【文章內容簡介】 )mN(/2 0?KlIEc 邊梁 1~5 104 300700 109 7500 1010 中梁 1~5 104 300400 109 3000 1010 表 32 柱線剛度 ci 計算表 層次 0h (mm) )N/mm( 2cE hb? (mm2) 0I (mm4) lIEc /0 ( m?KN ) 2~6 3900 104 500500 109 1 4900 104 500500 109 柱的抗側剛度計算 （ 1）底層： cb iiK ??? / ， KKc ??? ?，212hiD cc??? （ 2）標準層： cb iiK ??? / ， KKc ??2?，212hiD cc ??? 故橫向框架的側移剛度見 表 33 表 33 橫向框架各層側向 D 值 構件名稱 K c? iD ?iD 合計 5 層 邊框梁 A/D 軸柱 12360 49439 882930 B/C 軸柱 15329 61317 中框梁 A/D 軸柱 14579 349904 B/C 軸柱 17595 422270 2~3層 邊框梁 A/D 軸柱 12360 49439 882930 B/C 軸柱 15329 61317 河南工程學院匯知教學樓設計 7 續(xù)表 33 橫向框架各層側向 D 值 中框梁 A/D 軸柱 14579 349904 B/C 軸柱 17595 422270 1 層 邊框梁 A/D 軸柱 9321 37286 594612 B/C 軸柱 10462 41848 中框梁 A/D 軸柱 10179 244286 B/C 軸柱 11300 271192 4 荷載計算 恒載標準值計算 （ 1）屋面： 防水層 (剛性 )： 30mm 厚 C20 混凝土防水 24= kN/m2 防水層 (柔性 )：三氈四油鋪小石子 kN/m2 找平層： 15mm 厚 水泥砂漿 20= kN/m2 找坡層： 40mm 厚水泥石灰焦渣砂漿 3%找平 14= kN/m2 保溫層： 80mm 厚礦渣水泥 = kN/m2 結構層： 100mm 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25= kN/m2 抹灰層： 10mm 厚混合砂漿 17= kN/m2 合計： kN/m2 屋面的面積取到墻外包尺寸線 屋面面積：（ +） （ +） = m2 = （ 2）各層走廊及樓面： 大理石面層，水泥砂漿擦縫 30mm 厚 1： 3 干硬性水泥砂漿，面上撒 2mm 厚素水泥 kN/m2 水泥漿結合層一道 結構層： 100mm 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25= kN/m2 抹灰層： 10mm 厚混合砂漿 17= kN/m2 合計： kN/m2 一層 ~四層樓面面積：（ +） （ +） = m2 河南工程學院匯知教學樓設計 8 = （ 3）梁、柱 梁凈跨計算 橫梁 1 層 ~5 層： AB、 CD 跨： 7500500=7000 mm BC 跨： 3000500=2500 mm 縱梁 1 層 ~5 層： 12 跨、 1314 跨： 4200500=3700 mm 213 軸之間梁跨： 4200500=3700 mm 次梁： 4200300=3900 mm 柱凈高可取層高減去板厚 ， 計算結果見 表 41。 表 41 梁、柱重力荷載標準值 層次 構件 /b m /h m ? 3kN/m ? kN/m)/(g /il m n kN/iG kN/?iG 2~5 邊橫梁 25 28 中橫梁 25 14 次 梁 25 2 縱 梁 25 52 柱 25 56 1 邊橫梁 25 28 中橫梁 25 14 次 梁 25 2 縱 梁 25 52 柱 25 56 注： ① ： β 為考慮梁、柱的粉刷層重力荷載而對其重力荷載的增加系數。 g 表示單位長度構件重力荷載。 n 為構件數量。 ② ： 梁長度取凈跨，柱長度取凈高。 ③ ： 對現(xiàn)澆板肋梁樓蓋，因為板自重已計入樓面（屋面）的恒荷載中，故計算梁自重時高 度應取梁原厚減去板厚。 河南工程學院匯知教學樓設計 9 （ 4）墻 外墻采用 240mm 厚水泥空心磚（容重 kN/m3），內墻采用 240mm 厚加氣混凝土砌塊（容重 kN/m3） ① 外墻 水刷石外墻面 kN/m2 240mm 厚水泥空心磚 =水泥粉刷內墻面 kN/m2 合計： kN/m2 ② 內墻 240mm 厚加氣混凝土砌塊 = kN/m2 水泥粉刷內墻面 2= kN/m2 合計： kN/m2 ③ 女兒墻 水刷石外墻面 kN/m2 240mm 厚普通磚 = kN/m2 防水卷材 kN/m2 合計： kN/m2 （ 5）門、窗 房間門采用木門（單位面積重力荷載為 kN/m2 ），窗采用鋁合金門窗（ 單位面積重力荷載為 kN/m2），底層入口處：兩側門與中間門采用鋼塑玻璃門（單位面積重力荷載為 kN/m2）。 