合肥工业大学青年教师公寓设计终极版计算书.pdf

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1、z微a Q大学毕业设计（论文）任务书课题名称 合肥工业大学青年教师公寓设计学 院 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _建筑工程学院_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _专 业 班 级 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _土木工程044_姓 名 朱寻一学 号 049044358毕 业 设 计（论文）的工作内容:合肥工业大学青年教师公寓综合办公楼位于合肥市西市区合肥工业大学校内，建筑规划总平面见设计指导书。建筑物的总层数应控制在5 6 层，其总高度应控制在2 4 m 以下；总建筑面积6000-7000m2,根据具体情况可适当调整，但是不应超过8000m2.理

2、解所给的条件，变成自己的想法，书写自己的建筑设计构想与说明。结构设计与计算内容包括：荷载计算；计算简图、内力分析、内力组合及变形验算;梁、板、柱截面设计及构造措施；基础设计；楼梯设计；其它构件。图纸内容及要求包括：11 12张 A1 图纸（其中一半为CAD计算机绘图），包括总平面 图（包括建筑设计说明）；平面图、立面图和剖面图；首层平面图、二层-五层平面图（任选其中二层）、正立面图、侧立面图不少于2 个；剖面图2 个；建筑节点详图；主外墙大样图1 个，节点大样图3 4 个；基础平面布置及基础配筋详图；结构平面布置及部分结构节点构造详图；梁、板、柱配筋图及构造详图；楼梯结构布置及配筋详图。论文设

3、计说明书包括任务书、中、外文摘要、目录、文献综述、建筑设计说明书结构设计计算书、英文资料翻译等内容。起止时间：2008 年 月 日至 2008 年 月 日共 周指 导 教 师系 主 任签字 签 字院 长签字 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _目录摘要3前言51文献综述 62建筑方案设计 1 12.1平面设计 1 22.2立面设计 1 22.3采光通风设计 1 22.4屋面排水设计 1 22.5构造设计 1 22.6 总平面图设计 1 23结构设计 1 43.1 工程概况 1 43.2 结构平面布置及计算简图 1 53.3荷载标准值计算 1 93.4重力荷载代表值计算 2 4

4、3.5水平地震作用计算 2 73.6 横向水平地震作用下框架结构的内力计算 3 13.7 竖向荷载作用下框架结构的内力计算 3 83.8 截面设计 5 13.9 板的计算 7 83.1 0 楼梯设计 9 33.1 1 基础设计 9 71 0 91 1 11 1 24 P K P M 结构设计软件部分电算 1 1 44.1 板计算 1 1 44.2框架梁柱 1 1 85英文翻译 1 4 1录谢考附致参摘 要本工程为合肥工业大学青年教师公寓楼，主要进行了建筑设计和结构设计中横向第轴框架的设计。建筑平面布置采用内廊式。该建筑横向框架定为三跨，跨度轴线尺寸分别为6.0m、2.1m和6.0m。结构计算包

5、括：楼盖的计算，采用弹性计算方法分别对单向板和双向板进行计算；楼梯采用板式楼梯，完成了梯段板、平台板和平台梁的设计；水平地震作用计算，首先进行层间荷载代表值的计算，接着采用D值法验算横向框架抗震变形以及采用底部剪力法计算横向水平地震作用力；竖向荷载作用下框架内力分析，首先计算出恒荷载和活荷载作用下的结构内力，接着进行内力组合，找出最不利的一组或儿组内力，选取最安全的结果分别对梁和柱进行配筋。基础设计采用柱下独立基础，内柱采用了联合基础，进行了地基承载力验算和冲切验算，计算出了基础配筋。这次毕业设计，培养了我们综合运用所学的基本理论和专业知识，提高了分析和研究解决结构设计等空间问题的能力，培养了

6、我们建立理论联系实际，踏实，勤奋，认真，严格的科学作风，为毕业后尽快适应各项工作打下良好的基础。关键词：框架 结构设计AbstractThis project is the building of young teacher of Hefei University ofTechnology mainly has carried on in the architectural design and the structuraldesign of the crosswise 3th axis frame,the construction plane arrangementusesis the po

7、rch type.This building crosswise frame decides as threecross,the spanspool thread size respectively is 6.0m,2.4m and 6.0m.The structure computationincludes:computation to the room and the ceiling,computation to theunidirectional board and the bidirectional board by using the elasticitycomputational

