【正文】 橫向自振周期計算 橫向地震自振周期利用頂點假想側(cè)移計算，計算過程見表 213 表 213結(jié)構(gòu)頂點的假想側(cè)移計算 層次 Gi/kN Vi/kN Σ Di(N/mm) Δμ i(mm) μ i/mm 4 1290 1290 86002 3 86002 2 86002 1 95734 結(jié)構(gòu)基本自振周期 T1的計算 按式 T1= T? T? 計算基本周期 T1，其中μ T的量綱為 m 52 注： 民用建筑 ~ ? ? ，本設(shè)計取 則 T1= = 橫向水平地震力計算 本工程中結(jié)構(gòu)不超過 40m 質(zhì)量和剛度沿度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計算水平地震作用，結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按式 FEK=α 1Gep計算即 Gep= G1 = =4068kN 由于該工程所在地抗震設(shè)防烈度為 7 度，場地類別為 I 類，設(shè)計地震分組為第 一 組，則 。 圖 215框架調(diào)幅后重力荷載彎矩圖 41 圖 216框架調(diào)幅后重力荷載剪力圖 42 圖 217框架調(diào)幅后重力荷載軸力圖 風(fēng)荷載作用下的位移驗算與內(nèi)力計算 集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算 根據(jù) 本 設(shè)計任務(wù)書 得知 有關(guān)風(fēng)荷載的參數(shù)， 得出 作用在屋面梁和樓面梁處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 2)(0 BhhW jizszk ?? ???? 式中，基本風(fēng)壓 0? ＝ 2/kNm ； z? 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，地面粗糙度為 B 類； s? 風(fēng)荷載體型系數(shù)，根據(jù)建筑物體型得μ s ＝ ?? 21 ss ?? （ ）＝ z? 風(fēng)振系數(shù)取 ； 43 ih 下層柱高； jh 上層柱高，對頂層為女兒墻高度的 2 倍； B— 迎風(fēng)面的寬度， B＝ 表 24集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計值 層數(shù) 離地高度Z/m z? z? s? 0W )( 2mkN ih )(m jh )(m kW )(kN 4 3 2 1 風(fēng)荷載作用下的位移驗算 （ 1） 橫向框架的側(cè)移剛度 D的計算 由前面所求梁柱線剛度求側(cè)移剛度如表 2 26所示： 表 25橫向 24層 D值的計算 構(gòu)件 名稱 cbiii 2??? ???? iic 2? 212 ( / )ccD i kN mh?? A 軸柱 15271 B 軸柱 27730 C 軸柱 27730 D 軸柱 15271 ?D =15271 mkN 2+27730 mkN 2=86002 mkN 44 表 26橫向底層 D值的計算 構(gòu)件名稱 cbiii ??? ?????iic 2? 212 ( / )ccD i kN mh?? A 軸柱 20204 B 軸柱 27863 C 軸柱 27863 D 軸柱 20204 ?D =20204 mkN 2+27863 mkN 2=95734 mkN （ 2） 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計算 水平荷載作用下框架的層間位移： ???ijjj DVu 式中 jV 第 j層的總剪力； ?ijD 第 j層所有柱的抗側(cè)剛度之和； iju? 第 j層的層間側(cè)移。 傳遞給 KL3等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為： mkN / . 32 ??????????? ????????????????? 次梁 LL1傳來集中荷載 ?????????? ???? 次梁 LL3傳來集中荷載 25 ????? 傳遞給 KL4等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為： mkN / . 