门式刚架墙梁恒载内墙保温层要不要铲除布置在柱子上

土木工程专业毕业设计10层框架―剪力墙结构体系--广州大学184页4万字设计计算书_甜梦文库
土木工程专业毕业设计10层框架―剪力墙结构体系--广州大学184页4万字设计计算书
1 引言本工程是 10 层框架―剪力墙结构体系, 设计此结构体系力求平面结构布置对称, 剪力墙布置均匀落地。在设计过程中,框架梁、柱和剪力墙的布置充分考虑了建筑 物的使用功能和结构的合理性,既可以满足空间的灵活布置,同时考虑框架和剪力 墙同时承受竖向荷载和侧向力的作用,可以满足抵抗水平和竖向荷载。 针对框架结构易于形成较大的自由灵活的空间,以满足不同建筑功能的要求, 及剪力墙可提供很大的抗侧刚度,以减少结构在风荷载和侧向地震荷载作用下的侧 向位移,有利于提高结构的抗震能力。因此,框架―剪力墙结构具有很广泛的使用 范围,在旅馆、办公楼等公共建筑中得到广泛的应用。 框架―剪力墙结构应用于高层建筑非常广泛,针对以上的毕业设计题目及框剪 结构的特点,作为土木专业的我,选择了框剪结构目的是将四年所学的知识总结与 应用于此框-剪结构设计,设计过程分为建筑部分与结构部分,每一大部分都根据规 范来设计,同时灵活地根据实际情况来设计。设计的收获是不但能将框架结构于剪 力墙结构掌握好及两者之间的联系,同时为今后学习其他结构的知识打下了牢固的 基础,为今后的工作必定有非常大的帮助。第 1 页 共 188 页 2 建 筑 设 计1) 、总平面设计 拟建豪华公寓位于广州某地区,坐北朝南,主导风向为西南风。 拟建豪华公寓处主干道,交通方便;同时有其他几栋拟建公寓,形成建筑群;周 围有一定的现代建筑物及商业区,考虑周围环境,与周围环境相协调,城市管网 供水供电。建成后的公寓将有完善的配套设施、运动场所以及一定的绿化面积, 满足建筑各项技术。 2) 、平面设计 设计思路是从建筑功能上出发,从总体布局到局部的原则去把握整个设计。 建筑平面是表示建筑物在水平方向各部分组合关系以及各部分房间的具体设计。 a、平面组合采用对称式组合,满足住宅的设计要求,形成一梯(两电梯)4 户,公寓内部为套间式。走廊的宽度采用 1.2m。 防烟楼梯、电梯遵照《高层民用建筑设计防火规范》的要求,合用消防前室面积 采用 3.8*6=22.8m2& 10m 2 ,满足要求。 b、交通组织及防火设计,本建筑总高度为 35.4m&50m,建筑类别为二类高层 建筑,每层的建筑面积〈1000m2。 耐火等级 防火分区 二类高层建筑耐火等级为二类。 根据规范二类建筑每个防火区的最大建筑面积为 1500 m2,满足要求。本设计将建筑在平面上将楼梯同套间分开,用防火墙或防火门隔开,竖向上用钢 筋混凝土楼板和防火门分隔。防火区设置疏散楼梯一个,设置防火门及楼梯前室, 前室面积为 22.8m2〉6m2,满足要求,其他尺寸根据防火要求均满足,具体尺寸 参照平面图。 c、柱网的布置。按照每间公寓的布置以及走廊的布置确定,开间为 4.2m+4.5m,横向的开间为 5.4m+1.2m+3.3m。柱网的布置做到整齐划一、对称, 以利于构件的统一化。 该高层二至十层均为豪华公寓,一层为停车场。 3)、剖面设计 剖面设计目的是确定建筑物竖向各空间的组合关系、空间的形状和尺寸、建 筑层数等。第 2 页 共 188 页 考虑结构的统一、功能的要求,以及施工的方便,建筑层高均为 3m,室内外 高差为 0.52m, 电梯机房的空间高度及其相对高程应根据所选电梯型号的说明书确 定,取顶层高为 4.2m。门窗的高度满足《高规》的要求,门的高度均为 2.1m,窗 台的高度取 0.9m。本建筑的基础拟做桩基础。 4)、立面设计 立面设计目的是在紧密结合平面、剖面的内部空间组合、外部环境及在满足 建筑使用要求和技术经济条件下,运用建筑造型和立面构图的规律进行的。 5)、建筑构造设计 建筑构造设计是建筑设计的重要组成部分,是建筑平、立、剖设计的继续和 深入,也是结构设计和建筑施工的重要依据。 外墙:高层建筑结构多为框架和剪力墙承重,外墙只起围护的作用。各种轻质砌 块(蒸压粉煤灰加气混凝土砌块,240mm)――目的:轻质、保温、隔热。外侧 加砌瓷砖墙面――目的:为避免墙体受水,影响墙体隔热、保温性能。 内墙: (除剪力墙外)根据使用要求,楼梯间、防烟前室、电梯间墙应又足够的防 火性能;宿舍墙具有必要的隔声性能;卫生局应有放水防潮性能等。初选:蒸压 粉煤灰加气混凝土砌块(240mm) ;轻质内隔墙:蒸压粉煤灰加气混凝土砌块 (100mm) 。 高层建筑女儿墙一般为较高(1.2m) ,为了保证其稳定,需在上端设钢筋混凝土圈 梁且与主体结构有可靠的拉结。 楼梯的设计也要满足《高层民用建筑设计防火规范》的要求,采用b * h ? 270 mm *160 mm 。楼梯的宽度、平台梁的跨度也满足要求。以下表 2-1 为建筑构造的用法:建筑装修做法 地面做法 停车场做法 水磨石面层 3~4 厚水泥胶结合层 轻质隔热板 屋面做法表 2-140mm 厚 C20 级细石混凝土防水层:内配双向 φ6@200 钢筋网 纵横每 6 米分缝,分缝处用防水油膏填缝第 3 页 共 188 页 20mm 厚 1:2.5 水泥砂浆 100mm 厚 C15 混凝土垫层 大厅做法 大理石面层 3~4 厚水泥胶结合层 20mm 厚 1:2.5 水泥砂浆 100mm 厚 C15 混凝土垫层 标准层做法 面层(瓷砖) 20mm 厚 1:2 水泥砂浆找平 素水泥浆结合层一道 100mm 厚钢筋混凝土楼板 15mm 厚混合水泥石灰浆粉刷 卫生间、厨房、阳台做法 面层(玻化面砖) 15mm1:2 水泥砂浆保护层 2mm 厚水泥基防水涂料 20mm1:2 水泥砂浆找平 素水泥浆结合层一道 100mm 厚钢筋混凝土楼板 15mm 厚混合水泥石灰浆粉刷 楼梯间做法10mm 厚纸筋灰隔离层 20mm 厚 1:3 水泥砂浆找平 120mm 厚钢筋混凝土板 15mm 厚混合水泥石灰浆粉刷 墙面装修做法 外围护墙做法 75*75 外墙面瓷砖(聚合物水泥浆沟缝) 5mm 厚聚合物水泥砂浆粘贴 20mm 厚聚合物水泥砂浆找平 扫聚合物水泥浆一道 内墙 1 做法 混合砂浆批档:用于所有房间、客厅、梯间 1200mm 以上墙面` 15mm 厚 1:1:6 水泥砂浆打底 5mm 厚 1:1:3 水泥沙浆过面 扫乳胶漆一道 内墙 2 做法 耐磨抛光砖:用于候梯厅,梯间 1200 以下墙面 15mm 厚 1:1.25 水泥砂浆胶合层 300*300mm 耐磨抛光砖面,纯白水泥浆擦缝 内墙 3 做法 瓷砖面(用于厨房、卫生间) 15mm 厚 1:1.25 水泥砂浆打底、纯水泥磨平楼梯耐磨专用地砖 (素白水泥浆擦缝) 3~4mm 厚水泥胶结合层 3~4 厚水泥胶结合层 20mm 厚 1:2.5 水泥砂浆找平层 100mm 厚钢筋混凝土楼板 15mm 厚混合水泥石灰浆粉刷 门窗做法 采用铝合金窗、木门、铝合门 5mm 厚彩花瓷片白水泥擦缝说明:外围护墙、分户墙采用 180 墙,隔墙采用 120 墙第 4 页 共 188 页 3结构设计基本资料1) 、工程名称:10 层豪华公寓。 2) 、建设地点:广州某地区。 3) 、工程概况:总建筑高度为 35.4m,共 10 层,每层层高 3.0m,室内外高差 0.52m。 4) 、主导风向:全年为西北风,夏季西南风,基本风压为 W0=0.5KN/m2。 5) 、雨雪条件:无。 6) 、地震条件:该工程所在地区抗震设防烈度为 7 度,场地土为Ⅱ 类土,设计地震分 组为第一组。 7) 、材料选用: 8) 、地质报告:根据广州市城市规划勘测设计研究院提供的《广州某豪华公寓岩土 工程勘察报告》的工程地质资料。 混凝土:全部采用 C30 钢筋:纵向受力钢筋采用热轧 HRB300,其余采用热轧钢筋 HPB235。 墙体:外墙、分户墙采用 180 墙、隔墙采用 120 墙,具体构造要求参照表 2-1 门、窗:铝合门窗、木门。 9) 、设计年限:50 年。4 结构选型与布置经过对该建筑的建筑高度、建筑造型、抗震要求等因素综合考虑后,采用钢筋 混凝土框架-剪力墙结构。第 5 页 共 188 页 结构体系选型:采用钢筋混凝土现浇框架-剪力墙结构,平面布置如图 3-1 所示:图 3-1标准层结构平面布置1)、屋面结构:采用现浇钢筋混凝土肋形屋盖,刚性屋面。 2)、楼面结构:全部采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖。 3)、楼梯结构:采用现浇钢筋混凝土板式楼梯。 4)、电梯间:采用剪力墙结构。 结构布置:柱采用小柱网,小开间布置,满足住宅功能及其布置。5 结构基本截面尺寸估算及截面几何特征5.1结构基本截面尺寸估算第 6 页 共 188 页 5.1.11) 、中柱框架柱截面尺寸估算广州地震烈度为 7 度、框剪结构、结构总高度为 35.4m&60m。查的抗震等级框架 三级,剪力墙二级。按以上查规范得:? N ? 0.95 qk ? 12 ~ 14KN / m2 ? 12 KN / m2首层中柱 楼层数为 N=10,取 ? ? 1.1 f c ? 14.3KN / mm2 ? ? 1.25 按最大负荷面积: A ? (4.5 ? 5.4) / 2 ? (4.2 ? 2.75 ? 4.5 / 2) ? 18.32m2 则柱估算的面积为:Ac ?? ? ? ? qk ? A ? n?N fc?1.1? 1.25? 12 ? 18.32 ? 10 ? 0.223m 2 0.95? 14.3a 2 ? 0.412m取: b ? h ? 500 mm ? 500 mm 第六层:Ac ?? ? ? ? qk ? A ? n?N fc?1.1? 1.25? 12 ? 18.32 ? 5 ? 0.112m 2 0.95? 14.3a 2 ? 0.334m取: b ? h ? 450 mm ? 450 mm 2) 、分析 C、D 轴上的中柱虽然层高 N=11,但由于 10 层以下都是属于剪力墙端柱, 并且剪力墙可以当成长柱来承担楼面负荷面积,所以 C、D 轴上的中柱必定比以上的 小,考虑柱的尺寸不能太小,取 b ? h ? 500 mm ? 500 mm 。 3) 、首层边柱 按最大负荷面积 A ? ?(4.5 ? 4.2) / 2?? (5.4 / 2 ? 1.2) ? 16.97m2Ac ?? ? ? ? qk ? A ? n?N fc?1.2 ?1.25?13?16.97 ?10 ? 0..95?14.3a 2 ? 0.490m取: b ? h ? 500 mm ? 500 mm 第六层:第 7 页 共 188 页 Ac ?? ? ? ? qk ? A ? n?N fc?1.2 ? 1.25? 13? 18.32 ? 5 ? 0.122m 2 0.95? 14.3a 2 ? 0.349m取: b ? h ? 450 mm ? 450 mm 综上得出: 1~5 层:取 b ? h ? 500 mm ? 500 mm 6~11 层:取 b ? h ? 450 mm ? 450 mm5.1.2 框架梁截面尺寸估算1) 、横向框架梁 按经验公式估算: 最大计算跨度: l0 ? 6.0m 梁截面高度: 1? 1? ?1 ?1 h ? ? ~ ?l0 ? ? ~ ? ? 6.0 ? 600 ~ 334m h ? 550m m ? 18 10 ? ? 18 10 ??1 1? ?1 1? 梁宽度: b ? ? ~ ?hb ? ? ~ ? ? 550 ? 275 ~ 137.5m m b ? 250mm ?4 2? ?4 2?取: b ? h ? 250 mm ? 550 mm 按简支梁荷载估算: 按简支梁荷载时:(0.6 ~ 0.8)M max ? 0.8M max ? 0.8 ? 1.25?6.0 2 ? 14 ? 4.5 ? 284.0KN ? m 8选用 HRB335 级,混凝土 C30&C50 ? b ? 0.550?1 f c bh0 2? b (1 ? 0.5? b ) ? 1.0 ? 14.3 ? 250? (550 ? 35) 2 ? 0.55? (1 ? 0.5 ? 0.55)? 378.09KN ? m ? 284.0 KN ? m满足要求。 2) 、纵向框架梁 按经验公式估算: 最大计算跨度: l0 ? 4.5m 梁截面高度:1 ? 1 ? ? 1 ? 1 h?? ~ ~ ?l 0 ? ? ? ? 4.5 h ? 500m m ? 18 10 ? ? 18 10 ?第 8 页 共 188 页 梁宽度: b ? ? 1 ~ 1 ?hb ? ? 1 ~ 1 ? ? 500 b ? 250mm ? ? ? ??4 2? ?4 2?取: b ? h ? 250 mm ? 500 mm 按简支梁荷载估算:4.5 2 ? 14 ? 5.4 (0.6 ~ 0.8) M max ? 0.8M max ? 0.8 ? 1.25? ? 191.36KN ? m 8选用 HRB335 级,混凝土 C30&C50 ? b ? 0.550?1 f c bh0 2? b (1 ? 0.5? b ) ? 1.0 ? 14.3 ? 250? (500 ? 35) 2 ? 0.55? (1 ? 0.5 ? 0.55)? 308.24KN ? m ? 191.36KN ? m满足要求。 3) 、次梁截面估算 取跨度最大的计算: l0 ? 4.5m 同纵框架梁取 b ? h ? 200 mm ? 450 mm 满足要求(按简支梁计算同上,此略) 跨度非常小的取 b ? h ? 200 mm ? 300 mm5.1.3 剪力墙截面估算纵横剪力墙数量按(1%~1.5%)=AW/楼面建筑面积,得 AW =(1%~1.5%)*楼面 建筑面积, 由前求得建筑面积为 594.0m2,得 AW =5.94~8.9m2 。 根据建筑平面布置确定 W1、 W3、 的截面厚度为 200mm, W6 采用 250mm。 W2、 W5 W4、 求得总面积: 4 ? 0.2 ? 5.775? 0.2 ? 6.5 ? 2 ? 0.2 ? 5.0 ? 0.25? 6.5 ?4 ? 0.2 ? 2.5 ? 3 ? 0.25? 2.6 ? 13.50m 2 ? 