8、method;The staircase uses the board style staircase,!hascompleted the design of the step board,the even platen and the platform Liang;The computation of horizontal earthquake function,first carrieson the level a loadgeneration of computation,then uses the dvalue law crosswise fi*ame earthquakeresist

9、ance to distort aswell and to use the base shearing force law calculatecrosswisehorizontal earthquake action;The frame endogenic force analysis underthe vertical load function,first calculates the structure endogenic force under thepermanentload and the live load function,then carries on the endogen

10、ic forcecombination,discovers most disadvantageous group of or several group ofendogenic forces,selects the safest result separately to carry on to beam andcolumn matches the steel reinforcing bar.The foundation design uses theindependent foundation under the column,the middle column has used the un

11、ionfoundation,the foundation has carried on the ground supporting capacity and thedie cutting,calculated the foundation to match the steel reinforcing bar.This graduation project,trained us to synthesize the elementarytheory and thespecialized knowledge which the utilization studied,enhanced the ana

12、lysis andspace problem the and so on researchsolution structural design ability,trained usto establish applytheory to reality,steadfast,diligent,earnest,strictscientificattitude,adapted each work after the graduation to build thegoodfbundation as soon as possible.Key word:frames structural design 、刖

13、 百土建类本科土木工程专业毕业设计是大学学校教学计划的最后一个重要环节，是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验。毕业设计的目的是培养学生综合应用所学基础课、技术基础课、专业课知识和相应技能，解决土木工程设计问题的综合能力和创新能力，提高学生的综合素质和分析、处理问题的能力。框架结构的研究，对于建筑的荷载情况，分析其受力，采用不同的方法分别计算出各种荷载作用下的弯矩、剪力、轴力，然后进行内力组合，挑选出最不利的内力组合进行截面的承载力计算，保证结构有足够的强度和稳定性。在对竖向荷载的计算种采用了弯矩分配法，对水平荷载采用了 D 值法，对钢筋混凝土构件的受力性能，受弯构件的正截面和斜截面计

14、算都有应用。本结构计算选用一根框架为计算单元，采用手算的简化计算方法，其中计算框架在竖向荷载下的内力时使用的弯距二次分配法，不但使计算结果较为合理，而且计算量较小，是一种不错的手算方法。本设计主要通过工程实例来强化大学期间所学的知识，建立一个完整的设计知识体系，了解设计总过程，通过查阅大量的相关设计资料，提高自己的动手能力。本人的毕业设计题目为 合肥工业大学青年教师公寓设计。在毕业设计前期，我温习了 结构力学、钢筋混凝土、建筑结构抗震设计等知识,并 借 阅 了 抗震规范、混凝土规范、荷载规范等规范。在设计中期，我通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。在设计后期，主要进行设计

15、手稿的电脑输入，并得到老师的审批和指正，使我圆满的完成了任务，在此表示衷心的感谢。毕业设计的四个多月里，在丁老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在进行内力组合的计算时，进一步了解了 Excel。在绘图时熟练掌握了 AutoCAD,以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。1 文献综述关键字：平 剖 立 面 框 架 结 构 地 震 作 用1方案设计各种类型的建筑，从组合平面各部分面积的使用性质来分析，可归纳为使用部分和交通联系部分两大类。L L 1使用部分的平面设计使用部

16、分是由许多房间组成的，又分为使用房间（包括生活用房间、工作用房和公共活动用房）和辅助房间。生活用房间：如住宅、宿舍中的起居室、卧室、旅馆、招待所中的客房、餐厅等。在设计时应考虑有较好的朝向和采光与通风，并认真细致地布置室内各种活动空间与家具。工作、学习用房间：如各类建筑中的办公室、值班室，学校建筑中的教室、实验室，医院建筑的疗养室，以及工业建筑中的各种生产车间等。这类房间的功能要求比较复杂，如一般对于办公室、学习室、阅览室，希望有安静的环境；绘图室、阅览室等，希望有良好、均匀的光线；医院的手术室，要求清洁无菌；而对有些实验室、工业厂房的车间，则要考虑恒温恒湿、防震防爆、防腐蚀、防辐射等要求。平

