面活荷：2.0KN/m2；（二）、工程做法1、屋面做法——高聚物改性沥青卷材防水①4厚高聚物改性沥青卷材防水层（带砂、小片石，作为保护层）②20厚1：3水泥砂浆层找平层③1：6水泥焦渣找2%坡，最薄处30厚④50厚聚苯乙烯泡沫塑料板保温层⑤钢筋混凝土基层2、楼面做法（1）房间、走道楼面——现制水磨石①12厚1:2.5水泥磨石楼面磨光打蜡②素水泥浆结合层一道③20厚1:3水泥砂浆找平层，上卧分隔条。④40厚C20细石混凝土垫层（后浇层）⑤钢筋混凝土楼板（2）卫生间楼面——铺地砖①8厚地砖楼面，干水泥擦缝107 ②撒素水泥面（洒适量清水）③20厚1:4干硬性水泥砂浆结合层④60厚C20细石混凝土向地漏找平，最薄处30厚⑤聚氨酯三遍涂膜防水层厚1.5～1.8或用其他防水涂料防水层，防水层周边卷起高150⑥20厚1:3水泥砂浆找平层，四周抹小八字角⑦现浇钢筋混凝土楼板（3）外墙面做法——面砖饰面①1:1水泥砂浆（细砂）勾缝②贴8厚面砖（在砖粘贴面上涂抹专用粘贴剂，然后粘贴）③6厚1:0.2:2水泥石灰膏砂浆找平层④6厚1:1:6水泥石膏砂浆刮平扫毛⑤6厚1:0.5:4水泥石灰砂浆打底扫毛⑥刷一道加气混凝土界面处理剂（4）内墙面做法——纸筋（麻刀）灰墙面①刷内墙涂料②2厚纸筋（麻刀）灰抹面③9厚1:3石灰膏砂浆④5厚1:3:9水泥石膏砂浆打底划出纹理⑤加气混凝土界面处理剂一道（5）顶棚做法——铝合金条板吊顶①0.6厚铝合金条板面层②中龙骨U50×19×0.5中距为1000③大龙骨[60×30×1.5（吊顶附吊挂）中距为1000④Φ8螺栓吊杆，双向吊点（中距1000一个）⑤钢筋混凝土板内预留Φ6铁环，双向中距1000⑥现浇钢筋混凝土板(板底用水加10%火碱清洗油腻)（6）散水做法：混凝土散水107 ①50厚C15混凝土撒1:1水泥砂子，压实赶光②150厚3:7灰土垫层③素土夯实向外坡4%计算书配套CAD图纸在爱建筑网下载全套毕业设计尽在爱建筑网www.2jianzhu.com107 结构设计计算书一、结构布置及结构计算简图的确定1、结构布置（主楼）结构平面布置(局部)如图1所示。300×7002~10层500×5001~2层600×600250×500250×500250×500图1结构平面布置图2、确定梁柱截面尺寸：主梁：h=(1/8~1/12)l=(1/8~1/12)×7200=900mm~600mm取h=700mm,b=300mm连系梁：边跨（HG、FE）梁h=500mm,b=250mm中跨（GF）梁h=400mm,b=250mm次梁：h=500mm,b=250mm柱截面：1~2层600mm×600mm3~8层500mm×500mm现浇楼板厚100mm，满足h/l01≥1/503、计算简图的确定（见图2）根据地质资料，确定基础顶面离室外地面为1100mm,由此求得底层层高为5.0m107 。各梁柱构件的线刚度经计算后列于图2，其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，边跨梁取I=1.5I0,中跨梁取I=2I0（I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。HG跨梁：GF跨梁：FE跨梁：3~8层柱：2层柱：首层柱：107 注：图中数字为线刚度，单位：×10-4Em3Ec=3.25×104N/mm2Eb=3.00×104N/mm2图2：结构计算简图一、荷载计算1、恒载计算（1）屋面框架梁线荷载标准值：4厚高聚物改性沥青卷材防水层（三毡四油上铺小石子）0.4KN/m220厚1：3水泥砂浆层找平层0.02×20=0.4KN/m21：6水泥焦渣找2%坡，最薄处30厚KN/m250厚聚苯乙烯泡沫塑料板保温层0.05×0.5=0.025KN/m2钢筋混凝土基层0.1×25=2.5KN/m2铝合金条板吊顶0.12KN/m2屋面恒载:4.81KN/m2边跨(HG、FE跨)框架梁自重0.25×0.55×25=3.44KN/m2中跨框架梁自重0.25×0.4×25=2.5KN/m2粉刷2×（0.4－0.1）×0.02×17=0.2KN/m2因此，作用在顶层框架梁上的线荷载为：（图3）g8HG1=g8FE1=3.44KN/mg8GF1=2.5KN/mg8HG2=g8FE2=4.81×3.3=15.87KN/mg8FG2=4.81×2.4=11.54KN/m(2)楼面框架梁线荷载标准值30厚水磨石地面（10mm面层，20mm水泥砂浆打底）0.65KN/m240厚C20细石混凝土垫层0.04×25=1.0KN/m2100厚钢筋混凝土楼板0.1×25=2.5KN/m2铝合金条板吊顶0.12KN/m2楼面恒载4.27KN/m2107 