5.94 ~ 8.9) ? 2 ? (11.88 ~ 17.8)m 2满足要求。5.1.4 板截面估算根据《高规》按经验公式得: 按双向板的 1/50 考虑,板厚 h≥Lmax/50=mm.第 9 页 共 188 页 考虑到保证结构的整体性以及防水要求,初取楼面为 100mm,屋面为 120mm。5.2各截面几何特征的计算5.2.1 剪力墙几何特征及刚度计算1)、剪力墙类型的判别 横向剪力墙 W1、W3、W4 无洞口,为整体墙;W2 有个窗洞口,要判断剪力墙类 型 W2 类型的判别 W2 的几何尺寸如图 5-1 墙肢及组合截面的形心位置 墙肢 1、2 及组合截面面积 A1、A2、A 和他们的形心位置计算如下: 1~5 层 墙肢 1:截面面积 A1 ? A2 ? 0.5 ? 0.5 ? 0.2 ? (3 ? 0.6 ? 0.25) ? 0.68m2 形心位置: x0,1 ? x0, 2 ?0.5 ? 0.5 ? 0.25 ? 0.2 ? 2.15 ? (2.15 / 2 ? 0.5) ? 1.088 m 0.68x0 ? 3 ? 0.25 ? 3.25m A ? A1 ? A2 ? 0.68? 2 ? 1.36m 2同理可得 6~11 层: 墙肢 1:截面面积 A1 ? A2 ? 0.45? 0.45 ? 0.2 ? (3 ? 0.6 ? 0.225) ? 0.638m2 形心位置: x0,1 ? x0, 2 ?0.45 ? 0.45 ? 0.225 ? 0.2 ? 2.175 ? (2.175 / 2 ? 0.45) ? 1.120 m 0.638x0 ? 3 ? 0.225 ? 3.225m A ? A1 ? A2 ? 0.638? 2 ? 1.276m 2墙肢及组合截面惯性矩: 1~5 层:0.53 ? 0.5 2.153 ? 0.2 ? ? 12 12 0.5 2 ? (1.088 ? 0.25) 2 ? 0.2 ? 2.15 ? (2.15 / 2 ? 0.5 ? 1.088) 2 ? 0. ? I 2 ? I ? 2 ? [ I1 ? A1 ? ( x0 ? x0,1 ) 2 ] ? 2 ? [0.448 ? 0.68 ? (3.25 ? 1.088) 2 ] ? 7.254m4 I n ? I ? ? I j ? 7.254 ? 2 ? 0.4484 ? 6.358m 4第 10 页 共 188 页 6~11 层:0.453 ? 0.45 2.1753 ? 0.2 ? ? 12 12 0.452 ? (1.12 ? 0.45 / 2) 2 ? 0.2 ? 2.175? (2.175/ 2 ? 0.45 ? 1.120) 2 ? 0.4384 2 m I1 ? I 2 ? I ? 2 ? [ I1 ? A1 ? ( x0 ? x0,1 ) 2 ] ? 2 ? [0.? (3.225 ? 1.120) 2 ] ? 6.531 4 m I n ? I ? ? I j ? 6.531? 2 ? 0.4384 ? 6.531 4 m 加权平均层高: ? [4.2 ? 4.2 ? 2 ? 9 ? 3.0 ? 3.0] / 35.4 ? 116.28 / 35.4 ? 3.285m h连梁截面惯性矩:计算跨度及墙肢形心间距: 顶层、首层:连梁截面积 Ab1 ? b ? h ? 0.20 ? ( 4.2 ? 1.5) ? 0.540m 2 计算跨度 ( 4.2 ? 1.5) ? 2.55m 2 0.2 ? ( 4.2 ? 1.5) 3 I bo ? ? 0.328m 4 12 连梁截面积折算惯性矩 :剪切应力不均匀系数 ? 1.2 ? lb1 ? 1.2 ? Ib ? 1? I bo ? 28?Ibo Abjlbi2~10 层:20.328 ? 0.079m 4 28? 1.2 ? 0.328 1? 0.54 ? 2.552连梁截面积 Ab1 ? b ? h ? 0.20 ? (3.0 ? 1.5) ? 0.300m 2 计算跨度 (3.0 ? 1.5) ? 1.90m 2 0.2 ? (3.0 ? 1.5) 3 I bo ? ? 0.056m 4 12 连梁截面积折算惯性矩 :剪切应力不均匀系数 ? 1.2 ? lb1 ? 1.2 ? Ib ? 1? I bo ? 28?Ibo Abjlbi20.056 ? 0.021 4 m 28? 1.2 ? 0.056 1? 0.3 ? 1.902连梁计算跨度的加权平均值第 11 页 共 188 页 lb ? (b ? h ? 0.20 ? (3.0 ? 1.5) ? 0.300m 2 计算跨度 (3.0 ? 1.5) ? 1.90m 2 0.2 ? (3.0 ? 1.5) 3 I bo ? ? 0.056m 4 12 连梁截面积折算惯性矩 :剪切应力不均匀系数 ? 1.2 ? lb1 ? 1.2 ? Ib ? 1? I bo ? 28?Ibo Abj lbi 2 0.056 ? 0.021 4 m 28? 1.2 ? 0.056 1? 0.3 ? 1.902I b的加权平均值 Ib ? 4.2 ? 0.079? 2 ? 3.0 ? 9 ? 0.021 ? 0.035 4 m 35.4连梁计算跨度的加权平 均值 4.2 ? 2.55 ? 2 ? 3.0 ? 9 ? 1.5 lb ? ? 1.749m 35.4洞口两侧墙肢形心间距 首层、顶层: a ? 6.0 ? 0.5 ? 2 ? 1.088 ? 4.324 m 2~10 层: a ? 6.0 ? 0.45 ? 2 ? 1.120 ? 4.21ma? 4.2 ? 4.324 ? 4 ? 4.324 ? 3 ? 5 ? 4.21 ? 3 ? 4.24.21 ? 4.262 m 35.4墙类型判别??H12I b a 2 h( I 1 ? I 2)lb 3I 12 ? 0.035? 4. ? 35.4 ? 26.47 ? 10 3 In 3.285? (0.4 ? 1.749 5.654 )In ? 5.654/ 6.531 ? 0.866 I1 由《高规》查得系数 ? 0.906 ? ? 判断此剪力墙为小开口 剪力墙2) 、横向剪力墙等效刚度的计算 如下计算。小开口墙按 I w ? 0.8 。In ? 5.654/ 6.531 ? 0.866 I1第 12 页 共 188 页 横向剪力墙等效抗弯刚度计算表 墙 编 号 层次E (106列表 5-1KN / m 2Iw?Aw m2EI eq (10 6 KN ? m 2EI eq的 加权 平均值500X500(1~5层) 450X450(6~10层)截面图备注1~5 W1 6~10 30.0 1~5 W2 6~105.3031.531.205149.77 142.91整体剪2004.7521.421.20135.52力墙1250.8× 7.25 0.8× 6.53 11.581.360166.06 156.65500X500(1~5层) 450X450(6~10 )小开口 剪力墙2001.471.276148.7160001~5 W3 6~11 30.0 1~5 W4 6~123.8541.611.075109.76 103.12500X500(1~5 层) 450X450(6~10层)整体剪力墙3.3411.491.0395.94W3500X500(1~5层) 450X450(6~11层)7.9801.371.625228.37 217.14整体剪6000250力墙7.2131.291.590207.66W4的几何尺寸注: 1、 ? -剪切应力不均匀系数矩形截面取 1.2,工字形截面取全截面/腹板面积。 2、单肢体实体墙、整截面墙和整体小开口墙的等效刚度公式:?? eq ?EI w9? ? I w 。 (1 ? ) Aw H 2第 13 页 共 188 页 3、当各层层高及惯性矩不同时取加权平值: ? w ? ?I wi ? hi 。 ? hi4、无洞口实体墙的截面面积,对整体截面墙折算截面积:A w ? (1 ? 1.25 A0 P )? A Af5、对整体小开口墙取墙肢截面面积之和: A w ? 得总剪力墙等效抗弯刚度 EIeq :? Aji ?1mEIeq ? 142.91? 4 ? 156.65 ? 103.12 ? 2 ? 217.14 ? 1151 67 ? 106 ?? ? m .5.2.2总框架的抗推刚度计算1) 、框架梁线刚度计算,如表 5-2。 框架梁计算跨度计算:框架梁按弹性计算,按《高规》确定,取两柱中心线间距 离 l c 作为计算跨度。 横向框架梁线刚度表 跨度 (m) 截面 (m× m)1 bb hb 3 12 4 (m ) I0 ?表 5-2 中跨边跨I b ? 1.5I 0i ? EI b / lb (10 4 KN ? m)位置I b ? 2.0I 0i ? EI b / lb (10 4 KN ? m )AB、 BC 跨 AB、 BC 跨 AB、 BC 跨5.275 4.625 6.0000.25× 0.55 0.25× 0.55 0.25× 0.550.47 0.003470.2 0.00522.2 2.60250.9 0.00693.6 3.4700注:C30 混凝土 E ? 3.0 ? 107 KN / m2 2) 、框架柱线刚度计算 框架柱线刚度计算表 轴线 层号 截面 (m× m) 层高 (m)1 bc hc 3 12 (m 4 ) Ic ?表 5-3i ? EI c / lc (10 4 KN ? m )第 14 页 共 188 页 A、 B、 C、D E、F6~10 2~5 10.45× 0.45 0.50× 0.50 0.50× 0.503.00 3.00 4.200.21 0.005213.42 5.21 3.72注:C30 混凝土 E ? 3.0 ? 107 KN / m2 3) 、横向框架 1、7 轴柱抗推刚度计算如表 5-4。 横向边框架 1、7 轴柱抗推刚度计算表 轴 号 层号ib (10 3 KN ? m)如表 5-4ic (10 3 KN ? m)kk ?? 2?k0 .5 ? k ?? 2?kh( m)D?12 αi c h2(103 KN / m)C f (10 3 KN )左梁 6~10 A/F 2~5 1右梁 29.602 29.602 29.602 34.20 52.10 37.21 34.20 52.10 37.21 34.20 52.10 37.21 0.866 0.568 0.796 1.853 1.216 1.703 0.987 0.648 0.907 0.330 0.245 0.484 0.481 0.378 0.595 0.302 0.221 0.463 3.00 3.00 4.20 3.00 3.00 4.20 3.00 3.00 4.20 13.774 15.369 11.731 21.929 26.269 15.059 15.070 17.000 12.253 41.321 46.106 49.269 65.786 78.806 63.247 45.209 51.000 51.4636~10 29.602 33.762 B/E 2~5 1 29.602 33.762 29.602 33.7626~10 33.762 C/D 2~5 1 33.762 33.762横向框架柱抗推刚度计算(中框架)如表 5-5、表 5-6 横向框架柱(中框架)抗推刚度计算表 轴 号 层号ib (103表 5-5KN ? m)ic (10 3 KN ? m)kk ?? 2?k0.366 0.2750 .5 ? k ?? 2?kh( m)D?12 αi c h2(103 KN / m)C f (10 3 KN )左梁 6~10 A/F 2~5 1右梁 39.469 39.469 39.469 34.20 1.154 52.10 0.758 37.21 1.061 3.00 3.00 0.510 4.20 16.685 19.084 12.908 50.055 57.252 54.212第 15 页 共 188 页 6~10 39.469 45.016 B/E 2~5 1 39.469 45.016 39.469 45.01634.20 2.470 52.10 1.622 37.21 2.270 34.20 1.316 52.10 0.864 37.21 1.2100.553 0.4483.00 3.00 0.649 4.2025.199 31.104 16.422 18.099 20.957 13.484 表 5-6 3、4、5 轴75.596 93.313 68.972 54.297 62.871 56.6316~10 45.016 C/D 2~5 1 45.016 45.0160.397 0.3023.00 3.00 0.533 4.20横向框架柱(中框架)抗推刚度汇总表 1、7 轴 2、6 轴 层 次 轴 号 数 量 A F 6~ 10 B E C DC f (10 KN )3? Cf (103 KN )数C f (10 3 量 KN )? Cf (103 KN )数 量C f (10 3 KN )? Cf (103 KN )441.321165.284650.055300.330465.786263.144 4475.596302.3844?45.209180.836 609.26454.297217.188 217.188454.297217.188 819.9022~5A F B446.106184.424657.252343.5122~5E C D478.806315.224493.313373.2524?51.000204.000 703.6484 62.871251.484 251.484462.871251.484 968.248A F 1 B E C D449.270197.080654.212325.272463.250253.000468.972275.888451.463205.8524 56.631226.524456.631226.524第 16 页 共 188 页 ?横向总框架抗推刚度655.932226.524827.684Cf ? ( ? 5 +
? 4 + .2?1)/31.2?