17、面的形状、大小应根据具体功能来确定。公共活动用房间：如文娱、体育、展览、集会等活动所用的观众厅、比赛厅、展览厅等。此类房间使用人数多，功能复杂，在设计中需要解决视线、声觉、安全疏散、采光照明及大跨度结构等诸多问题。为了满足这些功能和技术上的要求，此类房间在处理上往往与一般房间不同，除矩形以外，还常采用圆形、梯形、多边形等多种平面形状。辅助用房间：浴室、厕所、盥洗室等，这类房间用水量大，上、下管道多，在平面布置中应尽量集中，与主要房间既要联系方便，又要适当隔离和隐蔽，而且采光、通风要好，容易清洁排除异味；有的属于服务供应用的厨房、各类设备机房等，应按工艺过程、操作要求及设备情况进行设计；衣帽间、

18、贮藏室等房间，应满足贮藏物品的需要及物品进出方便的要求。辅助房间在建筑中应处于次要地位，在不影响使用的前提下，应尽量利用建筑物的暗间、死角、夹层及不利朝向，并要尽量节约面积。1.1.2交通联系部分的平面设计建筑物内部交通联系部分可分为以下几个方面。水平交通联系部分一走廊、过道、连廊。该部分的主要功能是连接同一层内的各个房间、楼梯、门 厅（过厅）等，以解决建筑物中水平联系和疏散问题，要求其宽度满足人流通畅和建筑防火的要求。在有些建筑中还附带有其他功能，如医院的走道常常兼作候诊之用等，在设计上要充分考虑，予以加宽。人员密集的建筑，如剧院、体育馆等的走道宽度要根据其相应的百人疏散指标计算得出。垂直交

19、通联系部分一楼梯、坡道、电梯和自动扶梯。楼梯：楼梯是楼层人流疏散的必经之路，是二层以上建筑不可缺少的组成部分，其各部分尺寸的确定及在建筑中的位置应满足民用建筑设计通则和建筑防火的要求。交通联系枢纽一门厅、过厅等。门厅是建筑物主要出入口处的内外过渡、人流集散的交通枢纽，起着转换方向，与走道、楼梯或其他房间联系等作用。门厅的设计还应该组织好各个方向的交通路线，尽量减少来往人流的交叉、干扰。在一些公共建筑中，门厅除了交通联系外，还兼有适应建筑类型特点的其他功能要求。如旅馆建筑门厅中的服务台、问讯处、小卖部等，医院建筑门厅中的挂号、收费、取药等。门厅面积的大小主要是由建筑物的使用性质和规模决定的。在实

20、际工作中，可根据相应的建筑标准，参考不同建筑类型的一些面积定额来确定。安全疏散也是门厅设计的一个重要内容。门厅对外出入口的总宽度不应小于通向该门厅的过道、楼梯宽度的总和。人员密集的公共建筑的门厅，一般按百人疏散指标来计算，并且应采用外开门或弹簧门。此外，由于门厅是人们进入建筑物首先要到达、经常经过或停留的地方,因此对门厅内的空间组合和建筑造型的要求也是一些公共建筑的门厅设计中的重要内容之一。过厅通常设在走廊之间、走廊与楼梯的连接处，起到交通路线的转折和过渡的作用。有时为了改善走廊的自然采光、通风条件，也在走廊的中部设置过厅。1.2建筑平立剖面设计1.2.1 剖面高度的确定房间的高度可以用层高或

21、净高表示。层高为净高加上建筑的结构高度（如梁板的高度），净高则为室内地面到顶棚或其他屋顶构件底面的距离。房间净高与房间的使用性质、室内采光和通风有关系、结构类型、设备设置有关系。此外，为了营造不同的气氛，室内空间比例不同，人们的心理感受也不一样。宽而低的房间通常给人压抑的感觉，狭而高的房间又会使人感到拘谨。面积不大的房间在满足卫生的要求下，高度低一些会使人感到亲切。1 2 2建筑剖面的空间组合高度相同、使用性质接近或相同的房间，如教学楼中的普通教室、实验室等，应组合在同一屋面或楼面下。高度相差不大、使用关系上密切的房间，在满足使用功能的前提下可以适当调整房间之间的高岔，统一这些房间的高度，以满