32 ??????????? ????????????????? 次梁 LL2傳來集中荷載 ?????????? ???? 次梁 LL4傳來集中荷載 ????? 因此： kN （ 5） 頂層活荷載表示 mkNqq CDAB /?? mkNqBC /? kNFF DA ?? kNFF CB ?? 標(biāo)準(zhǔn)層框架活荷載計算 （ 1） 計算 樓 板傳荷載： 板的面荷載均為 ，板傳來的荷載均為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：mkN / ???????? ???? 因此： （ 2） BCq 計算 樓 板傳荷載： 板的面荷載均為 ，均布荷載 為： mkN / ???? 因此： （ 3） AF 計算 26 由圖可知， AF 是由 KL KL2 傳來的集中力。圖中集中力作用點有 A、 B、 C、 D等 4個，如F表示作用在 A 點的集中力， ABq 表示作用在 AB 范圍的均布線荷載。 柱截面尺寸擬定 底層 框架 柱高 度 ： 3600+450=4050mm 2～ 4 層 框架 柱高 度 ： 3600mm 計算高度： L1=max(4 050,3600)=4 500mm 框架柱選用 C30 的混凝土， 2/ mmNfc ? ，由軸壓比估算柱子的截面面積。 材料選用 混凝土： 梁、板、柱均 采用 C30，基礎(chǔ)采用 C25； 鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋 HRB335，其余采用熱軋鋼筋 HPB235； 墻體：外墻采用普通磚，其尺寸 240mm115mm53mm ，查《荷載規(guī)范》得γ=18 kN/m3 ； 內(nèi)墻采用蒸壓粉煤灰空心混凝土砌塊， 其尺寸 240mm115mm 115mm， 查 《荷載規(guī)范》得 γ= kN/m3 ； 窗： 鋁合金 門窗， γ= kN/m 3 ； 門：木門， γ=0. 2kN/m3 ； 防盜門： γ=0. 6kN/m3 活荷載：上人屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ，樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ㎡ 。 樓 面做法 陶瓷地磚地面做法，其中走廊采用水磨石地面做法，樓梯、衛(wèi)生間為帶防滑瓷磚地磚。 細部構(gòu)造總說明 勒腳： 一道 107 膠水溶液，膠：水 =1:4， , 12 厚 1:2 干硬性水泥砂漿結(jié)合層抹面，貼 10 厚 灰藍色 瓷磚， 稀 白水泥 兌色 擦縫。衛(wèi)生間 為開放式衛(wèi)生間， 不設(shè)門， 僅 留 高門洞，門洞寬 1200mm。作為主要交通用的樓梯梯段凈寬應(yīng) 該 根據(jù)樓梯使用過程中人流股數(shù) 來 確定，一般按每股人流 按 寬度 計算， 8 且 不應(yīng)少于兩股人流。蹲位 4 個（ 40 人 /個），掛式小便器 5 個（ 40 人 /個），女衛(wèi)生間設(shè)有蹲位 8 個（ 20 人 /個），各設(shè) m178。 由 教室，教師辦公室，合班教室等等組成。標(biāo)貫試錘擊數(shù) N50，地基承載力特征值 fa=700kPa。標(biāo)貫試錘擊數(shù) N=17，地基承載力特征值 fak=180kPa。 結(jié)構(gòu)設(shè)計部分主要包括構(gòu)件尺寸的確定，進而取一 榀框架作為手算計算單元，在考慮了風(fēng)荷載和地震作用下的不利影響后 ,進行內(nèi)力計算和內(nèi)力組合。 最后根據(jù)工程概況及工程特點 安排施工進度，進行施工平面布置等。厚 ～ ，平均 。依《 1：180 萬廣東省地震烈度區(qū)劃圖》及東建字 [2020]27 號文，擬建場地屬地震烈度 7 VI度區(qū)。 平面設(shè)計 (1)房間使用面積、形狀、大小的確定 一個 教室 使用面積基本包括： 講臺 、 課桌椅、 設(shè)備所占 用 的面積； 學(xué)生 使用桌椅 、 老師使用的 設(shè)備所占 的 活動面積；以及行走、交通 等 所需的面積。規(guī)范要求廁所距離最遠的工作點不應(yīng)大于 50m，設(shè)計廁所 位置 滿足要求。因而本建筑樓梯踏步高度選用 150mm， 踏面選用 300mm（首層 280mm） 。廁所內(nèi) 設(shè)置為高窗， 窗 臺高取為2300mm， 窗寬取為 3000mm，高度取為 600mm， 并配置機械通風(fēng)設(shè)備。 