【正文】 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 工程概況 工程總體概況建筑類型：四層框架結(jié)構(gòu)學(xué)生宿舍樓。建筑介紹：建筑面積約3430m2。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50年。：根椐地質(zhì)勘察報(bào)告，建筑場(chǎng)地類別為Ⅱ類場(chǎng)地。：結(jié)構(gòu)安全等級(jí)二級(jí)，耐火等級(jí)Ⅱ級(jí)。 地震資料本區(qū)地震基本裂度為7度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，抗震等級(jí)為三級(jí)。墻體：a. 外縱墻采用200厚灰砂磚（18kN/m3），一側(cè)墻體為水刷石墻面（），一側(cè)為20mm厚抹灰（17kN/ m3） b. 內(nèi)墻采用200厚加氣混凝土砌塊（），兩側(cè)均為20mm厚抹灰。 d. 女兒墻采用200mm厚加氣混凝土砌塊（），兩側(cè)均為20mm厚抹灰，墻高880mm。 柱網(wǎng)布置圖 框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖，室外地坪到基礎(chǔ)頂高度h==底層計(jì)算高度為H=++= 橫向框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖 梁、柱截面尺寸、板厚的初步確定主體結(jié)構(gòu)共4層，內(nèi)外墻均為200mm厚，門窗詳見(jiàn)門窗表。 柱截面尺寸的估算混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，=，7度區(qū)小于24m，抗震等級(jí)為三級(jí)。邊柱：4m；中柱：4m中柱： mm2b=h==320mm，故柱取400mm400mm 板截面尺寸板厚取120mm：h=120mm ≈=100mm14金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第3章 荷載計(jì)算3 荷載計(jì)算 重力荷載統(tǒng)計(jì) 恒載標(biāo)準(zhǔn)值 屋面防水層 三氈四油上鋪小石子 kN/m2找平層 20厚1:3水泥砂漿找平 20 kN/m3= kN/m2保溫層 70厚瀝青珍珠巖塊保溫層 (+)/2m7 kN/m3= kN/m2找平層 20厚1:3水泥砂漿找平 20 kN/m3= kN/m2結(jié)構(gòu)層 120厚現(xiàn)澆鋼筋砼屋面板 25 kN/m3= kN/m2粉刷層 10厚粉平頂 17 kN/m3= kN/m2 = kN/m2 樓面面 層 15厚1:2白水泥白石子 16 kN/m3= kN/m2找平層 20厚1:3水泥砂漿找平 20 kN/m3= kN/m2結(jié)構(gòu)層 120厚現(xiàn)澆鋼筋砼樓板 25 kN/m3= kN/m2粉刷層 10厚粉平頂 17 kN/m3= kN/m2 = kN/m2 框架梁橫向框架梁 =250mm600mm 梁自重 25 kN/m3= kN/m抹灰層：10厚混合砂漿 [() m2+] 17 kN/m3= kN/m =橫向框架梁 =250mm400mm梁自重 25 kN/m3= kN/m抹灰層：10厚混合砂漿 [() 2+] m 17 kN/m3= kN/m= kN/m縱向框架梁 =250mm400mm梁自重 25 kN/m3= kN/m抹灰層：10厚混合砂漿 [() 2+] m17 kN/m3= kN/m= kN/m 框架柱柱自重 25 kN/m3=4kN/m抹灰層：10厚混合砂漿 () m417 kN/m3= kN/m= kN/m 墻① 外墻采用200厚灰砂磚（18kN/m3），一側(cè)墻體為水刷石墻面（），另一側(cè)為20mm厚抹灰（17kN/ m2）。則，墻面單位面積的重力荷載為： kN/m3+17 kN/m3 2 = kN/m2（a）底層B軸線上的內(nèi)墻面積：(－)(4－)12－1m12= m2C軸線上的內(nèi)墻面積：(－)(4－)12－1m12= m2合計(jì)： m2 + m2 = m2則，底層內(nèi)墻自重為： kN/m2 m2 = kN（b）標(biāo)準(zhǔn)層B軸線上的內(nèi)墻面積：(－) (4－)12－1m12= m2C軸線上的內(nèi)墻面積：(－) (4－)12－1m12= m2合計(jì)： m2 + m2 = m2則標(biāo)準(zhǔn)層內(nèi)墻自重為： kN/m2 m2 =③ 衛(wèi)生間隔墻衛(wèi)生間隔墻采用200厚加氣混凝土砌塊（），兩側(cè)均貼瓷磚（）。則，墻面單位面積的重力荷載為： kN/m3+17 kN/m3 2 = kN/m2女兒墻自重為： kN/m2 [(+)m 2+(54+)m 2] =249 kN 樓梯計(jì)算踏步面層采用30mm厚水磨石，底面為20mm厚混合砂漿抹灰，斜板厚120mm，平臺(tái)板厚120mm，踏步138mm300mm。樓梯梁采用200mm300mm。其他層重力荷載代表值包括：樓面恒載、50%樓面均布荷載、該層縱墻框架橫梁自重、該層上下各半層柱及墻體自重。 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算單元 KJ4梁上荷載示意圖① 屋面框架梁線載標(biāo)準(zhǔn)值屋面恒載為： kN/m2邊跨框架梁自重(含粉刷)為： kN/m中跨框架梁自重(含粉刷)為： kN/m屋面板傳給邊跨梁的線載為： gAB = gCD= kN/m2 (+) 2 m2= 113kN113/= kN/m屋面板傳給中跨梁的線載為： gBC = kN/m 2 m=26 kN26/= kN/m② 樓面框架梁線載標(biāo)準(zhǔn)值樓面恒載為： kN/m2邊跨框架梁自重(含粉刷)為： kN kN/m墻體自重： (－)18kN/m3= 中跨框架梁自重(含粉刷)為： 樓面板傳給邊跨梁的線載為： kN/m2(+) 2 m2=樓面板傳給中跨梁的線載為： kN/m22 m = ③ 屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值（a）邊柱邊柱縱向框架梁自重(含粉刷) kN/m4m= kN縱向框架梁傳來(lái)的屋面板荷載 