【正文】 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 第 1 頁 第二章 結(jié)構(gòu)計(jì)算 設(shè)計(jì)基本條件 (1).建設(shè)項(xiàng)目名稱：煙臺(tái)海景賓館 (2)：煙臺(tái)市某地 (3).設(shè)計(jì)資料： 地質(zhì)水文資料：根據(jù)工程地質(zhì)勘測報(bào)告，場地內(nèi)地勢平坦，無障礙物影響施工，附近空地可臨時(shí)使用?；睾０螛?biāo)高約為 米，基本與城市道路標(biāo)高平齊。表面為平均厚度 ，以下為 ，承載力的特征值為 380KPa，再下面為 厚的垂直及水平分布比較均勻的花崗巖強(qiáng)風(fēng)化帶，其承載力的特征值為 1000KPa，可作為天然地基持力 層。 地下水位距地表最高 ，常年 ,。無腐蝕性 , 土壤最大凍結(jié)深度： 50cm對(duì)建筑物基礎(chǔ)無影響 氣象資料： 氣溫：冬季采暖計(jì)算溫度為 7℃ 。 風(fēng)向：夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)。 降雨量：全年降水量 720mm，小時(shí)最大降水量 。 基本風(fēng)壓為： （ B類場地）； 基本雪壓為： 抗震設(shè)計(jì)條件：抗震設(shè)防烈度 7 度；設(shè)計(jì)基本地震加速度為 ；設(shè)計(jì)地震分組為第一組：建筑場地為 Ⅱ 類。 底層室內(nèi)主要地坪標(biāo)高為 177。，相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高 。 結(jié)構(gòu)形式 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)為取材方便、進(jìn)價(jià)低、耐久性好、維護(hù)費(fèi)用低等。因此，本設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式。 結(jié)構(gòu)體系 豎向結(jié)構(gòu)體系選用框架結(jié)構(gòu)，其具有建筑平面布置靈活、造型活潑、計(jì)算理論比較成熟 ,在一定高度范圍內(nèi)造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn) ,可以形成較大的空間，易于滿足多功能的使用要求。如果對(duì)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，它又可以成為耗能能力強(qiáng)、變形能力大的延性框架，非常有利于抗震。故本設(shè)計(jì)選用框架結(jié)構(gòu)體系。 樓面體系選用肋梁式樓蓋，其具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，可最大限度的節(jié)省混凝土和鋼筋用量，結(jié)構(gòu) 整體性好、抗震性能好。但要求樓板在自身平面內(nèi)具有足夠大的剛度。本設(shè)計(jì)采用現(xiàn)澆樓面結(jié)構(gòu)。 內(nèi)力計(jì)算及組合 (1)豎向荷載內(nèi)力 豎向荷載內(nèi)力計(jì)算首先根據(jù)樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置，將豎向荷載傳遞給每榀框架。框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的內(nèi)力用分層法。 (2)水平荷載作用下的內(nèi)力 水平荷載首先在總框架之間分配，然后將總框架分的份額按各框架的剪切剛度進(jìn)行分配。 (3)內(nèi)力 組合 1）荷載組合 本工程考慮了四種內(nèi)力組合，如下公式（ ）所示。 ｛ GkS + QkS ； GkS + QkS ； GkS +（ QkS + wkS ）； RE? [（ GkS + QkS ） + EkS ]｝ 其中各符號(hào)的意義如下： GkS ：恒載標(biāo)準(zhǔn)值作用下產(chǎn)生的荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值； QkS ：活載標(biāo)準(zhǔn)值作用下產(chǎn)生的荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值； wkS ：風(fēng)載標(biāo)準(zhǔn)值作用下產(chǎn)生的荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值； EkS ：水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值作用下產(chǎn)生的荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值； RE? ：承載力抗震調(diào)整系數(shù)。 2）控制 截面的不利內(nèi)力 框架梁控制截面積不利內(nèi)力： maxM , maxV ；跨中截面為 maxM 。 框架柱截面為每層上、下截面，每截面應(yīng)組合；︳ maxM ︳及相應(yīng) N、 V， maxN 即相應(yīng) M 、 V， maxN 及相應(yīng) M 、V。 