3~7层框架梁边跨(HG、FE跨)框架梁自重0.25×0.55×25=3.44KN/m边跨填充墙自重0.19×（3.3－0.65）×6.0=3.02KN/m墙面粉刷（3.3－0.65）×0.02×2×17=1.80KN/m中跨框架梁自重0.25×0.4×25=2.5KN/m梁侧粉刷2×(0.4－0.1)×0.02×17=0.2KN/m因此，作用在3~7层框架梁上的线荷载为（图3）：gHG1=gFE1=3.44+3.02+1.80=8.26KN/mgGF1=2.5+0.2=2.7KN/mgHG2=gFE2=4.27×3.3=14.09KN/mgFG2=4.27×2.4=10.25KN/m2层框架梁边跨填充墙自重0.19×（4.2－0.65）×6.0=4.05KN/m2墙面粉刷（4.2－0.65）×0.02×2×17=2.41KN/m2因此，作用在2层框架梁上的线荷载为（图3）：gHG1=gFE1=3.44+4.05+2.41=9.90KN/mgGF1=2.7KN/mgHG2=gFE2=14.09KN/mgGF1=10.25KN/m（3）、屋面框架节点集中荷载标准值E轴框架梁自重0.30×0.65×6.6×25=32.18KN粉刷0.02×(0.65－0.10)×2×6.6×17=2.47KN600高女儿墙自重0.6×6.6×0.19×6.0=4.51KN粉刷0.6×0.02×2×6.6×17=2.69KN框架梁传来屋面自重KN次梁自重0.25×0.55×6.0×25=20.61KN作用在次梁上的屋面自重KN107 框架梁传来次梁自重KN顶层E轴节点集中荷载G8E=32.18+2.47+4.51+2.69+26.19+44.83=112.87KNF轴框架梁自重及粉刷32.18+2.47=34.65KN框架梁传来屋面自重KN框架梁传来次梁自重44.83KN顶层F轴节点集中荷载G8F=34.65+57.36+44.83=136.84KNG轴框架梁自重及粉刷34.65KN框架梁传来屋面自重57.36KN次梁自重0.25×0.55×4.5×25=15.47KN作用在次梁上的屋面自重KN框架梁传来次梁自重KN顶层G轴节点集中荷载G8G=34.65+57.36+30.36=122.37KNH轴框架梁自重及粉刷34.65KN女儿墙自重及粉刷7.20KN框架梁传来屋面自重26.19KN框架梁传来次梁自重30.36KN顶层H轴节点集中荷载G8H=34.65+7.2+26.19+30.36=98.40KN（4）3~8层楼面框架节点集中荷载标准值E轴框架梁自重及粉刷34.65KN塑钢窗自重2×1.8×1.75×0.45=2.84KN窗下墙自重0.29×0.9×（6.6－0.5）×6=9.55KN内粉刷0.02×0.9×（6.6－0.5）×17=1.87KN外贴面砖0.08×0.9×6.1×19.8=8.70KN窗边墙自重0.29×（6.6－0.5－2×1.8）×(3.3－1.55)×6=7.61KN内粉刷0.02（6.6－0.5－2×1.8）×(3.3－1.55)×17=1.49KN外贴面砖0.08×(3.3－1.55)×2.5×19.8=6.93KN107 框架梁传来楼面自重KN次梁自重0.25×0.55×6.0×25=20.61KN作用在次梁上的墙自重0.19×(3.3－0.55)×5.5×6=17.24KN粉刷2×0.02×(3.3－0.55)×5.5×17=10.29KN作用在次梁上的楼面自重KN框架梁传来次梁自重KN框架柱自重0.5×0.5×3.3×25=20.63KN内粉刷0.9×0.02×3.3×17=1.01KN外贴面砖0.08×0.5×3.3×19.8=2.61KN3~8层E轴节点集中荷载GE=34.65+2.84+9.55+1.87+8.70+7.61+1.49+6.93+23.25+54.72+20.63+1.01+2.61=175.86KNF轴框架梁自重及粉刷34.65KN内纵墙自重6.1×（3.3－0.65）×0.19×6.0=18.43KN粉刷6.1×（3.3－0.65）×2×0.02×17=10.99KN扣除门洞重－2.1×0.9×（0.19×6.0+2×0.02×17）×2=－6.88KN门重2.1×0.9×0.2×2=0.76KN框架梁传来屋面自重KN次梁自重20.61KN作用在次梁上墙的自重及粉刷17.24+10.29=27.53KN作用在次梁上的楼面自重61.30KN框架梁传来次梁自重KN框架柱自重20.63KN粉刷1.6×0.02×3.3×17=1.80KN3~8层F轴节点集中荷载107 GF=34.65+18.43+10.99－6.88+0.76+50.92+54.72+20.63+1.80=186.02KNG轴框架梁自重及粉刷34.65KN内纵墙自重18.43KN粉刷10.99KN扣除门洞重－6.88KN门重0.76KN框架梁传来屋面自重50.92KN次梁自重15.47KN作用在次梁上墙的自重及粉刷0.19×(3.3－0.55)×4.0×6.0=12.54KN2×0.02×（3.3－0.55）×4.0×17=7.48KN作用在次梁上的楼面自重KN框架梁传来次梁自重KN框架柱自重20.63KN粉刷1.80KN3~8层G轴节点集中荷载GG=34.65+18.43+10.99－6.88+0.76+50.92+37.83+20.63+1.80=169.13KNH轴框架梁自重及粉刷34.65KN墙体自重38.99KN框架梁传来楼面自重23.25KN框架梁传来次梁自重37.83KN框架柱自重20.63KN粉刷加面砖1.01+2.61=3.62KN3~8层H轴节点集中荷载GH=34.65+38.99+23.25+37.83+20.63+3.62=158.97KN（5）2层楼面框架节点集中荷载标准值E轴框架梁自重及粉刷34.65KN塑钢窗自重2×1.8×2.65×0.45=4.29KN窗下墙自重0.29×0.9×（6.6－0.6）×6=9.40KN107 