KN ? ? ? .5.2.3总连梁的等效剪切刚度 Cb 的计算分析横向连梁有 KL2、KL3-1、KL4-1、KL4-2,总刚结端有 12 个。各连梁约束 弯矩计算截面简图如图 5-2。4 各截面均为 250mm× 550mm,截面惯性矩为 Ib ? 2.0I0 ? 0.00693m ,Ab ? 0.25? 0.55 ? 0.1375M 2各连梁约束弯矩的计算: 1) 、KL2 1~5 层:aL ? (5.4 ? 0.125? 0.25)h ? b ? 2.888? 0.55 ? 2.75m 2 4 4 L ? (4.5 ? 0.125) ? (5.4 ? 0.125? 0.25) ? 7.2625 m a ? aL. ? 2.75 / 7. 2 L L0 L0 ? L ? aL ? 4.5125 m ? 4. ? 8.2 ? 4 不计剪切应力系数 ? hb 6 EIb (1 ? a ? b) 6 EIb (1 ? a)6 ? 3.0 ? 107 ? 0.00693? (1 ? 0.379) 由m12 ? ? ? (1 ? ? )(1 ? a ? b) 3 L (1 ? a) 3 L (1 ? 0.379) 3 ? 7.2625 ? 98.9 ? 104 KN ? m6~10 层aL ? (5.4 ? 0.125? 0.225)? 2.875? 0.55 ? 2.6m 2 4 4 L ? (4.5 ? 0.125) ? (5.4 ? 0.125? 0.225) ? 7.25m a ? aL. ? 2.6 / 7.25 ? 0.359 2 L L0 L0 ? L ? aL ? 4.65m ? 4.65 / 0.55 ? 8.5 ? 4 不计剪切应力系数 ? hb 6 EIb (1 ? a ? b) (1 ? ? )(1 ? a ? b) 3 L ? 6 EIb (1 ? a) (1 ? a) 3 L ? 6 ? 3.0 ? 107 ? 0.00693 (1 ? 0.359) ? (1 ? 0.359) 3 ? 7.25?hb由m12 ?? 88.78? 104 KN ? m2) 、KL3-1:第 17 页 共 188 页 1~10 层aL ? (6.0 ? 0.5)? 3.25 ? 0.55 ? 3.113m 4 L ? (4.5 ? 0.125) ? 3.0 ? 7.375m a ? aL. ? 3.113/ 7.375 ? 0.442 L L0 L0 ? L ? aL ? 4.262m ? 4.262/ 0.55 ? 7.25 ? 4 不计剪切应力系数 ? hb 2 4 6 EI b (1 ? a ? b) (1 ? ? )(1 ? a ? b) 3 L ? 6 EI b (1 ? a) (1 ? a) 3 L ? 6 ? 3.0 ? 107 ? 0.00693? (1 ? 0.442) (1 ? 0.442) 3 ? 7.375?hb由m12 ?? 140.4 ? 104 KN ? m3) 、KL4-1: 1~5 层:aL ? (4.5 ? 0.25 ? 0.375)h ? b ? 2.425m 2 4 L ? (5.4 ? 0.375) ? (4.5 ? 0.25 ? 0.375) ? 7.588m a ? aL. ? 2.425/ 7.588 ? 0.320 2 L L0 L0 ? L ? aL ? 5.163m ? 5.613/ 0.55 ? 9.4 ? 4 不计剪切应力系数 ? hb 6 ? 3.0 ? 107 ? 0.00693? (1 ? 0.320) ? ? ? (1 ? ? )(1 ? a ? b) 3 L (1 ? a ) 3 L (1 ? 0.32) 3 ? 7.588 6 EI b (1 ? a ? b) 6 EI b (1 ? a )由m12? 69.01? 104 KN ? m6~10 层:aL ? (4.5 ? 0.225 ? 0.325)h ? b ? 2.388m 2 4 L ? (5.4 ? 0.325) ? (4.5 ? 0.25 ? 0.375) ? 7.6m a ? aL. ? 2.388/ 7.6 ? 0.314 2 L L0 L0 ? L ? aL ? 5.212m ? 5.212/ 0.55 ? 9.5 ? 4 不计剪切应力系数 ? hb 6 ? 3.0 ? 107 ? 0.00693? (1 ? 0.314) ? ? ? (1 ? ? )(1 ? a ? b) 3 L (1 ? a ) 3 L (1 ? 0.314) 3 ? 7.6 6 EI b (1 ? a ? b) 6 EI b (1 ? a )由m12? 66.81? 104 KN ? m3) 、KL4-2: 1~5 层第 18 页 共 188 页 h aL ? bL ? (4.5 ? 0.25 ? 0.375) ? b ? 2.425m 2 4 L ? (6.0 ? 0.5) ? (4.5 ? 0.25 ? 0.375) ? 10.625m a ? b ? aL. ? 2.425/ 10.625 ? 0.228 2 L L L0 ? L ? 2 ? aL ? 5.775m 0 ? 5.775/ 0.55 ? 10.5 ? 4 不计剪切应力系数 ? hb 6 ? 3.0 ? 107 ? 0.00693? (1 ? 0.228) 由m12 ? m21 ? ? ? (1 ? ? )(1 ? a ? b) 3 L (1 ? a) 3 L (1 ? 0.228) 3 ? 10.625 ? 72.93? 104 KN ? m6~10 层6 EIb (1 ? a ? b)6 EIb (1 ? a)h aL ? bL ? (4.5 ? 0.225? 0.325) ? b ? 2.388m 2 4 L ? (6.0 ? 0.45) ? (4.5 ? 0.225? 0.325) ? 10.6m a ? b ? aL. ? 2.388/ 10.6 ? 0.225 2 L L L0 ? L ? 2 ? aL ? 5.824m 0 ? 5.824/ 0.55 ? 10.6 ? 4 不计剪切应力系数 ? hb 由m12 ? m21 ? 6 EIb (1 ? a ? b) (1 ? ? )(1 ? a ? b) 3 L ? 6 EIb (1 ? a) (1 ? a) 3 L ? 6 ? 3.0 ? 107 ? 0.00693? (1 ? 0.225) (1 ? 0.225) 3 ? 10.6? 70.73? 104 KN ? m由上计算结果得连梁的平均约束弯矩如表 5-7。 连梁平均约束弯矩计算表 横向连 梁编号 约束弯矩 (10 KN ? m)4层号 M12 6~10 1~5 6~10 1~5 6~10 1~5 6~10 1~5 98.900 88.780 140.400 140.400 69.010 66.810 72.930 70.730 72.930 70.730 M21总层高 H (M)列表 5-7 平均约束弯矩? mij / H(104 KN ? m / m)KL231.20030.077KL3-131.20045.000KL4-131.20021.766KL4-231.20046.045连梁等效剪切刚度 Cb 汇总如下表 5-7第 19 页 共 188 页 连梁等效剪切刚度 Cb 汇总表 平均约束弯矩 连 梁 编 号 数 量 (104 KN ? m / m) KL2 KL3-1 KL4-1 KL4-2 4 4 2 1?列表 5-7Cb(104 KN )30.077 45.000 21.766 46.045120.308 180 43.532 46.045 389.8855.3体系的刚度特征值主体结构刚度特征值 ? 的计算,按刚结体系计算。 计算体系基本周期时,视体系完全处于弹性阶段工作,则 ? 按下式计算:? ? HCf?CbEI eq? 31.2 3 ? 3898 85 ? 10 3 . . 1151 67 ? 10 6 .? 2.19在体系协同内力计算时, 总连梁等效剪切刚度 Cb 乘以考虑弹塑性变形影响的刚度折 减系数,根据《高规》折减系数不宜小于 0.5,本例取 0.7??HC f ? Cb EI eq? 31.23 ? 0.7 ? 3898 85 ? 103 . . 6 1151 67 ? 10 .? 1.95125 L5400 1 aLKL2的约束弯矩的计算截面简图第 20 页 共 188 页 4500 L L06000aLKL3-1的约束弯矩的计算截面简图54004500L0 LaLKL4-1的约束弯矩的计算截面简图]450060004500aLL0 LbLKL4-3的约束弯矩的计算截面简图图 5-2 约束弯矩计算截面简图6荷载计算6.1 6.1.1竖向荷载标准值计算 板竖向荷载计算① 天面荷载的标准值:第 21 页 共 188 页 活载: 2.0kN / m 2 (上人屋面) 恒载: 轻质隔热板 40mm 厚 C20 级细石混凝土防水层(内配双向 ? 6 @ 200 钢筋网 纵横每 6 米分缝,分缝处钢筋网断开并用防水油膏填缝0.6kN / m 20.04? 25 ? 1.0kN / m 210mm 厚纸筋灰隔离层(纸筋石灰泥) 20mm 厚 1:3 水泥石浆找平 120mm 厚钢筋混凝土板 15mm 厚混合粉刷 恒荷载合计 ② 楼面荷载的标准值: 活载:储藏室: 5.0kN / m 2 阳台: 2.5kN / m 2 其余: 2.0kN / m 2 卫生间、厨房、阳台恒载值: 玻化面砖(7~8mm) 15mm 厚 1:2 水泥沙浆保护层 2mm 厚水泥基防水涂料 20mm 厚水泥沙浆找平 素水泥浆结合层一道 100mm 现浇混凝土楼板 15mm 白灰砂浆天花抹灰 恒载合计: 标准层楼面恒载 面砖(7~8mm) 20mm 厚水泥沙浆找平 素水泥浆结合层一道 100mm 现浇混凝土楼板 15mm 白灰砂浆天花抹灰 恒载合计: ③ 电梯机房地面: 活载: 7.0kN / m 2 恒载:120mm 混凝土板0.12 ? 25 ? 3kN / m 20.01?16 ? 0.16kN / m20.02? 20 ? 0.40kN / m 2 0.12? 25 ? 3.0kN / m 20.015?17 ? 0.25kN / m 25.5kN / m 20.045? 20 ? 0.9kN / m 20.10 ? 25 ? 2.5kN / m 217 ? 0.015 ? 0.26kN / m 23.7kN / m 20.030? 20 ? 0.60kN / m 20.10 ? 25 ? 2.5kN / m 2 17 ? 0.015 ? 0.26kN / m 23.4kN / m 2第 22 页 共 188 页 恒载合计: ④ 楼梯间楼面恒载3kN / m 2楼梯耐磨面砖(7~8mm)3~4mm 厚水泥胶结合层 20mm 厚水泥沙浆找平 素水泥浆结合层一道 100mm 现浇混凝土楼板 15mm 白灰砂浆天花抹灰 恒载合计:0.030? 20 ? 0.60kN / m 20.10 ? 25 ? 2.5kN / m 2 17 ? 0.015 ? 0.26kN / m 23.4kN / m 26.1.2梁、柱、剪力墙的自重① 梁的自重: 梁的自重由构件的几何尺寸和材料单位体积的自重计算。梁构件表面粉刷层重 平均为 0.50kN / m 2 ,按墙面混合砂浆装饰计算。 梁高应由梁截面高度中减去板厚 (设计连梁与其它框架梁完全相同) 为了方便 , 计算,屋面梁同标准层。 纵向框架梁的自重 b× h=250mm× 550mm:g k ? 0.25? (0.55 ? 0.1) ? 25 ? 0.50? (0.55 ? 0.1) ? 2 ? 3.263kN / m横向框架梁的自重 b× h=250mm× 500mm:g k ? 0.25? (0.5 ? 0.1) ? 25 ? 0.50? (0.5 ? 0.1) ? 2 ? 2.90kN / m次梁的自重: 截面 b× h=200mm× 450mmg k ? 0.20? (0.45 ? 0.1) ? 25 ? 0.50? (0.45 ? 0.1) ? 2 ? 2.10kN / m截面 b× h=200mm× 300mmg k ? 0.20? (0.30 ? 0.1) ? 25 ? 0.50? (0.30 ? 0.1) ? 2 ? 1.20kN / m② 柱的自重: 各层柱净高减去板厚,柱面粉刷层的重量同墙装饰 0.50kN / m 2 。第 23 页 共 188 页 1――5 层柱的自重: g k ? ?0.50? 0.50? 25 ? 0.50? 0.50? 4 ? 7.25kN / m 6 ――11 层柱的自重: g k ? 0.45? 0.45? 25 ? 0.50? 0.45? 4 ? 6.0kN / m③ 剪力墙的自重: 每层每片剪力墙自重为剪力墙体积与材料单位体积自重的乘积。 本设计全部剪 ( 力墙为无洞相同的墙体) W1、W3、为无洞口厚度 200mm 厚的钢筋混凝土墙 首层、楼梯电梯间:g k ? 0.20? (4.20 ? 0.1) ? 25 ? 0.5 ? (4.2 ? 0.1) ? 2 ? 24.60kN / m2~10 层:g k ? 0.20? (3.0 ? 0.1) ? 25 ? 0.5 ? (3.0 ? 0.1) ? 2 ? 17.40kN / mW4、W5、W6 为无洞口厚度 250mm 厚的钢筋混凝土墙: 首层、楼梯电梯间:g k ? 0.25? (4.20 ? 0.1) ? 25 ? 0.5 ? (4.2 ? 0.1) ? 2 ? 29.73kN / m2~10 层:g k ? 0.25? (3.0 ? 0.1) ? 25 ? 0.5 ? (3.0 ? 0.1) ? 2 ? 21.03kN / mW2 首层、楼梯电梯间:g k ? [(5.5 ? 4.1 ? 1.2 ?1.5) ? (0.5 ? 0.6 ? 25? 0.2) ? 0.35?1.2 ?1.5] / 5.5 ? 23.13kN / m2~10 层:g k ? [(5.5 ? 2.9 ? 1.2 ? 1.5) ? (0.5 ? 0.6 ? 25? 0.2) ? 0.35? 1.2 ? 1.5] / 5.5 ? 15.81kN / m6.1.3 内外围护墙自重① 外围护墙(每单位面积自重) 75mm× 75mm 外墙面瓷砖、聚合物水泥浆沟缝 5mm 厚聚合物水泥浆粘贴 20mm 厚聚合物水泥砂浆找平 扫聚合物水泥浆一道 180mm 厚浆砌普通砖 15mm 厚 1:1:6 水泥石灰浆打底0.03? 20 ? 0.60kN / m 2 0.18?18 ? 3.24kN / m 2第 24 页 共 188 页 5mm 厚 1:1:3 水泥石灰浆过面 扫乳胶漆 合计: ② 180mm 内隔墙(每单位面积自重) 180mm 厚浆砌普通砖0.025? 20 ? 0.5kN / m 2 4.34kN / m 20.18?18 ? 3.24kN / m 215mm 厚 1:1:6 水泥石灰浆打底 5mm 厚 1:1:3 水泥石灰浆过面 扫乳胶漆0.025? 20 ? 2 ? 1.0kN / m 2 4.24kN / m 2合计: 120mm 内隔墙(每单位面积自重) 120mm 厚浆砌普通砖 15mm 厚 1:1:6 水泥石灰浆打底 5mm 厚 1:1:3 水泥石灰浆过面 扫乳胶漆0.12?18 ? 2.16kN / m 20.025? 20 ? 2 ? 1.0kN / m 2合计: 内墙装饰(用于底层大堂) 30mm 厚 1:2 水泥砂浆分层浇3.16kN / m 20.030? 20 ? 0.60kN / m 220mm 厚磨光花岗岩石板0.020? 28 ? 1.14kN / m 2内墙装饰(用于候梯厅,楼梯间 1200mm 以下墙面) 15mm 厚 1:2.5 水泥砂浆找平 纯水泥浆磨平,5mm 厚水泥胶结合层0.030? 20 ? 0.60kN / m 2300mm× 300mm 耐磨抛光砖面,纯白水泥浆擦缝第 25 页 共 188 页 ③ 门窗(每单位面积自重) 铝合金玻璃门窗 木门0.35kN / m 20.2kN / m 26.2 6.2.1水平荷载计算 横向风荷载标准值作用下荷载及内力计算1) 广州地区基本风压值 W0 ? 0.5kN / m2 ,计算高层房屋时《规范》规定应在《建筑 结 构 规 范 》 基 本 风 压 值 的 基 础 上 提 高 10% , 故 基 本 风 压 应 按W0 ? 1.1? 0.5 ? 0.55kN / m2 计算。风荷载体型系数近似按矩形平面取,则:H/Bmax=31.2/26.3=1.2&4,所以 ? S =1.3 风压高度系数 ? z 按 C 类粗糙度查取: 体系的自振周期 T 按《规范》建议公式: T ? 0.07 n ? 0.07 ? 10 ? 