面積計算 ： 5 層 ： 外墻面積： 4+10+26+4 +2= 外墻門窗面積： 26+2= 內墻面積： 4+20+2 12+14= 內墻門窗面積：木門 12+5+2+2= 鋁合金窗 12= 女兒墻自重： （ 2+2） = 河南工程學院匯知教學樓設計 10 外墻自重： = kN 外墻門窗重： = kN 內墻自重： = kN 內墻門窗重： += kN 墻總重： += kN 門窗總重： += kN 2~4 層：外墻面積： 4+10+26+4 +2= 外墻門窗面積： 26+2= 內墻面積： 4+20+2 12+14= 內墻門窗面積：木門 12+5+2+2= 鋁合金窗 12= 外墻自重： = kN 外墻門窗重： = kN 內墻自重： = kN 內 墻門窗重： += kN 墻總重： += kN 門窗總重： += kN 1 層：外墻面積： 4+25+4 +4= 外墻門窗面積： 25+4= 內墻面積： 4+2 12+15= 內墻門窗面積：木門 11+6+2+2= 鋁合金窗 12= 外墻自重： = kN 外墻門窗重： = kN 內墻自重： = kN 內墻門窗重： += kN 河南工程學院匯知教學樓設計 11 墻總重： += kN 門窗總重： += kN 活荷載標準值計算 （ 1）屋面和樓面活荷載標準值 根據《荷載規(guī)范》查 得 上人屋面均布荷載標準值 kN/m2 樓面均布荷載標準值 kN/m2 走廊均布荷載標準值 kN/m2 樓梯均布荷載標準值 kN/m2 2 層 ~5 層均布活荷載： +（ ++） +（ 2+4+4+2+） = （ 2）屋面雪荷載標準值： Sk=μs0= kN/m2= kN/m2 屋面活荷載：（ ） （ ） = kN。 荷載分類 將各層各構件荷載分類， 計算各層何荷載代表值，列入 表 42 中 其中各層自重為：樓面恒載、 50%樓面均布活荷載、縱橫梁自重、樓面上下各半層的柱及縱橫墻體自重和門窗。 頂層自重為：屋面恒載、 50%屋面雪荷載、縱橫墻自重、半層柱自重、上下半層墻體自重。 表 42 重力荷載代表值計算表（單位： kN） 層次 梁 柱 板 墻 門窗 活荷載 ΣGi 5 4 3 2 1 河南工程學院匯知教學樓設計 12 重力荷載代表值 圖 41 各質點的重力荷載代表值 5 框架內力計算 橫向水平地震作用 下框架結構的內力和位移計算 橫向自振周期計算 用假想頂點位移 T? 計算結構基本自振周期，計算過程見 表 51 表 51 假想頂點位移μ T計算結果 層次 Gi(kN) ∑Gi(kN) ∑D(kN/m) ()ium? ()ium 5 882930 4 882930 3 882930 2 882930 1 594612 結構基本自振周期考慮非結構墻影響折減系數 T? =，則結構的基本自振周期為： TTT ?? ? = = 河南工程學院匯知教學樓設計 13 水平地震作用及樓層地震剪力計算 由于該工程所在地區(qū)抗震設防烈度為 7 度，場地為 Ⅱ 類，設計地震分組為第一組，由表查得 max?=。 結構高度不超過 40m ，質量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，故可用底部剪力法計算水平地震作用，結構總水平地震作用標準值按下式計算，即1ER eqFG?? 。 ?? ieq GG == ) ()( ???? ?TT g eqEk GF 1?? == 因 ???gT s ?T s，所以要考慮頂部附加水平地震力作用 。 1 ?? Tn? =+= EknFF ??? == Ekn F)1( ?? =()= 各質點水平地震作用按式 )1(1nEknj jjiii FHGHGF ?????計算，具體計算過程見 表 52。各質點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見 圖 51。 表 52 各質點橫向水平地震作用及樓層地震剪力計算 層次 m/iH kN/iG )kN/m/(iiHG ??ni iiii HGHG1 kN/iF nF? kN/iV 5 4 3 2 1 各質點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布圖 河南工程學院匯知教學樓設計 14 (a)水平地震作用分布 (b)層間剪力分布 圖 51 橫向水平地震作用及樓層 地震剪力 水平地震作用下的位移驗算 水平地震作用下框架結構析層間位移 iu? 和頂點位移 iu 分別按式1/ni i ijku V D??? ?，? ?1n kkuu???? 計算，計算過程見表 53，表中還計算各層的層間彈性位移角 /e i iuh? ?? 表 53 橫向水平地震作用下的位移驗算 層次 N/iV )mm/N/(? iD mm/iu? mm/iu mm/ih iie hu/??? 5 88