【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)的題目是青島振華辦公樓設(shè)計(jì)，由劉蕓老師指導(dǎo)。本次設(shè)計(jì)使理論和實(shí)際很好的結(jié)合起來，提高了我們分析、解決工程實(shí)。培養(yǎng)了我們嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和認(rèn)真細(xì)致和吃苦耐勞的工作。作風(fēng)，為以后更好的工作和學(xué)習(xí)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。構(gòu)荷載規(guī)范》、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》等國家現(xiàn)行規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)過程中使用了大量計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件，比如：天正建筑、MTS. 設(shè)計(jì)過程中，小組所有成員在指導(dǎo)教師的精心指導(dǎo)下，互相幫助，共同探討是設(shè)計(jì)中遇到的問題，充分發(fā)揮了團(tuán)結(jié)合作的精神。規(guī)范、規(guī)章和設(shè)計(jì)計(jì)算過程、表格及示意圖。造設(shè)計(jì)、防火防腐設(shè)計(jì)、節(jié)能設(shè)計(jì)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。本次設(shè)計(jì)在學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)老師的關(guān)懷下、在劉蕓老師的精心指導(dǎo)下順利完成。此，我對(duì)各位領(lǐng)導(dǎo)、老師特別是劉蕓老師表示衷心的感謝！由于自己水平有限，難免有不妥和疏忽之處，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。尤其在遭遇地震、臺(tái)風(fēng)災(zāi)害的。情況下，能夠避免建筑物的倒塌性破壞。

　　

【正文】 7mm厚 1:3 水泥砂漿打底掃毛 20 .0 0 7 2 0 2 0 .3 2 k N m? ? ? 9mm厚 1:1:6 水泥石膏砂漿找平掃毛 20 . 0 0 9 1 4 2 0 . 2 5k N m? ? ? 7mm厚 1:5 水泥砂磨面 20 .0 0 7 2 0 2 0 .2 8 k N m? ? ? 合計(jì) 1 /kg kN m? 外墻線荷載標(biāo)準(zhǔn)值（窗洞口面積大于墻面的 30%，乘以折減系數(shù) ）線荷載3 .5 2 .1 1 0 .8 5 .9 /kg k N m? ? ? ?。 女兒墻恒載 女兒墻做法與外墻相同，高度為 ,附加墻上裝飾的線荷載標(biāo)注值取,所以女兒墻線荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 20. 9 2. 11 0. 3 2. 2 /kg k N m? ? ? ?。 玻璃幕墻橫載 玻璃幕墻自重為 2/kNm ,其線荷載標(biāo) 準(zhǔn)為 5 /kg k N m? ? ? 。 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 普通樓面活荷載 : /kN m 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 25 頁 走廊樓面活荷載 : /kN m 不上人屋面活荷載： /kN m 雪荷載： /kN m 基本風(fēng) 壓： /kN m 地震作用： 本工程抗震設(shè)防烈度為六度（ ） ,在計(jì)算中不考慮地震作用，僅從構(gòu)造中予以考慮。 . 框架內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算單元 根據(jù)結(jié)構(gòu)方案的特點(diǎn)，取一榀典型橫向框架作為計(jì)算單元。如圖 231 種陰影所示。 圖 231 框架計(jì)算單元 框架截面初選 主梁 （ 1）橫向框架梁 由于橫向兩跨的跨度相差很小，橫向框架梁取一種型號(hào)，并按長跨度確定。 1 1 1 1( ~ ) ( ~ ) 8 . 1 0 . 4 0 5 ~ 0 . 6 7 5 , 0 . 51 2 2 0 1 2 2 0h l m h m? ? ? ? ?取 1 1 1 1( ~ ) ( ~ ) 0 . 5 0 0 . 0 8 3 ~ 0 . 2 5 0 . 22 6 2 6b h m b m? ? ? ? ?， 取 采用熱軋 H型鋼， 截面尺寸取為 44 5 0 2 0 0 1 0 1 6 , 4 7 8 0 0 .0 0xH N I c m? ? ? ? （ 2）縱向框架梁 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 26 頁 1 1 1 1( ~ ) ( ~ ) 6 0 . 3 ~ 0 . 51 2 2 0 1 2 2 0h l m? ? ? ? ， ? 1 1 1 1( ~ ) ( ~ ) 0 . 4 5 0 . 0 7 5 ~ 0 . 2 2 52 6 2 6b h m? ? ? ? ，取 ? 