22、足结构方案合理和施工方便等方面的要求。高度相差较大的房间，在剖面上不可能组织在同一屋面和楼面下时，则可以采用脱开或毗邻出；也可以采用夹层的处理方法。在高层建筑中也可采用分层组合的方式。1.2.3 建筑立面设计建筑的立面图反映的是建筑四周的外部形象。立面设计是在满足房间的使用要求和技术经济条件下，运用建筑造型和立面构图的一些规律，紧密结合平面、剖面的内部空间组合而进行的。因此在立面设计中一应反映出建筑的性格，即建筑的使用性质；二应反映内部空间及其组合情况；三应反映自然条件和民族特点的不同；四应适应基地环境和建筑规划的总体要求。建筑立面设计的基本步骤为：根据初步确定的房屋平、剖面的内部空间组合关系

23、，绘出建筑各个方向立面的基本轮廓作为设计基础。推敲立面各部分的体量和总的比例关系，同时考虑几个立面之间的统一，相邻立面之间的协调。调整各个立面上的墙面处理和门窗安排，以满足建筑立面形式美的原则。最后对入口、雨篷、建筑装饰等进行重点及细部处理。1 2 4施工图设计（1）在方案设计的基础上深化，为现场施工服务。所以要求施工图中的尺寸完全而准确，同时在尺寸的确定上也要考虑建筑模数及施工方便的要求。如在砖砌墙体中，小 于1000mm宽的墙，其宽度的确定应符合砖的模数，以方便施工。（2）确定构造根据构造设计原理及方法，选择合适的建筑材.料，确定合理的构造层次和节点作法，并借节点构造详图表达出来。可以选用

24、标准图和通用图，即国标和省标，在设计中可以根据具体情况加以选用。（3）绘制施工图1）平面图标注建筑纵横轴线（细点划线）及轴线编号；标注建筑各部分尺寸：）外墙：分三道尺寸，即：总 尺 寸（外包八寸）一一表示总长度和总进深；轴线尺寸；门窗洞口尺寸及墙段尺寸。内墙：标注墙厚尺寸（要表明墙与轴线的关系）、洞口位置及大小。标注墙上预留孔洞位置，孔底标高等。底层室外踏步、台阶、散水等尺寸。标注各层标高及室外地坪标高，一般标在入口处或公共走道上，若房间或外廊地面低于同层标高时，要在该处注明高差尺寸。标注门窗编号，凡高、宽与形式均同者为同一编号，不同者另编1号 门 用M-l、M-2 表不，窗 用C-l C2

25、表小；回出|的开启方式或方向。F标注剖面图、详图的位置及索引编号，剖切线只能绘在底层平面图中标注房间名称、图名及比例。楼梯间要求绘出踏步数、平台、栏杆扶手及上下行箭头方向。2）立面图表明建筑外形、门窗、雨篷、外廊或阳台及雨水管等的形式与位置。标注尺寸：总高从室外地坪至屋顶高处。各层高度尺寸。门窗高度尺寸、标高。必要部位的标高，如：门廊、雨篷等的标高。注明外墙材料及做法，饰面分格线，立面细部详图索引号。节点详图索引号。立面名称及比例，立面名称用所表示的立面的边轴线表示。（）（3）剖面图（应剖在门厅、楼梯间位置）要表明建筑内外部位的高度关系，标三道尺寸：第一道：建筑总高。第二道：层间尺寸，楼地层标

26、在面层表面；屋顶标在屋面板表面。当平屋面为结构找坡时，要标出屋面坡度。第三道；门窗洞及窗间尺寸。标注标高：包括楼地面、层高、室外地坪、门窗洞口、雨篷底及楼梯平面等处的标高。节点详图索引。楼地面、屋顶构造做法。剖面图名称、比例。4）屋顶平面图：屋顶平面图是假设由天上俯视屋顶所得的平面图，因而所有线条均为可见线（细实线）。标注各转角部位定位轴线及其间距，出水口旁轴线及尺寸。标注四周围的出檐尺寸及屋面各部分标高（指结构层表面标高）。屋面排水方向，坡度及各坡面交线、天沟、檐沟、泛水、出水口、水斗等位置。1.3构件设计1.3.1本建筑的结构设计采用的是钢筋混凝土结构，因为钢筋混凝土结构有以下的一些优点：