内粉刷0.02×0.9×（6.6－0.6）×17=1.84KN外贴面砖0.08×0.9×6.0×19.8=8.55KN窗边墙自重0.29×（6.6－0.6－2×1.8）×(4.2－1.55)×6=11.07KN内粉刷0.02×（6.6－0.6－2×1.8）×(4.2－1.55)×17=2.16KN外贴面砖0.08×(4.2－1.55)×2.3×19.8=9.65KN框架梁传来楼面自重KN次梁自重0.25×0.55×6.0×25=20.61KN作用在次梁上的墙自重0.19×(4.2－0.55)×5.5×6=22.89KN粉刷2×0.02×(4.2－0.55)×5.5×17=13.65KN作用在次梁上的楼面自重61.30KN框架梁传来次梁自重KN框架柱自重0.6×0.6×4.2×25=37.80KN内粉刷1.2×0.02×4.2×17=1.71KN外贴面砖0.08×0.6×4.2×19.8=3.99KN2层E轴节点集中荷载GE=34.65+4.29+9.40+1.84+8.55+11.07+2.16+9.65+23.25+59.23+37.80+1.71+3.99=207.59KNF轴框架梁自重及粉刷34.65KN内纵墙自重6.0×（4.2－0.65）×0.19×6.0=24.28KN粉刷6.0×（4.2－0.65）×2×0.02×17=14.48KN扣除门洞重－6.88KN门重0.76KN框架梁传来屋面自重50.92KN框架梁传来次梁自重59.23KN框架柱自重37.80KN粉刷2×0.02×4.2×17=2.86KN2层F轴节点集中荷载GF=34.65+24.28+14.48－6.88+0.76+50.92+59.23+37.80+2.86=218.10KN107 G轴框架梁自重及粉刷34.65KN内纵墙自重24.28KN粉刷14.48KN扣除门洞重－6.88KN门重0.76KN框架梁传来屋面自重50.92KN次梁自重15.47KN作用在次梁上墙的自重及粉刷0.19×(4.2－0.55)×3.8×6.0=15.81KN2×0.02×（4.2－0.55）×3.8×17=9.43KN作用在次梁上的楼面自重KN框架梁传来次梁自重KN框架柱自重37.80KN粉刷2.86KN2层G轴节点集中荷载GG=34.65+24.28+14.48－6.88+0.76+50.92+40.44+37.80+2.86=199.31KNH轴框架梁自重及粉刷34.65KN墙体自重46.96KN框架梁传来楼面自重23.25KN框架梁传来次梁自重40.44KN框架柱自重37.80KN粉刷及面砖5.70KN3~8层H轴节点集中荷载G8H=34.65+46.96+23.25+40.44+37.80+5.70=188.80KN（6）恒载作用下结构计算简图（图3）2、楼面活荷载计算楼面活荷载作用下结构计算简图如图4所示。图中各荷载计算如下：（1）、屋面框架梁线荷载标准值p8HG=p8FE=0.5×3.3=1.65KN/m107 p8GF=0.5×2.4=1.2KN/m（2）、楼面框架梁线荷载标准值pHG=pFE=2.0×3.3=6.6KN/mpGF=2.0×2.4=4.8KN/m图4：活荷载作用下结构计算简图图3：恒载作用下结构计算简图（3）、屋面框架节点集中荷载标准值E轴：由框架梁传来的屋面荷载由框架梁传来次梁荷载P8E=2.72+3.59=6.31KNF轴：由框架梁传来的屋面荷载由框架梁传来次梁荷载3.59KNP8F=6.98+3.59=10.57KNG轴：107 由框架梁传来的屋面荷载6.98KN由框架梁传来次梁荷载P8G=6.98+2.35=9.33KNH轴：由框架梁传来的屋面荷载2.72KN由框架梁传来次梁荷载2.35KNP8H=2.72+2.35=5.07KN（4）、楼面框架节点集中荷载标准值E轴：由框架梁传来的屋面荷载由框架梁传来次梁荷载PE=10.88+14.35=25.23KNF轴：由框架梁传来的屋面荷载由框架梁传来次梁荷载14.35KNPF=27.93+14.35=42.28KNG轴：由框架梁传来的屋面荷载27.93KN由框架梁传来次梁荷载PG=27.93+9.41=37.34KNH轴：由框架梁传来的屋面荷载10.88KN由框架梁传来次梁荷载9.41KNPH=10.88+9.41=20.29KN3、风荷载计算风压标准值计算公式为wk=βzμsμzw0因结构高度H=29.3m,B=12.9,H/B=2.3>1.5,βz应按下式计算βz=对于框架结构T=（0.08~0.1）n,T=0.64~0.8,取T=0.7107 则w0T2=0.40×0.72=0.2，所以=1.25地面粗糙程度为C类=0.63各层标高处βz见表2对于矩形平面μs=1.3；μz可查荷载规范，当查得的μz<1.0时，取μz=1.0。将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，计算过程如表2所示。表中A为一榀框架各层节点的受风面积，计算结果如图5所示。