【導讀】知識，為今后的學習工作打下良好的基礎。本設計為某教學樓。該工程的建筑面積約為60002m，共7層，層高為，結構形式為鋼筋混凝土框架結構，抗震要求為7度設防。設計內容包括建筑設計和結構設計，結構設計時取第③軸橫向框架進行計算。一結構方案的確定。二荷載計算，包括恒載、活載、風荷載和地震作用。五電算結果及分析。六結束語和參考文獻。一在考慮建筑，結構要求的同時考慮了施工要求及可行性。四利用電算對結果進行了校核，使計算結果更加令人信服。

　　

【正文】 c=(+K)/(2+K)= D=αc12ic/h2 =121010/54002 =11661N/mm 2～ 7 層 K = +++ = αc=K/(2+K)= D=αc12ic/h2 =121010/39002 =18870N/mm C5 底層： αc=(+K)/(2+K)= D=αc12ic/h2 =121010/54002 =11434N/mm 華 中 科 技 大 學 畢 業(yè) 設 計 論 文 34 2～ 7 層 K = +++ = αc=K/(2+K)= D=αc12ic/h2 =121010/39002 =18336N/mm D4， D8， D9 與邊框架邊柱相同。 D5 底層： αc=(+K)/(2+K)= D=αc12ic/h2 =121010/54002 =6648N/mm 2～ 7 層 K = + = αc=K/(2+K)= D=αc12ic/h2 =121010/39002 =6767N/mm 圖 根據以上計算，總結如下： 表 中框架柱側移剛度 D值 層號 邊柱（ 18 根） 中柱（ 18 根） ∑ D K ?c? D K ?c? D 1 8350 11865 363870 2~7 10936 19350 545148 華 中 科 技 大 學 畢 業(yè) 設 計 論 文 35 表 邊框架柱側移剛度 D值 層號 邊柱（ 4 根） 中柱（ 4 根） ∑ D K ?c? D K ?c? D 1 7582 11072 74616 2~7 9073 17482 106220 表 C柱處樓梯電梯間框架住側移剛度 D值 層號 C4， C8， C9 C5 ∑ D K ?c? D K ?c? D 1 116611 11434 361267 2~7 18870 18336 74946 表 D柱處電梯樓梯間框架住側移剛度 D值 層號 D4， D8， D9 D5 ∑ D K ?c? D K ?c? D 1 7582 6648 29394 2~7 9073 6767 33986 將上面不同情況下同層框架柱側移剛度相加，即可得框架各層層間側移剛度D? 見 下表 表 橫向框架橫向側移剛度 層號 1 2 3 4 5 6 7 D? 829147 760300 760300 760300 760300 760300 760300 由上表可知： ∑ D1/∑ D2=829147/760300=，故該框架為規(guī)則框架。 重力荷載代表值的計算 資料準備 屋面及樓面 恒 荷載標準值 屋面永久荷載標準值 1～ 6層樓面 kN/m2 屋面及樓面可變荷載標準值 : 上人屋面均布活荷載標準值 kN/m2 樓面活荷載標準值 kN/m2 走廊樓面活荷載 kN/m2 屋面雪荷載標 準值 sk=urs0==梁，柱的密度 25kN/m2 蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌 華 中 科 技 大 學 畢 業(yè) 設 計 論 文 36 代表值的計算 梁及粉刷重力荷載標準值的計算 表 梁重計算 層號 類別 凈跨 （ mm） 截面 （ mm） 密度 （ KN/m3） 體積 （ m3） 數(shù)量 (根 ) 單重 （ kN） 總重 （ kN） 1 橫梁 6650 300 600 25 26 2450 300 600 25 13 縱梁 3700 300 500 25 48 2~7 橫梁 6700 300 600 25 26 2500 300 600 25 13 縱梁 3750 300 500 25 48 梁的粉刷 : 因為采用了 V型輕鋼龍骨吊頂，所以除了邊梁，其它的梁都可以不用粉刷。而邊梁外側貼瓷磚。 底 層 ： 橫向 ： 4= 2= 縱向： 24= 合計： 2～ 7 層 ： 橫向： 4= 2= 縱向： 24= 合計： 柱 及粉刷重力荷載標準值的計算 表 層號 計算高度 截面 密度 體積 數(shù)量 單重 總重 1 3900 500 550 25 52 2~7 5400 450 500 25 52 柱的粉刷： 1 層： 外側柱 ： [(+) 2 30. 5] 1726= 內側柱 ： [(+) 2 3] 1726= 華 中 科 技 大 學 畢 業(yè) 設 計 論 文 37 合計： 2～ 7 層： 外側柱 ： [(+) 2 ] 1726= 內側柱： [(+) 2 3] 1716= 合計： 內、 外墻體的計算 外墻體為 200mm厚 蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，外墻貼瓷磚 （ ），內墻面為 20mm厚抹灰，再刷一層白色乳膠漆（忽略自重）則： 外墻自重： =外墻外表面裝修： kN/m2 外墻內表面裝修： 17 = kN/m2 內墻為 200mm厚 蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，墻體兩面各 20mm 厚抹灰。