27、第一：合理的利用了钢筋和混凝土两种材料的受力性能特点，可以形成强度较高、刚度较的结构构件。这些构件在有些情况下可以用来代替钢构件，因而能够节约刚材，降低造价。第二：耐久性和耐火性较好，维护费用低。第三：可模性好，结构造型灵活，可以根据使用需要浇注成各种形状的结构。第四：现浇钢筋混凝土结构的整体性好，又具备必要的延性，适于用作抗震结构；同时它的防震性和防辐射性也好，亦适于用作防护结构。第五：混凝土中占比例较大的砂、石材料便于就地取材。因为钢筋混凝土具有这些特点，所以在建筑结构、地下结构、桥梁、隧道、铁路等土木工程中得到广泛应用。混凝土以成为当今世界上用量最大的建筑材料。但是，钢筋混凝土也存在一些

28、缺点，如自重过大，抗裂性能较差，隔热隔声性能不好，浇注混凝土时需要模板和支撑，户外施工受到季节条件限制，补强修复比较困难。这些缺点在一定程度上限制了钢筋混凝土的应用范围。随着科学技术的发展，钢筋混凝土的这些缺点正在逐步的得到克服和改善。所以考虑到本建筑的层高不是很高，所以通过提高混凝土的强度来改善混凝土的这些缺点。框架结构体系i般用于钢结构和钢筋混凝土结构中，由梁和柱通过节点构成承载结构，框架形式可灵活布置建筑空间，使用较方便。但是随着建筑高度的增加，水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加，从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，将给建筑平面布置和空间处理带来困难，影响建筑空间

29、的正常使用，在材料用量和造价方面也趋于不合理。因此在使用上层数受到限制，正是因为本设计采用的是小高层，建筑的高宽比H/B小 于 5,抗震设防烈度为7 度，建筑高度小于55m,所以选用框架结构体系。1.3.2结构方案设计及优选结构布置原则：结构平面形状和立面体型宜简单、规则，各部分刚度均匀对称，减少结构产生扭转的可能性。控制结构高宽比，以减少水平荷载下的侧移。尽量统一柱网及层高，以减少构件种类规格，简化设计及施工。房屋的总长度宜控制在最大温度伸缩缝间距内，当房屋长度超过规定值时，可设伸缩缝将房屋分成若干温度区段。柱网和层高框架结构的柱网尺寸，即平面框架的柱距（开间）与跨度（进深）和层高，首先要满

30、足生产工艺和其他使用功能的要求，其次是满足建筑平面功能的要求，还要力求做到柱网平面简单规则、受力合理，同时施工方便，有利于装配化、定型化和施工工业化。钢筋混凝土承重框架的布置。柱网确定后，沿房屋纵横方向布置梁系，形成横向框架和纵向框架，分别承受各自方向上的水平作用。根据承重框架布置方向的不同，框架承重体系可分为三种。横向框架承重方案：横向框架承重方案是在横向上布置主梁，在纵向上设置连系梁。楼板支承在横向框架上，楼面竖向荷载传给横向框架主梁。由于横向框架跨数较少，主梁沿框架横向布置有利于增加房屋横向抗侧移刚度。由于竖向荷载主要通过横梁传递，所以纵向连系梁往往截面尺寸较小，这样有利于建筑物的通风和

31、采光。不利的一面是由于主梁截面尺寸较大，对于给定的净空要求使结构层高增加。纵向框架承重方案：纵向框架承重方案是在纵向上布置框架主梁，在横向上布置连系梁。楼面的竖向荷载主要沿纵向传递。由于连系梁截面尺寸较小，样对于大空间房屋，净空较大，房屋布置灵活。不利的i面是进深尺寸受到板长度的限制，同时房屋的横向刚度较小。纵横向框架混合承重方案：框架在纵横两个方向上均布置主梁。楼板的竖向荷载沿两个方向传递。由于这种方案沿两个方向传力，因此各杆件受力较均匀，整体性能也较好，通常按空间框架体系进行内力分析。在地震区，考虑到地震方向的随意性以及地震产生的破坏效应较大，因此应按双向承重进行布置。高层建筑承受的水平荷

32、载较大，应设计为双向抗侧力体系，主体结构不应采用钱接，也不应采用横向为刚接、纵向为较接的结构体系。2建筑方案设计建筑设计是在总体规划的前提下，根据任务书的要求综合考虑基地环境,使用功能，结构施工，材料设备，建筑经济及建筑艺术等问题。着重解决建筑物内部各种使用功能和使用空间的合理安排，建筑与周围环境，与各种外部条件的协调配合，内部和外表的艺术效果。各个细部的构造方式等。创造出既符合科学性又具有艺术的生产和生活环境。建筑设计在整个工程设计中起着主导和先行的作用，除考虑上述各种要求以外，还应考虑建筑与结构，建筑与各种设备等相关技术的综合协调，以及如何以更少的材料，劳动力，投资和时间来实现各种要求，使