横向风荷载计算表2层次βzμsz(m)μzw0(KN/m2)A(m2)Pw(KN)101.791.333.11.00.4415.8416.2291.791.332.11.00.4415.8416.2281.791.328.81.00.4415.8416.2271.701.325.51.00.4421.7821.1861.611.322.21.00.4421.7820.0651.521.318.91.00.4421.7818.9441.431.315.61.00.4421.7817.8231.341.312.31.00.4421.7816.6921.251.39.01.00.4424.7517.7011.131.34.81.00.4429.7019.204、风载下的位移计算（1）、计算简图，见图5。107 图5：风荷载作用下结构计算简图（2）、柱Kc值柱Kc值计算表3层数截面（m2）混凝土强度等级惯性矩Ic（m4）（m3）(KNm)3~100.5×0.5C405.21×10-31.58×10-351.35×10320.6×0.6C4010.8×10-32.57×10-383.57×10310.6×0.6C4010.8×10-31.96×10-363.82×103（3）、柱Kb值边跨（HG、FE）梁Ib=1.5中跨（GF）梁Ib=24.5m梁：2.4m梁：107 6.0m梁：（4）、及的值3~10层H轴柱：G轴柱：F轴柱：E轴柱：2层H轴柱：G轴柱：107 F轴柱：E轴柱：底层H轴柱：G轴柱：F轴柱：E轴柱：（5）值（见表4，）107 框架柱D值计算表4H轴G轴F轴E轴3~10层14.37×10322.58×10320.77×10311.49×10369.21×1032层9.66×10316.37×10314.89×1037.62×10348.54×103底层10.35×10312.94×10312.35×1039.57×10345.21×103(6)、侧移①由弯曲和剪切变形产生的位移8层：7层：6层：5层：4层：3层：2层：底层：②由轴向变形产生的位移查表得107 故顶点位移，满足要求。三、非抗震内力计算1、竖向恒载作用下的内力计算竖向恒载作用下的内力计算采用分层法。（1）、荷载简化图3中梁上分布荷载由矩形和梯形两部分组成，在求固端弯矩时，将梯形分布荷载及三角形荷载化作等效均布荷载。顶层：HG跨（α=1.65/4.5=0.367）GF跨FE跨（α=1.65/6=0.275）3~7层：HG跨（α=1.65/4.5=0.367）GF跨FE跨（α=1.65/6=0.275）107 2层：HG跨（α=1.65/4.5=0.367）GF跨FE跨（α=1.65/6=0.275）（2）柱的线刚度调整由于取出中间一层分析，柱（除底层）的线刚度取框架柱实际线刚度的0.9倍。3~8层1.58×10-3×0.9=1.422×10-32层2.57×10-3×0.9=2.313×10-31层1.96×10-3（3）、弯矩分配系数节点标号见图6（中间层省略）节点1：节点2：图6：节点标号节点3：107 节点4：节点5：节点6：节点7：节点8：节点9：节点10：节点11：107 节点12：节点13：节点14：节点15：节点16：（4）、杆件固端弯矩107 (5)、分层法求内力具体过程见图7，求得杆端内力后，通过静力平衡条件，可求得相应的剪力和轴力，见图8，9，10。2、竖向活荷载作用下的内力计算（1）荷载简化（2）杆件固端弯矩107 （3）分层法求内力具体过程见图11，同理，可求得相应的剪力和轴力，见图12，13，14。3、雪荷载内力计算Sk=μrS0屋面为平屋面，μr=1.0S0=0.5KN/m2Sk=0.5KN/m2杆件固端弯矩：4、风载下内力计算风荷载作用下的结构计算如图5所示。内力计算采用D值法，计算过程见图15和图16，其中可通过有关表格查得反弯点高度y0。风荷载下的弯矩图见图17。柱轴力和梁剪力图见图18107 107 图7：恒载下分层法求杆端弯矩107 图8：恒荷载作用下的弯矩图（KNm）107 图9：恒载下梁的剪力图（KN）107 图10：恒载下柱的轴力图（KN）107 107 图11：活荷载下分层法求杆端弯矩107 图12：活荷载作用下的弯矩图（KNm）107 图13：活荷载下梁的剪力图（KN）107 图14：活荷载下柱的轴力图(KN)107 图15：风荷载下剪力在各柱间分配（KN）107 图16：风荷载下反弯点及柱端弯矩求解107 图17：风荷载下弯矩图（KNm）107 图18：风荷载下柱的弯矩和梁的剪力图107 四、地震作用下荷载计算本设计仅考虑水平地震作用即可，并可采用基底剪力法计算水平地震作用力。由于该结构的刚度比较均匀，可取一个计算单元进行计算。