本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）湖南長沙某商業(yè)辦公樓設(shè)計(jì).doc

湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）（2008屆） 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）湖南長沙某商業(yè)辦公樓設(shè)計(jì)學(xué) 院（部）： 土木工程學(xué)院 專 業(yè)： 土木工程 學(xué) 生 姓 名： * 班 級：土*班 學(xué)號 * 指導(dǎo)教師姓名： * 職稱 副教授 最終評定成績： 2008年6月 i摘 要本設(shè)計(jì)是根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)規(guī)范（gb500092001）、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(gb500112001)、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50007-2002）、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（gb500102002）、建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)( gb/t 50105-2001)，并按畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求且基于autocad、天正建筑、pkpm等專業(yè)軟件完成的。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工組織設(shè)計(jì)三大部分。設(shè)計(jì)成果主要包括建筑方案的確定、建筑平面設(shè)計(jì)、建筑立面設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)平面布置及選型、框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算、基礎(chǔ)和樓梯的計(jì)算、施工進(jìn)度計(jì)劃的制定、施工組織設(shè)計(jì)方案的確定，手工繪制的一榀框架和基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)施工圖，電腦繪制的建筑施工圖、平法結(jié)構(gòu)施工圖、基礎(chǔ)和樓梯施工詳圖、施工網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃圖、施工組織設(shè)計(jì)總平面圖等。按照結(jié)構(gòu)計(jì)算過程及畢業(yè)設(shè)計(jì)文本格式要求編制了結(jié)構(gòu)計(jì)算書。設(shè)計(jì)深度和廣度達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求。本設(shè)計(jì)建筑功能齊全，結(jié)構(gòu)安全、合理，施工布置及進(jìn)度安排合理。關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，施工組織設(shè)計(jì),內(nèi)力計(jì)算，配筋計(jì)算abstractthis design was accomplished according to the load code for the design of building structures (gb50010-2002), code for seismic design of building (gb50101-2001), code for design of building foundation (gb5007-2002) , code for design of concrete structures (gb50009-2002) , “standard for structural drawings”(gb/t 5105-2001), and in accordance with the requirement of the “book of design task”, and by means of use of the professional design software such as the autocad2004，tc7.0、pkpm2005 etc. the contents of design include the design of architecture, structure and construction schedule. the main results of design contain the architectural program determined, the architectural plane design, the architectural elevation design, the