0.70 s 由 W0T 2 ? 0.55? 0.702 ? 0.385kN ? S 2 / m2 ,查《混凝土结构规范》得:脉动增大系数? ? 1.29 , ? ? 0.439 。则可以 按 ? z ? 1 ?Zi ? ? ? 求得各楼层标高处的风振系数。 ? H ?z具体风振系数同风荷载计算如下表 6-1、6-2风振计算表 层次 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2列表 6-1?s1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3H i (m)35.4 31.2 28.2 25.2 22.2 19.2 16.2 13.2 10.2 7.2?z1.07 1.02 0.97 0.92 0.88 0.82 0.76 0.74 0.74 0.74?0.439 0.439 0.439 0.439 0.439 0.439 0.439 0.439 0.439 0.439?1.29 1.29 1.29 1.29 1.29 1.29 1.29 1.29 1.29 1.29?z1.529 1.491 1.465 1.437 1.406 1.373 1.339 1.285 1.221 1.156第 26 页 共 188 页 11.34.20.740.4391.291.091 列表 6-2横向风荷载计算表 层次H i (m)?z1.07 1.02 0.97 0.92 0.88 0.82 0.76 0.74 0.74 0.74 0.74?z1.529 1.491 1.465 1.437 1.406 1.373 1.339 1.285 1.221 1.156 1.091?s1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3hihjB (m)Wk (kN )23.221 76.906 80.239 74.823 69.408 63.812 57.720 53.659 50.951 48.244 54.644V(KN)M i ? Wk ? H i (10 3 kN ? m)11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 035.4 31.2 28.2 25.2 22.2 19.2 16.2 13.2 10.2 7.2 4.24.2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4.20 2.4 3 3 3 3 3 3 3 3 39.45 26.3 26.3 26.3 26.3 26.3 26.3 26.3 26.3 26.3 26.30.822 16.586 93.492 173.730 248.553 317.961 381.774 439.494 493.152 544.103 592.347 646.991 2.399 2.263 1.886 1.541 1.225 0.935 0.708 0.520 0.347 0.230 12.8762) 风荷载转换: 在框架―剪力墙结构的协同内力计算时, 需将实际作用于结构上的荷载改造为典型的 荷载(顶点集中荷载、均布荷载和倒三角荷载) ,以适应现有的协同内力计算图 表。作用于出屋面小阁搂(电梯机房、水箱房)的风荷载传至下部框架上按集中 力 F 计算。然后取一层楼面处风荷载集度为均布荷载。至于倒三角形荷载集度则 可按剩余荷载对基础顶面弯矩等效来确定。第 27 页 共 188 页 q ? 26.3 ? ? z ? z ? sW0 ? 26.3 ? 1.091? 1.3 ? 0.74 ? 0.55 ? 15.18KN / m 倒三角形荷载最大荷载 集度q0由下计算 q0 ? 3 ? 1 3 2? 1 ? 15.18 ? 31.2 2 ? 14.4 KN / m ? F H ? qH ? ? 2 ? i i 2 2 H ? ? 31.2 F ? 23.221KN??转换图式见图 6-1 所示:23.2213) 横向风荷载作用下结构位移验算与内力计算如下表 6-4,表 6-3 是规范限值 楼层层间最大位移与层高之比的限值 表 6-3 结构类型 框架 框架-剪力墙、框架-核心筒、板柱-剪力墙 △u/h 限值 1/550 1/800 结构类型 筒中筒、 剪力墙 框支层 △u/h 限值 1/03 ? ? ? ? ? ? ? 6?风荷载作用下的位移按以下公式计算: qH 2 ?? ?sh? sh? ? ch?? ? 1 ? 1 1 ?? sh?? ? ? ? ? 2 ?? ? ? 倒三角形载作用: y ? ? 2 ??1 ? C f ?? 2 ? ? ? ch? ? 2 ? ?? ? 集中荷载作用下: y ? 均布作用下: y ?PH 3 ? sh? 1 1 ? ?? 3 (ch?? ? 1) ? 3 sh?? ? 2 ? ? EI w ? ? ch? ? ? ??? 1 ? ?sh? ? ? ?? 2 ? ?? ? ch?? ??ch?? ? 1? ? ?sh?? ? ? ? ?1 ? 2 ?? ? ? ?? ? ??qH 2 C f ?2水平风荷载作用下结构位移计算表表 6-4? ? 1.90H ? 31.2m第 28 页 共 188 页 倒三 层号 标高 z(m)均布 荷载 作用 下? ? z/H角形 分布 荷载顶点 集中 荷载 0.1 0.8 0.5 0.3 0.1 0.0000层间层间相对位? h ? 移? ? ? ?y i ?总位移 y(? )位移?yi (mm)10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 031.2 28.2 25.2 22.2 19.2 16.2 13.2 10.2 7.2 4.2 01.000 0.904 0.808 0.712 0.615 0.519 0.423 0.327 0.231 0.135 0.0000.7 0.5 0.1 0.5 0.3 0.1 0.4 0.2 0.0 0.2 0.1 0.0 0.1 0.0 0.0 0.0 0.00000.7 0.4 0.1 0.3 0.1
比较表 6-4 上的限值均小与表 6-3 规范的层间位移限值,位移满足要求。 4) 横向水平风荷载作用下的内力计算 总剪力墙、总框架和总连梁的内力计算。风荷载作用下的内力计算分为倒三角形 荷载、均布荷载作用、集中力作用下的组合。总剪力墙的总弯距计算如下表 6-5:? qH 2 ?? ?sh? sh? ? ch?? ? ? 1 ? 1? ? ? ? ? ? sh?? ? ? ? ? 2 ?? 2 ? ? ch? ? 2 ? ? ? ?? ? 三角形荷载作用下: ? qH ?? ?sh? sh? ? ?sh?? ? ? 1 ? Vw ? 2 ??1 ? ? ? ? ? ??ch?? ? 1? ? 2 ? ? ch? ? ?? ?2 ?? ? Mw ?1 ? sh? ? M w ? PH ? ch?? ? sh?? ? ? ? ?ch? ? 集中荷载作用下: sh? ? ? Vw ? P? ch?? ? sh?? ? ch? ? ?? qH 2 ?? 1 ? ?sh? ? ?ch?? ? ?sh?? ? 1? 2 ?? ? ?? ch? ? ? 均布荷载作用下: ? qH ? ? 1 ? ?sh? ? Vw ? 2 ??ch?? ? ? ? sh?? ? ? ? ? ch? ? ? Mw ?第 29 页 共 188 页 风荷载作用下总剪力墙弯矩 MW(ξ)计算表表 6-5? ? 1.90标高 Z(m)H ? 31.2mM w (103 KN / m)层号? ? z/H倒三角 形分布 荷载均布荷 载作用 下 0.000 -0.233 -0.336 -0.313 -0.164 0.116 0.537 1.114 1.864 2.814 4.541顶点集 中荷载 0.000 0.020 0.042 0.064 0.089 0.117 0.148 0.185 0.228 0.278 0.365总弯矩M w (103 KN / m)10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 031.2 28.2 25.2 22.2 19.2 16.2 13.2 10.2 7.2 4.2 01.000 0.904 0.808 0.712 0.615 0.519 0.423 0.327 0.231 0.135 0.0000.000 -0.155 -0.198 -0.143 0.000 0.223 0.520 0.891 1.333 1.850 2.7090.000 -0.367 -0.493 -0.392 -0.076 0.455 1.206 2.189 3.425 4.943 7.615 表 6-6风荷载作用下 V'W 计算如下表 6-6: 风荷载作用下 V'W 计算? ? 1.90标高 Z(m)H ? 31.2mV ' w (103 KN )层号? ? z/H倒三角 形分布 荷载均布荷 载作用 下 0.050 0.028 0.007 -0.014 -0.036 -0.058 -0.083 -0.110 -0.141顶点集 中荷载 0.007 0.007 0.007 0.008 0.009 0.010 0.011 0.013 0.015总剪力V w (103 KN )'10 9 8 7 6 5 4 3 231.2 28.2 25.2 22.2 19.2 16.2 13.2 10.2 7.21.000 0.904 0.808 0.712 0.615 0.519 0.423 0.327 0.231-0.076 -0.034 0.003 0.035 0.065 0.092 0.117 0.143 0.168-0.020 0.001 0.017 0.029 0.038 0.043 0.046 0.046 0.043第 30 页 共 188 页 1 04.2 00.135 0.0000.195 0.237-0.176 -0.2360.018 0.0230.037 0.024总剪力墙底部总弯矩与水平风荷载作用下产生的底部总弯矩之比Mw 7615 ? ? 59% ? 50%, 满足要求。 M 0 12876由于为刚结体系计算,上表计算的剪力不是剪力墙的总剪力,将其记为 V ' w(? ) 总框架的总剪力、总连梁的分布约束弯矩、总剪力墙的总剪力计算如下 6-7.表 6-7F ? 23.221KN层号 标高q0 ? 14.4KN/mV f ? V p (? ) ? V ' w (? ) / KNq? 15.18KN/mm(? ) ? V f ? Cb / KN (C f ? Cb )? ? z/ HVp (? ) ( KN )V f (? ) ? Vf ?Cf / KN (C f ? Cb )V w(? ) ( KN )'VW (? ) ? V ' w ? m(? ) / KN7.821 70.685 129.318 183.915 234.621 281.542 324.747 364.268 400.104 432.219 470.78710 9 8 7 6 5 4 3 2 1 031.2 28.2 25.2 22.2 19.2 16.2 13.2 10.2 7.2 4.2 01.000 0.904 0.808 0.712 0.615 0.519 0.423 0.327 0.231 0.135 0.00023.221 109.884 192.393 270.749 344.950 414.998 480.892 542.632 600.218 653.650 721.477-19.651 0.755 16.795 29.006 37.797 43.462 46.191 46.074 43.108 37.195 23.56642.872 109.129 175.598 241.743 307.153 371.536 434.701 496.558 557.109 616.455 697.91127.472 69.930 112.523 154.908 196.824 238.080 278.556 318.194 356.995 395.024 447.2219.868 25.119 40.418 55.643 70.699 85.519 100.058 114.295 128.233 141.893 160.642注:连梁刚度,框架刚度查前面刚度计算表: 1 V p (? ) ? q0 H (1 ? ? 2 ) ? F ? q0 H (1 ? ? ) 2总水平风荷载作用下总剪力墙、总连梁、总框架的所分配的内力汇总表 6-8第 31 页 共 188 页 层 次 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0总剪力墙总框架总连梁M w (103 KN / m)0.000 -0.367 -0.493 -0.392 -0.076 0.455 1.206 2.189 3.425 4.943 7.615Vw (103 KN )-0.045 0.041 0.122 0.199 0.272 0.342 0.412 0.480 0.549 0.619 0.721V f (103 KN )0.068 0.069 0.070 0.072 0.073 0.073 0.069 0.063 0.051 0.035 0.000M b j (10 3 KN )0.121 0.122 0.125 0.129 0.131 0.129 0.124 0.112 0.092 0.062 0.000说明:总框架剪力 V f 的调整,对风荷载引起的总框架剪力不给予调整 5) 4 轴各根框架柱内力计算 本设计取 4 轴纵向进行计算,取 4 轴进行内力分配计算 a) 框架柱内力计算剪力分配,如下表 6-10 进行计算 4 轴框架柱剪力分配 层号 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 表 6-10 F轴 16.685 16.685 16.685 16.685 16.685 19.084 19.084 19.084 19.084 12.908? Di (10 KN )3Di (103 KN )A轴 16.685 16.685 16.685 16.685 16.685 19.084 19.084 19.084 19.084 12.908V f (KN )67.731 68.549 70.345 72.187 73.193 72.506 69.261 62.557 51.427 34.807Vci (KN )A轴 2.372 2.401 2.464 2.528 2.563 2.483 2.372 2.142 1.761 1.272 F轴 2.372 2.401 2.464 2.528 2.563 2.483 2.372 2.142 1.761 1.272476.389 476.389 476.389 476.389 476.389 557.297 557.297 557.297 557.297 353.238b) 柱反弯点高度比计算,倒三角形产生的荷载占集中力产生的荷载为 4176.12/第 32 页 共 188 页 (.66)=80%&80%,为方便计算,反弯点高度取倒三角形荷载的反弯 点高度比。根据梁柱线刚度比,总层数 n 进行计算,由《高层建筑结构设计规范》 依次查出 yn、y1、y2、y3、得y 。列表如下 6-11 进行计算: 风荷载作用下反弯点高度系数计算 层号k表 6-11?11 1 1 1 1 1 1 1 1 1?2?31y00.408 0.45 0.458 0.5 0.5 0.479 0.5 0.5 0.521 0.647y10 0 0 0 0 0 0 0 0 0y2y30y10 9 8 7 6 5 4 3 2 11.154 1.154 1.154 1.154 1.154 0.758 0.758 0.758 0.758 1.0610.408 0.450 0.458 0.500 0.500 0.479 0.500 0.500 0.521 0.6471 1 1 1 1 1 1 1 0.7141 1 1 1 1 1 1 1.40 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0c) 4 轴 A/F 框架柱,梁端弯矩计算,列表 6-12 如下计算 4 轴 A/F 框架柱,梁端弯矩计算 A/F 轴 层次 10 上 下 9 上 下 8 上 下 7 上 下 6 上 下 5 上 2.563 2.483 0.479 0.465 2.528 0.479 2.464 0.454 2.401 0.429 2.372 0.383 表 6-12 右框架梁Mc( KN ? m)Vci (KN )yM b r ( KN ? m)1.464 2.2791.464 0.909 1.371 1.030 1.345 1.119 1.317 1.211 1.336 1.228 1.3282.3752.4362.5472.556第 33 页 共 188 页 下 4 上 下 3 上 下 2 上 下 1 上 下 1.272 0.647 1.761 0.511 2.142 0.500 2.372 0.4751.155 1.245 1.127 1.071 1.071 0.861 0.900 0.449 0.8232.4002.1981.9321.3496) 连梁内力分配(与剪力墙相连的一端) 连梁内力的分配(查 EXECL 表格),所采用的公式如下:? hi ? h j M 12 ? mi12 (? ) ? ? ? 