【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 算截面以上的樓層層數(shù)， Ac 為柱子的截面面積， fc 為混凝土軸心抗壓設(shè)計(jì)值。因柱選用C30 混凝土，故 fc=。柱子的軸壓比限值，一、二、三級(jí)分別為 、 。查得本建筑的抗震等級(jí)為四級(jí)，保守 起見(jiàn)，取柱子的軸壓比限值為濰坊科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 10 ，其中 hc≥400mm， bc≥350mm。 由公式 (41)得第一層柱截面面積為： 邊柱： 390 0 15 52 886 36 m cA? ? ? ? ???? 中柱： ( ) 390 0 15 52 118 636 m cA? ? ? ? ? ?? 圖 41 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 如取柱截面為正方形，則邊柱和中柱截面 298mm 和 344mm。據(jù)上述計(jì)算結(jié)果并綜合考慮其他因素，本設(shè)計(jì)柱截面尺寸取值如下 ： 1 層： 550mm550mm 2~5 層： 450mm450mm 頂層柱的形心作為框架柱的軸線；梁軸線取至板底， 2~5 層柱高度為層高，即 ；底層柱高從基礎(chǔ)地面至一層板底，即 。 濰坊科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 11 第 5 章 重力荷載計(jì)算 恒荷載計(jì)算 保溫層： 150 厚水泥蛭石 20. 15 5 0. 75 kN/ m?? 保護(hù)層： 40 厚配筋 C25 細(xì)石砼 20. 04 22 0. 88 kN/ m?? 找平層： 20 厚 1:3 水泥沙漿 220 0. 02 0. 4 kN/ m?? 防水層： SBS(3+3)改性瀝青卷材 找坡層： 100 厚 1:8 水泥陶粒 214 0. 10 1. 40 kN/ m?? 結(jié)構(gòu)層： 100 厚現(xiàn)澆混凝土板 20. 10 25 2. 5k N/ m?? 板底抹灰： 10mm 20. 01 17 0. 17 kN/ m?? 屋面恒荷載： 邊跨框架梁自重： 0. 3 0. 6 25 4. 50 kN/ m? ? ? 梁側(cè)側(cè)粉： 2 ( 0. 6 0. 1 ) 0. 02 17 0. 32 6 kN / m? ? ? ? ? 小計(jì)： 中跨框架梁自重： 25 kN/ m? ? ? 梁側(cè)粉刷： 2 ( ) 17 kN/m? ? ? ? ? 小計(jì)： 因此，作用在梁上 (頂層 )線荷載為： 1155 26 kN /mA B CDgg?? 2255 6. 81 3. 9 26 .5 59 kN /mA B CDgg? ? ? ? 2 3 .5 9 3 .9 1 4 .0 0 1 k N /mABg ? ? ? 2 3 .5 9 2 .7 9 .6 9 3 k N /mBCg ? ? ? 大理石面層： 20. 15 28 0. 42 kN/ m?? 25 厚水泥沙漿面層： 20. 02 5 20 0. 50 kN /m?? 100 厚現(xiàn)澆混凝土板： 20. 10 25 2. 5k N/ m?? 10 厚板底抹灰： 20. 01 17 0. 17 kN/ m?? 濰坊科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 12 樓面恒荷載： 邊框架梁及梁粉刷： 邊跨填充墻自重： ( ) kN / m? ? ? ? 墻面粉刷： 0. 02 ( 3. 6 0. 6) 2 17 2. 04 kN / m? ? ? ? ? 小計(jì)： 中跨框架梁及其粉刷： 因此，作用在中間層框架梁上的線荷載為： 1 10 .46 6 kN /mABg ? 1 ? 2 3 .5 9 3 .9 1 4 .0 0 1 k N /mABg ? ? ? 2 3 .5 9 2 .7 9 .6 9 3 k N /mBCg ? ? ? 邊柱連系梁自重： 25 ? ? ? ? 內(nèi)側(cè)粉刷： 0. 02 ( 0. 6 0. 1 ) 3. 9 17 0. 39 8k N? ? ? ? ? 外貼大理石： 28 kN? ? ? ? 900 高女兒墻自重： kN? ? ? ? 內(nèi)面粉刷水泥： 20 kN? ? ? ? 外貼大理石面層： 25 28 6 kN? ? ? ? 連系梁傳來(lái)屋面自重： / 2 kN? ? ? 頂點(diǎn)邊節(jié)點(diǎn)集中荷載： 55 12 kNADGG?? 中柱連系梁自重： 25 ? ? ? ? 粉刷： ( ) 2 17 kN? ? ? ? ? ? 連系梁傳來(lái)屋面自重： ( 3. 9 2. 7 3. 9) 1. 35 6. 81 / 2 46 .8 87 kN? ? ? ? ? / 2 kN? ? ? 頂點(diǎn)中節(jié)點(diǎn)集中荷載： 55 1 0 9 .2 2 7 k NBCGG?? 邊柱連系梁自重： 內(nèi)粉刷外大理石： 鋼窗自重： 5 5k N? ? ? 