33、建筑物做到适用，经济，坚固，美观，这要求建筑师认真学习和贯彻建筑方针政策，正确学习掌握建筑标准，同时要具有广泛的科学技术知识。2.1平面设计：根据本工程使用功能以及建筑用地的要求，其平面为L形平面。跨度为6 m,柱距为6 m。定位轴线均与柱中心线重合。通道根据使用功能需要及防火规范要求，宽度取为2.1 m。出入门洞口为此为h X b=3.6 m X 3.0 m。教师服务中心、阅览室、文体中心、厨房、洗手间、卧室等，根据使用要求和民用建筑设计规范，考虑到面积和采光的要求，将主要使用空间放在框架边跨。使用空间按照各自的使用面积，结合框架的柱网布置，确定其开间尺寸，房间的进深为6.0 m。本建筑有二

34、部楼梯，根据防火规范和使用要求，将一部楼梯布置在靠近门厅的地方。具体平面布置见平面图。2.2立面设计：根据民用建筑设计规范的要求，本建筑首层层高为4.2 m,2、6层层高为3.6 m。在立面上显出简洁明快的特点。具体立面设计见立面图。2.3采光通风设计：厂房通风问题主要是合理组织气流路径，利用穿堂风可有效地解决其通风问题。其具体设计中是利用外墙的窗户和房间的门、高窗等，以及内走廊来形成穿堂风，来达到厂房通风的目的。2.4屋面排水设计：屋面排水采用双面外排水，排水坡度为1：2.5,坡度为结构找坡。檐沟的纵向坡度为1%，坡度为建筑找坡。天沟截面尺寸：天沟高度为3 0 0 m m,宽度为8 0 0

35、m m。屋面排水方式采用有组织天沟排水。分别位于1、4、7、1 0,A,G轴线处，用 直 径 为1 2 0 m m的P V C管。2.5构造设计楼板层是多层建筑楼层间的水平分隔构件，它一方面承受着楼板层上的全部静、活荷载，并将这些荷载连同自重传给墙或柱；另一方面还对墙体起着水平支撑作用。帮助墙体抵抗由于风或地震等所产生的水平力，以增强建筑物的整体刚度。作为楼板层，还应未人们提供一个美好而舒适的环境，此外，建筑物重的各种水平设备官线，也都安装载楼板层内。为了保证楼板层的结构安全和正常使用，楼板层的设计有如下要求：从结构上考虑，楼板层必须具有足够的强度，以确保安全；同时，还应有足够的刚度，使其在荷

36、载作用下的弯曲挠度不超过许可范围。刚度以挠度来控制，通常现浇混凝土 的挠度 F -0.9x16.7如取柱截面为矩形，则边柱和中柱截面的高度分别为400m。根据上述计算结果并综合考虑其他因素，本设计截面尺寸取值如下：bXh=400mmX 500mm基础选用独立基础，基础顶面到室外的高度取0.55m。框架结构平面布置图如图3所示。取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线;梁轴线取至板底，24层柱高度即为层高；底层柱高度从基础顶面取至一层板底，即h=4.2+0.45+0.55=5.2 m,其中4.2m为层高，0.45m为室内外高差，0.55m为基础顶面到室外的高度，则结构计算简图如图6所示：图6 结构计算简

37、图3.3荷载标准值计算：3.3.1屋面的永久荷载标准值30厚1：3水泥砂浆保护层三毡四油防水层15厚1：3水泥砂浆找平层150厚水泥蛭石保温100厚钢筋混凝土板10厚抹灰层合计2 6层楼面：瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）100厚钢筋混凝土板V型轻钢龙骨吊顶0.4 kN/m20.40 kN/m10.QQkN/m20.35 kN/m225X0.10=2.50 kN/m)17X0.01=0.17kN/m24.17kN/m20.55kN/ni225X0.10=2.5QkN/m20.25 kN/m2合计3.30 k N I 病3.3.2梁自重(1)横梁 L I、L 6、L7 Li lb Xh=300m m

