【正文】 3 2 1 表13地震作用下D軸柱剪力及梁柱端M計(jì)算層號4 3 2 1 表14地震作用下F軸柱剪力及梁柱端M計(jì)算層號43 2 1 由以上表格繪出地震作用下的5軸框架的M、Q、N圖。m K= α= D=53141 5軸框架地震作用下框架側(cè)移計(jì)算驗(yàn)算結(jié)果如下表；表2地震作用下框架側(cè)移計(jì)算層4 531411/16003 53141 1/950 2 531411/7501 418951/920 綜上可知，均小于1/550，滿足要求《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》:抗震鹽酸時(shí)，結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力應(yīng)符合VEki?j=1nGj ? VEk1= i?j=1nGj==VEk2= i?j=1nGj== VEk3= i?j=1nGj=19546= VEk4= i?j=1nGj== 5軸框架橫向水平地震的計(jì)算 對水平地震力進(jìn)行分配5軸框架每層上 分配系數(shù)為μi=k=1mDik/j=1nDij ()由于每層的框架梁柱數(shù)布置相同，故μ=分配結(jié)果為 F14== F24==F34== F44==圖14 第5軸橫向框架地震作用6 內(nèi)力計(jì)算 水平荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算本設(shè)計(jì)采用D值法計(jì)算風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力。 B房屋振動(dòng)方向的長度,計(jì)算橫向水平地震作用時(shí)，為房屋寬度取15m。m 圖9 頂層邊跨梁活載示意圖 圖10 中間層層邊跨梁活載示意圖圖11 第5軸橫向框架活載圖 橫向風(fēng)荷載計(jì)算[4]為簡化計(jì)算，作用在外墻上的風(fēng)荷載可近似用作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點(diǎn)處的等效集中荷載代替。(1)頂層框架梁柱活荷載計(jì)算1） 邊跨梁上線荷載 最大值：42=8KN/m 最小值02） 中跨梁上線荷載為03） 邊柱集中力=部分板上活載傳力F=（42/2+（+）2）=4） 中柱集中力=部分板上活載傳力F=（42/2+（+）2+4）=5） 邊柱集中力力矩M==m(柱內(nèi)側(cè)受拉)6）中柱與梁交點(diǎn)處彎矩 M==由《房屋建筑工程畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》知：對于現(xiàn)澆樓蓋，中間框架,邊框架。其余各層柱高從樓面算至上一層樓面(即層高)?？砂粗休d面積每層15（經(jīng)驗(yàn)值）考慮。附加次梁。圖1 一品框架選取位置圖4 截面尺寸估算 計(jì)算單元的選取選擇號軸線一榀框架作為計(jì)算單元。(4) 過梁：采用預(yù)制鋼筋混凝土過梁。 85 2結(jié)構(gòu)選型 結(jié)構(gòu)體系選型采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)（雙向承重框架）體系。本著適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀的方針，根據(jù)任務(wù)書的要求，綜合考慮基地環(huán)境、使用功能、建筑造型、建筑經(jīng)濟(jì)等問題，恰當(dāng)確定建筑物的面積、體型、平面、立面、剖面、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造等，恰當(dāng)確定結(jié)構(gòu)選型，合理選擇建筑材料。結(jié)構(gòu)形式為四層框架結(jié)構(gòu)，耐久年限為50年，耐火等級為二級。滿足了各種物質(zhì)技術(shù)條件，具有良好的衛(wèi)生條件和保溫隔熱、隔聲性能，良好的安全度、耐久性和使用壽命。(3) 樓梯結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板式樓梯。 3 結(jié)構(gòu)平面布置結(jié)構(gòu)布置及一榀計(jì)算框架的選取位置如圖所示。據(jù)此選取梁截面：軸線AC/DF跨邊框架梁：，軸線CD跨框架梁：。由于按式（)和式()估算的柱截面尺寸可能偏小,按軸壓比估算截面尺寸: ()式中: 軸壓比 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； 柱中軸向力，可近似按下式計(jì)算： () 柱支撐的樓面荷載面積上豎向荷載產(chǎn)生的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，基頂標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件、室內(nèi)外高差。