窗 下墻體自重： 0. 29 0. 9 ( 3. 9 0. 45 ) 6. 0 7. 45 kN? ? ? ? ? 內(nèi)粉刷： 0. 9 ( 3. 9 0. 45 ) 0. 02 17 1. 06 kN? ? ? ? ? 外大理石： ( ) 28 kN? ? ? ? ? 窗邊墻體自重： kN? ? ? ? 內(nèi)粉刷： 17 kN? ? ? ? 濰坊科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 13 外大理石： 25 28 3 kN? ? ? ? 連系梁傳來(lái)樓面自重： 5 9 / 2 20 .90 2 kN? ? ? 中間 層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載： 34 kNADGG?? 中柱連系梁自重： 粉刷： 內(nèi)縱墻自重： ( ) kN? ? ? ? ? 粉刷： ( ) 2 17 kN? ? ? ? ? ? 扣除門(mén)洞重加上門(mén)重： ( ) kN? ? ? ? ? ? 連系梁傳來(lái)樓面自重： ( 3. 9 1. 2) 1. 35 3. 59 / 2 18 .7 59 kN? ? ? ? 5 9 / 2 20 .90 2 kN? ? ? 中間層中節(jié)點(diǎn)集中荷載： 61 kNBCGG?? 活荷載計(jì)算 55 5kN /mA B C Dqq? ? ? ? 5 N /mBCq ? ? ? 55 1 3 . 9 1 . 9 5 0 . 5 2 3 . 8 5 1 k N2ADPP? ? ? ? ? ? ? 55 1 ( 3 . 9 1 . 2 ) 1 . 3 5 0 . 5 3 . 8 5 1 7 . 2 4 5 k N2BCPP? ? ? ? ? ? ? ? ，走道取 kN /mA B C Dqq? ? ? ? N /mBCq ? ? ? 1 3 . 9 1 . 9 5 2 . 0 1 5 . 2 1 k N2ADPP? ? ? ? ? ? 1 ( 3 . 9 1 . 2 ) 1 . 3 5 2 . 5 1 5 . 2 1 3 6 . 2 2 5 k N2BCPP? ? ? ? ? ? ? ? 濰坊科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 14 第 6 章 橫向框架 側(cè)移剛度計(jì)算 框架 線 剛度計(jì)算 橫梁線剛度 ib 計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表 61，柱線剛度 Ic 計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表 62。 表 61 橫梁線剛度 ib 計(jì)算 類(lèi)別 層次 Ec /N/mm2 bh /mm2 Io /mm4 l /m 邊橫梁 1~5 層 104 300600 910 6000 走道梁 1~5 層 104 300400 910 2700 續(xù)表 61 橫梁線剛度計(jì)算 類(lèi)別 層次 EcIo/l / 邊橫梁 1~5 層 1010 1010 1010 走道梁 1~5 層 1010 1010 1010 表 62 柱線剛度計(jì)算 層次 hc /mm Ec /N/mm2 bh /mm2 Ic /mm4 EcIc/hc / 1 層 5100 104 550550 1010 1010 2~5 3600 104 450450 1010 1010 注： ic 柱的線剛度 Ic=EcIc/h， Ic為柱的截面慣性矩， h 為框架柱的計(jì)算高度。 柱側(cè)移剛度計(jì)算 據(jù)梁柱線剛度比 K 的不同，柱可分為中框架中柱和邊柱，邊框架中柱和邊柱以及樓梯間柱等，柱的側(cè)移剛度計(jì)算結(jié)果分別見(jiàn)表 6 64 和 65。 濰坊科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 15 表 63 中框架柱側(cè)移剛度 D 值 層次 邊柱 :(14 根 ) 中柱 :(14 根 ) iD? K αc Di1 K αc Di2 2~5 12842 15690 399448 1 層 11008 12664 331408 表 64 邊框架柱側(cè)移剛度 D 值 表 65 樓梯間框架柱側(cè)移剛度 D 值 層次 D4,D5,D7,D8 C4,C5,C7,C8 iD? K αc Di1 K αc Di2 2~5 10970 14556 102104 1 層 9996 11983 87916 注：柱的側(cè)移剛度 D=αc12ic/h2 將上述不同情況下同層框架柱側(cè)移剛度相加，即得框架各層間側(cè)移剛度iD?，見(jiàn)下 66 表。 表 66 框架層間側(cè)移剛度 層次 1 2 3 4 5 ∑Di 505584 600704 600704 600704 600704 12/ 5 0 5 5 8 4 / 6 0 0 7 0 4 0 . 8 4 2 0 . 7DD ? ? ???