2 ? x ? aL M b12 ? M 12 x? ? ? ?? hi ? h j M 21 ? mi 21 (? ) ? ? ? 2 ? L ? x ? bL M b 21 ? M 12 x? ? ? ? x? M 12 L M 12 ? M 21连梁的设计剪力为 M ? M b 21 M ? M 21 Vb ? b12 或 Vb ? 12 L0 LKL4-1、KL4-2 连梁计算如下KL 4 ? 1 : 1 ~ 5层:aL ? 2.425m, bL ? 0, x ? L, x ? aL L0 7.588 ? 2.425 ? ? ? 0.6804 x L 7.588 x ? aL L0 7.6 ? 2.388 6 ~ 10层:aL ? 2.388m, bL ? 0, x ? L, ? ? ? 0.686 x L 7.6 KL 4 ? 2 : x ? 2aL L0 5.775 ? ? ? 0.544 x L 10.625 x ? 2aL L0 5.824 6 ~ 10层:aL ? 2.388m ? bL, x ? L/2, ? ? ? 0.549 x L 10.6连梁计算如表 6-13、6-14 所示。1 ~ 5层:aL ? 2.425m ? bL, x ? L/2,KL4-1、KL4-2第 34 页 共 188 页 KL4-1 连梁端内力计算 层号 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 标高 (M) 31.2 28.2 25.2 22.2 19.2 16.2 13.2 10.2 7.2 4.2表 6-13? miab (103 KN )8.85 8.85 8.85 8.85 8.85m(? ) ( KN )miab217.66 217.66 217.66 217.66 217.66 217.66 217.66 217.66 217.66 217.66mi (? )6.75 6.83 7.01 7.19 7.29 7.22 6.90 6.23 5.12 3.47hi (m)3 3 3 3 3 3 3 3 3 4.2h j (m)0 3 3 3 3 3 3 3 3 3M i12 ( KN ? m)10.118 20.481 21.018 21.568 21.868 21.663 20.694 18.691 15.365 12.479L0 (M) 5.163 5.163 5.163 5.163 5.163 5.212 5.212 5.212 5.212 5.212M b12 ?x ? aL M 12 xM 21( KN ? m)1.464 2.279 2.375 2.436 2.547 2.556 2.400 2.198 1.932 1.349Vb ?M 12 ? M 21 L01.617 3.140 3.230 3.314 3.375 3.342 3.184 2.882 2.393 1.901120.829 122.289 125.493 128.778 130.573 129.348 123.559 111.600 91.744 62.0946.884 13.935 14.300 14.675 14.879 14.861 14.196 12.822 10.541 8.561第 35 页 共 188 页 KL4-1 连梁端内力计算 ` 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 标高 (M) 31.2 28.2 25.2 22.2 19.2 16.2 13.2 10.2 7.2 4.2表 6-13? miab (103 KN )8.850 8.850 8.850 8.850 8.850m(? ) ( KN )miabmi (? )7.135 7.221 7.410 7.604 7.710 7.638 7.296 6.590 5.417 3.667hi (m)h j (m)0M i12 ( KN ? m)10.702 21.663 22.231 22.813 23.131 22.914 21.888 19.770 16.252 13.200M i 21 ( KN ? m)10.702 21.663 22.231 22.813 23.131 22.914 21.888 19.770 16.252 13.200L0(M) 5.775 5.775 5.775 5.775 5.775 5.824 5.824 5.824 5.824 5.824M b12 ?x ? aL M 12 xVb ?M 12 ? M 21 L02.016 4.081 4.188 4.298 4.358 4.320 4.127 3.727 3.064 2.489120.829 230.225 122.289 230.225 125.493 230.225 128.778 230.225 130.573 230.225 129.348 230.225 123.559 230.225 111.600 230.225 91.744 62.094 230.225 230.2255.822 11.785 12.094 12.410 12.583 12.580 12.017 10.854 8.923 7.2473 3 3 3 3 3 3 3 4.23 3 3 3 3 3 3 3 3第 36 页 共 188 页 7) 4 轴 W3 剪力墙的弯矩和剪力计算。M wij ? 分配原则如所示:EIeqi? EIeqii ?1kM WjVwij ?EIeqi? EIeqii ?1kVWjW3 为整体截面剪力墙,由于两端有连梁与其相连,这对第片 i 剪力墙第 j 层楼盖上、下 方的剪力墙截面弯矩按下试进行:M u wij ? M wij ? M i ,12 / 2 M l wij ? M wij ? M i ,12 / 2式中,为第 j 层第 i 根连梁 1 端(与剪力墙相连端)在剪力墙轴线处的集中约束弯矩,数 据参考附表 6-1。 具体计算如表 6-15。 横向水平荷载作用下的内力图见附图 6-1、6-2、6-3。 所作出的内力图为左风作用下的,右风作用下的内力同左风相同,方向相反,内力图略。第 37 页 共 188 页 4 轴单片 W3 剪力墙分配(考虑与连梁端的影响) 层次EIeq (106 KN )表 6-15M i12 ( KN ? m KL4 ? 1端 M i12 ( KN ? m KL4 ? 2端Mw ( KN ? m)0.000 -367.382Vw (KN )-44.510 41.335EIeqi (KN )95.940 95.940EI eqi EI eqM wi ( KN ? m)0.000 -32.327M l wi M u wi ( KN ? m)17.587 -14.528 -50.126 -25.079 -61.611 -15.778 -53.266 12.273 -25.737 60.089 22.314 127.177 91.093 214.389 181.798 323.320Vwi (KN )10 90.3150.088 0.0886.884 13.93510.-3.917 3.6378-492.595122.04895.9400.088-43.34514.30022.23110.7397-392.327198.56295.9400.088-34.52214.67522.81317.4726-75.717271.75796.9400.089-6.73214.87923.13124.1625455.336342.492109.7600.09041.20114.86122.91430.99046.108411.630109.7600.090109.13514.19621.88837.24739.232480.074109.7600.090198.09412.82219.77043.44025.116548.790109.7600.090309.92310.54116.252296.527 458.116 436.355 689.06449.6581 02.628 5.195618.843 721.477109.760 109.7600.090 0.090447.236 689.0648.561 0.00013.200 0.00055.996 65.283第 38 页 共 188 页 6.2.2 横向水平地震作用1) 重力荷载代表值计算 各层楼面取建筑总面积计算恒载,取楼板净面积计算活荷载;各根梁取梁截面高度 减去板厚的尺寸计算梁自重;各根柱取层高减取板厚计算柱自重;墙、剪力墙按实际墙 重加上门 窗重。最后按各楼面包括梁及上下各半层的墙柱恒载的 100%,楼面活荷载的 50%相加算得各楼层重力荷载代表。计算如附表 6-16,汇总表如附表 6-17。 重力荷载计算表 序号 表 6-16 面积 (O) 547.040 14.300 21.450 21.888 604.678 4.000 2.000 75.600 67.488 143.088 .700 3.700 面荷载(KN/ O) 3.400 3.400 3.400 3.4002~10 层楼面恒荷载计算 位置 A~C-1~7 楼梯间 外挑阳台 厨房、阳台、卫 6 7 8 9 2~10 层楼面活 序号 荷载计算 位置 1 1 2 3 4 5 6 外围护墙面积 内隔墙面积 厚度(m) 0.180 0.120 0.120 0.180 0.120 0.120 0.120 长度(m) 72.120 8.400 4.200 17.200 3.300 1.200 3.300 数量 2.000 4.000 4.000 2.000 4.000 4.000 4.000 面积 (O) 25.963 4.032 2.016 6.192 1.584 0.576 1.584 生间 4.500 9.120 4.200 3.700 总面积 总荷(KN) 长(m) 26.300 5.500 5.500 1.200 宽(m) 10.400 2.600 3.900 9.120 总面积 数量 2.000 1.000 1.000 2.0001 2 3 4 5第 39 页 共 188 页 7 80.180 0.180 合计6.400 5.4002.000 4.0002.304 3.888 48.139剪力墙面积 序号 位置 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 不用计算 0.250 不用计算 合计 位置 1 2 3 阳台活荷载 储藏室 一般楼层 净面积 (O) 67.488 10.000 468.221 总荷(KN) 面荷载 (KN/O) 2.500 5.000 2.000 总荷载 (KN) 168.720 50.000 936.442
屋面恒荷载 序号 位置 A~C-1 ~7 外挑板 楼梯间 长(m) 宽(m) 数 量 2 2 1 面积 (O) 547.040 21.888 21.450 面荷载 (KN/O) 5.500 5.500 4.000 总荷(KN) 10.830 2.500 4.000 2.500 厚度(m) 长度(m) 数量 4.000 1.000 2.000 面积 (O) 1.205 1.360 1.075 总面积(O) 4.820 1.360 2.1501 2 3 4 5 61 2 326.300 1.200 5.50010.400 9.120 2.600.384 85.800 总荷(KN) 屋面活荷载 位置 外围护 1 2 墙 26.250 10.350 0.240 0.240 4 4 25.200 9.936 长(m) 宽(m) 数 量 面积 (O) 面荷载 (KN/O)总荷(KN)第 40 页 共 188 页 3 4 5 6 7 屋面净 8 9 10 序号 面积 电梯间 剪力墙 楼梯间1.200 5.5000.240 0.1804 41.152 1.980 38.268Q21.360 39.628 538.100 2.000 7.000 .650
面积 (O) 60.953 60.953 总长度 (m) 106.600 75.400 75.400 74.880 面荷载 (KN/O) 5.500 0.500 线荷载 (KN/m) 7.250 7.250 6.000 6.0005.5004.900126.950总荷(KN) 楼梯、电梯间屋面 恒载 长(m) 9.450 活载 9.450 截面 b× h 500× 500 500× 500 450× 450 450× 450 450× 450 截面 b× h 250× 550 宽(m) 6.450 6.450 长度 (m) 4.100 2.900 2.900 2.880 4.080 梁恒载标准值 总长度 (m) 108.65 0 数 量 1 线荷载 (KN/m) 3.263 数 量 1 1 数 量 26 26 26 26总荷(KN) 335.239 30.4761 2 序号柱恒载标准值 层次 1.0 2~5 6~9 10 11. 总荷(KN) 772.850 546.650 452.400 449.2801 2 3 4 5 层次说明 横向框 架梁 纵向框总荷(KN)354.5251~5架梁 次梁 次梁250× 500 200× 450 200× 300128.80 0 109.15 0 3.900 合计1 1 12.900 2.100 1.200373.520 229.215 4.680 961.940第 41 页 共 188 页 横向框 架梁 纵向框 架梁 6~10 次梁 次梁 横向框 架梁 屋面梁 纵向框 架梁 次梁 总长度 (m) 塔楼屋面梁 16.200 11.000 250× 500 200× 450 线荷载 (KN/m) 2.900 2.100 合计 说明 (柱宽 度) Q1 Q2 1 Q3 Q4 Q5 Q6 剪力墙边框 0.50 4.775 5.500 4.125 5.500 2.500 2.600 0.500 长度(m) 250× 550 200× 450 200× 300 250× 500 250× 550110.20 0 130.50 0 109.15 0 3.900 合计 110.20 0 130.50 0 32.600 合计 荷载 (KN) 46.980 23.100 70.0801 1 1 13.263 2.900 2.100 1.200359.583 378.450 229.215 4.680 971.9281 1 13.263 2.900 2.100359.583 378.450 68.460 806.493剪力墙恒载标准值 层次 柱高度 (m) 数 量 4 1 2 1 4 3 4.100 合计 Q1 2~5 Q2 Q3 4.775 5.500 4.125 4 1 2 19.100 5.500 8.250 17.400 15.810 17.400 16 总长度 (m) 19.100 5.500 8.250 5.500 10.000 7.800 65.600 线荷载 (KN/m) 24.600 23.130 24.600 29.730 29.730 29.730 7.260 荷载(KN)469.860 127.215 202.950 163.515 297.300 231.894 476.256 .340 86.955 143.550第 42 页 共 188 页 Q4 Q5 Q6 剪力墙框 0.55.500 2.500 2.600 0.500 2.900 合计1 4 3 165.500 10.000 7.800 46.40021.030 21.030 21.030 7.260115.665 210.300 164.034 336.864 Q1 Q2 6~10 Q3 Q4 Q5 Q6 剪力墙边框 0.4504.850 5.550 4.150 