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  • 2022-04-22 13:54:05 发布

建筑工程毕业设计计算书.doc

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'建筑工程毕业设计计算书一、设计资料及目标要求(一)工程概况本工程为南宁市电信综合办公楼,工程设计原始资料:总建筑面积9858m2,建筑占地面积967.4m2。楼层为10层,建筑总高为39.45m,一、二层为营业厅及库房,层高为4.2m;三-九层为办公室及会议室,层高为3.6m,顶层为多功能厅,层高为4.2m。室外标高为-0.450m,室内标高为±0.000m,室内外高差为0.45m。(二)设计依据1、立项批文2、甲方设计任务书3、签订的建筑工程设计合同4、规划红线图5、建设工程地质勘察报告6、国家颁布的现行设计规范及规定民用建筑设计通则(GB50352-2005)建筑设计防火规范(GBJ16-87)工程建设标准强制性条文房屋建筑部分(2002年版)(三)设计资料建筑标准2500-3000元/m2(含水电、土建造价),上、下水由城市管网解决,电源由城市电网解决,气候水文地质条件:(1)风向玫瑰图,夏季盛吹东南风,冬季多吹西北风(2)温度:最热月平均温度29℃,最冷月平均温度13.5℃(3)雨量:年降雨量为1255.1mm(4)地下水性质及标高,性质:无侵蚀性;标高:地面以下11m。建筑类别为二类,抗震设防烈度为6度,主体结构合理使用年限为50年,耐火等级为二级,屋面防水等级为Ⅱ级。124 (四)目标及要求目的:毕业设计是学生完成教学计划规定的全部课程的学习后,必须进行的最后一个重要的实践环节。通过这个阶段的毕业设计,培养学生具有综合应用所学基础理论和专业知识,独立分析、解决一般建筑工程技术问题的能力,使学生受到工程师的基本训练,达到培养目标的要求。要求:1、培养学生综合运用所学理论知识和专业技能,分析解决建筑工程设计和施工组织等实际问题的能力,熟悉工程设计工作的一般程序、方法。2、培养学生懂得工程技术工作中所必须的全局观念和经济观点,掌握、了解建筑结构和施工的各项技术、经济指标的来源及功用,设计中应树立理论联系实际的、踏实正确的的设计思想,保持严格认真的科学工作作风。3、培养学生调查研究、综合分析思考能力,以及查阅技术文献、资料和手册、拟定设计方案、计算、绘图和编写设计说明书的能力。通过设计,要求学生在教师指导下,独立完成所分担的课题的全部内容。(五)时间安排1、建筑部分共5.5周第一周布置题目、讲课、方案构思第二周方案绘制、在周末形成1:100的一草,并提交指导老师审阅第三周绘制方案正图,周末交图第四、五、六周为施工图设计阶段2、结构部分共7.5周第六周完成结构平面布置,进行截面尺寸初估,对梁、柱进行编号。第七周确定计算单元以及计算简图,进行风载计算第八周计算结构的竖向恒载以及活载第九周利用D值法计算结构在水平荷载下的内力,并画出结构在水平荷124 载作用下的弯矩、剪力、轴力图第十周利用分层法计算结构在竖向恒载、活载下的内力,并画出结构在竖向荷载作用下的弯矩、剪力、轴力图第十一周利用PKPM软件建模,得到框架施工图标准层柱、梁、板的平法施工图等。第十二周利用PKPM软件对结构的基础进行设计,得到基础平面图以及单柱式基础、墙下条基等的大样图。第十三周对比手算与电算的结果,整理计算书。124 二、建筑设计(一)总平面图设计考虑因素总平面图是主要表示整个建筑基地的总体布局,具体表达新建房屋的位置、朝向以及周围环境(原有建筑、交通道路、绿化、地形)基本情况的图样。它是作为新建房屋定位、施工放线、布置施工现场的依据。总平面图的设计需考虑与周边建筑的关系、考虑消防路线、人车分流以及排水、土方量、污染等方面。具体来说,有以下几点内容:1、保留的地形和地物;2、测量坐标网、坐标值、场地范围的测量坐标(或定位坐标),道路红线、建筑红线或用地界线;3、场地四邻原有及规划道路的位置(主要坐标或定位尺寸)和主要建筑物及构筑物的位置、名称、层数、建筑间距;4、建筑物、构筑物的位置(人防工程、地下车库、油库、蓄水池等隐蔽工程用虚线表示),其中主要建筑物、构筑物应标注坐标(或定位尺寸)、名称(或编号)、层数;5、道路、广场的主要坐标(或定位尺寸),停车场及停车位、消防车道及高层建筑消防扑救场地的布置,必要时加绘交通流线示意;6、绿化、景观及休闲设施的布置示意;7、指北针或风玫瑰图;8、主要技术经济指标表;9、说明栏内注写:尺寸单位、比例、地形图的绘制单位、日期,坐标及高程系统名称(如为场地建筑坐标网时,应说明其与测量坐标网的换算关系),补充图例及其他必要的说明等。(二)单体平面图及剖面图设计考虑因素建筑设计是指建筑物在建造之前,设计者按照建设任务,把施工过程和使用过程中所存在的或可能发生的问题,事先作好通盘的设想,拟定好解决这些问题的办法、方案,用图纸和文件表达出来。建筑平面图124 是反映房屋的平面形状、大小和布置,墙、柱的位置、尺寸和材料,门窗的类型和位置等的图纸。因此,建筑平面图的设计,应符合使用者和社会所期望的各种要求。此外,建筑平面设计还应考虑以下因素:1、建筑内部使用部分的功能;2、建筑物交通联系部分的平面尺寸和形状;3、建筑平面的组合等。建筑剖面图用以表示房屋内部的结构或构造形式、分层情况和各部位的联系、材料及其高度等,是与平、立面图相互配合的不可缺少的重要图样之一。它反映了建筑物各部分在垂直方向上的组合。建筑剖面设计,应该尽量做到布置合理,有效利用空间,建筑体型美观。其主要内容有:1、确定房屋的剖面形状;2、确定房屋层数及各部分标高;3、进行房屋竖向空间的组合,研究建筑空间的利用;4、解决天然采光,自然通风,保温、隔热、排水等问题;(5选择主体结构与围护结构方案等。此外,建筑剖面设计还应涉及以下因素:1、建筑使用功能;2、技术经济条件;3、周围环境等。(三)设计特点设计通过对建筑环境空间的细致分析,合理分区,组织交通流线,布置景观主题节点,营造一种规整大器、功能合理、景观效果突出的现代办公区环境氛围。124 三、结构选型和结构布置(一)各结构体系的特点多层及高层建筑常用的受力结构体系有:混合结构、框架结构、剪力结构、框架—剪力墙结构、筒体结构。结构布置应根据工程设计的原始资料和设计任务要求,综合考虑技术、经济、建筑要求,合理选择建筑的结构体系,对其进行结构布置,满足安全、适用、经济的要求。1、混合结构混合结构承重主要用砖或砌块砌筑,其优点为:施工方便,造价低廉;缺点为砌体强度较低,房屋的层数受到限制,同时抗震性能较差,在墙体的布置上,建筑使用空间受到限制。混合结构一般适宜用于六层及六层以下的楼房,如住宅、办公室、医院等民用建筑及中小型工业建筑混合结构。2、框架结构体系框架结构是由梁、柱通过节点构成承载结构,由梁、柱分别承受竖向荷载和水平荷载,墙起分隔维护作用。其优点为:整体性和抗震性较混合结构要好,平面布置灵活,使用空间较大。其缺点为:框架结构水平刚度较小,抗震性能相对差,地震中非结构性破坏如填充墙、建筑装修和设备管道等破坏较大。3、剪力墙结构体系剪力墙结构以剪力墙承重,由墙体承受全部水平作用和竖向荷载。其特点为:刚度大,比框架结构刚度大,结构水平位移和层间位移较小,抗震性能好。适用于开间较小、墙体较多的多层建筑如住宅、旅馆等。但由于剪力墙的布置,平面布置受到一定的影响。4、框架—剪力墙结构框架—剪力墙结构竖向荷载分别由框架和剪力墙共同承担,水平荷载作用主要由抗侧刚度较大的剪力墙承担。其优点为框架结构布置灵活、使用方便、具有较大的刚度和较强的抗震能力,适用于高层办公建筑和旅馆建筑中。