structural layout selection, the artificial calculation of a frame structure and artificial calculation of a foundation and a stairs, the construction schedule formulated, design of constructional arrangement, the structural construction drawings done by hand for a frame and a foundation, the architectural construction drawings and the structural construction drawings and the detail drawings of construction and drawings of network plans of construction and the total plane drawing of constructional organization design by means of computer. the “calculation book” was drawn up according to the calculation process and the requirement of text format . the degree of depth and scope of design met the requirement of the “book of design task”. this building finished possesses completely architectural function, safe and reasonable structure. the scene arrangement and time schedule of construction is reasonable too.keywords: architectural design, structural design, design of construction organization, calculate of internal force , calculate of reinforcements目 錄第1章 緒論（1）1.1 工程名稱（1）1.2 工程概況（1）1.3 工程地質(zhì)情況（1）1.4 荷載（1）1.5 抗震設(shè)防烈度（1）1.6 材料強(qiáng)度等級（1）1.7 參考圖集及規(guī)范（1）第2章 結(jié)構(gòu)選型（2）2.1 結(jié)構(gòu)體系選型（2）2.2 其它結(jié)構(gòu)選型（2）第3章 結(jié)構(gòu)平面布置（3）第4章 截面尺寸估算（4）4.1 計(jì)算單元的選?。?）4.2 梁截面尺寸估算（4）4.3 柱截面尺寸估算（4）第5章 荷載計(jì)算（5）5.1 樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算（5）5.2 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值的取值（7）5.3 豎向荷載下的框架受荷總圖（7） 5.3.1框架梁受荷計(jì)算（7） 5.3.2框架柱受荷計(jì)算（8）5.4 橫向風(fēng)荷載計(jì)算（11）第6章 梁柱線剛度計(jì)算（12）6.1 框架柱線剛度的計(jì)算（12）6.2 框架梁線剛度的計(jì)算（12）第7章 框架的側(cè)移驗(yàn)算（14）7.1 框架各柱側(cè)移剛度d的計(jì)算（14）7.2 框架側(cè)移驗(yàn)算（14）第8章 內(nèi)力計(jì)算（16）8.1水平荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算（16） 8.1.1 框架柱反彎點(diǎn)位置、桿端和梁端彎矩的確定（16） 8.1.2 風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計(jì)算（17）8.2 豎向荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算（24）第9章 內(nèi)力組合（35）9.1 內(nèi)力調(diào)幅（35）9.2 內(nèi)力組合（38）第10章 框架結(jié)構(gòu)的配筋計(jì)算（49）10.1 框架梁截面設(shè)計(jì)（49）10.1.1 正截面承載力計(jì)算（49）10.1.2 斜截面承載力計(jì)算（49）10.1.3 裂縫寬度驗(yàn)算（50）10.2 框架柱截面設(shè)計(jì)（50）10.2.1 軸壓比驗(yàn)算（51）10.2.2 截面尺寸復(fù)核（51）10.2.3 正截面承載力計(jì)算（51）10.2.4 垂直于彎矩作用平面的受壓承載力驗(yàn)算（52）10.2.5 斜截面承載力計(jì)算（53）第11章 柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)（63）11.1 確定基礎(chǔ)類型（63）11.2 基礎(chǔ)受荷計(jì)算（63）11.3 確定基礎(chǔ)尺寸（63）11.3.1 地基承載力特征值修正（63） 11.3.2 初選基地尺寸（64） 11.3.3 驗(yàn)算持力層承載力（64）11.4 確定基礎(chǔ)高度（65）11.4.1 柱邊基礎(chǔ)截面抗沖切驗(yàn)算（65）11.4.2 變階處截面抗沖切驗(yàn)算（65）11.5 計(jì)算基底配筋（66）11.5.1 基礎(chǔ)長邊方向基底配筋計(jì)算（66）11.5.2 基礎(chǔ)短邊方向基底配筋計(jì)算（67）11.6 基礎(chǔ)梁的配筋計(jì)算（67）11.6.1 荷載計(jì)算（67）11.6.2 內(nèi)力及配筋計(jì)算（67） 11.7 施工配筋圖（68）第12章 樓梯的設(shè)計(jì)（69）12.1 梯段板計(jì)算（69）12.1.1 荷載計(jì)算（69）12.1.2 內(nèi)力配筋計(jì)算（69）12.2 平臺板計(jì)算（69）12.2.1 荷載計(jì)算（69）12.2.2 內(nèi)力配筋計(jì)算（70）12.3 平臺梁計(jì)算（70）12.3.1 荷載計(jì)算（70）12.3.2 內(nèi)力配筋計(jì)算（70） 12.4 板式樓梯配筋圖（71）第13章 施工組織設(shè)計(jì)（72）13.1 編制程序（72）13.2 工程概況（72） 13.2.1 工程資料（72） 13.2.2 水文地質(zhì)條件（72） 13.2.3 工程施工條件及特點(diǎn)（72）13.3 施工總體部署（73） 13.3.1 施工工期（73） 13.3.2 施工順序（73）13.4 施工準(zhǔn)備（75） 13.4.1 技術(shù)準(zhǔn)備（75） 13.4.2 生產(chǎn)準(zhǔn)備（76） 13.4.3 勞動(dòng)力準(zhǔn)備（76）13.5 施工方案及主要技術(shù)措施（76） 13.5.1 土方工程施工方法（76） 13.5.2 鋼筋工程施工方法（77） 13.5.3 焊接工程施工方法（79） 13.5.4 模板工程施工方法（80） 13.5.5 混凝土工程施工方法（81） 13.5.6 砌體工程施工技術(shù)方案（82） 13.5.7 裝飾工程施工技術(shù)方案（84） 13.5.8 鋁合金窗施工方法（87） 13.5.9 施工測量方法（88） 13.6 施工進(jìn)度計(jì)劃（89） 13.6.1 工程量的計(jì)算（92） 13.6.2 分項(xiàng)工程持續(xù)時(shí)間的計(jì)算（96）13.7 資源計(jì)劃（105） 13.7.1 機(jī)械設(shè)備配備計(jì)劃（105） 13.7.2 施工計(jì)量器具的投入（105） 13.7.3 勞動(dòng)力計(jì)劃（106） 13.7.4 材料采購及質(zhì)量管理（106）13.8 施工總平面圖設(shè)計(jì)（107） 13.8.1 設(shè)計(jì)依據(jù)（107） 13.8.2 設(shè)計(jì)原則（107） 13.8.3 設(shè)計(jì)步驟（107） 13.8.4 施工準(zhǔn)備工作計(jì)劃（107） 13.8.5 總平面管理（108）13.9 技術(shù)組織措施（110） 13.9.1 技術(shù)措施（110） 13.9.2 保證工程質(zhì)量措施（110） 13.9.3 安全措施（113） 13.9.4 文明施工措施（114） 13.9.5 降低成本措施（117）結(jié)論（118）參考文獻(xiàn)（119）致謝（120）vi第1章 緒論1.1 工程名稱湖南長沙某商業(yè)辦公樓。1.2 工程概況該商業(yè)辦公樓為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，總建筑面積為5631.45 m2，主體五層，各層層高為3.6m,建筑總高度21.6m，室內(nèi)外高差為0.45m。1.3 工程地質(zhì)情況地基土由上至下依次為：填土、粘土、粉質(zhì)粘土、砂礫組成，各層的分布狀況為：0.000m0.600m為雜填土0.600m0.900m為粘土 180kn/m20.900m1.500m為粉質(zhì)粘土，210kn/m21.500m2.000m為砂礫， 250kn/m22.300m以下 為圓礫， 300kn/m21.4 荷載基本風(fēng)壓w0=0.30kn/m2；基本雪壓s0=0.35kn/m2，場地類別為類，結(jié)構(gòu)正常使用環(huán)境類別為二（a），地面粗糙程度為c類，樓面活荷載（樓面、辦公室為2.0kn/m2,走廊為2.5kn/m2）,上人屋面活載為2.0 kn/m2 。1.5 抗震設(shè)防烈度抗震設(shè)防烈度為6度, 不做抗震計(jì)算，按四級抗震構(gòu)造設(shè)防。1.6 材料強(qiáng)度等級砼等級c30，縱向受力主筋hrb335級，箍筋hpb235級。