1、分层计算重力荷载代表值：8层：（1）女儿墙自重7.20×2=14.2KN（2）屋面自重:屋面恒载:4.81KN/m2屋面面积：6.6×（12.9+0.6）=89.11m2屋面自重:4.81×89.11=428.62KN（3）梁重：主梁：34.65×4=138.60KN连梁：3.44×（4.5+6.0）+2.7×2.4=42.60KN次梁：42.60KN梁重：123.80KN（4）墙重（扣门窗洞口加门窗自重）外墙：内墙：墙重：109.84KN（5）柱重（6）0.5倍雪荷0.5×0.5×89.11=22.28KN8层重力荷载代表值：742.81KN3~7层：（1）楼面自重:楼面恒载:4.27KN/m2楼面面积：6.6×12.9=85.14m2107 楼面自重:4.27×85.14=363.55KN（2）梁重：主梁：138.60KN连梁：42.60KN次梁：42.60KN梁重：223.80KN（3）墙重（扣门窗洞口加门窗自重）外墙：内墙：墙重：219.68KN（4）柱重（5）0.5倍楼面活荷载0.5×2.0×85.14=85.14KN3~7层重力荷载代表值：980.31KN2层：（1）楼面自重:363.55KN（2）梁重：223.80KN（3）墙重（扣门窗洞口加门窗自重）外墙：内墙：墙重：246.24KN（4）柱重21.64+22.43+39.51+40.66=124.24KN（5）0.5倍楼面活荷载0.5×2.0×85.14=85.14KN2层重力荷载代表值：1042.97KN首层：（1）楼面自重:363.55KN（2）梁重：223.80KN（3）墙重（扣门窗洞口加门窗自重）107 外墙：2×48.69=97.38KN内墙：墙重：272.80KN（4）柱重(39.51+40.66)×2=160.34KN（5）0.5倍楼面活荷载0.5×2.0×85.14=85.14KN首层重力荷载代表值：1105.63KN各层重力荷载代表值为：G8=742.81KNG7~3=980.31KNG2=1042.97KNG1=1105.63KN2、自振周期计算按顶点位移法计算，考虑轻质填充墙对刚度的影响，取基本周期调整系数α0=0.8。计算公式为，式中为顶点位移（单位为m），按D值法计算，见表5。横向框架顶点位移计算表5层次8742.81742.81692100.01030.58677980.311723.12692100.02490.57646980.312703.43692100.03910.55155980.313683.74692100.05320.51244980.314664.05692100.06740.45923980.315644.36692100.08160.391821042.976687.33485400.13780.310211105.637792.96452100.17240.1724107 3、横向地震作用地震作用按7度Ⅱ类场地,地震动参数区划的特征周期分组按一组考虑，则Tg=0.35,αmax=0.12,采用底部剪力法计算。由于T1=0.78>1.4Tg=0.49s,故应考虑顶部附加地震作用，取δn=0.08×0.78+0.01=0.0724。结构底部剪力为：顶点附加地震作用为：计算结果列于表6。各层地震作用及楼层地震剪力表6层次hi(m)Hi(m)Gi(KN)GiHiFi(KN)Vi(KN)83.39.5742.8121912.90.16358.4385.8673.326.2980.3125684.10.19168.47136.9463.322.9980.3122449.10.16759.86196.8053.319.6980.3119214.10.14352.26249.0643.316.3980.3115979.10.11942.66291.7233.313.0980.3112744.00.09534.05325.7724.29.71042.9710116.80.07526.88352.6515.55.51105.636081.00.04516.13368.784、变形验算结果列于表7。107 变形验算表7层次层间剪力Vi(KN)层间刚度Di(m)层高(m)层间相对弹性转角885.86692100.00123.31/27507136.94692100.00203.31/16506196.80692100.00283.31/11795249.72692100.00363.31/9174291.72695210.00423.31/7863325.77692100.00473.31/7022352.65485400.00734.21/5751368.78452100.00825.51/677层间相对弹性转角均满足θe<[θe]=1/550的要求五、地震作用内力计算地震作用下结构内力计算简图如图所示，地震作用力沿竖向呈倒三角形分布。内力计算也采用D值法，其计算过程如图19和20所示，其结果如图21和22所示。107 图19：地震作用下剪力在各柱间分配（KN）107 图20：各柱反弯点及柱端弯矩107 图21：地震作用下弯矩图（KNm）107 图22：地震作用下柱轴力和梁剪力图107 六、内力组合根据以上内力计算结果，即可进行各梁柱各控制截面上的内力组合，其中梁的控制截面为梁端及跨中，每层共有9个截面。柱每层有两个控制截面，及柱顶和柱底。为了施工方便，对梁端弯矩进行调幅（只对恒载和活载下弯矩进行调幅），结果见图23和图24。内力组合见表8到表13图23：恒荷载下经弯矩调幅后的梁弯矩图（KNm）107 图24：活荷载下经弯矩调幅后的梁弯矩图（KNm）107 107 107 107 107 107 注：1.弯矩单位为KNm，轴力单位为KN2.此处符号β为考虑楼层层数的活荷载折减系数，1~2层取0.65，3~4层取0.70，5~6层取0.85，7~8层取1.0107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 注：1.