5、筒体结构124 筒体结构的特点是以剪力墙构成空间薄壁筒体,或者密柱、密梁形成空间框架筒作为一个空间构件受力,具有较好的的抗侧移刚度和较好的抗震性能,有筒中筒、成束筒等形式。(二)结构体系的选择本设计中建筑为高层建筑地上十层,地下一层,使用功能主要是办公,根据上述要求,并考虑承载力和抗震的要求,可得出框架结构为最合适、合理、经济的结构类型。(三)框架布置原则及注意的问题1、结构竖向布置结构竖向布置原则:结构的竖向体形要求规则,竖向刚度均匀和连续,要避免刚度突变或结构不连续,避免过大的外挑和内敛;某楼层小于上层时,不应小于上层的70%;连续三层逐渐减少,减少后不应小于降低前的50%。2、框架承重方案的选择按照楼面竖向荷载的传递路线不同,承重框架的布置方案有横向框架承重,纵向框架承重和纵横向框架混合承重等。房屋平面一般横向尺寸较短,纵向尺寸较长,横向刚度比纵向刚度弱。当将框架结构横向布置时,可以在一定程度上改善房屋横向与纵向刚度相差较大的缺点,而且由于连续梁的截面高度一般比主梁小,窗户尺寸设计得更大一些,室内采光,通风较好。因此,在多层框架结构中,常用这种结构布置形式。框架结构纵向框架承重方案中,楼面荷载由纵向梁传至柱子,横梁截面一般较小,室内净高较大,而且便于管线纵向穿行。此外,当地基沿房屋纵向不够均同时,纵向框架可在一定程度上调整这种不均匀性。框架结构纵向框架承重方案最大的缺点是房屋的横向抗侧移刚度小,因此工程中一般很少用这种结构布置形式。纵横向框架混合承重方案因在纵横两个方向中都布置框架,因此在整体性和受力性能都很好。特别适合于对房屋结构的整体性要求较高和楼面荷载较大的情况下采用。综上所述,本工程选择纵横向框架混合承重方案。3、结构平面布置原则124 (1)对于建筑的每一个单元,宜使结构平面布置简单,规则对称,结构的抗侧刚度力求均匀,宜尽可能使结构的抗侧刚度中心位于水平荷载的作用线上,以消除扭转。结构选型必须满足一定的高宽比,在抗震烈度为6、7度时,高宽比为H/B≤5。其平面尽量设成结构的刚度中心和质量中心重合。结构平面做到刚度均匀而连续避免刚度突变,避免产生薄弱层。(2)宜选择风压较小的建筑体型,并注意邻近高层建筑对该风压分布影响。(3)选择有利于抗震的结构平面,严格控制平面的长宽比限值。(4)尽量避免在结构的两端或拐角部位设置电梯间或楼梯间。(5)选择合理的楼盖形式。(四)变形缝的设置伸缩缝即温度缝,是在建筑物的平面尺寸较大时,为释放结构中由于温度变化和混凝土干缩而产生的内力而设置的。框架现浇最大间距55m,剪力墙现浇最大间距45m。沉降缝设置于:建筑主体结构高度悬殊,重量差别过大;地基不均匀;同一建筑结构不同的单元采用不同基础形式的建筑。防震缝设置于:建筑有较大错层时;建筑各部分结构刚度或荷载相关悬殊时;地基不均匀,各部分沉降相差过大时。本工程建筑结构平面尺寸较短,结构均匀,高度一致,刚度均匀,地基均匀良好,结合上述条件,不需要设缝。(五)构件截面尺寸确定梁截面尺寸初估根据规范,一般情况下:柱与柱之间设置框架梁,1、有墙体的地方一般设置梁,当板的跨度太大时设置次梁。2、楼板有大洞的地方(洞口尺寸>800mm)要布置次梁,当洞口小于300时可不做处理,当洞口在300mm<洞口尺寸<800mm时做构造配筋。3、边跨的门窗高度较大,框架梁需满足建筑要求。4、梁截面尺寸估算如下:(1)框架梁:内跨h=l0/(10~14)悬伸均布荷载h=l0/(4~7)集中荷载作用于悬伸端h=l0/(3~5)124 (2)连续梁:跨中集中荷载h=l0/(12~20)均布荷载h=l0/(16~24)(3)简支梁:集中荷载作用于跨中h=l0/(8~12)均布荷载h=l0/(10~14)(4)主梁宽度:b=h(1/2~1/3)(5)次梁:h=l0/(12~15)(6)次梁宽度:b=(1/2~1/3)h结合本工程的设计取梁截面尺寸:KL:h=6600/(10~14)=660~471h=13200/(10~14)=1320~943KL:240mm×600mm200mm×650mm200mm×600mm350mm×900mmL:h=l0/(12~20)=6600/(12~20)=550~330h=l0/(10~14)=3300/(10~14)=330~236L:200mm×400mm200mm×350mm200mm×300mm梁的设置和截面初估见结构平面布置图。(六)柱截面尺寸初估为方便设计及施工,柱采用矩形截面。截面尺寸按轴压比公式估算:AC≥=式中: ——轴压比限值,例6度二级=0.85AC——柱截面的有效面积m2fc——混凝土抗压强度设计值,本工程柱的混凝土为C40,        fc=19.1MPan——验算截面以上层数s——验算柱的受荷面积,可根据柱网尺寸确定G——结构单位面积上的竖向荷载设计值,依经验为8~12N/m2——抗震设计中,边柱尺寸调整系数。124 一、二层:中柱尺寸估算   AC≥==316117mm2 取用b×h=600×600=360000mm2 边柱尺寸估算AC≥==184401mm2取用b×h=500×500=250000mm2 标准层:中柱尺寸估算   AC≥==245869mm2 取用b×h=500×500=250000mm2 边柱尺寸估算AC≥==143423mm2且框架柱的最小尺寸为400×400故取用b×h=400×400=160000mm2 柱的具体尺寸见结构平面布置图。124 (七)楼板厚度本工程楼板绝大部分为双向板,民用建筑楼板厚,一般双向板hb=l板/45~l板/50,l板取板宽4.0m,则板厚约为hb=4000/45=89mm,为方便设计和施工,统一取板厚hb=100mm。124 四、框架荷载计算(一)恒载标准值计算在进行框架结构设计时,取一榀框架(在此取③轴)进行分析计算。1、恒载标准值计算:(1)屋面防水层(刚性)30厚C20细石混凝土防水1.0kN/㎡防水层(柔性)三毡面油铺小石子0.4kN/㎡找平层15厚水泥砂浆20kN/m3×0.015m=0.30kN/㎡找坡层40厚水泥石灰焦渣砂浆14kN/m3×0.04m=0.56kN/㎡保温层80厚矿渣水泥14.5kN/m3×0.08m=1.16kN/㎡结构层100厚现浇钢筋混凝土板25kN/m3×0.10m=2.5kN/㎡V形轻钢龙骨吊顶(二层9mm纸面石膏板,有厚50mm的岩棉板保温层)0.25kN/㎡合计:6.47kN/㎡(2)各层走廊楼面缸砖地面(平铺)2.0kN/㎡结构层:100厚现浇钢筋混凝土板25kN/m3×0.10m=2.5kN/㎡V形轻钢龙骨吊顶(一层9mm纸面石膏板,无保温层)0.12kN/㎡合计:4.62kN/㎡(3)标准层楼面缸砖地面(平铺)2.0kN/㎡结构层:100厚现浇钢筋混凝土板25kN/m3×0.10m=2.5kN/㎡124 V形轻钢龙骨吊顶(二层9mm纸面石膏板,有厚50mm的岩棉板保温层)0.25kN/㎡合计:4.75kN/㎡(4)梁自重①b×h=240×600(外KL)25kN/m3×0.24m×(0.60m-0.10m)=3.0kN/m一侧抹灰砂浆20kN/m3×0.60m×0.02=0.24kN/m合计:3.24kN/m②b×h=200×600(内KL)梁自重:25kN/m3×0.20m×(0.60m-0.10m)=2.5kN/m合计:2.5kN/m③b×h=200×400梁自重:25kN/m3×0.20m×(0.40m-0.10m)=1.5kN/m合计:1.5kN/m④b×h=200×350梁自重:25kN/m3×0.20m×(0.35m-0.10m)=1.25kN/m合计:1.25kN/m(5)柱自重:①b×h=600×600(一、二层中柱)柱自重:25kN/m3×0.6m×0.6m=9kN/m抹灰层:10厚混合砂浆17kN/m3×0.60m×0.01m×4=0.41kN/m合计:9.41kN/m②b×h=500×500(一、二层边柱,标准层中柱)柱自重:25kN/m3×0.5m×0.50m=6.25kN/m抹灰层:10厚混合砂浆17kN/m3×0.50m×0.01m×4=0.34kN/m合计:6.59kN/m③b×h=400×400(标准层边柱)柱自重:25kN/m3×0.4m×0.4m=4kN/m抹灰层:10厚混合砂浆17kN/m3×0.01m×0.4m×2=0.27kN/m合计:4.27kN/m(6)墙体自重:①外纵墙自重(普通砖:240mm×115mm×53mm)标准层:A轴:纵墙自重:124 