5.550 2.500 2.600 0.450 2.900 合计4 1 2 1 4 3 1619.400 5.550 8.300 5.550 10.000 7.800 46.40017.400 15.810 17.400 21.030 21.030 21.030 6.000337.560 87.746 144.420 116.717 210.300 164.034 278.400 Q2 11 剪力墙边框 Q4 Q6 0.4505.550 5.550 2.600 0.450 4.080 合计1 1 3 45.550 5.550 7.800 16.32023.130 29.730 29.730 6.000128.372 165.002 231.894 97.920623.187墙恒荷载标准值 层 次 说明及位置 总长度(m) 高度(m) 面荷 门面积 窗面积 墙总面 载 O) 纵向外围护墙 横向外围护墙 180mm 内隔墙 底 层 35.600 29.600 35.600 5.800 6.000 5.400 8.000 120mm 内隔墙 4.595 3.650 3.700 3.650 3.650 3.650 3.700 3.700 4.100 1.890 0.900 第 43 页 共 188 页 2.100 13.680 129.94 109.52 129.94 19.070 8.220 19.980 29.600 16.050 4.340 4.340 4.240 4.240 4.240 4.240 4.240 3.160 563.940 475.317 550.946 80.857 34.853 84.715 125.504 50.716 总荷载 (KN) (O) (O) 积 (O) (KN/ 120 玻璃墙8.0003.700 合计7.56022.0403.07267.707 纵向外围护墙 1、7 轴处 阳台处 阳台处 客厅处 A/C/D/F 处 180mm 厚 分户墙 2~5 层 楼梯 电梯隔墙 C/D-3~5 轴间墙 120mm 厚 2/6 轴 3/5 轴 厨房/卫生间处 主人房卫生间处 主人房处 4(B~C-1~3)+4(客 厅处) 12.200 12.200 12.600 4.320 14.800 50.400 2.450 2.450 2.650 2.700 2.500 2.550 合计 纵向外围护墙 1、7 轴处 阳台处 阳台处 6~ 10 层 横向外围护墙 客厅处 A/C/D/F 处 180mm 厚 分户墙 7.170 2.450 第 44 页 共 188 页 35.160 45.000 2.550 2.500 内隔墙 0.000 17.567 4.240 0.000 74.482 24.360 7.200 20.400 58.098 92.100 4.340 4.340 252.145 399.714 36.000 4.740 4.390 2.450 2.450 2.450 3.600 84.600 11.613 10.756 4.340 4.340 4.340 367.164 50.400 46.679 13.440 21.000 7.560 29.890 22.330 33.390 11.664 23.560 107.52 3.160 3.160 3.360 3.160 3.160 3.160 94.452 70.563 112.190 36.858 74.450 339.763 .120 5.820 5.820 17.000 2.450 2.650 2.650 7.560 2.100 3.780 17.444 13.323 11.643 128.52 4.240 4.240 4.240 4.240 73.963 56.490 49.366 544.925 35.600 4.640 4.340 2.450 2.450 2.450 横向外围护墙 35.160 42.400 2.550 2.500 内隔墙 24.360 7.200 20.400 58.098 85.600 4.340 4.340 252.145 371.504 3.600 83.620 11.368 10.633 4.340 4.340 4.340 362.911 49.337 46.147 楼梯 电梯隔墙 C/D-3~5 轴间墙 120mm 厚 2/6 轴 3/5 轴 厨房/卫生间处 主人房卫生间处 主人房处 4(B~C-1~3)+4(客 厅处)5.820 5.820 17.1002.650 2.650 7.5602.100 3.78013.323 11.643 129.27 0.0004.240 4.240 4.24056.490 49.366 548.130 0.00012.300 12.3002.450 2.450 7.56030.135 22.5753.160 3.16095.227 71.33712.600 4.320 15.000 50.4002.650 2.700 2.500 2.550 合计 面荷载(KN/ O) 3.340 3.240 13.440 21.00033.390 11.664 24.060 107.523.360 3.160 3.160 3.160112.190 36.858 76.030 339.763 2575.97塔 楼 墙位置及说明 外隔墙 内隔墙面积(O) 56.160 52.100 合计总荷载(KN) 187.574 168.804 356.378女 儿 墙 层 次总长度(m) 129.600线荷载 (KN/m) 6.545总荷载(KN) 848.232 门、窗恒载标准值位置及说明 底 层 钢化玻璃门 设备间门窗 电梯门 楼梯间窗 窗 木门门面积(O) 窗面积(O) 9.660 1.470 3.780 1.800 合计 0.900门面荷载(KN/ O) 0.400 0.400 0.400窗面荷载(KN/ O)总荷载 (KN) 3.8640.3500.903 1.5120.3500.630 6.9092~1 0层43.200 55.440 第 45 页 共 188 页 0.2000.35015.120 11.088 钢化玻璃门及其他 门 窗 门 9.660 合计 39.270 合计 塔 楼 栏杆 恒载 标准 值 2~10 层 30.800 5.400 166.320 位置说明 总长度(m) 线荷载 (KN/m) 总荷载(KN) 1.800 0.400 0.350 0.400 15.708 41.916 0.630 3.864 4.494第 46 页 共 188 页 序 号 1 说明及位置 楼板恒载标 准值 楼板活载标 2 3 4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 15 合计 总重力荷载代表值 准值 柱恒载标准 值 梁恒载标准 值 剪力墙恒载 标准值 墙恒载标准 值 标准值 栏杆恒载标 准值 166.320 下墙 上墙 下墙 上墙 下层 上层 961.940 下柱 上柱 G1 G2重力荷载代表值汇总表(KN) G3 9.462 546.650 546.650 961.940 9.708 5.064 41.916 41.916 166.320 G4 9.462 546.650 546.650 961.940 9.708 5.064 41.916 41.916 166.320 G5 9.462 546.650 452.400 961.940 9.176 5.976 41.916 41.916 166.320 G6 G7表 16-17 G8 9.462 452.400 452.400 971.730 9.176 5.976 41.916 41.916 166.320 G9 9.462 452.400 449.280 971.730 9.176 5.976 41.916 41.916 166.320 G10 9.150 449.280 0.000 806.493 .187 .378 0.000 0.000 0.000
335.239 30.476 449.280 0.000 70.080 623.187 0.000 356.378 0.000 0.000 0.000 0.0003.142 9.462 772.850 546.650 546.650 546.650 961.9403.142 9.462 452.400 452.400 971.730 452.400 452.400 971.7309.708 9.708 5.064 5.064 6.909 41.916 41.916 41.916 166.3209.176 9.176 5.976 5.976 41.916 41.916 166.320 41.916 41.916 166.32010 门、窗恒载女儿墙重 9.471 9.471 5.390 5.390 868.320 4.980 84186.65第 47 页 共 188 页 2)横向水平地震作用计算 分析建筑总高度为 35.4m 小于 40m,刚度同质量分布比较均匀,所以横向水平震作用下的计算采用低部剪力法。结构等效总重力荷载Geq ? 0.85GE ? 0.85? 84.187? 103 KN结构基本自振周期 T1 计算 查《高规》得? T 取0.8,由? ? 2.14查得?1 ? 1.11T1 ? ? T ?1 H 2 G 84.187? 103 ? 0.80 ? 1.11? 31.2 2 ? 0.423s HgEIeq 31.2 ? 9.8 ? 1151.67 ? 106由资料可知地震设计分 区一组,场地类别 类,查得特征周期 ? Tg ? 0.35s 水平地震影响系数最大 ? max ? 0.08 值 Tg ? T1 ? 0.423s ? 5Tg ? 1.75s 下降衰减系数? ? 0.9 ? Tg 地震影响系数? ? ? ?T ? 10.9 ? 0.35 ? ? ? max? 2 ? ? ? ? ? 0.08 ? 1.0 ? 0.0675 ? ? 0.423? ??主体结构低部剪力标准 FEK ? ?Geq ? 0.067? 71.56 ? 103 ? 4.83? 103 KN 值各层水平地震作用计算T1 ? 0.423s ? 1.4Tg ? 0.49sFi ?不考虑顶点附加水平地震作用的影响Gi H i Gi H i (1 ? ? n ) FEK ? FEK ? Gi H i ? Gi H i楼层各质点水平地震作用计算如下表 6-18楼层各质点水平地震作用表 6-18Fi H i (10 3 KN ? m )层次hi (m)H i (m) Gi (KN )Gi H i ( KN ? m)Gi H i ( Fi (KN ) Vi (KN ) ? Gi H i KN ? m)11 10 9 84.20 3.00 3.00 3.0035.40 31.20 28.20 25.201.29 5.39880.25
0.03 0.17 0.15 0.14129.02 821.65 747.40 668.02 387.05 950.66 1698.064.57 25.64 21.08 16.83第 48 页 共 188 页 7 6 5 4 3 2 1 03.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 4.2022.20 19.20 16.20 13.20 10.20 7.20 4.205.39 9.47 9.47 8484.43
16.19 35634.600.12 0.11 0.09 0.07 0.06 0.04 0.02588.49 508.96 431.63 353.90 273.47 193.04 114.434.57 5.17 2.54 0.0013.06 9.77 6.99 4.67 2.79 1.39 0.48?35.40 71.00107.273) 水平地震作用折算 为方便计算,把各质点处水平地震作用 Fi 和顶点附加水平地震作用 ?Fn 折算为倒三角形 分布荷载 qo 和顶点集中荷载 F。计算如下: M 0 ? ? Fi H i ? ?Fn ? H ? 107.274? 103 KN ? m ? q0 H 2 / 3 ? FHq0 H / 2 ? F ? ? Fi ? ?Fn ? 4.83? 103 KNq0 ? 267.7 KN / m F ? 654.66KN 水平地震作用下主体结构协同工作计算简图如下:总剪力墙 总连梁 900总框架4) 水平位移验算 将 ? ? 1.90 及各楼层标高处 ? ? z / H 代入下式列表 6-19 进行计算位移 均布荷载作用下: qH 2 ?? ?sh? sh? ? ch?? ? 1 ? 1 1 ?? sh?? ? ? 3 ? y? ? ??1 ? ? ? ? ? 2 ?? ? ? ? 2 ?? ? Cf 2 ? ? ? ch? ? 2 ? ?? ? ? 6? ?? 集中荷载作用下: y ?PH 3 ? sh? 1 1 ? ?? 3 (ch?? ? 1) ? 3 sh?? ? 2 ? ? EI w ? ? ch? ? ? ?第 49 页 共 188 页 横向地震作用下位移计算表 6-19 层间相对 位移? h ? ? ? ? ?y i ?? ? 1.90倒三角 层号 标高 z(m)H ? 31.2m层间 顶点集 中荷载? ? z/H形分布 荷载总位移 y(? )位移?yi (mm)1.57 1.53 1.51 1.47 1.42 1.34 1.20 1.01 0.74 1.57 1.5310 9 8 7 6 5 4 3 2 1 031.2 28.2 25.2 22.2 19.2 16.2 13.2 10.2 7.2 4.2 01.000 0.904 0.808 0.712 0.615 0.519 0.423 0.327 0.231 0.135 0.0000.010 0.009 0.007 0.006 0.005 0.004 0.003 0.002 0.001 0.000 00.002 0.002 0.002 0.001 0.001 0.001 0.001 0.000 0.000 0.000 012.226 10.659 9.127 7.621 6.146 4.724 3.389 2.187 1.177 0.433 092 46 29 比较表 6-3 的规范相对位移满足要求。 5) 水平地震作用下的内力计算? qH 2 ?? ?sh? sh? ? ch?? ? ? 1 ? M w ? 2 ??1 ? ? ? ? ? ? sh?? ? ? ? ? 2 ? ? ch? ? 2 ? ? ? ?? ? 均布荷载作用下: ? qH ?? ?sh? sh? ? ?sh?? ? ? 1 ? Vw ? 2 ??1 ? ? ? ? ? ??ch?? ? 1? ? 2 ? ? ch? ? ?? ?2 ?? ?1 ? sh? ? M w ? PH ? ch?? ? sh?? ? ? ? ?ch? ? 集中荷载作用下: sh? ? ? Vw ? P? ch?? ? sh?? ? ch? ? ?地震作用下总剪力墙弯矩 MW(ξ)计算表 表 6-20 总弯矩 M w (103 KN / m)? ? 1.90层号 标高H ? 31.2m? ? z/HM w (103 KN / m)第 50 页 共 188 页 Z(m)倒三角形分 布荷载顶点集中荷 载 0.000 0.578 1.175 1.812 2.509 3.290 4.181 5.212 6.418 7.838 10.280 0.000 -2.310 -2.514 -0.850 2.504 7.428 13.856 21.770 31.202 42.236 60.646 表 6-2110 9 8 7 6 5 4 3 2 1 031.2 28.2 25.2 22.2 19.2 16.2 13.2 10.2 7.2 4.2 01.000 0.904 0.808 0.712 0.615 0.519 0.423 0.327 0.231 0.135 0.0000.000 -2.888 -3.689 -2.662 -0.005 4.138 9.675 16.557 24.784 34.398 50.366地震作用下 V'W 计算? ? 1.90标高 Z(m) 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 31.2 28.2 25.2 22.2 19.2 16.2 13.2 10.2 7.2 4.2 0H ? 