震调整系数γRE，抗弯取0.75，抗剪取0.852.MGE为相应于本跨内的γRE（1.2MG"+1.3ME)max,见表3.弯矩单位为KNm,剪力单位为KN107 七、梁柱截面配筋计算框架梁、柱截面配筋除满足承载力要求外，对于梁和e0/h0>5.5的偏心受压柱还应满足裂缝宽度要求。（一）梁的配筋计算（1）梁的支座截面考虑了柱支座宽度的影响，按支座边缘截面的弯矩计算，其值为：M=M组-V组b/2式中，M组为梁内力组合表中支座轴线上的弯矩值；V组为相应组合的支座剪力；b为柱的支承宽度，1~2层b=600mm,3~8层 b=500mm.按上式的计算结果列入表15中。梁支座边缘弯矩计算表15107 （2）计算纵向受拉钢筋当梁下部受拉时，按T形截面设计，当梁上部受拉时按矩形截面设计。对于FE跨翼缘计算宽度当按跨度考虑时，；按梁间距考虑时，；按翼缘高度考虑,,无须考虑这种情况。故取。同理，HG跨，GF跨梁内纵向钢筋选HRB400级钢,ξb=0.518。下部跨间截面按单筋T形截面计算。因为对于FE跨属于第一类T形截面，同理HG,GF跨梁也为第一类T形截面。具体计算过程见表16107 107 107 107 注：表中b在求跨中受拉钢筋时取。107 （3）梁斜截面受剪承载力计算故截面尺寸满足要求。对于HG、FE跨，梁端加密区箍筋取4肢φ8@100,箍筋用HRB235级钢筋（fyv=210N/mm2）,则加密区长度取0.85m,非加密区箍筋取4肢φ8@150，对于箍筋设置满足要求。对于GF跨，梁端加密区箍筋取4肢φ10@100,箍筋用HRB235级钢筋则由于跨度小，加密区长度取整跨。其余计算过程见表17107 107 （一）柱的配筋计算（1）剪跨比和轴压比验算表给出了框架梁各层剪跨比和轴压比计算结果，其中剪跨比λ也可取Hn/(2h0)，表中的Mc、Vc和N不应考虑承载力抗震调整系数。由表18可见，各柱的剪跨比和轴压比均满足规范要求。柱的剪跨比和轴压比验算表18107 由表18可知剪跨比均满足>2的要求，轴压比均满足<0.8的要求。（2）、柱的计算长度对于现浇楼盖，底层柱计算长度l0=1.0H,其余层l0=1.25H。（3）、计算柱的纵向受力钢筋柱的纵向钢筋均采用HRB400级钢筋，其抗拉和抗压设计值fy,fy’都为360N/mm2下面是几个有代表性的柱的配筋计算过程，其余柱的计算结果见表和表①E轴柱8层柱（M=76.58KNm,N=172.04KN）l0=1.25H=1.25×3300=4125mml0/h=4125/500=8.25107 要考虑挠度对偏心距的影响ea=max(20,1/30h)=20mmei=e0+ea=445+20=465mm取l0/h<15,取ηei=1.05×465=488mm>0.3h0=0.3×455=136.5,按大偏压情况计算e=ηei＋h/2－a=488+500/2－45=693mm采用对称配筋于是：按构造配受拉区与受压区各配316两侧中间各配1根16全部纵向钢筋配筋率，满足要求。②E轴柱底层柱（M=347.30KNm,N=2313.68KN）l0=1.0H=1.0×5500=5500mml0/h=5500/600=9.17要考虑挠度对偏心距的影响ea=max(20,1/30h)=20mm107 ei=e0+ea=150+20=170mm取l0/h<15,取ηei=1.20×170=204mm>0.3h0=0.3×555=166.5,按大偏压情况计算e=ηei＋h/2－a=204+600/2－45=459mm采用对称配筋于是：按构造配受拉区与受压区各配316两侧中间各配1根16全部纵向钢筋配筋率，满足要求。（3）柱斜截面受剪承载力计算以第一层柱为例进行计算。由前可知，G轴柱顶弯矩设计值对三级抗震等级，柱底弯矩设计值则框架柱的剪力设计值107 （满足要求）（取λ=3.0）N=2283.08KN>0.3fcbh=0.3×19.1×600×600/1000=2062.28KN取N=2062.28KN故该层柱应按构造配置箍筋。柱端加密区的箍筋选用4肢Φ10@100。由表18可知一层柱底的轴压比n=0.444，查《混凝土结构设计规范》表11.4.17可得箍筋最小配箍特征值λV=0.065,则最小体积配箍率加密区位置及长度按规范要求确定。非加密区还应满足s<10d=160,故箍筋取4肢Φ10@150。3．框架梁柱节点核芯区截面抗震验算以首层F轴节点为例。由节点两侧梁的受弯承载力计算节点核芯区的受剪设计值，因节点两侧梁不等高，计算时取两侧梁的平均高度，即hb=(550+400)/2=475mm,hb0=(510+360)/2=435mm（1）剪力设计值其中对于三级抗震等级ηc=1.1,为节点左右梁端组合弯矩设计值之和，对于首层F轴节点=9.67+50.63=60.30KNm,Hn=0.358×5.5+0.5×4.2=4.069m107 （2）剪压比限值因为bb=2502,按双向板进行计算；对于FG跨按单向板计算。双向板按弹性理论设计。