38、 X 600m m自重 2 5.Qk N/mi *x o.3m x(0.6-0.l)m=3.75k N/m合计2.94kN/(5)础梁b X h=300m m X 500m m自重 25.O k N/m3 X O.30/?t X 0.50m=3.75k N/m3.3.3 柱自重抹灰 0.Olm X (0.6-0.10+0.3)m X 2 X 17K N/m3=0.2 72 k N/m合计4.022kN/相(2)纵梁 L 3、L 4、L15b Xh=250m m X 400m m自重 25.0k N/m3 X 0.25X (0.4-0.1)m=l.873 k N I m抹灰 0.Olm X (0

39、.4-0.10+0.25)m X 2X 17 A：AIO+4.510”2x7.714x100.5830.5832+K 2+0.5830.226O=a.摩=14050c h2中框架中柱:1层2i2 层_ 4.725x10/4.725x1()1。2x6.113x10)0.7730.5+?0.5+0.773 八a.=-=-=0.4592+K 2+0.773。=a,母=14050 廿/1+Z2+z3+/4 4.5x10,+4.5x10,0+4.725x10+4.725x10242x7.714x10=1.196K 1.196a=-=0.3742+K 2+1.196D=a 4=17960c h23,4,5

40、,6 层灭=必 且 立 也2/4.5xlOi(,+4.5xlO,o+4.5xlOlo+4.5xlO10,-m-=1.1672x7.714x10a,=I，=0.3682+K 2+1.167。=a 绛=24060c h2边框架边柱:层/十篙寨0.5+K 0.5+0.580 八a=-=-=0.4192+K 2+0.580。=a 乌=9630c h23.3 7 5 x lO1 0+3.5 4 4 x 1 0 02层 2%2 x 7.7 1 4 x 1 0 0.4 4 82 +K 2 +0.4 4 8O =%.降=1 0 0 4 5c Mi z+i 3.3 7 5 x 1 0 2+3.3 7 5 x l

41、(y 3,4,5,6 层242 x 7.7 1 4 x 1 0 00.4 3 8%,上=上江=0.1 8 02 +K 2 +0.4 3 81 o .)=4*=1 1 8 4 7c h2边框架中柱:J i+J 3.5 4 4 1 0爪+3.5 4 4 l(y 1层242 x 6.1 1 3 x 1 0 =0.5 8 0生0.5+K 0.5 +0.5 8 02 +K 2 +0.5 8 00.4 1 9。=a,垮=1 3 4 3 0c h22层K不 +3 _ 3.3 7 5 x l(y +3.3 7 5 x 1 0 )+3.5 4 4 x l(T +3.5 4 4 x 1。”,2 2 x 7.7 1

42、 4 x 1 0 00.8 9 7%K2+K 2 +0.8 9 7 Z _ =0,3 1 0。=a,垮=1 6 2 4 8c h23,4,5,6 层K%+，2+，3+7 4 3.3 7 5 x 1 0 1 0+3.3 7 5 x 1 0 +3.3 7 5 x 1 0K l+3.3 7 5 x 1 0”，24.2 x 7.7 1 4 x 1 0 0.8 7 51 o ,当 =2 2 1 6 8表5中框架柱侧移刚度D值(N/mm)层次边柱中柱Z。，K44K%3、4、5、60.5 8 30.2 2 61 4 0 5 01.1 6 70.3 6 82 4 0 6 07 6 2 2 020.5 9 80

43、.2 31 1 8 5 01.1 9 60.3 7 41 7 9 6 05 9 6 2 010.7 7 30.4 5 91 0 5 6 00.7 7 30.4 5 91 4 0 5 04 9 2 2 0表6 边框架柱侧移刚度D值（N/mm）层次边柱中柱K44K4A3、4、5、60.4 3 80.1 8 01 1 8 4 70.8 7 50.3 0 42 2 1 6 86 8 0 3 020.4 4 80.1 8 31 0 0 4 50.8 9 70.3 1 01 6 2 4 85 2 5 8 610.5 80.4 1 99 6 3 00.5 80.4 1 91 3 4 3 04 6 1 2 0