18kN/m3×2×0.24m×[0.9m×1.5m+(3.6m-0.6m)×(0.9m+0.7m×5m)]=50.54kN钢框玻璃窗自重:(3.6m-0.6m-0.9m)×1.5m×0.4kN/㎡×2=2.52kN水泥粉刷内墙面:[1.5m×(0.9m-0.15m)+(3.6m-0.6m-0.15m)×(0.8m+0.7m)]×2×0.36kN/m2=3.89KN水泥粉刷外墙面:3.89kN+0.36kN/m2×0.15m×(6.6-0.4)m=4.36kN150mm高踢脚线:0.5kN/m2×0.15m×3.1m×2=0.47kN合计:64.38kN/6.6m=9.75kN/mJ轴:纵墙自重:18kN/m3×0.24m×2×[0.9m×1.5m+(3.6-0.6)m×(0.9+0.7)m]=53.14kN钢框玻璃窗自重:3.6m-0.6m-0.9m)×0.4kN/㎡×1.5m×2=2.52kN水泥粉刷内墙面:0.36kN/m2×1.5m×(0.9m-0.15m)×2+(3.6m-0.6m-0.15m)×(0.8m+0.7m)×2×0.36kN/m2=3.89kN水泥粉刷外墙面:3.89kN+0.5kN/m2×0.15m×(6.6-0.4)m=4.36kN150mm高踢脚线:0.5kN/m2×0.15m×3.1m×2=0.47kN合计:64.38kN/6.6m=9.75kN/m二层:A轴:纵墙自重:18kN/m3×0.24m×[0.9m×1.5m×2+(4.2-0.6)m×(0.9+0.65×3)m]=55.99kN钢框玻璃窗自重:(4.2m-0.6m-0.9m)×0.4kN/㎡×1.5m×2=3.24kN水泥粉刷内墙面:0.36kN/m2×1.5m×(0.9m-0.15m)×2+(4.2m-0.6m-0.15m)×(0.9m+0.65m×3)×0.36kN/m2=4.35kN水泥粉刷外墙面:4.35kN+0.5kN/m2×0.15m×(6.6-0.5-0.25)m=4.36kN150mm高踢脚线:0.5kN/m2×0.15m×3.3m×2=0.50kN合计:68.87kN/6.6m=10.44kN/mJ轴:纵墙自重:18kN/m3×0.24m×0.9m×1.5m×2+(4.2-0.6)m×0.24m×124 (0.9+0.65)m×18kN/m3×2=59.88kN钢框玻璃窗自重:4.2m-0.6m-0.9m)×0.4kN/㎡×1.5m×2=3.24kN水泥粉刷内墙面:[1.5m×(0.9m-0.15m)+(4.2m-0.6m-0.15m)×(0.9m+0.65m)]×2×0.36kN/m2=4.66kN水泥粉刷外墙面:4.66kN+0.5kN/m2×0.15m×(6.6-0.5)m=5.12kN150mm高踢脚线:0.5kN/m2×0.15m×3.3m×2=0.50kN合计:73.40kN/6.6m=11.12kN/m②内纵墙自重(混凝土空心小砌块:390mm×190mm×190mm)标准层:B轴:纵墙自重:11.8kN/m3×0.2m×(3.6m-0.6m)×[(3.3-0.25)+(3.3-0.25-2.1)+1.2]m=30.87kN水泥粉刷墙面:{[(3.3-0.25)+(3.3-0.25-2.1)]m×(3.6m-0.6m-0.15m)+(3.6m-0.6m-2.1m)×1.2m}×0.36kN/m2×2=8.99kN木门自重:0.1kN/m2×1.2m×2.1m=0.25kN150mm高踢脚线:0.5kN/m3×0.15m×(6.6m-1.2m-0.6m)×2=0.72kN合计:40.83kN/6.6m=6.19kN/mD轴:纵墙自重:11.8kN/m3×0.2m×[0.9m×0.9m+(3.3m-0.9m)×(3.6m-0.35m)]=20.32kN水泥粉刷墙面:0.36kN/m2×(0.9-0.15)m×0.9m×2+(3.6m-0.35m-0.15m)×(3.3-0.9)m×0.36kN/m2×2=8.99kN钢框玻璃窗自重:(3.6m-0.9m-0.35m)×0.4kN/㎡×0.9m×2=0.85kN150mm高踢脚线:0.5kN/m3×0.15m×3.3m×2=0.50kN合计:27.51kN/3.3m=8.34kN/mE轴:纵墙自重:11.8kN/m3×0.2m×2×[0.9m×1.5m+(0.9m+0.65m)×(3.6m-0.6m)]=22.59kN水泥粉刷墙面:[(0.9-0.15)m×1.5m×2+(3.6m-0.6m-0.15m)×(6.6-0.5-1.5×2)m]×0.36kN/m2×2=7.98kN124 钢框玻璃窗自重:(3.6m-0.9m-0.6m)×0.4kN/㎡×1.5m×2=2.52kN150mm高踢脚线:0.5kN/m3×0.15m×6.6m×2=0.99kN合计:34.08kN/6.6m=5.16kN/m二层:E轴:纵墙自重:11.8kN/m3×0.2m×[0.9m×1.5m+1.2m×(4.2-2.1m)+(6.6-1.5-0.6-1.2)m×(4.2m-0.6m)]=37.17kN水泥粉刷墙面:0.36kN/m2×2×[(0.9-0.15)m×1.5m+(4.2-0.6-0.15)m×1.2m+(6.6-1.5-0.6-1.2)m×(4.2-0.6-0.15)m]=11.98kN钢框玻璃窗自重:(4.2m-0.9m-0.6m)×1.5m×0.4kN/㎡=1.62kN木门自重:0.1kN/m2×1.2m×2.1m=0.25kN150mm高踢脚线:0.5kN/m3×0.15m×6.6m×2=0.99kN合计:52.01kN/6.6m=7.88kN/m③内隔墙自重3轴:AB(EJ)段:纵墙自重:11.8kN/m3×0.2m×(3.6m-0.6m)×(6-0.4-0.28-1.2)m=29.17kN水泥粉刷墙面:0.36kN/m2×(3.6-0.75)m×(6-0.4-0.28-1.2)m×2=8.45kN150mm高踢脚线:0.5kN/m3×0.15m×(6-0.4-0.28-1.2)m×2=0.62kN合计:38.24kN/6m=6.37kN/mBD段:纵墙自重:11.8kN/m3×0.2m×(3.6m-0.6m)×3m=21.24kN水泥粉刷墙面:0.36kN/m2×(3.6-0.75)m×3m×2=6.16kN150mm高踢脚线:0.5kN/m3×0.15m×3m×2=0.45kN合计:38.24kN/6m=6.37kN/m屋面:女儿墙:1140高240厚墙体自重:18kN/m3×0.24m×1.14m=4.92kN/m60厚混凝土压顶:25kN/m3×0.3m×0.06m=0.45kN/m抹灰层:20厚水泥砂浆20kN/m3×0.02m×0.3m=0.12kN/m合计:5.49kN/m(二)活载标准值计算根据《荷载规范》查得:124 1、屋面活荷载标准值:上人屋面2.0kN/㎡2、楼面活荷载标准值办公楼2.0kN/㎡走廊2.5kN/㎡营业厅3.5kN/㎡库房5.0kN/㎡(三)竖向荷载下框架受荷计算说明:由于B轴与E轴之间的板的尺寸为3300×3000,接近于正方形,故按对角线划分传递荷载124 图4-3-1.