，則該框架為規(guī)則框架。 層次 邊柱 :(4 根 ) 中柱 :(4 根 ) iD? K αc Di1 K αc Di2 2~5 10970 13818 99152 1 層 9996 11569 86260 濰坊科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 16 第 7 章 橫向風(fēng)荷載作用下 框架 內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 風(fēng)荷載 作用下標(biāo) 準(zhǔn)值計(jì)算 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按式 ozszk ww ???? 計(jì)算。式中的 0w 為基本風(fēng)壓，對(duì)于一般的高層建筑，用荷載規(guī)范中所給的 0w 乘以 后使用，本設(shè)計(jì)中不乘以此系數(shù)。 s? 為風(fēng)荷載體型系數(shù)，其中矩形平面建筑風(fēng)荷載體型系數(shù) 。本建筑中 / ? ， 故取 z? =， z? 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，與地面粗糙程度有關(guān)。風(fēng)振系數(shù) z? ，《荷載規(guī)范》規(guī)定對(duì)于高度大于 30m 且高度比大于 的房屋結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用風(fēng)振系數(shù) z? 來(lái)考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響 [11]。本設(shè)計(jì)房屋高度小于 30m，因此該房屋框架不需考慮風(fēng)壓脈動(dòng)的影響?？山撇捎谜裥陀?jì)算點(diǎn)距室外地面高度 Z 與房屋 H 的比值， ? 為脈動(dòng)系數(shù)，可按式計(jì)算； U 為脈動(dòng)影響系數(shù)， z? 為風(fēng)壓高 度變化系 數(shù)。黑 龍江省哈 爾濱市基 本風(fēng) 壓W0=，地面粗糙程度為 B 類(lèi)。取 ③ 軸為例，求得各樓層標(biāo)高處的Pw見(jiàn)表 71，風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算見(jiàn)圖 71 。 表 71 沿房屋高度分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 層次 βz μs Z(m) μz W0(kN/m2) A(m2) Pw(kN) 5 4 3 2 1 濰坊科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 17 風(fēng)荷載作用下水平位移計(jì)算 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移剛度按 D 值法計(jì)算，表 72 計(jì)算了各桿的 D 值以及所取一榀框架的 D 值之和，也給出了每榀框架分到的剪力。 圖 71 風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 表 72 風(fēng)荷載作用下各層框架柱 D 值及剪力值 層數(shù) 層剪力 kN 邊柱 D 值 N/mm 中柱 D 值 N/mm iD? N/mm 每層邊 柱剪力 kN 每層中 柱剪力 kN 5 12842 15690 57064 4 12842 15690 57064 3 12842 15690 57064 2 12842 15690 54064 1 11008 12664 47344 剪力最大值為 ， 47344 N /m mD ?? ， 3m a x 10 m? ?? ? ? 濰坊科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 18 根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，主要限制層間位移：max()hh??????? ???? 對(duì)于不高于 150m 的框架結(jié)構(gòu)， 113 7 8 5 5 5 0hh??????? ? ?????，滿足要求。 風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計(jì)算 根據(jù)各樓層的剪力及柱的抗側(cè)移剛度，可求得分配各框架柱的剪力， i層 j 柱分配到的剪力 Vij及該柱上下端的彎 矩 Miju和 Mijb 分配按下列各式計(jì)算： 上端彎矩： Miju=Vij(1y)h 下端彎矩： Mijb=Vijyh 由此可得框架柱的固端彎矩，邊柱與中柱的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 73。由柱端剪力根據(jù)節(jié)點(diǎn)的彎矩平衡條件求得各梁端彎矩及梁端