1.7參考圖集及規(guī)范結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)規(guī)范（gb500092002）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（gb500102002）平面整體平法表示法( 03g1011)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 ( 03g1011)98zj-中南標(biāo)2002版1第2章 結(jié)構(gòu)選型2.1 結(jié)構(gòu)體系選型采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)（橫向承重框架）體系。2.2 其它結(jié)構(gòu)選型(1) 屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形屋蓋，剛?cè)嵝韵嘟Y(jié)合的屋面，板厚120mm。 (2) 樓面結(jié)構(gòu)：全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋，板厚120mm。(3) 樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆板式樓梯。(4) 過梁：采用預(yù)制混凝土過梁。(5) 基礎(chǔ)梁：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁。(6) 基礎(chǔ)：采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。(7) 電梯間：采用現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)。(8) 天溝：采用現(xiàn)澆天溝。124湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第3章 結(jié)構(gòu)平面布置結(jié)構(gòu)布置及一榀計(jì)算框架的選取位置如圖3.1所示。圖3.1 標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面布置圖 1：100湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第4章 截面尺寸估算4.1 計(jì)算單元的選取圖4.1 標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面圖（局部）4.2 梁截面尺寸估算由混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 知，梁寬不小于200mm，梁高不大于4倍梁寬，梁凈垮不小于4倍梁高。一般情況下，框架梁的截面尺寸可按下列公式估算： （4.1） （4.2）式中 -梁的計(jì)算跨度； -梁的截面高度； -梁的截面寬度。據(jù)此選取粱截面：邊框架梁：250mm500mm ，中間框架梁：250mm300mm。4.3 柱截面尺寸估算根據(jù)規(guī)范，柱截面寬b不小于250mm，柱凈高與截面高度之比不宜小于4?？蚣苤慕孛娉叽缈砂聪铝泄焦浪悖?（4.3） （4.4）式中 -第層層高； -柱的截面寬度； -柱的截面高度。由上可知，該框架柱均采用400400 mm2，選用c30混凝土（底層柱采用c35混凝土）。第5章 荷載計(jì)算5.1 樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算（1）屋面：防水層（剛性）30mm厚c20細(xì)石混凝土防水： 1.00 kn/m2防水層（柔性）三氈四油鋪小石子： 0.40 kn/m2找平層：15mm厚水泥砂漿： 0.015m20 kn/m3=0.30 kn/m2找坡層：65mm厚水泥石灰焦渣砂漿2%找平 0.065m14 kn/m3=0.91 kn/m2找平層：15mm厚水泥砂漿： 0.015m20 kn/m3=0.30 kn/m2保溫層：80mm厚礦渣水泥： 0.08m14.5kn/m3=1.16kn/m2結(jié)構(gòu)層：120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板： 0.12m25.0kn/m3=3.00kn/m2抺灰層：10mm厚混合砂漿： 0.01m17.0kn/m3=0.17kn/m2合計(jì)： 7.24 kn/m2（2）標(biāo)準(zhǔn)層樓面：大理石面層水泥砂漿擦縫30mm厚13干硬性水泥砂漿，面上撒2厚素水泥 1.16kn/m2水泥漿結(jié)合層一道結(jié)構(gòu)層：120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板： 0.12m25.0kn/m3=3.00kn/m2抺灰層：10mm厚混合砂漿： 0.01m17.0kn/m3=0.17kn/m2合計(jì)： 4.33kn/m2（3）各層走廊樓面水磨石地面：10厚面層 20水泥砂漿打底 0.65 kn/m2 素水泥砂漿結(jié)合層一道結(jié)構(gòu)層：120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板： 