kN/m24 m2= kN 4m kN/m3= kN女兒墻粉刷 2417kN/ m2= kNGA=GD= kN（b）中柱中柱縱向框架梁自重(含粉刷) kN/m4m= kN縱向框架梁傳來(lái)的屋面板荷載 kN/m2(4m+) kN/m24= GB=GC= kN④ 樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值（a）邊柱邊柱縱向框架梁自重(含粉刷) kN/m4m= kN縱向框架梁傳來(lái)的樓面板荷載 kN/m24 m2= kN墻自重 2174(－)+4(－)18kN/m3=58 kN框架柱自重(含粉刷) kN/m=GA=GD= kN（b）中柱中柱縱向框架梁自重(含粉刷) kN/m4m= kN縱向框架梁傳來(lái)的屋面板荷載 kN/m2(4m+) kN/m24=內(nèi)縱墻自重 2174(－)+4(－)18kN/m3=58 kN 框架柱自重(含粉刷) GB=GC=⑤ 豎向恒載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖豎向恒載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖。 豎向活載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖（kN） 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值取平面圖4軸線橫向框架，其負(fù)載寬度為4m，則沿高度方向分布的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：。 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算層次H (m)W0(kN/m2)Wk(kN/m2)A(m2)Pi(kN)4321 風(fēng)載作用下KJ4框架計(jì)算簡(jiǎn)圖（） 水平地震作用的計(jì)算① 橫向自振周期計(jì)算自振周期使用頂點(diǎn)位移法?？紤]填充墻對(duì)框架自振周期影響的折減系數(shù)，—，：框架結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)假想位移。然后由求出，再用求出框架結(jié)構(gòu)的底部剪力。：第i層第j根柱的抗側(cè)移剛度 框架結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的假想側(cè)移計(jì)算表層次各層重量(kN)總重量(kN)層間剛度(kN/m)=(mm)48511851142307393421785342307293422719542307196603685533470按公式（5—4）計(jì)算基本周期T，其中UT量綱為m，取=T1== = = s注：上式中，對(duì)于民用建筑取=~，本設(shè)計(jì)取=；對(duì)于Ⅱ類場(chǎng)地土近震取特征周期值Tg =② 橫向水平地震作用的計(jì)算根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011—2010），對(duì)于高度不超過(guò)40米，以剪切變形為主，且質(zhì)量和剛度沿著高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)，可以采用底部剪力法等簡(jiǎn)化方法計(jì)算抗震作用。在Ⅱ類場(chǎng)地，7度設(shè)防區(qū)，設(shè)計(jì)地震分組為第一組情況下，由《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011—2010）——2可查得：結(jié)構(gòu)的特征周期Tg和水平地震影響系數(shù)最大值為：Tg =，=則，結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)等效總重力荷載：Geq= ==T1 = = s，故需考慮框架頂部附加集中力作用?？蚣軝M向水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值為：結(jié)構(gòu)底部：G==故附加的集中水平地震作用為：F=δ==201KN 樓層地震作用和地震剪力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算表層 次層 高(m)高 度(m)重 量 (kN)()剪力 Vi(kN)4851159479539342293423491966041538204橫向框架上的地震作用下KJ4計(jì)算簡(jiǎn)圖，： 橫向框架上地震作用下KJ4計(jì)算簡(jiǎn)圖38金陵科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第4章 橫向框架內(nèi)力計(jì)算4 橫向框架的內(nèi)力計(jì)算 恒載作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算① 實(shí)際梯形及三角形荷載轉(zhuǎn)化成等效均布荷載（a）頂層邊跨實(shí)際荷載為：a=2000/6700=q= (1－2+) kN/m = 等效均布荷載為：+=（b）頂層中跨實(shí)際荷載：q= kN/m5/8 =等效均布荷載為：+= kN/m（c）標(biāo)準(zhǔn)層邊跨實(shí)際荷載為：a=2000/6700=q=(1－2+) kN/m = kN/m等效均布荷載為：+= kN/m（d）標(biāo)準(zhǔn)層中跨實(shí)際荷載為：q=5/ 8 =等效均布荷載為：+=② 求各梁端的固端彎矩第四層：MAB=－MBA=ql2= =﹣ MBC=－MCB=ql2= =﹣4 MCD=－MDC=ql2= =﹣ 第三層 MAB=－MBA=ql2= =﹣ MBC=－MCB=ql2= =﹣ MCD=－MDC=ql2= =﹣ 第二層、第一層各梁端的固端彎矩均和第三層相同，故不再另外計(jì)算。 。，而底層柱朝下端的傳遞系數(shù)為1/2。③ 計(jì)算各梁和柱的分配系數(shù)：： 梁柱的線剛度及相對(duì)線剛度 梁柱的分配系數(shù)層次四層三、二層底層節(jié)點(diǎn)AB