结构平面图(1)恒载:①屋面:图4-3-2.a-c段荷载简图b点恒载=板传来的荷载+梁自重Fb=×(2××1.65m×3.3m×6.47kN/㎡+1.25kN/m×3.3m)×2=36.15kN图4-3-3.d-f段荷载简图124 e点恒载=板传来的荷载+梁自重+女儿墙重Fe=×[(9.54+3.24)kN/m×3.3m+×3.3×1.65×6.47]×2=77.40kN图4-3-4.k-n段荷载简图m点恒载=板传来的荷载+梁自重Fm=×(2.5kN/m×3.3m+×3.3×1.65×6.47)×2=25.86KN②标准层:图4-3-5.a-c段荷载简图b点恒载=板传来的荷载+梁自重+墙重124 Fb=×(2××1.65m×3.3m×6.47kN/㎡+1.25kN/m×3.3m)×2+×8.34kN/m×3.3m=41.4kN图4-3-6.d-f段荷载简图e点恒载=板传来的荷载+梁自重+墙重Fe=×[(9.34+3.24)kN/m×3.3m+×3.3m×1.65m×4.75kN/㎡]×2=67.37kN图4-3-7.g-j段荷载简图h点恒载=板传来的荷载+梁自重+墙重Fh=×[(9.75+3.24)kN/m×3.3m+×3.3m×1.65m×4.75kN/㎡]×2=68.73kN124 图4-3-8k-n段荷载简图m点恒载=板传来的荷载+梁自重+墙重Fm=×[(6.19+2.5)kN/m×3.3m+×3.3m×1.65m×4.75kN/㎡]×2+××3.3m×1.65m×4.75kN/㎡+××3.3m×1.65m×4.62kN/㎡=54.36kN图4-3-9p-s段荷载简图q点恒载=板传来的荷载+梁自重+墙重124 Fq=×[(6.19+2.5)kN/m×3.3m+×3.3m×1.65m×(4.75+4.62)kN/㎡]×2=65.36KN③二层:图4-3-10.a-c段荷载简图b点恒载=板传来的荷载+梁自重Fb=×(2××1.65m×3.3m×4.75kN/㎡+1.25kN/m×3.3m)×2=27.64KN图4-3-11.d-f段荷载简图e点恒载=板传来的荷载+梁自重+墙重Fe=×[(10.44+3.24)kN/m×3.3m+×1.65m×3.3m×4.75kN/㎡]×2=57.94kN124 图4-3-12.g-j段荷载简图h点恒载=板传来的荷载+梁自重+墙重Fh=×[(11.12+3.24)kN/m×3.3m+×1.65m×3.3m×4.75kN/㎡]×2=60.31kN图4-3-13.k-n段荷载简图m点恒载=板传来的荷载+梁自重Fh=×[2.5kN/m×3.3m+×1.65m×3.3m×4.75kN/㎡]×2=21.18kN124 图4-3-14.p-s段荷载简图q点恒载=板传来的荷载+梁自重+墙重Fq=×[(7.88+2.5)kN/m×3.3m+×1.65m×3.3m×4.75kN/㎡]×2=47.19kN(2)活载屋面:图4-3-15.a-c段荷载简图b点活载=板传来的荷载Fb=×(2××1.65m×3.3m×2.0kN/㎡)×2=9.92KN124 图4-3-16.d-f段荷载简图e点活载=板传来的荷载Fe=×(2××1.65m×3.3m×2.0kN/㎡)=4.95KN图4-3-17.g-j段荷载简图h点活载=板传来的荷载Fh=×(2××1.65m×3.3m×2.0kN/㎡)=4.95KN标准层:图4-3-18.a-c段荷载简图124 b点活载=板传来的荷载Fb1=×(×1.65m×3.3m×2.5kN/㎡+×1.65m×3.3m×2.0kN/㎡)=5.57KNFb2=×(2××1.65m×3.3m×2.5kN/㎡)=6.19KNFb=Fb1+Fb2=5.57+6.19=11.76KN图4-3-19.d-f段荷载简图e点活载=板传来的荷载Fe=×(2××1.65m×3.3m×2.0kN/㎡)=4.95KN图4-3-20.k-n段荷载简图m点活载=板传来的荷载Fm=×(3××1.65m×3.3m×2.0kN/㎡)+×1.5m×3.3m×2.5kN/㎡=13.61KN124 图4-3-21.p-s段荷载简图q点活载=板传来的荷载Fm=×2×[×1.65m×3.3m×(2.0+2.5)kN/㎡]=11.14KN二层:图4-3-22.a-c段荷载简图b点活载=板传来的荷载Fb=×(2××1.65m×3.3m×5.0kN/㎡)×2=12.38KN图4-3-23.d-f段荷载简图e点活载=板传来的荷载Fe=×(2××1.65m×3.3m×5.0kN/㎡)=6.19KN124 图4-3-24.k-n段荷载简图m点活载=板传来的荷载Fm=×(2××1.65m×3.3m×5.0kN/㎡)×2=12.38KN图4-3-25.p-s段荷载简图q点活载=板传来的荷载Fe=×[×1.65m×3.3m×(5.0+3.5)kN/㎡]×2=23.14KN图4-3-26.g-j段荷载简图h点活载=板传来的荷载Fh=×[×1.65m×3.3m×3.5kN/㎡]×2=9.53KN124 1、恒载固端弯矩:①屋面层:AB段:板传来的梯形荷载图4-3-27.AB段静力计算恒载简图==-14.83kN·m共有两块板传来梯形荷载,-14.83×2=-29.66KN·m梁自重图4-3-28.AB段静力计算恒载简图124 BE段:梁自重:图4-3-29.BE段静力计算恒载简图跨中集中力:图4-3-30.BE段静力计算恒载简图两端集中力:图4-3-31.BE段静力计算恒载简图124 由对称性可得②标准层:AB段:板传来的梯形荷载:图4-3-32.AB段静力计算恒载简图==-10.88共有两块板传来梯形荷载,-10.88×2=-21.77KN·m梁自重:图4-3-33.AB段静力计算恒载简图124 墙引起的均布荷载:图4-3-34.AB段静力计算恒载简图BE段:梁自重:图4-3-35.BE段静力计算恒载简图半跨墙均布荷载:图4-3-36.BE段静力计算恒载简图124 跨中集中力:图4-3-37.BE段静力计算恒载简图B轴墙偏心:图4-3-38.BE段静力计算恒载简图E轴墙偏心:图4-3-39.BE段静力计算恒载简图124 EJ段:板传来的梯形荷载:图4-3-40.EJ段静力计算恒载简图==10.88共有两块板传来梯形荷载,-10.88×2=-21.77KN·m梁自重:图4-3-41.EJ段静力计算恒载简图墙引起的均布荷载:图4-3-42.EJ段静力计算恒载简图124 ③二层:AB段:图4-3-43.AB段静力计算恒载简图==10.88共有两块板传来梯形荷载,-10.88×2=-21.77KN·m梁自重:图4-3-44.AB段静力计算恒载简图124 BE段:梁自重:图4-3-45.BE段静力计算恒载简图跨中集中力:图4-3-46.BE段静力计算恒载简图E轴墙偏心:图4-3-47.BE段静力计算恒载简图124 J轴墙偏心:图4-3-48.BE段静力计算恒载简图EJ段:板传来的梯形荷载:图4-3-49.EJ段静力计算恒载简图==10.88共有两块板传来梯形荷载,-10.88×2=-21.77KN·m124 梁自重:图4-3-50.EJ段静力计算恒载简图2、活载固端弯矩:①屋面层:AB段:图4-3-51.AB段静力计算活载简图==4.58共有两块板传来梯形荷载,-4.58×2=-9.17KN·m124 