0.12m25.0kn/m3=3.00kn/m2抺灰層：10mm厚混合砂漿： 0.01m17.0kn/m3=0.17kn/m2合計(jì)： 3.82kn/m2（4）各層梁自重250mm500mm梁自重 : 25.0kn/m3 0.25m (0.5m-0.12m)=2.38kn/m 抺灰層:10mm厚混合砂漿: 0.01m(0.5m-0.12m) 2+0.25m 17.0kn/m3=0.17kn/m合計(jì)： 2.55kn/m250mm300mm : 25.0kn/m3 0.2m (0.30m-0.12m)=0.9kn/m 抺灰層:10mm厚混合砂漿:0.01m(0.30m-0.12m) 2+0.25m 17.0kn/m3=0.1kn/m合計(jì)： 1.00kn/m（5）各層柱自重400mm400mm : 25.0kn/m3 0.4m 0.4m=4.00kn/m抺灰層:10mm厚混合砂漿: 0.01m0.4m417.0kn/m3=0.27kn/m合計(jì)： 4.27kn/m（6）外縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)層 墻線荷（含墻）： (3.6m-0.5m)（4.2m-0.4m）-(2.1m1.8m)0.216.9 kn/m3+(2.1m1.8m)0.35 kn/m2/3.8m=7.46kn/m 瓷磚貼面： (4.2m3.6m-2.1m1.8m)0.5kn/m2/4.2m=1.35kn/m水泥粉刷內(nèi)墻面： (4.2m3.6m-2.1m1.8m)0.36kn/m2/4.2m=0.97kn/m合計(jì)： 9.78kn/m底層墻線荷（含墻）： (4.55m-0.5m)（4.2m-0.4m）-(2.1m1.8m)0.216.9 kn/m3+(2.1m1.8m)0.35 kn/m2/3.8m=10.67kn/m 瓷磚貼面： (4.2m4.55m-2.1m1.8m)0.5kn/m2/4.2m=1.83kn/m水泥粉刷內(nèi)墻面： (4.2m4.55m-2.1m1.8m)0.36kn/m2/4.2m=1.31kn/m合計(jì)： 13.81kn/m（7）內(nèi)縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)層墻體線荷（含墻）： （3.6m-0.5m）0.2m16.9 kn/m3=10.48 kn/m水泥粉刷內(nèi)墻面： 3.6m 0.36 kn/m22=2.59 kn/m合計(jì)： 13.07kn/m底層墻體線荷（含墻）： （4.55m-0.5m）0.2m16.9 kn/m3=13.69 kn/m水泥粉刷內(nèi)墻面： 4.55m 0.36 kn/m22=3.28 kn/m合計(jì)： 16.97kn/m（8）內(nèi)橫墻自重標(biāo)準(zhǔn)層墻體線荷（含墻）： （3.6m-0.5m）0.2m16.9 kn/m3=10.48 kn/m水泥粉刷內(nèi)墻面： 3.6m 0.36 kn/m22=2.59 kn/m合計(jì)： 13.07kn/m底層墻體線荷（含墻）： （4.55m-0.5m）0.2m16.9 kn/m3=13.69 kn/m水泥粉刷內(nèi)墻面： 4.55m 0.36 kn/m22=3.28 kn/m合計(jì)： 16.97kn/m5.2 樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值的取值屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范2（gb50009-2001）查得：上人屋面： 2.0 kn/m2 樓面：辦公室：2.0 kn/m2走廊： 2.5 kn/m25.3 豎向荷載下框架受荷總圖5.3.1 框架梁受荷計(jì)算 wb1 和 lb1 ：，按雙向板計(jì)算；wb2 和 lb2 ：，按單向板計(jì)算。板傳至梁上的三角形或梯形荷載等效為均布荷載，荷載的傳遞示意圖見圖5.1。 圖5.1 板荷載傳遞示意圖 （一）-軸間框架梁（按雙向板計(jì)算）（1）屋面板傳荷載： 恒載：活載：（2）樓面板傳荷載：恒載：活載：（3）屋面梁荷載： 梁自重： 恒載=梁自重+板傳荷載= 活載=板傳荷載=（4）樓面梁荷載：恒載=梁自重+內(nèi)橫墻自重+板傳荷載=活載=板傳荷載=（二）-與-軸間框架梁相同（三）-軸間框架梁（按單向板計(jì)算） （1）屋面梁荷載： 恒載=梁自重=（2）樓面梁荷載： 恒載=梁自重=5.3.2 框架柱受荷計(jì)算（1）軸柱縱向集中荷載的計(jì)算 頂層柱女兒墻自重（做法：墻高1100mm，100mm的混凝土壓頂）：頂層柱恒載（女兒墻自重+梁自重+板傳荷載）： 頂層柱活載（板傳活載）： 標(biāo)準(zhǔn)層標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載（墻自重+梁自重+板傳荷載）：標(biāo)準(zhǔn)層柱活載（板傳活載）：（2）軸柱縱向集中荷載的計(jì)算 頂層柱頂層柱恒載（梁自重+板傳荷載）：頂層柱活載（板傳活載）：跨布活載時(shí)：跨布活載時(shí)： 標(biāo)準(zhǔn)層標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載（墻自重+梁自重+板傳荷載）：標(biāo)準(zhǔn)層柱活載（板傳活載）：跨布活載時(shí)：跨布活載時(shí)：（3）軸柱縱向集中荷載的計(jì)算 頂層柱女兒墻自重：天溝自重（現(xiàn)澆天溝） 頂層柱恒載（女兒墻及天溝自重+梁自重+板傳荷載）：框架在豎向荷載作用下的受荷總圖如圖5.2所示（圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值）。