樓地面工程： 所有的樓地面均采用陶瓷地磚地面做法，其中走廊采用水磨石地面做法 ，樓梯、衛(wèi)生間為帶防滑瓷磚地磚。磚墻厚 180mm，總厚 200mm。由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離。 邊跨梁： 37 ????????? NLEIi邊跨 中跨梁： mk1 3 5 0 0 37 ????????? NLEIi中跨 底層柱： 8 5 8 47 ??????? NLEIi底柱 其余各層柱： 3 4 0 47 ??????? NLEIi余柱 令，余柱子 139。 KL1 梁（ 350 700）自重： 25 （ ） = kN/m 抹灰自重（ 10 厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）： （ ） 217= kN/m KL1 梁上墻長 ，屋面板的面荷載均為 kN/m2，均布荷載為： kN/m 19 次梁 LL1傳來集中荷載 次梁（ 400 200）自重 25 （ ） = kN/m 抹灰自重（ 10 厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）： （ ） 217= kN/m 屋面板傳荷載： 板的面荷載均為 kN/m2，板傳來的荷載均為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為： 31313121 3 N?????????? ???? 因此： mN / ???? KL2 梁（ 350 700）自重： kN/m 抹灰自重（ 10 厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）： kN/m KL2 梁上墻長 ， 屋面板的面荷載均為 kN/m2，均布荷載為： kN/m 次梁 LL2傳來集中荷載 次梁（ 400 200）自重 25 （ ） = kN/m 抹灰自重（ 10 厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）： （ ） 217= kN/m 屋面板傳荷載： 板的面荷載均 為 kN/m2，板傳來的荷載均為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為： 31313121 3 N?????????? ???? 因此： mN / ???? 因此： （ 4）BF計算 由圖可知， 是由 KL KL4 傳來的集中力。 28 分配系數(shù) （ 1） A柱： 底層 )( ????下柱i )( ????上柱i )( ????右梁i 標(biāo)準(zhǔn)層： 3 0 )( ????下柱i 3 0 )( ????上柱i )( ????右梁i 頂層： )( ???下柱i )( ???右梁i （ 2） B柱 底層 )( ?????下柱i 1 6 )( ?????上柱i )( ?????左梁i )( ?????右梁i 標(biāo)準(zhǔn)層： 1 5 )( ?????下柱i 1 5 )( ?????上柱i 1 9 )( ?????左梁i 4 9 )( ?????右梁i 29 頂層 ： 1 8 )( ????下柱i )( ????左梁i )( ????右梁i 傳遞系數(shù)： 梁 1/底層柱 1/其余各層柱 1/3。本框架的層間最大位移與層高之比在底層，其值為 1/2690＜ 1/550，框架側(cè)移滿足規(guī)范要求。 圖 221地震荷載彎矩圖 57 圖 222地震荷載剪力圖 58 圖 223地震荷載軸力圖 框架梁柱內(nèi)力組合 各種荷載情況下的框架內(nèi)力均已求得，根據(jù)最不利又是可能得原則進行內(nèi)力組合。 60 表 221軸線處內(nèi)力值 樓層 截面位置 軸線處內(nèi)力 荷載類型 內(nèi)力 GES GKS QKS WKS EKS 左風(fēng) 右風(fēng) 左震 右震 1 AB框架梁 左端 M V 跨中 M V —— —— —— —— —— —— —— 右端 M V BC框架梁 左端 M V 跨中 M V —— —— —— —— —— —— —— 右端 M V CD框架梁 左端 M V 跨中 M V —— —— —— —— —— —— —— 右端 M V 61 表 222支座邊緣內(nèi)力值 截面位置 支座邊緣處的內(nèi)力值 荷載類型