再刷一層乳膠漆，則內墻面荷載為： +17 2= kN/m2 各層的代表值 底 層的計算 （ 1） 門的計算 類別 尺寸 （ m m） 個數(shù) 面積 （ m2） 面荷載（ kN/m2） 總重（ kN） M1121 2 M1124 5 M1224 12 M3033 4 M3724 2 9 合計： （ 2） 窗 的計算 類別 尺寸 （ m m） 個數(shù) 面積 （ m2） 面荷載（ kN/m2） 總重（ kN） C1524 15 C2724 2 C3024 17 合計： （ 3） 墻的重量計算 通過計算，一層外墻的面積為 236m2，外墻面裝修的面積為 m2，內華 中 科 技 大 學 畢 業(yè) 設 計 論 文 38 墻面積為： m2， 則一層內外墻的重量為： 236（ +） ++= （ 4） 樓板的面積計算 樓板的面積為 ，故其重為 : = 2~7 層的計算 （ 1） 門的計算 類別 尺寸 （ m m） 個數(shù) 面積 （ m2） 面荷載 （ kN/m2） 總重 （ kN） M1121 2 M1124 3 M1224 18 M3724 2 9 合計： （ 2） 窗 的計算 類別 尺寸 （ m m） 個數(shù) 面積（ m2） 面荷載（ kN/m2） 總重（ kN） C1524 21 C3015 2 C3024 21 合計： （ 3） 墻的重量計算 通過計算，外墻的面積為 ，外墻面裝修的面積為 m2，內墻面積為 m2； 則內外墻的重量為 （ +） ++= （ 4） 樓板的面積計算 2~6 層的 樓板的面積為 ， 故其重為 : = 7 層的樓板的面積為 m2， 故其重為 : = 華 中 科 技 大 學 畢 業(yè) 設 計 論 文 39 8 層的計算 （ 1） 門的計算 類別 尺寸 （ m m） 個數(shù) 面積 （ m2） 面荷載（ kN/m2） 總重（ kN） M1224 2 合計： （ 2） 窗 的計算 類別 尺寸 （ m m） 個數(shù) 面積 （ m2） 面荷載（ kN/m2） 總重（ kN） C3015 2 合計： （ 3） 墻的重量計算 突出屋面的樓電梯間高為 ，通過計算： 外墻面積為 ，內墻面積為 m2。需要貼瓷磚的墻面積為 m2， 則內外墻體的重為 （ +） ++= （ 4） 女兒墻的重量計算 女兒墻的做法與外墻一樣， 通過計算可得女兒墻的面積為 165m2，則可得女兒墻的重量為： （ ++） 165= （ 5） 梁的重量 的計算 層號 類別 凈跨 （ mm） 截面 （ mm） 密度 （ KN/m3） 體積 （ m3） 數(shù)量 (根 ) 單重 （ kN） 總重 （ kN） 8 橫梁 6700 300 600 25 3 縱梁 3750 300 500 25 4 （ 6） 柱子及其粉刷 的計算 [ 25 3+( 2) 3 17 ] 6= （ 8） 板的計算 樓板的面積為 56 m2， 故其重為 : 56= 華 中 科 技 大 學 畢 業(yè) 設 計 論 文 40 縱上所述，匯總如下表： 表 各層各構件的重力荷載標準值統(tǒng)計 層號 梁及粉刷 柱及粉刷 門窗 墻 板 1 2~6 7 8 則有 ： 1 層： G1=++(+++++) +(22+3+283) = 2～ 6 層 : G2~6=++(++)2 +(22+3+283) = 7 層 : G7=++(+++++) +(22+32 +283) = 8 層 : G8=++(++) +(562) = 華 中 科 技 大 學 畢 業(yè) 設 計 論 文 41 圖 各質點的重力荷載代表值 橫向水平地震荷載作用下框架結構的內力和側移計算 橫向自振周期的計算 橫向自振周期的計算采用 結構頂點位移法 。 將突出房屋重力荷載代表值直接折算到主體結構的頂層，即： G8= G7=+= 基本自振周期 T1（ s） 可按下式計算： 1 TTTu?? 注： Tu —— 假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值 Gi作為水平荷載而算得的結構頂點位移。 T? 結構基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù)，取 。 Tu 按以下公式計算： VGi=∑Gk 華 中 科 技 大 學 畢 業(yè) 設 計 論 文 42 （ △ u） i= VGi/∑D ij uT=∑（ △ u） k 注：∑ D ij為第 i 層的層間側移剛度。 （△ u） i為第 i 層的層間側移。 （△ u） k為第 k 層的層間側移。 表 橫向地震作用下結構頂點的假想位移計算 層號 Gi（ KN） VGi（ KN） ∑D i（ N/mm） △ui（ mm） ui（ mm） 7 760300 6 760300 5 760300 4 760300 3 760300 2 760300 1 829147 1 1 .7 1 .7 0 .7 0 .3 0 5 5 3 0 .6 5 8TTTs??? ? ? ? ? 水平地震作用以及樓層地震剪力計算 本結構高度不超過 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，即： 結構等效總重力荷載代表值 G Geq=∑Gi =（ ++ 6+） = 計算水平地震影響系數(shù) ?? 武漢市設計地震分組為第一組， 本設計場地 是二類場地 ， 查表得二類場地近震特征周期值 Tg=。 5 5 s s? ? ?， 5ggT T T?? 查表得設防烈度為 7度的 max? = 0 .9g1 m a x0 .9=) = ) 0 .0 8 =0 .0 4 5 3???1T(T( 3