圖5.2 框架豎向受荷總圖（梁上均布荷載單位為kn/m，梁端集中力單位為kn）5.4 橫向風(fēng)荷載計(jì)算由混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1 查得：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： （5.1）-基本風(fēng)壓值，是以當(dāng)?shù)乇容^空曠平坦地面離地10m高統(tǒng)計(jì)所得的50年一遇10min平均最大風(fēng)速為標(biāo)準(zhǔn)確定的風(fēng)壓值；-風(fēng)壓高度變化系數(shù)；-風(fēng)荷載體型系數(shù)；-高度z處的風(fēng)振系數(shù)；。-下層層高；-上層層高，對頂層為女兒墻高度的2倍；b-迎風(fēng)面的寬度，b=6m。本工程為一般多層建筑，且房屋高度h=22.5m30m，計(jì)算部分高寬比h/b1.5，故可不考慮風(fēng)振系數(shù)。（1）風(fēng)荷載體型系數(shù)（查混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1得）(2) 風(fēng)荷載高度系數(shù)本工程的地面地處城市中心地段，粗糙程度取c類。由高度和地面粗糙程度查表插值計(jì)算可得。(3)樓層風(fēng)荷載的計(jì)算： （5.2）計(jì)算如下表5.1：表5.1 樓層風(fēng)荷載計(jì)算表層數(shù)h(m)hiwi(kn)518.450.813.63.04.90414.850.743.63.65.37311.250.743.63.65.3727.650.743.63.65.3714.050.744.053.65.71第6章 梁、柱線剛度計(jì)算6.1 框架梁線剛度的計(jì)算：由混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1知：框架梁截面慣性矩為： （6.1）式中 為截面寬，為截面高?？蚣苤孛鎽T性矩為： （6.2）線剛度： （6.3）式中 e為砼彈性模量；i為截面慣性矩；為梁計(jì)算長度。由房屋建筑工程畢業(yè)設(shè)計(jì)指南6知：對于現(xiàn)澆樓蓋，中間框架,邊框架。本計(jì)算單元所選取的框架為中間框架，故取。c30混凝土彈性模量e=3.0107 kn/m2；c35混凝土彈性模量e=3.15107 kn/m2。 6.2 框架柱線剛度的計(jì)算：底 層： 其余各層：令 ，則 ，其余桿件的相對線剛度見圖6.1。圖6.1 kj-15桿件相對線剛度示意圖第7章 框架側(cè)移驗(yàn)算7.1 框架各柱的側(cè)移剛度d的計(jì)算由混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1知： （7.1） 式中：柱抗側(cè)移剛度修正系數(shù)。表7.1 25層柱d值的計(jì)算構(gòu)件名稱軸柱/軸柱1.690.4587549軸柱/軸柱2.480.5549131（資料來源：混凝土設(shè)計(jì)原理3 第198頁表3.6.2）表7.2 底層柱d值的計(jì)算構(gòu)件名稱軸柱/軸柱2.1390.6385214軸柱/軸柱3.1390.7085786（資料來源：混凝土設(shè)計(jì)原理3 第198頁表3.6.2）7.2 框架側(cè)移驗(yàn)算由混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 得驗(yàn)算公式如下：層間位移：； （7.2）式中：第j層的總剪力； 第j層所有柱的抗側(cè)剛度之和； 第j層的層間側(cè)移。； （7.3）頂點(diǎn)位移：； （7.4）； （7.5）驗(yàn)算結(jié)果如下表7.3；表7.3 風(fēng)荷載作用下框架側(cè)移計(jì)算層54.904.90333600.00011/3600045.3710.27333600.00031/1200035.3715.64333600.00051/720025.3721.01333600.00061/600015.7126.72220000.00121/3375 由上表可知，均小于1/500，滿足要求。 第8章 內(nèi)力計(jì)算8.1 水平荷載作下框架的內(nèi)力計(jì)算本設(shè)計(jì)采用d值法計(jì)算風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力。其步驟為：（1）求各柱反彎點(diǎn)處的剪力值；（2）求各柱反彎點(diǎn)的高度；（3）求各柱的桿端彎矩及梁端彎矩；（4）求各柱的軸力和剪力。