31.2mV ' w (103 KN )层号? ? z/H倒三角形荷 载作用下顶点集中荷 载作用下 0.192 0.195 0.204 0.221 0.245 0.277 0.319 0.371 0.435 0.514 0.655总剪力V ' w (103 KN )-1.153 -0.404 0.255 0.844 1.385 1.894 2.390 2.888 3.405 3.959 4.8311.000 0.904 0.808 0.712 0.615 0.519 0.423 0.327 0.231 0.135 0.000-1.345 -0.599 0.050 0.623 1.140 1.617 2.071 2.517 2.970 3.444 4.176总剪力墙底部总弯矩与水平地震作用下产生的底部总弯矩之比第 51 页 共 188 页 Mw 60646 ? ? 57% ? 50%, 满足要求。 M 0 107270由于为刚结体系计算,上表计算的剪力不是剪力墙的总剪力,将其记为 V ' w(? ) 。 总框架的总剪力、总连梁的分布约束弯矩、总剪力墙的总剪力计算如下表 6-22。 表 6-22F ? 654.66KN层 号 标高q 0 ? 267.7KN/mV f ? V p (? ) ? V ' w (? ) / KNm(? ) ? V f ? Cb / KN (C f ? Cb )? ? z/HVp (? ) ( KN )V f (? ) ? Vf ?C f / KN (C f ? Cb )V ' w(? ) ( KN )VW (? ) ? V 'w ? m(? ) / KN5.202 764.326 4.033 4.564 6.832 9.008 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 031.2 28.2 25.2 22.2 19.2 16.2 13.2 10.2 7.2 4.2 01.000 0.904 0.808 0.712 0.615 0.519 0.423 0.327 0.231 0.135 0.000654.660 6.418 9.291 3.279 8.383 0.780-8.065 -403.850 254.752 844.444 4.401 7.760 8.625 3.000 2.020 0.495 6.681 .478 0.0008.177 9.589 0.164 .072 771.172 510.383 0.000416.172 419.610 426.208 430.893 429.123 416.732 389.796 344.500 277.005 183.330 0.000注:连梁刚度,框架刚度查前面刚度计算表 V p (? ) ?1 q0 H (1 ? ? 2 ) ? F 2横向地震作用下总剪力墙、总框架、总连梁所分配的内力汇总如下表 6-23:第 52 页 共 188 页 表 6-23 层 次 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 总剪力墙 总框架 总连梁M w (103 KN / m)0.000 -2.310 -2.514 -0.850 2.504 7.428 13.856 21.770 31.202 42.236 60.646Vw (103 KN )0.005 0.764 1.441 2.044 2.580 3.055 3.475 3.847 4.176 4.469 4.831V f (103 KN )0.649 0.655 0.665 0.672 0.670 0.650 0.608 0.538 0.432 0.286 0.000M b j (10 3 KN )1.159 1.168 1.187 1.200 1.195 1.160 1.085 0.959 0.771 0.510 0.000总框架剪力 V f 的调整 分析上表知: V f ? 0.2V0 ? 0.2 ? KN 的楼层, f 取 0.2V0和 .5V f ,max中的较小值, 1 V1.5V f ,max ? 1.5 ? 430.893 ? 646.4KN〈0.2V0 ,各层总剪力按调整后的比例放大各柱和梁的剪力和端部弯矩,求柱轴力时用不调整的剪力所求出的结果。 取 4 轴进行计算 V f (KN ) 6) 4 轴各根框架柱内力计算 a) 框架剪力分配,如下表 6-24 进行计算第 53 页 共 188 页 框架剪力分配计算表 6-24框架柱剪力分配,总剪力按 1.5Vfmax=1.5*672.431KN&0.2Vo=0.2*KN 计算; V`ci 为柱剪力未调整所求 层 号 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1? Di (10 KN )3Di (103 KN )A轴 F轴 16.685 16.685 16.685 16.685 16.685 19.084 19.084 19.084 19.084 12.908Vci (KN )V ' ci ( KN )A/F 轴 22.972 22.934 23.295 23.551 23.454 22.270 20.830 18.410 14.803 10.454V f (KN )649.458 654.823 665.120 672.431 669.668 650.331 608.297 537.609 432.281 286.096A轴 34.168 33.833 33.833 33.833 33.833 33.080 33.080 33.080 33.080 35.298F轴 33.833 33.833 33.833 33.833 33.833 33.080 33.080 33.080 33.080 35.298476.389 476.389 476.389 476.389 476.389 557.297 557.297 557.297 557.297 353.23816.850 16.685 16.685 16.685 16.685 19.084 19.084 19.084 19.084 12.908b)柱反弯点高度比计算。 倒三角形产生的荷载占集中力产生的荷载为 4176.12/(.66)=80%&80%,为方便计算,反弯点高度取倒三角形荷载的反弯点高度比。根据梁柱线刚 度比, 总层数 10 进行计算, 《高层建筑结构设计规范》 由 依次查出 yn、y1、y2、y3、得y 。 列表 6-25 如下进行计算: 横向地震作用下反弯点高度系数计算 层号k表 6-25?11 1 1 1 1 1?2?31y00.408 0.45 0.458 0.5 0.5 0.479y10 0 0 0 0 0y2y30y10 9 8 7 6 51.154 1.154 1.154 1.154 1.154 0.7580.408 0.450 0.458 0.500 0.500 0.4791 1 1 1 11 1 1 1 10 0 0 0 00 0 0 0 0第 54 页 共 188 页 4 3 2 10.758 0.758 0.758 1.0611 1 1 11 1 1 0.7141 1 1.40.5 0.5 0.521 0.6470 0 0 00 0 0 00 0 00.500 0.500 0.521 0.647c) 4 轴 A/F 框架柱,梁端弯矩计算,列表 6-26 如下计算 A/F 框架柱,梁端弯矩计算 表 6-26 4 轴梁柱弯矩图 层次 上 10 下 上 9 下 上 8 下 上 7 下 上 6 下 上 5 下 上 4 下 上 3 下 上 2 下 上 1 下 35.298 0.647 33.080 0.521 33.080 0.500 33.080 0.500 33.080 0.479 33.833 0.500 33.833 0.500 33.833 0.458 33.833 0.450 33.833 0.408Vci (KN )A/F 轴yKL4-1 端Mc( KN ? m)M b r ( KN ? m)20.029 32.412V ' ci ( KN )22.972A/F 轴KL4-1 端M ' c( KN ? m)13.599 9.373 12.614 10.320 12.626 10.669 11.776 11.776 11.727 11.727 11.603 10.667 10.415 10.415 9.205 9.205 7.091 7.712 3.690 6.764M ' b r ( KN ? m)13.600 21.98620.029 13.804 18.608 15.225 18.337 15.495 16.916 16.916 16.916 16.916 17.234 15.845 16.540 16.540 16.540 16.540 15.845 17.234 12.460 22.83822.934 33.562 23.295 32.412 23.551 33.833 23.454 34.151 22.270 32.385 20.830 33.080 18.410 32.385 14.803 29.695 10.454' ci22.94622.44523.50323.33021.08219.62016.29611.403说明:剪力单位为 KN、弯矩为 KN*M; V、 M ' c 、 M ' b r 为柱剪力未调整所求得内力第 55 页 共 188 页 7) 轴上连梁内力分配与计算(与剪力墙相连端) 所采用的公式如下:? hi ? h j M 12 ? mi 12 (? ) ? ? ? 2 ? x ? aL M b12 ? M 12 x? ? ? ?? hi ? h j M 21 ? mi 21 (? ) ? ? ? 2 ? L ? x ? bL M b 21 ? M 12 x? ? ? ? x? M 12 L M 12 ? M 21连梁的设计剪力为 M b12 ? M b 21 M ? M 21 Vb ? 或 Vb ? 12 L0 LKL4-1、KL4-2KL 4 ? 1 : 1 ~ 5层:aL ? 2.425m, bL ? 0, x ? L, ? 0.6804 6 ~ 10层:aL ? 2.388m, bL ? 0, x ? L, ? 0.686 KL 4 ? 2 : 1 ~ 5层:aL ? 2.425m ? bL, x ? L/2, ? 0.544 6 ~ 10层:aL ? 2.388m ? bL, x ? L/2, x ? 2aL L0 5.824 ? ? ? 0.549 x L 10.6 x ? 2aL L0 5.775 ? ? x L 10.625 x ? aL L0 7.6 ? 2.388 ? ? x L 7. 6 x ? aL L0 7.588 ? 2.425 ? ? x L 7.588连梁计算如下表:KL4-1、KL4-2连梁计算如表 6-27 所示。第 56 页 共 188 页 KL4-1 连梁弯矩计算 层 号 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 标高表 6-27 L0 (M) 5.16 5.16 5.16 5.16 5.16 5.21 5.21 5.21 5.21 5.21M b12 ? x ? aL M 12 x? miab (103 KN )m(? ) ( KN )miabmi (? )hi (m) h j (m)M i12 KN ? mM 21(KN ? m)M 21(KN ? m)'Vb ?M 12 ? M 21 L0V 'b ?M 12 ? M '21 L031.2 28.2 25.2 22.2 19.2 16.2 13.2 10.2 7.2 4.28.85 8.85 8.85 8.85 8.858.18 9.59 0.16 .07 771.17 510.38217.66 64.68 217.66 65.22 217.66 66.24 217.66 66.97 217.66 66.69 217.66 64.77 217.66 60.58 217.66 53.54 217.66 43.05 217.66 28.493.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 4.20.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.097.02 195.65 198.72 200.91 200.08 194.30 181.75 160.63 129.16 102.5766.01 133.12 135.21 136.70 136.14 133.29 124.68 110.19 88.60 70.3720.03 32.96 35.10 34.83 37.33 36.15 32.89 34.58 34.82 31.2613.60 21.99 22.95 22.45 23.50 23.33 21.08 19.62 16.30 11.4016.67 32.17 32.99 33.22 33.60 32.51 30.23 27.78 23.68 19.5015.42 30.04 30.63 30.82 30.92 30.05 27.97 24.91 20.13 15.69第 57 页 共 188 页 KL4-2 连梁弯矩计算 层 号 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 标高? miab (103 KN )m(? ) ( KN )miabmi (? )hi (m) h j (m) M i12 KN ? m3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 4.2 0.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 102.62 206.94 210.19 212.51 211.63 205.52 192.24 169.90 136.61 108.50L0 (M) 102.62 206.94 210.19 212.51 211.63 205.52 192.24 169.90 136.61 108.50M b12 ?x ? aL M 12 xM 21(KN ? m)M 21(KN ? m)Vb ?M 12 ? M 21 L031.2 28.2 25.2 22.2 19.2 16.2 13.2 10.2 7.2 4.28.85 8.85 8.85 8.85 8.858.18 9.59 0.16 .07 771.17 510.38230.23 230.23 230.23 230.23 230.23 230.23 230.23 230.23 230.23 230.2368.42 68.98 70.06 70.84 70.54 68.51 64.08 56.63 45.54 30.145.78 5.78 5.78 5.78 5.78 5.82 5.82 5.82 5.82 5.8255.83 112.58 114.35 115.60 115.13 112.83 105.54 93.27 75.00 59.5619.33 38.99 39.60 40.04 39.87 38.75 36.24 32.03 25.76 20.4518.61 37.53 38.12 38.53 38.38 37.61 35.18 31.09 25.00 19.85说明:弯矩单位 KN*M;剪力单位 KN;KL4-1 所求得 Vb`为 A/F 柱轴力用。第 58 页 共 188 页 8) 4 轴 W3 剪力墙的弯矩和剪力计算。 EI 分配原则如所示: M wij ? k eqi M Wj ? EIeqii ?1Vwij ?EIeqi? EIeqii ?1kVWjW3 为整体截面剪力墙,由于两端有连梁与其相连,这对第片 i 剪力墙第 j 层楼 方的剪力墙截面弯矩按下试进行:M u wij ? M wij ? M i ,12 / 2 M l wij ? M wij ? M i ,12 / 2式中,为第 j 层第 i 根连梁 1 端(与剪力墙相连端)在剪力墙轴线处的集中约束弯矩,数 据参考附表 6-4。 具体计算如表 6-28。 横向水平地震作用下的内力图见附图 6-4、6-5、6-6。 所作出的内力图为左震作用下的,右震作用下的内力同左震相同,方第 59 页 共 188 页 4 轴单片 W3 剪力墙分配(考虑与连梁端的影响) 层次EIeq (106 KN )表 6-15Mw ( KN ? m)Vw (KN )EIeqi (KN )EI eqi EI eqM wi ( KN ? m)M i12 ( KN ? m KL4 ? 1端97.022 195.646M i12 ( KN ? m KL4 ? 2端M l wi M u wi ( KN ? m)99.822 -1.985Vwi (KN )10 90.3150.0005.202 764.32695.940 95.9400.088 0.0880.000 -203.278102.10.458 67.255-13.953-407.737 -16.751 .940 0.088 -221.210 198.723 210.195 -427.916 130.309 7 0.488 .940 0.090 -76.397 200.907 212.505 -282.254 433.044 6 3.595 .940 0.091 227.187 200.082 211.632 27.274 872.061 5 8.246 .760 0.090 672.148 194.304 205.521 485.157 4 0.756 .760 0.090 .746 192.237