BE段:跨中集中力:图4-3-52BE段静力计算活载简图图4-3-53BE段静力计算活载简图EJ段:由于对称性,可得-9.17KN·m124 ②标准层:AB段:板传来的梯形荷载:图4-3-5.AB段静力计算活载简图==4.58共有两块板传来梯形荷载,-4.58×2=-9.17KN·mBE段:跨中集中力:图4-3-55.BE段静力计算活载简图124 B轴墙偏心:图4-3-56BE段静力计算活载简图E轴墙偏心:图4-3-57BE段静力计算活载简图EJ段:由于对称性,可得-9.17KN·m124 ③二层:AB段:板传来的梯形荷载:图4-3-58AB段静力计算恒载简图==11.46共有两块板传来梯形荷载,-11.46×2=-22.91KN·mBE段:跨中集中力:图4-3-59BE段静力计算恒载简图图4-3-60BE段静力计算恒载简图124 图4-3-70BE段静力计算恒载简图EJ段:板传来的梯形荷载:图4-3-71EJ段静力计算恒载简图==8.02共有两块板传来梯形荷载,-8.02×2=-16.04KN·m124 总的计算结果如下:表4-3-1恒载作用下固端弯矩计算结果弯矩(KN·m)AB段BE段EJ段ABBEEJ屋面层-36.36-36.36-15.26-15.26-36.36-36.36标准层-45.54-45.54-74.06-58.91-45.54-45.54二层-28.47-28.47-44.06-47.69-28.47-28.47表4-3-2活载作用下固端弯矩计算结果弯矩(KN·m)AB段BE段EJ段ABBEEJ屋面层-9.17-9.17-8.53-8.53-9.17-9.17标准层-9.17-9.17-11.25-10.9-9.17-9.17二层-22.91-22.91-21.35-22.84-16.04-16.04节点外力偶:(1)恒载:屋面层:A轴女儿墙、框架梁偏心:图4-3-72AB段外力偶计算恒载简图由于对称性可得②标准层:A轴墙体、框架梁偏心:图4-3-73AB段外力偶计算恒载简图124 A轴柱偏心:图4-3-74AB段外力偶计算恒载简图J轴墙体、框架梁偏心:图4-3-75EJ段外力偶计算恒载简图J轴柱偏心:图4-3-76EJ段外力偶计算恒载简图124 ③二层:A轴墙体、框架梁偏心:图4-3-77AB段外力偶计算恒载简图B、E轴柱偏心:图4-3-78BE段外力偶计算恒载简图J轴墙体、框架梁偏心:图4-3-79EJ段外力偶计算恒载简图124 (1)活载:①屋面层:图4-3-80AB段外力偶计算活载简图由于对称性可得:②标准层:图4-3-81AB段外力偶计算活载简图由于对称性可得:124 ③二层:图4-3-82AB段外力偶计算活载简图图4-3-83EJ段外力偶计算活载简图124 (四)框架梁柱线刚度计算对于中框架梁取I=2I0。楼层为地上9层,取底层柱高为层高4.2m加1.5m,为5.7m。图4-1.框架立面简图124 梁的混凝土强度等级为C25,柱的混凝土强度等级为C40底层~九层梁I边粱=2EI/l=2×[2.8×107kN/㎡×0.2m×(0.6m)3/12]/5.67m=3.55×104KN·mI中粱=2EI/l=2×[2.8×107kN/㎡×0.2m×(0.6m)3/12]/6.30m=3.20×104KN·m底层柱I边柱=EI/l=[3.25×107kN/㎡×0.5m4/12]/5.7m=2.97×104KN·mi中柱=EI/l=[3.25×107kN/㎡×0.6m4/12]/5.7m=6.16×104KN·m二层柱I边柱=EI/l=[3.25×107kN/㎡×0.5m4/12]/4.2m=4.03×104KN·mi中柱=EI/l=[3.25×107kN/㎡×0.6m4/12]/4.2m=8.36×104KN·m标准层柱I边柱=EI/l=[3.25×107kN/㎡×0.4m4/12]/3.6m=1.93×104KN·mi中柱=EI/l=[3.25×107kN/㎡×0.5m4/12]/3.6m=4.70×104KN·m124 图4-2.框架线刚度图(×104KN·m)124 (五)风荷载计算1、集中风荷载标准值:(风荷载计算采用九层)wk=βzμsμzωo(hi+hj)B/2βz=1+ξνφz/μz表5-1.集中风荷载标准值计算表层数离地高度Z/mξνφzμzβz=1+ξνφz/μzμsωoωk=βzμsμzωohihjBwk=ωk(hi+hj)B/2Z/H934.051.370.4551.0001.0531.5921.3000.3850.843.62.46.616.611.00830.451.370.4550.8481.0061.5251.3000.3850.773.63.66.618.240.89726.851.370.4550.7330.9501.4811.3000.3850.703.63.66.616.730.79623.251.370.4550.6260.8921.4371.3000.3850.643.63.66.615.240.68519.651.370.4550.4840.8331.3621.3000.3850.573.63.66.613.490.58416.051.370.4550.3470.7611.2841.3000.3850.493.63.66.611.620.47312.451.190.4550.2400.741.2021.3000.3850.453.63.66.610.580.3728.851.370.4550.1340.741.1131.3000.3850.414.23.66.610.610.2614.651.370.4550.0330.741.0371.3000.3850.384.654.26.611.220.14124 注:Wk=βZμSμZω0(hi+hj)B/2式中,Wk—风荷载标准值(kN)βZ—高度Z处的风振系数μS—风荷载体型系数μZ—风压高度变化系数,对应地面粗糙度为C类,按内插法取值,《荷载规范》表7.2.1(P25)ω0—基本风压(kN/m2),南宁市对应的ω0=0.35kN/m2《荷载规范》规定:对于高层建筑、高耸结构以及对风荷载比较敏感的其他结构,基本风压应适当提高,故将基本风压提高1.1倍。hi—上柱柱高(m)hj—下柱柱高(m)B—迎风面宽度(m),取6.6mβz=1+ξνφz/μzξ—脉动增大系数ν—脉动影响系数—振型系数查《荷载规范》附录F结构振型系数的近似值,取表F.1.2高层建筑的振型系数,按第1振型,用内插法取值。124 图5-1.左风载图124 图5-2.右风载图124 2、风荷载作用下位移验算(1)侧移刚度D见表5-2和表5-3表5-2.横向3~9层D值的计算构件名称/(kN/m)A、J轴柱0.488578B、E轴柱0.4218278表5-3.横向2~3层D值的计算构件名称/(kN/m)A、J轴柱0.318499B、E轴柱0.2916493124 表5-4.横向底层D值的计算构件名称/(kN/m)A、J轴柱0.535814B、E轴柱0.5211831(2)风荷载作用下框架侧移计算水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算式中---第j层的总剪力;---第j层所有柱的抗侧刚度之和;---第j层的层间侧移。第一层的层间侧移值求出以后,就可以计算各楼板标高处的侧移值的顶点侧移值,各层楼板标高处的侧移值式该层以下各层层间侧移之和。顶点侧移式所有各层层间侧移之和。j层侧移:=顶点侧移:=框架在风荷载作用下侧移的计算表见表6-4124 表5-5.