8.1.1 框架柱反彎點(diǎn)位置、桿端和梁端彎矩的確定： 由混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1查得： （8.1）式中 標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比，是在各層等高、各跨相等、各層梁和柱線剛度都不改變的情況下求得的反彎點(diǎn)高度比； 因上、下層梁剛度比變化的修正值； 因上層層高變化的修正值； 因下層層高變化的修正值； 框架柱高度?？蚣芨髦臈U端彎矩、梁端彎矩按下式計(jì)算：mc上=vim(1-y)h mc上=vimyh （8.2） 中柱 （8.3） （8.4）邊柱 （8.5）式中 vim為第i層第m柱所分配的剪力值。表8.1 （）軸柱反彎點(diǎn)位置層號h /m53.61.690.3850000.3851.38643.61.690.4350000.4351.56633.61.690.4850000.4851.74623.61.690.50000-0.0080.4921.77114.552.1390.5500000.5502.503表8.2 （）軸柱反彎點(diǎn)位置層號h /m53.62.480.4240000.4241.52643.62.480.4500000.4501.62033.62.480.5000000.5001.80023.62.480.5000000.5001.80014.553.140.5500000.5502.503（資料來源：混凝土設(shè)計(jì)原理3第199頁表3.6.3，202頁表3.6.4、3.6.5）8.1.2 風(fēng)荷載作用下內(nèi)力計(jì)算：表8.3 風(fēng)荷載作用下（）軸柱剪力及梁柱端m計(jì)算層號54.903336075490.2261.1071.3862.4511.5342.451410.273336075490.2262.3211.5664.7213.6356.255315.643336075490.2263.5351.7466.5546.17210.189221.013336075490.2264.7481.7718.6848.40914.856126.722200052140.2376.3332.50312.96415.85121.373表8.4 風(fēng)荷載作用下（）軸柱剪力及梁柱端m計(jì)算層號54.903336091310.2741.3431.5262.7852.0491.8980.887410.273336091310.2742.8141.6205.5724.5595.1942.427315.643336091310.2744.2851.8007.7137.7138.3633.909221.013336091310.2745.7571.80010.36310.36312.3195.757126.722200057860.2637.0272.50314.38417.58916.8657.882由以上表格繪出風(fēng)荷載作用下的kj-15內(nèi)力的m、q、n圖，詳見圖8.1-8.6。圖8.1 左風(fēng)荷載作用下kj-15彎矩圖 （單位：）圖8.2 左風(fēng)荷載作用下kj-15剪力圖（單位：） 圖8.3 左風(fēng)荷載作用下kj-15架軸力圖 （單位：）（注：圖中“+”表示軸向拉力，“-”表示軸向壓力。）圖8.4 右風(fēng)荷載作用下kj-15彎矩圖 （單位：）圖8.5 右風(fēng)荷載作用下kj-15剪力圖 （單位：）圖8.6 右風(fēng)荷載作用下kj-15軸力圖 （單位：）（注：圖中“+”表示軸向拉力，“-”表示軸向壓力。）8.2 豎向荷載作用下框架內(nèi)力的計(jì)算本設(shè)計(jì)采用迭代法計(jì)算豎向荷載作用下框架內(nèi)力。在本框架的設(shè)計(jì)中，由于活荷載與恒載的比值不大于1，可不考慮活荷載的最不利位置，而把活荷載同時(shí)作用于所有的框架上，這樣求得的內(nèi)力在支座處與按最不利荷載位置法求得的內(nèi)力極為相近，可直接進(jìn)行內(nèi)力組合。 在垂直荷載作用下，對于側(cè)移可忽略不計(jì)的情況，可按下列步驟進(jìn)行計(jì)算： 繪出結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上繪兩個(gè)方框。 計(jì)算匯交于每一個(gè)節(jié)點(diǎn)各桿的轉(zhuǎn)角分配系數(shù) （8.6）并檢查是否滿足 ，以作校核。當(dāng)框架中出現(xiàn)鉸接情況及利用對稱性時(shí)，要注意對有關(guān)桿件的線剛度進(jìn)行修正。如當(dāng)一端為鉸接時(shí)，乘以3/4的修正系數(shù)，當(dāng)利用正對稱的奇數(shù)跨框架時(shí)，中間跨橫梁的線剛度乘以0.5修正系數(shù)。 計(jì)算荷載作用下各桿端產(chǎn)生的固端彎矩，并寫在相應(yīng)的各桿端上。求出匯交于每一節(jié)點(diǎn)的各桿固端彎矩之和，把它寫在該節(jié)點(diǎn)的內(nèi)框中。 