44、将上述不同情况下同层框架侧移刚度相加，国得框架各层层间侧移刚度Z。.,见表7由表7可见，=4 9 3 8 4 2/7 0 3 2 7 9 =0.7 0 2 20.7 ,故该框架为规则框架。层次123456Z24 9 3 8 4 27 0 3 2 7 97 4 5 8 1 87 4 5 8 1 87 4 5 8 1 87 4 5 8 1 83.6横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算3.6.1横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算（1）横向自振周期计算Ge=G+1（1 +2 徨）+G+2（l+-叱&）按式 2H 2 H 将G。折算到主体结构的顶层，即3 3G,=6 7 1.0 1 x（l

45、+-x-）=8 3 9.7 0%=Z G （），=GJ D uT=Z （，结构顶点的假想侧移由式 k4,=,计算。计算过程见表8,其中第4层的G为G,与&之和。表8 结构顶点的假想侧移计算层次Gi/k NV，k NE D/(N/mm)U i/mU i/m69 7 1 3.79 7 1 3.77 4 5 8 1 80.0 1 30.3 5 4 551 1 4 5 1.72 1 1 6 5.47 4 5 8 1 80.0 2 8 40.3 4 1 541 1 4 5 1.73 2 6 1 7.17 4 5 8 1 80.0 4 3 70.3 1 3 131 1 4 5 1.74 4 0 6 8.8

46、7 4 5 8 1 80.0 5 9 10.2 6 9 421 1 4 5 1.75 5 5 2 0.57 0 3 2 7 90.0 7 4 40.2 1 0 311 1 6 1 6.56 7 1 3 7 04 9 3 8 4 20.1 3 5 90.1 3 5 9按式4=L 7%日计算基本周期T”其中UT的量纲为m,取%=0.6,则7；=1.7 x 0.6 x 7 0.3 4 1 5 =0.6 0 7 S(2)水平地震作用及楼层地震剪力计算本设计中，结构高度不超过4 0 m,质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用。结构总水平地震作用标准值计算如下：G

47、 =0.8 5 x G j =0.8 5 x 6 7 1 3 7 0 K N=5 7 0 6 6 4.5 K N(T T 0,4 0 f9e x,c i f =-x 0.0 8 =0.0 5(/J ma x 1 0.6 7；FEK=a&q=0.0 5 5 X 5 7 0 6 6 4.5 =2 7 81 4 KN因L 4 T g=L 4 X O 4=5.6 s =,计算，将上述匕=2臬6 ,和F-k代入可得，具体计算过程见表9。各楼层地震剪力按式 y 计算,结果列入表9表9 各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次h j mHi/mGi/k NGi H i/k N mG,H,E G,4F

48、i/k N(M,)Vi/k N顶层2.8 22 6.0 25 2 8 6.61 3 7 5 5 70.1 2 8 13 1 3.69 4 0.e63.62 3.29 7 1 3.72 2 5 3 5 80.2 18 4 5.51 1 5 9.53.61 9.61 1 4 5 1.72 2 4 4 5 30.2 0 95 1 2.0 51 6 7 1.43.61 61 1 4 5 1.71 8 3 2 2 70.1 7 14 1 8.9 52 0 9 0.33.61 2.41 1 4 5 1.71 4 2 0 0 10.1 3 23 2 3.42 4 1 3.23.68.81 1 4 5 1.7

49、1 0 0 7 7 50.0 9 42 3 0.32 6 4 3.15.25.21 1 6 1 6.56 0 4 0 60.0 5 61 3 7.22 7 8 1.A工只加入主体的第六层，突出的屋顶V9 =怩其中 =3各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布见图8Z G”,=1 0 7 3 7 7 7-册层间剪力分布-水平地震作用分布图8横向水平地震作用及楼层地震剪力(3)水平地震作用下的位移计算。水平地震作用下的框架结构的层间位移U和顶点位移U分别按式(力=匕/Dij =(%和 I 计算，计算过程见表1 0。表中还计算了各层的层间弹性位移角e 0=4 u,/h,。表10 横向水平地震

50、作用下的位移验算层次匕/k NZ，/(N/m m)%/m m4/m meui6115 9.17 4 5.8 181.5 5 43 6 000.0004 3516 7 1.157 4 5.8 182.24 13 6 000.0006 24209 0.17 4 5.8 182.8 03 6 000.0007 8324 13.57 4 5.8 183.23 63 6 000.0009226 4 3.87 03.7 93.5 4 53 6 000.0009 8127 8 14 9 3.8 4 25.6 3 15 2000.0011由表10可见,最大层间弹性位移角发生在第1层，其值为0.0011 1/5