风荷载作用下框架侧移计算层数/kN/kN(kN/m)h916.6116.61537120.000313.61/11641818.2434.85537120.000653.61/5548716.7351.58537120.000963.61/3749615.2466.82537120.001243.61/2894513.4980.31537120.001503.61/2408411.6291.93537120.001713.61/2103310.58102.51537120.001913.61/1886210.61113.12499840.002264.21/1856111.22124.34352900.003525.71/1618侧移验算:层间侧移最大值:1/1618<1/550(满足)。124 (六)竖向荷载作用下的内力计算本工程属于高层建筑,在④轴框架内力计算时有三跨,且跨度不同,会产生侧向位移,因而采用分层法计算框架内力计算。楼层为9层。1.基本假定1)在竖向荷载作用下,框架侧移小,因而忽略不计。2)每层梁上的荷载对其他各层梁的影响很小,可以忽略不计。因此,每层梁上的荷载只在该层梁及与该层梁相连的柱上分配和传递。2.注意事项1)采用分层法计算时,假定上、下柱的远端为固定则与实际情况有出入。因此,除底层外,其余各层柱的线刚度应乘以0.9的修正系数,且其传递系数由改为。2)按分层法计算的各梁弯矩为最终弯矩,各柱的最终弯矩为与各柱相连的两层计算弯矩叠加。124 图6-1-1.框架各杆的线刚度传递系数124 图6-1-2.框架各杆的线刚度修正系数124 图6-1-3.框架修正后的线刚度图(×104KN·m)124 恒载作用下计算简图:图6-1-4.框架内力恒载作用下计算简图(kN,kN·m)124 活载作用下计算简图:图6-1-5.框架内力活载作用下计算简图(kN,kN·m)124 (3)恒载用下剪力计算:V=V-(M+M)/lV=V-(M+M)/l恒载剪力图见附录表6-1.恒载用下剪力计算表层数M左M右V左V右V左跨梁左V左跨梁右9-21.8133.7633.10-33.105.6730.99-35.218-28.6455.9144.24-44.245.6739.43-49.057-28.6858.2744.24-44.245.6739.02-49.466-28.6858.2744.24-44.245.6739.02-49.465-28.6858.2744.24-44.245.6739.02-49.464-28.6858.2744.24-44.245.6739.02-49.463-28.3658.3844.24-44.245.6738.95-49.532-31.7356.2044.24-44.245.6739.92-48.561-22.0933.4226.18-26.185.6724.18-28.18124 表6-2.恒载用下剪力计算表层数M左M右V左V右V中跨梁左V中跨梁右9-22.7622.3451.82-51.826.3051.89-51.758-71.0760.1897.12-100.306.3098.85-98.577-72.1961.0197.12-100.306.3098.89-98.536-72.1961.0197.12-100.306.3098.89-98.535-72.1961.0197.12-100.306.3098.89-98.534-72.1961.0197.12-100.306.3098.89-98.533-72.0960.9697.12-100.306.3098.89-98.532-72.0869.5197.12-100.306.3097.53-99.891-44.2546.7350.37-75.156.3049.98-75.54表6-3.恒载用下剪力计算表层数M左M右V左V右V右跨梁左V右跨梁右9-34.2121.9133.10-33.105.6735.27-30.938-57.0428.6644.24-44.245.6749.25-39.237-56.1228.7844.24-44.245.6749.06-39.426-56.1228.7844.24-44.245.6749.06-39.425-56.1228.7844.24-44.245.6749.06-39.424-56.1228.7844.24-44.245.6749.06-39.423-56.1728.4444.24-44.245.6749.13-39.352-54.0231.9244.24-44.245.6748.14-40.341-34.3128.0826.18-26.185.6727.28-25.08124 (4)活载作用下剪力计算:V=V-(M+M)/lV=V-(M+M)/l活载剪力图见附录表6-4.活载用下剪力计算表层数M左M右V左V右V左跨梁左V左跨梁右9-3.9510.828.04-8.046.83-9.258-5.5611.338.04-8.047.02-9.067-5.4411.268.04-8.047.01-9.076-5.4411.268.04-8.047.01-9.075-5.4411.268.04-8.047.01-9.074-5.4411.268.04-8.047.01-9.073-5.3711.278.04-8.047.00-9.082-7.2410.618.04-8.047.45-8.631-15.7822.5120.10-20.1018.91-21.29124 表6-5.活载用下剪力计算表层数M左M右V左V右V中跨梁左V中跨梁右9-9.569.559.91-9.919.91-9.918-11.4311.1819.43-17.0819.47-17.047-11.4911.2319.43-17.0819.48-17.036-11.4911.2319.43-17.0819.48-17.035-11.4911.2319.43-17.0819.48-17.034-11.4911.2319.43-17.0819.48-17.033-11.4811.2319.43-17.0819.47-17.042-11.6311.4319.43-17.0819.47-17.041-22.8922.2925.02-35.2625.13-35.15表6-6.活载用下剪力计算表层数M左M右V左V右V右跨梁左V右跨梁右9-10.833.958.04-8.049.25-6.838-11.265.588.04-8.049.04-7.047-11.205.468.04-8.049.05-7.036-11.205.468.04-8.049.05-7.035-11.205.468.04-8.049.05-7.034-11.205.468.04-8.049.05-7.033-11.215.398.04-8.049.07-7.012-10.477.248.04-8.048.61-7.471-18.9310.9914.07-14.0715.47-12.67124 (5)恒载作用下轴力计算:Nl=Nu-Vl+Vr恒载轴力图见附录表6-7.