5.096 .760 0.090 .626 169.898
6.186 .760 0.090 .156 136.612
0 3.013 9.008 .760 109.760 0.090 0.090 7.589 102.575 0.000 108.496 .000 .380 437.115 377.876 348.082 314.435 276.394 234.086 183.610 126.824 8 769.627 235.693 第 60 页 共 188 页 第 61 页 共 188 页 第 62 页 共 188 页 第 63 页 共 188 页 第 64 页 共 188 页 第 65 页 共 188 页 7第 66 页 共 188 页 7第 67 页 共 188 页 7 竖向荷载作用下 4 轴框剪内力计算7.1 荷载简化计算计算以 4 轴为设计对象,计算简图如图 7-1~7-4。第 68 页 共 188 页 第 69 页 共 188 页 图 7-34 轴处楼层荷载传递示意图 第 70 页 共 188 页 图 7-4 1) 2~10 层梁的受荷计算 a) A(F 后)轴前悬臂梁: 恒载: 梁梯形荷载: 端部:4 轴处屋面层荷载传递示意图b ? h ? 250mm? 550mm g k ? 0.25? ?(0.45- 0.1)? 25 ? (0.5? 2)? ? 3.263KN / m未部: b ? h ? 250mm? 450mm 墙均布荷载:g k ? 2.54KN / mg k ? 2.45? 4.34 ? 10.64KN / m未部集中力计算:封口梁传来: 2.54 KN / m第 71 页 共 188 页 板传来: 0.7 ? 3.7 ? 2.59 KN / m 栏杆传来: 5.4 KN / m 总集中力: P k ? ?2.54 ? 2.59 ? 5.4? ? 4.5 ? 47.40KN 1 活载计算:未部集中力计算: 封口梁传来: 0.7 ? 2.5 ? 4.5 ? 7.90 KN b) AB(EF)轴恒荷载计算: 恒载: 框架梁(连梁)均布荷载计算b ? h ? 250mm? 550mm g1k ? 0.25? ?(0.45- 0.1)? 25 ? (0.5? 2)? ? 3.263KN / m墙传来的均布荷载: g 2k ? 4.24? (3 ? 0.55) ? 10.40KN / m 板传来的三角形荷载: g 3k ? 3.4?1.95? 2 ? 13.26KN / m 5 转化为均布荷载: g 3k ? 3.4 ? 1.95 ? 2 ? ? 8.30 KN / m 8 次梁 L7(4)传来的集中力计算: 次梁自重传来的: 4.5 ? 2.54 ? 11.43KN 次梁上墙传来的: 4.34? ?4.5 ? (3.0 ? 0.45) ? 2 ? 2.1? ? 2.0 ? 2.1? 0.4 ? 33.25KN 传给次梁上板传来的:0.75? 3.7 ? 4.5 ? (0.6 ? 4.50) ? 1.95? 0.5 ? 3.4 ? 29.40KN集中力为: Pk ? 11.43 ? 33.25 ? 29.40 ? 74.08KN 。 活荷载: 板传来的三角形荷载: q k ? 2.0?1.95? 2 ? 7.80KN / m 5 转化为均布荷载: q k ? 2.0 ? 1.95 ? 2 ? ? 4.90 KN / m 8 次梁 L7(4)传来的集中力计算: 传给次梁上板传来的:0.75? 2.5 ? 4.5 ? (0.6 ? 4.50) ? 1.95? 0.5 ? 2.0 ? 18.40KN集中力为: Pk ? 18.40KN c) 连梁 KL4-2 的计算 恒载计算: 梁自重均布荷载: g1k ? 3.263KN / m 板传来的均布线荷载: g 2k ? 3.4 ?1.9 ? 6.46KN / m 活载计算: qk ? 1.9 ? 2.0 ? 3.80KN / m 第 72 页 共 188 页 2) 剪力墙上竖向荷载计算 恒载: 墙肢均布荷载: 底层: g1k ? 24.60KN / m 2~10 层: g1k ? 17.40KN / m 板传来的三角形荷载: g 2k ? 3.40? 2.25? 2 ? 15.30KN / m 屋面传来的三角形荷载: g 2k ? 5.5 ? 2.25? 2 ? 24.75KN / m 活载: 板传来的三角形荷载: qk ? 2.0 ? 2.25? 2 ? 9.0KN / m 3) 屋面梁的竖向荷载: a) A(F 后)轴前悬臂梁: 恒载: 梁梯形荷载: 端部:b ? h ? 250mm? 550mm g k ? 0.25? ?(0.45- 0.1)? 25 ? (0.5? 2)? ? 3.263KN / m未部: b ? h ? 250mm? 450mm 未部集中力计算:封口梁传来:g k ? 2.54KN / m?(0.45 ? 0.12) ? (0.25? 25 ? 0.5 ? 2)?? 4.5 ? 10.77KN / m 女儿墙、板传来: ?6.545? 0.7 ? 5.5? ? 4.5 ? 46.78KN总集中力: P k ? 10.77 ? 46.78 ? 57.55KN 1 活载计算(未部集中力计算): 封口梁传来: b) AB(EF)轴恒荷载计算: P k ? 0.7 ? 2.5 ? 4.5 ? 7.88KN 1 恒载:b ? h ? 250mm? 550mm g1k ? 0.25? ?(0.45- 0.1)? 25 ? (0.5? 2)? ? 3.263KN / m板传来的梯形荷载形荷载: g 2k ? 5.5? 2.25? 2 ? 24.76KN / m 转化为均布荷载:2 3 ? ? 5.4 ? ? 5.4 ? ? g 2k ? g 2k (1 - 2?12 ? ?13 ) ? 24.76 ? ?1 ? 2 ? ? ?? ? ? ? ? 12.28KN / m ? 9.0 ? ? 9.0 ? ? ? ? ? 活荷载:板传来的梯形荷载形荷载: q k ? 2.0? 2.25? 2 ? 9.0KN / m 第 73 页 共 188 页 2 3 ? ? 5.4 ? ? 5.4 ? ? q k ? q k (1 - 2?1 ? ?1 ) ? 9.0 ? ?1 ? 2 ? ? ? ?? ? ? ? 4.46KN / m ? 9.0 ? ? 9.0 ? ? ? ? ? 4) 顶层连梁 KL4-2 的计算 2 3转化为均布荷载:恒载计算: 梁自重均布荷载: g1k ? 3.263KN / m 板传来的均布线荷载: g 2k ? ?0.12? 25 ? 0.015?17 ? 0.5? ?1.9 ? 7.60KN / m 活载计算: qk ? 0.95? (7.0 ? 2.0) ? 8.55KN / m 5) 柱顶点纵向传来的恒活载集中力: a) A/F 柱:顶层柱: 恒载 纵梁自重传来的恒载:P ? ??0.5 ? 0.12? ? ?25? 0.25 ? 0.5 ? 2??? 4.5 ? 12.40KN 1板传来的三角形及矩形荷载: ?1 ? p2 ? 5.5 ? 4.5 ? ? ? 2.25 ? 0.6 ? ? 43.88KN ?2 ? 总纵向传来的顶点恒载集中力: Pk ? ?12.40 ? 43.88? ? 55.88KN 活载 板传来的三角形及矩形荷载:?1 ? p2 ? 2.0 ? 4.5 ? ? ? 2.25 ? 0.6 ? ? 16.0 KN ?2 ?总纵向传来的顶点活载集中力: Pk ? 16.0KN 2~10 层柱 纵梁自重传来的恒载: P ? 3.263? 4.5 ? 14.68KN 1 板传来的三角形及矩形恒荷载: p2 ? 1.35? 4.5 ? 3.70 ? 22.45KN 总纵向传来的顶点恒载集中力: Pk ? ?12.684? 22.45? ? 35.14KN 板传来的三角形及矩形活荷载: p ? 2.0 ? 4.5 ? 1.35 ? 12.15KN 总纵向传来的顶点活载集中力: Pk ? 12.15KN b) B/E 轴 W3 边框柱(纵向传给 B/E 轴 W3 边框柱顶点轴力) : 顶层第 74 页 共 188 页 恒载: 纵向梁自重传来的: p1 ? 12.40KN1 板传来的: p 2 ? 2.0 ? ? 2.25 ? 4.5 ? 5.5 ? 55.69 KN 2恒载集中力: pk ? 12.40 ? 55.69 ? 68.09KN 活载:1 板传来的: p1 ? 2.0 ? ? 2.25 ? 4.5 ? 2.0 ? 20.25 KN 2活载集中力: pk ? 20.25KN 2~10 层 纵向梁自重传来的: p1 ? 14.684KN 1 板传来的: p 2 ? ?4.5 ? ?0.6 ? 4.5??? ? 2.25 ? 3.4 ? 36.72 KN 2 恒载集中力: pk ? 14.684? 36.72 ? 51.41KN 活载:1 板传来的: p1 ? ?4.5 ? ?0.6 ? 4.5??? ? 2.25 ? 2.0 ? 21.60 KN 2 活载集中力: pk ? 21.60KNc) C/D 轴 W3 边框柱(纵向传给 C/D 轴 W3 边框柱顶点轴力) : 顶面 恒载: 纵向梁自重传来的: p1 ? 12.40KN 纵向墙自重传来的: p2 ? 4.24? ?(4.2 ? 0.50) ? 4.5 ? 0.9 ? 2.1? ? 0.9 ? 2.1? 0.35 ? 63.24KN1 板传来的: p3 ? 5.5 ? ? 2.25 ? 4.5 ? 27.84 KN 2左边纵梁承受集中力传来的 p' 楼梯板(按板面荷载增大 20%来考虑)及 L4 上墙恒载传来的:??1.3 ? 3.4 ?1.2 ? 0.95? 3.4? ? ?3.24? (4.2 ? 0.45)??? 6 / 2 ? 62.05KN L3 传来的自重: ??0.45 ? 0.12? ? ?0.2 ? 25 ? 0.5 ? 2??? 6 / 2 ? 5.94KN左边梁传来的集中力为: p' ? (5.94 ? 62.05) ? 右边纵梁承受集中力 p ' ' 传来的 第 75 页 共 188 页2600 ? 39.28 KN 4500 L4 上墙传给纵梁的的荷载: ?4.24? ?6 ? (4.2 ? 0.12) ? 0.9 ? 2.1? 2? ? 0.9 ? 2.1? 2 ? 0.35?/ 2 ? 44.55KN L4 上板传给右纵梁的的荷载:?0.12? 25 ? 0.015? 2 ?17?? 0.95? 6 / 2 ? 11.63KNL4 传来的自重: ??0.45 ? 0.12? ? ?0.2 ? 25 ? 0.5 ? 2??? 6 / 2 ? 5.94KN 右边梁传来的集中力为: p' ' ? (44.55 ? 11.63 ? 5.94) ? 纵向传来的恒载集中力为:p ? 12.40 ? 63.24 ? 27.84 ? 39.28 ? 35.89 ? 178.66KN2600 ? 35.89 KN 4500活载:1 板传来的: p3 ? 2.0 ? ? 2.25 ? 4.5 ? 10.13 KN 2左边纵梁承传来的集中力 p' 楼梯板活载: ?1.3 ? 2.0 ?1.2 ? 0.95? 2.0?? 6 / 2 ? 15.06KNp'? 15.06KN左边梁传来的集中力为: p ' ? 15.06 ? 右边纵梁承受集中力 p ' ' 传来的 L4 上板传给纵梁的的荷载:2.0 ? 0.95 ? 6 / 2 ? 5.70 KN2600 ? 8.70 KN 4500右边梁传来的集中力为: p' ' ? 5.70 ?2600 ? 3.30 KN 4500纵向传来的活载集中力为: p ? 10.13 ? 8.70 ? 3.30 ? 22.13KN 2~10 层 恒载: 纵向梁自重传来的: p1 ? 12.684KN 纵向墙自重传来的:p2 ? 4.24? ?(3.0 ? 0.50) ? 4.5 ? 0.9 ? 2.1? ? 0.9 ? 2.1? 0.35 ? 40.35KN1 板传来的: p3 ? 3.4 ? ? 2.25 ? 4.5 ? 17.22 KN 2第 76 页 共 188 页 左边纵梁承受集中力传来的 p' 楼梯板(按板面荷载增大 20%来考虑)及 L3 上墙恒载传来的:??1.3 ? 3.4 ?1.2 ? 0.95? 3.4? ? ?3.24? (3.0 ? 0.45)??? 6 / 2 ? 50.40KN L3 传来的自重: ??0.45 ? 0.10? ? ?0.2 ? 25 ? 0.5 ? 2??? 6 / 2 ? 6.30KN左边梁传来的集中力为: p' ? (50.40 ? 6.30) ? 右边纵梁承受集中力 p ' ' 传来的 L4 上墙传给纵梁的的荷载:2600 ? 32.75 KN 4500?4.24? ?6 ? (3.0 ? 0.10) ? 0.9 ? 2.1? 2? ? 0.9 ? 2.1? 2 ? 0.35?/ 2 ? 30.0KNL4 上板传给右纵梁的的荷载:3.4 ? 0.95 ? 6 / 2 ? 9.69 KNL4 传来的自重: ??0.45 ? 0.10? ? ?0.2 ? 25 ? 0.5 ? 2??? 6 / 2 ? 6.30KN 右边梁传来的集中力为: p' ' ? (30.0 ? 9.69 ? 6.30) ? 纵向传来的恒载集中力为:p ? 12.684 ? 40.35 ? 17.22 ? 32.75 ? 26.57 ? 130.0KN2600 ? 26.57 KN 4500活载:与屋面传来的相同 9) 楼梯、电梯间屋面上传来的荷载计算: a) 传给 WKL1 恒载: 梁均布荷载: g k ? 3.263KN / m 板传来的梯形恒荷载计算: g k ? 2.25? 5.5 ? 2 ? 24.76KN / m 活载: 板传来的梯形活荷载计算: qk ? 2.25? 0.5 ? 2 ? 2.25KN / m 纵向梁传给柱的集中力计算: 恒载: 纵向梁传来的自重: 12.40 KN1 板传来的三角形荷载: ? 2.25 ? 4.5 ? 5.5 ? 27.84 KN 2总集中力为: 12.40 ? 27.84 ? 40.24 KN第 77 页 共 188 页 活载:1 纵向板传来的: ? 2.25 ? 4.5 ? 0.5 ? 2.60 KN 2楼梯、电梯间柱自重计算: 10) 柱自重 a) A/F 轴 底层、楼梯间层: 7.25? (4.2 ? 0.1) ? 30.0KN 2~5 层: 7.25? (3.0 ? 0.1) ? 21.03KN 6~10 层: 6.0 ? (3.0 ? 0.1) ? 17.40KN b) 剪力墙边框 底层: 7.25? (4.2 ? 0.1) ? 30.0KN 2~5 层: 7.25? (3.0 ? 0.1) ? 21.03KN 6~10 层: 6.0 ? (3.0 ? 0.1) ? 17.40KN 11) 基础梁及其上的恒荷载传给基础梁的计算:基 础 梁 截 面 纵 横 的 尺 寸 同 楼 面 上 的 一 样 , 纵 向 为 b× h=250mm× 550mm, 横 向 b× h=250mm× 500mm; 传给 A/F? 0.5 ? 25? (4.9 ?k9 ? 0.5 ? 3) / 2 ? 19.25KN pk ? 0.2 柱的集中力:P =基础梁p ? 1.2 ? 的集中力及力矩计算: 传给 W3 19.25 ? 23.10KN B 端柱:Pk=基础梁+玻璃墙 pk ? 0.2 ? 0.5 ? 25? 8.0 / 2 ? 25? 0.18? 4.1 ? 8.0 / 2 ? 83.8KN p ? 1.2 ? 83.8 ? 100.56KNC 端柱: 左端基础梁上的集中力传来的(楼梯间的基础梁、楼梯段及楼梯平台梁传来的):? 0.2 ? 0.5 ? 25 ? 11.55 ? 2.6 ? 6 ?

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