按下式計(jì)算每一桿件的近端轉(zhuǎn)角彎矩，即 （8.7）式中， 為匯交于節(jié)點(diǎn)各桿的遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)角彎矩之和，最初可假定為零。按上式進(jìn)行演算時(shí)，可選擇任意節(jié)點(diǎn)開始（一般從不平衡彎矩較大的節(jié)點(diǎn)開始），循環(huán)若干輪，直至全部節(jié)點(diǎn)上的彎矩值達(dá)到要求的精度為止。每一次算得的值記在相應(yīng)的桿端處。 按下式計(jì)算每一桿端的最后彎矩值，即 （8.8）或 （8.9） 根據(jù)算得的各桿端彎矩值，作最后的彎矩圖并求得相應(yīng)的剪力圖和軸力圖。根據(jù)上述方法可求得kj-15在豎向荷載（包括恒荷載和活荷載）作用下的彎矩迭代結(jié)果，以框架圖的形式表示了各個(gè)計(jì)算結(jié)果，最后繪出了各種荷載作用下kj-15的最終彎矩、剪力和軸力圖（詳見圖8.78.16）。圖8.7 恒荷載作用下的迭代計(jì)算（單位：）圖8.8 恒荷載作用下最后桿端彎矩（單位：）圖8.9 活載作用下的迭代計(jì)算（單位：）圖8.10 活載作用下最后桿端彎矩（單位：）圖8.11 恒荷載作用下kj-15彎矩圖（單位：）注：節(jié)點(diǎn)彎矩不平衡是因?yàn)楣?jié)點(diǎn)有等代力矩的緣故。圖8.12 恒荷載作用下kj-15剪力圖（單位：）注：剪力在構(gòu)件的左邊或上邊時(shí)為正值。圖8.13 恒荷載作用下kj-15軸力圖（單位：）圖8.14 活載作用下kj-15彎矩圖（單位：）圖8.15 活載作用下kj-15剪力圖（單位：）注：剪力在構(gòu)件的左邊或上邊時(shí)為正值。圖8.16 活載作用下kj-15軸力圖（單位：）第9章 內(nèi)力組合9.1 內(nèi)力調(diào)幅各種荷載情況下的框架內(nèi)力求得后，根據(jù)最不利又是可能的原則進(jìn)行內(nèi)力組合?？紤]結(jié)構(gòu)塑性內(nèi)力重分布的有利影響，在內(nèi)力組合之前對豎向荷載作用下的內(nèi)力進(jìn)行調(diào)幅。由于構(gòu)件控制截面的內(nèi)力值取自支座邊緣處，為此，進(jìn)行組合之前，應(yīng)先計(jì)算各控制截面處的（支座邊緣處的）內(nèi)力值。由混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1可知，支座邊緣處的內(nèi)力值按以下公式計(jì)算： (9.1) (9.2)式中 m邊支座邊緣截面的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值； v邊支座邊緣截面的剪力標(biāo)準(zhǔn)值； m 梁柱中線交點(diǎn)處的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值； v 與m相應(yīng)的梁柱中線交點(diǎn)處的剪力標(biāo)準(zhǔn)值； q 梁單位長度的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值； b 梁端支座寬度（即柱截面高度）。柱上端控制截面在上層的梁底，柱下端控制截面在下層的梁頂。按軸線計(jì)算簡圖算得的柱端內(nèi)力值，宜換算到控制截面處的值。為了簡化起見，并考慮到結(jié)構(gòu)塑性內(nèi)力重分布對結(jié)構(gòu)的有利影響，僅在內(nèi)力組合之前對堅(jiān)向荷載作用下的內(nèi)力按85%進(jìn)行調(diào)幅，不計(jì)算支座邊緣內(nèi)力，直接采用軸線處的內(nèi)力值，這樣算得的鋼筋用量比需要的鋼筋用量略微多一點(diǎn)。圖9.2 恒載作用下調(diào)幅后框架梁彎矩圖（單位：）圖9.3 活載作用下調(diào)幅后框架梁彎矩圖（單位：）9.2內(nèi)力組合由混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1可知荷載效應(yīng)控制的組合公式如下。永久荷載效應(yīng)控制的組合： (9.3) 式中 永久荷載分項(xiàng)系數(shù)，取1.35； sgk按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值gk計(jì)算的荷載效應(yīng)值； 第i個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)，取1.4； 可變荷載qi的組合值系數(shù)，風(fēng)荷載取0.6，其它值取0.7； 按可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值qik計(jì)算的荷載效應(yīng)值?？勺兒奢d效應(yīng)控制的組合： (9.4)式中 永久荷載分項(xiàng)系數(shù)，取1.2； sgk按永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值gk計(jì)算的荷載效應(yīng)值； 第i個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)，取1.4