恒载用下轴力计算表层数NA柱集中力V左V右NB柱集中力V左V右NE柱集中力V左V右NJ柱集中力VAVBVEVJ977.4033.10-33.10051.82-51.82033.10-33.1077.40110.5084.9284.92110.50882.7444.24-44.2423.7297.12-100.3023.7244.24-44.2483.74237.48250.00253.18238.48782.7444.24-44.2423.7297.12-100.3023.7244.24-44.2483.74364.46415.08421.44366.46682.7444.24-44.2423.7297.12-100.3023.7244.24-44.2483.74491.44580.16589.7494.44582.7444.24-44.2423.7297.12-100.3023.7244.24-44.2483.74618.42745.24757.96622.42482.7444.24-44.2423.7297.12-100.3023.7244.24-44.2483.74745.40910.32926.22750.40382.7444.24-44.2423.7297.12-100.3023.7244.24-44.2483.74872.381075.41094.5878.38282.7444.24-44.2423.7297.12-100.3023.7244.24-44.2483.74999.361191.51235.31006.4157.9426.18-26.1839.5250.37-75.1539.5226.18-26.1860.311083.51307.61376.21092.9124 (6)活载作用下轴力计算:Nl=Nu-Vl+V活载轴力图见附录表6-8.活载用下轴力计算表层数NA柱集中力V左V右NB柱集中力V左V右NE柱集中力V左V右NJ柱集中力VAVBVEVJ94.958.04-8.0409.91-9.9108.04-8.044.9512.9917.9517.9512.9984.958.04-8.04019.43-17.0808.04-8.044.9525.9845.4243.0725.9874.958.04-8.04019.43-17.0808.04-8.044.9538.9772.8968.1938.9764.958.04-8.04019.43-17.0808.04-8.044.9551.96100.3693.3151.9654.958.04-8.04019.43-17.0808.04-8.044.9564.95127.83118.4364.9544.958.04-8.04019.43-17.0808.04-8.044.9577.94155.30143.5577.9434.958.04-8.04019.43-17.0808.04-8.044.9590.93182.77168.6790.9324.958.04-8.04019.43-17.0808.04-8.044.95103.92210.24193.79103.9216.1920.10-20.10025.02-35.26014.07-14.079.53130.21255.36243.12127.52124 分层法计算过程:①恒载作用下内力计算124 124 124 124 124 124 124 124 单位:KN·m124 活载作用下内力计算:124 124 124 124 124 124 124 124 单位:KN.m124 (七)风荷载作用下的内力计算1、求各柱反弯点处的剪力值2、求各柱反弯点高度3、求各柱的杆端弯矩及梁端弯矩4、求各柱的轴力和梁剪力框架柱反弯点位置:y0=y0+y1+y2+y3表7-1.A、J轴框架柱反弯点位置表层号h/mi-y0y1y2y3yyh/m93.61.840.430000.431.583.61.840.440000.441.673.61.840.450000.451.663.61.840.490000.491.853.61.840.490000.491.843.61.840.490000.491.833.61.840.500000.501.824.20.880.5000-0.040.461.915.71.200.630-0.0200.613.5表7-2.B、E轴框架柱反弯点位置表层号h/mi-y0y1y2y3yyh/m93.61.440.350000.351.383.61.440.420000.421.573.61.440.450000.451.663.61.440.470000.471.753.61.440.470000.471.743.61.440.470000.471.733.61.440.500000.501.824.20.880.5000-0.040.461.915.71.200.640-0.0200.623.5124 第i层第m柱的剪力为:Vim=Vi·Dim/∑D,Vi=∑Wi,Wi见表5-1.集中风荷载标准值计算表.杆端弯矩,梁端弯矩:Mc上=Vim(1-y)hMc下=Vim。Y。h中柱处的梁:Mb左j=(Mc下j+1+Mc上j)ib左/(ib左+ib右)Mb右j=(Mc下j+1+Mc上j)ib右/(ib左+ib右)边柱处的梁:Mb总j=Mc下j+1+Mc上j图6-3-1.框架节点弯矩124 表6-3-3.风荷载作用A、J框架柱剪力和梁端弯矩的计算表层号Vj/KN∑D/(kN/m)Dim/(kN/m)Dim/∑DVim/KNyh/mhMc上/(kN/m)Mc下/(kN/m)Mb总/(kN/m)916.615371285780.1602.651.53.65.64.05.6834.855371285780.1605.571.63.611.18.915.1751.585371285780.1608.241.63.616.513.225.4666.825371285780.16010.671.83.619.219.232.4580.315371285780.16012.831.83.623.123.142.3491.935371285780.16014.681.83.626.426.449.53102.515371285780.16016.371.83.629.529.555.92113.124998484990.17019.231.94.244.236.573.71124.343529058140.16520.483.55.745.171.781.6124 表6-3-4.风荷载作用B、E框架柱剪力和梁端弯矩的计算表层号Vj/KN∑D/(kN/m)Dim/(kN/m)Dim/∑DVim/KNyh/mhMc上/(kN/m)Mc下/(kN/m)Mb总/(kN/m)Mb边/(kN/m)Mb中/(kN/m)916.6153712182780.3405.651.33.613.07.313.06.76.3834.8553712182780.34011.861.53.624.917.832.316.715.5751.5853712182780.34017.551.63.635.128.152.927.425.5666.8253712182780.34022.741.73.643.238.771.336.934.4580.3153712182780.34027.331.73.651.946.590.646.943.7491.9353712182780.34031.281.73.659.453.2105.954.951.03102.5153712182780.34034.881.83.662.862.8116.060.155.92113.1249984164930.33037.331.94.285.870.9148.677.071.61124.3435290118310.33541.693.55.791.7145.9162.684.278.4124 表6-3-5.