結(jié)構(gòu)布置方案及結(jié)構(gòu)選型 (1)、結(jié)構(gòu)承重方案選擇 根據(jù)建筑功能要求以及建筑施工的布置圖，本工程確定采用框架承重方案，框架梁、柱布置參見結(jié)構(gòu)平面圖。 (2)、主要構(gòu)件選型及尺寸初步估算 主要構(gòu)件選型 1)梁﹑板﹑柱結(jié)構(gòu)形式：現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)梁、板采用 C30 混凝土，柱采用 C40 混凝土，鋼筋使用 HPB235， HRB335 和 HRB400三種鋼筋。 2)墻體采用：粉煤灰輕質(zhì)砌塊 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 第 2 頁 3)墻體厚度：外墻 :240mm，內(nèi)墻 :240mm 4)基礎(chǔ)采用：柱下獨(dú)立基礎(chǔ) 梁﹑柱截面尺寸估 算 主要承重框架： 1）縱向框架梁，最大跨度 L=7200mm h=(1/8~1/12)L=900mm~600mm 取 h=600mm. 60 ???hln ?? hb )31~21( 300mm~200mm 取 b=300mm 滿足 b?250mm且 b? 500/2=250mm 故縱向框架梁初選截面尺寸為： bh=300mm600mm（ 7200 柱距）； bh=300mm400mm（ 3600 柱距） 橫向框架梁，最大跨度 L=5700mm h=(1/12~1/15)L=475mm~380mm 取 h=400mm ???hln ?? hb )31~21( 200mm~133mm 取 b=250mm 故橫向框架梁初選截面尺寸為： bh=300mm450mm （ 3600 柱距）； bh=300mm300mm （ 2400 柱距） 2）框架柱 : 一至六層框架柱混凝土強(qiáng)度等級(jí) C40。 cf = 根據(jù)公式： ? ?cNc fNA ?? 與 nFgN E?? 其中， n 為驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù)， gE為折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，近似取 12 kN/m2， F 為按簡支狀態(tài)計(jì)算的柱的負(fù)荷面， β為考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)。邊柱取 ，不等跨中柱取 ；抗震等級(jí) 三 級(jí)的框架結(jié)構(gòu)軸壓比 ? ? ?N? ；邊柱和中柱的負(fù)荷面積分別是 。故一層截面面積 邊柱 mmmmmmAc 23 ???? ?????? 中柱 mmmmmmAc 23 ???? ?????? 根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果并綜合考慮其它因素，一層采用 650650，二至六層邊柱與中柱均 500500 確定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖 三個(gè)假設(shè)： 平面結(jié)構(gòu)假定：認(rèn)為每一方向的水平力只由該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)承擔(dān)，垂直于該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)不受力； 樓板在自身平面內(nèi)在水平荷載作用下，框架之間不產(chǎn)生相對(duì)位移； 不考慮水平荷載作用下的扭轉(zhuǎn)作用。 計(jì)算簡圖 本工程使用防震縫將結(jié)構(gòu)化為兩個(gè)計(jì)算單元，選取其中一個(gè)計(jì)算單元計(jì)算 基礎(chǔ)選用獨(dú)立基礎(chǔ)， 頂面距室外地坪高度為 1 米 取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線，梁軸線取至板底， 2 至 6層柱高度即為層高，取 米；底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板底，即 h=3600+450+1000100=4950mm= 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 第 3 頁 3000300030003000300053216300240063004950 圖 橫向框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖 30003000300030003000KJHGFED7200 3600 3600 3600 7200 72004950青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 第 4 頁 圖 縱向框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖 剛度計(jì)算 橫向框架柱層間側(cè)移剛度計(jì)算 表 柱線剛度計(jì)算表 層次 hc（ mm） EC(N/mm2) bh(mmmm) Ic(mm4) ECIc/ hc (Nmm) 1 4950 104 650650 1010 1010 26 3000 104 500500 1010 1010 表 橫梁線剛度計(jì)算表 類別 層次 EC(N/mm2) bh(mmmm) I0(mm4) l(mm) ECI0/l(Nmm) (Nmm) 2ECI0/l(Nmm) 邊橫梁 1 104 300450 109 5700 1010 1010 1010 26 104 300450 109 1010 1010 1010 走道梁 1 104 300300 109 2400 1010 1010 1010 26 104 300300 109 1010 1010 1010 1 2 3 52 .3 98 1 .6 88 2 .3 989 .7 67 9 .7 67 9 .7 67 9 .7 675 .6 42 5 .6 42 5 .6 42 5 .6 425 .6 42 5 .6 42 5 .6 42 5 .6 425 .6 42 5 .6 42 5 .6 42 5 .6 425 .6 42 5 .6 42 5 .6 42 5 .6 425 .6 42 5 .6 42 5 .6 42 5 .6 42 5 .6 425 .6 425 .6 425 .6 425 .6 425 .6 425 .6 425 .6 425 .6 425 .6 425 .6 425 .6 425 .6 425 .6 425 .6 425 .6 425 .6 425 .6 425 .6 425 .6 429 .7 679 .7 679 .7 679 .7 671 .7 991 .2 661 .7 995321中框架柱 邊框架柱2 .3 98 1 .6 88 2 .3 982 .3 98 1 .6 88 2 .3 982 .3 98 1 .6 88 2 .3 982 .3 98 1 .6 88 2 .3 982 .3 98 1 .6 88 2 .3 981 .7 991 .2 661 .7 991 .7 991 .2 661 .7 991 .7 991 .2 661 .7 991 .7 991 .2 661 .7 991 .7 991 .2 661 .7 99 圖 橫向 框架梁、柱線剛度 表 橫向中框架柱側(cè)移剛度 D 值 層次 邊柱（ 8 根） 中柱（ 8 根） ∑D K ac D 邊 K ac D 中 1 15881 18164 272362 2— 5 13185 19998 265465 表 橫向邊框架柱側(cè)移剛度 D 值 層次 邊柱（ 4 根） 中柱（ 4 根） ∑D K ac D 邊 K ac D 中 1 14984 16824 127231 2— 5 10344 16069 105651 表 橫向樓梯框架柱側(cè)移剛度 D 值 層次 邊柱（ 2 根） 中柱（ 2 根） ∑D K ac D 邊 K ac D 中 1 14745 17187 63864 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 第 5 頁 2— 5 9571 17153 53449 表 橫向 框架柱層間側(cè)移剛度 D 值 層次 1 2 3 4 5 6 ∑D 463457 424566 424566 424566 424566 424566 ∑D2/∑D1=424566/463757=＞ ，故該框架柱為規(guī)范框架柱 。 縱向框架柱層間側(cè)移剛度計(jì)算 表 縱梁線剛度計(jì)算表 類別 層次 EC(N/mm2) bh(mmmm) I0(mm4) l(mm) ECI0/l(Nmm) (Nmm) 2ECI0/l(Nmm) 長縱梁 1 104 300600 109 7200 1010 1010 1010 26 104 300600 109 1010 1010 1010 短縱梁 1 104 300400 109 3600 1010 1010 1010 26 104 300400 109 1010 1010 1010 表 縱向中框架柱側(cè)移剛度 D 值 層次 DK 柱（ 4 根） EH 柱（ 4 根） ∑D K ac D K ac D 1 18675 21588 161053 2— 5 21447 29221 202671 層次 FG柱（ 2 根） L柱（ 2 根） ∑D K ac D K ac D 1 19653 23274 85854 2— 5 24146 33378 115048 D E F G H J K 圖 縱向框架梁、柱線剛度 表 縱向邊框架柱側(cè)移剛度 D 值 層次 DK 柱（ 4 根） EH 柱（ 4 根） ∑D K ac D K ac D 1 17244 19700 147773 2— 5 17320 24272 166366 層次 FG柱（ 2 根） L柱（ 2 根） ∑D K ac D K ac D 1 18056 21171 78455 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 第 6 頁 2— 5 19688 28157 95689 表 縱向樓梯框架柱側(cè)移剛度 D 值 層次 DK柱（ 4 根） ∑D K ac D 1 19653 39307 2— 5 24146 48292 表 縱向框架柱層間側(cè)移剛度 D 值 層次 1 2 3 4 5 6 ∑D 512442 628066 628066 628066 628066 62