框架柱截面慣性矩為： 線剛度： ()式中 E為混凝土彈性模量；I為截面慣性矩；為梁計(jì)算長度。5 荷載計(jì)算 重力荷載（1）屋面：改性瀝青油氈防水層： kN/m220厚1：： 20 kN/m3= kN/m2100厚聚苯乙烯泡沫保護(hù)層 = kN/m2一氈二油隔汽層： 20厚1：： 20 kN/m3= kN/m2120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板： 20mm厚板底粉刷： 合計(jì)： （2）標(biāo)準(zhǔn)層樓面（包括走廊樓面）：水磨石地面 20厚水泥砂漿 20kN/m3=100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板： 20厚板底粉刷： 考慮二次裝修 合計(jì)： （4）各層梁自重橫向框架梁邊跨300mm550mm 　 25kN/m3 ()=20mm厚混合砂漿抹: () 2 合計(jì)： 　 中跨250mm500mm 　 ()=20mm厚混合砂漿抹灰: () 2 合計(jì)： 　　　 縱向框架梁邊跨300mm550mm ()=抹灰: +()=合計(jì)： 　　　 中跨300mm550mm 　 ()=20mm厚混合砂漿抹灰: ()2 合計(jì)： 　　　 （5）各層柱自重邊柱600mm600mm : 　 =抹灰+保溫: ++3=合計(jì)： 　 中柱600mm600mm : 　 =20mm厚混合砂漿抹灰: 4=合計(jì)： 　 （6）墻自重外墻(240mm)粉煤灰空心砌塊 )8= kN/m60mm輕質(zhì)GRC保溫 kN/m抹灰 ()3= kN/m合計(jì)： 內(nèi)墻(200mm) 粉煤灰空心砌塊 ()8= kN/m抹灰 ()2= kN/m合計(jì)： 女兒墻（墻高900m）粉煤灰空心砌塊 8=抹灰 2=合計(jì)： 門窗:鐵門 kN/m, kN/m, kN/m 樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值的取值屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值[3]：根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB500092012）查得：上人屋面： 不上人屋面：樓面： 恒載計(jì)算(1)中間層梁柱恒載計(jì)算1)邊跨梁上線荷載計(jì)算邊跨梁上線荷載=邊跨梁自重+板重+墻重最大值:+4+=最小值:+=2)中跨梁上線荷載=梁自重=3)邊柱集中力=邊柱自重+縱向框架梁承受的荷載 縱向框架梁承受的荷載=部分板重+橫向梁自重+縱向框架梁自重+外墻重 其中板重=(42+(+) 2)= 橫向梁自重=縱向框架梁自重=(4)=墻重=(4)=因此邊柱上集中力=++++15=4)+(42+2+4/2)++(4)+(4)=5)邊柱與梁交點(diǎn)處彎矩M==m（柱靠室內(nèi)一側(cè)受拉） 圖6 頂層邊跨荷載圖 圖7 頂層中跨荷載圖圖8 第5軸橫向框架恒荷載圖 活荷載計(jì)算《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》，本設(shè)計(jì)屋面活荷載按上人屋面確定，不考慮積灰荷載，雪荷載與活荷載不同時(shí)考慮。m6)中柱集中力力矩M==下層層高；上層層高，對頂層為女兒墻高度的2倍；B 迎風(fēng)面的寬度風(fēng)壓：==1= ()表1 集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值離地高度z/mFk圖12 第5軸橫向框架風(fēng)載圖 水平地震作用計(jì)算[6] 重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》=恒載+活載(1)中間層1)樓蓋面積（扣除柱面積） 154=樓蓋部分自重 =3669KN1） 梁柱自重（）14+（）10=（7）2+7）2=244=16+16=標(biāo)準(zhǔn)層梁柱自重為：+++=2） 填充墻、門窗自重外墻門窗面積 228+2=82m2自重 82=外墻面積2（12+2）（）82=269m2自重269（）=內(nèi)墻門窗面積 1224+224==（）=3)（1556（564+152+25+24）） =中間層重力荷載代表值GE23=Gki+=3669++++++()=(2)一層 板重 =3669KN224=+++=GE1=3669++++++ =9445KN（3）四層 屋面板自重 =3878KN 女兒墻 （15+56）2= GE4=3878+++++++（1556）2/2= 框架自振周期的計(jì)算 框架結(jié)構(gòu)的自振周期可以采用假想頂點(diǎn)位移計(jì)算，對于民用框架和框架抗震墻房屋，也可以按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： （）式中H房屋主體結(jié)構(gòu)的高度(m)，H=。m K= α= D=41895其他層（K=（ib/2ic）α=K2+K D=α12ic/hc2） ()ic=105KN表3 A軸柱反彎點(diǎn)位置層號400030002001