梁端剪力计算层号MAB(kN·m)MBA(kN·m)VAB=VABMBE(kN·m)MEB(kN·m)VEB=VBEMEJ(kN·m)MJE(kN·m)VEJ=VJE95.66.72.26.36.32.06.75.62.2815.116.75.615.515.54.916.715.15.6725.427.49.325.525.58.127.425.49.3632.436.912.234.434.410.936.932.412.2542.346.915.743.743.713.946.942.315.7449.554.918.451.051.016.254.949.518.4355.960.120.555.955.917.760.155.920.5273.777.026.671.671.622.777.073.726.6181.684.229.278.478.424.984.281.629.2124 表6-3-6.风荷载作用下柱轴力计算层号VABNAVBAVBENBVEBVEJNEVJENJ92.2-2.22.22.00.22.02.2-0.22.22.285.6-7.85.64.90.94.95.6-0.95.67.879.3-17.19.38.12.18.19.3-2.19.317.1612.2-29.312.210.93.410.912.2-3.412.229.3515.7-45.015.713.95.213.915.7-5.215.745418.4-63.418.416.27.416.218.4-7.418.463.4320.5-83.920.517.710.217.720.5-10.220.583.9226.6-110.526.622.714.122.726.6-14.126.6110.5129.2-139.729.224.918.424.929.2-18.429.2139.7124 五、结构整体输入计算(一)整体输入和计算过程简介1、执行PMCAD主菜单1,输入结构的整体模型(1)轴线输入:根据建筑平、立、剖面图,执行轴线输入命令输入建筑的轴线(2)网格生成:利用网格生成对轴线进行命名(3)楼层定义:从楼层定义中对结构的柱、梁、墙、洞口等进行布置(4)楼板生成:自动生成楼板,执行楼板错层操作,修改板厚,进行板洞布置。(5)输入本层信息,若发现有错误可在本层修改中进行修改,截面显示命令可以帮助检查前面的布置是否有错。(6)然后进行楼梯布置(7)荷载输入:利用前面手算的结果输入楼面荷载、梁间荷载等,由于PKPM会自动计算梁、板的自重,故在输入荷载时应注意扣除。(8)设置设计参数。第1层布置好后,下一层的布置尽量利用“层间拷贝”避免重复工作,可根据实际情况选择前面已经布置好的任意一层作荷载拷贝,还可根据实际情况选择是否拷贝楼面荷载、梁间荷载、节点荷载等信息。2、执行PMCAD主菜单2,平面荷载显示校核显示各层输入的楼面荷载、梁间荷载、节点荷载,以供校核。输出各层楼面及梁间恒载、活载图。3、执行PMCAD主菜单3,画结构平面图,计算板的配筋,输出现浇板配筋图及施工图。4、执行SATWE主菜单1,接PM生成SATWE数据。5、执行SATWE主菜单2,结构内力,配筋计算。6、执行SATWE主菜单4,分析结果图形和文本显示,输出各层梁、柱配筋图。7、执行墙梁柱施工图主菜单1,输出梁平法施工图。8、执行墙梁柱施工图主菜单3,输出柱平法施工图。124 (二)荷载计算PK输入计算梁间荷载(利用前面手算的结果,将板的面荷载转化为线荷载加在梁上):1、恒载(1)屋面层:AB、EJ段(板传来的恒载)BE段(梁传来的集中力)124 标准层:AB、EJ段(墙重+板传来的恒载)BE段(半跨墙重+梁传来的集中力),二层:AB、EJ段(板传来的恒载)124 BE段(梁传来的集中力)活载二层:AB、EJ段(板传来的活载)BE段(梁传来的集中力)124 标准层:AB、EJ段(板传来的活载)BE段(梁传来的集中力)屋面层:AB、EJ段(板传来的活载)124 BE段(梁传来的集中力)(三)风载计算查得南宁市的基本风压为0.35,经过修正后的基本风压取0.385(四)基础的输入在JCCAD中的“基础人际交互输入”布好填充墙,再一一布置墙下条基、拉梁、柱下独基,读取SATWE荷载,设置好各个系数;再在基础施工图中出图。详见附录。124 六、附录(一)分层法内力计算附图(手算结果)附图1恒载作用下弯矩(分层法计算)124 附图1.恒载弯矩图(单位:kN·m)附图2活载作用下弯矩(分层法计算)124 附图2.活载弯矩图(单位:kN·m)附图3恒载作用下剪力(分层法计算)124 附图3.恒载剪力图(单位:kN)附图4活载作用下剪力计算(分层法计算)124 附图4.活载剪力图(单位:kN)124 附图5恒载作用下轴力(分层法计算)附图5.恒载轴力图(单位:kN)124 附图6活载作用下轴力(分层法计算)附图6.活载轴力图(单位:kN)124 (二)PKPM内力计算附图附图7恒载作用下弯矩(PKPM计算)附图7.恒载弯矩图(单位:kN·m)124 附图8活载作用下弯矩(PKPM计算)附图8.活载弯矩图(单位:kN·m)124 附图9恒载作用下剪力(PKPM计算)附图9.恒载剪力图(单位:kN)124 附图10活载作用下剪力(PKPM计算)附图10.活载剪力图(单位:kN)124 附图11恒载作用下轴力(PKPM计算)附图11.恒载轴力图(单位:kN)124 附图12活载作用下轴力(PKPM计算)附图12.活载轴力图(单位:kN)124 附图13风荷载作用下弯矩(左风)附图13.风荷载弯矩图(单位:kN)124 附图14风荷载作用下弯矩(右风)附图14.风荷载弯矩图(单位:kN)124 附图15附图15.风荷载弯矩图124 附图16附图16.挠度图124 附图17附图17.裂缝图124 附图18附图18.配筋包络图124 附图19附图19.弯矩包络图124 附图20附图20.剪力包络图124 附图21附图21.轴力包络图124 七、参考文献[1]混凝土结构设计,沈蒲生,北京:高等教育出版社2003[2]高层建筑结构,吕西林,武汉:武汉理工大学出版社,2003[3]建筑结构抗震设计,李国强李杰苏小卒,北京:中国建筑工业出版社,2008[4]基础工程,莫海鸥杨小平,北京:中国建筑工业出版社,2003[5]中华人民共和国国家标准.建筑结构荷载规范(GB50009-2001).北京:中国建筑工业出版社,2002[6]中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范(GB50011-2001).北京:中国建筑工业出版社,2001[7]中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范(GB50007-2002).北京:中国建筑工业出版社,2002[8]中华人民共和国行业标准.高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2002).北京:中国建筑工业出版社,2002[9]BSSmith,ACoull.Tallbuildingstructures:analysisanddesign.NewYork:JohnWiley&SonInc,1991124 致谢衷心感谢王xx老师的悉心指导和同学们的热心帮助!在整个设计的过程中,王xx老师和其他指导老师全面仔细地给我们讲解设计有关的知识,悉心指导每个阶段的设计任务,耐心解答设计中遇到的各种问题,同学们也共同努力,一起讨论设计,热心帮助支持鼓励,顺利完成毕业设计。通过本次毕业设计,我能够把以前所学的课程和专业知识联系起来,综合运用、巩固了所学的理论知识,进一步掌握了专业知识,为将来的学习和工作打下良好的基础。在此我真诚感谢老师对我的热心指导!致谢人:黄xx124'