截面尺寸取為 44 5 0 2 0 0 9 1 4 , 3 3 7 0 0 . 0 0xH N I c m? ? ? ?。 次梁 1 1 1 1( ~ ) ( ~ ) 6 0 . 3 ~ 0 . 51 2 2 0 1 2 2 0h l m? ? ? ? ，取 ? 1 1 1 1( ~ ) ( ~ ) 0 . 3 0 . 0 5 ~ 0 . 1 52 6 2 6b h m? ? ? ? ，取 ? 截面尺寸取為 43 0 0 1 5 0 6 . 5 9 , 7 3 5 0 . 0 0xH N I c m? ? ? ?。 框架柱 1 1 1 1( ~ ) ( ~ ) 3 . 5 0 . 2 9 2 ~ 0 . 4 3 78 1 2 8 1 2b h H m? ? ? ? ? 截面尺寸取為 44 0 0 4 0 0 1 3 2 1 , 6 6 9 0 0 .0 0xH W I c m? ? ? ?。 因此，初選框架梁、柱的截面見表 231。 表 231 框架截面初選 構(gòu)件 截面類型 長度 （ m） 自重（ kN/m2) Ix (cm4） Wx （ cm3） A(cm2) 主梁 HN450 200 9 14 6 33700 1500 HN500 200 10 16 47800 1910 次梁 HN300 150 9 6 7350 490 柱 HW400 400 13 21 66900 3340 壓型鋼板 YX702006001 梁的計(jì)算跨度和計(jì)算高度 各構(gòu)件在計(jì)算簡圖中均用單線表示，豎直線代表各柱構(gòu)件的形心軸。為了簡化計(jì)算，柱高取樓面板頂層標(biāo)高的差，底層高可以取基礎(chǔ)頂面至二層頂面標(biāo)高處，頂層高度取頂層屋面標(biāo)高至屋面板的距離。 梁的跨度：取軸線間距，即 AB 跨梁為 ,BC 跨梁為 ； 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 27 頁 底層柱高：設(shè)基礎(chǔ)頂面標(biāo)高為 ， 3. 5 0. 5 0 .4 5 4. 45 m? ? ?； 其他層柱高：取層高，即為 。 圖 232 框架計(jì)算跨度和計(jì)算高度 (單位 mm) 框架線剛度計(jì)算 框架在豎向荷載作用下，可忽略節(jié)點(diǎn)側(cè)移，按剛性方案設(shè)計(jì)。在水平荷載作用下，不能忽略節(jié)點(diǎn)側(cè)移，按彈性方案設(shè)計(jì)。 相對(duì)線剛度計(jì)算如下： 柱慣性 : 441 9 10Im??? 底層柱線剛度： 8 2 4 4 41 2 . 0 6 1 0 6 . 6 9 1 0 3 . 1 0 1 04 . 4 5cc EI k N m mi k N mHm?? ? ?? ? ? ? ? 其他層柱線剛度： 8 2 4 4 42 2 . 0 6 1 0 6 . 6 9 1 0 3 . 9 4 1 03 . 5cc EI k N m mi k N m?? ? ?? ? ? ? ? AB 跨梁的慣性 矩（兩邊鋪板）： 4 4 4 4111 .5 1 .5 4 .7 8 1 0 7 .1 7 1 0bI I m m??? ? ? ? ? ? AB 跨 梁的線剛度： 8 2 4 4 411 2 . 0 6 1 0 7 . 1 4 1 0 1 . 8 9 1 07 . 8b E I k N m mi k N mlm?? ? ?? ? ? ? ? BC 跨梁 KL— 2 的慣性矩（兩邊鋪板）： 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 28 頁 4 4 4 4221 .5 1 .5 4 .7 8 1 0 7 .1 7 1 0bI I m m??? ? ? ? ? ? BC跨梁的線剛度： 8 2 4 4 422 2 . 0 6 1 0 7 . 1 4 1 0 1 . 8 2 1 08 . 1b E I k N m mi k N mlm?? ? ?? ? ? ? ? 設(shè) BC 跨梁的線剛度 41 2 10 1,bi k N m? ? ? ? 則 41 43 .1 1 0 1 . 2 1 0c k N mi k N m???? 42 43 .9 4 1 0 2 .1 2 1 0c k N mi k N m????， 31 9 1 0 2 1 0b k N mi k N m????。 框架線剛度圖如圖 233所示。 圖 233 框架線剛度圖 內(nèi)力計(jì)算 本小節(jié)中軸力以受壓為正，剪力以繞構(gòu)件順時(shí)針為正，彎矩標(biāo)在受拉側(cè)，不區(qū)分正負(fù)。彎矩二次分配中彎矩以順時(shí)針為正。 風(fēng)載作用下的內(nèi)力計(jì)算 對(duì)于比較規(guī)則的，層數(shù)不多的框架結(jié)構(gòu)，當(dāng)柱軸向變形對(duì)內(nèi)力影響不大時(shí)，可采用 D 值法或反彎點(diǎn)法計(jì)算水平荷載作用下的框架內(nèi)力位移。 當(dāng)梁柱的線剛度比較大，通常大于 3 時(shí)，可以采用反彎點(diǎn)法計(jì)算。明顯計(jì)算簡圖中梁柱線剛度比小于 3，不僅需柱端節(jié)點(diǎn)的側(cè)移，還應(yīng)考慮節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角，故采用 D 值法。 （ 1）風(fēng)荷載計(jì)算簡圖的確定 風(fēng)荷載采用簡化計(jì)算的方法，其一是每一層的風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值取同一數(shù)值，偏安全的按本層頂面風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算，其二是為了把均布荷載簡化為集中荷載，集中荷載按上下樓層的各一半計(jì)算。 基本風(fēng)壓值：20 kN m?。 z? 值：建筑物總高度 H 超過 30m且高寬比 ? 時(shí)才考慮 ,本建筑物高 , 所以 ? ? 。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 29 頁 根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》表 得 s? 值，矩形體型 ?? 。 本工程地面粗糙程度屬于 B 類地區(qū)，一至六層層高和女兒墻高度分別為 , , , , , , ,mmm查 《建筑結(jié) 構(gòu)荷載規(guī)范》表 得： 一層： ? ? ，二層： ? ? ，三層： ? ? ，四層： ? ? ， 五層： ? ? ，女兒墻： ? ? 。 得風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kw ： 一層： 220 1 . 0 1 . 0 1 . 3 0 . 6 0 . 7 8k z z sw w k N m k N m? ? ?? ? ? ? ? ? 二層： 0 1 . 0 1 . 0 1 . 3 0 . 6 0 . 7 8k z z sw w k N m k N m? ? ?? ? ? ? ? ? 三層： 220 1 . 0 1 . 0 3 1 . 3 0 . 6 0 . 8 0k z z sw w k N m k N m? ? ?? ? ? ? ? ? 四層： 0 1 . 0 1 . 1 2 1 . 3 0 . 6 0 . 8 7k z z sw w k N m k N m? ? ?? ? ? ? ? ? 五層： 220 1 . 0 1 . 2 0 1 . 3 0 . 6 0 . 9 4k z z sw w k N m k N m? ? ?? ? ? ? ? ? 六層： 0 1 . 0 1 . 2 6 1 . 3 0 . 6 0 . 9 8k z z sw w k N m k N m? ? ?? ? ? ? ? ? 女兒墻： 220 1 . 0 1 . 2 9 1 . 3 0 . 6 1 . 0 1k z z sw w k N m k N m? ? ?? ? ? ? ? ? 風(fēng)荷載的線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kq ： 一層 ： 6 6 /kkw k N m? ? ? ? ? 二層： / 三層： 6 6 /q k N m? ? ? ? ? 四層： 6 6 /w k N m? ? ? ? 五層： /q ? 六層： 6 6 /k? ? ? ? 女兒墻：6 /q w N m? 為簡化計(jì)算，將矩形分布的風(fēng)荷載折算成節(jié)點(diǎn)集中力 ikF ： 第一層：1 3 . 9 5 3 . 54 . 6 8 4 . 6 8 1 7 . 4 322k mmF k N m k N m k N? ? ? ? ? 第二層：2 3 . 5 3 . 54 . 6 8 4 . 8 1 6 . 5 922k mmF k N m k N m k N? ? ? ? ? 第三層：3 3 . 5 3 . 54 . 8 5 . 2 2 1 7 . 5 4kF k N m k N m k N? ? ? ? ? 第四層：4 3 . 5 3 . 55 . 2 2 5 . 6 4 1 922k mmF k N m k N m k N? ? ? ? ? 第五層：5 3 . 5 3 . 55 . 8 8 5 . 8 8 2 0 . 1 6kF k N m k N m k N? ? ? ? ? 第六層：6 3 . 55 . 8 8 6 . 0 6 0 . 9 1 5 . 7 42k mF k N m k N m m k N? ? ? ? ? 風(fēng)荷載作用下荷載分布圖如圖 2316 所示： 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 30 頁 圖 234 風(fēng)荷載作用 下荷載分布圖（單位 kN ） （ 2）柱的 D值及剪力分配系數(shù)η 各柱的 D 值及剪力分配系數(shù)η計(jì)算參看《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》。計(jì)算過程如表所示 . 232 各柱的 D 值及剪力分配系數(shù)表 層號(hào) 層高 (m) 柱號(hào) ci ( 410 )（ kN/m） K ci 212cc iD Hi?? ( 104) D? DD??? 2～5 A B C 1 A B C 0..5882 注：上層柱： 1 2 3 42 ci i i iK i? ? ?? ， 2KK?? ? 底層柱： 122ciiK i?? ， KK? ?? ? ii24ic ii13ci42ii ci2i i2i1ic 235 梁柱剛度示意圖 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 31 頁 （ 3）柱端彎矩計(jì)算及側(cè)移計(jì)算 1）柱端剪力 框架各柱的剪力及側(cè)移計(jì)算見下表 ，其中層間側(cè)移為層間總剪力與一層