（1）设计荷载q=2.0×1.4=2.8KN/m2g=4.27×1.2=5.12KN/m2p=q+g=7.92KN/m2（2）计算跨度l0=lc(轴线间距离)（3）弯矩计算边跨板弯矩计算表26中间跨按单向板计算图25：板区格划分图支座负弯矩跨中正弯矩107 （1）截面设计截面有效高度：假定选用Ф8钢筋，则l01方向跨中截面的h01=81mm;l02方向跨中截面的h01=73mm;支座截面h0=81mm。为了便于计算，均近似取γ=0.95，。截面配筋计算结果及实际配筋，列于表27中。十一、纵向框架梁（主梁）计算主梁按连续梁考虑，按弹性方法进行计算。（1）计算简图由于是框架结构，梁的计算跨度就为轴线间的距离，均为6.6m,等跨，可以根据表格计算内力。图26：主梁计算简图（2）荷载设计值107 1）屋面主梁梁荷载计算a)恒载①均布恒荷载主梁自重0.30×0.65×25=4.88KN/m粉刷0.02×(0.65－0.10)×2×17=0.37KN/m框架梁传来屋面自重均布恒荷载设计值g=（4.88+0.37+7.90）×1.2=15.78KN/m②集中恒荷载次梁自重0.25×0.55×6.0×25=20.61KN作用在次梁上的屋面自重KN集中恒荷载设计值G=(20.61+69.05)/2×1.2=66.17KNb)活荷载①均布活荷载均布活荷载设计值q=0.82×1.4=1.15KN②集中活荷载集中活荷载设计值Q=3.59×1.4=5.03KN2）3~8层主梁梁荷载计算a)恒载①均布恒荷载主梁自重0.30×0.65×25=4.88KN/m粉刷0.02×(0.65－0.10)×2×17=0.37KN/m框架梁传来楼面自重107 墙体自重及粉刷23.30/6.6=3.53KN/m均布恒荷载设计值g=（4.88+0.37+7.01+3.53）×1.2=18.95KN/m②集中恒荷载次梁自重0.25×0.55×6.0×25=20.61KN作用在次梁上的楼面自重KN墙体自重17.24+10.29=27.53KN集中恒荷载设计值G=(20.61+61.30+27.53)/2×1.2=65.66KNb)活荷载①均布活荷载均布活荷载设计值q=3.28×1.4=4.59KN②集中活荷载集中活荷载设计值Q=14.36×1.4=20.10KN3）2层主梁梁荷载计算a)恒载①均布恒荷载主梁自重0.30×0.65×25=4.88KN/m粉刷0.02×(0.65－0.10)×2×17=0.37KN/m框架梁传来楼面自重墙体自重及粉刷32.64/6.6=4.95KN/m均布恒荷载设计值g=（4.88+0.37+7.01+4.95）×1.2=20.65KN/m②集中恒荷载次梁自重0.25×0.55×6.0×25=20.61KN作用在次梁上的楼面自重KN107 墙体自重38.76KN集中恒荷载设计值G=(20.61+61.30+38.76)/2×1.2=72.40KNb)活荷载①均布活荷载均布活荷载设计值q=3.28×1.4=4.59KN②集中活荷载集中活荷载设计值Q=14.36×1.4=20.10KN（2）弯矩剪力设计值107 （3）主梁的承载力计算107 1）正截面受弯承载力计算跨内按T形截面计算，因，所以翼缘计算宽度取，取计算。主梁配筋计算表292）斜截面受剪承载力计算故截面尺寸满足要求。107 梁端加密区箍筋取4肢φ8@100,箍筋用HRB235级钢筋（fyv=210N/mm2）,则加密区长度取1.20m,非加密区箍筋取4肢φ8@150，对于箍筋设置满足要求。3）次梁两侧附加横向钢筋计算取底层AB跨进行计算次梁传来集中力F=70.24+20.10=90.34KN,现h1=650-550=100mm,s=2h1+3b=2×100+3×250=950mm取附加箍筋φ8@200双肢，则在长度s范围可布置附加箍筋排数m=950/200=4.5现次梁两侧各布置三排，共6排。另加吊筋120,Asb=314m2可以。十二、楼梯计算1、计算简图的确定图27：楼梯计算简图107 1、踏步板TB1计算（取一个踏步为一个计算单元）（1）荷载计算：踏步板斜板厚度取40mm，水磨石容重标准值为0.65KN/m2水磨石面层（0.30+0.15）×0.65×1.2=0.35KN/m板底抹灰踏步板自重0.3×25×1.2=1.08KN/mg=0.35+0.14+1.08=1.57KN/m活荷载q=2.0×0.3×1.4=0.84KN/mp=g+q=1.57+0.84=2.41KN/m（2）内力计算计算跨度：l0=1.10+(0.2+0.2)/2=1.30m跨中弯矩：（3）截面计算踏步截面的平均高度为混凝土用C30,fc=14.3N/mm2,钢筋采用HPB235，fy=210N/mm2按构造要求，梁式楼梯踏步板配筋应不少于2根，现选配2φ6（As=57mm2）2、斜梁TL1计算斜梁计算简图为一简支梁，计算跨度为l01=13×300+2×150+200=4400mm107 梁高h=l01/10=440mm,取h=450mm梁宽b=h/2=225mm,取b=200mm（1）荷载计算踏步传来荷载梁自重梁侧面和底面粉刷金属栏杆重0.12×1.2=0.12KN/mg=6.03+2.75+0.50+0.12=9.40KN/m（2）内力计算最大弯矩最大剪力（3）正截面计算TL1与TB1现浇在一起，故TL1可按倒L形截面受弯构件计算。翼缘厚度翼缘宽度取两者较小者采用HRB335级钢筋，fy=300N/mm2,混凝土采用C30,fc=14.3N/mm2。故属于第一类L形截面，既受压区在翼缘内。107 选用214（1）斜截面承载力计算0.07fcbh0=0.07×14.3×200×410=82082N>18500N故知可按构造要求配置箍筋，选用φ6@250mm.2、平台板TB2计算平台板取1m宽作为计算单元，取板厚60mm.（1）荷载计算水磨石面层0.65×1.2=0.78KN/m平台板自重0.06×25×1.2=1.8KN/m板底抹灰重0.02×17×1.2=0.41KN/m恒载设计值g=2.99KN/m活荷载设计值q=2.0×1.4=2.8KN/m总计：p=g+q=5.79KN/m（2）内力计算计算跨度跨中最大弯矩（3）截面承载力计算取h0=h-a=60-15=45mm,则107 选用5φ6（As=142mm2）1、平台梁TL2计算（1）确定平台梁的计算跨度及截面高度跨度L2=Ln+a=3.2+0.1+0.15=3.45mL2=1.05Ln=1.05×3.2=3.3.6m取计算跨度L2=3.36m截面高度h=L2/12=3360/12=280mm,取h=300mm，取b=200mm。（2）荷载计算由平台板传来均布荷载5.79×(1.1/2+0.2)=4.34KN/m梁自重0.2×（0.3-0.06）×25×1.2=1.44KN/m梁侧抹灰0.02×(0.3-0.06)×2×17×1.2=0.20KN/m均布荷载设计值5.98KN/m斜梁传来集中荷载设计值（3）内力计算(计算简图见图)因为计算跨度L2=3.36m,净跨度Ln=3.2m支座反力R=(5.98×3.36+5.25×4)/2=20.55KNM=V=20.55+5.98×3.2/2=30.12KN（4）承载力计算h0=300-40=260mm正截面承载力计算按矩形截面梁计算107 选用216（As=402mm2）斜截面承载力验算0.07fcbh0=0.07×14.3×200×260=52.05KN>30.12KN,按构造配置箍筋。十三、雨棚的计算已知门洞宽1.8m，现取雨蓬板宽为b=2.4m,伸出墙外长l=1.2m；设雨蓬梁两端各伸入墙内0.5m，则雨蓬梁长为2.4+2×0.5=3.4m。1.雨蓬板计算取1m宽板带为计算单元，设板厚h=l/12=1200/12=100mm，取板端厚80mm。（1）荷载计算20mm水泥砂浆面层20×0.02×1.2=0.48KN/m板自重（按平均厚）25×0.09×1.2=2.70KN/m15mm纸筋石灰抹底16×0.015×1.2=0.29KN/m恒荷载设计值g=3.47KN/m由于雪荷载小于活荷载取活荷载设计值为q=0.7×1.4=0.98集中荷载（1m宽内一个）F=1.0KN（2）弯矩设计值恒活荷载加均布活荷载:M1=1/2（g+q）ln2=1/2（3.47+0.98）×1.22=3.2KNm恒活荷载加集中荷载:M2=1/2gln2+Fln=1/2×3.47×1.22+1×1.2=3.7KNmM2>M1，故应按M2计算配筋。（3）配筋计算取保护层厚15mm，h0=100-20=80mm，C30混凝土，fc=14.3N/mm2，HRB235级钢fy=fyv=210N/mm2，则107 选配Φ8＠180㎜，As=279.11㎜2。雨蓬板纵筋伸入梁内的锚固长度ld≥30d，即应大于30×8=240㎜。2.雨蓬梁计算（1）正截面受弯计算设梁截面尺寸为300mm×300mm。①荷载计算梁自重25×0.3×0.3×1.2=2.70KN/m梁侧粉刷16×0.012×（0.3+0.3）×1.2=0.14KN/m梁上墙体重（6.0×0.29+17×0.02）×1.2×2.4/3=2.00KN/m雨蓬板传来的恒荷载3.47×1.2=4.16KN/mg=2.70+0.14+2.00+4.16=9.00KN/m雨蓬板传来的活荷载q=0.98×1.2=1.18KN/m集中荷载因板实际宽2.4m,集中荷载按2个计算梁的计算跨度：L0=1.05LN=1.05×1.8=1.89m②弯矩设计值③配筋计算：雨蓬梁截面为倒L形，现近似按矩形截面计算。取h0=300-35=265mm兼顾受扭需要，取2Φ14，AS=308mm2107 （2）受剪扭计算①扭矩加剪力设计值恒荷载加均布活荷载时雨篷板上均布荷载（g+q）产生沿梁纵轴每米的线扭矩为：梁门洞边处扭矩：相应剪力：恒荷载加集中活荷载时集中荷载在门洞边所产生的扭矩：雨篷板上恒荷载（g）产生沿梁纵轴每米的线扭矩为：相应剪力：故应取T2，V1进行计算。②截面尺寸校核近似取矩形截面计算，截面抗扭塑性抵抗拒为：107 0.25fc=0.25×14.3=3.58N/mm2〉0.66N/mm20.7ft=0.7×1.43=1.00N/mm2>0.66N/mm2截面尺寸符合要求，按构造配置受剪扭钢筋。①计算受剪箍筋剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数βt：取βt=1进行计算。现集中荷载对支座截面所产生的剪力值小于总剪力值的75%，故剪扭构件的受剪承载力应按以下公式进行计算：V<0.07（1.5-βt）fcbh0+1.5fyvAsvh0/sAsv为受剪所需的箍筋截面面积；S为箍筋间距；受剪箍筋可按构造配置，取Φ8@200。107'